JP4429129B2 - Method for producing mercury-free arc tube for discharge lamp device and mercury-free arc tube for discharge lamp device - Google Patents
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Description
本発明は、電極棒とモリブデン製リード線がモリブデン箔を介し接続一体化された電極アッシーをガラス管の両端側からそれぞれ挿入し、ガラス管の電極アッシー挿入部位をそれぞれピンチシールすることで、ガラス管の中央に電極棒が対設され金属ハロゲン化物が封入されるが封入物として水銀が封入されない密閉チャンバー部を形成する放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブの製造方法に係り、特に、二次ピンチシール側の電極アッシーのリード線にはガラス管の内径より大きい幅の屈曲部が形成されており、この二次ピンチシール側の電極アッシーをガラス管内所定位置に自己保持させた状態で二次ピンチシールする水銀フリーアークチューブの製造方法に関する。
The present invention inserts an electrode assembly, in which an electrode rod and a molybdenum lead wire are connected and integrated via a molybdenum foil, from both ends of the glass tube, and pinch-seals the electrode assembly insertion site of the glass tube. The present invention relates to a method of manufacturing a mercury-free arc tube for a discharge lamp apparatus that forms a sealed chamber part in which a metal rod is enclosed in the center of a tube and metal halide is enclosed but mercury is not enclosed as an enclosure, and in particular, a secondary pinch. The lead wire of the electrode assembly on the seal side is formed with a bent portion having a width larger than the inner diameter of the glass tube. The secondary pinch is held in a predetermined position in the glass tube while the electrode assembly on the secondary pinch seal side is held by itself. The present invention relates to a method for manufacturing a mercury-free arc tube to be sealed.
図7は従来の放電ランプ装置であり、アークチューブ5の前端部は絶縁性ベース1の前方に突出する一本のリードサポート2によって支持され、アークチューブ5の後端部はベース1の凹部1aで支持され、さらにアークチューブ5の後端部寄りが絶縁性ベース1の前面に固定された金属製支持部材Sによって把持された構造となっている。
FIG. 7 shows a conventional discharge lamp apparatus. The front end of the
アークチューブ5から導出する前端側リード線8は、溶接によってリードサポート2に固定され、一方、後端側リード線8は、ベース1の凹部1a形成底面壁1bを貫通し、底面壁1bに設けられている端子3に、溶接により固定されている。符号Gは、アークチューブ5から発した光の中で、人体に有害な波長域の紫外線成分をカットする円筒形状の紫外線遮蔽用グローブで、アークチューブ5に溶着一体化されている。
The front end
そして、アークチューブ5は、図8に示すように、前後一対のピンチシール部5b,5b間に、電極棒6,6を対設しかつ水銀や金属ハロゲン化物を封入した密閉チャンバー部5aが形成された構造となっている。ピンチシール部5b内には、密閉チャンバー部5a内に突出するタングステン製電極棒6とピンチシール部5bから導出するモリブデン製リード線8とをモリブデン箔7を介して接続一体化した電極アッシーA,A’が封着されて、密閉チャンバー部5aにおける気密性が確保されている。
As shown in FIG. 8, the
このアークチューブ5の製造方法としては、まず図9(a)に示されるように、直線状延出部w1の途中にチャンバー部w2の形成されている円筒形ガラス管Wの下方の開口端側から、電極棒6とモリブデン箔7とリード線8を接続一体化した電極アッシーAを挿入し、チャンバー部w2
の近傍位置q1を一次ピンチシールする。次いで、図9(b)に示されるように、上方の開口端側からガラス管W内に差し入れた水銀供給ノズルNを介して、チャンバー部w2に水銀を供給する。次いで、図9(c)に示されるように、チャンバー部w2に金属ハロゲン化物のペレットP等を投入し、つづいて図9(d)に示されるように、リード線8に屈曲部8aを形成した他の電極アッシーA’(図10参照)を挿入し自己保持させる。即ち、ガラス管W内に挿入された電極アッシーA’は、リード線8に形成されているガラス管Wの内径より幅のある屈曲部8aがガラス管Wの内周面に圧接し、この圧接力によって挿入されたその位置に自己保持される。つづいて、ガラス管Wの開口端部側をバーナを使って仮封止する。さらにガラス管Wの電極アッシーA’挿入部位を二次ピンチシールするとともに、ガラス管Wの仮封止側を所定位置で切断し、リード線8をガラス管Wから導出させる。
As a manufacturing method of the
A primary pinch seal is applied to a position q1 in the vicinity. Next, as shown in FIG. 9B, mercury is supplied to the chamber portion w2 through the mercury supply nozzle N inserted into the glass tube W from the upper opening end side. Next, as shown in FIG. 9 (c), metal halide pellets P and the like are introduced into the chamber portion w2, and subsequently, a
従来のアークチューブの密閉チャンバー部5aには緩衝作用を営む水銀が封入されているが、水銀は環境有害物質であり、地球上の環境汚染をできるだけ減らそうとする社会のニーズに対して、密閉チャンバー部5a内に水銀を含まない水銀フリーアークチューブの開発が盛んに行われている。
Mercury that acts as a buffer is enclosed in the sealed
そして、この水銀フリーアークチューブを従来方法によって製造する過程で、即ち、図9に示す工程のうち(b)に示す水銀供給工程を省略した方法によって製造する過程で、以下の問題が指摘された。 The following problems were pointed out in the process of manufacturing the mercury-free arc tube by the conventional method, that is, in the process of manufacturing the mercury-free arc tube by the method of omitting the mercury supply process shown in FIG. 9B. .
即ち、電極アッシーA’をガラス管W内に挿入する際に、リード線8の屈曲部8aとガラス管Wの内周面が擦れ合って削れたガラス片やモリブデン片が落下し、二次ピンチシールされることで密閉チャンバー部5aにこれらの異物が混入してしまう場合がある。本来は存在してはいけないガラス片やモリブデン片が密閉チャンバー部5a内に異物として存在すると、光束維持率が低下したりフリッカー現象(アークの立ち消え)が発生することから、これらは不良品として処理され、それだけアークチューブを製造する上での歩留まりが悪いという問題があった。
That is, when the electrode assembly A ′ is inserted into the glass tube W, the glass piece or molybdenum piece scraped by rubbing between the
なお、水銀入りアークチューブの製造方法では、電極アッシーA’が挿入されているガラス管W内に水銀供給ノズルNを挿入することが困難なため、電極アッシーA’挿入工程が水銀供給工程の後に限られて、この密閉チャンバー部5a内へのある程度の異物の混入はやむを得ないとものと考えられていた。
In the method of manufacturing an arc tube containing mercury, it is difficult to insert the mercury supply nozzle N into the glass tube W in which the electrode assembly A ′ is inserted. Therefore, the electrode assembly A ′ insertion process is performed after the mercury supply process. However, it was considered that a certain amount of foreign matter was inevitably mixed in the sealed
しかし、水銀フリーアークチューブの製造には、水銀供給工程が不要なことから、従来方法では、上方に向けたガラス管Wの開口端から下向きに挿入していた電極アッシーA’を、下方に向けたガラス管Wの開口端からから上向きに挿入してやれば、リード線8(の屈曲部8a)とガラス管Wが擦れ合って削れたガラス片やモリブデン片は、自重で落下してガラス管Wの開口端から自然に排出されるし、その後、金属ハロゲン化物のペレットPを投入するべくガラス管Wの開口端を上方に向けたとしても、電極アッシーA’はガラス管W内に自己保持されるので、電極アッシーA’が勝手に移動してしまうこともないし、ガラス管Wと電極アッシーA’間には十分な隙間があるので、投入した金属ハロゲン化物のペレットPの落下が妨げられることもない、と発明者は考えた。そして、この方法を採用したところ、非常に有効であることが確認されたので、本発明を提案するに至ったものである。
However, since a mercury supplying step is not necessary for manufacturing a mercury-free arc tube, in the conventional method, the electrode assembly A ′ that has been inserted downward from the open end of the glass tube W facing upward is directed downward. If the glass tube W is inserted upward from the open end of the glass tube W, the glass piece or molybdenum piece scraped by the lead wire 8 (the
本発明は前記した従来技術の問題点および前記した発明者の知見に鑑みてなされたもので、その目的は、密閉チャンバー部内に異物が混入しない放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブの製造方法および放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art and the above-mentioned knowledge of the inventor. The object of the present invention is to produce a mercury-free arc tube for a discharge lamp device in which a foreign substance does not enter the sealed chamber and discharge. It is to provide a mercury-free arc tube for a lamp device.
前記目的を達成するために、請求項1に係る放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブの製造方法においては、電極棒とモリブデン製リード線とをモリブデン箔を介し接続一体化した第1の電極アッシーをガラス管の一端側から挿入し、前記ガラス管における前記第1の電極アッシー挿入部位をピンチシールする一次ピンチシール工程と、
前記ガラス管の開口する他端側から金属ハロゲン化物からなる所定のペレット状の封入予定物をガラス管内に供給する封入物供給工程と、
電極棒とモリブデン製リード線とをモリブデン箔を介し接続一体化し前記リード線に前記ガラス管の内径より大きい幅の屈曲部を形成した第2の電極アッシーを、前記ガラス管の開口する他端側から挿入してガラス管内所定位置に自己保持させる第2の電極アッシー挿入工程と、
前記ガラス管における前記第2の電極アッシー挿入部位をピンチシールする二次ピンチシール工程と、
を備えた放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブの製造方法であって、
前記一次ピンチシール工程後、前記封入物供給工程の前に、下方に向けた前記ガラス管の開口する他端側から前記第2の電極アッシーを挿入する前記電極アッシー挿入工程を行うように構成した。
In order to achieve the above object, in the method for manufacturing a mercury-free arc tube for a discharge lamp device according to claim 1, a first electrode assembly in which an electrode rod and a molybdenum lead wire are connected and integrated via a molybdenum foil is provided. A primary pinch seal step of inserting from one end side of the glass tube and pinch-sealing the first electrode assembly insertion site in the glass tube;
An enclosure supply step for supplying a predetermined pellet-shaped enclosure material made of a metal halide into the glass tube from the other end side of the glass tube opening;
Connect the electrode rod and the molybdenum lead wire through a molybdenum foil and integrate the second electrode assembly in which the bent portion having a width larger than the inner diameter of the glass tube is formed on the lead wire, the other end side of the glass tube opening A second electrode assembly insertion step of inserting the first electrode assembly and holding it in a predetermined position in the glass tube;
A secondary pinch sealing step for pinch sealing the second electrode assembly insertion site in the glass tube;
A method for producing a mercury-free arc tube for a discharge lamp device comprising:
After the primary pinch seal step, before the inclusion supply step, the electrode assembly insertion step of inserting the second electrode assembly from the other end side of the glass tube opened downward is configured. .
(作用)第2の電極アッシーを挿入する工程では、下方に向けたガラス管の開口端から第2の電極アッシーを上向きに挿入するので、リード線の屈曲部とガラス管Wが擦れ合ってガラス片やモリブデン片が削れたとしても、これらは自重でガラス管W内を落下し開口端から自然にガラス管W外に排出される。 (Operation) In the step of inserting the second electrode assembly, since the second electrode assembly is inserted upward from the opening end of the glass tube facing downward, the bent portion of the lead wire and the glass tube W rub against each other. Even if a piece or molybdenum piece is scraped off, it falls inside the glass tube W by its own weight and is naturally discharged out of the glass tube W from the open end.
また、その後の封入物供給工程では、第2の電極アッシーを挿入する工程で下方を向いていたガラス管の開口端を上方に向けるが、第2の電極アッシーはガラス管内に自己保持されているので、第2の電極アッシーが勝手にガラス管内を移動してしまうこともない。 In the enclosing material supply process, the opening end of the glass tube facing downward in the process of inserting the second electrode assembly is directed upward. However, the second electrode assembly is self-held in the glass tube. Therefore, the second electrode assembly does not move in the glass tube without permission.
また、封入物供給工程において、ガラス管内の第2の電極アッシーの周りには、ペレット状の封入予定物(金属ハロゲン化物)が十分に通過できる大きさの隙間があるので、ガラス管上方の開口端から投入されたペレット状の封入予定物(金属ハロゲン化物)は第2の電極アッシーに妨げられることなくガラス管内を落下して、予定位置に到達する。
In addition, in the enclosure supply process, there is a gap around the second electrode assembly in the glass tube that allows the pellet-shaped encapsulation object (metal halide) to sufficiently pass therethrough. The pellet-like encapsulated material (metal halide) charged from the end falls within the glass tube without being blocked by the second electrode assembly, and reaches the intended position.
このように、ガラス管における第2の電極アッシー挿入部位をピンチシールする際(二次ピンチシール工程の際)のガラス管内に異物(ガラス片やモリブデン片)が存在しないので、製造された水銀フリーアークチューブの密閉チャンバー部内に異物(ガラス片やモリブデン片)が混入することがない。 In this way, no mercury (glass piece or molybdenum piece) is present in the glass tube when pinching and sealing the second electrode assembly insertion site in the glass tube (in the secondary pinch sealing process), so the manufactured mercury-free Foreign matter (glass pieces or molybdenum pieces) does not enter the sealed chamber of the arc tube.
請求項2に係る放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブにおいては、請求項1に記載の方法によって製造された、ガラス管の中央に電極棒が対設され金属ハロゲン化物が封入された密閉チャンバー部を備えた放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブであって、前記アークチューブの密閉チャンバー部内の異物の混入量を0.125×10−6cm3以下に構成した。
In a mercury-free arc tube for a discharge lamp apparatus according to
(作用)水銀フリーアークチューブの密閉チャンバー部内の異物の混入量が0.125×10−6cm3以下では、図4,5に示すように、光色異常や光束不足の原因となるフリッカー現象(アークの立ち消え)が発生せず、高い光束維持率が得られる。 (Operation) When the amount of foreign matter in the sealed chamber portion of the mercury-free arc tube is 0.125 × 10 −6 cm 3 or less, as shown in FIGS. (Arc disappearance) does not occur, and a high luminous flux maintenance factor can be obtained.
請求項1に係る放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブの製造方法によれば、製造された水銀フリーアークチューブの密閉チャンバー部内にガラス片やモリブデン片が異物として封入されないので、それだけ不良品発生率が低減し、水銀フリーアークチューブを製造する上での歩留まりが向上する。 According to the method for manufacturing a mercury-free arc tube for a discharge lamp device according to claim 1, glass pieces and molybdenum pieces are not enclosed as foreign matter in the sealed chamber portion of the manufactured mercury-free arc tube, so that the defective product generation rate is increased accordingly. This reduces the yield in producing mercury-free arc tubes.
請求項2係る放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブによれば、密閉チャンバー部内への異物の混入に起因したフリッカー現象(アークの立ち消え)発生のおそれがないので、長期の使用にも光色および光束の低下しない(高光束維持率をもつ)放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブが提供される。
According to the mercury-free arc tube for a discharge lamp device according to
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described based on examples.
図1〜図6は、本発明の一実施例を示すもので、図1は本発明の一実施例である放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブの縦断面図、図2は同アークチューブの製造工程を示す工程説明図で、(a)は一次ピンチシール工程における仮ピンチシール工程の説明図、(b)は一次ピンチシール工程における本ピンチシール工程の説明図、(c)は第2の電極アッシー挿入工程の説明図、(d)は発光物質等の封入予定物(金属ハロゲン化物)供給工程の説明図、(e)はチップオフ工程の説明図、(f)は二次ピンチシール工程の説明図である。図3はガラス管内に挿入された第2の電極アッシー周りのペレット通過用の隙間を示す断面図、図4は異物の混入量とフリッカー発生率の関係を示す図、図5は異物の混入量と光束維持率の関係を示す図、図6は本実施例方法と従来方法によりそれぞれ製造したアークチューブの密閉チャンバー部内における異物の混入状態を比較して示す図である。
1 to 6 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a mercury-free arc tube for a discharge lamp apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a production of the arc tube. It is process explanatory drawing which shows a process, (a) is explanatory drawing of the temporary pinch sealing process in a primary pinch sealing process, (b) is explanatory drawing of this pinch sealing process in a primary pinch sealing process, (c) is a 2nd electrode. Explanatory drawing of assembly insertion process, (d) is an explanatory view of a process for supplying an encapsulated material (metal halide) such as a luminescent substance, (e) is an explanatory view of a chip-off process, and (f) is a secondary pinch sealing process. It is explanatory drawing. 3 is a cross-sectional view showing a gap for passing pellets around the second electrode assembly inserted in the glass tube, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the amount of foreign matter mixed and the flicker occurrence rate, and FIG. 5 is the amount of foreign matter mixed in FIG. 6 is a diagram showing a comparison of the contamination state in the sealed chamber portion of the arc tube manufactured by the method of the present embodiment and the conventional method, respectively.
これらの図において、アークチューブ10の装着される放電ランプ装置は、図7に示す従来構造と同一であり、その説明は省略する。
In these drawings, the discharge lamp device to which the
アークチューブ10は、直線状延出部w1 の長手方向途中に球状膨出部w2 が形成された円パイプ形状の石英ガラス管Wの球状膨出部w2 寄りがピンチシールされて、放電空間を形成する楕円体形状のチップレス密閉チャンバー部12の両端部に横断面矩形状のピンチシール部13A,13A’(一次ピンチシール部13A、二次ピンチシール部13A’)が形成された構造で、密閉チャンバー部12内には、放電電極を構成するタングステン製の電極棒6,6が対向配置されており、電極棒6,6はピンチシール部13A,13A’に封着されたモリブデン箔7に接続され、ピンチシール部13A,13A’の端部からはモリブデン箔7,7に接続されたモリブテン製リード線8,8が導出し、リード線8,8は非ピンチシール部である円パイプ形状部14を挿通して外部に延びている。
The
このアークチューブ10の外観構造については、図8に示す従来の水銀入りアークチューブ5と一見したところ変わるものではないが、密閉チャンバー部12内には、始動用希ガス,主発光用金属ハロゲン化物および水銀に代わる緩衝物質として作用する補助金属ハロゲン化物等が封入されている。即ち、アークチューブ10は、環境有害物質である水銀を封入した従来の水銀入りアークチューブとは異なり、水銀に代わる補助金属ハロゲン化物が封入されている、いわゆる水銀フリーアークチューブとして構成されており、密閉チャンバー部12内の封入物質の具体的な構成としては、例えば、特開平11−238488号、特開平11−307048号等において種々の提案がなされている。
The external structure of the
また、アークチューブ10は、図2に示す方法によって製造されることで、従来の製造方法において問題となっていた密閉チャンバー部12内への異物(ガラス片やモリブデン片)の混入が全く見られないか、たとえ混入しているにしても、その混入量は0.125×10−6cm3以下という非常に僅かな量に限られているので、フリッカーが発生して光束維持率が低下するおそれは全くない。
Further, since the
即ち、従来方法においては、第2の電極アッシーA’をガラス管W内に挿入する際に、リード線8の屈曲部8aとガラス管Wの内周面が擦れ合って削れたガラス片やモリブデン片が落下し、密閉チャンバー部5aに異物として混入してしまうが、発明者は、異物(ガラス片やモリブデン片)のサイズが0.05mm(体積換算0.125×10−6cm3)以下を小、0.05〜0.1mm(体積換算0.125×10−6〜1×10−6cm3)を中、0.1mm(体積換算1×10−6cm3)以上を大として、異物の密閉チャンバー部への混入量とフリッカー発生率および光束維持率との関係を調べたところ、図4、図5に示すような関係があることがわかった。
That is, in the conventional method, when the second electrode assembly A ′ is inserted into the glass tube W, the
これらの図から、異物(ガラス片やモリブデン片)の混入量が0.05mmの小サイズ(体積換算0.125×10−6cm3)以下では、フリッカー発生率はほとんど0に近く(図4参照)、かつ光束維持率(1000時間点灯後)も一般の放電ランプ装置用アークチューブとして要求される基準値である80%以上となる(図5参照)ことから、図2に示す製造工程を採用することで、密閉チャンバー部12内への異物(ガラス片やモリブデン片)の混入量0.125×10−6cm3以下が達成されている。
From these figures, when the amount of foreign matter (glass pieces or molybdenum pieces) is 0.05 mm or less (volume conversion 0.125 × 10 −6 cm 3 ) or less, the flicker occurrence rate is almost 0 (FIG. 4). 2) and the luminous flux maintenance factor (after 1000 hours of lighting) is 80% or more, which is a reference value required for a general arc tube for a discharge lamp device (see FIG. 5). Therefore, the manufacturing process shown in FIG. By adopting, the amount of foreign matter (glass pieces or molybdenum pieces) mixed in the sealed
次に、図1に示す水銀フリーアークチューブの製造工程を図2に基づいて説明する。 Next, the manufacturing process of the mercury-free arc tube shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
まず、直線状延出部w1 の途中に球状膨出部w2 の形成されたガラス管Wを予め製造しておく。そして、図2(a)に示されるように、ガラス管Wを垂直に保持し、ガラス管Wの下方の開口端側から、電極アッシーAを挿入して所定位置に保持するとともに、ガラス管Wの上方開口端にフォーミングガス(アルゴンガス)供給ノズル40を差し込む。さらに、ガラス管Wの下端部をガス供給パイプ30内に挿入する。
First, a glass tube W having a spherical bulge portion w 2 formed in the middle of the linear extension portion w 1 is manufactured in advance. 2A, the glass tube W is held vertically, the electrode assembly A is inserted and held at a predetermined position from the opening end side below the glass tube W, and the glass tube W A forming gas (argon gas)
ノズル40から供給されるフォーミングガスは、ピンチシール時のガラス管W内を余圧状態に保持し、かつ電極アッシーAが酸化されるのを防止するためのものである。ガス供給パイプ50から供給される不活性ガス(アルゴンガスまたは窒素ガス)は、ピンチシールの際、およびピンチシール後のリード線8が高温状態にある間、リード線8を不活性ガス雰囲気に保持して、リード線8の酸化を防止するものである。符号22はガラス管把持部材である。
The forming gas supplied from the
そして、図2(a)に示されるように、ノズル40からフォーミングガスをガラス管W内に供給しつつ、さらに、パイプ50から不活性ガスをガラス管Wの下端部に供給しつつ、直線状延出部w1 における球状膨出部w2 の近傍位置(モリブデン箔を含む位置)をバーナ24aで2100℃に加熱し、ピンチャー26aでモリブデン箔7のリード線8接続側を仮ピンチシールする。
Then, as shown in FIG. 2A, while forming gas is supplied from the
次に、仮ピンチシールが終わると、図2(b)に示されるように、真空ポンプ(図示せず)によって、ガラス管W内を真空(400Torr以下の圧力)に保持し、ピンチャー26bでモリブデン箔7を含む未ピンチシール部をバーナ24bで2100℃に加熱し本ピンチシールする(一次ピンチシール工程)。なお、ガラス管W内に作用させる真空度は、400Torr〜4×10-3Torrが望ましい。また、この本ピンチシール工程においても、ガラス管Wの下方開口部を不活性ガス(アルゴンガスまたは窒素ガス)雰囲気に保持することで、リード線8の酸化を防ぐことが望ましい。
Next, when the temporary pinch seal is finished, as shown in FIG. 2 (b), the inside of the glass tube W is maintained at a vacuum (pressure of 400 Torr or less) by a vacuum pump (not shown), and the
次に、図2(c)に示されるように、一次ピンチシール処理されたガラス管Wの上方開口部を下に向けた形態とし、電極棒6とモリブデン箔7とリード線8が接続一体化された第2の電極アッシーA’を、ガラス管Wの下方の開口端からガラス管W内に所定位置まで挿入する(第2の電極アッシー挿入工程)。
Next, as shown in FIG. 2 (c), the upper opening of the glass tube W subjected to the primary pinch seal treatment is directed downward, and the
この第2の電極アッシーA’のリード線8には、長手方向途中にM字形状の屈曲部8a(図10参照)が設けられており、この屈曲部8aがガラス管Wの内周面に圧接された形態となって、直線状延出部w1の長手方向所定位置に電極アッシーA’が自己保持される。なお、この第2の電極アッシー挿入工程では、固定した下方の第2の電極アッシーA’に対してガラス管Wを上方から下方に移動させて、ガラス管W内所定位置まで第2の電極アッシーA’を挿入したり、第2の電極アッシーA’およびガラス管Wの双方を接近する方向に移動させて、ガラス管W内所定位置まで第2の電極アッシーA’を挿入するようにしてもよい。
The
この第2の電極アッシーA’を挿入する工程では、下方に向けたガラス管Wの開口端から電極アッシーA’を上向きに挿入するので、リード線8の屈曲部8aとガラス管Wが擦れ合ってガラス片やモリブデン片が削れたとしても、これらは自重でガラス管W内を落下し開口端から自然にガラス管W外に排出される。即ち、従来の方法のように、リード線8の屈曲部8aとガラス管Wが擦れ合って削れたガラス片やモリブデン片が球状膨出部w2に残存してしまう(図9(d)参照)、ということことがない。
In the step of inserting the second electrode assembly A ′, since the electrode assembly A ′ is inserted upward from the opening end of the glass tube W facing downward, the
次に、図2(c)に示す第2の電極アッシー挿入工程の後、図2(d)に示されるように、第2の電極アッシーA’を所定位置に挿入保持したガラス管Wの下方開口部(第2の電極アッシーA’を挿入したガラス管Wの開口端側)を上に向けた形態とし、ガラス管Wの上方の開口端側から球状膨出部w2に金属ハロゲン化物のペレット(外径が約0.5mmの球状物)Pを投入する(封入物供給工程)。
Next, after the second electrode assembly insertion step shown in FIG. 2 (c), as shown in FIG. 2 (d), below the glass tube W in which the second electrode assembly A ′ is inserted and held at a predetermined position. The opening (the opening end side of the glass tube W into which the second electrode assembly A ′ is inserted) is directed upward, and the metal halide is introduced from the opening end side above the glass tube W to the spherical bulging portion w 2. Pellet (spherical material having an outer diameter of about 0.5 mm) P is charged (filled material supply step).
封入物供給工程では、第2の電極アッシーA’を挿入する工程で下方を向いていたガラス管Wの開口端を上方に向けることになるが、第2の電極アッシーA’はガラス管W内に自己保持されているので、第2の電極アッシーA’が勝手にガラス管内を移動してしまうことはない。 In the filling material supply step, the opening end of the glass tube W facing downward in the step of inserting the second electrode assembly A ′ is directed upward, but the second electrode assembly A ′ is located in the glass tube W. Therefore, the second electrode assembly A ′ does not move inside the glass tube without permission.
また、封入物供給工程において、ガラス管W(内径2mm)内の第2の電極アッシーA’の周りには、図3に示すように、封入予定物(金属ハロゲン化物)のペレットPが十分に通過できる大きさの隙間が存在するので、ガラス管W上方の開口端から投入された封入予定物(金属ハロゲン化物)のペレットPは第2の電極アッシーにA’に妨げられることなくガラス管W内を自由落下して、球状膨出部w2内に到達する。
In addition, in the enclosure supply process, as shown in FIG. 3, pellets P of the planned inclusion (metal halide) are sufficiently around the second electrode assembly A ′ in the glass tube W (
そして、第2の電極アッシーA’の挿入位置を調整(一般には、数mmほど挿入)した後、ガラス管W内を排気し、図2(e)に示されるように、ガラス管W内にキセノンガスを供給しつつ、ガラス管Wの上方所定部位をチップオフすることで、ガラス管W内にリードワイヤ付電極アッシーA’を仮止めし、かつ発光物質等を封止する。符号W3は、チップオフ部を示す。 Then, after adjusting the insertion position of the second electrode assembly A ′ (in general, about several mm), the inside of the glass tube W is evacuated, and as shown in FIG. While supplying the xenon gas, a predetermined portion above the glass tube W is chipped off, whereby the electrode assembly A ′ with lead wire is temporarily fixed in the glass tube W, and a luminescent substance or the like is sealed. A symbol W 3 indicates a chip-off part.
なお、電極アッシーA’を仮止めするに際して、第2の電極アッシーA’の挿入位置を僅かに移動させる調整を行うが、第2の電極アッシーA’の移動量は、一般には、約数mmと非常に短いので、第2の電極アッシーA’の移動調整の際に、リード線の屈曲部8aとガラス管Wが擦れ合って削れるおそれはほとんどない。
It should be noted that when the electrode assembly A ′ is temporarily fixed, adjustment is performed to slightly move the insertion position of the second electrode assembly A ′. The movement amount of the second electrode assembly A ′ is generally about several mm. Therefore, when adjusting the movement of the second electrode assembly A ′, there is almost no possibility that the
図2(e)に示す電極アッシーA’仮止め工程の後、図2(f)に示すように、金属ハロゲン化物が気化しないように球状膨出部w2を液体窒素(LN2
)で冷却しながら、直線状延出部w1 における球状膨出部w2の近傍位置(モリブデン箔7を含む位置)をバーナー24で2100℃に加熱し、ピンチャー26cで二次ピンチシールして、球状膨出部w2
を密封する(二次ピンチシール工程)ことで、一次ピンチシール部13Aと二次ピンチシール部13A’間に電極6,6が対設され金属ハロゲン化物等が封入されたチップレス密閉チャンバー部12を形成したガラス管ができ上がる。
After the electrode assembly A ′ temporary fixing step shown in FIG. 2 (e), as shown in FIG. 2 (f), the spherical bulging portion w 2 is placed in liquid nitrogen (LN 2 ) so that the metal halide is not vaporized.
), The position near the spherical bulging portion w 2 (the position including the molybdenum foil 7) in the linear extending portion w 1 is heated to 2100 ° C. with the
Is sealed (secondary pinch sealing step), so that the chipless sealed
この二次ピンチシール工程の際に、球状膨出部w2内に異物(ガラス片やモリブデン片)が存在しないので、密閉チャンバー部12内に異物(ガラス片やモリブデン片)が封入されることはない。また、二次ピンチシール工程の際に、密閉チャンバー部内に異物(ガラス片やモリブデン片)が存在するにしても、非常に僅か(0.125×10−6cm3以下)であるため、フリッカーが発生したり光束維持率が低下する懸念は全くない。
During this secondary pinch sealing process, foreign matters (glass pieces and molybdenum pieces) are not present in the spherical bulge portion w 2 , so foreign matters (glass pieces and molybdenum pieces) are enclosed in the sealed
そして最後に、ガラス管Wの端部を所定の長さだけ切断することにより、図1に示す水銀フリーアークチューブ10が得られる。
Finally, the
図6には、図2に示す工程により製造したアークチューブと従来方法により製造したアークチューブのそれぞれの密閉チャンバー部内における異物混入結果を示すが、従来製造方法による不良品発生率が34%であるのに対し、本実施例の製造方法による不良品発生率は0%であった。 FIG. 6 shows the result of foreign matter mixing in the sealed chamber portion of the arc tube manufactured by the process shown in FIG. 2 and the arc tube manufactured by the conventional method, and the defective product occurrence rate by the conventional manufacturing method is 34%. On the other hand, the defective product incidence by the manufacturing method of this example was 0%.
A 一次ピンチシール側の電極アッシー
A’ 二次ピンチシール側の電極アッシー
6 電極棒
7 モリブデン箔
8 リード線
8a リード線のM型の屈曲部
P 封入予定物(金属ハロゲン化物)のペレット
W ガラス管
w1 ガラス管の直線状延出部
w2 ガラス管の球状膨出部
10 水銀フリーアークチューブ
12 密閉チャンバー部
13A 一次ピンチシール部
13A’ 二次ピンチシール部
A Electrode assembly on the primary pinch seal side A 'Electrode assembly on the secondary
Claims (2)
前記ガラス管の開口する他端側から金属ハロゲン化物からなる所定のペレット状の封入予定物をガラス管内に供給する封入物供給工程と、
電極棒とモリブデン製リード線とをモリブデン箔を介し接続一体化し前記リード線に前記ガラス管の内径より大きい幅の屈曲部を形成した第2の電極アッシーを、前記ガラス管の開口する他端側から挿入してガラス管内所定位置に自己保持させる第2の電極アッシー挿入工程と、
前記ガラス管における前記第2の電極アッシー挿入部位をピンチシールする二次ピンチシール工程と、
を備えた放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブの製造方法であって、
前記一次ピンチシール工程後、前記封入物供給工程の前に、下方に向けた前記ガラス管の開口する他端側から前記第2の電極アッシーを挿入する前記電極アッシー挿入工程を行うことを特徴とする放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブの製造方法。 A primary pinch which inserts a first electrode assembly in which an electrode rod and a molybdenum lead wire are connected and integrated via a molybdenum foil from one end side of the glass tube, and pinch-seals the first electrode assembly insertion site in the glass tube. Sealing process;
An enclosure supply step of supplying a predetermined pellet-shaped encapsulation target made of a metal halide into the glass tube from the other end side of the glass tube opening;
Connect the electrode rod and the molybdenum lead wire through a molybdenum foil and integrate the second electrode assembly in which the bent portion having a width larger than the inner diameter of the glass tube is formed on the lead wire, and open the other end side of the glass tube. A second electrode assembly insertion step of inserting the first electrode assembly and holding it in a predetermined position in the glass tube;
A secondary pinch sealing step for pinch sealing the second electrode assembly insertion site in the glass tube;
A method for producing a mercury-free arc tube for a discharge lamp device comprising:
After the primary pinch sealing step, before the inclusion supply step, the electrode assembly insertion step of inserting the second electrode assembly from the other end side of the glass tube opened downward is performed. Of producing a mercury-free arc tube for a discharge lamp apparatus.
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