JPH103860A - 蛍光ランプの製造方法および蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水銀放出後のアマルガム残留物をガラスバル
ブ内から取り除き、残留物による音の発生や蛍光体層の
剥離を防止する。 【解決手段】 ガラスバルブ２の両端部を扁平形ステム
３で閉塞した後にガラスバルブ２内部にアマルガムを投
入し、ガラスバルブ２内を排気後に排気管６を所定長さ
残してチップオフし、ガラスバルブ２内部でアマルガム
から水銀を放出させる。その後、アマルガムの水銀放出
後の残留物８を排気管６内部に移動させ、排気管６を扁
平形ステム３の近傍で溶断することにより、ガラスバル
ブ２から残留物を収容した排気管部９を分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスバルブ両端
部が扁平形ステムで閉塞され、内部にアマルガムを有す
る蛍光ランプおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガラスバルブ内部に水銀を封
入する方式として、水銀を収容したガラス製またはメタ
ル製カプセルをガラスバルブ内に固定し、ガラスバルブ
封止後にカプセルを加熱開封してガラスバルブ内に水銀
を放出させるガラスカプセル方式やメタルカプセル方式
のほかに、アマルガムを用いる方式等がある。

【０００３】これらの方式は、液体水銀をガラスバルブ
内に直接投入する水銀ドロッパー方式に比べて投入水銀
量のコントロールが容易であり、蛍光ランプに使用する
水銀量を必要最小限に抑えることができるとともに、蛍
光ランプ製造時の水銀の大気中への拡散を防止できる等
の利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ガラスカプセ
ル方式やメタルカプセル方式では、完成後の蛍光ランプ
内に、ガラス製カプセルやメタル製カプセルという不要
なものが残ることになる。

【０００５】また、アマルガムを使用する方式の場合に
は、ガラスバルブの封止後にアマルガムを加熱して水銀
を放出させるので、アマルガムの水銀放出後の残留物が
蛍光ランプ内に残った状態で完成品となる。

【０００６】そのため、蛍光ランプの輸送時や交換時に
残留物がガラスバルブ内で転がって異音を発生させ、使
用者に不良品との誤解を与えるほか、輸送時に残留物が
ガラスバルブ内部で転がることにより、ガラスバルブの
内壁面に形成された蛍光体層を剥離させるという問題が
ある。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、水銀放出後のアマルガム残留物
をガラスバルブ内から取り除くことのできる蛍光ランプ
の製造方法と、それに適した蛍光ランプを提供するもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明の蛍光ランプの製造方法は、ガラスバル
ブの少なくとも一端部を排気管を有する扁平形ステムで
閉塞し、前記排気管より前記ガラスバルブ内部にアマル
ガムを投入するとともに前記ガラスバルブ内を排気した
後、前記排気管を所定長さ残して溶断して前記ガラスバ
ルブを封止し、次に前記ガラスバルブ内部で前記アマル
ガムから水銀を放出させ、前記アマルガムの水銀放出後
の残留物を前記排気管内部に移動させた後、前記排気管
を前記扁平形ステムの近傍で溶断することにより、前記
ガラスバルブから前記残留物を収容した排気管部を分離
するものである。

【０００９】この方法によれば、アマルガムの残留物を
扁平形ステム上で転がすことにより容易に排気管内部に
移動させることができ、残留物を排気管部に密閉した状
態でガラスバルブと分離することができる。

【００１０】また、本発明の蛍光ランプは、ガラスバル
ブの両端部を扁平形ステムで閉塞した蛍光ランプにおい
て、前記扁平形ステムはそのほぼ中央部にチップオフ部
を有するとともに、前記扁平形ステムの内壁面に前記チ
ップオフ部に向かって下る傾斜面を有する漏斗状部が設
けられているものである。

【００１１】この構成によれば、蛍光ランプの製造時
に、アマルガムの残留物を傾斜面上で転がして排気管内
に容易に移動させることができ、アマルガムの残留物を
蛍光ランプから容易に分離することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を用いて説明する。

【００１３】（実施の形態１）本発明の製造方法により
４０Ｗ直管蛍光ランプを製造する例について、図面を用
いて説明する。

【００１４】図１に示すように、扁平形ステム３の周縁
部に形成された段差部１２（図５を参照）を、内面に蛍
光体層（図示せず）が形成されたガラスバルブ２の端部
にはめ合わせて、ガラスバルブ２の両端部を閉塞する。

【００１５】次に、一方の排気管（図示せず）をガラス
バルブ（図示せず）の近傍で溶断してチップオフした
後、もう一方の排気管６が鉛直上方に位置するようにガ
ラスバルブ２を回転させ、排気管６からアマルガム粒
（図示せず）をガラスバルブ２の内部に投入する。排気
管６からガラスバルブ２の内部を排気した後、アルゴン
等の所定のガスを封入し、排気管６をガラスバルブ２の
端面から約７０［ｍｍ］の所で溶断してチップオフす
る。この時点で、ガラスバルブ２は、完全に封止され
る。

【００１６】アマルガム粒としては、たとえば、チタン
と亜鉛との重量比が９：１で、水銀７［ｍｇ］を含む直
径１．５［ｍｍ］の球状のものを使用する。

【００１７】次に、ガラスバルブ２を回転あるいは揺動
してアマルガム粒をガラスバルブ２の端部に移動させ、
ガラスバルブ２の外部からの高周波加熱によりアマルガ
ムから水銀を放出させる。続いて、図２に示すように、
ガラスバルブ２を垂直に立てて排気管６を鉛直下部に位
置させ、ガラスバルブ２を揺動させて、残留物８を連通
孔７から排気管６の内部に落下させる。連通孔７および
排気管６の内径は３〜４［ｍｍ］であり、１．５［ｍ
ｍ］のアマルガム粒を落下させるのに十分な大きさであ
る。

【００１８】最後に、排気管６を扁平形ステム３の近傍
で溶断してチップオフし、ガラスバルブ２から排気管部
９を分離する（図３参照）。

【００１９】本発明の製造方法によれば、アマルガムの
残留物８を扁平形ステム３上で転がして排気管６の内部
に確実に落下させることができる。そして、残留物８を
完成後の蛍光ランプ１から除去することができるので、
残留物８による異音発生や蛍光体剥離といった問題が発
生しない。

【００２０】また、ガラスバルブ２の内部にアマルガム
が残留せず、水銀が単体で封入されているので、ランプ
点灯時の光束の立ち上がりが速い。

【００２１】残留物８を排気管６内部に容易に落下させ
るためには、扁平形ステム３の内面に傾斜面を有する漏
斗状部５を設けることが好ましいが、漏斗状部５がなく
ても、ガラスバルブ２全体を揺動することにより残留物
８を排気管６内部に落下させることができる。

【００２２】また、残留物８を排気管部９に密閉した状
態でガラスバルブ２から分離することができるので、大
気中への水銀の放散を防止することができ、その後の残
留物８の処理を容易かつ無公害に行うことができる。

【００２３】なお、本発明ではアマルガム粒を使用して
いるが、水銀を収容したガラスカプセルやメタルカプセ
ルを使用してもよい。この場合にも、カプセルをガラス
バルブ内で固定せず、カプセルの加熱開封後に上記と同
様の方法により残留物をガラスバルブと分離することが
できる。

【００２４】以上のように、本発明の製造方法によれ
ば、水銀ドロッパー方式に比べて水銀投入量のコントロ
ールが格段に容易なアマルガムやカプセルを用いた蛍光
ランプにおいて、水銀放出後のアマルガムやカプセルを
蛍光ランプから分離することができる。

【００２５】（実施の形態２）図４に示すように、本発
明の蛍光ランプは、ガラスバルブ２の両端部を扁平形ス
テム３で閉塞したものである。扁平形ステム３はそのほ
ぼ中央部にチップオフ部４を有するとともに、扁平形ス
テム３の内壁面には、その周縁部からチップオフ部４に
向かって下る傾斜面が設けられ、漏斗状部５が形成され
ている。

【００２６】扁平形ステム３には、一対の電極リード線
１３と、リング保持用のミドルポール１４が埋め込ま
れ、一対の電極リード線１３間には電極１５が取り付け
られている。

【００２７】この構成によれば、本発明の蛍光ランプの
製造方法を実施する際に、アマルガムの残留物を傾斜面
上で転がして排気管内に容易に移動させることができ、
アマルガムの残留物を蛍光ランプの外部に容易に取り除
くことができる。

【００２８】また、傾斜面を設けることにより、扁平形
ステムを金型で成形する際に、金型の上型とガラス材料
との付着を防止することができ、ステムと金型との離型
を容易に行うことができる。

【００２９】また、扁平形ステムは、従来のいわゆるフ
レアステムに比べて電極をガラスバルブ端部寄りに設け
ることができるので、電極間距離、すなわち陽光柱を長
くすることができ、蛍光ランプの発光効率を向上させる
ことができるという効果も有する。

【００３０】（実施の形態３）図５は、本発明の蛍光ラ
ンプに使用する扁平形ステムを示す。

【００３１】図５において、扁平形ステム３の傾斜面の
角度θを、ガラスバルブの中心軸に直交する面に対して
１５゜以下としたものである。

【００３２】残留物８を排気管６内に容易に移動させる
ためには、この角度θを大きくすることが好ましい。し
かし、大きすぎると扁平形ステム３が厚形化して扁平形
ステムの利点が損なわれるほか、チップオフ部４が口金
（図示せず）と接触する等の問題が生じるため、角度θ
は１５゜以下、０゜以上であることが好ましい。

【００３３】また、図５および図６に示すように、扁平
形ステム３は、大径部１１と、傾斜面を有する小径部１
０とを有し、周縁部に段差部１２を形成している。小径
部１０の外径はガラスバルブの端部内径よりも若干小さ
く、大径部１１の外径はガラスバルブの外径とほぼ同一
となっている。また、図６に示すように、扁平形ステム
３のほぼ中央部に連通孔７が設けられ、そのまわりに電
極リード線１３およびミドルポール１４が配置されてい
る（電極は図示せず）。

【００３４】このような段差部１２を設けることによ
り、ガラスバルブの端部に扁平形ステムをしっかりはめ
合わせることができ、扁平形ステム３とガラスバルブ２
との位置合わせを容易に行うことができる。

【００３５】また、本発明に使用する扁平形ステムは、
金型成形により製造することができる。すなわち、所定
位置に孔を設けたソーダガラス円板に電極リード線１
３、ミドルポール１４、排気管６をそれぞれ挿入し、金
型内に収容して加熱し、これらを一体化するとともに、
漏斗状部５と段差部１２の成形も同時に行うことができ
る。したがって、従来のフレアステムに比べて電極リー
ド線等の位置合わせが容易である上、製造中のフレアの
割れ等の問題が発生することがない。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ガラスバ
ルブ内に封入する水銀量を必要最小限に抑えることがで
きるとともに、ガラスバルブ内部にアマルガムやカプセ
ル等の不要な残留物が存在することのない蛍光ランプの
製造方法と蛍光ランプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の製造方法の工程を示す図

【図２】同じく他の工程を示す図

【図３】同じく別の工程を示す図

【図４】本発明の実施の形態の蛍光ランプの要部断面図

【図５】同蛍光ランプに用いられる扁平形ステムの断面
図

【図６】同扁平形ステムの平面図

【符号の説明】

１ 蛍光ランプ ２ ガラスバルブ ３ 扁平形ステム ４ チップオフ部 ５ 漏斗状部 ６ 排気管 ７ 連通孔 ８ 残留物 ９ 排気管部 １２ 段差部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスバルブの少なくとも一端部を排気
   管を有する扁平形ステムで閉塞し、前記排気管より前記
   ガラスバルブ内部にアマルガムを投入するとともに前記
   ガラスバルブ内を排気した後、前記排気管を所定長さ残
   して溶断して前記ガラスバルブを封止し、次に前記ガラ
   スバルブ内部で前記アマルガムから水銀を放出させ、前
   記アマルガムの水銀放出後の残留物を前記排気管内部に
   移動させた後、前記排気管を前記扁平形ステムの近傍で
   溶断することにより、前記ガラスバルブから前記残留物
   を収容した排気管部を分離することを特徴とする蛍光ラ
   ンプの製造方法。
2. 【請求項２】 ガラスバルブの両端部を扁平形ステムで
   閉塞した蛍光ランプにおいて、前記扁平形ステムはその
   ほぼ中央部にチップオフ部を有するとともに、前記扁平
   形ステムの内壁面に前記チップオフ部に向かって下る傾
   斜面を有する漏斗状部が設けられていることを特徴とす
   る蛍光ランプ。
3. 【請求項３】 前記傾斜面の角度は、前記ガラスバルブ
   の中心軸に直交する面に対して１５゜以下であることを
   特徴とする請求項２に記載の蛍光ランプ。
4. 【請求項４】 前記扁平形ステムはその周縁部に、前記
   ガラスバルブの端部内径よりも小さな外径を有する小径
   部と、前記小径部より大きな外径を有する大径部とから
   なる段差部を有し、前記ガラスバルブの端部に前記小径
   部がはめ合わされていることを特徴とする請求項２に記
   載の蛍光ランプ。