JP3622357B2 - Sheet assembly - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は希ガス放電灯の製造に使用されるシート組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種希ガス放電灯は、例えば図19〜図21に示すように構成されている。即ち、Aは例えばガラスバルブよりなる直管状の外囲器であって、その内面には希土類蛍光体,ハロリン酸塩蛍光体などの蛍光体よりなる発光層Bが形成されている。尚、外囲器Aの内部空間には例えば水銀などの金属蒸気を含まないキセノンガスなどを主成分とする希ガスが所定量封入されている。一方、外囲器Aの外周面には、例えばアルミニウムなどの不透光性の金属部材よりなる帯状の一対の外部電極C,Dが互いに対向するように貼着されており、その外周面は例えばポリエチレンテレフタレ−ト(PET)樹脂などの熱収縮性樹脂よりなる保護チュ−ブEにて被覆・保護されている。又、外部電極C,Dの端部からは例えば銅などの端子F,Fがアルミニウム用の半田(以下、アルミ半田という)G,Gにて半田付けして導出されている。この端子F,Fの導出部分はほぼL形に屈曲された上で、外囲器Aの端面側に配置されている。そして、導出部分のそれぞれの間にはシリコ−ン樹脂などのように絶縁性に優れた接着剤Hが注入・固化されており、これにより端子F,Fが固定される。
【0003】
この希ガス放電灯は、外部電極C,Dに高周波高電圧(例えば25KHzで2500Vo−p)を印加することによりキセノンガスの放電が生じ、キセノンガスの励起線によって発光層Bが励起されて発光するものであり、光は外部電極C,Dの端部Ca,Da間の開口部Pから放出される。特に、この希ガス放電灯には水銀が用いられていないために、点灯後における光量の立ち上がりが急峻であり、点灯と同時に光量がほぼ100%近くにまで達するという特徴を有している。このために、ファクシミリ,イメ−ジスキャナ,複写機などのOA機器の原稿読取用の光源として好適するものである。
【0004】
しかしながら、この希ガス放電灯は、次のように製造されるために、生産性の改善が難しいという問題がある。
【0005】
即ち、まず、図20〜図21に示すように、外囲器Aの外周面に一方の面に接着層を有する外部電極C,Dを、互いに所定の間隔だけ離隔するように、手作業によって貼付ける。次に、外部電極C,Dの端部に端子F,Fをアルミ半田G,Gにて半田付けすることによって、端子F,Fを外部電極C,Dから導出する。尚、外部電極C,Dの外囲器Aの外周面への貼着は、外部電極C,Dに端子F,Fを半田付けした後に行なうこともできる。次に、端子F,Fの導出部分を図示点線状態から実線状態のようにほぼL形に屈曲して外囲器Aの端面に沿わせると共に、それぞれの間に絶縁性に優れた接着剤Hを注入し固化させる。そして、端子F,Fの端部(接着剤Hに隣接する部分)に図示しない外部導出用のハ−ネスを半田付けする。次に、外囲器Aをシリコ−ンワニス液に浸漬し引き上げた後に、例えば1時間程度乾燥させることにより、外囲器A及び外部電極C,Dの表面にはシリコ−ンワニスの被膜が形成される。然る後、外囲器Aに保護チュ−ブEを被せると共に、この保護チュ−ブEを150〜200°C程度に加熱して熱収縮させ、外囲器Aの外周面に保護チュ−ブEを密着させることによって希ガス放電灯が製造される。
【0006】
このように希ガス放電灯の製造工程には、外部電極C,Dを外囲器Aの外周面に貼付ける工程があるが、外部電極C,Dが薄膜で帯状に構成されている上に、外囲器Aの曲面部分に貼付ける必要があるために、機械化が難しい。従って、手作業によって貼付けているために、作業能率が低く、生産性を高めるには人海戦術を採用しなければならない。
【0007】
その上、この希ガス放電灯の製造には、上述の手作業による外部電極C,Dの貼着工程の他に、例えば端子間への接着剤Hの注入・固化工程,シリコ−ンワニスの被着−乾燥工程,保護チュ−ブEの装着−熱収縮工程などのように数多くの製造工程を経なければならないこともあって、量産性を高めることが難しいという問題もある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本出願人は、このような問題を解決するために、図22〜図24に示す希ガス放電灯を提案した。同図において、1は例えばガラスバルブにて密閉状に構成された直管状の外囲器であって、その内面には蛍光体よりなる発光層2が形成されており、密閉空間にはキセノンなどの希ガスが封入されている。この外囲器1の外周面にはシ−ト構体3が密着するように巻回して接着されている。このシ−ト構体3は、例えば外囲器1の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シ−ト4と、この透光性シ−ト4の一方の面に互いに離隔して配置された金属部材よりなる帯状の一対の外部電極5,6と、この外部電極5,6の端部に電気的に接続された端子51,61と、透光性シ−ト4の一方の面に付与された粘着ないし接着機能を有する接着層9とから構成されている。そして、シ−ト構体3の外囲器1への巻回状態において、外部電極5,6は外囲器1の外周面と透光性シ−ト4との間に配置されている。この外部電極5,6の一端5a,6aの間には第1の開口部7が、他端5b,6bの間には第2の開口部8がそれぞれ形成されており、発光層2からの光は主として第1の開口部7から放出される。
【0009】
この希ガス放電灯は、例えば次のように製造される。まず、図22に示すように、シ−ト構体3を展開した状態で所定の部位例えば組み立てステ−ジに載置する。次に、外囲器1をシ−ト構体3の透光性シ−ト4の一端4aに、外囲器1の長手方向が外部電極5,6の長手方向に沿うように(平行となるように)位置させる。この状態で、外囲器1を透光性シ−ト4に若干押し付けた上で、外囲器1及び/又は透光性シ−ト4を移動させ、見掛け上、外囲器1が図示矢印方向(透光性シ−ト4の他端4bの方向)に移動するように転動させる。これによって、シ−ト構体3は、図20に示すように、外囲器1の外周面に巻回され、接着層9によって接着される。
【0010】
この方法によれば、外囲器1をシ−ト構体3の上で単に転動させるだけで、外部電極5,6を外囲器1の外周面に貼着できるし、外部電極5,6は透光性シ−ト4に予め所定の間隔で配列されているために、貼り付けの際に外部電極5,6の間隔を所定の間隔となるように調整する必要が全くなく、仮に手作業であっても作業能率を格段に改善できる。具体的には、従来方法では製造に60分程度の時間を要していたものが、この方法によれば1分程度に短縮できる。
【0011】
しかも、シ−ト構体3における透光性シ−ト4の一方の面には接着層9が形成されているために、外囲器1をシ−ト構体3の上で単に転動させるだけの単純動作によって、シ−ト構体3を外囲器1の外周面に巻回し密着(接着)させることができる。従って、機械化が可能となり、作業能率の改善と相俟って一層の量産効果が期待できるなどの優れた効果が得られるものである。
【0012】
しかしながら、上述の方法によれば、シ−ト構体3の外囲器1の外周面への巻回・装着は従来方法に比較して格段に改善できるものの、シ−ト構体3の組み立てが面倒であり、ト−タル的に製造性の改善が望まれている。即ち、シ−ト構体3は、例えば帯状に成形された外部電極5,6の端部に端子51,61を電気的機械的に接続した後、この外部電極5,6を所定のサイズに切断された透光性シ−ト4の一方の面に、端子51,61の端部が透光性シ−ト4の側縁部から突出し、かつ外部電極5,6が互いに所定の間隔だけ離隔するように配置して接着し、さらに外部電極5,6を含む透光性シ−ト4の一方の面に接着層9を形成することによって組み立てられている。従って、対をなす外部電極5,6を1つの透光性シ−ト4に間隔調節しながら貼着しなければならないために、この工程での作業能率が低く、シ−ト構体3の組み立て性の改善が望まれている。
【0013】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単な構成によって希ガス放電灯の生産性を改善できるシ−ト組立体を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、上述の目的を達成するために、長尺状の透光性シ−トの一方の面に金属部材よりなる帯状の対をなす外部電極を互いに離隔して複数対配置すると共に、一方の面に接着層を形成してなるシ−ト構体と長尺状のセパレ−タとを、接着層がセパレ−タ側となるように一体化したことを特徴とし、第2の発明は、前記セパレ−タの、シ−ト構体の接着層と接する面に離型機能を付与したことを特徴とし、第3の発明は、前記シ−ト構体の、対をなす外部電極間に位置する透光性シ−ト部分に切離部を形成したことを特徴とし、第4の発明は、前記シ−ト構体における透光性シ−トの肉厚を20〜100μmの範囲に設定したことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる希ガス放電灯の実施例について図1〜図9を参照して説明する。同図において、1は例えばガラスバルブにて密閉状に構成された直管状の外囲器であって、その内面には希土類蛍光体,ハロリン酸塩蛍光体などの蛍光体よりなる発光層2が形成されているが、後述する第1の開口部(7)に対応する部分には発光層2を形成しないアパ−チャ部(光放出部)2aが形成されている。特に、外囲器1の封着構造はガラスバルブの端部にディスク状の封着ガラス板1a,1bを封着して構成されているが、例えば単にガラスバルブを加熱しながら縮径加工し溶断して構成することもできる。尚、この外囲器1の密閉空間には水銀などの金属蒸気を含まない例えばキセノン(Xe),クリプトン(Kr),ネオン(Ne),ヘリウム(He)などの希ガスが単一又は混合して所定量封入されているが、キセノンを主成分とする希ガスを例えば20〜110Torrの圧力で封入することが望ましい。
【0020】
この外囲器1の外周面にはシ−ト構体3が密着するように巻回されている。このシ−ト構体3は、例えば外囲器1の全長とほぼ同程度の長さを有し、かつ厚さが20〜100μmの範囲に設定された透光性シ−ト4と、この透光性シ−ト4の一方の面に互いに所定の間隔だけ離隔配置して接着された肉厚が10〜100μmの範囲に設定された不透光性の金属部材よりなる帯状の一対の外部電極5,6と、この外部電極5,6の端部に導電性接着剤53,63を用いて電気的に接続し、かつ透光性シ−ト4の端縁部分より突出するように配置された端子51,61と、端子51,61と外部電極5,6との重ね合わせ部分を覆うように被着された防湿機能を有する接着剤54,64と、透光性シ−ト4の一方の面に付与された粘着ないし接着機能を有する接着層9とから構成されている。特に、透光性シ−ト4としては、例えばポリエチレンテレフタレ−ト(PET)樹脂が好適するが、ポリエステル樹脂なども利用できる。又、接着層9としてはシリコ−ン系接着剤が好適するが、アクリル系,エポキシ系接着剤なども使用できる。
【0021】
又、外部電極5,6及び端子51,61は、例えば腐食電位列が離れた位置にある金属部材にて構成されており、好ましくは外部電極5,6には帯状のアルミニウム箔が、端子51,61には後述する形状の銅が適用される。しかしながら、外部電極5,6としては導電性に優れ、かつ不透光性の金属部材であればアルミニウムの他に、ニッケル,銀などの金属部材も利用できるし、端子51,61としては導電性に優れ、かつ外部導出用のハ−ネスと半田付け可能な金属部材であれば銅の他に、ニッケル,ステンレス,Cu−Ni合金などの金属部材も利用できる。尚、外部電極5,6と端子51,61との電気的な接続は導電性接着剤の他、例えば超音波溶着,かしめなどの接続方法も適用し得る。
【0022】
特に、シ−ト構体3において、端子51,61は外部電極5,6に電気的に接続される一方の端部51a,61aの幅dが他方の端部51b,61bの幅gより狭く設定されており、外部電極5,6からの導出部分がほぼL形に形成されている。そして、屈曲された他方の端部51b,61bにはほぼL形の切り起し部52,62が形成されており、その切り起し部分には図示しない外部導出用のハ−ネスが挿入される孔52a,62aが形成されている。尚、この端子51,61の一方の端部51a,61aの幅dは外部電極5,6の幅Wに対し、0.1W≦d≦0.5Wの関係が成立するように設定することが望ましく、又、端子51,61の肉厚は0.1〜0.5mmの範囲が望ましい。
【0023】
上述のシ−ト構体3は外囲器1の外周面に、外部電極5,6が外囲器1と透光性シ−ト4との間に位置するように装着されており、外部電極5の外面側において、透光性シ−ト4の一方の端部4aに他方の端部4bを重ね合わせた上で接着されている。特に、シ−ト構体3の外囲器1への装着状態において、外部電極5,6の一端5a,6aの間には第1の開口部7が、外部電極5,6の他端5b,6bの間には第2の開口部8がそれぞれ形成されており、発光層2からの光は主としてアパ−チャ部2aを介して第1の開口部7から放出される。尚、第1,第2の開口部7,8の開口角θ1 ,θ2 はθ1 >θ2 の関係に設定することが望ましいが、場合によってはθ1 =θ2 又はθ1 <θ2 の関係に設定することもできる。
【0024】
さらに、外囲器1の端面(1a)には絶縁性(耐圧),難燃性に優れた絶縁部材にて成形加工されたキャップ10が装着されている。このキャップ10は例えばポリカ−ボネイト樹脂にて成形されており、例えばブロック状のキャップ本体11と、キャップ本体11の周縁部分に一体的に形成された一対のL形状の支持片12,12とから構成されている。特に、キャップ本体11の中央部分には外面側から内面側(外囲器1の端面側)に貫通する孔11aが、外周部分には平坦状の側面部11b,11bがそれぞれ形成されている。そして、このキャップ10は外囲器1の端部に、キャップ本体11が外囲器1の端面側に位置し、かつ支持片12,12が外囲器1の端部を支持するように配置され、孔11a及びキャップ本体11と外囲器1の端面(1a)との間には絶縁性に優れた接着剤13が充実された上で固化されている。これによって、キャップ10は外囲器1に固定(装着)される。その上、このキャップ10の側面部11b,11bには、外部電極5,6から導出された端子51,61の他方の端部51b,61bがほぼ密接するように配置されている。尚、側面部11b,11bに位置する端子部分には、図示しない外部導出用のハ−ネスが半田付けなどにより接続される。
【0025】
この希ガス放電灯を製造するに先立って、シ−ト構体3を含むシ−ト組立体3Aが準備される。このシ−ト組立体3Aは例えば図10〜図12に示すように組み立てられる。まず、図10(a)に示すように、例えば一方の面に離型機能を有する長尺状のセパレ−タ3Sを図示しない組立ステ−ジに載置すると共に、その一方の面にセパレ−タ3Sより幅が狭く、一方の面に接着層を有する長尺状の金属部材よりなる導電性シ−ト5Sを順に重ね合わせて接着する。尚、セパレ−タ3Sは、例えば厚さが70μm程度のPET樹脂が好適するが、材質,厚さは適宜に変更できる。特に、重ね合わせはセパレ−タ3Sと導電性シ−ト5Sとを別々のロ−ルから連続的に供給しながらロ−ラなどを利用して重ね合わせることが望ましい。そして、図示しないカッタ−によって導電性シ−ト5Sに、対をなす帯状の外部電極5,6が形成されるように切離部5Saを順次に形成する。尚、この切離部5Saは導電性シ−ト5Sのみが切断されるだけで、セパレ−タ3Sには切れ目が生じないように配慮されている。そして、外部電極として不要な部分5Sb,5Scをセパレ−タ3Sから、切離部5Saを介して順次に分離(剥離)すると、同図(b)に示すように、セパレ−タ3Sには対をなす外部電極5,6が所定の間隔で順に配列される。次いで、この外部電極5,6の端部に導電性接着剤53,63を順次に被着する。
【0026】
次に、図11(a)に示すように、導電性接着剤53,63の上に端子51,61の一方の端部51a,61aを順次に重ね合わせる。尚、導電性接着剤53,63としては、例えばニッケル粉末を含むアクリル系の導電性接着剤が好適するが、ニッケル以外の金属粉末を含むアクリル系ないしそれ以外の樹脂母体を使用するものでもよい。次いで、同図(b)に示すように、端子51,61の露出部分(端子51,61と外部電極5,6との重ね合わせ部分)に防湿機能を有する紫外線硬化型の接着剤54,64を、端子51,61の一方の端部51a,61aがほぼ完全に覆われるように被着する。そして、接着剤54,64に紫外線を例えば10〜30秒程度照射し硬化させる。これによって、端子51,61は導電性接着剤53,63に仮固定される。尚、この接着剤54,64は紫外線硬化型以外の自然硬化型,熱硬化型なども適宜に使用できる。
【0027】
次に、図12(a)に示すように、外部電極5,6の全長より幅が広く、一方の面に接着層9を有する長尺状の透光性シ−ト4Sをセパレ−タ3Sの一方の面(外部電極5,6が接着されている面)に、外部電極5,6が完全に被覆されるように順に重ね合わせて接着する。尚、この透光性シ−ト4Sは予めロ−ルに巻回しておき、連続的に供給してセパレ−タ3Sに重ね合わせることもでき、この際に、ロ−ラなどによって挟持することによって接着性を高めることもできる。次に、図示しないカッタ−によって透光性シ−ト4Sに一定の間隔で切離部4Scを形成する。尚、この切離部4Scは透光性シ−ト4Sのみが切断されるだけで、セパレ−タ3Sには切れ目が生じないように配慮されている。次いで、同図(b)に示すように、セパレ−タ3Sに例えばスポンジなどのように柔軟性ないし弾力性を有し、かつ透光性シ−ト4Sより幅の狭い長尺状のスペ−サ3Mを重ね合わせて図示しないロ−ルに巻回することにより、シ−ト組立体3Aが組み立てられる。尚、スペ−サ3Mは、上述のように端子51,61の他方の端部にL形の屈曲部が形成されており、巻回した時にシ−ト組立体3Aが竹の子状(幅方向の両端の巻回径が異なる状態)になる場合に使用されるが、特に、シ−ト組立体3Aを巻回した際に幅方向の全体に亘ってほぼ同一径に巻回され、形態が崩れない場合には省略することもできる。従って、スペ−サ3Mの厚みは、シ−ト組立体3Aの端部に配置される端子の形状や導電性接着剤,防湿機能を有する接着剤などによる形態の変形状態によってほぼ一義的に決められる。
【0028】
このように構成されたシ−ト組立体3Aを用いて希ガス放電灯は、例えば図13〜図17に示すように製造される。尚、図13は、製造装置の概略図であって、例えばシ−ト組立体3Aからシ−ト構体3を分離する分離装置100と、分離されたシ−ト構体3を受け取って一定の方向に移送する移送装置200と、移送装置200から供給されたシ−ト構体3を外囲器1の外周面に巻回する巻回装置300と、外囲器1のアパ−チャ部2aが所定部位に位置するように位置決めした上で、巻回装置300に供給する位置決め装置400と、巻回装置300から供給された外囲器1における透光性シ−ト4の重ね合わせ部分を超音波溶着する溶着装置500とから構成されている。
【0029】
まず、図14〜図15に示すように、シ−ト組立体3Aは分離装置100のロ−ル101に配設される。そして、スペ−サ3Mはロ−ル102に巻き取られるように、シ−ト組立体3Aはバッファ部103を介してスクレ−パ104に移送されるようにセットされる。特に、スクレ−パ104には例えば10°程度の鋭角な折り返し部が形成されており、セパレ−タ3Sはこの折り返し部に沿って一定のテンションを付与されてロ−ル105に巻き取られる。シ−ト組立体3Aが図示矢印方向に送られ、それのシ−ト構体3がスクレ−パ104の下側に位置すると、その下側には移送装置200の分離ステ−ジ201が配置されると共に、ステ−ジ201がシ−ト構体3に近接ないし密着して真空吸着される。そして、ステ−ジ201はシ−ト組立体3Aの移動にほぼ同期して図示矢印方向に移動する。尚、ステ−ジ201はスライダ−202に固定されており、レ−ル203に沿って移動自在に構成されている。セパレ−タ3Sがスクレ−パ104の先端部104aにて鋭角に折り返されると、同部分にてシ−ト構体3が扱かれ、セパレ−タ3Sから分離され始める。やがて、セパレ−タ3Sとステ−ジ201の移動に関連してシ−ト構体3は完全に分離され、図示点線のようにステ−ジ201に移されて所定位置まで移送される。尚、シ−ト構体における透光性シ−ト4Sには切離部4Scが適宜の間隔で形成されているために、スクレ−パ104の先端部104aでの扱きによって確実に分離される。この分離されたシ−ト構体3が巻回装置300に供給されると、ステ−ジ201は再び図15の実線位置に復帰する。尚、ステ−ジ201の真空吸着機構は省略することも可能である。
【0030】
次に、図16(a)に示すように、巻回装置300のステ−ジ301に載置されたシ−ト構体3はステ−ジ301に、例えば真空吸着された上で、図示しないX,Y軸方向の位置調整装置(X−Yテ−ブル)によって所定位置に調整される。そして、位置決め装置400にて、アパ−チャ部2aが所定部位に位置するように位置決めされた外囲器1が巻回装置300のステ−ジ301に供給される。この際に、外囲器1はシ−ト構体3における透光性シ−ト4の一端4aに、外囲器1の長手方向が外部電極5,6の長手方向に沿うように(平行となるように)、しかもアパ−チャ部2aと第1の開口部7とが巻回した状態で一致するように位置させられる。この状態で、従動的に回転し、かつ上下動可能な一対のロ−ラ302,302を外囲器1の上部に弾力的に押し付けるように位置させる。この状態において、ステ−ジ301を矢印方向Mに図示しない駆動機構によって移動させる。すると、外囲器1はロ−ラ302,302に押さえ付けられた状態で反時計方向に回転すると共に、ロ−ラ302,302も外囲器1の回転に応じて従動回転する。そして、同図(b)に示すように、外囲器1の外周面の一部には透光性シ−ト4の一端4aが密着状態で接着される。
【0031】
次に、図16(b)に示すように、ステ−ジ301を矢印方向Nに移動させると、外囲器1はロ−ラ302,302に弾力的に押さえ付けられた状態で時計方向に回転すると共に、ロ−ラ302,302も外囲器1の回転に応じて従動回転する。この際に、シ−ト構体3の透光性シ−ト4は、既に外囲器1に接着された一端4aを起点として、外囲器1の回転に応じて外周面に巻回され始める。そして、外囲器1が例えば390°程度回転(ほぼ1回転)すると、外囲器1の外周面には、同図(c)に示すように、透光性シ−ト4が巻回され、それの他端4bは一端4a及び外部電極5の上に重ね合わされ、接着層9によって接着される。尚、ステ−ジ301の真空吸着力は外囲器1の回転による透光性シ−ト4の外囲器1への巻回・接着によって容易に離脱する程度に設定すれば、組み立て工程の途中で吸着停止(開放),吸着力の調整などを省略できる。
【0032】
次に、図17に示すように、溶着装置500のステ−ジ501に、外周面にシ−ト構体3が巻回された外囲器1を供給し、透光性シ−ト4の重ね合わせ部分が上側となるように配置する。そして、重ね合わせ部分に周波数が例えば40KHzの超音波溶着装置のホ−ン502の先端部分502aを、同重ね合わせ部分が若干押圧されるように当接させる。これによって、超音波エネルギ−が透光性シ−ト4の重ね合わせ部分に伝達され、同部分は超音波溶着される。引き続き、ホ−ン502を隣接する重ね合わせ部分に移動させ、同様の操作を行い、同部分を溶着する。そして、ホ−ン502の当接位置を長手方向に沿って連続的ないし飛び飛びに移動させることにより、重ね合わせ部分の溶着を完了する。尚、超音波溶着はホ−ン502を長手方向に一定の速度で連続的に移動させて溶着することが望ましい。特に、この工程において、超音波溶着装置を複数台、例えば2台使用すれば、溶着作業を一層能率的に遂行できる。
【0033】
次に、溶着の完了した外囲器1は溶着装置500から図示しないキャップ10の装着工程に移送される。まず、キャップ10の内面側に接着剤13を塗布した上で、キャップ10を外囲器1の端部に、キャップ本体11の内面側が接着剤13を介して外囲器1の端面(1a)に接着され、かつ支持片12,12が外囲器1の端部を挟持するように装着する。尚、この際に、端子51,61の他方の端部51b,61bはキャップ10の側面部11b,11bにほぼ当接されるように配置される。この段階で、キャップ10は外囲器1に仮固定される。次に、キャップ10の孔11aから接着剤13を注入し、孔11a及びキャップ本体11の内面側と外囲器1の端面(1a)との隙間部分を充実させる。然る後、接着剤13を固化させることによって、希ガス放電灯の製造がほぼ完了する。
【0034】
この方法によれば、シ−ト組立体3Aは長尺状で離型機能を有するセパレ−タ3Sに長尺状のシ−ト構体3を結果的に切離された状態で接着して構成されているために、シ−ト組立体3Aをスクレ−パ104に沿って移動させると共に鋭角な折り返し部104aにて扱くことによって、シ−ト構体3をセパレ−タ3Sから次々と簡単に分離することができ、巻回装置300に一定の時間間隔で確実に供給することができる。従って、シ−ト構体3の外囲器1への巻回作業は勿論のこと、その巻回工程にシ−ト構体3を所定のインデックスで確実に供給でき、製造工程のト−タル的な作業能率を大幅に改善できる。
【0035】
特に、スクレ−パ104を利用してシ−ト組立体3Aから分離されるシ−ト構体3は、分離の際に、分離されるシ−ト構体3の移動速度にほぼ同期して移動する移送装置200の分離ステ−ジ201に載置されるために、巻回装置300での作業インデックスに合わせて適切に供給することができる。
【0036】
しかも、シ−ト構体3は長尺状のセパレ−タ3Sの一方の面に接着層を有する長尺状の金属部材よりなる導電性シ−ト5Sを重ね合わせて接着し、導電性シ−ト5Sのみに切離部5Saを形成して不所望部分を分離することによって複数の外部電極5,6を形成し、その上に、一方の面に接着層9を有する長尺状の透光性シ−ト4Sを重ね合わせて接着すると共に、対をなす外部電極間に切離部4Scを形成して構成されているために、従来のように1枚の透光性シ−トに予め成形された帯状の一対の外部電極を配置して構成するものに比較して格段に作業性を向上できる。
【0037】
又、シ−ト構体3における透光性シ−ト4は、その厚さが20〜100μmの範囲に設定されているために、外囲器1の外周面への巻回並びに端部4a,4bの安定した重合・接着性が得られる。しかしながら、その厚さが20μm未満になると、十分の絶縁性を確保できなくなるし、逆に100μmを超えると、シ−トの腰が強くなって端部4a,4bの重ね合わせ部分が剥がれ易くなり、巻回作業も面倒になる。従って、シ−ト厚さは上記範囲に設定することが望ましい。
【0038】
又、シ−ト構体3における外部電極5,6は、その肉厚が10〜100μmの範囲に設定されているために、外囲器1の外周面にシ−ト構体3を、外部電極5,6及び透光性シ−ト4が外周面にほぼ倣うように円滑に巻回することができる。しかしながら、その肉厚が10μm未満になると、外部電極5,6の透光性シ−ト4への貼付け時や外囲器1の外周面への巻回時に破れたり,しわになったりするために、作業性が著しく損なわれるようになる。逆に、肉厚が100μmを超えると、外部電極5,6の腰が強くなるために、外囲器1の外周面にシ−ト構体3を巻回した時に、外部電極5,6の端部5a,5b,6a,6bが外囲器の外周面から浮き上がってしまい、外部電極間の絶縁劣化に伴う放電が生起され易くなる。従って、外部電極5,6の肉厚は上記範囲に設定することが望ましい。
【0039】
さらに、端子51,61の外部電極5,6への接続は、長尺状のセパレ−タ3Sの上に連続的に配列された外部電極5,6の端部に順々に導電性接着剤53,63を被着した後、その上に、端子51,61を重ね合わせるだけで行なわれるために、生産性を大幅に改善できるし、さらに、その重ね合わせ部分を防湿機能を有する接着剤54,64にて覆えば、苛酷な環境下で使用されても端子と外部電極の接続部分における異種金属接触腐食を効果的に抑制できる。
【0040】
特に、外部電極5,6の幅Wと端子51,61の一方の端部51a,61aの幅dとの関係を、0.1W≦d≦0.5W に設定すれば、外部電極5,6と端子51,61との接続部分における異種金属接触腐食の発生を抑制できる。従って、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる。しかしながら、端子51,61の幅dが0.1W未満になると、外部電極5,6と端子51,61との接触面積が小さくなりすぎて安定した接続状態の維持が難しくなるし、逆に、それの幅dが0.5Wを超えると、シ−ト構体3を外囲器1に巻回する際に、端子51,61が外囲器1の外周面に倣いにくくなる。従って、両者は上述の関係に設定することが望ましい。
【0041】
図18は本発明にかかるシ−ト構体3に適用する端子のそれぞれ異なった実施例を示すものであって、同図(a)に示す端子51Aはそれの他方の端部51bを単にL形に屈曲しただけで、切り起し部を省略したものである。又、同図(b)に示す端子51Bは全体に亘ってほぼ同一幅の短冊状に構成したものである。特に、後者の端子51Bはシ−ト組立体3Aに適用した場合、シ−ト組立体3Aのロ−ル101への巻回時に形態が竹の子状になりにくいために、ロ−ル101から分離部にシ−ト組立体3Aを安定に供給できる。
【0042】
尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約されることなく、例えば外部電極は長尺状の導電性シ−トを長尺状のセパレ−タに接着した後に不要部分を切離・除去して形成する他、予め所定形状に成形したものをセパレ−タに接着することもできる。又、長尺状の導電性シ−ト,透光性シ−トへの接着層は予め形成しておく他、重ね合わせる前に被着したり、被着しながら重ね合わせることも可能である。又、端子は導電性シ−トと一体的に形成して導出することもできる。さらには、透光性シ−トの重ね合わせ部分の溶着は省略することもできる。
【0043】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シ−ト組立体は長尺状のセパレ−タに長尺状のシ−ト構体が結果的に切離された状態で接着して構成されているために、シ−ト組立体をスクレ−パに沿って移動させると共に鋭角な折り返し部にて扱くことによって、シ−ト構体をセパレ−タから次々と簡単に分離することができ、巻回装置に一定の時間間隔で確実に供給することができる。従って、シ−ト構体の外囲器への巻回作業は勿論のこと、その巻回工程にシ−ト構体を所定のインデックスで確実に供給でき、製造工程のト−タル的な作業能率を大幅に改善できる。
【0044】
特に、スクレ−パを利用してシ−ト組立体から分離されるシ−ト構体を、分離の際に、分離されるシ−ト構体の移動速度にほぼ同期して移動する移送装置のステ−ジに載置されるようにすれば、シ−ト構体の受け渡しが円滑になり、巻回装置での作業インデックスに合わせて適切に供給することができる。
【0045】
しかも、シ−ト構体を、長尺状のセパレ−タの一方の面に接着層を有する長尺状の金属部材よりなる導電性シ−トを重ね合わせて接着し、導電性シ−トのみに切離部を形成して不所望部分を分離することによって複数の外部電極を形成し、その上に、一方の面に接着層を有する長尺状の透光性シ−トを重ね合わせて接着すると共に、対をなす外部電極間に切離部を形成して構成すれば、従来のように1枚の透光性シ−トに予め成形された帯状の一対の外部電極を配置して構成するものに比較して格段に作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる希ガス放電灯の1実施例を示す図であって、同図(a)は要部の一部破断状態の側面図、同図(b)は端子の斜視図。
【図2】図1(a)の正面図。
【図3】図2のU−U断面図。
【図4】図2のV−V断面図。
【図5】本発明にかかるキャップの斜視図。
【図6】図4のW−W断面図。
【図7】図1(a)の一部破断状態の側面図。
【図8】本発明にかかるシ−ト構体の展開図。
【図9】図8のX−X断面図。
【図10】本発明にかかるシ−ト組立体の製造方法を説明するための図であって、同図(a)はセパレ−タに導電性シ−トを重ね合わせた状態を示す平面図、同図(b)は導電性シ−トの不要部分を除去し、端部に導電性接着剤を被着した状態を示す平面図。
【図11】本発明にかかるシ−ト組立体の製造方法を説明するための図であって、同図(a)は導電性接着剤に端子を載置した状態を示す平面図、同図(b)は端子部分に接着剤を被着した状態を示す平面図。
【図12】本発明にかかるシ−ト組立体の製造方法を説明するための図であって、同図(a)はセパレ−タに透光性シ−トを重ね合わせた状態を示す平面図、同図(b)は同図(a)のY−Y断面図。
【図13】本発明にかかる希ガス放電灯の製造装置の概略平面図。
【図14】図13における分離装置及び移送装置の概略側面図。
【図15】図14に示す分離装置及び移送装置の要部拡大断面図。
【図16】本発明にかかるシ−ト構体の外囲器への巻回方法を説明するための図であって、同図(a)はステ−ジに載置されたシ−ト構体の端部に外囲器を配置した状態を示す縦断面図、同図(b)は外囲器の一部にシ−ト構体を接着した状態を示す縦断面図、同図(c)は外囲器にシ−ト構体を巻回した状態を示す縦断面図。
【図17】本発明にかかる透光性シ−トの重ね合わせ部分の溶着方法を説明するための縦断面図。
【図18】本発明にかかる端子の異なった実施例を示す斜視図であって、同図(a)はL形に屈曲した状態を示し、同図(b)は短冊状に構成したものを示す。
【図19】従来例の縦断面図。
【図20】従来方法を説明するための斜視図。
【図21】図19のZ−Z断面図。
【図22】本発明の先行技術の縦断面図。
【図23】図22に示すシ−ト構体の展開図。
【図24】図22に示す希ガス放電灯の製造方法を説明するための縦断面図。
【符号の説明】
1 外囲器
2 発光層
3 シ−ト構体
3S 長尺状のセパレ−タ
3M スペ−サ
4 透光性シ−ト
4S 長尺状の透光性シ−ト
4Sc 切離部
4a,4b 端部
5,6 外部電極
5S 導電性シ−ト
5Sa 切離部
5Sb,5Sc 不要部分
51,51A,51B,61 端子
51a,61a 一方の端部
51b,61b 他方の端部
53,63 導電性接着剤
54,64 接着剤
9 接着層
100 分離装置
104 スクレ−パ
104a 先端部(折り返し部)
200 移送装置
201,301 ステ−ジ
202 スライダ−
203 レ−ル
300 巻回装置
302 ロ−ラ
400 位置決め装置
500 溶着装置
502 ホ−ン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This inventionSheet assembly used in the manufacture of rare gas discharge lampsAbout.
[0002]
[Prior art]
A conventional rare gas discharge lamp of the related art is configured as shown in FIGS. That is, A is a straight tubular envelope made of a glass bulb, for example, and a light emitting layer B made of a phosphor such as a rare earth phosphor or a halophosphate phosphor is formed on the inner surface thereof. Note that a predetermined amount of a rare gas containing, as a main component, xenon gas not containing a metal vapor such as mercury, for example, is sealed in the inner space of the envelope A. On the other hand, a pair of strip-like external electrodes C and D made of an opaque metal member such as aluminum are attached to the outer peripheral surface of the envelope A so as to face each other. For example, it is covered and protected by a protective tube E made of a heat-shrinkable resin such as polyethylene terephthalate (PET) resin. Further, terminals F and F such as copper are led out from the ends of the external electrodes C and D by soldering with aluminum solder (hereinafter referred to as aluminum solder) G and G, for example. The lead-out portions of the terminals F and F are bent substantially in an L shape and are arranged on the end face side of the envelope A. An adhesive H having excellent insulating properties, such as a silicone resin, is injected and solidified between the lead-out portions, whereby the terminals F and F are fixed.
[0003]
In this rare gas discharge lamp, a high frequency high voltage (for example, 2500 Vo-p at 25 KHz) is applied to the external electrodes C and D to cause discharge of xenon gas, and the emission layer B is excited by the xenon gas excitation line to emit light. The light is emitted from the opening P between the end portions Ca and Da of the external electrodes C and D. In particular, since no mercury is used in this rare gas discharge lamp, the amount of light rising after lighting is steep, and the amount of light reaches almost 100% simultaneously with lighting. For this reason, it is suitable as a light source for reading originals in office automation equipment such as a facsimile, an image scanner, and a copying machine.
[0004]
However, since this rare gas discharge lamp is manufactured as follows, there is a problem that it is difficult to improve productivity.
[0005]
That is, first, as shown in FIGS. 20 to 21, the external electrodes C and D having the adhesive layer on one surface on the outer peripheral surface of the envelope A are manually operated so as to be separated from each other by a predetermined distance. Paste. Next, the terminals F and F are derived from the external electrodes C and D by soldering the terminals F and F to the ends of the external electrodes C and D with aluminum solders G and G, respectively. The external electrodes C and D can be attached to the outer peripheral surface of the envelope A after the terminals F and F are soldered to the external electrodes C and D. Next, the lead-out portions of the terminals F and F are bent substantially into an L shape as shown from the dotted line state to the solid line state along the end face of the envelope A, and an adhesive H having excellent insulation between each of them. Inject and solidify. Then, an external lead harness (not shown) is soldered to the end portions (portions adjacent to the adhesive H) of the terminals F, F. Next, after the envelope A is dipped in the silicon varnish solution and pulled up, the envelope varnish film is formed on the surface of the envelope A and the external electrodes C and D by, for example, drying for about 1 hour. The Thereafter, the protective tube E is put on the envelope A, and the protective tube E is heated to about 150 to 200 ° C. to be thermally contracted, so that the outer peripheral surface of the envelope A is covered with the protective tube E. A rare gas discharge lamp is manufactured by bringing the tube E into close contact.
[0006]
As described above, in the manufacturing process of the rare gas discharge lamp, there is a step of attaching the external electrodes C and D to the outer peripheral surface of the envelope A. However, the external electrodes C and D are formed in a thin band shape. Since it is necessary to stick to the curved surface portion of the envelope A, mechanization is difficult. Therefore, since it is pasted by hand, work efficiency is low, and to improve productivity, human sea tactics must be adopted.
[0007]
In addition, in the manufacture of the rare gas discharge lamp, in addition to the above-described manual attachment process of the external electrodes C and D, for example, the injection and solidification process of the adhesive H between the terminals, the coating of the silicon varnish. There are also problems that it is difficult to increase the mass productivity because many manufacturing processes such as the wearing-drying process, the mounting of the protective tube E, and the heat shrinking process must be performed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present applicant has proposed a rare gas discharge lamp shown in FIGS. 22 to 24 in order to solve such a problem. In the figure,
[0009]
This rare gas discharge lamp is manufactured as follows, for example. First, as shown in FIG. 22, the
[0010]
According to this method, the
[0011]
In addition, since the
[0012]
However, according to the above-described method, the winding and mounting of the
Therefore, the object of the present invention is to provide a relatively simple structure.To provide a sheet assembly capable of improving the productivity of a rare gas discharge lampThere is.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, according to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, a plurality of pairs of external electrodes forming a strip-like pair made of a metal member are spaced apart from each other on one surface of a long translucent sheet. WithThe second invention is characterized in that a sheet structure formed with an adhesive layer on one surface and a long separator are integrated so that the adhesive layer is on the separator side. The separator is provided with a mold release function on the surface of the separator that contacts the adhesive layer of the sheet structure, and the third invention is located between the pair of external electrodes of the sheet structure. According to a fourth aspect of the present invention, the thickness of the light-transmitting sheet in the sheet structure is set in the range of 20 to 100 μm. It is characterized by that.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of a rare gas discharge lamp according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure,
[0020]
The
[0021]
Further, the
[0022]
In particular, in the
[0023]
The above-described
[0024]
Further, a
[0025]
Prior to manufacturing the rare gas discharge lamp, a
[0026]
Next, as shown in FIG. 11A, one
[0027]
Next, as shown in FIG. 12A, a long
[0028]
A rare gas discharge lamp is manufactured as shown in FIGS. 13 to 17, for example, using the
[0029]
First, as shown in FIGS. 14 to 15, the
[0030]
Next, as shown in FIG. 16A, the
[0031]
Next, as shown in FIG. 16 (b), when the
[0032]
Next, as shown in FIG. 17, the
[0033]
Next, the
[0034]
According to this method, the
[0035]
In particular, the
[0036]
In addition, the
[0037]
Further, the
[0038]
Further, since the thickness of the
[0039]
Furthermore, the connection of the
[0040]
In particular, if the relationship between the width W of the
[0041]
FIG. 18 shows different embodiments of terminals applied to the
[0042]
The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, external electrodes are separated and removed after bonding a long conductive sheet to a long separator. In addition to the above, it is also possible to adhere a pre-shaped product to the separator. In addition, the adhesive layer to the long conductive sheet and translucent sheet may be formed in advance, or may be applied before or after being overlapped. . The terminal can also be led out integrally with the conductive sheet. Furthermore, the welding of the overlapped portion of the translucent sheet can be omitted.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the sheet assembly is constructed by adhering the long sheet structure to the long separator in a state where the long sheet structure is separated as a result. In addition, the sheet assembly can be easily separated from the separator one after another by moving the sheet assembly along the scraper and handling it at an acute turn-back portion. Can be reliably supplied at regular time intervals. Therefore, the sheet structure can be reliably supplied with a predetermined index to the winding process as well as the winding work of the sheet structure on the envelope, and the total work efficiency of the manufacturing process can be improved. Can greatly improve.
[0044]
In particular, the sheet structure separated from the sheet assembly by using the scraper moves in synchronism with the moving speed of the separated sheet structure during the separation. -If it mounts on a sheet | seat, delivery of a sheet | seat structure will become smooth, and it can supply appropriately according to the work index in a winding device.
[0045]
In addition, the sheet structure is bonded by superimposing a conductive sheet made of a long metal member having an adhesive layer on one surface of the long separator. A plurality of external electrodes are formed by separating the undesired portions by forming a separation portion, and a long translucent sheet having an adhesive layer on one surface is overlaid thereon. If it is formed by forming a separating portion between a pair of external electrodes while bonding, a pair of strip-shaped external electrodes previously formed on a single translucent sheet is disposed as in the prior art. Workability can be significantly improved compared to the components to be configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a rare gas discharge lamp according to the present invention, in which FIG. 1 (a) is a side view of a partially broken state of an essential part, and FIG. 1 (b) is a perspective view of a terminal. .
FIG. 2 is a front view of FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line U-U in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a cap according to the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along WW in FIG. 4;
FIG. 7 is a side view of the partially broken state of FIG.
FIG. 8 is a development view of the sheet structure according to the present invention.
9 is a sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 10 is a view for explaining a method for manufacturing a sheet assembly according to the present invention, in which FIG. 10 (a) is a plan view showing a state in which a conductive sheet is superimposed on a separator. FIG. 5B is a plan view showing a state where an unnecessary portion of the conductive sheet is removed and a conductive adhesive is applied to the end portion.
FIG. 11 is a view for explaining a method for manufacturing a sheet assembly according to the present invention, in which FIG. 11 (a) is a plan view showing a state in which a terminal is placed on a conductive adhesive; (B) is a top view which shows the state which adhered the adhesive agent to the terminal part.
FIG. 12 is a view for explaining a method for manufacturing a sheet assembly according to the present invention, in which FIG. 12 (a) is a plan view showing a state in which a light-transmitting sheet is superimposed on a separator; The figure and the figure (b) are YY sectional views of the figure (a).
FIG. 13 is a schematic plan view of a rare gas discharge lamp manufacturing apparatus according to the present invention.
14 is a schematic side view of the separation device and the transfer device in FIG.
15 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the separation device and the transfer device shown in FIG.
FIG. 16 is a view for explaining a method of winding the sheet structure around the envelope according to the present invention, in which FIG. 16 (a) shows the sheet structure placed on the stage; The longitudinal cross-sectional view which shows the state which has arrange | positioned the envelope to the edge part, the same figure (b) is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which adhere | attached the sheet structure to a part of the envelope, and the same figure (c) is an outside. The longitudinal cross-sectional view which shows the state which wound the sheet | seat structure around the envelope.
FIG. 17 is a longitudinal sectional view for explaining a method of welding the overlapped portion of the translucent sheet according to the present invention.
18A and 18B are perspective views showing different embodiments of the terminal according to the present invention, in which FIG. 18A shows a bent state in an L shape, and FIG. 18B shows a strip-shaped configuration. Show.
FIG. 19 is a longitudinal sectional view of a conventional example.
FIG. 20 is a perspective view for explaining a conventional method.
21 is a cross-sectional view taken along the line ZZ in FIG.
FIG. 22 is a longitudinal sectional view of the prior art of the present invention.
23 is a development view of the sheet structure shown in FIG.
24 is a longitudinal sectional view for explaining a method of manufacturing the rare gas discharge lamp shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Envelope
2 Light emitting layer
3 Sheet structure
3S long separator
3M Spacer
4 Translucent sheet
4S long translucent sheet
4Sc separation part
4a, 4b end
5,6 External electrode
5S conductive sheet
5Sa separation part
5Sb, 5Sc Unnecessary part
51, 51A, 51B, 61 terminals
51a, 61a One end
51b, 61b The other end
53,63 Conductive adhesive
54,64 Adhesive
9 Adhesive layer
100 Separator
104 Scraper
104a Tip (folded part)
200 Transfer device
201, 301 stage
202 slider
203 rail
300 winding device
302 Roller
400 Positioning device
500 welding equipment
502 horn
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