JP2002042656A - 管球の封止方法および管球 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】作業効率を向上させるとともに製造コストを抑
えることができる管球の封止方法および管球を提供す
る。 【解決手段】 第一バルブ１１の管径はＴあり、ステム
封着部１３ａは径Ｄである。第二バルブ１２の管形はｔ
であり、ステム封着部１３ｂの径はＤである。ステム２
０はフレア２１が形成されている。バーナ３０は、放射
部３１がステム２０の底部２３と対向するように設けら
れている。本実施形態は、ステム封着部１３ａ、１３ｂ
が同一であり、かつ、フレア２１の形状が同一であるス
テム２０を用いたので、バーナ３０の交換および調節を
行なわずとも封止装置で第一バルブおよび第二バルブの
封着を行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は管球の封止方法およ
び管球に関する。

【従来の技術】蛍光ランプの封止方法にはドロップシー
ルおよびバットシールと呼ばれる二つの方法が知られて
いる。ドロップシール方法は直管形バルブの端部にステ
ムを数十ｍｍの深さに挿入し、ガラス管の外部よりバー
ナにより加熱軟化させ封着する方法である。この方法は
封止部のガラス肉厚を厚くでき、モールドにより各種形
状に加工できるため、環型蛍光ランプの製造に適する。

【０００２】一方、バットシール方法は直管形バルブの
両端部をあらかじめ細径加工したバルブの端部にステム
を近接させ、ガラス管下部より上方に向けリング状バー
ナで加熱軟化させ封着する方法である。本方法は無駄な
ガラス部が発生しない、機械がシンプルである等の理由
により、近年、直管形蛍光ランプに多用されている。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
バットシール方法は、封着させるためにリング状のバー
ナを用いていることにより、封着工程時には個々の管径
に合わせたリング状のバーナを選定し取付けなければな
らないのに加えてバーナの交換毎に火力を調整しなけれ
ばならないので、作業効率が低下するとともに製造コス
トが増えてしまうという問題があった。

【０００３】本発明は上記に鑑みなされたものであり、
作業効率を向上させるとともに製造コストを抑えること
ができる管球の封止方法および管球に関する。

【課題を解決するための手段】請求項１の管球の封止方
法は、管径がＴであり、かつ、ステム封着部の径がＤで
ある第一バルブと；Ｔ＞ｔである関係を満足するｔが管
径であり、かつ、ステム封着部の径がＤである第二バル
ブと；第一バルブまたは第二バルブに共通に用いられる
ようなフレア形状であるステムと；第一バルブおよび第
二バルブとステムとの封着に共通に用いられる封着手段
と；封着手段を具備するとともに第一バルブまたは第二
バルブとステムとの封着を行ないバルブを封止する封止
装置と；からなることを特徴としている。

【０００４】本発明の上記請求項および以下の関連する
各請求項において特に限定しない限り、定義および技術
的意味は次による。

【０００５】バルブは、ソーダライムガラス、鉛ガラス
などの軟質ガラスを用いて形成することが望ましいが、
要すればホウケイ酸ガラスなどの硬質ガラス、半硬質ガ
ラス、石英ガラスでもよく、さらにはガラス以外の材料
たとえば透光性セラミックスでもよい。さらに好ましく
はバルブの内面側に蛍光体層が形成されていることであ
る。

【０００６】またバルブの形状は、任意の形状をなして
いることができる。たとえば、直管、Ｕ字状、Ｗ字状ま
たは白熱電球のガラスバルブの形状に類似した有底筒状
などであることを許容する。

【０００７】なおステム封着部とは、ステムが封着され
る前のバルブの端部のことであり、バルブの管径よりも
小さく形成されている。

【０００８】ステムは、ガラスからなるフレアを有しバ
ルブの両端部に封装される。またステムは、電極が形成
されてマウントとなるようにリード線が封止されてい
る。このステムに形成される電極は、好ましくはフィラ
メントによって構成されているものであり、放電を生起
可能な程度の導電性を有し、放電によって生じる熱に容
易に変形しない高融点材料であるタングステンなどを用
いることである。形状はコイル状で成形されているのが
望ましく、単巻コイル、２重巻コイルおよび多重巻コイ
ルであってもよい。そして、フィラメントには酸化バリ
ウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウムなどのエミ
ッタが塗布されている。フィラメント両端はリード線間
に掛け渡されて支持されている。

【０００９】またマウントの電極またはリード線は、第
一バルブおよび第二バルブに共通して用いられてもよい
し、第一バルブと第二バルブとは異なるものを用いても
よい。

【００１０】封着手段は、バーナであり、かつ、火が放
射される放射部がステムの底部と対向するように設けら
れたリング状の形状を有することが好ましい。しかしな
がらこの形態に限定されるものではなく、ステムの底部
方向からバルブの封着をおこなうことができればよい。

【００１１】封止装置は、封着手段の交換または調整等
を行なわずとも異なるバルブの封止を行なえるようにな
っている。また封止装置は特別の構成を有するものでは
なく、既知の封止装置を用いることができる。

【００１２】なお封止装置は、第一バルブまたは第二バ
ルブのいずれかを適宜用いることができることはいうま
でもない。

【００１３】管球は、白熱電球、蛍光ランプ、ＨＩＤラ
ンプまたはハロゲンランプなどであってもよく特に限定
しない。

【００１４】請求項１の管球の封止方法は、例えば、ま
ず封止装置において管径がＴであり、かつ、ステム封着
部の径がＤである第一バルブの封着がステムおよび封着
手段などを用いて行われる。次にＴ＞ｔであるｔが管径
であり、かつ、ステム封着部の径がＤである第二バルブ
の封着を行なうときには、第一バルブと第二バルブのス
テム封着部の径が同一であり、かつ、第一バルブまたは
第二バルブの封着に用いられるステムのフレアが同一の
形状であることにより、第一バルブの封着に用いられた
封着手段の交換および調節を行わずとも封止装置で封着
を行なうことができる。

【００１５】請求項１の発明は、管径の異なるバルブに
おいて、各々のバルブは、ステムと封着されるステム封
着部の径が同一であり、かつ、各々のバルブの封着に用
いられるステムのフレアが同一の形状であることによ
り、封着手段の交換および調節を行なわずとも封止装置
で管径の異なるバルブの封着を行なうことができ、製造
工程における作業効率および量産効率を向上させるとと
もに製造コストを抑制することができる。

【００１６】請求項２の管球の封止方法は、請求項１記
載の管球の製造方法において、ステム封着部の径Ｄは、
第一バルブの管径Ｔの７０パーセント以上であり、第二
バルブの管径ｔの９０パーセント以下であることを特徴
としている。

【００１７】第一バルブの管形Ｔの７０パーセント以下
であると、ステム封着部近郊の蛍光体層の剥離などが生
じるので、外観上適さない。

【００１８】第二バルブの管径ｔの９０パーセント以上
であると、封止後のバルブ端部に取着される口金との接
合において、口金とバルブ端部との間に接着材が介在す
ることができる領域が小さくなってしまうので、接合の
信頼性が低下する。

【００１９】請求項２の発明は、ステム封着部の径が適
切な範囲内で設定されたことにより、管径の異なるバル
ブでもより効果的に各々のバルブの封着を行なうことが
できる。

【００２０】請求項３の管球は、バルブと；バルブに封
着され、かつ、電極が封装されているステムと；バルブ
とステムの底部とが連続的な曲線で形成された曲線部を
有し、かつ、この曲線部がバルブの内面側に屈曲された
凹形状で形成されているバルブ封着部と；を具備するこ
とを特徴としている。

【００２１】「バルブの内面側」とは、バルブの長手方
向における中心軸側に凹形状の頂部が設けられるように
屈曲されていることである。

【００２２】なお、管球には放電媒体が封入されている
ことが好ましい。この放電媒体は、水銀とキセノン、ネ
オン、クリプトンおよびアルゴンガスなどの希ガス、ま
たは混合希ガスなどを主体とする。

【００２３】本発明のように形成されたバルブ封着部
は、ステム封着後にバルブ端部に取着される口金との接
合に高い信頼性を得ることができる。これは、バルブ端
部と口金との間に接着材を介在させることができる領域
を広く設けることができるからである。

【００２４】請求項３の発明は、バルブ封着部がバルブ
の内面側に屈曲された凹形状で形成されていることによ
り、口金とバルブ端部との間に接着材介在させることが
できる領域を広く設けることができるので、口金とバル
ブ端部との接合の信頼性を高くすることができる。

【００２５】請求項４の管球は、請求項３の管球におい
て、曲線部の凹形状の頂部はバルブの外周から２ｍｍ以
上バルブの内側に屈曲されていることを特徴としてい
る。

【００２６】請求項４の発明は、曲線部の凹形状がバル
ブの管径より２ｍｍ以上バルブの内側に屈曲されている
ことにより、口金とバルブ端部との接合の信頼性をより
高くすることができる。

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態である
バルブを示す概略断面図である。図２は図１のバルブを
用いた管球の封止方法を示す概略構成図である。

【００２７】各図において、１１は第一バルブ、１２は
第二バルブ、２０はステム、２１はフレア、３０は封着
手段であるバーナである。

【００２８】本実施形態の構成についてまず説明する。

【００２９】各図に示されている第一バルブ１１は、ソ
ーダライムガラスからなる直管形であり、内面には蛍光
体層１４が塗布されている。

【００３０】この第一バルブ１１の管径Ｔは３２．５ｍ
ｍであり、ステム封着部１３ａの径Dは２５ｍｍであ
る。

【００３１】第二バルブ１２は、ソーダライムガラスか
らなる直管形であり、内面には蛍光体層１４が塗布され
ている。

【００３２】この第二バルブの管形ｔは２８．８ｍｍで
あり、ステム封着部１３ｂの径Ｄは第一バルブと同一の
２５ｍｍである。

【００３３】図２に示したステム２０は、ステム２０の
底部２３の径ｄが２７ｍｍであるフレア２１が形成され
ており、内部リード線２２が封装されている。またステ
ム２０に封装された内部リード線２２にはコイル状で成
形されたフィラメント５０が設けられている。

【００３４】なお、本実施形態では内部リード線２２お
よびフィラメント５０は第一バルブ１１、第二バルブ１
２に共通して用いられているが、要求される仕様によっ
て内部リード線の構成およびフィラメントの構成は第一
バルブおよび第二バルブの各々が適宜選択することがで
きる。

【００３５】図２に示したバーナ３０は、火が放射され
る放射部３１がリング状（図示しない）となるように形
成されており、この放射部３１がステム２０の底部２３
と対向するように設けられている。

【００３６】またバーナ３０は必要に応じて火力の放射
量を調整できるように構成されている。

【００３７】ここで、第一バルブ１１または第二バルブ
１２の封着について図２を参照して説明する。

【００３８】まず、管径がＴである第一バルブ１１にス
テム２０を挿入してステム封着部１３ａに当接させる。
そして封止装置（図示しない）に設けられたバーナ３０
をステム２０の底部２３に対向するように近接させ、放
射部３１から火を放射することによってステム２０を第
一バルブ１１に封着させる。

【００３９】また、管径がｔである第二バルブ１２につ
いては、上記第一バルブ１１とステム２０との封着にお
ける第一バルブを第二バルブに置換えるだけでステム２
０の封着を行なうことができる。

【００４０】本実施形態は、管径の異なる第一バルブお
よび第二バルブにおいて、各々のバルブは、ステム２０
と封着されるステム封着部１３ａ、１３ｂの径が同一で
あり、かつ、各々のバルブの封着に用いられるステム２
０のフレア２１が同一の形状であるので、バーナ３０の
交換および調節を行なわずとも封止装置で各々のバルブ
の封着を行なうことができ、製造工程における作業効率
を向上させるとともに製造コストを抑制することができ
る。

【００４１】さらにまた本実施形態は、第一バルブ１１
の径Ｔの７０パーセント以上であり、かつ、第二バルブ
の径ｔの９０パーセント以下であるようにステム封着部
１３ａ、１３ｂの径Ｄが設けられたことにより、管径の
異なる第一バルブ１１および第二バルブ１２にフレア２
１の形状が同一であるステム２０を用いても不具合が生
じるのを抑制することができる封止方法を得ることがで
きる。

【００４２】次に本実施形態から生成された管球につい
て図３を用いて説明する。

【００４３】図３は図２の封止方法から生成された管球
を示す概略断面図である。

【００４４】図３の（ａ）は、第一バルブ１１にステム
２０が封止された後の状態を示している。図３の（ｂ）
は第二バルブ１２にステム２０が封止された後の状態を
示している。

【００４５】図３において４０はバルブ封着部であり、
４１は屈曲部である。

【００４６】図３の（ａ）からわかるように、屈曲部４
１ａが形成されたバルブ封着部４０ａはバルブの内面側
に屈曲された凹形状４２ａが形成されている。この凹形
状４２ａの頂部の深さＬは第一バルブ１１の外周から
２．５ｍｍ屈曲されて形成されている。

【００４７】同様に、図３の（ｂ）の屈曲部４１ｂが形
成されたバルブ封着部４０ｂはバルブの内面側に屈曲さ
れた凹形状４２ｂが形成されている。この凹形状４２ｂ
の頂部の深さｌは第二バルブの外周から２ｍｍ屈曲され
て形成されている。

【００４８】このように形成された第一バルブ１１およ
び第二バルブ１２のバルブ付着部４０ａ、４０ｂは、ス
テム２０の封着後にバルブ端部に取着される口金（図示
しない）の接合に高い信頼性を得ることができる。これ
は、バルブ端部４０ａ、４０ｂと口金との間に接着材を
介在させる領域を広く設けることができるからである。

【００４９】なお、図1に示したＹおよびｙは、バルブ
の封止後にバルブ封着部４０ａ、４０ｂに取着される口
金の形状に合わせて適宜設定することができ、Ｙおよび
ｙが同一であってもよいし異なるように設定されていて
もよい。

【００５０】本実施形態によると管径の異なるバルブの
封着をフレア２１およびバーナ３０の変更および調整を
することがなくてもバルブとステムとの封着の不良また
はバルブと口金との接着の不良などによる不具合を生じ
させない管球を得ることができる。

【発明の効果】請求項１によれば、管径の異なるバルブ
において、各々のバルブは、ステムと封着されるステム
封着部の径が同一であり、かつ、各々のバルブの封着に
用いられるステムのフレアが同一の形状であるので、封
着手段の交換および調節を行なわずとも封止装置で管径
の異なるバルブの封着を行なうことができ、製造工程に
おける作業効率を向上させるとともに製造コストを抑制
することができる封止方法を提供できる。

【００５１】請求項２によれば、ステム封着部の径が適
切な範囲内で設定されているので、管径の異なるバルブ
でもより効果的に各々のバルブの封着を行なうことがで
きる封止方法を提供できる。

【００５２】請求項３によれば、バルブ封着部がバルブ
の内面側に屈曲された凹形状で形成されており、口金と
バルブ端部との間に接着材を介在させることができる領
域を広く設けることができるので、口金とバルブ端部と
の接合の信頼性を高くすることができる管球を提供でき
る。

【００５３】請求項４によれば、曲線部の凹形状がバル
ブの管径より２ｍｍ以上バルブの内側に屈曲されている
ことにので、口金とバルブ端部との接合の信頼性をより
高くすることができる環境を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるバルブを示す概略断
面図

【図２】同上図１のバルブを用いた管球の封止方法を示
す概略構成図

【図３】同上図２の封止方法から生成された管球を示す
概略断面図

【符号の説明】

１１…第一バルブ １２…第二バルブ ２０…ステム ２１…フレア ３０…封着手段であるバーナ ４０…バルブ封着部 ４１…屈曲部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管径がＴであり、かつ、ステム封着部の径
   がＤである第一バルブと；Ｔ＞ｔである関係を満足する
   ｔが管径であり、かつ、ステム封着部の径がＤである第
   二バルブと；第一バルブまたは第二バルブに共通に用い
   られるようなフレア形状であるステムと；第一バルブお
   よび第二バルブとステムとの封着に共通に用いられる封
   着手段と；封着手段を具備するとともに第一バルブまた
   は第二バルブとステムとの封着を行ないバルブを封止す
   る封止装置と；からなることを特徴とする管球の封止方
   法。
2. 【請求項２】ステム封着部の径Ｄは、第一バルブの管径
   Ｔの７０パーセント以上であり、第二バルブの管径ｔの
   ９０パーセント以下であることを特徴とする請求項１の
   管球の製造方法。
3. 【請求項３】バルブと；バルブに封着され、かつ、電極
   が封装されているステムと；バルブとステムの底部とが
   連続的な曲線で形成された曲線部を有し、かつ、この曲
   線部がバルブの内面側に屈曲された凹形状で形成されて
   いるバルブ封着部と；を具備することを特徴とする管
   球。
4. 【請求項４】曲線部の凹形状の頂部はバルブの外周から
   ２ｍｍ以上バルブの内側に屈曲されていることを特徴と
   する請求項３記載の管球。