[发明专利]肾形横截面的金属材料与成型方法

说明书

技术领域

本发明关于盛装汞齐的金属材料的改良与材料制作方法，属于荧光灯管或日光灯管制造过程中的材料，主要原因是灯管制作过程，将汞加热气化成汞蒸气灌入灯管内，让电能激发汞蒸气而发出的紫外光，投射在灯管内的荧光涂料，而产生近日光颜色的照明灯色。由于液态汞不易做定量控制，制造定量汞蒸气方法，是用金属材料盛装定量的汞齐，然后加热气化生成汞蒸气，而盛装汞齐的金属材料，会影响气化生成汞蒸气的效率。

背景技术

荧光灯管或日光灯管的发亮都需要搭配微量汞蒸气与荧光粉做激发，而汞属于毒性强的重金属物质，因此国际用量标准约每盏灯约3毫克或更少，目的是减少汞物质的使用，避免造成环境上的污染，因此，如何使用最少量的汞，能产生出足量的汞蒸气，供荧光灯管或日光灯管在发光过程，产生足够照明的亮度，是照明灯管制造过程中，需要对汞量的控制能力做提升，对于盛装汞齐以制造汞蒸气的金属材料而言，其外型设计也会影响生成汞蒸气的效率。

根据美国专利号码：6,680,571的发明，该金属材料为一种内含汞齐金属粉末，横截面形状为梯形的管状材料，该材料其中一表面上有一细缝开口，让材料高温气化生成的汞蒸气，可从该细缝开口以及两端管口发散，供制造灯管所需使用。此种金属材料的特征是其材料横截面呈梯形，而管壁上不同位置到管中心的距离，因梯形横截面设计而不同，会造成管内钛汞合金粉末受热过程不均匀，容易残余较多的未气化生成的液态汞，为了减少残余量就必须增加受热时间，以达足够量的汞蒸气。另外，受热过程在管中央的钛汞合金粉末，因远离管壁而不易受温加热而气化成汞蒸气，因此更容易残留在金属材料管内，造成环境上的污染，而气化生成的汞蒸气量也较不足。

因此这种截面为梯型的材料设计，会有下列几项缺点：

a.管内的钛汞合金粉末因管截面形状，不容易均匀受热，必须用较长的受热时间，才能从钛汞合金粉末中释放汞蒸气。

b.管内生成的汞蒸气因管截面形状，到细缝开口距离不一，越靠近管内底部的汞蒸气，越难从细缝开口释放到管外。

由于管截面形状缘故，越靠近管内底部的钛汞合金粉末，因生成汞蒸气速度较慢，加上汞蒸气不易从细缝释放，容易残余量在管内底部造成污染。

基于上述缺失可知，此种盛装钛汞合金粉末的金属组件的制造，是需要新的技术与设计，以改善制造汞蒸气所面临的问题。

发明内容

本发明搭配一般辊轧的材料制程技术，将盛装钛汞合金粉末的金属组件，制作成肾形的金属材料，目的用在高周波加热过程中，增加汞蒸气生成速度，减少钛汞合金粉末的残余量，利用辊轧成型的制造过程，有效盛装钛汞合金粉末，更扎实更紧密存放在金属组件内，减少移动过程中，钛汞合金粉末的四处散落，造成环境污染。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

肾形横截面的金属材料：a.材料呈中空管状；b.材料的管壁上有一道往内凹折的细微凹沟；c.材料横截面因细微凹沟而呈现如肾脏形状；d.材料的细微凹沟为管内、管外相通的直线细隙；e.材料的细微凹沟深度为管半径长；物料将盛装在材料中空部份。所述细微凹沟的深度为金属材料管的半径。

金属材料中空部份，用来填入物料，作为盛装物料的载具之用。金属材料最主要特征在于其横截面为肾形，因辊轮压制所形成的一道微细凹沟，其凹沟深度近乎金属材料的管中心，当金属材料经高周波加热时，金属材料管中心的钛汞合金粉末，因金属材料的微细凹沟设计，得以受热气化生成汞蒸气，避免因距离金属材料管壁过远，而无法气化生成汞蒸气，成为管内的残余量。

肾形横截面的金属材料成型方法包括如下步骤：

a.一细长金属材料被转动的辊轮牵引，行进至包括三对转动的辊轮、一注射填充装置、一尺寸调整装置以及一截断器所构成的成型设备，进行成型塑化及物料填充；

b.一细长金属材料，该金属材料为导电性物质，行经第一对转动辊轮形成的通道后，被整型成横截面呈U字型的沟槽，之后将U字型横截面金属材料送至注射填充装置；

c.注射填充装置将粉末状钛汞合金物料，填入U字型横截面金属材料的沟槽内，并用随后的叶片刮除多于物料，接着将含有物料的U字型横截面金属材料，送至第二对转动辊轮；

d.含有物料的U字型横截面金属材料，经过第二对转动辊轮形成的通道后，横截面被整型成开口朝上的C字型横截面，接着将含有物料的C字型横截面金属材料，送至尺寸调整装置；