特許 6933601 封着方法及び封着製品の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6933601

(24)【登録日】2021年8月23日

(45)【発行日】2021年9月8日

(54)【発明の名称】封着方法及び封着製品の製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 9/32 20060101AFI20210826BHJP

   H01K 3/26 20060101ALI20210826BHJP

   H01K 3/12 20060101ALI20210826BHJP

   H01K 3/00 20060101ALI20210826BHJP

   H01K 3/08 20060101ALI20210826BHJP

   H01K 1/38 20060101ALI20210826BHJP

   H01J 61/02 20060101ALI20210826BHJP

   H01J 61/36 20060101ALI20210826BHJP

【ＦＩ】

   H01J9/32 B

   H01K3/26 F

   H01K3/12 F

   H01K3/00 D

   H01K3/08 Z

   H01K1/38

   H01J61/02 C

   H01J61/36 Z

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-77024(P2018-77024)

(22)【出願日】2018年4月12日

(65)【公開番号】特開2019-186096(P2019-186096A)

(43)【公開日】2019年10月24日

【審査請求日】2020年11月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000106760

【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111095

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 光男

(72)【発明者】

【氏名】林 雅博

【審査官】 右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２３１８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２４７０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８７８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２３９１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２９５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−３１００５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ ９／３２

Ｈ０１Ｋ ３／００

Ｈ０１Ｋ １／３８

Ｈ０１Ｊ ６１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のガラス管の内周に所定の金属筒を封着固定するための封着方法であって、
前記金属筒に棒状の支持具を挿通する挿通工程と、
前記支持具の挿通された前記金属筒を前記ガラス管内に配置した状態で、加熱されて軟化状態にある前記ガラス管の挟み付けを行うことにより、当該ガラス管の内周部を前記金属筒の外周部に接触させる封着工程とを含み、
前記封着工程では、前記金属筒を予熱した状態で、前記ガラス管の挟み付けを行うことを特徴とする封着方法。

【請求項2】

前記支持具を加熱することで、前記金属筒を予熱することを特徴とする請求項１に記載の封着方法。

【請求項3】

前記挿通工程では、予熱された前記支持具を前記金属筒へと挿通することを特徴とする請求項２に記載の封着方法。

【請求項4】

前記支持具の長手方向と直交する断面において、前記支持具のうち前記金属筒に挿通される部位における少なくとも一部の外周面は、
前記金属筒の内周面に沿う形状をなし、前記金属筒の内周面に近接する又は接触する近接部と、
前記金属筒の内周面との間の距離が、前記金属筒の内周面から前記近接部までの距離よりも大きなものとなるように構成された隙間形成部とを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の封着方法。

【請求項5】

所定のガラス管の内周に所定の金属筒を封着固定してなるステム部を備えた封着製品の製造装置であって、
前記金属筒に挿通される棒状の支持具と、
前記ガラス管を加熱して軟化状態とする加熱手段と、
前記支持具の挿通された前記金属筒を前記ガラス管内に配置した状態で、前記加熱手段によって加熱されて軟化状態にある前記ガラス管の挟み付けを行うことにより、当該ガラス管の内周部を前記金属筒の外周部に接触させる封着手段と、
前記金属筒を予熱する予熱手段とを備え、
前記予熱手段によって前記金属筒を予熱した状態で、前記封着手段によって前記ガラス管の挟み付けを行うことを特徴とする封着製品の製造装置。

【請求項6】

前記予熱手段は、前記支持具を加熱することで、前記金属筒を予熱することを特徴とする請求項５に記載の封着製品の製造装置。

【請求項7】

前記予熱手段は、前記金属筒に対する前記支持具の挿通前に、前記支持具を予熱することを特徴とする請求項６に記載の封着製品の製造装置。

【請求項8】

前記支持具の長手方向と直交する断面において、前記支持具のうち前記金属筒に挿通される部位における少なくとも一部の外周面は、
前記金属筒の内周面に沿う形状をなし、前記金属筒の内周面に近接する又は接触する近接部と、
前記金属筒の内周面との間の距離が、前記金属筒の内周面から前記近接部までの距離よりも大きなものとなるように構成された隙間形成部とを備えることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の封着製品の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス管の内周に金属筒を封着固定するための封着方法、及び、ガラス管の内周に金属筒が封着固定されてなるステム部を備えた封着製品の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ガラス管の内周にガラス製の細筒が封着固定されてなるステム部を備えた封着製品として、蛍光灯等の放電ランプや電子管などが知られている。細筒は、ガス交換や液体注入などの各種処理を行う際に利用される。ガラス管に細筒を封着固定するための封着方法としては、加熱して軟化状態にあるガラス管内に細筒を配置した状態で当該ガラス管を挟み付け、ガラス管の内周部を細筒の外周部に接触させる方法（いわゆるピンチシール）が知られている。

【0003】

また、封着時に、細筒内に所定のピンを配置した状態でガラス管の挟み付けを行う手法が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。当該手法によれば、ピンによって細筒を内側から支持することで、ガラス管の挟み付けに伴う細筒の破損や変形をより確実に防止することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−３２５９１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ステム部は、細筒に加えて、電圧の印加される電極や通電のための金属リード部などを備えていることがある。そこで、電極や金属リード部などを省略しつつ、ガラス製の細筒に代えて金属製の細筒（金属筒）を用いることで、ガス交換等の各種処理を可能としつつ、金属筒が、電極や金属リード部の担っていた機能を担うように構成することが考えられる。

【0006】

しかしながら、ガラス製の細筒に代えて金属筒を用いた場合には、金属筒に対しガラス管が十分になじまない（つまり、金属筒の外周部に対しガラス管が密に接着した状態とならない）といった事態が発生してしまうおそれがある。金属筒に対しガラス管が十分になじまないと、ステム部において、気密性や封止性を十分に確保することができない等の不具合が生じてしまうおそれがある。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、金属筒に対しガラス管を十分になじませることができる封着方法及び封着製品の製造装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。

【0009】

手段１．所定のガラス管の内周に所定の金属筒を封着固定するための封着方法であって、
前記金属筒に棒状の支持具を挿通する挿通工程と、
前記支持具の挿通された前記金属筒を前記ガラス管内に配置した状態で、加熱されて軟化状態にある前記ガラス管の挟み付けを行うことにより、当該ガラス管の内周部を前記金属筒の外周部に接触させる封着工程とを含み、
前記封着工程では、前記金属筒を予熱した状態で、前記ガラス管の挟み付けを行うことを特徴とする封着方法。

【0010】

上記手段１によれば、封着工程では、金属筒に対し支持具を挿通した状態で、ガラス管の挟み付けが行われる。従って、支持具によって金属筒をその内側から支持することができ、ガラス管の挟み付けに伴う金属筒の潰れ変形をより確実に防止することができる。

【0011】

また、封着工程においては、金属筒を予熱した状態でガラス管の挟み付けが行われる。従って、加熱・軟化状態にあるガラス管と金属筒との温度差を小さなものとすることができる。その結果、金属筒に対しガラス管を十分になじませることができ（つまり、金属筒に対しガラス管を密に接着させることができ）、ひいては良好な気密性や封止性を得ることができる。

【0012】

尚、前記封着工程では、前記金属筒のうち前記ガラス管から出た部位を加熱すること又は前記支持具を加熱することによって前記金属筒を予熱した状態で、前記ガラス管の挟み付けを行うことが好ましい。この場合には、金属管の予熱に際してガラス管が邪魔になるといった事態が生じにくくなり、金属筒をより確実に予熱することが可能となる。

【0013】

手段２．前記支持具を加熱することで、前記金属筒を予熱することを特徴とする手段１に記載の封着方法。

【0014】

金属筒を予熱するにあたっては、バーナーなどによって金属筒を直接的に加熱する方法が考えられるが、この方法では金属筒に酸化等の変質が生じてしまいやすい。

【0015】

この点、上記手段２によれば、金属筒を直接的に加熱することで金属筒を予熱するのではなく、支持具を加熱することで金属筒が間接的に予熱される。従って、金属筒における酸化等の変質をより生じにくくすることができる。その結果、金属筒において良好な性能（例えば通電性能など）をより確実に得ることができる。

【0016】

手段３．前記挿通工程では、予熱された前記支持具を前記金属筒へと挿通することを特徴とする手段２に記載の封着方法。

【0017】

上記手段３によれば、挿通工程において、予熱された支持具が金属筒へと挿通される。従って、金属筒への挿通後に支持具を加熱する場合と比較して、金属筒に支持具を挿通してからガラス管の挟み付けを行うまでに要する時間を短縮することができる。これにより、生産性の向上を図ることができる。

【0018】

手段４．前記支持具の長手方向と直交する断面において、前記支持具のうち前記金属筒に挿通される部位における少なくとも一部の外周面は、
前記金属筒の内周面に沿う形状をなし、前記金属筒の内周面に近接する又は接触する近接部と、
前記金属筒の内周面との間の距離が、前記金属筒の内周面から前記近接部までの距離よりも大きなものとなるように構成された隙間形成部とを備えることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の封着方法。

【0019】

上記手段４によれば、支持具のうち少なくとも金属筒に挿通される部位の外周面には、隙間形成部が設けられている。そのため、金属筒に対する支持具の挿通及び引抜をより円滑に行うことができ、支持具の挿通や引抜に伴う金属筒の破損や変形をより確実に防止することができる。

【0020】

手段５．所定のガラス管の内周に所定の金属筒を封着固定してなるステム部を備えた封着製品の製造装置であって、
前記金属筒に挿通される棒状の支持具と、
前記ガラス管を加熱して軟化状態とする加熱手段と、
前記支持具の挿通された前記金属筒を前記ガラス管内に配置した状態で、前記加熱手段によって加熱されて軟化状態にある前記ガラス管の挟み付けを行うことにより、当該ガラス管の内周部を前記金属筒の外周部に接触させる封着手段と、
前記金属筒を予熱する予熱手段とを備え、
前記予熱手段によって前記金属筒を予熱した状態で、前記封着手段によって前記ガラス管の挟み付けを行うことを特徴とする封着製品の製造装置。

【0021】

上記手段５によれば、上記手段１と同様の作用効果が奏されることとなる。

【0022】

手段６．前記予熱手段は、前記支持具を加熱することで、前記金属筒を予熱することを特徴とする手段５に記載の封着製品の製造装置。

【0023】

上記手段６によれば、上記手段２と同様の作用効果が奏されることとなる。

【0024】

手段７．前記予熱手段は、前記金属筒に対する前記支持具の挿通前に、前記支持具を予熱することを特徴とする手段６に記載の封着製品の製造装置。

【0025】

上記手段７によれば、上記手段３と同様の作用効果が奏されることとなる。

【0026】

手段８．前記支持具の長手方向と直交する断面において、前記支持具のうち前記金属筒に挿通される部位における少なくとも一部の外周面は、
前記金属筒の内周面に沿う形状をなし、前記金属筒の内周面に近接する又は接触する近接部と、
前記金属筒の内周面との間の距離が、前記金属筒の内周面から前記近接部までの距離よりも大きなものとなるように構成された隙間形成部とを備えることを特徴とする手段５乃至７のいずれかに記載の封着製品の製造装置。

【0027】

上記手段８によれば、上記手段４と同様の作用効果が奏されることとなる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】冷陰極放電管の概略構成を示す断面模式図である。

【図2】冷陰極放電管の製造装置を示すブロック図である。

【図3】冷陰極放電管の製造工程を示す工程図である。

【図4】支持具加熱工程やガラス管供給工程を説明するための説明図である。

【図5】金属筒供給工程を説明するための説明図である。

【図6】挿通工程を説明するための説明図である。

【図7】予熱工程やガラス管加熱工程を説明するための説明図である。

【図8】封着工程を説明するための説明図である。

【図9】封着工程における支持具や金属筒などを示す断面模式図である。

【図10】別の実施形態における予熱装置を示す模式図である。

【図11】別の実施形態において、ヒータを内蔵した支持具を示す断面模式図である。

【図12】別の実施形態における支持具等を示す断面模式図である。

【図13】別の実施形態において、ステム部を備えたランプを示す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態における封着製品としての冷陰極放電管１は、ガラスからなる直管状のバルブ２と、当該バルブ２の両端に設けられたステム部３とを備えている。

【0030】

バルブ２は、内周面に蛍光被膜が形成されたものであり、バルブ２の両端部はステム部３によって封止されている。バルブ２内には、少なくともアルゴンやネオン等の希ガスと微量の水銀とが封入されている。

【0031】

ステム部３は、ガラス管４と、当該ガラス管４の一端側内周に封着固定された金属筒５とを備えている。

【0032】

ガラス管４は、主として金属筒５を保持する土台として機能する。ガラス管４の他端部には鍔状のフレア部４ａが設けられており、当該フレア部４ａの外周部全周がバルブ２の端部内周に接合されることで、バルブ２の端部が封止されている。

【0033】

金属筒５は、導電性の金属により形成されており、本実施形態では、内径及び外径が一定の円筒をなしている。金属筒５は、製品の段階では電極や通電経路として機能し、冷陰極放電管１の製造時にはバルブ２内のガス交換に用いられる。また、金属筒５のうちバルブ２外に位置する端部（不図示）は、プレス処理等により閉塞された状態となっており、その結果、バルブ２内の気密性が確保されている。さらに、各金属筒５は図示しない外部リードを介して電圧が印加されるようになっており、金属筒５へと電圧を印加することで、冷陰極放電管１が発光するようになっている。

【0034】

上述した冷陰極放電管１は、製造装置１０により製造することができる。製造装置１０は、図２に示すように、ステム部製造装置２０を備えており、ステム部製造装置２０は、支持具２１、予熱手段としての予熱装置２２、ガラス管保治具２３、金属筒保治具２４、加熱手段としてのガラス管加熱装置２５及び封着手段としての封着装置２６を備えている。

【0035】

支持具２１は、後述する封着工程Ｐ７において、金属筒５をその内側から支持しつつ、金属筒５の予熱に用いられるものである（図８及び図９参照）。支持具２１は、良熱伝導性の金属（例えば、銅など）によって比較的細い中実の棒状に形成されている。また、支持具２１の長手方向（支持具２１の中心軸ＣＬ）と直交する断面において、支持具２１のうちの少なくとも金属筒５に挿通される部位（本実施形態では、支持具２１における最先端部以外の部位）の外周面は、円形を呈するように構成されている（図９参照）。そして、この円形部分に対応する支持具２１の外径は、金属筒５の内径よりも若干（例えば、０．０５〜０．１０ｍｍ）だけ小さい程度に設定されている。これにより、金属筒５に対する支持具２１の挿通及び引抜を容易に行うことができるとともに、支持具２１から金属筒５へと熱を効率よく伝達することが可能となっている。

【0036】

さらに、金属筒５に対する支持具２１の挿通をより容易にすべく、支持具２１の最先端部は、半球形状とされており、先細り形状をなしている。尚、支持具２１の最先端部を徐々に外径が減少するテーパ状とすることで、支持具２１の最先端部が先細り形状をなすように構成してもよい。

【0037】

また、支持具２１は、図示しない駆動手段によって、金属筒５に挿通される挿通位置と、金属筒５から引抜かれる退避位置との間で往復移動可能とされている。

【0038】

予熱装置２２は、所定のバーナーによって構成されており、後述する予熱工程Ｐ５において、支持具２１を加熱することによって金属筒５を間接的に加熱するためのものである（図４参照）。予熱装置２２は、退避位置に配置された金属筒５に対応する位置に設けられている。

【0039】

ガラス管保治具２３は、所定のガラス管供給装置（図示せず）から供給されるガラス管４を保持するものである（図４参照）。ガラス管保治具２３は、ガラス管４のうちガラス管加熱装置２５や封着装置２６による処理対象から外れた部位（本実施形態では、ガラス管４におけるフレア部４ａ側に位置する部位）を保持する。また、ガラス管保治具２３は、回転可能とされており、ガラス管４を保持した状態のガラス管保治具２３を回転させることで、当該ガラス管４をその中心軸を回転軸として回転させることができるようになっている。

【0040】

金属筒保治具２４は、所定の金属筒供給装置（図示せず）からガラス管４内へと供給される金属筒５を保持するものである。金属筒保治具２４は、ガラス管４の一端部近傍においてガラス管４外に突出した金属筒５を挟み込むことにより当該金属筒５を保持する（図５参照）。

【0041】

ガラス管加熱装置２５は、所定のバーナーによって構成されており、ガラス管４の一端側部位を加熱して軟化させるものである（図７参照）。また、ガラス管加熱装置２５は、図示しない駆動手段によって、ガラス管４に近接する加熱時位置と、ガラス管４から離間する退避位置との間を移動可能とされている。尚、ガラス管加熱装置２５は、退避位置に配置されることで、封着装置２６の動作を阻害しない状態になる。

【0042】

封着装置２６は、ガラス管加熱装置２５により加熱されて軟化状態となったガラス管４の一端側部位を挟み込むことで、ガラス管４の一端部内周に金属筒５を封着しつつ、ガラス管４の一端部を閉塞させるものである。封着装置２６は、一対のピンチャー２６ａ，２６ｂを備えている（図８，９参照）。これらピンチャー２６ａ，２６ｂは、所定の駆動手段により、相互に接近してガラス管４を挟み込む接近位置と、相互に離間してガラス管４から遠ざかる退避位置との間で移動可能とされている。尚、退避位置に配置された封着装置２６は、ガラス管加熱装置２５の動作に影響を与えない状態となる。

【0043】

次に、冷陰極放電管１の製造工程のうち、ステム部３の製造工程を中心に説明する。尚、ステム部３の製造開始時に、支持具２１、ガラス管加熱装置２５及び封着装置２６は、それぞれ退避位置に配置される。

【0044】

ステム部３を製造するにあたっては、図３に示すように、まず、支持具加熱工程Ｐ１において、予熱装置２２により、所定温度（例えば、好ましくは３００℃以上であり、より好ましくは５００〜６００℃）まで支持具２１を加熱する（図４参照）。

【0045】

次いで、ガラス管供給工程Ｐ２において、前記ガラス管供給装置からガラス管保治具２３側へとガラス管４を供給するとともに、ガラス管保治具２３によって供給されたガラス管４を保持する（図４参照）。

【0046】

次に、金属筒供給工程Ｐ３において、前記金属筒供給装置からガラス管４内へと金属筒５を供給するとともに、金属筒保治具２４によって、供給された金属筒５のうちガラス管４から出た部位を保持する（図５参照）。

【0047】

続く挿通工程Ｐ４では、加熱された支持具２１を前記退避位置から前記挿通位置へと移動させることで、当該支持具２１を金属筒５へと挿通する（図６参照）。尚、支持具２１の加熱は、金属筒５への挿通前に行われていればよい。従って、支持具加熱工程Ｐ１は、挿通工程Ｐ４の直前までに行われていればよく、例えば、支持具加熱工程Ｐ１を、ガラス管供給工程Ｐ２や金属筒供給工程Ｐ３と同時期に行ってもよい。

【0048】

挿通工程Ｐ４に続く予熱工程Ｐ５では、支持具２１の熱が金属筒５へと伝導されることで金属筒５の予熱がなされる。尚、金属筒５の予熱は、次述するガラス管加熱工程Ｐ６の最中も続く。

【0049】

次いで、ガラス管加熱工程Ｐ６において、ガラス管加熱装置２５を前記加熱時位置に配置した上で、ガラス管保治具２３を回転させることでガラス管４を回転させつつ、ガラス管加熱装置２５によりガラス管４の一端側部位を加熱する（図７参照）。これにより、ガラス管４は、所定温度（例えば約９００〜１０００℃）まで加熱されて軟化状態となる。ガラス管４の加熱後、ガラス管４の回転を停止させるとともに、ガラス管加熱装置２５を、前記加熱時位置から前記退避位置へと移動させる。

【0050】

次いで、封着工程Ｐ７において、封着装置２６を前記退避位置から前記接近位置へと移動させることで、ピンチャー２６ａ，２６ｂによって加熱・軟化状態にあるガラス管４の一端側部位の挟み付けを行う（図８及び図９参照）。これにより、ガラス管４の内周部全周が、予熱された金属筒５の外周に接触した状態とされる。その後、封着装置２６を前記接近位置から前記退避位置へと移動させる。

【0051】

次に、アニール工程Ｐ８において、図示しないバーナー等によって、ガラス管４及び金属筒５の接触部分を加熱してアニール処理を行うことで、ガラス管４等の残留応力を除去する。

【0052】

最後に、引抜工程Ｐ９において、支持具２１を前記挿通位置から前記退避位置へと移動させ、金属筒５から支持具２１を引抜くとともに、ガラス管４や金属筒５を徐冷することで、ガラス管４の内周に金属筒５が封着されてなるステム部３を得ることができる。尚、金属筒５からの支持具２１の引抜きは、アニール工程Ｐ８の前に行ってもよいし、アニール工程Ｐ８の最中に行ってもよい。

【0053】

また、得られたステム部３を用いた冷陰極放電管１の製造工程は、内周面に蛍光被膜が予め形成されたバルブ２の両端部にステム部３を封着した上で、当該ステム部３の金属筒５を通してバルブ２内の排気及び希ガス等の充填（すなわちガス交換）を行い、その後、金属筒５を閉塞してバルブ２内を封止する工程を含む。このような工程を経ることにより、冷陰極放電管１を製造することができる。

【0054】

以上詳述したように、本実施形態によれば、封着工程Ｐ７では、金属筒５に対し支持具２１を挿通した状態で、ガラス管４の挟み付けが行われる。従って、支持具２１によって金属筒５をその内側から支持することができ、ガラス管４の挟み付けに伴う金属筒５の潰れ変形をより確実に防止することができる。

【0055】

また、封着工程Ｐ７においては、金属筒５を予熱した状態でガラス管４の挟み付けが行われる。従って、加熱・軟化状態にあるガラス管４と金属筒５との温度差を小さなものとすることができる。その結果、金属筒５に対しガラス管４を十分になじませることができ、ひいては良好な気密性や封止性を得る（つまり、ガラス管４及び金属筒５間からの気体などのリークをより確実に防止する）ことができる。

【0056】

尚、金属筒５に対しガラス管４を十分になじませることができるのは、次の理由によると考えられる。すなわち、金属筒５を特に加熱しない場合には、封着工程Ｐ７において軟化したガラス管４が金属筒５に接触したときに、ガラス管４が急激に冷却されてしまい、金属筒５に対するガラス管４の溶着状態が不完全なものとなりやすい。これに対し、本実施形態のようにガラス管４及び金属筒５の温度差が小さくされることで、封着工程Ｐ７において軟化したガラス管４が金属筒５に接触したときに、ガラス管４の急激な冷却が生じにくくなり、金属筒５に対しガラス管４をより安定した状態で溶着することができる。その結果、金属筒５に対しガラス管４を十分になじませることができると考えられる。

【0057】

さらに、金属筒５を直接的に加熱することで金属筒５を予熱するのではなく、支持具２１を加熱することで金属筒５が間接的に予熱される。従って、金属筒５における酸化等の変質をより生じにくくすることができる。その結果、金属筒５において良好な性能（例えば通電性能など）をより確実に得ることができる。

【0058】

加えて、挿通工程Ｐ４においては、予熱された支持具２１が金属筒５へと挿通される。従って、金属筒５への挿通後に支持具２１を加熱する場合と比較して、金属筒５に支持具２１を挿通してからガラス管４の挟み付けを行うまでに要する時間を短縮することができる。これにより、生産性の向上を図ることができる。

【0059】

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

【0060】

（ａ）上記実施形態において、予熱装置２２はバーナーによって構成されているが、予熱装置２２は、支持具２１を加熱可能なものであればよく、バーナーに限られない。

【0061】

従って、例えば、図１０に示すように、支持具２１の挿通されるコイル３２ａと、当該コイル３２ａへと高周波電流を供給する交流電源３２ｂとを備えてなる予熱手段としての予熱装置３２を用い、支持具２１を高周波誘導加熱するようにしてもよい。この場合、コイル３２ａは、一定位置（例えば、支持具２１が前記退避位置に配置されたときに、当該支持具２１が挿通される位置）に配置されるものであってもよいし、支持具２１の移動に合わせて移動するものであってもよい。

【0062】

また、図１１に示すように、支持具２１に、通電により発熱可能な予熱手段としてのヒータ３３を内蔵させることとしてもよい。尚、支持具２１のうち金属筒５へと挿通される部位以外の部位にヒータ３３を設けることで、支持具２１のうち金属筒５へと挿通される部位における機械的強度が十分に確保されるように構成してもよい。また、支持具２１のうち金属筒５へと挿通される部位にヒータを設けることで、金属筒５をより迅速にかつよりロスなく加熱できるようにしてもよい。

【0063】

（ｂ）上記実施形態では、予熱装置２２により支持具２１を加熱することで、金属筒５の予熱を行うように構成されている。すなわち、予熱装置２２は、支持具２１を介して金属筒５の予熱を間接的に行うようになっている。これに対し、予熱装置２２によって、金属筒５を直接的に加熱することとしてもよい。但し、この場合には、金属筒５のうち、封着製品には残らない部分や機能面で悪影響を与えない部分を加熱対象とすることが好ましい。このような部位を加熱対象とすることで、仮に金属筒５に酸化等の変質が生じたとしても、封着製品において金属筒５に関する性能低下をより確実に防止することができる。

【0064】

また、ガラス管４内に金属筒５を配置した後に、金属筒５を直接的に加熱する場合には、金属筒５をより確実に加熱可能とすべく、金属筒５のうちガラス管４から出た部分を予熱装置２２による加熱対象とすることが好ましい。

【0065】

さらに、金属筒保治具２４に金属筒５を加熱する機能を設けることで、金属筒５を直接的に加熱するように構成してもよい。この場合には、予熱装置及び金属筒保治具をひとまとめとすることができ、製造装置１０（特にステム部製造装置２０）の小型化及び簡素化や、製造装置１０の生産等に係るコストの抑制を図ることができる。

【0066】

（ｃ）上記実施形態では、金属筒５への挿通前に支持具２１を加熱するように構成されているが、金属筒５への挿通後に支持具２１を加熱することとしてもよい。この場合には、熱膨張前の支持具２１を金属筒５へと挿通することになるため、金属筒５に対する支持具２１の挿通を一層容易に行うことが可能となる。

【0067】

（ｄ）上記実施形態では、支持具２１の長手方向（中心軸ＣＬ）と直交する断面において、支持具２１のうち金属筒５へと挿通される部位の外周面は円形とされており、支持具２１の外周面全周は金属筒５の内周面に沿う形状とされている。これに対し、例えば、支持具２１のうち少なくとも金属筒５へと挿通される部位の先端部に平坦面を設けることで、図１２に示すように、支持具２１の長手方向（中心軸ＣＬ）と直交する断面において、支持具２１のうち金属筒５に挿通される部位の少なくとも一部の外周面が、近接部２１ａ及び隙間形成部２１ｂを備えるように構成してもよい。近接部２１ａは、金属筒５に支持具２１を挿通した状態において、金属筒５の内周面に沿う形状をなし、金属筒５の内周面に近接する又は接触する部分をいう。隙間形成部２１ｂは、金属筒５に支持具２１を挿通した状態において、金属筒５の内周面との間の距離が、金属筒５の内周面から近接部２１ａまでの距離よりも大きなものとなるように構成された部分をいう。

【0068】

上記のように構成することで、金属筒５に対する支持具２１の挿通及び引抜をより円滑に行うことができ、支持具２１の挿通や引抜に伴う金属筒５の破損や変形をより確実に防止することができる。

【0069】

尚、近接部２１ａや隙間形成部２１ｂの形状については上記内容に限定されるものではなく、例えば、隙間形成部が、外側に向けて凸の湾曲形状や中心軸ＣＬ側に向けて凹んだ形状をなしていてもよい。また、前記断面を取ったときに表れる近接部や隙間形成部の数についても適宜変更可能である。従って、上記では、前記断面を取ったときに近接部２１ａ及び隙間形成部２１ｂがそれぞれ２つずつ表れるように構成されているが、前記断面を取ったときに３つ以上の近接部２１ａや隙間形成部２１ｂが表れるように構成してもよい。

【0070】

（ｅ）上記実施形態では、封着製品としての冷陰極放電管１に本発明の技術思想を適用しているが、本発明の技術思想は、ガラス管に金属筒を封着固定してなるステム部を備えた様々な封着製品に適用可能である。例えば、図１３に示すように、封着製品としてのランプ４１に対し、本発明の技術思想を適用してもよい。当該ランプ４１は、リード線として機能する一対の金属筒４５ａ，４５ｂ、両金属筒４５ａ，４５ｂの先端部同士に接合されたフィラメント４６及び金属筒４５ａ，４５ｂの封着固定されたガラス管４４を有してなるステム部４３と、当該ステム部４３が接合されたガラス球４２とを備えたものである。勿論、本発明の技術思想を、ランプや冷陰極放電管といった発光装置以外の封着製品（例えば、電子管やステム部単体など）に適用してもよい。

【0071】

（ｆ）上記実施形態において、金属筒５は、製品の段階では電極等として機能し、製造段階ではガス交換に用いられているが、金属筒５の用途については適宜変更可能である。従って、例えば、製品の段階では金属筒５が単なる通電経路として機能するようにしてもよい。また、製造段階では金属筒５が液体の注入などに用いられるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１…冷陰極放電管（封着製品）、３，４３…ステム部、４，４４…ガラス管、５，４５ａ，４５ｂ…金属筒、１０…（封着製品の）製造装置、２１…支持具、２１ａ…近接部、２１ｂ…隙間形成部、２２，３２…予熱装置（予熱手段）、３３…ヒータ（予熱手段）、２５…ガラス管加熱装置（加熱手段）、２６…封着装置（封着手段）、４１…ランプ（封着製品）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】