JPH03116629A - 環形蛍光ランプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は進歩した成形ローラを用いて環形成形する環形
蛍光ランプの製造方法に関する。

（従来の技術） 一般蛍光ランプは次のようにして得られる。

すなわち、ガラス管内面に蛍光体けん濁液を塗布して乾
燥し、ベーキングして蛍光膜を形成する。

ついで、このガラス管の両端をフィラメントをマウント
したステムで閉塞し、封止蛍光ランプを得る。ついで、
この封止蛍光ランプバルブの端部を支持して垂下し、ベ
ンデング機械の加熱炉内で加熱し軟化させ、さらにオー
ブン中で軟化程度を調整する。一方、このベンデング機
械に同期して１対の円板状ローラ部材を板面で衝合して
局面に半円状の成形溝を有する成形ローラに構成し、上
述の軟化したバルブに接近してその成形溝内にバルブの
下端を収容し挟持し固定する。そして、この状態で成形
ローラを上方に向けて回転することによって、封止部バ
ルブを巻上げて環形に成形する。

ついで、成形ローラを開いて両ローラ部材を離隔し、成
形された封止蛍光ランプを取出し、排気機械で排気し、
始動ガスと適量の水銀とを充填して排気管を封切すると
環形蛍光ランプが得られる。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の成形ローラは衝合されて周面に形成された成
形溝が成形バルブの半径の標準寸法と等しい曲率半径と
この標準寸法と等しい深さとを有するように設計されて
いる。

しかしながら、ガラス管は加工上ある程度寸法のばらつ
きが避けられず、成形時、軟化状態にあるガラス管の外
周半径が成形溝の曲率半径より大きいときはバルブの真
円度が低下したり、バルブ表面にすしがついたりする。

さらに、軟化状態にあるガラス管の外周半径が成形溝の
曲率半径より大きいときは型離れが悪く、成型ローラを
分解して取出すとき、変形して手直しが必要になったり
、排気管が破損し易くなり歩留りが低下する問題がある
。

そこで、本発明の課題は封止蛍光ランプバルブの不可否
な外周半径のばらつきによる大径のバルブでも良好に環
形成形できる方法を提供することである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は１対の円板状ローラ部材を板面を衝合して周面
にほぼ半円状の成形溝を有する成形ローラを構成し、加
熱されて軟化した封止蛍光ランプバルブの端部を成形ロ
ーラの成形溝内に取付けて巻上げて環形に成形し、その
のち成形ローラを分解して成形バルブを取出す製造方法
において、組立てられた成形溝は封止蛍光ランプバルブ
の半径の標準寸法より大きい曲率半径と、この曲率半径
より小さい深さとを有し、かつ縁部を面取りしたことに
よって、環形成形に際し、バルブ寸法のばらつきにより
、標準寸法より大きい半径のバルブでも良好に環形成形
できる製造方法を提供するものである。

（作　用） 成形溝内面の曲率半径をバルブの標準半径より大きくす
れば、標準半径のバルブがきた場合に原理的には成形溝
内面とバルブ外面との間に間隙が形成されて両者が密着
しないので型離れがよくなる。また、成形時、バルブ内
に空気を吹込みながら成形するので真円度の低下もない
、また、バルブ半径が標準より多少大きくても成型溝の
半径を大きくしていることと成形溝の曲率の中心が溝外
に位置していることとで、真円度の低下がなく、また、
成形後のバルブが成形溝に包み込まれることがないので
型離れが良い。さらに成形溝の縁部を面取りしたので、
バルブの最大径部が型の入口に接触せず、したがってこ
の部位にすしが入ることがない。

（実施例） 以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

製造工程の大略を第１図に示す。内面に蛍光膜を形成し
た直管ガラス管の両端をフィラメントを封装したガラス
ステムで閉塞してなる封止蛍光ランプバルブを用意する
。そして、この封止蛍光ランプバルブをベンデング機械
に装着して一端を支持して垂下し、加熱炉内で加熱し軟
化させ、ついでオーブン内で温度を調整する。一方、成
形ローラを衝合して組立て、加熱されて軟化した封止蛍
光ランプバルブを取付けて巻上げて環形成形し、ついで
、成形ローラを分解して成形された封止環形蛍光ランプ
バルブを取外し、排気機械に装置して排気し、アルゴン
などの始動ガスとともに適量の水銀を封入して排気管を
封切して製品とする。

つぎに、上述した成形ローラについて、第２図以下によ
ってさらに詳述する。本成形ローラ（１）は第２図およ
び第３図に示す１対のローラ部材（２）、（３）を衝合
してなる。これらローラ部材（２）、（３）はほぼ対称
形をなす円板状をなし、板面を衝合面（２１）、（３１
）とし、その局面（２２）、（３２）に１７４円弧をな
す溝面（２３）、（３３）を環状に形成し、中心に取付
孔（２４）、（３４）を穿設しである。この雨ローラ部
材（２）、（３）を衝合すると、第４図および第５図に
示すように、両溝面（２３）、（３３）が一体的に連続
した半円形の成形溝（４）が形成されるようになってお
り、かつ溝面（２３）、（３３）の周面（２２）、（３
２）とがなす稜の部分には面取り部（２５）、（３５）
が形成されて、溝面（２３）、（３３）および周面（２
２）、（３２）との境界をなだらかにしている。

上記成形溝（４）は第６図に拡大して示すように、両溝
面（２３）、　（３３）が一体に連成されてなるもので
。

衝合面（２１）、（３１）の延長線上に位置する中心点
（４１）を中心とする同一円周に構成されて周面（２２
）、（３２）に環状溝を構成している。そして、成形溝
（４）の溝面（２３）、　（３３）の曲率半径をＲｖｎ
、周面（２２）、（３２）からの深さをｄｉｍ、面取り
部（２５）、（３５）の高さをＣｍｍ、成形されるべき
軟化状態にある標準的大きさの封止蛍光ランプバルブ（
５）の加熱前の外半径をｒ。Ｉ！Ｉ１１としたとき、 １．０２ｒ、≦Ｒ≦１　、０６ｒ。

０．９２ＯＲ≦ｄ≦０．９９５Ｒ ２，５≦Ｃ≦３．０ したがって、溝面（２３）、（３３）の中心点（４１）
はバルブ（５）の中心点（５１）より外方に位置してい
る。

上記Ｒ，ｄ、Ｃの数値範囲はバルブ（５）の外半径の級
内級間変動におけるばらつきにおいて、その平均値３σ
を意味し、この範囲にあれば、現実のばらつきの大部分
をカバーできる。また、上述の不良発生は軟化したガラ
スバルブ（５）を巻上げろ過程において発生するもので
あるが、軟化したガラスバルブ（５）の寸法を測定する
ことは極めて困難であり、しかも熱膨張によるバルブ寸
法の狂いはばらつきによる寸法の狂いに比較して小さい
ので、本発明においてはバルブ（５）の寸法は加熱前の
冷状態で表示することにした。そして、上述の数値はバ
ルブ（５）の熱膨張による狂いを見込んで定めである。

つぎに、第１図に示した「取付け」と巻上げの工程を第
７図ないし第１０図によってさらに詳述する。第７図お
よび第８図に示すように、両ローラ部材（２）、（３）
を衝合させてなる成形ローラ（１）の成形溝（４）の取
付は部（４２）に後述するハンガ（６）に吊持され加熱
され軟化した封止蛍光ランプバルブ（５）の端部を取付
ける。そして、第９図および第１０図に示したように、
バルブ（５）内に給気口（７）から空気を吹込んで適当
な内圧を印加しながら、成形ローラ（１）をバルブ（５
）に沿って上方に転動すると、バルブ（５）が成形溝（
４）内を巻上って環形に成形される。そこで、このバル
ブ（５）を取付は部（４２）から外し、成形ローラを分
解してバルブ（５）を取外す。

しかして、この成形工程において、封止蛍光ランプバル
ブ（５）が通常のばらつきの範囲内であればバルブ外径
が成形溝（４）の曲率半径Ｒより小さく、しかも最大径
部が成形溝（４）外から面取り部（２５）、　（３５）
にわたって位置するので、バルブ（５）の外面と溝面（
２３）、（３３）との間に間隙が形成されて両者が密着
しないので型離れが良い、かつバルブ（５）内には適当
な内圧が印加されているので、曲成に際し、バルブ（５
）の外面形状は内圧と曲成圧力との釣合いによって定ま
り、真円を害されることもなく、また溝面（２３）、　
（３３）の縁部に押圧されてバルブ（５）にすしが付く
こともない、さらに、成形ローラ（１）から成形封止バ
ルブ（５）を取外すにも、バルブ（５）の最大径部外面
と溝面（２３）、（３３）との間に隙間があるので、型
離れが良く、外面形状を損じることがない。

１ぎに、封止蛍光ランプバルブ（５）が標準より半径ｒ
１が大きい場合について第１１図によって説明する。こ
の場合でもも半径ｒ１が溝面（２３）、　（３３）の曲
率半径（Ｒ）より小さく、かつバルブ（５）の中心（５
１）が成形ローラ（１）の周面（２２）、（３２）より
はるかに外方（成形ローラ（５）の回転中心からの距離
。）に位置し、かつ溝面（２３）、（３３）の曲率の中
心（４１）よりバルブ（５）の中心がわずかに内方に位
置している。したがって１本封止蛍光ランプバルブ（５
）の外面と溝面（２３）、（３３）との間に狭いながら
も間隙が存在し、かつバルブ（５）の最大径部が周面（
２２）、（３２）より外側にあるので、第６図の場合と
同様曲成作業に支障なく、かつ面取りしたのでバルブ（
５）外面にすじが形成されず、さらに、型離れが良いの
でバルブ（５）外面形状を損することがない。

さらに、封止蛍光ランプバルブ（５）の外半径が標準よ
り小さくても、通常のばらつきの範囲であり、かつ成形
溝（４）のＲ，ｄおよびＣが上述の範囲であれば、成形
時バルブ（５）内圧の調整により、バルブ（５）の偏平
化や変形のおそれがない、さらに、封止蛍光ランプバル
ブ（５）の半径が大きすぎても、規格の範囲内であれば
、Ｒ，ｄおよびＣが上述の範囲である限り同様に成形に
支障がない。

つぎに各種定格の環形蛍光ランプの成形を実際に行って
、その結果を調査した。その成形ローラ（１）の諸要素
を次表に示す。

註；バルブはいずれもソーダ石灰ガラスとする。

この成形ローラ（１）を用いて実際に成形したところ、
バルブ外側面のすし発生は５０，０００本につき全く見
られなかった。また、型離れ不良も５０，０００本につ
き全く見られなかった。これに対し従来の成形ローラ、
すなわち溝面の曲率半径が標準大きさのバルブの半径に
等しく、かつ溝の深さが曲率半径よりわずかに大きく、
さらに面取り部のないものを使用して成形した場合はい
ずれも０．５％の型離れ不良が発生した。この試験結果
からも本発明の優位が証明できた。

なお、本発明を適用すべき蛍光ランプバルブは前述のソ
ーダ石灰ガラスのほか、低鉛ガラス、鉛ガラスなど、他
のガラスでも同様な効果がある。

なお、本発明において、成形溝の深さは成形溝の曲率半
径より小さければよい。また、成形溝の曲率半径も標準
の大きさのバルブの半径より大きければよい。

〔発明の効果〕

このように、本発明の環形蛍光ランプの製造方法は１対
の円板状ローラ部状を板面を衝合して周面にほぼ半円状
の成形溝を有する成形ローラを構成し、加熱されて軟化
した封止蛍光ランプバルブの端部を成形ローラの成形溝
内に取付けて巻上げて環形に成形し、そののち成形ロー
ラを分解して成形バルブを取出す製造方法において、組
立てられた成形ローラの成形溝は封止蛍光ランプバルブ
の標準寸法より大きい曲率半径とこの曲率半径よりも小
さい深さとを有しかつその縁部を面取りしたので、封止
蛍光ランプバルブの不可否な外周半径のばらつきによる
大径のバルブでも、断面偏平化、型離れ不良、外面のす
し発生などの成形不良がほとんどなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の環形蛍光ランプの製造方法の一実施例
の工程図、第２図は本実施例製造方法に用いる成形ロー
ラの一例の一方のローラ部材の正面図、第３図は同じく
成形ローラの衝合前の断面図、第４図は同じく成形ロー
ラの衝合後の正面図、第５図は同じく衝合後の断面図、
第６図は同じく衝合後の成形ローラの成形溝と封止蛍光
ランプバルブとの関係を示す要部拡大断面図、第７図は
成形ローラに封止蛍光ランプバルブを取付けた状態を示
す衝合面からの正面断面図、第８図は同じく他の方向の
断面図、第９図は同じく巻上げた状態を示す衝合面から
の正面断面図、第１０図は同じく他の方向の断面図、第
１１図は衝合後の成形ローラの成形溝と大径の封止蛍光
ランプバルブとの関係を示す要部拡大断面図である。 （１）・・・成形ローラ、（２）、（３）・・・ローラ
部材。 （２１）、　（３１）・・・衝合面、（２２）　、　（
３２）・・・周面。 （２３）　、　（３３）・・・溝面、（２５）　、　（
３５）・・・面取り部、（４）・・・成形溝、（４１）
・・・溝面の中心点、（４２）・・・取付は部、 （５）・・・封止蛍光ランプバルブ、 （５１）・・・バルブの中心、 （６）・・・ハンガ、（７）・・・給気口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １対の円板状ローラ部材を板面を衝合して周面にほぼ半
   円状の成形溝を有する成形ローラに構成し、加熱されて
   軟化した封止蛍光ランプバルブの一端を上記成形ローラ
   の成形溝内に取付けて巻上げて環形に成形し、そののち
   上記成形ローラを分解して成形されたバルブを取出す製
   造方法において、上記組立てられた成形ローラの成形溝
   は上記封止蛍光ランプバルブの半径の標準寸法より大き
   い曲率半径とこの曲率半径よりも小さい深さとを有しか
   つその縁部は面取りしてあることを特徴とする環形蛍光
   ランプの製造方法。