JPS6394533A - 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】 産１上■且里豆立 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
部より廷びる排気管に、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。

苅１（ｆｌｊＵ社 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、
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℃のときの水銀蒸気圧（約６　Ｘ　１０′ａＴｏｒ
ｒ）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
の安定時ド水銀蒸気圧を６×１０″３Ｔｏｒｒ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
排気管内に収納され、ランプの安定点灯時にバルブ内の
水銀蒸気圧を最適な５ｘｔｏ−ｓ↑ｏｒｒ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本ずつ貫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〔１掘〕、（６）
（６）はフィラメントコイル（５）（５）の中央部に塗
着された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（Ｔ）（８）は
バルブ（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）からバルブ（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）がバル
ブ（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）から蒸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）の両端より廷びる長尺な排気管（７
）（８）を排気ヘッド〔図示せず〕に連結して、バルブ
（２）を加熱路内で加熱し乍ら、バルブ（２）内を排気
ヘッドを介して真空引き〔排気〕し、リード線（４）（
４）・・・を介してフィラメントコイル（５）（５）に
電流を流してエミッタ物質（６）（６）を熱分解し、こ
れと併行して排気ヘッドを介してバルブ（２）内に不活
性ガス例えば洗浄アルゴンを適宜に供給する。

山）加熱路から出たバルブ（２）を排気ヘッドから手動
で外して、一方の排気管（７）にガラス棒く９）とアマ
ルガム（１０）を挿入する。

（Ｃ）バルブ（２）を再び排気ヘッドにセットし、排気
ヘッドを介してバルブ（２）内を真空引きしてから、所
望の不活性ガス例えば高純度のアルゴンを供給する。

（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バーナにてチップオフする。

Ｃ゛と　り肚泣 上記のように、排気処理されたバルブ（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）を挿入してから、バルブ（２）を排
気ヘッドに再度セットする製造方法は、作業性が悪く、
量産性を上げることが難しい。また、排気処理後で、バ
ルブ（２）が十分に冷却していない内に排気管（７）に
アマルガム（１０）を挿入すると、アマルガム（１０）
がバルブ（２）の熱で加熱されて溶融される恐れがあり
、そのため、排気処理後で、バルブ（２）が十分に冷却
されるまで、アマルガム（１０）の供給を待つ必要があ
り、これがため作業性が尚更に悪くなる問題があった。

また、例えば第８図に示すようなバルブ（２°）を使っ
た曲管形蛍光ランプ（１）の製造方法が一部で実施され
ている。即ち、第８図のバルブ（２゛）は、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゛）の先端部を封止し
、排気管（７゛）の先端部を封止し、排気管（７”）を
へ字状に曲げ加工したものである。このバルブ（２′）
のへ字状排気管（７′）の封止先端部にアマルガム（１
０）を移動させておいて、残り一方の排気管（８）のみ
を排気ヘッドにセットし、へ字状排気管（７゛）の先端
部が加熱きれ無いようにバルプ（２゛）を加熱路に送り
込んで所望の排気処理を行い、アルゴンを充填しておい
て、排気ヘッドに連結された排気管（８）をチップオフ
する。その後、へ字状排気管（７゛）の根元部分にアマ
ルガム（１０）を手動で移行させてから、へ字状排気管
（７”）を所定の長さのところからチップオフする。

しかし、このようなバルブ（２°）を使った製造方法は
、排気管（７゛）のガラス棒（９）とアマルガム（１０
）を挿入した後の封止工程や曲げ工程のために製造工程
数が多くなり、量産性が悪い問題が残されている。

それ故に、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良く、且つ、アマルガムを溶融さ
せること無く高品質で製造することを目的とする。

。、占　　′　　ための一 本発明は上記目的を、曲管形バルブの端部より上方に廷
びる排気管を排気ヘッドに連結して、バルブを排気処理
した後に１気ヘッドとバルブ内に不活性ガスを大気圧程
度充填した状態で、排気ヘッドの排気穴の上端を大気開
放させ、この排気穴の上端開口から排気穴を通して排気
管内にアマルガムを供給することにより達成するもので
ある。

作里 排気処理後のバルブに不活性ガスを大気圧以上に充填し
て、バルブの排気管にアマルガムを供給すると、アマル
ガム及び電極部はバルブの熱で加熱されても不活性ガス
雰囲気内に在るので酸化されず、従って、排気ヘッドに
バルブを連結したまま排気処理、アマルガム供給、排気
管チップオフまでの各作業工程が連続的に、而も自動的
に行うことが容易になる。

実施■ 第５図の曲管形蛍光ランプ（１）の製造方法に通用した
本発明方法を、第１図乃至第４図の具体的実施装置例を
参照して説明すると、次の通りである。

第１図は本発明方法を実施する製造装置の概略平面図で
、（１２＞は水平なターンテーブル、（１３）　　（１
３）・・・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で、このヘッド間
隔でターンテーブル（１２）は間欠回転する。　　（１
４）はターンテーブル（１２）の外周に沿う定区間に設
置された加熱炉、（１５）（１５）・・・はターンテー
ブル（１２）の外周に沿う例えば連続した４ポジシヨン
に配置された排気管チップオフ用バーナ、（１６）〜（
１８）はターテーブル（１２）の側方の異なる３ポジシ
ヨンＰ。

〜Ｐ３に配置されたバルブ供給用第１コンベア、アマル
ガム供給用第２コンベア、バルブ搬出用第３コンベアで
ある。ターンテーブル（１２）の間欠回転で、１つの排
気ヘッド（１３）は第１コンベア（１６）の在るバルブ
供給ポジシランＰ１から、加熱炉（１４）内の複数のポ
ジション、第２コンベア（１７）の在るアマルガム供給
ポジションＰ２、そしてバーナ（１５）・・・の並ぶ４
ポジシヨン、第３コンベア（１８）の在るバルブ取出し
ポジションＰ３へと順次に送られる。

１つの排気ヘッド（１３）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
ら廷びる長尺な２本の排気管（７）（８）に各々連結さ
れる円筒状の第１へラド及び第２ヘツド、（２１）は排
気へラド（１３）にセットされたバルブ（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）の上部に排気用ニップル（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のゴムシール
（２５）と、その真下にゴムシール（２５）を軸方向に
適宜圧縮するナツト（２６）が装着される。ナツト（２
６）からゴムシール（２５）に向けて排気管（７）が挿
入されると、ナツト（２６）はその外周一部より突設さ
れたレバー（２７）により回転して、ゴムシール（２５
）を下から押し上げて圧縮し、排気管（７）に密着させ
る。ナツト（２６）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、ゴムシール（
２５）は排気管（７）から離れる。

また、第１ヘツド（１９）において、（２９）は排気穴
（２２）の上端開口を適宜塞ぐ蓋、（３０）は蓋（２９
）を上下方向に開閉動させるアームで、その先端部に蓋
（２９）がピン（３１）にて揺動可能に支持され、アー
ム（３０）の後端部はターンテーブル（１２）と一体の
支持台（３２）上の支軸（３３）にて上下に回転可能に
支持される。

（３４）はアーム（３０）の一部に設けたアーム開閉用
のカムフォロアである。第１ヘツド（１９）の上体面に
はリング状のパフキング（３５）が固定され、このバッ
キング（３５）上に蓋（２９）が圧接されて、排気穴（
２２）の上端開口が気密に封口される。

バルブ（２）の他方の排気管（８）に連結される第２ヘ
ツド（２０）は第１ヘツド（１９）とほぼ同様な構造で
、軸方向に廷びる排気穴（２２°）と、損気穴（２２’
）の上下部に連結された排気用ニップル（２３°）、不
活性ガス供給用ニップル（２４°）、及び排気穴（２２
°）の下端部に装着されたゴムシール（２５°）とナツ
ト（２６’）を有する。この第２ヘツド（２０）の排気
穴（２２’）の上端は固定蓋（３６）にて封口される。

ターンテーブル（１２）の回転で１つの排気ヘッド（１
３）がワーク供給ポジションＰ１に送られてくると、こ
の排気ヘッド（１３）の第１、第２ヘツド（１９）　　
（２０）に、第２図及び第３図に示すように１つのバル
ブ（２）の排気管（７）（８）が挿入され、バルブ（２
）はバルブ支持体（２１）で保持される。尚、バルブ（
２）の一方の排気管（７）にはガラス棒（９）が予め挿
入されている。次に、バルブ（２）は排気ヘッド（１３
）にセットされたまま加熱炉（１４）内の各ポジション
に送られ、この各ポジションで真空引き、電極の熱分解
、及び不活性ガス例えば洗浄アルゴンの供給が行われて
、加熱炉（１４）から出る。ここで、本発明においては
バルブ（２）が加熱炉（１４）から出てアマルガム供給
ポジションＰ２に送られる間に、排気ヘッド（１３）の
排気系が閉止され、排気ヘッド（１３）における第１、
第２ヘツド（１９）　　（２０）の排気穴（２２）　　
（２２’）とバルブ（２）内に、不活性ガス例えばアル
ゴンを１気圧以上充填しておく、而して後、バルブ（２
）をアマルガム供給ポジションＰ２に送り、このポジシ
ョンＰ２で第４図に示すよう、第１ヘツド（１９）の蓋
（２９）を開き、排気穴（２２）を大気開放して、排気
穴（２２）の上端開口に定量のアマルガム（１０）を投
入してから、蓋（２９）を閉じる。この蓋（２９）の開
閉は、例えば定ポジションＰ２の上方に固定配置された
シリンダ（３７）のピストンロッド（３７’）でアーム
（３０）のカムフォロア（３４）を押してアーム（３０
）を回転させることで行われる。また、蓋（２９）が開
いたタイミングで第１ヘツド（１９）の真上にシェー）
　（３Ｂ）を送り、このシュート（３８）を介して、第
２コンベア（１７）で送られてきたアマルガム（１０）
を排気穴（２２）へと自重で落下させる。アマルガム（
１０）は排気穴（２２）を落下して排気管（７）内へ供
給される。この時、バルブ（２）が高温状態にあって、
アマルガム（１０）が加熱されても、バルブ（２）や排
気穴（２２）は１気圧以上のアルゴンで満たされている
ので、アマルガム（１０）が酸化される心配は皆無であ
る。

次に、アマルガム供給ポジションＰ２からバーナ（１５
）　　（１５）・・・の在るポジションまでの各ポジシ
ョンで排気系の閉止を解除し排気ヘッド（１３）を介し
てバルブ（２）内を真空引きしてから、最終的なアルゴ
ンを所定量〔約３＋ｎＨｇ）供給する。そして、バーナ
（１５）　　（１５）・・・の在る４ポジシヨンでバル
ブ（２）の排気管（７）（８）を順次にチップオフし、
バルブ取出しポジションＰ３からバルブ（２）をバルブ
支持体（２１）ヨリ外して、第３コンベア（１８）へと
取出す。

尚、本発明はダブルＵ形の蛍光ランプの製造方法に限ら
ず、Ｕ形蛍光ランプ、コンパクト形蛍光ランプの製造に
おいても上記同様に通用し得る。

発１廊Ｂガ果 本発明によれば、バルブを排気ヘッドにセットシたまま
排気処理を行いそのすぐ後でバルブの排気管にアマルガ
ムを酸化の心配無く供給することができて、排気処理、
アマルガム供給、その後の排気管チップオフの各作業工
程の自動化が容易になり、従って、曲管形蛍光ランプ製
造の量産性、歩留りの向上化が図れる。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第４図は本発明方法の具体的実施装置例を説
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
面を含む拡大正面し１１第３図は第２図のＡ−Ａ線に沿
う断面図、第４図は第２図の排気ヘッドのアマルガム供
給ポジションと次ポジションでの部分断面を含む正面図
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
曲管形蛍光ランプの部分拡大断面図、第７図は第６図の
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、第８図は従来の製造方法で使用
される曲管形蛍光ランプの一例を示す部分断面を含む正
面図である。 （２）　−・バルブ、　　　（７）（８）−排気管、（
１０）−−一・アマルガム、（１３）・−排気ヘッド、
（２２）　−・排気穴。 特　許　出　願　人　　日本電気ホームエレクトロニク
ス株式会社　；、〕 代　　　　理　　　　人　　　江　　　原　　　省　　
　口　（、ユニーーー［１１品のＪｌ・１°）（内密（
二変更なし）第　１１ （勧１旬岬也１劃 第４図 第８図 手続ネｉｆｆ正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６１年特許願第２３８６９４号 ２、発明の名称　　曲管形蛍光ランプの製造方法３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称（１９３）日本電気ホームエレクトロニクス株式
会社４、代理人　８５５０ 住　所　　大阪府大阪市西区江戸堀１丁目１５　’Ｆｌ
ｙ　２６号゛′：身； ・へ扉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 曲管形バルブの端部より上方に廷びる排気管を排気ヘッ
   ドに連結して、バルブを排気処理した後に排気ヘッドと
   バルブ内に不活性ガスを大気圧程度充填した状態で、排
   気ヘッドの排気穴の上端を大気開放させ、この排気穴の
   上端開口から排気穴を通して排気管内にアマルガムを供
   給することを特徴とする曲管形蛍光ランプの製造方法。