JPS6247931A - 管球の希ガス封入方法 - 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 本発明は螢光ランプ等の管球の内部に封入する希ガスの
圧力を自動制御するための管球の希ガス封入方法に関す
るものである。

従来の技術 一般に、螢光ランプにおいては、アルゴンガス等の希ガ
スを封入するが、この封入ガス圧は螢光ランプの特性に
大きな影響を及ぼすため、その封入ガス圧の管理はきわ
めて重要である。この種の封入ガス圧の一般的な管理方
法としては、数千本毎に１本の螢光ランプを抜取り、破
壊方式によって封入ガス圧を測定管理している。ここで
、希ガス封入にかかわる前後の工程について説明する。

通例の工程を経た螢光ランプは、複数個の貫通孔を有す
る一対のセンターバルブを介して、通例に準じて前記螢
光ランプを加熱しつつ、ランプ内の空気等を真空ポンプ
で排気し電極の活性化を行った後、ランプ内に１０ｑ程
度の水銀と数Ｔｏｒｒのアルゴンガス等の希ガスを封入
し、最後に排気細管を加熱封着するのが一般的である。

まだ、ここで用いられるセンターバルブは、間欠駆動方
式が一般的で、第３図ＡＮＤは希ガス封入系近傍におけ
るセンターバルブと螢光ランプとの接続径路の要部を示
すもので、第３図人は、センターバルブの回転側２の孔
に螢光ランプ１が接続され、またセンターバルブの固定
側３の孔に真空ポンプ４が接続され、両者の孔同士が連
通状態にある、いわゆるセンターバルブの定位置状態を
示す。同図Ｂは、前記定位置状態から次の定位置状態（
同図Ｃに相当する）にインデックスされるまでの中間位
置での接続径路を示し、センターバルブの固定側３には
電磁弁６と希ガスボンベ６が接続されている。この電磁
弁６は、センターバルブが定位置状態のときに開路し、
インデックスされるまでに閉路されるようにコントロー
ラ（図示せず）でタイミングが調整される。従って、セ
ンターバルブが定位置状態のとき、センターバルブの固
定側３の孔と電磁弁６との間に形成される空間内に希ガ
スがためられ、次の瞬間第３図Ｂに示すようにセンター
バルブの回転側２の孔と固定側３の孔が連通した時、前
記空間内の希ガスはセンターバルブの回転側２に接続さ
れている螢光ランプ１内に導入されることとなる。同図
Ｃば、前述した同図人の定位置の次の定位置における接
続状態を示し、この位置ではセンターバルブの固定側３
には孔がなく、固定側２の孔は閉塞されるので、螢光ラ
ンプ１内の希ガスはとじ込められた状態になるわけであ
る。また、同図Ｃにおいては、通例の水銀導入装置（図
示せず）によって螢光ラング１内に１０９程度の水銀を
滴下し、その端部に設けられた排気細管（図示せず）が
封着される。

発明が解決しようとする問題点 前述したように、従来の技術における管球の希ガス封入
ガス圧の管理方法は、数千本毎に１本の螢光ランプを抜
取り、破壊方式によって測定管理されるのが一般的であ
るが、適用される電磁弁の信頼度には限界があり、例え
ば、封入ガス圧の測定後にこの電磁弁の不作動事故が生
じたときには、次回測定するまでの間、またはその事故
が発見されるまでに生産された管球製品の全数もしくは
その一部が不良となる問題が潜在的にめった。

第３図ｐは前記問題点の解決策の一提案として、特開昭
５４−１５６６７６号公報に示されている要部の略図で
、ガス封入位置（第３図Ｂ相当位置）、またはその次の
位置に相当する定位置のセンターバルブの固定側回路に
圧力センサ７を設置する方法である。しかし、この方法
の場合には、センターバルブの回転側２のリークしたヘ
ッド、またはリークした螢光ランプ１に接続されたヘッ
ドが、ガス封入位置（第３図Ｂの状態）や、圧力センサ
アが設けられた位置（第３図Ｄ）に来た際、センターバ
ルブの固定側３にある空間に空気等の不純ガスが導入さ
れる。その結果、そのヘッドに接続された螢光ランプは
もちろんのこと、その後に生産される螢光ランプ数本も
しくはそれより多くの螢光ランプに空気等の不純ガスが
封入されることとなり、ヘッドまたは螢光ランプのリー
ク不良によって、数本またはそれより多くの製品が不良
になってしまうという大きな欠点があった。

本発明はこのような従来の問題点を除去するためになさ
れたものであり、希ガスの封入時、電磁弁が開かないと
いう不作動事故や、ヘッド等のリークによる悪影響を除
去した管球の希ガス封入方法を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明の管球の希ガス封入方法は、管球と希ガス封入装
置との間に設けたセンターバルブの孔を通して、前記管
球内に前記希ガス封入装置から希ガスを所望の封入ガス
圧より高い封入ガス圧で封入する第１の工程、およＯ・
、前記センターバルブの孔に導管と電磁弁を介し′Ｃ接
続した真空ポンプを作動きせることによシ前記管球内の
希ガスの封入ガス圧を減圧させ、前記管球内の封入ガス
圧に対応した前記導管内のガス圧をこの導管に接続した
圧力センサで検知し、この検知信号に基づき、所望の封
入ガス圧に対応した前記導管内のガス圧が所定の減圧値
に達した時に前記電磁弁を閉路させて、前記管球内の希
ガスを所望の封入ガス圧モする第２工程を具備したこと
を特徴とするものである。

作用 本発明の管球の希ガス封入方法では、第１の工程で所望
の封入ガス圧より高い封入ガス圧の希ガスを管球内へ導
入した後、第２の工程で直接管球内の希ガスの封入ガス
圧を自動的に所望圧になるように減圧させるため、管球
の内容積とは無関係に封入ガス圧が一定の所望圧となる
。また、第２の工程で電磁弁に不作動事故が生じた場合
、またセンターパルプの回転側の特定のヘッドがリーク
していたり、管球のリークが生じたヘッドが第２の工程
に入って来た場合でも、管球内の封入ガス圧が圧力セン
サで常時検知されるため、電磁弁の不作動状態が速やか
に発見される。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

第１図Ａ−Ｄは本発明になる螢光ランプの希ガス封入系
近傍におけるセンターパルプと封止管との接続径路の要
部を拡大展開した説明図である。

各ヘッドが同図Ａ、Ｃ，Ｄの順序でインデックスきれて
いくときの過程を次に説明するっ同図Ａ−Ｄにおいて、
センターバルブの回転側２には通常の方法で螢光ランプ
１がそれぞれ接続されている。

同図Ａは希ガスを螢光ランプ１内に封入する直前の定位
置状態を示すもので、センターパルプの固定側３には真
空ポンプ４が導管８で接続されている。従って、同図人
においては、導管６、センターバルブの回転側２および
固定側３のそれぞれの孔７．１１を通って導管８を介し
て螢光ランプ１の中の空気等が真空ポンプ４で排気され
る。同図Ｂば、前述の同図Ａから次の定位置すなわち同
図Ｃに相当する位置へインデックスてれるまでの中間位
置状態を示すもので、センターバルブの固定側３の孔１
１には可変形のリークパルプ９とアルゴンガス等の希ガ
スボンベ６を導管１０で連通させる。なお、希ガスボン
ベ６には圧力計（図示せず）が接続されている。従って
、センターパルプの回転側２の定位置状態においては、
希ガスボンベ６内の希ガスは導管１ｏを経て可変形のリ
ークパルプ９へ導かれ、さらにリークパルプ９とセンタ
ーバルブの回転側２の摺動面との間にできる空間、すな
わちセンターパルプの固定側３の孔１１内に所望圧より
高い封入ガス圧の希ガスが一定量滞留することになる。

一方、センターパルプの回転側２がインデックスされる
中間位置においては、孔γと孔１１が連通するとき、前
述した空間内の希ガスが螢光ランプ１内へ封入され、そ
の後センターバルブが定位置状態、すなわち同図Ｃの状
態になる。同図Ｃにおいて、センターバルブの固定側３
の孔には、導管１２、電磁弁１３および導管１４を介し
て真空ポンプ１５を連通させる。また導管１２にはダイ
ヤプラムを使用した可変リアクタンス方式の圧力センサ
１６を設ける。この圧力センサの圧力信号は増幅器１７
で増幅され制御回路１８で電磁弁１３の開閉が制御でき
るようになっている。この場合の各構成要素のタイミン
グを第２図を用いて以下説明する。第２図ＡＮＣにおい
ては、横軸に時間を、縦軸に各構成要素の状態を示す。

同図Ａにおいて、Ｈはセンターパルプの回転側２の移・
助状態を、Ｌは停止状態を示す。同図Ｂば、センターバ
ルブの回転側２と電磁弁１３を開閉するタイミング調整
用のシフトパルスを、同図Ｃは電磁弁１３の開閉状態を
、同図りは導管１２内の圧力の変化を各々示す。ここで
、センターバルブの回転側の状態（第２図人）、シフト
パルスの状態（同図Ｂ）、および電磁弁を開路するタイ
ミングは、あらかじめ設定されたインデックスによって
規則的に状態変化するが、電磁弁を閉路するタイミング
は螢光ランプ１内の圧力変化に依存する。すなわち、第
１図Ｃにおいて、圧力センサ１６の検知信号の値が、あ
らかじめ設定した螢光ランプ１内の封入がヌ圧の所望圧
と一致したとき、電磁弁１３を閉路するようにコントロ
ールする構成としている。この場合、螢光ランプ１内の
封入ガス圧は導管１２内のガス圧と比例関係にあって対
応しており、本発明方法では、導管１２に接続した圧力
センサ１６でこの導管内のガス圧を検知することにより
、螢光ランプ１内の封入ガス圧を間接的に測定している
。従って、例えば螢光ランプ１の容積が変化すると当然
のことながら、第１図人と同図Ｃの中間位置に相当する
同図已における螢光ランプ１内への希ガスの封入圧力は
変化する。しかし、同図Ｃの導管１２内のガス圧を真空
ポンプ１５で減圧させ、その減圧値を圧力センサ１６で
検知し、この検知信号に基づき、螢光ランプ１内の所望
の封入ガス圧に対応した導管１２内のガス圧が所定の減
圧値に達した時、電磁弁１３を閉路させるため、螢光ラ
ンプ１内の封入ガス圧は常に一定になるわけである。次
いで、センターバルブの回転側２がインデックスによっ
て次の定位置状態、すなわち第１図りの状態になる。同
図りにおいて、センターバルブの回転側２の孔７に対応
するセンターバルブの固定側３には孔が位置していない
状態となる。従って、第１図りにおける螢光ランプ１内
にはアルゴンガスが充満された状態で通常の方法（図示
せず）によｔ）１ｏｑ程度の水銀を滴下し、排気細管を
封着する。

発明の詳細 な説明したように、本発明の方法は、管球と希ガス封入
装置との間に設けたセンターバルブの、孔を通して、前
記管球内に前記希ガス封入装置がら希ガスを所望の封入
ガス圧より高い封入ガス圧で封入する第１の工程、およ
び、前記センターバルブの孔に導管と電磁弁を介して接
続した真空ポンプを作動させることにより前記管球内の
希ガスの封入ガス圧を減圧させ、前記管球内の封入ガス
圧に対応した前記導管内のガス圧をこの導管に接続した
圧力センサで検知し、この検知信号に基づき、所望の封
入ガス圧に対応した前記導管内のガス圧が所定の減圧値
に達した時に前記電磁弁を閉路させて、前記管球内の希
ガスを所望の封入ガス圧とする第２工程を具備したもの
である。したがって、本発明によると、電磁弁が正常に
作動している場合には、管球内の希ガスの封入ガス圧の
減圧時、真空ポンプの作動に伴い圧力センサの指示があ
る値から低くなっていくことから、電磁弁が正常に作動
していることを確認できるが、一方電磁弁が不作動事故
で開かず、管球内に希ガスが封入されないという事態を
招いた場合には、減圧時圧カセンサの指示が最初から零
を示していることから、電磁弁の不作動事故を速やかに
発見することができ、このため管球の不良品の発生を最
小限度に食い止めることができる。また、本発明によれ
ば、管球またはヘッドにリークが生じている場合、減圧
時真空ポンプを作動させても、空気等の不純ガスがその
リーク部分から内部に侵入する結果、圧力センサの指示
が低下していかないので、管球等にリークが生じている
ことを容易に知ることができ、このため管球の不良品を
多く発生烙世ないですむ。また、従来の方法では、管球
内に希ガスを所望圧になるように、あらかじめ一定量封
入していたため、管球の内容積の変動により封入ガス圧
にばらつきを生じていたのに対して、本発明によれば、
前記の構成により、管球の内容積の大小にかかわらず、
管球内の希ガスの封入ガス圧を常に一定に設定すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図人　−Ｄは本発明の一実施例である管球の希ガス
封入方法の工程図、第２図人は本発明実施例におけるセ
ンターバルブの回転側の移動および停止状態を示す図、
同図Ｂは同じくセンターバルブの回転側と電磁弁を開閉
するタイミング調整用のシフトパルスを示す図、同図Ｃ
は同じく電磁弁の開閉状態を示す図、同図りは同じく導
管内のガス圧の状態を示す図、第３図Ａ−Ｄは従来の管
球の希ガス封入方法の工程図である。 １・・・・・・螢光ランプ、２・・・・・・センターバ
ルブの回転側、３・・・・・・センターバルブの固定側
、４，１５・・・中真空ポンプ、５・・・・・・希ガス
ボンベ、７．１１・・・・・・孔、１２．１４・・・・
・・導管、１３・・・・・・電磁弁、１６・・・・・・
圧力センサ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名イー
−−〕ｒ九ランプ 第２図 鈴７７（ｖ）→ Ｂ丹に１（４ヒ）・ノー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管球と希ガス封入装置との間に設けたセンターバルブの
   孔を通して、前記管球内に前記希ガス封入装置から希ガ
   スを所望の封入ガス圧より高い封入ガス圧で封入する第
   １の工程、および、前記センターバルブの孔に導管と電
   磁弁を介して接続した真空ポンプを作動させることによ
   り前記管球内の希ガスの封入ガス圧を減圧させ、前記管
   球内の封入ガス圧に対応した前記導管内のガス圧をこの
   導管に接続した圧力センサで検知し、この検知信号に基
   づき、所望の封入ガス圧に対応した前記導管内のガス圧
   が所定の減圧値に達した時に前記電磁弁を閉路させて、
   前記管球内の希ガスを所望の封入ガス圧とする第２工程
   を具備したことを特徴とする管球の希ガス封入方法。