JPH0425659B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蛍光放電灯の製造方法に関するもので
ある。

従来の技術 一般に、放電灯はガラス管内に封入する金属蒸
気の励起発光を基に可視光を発するもので、特に
蛍光放電灯においては、この金属蒸気として少量
の水銀が封入される。この場合、少量の水銀をガ
ラス管内に精度よく封入することは非常に困難で
あり、これまでにもいくつかの封入方法が検討さ
れている。その一例として、ガラス細管内に封入
すべき量の水銀と希ガスとを密封したガラス製カ
プセルを適当な方法で電極近傍に装着し、通常の
方法で排気処理し、排気細管を封止した後、外部
からたとえば高周波誘導加熱してガラス製カプセ
ルを切断開封し、希ガスと水銀とをガラス管内に
放出する方法が知られている。

発明が解決しようとする課題 かかるガラス製カプセルの製造方法としてたと
えば、特開昭57−38530号公報、同じく57−38531
号公報等に示されるように、両端部を開放したガ
ラス細管を使用し、その一端をガスバーナで加熱
封止した後、他端と水銀導入装置に設けた水銀案
内用ノズルの先端とを所定の間隙を隔てた状態で
希ガスとともに水銀をガラス細管内に導入し、つ
いでガラス細管の他端と希ガス供給源の先端に接
続されたノズルの先端とを突き合わせた状態で、
ガラス細管内に希ガスを流入し、他端をガスバー
ナで加熱封止する方法があり、完成したカプセル
内の全圧力は常温において約１気圧である。

また、このカプセルをガラス管内に装着し常温
で切断開封すると、カプセル内の水銀が気化し、
ガラス管内へ放出するのに長時間蛍光放電灯を点
灯する必要がある。したがつて、蛍光放電灯の管
壁温度が比較的高く、カプセルの温度が高いとき
にこれを開封するのが普通である。ところが、こ
の場合、カプセルの内圧力は非常に高圧となつて
おり、開封部から高温のガス流体が噴出される結
果、その近傍のガラス管内壁の塗膜を局部的に剥
離するという問題を生じていた。

本発明はこのような問題にかんがみてなされた
ものであり、ガラス管内に装着したカプセルを高
温で開封してもガラス管内壁の塗膜を剥離しない
蛍光放電灯の製造方法を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明の蛍光放電灯の製造方法は、下端部を封
止し、上端部を開口したガラス細管を垂直方向に
保持した状態でこのガラス細管全体を加熱しつ
つ、前記開口から前記ガラス細管内に水銀と不活
性ガスとを流入させて、前記水銀の一部を気化さ
せ、前記開口した部分を加熱封止して、カプセル
を作り、しかる後前記カプセルを内壁に塗膜を形
成したガラス管の内部に装着し、前記カプセルを
開封するものである。

作 用 かかる構成により、ガラス細管内に水銀と不活
性ガスとを流入してから、それを封止するまでの
間、ガラス細管を加熱するので、完成したカプセ
ルの内部は常温においては外気圧より減圧される
結果、カプセルの開封時にガラス管内壁の塗膜を
剥離させないですむ。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて
詳細に説明する。

第１図に示すように、まず長さ15mm、外径約２
mm、厚さ約0.7mmの両端部を開口した鉛ガラスか
らなるガラス細管１を用意する。そして、これを
第２図に示すようなターレツト形製造装置本体２
に挟持させ、これを間欠的に移動させて各加工作
業の位置ａ〜ｈにおいて次のような作業を行う。
すなわち、位置ａではガラス細管１の垂直方向の
保持、位置ｂではその定座をそれぞれ行う。位置
ｃでは第３図ａに示すように、ガラス細管１の開
口した下端部をガスバーナ（図示せず）で、ガラ
ス細管１の軟化点以上に加熱して封止する。位置
ｄでは後述する炉でガラス細管全体を予熱する。
位置ｅでは第３図ｂに示すように、ガラス細管１
の中心軸の延長線上に、公知の水銀導入装置３に
設けた水銀導入ノズル４の中心線を一致させ、か
つこの水銀導入ノズル４の先端５とガラス細管の
他端６とを適正な間隙G1を隔てた状態で、水銀
導入ノズル４を介して上端部の開口からガラス細
管１内に液体金属として約10mgの水銀７を導入す
る。位置ｆでは第３図ｃに示すように、ガラス細
管１の中心線の延長線上に、たとえばアルゴンガ
ス等の希ガス供給源（図示せず）に接続された希
ガス導入ノズル８を一致させ、かつこの希ガス導
入ノズル８の先端９とガラス細管１と先端６とを
適正な間隙G2を隔てた状態で、約１／分の流
量のアルゴンガスをガラス細管１内に流入させ
る。これによつて、ガラス細管１内の空気はアル
ゴンガスに置換される。その後、ガラス細管１内
に空気が流入するのを阻止すべく、ガラス細管１
内にアルゴンガスを流入しながら、上側の開口し
た他端部を、ガスバーナ（図示せず）で、ガラス
細管１の軟化点以上に加熱して封止する。また、
第２図において位置ｄ、ｅ、ｆには第３図ｄに示
すように、ターレツト型製造装置本体２に挟持さ
れたガラス細管１全体を加熱するための炉１０が
ある。この炉１０には熱源としてたとえば、ヒー
タ１１を配設し、炉温制御装置（図示せず）を設
けることで構成されている。したがつて、位置ｃ
でガラス細管１の下端部を封止した後、ガラス細
管１全体が加熱された状態で位置ｅに移送され、
ガラス細管１内に約10mgの水銀が導入される。こ
のとき、ガラス細管１内の水銀の一部は、ガラス
細管１の管壁温度で定まる水銀蒸気圧に相応して
気化する。また、位置ｅから位置ｆに移送される
過渡期においても同様な効果が生じる。したがつ
て、位置ｆではガラス細管１内の空間はほとんど
水銀蒸気で満たされた状態で、ガラス細管１の上
端開口部がガスバーナの加熱により、ガラス細管
１の軟化温度以上に加熱されて封止される。位置
ｇではガラス細管１の冷却を、また位置ｈではそ
の取出しをそれぞれ行うように構成されている。

したがつて、ガラス細管１の上端開口がガスバ
ーナで加熱封止される時点においては、ガラス細
管１内の空間部分はそのときの管壁温度で定まる
水銀蒸気圧で満たされた状態であるから、封止
後、カプセルの温度が常温になつたときにはカプ
セル内の空間は真空に近い状態といえる。

本発明になる上記構成において、ガラス細管近
傍の雰囲気温度が約80℃になるように、炉１０を
調整設定してカプセルを製造し、このカプセルを
前述した蛍光放電灯の製造方法、すなわちガラス
管内の電極近傍にこのカプセルを装着し通常の方
法で排気処理し、排気細管を封止した直後、この
ガラス管の管壁温度が比較的高い状態で外部から
高周波誘導加熱法によつてカプセルを切断開封し
た。そのときのカプセル近傍に発生する蛍光放電
灯のガラス管内壁の塗膜剥離不良の発生率を調べ
たところ、この不良率は0.01〜0.03％ときわめて
良好な結果が得られた。また、放電灯の特性も良
好であることもわかつた。

一方、これと対比するため、特開昭57−38531
号公報に示された従来の蛍光放電灯用カプセルの
製造方法、すなわち前述した炉１０によりカプセ
ルを加熱しないで製造したものを用い、前記と同
様の方法で蛍光放電灯を製造した。そのときカプ
セル近傍に発生する蛍光放電灯のガラス管内壁の
塗膜剥離不良の発生率は２〜３％であつた。

なお、第２図において、位置ｄ、ｅ、ｆ間のガ
ラス細管の最適加熱条件について実験したところ
ガラス細管近傍の雰囲気温度としては、60℃〜
120℃が望ましいことも明らかとなつた。

発明の効果 以上説明したように、本発明の方法は、ガラス
細管を加熱しつつ、ガラス細管内に水銀と不活性
ガスを流入させ、この密封を完了するまでの間、
ガラス細管を加熱するため、完成したカプセルは
常温においては外気圧より減圧される結果、この
カプセルをガラス管内に設け、カプセルを切断開
封する時のガラス管管壁温度が比較的高い場合に
おいても、カプセル開封部近傍に発生しやすいガ
ラス管内壁の塗膜の剥離不良の発生率が従来に比
して大幅に減少するものであり、その工業的価値
が大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる蛍光放電灯の製造方法
に用いるガラス細管の一例を示す断面図、第２図
は同方法においてカプセルを製造するための装置
の一例の概略を示す平面図、第３図ａ，ｂ，ｃ，
ｄはカプセルを製造するための主要工程を示す要
部断面図である。 １……ガラス細管、２……ターレツト形製造装
置本体、３……水銀導入装置、４……水銀導入ノ
ズル、８……希ガス導入ノズル、１０……炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下端部を封止し、上端部を開口したガラス細
   管を垂直方向に保持した状態でこのガラス細管全
   体を加熱しつつ、前記開口から前記ガラス細管内
   に水銀と不活性ガスとを流入させて、前記水銀の
   一部を気化させ、前記開口した部分を加熱封止し
   て、カプセルを作り、しかる後前記カプセルを内
   壁に塗膜を形成したガラス管の内部に装着し、前
   記カプセルを開封することを特徴とする蛍光放電
   灯の製造方法。