JPH0414750A - ウエッジベースバルブにおけるリード線の封止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大型のウェッジベースバルブにおけるリード線
の封止方法に関する。

〔従来技術及び発明の解決しようとする課題〕ウェッジ
ベースバルブは第４図に示されるように、ガラス球２０
内においてフィラメント１６を支持するリード線２がピ
ンチシール部２２から導出され、導出したリード線２が
ピンチシール部２２に添設された構造となっている。

第５図はウェッジベースバルブの製造工程を説明する図
で、２木のフィラメントを有するダブル球を例にとって
製造工程を説明する。まずブリッジ工程において、長短
それぞれ一対のリード線２をガラスブリッジ１４を溶着
することにより一体化する。次いで、マウント工程にお
いて、リード線２の先端部にフィラメント１６を接続し
てマウント１として一体化するとともに、リード線２の
下端部を折曲加工する。次いでピンチシール工程におい
て、排気管１８及びマウント１にガラス球２０をかぶせ
（ガラス球２０内に排気管１８及びマウント１を挿通状
態に支持し）、ガラス球開口部をピンチシールする。こ
のときガラス球２０内は排気４ｒ１１８を介してのみ大
気と連通している。

次いでエギゾースト工程において、排気管１８を介しガ
ラス球２０内を真空にするとともに、ガラス球２０内に
所定のガスを封入し、排気管１８をピンチオフする。符
号１８ａはピンチオフ部を示す。次いでリード線に通電
して電球製造中における欠陥を検出しかつ電球特性を確
認するためのエージング工程を行ない、最後に製品保証
のための製品検査を実施する。なおシングルフィラメン
トを有するシングル球の製造工程もこのダブル球の場合
と同様である。

そして従来の小型のウェッジベースバルブ（シングル球
は一般に小型である）用のリード線としては、軟質ガラ
ス用封着合金として広く知られている１表面に硼砂及び
Ｃｕｂ、からなる被覆膜の形成されているジュメット線
が一般に用いられている。このジュメット線の表面被覆
層はガラスとの密着性が良好で、ピンチシール部におけ
るり−ド線封止部からの内部ガスのリークという問題は
あまり発生しなかった。しかし最近では大型のウェッジ
ベースバルブ（ダブル球は一般に大型である）が好まれ
る傾向にあり、リード線としては従来のリード線より太
いニッケルメッキジュメット線（以下、ＤＮＸ線という
）が一般に用いられる。

このＤＮＸ線は、第６図に示されるように、鉄・ニッケ
ル合金棒ａに銅管すを被覆し、さらにその上にＮｉメツ
キＣを施した複合線で、耐熱性に優れ、電気伝導度がよ
く、機械的特性が均一で、バラツキが少なく、特に加工
後の戻りが少ない等、成形加工がし易いという利点をも
つ。しかしこのＤＮＸ線を自動車用ウェッジベースバル
ブのリード線として使用した場合には、熱以外に振動が
作用する過酷な使用条件のため、ピンチシール部におけ
るリード線封止部からガラス球内の封止ガスがリークし
易く、寿命が短くなるという問題が生じた。

そこで発明者が検討を重ねた結果、ピンチシール工程で
は、ガラス球側だけを加熱してビンチングするため、ピ
ンチオフ部にガラスとリード線間に温度差があり、これ
がためリード線とガラスの密着性、いわゆる馴じみが不
十分で、剥離し易いものと思われる。そして発明者が行
った実験によれば、ピンチシール工程におけるリード線
の温度が７００℃以下の場合には、ピンチシール部にお
けるリード線の封止力が弱くリークが発生し、方７００
℃以上の場合には、リード線の封止力が十分でリークが
発生しないことが確認された。このように本発明は、ガ
ラス球開口部のピンチシールに先立って、リード線を予
め加熱しておくことにより、ピンチシール部におけるリ
ード線とガラスの密着性が良好となるという知見の下に
なされたものであり、その目的は、リークの生じないウ
ェッジベースバルブにおけるリード線の封止方法を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、請求項（１）に係るウェッ
ジベースバルブにおけるリード線の封止方法においては
、フィラメントを支持する複数のリード線がブリッジに
より一体化されたマウントをガラス球の開口側から挿入
して、リード線の一端部をガラス球の開口部から突出す
る状態に保持し、ガラス球の開口部を加熱しつつピンチ
シールしてり−１へ線を封止するウェッジベースバルブ
におけるリード線の封止方法において、ガラス球開口部
のピンチシールに先立ってリート線封止領域を加熱する
ようにしたものである。

また請求項（２）では、リード線の加熱をガラス球開口
部のピンチシール直前に行うようにしたものである。

〔作用〕

ピンチシールに先立ってリード線が加熱されており、ピ
ンチシール時におけるガラスとリード線間の温度差が小
さく、両者の密着性が良好となる（両者がよく馴じむ）
と思われる。

またリード線への加熱処理は、ピンチシール直前の短時
間にとどまるため、リード線の強度を低下させるという
悪影響はない。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は本発明方法の一実施例を示すもので、
第１図はピンチシールマシンによりガラス球の開口部を
ピンチシールする直前のガラス球周辺の様子を示す斜視
図、第２図はピンチシール工程の工程説明図、第３図は
ピンチシール工程における排気管とマウントとガラス球
の組付状態を説明する説明図である。

まず第１図において、符号１０は長短それぞれ一対のリ
ード線１２がブリッジ１４によって一体化されるととも
に、リード線１２の先端部にフィラメント１６が接続さ
れて一体化されたマウントで、このマウント１０の下方
に排気管１８が位置し、これら１０．１８の上方からガ
ラス球２０がかぶさった状態、即ちガラス球２ｏの開口
部にマウント１０及び排気管１８が挿通された状態に保
持されている。そしてガラス球加熱バーナ３０によって
ガラス球２０の開口部が加熱され、リード線加熱バーナ
３２によってリード線１２が加熱されるようになってい
る。

また符号２２は、ガラス球２０を把持して、マウント１
０及び排気管１８にガラス球２０をかぶせた状態に保持
する一対の爪２２ａ、２２ｂからなるバルブ押えである
。符号２４はリード線１２の下端部を挟持してマウント
１ｏを上方に突出する状態に支持する一対のリード線杆
え２４ａ、２４ｂからなるマウント支持台である。この
マウント支持台２４の中央部（リード線杆え２４ａ、２
４ｂの付き合せ部）には、排気管挿通孔２５が形成され
ており、図示しない排気管支持部材によって支持された
排気管１８がこの挿通孔２５から上方に突出し、ガラス
球２０の開口部内に延びている。

ガラス球加熱バーナ３０は、マウント支持台２４の前後
方向（作業者がマウント支持台２４に正対した状態で、
作業者から見て前後方向）両側にそれぞれ２本づつ上下
に並置されて、ガラス球２０の開口部領域を加熱するよ
うになっている。なおバーナ３０のノズルの先端には左
右方向に長い開口部が形成されて、火炎がガラス球開口
部全域に届くようになっている。一方リード線加熱バー
ナ３２は、前側のガラス球加熱バーナ３ｏの左右位置に
設置されており、ガラス球２０の開口部に挿入配置され
ているマウント１ｏのリード線１２の下方領域１２ａを
加熱するようになっている。

バーナ３２の先端は真円形状で、リード線下方領域（リ
ード線の封止領域）だけを集中的に加熱するようになっ
ている。そしてガラス球開口部及びリード線下方領域１
２ａが所定温度に加熱されると、図示しないピンチプレ
スがガラス球開口部をピンチするようになっている。

この第１図に示すピンチングマシンによるガラス球開口
部のピンチシール工程は、第２図に示される一定速度で
回転する回転テーブル内において行われる。回転テーブ
ルは、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ、→・・・Ｐ□２→Ｐ□・・・と
いう具合にＰ１位置からＰ□２位置までを間欠的に移動
する構造となっている。、このＰ〜Ｐ１２位置において
、Ｐ１位置は排気管供給ステップ、Ｐ２位置はマウント
供給ステップ、Ｐ３位置はガラス球供給ステップ、Ｐ４
〜Ｐ５位置はガラス球加熱ステップ、Ｐ７〜Ｐ９はガラ
ス球及びリード線加熱ステップ、Ｐ、はビンチンゲステ
ップ　ｐ１□は取り出しステップをそれぞれ示している
。

次ぎに、これらの各位置について詳しく説明すると、ま
ず第３図に示されるように、Ｐ１位置においては、排気
管支持部材（図示せず）によって排気管１８が垂直に立
てた状態に支持され、次いでＰ２位置において、マウン
ト支持台２４によって、垂設されている排気管１８の上
方にマウント１０が支持され、さらにＰ３位置において
、ガラス球２０がバルブ押え２２によって把持されて、
マウント１０及び排気管１８の上にガラス球２０をかぶ
せた状態に保持される。そしてＰ４〜Ｐ６位置では、ガ
ラス球加熱バーナ３０によってガラス球開口部が加熱さ
れ、Ｐ７〜Ｐ３位置では、ガラス球加熱バーナ３０によ
ってガラス球開口部が加熱されるとともに、リード線加
熱バーナ３２によってリート線１２の下方領域１２ａが
加熱される。

このＰ４〜Ｐ３位置のガラス球加熱ステップ及びＰ〜Ｐ
３位置のリード線加熱ステップでは、各バーナ３０，３
２の火力を徐々に高めて、Ｐ８位置（ビンチンゲステッ
プ）において、ガラス球２０の開口部及びリード線の下
方領域１２ａが軟質ガラスのピンチシールに最適な温度
（約９５０℃）となるように調整されている。従って、
ガラス球の開口部が図示しないピンチプレスによってピ
ンチシールさ九る際には、リード線はガラス封着に影響
の発生しない７００　’Ｃ以上となっているため、互い
に良く馴染み、両者の密着性が良好となる。

またリード線加熱バーナ３２はビンチンゲステップ２９
位置を含むピンチング直前のＰ７〜Ｐ３位置にのみに設
けられて、リード線１２を短時間のうちにガラス球ピン
チシール最適温度（７００℃以上）に昇温させるように
調整されており、リード線の加熱処理時間を短くするこ
とによって、リード線の強度の低下を防止している。即
ち、リード線１２は表面にニッケルメッキ層が形成され
ているＤＮＸ線（第６図参照）であり、長時間の加熱処
理を行うと、酸化されてリード線の強度が低下するおそ
れがある。このためできるだけ短時間の加熱処理により
、強度が低下しないように配慮されている。またＰ工、
位置の取り出しステップでは、ピンチシールされたバル
ブを取り出し、炉内を通過させることによってアニール
処理をした後、次ぎのエギゾースト工程（第５図参照）
に移行する。

なお前記した実施例では、軟質ガラス製のダブル球をピ
ンチシールする場合を例にとって本発明を説明したが、
シングル球について十へまた軟質ガラス以外のガラス、
例えば硬質ガラスについても同様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明かなように、本発明に係るウェッジベ
ースバルブにおけるリード線の封止方法によれば、ガラ
ス球開口部のピンチシールに先立ってリード線が加熱さ
れており、ピンチシール時におけるガラスとリード線間
の温度差が／ＪＸさく、両者の密着性が良好となる（両
者がよく馴じむ）ので、ピンチシール部におけるリード
線封止力が強く、リード線封止部におけるリークのない
寿命の長いウェッジベースバルブが得られる。

またリード線への加熱処理は、ピンチシール直前の短時
間にとどまるため、リード線の強度が低下するおそれも
なく、耐久性に問題はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は開口部をピンチシールする直前のガラス球周辺
の様子を示す斜視図、第２図はピンチシール工程の工程
説明図、第３図はピンチシール工程における排気管とマ
ウントとガラス球の組付状態を説明する説明図、第４図
は従来のウェッジベースバルブの正面図、第５図は従来
のウェッジベースバルブの製造工程説明図、第６図はＤ
ＮＸ線の横断面図である。 １０・・マウント、 １２・・・リード線、 １２ａ・・・リード線下方領域（リード線封止領域）、
１４・・・ブリッジ、 １６・・フィラメント、 ２０・・・ガラス球、 ３０・・・ガラス球加熱バーナ、 ３２・・・リード線加熱バーナ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィラメントを支持する複数のリード線がブリッ
   ジにより一体化されたマウントをガラス球の開口側から
   挿入して、リード線の一端部をガラス球の開口部から突
   出する状態に保持し、ガラス球の開口部を加熱しつつピ
   ンチシールしてリード線を封止するウェッジベースバル
   ブにおけるリード線の封止方法において、ガラス球開口
   部のピンチシールに先立ってリード線封止領域を加熱す
   ることを特徴とするウェッジベースバルブにおけるリー
   ド線の封止方法。
2. （２）前記リード線の加熱は、ガラス球開口部のピンチ
   シール直前に行うことを特徴とする請求項（１）記載の
   ウェッジベースバルブにおけるリード線の封止方法。