专利名称：用于制造放电灯的炉和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造放电灯的带有外部炉壁的炉，其特征在于被外部炉壁包围的第一空心体，用于容纳放电容器部分并且将这些放电容器部分接合为放电灯的放电容器，以及至第一空心体中的放电气体输送装置，用于将第一空心体以放电气体通风，使得在第一空心体中接合的放电容器以该气体填充。本发明还涉及一种通过使用该炉的制造方法。 优选的扩展方案是从属权利要求的主题并且在下面同样被进一步阐述。在此，即使没有处处都明确地说明，公开内容也涉及炉以及制造方法。 本发明所基于的认识是，在炉中在放电气体气氛中(譬如在氖/氙气氛中)接合放电容器部分的情况下，消耗了比仅仅在接合好的放电容器中包含的放电气体量多得多的放电气体。首先其原因在于所使用的炉的内室通常比较大。其次，根据炉，放电气体也会从炉中逸出(尤其是在连续式加热炉中情况如此)。另一方面，这在经济上是不利的，因为所使用的一些气体譬如氙对于放电灯的成本有明显影响。此外，放电气体也可以具有一些组分，这些组分出于其他原因要避免大量使用以及要避免可能逸出至环境中(譬如在化学上反应性的气体和/或有毒气体的情况下)。 本发明基于的思想是，在炉内借助空心体来包围比较小的体积，并且将放电气体引入该较小的体积中。空心体用放电气体来通风并且在空心体内接合放电容器部分，使得被接合的放电容器于是以放电气体来填充。 空心体也可以具有开口，放电气体可以通过这些开口从空心体逸出到炉中并且又进入这些开口中。于是，可以建立向外引导的气流。通过冲洗可以净化放电容器部分，并且此外在空心体中可能存在的污物譬如颗粒和不希望的气体可以保持远离放电容器部分并且从空心体中去除。 即使在带有开口的空心体情况下放电气体的一部分会从空心体逸出，则至少以放
4电气体仅对比较小的体积通风，使得仍然可以保持比较少地消耗放电气体。 也有利的是，在本发明中可以使用已知的炉或者其技术。譬如也可以将工作中已
有的炉事后装配以根据本发明的空心体。 原则上，根据本发明的炉也可以设计用于更换空心体。于是，不同的空心体可以针对不同的放电灯类型来优化，譬如其方式是空心体将相应的放电容器部分和放电容器尽可能紧密地包围。 在此特别有意义的是基本上水平的传送，前提条件是在传送平面(譬如传送带)之上空心体的开口的可用净高。优选的是，该净高应当最高为必须被移动通过的放电容器或者放电容器部分最大厚度的5倍，特别优选最高为3倍，并且在最有利的情况下最高为两倍。当然，也要追求的是在传送平面之下紧密的包围，虽然与其上的净高相比具有次要的意义。 空心体通过气体输送装置以其来通风的放电气体优选可以包含氦、氖、氩、氙或者这些气体的混合物，特别是也可以仅包含氖。此外，氖/氙混合物作为放电气体也是优选的。 优选的是，在本发明中不进行所谓的批量工作，即以批的方式工作，也就是说，不是分别以某批放电容器或者放电容器部分来经历特有的加热和冷却流程。替代地，放电容器部分和放电容器应当被送入和送出连续工作的炉。 在一个优选的实施形式中，炉是连续式加热炉，其特别良好地适于高的生产量。一个开口用于引入放电容器部分，而另一开口用于引出放电容器。在连续式加热炉的情况下，譬如通过传送带来通过炉传送。匹配的空心体相应地具有第一开口，用于引入放电容器部分，并且具有第二开口，用于引出放电容器部分。放电容器部分被传送到空心体中，在其中被接合，并且接合好的放电容器部分又从空心体向外传送。 在此优选的是，空心体的开口的总面积明显小于外部炉壁中的开口的总面积。由于空心体的开口的总面积尽可能小，所以可以限制放电气体的逸出。这里也适用的是，其基本上取决于传送平面上的区域。空心体开口的横截面积应当在传送平面上优选最高为放电容器部分或者放电容器的(在相同的观察方向上的)相应横截面积的5倍，特别优选最高为3倍，并且在最有利的情况下最高为2倍。 优选的是，炉设计为使得气体沿着空心体的开口流动。通过该流动，可以阻挡并且优选很大程度上防止污物侵入空心体中。沿着开口流动的气体在此用作类似于譬如在大型建筑物的入口处的通风帘的流动过程。 如果根据本发明的炉设计为连续式加热炉，则其优选包括第二空心体。该另外的空心体同样具有用于引入和引出放电容器部分的开口，使得放电容器部分也可以通过第二空心体来传送。第二空心体沿着放电容器部分的传送段置于(用于接合放电容器部分的)第一空心体之前。冲洗气体(优选为氩或者氦)通过气体输送装置引入该第二空心体中用于清洁放电容器部分。第二空心体的开口优选与第一空心体的开口一样被流通。
优选的是，在连续式加热炉的情况下，第一空心体是长形的、譬如带有基本上有棱角的横截面的管状，其中用于引入放电容器部分和引出放电容器的开口优选在空心体的端部对置。如果污物通过开口进入第一空心体中，则尤其是涉及在开口附近的体积。因此优选的是，第一空心体沿着通过方向的长度比高度大至少50倍(涉及净内部尺寸)。更优选的是，80倍或者甚至120倍作为下限。对于第二空心体，与针对第一空心体一样长形的构型是优选的。 —个优选的实施形式具有泵，用于将气体从第一空心体中泵出。 一方面，通过该泵
可以建立用于冲洗的气流，另一方面可以回收放电气体或者放电气体的组分，特别是氙。 进一步优选的是，至少一个泵通过两个泵出开口连接到第一空心体上，特别是在
两个泵出开口的每一个上分别连接有一个泵。在此，泵出开口的第一泵出开口更接近空心
体的第一开口而第二泵出开口更接近空心体的第二开口。侵入的污物可以至少部分地通过
两个泵出开口来泵出，使得可以进一步改善两个抽出口之间的体积的纯净度。 优选的是，另一气体输送装置位于第一泵出开口和第一开口之间，并且还有另一
气体输送装置位于第二泵出开口和第二开口之间。由这两个气体输送装置优选引入氩、氦
或者氖，并且尤其是可以通过各最近的泵出开口来泵出，使得可以形成用作障碍的气流。必
要时，通过两个气体输送装置引入的气体的部分也可以由空心体的开口逸出并且于是增强
障碍作用。 优选的是，第一空心体由多个部分组成。各部分可以(当然除了传送开口 )气密地连接。可替选地，放电气体也可以在部分之间(由于过压)从空心体流出。附加地，真空通道可以纵向地嵌入这些部分的边缘中并且同样可以通过吸出来防止颗粒和不希望的气体侵入空心体中。 优选的是，根据本发明的炉设计用于制造平面辐射器。在平面辐射器的情况下，放电容器平坦地并且较大尺寸地构建。通常，平面辐射器的两个大的侧通过两个基本上平面平行的板形成。这些板在此可以被结构化并且(虽然名称是"平面辐射器")不必在严格词义上是平面的。 如所提及的那样，本发明也涉及一种用于在炉中制造放电灯的方法，如已经从前面的描述中得出的那样。特别地，制造介电阻挡放电灯是优选的。 优选的是，第一空心体以放电气体通风，使得放电气体在通风期间从空心体的开口流出。在多部分的空心体的情况下，在这些部分之间的向外的气流也是优选的。于是可以在很大程度上避免污物侵入空心体内部。 在连续式加热炉的情况下优选的是，气体逆着放电容器部分的传送方向环绕放电容器部分流动，并且气体沿着接合好的放电容器的传送方向环绕该放电容器流动。在此，可以根据投影到传送平面中的气流运动的分量来安排。这可以涉及空心体中的气体以及用于对空心体的开口通风的气体。由此，污物被从实际的接合区冲走。
下面介绍本发明的实施例。在此公开的各特征可以不同于所示的组合而对于本发明也是重要的。
图1示出了作为第一实施例的根据本发明的炉。
图2示出了作为第二实施例的图1中的炉的一个变形方案。
图3示出了作为第三实施例的图1中的炉的另一变形方案。
图4示出了就第一实施例的输入开口来看在传送方向中的示意图。
图5示出了就第一实施例的输出开口来看在传送方向中的示意图。
具体实施例方式
图1示出了用于制造介电阻挡平面辐射器的连续式加热炉1。连续式加热炉1包 括管状的、譬如长度为高度的160倍的空心体2 (涉及净内部尺寸)，即其并非按比例示出。 考虑的例如是8m长、60cm宽并且5cm高的尺寸。该连续式加热炉具有开口 3，用于引入放 电容器部分4和5。 在工作中，借助已知的传送带6将放电容器部分4和5引入空心体2中并且引导 通过该空心体。随后，封闭的放电容器8从空心体2的开口 7离开空心体2。这涉及"第一" 空心体。空心体2的开口 3和7的总面积明显小于炉1的开口 (未示出)的总面积。
在工作中，放电气体(确切地说，氦、氖、氩或者这些气体的混合)通过气体输送装 置9引入空心体2中。空心体2的两个开口 3和7以氦或者氩流通，使得来自炉内部的污 物不会侵入空心体2中。在空心体2中，从大致居中设置的气体输送装置9至开口 3和7 的放电气流占主导地位，该放电气流是适当的过压导致的。 炉加热空心体2的内部。放电容器部分4和5首先通过已知的方式通过SF6玻璃 间距保持器(参见DE 10147727A1)彼此间隔。该间距保持器在通过空心体2的传送期间 变软，使得放电容器部分4和5相叠地下降并且通过事先施加到边缘上的玻璃焊剂(未示 出)接合在一起。在此，放电气体被包含在接合好的放电容器8中。 图2示出了图1中的炉1。然而不同于图I，这里还引入了第二空心体IO。传送装 置6将放电容器部分首先引导通过第二空心体10并且随后通过第一空心体2。第二空心体 10用于净化放电容器部分，这些放电容器部分为此在该空心体中通过气体输送装置11来 用氩或者氦冲洗。 在图3中示出了图1中的炉l，然而具有改变的(第一 )空心体12以及抽吸和回 收装置13，该装置带有两个泵14、两个体积流量测量器15和已知的用于回收稀有气体的装 置16。空心体12现在两部分地构建(带有上部的盖17和下部的底部18)。然而由于所选 择的视点，没有绘出"近赤道的"环绕的接合缝。底部18和盖17在平坦的边缘(未示出) 上彼此靠置。在底部18的边缘中引入沿着整个边缘长度走向的真空通道。这种真空通道 譬如由DE 10225612A1公开。 这里通过气体输送装置9仅仅将氖或者氖和氙的混合物引入到空心体12中。在 该空心体12中过压也占主导。因此，在该空心体中包含的气体从开口 3和7并且通过环绕 的接合缝流出。附加地设置了泵出开口 19，气体通过该泵出开口从空心体12中通过抽吸和 回收装置13泵出并且被回收。根据气体组成，仅回收氙、仅回收氖或者不仅回收氙而且回 收氖。 沿着空心体12的长度存在两个另外的气体输送装置20，确切地说，在泵出开口 19 之一和最靠近的开口 3或7之间各一个。通过这些另外的气体输送装置20，将附加的氩、氦 或者氖引入到空心体12中。来自这些另外的气体输送装置20的气体一方面流向泵出开口 19并且另一方面流向各最靠近的开口 3或7。于是，空心体12的中央的接合区域被附加地 被保护免受炉1中的污物影响。 图4和5表明了已经不同地谈及的输入开口和输出开口 (或者第一开口和第二开 口 )相对于放电容器部分或放电容器的尺寸的设计。在此，如图4中表明的那样，在送入开
7口方面重要的是放电容器部分的较大高度和较大的开口横截面。在那里，在传送方向上看， 送入开口 3示出为矩形，其中空心体2以示意性的方式示出为略为更大的矩形。在送入开 口 3中看到较为更上方设置放电容器盖4(参见图1)并且下面设置并且示意性示出了传送 带6(参见图1)。放电容器底部5(参见图1)位于传送带6上，该放电容器底部由玻璃焊 剂层21在边缘上覆盖。此外，在左边和右边示出了在边缘直立的、由SF6玻构成的间距保 持器22，它们在接合过程中变软并且允许放电容器盖4受控地下降到底部5上。这里通过 该结构不可避免的、由放电容器底部5、玻璃焊剂层21、 SF6间距保持器22和放电容器盖4 构成的总高度作为放电容器部分的高度，该总高度总计占据了开口 3的净高度的估计大约 90%。在横截面方面原则上同样适用针对放电容器部分计算在该传送方向上看的视图中 可看到的、放电容器部分加上在放电容器底部3和放电容器盖4以及SF6间距保持器22之 间包围的面积的投影面积。这里，该投影面积有利地大约为传送带6之上的开口 3的横截 面积的3/4。 图5以类似的方式示出了送出开口 7，其低于送入开口 3地构建。在接合步骤之 后，SF6间距保持器22被挤压在一起并且这里并未示出，使得现在放电容器盖4位于放电容 器底部5或者玻璃焊剂层21上。于是，整个放电容器8低于图4中的结构。开口7与此匹 配，然而情况不必一定如此。这里，放电容器8的高度大概为传送带6之上的开口 7的净高 的3/4。放电容器8的横截面积明显大于在传送带6之上的开口 7的横截面的一半。
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权利要求
一种用于制造放电灯的带有外部炉壁的炉(1)，其特征在于被外部炉壁包围的第一空心体(2，12)，用于容纳放电容器部分(4，5)并且将所述放电容器部分接合为放电灯的放电容器(8)，以及至第一空心体(2，12)中的放电气体输送装置(9)，用于将第一空心体以放电气体通风，使得在第一空心体(2，12)中接合的放电容器(8)以该气体填充。
2. 根据权利要求l所述的炉(l)，其设计为连续式加热炉(l)，其中第一空心体(2， 12) 的壁具有第一开口 (3)，用于引入放电容器部分(4，5)，并且具有第二开口 (7)，用于引出放 电容器(4， 5)。
3. 根据权利要求2所述的炉(l)，其设计为使得气体在第一开口 (3)和第二开口 (7)上 从外部沿着第一空心体(2， 12)流动，使得该气流能够阻挡污物侵入第一空心体(2， 12)中 并且能够将污物从第一空心体(2， 12)的内部带走。
4. 根据权利要求2或3所述的炉(l)，其中该炉(1)具有第二空心体(IO)，该第二空心 体带有用于冲洗气体的气体输送装置(ll)，用于当放电容器部分(4，5)通过该第二空心体 时冲洗放电容器部分(4， 5)。
5. 根据权利要求2至4中的任一项所述的炉(l)，其中第一空心体(2， 12)沿着通过方 向长度比高度大至少50倍。
6. 根据上述权利要求中的任一项所述的炉(l)，具有泵(14)，用于将气体从第一空心 体(2， 12)中泵出。
7. 根据权利要求2至5中的任一项和根据权利要求6所述的炉(1)，其中第一空心体 (2， 12)具有两个连接到泵(14)上的泵出开口 (19)，其中泵出开口 (19)的第一泵出开口更 接近用于引入放电容器部分(4，5)的第一开口 (3)，而泵出开口 (19)的第二泵出开口更接 近用于引出放电容器(8)的第二开口 (7)。
8. 根据权利要求7所述的炉(l)，带有至第一空心体中的至少两个另外的气体输送装 置(20)，其中所述气体输送装置(20)的第一气体输送装置设置在空心体(2， 12)的第一开 口 (3)和第一泵出开口 (19)之间，另外的气体输送装置(20)的第二气体输送装置设置在 空心体(2， 12)的第二开口 (7)和第二泵出开口 (19)之间。
9. 根据权利要求6至8中的任一项所述的炉(l)，带有用于回收放电气体的组成部分 的装置(16)。
10. 根据上述权利要求中的任一项所述的炉(l)，其中空心体(2， 12)由多个部分组成。
11. 一种用于在带有外部炉壁的炉(1)中制造放电灯的方法，其特征在于包括以下步骤将放电容器部分(4，5)容纳到外部炉壁包围的第一空心体(2， 12)中， 在第一空心体(2， 12)中将放电容器部分(4， 5)接合为放电灯的放电容器(8);以及 在结束接合之前通过放电气体输送装置(9)将空心体(2， 12)以放电气体通风，使得在 空心体(2， 12)中接合的放电容器(8)以该气体填充。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中空心体(2，12)以其通风的放电气体在通风期间 从空心体(2，12)的开口 (3，7)流出。
13. 根据权利要求11或12所述的方法，其中炉(1)构建为连续式加热炉(l)，气体逆 着放电容器部分(4，5)的传送方向环绕放电容器部分(4，5)流动，并且气体在放电容器的传送方向上环绕放电容器流动。
14. 根据权利要求11至13中的任一项所述的方法，其中用于引入放电容器部分(4，5)的第一空心体(2， 12)的第一开口 (3)并且必要时用于引出放电容器部分(4，5)的第二开口 (7)在放电容器部分(4， 5)和放电容器(4， 5)的传送平面之上具有最高为被移动经过的放电容器部分(4， 5)或放电容器(4， 5)的厚度的5倍的净高度。
15. 根据权利要求11至14中的任一项所述的方法，其中用于引入放电容器部分(4，5)的第一空心体(2， 12)的第一开口 (3)并且必要时用于引出放电容器部分(4，5)的第二开口 (7)在放电容器部分(4， 5)和放电容器(4， 5)的传送平面之上具有最高为被移动经过的放电容器部分(4，5)或放电容器(4，5)的相应横截面积5倍的、垂直于传送方向的横截面积。
16. 根据权利要求11至15中的任一项所述的方法，其设计用于制造平面辐射器。
17. 根据权利要求11至16中的任一项所述的方法，其中使用根据权利要求1至10中的任一项所述的炉(1)。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造放电灯的带有外部炉壁的炉(1)。该炉的特征在于被外部炉壁包围的第一空心体(2)，用于容纳放电容器部分(4，5)并且将这些放电容器部分接合为放电灯的放电容器(8)。此外，空心体(2)具有放电气体输送装置(9)用于以放电气体通风，使得在空心体(2)中接合的放电容器(8)以该气体填充。同样，本发明涉及一种用于借助这种炉(1)来制造放电灯的方法。
文档编号H01J9/38GK101772823SQ200780100106
公开日2010年7月7日 申请日期2007年8月1日 优先权日2007年8月1日
发明者弗兰克·福尔科默, 洛塔尔·希茨施克 申请人:奥斯兰姆有限公司