KR20130065644A - 중공 유리 몸체들을 연결하기 위한 방법 및 방전 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중공 유리 몸체들(10, 10') 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법 그리고 또한, 서로 유체 연결되는 적어도 2개의 중공 유리 몸체들(10, 10')을 갖는 방전 용기에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 방법은: 상기 유리 몸체들(10, 10')의 각각 상에 접합 구역(12)을 몰딩하는 단계, 상기 접합 구역들(12)을 적어도 부분적으로 개방시키는 단계, 상기 접합 구역들(12)의 구역에 상기 유리 몸체들(10, 10')을 위치시키는 단계, 및 상기 유리 몸체들(10, 10')을 연결하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 상기 방전 용기에서 상기 적어도 2개의 유리 몸체들(10, 10')은 연결 물질을 통해 연결된다.

Description

중공 유리 몸체들을 연결하기 위한 방법 및 방전 용기 {METHOD FOR CONNECTING HOLLOW GLASS BODIES AND DISCHARGE VESSEL}

본 발명은 중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결(fluid connection)을 생성하기 위한 방법 그리고 서로 유체 소통(fluid communication)되는 적어도 2개의 중공 유리 몸체들을 갖는 방전 용기에 관한 것이다.

코히런트 유리 용기들의 생성에 있어서 ― 상기 코히런트 유리 용기들의 예들은 가스-방전 램프들을 위한 방전 용기들을 또한 포함할 수 있음 ―, 상이한 중공 유리 몸체들 ― 추후 용기 부분들 ―은 개개의 유리 몸체들의 내부들이 상호소통하는 것을 가능하게 하는 방식으로 접합되어야 한다. 그러므로, 유체가 개개의 유리 몸체들 사이에서 소통할 수 있을 방식으로 중공 유리 몸체들을 접합시킬 필요가 있다. 생성되는 연결은, 동시에 충분히 견고하고 그리고 내변형성(strain-resistant) 이어야만 한다.

유리 몸체들 사이의 이러한 종류의 접합들의 예들은, 소형 저압 방전 램프들의 방전 용기들의 개개의 튜브들 사이의 "키스 접합부들(kiss joints)"로 불리는 것들이다. 이들은, 접합 구역들을 가열함으로써, 튜브들의 내부로부터 압축 공기를 적용함으로써, 그리고 가열된 접합 구역들을 서로 가까이 가져감으로써 생성되며, 가열된 물질은 압축 공기의 임팩트(impact) 하에 개방되고 외부를 향해 불룩해진다(bulging outward). 튜브들이 서로 가까이 가져가질 때, 가열되고 외부를 향해 변위된(displaced) 물질은 결합 및 융합(fuse)된다. 튜브들이 결합 및 융합될 때, 유체 연결은, 이전에 생성된 개구들을 통해 2개의 튜브들 사이에 남겨진다. 압축 공기의 임팩트는, 유체 연결의 규정된 형상화를 지원하기 위해 접합 프로세스 동안 지속될 수 있다. 키스 접합부들은, 예를 들어 EP 0 267 340 A1에 기술되어 있다. 이는, 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위해 필요에 따라 중공 유리 몸체들 사이에 임의의 다른 접합부들의 생성에 또한 적용될 수 있는 기술이다.

키스 접합부들의 단점은, 적은 데피니션(little definition)을 가지게 상기 키스 접합부들이 형상화되고, 상기 키스 접합부들의 거동 및 안정성은, 특히 유리 몸체들의 내부 상에 코팅들이 존재할 때 부정적으로 영향받는다는 점이다. 예를 들어, 방전 램프들을 위한 방전 용기들의 내부 상에 형광성 코팅이 일반적으로 제공된다. 방전 램프가, 방전 용기 내에 밀봉된 가스 혼합물에 의해 가시적 파장 범위 내로 동작되는 반면, 상기 코팅은 생성되는 방사를 UV 파장 범위로 변환시킨다. 더욱이, 방전 용기 내에 밀봉된 가스 혼합물의 수은 또는 다른 구성성분들이 유리 내로 확산되는 것을 방지하는 보호층으로 지칭되는 것이, 용기 벽과 형광성 코팅 사이에서 방전 용기들 내부에 빈번하게 적용된다. 방전 용기의 내부 상의 형광성 코팅의 존재는 접합부의 거동에 대해 실질적인 임팩트를 갖지 않을 것인 반면, 그의 상이한 표면 장력으로 인해, 보호층의 존재는, 방전 용기들이 접합될 때, 상기 보호층으로부터의 물질이 융합에 포함되게 야기하며, 이는 보다 덜한 내파열성(break-resistant) 융합을 초래한다. 이는 또한, 특히 가열 동안 유리-몸체 벽이 찢어져 개방(tear open)되는 경우, 코팅된 내부는 외부를 향해 불룩해지는 반면 내부 벽들이 코팅되지 않은 경우 내부를 향해 불룩해지는 표면 장력의 다른 코팅들에 적용된다.

지금까지의 중공 유리 몸체들 사이의 유체 연결들의 생성에 있어서의 이러한 단점들은, 임의의 관련된 코팅들을 이용하지 않음으로써 또는 접합부가 생성되기 전에 특정 구역들로부터 상기 관련된 코팅들을 제거함으로써 방지된다. 이는, 가스-방전 램프들을 위한 방전 용기들의 경우에서, 이용되는 보호층들이 없거나 또는 접합 전에 보호층이 접합 구역으로부터 닦아내지는(wipe away), 즉 제거되는 것을 의미한다. 닦아내는 것은 고비용의 프로세스이지만, 이는 종종, 구체적으로, 보다 복잡한 기하학적 구조를 갖는 방전 용기들의 경우에는 가능하지도 않다.

그러므로, 본 발명의 목적은 중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결들을 생성하기 위한 방법을 제공하는 것이며, 이러한 방법을 통해 상술된 단점들이 감소될 수 있다. 또한 제시되는 것은 서로 유체 소통되는 적어도 2개의 중공 유리 몸체들을 갖는 방전 용기이며, 상기 방전 용기에서 유리 몸체들 사이의 접합부는 충분한 강도를 갖는다.

상기 목적은 각각 독립청구항 제1항 및 제13항의 특징들을 갖는, 중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결들을 생성하기 위한 방법에 의해 그리고 서로 유체 소통되는 적어도 2개의 중공 유리 몸체들을 갖는 방전 용기에 의해 달성된다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결들을 생성하기 위한 방법, 또는 경우에 따라, 서로 유체 소통되는 적어도 2개의 중공 유리 몸체들을 갖는 방전 용기의 유리한 실시예들 및 전개들은 종속 청구항들에서 기술된다.

예시적인 실시예들

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 다양한 실시예들은 다음을 포함한다.

- 유리 몸체들 각각 상에 접합 구역을 몰딩하고,

- 접합 구역들을 적어도 부분적으로 개방시키고,

- 접합 구역들의 구역에 유리 몸체들을 상호적으로(mutually) 위치시키고,

- 유리 몸체들을 접합시킨다.

다양한 실시예들의 기초가 되는 기본 개념은, 특히 초기의 스테이지에서 접합 구역들을 선택적으로 몰딩함으로써, 접합부의 형상이 영향받을 수 있다는 것이다. 접합 구역들이 후속하여 부분적으로 개방될 때, 그 다음으로 개구가 생성될 부분적 구역을 선택하는 것이 가능해질 것이며, 이는 후에 유리 몸체들이 접합될 때 유체 연결의 형상에 긍정적으로 영향을 미칠 것이다. 그 목표는, 유체 연결의 생성과 함께 유리 몸체들이 특히, 기밀(gas-tight) 방식으로 접합되게 하기 위한 것이며, 이는, 적어도 접합부를 통한 외부 구역들과의 소통은 방지되는 반면, 유리 몸체들의 내부들 사이에서는 유체가 소통될 수 있을 것임을 의미한다(유체는 또한 가스를 의미하는 것으로 이해될 수 있음).

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 접합 구역은 중앙 및 원주형 섹션을 가지게 그리고 유리 몸체의 표면으로부터 돌출되게 형상화될 수 있다. 유리 몸체들의 외부 벽들로부터의 간격이 보장될 수 있어서, 이에 의해, 상기 몸체들이 접합될 때 불필요한 그리고 손상을 줄 가능성이 있는 접촉이 상기 몸체들 사이에 발생하지 않을 것이다. 접합 구역은 특히 바람직하게, 평평한 중앙 섹션을 갖게 형상화될 수 있다. 이러한 섹션은, 후속하여 유체 연결이 생성되는 명확하게 규정된 구역이 확립되게 할 것이다. 여기서 평평한 중앙 섹션의 영역은 실질적으로, 유체 연결의 포메이션(formation)을 위해 이용가능한 구역을 규정할 수 있다. 특히 2개의 평평한 중앙 섹션들은, 특히 간단하게 그리고 규정된 방식으로 접합될 수 있다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 접합 구역은 유리 몸체의 구역들을 가열함으로써, 유리 몸체 내의 압력을 증가(build up)시킴으로써, 그리고 형상화를 위한 음각 몰드(negative mold)를 이용함으로서 형상화될 수 있다. 거기서 가열은, 노출 불꽃(naked flame)들, 적외선 소스, 또는 다른 알려진 방법들을 이용하여 수행될 수 있다. 압력은 가열 후에 유리 몸체의 내부 공간에서 증가될 수 있고, 그 다음으로 유리 몸체가 음각 몰드에 대해 형상화될 수 있다. 거기서 유리 몸체는, 바람직하게 마찬가지로 가열된 음각 몰드에 대해 위치될 수 있다. 위치시키는 것은 유리 몸체 둘레에 복수의 부분들의 음각 몰드를 근접시키는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어 모델의 형태의, 또는 경우에 따라서는 유리 몸체를 단지 부분적으로만 둘러싸는 매트릭스의 형태의 음각 몰드에 대해 유리 몸체를 위치시키는 것이 또한 가능하다. 몰딩 전에 특히, 음각 몰드에 대한 위치시키기 전에 약간의 과압력(overpressure)이 유리하게, 유리 몸체의 내부에서 증가되는데, 그 이유는 이는 그 다음으로, 음각 몰드의 구역들과 접촉을 이룰시 가열된 유리-몸체 구역이 충분히 안정될 것임을 보장할 것이기 때문이다. 유리 몸체의 가열된 그리고 결과적으로 변형가능한 구역이 음각 몰드 내에서 형상화되도록, 위치시킨 후에 압력이 증가될 수 있다. 접합 구역은 특히, 적어도 구역들 내에, 접합 구역들이 부분적으로 개방될 수 있고 그리고/또는 유리 몸체들이 접합될 수 있는 규정된 구역을 확립하는 평평한 영역을 생성하는 방식으로 형상화될 수 있다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 접합 구역은, 가열함으로써 그 다음으로 홀을 블로잉(blowing)함으로써, 적어도 부분적으로, 특히 상기 접합 구역의 중앙 섹션에서 개방될 수 있다. 가열을 위해 예를 들어, 불꽃이 이용될 수 있다. 가열된 구역 내에서의 압축 공기의 규정된 적용을 통해 또는 유리 몸체의 내부 표면에 과압력을 적용함으로써, 홀이 블로잉될 수 있다. 거기서 압축 공기는 예를 들어, 적합한 노즐에 의해 유리 몸체의 내부 및 외부 측 양측 모두로부터 적용될 수 있다. 접합 구역을 통해 유리 몸체들을 접합하기 위한 자리(room)를 남기기 위해, 개방은 바람직하게, 단지 접합 구역의 내부 부분 구역, 특히 중앙 섹션 내에서만 발생할 수 있다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 연결 물질은 중공 유리 몸체들의 접합 구역들 중 적어도 하나의 접합 구역의 구역에 적용될 수 있다. 이는 바람직하게, 접합 구역들이 적어도 부분적으로 개방되기 전에 수행될 수 있다. 연결 물질은 바람직하게, 유리 몸체들과 동일한 물질 또는, 특히 융합을 통해 유리 몸체들을 형성하는 물질들과 양호하게 본딩될 물질로 이루어질 수 있다. 한편으로는, 접합 구역 ― 특히 음각 몰드에서 형상화될 때 감소된 벽 두께를 가질 수 있음 ―은 연결 물질의 적용을 통해 안정화될 수 있다. 부가적인 안정화는 또한, 홀을 블로잉함으로써 접합 구역들이 부분적으로 개방될 때 특히 유리할 수 있으며; 여기서 연결 물질은 또한, 특히, 외부로 개방(open out) 될 필요가 있는 홀들의 에지 구역들에, 또는 경우에 따라서는 접합 구역의 원주형 섹션의 구역에 제공될 수 있다. 다른 한편으로는, 연결 물질을 적용함으로써, 부가적인 물질이 2개의 유리 몸체들을 접합하기 위해 제공될 수 있으며, 이는 특히, 증가된 최종 강도를 갖는 정밀한 접합 형상을 설정함에 있어 보다 큰 가용성(flexibility)을 허용할 것이다. 따라서, 접합부들은 특히 또한, 유리-몸체 단부들 가까이 생성될 수 있으며, 여기서 특히 형상화가 제거(ablating)에 의한 것이라면, 원래의 물질이 보다 적게 존재할 것인데, 그 이유는 연결 물질로 인해 충분한 물질이 이용가능할 것이기 때문이다. 용어 "적용(applying)"은 또한, 접합 구역 상으로 연결 물질을 고착(sticking), 접착(pasting), 또는 융합시키는 것을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 연결 물질은 균등하게 또는 임의의 방식으로 적용될 수 있다. 연결 물질은 바람직하게, 실질적으로 평평한 접촉 영역을 가질 수 있고, 이를 통해 상기 연결 물질이, 다른 유리 몸체에 또는 거기에 제공된 연결 물질에 특히 간단하게 본딩될 수 있다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 유리 몸체들을 접합시키는 것은 연결 물질을 융합시키는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어 제 1 단계에서, 적용된 연결 물질을 가열함으로써, 특히 그의 접촉 영역들을 가열함으로써 연결 물질을 함께 고착시키고, 그 다음으로, 특히 접합 구역들 내에서 본딩된 유리 몸체들을 다시 가열함으로써 연결 물질들을 융합시키는 것이 가능하다. 거기서 가열은 바람직하게 노출 불꽃들을 이용함으로써 다시 수행될 수 있다. 거기서 연결 물질은 접합 구역들의 구역들과, 그리고 다른 유리 몸체에 적용될 수 있는 연결 물질과 동시에 융합될 수 있다. 거기서 유리한 것은, 유리 몸체들이, 연결 특성들이 적합하게 선택될 수 있는 연결 물질을 통해 바람직하게 배타적으로 접합될 것이라는 점이다. 따라서, 각각의 유리 몸체들의 물질은 다른 유리 몸체가 아닌 연결 물질에만 직접적으로 접합될 것인 반면, 유리 몸체들은 연결 물질을 통해 간접적으로 접합될 것이다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 연결 물질은 슬리브(sleeve) 특히, 링의 형태로 접합 구역에 적용될 수 있다. 거기서 유리한 것은, 슬리브가, 접합 구역이 부분적으로 개방될 수 있는 규정된 형상을 설정한다는 점이다. 벽 두께 및 슬리브 높이를 적합하게 선택하는 것은, 보장된 유체 연결을 가지면서 접합되도록 요구되는 유리 몸체들 사이의 거리가 매우 정확하게 설정되는 것을 가능하게 하고, 따라서 유체 연결의 구역에서 달성가능한 벽 두께 또한 마찬가지이며, 이는 차례로 접합부의 강도에 대한 임팩트를 갖는다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 연결 물질로 이루어진 슬리브의 내부 구역은 접합 구역의 원주형 섹션에 적용될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 유리 몸체로부터 돌출하는 외부 섹션을 포함하는 방식으로, 특히 중앙 섹션으로부터 튀어나오는, 또는 경우에 따라서는 돌출하는 방식으로 슬리브가 접합 구역에 적용될 수 있어서, 유리 몸체들이 연결 물질을 통해 후속하여 접합할 때, 예를 들어 제 2 유리 몸체의 ― 미러-반전된 형상을 갖는 ― 접합 구역이 슬리브 내로 피팅될 수 있다. 접합은 대안적으로 제 2 유리 몸체 상의 다른, 대응하는 슬리브를 통해 이루어질 수 있다. 거기서 특히 유리한 것은, 이에 의해, 유리 몸체들이 실질적으로 단지, 알려진 그리고 설정이 용이한(easy-to-set) 물질 특정들을 갖는 슬리브들을 통해서만 접합된다는 것이 보장될 수 있다는 점이다. 접합 구역의 원주형 섹션에 슬리브의 내부 구역을 적용하는 것은, 접합 구역이 부가적으로 안정화될 수 있을 것이라는 부가적인 이점을 제공한다. 이는 특히, 중앙 섹션에서의 접합 구역의 부분적 개방이 뒤따르는 동안 긍정적인 효과를 가질 것이다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 접합 구역을 몰딩하고 그리고 연결 물질을 적용하는 것은 단일 단계에서 수행될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 접합 구역이 음각 몰드에 대해 형상화되기 전에 연결 물질이 음각 몰드 내에 위치될 수 있다. 접합 구역이 형상화되는 동안, 가능하게 마찬가지로 가열된 연결 물질이, 접촉될 접합 구역의 구역들에 부착될 것이다. 상기 방법은 이런 식으로 추가로 간략화될 수 있다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 유리 몸체들이 접합될 때, 연결 물질은 상기 유리 몸체들과 융합될 수 있다. 대안적으로, 연결 물질이 적용될 때, 연결 물질과 유리 몸체가 미리 융합될 수 있다. 그렇지만, 적용 프로세스 동안 단지 부착 및 고착 그 자체로, 접합 구역을 안정화시키기에 충분할 수 있다. 연결 물질 및 각각의 유리 몸체들 및 유리 몸체들에 적용된 각각의 연결 물질 모두는 특히 바람직하게 융합할 수 있다. 따라서, 복수의 접합 동작들은 바람직하게 상기 방법의 단일 단계 내에 결합될 수 있다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 유동(flow)은, 접합 프로세스 동안, 특히 융합 동안 유리 몸체들 사이에서 유지될 수 있다. 이에 의해 유리하게, 접합 구역들의 부분적 개구들이 또한, 접합 프로세스 동안 개방을 유지하고, 붕괴(collapse)되거나 융합 폐쇄(fuse shut)되지 않을 것임이 보장될 수 있다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 유리 몸체들 중 적어도 하나는 내부 측 상에 코팅, 특히 보호층을 가질 수 있다. 여기서 접합 구역들의 구역에 연결 물질을 제공함으로써, 유리 몸체들이 유리하게, 단지 실질적으로 코팅되지 않은 접촉 영역들을 통해서만 접합될 것임이 보장될 수 있다. 이들은 특히, 유리 몸체들의 외부 측들 및 연결 물질일 수 있다. 이에 의해, 유리 몸체들의 내부 측 상의 코팅의 일부분들에 의한 유리 몸체들 사이의 접합부의 오염으로 인한 단점이 제거될 수 있다. 연결 물질이 적합하게 적용될 때, 접합 구역들이 부분적으로 개방되는 경우조차, 코팅의 표면 장력으로 인한 영향들에도 불구하고 접합부는 단지 연결 물질을 통해서만 생성될 것이라는 점이 보장될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 물질이 슬리브의 전체 내부 구역에 걸쳐 연장하지 않거나 또는 심지어 접합 구역이 부분적으로 개방될 때라도 그에 접촉하지 않는 방식으로, 연결 물질의 슬리브가 돌출되도록 선택될 수 있다. 부분적 개방은 특히, 개구가 연결 물질과 접촉할 구역 내로 연장하지 않도록 영향받을 수 있다. 따라서, 예를 들어, 개구는 중앙 구역의 내부 부분 구역 내에만 생성될 수 있으며, 중앙 구역의 ― 연결 물질 상의 접경하는(bordering) ― 외부 구역은 온전하게 유지된다. 이에 의해, 연결 물질이 융합될 때, 코팅의 일부분들이 접합부에 포함되지 않을 것임이 보장될 수 있다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 실시예에서, 방법은 가스-방전 램프를 위한 방전 용기를 생성하도록 기능할 수 있다. 이 경우에 바람직하게 이용될 수 있는 것은, 보호층, 예를 들어 AlonC, 및 형광성 코팅을 이미 구비하고 있을 가능성이 있는 긴 유리 튜브로부터 분리된(split off) 튜브형 유리 몸체들일 수 있다. 거기서 분리는, 내부 상의 코팅된 근접한 표면이 헤드 단부에 형성되는 방식으로 수행될 수 있다. 대향 측 상에서, 이 경우에 분리는 바람직하게, 유리 튜브가 개방을 유지하는 방식으로 수행된다. 여기서 또한 이해될 수 있는 것은, 내부가 펌핑 리드를 통해 액세스가능하게 유지될 것이며, 이를 통해 일반적으로 램프 용기가 세정(rinse) 되고 가스 혼합물로 충전(fill) 된다. 따라서, 예를 들어, 접합 구역이 몰딩되거나 또는 홀들이 블로잉될 때 이용될 수 있는, 유리 몸체 내의 압력의 증가가 발생할 수 있다. 접합 구역이 유리 튜브들 상에서 몰딩될 때, 바람직하게 연결 물질이 적용되고, 특히 접합 구역의 중앙 구역이 부분적으로 개방된 후에, 방전 용기에 생성되는 유체 연결과 함께 유리 튜브들이 연결 물질을 통해 접합될 수 있다. 이러한 종류의 방전 용기가 만들어질 때, 2개보다 많은 수의 유리 몸체들이 또한 유체 연결의 생성과 함께 접합될 수 있으며, 그 다음으로 단계들이 그에 따라 반복된다. 그 다음으로, 예를 들어, 전력 공급 라인들을 통해 접촉되고 유리 플레이트들로 지칭되는 것들 상에 배열될 수 있는 전극들을 포함시킴으로써 방전 용기가 생성될 수 있다. 예를 들어, 뒤따르는 동작에서 방전 용기를 세정하고 충전하기 위한 펌핑 리드를 통해 추가의 접합부가 거기에 생성될 수 있다. 그렇지만, 상이한 유리 몸체들이 그들 사이에서 유체 소통되는 임의의 다른 유리 용기들이 상기 방법에 의해 또한 생성될 수 있다.

서로 유체 소통되는 적어도 2개의 중공 유리 몸체들을 갖는 방전 용기의 다양한 실시예들은, 적어도 2개의 유리 몸체들이 연결 물질을 통해 접합되는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 적어도 2개의 유리 몸체들은 연결 물질을 통한 접합부를 갖고, 상기 접합부를 통해 상기 유리 몸체들이 서로 유체 소통된다. 그렇지만, 방전 용기는 또한, 서로 유체 소통되고 연결 물질을 통해 접합되는 2개보다 많은 수의 중공 유리 몸체들을 가질 수 있다.

다양한 실시예들의 기초가 되는 개념은, 적어도 2개의 유리 몸체들이 연결 물질에 의해 특히 기밀 방식으로 접합된다는 것이다. 이는, 이를 테면, 충분한 강도 및 견고성을 보이는 양호한 접합부를 유리 몸체들 사이에 만들 수 있도록, 연결 물질의 파라미터들이 선택될 수 있다는 이점을 제공하며, 이와 동시에 유리 몸체들 사이에 유체 연결이 생성된다. 물질 파라미터들이 유리 몸체들을 위해 이용되는 유리의 물질 파라미터들과 동일하거나 또는 유사한 유리가 바람직하게 연결 물질로서 제공된다. 연결 특성들 ― 특히 강도뿐만 아니라 접합된 상태에서의 유리 몸체들 사이의 거리 ―은 이용되는 연결 물질의 양을 적합하게 선택함으로서 추가로 선택적으로 영향받을 수 있다. 부가적인 연결 물질이 적용되기 때문에, 유리 몸체들 사이의 접합부는, 임의의 위치들에서, 특히 상기 유리 몸체들의 단부 구역들에서 또한 생성될 수 있으며, 상기 유리 몸체들의 단부 구역들에서 벽 두께는 일반적으로 보다 적고, 이용되는 접합부는 불충분한 물질로 인한 어려움으로 인해 가까스로 제공된다.

방전 용기의 실시예에서, 연결 물질은 슬리브들 그리고 특히 링들의 형태로 구현될 수 있다. 이는, 이러한 종류의 슬리브들이, 직경, 벽 두께, 및 높이와 같은 정확하게 규정된 특성들을 갖게 생성하기에 용이하며, 형상에 있어서 유리 몸체들과 용이하게 매칭될 수 있다는 이점을 제공한다. 슬리브들은 특히, 본질적으로 안정적이고 적용하기에 용이하고 따라서 접합부를 추가로 안정시킬 것이라는 부가적인 이점을 제공한다. 연결 물질은 또한, 복수의 슬리브들의 집합(assemblage)일 수 있으며, 이는 특히, 접합 구역들에 각각 적용된 슬리브들을 갖는 2개의 유리 몸체들을 접합시킴으로써 연결이 생성될 때 이루어지는 것과 같이 하나의 슬리브 위에 다른 슬리브가 융합될 수 있다.

방전 용기의 실시예에서, 유리 몸체들은 실질적으로 각각 연결 물질의 내부 구역에 접합될 수 있다. 이는 특히, 유리 몸체들의 외부 측이 연결 물질에 접합될 수 있고, 물질의 파라미터들이 상호적으로 양호하게 수용될 수 있다는 이점을 제공한다. 연결 물질은 특히, 접합부가 연결 물질을 통해서만 생성되어, 예를 들어 유리 몸체 상에 형성된 접합 구역에 관해 돌출할 수 있도록 배열될 수 있다. 유리 몸체들의 내부 측 상에 존재할 수 있는 임의의 코팅들에 의한 접합부의 오염은 효율적으로 제거될 수 있으며, 이에 의해 안정된 접합부가 생성될 수 있다.

방전 용기의 실시예에서, 적어도 2개의 유리 몸체들 중 적어도 하나는 내부 측 상이 보호층으로 코팅될 수 있다. 형광성 코팅과 함께, 유리 몸체들 양측 또는 모두는 특히, 그들 내부 상에 보호층을 가질 수 있으며, 이는, 확산된 수은에 의한 방전 용기의 오염물질을 감소시킬 뿐만 아니라 방전 램프에 제공될 필요가 있는 가스 혼합물 내에서의 가능한 수은 도우징(dosing)을 보다 경제적이게 만든다.

본 발명의 해결방안의 다양한 예시적 실시예들은 도면들의 도움으로 아래에서 더욱 상세하게 설명된다. 모든 도면들에서 동일한 참조 번호들은 동일한 종류인 또는 동일한 방식으로 기능하는 엘리먼트들에 대해 이용되었다.
도 1은 중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 예시적인 실시예의 흐름도.
도 2a는 제 1 예시적인 실시예에 따른 접합 구역을 갖는 유리-몸체 섹션의 개략적 사시도.
도 2b는 도 2a에 도시된 바와 같은 유리-몸체 섹션의 전개의 개략도.
도 2c는 도 2b에 도시된 바와 같은 유리-몸체 섹션의 전개의 개략도.
도 2d는 접합되도록 요구되는 도 2c에 도시된 바와 같은 2개의 유리-몸체 섹션들의 개략적 평면도.
도 2e는 제 1 예시적 실시예에 따른 유체 연결의 동시 생성을 이용한 2개의 중공 유리-몸체 섹션들의 접합의 개략도.
도 2f는 제 1 예시적 실시예에 따른 유체 연결의 동시 생성을 이용한 2개의 중공 유리-몸체 섹션들의 접합의 대안적 어레인지먼트의 개략도.
도 3은 다른 예시적 실시예에 따라 링의 형상으로 적용된 연결 물질을 갖는 중공 유리-몸체 섹션의 개략도.
도 4a는 다른 예시적 실시예에 따라 링의 형상으로 적용된 연결 물질을 갖는 중공 유리-몸체 섹션의 개략적 평면도.
도 4b는 교차축(A-A)을 따라 도 4a에 도시된 유리-몸체 섹션을 관통한 단면의 개략도.
도 4c는 교차축(A-A)을 따라 유체 연결의 동시 생성을 이용한 도 4b에 도시된 바와 같은 2개의 중공 유리-몸체 섹션들의 접합의 개략도.
도 5는 다른 예시적 실시예에 따른 방전-용기 프레스티지(prestage)의 개략적 평면도.

도 1은 중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 예시적 실시예의 개략적 흐름도이다. 예시적 실시예에 따른 방법은, 유리 몸체들의 각각 상에 접합 구역을 몰딩하는 단계(1), 연결 물질을 적용하는 단계(2), 접합 구역들을 적어도 부분적으로 개방하는 단계(3), 접합 구역들의 구역에 유리 몸체들을 상호적으로 위치시키는 단계(4), 및 유리 몸체들을 접합시키는 단계(5)를 포함한다. 추가의 유리한 중간 단계들이 도시된 실시예의 단계들 사이에 삽입될 수 있거나 또는 단계들이 변경될 수 있다. 특히, 제 5 단계(5)는, 유리 몸체들이 각각 연결 물질과 융합되고 연결 물질 그 자체가 함께 융합되는 방식으로, 연결 물질을 통해 유리 몸체들을 접합시키는 단계를 포함할 수 있다.

방법의 제 1 예시적 실시예는 도 2a 내지 도 2c의 도움으로 보다 상세하게 설명될 것이다. 도 2a는 제 1 예시적 실시예에 따른 접합 구역(12)을 갖는 중공 유리 몸체(10)의 제 1 유리-몸체 섹션의 개략적 사시도이다. 접합 구역(12)은 유리 몸체(10)의 표면으로부터 돌출함에 따라 형상화되고, 특히 평탄한 중심 섹션(14) 및 원주형 섹션(16)을 갖는다. 접합 구역(12)의 형상화는 특히, 유리 몸체(10)의 관련된 구역을 가열함으로써, 그리고 예를 들어, 압축-공기 노즐을 삽입하고 공기를 상기 관련된 구역 상으로 지향시킴으로써 예를 들어, 압력원에 의한 선택적인 임팩팅(impacting) 또는 압력원과의 적합한 기밀 접촉에 의해 유리 몸체(10)의 내부 측에 대한 압력을 증가시킴으로써 준비될 수 있다. 그 다음으로, 접합 구역(12)은, 특히 미리가열된 음각 몰드를 상기 접합 구역(12)을 향해 위치시킴으로써 그리고 압력을 증가시킴으로써 형상화될 수 있다.

도 2b는 유리 링(18)의 형태로 연결 물질을 적용한 후의, 도 2a에 도시된 바와 같은 중공 유리 몸체(10)의 유리-몸체 섹션을 도시한다. 여기서 유리 링(18)은 접합 구역(12)의 원주형 섹션(16)에 적용되며; 상기 유리 링(18)은 특히, 예를 들어 유리 링(18) 및 원주형 섹션(16) 양측 모두를 가열함으로써 위치에 고착될 수 있다. 각각의 온도들을 적합하게 선택하는 것은, 상호적으로 위치시키는 동안, 융합이 아닌 단지 고착 작용만을 초래할 것이며, 그 결과로서, 충분한 안정성이 방법의 뒤따르는 단계들을 위해 이미 보장될 것이다. 여기서 유리 링(18)은 바람직하게, 이를 테면, 접합 구역(12)의 중앙 섹션(14) 이상으로(beyond) 돌출하도록 위치된다. 이에 의해, 이용가능한 충분한 양의 연결 물질을 만드는 것이 가능하고 그리고 접합부가 연결 물질을 통해서만 생성될 것임을 보장하는 것이 가능하다. 유리 링(18)의 ― 유리 몸체(10)로부터 멀리 면하는 ― 전방 면은 거기에 전방 접촉 영역(28)을 형성한다.

도 2c는, 접합 구역(12)이 부분적으로 개방된 후의, 도 2b에 도시된 바와 같은 중공 유리 몸체(10)의 유리-몸체 섹션을 도시한다. 여기서 개구(20)는, 구체적으로 바람직하게, 특히 노출 불꽃에 의해 중앙 섹션(14)의 구역들을 가열함으로써 중앙 섹션(14) 내에 형성된다. 중앙 섹션(14)의 물질은 열의 영향 하에 멜팅되고 외부로 개방되며(open out); 이러한 프로세스는 공기 스트림의 임팩트에 의해 지원될 수 있다. 여기서 압력은 바람직하게, 압축-공기 노즐을 삽입함으로써 유리 몸체(10) 내부로부터 적용될 수 있다. 접합 구역(12)의 몰딩에서와 동일한 노즐이 이용될 수 있다. 중앙 섹션(14)의 가열되고 연화된(softened) 물질을 부풀리게 하는(inflate) 과압력은 대안적으로, 유리 몸체(10) 내부에 또한 적용될 수 있다. 특히, 압축-공기 노즐을 통한 압력 효과는 또한 외부로부터 제공될 수 있다. 이러한 프로세스는 전체적으로 홀 블로잉(hole blowing)으로 지칭된다. 이전에 적용된 유리 링(18)은 거기서, 가열(heating)이 불안정하게 만들었던 접합 구역(12)을 안정화시킨다. 홀 블로잉은 바람직하게 유리 몸체(10)의 내부 측으로부터 수행되며; 거기서 유리 링(18)은, 중앙 섹션(14)이 개방되는 동안, 유리 몸체(10)의 외부를 향해 터닝된 물질이 유리 링(18)까지 도달하지 않도록 위치된다. 이에 의해, 유리 몸체의 내부에 적용되었을 수 있는 임의의 코팅들로 인한 오염물질들이, 후속하여 유리 몸체들(10, 10')이 접합될 구역 내로 연장되지 않을 것임이 보장될 수 있다.

도 2d는 도 2b에 도시된 바와 같은 중공 유리 몸체(10)의 그리고 접합 구역(12)에서 서로 면하는 대응하는 다른 유리 몸체(10')의 유리-몸체 섹션들을 도시한다. 바람직하게 유리 몸체들(10, 10')의 물질에 의해 오염되지 않은, 유리 링들(18, 18')의 접촉 영역(28)은 거기에 이를테면, 상호 대향되게 위치된다. 바람직하게 이미 가열된 유리 링들(18, 18')은, 특히 노출 불꽃들에 의해 그 위치에서 추가로 가열되고, 함께 접합되거나, 또는 경우에 따라 연결되어, 그 다음에 융합된다. 접합 구역들(12)의 외부의 섹션들(16)은 바람직하게, 유리 링들(18, 18')의 융합과 동시에 유리 링들(18, 18')의 내부의 구역들과 융합된다. 그 결과들은 도 2e에 도시되는 바와 같은 접합부(22)이다. 융합 프로세스 동안, 바람직하게 접합 동안, 그리고 특히 융합 동안, 유리 몸체들 사이의 유동(flow)은 유지된다. 이에 의해, 접합 구역들(12)의 부분적 개구들(20)이 또한, 접합 프로세스 동안 개방을 유지하고, 붕괴 되거나 융합 폐쇄되지 않을 것임이 보장될 수 있다. 안정적이고 그리고 특히 기밀하며 종래 기술의 단점들을 제거하는 유체 연결이 중공 유리 몸체들(10 및 10') 사이의 접합부(22)에 의해 생성될 것이다. 유리 몸체들(10, 10') 사이의 거리는 유리 링들(18, 18')의 높이를 적합하게 선택함으로써 설정될 수 있다. 접합 구역들(12)이 적합하게 배열된다면, 유리 링들(18)의 형태로 연결 물질을 제공하는 것은 특히, 접합부(22)가 도 2f에 개략적으로 도시된 바와 같이 유리 몸체들(10, 10')의 단부에 보다 가깝게 구현되는 것을 또한 가능하게 할 것이다.

도 3은 다른 예시적 실시예에 따라 적용된 유리 링(18)을 갖는 중공 유리-몸체 섹션(10)의 개략적 상세도이다. 대응하는 엘리먼트들에는 제 1 예시적 실시예에서와 동일한 참조 번호들이 할당되었다. 음각 몰드 내에 위치되고 가열됨으로써, 유리 링(18)은 또한, 중앙 섹션(14) 및 원주형 섹션(16)을 갖는 접합 구역(12)의 몰딩과 동시에 적용될 수 있다. 특히, 유리 링(18)이 적용될 때, 중앙 섹션(14)과 유리 링(18)의 접촉 영역 사이에서, 이를테면, 유리 링(18)의 접촉 영역(28) 및 인접 구역들이 홀 블로잉 동안 오염되는 것을 확실하게 방지하도록 치수결정된 돌출부(26)가 유지될 것임이 보장될 것이다.

도 4a는 홀 블로잉 후의, 도 3에 도시된 바와 같이 적용된 유리 링(18)을 갖는 중공 유리-몸체 섹션(10)의 개략적 평면도이다. 여기서 도시되는 것은, 홀 블로잉 동안, 특히 유리 몸체(10) 내부 상에 적용가능한 코팅을 가질 때, 유리 몸체(10)의 물질이 외부를 향해 터닝되고 중앙 섹션(14) 상에 비이드(bead)(24)를 형성하는 방법이다. 개구(20)를 적합하게 형상화/배열하는 것은 특히, 유리 링(18)이, 코팅 물질을 포함할 가능성이 있는 비이드 물질로 오염되지 않음을 보장할 것이다. 유리 몸체(10)와 유리 링(18) 사이의 양호한 접합부는, 고착 및 후속하는 융합에 의해 보장될 수 있는데, 그 이유는 유리 링(18) 및 유리 링(18)과 접촉되는 접합 구역(12)의 섹션은 오염물질들이 없기 때문이다.

도 4b는 교차축(A-A)을 따라 도 4a에 도시된 유리-몸체 섹션(10)을 관통한 단면의 개략도이다. 교차축(A-A)을 따라 도 4c에 개략적으로 도시된 바와 같이, 비이드(24)는 유리 링(18)의 구역 내로 연장하지 않으며, 특히 커버되지 않은 돌출부(26)가 유지되고, 상기 돌출부(26)를 통해 접합부(22)가, 적합한 연결 물질을 이용하여 다른 유리 몸체(10')와 함께 생성될 수 있다는 것이 거기서 확인될 수 있다. 접합부(22) 내에 유지되는 비이드들(24)은, 접합부(22)의 구역 내에 형성되는 방전 경로를 갖는 방전 용기의 경우에서 중단(disruption)을 야기하지 않을 것인데, 그 이유는 상기 경로는 실질적으로 중심적으로, 개구들(20)의 구역 내 중간에 형성될 것이기 때문이다. 방전 용기의 균일한 조명을 위해, 이러한 연결에 있어서, 예를 들어, 도 2f에 도시된 바와 같이, 연결 물질의 이용으로 인해 유리 몸체들(10, 10')의 단부까지 접합부(22)를 변위시킬 수 있는 것이 보다 중요하다.

도 5는 다른 예시적 실시예에 따른 방전-용기 프레스티지(30)의 개략적 평면도이다. 방전-용기 프레스티지(30)에 대해, 2개의 튜브형 중공 유리 몸체들(10, 10')이 접합부(22)를 통해 접합되고 유체 연결이 생성된다.

거기서 유리 몸체(10')는 일 단부에서, 예를 들어, 뒤따르는 홀 블로잉을 위해 방전-용기 프레스티지(30)의 내부에 압력이 증가되는 것을 가능하게 하는 펌핑 리드(pumping lead)(32)에 접합된다. 튜브형 유리 몸체들(10, 10')의 다른 전방 면들은 열의 적용 하에 적합하게 분리됨으로써 기밀 방식으로 밀봉된다. 유리 몸체들(10, 10')의 내부 측들 상의 코팅은 거기에 유지된다. 유리 몸체(10)의 오른쪽 측면 단부의 몰드 아웃(molded out)은 중앙 섹션(14) 및 원주형 섹션(16)을 갖는 접합 구역(12)이고, 이에 대해, 유리 몸체(10')의 미러 반전(mirror inversion)에 따라 구현될 수 있는 다른 유리 몸체에 대해 다른 접합부(22)를 생성하기 위해 연결 물질이 후속하여 적용될 수 있다. 이러한 종류의 방전 램프들은, 예를 들어 균일하게 조명하는 리본(ribbon)들 및 에지들에 이용되는데, 그 이유는 이들의 경우, 방전 경로가 실질적으로, 유리 몸체(10)의 전체 길이를 따라 연장하고, 종래의 로드-형상 가스-방전 램프들에서 전극들이 위치되는 단부 면들 상에 어두운(dark) 단부들이 존재하지 않기 때문이다. 여기서 연결 물질의 이용으로 인해 접합부들(22)이 유리 몸체(10)의 전면 단부들에 매우 근접하게 생성될 수 있다는 점에서 특히 유리하다.

결론적 서술

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법 및 서로 유체 소통되는 적어도 2개의 중공 유리 몸체들을 갖는 방전 용기가, 근본적인 개념을 예시하는 몇몇 예시적인 실시예들의 도움으로 기술되었다. 여기서 예시적인 실시예들은 특정한 특징 조합들로 제한되지 않는다. 몇몇 특징들 및 실시예들이 단지, 하나의 특정 예시적인 실시예 또는 개개의 예시적인 실시예들과 결합하여 기술되었지만, 각각의 경우에서 이들은 다른 예시적인 실시예들로부터의 다른 특징들과 함께 결합될 수 있다. 일반적인 기술 주의(doctrine)가 실현되게 유지하면서, 제공된 예시적인 실시예들에서 제시된 개개의 특징들 또는 특정 실시예들을 생략하거나 또는 부가하는 것이 또한 고려가능하다.

중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법의 단계들이 특정 시퀀스로 기술되었지만, 본 개시에 기술된 방법들 각각은 당연히 임의의 다른, 중요한 시퀀스로 수행될 수 있으며, 기술된 기술 주의에 기초하는 기본 개념으로부터 벗어나지 않으면서, 제공된 방법의 단계들이 생략되거나 부가되는 것이 또한 가능하다.

1 : 접합 구역을 몰딩 2 : 연결 물질을 적용
3 : 접합 구역을 부분적으로 개방시킴
4 : 접합 구역에 유리 몸체들을 상호적으로 위치시킴
5 : 유리 몸체들을 접합시킴 10, 10' : 중공 유리 몸체
12 : 접합 구역 14 : 중앙 섹션
16 : 원주형 섹션 18, 18' : 유리 링
20 : 개구 22 : 접합부
24 : 비이드 26 : 돌출부
28 : 접촉 영역 30 : 방전-용기 프레스티지
32 : 펌핑 리드

Claims (16)

1. 중공(hollow) 유리 몸체들(10, 10') 사이에 유체 연결(fluid connection)을 생성하기 위한 방법으로서,
   상기 유리 몸체들(10, 10')의 각각 상에 접합 구역(12)을 몰딩하는 단계;
   상기 접합 구역들(12)을 적어도 부분적으로 개방시키는 단계;
   상기 접합 구역들(12)의 구역에 상기 유리 몸체들(10, 10')을 상호적으로 위치시키는 단계; 및
   상기 유리 몸체들(10, 10')을 접합시키는 단계
   를 포함하는,
   중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접합 구역(12)은 중앙 섹션(14) 및 원주형 섹션(16)을 가지게 그리고 상기 유리 몸체(10, 10')의 표면으로부터 돌출하게 형상화되는,
   중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 접합 구역(12)은, 상기 유리 몸체(10, 10')의 구역들을 가열함으로써, 상기 유리 몸체(10, 10') 내의 압력을 증가(build up)시킴으로써, 그리고 형상화를 위해 음각 몰드(negative mold)를 이용함으로써 몰딩되는,
   중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접합 구역(12)은 가열 및 홀 블로잉(hole blowing)에 의해 적어도 부분적으로 개방되는,
   중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   특히, 상기 접합 구역들(12)이 부분적으로 개방되기 전에, 상기 접합 구역들(12)의 구역에 연결 물질을 적용하는 단계를 포함하는,
   중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 접합시키는 단계는 상기 연결 물질을 융합(fuse)시키는 단계를 포함하는,
   중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 연결 물질은 슬리브(sleeve), 특히 링(18, 18')의 형태로 상기 접합 구역(12)에 적용되는,
   중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬리브의 내부 구역은 상기 접합 구역(12)의 원주형 섹션(16)에 적용되는,
   중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   단일 단계에서 상기 접합 구역(12)이 형상화되고 상기 연결 물질이 적용되는,
   중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리 몸체들(10, 10')이 접합될 때, 상기 연결 물질은 상기 유리 몸체들(10, 10')과 융합되는,
    중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
11. 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리 몸체들(10, 10') 중 적어도 하나는 내부 측 상에 코팅, 특히 보호층을 갖는,
    중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 가스-방전 램프를 위한 방전 용기(discharge vessel)를 생성하기 위한 것인,
    중공 유리 몸체들 사이에 유체 연결을 생성하기 위한 방법.
13. 서로 유체 소통(fluid communication)되는 적어도 2개의 중공 유리 몸체들(10, 10')을 갖는 방전 용기로서,
    상기 적어도 2개의 유리 몸체들(10, 10')은 연결 물질을 통해 접합되는,
    방전 용기.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 연결 물질은 슬리브, 특히 링 같이 구현되는,
    방전 용기.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 유리 몸체들(10, 10')은 각각의 경우에서 상기 연결 물질의 내부 구역에 접합되는,
    방전 용기.
16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리 몸체들(10, 10') 중 적어도 하나는 내부 측 상이 보호층으로 코팅되는,
    방전 용기.

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