专利名称：在硅基材料物品表面作标识的方法和标识模的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在硅基材料制成的物品如灯泡玻璃体表面作标识的方法。
背景技术：
在由如管状的玻璃体构成的灯泡的制造过程中，识别标识通常位于灯泡的一个组成元件上。
这些标识包括如印刷字符、灯泡的详细技术特征、制造商的名称等信息，这些信息使人容易识别灯泡的型号，尤其在包装、安装和更换灯泡的时候。
标识表达了那些在灯管上必须特别清楚和容易识别的文字样式。
一些灯泡如卤型灯泡的玻璃管，能够达到很高的工作温度，比如800℃左右。
在玻璃上作标识的油墨不能耐受这样高的温度，它们通常耐受的最大恒温为500℃。
结果是，将油墨直接应用在灯泡的玻璃体上是不可能的，所以需要一个载体通常为陶瓷材料，该载体构成玻璃管的完整部分，作标识的油墨沉积其上。
由于陶瓷载体的温度远低于玻璃管的温度，当灯泡正常工作时，灯管发出的热量不会使油墨降解，因为油墨的温度接近于陶瓷温度如300℃。
但是，使用陶瓷载体增加了灯泡的制造成本。
而且，在玻璃管上放置载体并作标识需要在制造所述玻璃管的过程中采取特别的步骤，这使制造过程变得复杂，延长了制造时间。
另一个缺陷是载体的大小。
发明内容
本发明的目的是提出一种将标识模直接应用到灯泡玻璃体的外表面而不需要载体的标识方法，以克服上文所述的缺点。
为此，本发明提供一种在硅基材料制成的物品表面作标识的方法，特征在于包括如下步骤通过在物品表面沉积一种由油墨和硅粉的基本上均匀的混合物制成的标识模，产生一个标识；将所述表面上的标识模加热到很高温度使之玻璃化。
本发明的其它特征为在所述物品最终成型之前将标识模沉积在物品表面，物品最终成型的操作包括将其加热到很高温度，使标识模玻璃化在物品表面上这样一个阶段。
物品成型前一般为直管形式，物品的最终成型包含所谓弯曲阶段，在该阶段中物品被加热到很高温度以便使之弯曲，同时在此阶段标识模得到玻璃化。
标识模依靠一个油墨垫料沉积在物品的表面，油墨垫料用来将标识模从表达有标识内容的雕刻印记上移开；所述标识模含有稀释剂；所述标识模含有硬化剂；所述标识模以均匀的方式混合制得，各组份重量比大约为81％油墨、3％硅粉、12％稀释剂和4％硬化剂。
为实施本发明的方法，本发明还提供一种标识模，其特征在于该标识模含有基本上均匀的油墨和硅粉的混合物。
本发明的其它特征和优点可以从阅读下面的详细描述中清楚地看出，所附附图仅供参考。
图1是用来说明本发明具体标识方法的简图。
优选实施例说明图1表示了实施本发明的标识方法的优选方法。
为实施本方法，通过将油墨、硅粉、稀释剂和硬化剂按基本上均匀的方式混合，制备一个专门的标识模10。
较有利的是，在玻璃上作标识时使用黑油墨，如“Marabuwerke GmbH&Co”公司的“GL073”型号。
油墨具体含有固体物质或颜料，这里是黑色颜料和有机物质。
关于硅粉，选择“Degussa”公司的“Aerosil 200”产品。
关于稀释剂，选择“Marabuwerke GmbH&Co”公司的“SGLV”产品；关于硬化剂，如选择“Marabuwerke GmbH&Co”公司的“SGLH”产品。
较有利的是，组成标识模10的混合物中每个组分的重量比为81％油墨；3％硅粉；12％稀释剂；4％硬化剂。
可以理解的是，这些比例允许有约10％的误差，但为了有利于沉积而增强标识模10的流动性，可以添加更多的稀释剂。
优选的是，根据所表达的文字数字的印刷字符的格式，在例如所述灯泡为基本上直的玻璃管14最终成型之前，将标识模10沉积在要标识的物品的外表面。
对于卤型的灯泡，管14的玻璃通常是由基本上纯的和无定形的二氧化硅构成的石英。
将标识12应用于玻璃表面所使用的方法，类似于通常所使用的用印墨在玻璃体上作标识的方法。
较有利的是，沉积标识模10可使用所谓的“填充标记”(tampography)机，如“Tampoprint”机，型号为“TT50/31”，该机包含有橡胶垫料16、或橡胶料以及带有深度为22μm-24μm雕版的金属板。
按照这种机器的一般使用方法，将标识内容雕刻在金属板上，然后将标识模10展开在金属板被雕刻的一面上，刮去多余的模10。
橡胶垫料16的标识面18压在雕刻面上，结果使标识模10粘在标识面18上，画上标识12的反向内容。
接着，垫料16的标识面18压在要作标识的表面，这里即是玻璃管14的外表面，以使根据对应于想要的标识12的文字格式将标识模10沉积在所述表面上。
对于通常使用的金属板来讲，可以增加所雕刻字符的宽度以改善玻璃上标识12轮廓的观感。
可以理解的是，将标识模10从垫料16上手工转移到玻璃表面上，但这样得不到想要的定位的一致性。
现已发现标识模10沉积在玻璃管14上后很快变干，然后标识12在玻璃管14的外表面形成乳雕沉积。
接着将玻璃管14直接面向热源，在该例中，热源由呈圆状的火炬20构成，用来在使管14弯曲的所谓“成环”或弯曲阶段使管14最终成型。
在管14向火炬20运送过程中，管14可能会与其它管14或其他硬的表面相碰。由于形成标识12的标识模10还没有经历热处理，因与其它表面碰撞而在带有标识12的管14表面形成刮擦和碰痕，这可能造成标识12被毁坏或被碰掉。因此，优选地，标识模10含有赋予标识12耐刮擦和碰撞特性的硬化剂。
在管14成环的时候，玻璃管14和它的标识12在大约3-5秒时间内经历很高的温度，在这里温度超过1800℃。
高温处理由火炬20来完成，火炬20用来加热管14，以使之总体上呈现比如复曲面的形状。
高温处理也使玻璃表面的标识模10同时玻璃化。事实上，在高温处理过程中二氧化硅颗粒熔化，所以能粘住印墨颜料的灰。
标识12在很高温度下经历高活性介质如圆状火炬产生的氢/氧焰，使得组成标识模10的成分在卤型灯泡通常工作温度800℃左右不发生变化。
对标识12而言，高温处理构成一个以其玻璃化而结束的固化阶段。
标识用油墨中所含有的有机材料在高温处理过程中几乎全部被破坏，它们分解成二氧化碳和水。
当管14冷却至室温时，二氧化硅和降解的颜料仍然存在，玻璃化在玻璃管14的外表面。所以，标识模10紧紧地结合在管14的外表面。
本发明的一个不同具体实施方案(没有表示出来)是，标识12在其最终成型后置于玻璃体14上。
所以管14先经历成环阶段，然后将标识12应用在复曲面管14上。接着将标识12和管14经历高温如1800℃，以使标识模10玻璃化到管14的表面。
可以理解的是，按照本发明方法可以进行这样的变化，即标识12的玻璃化构成一个单独的步骤，而在前面所描述的具体方法中，玻璃化步骤与玻璃管14的成环步骤同时进行。
用本发明标识方法产生的标识12形成一个半透明的痕迹，与最初的印迹内容相应。
已发现在玻璃化之后，去掉标识12是不可能的，除非去掉材料的表面层。
已知在制备构成标识模10的混合物的过程中，各组分加入混合物的次序对玻璃化后标识12的最终品质没有明显的影响。
标识12玻璃化之后，灯泡的制造按照惯常的方法继续进行，将制造卤型灯泡必需的元件如钨丝、电连接器和气体化合物在焊接玻璃管14轴端之前装入管14中。
本发明的方法允许将构成灯泡昂贵的部分陶瓷载体省去。
以前，陶瓷载体部件的存在干扰了在焊接玻璃管14轴端时灯泡连接的电连接器的定位，所以省去载体改善了电连接器的定位控制。
当灯泡工作时，标识12察觉不到，当关灯后，标识12对应于灯泡的背景是可见的。
由于本发明的方法，可以容易地在灯泡玻璃管14上自动的制造标识。
本发明的标识程序具有引入生产线的优点。
本发明的标识方法可以被结合进管14的惯常制造工艺，不影响管14的成环工艺，因为已发现标识模10的玻璃化对玻璃管14的制造质量没有影响。特别是，由本发明方法标识的玻璃管14组成的灯泡的寿命试验表明，没有出现构成管14的石英的再结晶现象。
已发现，甚至在灯泡工作1000小时以上，使用本发明方法产生的标识12的字符清晰度和耐擦性仍然不受影响。
尽管本发明是在它的应用即标识灯泡范围内进行的描述，但无疑本发明的方法可以在许多其他应用领域使用，如当任何物品如盘子、镜片、甚至容器的石英表面能够利用标识垫料和固化系统使得通过填充标记法(tampography)制得的沉积物玻璃化，以获得一个标志性标记。
权利要求
1.一种在硅基材料制成的物品(14)表面作标识的方法，特征在于包括如下步骤—通过在物品(14)表面沉积一个由油墨和硅粉组成的基本上均匀的混合物构成的标识模(10)，产生一个标识(12)；—将所述表面上的标识模(10)加热到很高温度使之玻璃化。
2.权利要求1所述的方法，特征在于在所述物品最终成型之前将标识模(10)沉积在物品(14)的表面，物品最终成型的操作包括将其加热到很高温度，使物品(14)表面的标识模(10)玻璃化的一个阶段。
3.权利要求1所述的方法，其中物品(14)最终成型前一般为直管形式，特征在于物品的最终成型的操作包含所谓弯曲阶段，在该阶段中，上述物品(14)被加热到很高温度以便使之弯曲，并且在此阶段标识模(10)得到玻璃化。
4.权利要求1所述的方法，特征在于标识模(10)依靠一个标识垫(16)沉积在物品(14)的表面，标识垫(16)用来将标识模(10)从表示标识(12)内容的印记上移开。
5.权利要求1所述的方法，特征在于所述标识模(10)含有稀释剂。
6.权利要求1所述的方法，特征在于所述标识模(10)含有硬化剂。
7.权利要求5和6所述的方法，两者相结合，特征在于标识模(10)以均匀的方式混合制得，组分重量比大约为81％油墨、3％硅粉、12％稀释剂和4％硬化剂。
8.一种实施权利要求1所述方法的标识模(10)，特征在于该标识模含有油墨和硅粉的基本上均匀的混合物。
全文摘要
本发明提供一种标识玻璃体(14)的方法,特征在于包括如下步骤:—通过直接在玻璃体(14)的外表面上沉积一个由油墨,该油墨用来标识玻璃,和硅粉组成的基本上均匀的混合物构成的标识模(10),在玻璃体(14)上产生一个标识(12);—将玻璃体(14)外表面的标识模(10)加热到很高温度使之玻璃化。本发明还提供一种实施本发明方法的标识模(10),特征在于该标识模(10)含有油墨和硅粉的基本上均匀的混合物。
文档编号B41M1/34GK1375851SQ021180
公开日2002年10月23日 申请日期2002年3月10日 优先权日2001年3月13日
发明者E·格斯奎恩 申请人:皇家菲利浦电子有限公司