(57)【要約】ブロック状保持体とブロック状補助保持体（２）との間に一対のリード線（３，３）を略平行に配置し、挟持して固定し、突出したリード線の先端（３’，３’）に電極（４）を取り付け、排気管（６）をその両端部が排気管用溝の外部に位置するように配置し、電極（４）及び排気管（６）とをガラス管（７）の端部に挿入し、ガラス管の端部近傍を加熱してリード線を加熱ピンチシールするとともに、ガラス管と排気管とを一体化した後、ガラス管内を排気管を通じて排気し、ブロック状保持体とブロック状補助保持体とを取り外し、ガラス管の先端部を加熱シールして排気管を切断・除去することにより蛍光ランプを製造する。リード線間には電極体以外は存在せず、シンプルで確実かつ安定した蛍光ランプの製造方法を提供できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のリード線を把持するための２つのリード線用溝と、前記２つのリード線用溝の間に形成された排気管を把持するための排気管用溝とを備えたブロック状保持体と、前記２つのリード線用溝と排気管用溝に対応する溝を備えたブロック状補助保持体との間に、一対のリード線を略平行にかつその両端部が前記リード線用溝の外部に出るように配置し、挟持して固定する工程と、
前記突出したリード線の先端に電極を取り付ける工程と、
前記排気管用溝に排気管をその両端部が前記排気管用溝の外部に位置するように配置する工程と、
前記電極を把持する前記ブロック状保持体から突出している前記リード線、及び前記排気管とをガラス管の端部に挿入する工程と、
前記ガラス管端部近傍を加熱して前記リード線を加熱ピンチシールするとともに、前記ガラス管と前記排気管とを一体化する工程と、
前記ガラス管内のガスを前記排気管を通じて排気する工程と、
前記ブロック状保持体と前記ブロック状補助保持体とを取り外す工程と、
前記ガラス管の先端部を加熱シールして前記排気管を切断・除去する工程とを含むことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項２】
前記ブロック状保持体及び前記ブロック状補助保持体の少なくとも一方が、磁性体により構成されている請求項１に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項３】
前記リード線用溝及び前記排気管用溝が、前記ブロック状保持体及び前記ブロック状補助保持体の互いに対向する面に設けられている請求項１に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項４】
前記リード線間には前記電極以外は存在しない請求項１に記載の蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、蛍光ランプの製造方法に関する。さらに詳しくは、蛍光ランプ内のリード線に固定ビード（ガラス球）を設けない蛍光ランプ、及び特定の治具を用いてリード線の保持からガラス管内の排気まで一貫して行うことができる蛍光ランプの製造方法に関する。
背景技術
従来、電極を組み立てるステムを省いて材料コスト低減や、発光長を有効利用するための手段として、ステムレス蛍光ランプの製造方法が知られている。例えば、特開平６−２９０７３５号公報には、一対のリード線をガラスビードで固定して電極を取付け、前記リード線をガラス管端部にピンチシールする製造方法が記載されている。また、細長い一対の電極線体をマグネットで固定した後、一対の電極線体の両端を各々固定ビードで固定して、特開昭５４−１１１１号公報などに記載されているように、放電管に前記一対電極の片側をピンチシールし、ガラス管の非ピンチシール側端部で排気、封入、封止切りなどを行う方法も知られている。
前記の如き放電ランプにおいて、前者は、先ず一対のリード線を何らかの手段で支持した後ガラスビードで固定し、電極を取付けて組立体とし、次に別々の把持手段で組立体、排気管、ガラス管を各々把持してガラス管へのリード線のピンチシールを行い、次に排気作業のためのガラス管のストックや、搬送、移載が行われ、排気以降の工程を経て放電ランプが完成する。また、後者は、片側面の部分的マグネットで保持した長い寸度の一対の電極線体に、固定ビードを複数箇所に挿通し固定して組立体とし、前記組立体を別の手段で支持した後、細長い両端開口のガラス管に組立体を挿入して片側をピンチシールし、次に別の工程に移載して他方のガラス管開口部で排気等が行われる。
しかし、前記従来の蛍光ランプの製造方法は、前者においては、電極をリード線に取付ける前にガラスビードによるリード線固定の工程があり、組立体や排気管のリード線の把持が、ガラス管のピンチシールに際して別々に必要であり、工数や材両面でのロスも大きく、製造工程も煩雑になる等の問題を有している。また、ガラスビードの存在により、発光有効長も電極高さが高くなる分だけ短くなる。
一方、後者においては、固定ビードを取付ける前の電極体が部分的でしかも片面だけのマグネットで保持されるので、保持力が弱く固定ビードの挿入前に電極線体の外れが生じ、工程ロスが増えるという問題がある。また、電極線体の組立体をガラス管にピンチシールするための支持手段も必要であり、工程が煩雑化する課題も有している。さらに、ガラス管のピンチシールされていない片側開口端で排気等を行うためには、別の細径排気管の接続も必要となるなど、材料ロスや工程ロスが発生するという問題も有している。
発明の開示
本発明は、前記従来の問題を解決するため、リード線間にビードを存在させず、シンプルで確実かつ安定した蛍光ランプの製造方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため本発明の蛍光ランプの製造方法は、一対のリード線を把持するための２つのリード線用溝と、前記２つのリード線用溝の間に形成された排気管を把持するための排気管用溝とを備えたブロック状保持体と、前記２つのリード線用溝と排気管用溝に対応する溝を備えたブロック状補助保持体との間に、一対のリード線を略平行にかつその両端部が前記リード線用溝の外部に出るように配置し、挟持して固定する工程と、
前記突出したリード線の先端に電極を取り付ける工程と、
前記排気管用溝に排気管をその両端部が前記排気管用溝の外部に位置するように配置する工程と、
前記電極を把持する前記ブロック状保持体から突出している前記リード線、及び前記排気管とをガラス管の端部に挿入する工程と、
前記ガラス管端部近傍を加熱して前記リード線を加熱ピンチシールするとともに、前記ガラス管と前記排気管とを一体化する工程と、
前記ガラス管内のガスを前記排気管を通じて排気する工程と、
前記ブロック状保持体と前記ブロック状補助保持体とを取り外す工程と、
前記ガラス管の先端部を加熱シールして前記排気管を切断・除去する工程とを含むことを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
本発明によれば、一対のリード線を、ブロック状保持体及びブロック状補助保持体で、確実に強く固定保持した状態で、ガラスビードや固定ビードの存在なしに、（１）電極把持、（２）排気管配置、（３）ガラス管体内へのリード線と電極との組立体及び排気管の挿入、（４）ピンチシール、（５）排気作業、の順に一貫連続した単純プロセスを無駄や無理なく遂行できるので、従来に比べて大幅な工程数の削減、材料コストの削減、品質性能安定化が図れる。
また前記ブロック状保持体及び前記ブロック状補助保持体の少なくとも一方が、磁性体により形成されていることが好ましい。金属製リード線の仮固定ができ、作業性が向上するからである。
また、前記リード線用溝及び前記排気管用溝は、前記ブロック状保持体及び前記ブロック状補助保持体の互いに対向する面に設けられていることが好ましい。
リード線及び排気管の固定に便利だからである。
以下、本発明の実施の形態を図とともに説明する。
図１Ａ−Ｇは、本発明の蛍光ランプの製造方法の一例を示す製造工程図、図２は本発明のブロック状保持体の斜視外観図、図３は本発明のカセット体の斜視外観図（リード線は図示していない）である。マグネットの如き磁性材料よりなるブロック状保持体１と耐熱金属よりなるブロック状補助保持体２により、２本のリード線３，３を挟持する。補助保持体２は磁性体であってもよい。リード線３，３は、例えば直径が０．５ｍｍ程度以上の鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル合金に銅を被覆したジュメット線等を少なくとも一部の構成材料とした管球用のリード線である。４はタングステンよりなる電極、５は電極３の脚部、６はソーダガラスもしくは他のガラスよりなる排気管で外径約１．５〜５．０ｍｍ、肉厚約０．２〜０．８ｍｍ程度が好ましい。７はソーダガラスもしくは他のガラスよりなる蛍光ランプ用のガラス管、９はリード線３を保持するリード線用溝、８は排気管５を保持する排気管用溝、１０はガラス管６のピンチシール部、１１は排気管６のチップオフ部、１２はブロック状保持体１に一対の平行するリード線３を保持し、ブロック状補助保持体２で挟持して、組合せ一体化したカセット体であり、１３は蛍光ランプである。
ガラス管７の内面には、各種目的に適した蛍光体（図示せず）が被着され、蛍光ランプ１３内には所定量の封入物、例えば希ガス、水銀、各種水銀放出用合金、アマルガム、アマルガム形成用物質、ゲッタ材等から選ばれる少なくとも１種が封入されている。
ブロック状保持体１とブロック状補助保持体２とは同一形状であり、ブロック状保持体１及びブロック状補助保持体２には、一対のリード線３と排気管５を保持するリード線用溝９及び排気管用溝８がそれぞれ設けられている。溝の形状は、特に限定されるものではないが、保持力を強くして着脱を容易にするため、リード線や排気管の径に適合し得る、かつ断面がほぼ半円弧状もしくはＶ字状であることが好ましい。また、溝は前記保持体の少なくとも片面に設けられ、前記保持体の一側面端面から対向する端面方向に、直線状に設けられている。
また、ブロック状保持体及びブロック状補助保持体は、全体もしくは一部分のいずれかが磁性体（マグネット）で構成されていてもよい。これにより、リード線が強く把持されるため、リード線の把持から終始一貫して安定した組み立て及び蛍光ランプの製造を進行することができ、生産性向上と品質の安定化が図れる利点がある。
以下本実施例の工程に従って、図１Ａ−Ｇを用いて説明する。
先ず、ブロック状保持体１の平行するリード線用溝９に、リード線３，３を突出部３’，３’を有するように磁力によって吸着保持し（図１Ａ）、次いで、ブロック状補助保持体２により前記リード線３を挟持し、組合せて一体化し、カセット体１２を形成する（図１Ｂ）。次いで、リード線３，３の突出部３’，３’の端部に、電極４の脚５を取り付けて電気的接続をする（図１Ｃ）。次いで排気管６を突出部を有するようにブロック状保持体１及びブロック状補助保持体２の排気管用溝８（リード線３の間）に挿通して保持する（図１Ｄ）。排気管６は、落下防止のため別手段により把持されていてもよい。
次に、リード線突出部３’，３’と排気管６の電極４側の突出部とを、ガラス管７の端部から内部に挿入し（図１Ｅ）、次にガラス管７の端部をガスバーナー等で加熱溶融して、リード線突出部３’，３’をピンチシールしてピンチシール部１０を形成する（図１Ｆ）。ここで、ピンチシールとは、ガラス管７の端部をガスバーナー等で加熱溶融し、ガラスが軟化して流動状態になったとき、ガラス管７の側面から圧力をかけて押しつぶすことをいう。この処理により、ガラス管７の端部は内側に変形し、ガラス製排気管６と一体化する。ピンチシール部１０の形成に際しては、排気管６の孔が閉塞されないように、排気管６内に金属棒を挿入しておきピンチシール後抜き取るか、もしくは他の手段を講じてもよい。
次に、排気管６内からガラス管７内を排気して、各種封入物を封入し、最終的に排気管６を切断・除去（チップオフ）して蛍光ランプ１３を得る（図１Ｇ）。
封入物については、最初からガラス管７内に存在させることができる物質、例えば、ゲッタ材（例えばチタニウム、チタニウムとアルミニウムの合金）、水銀放出合金（例えば亜鉛−水銀合金）、アマルガム物質（例えばインジウム−ビスマス合金）などは目的に応じて前記図１Ｅの前に予めガラス管７内に添加しておけばよい。また、ピンチシール部１０を形成した後、排気や封入の過程ではカセット体を必要に応じて離間しておいてもよい。
なお、工程図１Ａ及び図１Ｂにおいて、図示はしていないが、ブロック状保持体１やブロック状補助保持体２もしくはカセット体１２は、何らかの手段で固定され、量産に適するように必要場所で自由に移載可能、搬送可能な状態に維持されていてもよい。工程図１Ｅから図１Ｇにかけて、ガラス管７も適切な手段で把持されている。
前記本発明の実施の形態によれば、一対の平行なリード線を強く確実に保持したカセット体のまま、一貫した生産工程に適用して電極組立から排気封入まで円滑に蛍光ランプの生産ができる。そのため、工程ロス、材料ロス、品質バラツキ等が防止でき、コスト削減、生産性向上、品質向上等の効果を発揮できる。
なお、本発明の蛍光ランプの製造方法においては、上記の実施の形態及び以下の実施例に示す材料、寸度、定格、形状に限られず、任意に最適の構成を選択することができる。以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
管外径１５．５ｍｍ、肉厚０．８ｍｍ、全長１８０ｍｍのガラス管２本を、ブリッジ連結して１本の放電路としたコンパクト蛍光ランプ１３Ｗ形の製作に際し、図１Ａ−Ｇの工程及び前記説明のようにして蛍光ランプを製造した。得られた蛍光管の断面図を図４に示す。
水銀放出合金として、亜鉛−水銀合金を８ｍｇ、アマルガム物質として、インジウム−ビスマス合金を１０ｍｇ図１Ｅの前にガラス管７内に封有させた。
比較例１
比較のために、リード線をガラスビードで固定する従来例（特開平６−２９０７３５号）に準じて電極組立を行い、ガラスビードによる固定を従来例（特開昭４９−３５６４号）に記載された治具によるリード線支持を適用して、通常の蛍光ランプ製造手段と同等の方法で蛍光ランプを製造した。その結果、本発明の一実施例の製造方法は、従来の方法に比べて下記の利点があった。
（１）ガラスビーズ付け工程の不要
（２）ガラスビード付けから電極取付け工程への移載工程の不要
（３）電極付け組合せリード線のピンチシール工程への移載のための支持工程の不要
（４）ピンチシール、排気等に至る全行程を含めて、生産能率面で４０％の向上を図ることができた。
また、従来の製造方法では、リード線の支持が不安定で支持力も弱いため、一対のリード線が正確な間隔でガラスビード固定ができなかったり、支持治具からリード線が外れて手直し作業を行うなどの不都合や、電極が正確にリード線に把持できず品質バラツキの原因を生じた。
これに対して本発明の一実施例では品質バラツキはなかった。
また、得られたコンパクト蛍光ランプは、５０００Ｋの色温度の三波長発光域形ランプで標準８４０ｌｍの定格に対し、従来方法で製造した蛍光ランプは８３０〜８５０ｌｍであったのに対し、本発明の方法で製造した蛍光ランプは８４０〜８６０ｌｍとなった。
この結果から、ガラス管端部のガラスビード不要による発光有効長の若干の増加が、光束向上に寄与することが確認できた。
産業上の利用可能性
以上説明した通り、本発明の蛍光ランプの製造方法は、リード線の保持からガラス管内の排気まで一貫して一つの組合せカセットを用いて連続生産を行うことができるので、生産性向上、材料ロス削減、安定品質化、発光光束向上等、実用上の改良ができた。さらに、本発明の蛍光ランプの製造方法は、排気管とリード線を正確な間隔で強く保持した状態でピンチシールできるので、リード線先端の電極が安定した状態でガラス管内に配設でき、かつ排気管をガラス管に予め接続する手間も省くことができる。
【図面の簡単な説明】
図１Ａ−Ｇは本発明の一実施例における蛍光ランプの製造工程を示す説明図である。
図２は本発明の一実施例におけるブロック状保持体を示す斜視外観図である。
図３は本発明の一実施例におけるカセット体を示す斜視外観図である。
図４は本発明の一実施例における蛍光管の断面図である。
１  ブロック状保持体、２  ブロック状補助保持体、３  リード線、３’  リード線の突出部、４  電極、５  脚部、６  排気管、７  ガラス管、８，９  溝、１０  ピンチシール部、１１  チップオフ部、１２  カセット体、１３  蛍光ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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