JP3394645B2 - アークチューブおよびその製造方法 - Google Patents
アークチューブおよびその製造方法Info
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- JP3394645B2 JP3394645B2 JP08312196A JP8312196A JP3394645B2 JP 3394645 B2 JP3394645 B2 JP 3394645B2 JP 08312196 A JP08312196 A JP 08312196A JP 8312196 A JP8312196 A JP 8312196A JP 3394645 B2 JP3394645 B2 JP 3394645B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/366—Seals for leading-in conductors
- H01J61/368—Pinched seals or analogous seals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
- H01J9/32—Sealing leading-in conductors
- H01J9/323—Sealing leading-in conductors into a discharge lamp or a gas-filled discharge device
- H01J9/326—Sealing leading-in conductors into a discharge lamp or a gas-filled discharge device making pinched-stem or analogous seals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、放電灯の光源等
として用いられるアークチューブおよびその製造方法に
関するものである。
として用いられるアークチューブおよびその製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】放電灯は、高輝度照射が可能なことか
ら、野外照明灯や道路照明灯のみならず車輌用前照灯や
店舗内照明灯等としても多く利用されるようになってき
ているが、その光源として、図１（６）に示すようなア
ークチューブが知られている。
ら、野外照明灯や道路照明灯のみならず車輌用前照灯や
店舗内照明灯等としても多く利用されるようになってき
ているが、その光源として、図１（６）に示すようなア
ークチューブが知られている。
【０００３】すなわち、このアークチューブ２は、中央
に球状部４ａが形成されたガラス管４と、このガラス管
４内の上記球状部４ａの両側に設けられた１対の電極ア
ッシー６とからなっている。上記各電極アッシー６は、
球状部４ａの内部空間（放電室）に突出する電極棒８
と、ガラス管４の端部から突出するリード線１０とが、
矩形のモリブデン箔１２を介して接続されてなり、その
モリブデン箔１２の部分においてガラス管４にピンチシ
ールされている。このように電極棒８とリード線１０と
の間にモリブデン箔１２を介在させ、このモリブデン箔
１２の部分においてガラス管４にピンチシールする構造
を採用することにより、単一部材からなる金属電極を用
いた場合に生じる該金属電極とガラス管４との熱膨張差
を、薄膜のモリブデン箔１２で吸収して、球状部４ａ内
の気密性を保持するようにしている。
に球状部４ａが形成されたガラス管４と、このガラス管
４内の上記球状部４ａの両側に設けられた１対の電極ア
ッシー６とからなっている。上記各電極アッシー６は、
球状部４ａの内部空間（放電室）に突出する電極棒８
と、ガラス管４の端部から突出するリード線１０とが、
矩形のモリブデン箔１２を介して接続されてなり、その
モリブデン箔１２の部分においてガラス管４にピンチシ
ールされている。このように電極棒８とリード線１０と
の間にモリブデン箔１２を介在させ、このモリブデン箔
１２の部分においてガラス管４にピンチシールする構造
を採用することにより、単一部材からなる金属電極を用
いた場合に生じる該金属電極とガラス管４との熱膨張差
を、薄膜のモリブデン箔１２で吸収して、球状部４ａ内
の気密性を保持するようにしている。
【０００４】なお、本願明細書において「ピンチシー
ル」とは、加熱されたガラス管をプレス圧縮することに
より、ガラス管内の挿入物（モリブデン箔等）をガラス
管素材と密着させた状態でガラス管内に埋設するシール
方法のことをいう。
ル」とは、加熱されたガラス管をプレス圧縮することに
より、ガラス管内の挿入物（モリブデン箔等）をガラス
管素材と密着させた状態でガラス管内に埋設するシール
方法のことをいう。
【０００５】上記１対のモリブデン箔１２は、１つずつ
順次ピンチシールされるのであるが、１つ目のモリブデ
ン箔に対するピンチシールは、従来、次のようにして行
われている。すなわち、図６に示すように、ガラス管４
の一端部から電極アッシー６を挿入して該ガラス管４内
の球状部４ａ近傍にモリブデン箔１２を位置せしめた状
態で（ａ）、ガラス管４内にアルゴンガスや窒素ガス等
の不活性ガスを流入させてガラス管４内の大気を追い出
すとともにガラス管４のモリブデン箔１２を囲む部分を
加熱した後（ｂ）、ピンチャ２２でガラス管４をプレス
することにより（ｃ）ピンチシールを行っている。
順次ピンチシールされるのであるが、１つ目のモリブデ
ン箔に対するピンチシールは、従来、次のようにして行
われている。すなわち、図６に示すように、ガラス管４
の一端部から電極アッシー６を挿入して該ガラス管４内
の球状部４ａ近傍にモリブデン箔１２を位置せしめた状
態で（ａ）、ガラス管４内にアルゴンガスや窒素ガス等
の不活性ガスを流入させてガラス管４内の大気を追い出
すとともにガラス管４のモリブデン箔１２を囲む部分を
加熱した後（ｂ）、ピンチャ２２でガラス管４をプレス
することにより（ｃ）ピンチシールを行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のピンチシール方法では、次のような問題が生じてい
る。
来のピンチシール方法では、次のような問題が生じてい
る。
【０００７】すなわち、モリブデン箔は酸化していると
抗張力が低下するためピンチシール時に破断しやすくな
る。このため、上記従来のピンチシール方法において
も、ガラス管内へ不活性ガスを流入させることにより、
モリブデン箔の酸化の原因となる大気をガラス管４内か
ら追い出すようにしている。しかしながら、この方法で
はガラス管４内の大気を十分に除去することができず、
このため酸化防止効果も十分でなく、モリブデン箔の破
断不良が少なからず生じる、という問題がある。
抗張力が低下するためピンチシール時に破断しやすくな
る。このため、上記従来のピンチシール方法において
も、ガラス管内へ不活性ガスを流入させることにより、
モリブデン箔の酸化の原因となる大気をガラス管４内か
ら追い出すようにしている。しかしながら、この方法で
はガラス管４内の大気を十分に除去することができず、
このため酸化防止効果も十分でなく、モリブデン箔の破
断不良が少なからず生じる、という問題がある。
【０００８】特に、モリブデン箔にガラスとの熱膨張係
数の差を十分に吸収させるためには、モリブデン箔の厚
さをできるだけ薄くすることが好ましいのであるが、モ
リブデン箔の厚さを２０μｍ以下まで薄くした場合に
は、上記従来のピンチシール方法では上記破断不良が頻
発する、という問題がある。
数の差を十分に吸収させるためには、モリブデン箔の厚
さをできるだけ薄くすることが好ましいのであるが、モ
リブデン箔の厚さを２０μｍ以下まで薄くした場合に
は、上記従来のピンチシール方法では上記破断不良が頻
発する、という問題がある。
【０００９】一方、モリブデンにカリウムやカルシウム
等の添加剤を添加してモリブデン箔を形成するようにす
れば、モリブデン箔の厚さを２０μｍ以下まで薄くした
場合でも、上記破断不良の発生を低減させることが可能
である。しかしながら、このような添加剤混入型のモリ
ブデン箔を用いた場合には、モリブデン箔が高価なもの
となってしまい、かつ、モリブデン箔の硬度が高くなる
ため加工しにくくなる、という問題がある。
等の添加剤を添加してモリブデン箔を形成するようにす
れば、モリブデン箔の厚さを２０μｍ以下まで薄くした
場合でも、上記破断不良の発生を低減させることが可能
である。しかしながら、このような添加剤混入型のモリ
ブデン箔を用いた場合には、モリブデン箔が高価なもの
となってしまい、かつ、モリブデン箔の硬度が高くなる
ため加工しにくくなる、という問題がある。
【００１０】本願発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、ピンチシール時の破断不良発生を防
止することができ、かつ、安価で加工性のよいモリブデ
ン箔を備えたアークチューブおよびその製造方法を提供
することを目的とするものである。
れたものであって、ピンチシール時の破断不良発生を防
止することができ、かつ、安価で加工性のよいモリブデ
ン箔を備えたアークチューブおよびその製造方法を提供
することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願発明は、１つ目のモ
リブデン箔に対するピンチシールの際、従来のようにガ
ラス管内に単に不活性ガスを流入させただけ状態でピン
チシールを行うのではなく、ガラス管の内圧を０．５ｔ
ｏｒｒ以下の真空状態に維持した状態（または一旦０．
５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活性ガスを封入
して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態に維持した状態）で
ピンチシールを行うようにすることにより、上記目的達
成を図るようにしたものである。
リブデン箔に対するピンチシールの際、従来のようにガ
ラス管内に単に不活性ガスを流入させただけ状態でピン
チシールを行うのではなく、ガラス管の内圧を０．５ｔ
ｏｒｒ以下の真空状態に維持した状態（または一旦０．
５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活性ガスを封入
して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態に維持した状態）で
ピンチシールを行うようにすることにより、上記目的達
成を図るようにしたものである。
【００１２】すなわち、本願発明に係るアークチューブ
は、請求項１に記載したように、球状部を有するガラス
管の上記球状部の両側に１対のモリブデン箔がピンチシ
ールされてなるアークチューブにおいて、上記各モリブ
デン箔が純度９９．９５％以上のモリブデンからなり、
かつ、該モリブデン箔の厚さが２０μｍ以下に設定され
ている、ことを特徴とするものであり、このようなアー
クチューブを得るための、本願発明に係るアークチュー
ブの製造方法は、請求項３または４に記載したように、
球状部を有するガラス管の上記球状部の両側に１対のモ
リブデン箔がピンチシールされてなるアークチューブ
を、上記各モリブデン箔を順次ピンチシールすることに
より製造する方法において、１つ目のモリブデン箔に対
するピンチシールが、該モリブデン箔を上記ガラス管内
の所定位置まで挿入するとともに上記ガラス管の内圧を
０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態に維持した状態で（また
は一旦０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活性
ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態に維持し
た状態）で行われる、ことを特徴とするものである。
は、請求項１に記載したように、球状部を有するガラス
管の上記球状部の両側に１対のモリブデン箔がピンチシ
ールされてなるアークチューブにおいて、上記各モリブ
デン箔が純度９９．９５％以上のモリブデンからなり、
かつ、該モリブデン箔の厚さが２０μｍ以下に設定され
ている、ことを特徴とするものであり、このようなアー
クチューブを得るための、本願発明に係るアークチュー
ブの製造方法は、請求項３または４に記載したように、
球状部を有するガラス管の上記球状部の両側に１対のモ
リブデン箔がピンチシールされてなるアークチューブ
を、上記各モリブデン箔を順次ピンチシールすることに
より製造する方法において、１つ目のモリブデン箔に対
するピンチシールが、該モリブデン箔を上記ガラス管内
の所定位置まで挿入するとともに上記ガラス管の内圧を
０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態に維持した状態で（また
は一旦０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活性
ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態に維持し
た状態）で行われる、ことを特徴とするものである。
【００１３】上記請求項１記載の発明において、「純度
９９．９５％以上のモリブデン」とは、モリブデン以外
の不純物（添加剤をも含む）が０．０５％未満であるこ
とを意味するものである。
９９．９５％以上のモリブデン」とは、モリブデン以外
の不純物（添加剤をも含む）が０．０５％未満であるこ
とを意味するものである。
【００１４】上記請求項３または４記載の発明におい
て、ガラス管の内圧を「０．５ｔｏｒｒ以下の真空状
態」にするための具体的方法は特に限定されるものでは
ないが、例えば、ガラス管の一端部を封止（ここに「封
止」とは、加熱して閉じることを意味する。）するとと
もに他端部から排気する方法、あるいは、ガラス管の一
端部を他の部材で閉塞するとともに他端部から排気する
方法、等が採用可能である。
て、ガラス管の内圧を「０．５ｔｏｒｒ以下の真空状
態」にするための具体的方法は特に限定されるものでは
ないが、例えば、ガラス管の一端部を封止（ここに「封
止」とは、加熱して閉じることを意味する。）するとと
もに他端部から排気する方法、あるいは、ガラス管の一
端部を他の部材で閉塞するとともに他端部から排気する
方法、等が採用可能である。
【００１５】
【発明の作用効果】本願発明に係るアークチューブの製
造方法においては、請求項３または４に記載したよう
に、１つ目のモリブデン箔に対するピンチシールが、該
モリブデン箔を上記ガラス管内の所定位置まで挿入する
とともに上記ガラス管の内圧を０．５ｔｏｒｒ以下の真
空状態に維持した状態（または一旦０．５ｔｏｒｒ以下
の真空状態にした後に不活性ガスを封入して７６０ｔｏ
ｒｒ以下の低圧状態に維持した状態）で行われるように
なっているので、ガラス管内の酸素濃度を極めて低くす
ることができ、これにより、モリブデン箔の酸化を最小
限に抑えることができるので、たとえ純度９９．９５％
以上のモリブデンからなるモリブデン箔を用いかつその
厚さを２０μｍ以下まで薄くした場合であっても、ピン
チシール時にモリブデン箔が破断してしまうのを防止す
ることができる。
造方法においては、請求項３または４に記載したよう
に、１つ目のモリブデン箔に対するピンチシールが、該
モリブデン箔を上記ガラス管内の所定位置まで挿入する
とともに上記ガラス管の内圧を０．５ｔｏｒｒ以下の真
空状態に維持した状態（または一旦０．５ｔｏｒｒ以下
の真空状態にした後に不活性ガスを封入して７６０ｔｏ
ｒｒ以下の低圧状態に維持した状態）で行われるように
なっているので、ガラス管内の酸素濃度を極めて低くす
ることができ、これにより、モリブデン箔の酸化を最小
限に抑えることができるので、たとえ純度９９．９５％
以上のモリブデンからなるモリブデン箔を用いかつその
厚さを２０μｍ以下まで薄くした場合であっても、ピン
チシール時にモリブデン箔が破断してしまうのを防止す
ることができる。
【００１６】請求項５に記載したように、上記ガラス管
が線膨張率の小さい石英ガラス製である場合には、モリ
ブデン箔とガラス管との熱膨張率差が一層大きくなるの
で、本願発明に係るアークチューブの製造方法を採用す
ることが特に効果的である。
が線膨張率の小さい石英ガラス製である場合には、モリ
ブデン箔とガラス管との熱膨張率差が一層大きくなるの
で、本願発明に係るアークチューブの製造方法を採用す
ることが特に効果的である。
【００１７】また、本願発明に係るアークチューブは、
請求項１に記載したように、ガラス管にピンチシールさ
れた１対のモリブデン箔が、いずれも純度９９．９５％
以上のモリブデンからなり、かつ、該モリブデン箔の厚
さが２０μｍ以下に設定されているが、このようなアー
クチューブが、その１対のモリブデン箔のいずれにも破
断を生じていない状態で存在するということは、該アー
クチューブが本願発明に係るアークチューブの製造方法
により製造されたものであることを意味するものであ
る。特に、請求項２に記載したように、アークチューブ
のガラス管が石英ガラス製である場合には、本願発明に
係るアークチューブの製造方法を採用することなく、上
記のようなアークチューブを得ることができないことは
一層明白である。
請求項１に記載したように、ガラス管にピンチシールさ
れた１対のモリブデン箔が、いずれも純度９９．９５％
以上のモリブデンからなり、かつ、該モリブデン箔の厚
さが２０μｍ以下に設定されているが、このようなアー
クチューブが、その１対のモリブデン箔のいずれにも破
断を生じていない状態で存在するということは、該アー
クチューブが本願発明に係るアークチューブの製造方法
により製造されたものであることを意味するものであ
る。特に、請求項２に記載したように、アークチューブ
のガラス管が石英ガラス製である場合には、本願発明に
係るアークチューブの製造方法を採用することなく、上
記のようなアークチューブを得ることができないことは
一層明白である。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の
実施の形態について説明する。
実施の形態について説明する。
【００１９】まず、第１の実施形態について説明する。
【００２０】図１は、本実施形態に係るアークチューブ
の製造方法の全工程を示す工程図である。
の製造方法の全工程を示す工程図である。
【００２１】図示のように、アークチューブ２は、
（１）から（５）の５工程により製造され、これらの工
程を経て（６）の完成品が得られる。
（１）から（５）の５工程により製造され、これらの工
程を経て（６）の完成品が得られる。
【００２２】なお、完成品たるアークチューブ２の構成
の概要については、すでに「従来の技術」の欄で説明し
たが、その詳細について補足すると次のとおりである。
すなわち、このアークチューブ２は、１対のリード線１
０が図示しない電源回路に接続されるようになってお
り、高電圧が１対の電極棒８間に印加されると両電極棒
８間で放電を起こして発光するようになっている。この
放電発光を可能ならしめるべく、ガラス管４の球状部４
ａ内には、キセノンガスと、水銀や金属沃化物等の薬品
類とが封入されている。実施形態において製造の対象と
なるアークチューブ２は、そのガラス管４が石英ガラス
製であり、また、そのモリブデン箔１２は純粋なモリブ
デン（純度９９．９５％以上）からなりその厚さは１９
μｍである。
の概要については、すでに「従来の技術」の欄で説明し
たが、その詳細について補足すると次のとおりである。
すなわち、このアークチューブ２は、１対のリード線１
０が図示しない電源回路に接続されるようになってお
り、高電圧が１対の電極棒８間に印加されると両電極棒
８間で放電を起こして発光するようになっている。この
放電発光を可能ならしめるべく、ガラス管４の球状部４
ａ内には、キセノンガスと、水銀や金属沃化物等の薬品
類とが封入されている。実施形態において製造の対象と
なるアークチューブ２は、そのガラス管４が石英ガラス
製であり、また、そのモリブデン箔１２は純粋なモリブ
デン（純度９９．９５％以上）からなりその厚さは１９
μｍである。
【００２３】図１において、最初のガラス成形工程
（１）では、ガラス管４（この段階ではまだ円筒管であ
る。）の両端部を、Ｏリング２４が取り付けられた１対
の給排ヘッド２６で気密支持して、ガラス管４を回転さ
せながらその中間部をバーナ２８で加熱した後、両給排
ヘッド２６からガラス管４内に高圧大気を吹き込みなが
ら上記中間部に金型３０を押し当てることにより、球状
部４ａを形成する。
（１）では、ガラス管４（この段階ではまだ円筒管であ
る。）の両端部を、Ｏリング２４が取り付けられた１対
の給排ヘッド２６で気密支持して、ガラス管４を回転さ
せながらその中間部をバーナ２８で加熱した後、両給排
ヘッド２６からガラス管４内に高圧大気を吹き込みなが
ら上記中間部に金型３０を押し当てることにより、球状
部４ａを形成する。
【００２４】次の第１ピンチシール工程（２）では、１
つ目の電極アッシー６をガラス管４にピンチシールす
る。図２は、この第１ピンチシール工程（２）を詳細に
示す工程図である。
つ目の電極アッシー６をガラス管４にピンチシールす
る。図２は、この第１ピンチシール工程（２）を詳細に
示す工程図である。
【００２５】図２に示すように、この第１ピンチシール
工程は、（ａ）から（ｆ）の６工程からなっている。
工程は、（ａ）から（ｆ）の６工程からなっている。
【００２６】すなわち、電極アッシーセット工程（ａ）
で、上記ガラス成形工程（１）を経たガラス管４を上下
逆にしてその下側の開口端部を封止した後、上側の開口
端部から１つ目の電極アッシー６を挿入治具３２により
ガラス管４内に挿入して、該ガラス管４内の球状部４ａ
近傍にモリブデン箔１２を位置せしめる。なお、この時
点における電極アッシー６は、そのリード線１０がジグ
ザグ状に折り曲げられた状態にあるが、これは、電極ア
ッシー６をガラス管４内に挿入したとき、そのリード線
１０をガラス管４の内周壁と摺接させて電極アッシー６
をガラス管４内の任意の位置に保持し得るようにするた
めのものである。
で、上記ガラス成形工程（１）を経たガラス管４を上下
逆にしてその下側の開口端部を封止した後、上側の開口
端部から１つ目の電極アッシー６を挿入治具３２により
ガラス管４内に挿入して、該ガラス管４内の球状部４ａ
近傍にモリブデン箔１２を位置せしめる。なお、この時
点における電極アッシー６は、そのリード線１０がジグ
ザグ状に折り曲げられた状態にあるが、これは、電極ア
ッシー６をガラス管４内に挿入したとき、そのリード線
１０をガラス管４の内周壁と摺接させて電極アッシー６
をガラス管４内の任意の位置に保持し得るようにするた
めのものである。
【００２７】次に、排気工程（ｂ）で、給排ヘッド２６
をガラス管４の開口端部に装着し、この給排ヘッド２６
でガラス管４内の大気を排出してガラス管４の内圧を
０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後（または、一旦
０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後、ガラス管４内
に不活性ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態
にした後）、封止工程（ｃ）で、上記真空状態（または
上記低圧状態）に維持したまま、上記開口端部近傍にお
いてガラス管４をバーナ２８で封止する。
をガラス管４の開口端部に装着し、この給排ヘッド２６
でガラス管４内の大気を排出してガラス管４の内圧を
０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後（または、一旦
０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後、ガラス管４内
に不活性ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態
にした後）、封止工程（ｃ）で、上記真空状態（または
上記低圧状態）に維持したまま、上記開口端部近傍にお
いてガラス管４をバーナ２８で封止する。
【００２８】そして、加熱工程（ｄ）で、ガラス管４を
その上下２箇所においてチャック３４でチャッキングし
た状態で、ガラス管４のモリブデン箔１２を囲む部分を
バーナ２８で加熱した後、ピンチシール工程（ｅ）で、
ガラス管４の加熱軟化した部分をピンチャ２２で四方か
らプレスしてピンチシールを行う。上記加熱の際、球状
部４ａが熱変形しないようにするため、バーナ２８と球
状部４ａとの間に遮熱板３６を介装するとともに、この
遮熱板３６の下方に配されたノズル３８から液体窒素を
噴射して球状部４ａを冷却する。なお、この液体窒素の
噴射による冷却は、上記遮熱板３６の遮熱効果が十分で
あれば必ずしも必要ではない。
その上下２箇所においてチャック３４でチャッキングし
た状態で、ガラス管４のモリブデン箔１２を囲む部分を
バーナ２８で加熱した後、ピンチシール工程（ｅ）で、
ガラス管４の加熱軟化した部分をピンチャ２２で四方か
らプレスしてピンチシールを行う。上記加熱の際、球状
部４ａが熱変形しないようにするため、バーナ２８と球
状部４ａとの間に遮熱板３６を介装するとともに、この
遮熱板３６の下方に配されたノズル３８から液体窒素を
噴射して球状部４ａを冷却する。なお、この液体窒素の
噴射による冷却は、上記遮熱板３６の遮熱効果が十分で
あれば必ずしも必要ではない。
【００２９】最後に、ガラスカット工程（ｆ）で、ガラ
ス管４の上下両端部の不要部分をカッタ４０でカットす
ることにより、第１ピンチシール工程（２）が終了す
る。
ス管４の上下両端部の不要部分をカッタ４０でカットす
ることにより、第１ピンチシール工程（２）が終了す
る。
【００３０】図１において、次の封入物供給工程（３）
では、上記第１ピンチシール工程（２）を経たガラス管
４を上下逆にした後、まだピンチシールされていないガ
ラス管４の上側の開口端部から、薬品類１４をその球状
部４ａ内に供給するとともに、２つ目の電極アッシー６
をガラス管４内に挿入して該ガラス管４内の球状部４ａ
近傍にモリブデン箔１２を位置せしめる。
では、上記第１ピンチシール工程（２）を経たガラス管
４を上下逆にした後、まだピンチシールされていないガ
ラス管４の上側の開口端部から、薬品類１４をその球状
部４ａ内に供給するとともに、２つ目の電極アッシー６
をガラス管４内に挿入して該ガラス管４内の球状部４ａ
近傍にモリブデン箔１２を位置せしめる。
【００３１】次の始動用ガス封入・仮封止工程（４）で
は、給排ヘッド２６をガラス管４の開口端部に装着し
て、ガラス管４内の大気を排出するとともにガラス管４
内にキセノンガスを封入した後、上記開口端部近傍にお
いてガラス管４をバーナ２８で封止する。
は、給排ヘッド２６をガラス管４の開口端部に装着し
て、ガラス管４内の大気を排出するとともにガラス管４
内にキセノンガスを封入した後、上記開口端部近傍にお
いてガラス管４をバーナ２８で封止する。
【００３２】次の第２ピンチシール工程（５）では、２
つ目の電極アッシー６をガラス管４にピンチシールす
る。すなわち、ガラス管４をその上下２箇所においてチ
ャック３４でチャッキングした状態で、ガラス管４のモ
リブデン箔１２を囲む部分をバーナ２８で加熱した後、
ガラス管４の加熱軟化した部分をピンチャ２２で四方か
らプレスしてピンチシールを行う。上記加熱の際、球状
部４ａが熱変形しないようにするため、バーナ２８と球
状部４ａとの間に遮熱板３６を介装するとともに、この
遮熱板３６の下方に配されたノズル３８から液体窒素を
噴射して球状部４ａを冷却する。なお、この液体窒素の
噴射による冷却は、第１ピンチシール工程（２）の場合
とは異なり、たとえ上記遮熱板３６の遮熱効果が十分で
あっても、ガラス管４内に封入されたキセノンガスの膨
張によるガラス管４の破裂を防止する上から必要であ
る。
つ目の電極アッシー６をガラス管４にピンチシールす
る。すなわち、ガラス管４をその上下２箇所においてチ
ャック３４でチャッキングした状態で、ガラス管４のモ
リブデン箔１２を囲む部分をバーナ２８で加熱した後、
ガラス管４の加熱軟化した部分をピンチャ２２で四方か
らプレスしてピンチシールを行う。上記加熱の際、球状
部４ａが熱変形しないようにするため、バーナ２８と球
状部４ａとの間に遮熱板３６を介装するとともに、この
遮熱板３６の下方に配されたノズル３８から液体窒素を
噴射して球状部４ａを冷却する。なお、この液体窒素の
噴射による冷却は、第１ピンチシール工程（２）の場合
とは異なり、たとえ上記遮熱板３６の遮熱効果が十分で
あっても、ガラス管４内に封入されたキセノンガスの膨
張によるガラス管４の破裂を防止する上から必要であ
る。
【００３３】上記のようにして両電極アッシー６のピン
チシールが行われたガラス管４の上部の不要部分をカッ
トすることにより、（６）に示すアークチューブ２の完
成品が得られる。
チシールが行われたガラス管４の上部の不要部分をカッ
トすることにより、（６）に示すアークチューブ２の完
成品が得られる。
【００３４】以上詳述したように、本実施形態に係るア
ークチューブの製造方法においては、１つ目の電極アッ
シー６に対するピンチシールが、そのモリブデン箔１２
をガラス管４内の所定位置まで挿入するとともにガラス
管４の内圧を０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態に維持した
状態（または一旦０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした
後に不活性ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状
態に維持した状態）で行われるようになっているので、
ガラス管４内の酸素濃度を極めて低くすることができ、
これによりモリブデン箔１２の酸化を最小限に抑えるこ
とができる。
ークチューブの製造方法においては、１つ目の電極アッ
シー６に対するピンチシールが、そのモリブデン箔１２
をガラス管４内の所定位置まで挿入するとともにガラス
管４の内圧を０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態に維持した
状態（または一旦０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした
後に不活性ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状
態に維持した状態）で行われるようになっているので、
ガラス管４内の酸素濃度を極めて低くすることができ、
これによりモリブデン箔１２の酸化を最小限に抑えるこ
とができる。
【００３５】このため、本実施形態において製造の対象
となるアークチューブ２のモリブデン箔１２が厚さ１９
μｍの純粋なモリブデンからなり、しかもそのガラス管
４が線膨張率の小さい（モリブデン箔１２との熱膨張差
が非常に大きい）石英ガラス製であるかかわらず、ピン
チシール時にモリブデン箔１２が破断してしまうのを防
止することができる。
となるアークチューブ２のモリブデン箔１２が厚さ１９
μｍの純粋なモリブデンからなり、しかもそのガラス管
４が線膨張率の小さい（モリブデン箔１２との熱膨張差
が非常に大きい）石英ガラス製であるかかわらず、ピン
チシール時にモリブデン箔１２が破断してしまうのを防
止することができる。
【００３６】図３は、ピンチシール時のモリブデン箔１
２の箔切れ不良発生率を、モリブデン箔１２の厚さとの
関係で調べるために実験を行った結果を示すグラフであ
る。
２の箔切れ不良発生率を、モリブデン箔１２の厚さとの
関係で調べるために実験を行った結果を示すグラフであ
る。
【００３７】従来のようにガラス管４内に不活性ガスを
流入させてピンチシールを行った場合には、破線Ｂのグ
ラフで示すように、モリブデン箔１２の厚さが薄くなる
に従って不良発生率が急激に増大し、２０μｍ以下にな
ると不良発生率が５０％を超えてしまうのに対し、本実
施形態のようにガラス管４内を真空状態（またはその後
不活性ガスを封入した低圧状態）に維持してピンチシー
ルを行った場合には、実線Ａのグラフで示すように、モ
リブデン箔１２の厚さが２０μｍ以下になっても不良発
生率が０％のままである。
流入させてピンチシールを行った場合には、破線Ｂのグ
ラフで示すように、モリブデン箔１２の厚さが薄くなる
に従って不良発生率が急激に増大し、２０μｍ以下にな
ると不良発生率が５０％を超えてしまうのに対し、本実
施形態のようにガラス管４内を真空状態（またはその後
不活性ガスを封入した低圧状態）に維持してピンチシー
ルを行った場合には、実線Ａのグラフで示すように、モ
リブデン箔１２の厚さが２０μｍ以下になっても不良発
生率が０％のままである。
【００３８】本実施形態において、ピンチシール時のガ
ラス管４の内圧を０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態（また
は一旦０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活性
ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態に維持し
た状態）に維持するようにした理由は、表１に示すよう
に、モリブデン箔１２の厚さを２０μｍに設定して、ピ
ンチシール時のモリブデン箔１２の箔切れ発生状況を調
べる実験を行った結果、真空度を０．５ｔｏｒｒ以下に
したときには箔切れが発生しなくなったことによるもの
である。
ラス管４の内圧を０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態（また
は一旦０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活性
ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態に維持し
た状態）に維持するようにした理由は、表１に示すよう
に、モリブデン箔１２の厚さを２０μｍに設定して、ピ
ンチシール時のモリブデン箔１２の箔切れ発生状況を調
べる実験を行った結果、真空度を０．５ｔｏｒｒ以下に
したときには箔切れが発生しなくなったことによるもの
である。
【００３９】
【表１】
また、本実施形態によれば、モリブデン箔１２の酸化の
みならず電極棒８の酸化についてもこれを最小限に抑え
ることができる。このため、従来のように、電極棒８の
表面に残っている酸化物からアークチューブ２の球状部
４ａ内に遊離した酸素が球状部４ａ内の水銀や金属ハロ
ゲン化物と反応して、球状部４ａ内における本来の反応
平衡状態を崩し、球状部４ａに黒化や失透を発生させて
しまうのを、効果的に防止することができ、これにより
アークチューブ２の働程性能（特に光束維持率）の向上
を図ることができる。
みならず電極棒８の酸化についてもこれを最小限に抑え
ることができる。このため、従来のように、電極棒８の
表面に残っている酸化物からアークチューブ２の球状部
４ａ内に遊離した酸素が球状部４ａ内の水銀や金属ハロ
ゲン化物と反応して、球状部４ａ内における本来の反応
平衡状態を崩し、球状部４ａに黒化や失透を発生させて
しまうのを、効果的に防止することができ、これにより
アークチューブ２の働程性能（特に光束維持率）の向上
を図ることができる。
【００４０】図４は、アークチューブ２を連続点灯した
ときの光束維持率を調べるために実験を行った結果を示
すグラフである。
ときの光束維持率を調べるために実験を行った結果を示
すグラフである。
【００４１】従来のようにガラス管４内に不活性ガスを
流入させてピンチシールを行った場合には、破線Ｂのグ
ラフで示すように、光束維持率の低下が激しく、１００
０時間経過後は８０％程度になってしまうのに対し、本
実施形態のようにガラス管内を真空状態に維持してピン
チシールを行った場合には、実線Ａのグラフで示すよう
に、光束維持率の低下は緩やかであり、２０００時間経
過後も９０％程度の光束維持率となっている。
流入させてピンチシールを行った場合には、破線Ｂのグ
ラフで示すように、光束維持率の低下が激しく、１００
０時間経過後は８０％程度になってしまうのに対し、本
実施形態のようにガラス管内を真空状態に維持してピン
チシールを行った場合には、実線Ａのグラフで示すよう
に、光束維持率の低下は緩やかであり、２０００時間経
過後も９０％程度の光束維持率となっている。
【００４２】次に、本願発明の第２の実施形態について
説明する。
説明する。
【００４３】本実施形態は、図１に示す第１の実施形態
の全工程のうち、第１ピンチシール工程（２）のみが異
なる。
の全工程のうち、第１ピンチシール工程（２）のみが異
なる。
【００４４】図５は、本実施形態における第１ピンチシ
ール工程（２）を詳細に示す工程図である。図示のよう
に、この第１ピンチシール工程は、（ａ）から（ｄ）の
４工程からなっている。
ール工程（２）を詳細に示す工程図である。図示のよう
に、この第１ピンチシール工程は、（ａ）から（ｄ）の
４工程からなっている。
【００４５】すなわち、電極アッシーセット工程（ａ）
で、上記ガラス成形工程（１）を経たガラス管４を上下
逆にした後、上側の開口端部から１つ目の電極アッシー
６を挿入治具３２によりガラス管４内に挿入して、該ガ
ラス管４内の球状部４ａ近傍にモリブデン箔１２を位置
せしめる。
で、上記ガラス成形工程（１）を経たガラス管４を上下
逆にした後、上側の開口端部から１つ目の電極アッシー
６を挿入治具３２によりガラス管４内に挿入して、該ガ
ラス管４内の球状部４ａ近傍にモリブデン箔１２を位置
せしめる。
【００４６】次に、排気工程（ｂ）で、閉塞キャップ４
２をガラス管４の上側の開口端部に装着するとともに、
給排ヘッド２６をガラス管４の下側の開口端部に装着し
た後、給排ヘッド２６でガラス管４内の大気を排出して
ガラス管４の内圧を０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態（ま
たは一旦０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活
性ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態）にす
る。なお、上記閉塞キャップ４２にも、気密性を確保す
るためのＯリング２４が取り付けられている。
２をガラス管４の上側の開口端部に装着するとともに、
給排ヘッド２６をガラス管４の下側の開口端部に装着し
た後、給排ヘッド２６でガラス管４内の大気を排出して
ガラス管４の内圧を０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態（ま
たは一旦０．５ｔｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活
性ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態）にす
る。なお、上記閉塞キャップ４２にも、気密性を確保す
るためのＯリング２４が取り付けられている。
【００４７】その後、加熱工程（ｃ）で、ガラス管４の
モリブデン箔１２を囲む部分をバーナ２８で加熱した
後、ピンチシール工程（ｄ）で、ガラス管４の加熱軟化
した部分をピンチャ２２で四方からプレスしてピンチシ
ールを行う。上記加熱の際、遮熱板３６を介装する点お
よびノズル３８から液体窒素を必要に応じて噴射する点
は第１の実施形態と同様である。
モリブデン箔１２を囲む部分をバーナ２８で加熱した
後、ピンチシール工程（ｄ）で、ガラス管４の加熱軟化
した部分をピンチャ２２で四方からプレスしてピンチシ
ールを行う。上記加熱の際、遮熱板３６を介装する点お
よびノズル３８から液体窒素を必要に応じて噴射する点
は第１の実施形態と同様である。
【００４８】最後に、閉塞キャップ４２および給排ヘッ
ド２６をガラス管４から外すことにより、第１ピンチシ
ール工程（２）が終了する。
ド２６をガラス管４から外すことにより、第１ピンチシ
ール工程（２）が終了する。
【００４９】本実施形態においても、第１の実施形態と
同様、１つ目の電極アッシー６に対するピンチシール
が、そのモリブデン箔１２をガラス管４内の所定位置ま
で挿入するとともにガラス管４の内圧を０．５ｔｏｒｒ
以下の真空状態に維持した状態で（または一旦０．５ｔ
ｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活性ガスを封入して
７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態に維持した状態で）行わ
れるようになっているので、ガラス管４内の酸素濃度を
極めて低くすることができ、これによりモリブデン箔１
２の酸化を最小限に抑えることができる。
同様、１つ目の電極アッシー６に対するピンチシール
が、そのモリブデン箔１２をガラス管４内の所定位置ま
で挿入するとともにガラス管４の内圧を０．５ｔｏｒｒ
以下の真空状態に維持した状態で（または一旦０．５ｔ
ｏｒｒ以下の真空状態にした後に不活性ガスを封入して
７６０ｔｏｒｒ以下の低圧状態に維持した状態で）行わ
れるようになっているので、ガラス管４内の酸素濃度を
極めて低くすることができ、これによりモリブデン箔１
２の酸化を最小限に抑えることができる。
【００５０】また、本実施形態においては、第１ピンチ
シール工程（２）で閉塞キャップ４２を用いることによ
り、第１の実施形態のようにガラス管４内を真空状態に
するためにガラス管４の両端部を封止する必要をなくし
ているので、封止作業および封止されたガラス管４の両
端部をカットする作業が不要となり、これにより第１ピ
ンチシール工程（２）を簡素化することができる。
シール工程（２）で閉塞キャップ４２を用いることによ
り、第１の実施形態のようにガラス管４内を真空状態に
するためにガラス管４の両端部を封止する必要をなくし
ているので、封止作業および封止されたガラス管４の両
端部をカットする作業が不要となり、これにより第１ピ
ンチシール工程（２）を簡素化することができる。
【図１】本願発明に係るアークチューブの製造方法の第
１の実施形態の全工程を示す工程図
１の実施形態の全工程を示す工程図
【図２】上記実施形態の第１ピンチシール工程の詳細を
示す工程図
示す工程図
【図３】上記実施形態の作用を従来例と対比して示すグ
ラフ
ラフ
【図４】上記実施形態により製造されたアークチューブ
の作用を従来例と対比して示すグラフ
の作用を従来例と対比して示すグラフ
【図５】本願発明に係るアークチューブの製造方法の第
２の実施形態における第１ピンチシール工程の詳細を示
す工程図
２の実施形態における第１ピンチシール工程の詳細を示
す工程図
【図６】従来例を示す、図２と同様の図
２ アークチューブ
４ ガラス管
４ａ 球状部
６ 電極アッシー
８ 電極棒
１０ リード線
１２ モリブデン箔
１４ 薬品類
２２ ピンチャ
２４ Ｏリング
２６ 給排ヘッド
２８ バーナ
３０ 金型
３２ 挿入治具
３４ チャック
３６ 遮熱板
３８ ノズル
４０ カッタ
４２ 閉塞キャップ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−17346（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−295060（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−220328（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−162876（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−4436（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 61/36
H01J 9/32
Claims (5)
- 【請求項１】 球状部を有するガラス管の上記球状部の
両側に１対のモリブデン箔がピンチシールされてなるア
ークチューブにおいて、 上記各モリブデン箔が純度９９．９５％以上のモリブデ
ンからなり、かつ、該モリブデン箔の厚さが２０μｍ以
下に設定されている、ことを特徴とするアークチュー
ブ。 - 【請求項２】 上記ガラス管が石英ガラス製である、こ
とを特徴とする請求項１記載のアークチューブ。 - 【請求項３】 球状部を有するガラス管の上記球状部の
両側に１対のモリブデン箔がピンチシールされてなるア
ークチューブを、上記各モリブデン箔を順次ピンチシー
ルすることにより製造する方法において、 １つ目のモリブデン箔に対するピンチシールが、該モリ
ブデン箔を上記ガラス管内の所定位置まで挿入するとと
もに上記ガラス管の内圧を０．５ｔｏｒｒ以下の真空状
態に維持した状態で行われる、ことを特徴とするアーク
チューブの製造方法。 - 【請求項４】 球状部を有するガラス管の上記球状部の
両側に１対のモリブデン箔がピンチシールされてなるア
ークチューブを、上記各モリブデン箔を順次ピンチシー
ルすることにより製造する方法において、 １つ目のモリブデン箔に対するピンチシールが、該モリ
ブデン箔を上記ガラス管内の所定位置まで挿入するとと
もに上記ガラス管の内圧を一旦０．５ｔｏｒｒ以下の真
空状態にした後に不活性ガスを封入して７６０ｔｏｒｒ
以下の低圧状態に維持した状態で行われる、ことを特徴
とするアークチューブの製造方法。 - 【請求項５】 上記ガラス管が石英ガラス製である、こ
とを特徴とする請求項３または４記載のアークチューブ
の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08312196A JP3394645B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | アークチューブおよびその製造方法 |
| US08/814,831 US5936349A (en) | 1996-03-12 | 1997-03-11 | Arc tube having a pair of molybdenum foils, and method for its fabrication |
| NL1005495A NL1005495C2 (nl) | 1996-03-12 | 1997-03-11 | Werkwijze voor het vervaardigen van een booglamp met molybdeen folies. |
| DE19710204A DE19710204A1 (de) | 1996-03-12 | 1997-03-12 | Bogenentladungsröhre, die mit einem Paar von Molybdänfolien versehen ist, und zugehöriges Herstellungsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08312196A JP3394645B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | アークチューブおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09245738A JPH09245738A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3394645B2 true JP3394645B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=13793383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08312196A Expired - Fee Related JP3394645B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | アークチューブおよびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5936349A (ja) |
| JP (1) | JP3394645B2 (ja) |
| DE (1) | DE19710204A1 (ja) |
| NL (1) | NL1005495C2 (ja) |
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| JPH1167153A (ja) * | 1997-08-21 | 1999-03-09 | Koito Mfg Co Ltd | メタルハライドランプ |
| EP0944109B2 (en) | 1998-03-16 | 2008-02-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Discharge lamp and method of producing the same |
| US6306002B1 (en) * | 1998-05-25 | 2001-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lamp and manufacturing method thereof |
| JP2000048718A (ja) * | 1998-05-25 | 2000-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ランプとランプの製造方法 |
| JP2000011955A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-14 | Koito Mfg Co Ltd | アークチューブおよびその製造方法 |
| JP2002540564A (ja) * | 1999-03-19 | 2002-11-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 電気ランプ |
| JP3816696B2 (ja) | 1999-06-25 | 2006-08-30 | 株式会社小糸製作所 | 放電ランプ用アークチューブへの水銀供給方法および供給装置 |
| JP3653195B2 (ja) * | 1999-06-25 | 2005-05-25 | 株式会社小糸製作所 | 放電ランプ装置用アークチューブの製造方法およびアークチューブ |
| JP3673119B2 (ja) * | 1999-06-25 | 2005-07-20 | 株式会社小糸製作所 | 放電ランプ用アークチューブへのペレット供給装置 |
| JP3665510B2 (ja) | 1999-06-28 | 2005-06-29 | 株式会社小糸製作所 | 放電ランプ装置用アークチューブ |
| JP3657465B2 (ja) * | 1999-07-07 | 2005-06-08 | 株式会社小糸製作所 | アークチューブの製造方法 |
| JP3642993B2 (ja) * | 1999-10-28 | 2005-04-27 | 株式会社小糸製作所 | アークチューブの製造方法 |
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| JP2001357818A (ja) | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Koito Mfg Co Ltd | 放電灯バルブ及び放電灯バルブの製造方法 |
| JP3636654B2 (ja) | 2000-11-14 | 2005-04-06 | 株式会社小糸製作所 | アークチューブ |
| JP3777088B2 (ja) * | 2000-11-24 | 2006-05-24 | 株式会社小糸製作所 | 放電ランプ用アークチューブおよびその製造方法 |
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| JP2008507090A (ja) * | 2004-07-13 | 2008-03-06 | アドバンスド ライティング テクノロジイズ，インコーポレイティド | クリプトンメタルハライドランプ |
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1996
- 1996-03-12 JP JP08312196A patent/JP3394645B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1997
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