專利名稱：制造金屬鹵燈用陶瓷弧光管的方法
技術領域：
本發明涉及一種制造陶瓷弧光管的方法，尤其涉及金屬鹵燈用陶瓷弧光管的制造方法。
帶有一種或多種控制晶粒尺寸的添加劑的、如多晶氧化鋁材料的陶瓷弧光管已被用作高壓鈉燈的放電管或弧光管。最近，這樣的弧光管已用于金屬鹵燈。參見例如美國專利5,424,609。該弧光管含有5件結構，包括一個圓筒體、一對封閉端或按鈕以及一對密封于該按鈕的電極接收棒或者毛細管。制造這樣的弧光管要求擠出或者壓制組件，以及多次裝配和熱處理步驟，這樣增加了加工并因此增加了成本。
此外，3件結構也已被提出。在美國專利4,766,347中，公開了一種僅有一個陶瓷體的弧光管，該陶瓷體帶有直接密封于其中的電極接收棒。美國專利5,426,343公開了一種3件結構，其中，密封按鈕具有與其成為一體的伸展的電極棒接收件。
所有這些手段都要求額外的加熱和加工步驟。
因此，本發明的目的之一是排除現有技術的缺陷。
本發明的另一目的是提高弧光管的產量。
在本發明的一種情況下，這些目的是通過一種制造金屬鹵燈用陶瓷弧光管的方法而實現的，該方法包括形成作為整體元件的具有一開口端和一大體上封閉端的一個中空體步驟。該大體上封閉端包括其中具有電極接收孔的一個向外伸展的毛細管，該孔與中空體連通。然后形成一用于封閉該開口端的端蓋。該端蓋包含一環狀部分和一伸展的毛細管。將該端蓋安裝入該中空體的開口端構成預裝配件。然后燒制該預裝配件以將該端蓋熔封在該中空體上，形成一裝配件，接著燒結該裝配件以燒成之。一般連續燒結直至該物體達到高度半透明狀態。
此工序減少了加工并且因此降低了制造陶瓷弧光管的成本。
圖1為本發明弧光管第一元件的仰視圖；圖2為已裝配的弧光管的仰視、斷面圖；并且圖3是本發明步驟的流程圖。
為了更好地理解本發明及其別的深遠的目的、優點和性能，結合上述附圖共同參考以下公開內容和所附的權利要求書。
現在更加詳細地參考這些附圖，圖1所示的弧光管體10包含具有中空體14的第一元件12，中空體14有一開口端16和大體上封閉端18。末端18包括有孔22通過其中的向外伸展的毛細管20。
端蓋24(見圖2)包含一環狀部分26和一有孔30通過其中的向外伸展的毛細管28。
中空體14和端蓋24優選地由含有少量氧化鎂、氧化釔、氧化鋯的多晶氧化鋁形成。在美國專利5,682,082中公開了這樣的材料。如現有技術所知，還可以包括其它次要組分。在本發明的優選實施方案中，中空體14和端蓋24通過注射成型法或者凝膠澆鑄法形成并使用含有0.05重量％氧化鎂的Baikowski級CR-6氧化鋁粉末。
在最初的制造之后，加熱中空體14以除去粘合材料并賦予加工強度。該加熱在空氣氣氛中于1200℃下進行120分鐘。加熱端蓋24以除去粘合材料并引起該環狀部分收縮以便它將適于裝入開口端16。這樣的加熱在1325℃下進行120分鐘。
此后，將端蓋24插入開口端16以形成預裝配件，然后在空氣氣氛中于1325℃下燒制120分鐘以形成完整的裝配件。該燒制使開口端16收縮并將該單元封閉在一起。
為了最終的燒結操作，可以將該裝配件在含氫的氣氛中于1800℃以上溫度或者水平或者垂直地燒制。優選地，燒制溫度為1800℃，持續180分鐘并且氣氛中含100％的氫。
在優選的實施方案中，例如用于35瓦的燈，該燒結的弧光管應當具有34.7毫米的總長度；外直徑為6.8毫米的“開口”端16；外直徑為6.42毫米的封閉端；壁厚為0.8毫米的中空體14；直徑為2.10毫米的毛細管以及直徑為0.65毫米的孔。端蓋24的環狀部分26的厚度以及封閉端18的壁厚為1.95毫米。
雖然已經公開并描述了目前所認為的本發明的優選實施方案，但是本領域的熟練技術人員顯而易見，在此可以不違背所附權利要求書限定的本發明范圍而作出各種變化和改進。
權利要求
1.一種制造金屬鹵燈用陶瓷弧光管的方法，該方法包括以下步驟作為整體單元形成具有一開口端和一大體上封閉端的中空體，所述的大體上封閉端包括一向外伸展的毛細管；形成一與所述開口端內部銜接的端蓋，所述端蓋包括向外伸展的連為一體毛細管；預燒制所述端蓋；將所述端蓋安裝入所述開口端以形成預裝配件；燒結所述預裝配件以將所述端蓋封閉到中空體上形成一裝配件；以及燒結所述裝配件以燒成該裝配件。
2.權利要求1的方法，其中所述中空體具有第一內徑且所述端蓋具有大于所述第一內徑的第一外徑，并且所述端蓋的所述預燒制的時間和溫度足以使所述端蓋的所述外徑收縮至相配或者小于所述中空體的所述第一內徑。
3.權利要求2的方法，其中，所述時間為120分鐘，且所述溫度為1200℃。
4.權利要求1的方法，其中所述中空體為圓筒形，且裝配和最終燒結之后，所述開口端直徑大于所述封閉端的直徑。
5.一種權利要求4的方法，其中所述開口端的直徑比所述封閉端的所述直徑大大約3～6％。
全文摘要
一種制造金屬鹵燈用陶瓷弧光管的方法,其包括以下步驟:作為整體單元形成具有一開口端和一大體上封閉端的中空體。該大體上封閉端包括一向外伸展的毛細管,在其中有電極接收孔與該中空體相連通。然后形成一供封閉該開口端的端蓋,該端蓋包含一環狀部分和一伸展的毛細管。將該端蓋安裝入該中空體的開口端以形成預裝配件。然后燒結該預裝配件以將該端蓋封閉到該中空體上形成一裝配件并且接著燒結該裝配件以燒成該裝配件。
文檔編號C04B37/00GK1254174SQ99125008
公開日2000年5月24日 申請日期1999年9月30日 優先權日1998年10月2日
發明者J·T·尼爾 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司