JPH0986959A - 赤外線加熱溶融用封着ガラス - Google Patents

赤外線加熱溶融用封着ガラス

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JPH0986959A
JPH0986959A JP14970596A JP14970596A JPH0986959A JP H0986959 A JPH0986959 A JP H0986959A JP 14970596 A JP14970596 A JP 14970596A JP 14970596 A JP14970596 A JP 14970596A JP H0986959 A JPH0986959 A JP H0986959A
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JP
Japan
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sealing
glass
infrared light
sealing glass
tube
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Pending
Application number
JP14970596A
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English (en)
Inventor
Koji Kida
晃二 喜田
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 赤外線加熱溶融用封着ガラスの加熱時間を極
力短くする。 【構成】 透光性材料からなる発光管の開口に電極を挿
入し、開口と電極との間隙に赤外線の照射により加熱溶
融された封着ガラスを充填し、発光管と電極を気密に封
着する為の赤外線加熱用封着用ガラスであって、前記封
着用ガラスは、赤外線を吸収しやすい有色ガラスである
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックスとセラミ
ックスや金属とを接合する際に用いる封着ガラスに関
し、特に、赤外線による加熱により溶融されるに好適な
封着ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】高圧放電灯等の発光管の封止部(発光管
開口部と電極及び封着ガラスが位置する部位)を加熱す
ることで、封着ガラスを溶融させて、発光管と電極との
間隙に封着ガラスを充填することにより、発光管内部と
外部とを気密に封止する。この加熱には従来誘導加熱炉
が用いられていた。本発明者等は、誘導加熱炉に換え
て、赤外線を特定領域に集光させ加熱して、封着ガラス
を溶融させる装置を提案している。
【0003】
【発明が解決する課題】上述した装置は、短時間に必要
な領域を加熱できるので、発光管内の発光物質の温度上
昇による飛散を極力防止できる点で優れているものの、
より小型省電力のランプを製造する際には、作業時間を
さらに短縮する必要が有り、改善の余地が残されてい
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
に鑑みてなされたものであって、透光性材料からなる発
光管の開口に電極を挿入し、開口と電極との間隙に赤外
線の照射により加熱溶融された封着ガラスを充填し、発
光管と電極を気密に封着する為の赤外線加熱用封着用ガ
ラスであって、前記封着用ガラスは、赤外線を吸収しや
すい有色ガラスであることを特徴とする赤外線加熱溶融
用封着ガラスを要旨とする。
【0005】図面に基づき詳述する。第1図は、本発明
の装置を示すもので、1は、内面1aに赤外線反射機能
を有する加熱容器である。赤外線反射機能を有する物質
としては、金、白金、ニッケル等が利用でき、加熱容器
内面1aに溶射やスパッタリングで被覆することで得ら
れる。また、加熱容器1内には、外部の点灯装置2に連
結された赤外線ランプ3が、配置されている。更に、こ
の赤外線ランプ3を点灯した際に放射される赤外線が加
熱容器内面1aに被覆されている赤外線反射膜で反射さ
れ集光する領域には、後述する発光管の封止部が位置す
るように、加熱容器1に設けられた孔1bから挿入され
た導入手段4が設けられている。
【0006】導入手段は4、石英ガラスからなる有底筒
状の導入管5の中に、片側を、電極6を有する封止部材
7を封着ガラス8で、予め気密に封着した発光管9を先
端の孔10aに配置したアルミニウム、銅等からなる昇
降台10が、導入管5に対して上下動可能に挿入されて
いる。また、昇降台10は、長さが変えられるように2
分割にし、螺合されている。
【0007】また、導入管10の側壁には、アルゴンガ
ス導入管11と真空ポンプに連結された排気管12と
が、設けられている。アルゴンガス導入管11及び排気
管12には、それぞれバルブが、設けられており、アル
ゴンガス導入量及び排気量(真空度)を調整出来るよう
になってる。導入管5の外側には、必要な部分以外赤外
線が導入管内に入らないように赤外線反射スリーブ13
が設けられている。
【0008】更に、導入管5は、中の雰囲気(圧力、ガ
ス種)を可変に出来るグローブボックス14に気密に固
定されている。また、導入管5内を上下動する昇降台1
0は、昇降台10がグローブボックス14と当接する位
置で、昇降台10端部のフランジ部10bがOリング1
5等で、グローブボックス14内壁と気密にシールされ
るようになっている。
【0009】昇降台10は、手で上げ下げしてよいが、
電動式にしたりエアー圧やネジを利用して操作するよう
にしてもよい。
【0010】次に、上記した装置を用いて、発光管9に
発光物質を導入し、封止について説明する。発光管9の
片側開口を電極6を有する封止部材7を封着ガラス8用
いて、真空炉等で予め、気密に封着する。
【0011】グローブボックス14内に予め加熱により
水分等の不純物を除去した封着ガラス、電極を有する封
止部材、上記した片側を封止した発光管及び発光物質を
入れる。グローブボックス14内は、アルゴン雰囲気下
1気圧にしてある。
【0012】昇降台10を下げた状態にして、昇降台1
0先端の孔10bに片側を封止した発光管9を固定し、
発光管9のもう一方の開口に封止部材17を挿入後、そ
の封止部材17に封着リング18を外嵌する。この状態
で、昇降台10を上方に移動させた際に、加熱容器1内
の赤外線集光領域が、発光管6の略中央に位置するよう
に昇降台10を調整し、グローブボックス14内壁に当
接するまで上昇させる。その際、赤外線反射スリーブ1
6先端は、昇降台10の先端部分まで下方に下げてお
く。次に真空ポンプで、導入管5内のアルゴンガスを排
気管12から排気するとともにアルゴン導入管11より
アルゴンガスを供給する。ここで、赤外線ランプ3を点
灯させ、発光管9に赤外線を照射する。この際、急激に
温度が上がらないように、徐々に点灯装置2で制御しな
がら照射させる。赤外線により加熱された発光管9内は
不純物がガス化され除去される。本工程は、グローブボ
ックス14内に持ち込む部材が既にクリーンな状態であ
れば必ずしも必要な工程ではない。
【0013】次に、導入管5内をアルゴン雰囲気下1気
圧に調整し、昇降台10をグローブボックス14内に下
げる。下げた位置で、封着リング、封止部材を外し、発
光管内に水銀及び発光物質を所望量導入した後、再び、
封止部材、封着リングを発光管開口に挿入する。
【0014】昇降台10を少なくとも封着リング18及
び発光管6と封止部材17との溶融したガラスが流れ込
む箇所即ち封止部が赤外線集光領域に位置するように調
整し、上記と同様にして、上方へ移動させる。昇降台1
0がグローブボックス14と当接した後、導入管5内の
アルゴンガスを排気し、10−5〜10−6torrま
で脱気する。十分に脱気が、済んだ後、導入管5内にア
ルゴンガスを100〜500torrになるように導入
する。
【0015】次に、赤外線反射スリーブ16を発光管9
の封止部以外を覆うように移動させる。この状態で、赤
外線ランプ3を点灯させ、封着リング18を溶融し、封
止部材17と発光管9とを気密に封着する。約30秒程
度で封着リング18は溶融される。封着ガラスとして
は、種々のものが利用できるが、赤外線を吸収しやすい
物質即ち、封着ガラスに着色を施し、赤外線反射係数を
小さくする物質を混入させておくことで、封止時間の短
縮が図れる。具体的には、Al−SiO系のガ
ラスに希土類酸化物を添加し、有色となるものが好適に
利用できる。例えば、CeO(淡黄色)、Sm
(肌色)、Ho(肌色)、Dy(淡黄
色)、Er(ピンク色)、Nd(青紫
色)、が好適に利用できる。
【0016】上述した希土類酸化物を添加した封着ガラ
スについて、集光温度を約1,500℃となるよう温度
設定し、約30秒加熱した際に発光管と電極の間隙への
ガラスの流れ込み長さTを測定した実験結果を表1に示
す。なお、従来用いていたYを添加した封着ガラ
スについても比較のため、併記する。従来用いていたY
を添加した封着ガラスでは1分程かかっていたも
のが、約30秒程で十分溶融し、十分な流れ込み量を得
られていることがわかる。
【0017】
【作用】赤外線をある領域に幅をもって集光させ、その
領域に発光管の封止部を直接位置させ、封止部にある赤
外線を吸収しやすい封着ガラスを溶融させるようにする
ことで、封着ガラスは短時間に溶融させる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、赤外線をある領域に幅
をもって集光させ、その領域に発光管の封止部を直接位
置させ、封止部にある赤外線を吸収しやすい封着ガラス
は、短時間に溶融され、加熱時間を極力短くできるの
で、加熱発光物質の飛散を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示す図。
【図2】 本発明の実施例を示す部分拡大図。
【符号の説明】
1…加熱容器、1a…赤外線反射機能を有する内面、2
…赤外線ランプ点灯装置、3…赤外線ランプ、4…導入
手段、5…導入管、9…発光管、17…封止部材、18
…封着ガラス
【表1】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外線によって溶融されたガラスを用
    い、少なくともセラミックスをT接合する際に用いられ
    る封着用ガラスであって、前記封着用ガラスは、赤外線
    を吸収しやすいガラスであることを特徴とする赤外線加
    熱溶融用封着ガラス
  2. 【請求項2】 透光性材料からなる発光管の開口に電極
    を挿入し、開口と電極との間隙に赤外線の照射により加
    熱溶融された封着ガラスを充填し、発光管と電極を気密
    に封着する為の赤外線加熱用ガラスであって、前記封着
    ガラスは、赤外線を吸収しやすい有色ガラスであること
    を特徴とする赤外線加熱溶融用封着ガラス
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の赤外線封着用ガラス
    は、SiO及びAlに、CeO、NdO
    Sm、Ho、Dy、Erの中
    から選択された一種を含有していることを特徴とする赤
    外線加熱溶融用封着ガラス
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の赤外線封着用ガラス
    は、SiOを10〜30wt%、Alを15〜
    35wt%、CeO、NdO、Sm、Ho
    、Dy、Erの中から選択された一種
    を40〜70wt%を含むことを特徴とする赤外線加熱
    溶融用封着ガラス
JP14970596A 1995-07-20 1996-05-07 赤外線加熱溶融用封着ガラス Pending JPH0986959A (ja)

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JP14970596A JPH0986959A (ja) 1995-07-20 1996-05-07 赤外線加熱溶融用封着ガラス

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JP7-216453 1995-07-20
JP21645395 1995-07-20
JP14970596A JPH0986959A (ja) 1995-07-20 1996-05-07 赤外線加熱溶融用封着ガラス

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