JP5014357B2 - ランプの製造方法及びランプの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス管を用いて、冷陰極蛍光灯に代表されるランプを製造するためのランプの製造方法及びランプの製造装置に関するものである。

従来、例えば液晶表示装置等のバックライト用光源として、冷陰極蛍光灯（又は冷陰極放電灯；ＣＣＦＬ）が一般的に使用される。かかる冷陰極蛍光灯は、例えば、次のようにして製造される。まず、ガラス管の内壁面の所定部位に蛍光体層を形成し、そのうち、長手方向に沿った２カ所に縮径部をそれぞれ形成する。次に、ガラス管のうち一方の端部にマウント（電極）を封止する。マウントは、電極部、該電極部から延びるリード線及びリード線の基端部側に設けられたガラス製のビードからなる。そして、かかるマウントをガラス管端部の所定の位置に仮止めした上で、ガラス管と前記ビードとを相互に溶着させる。続いて、他方の端部から別のマウント及び水銀合金部材を挿入し、一方の縮径部に別のマウントを仮止めしておき、さらに他方の縮径部（他方の端部側に位置する縮径部）に水銀合金部材を位置決めする。その後、ガラス管内を一旦脱気し、不活性ガスを導入し、さらに加熱によりガラス管内に水銀蒸気を放出する。そして、前記仮止めされていた別のマウントを封止する。より詳しくは、ガラス管を所定位置に位置決めした状態で、別のマウントの仮止めされている縮径部外周を加熱して相互に溶着し、その後、不要部位、つまり、水銀合金部材の存在する部位を切除する（例えば、特許文献１参照）。

上記の製造手法はあくまでも一例であるが、いずれにせよ、冷陰極蛍光灯の製造過程においては、水銀蒸気の放出に先だって、ガラス管内を一旦脱気し、不活性ガスを導入する工程が必要となる。

ところで、マウントをガラス管に仮止め等したりする際においては、ガラス管を加熱により軟化させ、外部から押圧する必要がある。このため、仮止め等に際しては、マウントをガラス管内部の所定位置に位置決めした上で、ガラス管の外周がバーナー等で炙られることとなる。このとき、ガラス管内部に酸素が残存していると、バーナーからの熱でマウントが酸化してしまうことが懸念される。従って、マウントの酸化を防止するためには、マウントの仮止め等に際しても、ガラス管内部に不活性ガスを導入するのが望ましい。また、マウントの仮止めに限られず、マウントを封止する際についても同様に、ガラス管内部に不活性ガスを導入するのが望ましい。例えば、ガラス管の一端側からマウントを挿入しつつ、他端側から不活性ガスを供給し、前記一端側から流出させることで、ガラス管内部を不活性ガスで満たし、その上でマウントを封止するという技術がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平７−２５４３６４号公報 特開昭６２−１０８３７号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載された技術では、ガラス管の他端側から不活性ガスを供給しているのみである。このため、不活性ガスをガラス管内に充満させるためには相当の時間を要してしまい、効率的なガス置換を行うことができない。従って、ガラス管の一端側近傍においてほぼ完全にガス置換が行われるまでに時間を要してしまう。その結果、仮止め等の工程に著しい時間を費やしてしまい、ひいては製造効率の低下を招いてしまうおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ガラス管の所定位置に電極を仮止め又は封止するに際し、電極の酸化を防止でき、かつ、電極の仮止め又は封止に際してのガスの置換効率を高めることで、製造効率の飛躍的な向上を図ることのできるランプの製造方法及びランプの製造装置を提供することを主たる目的の一つとしている。

以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。

手段１．電極を保持する電極保持具にて前記電極を保持しつつ、ガラス管の一端側から前記電極を挿入し、前記ガラス管の一端部の所定位置にて位置決めする挿入・位置決め工程と、
前記ガラス管のうち、前記位置決めされた電極に対応する部分を外周から加熱し軟化させる加熱・軟化工程と、
前記ガラス管の軟化した部位を外部から押圧することで、前記電極を仮止め又は封止する押圧工程と、
前記電極を仮止め又は封止した後、前記電極保持具を前記電極から離間させる離間工程とを具備してなるランプの製造方法であって、
少なくとも前記加熱・軟化工程の前段階において、前記ガラス管の他端側から一端側に向けて不活性ガスを供給するとともに、
前記電極保持具を介して前記ガラス管内のガスを吸引するようにし、
前記電極は、電極部、該電極部から延びるリード線、及び、該リード線の基端部側に設けられたガラス製のビード部からなるビードマウントであり、
前記電極保持具は、
自身の先端側が開口し、前記リード線よりも大径の挿通孔を有する筒状体と、
前記筒状体に対し位置決め固定されるベース部、及び、該ベース部から直線状に延びるとともに前記挿通孔の基端側から挿通され、前記挿通孔の内壁との間に所定の間隙を隔ててなる針状部からなる支持体とを備え、
前記筒状体の挿通孔に前記リード線が挿通され、該リード線の先端部が前記針状部の先端部に当接支持された状態で、前記ビードマウントが前記電極保持具にて保持されるようにしたことを特徴とするランプの製造方法。

手段１によれば、挿入・位置決め工程において、電極保持具にて電極が保持されつつ、ガラス管の一端側から電極が挿入され、ガラス管の一端部の所定位置にて位置決めされる。また、加熱・軟化工程においては、ガラス管のうち、前記位置決めされた電極に対応する部分が外周から加熱されて軟化する。そして、押圧工程では、ガラス管の軟化した部位が外部から押圧され、これにより電極が仮止め又は封止される。仮止め又は封止後、離間工程においては、電極保持具が電極から離間させられる。

さて、手段１では、少なくとも加熱・軟化工程の前段階において、ガラス管の他端側から一端側に向けて不活性ガスが供給される。このため、ガラス管内部に不活性ガスが導入されることとなり、加熱に際しての電極の酸化防止が図られる。また特に、本手段１では、前記電極保持具を介してガラス管内のガスが一端側から吸引される。このため、前記他端側からの不活性ガスの供給と相俟ってガスの置換が速やかに行われることとなる。その結果、仮止め又は封止に際してのガスの置換効率を高めることができ、ひいては生産効率の飛躍的な向上を図ることができる。

尚、ガラス管の他端側から不活性ガスを供給するのと同時に、ガラス管の一端側から、電極保持具を避けて（電極保持具の外周側とガラス管との間の隙間から）ガスを吸引することも考えられる。しかし、この場合には電極保持具が邪魔になってしまうことが懸念され、また電極保持具を避けて吸引しようとすると、吸引のためのヘッド（ガラス管の一端部を保持するためのヘッド）が著しく複雑なものとなってしまう。さらに、吸引のためのスペース（隙間）を確保するべく、電極保持具を細径化しようとすると、今度は電極の保持に支障が生じてしまう懸念が生じる。この点、手段１によれば、ガスの吸引が、電極保持具を介して、つまり、電極保持具の内部を通って行われる。そのため、ヘッドの構造が複雑になってしまうこともなく、電極保持具の細径化により電極の保持に支障が生じてしまうといった事態も生じない。その上、前記吸引を電極保持具による電極の保持に利用することで、安定した電極の保持を行うことができ、不活性ガス供給時における電極の位置ずれ等を防止できる。

また、手段１によれば、電極保持具の筒状体の挿通孔にビードマウントのリード線が挿通され、該リード線の先端部が針状部の先端部に当接支持された状態で、ビードマウントが電極保持具にて保持される。つまり、筒状体の挿通孔を介して吸引が行われる。

手段２．前記挿入・位置決め工程に際しても、前記電極保持具を介して吸引を行うことで、当該電極保持具に前記電極を吸着させ、該吸着状態を維持することで、前記電極を保持するようにしたことを特徴とする手段１に記載のランプの製造方法。

手段２によれば、挿入・位置決め工程に際しても、電極保持具を介して吸引を行うことで、当該電極保持具に電極が吸着させられ、該吸着状態が維持される。このため、挿入・位置決め工程に際し、電極保持具から電極が脱落してしまうといった事態を回避でき、正確な位置決めを行うことができる。つまり、吸引を継続することで、電極の確実な保持継続、正確な位置決めと、効率的なガス置換という作用効果が一挙に奏されることとなる。

勿論、挿入・位置決め工程の前段階、すなわち、別の場所において電極保持具に電極を保持させる保持段階、当該別の場所から電極を保持してなる電極保持具を前記ガラス管の一端側に移動させる移動段階においても、前記電極保持具を介して吸引を行うことで、当該電極保持具に前記電極を吸着させ、該吸着状態を維持することとしてもよい。

手段３．前記ベース部には、その先端部と基端部とを連通する連通溝又は連通孔が設けられ、
前記連通溝又は連通孔を通って、前記ガスが吸引されるようにしたことを特徴とする手段１又は２に記載のランプの製造方法。

手段３によれば、ベース部の先端部と基端部とを連通する連通溝又は連通孔を通って、前記ガスが吸引される。

手段４．前記ガラス管の一端側から前記電極を挿入する前段階においては、前記不活性ガスの供給を規制することを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載のランプの製造方法。

手段４によれば、ガラス管の一端側から電極を挿入する前段階においては、不活性ガスの供給が規制される。上述のとおり、他端側からの不活性ガスの供給と、一端側からの吸引とが相俟ってガスの置換が速やかに行われることとなる。つまり、事前に不活性ガスの供給を行わなくても速やかなガス置換を行うことができることから、無駄な不活性ガスの供給を防止でき、結果として、コストの抑制等を図ることができる。

手段５．前記加熱・軟化工程に際しては、前記ガスの吸引を規制することを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載のランプの製造方法。

手段５によれば、加熱・軟化工程に際しては、前記ガスの吸引が規制される。このため、吸引によりガラス管内の温度が低下してしまうことによる加熱ロスを抑制することができるとともに、ガラス管軟化状態における吸引によるガラス管の歪み変形等の不具合をも抑制することができる。

手段６．電極を保持する電極保持具と、
前記電極が保持されてなる前記電極保持具を、少なくともガラス管の長手方向に移動可能とする移動手段と、
前記移動手段によって前記ガラス管の一端側から挿入された前記電極及び前記電極保持具が前記ガラス管の一端部の所定位置にて位置決めされた状態で、前記ガラス管のうち、前記位置決めされた電極に対応する部分を外周から加熱し軟化させる加熱・軟化手段と、
前記ガラス管の軟化した部位を外部から押圧することで、前記電極を仮止め又は封止する押圧手段と
を具備してなるランプの製造装置であって、
少なくとも前記加熱・軟化手段による加熱を行う前段階において、前記ガラス管の他端側から一端側に向けて不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、
前記電極保持具を介して前記ガラス管内のガスを吸引する吸引手段とを備え、
前記電極は、電極部、該電極部から延びるリード線、及び、該リード線の基端部側に設けられたガラス製のビード部からなるビードマウントであり、
前記電極保持具は、
自身の先端側が開口し、前記リード線よりも大径の挿通孔を有する筒状体と、
前記筒状体に対し位置決め固定されるベース部、及び、該ベース部から直線状に延びるとともに前記挿通孔の基端側から挿通され、前記挿通孔の内壁との間に所定の間隙を隔ててなる針状部からなる支持体とを備え、
前記筒状体の挿通孔に前記リード線が挿通され、該リード線の先端部が前記針状部の先端部に当接支持された状態で、前記ビードマウントが前記電極保持具にて保持されることを特徴とするランプの製造装置。

手段６によれば、基本的には手段１と同様の作用効果が奏される。

手段７．前記吸引手段は、
前記移動手段によって前記電極及び前記電極保持具が前記ガラス管の一端側から挿入される際においても、前記電極保持具を介して吸引を行うことで、当該電極保持具に前記電極を吸着させ、該吸着状態を維持可能であることを特徴とする手段６に記載のランプの製造装置。

手段７によれば、基本的には手段２と同様の作用効果が奏される。

手段８．前記ベース部には、その先端部と基端部とを連通する連通溝又は連通孔が設けられ、
前記連通溝又は連通孔を通って、前記ガスが吸引されることを特徴とする手段６又は７に記載のランプの製造装置。

手段８によれば、基本的には手段３と同様の作用効果が奏される。

（ａ）〜（ｊ）は、一実施形態における冷陰極蛍光灯の製造工程を模式的に示すガラス管等の断面図である。 冷陰極蛍光灯を示す断面図である。 冷陰極蛍光灯の製造装置を示す概略構成図である。 （ａ）〜（ｇ）は、第１マウントを仮止めする際の工程を模式的に示すガラス管等の断面図である。 （ａ）はマウントピンを示す断面図であり、（ｂ）はマウントピンの支持体を示す斜視図である。

以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１（ｊ）、図２に示すように、本実施形態におけるランプを構成する冷陰極蛍光灯１は、ガラスよりなるバルブ２と、バルブ２の両端において封止状態で設けられた電極としての第１ビードマウント３（以下、単に「第１マウント」と称する）及び第２マウント４（以下、単に「第２マウント」と称する）とを備えている。バルブ２の内壁面には、蛍光体層５が設けられているとともに、バルブ２内部には水銀蒸気が存在している。なお、同図では、便宜上、バルブ２の長さが比較的短く示されているが、実際には、かなり細長いものである。例えば、本実施形態におけるバルブ２の外径は、１．８ｍｍから４．０ｍｍ程度であって、バルブ２の長さは数十ｍｍから数百ｍｍ程度（千ｍｍを超えていてもよい）に構成されている。前記両マウント３，４は、電極部７、該電極部７から延びるリード線８、及び、該リード線８の基端部側に設けられたガラス製のビード部９からなる。

かかる冷陰極蛍光灯１は、次に記す製造装置５１が用いられることにより製造される。図３に示すように、製造装置５１は、塗布手段５２、焼成手段５３を具備している。塗布手段５２は、後述するようにガラス管１１（図１（ａ）参照）の内壁面の所定部位に蛍光塗料を塗布する機能を有する。また、焼成手段５３は、塗布された蛍光塗料をベーキング（加熱）することで蛍光体層５を形成する機能を有する。

製造装置５１は、第１仮止め手段５４を具備しており、該第１仮止め手段５４には、移動手段を構成する第１マウント供給手段５５が備えられている。第１仮止め手段５４は、第１マウント供給手段５５から案内されてくる第１マウント３を、後述する電極保持具としてのマウントピン７１ともども、水平方向に沿って保持されているガラス管１１の一端側からガラス管１１内部に挿通させるとともに、第１マウント３を仮止めする機能を有する。

製造装置５１は、縮径部加工手段５６を具備している。縮径部加工手段５６は、図示しない一対のバーナー、一対の円板状の回転ローラを備え、また、前記ガラス管１１を回転させる回転手段（いずれも図示せず）を備えている。そして、回転手段にてガラス管１１を回転させた状態で、バーナーにて所定位置をそれぞれ加熱軟化し、当該軟化部位に回転ローラを押圧させることで、仮止めされた第１マウント３よりも一端側において縮径部１４（図１（ｃ）参照）を形成する機能を有する。

製造装置５１はまた、第２仮止め手段５７を具備している。該第２仮止め手段５７には、第２マウント供給手段５８が備えられている。第２仮止め手段５７は、第２マウント供給手段５８から案内されてくる第２マウント４（図１（ｄ）参照）を、ガラス管１１の他端側からガラス管１１内部に挿通させるとともに、第２マウント４をガラス管１１の他端部に仮止めする機能を有する。

製造装置５１は、封止手段５９を具備している。該封止手段５９は、第２仮止め手段５７にて仮止めされていた第２マウント４をガラス管１１の他端部において封止する機能（図１（ｅ）参照）を有する。

製造装置５１は、水銀合金投入手段６１を具備している。この水銀合金投入手段６１は、ターレット（図示しない）にて搬送されてくるガラス管１１の前記縮径部１４に、水銀合金部材３１（図１（ｆ）参照）を投入する機能を有する。

製造装置５１は、排気・封入ガス充填手段６２を具備している。この排気・封入ガス充填手段６２は、排気ヘッド６２ａ、排気ライン６２ｂ及び封入ガスライン６２ｃ等を有する（図１（ｇ）参照）。そして、ガラス管１１内を一旦脱気状態とし、その後、ガラス管１１内に封入ガス（例えばアルゴンガス、アルゴン＋ネオンガス等）を導入する機能を有する。また、排気・封入ガス充填手段６２には、封止手段６３が付設されている。該封止手段６３は、排気・封入ガス充填手段６２における封入ガス導入後、ガラス管１１の一端部をチップオフ（切除）し、一端部を封着する機能を有する。

製造装置５１は、蒸発手段６４を具備している。この蒸発手段６４は、加熱用のボンバータ６４ａ（図１（ｈ）参照）を備えており、該ボンバータ６４ａにて前記水銀合金部材３１近傍のガラス管１１外周、ひいては水銀合金部材３１を加熱し、ガラス管１１内に水銀蒸気を放出せしめる機能を有する。

製造装置５１は、最終的な封止を行う封止手段６５を具備している。該封止手段６５には、切断手段６６が付設されている。封止手段６５は、一対のバーナー６５ａ，６５ｂ（図１（ｉ）参照）、回転手段及び位置決め手段（図示略）を具備し、仮止めされている第１マウント３に対応する部位を封止する機能を有する。より詳しくは、封止手段６５は、ガラス管１１を長手方向所定位置に位置決めした状態で、回転手段にてガラス管１１を一対のバーナー６５ａ，６５ｂに対し相対回転させながら、第１マウント３のビード部９及びガラス管１１を加熱し、両者を相互に溶着する。切断手段６６は、前記溶着の後、被切除部１３（図１（ｊ）参照）を切除する機能を有する。

次に、上記のように構成されてなる製造装置５１のうち、第１仮止め手段５４の具体的構成について説明する。

上述のように、第１仮止め手段５４には、第１マウント供給手段５５が備えられている。第１マウント供給手段５５は、第１マウント３をマウントピン７１ともどもガラス管１１の一端側からガラス管１１内部に挿通させ、所定位置にて位置決めする機能を有している。第１仮止め手段５４は、第１マウント供給手段５５以外にも、加熱・軟化手段を構成する一対のバーナー２１，２２（図３（ｄ）参照）と、一対の押圧手段２３，２４（図３（ｅ）参照）とを備えている。バーナー２１，２２は、ガラス管１１のうち、第１マウント３に対応する部位を相対する２箇所を外部から加熱し、軟化させる。また、押圧手段２３，２４は、ガラス管１１の前記軟化した部位を相対する２方から押圧することで、第１マウント３のビード部９を仮止めする。第１マウント供給手段５５は、さらに、バーナー２１，２２による加熱を行う前段階において、ガラス管１１の他端側から一端側に向けて不活性ガスとしての窒素ガスを供給する不活性ガス供給手段と、前記マウントピン７１を介してガラス管１１内のガスを一端側から吸引する吸引手段とを備える（いずれも図示略）。

ここで、マウントピン７１の構成について詳述する。

図５（ａ）に示すように、マウントピン７１は、基体７２と、筒状体７３と、支持体７４とを備えている。基体７２は、マウントピン７１の移動に際し前記第１マウント供給手段５５によって支持されるとともに、自身の内部に連通孔７５を有してなる。また、当該基体７２の連通孔７５は、その基端部側において前記吸引手段に接続可能となっている。基体７２の先端部外周には、雄ネジ７６が形成されているとともに、連通孔７５のうち、先端部分は拡径されている。

筒状体７３は、前記基体７２に取付けられる取付基部７７と、該取付基部７７より先端側に向けて直線状に延びる筒状部７８とを備えている。筒状体７３には、第１マウント３のリード線８よりも大径の挿通孔７９が貫通形成されている。取付基部７７において、前記挿通孔７９は、筒状部７８に対応する部位よりも拡径されているとともに、その後端部には雌ネジ８１が形成されている。

支持体７４は、ベース部８２と、該ベース部８２から直線状に延びるとともに挿通孔７９の基端側から挿通され、挿通孔７９の内壁との間に所定の間隙を隔ててなる針状部８３とを備える（図５（ｂ）参照）。支持体７４は、そのベース部８２が前記基体７２の先端と、筒状体７３の連通孔７５の段差との間で挟まれるようにして位置決め固定される。ベース部８２には、その先端部と基端部とを連通する連通溝８４が複数箇所に形成されている。かかる連通溝８４の存在により、支持体７４が基体７２と筒状体７３とに固定された場合においても、筒状部７８の挿通孔７９と、基体７２の連通孔７５との連通状態が確保されるようになっている。

そして、第１マウント３が仮止めされる際には、当該第１マウント３は、図５（ａ）の２点鎖線で示すように、そのリード線８が筒状部７８の挿通孔７９に挿通され、かつ、リード線８の先端が前記針状部８３の先端に当接支持された状態で保持されるようになっている。

次に、上記のように構成されてなる製造装置５１を用いて、冷陰極蛍光灯１を製造するに際しての詳細について説明する。まず上述した塗布手段５２、焼成手段５３により、図１（ａ）に示すように、ガラス管１１の内壁面の所定部位に蛍光体層５を形成する。本実施形態では、ガラス管１１のうち、前記蛍光体層５にほぼ対応する部位を、便宜上バルブ部１２と称し、それよりも図の左方部位を被切除部１３と称することとする。

次に、ガラス管１１は、第１仮止め手段５４へと案内される。図１（ｂ）に示すように、第１仮止め手段５４では、ガラス管１１のバルブ部１２のうち、図の左側の端部（一端部）に対し第１マウント３が仮止めされる。

この仮止めについてより詳しく説明すると、挿入位置とは離間した別の位置において、マウントピン７１に対し第１マウント３が保持される。すなわち、上記のとおりリード線８が筒状部７８の挿通孔７９に挿通され、かつ、リード線８の先端が針状部８３の先端に当接支持された状態で保持される。このときより、既に前記基体７２が前記吸引手段に接続され、該吸引手段により吸引が実行される。これにより、第１マウント３は、マウントピン７１に対し位置ずれや脱落を起こすことなく安定的に保持される。

そして、図４（ａ）に示すように、第１マウント供給手段５５によって、マウントピン７１にて第１マウント３が保持されつつ、ガラス管１１の一端側から挿入される。そして、ガラス管１１の一端部の所定位置にてマウントピン７１及び第１マウント３が位置決めされる（挿入・位置決め工程）。この挿入・位置決め工程に際しても、図４（ｂ）に示すように、マウントピン７１を介してのガスの吸引（吸着）を継続する。これにより、第１マウント３の脱落防止及び正確な位置決めが実現できる。

また、図４（ｃ）に示すように、少なくともガラス管１１の一端側から挿入された後において、ガラス管１１の他端側から一端側に向けて不活性ガスたる窒素ガスを供給する。これにより、ガラス管１１内部に窒素ガスが導入されることとなる。また、当該供給に際しても、マウントピン７１を介しての一端側からの吸引が継続される。このため、他端側からの窒素ガスの供給と、一端側からの吸引とが相俟ってガスの置換が速やかに行われることとなる。但し、本実施形態において、マウントピン７１及び第１マウント３が挿入される前段階においては、窒素ガスの供給が規制される。これにより、無駄な窒素ガスの供給が防止される。

次に、図４（ｄ）に示すように、ガラス管１１のうち、前記位置決めされた第１マウント３に対応する部分を外周からバーナー２１，２２で加熱し軟化させる（加熱・軟化工程）。本実施形態では、この加熱・軟化に際しては、吸引手段によるガスの吸引が規制される。これにより、ガラス管１１内の温度が急激に低下してしまうことによる加熱ロスの抑制が図られる。

続いて、図４（ｅ），（ｆ）に示すように、ガラス管１１の軟化した部位を一対の押圧手段２３，２４にて外部から押圧する。これにより、第１マウント３のビード部９とガラス管１１とが部分的に溶着し合うこととなり、第１マウント３の仮止めが実現される（押圧工程）。

その後、前記第１マウント供給手段５５によってマウントピン７１を第１マウント３から離間させる（離間工程）。これにより、一連の第１マウント３の仮止めが完了する。

続いて、図１に戻り、ガラス管１１は、縮径部加工手段５６へと案内される。該加工手段５６では、図１（ｃ）に示すように、ガラス管１１のうち、仮止めされた第１マウント３よりも端部側において縮径部１４が形成される。

次に、ガラス管１１は、第２仮止め手段５７へと案内される。そして、第２マウント供給手段５８によって、図１（ｄ）に示すように、第２マウント４が、ガラス管１１の他端部（図の右端部）から挿入され、仮止めされる。尚、ここでの詳細な説明は省略するが、当該第２マウント４の仮止めに際しても、上記同様マウントピン７１を用いることとしてもよいし、当該マウントピン７１を介してのガス置換を行うこととしてもよい。

続いて、ガラス管１１は、封止手段５９へと案内される。そして、該封止手段５９によって、図１（ｅ）に示すように、ガラス管１１に係止されていた前記第２マウント４が封止される。

引き続き、ガラス管１１は、水銀合金投入手段６１へと案内される。そして、図１（ｆ）に示すように、前記ガラス管１１の被切除部１３側から水銀合金部材３１が投入される。本実施形態では、水銀合金部材３１は、被切除部１３の内径よりも小さく、かつ、縮径部１４の内径よりも大きい。このため、前記投入により、水銀合金部材３１は、縮径部１４に係止されることとなる。水銀合金部材３１としては、例えばセラミックス製、或いは金属製の筒体内に、水銀蒸気を放出可能な水銀合金を封入したものが好適に用いられる。

次いで、このように水銀合金部材３１が挿入、係止されたガラス管１１は、排気・封入ガス充填手段６２へと案内される。そして、図１（ｇ）に示すように、ガラス管１１の一端部が、排気ヘッド６２ａに接続される。そして、ガラス管１１が外側から加熱されながら、前記排気ヘッド６２ａに連結された脱気手段が駆動され、排気ライン６２ｂを介してガラス管１１内が脱気状態とされる。その後、封入ガスライン６２ｃを介して、ガラス管１１内に封入ガスが導入される。封入ガス導入後、ガラス管１１は、封止手段６３へと案内され、そこで、一端部（被切除部１３の端部側）がチップオフ（切除）され、一端部が封着される（図１（ｈ）参照）。

次に、ガラス管１１は、蒸発手段６４へと案内される。該蒸発手段６４では、図１（ｈ）に示すように、ボンバータ６４ａにて水銀合金部材３１に対応するガラス管１１外周が加熱される。該加熱により、水銀合金部材３１からガラス管１１内に水銀蒸気が放出させられる。なお、本例では、被切除部１３の端部をチップオフした後に加熱処理を施すこととしているが、排気ヘッド６２ａに装着したままの状態で加熱処理を施すこととしてもよい。そして、この加熱処理により、水銀蒸気が放出され、バルブ部１２内に流入する。

次に、ガラス管１１は、最終的な封止手段６５へと案内される。封止手段６５では、図１（ｉ），（ｊ）に示すように、ガラス管１１の一端部にて仮止めされていた前記第１マウント３が封止される。より詳しくは、ガラス管１１が所定位置に位置決めされる。この状態で、ガラス管１１が相対回転されながら、第１マウント３外周が、一対のバーナー６５ａ，６５ｂで加熱される。これにより、ビード部９及びガラス管１１が相互に溶着され、前記切断手段６６において、図１（ｊ）に示すように、前記封止された封着部を残して、被切除部１３が切除される。このように、一連の工程を経ることによって、前記冷陰極蛍光灯１が得られるのである。

以上詳述したように、本実施形態によれば、第１マウント３の仮止めに際し、少なくとも加熱・軟化工程の前段階において、ガラス管１１の他端側から一端側に向けて窒素ガスが供給される。このため、ガラス管１１内部に窒素が導入されることとなり、その後の加熱に際しての第１マウント３の酸化防止が図られる。また特に、本実施形態では、マウントピン７１の中心部分を介してガラス管１１内のガスが一端側から吸引される。このため、前記他端側からの窒素ガスの供給と相俟ってガスの置換が速やかに行われることとなる。その結果、仮止めに際してのガスの置換効率を高めることができ、ひいては生産効率の飛躍的な向上を図ることができる。

ここで、ガラス管１１の他端側から窒素ガスを供給するのと同時に、ガラス管１１の一端側から、マウントピン７１を避けて（マウントピン７１の筒状部７８の外周側とガラス管１１との間の隙間から）ガスを吸引することも考えられる。しかし、この場合にはマウントピン７１が邪魔になってしまうことが懸念され、また電極保持具を避けて吸引しようとすると、吸引のためのヘッド（ガラス管の一端部を保持するためのヘッド）が著しく複雑なものとなってしまう。さらに、吸引のためのスペース（隙間）を確保するべく、マウントピン７１の筒状部７８を細径化しようとすると、今度は第１マウント３のリード線８を差し込むことが困難となり第１マウント３の保持に支障が生じてしまう懸念が生じる。この点、本実施形態によれば、ガスの吸引が、マウントピン７１を介して、つまり、マウントピン７１（筒状体７３）の内部を通って行われる。そのため、ガラス管１１の一端部を保持するヘッドの構造が複雑になってしまうこともなく、マウントピン７１の細径化により第１マウント３の保持に支障が生じてしまうといった事態も生じない。その上、前記吸引をマウントピン７１による第１マウント３の保持に利用することで、安定した第１マウント３の保持を行うことができ、窒素ガス供給時における第１マウント３の位置ずれ等を防止できる。

特に、本実施形態では、マウントピン７１を上記のように構成することで、ガラス管１１内のガスを、筒状部７８の挿通孔７９、ベース部８２の連通溝８４、基体７２の連通孔７５を介して効率的に吸引することができる。すなわち、ガラス管１１（マウントピン７１）のほぼ中心を介してガスを効率的に吸引できる。そのため、ガスの流れがより一層スムースとなりガス置換効率の一層の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、挿入・位置決め工程に際しても、マウントピン７１を介して吸引を行うことで、当該マウントピン７１に第１マウント３が吸着させられ、該吸着状態が維持される。このため、挿入・位置決め工程に際し、マウントピン７１から第１マウント３が脱落してしまうといった事態を回避でき、正確な位置決めを行うことができる。つまり、吸引を継続することで、第１マウント３の確実な保持継続、正確な位置決めと、効率的なガス置換という作用効果が一挙に奏されることとなる。しかも、本実施形態では、挿入・位置決め工程の前段階、すなわち、別の場所においてマウントピン７１に第１マウント３を保持させる保持段階、及び当該別の場所から第１マウント３を保持してなるマウントピン７１をガラス管１１の一端側に移動させる移動段階においても、マウントピン７１を介して吸引を行うこととしている。そのため、搬送過程等における第１マウント３の脱落等といった不具合を防止することができる。

さらに、本実施形態では、ガラス管１１の一端側から第１マウント３を挿入する前段階においては、窒素ガスの供給が規制される。上述のとおり、他端側からの窒素ガスの供給と、一端側からの吸引とが相俟ってガスの置換が速やかに行われることとなる。つまり、事前に窒素ガスの供給を行わなくても速やかなガス置換を行うことができることから、無駄な不活性ガスの供給を防止でき、結果として、コストの抑制等を図ることができる。

併せて、本実施形態では、加熱・軟化工程に際して、ガスの吸引を規制することとしている。このため、吸引によりガラス管１１内の温度が低下してしまうことによる加熱ロスを抑制できるとともに、ガラス管１１の軟化状態における、吸引によるガラス管１１の歪み変形等の不具合をも抑制することができる。

尚、上述した実施形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。

（ａ）上記実施形態では、第１マウント３をガラス管１１の一端部に仮止めするに際し、マウントピン７１を用いた吸引を行うこととしている。これに対し、第２マウント４をガラス管１１の他端部に仮止めするに際しても、上記技術を適用することとしてもよい。また、仮止めではなく、マウントの封止を行うに際しても、上記技術を適用することとしてもよい。また、直接封止するような場合には、仮止め工程を省略することとしてもよい。

（ｂ）上記実施形態では、ベース部８２の外周に連通溝８４を設けることとしているが、溝の代わりに、連通孔を設けることとしてもよい。

（ｃ）上記実施形態では、縮径部１４に水銀合金部材３１を位置決めすることとしているが、要するに、蒸発手段６４により水銀を蒸発可能な構成となっていればよい。従って、例えば、第１マウント３の電極部７に水銀合金を保持させることとしてもよい。

（ｄ）不活性ガスとして、上記窒素ガス以外にも、アルゴンガス等を用いてもよい。

１…ランプとしての冷陰極蛍光灯、２…バルブ、３…電極、第１のビードマウントとしての第１マウント、４…電極、第２のビードマウントとしての第２マウント、５…蛍光体層、７…電極部、８…リード線、９…ビード部、１１…ガラス管、１４…縮径部、２１，２２…加熱・軟化手段を構成するバーナー、２３，２４…押圧手段、３１…水銀合金部材、５１…製造装置、５２…塗布手段、５３…焼成手段、５４…第１仮止め手段、５５…移動手段を構成する第１マウント供給手段、７１…電極供給手段としてのマウントピン、７２…基体、７３…筒状体、７４…支持体、７８…筒状部、７９…挿通孔、８２…ベース部、８３…針状部、８４…連通溝。

Claims (8)

1. 電極を保持する電極保持具にて前記電極を保持しつつ、ガラス管の一端側から前記電極を挿入し、前記ガラス管の一端部の所定位置にて位置決めする挿入・位置決め工程と、
   前記ガラス管のうち、前記位置決めされた電極に対応する部分を外周から加熱し軟化させる加熱・軟化工程と、
   前記ガラス管の軟化した部位を外部から押圧することで、前記電極を仮止め又は封止する押圧工程と、
   前記電極を仮止め又は封止した後、前記電極保持具を前記電極から離間させる離間工程とを具備してなるランプの製造方法であって、
   少なくとも前記加熱・軟化工程の前段階において、前記ガラス管の他端側から一端側に向けて不活性ガスを供給するとともに、
   前記電極保持具を介して前記ガラス管内のガスを吸引するようにし、
   前記電極は、電極部、該電極部から延びるリード線、及び、該リード線の基端部側に設けられたガラス製のビード部からなるビードマウントであり、
   前記電極保持具は、
   自身の先端側が開口し、前記リード線よりも大径の挿通孔を有する筒状体と、
   前記筒状体に対し位置決め固定されるベース部、及び、該ベース部から直線状に延びるとともに前記挿通孔の基端側から挿通され、前記挿通孔の内壁との間に所定の間隙を隔ててなる針状部からなる支持体とを備え、
   前記筒状体の挿通孔に前記リード線が挿通され、該リード線の先端部が前記針状部の先端部に当接支持された状態で、前記ビードマウントが前記電極保持具にて保持されるようにしたことを特徴とするランプの製造方法。
2. 前記挿入・位置決め工程に際しても、前記電極保持具を介して吸引を行うことで、当該電極保持具に前記電極を吸着させ、該吸着状態を維持することで、前記電極を保持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のランプの製造方法。
3. 前記ベース部には、その先端部と基端部とを連通する連通溝又は連通孔が設けられ、
   前記連通溝又は連通孔を通って、前記ガスが吸引されるようにした
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のランプの製造方法。
4. 前記ガラス管の一端側から前記電極を挿入する前段階においては、前記不活性ガスの供給を規制することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のランプの製造方法。
5. 前記加熱・軟化工程に際しては、前記ガスの吸引を規制することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のランプの製造方法。
6. 電極を保持する電極保持具と、
   前記電極が保持されてなる前記電極保持具を、少なくともガラス管の長手方向に移動可能とする移動手段と、
   前記移動手段によって前記ガラス管の一端側から挿入された前記電極及び前記電極保持具が前記ガラス管の一端部の所定位置にて位置決めされた状態で、前記ガラス管のうち、前記位置決めされた電極に対応する部分を外周から加熱し軟化させる加熱・軟化手段と、
   前記ガラス管の軟化した部位を外部から押圧することで、前記電極を仮止め又は封止する押圧手段と
   を具備してなるランプの製造装置であって、
   少なくとも前記加熱・軟化手段による加熱を行う前段階において、前記ガラス管の他端側から一端側に向けて不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、
   前記電極保持具を介して前記ガラス管内のガスを吸引する吸引手段とを備え、
   前記電極は、電極部、該電極部から延びるリード線、及び、該リード線の基端部側に設けられたガラス製のビード部からなるビードマウントであり、
   前記電極保持具は、
   自身の先端側が開口し、前記リード線よりも大径の挿通孔を有する筒状体と、
   前記筒状体に対し位置決め固定されるベース部、及び、該ベース部から直線状に延びるとともに前記挿通孔の基端側から挿通され、前記挿通孔の内壁との間に所定の間隙を隔ててなる針状部からなる支持体とを備え、
   前記筒状体の挿通孔に前記リード線が挿通され、該リード線の先端部が前記針状部の先端部に当接支持された状態で、前記ビードマウントが前記電極保持具にて保持されることを特徴とするランプの製造装置。
7. 前記吸引手段は、
   前記移動手段によって前記電極及び前記電極保持具が前記ガラス管の一端側から挿入される際においても、前記電極保持具を介して吸引を行うことで、当該電極保持具に前記電極を吸着させ、該吸着状態を維持可能であることを特徴とする請求項６に記載のランプの製造装置。
8. 前記ベース部には、その先端部と基端部とを連通する連通溝又は連通孔が設けられ、
   前記連通溝又は連通孔を通って、前記ガスが吸引されることを特徴とする請求項６又は７に記載のランプの製造装置。

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