JPH0115974B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明はＵ字形放電路や蛇行形放電路などの曲
形放電路を有するけい光ランプの製造方法に関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近時、省エネルギーの社会的要請により節電の
見地から、白熱電球に代つて発光効率に優れたけ
い光ランプが使用される傾向にある。けい光ラン
プを白熱電球の代替光源として使用する場合、ラ
ンプを小形化して光効率をさらに高めることが有
利となり、このため直状けい光ランプに代つてＵ
字状、Ｈ字状あるいは鞍形状のけい光ランプが開
発されている。 第１図に示すＵ字状けい光ランプは従来、以下
のようにして製造されていた。すなわち第２図Ａ
に示すように直状軟質ガラス管１を所定長さに切
断してこれを洗浄したのち、ガラス管１の内面に
けい光体被膜（図示しない）を形成する。このガ
ラス管１を加熱軟化して成形ローラ２に巻き付け
るようにして第２図ＢのごとくＵ字形に曲成す
る。このようなＵ字状バルブ１の両端開口部をマ
ウントステム３，３を封着する。なお、マウント
ステム３，３の封着はガラス管１の曲成加工前に
行うこともある。また第１図中４は口金である。 このような製造方法によると、直状ガラス管を
加熱軟化させて曲げるため、曲成部１ａにおいて
外側のガラス管肉厚が伸びて内側の肉厚より薄く
なるとともに、外側の曲率が一定に揃い難い。ま
たガラス管を曲げる場合に両端をチヤツクで挟持
しかつ成形ローラ２に巻き付けるから、Ｕ字状に
成形されたガラス管１の直線部１ｂ，１ｂ間にロ
ーラ２およびチヤツクが介在されるための隙間ｌ
を確保しなければならず、直線部１ｂ，１ｂが隙
間ｌを存して離間するので機械的強度が低下し、
矢印方向の外力が加わると曲成部１ａが破損し易
い。さらにまた、チヤツクや成形ローラ２を使用
する曲げ装置は構造が複雑であり、設備コストが
高くなる。曲げ加工はチヤツクによる挟持、曲
げ、チヤツク解除、ローラ脱出などの工程が必要
であるので手間がかかり、量産に不向きである、
などの欠点があつた。 また第３図に示すＨ字形けい光ランプの場合
は、第４図に示す各ガラス管５，６および７を相
互に溶着させることにより成形されており、この
ような製造方法は、互に異なるガラス管５，６と
７を予め準備しなければならず、しかもこれらガ
ラス管５を加熱軟化させて溶着させるには多の手
間を要し、量産に不向きである。 一方、特公昭49−47516号公報においては、Ｕ
字状放電路を有するけい光ランプの製造方法が開
示されており、このものは、所望するけい光ラン
プの最終形状に近い断面ひようたん形のガラス管
を予め準備しておき、このよようたん形のくびれ
部を加熱しながら外部より加圧することにより、
くびれ部のガラス壁相互を融着してＵ字状放電路
を形成するものである。 しかしながらこの方法は、予め最終形状に近い
ガラス管を用意しておく必要があり、このような
半製品を作るのに複雑な工程が必要となる欠点を
もち、また、くびれ部のみを加熱加圧するから、
この加圧部分は他の部分に比べて肉薄となつてし
まい、全体的に一定な肉厚を有する機械的強度に
優れたＵ字形バルブを得ることはできない。この
ため、上記公報に開示された方法では、管径数mm
程度の極めて小形けい光ランプにしか適用でき
ず、たとえば７mm以上の管径をもつ比較的大きな
かつ一般に多く普及されるけい光ランプに適用す
ることがきわめて困難である。 〔発明の目的〕 本発明はこのような事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、量産に好適する
とともにバルブの肉厚変化が少く、しかも任意形
状の曲線放電路が得られるけい光ランプの製造方
法を提供しようとするものである。 〔発明の概要〕 本発明は、大径な直状ガラス管を加熱軟化し、
この軟化したガラス管を、所定の曲形放電路に対
応する成形面を有する一対の金型で押し潰すこと
により曲形放電路をもつバルブを成形することを
特徴とする。 〔発明の実施例〕 以下本発明の一実施例を第５図ないし第１７図
にもとづき説明する。 本実施例はＵ字形けい光ランプの場合を示し、
第５図ないし第１４図はその製造方法を工程順に
示す。 第５図に示すガラス管１０はソーダライムガラ
スなどの軟質ガラスからなり、両端が開口されて
いる。なおガラス管１０の一端は閉止されていて
もよい。このガラス管１０の長さＬは第８図に示
した成形後のバルブ高さＨよりも大きく、かつガ
ラス管１０の中空面積（内径に比例）は、第９図
の１個の放電路２１の約２倍程度となるような大
径をなしている。このようなガラス管１０は内外
面を洗浄したのち、加熱炉またはバーナ（いづれ
も図示しない）によりプレスされる部分全面が均
一に加熱されて軟化される。 軟化されたガラス管１０は第６図の成形金型１
１，１２間に介挿される。これら金型１１，１２
は、互に衝合された場合に所定形状、つまりＵ字
状の空間を成す成形面１３，１４を有し、Ｕ字状
の両直線部間に仕切壁１５，１６を備えている。
また成形金型１１，１２の全長はガラス管１０の
全長より短かく少なくとも加熱軟化された部分は
成形金型１１，１２より長くなつている。このよ
うな金型１１，１２によつて上記軟化状態のガラ
ス管１０を押し潰すとともに、このときガラス管
１０内に加圧エアーを吹き込むと、ガラス管１０
は各成形面１３，１４に押し付けられてきれいに
なじんでＵ字形放電路を１部にもつバルブが形成
されその後金型成形されていない部分やばりを切
り落すことで第８図のごときＵ字形放電路をもつ
バルブ２０に成形される。 第８図に示すバルブ２０はＵ字形の放電路２１
を有し、その屈曲部２０ａの両側から伸びて互に
平行をなす両直線部２０ｂ，２０ｂは、その間隙
l′がきわめて小さく成形されている。しかも、こ
の間隔l′部分は、第７図に示されているように、
金型１１，１２で圧潰成形した場合に、仕切壁１
５，１６により挟み込まれた連続壁２２を備えて
いる。換言すれば、バルブ２０における直線部２
０ｂ，２０ｂの管壁は上記連続壁２２によつて第
９図に示されるように連結されているものであ
る。 なおこの連続壁２２には上記金型１１，１２に
よる成形後、切断加工によつて第８図の想像線で
示すようなスリツト２３を形成する。このスリツ
ト２３を形成した箇所は第１０図に示されるよう
に、直線部２０ｂ，２０ｂの管壁が分離されてい
る。なお、このスリツト２３はＵ字形バルブ２０
のマウントを融着する部分に相当する開口部２０
Ｃ，２０Ｃの近傍のみに形成してもよい。 そして上記スリツト２３は、上述したような成
形後切断加工によつて形成する方法のほかに、た
とえば金型１１，１２の仕切壁１５，１６の一部
を互に密着させるようにしておき、Ｕ字形放電路
２１の成形と同時にスリツトを形成するようにし
てもよい。 このように成形されたバルブ２０には、第１１
図に示すようにけい光体液を流し込み、バルブ２
０内面に所定膜厚となるけい光体被膜（図示しな
い）を形成する。このようなバルブ２０は第１２
図に示したベーキング炉２４を通過させることに
よつて上記けい光体被膜の焼成を行う。 こののちバルブ２０の両端開口部２０ｃ，２０
ｃに電極を封止する。この電極封止作業は第２図
Ｃに示されたごときマウントステム３，３を封着
してもよいが、本実施例ではピンチシール法を用
いる。すなわち、第１３図における電極２５ａ，
２５ｂは、リード線２６……に接続されている
が、一対のリード線２６，２６はビードガラス２
７によつて保持されている。なお少なくとも１個
のビードガラス２７には排気管２８を接続してお
く。 このような電極マウントはバルブ２０の開口部
２０ｃ，２０ｃに挿入され、この挿入状態でまた
は挿入前にバルブ２０の開口部２０ｃ，２０ｃを
加熱軟化する。しかるのち、第１４図に示す圧潰
金型２９，３０によつて上記軟化した開口部２０
ｃ，２０ｃを押し潰すことにより電極２５ａ，２
５ｂの封止を行う。 こののち排気管２８を通じてバルブ２０内を排
気し、水銀および不活性ガスを封入して排気管２
８を封止切りする。そしてバルブ２０の端部に口
金３１を被着すれば、第１５図に示すＵ字形のけ
い光ランプが得られる。 このような製造方法によると、第８図に示され
たバルブ２０は、第５図のガラス管１０を第６図
の成形金型１１，１２によつて押し潰すことによ
つて得られるので、加工がきわめて容易であり、
しかも曲げ加工を必要としないためバルブ壁の肉
厚が全体に亘つて比較的均等になる。 そしてバルブ２０の直線部２０ｂ，２０ｂの管
壁は連続壁２２によつて連接されているため、第
１図の矢印のごとき外力が加えられても破損が少
くなる。連続壁２２は第７図に示すように、金型
１１，１２の仕切壁１５，１６によつて容易に成
形することができる。 なお、連続壁２２にスリツト２３を形成する理
由は以下の通りである。すなわち、けい光体被膜
のベーキング処理または電極２５ａ，２５ｂの封
止工程にあつてはバルブ壁が加熱されるものであ
り、この加熱時には温度分布が不均等になり勝ち
である。スリツト２３がないと、連続壁２２に熱
歪が発生してクラツクを生じやすくなるが、スリ
ツト２３を設けると、左右の直線部２０ｂ，２０
ｂの管壁が分離されるため熱歪が発生し難くな
り、クラツクを防止するものである。 上記製造方法によると、Ｕ字形バルブ２０の成
形後に、このバルブ内面にけい光体被膜を形成す
るので、従来のごときけい光体被膜の形成後に曲
げ加工する場合に生じるけい光体の剥離もない。 また電極２５ａ，２５ｂをピンチシール法で封
止すると、従来のバツトシール法などに比べて量
産に有利である。 第１５図に示した本発明方法によつて得られた
Ｕ字形けい光ランプは、第１図の従来方法（曲げ
成形）によつて得られたＵ字形けい光ランプに比
べて以下のごとき利点がある。 すなわち、すでに述べた通り本発明方法による
バルブは、肉厚の変化が少くかつ連続壁２２を有
するため機械的強度が向上する。ちなみに10ワツ
トタイプのＵ字形けい光ランプについて曲成部２
０ａ，１ａの強度を比較するためスチールボール
落下破損強度を測定してみると、各10本づつの平
均で従来のランプは22ｇ−cmであつたのに対して
本発明のランプは105ｇ−cmであり、約4.8倍の強
度向上が認められた。 またランプ諸特性について調べると下記第１表
のごとき結果が得られた。

【表】 上記表から本発明のランプは幅Ｗが小さくなる
ので全体として小形化され、しかも小形化される
にも拘らず光効率は従来とほぼ同等であつた。ま
た本発明のランプは連続壁２２を有しており、こ
の連続壁２２が屈折乱反射により光を外部に放出
することも確認された。上記Ｗの寸法が小さくな
ることおよび連続壁２２が屈折乱反射光を放出す
ることにより、本発明のランプによる配光特性は
第１６図に想像線Ｐで示されるように、円形に近
づく形となつた。これに比べて第１図の従来の場
合は第１７図に示すように配光特性Ｐはほぼ眼鏡
形をなしている。配光特性が円形に近づくと、器
具の設計自由度が増し、光の有効利用が可能にな
る。 なお下記第２表は本発明方法によつて製造した
他の仕様のけい光ランプについて、その特性を示
す。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の方法によると、直状
ガラス管を金型で押し潰して曲形放電路を成形す
るから、加工が容易であり、量産に好適するとと
もに、放電路壁の肉厚のばらつきが少くて機械的
強度が向上し、比較的大形の曲形けい光ランプで
あつても容易に製造することができ、しかもＵ字
形、Ｗ字形、その他蛇行状などの任意形状の放電
路を容易に得ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は従来例を示し、第１図は
Ｕ字形けい光ランプの正面図、第２図ＡないしＣ
はその製造方法の説明図、第３図はＨ字形けい光
ランプの正面図、第４図はその製造方法の説明図
である。第５図ないし第１７図は本発明の一実施
例を示し、第５図はガラス管の斜視図、第６図は
金型の分解した斜視図、第７図は金型による成形
時の断面図、第８図は成形後のバルブの正面図、
第９図および第１０図はそれぞれ第８図中−
線および−線に沿う断面図、第１１図はけい
光体液の流入を示す図、第１２図はけい光体のベ
ーキング工程を示す図、第１３図は電極マウント
の説明図、第１４図は電極のピンチシール状態の
断面図、第１５図は完成したＵ字形けい光ランプ
の正面図、第１６図と第１７図は本発明と従来と
の配光特性を示す図である。第１８図ないし第２
０図はそれぞれ本発明により成形される他のバル
ブ形状を示す図である。 １０……直状ガラス、１１，１２……金型、１
３，１４……成形面、１５，１６……仕切壁、２
２……連続壁、２３……スリツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直状ガラス管を加熱軟化し、この軟化したガ
   ラス管を、曲形放電路に対応した成形面をもつ一
   対の金型で押し潰すことにより曲形放電路をもつ
   バルブを成形することを特徴とするけい光ランプ
   の製造方法。 ２ 金型で押し潰した場合、放電路壁間に連続壁
   を作ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のけい光ランプの製造方法。