JPH03297051A - ピンチシール機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電球の正性封止部を形成するために用いるピ
ンチシール機に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

例えば電子写真複写機の露光用光源として使用される管
形ハロゲン白熱電球は、封体用石英ガラス管内にフィラ
メント組立体を配置し、この石英ガラス管の両端をピン
チシールして正性封止部を形成している。このピンチシ
ール作業は、ガラス管を加熱するバーナーと加熱された
ガラス管を圧着するピンチャーを備えたピンチシール機
にて行われる。

従来のピンチシール機を第７図に基づいて説明すると、
内部にフィラメント組立体が配置された封体用石英ガラ
ス管Ｇが保持具１１０によって垂直方向に保持されてお
り、その下端部がピンチシールされる。このとき、フィ
ラメント組立体の酸化を防止するために、ガラス管Ｇか
ら側方に伸びる枝管ＩＩから窒素ガスを流している１回
動板１０Ｇに取り付けられた一対のバーナー１０１，１
０１がガラス管Ｇを中心にして対向配置されており、リ
ンク機構１０５で駆動される一対のピンチャ−１０２，
１０２もバーナー１０１，１０１の下側に同方向で対向
配置されている。そして、バーナー１０１，１０１でガ
ラス管Ｇを所定温度に加熱すると第１エアシリンダー１
０３が作動する。従って、回動板１０６が軸１０６ａを
中心にして回動し、バーナー１０１，１０１も回動して
跳ね上がる。これと同時に図示略のエアシリンダーが作
動してピンチャ−１０２，１０２が加熱値とまで上Ｈす
るとともに、第２エアシリンダー１０４が作動し、リン
ク機構１０５が軸１０５ａを中心に回動してピンチャ−
１０２，１０２が接近し、加熱されたガラス管Ｇを圧着
して偏平な圧着封止部を形成する。

このように、バーナーは一対（２個）であるので、炎が
直接当る部分が高温になり、バーナーと直角な部分と温
度差が生じるが、高湿部分をピンチャ−で圧着する必要
がある。このため、ガラス管がバーナーで加熱される部
位とピンチャーで圧着される部位が同じ方向となり、バ
ーナーとピンチャ−をクロスして配置することができな
い。つまり、加熱した後にバーナーが移動してピンチャ
−がその位置に移動して来る。従って、バーナー作動位
置とピンチャ−作動位置とをそれぞれ精度よく位置調整
するのが困難であり、かつ動作機構が複雑で移動時の振
動も大きい、また、加熱してから圧着するまで０．４秒
程度の時間が必要であす、時間的ロスがある。しかも、
バーナーの移動がエアシリンダーで駆動されるので、空
気圧や室温の変動で移動時間にバラツキが生じる。この
ため、２５００℃程度の高温に加熱されたガラス管は、
その内部に窒素ガスが流れているので、この間に急激に
温度低下を起し、しかも時間的ロスにバラツキがあるの
で、安定したシール条件を維持できなかった。また、バ
ーナーが２個であるので。

ガラス管の加熱温度にムラがあり、圧着したときにクラ
ックが入ることがあり、ピンチシール工程における歩留
が低い不具合があった。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、加熱温度のムラが少なく、加熱から圧
着までの時間的ロスもなくて安定したシール条件を維持
でき、歩留の高いピンチシール機を提供することを目的
とする。

〔発明の構成とその作用〕

本発明のピンチシール機は、垂直方向に保持された封体
用ガラス管に向かって炎が放射されるように等角度で放
射状に配置された３個以上のバーナーと、該バーナーの
１７１を１）η進して加熱された封体用ガラス管を圧着
するように対向配置されたピンチャ−とよりなり、前記
バーナーは、ピンチャ−の動きを検出して燃焼を中断す
るよう制御されていることを特徴とするものである。

すなわち、３個以上のバーナーが等角度で放射状に配置
されており、炎がガラス管に向がって放射するので、ガ
ラス管が一様に加熱されて加熱温度のムラが少なくなる
。このため、バーナーで加熱する方向とピンチャ−で圧
着する方向を一致させる必要がなく、バーナーの間をピ
ンチャーが前進してガラス管を圧着することが可能にな
る。従って、加熱完了後にバーナーが移動する必要がな
く、バーナー作動位置とピンチャ−作動位置とを調整す
る必要がなくて複雑な廃動機枯も不要になる。そして、
バーナーはピンチャ−の動きを検出して燃焼を中断する
ので、加熱完了とほとんど同時に圧着でき、時間的ロス
がなくなるので、安定したシール条件を維持でき、品質
が向上するとともにクラックが発生しにくくて製造歩留
も向上する、 〔実施例〕 以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。

第１図において、内部にフィシメン１−組立体が配置さ
れた封体用石英ガラス管Ｇが保持具９によって垂直方向
に保持されており、ガラス管Ｇの下端部がピンチシール
される。そして、フィラメント組立体の金属箔がガラス
管Ｇの下端部に位置するように、ガラス管Ｇの下端開口
から突出するフィラメント組立体のリードをチャック９
１が把持している。この保持具９は一列に配列されてお
り。

ピンチシール作業が完了するごとに矢印の方向に順次移
動する。

保持具９の近傍に基台１が配置されているが。

基台１の上面に一対のレール１１が保持具９に向けて設
けられ、移動台２がレール１１に沿って移動可能に配置
されている。基台１には、カムモータ６１が取り付けら
れ、カム６の回転軸６４がクラッチ６３および減速機６
２を介してカムモータ６１に接続されている。カム６は
、略ａｌｌ箪形をしており、その周面がカムプロフィー
ルである。そして、回転軸６４には、小さな透孔７２が
外周近傍の同一円周上に多数穿設された回転検出板７１
が固定されている。また、投光ランプとパルスカウント
センサーからなるコ字型をした回転位置検出センナ−７
が回転検出板７１を挟むように取り付けられており、カ
ム６が回転するとその回転皿を検出できるようになって
いる。

移動台２の端部には、Ｕ字状の切り込み２１ａが形成さ
れたプレート２１が取り付けられている。

そして、切り込み２１ａ周囲のプレー１−２１上には、
酸素ガスと水素ガスで炎が形成される４個のバーナー３
が等角度で放射状に配置されており、炎が４個のバーナ
ー３の中心に向けて放射するようになっている。バーナ
ー３の数は３個以上であればよく、いずれにしてもバー
ナー３中心のガラス管Ｇを一様に加熱できるようになっ
ている。また、一対の摺動台４１に水冷されたピンチャ
−ホルダー４２が取り付けられ、このピンチャ−ホルダ
ー４２の上にピンチャ−４が固定されている。そして、
ｍ動台４１はレール２２に沿って移動可能に配置されて
おり、ピンチャ−４，４はバーナー３の間を通って接近
離反運動を行う、つまり、ピンチャ−４が移動するとき
もバーナー３は移動せず、バーナー３用の移動機構が不
要で、振動も発生しない、また、バーナー３とピンチャ
−４が一枚のプレート２１面上に配置され、かつ、ピン
チャ−４がプレート２１面上を移動するので、バーナー
作動位置とピンチャ−作動位置とを調整する必要がない
、なお、冷却水やガスの配管は図示を省略している。

次に、略くの字形をした一対のリンク５が移動台２上に
立設された軸５３を中心にして回動可能に取り付けられ
ている。そして、リンク５の一端がピンチャ−４の摺動
台４１にそれぞれ軸支されており、他端にはカムフォロ
アー５１が取り付けられている。また、リンク５，５の
間にはバネ５２が配置され、バネ５２の弾発力によって
カムフォロアー５１．５１がカム６の周面にしっかりと
衝合するようになっている。従って、力ｔｓ　Ｇが回転
するとリンク５が回動し、カムフォロアー５１，５１が
カム６の長尺方向に衝合するとピンチャ−４，４が接近
し、カム６の短尺方向に衝合すると離反する６つまり、
ピンチャ−４，４の動きはカム６の回転と連動するが、
カム６の回転皿がセンサー７によって検出されるので、
ピンチャ−４，４の動きもセンサー７によって検出され
る。

しかして、移動台２が図示略の暉動機端によって保持具
９の方向に移動し、第２図に示すように、ガラス管Ｇが
プレート２１の切り込み２１ａに入り込んでバーナー３
の中心に位置するとともに、カムフォロアー５１．５１
がカム６の所定位置に衝合する。以下の作動順序を第５
図（Ａ）に示すフローチャートに基づいて説明すると、
先ずバーナー３が点火して、第３図に示すように、４木
の炎Ｆがガラス管Ｇを包むようにして一様に加熱する°
、同時にタイマーが作動し、所定時間後にカムモータ６
１がスタートし、センサー７がパルスカウントを開始す
る。つまり、センサー７がピンチャ−４の動きを検出し
、ピンチャ−４がガラス管Ｇを圧着する直前の位置にな
るとセンサー７の信号に基づいてバーナー３が消火する
。そして、第４図に示すように、ピンチャ−４，４が加
熱されたガラス管Ｇを圧着し、フィラメント組立体の金
属箔を埋設した偏平な圧着封止部が形成されて一端側の
ピンチシールが完了する。

このように、加熱から圧着までの時間的ロスがなく、一
定の加熱温度のもとて圧着できるので、ガラス管Ｇが一
様に加熱されることとあいまってクランクが発生しにく
く、シール条件にバラツキがなくて品質が向上する。ま
た、加熱から圧着までの間の温度低下がないので、最高
加熱温度が低くて良い利点もある。

圧着が完了してもカム６は回転を続行し、ピンチャ−４
，４が離反して原位置に復帰すると、クラッチ６３が分
離してカム６が停止する。しかる後、移動台２が後退し
て第１図の状態に戻り、保持具９も移動して次に処理さ
れるガラス管Ｇがプレート２１の切り込み２１ａの前に
停止して１サイクルが完了する。

なお、投光ランプとパルスカウントセンサーからなる回
転位置検出センサー７に代えて、第６図に示すように、
ピンチャ−位置確認用のマイクロスイッチ８をプレート
２１上に配置し、リンク５の動きを直接感知してピンチ
ャ−４の動きを検出するようにしてもよく、このときの
フローチャートは第５図（Ｂ）に示すようになり、バー
ナー３が消火すると直ちにピンチャ−４がガラス管Ｇを
圧着する。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明のピンチシール機は、封体
用ガラス管に向かって炎が放射されるように等角度で放
射状に配置された３個以上のバーナーと、このバーナー
の間を前進してガラス管を圧着するように対向配置され
たピンチャ−とよりなり、バーナーはピンチャ−の動き
を検出して燃焼を中断するよう制御されているので、ガ
ラス管が一様に加熱されるとともに、加熱から圧着まで
の時間的ロスがなくなる。従って、安定したシール条件
を維持でき、品質が向上するとともにクラックが発生し
にくくて製造歩留も向上する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明実施例の斜視図、第３図は加熱
状態の説明図、第４図は圧着状態の説明図、第５図はフ
ローチャート、第６図は他の実施例の説明図、第７図は
従来例の説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 垂直方向に保持された封体用ガラス管に向かって炎が放
   射されるように等角度で放射状に配置された３個以上の
   バーナーと、該バーナーの間を前進して加熱された封体
   用ガラス管を圧着するように対向配置されたピンチャー
   とよりなり、 前記バーナーは、ピンチャーの動きを検出して燃焼を中
   断するよう制御されていることを特徴とするピンチシー
   ル機。