JP2001293355A - 真空容器へのゲッター材の導入法及びその導入装置 - Google Patents

真空容器へのゲッター材の導入法及びその導入装置

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JP2001293355A
JP2001293355A JP2000113048A JP2000113048A JP2001293355A JP 2001293355 A JP2001293355 A JP 2001293355A JP 2000113048 A JP2000113048 A JP 2000113048A JP 2000113048 A JP2000113048 A JP 2000113048A JP 2001293355 A JP2001293355 A JP 2001293355A
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vacuum vessel
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vacuum
getter
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Hiromi Hase
広美 長谷
Takao Tomioka
孝夫 冨岡
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Central Glass Co Ltd
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】真空容器内に効率よく活性化されたゲッター材
を導入する。 【解決手段】ブラウン管、プラズマディスプレー、蛍光
表示管、魔法瓶などの真空容器において、真空容器とは
別のチャンバー内でゲッター材を活性化させ、そのゲッ
ター材を冷却後に真空容器内に搬送し、その後該真空容
器の排気開口部の封止を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラウン管、プラ
ズマディスプレー、蛍光表示管、魔法瓶などの真空容器
内を効率よく排気し、その系の圧力を長期にわたって保
持する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】ブラウン管、プラズマディスプレー、蛍
光表示管、魔法瓶などの真空容器の性能は容器内の圧力
や残存気体に依存する。真空容器を長期に使用するにあ
たって系内の脱ガスやリークによる系内の圧力上昇や不
純気体による汚染を防ぐために、一般的にはゲッター材
と呼ばれている化学的に活性な金属を系内に設置し、そ
のゲッター材による気体の吸着作用を利用して、脱ガ
ス、リークにようる系内の圧力上昇や不純気体による汚
染を押さえ、真空容器の長期使用を実現している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ゲッター
材を化学的に活性化させ気体吸着作用をもたせるために
は、通常900℃程度の真空系内での加熱が必要で、低
温で活性化できるゲッター材でも400〜500℃の加
熱が必要である。そのため、ゲッター材を活性化させる
ために、真空容器を局所的に加熱すると、製品が劣化す
るといった問題が発生する。また、真空容器の局所加熱
を防ぐために排気条件をゲッターの活性化温度と同等で
行うために大がかりな設備が必要であるなどの問題点が
あった。さらには、ゲッター材の活性化を行うときに、
そのゲッター材からも一時的ではあるが放出ガスが発生
するために排気効率が低下するといった問題点を有して
いた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の問題点を
鑑みてなされたものである。その手段として、真空容器
の製造において、該真空容器の排気開口部に接続されて
いる排気経路に、ゲッター材の活性化経路を接続し、ゲ
ッター材を加熱して活性化し、活性化されたゲッター材
を冷却した後、該ゲッター材を該真空容器内まで搬送す
ることを特徴とする真空容器内へのゲッター材の導入方
法である。
【0005】また、ゲッター材が蒸発型の場合、活性化
経路でゲッター材を加熱して被蒸着体に蒸着し、ゲッタ
ー材を蒸着した被蒸着体を真空容器へ導入することを特
徴としている。
【0006】そして、これらの方法でゲッター材を導入
する装置は、真空容器の排気開口部に接続されている排
気経路に、ゲッター材の活性化経路が接続され、該活性
化経路がゲッター材の搬送装置を有し、ゲッター材を活
性化する区域と活性化したゲッター材を冷却する区域と
からなることを特徴としていることが好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】真空容器とはブラウン管、プラズ
マディスプレー、蛍光表示管、魔法瓶などである。真空
容器内の排気時に該真空容器の排気開口部に排気経路を
接続する。この排気経路は、ステンレス鋼製、ガラス
製、ブタジエンゴム、ポリプロピレン、テフロン(登録
商標)、ポリエチレンなどの有機高分子製などの材料で
構成されていることが好ましい。また、この経路は主排
気ポンプと連結される。この排気ポンプは限定されるも
のではないが、ロータリーポンプ、油拡散ポンプ、メカ
ニカルブースターポンプ、ソープションポンプ、クライ
オポンプ、ターボ分子ポンプ、ドライポンプなどが目標
到達圧力や使用目的に応じ組み合わせて使用される。こ
の排気経路にゲッター材を活性化経路を接続する。該接
続経路には、ゲッター材を搬送する装置を組み込んでお
く。この接続経路は、ステンレス鋼製、ガラス製、ブタ
ジエンゴム、ポリプロピレン、テフロン、ポリエチレン
などの有機高分子製などの材料で構成されていることが
好ましい。また、接続経路には、排気経路との間にゲー
トバルブと活性化したゲッターを冷却するための冷却区
域を設けていることが好ましい。また、ゲッター材を活
性化させる区域に排気経路へのゲートバルブとは別の箇
所、好ましくは排気経路へのゲートバルブとは同一直線
上の反対側にゲートバルブを設け排気ポンプを有する隣
接区域を設けると大気と真空系の緩衝地帯とすることが
でき活性化前のゲッターを導入しやすくなり好ましい。
上記緩衝地帯用の排気ポンプは、限定されるものではな
いが、ロータリーポンプ、油拡散ポンプ、メカニカルブ
ースターポンプ、ソープションポンプ、クライオポン
プ、ターボ分子ポンプ、ドライポンプなどが到達目標圧
力や使用目的に応じ組み合わせて使用される。
【0008】上記ゲッター材搬送装置のゲッター材荷台
にステンレス鋼、鉄鋼、チタン鋼、ニッケル鋼、セラミ
ックス、ガラス製の材料を使用することが好ましい。
【0009】また、上記ゲッター材の活性化区域にはゲ
ッター材を活性化させるための加熱システムを組み込ん
でおり、その加熱方式としては、コイルで発生した磁界
により、ゲッター内部に誘導電流を発生させる方式、ゲ
ッター内部に電流を流し、ジュール熱を発生させ加熱す
る方式、電熱ヒータでゲッターを直接加熱する方式、レ
ーザーや赤外線による方式、活性化区域全体を加熱する
方式などが採用できる。
【0010】非蒸発型のゲッター材を使用する場合に
は、搬送装置の荷台にゲッター材を配置し、ゲッター材
の活性化区域が所定の圧力になった後で、ゲッター材を
加熱し活性化させる。
【0011】蒸発型のゲッター材を使用する場合には、
搬送装置の荷台に被蒸着物を配置し、ゲッター材の活性
化区域が所定の圧力になった後で、ゲッター材を加熱し
蒸発させ被蒸着物に蒸着させ、活性なゲッター材を得
る。被蒸着物の材質は耐熱性があれば特に材質は問わな
いが金属、ガラス、セラミックス製が好ましい。
【0012】また、使用するゲッター材としては、非蒸
発型では、Zrを主成分とする合金でZr−Al系、Z
r−V−Fe系、Zr−Ti系などの合金でバルク形状
や多孔質形状のものが採用できる。蒸発型ではBa、B
a−Al系、Ti系の金属、合金などが採用できる。
【0013】活性化されたゲッター材を冷却後、主排気
経路まで搬送し、上記荷台中の貫通孔から棒を挿入しゲ
ッター材を真空容器内へと導入し、真空容器の封止を行
う。
【0014】
【実施例】実施例1 図1は、本発明の実施例1における真空容器への活性化
されたゲッター材の導入装置、真空容器の排気装置およ
び真空容器を示す概略断面図である。排気ポンプ4で主
排気経路5を0.01Paまで減圧する。ゲッター材導
入区域6へ、ゲートバルブ11から非蒸発型のゲッター
材9(Zr84%-Al16%からなる合金)をNi−
Cr合金製のゲッター材荷台7上に配置する。荷台の上
視図を図2に示す。ゲートバルブ11を締めゲッター材
導入区域6を排気ポンプ12で所定の圧力まで減圧す
る。ゲートバルブ11’を開け、ゲッター材搬送用棒1
0にてゲッター材9をゲッター材活性化区域14まで搬
送し、ゲートバルブ11’を締める。高周波コイル15
に電流を流し、ゲッター材荷台7に誘導電流を発生さ
せ、荷台7を加熱するとともにゲッター材9を加熱し、
ゲッター材を活性化されたゲッター材9’とする。その
後、ゲッター材9’を冷却区域17まで搬送し、真空容
器2と同程度の温度まで冷却する。
【0015】ゲッター材9’の冷却後ゲートバルブ1
1’’を開け、ゲッター材9’を主排気経路5’まで搬
送しゲッター材搬送棒10’にてゲッター材9’を真空
容器2内に導入した。
【0016】その後、図示しない加熱装置で排気管3を
加熱し、排気管3の管内を融着封止し、真空容器2(図
3)を得た。このようにして真空容器2内に活性化され
たゲッター材9’を導入することによって真空容器2に
ゲッター材を活性化させるための加熱負荷が不要となり
効率良く真空容器を製造することができた。 実施例2 図4は、本発明の実施例2における真空容器への活性化
されたゲッター材の導入装置、真空容器の排気装置およ
び真空容器を示す概略断面図である。
【0017】ゲッター材導入区域6内の中央に貫通孔2
4を持ったNi−Cr合金製のゲッター材荷台7上に真
空封止用の蓋21(42−6合金)と非蒸発型のゲッタ
ー材9を配置する。本実施例におけるゲッター材荷台7
の上視図を図5に示す。
【0018】ゲッター材導入区域6を所定の圧力まで減
圧後、ゲッター材をゲッター材活性化区域14まで搬送
する。ゲッター材活性化区域14中でゲッター材荷台7
と電源16を継手22で接続し、荷台7に電流を流しN
i−Cr合金を発熱させゲッター材9を加熱して活性化
させると同時に真空封止蓋21を加熱する。
【0019】その後、活性化されたゲッタ材9’と真空
封止蓋21を冷却区域17まで搬送し、排気開始前に主
排気経路5’に配設された真空封止蓋用接着剤23(例
えば、ガラス軟化温度が400℃の低融点ガラスはん
だ)の接着温度まで冷却し、活性化されたゲッタ材9’
と真空封止蓋21を主排気経路5’まで搬送し、貫通孔
24を通して、ゲッター材搬送棒10’にて活性化され
たゲッタ材9’と真空封止蓋21を真空容器2まで導入
し、接着剤23を冷却することで真空容器2を得た。
(図6) このようにして真空容器2内に活性化されたゲッター材
9’を導入することによって真空容器2にゲッター材を
活性化させるための加熱負荷が不要となり効率良く真空
容器を製造することができた。 実施例3 図7は、本発明の実施例3における真空容器への活性化
されたゲッター材の導入装置、真空容器の排気装置及び
真空容器を示す概略断面図である。
【0020】ゲッター材導入区域6内の図8の形状を有
するNi−Cr合金製のコイル状のゲッター材荷台7の
コイル内に蒸発型のゲッター材9(Ba−Al合金)を
配置し、貫通孔24を有するセラミックス製の荷台7’
上に真空封止用の蓋21(42−6合金)を配置する。
本実施例における荷台7’の上視図を図9に示す。
【0021】ゲッター材導入区域6を所定の圧力まで減
圧後、ゲッター材をゲッタ材活性化区域14まで搬送す
る。ゲッター材活性化区域14中でゲッター材荷台7の
Ni−Cr合金のコイルに電流を流すことで発熱し、ゲ
ッター材9を蒸発させ、活性化されたゲッター材を真空
封止蓋21に蒸着する。その後、活性化されたゲッタ材
が蒸着された真空封止蓋を真空容器2まで搬送し、真空
封止を行い、真空容器2を得た。(図10) このようにして真空容器2内に活性化されたゲッター材
を導入することによって真空容器2にゲッター材を活性
化させるための加熱負荷が不要となり効率良く真空容器
を製造することができた。
【0022】
【発明の効果】真空容器とは別のチャンバー内でゲッタ
ーを活性化させ、そのゲッターを冷却後に真空容器内に
搬送し、その後該真空容器の排気開口部の封止を行うこ
とで効率よく真空容器内に活性化されたゲッター材を導
入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における排気装置とゲッター
材の活性化装置の概略図である。
【図2】本発明の実施例1におけるゲッター材荷台の上
視図である。
【図3】本発明の実施例1の装置で作製された真空容器
の概略図である。
【図4】本発明の実施例2における排気装置とゲッター
材の活性化装置の概略図である。
【図5】本発明の実施例2におけるゲッター材荷台の上
視図である。
【図6】本発明の実施例2の装置で作製された真空容器
の概略図である。
【図7】本発明の実施例3における排気装置とゲッター
材の活性化装置の概略図である。
【図8】本発明の実施例3におけるコイル状のゲッター
材荷台の概略図である。
【図9】本発明の実施例3における真空封止蓋用荷台の
上視図である。
【図10】本発明の実施例3の装置で作製された真空容
器である。
【符号の説明】
1.真空容器排気装置とゲッター材活性化装置 2.真空容器 3.排気管 4.主排気経路の排気ポンプ 5、5’.主排気経路 6.ゲッター材導入区域 7.ゲッター材荷台 8.セラミックス心材 9、9’.ゲッター材 10、10’、10’’.ゲッター材搬送棒 11、11’、11’’.ゲートバルブ 12.ゲッター材導入区域用排気ポンプ 13.リーク弁 14.ゲッター材活性化区域 15.高周波コイル 16.電源 17.冷却区域 18.水冷ホース 19.継手 20.O−リング 21、21’.真空容器封止蓋 22.電源とゲッター材荷台中ヒーターとの継手 23.真空封止蓋用接着剤 24.貫通孔

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】真空容器の製造において、該真空容器の排
    気開口部に接続されている排気経路に、ゲッター材の活
    性化経路を接続し、ゲッター材を加熱して活性化し、活
    性化されたゲッター材を冷却した後、該ゲッター材を該
    真空容器内まで搬送することを特徴とする真空容器内へ
    のゲッター材の導入方法。
  2. 【請求項2】蒸発型のゲッター材が、活性化経路で加熱
    して被蒸着体に蒸着し、ゲッター材を蒸着した被蒸着体
    を真空容器へ導入することを特徴とする請求項1に記載
    の真空容器内へのゲッター材の導入方法。
  3. 【請求項3】真空容器の排気開口部に接続されている排
    気経路に、ゲッター材の活性化経路が接続され、該活性
    化経路がゲッター材の搬送装置を有し、ゲッター材を活
    性化する区域と活性化したゲッター材を冷却する区域と
    からなることを特徴とする請求項1または2に記載の方
    法に用いる真空容器内へのゲッター材の導入装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111740334A (zh) * 2020-07-24 2020-10-02 广东电网有限责任公司惠州供电局 一种散热装置
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