JPS6227356A - ガラスによる接合方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はガラス部材相互あるいはガラス部材と金属やセ
ラミックスなどの部材とをガラスろう付けする方法に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電球や蛍光ランプなどはガラスバルブとガラス製ステム
とをガスバーナで加熱溶着して封止し組合イＬ＋Ｊ４−
パゼ９ζシイｌ＝１　−ハ十汁Ｉ今−蜘小射ラス細工な
どで行なわれているが、加熱範囲が広くなるためガラス
に残存歪が発生し、この歪を除くためのアニールが必要
で、このアニールが不足するとクラックなどの発生をす
ることがあった。

また、この種のガラス細工ではガラスへの歪の集中を避
けるためブローイングによりガラスの自虐りをなくした
り、なじませたりする手段が採られているが、高度の熟
練を要し処置を誤ると実用に耐え得るものが得られ７′
：ｃいことがあった。

一方、ガラスはクラックし易いので、金属のようにシャ
ープな局部加熱で溶接させることが困難で幅広く加熱す
るため、板ガラスなどでは部材が変形してしまう欠点が
あった。これに対し、板ガラスより融点の低い半田ガラ
スを使用して接合する方法もあり変形なしに加工できる
が、接合部は半田ガラスを介して接合されるため耐熱性
や機械的強度が劣る欠点があった。また、半田ガラスは
結晶化により濡れが悪くなったり、失透劣化し易いので
接合時の炉の温度管理が面倒でこれを誤る〉クラックや
リークが発生し易い欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述したような欠点を除去するためになされた
もので、ガラスへの加工歪の発生が少なく、アニールが
不要で金属の溶接と同じように局部加工が可能で、板ガ
ラスなどを変形なしに溶接できるガラスによる接合方法
を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は少なくとも一方がガラス部材からなる被接合部
材相互を接合するにあたり、被接合部材の接合予定部に
スリットガラスを塗布しこの７リツトガラスを加熱して
接合予定部に濡らす工程と。

上記ガラス部材を加熱し中間ガラス層を形成して相手部
材に順次溶接する工程とを具備したことを特徴とするガ
ラスによる接合方法である。

〔発明の実施例〕 以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図（ａ）、　（ｂｌは被接合部材として蛍光ランプのパ
ルプとマウントとの封止の場合で９図中（１）は内面に
蛍光体が塗布されたソーダライムガラス製のパルプ、（
２）はマウントである。上記マウント（２）は一端に拡
開したフレヤ部（３）、他端にリード線（４）を気密封
着したピンチ部（５）を有する鉛ガラス製のステム（６
）と、上記リード線（４）　、　（４）間に継線された
コイル状フィラメント（力とからなる。また、（８）は
フリットガラスでｐｂｏ　　Ｂ２Ｏ３５ｉ０２系（軟化
温度により上記パルプ（１）の開口端（接合予定部）（
ｌａ）に薄く塗布されている。なお９図中（９）は排気
管。

α〔は加熱用のガスバーナである。

上記パルプ（１）とマウ７　ト（２）との封止は、先ず
。

第１図（ａ）に示すようにパルプ（１）とマウント（２
）とを封止機のヘッド（図示しない。）にセットし、ヘ
ッドを回転させなからガスバーナ卸で接合予定部（１ａ
）を加熱する。この加熱によってパルプ（１）の開口端
（１ａ）とフレヤ部（３）周縁端が軟化するとともにフ
リットガラス（８）が浴融して接合面を濡らし。

付着力が働いて接合面の間隔が消滅し、接合面は極めて
薄いソルダガラスを介して接合されろ。そして、この接
合部にはソルダガラス液にパルプとステムとのガラスが
混融して中間ガラス層（８ａ）が形成され、これを冷却
固化することにより封止を完了する。

この封止接合の場合、ガスバーナなどで十分高温に加熱
してソルダガラスの粘度を下げるとともに少なくとも接
合部の被接合ガラスを軟化させることが重要で、このよ
うにすると接合は円滑に行なわれ、外から圧着などを行
なわなくても気密に封止ができる。そして加熱はシャー
プなバーナ炎で短時間ですみ、接合面はソルダガラスを
°介して接合されるのでガラスの加工歪の発生が低減し
。

アニールが不要となるほかブローイングやパルプとステ
ムとを変位させてなじませるなどの操作がな（なるので
設備が簡単になるばかりか調整も容易となる。

用したソルダガラスの軟化温度３６０°Ｃより高くなり
、加熱時間や温度をコントロールすることにより、さら
に後工程のパルプ（１）を屈曲させるベンデング加熱や
排気作業にも十分耐えうるものが得られる。

なお、上記実施例ではフリットガラスをバルブ開口端に
塗布したが、パルプ側に限らずステムのフレヤ周縁部に
塗布してもあるいは両方に塗布してもさしつかえなく、
ステムもフレヤステムに限ラスボタンステムなとであっ
てもよい。

また、第２図は本発明の他の実施例で被接合部材として
板ガラスを接合する場合である。図中。

（２１）　Ｉ　（２２）は板ガラスで、接合面の少なく
とも一方には前述の実施例と同様にフリットガラス（２
３）を塗布しておく。そして、板ガラス（２１）　、　
（２２）の接合面を突き合わせ１周囲を４００℃程度迄
加熱してやると７リツトガラス（２３）は溶融して接合
面を濡らす。次に、バーナ（２４）炎で接合部を一方か
ら順次加熱し、板ガラス（２１）　、　（２２）を軟化
溶融させるとともに中間ガラス層（２３ａ）を形成しな
がら次々に接合する。そして、接合部の末端迄バーナ加
熱を行なうことによりガラス接合を完了する。

このように板ガラスの溶接は局部加熱で次々にな筈のガ
ラス歪を逃がしてくれるので接合部が破損する心配がな
く、シャープな一本パーナで次々に溶接できるので板ガ
ラスを変形させずに加工できる。そして、バーナ炎によ
る溶接が完了したあとは板ガラスのアニールは不要であ
る。これは前述の実施例と同様に、高温加熱されたフリ
ットガラスに板ガラスの溶は出しによる中間ガラス層（
２３ａ）が形成されるので強固な接合がなされる。した
がって、接合部をそのまま周囲温度４００℃から２０°
Ｃの室温迄急冷しても破損することはない。

なお１本発明は上記のように板ガラス相互の接合に限ら
ず、一方が金纏やセラミックスなどでもよく、接合面は
端面を突き合わせたものに限らず。

板材相互を直角、鋭角や鈍角で接合する場合にも同様に
溶接ができる。

また、フリットガラスとしては被接合部材のガラス部材
に応じ選ぶことはいうまでもないが、中間ガラス層を作
り易いものがよく、前述のガラスに限らずＢ２Ｏ３（酸
化はう素）　、　５ｉＯｚ　（酸化けい素）などのガラ
ス酸化物以外にＬｉＯ２（酸化リチウム）、ＮａｚＯ（
酸化ナトリウム）、に２０（酸化カリウム）、ＲｂｚＯ
（酸化ルビジウム）、Ｍｇ０（酸化ｉグネシウム）、Ｃ
ａｂ（酸化カルシウム）　、　５ｒＯ（酸化ストロンチ
ウム）などの修飾酸化物やＡｌ　２０３（酸化アルミニ
ウム）　、　ＢｅＯ（酸化ベリリウム）などのガラス化
中間酸化物、ｐｂｏ（酸化鉛）、Ｚｎ０（酸化亜鉛）、
Ｃｄ０（酸化カドミウム）、　　Ｔｉ０２（酸化チタン
）、Ｔｈ０ｚ（酸化トリウム）などの修飾中間酸化物な
どの非ガラス酸化物を含有するものを適宜使用するとよ
い。

さらに１局部加熱用のバーナは加工歪や変形を少なくす
る点から加熱範囲の小さなシャープなものが望ましく、
酸、水素バーナや炭酸ガスレーザなどがよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳述したように、少なくとも一方がガラス
部材からなる被接合部材の接合予定部にフリットガラス
を塗布し、これを加熱して接合予定部に濡らす工程と、
ガラス部材を加熱し中間ガラス層を形成して相手部材に
順次溶接する工程とを具備するもので、ガラス部材でも
シャープな熱源で局部加工できるようになり、板ガラス
などでも変形や破損の虞れなしに接合することが可能と
なり、しかも、アニール工程を省けるなど大形のガラス
部材の溶接を金属と同様に手軽に実施できるようになっ
た。

また、現在バーナでガラス細工的に加工されている管球
の封止もブローイングやアニールが簡素化され量産化し
易くなり、さらに、複雑な形状のものでも付属可能にな
るなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図（ａｌは管球の封止
状態の一部切欠正面図、第１図（ｂｌは第１図（ａｌに
より封止された管球の封止部の一部切欠正面図。 第２図ｆａ）は板ガラス相互を接合する状態の斜視図。 第２図（ｂｌは第２図（ａｔにより接合された板ガラス
の斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一方がガラス部材からなる被接合部材相互を
   接合するにあたり、被接合部材の接合予定部にフリット
   ガラスを塗布しこのフリットガラスを加熱して接合予定
   部に濡らす工程と、上記ガラス部材を加熱し中間ガラス
   層を形成して相手部材に順次溶接する工程とを具備した
   ことを特徴とするガラスによる接合方法。