FR2560715A1 - Procede et appareil pour fabriquer une ampoule d'eclairage moyennant l'utilisation d'un gaz de scellement - Google Patents

Abstract

CE PROBLEME CONSISTE A PLACER UN CULOT EQUIPE D'UNE AMPOULE DE VERRE DANS UN RENFONCEMENT D'UN DISPOSITIF DE CHAUFFAGE 60 PLACE DANS UNE CHAMBRE 11 FERMEE HERMETIQUEMENT PAR UN CAPOT, A ETABLIR LE VIDE DANS CETTE CHAMBRE, A ENVOYER UN PREMIER GAZ DANS CETTE DERNIERE, A ENVOYER UN SECOND GAZ DANS L'ESPACE COMPRIS ENTRE L'AMPOULE ET LE CULOT EQUIPE, A UNE PRESSION SUPERIEURE A CELLE DU PREMIER GAZ POUR REFOULER CE DERNIER, ET A PLACER SOUS TENSION LE DISPOSITIF DE CHAUFFAGE 60 APRES OU PENDANT LA SUBSTITUTION DU GAZ POUR SCELLER LE CULOT EQUIPE AU BORD DE L'AMPOULE DE VERRE PAR CHAUFFAGE ET FUSION, LA CHAMBRE ETANT RELIEE A DES ALIMENTATIONS EN GAZ 17-19; 35-38; 39-43, A UNE ALIMENTATION ELECTRIQUE 15 ET A UNE POMPE A VIDE 25. APPLICATION NOTAMMENT A LA FABRICATION D'AMPOULES D'ECLAIRAGE A GAZ INCLUS.

Description

La présente invention concerne un procédé et

un appareil pour fabriquer une ampoule moyennant l'utilisa-

tion d'un gaz de scellement et selon lesquels un gaz est introduit dans une ampoule de verre de manière à réaliser le scellement étanche de l'ampoule de verre sous l'effet de la fusion d'une base. Plus particulièrement la présente

invention concerne un perfectionnement à un procédé de scel-

lement étanche utilisant un gaz.

Dans une ampoule d'éclairage classique comportant un gaz de scellement de la base, comme représenté sur la

figure 1 annexée à la présente demande, une ampoule de ver-

re 1 est combinée à un culot équipé agencé de telle sorte

qu'un filament 3 fixé aux extrémités distales des fils d'ali-

mentation 2 est situé dans une position prédéterminée à l'in-

térieur de l'ampoule de verre 1. On fait le vide à l'inté-

rieur de la structure obtenue et l'on y introduit un gaz 5. On chauffe une partie constituant le bord d'une ouverture de l'ampoule de verre 1 et la base 4 et on les fait fondre de manière a réaliser le scellement de l'ampoule de verre 1. Lorsque l'on n'introduit aucun gaz 5 dans l'ampoule de

verre, on obtient une ampoule d'éclairage à vide.

On va décrire un procédé classique de fabrication d'une ampoule d'éclairage avec un gaz de scellement, en se référant à la figure 2 annexée à la présente demande. On chauffe et on fait fondre une extrémité d'un tube de verre

1' de manière a réaliser une extrémité ronde de scellement.

On découpe le tube de verre 1' & une longueur prédéterminée de manière a préparer l'ampoule en verre 1. On découpe un petit tube de verre 4' à une longueur prédéterminée et on introduit les fils d'alimentation 2 à travers le tuba de verre 4'. On chauffe et on fait fondre la structure obtenue

formée par le tube de verre 4' et par les fils d'alimenta-

tion 2 de manière à constituer un culot (phase opératoire

A de fabrication du culot sur la figure 2). On fixe le fila-

ment 3 aux extrémités distales des fils d'alimentation 2

du culot, ce qui aboutit & la formation d'un culot équipé.

Le diamètre r de la base 4 est inférieur au diamètre inté-

rieur R de l'ampoule de verre 1.

On associe l'ampoule de verre 1 au culot et l'on y introduit un gaz lors d'une phase opératoire B de scelle-

ment au gaz. Ainsi on obtient une lampe d'éclairage 10 con-

tenant un gaz de scellementou d'étanchéité.

La figure 3, annexée a la présente demande, re-

présente un schéma permettant d'expliquer la phase opéra-

toire classique B de scellement utilisant un gaz, indiqué sur la figure 2. En se référant à la figure 3, on voit qu'une chambre 11 est munie d'un capot 12. Lorsqu'un gaz doit être introduit dans une ampoule de verre, une pression mécanique

F agit sur le capot 12 de manière à fermer de façon hermé-

tique la chambre 12. Un dispositif de chauffage en carbone 13 est porté par les électrodes 14A et 14B à l'intérieur de la chambre 11 et est raccordé à une source d'alimentation en énergie 15 et à un interrupteur 16 situé à l'extérieur de la chambre 11. Le dispositif de chauffage 13 possède un renfoncement circulaire 13A dans sa surface supérieure. Une ampoule de verre doit être maintenue dans le renfoncement circulaire 13A. A cet effet un ensemble combiné formé de

l'ampoule de verre 1 et du culot équipé (les fils d'alimen-

tation 2, les filaments 3 et la base 4) est maintenu darns

le renfoncement circulaire 13A.

Un circuit de circulation d'azote comportant un réservoir d'azote 17, une valve de régulation de pression

18, un manomètre 19 et une valve 20, est raccordé à la cham-

bre 11. Un circuit de circulation du gaz de scellement in-

cluant un réservoir 21 du gaz de scellement, une valve de régulation de pression 22, un manomètre 23 et une valve 24, ainsi qu'un circuit de mise en dépression comprenant une pompe à vide 25 et une valve 26, sont également raccordés

à la chambre 11. En outre une valve de vidage 27, un manomè-

tre 28 et un vacuomètre 29 servant à mesurer une dépression

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dans la chambre 11 sont raccordés à cette dernière. Le mano-

mètre 28 et le vacuomètre 29 sont commutés par l'intermé-

diaire d'une valve de sélection 30.

Lorsque le gaz doit être introduits dans l'ampoule 1, on place l'ampoule de verre 1 et le culot équi-

pé dans le renfoncement 13A du dispositif de chauffage 13.

On ferme le capot 12 et on applique une pression F à ce der-

nier. Dans cet état on met en marche la pompe a vide 25 de manière à créer le vide dans la chambre 11. Une fois le vide

établi, on ferme la valve 26 du circuit de mise en dépres-

sion.

Ensuite le gaz descellementpour l'ampoule d'éclai-

ra.-ge est introduit dans la chambre 11 à une pression prédé-

terminée à partir du réservoir 21 du gaz de scellement. Le gaz de scellement est de ce fait également introduit dans

l'ampoule de verre 1. On branche l'interrupteur 16 de maniè-

re à placer sous tension le dispositif de chauffage en car-

bone 13 de manière a réaliser le scellement du bord de l'am-

poule de verre 1 sur la base 4. Ainsi on a réalisé une am-

poule d'éclairage comportant un gaz de scellement.

L'ampoule de verre 1 peut être scellée à la base

4 dans une atmosphère formée par le gaz de scellement à l'in-

térieur de la chambre 11 de telle sorte que les fils d'ali-

mentation 2 et le filament 3 ne sont pas oxydés.

Dans le procédé classique décrit ci-dessus, on introduit un gaz de scellement onéreux dans l'ensemble de l'espace présent à l'intérieur de la chambre 11. Même si

l'on prépare en un seul cycle une pluralité d'ampoules d'é-

clairage, la quantité de gaz de scellement pour chaque am-

poule d'éclairage est conséquente, ce qui est la cause d'un coût élevé. En particulier lorsque l'on accroît la pression

du gaz, le coût de fabrication augmente.

Si l'on utilise un procédé de refroidissement à l'azote liquide au cours du procédé de fabrication d'une ampoule d'éclairage scellée à une base, le verre subit une torsion sous l'effet de la différence entre les températures

de refroidissement et de chauffage pour réaliser le scelle-

ment, ce qui provoque l'apparition de fissures. Parmi les lampes d'éclairage scellées avec un gaz, il a été proposé une lampe d'éclairage utilisant un gaz pour un scellement en bout. Selon cette technique connue, on raccorde un tube de mise en dépression a une pompe a vide et on introduit un gaz dans l'ampoule alors que cette dernière est refroidie

par de l'azote liquide, de manière a accroître la tempéra-

ture du gaz de scellement. On ferme alors l'organe servant à l'établissement du vide. Cependant l'utilisation d'azote

liquide entraîne un coûat élevé. La canalisation d'établis-

sement du vide comporte un organe de fermeture de sorte que la longueur totale de l'ampoule augmente. Cet accroissement

de longueur posé un problème dans le cas d'ampoules d'éclai-

rage compactes.

Un but de la présente invention est de fournir

un procédé et un appareil pour fabriquer une ampoule d'éclai-

rage à haute pression, compacte, à rendement élevé, à lon-

gue durée de vie et à faible coût (par exemple des lampes

à halogène) au moyen d e l'utilisation d'un gaz de scelle-

ment. Conformément à un aspect de la présente invention,

il est prévu un procédé de fabrication d'une ampoule utili-

sant un gaz de scellement, caractérisé en ce qu'on place un culot équipé et uneampoule de verre dans un renfoncement

(de préférence circulaire) ménagé dans une surface supé-

rieure d'un dispositif de chauffage situé à l'intérieur d'une chambre fermée de façon hermétique, on introduit un premier gaz constituant un élément d'une composition d'un gaz de scellement situé dans l'ampoule en verre ou un gaz

inerte à l'exclusion du gaz de scellement,à une pression pré-

déterminée dans la chambre une fois que le vide a été réalisé dans cette dernière, on injecte un second gaz constituant

le composant restant ou tous les composants du gaz de scel-

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5. lement dans un espace situé entre l'ampoule en verre et le culot équipé, a une pression supérieure a celle du premier gaz, de manière à refouler le premier gaz hors de l'ampoule de verre, on met sous tension le dispositif de chauffage après ou pendant la substitution du gaz dans ledit espace, et on chauffe et on fait fondre la base du culot équipé et une partie formant bord de l'ampoule de verre de manière

à fermer hermétiquement cette ampoule.

Selon un autre aspect de la présente invention,

un appareil pour fabriquer une ampoule moyennant l'utilisa-

tion d'un gaz de scellement inclut une chambre fermée de façon hermétique, au moins deuxcircuit de circulation de gaz servant à envoyer au moins deux gaz prédéterminés, à des pressions prédéterminées, à l'intérieur de la chambre, un

circuit de mise en dépression pour réaliser le vide à l'in-

térieur de la chambre, un dispositif de chauffage situé dans

la chambre et comportant un renfoncement ménagé dans sa sur-

face supérieure de manière à recevoir un culot équipé et une ampoule de verre afin de réunir l'un à l'autre le culot équipé et une partie formant bord de l'ampoule de verre,

des moyens pour placer sous tension ledit dispositif de chauf-

fage, au moins deux trous de substitution du gaz, ménagés dans ledit dispositif de chauffage et débouchant au niveau

d'une surface inférieure de ce dernier et s'étendant en di-

rection de la surface supérieure du renfoncement dudit dis-

positif de chauffage, et une buse de projection de gaz rac-

cordée a l'un desdits circuits de circulation de gaz et com-

portant une partie formant bouchon communiquant avec au moins

l'un des deux trous de substitution du gaz en vue d'injec-

ter l'un desdits gaz, par l'intermédiaire d'au moins l'un desdits trous, à l'intérieur d'un espace situé entre ledit culot équipé et ladite ampoule de verre, avant d'effectuer

la liaison entre le culot et l'ampoule de verre.

D'autres caractéristiques et avantages de la

présente invention ressortiront de la description donnée

ci-après prise en référence aux dessins annexes, sur les-

quels: - la figure 1, dont il a déjà été fait mention, est une vue en coupe montrant une ampoule d'éclairage munie d'une partie formant base scellée; - la figure 2, dont il a déjà été fait mention, est une représentation permettant d'expliquer les phases

opératoires de fabrication d'une ampoule d'éclairage clas-

sique moyennant l'utilisation d'un gaz de scellement;

- la figure 3 est un schéma permettant d'expli-

quer un procédé classique de scellement au gaz d'une ampoule d'éclairage;

- la figure 4 est un schéma permettant d'expli-

quer le procédé et l'appareil servant à fabriquer une ampou-

le d'éclairage moyennant l'utilisation d'un gaz de scelle-

ment, conformément a un mode d'exécution et à une forme de réalisation de la présente invention;

- la figure 5 est une vue en plan d'un disposi-

tif de chauffage du culot utilisé pour la préparation du culot de la lampe conforme à la présente invention; - la figure 6 est une vue de face du dispositif de la figure 5; - la figure 7 est une vue en coupe à plus grande échelle d'une section du dispositif de chauffage des figures 5 et 6, utilisée pour réaliser de mise en place d'un petit tube de verre; - la figure 8 est une vue en plan d'un dispositif de chauffage selon la présente invention, utilisé pour le scellement de la lampe; - la figure 9 est une vue de face du dispositif de la figure 8; - les figures 10 et 11 sont des vues en coupe à plus grande échelle (respectivement une vue de face et une vue latérale) d'ampoules de verre placées respectivement sur un dispositif de chauffage pour réaliser le scellement et une section de positionnement du culot équipé; et - la figure 12 est une vue en coupe illustrant l'état dans lequel l'ampoule de verre et le culot équipé sont places dans le dispositif de chauffage utilisé pour le scellement. On va décrire ci-après un mode d'exécution et une forme de réalisation, donnés à titre d'exemple, de la

présente invention en référence aux figures 4 à 12.

Sur les figures 4 a 12 on a utilisé les mêmes chiffres de référence pour désigner les mêmes parties que

celles des figures 1 à 3.

En se référant aux figures 4 & 12, on voit qu'une chambre 11 est munie d'un capot 12. Lorsqu'un gaz doit être renfermé dans la chambre 11, on ferme le capot 12 et on exerce une pression mécanique F sur ce dernier, ce qui

réalise une fermeture hermétique de la chambre 11. Les êlec-

trodes 14A et 14B supportent un dispositif de chauffage en

carbone (un dispositif 50 de chauffage du culot ou un dispo-

sitif 60 de chauffage utilisé pour le scellement) disposé dans la chambre 11. Le dispositif de chauffage en carbone

est raccordé à une source d'alimentation en énergie exté-

rieure 15 et à un interrupteur extérieur 16.

Un circuit de circulation d'azote, incluant un réservoir d'azote 17, une valve de régulation de pression

18, un manomètre 19 et une valve 20, un circuit d'établis-

sement de vide incluant une pompe a vide 25 et une valve 27 sont raccordes à la chambre 11. Une valve de vidage 27, un manomètre 28 servant à mesurer la pression à l'intérieur de la chambre 11, et un vacuomètre 29 servant à mesurer une dépression a l'intérieur de la chambre 11, sont raccordés

à cette dernière de la même manière que dans l'appareil clas-

sique. Le manomètre 28 et le vacuomètre 29 sont commutéspar

l'intermédiaire d'une valve de sélection 30, de la même ma-

nière que dans l'appareil classique.

Deux cylindres de pression 31 sont prévus dans la chambre 11 de manière & maintenir abaissé le dispositif

de chauffage 50 et 60. Des cuvettes de ressort 32 sont mon-

tées sur la surface intérieure du capot 12 et des ressorts hélicoïdaux 33 sont montés entre les cylindres de pression 3l et les cuvettes de ressort 32 de manière a appliquer une

fiorce de sollicitation au dispositif de chauffage 50, 60.

Un dispositif auxiliaire 34 d'alimentation en gaz est monté

au-dessous du dispositif de chauffage 50, 60.

Un premier réservoir de gaz 35, qui constitue io avec une valve de régulation de pression 36, un manomètre 37 et une valve 38 un premier circuit de circulation de gaz, est accouplé à un orifice 135 de la chambre 11. Le premier réservoir de gaz 35 contient un premier gaz qui constitue

l'un des composants constituant un gaz de scellement de l'am-

poule d'éclairage ou qui est constitué par n'importe quel gaz inerte à l'exclusion du gaz de scellement. Un second

réservoir de gaz 39, qui constitue avec une valve de régu-

lation de pression 40, un manomètre 41 et une valve 42, un circuit de circulation de gaz, est raccordé à un orifice d'entrée 139 du dispositif auxiliaire 34 d'alimentation en gaz. Le second réservoir de gaz 39 contient un second gaz qui constitue le composant restant du gaz de scellement ou est formé par l'ensemble des composants de ce dernier. Des buses 43 de projection du second gaz sont montées de façon amovible, par exemple à l'aide de vis 44, sur l'orifice de

sortie du dispositif auxiliaire 34 d'alimentation de gaz.

L'écartement des buses correspond à une dimension du renfon-

cement circulaire du dispositif de chauffage 60 (qui sera

décrit de façon détaillée ci-après). Les buses 43 sont re-

tirées lorsque l'on utilise le dispositif 50 de chauffage

du culot de la lampe.

Comme cela est représenté sur les figures 5 à

7, un dispositif 50 de chauffage du culot de la lampe, des-

tiné à être utilisé selon la présente invention, comporte

une forme plate, et deux extrémités de ce dispositif de chauf-

fage 50 (dispositif de chauffage en carbone de type clas-

sique) sont serrées entre des plaques terminales de cuivre

51 (voir figure 6). Des trous 52 d'insertion pour les élec-

trodes sont formés dans les deux extrémités respectives du dispositif 50 de chauffage du culot de la lampe. Des renfon- cements elliptiques (ou circulaires) 53 (voir figure 5) sont

formés sur la surface supérieure du dispositif 50 de chauf-

fage. Les renfoncements 53 peuvent avoir n'importe quelle forme, en fonction de la forme du culot. On introduit un

I0 petit tube de verre 4' (voir figure 7) dans chaque renfon-

cement 53. On dispose un dispositif 55 d'interception des

fils d'alimentation, qui est constitué par du carbone, au-

dessous du dispositif de chauffage 50 et on le suspend &

partir de ce dernier par l'intermédiaire de broches isolan-

tes 56.

Comme cela est représenté sur les figures 8 & 12, un dispositif de chauffage 60 utilise pour le scellement conformément a la présente invention possède une forme plate,

et deux extrémités de ce dispositif de chauffage 60 (dispo-

sitif de chauffage en carbone de type classique) sont ser-

rées entre deux plaques terminales de cuivre 71 (voir figure 9). Des trous 62 d'insertion pour des électrodes sont formes

dans les deux extrémités respectives du dispositif de chauf-

fage 60. Des renfoncements circulaires 63 sont ménagés dans la surface supérieure de ce dispositif de chauffage 60. Les renfoncement 63 peuvent prendre d'autres formes, en fonction de la forme de l'ampoule de verre devant être insérée en eux. On place un ensemble formé de l'ampoule de verre 1 et du culot dans chaque renfoncement circulaire 63 (voir les figures 10 et 11). On aménage deux trous 64 d'insertion des fils d'alimentation et une pluralité (deux dans cette forme de réalisation) de trous 65 de substitution de gaz dans la partie inférieure de chaque renfoncement circulaire 63. On dispose un support 66 pour l'ampoule de verre au-dessus du dispositif de chauffage 60 et on le soutient a l'aide de tiges isolantes 67. On aménage des trous 66A dans le support

66 de manière à maintenir les ampoules de verre correspon-

dantes dans la position désirée et de manière à empêcher que les ampoules de verre 1 correspondantes ne prennent des positions inclinées. Les trous 65 de substitution de gaz

sont situés en vis-a-vis des buses 43 de projection de gaz.

La partie de la surface inférieure du dispositif de chauf-

fage 60 utilisé pour le scellement, qui pénètre dans les trous 65, se rétrécit avec une forme conique vers le haut et l'ouverture conique est située en vis-à-vis de la buse

correspondante 43.

Lorsque l'on réalise la préparation du culot et le scellement au gaz en utilisant l'appareil a chambre

du type décrit ci-dessus, on place le dispositif de chauf-

fage 50 du culot dans la chambre 11. Le dispositif de chauf-

fage 50 est monté entre les électrodes 14a et 14b, qui s'é-

tendent à travers les trous 52 d'insertion des électrodes.

On place le petit tube de verre 4' et les fils d'alimenta-

tion 2 dans les renfoncements 53, comme cela est représenté sur la figure 7. Dans ce cas le circuit de circulation du second gaz (39, 40, 41) n'est pas utilisé et on enlève les

buses 43 de projection du second gaz.

Dans cet état, on établit le vide dans la chambre

11 au moyen de la pompe à vide 25, et on ferme alors la val-

ve 26. On ouvre alors la valve 20 du circuit de circulation de l'azote de manière à faire pénétrer l'azote depuis le réservoir 17 dans la chambre 11. On place alors sous tension le dispositif 50 de chauffage du culot dans l'atmosphère de gaz d'azote en fermant l'interrupteur 16. On chauffe et on fait fondre le petit tube de verre 4' de manière qu'il prenne une forme correspondant au renfoncement elliptique (ou circulaire) 53 et les fils d'alimentation 2 traversent

de façon étanche le tube, ce qui permet d'obtenir un culot.

Dans ce cas, la base 4 possède une forme elliptique (étant donné qu'elle a été formée dans un renfoncement elliptique), de manière à faciliter l'obtention d'une substitution aisée du gaz au moment du scellement. Cependant la base 4 peut

posséder une forme circulaire ou tout autre forme désirée.

On fixe le filament 3 aux extrémités distales des fils d'alimentation de manière à préparer un culot équi- pé, après que le culot ait été formé de la même manière que selon le procédé classique. Ensuite on met en oeuvre une phase opératoire de scellement moyennant l'utilisation d'un ensemble combiné formé du culot équipé et de l'ampoule de

verre 1.

Lors de la phase opératoire de scellement, on remplace le dispositif 50 de chauffage du culot situé dans la chambre 11 par le dispositif 60 de chauffage réalisant le scellement et l'on installe les buses 43 de projection du second gaz, comme cela est visible sur les figures 4 et

12. On place le culot équipé de forme elliptique et l'ampou-

le de verre 1 dans le renfoncement circulaire 63 & l'inté-

rieur du dispositif de chauffage 60. On ferme le capot 12 de la chambre 11 de manière à fermer de façon hermétique la chambre, le dispositif de chauffage 60 utilisé pour le

scellement étant fixé fermement par l'intermédiaire de res-

sorts 33 et d'organes 31, 32. Ensuite on actionne la pompe à vide 25 de manière a établir le vide dans la chambre 1 et on ferme ensuite la valve 26 du circuit d'établissement

du vide.

On introduit dans la chambre de l'azote possédant une pression d'environ 100 mmHg en provenance du réservoir 17, et on place sous tension le dispositif de chauffage 60

utilisé pour le scellement, en fermant l'interrupteur 16.

On chauffe le culot équipé et l'ampoule de verre 1 corres-

pondante de manière à dégazer le verre et à nettoyer la sur-

face de la paroi intérieure de l'ampoule de verre 1. Dans ce cas la température de chauffage ne doit pas dépasser le point de fusion du verre. On règle la pression d'azote à

la valeur de 100 mmHg en tenant compte de la bonne conduc-

tibilité thermique au moment du chauffage et de l'évacuation

aisée du gaz hors du verre.

Lorsque l'opération de dégazage du verre est achevée, on ferme la valve 20 et on actionne de nouveau la pompe & vide 25 de manière a établir un vide suffisant dans

la chambre 11, en vue d'obtenir une dépression suffisante.

Lorsque la dépression dans la chambre 11 a atteint une va-

leur prédéterminée, on ferme la valve 26. On introduit le premier gaz dans la chambre 11 sous une pression déterminée en provenance du réservoir 35 et on ferme la valve 38. Au lieu de fermer la valve 38, on peut régler la pression au moyen de la valve de régulation de pression 36. On envoie

alors le second gaz à partir du réservoir 39 jusqu'à la cham-

bre 11, à une pression légèrement supérieure à celle du pre-

mier gaz. Le second gaz est projeté à partir des buses 43 de projection vers un espace situé entre l'ampoule de verre 1 et la base 4, à travers les trous de substitution de gaz (voir les figures 10 et 12). Le premier gaz est évacué de l'intérieur de l'ampoule de verre 1 lors de la projection

du second gaz dans la chambre, comme représenté sur la figu-

re 12. En d'autres termes, le premier gaz est remplacé par le second gaz. Dans oe cas lasque la durée de projection du second gaz est réglée, on peut modifier le rapport de substitution

jusqu'à 100 %.

On place sous tension le dispositif de chauf-

fage 60 réalisant le scellement en fermant l'interrupteur 16 une fois que la susbstitution du gaz a été effectuée a un taux prédéterminé ou bien au cours de la substitution du gaz. On chauffe et on fait fondre la partie formant bord

de l'ampoule de verre 1 et la base du culot équipé de maniè-

re à sceller l'ampoule de verre 1 a la base 4.

De préférence on accroît légèrement la pression totale du premier et du second gaz dans la chambre 11 à la

fin du processus de scellement. Dans ce cas, il est préfé-

rable d'accroître la pression du premier gaz (dont le coût

est inférieur & celui du second gaz) afin d'obtenir un avan-

tage économique. L'accroissement de la pression du gaz dans

la chambre après le scellement empêche que la partie ramol-

lie de l'élément scellé ne s'étale, ce qui améliore la qua-

lité de l'ampoule obtenue. Lorsque l'opération de scellement est achevée, on ouvre la valve 27 de manière à évacuer le gaz hors de la chambre 11 et l'on ouvre le capot 12. On retire de la

chambre l'ampoule d'éclairage préparée, munie du gaz de scel-

lement. Avant de retirer l'ampoule d'éclairage de la cham-

bre, on envoie de préférence de l'azote darsla chambre afin de refroidir l'ampoule d'éclairage obtenue, ce qui permet

d'obtenir une bonne ampoule. Lorsque l'on raccorde un cir-

cuit de récupération de gaz à la valve de vidage 27 de manière à faire recirculer le gaz, on peut réduire le coût total. Les phases opératoires indiquées ci-dessus peuvent être réglées de façon automatique au moyen d'un contrôleur

de séquence.

* Le tableau indiqué ci-après montre les modèles

typiques de lampes d'éclairage et comportant un gaz de scel-

lement et que l'on peut préparer grâce au procédé selon la présente invention en utilisant les gaz spécifiés et les rapports de substitution spécifiés. Ces lampes d'éclairage

peuvent être utilisées en tant que sources de lumière d'é-

clairement du fond dans le cas d'éléments d'affichage à cris-

tal liquide, phares de bicyclettes ou analogues.

Type de iampe Premier gaz Second gaz _ubstitution lampe à halogè- gaz argon mélange de environ 60 %

ne gaz (gaz kryp-

pton: gaz ha-

logène) gaz azote mélange de environ 100 % gaz (gaz argon: gaz krypton: gaz halogène) Type de lampe Premier gaz Second gaz Substitution Lampe au kryp- Gaz azote Gaz krypton environ 90 % ton Lampe au xénon Gaz azote Gaz xénon environ 90 % Afin d'obtenir une pression prédéterminée d'un gaz introduit dans l'ampoule d'éclairage, il est possible de calculer la pression du gaz dans la chambre conformément à la relation indiquée ciaprès. Le symbole de référence

X est un rapport de commande pour différentes conditions.

Le rapport de commande se situe dans la plage comprise entre

0,5 et 2.

Pression de gaz dans la chambre = (température de scellement

+ 273 C)/273 C x (pression du gaz de scellement dans l'am-

poule a la température ambiante) x<X.

Dans la forme de réalisation indiquée ci-dessus, la préparation du culot et le scellement de la base sont effectués dans une seule chambre. Cependant on peut utiliser des chambres séparées pour réaliser la préparation du culot et le scellement de la base. De même on peut préparer le

culot à l'extérieur de la chambre.

Conformément à la présente invention telle qu'elle a été décrite cidessus, le premier ou le second gaz sont envoyés d'une manière échelonnéeen deux étapes. On utilise un gaz bon marché comme premier gaz et un gaz onéreux en

tant que second gaz, qui remplace le premier gaz à l'inté-

rieur des ampoules. On peut ainsi fabriquer a un faible coQt

une ampoule de rendement élevé et présentant une longue du-

rée de vie (par exemple des lampes à halogène). On accroît légèrement la pression totale des premier et second gaz dès que le scellement est achevé, ce qui empêche un étalement

de la partie scellée (partie de verre ramolli), ce qui con-

tribue à obtenir une qualité élevée.

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Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'une ampoule d'éclai-

rage moyennant l'utilisation d'un gaz de scellement inclus dans cette ampoule, caractérisé en ce qu'il consiste à: - placer un culot équipé (2, 3, 4) et une ampoule de verre

(1) dans un renfoncement (63) ménagé dans une surface supé-

rieure d'un dispositif de chauffage (60) placé à l'intérieur d'une chambre (11) fermée de façon hermétique, - réaliser le vide dans ladite chambre (11), - envoyer un premier gaz & l'intérieur de ladite chambre (11) à une pression predéterminée une fois que le vide a été établi dans cette chambre, - envoyer un second gaz, qui contient au moins un gaz de scellement, dans un espace situe entre ladite ampoule de verre (1) et ledit culot équipé (2, 3, 4) à une pression

supérieure & celle du premier gaz de manière à refouler le-

dit premier gaz hors dudit espace en le remplaçant par ledit second gaz, placer sous tension ledit dispositif de chauffage (60) après ou pendant la mise en oeuvre de la substitution du gaz de manière a chauffer la base dudit culot équipé (2, A, 4) et une partie formant bord de ladite ampoule de verre

(1) et à les faire fondre de manière à sceller ensemble la-

dite ampoule de verre et ledit culot équipé de manière à former une ampoule scellée renfermant de façon étanche ledit

second gaz.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à accroitre la pression totale desdits premier et second gaz dans ladite chambre (11) une fois que ledit culot équipé (2, 3, 4) et ladite ampoule de verre (1) ont été chauffés et amenés à l'état fondu en vue de réaliser

le scellement de l'ampoule de verre sur ledit culot équipé.

3. Procédé selon la revendiation 1, caractérisé

en ce que ladite surface supérieure dudit dispositif de chauf-

fage (60) comporte au moins deux ouvertures (64) communi-

quant avec lesdits renfoncements (63) et que ladite phase opératoire d'envoi d'un second gaz inclut l'envoi de ce gaz à ladite pression supérieure dans au moins l'une desdites

ouvertures ménagées dans la surface supérieure dudit dispo-

sitif de chauffage (60), ce qui a pour effet que le premier

gaz est refoulé par l'intermédiaire de ladite seconde ouver-

ture hors dudit espace compris entre l'ampoule de verre (1)

et ledit culot équipé (2, 3, 4).

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite phase opératoire d'envoi dudit second gaz consiste

à mettre en place une buse (43) de projection du gaz, com-

portant une sortie située au voisinage de ladite première ouverture et à envoyer ledit second gaz à travers ladite

buse à l'intérieur de ladite seconde couverture.

5. Procédé selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce qu'il consiste en outre à réaliser ledit culot équi-

pé (2, 3, 4) en insérant dans ladite chambre (11) un dispo-

sitif (50) de chauffage du culot non équipé (2, 4), possé-

dant une surface supérieure dans laquelle se trouve ménagé

un renfoncement (53), à placer un élément tubulaire en ver-

re (4.4') dans les renfoncements (53), à faire passer un couple de fils conducteurs (2) a travers ledit élément

tubulaire en verre, et à placer sous tension ledit dis-

positif (50) de chauffage du culot non équipé de manière à provoquer la fusion dudit élément tubulaire en verre (4;4') et son scellement étanche autour desdits fils d'alimentation (2) de manière à former ledit culot équipé (2, 3, 4), que

l'on place ensuite sur ladite surface supérieure dudit pre-

mier dispositif de chauffage (60) à l'intérieur de ladite

chambre (11).

6. Procédé selon la revendication 5, caracté-

risé en ce qu'il inclut le fait de soutenir lesdits fils conducteurs (2) à partir du dessous dudit élément tubulaire

en verre (4;4') pendant la formation dudit culot équipé.

7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il inclut en outre le fait de raccorder un filament

(3) aux extrémités desdits fils conducteurs (2).

8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier dispositif de chauffage (60) est mis sous tension une fois que ladite substitution de gaz

est réalisée.

9. Procédé selon la revendication, 1, caractérisé en ce que ladite chambre (11) comporte un couvercle (12) et des moyens en forme d'électrodes (14a, 14b) destinées à être raccordées audit dispositif de chauffage (60), qui peut être raccordé de façon amovible auxdits moyens formant

électrodes, et qu'il est prévu en outre des moyens de pres-

sion (31-33) situés dans ladite chambre (11) et accouplés audit capot (12) de manière à repousser ledit dispositif

de chauffage en contact avec lesdits moyens formant électro-

des (14a, l4b) de manière à améliorer le contact électrique

entre le dispositif de chauffage et ces moyens formant élec-

trodes.

10. Appareil pour fabriquer une ampoule d'éclai-

rage moyennant l'utilisation d'un gaz de scellement de sa base, contenu dans cette ampoule, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens (11, 12) définissant une chambre scellée de façon hermétique,

- un premier dispositif de chauffage (60) situé a l'inté-

rieur de ladite chambre et comportant une surface supérieure

dans laquelle est ménage un renfoncement (63) servant à lo-

ger une ampoule de verre (1) et un culot équipé (2, 3, 4), - des moyens (25) servant à établir un vide à l'intérieur de ladite chambre,

- des moyens (35-38) servant à envoyer un premier gaz à l'in-

térieur de ladite chambre A une pression prédéterminée une fois aue le vide a été réalisé dans cette chambre, - des moyens (39-43) servant a envoyer un second gas, qui inclut au moins un gaz de scellement, dans un espace situé entre ladite ampoule de verre (1) et ledit culot équipé (2, 3, 4), à une pression supérieure à celle du premier gaz de manière à refouler ledit premier gaz hors dudit espace et de ce fait à provoquer le remplacement dudit premier gaz par le second gaz, et

- des moyens (15, 16) servant à placer sous tension le pre-

mier dispositif de chauffage (60)une fois que ledit second gaz est introduit dans ledit espace de sorte que la base (4) dudit culot équipé (2, 3, 4) et une partie formant bord de ladite ampoule de verre (1) sont chauffées et fondues

au moyen dudit premier dispositif de chauffage (60) de ma-

nière à sceller de façon étanche l'un à l'autre ladite am-

poule de verre et ledit culot équipé de manière a former

une ampoule scellée de façon étanche et contenant ledit se-

cond gaz.

11. Appareil selon la revendication 10, carac-

térisé en ce qu'il comporte des moyens visant à accroître la pression totale desdits premier et second gaz dans ladite

chambre (11) après que ledit culot équipé (2, 3, 4) et la-

dite ampoule de verre (1) aient été chauffés et fondus de manière à réaliser le scellement de l'ampoule de verre audit

culot équipé, afin d'empêcher une distorsion de ladite am-

poule d'éclairage.

12. Appareil selon la revendication 10, carac-

térisé en ce que ladite surface supérieure dudit dispositif de chauffage (60) comporte au moins deux ouvertures (64) qui sont en communication avec ledit renfoncement (63), et que lesdits moyens (39-43) servant à envoyer ledit second gaz incluent des moyens pour envoyer ce gaz à au moins l'une

desdites ouvertures de manière à provoquer la sortie du pre-

mier gaz situé dans ledit espace par l'autre desdites ouver-

tures.

13. Appareil selon la revendication 12, carac-

térisé en ce que lesdits moyens (39-43) servant à délivrer ledit second gaz incluent des moyens en forme de buse (43)

en communication avec au moins une ouverture servant à envo-

yer ledit second gaz à cette ouverture.

14. Appareil selon la revendication 10, carac-

térisé en ce que ledit premier dispositif de chauffage (60) est monté de façon amovible à l'intérieur de ladite chambre (11) et que ledit appareil comporte en outre un dispositif

(50) de chauffage du culot non équipé, qui est monté de fa-

çon amovible dans ladite chambre (11) a la place dudit pre-

mier dispositif de chauffage (60), et que le dispositif de chauffage (50) comporte une surface supérieure dans laquelle se trouve ménagé un renfoncement (54) de manière à y former un culot à partir d'un élément tubulaire en verre (4't de deux fils conducteurs (2) traversant ledit élément tubulaire

en verre, par fusion de cet élément.

15. Appareil selon la revendication 14, carac-

térisé en ce qu'il comporte des moyens de support (56) pla-

cés au-dessous dudit dispositif (50) de chauffage du culot non équipé, de manière à soutenir lesdits fils conducteurs

(2) pendant la formation dudit culot équipé (2, 3, 4).

16. Appareil selon la revendication 10, carac-

térisi en ce que lesdits moyens (15" 16) d'alimentation en énergie placent sous tension ledit premier dispositif de chauffage (60) une fois que ladite substitution de gaz

est achevée.

17, Appareil selon la revendication 10, carac-

têrisé en ce que ladite chambre (11) comporte un couvercle (12) et des moyens en forme d'électrodes (14a, 14b) destines à être raccordés audit premier dispositif de chauffage (60)

qui peut être raccordé de façon amovible auxdits moyens for-

mant électrodes, et que lesdits moyens définissant ladite chambre (11) fermée de façon étanche comprennent en outre des moyens de pression (3133) situés en son intérieur et

accouplés audit capot (12) de manière à placer ledit pre-

mier dispositif de chauffage (60) en contact avec lesdits moyens formant électrodes de manière à améliorer le contact électrique entre ledit premier dispositif de chauffage (60)

et lesdits moyens formant électrodes (14a, 14b).

18. Procédé selon la revendication 17, carac-

térisé en ce que ledit capot (12) est amovible, lesdits mo-

yens de pression (31-33) libérant ladite pression appliquée sur ledit dispositif de chauffage (60) lors de l'ouverture

du capot.

19. Procédé selon la revendication 18, caracté-

risé en ce que lesdits moyens de pression (31-33) compren-

nent au moins un élément a ressort (33), des moyens (32)

servant à accoupler ledit élément a ressort (33) audit ca-

pot (12), et des moyens de contact accouplés audit élément à ressort de manière à contacter ledit premier dispositif

de chauffage (60), ledit élément a ressort (33) étant inter-

posé entre lesdits moyens de contact et lesdits moyens de support de manière à repousser lesdits moyens de contact

contre ledit dispositif de chauffage afin d'amener en con-

tact intime ce dispositif de chauffage et lesdits moyens

formant électrodes lorsque ledit capot est fermé.

20. Appareil selon la revendication 19, carac-

térisé en ce que ledit élément à ressort (33) comporte au

moins un ressort hélicoïdal.

21. Appareil selon la revendication 19, carac-

térisé en ce que lesdits moyens en forme d'électrodes (14a, 14b) sont constitués par deux éléments en forme de tiges, distants l'un de l'autre et montés & l'intérieur de ladite chambre (11), et que ledit premier dispositif de chauffage (60) comporte au moins deux trous (62) servant à recevoir lesdits moyens formant électrodes (14a, 14b) en forme de

tiges.