JPS6231940A - 電球の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電球の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に電球は、複写機の露光用光源或いは定着用熱源、
その他照明用光源として広く用いられている。

従来の電球の製造方法の一例においては、第９図に示す
ように、例えば発光部Ｒと非発光部Ｎとが交互に配列さ
れてなるフィラメントＦの両端に内部リード棒１１．１
１を接続し、この内部リード捧１１、１１にモリブデン
などの金属箔１２．１２の一端を接続し、この金属箔１
２．１２の他端に外部リード棒１３、１３を接続してフ
ィラメント組立体ｌを形成し、中央部に排気及び封入物
質導入用の排気管２１を設けてなる筒状のガラス管２を
保持具３により垂直に保持せしめ、このガラス管２の内
部に、フィラメントＦが当該ガラス管２の管軸に沿って
伸びかつ給電部材である金属箔１２．１２がそれぞれガ
ラス管２の端部２２．２２内に位置しがっ外部リード棒
１３゜１３がそれぞれ端部２２；　２２から突出した状
態になるようフィラメント組立体１を位置せしめる。４
は上方の外部リード棒１３を挟圧保持する保持具であり
、５は下方の外部リード棒１３を支持する支持台である
。

この状態においてガラス管２の排気管２Ｉから当該ガラ
ス管２の内部に窒素、アルゴンなどよりなる保護ガスを
、例えば０．５〜２Ａ／ｍｉｎの流量で流しながら、ガ
ラス管２の下方の端部２２をその外１！！すからガスバ
ーナなどの加熱器６により加熱して溶融させ、当該端部
２２の外壁面からピンチャ−で押圧して当該端部２２内
に位置する金属箔１２を端部２２内に気密に溶着しで一
方の封止部を形成する。次にこのようにして一端が封止
されたガラス管２を逆向きに保持させて上述と同様にし
て他方の封止部を形成する。そして排気管２１を介して
ガラス管２の内部の排気を行い、次にこの排気管２１を
介してガラス管２の内部に必要な封入物質の導入を行う
。その後排気管２１を加熱して気密に塞いで電球を得る
。点線で示した２１＾は排気管残部であって、いわゆる
「チップ」と言われるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような方法では、排気管２１を最終
的に気密に塞いでチップ２１Ａをできるだけ短くなるよ
うに除去するとしても排気管２１の周辺のガラス部分に
何ら悪影響を与えずにチ・ノブ２１Ａを完全に除去する
ことは相当にＩＴ１難であり、実際には２〜５１１Ａ程
度のチップ２１Ａが生してしまう。

従って上述の方法によって得られる電球のガラス管２の
外壁にはチップ２１Ａによる突出部分が必ず生じ、この
ため電球の他の機器への取付は作業において千ツブ２１
八が障害となって悪影響を及ぼす場合があり、例えば複
写機の定着用熱源として用いる場合には通常定着ローラ
の内部に電球が取付けられ、定着ローラの側部に設けら
れた電球挿入口を介して電球の取付け、取り外しが行わ
れるが、この電球挿入口の大きさは定着ローラの熱逃散
を防止するうえからできるだけ小さい方がよいが、電球
にチップ２１Ａがあるため電球の管外径にチ・ノブ２１
Ａの長さを加えた大きさの電球挿入口が必要　　　　ｊ
とされ、定着ローラの熱ｉｆｉ　ｌ′ｉ、の防止という
観点からは極めて大きな欠点となっている。一方上述の
方法によって得られる電球を複写機の露光用光源として
用いる場合には、当該電球により所定の配光分布が得ら
れることが必要であるが、電球の外壁にチップ２１Ａが
あるため、これにより光の方向が乱されて所定の配光分
布が得られない場合があり大きな問題点となっている。

このようなことから、本発明者は先に特願昭５８−１４
５０１８号において、その外壁に排気或いは封入物質導
入用の排気管を有しないガラス管を用い、このガラス管
の端部内にフイラメン）Ａｌｌ立体をその一部が当該端
部から外方に突出するよう位置させた状態で前記端部を
加熱押圧して、その一部にガラス管の内外に連通ずる細
孔が残るよう前記フィラメント組立体を気密に溶着し、
次いで前記細孔を介してガラス管内の排気及び封入物質
の導入を行い、その後前記細孔を塞いで気密封止する工
程を含む電球の製造方法を提案した。

斯かる方法によれば、ガラス管の外壁に排気或いは封入
物質導入用の排気管を設けることなく排気及び封入物質
の導入を行うことができて外壁にチップに起因する突出
部分が生ずることのない電球を製造することができ、従
ってガラス管の外壁にチップに起因する突出部分が生ず
ることによって生じていた既述の如き問題点を除去する
ことができる。

しかしながらここに新たな問題点のあることが判明した
。即ちガラス管の端部を加熱押圧してその一部にガラス
管の内外に連通ずる細孔が残るようフィラメント組立体
を気密に溶着する工程においては、通常適当な形状のピ
ンチャ−を用いてガラス管の端部を加熱押圧するが、得
られる細孔の大きさが必ずしも揃ったものとはならず、
このため後の排気工程及び封入ガスの導入工程において
は排気時間や封入ガスの導入時間にバラツキが生じて機
械による排気及び封入ガスの導入の自動化が難しく、ま
た後に細孔を塞ぐ工程においても細孔の周囲ガラスを加
熱するときに必要とされる条件がまちまちとなり、この
ため細孔を塞ぐ作業を同一条件で安定に行うことが難し
く、また機械による作業の自動化も難しく、結局作業効
率が低下する問題点がある。また場合によっては細孔の
内径が小さずぎたり或いは一部塞がったりして排気及び
１・１人ガスの導入を行うことが困珪となる場合もある
。

〔発明の目的〕

本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、その目的は、一定の形状の排気及び封入物質導入用の
細孔を安定に形成することができ、従って後の排気工程
及び封入物質の導入工程並びに細孔を寒く工程において
は一定の条件で効率的に作業を行うことができる電球の
製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電球の製造方法は、発光部囲繞用管部及び封止
部用管部を有するガラス管を用い、このガラス管の封止
部用管部内に給電部材をその一部が当該封止部用管部か
ら外方に突出するよう位置させかつ排気及び封入物質導
入用の細孔を形成するための補助ガラス製細管を封止部
用管部内において当該封止部用管部の伸びる方向に沿っ
て位置させた状態で当該封止部用管部を外側から加熱押
圧して、前記補助ガラス製細管によりガラス管の内外に
連通ずる細孔が残るよう前記給電部材を気密に溶着し、
前記細孔を介してガラス管内の排気及び封入物質の導入
を行った後前記補助ガラス製細管を封止部用管部の外側
から加熱軟化して当該封止部用管部と一緒にして当該補
助ガラス製細管を塞いで気密封止する工程を含むことを
特徴とする。

〔作用〕

斯かる方法によれば、補助ガラス製細管を封止部用管部
内において当該封止部用管部の伸びる方向に沿って位置
させた状態で当該封止部用管部を外側から加熱押圧して
、前記補助ガラス製細管によりガラス管の内り１に連通
する細孔が残るよう前記給電部材を気密に溶着するので
、得られる細孔の形状を常に補助ガラス製細管に基いた
一定のものとすることができ、従って後の排気工程及び
封入物質の導入工程並びに細孔を塞ぐ工程においては必
要とされる処理条件が揃ったものとなり、その結果電球
の製作作業を同一条件で安定して行うことができ機械に
よる自動的な作業も容易に可能となって作業効率が向上
する。そして細孔の気密封止においては、補助ガラス製
細管を加熱して気密に塞げば十分であるので、封止部用
管部のガラスが細孔を埋めようとして大きく流動する現
象が発生せず、従って給電部材の位置ずれを伴うことな
く細孔の気密封止を行うことができ、この結果給電部材
を所期の姿勢に確実に配設することができて得られる電
球は所期の配光分布或いは配熱分布を有するものとなる
。

〔実施例〕

以下図面によって本発明の一実施例について詳細に説明
する。以下の実施例は、例えば露光用光源或いは定着用
熱源として用いられる長尺なダブルエンドタイプ即ち両
端封止型の電球を製造する場合の一例である。

この実施例においては、第１図に示すように、その外壁
に排気及び封入物質導入用の排気管を有せず、中央を発
光部囲繞用管部とし両端部を封止部用管部とする、例え
ば長さ方向全体に亘って一様な断面形状の長尺な筒状ガ
ラス管７を用い、このガラス管７を、その一部にガス導
入管３１を設けた保持具３により垂直に保持せしめ、こ
のガラス管７に対し例えば第９図に示した構成と同一の
構成のフィラメント組立体１を用い、その全体が当該ガ
ラス管７の管軸に沿って伸び、かつ給電部材である、内
部リード棒ＩＩ、１１及び金属Ｆ＆１２．１２並びに外
部リード棒１３，１３のうち両端の外部リード棒１３．
１３がそれぞれガラス管７の封止部用管部７１Ａ。

７１Ｂから突出すると共に金属箔１２．１２がそれぞれ
封止部用管部７１Ａ、７１Ｂ内に位置するよう、フィラ
メント組立体１を保持する。そして例えば支持台による
保持を容易にするために封止部用管部７１Ａの長さより
も若干長くされた筒状の補助ガラス製細管７４．７４を
、例えば封止部用管部７１Ａ内においてそれぞれ金属箔
１２の両側でガラス管７の軸方向に沿って伸びる細孔形
成領域に位置しかつそれぞれの一端開口が封止部用管部
７１Ａの端面から若干突出した状態となるよう配置する
。４は上方の外部リード棒１３を挟圧保持する保持具で
あり、５は下方の外部リード棒１３及び補助ガラス製細
管７４のうち封止部用管部７１Ａから突出する部分をそ
れぞれ所定の位置に支持する支持台である。

この状態において、ガラス管７の上方の封止部用管部７
１Ｂの開口から当該ガラス管７の下方に向けてガス導入
管３１より窒素、アルゴンなどよりなる保護ガスを例え
ば０．５〜２Ｉ！／ｌｌ１ｉｎの流量で流しながら、ガ
ラス管７の下方の封止部用管部７１＾をその外側からガ
スバーナなどの加熱器６により加熱して溶融させ、この
状態で当該封止部用管部７１Ａの外壁面から、第２図に
示すように、ピンチャ−８０で封止部用管部７１Ａの全
体を押圧することにより、第３図に示すように、フィラ
メント組立体１の金属箔１２の両側において補助ガラス
製細管７４　、７４によるガラス管７の内外に連ｉ１す
る細孔７５，７５が形成されるよう当該補助ガラス製細
管７４．７４を封止部用管部７１＾内に埋設固定すると
共に、前記補助ガラス製細管７４．７４内を除く部分を
気密に溶着して、その内部に金属箔１２が気密封止され
た気密溶着部７２Ａを形成する。

次に第４図に示すように、ガラス管７及びこれに一端が
固定されたフィラメント組立体１を逆向きにして、ガラ
ス管７を保持具３により垂直に保持せしめ、下方の外部
リード棒１３を支持台５により支持して、フィラメント
組立体１が管軸に沿って垂直に伸び、下方の金属箔１２
が下方の封止部用管部７１Ｂ内に位置しかつ外部リード
棒１３が封止部用管部７１Ｂから突出した状態にする。

この状態において、上方の気密溶着部７２Ａに埋設固定
された補助ガラス製細管７４．７４の外部に突出する一
端開口にそれぞれガス導入管３１，３］を接続し、ガラ
ス管７の下方に向けて窒素、アルゴンなどよりなる保護
ガスを例えば０．５〜２ｊ！／＋ｉｎの流量で流しなが
ら、ガラス管７の下方の封止部用管部７１Ｂをその外側
からガスバーナなどの加熱器６により加熱して溶融させ
、この状態で当該封止部用管部７１Ｂの外壁面から、前
記ピンチャー８０で封止部用管部　　　　１７１Ｂのガ
ラス全体を押圧して、当該封１Ｌ部用管部７１Ｂ内に位
置する金属箔１２を封止部用管部７１Ｂ内に気密に溶着
すると共に当該ガラス全体を気密に溶着して当該封止部
用管部７１Ｂを完全に気密封止して気密封止部７２Ｂを
形成する。

次に、このようにして一端が完全に気密封止された後の
ガラス管７の細孔７５．７５が形成されている他端の封
止部用管部７１Ａを、第５図に示すように、細孔７５．
７５のそれぞれにおいて少なくとも一部が外部から透視
できるようその途中まで覆った状態で排気及び封入物質
導入用ヘッド１００に気密に保持する。第５図において
、１０１は通電用電極を兼ねるストッパー、１０２は通
気孔の外枠、１０３はゴム製の角リング、１０４，１０
５はスペーサー、１０６は圧縮金具であり、ガラス管７
の封止部用管部７１Ａにおいて、外部リード棒１３はス
トッパー１０１内に挿入され、細孔７５．７５の一端開
口は通気孔１０７にそれぞれ連結され、角リング１０３
は封止部用管部７１Ａの周囲全体に当接し圧縮金具１０
６によりガラス管７の軸方向に圧縮されて通気孔１０７
と外部空間との気密を保持している。この状態で、エア
ポンプ（図示せず）などにより通気孔１０７及び細孔７
５．７５を介してガラス管７の内部の排気を行い、その
後、例えばハロゲン、或いは窒素、アルゴン。

クリプトン、キセノンなどの不活性物質、また或いは金
属物質などの封入物質を前記細孔７５．７５を介してガ
ラス管７内に導入する。

そして次に、このように封止部用管部７１＾が排気及び
封入物質導入用ヘッド】００に装着された状態において
、加熱源として、例えば出力が１００〜５００　Ｗ程度
の炭酸ガスレーザーなどのレーザー光線を発生するレー
ザー発振器９を用い、このレーザー発振器９よりのレー
ザー光線をその直径が約０．３〜５．０鶴程度の小径ビ
ームとなるよう光学系９０により集光し、そしてこの小
径ビームを一方の補助ガラス製細管７４の気密溶着部７
２八に埋設されている部分であって好ましくはガラス管
７内に近い側の部分に封止部用管部７１Ａの外側から当
て、これにより補助ガラス製細管７４を加熱溶融して封
止部用管部７１Ａと一緒にして当該補助ガラス製細管７
４の内部空間の例えば長さが１．５〜２寵程度の部分に
おいて空隙を完全に塞ぎ、次いで他方の補助ガラス製細
管７４を例えば排気及び封入物質導入用へソド１００を
１８０度回転させることによりレーザー光線の被照射位
置にセントし、同様にして他方の補助ガラス製細管７４
内の空隙を塞ぎ、これにより細孔７５．７５を塞いで封
止部用管部７１ＡをＲ終的に完全に気密封止し、以て第
６図に示すように電球を得る。

第５図において、９１は平面反射鏡、９２はレーザー光
線の光路を開閉するためのシャッター、９３はシャッタ
ー駆動機構、９４は集光用レンズ、９６はガラス管７の
排気及び封入物質導入用ヘッド１００に対する位置を検
出するための位置検出機構である。

以上の実施例によれば、封止部用管部７１Ａ内に補助ガ
ラス製細管７４．７４を位置させた状態で封止部用管部
７１Ａをその外側から加熱押圧して補助ガラス製細管７
４　、７４により細孔７５．７５を形成するので、補助
ガラス製細管７４．７４は封止部用管部７１＾より軟化
度合が低く、つまり補助ガラス製細管７４゜７４の形状
維持には都合がよく、このため得られる細孔７５．７５
の形状を常に補助ガラス製細管７４．７４に基いた一定
のものとすることができ、従って細孔７５．７５の内径
が小さすぎたり或いは細孔７５．７５の内部が塞がった
りすることなく細孔７５．７５を形成することができ、
このため後の排気工程及び封入物質の導入工程並びに細
孔７５．７５を塞ぐ工程においては必要とされる処理条
件が揃ったものとなり、その結果電球の製作作業を同一
条件で安定して行うことができ機械による自動的な作業
も容易に可能となって作業効率が向上する。

そして細孔７５．７５の気密封止においては、補助ガラ
ス製細管７４．７４を加熱して気密に塞げば十分である
ので、封止部用管部７１Ａのガラスが細孔７５゜７５を
埋めようとして大きく流動する現象が発生せず、従って
金属箔１２の位置ずれを伴うことなく細孔７５．７５の
気密封止を行うことができ、この結果フィラメント組立
体１をガラス管７内に所期の姿勢に確実に配設すること
ができて得られる電球は所期の配光分布或いは配熱分布
を有するものとな　　　　する。

以上本発明を一実施例に基いて説明したが、本発明にお
いては上記実施例に限定されず適宜変更が可能である。

例えば、細孔は、２個以上であってもよく、この場合レ
ーザー光線により細孔を塞ぐときにおいては、上述の実
施例のように１個づつ順に気密封止してもよいし、或い
は上述の実施例と同様のレーザー発振器９及び光学系９
０を細孔に対応する数だけ設けて全ての補助ガラス製細
管を同時に気密封止するようにしてもよい。また或いは
、光学系を適宜変更して１個のレーザー発振器９のレー
ザー光線を２以上に分割し得るよう構成し、これら分割
されたレーザー光線の各々を上記の如く小径ビーム状と
し、これらの小径ビームをそれぞれ補助ガラス製細管に
当てて全ての補助ガラス製細管を同時に気密封止するよ
うにしてもよく、この場合にはレーザー発振器を１台用
いればよいので極めて経済的である。

そして本発明が適用できる電球は既述の如き電球に限定
されず、例えば、放電灯または他の構造の白熱電球のい
ずれであってもよいし、またシングルエンドタイプまた
はダブルエンドタイプのいずれであってもよいし、また
或いは高圧電球または低圧電球のいずれであってもよい
。そして本発明が適用できる電球としては例えば露光用
光源、定着用熱源、プロジェクタ−用光源などとして用
いられる電球を挙げることができる。

第７図及び第８図は本発明の他の実施例を示す説明図で
あって、この例の電球は例えばプロジェクタ−用として
用いられるものである。図において、２００はガラス管
、２０１はプラナ−型と称されるフィラメント組立体、
２０２は金属箔、２０３は細孔を形成するための補助ガ
ラス製細管であり、この例においては、金属ｔ！２０２
．２０２の両側にそれぞれ補助ガラス製細管２０３，２
０３による細孔２０４．２０４を形成し、さらに金属箔
２０２．２０２間にも補助ガラス製細管２０３による細
孔２０４を形成した構成であり、気密溶着部２０５をそ
の途中まで覆った状態で排気及び封入物質導入用ヘッド
３００に気密に保持し、排気及び封入物質の導入を行っ
た後、補助ガラス製細管２０３　、２０３　、２０３の
それぞれガラス管２００内に近い側の部分を加熱して当
該補助ガラス製細管２０３．２０３．２０３を塞いで気
密封止し、以てプロジェクタ−用の電球を得る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、封止部用管部内に
補助ガラス製細管を位置させた状態で封止部用管部をそ
の外側から加熱押圧して補助ガラス製細管により細孔を
形成するので、補助ガラス製細管は封止部用管部より軟
化度合が低く、つまり補助ガラス製細管の形状維持には
都合がよく、このため得られる細孔の形状を常に補助ガ
ラス製細管に基いた一定のものとすることができ、従っ
て後の排気工程及び封入物質の導入工程並びに細孔を塞
ぐ工程においては必要とされる処理条件が揃ったものと
なり、その結果電球の製作作業を同一条件で安定して行
うことができ、つまり機械による自動的な作業も容易に
可能となって作業効率が向上する。

そして細孔の気密封止においては、補助ガラス製細管を
加熱して気密に塞げば十分であるので、封止部用管部の
ガラスが細孔を埋めようとして大きく流動する現象が発
生せず、従って給電部材の位置ずれを伴うことなく細孔
の気密封止を行うことができ、この結果給電部材を所期
の姿勢に確実に配設することができて得られる電球は所
期の配光分布或いは配熱分布を有するものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示す説明図、第
６図は本発明によって得られる電球の説明図、第７図及
び第８図は本発明の他の実施例を示す説明図、第９図は
従来の電球の製造方法を示す説明図である。 Ｆ・・・フィラメント　　　１２・・・金属ＦＭ１３・
・・外部リード棒　　　１・・・フィラメント組立体２
１・・・排気管　　　　　　２１Ａ・・・チップ２・・
・筒状ガラス管　　　２２・・・端部６・・・加熱器　
　　　　　８０・・・ピンチャ−７・・・ガラス管　　
　　　３１・・・ガス導入管７１Ａ、７１Ｂ、７１・・
・封止部用管部　　　　　　　　　　　　　　　１７２
・・・気密溶着部　　　　７４・・・補助ガラス製細管
７５・・・細孔 １００・・・排気及び封入物質導入用ヘッド１０１・・
・ストッパー　　　１０２・・・外枠１０３・・・角リ
ング　　　　１０６・・・圧縮金具１０７・・・通気孔
　　　　　９・・・レーザー発振器９０・・・光学系　
　　　　　９２・・・シャッター９４・・・集光用レン
ズ　　　２００・・・ガラス管２０１・・・フィラメン
ト組立体 ２０２・・・金属箔　　　　　２０３・・・補助ガラス
製細管２０４・・・細孔 ３００・・・排気及び封入物質導入用ヘッド巣９図 ゛　　　３ Ｆ　　　　　　　２１Ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）発光部囲繞用管部及び封止部用管部を有するガラス
   管を用い、このガラス管の封止部用管部内に給電部材を
   その一部が当該封止部用管部から外方に突出するよう位
   置させかつ排気及び封入物質導入用の細孔を形成するた
   めの補助ガラス製細管を封止部用管部内において当該封
   止部用管部の伸びる方向に沿って位置させた状態で当該
   封止部用管部を外側から加熱押圧して、前記補助ガラス
   製細管によりガラス管の内外に連通する細孔が残るよう
   前記給電部材を気密に溶着し、前記細孔を介してガラス
   管内の排気及び封入物質の導入を行った後前記補助ガラ
   ス製細管を封止部用管部の外側から加熱軟化して当該封
   止部用管部と一緒にして当該補助ガラス製細管を塞いで
   気密封止する工程を含むことを特徴とする電球の製造方
   法。