JPH06101302B2 - 蛍光表示管の排気封止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、排気用のチップ管を持たず、外囲器に形成さ
れた排気孔を板状の蓋部材で封止する構造の蛍光表示管
に係り、特にこの種の蛍光表示管の外囲器内を排気して
排気孔を蓋部材で封止するために有用な蛍光表示管の排
気封止装置に関するものである。

〔従来の技術〕

外囲器に排気用のチップ管がなく、外囲器に形成された
排気孔を板状の蓋部材で封止した構造の蛍光表示管が知
られている。この種の蛍光表示管を製造する場合、特に
外囲器の内部を排気して排気孔を蓋部材で封止する工程
においては、例えば特開平１−200544号公報にあるよう
な排気封止装置が用いられていた。

第５図は上記排気封止装置を示している。排気系に連通
している筒形の排気ヘッド100は、その開口した上端面
にＯリング101を有しており、その上に外囲器102を置く
ようになっている。また、排気ヘッド100の内部にはヒ
ータ103を内蔵した加熱棒104が設けられており、該加熱
棒104の上には蓋部材105を置けるようになっている。

そして、前記蛍光表示管の排気封止工程においては、ま
ず封着ガラス106を上面に設けた蓋部材105を加熱棒104
の上端に置き、排気ヘッド100の上に排気孔107を有する
蛍光表示管の外囲器102を載せる。そして、排気ヘッド1
00内を真空排気する。排気孔107を介して外囲器102内が
十分排気され、加熱炉108が所定温度に達すると、前記
加熱棒104を上昇させて蓋部材105及び封着ガラス106を
外囲器102の排気孔107に押し付け、加熱棒104のヒータ1
03で封着ガラス106を溶融させる。そして、前記ヒータ1
03を切り、封着ガラス106が固化した後、加熱棒104を下
げる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した従来の排気封止装置には次のような問題点があ
った。

（１）加熱棒104の上端に載置された蓋部材105と排気ヘ
ッド100の内周面との間には空間が設けられ、排気を通
せるようになっている。

従って、加熱棒104上の蓋部材105には横方向の支えがな
く、排気ヘッド100の内部で加熱棒104を上下動させる時
には加熱棒104上の蓋部材105が安定しなかった。このた
め蓋部材105は、位置がずれて外囲器102の所定位置に接
着できなくなったり、吸引のために加熱棒104から落ち
て排気ヘッド100内に吸い込まれてしまうこともあっ
た。

（２）前記従来例では、排気ヘッド100の内径を蓋部材1
05の直径とほぼ同じに設定し、排気ヘッド100の内周面
を蓋部材105のガイドにすることもできる。しかしなが
ら、仮にそのようにすると、排気工程において排気ヘッ
ド100の内部で蓋部材105が排気経路を塞ぎ、排気コンダ
クタンスが小さくなって排気時間が長くなると共に、封
着ガラスシールからの溶融時の放出ガスが十分に排気で
きない状態で封止するために、結果として排気不良やフ
ィラメントの汚染による表示管特性の劣化を生じてしま
う。

（３）蓋部材105を載置して上下動させる加熱棒104は一
体構造の部材であり、図示しない駆動手段の力によって
直接蓋部材105を上下動させるものである。従って、加
熱棒104を上昇させて蓋部材105を外囲器102に押し付け
る際、定位値よりも少し上に行きすぎただけで、外囲器
102を破壊したり又は外囲器102を排気ヘッド100から浮
き上がらせてリークさせてしまう危険性があった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、
封止直前まで排気コンダクタンスを低下させることな
く、排気ヘッド内において蓋部材が安定して移動できる
ようにし、さらに外囲器の排気孔に対して蓋部材を適度
な押圧力で押し付けることのできる蛍光表示管の排気封
止装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１に記載された本発明による蛍光表示管の排気封
止装置は、蛍光表示管の外囲器に設けられた排気孔から
外囲器内の気体を排気する排気ヘッドと、該排気ヘッド
の内部に移動自在に設けられ、設定された蓋部材を加熱
して前記外囲器の排気孔に融着固定するヒータ部とを備
えた蛍光表示管の排気封止装置であって、前記排気ヘッ
ドの上端部に設けられ、前記ヒータ部に設定された蓋部
材を案内するガイド部材と、前記排気ヘッド内に設けら
れ、圧縮ばねを介して前記ヒータ部に上下方向の運動を
与える伝達装置とを具備している。

また、請求項１の発明における前記ガイド部材が、前記
蓋部材の外周を案内するガイド壁面を有しており、その
ガイド壁面には排気用の縦溝が形成されている構成とし
てもよい。

また、請求項１の発明における前記伝達装置が、太径部
と細径部を備えて上下動する棒体と、先端に前記ヒータ
部を備えて前記細径部に圧縮ばねを介して外挿された管
状体とを有している構成としてもよい。そして、この場
合、前記伝達装置が前記ヒータ部を上昇させてヒータ部
に設定された蓋部材を前記外囲器の排気孔に当接させる
際、前記棒体の太径部が前記排気ヘッド内の排気経路を
閉鎖する構成としてもよい。さらに、この場合、前記排
気ヘッド内の排気経路にメッシュフィルタを設けるよう
にしてもよい。

〔作用〕

伝達装置によって上下動するヒータ部に載置された蓋部
材は、排気ヘッドの上端部でガイド部材のガイド壁面に
案内される。従って、蛍光表示管の排気封止工程におい
て、前記蓋部材はヒータ部の上に設定された状態で安定
的に上下動することができる。

また、外囲器の排気孔から吸い出された空気は、前記ガ
イド部材のガイド壁面に形成された縦溝を通ることがで
きる。即ち、排気ヘッドの上端部にガイド部材を有して
いながら、本装置の排気コンダクタンスは十分に大き
い。

また、伝達装置では、棒体が上方へ移動すると、圧縮ば
ねを介して管状体も上方へ持上げられる。そして管状体
の先端に設けられたヒータ部は、前記圧縮ばねの弾性に
見合った力で外囲器の排気孔に蓋部材を押付ける。この
時、前記棒体の太径部が排気ヘッドの排気通路を閉鎖
し、排気が停止される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図〜第４図によって説明する。

第１図は、蛍光表示管２の排気封止装置１を複数組備え
た排気封止装置部３を示している。

図中４は円形の回転テーブルである。この回転テーブル
４は、その下面中央部が駆動軸５を介してインデックス
ユニット６に連結されており、間歇的に回転運動するこ
とができるようになっている。

この回転テーブル４の上面には、その外周縁に沿って複
数の排気封止装置１が配設されている。これらの排気封
止装置１には蛍光表示管２の外囲器７がそれぞれ設定さ
れるようになっている。詳細は後述するが、各装置１は
前記回転テーブル４の回転に伴って徐々に外囲器７内を
排気し、排気完了後には外囲器７の排気孔８を封止でき
るようになっている。また、回転テーブル４の下面に
は、前記駆動軸５を囲む中央部に回転バルブ９が固設さ
れている。そして、前記各排気封止装置１には、外囲器
７からの排気を導くための排気管10が設けられている。
各排気管10は回転テーブル４の下側中央に延設されてお
り、前記回転バルブ９にそれぞれ接続連通されている。

前記回転テーブル４及び回転バルブ９の下方には、固定
テーブル11が設けられ、該固定テーブル11の上面中央に
は固定バルブ12が固設されている。前記回転テーブル４
及び回転バルブ９を回動させる前記インデックスユニッ
ト６の駆動軸５は、固定テーブル11と固定バルブ12の中
央を回動自在に挿通している。そして、固定バルブ12と
回転バルブ９は、それぞれ複数の排気孔が開口した下端
面と上端面で気密を保ちながら摺動自在に接合してお
り、両排気孔は所定位置において連通するようになって
いる。そして、固定バルブ12の各排気孔は、ロータリー
ポンプ13又は拡散ポンプ14にそれぞれ接続されている。

即ち、前記インデックスユニット６の駆動によって回転
テーブル４及び回転バルブ９が回転し、排気封止装置１
が所定位置に位置出しされると、排気工程の初期段階に
ある排気封止装置１は固定バルブ12及び回転バルブ９を
介してロータリーポンプ13に接続される。これに対し、
排気工程がある程度進んだ段階にある排気封止装置１は
拡散ポンプ14に接続されて外囲器７内の真空度をより高
くできるようになっている。このように、排気の進み具
合に応じて回転テーブル４が間歇的に所定角度づつ一定
方向に回り、これによって各排気封止装置１は外囲器７
内の真空度を高めていくようになっている。

前記固定テーブル11の上面には、外周縁に沿って加熱炉
15は周状に連続して設けられており、前記各排気封止装
置１を収納している。図示はしないが、この加熱炉15内
には加熱手段が設けられており、前記外囲器７を加熱で
きるようになっている。

次に、前記排気封止装置１の構造について説明する。

第２図に示すように、回転テーブル４には、内部に排気
経路20が形成された略円筒形の基体21が取付けられてい
る。この基体21の排気経路20は側方に開口しており、前
記排気管10に接続されている。そして、基体21の開口上
端には、排気経路22を有する筒体23が接続連通され、全
体として排気ヘッド24が構成されている。なお、前記筒
体23の上端には吸入孔25が形成され、その周囲にはＯリ
ング26が設けられて外囲器７との密着性が確保されるよ
うになっている。

前記排気ヘッド24の排気経路20,22内には、圧縮ばね30
を介して棒体31及び管状体32を組立てた伸縮構造の伝達
装置33が設けられている。後述するように、この伝達装
置33は、その上端部に蓋部材60が設定されるヒータ部50
が設けられるもので、封止時には蓋部材60を持ち上げて
外囲器７に押し付ける機能を有している。

まず、前記基体21の排気経路20を下方に貫通して棒体31
が設けられている。この棒体31は太径部34と細径部35を
有する段付きの棒で、前記排気経路20よりもやや細い太
径部34は、基体21及び回転テーブル４の下方にＯリング
36を介して摺動自在に突出している。太径部34の下端に
はフランジ37が設けられ、前記固定テーブル11上の所定
位置に設けられた図示しない押圧手段によって、上方に
押上げられるようになっている。また、下方に突出した
太径部34の側方にはばね38を備えたストッパ板39が設け
られ、持上げられた棒体31のフランジ37に下から係止し
て棒体31の下降を押えるようになっている。

また、前記基体21の排気経路20内には、前記排気管10よ
りも上方の内周面にＯリング40が設けられている。そし
て、図示しない押圧手段によって棒体31が上昇して太径
部34が該Ｏリング40に接触すると、前記排気経路20が閉
塞されるようになっている。

この排気管10は、コンダクタンスを十分大きくとるため
に径が太くなっている。従って、棒体31の移動によって
これを閉鎖させるには、その移動距離が大きくなってし
まう。そこで、本実施例の伝達装置33は、その先端に設
けられるヒータ部50及び蓋部材60の移動距離を短くし、
適度な力で蓋部材60が外囲器７に押し付けられるよう
に、棒体31の細径部35には圧縮ばね30を介して管状体32
が外挿されている。

前述した通り、棒体31の細径部35には、管状体32が外挿
されている。管状体32の上端にはストッパ41が固定され
ており、管状体32内においてストッパ41と細径部35との
間には圧縮ばね30が介装されている。即ち、圧縮ばね30
を伸縮させることにより、細径部35に対して管状体32を
相対的に摺動させることができる。

前記ストッパ41の上端には筒体42が設けられ、この筒体
42には摺動自在に支持体43が内挿されている。支持体43
の下端にはフランジが突設され、筒体42の開口上端に下
側から係止するようになっている。そして支持体43の先
端にはヒータ部50が固設されており、該ヒータ部50の下
面と前記筒体42の開口上端との間には圧縮ばね51が介装
されている。即ち、圧縮ばね51を伸縮させることによ
り、筒体42及び管状体32に対してヒータ部50を相対的に
上下動させることができる。

前記ヒータ部50は、蛍光表示管２の外囲器７に設けられ
た排気孔８を塞ぐための蓋部材60を載置して加熱するた
めの部分であり、前記伝達装置33によって上下動する。
本実施例では、ヒータ部50と蓋部材60は同径ではなく、
ヒータ部50の最大外径よりも蓋部材60の外径の方がやや
小さくなっている。さて、前記排気ヘッド24の基体21に
は外部に突出した一対の端子部70,70が設けられてお
り、前記ヒータ部50はこの端子部70,70に接続されてい
る。そして、この端子部70には、前記加熱炉15内の所定
位置にある電源端子71,71が接続するようになってお
り、回転テーブル４の回転に伴って排気が進み、外囲器
７内が高真空になったある位置において、前記ヒータ部
50に電流が供給されて蓋部材60が加熱されるように構成
されている。

次に、前記排気ヘッド24の筒体23の上端部には、前記ヒ
ータ部50及び蓋部材60を案内するガイド部材80が設けら
れている。第３図及び第４図に示すように、ガイド部材
80は略環状であり、円周状のガイド壁面81の内径は前記
ヒータ部50が通過できる程度となっている。このガイド
壁面81には４本の縦溝82が形成されているので、ヒータ
部50及び蓋部材60がガイド部材80内にあっても、排気の
通り道が確保されるので排気コンダクタンスを十分大き
くすることができる。

次に、前記筒体42には停止片90が設けられており、伝達
装置33が上昇した際に前記ガイド部材80に下から係止す
るようになっている。即ち、管状体32の上限位置が決め
られており、この時にヒータ部50の蓋部材60は外囲器７
の下面よりも多少上方に位置しうるように設定されてい
る。実際には、外囲器７があるために圧縮ばね51が縮め
られ、これによって蓋部材60は所定の力で外囲器７の下
面に押し付けられる。

図中91は、排気経路20,22中に設けられたメッシュフィ
ルタであり、ゴミ等が真空ポンプに吸い込まれないよう
にするため設けられている。また、第４図中61は封着材
としてのガラスソルダーである。

次に、以上の構成における動作を説明する。

伝達装置33及びヒータ部50を上限まで上昇させた状態
で、ガラスソルダー61付きの蓋部材60をヒータ部50上に
設定する。さらに排気ヘッド24の筒体23の上端に、蛍光
表示管２の外囲器７を載置する。この際、外囲器７の排
気孔８を排気ヘッド24の吸入孔25に合せる。

ストッパ板39を外し、伝達装置33と、蓋部材60を備え
たヒータ部50を下降させる。この時、伝達装置33の棒体
31の太径部34がＯリング40から外れ、排気ヘッド24内の
排気経路20,22の閉鎖が解除されて真空排気が開始され
る。

蛍光表示管２は、排気封止装置１と共に加熱炉15内に
入って全体を徐々に加熱される。回転テーブル４の回転
に伴い、排気ポンプもロータリーポンプ13から拡散ポン
プ14に切り変り、外囲器７内は高真空になっていく。

真空度がある程度まで高くなった位置において、端子
部70には電源端子71が接触し、ヒータ部50には電流が供
給される。ヒータ部50は蓋部材60及びガラスソルダー61
を加熱する。

最高真空状態が得られた位置で、押圧手段が伝達装置
33を上昇させる。

ヒータ部50及び蓋部材60はガイド部材80のガイド壁面81
に案内されて落下することなく安定して上昇する。ま
た、ガイド部材80のガイド壁面81には縦溝82があるので
排気に支障が生じることもない。

そして、この蓋部材60は外囲器７の排気孔８にガラスソ
ルダー61で接着される。この時、伝達装置33の棒体31の
ストロークよりも、管状体32のストロークの方が小さ
い。即ち、棒体31の細径部35は管状体32内に挿入されて
いき、この伝達装置33による蓋部材60の押圧力は圧縮ば
ね30,51のたわみによって一定に調整される。従って、
外囲器７を破損したりする等の不都合は生じない。

また、この時、棒体31の太径部34が基体21の排気経路20
内でＯリング40に接触し、該排気経路20を閉塞する。そ
して、伝達装置33は、この状態でストッパ板39によって
固定される。

伝達装置33によって蓋部材60を外囲器７の排気孔８に
押圧接着させたまま、全体を加熱炉15中で移動させなが
ら徐冷する。

徐冷後、ストッパ板39を解除し、図示しないバルブか
ら排気ヘッド24内に空気を入れ、蛍光表示管２を取り外
す。

〔発明の効果〕

（１）縦溝付のガイド部材を設けたので、蓋部材が安定
してヒータ部上に載置され、又蓋部材があっても排気コ
ンダクタンスを十分に大きくとれるので、排気が短時間
でできるという効果がある。特に、回転テーブルに本装
置を複数設置して連続作業を行う場合、高い作業効率を
得ることができる。

（２）ヒータ部を上方向に運動させる伝達装置が圧縮ば
ねを介して力を伝達させているので、外囲器を浮き上が
らせたり、破壊したりすることなく、常に一定の圧力で
蓋部材を外囲器に押圧固着することができるという効果
がある。

（３）蓋部材を押圧固着するときに棒体の太径部が排気
経路を塞ぐので、押圧時に外囲器が破壊したとしても空
気は真空ポンプには入らない。従って、回転テーブルを
用いる場合のように同一ポンプで複数個の外囲器を排気
している時に、外囲器が破壊しても隣接している他の外
囲器の真空度を下げてしまう恐れがない。

（４）排気経路にメッシュフィルタを設けたので、真空
ポンプにゴミやチリの入るのを防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の排気封止装置を複数台備えた排気封
止装置部の全体構成図、第２図は一実施例の排気封止装
置の断面図、第３図は同実施例におけるガイド部材の斜
視図、第４図は同断面図、第５図は従来の排気封止装置
の一例を示す断面図である。 １…排気封止装置、２…蛍光表示管、 ７…外囲器、８…排気孔、 20,22…排気経路、24…排気ヘッド、 30,51…圧縮ばね、31…棒体、 32…管状体、33…伝達装置、 34…太径部、35…細径部、 50…ヒータ部、60…蓋部材、 80…ガイド部材、81…ガイド壁面、 82…縦溝、 91…メッシュフィルタ。

フロントページの続き (72)発明者 横山 三喜男 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 (72)発明者 利根川 武 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛍光表示管の外囲器に設けられた排気孔か
   ら外囲器内の気体を排気する排気ヘッドと、該排気ヘッ
   ド内に移動自在に設けられ、設定された蓋部材を加熱し
   て前記外囲器の排気孔に融着固定するヒータ部とを備え
   た蛍光表示管の排気封止装置において、 前記排気ヘッドの上端部に設けられ、前記ヒータ部に設
   定された蓋部材を案内するガイド部材と、 前記排気ヘッド内に設けられ、圧縮ばねを介して前記ヒ
   ータ部に上下方向の運動を与える伝達装置とを具備する
   蛍光表示管の排気封止装置。
2. 【請求項２】前記ガイド部材は、前記蓋部材の外周を案
   内するガイド壁面と、該ガイド壁面に形成された排気用
   の縦溝とを有している請求項１記載の蛍光表示管の排気
   封止装置。
3. 【請求項３】前記伝達装置は、太径部と細径部を備えて
   上下動する棒体と、先端に前記ヒータ部を備えて前記棒
   体の細径部に圧縮ばねを介して外挿された管状体とを有
   している請求項１記載の蛍光表示管の排気封止装置。
4. 【請求項４】前記伝達装置が前記ヒータ部を上昇させて
   ヒータ部に設定された蓋部材を前記外囲器の排気孔に当
   接させる際、前記棒体の太径部が前記排気ヘッド内の排
   気経路を閉鎖する構成とされた請求項３記載の蛍光表示
   管の排気封止装置。
5. 【請求項５】前記排気ヘッド内の排気経路にメッシュフ
   ィルタを設けた請求項４記載の蛍光表示管の排気封止装
   置。