JPS6037796Y2 - 環状けい光ランプの製造装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は直状ガラス管を加熱軟化させて環状に曲げ成
形する環状けい光ランプの製造装置、特にその加熱炉に
関する。

一般に環状けい光ランプの製造工程における上記曲げ工
程は、予め管内にけい光体を塗布しかつ両端に電極を封
着してなる直状ガラス管１の上端を、第１図ａに示され
るようにチャック２で把持し、この状態で加熱炉内に収
容してガラス管を軟化させ、しかるのち第１図すのごと
くガラス管１の下端を把持する把持片３を備えた成形ド
ラム４に巻きつけて環状に曲げ成形している。

そしてこののちに冷却固化して第１図Ｃに示されたラン
プを得る。

上記加熱炉５は第２図ａに示されるように、ガラス管１
の外表面に対してほぼ等距離の位置にたとえば電気ヒー
タなどの加熱体６を内面に一様に配置した一対の半円筒
形炉体７，７からなり、把持された上記ガラス管１の移
送方向、すなわち２方向に対してほぼ直交する方向に、
つまり矢印Ｘ、Ｙ方向へ接離移動して衝合された場合に
筒状の加熱炉５を構成するようになっている。

このような加熱炉５による加熱工程では、ガラス管１の
周方向に沿う管壁温度を全周に亘って一様に加熱するこ
とは困難である。

なぜならば、上記分割構造の半円筒形炉体７，７は、そ
の衝合部分を互に電気的に絶縁する必要があるため、こ
の衝合部分に加熱体６を配置することが困難となり、前
記ガラス管１のこれら衝合部に対面する部分は管壁温度
が上昇し難い。

更に炉体が分割構造であるので、ガラス管１を矢印２方
向に導入または送り出すとき、炉体は互に矢印Ｘ、 Ｙ
方向へ接離されるから、第２図すのごく炉体を互に開い
たとき、これらの開口部に位置する部分、つまり衝合部
はその近傍の熱が外部に逃げてしまい、炉内に比べて保
温効果が大きく低下する。

この結果、直状ガラス管１における上記衝合部に面する
部分は他の部分に比べて管壁温度が２０℃〜１２０℃程
度低くなってしまうものである。

一方、直状ガラス管１を第１図Ｃのような環状に成形す
る場合、環の外側になる部分イは管軸方向に非常に大き
な引張力を受けて伸び、また環の内側になる部分口は圧
縮力を受けることは知られている。

この場合環の側面となる部分ハ、ハは、加熱温度にもよ
るが、通常は僅かな引張力を受けていくらか伸ひる傾向
にある。

したがってガラス管１を成形ドラム４に巻き付けると、
環の外側となる部分イに単に一次的な管軸方向の引張力
だけでなく、管周方向にも引張力を受ける。

しかしながら環の側面となる部分ハ、ハは従来、前記加
熱炉５における衝合部に対向するようにな−っていたの
で、充分な温度に加熱されず、このため側面となる部分
ハ、への伸びが抑えられ、環の外部になる部分イに引張
力が加えられてガラス肉厚が薄くなり、環状に成形後、
破損しやすくなる。

更に環の外側方向の管径が抑えられ管断面が真円になら
ず楕円状に偏平する不都合があった。

この考案は上述した欠点を除去するためになされたもの
で、その目的とするところは、直状ガラス管を加熱する
加熱炉において、ガラス管が環状に底形されたときその
側部になる予定の管壁に対向する部分の管壁温度を他に
比べて高くするようにし、管周方向の曲げ応力を緩和し
、変形が生じたり肉厚が部分的に薄くなったり管断面が
楕円形に偏平するなどの不具合を防止できる環状けい光
ランプの製造装置を提供しようとするものである。

以下この考案の第一の実施例を第３図および第４図にも
とづき説明する。

第３図は前述した第２図すに対応する本実施例の加熱炉
１０の断面図であり、１１．１１は半円筒形炉体を不味
これら炉体１１，１１は互に矢印Ｘ、 Ｙ方向へ接離自
在に設けられ、衝合されたとき断面略真円筒状をなす。

上記炉体１１，１１の内面には電気ヒータなどの加熱体
１２・・・・・・を設けである。

これら加熱体１２・・・・・・はガラス管１の外表面か
らほぼ等距離の位置における炉体１１゜１１の各内面に
設けられるが、ガラス管１における環状に成形された状
態の側部になる予定部分ハ、へに対向する位置に集中し
て設けられる。

そしてこの位置はとりもなおさず上記炉体１１，１１に
おける分割部分に近接する位置である。

また上記ガラス管１の環状に底形された状態の外側およ
び内側になる予定部分イおよび口に対向する炉内面には
、各加熱体１２．１２間を接続する導電線接続体１３を
設けるかもしくは上記加熱体１２．１２よりも発熱量の
小さい部分を設けである。

そして上記のような炉体１１，１１は矢印ＸおよびＹ方
向へ離間できるようになっており、矢印Ｚ方向に移送さ
れてくる直状ガラス管１を収容し、ガラス管１が加熱炉
１０の中央に位置すると炉体１１，１１は第３図のよう
に衝合される。

このような構成の加熱炉では炉体１１，１１を衝合させ
てガラス管１を加熱するとガラス管１においてその側部
になる予定部分ハ、ハは加熱体１２・・・・・・からの
強い輻射熱を受けて、外側および内側になる予定部分イ
および口よりも高い温度に加熱される。

このような加熱ののち第１図すのような成形ドラム４に
巻きつけると、環の外側になる部分イが引張られるとと
もに内側になる部分口は圧縮される。

この場合、環の側部となる部分ハ、ハは高温加熱によっ
て最つとも軟かくなっているので、この側部となるハ、
ハは管周方向、すなわち外側となる部分イの方向へ引張
られて外側部分イの伸びを補償し、よって外側部分イの
管周方向に受ける大きな引張力を緩和して局部的な伸び
を減少させる。

したがって引張力によるガラス肉厚の減少が軽減される
とともに、側部になる部分ハ、への伸びによって外側に
なる部分イ方向の管径を充分に得ることができ、管断面
の偏心を極力抑えることができるものである。

しかもガラス管１の加熱が終了して炉体１１゜１１を開
いてガラス管を矢印Ｚ方向へ取り出す場合、および新し
いガラス管１を収容する場合、分離された炉体１１．ｉ
ｌの端部から熱が逃げようとするが、加熱体１２・・・
・・・の発熱量が大きいので、極端な温度低下が防止さ
れ、再び閉じて加熱を始めると速やかに温度上昇する。

したがって加熱能率も向上する。

なお、上記実施例の実験結果を以下の表で示す。

二二で最大の伸び率とは第１図ａの直状ガラス管の単位
長に対し、第１図Ｃの環状ガラス管の外側で、管軸方向
に最つとも伸びた部分の長さとの比であり、引張力に比
例する。

すなわち、伸び率が大きい程ガラス肉厚が薄くなる。

また管断面偏心度とは第４図に示されるように同一断面
位置における最小直径ｄ１と最大直径ｄ２との比ｄ２／
ｄ１である。

通常直状ガラス管の管壁は６５０°Ｃ〜７５０℃程度の
温度まで加熱されたのち成形ドラムに巻きつけられるが
、外側および内側になる部分イおよび口に対して側部に
なる部分ハ、へを４０’Ｃ〜１５０°Ｃ程度高くなるよ
うに温度差をつけると、最大伸びは小さく、かつ偏心度
も小さくなり、本考案の効果が現われる。

なお、この考案は上記第３図に示された構造の加熱炉に
は制約されず、第５図ａないしＣそれぞれ他の実施例と
して示されたような構造であっても実施可能である。

そしてこれらはいづれも炉体１１．１１の分割部近傍で
、しかもバルブ１の側部になる予定部ハ、へが、外側お
よび内側となる予定部イおよび口に比べて高温に加熱さ
れるようになっているもので、第３図と同一機能を果す
ものには同一番号を付して説明を省略する。

ただし第５図ａにおいて１２ａ・・・・・・は加熱体を
密に設けた部分であり、１２ｂは加熱体を疎に配置した
部分を示す。

以上詳述したようにこの考案は、加熱炉において、直状
ガラス管が環状に成形された場合に側部になる予定部分
に対向する分割炉体の分割部近傍の加熱体は熱出力を大
となるようにしたので、ガラス管の側部になる予定部が
外側および内側になる予定部に比して高温に加熱される
ことになり、よって環状に成形されるとき外側部分に大
きな引張力が加わっても、側部になる予定部の２箇所が
充分に伸びて外側部分の伸びを補償することになる。

このため外側部分の伸びによる変形の発生や、ガラス肉
厚の減少を軽減して破損を防止でき、かつ外側方向の管
径が充分得られるので管断面の偏心を容易に抑止できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、 ｂ、 ｃおよび第２図ａ、 ｂはこの考案
の従来の事情を説明するためのもので、第１図ａ、ｂ、
ｃは環状けい光ランプの成形工程を順に示す図、第２図
ａは従来の加熱炉の断面図、第２図すはその作用を説明
するための図、第３図および第４図はこの考案の一実施
例を示し、第３図はこの考案の加熱炉の断面図、第４図
は第１図ＣのＴＶ−ＴＶ線に沿う断面図、第５図ａない
しＣはそれぞれこの考案の他の実施例を示し加熱炉の断
面図である。 １・・・・・・直状ガラス管、２・・・・・・チャック
、４・・・・・・成形ドラム、１０・・・・・・加熱炉
、１１．１１・・・・・・炉体、１２・・・・・・加熱
体、１３・・・・・・接続体。 イ・・・・・・環状に成形されたとき外側になる予定部
、口・・・・・・環状に成形されたとき内側になる予定
部、ハ、ハ・・・・・・環状に成形されたとき側部にな
る予定部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直状ガラス管の上端を把持して吊下げ、このガラス管を
   加熱軟化させたのち、このガラス管をその下端から成形
   ドラムに巻きつけて環状に成形する工程に使用される上
   記ガラス管を加熱する加熱炉において、上記加熱炉の炉
   体は、上記ガラス管が環状に成形された場合に側部とな
   る予定のガラス管壁に対向する部分で接離される分割構
   造をなし、互に衝合された場合に上記直状ガラス管を包
   囲する筒状に形成され、これら分割された炉体に設けら
   れる加熱体は、分割箇所に近い位置で熱出力を犬とした
   ことを特徴とする環状けい光ランプの製造装置。