JP2973229B2 - メタルハライドランプの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、メタルハライドランプの発光管として用い
られる石英管球の製造方法に関し、特に製造工程中の排
気管溶断方法の改良に関する。

［従来の技術］ 一般に、小形で電極間が短いショートアークメタルハ
ライドランプは、発光管端部の熱損失が大きく発光効率
が低下することが多い。

又、従来のランプ製造方法においては、ランプ点灯時
その始動特性のバラツキが大きくなったり、ランプ寿命
期間中の始動特性が徐々に劣化し、早期に不点となるこ
とがある。

これは、発光管製造工程中、石英管の中央部に脱ガス
及び封入用の排気管を取り付ける場合、溶接手段として
バーナの水素酸素炎を用い溶融し接続しているが、溶着
部の排気管内面に石英材料のOH基が残存する。そして管
内を排気後金属ハロゲン化合物を封入して排気管の接続
部をチップオフする際発光管内へ残存OH基により水分が
入り、初期から始動特性が悪い。

また、寿命期間中も点灯中のアーク放電による発熱に
より発光管内に水素が浸透することとなり、始動特性が
悪化していくのである。

ここで、第５図に基づき、従来の製造方法について説
明する。

まず、第５図（ａ）に示すように、石英管11の発光部
とすべき中央部分を治具（モールド）を用いかつ管内に
気体を圧入して成形する。

次に、発光部の中央をバーナにより加熱して、吹き破
ることにより排気管取付け穴12を形成する。（第５図
ｂ）更に、第５図（ｃ）に示すように、排気管13端部と
取付け穴12とをバーナ14（水素酸素炎）で加熱し溶融し
て接続する。この際、接続部は溶融して成形されるため
石英材料のOH基が大量にその部分に残存することとな
る。

そして、第５図（ｄ）に示すように、石英管に電極マ
ウント構体を挿入しその両端を封着し、排気管を通して
添加物等を封入した後、同図のｅ位置をバーナでチップ
オフし溶断することにより発光管を製造する。

このチップオフ時の加熱溶融の熱で前記OH基が発光管
内に浸透するので、水分が発光管内に持ちこまれること
となる。

［発明が解決しようとする課題］ 前記のように従来の製造方法では、排気管のバーナに
よる加熱溶融の際、石英材料との反応によりOH基が発光
管内に持ちこまれる。

そして、ランプ点灯時、ランプ始動特性が悪いばかり
でなく、寿命期間中アーク放電の熱により水分が浸透し
始動特性が悪化し早期に不点となる。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前記に鑑みなされたもので、石英管の中央部
を加熱軟化させて外側より治具を当接しながら管内に気
体を圧入し石英管の軟化部分を膨らませる工程と、前記
管球成形時に管球の排気管接続用の突起部を形成してな
り、前記管球の突起部をカットして立上り部を形成する
工程と、該立上り部の先端部に排気管を溶着する工程
と、前記管球内に電極マウントを挿入してピンチシール
し管内に発光物質を封入する工程と、前記排気管溶着部
の発光管側を加熱し溶断してなる工程よりなることを特
徴とする。

このような構成により、始動特性を低下せる要因であ
る排気管の接続部を発光管となす個所より離れた位置に
形成し、チップオフ時に同部を切り離すことにより発光
管を製造するものである。そして、寿命期間を通して安
定した始動特性を有するメタルハライドランプの製造方
法を提供することを目的とする。

［作用］ 本発明に係る製造方法によれば、石英管中央部に突起
部（膨出部）を形成し、その先端部をカットして立上り
部を形成し該立上り部の先端に排気管端部を溶融して接
続し、排気後、前記接続部を含めて排気管の発光管側を
溶断するようにしたので、バーナによる溶融の際、化学
反応によるOH基の発光管内への浸透がない。

［実施例］ 以下、本発明に係る一実施例を第１図に基づき説明す
る。

まず、比較的厚肉の石英管１を用意し、これを回転さ
せながら中央部をバーナで加熱軟化させる。次に、石英
管１の加熱軟化させた中央部に一対の治具（モールド）
を当接しながら不活性ガスを圧入して、発光部とすべき
中央部を球形に膨らませて管球を形成する。

この際、第１図（ａ）に示すように、前記発光部２の
排気管を取付ける部分に突起部３を設けるように成形す
る。これは、前記モールドの一方の所要部分に突起部に
対応する凹部を設ければよい。

次に、第１図（ｂ）に示すように前記突起部３の先端
部分をレジノイド砥石等でカットして開口部3aを形成す
ると共に円筒状の立上り部3bを形成する。このように排
気管を接続する位置を発光部より離して設ける。

更に、第１図（ｃ）に示すように、前記立上り部3bの
先端に排気管４の端部を当接しバーナで溶着して接続す
る。

そして、管球内に電極マウントを挿入して管球の両端
をピンチシールする。次に、前記排気管を通して管球内
を排気し、始動ガスと共に水銀及び金属ハロゲン化物を
封入する。

その後、前記排気管４の溶着部をバーナで加熱し、第
２図に示すように発光管側のチップオフ位置をより溶断
し排気管の接続位置を含めて排気管を切り離す。

このようにして発光管を製造する。

次に、実験例について説明する。

発光管の封入物として、重量比で4:2:3の沃化ディス
プロシウム、沃化ネオジウム、沃化セシウムを0.8mg、
水銀を10mgまた始動用補助ガスとしてのアルゴンを約30
0トール封入するメタルハライドランプの製造法とし
て、本発明に係る製造方法及び従来の製造方法により、
各々100本づつ作成し実験した。

そして、直流電圧280Vで、200回／秒の繰返し回数に
て、パルスのピーク値を変えて、測定した初期点灯確率
の結果を第３図に示す。同図から明らかなように、本発
明に係るランプは従来ランプに比べ、点灯初期から低い
パルス電圧で点灯することが分かる。

又、各々100本を２時間30分点灯、30分消灯のサイク
ルで1000時間点灯し、前記と同様の始動電圧で調査した
ところ、第４図に示す1000時間点灯後の点灯確率を得
た。

同図からも明らかなように本発明ランプは1000時間点
灯後も従来に比べて低いパルス電圧で始動することがで
きる。

このように、ランプ寿命期間を通して、安定した始動
特性が得られる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明に係る製造方
法は、石英加工を行なう際、排気管接続部に相当する個
所に突起部を設けて、立上り部に排気管の端部を溶着す
る。そして、排気管の接続部より発光部側でチップオフ
すればよい。そして、ランプ点灯初期から寿命期間末期
までを通して低いパルス電圧で点灯できるので、安定し
た始動特性を有する。メタルハライドランプを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るメタルハライドランプの製造方法
の工程説明図、第２図は同じく説明図、第３図はランプ
点灯初期の印加パルス電圧と点灯率との関係を示す図、
第４図は1000時間点灯後の印加パルス電圧と点灯率との
関係を示す図、第５図は従来のランプ製造方法の工程説
明図である。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01J 9/40 H01J 9/385

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】石英管の中央部を加熱軟化させて外側より
   治具を当接しながら管内に気体を圧入し石英管の軟化部
   分を膨らませる工程と、前記管球成形時に管球の排気管
   接続用の突起部を形成してなり、前記管球の突起部をカ
   ットして立上り部を形成する工程と、該立上り部の先端
   部に排気管を溶着する工程と、前記管球内に電極マウン
   トを挿入してピンチシールし管内に発光物質を封入する
   工程と、前記排気管溶着部の発光管側を加熱し溶断して
   なる工程よりなるメタルハライドランプの製造方法。
2. 【請求項２】前記治具の一部に管球の突起部が形成され
   るようにモールド加工してなる特許請求の範囲第１項記
   載のメタルハライドランプの製造方法。