JP3140902B2 - スパイラル状蛍光管の製造方法及び製造装置 - Google Patents
スパイラル状蛍光管の製造方法及び製造装置Info
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- H01J9/245—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases specially adapted for gas discharge tubes or lamps
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Description
【０００１】本発明は、電球型蛍光灯におけるスパイラ
ル状蛍光管の製造方法及び製造装置に関するものであ
る。
ル状蛍光管の製造方法及び製造装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電球型蛍光灯は、従来の白熱電灯のソケ
ットにそのまま取り付けることができ、明るさを従来の
白熱電灯とほぼ同じ保ったまま、消費電力を数分の一に
節約できる新世代の照明装置として注目されている。し
かし、従来の白熱電灯とほぼ同じスペースに装着するた
め、電球型蛍光燈の大きさが制限されている。その一方
で、蛍光管の長さを長くするほど明るさが増すため、同
じスペース内でできる限り蛍光管の長さを長くしたいと
いう要求がある。そのため、従来の電球型蛍光灯では、
蛍光管を長くするために、１本の直状蛍光管をＵ字状に
曲げ、さらにＵ字状に曲げられた面に直交する方向に再
度Ｕ字状に曲げたダブルＵ字管と呼ばれるもの、複数
（４〜６本）の直状管をブリッジでつないだもの、ある
いは米国特許第４，７７２，８１９号に示されたように
複数の略環状蛍光管をブリッジでつないだものなどが提
案されている。
ットにそのまま取り付けることができ、明るさを従来の
白熱電灯とほぼ同じ保ったまま、消費電力を数分の一に
節約できる新世代の照明装置として注目されている。し
かし、従来の白熱電灯とほぼ同じスペースに装着するた
め、電球型蛍光燈の大きさが制限されている。その一方
で、蛍光管の長さを長くするほど明るさが増すため、同
じスペース内でできる限り蛍光管の長さを長くしたいと
いう要求がある。そのため、従来の電球型蛍光灯では、
蛍光管を長くするために、１本の直状蛍光管をＵ字状に
曲げ、さらにＵ字状に曲げられた面に直交する方向に再
度Ｕ字状に曲げたダブルＵ字管と呼ばれるもの、複数
（４〜６本）の直状管をブリッジでつないだもの、ある
いは米国特許第４，７７２，８１９号に示されたように
複数の略環状蛍光管をブリッジでつないだものなどが提
案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の電灯型蛍光灯の
うち、ダブルＵ字管と呼ばれるものは、１本の蛍光管を
２回略Ｕ字状に折り曲げるため、蛍光管の成型方法とし
ては比較的簡単であるが、必ずしも限られたスペースを
有効に利用しているとはいえず、デッドスペースが大き
いという問題点を有していた。一方、複数の蛍光管をブ
リッジでつないだものは、ブリッジのつなぎ工程を必要
とし、作業効率があまり良くないこと、及びブリッジよ
り上の部分又は下の部分が直接発光に寄与せず、デッド
スペースとなるという問題点を有していた。
うち、ダブルＵ字管と呼ばれるものは、１本の蛍光管を
２回略Ｕ字状に折り曲げるため、蛍光管の成型方法とし
ては比較的簡単であるが、必ずしも限られたスペースを
有効に利用しているとはいえず、デッドスペースが大き
いという問題点を有していた。一方、複数の蛍光管をブ
リッジでつないだものは、ブリッジのつなぎ工程を必要
とし、作業効率があまり良くないこと、及びブリッジよ
り上の部分又は下の部分が直接発光に寄与せず、デッド
スペースとなるという問題点を有していた。
【０００４】本発明は以上のような従来例の問題点を解
決するためになされたものであり、電灯型蛍光灯の発光
管として長く、充填効率及び発光効率に優れ、かつ生産
性に優れたスパイラル状の蛍光管の製造方法及び製造装
置を提供することを目的としている。
決するためになされたものであり、電灯型蛍光灯の発光
管として長く、充填効率及び発光効率に優れ、かつ生産
性に優れたスパイラル状の蛍光管の製造方法及び製造装
置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のスパイラル状蛍光管は、ｍ＋（１／２）回
（ｍは２以上の整数）巻回された部分を有するスパイラ
ル状蛍光管であって、前記蛍光管の両端部と反対側から
見た状態での巻回された部分が互いに実質的に平行であ
り、かつ巻回された部分どうしの隙間が管径の１／２以
下、さらに好ましくは１／３以下、特に好ましくは１／
４以下であるように構成されている。上記構成におい
て、スパイラル状に巻回されていない両端部近傍は互い
に平行であり、かつ前記巻回された部分の軸に対して直
交する方向であって、かつ同一方向に突出していること
が好ましい。また、上記構成において、前記巻回された
部分は、略円形、略長円形、略楕円形及び略多角形の内
のいずれかの断面形状であることが好ましい。また、上
記構成において、前記蛍光管のスパイラル状に巻回され
た部分の内、巻回された部分の内側の内面に光反射層を
設けたことが好ましい。
め、本発明のスパイラル状蛍光管は、ｍ＋（１／２）回
（ｍは２以上の整数）巻回された部分を有するスパイラ
ル状蛍光管であって、前記蛍光管の両端部と反対側から
見た状態での巻回された部分が互いに実質的に平行であ
り、かつ巻回された部分どうしの隙間が管径の１／２以
下、さらに好ましくは１／３以下、特に好ましくは１／
４以下であるように構成されている。上記構成におい
て、スパイラル状に巻回されていない両端部近傍は互い
に平行であり、かつ前記巻回された部分の軸に対して直
交する方向であって、かつ同一方向に突出していること
が好ましい。また、上記構成において、前記巻回された
部分は、略円形、略長円形、略楕円形及び略多角形の内
のいずれかの断面形状であることが好ましい。また、上
記構成において、前記蛍光管のスパイラル状に巻回され
た部分の内、巻回された部分の内側の内面に光反射層を
設けたことが好ましい。
【０００６】また、本発明のスパイラル状蛍光管の製造
方法は、直状蛍光管の所定の長さ部分をガラスの軟化点
まで加熱し、前記直状蛍光管の加熱されていない両端部
をそれぞれ前記直状蛍光管の軸に直交する方向から別々
のクランプによりクランプし、前記クランプをそれぞれ
前記軸と直交する方向に設けられた芯体の周りに互いに
逆の方向に回転させつつ前記軸と直交する方向に互いに
離反するように移動させ、前記直状蛍光管のガラスの軟
化点まで加熱された部分を前記芯体の周りにスパイラル
状に巻回するように構成されている。上記構成におい
て、前記加熱は、前記直状蛍光管をその軸の周りに回転
させつつ前記所定の部分をガラスの軟化点まで加熱する
第１の加熱工程と、前記直状蛍光管の回転を停止し前記
直状蛍光管を一方向から加熱する第２の加熱工程とを有
し、前記第２の加熱工程において、前記直状蛍光管の前
記芯体に巻回される際に前記芯体の外側に露出する部分
を加熱することが好ましい。また、上記構成において、
前記第１及び第２の加熱工程において、加熱手段を前記
直状蛍光管の軸と平行な方向に所定の距離だけ往復移動
させ、前記直状蛍光管のスパイラル状に巻回される部分
とそうでない部分との間にそれぞれ温度勾配を設けるこ
とが好ましい。また、上記構成において、前記クランプ
は前記芯体の周りにそれぞれ逆の方向に（１／４）＋
（ｎ／２）回転（ｎは１以上の整数）させることが好ま
しい。また、上記構成において、前記芯体は、前記第１
の所定方向に直交する断面において、前記直状蛍光管を
巻回させる際の第１の断面と、巻回された後の蛍光管を
取り外す際の前記第１の断面よりも断面積の小さい第２
の断面とを採りうることが好ましい。また、上記構成に
おいて、前記芯体は、略円形、略長円形、略楕円形及び
略多角形の内のいずれかの断面形状を有することが好ま
しい。
方法は、直状蛍光管の所定の長さ部分をガラスの軟化点
まで加熱し、前記直状蛍光管の加熱されていない両端部
をそれぞれ前記直状蛍光管の軸に直交する方向から別々
のクランプによりクランプし、前記クランプをそれぞれ
前記軸と直交する方向に設けられた芯体の周りに互いに
逆の方向に回転させつつ前記軸と直交する方向に互いに
離反するように移動させ、前記直状蛍光管のガラスの軟
化点まで加熱された部分を前記芯体の周りにスパイラル
状に巻回するように構成されている。上記構成におい
て、前記加熱は、前記直状蛍光管をその軸の周りに回転
させつつ前記所定の部分をガラスの軟化点まで加熱する
第１の加熱工程と、前記直状蛍光管の回転を停止し前記
直状蛍光管を一方向から加熱する第２の加熱工程とを有
し、前記第２の加熱工程において、前記直状蛍光管の前
記芯体に巻回される際に前記芯体の外側に露出する部分
を加熱することが好ましい。また、上記構成において、
前記第１及び第２の加熱工程において、加熱手段を前記
直状蛍光管の軸と平行な方向に所定の距離だけ往復移動
させ、前記直状蛍光管のスパイラル状に巻回される部分
とそうでない部分との間にそれぞれ温度勾配を設けるこ
とが好ましい。また、上記構成において、前記クランプ
は前記芯体の周りにそれぞれ逆の方向に（１／４）＋
（ｎ／２）回転（ｎは１以上の整数）させることが好ま
しい。また、上記構成において、前記芯体は、前記第１
の所定方向に直交する断面において、前記直状蛍光管を
巻回させる際の第１の断面と、巻回された後の蛍光管を
取り外す際の前記第１の断面よりも断面積の小さい第２
の断面とを採りうることが好ましい。また、上記構成に
おいて、前記芯体は、略円形、略長円形、略楕円形及び
略多角形の内のいずれかの断面形状を有することが好ま
しい。
【０００７】一方、本発明のスパイラル状蛍光管の製造
装置は、第１の所定方向に架空支持された芯体と、前記
芯体の近傍において前記第１の所定方向に直交する第２
の所定方向に直状蛍光管を保持する第１のクランプと、
前記直状蛍光管に対して前記芯体と反対側に設けられ前
記直状蛍光管の所定の部分をガラスの軟化点まで加熱す
る加熱手段と、前記芯体の中心軸と同軸に設けられ、前
記直状蛍光管の両端部近傍をそれぞれ前記第１の所定方
向からクランプする一対の第２のクランプと、前記第２
のクランプを前記芯体の中心軸の周りにそれぞれ反対方
向に回転させつつ前記第１の所定方向にそれぞれ離反す
るように移動させる前記直状蛍光管を前記芯体の周囲に
巻回させる手段とを具備するように構成されている。上
記構成において、前記芯体は、前記第１の所定方向に直
交する断面において、前記直状蛍光管を巻回させる際の
第１の断面と、巻回された後の蛍光管を取り外す際の前
記第１の断面よりも断面積の小さい第２の断面とを採り
うることが好ましい。また、上記構成において、前記芯
体は、少なくとも２つに分割され、内周面にテーパー状
部分を有するコアと、前記第１の所定方向に往復移動可
能でかつ前記テーパー状部分を摺動する芯棒とを具備す
ることが好ましい。また、上記構成において、前記芯体
は、略円形、略長円形、略楕円形及び略多角形の内のい
ずれかの断面形状を有することが好ましい。また、上記
構成において、前記加熱手段は、前記第２の所定方向に
所定の距離だけ往復移動可能であり、前記直状蛍光管の
スパイラル状に巻回される部分とそうでない部分との間
にそれぞれ温度勾配を設けることが好ましい。また、上
記構成において、前記加熱手段は、前記直状蛍光管の前
記芯体に巻回される際に前記芯体の外側に露出する部分
を加熱するように構成されていることが好ましい。ま
た、上記構成において、前記直状蛍光管を前記芯体に巻
回するにつれて、前記第２のクランプの回転半径が短く
なるように構成されていることが好ましい。また、上記
構成において、前記直状蛍光管を前記芯体に巻回するに
つれて、前記第２のクランプと前記直状蛍光管のクラン
プされている部分とがすべるように構成されていること
が好ましい。
装置は、第１の所定方向に架空支持された芯体と、前記
芯体の近傍において前記第１の所定方向に直交する第２
の所定方向に直状蛍光管を保持する第１のクランプと、
前記直状蛍光管に対して前記芯体と反対側に設けられ前
記直状蛍光管の所定の部分をガラスの軟化点まで加熱す
る加熱手段と、前記芯体の中心軸と同軸に設けられ、前
記直状蛍光管の両端部近傍をそれぞれ前記第１の所定方
向からクランプする一対の第２のクランプと、前記第２
のクランプを前記芯体の中心軸の周りにそれぞれ反対方
向に回転させつつ前記第１の所定方向にそれぞれ離反す
るように移動させる前記直状蛍光管を前記芯体の周囲に
巻回させる手段とを具備するように構成されている。上
記構成において、前記芯体は、前記第１の所定方向に直
交する断面において、前記直状蛍光管を巻回させる際の
第１の断面と、巻回された後の蛍光管を取り外す際の前
記第１の断面よりも断面積の小さい第２の断面とを採り
うることが好ましい。また、上記構成において、前記芯
体は、少なくとも２つに分割され、内周面にテーパー状
部分を有するコアと、前記第１の所定方向に往復移動可
能でかつ前記テーパー状部分を摺動する芯棒とを具備す
ることが好ましい。また、上記構成において、前記芯体
は、略円形、略長円形、略楕円形及び略多角形の内のい
ずれかの断面形状を有することが好ましい。また、上記
構成において、前記加熱手段は、前記第２の所定方向に
所定の距離だけ往復移動可能であり、前記直状蛍光管の
スパイラル状に巻回される部分とそうでない部分との間
にそれぞれ温度勾配を設けることが好ましい。また、上
記構成において、前記加熱手段は、前記直状蛍光管の前
記芯体に巻回される際に前記芯体の外側に露出する部分
を加熱するように構成されていることが好ましい。ま
た、上記構成において、前記直状蛍光管を前記芯体に巻
回するにつれて、前記第２のクランプの回転半径が短く
なるように構成されていることが好ましい。また、上記
構成において、前記直状蛍光管を前記芯体に巻回するに
つれて、前記第２のクランプと前記直状蛍光管のクラン
プされている部分とがすべるように構成されていること
が好ましい。
【０００８】
【作用】上記本発明の構成によれば、直状蛍光管を芯体
の周りに巻回することにより、ブリッジのつなぎ作業が
不要となり、製造工程が簡略されると共に、発光に直接
寄与しないデッドスペースがなくなる。また、巻回数を
ｍ＋（１／２）回（ｍは２以上の整数）とすることによ
り、蛍光管の２つのフィラメント部分が同じ向きに揃
う。また、フィラメント部分を互いに平行にすることに
より、インバータ回路等への接続が容易である。さら
に、巻回された部分どうしの隙間を管径の１／２以下に
することにより、同じスペースに収納し得る蛍光管の長
さが長くなり、蛍光灯の明るさが増大する。さらに、蛍
光管のスパイラル状に巻回された部分の内、巻回された
部分の内側の内面に光反射層を設けることにより、蛍光
管の内部に塗布された蛍光物質の自己吸収を防止するこ
とができ、明るさが増大する。
の周りに巻回することにより、ブリッジのつなぎ作業が
不要となり、製造工程が簡略されると共に、発光に直接
寄与しないデッドスペースがなくなる。また、巻回数を
ｍ＋（１／２）回（ｍは２以上の整数）とすることによ
り、蛍光管の２つのフィラメント部分が同じ向きに揃
う。また、フィラメント部分を互いに平行にすることに
より、インバータ回路等への接続が容易である。さら
に、巻回された部分どうしの隙間を管径の１／２以下に
することにより、同じスペースに収納し得る蛍光管の長
さが長くなり、蛍光灯の明るさが増大する。さらに、蛍
光管のスパイラル状に巻回された部分の内、巻回された
部分の内側の内面に光反射層を設けることにより、蛍光
管の内部に塗布された蛍光物質の自己吸収を防止するこ
とができ、明るさが増大する。
【０００９】上記スパイラル状蛍光管の製造にあたり、
まず、略垂直に保持された直状蛍光管を回転させつつ、
ガスバーナー等により蛍光管の所定の長さ部分をガラス
の軟化点まで加熱する。次に、直状蛍光管の加熱されて
いない両端部をそれぞれ直状蛍光管の軸に直交する方向
から別々のクランプによりクランプし、クランプをそれ
ぞれ略水平に架空支持された芯体の周りに互いに逆の方
向に回転させつつ互いに離反するように移動させ、直状
蛍光管のガラスの軟化点まで加熱された部分を芯体の周
りに巻回させる。芯体の周りに蛍光管を巻回させる場
合、芯体に面する内側の部分と芯体の外側の部分とで
は、ガラスの伸び率が異なる。そのため、加熱工程を第
１の加熱工程と第２の加熱工程とに分割する。第１の加
熱工程において、直状蛍光管をその軸の周りに回転させ
つつ所定の長さの部分をガラスの軟化点まで加熱する第
１の加熱工程により蛍光管全体を均一に加熱する。次
に、第２の加熱工程において、直状蛍光管の回転を停止
し直状蛍光管を一方向から加熱し、芯体に巻回される際
に芯体の外側に露出する部分の温度を内側の部分の温度
よりも高くなるようにする。その結果、蛍光管がスムー
ズに芯体の周りに巻回される。また、ガスバーナー等の
加熱手段を直状蛍光管の軸と平行な方向に所定の距離だ
け往復移動させ、直状蛍光管のスパイラル状に巻回され
る部分とそうでない部分との間にそれぞれ温度勾配を設
けることにより、スパイラル状に巻回された部分とそう
でない部分との間の残留応力が除去され、スパイラル状
に巻回された蛍光管が破損しにくくなる。
まず、略垂直に保持された直状蛍光管を回転させつつ、
ガスバーナー等により蛍光管の所定の長さ部分をガラス
の軟化点まで加熱する。次に、直状蛍光管の加熱されて
いない両端部をそれぞれ直状蛍光管の軸に直交する方向
から別々のクランプによりクランプし、クランプをそれ
ぞれ略水平に架空支持された芯体の周りに互いに逆の方
向に回転させつつ互いに離反するように移動させ、直状
蛍光管のガラスの軟化点まで加熱された部分を芯体の周
りに巻回させる。芯体の周りに蛍光管を巻回させる場
合、芯体に面する内側の部分と芯体の外側の部分とで
は、ガラスの伸び率が異なる。そのため、加熱工程を第
１の加熱工程と第２の加熱工程とに分割する。第１の加
熱工程において、直状蛍光管をその軸の周りに回転させ
つつ所定の長さの部分をガラスの軟化点まで加熱する第
１の加熱工程により蛍光管全体を均一に加熱する。次
に、第２の加熱工程において、直状蛍光管の回転を停止
し直状蛍光管を一方向から加熱し、芯体に巻回される際
に芯体の外側に露出する部分の温度を内側の部分の温度
よりも高くなるようにする。その結果、蛍光管がスムー
ズに芯体の周りに巻回される。また、ガスバーナー等の
加熱手段を直状蛍光管の軸と平行な方向に所定の距離だ
け往復移動させ、直状蛍光管のスパイラル状に巻回され
る部分とそうでない部分との間にそれぞれ温度勾配を設
けることにより、スパイラル状に巻回された部分とそう
でない部分との間の残留応力が除去され、スパイラル状
に巻回された蛍光管が破損しにくくなる。
【００１０】また、２つのクランプを芯体の周りにそれ
ぞれ逆の方向にｎ＋（１／４）回転（ｎは整数）させる
ことにより、蛍光管がほぼ均一に巻回され、また巻回に
要する時間が短縮される。芯体は、第１の所定方向に直
交する断面において、直状蛍光管を巻回させる際の第１
の断面と、巻回された後の蛍光管を取り外す際の第１の
断面よりも断面積の小さい第２の断面とを採りうるよう
に、芯体を少なくとも２つに分割し、分割されたコアの
内周面にテーパー状部分を設け、テーパー状部分を芯棒
等で摺動させ、それによって分割されたコアの位置関係
を切り換える。このように構成することにより、巻回さ
れたスパイラル状蛍光管を容易に取り外すことができ
る。また、芯体が、略円形、略長円形、略楕円形及び多
角形の内のいずれかの断面形状を有することにより、限
られたスペース内での蛍光管の有効長が長くなる。
ぞれ逆の方向にｎ＋（１／４）回転（ｎは整数）させる
ことにより、蛍光管がほぼ均一に巻回され、また巻回に
要する時間が短縮される。芯体は、第１の所定方向に直
交する断面において、直状蛍光管を巻回させる際の第１
の断面と、巻回された後の蛍光管を取り外す際の第１の
断面よりも断面積の小さい第２の断面とを採りうるよう
に、芯体を少なくとも２つに分割し、分割されたコアの
内周面にテーパー状部分を設け、テーパー状部分を芯棒
等で摺動させ、それによって分割されたコアの位置関係
を切り換える。このように構成することにより、巻回さ
れたスパイラル状蛍光管を容易に取り外すことができ
る。また、芯体が、略円形、略長円形、略楕円形及び多
角形の内のいずれかの断面形状を有することにより、限
られたスペース内での蛍光管の有効長が長くなる。
【００１１】また、蛍光管が芯体の周りに巻回されるに
つれて、蛍光管のまだ巻回されていない部分の長さが短
くなる。しかし、蛍光管を巻回するにつれて第２のクラ
ンプの回転半径が短くなるように構成することにより、
又は第２のクランプと直状蛍光管のクランプされている
部分とがすべるように構成することにより、均一な太さ
のまま蛍光管がスパイラル状に巻回される。以上のとお
り、本発明の製造方法及び製造装置によれば、本発明の
スパイラル状蛍光管を効率よく、合理的に製造できる。
つれて、蛍光管のまだ巻回されていない部分の長さが短
くなる。しかし、蛍光管を巻回するにつれて第２のクラ
ンプの回転半径が短くなるように構成することにより、
又は第２のクランプと直状蛍光管のクランプされている
部分とがすべるように構成することにより、均一な太さ
のまま蛍光管がスパイラル状に巻回される。以上のとお
り、本発明の製造方法及び製造装置によれば、本発明の
スパイラル状蛍光管を効率よく、合理的に製造できる。
【００１２】
【実施例】本発明のスパイラル状蛍光管の好適な一実施
例の構成を図１、図２及び図３を用いて説明する。図１
はスパイラル状蛍光管を用いた蛍光灯の構成を示す側面
図、図２はその正面図、図３はその平面図である。各図
において、蛍光灯１００は白熱電球のソケットに装着可
能な口金２ａを有する基底部２と、基底部２に取り付け
られたグローブ３と、グローブ３の内部に収納されたス
パイラル状に巻回された蛍光管１を具備している。蛍光
管１の巻回数はこの実施例の場合２回半（２．５回）で
ある。図１において、例えば蛍光管１は略長円形の中空
部１ａを有するようにスパイラル状に巻回されている。
蛍光管１の２本の脚１ｂ及び１ｃは、それぞれ基底部２
に設けられたインバータ回路等に接続されている。ま
た、図１及び図２に示すように、蛍光管１の脚１ｂ及び
１ｃは互いに平行であり、かつ蛍光管１を巻回した際の
芯体の軸（例えば図２中一点鎖線Ａで示す）に対して直
交する方向であって、かつ同一方向に突出するように設
けられている。さらに、図３に示すように、蛍光管１の
巻回された部分１ｄ、１ｅ及び１ｆは、それぞれ互いに
実質的に平行であり、かつ平行な部分の隙間１ｇ及び１
ｈはそれぞれ蛍光管１の管径の１／２以下、さらに好ま
しくは１／３以下、特に好ましくは１／４以下（この実
施例の場合約１／５）である。また、この実施例では特
に設けていないが、例えば蛍光管１の内部に塗布された
蛍光体による光の自己吸収を防止するために、蛍光管１
のスパイラル状に巻回された部分の内、内側（芯体に面
する側）１ｊの内面に、例えば酸化チタンコーティング
又はアルミ蒸着等により光反射層を設けてもよい。
例の構成を図１、図２及び図３を用いて説明する。図１
はスパイラル状蛍光管を用いた蛍光灯の構成を示す側面
図、図２はその正面図、図３はその平面図である。各図
において、蛍光灯１００は白熱電球のソケットに装着可
能な口金２ａを有する基底部２と、基底部２に取り付け
られたグローブ３と、グローブ３の内部に収納されたス
パイラル状に巻回された蛍光管１を具備している。蛍光
管１の巻回数はこの実施例の場合２回半（２．５回）で
ある。図１において、例えば蛍光管１は略長円形の中空
部１ａを有するようにスパイラル状に巻回されている。
蛍光管１の２本の脚１ｂ及び１ｃは、それぞれ基底部２
に設けられたインバータ回路等に接続されている。ま
た、図１及び図２に示すように、蛍光管１の脚１ｂ及び
１ｃは互いに平行であり、かつ蛍光管１を巻回した際の
芯体の軸（例えば図２中一点鎖線Ａで示す）に対して直
交する方向であって、かつ同一方向に突出するように設
けられている。さらに、図３に示すように、蛍光管１の
巻回された部分１ｄ、１ｅ及び１ｆは、それぞれ互いに
実質的に平行であり、かつ平行な部分の隙間１ｇ及び１
ｈはそれぞれ蛍光管１の管径の１／２以下、さらに好ま
しくは１／３以下、特に好ましくは１／４以下（この実
施例の場合約１／５）である。また、この実施例では特
に設けていないが、例えば蛍光管１の内部に塗布された
蛍光体による光の自己吸収を防止するために、蛍光管１
のスパイラル状に巻回された部分の内、内側（芯体に面
する側）１ｊの内面に、例えば酸化チタンコーティング
又はアルミ蒸着等により光反射層を設けてもよい。
【００１３】次に、本発明のスパイラル状蛍光管の製造
装置の好適な一実施例を、図４から図７までを用いて説
明する。図４から図７までは、それぞれスパイラル状蛍
光管の製造方法及び製造装置の構成及び動作を示す斜視
図である。各図において、芯体１０は例えば実質的に水
平に架空支持されている。芯体１０の中心軸と同軸方向
に、第１及び第２のアーム２０及び３０がそれぞれ独立
して回転（旋回）可能に設けられている。第１のアーム
２０の回転を妨げないために、例えば第１のアーム２０
の軸２１を中空とし、芯体１０を架空支持する軸１１が
軸２１の中空部２１ａを貫通するように構成されてい
る。一方、第２のアーム３０の軸３１に関しては特に制
限はない。第１及び第２のアーム２０及び３０には、蛍
光管１の両端部近傍を略水平方向から保持するための一
対の第２のクランプ機構２２及び３２がそれぞれ設けら
れている。第１及び第２のアーム２０及び３０は、それ
ぞれ図４中矢印Ｄ及びＥで示すように水平方向に前後進
可能であるとともに、図５中矢印Ｇ及びＨで示すように
それらの軸を中心として回転可能である。
装置の好適な一実施例を、図４から図７までを用いて説
明する。図４から図７までは、それぞれスパイラル状蛍
光管の製造方法及び製造装置の構成及び動作を示す斜視
図である。各図において、芯体１０は例えば実質的に水
平に架空支持されている。芯体１０の中心軸と同軸方向
に、第１及び第２のアーム２０及び３０がそれぞれ独立
して回転（旋回）可能に設けられている。第１のアーム
２０の回転を妨げないために、例えば第１のアーム２０
の軸２１を中空とし、芯体１０を架空支持する軸１１が
軸２１の中空部２１ａを貫通するように構成されてい
る。一方、第２のアーム３０の軸３１に関しては特に制
限はない。第１及び第２のアーム２０及び３０には、蛍
光管１の両端部近傍を略水平方向から保持するための一
対の第２のクランプ機構２２及び３２がそれぞれ設けら
れている。第１及び第２のアーム２０及び３０は、それ
ぞれ図４中矢印Ｄ及びＥで示すように水平方向に前後進
可能であるとともに、図５中矢印Ｇ及びＨで示すように
それらの軸を中心として回転可能である。
【００１４】蛍光管１が芯体１０に巻回されるにつれ
て、蛍光管１の未だに巻回されていない部分の長さが短
くなる。もし、第１及び第２のアーム２０及び３０にそ
れぞれ設けられた一対の第２のクランプ機構２２及び３
２が各アーム２０及び３０に固定され、また各第２のク
ランプ機構２２及び３２が強固に蛍光管１のを保持して
いたとすると、蛍光管１を芯体１０の周りに巻回するに
つれて、蛍光管１の伸びが大きくなる。蛍光管１の伸び
が大きくなると、相対的に蛍光管１の直径が細くなる。
そのため、均一な太さのまま蛍光管をスパイラル状に巻
回することができなくなる。それを解決するために、蛍
光管１が芯体１０の周りに巻回されるにつれて、第２の
クランプ機構２２及び３２の回転半径が短くなるよう
に、第１及び第２のアーム２０及び３０と第２のクラン
プ機構２２及び３２の間に、それぞれ各アームの半径方
向にスライド機構２３（第２のアーム３０側のものは、
図面には現れない）を設けている。または、第２のクラ
ンプ機構２２及び３２と蛍光管１のクランプされている
部分とがすべるように構成してもよい。
て、蛍光管１の未だに巻回されていない部分の長さが短
くなる。もし、第１及び第２のアーム２０及び３０にそ
れぞれ設けられた一対の第２のクランプ機構２２及び３
２が各アーム２０及び３０に固定され、また各第２のク
ランプ機構２２及び３２が強固に蛍光管１のを保持して
いたとすると、蛍光管１を芯体１０の周りに巻回するに
つれて、蛍光管１の伸びが大きくなる。蛍光管１の伸び
が大きくなると、相対的に蛍光管１の直径が細くなる。
そのため、均一な太さのまま蛍光管をスパイラル状に巻
回することができなくなる。それを解決するために、蛍
光管１が芯体１０の周りに巻回されるにつれて、第２の
クランプ機構２２及び３２の回転半径が短くなるよう
に、第１及び第２のアーム２０及び３０と第２のクラン
プ機構２２及び３２の間に、それぞれ各アームの半径方
向にスライド機構２３（第２のアーム３０側のものは、
図面には現れない）を設けている。または、第２のクラ
ンプ機構２２及び３２と蛍光管１のクランプされている
部分とがすべるように構成してもよい。
【００１５】芯体１０の近傍には、直状の蛍光管１を略
垂直に保持するための第１のクランプ機構４０が設けら
れている。第１のクランプ機構４０は、図４中矢印Ｂで
示すように所定方向に回転可能であると共に、図５中矢
印Ｆで示すように、垂直方向に上下可能である。第１の
クランプ機構４０により蛍光管１が略垂直に保持された
状態で、蛍光管１の近傍にはガスバーナー等で構成され
た加熱装置５０が設けられている。加熱装置５０は、図
４中矢印Ｃで示すように、垂直方向に一点鎖線で示す所
定の距離だけ（例えば１〜５ｃｍの範囲）往復上下運動
可能である。また、蛍光管１の加熱完了後は、図６にお
いて矢印Ｉで示すように、加熱装置５０は所定距離だけ
蛍光管１から退避することが可能である。
垂直に保持するための第１のクランプ機構４０が設けら
れている。第１のクランプ機構４０は、図４中矢印Ｂで
示すように所定方向に回転可能であると共に、図５中矢
印Ｆで示すように、垂直方向に上下可能である。第１の
クランプ機構４０により蛍光管１が略垂直に保持された
状態で、蛍光管１の近傍にはガスバーナー等で構成され
た加熱装置５０が設けられている。加熱装置５０は、図
４中矢印Ｃで示すように、垂直方向に一点鎖線で示す所
定の距離だけ（例えば１〜５ｃｍの範囲）往復上下運動
可能である。また、蛍光管１の加熱完了後は、図６にお
いて矢印Ｉで示すように、加熱装置５０は所定距離だけ
蛍光管１から退避することが可能である。
【００１６】次に、上記図４から図７に示したスパイラ
ル状蛍光管の製造装置を用いて、本発明のスパイラル状
蛍光管の製造方法の一実施例を説明する。最初に、直状
の蛍光管１を第１のクランプ機構４０により略垂直に保
持し、第１のクランプ機構４０を図４中矢印Ｂで示すよ
うに回転させる。この状態で、加熱装置５０を蛍光管１
に接近させ、蛍光管１の所定の長さの範囲を均一にガラ
スの軟化点まで加熱する。同時に、加熱装置５０を図４
中矢印Ｃで示すように垂直方向に上下に繰り返し往復動
作させ、蛍光管１のガラスの軟化点まで加熱される部分
とそうでない部分との境目に温度勾配を設ける。蛍光管
１の両端部近傍はフィラメント等が設けられており、ス
パイラル状に成形する際でも加熱されず、ほぼ常温に保
たれている。一方、蛍光管１の中央部はスパイラル状に
巻回されるため、ガラスの軟化点以上の温度に加熱され
る。従って、このようにガラスの軟化点まで加熱される
部分とそうでない部分との間に温度勾配を設けることに
より、歪を分散させて蛍光管をスムーズにスパイラル状
に成形することができると共に、成形後のガラスの残留
応力を小さくすることができ、多少の衝撃が蛍光管に加
えられた場合でも、蛍光管が破損する事故を防止するこ
とができる。
ル状蛍光管の製造装置を用いて、本発明のスパイラル状
蛍光管の製造方法の一実施例を説明する。最初に、直状
の蛍光管１を第１のクランプ機構４０により略垂直に保
持し、第１のクランプ機構４０を図４中矢印Ｂで示すよ
うに回転させる。この状態で、加熱装置５０を蛍光管１
に接近させ、蛍光管１の所定の長さの範囲を均一にガラ
スの軟化点まで加熱する。同時に、加熱装置５０を図４
中矢印Ｃで示すように垂直方向に上下に繰り返し往復動
作させ、蛍光管１のガラスの軟化点まで加熱される部分
とそうでない部分との境目に温度勾配を設ける。蛍光管
１の両端部近傍はフィラメント等が設けられており、ス
パイラル状に成形する際でも加熱されず、ほぼ常温に保
たれている。一方、蛍光管１の中央部はスパイラル状に
巻回されるため、ガラスの軟化点以上の温度に加熱され
る。従って、このようにガラスの軟化点まで加熱される
部分とそうでない部分との間に温度勾配を設けることに
より、歪を分散させて蛍光管をスムーズにスパイラル状
に成形することができると共に、成形後のガラスの残留
応力を小さくすることができ、多少の衝撃が蛍光管に加
えられた場合でも、蛍光管が破損する事故を防止するこ
とができる。
【００１７】次に、第１のクランプ機構４０の回転を停
止し、第１及び第２のアーム２０及び３０を、それぞれ
図４中矢印Ｄ及びＥで示すように前進させ、図５に示す
ように一対の第２のクランプ機構２２及び３２により蛍
光管１を略垂直に保持する。さらに、図５中矢印Ｆで示
すように、第１のクランプ機構４０を開放し、上方に退
避させる。この間も加熱装置５０により蛍光管１を一方
向から加熱する。例えば、芯体１０の直径を３０ｍｍと
し、蛍光管１の直径を１２ｍｍとすると、スパイラル状
に巻回された部分の内径（例えば、図１における内径
Ｘ）は３０ｍｍであるが、その部分の外径（例えば、図
１における外径Ｙ）は５４ｍｍにもなる。すなわち、蛍
光管１の芯体１０とに面する側の伸びと芯体１０とは面
しない反対側の伸びとはその量が全く異なる。従って、
蛍光管１がスムーズに芯体１０の周りに巻回されるよう
に、芯体１０の外側に露出する部分の温度を内側の部分
の温度よりも高くなる（柔らかくなる）ようにする。
止し、第１及び第２のアーム２０及び３０を、それぞれ
図４中矢印Ｄ及びＥで示すように前進させ、図５に示す
ように一対の第２のクランプ機構２２及び３２により蛍
光管１を略垂直に保持する。さらに、図５中矢印Ｆで示
すように、第１のクランプ機構４０を開放し、上方に退
避させる。この間も加熱装置５０により蛍光管１を一方
向から加熱する。例えば、芯体１０の直径を３０ｍｍと
し、蛍光管１の直径を１２ｍｍとすると、スパイラル状
に巻回された部分の内径（例えば、図１における内径
Ｘ）は３０ｍｍであるが、その部分の外径（例えば、図
１における外径Ｙ）は５４ｍｍにもなる。すなわち、蛍
光管１の芯体１０とに面する側の伸びと芯体１０とは面
しない反対側の伸びとはその量が全く異なる。従って、
蛍光管１がスムーズに芯体１０の周りに巻回されるよう
に、芯体１０の外側に露出する部分の温度を内側の部分
の温度よりも高くなる（柔らかくなる）ようにする。
【００１８】次に、図５において矢印Ｇ及びＨで示すよ
うに、第１及び第２のアーム２０及び３０をそれらの軸
を中心として互いに反対方向に回転させる。そうする
と、図６に示すように蛍光管１のガラスの軟化点まで加
熱された部分が芯体１０の周りに巻回される。この時点
で、蛍光管１への加熱は必要なくなっているため、加熱
装置５０は、例えば図６中矢印Ｉで示すように退避され
る。第１及び第２のアーム２０及び３０は、それらの軸
を中心とした回転と同時に、矢印Ｊ及びＫで示すよう
に、それらの軸方向（略水平方向）に互いに離反するよ
うに移動（水平方向への後退）される。第１及び第２の
アーム２０及び３０の回転及び水平方向への後退を続け
ると、図７に示すように芯体１０の周囲に蛍光管１がス
パイラル状に所定回数巻回され、スパイラル状蛍光管が
成形される。成形されたスパイラル状蛍光管は、芯体１
０から取り外され、アニーリングされた後、蛍光灯とし
て組み立てられる。
うに、第１及び第２のアーム２０及び３０をそれらの軸
を中心として互いに反対方向に回転させる。そうする
と、図６に示すように蛍光管１のガラスの軟化点まで加
熱された部分が芯体１０の周りに巻回される。この時点
で、蛍光管１への加熱は必要なくなっているため、加熱
装置５０は、例えば図６中矢印Ｉで示すように退避され
る。第１及び第２のアーム２０及び３０は、それらの軸
を中心とした回転と同時に、矢印Ｊ及びＫで示すよう
に、それらの軸方向（略水平方向）に互いに離反するよ
うに移動（水平方向への後退）される。第１及び第２の
アーム２０及び３０の回転及び水平方向への後退を続け
ると、図７に示すように芯体１０の周囲に蛍光管１がス
パイラル状に所定回数巻回され、スパイラル状蛍光管が
成形される。成形されたスパイラル状蛍光管は、芯体１
０から取り外され、アニーリングされた後、蛍光灯とし
て組み立てられる。
【００１９】スパイラル状に巻回される回数としては、
例えばこの実施例の場合２回半（２．５回）であるが、
ｍ＋（１／２）回（ｍは２以上の整数）の条件を満足し
ていれば、それ以上の回数であっても差し支えない。ま
た、第１及び第２のアーム２０及び３０は、それぞれ逆
の方向に同じ回数（１／４）＋（ｎ／２）回（ｎは１以
上の整数）だけ回転されることが望ましいが、装置の構
造やスパイラル状に巻回される回数によっては、第１及
び第２のアーム２０及び３０の回転数をそれぞれ異なる
ように設定してもよい。
例えばこの実施例の場合２回半（２．５回）であるが、
ｍ＋（１／２）回（ｍは２以上の整数）の条件を満足し
ていれば、それ以上の回数であっても差し支えない。ま
た、第１及び第２のアーム２０及び３０は、それぞれ逆
の方向に同じ回数（１／４）＋（ｎ／２）回（ｎは１以
上の整数）だけ回転されることが望ましいが、装置の構
造やスパイラル状に巻回される回数によっては、第１及
び第２のアーム２０及び３０の回転数をそれぞれ異なる
ように設定してもよい。
【００２０】次に、芯体１０の詳細な構成を図８及び図
９を用いて説明する。図８において、（ａ）は芯体１０
に蛍光管が巻回される際における芯体１０が断面積の大
きな第１の状態を採る場合の断面図であり、（ｂ）は芯
体１０からスパイラル状に巻回された蛍光管を取り外す
際における芯体１０が断面積の小さな第２の状態を採る
場合の断面図である。図８において、芯体１０は、その
軸方向に往復運動可能な芯棒７０と、軸に直交するよう
に設けられた固定フランジ７１と、固定フランジ７１に
設けられ、芯棒７０の摺動を支持する軸受７２と、２つ
以上に分割され、軸７２ａを中心として回転可能に軸支
されたコア７３と、固定フランジ７１とコア７３との間
に設けられ、コア７３に所定の回転力を付勢するための
複数のスプリング７４とを具備している。コア７３の内
側にはテーパー状部分７３ａが形成されており、図８
（ａ）に示すように、芯棒７０の先端に設けられた凸部
７０ａがこのテーパー状部分７３ａと摺動接触すること
により、テーパー状部分７３ａが押し拡げられ、各コア
７３の先端部がそれぞれ離反し、芯体１０が断面積の大
きな第１の状態を採る。一方、図８（ｂ）に示すよう
に、芯棒７０が図中右方向に後退すると、芯棒７０の先
端に設けられた凸部７０ａとテーパー状部分７３ａとが
接触せず、各コア７３はスプリング７４の付勢力により
所定方向に回転され、芯体１０は断面積の小さな第２の
状態を採る。このように、芯体１０が断面積の大小によ
り２つの状態を採り得るように構成することにより、芯
体１０の周りに巻回されたスパイラル状蛍光管を容易に
取り外すことが可能となる。なお、芯体１０の断面形状
としては、例えば図９において、（ａ）に示すような断
面が略円形のもの、（ｂ）に示すような断面が略長円形
のもの及び（ｃ）に示すような断面が略楕円形のもの、
（ｄ）に示すような断面が略多角形のもの等が用いられ
る。
９を用いて説明する。図８において、（ａ）は芯体１０
に蛍光管が巻回される際における芯体１０が断面積の大
きな第１の状態を採る場合の断面図であり、（ｂ）は芯
体１０からスパイラル状に巻回された蛍光管を取り外す
際における芯体１０が断面積の小さな第２の状態を採る
場合の断面図である。図８において、芯体１０は、その
軸方向に往復運動可能な芯棒７０と、軸に直交するよう
に設けられた固定フランジ７１と、固定フランジ７１に
設けられ、芯棒７０の摺動を支持する軸受７２と、２つ
以上に分割され、軸７２ａを中心として回転可能に軸支
されたコア７３と、固定フランジ７１とコア７３との間
に設けられ、コア７３に所定の回転力を付勢するための
複数のスプリング７４とを具備している。コア７３の内
側にはテーパー状部分７３ａが形成されており、図８
（ａ）に示すように、芯棒７０の先端に設けられた凸部
７０ａがこのテーパー状部分７３ａと摺動接触すること
により、テーパー状部分７３ａが押し拡げられ、各コア
７３の先端部がそれぞれ離反し、芯体１０が断面積の大
きな第１の状態を採る。一方、図８（ｂ）に示すよう
に、芯棒７０が図中右方向に後退すると、芯棒７０の先
端に設けられた凸部７０ａとテーパー状部分７３ａとが
接触せず、各コア７３はスプリング７４の付勢力により
所定方向に回転され、芯体１０は断面積の小さな第２の
状態を採る。このように、芯体１０が断面積の大小によ
り２つの状態を採り得るように構成することにより、芯
体１０の周りに巻回されたスパイラル状蛍光管を容易に
取り外すことが可能となる。なお、芯体１０の断面形状
としては、例えば図９において、（ａ）に示すような断
面が略円形のもの、（ｂ）に示すような断面が略長円形
のもの及び（ｃ）に示すような断面が略楕円形のもの、
（ｄ）に示すような断面が略多角形のもの等が用いられ
る。
【００２１】なお、上記実施例では一対の第２のクラン
プ機構２２及び３２が設けられている第１及び第２のア
ーム２０及び３０をそれぞれ互いに離反する方向に移動
（後退）させつつ逆の方向に回転させるように構成した
が、第１及び第２のアーム２０及び３０を単に回転させ
るだけにとどめ、一対の第２のクランプ機構２２及び３
２にエアーシリンダーや油圧シリンダー等の伸縮機構を
設け、第１及び第２のアーム２０及び３０の回転に連動
させて、これらの伸縮機構を伸縮させるように構成して
もよい。
プ機構２２及び３２が設けられている第１及び第２のア
ーム２０及び３０をそれぞれ互いに離反する方向に移動
（後退）させつつ逆の方向に回転させるように構成した
が、第１及び第２のアーム２０及び３０を単に回転させ
るだけにとどめ、一対の第２のクランプ機構２２及び３
２にエアーシリンダーや油圧シリンダー等の伸縮機構を
設け、第１及び第２のアーム２０及び３０の回転に連動
させて、これらの伸縮機構を伸縮させるように構成して
もよい。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明のスパイラル状蛍
光管は、直状蛍光管を芯体の周りに巻回するように構成
したので、ブリッジのつなぎ作業が不要となり、製造工
程が簡略されると共に、発光に直接寄与しないデッドス
ペースをなくすことができる。また、巻回数をｍ＋（１
／２）回（ｍは２以上の整数）とすることにより、蛍光
管の２つのフィラメント部分を同じ向きに揃えることが
できる。また、フィラメント部分を互いに実質的に平行
で、かつ同一方向にすることにより、インバータ回路等
への接続が容易になる。さらに、巻回された部分どうし
の隙間を管径の１／２以下にすることにより、同じスペ
ースに収納し得る蛍光管の長さが長くなり、蛍光灯の明
るさを増大させることが可能となる。さらに、蛍光管の
スパイラル状に巻回された部分の内、前記芯体に面する
側の表面に光反射層を設けることにより、蛍光管の内部
に塗布された蛍光物質の自己吸収を防止することがで
き、明るさを増大させることが可能となる。
光管は、直状蛍光管を芯体の周りに巻回するように構成
したので、ブリッジのつなぎ作業が不要となり、製造工
程が簡略されると共に、発光に直接寄与しないデッドス
ペースをなくすことができる。また、巻回数をｍ＋（１
／２）回（ｍは２以上の整数）とすることにより、蛍光
管の２つのフィラメント部分を同じ向きに揃えることが
できる。また、フィラメント部分を互いに実質的に平行
で、かつ同一方向にすることにより、インバータ回路等
への接続が容易になる。さらに、巻回された部分どうし
の隙間を管径の１／２以下にすることにより、同じスペ
ースに収納し得る蛍光管の長さが長くなり、蛍光灯の明
るさを増大させることが可能となる。さらに、蛍光管の
スパイラル状に巻回された部分の内、前記芯体に面する
側の表面に光反射層を設けることにより、蛍光管の内部
に塗布された蛍光物質の自己吸収を防止することがで
き、明るさを増大させることが可能となる。
【００２３】また、本発明のスパイラル状蛍光管の製造
方法及び製造装置によれば、略垂直に保持された直状蛍
光管を回転させつつ、ガスバーナー等により蛍光管の所
定の長さ部分をガラスの軟化点まで加熱し、直状蛍光管
の加熱されていない両端部をそれぞれ直状蛍光管の軸に
直交する方向から別々のクランプによりクランプし、ク
ランプをそれぞれ略水平に架空支持された芯体の周りに
互いに逆の方向に回転させつつ互いに離反するように移
動させ、直状蛍光管のガラスの軟化点まで加熱された部
分を芯体の周りに巻回させるように構成したので、容易
に直状蛍光管を所定の回数だけ芯体の周りに巻回させる
ことができ、上記スパイラル状蛍光管を容易に得ること
ができる。また、加熱工程を第１の加熱工程と第２の加
熱工程とに分割し、第１の加熱工程において、直状蛍光
管をその軸の周りに回転させつつ所定の長さの部分をガ
ラスの軟化点まで加熱する第１の加熱工程により蛍光管
全体を均一に加熱し、第２の加熱工程において、直状蛍
光管の回転を停止し直状蛍光管を一方向から加熱するよ
うに構成したので、芯体に巻回される際に芯体の外側に
露出する部分の温度を内側の部分の温度よりも高くする
ことができ、蛍光管をスムーズにほぼ均一な太さで芯体
の周りに巻回することができる。また、ガスバーナー等
の加熱手段を直状蛍光管の軸と平行な方向に所定の距離
だけ往復移動させ、直状蛍光管のスパイラル状に巻回さ
れる部分とそうでない部分との間にそれぞれ温度勾配を
設けるように構成したので、スパイラル状に巻回された
部分とそうでない部分との間の残留応力が除去され、ス
パイラル状に巻回された蛍光管が破損しにくくなる。
方法及び製造装置によれば、略垂直に保持された直状蛍
光管を回転させつつ、ガスバーナー等により蛍光管の所
定の長さ部分をガラスの軟化点まで加熱し、直状蛍光管
の加熱されていない両端部をそれぞれ直状蛍光管の軸に
直交する方向から別々のクランプによりクランプし、ク
ランプをそれぞれ略水平に架空支持された芯体の周りに
互いに逆の方向に回転させつつ互いに離反するように移
動させ、直状蛍光管のガラスの軟化点まで加熱された部
分を芯体の周りに巻回させるように構成したので、容易
に直状蛍光管を所定の回数だけ芯体の周りに巻回させる
ことができ、上記スパイラル状蛍光管を容易に得ること
ができる。また、加熱工程を第１の加熱工程と第２の加
熱工程とに分割し、第１の加熱工程において、直状蛍光
管をその軸の周りに回転させつつ所定の長さの部分をガ
ラスの軟化点まで加熱する第１の加熱工程により蛍光管
全体を均一に加熱し、第２の加熱工程において、直状蛍
光管の回転を停止し直状蛍光管を一方向から加熱するよ
うに構成したので、芯体に巻回される際に芯体の外側に
露出する部分の温度を内側の部分の温度よりも高くする
ことができ、蛍光管をスムーズにほぼ均一な太さで芯体
の周りに巻回することができる。また、ガスバーナー等
の加熱手段を直状蛍光管の軸と平行な方向に所定の距離
だけ往復移動させ、直状蛍光管のスパイラル状に巻回さ
れる部分とそうでない部分との間にそれぞれ温度勾配を
設けるように構成したので、スパイラル状に巻回された
部分とそうでない部分との間の残留応力が除去され、ス
パイラル状に巻回された蛍光管が破損しにくくなる。
【００２４】また、２つのクランプを芯体の周りにそれ
ぞれ逆の方向に（１／４）＋（ｎ／２）回転（ｎは１以
上の整数）させることにより、蛍光管をほぼ均一に巻回
することができ、また巻回に要する時間を最短にするこ
とができる。さらに、芯体を第１の所定方向に直交する
断面において、直状蛍光管を巻回させる際の第１の断面
と、巻回された後の蛍光管を取り外す際の第１の断面よ
りも断面積の小さい第２の断面とを採りうるように、芯
体を少なくとも２つに分割し、分割されたコアの内周面
にテーパー状部分を設け、テーパー状部分を芯棒等で摺
動させ、それによって分割されたコアの位置関係を切り
換えるように構成するしたので、巻回されたスパイラル
状蛍光管を容易に取り外すことができる。また、芯体の
断面形状を略円形、略長円形、略楕円形及び略多角形の
内のいずれかにするように構成したので、限られたスペ
ース内での蛍光管の有効長さを長くすることができる。
また、蛍光管を巻回するにつれて第２のクランプの回転
半径が短くなるように構成し、又は第２のクランプと直
状蛍光管のクランプされている部分とがすべるように構
成したので、蛍光管が芯体の周りに巻回されるにつれ
て、蛍光管のまだ巻回されていない部分の長さが短くな
っても、ほぼ均一な太さのまま蛍光管をスパイラル状に
巻回することができる。
ぞれ逆の方向に（１／４）＋（ｎ／２）回転（ｎは１以
上の整数）させることにより、蛍光管をほぼ均一に巻回
することができ、また巻回に要する時間を最短にするこ
とができる。さらに、芯体を第１の所定方向に直交する
断面において、直状蛍光管を巻回させる際の第１の断面
と、巻回された後の蛍光管を取り外す際の第１の断面よ
りも断面積の小さい第２の断面とを採りうるように、芯
体を少なくとも２つに分割し、分割されたコアの内周面
にテーパー状部分を設け、テーパー状部分を芯棒等で摺
動させ、それによって分割されたコアの位置関係を切り
換えるように構成するしたので、巻回されたスパイラル
状蛍光管を容易に取り外すことができる。また、芯体の
断面形状を略円形、略長円形、略楕円形及び略多角形の
内のいずれかにするように構成したので、限られたスペ
ース内での蛍光管の有効長さを長くすることができる。
また、蛍光管を巻回するにつれて第２のクランプの回転
半径が短くなるように構成し、又は第２のクランプと直
状蛍光管のクランプされている部分とがすべるように構
成したので、蛍光管が芯体の周りに巻回されるにつれ
て、蛍光管のまだ巻回されていない部分の長さが短くな
っても、ほぼ均一な太さのまま蛍光管をスパイラル状に
巻回することができる。
【図１】本発明のスパイラル状蛍光管を用いた蛍光灯の
一実施例の構成を示す側面図
一実施例の構成を示す側面図
【図２】図１に示す蛍光灯に正面図
【図３】図１に示す蛍光灯の平面図
【図４】本発明のスパイラル状蛍光管の製造方法及び製
造装置の一実施例の構成及び動作を示す斜視図
造装置の一実施例の構成及び動作を示す斜視図
【図５】本発明のスパイラル状蛍光管の製造方法及び製
造装置の一実施例の構成及び動作を示す斜視図
造装置の一実施例の構成及び動作を示す斜視図
【図６】本発明のスパイラル状蛍光管の製造方法及び製
造装置の一実施例の構成及び動作を示す斜視図
造装置の一実施例の構成及び動作を示す斜視図
【図７】本発明のスパイラル状蛍光管の製造方法及び製
造装置の一実施例の構成及び動作を示す斜視図
造装置の一実施例の構成及び動作を示す斜視図
【図８】本発明のスパイラル状蛍光管の製造方法及び製
造装置に適する芯体の一実施例の構成を示す断面図であ
り、（ａ）は断面積の大きな第１の状態を示す図、
（ｂ）は断面積の小さい第２の状態を示す図
造装置に適する芯体の一実施例の構成を示す断面図であ
り、（ａ）は断面積の大きな第１の状態を示す図、
（ｂ）は断面積の小さい第２の状態を示す図
【図９】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ芯体の好
適な別の実施例を示す正面図
適な別の実施例を示す正面図
１ ：蛍光管 ２ ：基底部 ３ ：グローブ １０ ：芯体 １１ ：軸 ２０ ：第１のアーム ２１ ：軸 ２１ａ：中空部 ２２ ：第２のクランプ機構 ３０ ：第２のアーム ３１ ：軸 ３２ ：第２のクランプ機構 ４０ ：第１のクランプ機構 ５０ ：加熱装置 ７０ ：芯棒 ７０ａ：凸部 ７１ ：固定フランジ ７２ ：軸受 ７２ａ：軸 ７３ ：コア ７３ａ：テーパー状部分 ７４ ：スプリング １００：電球型蛍光灯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−37449（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−64277（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−45852（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−110565（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/32 H01J 9/24 H01J 61/30 H01J 61/35
Claims (14)
- 【請求項１】 直状蛍光管の所定の長さ部分をガラスの
軟化点まで加熱し、前記直状蛍光管の加熱されていない
両端部をそれぞれ前記直状蛍光管の軸に直交する方向か
ら別々のクランプによりクランプし、前記クランプをそ
れぞれ前記軸と直交する方向に設けられた芯体の周りに
互いに逆の方向に回転させつつ前記軸と直交する方向に
互いに離反するように移動させ、前記直状蛍光管のガラ
スの軟化点まで加熱された部分を前記芯体の周りにスパ
イラル状に巻回するスパイラル状蛍光管の製造方法。 - 【請求項２】 前記加熱は、前記直状蛍光管をその軸の
周りに回転させつつ前記所定の部分をガラスの軟化点ま
で加熱する第１の加熱工程と、前記直状蛍光管の回転を
停止し前記直状蛍光管を一方向から加熱する第２の加熱
工程とを有し、前記第２の加熱工程において、前記直状
蛍光管の前記芯体に巻回される際に前記芯体の外側に露
出する部分を加熱することを特徴とする請求項１記載の
スパイラル状蛍光管の製造方法。 - 【請求項３】 前記第１及び第２の加熱工程において、
加熱手段を前記直状蛍光管の軸と平行な方向に所定の距
離だけ往復移動させ、前記直状蛍光管のスパイラル状に
巻回される部分とそうでない部分との間にそれぞれ温度
勾配を設けることを特徴とする請求項２記載のスパイラ
ル状蛍光管の製造方法。 - 【請求項４】 前記クランプは前記芯体の周りにそれぞ
れ逆の方向に（１／４）＋（ｎ／２）回転（ｎは１以上
の整数）させることを特徴とする請求項１から３のいず
れかに記載のスパイラル状蛍光管の製造方法。 - 【請求項５】 前記芯体は、前記第１の所定方向に直交
する断面において、前記直状蛍光管を巻回させる際の第
１の断面と、巻回された後の蛍光管を取り外す際の前記
第１の断面よりも断面積の小さい第２の断面とを採りう
ることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の
スパイラル状蛍光管の製造方法。 - 【請求項６】 前記芯体は、略円形、略長円形、略楕円
形及び略多角形の内のいずれかの断面形状を有すること
を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のスパイ
ラル状蛍光管の製造方法。 - 【請求項７】 第１の所定方向に架空支持された芯体
と、前記芯体の近傍において前記第１の所定方向に直交
する第２の所定方向に直状蛍光管を保持する第１のクラ
ンプと、前記直状蛍光管に対して前記芯体と反対側に設
けられ前記直状蛍光管の所定の部分をガラスの軟化点ま
で加熱する加熱手段と、前記芯体の中心軸と同軸方向に
設けられ、前記直状蛍光管の両端部近傍をそれぞれ前記
第１の所定方向からクランプする一対の第２のクランプ
と、前記第２のクランプを前記芯体の中心軸の周りにそ
れぞれ反対方向に回転させつつ前記第１の所定方向にそ
れぞれ離反するように移動させる前記直状蛍光管を前記
芯体の周囲に巻回させる手段とを具備するスパイラル状
蛍光管の製造装置。 - 【請求項８】 前記芯体は、前記第１の所定方向に直交
する断面において、前記直状蛍光管を巻回させる際の第
１の断面と、巻回された後の蛍光管を取り外す際の前記
第１の断面よりも断面積の小さい第２の断面とを採りう
ることを特徴とする請求項７記載のスパイラル状蛍光管
の製造装置。 - 【請求項９】 前記芯体は、少なくとも２つに分割さ
れ、内周面にテーパー状部分を有するコアと、前記第１
の所定方向に往復移動可能でかつ前記テーパー状部分を
摺動する芯棒とを具備することを特徴とする請求項８記
載のスパイラル状蛍光管の製造装置。 - 【請求項１０】 前記芯体は、略円形、略長円形、略楕
円形及び略多角形の内のいずれかの断面形状を有するこ
とを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載のスパ
イラル状蛍光管の製造装置。 - 【請求項１１】 前記加熱手段は、前記第２の所定方向
に所定の距離だけ往復移動可能であり、前記直状蛍光管
のスパイラル状に巻回される部分とそうでない部分との
間にそれぞれ温度勾配を設けることを特徴とする請求項
７から１０のいずれかに記載のスパイラル状蛍光管の製
造装置。 - 【請求項１２】 前記加熱手段は、前記直状蛍光管の前
記芯体に巻回される際に前記芯体の外側に露出する部分
を加熱することを特徴とする請求項７から１１のいずれ
かに記載のスパイラル状蛍光管の製造装置。 - 【請求項１３】 前記直状蛍光管を前記芯体に巻回する
につれて、前記第２のクランプの回転半径が短くなるこ
とを特徴とする請求項７から１２のいずれかに記載のス
パイラル状蛍光管の製造装置。 - 【請求項１４】 前記直状蛍光管を前記芯体に巻回する
につれて、前記第２のクランプと前記直状蛍光管のクラ
ンプされている部分とがすべることを特徴とする請求項
７から１３のいずれかに記載のスパイラル状蛍光管の製
造装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05335164A JP3140902B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | スパイラル状蛍光管の製造方法及び製造装置 |
| US08/405,995 US5610476A (en) | 1993-12-28 | 1995-03-17 | Spiral fluorescent tube and method and device for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05335164A JP3140902B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | スパイラル状蛍光管の製造方法及び製造装置 |
| US08/405,995 US5610476A (en) | 1993-12-28 | 1995-03-17 | Spiral fluorescent tube and method and device for manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07192691A JPH07192691A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3140902B2 true JP3140902B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=26575079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05335164A Expired - Fee Related JP3140902B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | スパイラル状蛍光管の製造方法及び製造装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5610476A (ja) |
| JP (1) | JP3140902B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE19753259A1 (de) * | 1997-12-02 | 1999-06-10 | Holzer Walter Prof Dr H C Ing | Energiesparlampe mit gewendelter Gasentladungsröhre |
| DE19813000A1 (de) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | Walter Holzer | Gewendeltes Gasentladungsgefäß |
| DE19855240A1 (de) * | 1998-11-30 | 2000-05-31 | Walter Holzer | Verfahren zur Herstellung von Spiralglaswendeln für Leuchtstofflampen mit achsparallelen Enden |
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| JP2006331949A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光管の製造方法及び蛍光ランプ |
| CN109979792A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-05 | 新余市木林森照明科技有限公司 | 灯管热循环涂粉设备 |
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| JPS5737449A (en) * | 1980-08-14 | 1982-03-01 | Nippo Denki Kk | Ultraviolet ray sterilizing lamp |
| JPS5945852U (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-27 | 隆光電器廠有限公司 | 螺旋形螢光放電灯 |
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| NL8600049A (nl) * | 1986-01-13 | 1987-08-03 | Philips Nv | Lagedrukkwikdampontladingslamp. |
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- 1993-12-28 JP JP05335164A patent/JP3140902B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-17 US US08/405,995 patent/US5610476A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|---|---|
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