KR100866502B1 - 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브 및 그제조방법 - Google Patents

고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브 및 그제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100866502B1
KR100866502B1 KR1020070044622A KR20070044622A KR100866502B1 KR 100866502 B1 KR100866502 B1 KR 100866502B1 KR 1020070044622 A KR1020070044622 A KR 1020070044622A KR 20070044622 A KR20070044622 A KR 20070044622A KR 100866502 B1 KR100866502 B1 KR 100866502B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ceramic
ceramic tube
spiral
tube
male
Prior art date
Application number
KR1020070044622A
Other languages
English (en)
Inventor
권세중
김병규
김주용
김형수
박광덕
박정식
이선왕
Original Assignee
주식회사 기노리
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 기노리 filed Critical 주식회사 기노리
Priority to KR1020070044622A priority Critical patent/KR100866502B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100866502B1 publication Critical patent/KR100866502B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/361—Seals between parts of vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/302—Vessels; Containers characterised by the material of the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/361—Seals between parts of vessel
    • H01J61/365—Annular seals disposed between the ends of the vessel
    • 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
    • H01J9/245—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases specially adapted for gas discharge tubes or lamps
    • H01J9/247—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases specially adapted for gas discharge tubes or lamps specially adapted for gas-discharge lamps
    • 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
    • H01J9/26—Sealing together parts of vessels
    • H01J9/265—Sealing together parts of vessels specially adapted for gas-discharge tubes or lamps
    • H01J9/266—Sealing together parts of vessels specially adapted for gas-discharge tubes or lamps specially adapted for gas-discharge lamps

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)

Abstract

본 발명은 고압방전등(HID LAMP)용 내관의 나사결합부를 갖는 세라믹 튜브 및 그 제조방법에 관한 것으로 세라믹 분말사출성형에 의해 제조된 반구상의 구조가 개구부(1)를 갖는 소경의 리드선 주입관(2)에 일체로 성형된 반구상의 개구부 단면에 암나선(3)이 형성된 하나의 반쪽 세라믹 튜브(A)와 또하나의개구부(1')를 갖는 소경의 주입관(2')에 일체로 형성된 반구상의 개구부에 숫나선(3')이 형성된 반쪽 세라믹 튜브(B)를 세라믹 분말사출성형 공정에 의해 사출하여 고화 또는 경화시키고 각 나선부(3) 및 (3')의 표면 및 나선부의 단면부(4, 4') 전면에 묽은 세라믹 페이스트를 도포하여 암나선과 숫나선을 상온 25℃ ~ 180℃ 온도로 가열하여 결합 시켜 일체로 하여 결합된 세라믹 튜브(C)의 내면을 평활처리하고 소성로에서 바인더 제거함과 동시에 소성처리한 고압방전등용 나선 결합부를 갖는 세라믹 튜브 및 그 제조방법에 관한 것임.
고휘도 방전램프, 메탈할라이드램프, 캐비디, 세라믹 분말사출성형, 세라믹 배토, 세라믹 페이스트, 세라믹 아크튜브

Description

고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브 및 그 제조방법{CERAMIC TUBE HAVING MEANS BY SCREW COMBINATION FOR ARC LAMP}
도 1은 일반적인 고휘도 방전램프를 나타내는 구조도.
도 2는 종래 기술에 따른 세라믹 튜브를 나타내는 사시도.
도 3은 종래 기술에 따른 세라믹 튜브 제조방법을 설명하기 위한 공정도.
도 4a는 본 발명에 따른 암나선 및 숫나선이 각각 형성된 반쪽 세라믹 튜브의 사시도.
도 4b는 본 발명에 따른 암나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브와 숫나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브의 결합 사시도.
도 5a는 본 발명에 따른 암나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브를 성형하는 장치.
도 5b는 본 발명에 따른 숫나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브를 성형하는 장치.
본 발명은 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹 튜브 및 그 제조방법에 관한 것으로 상세하게는 하나의 반분된 세라믹튜브체 단부에 형성된 숫나선 부분과 다른 하나의 반분된 세라믹튜브체 단부에 암나선 부분을 형성하여 숫나선과 암나선 사이에 세라믹 페이스트를 삽입과 동시에 각나선을 결합시킨 다음 결합제의 연소제거 과정을 거쳐 소결하므로서 얻어지는 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹 튜브와 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 고휘도 방전램프(HID lamp)는 도 1과 같이 밀폐된 세라믹 튜브(C)내에 고전압을 걸기위한 2개의 전극(E)이 마련되며 두 전극 사이에는 할로겐화물, 수은, 아르곤, 네온, 나트륨, 휘가스가 충전되어 전기 아크에 의해 충전물을 이온화 시키므로서 발광하는 특성을 이용한다.
상기 방전램프용 아크튜브(C)내에 수은과 아르곤이 충전될경우 수은 램프라 하고 나트륨이나 할로겐 화물이 충전될 경우 나트륨램프 또는 메탈 할라이드램프라 하며 이와 같은 고휘도 방전 램프중에서 수은 램프가 통상적으로 사용되나 발광효율이 좋지 않은 단점이 있고 나트륨램프는 발광효율은 좋으나 연색성이 좋지 않다. 메탈할라이드 램프는 발광효율이 좋고 연색성도 우수하여 널리 사용되고 있다.
전기한 고휘도 아크램프는 도 1에 나타나 있는 바와 같이 전구(S) 내부에 고정 되고 리드선(L)에 의해 열결되는 2개의 전극(E)을 가지며 충전물이 채워지는 세라믹 튜브(C)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 종래 기술에 따른 세라믹 튜브(C)는 도 2에 도시된 바와 같이 방전공간 을 가지며 도 1에 도시된 바와 같이 리드선(L)에 연결되는 2개의 전극(E)이 조립된다.
이와 같이 이루어진 고휘도 방전램프는 리드선(L)을 통하여 전원이 공급될 경우 세라믹 튜브(C) 양측에 구비된 2개의 전극(E)이 전위차를 발생하게 되고, 이 전위차에 의해 글로우 방전이 일어나 발광하게 되는 원리를 이용한다.
더욱 구체적으로, 리드선(L)을 통하여 전원이 공급되면 2개의 전극(E) 사이를 통과하는 전기아크에 의해 금속 할로겐화물과 수은의 혼합물과 같은 충전물이 이온화되어 여기됨에 따라 스펙트럼 에너지 분포를 방출하여 빛을 생성하게 되는 것이다.
종래 기술에 따른 방전등용 세라믹 튜브 제조방법은 국내공개특허공보 특2002-009061호의 내용에서 도 3에 도시된 바와 같이 세라믹 파우더, 바인더 및 첨가제를 혼합하여 부분 아크튜브체들(C1, C2)을 성형하고, 하나의부분 아크튜브체(C1) 및 다른 부분 아크튜브체(C2)의 표면에 가열기(H)를 통한 열을 가하여 바인더를 녹인 후 서로 가압 접합하여 세라믹튜브(하나의부분 세라믹튜브체(C1) 및 다른 부분 세라믹튜브체(C2)가 접합된 상태; 도면에서는 미도시됨)를 제공하며, 이 세라믹튜브를 연소하여 바인더를 제거한 다음, 다시 세라믹튜브를 소결함으로써 세라믹 튜브(C)를 완성하는 것으로 되어 있다.
그런데, 이러한 종래 기술에 따른 아크램프용 세라믹 튜브 제조방법은 부분 세라믹튜브체(C1) 및 다른 부분 세라믹튜브체(C2)의 표면에 가열기(H)를 이용한 열을 가하여 바인더를 녹인 후 서로 가압 접합하여 세라믹튜브를 제공함으로 인하여 하나의부분 튜브체(C1) 및 다른 부분 튜브체(C2) 사이의 계면부분에 녹아있던 바인더가 일측 지그(G1) 및 타측 지그(G2)의 가압력에 의해 오히려 안팎으로 돌출되어 균일한 세라믹 튜브(C)를 완성할 수 없는 단점이 발생하였고, 더욱이 아크방전시 충전물과 돌출부분(D)이 충돌하여 발광효율이 크게 떨어지는 문제점이 있었으며, 돌출부분(D)의 두께가 더 증가할 경우 세라믹 튜브(C)의 형상이 전체적으로 찌그러지는 경향을 보여 투광성에 악영향을 미치는 단점이 발생하곤 하였다.
그리고, 일부의 세라믹튜브체(C1) 및 다른 일부의 세라믹튜브체(C2)의 바인더를 적절하게 녹여 서로 원활하게 접합시킬 수 있어야 하는데 바인더를 녹이기 위한 최적의 가열온도와 타이밍을 맞추기가 어려우며, 아울러 조립 지그(G1, G2) 자체도 복잡한 구조와 공정을 거쳐야만 하여 생산성이 크게 떨어지는 문제점을 안고 있었다.
일본 특허공보 64-6008호에는 세라믹 원료에 점결재, 용매를 첨가해서 세라믹 배토를 만들고 세라믹 배토를 압출성형법에 의해 원통상의 일체로된 성형체로 성형한 다음 내면의 형상이 구면상을 한 성형몰드의 캐비티(CAVITY) 내에 상기 성형체를 배치하고 성형체의 한쪽 단부를 막고 다른 쪽 단부에 압축기체를 공급해서 성형몰드의 내면 형상에 대응시키므로서 중앙에 구면상의 방전 발광부를 갖는 원통형상의 성형체가 형성되고 상기 성형체를 소성한 다음 외표면을 연마하므로서 중앙에 구면상의 방전 발광부를 갖는 방전등용 세라믹관을 제조하는 방법이 제안되어 있다.
그리고 일본 특개평 7-47518(공개일:1995.02.21)호에는 내면상이 구면상을 한 성형몰드의 캐비티에 세라믹관의 내면형상에 대응하는 외면형상을 갖는 수용성 수지를 함유한 내부로서 형성되는 공간에 세라믹원료, 용매로 이루어지는 세라믹 배토를 충전하여 고화시킨 다음 상기 내부와 일체로되는 서형체를 성형몰드에서 끄집어 내고 이어서 상기 내부에 있는 수용성 수지를 물로 용해하여 제거하므로서 얻어진 성형체를 소성한 다음 외면을 연마해서 중앙에 구면상의 방전 발광부를 갖는 방전등용 세라믹관을 제조하는 방법이 있다.
상기 두 방법으로 제조된 방전등용 세라믹관은 이음매가 없는 일체로 성형된 제품이고 또한 이들 세라믹관의 양쪽단부에 개구되어 있는 개구부의 직경이 2mm정도로 매우작아서 세라믹관의 내부면 특히, 발광특성에 커다란 영향을 주게되는 방전 발광부의 내벽면에 연마가공을 실시 할 수 없는 문제점이 있다.
더욱이 일체품의 세라믹관으로는 균일한 두께를 가진 방전 발광부를 구성하는 것은 극히 어려운 일이다 이로 인해 방전 발광부의 내벽면에 있어서의 빛의 난 반사등에 의해 세라믹관(12)의 직선투과율을 향상시킬 수 없다는 과제가 있다 또한 단면적이 적더라도 세라믹관(12)의 직선 투과율을 향상시키기 위하여 부식성 약에 의한 화학연마를 하는 것도 있지만 상기 연마방법으로는 내벽면의 예리한 요철과 곡면의 요철로 형성하는 정도이어서 방전 발광부내의 변형이나 수백 미크론 정도의 요철을 제거할 수 없기 때문에 세라믹관의 직선투과율을 우수하게 향상시킬 수 없고 또한 제조방법이 극히 까다롭고 공정이 많아 능율적인 방법이라 할 수 없다.
그 밖에도 일본공개특허공보 특개 2004-55140호(공개일:2004.02.19)에 고압방전램프를 구성하는 세라믹튜브는 방전공간을 포위하는 포위부 및 포위부 양쪽단 부에 연통하는 한쌍의 작은 직경의 원통부를 구비하고 있음과 동시에 관의 축방향을 따라 형성한 돌출조(이음부)가 바깥표면에 형성되어있는 투광성 세라믹 튜브(방전용기)의 구조라 할 수 있다. 이와 같이 세라믹 튜브의 길이 방향으로 이음부(돌조)갖는 튜브나 전술한 도 2에 도시된 세라믹 튜브(C)와 같이 횡으로 접합부를 갖는 세라믹 튜브는 대칭되는 한쌍의 반분된 세라믹 튜브 단면에 세라믹 페이스트를 접착하여 결합시키고 소성하므로서 방전 공간부를 갖는 세라믹 튜브는 발광특성에 영향을 주게되는 연마 가공을 쉽게 할 수 있는 잇점이 있으나 이음부의 세라믹 재질이 세라믹 튜브의 조직과 다르고 조직의 밀도등에서 차이가 나므로 방전등의 발광시의 고열과 소등시의 냉각이 되풀이 되므로서 팽창과 수축과정에서 열팽창계수의 차이에 따라 접합단면이 좁은 이음부에 간극이 발생하게 되어 내부에 충전되는 개스가 새거나 심하면 접합부가 파단되어 사용할 수 없게된다.
본 발명은 종래 방전등용 이음부를 갖는 세라믹 튜브나 일체형으로 성형된 세라믹 튜브의 문제점을 동시에 개량 보완할 세라믹 아크 튜브 및 그 제조방법에 관한 것으로 한 쌍의 분활형 아크 튜브를 성형하되 세라믹 튜브 단부에 각각 숫나사와 암나사를 형성하여 접합부를 세라믹 튜브의 단부는 물론 암나사와 숫나사의 표면 접촉부로 접합부를 넓게 하므로서 종래 단부에서 발생하는 문제점을 없앰과 동시에 분활형으로 성형하므로서 발광특성에 영향을 주게되는 방전공간부내면에 평활면 형성과 연마가공을 쉽게 할 수 있는 세라믹 튜브 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 고압 방전등용 세라믹 튜브는 초미세입자의 고순도 세라믹분말과 바인더의 혼합물로된 고점도의 세라믹페이스트(사출소재)로 사출성형한 성형체로서 도 4a 및 4b에 도시된 개구부(1)를 갖는 소경의 리드선 주입관(2)에 일체로 성형된 반구상의 개구부 단면에 암나선(3)이 형성된 반쪽 세라믹튜브(A)와 다른 또하나의 개구부(1')를 갖는 소경의 주입관(2')에 일체로 성형된 반구상의 개구부에 숫나선(3')이 형성된 다른 하나의 세라믹튜브(B)를 고압 고온으로 사출한 다음 고화 또는 경화시키고 각 나선부(3,3')의 표면 및 나선부의 단면부(4,4')에 전기한 고순도 세라믹 분말과 또 다른 바인더의 혼합물로된 저점도의 세라믹 페이스트를 도포 한 다음 암나선(3)과 숫나선(3')을 결합 접착시킨 결합부(5)를 갖는 세라믹튜브(C)를 얻고 세라믹튜브(C)의 내면을 평활하게 한 다음 이를 소성로에 적재하여 온도를 상승시키므로서 세라믹튜브(C)의 조직내에 있는 바인더가 분해하고 연소하게 되므로서 제거되고 더욱 온도를 상승시켜 사용된 세라믹 소재의 소성온도까지 소성시키므로서 소성된 완제품의 세라믹튜브(C')를 얻게 되는 세라믹튜브 및 그 제조방법이다.
이상의 방전등용 세라믹튜브(C') 및 그 재조방법을 좀더 구체적으로 공정별로 설명하면 하나의 실시예로서 고순도의 세라믹소재에 바인더를 첨가하여 고점도의 세라믹 페이스트(사출소재)를 제조하는 1단계 공정
상기 고점도의 페이스트(사출소재)를 고압고온에서 사출하여 암나선(3)이 형성된 반쪽세라믹튜브(A)와 숫나선(3')이 형성된 반쪽세라믹튜브(B)를 각각의 성형기로 성형하는 2단계 공정
상기 2단계 공정에서 성형된 반쪽세라믹튜브(A) 및 (B)를 고화 또는 경화시킨 다음 반쪽세라믹튜브(A)의 암나선(3)의 표면 및 나선의 단면부(4) 그리고 반쪽세라믹튜브(B)의 숫나선(3')의 표면 및 숫나선의 단면부(4')에 저점도 페이스트를 도포함과 동시에 나선 결합 및 접착으로 일체로된 세라믹튜브(C)를 구성시키는 3단계 공정
상기 3단계 공정을 거친 세라믹튜브(C)의 방전공간(6)내면을 개구부(1,1')를 통해 가늘고 부드러운 브러쉬로 내면을 평활하게 한 다음 고압공기를 불어넣어 이물질을 제거하는 4단계 공정
상기 이물질을 제거한 세라믹튜브(C)를 소성로에 적재하고 승온시킴에 따라 바인더를 분해 및 연소하여 제거하고 사용된 세라믹 소재의 소성온도까지 소성시키는 5단계 공정으로 이루어지는 방전등용 나사결합부를 갖는 소성된 세라믹튜브(C') 및 그 제조방법이라 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로는 상기 2단계 공정에서 각각 성형된 반쪽세라믹튜브(A) 및 (B)를 각각 1차소성시켜 냉각시킨 다음 3단계 공정에서와 같이 저점도 세라믹페이스트를 나선부의 표면 및 단부에 도포하여 나사결합시켜 일체로된 세라믹튜브(C)를 구성시키고 상기 4단계 공정과 같이 이물질을 제거시키고 사용된 세라믹소재의 소성온도까지 소성시키는 방전등용 나사결합부를 갖는 세라믹튜브(C') 및 그 제조방법이다.
이상의 제조공정의 1단계 공정에 있어서 세라믹소재라함은 당분야에서 통상적으로 사용되는 소재로서 Al, Y, Zr, Ba, Yb 중 1종 이상의 화합물로 Al2O3, ZrO2, Y2O3, Yb2O3, Y3Al5O12, BaZrO3, Ba3Al2O5 등 이외에도 다양한 세라믹 소재들을 사용할 수 있으며 본 발명에서의 세라믹 소재는 주로 알루미나를 사용한다.
상기 세라믹소재의 분말만으로 분체성형은 가능하나 사출성형은 불가능하므로 압력전달 수단으로 바인더와 함께 혼합하여 유동성을 갖는 세라믹 페이스트를 만들어 사출성형을 하게 되는데 바인더를 선택하는 것이 중요하다.
바인더는 열경화성수지, 열가소성수지 또는 계면활성제등을 사용하게 되는데 사용량, 분산성, 유화성이 우수해야하고 열처리 온도특성 또한 중요하다. 바인더를 잘못선택하는 경우 페이스트에서 상의 분리현상이 일어나고 세라믹성형물조직 및 형상이 균일하지 않는 악영향을 초래한다.
본 발명에서 사용되는 세라믹사출소재에 사용되는 세라믹소재는 주로 고순도의 알루미나를 사용하지만 여기에 한정하는 것은 아니고 전술한 세라믹소재도 사용할 수 있으며 바인더는 포리올스, 폴리비닐알콜, 파라핀왁스, 비닐아세테이트, 아크릴레이트, 스테아릭에시드 및 에틸비닐아세테이트 중에서 선택할 수 있으며 세라믹사출소재인 세라믹페이스트는 세라믹(고순도알루미나미세분말)에 결정변태를 안정화시키기 위하여 MgO 또는 CaO의 미세분말을 극미량(0.1~0.01wt%)이 첨가된 세라믹미세분말 70~90wt%에 10~30wt%의 바인더를 혼합하여서된 고점도의 세라믹페이스 트이다 또한 반쪽세라믹튜브의 결합접착용의 세라믹페이스트는 상기 사출소재의 세라믹구성성분과 동일하며 바인더에 차이가 있으며 이들로 구성된 세라믹페이스트는 고순도의 세라믹소재(알루미나)에 Mg 또는 CaO가 첨가된 세라믹미세분말 60~80wt%에 상기 바인더와 다른 바인더 20~40wt%를 혼합해서된 저점도의 세라믹 페이스트라 할 수 있다.
여기에서 바인더는 세루로즈계, 아크릴계 및 비닐계 중에서 선택하여 유기용매에 용해시킨 것이며 바람직하게는 디에티렌 그리콜 모노부틸에텔아세테이트 또는 디에티렌그리콜 모노부틸에텔용매에 에틸셀루로스를 용해시킨 바인더라 할 수 있다.
또한 제조공정에서 전자의 하나의 실시예에서는 3공정의 반쪽세라믹튜브(A) 와 (B)의 나선결합과정에서 반쪽세라믹튜브가 강도가 약하여 약간의 파손율이 있으나 한번의 소성으로 완제품의 세라믹튜브(C')을 제조할 수 있어 에너지 절감차원에서는 유리하다 할 수 있으나 후자의 다른 실시예에서는 1차소성후 각각의 반쪽세라믹튜브를 나선결합시키므로 파손율이 거의 발생하지 않으나 2회에 걸친 소성처리로 에너지 소비량이 크다 할 수 있다.
또 사출작업이나 세라믹튜브의 결합작업은 바인더를 구성하는 전색제의 용융온도 또는 용매의 기화온도등에 따라 차이가 크므로 30℃~180℃ 범위에서 행해진다.
또한 암나선(3)이 형성된 반쪽세라믹 튜브(A) 및 숫나선(3')이 형성된 반쪽세라믹 튜브(B)를 성형하는 금형과 장치가 도 5a, 5b로 도시 있으며 이는 본 발명의 핵심적인 기술이라 할 수 있다.
도 5a는 암나선(3)이 형성된 반쪽 세라믹 튜브(A)를 성형하는 장치로서 세라믹 튜브(A) 외면 성형금형(A1)의 하단 걸림턱(A2) 수준으로 유압피스톤(A3)의 상단면(A4)을 일치시킨 다음 핸들(A5)을 회전시켜 숫나선(A6)이 형성되어 지지판(A7, A7')에 나사 결합된 수직봉(A8)을 하강시키므로서 수직봉 하측부에 형성된 환형턱(A9)을 외면 성형금형(A1)의 상면에 일치시킴과 동시에 환형턱 아래 내측으로 형성된 숫나선(A10)과 숫나선(A10) 아래로 연장되는 내면 성형금형(A11)의 하단부(A11')를 유압피스톤(A3)의 선단면(A4)에 밀착시킨 다음 압출기(A12)로 부터 세라믹 페이스트를 사출하여 원료주입통로(A13)를 거쳐 주입하게 되면 세라믹 튜브(A)가 성형되고 다시 핸들(A5)를 역회전하여 상승시킨 다음 피스톤(A3)으로 밀어 올리면 성형된 세라믹 튜브(A)를 취출하게 된다.
도 5b는 숫나선(3')이 형성된 반쪽 세라믹 튜브(B)를 성형하는 장치로서 세라믹 튜브(B)의 외면 성형금형(B1)의 하단걸림턱(B2) 수준으로 유압피스톤(B3)의 상단면(B4)을 일치시킨 다음 핸들(B5)를 회전시켜 숫나선(B6)이 형성되어 지지판(B7, B7')에 나사 결합된 수직봉(B8)을 하강시키므로서 수직봉 하측부에 형성된 환형턱(B9)을 외면 성형금형(B1)의 상면에 일치시킴과 동시에 환형턱(B9)의 내측으로 형성된 암나선(B10)을 구비한 내면 성형금형(B11)의 하단부(B11')를 유압피스톤(B3)의 상단면(B4)에 밀착시킨 다음 사출기(B12)로 부터 세라믹 페이스트를 사출하여 원료주입통로(B13)를 거쳐 주입하게 되면 세라믹 튜브(B)가 성형되고 다시 핸들(B5)을 역회전하여 상승시킨 다음 피스톤(B3)으로 밀어올리면 성형된 세라믹 튜 브(B)를 취출하게 된다.
상기 도면 5a에 있어서 숫나선(A6)과 암나선(3)과의 한핏치의 높이는 같고 도면 5b에 있어서도 숫나선(B6)과 암나선(B10)의 한 핏치의 높이가 같다.
또한 상기 4단계공정은 3단계공정을 거친 세라튜브(C)의 방전공간부를 형성하는 내면을 도6에 도시된 방사형 부러쉬(손잡이의 직경이 1mm정도이고 부러쉬의 총폭이 세라믹 튜브(C)의 내측직경과 일치됨)를 개구부(1) 또는 개구부(1')로 밀어넣어 회전시키면 양쪽의 세라믹 튜브(A) 및 (B)의 나사결합시 내면으로 밀려나온 세라믹 페이스트를 방전공간의 내면과 같은 수준으로 제거시키고 공기를 불어넣어 분리된 이물질을 제거한다.
4단계공정이 끝난 하나로된 세라믹튜브(C)를 소성로에 넣고 온도를 서서히 상승시키면 온도 700~1000℃범위에서 용제 및 수지성분이 분해되고 연소되므로서 미량의 작열잔사만이 남게 되며 온도를 더욱 상승시키면 사용된 세라믹 각각의 소성온도에서 소성되므로서 접합부분이 용융 융착되어 일체로된 소성된 세라믹 튜브(C')를 얻게 된다 여기에서 소성온도는 전술한 세라믹 소재에 따라 소성온도가 차이가 나겠지만 소성온도의 범위 1700~2100℃에서 마무리 될 수 있으며 또 여기에서 1차소성온도나 2차소성온도는 거의 차이가 없다.
본 발명에 의한 방전(아크)등용 완전 소성된 세라믹 튜브(C')는 종래 연결부에 의하여 형성된 돌조(head) 형태를 갖지 않고 방전공간 내면을 가공하여 평활면을 갖게 함은 물론 고연마 가공까지 가능하므로서 빛의 굴절을 방지할 수 있으며 고휘도의 높은 발광효율을 얻을 수있고 접합면을 크게 하므로서 연결부의 간극발생이나 분리 현상을 방지할 수 있는 나사결합부를 갖는 방전등용 세라믹 튜브 및 그 제조방법이라 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 개구부(1)을 갖는 소경을 갖는 리드선 주입관(2)에 일체로 성형된 반구상의 개구부 단면에 암나선(3)이 형성된 반쪽 세라믹 튜브(A)와 이에 대응하는 개구부(1')을 갖는 소경의 리드선 주입관(2')에 일체로 성형된 반구상의 개구부 단면에 숫나선(3')이 형성된 반쪽 세라믹 튜브(B)의 각나선에 세라믹 페이스트를 도포하여 나선을 결합시켜 소성처리한 나선결합부를 갖는 세라믹 튜브.
  2. 초미세 분말의 세라믹 소재에 바인더를 첨가하여 고점도 세라믹 페이스트를 제조하는 1단계 공정;
    상기 세라믹 페이스트를 고온 상태에서 사출하여 암나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브와 숫나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브를 각각 성형하는 2단계 공정;
    상기 각각의 세라믹 튜브의 암나선표면 및 암나선부 단면과 숫나선표면 및 숫나선부 단면에 저점도 세라믹 페이스트를 도포함과 동시에 나선 결합으로 일체로된 세라믹 튜브를 형성시키는 3단계 공정;
    상기 일체로된 세라믹 튜브의 방전 공간내면을 개구부를 통하여 방사형 부러쉬로 내면을 평활하게 한 다음 공기를 불어넣어 이물질을 제거하는 4단계 공정;
    상기 4단계공정을 거친 세라믹 튜브를 소성로에 적재하여 승온하여 바인더를 제거하고 더욱 승온하여 사용된 세라믹 소재의 소성온도에서 소성시키는 5단계 공정;으로 이루어지는 고압 방전등용 나선 결합부를 갖는 세라믹 튜브를 제조하는 방법.
  3. 초미세 분말의 세라믹 소재에 바인더를 첨가하여 고점도 세라믹 페이스트를 제조하는 1단계 공정
    상기 세라믹 페이스트를 고온 상태에서 사출하여 암나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브와 숫나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브를 각각 성형하는 2단계 공정
    상기 세라믹튜브를 소성온도까지 1차 소성하는 3단계 공정
    상기 1차 소성을 거친 각각의 세라믹튜브의 암나선 표면 및 암나선부 단면과 숫나선표면 및 숫나선부 단면에 저점도 세라믹 페이스트를 도포함과 동시에 나선결합으로 일체로된 세라믹튜브를 형성시키는 4단계 공정
    상기 일체로된 세라믹튜브의 방전공간 내면을 개구부를 통하여 방사형부러쉬로 내면을 평활하게 한 다음 공기를 불어넣어 이물질을 제거하는 5단계 공정
    상기 5단계 공정을 거친 일체형 세라믹튜브를 소성로에 적재하여 승온하면서 결합용 바인더를 제거하면서 더욱 승온하여 사용된 세라믹소재의 소성온도에서 소성시키는 6단계 공정으로 구성되는 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브의 제조방법.
  4. 청구항 제2항에 있어서 고점도 세라믹 페이스트는 고순도 세라믹 미세분말에 결정변태를 안정화시키기 위하여 MgO 또는 CaO의 미세분말을 0.1~0.01wt%이 첨가된 세라믹 미세분말 70~90wt%에 10~30wt%의 바인더를 혼합하여서된 사출성형용의 고점도 세라믹 페이스트임을 특징으로 하는 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브의 제조방법.
  5. 청구항 제2항에 있어서 나선결합용 저점도 세라믹페이스트는 고순도 세라믹분말에 MgO 또는 CaO의 미세분말 0.1~0.01wt%가 첨가된 세라믹미세분말 60~80wt%에 디에티렌그리콜 모노부틸아세테이트 또는 디에티렌그리콜 모노부틸에텔용매에 에틸셀루로즈를 용해시킨 바인더 20~40wt%를 혼합해서된 접착용의 저점도 세라믹 페이스트임을 특징으로 하는 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브의 제조방법.
  6. 청구항 제2항에 있어서 암나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브(A)는 도 5a에 도시된 바와 같이 세라믹 튜브(A) 외면 성형금형(A1)의 하단 걸림턱(A2) 수준으로 유압피스톤(A3)의 상단면(A4)을 일치시킨 다음 핸들(A5)을 회전시켜 숫나선(A6)이 형성되어 지지판(A7, A7')에 나사 결합된 수직봉(A8)을 하강시키므로서 수직봉 하측부에 형성된 환형턱(A9)을 외면 성형금형(A1)의 상면에 일치시킴과 동시에 환형턱 아래 내측으로 형성된 숫나선(A10)과 숫나선(A10) 아래로 연장되는 내면 성형금형(A11)의 하단부(A11')를 유압피스톤(A3)의 선단면(A4)에 밀착시킨 다음 사출기(A12)로 부터 세라믹 페이스트를 사출하여 원료주입통로(A13)를 거쳐 주입하게 되면 세라믹 튜브(A)가 성형되고 다시 핸들(A5)를 역회전하여 상승시킨 다음 피스톤(A3)으로 밀어 올려 취출하여 사출성형한 암나선이 형성된 반쪽세라믹튜브임을 특징으로하는 방전등용 나선 결합부를 갖는 세라믹 튜브를 제조하는 방법.
  7. 청구항 제2항에 있어서 숫나선이 형성된 반쪽 세라믹 튜브(A)는 도 5b에서와 같이 세라믹 튜브(B)의 외면 성형금형(B1)의 하단걸림턱(B2) 수준으로 유압피스톤(B3)의 상단면(B4)을 일치시킨 다음 핸들(B5)를 회전시켜 숫나선(B6)이 형성되어 지지판(B7, B7')에 나사 결합된 수직봉(B8)을 하강시키므로서 수직봉 하측부에 형성된 환형턱(B9)을 외면 성형금형(B1)의 상면에 일치시킴과 동시에 환형턱(B9)의 내측으로 형성된 암나선(B10)을 구비한 내면 성형금형(B11)의 하단부(B11')를 유압피스톤(B3)의 상단면(B4)에 밀착시킨 다음 사출기(B12)로부터 세라믹 페이스트를 사출하여 원료주입통로(B13)를 거쳐 주입하게 되면 세라믹 튜브(B)가 성형되고 다시 핸들(B5)를 역회전하여 상승시킨 다음 피스톤(B3)으로 밀어올려 취출하여 사출성형한 숫나선이 형성된 반쪽세라믹튜브임을 특징으로 하는 방전등용 나선 결합부를 갖는 세라믹 튜브를 제조하는 방법.
KR1020070044622A 2007-05-08 2007-05-08 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브 및 그제조방법 KR100866502B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070044622A KR100866502B1 (ko) 2007-05-08 2007-05-08 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브 및 그제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070044622A KR100866502B1 (ko) 2007-05-08 2007-05-08 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브 및 그제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100866502B1 true KR100866502B1 (ko) 2008-11-03

Family

ID=40283492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070044622A KR100866502B1 (ko) 2007-05-08 2007-05-08 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브 및 그제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100866502B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160025051A (ko) 2014-08-25 2016-03-08 주식회사 기노리 원 벌브형 허메틱 실 세라믹 아크튜브 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001118543A (ja) * 1999-09-29 2001-04-27 Osram Sylvania Inc セラミックス発光管
US20020171363A1 (en) 2001-03-20 2002-11-21 General Electric Company High transmittance alumina for ceramic metal halide lamps
JP2003157798A (ja) 2001-09-14 2003-05-30 Osram Sylvania Inc サファイアメタルハライドランプ用モノリシックシール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001118543A (ja) * 1999-09-29 2001-04-27 Osram Sylvania Inc セラミックス発光管
US20020171363A1 (en) 2001-03-20 2002-11-21 General Electric Company High transmittance alumina for ceramic metal halide lamps
JP2003157798A (ja) 2001-09-14 2003-05-30 Osram Sylvania Inc サファイアメタルハライドランプ用モノリシックシール

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160025051A (ko) 2014-08-25 2016-03-08 주식회사 기노리 원 벌브형 허메틱 실 세라믹 아크튜브 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6791266B2 (en) Ceramic discharge chamber for a discharge lamp
US20060232212A1 (en) Ceramic discharge chamber for a discharge lamp
CN101861240B (zh) 生坯陶瓷的联接
CN100349719C (zh) 用于热流道喷嘴的具有至少三个部件的嘴头组件
CN101563747B (zh) 金属卤化物灯和用于这种灯的陶瓷燃烧器
US20020117249A1 (en) Method of assembling a ceramic body
KR100866502B1 (ko) 고압 방전등용 나선결합부를 갖는 세라믹튜브 및 그제조방법
EP2122653B1 (en) A metal halide lamp and a ceramic burner for such a lamp
US6346495B1 (en) Die pressing arctube bodies
EP1376657B1 (en) Three electrode ceramic metal halide lamp
US6789398B1 (en) Mold incorporating a heat source and apparatus and method for using such molds
HU218812B (hu) Zárt hurkú, csőtípusú lámpaballon, valamint eljárás összekapcsolható üvegcső előállítására, eljárás üvegcsövek összekapcsolására, és eljárás a lámpaballon előállítására
JPH1064481A (ja) 放電灯用セラミック管及びその製造方法
US7297037B2 (en) Ceramic discharge chamber for a discharge lamp
US7474057B2 (en) High mercury density ceramic metal halide lamp
US7641755B2 (en) Assembly for forming a ceramic arc discharge vessel and method of manufacture
US20080047665A1 (en) Ceramic Arc Discharge Vessel and Method of Manufacture
JPH04370644A (ja) 高輝度放電灯用発光管とその製造方法
JP2010531528A (ja) 減光特性が強化された高輝度放電ランプ
US20070035250A1 (en) Ceramic arc tube and end plugs therefor and methods of making the same
KR101659656B1 (ko) 인듐브로마이드 플라즈마 라이팅 시스템용 전구 어셈블리의 제조방법, 및 플라즈마 라이팅 시스템용 전구 어셈블리, 및 할로겐족 메탈화합물 광발생장치
KR200250829Y1 (ko) 외부 전극형 방전관의 소성 장치
KR101644552B1 (ko) 원 벌브형 허메틱 실 세라믹 아크튜브 제조방법
KR200319472Y1 (ko) 외부 전극형 방전관의 제조장치
HU220259B (hu) Eljárás nagynyomású kisülőlámpa előállítására és az eljárással előállított nagynyomású kisülőlámpa

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121030

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131025

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141027

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151026

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161024

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171011

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181022

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191029

Year of fee payment: 12