NL8700319A - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van ontladingsbuizen voor natriumontladingslampen. - Google Patents

Description

L1JJ J^E · WV \λ V / · - - *___Ψ

Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van ontla-dingsbuizen voor natriumontladingslampen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van ontladingsbuizen voor natriumontladingslampen, waarbij de armaturen, zoals afsluitstoppén, elektroden, stroomtoevoerdraden en zuigbuis, in de uiteinden 5 van een ontladingsbuis uit aluminiumoxide worden gesoldeerd, terwijl de toeslagstof wordt ingevoerd, de ontladingsbuis wordt leeggepompt en met een vulgas wordt gevuld, waarna de ontladingsbuis wordt afgesloten, alsmede op een inrichting voor het toepassen van deze werkwijze.

10 De natriumlampen behoren tot de belangrijkste produkten van de lampenindustrie. Tengevolge van hun hoge lumen/watt-verhouding worden deze lampen steeds vaker gebruikt voor energie-besparende straatverlichting. In afhankelijkheid van het type bedraagt de levensduur van de 15 tegenwoordig vervaardigde lampen in het algemeen 10.000- 15.000 uur. Aangezien deze lampen kostbaar zjn, vraagt de markt ter verlaging van de bedrijfskosten om een langere levensduur van bijvoorbeeld 20 tot 25.000 branduren en meer.

20 Volgens de bekende fabricagetechniek, zoals bijvoorbeeld beschreven in het Hongaarse octrooischrift 178.880, wordt eerst het ene uiteinde van de ontladingsbuis afgesloten in een vacuumoven. Vervolgens komen de ontladingsbuizen in een zeer schone vulkamer, waar de toeslagstof 25 wordt toegevoegd. Na het toevoegen van de toeslagstof wórden de buizen door de omgevingslucht weer naar de vacuumoven getransporteerd, waar het gas wordt ingebracht en het andere uiteinde wordt afgesloten. De beschreven methode betreft ontladingsbuizen zonder zuigbuis. De fabricagetechniek is 30 ongeveer het zelfde bij ontladingsbuizen met zuigbuis met het verschil,dat het toevoegen van de toeslagstof plaatsvindt na solderen van beide uiteinden, waarna in een gecombineerde inrichting de buizen worden leeggepompt, met gas gevuld en gesloten. De verschillende uitvoeringsvormen van 35 de ontladingsbuizen, die bijvoorbeeld zijn beschreven in de ._j 8700319 S'- Ϋ - 2 -

Amerikaanse octrooischriften 3.363.133 en 3.609.437, bepalen de volgorde van de belangrijkste technologische stappen, de vormgeving van de soldeeroven en de pompen.

Alle bekende fabricagetechnieken hebben het 5 gemeenschappelijke kenmerk, dat tussen de afzonderlijke technologische arbeidsstappen de ontladingsbuizen meerdere malen in aanraking komen met de omgevingslucht. Het is een onomstreden feit, dat de belangrijkste faktor, die de levensduur van de ontladingsbuis bepaalt, de inwendige gas-10 zuiverheid is, d.w.z. de aanwezige hoeveelheid water en zuurstof. Bij de bekende fabricagetechniek kan - vanwege het herhaalde transport door de omgevingslucht tussen de afzonderlijke arbeidsfasen - een geschikte zuiverheid van het gas in de ontladingsbuis niet worden gewaarborgd? de gemiddelde — fi 15 zuurstof- en waterconcentratie bedraagt 100-500.10 g/g. Teneinde de levensduur te verlengen en een hoge betrouwbaarheid bij de productie te kunnen waarborgen, dient de inwendige zuiverheid van het gas gemiddeld beneden het concentra-tieniveau van 10.10 ® te worden gehouden.

20 De uitvinding beoogt een werkwijze en inrichting te verschaffen, waarmede kan worden gewaarborgd, dat de ontladingsbuizen continu worden vervaardigd met een gaszuiverheid —6 met een concentratie beneden 10.10 g/g water en zuurstof, met volledige veiligheid en vrij van welke te verwach-25 ten externe invloed dan ook (bijvoorbeeld verandering van het vochtigheidsgehalte).

Volgens de uitvinding heeft de werkwijze hiertoe het kenmerk, dat gedurende de arbeidsstappen solderen, het toevoegen van toeslagstoffen en het pompen, de ontladingsbuizen 30 tussen de afzonderlijke stappen in een zeer zuivere, inerte gasruimte worden verplaatst.

De uitvinding betreft tevens een inrichting voor het toepassen van deze werkwijze, gekenmerkt door een zeer schone kamer (handschoendoos), waarvan de binnenruimte wordt 35 gevormd door een zeer zuivere gesloten inerte gasruimte, waarop de voor het solderen dienende vacuumoven, de toeslagtoevoegplaats en de gecombineerde pompende, vullende en afsluitende kop zijn aangesloten.

Volgens de uitvinding vindt het gehele technologische 870 03 1 9 V i'Sfc.i.ï1’ - 3 - proces derhalve volkomen afgesloten plaats onder een zuivere beschermingsgasatmosfeer. Op deze wijze zijn de ontladings-buizen tussen de afzonderlijke technologische arbeidsstappen niet aan de omgevingslucht blootgesteld en blijven de gehele 5 tijd in het zuivere beschermingsgas.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding schematisch is weergegeven.

10 De inrichting omvat een zeer zuivere gesloten inerte gasruimte 1, een sluiskamer 2, een vacuumoven 3, een toe-voegplaats 4 voor het invoeren van een toeslagstof, een pompende, vullende en afsluitende kop 5, een aansluitstomp 6 voor een gasvul- en vacuümsysteem, een aansluitstomp 7 voor 15 een ventielsysteem van de sluiskamer 2, een aansluitstomp 8 naar het vacuum- en gasvulsysteem, een ontladingsbuis 9 en een manipulerende handschoen 10.

Het vervaardigen van de ontladingsbuis 9 wordt begonnen, doordat de afzonderlijke onderdelen via de sluis-20 kamer 2 in de zeer zuivere gesloten inerte gasruimte 1 worden geplaatst. Gedurende de afzonderlijke fabricagestappen blijft de ontladingsbuis 9 in deze gesloten ruimte en pas nadat de buis volledig is afgesloten, komt deze via de sluiskamer 2 weer in de buitenlucht. Op deze wijze kan wor-25 den uitgesloten, dat de uiteindelijke gasverontreiniging van de ontladingsbuis 9 resp. de toeslagstof groter is dan de verontreiniging van de zeer zuivere gesloten inerte gasruimte (die door een maximum kan worden gekenmerkt van 10.10 ® g/g)· 30 De fabricage vindt plaats in de inrichting volgens fig. 1. De inrichting bestaat in feite uit een zeer schone vulkamer of -doos (handschoendoos), waarvan de inwendige zeer schone gesloten inerte gasruimte wordt gevuld met inert gas bij atmosferische druk, waarbij het gas gedurende de 35 manipulaties een water- en zuurstofverontreiniging van min-der dan 10.10 g/g heeft. De sluiiskamer 2 dient voor het materiaalverkeer tussen de vulkamer en de omgeving en wel zodanig, dat de gesloten inerte gasruimte 1 vrij blijft van verontreinigingen. De eerste en tweede soldering van de 8700319 --;- - 4 - uiteinden vindt plaats in de vacuumoven 3; bij ontladings-buizen zonder zuigbuis vindt hier ook het vullen met gas plaats. De toeslagstof Na-Hg wordt in de toevoegplaats 4 in de ontladingsbuis 9 aangebracht. In de gecombineerde pompen-5 de, vullende en afsluitende kop 5 worden de ontladingsbuizen 9 leeggepompt, gevuld met edelgas (X) en afgesloten.

De sluiskamer 2, de vacuumoven 3 en de binnenruimte van de kop 5 monden uit in de gasruimte 1. Op deze wijze wordt bereikt, dat de ontladingsbuizen tussen de afzonder-10 lijke arbeidsstappen uitsluitend in aanraking komen met de atmosfeer in de gesloten inerte gasruimte 1.

In de tekening is de weg van de ontladingsbuis 9 zonder zuigbuis met een niet onderbroken lijn, die van de ontladingsbuis met zuigbuis met een onderbroken lijn aange-15 duid.

Wanneer nu de onder toepassing van de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding vervaardigde ontladingslam-pen worden vergeleken met als controle dienende, uit de zelfde grondstoffen en toeslagstoffen en op hetzelfde tijd-20 stip op de gebruikelijke wijze vervaardigde ontladingsbuizen voor natriumontladingslampen van 250 W, dan kan het gemeten verschil voor de gaszuiverheid worden gedefinieerd en eenduidig worden vastgesteld.

Een controlemeting vond plaats in een massaspectro-25 meter met de "Aufbruch"-methode. Bij de op gebruikelijke wijze vervaardigde ontladingsbuizen varieerde de inwendige _ 6 zuurstof-waterverontreinigng tussen 50 en 300.10 g/g.

Het is kenmerkend, dat de verontreiniging een zeer grote spreiding vertoonde, ook bij de in een zelfde serie vervaar-30 digde ontladingsbuizen. Bij de ontladingsbuizen, die werden vervaardigd met de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding, kon zeer gelijkmatig en betrouwbaar een verontrei- ~*6 niging worden vastgesteld tussen 5 en 10.10 g/g.

8700319

Claims (3)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van ontladings-buizen voor natriumontladingslampen, waarbij de armaturen, zoals afsluitstoppen, elektroden, stroomtoevoerdraden en zuigbuis in de uiteinden van een ontladingsbuis worden ge- 5 soldeerd, terwijl de toeslagstof wordt ingevoerd, de ontladingsbuis wordt leeggepompt en met een vulgas wordt gevuld, waarna de ontladingsbuis wordt afgesloten, met het kenmerk, dat gedurende de arbeidsstappen solderen, toevoegen van toeslagstoffen en pompen, de ontladingsbuizen 10 (9) tussen de afzondelijke stappen in een zeer zuivere inerte gasruimte (1) worden verplaatst.

2. Werkwijze volgens concusie 1, met het kenmerk, dat het gehalte water en zuurstof in de zeer zuivere gesloten inerte gasruimte (1) kleiner is dan 15 10.10-6.

3. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens concusie 1 of 2, gekenmerkt door een zeer schone kamer (handschoendoos), waarvan de inwendige ruimte wordt gevormd door een zeer zuivere gesloten inerte gasruim- 20 te (1), waarop de voor het solderen dienende vacuumoven (3), de toeslagtoevoegplaats (4) en de gecombineerde pompende, vullende en afsluitende kop (5) zijn aangesloten. 8700319 a 'Γ ‘M > ----2e,