JPH0821328B2

JPH0821328B2 - 曲管形蛍光ランプの製造方法

Info

Publication number: JPH0821328B2
Application number: JP61238693A
Authority: JP
Inventors: 要一池内; 彰前田; 直道熊谷
Original assignee: 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
Priority date: 1986-10-07
Filing date: 1986-10-07
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPS6394532A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野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。

従来の技術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６×10^-3Torr〕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６×10^-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ービスマスなどのアマルガム
形成金属とで構成され、水銀単体に比して極めて低い蒸
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６×10^-3Torr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〔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、バ
ルブ（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バルブ（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〕。

（ｂ）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。

（ｃ）バルブ（２）を再び排気ヘッドに連結して、バル
ブ（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〕充填する。

（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図のバルブ（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。このバルブ（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。

発明が解決しようとする問題点ところで、上記前者の製造方法においては、バルブの
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、このバルブを再度排気
ヘッドに取付ける作業が面倒で、極めて作業性が悪く、
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バルブ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、結果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、曲管形バル
ブ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。

問題点を解決するための手段従って、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、排気管を封じ切る製造方法
にて、上記目的を達成するものである。

作用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。

実施例以下、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
ッド配列ピッ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ポジション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、バルブ搬出
用コンベアである。（17）はバルブ供給用コンベア（1
4）の在る第１ポジションP₁とアマルガム供給用コンベ
ア（15）の在る第２ポジション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
ションP₂とバルブ搬出用コンベア（16）の在る第３ポジ
ション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
バルブ（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ヘッド及び
第２ヘッド、（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ヘッド（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ゴ
ムシール（25）と、ゴムシール（25）を下から適宜押し
上げて圧縮するナット（26）が装着される。ナット（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、ナット（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、ナット（26）をレ
バー（27）で逆回転させると、ゴムシール（25）の圧縮
が解かれて排気管（７）より離れる。また、排気穴（2
2）の上端開口は蓋（28）で適宜塞がれる。蓋（28）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（12）の第２ポジシ
ョンP₂でのみ１開閉動作する。

第２ヘッド（20）は第１ヘッド（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ヘッ
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ポジションP₁に搬入されると、この排気ヘ
ッド（13）の第１、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）には予めガラス棒
（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ポジションP₂に達する間に、排気ヘ
ッド（13）の排気系が閉止され、排気ヘッド（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ポジションP₂で排気ヘッド（13）の第１ヘッド
（19）の蓋（28）が第４図に示すように開かれて、第１
ヘッド（19）の排気穴（22）の上端開口から定量のアマ
ルガム（10）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。アマルガ
ム投入後、蓋（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ポジションP₂とバーナ（18）（18）…の在るポジ
ションの間の各ポジションで、バルブ（２）は先ず真空
引きされ、これと併行してリード線（４）（４）…を介
してフィラメントコイル（５）（５）に分解電極が流さ
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3mmHg〕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ヘッド（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影響を取り除くことがで
き、電子放射性が良好に保たれる。

次に、バルブ（２）はバーナ（18）（18）…の在る各
ポジションに送られて、バーナ（18）（18）…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
ョンP₃でバルブ搬出用コンベア（16）へ取出されてい
く。

発明の効果従って、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、曲管形蛍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）……バルブ、（５）……電極、（６）……エミッ
タ物質、（７）（８）……排気管、（10）……アマルガ
ム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。