CN101719461B - 可进行定形的绕丝机 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种可进行定形的绕丝机，至少包括：陶瓷芯轴，用以绕制灯丝；以及电流加热系统，对绕制在陶瓷芯轴上的灯丝通电加热以进行定形。在通电时，由于电流只能通过灯丝传导，使整个灯丝的螺圈都得到均匀加热，因此定形后的灯丝不会产生反弹和变形。本发明由于在灯丝绕制后直接在绕丝机上进行定形，因此与现有灯丝定形技术相比，不必额外配置氢气炉等定形设备，节约能源，减少污染。

Description

可进行定形的绕丝机

技术领域

本发明涉及电光源灯丝的定形，尤其涉及可在其上绕制灯丝后直接对灯丝定形的绕丝机。

背景技术

目前生产照明灯丝的流程大致为：在可伸缩抽芯式全自动绕丝机上采用钢制芯轴绕制灯丝；然后把绕好的灯丝穿在钼杆上进行高温定形，或者集中起来在氢气炉中进行高温定形。也就是说，目前的绕丝机只能进行绕制灯丝的流程。上述灯丝生产流程虽然能够满足产品要求，但定形设备投资大、工序复杂、操作要求高，使得生产成本大大增加。因此，期望能够有一种不必采用专用定形设备的灯丝生产工艺。解决的方法是：直接在绕丝机上对灯丝进行定形。

然而用于生产照明灯丝的绕丝机都采用钢制芯轴绕制灯丝。钢制芯轴并不能用于灯丝的定形，原因是：(1)钨丝的定形温度要一千多度，钢制芯轴不能长时间且频繁的在此温度使用；(2)灯丝在钢制芯轴上加热定形，受热的灯丝内外圈温度不一样，灯丝冷却后丝脚仍然会产生反弹。另外，由于钨丝材质不均、拉制过程中留有拉制应力、绕制过程中留有绕制应力、加热过程中钨丝受热不均等多种因素导致在机器上绕好的灯丝虽然其形状和尺寸暂时能满足要求，但随着时间的推移、环境温度的改变，这些绕制好的灯丝内部各种应力慢慢释放，使得灯丝的形状和尺寸也逐渐发生改变。

发明内容

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种可进行定形的绕丝机。

本发明所提出的一种可进行定形的绕丝机，至少包括：陶瓷芯轴，用以绕制灯丝；以及电流加热系统，对绕制在陶瓷芯轴上的灯丝通电加热以进行定形。

在上述的绕丝机中，陶瓷芯轴是夹持在绕丝机的卷绕轴中。其中，该夹持是柔性夹持方式。

在上述的绕丝机中，电流加热系统包括电极和电刷，电极用以电性接触进入所述陶瓷芯轴之前的灯丝，电刷与卷绕轴电连接，其中加热电流通过电极、灯丝和电刷形成回路。

在上述的绕丝机中，电流加热系统根据灯丝的阻值调整通电加热的电流大小和/或加热时间。

在上述的绕丝机中，还包括一氮气保护装置，其喷出氮气包围所述灯丝。

在上述的绕丝机中，陶瓷芯轴的材料为氧化铝陶瓷或氧化锆陶瓷。

本发明由于采用陶瓷芯轴进行通电加热定形，在通电时，电流只能通过灯丝传导，使整个灯丝的螺圈都得到均匀加热，因此定形后的灯丝不会产生反弹和变形。本发明适于在灯丝绕制后直接在绕丝机上进行定形，因此与现有灯丝定形技术相比，可节约灯丝绕制后定形工序所需购买定形设备和操作定形设备等费用，节约能源，减少污染。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是根据本发明一实施例的具有灯丝定形结构的绕丝机示意图。

图2是图1所示绕丝机的局部放大示意图。

图3是本发明的电流加热系统的电气结构框图。

图4是本发明一实施例的陶瓷芯轴的安装结构示意图。

具体实施方式

本发明的目的在于提供能够在绕丝机上直接完成灯丝绕制和定形功能。为此，本发明首先寻求一种既能满足绕丝时的强度要求和灯丝定形的耐高温要求，又能满足制造工艺要求的芯轴材料，以取代现有的芯轴材料。

在本发明的实施例中，采用陶瓷芯轴代替钢制芯轴。陶瓷材料具有热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小等特性。采用陶瓷轴，灯丝在定形加热时，电流只能通过灯丝传导，使整个灯丝的螺圈都得到均匀加热，定形后的灯丝不会产生反弹和变形。根据各种陶瓷性能的比较，陶瓷芯轴的材料可以选择氧化铝陶瓷，氧化锆陶瓷，都能满足使用要求。而综合分析陶瓷的物质特性、物理性质、热力特性、电气特性，氧化锆陶瓷更适合作为芯轴。

下面描述本发明的能够进行灯丝绕制和定形的绕丝机的具体实施例。

参照图1、图2所示，其是本发明的具有灯丝定形结构的绕丝机示意图。绕丝机100具有一排丝送丝部件110、一陶瓷芯轴120、一卷绕部件130、一卷绕轴140、一电流加热系统150以及一氮气保护装置160。

卷绕部件130具有卷绕轴140。而陶瓷芯轴120被夹持在卷绕轴140中。在一个实施例中，由于陶瓷芯轴相对钢制芯轴韧性较差，采用柔性夹持方式能使芯轴不易损坏。图4示出陶瓷芯轴的夹持方式，其中由两夹块141夹持芯轴120，而螺钉142是通过一弹簧143作用于夹块141，以起到柔性缓冲作用。

灯丝101(如钨丝)从排丝送丝部件110被送到陶瓷芯轴120上，由卷绕轴140带动芯轴转动以进行卷绕，由此完成灯丝绕制工作。

在绕制完成后，采用低电压高电流的通电方式来产生高温并进行灯丝定形。在一实施例中，灯丝加热的电回路如下：在排丝送丝部件110之前设置一个电极151，而在卷绕轴140上设置一个电刷152，电刷与卷绕轴电性连接。灯丝101经过电极151进入排丝送丝部件110并随后绕制到陶瓷芯轴120上，灯丝的一端被固定在卷绕轴的夹丝嘴144上。灯丝卷绕到陶瓷芯轴完成后，电极151夹住灯丝101以达到电性接触并通电，电流经过电极151，沿着灯丝绕制形成的螺圈到达卷绕轴150上的电刷152，形成一个封闭的回路，保证了电流全部加载在灯丝上。在通电时，由于电流只能通过灯丝101传导，使整个灯丝的螺圈都得到均匀加热，因此定形后的灯丝不会产生反弹和变形。

在本实施例中，上述的电极151及电刷152是电流加热系统150的输出端，由电流加热系统150提供加热电流。本实施例的电流加热系统，其输出电流能适应不同阻值的灯丝加热需要，调整电流大小和/或加热时间，不受灯丝接触电阻变化的影响，加热效果稳定。图3示意性地示出本发明的电流加热系统的电气结构框图。参照图3所示，电流加热系统150包括：电极151、电刷152、交流电源153(如220V市电)、保险丝154、继电器电路155、调节器156以及恒流源157。其中由交流电源153的电能经过恒流源157后输出稳定电流，通过电极151、钨丝101、电刷152形成的回路进行加热。调节器156可以对恒流源的输出电流大小进行调节，以适应不同的灯丝加热需要。

另外，为防止加热时灯丝表面氧化，本发明使灯丝101置于氮气氛围中进行通电加热。为此，绕丝机100还包括氮气保护装置160，其喷嘴对准陶瓷芯轴120。在通电过程中，氮气从氮气保护装置的喷嘴中喷出，将灯丝101包围住，防止灯丝101加热时的氧化。较佳的是，氮气保护装置160中包含有气体压力和流量检测部件，以使喷出的氮气压力、流量稳定，保证能有效地保护灯丝。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种可进行定形的绕丝机，包括：

陶瓷芯轴，夹持在所述绕丝机的卷绕轴中，用以绕制灯丝；以及

电流加热系统，对绕制在所述陶瓷芯轴上的所述灯丝通电加热以进行定形，所述电流加热系统包括：

电极，用以电性接触进入所述陶瓷芯轴之前的灯丝；以及

电刷，与所述卷绕轴电连接；

其中加热电流通过所述电极、灯丝和电刷。

2.如权利要求1所述的绕丝机，其特征在于，所述夹持是柔性夹持方式。

3.如权利要求1所述的绕丝机，其特征在于，所述电流加热系统根据所述灯丝的阻值调整所述通电加热的电流大小和/或加热时间。

4.如权利要求1所述的绕丝机，其特征在于，还包括一氮气保护装置，其喷出氮气包围所述灯丝。

5.如权利要求1所述的绕丝机，其特征在于，所述陶瓷芯轴的材料为氧化铝陶瓷。

6.如权利要求1所述的绕丝机，其特征在于，所述陶瓷芯轴的材料为氧化锆陶瓷。

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