JPS6394532A - 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】 皮１上■剋朋公立 この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、特に曲管形バルブの端
部より延びる排気管に、ランプ点灯時の水銀蒸気圧を制
御するアマルガムを供給する曲管形蛍光ランプの製造方
法に関する。

従】ぐど支度 交流電源に対する接続手段を具えた外囲器に、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
置における曲管形蛍光ランプはダブルＵ形のものが一般
的で、この曲管形蛍光ランプの水銀を封入したものは、
（色の一般の蛍光ランプと同様に、その最冷部の温度が
約４０℃のときの水銀蒸気圧〔約６　Ｘ　１０’　Ｔｏ
ｒｒ）で光出力が最大になる。ところが、電球形蛍光ラ
ンプ装置における外囲器内で曲管形蛍光ランプを点灯さ
せた時の外囲器内の温度上昇で、曲管形蛍光ランプの最
冷部温度が４０℃を超えて、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、最近は上述曲管形蛍光ランプに、ランプ点灯中
の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
アマルガム形成金属とで構成され、水銀単体に比し極め
て低い葦気圧を呈する。これはランプ点灯時に最冷部と
なる排気管内に収納され、ランプの安定点灯時にパルプ
内の水銀蒸気圧を最適な６　Ｘ　１０′］Ｔｏｒｒ近く
に制御する。

このようなアマルガムを有する曲管形蛍光ランプの一例
を第５図乃至第７図に示し、これを説明すると、第５図
はダブルＵ形蛍光ランプ（１）の斜視図で、（２）はダ
ブルＵ形のバルブ、（３）（３）はバルブ（２）の両端
部に封入されたステム、（４）（４）・・・は各ステム
（３）（３）に２本ずつＭ通封止されたリード線、（５
）（５）はリード線（４）（４）・・・の各１対の内側
端部に接続されたフィラメントコイル〔電極〕、（６）
　　（６）はフィラメントコイル（５）（５）の中央部
に塗着された電子放射性物質〔エミッタ物質〕である。

２つのステム（３）（３）には１本ずつの排気管（７）
（８）が連結され、一方の排気管（７）に円柱状のガラ
ス棒（９）と球状のアマルガム（１０）が挿入されて、
両排気管（７）（８）はパルプ（２）の排気処理完了後
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（９）は排気管（７）からパルプ（２）内に
アマルガム（１０）が移動しないように、排気管（７）
にアマルガム（１０）より先に挿入される、つまり、ア
マルガム（１０）がパルプ（２）内に入ると、所望の光
出力特性が得られなくなるなどの不都合が生じるので、
これをガラス棒（９）で防止するようにしている。また
、ガラス棒（９）は排気管（７）内に隙間をもって収納
され、この隙間をランプ点灯時にアマルガム（１０）か
ら藤発した水銀蒸気が流通する。

このような曲管形蛍光ランプ（１）の製造は、例えば次
の（ａ）〜（ｄ）の各工程で行われている。

（ａ）バルブ（２）の両端より延びる長尺な排気管（７
）（８）を排気ヘッド〔図示せず〕に連結して、パルプ
（２）を加熱炉で加熱し乍ら、バルブ（２）内を真空引
きし、リード線（４）（４）・・・を介してフィラメン
トコイル（５）（５）に分解電流を流してエミッタ物質
（６）（６）を熱分解して電子放射性を付与する。これ
と併行して排気ヘッドを介してパルプ（２）内に不活性
ガス例えば洗浄アルゴンガスを適宜に供給する〔排気処
理工程〕。

（ｂｌ加熱炉から出たバルブ（２）を排気ヘッドから外
して、一方の排気管（７）にガラス棒（９）とアマルガ
ム（１０）を投入する。

（Ｃｌパルプ（２）を再び排気ヘッドに連結して、パル
プ（２）内を真空引きしてから、バルブ（２）内に所望
の不活性ガス例えば高純度のアルゴンガスを所定量〔約
３ｍｍＨｇ）充虞する。

（ｄ）バルブ（２）の両端の排気管（７）（８）を所定
の長さのところからチップオフする。

また、曲管形蛍光ランプ（１）の別の製造方法として、
例えば第８図に示すバルブ（２゛）を使った次の方法が
ある。第８図のパルプ（２°）は、排気処理前に一方の
排気管（７゛）内に予めガラス棒（９）とアマルガム（
１０）を挿入しておいて、排気管（７゛）の先端を封止
し、排気管（７′）をへ字状に曲げ加工したものである
。このパルプ（２゛）のへ字状排気管（７゛）の封止先
端部内にアマルガム（１０）を移動させておいて、残り
一方の排気管（８）のみを排気ヘッドに連結し、へ字状
排気管（７゛）の先端部が加熱され無いようにバルブ（
２゛）を加熱炉に送り込んで所望の排気処理を行い、そ
の後、バルブ（２°）の真空引きと、アルゴンガス供給
を行って、一方の排気管（８）をチップオフし、次にへ
字状排気管（７゛）の根元部分にアマルガム（１０）を
移動させて、排気管（７°）をチップオフする。

口が”しよ゛と　る　　占 ところで、上記前者の製造方法においては、パルプの排
気処理後にバルブを排気ヘッドから外して、排気管にガ
ラス棒とアマルガムを挿入し、このパルプを再度排気ヘ
ッドに取付ける作業が面倒で、極めて作業性が悪（、こ
れが曲管形蛍光ランプ製造の量産性を悪くしていた。ま
た、上記後者製造方法はパルプを排気ヘッドに取付けた
まま排気処理から排気管チップオフまで連続して行える
が、排気処理工程前の排気管の先端封止や、へ字状の曲
げ加工が面倒で、結集的に量産性に劣る問題があった。

そこで、上記問題点に鑑み、本発明者は次なる製造方法
を発案し、実用化を検討している。

即ち、曲管形パルプの排気管を排気ヘッドに連結して、
バルブの加熱、真空引き、電極熱分解の一連の排気処理
を行ってから、バルブに不活性ガスを大気圧以上に充填
し大気中にて排気管に排気ヘッドを介してアマルガムを
供給し、その後バルブの真空引きと不活性ガスの供給を
行ってから、排気管をチップオフする製造方法である。

この製造方法によると、バルブを排気管に連結したまま
、排気管にアマルガムを自動供給することが容易になり
、排気処理から排気管チップオフまでの各工程の自動化
、高速化が可能となって、量産性の大幅な改善ができる
。ところが、このような方法で製造された曲管形蛍光ラ
ンプは、正規の定格電圧の印加で点灯しない始動特性の
悪い不良品が約１０％の高い割合で生じ、そのため、上
記製造方法は量産性に優れるが、歩留りが悪いという不
都合がある。

ｒ３　　　　′　るための 従って、本発明は排気管にアマルガムを封入した曲管形
蛍光ランプを量産性、歩留り良く製造することを目的と
し、蛇行状の放電路を有し、かつ両端に電極を具えた曲
管形パルプの排気処理後に、それの端部より延びる排気
管内にアマルガムを供給し、このバルブ内を真空引きし
ながらバルブ端部内の電極を再加熱してから、パルプ内
に不活性ガスを充填して、排気管を封じ切る製造方法に
て、上記目的を達成するものである。

詐」− 排気処理後のバルブの排気管にアマルガムを供給してか
ら、排気管をチップオフするまでの間に、バルブの電極
を再加熱すると、結果的に、製造された曲管形蛍光ラン
プの始動特性が大幅に向上し、始動特性の不良品発生率
がほぼ０％までに低下する。

皇見珂 以下、本発明方法を第１図乃至第４図に示す具体的実施
装置例を参照して説明する。

本発明者は、曲管形バルブの排気処理後に、曲管形バル
ブ内に不活性ガスを大気圧以上に供給し、大気中にて排
気管にアマルガムを供給し、バルブ内を再び真空引きし
て所定の不活性ガスを充填し、排気管をチップオフする
製造方法で得られた蛍光ランプの始動特性が悪い原因を
究明したところ、バルブの排気処理後で排気管にアマル
ガムを供給する時に、バルブ内に外気〔空気〕がまき込
まれ、これが電極に悪い影響を及ぼしてランプ始動特性
を悪くしていることが明らかとなった。そこで、本発明
は、排気処理されたバルブの排気管にアマルガムを供給
した後で、電極を再度加熱してから、排気管を封止する
製造方法を提供するものであり、その具体例を次に説明
する。

第１図は本発明方法の具体的実施装置の一例を示す概略
平面図で、同図において、（１２）は水平なターンテー
ブル、（１３）　　（１３）・・・はターンテーブル（
１２）の周辺部に等間隔で垂直に配置された複数の排気
ヘッド、このヘッド配列ピンチでターンテーブル（１２
）は間欠回転する。

（１４）〜（１５）はターンテーブル（１２）の異なる
第１〜第３ボジシツンＰ１〜Ｐ３の側方に配置されたバ
ルブ供給用コンベア、アマルガム供給用コンベア、バル
ブ匿出用コンベアである。

（１７）はバルブ供給用コンベア（１４）の在る第１ポ
ジシヨンＰ１とアマルガム供給用コンベア（１５）の在
る第２ポジシヨンＰ２の間の所定の複数ポジションに配
置された加熱炉、（１８）（１８）・・・は第２ポジシ
ヨンＰ２とパルプｔｎ出用コンベア（１６）の在る第３
ポジシヨンＰ３の間の所定の複数ポジションに配置され
た排気管チップオフ用バーナである。

１つの排気ヘッド（１３）には、例えば第５図の曲管形
パルプ（２）が連結される。この排気ヘッド（１３）の
具体例を第２図及び第３図より説明すると、（１９）及
び（２０）はバルブ（２）の両端から延びる２本の長尺
な排気管（７）（８）が連結される円筒状の第１ヘツド
及び第２ヘツド、（２１）は排気ヘッド（１３）に連結
されたバルブ（２）を保持するバルブ支持体で、ターン
テーブル（１２）と一体に動く。バルブ（２）の一方の
排気管（７）に連結される第１ヘツド（１９）は上下に
貫通する排気穴（２２）を有し、この排気穴（２２）の
上部に排気用ニフブル（２３）が、下部に不活性ガス供
給用ニップル（２４）が連結され、排気穴（２２）の下
端部には円筒状ゴムシール（２５）と、ゴムシール（２
５）を下から適宜押し上げて圧縮するナラ）　（２６）
が装着される。ナツト（２６）からゴムシール（２５）
に向けて排気管（７）が挿入されると、ナラ）　（２６
）がその外周一部に突設されたレバー　（２７）により
一方向に回転して、ゴムシール（２５）を圧縮して排気
管（７）に密着させ、ナンド（２Ｇ）をレバー（２７）
で逆回転させると、ゴムシール（２５）の圧縮が解かれ
て排気管（７）より離れる。また、排気穴（２２）の上
Ｃｒ３開口はＭ　（２８）で適宜基がれる。Ｍ　（２Ｂ
）はターンテーブル（１２）と一体の支持台（２９）上
に上下に開閉可能に配置されたアーム、　（３０）の先
端部に連結され、この蓋（２８）はターンテーブル（１
２）の第２ポジシヨンＰ２でのみ１開閉動作する。

第２ヘツド（２０）は第１ヘツド（１９）と同様な構造
で、同じ部分には同一参照符号を付す。

但し、第２ヘツド（２０）の排気穴（２２）の上端開口
は固定蓋（３１）にて封口されている。

１つの排気ヘッド（１３）がターンテーブル（１２）の
間欠回転で第１ポジシヨンＰｌにｍ人されると、この排
気ヘッド（１３）のｉｆ第２ヘッド（１９）　　（２０
）に、バルブ（２）の排気管（７）（８）が連結される
。この場合、バルブ（２）の一方の排気管（７）には予
めガラス１望（９）が挿入されている。このバルブ（２
）はターンテーブル（１２）の間欠回転にて、先ず加熱
炉（１７）内に送られ、加熱炉（１７）内の複数ポジシ
ョンで、バルブ（２）の加熱、バルブ（２）内の真空引
き、バルブ（２）の両端の電極（５）（５）に担持され
たエミッタ物質の（６）（６）の熱分解、バルブ（２）
への不活性ガス例えば洗浄アルゴンガスの適宜供給の一
連の排気処理が行われる。

このような排気処理が行われたバルブ（２）が加熱炉（
１７）を出て、第２ポジシヨンＰ　２に達する間に、排
気ヘッド（１３）の排気系が閉止され、排気へソード（
１３）とバルブ（２）に不活性ガスが１気圧以上充填さ
れる。次に、第２ポジシヨンＰ２で排気ヘッド（１３）
の第１ヘツド（１９）の蓋（２８）が第４図に示すよう
に開がれて、第１ヘツド（１９）の排気穴（２２）の上
ぐ、′Ｊ開口から定量のアマルガム（ｌＯ）が投入され
、アマルガム（１０）は排気穴（２２）を落下して排気
管（７）に収納される。）′マルガム投入後、苫（２８
）が閉じられて、排気ヘッド（１３）とバルブ（２）は
次のポジションへと送られる。

第２ポジシヨンＰ２とバーナ（１８）　　（１Ｂ）・・
・の在るポジションの間の各ポジションで、バルブ（２
）は先ずコ空引きされ、これと併行してリード１！（４
）（４）・・・を介してフィラメントコイル（５）（５
）に分解電流が流されて、エミッタ物質（６）（６）が
再び加熱処理され、その後、バルブ（２）内に不活性ガ
ス例えば高純度のアルゴンガスが所定量〔約３鶴１（ｇ
）供給される。上記電極（５）（５）の２回目の加熱は
、加熱炉（１７）内で行われた１回目の加熱よりも短時
間、小電流で行われ、例えば２回目の分解電流は１回目
の分解電流の最大値の７０〜９０％程度でよい。このよ
うに電極（５）（５）をアマルガム供給後に再び加熱処
理すると、アマルガム供給時に第１ヘツド（１９）の排
気穴（２２）からバルブ（２）内にまきこまれた空気な
どによる悪形響を取り除（ことができ、電子放射性が良
好に保たれる。

次に、バルブ（２）はバーナ（１Ｂ）　　（１８）・・
・の在る各ポジションに送られて、バーナ（１８）（１
８）・・・にて２本の排気管（７）（８）が所定の長さ
のところから順次にチップオフされる。

そして、バルブ（２）は第３ポジシヨンＰ３でバルブ搬
出用コンベア（１６）へ取出されていく。

発ｍ九果 従って、本発明によれば、バルブを排気ヘッドに連結し
たまま排気処理からアマルガム供給、排気管チップオフ
までの各工程の自動化が容易に実現できて、量産性の改
善が図れると共に、アマルガム供給後に、再度電極加熱
を行うことで、製造された曲管形蛍光ランプの始動特性
が一段と向上し、実際、ランプ始動特性の不良品発生率
はほぼ０％で、曲管彫型光ランプ製造の大幅な歩留り改
善が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する製造装置の一例を示す概
略平面図、第２図は第１図の一部の拡大正面図、第３図
は第２図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第４図は第１図のア
マルガム供給ポジションでの拡大正面図である。 第５図は曲管形蛍光ランプの斜視図、第６図は第５図の
一部拡大断面図、第７図は第６図のＢ−Ｂ線に沿う断面
図、第８図は他の曲管形蛍光ランプの斜視図である。 （２）・・−パルプ、　　　　（５）・・−電極、（６
）　−・エミッタ物質、（７）（８）−排気管、（１０
）　−・アマルガム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蛇行状の放電路を有し、かつ両端に電極を具えた曲管形
   バルブの排気処理後に、それの端部より延びる排気管内
   にアマルガムを供給し、このバルブ内を真空引きしなが
   らバルブ端部内の電極を再加熱してから、バルブ内に不
   活性ガスを充填して、排気管を封じ切ることを特徴とす
   る曲管形蛍光ランプの製造方法。