KR910003809B1 - 관구용(管球用) 유리 발브의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

관구용(管球用) 유리 발브의 제조방법
제 1 도는 굴곡된 방전로를 구비한 형광램프의 분해도.
제 2 도 내지 제 8 도는 본 발명에 의한 발브의 제조방법의 한 실시예를 나타낸 개략도로서 제 2 도 내지 제 5 도는 각각 공정을 순서대로 나타낸 설명도.
제 6 도는 본 발명에 관계되는 제조방법에 의해 제조된 발브를 나타낸 사시도.
제 7 도는 제 6 도의 I-I선에 따른 단면도.
제 8 도는 제 6 도의 II-II선에 따른 단면도.
제 9 도는 본 발명에 의한 제조방법에 의해 제조된 발브의 변형예로서, 제 7 도에 나타낸 발브의 단면형상에 대응하는 부분의 단면형상이 나타나 있다.
제 10 도는 본 발명에 의해 제조된 발브외의 변형예를 나타낸 사시도.
제 11 도는 종래의 방법에 의해 제조된 형광램프용 발브의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 형광램프 12, 50 : 발브
14 : 연결부재 16 : 전극 마운트
26 : 유리관 28 : 가스버너
30, 32 : 모울드성형대 34 : 캐비티
48 : 방전로
본 발명은 관구용 발브를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 편평(扁平)한 단면형상을 구비하는 관구용 발브를 제조하는 방법에 관한 것이다.
백열전구와 호환성을 갖는 콤팩트한 형광램프장치로서, 굴곡된 방전로를 구비한 형광램프 장치가 사용되고 있다.
이런 종류의 형광램프 장치중 하나가 제 1 도에 도시되어 있다. 이 형광램프 장치는 본 발명자들이 먼저 발명한 것으로서, 굴곡된 형상의 형광램프(10)를 구비하고, 형광램프(10)는 실질적으로 복수의 (이 경우 3개의) U자 형상의 발브(12), 연결부재(14) 및 전극 마운트(16)로 구성되어 있다.
U자 형상의 발브(12)는 각각 인접하는 단부(18)로 연결부재(14)에 의해 연결되고, 이것에 의해 1개의 굴곡된 방전로가 형성된다.
U자 형상의 발브(12)의 단부이고 이 방전로의 양쪽끝이 되는 단부(18)에는 전극 마운트(16)가 장착되어 있다. 이와 같은 형광램프를 구성하고 있는 발브(12)는 제 6 도 내지 제 8 도에 나타나 있고 전체적으로 대략 U자형으로 만곡되어 있음과 함께 가장 특징적인 곳이지만 편평한 횡단면현상을 가지고 있다.
제 6 도 및 제 7 도에서 명백히 알 수 있는 바와 같이 발브(12)는 그 축선이 거의 동일한 평면내에 있게 하여 만곡시키고, 그 평면과 직교하는 방향으로 편평한 타원형의 횡단면을 가지고 있다.
발브의 단면을 이와 같은 형상으로 하는 이유는 발브의 방전로의 단면적에 대한 발브의 표면적을 상대적으로 크게하여 형광램프의 방열성을 좋게하기 위해서이고, 이것에 의해 형광램프의 내측에 도포된 형광체 피막의 열적 약화가 억제됨과 동시에 램프 입력을 높게하여 발광 강도를 높일 수가 있다.
발광램프를 구성하는 이런 종류의 발브에 대한 제조방법은 예를 들면 미합중국 특허출원 제912126호(1986.9.26)(일본국 특허출원번호 소 60-215503호)에 기재되어 있다.
제 11 도에는 전술한 방법에 의해 제조된 발브(12a)가 나타나 있다. 여기에 기재되어있는 제조방법에서는, 발브는 비교적 두꺼운 지름의 유리관으로 그 전체가 모울드 성형대에 의해 성형된다. 이를 위해 U자 형상의 발브(12a)의 곧은 부 사이에 연속벽(20)이 형성된다.
모울드 성형대에서 위쪽으로 돌출된 유리관의 한쪽의 개구단부는 모울드 성형 후에 컷터에 의해 절단되고 또는 버너에 의해 태워져서 제거된다. 컷터에 의해 유리관이 절단될 경우에는 절단된 양단면(22)에 미소한 균열이 무수하게 발생한다.
또 유리관을 버너로 구워서 끓을 경우에는 유리관의 양단부(18a)는 그 단면형상이 비뚤어지고 만다. 이들은 뒤에 전극 마운트(16) 및 연결부재(14)가 접합될 수 없는 원인이 되고, 따라서 전술한 제조방법에서는 제품의 불량율이 비교적 높게 되었었다.
또 전술한 방법에서는 전술한 바와 같이 연속벽(20a)이 형성되고 특히 유리관(26)의 양단부(18)사이에도 연속벽(24a)이 형성된다. 전극 마운트(16) 또는 연결부재(14)를 발브(12a)에 접합할 경우 연속벽(24a)이 남게되어, 이 영향에 의해 단부(18), (18)가 균일하게 가열되기 어렵기 때문에 확실한 접합이 곤란하다.
따라서 연속벽(24a)을 제거하는 공정이 필요하였었다. 한편, 예를 들면 일본국 특허출원공개공보 제 소 57-37449호에는 수은등 용의 발브이며 같은 편평한 횡단면을 갖는 만곡된 발브가 기재되어있다.
이 수은등 용의 발브는 타원형의 횡단면을 갖고 또한 발브의 축선이 타원의 단 축을 포함하는 면내에 있도록 만곡되어 있다. 결국, 이 수은등 용의 발브와 형광램프용 발브는 편평하게 되어 있는 방향이 다르다.
수은등의 발브와 같은 형상의 발브는 종래의 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 결국, 유리관은 먼저 편평한 횡단면 형상이 되도록 변형되고, 그후 변형된 방향으로 꾸부려 가공하여 제조된다.
이러한 방법에 의해 전술한 형광램프용 발브를 제조할 경우에는 꾸부린 유리관의 가장 바깥쪽 부분과 가장 안쪽부분의 곡률(曲率)의 차가 매우 크게 된다.
이 때문에 제조된 발브는 그 벽 두께가 한쪽으로 크게 치우쳐서 불량률이 매우 높게된다.
본 발명은 이상과 같은 점에 비추어 되어진 것으로서 그 목적은 전술한 종류의 만곡된 형상의 발브의 개량된 제조방법을 제공하는 것으로 그 공정수를 줄임과 동시에 그 불량률을 낮출 수 있다.
이 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 발브와 제조방법은 트여진 양단부를 갖는 곧은 유리관을 준비하는 것과 전술한 곧은 유리관을 그 축선이 서의 동일한 곡면에 포함되어져 소정의 만곡형상에 따르게 하여 꾸부리는 것과 전술한 꾸부려진 유리관을 그 축선과 직교하는 방향에 대한 단면현상이 전술한 면과 거의 직교하는 방향으로 압축된 소정의 형상이 되도록 변형하는 것으로 구성된다.
더우기 전술한 변형공정은 전술한 꾸부려진 유리관을 발브에 모울드 성형하는 공정을 포함하게 되고 모울드 성형공정은 전술한 꾸부려진 유리관의 양단부를 제외하고 가열 연화하는 것과 가열연화된 유리관을 서로 마주보는 한쌍의 모울딩 대 사이에 위치하도록 정하는 것과 전술한 한쌍의 모울딩 대는 각각 전술한 소정의 만곡 형상 및 소정의 단면형상에 대응하는 구멍을 가지고 있다.
소정의 단면현상으로 성형하기 위해 전술한 유리관을 전술한 한쌍의 대로 꺽는 것으로 구성되어 있다. 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 개량된 전술한 종류의 발브의 제조방법을 설명하기로 한다.
제 2 도에 나타낸 바와 같이 트여진 양단을 가지고 있는 곧은 유리관(26)이 준비된다. 유리관(26)은 뒤에 부착된 전극 마운트(16)의 바깥지름에 대응하는 안지름을 가지는 원형의 단면형상을 가지고, 형성되는 만곡된 발브(12)의 전개 길이에 대응하는 소정의 길이를 가지고 있다.
이 유리관(26)은 가스버너(28)등의 가열 수단에 의해 연화 온도까지 가열되어 연화된다. 가열하여 연화된 유리관(26)은 그 축선 방향의 거의 중앙부분에서 꾸부려저 대략 U자 형상이 된다.
이 꾸부리는 공정을 할때에 유리관(26)은 양쪽의 단부(18)로 지지되고, 유리관(26)은 꾸부리려고 하는 중앙부분만이 가열되어 연화된다.
유리관(26)은 그 축선이 거의 동일한 면내에 위치하여 대략 U자 형상을 이루도록 하여 꾸부려지고, 이것에 의해 서로 거의 평행으로 늘어나는 곧은 부분과 이들 곧은 부분을 연결하는 연결부가 형성된다.
대략 U자 형상으로 꾸부려진 유리관(26)은 제 4 도에 나타낸 바와 같이 양단부(18)에서 늘어지듯이 하여 지지되고 그 양단부(18)를 제외한 부분이 가스버너(28)에 의해 마찬가지로 가열되어 연화된다.
그후 제 4 도 및 제 5 도에 나타낸 바와 같이 유리관(26)은 가열 연화된 부분만이 한쌍의 모울드 성형대(30), (32)에 의해 꺽여져서 성형된다.
이 모울드 성형 공정에서는 주로, 먼저 U자 형상으로 꾸부려 가공된 유리관(26)의 단면 형상이 편평한 단면 형상으로 변화된다.
이 모울드 성형에 사용되는 한쌍의 모울드 성형대는 수컷형(30)과 암컷형(32)을 갖추고 있다. 수컷형(30) 및 암컷형(32)은 대충 대칭인 형상을 하고 있다.
모울드 성형대(30), (32)는 조립된 상태로 전술한 발브(12)의 대략 U자 형의 외형형상에서 거의 대칭되는 캐비티(34)를 가지고 있다.
수컷형(30) 및 암컷형(32)은 서로 대칭이고 각각 캐비티(34)의 윤곽을 규정하는 것같은 성형면(36), (38)을 가지고 있다. 그러나, 본 발명에 의한 방법에서는 후술하는 바와 같이 유리관(26) 전체가 아니고 양단부(18)를 제외한 부분만이 모울드 성형된다.
따라서 모울드 성형대(30), (32)는 어느 것도 발브(12)의 양단부(18)에 해당하는 부분에 대응하는 성형면 또는 성형구를 가지고 있지 않다.
발브(12)의 축선을 가로 자르는 방향에 대한 각각의 성형면(36), (38)의 단면의 윤곽의 길이는 성형 전의 유리관(26)의 바깥둘레의 주변 길이의 반 정도와 거의 같다.
바꿔말하면 성형되는 편평한 발브의 횡단면의 바깥둘레의 길이가 성형 전의 유리관(26)의 횡단면의 바깥 둘레의 길이와 거의 일치하도록 모울드 성형대(30), (32)의 캐비티(34)는 설정되어있다.
따라서 본 발명에 의한 모울드 성형 공정에서는, 유리관(26)에서 전혀 형상이 다른 것을 성형하는 것보다도 오히려 유리관(26)의 원형의 횡단면 형상을 편평한 형상으로 변형시키는 것이다.
모울드대의 분할선, 결국 수컷형(30)과 암컷형(32)의 분할면은 성형하는 발브(12)의 축선을 포함한 면과 거의 일치하고 있다. 따라서 수컷형(30) 및 암컷형(32)의 각각에 형성되는 성형구의 윤곽형상은, 캐비티(34)의 윤곽형상을, 분할선을 포함한 면으로 똑같이 분할한 형상이다.
특히, 성형하는 발브(12)의 곧은 부분사이의 부분에 대응하는 수컷형(30) 및 암컷형(32)의 凸부(40), (42)는 성형대(30), (32)가 조립된 상태에서는 서로 맞닿게 되어 있는 것에 유의해야 한다.
모울드 성형 공정에서 성형의 전 단계로서 대략 U자 형상으로 꾸부려진 유리관(26)은 전술한 형상을 이룬 성형면(36), (38)을 갖는 수컷형(30) 및 암컷형(32)에 의해 그들의 성형면(36), (38)의 사이에서 꺽여진다.
이때에는 제 4 도에 나타낸 바와 같이 가열연화되어 있지 않은 유리관(26)이 양단부(18)는 꺽여진 상태로 있는 한쌍의 대(30), (32) 에서 그 위쪽으로 돌출되어있다.
이와 같이 꺽여진 상태에서, 유리관(26)에는 성형대(30), (32)에서 돌출되어 있는 개구양단부(18), (18)에서 가압 공기가 화살표(44)로 나타낸 것과 같이 불어넣어진다.
유리관(26)내에 가압공기를 불어넣는 것에 의해 가열되고, 연화된 부분의 유리관(26)의 관벽은 수컷형(30) 및 암컷형(32) 각각의 성형면(36), (38)에 밀착되어, 이것에 의해 유리관(26)은 정밀하게 성형될 수 있다.
이것에 비해 유리관(26)의 양단부(18), (18)는 전술한 바와 같이 가열 연화되어있지 않으므로, 이 가압공기를 불어 넣어도 그 단면형상은 거의 변화하지 않는다.
이와 같이 하여 모울드 성형된 U자 형상의 유리관, 즉, 완성된 발브(12)가 제 6 도에 나타나 있다.
이 발브(12)는 전술한 한쌍의 성형대(30), (32)에 꺽여진 부분에서는 제 7 도에 나타낸 바와 같은, 캐비티(34)에 대응하는 편평한 단면형상을 이루고, 이것에 비해 모울드 성형되지 않는 유리관의 단부(18)는 제 8 도에 나타낸 바와 같이 원래의 원형의 단면형상대로 남아있다.
따라서 이 발브(12)는 제 11 도에 나타나 있는 종래의 방법에 의해 제조된 발브(12a)와 발브(12)의 곧은 부분사이의 연속벽(20a)에 해당되는 부분을 제외하고 거의 같은 형상을 가지고 있다.
따라서 개량된 방법에 의해 제조된 발브(12)는 제 11 도에 나타낸 발브(12a)와 똑같이 형광램프에 이용된다.
특히 이 발브(12)에는 양단부(18)사이에 종래의 방법에 의해 제조된 발브(12a)의 제11도에 나타낸 연속벽(24a)에 해당하는 부분이 형성되어있지 않은 것에 유의해야 한다.
상술한 바와 같이 하여 모울드 성형된 U자 형상의 발브(12)는 모울드 성형대(30), (32)에서 꺼낸후, 바람직하게는 도시하지 않은 가열로에 의해 처리되어 모울드 성형에 의해 생기 비뜨러짐이 제거된다.
상술한 본 발명에 의한 발브 제조방법에서는 종래의 발브 제조방법에 필요한 모울드 성형 후에 개구 단부를 제거하고 발브의 양단면(22a)을 형성하는 공정이 필요없다.
따라서, 이 제거공정에서 유리관을, 컷터를 이용하여 절단하는 것 또는 버너를 이용하여 태우는 것도 필요없게 된다.
따라서 컷터를 이용하여 유리관을 절단했을 경우에 발생하는 균열이 발브(12)의 양단면(46)에 발생하는 일이 없다. 또, 발브(12)의 양단부(18)는 제조과정에서 거의 가열되지 않으므로 그 단면형상이 비뚤어지는 일도 없다.
이런것으로 전극 마운트(16) 또는 연결부재(14)는 발브(12)에 확실히 접합되어 발브의 제조에 대한 불량률이 저하된다.
또 전술한 방법으로 제조된 발브(12)는 양단부(18)사이에 종래의 방법으로 제조된 발브(12a)의 연속벽(24a)에 해당되는 부분을 가지고 있지 않다. 따라서 개량된 제조방법은 연속벽(24a)을 제거하는 공정도 필요없다.
연속벽(24a)에 해당되는 부분이 없으므로, 단부(18)는 균일하게 가열되므로 전극 마운트(16) 또는 연결 부재(14)는 확실히 발브(12)에 접합될 수 있다.
특히 본 발명에 의한 발브의 제조방법에서는 꾸부려진 유리관을 모울드 성형시킨 후에는 전술한 연속벽을 제거하는 공정 및 개구단부를 제거하여 발브의 양단부를 형성하는 공정과 같은 공정은 일체 필요없다.
따라서 본 발명에 의한 발브의 제조방법에서는 불량률이 저하될 뿐만 아니라 전체적으로 공정수를 줄일 수가 있다.
본 발명에 의한 발브의 제조방법에서는 모울드 성형대의 캐비티 형상을 변경하는 것에 의해 발브(12)의 방전로(48)의 단면 형상을 변형시킬 수가 있다.
제 9 도에는 제 7 도에 나타낸 방전로(48)의 단면 형상에 대응하는 발브(12)의 단면의 변형예가 나타나 있다.
여기에 나타나 있는 발브는 그 꾸부려진 축선을 포함한면, 즉 발브(12)의 방전로(48)의 단면 형상에 대한 중심선이 만곡되어 있다. 또, 본 발명에 의한 발브의 제조방법에서는 만곡된 발브의 축선이 거의 동일한 면내에 포함되어있기만 하면 발브의 축선의 만곡형상이 U자형 이외의 것도 제조할 수가 있다.
제 7 도에서는 개량된 방법에 의해 제조된 다른 발브(50)가 나타나 있고 발브(50)의 축선의 만곡 형상은 대략 원형을 이루고 있다.
이상과 같이 하여 제조된 발브의 내벽에 형광체를 피착하여 필요에 따라서 여러개 이은 후, 양단에 전극이 봉착되게 하여 봉입가스를 봉입하여 형광램프가 만들어진다.

Claims (7)

  1. 트여진 양단부를 갖는 곧은 유리관을 준비하는 스텝과, 곧은 유리관을 그 축선이 거의 동일한 곡면에 포함되어져 소정의 만곡형상에 연하게 해서 꾸부리는 스텝과, 꾸부려진 유리관을 그 양단부를 제외하고 가열하는 스텝과, 가열 연화된 유리관을 서로 마주보는 한쌍의 모울딩 대 사이에 위치하도록 정하는 스텝과, 위치 결정된 유리관을 그 축선과 직교하는 방법에 대해서의 단면형상이 전술한 면과 대략 직교하는 방향에서 양단부를 남기고 압축된 현상이 되도록 변형하는 스텝과, 개구단부에서 유리관내에 가압된 가스를 주입해야 유리튜브를 모울딩 대의 각각의 성형면에 밀착시키는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 관구용 유리 발브의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 가열 연화된 유리관은 양단부로 지지되어 걸려있는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 양단부를 잘라내는 단계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 곧은 유리관은 양단부가 서로 근접되어 그 축선이 원주형상에 따르게 하여 꾸부려진 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 곧은 유리관은 양단부가 서로 근접되어 그 축선이 거의 U자 형상으로 꾸부려진 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 단면형상은 전술한 면에 포함되어 있는 대칭축선을 가지고 있는 편평한 원환형상을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 모울딩의 단계에서 전술한 단면형상의 대칭축선은 약간 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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