JPH06103968A - 小形管球の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 コストアップを招来することもなく、高品質
の小形管球を歩留まり良好に得る。 【構成】 排気管部１ｂを一体形成した管球バルブ１ａ
に、フィラメントを架装した一対の導入線およびビード
ガラスから成るビードマウントを挿入し、位置決め内装
させて真空排気する排気工程と、排気管部にビードマウ
ントのビードガラスを溶着して封止を行う封止工程とを
具備し、封止するに当たり、排気管部を挟着して管球バ
ルブの傾きを垂直に芯出し修正し、かつビードガラスの
溶着による封着直後の封着部が軟化している間に管球バ
ルブの頂部を挟着して排気管部と芯合わせを行う。ま
た、排気手段３に近接して進退可能に排気ヘッドに装着
された排気管部挟着用チャック６、およびバルブ頂部挟
着用チャック７とで構成され開閉式の管球バルブチャッ
ク機構を付設・配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小形管球の製造方法に
係り、特にビードシール方式による小形管球の製造方法
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばＯＡ機器やオーディオ機器など
の表示用、もしくは照明用の光源として、いわゆるビー
ドシール方式で封止されて成る小形管球が広く実用に供
されている。そして、この種の小形管球は、一般的に次
のようにして製造されている。図７(a) 〜(c) は、前記
小形管球の製造実施態様を模式的に示したもので、たと
えば外径 3〜7mm 程度、肉厚 0.3〜 0.4mm程度のガラス
細管の一端側を封止して、頂部1aを半球状に形成する一
方、他端側を延長・開口させて排気管部1bを一体形成し
た管球バルブ１を用意する。そして、前記排気管部1b側
より発光用フィラメント2aを架装した一対の導入線2bお
よびビードガラス2cから成るビードマウント２を挿入
し、管球バルブ１内にビードマウント２を位置決め内装
させる（図７(a))。その後、前記ビードマウント２のビ
ードガラス2cを一端封止側として、排気管部1bの所定部
分を加熱軟化・縮径（絞り込み）させて封着予定部1cを
形成し、前記管球バルブ１の頂部1aから封着予定部1cの
間（以下バルブ頂部という）が、ランプ完成後にバルブ
と成る。

【０００３】次ぎに、図７(b) に示すごとく、前記排気
管部1bの開口端を、排気手段３および封止手段４を有す
る排気・封止装置部の排気用口ゴム3aを内装した排気ヘ
ッド3bに、垂直に挿入・装着した状態で、前段の排気工
程を経た後に後段の封止工程に移行させる。つまり、管
球バルブ１内の真空排気工程後、前記排気管部1bの封着
予定部1cを外周より封着用バーナー4a，4aで加熱して、
この加熱の際に生じる放出ガスを排気しながら、前記封
着予定部1cと封入されているビードガラス2cとを溶融・
封止する。より具体的にいうと、前記封着用バーナー4
a，4aは、前記排気ヘッド3bの中心軸上を上下動する回
動軸4bに装着された回動式に構成されており、また、前
記回動軸4bの先端面側には、管球バルブ１の芯出用の円
筒4cが一体的に配置されている。そして、前記封着用バ
ーナー4a，4a、回動軸4bおよび円筒4cを上方から下降さ
せて、管球バルブ１の頂部1aに、前記円筒4cを被冠する
とともに、前記封着用バーナー4a，4aを回動させて、排
気管部1bの封着予定部1cを外周より加熱して、この際に
生じる放出ガスを排気しながら、前記ビードガラス2cな
どの溶融により封止する。

【０００４】なお、前記排気・封止装置は、数秒程度の
インデックスで間欠回動するターンテーブルの外周側に
沿って配した複数個の排気手段３と、封止手段４を所定
の位置に配設して構成し、前段が排気工程を後段が封止
工程を成している。そして、前段の排気工程には管球バ
ルブ１を高温（ 500℃程度）に加熱するための加熱炉
（図示せず）を備えており、また後段の封止工程には、
封止手段４が前記排気工程を経た排気ヘッド3bの停止位
置に対応して配置されている。

【０００５】前記ビードシール方式で所要の封止を行
い、小形管球化した後、図７(c) に示すごとく、封止手
段４を上昇させ、管球バルブ１を封止手段４から外し、
また排気手段３からも外した後、不要となる排気管部1
b、換言すると、前記封着予定部1c（被封止部，被封着
部）を残した形で、切断予定部に、たとえばカッターに
よって部分的な傷を入れ、この傷を起点として排気管部
を折り取って切断（切り離し）・除去し、小形管球を得
ている（たとえば特公昭47-32638号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記製造方法
は、量産的で一応満足し得るが、次のような点で問題が
ある。すなわち、管球バルブ１の封着終了後に、管球バ
ルブ１の頂部1aに被冠し・支持していた円筒4cが、封着
用バーナー4a，4aを回動的に支持する回動軸4bとともに
上昇したとき、管球バルブ１の頂部1aの自重によって、
軟化状態をなしている封着部で傾斜を起こす（倒れる）
傾向がある。つまり、製造した小形管球（小形ランプ）
において、内装したマウント倒れ不良やバルブ内壁面へ
のマウント接触不良などが生じ、小形管球の品質、たと
えば配光特性，寿命特性の低下を招来する。この品質低
下の問題は、製品についての良品・不良品選別作業を必
要とし、また製品歩留まりが低下するという不具合があ
る。

【０００７】一方、前記排気装置ないし排気手段３にお
いては、排気ヘッド3bが内装する排気用口ゴム3aに、管
球バルブ１の排気管部1bを挿入・装着し締付け（気密接
続・保持）した状態で傾く傾向にあるが、加えて、前記
排気用口ゴム3aが加熱炉による加熱および管球バルブ１
の着脱の繰り返しにより、柔軟性の変化や変形（熱的な
いし機械的な劣化）を起こして、前記締付け状態での管
球バルブ１の傾き発生が増進されることもある。そし
て、この排気用口ゴム3aの劣化に起因する管球バルブ１
の傾きも、管球バルブ１の頂部1aと封止装置ないし封止
手段４の円筒4cとの良好な嵌合・支持を阻害するため、
排気管部1bの封着予定部1c付近での破断がを低下させ
る。つまり、排気不良の原因となって、他の排気ヘッド
3bにて排気している管球バルブ１の真空度が損なわれ、
歩留まりのうえで問題がある。この対策としては、一般
的に排気用口ゴム3aを頻繁に交換しているが、排気用口
ゴム3aの購入費の増大，着脱・交換に要する作業時間の
増大（稼働停止時間の増大）となって、製造コストの点
で問題がある。

【０００８】本発明は、上記事情に対処して検討を進め
た結果なされたもので、コストアップを招来することも
なく、高品質の小形管球を歩留まり良好に得ることが可
能な小形管球の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る小形管球の
製造方法は、排気管部を一体形成した管球バルブに、フ
ィラメントを架装した一対の導入線およびビードガラス
から成るビードマウントを挿入し、前記管球バルブ内に
ビードマウントを位置決め内装させて真空排気する排気
工程と、前記真空排気した管球バルブの排気管部にビー
ドマウントのビードガラスを溶着してビートシール方式
で封止を行う封止工程とを具備する小形管球の製造方法
において、前記ビートシール方式で封止するに当たり、
管球バルブの排気管部を挟着して管球バルブの傾きを垂
直に芯出し修正し、かつビードガラスの溶着による封着
直後の封着部が軟化している間に管球バルブの頂部を挟
着して管球バルブの排気管部と芯合わせを行うことを特
徴とする。

【００１０】また、本発明に係る小形管球製造装置は、
間欠回動するターンテーブルと、このターンテーブルの
外周側に沿って一定の間隔で配置された排気用口ゴムを
内装した排気ヘッドと、前記ターンテーブルの外周側に
沿って排気ヘッドの停止位置にて、かつ排気ヘッドのの
芯に対応して配置された封止手段と、前記排気手段に近
接して進退可能に配置された開閉式の管球バルブチャッ
ク機構とを具備し、前記管球バルブチャック機構は、前
記排気ヘッドに装着された管球バルブの一体形成排気管
部を挟着する排気管部挟着用チャック、および管球バル
ブの頂部を挟着するバルブ頂部挟着用チャックとで構成
されていることを特徴とする。

【００１１】本発明において、管球バルブの傾きを修正
しての垂直な芯出しは、たとえば開閉式の排気管部チャ
ック機構で管球バルブの排気管部を挟着して、排気ヘッ
ドの中心上に合わせて管球バルブを垂直に配置すればよ
く、また、排気管部との芯合わせは、前記状態で回動式
封着用バーナーを下降させ、加熱・封着作業の終了とと
もに、前記封着用バーナーを上昇させて封着部が軟化し
ている間に、開閉式のバルブ頂部チャック機構で管球バ
ルブの頂部を挟着して排気管部と芯合わせすればよい。

【００１２】

【作用】本発明に係る小形管球の製造方法は、前記排気
管部の封着予定部を加熱して、内装・配置したビードガ
ラスを溶着させて封着するに当たり、先ず、管球バルブ
の傾きを修正し垂直に芯出してから、排気管部の封着予
定部を加熱し封着した直後の時点で、封着部が軟化して
いる間に管球バルブの頂部を管球バルブの排気管部と芯
合わせを行うことを骨子としている。このような、封止
工程を採ることにより、製造される小形管球（管球バル
ブの頂部）においては、内封されるマウントの倒れ不良
やバルブ内壁面への接触不良の発生などが解消（回避）
される。すなわち、本発明によれば、配光特性，寿命特
性などのすぐれた小形管球を、歩留まりよく、またコス
トアップなどを伴わずに製造することが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下図１〜図６および図７(a) を参照して本
発明の実施例を説明する。 先ず、次のような概略構成
を採った小形管球の製造装置を用意した。すなわち、間
欠回動するターンテーブルと、このターンテーブルの外
周側に沿って一定の間隔で前段に配置された排気手段３
と、前記排気手段３の所定停止位置に近接配置された封
止手段４および開閉式の管球チャック機構５とを具備し
た製造装置を用意した。ここで、排気手段３は排気用口
ゴム3aを内装した複数個の排気ヘッド3bから成り、これ
らの排気ヘッド3bは、所用のビードマウント２を内装配
置した管球バルブ１の排気管部（一体形成されている）
1bを排気用口ゴム3aによって気密に接続し、後方に配置
した真空ライン（図示せず）によって真空排気する機能
を設けたものである。また、封止手段４は、排気ヘッド
3bが停止する後段の所定位置の上方に配置されており、
排気ヘッド3bが停止する位置の中心線に沿って上下動す
る回動軸4bに対向して装着された回動式の封着用バーナ
ー4a，4aで構成されている。

【００１４】一方、開閉式の排気管部チャック機構５
は、図１に側面的に、また図２に平面的に示すごとく、
排気ヘッド3bの側方に位置して配置されており、進退可
能な排気管部チャック機構６，および進退可能なバルブ
頂部チャック機構７を一体的に配設した構成を成してい
る。ここで、排気管部チャック機構６は、取り付け支持
台6a，この取り付け支持台6a面に設けた凸部が底面に設
けた凹部に嵌合して形成するスライド機構6bで進退する
可動台6c，この可動台6cの先端側に支軸6dによって装着
された一対のチャックアーム6e，6e，このチャックアー
ム6e，6eを左右連動して円弧運動させるリンク機構6f，
前記可動台6cに装着され、チャックアーム6e，6eを可動
ロッド6gを介して円弧運動させる第１のエアーシリンダ
ー6hを具備した構成を採っている。そして、前記チャッ
クアーム6e，6eは、先端の対向する内側に半円溝状のチ
ャック爪6i，6iを有しており、また、第１のエアーシリ
ンダー6hに接続された可動ロッド6gは、連結ボルト6jに
より一方のチャックアーム6eに連結されていて、前記第
１のエアーシリンダー6hにより、チャックアーム6e，6e
のチャック爪6i，6iを開閉させて管球バルブ１の排気管
部1bを挟着する。なお、図３(a) は前記排気管部を挟着
するチャックアーム6eのチャック爪6iの構造例を示す斜
視図である。

【００１５】さらに、バルブ頂部チャック機構７は、前
記可動台6c上に離隔し配置され、かつ底面長手方向に形
設された凹溝に係合してスライドする可動部7aを備えた
固定台7b，この固定台7bの先端側に支軸7cで装着されチ
ャックアーム7d，7d，このチャックアーム7d，7dを可動
台7bの可動部7aを介して左右連動して円弧運動させるリ
ンク機構7e，前記可動部7aをスライドさせチャックアー
ム7d，7dの円弧運動源となる第２のエアーシリンダー7f
を具備した構成を採っている。ここで、第２のエアーシ
リンダー7fの可動ロード7gは連結ボルト7hを有し、その
連結ボルト7hが前記固定台7bに設けられた貫通長穴7iを
遊動して固定台7bの可動部7aをスライドさせ、対向する
内側にＶ溝状のチャック爪7jを有するチャックアーム7
d，7dを開閉させて、管球バルブの頂部を挟着する。な
お、図３(b) は前記管球バルブの頂部を挟着するチャッ
クアーム7dのチャック爪7jの構造例を示す斜視図であ
る。

【００１６】次に、前記構成の排気手段３、封止手段
４、排気管部チャック機構６およびバルブ頂部チャック
機構７から成る管球バルブチャック機構５を有する製造
装置による小形管球の製造例を説明する。

【００１７】図４(a) 〜(c) は小形管球の製造実施態様
を模式的に示したもので、先ず、先端部を半球状に封止
して成る排気管部1bを一体形成した管球バルブ１を用意
し、この管球バルブ１の頂部1a側に寄せてビードマウン
ト２を内装・装着してから、排気管部1bに封止予定部1c
を設け（図７(a) 参照）、排気手段３部に供給して、排
気ヘッド3nが具備する排気用口ゴム3aに、前記管球バル
ブ１の排気管部1bを接続し、前段の排気工程で管球バル
ブ１内の排気を行った後、後段の封止工程に移行させて
排気を継続する（図４(a))。この時点においては、封止
手段４，排気管部チャック機構６のチャック爪6i、およ
びバルブ頂部チャック機構７のチャック爪7jは離隔した
位置に待機している。

【００１８】前記管球バルブ１の排気を行いながら、先
ず排気管部チャック機構６をエアーシリンダー6hの駆動
により動作させて、チャック爪6iを開いた状態でチャッ
クアーム6e，6eを前進させ、管球バルブ１の排気管部1b
をチャック爪6iで挟着し、排気ヘッド3bの中心線に合わ
せて管球バルブ１の排気管部1bを垂直に芯出して位置
（傾き）を修正する。その後、前記封止手段４の封着用
バーナー4aを下降させ、排気管部1bの封止予定部1cに位
置合わせし、回転させながら前記封着予定部1cを加熱し
て、この封着予定部1cおよび内装されているビードマウ
ント２のビードガラス2cを溶着・封止する（図４(b))。
なお、この加熱封止工程においては、前記加熱により管
球バルブ１内で放出されたガスは、排気手段３によって
排気される。 このようにして、排気管部1bの封着予定
部1cを封止（封着）した直後、つまり封止（封着）部が
軟化状態を保っている間に、前記封止手段４の封着用バ
ーナー4aを上昇させる一方、バルブ頂部チャック機構７
をエアーシリンダー7fの駆動により動作させて、チャッ
ク爪7jを開いた状態でチャックアーム7d，7dを前進さ
せ、前記封着を終了した管球バルブ１の頂部1aをチャッ
ク爪7jで挟着し、管球バルブ１の排気管部1bの中心線に
合わせて垂直に芯出して位置（傾き）を修正する（図４
(c))。なお、図５および図６はこのときのチャック機構
の動作状態を側面的に、または平面的にそれぞれ示した
ものである。

【００１９】前記により、所要の封止（封着）部および
その後の管球バルブ１の頂部1a傾き修正など終了し、さ
らに前記封止（封着）の温度が低下して硬化してから、
排気管部チャック機構６、およびバルブ頂部チャック機
構７のチャック爪6i，7jの挟着を開放し、両チャック機
構６，７を原状に戻し、その後封止した管球バルブ１を
排気ヘッド3bから外して、排気管部1bの封着予定部1c外
側で、排気管部1bを切断することにより、所要の小形管
球が得られる。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る小形管球の製造方法によれ
ば、排気ヘッドの排気管用口ゴム、特に穴上部の柔軟性
の変化や変形があった場合、しはじは認められる製品不
良などの発生を容易に解消・低減することができる。す
なわち、排気後の封止工程において、排気ヘッドに対す
る排気管部の芯出し、および管球バルブ１の頂部に対し
て排気管部の芯出しにより、管球バルブ内におけるマウ
ントの傾き配置など全面的に回避されるので、配光特性
や寿命特性などのすぐれた高品質な小形管球を、繁雑な
工程を要せずに、また歩留まりよく製造し得る。また、
本発明に係る小形管球の製造装置は、上記の製造方法の
達成・実施に適し、実用上多くの利点をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る小形管球製造装置の要部構成の概
要を示す側面図。

【図２】本発明に係る小形管球製造装置の要部構成の概
要を示す平面図。

【図３】(a),(b)は本発明に係る小形管球製造装置が具
備する管球バルブチャック機構のチャックアームのチャ
ック爪の構造例をしめす斜視図。

【図４】(a),(b),(c)は本発明に係る小形管球の製造方
法の実施態様の要部を工程順に示す模式図。

【図５】本発明に係る小形管球の製造方法の実施態様に
おいて、管球バルブチャック機構の動作を模式的に示す
側面図。

【図６】本発明に係る小形管球の製造方法の実施態様に
おいて、管球バルブチャック機構の動作を模式的に示す
平面図。

【図７】(a),(b),(c)は従来の小形管球の製造方法の実
施態様の要部を工程順に示す模式図。

【符号の説明】

１…管球バルブ 1a…管球バルブ頂部 1b…排気管
部 1c…封着予定部 ２…ビードマウント 2a…発光用フィラメント 2b
…導入線 2c…ビートガラス ３…排気手段 3a
…排気用口ゴム 3b…排気ヘッド ４…封止（封
着）手段 4a…封着用バーナー 4b…回動軸 4c
…円筒（芯出用） ５…開閉式の管球バルブチック機
構 ６…排気管部チャック機構 6a…取付支持台
6b…スライド機構 6c…可動台 6d…支軸 6e
…チャックアーム 6f…リンク機構 6g…可動ロッ
ド 6h…第１のエアーシリンダー 6i…チャック爪
6j…連結ボルト ７…バルブチャック機構 7a
…可動部（スライド） 7b…固定台 7c…支軸
7d…チャックアーム 7e…リンク機構 7f…第２の
エアーシリンダー 7g…第２のエアーシリンダーの可
動ロッド 7h…連結ボルト 7i…貫通長穴 7j…
チャック爪

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気管部を一体形成した管球バルブに、
   フィラメントを架装した一対の導入線およびビードガラ
   スから成るビードマウントを挿入し、前記管球バルブ内
   にビードマウントを位置決め内装させて真空排気する排
   気工程と、 前記真空排気した管球バルブの排気管部にビードマウン
   トのビードガラスを溶着してビートシール方式で封止を
   行う封止工程とを具備する小形管球の製造方法におい
   て、 前記ビートシール方式で封止するに当たり、管球バルブ
   の排気管部を挟着して管球バルブの傾きを垂直に芯出し
   修正し、かつビードガラスの溶着による封着直後の封着
   部が軟化している間に管球バルブの頂部を挟着して管球
   バルブの排気管部と芯合わせを行うことを特徴とする小
   形管球の製造方法。
2. 【請求項２】 間欠回動するターンテーブルと、このタ
   ーンテーブルの外周側に沿って一定の間隔で配置された
   排気用口ゴムを内装した排気ヘッドと、前記ターンテー
   ブルの外周側に沿って排気ヘッドの停止位置にて、かつ
   排気ヘッドのの芯に対応して配置された封止手段と、前
   記排気手段に近接して進退可能に配置された開閉式の管
   球バルブチャック機構とを具備し、 前記管球バルブチャック機構は、前記排気ヘッドに装着
   された管球バルブの一体形成排気管部を挟着する排気管
   部挟着用チャック、および管球バルブの頂部を挟着する
   バルブ頂部挟着用チャックとで構成されていることを特
   徴とする小形管球製造装置。