(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方に第１のビードマウントが封着されてなるガラス管に対し、その他方から第２のビードマウントを挿入して位置決めする工程を具備してなるランプの製造方法において、
少なくとも前記第２のビードマウントを挿入する前段階に、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する工程を設けたことを特徴とするランプの製造方法。
【請求項２】
一方に第１のビードマウントが封着されてなるガラス管に対し、その他方から第２のビードマウントを挿入して位置決めする工程を具備してなるランプの製造方法において、
少なくとも前記第２のビードマウントを挿入して位置決めする前段階及び後段階に、それぞれ前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する工程を設けたことを特徴とするランプの製造方法。
【請求項３】
ガラス管の一方に、第１のビードマウントを封着する第１の封止工程と、
前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する第１のガス置換工程と、
前記第１のガス置換工程後、前記ガラス管の他方から第２のビードマウントを挿入し、所定の縮径部にて位置決めする第２のビードマウント挿入工程と、
前記ガラス管内の所定部位に水銀合金を投入する水銀合金投入工程と、
少なくとも前記第２のビードマウント挿入工程後、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する第２のガス置換工程と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出する水銀放出工程と、
前記第２のビードマウントを封着し、ガラス管を切断する第２の封止工程と
を備えたことを特徴とするランプの製造方法。
【請求項４】
ガラス管の一方に、第１のビードマウントを封着する第１の封止工程と、
前記ガラス管の所定位置に第２のビードマウントを位置決めするための所定の縮径部を形成する縮径部加工工程と、
前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する第１のガス置換工程と、
前記第１のガス置換工程後、前記ガラス管の他方から第２のビードマウントを挿入し、前記所定の縮径部にて位置決めする第２のビードマウント挿入工程と、
前記ガラス管内の所定部位に水銀合金を投入する水銀合金投入工程と、
少なくとも前記第２のビードマウント挿入工程後、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する第２のガス置換工程と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出する水銀放出工程と、
前記第２のビードマウントを封着し、ガラス管を切断する第２の封止工程と
を備えたことを特徴とするランプの製造方法。
【請求項５】
前記縮径部加工工程に際し、前記水銀合金を所定部位に保持するための第２縮径部を形成するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のランプの製造方法。
【請求項６】
前記ガラス管を略鉛直方向に支持した状態で、かつ、ガラス管の反転を伴わないで前記各工程を経るようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のランプの製造方法。
【請求項７】
前記ガラス管を略鉛直方向に支持した状態で、かつ、ガラス管の反転を伴わないで前記各工程を経るようにし、前記第１のビードマウントが封着される前記ガラス管の一方を下方とし、さらに、前記不活性ガスとして空気よりも比重の大きい希ガスを用いたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載のランプの製造方法。
【請求項８】
前記第１のビードマウントが封着される前段階に、前記ガラス管内面の所定領域に蛍光体層を設けるようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のランプの製造方法。
【請求項９】
ガラス管の一方に、第１のビードマウントを封着する一次シール手段と、
前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する一次排気・不活性ガス充填手段と、
前記不活性ガス導入後、前記ガラス管の他方から第２のビードマウントを挿入し、所定の縮径部にて位置決めするビードマウント挿入・位置決め手段と、
前記ガラス管内の所定部位に水銀合金を投入する水銀合金投入手段と、
少なくとも前記第２のビードマウント挿入後、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する二次排気・不活性ガス充填手段と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出させる蒸発手段と、
前記第２のビードマウントを封着し、ガラス管を切断する二次シール手段と
を備えたことを特徴とするランプの製造装置。
【請求項１０】
ガラス管の一方に、第１のビードマウントを封着する一次シール手段と、
前記ガラス管の所定位置に第２のビードマウントを位置決めするための所定の縮径部を形成する縮径部加工手段と、
前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する一次排気・不活性ガス充填手段と、
前記不活性ガス導入後、前記ガラス管の他方から第２のビードマウントを挿入し、前記所定の縮径部にて位置決めするビードマウント挿入・位置決め手段と、
前記ガラス管内の所定部位に水銀合金を投入する水銀合金投入手段と、
少なくとも前記第２のビードマウント挿入後、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する二次排気・不活性ガス充填手段と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出させる蒸発手段と、
前記第２のビードマウントを封着し、ガラス管を切断する二次シール手段と
を備えたことを特徴とするランプの製造装置。
【請求項１１】
前記縮径部加工手段は、前記水銀合金を所定部位に保持するための第２縮径部を形成可能であることを特徴とする請求項１０に記載のランプの製造装置。
【請求項１２】
前記各手段は、前記ガラス管を略鉛直方向に支持した状態で、かつ、ガラス管の反転を伴わないよう構成され、前記第１のビードマウントが封着される前記ガラス管の一方は下方であり、さらに、前記不活性ガスとして空気よりも比重の大きい希ガスが用いられることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載のランプの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス管を用いて、冷陰極蛍光灯に代表されるランプを製造するためのランプの製造方法及びランプの製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば液晶表示装置等のバックライト用光源として、冷陰極蛍光灯（又は冷陰極放電灯；ＣＣＦＬ）が一般的に使用される。かかる冷陰極蛍光灯は、例えば、次のようにして製造される。まず、ガラス管の内壁面の所定部位に蛍光体層を形成し、そのうち、長手方向に沿った２カ所に縮径部をそれぞれ形成する。次に、ガラス管のうち一方の端部にマウントを封止する。マウントは、電極部、該電極部から延びるリード線及びリード線の基端部側に設けられたガラス製のビードからなる。そして、かかるマウントをガラス管端部の所定の位置に位置決めした上で、ガラス管と前記ビードとを相互に溶着させる。続いて、他方の端部から別のマウント及び水銀合金部材を挿入し、一方の縮径部に別のマウントを位置決めしておき、さらに他方の縮径部（他方の端部側に位置する縮径部）に水銀合金部材を位置決めする。その後、ガラス管内を一旦脱気し、不活性ガスを導入し、さらに加熱によりガラス管内に水銀蒸気を放出せしめる。そして、前記位置決めされていた別のマウントを封止する。より詳しくは、ガラス管を所定位置に位置決めした状態で、別のマウントの仮止めされている縮径部外周を加熱し、相互に溶着し、その後、不要部位、つまり、水銀合金部材の存在する部位を切除する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように、冷陰極蛍光灯の製造に際しては、ガラス管内を排気し、不活性ガスを導入する工程が必要となるが、ガラス管自体は、元々細長いものである。そのため、上記のように別のマウントを一方の縮径部に位置決めした状態で排気を行うと、縮径部とビードとの隙間が狭く、排気が行いにくいという問題がある。そこで、排気を多少なりとも行いやすくするために、環状の縮径部に代えて、ガラス管の内側に複数の凸部を形成し、そこにビードを係止する技術がある。この技術は、ガラス管とビードとの間に隙間を形成することで、排気抵抗を少しでも減らそうとするものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２５４３６４号公報
【特許文献２】
特開平９−１２９１８２号公報
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
ところで、昨今の冷陰極蛍光灯は、非常に細く、また、長いものが製造されるようになってきている。このように、ランプが細長いと、原料としてのガラス管も非常に細長いものが採用される。この場合、上記技術のように、たとえガラス管の内側に複数の凸部を形成し、ガラス管とビードとの間に隙間を形成したとしても、その隙間自体が非常に狭いものとなってしまう。ましてや、ガラス管が長いと、それだけで排気の抵抗となってしまう。従って、ガラス管の径、長さによっては、上記隙間だけでは不十分な場合があり、この場合には排気等が円滑に行えず、当該工程に著しい時間を費やしてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ガスの置換効率を高めることで、生産効率の飛躍的な向上を図ることのできるランプの製造方法及びランプの製造装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【０００８】
手段１．一方に第１のビードマウントが封着されてなるガラス管に対し、その他方から第２のビードマウントを挿入して位置決めする工程を具備してなるランプの製造方法において、
少なくとも前記第２のビードマウントを挿入する前段階に、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する工程を設けたことを特徴とするランプの製造方法。
【０００９】
手段１によれば、ランプの製造過程において、一方に第１のビードマウントが封着されてなるガラス管に対し、その他方から第２のビードマウントが挿入されて位置決めされる。手段１では、少なくとも第２のビードマウントが挿入される前段階に、ガラス管の他方から排気されて、不活性ガスが導入される工程が設けられている。つまり、排気が行われるときには、第２のビードマウントが未だ挿入されていない。このため、第２のビードマウントにより、ガラス管の内面積が狭められてしまうことがない。従って、たとえ細く、長いガラス管が採用されたとしても、排気を円滑かつ速やかに行うことができる。勿論、その後の不活性ガスの導入についても同様である。そのため、不純ガス濃度の増大を招くことなく、ガスの置換効率を高めることができ、結果としてランプの製造効率の飛躍的な向上を図ることができる。
【００１０】
手段２．一方に第１のビードマウントが封着されてなるガラス管に対し、その他方から第２のビードマウントを挿入して位置決めする工程を具備してなるランプの製造方法において、
少なくとも前記第２のビードマウントを挿入して位置決めする前段階及び後段階に、それぞれ前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する工程を設けたことを特徴とするランプの製造方法。
【００１１】
手段２によれば、基本的には、手段１と同様の作用効果が奏される。また、このような作用効果に加えて、第２のビードマウントが挿入され位置決めされた後段階にも、ガラス管の他方からの排気、不活性ガスの導入が行われる。当該排気、不活性ガスの導入に際しては、第２のビードマウントが存在しているが、既に一旦排気、不活性ガスの導入が行われているため、後段階における排気等は比較的短時間であっても十分なガス置換を担保できる。また、少なくとも２回の排気、不活性ガスの導入が実行されることから、より一層十分なガス置換が行われることとなり、不純ガスの濃度を一層低下させることが可能となる。
【００１２】
手段３．ガラス管の一方に、第１のビードマウントを封着する第１の封止工程と、
前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する第１のガス置換工程と、
前記第１のガス置換工程後、前記ガラス管の他方から第２のビードマウントを挿入し、所定の縮径部にて位置決めする第２のビードマウント挿入工程と、
前記ガラス管内の所定部位に水銀合金を投入する水銀合金投入工程と、
少なくとも前記第２のビードマウント挿入工程後、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する第２のガス置換工程と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出する水銀放出工程と、
前記第２のビードマウントを封着し、ガラス管を切断する第２の封止工程と
を備えたことを特徴とするランプの製造方法。
【００１３】
手段３によれば、第１の封止工程において、ガラス管の一方に、第１のビードマウントが封着される。また、第１のガス置換工程では、前記ガラス管の他方から排気されて、不活性ガスが導入される。第１のガス置換工程後、第２のビードマウント挿入工程では、ガラス管の他方から第２のビードマウントが挿入され、所定の縮径部にて位置決めされる。さらに、水銀合金投入工程では、ガラス管内の所定部位に水銀合金が投入される。少なくとも前記第２のビードマウント挿入工程後、第２のガス置換工程において、再度ガラス管の他方から排気され、不活性ガスが導入される。その後、水銀放出工程においてガラス管内の水銀合金が加熱されることにより、水銀蒸気がガラス管内に放出される。そして、第２の封止工程では、第２のビードマウントが封着され、余分なガラス管が切断される。このような一連の工程を経ることで、ランプが製造される。手段３では、少なくとも第２のビードマウントが挿入される前段階に、第１のガス置換工程が実行される。つまり、かかる第１のガス置換が行われるときには、第２のビードマウントが未だ挿入されていない。このため、第２のビードマウントにより、ガラス管の内面積が狭められてしまうことがない。従って、たとえ細く、長いガラス管が採用されたとしても、排気及び不活性ガスの導入を円滑かつ速やかに行うことができる。そのため、第２のガス置換工程における排気時間等が比較的短くても、既に第１のガス置換で不純ガス濃度が十分低減させられていることから、最終製品においても不純ガス濃度の増大を招くことなく、ガスの置換効率を高めることができる。結果として、ランプの製造効率の飛躍的な向上を図ることができる。
【００１４】
手段４．ガラス管の一方に、第１のビードマウントを封着する第１の封止工程と、
前記ガラス管の他方に第２のビードマウントを位置決めするための所定の縮径部を形成する縮径部加工工程と、
前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する第１のガス置換工程と、
前記第１のガス置換工程後、前記ガラス管の他方から第２のビードマウントを挿入し、前記所定の縮径部にて位置決めする第２のビードマウント挿入工程と、
前記ガラス管内の所定部位に水銀合金を投入する水銀合金投入工程と、
少なくとも前記第２のビードマウント挿入工程後、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する第２のガス置換工程と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出する水銀放出工程と、
前記第２のビードマウントを封着し、ガラス管を切断する第２の封止工程と
を備えたことを特徴とするランプの製造方法。
【００１５】
手段４によれば、第１の封止工程において、ガラス管の一方に、第１のビードマウントが封着される。また、縮径部加工工程では、ガラス管の所定位置に第２のビードマウントを位置決めするための所定の縮径部が形成される。第１のガス置換工程では、前記ガラス管の他方から排気されて、不活性ガスが導入される。第１のガス置換工程後、第２のビードマウント挿入工程では、ガラス管の他方から第２のビードマウントが挿入され、前記所定の縮径部にて位置決めされる。さらに、水銀合金投入工程では、ガラス管内の所定部位に水銀合金が投入される。少なくとも前記第２のビードマウント挿入工程後、第２のガス置換工程において、再度ガラス管の他方から排気され、不活性ガスが導入される。その後、水銀放出工程においてガラス管内の水銀合金が加熱されることにより、水銀蒸気がガラス管内に放出される。そして、第２の封止工程では、第２のビードマウントが封着され、余分なガラス管が切断される。このような一連の工程を経ることで、ランプが製造される。手段４では、少なくとも第２のビードマウントが挿入される前段階に、第１のガス置換工程が実行される。つまり、かかる第１のガス置換が行われるときには、第２のビードマウントが未だ挿入されていない。このため、第２のビードマウントにより、ガラス管の内面積が狭められてしまうことがない。従って、たとえ細く、長いガラス管が採用されたとしても、排気及び不活性ガスの導入を円滑かつ速やかに行うことができる。そのため、第２のガス置換工程における排気時間等が比較的短くても、既に第１のガス置換で不純ガス濃度が十分低減させられていることから、最終製品においても不純ガス濃度の増大を招くことなく、ガスの置換効率を高めることができる。結果として、ランプの製造効率の飛躍的な向上を図ることができる。
【００１６】
手段５．前記縮径部加工工程に際し、前記水銀合金を所定部位に保持するための第２縮径部を形成するようにしたことを特徴とする手段４に記載のランプの製造方法。
【００１７】
手段５によれば、縮径部加工工程に際し、第２のビードマウントを位置決めするための所定の縮径部とともに、水銀合金を所定部位に保持するための第２縮径部が併せて形成される。このため、水銀合金を保持せしめるために別途の加工工程を設ける場合に比べて加工時間の短縮化、製造設備のコンパクト化を図ることができる。
【００１８】
手段６．前記ガラス管を略鉛直方向に支持した状態で、かつ、ガラス管の反転を伴わないで前記各工程を経るようにしたことを特徴とする手段１乃至５のいずれかに記載のランプの製造方法。
【００１９】
手段６によれば、ガラス管が略鉛直方向に支持された状態で各工程が行われる。しかも、ガラス管が反転されることがない。ここで、ガラス管が長尺状をなすような場合、反転が伴うと、その分だけスペースが阻害されたり、大がかりな反転機構を必要としたり、生産速度が低下したりする。この点、手段６では、そのような不具合を生じない。
【００２０】
手段７．前記ガラス管を略鉛直方向に支持した状態で、かつ、ガラス管の反転を伴わないで前記各工程を経るようにし、前記第１のビードマウントが封着される前記ガラス管の一方を下方とし、さらに、前記不活性ガスとして空気よりも比重の大きい希ガスを用いたことを特徴とする手段３乃至５のいずれかに記載のランプの製造方法。
【００２１】
手段７によれば、ガラス管が略鉛直方向に支持された状態で各工程が行われる。しかも、ガラス管が反転されることがない。ここで、ガラス管が長尺状をなすような場合、反転が伴うと、その分だけスペースが阻害されたり、大がかりな反転機構を必要としたり、生産速度が低下したりする。この点、手段７では、そのような不具合を生じない。また、空気よりも比重の大きな希ガスが導入され、かつ、第１のビードマウントが封着される側がガラス管の下方とされる。この場合において、反転を伴わないため、一旦導入された希ガスが空気と置換されてしまうといった事態が起こりにくい。結果として、不純ガスの濃度の一層の低減を担保しやすい。
【００２２】
手段８．前記第１のビードマウントが封着される前段階に、前記ガラス管内面の所定領域に蛍光体層を設けるようにしたことを特徴とする手段１乃至７のいずれかに記載のランプの製造方法。
【００２３】
手段８によれば、第１のビードマウントが封着される前段階に、前記ガラス管内面の所定領域に蛍光体層が設けられる。
【００２４】
手段９．ガラス管の一方に、第１のビードマウントを封着する一次シール手段と、
前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する一次排気・不活性ガス充填手段と、
前記不活性ガス導入後、前記ガラス管の他方から第２のビードマウントを挿入し、所定の縮径部にて位置決めするビードマウント挿入・位置決め手段と、
前記ガラス管内の所定部位に水銀合金を投入する水銀合金投入手段と、
少なくとも前記第２のビードマウント挿入後、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する二次排気・不活性ガス充填手段と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出させる蒸発手段と、
前記第２のビードマウントを封着し、ガラス管を切断する二次シール手段と
を備えたことを特徴とするランプの製造装置。
【００２５】
手段９によれば、一次シール手段によって、ガラス管の一方に、第１のビードマウントが封着される。また、一次排気・不活性ガス充填手段では、ガラス管の他方から排気されて、不活性ガスが導入される。前記不活性ガス導入後、ビードマウント挿入・位置決め手段では、ガラス管の他方から第２のビードマウントが挿入され、所定の縮径部にて位置決めされる。さらに、水銀合金投入手段では、ガラス管内の所定部位に水銀合金が投入される。少なくとも第２のビードマウント挿入後、二次排気・不活性ガス充填手段では、ガラス管の他方から排気されて、不活性ガスが導入される。その後、蒸発手段によって、ガラス管内の水銀合金が加熱されることにより、水銀蒸気がガラス管内に放出させられる。そして、二次シール手段では、第２のビードマウントが封着され、ガラス管が切断される。このような一連の工程を経ることで、ランプが製造される。手段９では、少なくとも第２のビードマウントが挿入される前段階に、一次排気・不活性ガス充填手段に供される。つまり、かかる１回目の排気、不活性ガス導入が行われるときには、第２のビードマウントが未だ挿入されていない。このため、第２のビードマウントにより、ガラス管の内面積が狭められてしまうことがない。従って、たとえ細く、長いガラス管が採用されたとしても、排気及び不活性ガスの導入を円滑かつ速やかに行うことができる。そのため、二次排気・不活性ガス充填手段に供されたときにおける排気時間等が比較的短くても、既に１回目の排気、不活性ガス導入で不純ガス濃度が十分低減させられていることから、最終製品においても不純ガス濃度の増大を招くことなく、ガスの置換効率を高めることができる。結果として、ランプの製造効率の飛躍的な向上を図ることができる。
【００２６】
手段１０．ガラス管の一方に、第１のビードマウントを封着する一次シール手段と、
前記ガラス管の所定位置に第２のビードマウントを位置決めするための所定の縮径部を形成する縮径部加工手段と、
前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する一次排気・不活性ガス充填手段と、
前記不活性ガス導入後、前記ガラス管の他方から第２のビードマウントを挿入し、前記所定の縮径部にて位置決めするビードマウント挿入・位置決め手段と、
前記ガラス管内の所定部位に水銀合金を投入する水銀合金投入手段と、
少なくとも前記第２のビードマウント挿入後、前記ガラス管の他方から排気して、不活性ガスを導入する二次排気・不活性ガス充填手段と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出させる蒸発手段と、
前記第２のビードマウントを封着し、ガラス管を切断する二次シール手段と
を備えたことを特徴とするランプの製造装置。
【００２７】
手段１０によれば、一次シール手段によって、ガラス管の一方に、第１のビードマウントが封着される。また、縮径部加工手段では、ガラス管の所定位置に第２のビードマウントを位置決めするための所定の縮径部が形成される。そして、一次排気・不活性ガス充填手段では、ガラス管の他方から排気されて、不活性ガスが導入される。前記不活性ガス導入後、ビードマウント挿入・位置決め手段では、ガラス管の他方から第２のビードマウントが挿入され、前記所定の縮径部にて位置決めされる。さらに、水銀合金投入手段では、ガラス管内の所定部位に水銀合金が投入される。少なくとも第２のビードマウント挿入後、二次排気・不活性ガス充填手段では、ガラス管の他方から排気されて、不活性ガスが導入される。その後、蒸発手段によって、ガラス管内の水銀合金が加熱されることにより、水銀蒸気がガラス管内に放出させられる。そして、二次シール手段では、第２のビードマウントが封着され、ガラス管が切断される。このような一連の工程を経ることで、ランプが製造される。手段１０では、少なくとも第２のビードマウントが挿入される前段階に、一次排気・不活性ガス充填手段に供される。つまり、かかる１回目の排気、不活性ガス導入が行われるときには、第２のビードマウントが未だ挿入されていない。このため、第２のビードマウントにより、ガラス管の内面積が狭められてしまうことがない。従って、たとえ細く、長いガラス管が採用されたとしても、排気及び不活性ガスの導入を円滑かつ速やかに行うことができる。そのため、二次排気・不活性ガス充填手段に供されたときにおける排気時間等が比較的短くても、既に１回目の排気、不活性ガス導入で不純ガス濃度が十分低減させられていることから、最終製品においても不純ガス濃度の増大を招くことなく、ガスの置換効率を高めることができる。結果として、ランプの製造効率の飛躍的な向上を図ることができる。
【００２８】
手段１１．前記縮径部加工手段は、前記水銀合金を所定部位に保持するための第２縮径部を形成可能であることを特徴とする手段１０に記載のランプの製造装置。
【００２９】
手段１１によれば、縮径部加工手段において、第２のビードマウントを位置決めするための所定の縮径部とともに、水銀合金を所定部位に保持するための第２縮径部が併せて形成される。このため、水銀合金を保持せしめるために別途の加工工程を設ける場合に比べて加工時間の短縮化、製造設備のコンパクト化を図ることができる。
【００３０】
手段１２．前記各手段は、前記ガラス管を略鉛直方向に支持した状態で、かつ、ガラス管の反転を伴わないよう構成され、前記第１のビードマウントが封着される前記ガラス管の一方は下方であり、さらに、前記不活性ガスとして空気よりも比重の大きい希ガスが用いられることを特徴とする手段９乃至１１のいずれかに記載のランプの製造装置。
【００３１】
手段１２によれば、ガラス管が略鉛直方向に支持された状態で各手段に供される。しかも、ガラス管が反転されることがない。ここで、ガラス管が長尺状をなすような場合、反転が伴うと、その分だけスペースが阻害されたり、大がかりな反転機構を必要としたり、生産速度が低下したりする。この点、手段１２では、そのような不具合を生じない。また、空気よりも比重の大きな希ガスが導入され、かつ、第１のビードマウントが封着される側がガラス管の下方とされる。この場合において、反転を伴わないため、一旦導入された希ガスが空気と置換されてしまうといった事態が起こりにくい。結果として、不純ガスの濃度の一層の低減を担保しやすい。
【００３２】
手段１３．手段１乃至１２のいずれかにおいて、前記ランプは、冷陰極蛍光灯であること。
【００３３】
手段１４．手段１乃至１３のいずれかにおいて、前記第１及び第２マウントは、それぞれ電極部、該電極部から延びるリード線、及び、該リード線の基端部に設けられたガラスビードによって構成されていること。
【００３４】
手段１５．手段１乃至１４のいずれかにおいて、前記ガラス管は円筒状をなしていること。
【００３５】
手段１６．手段１乃至１５のいずれかにおいて、前記ガラス管の内径は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であること。
【００３６】
手段１７．前記ガラス管の長さは、１００ｍｍ以上であること。尚、ガラス管の長さが２００ｍｍ以上であること、３００ｍｍ以上であること、４００ｍｍ以上であること、５００ｍｍ以上であること、６００ｍｍ以上であること、７００ｍｍ以上であること、８００ｍｍ以上であること、１０００ｍｍ以上であることとしてもよい。また、２０００ｍｍ以下であることとしてもよい。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３８】
図１（ｉ）に示すように、本実施の形態におけるランプを構成する冷陰極蛍光灯１は、ガラスよりなるバルブ２と、バルブ２の両端において封止状態で設けられた第１マウント３及び第２マウント４とを備えている。バルブ２の内壁面には、蛍光体層５が設けられているとともに、バルブ２内部には水銀蒸気が存在している。なお、同図では、便宜上、バルブ２の長さが比較的短く示されているが、実際には、かなり細長いものである。例えば、本実施の形態におけるバルブ２の外径は、１．８ｍｍから２．６ｍｍ程度であって、バルブ２の長さは数十ｍｍから数百ｍｍ程度（千ｍｍを超えていてもよい）に構成されている。
【００３９】
かかる冷陰極蛍光灯１は、次に記す所定の製造装置５１が用いられることにより製造される。図２に示すように、製造装置５１は、塗布手段５２、焼成手段５３を具備している。塗布手段５２は、後述するガラス管１１（図１（ａ）参照）の内壁面の所定部位に蛍光塗料を塗布する機能を有する。また、焼成手段５３は、塗布された蛍光塗料をベーキング（加熱）する機能を有する。
【００４０】
製造装置５１は、一次シール手段５４を具備しており、該一次シール手段５４には、第１マウント供給手段５５が備えられている。一次シール手段５４は、第１マウント供給手段５５から案内されてくる第１マウント３を、ターレット（図示しない）にて搬送されてくるガラス管１１の下端部に案内するとともに、第１マウント３を封止する機能を有する。
【００４１】
製造装置５１は、縮径部加工手段５６を具備している。縮径部加工手段５６は、図示しない上下一対のバーナー、上下一対の円板状の回転ローラを備え、また、前記ガラス管１１を回転させる回転手段（いずれも図示せず）を備えている。そして、回転手段にてガラス管１１を回転させた状態で、バーナーにて所定位置をそれぞれ加熱軟化し、当該軟化部位に回転ローラを押圧させることで、上下に縮径部１４，１５を形成する機能を有する。
【００４２】
製造装置５１は、一次排気・不活性ガス充填手段５７を具備している。この一次排気・不活性ガス充填手段５７は、排気ヘッド２４、排気ライン２５及び不活性ガスライン２６等を有する（図１（ｄ）参照）。そして、ガラス管１１内を一旦脱気状態とし、その後、ガラス管１１内に不活性ガス（例えばアルゴンガス、アルゴン−ネオンガス等の希ガス）を導入する機能を有する。
【００４３】
製造装置５１は、マウント挿入・位置決め手段５８を具備している。このマウント挿入・位置決め手段５８には、第２マウント供給手段５９が備えられている。マウント挿入・位置決め手段５８は、第２マウント供給手段５９から案内されてくる第２マウント４を、ターレット（図示しない）にて搬送されてくるガラス管１１の第１縮径部１４に挿入案内するとともに、第２マウント４を所定位置に仮止めする機能を有する。
【００４４】
製造装置５１は、水銀合金投入手段６１を具備している。この水銀合金投入手段６１は、ターレット（図示しない）にて搬送されてくるガラス管１１の第２縮径部１５に、水銀合金部材３１（図１（ｅ）参照）を投入する機能を有する。
【００４５】
製造装置５１は、二次排気・不活性ガス充填手段６２を具備している。この二次排気・不活性ガス充填手段６２もまた、排気ヘッド３２、排気ライン３３及び不活性ガスライン３４等を有する（図１（ｆ）参照）。そして、ガラス管１１内を一旦脱気状態とし、その後、ガラス管１１内に不活性ガスを導入する機能を有する。二次排気・不活性ガス充填手段６２には、上部封止手段６３が付設されている。上部封止手段６３は、二次排気・不活性ガス充填手段６２における不活性ガス導入後、ガラス管１１の上部をチップオフ（切除）し、上端部を封着する機能を有する。
【００４６】
製造装置５１は、蒸発手段６４を具備している。この蒸発手段６４は、ボンバータ３５（加熱手段）を備えており、該ボンバータ３５にて前記水銀合金部材３１に対応するガラス管１１外周を加熱し、ガラス管１１内に水銀蒸気を放出せしめる機能を有する。
【００４７】
製造装置５１は、二次シール手段６５を具備している。二次シール手段６５には、切断手段６６が付設されている。二次シール手段６５は、一対のバーナー３６，３７（図１（ｉ）参照）、回転手段及び位置決め手段（図示略）を具備し、第２マウント４に対応する部位を封止する機能を有する。より詳しくは、二次シール手段６５は、その位置決め手段にてガラス管１１を所定位置に位置決めした状態で、回転手段にてガラス管１１を一対のバーナー３６，３７に対し相対回転させながら、ビード２９及びガラス管１１を加熱し、相互に溶着する。その後、切断手段６６は、被切除部１３（図１（ｉ）参照）を切除する機能を有する。
【００４８】
次に、上記のように構成されてなる製造装置５１を用いて、冷陰極蛍光灯１を製造するに際しての詳細について説明する。まず上述した塗布手段５２、焼成手段５３により、図１（ａ）に示すように、ガラス管１１の内壁面の所定部位に蛍光体層５を形成する。本実施の形態では、ガラス管１１のうち、前記蛍光体層５にほぼ対応する部位をバルブ部１２と称し、それよりも図の上方部位を被切除部１３と称することとする。
【００４９】
次に、ガラス管１１は、一次シール手段５４へと案内される。図１（ｂ）に示すように、一次シール手段５４では、ガラス管１１のバルブ部１２のうち、図の下端部に対し第１マウント３が封止される。より詳しくは、第１マウント３は、電極部２１、該電極部２１から延びるリード線２２及びリード線２２の基端部側に設けられたガラス製のビード２３からなる。そして、第１マウント供給手段５５より案内された第１マウント３は、ガラス管１１の下端部から挿入され、所定の位置に位置決めされる。その状態で、図示しないバーナーにより、ガラス管１１が加熱され、ガラス管１１と前記ビード２３とが相互に溶着させられる。これにより、第１マウント３が封止される。
【００５０】
続いて、ガラス管１１は、縮径部加工手段５６へと案内される。該加工手段５６では、図１（ｃ）に示すように、ガラス管１１のうち、上下２カ所に第１縮径部１４、第２縮径部１５がそれぞれ形成される。第１縮径部１４は、前記バルブ部１２と、被切除部１３とのほぼ境界部位（近傍）に形成され、第２縮径部１５は、被切除部１３の中間位置に形成される。
【００５１】
次に、ガラス管１１は、一次排気・不活性ガス充填手段５７へと案内される。そして、図１（ｄ）に示すように、ガラス管１１の上端部における被切除部１３が、排気ヘッド２４に接続される。この状態で、ガラス管１１が外側から加熱されながら、前記排気ヘッド２４に連結された脱気手段が駆動され、排気ライン２５を介してガラス管１１内が脱気状態とされる（予備排気）。その後、不活性ガスライン２６を介して、ガラス管１１内に不活性ガス（例えばアルゴンガス、アルゴン−ネオンガス等）が導入される。導入後、排気ヘッド２４は取外されるが、本実施の形態では、不活性ガスとして空気よりも比重の大きいアルゴンガス等が採用されているため、ガラス管１１上端部から不活性ガスが抜けたりすることが起こりにくい。
【００５２】
続いて、ガラス管１１は、マウント挿入・位置決め手段５８へと案内される。そして、図１（ｅ）に示すように、第２マウント供給手段５８より案内されてきた第２マウント４が、ガラス管１１の被切除部１３側の端部から挿入され、前記第１縮径部１４において、若干の隙間が設けられた状態で位置決め係止される（尚、図中の隙間はあくまでも説明の便宜上のものである）。かかる第２マウント４も、第１マウント３と同様、電極部２７、該電極部２７から延びるリード線２８及びリード線２８の基端部側に設けられたガラス製のビード２９からなる。
【００５３】
引き続き、ガラス管１１は、水銀合金投入手段６１へと案内される。そして、同図に示すように、前記ガラス管１１の被切除部１３側から水銀合金部材３１が投入される。本実施の形態では、水銀合金部材３１は、被切除部１３の内径よりも小さく、かつ、第２縮径部１５の内径よりも大きい。このため、前記投入により、水銀合金部材３１は、第２の縮径部１５に係止されることとなる。水銀合金部材３１としては、例えばセラミクス製、或いは金属製の筒体内に、水銀蒸気を放出可能な水銀合金を封入したものが好適に用いられる。
【００５４】
次いで、このように第２マウント４及び水銀合金部材３１が挿入、係止されたガラス管１１は、二次排気・不活性ガス充填手段６２へと案内される。そして、図１（ｆ）に示すように、ガラス管１１の上端部における被切除部１３が、排気ヘッド３２に接続される。そして、ガラス管１１が外側から加熱されながら、前記排気ヘッド３２に連結された脱気手段が駆動され、排気ライン３３を介してガラス管１１内が脱気状態とされる。その後、不活性ガスライン３４を介して、ガラス管１１内に不活性ガスが導入される。
【００５５】
不活性ガス導入後、ガラス管１１は、上部封止手段６３へと案内され、そこで、図１（ｇ）に示すように、上部の被切除部１３がチップオフ（切除）され、上端部が封着される。
【００５６】
次に、ガラス管１１は、蒸発手段６４へと案内される。該蒸発手段６４では、図１（ｇ）に示すように、ボンバータ３５にて水銀合金部材３１に対応するガラス管１１外周が加熱される。該加熱により、水銀合金部材３１からガラス管１１内に水銀蒸気が放出させられる。なお、本例では、被切除部１３の上端部分をチップオフした後に加熱処理を施すこととしているが、排気ヘッド３２に装着したままの状態で加熱処理を施すこととしてもよい。そして、この加熱処理により、水銀蒸気が放出され、バルブ部１２内に流入する。
【００５７】
次に、ガラス管１１は、二次シール手段６５へと案内される。二次シール手段６５では、図１（ｈ）に示すように、ガラス管１１の第１縮径部１４にて係止されていた前記第２マウント４が封止される。より詳しくは、ガラス管１１が所定位置に位置決めされる。この状態で、ガラス管１１が相対回転されながら、第１縮径部１４外周が、一対のバーナー３６，３７で加熱される。これにより、ビード２９及びガラス管１１が相互に溶着され、前記切断手段６６において、図１（ｈ）に示すように、前記封止された封着部を残して、被切除部１３が切除される。このように、一連の工程を経ることによって、前記冷陰極蛍光灯１が得られるのである。
【００５８】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、第２マウント４が挿入される前段階に、一次排気・不活性ガス充填手段５７に供される。つまり、かかる１回目の排気、不活性ガス導入が行われるときには、第２マウント４が未だ挿入されていない。このため、１回目の排気時、及び不活性ガス導入時には、第２マウント４によってガラス管１１の内面積が狭められてしまうことがない。従って、本実施の形態のような細く、長いガラス管１１が採用されたとしても、排気及び不活性ガスの導入を円滑かつ速やかに行うことができる。そして、二次排気・不活性ガス充填手段６２に供されたときにおける排気時間等がたとえ短かったとしても、既に１回目の排気、不活性ガス導入で不純ガス濃度が十分低減させられていることから、最終製品においても不純ガス濃度の増大を招くことなく、ガスの置換効率を高めることができる。結果として、冷陰極蛍光灯１の製造効率の飛躍的な向上を図ることができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、少なくとも一次シール手段５４以降においては、ガラス管１１が略鉛直方向に支持された状態で各工程が行われる。しかも、ガラス管１１が反転されることがない。ここで、ガラス管が長尺状をなすような場合、反転が伴うと、その分だけスペースが阻害されたり、大がかりな反転機構を必要としたり、生産速度が低下したりする。この点、本実施の形態では、そのような不具合を生じない。また、空気よりも比重の大きな希ガスが導入され、かつ、第１マウント３が封着される側がガラス管１１の下方とされる。この場合において、反転を伴わないことから、一次排気・不活性ガス充填手段５７によって一旦導入された希ガスが、空気と置換されてしまうといった事態が起こりにくい。結果として、不純ガスの濃度の一層の低減を担保しやすい。また、その後の二次排気・不活性ガス充填手段６２による置換時間の著しい短縮化を図ることができる。
【００６０】
尚、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００６１】
（ａ）上記実施の形態において、第１縮径部１４を形成するに際し、該縮径部１４を環状に形成してもよいし、所定間隔毎に複数の突起を形成することとしてもよい。また、マウント挿入・位置決め手段５８においては、ピンチャー等を用いて、ビード２９を溶着、仮固定することとしてもよいし、第２マウント４を前記第１縮径部１４に載置することで位置決め係止することとしてもよい。なお、前者の場合（溶着、仮固定する場合）には、第１縮径部１４を事前に形成する工程を省略することとしてもよい。
【００６２】
（ｂ）上記実施の形態では、第２縮径部１５に水銀合金部材３１を位置決めすることとしているが、要するに、蒸発手段６４により水銀を蒸発可能な構成となっていればよい。従って、例えば、第２マウント４の電極部２７に水銀合金を保持させることとしてもよい。
【００６３】
（ｃ）一次排気・不活性ガス充填手段５７によって十分な排気が行われ、かつ、不活性ガスの充填が十分に行われることで、不純ガス濃度が著しく低い場合には、二次排気・不活性ガス充填手段６２による排気等を省略することとしてもよい。
【００６４】
（ｄ）上記実施の形態では、冷陰極蛍光灯１を製造するための製造装置５１に具体化しているが、他の蛍光灯を製造する場合に具体化することもできる。
【００６５】
（ｅ）不活性ガスとして、上記アルゴン等の希ガス以外にも、窒素ガス等を導入してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｉ）は、一実施の形態における冷陰極蛍光灯の製造工程を模式的に示すガラス管等の断面図である。
【図２】冷陰極蛍光等の製造装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…ランプとしての冷陰極蛍光灯、２…バルブ、３…第１のビードマウントとしての第１マウント、４…第２のビードマウントとしての第２マウント、５…蛍光体層、１１…ガラス管、１４…第１縮径部、１５…第２縮径部、２１，２７…電極部、２３，２８…リード線、２３，２９…ビード、３１…水銀合金部材、５１…製造装置、５２…塗布手段、５３…焼成手段、５４…一次シール手段、５６…縮径部加工手段、５７…一次排気・不活性ガス充填手段、５８…マウント挿入・位置決め手段、６１…水銀合金投入手段、６２…二次排気・不活性ガス充填手段、６４…蒸発手段、６５…二次シール手段。
【図１】
0003664310.tif 000002
【図２】
0003664310.tif 000003