JPS62195830A - 放電灯の製造方法 - Google Patents
放電灯の製造方法Info
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- JPS62195830A JPS62195830A JP3721786A JP3721786A JPS62195830A JP S62195830 A JPS62195830 A JP S62195830A JP 3721786 A JP3721786 A JP 3721786A JP 3721786 A JP3721786 A JP 3721786A JP S62195830 A JPS62195830 A JP S62195830A
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Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
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。
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〕
本発明は、例えば、半導体の製造において紫外線照射用
光源として用いられる超高圧水銀灯あるいは超高圧キセ
ノン放電灯、もしくは映写機用光源として用いられる高
圧キセノン放電灯、その他の光源として用いられる裔→
放電灯の製造方法に関するものである。
光源として用いられる超高圧水銀灯あるいは超高圧キセ
ノン放電灯、もしくは映写機用光源として用いられる高
圧キセノン放電灯、その他の光源として用いられる裔→
放電灯の製造方法に関するものである。
例えば半導体の製造においては、シリコンウェハーに回
路パターンを焼付けるために紫外線が利用されている。
路パターンを焼付けるために紫外線が利用されている。
紫外線を発生ずる光源として番、ｌ、通常、超高圧水銀
灯あるいは超高圧キセノン放電灯などの←放電灯が用い
られている。
灯あるいは超高圧キセノン放電灯などの←放電灯が用い
られている。
半導体の製造において従来用いられている超高圧水銀灯
の一例を第１図に示す。同図において、１は発光管を構
成する石英ガラス管、２八および２Ｂはそれぞれ陽極お
よび陰極、３Ａおよび３Ｂはそれぞれ陽極支持棒および
陰極支持棒、心および４Ｂは気密封止用ガラス巻き部、
５ば排気管の残部であり通常チップと呼ばれるものであ
る。７Ａおよび７Ｂは金属製のヘースである。
の一例を第１図に示す。同図において、１は発光管を構
成する石英ガラス管、２八および２Ｂはそれぞれ陽極お
よび陰極、３Ａおよび３Ｂはそれぞれ陽極支持棒および
陰極支持棒、心および４Ｂは気密封止用ガラス巻き部、
５ば排気管の残部であり通常チップと呼ばれるものであ
る。７Ａおよび７Ｂは金属製のヘースである。
このような構成の超高圧水銀灯は、例えば次のような製
造プロセスを経由して製造される。
造プロセスを経由して製造される。
（１）石英ガラス管１の膨出部１１の外壁を加熱溶融し
て穴を形成し、この穴の周囲部ガラスにガラス製の排気
管の一端開口部を溶着して気密接続する。
て穴を形成し、この穴の周囲部ガラスにガラス製の排気
管の一端開口部を溶着して気密接続する。
（２）次にその一端に陽極２Ａが固定された陽極支持棒
３Ａを石英ガラス管ｌの一方の封止管部１２Ａ内に気密
に固定し、そしてその一端に陰極２Ｂが固定された陰極
支持棒３Ｂを石英ガラス管１の他方の封止管部１２Ｂ内
に気密に固定して、膨出部１１内において陽極２Ａと陰
極２Ｂとを対向配置する。
３Ａを石英ガラス管ｌの一方の封止管部１２Ａ内に気密
に固定し、そしてその一端に陰極２Ｂが固定された陰極
支持棒３Ｂを石英ガラス管１の他方の封止管部１２Ｂ内
に気密に固定して、膨出部１１内において陽極２Ａと陰
極２Ｂとを対向配置する。
（３）そして排気管を通して石英ガラス管１内の排気を
行い、次いで排気管を通じて当該石英ガラス管１内に、
水銀、アルゴン・キセノンガスなどの物質を例えば１０
〜４０気圧（放電灯動作時基準）となる割合で封入し、
次いで排気管を加熱溶融しながらその管路を気密に塞い
で、石英ガラス管１内を完全に気密封止する。
行い、次いで排気管を通じて当該石英ガラス管１内に、
水銀、アルゴン・キセノンガスなどの物質を例えば１０
〜４０気圧（放電灯動作時基準）となる割合で封入し、
次いで排気管を加熱溶融しながらその管路を気密に塞い
で、石英ガラス管１内を完全に気密封止する。
しかして、超高圧水銀灯の点灯中においては、石英ガラ
ス管１内の温度が極めて高温となり、従って石英ガラス
管１内の圧力が例えば３０ｋｇ／ｃｍ２もの高圧となる
。
ス管１内の温度が極めて高温となり、従って石英ガラス
管１内の圧力が例えば３０ｋｇ／ｃｍ２もの高圧となる
。
しかしながら、−ヒ記のような製造プロセスを経由して
製造された超高圧水銀灯においては、そのような高圧に
対する耐久性が必ずしも十分とはいえず、石英ガラス管
１の排気管との気密接続部において早期にクラックが発
生しやすい問題点がある。
製造された超高圧水銀灯においては、そのような高圧に
対する耐久性が必ずしも十分とはいえず、石英ガラス管
１の排気管との気密接続部において早期にクラックが発
生しやすい問題点がある。
このような問題点の生ずる原因を追求したところ、第２
図に示すように、石英ガラス管ｌと排気管との気密接続
部６の内壁面６１においては、シワあるいは凹凸が生じ
ていていびつな形状となっており、当該気密接続部６の
ガラスの機械的強度が石英ガラス管１の他のガラス部分
に比して極めて小さいことが判明した。
図に示すように、石英ガラス管ｌと排気管との気密接続
部６の内壁面６１においては、シワあるいは凹凸が生じ
ていていびつな形状となっており、当該気密接続部６の
ガラスの機械的強度が石英ガラス管１の他のガラス部分
に比して極めて小さいことが判明した。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、その目的は、封体を構成する石英ガラス管と排気管と
の気密接続部の強度が格段に大きく、従って高圧に対す
る十分な耐久性を有する放電灯を製造することができる
放電灯の製造方法を提供することにある。
、その目的は、封体を構成する石英ガラス管と排気管と
の気密接続部の強度が格段に大きく、従って高圧に対す
る十分な耐久性を有する放電灯を製造することができる
放電灯の製造方法を提供することにある。
本発明の脅怪放電灯の製造方法は、発光管を構成する石
英ガラス管の外壁面を加熱溶融してガラス製の排気管を
その管路が前記石英ガラス管内と連通し、かつ当該外壁
面から突出する状態に溶着して気密接続し、前記石英ガ
ラス管と前記排気管との気密接続部の内壁面を加熱溶融
して、当該内壁面を滑らかな形状に矯正する工程を含む
ことを特徴とする。
英ガラス管の外壁面を加熱溶融してガラス製の排気管を
その管路が前記石英ガラス管内と連通し、かつ当該外壁
面から突出する状態に溶着して気密接続し、前記石英ガ
ラス管と前記排気管との気密接続部の内壁面を加熱溶融
して、当該内壁面を滑らかな形状に矯正する工程を含む
ことを特徴とする。
斯かる方法によれば、発光管を構成する石英ガラス管と
排気管との気密接続部の内壁面を加熱溶融して、当該内
壁面を滑らかな形状に矯正する工程を含むので、当該気
密接続部におけるガラスの形状がむらのないいわば厚さ
の均等なものとなり、従って当該気密接続部の機械的強
度が格段に大きくなり、その結果点灯中における高圧に
対しても十分な耐久性を有するものとなり、結局早期ク
ラックの発生が防止されて使用寿命の長い放電灯を得る
ことができる。
排気管との気密接続部の内壁面を加熱溶融して、当該内
壁面を滑らかな形状に矯正する工程を含むので、当該気
密接続部におけるガラスの形状がむらのないいわば厚さ
の均等なものとなり、従って当該気密接続部の機械的強
度が格段に大きくなり、その結果点灯中における高圧に
対しても十分な耐久性を有するものとなり、結局早期ク
ラックの発生が防止されて使用寿命の長い放電灯を得る
ことができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明
する。
する。
以下の実施例は、半導体の製造において紫外線照射用光
源として用いられるいわゆるロッドシール構造の超高圧
水銀灯を製造する場合の一例である。
源として用いられるいわゆるロッドシール構造の超高圧
水銀灯を製造する場合の一例である。
第３図に示すように、中央に膨出部１１を有し両端に封
止管部１２Ａおよび１２Ｂを有する発光管を構成する石
英ガラス管１の例えば膨出部１１の外壁面を例えばガス
バーナなどにより加熱溶融して小さな穴を形成し、そし
て例えばガスバーナなどにより石英ガラス管ｌの外面側
から加熱することにより、前記穴の周囲部ガラスに例え
ば石英ガラス製の排気管５１の一端開口部５２を、その
管路５３が前記穴を介して石英ガラス管１内と連通しか
つ当該外壁面から突出する状態に溶着して気密接続部６
を形成する。
止管部１２Ａおよび１２Ｂを有する発光管を構成する石
英ガラス管１の例えば膨出部１１の外壁面を例えばガス
バーナなどにより加熱溶融して小さな穴を形成し、そし
て例えばガスバーナなどにより石英ガラス管ｌの外面側
から加熱することにより、前記穴の周囲部ガラスに例え
ば石英ガラス製の排気管５１の一端開口部５２を、その
管路５３が前記穴を介して石英ガラス管１内と連通しか
つ当該外壁面から突出する状態に溶着して気密接続部６
を形成する。
そして、第４図に示すように、例えば石英ガラス製の細
長いノズル８１を有し、酸素を混入した水素を燃焼ガス
とするガスバーナ８の当該ノズル８１の先端８２を例え
ば一方の封止管部１２Ａの開口から石英ガラス管１内に
挿入し、そして例えば他方の村１１．青部１２Ｂから強
制的に排気することにより石英ガラス管１内に十分な空
気を送り込んだ状態で、当該ガスバーナ８により、前記
気密接続部６の内壁面６１をむらなく加熱し、もって第
５図に示すように、当該内壁１ｆｒｉ６］に存在してい
たいびつな部分を溶融して当該内壁面６１を滑らかな形
状に矯正する。この処理において加熱する内壁面６１の
範囲は、例えば排気管５Ｉの外径の約１．５倍であれば
よい。
長いノズル８１を有し、酸素を混入した水素を燃焼ガス
とするガスバーナ８の当該ノズル８１の先端８２を例え
ば一方の封止管部１２Ａの開口から石英ガラス管１内に
挿入し、そして例えば他方の村１１．青部１２Ｂから強
制的に排気することにより石英ガラス管１内に十分な空
気を送り込んだ状態で、当該ガスバーナ８により、前記
気密接続部６の内壁面６１をむらなく加熱し、もって第
５図に示すように、当該内壁１ｆｒｉ６］に存在してい
たいびつな部分を溶融して当該内壁面６１を滑らかな形
状に矯正する。この処理において加熱する内壁面６１の
範囲は、例えば排気管５Ｉの外径の約１．５倍であれば
よい。
次に、第６図に示すように、その一端に陽極２Ａが固定
された陽極支持棒３Ａを石英ガラス管１の−・方の封止
管部１２Ａ内に気密に固定し、そしてその一端に陰極２
Ｂが固定された陰極支持棒３Ｂを石英ガラス管ｌの他方
の封止管部１２Ｂ内に気密に固定して、膨出部１１内に
おいて陽極録と陰極２Ｂとを対向配置する。この例にお
いては、陽極支持棒３Ａおよび陰極支持棒３Ｂには予め
、気密封止用ガラス巻き部３１Ａおよび３１Ｂが設けら
れており、この気密封ＩＩ−用ガラス巻き部３１八およ
び３］１１が封１に管部１２八および１２Ｂのガラスと
気密溶着されている。
された陽極支持棒３Ａを石英ガラス管１の−・方の封止
管部１２Ａ内に気密に固定し、そしてその一端に陰極２
Ｂが固定された陰極支持棒３Ｂを石英ガラス管ｌの他方
の封止管部１２Ｂ内に気密に固定して、膨出部１１内に
おいて陽極録と陰極２Ｂとを対向配置する。この例にお
いては、陽極支持棒３Ａおよび陰極支持棒３Ｂには予め
、気密封止用ガラス巻き部３１Ａおよび３１Ｂが設けら
れており、この気密封ＩＩ−用ガラス巻き部３１八およ
び３］１１が封１に管部１２八および１２Ｂのガラスと
気密溶着されている。
そして排気管５１を通じて石英ガラス管Ｉ内の排気を行
い、次いで排気管５１を通して当該石英ガラス管１内に
、水銀、アルゴン・キセノンガスなどの物質を例えば１
０〜４０気圧（放電幻動作時基準）となる割合で１・１
人し、次いで排気管５１を力ｌｌ熱溶融しながらその管
路を気密に塞いで、石英ガラス管１内を完全に気密封止
する。
い、次いで排気管５１を通して当該石英ガラス管１内に
、水銀、アルゴン・キセノンガスなどの物質を例えば１
０〜４０気圧（放電幻動作時基準）となる割合で１・１
人し、次いで排気管５１を力ｌｌ熱溶融しながらその管
路を気密に塞いで、石英ガラス管１内を完全に気密封止
する。
次に、第１図に示すように、封止管部１２Ａ内び１２Ｂ
のそれぞれに金属製のヘース７Ａおよび７Ｂを例えば接
着剤により固定して設け、ごれらのへ−スフ八および７
Ｂにそれぞれ陽極支持棒３八および陰極支持棒３Ｂの他
端を電気的に接続し、もって超高圧水銀灯を得る。
のそれぞれに金属製のヘース７Ａおよび７Ｂを例えば接
着剤により固定して設け、ごれらのへ−スフ八および７
Ｂにそれぞれ陽極支持棒３八および陰極支持棒３Ｂの他
端を電気的に接続し、もって超高圧水銀灯を得る。
以上の実施例によれば、発光管を構成する石英ガラス管
１の膨出部ＩＩにその外壁面を加熱することにより排気
管５１を気密に溶着して気密接続部６を形成するときに
は、当該気密接続部６の内壁面６１はいびつな部分を有
するものとなるが、その後ガスバーナ８によりこの気密
接続部６の内壁面６１をむらなく加熱し、当該内壁面６
Ｉに存在していたシワあるいは凹凸などのいびつな部分
を溶融して当該内壁面６１を滑らかな形状に矯正するの
で、当該気密接続部６におけるガラスの形状がむらのな
いいわば厚さの均等なものとなり、従って当該気密接続
部６の機械的強度が格段に大きくなり、その結果点灯中
におｃする高圧に対しても十分な耐久性を有するものと
なり、結局早期クランクの発生が防止されて使用寿命の
長い放電灯を得ることができる。
１の膨出部ＩＩにその外壁面を加熱することにより排気
管５１を気密に溶着して気密接続部６を形成するときに
は、当該気密接続部６の内壁面６１はいびつな部分を有
するものとなるが、その後ガスバーナ８によりこの気密
接続部６の内壁面６１をむらなく加熱し、当該内壁面６
Ｉに存在していたシワあるいは凹凸などのいびつな部分
を溶融して当該内壁面６１を滑らかな形状に矯正するの
で、当該気密接続部６におけるガラスの形状がむらのな
いいわば厚さの均等なものとなり、従って当該気密接続
部６の機械的強度が格段に大きくなり、その結果点灯中
におｃする高圧に対しても十分な耐久性を有するものと
なり、結局早期クランクの発生が防止されて使用寿命の
長い放電灯を得ることができる。
以下、具体的実験例について説明する。
０定格消費電カニ ２０００Ｗ
（電圧：約３３Ｖ、電流；約６ＯＡ）
０石英ガラス管内の圧力（定格消費電力で点灯時）＝３
０気圧 ０石英ガラス管の膨出部の肉厚：３〜４ｍｍ０石英ガラ
ス管の膨出部の外径： ５０ｍｍ０排気管の内径：２ｍ
＋＋＋ ０排気管の肉厚：Ｉｍｍ 既述の実施例に基いて、上記条件の本発明による超高圧
水銀灯を１００本製造し、これらの超高圧水銀灯のそれ
ぞれについて、定格消費電力の３０％増の消費電力すな
わち２６００ Ｗで連続１０００時間に亘り実際に点灯
する実験を行ったところ、いずれの超高圧水銀灯におい
ても、クランクが発生ずる事故が生ぜず、最後まで安全
に点（Ｔすることができた。
０気圧 ０石英ガラス管の膨出部の肉厚：３〜４ｍｍ０石英ガラ
ス管の膨出部の外径： ５０ｍｍ０排気管の内径：２ｍ
＋＋＋ ０排気管の肉厚：Ｉｍｍ 既述の実施例に基いて、上記条件の本発明による超高圧
水銀灯を１００本製造し、これらの超高圧水銀灯のそれ
ぞれについて、定格消費電力の３０％増の消費電力すな
わち２６００ Ｗで連続１０００時間に亘り実際に点灯
する実験を行ったところ、いずれの超高圧水銀灯におい
ても、クランクが発生ずる事故が生ぜず、最後まで安全
に点（Ｔすることができた。
これに対して、石英ガラス管と排気管との気密接続部の
内壁面を滑らかな形状に矯正する工程を除いたほかは上
記と同様にして仕較用の超高圧水銀灯を１００本製造し
、上記と同様にして実際に点灯する実験を行ったところ
、１００本の超高圧水銀灯のうち１０本もの超高圧水銀
灯が、石英ガラス管と排気管との気密接続部において亀
裂が生して破裂する事故が発生し、安全性の点で問題の
あるものであった。
内壁面を滑らかな形状に矯正する工程を除いたほかは上
記と同様にして仕較用の超高圧水銀灯を１００本製造し
、上記と同様にして実際に点灯する実験を行ったところ
、１００本の超高圧水銀灯のうち１０本もの超高圧水銀
灯が、石英ガラス管と排気管との気密接続部において亀
裂が生して破裂する事故が発生し、安全性の点で問題の
あるものであった。
以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明は、超高
圧水銀灯のほか、超高圧キセノン放電灯、映写機用光源
として用いられる高圧キセノン放電灯、その他の光源と
して用いられる放電灯に適用することができる。
圧水銀灯のほか、超高圧キセノン放電灯、映写機用光源
として用いられる高圧キセノン放電灯、その他の光源と
して用いられる放電灯に適用することができる。
また、気密接続部の内壁面を加熱するにあたっては、排
気管を石英ガラス管に接続する工程と並行して行っても
よい。
気管を石英ガラス管に接続する工程と並行して行っても
よい。
以上説明したように、本発明の放電灯の製造方法によれ
ば、発光管を構成する石英ガラス管と排気管との気密接
続部の内壁面を加熱溶融して、当該内壁面を滑らかな形
状に矯正する工程を含むので、当該気密接続部における
ガラスの形状がむらのないいわば厚さの均等なものとな
り、従って当該気密接続部の機械的強度が格段に大きく
なり、その結果点灯中における高圧に対しても十分な耐
久性を有するものとなり、結局早期クラックの発生が防
止されて使用寿命の長い放電灯を得ることができる。
ば、発光管を構成する石英ガラス管と排気管との気密接
続部の内壁面を加熱溶融して、当該内壁面を滑らかな形
状に矯正する工程を含むので、当該気密接続部における
ガラスの形状がむらのないいわば厚さの均等なものとな
り、従って当該気密接続部の機械的強度が格段に大きく
なり、その結果点灯中における高圧に対しても十分な耐
久性を有するものとなり、結局早期クラックの発生が防
止されて使用寿命の長い放電灯を得ることができる。
第１図は放電灯の一例を示す説明用断面図、第３図乃至
第６図は本発明の一実施例をその製造工程順に説明する
説明図、第２図は従来の製造方法における問題点を示す
説明用断面図である。 １・・・石英ガラス管 ２Ａ・・・陽極２Ｂ・・・
陰極 ３Ａ・・・陽極支持棒３Ｂ・・・陰
極支持棒 ４Ａ、４Ｂ・・・気密封止用ガラス巻き部５・・・排気
管の残部 ７Ａ、６Ｂ・・・ヘース１１・・・膨出
部 ５１・・・排気管１２＾・・・一方の封
止管部 １２Ｂ・・・他方の封止管部５２・・・一端開
口部 ５３・・・管路６・・・気密接続部
６１・・・気密接続部の内壁面８・・・ガスバーナ
８１・・・ノズル８２・・・ノズルの先端
第６図は本発明の一実施例をその製造工程順に説明する
説明図、第２図は従来の製造方法における問題点を示す
説明用断面図である。 １・・・石英ガラス管 ２Ａ・・・陽極２Ｂ・・・
陰極 ３Ａ・・・陽極支持棒３Ｂ・・・陰
極支持棒 ４Ａ、４Ｂ・・・気密封止用ガラス巻き部５・・・排気
管の残部 ７Ａ、６Ｂ・・・ヘース１１・・・膨出
部 ５１・・・排気管１２＾・・・一方の封
止管部 １２Ｂ・・・他方の封止管部５２・・・一端開
口部 ５３・・・管路６・・・気密接続部
６１・・・気密接続部の内壁面８・・・ガスバーナ
８１・・・ノズル８２・・・ノズルの先端
Claims (1)
- １）発光管を構成する石英ガラス管の外壁面を加熱溶融
してガラス製の排気管をその管路が前記石英ガラス管内
と連通し、かつ当該外壁面から突出する状態に溶着して
気密接続し、前記石英ガラス管と前記排気管との気密接
続部の内壁面を加熱溶融して、当該内壁面を滑らかな形
状に矯正する工程を含むことを特徴とする放電灯の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3721786A JPS62195830A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 放電灯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3721786A JPS62195830A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 放電灯の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62195830A true JPS62195830A (ja) | 1987-08-28 |
Family
ID=12491419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3721786A Pending JPS62195830A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 放電灯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62195830A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2626882A1 (en) * | 2010-10-08 | 2013-08-14 | NGK Insulators, Ltd. | Method for producing ceramic tube and ceramic tube |
-
1986
- 1986-02-24 JP JP3721786A patent/JPS62195830A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2626882A1 (en) * | 2010-10-08 | 2013-08-14 | NGK Insulators, Ltd. | Method for producing ceramic tube and ceramic tube |
| EP2626882A4 (en) * | 2010-10-08 | 2014-05-28 | Ngk Insulators Ltd | PROCESS FOR PRODUCING CERAMIC TUBE, AND CERAMIC TUBE |
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