(57)【要約】【課題】  冷陰極蛍光ランプの電極の外形サイズに関わらず、バルブ管体に挿入されたマウントのビーズに対し、安定に、且つ適切な位置、形状にくびれを型付け、形成する電極固定用バルブ型付け装置を提供することを目的とする。【解決手段】  片側端部に第１の電極を封着したガラスバルブ１８を、前記電極を上方に配置し、且つ、前記ガラスバルブ１８の長軸の周りに回転可能に挟持する回転バルブチャック１０と、この回転バルブチャック１０に挟持された前記ガラスバルブ１８の下端から第２の電極１９ａ及びこの電極に接合されたビーズ部１９ｂからなるマウント１９を挿入するマウント挿入手段１３と、この手段により前記ガラスバルブ内に挿入された前記マウントの第２の電極とビーズ部の接合部分の高さ位置において、前記ガラスバルブを軟化させる加熱手段と、この手段により加熱された部分の前記ガラスバルブの管壁に、周方向にくびれを形成する型付け手段とからなることを特徴とする冷陰極蛍光ランプ製造装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側端部に第１の電極を封着したガラスバルブを、前記電極を上方に配置し、且つ、前記ガラスバルブの長軸の周りに回転可能に挟持する回転バルブチャックと、この回転バルブチャックに挟持された前記ガラスバルブの下端から第２の電極及びこの電極に接合されたビーズ部からなるマウントを挿入するマウント挿入手段と、この手段により前記ガラスバルブ内に挿入された前記マウントの第２の電極とビーズ部の接合部分の高さ位置において、前記ガラスバルブを軟化させる加熱手段と、この手段により加熱された部分の前記ガラスバルブの管壁に、周方向にくびれを形成する型付け手段とからなることを特徴とする冷陰極蛍光ランプ製造装置。
【請求項２】
前記回転バルブチャックは第１、第２の軸受けボディからなり、
前記第１の軸受けボディは、離間配置された２本のアームと、これらの各アームの端部側面に、前記ガラスバルブにほぼ平行な回転軸の周りに回転可能な一対のローラーとを備え、前記第２の軸受けボディは、同じくほぼ水平方向に延長された２本のアームと、これらの各アームの端部に、前記ガラスバルブにほぼ平行な回転軸の周りに回転可能な一対のローラーとを備え、前記第１、第２の軸受けボディは、前記各アームの端部に設けられた前記一対のローラーにより、前記ガラスバルブを回転可能に挟持することを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光ランプ製造装置。
【請求項３】
前記第１、第２の軸受けボディは、前記ガラスバルブに接近し、あるいは離れる方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項２記載の冷陰極蛍光ランプ製造装置。
【請求項４】
前記第１、第２の軸受けボディが、スライダーに取り付けられて、共通の基板上を移動することを特徴とする請求項３記載の冷陰極蛍光ランプ製造装置。
【請求項５】
前記第１、第２の軸受けボディのいずれかの回転軸の少なくとも１本のローラーに、回転動力を伝達する回転駆動手段を具備していることを特徴とする請求項４記載の冷陰極蛍光ランプ製造装置。
【請求項６】
前記加熱手段あるいは前記型付け手段は、前記軸受けボディの２本のアームの間において、前記ガラスバルブに接近しあるいはこれから離れるように移動可能に設けられることを特徴とする請求項５記載の冷陰極蛍光ランプ製造装置。
【請求項７】
前記ローラーは、衝撃緩衝モールドが施されていることを特徴とする請求項６記載の冷陰極蛍光ランプ製造装置。
【請求項８】
一端部に第１の電極を封着したガラスバルブを、その管軸の周りに回転可能に挟持する工程と、この工程により挟持された前記ガラスバルブの他端から、第２の電極及びこの電極に接合されたビーズ部からなるマウントを挿入する工程と、この工程により挿入された前記マウントの第２の電極とビーズ部との接合部分に相当する管軸方向の位置において、前記ガラスバルブを軟化させる工程と、この工程により軟化された管壁に、周方向にくびれを形成する工程とからなることを特徴とする冷陰極蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極蛍光ランプの製造装置に係わり、特にバルブ管内にマウントを挿入して封着する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷陰極蛍光ランプの製造工程において、電極およびマウントの固定、封着の工程は、図７に示す手順で行なわれる。先ず、同図（ａ）に示すように、ガラスバルブ７１の片側端部に電極７２ａを備えるマウント７２を封着する。次に同図（ｂ）のように、この半完成のガラスバルブ体７１の他端にくびれ７３を型付けする。さらに、同図（ｃ）に示すように、くびれ７３に電極７４ａとビーズ７４ｂで構成したマウント７４の電極７４ａを挿入し、ビーズ７４ｂをくびれ７３の型付け位置で固定する。その後、排気工程、希ガス封入工程、第１封着工程、水銀放出工程の各工程を経て、第２封着装置によりマウントとバルブ体を封着する工程が行なわれて、同図（ｄ）に示すようなランプ部分７５を製作する。
【０００３】
上述の工程で製作されるランプ部分７５の電極７４ａの外形は、くびれ７３の内径に比べて、小さい寸法に設定されている。このため、マウントの挿入に際しては、電極７４ａはこのくびれ７３を通過して挿入され、ビーズ７４ｂがくびれ７３の内縁に当たり、その位置で止まる。これにより、電極７４ａの設置位置が正確に定まり、マウントの封着もビーズ７４ｂの部分で安定に行なわれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、最近では、冷陰極蛍光ランプは、発光効率の向上あるいはバルブの細型化等の需要に合わせた製品デザインが要求される。このためマウントの電極の外形が、それ自体、あるいはバルブ径に比べて相対的に、拡大化する傾向にある。したがって、図８（ａ）に示すように、従来のマウントでは、電極８４ａの外形がビーズ８４ｂの径より小さく、型付けされたくびれ８３を通過８２し、ビーズ８４ｂがこのくびれ８３に係合していた。しかし、デザイン変更により、電極８５ａの外形がビーズ径８５ｂとほぼ同じサイズになると、同図（ｂ）に示すように電極８５ａがくびれ８３の内径８３ａに引っ掛かり、これを通過できない事態が生じる。このため、マウントを所定の位置に到達させることができずに製作不良となる問題があった。
【０００５】
また、この様に拡大した電極を有するマウントでは、マウント挿入前にバルブ管体にくびれを型付けしても、図９（ｂ）に示すように、マウントの電極部分８５ａがくびれ８３において固定され、あるいは同図（ｃ）のようにビーズの最大外径部分８５ｂがくびれ８３に固定されるなどの状況が発生した。このため、マウントの正確な位置決めがでず、安定した製品製造ができないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記のような従来の問題点に鑑みてなされたもので、マウントすべき電極の外形サイズに関わらず、正確な位置決めに基づき、安定した冷陰極蛍光ランプの製造が可能な製造装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の冷陰極蛍光ランプ製造装置は、片側端部に第１の電極を封着したガラスバルブを、前記電極を上方に配置し、且つ、前記ガラスバルブの長軸の周りに回転可能に挟持する回転バルブチャックと、この回転バルブチャックに挟持された前記ガラスバルブの下端から第２の電極及びこの電極に接合されたビーズ部からなるマウントを挿入するマウント挿入手段と、この手段により前記ガラスバルブ内に挿入された前記マウントの第２の電極とビーズ部の接合部分の高さ位置において、前記ガラスバルブを軟化させる加熱手段と、この手段により加熱された部分の前記ガラスバルブの管壁に、周方向にくびれを形成する型付け手段とからなることを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記本発明の冷陰極蛍光ランプ製造装置においては、前記回転バルブチャックは第１、第２の軸受けボディからなり、前記第１の軸受けボディは、離間配置された２本のアームと、これらの各アームの端部に、前記ガラスバルブにほぼ平行な回転軸の周りに回転可能な一対のローラーとを備え、前記第２の軸受けボディは、同じくほぼ水平方向に延長された２本のアームと、これらの各アームの端部側面に、前記ガラスバルブにほぼ平行な回転軸の周りに回転可能な一対のローラーとを備え、前記第１、第２の軸受けボディは、前記各アームの端部に設けられた前記一対のローラーにより、前記ガラスバルブを回転可能に挟持することを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、上記本発明の冷陰極蛍光ランプ製造装置においては、前記第１、第２の軸受けボディは、前記ガラスバルブに接近し、あるいは離れる方向に移動可能に設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、上記本発明の冷陰極蛍光ランプ製造装置においては、前記第１、第２の軸受けボディが、スライダーに取り付けられて、共通の基板上を移動することを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、上記本発明の冷陰極蛍光ランプ製造装置においては、前記第１、第２の軸受けボディのいずれかの回転軸の少なくとも１本のローラーに、回転動力を伝達する回転駆動手段を具備していることを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、上記本発明の冷陰極蛍光ランプ製造装置においては、前記加熱手段あるいは前記型付け手段は、前記軸受けボディの２本のアームの間において、前記ガラスバルブに接近しあるいはこれから離れるように移動可能に設けられることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、上記本発明の冷陰極蛍光ランプ製造装置においては、前記ローラーは、衝撃緩衝モールドが施されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の冷陰極蛍光ランプの製造方法は、一端部に第１の電極を封着したガラスバルブを、その管軸の周りに回転可能に挟持する工程と、この工程により挟持された前記ガラスバルブの他端から、第２の電極及びこの電極に接合されたビーズ部からなるマウントを挿入する工程と、この工程により挿入された前記マウントの第２の電極とビーズ部との接合部分に相当する管軸方向の位置において、前記ガラスバルブを軟化させる工程と、この工程により軟化された管壁に、周方向にくびれを形成する工程とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電極の形状、サイズに関わらず、挿入したマウントの電極部とビーズ部の接合部分に相当するガラスバルブの周方向にくびれを形成することにより、ガラスバルブに対し、マウントの位置決めを正確に行なうことができ、冷陰極蛍光ランプの安定した製造を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の冷陰極蛍光ランプ製造装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の冷陰極蛍光ランプ製造装置におけるバルブチャック部の斜視図である。この装置は、ガラスバルブ１８をほぼ垂直方向の管軸の周りに回転可能に挟持する回転バルブチャック１０と、ガラスバルブ１８に封入するマウント１９を把持し、バルブ内に挿入するマウント押上げ装置１３と、ガラスバルブ１８を管軸の周りに回転させる回転駆動装置１６とから構成される。
【００１８】
回転バルブチャック１０は、スライダー板１７にほぼ水平方向に延長固定された互いに平行な上下２本のガイド１７１、１７２に沿って、移動可能に取り付けられた第１および第２の軸受けボディ１１、１２を備える。
【００１９】
第１の軸受けボディ１１は、ほぼ水平方向に延長された上下２本の板状のアーム１１ａ、１１ｂと、これらの各アーム１１ａ、１１ｂの端部に設けられた一対のローラー１１１、１１２を備えている。第１の軸受けボディ１１は上下２本のアーム１１ａ、１１ｂにより、全体としてコ字状の側面を有している。一対のローラー１１１、１１２は、上部アーム１１ａの先端部に、ガラスバルブ１８の管軸とほぼ平行に配置された一対の回転軸１１１ａ、１１２ａと、これらの各回転軸１１１ａ、１１２ａに固定された複数毎の円盤１１１ｂ、１１２ｂにより構成されている。２本の回転軸１１１ａ、１１２ａは、それらの円盤１１１ｂ、１１２ｂの円周部が交互に入り込み、重なるような間隔に近づけて配置されている。これらの円盤１１１ｂ、１１２ｂの重なり部分には、V字状の凹所が形成される。この凹所には後述するように、ガラスバルブ１８が挟持される。なお、２本の回転軸１１１ａ、１１２ａは、また、板状のアーム１１ａの先端部において、板状のアーム１１ａの側面にほぼ垂直に突出形成された軸受け板１１１ｃ、１１１ｃ間に固定されている。
【００２０】
下部アーム１１ｂの先端部にも、一対のローラー１１１、１１２が設けられている。これらの一対のローラー１１１、１１２は、上部アーム１１ａの先端部に設けられた一対のローラー１１１、１１２とほぼ同一構成であるため、同じ構成部分には同じ番号を付して、その説明を省略する。一対のローラー１１１、１１２の円盤１１１ｂ、１１２ｂの重なり部分には、同じくV字状の凹所が形成され、前述と同様に、この部分でガラスバルブ１８が挟持される。
【００２１】
一方、第２の軸受けボディ１２も第１の軸受けボディ１１と同様に、ほぼ水平方向に延長された上下２本の板状のアーム１２ａ、１２ｂと、これらの各アーム１２ａ、１２ｂの端部に設けられた一対のローラー１１１、１１２を備えている。第２の軸受けボディ１２も第１の軸受けボディ１１と同様に、上下２本のアーム１２ａ、１２ｂにより、全体としてコ字状の側面を有している。
【００２２】
これらの一対のローラー１１１、１１２は、第１の軸受けボディ１１における上部アーム１１ａおよび下部アーム１１ｂの先端部に設けられた一対のローラー１１１、１１２とほぼ同一構成であるため、同じ構成部分には同じ番号を付して、その説明を省略する。但し、一対のローラー１１１、１１２は、上下２本の板状のアーム１２ａ、１２ｂの先端部において、第１の軸受けボディ１１における上方のアーム１１ａおよび下方のアーム１１ｂの先端部に設けられた一対のローラー１１１、１１２に対向する側面に設けられている。そして、一対のローラー１１１、１１２の円盤１１１ｂ、１１２ｂの重なり部分には、同じくV字状の凹所が形成され、前述と同様に、この部分でガラスバルブ１８が挟持される。すなわち、これらのＶ字の凹所は、第１および第２の軸受けボディ１１、１２がスライダー板１７に固定された２本のガイド１７１、１７２に沿って相互に接近すると、上部アーム１１ａのＶ字状凹所と上部アーム１２ａのＶ字状凹所とが対向し、下部アーム１１ｂのＶ字状凹所と下部アーム１２ｂのＶ字状凹所が対向してほぼ中央に位置したガラスバルブ１８を４対のローラー１１１、１１２により挟持する。
【００２３】
次に、第２軸受けボディ１２の上下２本の板状のアーム１２ａ、１２ｂの先端部に備えられた２対のローラー１１１、１１２の内、一方のローラー１１１はそれぞれの回転軸１１１ａが連結軸１６ｄで連結されている。さらに上部アーム１２ａに設けられたローラー１１１の回転軸１１１ａには、タイミングプーリー１６ａが連結されている。このタイミングプーリー１６ａは、回転駆動装置１６を構成するモータ１６ｃの回転軸にタイミングベルト１６ｂによりに結合されている。したがって、第２軸受けボディ１２の上下２本の板状のアーム１２ａ、１２ｂの先端部に備えられた２対のローラー１１１、１１２の内、一方のローラー１１１はモータ１６ｃにより回転駆動される。すなわち、これらのローラー１１１は駆動ローラーであり、これ等と対をなす他方のローラー１１２および第１の軸受けボディ１１における上部アーム１１ａおよび下部アーム１１ｂの先端部に設けられた一対のローラー１１１、１１２は、自由に回転するフリーローラーである。なお、第１、第２軸受けボディ１１、１２が相互に接近移動して、それらのローラー１１１、１１２によりガラスバルブ１８を狭持するときに、その衝撃を緩和するため、駆動ローラー１１１の円盤１１１ｂはＳＵＳ製とし、フリーローラー１１１、１１２の円盤１１１ｂ、１１２ｂはウレタンによりモールドされている。
【００２４】
マウント押上げ装置１３の押上げ棒１３ａは、図１（ｂ）に拡大して示すように、その先端には、電極部１９ａ、ビーズ部１９ｂ、リード線部１９ｃからなるマウント１９を、リード線の所定の位置で把持し、第１、第２軸受けボディ１１、１２間のほぼ中央部下方に配置させて待機している。また、ガラスバルブ１８の所定の部分を加熱し、軟化するバーナー１４と、この軟化したガラスバルブ１８にくびれを形成する型付けローラー１５が、図６に示すように、第１、第２軸受けボディ１１、１２の近くに、移動可能に設けられている。
【００２５】
また、回転バルブチャック１０の第１、第２軸受けボディ１１、１２を、ガイド１７１、１７２に沿って左右に水平移動する開閉エアチャック駆動装置１７３および、図示しないが、マウント押上げ装置１３を対象ガラスバルブ１８の直下位置へ移動する押上げ装置移動装置、バーナー１４を対象ガラスバルブ１８の直近へ位置させるバーナー移動装置、型付けローラー１５を対象ガラスバルブ１８に押し付ける位置まで移動する型付けローラー移動装置のそれぞれを備え、これ等の駆動、移動を制御するプログラム制御手段を具備している。
【００２６】
次に、このように構成された冷陰極蛍光ランプ製造装置の動作を、図２に示す製造工程フロー図および図３乃至図６にしたがって説明する。なお、図３〜６には、図１に示す構成に対応する部分には同符号を付し示している。
【００２７】
先ず、図２に示すステップＳ１１で、端部に電極が封着された例えば図７（ａ）に示した状態のガラスバルブ１８が、電極部を上にして図３に示すように、製造装置に搬入される。この様子を図３に示す。このガラスバルブ１８の搬送は、図３に示した例えばバルブ搬送チャック３１に把持されて、回転バルブチャック１０の前方正面に移動して、マウント押上げ装置１３が把持しているマウント１９の直上に停止する。
【００２８】
次に図４に示すように、ステップＳ１２で、回転バルブチャック１０の下方に配置されたバルブセンタリングチャック４１が、搬入されたガラスバルブ１８の下部を把持し、所定のマウント挿入位置にセンタリングする。
【００２９】
さらに、ステップＳ１３で、マウント押上げ装置１３のマウント押上げチャック４２が、押上げ棒１３ａを、ガラスバルブ１８の管内に入り込むように上方に移動させる。
【００３０】
次にステップＳ１４で、図５に示すように、回転バルブチャック１０の両軸受けボディ１１、１２が取り付けられているスライダー板１７が、これを取り付けた迫り出しスライド５１により、矢印５２の方向に移動される。そして回転バルブチャック１０の上部アーム１１ａ、１２ａ及び下部アーム１１ｂ、１２ｂに設けられたローラ１１１、１１２が、ガラスバルブ１８の近傍位置に配置される。さらに、ステップＳ１５で、両軸受けボディ１１、１２をさらに移動させ、上部アーム１１ａ、１２ａの４対のローラー１１１、１１２がガラスバルブ１８の上部を、下部アーム１１ｂ、１２ｂの４対のローラー１１１、１１２がガラスバルブ１８の下部をそれぞれ四方から挟み込み、ガラスバルブ１８を挟持する。
【００３１】
次のステップＳ１６で、それまでガラスバルブ１８を把持していたバルブ搬送チャック３１とバルブセンタリングチャック４１が開放する。この開放の後、ステップＳ１７で、回転駆動装置１６のモータ１６ｃを起動して、駆動ローラー１１１を回転駆動する。この駆動ローラー１１１の回転により、上部アーム１１ａ、１２ａ及び下部アーム１１ｂ、１２ｂに設けられた４対のローラー１１１、１１２に挟持されているガラスバルブ１８が、管軸の周りに矢印５３に示すように回転する。
【００３２】
ステップＳ１８で、マウント押上げ装置１３の押上げ棒１３ａが、その上端に載せたマウント１９をガラスバルブ１８の所定の位置に達するまで管内を矢印５４に示す方向に上昇して、停止する。この所定の位置は、押上げ棒１３ａに載せたマウント１９の電極１９ａとビーズ１９ｂの接合部の高さが、このマウント１９をガラスバルブ１８に最終的に封着する位置である。
【００３３】
次にステップＳ１９で、図６に示すように、バーナー１４が回転しているガラスバルブ１８の前述の所定位置附近を加熱し、管壁を軟化させる。ステップＳ２０で、ガラスバルブ１８の軟化した部分に、型付けローラー１５が前進して、その回転ローラーの周縁部がガラスバルブ１８に押し付けられ、くびれが形成される。
【００３４】
このステップＳ２０のくびれの形成が終了すると、型付けローラー１５が後退し、バーナー１４の加熱も終了する。型付けされ、マウントをその内部に保有しているガラスバルブ１８、次の排気、封着等の工程へ移る。
【００３５】
上述のように、本実施形態によれば、冷陰極管蛍光ランプの封着するマウントを挿入した後に、バルブ管体にくびれの型付けを行なうので、電極の外形サイズやビーズの外径の大小に関わらず、マウント封着のためのくびれを所定の位置に形成できる。また、この形成したくびれにより、挿入されているマウントを適正に位置決めして封着することができるので、安定した品質の冷陰極蛍光ランプの製品製造を行なうことができる。
【００３６】
また、ガラスバルブ１８のランプ側と排気管側の各部を、上下のアームが一体となった第１、第２の軸受けボディにより左右から挟み込んで支持するので、ランプ側と排気管側のバルブ軸ずれを防止することができ、冷陰極蛍光ランプの製品製造を安定に行なう効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態である冷陰極蛍光ランプ製造装置の要部構成を示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態である冷陰極蛍光ランプ製造装置を用いて冷陰極蛍光ランプを製造する工程手順を示すフロー図。
【図３】本発明の実施形態である冷陰極蛍光ランプ製造装置の動作を説明するための装置の要部構成を示す側面図。
【図４】本発明の実施形態である冷陰極蛍光ランプ製造装置の動作を説明するための装置の要部構成を示す側面図。
【図５】本発明の実施形態である冷陰極蛍光ランプ製造装置の動作を説明するための装置の要部構成を示す側面図。
【図６】本発明の実施形態である冷陰極蛍光ランプ製造装置の動作を説明するための装置の要部構成を示す側面図。
【図７】従来の冷陰極蛍光ランプ製造装置の製造工程を示す工程図。
【図８】従来の冷陰極蛍光ランプ製造装置の製造工程要部を示す工程図。
【図９】従来の冷陰極蛍光ランプ製造装置の製造工程要部を示す工程図。
【符号の説明】
【００３８】
１０・・・回転バルブチャック、
１１、１２・・・軸受けボディ、
１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ・・・アーム、
１３・・・押上げ装置、
１３ａ・・・押上げ棒、
１４・・・バーナー、
１５・・・型付けローラー、
１６・・・回転駆動装置、
１６ａ・・・タイミングプーリー、
１６ｂ・・・タイミングベルト、
１６ｃ・・・モータ、
１６ｄ・・・連結軸、
１７・・・スライダー板、
１８・・・ガラスバルブ、
１９・・・マウント、
１９ａ・・・電極部、
１９ｂ・・・ビーズ部、
１９ｃ・・・リード線部、
３１・・・バルブ搬送チャック、
４１・・・バルブセンタリングチャック、
４２・・・押上げチャック、
５１・・・迫り出しスライド、
５２、５３、５４・・・移動または回転の方向、
１１１、１１２・・・ローラー、
１１１ａ、１１２ｂ・・・回転軸、
１１１ｂ、１１２ｂ・・・円盤、
１１１ｃ・・・軸受け板、
１７１、１７２・・・スライダー
１７３・・・開閉エアチャック駆動装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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