(57)【要約】【課題】高品質の蛍光ランプの製造に適するビードマウントの封着方法、及び封着装置の提供。【解決手段】封着方法の発明は、少なくとも被封端部を除く内壁面に蛍光体層を設けた蛍光ランプ用バルブをターンテーブルに装着支持させる工程と、前記装着支持させた蛍光ランプ用バルブの一被封端部にビードマウントを位置決め装着する工程と、前記ビードマウントを装着した蛍光ランプ用バルブ内に他被封端側から不活性ガスを流しながら封着操作に対応してターンテーブルを間欠的に回して封着する工程を有する蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着方法であって、前記ビードマウントの封止操作領域での不活性ガス供給を、前記蛍光ランプ用バルブの他被封端側への不活性ガスノズルの嵌合によって連続的に供給していることを特徴とする蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着方法である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも被封端部を除く内壁面に蛍光体層を設けた蛍光ランプ用バルブをターンテーブルに装着支持させる工程と、前記装着支持させた蛍光ランプ用バルブの一被封端部にビードマウントを位置決め装着する工程と、前記ビードマウントを装着した蛍光ランプ用バルブ内に他被封端側から不活性ガスを流しながら封着操作に対応してターンテーブルを間欠的に回して封着する工程を有する蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着方法であって、
前記ビードマウントの封止操作領域での不活性ガス供給を、前記蛍光ランプ用バルブの他被封端側への不活性ガスノズルの嵌合によって連続的に供給していることを特徴とする蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着方法。
【請求項２】
少なくとも被封端部を除く内壁面に蛍光体層を設けた蛍光ランプ用バルブを装着支持するターンテーブルと、前記ターンテーブルに装着支持させた蛍光ランプ用バルブの一被封端部にビードマウントを供給・位置決め装着する機構と、前記ビードマウントの封着操作領域で装着した蛍光ランプ用バルブの他被封端側に不活性ガスを流し込む不活性ガスノズルと、前記装着したビードマウントの封着操作に対応してターンテーブルを間欠的に回す回転機構とを有する蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着装置であって、
前記不活性ガスノズルが、蛍光ランプ用バルブの他被封端部に向かって径大化するテーパー付きで、かつターンテーブルの回転に対応して移動型に設置されていることを特徴とする蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着方法、及び封着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、蛍光ランプは、一般的に、次のような手段で製造されている。例えばガラス管などの透光性バルブ内壁面に、蛍光体粒子（粉末）を含有するスラリーを流し塗り塗布し、乾燥・焼き付け・ベーキング後、放電電極（ビードマウント）の封装・封着、真空排気、放電媒体の封入、真空排気管の封止、口金端子の装着、などの工程を経て所要の蛍光ランプは製造されている。なお、放電電極の少なくとも一方が、透光性バルブ外周面に設置された構成を採ることもある。
【０００３】
上記蛍光ランプの製造方法においては、先ず、透光性バルブ内壁面に、蛍光体粒子（粉末）を含有するスラリーを流し塗り塗布し、塗布層の乾燥・バインダーの焼成、及び透光性バルブの開口端部内壁面の蛍光体層を除去する。即ち、ビーズマウントを封着するため、透光性バルブの被封止部の内壁面に付着している蛍光体層を除去する（蛍光ランプ用バルブ化）。
【０００４】
次いで、蛍光ランプ用バルブ被封止部のビードマウントによる溶融・封着が所謂ターンテーブル方式などによって行われる。図２は、ビードマウントの溶融封着操作のフローチャート図あり、ビードマウント支持部にビーズマウントを挿入・装着（Ａ）する一方、このビードマウントに一被封着端を対応させて蛍光ランプ用バルブを装着（Ｂ）する。その後、蛍光ランプ用バルブ１の一被封着端に、ビードマウントを位置決め挿入装着（Ｃ）し、他被封着端部側から不活性ガスノズルを介し、例えば窒素ガスを１０ＮＬ／ｍｉｎ．程度の流量で、ビードマウント側に流して予備処理（アイドル）を行う（Ｄ）。次に、ターンテーブル２の回転で、次段のポジションに移動し、再び窒素ガスを１０ＮＬ／ｍｉｎ．程度の流量で、ビードマウント側に流しながら、前記一被封着端部を予備加熱する（Ｅ）。引き続き、第一の本焼き（Ｆ）、第２の本焼き（Ｇ）及びアニール（Ｈ）の各ポジションに順次移行され。この各ポジション（Ｆ），（Ｇ），（Ｈ）では、窒素ガスを５ＮＬ／ｍｉｎ．程度の流量で、ビードマウント側に流しながら所要の封着操作が行われる。なお、これら一連の封止操作の各ポジション（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ），（Ｇ），（Ｈ）における不活性ガスの流しは、ポジションの移行毎に一端中断される。
【０００５】
図３（ａ），（ｂ）は、前記封止操作で窒素ガスをビードマウント側に流すときの状態を模式的に示すものである。先ず、図３（ａ）に示すように、一被封着端部にビードマウントを位置決め挿入装着した蛍光ランプ用バルブ１を装着支持するターンテーブル２に対し、蛍光ランプ用バルブ１の他被封着端側に配置した固定型テーブル３に配設された不活性ガスノズル４を介して窒素ガスを蛍光ランプ用バルブ１内に供給し、ビードマウント挿入装着側に流す。
【０００６】
ここで、不活性ガスノズル４は、図３（ｂ）ノズル本体４ａと、前記ノズル本体４ａに連接する第１の支持体４ｂと、蛍光ランプ用バルブ１を嵌合して摺銅する第２の支持体４ｃと、前記第２の支持体４ｃ及び第１の支持体４ｂを連接固定する第３の支持体４ｄとで構成されており、封着操作のステップもしくはポジション毎に、蛍光ランプ用バルブ１に対して進退し、装着・離脱する構成となっている。
【０００７】
前記ビードマウントの封着部のアニール（Ｈ）操作後、窒素ガスの流しを止めて、複数の遊び的な（アイドル）ポジション（Ｉ），（Ｊ）、ターンテーブル２の定位置での回転止め（Ｋ）、及び一被封着端を封着した蛍光ランプ用バルブの取り出し（Ｌ）が行われ、次工程に送られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着方法は、特に、加熱溶融封止を含む封止操作領域で、蛍光ランプ用バルブ内に不活性ガスを流し、被封着部材の酸化などの防止を図っているが、不良品発生の恐れがあって、量産的な製造手段として充分と言えない。即ち、封止操作は、ビードマウント挿入装着後の予備処理（Ｄ）、引き続く予備加熱（Ｅ）、各本焼き処理（Ｆ），（Ｇ）、及びアニール処理（Ｈ）のポジションへ移行するたびに、不活性ガスの流れが中断される。
【０００９】
ここで、ポジション移行時の不活性ガスの流れ中断は、蛍光ランプ用バルブ１内に空気が流入する恐れを招来する。つまり、発光用フィラメント、インナーリード線など被封着体の材質よっては、前記封止操作過程で化学変化を起こして、性能の低下となる場合がある。換言すると、被封着体が熱伝導率の高い材質製の場合等、封着操作の加熱によって、電極酸化を招来し易いと言う問題が提起される。そして、この電極酸化は、蛍光ランプ用バルブのバルブ本体、蛍光体層の黄変色や点灯時のチラツキを発生し、蛍光ランプの品質や信頼性など照明機能を損なうし、また、歩留まりの低下など量産性も損なわれる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高品質の蛍光ランプの製造に適するビードマウントの封着方法、及び封着装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、少なくとも被封端部を除く内壁面に蛍光体層を設けた蛍光ランプ用バルブをターンテーブルに装着支持させる工程と、前記装着支持させた蛍光ランプ用バルブの一被封端部にビードマウントを位置決め装着する工程と、前記ビードマウントを装着した蛍光ランプ用バルブ内に他被封端側から不活性ガスを流しながら封着操作に対応してターンテーブルを間欠的に回して封着する工程を有する蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着方法であって、
前記ビードマウントの封止操作領域での不活性ガス供給を、前記蛍光ランプ用バルブの他被封端側への不活性ガスノズルの嵌合によって連続的に供給していることを特徴とする蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着方法である。
【００１２】
請求項１の発明において、蛍光ランプ用バルブは、一般的に、径１．４〜４．８ｍｍ程度、長さ５０〜１２００ｍｍ程度の透光性、例えばガラス管の内壁面に、管端部（被封端部）を除いて所要の蛍光体層を設けたバルブである。なお、この蛍光ランプ用バルブの蛍光体層は、通常、内周面全体に亘っているが、管軸方向に一定幅でバルブ壁面を露出させている場合もある。また、前記蛍光ランプ用バルブを装着支持するターンテーブルの構成、ポジションの間欠的な回動操作、各ポジションの封着操作、バルブ内を流す不活性ガスの種類・流量等は、従来の場合と同様である。
【００１３】
請求項１の発明は、ビードマウントの封止操作ポジションでの不活性ガス供給を中断せずに行う点で特徴付けられる。即ち、蛍光ランプ用バルブの移行に伴って不活性ガスノズルを移行させること、蛍光ランプ用バルブに対して他被封端側へ不活性ガスノズルを嵌合して不活性ガスを流すこと、つまり、ビードマウントを封止する各ポジションでの不活性ガス供給を連続的に行うことを骨子としている。ここで、不活性ガスは、例えば窒素ガスであり、また、一被封着端をビーズマウントで封止した後、他被封着端をビーズマウントで封止する際は、前記一被封着端を封止したビーズマウントの排気用パイプを利用して行う。
【００１４】
請求項２の発明は、少なくとも被封端部を除く内壁面に蛍光体層を設けた蛍光ランプ用バルブを装着支持するターンテーブルと、前記ターンテーブルに装着支持させた蛍光ランプ用バルブの一被封端部にビードマウントを供給・位置決め装着する機構と、前記ビードマウントの封着操作領域で装着した蛍光ランプ用バルブの他被封端側に不活性ガスを流し込む不活性ガスノズルと、前記装着したビードマウントの封着操作に対応してターンテーブルを間欠的に回す回転機構とを有する蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着装置であって、
前記不活性ガスノズルが、蛍光ランプ用バルブの他被封端部に向かって径大化するテーパー付きで、かつターンテーブルの回転に対応して移動型に設置されていることを特徴とする蛍光ランプ用バルブのビードマウント封着装置である。
【００１５】
請求項２の発明において、ビードマウント封着装置の構成は、基本的に、従来の封着装置と同様であるが、ターンテーブルに支持装着される蛍光ランプ用バルブの他被封端部に対向して不活性ガスノズルを配置していること、前記不活性ガスノズルは蛍光ランプ用バルブを支持装着するターンテーブルに対向し、かつ同期的に回動するターンテーブルに設置し移行可能になっていること、また、その不活性ガスノズルは他被封着端部に向かって径大化し、かつ被封着端部を嵌入するテーパー付きに構成してあること等の点で特徴付けられる。
【００１６】
ここで、不活性ガスノズルは、例えばアクリル等の材質製であり、全長やテーパー付け径なとは、蛍光ランプ用バルブの種類や寸法などによって決められる。
【００１７】
請求項１及び２の発明では、蛍光ランプ用バルブの開口をビードマウントの封着・封止する過程で、常時、加熱封着する部材が不活性ガス雰囲気で行われることになる。つまり、発光用フィラメント、インナーリード線など被封着体の材質が熱伝導率の高い場合でも、封着・封止操作の加熱によって電極酸化を招来する恐れも全面的に解消するので、電極酸化等に起因する性能低下の問題が回避される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１（ａ），（ｂ）を参照して実施例を説明する。
【００１９】
図１（ａ），（ｂ）は、実施例に係る封着装置が具備する不活性ガスノズルの要部構造、及び使用態様を模式的に示す断面図である。即ち、本発明に係る封着装置は、従来の封着装置が具備する不活性ガスノズル４、及び不活性ガスノズル４の支持・動作機構を変更した以外、同様の基本的な構成を採っている。
【００２０】
さらに言及すると、図１（ａ），（ｂ）に例示した不活性ガスノズル５は、段付き型の筒状体で、不活性ガス供給源に連接する部分５ａと、蛍光ランプ用バルブ１の被封着端を嵌入する部分５ｂとを有する構造と成っている。そして、前記蛍光ランプ用バルブ１の被封着端を嵌入する部分５ｂは、内周面をテーパー５ｃ付きに形成され、不活性ガスがスムースに流れ易いように成っている。また、前記構成の不活性ガスノズル５を支持装着するテーブルが、蛍光ランプ用バルブ１を支持装着するターンテーブル２の回転に同期して回転するように構成してある。
【００２１】
つまり、前記図３（ａ）に図示する概略構成において、固定型テーブル３を回転型に変更し、さらに、不活性ガスノズル４を前記図１（ａ），（ｂ）に図示したような不活性ガスノズル５に変えると共に、固定型テーブル３をターンテーブル２に同期して回転させ、封止操作ポジションの移行に拘わらず不活性ガスの流を中断せずに、封止操作ポジション中、蛍光ランプ用バルブ１内を不活性ガスで維持できるような構成を採っている。
【００２２】
次に、上記封着装置によるビードマウントの封着操作について、前記図２に図示したフローチャートを参照して説明する。先ず、ビードマウントを封着するため、透光性バルブの被封止部の内壁面に付着している蛍光体層を選択的に除去してなる蛍光ランプ用バルブを用意する。一方、蛍光ランプ用バルブ１の被封止部を溶融・封着するビードマウントを用意する。そして、前記ビードマウント支持部にビードマウントを挿入・装着（Ａ）する一方、このビードマウントに一被封着端を対応させて蛍光ランプ用バルブ１を装着（Ｂ）する。
【００２３】
その後、蛍光ランプ用バルブ１の一被封着端に、ビードマウントを位置決め挿入装着（Ｃ）し、他被封着端部側から不活性ガスノズル５を介し、例えば窒素ガスを１０ＮＬ／ｍｉｎ．程度の流量で、ビードマウント側に流して予備処理（アイドル）を行う（Ｄ）。次に、ターンテーブル２及び不活性ガスノズル５を支持装着するターンテーブルの同期的な回転で、次段のポジションに移動し、再び窒素ガスを３．３ＮＬ／ｍｉｎ．程度の流量で、ビードマウント側に流しながら、前記一被封着端部を予備加熱する（Ｅ）。引き続き、第一の本焼き（Ｆ）、第２の本焼き（Ｇ）、アニール処理（Ｈ）、複数の遊び的な（アイドル）ポジション（Ｉ），（Ｊ）の各ポジションに順次移行される。
【００２４】
そして、これら各ポジション（Ｆ），（Ｇ），（Ｈ），（Ｉ），（Ｊ）では、窒素ガスを３．３ＮＬ／ｍｉｎ．程度の流量で、ビードマウント側に流しながら所要の封着操作が行われる。なお、これら一連の封止操作の各ポジション（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ），（Ｇ），（Ｈ），（Ｉ），（Ｊ）における不活性ガスの流しは、ポジションの移行拘わらず連続して行われる。つまり、加熱（５００〜９００℃程度）を伴う封止操作過程では、蛍光ランプ用バルブ１のポジション移行に当たって、窒素ガスノズル５も一体的に移行するため、窒素ガス雰囲気下で封止操作が行われる。
【００２５】
前記アイドルポジション（Ｉ），（Ｊ）後に、窒素ガスを流さない状態のアイドルポジションを経てから、ターンテーブル２の定位置での回転止め（Ｋ）、及び一被封着端を封着した蛍光ランプ用バルブの取り出し（Ｌ）が行われ、次工程に送られる。
【００２６】
本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形を採ることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明によれば、蛍光ランプ用バルブにビードマウントを加熱手段で封着・封止する際、被加熱領域が常時、不活性ガス雰囲気に曝される。つまり、封入部材の材質が熱伝導率の高い材質製であっても、熱酸化を起こす恐れが解消されるため、蛍光ランプ用バルブを構成するガラス管、蛍光体層の黄変色なども起こらず、また、点灯時のチラツキ発生もなくなって、高品質の蛍光ランプを歩留まりよく、かつ量産的に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は実施例に係る封着装置が具備する不活性ガスノズルの要部構成を示す断面図、（ｂ）は使用態様を模式的に示す断面図。
【図２】蛍光ランプ用バルブ２対するビードマウントの封着工程の概略を示すフローチャート図。
【図３】（ａ）は従来の封着装置の概略構成を展開的に示す斜視図、（ｂ）は従来の封着装置が具備する不活性ガスノズルの要部構成を示す側面図。
【符号の説明】
１……蛍光ランプ用バルブ
２……蛍光ランプ用バルブを支持装着するターンテーブル
５……不活性ガスノズル
５ａ……不活性ガス供給源に連接する部分
５ｂ……被封着端嵌入部分
５ｃ……テーパー５ｃ付き部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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