JPH0322012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は環形けい光ランプにおけるステムの封
止工程と、この封止部に節部を成形する工程のを
連続して行う封止方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

通常環形けい光ランプを製造するには、内面に
けい光被膜を被着した直状のガラスバルブの両端
に、電極を備えたステムを封止し、この封止部に
型を用いて節部を形成し、しかるのちこの節部を
把持して上記ガラスバルブを加熱軟化せしめて彎
曲成形を行う。上記節部は環状に曲成する場合の
把持用引掛り部となるものである。

ところで上記のごとき環形けい光ランプの製造
においては、封止部に節部を成形するに先立つ
て、ステムを直状ガラスバルブの端部に封止しな
ければならないが、従来におけるステム封止方法
は以下に示す２通りの方法が採用されていた。

その１つは第１図Ａ，Ｂに示されるようなカー
レツト方式と称されるもので、ガラスバルブ１の
端部より軸方向に沿う中央部へ数10mm進入した位
置にステムガラス２を、マウントホルダ３によつ
て挿入させ、このステムガラス２のフレア部４に
対向するバルブ１外周を封止用バーナ５で加熱軟
化させるものであり、このものはバーナ５により
バルブ１を加熱軟化させるとガラス管の性質にも
とづき当該加熱部のバルブ径が縮小されてフレア
部４に溶融封着し、このときフレア部４よりも下
方にあるカーレツト部６は自重によつて封止部分
から落下切断されるものである。このカーレツト
方式は封止工程が簡単であるが、カーレツト部６
にもとづくガラス材料の損失が大きい不具合があ
る。

また他の方法として第２図Ａ，Ｂに示されるバ
ツトシール方式と称されるものが知られている。
このものは予めガラスバルブ１の端部をエンドフ
オーミングして縮径させておき、このエンドフオ
ーミング部２０に、ステムガラス２のフレア部４
をマウントホルダ３によつて外方から当接させ、
この当接部分をバーナ２１によつて加熱軟化する
ことにより封止する方法であり、この方法は材料
損失を生じないが、予めエンドフオーミングして
おく必要から作業工程の増大を招く不具合があ
る。

したがつて上記いづれの方法であつても材料ロ
スもしくは加工工程ロスを生じる欠点があつた。

一方、環形けい光ランプの場合にはすでに述べ
た通り、封止工程後に、この封止端部に節部を形
成する。この節部を成形する方法としてすでに本
出願人は「特公昭53−27592号公報」に開示され
た方法を提案し、この方法を採用している。この
公報記載の方法は封止部を型に被冠し、この型と
バルブとを相対的に移動させて封止部をバルブ軸
方向に１mm〜10mm圧縮させて該封止部の肉厚を増
大させておき、しかるのちバルブ内部の圧力をバ
ルブ外部より増大させて封止部を型内に内拡させ
て節部を形成するものである。このような方法に
おいては、封止部の肉厚を増大させるために型に
より封止部を押圧しているが、型をバルブ軸方向
へ移動させる機構は複雑になる不具合がある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、従来のごときカ
ーレツト方式にもとづく材料損失やバツトシール
方式による封止工程の増加を解消した封止工程を
採用し、この封止工程時に該封止部に肉溜り（厚
肉部）を設け、型による節部成形工程が簡単に行
えて型の駆動構造も簡素化する環形けい光ランプ
の封止方法を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

すなわち本発明は、予め所定長に切断されてい
る直状ガラスバルブの開口端よりも若干中央寄り
に位置するようにステムガラスのフレア部を挿入
し、このフレア部よりもさらに中央寄りに位置す
るガラスバルブをバーナにより加熱軟化せしめて
縮径し、該バーナをバルブの開口端側に移動させ
てフレア部に対向するバルブを縮径せしめてフレ
ア部を溶着封止するようにし、ガラスバルブが予
め所定長に切断されていることからバルブの材料
損失が生じないとともに、バルブが加熱されて軟
化した場合に縮径する性質を利用するから予め端
部加工の必要がなくて封止が簡単に行えることに
なり、かつ上記封止中においてバルブの開口縁を
溶融することによつてバルブの開口縁のガラス材
料を封止部に集めて封止部に肉溜りを形成し、し
かるのち型を被冠させて封止部を膨出成形させる
ようにし、型によつて格別に肉溜りを作る必要が
ないので型の移動機構が簡単になるようにしたこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第３図以下の図面にも
とづき説明する。

第３図以下は封止および節部成形の順にもとづ
き示す断面図であるが、各図において左半分は当
該工程の成形前の状態、右半分は当該工程の成形
後の状態をそれぞれ示す。

図中３０は直状ガラスバルブであり、予めラン
プ長よりも若干長い寸法に切断され、内面に図示
しないがけい光体被膜を塗着してある。なお上記
若干長い寸法とは、第３図のl₁にほぼ相当する。

３１はステムガラスであり、電極３２をリード
線３３，３３によつて支持している。ステムガラ
ス３１のフレア部３４は、ガラスバルブ３０の内
径より小径をなしている。なお３５は第６図、第
７図に示される排気管である。

このようなステムガラス３１はマウントホルダ
３６に支持されて上記ガラスバルブ３０の端部に
挿入される。この場合第３図に示される通り、フ
レア部３４はバルブ３０の開口縁３０ａよりもバ
ルブ中央側に向つて寸法l₁だけ内側に位置され
る。この寸法l₁は後述する肉溜り部の肉厚を決定
するのに大切な寸法であり、バルブ径およびフレ
ア径等によつて多小の差はあるが、４±２mm程度
が好ましい。

第４図に示すバーナ４０は、ラングバーナであ
り、バルブ３０の外方を包囲するような環状をな
しており、内周面には周方向に等間隔を存して炎
孔４１…を有している。バーナ４０は図示しない
適宜な駆動手段によりバルブ３０の軸方向に沿つ
て移動可能となつており、第３図のごときセツテ
イングが終了すると第４図のごとき位置に移動さ
れる。第４図におけるバーナ位置とは、炎孔４１
…が、バルブ３０の開口縁３０ａよりも中央側に
寸法L₁だけ寄つた位置であり、この寸法L₁は前
記l₁よりも大きくて、炎孔４１…がフレア部３４
よりもさらにバルブ中央寄りに位置される場所で
ある。第４図の位置におけるバーナ４０は当初バ
ルブ壁を弱火で予熱し、しかるのち強火により管
壁を加熱軟化して右半分に示されるごとく当該管
壁が若干縮径されるまで加熱する。なおガラス管
は管壁を加熱軟化すると縮径（絞り）変形される
性質がある。

このようにしてフレア部３４よりもバルブ中央
寄りの管壁を縮径すると、バーナ４０を管端方向
へ移動させて炎孔４１…がフレア部３４と対向す
る場所に位置させる。この状態が第５図に示され
ており、炎孔４１はバルブ３０の開口縁３０ａか
ら寸法L₂だけ中央寄りに位置され、寸法L₂は、
とりもなおさず前記l₁と等しい。第５図の状態で
バルブ３０を加熱軟化させると、フレア部３４と
対向する管壁が縮径されて右半分に示したように
フレア部３４と溶着される。この場合、管壁の縮
径状態は、第４図に示された縮径開始部分から溶
着封止部５０に亘り連続して緩やかに縮径され、
局部的に急激な縮径はない。

しかしてこのような手順により封止工程が終了
されるものであるが封止部５０には第６図の左半
分に示されたように端部側に開口縁３０ａが未だ
残つた形となつている。したがつてバーナ４０を
第５図の状態から必要に応じてさらにバルブ端部
方向に移動させるかもしくは第５図の位置に停止
したままで開口縁３０ａを加熱する。するとこの
開口縁３０ａは溶融されて封止部５０内に侵入さ
れてしまう。つまり、残留していた開口縁３０ａ
分のガラス材料は封止部５０に吸収され、この結
果封止部５０は右半分で示すように肉溜りを生じ
て厚肉部５１となる。

第６図の右半分のごとき厚肉部５１が得られる
とバーナ４０の炎を弱火にしてこのバーナ４０は
第７図のように図示下方へ移動させておく。次に
上記厚肉部５１が未だ軟化状態にあるうちに、型
７０をセツトする。型７０は図示の左右に分割さ
れる分割タイプであり、矢印Ａ，Ｂ方向に移動さ
せることにより互に衝合され、封止部５０を覆
う。なおこのとき、マウントホルダ３６は図示下
方へ逃がす。

型７０で封止部５０を覆つたのち、たとえばバ
ルブ３０内に加圧空気を送り込んでバルブ内の圧
力を外圧に対して相対的に増大させる。すると、
未だ軟化状態にある封止部５０は型７０の内面に
内拡される。この結果、第７図の右半分に示され
るように型６０の内面形状に合致した節部８０が
成形される。上記内拡に際しては厚肉部５１のガ
ラス材料が引張られるから、節部８０における肉
厚はほぼ均等になる。

このような方法によると、直状ガラスバルブ３
０は予め所定長（製品長さ＋2l₁にほぼ等しい）
に切断されているので、従来のカーレツト方式
（第１図）のもののようにガラス材料の無駄使い
がなく、材料費が安価になる。また、バルブ３０
は外周方からバーナ４０により加熱軟化されて縮
径される性質を利用してフレア部３４と封着され
るものであるため、従来のバツトシール方式（第
２図）のように予めエンドフオーミングしておく
必要がなく、よつて工程が削減される。

そしてガラスバルブ３０とフレア部３４との封
止時もしくは引続いて、開口縁３０ａの溶融を行
つて封止部５０に厚肉部５１を成形するので、前
述の特許公報に記載されているような型による肉
厚部の製造が不要になる。このため型７０は第７
図で示すように、矢印Ａ，Ｂ方向もしくは逆方向
への往復動だけですみ、型７０の駆動が容易にな
り移動機構が、たとえばシリンダー等の簡単な手
段で往復動させるように構成することができる。

上記封止部５０の厚肉部５１は、第３図に示さ
れたl₁の部分に相当するガラス材料によつて形成
されるものであり、よつてこのl₁の寸法を制御す
れば厚肉部５１の肉厚を規制することができる。
なお、厚肉部５１を作る場合、バーナ４０は第５
図の位置に停止したままで厚肉部５１が成形され
る場合もあるが、開口縁３０ａが大きく突出され
る場合、つまりl₁が大きい場合にはバーナ４０を
第６図のような位置に移動させるようにしてもよ
く、また第５図の位置と第６図の位置との間でバ
ーナ４０を往復動させてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明方法によれば、従来
のカーレツト方式のようなガラスチユーブの無駄
がなく、材料損失が防止されるとともに、バツト
シール方式等のごとく予めエンドフオーミングす
る必要もないのでエンドフオーミング工程を省略
することができる。加えてガラスバルブにステム
ガラスのフレア部を封止すると同時もしくは引続
いてバルブの開口縁により封止部に厚肉部を成形
することができる。このため型により厚肉部を成
形する必要がなく、型の移動は分割型を開閉させ
るだけですむので型の移動機構が簡単になる。し
かも厚肉部は開口縁のフレア部からの突出量l₁に
よつて調整できるので厚肉部の制御が容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂおよび第２図Ａ，Ｂは従来方法を
説明するもので、第１図AHBはカーレツト方法
の説明図、第２図Ａ，Ｂはバツトシール方法の説
明図である。第３図ないし第７図は本発明の一実
施例を示し、工程順に示した説明図である。 ３０……ガラスバルブ、３１……ステムガラ
ス、３２……電極、３４……フレア部、４０……
バーナ、５０……封止部、５１……厚肉部、７０
……型、８０……節部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 予め所定長さに切断されている直状ガラスバ
   ルブの端部にステムガラスを挿入してこのステム
   ガラスのフレア部を上記ガラスバルブの開口端よ
   り若干中央寄りに位置させ、上記バルブの上記フ
   レア部よりもさらに中央寄りの位置をバーナで加
   熱してバルブを縮径させ、かつこのバーナを順次
   開口端側に向つて移動させることによりバルブと
   フレア部を溶融封止しかつ開口端を溶融すること
   により上記封止部に肉溜りを形成し、しかるのち
   上記封止部に型を被冠してバルブ内圧力をバルブ
   外圧力に対し相対的に増大させることによりこの
   封止部を上記型内に内拡させて節部を成形するよ
   うにしたことを特徴とする環形けい光ランプの封
   止方法。