JPS6031065B2 - Method for manufacturing metal halogen balance and arc tube - Google Patents
Method for manufacturing metal halogen balance and arc tubeInfo
- Publication number
- JPS6031065B2 JPS6031065B2 JP49058011A JP5801174A JPS6031065B2 JP S6031065 B2 JPS6031065 B2 JP S6031065B2 JP 49058011 A JP49058011 A JP 49058011A JP 5801174 A JP5801174 A JP 5801174A JP S6031065 B2 JPS6031065 B2 JP S6031065B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- arc tube
- diameter
- quartz
- arc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 17
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 33
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 4
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000005109 Cryptomeria japonica Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010678 Paulownia tomentosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000002834 Paulownia tomentosa Species 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HUIHCQPFSRNMNM-UHFFFAOYSA-K scandium(3+);triiodide Chemical compound [Sc+3].[I-].[I-].[I-] HUIHCQPFSRNMNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMJCEVKJYRZMIA-UHFFFAOYSA-M thallium(i) iodide Chemical compound [Tl]I CMJCEVKJYRZMIA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- RMUKCGUDVKEQPL-UHFFFAOYSA-K triiodoindigane Chemical compound I[In](I)I RMUKCGUDVKEQPL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高圧金属蒸気形の放電ランプに関し特に金属ハ
ロゲン充填物を有するランプに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to high-pressure metal vapor type discharge lamps, and in particular to lamps with metal halogen fillings.
高圧金属放電ランプは石英で作られ両端にピンチシール
を有する細長のアーク管を具備する。アーク管は水銀、
アルゴンのような始動ガスを含みその両端のピンチシー
ルに支持された電極を具備する。金属ハロゲンランプは
水銀、始動ガスの他にナトリウム、タリウム及び沃化イ
ンジウム又は沃化ナトリウム及びスカンジウムのような
金属ハロゲンを含有する。商品では、アーク管は透明の
外部ジャケット内に包囲される。アーク管は一般に石英
管の端部全体を封着するいわゆるフルピンチシールを利
用して製造される。High pressure metal discharge lamps include an elongated arc tube made of quartz and having pinch seals at both ends. The arc tube is mercury,
It includes an electrode containing a starting gas such as argon and supported by pinch seals at both ends thereof. Metal halogen lamps contain metal halogens such as sodium, thallium and indium iodide or sodium iodide and scandium in addition to mercury and the starting gas. In the commercial product, the arc tube is enclosed within a transparent outer jacket. Arc tubes are generally manufactured using a so-called full pinch seal, which seals the entire end of a quartz tube.
これは加熱して軟化した状態で１対の対向するジョウを
用いて石英管の両端にリードをピンシールして製造され
る。ジョウは石英管の端部だけを圧縮（ピンチ）してリ
ードをピンチシールする。ピンチ時には粘性を有する石
英はアーク管の円筒状主体と端室といわれるピンチシー
ルとの間の過渡帯域では円形になる。その形状すなわち
端室のふくらましは、それは電極の後の周りの空間のこ
とだが、石英のタィプ、肇厚、加熱状態扱びピンチ時の
窒素の圧力と共に変化する。従来の高圧水銀ランプは、
その端室の形状が特に重要でなくランプごとの偏差につ
いて無関Ｄだった。It is manufactured by pin-sealing the leads to both ends of a quartz tube using a pair of opposing jaws while heated and softened. The jaw compresses (pinch) only the end of the quartz tube to pinch seal the lead. During a pinch, the viscous quartz becomes circular in the transition zone between the cylindrical body of the arc tube and the pinch seal, called the end chamber. The shape of the end chamber, which is the space around the back of the electrode, changes with the type of quartz, the thickness of the quartz, and the pressure of nitrogen during heating and pinching. Conventional high-pressure mercury lamps are
The shape of the end chamber was not particularly important, and the deviation from lamp to lamp was irrelevant.
なぜなら、そのようなランプは水銀が全て気化して作動
し、金属の蒸気圧は管球の温度に無関係であり端室の偏
差は作動特性に影響を与えなかったからである。全て気
化する水銀と気化する量以上の金属ハロゲンとを含有す
る新しい金属ハロゲンランプにおいては端室の形状がコ
ールドスポットの位置を決定するのでランプ特性及びそ
の色に極めて影響を与えることを発見した。This is because such lamps operated with all the mercury vaporized, the vapor pressure of the metal was independent of the temperature of the bulb, and deviations in the end chambers did not affect the operating characteristics. It has been discovered that in new metal halogen lamps containing all mercury and more metal halogen than can be vaporized, the shape of the end chamber determines the location of the cold spot and therefore has a significant effect on the lamp characteristics and its color.
水銀と沃化ナトリウムを含むランプは、これは販売され
ている大部分の金属ハロゲンランプだが、特に端室の偏
差に敏感である。ランプの色は水銀の蒸気圧と金属ハロ
ゲンの蒸気圧とのバランスにより決定される。１つ以上
のランプを含む設備においては、端室の形状の偏差から
くる色の変動は一見して明らかである。Lamps containing mercury and sodium iodide, which are the majority of metal halogen lamps sold, are particularly sensitive to end chamber deviations. The color of the lamp is determined by the balance between the vapor pressure of mercury and the vapor pressure of metal halogen. In installations containing more than one lamp, color variations resulting from deviations in the shape of the end chambers are apparent at first glance.
本発明にしたがえば、いろいろの直径及び壁厚の石英又
は石英状物質のアーク管を用いたランプの色の均一性を
所定の寸法及び形状の端室をモールドすることにより著
しく改善した。石英状物質とは、石英の割合の高い高温
ガラスをいう。実施するときはピンチ工程に先だって全
てのアーク管を予定の範囲の直径及び壁厚の各グループ
に分類する。その後、ピンチ工程の一部として、各グル
ープの管端は各グループの最大値より少し大きな所定の
端室の寸法・形状まで膨張させられる。全てのランプは
その両端をある程度、グループの範囲内で最４・値に近
いランプは多く及び最大値に近い直径のランプは少なく
膨張させられる。端室は両端をビンチし電極をモールド
部を有するピンチジョウを用いてシールし、アーク管を
一瞬高圧にし加熱されてまだ可塑的な端部をモールドと
一致するまで膨調させる。In accordance with the present invention, the color uniformity of lamps using quartz or quartz-like material arc tubes of various diameters and wall thicknesses is significantly improved by molding end chambers of predetermined size and shape. Quartzoid refers to high temperature glass with a high proportion of quartz. In practice, all arc tubes are sorted into predetermined diameter and wall thickness groups prior to the pinching process. Thereafter, as part of the pinch process, the tube ends of each group are expanded to a predetermined end chamber size and shape that is slightly larger than the maximum for each group. All lamps are inflated to some extent at both ends, lamps with diameters close to the highest value within the group being expanded more and lamps with diameters closer to the maximum value being expanded less. The end chambers are pinched at both ends, the electrodes are sealed using pinch jaws with molded sections, and the arc tube is briefly brought to high pressure to heat and inflate the still plastic ends to match the mold.
ジョウはモールド部がシールされるアーク管の寸法に適
合するようにして使用される。ピンチシール工程の一部
として端室をモールドすることにより、著しく改善され
た作動特性を有する金属ハロゲンランプの製造は普通の
機械速度で行うことができ特別な労力も必要でない。第
１図を参照すると、レィリング（Ｒｅｍｎｇ）の米国特
許第３，２３も ４２１号に開示されたものと同様の金
属ハロゲンアークランプの外部ジャケットに装着される
石英アーク管１が図示される。The jaws are adapted to fit the dimensions of the arc tube to which the mold section is to be sealed. By molding the end chambers as part of the pinch sealing process, the production of metal halogen lamps with significantly improved operating characteristics can be carried out at ordinary machine speeds and without special effort. Referring to FIG. 1, a quartz arc tube 1 is shown mounted on the outer jacket of a metal halide arc lamp similar to that disclosed in Remng US Pat. No. 3,23/'421.
ガラス管の両端にはリード４，５の末端に支持された１
対の主放電保持電極２，３が封入される。リードはアー
ク管の両端のピンチシール７，８で気密に封入された薄
いモリブデンフオイル６を包含する。主電極２，３はタ
ングステンコアワィャの周りに巻かれたタングステンワ
イヤを備え活性剤を包含できる。ガラス管の一端には補
助始動電極９が備えられそれは内部に突出したりード端
を有する。ピンチシールのコーナ１０はプレスされてい
ないので外部管球中にアーク管を装着する支持手段を提
供する。例として、アーク管はランプの作動中は気化す
る水銀を包含できそのときの圧力は１〜１５気圧である
。At both ends of the glass tube are wires 1 supported by the ends of leads 4 and 5.
A pair of main discharge holding electrodes 2 and 3 are enclosed. The lead contains a thin molybdenum oil 6 hermetically sealed with pinch seals 7, 8 at each end of the arc tube. The main electrodes 2, 3 can include tungsten wires wrapped around tungsten core wires and contain an activator. One end of the glass tube is provided with an auxiliary starting electrode 9, which has an inwardly projecting end. The corners 10 of the pinch seal are unpressed and provide a support means for mounting the arc tube in the outer bulb. By way of example, the arc tube may contain mercury which vaporizes during operation of the lamp at a pressure of 1 to 15 atmospheres.
沃化ナトリウムはアーク管の作動温度で気化する量以上
に与えられる。周知のランプにはさらに少量の沃化タリ
ウム及び沃化インジウム又は沃化スカンジウムが与えら
れる。図示のアーク管は１０００Ｗ用の寸法であって、
たとえば１′２気圧の窒素のような不活性ガスで充填さ
れた外部ジャケット内に装着される。本発明のなされる
前は、アーク管の両端はゴツトシャーク（仇ｔＧｃｈａ
ｌｋ）の米国特許第２９６５，６９８号に開示された技
術を用いて封入された。Sodium iodide is provided in excess of the amount that vaporizes at the operating temperature of the arc tube. Known lamps are also provided with small amounts of thallium iodide and indium or scandium iodide. The illustrated arc tube is sized for 1000W, and
It is mounted within an outer jacket filled with an inert gas such as nitrogen at 1'2 atmospheres. Prior to the invention, both ends of the arc tube were connected to the Gottshark.
lk) using the technique disclosed in US Pat.
製品はョダア（Ｙｏｄｅｒ）の米国特許第２，８５７，
７１２号に開示された石英ランプ封入機により製造され
た。そのような方法では、石英管はピンチシール装置の
ヘッド中に支持されその排気管を窒素を与えるガス供野
合口に接続して封着中にリードが酸化されるのを防止す
る。酸水素バーナで石英管の下端を加熱して可塑状態に
する。適当なところでバーナを引込め１対のピンチジョ
ウを最初に石英管の下端まで上げてそれから石英管の両
側に付ける。これが石英管の最初の端部ならば、他端は
ストッパで止める。ピンチするとき窒素のバック圧力が
石英管を外に押すので端室が形成される。端室の形状は
温度に依存する石英の粘度、窒素のバック圧力及びジョ
ウの閉鎖速度によって決定される。ピンチするときの石
英の温度を決める主要因は管壁の厚さである。The product is covered by Yoder U.S. Patent No. 2,857,
It was manufactured using a quartz lamp encapsulant machine disclosed in No. 712. In such methods, a quartz tube is supported in the head of a pinch seal device and its exhaust pipe is connected to a gas supply port that provides nitrogen to prevent oxidation of the leads during sealing. Heat the lower end of the quartz tube with an oxyhydrogen burner to make it plastic. At the appropriate point, the burner is retracted and a pair of pinch jaws are raised first to the bottom end of the quartz tube and then attached to each side of the quartz tube. If this is the first end of the quartz tube, stop the other end with a stopper. When pinching, the back pressure of nitrogen pushes the quartz tube outward, thus forming an end chamber. The shape of the end chamber is determined by the temperature dependent viscosity of the quartz, the nitrogen back pressure and the closing rate of the jaws. The main factor determining the temperature of the quartz during pinching is the thickness of the tube wall.
溶解した石英管を引出す製造方法では精密で一定に壁厚
を制御できない。加熱速度が壁厚に依存するから、ピン
チ時の石英管の温度は正確に制御できなく完成した端室
の形状は第６図Ａ，Ｂ及びＣに示すようになる。管球Ａ
はふくらまし過ぎで、管壁が薄過ぎたためで、管球Ｂは
平均部で望ましい形状であり、管球Ｃはふくらまし不足
で、管壁が厚過ぎたためである。作動させると、ランプ
Ａは低いコールドスポット温度を有するので高い色温度
を有する。ランプＣは高いコールドスポット温度を有し
、多くのナトリウムが気化するので黄色の方向の低い色
温度が生ずる。本発明によれば、端部をピンチ（封着）
すると同時に所定の寸法と形状の端室をモールドするこ
とによって種々の直径と壁厚とを有する溶解石英管を用
いてもランプの色の均一性を著しく改善することができ
る。Manufacturing methods that draw out fused quartz tubes do not allow precise and consistent control of wall thickness. Since the heating rate depends on the wall thickness, the temperature of the quartz tube during pinching cannot be precisely controlled, and the finished end chamber has the shape shown in FIGS. 6A, B, and C. Tube A
This is because the bulb B was too inflated and the tube wall was too thin, the bulb B had the desired shape at the average part, and the bulb C was not inflated enough and the tube wall was too thick. When activated, lamp A has a low cold spot temperature and therefore a high color temperature. Lamp C has a high cold spot temperature and more sodium is vaporized resulting in a lower color temperature towards yellow. According to the present invention, the ends are pinched (sealed)
At the same time, the color uniformity of the lamp can be significantly improved even with fused silica tubes of various diameters and wall thicknesses by molding end chambers of predetermined size and shape.
ピンチする前に石英管をある範囲に入るグループに分離
しさらに予定の壁厚に入るサブグループに分離するとよ
いことが発見された。例えば、１０００Ｗ’用のアーク
管は外蓬２４．５〜２５．７肌のグループに分類され、
そのためには閉口の直径２５．８肌のピンチジョウが使
用される。外径２５．８〜２６．５肋の他のグループに
は２６．６側のピンチジョゥが使用される。壁厚に応じ
て各グループをさらにサブグループに分類し、火炎の強
さ、加熱時間又は窒素の圧力を調節して厚さを補償する
方がよい。ピンチ工程の一部として、各グループの全て
の石英管は第１のグループの場合は２５．８肋のジョウ
に対応する所定の端室の寸法と形状とに、又は第２グル
ープの場合は２６．６凧のジョウに対応する一定の端室
の寸法・形状まで膨張する。本発明によれば、ランプの
両端は管球の中心部の直径よりある程度、細い方のラン
プではなおさら又太い方のランプではより少なく膨張す
る。端室の形状と寸法との均−性はランプの色の均−性
にとって重要である。金属ハロゲンランプでの色の均一
性は管球の両端を０．１〜１０％拡大することにより実
現できる。拡大率は（ｄ２−ｄ，）／ｄ，として測定で
きる。ここでｄ，は製造誤差を含む管径であり、Ｑは端
部が拡大していくモールドの特定の直径である。実用的
には、上記の１０００Ｗのランプには０．４〜４％の範
囲が最適である。第１図、第２図に図示のアーク管１は
平均的な拡大率を示すが、第３図のアーク管１′は最小
限の直径ｄ，′と最大限の拡大率を示している。石英管
の両端はピンチされると同時に第４，５図に示される装
置を用いてモールドされる。It has been found that before pinching, it is advantageous to separate the quartz tube into groups that fall within a certain range and further into subgroups that fall within the intended wall thickness. For example, arc tubes for 1000 W' are classified into the 24.5 to 25.7 skin group.
For this purpose, a pinch jaw with a closed diameter of 25.8 skin is used. Pinch jaws on the 26.6 side are used for other groups with outer diameters of 25.8 to 26.5 ribs. It is better to further divide each group into subgroups according to the wall thickness and adjust the flame intensity, heating time or nitrogen pressure to compensate for the thickness. As part of the pinching process, all quartz tubes in each group are assembled into predetermined end chamber dimensions and shapes corresponding to 25.8 rib jaws for the first group or 26 ribs for the second group. .6 Inflates to a certain size and shape of the end chamber corresponding to the jaws of the kite. According to the invention, the ends of the lamp expand to some extent, in the case of thinner lamps, and even less in the case of thicker lamps, than the diameter of the center of the bulb. Uniformity in shape and size of the end chambers is important to the uniformity of the lamp's color. Color uniformity in metal halogen lamps can be achieved by enlarging both ends of the bulb by 0.1 to 10%. The magnification factor can be measured as (d2-d,)/d. Here, d is the tube diameter including manufacturing tolerances, and Q is the specific diameter of the mold whose end portion expands. Practically speaking, a range of 0.4 to 4% is optimal for the 1000 W lamp mentioned above. The arc tube 1 shown in FIGS. 1 and 2 exhibits an average magnification, whereas the arc tube 1' of FIG. 3 exhibits a minimum diameter d,' and a maximum magnification. Both ends of the quartz tube are pinched and simultaneously molded using the apparatus shown in FIGS.
石英管１１は回動アーム１３の下端のジョウ１２中に垂
直に保持される。排気管１４は背後から管軸に直角に伸
びる。可操管１５は排気管に接続され不活性ガス、好ま
しくは窒素を供孫台する。第１のピンチシールがアーク
管に作られるときは、開いた上端はプラグ１６のような
耐温性のストッパで閉鎖する。第２のピンチシールを作
るときは、プラグは必要である。加熱・ピンチ時のりー
ド及び電極の酸化は窒素により防止される。電極２を支
持するりード線４はスピンドル１７中に収容され、アー
ク管は下端がスピンドルの表面に接近して支持される。
石英管の下端は２対の対応するバーナで加熱される。１
対のバーナー８，１９は図示されているが、他のバーナ
は石英管の背後のバーナ２０と図示されていないがそれ
に対応するものとがある。The quartz tube 11 is held vertically in the jaw 12 at the lower end of the pivot arm 13. The exhaust pipe 14 extends from the rear at right angles to the pipe axis. The steerable tube 15 is connected to an exhaust pipe and supplies an inert gas, preferably nitrogen. When a first pinch seal is made in the arc tube, the open top end is closed with a temperature resistant stop, such as plug 16. A plug is necessary when making the second pinch seal. Nitrogen prevents lead and electrode oxidation during heating and pinching. A lead wire 4 supporting the electrode 2 is housed in a spindle 17, and the arc tube is supported with its lower end close to the surface of the spindle.
The lower end of the quartz tube is heated with two pairs of corresponding burners. 1
A pair of burners 8, 19 are shown, but the other burners are a burner 20 behind the quartz tube and a corresponding one, not shown.
バーナはチューブ２１，２２を通して供給される水素と
酸素との混合ジェットを給する。酸水素炎２３は石英管
の下端を完全に包囲し加熱し可塑性にする。加熱時間は
タイマ又は温度検出器により調整される。加熱サイクル
の終りに（石英管の下端は白熱しており可塑状態にある
）、ピンチジョウ２５，２６はロッド２７，２８の下方
の移動により駆動される。The burner is fed with a mixed jet of hydrogen and oxygen fed through tubes 21,22. The oxyhydrogen flame 23 completely surrounds the lower end of the quartz tube and heats it to make it plastic. Heating time is regulated by a timer or temperature detector. At the end of the heating cycle (the lower end of the quartz tube is white-hot and in a plastic state), the pinch jaws 25, 26 are driven by the downward movement of the rods 27, 28.
ジョウはＴ形レバ２９，３２の面端に固着される。リン
ク３１，３２はロッド２７，２８をＴ形レバに結合する
。初めの移動でピンジョウは上に回転してアーク管の下
端と同じレベルの位置にくる。同時にバーナ１８，１９
も上に回動して外れた位置にくる。ロッド２７，２８が
更に下方に移動すると、Ｔ形レバが共に水平に移動しジ
ョゥがアーク管の下端と係合し第５図のようにピンチす
る。この時、アーク管内の窒素の圧力を増してピンチジ
ョウの上部の表面３３，３４により画成されるモールド
の形状と一致するように可塑状の下端を膨張させる。そ
れから窒素の圧力をといてジョウを引込めアーク管を冷
却する。アーク管を逆にして同様に池端のピンチシール
を作る。The jaws are fixed to the face ends of the T-shaped levers 29 and 32. Links 31, 32 connect rods 27, 28 to the T-shaped lever. On the first move, the pinjaw rotates up until it is level with the lower end of the arc tube. Burners 18 and 19 at the same time
It also rotates up and comes out of the position. As the rods 27 and 28 move further downward, the T-shaped levers move horizontally together and the jaws engage the lower end of the arc tube and pinch as shown in FIG. At this time, the pressure of nitrogen within the arc tube is increased to cause the lower end of the plastic to expand to conform to the shape of the mold defined by the upper surfaces 33, 34 of the pinch jaws. Then, the nitrogen pressure is released and the jaw is retracted to cool the arc tube. Reverse the arc tube and make a pinch seal at the edge in the same way.
本発明による同時ピンチ・モールド法は他の装置、たと
えばＹのｅｒの米国特許２，８５７，７１２の石英ラン
プ封着装畳にも使用できる。アーク管の製造者はそれか
ら従来技術に従ってア−ク管の排気、水銀金属ハロゲン
、アルゴンのような始動ガスを導入し、最後に排気管１
４′を切断して完成する。ランプの完成品は通常アーク
管を封入する保護外部ジャケットを備える。本発明によ
る膨張モールド端室を有する金属ハロゲンランプは作動
特性及び色の均一性において著しく改善された。The simultaneous pinch molding method of the present invention can also be used in other devices, such as the quartz lamp sealing assembly of Yer. US Pat. No. 2,857,712. The arc tube manufacturer then exhausts the arc tube according to conventional techniques, introduces a starting gas such as mercury metal halide, argon, and finally exhausts the exhaust tube 1.
Complete by cutting 4'. The finished lamp usually includes a protective outer jacket that encloses the arc tube. Metal halogen lamps with expanded molded end chambers according to the invention have significantly improved operating characteristics and color uniformity.
なぜなら様室の形状は溶解石英管の製造時に誤差以上に
モールドによって制御されあらゆる端室の形状が石英管
の直径又は厚みと関係なく同一であるからである。ラン
プの色は第一に水銀蒸気の圧力と金属ハロゲン、特に沃
化ナトリウムの蒸気圧とのバランスによって決定される
。金属ハロゲンが多過ぎると、その蒸気圧は気化しない
過剰物が集まるランプのコールドスポットの温度によっ
て決定される。本発明によるランプでは、コールドスポ
ットはアーク管の下端にありその所定の同一寸法への膨
張により同一グループのアーク管は全て色が均一である
。アーク管の両端を膨張させる方がよいが、作動におい
て一定の寸法と形状とを有することが重要なのは下端だ
けである。This is because the shape of the end chamber is controlled by the mold more than the tolerances during the manufacture of the fused silica tube, and the shape of every end chamber is the same regardless of the diameter or thickness of the quartz tube. The color of the lamp is primarily determined by the balance between the pressure of the mercury vapor and the vapor pressure of the metal halogens, especially sodium iodide. If there is too much metal halogen, its vapor pressure is determined by the temperature of the cold spot of the lamp, where the unvaporized excess collects. In the lamp according to the invention, the cold spot is at the lower end of the arc tube and due to its expansion to the same predetermined size, all arc tubes of the same group are uniform in color. Although it is better to inflate both ends of the arc tube, it is only the lower end that is important for operation to have constant dimensions and shape.
上端は余り作動に影響を与えないので偏差を有していて
もよい。水平にして作動させるランプに関しては両端を
膨張させることが望ましい。The upper end may have a deviation since it does not significantly affect the operation. For lamps operated horizontally, it is desirable to inflate both ends.
第１図は本発明によるモールド端室を有する金銭ハロゲ
ンランプ用の石英アーク管の正面図、第２図は第１図の
アーク管の側面図、第３図は同一グループのアーク管の
側面図、第４図は第１図のアーク管を製造するピンチシ
ール装置の立面図、第５図はピンチシール装贋の一部拡
大図、第６Ａ，Ｂ及びＣ図は管端の部分図であって、モ
ールドをしない場合の端室の偏差を表わす。
１・・・・・・アーク管、２，３・・・・・・電極、４
，５・・・・・・リード、７，８…・・・ピンチシール
１１…・・・石英管、１８，１９……バーナ、２５，２
６……ピンチジヨウ。
（杉／
拘り２
（＆３
抗２４
〆＆５
〃ｏ６FIG. 1 is a front view of a quartz arc tube for a monetary halogen lamp having a molded end chamber according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the arc tube of FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of an arc tube of the same group. , Fig. 4 is an elevational view of the pinch seal device for manufacturing the arc tube shown in Fig. 1, Fig. 5 is a partially enlarged view of the pinch seal equipment, and Figs. 6A, B, and C are partial views of the tube end. It represents the deviation of the end chamber when no molding is performed. 1... Arc tube, 2, 3... Electrode, 4
, 5... Lead, 7, 8... Pinch seal 11... Quartz tube, 18, 19... Burner, 25, 2
6...I'm in a pinch. (Sugi/Kiri 2 (&3 Anti 24 〆&5 〃o6
Claims (1)
つほぼ円筒形のアーク管１を備え、該アーク管は、ラン
プの作動中にほぼ全て気化する水銀の充填物、作動中に
気化される量を超える金属ハロゲン化物および不活性ガ
スを含み、前記アーク管はさらにピンチされた端部７，
８を有し、これら端部は、そこを通つてシールされ、そ
れらの内端部に電極２，３を保持するリード線４，５を
有する高輝度金属ハロゲンランプであつて、 前記アー
ク管の本体と前記のピンチされた端部との間の領域にお
いて、管径の変動にかかわらず、ランプの均一性を達成
するように、前記アーク管の径より大きい寸法径を持つ
たピンチジヨウにより所定のサイズとなるように、前記
アーク管の径よりも大きくない長さを有し、かつ前記管
径を越え、該管径の１０％以内に鍾状に膨出された少な
くとも一つの端室を有することを特徴とする金属ハロゲ
ンランプ。 ２ 石英のような物質からなる管１１の端部を、リード
線４まわりに配置することと、 不活性ガスを前記管１
１に流しながら、前記端部を可そ状態に加熱することと
、 前記管１１の石英のような物質をリード線４まわり
にシールするため、前記端部を押圧することと、 前記
管１１よりも大きい直径を有するピンチジヨウ２５，２
６を閉じることにより、前記の押圧された端部７近くの
前記管１１のまわりにモールドを形成することと、そし
て、 前記の押圧された端部７近くの前記管１１の領域
を、該管１１内を前記不活性ガスで加圧することにより
、前記モールド内に膨出されることと、 からなること
を特徴とするアーク管の製造方法。[Scope of Claims] 1. A substantially cylindrical arc tube 1 made of a glassy quartz-like material and having a predetermined diameter, the arc tube being filled with a mercury filling that is almost completely vaporized during operation of the lamp. , metal halide and inert gas in excess of the amount vaporized during operation, said arc tube further comprising a pinched end 7,
8, the ends of which are sealed, and having lead wires 4, 5 holding electrodes 2, 3 at their inner ends, comprising: In the region between the body and said pinched end, a predetermined pinching joint with a diameter larger than said arc tube diameter is applied, so as to achieve uniformity of the lamp despite variations in tube diameter. The arc tube has a length not larger than the diameter of the arc tube, and has at least one end chamber bulged in a cylindrical shape beyond the tube diameter and within 10% of the tube diameter. A metal halogen lamp characterized by: 2. Arranging the end of a tube 11 made of a material such as quartz around the lead wire 4, and injecting an inert gas into the tube 1.
1, heating the end to a flexible state while flowing the tube 11; pressing the end to seal the quartz-like material of the tube 11 around the lead wire 4; Pinch joints with a larger diameter25,2
forming a mold around the tube 11 near the pressed end 7 by closing 6; and forming a mold around the tube 11 near the pressed end 7; A method for manufacturing an arc tube, comprising: pressurizing the inside of the arc tube with the inert gas to bulge into the mold.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US374566A US3870919A (en) | 1973-06-28 | 1973-06-28 | Discharge lamp having blow-molded arc tube ends |
| US374566 | 1973-06-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5022479A JPS5022479A (en) | 1975-03-10 |
| JPS6031065B2 true JPS6031065B2 (en) | 1985-07-19 |
Family
ID=23477387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49058011A Expired JPS6031065B2 (en) | 1973-06-28 | 1974-05-24 | Method for manufacturing metal halogen balance and arc tube |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3870919A (en) |
| JP (1) | JPS6031065B2 (en) |
| BE (1) | BE816981A (en) |
| DE (1) | DE2430528C2 (en) |
| GB (1) | GB1472879A (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3966288A (en) * | 1973-08-22 | 1976-06-29 | Gte Sylvania Incorporated | Method for making high intensity discharge arc tube |
| JP3256931B2 (en) * | 1997-05-23 | 2002-02-18 | スタンレー電気株式会社 | Automotive discharge lamp |
| JP2003168391A (en) * | 2001-09-20 | 2003-06-13 | Koito Mfg Co Ltd | Mercury-free arc tube for discharge lamp device |
| DE10163584C1 (en) * | 2001-11-26 | 2003-04-17 | Philips Corp Intellectual Pty | Production of a lamp tube comprises heating a hollow semi-finished tube up to its softening point, deforming the tube, hermetically surrounding the tube with a molding tool, and pressurizing the hollow interior of the tube with a gas |
| JP2003229058A (en) * | 2001-11-26 | 2003-08-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Method and apparatus for manufacturing valve having non-rotationally symmetrical and / or concave inner and / or outer shape |
| US20040056600A1 (en) * | 2002-09-19 | 2004-03-25 | Lapatovich Walter P. | Electric lamp with condensate reservoir and method of operation thereof |
| JP5368107B2 (en) * | 2005-12-23 | 2013-12-18 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Manufacturing method of double tube discharge lamp |
| US8471472B2 (en) * | 2009-08-28 | 2013-06-25 | Iwasaki Electric Co., Ltd. | UV enhancer for discharge lamp and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2965698A (en) * | 1956-08-30 | 1960-12-20 | Gen Electric | Quartz tube pinch seal |
| US2857712A (en) * | 1957-06-24 | 1958-10-28 | Gen Electric | Quartz lamp sealing machine |
| US3234421A (en) * | 1961-01-23 | 1966-02-08 | Gen Electric | Metallic halide electric discharge lamps |
| NL288714A (en) * | 1963-02-08 | |||
| US3250941A (en) * | 1963-03-01 | 1966-05-10 | Gen Electric | Discharge lamp manufacture |
| JPS4810585B1 (en) * | 1968-06-29 | 1973-04-04 | ||
| FR2041513A5 (en) * | 1969-04-28 | 1971-01-29 | Cem Comp Electro Mec | |
| JPS5118250Y2 (en) * | 1971-07-15 | 1976-05-15 | ||
| US3753019A (en) * | 1972-01-31 | 1973-08-14 | Gen Electric | Metal halide lamp |
-
1973
- 1973-06-28 US US374566A patent/US3870919A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-05-24 JP JP49058011A patent/JPS6031065B2/en not_active Expired
- 1974-05-24 GB GB2335074A patent/GB1472879A/en not_active Expired
- 1974-06-25 DE DE2430528A patent/DE2430528C2/en not_active Expired
- 1974-06-27 BE BE145988A patent/BE816981A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE816981A (en) | 1974-10-16 |
| DE2430528A1 (en) | 1975-01-16 |
| US3870919A (en) | 1975-03-11 |
| JPS5022479A (en) | 1975-03-10 |
| GB1472879A (en) | 1977-05-11 |
| DE2430528C2 (en) | 1985-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4396857A (en) | Arc tube construction | |
| US7112116B2 (en) | Process for producing an electric lamp with outer bulb | |
| JPS6031065B2 (en) | Method for manufacturing metal halogen balance and arc tube | |
| US3250941A (en) | Discharge lamp manufacture | |
| US2965698A (en) | Quartz tube pinch seal | |
| US3742283A (en) | Press seal for lamp having fused silica envelope | |
| US5913705A (en) | Method of making a halogen incandescent lamp | |
| US3080497A (en) | Bent end incandescent lamp | |
| JPS6338831B2 (en) | ||
| US3939538A (en) | Method of making discharge lamp having blow-molded arc tube ends | |
| US3211511A (en) | Electric lamp manufacture | |
| US4434386A (en) | Process and apparatus for forming lamp capsules | |
| US2716584A (en) | Double hermetic seal for gaseous discharge lamps | |
| EP0271927B1 (en) | A method to reduce color temperature variation in metal halide arc tubes | |
| US5008592A (en) | Halogen incandescent lamp and method of manufacturing a halogen incandescent lamp | |
| EP0121418B1 (en) | High pressure tipless tungsten halogen lamp | |
| JPH06140001A (en) | High-pressure discharge lamp and its manufacture | |
| US4746316A (en) | Method for manufacturing a luminous tube for discharge lamp | |
| US2845557A (en) | Arc tube mounting | |
| US2242774A (en) | Seal for discharge lamps | |
| US3462209A (en) | Method of making vacuum type electric incandescent lamps | |
| US3466488A (en) | Arc discharge envelope and method of making same with three butted glassy tubes | |
| US3073137A (en) | Press sealing process and apparatus | |
| US5092804A (en) | Method to press and shear heavy wall metal halide lamps | |
| JPH02186530A (en) | Manufacture of lamp tube body |