JPH11297206A - バルブ封止装置及びバルブ封止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部材の無駄をなくし、仕上がりの良いステム
によるバルブの封止を行うバルブ封止装置及びバルブ封
止方法を提供すること。 【解決手段】 本発明のバルブ封止装置１は、ステムを
挿入したバルブ５の開口端を横方向からバーナで加熱
し、ステムのフレア部をバルブの開口端に溶着させて封
止するものであって、バルブ５を立てた状態で把持する
把持手段１３と記把持手段１３によって把持したバルブ
５の上端を押さえる支持手段６と、バルブ５の下端開口
部に挿入したステムのフレア部を下方からバルブ側に押
し付ける押付手段１２とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプを構成
するバルブの端部をステムで封止する場合のバルブ封止
装置及びバルブ封止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光灯は、ガラスのバルブに蛍光体と溶
剤などを混ぜたけん濁液によってそのバルブ内面に蛍光
膜を被着成形し、その端部を気密に閉塞するための方法
としてピンチシール方式やステム方式が一般に採用され
ている。しかし、ピンチシール方式は、リード線を挿入
したバルブ開口端を加熱して圧潰閉塞加工するものであ
るが、リード線とガラスとの馴染みを良くする必要があ
り、バルブの材質が限定されるなどの問題からステム方
式が好まれる。

【０００３】一方、ステムを挿入してバルブ開口端を封
止するステム方式には、バルブ開口端をステムで封止さ
せる方法としてドロップシール方式やバッドシール方式
などがある。そこで、従来のバルブ封止方法について簡
単に説明する。ドロップシール方式は、図６に示すよう
にステム１０１が開口端からバルブ１０２内に挿入され
る。ステム１０１は、一体に形成された排気管１０３が
マウントチップ１０４によって挟まれて支持され、その
状態でバルブ１０２内へ挿入される。そして、そのステ
ム１０１のフレア部１０５がバルブ１０２内面に円周状
に接した接触部分１０６を、横方向から円周状にバーナ
１０７で加熱する。バルブ１０１は、バーナ炎１０８に
よって接触部分１０６が円周状に加熱溶融されて先端の
切り落とし部分１０９が焼き切られるとともに、フレア
部１０５とバルブ１０１とが円周状に溶着されて気密に
封止される。

【０００４】また、バッドシール方式は、図７に示すよ
うにステム１１１のフレア部１１２がバルブ１１３開口
端に当たるようにし、そのバルブ１１３の開口端とフレ
ア部１１２との接触部を円周状に加熱して溶着させる。
その場合、マウントチップ１１５がステム１１１と一体
に形成された排気管１１４を挟んで支持し、そしてその
マウントチップ１１５の周りからバーナ炎１１６を噴射
するバーナ１１７によって、フレア部１０５とバルブ１
０１とが円周状に溶着されて気密に封止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のステム方式による各封止方法には次のような問題
があった。先ず、ドロップシール方式の場合、ステム１
０１をある程度バルブ１０２内に挿入して行われ、その
開口部には一部切り落とされる不要部分が存在する。従
って、この切り落とし部分１０９が資源の無駄となり、
またゴミの発生となる点からも問題である。そこで、こ
の問題に対して例えば図８に示すように、ステム１２１
のフレア部１２２をバルブ１２３の端面に当て、その部
分をバーナ１２４で加熱して封止する方法が考えられ
る。しかし、この方法では、横方向から吹き込まれるバ
ーナ炎１２５の勢いによって、ステム１２１のフレア部
１２２がバルブ１２３の端面から浮いてしまって隙間が
生じ、ステム１２１とバルブ１２３とを気密に溶着でき
なかった。

【０００６】一方、バットシール方式では、ステム１１
１をバルブ１１３の端面に当接し、しかも下方からバー
ナ炎１１６が吹き付けられるため、バルブ１１３に無駄
な部分が発生せず、また加熱時にステム１１１が浮いて
しまうこともない点で、前記ドロップシール方式に比べ
て好ましい方法といえる。しかしながら、この方法では
内側からバーナ炎１１６が当たり、しかも全周にわたっ
て一度に加熱されるため、バルブ１１３及びステム１１
１が高温になりやすい。そのためバットシール方式は、
バルブ１１３端面やステム１１１に歪みやヒビが生じ、
歩留まりが悪くなるといった問題があり、特にφ１０〜
１６といった径の小さい細管のバルブ封止方法として選
択することは避けられている。

【０００７】そこで、本発明はかかる問題点を解消すべ
く、部材の無駄をなくし、仕上がりの良いステムによる
バルブの封止を行うバルブ封止装置及びバルブ封止方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のバルブ封止装置
は、ステムを挿入したバルブの開口端を横方向からバー
ナで加熱し、当該ステムのフレア部をバルブの開口端に
溶着させて封止するものであって、前記バルブを立てた
状態で把持する把持手段と、前記把持手段によって把持
したバルブの上端を押さえる支持手段と、前記バルブの
下端開口部に挿入したステムのフレア部を下方からバル
ブ側に押し付ける押付手段とを有することを特徴とす
る。よって、バルブの上端を支持手段で押さえてズレ止
めする一方、下方から押付手段によってバルブの下端に
ステムのフレア部を押し付けて密着させ、横方向から噴
射されるバーナ炎によってステムが浮かないようにした
ところで、ステムのフレア部とバルブ開口端とをバーナ
で加熱し、溶着して封止する。そのため、バルブに無駄
な部分が生じることなく、またフレア部が密着された状
態で溶着されるため確実にバルブ端部が封止され、その
仕上がりが良いものとなる。

【０００９】また、本発明のバルブ封止装置は、前記支
持手段と前記押付手段とは一つのシリンダを駆動源と
し、前記支持手段は、前記シリンダのシリンダロッドに
対して直接固定された支持ロッドからなり、前記押付手
段は、連結部材を介して前記シリンダロッドに連結され
た揺動可能な操作レバーと、その操作レバーによって上
下して直接前記ステムのフレア部に押し付けられるバッ
ティングピースとからなるものであることを特徴とす
る。よって、シリンダの駆動によるシリンダロッドの移
動に伴って、支持ロッドがバルブの上端を押さえてズレ
止めし、連結部材を介して揺動する操作ロッドに押し上
げられたバッティングピースがステムのフレア部を下方
からバルブの下端に押し付けて密着させる。このよう
に、横方向から噴射されるバーナ炎によってステムが浮
かないようにしたところで、ステムのフレア部とバルブ
開口端とをバーナで加熱し、溶着して封止する。従っ
て、一つの駆動源によって支持手段と押付手段とを同時
に動作させる簡易な構成によって、確実にかつ仕上がり
よく封止するバルブ封止装置とすることができた。

【００１０】本発明のバルブ封止方法は、ステムを挿入
したバルブの開口端を横方向からバーナで加熱し、当該
ステムのフレア部をバルブの開口端に溶着させて封止す
るものであって、立てた状態で支持した前記バルブを上
方から押さえる一方、前記ステムのフレア部を下方から
バルブ開口端に押し付けて密着させ、そのバルブの開口
端とステムのフレア部との接触部分をバーナによって加
熱して溶着させることを特徴とする。よって、バルブに
無駄な部分が生じることなく、またフレア部が密着され
た状態で溶着されるため確実にバルブ端部が封止され、
その仕上がりが良いものとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるバルブ封止
装置及び封止方法の一実施の形態について図面を参照し
て説明する。蛍光灯の製造には、例えば直管のバルブ
が、その内面を水洗いによって乾燥され、次いで蛍光体
がバルブの内面に塗布されて乾燥された後、加熱炉内に
入れられて蛍光体がガラスに焼き付けられる。そして、
バルブの開口端にコイル状フィラメントを継線したリー
ド線を備えたステムが挿入封止される。バルブ封止は、
図１及び図２に示すバルブ封止装置によって行われる。
図１及び図２は、バルブ封止装置を示した概念図であ
り、図１は、封止前の状態を示し、図２は封止時の状態
を示している。

【００１２】このバルブ封止装置１は、その駆動手段と
してシリンダ２を備えるものであり、上方に突設された
シリンダロッド３に操作手段が連結されている。シリン
ダロッド３の先端には、水平方向に支持バー４が固定さ
れ、その一端にバルブ５を上方から押さえるための支持
ロッド６が固定されている。支持ロッド６の先端には広
径のクッション材が取り付けられ、バルブ５を傷つける
ことなく安定して支持するよう構成されている。また支
持バー４の他端には調節ロッド７の上端が軸着され、垂
直におろされた調節ロッド７の他端にはクランク８が軸
着されている。

【００１３】クランク８は、シリンダ２を固定するフレ
ーム９に対して回転軸１０によって軸支され、その回転
軸１０を中心に所定の角度折れた形状をなしている。ま
たクランク８は、調節ロッド７に軸着された側のもう一
方が、連結ロッド１１を介して操作レバー１２に軸着さ
れている。ところで、後述するようにシリンダ２の駆動
によって操作レバ１２が図１の位置から図２の位置にま
で揺動するが、この揺動角は調節レバー７の長さを変え
ることによって調節される。調節レバー７は、支持バー
４とクランク８との連結部７ａ，７ｂが、レバー本体７
ｃとネジによって螺合され、そのレバー本体７ｃを回転
させてネジの螺合位置を変えることによて全長が調節で
きるようになっている。

【００１４】一方、所定の工程を経て送られたバルブ５
を封止工程にて保持するバルブチャック１３は、モータ
１８に固定された回転テーブル１９に立設された支持棒
１４に設けられ、バルブ５のほぼ中央をつかむように構
成されている。また、この回転テーブル１９上には、バ
ルブチャック１３と同様にステム支持手段１６が設けら
れている。ここで、図３及び図４は、ステム支持手段１
６の構成を示した断面図であり、図３は、図１に対応す
る封止前の状態を示し、図４は、図２に対応する封止時
の状態を示している。

【００１５】支持棒１４と平行に立設されたロッド１７
は中空軸をなし、そこには樹脂などからなるブッシュ３
１が挿入され、更にマウントチップ３２が上方に突き出
るようにして固定されている。マウントチップ３２は、
ステム４１と一体に形成された排気管４２が挿入可能な
中空形状をなし、ロッド１７内に挿入された円筒形状部
３２ａ、ロッド１７の先端に当接して位置決めし、後述
するバッティングピース３３のガイドとなるフランジ部
３２ｂ、そして上端部には中空部が外開きになり、ステ
ム４２のフレア部４３にならって下方から押し当てられ
るように頂面が傾斜した押圧部３２ｃから構成されてい
る。そして、ロッド１７の外周には、その先端部を上下
に摺動するバッティングピース３３が嵌装されている。
バッティングピース３３は、上下端面に貫通孔３３ａ，
３３ｂが穿設されている。そして、バッティングピース
３３は、その内側面がマウントチップ３２のフランジ部
３２ｂを、また貫通孔３３ａ内周面がロッド１７をそれ
ぞれ摺動するよう構成されている。

【００１６】更に、バッティングピース３３には、その
底部にフランジ３４が螺合され一体に形成されている。
このフランジ３４は、前述した操作レバー１２が当接す
るよう構成され、図５は、その操作レバー１２先端とフ
ランジ３４との関係を示した図である。操作レバー１２
の先端は二股に分かれ、その先端内側には一対のローラ
３６，３６が回転自在に軸支されている。そのローラ３
６，３６は、図４に示すようにフランジ３４の底面に当
たって転がるように横軸にて軸支されている。

【００１７】次に、バルブ５をステム５によって封止す
る封止動作について説明する。前述したような構成から
なるバルブ封止装置１では、バルブ５がチャック１３に
よって把持され、図１に示すように垂直に立てられた状
態で支持される。また、そのバルブ５の下端にはロッド
１７先端に装着されたステム４１が図３に示すように挿
入される。このとき、ステム４１は、そののフレア部４
３がマウントチップ３２の押圧部３２ｃとバルブ５の下
端とに当接して支えられている。

【００１８】その後、所定のタイミングでシリンダ２が
駆動し、シリンダロッド３が下方へ移動することとな
る。そのため、シリンダロッド３に固定された支持バー
４の位置が下降し、それに伴って一端に設けられた支持
ロッド６がバルブ５の上端に当てられる。これによっ
て、後述するバッティングピース３３の動作によってバ
ルブ５が浮き上がらないように支持される。一方、シリ
ンダロッド３の移動により、支持バー４の他端に軸着さ
れた調節ロッド７がクランプ８の一端を下方に押し下げ
る。そのため、クランプ８は、回転軸１０を中心に図面
（図１）上を時計方向に回転する。従って、クランプ８
の他端に軸着された連結ロッド１１は、そのクランプ８
に押されて図面左方へ移動し、操作レバー１２を時計方
向に揺動させる。

【００１９】そして、図２に示すような状態において、
操作レバー１２先端のローラ３６，３６がフランジ３４
に下方から当てられ、その操作レバー１２の揺動動作に
よってバッティングピース３３が押し上げられることと
なる。そこで、図３の状態にあったフランジ３４及びそ
のフランジ３４と一体のバッティングピース３３は、図
４に示すように操作レバー１２のローラ３６，３６を介
して押し上げられる。バッティングピース３３は、ロッ
ド１７及びフランジ部３２ｂを摺動しながら上昇し、そ
の頂面がステム４１のフレア部４３に下方から当接す
る。

【００２０】そのため、ステム４１のフレア部４３は、
バッティングピース３３によってバルブ５の下端に隙間
無く押し付けられる。このときバルブ５の上端は、パッ
キン６によって押さられているため、バルブ５が浮き上
がることなく、そのためステム４１のフレア部４３とバ
ルブ５の端面が気密に当接される。そして、そのような
状態で、図４に示すように横方向からバーナ５１によっ
て加熱される。その間、モータ１８の駆動によって回転
テーブル１９が回転し、ステム４１とバルブ５との接合
部が円周にわたって加熱されることとなる。

【００２１】よって、本実施の形態におけるバルブ封止
装置、及びそれによる封止方法によれば、ステム４１の
フレア部４３をバルブ５の端面に当接させて溶着するた
め、バルブ５に無駄な部分がなくなった。また、バッテ
ィングピース３３によってフレア部４３をバルブ５の端
面に強く押し当てるため、横からのバーナ炎によって隙
間が生じることなく気密な封止が可能となった。従っ
て、細管のバルブを、無駄無く、かつ仕上がりよくステ
ムによって封止することができるようになった。

【００２２】なお、本発明は前記実施の形態のものに限
定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様
々な変更が可能である。例えば、前記実施の形態では、
一つのシリンダ２の駆動によってバルブ５の浮き上がり
を止める支持ロッド６と、バッティングピース３３を上
昇させる操作レバー１２とを動作させるようにしたが、
それぞれの駆動源を設けるようにしてもよい。また駆動
源は、シリンダではなく他の方式、例えばカム駆動方式
にしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、ステムを挿入したバルブの開
口端を横方向からバーナで加熱し、当該ステムのフレア
部をバルブの開口端に溶着させて封止するものであっ
て、バルブを立てた状態で把持する把持手段と、把持手
段によって把持したバルブの上端を押さえる支持手段
と、バルブの下端開口部に挿入したステムのフレア部を
下方からバルブ側に押し付ける押付手段とを有する構成
としたので、部材の無駄をなくし、仕上がりの良いステ
ムによるバルブの封止を行うバルブ封止装置を提供する
ことが可能となった。

【００２４】また、本発明は、支持手段と押付手段とは
一つのシリンダを駆動源とし、支持手段は、シリンダの
シリンダロッドに対して直接固定された支持ロッドから
なり、押付手段は、連結部材を介してシリンダロッドに
連結された揺動可能な操作レバーと、その操作レバーに
よって上下して直接ステムのフレア部に押し付けられる
バッティングピースとからなる構成としたので、一つの
駆動源によって支持手段と押付手段とを同時に動作させ
る簡易な構成によって、確実にかつ仕上がりよく封止す
るバルブ封止装置を提供Ｓるうことが可能となった。

【００２５】本発明は、ステムを挿入したバルブの開口
端を横方向からバーナで加熱し、当該ステムのフレア部
をバルブの開口端に溶着させて封止するものであって、
立てた状態で支持したバルブを上方から押さえる一方、
ステムのフレア部を下方からバルブ開口端に押し付けて
密着させ、そのバルブの開口端とステムのフレア部との
接触部分をバーナによって加熱して溶着させるので、部
材の無駄をなくし、仕上がりの良いステムによるバルブ
の封止を行うバルブ封止方法を提供することが可能とな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるバルブ封止装置の一実施の形態
を示した封止前の状態の概念図である。

【図２】本発明にかかるバルブ封止装置の一実施の形態
を示した封止時の状態の概念図である。

【図３】ロッド１７の先端の構造を示した封止前の状態
の断面図である。

【図４】ロッド１７の先端の構造を示した封止時の状態
の断面図である。

【図５】操作レバー１２先端とフランジ３４との関係を
示した図である。

【図６】ドロップシール方式によるバルブ封止方法を示
した断面図である。

【図７】バッドシール方式によるバルブ封止方法を示し
た断面図である。

【図８】バルブ封止方法の一例を示した断面図である。

【符号の説明】

１ バルブ封止装置 ２ シリンダ ５ バルブ ６ 支持ロッド ７ 調節ロッド ８ クランク １２ 操作レバー １３ バルブチャック １６ ステム支持手段 ３２ マウントチップ ３３ バッティングピース ３４ フランジ ３６ ローラ ４１ ステム ４３ フレア部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステムを挿入したバルブの開口端を横方
   向からバーナで加熱し、当該ステムのフレア部をバルブ
   の開口端に溶着させて封止するバルブ封止装置におい
   て、 前記バルブを立てた状態で把持する把持手段と、 前記把持手段によって把持したバルブの上端を押さえる
   支持手段と、 前記バルブの下端開口部に挿入したステムのフレア部を
   下方からバルブ側に押し付ける押付手段とを有すること
   を特徴とするバルブ封止装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のバルブ封止装置におい
   て、 前記支持手段と前記押付手段とは一つのシリンダを駆動
   源とし、 前記支持手段は、前記シリンダのシリンダロッドに対し
   て直接固定された支持ロッドからなり、 前記押付手段は、連結部材を介して前記シリンダロッド
   に連結された揺動可能な操作レバーと、その操作レバー
   によって上下して直接前記ステムのフレア部に押し付け
   られるバッティングピースとからなるものであることを
   特徴とするバルブ封止装置。
3. 【請求項３】 ステムを挿入したバルブの開口端を横方
   向からバーナで加熱し、当該ステムのフレア部をバルブ
   の開口端に溶着させて封止するバルブ封止方法におい
   て、 立てた状態で支持した前記バルブを上方から押さえる一
   方、前記ステムのフレア部を下方からバルブ開口端に押
   し付けて密着させ、そのバルブの開口端とステムのフレ
   ア部との接触部分をバーナによって加熱して溶着させる
   ことを特徴とするバルブ封止方法。