JPS63187531A - 曲管形蛍光ランプの製造方法 - 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】 主呈上勿且且公団 本発明は電球形蛍光ランプ装置などに使用される曲管形
蛍光ランプの製造方法に関し、特に排気管内に水銀蒸気
圧制御手段のアマルガムを収納した蛍光ランプの製造方
法に関する。

従来皇荻丘 交流電源に対する接続手段〔Ｅ形口金など〕を具えた外
囲器に曲管形蛍光ランプとその点灯手段を収納した電球
形蛍光ランプ装置における蛍光ランプはダブルｔＪ形の
ものが一般的で、この蛍光ランプの水銀を封入したもの
は、他の一般の蛍光ランプと同様に、その最冷部の温度
が約４０℃のときの水ｔν莫気王〔約６　Ｘ　１Ｏ−３
Ｔｏｒｒ）で光出力が最大になる。ところが、上記外囲
器内で蛍光ランプを点灯させた時の外囲器内の温度り界
で、蛍光ランプの最冷部温度が４０℃を越えて、水銀蒸
気圧が最適値より高くなり、光出力が大幅に低下する。

そこで、最近は電球形蛍光ランプ装置の曲管形蛍光ラン
プに、ランプ点灯安定時に水銀蒸気圧を６　Ｘ　１０’
　Ｔｏｒｒ近くに制御するアマルガムを封入したものが
使用されている。このアマルガムは水銀とインジウム・
ビスマスなどのアマルガム形成全屈とで構成され、水銀
単体に比べ極めて低い蒸気圧を呈する。これはランプ点
灯時に最冷部となる排気管内に定■が収納される。

上記アマルガムを有する曲管形蛍光ランプの一例を第７
図に、その部分断面図を第８図に示し、これを説明する
と、（１）はダブルＵ形のガラス管、（２）（２）はガ
ラス管（１）の両端に封入されたステム、（３）（３）
・・・は各ステム（２）（２）に１対ずつ貫通封止され
たリード線で、各１対の内側端部にフィラメントコイル
（４）（４）が接続され、フィラメントコイル（４）　
　（４）にエミッタ物質（５）　　（５）が塗布されて
いる。（６）（７）は各ステム（２）（２）に１本ずつ
連結された排気管で、一方の排気管（６）にガラス棒（
８）と穿没の例えば２個の球状アマルガム（９）（９）
が収納される。各排気管（６）（７）は最終的に所定の
長さのところから封じ切られる〔チップオフ〕。ガラス
棒（８）はアマルガム（９）　　（９）がガラス管（１
）内に移動しないように排気管（６）にアマルガム（９
）（９）より先に［され、このガラス棒（８）と排気管
（６）の隙間を、ランプ点灯時にアマルガム（９）（９
）からの蒸発水銀蒸気が流通して、ガラス管（１）の水
銀蒸気圧を最適値に制御する。

このような曲管形蛍光ランプの製造は、一定軌道を間欠
送りされる排気ヘッド〔図示せず〕を使って次の各工程
（ａ）・〜（ｅ）で行０れる。

（８）ガラス管（１）の両端から延びるストレートな排
気管（６）（７）を排気ヘッドに連結する。

（ｂ）排気ヘッドと共にガラス管（１）を加熱炉〔図示
せず〕に送り、ガラス管（１）を加熱し乍ら排気し、リ
ード線（３）（３）・・・を介してフィラメントコイル
（４）　　（４）に通電してエミッタ物質（５）（５）
を熱分解し、これと併行してガラス管（１）に不活性ガ
ス例えば洗浄アルゴンを適宜に供給する〔排気処理工程
〕。

（Ｃ１排気処理が完了し、加熱炉から出たガラス管（１
）を排気ヘッドから手動で外して、一方の排気管（６）
にガラス棒（８）とアマルガム（９）（９）を供給し、
再びガラス管（１）を排気ヘッドに装着する。

（ｄｌ排気ヘッドを介してガラス管（１）内を排気して
から、ガラス管（１）に所望の高純度アルゴンを充填す
る。

ｔｅｌガラス管（１）両端の排気管（６）（７）をチッ
プオフする。

発遭し別鼠迭−し【云ζｔｉ皿舅嘉 上記のように、ガラス管（１）の排気処理後に排気管（
６）にアマルガム（９）を押入する方法は、アマルガム
（９）（９）が排気処理時の熱で熔融することが無いが
、アマルガム挿入のためにガラス管（１）を排気ヘッド
から外し、アマルガム挿入後にガラス管（１）を再度排
気ヘッドに装着するために、作業性が極めて悪＜、量産
性を上げることが難しい。

そこで、上述問題から、例えば第９図に示すようなガラ
ス管（ｌｏ）を使った次なる曲管形蛍光ランプの製造方
法が一部で実施されている。

第９図のガラス管（ｌｏ）は、一方の排気管（６′）に
ガラス棒（８）と２個のアマルガム（９）（９）を挿入
しておいて、この排気管（６°）の先端を封止し、排気
管（６°）をへ字状に曲げ加工したものである。このガ
ラス管（１”）のへ字状排気管（６゛）の封止先端部に
アマルガＪ、（９）（９）のみを移動させておいて、他
方のストレートな排気Ｗ　（７）のみを排気ヘッドに装
着する。次に、へ字状排気管（６°）の先端部が加熱さ
れないようにしてガラス管（１°）を加熱炉に送り、所
望の排気処理を行う。この時、へ字状排気管（６゛）の
先端部に冷風を吹き付けてアマルガム（９）　　（９）
が熔融しないようにしておく。このように排気処理した
後、一方の排気管（７）を利用して排気し、アルゴン充
填を行い、排気管（７）をチップオフする。その後、へ
字状排気管（６′）の根元部分にアマルガム（９）（９
）を移動させておいて、排気管（６゛）をチップオフす
る。

このようなガラス管（１゛）を使った製造方法は、ガラ
ス管（１゛）を排気ヘッドに装着してから排気管チップ
オフまで一貫した自動化が可能であるが、アマルガム（
９）（９）が挿入される排気管（６゛）の曲げ加工や２
回の封止加工のために、結果的に製造工程が多くなり、
量産性が悪い問題が残されていた。

皿且左玉邂訣ユ擾力叉瞑Ｊ且 本発明は上記問題点にＳＴｉみてなされたもので、曲管
形ガラス管のｈａ部より上方に延びる排気管を一定軌道
を間欠送りされる排気ヘッドの下部に連結する工程と、
この排気ヘッドの上部に定量の７マルガムを供給する工
程と、排気ヘッドに連結されたガラス管の排気処理工程
と、排気処理されたガラス管の排気管内に排気ヘッドに
供給されたアマルガＪ１を移す工程と、排気へノドを介
しガラス管を排気して不活性ガスを充填する工程と、ガ
ラス管の排気管を封じ切る工程とを有することを特徴と
する。

■ 排気ヘットの上部にアマルガムを予め供給し、ガラス管
の排気処理後に排気ヘッド上部のアマルガムを排気ヘッ
ド下部に連結されたガラス管の排気管に移すことで、ア
マルガムが排気処理時の熱で溶融することが無く、また
、ガラス管を排気ヘッドに装着したまま排気管チップオ
フの工程までの製造の自動化が容易に達成される。

実」１肌 以下、本発明の製造方法について、第１図乃至第６図の
具体的実施装置を参照して説明するが、この装置は趣旨
を逸脱しない範囲で種々の改変が可能なことはいうまで
もない、また、第１図乃至第６図は第７図の曲管形蛍光
ランプの製造装置を示すもので、第７図及び第８閏と同
−又は相当部分には同一参照符号が付しである。

第１図は製造装置全体の概略を示す平面図で、（１０）
は水平なターンテーブル、（１１）　　（１１）・・・
はターンテーブル（ｌＯ）の周辺部に定ピツチで垂直に
配置された複数の排気ヘッドで、このヘッド配列ピンチ
でターンテーブル（１０）は間欠回転する。（１２）〜
（１７）はターンテーブル（１０）の外周に沿う定区間
に配置されたガラス管供給部、アマルガム供給部、加熱
部、アマルガム移動部、排気管チップオフ部、ガラス管
取出部である。１つの排気ヘッド（１１）はガラス管供
給部（１２）の１ポジシヨンＰ１から、アマルガム供給
部（１３）の１ポジシヨンＰ２、加熱部（１４）の複数
ポジション、アマルガム移動部（１５）の１ポジシヨン
Ｐ３、排気管チップオフ部（１６）の複数ポジション、
そして、ガラス管取出部（１７）のポジションへと順次
に送られて、その間に排気ヘッド（１１）へのアマルガ
ム供給、ガラス管排気処理、排気ヘッド（１１）から排
気管（６）へのアマルガム移動、ガラス管排気及び不活
性ガス充填、排気管チップオフが順次に行われる。これ
を具体的に説明する。

１つの排気ヘッド（１１）は、例えば第２図及び第３図
に示すように、１対の平行な円筒状第１ヘツド（１１２
”）及び第２ヘツド（１１ｂ　）を有する。第１ヘツド
（１１ａ　）はガラス管（１）の一方の排気管（６）が
連結されるもので、軸方向にゴ通する排気穴（１８）に
は排気用ニップル（１９）と不活性ガス供給用ニップル
（２０）が連結され、排気穴（１８）の下端部には円筒
状ゴムシール（２１）と、これを軸方向に圧縮するナツ
ト（２２）が装着される。このナフト（２２）からゴム
シール（２１）内に向けて下から排気管（６）を挿入し
、ナツト（２２）をその外周一部に突設したレバー（２
３）により回転させると、ナンド（２２）がゴムシール
（２１）を圧縮して排気管（６）に密着させる。また、
第１ヘツド（１１ａ　）の排気穴（１８）の、ヒ端開口
は開閉式の蓋（２４）で適宜塞がれ、この排気穴（１８
）の上端部にはアマルガム一時ストック手段の例えば強
磁性体のボール（２５）が収納される。このボール（２
５）は球状アマルガム（９）の粒径〔約３朋〕より大き
く、ボール（２５）は排気穴（１８）の上端部に下から
順に形成した小径穴（１８ａ）、大径穴（１８ｂ）、中
径穴（１８ｃ　）の内の大径穴（１８ｂ　）内に収納保
持される。小径穴（１８ａ）の穴径はアマルガム（９）
の粒径より若干大きく、ボール（２５）の直径より充分
に小さく、大径穴（１８ｂ　’）の穴径はボール（２５
）の直径より充分に大きく、大径穴（１８ｂ）の高さは
ボール（２５）が上下にＩ豆動する大きさであり、中径
穴（１８ｅ　）　　はボール（２５）の直径より少し小
さくて、中径穴（１８Ｃ）でボール（２５）の外への飛
び出しを防止している。大径穴（１８ｂ　）の下面は逆
円錐状で、ホール（２５）が自重で大径穴（１８ｂ　）
の下面中央に寄り、小径穴（１８ａ）の上端開口を塞ぐ
ようにしである。

第２ヘツド（１１ｂ　）はガラス管（１）の他の排気管
（７）に連結されるもので、その排気穴（１８”）には
排気用ニップル（１９°）、不活性ガス供給用ニップル
（２０’）、下端部にゴムシール（２１’）とナツト（
２２°）が装着される。

この排気穴（１８’）の上端は閉口されている。

ターンテーブル（１０）の間欠勤で１つの排気ヘッド（
１１）がポジションＰ工に送られてくると、第２図に示
すようにガラス管（１）の２本の排気管（６）（７）が
第１、第２ヘツド（１１ａ　）（１１ｂ　）に連結され
、ガラス管（１）はターンテーブル（１０）と一体に移
動するチャック（２６）で保持される。尚、この時のガ
ラス管（１）の一方の排気管（６）にはガラス棒（８）
が予め挿入されている。

このように排気へンド（１１）に装着されたガラス管（
１）が排気ヘッド（１１）と共にアマルガム供給部（１
３）のポジシリンＰ２に送られてくると、このポジショ
ンＰ２で第４図に示すように第１ヘツド（１１ａ　）の
蓋（２４）が開かれ、第１ヘツド（１１ａ　）の排気穴
（！８）の上端開口に２個のアマルガム（９）（９）が
投入される。２個のアマルガム（９）（９）は中径穴（
！８　Ｃ）から大１冬穴（１８ｂ　）内に入り、小径穴
（１８ａ　）を塞ぐボール（２５）の回りで停止する。

このようなアマルガム供給は通常の球状ワーク自動供給
装置などを使って自動的に行うことが容易である。アマ
ルガム供給が完了すると、第１ヘツド（ｌｌａ）の蓋（
２４）が閉じられる。

次に、ガラス管（１）と排気ヘッド（１１）は、第５図
に示すように、加熱部（１４）の複数ポジションに送ら
れて、ガラス管（１）の排気、電極熱分解、洗浄アルゴ
ンの供給など必要な排気処理が行われる。但し、排気ヘ
ッド（１１）の上部は加熱炉から出されて、第１ヘツド
（１１ａ　”）の上部に収納されたアマルガム（９）（
９）の溶融が防止される。また、必要に応じて第１ヘツ
ド（１１ａ　）の上部を冷風で積極的に冷却してもよい
。

排気処理が完了したガラス管（１）が加熱部（１４）を
出て、ある程度冷却するとアマルガム移動部（１５）の
ポジションＰ３に送られる。このポジションＰ３には第
６図に示すように、第１ヘツド（１１ａ　）の上方定位
置に電磁石（２７）が配置されており、ポジションＰ３
に１つの排気ヘッド（１１）が搬入されたタイミングで
電磁石（２７）に通電が行われる。すると第１ヘツド（
１１ａ　）の大径穴（１８ｂ　）の下面に在るボール（
２５）が電磁石（２７）の磁力で上方に吸引されてボー
ル（２５）が中径穴（１８ｃ　）に当り、これにより小
径穴（１８ａ）が開かれて、２個のアマルガム（９）（
９）が小径穴（１８ａ）を落下し１．排気穴（１８）を
通って排気管（６）内へと供給される。電磁石（２７）
の通電は断続的に行われて、ボール（２５）は大径穴（
１８ｂ　）内で上下に１辰動し、これにより２（固のア
マルガム（９）（９）が小径穴（Ｊ８ａ）の上端開口で
詰まることがあっても、この詰まりは上下振動するボー
ル（２５）で解除されて、１個ずつが小径穴（１８ａ）
内へと確実に落下していく。

次に、ガラス管（１）がポジションＰａから排気管チッ
プオフ部（１６）に移動する間に、ガラス管（１）の排
気、アルゴン充填が行ねｙしる。そして、排気管チップ
オフ部（１６）でガラス管（１）の２本の排気管（６）
（７）が順次にチップオフされる。ガラス管（１）はガ
ラス管取出部（１７）でチャック（２６）から外されて
、外部へと取出されていく。

以上の本発明はダブルＵ形蛍光ランプの製造方法に限ら
ず、Ｕ形蛍光ランプやコンパクト形蛍光ランプの製造に
おいても、上記同様に適用し得る。

発」Ｒと九茨 本発明によれば、ガラス管を排気ヘッドに装着したまま
アマルガム供給、排気処理、排気管チップオフの必要な
製造工程を連続して自動的に行うことができて、９産性
の大幅な向上が可能となる。また、排気へ・７ド上部に
アマルガムを一部保留しておいて、ガラス管の排気処理
後に、排気管にアマルガムを移動させるので、アマルガ
ノ、の酸化や溶融の心配が無くなり１．動作の安定した
アマルガムを有する高品質の曲管形蛍光ランプの製造が
可能となる。

４、図面の′ｆｆｉ！ｉ学な説明 第１図乃至第６図は本発明方法の具体内実施装ｄ例を説
明するためのもので、第１図は製造装置全体の概略を示
す平面図、第２図は第１図の装置における排気ヘッドの
部分断面を含む拡大正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線
に沿う断面図、第４図乃至第６図は第２図の排気ヘッド
の各作業ボジシッンでの正面図である。

第７図は曲管形蛍光ランプの斜視図、第８図は第７図の
蛍光ランプの部分拡大断面図、第９図は従来の製造方法
で使用される曲管形蛍光ランプの部分断面を含む正面図
である。

（１）　−ｍ−ガラス管、　　（６）（７）　　・−排
気管、（９）−・−アマルガム−、（１１）−・−排気
ヘッド。

特許出頓人　　日本電気ホーム エレクトロニクス株式会社　！ １１、＝“１ 代　　　理　　　人　　　江　　　　原　　　　省　　
　　吾　　Ｉ、−１・５）：、’、１ 第１図（平面図） 第２［うＩ　　　　　　　　　　　第３図（ｔｆ図９壱
〇カ獄ゴコ酌図２　　　　　　　　　　　　（十２図の
Ａ−Ａｆｆｌ断面図少第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 曲管形ガラス管の端部より上方に延びる排気管を一定軌
   道を間欠送りされる排気ヘッドの下部に連結する工程と
   、この排気ヘッドの上部に定量のアマルガムを供給する
   工程と、排気ヘッドに連結されたガラス管の排気処理工
   程と、排気処理されたガラス管の排気管内に排気ヘッド
   に供給されたアマルガムを移す工程と、排気ヘッドを介
   しガラス管を排気して不活性ガスを充填する工程と、ガ
   ラス管の排気管を封じ切る工程とを有することを特徴と
   する曲管形蛍光ランプの製造方法。