SE455032B

SE455032B - SET TO MANUFACTURE A LAMP

Info

Publication number: SE455032B
Application number: SE8001863A
Authority: SE
Inventors: R L Hansler; E G Fridrich
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1980-03-10
Publication date: 1988-06-13
Also published as: MX148733A; NL189483B; FR2455793B1; GB2118359A; FR2455794A1; ES489434A0; BE882178A; GB2117559B; DE3050721C2; FR2455794B1; SE8001863L; NL8001468A; IT1150085B; AU5634080A; HU184247B; FR2451627B1; FR2451627A1; ES8202184A1; JPS6342372B2; GB2117559A

Description

455 032 haliderna, vilka tenderar att kondenseras i de kyligare ändarna. 455,032 halides, which tend to condense at the cooler ends.

Sålunda är Såväl längden av som belägenheten av gapet mellan elektroderna av betydelse, och behovet av precision vid dess bestämning ökar, då lampans storlek minskar.Thus, both the length of and the location of the gap between the electrodes are important, and the need for precision in its determination increases as the size of the lamp decreases.

Uppfinningen syftar allmänt till att erbjuda ett sätt att snabbt massframställa lampor av ovannämnda allmänna typ.The invention generally has for its object to provide a method for rapidly mass-producing lamps of the above-mentioned general type.

Utmärkande för en aspekt av uppfinningen är det unika sätt, på vilket lampans komponenter sättes samman för skyddande mot försämring av fyllningen. En andra aspekt utmärkes av det sätt, på vilket bågkammaren formas för ernående av hög inre renhet, vilken bevaras på det unika sättet att sätta samman komponen~ terna och som utföres därefter. Utmärkande för en tredje aspekt är precisionen vid bestämningen av gapet mellan elektroderna, som möjliggöres av gripandet av ett glasrör i en glassvarv vid början och vidmakthållande av detta enkla grepp under den på- följande formningen av lampkroppen och sammansättningen av komponenterna.Characteristic of one aspect of the invention is the unique way in which the components of the lamp are assembled to protect against deterioration of the filling. A second aspect is characterized by the way in which the arc chamber is formed to achieve high internal purity, which is preserved in the unique way of assembling the components and which is subsequently made. Characteristic of a third aspect is the precision in determining the gap between the electrodes, which is made possible by the gripping of a glass tube in a glass turn at the beginning and the maintenance of this simple grip during the subsequent shaping of the lamp body and the composition of the components.

Uppfinningen syftar även till att möjliggöra införandet av elektroderna och fyllningen i lampkroppen på ett nytt sätt, som tillåter att lampkroppen kontinuerligt sköljes med en torr gas för förhindrande av förorening av lampans komponenter un- der sammansättningsoperationerna. _ Uppfinningen syftar även till att erbjuda ett sätt att sätta samman en lampa, vilket sätt med fördel kan utföras med relativt hög hastighet på en horisontell glasblåsningssvarv omedelbart efter det att själva lampkroppen formas på svarven, vid utövandet av vilket sätt fördel drages av den noggrannhet i sammansättningen och den renhetsgrad, som möjliggöres av en kontinuerlig operation, som börjar med ett kvartsrör och slutar med färdig lampa.The invention also aims to enable the insertion of the electrodes and the filling into the lamp body in a new way, which allows the lamp body to be continuously rinsed with a dry gas to prevent contamination of the lamp components during the assembly operations. The invention also aims to provide a method of assembling a lamp, which method can advantageously be performed at a relatively high speed on a horizontal glass-blowing lathe immediately after the lamp body itself is formed on the lathe, in the practice of which method the accuracy in the composition and the degree of purity made possible by a continuous operation, which begins with a quartz tube and ends with a finished lamp.

Den första aspekten av uppfinningen består i ett sätt, enligt vilket fyllningen och de två elektroderna införes i lampkroppen genom endast den ena av dennas halsar och företrä- desvis medan lampkroppen hâlles hermetiskt kopplad i chuckarna på en horisontell glasblâsningssvarvs främre och bakre spindel- docka. Härigenom tillåtes reningsgas att sköljas genom lamp~ kroppen via den andra halsen. Den första elektroden införes med spetsen sist, och den andra införes med spetsen först och 4!! f; 455 032 båda transporteras uppströms mot gasflödet.The first aspect of the invention consists in a method according to which the filling and the two electrodes are inserted into the lamp body through only one of its necks and preferably while the lamp body is kept hermetically coupled in the chucks of a horizontal glass blowing lathe front and rear mandrel. This allows purge gas to be flushed through the lamp body via the other neck. The first electrode is inserted with the tip last, and the second is inserted with the tip first and 4 !! f; 455 032 both are transported upstream of the gas flow.

Enligt den andra aspekten av uppfinningen formas lamp- kroppen av en glasrörslängd, som upphettats till det tempera- turområde, inom vilket glasmaterialet är mjﬂdzomedelbart innan elektroderna införes i kolven på det tidigare beskrivna unika sättet. Medan röret eller lampkroppen upphettas liksom efter det att den formats till en kolv, exempelvis genom blåsning, sköljes den, varigenom fukt och andra föroreningar avlägsnas från glasmaterialet över ett högre temperaturområde än det för vilket den färdiga lampan kommer att utsättas, medan den använ- des. Sköljningen fortsättes givetvis under införandet av elek- troderna och fyllningen samt ända tills dess att lampkroppen förseglas. Detta möjliggör den höga renhetsgrad, som erfordras för en miniatyrmetallhalidlampa.According to the second aspect of the invention, the lamp body is formed by a length of glass tube, which is heated to the temperature range within which the glass material is instantaneous before the electrodes are inserted into the flask in the previously described unique manner. While the tube or lamp body is heated, as after it has been formed into a piston, for example by blowing, it is rinsed, whereby moisture and other contaminants are removed from the glass material over a higher temperature range than that to which the finished lamp will be exposed while in use. . The rinsing is of course continued during the insertion of the electrodes and the filling and until the lamp body is sealed. This enables the high degree of purity required for a miniature metal halide lamp.

Enligt den tredje aspekten av uppfinningen åstadkommes den höga grad av noggrannhet som erfordras vid bestämningen av gapet mellan elektroderna. Detta åstadkommes genom att ett glasrör gripes i en glassvarv, varefter detta enda grepp bibehâlles och utnyttjas som referens under framställningen av röréts utsvällda mellandel och införandet av elektroderna. Genom noggrann placering i förhållande till svarven av först en form, i vilken kolven expanderas och därefter av elektroderna, som_ därefter införes i kolven nås precision vad gäller såväl gap- längden som dess belägenhet i kolven.According to the third aspect of the invention, the high degree of accuracy required in determining the gap between the electrodes is achieved. This is achieved by gripping a glass tube in a glass turn, after which this single grip is maintained and used as a reference during the production of the swollen intermediate part of the tube and the insertion of the electrodes. By careful placement in relation to the lathe of first a mold in which the piston is expanded and then by the electrodes which are then inserted into the piston, precision is achieved in terms of both the gap length and its location in the piston.

Enligt en föredragen sekvens begagnas en glassvarv vid formningen av lampkroppen och är monterad på en roterande vrid- skiva eller karusell för framföring genom olika arbetsstationer.According to a preferred sequence, an ice rink is used in the shaping of the lamp body and is mounted on a rotating turntable or carousel for travel through various workstations.

En kvartsrörlängd gripes i svarvens främre spindeldocka, och detta grepp vidmakthålles därefter, medan röret roteras och dess mellandel upphettas till mjukgöringsomrâdet. Under tiden sköljes röret med inert gas för utdrivning av fukt och förore- ningar från kvartsmaterialet. Röret försättes därefter tempo- rärt under tryck samt expanderas in i en form, som är noggrant placerad i förhållande till den cirkel, som beskrives av svar- vens främre spindeldocka. Härigenom erhålles en lampkropp med en uppsvälld mellandel med åt motsatt håll utskjutande hals- delar, av vilka en gripes i spindeldockan. Sköljningen åter- upptages, och ett aggregat av elektrod och tilledare införes 455 032 omvänt med spetsen sist genom nedströmshalsen samt transporte- ras uppströms genom bågkammaren och in i uppströmshalsen. Fyll- ningen införes därefter genom nedströmshalsen och placeras i bågkammaren. Därefter införes det andra aggregatet av elektrod och tilledare med spetsen först genom nedströmshalsen och trans- porteras upp till bågkammaren. Sköljningen avslutas, när ned- strömshalsdelen tillslutes, varefter elektroderna insmältes i sina respektive halsdelar. Med denna sekvens utnyttjas upp- finningens samtliga tre aspekter och uppnås alla viktiga för; delar, nämligen en kolv av hög inre renhetsgrad, lampkomponenter och fyllning, som vid alla tidpunkter skyddats gentemot föro- rening eller försämring, samt precision vid bestämningen av båggapet, vilket allt uppnåtts i en snabb framställningsprocess.A quartz tube length is gripped in the lathe's front mandrel, and this grip is then maintained while the tube is rotated and its intermediate portion is heated to the softening area. Meanwhile, the pipe is rinsed with inert gas to expel moisture and contaminants from the quartz material. The tube is then temporarily pressurized and expanded into a mold that is carefully positioned relative to the circle described by the lathe's front mandrel. In this way a lamp body is obtained with a swollen intermediate part with neck parts projecting in opposite directions, one of which is gripped in the spindle doll. The rinsing is resumed, and an assembly of electrode and conductor is inserted 455,032 inverted with the tip last through the downstream neck and transported upstream through the arc chamber and into the upstream neck. The filling is then inserted through the downstream neck and placed in the arch chamber. Then the second assembly of electrode and conductor with the tip is first inserted through the downstream neck and transported up to the arc chamber. The rinsing ends when the downstream neck section is closed, after which the electrodes are fused into their respective neck sections. With this sequence, all three aspects of the invention are utilized and all important for are achieved; parts, namely a piston of high internal purity, lamp components and filling, which at all times are protected against contamination or deterioration, as well as precision in the determination of the arc gap, which has all been achieved in a fast manufacturing process.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande med hän- visning till bifogade ritningar.The invention is explained in more detail in the following with reference to the accompanying drawings.

Fig. l visar i snitt och i kraftigt förstorande skala samt längs en typisk lampa, som är avsedd att framställas medelst sättet enligt uppfinningen, fig. 2 är en delplansvy av ett exempel på en apparat för utförande av sättet, fig. 3 är ett delsnitt i huvudsak i planet 3-3 i fig. 2 och visar den ena av glasblåsningssvarvarna, fig. 4 är ett delsnitt i huvudsak i planet 4-4 i fig.-3, fig. 5 är ett diagram, som schematiskt visar regler- kretsen för sköljningsgasen, fig. 6 är en delvy av svarvens enligt fig. 3 och 4 främre och bakre spindeldocka och visar det första steget vid utövandet av sättet, fig. 7-14 är vyer liknande fig. 6 odivisar ytterligare steg vid utövandet av sättet, fig. l4a är en vy, som i större skala visar det i fig. 14 visade steget, _ fig. 15-l7 är vyer liknande fig. l4a och visar de näst- följande stegen vid utövandet av sättet, och fig. 18-22 är vyer liknande fig. 6, som visar de slutliga stegen vid utövandet av sättet.Fig. 1 shows in section and on a greatly enlarging scale and along a typical lamp, which is intended to be manufactured by means of the method according to the invention, Fig. 2 is a partial plan view of an example of an apparatus for carrying out the method, Fig. 3 is a partial section substantially in the plane 3-3 in Fig. 2 and showing one of the glass blowing lathes, Fig. 4 is a partial section substantially in the plane 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 is a diagram schematically showing the control circuit for the purge gas, Fig. 6 is a partial view of the front and rear mandrel of the lathe according to Figs. 3 and 4 and shows the first step in the practice of the method, Figs. 7-14 are views similar to Fig. 6 show further steps in the practice of the method, Fig. 14a is a view showing on a larger scale the step shown in Fig. 14, Figs. 15-17 are views similar to Fig. 14a and showing the following steps in the practice of the method, and Figs. 18-22 are views similar to Fig. 6, showing the final steps in the practice of the method.

En typisk lampa 30 för framställning medelst sättet en- ligt uppfinningen visas i fig. l och är likartad en av de lampor, v: 455 032 som visas i den belgiska patentskriften 868 764. I korthet sagt innefattar en sådan lampa ett bågrör eller en lampkropp 31, som är framställd från ett stycke av smält kiseldioxid eller kvartsrör och har en ihålig, utsvälld mellandel 32, som bildar en bågkammare 33 för inneslutande av en högtrycksurladd- ning. I detta speciella fall är bågkammaren i huvudsak sfärisk och har en volym understigande l cm3. Bågkammaren kan emeller- tid antaga olika former (exempelvis ellipsoidisk eller cylind- risk) och kan vara avsevärt större än lampans 30 bâgkammare.A typical lamp 30 for production by the method according to the invention is shown in Fig. 1 and is similar to one of the lamps, v: 455 032 shown in Belgian Patent Specification 868 764. In short, such a lamp comprises an arc tube or a lamp body 31, which is made from a piece of molten silica or quartz tube and has a hollow, swollen intermediate portion 32, which forms an arc chamber 33 for enclosing a high-pressure discharge. In this particular case, the arch chamber is substantially spherical and has a volume of less than 1 cm 3. However, the arc chamber can take different shapes (for example ellipsoidal or cylindrical) and can be considerably larger than the arc chamber of the lamp 30.

Två rörformiga halsdelar 34 och 35 med reducerad dia-- meter är förbundna med och sträcker sig i diametralt motsatta riktningar från lampkroppens 30 mellandel 32. Varje hals är i huvudsak cylindrisk och av liten tvärsnittsarea i jämförelse med mellandelens tvärsnittsarea.Two tubular neck portions 34 and 35 of reduced diameter are connected to and extend diametrically opposite directions from the intermediate portion 32 of the lamp body 30. Each neck is substantially cylindrical and of small cross-sectional area compared to the cross-sectional area of the intermediate portion.

Aggregat 36 och 37 av elektrod och tilledare är införda i halsarna 34 resp. 35. Elektroden 36 bildar lampans 30 katod och innefattar en molybdentrådlängd 38, som skjuter ut ett på förhand bestämt stycke från halsen 34 och in i bågkammaren 33.Units 36 and 37 of electrode and conductor are inserted in the necks 34 and 34, respectively. 35. The electrode 36 forms the cathode of the lamp 30 and comprises a molybdenum wire length 38 which projects a predetermined distance from the neck 34 and into the arc chamber 33.

En spiral 40 av volframtråd är lindad kring inneränden av molybdentråden och avslutas med en sfär, som bildar elektro- dens 36 spets 42. Elektroden 37 utgör lampans 30 anod och är fram- ställd av en volframtrådlängd 43, som mottages i halsen 35 och skjuter in ett på förhand bestämt stycke i bågkammaren 33. En liten sfär är utformad på trädens 43 ytterände och bildar elektrodens 37 spets 44. Utrymmet mellan elektrodernas 36 och 37 spetsar 42 och 44 bildar båggapet.A spiral 40 of tungsten wire is wound around the inner end of the molybdenum wire and terminated with a sphere which forms the tip 42 of the electrode 36. The electrode 37 constitutes the anode of the lamp 30 and is made of a length of tungsten wire 43 which is received in the neck 35 and projects a predetermined piece in the arc chamber 33. A small sphere is formed on the outer end of the trees 43 and forms the tip 44 of the electrode 37. The space between the tips 42 and 44 of the electrodes 36 and 37 forms the arc gap.

Molybdentrâdarna 45 och 46 sträcker sig in i halsarnas 34 resp. 35 ytterändar och är anordnade att anslutas till ett yttre höljes (icke visat) elektriska anslutningar. Tilledaren 45 är utformad i ett stycke med elektrodens 36 molybdentråd 38, medan tilledaren 46 på lämpligt sätt vid 47 är förbunden med elektrodens 37 volframtråd 43. Skarven vid 47 åstadkommes lämp- ligen medelst laserstumsvetsning enligt den amerikanska patent- skriften 4 l36 298. Varje tilledare innefattar en relativt flat foliedel 48 mellan ändarna, som kan framställas genom tvärvals- ning eller längsvalsning. Alternativt kan en sammansatt tille- 455 052 dare innefattande ett stycke av en folie med en vid vardera änden svetsad tråd användas. Foliedelen tillåter hermetisk till- slutning mellan elektroden och halsen, så att elektroden hålles på plats och bågkammaren 33 tillslutes mot den yttre atmosfären.The molybdenum threads 45 and 46 extend into the necks 34 and 34, respectively. Outer ends and are arranged to be connected to electrical connections (not shown) of an outer casing. The conductor 45 is integrally formed with the molybdenum wire 38 of the electrode 36, while the conductor 46 is suitably connected at 47 to the tungsten wire 43 of the electrode 37. The joint at 47 is suitably provided by laser butt welding according to U.S. Pat. No. 4,136,298. comprises a relatively flat foil part 48 between the ends, which can be produced by transverse rolling or longitudinal rolling. Alternatively, a composite conductor comprising a piece of foil with a wire welded at each end may be used. The foil part allows hermetic closure between the electrode and the neck, so that the electrode is held in place and the arc chamber 33 is closed to the external atmosphere.

Tätningarna genom halsarna 34 och 35 åstadkommes genom upphett- ning och smältning så att kvartsmaterialet kollaberar den inre passagen genom varje hals och så att kvartsmaterialet bringas att väta och täta mot foliedelen av tillhörande tilledare.The seals through the necks 34 and 35 are provided by heating and melting so that the quartz material collapses the inner passage through each neck and so that the quartz material is caused to wet and seal against the foil part of the associated conductor.

En fyllning eller sats av förångningsbart material är _ innesluten i bågkammaren 33 och är anordnad att förångas och alstra ljus på välkänt sätt, när en lämplig spänning anbringas över elektroderna 36 och 37, så att en båge åstadkommes mellan deras spetsar 42 och 44. I detta fall innefattar fyllningen kvick- silver och en bladning av valda metallhalider (exempelvis Naï, SCI3 silver. Sedan lampan 30 framställts men innan lampan tagits i och ThI4) även om fyllningen kan bestå av enbart kvick- bruk föreligger kvicksilvret i bågkammaren 33 i form av en globul 51, medan haliderna föreligger i form av en eller flera pelletar 52.A charge or set of evaporable material is enclosed in the arc chamber 33 and is arranged to evaporate and generate light in a well known manner, when a suitable voltage is applied across the electrodes 36 and 37, so that an arc is provided between their tips 42 and 44. In this In this case, the filling comprises mercury and a mixture of selected metal halides (for example Na1, SCI3 silver. Since the lamp 30 was manufactured but before the lamp was taken in and ThI4), although the filling may consist of mercury only, the mercury is present in the arc chamber globul 51, while the halides are in the form of one or more pellets 52.

Lampan 30 fullständigas av en kvantitet inert startgas, som från början finns i bâgkammaren 33 vid ett undertryck av ungefär 120 torr absolut. Argon begagnas såsom startgas vid föreliggande lampa. I olikhet med många urladdningslampor inne- fattar den här beskrivningen av lampan icke något avslaget sido- utloppsrör, som sträcker sig från den vidgade mellandelen 32.The lamp 30 is completed by a quantity of inert starting gas, which is initially present in the arc chamber 33 at a negative pressure of approximately 120 torr absolute. Argon is used as starting gas for the present lamp. Unlike many discharge lamps, this description of the lamp does not include a rejected side outlet pipe extending from the widened intermediate portion 32.

Vid framställningen av en lampa 30 av ovan beskriven typ är ett av de svåra problem, som påträffas införingen av haliddosen i bâgkammaren 33 utan förorening av dosen med vattenånga eller andra förorenande material under införandet av dosen och under tillslutningen av kammaren. Halidpelletarna 52 är extremt hygroskopiska och en blott tillfällig exponering för omgivnings- atmosfären kan leda till att en tillräcklig mängd fukt för att lampans arbetssätt skadligt skall påverkas kan fångas upp. Se- dan pelletarna först behandlats är den totala syrehalten i pelletarna mindre än 50 ppm. För att lampan 30 skall kunna ar- beta effektivt och tillförlitligt måste pelletarnas höga renhets- grad bevaras genom att de alltid skyddas från atmosfären och dennas oundvikliga vattenånga, till dess de säkert inneslutits 455 052 i bågkammaren.In the manufacture of a lamp 30 of the type described above, one of the difficult problems encountered is the introduction of the halide dose into the arc chamber 33 without contamination of the dose with water vapor or other contaminating materials during the introduction of the dose and during the closing of the chamber. The halide pellets 52 are extremely hygroscopic and a mere temporary exposure to the ambient atmosphere can lead to a sufficient amount of moisture to be adversely affected by the operation of the lamp. Since the pellets were first treated, the total oxygen content of the pellets is less than 50 ppm. In order for the lamp 30 to work efficiently and reliably, the high degree of purity of the pellets must be maintained by always protecting them from the atmosphere and its unavoidable water vapor, until they are securely enclosed in the arc chamber 455 052.

Föreliggande uppfinning avser snabb massframställning av lampor, som tillåter lampkroppens 31 inre,att effektivt ren- göras från vattenånga och hållas fritt från sådan vattenånga från före den tidpunkt, vid vilken halidpelletarna 52 införes i bågkammaren och till den tidpunkt bågkammaren helt tillslutits och pelletarna skyddas av den däri befintliga startgasen. Ut- märkande för uppfinningen är särskilt, att reningen av lamp- kroppen 31 utföres genom kontinuerlig sköljning av kroppen under ett visst intervall av tillverkningsprocessen med en _ torr, icke reaktiv gas, som införes i kroppen genom den ena av halsarna 34, 35 (exempelvis halsen 34). Med en icke reaktiv gas menas en gas,san icke reagerar på skadligt sätt med någon av lamp- eller utrustningsdelarna vid ifrågavarande temperatur.The present invention relates to the rapid mass production of lamps which allow the interior of the lamp body 31 to be effectively cleaned of water vapor and kept free from such water vapor from before the time the halide pellets 52 are inserted into the arc chamber and by the time the arc chamber is completely closed and the pellets are protected by the starting gas contained therein. Characteristic of the invention is in particular that the purification of the lamp body 31 is carried out by continuous rinsing of the body during a certain interval of the manufacturing process with a dry, non-reactive gas which is introduced into the body through one of the necks 34, 35 (e.g. necks 34). By a non-reactive gas is meant a gas which does not react in a harmful manner with any of the lamp or equipment parts at the temperature in question.

Enklast är att använda argon, eftersom den även tjänar såsom den inerta startgas, vilken slutligen inneslutes i bågkammaren.The easiest way is to use argon, because it also serves as the inert starting gas, which is finally enclosed in the arc chamber.

Torrt kväve kan även användas såsom en besparingsåtgärd under framställningen av kolven, varvid kvävet ersättes med argon innan elektrodaggregaten inneslutes. För att sköljningsgasen skall kunna införas kontinuerligt genom halsen 34, införes pelletarna 52, kvicksilverglobulen 51 och båda elektroderna 36 och 37 i lampkroppen 3l från den andra halsens 35 ytterände, varvid elektroden 36 med spetsen först föres genom halsen, över bågkammaren 33 och in i halsen 34 (fig. l4-17).Dry nitrogen can also be used as a saving measure during the production of the piston, whereby the nitrogen is replaced with argon before the electrode assemblies are enclosed. In order for the rinsing gas to be introduced continuously through the neck 34, the pellets 52, the mercury globe 51 and both electrodes 36 and 37 are inserted into the lamp body 31 from the outer end of the second neck 35, the electrode 36 being first passed through the neck, over the arc chamber 33 and into the neck 34 (Figs. 14-17).

I föreliggande fall begagnas en horisontell glasblås- ningssvarv 55 (fig. 3 och 4) vid framställningenav lampan 30.In the present case, a horizontal glass blowing lathe 55 (Figs. 3 and 4) is used in the manufacture of the lamp 30.

För möjliggörande av snabbframställning av lampor anbringas företrädesvis ett flertal identiskt lika svarvar 55 på och för- delas i vinkel kring en roterande vridskiva eller karusell 56 (fig. 2), som är anordnad att intermittent och moturs in- dexeras omkring en vertikal axel, så att varje svarv förflyttas genom en serie stationer, där successiva operationer utföres för framställning av lampan. Varje svarv indexeras till och dröjer momentant vid 21 stationer, medan en lampa framställes, varvid svarven föres genom stationerna, medan bordet 56 roterar ett halvt varv. För möjliggörande av stationernas effektiva utnyttjande är 21 svarvar fördelade i vinkel kring bordets ena halva, och sålunda dröjer en:warv vid varje station varje gång 455 052 Ü» bordet stoppas. Ytterligare 21 svarvar (icke visade) är för- delade kring bordets andra halva och förflyttar sig genom 2l stationer, som är identiskt lika de motsvarande stationerna kring bordets första halva. Sålunda tillverkas en lampa, medan varje given svarv förflyttas ett halvt varv av bordet, varefter en andra lampa tillverkas på samma svarv, när den senare för- flyttas ytterligare ett halvt varv. Givetvis kan emellertid svarvarna och stationerna anordnas kring bordet på varje önskat sätt.To enable rapid manufacture of lamps, a plurality of identical laths 55 are preferably mounted on and distributed at an angle about a rotating turntable or carousel 56 (Fig. 2), which is arranged to be intermittently and counterclockwise indexed about a vertical axis, so that each lathe is moved through a series of stations, where successive operations are performed to produce the lamp. Each lathe is indexed to and lingers momentarily at 21 stations, while a lamp is produced, the lathe being passed through the stations, while the table 56 rotates half a revolution. To enable the stations to be used efficiently, 21 lathes are distributed at an angle around one half of the table, and thus one turn takes place at each station each time the table is stopped. A further 21 lathes (not shown) are distributed around the second half of the table and move through 21 stations, which are identical to the corresponding stations around the first half of the table. Thus a lamp is manufactured, while each given lathe is moved half a turn of the table, after which a second lamp is manufactured on the same lathe, when the latter is moved another half turn. Of course, however, the lathes and stations can be arranged around the table in any desired manner.

För vinnande av snabb förståelse för tillverkningssättet enligt uppfinningen skall konstruktionen av svarvarna 55 i kort- het beskrivas, innan själva sättet beskrives. Varje svarv inne- fattar en främre spindeldocka 57 och en bakre spindeldocka 58, som är anordnad att förflyttas mot och från den främre spindel- dockan. Svarvarna är radiellt monterade med den främre spindel- dockan belägen innantill nära vridskivans 56 yttre periferiella del ovanför dess övre sida samt fäst vid en horisontell mon- teringsplatta 59 (fig. 3 och 4), vilken är anbragt vid bordet.In order to gain a quick understanding of the manufacturing method according to the invention, the construction of the lathes 55 shall be briefly described, before the method itself is described. Each lathe comprises a front mandrel 57 and a rear mandrel 58, which are arranged to be moved towards and from the front mandrel. The lathes are radially mounted with the front spindle dock located inwardly near the outer peripheral portion of the turntable 56 above its upper side and attached to a horizontal mounting plate 59 (Figs. 3 and 4), which is mounted to the table.

Monteringsplattan skjuter ut från bordet och tjänar även som stöd för den bakre spindeldockan, vilken är belägen utanför den främre spindeldockan. Såsom framgår av fig. 2 och 3 hänger monteringsplattan och den bakre spindeldockan över en cirkulär bas eller arbetsbänk 60, som ligger under och skjuter ut fråñ vridskivan 56. Arbetsbänken är stationär och bär olika apparater (beskrivna nedan), vilka begagnas vid tillverkningen av lampan 30.The mounting plate protrudes from the table and also serves as a support for the rear mandrel, which is located outside the front mandrel. As shown in Figs. 2 and 3, the mounting plate and the rear mandrel hang over a circular base or workbench 60, which lies below and projects from the turntable 56. The workbench is stationary and carries various apparatus (described below) which is used in the manufacture of the lamp. 30.

I många avseenden är den främre spindeldockan 57 och den bakre spindeldockan 58 på varje svarv 55 identiskt lika.In many respects, the front mandrel 57 and the rear mandrel 58 on each lathe 55 are identical.

Sålunda innefattar både den främre och den bakre spindeldockan ett hus 61 (fig. 3) med lager 62, som bär en roterbar chuck, varvid den främre och den bakre spindeldockanschuckar har hän- visningsbeteckningarna 63 resp. 64. Varje chuck innefattar en v' yttre hylsa 66, som är lagrad medelst lager 62 och mottager en spännhylsa 67 (fig. 6), vars ena änddel bildas av en serie i vinkel fördelade fjäderklor 69. En hylsa 70 av silikongummi är n införd.i hylsan och är anordnad att komma till beröring med och hermetiskt kopplas till det kvartsrör, som skall mottagas i hylsan. 455 032 En kil (icke visad) kopplar varje spännhylsa 67 för rota- tion med resp. hylsa 66, medan spännhylsan tillåtes förflyttas axiellt i hylsan. Då spännhylsan drages tillbaka inåt i hylsan, kammas spännhylsans klor 69 radiellt inåt av hylsans 66 änd- del, så att spännhylsan stänges (fig. 7). Spännhylsans axiella försjutning i den motsatta riktningen tillåter klorna att fjäd- ra ut, så att spännhylsan öppnas.Thus, both the front and rear spindle dolls comprise a housing 61 (Fig. 3) with bearing 62, which carries a rotatable chuck, the front and rear spindle doll chucks having the reference numerals 63 and 63, respectively. 64. Each chuck comprises an outer sleeve 66, which is mounted by means of bearing 62 and receives a clamping sleeve 67 (Fig. 6), one end portion of which is formed by a series of angled spring claws 69. A sleeve 70 of silicone rubber is inserted. .in the sleeve and is arranged to come into contact with and hermetically connected to the quartz tube to be received in the sleeve. 455 032 A wedge (not shown) connects each collet 67 for rotation with resp. sleeve 66, while allowing the collet to move axially in the sleeve. When the clamping sleeve is retracted inwards into the sleeve, the claws 69 of the clamping sleeve are combed radially inwards by the end part of the sleeve 66, so that the clamping sleeve is closed (Fig. 7). The axial displacement of the collet in the opposite direction allows the claws to spring out, so that the collet opens.

För förskjutning av varje spännhylsa 67 inåt och utåt är en rörformig kopplingsstång 71 (fig. 3) förbunden med _ spännhylsan och är glidbar i hylsan 66. Kopplingsstångens ena änddel är lagrad medelst den inre lagerbanan hos ett lageraggre- gat 73, vars yttre lagerbana är vridbart förbunden, vid 74 med de nedre änddelarna hos ett par upprättstående armar 75 på ömse sidor om lageraggregatet. En tapp 76 sträcker sig genom armarna 75 mellan dessas ändar och förbinder armarna vridbart med en platta 78, som är anbragt vid husets 6l övre sida. Pâ plattan bäres en pnematiskt manövrerad påverkningsanordning 80 med en fram- och återgående stång 81, som vridbart är för- bunden med armarnas 75 övre änddelar. När stången 81 drages lut från det i fig. 3 visade läget vrider sig armarna 75 omkring tappen 76 och drager genom kopplingsstången 71 spännhylsan 67 utåt från dess hylsa 66, så att spännhylsan kan öppnas. Spänn- hylsan slutes, när pâverkningsanordningens 80 stång 81 drages tillbaka och vrider armarna 75 i sådan riktning, att kopplinge- stången 71 bringas att draga in spännhylsan i hylsan 66.To displace each clamping sleeve 67 inwardly and outwardly, a tubular coupling rod 71 (Fig. 3) is connected to the clamping sleeve and is slidable in the sleeve 66. One end portion of the coupling rod is mounted by the inner bearing race of a bearing assembly 73, the outer bearing race of which is rotatably connected, at 74 to the lower end portions of a pair of upright arms 75 on either side of the bearing assembly. A pin 76 extends through the arms 75 between their ends and rotatably connects the arms to a plate 78 located at the upper side of the housing 61. A pneumatically actuated actuating device 80 is carried on the plate with a reciprocating rod 81, which is rotatably connected to the upper end parts of the arms 75. When the rod 81 is tilted from the position shown in Fig. 3, the arms 75 rotate around the pin 76 and pull through the coupling rod 71 the clamping sleeve 67 outwards from its sleeve 66, so that the clamping sleeve can be opened. The clamping sleeve closes when the rod 81 of the actuating device 80 is retracted and turns the arms 75 in such a direction that the coupling rod 71 is caused to retract the clamping sleeve into the sleeve 66.

Varje svarvs 55 främre spindeldocka 57 är fixerad på monteringsplattan 59, men den bakre spindeldockan 58 är anord- nad att röra sig mot och från den främre spindeldockan. I detta syfte är den bakre spindeldockans hus 61 glidbartpâ ett par horisontella styraxlar 84 och 85 (fig. 4), som är monterade på plattans 59 övre sida. Styraxeln 84 är försedd med en tandad del 86 (fig. 4), som bildar en kuggstâng i ingrepp med ett drev 87. Det senare är anordnat att roteras medelst axeln hos en reversibel stegmotor 88, som är anbragt vid den nedre sidan av den bakre spindeldockans 58 hus 61. När motorn slås på, rör sig drevet längs kuggstången och för fram den bakre spindeldockan mot eller drager tillbaka den från den främre spindeldockan. 455 032 10 Varje svarvs 55 chuckar 63 och 64 är anordnade att roteras medelst en elektrisk motor 89 (fig. 3), som är fäst vid bordets 56 undersida och placerad under den främre spindeldockan 57.The front mandrel 57 of each lathe 55 is fixed to the mounting plate 59, but the rear mandrel 58 is arranged to move towards and from the front mandrel. To this end, the housing 61 of the rear mandrel is slidable on a pair of horizontal guide shafts 84 and 85 (Fig. 4), which are mounted on the upper side of the plate 59. The guide shaft 84 is provided with a toothed part 86 (Fig. 4), which forms a rack in engagement with a gear 87. The latter is arranged to be rotated by means of the shaft of a reversible stepper motor 88, which is arranged at the lower side of the rear spindle dock 58 housing 61. When the engine is turned on, the gear moves along the rack and advances the rear spindle toward or pulls it back from the front spindle. The chucks 63 and 64 of each lathe 55 are arranged to be rotated by means of an electric motor 89 (Fig. 3), which is attached to the underside of the table 56 and placed under the front mandrel 57.

En tidsstyrningsrem 90 är lagd kring en första remskiva 91 på motorns drivaxel samt en andra remskiva 92, som är låst vid styraxeln 85. Den senare bäres roterbart på monteringsplattan 59 och i husets 6l nedre delar samt tjänar sålunda som en skju- tande axel liksom såsom en styraxel.A timing belt 90 is laid around a first pulley 91 on the drive shaft of the engine and a second pulley 92, which is locked to the guide shaft 85. The latter is rotatably supported on the mounting plate 59 and in the lower parts of the housing 61 and thus serves as a sliding shaft. a steering shaft.

Ytterligare en tidsstyrningsrem 93 (fig. 3) är lagd _ kring remskivor 94 och 95, som är fästade vid axeln 85 och vid hylsan 66 hos den främre spindeldockans 57 chuck 63. Följakt- ligen roteras hylsan 66 och chuckens 63 spännhylsa 67 när motorn 89 slås på. För att bringa den bakre spindeldockans 58 chuck 64 att rotera är en tredje tidsstyrningsrem 96 lagd kring rem- skivor 97 och 98. Remskivan 97 är fäst vid chuckens 63 hylsa 66, medan remskivan 98 glidbart bäres på en icke cirkulär del av axeln 85. När den bakre spindeldockan 58 föres mot den främre spindeldockan 57, skjuter en hållare 99 (fig. 4), som är fäst vid den bakre spindeldockans hus 61, remskivan 98 längs axeln 85 för att hålla denna remskiva på korrekt sätt i linje med remskivan 97. Den bakre spindeldockans hus 61 skjuter remskivan 98 i den motsatta riktningen längs axeln 85, när den bakre spin- deldockan drages bort från den främre spindeldockan. - Varje svarv 55 fullbordas av en roterande tätning 100 (fig. 3-5), som är belägen vid den främre spindeldockans 57 inner- ände för möjliggörande av införande av gas i och gasens ström- ning genom den främre spindeldockans chuck 63, medan denna ro- terar. Den roterande tätningen innefattar en roterande del l0l, som är fast vid och vrider sig tillsammans med chuckens 63 kopplingsstång 7l, samt en fast del 102, som bäres av en hållare l03 på vridskivan 56. De två delarna är kopplade på så sätt, att en gastät tätning erhålles mellan dem med tillåtande av att den roterbara delen roterar. Eftersom roterande tätningar är kommersiellt tillgängliga och dessas konstruktion och arbets- sätt är kända, ges inga detaljer här.A further timing belt 93 (Fig. 3) is laid around pulleys 94 and 95 which are attached to the shaft 85 and to the sleeve 66 of the chuck 63 of the front mandrel 57. Consequently, the sleeve 66 and the chuck 63 of the chuck 63 are rotated when the motor 89 turns on. To rotate the chuck 64 of the rear mandrel 58, a third timing belt 96 is placed around the pulleys 97 and 98. The pulley 97 is attached to the sleeve 66 of the chuck 63, while the pulley 98 is slidably supported on a non-circular portion of the shaft 85. When the rear mandrel 58 is moved toward the front mandrel 57, a holder 99 (Fig. 4) attached to the rear mandrel housing 61 slides the pulley 98 along the shaft 85 to properly hold this pulley in line with the pulley 97. The rear mandrel doll housing 61 slides the pulley 98 in the opposite direction along the shaft 85 as the rear mandrel is pulled away from the front mandrel. Each lathe 55 is completed by a rotating seal 100 (Figs. 3-5) located at the inner end of the front mandrel 57 to allow the introduction of gas into and the flow of gas through the chuck 63 of the front mandrel, while this rotate. The rotating seal comprises a rotating part 101, which is fixed to and rotates together with the coupling rod 71 of the chuck 63, and a fixed part 102, which is carried by a holder 103 on the turntable 56. The two parts are connected in such a way that a gas-tight seals are obtained between them allowing the rotatable member to rotate. Since rotary seals are commercially available and their construction and working methods are known, no details are given here.

Den stationära delen 102 av varje svarvs 55 roterande tätning 100 kommunicerar via en ledning lO4 (fig. 5) med en 'h 455 032 ll bank av tre solenoidpåverkade tvålägesventiler 105, 106 och 107, vilka är parallellkopplade med varandra. De med varje svarv förbundna ventilerna 105, 106 och 107 kommunicerar med tre ledningar 108, 109 resp. 110, som betjänar samtliga svar- var på bordet 56. En inert gas, exempelvis argon, från en tryckkälla lll tillföres ledningen 108 via en tryckminskande ventil 112, som upprättar ett jämförelsevis högt tryck av unge- fär 0,562 kp/cm2 i ledningen 108. Förbindelse mellan ledningar- na 108 och 109 upprättas genom en andra tryckreducerande ventil 113, som håller argonet i ledningen 109 vid ett relativt lågt tryck, exempelvis 0,070 kp/cmz. Den tredje ledningen 110 kommunicerar med ledningen 109 via en justerbar mätventil 114 liksom med en justerbar tryckregleringsventil 115 och en vakuum- pump 116. Mätventilen 114 och den tryckreglerande ventilen 115 är så justerade, att argonet i ledningen 110 hålles vid ett ab- solut tryck av ungefär 120 torr. ventilen 106 påverkas att till- låta argongas vid det låga trycket av 0,070 kp/cm2 att strömma in i den främre spindeldockans spännhylsa 70 vid alla inaktiva stationer för förhindrande av förorening genom atmosfärisk fukt.The stationary part 102 of the rotating seal 100 of each lathe 55 communicates via a line 104 (Fig. 5) with a 455,032 ll bank of three solenoid-actuated two-position valves 105, 106 and 107, which are connected in parallel with each other. The valves 105, 106 and 107 connected to each lathe communicate with three lines 108, 109 and 110, which serves all the lathes on the table 56. An inert gas, for example argon, from a pressure source III is supplied to line 108 via a pressure reducing valve 112, which establishes a comparatively high pressure of approximately 0.562 kp / cm 2 in line 108. Connection between lines 108 and 109 is established through a second pressure reducing valve 113, which keeps the argon in line 109 at a relatively low pressure, for example 0.070 kp / cm 2. The third line 110 communicates with the line 109 via an adjustable measuring valve 114 as well as with an adjustable pressure control valve 115 and a vacuum pump 116. The measuring valve 114 and the pressure regulating valve 115 are adjusted so that the argon in the line 110 is kept at an absolute pressure of about 120 torr. valve 106 is actuated to allow argon gas at the low pressure of 0.070 kp / cm 2 to flow into the front mandrel 70 collet at all inactive stations to prevent atmospheric moisture contamination.

Sedan nu svarvarnas 55 konstruktion förklarats kan sättet att tillverka lampan beskrivas i detalj. För underlättan- de av denna beskrivning har de 21 stationer, vid vilka varje svarv stannar, numrerats från 1-21 kring den i fig. 2 visade- stationära basen eller arbetsbänken 60, varvid stationen nr 1 visas belägen vid läget klockan sex, medan stationen nr 21 vi- sas belägen nära positionen klockan tolv. Olika automatiserade mekanismer för utförande av lamptillverkningsoperationer är belägna i de olika stationerna och är placerade på arbets- bänken. Dessa mekanismer ingår emellertid icke i och för sig i föreliggande uppfinning och visas och beskrives endast i den mån detta är erforderligt för förståelsen av tillverknings- sättet.Now that the construction of the lathes 55 has been explained, the method of manufacturing the lamp can be described in detail. To facilitate this description, the 21 stations at which each lathe stops have been numbered from 1-21 around the stationary base or workbench 60 shown in Fig. 2, the station No. 1 being shown located at the position at six o'clock, while the station No. 21 is shown located near the position at twelve o'clock. Various automated mechanisms for performing lamp manufacturing operations are located in the various stations and are located on the workbench. However, these mechanisms are not per se included in the present invention and are shown and described only to the extent necessary for an understanding of the method of manufacture.

Lampkroppen 31 framställes av ett långsträckt stycke 120 (fig. 6) av kvartsrör, som från början är cylindriskt. Vid stationen nr 1 införes ett rörstycke av en längd, som är något större än den färdiga lampans 30 längd i svarven 55 vid stationen nr 1, medan svarvens bakre spindeldocka 58 är helt tillbaka- dragen från den främre spindeldockan 57, fig. 6. Införingen 455 052 12 av röret 120 kan åstadkommas med begagnande av en fram- och återgående skjutanordning 21 för förflyttning av röret i ändens riktning genom den bakre spindeldockans kopplingsstång 71 och in i spännhylsan 67 från kopplingsstångens yttre ände, medan spännhylsan är öppen (fig. 2 och 6). En trave rör kan placeras i ett magasin (icke visat) i stationen nr 1 och kan ett efter ett frigöras till skjutanordningen medelst en lämplig spärr- haksmekanism (icke visad).The lamp body 31 is made of an elongate piece 120 (Fig. 6) of quartz tube, which is initially cylindrical. At station No. 1, a pipe section of a length slightly larger than the length of the finished lamp 30 is inserted into the lathe 55 at station No. 1, while the rear mandrel 58 of the lathe is completely retracted from the front mandrel dock 57, Fig. 6. The insertion 455 052 12 of the tube 120 can be provided using a reciprocating slider 21 for moving the tube in the end direction through the rear mandrel coupling rod 71 and into the collet 67 from the outer end of the coupling rod while the collet is open (Figs. 2 and 5). 6). A stack of tubes can be placed in a magazine (not shown) in station no. 1 and can one by one be released to the sliding device by means of a suitable pawl mechanism (not shown).

Sedan röret 120 placerats i den bakre spindeldockans - spännhylsa 67 i det i fig. 6 visade läget, slutes spännhylsan av påverkningsanordningen 80 på den bakre spindeldockan 50, så att gummihylsan 70 bringas att gripa rörets yttre änddel. Sedan skjutanordningen 121 dragits ut ur den bakre spindeldockans kopplingsstång 71, indexeras bordet 56, så svarven 55 föres fram till stationen nr 2.After the tube 120 is placed in the rear spindle collet 67 in the position shown in Fig. 6, the collet is closed by the actuator 80 on the rear spindle 50, so that the rubber sleeve 70 is caused to grip the outer end portion of the tube. After the slider 121 has been pulled out of the coupling rod 71 of the rear mandrel, the table 56 is indexed, so that the lathe 55 is advanced to the station no. 2.

Vid stationen nr 2 (fig. 7) slås motorn 89 på för att bringa chucken 64 och det av denna hållna kvartsröret 120 att rotera, och en låga 122 föres mot röret närmast chucken. Sam- tidigt svänges ett böjligt finger 123, lämpligen i form av en stav, som sträcker sig från ett stycke spiralfjäder 124, till läge av en pnuematisk påverkningsanordning 125 (fig. 7), så att den lätt kommer att beröra den icke understödda änden av_ röret 120. Lâgan i beröring med den understödda änden av röret är precis tillräckligt varm för att göra kvartsmaterialet mjukt, och det lätta trycket av fingret på den icke understödda änden bringar röret att rätas ut, så att eventuell excentrisk eller vickande rörelse hos den icke understödda änden korrigeras.At station No. 2 (Fig. 7), the motor 89 is turned on to cause the chuck 64 and the quartz tube 120 held by it to rotate, and a flame 122 is moved against the tube closest to the chuck. At the same time, a flexible finger 123, preferably in the form of a rod extending from a piece of coil spring 124, is pivoted into position by a pneumatic actuator 125 (Fig. 7) so that it will easily touch the unsupported end of the coil. the tube 120. The bearing in contact with the supported end of the tube is just hot enough to soften the quartz material, and the light pressure of the finger on the unsupported end causes the tube to straighten, so that any eccentric or rocking movement of the unsupported the end is corrected.

Därnäst indexeras svarven 55 till samt dröjer i stationen nr 3 (fig. 8), och stegmotorn 88 bringas att förflytta den bakre spindeldockan 58 mot den främre spindeldockan 57 och bringa kvartsrörets innerände att gå in i den främre spindel- dockans spännhylsa 67. Spännhylsan slutes därefter av den främ- re spindeldockans påverkningsanordning 80, så att röret gripes av såväl den bakre som den främre spindeldockan. Så snart spännhylsan slutits, strömmar argonet från ledningen 109 genom kvartsröret. Under tiden matas motorn 89, så att båda chuckarna 63 och 64 roteras, och medan kvartsröret 120 roterar, berör en låga 131 (fig. 6) röret nära den främre spindeldockan 57. Mjuk- 455 032 13 göringen genom värme tjänar att avlasta eventuell belastning, som kan ha inducerats i röret som följd av att det gripits av båda chuckarna 63 och 64 och tjänar även att räta ut rörets ände vid den främre spindeldockan. Rörets l20 gripande i den främre spindeldockans 57 spännhylsa 67 bibehålles nu, till dess den svällda mellandelen 32 formats i röret och elektroderna placerats i detta. Eftersom den främre spindeldockan är fixe- rad på karusellen, beskriver den en cirkulär båge vid fram- ryckningen från station till station. _ Vid stationen nr 4 (fig. 9) riktas en låga 132 mot den centrala delen av kvartsröret, medan detta roteras och hålles i de båda chuckarna 63 och 64 (fig. 9). Samtidigt framföres den bakre spindeldockan 58 ett kort stycke mot den främre spindeldockan 57 för uppsamling av kvartsmaterialet eller med andra ord för att tvinga det mjukgjorda kvartsmaterialet vid rörets mitt att svälla utåt och börja bildandet av den svällda mellandelen 32 av lampkroppen 31.Next, the lathe 55 is indexed to and lingers at station No. 3 (Fig. 8), and the stepper motor 88 is caused to move the rear mandrel 58 toward the front mandrel 57 and cause the inner end of the quartz tube to enter the mandrel 67. The mandrel is closed. then by the actuating device 80 of the front mandrel, so that the tube is gripped by both the rear and the front mandrel. As soon as the collet is closed, the argon flows from line 109 through the quartz tube. Meanwhile, the motor 89 is fed so that both the chucks 63 and 64 are rotated, and while the quartz tube 120 rotates, a low 131 (Fig. 6) touches the tube near the front mandrel 57. The softening by heat serves to relieve any load. , which may have been induced in the tube as a result of being gripped by both chucks 63 and 64 and also serves to straighten the end of the tube at the front mandrel. The gripping of the tube 120 in the collet 67 of the front mandrel 57 is now maintained until the swollen intermediate portion 32 is formed in the tube and the electrodes are placed therein. Since the front mandrel is fixed to the carousel, it describes a circular arc as it moves from station to station. At station No. 4 (Fig. 9), a flame 132 is directed towards the central part of the quartz tube, while this is rotated and held in the two chucks 63 and 64 (Fig. 9). At the same time, the rear mandrel 58 is advanced a short distance towards the front mandrel 57 to collect the quartz material or in other words to force the softened quartz material at the center of the tube to swell outward and begin forming the swollen intermediate portion 32 of the lamp body 31.

Samlingsoperationer, som är identiska med dem som ut- föres vid stationen nr 4 utföres vid var och en av stationerna nr 5 och 6 (icke visat i detalj). Vid var och en av de senare stationerna föres den bakre spindeldockan 58 inåt ytterligare ett kort stycke mot den främre spindeldockan 57 för åstadkomman- de av den ytterligare samlingen av kvartsröret 120 och för aft bringa lampkroppens 31 svällda mellandel 32 att gradvis försto- ras.Assembly operations identical to those performed at station No. 4 are performed at each of stations 5 and 6 (not shown in detail). At each of the latter stations, the rear mandrel 58 is moved inwardly a further short distance towards the front mandrel 57 to provide the further assembly of the quartz tube 120 and to cause the swollen intermediate portion 32 of the lamp body 31 to be gradually enlarged.

Mellandelen 32 blåses till dess slutliga form , när svarven 55 gör uppehåll i stationen nr 7 (fig. l0). I detta syfte föres automatiskt en form 134 på arbetsbänken 60 till i närheten av den delvis formade mellandelen 32. Formen placeras noggrant i förhållande till den cirkulära båge, som beskrives av den främre spindeldockan, för tillförsäkrande av att den slutliga form, till vilken mellandelen 32 blåses, placeras på ett noggrant bestämt avstånd från den främre spindeldockan, i vilken kvartsröret 120 gripits. En låga 135 för värmning av den svällda mellandelen är placerad i huvudsak mitt för formen, som har ett hålrum, vars form är komplementär till den önskade slutliga formen för mellandelen.The intermediate part 32 is blown to its final shape when the lathe 55 stops at station no. 7 (Fig. 10). To this end, a mold 134 on the workbench 60 is automatically moved in the vicinity of the partially shaped intermediate portion 32. The mold is carefully positioned relative to the circular arc described by the front mandrel, to ensure that the final shape to which the intermediate portion 32 blown, is placed at a precisely determined distance from the front mandrel, in which the quartz tube 120 is gripped. A flame 135 for heating the swollen intermediate part is located substantially in the middle of the mold, which has a cavity, the shape of which is complementary to the desired final shape of the intermediate part.

Medan formen 134 förflyttas till läge i station nr 7, 455 052 14 förskjutes en tillslutning i form av en plugg l36 (fig. 10) in i den yttre änden av kopplingsstângen 7l hos den bakre spindel- dockans 58 chuck 64. Pluggen stödjes och framföres av en lämp- lig mekanism l37 (fig. 2) på arbetsbänken 60 och tjänar att tillsluta chucken 64 och rörets 120 spindeldocksände, så att röret kan försättas under tryck med gas i syfte att expandera mellandelen 32 in i formhålrummet. Rörets 120 försättande under tryck åstadkommes genom att ventilen 105 (fig. 5) öppnas auto- matiskt, så att argon vid ett relativt högt tryck (exempelvis 0,562 kp/cmz) bringas att strömma från ledningen 108, genom den roterande tätningen 100 och spindeldockans 57 chuck 63 samt in i röret. Gasen införes i röret, medan detta roteras och hålles av chuckarna 63 och 64 och medan lågan l35 riktas mot mellandelen 32 för mjukgöring av kvartsmaterialet. Följakt- ligen blåses kvartsmaterialet till och in i och formas av formen 134, så att den svällda mellandelen 32 ges dess slutliga form enligt fig. l. Formen 134 och pluggen 136 drages därefter tillbaka, så att svarven 55 kan föras fram till stationen nr 8.While the mold 134 is being moved to position in station No. 7, 455 052 14 a closure in the form of a plug 136 (Fig. 10) is displaced into the outer end of the coupling rod 71 of the chuck 64 of the rear spindle dock 58. The plug is supported and advanced by a suitable mechanism 137 (Fig. 2) on the workbench 60 and serves to close the chuck 64 and the mandrel end of the tube 120 so that the tube can be pressurized with gas in order to expand the intermediate portion 32 into the mold cavity. Putting the tube 120 under pressure is accomplished by automatically opening the valve 105 (Fig. 5) so that argon at a relatively high pressure (e.g. 0.562 kp / cm 2) is caused to flow from the conduit 108, through the rotating seal 100 and the mandrel 57 chuck 63 and into the pipe. The gas is introduced into the tube while it is rotated and held by the chucks 63 and 64 and while the flame 135 is directed towards the intermediate part 32 for softening the quartz material. Accordingly, the quartz material is blown to and into and formed by the mold 134, so that the swollen intermediate portion 32 is given its final shape according to Fig. 1. The mold 134 and the plug 136 are then retracted so that the lathe 55 can be advanced to the station No. .

Vid stationen nr 8 (fig. ll) värmes röret l20 längs i huvudsak hela dess längd, medan det samtidigt sköljes med ar- gon, som släppes in i chucken 63 och röret genom ventilen 105.At station No. 8 (Fig. 11), the pipe 120 is heated along substantially its entire length, while at the same time being flushed with argon, which is let into the chuck 63 and the pipe through the valve 105.

Den föregående värmningen av mellandelen under samlingen av- kvartsmaterialet och kolvblåsningen jämte den pågående värm- ningen och sköljningsoperationen rengör röret från eventuella föroreningar över ett högre temperaturområde än vad den färdiga lampan kommer att utsättas för under det att den användes. Sär- skilt avdrives fukt från röret, så att röret är helt torrt, när halidpelletarna 52 därefter införes i detsamma. Såsom framgår av fig. ll åstadkommes värmningen av röret 120 medelst en serie lågor 138, som är fördelade längs rörets längd. Alternativt kan emellertid en enda låga bringas att förflyttas längs röret för värmning av detta längs i huvudsak hela dess längd. Medan röret l20 värmes vid stationen nr 8, roteras det av spindeldockans 57 chuck 63. Vidare kan den bakre spindeldockan 58 öppnas för frigöring av röret (fig. ll) och dragas tillbaka till det till- bakadragna läget under värmnings- och sköljningsoperationen, så att fukt i röret avgår till atmosfären i stället för att dri- 455 052 15 vas in i spindeldockans chuck 64. Tillbakadragandet av den bakre spindeldockan förhindrar även allt för kraftig värmning av denna. Emellertid frigöres icke röret från spindeldockan, så att kolvens noggranna placering vidmakthålles.The previous heating of the intermediate part during the collection of the quartz material and the piston blowing together with the ongoing heating and rinsing operation cleans the pipe from any contaminants over a higher temperature range than what the finished lamp will be exposed to while using it. In particular, moisture is evaporated from the tube so that the tube is completely dry when the halide pellets 52 are subsequently inserted therein. As shown in Fig. 11, the heating of the tube 120 is effected by means of a series of flames 138, which are distributed along the length of the tube. Alternatively, however, a single flame may be caused to move along the tube to heat it along substantially its entire length. While the tube 120 is heated at station No. 8, it is rotated by the chuck 63 of the mandrel 57. Furthermore, the rear mandrel 58 can be opened to release the tube (Fig. 11) and retracted to the retracted position during the heating and rinsing operation, so that moisture in the tube escapes to the atmosphere instead of being driven into the chuck 64 of the mandrel. The retraction of the rear mandrel also prevents excessive heating thereof. However, the tube is not released from the mandrel, so that the precise position of the piston is maintained.

Efter framföring till stationen nr 9 (fig. 12) kyles röret 120 för medgivande av påföljande förnyat gripande av röret medelst den bakre spindeldockan 58. Härvid åstadkommes rörets kylning genom att strålar av kylt kväve riktas från en ledning 140 mot röret, medan detta roteras av den främre spin- deldockan 57, och medan den bakre spindeldockan drages till: baka samt argon införes i röret genom den främre spindeldockan.After delivery to station No. 9 (Fig. 12), the tube 120 is cooled to allow subsequent re-gripping of the tube by means of the rear mandrel 58. Hereby the cooling of the tube is effected by directing jets of cooled nitrogen from a conduit 140 towards the tube, while it is rotated by the front mandrel 57, and while the rear mandrel is pulled: bake and argon are introduced into the tube through the front mandrel.

Vid stationen nr 10 trycker den bakre spindeldockan 58 framåt och griper åter röret 120, fig. 13. Därefter förflyttar sig en mekanism 141 på arbetsbänken 60 inåt mot den bakre spin- deldockans ytterände för möjliggörande av ett läcktest. Såsom visas schematiskt innefattar mekanismen en öppningsförsedd plugg 143, som är anordnad att teleskoperas in i ytteränden av den bakre spindeldockans kopplingsstång 71, varvid en undertrycksmätare 145 kommunicerar med öppningen i pluggen. Se- dan pluggen 143 förts fram till det i fig. 13 visade läget, öppnas ventilen 107 (fig. 5), så att undertryckspumpen 116 bringas att åstadkomma ett undertryck i röret 120 via ledningen 110, den roterande tätningen 104 och den främre spindeldockáh 57. Om lampkroppens 31 svällda mellandel 32 formats på korrekt sätt och är gastät, upprättas ett högt undertryck i röret 120, och undertrycksmätaren 145 anger ett värde under ett på för- hand bestämt värde. Om å andra sidan en läcka förekommer i någon del av röret 120, anger mätarställningen ett felaktigt rör. Mä- taren kan även anordnas att åstadkomma en signal, som begagnas för att inställa de operationer, som annars skulle utföras på röret efter stationen nr 10.At station No. 10, the rear mandrel 58 pushes forward and re-engages the tube 120, Fig. 13. Thereafter, a mechanism 141 on the workbench 60 moves inwardly toward the outer end of the rear mandrel to enable a leak test. As schematically shown, the mechanism includes an apertured plug 143, which is adapted to be telescoped into the outer end of the rear mandrel coupling rod 71, a negative pressure gauge 145 communicating with the opening in the plug. After the plug 143 is moved to the position shown in Fig. 13, the valve 107 (Fig. 5) is opened, so that the negative pressure pump 116 is caused to create a negative pressure in the pipe 120 via the line 110, the rotating seal 104 and the front spindle dock 57. If the swollen intermediate portion 32 of the lamp body 31 is properly formed and gas-tight, a high negative pressure is established in the tube 120, and the negative pressure gauge 145 indicates a value below a predetermined value. If, on the other hand, a leak occurs in any part of the pipe 120, the meter reading indicates an incorrect pipe. The meter can also be arranged to provide a signal which is used to set the operations which would otherwise be performed on the tube after station no. 10.

Sedan läcktestet slutförts, drages mekanismen 141 bort från den bakre spindeldockans 58 kopplingsstång 71, så att svarven 55 kan föras fram till stationen nr ll, där aggregatet 36 av katod och tilledare föres i röret 120 (se fig. 14 och l4a).After the leak test is completed, the mechanism 141 is pulled away from the coupling rod 71 of the rear mandrel 58 so that the lathe 55 can be advanced to station No. 11, where the cathode and conductor assembly 36 is passed into the tube 120 (see Figs. 14 and 14a).

Innan mekanismen 141 drages tillbaka, stänges ventilen 107 för avstängning av undertrycket, och ventilen 105 öppnas för ini- tiering av ett argonflöde från ledningen 108 genom den främre 455 032 16 spindeldockan 57 och in i röret 120. Argonflödet in i röret bibehâlles kontinuerligt, till dess röret är tillslutet, och tjänar att hålla röret fritt från fukt.Before the mechanism 141 is retracted, the negative pressure shut-off valve 107 is closed, and the valve 105 is opened to initiate an argon flow from the conduit 108 through the front mandrel 57 and into the tube 120. The argon flow into the tube is maintained continuously, until its tube is closed, and serves to keep the tube free from moisture.

Det är av vikt att katodaggregatet 36 införes i kvarts- röret 120 vid stationen nr ll genom att det med spetsen först föres genom den bakre spindeldockans 58 chuck 64, genom den del av röret, som slutligen bildar lampans 30 hals 35, över bågkammaren 33 och slutligen in i den del av röret, som slut- ligen bildar lampans hals 34. Sålunda införes icke katod- aggregatet 36 med spetsen först genom den främre spindeldockan 57 och direkt in i halsen 34 utan införes i stället med spetsen sist in i halsen 34 efter att först ha passerat genom den bakre spindeldockan 50 och halsen 35. Som följd av att katoden införes på detta sätt kan den roterande tätningen 100 placeras vid och kan permanent kvarstå vid den inre änden eller uppströmsänden av den främre spindeldockan 57, så att röret l20 kan sköljas kontinuerligt med en torr, icke reagerande gas, exempelvis argon, till dess röret tillslutes.It is important that the cathode assembly 36 be inserted into the quartz tube 120 at station No. 11 by passing it with the tip first through the chuck 64 of the rear mandrel 58, through the part of the tube which finally forms the neck 35 of the lamp 30, over the arc chamber 33 and finally into the part of the tube which finally forms the neck 34 of the lamp. Thus, the cathode assembly 36 with the tip is not inserted first through the front mandrel 57 and directly into the neck 34 but is instead inserted with the tip last into the neck 34 after having first passed through the rear mandrel 50 and the neck 35. As a result of the cathode being inserted in this manner, the rotary seal 100 can be placed at and can remain permanently at the inner end or upstream end of the front mandrel 57 so that the tube 120 can rinse continuously with a dry, non-reactive gas, such as argon, until the tube is closed.

Närmare bestämt förinföres katodaggregatet 36 i en hålla- re l50 av hylstyp (fig. l4a), vilken automatiskt föres i linje med ytteränden av den bakre spindeldockans 58 kopplingsstång 71, när svarven 55 gör uppehåll vid stationen nr ll (se läget för katoden med brutna linjer i fig. l4). Hållaren 150 är så orienterad, att katodens spets 42 placeras med avseende på rö- relseriktningen bakom dess tilledare 45.More specifically, the cathode assembly 36 is pre-inserted into a sleeve-type holder 150 (Fig. 14a), which is automatically aligned with the outer end of the rear spindle coupling rod 71, when the lathe 55 stops at station No. 11 (see position of the cathode with broken lines in Fig. 14). The holder 150 is oriented so that the tip 42 of the cathode is placed with respect to the direction of movement behind its conductor 45.

Sedan svarven 55 stoppat vid stationen nr ll, skjuter en skjutanordning (icke visad) hållaren l50 och det förinsatta ka- todaggregatet 36 genom den bakre spindeldockans 58 chuck 64, genom halsen 35 och in i halsen 34 (fig. l4a). Om katodspetsen betraktas utgöra katodaggregatets huvud, kan aggregatet sägas skjutas in genom lampkroppen med fötterna först. Skjutanord- ningens slag regleras, så att katodens spets 42 placeras i ett på förhand bestämt avstånd från den främre spindeldockans chuck. Eftersom lampkroppen aldrig frigjorts från den främre spindeldockans chuck sedan formandet av kolven placeras katodspet- sen automatiskt och noggrant i lampkroppen. Sedan katodaggrega- tet placerats på korrekt sätt, drages skjutanordningen till- baka och drager tillbaka hållaren 150 från katoden och ut genom 455 052 l7 den bakre spindeldockan. Under tillbakadragningen av hållaren, kommer en kolv 151 till beröring med katodens spets 42 för förhindrande av att den senare förflyttas tillsammans med hål- laren. Sedan hållaren avlägsnats, hindras katodaggregatet att glidaoch hålles i ett centrerat läge i halsen 34 p.g.a. frik- tionsberöringen mellan halsens insida och tilledarens folie- del 48.After the lathe 55 has stopped at station No. 11, a pusher (not shown) slides the holder 150 and the pre-inserted cat assembly 36 through the chuck 64 of the rear spindle dock 58, through the neck 35 and into the neck 34 (Fig. 14a). If the cathode tip is considered to be the head of the cathode assembly, the assembly can be said to be pushed in through the lamp body with the feet first. The stroke of the firing device is controlled so that the tip 42 of the cathode is placed at a predetermined distance from the chuck of the front mandrel. Since the lamp body has never been released from the chuck of the front mandrel since the formation of the piston, the cathode tip is automatically and accurately placed in the lamp body. After the cathode assembly is properly positioned, the slider is retracted and retracts the holder 150 from the cathode and out through the rear mandrel. During the retraction of the holder, a piston 151 comes into contact with the tip 42 of the cathode to prevent the latter from being moved together with the holder. After the holder has been removed, the cathode assembly is prevented from sliding and is held in a centered position in the neck 34 due to the frictional contact between the inside of the neck and the conductor foil part 48.

Såsom påpekats ovan strömmar argon kontinuerligt genom kvartsröret 120 under insättningen av katodaggregatet. Följ-_ aktligen torkar argonet eventuell fukt, som kan förekomma på aggregatet eller hållaren 150, så att röret sålunda hålles i "rent" skick. Argonflödet fortsätter under indexeringen av svarven 55 till stationen nr 12.As noted above, argon flows continuously through the quartz tube 120 during insertion of the cathode assembly. Consequently, the argon dries any moisture that may be present on the assembly or holder 150, so that the tube is thus kept in a "clean" condition. The argon flow continues during the indexing of the lathe 55 to the station no. 12.

Vid stationen nr 12 införes halidpelletarna 52 i båg- kammaren 33 (fig. 5). Detta âstadkommes genom att en rörformig nål 153 införes genom den bakre spindeldockan 58 och halsen 35 och genom att nålen stoppas, när dess spets befinner sig nära bågkammarens mitt. En nedåt bildande öppning 154 är upp- tagen i nålen nära dess spets, medan en mindre öppning 155 mynnar utåt från spetsen. Nålen kommunicerar med en lågtrycks- källa (icke visad) för torr, inert gas på arbetsbänken 60 vid stationen nr 12.At station No. 12, the halide pellets 52 are introduced into the arc chamber 33 (Fig. 5). This is accomplished by inserting a tubular needle 153 through the rear mandrel 58 and the neck 35 and by stopping the needle when its tip is near the center of the arc chamber. A downwardly forming opening 154 is received in the needle near its tip, while a smaller opening 155 opens outwardly from the tip. The needle communicates with a low pressure source (not shown) for dry, inert gas on the workbench 60 at station no. 12.

En ström av torr, inert gas sköljes hela tiden genom _ nålen 153. Sedan nålen placerats i bågkammaren 33, utminuteras ett lämpligt antal halidpelletar 52 från en förvaringsbehållare (icke visad) och frigöres till gasströmmen. Strömmen för pelle- tarna genom nålen, till dess de når den nedåt mynnande öppningen 154 och faller in i bågkammaren 33. Eftersom pelletarna avges från nålen längs en väg, som sträcker sig i tvärled till den ström av renande gas, som går in i kvartsröret 120 genom den främre spindeldockan 57, föreligger liten risk för att pelletär- na skall medföras av denna ström och blåsas in i eller genom halsen 35.A stream of dry, inert gas is constantly purged through the needle 153. After the needle is placed in the arc chamber 33, a suitable number of halide pellets 52 are mined from a storage container (not shown) and released into the gas stream. The pellets flow through the needle until they reach the downward opening 154 and fall into the arc chamber 33. Since the pellets are discharged from the needle along a path extending transversely to the stream of purifying gas entering the quartz tube 120 through the front mandrel 57, there is little risk of the pellet tar being carried by this current and blown into or through the neck 35.

Sedan halidpelletarna 52 frigjorts, drages nålen 153 tillbaka från den bakre spindeldockan 58, varefter svarven 55 indexeras till stationen nr 13, där en kvicksilverglobul 51 injiceras i bågkammaren 33 (fig. 16). Injiceringen av kvicksilvret åstadkommes på i huvudsak samma sätt som injice- 455 052 18 ringen av halidpelletarna 52 och utföres med en nål 157, som praktiskt taget är identiskt lik nålen 153. Nålen 157 införes i den bakre spindeldockan 58, kvicksilverglobulen 51 frigöres till gasströmmen i nålen, och därefter drages nålen tillbaka, sedan kvicksilvret fallit in i bågkammaren 33. Sköljningen av kvartsröret 120 med gas, som införes genom den främre spindel- dockan 57, fortsätter under injiceringen av kvicksilvret.After the halide pellets 52 are released, the needle 153 is withdrawn from the rear mandrel 58, after which the lathe 55 is indexed to station No. 13, where a mercury globe 51 is injected into the arc chamber 33 (Fig. 16). The injection of the mercury is accomplished in substantially the same manner as the injection of the halide pellets 52 and is performed with a needle 157, which is substantially identical to the needle 153. The needle 157 is inserted into the rear mandrel 58, the mercury globe 51 is released into the gas stream in the needle, and then the needle is retracted after the mercury has fallen into the arc chamber 33. The rinsing of the quartz tube 120 with gas, which is introduced through the front mandrel doll 57, continues during the injection of the mercury.

Därnäst indexeras svarven 55 till stationen nr 14 för införande av anodaggregatet 37 i röret 120 (fig. 17). Aggrega- tet är i förväg insatt i en hållare 159 liknande hållaren 150 och skjutes genom den bakre spindeldockan 58 samt in i halsen 35 medelst en påskjutningsanordning. I motsats till katoden 36 skjutes anoden 37 med spetsen eller huvudet först in i halsen 35. Skjutanordningens (icke visad) slag regleras på så sätt, att anodens spets 44 noggrant placeras i förhållande till spindeldockschucken. Eftersom lampkroppen är noggrant placerad i förhållande till chucken och katodspetsen tidigare noggrant placerats, bestämmes nu längden av gapet mellan katod- och anodspetsarna noggrant. Vidare placeras gapet noggrant vid exakt ett läge i bågkammaren 33, som kräves av lampkonstruk- tionen. Gas fortsätter att strömma in i kvartsröret 120 under införandet av anoden för tillförsäkrande mot att vattenånga reagerar med halidpelletarna 52. ' Medan svarven 55 gör uppehåll vid stationen nr 15, på- verkas den bakre spindeldockan 58 att frigöra kvartsröret 120 samt drages tillbaka (fig. 18). En låga 161 riktas därefter mot det roterande rörets icke understödda ände. Värmet bringar kvartsmaterialet att sjunka samman och bilda en rundad ände så- som visas vid 162, så att röret tillslutes vid spetsen och en temporär tätning bildas. En operation, som är identiskt lik den som utförts vid stationen nr 15, utföres medelst en låga 163, (fig. 2), vid stationen nr 16 för tillförsäkrande av att spetsen 162 verkligen förseglas. Under operationerna för till- slutningen av spetsen vid stationerna nr 15 och 16, insläppes argon vid ett lågt tryck (exempelvis 0,070 kp/cmz) i kvartsrö- ret 120 genom den främre spindeldockan 57 via ledningen 109, ventilen 106 och.&nLroterande tätningen 100. Argonet håller röret torrt, men dess tryck är så lågt, att det icke finns . ..._ .....,.- ___... . 455 052 19 någon risk för att gasen skall blåsa ett hål i den nyss forma- de spetsen 162.Next, the lathe 55 is indexed to station No. 14 for insertion of the anode assembly 37 into the tube 120 (Fig. 17). The unit is pre-inserted in a holder 159 similar to the holder 150 and is pushed through the rear mandrel 58 and into the neck 35 by means of a pushing device. In contrast to the cathode 36, the anode 37 with the tip or head is first pushed into the neck 35. The stroke of the sliding device (not shown) is regulated in such a way that the tip 44 of the anode is carefully positioned relative to the spindle dock chuck. Since the lamp body is carefully positioned relative to the chuck and the cathode tip was previously carefully positioned, the length of the gap between the cathode and anode tips is now carefully determined. Furthermore, the gap is carefully placed at exactly one position in the arc chamber 33, which is required by the lamp construction. Gas continues to flow into the quartz tube 120 during insertion of the anode to ensure that water vapor reacts with the halide pellets 52. While the lathe 55 pauses at station No. 15, the rear mandrel 58 is actuated to release the quartz tube 120 and retracted (FIG. 18). A flame 161 is then directed towards the unsupported end of the rotating tube. The heat causes the quartz material to collapse and form a rounded end as shown at 162, so that the tube closes at the tip and a temporary seal is formed. An operation identical to that performed at station No. 15 is performed by means of a flame 163, (Fig. 2), at station No. 16 to ensure that the tip 162 is actually sealed. During the tip closure operations at stations Nos. 15 and 16, argon is introduced at a low pressure (e.g., 0.070 kp / cm 2) into the quartz tube 120 through the front mandrel 57 via line 109, valve 106, and rotating seal 100. The argon keeps the tube dry, but its pressure is so low that it does not exist. ..._ ....., .- ___.... 455 052 19 any risk of the gas blowing a hole in the newly formed tip 162.

Vid stationen nr l7 riktas en ström av kylt kvävgas vid spetsen 162 genom ett munstycke l65 (fig. 2) för kylning av spetsen och för tillåtande av att kvartsröret därefter åter gripes av den bakre spindeldockan 58. Försättandet av röret under tryck med argon under lågt tryck från ledningen 109 fort- sättes under kylningssteget.At station No. 17, a stream of cooled nitrogen gas is directed at the tip 162 through a nozzle 160 (Fig. 2) to cool the tip and to allow the quartz tube to be subsequently gripped again by the rear mandrel 58. The continuation of the tube under pressure with argon under low pressure. pressure from line 109 is continued during the cooling step.

När svarven 55 når stationen nr 18 gripes kvartsröret 120 åter av den bakre spindeldockan 58 och roteras medelst sä- väl den främre som den bakre spindeldockan (fig. 19). Vid denna station inneslutes aggregatet 36 av katod och tilledare herme- tiskt i halsen 34 genom att kvartsmaterialet värmes och detta bringas att falla samman kring tilledarens foliedel. Detta kan utföras exempelvis medelst en laser 167, som rör sig längs en lämplig längd av halsen för att bringa kvartsmaterialet att sjunka samman kring katoden. Samtidigt kyles lampkroppens kolvdel 32 genom framförande av ett metallhölje 168, som del- vis omsluter kolven. Höljet innehåller en svamp, som kommer till beröring med kolven och som hålles vätt med vatten, som till- föres av röret 169, medan ett sugrör 170 avlägsnar överskotts- vatten.When the lathe 55 reaches the station No. 18, the quartz tube 120 is again gripped by the rear spindle 58 and rotated by means of both the front and the rear spindle (Fig. 19). At this station, the assembly 36 of cathode and conductor is hermetically enclosed in the neck 34 by heating the quartz material and causing it to collapse around the foil portion of the conductor. This can be done, for example, by means of a laser 167, which moves along a suitable length of the neck to cause the quartz material to collapse around the cathode. At the same time, the piston part 32 of the lamp body is cooled by advancing a metal housing 168, which partially encloses the piston. The housing contains a sponge which comes into contact with the piston and which is kept wet with water supplied by the tube 169, while a suction tube 170 removes excess water.

Omedelbart före tillslutningen av halsen 34, stänges ' ventilen l06 och öppnas ventilen 107 för upprättande av förbin- delse mellan undertryckspumpen ll6 och röret 120 via ledningen 110 och den roterande tätningen 100. Pumpen suger argon från ledninqenl09 och in i ledningen ll0 via ventilen 114 och redu- cerar argontrycket i röret l2O till det absoluta undertrycks- värdet av l2O torr. Följaktligen upprättas det önskade trycket för lampans 30 startgas i samband med tillslutningen av halsen 34, och undertrycket tillförsäkrar att kvartsmaterialet på önskat sätt sjunker samman kring tilledarens foliedel.Immediately before closing the neck 34, the valve 106 is closed and the valve 107 is opened to establish a connection between the negative pressure pump 116 and the pipe 120 via the line 110 and the rotary seal 100. The pump sucks argon from the line 109 and into the line 110 via the valve 114 and reduces the argon pressure in the pipe l2O to the absolute negative pressure value of l2O dry. Accordingly, the desired pressure for the starting gas of the lamp 30 is established in connection with the closure of the neck 34, and the negative pressure ensures that the quartz material collapses in the desired manner around the foil part of the conductor.

Vid stationen nr 19 tillslutes halsen 35 mot anoden 37 medelst en laser l7l liknande lasern 167 (fig. 20), medan kol- ven kyles medelst en vattenkylningsanordning 172 liknande den tidigare beskrivna. För vissa lampstorlekar kan det vara att föredraga att först tillsluta halsen 35 och därefter halsen 34.At station No. 19, the neck 35 is closed to the anode 37 by means of a laser 171 similar to the laser 167 (Fig. 20), while the piston is cooled by means of a water cooling device 172 similar to the one previously described. For some lamp sizes it may be preferable to first close the neck 35 and then the neck 34.

Denna sekvens tillåter en snävare reglering av argontrycket, 455 032 20 medan den sista tillslutningen tillföres.This sequence allows a tighter control of the argon pressure, 455 032 20 while the last seal is applied.

När svarven 55 indexeras till stationen nr 20, framföres ett ritshuvud 173 (fig. Zl) med ett par ritsverktyg 174 till ett operativt läge intill röret 120. Verktygen 174 placeras för ritsning av halsarnas 34 och 35 änddelar utanför tillslutnings- områdena, så att änddelarna senare kan brytas bort för fri- läggande av tilledarna 45 och 46.When the lathe 55 is indexed to station No. 20, a drawing head 173 (Fig. Z1) with a pair of drawing tools 174 is advanced to an operative position adjacent the tube 120. The tools 174 are placed for drawing the end portions of the necks 34 and 35 outside the closure areas, so that the end portions later can be broken off to release the conductors 45 and 46.

Vid stationen nr 21 (fig. 22) avlägsnas lampan 30 från svarven 55. Detta kan åstadkommas genom tillbakadragande av'_ den främre spindeldockan 58 från lampan, gripande av lampan med en automatiskt påverkningsbar uttagningsanordning 175 och därefter tillbakadragande av den bakre spindeldockan från lam- pan. Den tomma svarven kan därefter föras fram till läget klockan tolv, fig. 2, för mottagande av nästa kvartsrör och påbörjande av nästa cykel.At station No. 21 (Fig. 22), the lamp 30 is removed from the lathe 55. This can be accomplished by retracting the front mandrel 58 from the lamp, gripping the lamp with an automatically actuable take-out device 175, and then retracting the rear mandrel from the lamp. pan. The empty lathe can then be moved to the position at twelve o'clock, Fig. 2, to receive the next quartz tube and start the next cycle.

Claims

455 032 2l PATENT REQUIREMENTS

A method of manufacturing a lamp, wherein a lamp body (31) with a hollow, enlarged intermediate part (32) is provided with tubular neck parts (34, 35) projecting in opposite directions therefrom, characterized in that a first electrode (36) with the tip last fully inserted through one (35) and into the other (34) neck portion, so that it is supported only by the other neck portion, that a second electrode (37) with the tip is first inserted into said one neck portion (35), so that it is supported only by this one neck portion at a predetermined distance from the first electrode (36), and that the electrodes are then encapsulated in their respective neck portions.

2. A method according to claim 1, characterized in that a dose of evaporable material is introduced into the intermediate part (32) before the insertion of the second electrode (37).

3. A method according to claim 2, characterized in that a non-reactive, dry gas is sprayed through the lamp body (31) during the insertion steps.

A method according to claim 3 for manufacturing a lamp without the use of an exhaust pipe, characterized in that the dry gas is let into the lamp body (31) through the second neck part (34) and discharged through said one neck part (35). ).

A method of manufacturing a lamp, preferably a metal steam lamp, according to claim 4, characterized in that the lamp body (31) is heated while the dry gas flows into the second neck portion (34) and out of said one neck portion ( 35), that the evaporable material consists of solid or liquid at ambient temperature and is introduced through said one neck portion (35), and that after completion of insertion of the electrodes said one neck portion (35) is closed and the flow is terminated. 455 032 22

6. A method according to claim 5, characterized in that it is performed with equipment (52, 58) which supports the lamp horizontally, so that the dose introduced in the intermediate part (32) when it is let in falls along a path perpendicular to the gas flow.

7. A method according to claim 5, characterized in that the intermediate part (32) is cooled, that inert, dry gas at subatmospheric pressure is supplied to the lamp body (32), and that the electrodes (36, 37) are heat-melted in their respective neck parts (34, 35).

A method of manufacturing a metal halide lamp according to claim 7, characterized in that the lamp body is heated while it is rotated about the axis of the neck portions and while the gas flows into the second neck portion (34) and out of said one neck portion (35), and that doses of metal halide and mercury are introduced through said one neck portion (35) and transported upstream of the gas flow into the intermediate portion (32) before the other electrode is inserted.