CN102234176A - 弯管设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弯管设备，用于自动地弯曲一直型灯管，该弯管设备包含一水平加热腔、一垂直加热腔以及一弯管模具；该水平加热腔还包含一弯管加热区以及两个预热区，且弯管加热区的工作温度高于这两个预热区的工作温度；该垂直加热腔则连通水平加热腔，并包含一模具加热区，该模具加热区的工作温度大于或等于该弯管加热区的工作温度；其中，该模具加热区可加热该弯管模具于一工作温度，致使该弯管模具可对置于该水平加热腔加热的一直型灯管进行弯管。

Description

弯管设备

技术领域

本发明涉及一种弯管设备，尤其涉及一种能自动化弯曲灯管的弯管设备。

背景技术

节能灯泡由于环保、省电且发光效率高，因此自问市以来逐渐取代传统钨丝灯泡，成为应用广泛且广受欢迎的照明灯具。市面常见的节能灯泡均为螺旋型灯泡，而其中大部分的螺旋灯管由人工弯曲而成。

图1-1和图1-2显示一已知的弯管模具将玻璃直管弯曲成一蚊香型螺旋灯管的局部示意图。传统将玻璃直管1弯曲成螺旋灯管的步骤，是先加热一玻璃直管1的中心，使其达到一可塑状态，然后再以人工夹持玻璃直管1的两端，将该玻璃直管1的中心放置于一弯管模具2的顶部而固定；接续地，激活该弯管模具2使其旋转，操作者再顺势将玻璃直管1的两端卷合于该弯管模具2，待冷却后再退模而完成一螺旋灯管的加工。

以人工弯曲玻璃直管1的过程中，必须配合加热单元，以使玻璃直管1的欲弯曲处可受热变形。如图1-2所示，该弯管模具2的两侧可同时设置一加热器3，该加热器3可对灯管进行单点加热，使灯管的欲弯曲处可软化可塑，从而能被人力弯曲，而紧密贴合于该弯管模具2。

然而，此种加工方式可能存在以下的问题。首先，该加热器3多为瓦斯喷枪，不但无法精准控制火焰产生的温度，而且仅能对弯曲处进行小区段或单点加热，因此上述方法仅适用于清玻璃直管(即未封口的直玻璃管)或非真空直管的加工，以避免因单点区域温度过高而发生玻璃管溃缩的现象；再者，进行清玻璃管的弯曲时，玻璃直管1的两端必须额外通入压缩气体，以使玻璃直管1的加热软化处能以气体压力提供支撑，以保持其结构稳定，避免管壁软化收缩而导致厚度不均的情况；此外，在加工的过程中，必须完全仰赖人力，这将导致制造的成本升高；况且，以人力进行加工的速率缓慢，无法满足大量制造的需求，人持灯管的移动速率、弯持经验与技术更将影响加工成品的品质，因此上述方式不仅无法确实掌控成品的一致性，更易引发不良品过多、原料浪费的问题。

另一方面，以螺旋式的放电萤光灯管来说，经弯管后的清玻璃管尚需进行电极密封、换气、水银扩散、封口等阶段。由于灯管是呈螺旋样态进行上述过程，因此管内的杂气不易排除。残存过多的杂气会影响灯管内部的电子碰撞，进而降低灯管的出光效率；甚者，在换气与水银扩散阶段，通常会以加温烘烤方式辅助排除杂质，然而弯管后的螺旋灯管不能承受过高的温度，以免灯管受热变形。因此由上述可知，以前述人工弯曲方式所制成的螺旋灯管，其发光效率差，且品质不定。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于解决已知人工弯曲灯管速率过慢的问题，进而提供一种能自动化弯曲螺旋灯管的设备，利用不同区段的加热单元，使灯管可容易地以机械方式弯曲，进而缩减弯管的加工时间，提升加工速率。

本发明的另一目的在于提出一种能适用于真空萤光灯管的弯管设备，使真空萤光灯管通过本发明的弯管设备弯曲后，能保有较佳的发光效率，提升灯管品质。

为了达成前述目的，本发明提出的弯管设备包含：一水平加热腔、一垂直加热腔以及一弯管模具；该水平加热腔包含一弯管加热区以及两个预热区，该弯管加热区位于这两个预热区之间，且该弯管加热区的工作温度高于这两个预热区的工作温度；该垂直加热腔连通该水平加热腔的弯管加热区并包含一模具加热区，该模具加热区的工作温度大于或等于该弯管加热区的工作温度；该弯管模具设置于该垂直加热腔中，并可于该垂直加热腔中上下位移；其中，该模具加热区可加热该弯管模具于一工作温度，致使该弯管模具可对置于该水平加热腔中加热的一直型灯管进行弯管。

在上述一实施例中，该弯管设备还包含一灯管传送装置，用以传送一直型灯管至该水平加热腔，使直型灯管于该水平加热腔加热至预设温度。通过本发明提出的弯管设备，可自动化并迅速地将直型灯管弯折为预设形状，不仅节省成本，更可有效地提升制造速率与良率。有关本发明的详细技术内容及实施例，配合图式说明如下。

附图说明

结合图式来描述本发明的实施方式：

图1-1为已知弯管模具弯曲一蚊香型螺旋灯管的局部示意图；

图1-2为已知弯管模具弯曲一蚊香型螺旋灯管的弯曲示意图；

图2为本发明一弯管设备实施例的结构示意图；及

图3-1至图3-5为本发明的弯管设备进行弯管的流程示意图。

具体实施方式

本发明提供一种弯管设备，用以将一直条状的玻璃灯管以自动方式弯曲成一预设弯曲形状，根据其内的弯管模具可将灯管弯曲成螺旋、蚊香、圆形、椭圆等各种型式，在此并无特别限定；另一方面，本发明的弯管设备可适用于任何直条状的萤光灯管的弯曲，例如冷阴极萤光灯管或热阴极萤光灯管，且这些萤光灯管无论是清玻璃管，或是两端已封口且内部真空者，均可适用本发明所提出的弯管设备来弯曲，在此并无任何限制。然而，后述的对于本发明的详细说明，将以弯曲一螺旋型的冷阴极萤光灯管为例，而其并非用以限定本发明，在此陈明。有关本发明的详细说明及技术内容，现配合图式说明如下：

参照图2所示，其为本发明弯管设备10一实施例的结构示意图，本发明提出的弯管设备10包含：一水平加热腔11、一垂直加热腔12、一弯管模具13以及一灯管传送装置14。其中，垂直加热腔12用以加热该弯管模具13，灯管传送装置14用以传送一直型灯管20(显示于图3-1)至该水平加热腔11，使其于该水平加热腔11中加热至预设温度；由此，弯管模具13可对该直型灯管20进行弯管加工，最后再脱模形成最终成品。后述将有具体且详细的说明：

首先，该灯管传送装置14包含多个导轨141与多个辅助推件142(如图各显示两个)，这些导轨141分别设置于该水平加热腔11内两端，这些辅助推件142则分别设置于导轨141上，且可于导轨141上滑移。因此，一直型灯管20两端可分别夹持于辅助推件142而承载于导轨141上，并通过辅助推件142的推动，而将灯管定位于该水平加热腔11内。

该水平加热腔11用以加热定位其中的直型灯管20，其包含：一弯管加热区111以及两个预热区112；该弯管加热区111位于这两个预热区112之间，且每一预热区112自弯管加热区111侧朝外侧又可依序包含：一第一预热区1121与一第二预热区1122。其中，弯管加热区111的工作温度高于这两个预热区112的工作温度，且第一预热区1121的工作温度大于第二预热区1122的工作温度，以使该直型灯管20可自两端朝中段部分渐进式加热。因此，位于弯管加热区111的灯管区段可受热达到可塑型、可弯曲但不溃缩的状态，位于预热区112的灯管段则可提升其温度，达到软化而不变形的状态。

该弯管模具13设置于垂直加热腔12中，并可于该垂直加热腔12中上下位移；该垂直加热腔12连通该水平加热腔11的弯管加热区111，且包含一模具加热区121；该模具加热区121的工作温度大于或等于该弯管加热区111的工作温度，用以使该弯管模具13受热达到工作温度，避免弯管模具13与直型灯管20接触发生冷热温度效应而导致直型灯管20劣化或产生不良热效应与内应力。

在上述的一实施例中，该弯管加热区111与该模具加热区121的工作温度约介于500～800℃，预热区112的工作温度约介于300～700℃，确切的工作温度可依照该直型灯管20的玻璃材质、厚度、长度或弯曲类型而有不同的搭配。

参照图3-1至图3-5，其显示该弯管设备10自动弯曲一直型灯管20成一螺旋灯管的操作示意图。首先，欲弯曲的直型灯管20先置于两个导轨141上，并使两个辅助推件142分别抵靠于该直型灯管20的两端。随后，通过控制两个辅助推件142可将该直型灯管20推送入该水平加热腔11的预设位置，如图3-1。此时，弯管模具13在模具加热区121中预热至工作温度，直型灯管20则于弯管加热区111及预热区112的加热下，静置一预设时间而使各区段升温至一预设温度。

接着，当该直型灯管20受热达到预设温度后，此时弯管模具13自该垂直加热腔12上升，致使弯管模具13顶部卡掣住直型灯管20于弯管加热区111的区段，如图3-2。静置一预设时间后(例如1～60秒)开始进行弯管。以螺旋灯管来说，弯管模具13可通过预设转速而稳定旋转，致使直型灯管20能自动且顺势地环绕于该弯管模具13，而达到自动化弯曲的目标，如图3-3。随着灯管的弯曲，未加热部分会逐渐带动至预热区112加热，再被带动至弯管加热区111加热至可塑状态，因此考量到整体弯管的速率与传热条件，在上述一实施例中，位于该水平加热腔11的弯管加热区111及预热区112可至少涵盖欲处理直型灯管20的2/3以上长度，即弯管加热区111及预热区112的加热范围大于该直型灯管20管长的2/3。

接着，随着直型灯管20逐渐环绕于该弯管模具13而带动两端逐渐被带入水平加热腔11，该辅助推件142可配合弯管模具13的型式及转速，推动直型灯管20的两端进入水平加热腔11，直至该直型灯管20完全环绕于该弯管模具13，如图3-4。最后，该弯管模具13连同位于其上的螺旋灯管一同下降退至非模具加热区121的区域，静待冷却后脱模而完成成品，如图3-5。

需说明的是，上述的弯管加热区111、第一预热区1121、第二预热区1122以及模具加热区121是针对水平加热腔11和垂直加热腔12于工作运转时不同温度的加热区域来定义，实务上该水平加热腔11及垂直加热腔12未必会出现分区明显或结构、外观特别的界线。此外，为了容易控制加热区域的温度稳定性，其中的弯管加热区111、第一预热区1121、第二预热区1122以及模具加热区121利用电热线圈来加热，这些电热线圈可环绕水平加热腔11和垂直加热腔12而设置。

由于本发明的弯管设备10设置不同的加热区段，使得欲弯曲直型灯管20的大部分区域可保持较高的工作温度，致使灯管可快速地到达可塑状态而被弯曲变形。此外，利用弯管模具13的旋转并搭配辅助推件142应用，可实现自动化弯曲灯管的目的；另一方面，由于该弯管设备10内部的温度控制稳定，因此可适用于真空灯管的弯曲，例如可将内部已经涂粉、换气、水银扩散等阶段且两端已封口密闭的冷阴极萤光灯管弯曲成螺旋状，致使其保有较佳的发光效率。

但是，以上所述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明专利的专利保护范围，因此凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效变化与修饰，均同理包含于本发明的权利保护范围内。

Claims (8)

1.一种弯管设备，用于弯曲一直型灯管(20)，其特征在于，所述弯管设备(10)包含：

一水平加热腔(11)，包含一弯管加热区(111)以及两个预热区(112)，所述弯管加热区(111)用于使所述直型灯管(20)的部分软化可塑，所述两个预热区(112)则用于预热所述直型灯管(20)；所述弯管加热区(111)位于所述两个预热区(112)之间；且所述弯管加热区(111)的工作温度高于所述两个预热区(112)的工作温度；

一垂直加热腔(12)，包含一模具加热区(121)，所述模具加热区(121)的工作温度大于或等于所述弯管加热区(111)的工作温度；所述垂直加热腔(12)连通所述水平加热腔(11)的弯管加热区(111)；以及

一弯管模具(13)，设置于所述垂直加热腔(12)，并可在所述垂直加热腔(12)中上下位移；

其中，所述模具加热区(121)可加热所述弯管模具(13)于一工作温度，致使所述弯管模具(13)可对置于所述水平加热腔(11)中加热的所述直型灯管(20)进行弯管。

2.根据权利要求1所述的弯管设备，其特征在于，所述的弯管设备(10)还包含一灯管传送装置(14)，所述灯管传送装置(14)包含多个导轨(141)以及多个辅助推件(142)；所述导轨(141)设置于所述水平加热腔(11)，致使所述直型灯管(20)可承靠其上；所述辅助推件(142)则设置于所述导轨(141)上，用于推送所述直型灯管(20)在所述导轨(141)上滑移。

3.根据权利要求1所述的弯管设备，其特征在于，所述的弯管加热区(111)的工作温度介于500℃至800℃的范围。

4.根据权利要求1所述的弯管设备，其特征在于，所述的模具加热区(121)的工作温度介于500℃至800℃的范围。

5.根据权利要求1所述的弯管设备，其特征在于，所述的预热区(112)的工作温度介于300℃至700℃的范围。

6.根据权利要求1所述的弯管设备，其特征在于，所述弯管加热区(111)、所述预热区(112)以及所述模具加热区(121)利用多个电热线圈进行加热。

7.根据权利要求1所述的弯管设备，其特征在于，所述弯管加热区(111)及所述预热区(112)的加热范围大于所述直型灯管(20)管长的2/3。

8.根据权利要求1所述的弯管设备，其特征在于，所述直型灯管(20)为一冷阴极萤光灯管。

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