专利名称：金属卤化物灯的uv泡的生产工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属卤化物灯的UV泡的生产工艺。本发明还涉及一种金属卤化物灯的UV泡的生产装置。
背景技术：
现有技术中，金属卤化物灯是通过交流电源工作，在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光的放电灯，金属齒化物灯是在高压萊灯基础上添加各种金属齒化物制成的第三代光源。在金属卤化物灯中设置UV泡，起到辅助启动的作用，在金属卤化物灯启动时，利用UV泡发出的紫外线或可见光照射金属卤化物灯的电弧管。
金属卤化物灯的UV泡的工作原理就是在高电压脉冲下，电极发射自由电子，高速电子与工作气体碰撞，激发工作气体发射能辅助灯启动的紫外线，当高速电子碰撞到杂质气体时，有的高速电子被吸收，有的高速电子速度弱减，甚至低于到激发工作气体的速度，随着杂质气体比例的升高，UV泡激发需要的电压脉冲高度越高，超出高压脉冲装置提供的高压范围后，UV泡将失去发射紫外线的功能。现有的UV泡的生产中，一般是先将UV泡的一端密封，另一端开口。随后在水中使UV泡翻转预定时间，清洗出内部空腔中的污物。然后，使UV泡干燥，将UV泡装载进高温烧结炉内进行烧结，呈现半透明性。烧结之后，再将UV泡开口的一端密封。这种生产工艺过程复杂，消耗大量的时间、人力、物力。另，现有的UV泡生产过程中，为了帮助启动，需加入放射性物质，对环境造成很大污染。UV泡常用的汞蒸气、氩气混合气，在高压下能产生紫外线帮助金属卤化物灯的电弧管启动，但UV泡中汞的引入既增加了生产成本又污染环境。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种金属卤化物灯的UV泡的生产工艺及装置，用于解决现有技术中UV泡生产工序复杂、环境污染严重的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，包括以下步骤I)将电极组件部分插入玻璃管中；2)向玻璃管中不断通入工作气体，使玻璃管内始终充满工作气体；3)将玻璃管靠近电极组件的一端加热，使玻璃管被加热部分软化；4)使用夹模夹紧玻璃管被软化的部分，使软化部分的玻璃管的两端形成两个夹板，电极组件位于玻璃管中的一端密封在两个夹板之间的密闭空间内，电极组件、两个夹板、两个夹板之间的玻璃管及密闭空间组成UV泡；5)将加工好的UV泡与剩余未加工的玻璃管分离。优选的，步骤I)中的电极组件部分插入玻璃管，包括以下步骤先将电极组件竖直插入电极座中，再将玻璃管插在电极组件上，最后使用夹具将玻璃管竖直固定。
优选的，步骤2)的工作气体为氩、氮、氖、氙、氪中的一种或几种气体的混合。优选的，步骤2)的工作气体为氩气。优选的，金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，还包括步骤6):将加工好的UV泡的夹板边缘加热去毛刺。优选的，电极组件包括钥片和与钥片连接的钥杆，当电极组件部分插入玻璃管中时，钥杆部分位于玻璃管的外部，钥片位于玻璃管的内部；当玻璃管被夹模夹紧时，钥杆与钥片的连接处正好位于夹板内。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种金属卤化物灯的UV泡的生产装置，它包括用于竖直固定电极组件的电极座，电极座的周向设有用于加热玻璃管的火头座，火头座竖直上下活动，电极座的上方设有用于夹住玻璃管的夹具，电极座与夹具之间还设有用于夹紧玻璃管的夹模。优选的，夹模包括两个夹模块，两个夹模块以待夹紧的玻璃管的轴线为对称轴对称分布，夹模块设有上下两个凸出夹面，夹模块沿玻璃管的径向移动。更进一步的优选，夹模块位于上部的凸出夹面的上边缘还设有一切割突起。 优选的，该生产装置还包括用于夹板边缘加热去毛刺的烤毛刺火头。如上所述，本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺及装置，具有以下有益效果该金属卤化物灯的UV泡的生产工艺及装置，是通过夹模夹封一次成型，在夹封过程中，持续通入工作气体，净化了 UV泡内的工作气体，无需抽真空净化、二次密封、分离切割等工序，非常环保，且不存在UV泡在高温下产生汞蒸气，从而导致内部压力太高而爆破的风险。
图1显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺中的电极组件的结构示意图。图2显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺中的玻璃管的结构示意图。图3显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺生产的UV泡的结构示意图。图4显示为图3所示的UV泡的俯视图。图5显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺的第一步骤的过程示意图一。图6显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺的第一步骤的过程示意图二。图7显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺的第二步骤的过程示意图。图8显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺的第三步骤的过程示意图。图9显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺的第四步骤的过程示意图一。图10显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺的第四步骤的过程示意图
--o图11显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺的第五步骤的过程示意图。图12显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺的第六步骤的过程示意图。图13显示为本发明金属卤化物灯的UV泡的生产装置的夹模的结构示意图。图14显示为图13所示的夹模的夹模块的放大示意图。元件标号说明I电极组件
11钥片12钥杆2玻璃管21夹板22密闭空间3夹模31夹模块 311凸出夹面312切割突起4电极座5夹具6火头座7烤毛刺火头8UV 泡
具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式
加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图14。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本发明提供一种金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，包括以下步骤I)将电极组件I部分插入玻璃管2中先将电极组件I竖直插入电极座4中，再将玻璃管2插在电极组件I上，最后使用夹具5将玻璃管2竖直固定；2)向玻璃管2中不断通入工作气体，使玻璃管2内始终充满工作气体，工作气体可为氩、氮、氖、氙、氪中的一种或几种气体的混合，也可为氩气；当工作气体为氩气时，氩气的流量为2升/小时飞升/小时，充气压力为20乇 300乇；3)将玻璃管2靠近电极组件I的一端加热，使玻璃管2被加热部分软化，玻璃管2加热温度优选为150(Tl670°C ；4)使用夹模3夹紧玻璃管2被软化的部分，使该部分的玻璃管2的两端形成两个夹板21，电极组件I位于玻璃管2中的一端密封在两个夹板21之间的密闭空间22内，电极组件1、两个夹板21、两个夹板21之间的玻璃管、密闭空间22组成UV泡8，夹模3夹紧玻璃管2的时间在0. 2秒到1. 5秒之间；5)将加工好的UV泡8与剩余未加工的玻璃管分离；6)将加工好的UV泡8的夹板21边缘加热去毛刺。其中，电极组件I包括钥片11和与钥片11连接的钥杆12，当电极组件I部分插入玻璃管2中时，钥杆12部分位于玻璃管的外部，钥片11位于玻璃管2的内部；当玻璃管2被夹模3夹紧时，钥杆12与钥片11的连接处正好位于夹板21内。其中，所用玻璃管2的外直径为2. Omm 10. Omm,更进一步的优选为3. Omm 5. Omnin该UV泡的生产工艺是通过夹模3夹封一次成型，在夹封过程中，持续通入工作气体，该工艺过程有净化UV泡内工作气体的功能，该生产工艺无需抽真空净化、二次密封、分离切割等工序，非常环保，且不存在UV泡在高温下产生汞蒸气，从而导致内部压力太高而爆破的风险。不断通入工作气体，在火头加热时，冲洗玻璃管及电极组件因加热而释放出的杂质气体，起到了保护和净化气体的作用，同时在UV泡被密封后，UV泡工作时起到工作气体的作用。在密闭空间22内的工作气体，能发出可见辐射或紫外辐射照射放电管，有效帮助金卤灯启动。 其中，若通入的工作气体为氩气，经生产加工后，保留在UV泡内的氩气仍然保持较高的纯洁度，经过气体质谱分析仪检测，腔体内氩气含量达99. 0%(质量百分比)以上。杂质气体主要为02、N2、H2、C0、C02、CH4等，总含量不超过1. 0%，当杂质气体含量超过1. 0%时，UV泡就不能有效的工作了。该UV泡是用于高压气体放电灯的辅助启动，由点灯电路中的高压脉冲装置提供给UV泡所需的高电压脉冲，脉冲高度一般不超过5KV，有的低于3KV。通入氩气流量在2升/小时到6升/小时之间，UV泡的产品性能最好。氩气流量低于2升/小时，电极组件I高温下容易氧化，玻璃管2及电极组件I释放出的杂质气体不能有效吹掉，玻璃管2内腔在高温下的熔凝石英成份也不能去掉；氩气流量高于6升/小时，玻璃管2加热到软化点困难，随着加热温度降低，粘度升高，变形困难，夹封处容易漏气。另为达到上述效果，氩气最优选的充气压力为20乇 300乇。上述UV泡的生产工艺适合玻璃外壳类的UV泡。假如采用这种工艺生产陶瓷UV泡，则分别采用陶瓷固化前、后二种状态。陶瓷塑坯材料在没有高温固化前有塑性，可夹封、压封在一起，把电极组件及工作气体密封在未固化的陶瓷管塑坯内，然后高温下固化陶瓷即可形成UV泡。由于陶瓷塑坯高温下固化时，会烧掉生产陶瓷塑坯时的粘结材料，这些烧掉的粘结材料一部分生成杂质气体保留在UV泡腔体内，一部分形成固体残污物附着在UV泡腔体内壁及电极组件上。原UV泡腔体内的工作气体被高比例的杂质气体污化，不能有效激发出点灯需要的紫外线，同时陶瓷管内壁附上残污后，紫外线透过率大大降低。如果用固化的陶瓷，采用本发明的工艺来生产陶瓷UV泡也不可行，因为陶瓷是晶体只有熔点没有软化点。故本发明的生产工艺适用于玻璃和不需要高温固化的材料。本发明还提供一种金属卤化物灯的UV泡的生产装置，它包括用于竖直固定电极组件I的电极座4，电极座4的周向设有用于加热玻璃管2的火头座6，火头座6竖直上下活动，电极座4的上方设有用于夹住玻璃管2的夹具5，电极座4与夹具5之间还设有用于夹紧玻璃管2的夹模3。该生产装置还包括用于夹板21边缘加热去毛刺的烤毛刺火头7。电极座4中心设有插孔，插入电极组件I，夹具5在电极座4上方夹紧玻璃管；力口热时，火头座6上升加热玻璃管2，加热完成后，火头座6下降，同时夹模3向玻璃管2移动，夹紧加热后的玻璃管2，形成UV泡8。UV泡8加工好后，沿夹板21的边缘折断，再用烤毛刺火头7加热夹板21的边缘，去除夹板21边缘的毛刺。
使用该金属卤化物灯的UV泡的生产装置，可方便实现上述UV泡的生产工艺，实现夹模夹封一次成型。夹模3包括两个夹模块31，两个夹模块31以待夹紧的玻璃管2的轴线为对称轴对称分布，夹模块31设有上下两个凸出夹面311，夹模块31沿玻璃管2的径向移动；夹模块31位于上部的凸出夹面311的上边缘还设有一切割突起312。夹模块31位于上部的凸出夹面311的上边缘设有一切割突起312，切割突起312的作用就是分割UV泡8与未加工的玻璃管2。没有切割突起312，UV泡8夹封后需要增加一个切割工序，会大大增加UV泡8的生产成本。根据生产统计，除设备损耗外，仅人工成本就需增加I倍。经过夹模3分割后，UV泡8与未加工的玻璃管2之间有的会断开，即使有的尚未断开的，也只有薄薄的石英相连， 此时取下UV泡8，操作人员手工折开即可。用烤毛刺火头7加热夹板21的边缘，去除夹板21边缘的毛刺，尽管去毛刺的工艺对UV泡8的质量没有提升，反而增加了成本，但尖锐的玻璃毛刺很容易划伤操作人员的皮肤，对使用UV泡的人员造成伤害，故增加去毛刺工艺，是非常有益和必要的。综上所述，本发明金属卤化物灯的UV泡的生产工艺及装置，是通过夹模夹封一次成型，在夹封过程中，持续通入工作气体，净化了 UV泡内的工作气体，无需抽真空净化、二次密封、分离切割等工序，非常环保，且不存在UV泡在高温下产生汞蒸气，从而导致内部压力太闻而爆破的风险。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具闻度广业利用价值。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，其特征在于包括以下步骤 1)将电极组件(I)部分插入玻璃管(2)中； 2)向所述玻璃管(2)中不断通入工作气体，使所述玻璃管(2)内始终充满工作气体； 3)将所述玻璃管(2)靠近电极组件(I)的一端加热，使所述玻璃管(2)被加热部分软化； 4)使用夹模(3)夹紧所述玻璃管(2)被软化的部分，使软化部分的玻璃管(2)的两端形成两个夹板(21)，所述电极组件(I)位于所述玻璃管(2 )中的一端密封在所述两个夹板(21)之间的密闭空间(22)内，所述电极组件(I)、两个夹板(21)、两个夹板(21)之间的玻璃管及密闭空间(22)组成UV泡(8)； 5)将加工好的UV泡(8)与剩余未加工的玻璃管分离。
2.根据权利要求1所述的金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，其特征在于，步骤I)中的电极组件(I)部分插入玻璃管(2)，包括以下步骤先将所述电极组件(I)竖直插入电极座(4 )中，再将所述玻璃管(2 )插在所述电极组件(I)上，最后使用夹具(5 )将所述玻璃管(2 )竖直固定。
3.根据权利要求1所述的金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，其特征在于所述步骤2)的工作气体为氩、氮、氖、氙、氪中的一种或几种气体的混合。
4.根据权利要求1所述的金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，其特征在于所述步骤2)的工作气体为氩气。
5.根据权利要求1所述的金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，其特征在于还包括步骤6):将加工好的UV泡(8)的夹板(21)边缘加热去毛刺。
6.根据权利要求1所述的金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，其特征在于所述电极组件(I)包括钥片(11)和与所述钥片(11)连接的钥杆(12)，当电极组件(I)部分插入所述玻璃管(2)中时，所述钥杆(12)部分位于所述玻璃管(2)的外部，所述钥片(11)位于所述玻璃管的内部；当所述玻璃管(2)被夹模(3)夹紧时，所述钥杆(12)与钥片(11)的连接处正好位于所述夹板(21)内。
7.一种金属卤化物灯的UV泡的生产装置，其特征在于它包括用于竖直固定电极组件(I)的电极座(4)，所述电极座(4)的周向设有用于加热玻璃管(2)的火头座(6)，所述火头座(6 )竖直上下活动，所述电极座(4 )的上方设有用于夹住玻璃管(2 )的夹具(5 )，所述电极座(4)与所述夹具(5)之间还设有用于夹紧玻璃管(2)的夹模(3)。
8.根据权利要求7所述的金属卤化物灯的UV泡的生产装置，其特征在于所述夹模(3)包括两个夹模块(31)，所述两个夹模块(31)以待夹紧的玻璃管(2)的轴线为对称轴对称分布，所述夹模块(31)设有上下两个凸出夹面(311)，所述夹模块(31)沿所述玻璃管(2)的径向移动。
9.根据权利要求8所述的金属卤化物灯的UV泡的生产装置，其特征在于所述夹模块(31)位于上部的凸出夹面(311)的上边缘还设有一切割突起(312)。
10.根据权利要求7所述的金属卤化物灯的UV泡的生产装置，其特征在于该生产装置还包括用于夹板(21)边缘加热去毛刺的烤毛刺火头(J)。
全文摘要
本发明提供一种金属卤化物灯的UV泡的生产工艺，先将玻璃管加热，然后通过夹模一次夹封，形成UV泡。本发明还提供一种金属卤化物灯的UV泡的生产装置，它包括用于竖直固定电极组件的电极座，电极座的周向设有用于加热玻璃管的火头座，火头座竖直上下活动，电极座的上方设有用于夹住玻璃管的夹具，电极座与夹具之间还设有用于夹紧玻璃管的夹模。该金属卤化物灯的UV泡的生产工艺及装置，是通过夹模夹封一次成型，在夹封过程中，持续通入工作气体，净化了UV泡内的工作气体，无需抽真空净化、二次密封、分离切割等工序，非常环保，且不存在UV泡在高温下产生汞蒸气，从而导致内部压力太高而爆破的风险。
文档编号H01J9/32GK103021767SQ20121054168
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者李增高 申请人:上海亚明照明有限公司