(57)【要約】【課題】連続的に冷陰極蛍光管内の排気を実現することができるとともに、排気能力を向上することができる排気装置を提供することである。【解決手段】排気装置１において、ターンテーブル１０と、ターンテーブル１０上に配設された排気ポンプ３（高真空排気ポンプ３Ａ及び補助排気ポンプ３Ｂを含む。）と、ターンテーブル２上に配設され、冷陰極蛍光管１０が装着される排気ヘッド６と、排気ポンプ３と排気ヘッド６とを連接する排気管４とを備える。【選択図】図１
2009076207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンテーブルと、
前記ターンテーブル上に配設された排気ポンプと、
前記ターンテーブル上に配設され、冷陰極蛍光管が装着される排気ヘッドと、
前記排気ポンプと前記排気ヘッドとを連接する排気管と、
を備えたことを特徴とする排気装置。
【請求項２】
前記排気ポンプと前記排気ヘッドとの間に直列に配設された排気弁と、
前記排気ヘッドと前記排気弁との間に並列に配設された封入ガス導入弁と、
前記ターンテーブル上において前記排気弁と前記排気ポンプとの間に配設された排気マニホルドと、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項３】
前記排気ポンプには高真空排気ポンプと補助排気ポンプとが含まれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排気装置。
【請求項４】
前記排気ヘッドに連接され、前記冷陰極蛍光管内の排気状態を監視し、かつ冷陰極蛍光管内に封入される封入ガスの圧力を監視する真空圧力計を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の排気装置。
【請求項５】
固定ベース上に配設され、前記ターンテーブルを回転駆動させる駆動源と、
前記固定ベースと前記排気ポンプとの間に配設され、前記排気ポンプ及び前記真空圧力計に電源及び制御信号を供給するスリップリングシステムと、
を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気装置に関し、特に冷陰極蛍光管（CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp）内の排気を行い並びに冷陰極蛍光管内にガス封入を行う排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すように、冷陰極蛍光管１０１の製造過程おいて、まず最初に、排気装置１００の排気ヘッド１０２に排気対象物となる冷陰極蛍光管１０１が取り付けられる。排気弁１０３が開かれ、排気ヘッド１０２は排気管１０８及び排気管切換弁１１１を通して高真空排気ポンプ１０６に接続され、冷陰極蛍光管１０１と高真空排気ポンプ１０６との間が連結される。そして、高真空排気ポンプ１０６を使用して冷陰極蛍光管１０１内を真空に排気することができる。高真空排気ポンプ１０６には補助排気ポンプ１０７が連接されている。
【０００３】
この種の排気装置１００においては、生産性を向上するために、ターンテーブル１１０が装着され、このターンテーブル１１０上に複数の排気ヘッド１０２が配置される。排気ヘッド１０２は、通常、２０乃至５０程度の個数において配置される。ターンテーブル１１０は間歇回転させ、このターンテーブル１１０の停止時間内に冷陰極蛍光管１０１が取り付けられる。取り付けられた後にはターンテーブル１１０は回転する。
【０００４】
ターンテーブル１１０上に配置された排気ヘッド１０２と固定ベース側（図示しない。）に取り付けられた高真空排気ポンプ１０６との間は、排気管１０８及び排気管切換弁１１１を通して連接されている。排気管切換弁１１１は、固定ベース側に取り付けられた固定ディスク１１１ａと、ターンテーブル１１０側に取り付けられた回転ディスク１１１ｂとを備えている。固定ディスク１１１ａ、回転ディスク１１１ｂはいずれも円周上に排気ヘッド１０２の配置個数と同一数の排気孔１１１Ａ及び１１１Ｂが配設されており、ターンテーブル１１０の回転停止時には固定ディスク１１１ａの排気孔１１１Ａの位置と回転ディスク１１１ｂの排気孔１１１Ｂの位置とは一致する。ターンテーブル１１０の回転中においては固定ディスク１１１ａの排気孔１１１Ａの位置と回転ディスク１１１ｂの排気孔１１１Ｂの位置とにずれが生じ、排気不能な状態が生じる。しかし、双方の排気孔１１１Ａの位置と排気孔１１１Ｂの位置とが一致し、ターンテーブル１１０の回転が終了すれば、排気状態とすることができる。このようなターンテーブル１１０の回転動作が繰り返し行われ、排気ヘッド１０２に装着された冷陰極蛍光管１０１内は高真空まで排気される。
【０００５】
排気管切換弁１１１と高真空排気ポンプ１０６との間の排気管１０８には真空圧力計１１２が配設されており、この真空圧力計１１２において冷陰極蛍光管１０１内の排気が完了したことを確認することができる。排気完了が確認されると、排気弁１０３が閉じられ、封入ガス導入弁１０５が開らかれる。封入ガス導入弁１０５の開操作により封入ガスの圧力調節が行われ、封入ガスが冷陰極蛍光管１０１内に供給される。封入ガスには、通常、アルゴンガス、ネオンガス等の不活性ガスが使用されている。
【０００６】
封入ガスが供給された冷陰極蛍光管１０１の分離箇所を加熱し、製品となる冷陰極蛍光管１０１と排気ヘッド１０２に取り付ける部分とを分離する（図示しない。）。製品となる冷陰極蛍光管１０１は次の製造装置に搬送される。排気ヘッド１０２に残存した部分はこの排気ヘッド１０２から取り外される。この排気ヘッド１０２には新たに次の冷陰極蛍光管１０１が取り付けられる。
【０００７】
以上の製造工程が繰り返し行われ、複数本の冷陰極蛍光管１０１を製造することができる。なお、この種の冷陰極蛍光管に使用される排気装置に関しては、下記特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開昭５９−１８６２５０号公報
【特許文献２】特開平１−１９５６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の排気装置１００においては、以下の点について配慮がなされていなかった。まず最初に、排気管切換弁１１１の固定ディスク１１１ａの排気孔１１１Ａの位置と回転ディスク１１１ｂの排気孔１１１Ｂの位置とが回転動作中においてずれている期間に冷陰極蛍光管１０１内の排気を行うことができない。
【０００９】
また、排気装置１００においては、排気ヘッド１０２から高真空排気ポンプ１０６までの間の排気管１０８の排気経路中に排気管切換弁１１１が存在する。更に、高真空排気ポンプ１０６に補助排気ポンプ１０７が連接され、排気管１０８の管経路全体の長さが長くなる。このため、排気管１０８の長さに応じて排気性能が低下し、排気時間が長くなる。
【００１０】
排気性能を高めるためには排気管１０８の管径を太くする必要がある。ところが、排気管１０８の管径を太くすると高真空排気ポンプ１０６の排気性能を向上しなくてはならず、大型の高真空排気ポンプ１０６が必要になるので、排気管１０８の排気経路長が更に長くなる。
【００１１】
また、排気管切換弁１１１において、固定ディスク１１１ａと回転ディスク１１１ｂとの回転摺動面は高精度に加工された平面度及び表面粗さを備えている。更に、回転摺動面には、適当な粘度を有し蒸気圧が低いオイルによる油膜が生成されている。この油膜によって排気管切換弁１１１の外部からの空気の漏れを防ぎ、かつ隣接する排気孔１１１Ａ及び１１１Ｂ間の空気の漏れも防ぐ必要がある。従って、排気装置１００の特に排気管切換弁１１１においては、製造上、高精度な加工技術が必要になり、並びに保守上、頻繁で精密な管理が必要になる。
【００１２】
また、真空圧力計１１２は、排気管１０８の排気経路において、高真空排気ポンプ１０６の近く、つまり高真空排気ポンプ１０６と排気管切換弁１１１との間に設置されている。このため、真空圧力計１１２の真空圧力の指示値は、排気ヘッド１０２に取り付けられた冷陰極蛍光管１０１内の実効真空圧力に対して差が生じる。稼働中の従来技術による排気装置の排気ヘッド１０２に真空圧力計を取付け、真空圧カを測定した結果では約２桁の圧カ差があった。更に、冷陰極蛍光管１０１に封入ガスを封入する工程においては、排気弁１０３を閉じ、封入ガス導入弁１０５を開いて封入ガスを導入し、適当な時間の経過後に封入ガス導入弁１０５が閉じられる。このとき、導入される封入ガスの圧カは冷陰極蛍光管１０１に封入したい圧力に制御されている（制御方法等は図示しない）。
【００１３】
次の工程においては、冷陰極蛍光管１０１が排気ヘッド１０２から分離される。ところが、この工程において、排気弁１０３が十分に閉じていない場合、排気弁１０３のシール面に傷があった場合、排気弁１０３のシール面に異物が挟まっている場合等には、冷陰極蛍光管１０１内の封入ガスの圧カは設定値よりも低くなってしまう。排気弁１０３が閉じているため、真空圧力計１１２を使用して圧力測定を行うことができないので、冷陰極蛍光管１０１の封入ガスの圧力監視ができなかった。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。従って、本発明は、連続的に冷陰極蛍光管内の排気を実現することができるとともに、排気能力を向上することができる排気装置を提供することである。更に、本発明は、製造上の高精度な加工技術や、保守上の頻繁で精密な管理を必要としない簡易な排気装置を提供することである。更に、本発明は、製造過程において、冷陰極蛍光管内の圧力監視を確実に実効することができる排気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題解決するために、本発明の第１の特徴は、排気装置において、ターンテーブルと、ターンテーブル上に配設された排気ポンプと、ターンテーブル上に配設され、冷陰極蛍光管が装着される排気ヘッドと、排気ポンプと排気ヘッドとを連接する排気管とを備える。
【００１６】
本発明の第２の特徴は、第１の特徴に係る排気装置において、排気ポンプと排気ヘッドとの間に直列に配設された排気弁と、排気ヘッドと排気弁との間に並列に配設された封入ガス導入弁と、ターンテーブル上において排気弁と排気ポンプとの間に配設された排気マニホルドとを備える。
【００１７】
本発明の第３の特徴は、第１の特徴又は第２の特徴に係る排気装置において、排気ポンプには高真空排気ポンプと補助排気ポンプとが含まれる。
【００１８】
本発明の第４の特徴は、第１の特徴乃至第３の特徴のいずれかに係る排気装置において、排気ヘッドに連接され、冷陰極蛍光管内の排気状態を監視し、排気後に冷陰極蛍光管内に封入される封入ガスの圧力を監視する真空圧力計を備える。
【００１９】
本発明の第５の特徴は、第１の特徴乃至第４の特徴のいずれかに係る排気装置において、固定ベース上に配設され、ターンテーブルを回転駆動させる駆動源と、固定ベースと排気ポンプとの間に配設され、排気ポンプ及び真空圧力計に電源及び制御信号を供給するスリップリングシステムとを更に備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、連続的に冷陰極蛍光管内の排気を実現することができるとともに、排気能力を向上することができる排気装置を提供することができる。更に、本発明は、製造上の高精度な加工技術や、保守上の頻繁で精密な管理を必要としない簡易な排気装置を提供することができる。更に、本発明は、製造過程において、冷陰極蛍光管内の圧力監視を確実に実効することができる排気装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００２２】
また、以下に示す実施の形態はこの発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００２３】
[排気装置のシステム構成]
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る排気装置１は、ターンテーブル（回転式インデックステーブル）２と、ターンテーブル２上に配設された排気ポンプ３と、ターンテーブル２上に配設され、複数の冷陰極蛍光管（CCFL）１０が各々装着される複数の排気ヘッド６と、排気ポンプ３と複数の排気ヘッド６とを連接する排気管４とを備えている。本実施の形態において、排気ポンプ３には高真空排気ポンプ３Ａと補助排気ポンプ３Ｂとを備えている。高真空排気ポンプ３Ａは補助排気ポンプ３Ｂ上に配設され、高真空排気ポンプ３Ａと補助排気ポンプ３Ｂとの間は排気管４を通して連接されている。
【００２４】
排気ポンプ３の高真空排気ポンプ３Ａと複数の排気ヘッド６との間には排気弁７が各排気ヘッド６に直列に配設されている。各排気ヘッド６とこの排気ヘッド６に直列に配設された排気弁７との間には封入ガス導入弁８が並列に配設されている。更に、各排気ヘッド６には真空圧力計９が連接されている。真空圧力計９は、冷陰極蛍光管１０内の排気状態を監視し、排気後に冷陰極蛍光管１０内に封入される封入ガスの圧力を監視する機能を備えている。真空圧力計９は基本的に排気ポンプ３の近傍に設置されることが前提であるが、本実施の形態に係る排気装置１においては、ターンテーブル２上に排気ポンプ３並びに排気ヘッド６が配設され、双方の排気経路が短いので、排気ヘッド６に直接真空圧力計９を配設することができる。
【００２５】
本実施の形態に係る排気装置１においては、高真空排気ポンプ３Ａ（及び補助排気ポンプ３Ｂ）を冷陰極蛍光管１０に対して同期して回転させ、排気ヘッド６を含む冷陰極蛍光管１０の配置面積に対して高真空排気ポンプ３Ａの設置に必要な面積を縮小するために、２〜８個の排気ヘッド６を１つのマニホルド５に集合させ、この１つのマニホルド５が１台の高真空排気ポンプ３Ａにより排気されている。具体的には、本実施の形態に係る排気装置１においては、４個の排気ヘッド６が１つのマニホルド５を介して１台の高真空排気ポンプ３Ａ（及び１台の補助排気ポンプ３Ｂ）に接続されている。ここで、１個の排気ヘッド６とは、この１個の排気ヘッド６と、それに連接された排気弁７及び封入ガス導入弁８が含まれる意味において使用される。また、本実施の形態において、ターンテーブル２上にはなるべく多くの排気ヘッド３を配設することが、生産性を上げるために望ましい。しかしながら、ターンテーブル２の大きさ、配設する排気ポンブの大きさ、その他の排気弁７や封入ガス導入弁８や更に排気管４等の現実的な配置を検討して排気ヘッド３の配設数を決めることが好ましく、排気ポンブ３の配設数に制限は無い。
【００２６】
ターンテーブル２は、図２に示すように、テーブル回転軸２１Ｓと、このテーブル回転軸２１Ｓを回転駆動し排気装置１の固定ベース２０に取り付けられた駆動源２１と、スリップリングシステム２２とを備えている。駆動源２１には本実施の形態において電動モータが使用されている。
【００２７】
スリップリングシステム２２は、固定ベース２０と排気ポンプ３との間、更に詳細には固定ベース２０とテーブル回転軸２１Ｓとの間に配設されており、排気ポンプ３に少なくとも電源及び制御信号等を排気装置１の外部から供給する機能を有する。スリップリングシステム２２は、テーブル回転軸２１Ｓに取り付けられ、排気ポンプ３にケーブル２２２を介して電気的に接続されたスリップリング２２１と、スリップリング２２１が回転しても摺動しながら電気的に接触しケーブル２２４を介して外部機器（図示しない。）に電気的に接続されるブラシ２２３と、このブラシ２２３を固定ベース２０に機械的に取り付けるブラシホルダー２２５とを備えている。ブラシ２２３には本実施の形態においてカーボンブラシを実用的に使用することができる。スリップリングシステム２２は、ターンテーブル１０上の排気ポンプ３に対して、ターンテーブル１０が回転動作していても、固定ベース２０側から排気ポンプ３に電源や制御信号を供給することができるシステムである。
【００２８】
[排気装置の排気動作]
次に、前述の図１及び図２に示す排気装置１を用い、冷陰極蛍光管１０内の真空排気工程並びに封入ガスの封入工程を説明する。
【００２９】
まず、ターンテーブル２が特定の作業位置に停止され、この作業位置において排気装置１の排気ヘッド６に冷陰極蛍光管１０が装着される。作業位置には例えば１台の排気ポンプ３に１つのマニホルド５を介して連接された４個の排気ヘッド６が停止し、作業位置の停止毎に４個の排気ヘッド６にそれぞれ冷陰極蛍光管１０が取り付けられる。
【００３０】
また、作業位置をマニホルド５に連設された２個の排気ヘッド６が停止するようにし、作業位置の停止毎に２個の排気ヘッド６にそれぞれ冷陰極蛍光管１０が取付けられるようにすることも可能である。
【００３１】
また、作業位置をマニホルド５に連設された各排気ヘッド６が停止するようにし、
作業位置の停止毎に１個の排気ヘッド６にそれぞれ冷陰極蛍光管１０が取付けられるようにすることも可能である。
【００３２】
次に、冷陰極蛍光管１０が取り付けられた排気ヘッド６に連接された排気弁７が開かれ、排気ヘッド６と排気ポンプ３（高真空排気ポンプ３Ａ）との間がマニホルド５を通して連接される。そして、冷陰極蛍光管１０内の排気が開始される。このとき、マニホルド５に連設された排気弁７のすべてを同時に開いても作業位置に停止する毎に開いてもよい。この工程は１０〜２０回ほど繰り返し行われる。また、この排気の工程中において、冷陰極蛍光管１０が加熱される。
【００３３】
次に、冷陰極蛍光管１０内の排気状態がチェックされる。この排気状態の観察は真空圧力計９により行われる。適正な排気状態であれば、排気弁７が閉められ、封入ガス導入弁８が開かれる。封入ガス導入弁８が開かれることにより、冷陰極蛍光管１０内に予め決められた圧力において封入ガスが封入される。封入ガスには、アルゴンガス、ネオンガス等の不活性ガスを実用的に使用することができる。
【００３４】
次に、この封入ガスが封入された冷陰極蛍光管１０の分離位置に炎が当てられ、製品となる有効領域の冷陰極蛍光管１０が分離される。排気ヘッド６には冷陰極蛍光管１０の有効領域を除く非有効領域の部分が残存する。有効領域の冷陰極蛍光管１０は次段の製造工程に搬送される。非有効領域の部分は排気ヘッド６から取り外される。これらの一連の工程が終了すると、本実施の形態に係る排気装置１の排気動作が完了し、冷陰極蛍光管１０を製造することができる。なお、非有効領域が取り除かれた排気ヘッド６には新たに排気工程が行われる冷陰極蛍光管１０が取り付けられる。
【００３５】
[排気装置の特徴]
以上説明したように、本実施の形態に係る排気装置１においては、排気ヘッド６の排気動作に連動する排気ポンプ３が排気ヘッド６を配設するターンテーブル２上に配設されているので、排気ヘッド６と排気ポンプ３との間の排気経路（排気管４の長さ）を短くすることができる。更に、本実施の形態に係る排気装置１においては、前述の図３に示す排気装置１００の排気管切換弁１１１が必要でなくなる。従って、冷陰極蛍光管１０内の実効的な排気時間を長く確保し、排気工程の時間を短くすることができるので、排気装置１の排気効率を向上することができる。
【００３６】
更に、本実施の形態に係る排気装置１においては、排気ヘッド６と排気ポンプ３との間の排気経路を短くすることができるので、排気ヘッド６の実効排気速度を大きくすることができ、排気ポンプ３（高真空排気ポンプ３Ａ）を小型化することができる。また、排気ヘッド６に直接真空圧力計９を装着するので、冷陰極蛍光管１０の排気状態を精度良く監視することができ、冷陰極蛍光管１０内の封入ガスの圧力状態を精度良く監視することができ、封入ガス圧の純度やばらつきを減少することができる冷陰極蛍光管１０を製造することができる。
【００３７】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明を一実施の形態及びその変形例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものでない。本発明は様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術に適用することができる。例えば、本発明においては、冷陰極蛍光管だけに限らず、通常の蛍光管の製造に使用される排気装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る排気装置の排気系の要部構成図である。
【図２】図１に示す排気装置の駆動系の要部構成図である。
【図３】本発明の先行技術に係る排気装置の構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…排気装置
２…ターンテーブル
３…排気ポンプ
３Ａ…高真空排気ポンプ
３Ｂ…補助排気ポンプ
４…排気管
５…マニホルド
６…排気ヘッド
７…排気弁
８…封入ガス導入弁
９…真空圧力計
１０…冷陰極蛍光管
２０…固定ベース
２１…駆動源
２２…スリップリングシステム
２２１…スリップリング
２２３…ブラシ
【図１】
2009076207.tif 000003
【図２】
2009076207.tif 000004
【図３】
2009076207.tif 000005