JPS63138631A - Manufacture of enclosure for high pressure metallic vapor discharge lamp - Google Patents
Manufacture of enclosure for high pressure metallic vapor discharge lampInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高圧ナトリウムランプ等の高圧金属蒸気放
電灯の発光管に添加封入されるアマルガムペレットの製
造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for producing amalgam pellets to be added and sealed in arc tubes of high-pressure metal vapor discharge lamps such as high-pressure sodium lamps.
従来、高圧ナトリウムランプ等の高圧金属蒸気放電灯の
発光管内にアマルガムを封入添加する手段としては、種
々の方法が知られている6例えばアマルガムを熔融状態
のまま発光管内に封入する手段があるが、例えばナトリ
ウムアマルガムを溶融状態で発光管内に封入する場合は
、ナトリウムアマルガムは酸素及び水分と激しく反応す
るため、該ナトリウムアマルガムが溶融41Mで封入す
るための装置が複雑となり、その管理が非常に難しいと
いう問題点がある。Conventionally, various methods have been known for adding amalgam to the arc tube of a high-pressure metal vapor discharge lamp such as a high-pressure sodium lamp. For example, when molten sodium amalgam is sealed in an arc tube, the sodium amalgam reacts violently with oxygen and moisture, so the equipment for encapsulating the molten 41M sodium amalgam becomes complicated, and its management is extremely difficult. There is a problem.
そのため、一般的にはアマルガムを一旦粒状に作粒して
、該アマルガム粒を発光管内に封入添加する手段が採用
されている。かかるアマルガムの作粒法に関しては、米
国特許第4419303号明細書においては、第3図に
示すような作粒法が示されている。すなわち、ガラス管
21を細孔を有する隔壁22で仕切って該ガラス管21
の上部に溶融室23を形成し、該溶融室23内にアマル
ガム24を加熱溶融した状態で収容しておき、該ガラス
管21の溶融室23に振動子25で振動を加えることに
よって、前記隔壁22の細孔より溶融アマルガムを粒状
に落下させ、ガラス管21の中間部の冷却ゾーン26を
通過させることによって、粒状溶融アマルガムを冷却固
化し、ガラス管21の下部収納部27に粒状アマルガム
28を収納するようにしたものが開示されている。Therefore, generally, a method is adopted in which the amalgam is once made into granules and then the amalgam granules are sealed and added into the arc tube. Regarding such a method for producing amalgam, US Pat. No. 4,419,303 discloses a method as shown in FIG. 3. That is, the glass tube 21 is partitioned by a partition wall 22 having pores.
A melting chamber 23 is formed in the upper part of the glass tube 21, and the amalgam 24 is stored in a heated and melted state in the melting chamber 23. By applying vibration to the melting chamber 23 of the glass tube 21 with a vibrator 25, the partition wall The molten amalgam falls in granules through the pores 22 and passes through the cooling zone 26 in the middle of the glass tube 21 to cool and solidify the molten amalgam, and the granular amalgam 28 is placed in the lower storage section 27 of the glass tube 21. What is designed to be stored is disclosed.
また、従来、第4図^に示すようなアマルガム粒の作成
法も*Xされている。この作成法は、多数の作粒用の凹
部31とアマルガムインゴット収容部32とを備えたガ
ラス容器33を作成し、該ガラス容jlS33のインゴ
ット収容部32にアマルガムインゴットを封入し、該イ
ンゴットを加熱して溶融する。Furthermore, conventionally, a method for producing amalgam grains as shown in Fig. 4 has also been used. This manufacturing method involves creating a glass container 33 having a large number of grain recesses 31 and an amalgam ingot accommodating section 32, enclosing an amalgam ingot in the ingot accommodating section 32 of the glass container jlS33, and heating the ingot. and melt.
次いでガラス容器33を1頃斜させる等して作粒用の凹
部3Iに溶融アマルガム34を充填したのち、ガラス容
H33を冷却して凹部31に充填したアマルガム34を
固化させる0次いでガラス容器33の作粒用凹部31を
液体窒素等の極低温媒体で冷却して、該凹部3Iから成
形されたアマルガム粒を分離させ、分離した成形アマル
ガム粒を容器33より取り出すようにするものである。Next, the glass container 33 is tilted about 1°, etc. to fill the molten amalgam 34 into the recess 3I for grain production, and then the glass container H33 is cooled to solidify the amalgam 34 filled into the recess 31. The grain planting recess 31 is cooled with a cryogenic medium such as liquid nitrogen to separate the molded amalgam grains from the recess 3I, and the separated molded amalgam grains are taken out from the container 33.
なお第4回出)は、成形後のアマルガム粒35を示す斜
視図である。4th issue) is a perspective view showing the amalgam grains 35 after molding.
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、上記第3図に示した従来のアマルガム作粒手
段においては、隔壁22の細孔より溶融アマルガムを滴
下してアマルガム粒を作成するものであるため、例えば
最大511Ir程度の小さい粒径の軽量のものしか得ら
れない、一般に飽和型高圧ナトリウムランプでは、ナト
リウムアマルガム添加量は、20■〜60qrで、かな
り多く添加するため、上記作粒手段により作粒されたア
マルガム粒を発光管内に添加する場合は、士数個封入し
なければならず、その作業性が極めて悪い、また発光管
の最冷部が、Nb管からなる排気管兼用電極支持管に形
成され、該排気管兼用電極支持管内にアマルガム粒が封
入される場合は、添加した軽量のアマルガム粒が発光管
排気工程において排気系に飛散し、排気系を汚染してし
まうという問題点がある。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the conventional amalgam granulation means shown in FIG. For example, in general, in a saturated high-pressure sodium lamp, which can only obtain lightweight particles with a small particle size of about 511 Ir at maximum, the amount of sodium amalgam added is 20 - 60 qr, which is quite a large amount, so the granulation method described above is used. When adding amalgam grains into the arc tube, several pieces must be sealed, which is extremely difficult to work with, and the coldest part of the arc tube is the exhaust pipe and electrode support tube made of Nb tube. When amalgam particles are formed and enclosed in the electrode support tube that also serves as the exhaust pipe, there is a problem that the added lightweight amalgam particles scatter into the exhaust system during the arc tube exhaust process and contaminate the exhaust system. .
また第4図へに示した手段で作粒した場合は、比較的大
きなアマルガム粒を作成することができるが、ガラス容
器33の作粒用凹部31は手で加工して作られているた
め、その形状は不均一であり、作粒されたアマルガム粒
の形状が一定しない、したがって発光管内に添加封入さ
れるアマルガム量がばらつき、それが発光管のランプ電
圧のばらつきの原因となる等の問題点があった。In addition, when the grains are grown by the means shown in FIG. 4, relatively large amalgam grains can be produced, but since the grain recesses 31 of the glass container 33 are made by hand, The shape of the amalgam grains is non-uniform, and the shape of the amalgam grains is not constant. Therefore, the amount of amalgam added to the arc tube varies, which causes variations in the lamp voltage of the arc tube. was there.
本発明は、従来の高圧金属蒸気放電灯用封入アマルガム
粒の製造法における上記問題点を解決するためになされ
たもので、均一な形状の所定重量の封入アマルガムペレ
ットを容易に作成することのできる製造法を提供するこ
とを目的とする。The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems in the conventional manufacturing method of encapsulated amalgam pellets for high-pressure metal vapor discharge lamps, and it is possible to easily produce encapsulated amalgam pellets of a uniform shape and a predetermined weight. The purpose is to provide a manufacturing method.
〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記問題点を
解決するため、本発明は、加熱溶融した高圧金属蒸気放
電灯用封入アマルガムを成形用プレートの柱状成形穴内
に充填し、冷却固化したのち該柱状成形穴から柱状封入
アマルガムを排出してアマルガムペレットを作成するも
のである。[Means and effects for solving the problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a method of filling a heat-molten encapsulated amalgam for a high-pressure metal vapor discharge lamp into a columnar molding hole of a molding plate, and cooling and solidifying the amalgam. Thereafter, the columnar encapsulated amalgam is discharged from the columnar molding holes to produce amalgam pellets.
このようにしてアマルガムペレットを作成することによ
り、均一な柱状形状の所定重量のアマルガムペレットを
容易に得ることができ、これにより発光管内への封入工
程時には形状が一定なので自動供給ができ、しかも重量
のばらつきが少ないため発光管のランプ電圧のばらつき
を減少させることが可能となる。By creating amalgam pellets in this way, it is possible to easily obtain amalgam pellets with a uniform columnar shape and a predetermined weight.This allows for automatic feeding because the shape is constant during the process of filling the arc tube into the arc tube, and the weight Since there is little variation in the lamp voltage of the arc tube, it is possible to reduce the variation in the lamp voltage of the arc tube.
以下実施例について説明する。第1図は、本発明に係る
高圧金属蒸気数を灯用封入物製造法の一実施例を説明す
るための図である0図において、工はナトリウムアマル
ガム溶融容器で、下部に溶融アマルガムの供給口2を備
え、側壁には加熱用ヒータ3が配設されており、更に該
側壁には温度測定用の熱電対4が設けられている。前記
ナトリウムアマルガム溶融容器工の下方にはプレートガ
イド5が配置されており、該プレートガイド5上には、
円柱状成形穴6aを設けた成形用プレート6が滑動可能
に配置され、該成形用プレート6の上面は、前記ナトリ
ウムアマルガム熔融容器1の供給口2に密着して接触し
なから摺動できるように構成されている。Examples will be described below. FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the method for producing a high-pressure metal vapor fill material for a lamp according to the present invention. In FIG. A heater 3 for heating is provided on the side wall, and a thermocouple 4 for temperature measurement is further provided on the side wall. A plate guide 5 is arranged below the sodium amalgam melting vessel, and on the plate guide 5,
A molding plate 6 provided with a cylindrical molding hole 6a is arranged so as to be slidable, and the upper surface of the molding plate 6 is slidable without closely contacting the supply port 2 of the sodium amalgam melting container 1. It is composed of
前記成形用プレート6は、更に前記プレートガイド5と
離間して配置されているアマルガム冷却治具兼ガイド7
上に滑動可能に支持されるようになっており、該成形用
プレート6の端部に設けられた成形プレート駆動部8に
より該成形プレート6は、その円柱状成形穴6aが両ガ
イド5,7間を移動するように、水平方向に往復動され
るようになっている。また前記アマルガム冷却治具兼ガ
イド7の上部には、前記成形用プレート6の円柱状成形
穴6aに挿入可能な取り出しビン9が配置されており、
該取り出しビン9は取り出しビン駆動部10により上下
方向に駆動されるようになっている。なお冷却治具兼ガ
イド7には、該ガイド7の温度を測定するための熱電対
11が取り付けられている。そして、これらの装置全体
は、高純度^rガス雰囲気ボックス12内に配置される
ようになっている。The molding plate 6 is further provided with an amalgam cooling jig/guide 7 arranged apart from the plate guide 5.
The molding plate 6 is slidably supported on the molding plate 6 by a molding plate drive unit 8 provided at the end of the molding plate 6, so that the cylindrical molding hole 6a is connected to both guides 5, 7. It is designed to be reciprocated in the horizontal direction so as to move between the two. Further, a take-out bottle 9 that can be inserted into the cylindrical molding hole 6a of the molding plate 6 is arranged on the upper part of the amalgam cooling jig/guide 7.
The take-out bin 9 is driven in the vertical direction by a take-out bin drive section 10. Note that a thermocouple 11 for measuring the temperature of the guide 7 is attached to the cooling jig/guide 7. The entire apparatus is arranged in a high purity ^r gas atmosphere box 12.
次に、このように構成されている装置によるナトリウム
アマルガムペレットの製造法について説明する。まず事
前に最適割合に混合されたナトリウムアマルガムインゴ
ットをナトリウムアマルガム溶融容器1内に入れる。そ
して該インゴットは該溶融容器lの側壁に配設したヒー
タ6により加熱溶融される。なおこの際、熱電対4によ
り前記溶融容器1の温度が検出されて、所定温度になる
ようにコントロールされる。またその際、前記ナトリウ
ムアマルガム溶融容器1の下方に配置したプレートガイ
ド5も必要に応じ、該熔融容器1と同様に温度¥lIm
される。またアマルガム冷却治具兼ガイド7は、熱電対
11により温度が検出されて、常に一定温度以下になる
ように図示しない他のユニットにより温度が制御される
。Next, a method for producing sodium amalgam pellets using the apparatus configured as described above will be explained. First, a sodium amalgam ingot, which has been mixed in advance in an optimal ratio, is placed in a sodium amalgam melting container 1. Then, the ingot is heated and melted by a heater 6 disposed on the side wall of the melting container l. At this time, the temperature of the melting container 1 is detected by the thermocouple 4 and controlled to a predetermined temperature. At that time, the plate guide 5 disposed below the sodium amalgam melting container 1 may also be used at a temperature of
be done. Further, the temperature of the amalgam cooling jig/guide 7 is detected by a thermocouple 11, and the temperature is controlled by another unit (not shown) so that the temperature is always below a certain temperature.
前記ナトリウムアマルガム溶融容器l及びアマルガム冷
却治具兼ガイド7の温度が所定温度になり、待機状態に
なると、第2図^に示すように、成形用プレート6の円
柱状成形穴6aが、ナトリウムアマルガム溶融容器1の
供給口2の対向位置に配置されるように、該成形用プレ
ート6は成形用プレート駆動部8により移動させられる
。そして該位置において、成形用プレート6の円柱状成
形穴6aは加熱されると共に、溶融したナトリウムアマ
ルガム13が注入充填される。When the temperature of the sodium amalgam melting container l and the amalgam cooling jig/guide 7 reaches a predetermined temperature and the standby state is reached, the cylindrical molding hole 6a of the molding plate 6 is filled with sodium amalgam. The molding plate 6 is moved by the molding plate drive unit 8 so that it is placed opposite the supply port 2 of the melting container 1 . At this position, the cylindrical forming hole 6a of the forming plate 6 is heated and filled with molten sodium amalgam 13.
次いで、成形用プレート6は駆動部8により駆動されて
、第2回出)に示すように、成形用プレート6の溶融ア
マルガム13を充填した円柱状成形穴6aを、アマルガ
ム冷却治具兼ガイド7へ移動させる。そこで円柱状成形
穴6aに充填されている溶融アマルガム13は冷却され
、円柱状に固化する。Next, the molding plate 6 is driven by the drive unit 8, and as shown in the second part), the cylindrical molding hole 6a filled with the molten amalgam 13 of the molding plate 6 is moved by the amalgam cooling jig and guide 7. Move to. There, the molten amalgam 13 filled in the cylindrical forming hole 6a is cooled and solidified into a cylindrical shape.
次いで冷却固化したナトリウムアマルガムは、第2図(
C1に示すように、取り出しビン駆動部工0により下方
に駆動される取り出しビン9により、円柱状成形穴6a
より押し出されて下方へ落下し、円柱状ナトリウムアマ
ルガムペレット14が得られるようになっている。そし
て以上の動作を繰り返すことによって、多数のナトリウ
ムアマルガムペレットは効率よく作成される。The sodium amalgam that was then cooled and solidified is shown in Figure 2 (
As shown in C1, the cylindrical formed hole 6a is formed by the take-out bin 9 driven downward by the take-out bin drive part 0.
The sodium amalgam pellets 14 are extruded further and fall downward to obtain cylindrical sodium amalgam pellets 14. By repeating the above operations, a large number of sodium amalgam pellets can be efficiently produced.
上記説明図では、円柱状のナトリウムアマルガムペレッ
トが得られるようにしたものを示したが、アマルガムペ
レットの形状は円柱状に限らず、角柱状に形成すること
もできる。また該ナトリウムアマルガムペレットを使用
する高圧ナトリウムランプの種類に応じ、前記円柱状成
形穴6aの寸法や、ナトリウムアマルガム溶融容器1の
加熱温度や、アマルガム冷却治具兼ガイド7の冷却温度
等は適宜設定されるものである。また上記説明では、ナ
トリウムアマルガムペレットの製造法について説明した
が、他のアマルガムペレットも同様にして作製すること
は勿論可能である。In the above explanatory diagram, a cylindrical sodium amalgam pellet is shown, but the shape of the amalgam pellet is not limited to a cylindrical shape, but can also be formed into a prismatic shape. Also, depending on the type of high-pressure sodium lamp that uses the sodium amalgam pellets, the dimensions of the cylindrical forming hole 6a, the heating temperature of the sodium amalgam melting container 1, the cooling temperature of the amalgam cooling jig and guide 7, etc. are set as appropriate. It is something that will be done. Further, in the above description, the method for producing sodium amalgam pellets has been described, but it is of course possible to produce other amalgam pellets in the same manner.
以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、柱状成形穴に溶融アマルガムを注入充填し、次いで冷
却固化することによりアマルガムベレットを作製するよ
うにしているので、数曙〜数十■のアマルガムペレット
を一定の柱状の形状で且つばらつきの少ない重量で作成
することができる。したがうて発光管への封入工程にお
いては一個のペレットの封入で済み、その取り扱いが容
易であり、発光管のランプ電圧のばらつきを減少させる
ことができる。またアマルガムベレットを大粒とするこ
とができるので、該ペレツトを封入するNb管からなる
排気兼電極支持管の内面を汚染させず、したがって排気
兼電極管の圧接不良が生ぜず封止が完全に行われる。ま
たアマルガムの飛散による排気系のlη染も防止される
等の付随的効果も得られる。As explained above based on the embodiments, according to the present invention, an amalgam pellet is produced by injecting and filling a columnar molding hole with molten amalgam, and then cooling and solidifying it. Amalgam pellets (2) can be made in a constant columnar shape and with less variation in weight. Therefore, in the step of filling the arc tube, only one pellet is required, which makes it easy to handle, and it is possible to reduce variations in the lamp voltage of the arc tube. In addition, since the amalgam pellets can be made into large pellets, the inner surface of the exhaust/electrode support tube made of the Nb tube in which the pellets are sealed will not be contaminated, and therefore the sealing will be completed without causing poor pressurization of the exhaust/electrode tube. be exposed. Additional effects such as prevention of leta staining of the exhaust system due to amalgam scattering can also be obtained.
第1図は、本発明に係る高圧金属蒸気放電灯用封入物製
造法を説明するための図、第2図へ〜(C1は、第1図
に示した装置によるペレフトの製造過程を示す図、第3
図は、従来のアマルガム粒の製造法の一例を示す図、第
4図^、(B)は、同じ〈従来のアマルガム粒の製造法
の他の例を示す図である。
図において、1はナトリウムアマルガム溶融容器、2は
供給口、3はヒータ、4は熱電対、5はプレートガイド
、6は成形用プレート、6aは円柱状成形穴、7はアマ
ルガム冷却治具兼ガイド、8は成形プレート駆動部、9
は取り出しピン、10は取り出しピン駆動部、11は熱
電対、12は高純度Arガス雰囲気ボックス、13は溶
融アマルガム、14はアマルガムペレットを示す。FIG. 1 is a diagram for explaining the method for manufacturing an enclosure for a high-pressure metal vapor discharge lamp according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the manufacturing process of a pellet by the apparatus shown in FIG. , 3rd
The figure shows an example of the conventional method for producing amalgam grains, and FIG. 4 (B) shows another example of the same conventional method for producing amalgam grains. In the figure, 1 is a sodium amalgam melting container, 2 is a supply port, 3 is a heater, 4 is a thermocouple, 5 is a plate guide, 6 is a molding plate, 6a is a cylindrical molding hole, 7 is an amalgam cooling jig and guide , 8 is a forming plate drive unit, 9
10 is a take-out pin, 10 is a take-out pin drive unit, 11 is a thermocouple, 12 is a high-purity Ar gas atmosphere box, 13 is a molten amalgam, and 14 is an amalgam pellet.
Claims (1)
の柱状成形穴内に充填し、冷却固化したのち該柱状成形
穴から柱状封入アマルガムペレットを排出することを特
徴とする高圧金属蒸気放電灯用封入物製造法。Production of an encapsulation for a high-pressure metal vapor discharge lamp, characterized in that heated and melted encapsulated amalgam for a discharge lamp is filled into a columnar molding hole of a molding plate, and after cooling and solidifying, a columnar encapsulated amalgam pellet is discharged from the columnar molding hole. Law.
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---|---|---|---|---|
JPS5292825A (en) * | 1976-02-02 | 1977-08-04 | Hakko Katsuji Chiyuuzouki Seis | Method of casting |
JPS52110264A (en) * | 1976-02-02 | 1977-09-16 | Anderson Scott | Method and device for making highhpurity sodium amalgam useful to manufacture lamp and the amalgam |
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1986
- 1986-11-29 JP JP28309686A patent/JPS63138631A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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