JPS6110831A - 放電灯用発光管の製造方法とその製造装置 - 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〕 この発明は放電灯用発光管の製造方法とその製造装置に
関し、特に発光管の中央部に排気管を設けることなく発
光管が完成できる製造方法ならびにその製造装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、放電灯用発光管２例えば三菱電機製４００Ｗメタ
ルハライドランプＭ４００Ｌ−Ｊ／ＢＵの発光管は第９
図（、）〜（ｈ）に示されるような工程で製造されてい
た。すなわち、最初に、第９図（ａ）で示されるように
発光管となる素管（１）が所定寸法に切断されて形成さ
れる。次いで、この素管（１）の両端に第９図ｆｂ）で
示されるように端板ｆ２１　、　（２１があてがわれ。

同時に素管（１）の中央部がガスバーナ（３）等で加熱
溶融されると共に一方の端板（２）を介して素管（１）
内に差し込まれた導入管（４）により不活性ガス（５）
を導入して加圧し、この不活性ガスによる素管（１１内
圧力によって前記加熱溶融部分を吹き破る（第９図’（
Ｃ））。

そして、前述したようにして吹き破られた部分　。

へ第９図（ｄ）で示されるように排気管（６倉ガスバー
ナ（３）等によシ溶着され、素管（１）内と連通状態に
接続される（第９図（ｅ））。

このように成形された素管（１）には、その一端が封止
用キャップ（７）で塞がれると共に他端から第９図（ｆ
）で示されるように電極保持具（８）に保持された電極
（９）が内部に挿入される。その後、素管（１）の中央
部に接続導通されている排気管（６）の開口端に不活性
ガス導入管（４）が連結され、該導入管（４）から排気
管（６）を経て素管（１）に不活性ガス（５）を流入さ
せる。

次いで、素管（１）の電極挿入端を外部からガスバーナ
（図示せず）などで加熱溶融させてプレスヘッド（図示
せず）等で第９図（ｇ）に示されるように電極封着を行
なう。

また、素管（＋１の一端は、素管（１）からキャップ（
７）を外し、該素管（１１を上下転倒させて第９図（ｆ
）に示されるようにセットした後、当該第９図（ｆ）に
ついて説明したと同様の工程を経て内部に電極（９ンを
配置して封着される。

このようにして両端に電極（９１、（９１の封着かされ
た発光管０〔は第１０図に示す如き排気装置に取り付け
られる。排気装置では、まずリークパルプ０υを開けて
乾燥希ガスを排気系Ｂ内へ大気圧となるまで導入しての
ち、接続口（１２へ排気管（６）を取り付けてリークパ
ルプａυを閉じる。次に真空パルプα３を開けて油回転
ポンプＩで排気系Ｂ内を予備排気する。そしてこの系Ｂ
内の圧力を圧力測定子α９で測定し、所望の圧力まで減
圧したならば真空パルプＱ３１を閉じ、真空パルプαｅ
を開け、油回転ポンプａηおよび油拡散ポンプ（Ｉ榎で
排気系Ａ内を排気する。

圧力測定子０１が所望の圧力を示したら加熱炉（図示せ
ず）にて発光管ａ１を一定時間加熱してガス出しを行な
う。その後２発光管ＱＱに必要な封入物（排気管（６）
の一部に収納しである。）を封入し、真空パルプαＱを
閉じてのち、希ガス導入パルプ（イ）を開けて希ガスボ
ンベＱ１から希ガスを測定子ｔｔＳの圧力を見ながら所
定の圧力まで発光管ａ〔内に封入する）最後に排気管（
６）を発光管ＯＩとの排気口を溶断して発光管を製造す
る。

なお第１０図で、（２りは油回転ポンプαηと油拡散ポ
ンプＱＢとの接続管に設けられた真空パルプである。

〔発明が解決しようとする問題点Ｊ しかしながら、前述した従来の放電灯用発光管の製造方
法では２発光管中央部の排気管を排気後取り除くが、完
全に取り除くことができず、この部分が発光管の最冷点
となり、封入物などが凝縮してしまい安定した特性の発
光管を製作することが困難であった。しかも、従来の方
法では排気管の接続口が小さくなり２発光管内を所４の
圧力まで減圧するのに要する時間が長くなり、また発光
管内の残存ガス分圧の圧力減少変化も遅くなるので２発
光管内に封着されている電極や、この電極に塗布されて
いる電極物質等と残存ガスとが反応−して発光管の特性
、特に始動電圧の上昇や光束維持率の低下等を著しく劣
化させる原因となっていた。

この発明はか＼る問題点を解決するためになされたもの
で、排気管を取り付けずに発光管を製造することにより
、排気管残部に封入物が＃ｃ紬した゛す、排気管を用い
ての管内排気によって生じる残存ガスと’ＦＬ４Ｉ！物
質との反応が生じたりすることのない安定した特性でか
つ短時間で製作できる製造方法とその製造装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を）管法する手段〕

この発明の製造方法は２発光管となる素管を封止装置に
垂直に取付け、電極を垂直に対向して素管内に挿入して
、素管の上方よシ封入希ガスを流しつつ、下端部を先ｌ
こ封着し、素管の上方よシ封入物を封入して後上端部を
封着して発光管を製造するものである。

また、この発明の別な発明は下方に垂直に延びた円柱状
の素管ホルダー、この素管ホルタ−亡にその下端から素
管が挿入されるリング状の空洞を穿ち、この空洞内側の
円柱部はさらに下方に垂直に延びてその端面には上部電
極保持具を備え、かつ希ガス導入管と封入物封入管が内
部に設けられ。

上記希ガス導入管にはその途中から排気系へ連なる減圧
管が分岐している。上記リング状空洞の下端には”０″
リングホルダーによって保持された“０″リングが、こ
の″０＃リングホルダーの下方には中心に円形穴を有し
、上記内側円柱部の先端が挿入されている上部遮熱板、
この上部遮熱板の下方に発光管の長さよりも長い距離を
有して設けられた中心に円形穴を有する下方遮熱板と、
この下方遮熱板の円形穴部を通過して上方へ移動可能で
、かつ端面に電極を保持する下部電極保持具を有した発
光管の製造装置である。

〔問題点を解決する手段の作用〕

素管を垂直に保持し、電極を垂直に対向して挿入し、素
管の上方から封入希ガスを流しつつ下端を先に封着し、
素管の上方よシ、封入物を封入して後上端部を封着して
いるので９発光管の中央部に管内の排気を行なう排気管
を取り付ける工程と排気後この排気管を溶着封止する工
程とがなくなり、さらにこの排気管による発光管への悪
影響もなくなる。

また、素管ホルダーは円柱状をなして下方に垂直に延び
、その下端面から上方に向ってリング状空洞を有し、こ
のリング状空洞の下端面に“０″リングを備えているの
で１発光管となる素管を気密に垂直保持可能であり、か
つこの素管ホルダーの内側円柱部に希ガス導入管と封入
物封入管を設けているので、素管ホルダーに気密に保持
した素管の端面から内部空気の排気や封入物および希ガ
スの封入ができる。

〔実施例」 以下、この発明の一実施例を図によって説明する。第１
図はこの発明の製造装置の主要部を示す断面図であり、
（ハ）は下方に垂直に延びた円柱状の素管ホルダーであ
り、下端４面から上方に向ってリング状の空洞Ｃｌ、４
１が設けられている。この空洞内側の円柱部はさらに下
方に垂直に延在しており。

その下端端面には電極（９）を挿入すると弾性力によυ
保持する上部電極保持具（ハ）が設けられている。

（ハ）は内側円柱部内に設けられた希ガス導入管で。

素管ホルダー（ハ）の外部にまで延在し、この素管ホル
ダー（ハ）の外部に位置する部分に減圧ポンプ（図示せ
ず）に連接する減圧管（ハ）と希ガスボンベ（図示せず
）に連接される希ガス管（ハ）とに分岐しておシ、それ
ぞれの管路には真空パルプ（図示せず）が設けられてい
る。（ハ）は同じく上記芯部内に設けられた封入物封入
管で、希ガス導入管（１）と同様に素管ホルダー（ハ）
の外部にまで延びており、その先端から封入物が導入で
きるようになっており、同じく管路には真空パルプ（図
示せず）が設けられている。（７）は上記リング状空洞
部の下端に設けられ九″′Ｏｍリングで、これは″′０
＃リングホルダー〇υによって保持されている。ｃ（擾
は中心部に円形穴を備え、この“０″リングホルダーＯ
υの下方に所定距離（この距離は上記内側円柱部の先端
が僅かに挿入される程度）を有して設けられた上部遮熱
板。

（２）は同じく中心部に円形穴を備え、この上部遮熱板
ｃ３２の下方に発光管の長さよりも幾分長い距離をおい
て設けられた下部遮熱板、（財）は上端面に電極を差し
込むと弾性力によシ保持する下部電極保持具で、上記下
部遮熱板（至）の円形穴部を通過して上下方向に移動す
るようになっている。

このような構成の製造装置によ９２発光管を製造する方
法について述べる。まず内側円柱部の上部電極保持具（
ハ）に電極（９）を差し込んで電極を保持する。次いで
下方より素管（１）を上方に移動させ（第２図参照）、
リング状空洞部（２）に挿入して“Ｏ”リング（７）に
より素管ホルダー（ハ）に把持する。次に下部電極保持
具（２）に電極（９）を取り付け、この下部電極保持具
（２）を上昇させ、素管ｉｌｌ内の所定位置にて停止さ
せる。次に上方の希ガス導入管（ハ）より素管Ｔｌ）内
へ希ガスＧ！ｉｌを導入し、素管（１１内の大気を希ガ
ス（至）と置換する。そして希ガス（ハ）を流しつつ。

素管（１）外部をガスバーナ（図示せず）の火炎（至）
で素管（１１の軟化点以下の温度で所定時間加熱し、素
管（１）の内壁に吸着、吸蔵された不純ガスを取り除く
（第３図参照）。次に下端封着部となる部分を火炎（至
）で加熱溶融し、ピンチャ−ヘッドにて電極（９）とと
もに成形封着する。そののち封着された下端部を、空気
等を吹きつけ、常温まで冷却する。

素管（１）が常温まで下降したら、上方の封入物封入管
翰よシ封入物６７１を管内に落下して入れる。次に封入
物Ｇηを空気（至）等を吹きつけ（第４図参照）ながら
、上端部を火炎（至）で加熱溶融する。この加熱゛溶融
の間に流入している希ガス（至）の圧力を減圧管（５）
で減圧しく第５図参照）、所望の圧力になったらピンチ
ャ−ヘッド（図示せず）で成形封着する。

この後、下部電極保持具（ロ）および素管（１）を所定
の位置まで下降させ、外部よりレーザービームＯ１で上
部封着部の上端を切断しく第６図参照）１発光管α呻を
完成させる。

なお、この発明による製造方法と、従来の製造方法とに
より、　　８ｃｍＮａを発光管内に封入した１００Ｗメ
タルハライドランプを作成し、始動電圧特性と光束維持
率特性を測定した。その結果を第１表に示し、またその
比較図を第Ｔ図、第８図に示す。

この結果からも明らかなように、この発明により製造し
た発光管を用いたメタルハライドランプは始動電圧およ
び光束維持率ともに大巾に改善される。　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１なお上記実施例
では加熱手段にガスバーナを用いたが、加熱手段として
ガスノｉ−す以外に電気炉等の他の手段を用いても同様
の効果を有する。　　　　・〔発明の効果〕 以上のようにこの発明ｌこよれば１発光管となる素管を
垂直に保持し、その素管の両端に電極を垂直に互に対向
して取シ付け、素管の上方より、封入希ガスを流しつつ
下端部を先に封着し、素管の上方より封入物を封入し、
上端部を封着し発光管を完成させる方法としているので
２発光管中央部　　　［に排気管を取シ付けずにすみ、
封入物の排気管残部への凝縮による特性の不安定性が解
消され、ま　　　ラた排気管を用いずに希ガスと不純ガ
スとを置換す　　　する方法を用いることにより、排気
時間を大幅に短　　　−給することができ、しかも始動
電圧の上昇や光束　　　番維持率の低下が解消できるの
で品質の安定した発　　　ｊ光管を得ることができる。

また、この発明による製造装置は発光管となる木管を保
持する素管ホルダーが円柱状をなして平置に下方に延び
、その下端面から上方に向ってリング状空洞を有し、こ
のリング状空洞の下端面に”０″リングを備えているの
で素管が垂直にかつ気管に保持でき、しかも素管ホルダ
ーの中心芯部に令ガス導入管と封入物封入管を設けてい
る垂直に呆持された素管の端面から内部空気の排気や封
入物および希ガスの封入ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す放電灯用発丸管の製
造装置の主要部断面図、第２図から第６悶は何れもこの
発明の一実施例を示す放電灯用発た管の製造方法工程図
であり、第２図は素管の装沓工程図、第３図は素管内壁
の不純ガス除去工程ｇ、第４図は封入物封入工程図、第
５図は上端部耐着工程図、第６図は発光管切断工程図、
第７図ま従来方法とこの発明の一実施例による方法で製
置した発光管を用いたメタルハライドランプの始動電正
特性図、第８図は同じく光束維持率特性図。 第９図は従来の方法による放電灯用発光管の製造方法工
程図、第１０図は従来の放電灯用発光管の製造装置の構
成図である。 図中符号、（１）は素管、（６）は排気管、（９）は電
極。 αＩｔ′ｉ発光管、１２３は素管ホルダー、Ｃ２蜀はリ
ング状空洞、（ハ）は上部電極保持具、（１）・は希ガ
ス導入管、＠は減圧管、＠は希ガス管、Ｃ２１は封入物
封入管、（７）は”０″リング、０υは”０″リングホ
ルダー、Ｉ３２は上部遮熱板、□□□は下部遮熱板、（
ロ）は下部電極保持具である。 なお２図中、同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光管となる素管を垂直に保持し、その下端と発
   光管長部上方に垂直に電極を互に対向して取付けた後、
   素管の上方より封入希ガスを流しつつ下端部を封着し、
   この下端部の封着が完了後、素管の上方より封入物を封
   入して、この後上端部を封着する放電灯用発光管の製造
   方法。
2. （２）下方に垂直に延びた円柱状の素管ホルダー、この
   素管ホルダーの外周近傍に下端面から上方に向つて穿た
   れたリング状空洞、このリング状空洞の下端に設けられ
   、“Ｏ”リングホルダーに保持された“Ｏ”リング、上
   記素管ホルダーの下端面中心部に設けられた上部電極保
   持具、上記リング状空洞の内側円柱部にその円柱に沿つ
   て設けられ、上記素管ホルダー外へ延びた希ガス導入管
   と封入物封入管、この希ガス導入管から分岐して設けら
   れた減圧管、この素管ホルダーの下方に所定間隔を有し
   、かつ中心に円形穴を有した上方遮熱板、この上方遮熱
   板の下方に発光管の長さよりも長い距離を有して設けら
   れ、中心に円形穴を有する下方遮熱板、この下方遮熱板
   の円形穴部を通つて上下に移動可能でかつ上端面に電極
   保持部を有する下部電極保持具を備えたことを特徴とす
   る放電灯用発光管の製造装置。