JPH07262967A - 高圧放電ランプおよびその製造方法 - Google Patents
高圧放電ランプおよびその製造方法Info
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- JPH07262967A JPH07262967A JP5645294A JP5645294A JPH07262967A JP H07262967 A JPH07262967 A JP H07262967A JP 5645294 A JP5645294 A JP 5645294A JP 5645294 A JP5645294 A JP 5645294A JP H07262967 A JPH07262967 A JP H07262967A
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- Japan
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- light emitting
- diameter
- region
- discharge lamp
- tube
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 短アーク化に伴う発光管の破損の危険を軽減
させる。 【構成】 １対の電極１０ａ，１０ｂを内蔵した発光部
４と、その両端に連接する圧潰封止部１３ａ，１３ｂと
を備えた発光管の耐内圧強度を高めるために、発光部４
と圧潰封止部１３ａ，１３ｂとの境界位置に径小領域９
ａ，９ｂを設ける。径小領域９ａ，９ｂの各内径をｒ
（ｍｍ）、電極１０ａ，１０ｂの各最大外径をＬ（ｍ
ｍ）とするとき、１＜ｒ／Ｌ≦１．６の関係が成立する
ように設定する。
させる。 【構成】 １対の電極１０ａ，１０ｂを内蔵した発光部
４と、その両端に連接する圧潰封止部１３ａ，１３ｂと
を備えた発光管の耐内圧強度を高めるために、発光部４
と圧潰封止部１３ａ，１３ｂとの境界位置に径小領域９
ａ，９ｂを設ける。径小領域９ａ，９ｂの各内径をｒ
（ｍｍ）、電極１０ａ，１０ｂの各最大外径をＬ（ｍ
ｍ）とするとき、１＜ｒ／Ｌ≦１．６の関係が成立する
ように設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタルハライドランプ
等の高圧放電ランプおよびその製造方法に関するもので
ある。
等の高圧放電ランプおよびその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】発光管内に金属のハロゲン化物（よう化
タリウム、よう化ナトリウムなど）を封入してなる高圧
放電ランプは、点灯中に金属ハロゲン化物が蒸発解離し
て、金属特有の光を発する。封入する金属ハロゲン化物
によって光色を任意に選べるので、高効率にして演色性
のすぐれた光源を得ることができる。
タリウム、よう化ナトリウムなど）を封入してなる高圧
放電ランプは、点灯中に金属ハロゲン化物が蒸発解離し
て、金属特有の光を発する。封入する金属ハロゲン化物
によって光色を任意に選べるので、高効率にして演色性
のすぐれた光源を得ることができる。
【０００３】とくに、電極間距離を小さく設定して（短
アーク化して）ランプ負荷を大きくしたメタルハライド
ランプは点光源に近いものとなるので、これを反射鏡に
組み込むことが行われている。この場合、集光効率の高
い光源を得ることができるので、投射形の液晶ビデオプ
ロジェクタのバックライトなどに用いられている。
アーク化して）ランプ負荷を大きくしたメタルハライド
ランプは点光源に近いものとなるので、これを反射鏡に
組み込むことが行われている。この場合、集光効率の高
い光源を得ることができるので、投射形の液晶ビデオプ
ロジェクタのバックライトなどに用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、短アーク化し
たメタルハライドランプの点灯中における発光管内圧は
数１０気圧にも達するので、点灯寿命中に発光管のとく
に圧潰封止部に亀裂を生じやすく、この傾向は、短アー
ク化の度合が高まるのに伴い顕著となる。一方、反射鏡
等の光学系とともに使用されるメタルハライドランプ
は、多くの場合、外管を有していないので、発光管の破
損によって飛散した高温の石英ガラス片が、液晶ビデオ
プロジェクタ等の本体を損傷させることにもなりかねな
い。
たメタルハライドランプの点灯中における発光管内圧は
数１０気圧にも達するので、点灯寿命中に発光管のとく
に圧潰封止部に亀裂を生じやすく、この傾向は、短アー
ク化の度合が高まるのに伴い顕著となる。一方、反射鏡
等の光学系とともに使用されるメタルハライドランプ
は、多くの場合、外管を有していないので、発光管の破
損によって飛散した高温の石英ガラス片が、液晶ビデオ
プロジェクタ等の本体を損傷させることにもなりかねな
い。
【０００５】したがって本発明の目的は、短アーク化に
伴う発光管の破損を最小限に抑えることのできる高圧放
電ランプおよびその製造方法を提供することにある。
伴う発光管の破損を最小限に抑えることのできる高圧放
電ランプおよびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によると上述した
目的を達成するために、１対の電極を内蔵した発光部
と、その両端に連接する圧潰封止部との各境界位置に径
小領域を有し、この径小領域における内径をｒ（ｍ
ｍ）、前記電極の最大外径をＬ（ｍｍ）とするとき、１
＜ｒ／Ｌ≦１．６の関係を満足する発光管を備えてなる
ことを特徴とする高圧放電ランプが提供される。
目的を達成するために、１対の電極を内蔵した発光部
と、その両端に連接する圧潰封止部との各境界位置に径
小領域を有し、この径小領域における内径をｒ（ｍ
ｍ）、前記電極の最大外径をＬ（ｍｍ）とするとき、１
＜ｒ／Ｌ≦１．６の関係を満足する発光管を備えてなる
ことを特徴とする高圧放電ランプが提供される。
【０００７】また、本発明によると、石英ガラス管を回
転させつつ加熱して軟化させ、発光部となるべき領域と
圧潰封止部となるべき領域との境界位置に成形治具を押
し当てて、くびれた径小領域を形成し、この径小領域に
１対の電極を挿通したのち、前記圧潰封止部となるべき
領域で圧潰封止することを特徴とする高圧放電ランプの
製造方法が提供される。
転させつつ加熱して軟化させ、発光部となるべき領域と
圧潰封止部となるべき領域との境界位置に成形治具を押
し当てて、くびれた径小領域を形成し、この径小領域に
１対の電極を挿通したのち、前記圧潰封止部となるべき
領域で圧潰封止することを特徴とする高圧放電ランプの
製造方法が提供される。
【０００８】
【作用】本発明に係る高圧放電ランプの発光管は、発光
部と圧潰封止部との境界位置に径小領域を有し、この径
小領域における内径ｒと電極の最大外径Ｌとの比ｒ／Ｌ
を１よりも大きく、かつ、１．６以下に設定するので、
径小領域を形成したのちの発光管用バルブ内に電極を挿
通できるのみならず、発光管の破損の起点となる圧潰封
止部と発光部との連接部が狭いことから、発光管の耐内
圧強度を高めることができる。
部と圧潰封止部との境界位置に径小領域を有し、この径
小領域における内径ｒと電極の最大外径Ｌとの比ｒ／Ｌ
を１よりも大きく、かつ、１．６以下に設定するので、
径小領域を形成したのちの発光管用バルブ内に電極を挿
通できるのみならず、発光管の破損の起点となる圧潰封
止部と発光部との連接部が狭いことから、発光管の耐内
圧強度を高めることができる。
【０００９】また、本発明の製造方法を適用すると、石
英ガラス管の発光部となるべき領域と圧潰封止部となる
べき領域との境界位置に、くびれた径小領域を高い精度
で効率よく形成することができる。
英ガラス管の発光部となるべき領域と圧潰封止部となる
べき領域との境界位置に、くびれた径小領域を高い精度
で効率よく形成することができる。
【００１０】
【実施例】つぎに、本発明の一実施例を図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
【００１１】まず、図１の（ａ）に示すように内径Ｒの
石英ガラス管１を軸転させつつ、その中腹部をバーナ２
で加熱し軟化させる。ついで、図１の（ｂ）に示すよう
に石英ガラス管１の軟化した中腹部に１対の成形金型３
ａ，３ｂを上下から押し当てて球面状の発光部４を膨出
成形し、発光管用バルブ５を得る。上述した成形工程は
従来の成形工程と同様であるが、つぎに、図１の（ｃ）
に示すようにバルブ５を軸転させながら、発光部４とそ
の両端に連接する石英ガラス管部分６ａ，６ｂとの各境
界位置（連接部）付近を、バーナ７で加熱して軟化させ
る。そして、前記連接部に成形用円盤８のとがった外周
部を直角に押し当てることによって、くびれた径小領域
９ａ，９ｂ（内径ｒ）を形成する。なお、円盤８はその
支持軸を中心にして回転できるようになっている。
石英ガラス管１を軸転させつつ、その中腹部をバーナ２
で加熱し軟化させる。ついで、図１の（ｂ）に示すよう
に石英ガラス管１の軟化した中腹部に１対の成形金型３
ａ，３ｂを上下から押し当てて球面状の発光部４を膨出
成形し、発光管用バルブ５を得る。上述した成形工程は
従来の成形工程と同様であるが、つぎに、図１の（ｃ）
に示すようにバルブ５を軸転させながら、発光部４とそ
の両端に連接する石英ガラス管部分６ａ，６ｂとの各境
界位置（連接部）付近を、バーナ７で加熱して軟化させ
る。そして、前記連接部に成形用円盤８のとがった外周
部を直角に押し当てることによって、くびれた径小領域
９ａ，９ｂ（内径ｒ）を形成する。なお、円盤８はその
支持軸を中心にして回転できるようになっている。
【００１２】ついで、図１の（ｄ）に示すように、電極
１０ａ、モリブデン箔１１ａおよび外部導線１２ａを順
次につなぎ合わせた電極構体と、電極１０ｂ、モリブデ
ン箔１１ｂおよび外部導線１２ｂを順次につなぎ合わせ
た電極構体とを、両石英ガラス管部分６ａ，６ｂからバ
ルブ５内に挿通し、両電極１０ａ，１０ｂの各先端部を
発光部４内に突出させる。そして、両石英ガラス管部分
６ａ，６ｂおよび両径小領域９ａ，９ｂを加熱し軟化さ
せて、両石英ガラス管部分６ａ，６ｂを偏平に圧潰す
る。これによって、図１の（ｅ）に示すような圧潰封止
部１３ａ，１３ｂが形成され、電極構体の中腹分を抱き
込んだ気密封着が得られる。
１０ａ、モリブデン箔１１ａおよび外部導線１２ａを順
次につなぎ合わせた電極構体と、電極１０ｂ、モリブデ
ン箔１１ｂおよび外部導線１２ｂを順次につなぎ合わせ
た電極構体とを、両石英ガラス管部分６ａ，６ｂからバ
ルブ５内に挿通し、両電極１０ａ，１０ｂの各先端部を
発光部４内に突出させる。そして、両石英ガラス管部分
６ａ，６ｂおよび両径小領域９ａ，９ｂを加熱し軟化さ
せて、両石英ガラス管部分６ａ，６ｂを偏平に圧潰す
る。これによって、図１の（ｅ）に示すような圧潰封止
部１３ａ，１３ｂが形成され、電極構体の中腹分を抱き
込んだ気密封着が得られる。
【００１３】このようにして製造された発光管の電極１
０ａ付近の拡大図を図２に示し、従来の発光管の電極付
近の拡大図を図３に示す。図２に示す発光管は、発光部
４とこれに連接する圧潰封止部１３ａとの境界位置にく
びれた径小領域９ａを有し、この径小領域９ａの内径ｒ
は、図３に示す発光管の当該境界位置における内径Ｒよ
りも小さい。なお、内径Ｒは素材たる石英ガラス管１の
内径でもある。
０ａ付近の拡大図を図２に示し、従来の発光管の電極付
近の拡大図を図３に示す。図２に示す発光管は、発光部
４とこれに連接する圧潰封止部１３ａとの境界位置にく
びれた径小領域９ａを有し、この径小領域９ａの内径ｒ
は、図３に示す発光管の当該境界位置における内径Ｒよ
りも小さい。なお、内径Ｒは素材たる石英ガラス管１の
内径でもある。
【００１４】前述したように、短アーク形式のメタルハ
ライドランプの点灯寿命中における発光管内圧が数１０
気圧にも達し、一方、発光管の破損は、電極構体を封着
した圧潰封止部に生じた亀裂を起点にして生じやすい。
しかし、圧潰封止部と発光部との境界位置に径小化され
た領域が存在すると、発光管の耐内圧強度が高められ
て、発光管の破損を軽減させ得ることが判明した。
ライドランプの点灯寿命中における発光管内圧が数１０
気圧にも達し、一方、発光管の破損は、電極構体を封着
した圧潰封止部に生じた亀裂を起点にして生じやすい。
しかし、圧潰封止部と発光部との境界位置に径小化され
た領域が存在すると、発光管の耐内圧強度が高められ
て、発光管の破損を軽減させ得ることが判明した。
【００１５】本発明に係る発光管の耐内圧強度と、従来
の発光管の耐内圧強度とを比較するために、従来の発光
管（１５０Ｗ）を従来の製造方法で作製した。外径７ｍ
ｍ、内径４ｍｍの石英ガラス管に膨出成形加工を施し
て、外径１１ｍｍの球面状発光部を形成し、その両端に
連接する圧潰封止部に１対の電極を封着した。１対の電
極間距離は４ｍｍとした。各電極の電極棒ｐに線径０．
５ｍｍのＷ線を用い、その先端部に装着するコイルｃに
線径０．２ｍｍのＷ線を用いた。各電極の最大径Ｌは約
１．３ｍｍで、発光部と圧潰封止部との境界位置におけ
る内径Ｒは４ｍｍである。発光部の内容積は約０．５ｃ
ｃであり、ここに水銀１５ｍｇ、所定量のハロゲン化金
属および始動用ガスとしてのアルゴンガスが封入され
る。点灯時における発光管内圧（点灯内圧強度）は、封
入水銀量（ｍｇ）／発光管内容積（ｃｃ）に近似するの
で、約３０気圧となる。
の発光管の耐内圧強度とを比較するために、従来の発光
管（１５０Ｗ）を従来の製造方法で作製した。外径７ｍ
ｍ、内径４ｍｍの石英ガラス管に膨出成形加工を施し
て、外径１１ｍｍの球面状発光部を形成し、その両端に
連接する圧潰封止部に１対の電極を封着した。１対の電
極間距離は４ｍｍとした。各電極の電極棒ｐに線径０．
５ｍｍのＷ線を用い、その先端部に装着するコイルｃに
線径０．２ｍｍのＷ線を用いた。各電極の最大径Ｌは約
１．３ｍｍで、発光部と圧潰封止部との境界位置におけ
る内径Ｒは４ｍｍである。発光部の内容積は約０．５ｃ
ｃであり、ここに水銀１５ｍｇ、所定量のハロゲン化金
属および始動用ガスとしてのアルゴンガスが封入され
る。点灯時における発光管内圧（点灯内圧強度）は、封
入水銀量（ｍｇ）／発光管内容積（ｃｃ）に近似するの
で、約３０気圧となる。
【００１６】一方、かかる発光管の耐破損性をみるため
に、耐内圧強度を測定した。ここでは、発光部に接続し
た排気管を通じて発光管内にアルゴンガスを封入・加圧
し、発光管が破損したときのアルゴンガスの封入圧力を
耐内圧強度と定義した。
に、耐内圧強度を測定した。ここでは、発光部に接続し
た排気管を通じて発光管内にアルゴンガスを封入・加圧
し、発光管が破損したときのアルゴンガスの封入圧力を
耐内圧強度と定義した。
【００１７】１０本の供試発光管の各耐内圧強度を測定
したところ、その平均値は４３気圧となった。これは、
点灯内圧強度（３０気圧）の約１．４倍に相当する値で
あるが、安全面からは、耐内圧強度は点灯内圧強度の
３．５倍以上が必要である。
したところ、その平均値は４３気圧となった。これは、
点灯内圧強度（３０気圧）の約１．４倍に相当する値で
あるが、安全面からは、耐内圧強度は点灯内圧強度の
３．５倍以上が必要である。
【００１８】本発明においては前述のように、発光部と
圧潰封止部との境界位置に径小領域を設けるのである
が、上述した従来の発光管の製造条件をそのまま踏襲し
つつ、発光部と圧潰封止との境界位置に径小領域を形成
した。試作した発光管の径小領域の内径ｒの値はさまざ
まで、それぞれの耐内圧強度を測定した。そして、図４
に示す測定結果を得た。
圧潰封止部との境界位置に径小領域を設けるのである
が、上述した従来の発光管の製造条件をそのまま踏襲し
つつ、発光部と圧潰封止との境界位置に径小領域を形成
した。試作した発光管の径小領域の内径ｒの値はさまざ
まで、それぞれの耐内圧強度を測定した。そして、図４
に示す測定結果を得た。
【００１９】図４を参照すると、ｒ／Ｌ（ただしＬは電
極の最大外径）の比が小さいほど、耐内圧強度／点灯内
圧強度の比が大きくなる。そして、耐内圧強度／点灯内
圧強度の比を３．５以上にするには、ｒ／Ｌ≦１．６に
設定しなければならないことがわかる。ただし、径小領
域の形成後に１対の電極を発光部内に挿通する必要があ
るので、Ｌ＜ｒつまり１＜ｒ／Ｌの条件も満たさなけれ
ばならない。
極の最大外径）の比が小さいほど、耐内圧強度／点灯内
圧強度の比が大きくなる。そして、耐内圧強度／点灯内
圧強度の比を３．５以上にするには、ｒ／Ｌ≦１．６に
設定しなければならないことがわかる。ただし、径小領
域の形成後に１対の電極を発光部内に挿通する必要があ
るので、Ｌ＜ｒつまり１＜ｒ／Ｌの条件も満たさなけれ
ばならない。
【００２０】なお、以上はメタルハライドランプの発光
管の実施例についてのべたが、本発明は高圧水銀ラン
プ、高圧Ｘｅランプ等の高圧放電ランプの発光管にも同
様に適用できる。
管の実施例についてのべたが、本発明は高圧水銀ラン
プ、高圧Ｘｅランプ等の高圧放電ランプの発光管にも同
様に適用できる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明は、短アーク化形式
の発光管の破損の起点になる圧潰封止部と、これに連接
した発光部との境界を狭小化して発光管の耐内圧強度を
高めたものであり、とくに径小領域の内径に対する電極
の最大外径の比を１．６以下に設定するので、耐内圧強
度を点灯内圧強度の３．５倍以上となし得て、点灯寿命
中に圧潰封止部に生じた亀裂によって発光管を破損させ
る危険を少なく抑えることができる。また、成形用円盤
を用いることによって、くびれた径小領域を高い精度で
効率よく形成することができる。
の発光管の破損の起点になる圧潰封止部と、これに連接
した発光部との境界を狭小化して発光管の耐内圧強度を
高めたものであり、とくに径小領域の内径に対する電極
の最大外径の比を１．６以下に設定するので、耐内圧強
度を点灯内圧強度の３．５倍以上となし得て、点灯寿命
中に圧潰封止部に生じた亀裂によって発光管を破損させ
る危険を少なく抑えることができる。また、成形用円盤
を用いることによって、くびれた径小領域を高い精度で
効率よく形成することができる。
【図１】本発明の一実施例の高圧放電ランプの製造工程
を示す側断面図
を示す側断面図
【図２】本発明の一実施例の高圧放電ランプの電極付近
の拡大図
の拡大図
【図３】従来の高圧放電ランプの電極付近の拡大図
【図４】径小領域における内径ｒと電極の最大外径Ｒと
の比を横軸にとり、耐内圧強度と点灯内圧強度との比を
縦軸にとった特性図
の比を横軸にとり、耐内圧強度と点灯内圧強度との比を
縦軸にとった特性図
４ 発光部 ９ａ，９ｂ 径小領域 １０ａ，１０ｂ 電極 １３ａ，１３ｂ 圧潰封止部
Claims (4)
- 【請求項１】 １対の電極を内蔵した発光部と、その両
端に連接する圧潰封止部との各境界位置に径小領域を有
し、この径小領域における内径をｒ（ｍｍ）、前記電極
の最大外径をＬ（ｍｍ）とするとき、１＜ｒ／Ｌ≦１．
６の関係を満足する発光管を備えてなることを特徴とす
る高圧放電ランプ。 - 【請求項２】 発光管が径小領域において、くびれてい
ることを特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項３】 石英ガラス管を回転させつつ加熱して軟
化させ、発光部となるべき領域と圧潰封止部となるべき
領域との境界位置に成形治具を押し当てて、くびれた径
小領域を形成し、この径小領域に１対の電極を挿通した
のち、前記圧潰封止部となるべき領域で圧潰封止するこ
とを特徴とする高圧放電ランプの製造方法。 - 【請求項４】 成形治具が周縁部でとがった円盤からな
ることを特徴とする請求項３記載の高圧放電ランプの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5645294A JPH07262967A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 高圧放電ランプおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5645294A JPH07262967A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 高圧放電ランプおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07262967A true JPH07262967A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13027505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5645294A Pending JPH07262967A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 高圧放電ランプおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07262967A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0866488A1 (en) * | 1997-03-17 | 1998-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-pressure discharge lamp and manufacturing method thereof |
| US6306002B1 (en) | 1998-05-25 | 2001-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lamp and manufacturing method thereof |
| JP2009527082A (ja) * | 2006-02-15 | 2009-07-23 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 高圧放電灯 |
| CN101913757A (zh) * | 2010-08-12 | 2010-12-15 | 北京金格兰石英玻璃有限公司 | 球型石英玻璃棒的生产方法 |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP5645294A patent/JPH07262967A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0866488A1 (en) * | 1997-03-17 | 1998-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-pressure discharge lamp and manufacturing method thereof |
| US6132279A (en) * | 1997-03-17 | 2000-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-pressure discharge lamp and manufacturing method thereof |
| KR100334290B1 (ko) * | 1997-03-17 | 2002-06-20 | 모리시타 요이찌 | 고압방전램프및그제조방법 |
| US6306002B1 (en) | 1998-05-25 | 2001-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lamp and manufacturing method thereof |
| KR100352918B1 (ko) * | 1998-05-25 | 2002-09-16 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 램프와 램프의 제조방법 |
| JP2009527082A (ja) * | 2006-02-15 | 2009-07-23 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 高圧放電灯 |
| US8013508B2 (en) | 2006-02-15 | 2011-09-06 | Osram Ag | High-pressure discharge lamp |
| CN101913757A (zh) * | 2010-08-12 | 2010-12-15 | 北京金格兰石英玻璃有限公司 | 球型石英玻璃棒的生产方法 |
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