JP2005063907A - Incandescent lamp and heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶基板やプラズマディスプレイ等のガラス基板等を加熱する白熱ランプおよび白熱ランプを用いた加熱装置に関する。 The present invention relates to an incandescent lamp for heating a glass substrate such as a liquid crystal substrate or a plasma display, and a heating apparatus using the incandescent lamp.
従来から、液晶基板やプラズマディスプレイ等のガラス基板等を加熱するために白熱ランプが利用されている。
特開2001−210604号公報には、直管型の白熱ランプを複数本配列してガラス基板を加熱する加熱装置が記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-210604 describes a heating apparatus that heats a glass substrate by arranging a plurality of straight tube incandescent lamps.
ところで、近年においては、被加熱物であるガラス基板が大型化してきており、それに伴って加熱装置を構成する直管型の白熱ランプの管長も長くなっている。例えば、白熱ランプの管長は2mにも達する。しかし、このように白熱ランプの管長が長くなると、ランプ中央部でランプが撓み、ランプ中央部が被加熱物に近づくために、被加熱物の温度分布が崩れ、設計通りに被加熱物を加熱することができないという問題を生じる。また、管長が長くなると白熱ランプのメィンテナンスや運搬等に支障をきたし、さらには管長が長くなるとフィラメントを設計・製作する上で白熱ランプに印加する電圧を高くする必要が生じ、この場合、特に真空中での使用においてアーキング等絶縁上の困難な問題も生じる。 By the way, in recent years, the glass substrate which is a to-be-heated object has increased in size, and the tube length of the straight tube type incandescent lamp which constitutes the heating apparatus has been increased accordingly. For example, the tube length of an incandescent lamp reaches 2 m. However, when the tube length of the incandescent lamp becomes longer in this way, the lamp bends at the center of the lamp and the center of the lamp approaches the object to be heated, so the temperature distribution of the object to be heated collapses and the object to be heated is heated as designed. The problem of not being able to do. In addition, if the tube length becomes long, it will hinder maintenance and transportation of the incandescent lamp, and if the tube length becomes long, it will be necessary to increase the voltage applied to the incandescent lamp in designing and manufacturing the filament. When used in a vacuum, there are difficult insulation problems such as arcing.
また、図12に示すような従来の加熱装置においては、被加熱物の両端付近の温度は熱が逃げることによって下がるため、それを補償するために、白熱ランプXのフィラメントは両端部の発光部201が中央部の発光部202に比べて、発熱量が大きくなるように設計されている。また、被加熱物の中央部に位置する白熱ランプYは、周辺部に位置する白熱ランプXと比べ、被加熱物の熱が逃げない被加熱物の中央部を加熱するために、予め発熱量が小さくなるように設計されている。 Further, in the conventional heating apparatus as shown in FIG. 12, the temperature near the both ends of the object to be heated is lowered by the escape of the heat, and in order to compensate for this, the filament of the incandescent lamp X has a light emitting portion at both ends. 201 is designed to generate a larger amount of heat than the light emitting unit 202 at the center. The incandescent lamp Y positioned at the center of the object to be heated is preliminarily heated in order to heat the center of the object to be heated so that the heat of the object to be heated does not escape compared to the incandescent lamp X positioned at the periphery. Is designed to be small.
つまり、このような加熱装置においては、各白熱ランプのフィラメント構造や白熱ランプの出力が予め決められている。そのため、ある一定の形状を有する被加熱物に対して最適な温度分布、具体的には均一な温度分布となるように加熱することはできるが、被加熱物の形状が変わった場合には対応することができないという問題がある。さらには、同じ被加熱物でも、違った温度分布で加熱しようとした場合も、その制御が困難である。 That is, in such a heating apparatus, the filament structure of each incandescent lamp and the output of the incandescent lamp are determined in advance. For this reason, it is possible to heat the object to be heated having a certain shape so that the optimum temperature distribution, specifically a uniform temperature distribution, can be obtained. There is a problem that you can not. Furthermore, even when the same object to be heated is to be heated with a different temperature distribution, it is difficult to control.
本発明の目的は、上記の種々の問題点に鑑み、加熱装置を複数の加熱ユニットで構成することにより、各加熱ユニットを構成する白熱ランプの管長を短くすることを可能にし、また各加熱ユニット毎に独立して点灯制御できるようにすることにより、または各加熱ユニット内を複数の独立した点灯制御可能領域に分割することにより、被加熱物に対して最適な温度分布で加熱することを可能にした加熱装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、加熱装置に用いられる、管型発光管の水平部の両端から屈曲して伸びる管型発光管の曲部における内部構造を改良した白熱ランプを提供することにある。
In view of the various problems described above, an object of the present invention is to make it possible to shorten the tube length of the incandescent lamp constituting each heating unit by configuring the heating device with a plurality of heating units. It is possible to heat an object to be heated with an optimal temperature distribution by enabling independent lighting control for each heating unit or by dividing each heating unit into multiple independent lighting controllable areas An object of the present invention is to provide a heating device.
Another object of the present invention is to provide an incandescent lamp having an improved internal structure in a curved portion of a tubular arc tube that is bent and extended from both ends of a horizontal portion of the tubular arc tube used in a heating device.
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
第1の手段は、加熱装置として、管型発光管の内部にフィラメントが配置され、発光部を形成する前記管型発光管の水平部と該水平部の両端から前記管型発光管の曲部を介して伸びる前記管型発光管の垂直部とからなる略コ字状に形成された白熱ランプを、前記水平部が平行となるように複数本配列して構成した加熱ユニットを有し、前記加熱ユニットを、各加熱ユニットの白熱ランプの水平部が伸びる方向に、少なくとも3つ以上並べて配置すると共に、前記各加熱ユニットは、白熱ランプの水平部と直交する方向に、それぞれが独立して点灯制御可能な領域に分割されていることを特徴とする。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The first means is a heating device in which a filament is arranged inside a tube-type arc tube, a horizontal portion of the tube-type arc tube forming a light-emitting portion, and a curved portion of the tube-type arc tube from both ends of the horizontal portion. A heating unit configured by arranging a plurality of incandescent lamps formed in a substantially U shape composed of a vertical portion of the tubular arc tube extending through the horizontal portion so that the horizontal portions are parallel, At least three heating units are arranged side by side in the direction in which the horizontal portion of the incandescent lamp of each heating unit extends, and each of the heating units is lit independently in a direction orthogonal to the horizontal portion of the incandescent lamp. It is divided into controllable areas.
第2の手段は、加熱装置として、管型発光管の内部にフィラメントが配置され、発光部を形成する前記管型発光管の水平部と該水平部の両端から前記管型発光管の曲部を介して伸びる前記管型発光管の垂直部とからなる略コ字状に形成された白熱ランプを、前記水平部が平行となるように複数本配列して構成した加熱ユニットを有し、前記加熱ユニットの白熱ランプの水平部が伸びる方向に、少なくとも3つ以上並べて配置された加熱ユニット群を、さらに各加熱ユニットの白熱ランプの水平部と直交する方向に、少なくとも3群以上並べて配置すると共に、前記各加熱ユニットをそれぞれ独立して点灯制御可能に構成したことを特徴とする。 The second means is a heating device in which a filament is arranged inside a tube-type arc tube, and a horizontal portion of the tube-type arc tube forming a light-emitting portion and a bent portion of the tube-type arc tube from both ends of the horizontal portion. A heating unit configured by arranging a plurality of incandescent lamps formed in a substantially U shape composed of a vertical portion of the tubular arc tube extending through the horizontal portion so that the horizontal portions are parallel, At least three or more heating unit groups arranged side by side in the direction in which the horizontal portion of the incandescent lamp of the heating unit extends are further arranged side by side in a direction orthogonal to the horizontal portion of the incandescent lamp of each heating unit. The heating units are configured to be capable of lighting control independently of each other.
第3の手段は、第1の手段または第2の手段において、前記管型発光管の垂直部内に、発光部を形成してなることを特徴とする。 The third means is characterized in that, in the first means or the second means, a light emitting portion is formed in a vertical portion of the tubular arc tube.
第4の手段は、第1の手段乃至第3の手段のいずれか1つの手段において、全ての加熱ユニットによって形成される加熱領域が矩形状に形成されていることを特徴とする。 A fourth means is characterized in that, in any one of the first means to the third means, the heating region formed by all the heating units is formed in a rectangular shape.
第5の手段は、第1の手段乃至第4の手段のいずれか1つの手段において、隣接する加熱ユニットの白熱ランプの垂直部間近傍に、白熱ランプの封止部に光が照射されないように遮光板を設けたことを特徴とする。 According to a fifth means, in any one of the first means to the fourth means, light is not irradiated to the sealing part of the incandescent lamp in the vicinity of the vertical part of the incandescent lamp of the adjacent heating unit. A light-shielding plate is provided.
第6の手段は、管型発光管の内部にフィラメントが配置され、発光部を形成する前記管型発光管の水平部と該水平部の両端から前記管型発光管の曲部を介して伸びる前記管型発光管の垂直部とからなる略コ字状に形成された白熱ランプにおいて、前記曲部内において、前記フィラメントを支持するサポータリングが、該曲部の曲部形成中心内壁に接触し、該曲部の曲部形成反中心側内壁と離間するように配置されていることを特徴とする。 The sixth means is that a filament is arranged inside the tube-type arc tube, and extends from the horizontal portion of the tube-type arc tube forming the light-emitting portion and the bent portions of the tube-type arc tube from both ends of the horizontal portion. In the incandescent lamp formed in a substantially U-shape composed of a vertical portion of the tube-type arc tube, a supporter ring that supports the filament in the curved portion is in contact with a curved portion forming center inner wall of the curved portion, The curved portion is arranged so as to be separated from the inner wall of the curved portion formation opposite center side.
第7の手段は、管型発光管の内部にフィラメントが配置され、発光部を形成する前記管型発光管の水平部と該水平部の両端から前記管型発光管の曲部を介して伸びる前記管型発光管の垂直部とからなる略コ字状に形成された白熱ランプにおいて、前記曲部の曲率半径R1、前記曲部内に設けられた前記フィラメントを支持するサポータリングの間隔をS1とするとき、R1とS1との関係が、S1/R1≦0.8であることを特徴とする。 The seventh means is that a filament is arranged inside the tube-type arc tube, and extends from the horizontal portion of the tube-type arc tube forming the light-emitting portion and the curved portions of the tube-type arc tube from both ends of the horizontal portion. In an incandescent lamp formed in a substantially U-shape composed of a vertical portion of the tubular arc tube, a curvature radius R1 of the curved portion, and a supporter ring interval supporting the filament provided in the curved portion, are denoted by S1. In this case, the relationship between R1 and S1 is S1 / R1 ≦ 0.8.
請求項1に記載の発明によれば、加熱装置として、管型発光管の内部にフィラメントが配置され、発光部を形成する前記管型発光管の水平部と該水平部の両端から前記管型発光管の曲部を介して伸びる前記管型発光管の垂直部とからなる略コ字状に形成された白熱ランプを、前記水平部が平行となるように複数本配列して構成した加熱ユニットを有し、前記加熱ユニットを、各加熱ユニットの白熱ランプの水平部が伸びる方向に、少なくとも3つ以上並べて配置すると共に、前記各加熱ユニットは、白熱ランプの水平部と直交する方向に、それぞれが独立して点灯制御可能な領域に分割されているので、各加熱ユニットを構成する白熱ランプの管長を、1つの加熱ユニットで構成した場合の白熱ランプの管長に比べて短くすることが可能となり、その結果、ランプ中央部におけるランプの撓みを防止し、被加熱物に対して均一な温度分布が得られる。また被加熱物をゾーン制御して加熱することが可能となり、被加熱物を均一に加熱したり、または被加熱物を所定の温度分布を持たせて加熱することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, as a heating device, a filament is disposed inside a tube-type arc tube, and the tube-type arc tube is formed from a horizontal portion of the tube-type arc tube forming a light-emitting portion and from both ends of the horizontal portion. A heating unit configured by arranging a plurality of incandescent lamps formed in a substantially U-shape composed of a vertical portion of the tubular arc tube extending through a curved portion of the arc tube so that the horizontal portions are parallel to each other. And at least three of the heating units are arranged side by side in the direction in which the horizontal portion of the incandescent lamp of each heating unit extends, and each of the heating units is in a direction orthogonal to the horizontal portion of the incandescent lamp, respectively. Are divided into areas that can be controlled to be turned on independently, so that the tube length of the incandescent lamp that constitutes each heating unit can be made shorter than the tube length of the incandescent lamp that is constituted by one heating unit. Na As a result, to prevent the deflection of the lamp in the lamp central, uniform temperature distribution with respect to the object to be heated is obtained. Further, the object to be heated can be heated by zone control, and the object to be heated can be heated uniformly, or the object to be heated can be heated with a predetermined temperature distribution.
請求項2に記載の発明によれば、加熱装置として、管型発光管の内部にフィラメントが配置され、発光部を形成する前記管型発光管の水平部と該水平部の両端から前記管型発光管の曲部を介して伸びる前記管型発光管の垂直部とからなる略コ字状に形成された白熱ランプを、前記水平部が平行となるように複数本配列して構成した加熱ユニットを有し、前記加熱ユニットの白熱ランプの水平部が伸びる方向に、少なくとも3つ以上並べて配置された加熱ユニット群を、さらに各加熱ユニットの白熱ランプの水平部と直交する方向に、少なくとも3群以上並べて配置すると共に、前記各加熱ユニットをそれぞれ独立して点灯制御可能に構成したので、各加熱ユニットを構成する白熱ランプの管長を、1つの加熱ユニットで構成した場合の白熱ランプの管長に比べて短くすることが可能となり、その結果、ランプ中央部におけるランプの撓みを防止し、被加熱物に対して均一な温度分布が得られる。また被加熱物をゾーン制御して加熱することが可能となり、被加熱物を均一に加熱したり、または被加熱物を所定の温度分布を持たせて加熱することが可能となる。
According to invention of
請求項3に記載の発明によれば、前記管型発光管の垂直部内に、発光部を形成したので、垂直部にハロゲンガスが溜まることを防止し、この部分におけるフィラメント切れを防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the light emitting part is formed in the vertical part of the tubular arc tube, it is possible to prevent halogen gas from accumulating in the vertical part and to prevent filament breakage in this part. it can.
請求項4に記載の発明によれば、全ての加熱ユニットによって形成される加熱領域が矩形状に形成されているので、液晶基板やプラズマディスプレイ等のガラス基板等の矩形状の被加熱物を加熱するのに好適である。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、隣接する加熱ユニットの白熱ランプの垂直部間近傍に、白熱ランプの封止部に光が照射されないように遮光板を設けたので、白熱ランプの封止部に光が照射されないので、封止部における温度上昇を防止し、破損を防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the light shielding plate is provided in the vicinity of the vertical portion of the incandescent lamp of the adjacent heating unit so as not to irradiate the sealing portion of the incandescent lamp. Since light is not irradiated to the part, the temperature rise in the sealing part can be prevented and damage can be prevented.
請求項6に記載の発明によれば、管型発光管の内部にフィラメントが配置され、発光部を形成する前記管型発光管の水平部と該水平部の両端から前記管型発光管の曲部を介して伸びる前記管型発光管の垂直部とからなる略コ字状に形成された白熱ランプにおいて、前記曲部内において、前記フィラメントを支持するサポータリングが、該曲部の曲部形成中心内壁に接触し、該曲部の曲部形成反中心側内壁と離間するように配置したので、白熱ランプが点灯し、フィラメントが熱膨張することにより伸びても、サポータリングがフリーの状態となり、フィラメントの変形を防止することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the filament is arranged inside the tube-type arc tube, the horizontal portion of the tube-type arc tube forming the light-emitting portion, and the curve of the tube-type arc tube from both ends of the horizontal portion. An incandescent lamp formed in a substantially U-shape comprising a vertical part of the tubular arc tube extending through the part, and in the curved part, a supporter ring that supports the filament is a curved part forming center of the curved part Since it is arranged so as to be in contact with the inner wall and away from the inner wall on the bent portion formation opposite center side of the curved portion, even if the incandescent lamp is turned on and the filament expands due to thermal expansion, the supporter is in a free state, Filament deformation can be prevented.
請求項7に記載の発明によれば、管型発光管の内部にフィラメントが配置され、発光部を形成する前記管型発光管の水平部と該水平部の両端から前記管型発光管の曲部を介して伸びる前記管型発光管の垂直部とからなる略コ字状に形成された白熱ランプにおいて、前記曲部の曲率半径をR1、前記曲部内に設けられた前記フィラメントを支持するサポータリングの間隔をS1とするとき、R1とS1との関係をS1/R1≦0.8としたので、サポータリング間のフィラメントが直線化した場合でも、曲部の曲部形成中心側内壁とフィラメントとの隙間を所定距離以上に維持することができ、フィラメントが曲部の曲部形成中心側内壁に近づくことがなくなり、曲部における発光管の温度上昇を回避することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the filament is arranged inside the tube-type arc tube, the horizontal portion of the tube-type arc tube forming the light-emitting portion, and the curve of the tube-type arc tube from both ends of the horizontal portion. In an incandescent lamp formed in a substantially U-shape composed of a vertical portion of the tubular arc tube extending through the portion, a supporter for supporting the filament provided in the curved portion with a radius of curvature of R1 When the interval between the rings is S1, the relationship between R1 and S1 is S1 / R1 ≦ 0.8. Therefore, even when the filament between the supporters is linearized, the curved portion formation center side inner wall and the filament Can be maintained at a predetermined distance or more, and the filament does not approach the inner wall of the curved portion forming center, so that the temperature rise of the arc tube at the curved portion can be avoided.
本発明の一実施形態を図1乃至図11を用いて説明する。
図1は、本実施形態の発明に係る加熱装置の加熱ユニットの配列構成を示す図である。
同図において、多数の実線はそれぞれが白熱ランプ1を表しており、点線で囲まれる領域は各加熱ユニットの点灯制御領域を表している。A1,A2は加熱装置を構成する第1の加熱ユニット、B1は加熱装置を構成する第2の加熱ユニット、E,F,Gは、第1の加熱ユニットA1の白熱ランプ1の水平部と直交する方向に3分割され、それぞれが独立して点灯制御が可能な点灯制御領域、H,I,Jは、第2の加熱ユニットB1の白熱ランプ1の水平部と直交する方向に3分割され、それぞれが独立して点灯制御が可能な点灯制御領域、K,L,Mは第1の加熱ユニットA2の白熱ランプ1の水平部と直交する方向に3分割され、それぞれが独立して点灯制御が可能な点灯制御領域である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram illustrating an arrangement configuration of heating units of a heating apparatus according to the invention of the present embodiment.
In the figure, a large number of solid lines each represent the
図2および図3は、それぞれ図1に示す第1の加熱ユニットA1,A2および第2の加熱ユニットB1の詳細な構成を示す図である。 2 and 3 are diagrams showing detailed configurations of the first heating units A1 and A2 and the second heating unit B1 shown in FIG. 1, respectively.
図2(a)は、第1の加熱ユニットA1,A2の平面図、図2(b)は側面図である。 これらの図において、1は内部にフィラメントが配置され略コ字状に形成された管型発光管からなる白熱ランプ、10は図示していない被加熱物面と略平行に対向する管型発光管の水平部、101は水平部10内のフィラメントの発光部、11は水平部10の両端に曲部12を経て形成された管型発光管の垂直部、111は垂直部11内のフィラメントの発光部、12は水平部10から略90度曲折して垂直部11に至る曲部、N,O,Pはそれぞれ独立して点灯制御可能な点灯制御領域E,F,G(またはK,L,M)に対応する位置に設けられる給電部である。
また、第1の加熱ユニットA1,A2の各部の寸法は、一例として、L1,L3がそれぞれ給電部N,Pの点灯領域の長さを表し、100mmであり、L2が給電部Oの点灯領域の長さを表し、975mmであり、L4が水平部10の長さを表し、120mmである。
Fig.2 (a) is a top view of 1st heating unit A1, A2, FIG.2 (b) is a side view. In these drawings, 1 is an incandescent lamp composed of a tubular arc tube having a filament disposed therein and formed in a substantially U shape, and 10 is a tubular arc tube facing a surface to be heated (not shown) substantially in parallel. , 101 is the light emitting part of the filament in the
Moreover, as for the dimension of each part of 1st heating unit A1, A2, as an example, L1, L3 represents the length of the lighting area | region of the electric power feeding part N and P, respectively, is 100 mm, and L2 is the lighting area of the electric power feeding part O This represents a length of 975 mm, and L4 represents a length of the
図3(a)は、第2の加熱ユニットB1の平面図、図3(b)は側面図である。
これらの図において、Q,R,Sはそれぞれ独立して点灯制御可能な点灯制御領域H,I,Jに対応する位置に設けられる給電部である。
また、第2の加熱ユニットB1の各部の寸法は、一例として、L1,L3がそれぞれ給電部Q,Sの点灯領域の長さを表し、100mmであり、L2は給電部Rの点灯領域の長さを表し、975mmであり、L5は水平部の長さを表し、557mmである。その他の構成は図2(a)、(b)に示す同符号の構成に対応する。
FIG. 3A is a plan view of the second heating unit B1, and FIG. 3B is a side view.
In these figures, Q, R, and S are power supply units provided at positions corresponding to the lighting control regions H, I, and J that can be independently controlled to be lit.
Moreover, as for the dimension of each part of 2nd heating unit B1, as an example, L1 and L3 each represent the length of the lighting area of electric power feeding part Q and S, and are 100 mm, L2 is the length of the lighting area of electric power feeding part R L5 represents the length of the horizontal portion, and is 557 mm. Other configurations correspond to the configurations of the same reference numerals shown in FIGS.
ここで、第1の加熱ユニットA1,A2の水平部10の長さL4と第2の加熱ユニットB1の水平部10の長さL5との関係は、被加熱物の中央部と周辺部の温度制御が容易となるように、L4≦L5に設定する。
Here, the relationship between the length L4 of the
また、図2および図3に示すように、白熱ランプ1の垂直部11内部にはフィラメントの発光部111を設けている。これは、発光管内の内部ガス圧力、またはガスの温度分布状態等の原因により、管型発光管内のハロゲンガスが、発光管内の温度の低い所に移動して、フィラメントの低温部を浸食することがあるためである。垂直部11内に発光部111を設けることにより、垂直部11にハロゲンガスが溜まることを防止し、この部分におけるフィラメント切れを防止することができる。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a filament light-emitting
図1乃至図3に示すように、本実施形態の発明に係る加熱装置によれば、加熱装置を少なくとも3つ以上の加熱ユニットA1,B1,A2から構成したので、各加熱ユニットを構成する白熱ランプ1の管長を、1つの加熱ユニットで構成した場合の白熱ランプの管長に比べて短くすることが可能となり、その結果、ランプ中央部におけるランプの撓みを防止し、被加熱物に対して均一な温度分布が得られる。また、白熱ランプの管長を短くすることにより、白熱ランプに印加する電圧を200V以下に設定することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, according to the heating device of the present embodiment, since the heating device is composed of at least three heating units A1, B1, and A2, incandescence that constitutes each heating unit. The tube length of the
また、3つの加熱ユニットA1,B1,A2は、それぞれ白熱ランプ1の水平部10と直交する方向にそれぞれが独立して点灯制御が可能な3つの点灯制御領域(E,F,G)、(H,I,J)、(K,L,M)、即ち、1つの加熱装置において9個に分割された個別の点灯制御領域を有することになる。そのため、被加熱物をゾーン制御して加熱することが可能となり、被加熱物を均一に加熱したり、または被加熱物を所定の温度分布を持たせて加熱することが可能となる。
具体的には、被加熱物の熱の逃げやすい周囲に対応する加熱ユニットA1,B1,A2の点灯制御領域E,F,G,H,J,K,L,Mを加熱ユニットB1の点灯制御領域Iより白熱ランプ1の出力を高くするように制御することができる。
Further, the three heating units A1, B1, A2 are respectively provided with three lighting control areas (E, F, G), (E, F, G) in which lighting control can be performed independently in a direction orthogonal to the
Specifically, the lighting control areas E, F, G, H, J, K, L, and M of the heating units A1, B1, and A2 corresponding to the surroundings where the heat of the object to be heated easily escapes are controlled by the lighting unit B1. It is possible to control the output of the
なお、図1においては、加熱装置として、2つの第1の加熱ユニットA1,A2および1つの第2の加熱ユニットB1を用いる場合について説明したが、このような構成に限定されるものではなく、被加熱物の大きさに応じて、複数の第1の加熱ユニットおよび第2の加熱ユニットを任意に組み合わせて、任意の大きさの加熱領域を有する加熱装置を構成することができる。
図4は、第1の加熱ユニットA1と第1の加熱ユニットA2間に、3つの第2の加熱ユニットB1〜B3を配置した加熱装置を示す図である。
また、図5は、第1の加熱ユニットA1,A2と第1の加熱ユニットA3,A4間に、8つの第2の加熱ユニットB1〜B8を配置した加熱装置を示す図である。
In addition, in FIG. 1, although the case where two 1st heating units A1, A2 and one 2nd heating unit B1 were used as a heating apparatus was demonstrated, it is not limited to such a structure, Depending on the size of the object to be heated, a plurality of first heating units and second heating units can be arbitrarily combined to form a heating device having a heating region of any size.
FIG. 4 is a diagram showing a heating apparatus in which three second heating units B1 to B3 are arranged between the first heating unit A1 and the first heating unit A2.
FIG. 5 is a diagram showing a heating apparatus in which eight second heating units B1 to B8 are arranged between the first heating units A1 and A2 and the first heating units A3 and A4.
また、図1、図4および図5に示した第1の加熱ユニットおよび第2の加熱ユニットは、それぞれ各加熱ユニット内に3つの点灯制御領域を有していたが、これに代えて、各加熱ユニット内を1つの点灯制御領域で構成し、この加熱ユニットを複数個組み合わせて、任意の大きさの加熱領域を有する加熱装置を構成するようにしてもよい。
図6は、1つの点灯制御領域を有する第3の加熱ユニットC1〜C9を9つ組み合わせて構成した加熱装置を示す図である。
Moreover, although the 1st heating unit and the 2nd heating unit which were shown in FIG.1, FIG4 and FIG.5 each had three lighting control area | regions in each heating unit, instead of this, The inside of the heating unit may be configured by one lighting control region, and a plurality of the heating units may be combined to configure a heating device having a heating region of an arbitrary size.
FIG. 6 is a diagram showing a heating apparatus configured by combining nine third heating units C1 to C9 each having one lighting control region.
図7は、複数の加熱ユニットを組み合わせて構成した加熱装置において、隣接する加熱ユニットの白熱ランプの発光部101となっているフィラメント間の離間距離aと白熱ランプの水平部10の発光部101となっているフィラメントと被加熱物間の距離cとの関係を示す図である。
ここで、離間距離aと距離cとの関係をa/c≦1に設定する。このような関係に設定することにより、加熱ユニットの白熱ランプの水平部の中央部直下の被加熱物における赤外線放射強度(100%)に対して、隣接する加熱ユニット間の中央部直下の被加熱物における赤外線放射強度の低下を30%以内にとどめるできる。赤外線放射強度の低下を30%以内にとどめることにより、図9の配熱リップルと被加熱物温度との関係に示すように、加熱ユニットの白熱ランプの水平部の中央部直下の被加熱物における温度に比べて、隣接する加熱ユニット間の中央部直下の被加熱物における温度の低下を10℃以内にとどめることができる。
FIG. 7 shows a heating apparatus configured by combining a plurality of heating units, and a separation distance a between filaments which are the
Here, the relationship between the separation distance a and the distance c is set to a / c ≦ 1. By setting in such a relationship, with respect to the infrared radiation intensity (100%) in the object to be heated immediately below the center part of the horizontal part of the incandescent lamp of the heating unit, the object to be heated immediately below the center part between adjacent heating units. The reduction of the infrared radiation intensity in the object can be kept within 30%. By limiting the decrease in infrared radiation intensity to within 30%, as shown in the relationship between the heat distribution ripple and the temperature of the object to be heated in FIG. 9, in the object to be heated immediately below the center of the horizontal part of the incandescent lamp of the heating unit. Compared with temperature, the temperature fall in the to-be-heated object just under the center part between adjacent heating units can be kept within 10 degreeC.
図8は、複数の加熱ユニットを組み合わせて構成した加熱装置において、各加熱ユニット内における隣接する白熱ランプの発光部101となっているフィラメント間の離間距離bと白熱ランプの水平部10の発光部101となっているフィラメントと被加熱物間の距離cとの関係を示す図である。
ここで、離間距離bと距離cとの関係をc/b≧1/3に設定する。このような関係に設定することにより、白熱ランプの水平部の中央部直下の被加熱物における赤外線放射強度(100%)に対して、隣接する白熱ランプの水平部の中央部間直下の被加熱物における赤外線放射強度の低下を30%以内にとどめることができる。赤外線放射強度の低下を30%以内にとどめることにより、図9の配熱リップルと被加熱物温度との関係に示すように、白熱ランプの水平部の中央部直下の被加熱物における温度に比べて、隣接する加熱ユニット間の中央部直下の被加熱物における温度の低下を10℃以内にとどめることができる。
FIG. 8 shows a heating apparatus configured by combining a plurality of heating units, and a spacing b between filaments that are the
Here, the relationship between the separation distance b and the distance c is set to c / b ≧ 1/3. By setting in such a relationship, with respect to the infrared radiation intensity (100%) of the object to be heated just below the center part of the horizontal part of the incandescent lamp, the object to be heated just between the center parts of the horizontal parts of the adjacent incandescent lamps. The reduction of the infrared radiation intensity in the object can be kept within 30%. By reducing the infrared radiation intensity within 30%, as shown in the relationship between the heat distribution ripple and the temperature of the object to be heated in FIG. 9, compared with the temperature of the object to be heated just below the center of the horizontal part of the incandescent lamp. Thus, the temperature drop in the object to be heated immediately below the center between adjacent heating units can be kept within 10 ° C.
図10は、複数の加熱ユニットを組み合わせて構成した加熱装置において、隣接する加熱ユニットの白熱ランプ1,1間を被加熱物側から見た図である。
同図において、13は白熱ランプ1,1の垂直部11,11間近傍に、白熱ランプ1,1の封止部に光が照射されないように設けた遮光板である。
遮光板13を設けることにより、白熱ランプ1の封止部に光が照射されないので、封止部における温度上昇を防止し、破損を防止することができる。
FIG. 10 is a view of the space between the
In the figure, reference numeral 13 denotes a light shielding plate provided in the vicinity of between the
By providing the light shielding plate 13, no light is irradiated to the sealing portion of the
図11は、図2および図3に示した白熱ランプ1の管型発光管の曲部12を拡大して示した図である。
同図において、14はフィラメント、15はフィラメント14を支持するサポータリング、16は曲部12内に設けたサポータリング15が曲部12の内側とほぼ接触する曲部形成中心側内壁、17は曲部12内に設けたサポータリング15が曲部12の外側と離間する曲部形成反中心側内壁である。
同図に示すように、曲部12内に設けたサポータリング15は、曲部12の内側の曲部形成中心側内壁16においてほぼ接触し、外側の曲部形成反中心側内壁17において離間するように構成したので、白熱ランプ1が点灯し、フィラメント14が熱膨張することにより伸びても、サポータリング15がフリーの状態となり、フィラメント14の変形を防止することができる。ここで、例えば、バルブ内径はφ8、サポータリング径はφ7.5である。
FIG. 11 is an enlarged view of the
In the figure, 14 is a filament, 15 is a supporter ring that supports the
As shown in the figure, the
また、同図に示すように、曲部12の曲率半径をR1(mm)とし、曲部12内に設けたサポータリング15間の間隔をS1(mm)とするとき、S1/R1≦0.8に設定する。このような関係に設定することにより、サポータリング15間のフィラメント14が直線化した場合でも、曲部12の曲部形成中心側内壁とフィラメント14との隙間を1mm以上維持することができ、フィラメント14が曲部12の曲部形成中心側内壁に近づくことがなくなり、曲部12における発光管の温度上昇を回避することができる。ここで、例えば、R1=25mm、S1=20mm、バルブ内径はφ10、フィラメント外径は1mmである。
As shown in the figure, when the radius of curvature of the
A1,A2 第1の加熱ユニット
B1〜B8 第2の加熱ユニット
C1〜C9 第3の加熱ユニット
E,F,G,K,L,M 第1の加熱ユニットの点灯制御領域
H,I,J 第2の加熱ユニットの点灯制御領域
N,O,P 給電部
L1,L3 給電部N,Pの点灯領域の長さ
L2 給電部Oの点灯領域の長さ
L4,L5 水平部の長さ
a 隣接する加熱ユニットの白熱ランプの発光部となっているフィラメント間の離間距離
c 白熱ランプの水平部の発光部となっているフィラメントと被加熱物間の距離
b 隣接する白熱ランプの発光部となっているフィラメント間の離間距離
1 白熱ランプ
10 管型発光管の水平部、
101 水平部のフィラメントの発光部
11 管型発光管の垂直部
111 垂直部のフィラメントの発光部
12 管型発光管の曲部
13 遮光板
14 フィラメント
15 サポータリング
16 サポータリングが曲部の内側と接触する曲部形成中心側内壁
17 サポータリングが曲部の外側と離間する曲部形成反中心側内壁
A1, A2 First heating units B1-B8 Second heating units C1-C9 Third heating units E, F, G, K, L, M Lighting control regions H, I, J of the first heating unit Illumination control areas N, O, P of the
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記加熱ユニットを、各加熱ユニットの白熱ランプの水平部が伸びる方向に、少なくとも3つ以上並べて配置すると共に、前記各加熱ユニットは、白熱ランプの水平部と直交する方向に、それぞれが独立して点灯制御可能な領域に分割されていることを特徴とする加熱装置。 A filament is arranged inside the tube-type arc tube, the horizontal portion of the tube-type arc tube forming the light-emitting portion, and the tube-type arc tube extending from both ends of the horizontal portion through the curved portion of the tube-type arc tube A plurality of incandescent lamps formed in a substantially U-shape composed of vertical portions are arranged so that the horizontal portions are parallel to constitute a heating unit,
At least three of the heating units are arranged side by side in the direction in which the horizontal portion of the incandescent lamp of each heating unit extends, and each of the heating units is independently in a direction orthogonal to the horizontal portion of the incandescent lamp. A heating device that is divided into regions that can be lit.
前記加熱ユニットの白熱ランプの水平部が伸びる方向に、少なくとも3つ以上並べて配置された加熱ユニット群を、さらに各加熱ユニットの白熱ランプの水平部と直交する方向に、少なくとも3群以上並べて配置すると共に、前記各加熱ユニットをそれぞれ独立して点灯制御可能に構成したことを特徴とする加熱装置。 A filament is arranged inside the tube-type arc tube, the horizontal portion of the tube-type arc tube forming the light-emitting portion, and the tube-type arc tube extending from both ends of the horizontal portion through the curved portion of the tube-type arc tube A plurality of incandescent lamps formed in a substantially U-shape composed of vertical portions are arranged so that the horizontal portions are parallel to constitute a heating unit,
At least three or more heating unit groups arranged side by side in the direction in which the horizontal part of the incandescent lamp of the heating unit extends are further arranged side by side in a direction orthogonal to the horizontal part of the incandescent lamp of each heating unit. In addition, a heating apparatus is characterized in that each of the heating units can be independently controlled to be lit.
前記曲部内において、前記フィラメントを支持するサポータリングが、該曲部の曲部形成中心内壁に接触し、該曲部の曲部形成反中心側内壁と離間するように配置されていることを特徴とする白熱ランプ。 A filament is arranged inside the tube-type arc tube, the horizontal portion of the tube-type arc tube forming the light-emitting portion, and the tube-type arc tube extending from both ends of the horizontal portion through the curved portion of the tube-type arc tube In an incandescent lamp formed in a substantially U-shape consisting of a vertical part,
A supporter ring that supports the filament is disposed in the curved portion so as to contact a curved portion formation center inner wall of the curved portion and to be separated from a curved portion formation inner side wall of the curved portion. Incandescent lamp.
前記曲部の曲率半径をR1、前記曲部内に設けられた前記フィラメントを支持するサポータリングの間隔をS1とするとき、R1とS1との関係が、S1/R1≦0.8であることを特徴とする白熱ランプ。 A filament is arranged inside the tube-type arc tube, the horizontal portion of the tube-type arc tube forming the light-emitting portion, and the tube-type arc tube extending from both ends of the horizontal portion through the curved portion of the tube-type arc tube In an incandescent lamp formed in a substantially U-shape consisting of a vertical part,
The relationship between R1 and S1 is S1 / R1 ≦ 0.8, where R1 is the radius of curvature of the curved portion and S1 is the spacing of the supporter ring that supports the filament provided in the curved portion. Features an incandescent lamp.
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