制造灯泡的方法和系统的制作方法

文档序号:1793768阅读:251来源:国知局
专利名称:制造灯泡的方法和系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造灯泡的方法和系统。更具体地,本发明涉及这样一种用于制造灯泡的方法和系统,通过提供扩口和圆顶在其两端上形成的灯泡材料管,加热灯泡材料管的下部,和对加热灯泡材料管吹气以在模具中形成灯泡,来防止灯泡材料的浪费。
背景技术
通过加热和密封玻璃管材料的一端,然后通过在预定模具中执行对此区域的吹气工序,常常制造例如玻璃瓶或安瓿和电灯泡等小容器。这种从玻璃管材料制造灯泡的方法已经在名称为“Method for Making Glass TubeFlare”的日本公开专利No.Showa 52-31584、名称为“Manufacturing Methodof Glass Tube Using Bulb Blowing Device”的日本专利出版物No.Showa63-129029、名称为“Device for Manufacturing Container from Glass Tube”的美国专利No.4092142中作了披露。在这些专利中,通常使用这样一种方法,其中将长的玻璃管材料直接供给装置,然后将玻璃管材料的一端形成为预定形状。
图1是透视图,示意性地示出通过直接接收供给的玻璃管材料制造灯泡的传统设备。制造灯泡的传统设备80包括转台82,以预定周期转动预定角度;以及卡盘84,用于夹住多个玻璃管材料,以预定距离安装在转台82的边沿上。将长玻璃管材料插入并夹在用于夹住玻璃管材料的卡盘84中,将通过气体喷射管86连接至预定供气设备的气体喷射嘴86a插入玻璃管材料81的上部孔中。即使玻璃管材料81被消耗且向下移动,气体喷射嘴86a也固定到导向器88上,使得气体喷射嘴86a在插入玻璃管材料81的上部入口的状态下向下移动,其中导向器88由固定到转台82的导杆87支撑,以允许上下移动。供给如上所述用于制造灯泡的传统设备80的玻璃管材料81在通过其转动绕行避开转台82期间经历连续的生产工序。
图2示意性地示出使用用于制造上述灯泡的传统设备直接操作长玻璃管材料81的一端以制造灯泡82的连续工序。玻璃管材料81中的虚线区表示由喷枪89加热的区域。通过转动转台82连续执行此工序。在第一工序中,通过松开用于夹住玻璃管材料的卡盘84的夹紧力,在经过第六工序期间已经在用于夹住玻璃管材料的卡盘84下面缩短的玻璃管材料81向下移动预定距离。玻璃管材料81总是在移动预定量后通过止动器91停止。在第二工序中,作为在第六工序中切割和在第一工序中与止动器1碰撞的结果,切刀93用于切割玻璃管材料81的下端的预定量。此时,切刀93抓住和向下拉玻璃管材料81的受热的下端预定量,使得预定量的废料81a与玻璃管材料81分离。同时,封闭其中已经切掉和去除废料81a的玻璃管材料81的下端开口。在第三工序中,加热玻璃管材料81的下端,并使其开口形成为凸形,从而形成圆顶81b。在第四工序中,在第三工序中加热的下端与圆顶81b一起放在模具95中,通过插入玻璃管材料81的上部入口中的气体喷射嘴86a注射气体,使得玻璃管材料81的下端具有与模具95相同的形状。扩口82b扩大灯泡82的入口,以使得灯泡制造更容易,并且扩口82b是电灯泡中的典型造型。在第五工序中,加热在第四工序中形成的灯泡82的扩口82b的区域。在第六工序中,在扩口82b上方靠近扩口82b的区域执行切断,从而使灯泡82与玻璃管材料81分离。如果在上述工序中全部玻璃管材料81都用完了,则工人将气体喷射嘴86a插入新玻璃管材料的上部入口中,并将此玻璃管材料夹到用于夹住玻璃管材料的卡盘84,从而执行新玻璃管材料的供应。
然而,在使用上述制造灯泡的传统设备从玻璃管材料直接产生灯泡的方法中,在制造灯泡的过程中相当多的玻璃管材料作为废料被切下扔掉,并且为了夹住玻璃管材料插入卡盘中的玻璃管材料的部分也被丢弃了,因为此部分不能被处理。结果,玻璃管材料存在极大的浪费。
并且,在使用上述制造灯泡的传统设备从玻璃管材料直接产生灯泡的方法中,每当玻璃管材料用完后,工人都必须供应新玻璃管材料到用于夹住玻璃管材料的卡盘。因此,工人必须一直等到执行此操作为止。
此外,对于供应新玻璃管材料到用于制造灯泡的传统设备的工序,因为此工序是在设备工作期间执行的,所以执行此工序的工人必须是熟练工人。
并且,在上述制造灯泡的传统设备中,由于为制造灯泡中所需要的造型的灯泡的扩口在模具中形成,所以也有必要设计和制造具有形成扩口的区域形式的模具。
最后,在上述制造灯泡的传统设备中,夹在用于夹住多个玻璃管材料的卡盘中的多个玻璃管材料的每个都必须设置有气体喷射管和支撑气体喷射管的导向器,并且气体喷射嘴必须与转台一起转动。因此,其中连接到气体喷射嘴的气体喷射连接管连接至气体供应源的结构是复杂的。

发明内容
本发明致力于解决上述问题。本发明的一个目的是提供这样一种用于制造灯泡的方法和系统,通过提供扩口和圆顶在其两端上形成的灯泡材料管,加热灯泡材料管的圆顶部分,和在灯泡材料管的圆顶部分插入模具中的状态下执行吹气工序,来防止玻璃管浪费。
本发明的另一目的是提供这样一种制造灯泡的方法和系统,其中安装有供应装置,所述供应装置用于一次一个供应玻璃管材料到用于制造灯泡的系统,同时供应一批预定数量的玻璃管材料,使得工人不必在系统旁持续等待,代之以,当这些玻璃管材料已经全部用完后供应一批玻璃管材料。
本发明的再一目的是提供这样一种制造灯泡的方法和系统,其中在系统工作期间新玻璃管材料没有直接供给用于制造灯泡的系统,代之以,玻璃管材料排成一批,仅供给调准台,使得执行玻璃管材料供应的工人不必是有经验的。
本发明的又一目的是提供这样一种制造灯泡的方法和系统,其中仅具有预形成的扩口的玻璃管材料的下部在用于灯泡成型的模具中形成,使得不必制造具有用于形成扩口的形状的模具。
本发明的又一目的是提供这样一种制造灯泡的方法和系统,其中仅单个气体喷射装置安装在转台附近的适当位置处,由此获得简单结构,其中所述单个气体喷射装置用于使得气体喷射嘴靠近灯泡材料管的扩口的入口。
为了获得上述目的,一方面,提供了一种制造灯泡的方法,包括通过加热具有预定长度的玻璃管的两端,然后施加压力给玻璃管的两端,在两端形成具有放大直径的玻璃管的扩口;通过在玻璃管以预定速度转动期间加热其中央部分,同时施加压力给玻璃管的两端方向,将玻璃管分成两个灯泡材料管,同时分离的中央部分封闭;在灯泡材料转动期间加热其下部封闭部分;以及在将灯泡材料管下部放在用于灯泡成型的模具中的状态下,通过将气体通过灯泡材料管扩口注入灯泡材料管中,同时转动受热的灯泡材料管,执行吹气成型。
在本发明的所述方法中,加热灯泡材料的下部封闭部分的步骤进一步包括将灯泡材料管供给卡盘的步骤,所述卡盘具有用于在加热下部封闭部分之前夹住灯泡材料管的扩口的夹具;以及执行吹气成型的步骤,通过将气体通过卡盘注入灯泡材料管中,同时在将其下部放在用于灯泡成型的模具中和灯泡的扩口由卡盘夹住的状态下转动受热的灯泡材料管,执行吹气成型。
形成扩口的步骤包括,通过加热具有预定长度的玻璃管的两端,然后在玻璃管转动期间同时施加压力给玻璃管的两端,形成扩口。
此外,所述方法进一步包括介于分离玻璃管的步骤和加热下部封闭部分的步骤之间的形成圆顶的步骤,其中通过将气体通过灯泡材料管扩口注入灯泡材料管中,形成向外凸出的封闭部分,从而形成圆顶。
在本发明的方法中,分离玻璃管的步骤包括,在用下辊和上辊转动玻璃管期间加热玻璃管的中央部分,同时通过上辊在两端方向上施加压力,将玻璃管分成两个灯泡材料管,同时分离的中央部分封闭,其中玻璃管由下辊支撑,并与上辊和下辊接触,下辊设置为顺序重叠其边沿的部分,且上辊关于下辊倾斜。
另一方面,也提供了一种制造灯泡的系统,包括扩口形成装置,其中扩口形成装置包括用于接收具有预定长度的玻璃管并加热其两端的第二加热装置和扩口处理装置,扩口处理装置用于施加压力给加热过的两端,在两端形成具有扩大直径的扩口;灯泡材料管分离装置,包括第三转动装置、第三加热装置和分离装置,其中第三转动装置用于接收两端具有扩口的玻璃管,并且以预定速度转动它,第三加热装置用于加热玻璃管的中央部分,分离装置用于通过施加压力给玻璃管的两端方向,将玻璃管分成两个灯泡材料管,同时分离的中央部分封闭;以及吹气成型装置,包括卡盘、第四加热装置、灯泡形成模具和第二供气装置,其中卡盘用于夹住所提供的灯泡材料管的扩口并转动它,第四加热装置用于加热转动的灯泡材料管的下部,灯泡形成模具用于接收转动的灯泡材料管的下部,第二供气装置用于通过卡盘供应灯泡形成气体到灯泡材料管中。
本发明的系统进一步包括灯泡材料管供应装置,其中灯泡材料管供应装置用于将通过灯泡材料管分离装置分离的灯泡材料管供给吹气成型装置的卡盘。
所述吹气成型装置包括基部;圆形转台,可转动地安装在基部上,且在其边沿上,在圆周方向上以预定间隔安装多个卡盘;转台驱动装置,用于间歇转动转台;夹紧器驱动装置,用于转动夹在卡盘中的灯泡材料管;以及控制装置,用于控制转台驱动装置和夹紧器驱动装置,其中每个卡盘都包括固定到转台的边沿的壳体;夹紧装置,安装在壳体上,使得其能够绕预定轴线转动,沿此轴线形成具有预定直径的预定通道孔,且包括夹紧器,所述夹紧器用于夹住通道孔下的灯泡材料管的上部区域,以使灯泡材料管的中心轴和预定轴线大体一致;动力传输装置,安装在壳体上,接收来自夹紧器驱动装置的动力,以传送动力给夹紧装置;以及离合器,用于控制从动力传输装置传输给夹紧装置的动力,其中如果将更大的预定水平的外力施加给夹紧装置,则夹紧装置使夹紧器伸展开,或者夹住灯泡材料管的扩口,或者松开夹住的灯泡材料管,且离合器停止至加紧装置的动力传输,其中安装灯泡形成模具,使得其不干扰转台的转动,并在转台停止时接收灯泡材料管,其中第四加热装置安装在转台的圆周上,以使其能加热夹在夹紧装置中的灯泡材料管的下部,其中第二供应装置包括气体喷射嘴,在夹在特定卡盘中的灯泡材料管容纳在灯泡形成模具中时,所述气体喷射嘴接触灯泡材料管的扩口,以通过卡盘的夹紧装置的通道孔供应气体到其中,其中当转台停止时,灯泡材料管供应装置供应灯泡材料管到特定位置的卡盘的夹紧装置,以及其中灯泡材料管供应装置进一步包括夹紧松开装置,当将灯泡材料管供给特定位置的卡盘时,所述夹紧松开装置施加外力给夹紧装置。
第三旋转装置包括多个轴,以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动;多个盘,设置为使得多个盘固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在相邻轴之间重叠,且在第三旋转装置的多个盘上以在轴向上纵向延伸的状态供应两端上形成有扩口的玻璃管,使得玻璃管以其外圆周表面同时接触第三旋转装置的多个盘的外圆周表面的状态转动,并且扩口形成装置包括多个轴,以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动;以及包括盘的第二旋转装置,所述盘的多个固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在相邻轴之间重叠,且在第二旋转装置的多个盘上以在轴向上纵向延伸的状态供应具有预定长度的玻璃管,使得玻璃管以其外圆周表面同时接触第二旋转装置的多个盘的外圆周表面的状态转动。
灯泡材料管分离装置进一步包括用于通过扩口供应气体到玻璃管材料中的第一供气装置,其中玻璃管材料分成两部分。
所述系统进一步包括传送装置,所述传送装置用于从扩口形成装置供应具有预定长度的玻璃管到灯泡材料管分离装置,其中所述玻璃管具有通过扩口形成装置形成的扩口。
传送装置包括多个轴,以预定间隔均匀安装,允许在相同方向上以相同速度在扩口形成装置和灯泡材料管分离装置之间转动;多个盘,设置为使得多个盘以预定间隔固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在轴之间重叠,所述盘包括凹陷,所述凹陷在盘的外圆周上相应于与垂直于盘外圆周的线同相的位置处形成。
所述系统进一步包括切割装置,所述切割装置包括第一加热装置,用于加热离其一端预定距离的玻璃管材料的区域;切刀,安装为使其刀片周期性地接触玻璃管材料的受热区域的外圆周,以绕行避开它,其中通过利用切割装置将玻璃管材料切割成预定长度,制造供给扩口形成装置的具有预定长度的玻璃管。
所述切割装置进一步包括多个轴,以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动;包括盘的第一旋转装置,所述盘的多个固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在相邻轴之间重叠,其中在多个盘上以在轴向上纵向延伸的状态供应玻璃管材料,使得玻璃管材料以其外圆周表面同时接触多个盘的外圆周表面的状态转动。
所述系统进一步包括供应进给装置,所述供应进给装置包括调准台,用于均匀排列多个玻璃管材料;供应装置,用于接收预定信号和根据其调准一次一个取出(extract)玻璃管材料,以供给第一旋转装置;进给器,用于在其轴向上移动所取出的通过第一旋转装置转动的玻璃管材料的预定量,以供给第一旋转装置;以及传感器,用于探测通过进给器供给切割装置预定量的所有玻璃管材料何时全部用完,然后产生预定信号。
所述系统进一步包括传送装置,所述传送装置用于将通过切割装置切成预定长度的玻璃管从切割装置供给扩口形成装置。
所述传送装置包括多个轴,以预定间隔均匀安装,允许在相同方向上以相同速度在切割装置和扩口形成装置之间转动;以及多个盘,设置为使得多个盘以预定间隔固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在轴之间重叠,所述盘包括凹陷,所述凹陷在盘的外圆周上相应于与垂直于盘外圆周的线同相的位置处在形成。


根据以下结合附图作出的详细描述,可更全面地理解本发明的进一步的目的和优点,其中在附图中图1是透视图,示意性地示出通过直接接收供给的玻璃管材料制造灯泡的传统设备;图2示意性地示出涉及在用于制造灯泡的传统设备中制造灯泡的工序;图3是根据本发明的一个实施例的制造灯泡的方法的流程图;图4是根据本发明的一个实施例的制造灯泡的系统的平面图;图5是图4中所示用于制造灯泡的系统的切割装置的平面图;图6是沿图5的线A-A得到的切割装置的截面图;图7是图4中所示用于制造灯泡的系统的供应进给装置的平面图;
图8是沿图7的线B-B得到的供应进给装置的供应装置的截面图;图9是图7中所示供应进给装置的进给器的透视图;图10是图4中所示用于制造灯泡的系统的扩口形成装置的平面图;图11是沿图10的线C-C得到的扩口形成装置的截面图;图12是图4中所示用于制造灯泡的系统的灯泡材料管分离装置的平面图;图13是沿图12的线D-D得到的灯泡材料管分离装置的截面图;图14A和14B是截面图,概念性地示出图4中所示用于制造灯泡的系统的传送装置的操作;图15是图4中所示用于制造灯泡的系统的灯泡材料管供应装置的平面图;图16是沿图15的线E-E得到的卡盘的截面图;图17是图4中所示用于制造灯泡的系统的吹气成型装置的平面图;图18是沿图17的线F-F得到的灯泡形成模具单元和供气装置的截面图。
具体实施例方式
现在将参看附图描述根据本发明的一个实施例制造灯泡的系统和方法。
图3是根据本发明的一个实施例的制造灯泡的方法的流程图。
根据本发明的一个实施例的制造灯泡的方法包括在步骤S10中形成扩口,在步骤S20中执行灯泡材料管的分离,在步骤S30中形成圆顶,在步骤S40中供应灯泡材料管,在步骤S50中执行下部加热,以及在步骤S60中执行吹气成型。
在形成扩口的步骤S10中,加热具有预定长度的玻璃管21的两端,然后施加压力给玻璃管21的两端,在两端上形成具有扩大直径的扩口。换言之,在形成扩口的步骤S10中,具有预定长度的玻璃管21的两端由包括喷枪的第二加热装置加热,然后通过扩口处理装置将压力施加给玻璃管21的两端,以使两端的入口形成为展开的扩口,此展开的扩口类似于喇叭钟形。因此,在本发明的用于制造灯泡的方法中,在执行吹气成型的步骤S60中需要的灯泡62的扩口在执行吹气成型的步骤S60之前形成,从而不必在用于灯泡成型的模具中形成具有用于形成扩口的造型的区域。通过将长玻璃管材料20切割成能够制造两个灯泡的长度,形成具有预定长度的玻璃管21。通过转动具有预定长度的玻璃管21,优选执行形成扩口的步骤S10,从而能够容易而均匀地形成扩口。通过第二旋转装置实现具有预定长度的玻璃管21的转动,这将在下面描述。
在执行灯泡材料管的分离的步骤S20中,当在形成扩口的步骤S10中在两端上形成扩口的玻璃管30正在转动时,其中央位置受热,同时,在两端方向上施加力,使得分离的中央部分形成两个封闭的灯泡材料管40。换言之,在执行灯泡材料管的分离的步骤S20中,通过第三旋转装置转动两端上形成有扩口的具有预定长度的玻璃管30,且通过具有喷枪的第三加热装置加热其中央部分。同时,通过分离装置在向玻璃管30两端的方向上施加力给具有预定长度的玻璃管30,以便在两个方向上拉具有预定长度的玻璃管30。因此,将具有预定长度的玻璃管30分成两部分,从而形成两个灯泡材料管40。分离的中央部分在为了形成两个灯泡材料管40进行分离期间被封闭。在执行灯泡材料管的分离的步骤S20中,当加热具有扩大端的玻璃管的中央部分时,玻璃管30通过下辊和上辊以预定速度转动,其中下辊连续安装为与边沿部分重叠,上辊安装为关于下辊倾斜。同时,扩口同时支撑在下辊和上辊上。并且,通过倾斜的上辊在两端方向上拉具有扩口的玻璃管30,从而分离成其中分离的中央部分已经封闭的两个灯泡材料管40。
在执行下部加热的步骤S50中,使在执行灯泡材料管的分离的步骤S20中形成的灯泡材料管40转动,并加热其下部。换言之,在执行下部加热的步骤S50中,在扩口40a形成为被夹紧的状态下卡盘使灯泡材料管40转动,并且均匀加热包括圆顶40b的下部。下面将描述有关形成灯泡材料管40的扩口40a并转动灯泡材料管40的扩口40a的实施例。
在执行吹气成型的步骤S60中,下部在执行下部加热的步骤S50中被加热的灯泡材料管61在用于灯泡成型的模具中转动,并且将气体注入扩口,由此形成呈用于灯泡成型的模具的形状的灯泡62。换言之,在执行吹气成型的步骤S60中,受热的下部位于用于灯泡成型的模具中,而灯泡材料管61在此状态下转动,第二供气装置的气体喷射嘴位于灯泡材料管61附近,并且将气体供入其中。结果,灯泡材料管61的下部膨胀,由此形成为用于灯泡成型的模具的形状。
在根据本发明的另一实施例的制造灯泡的方法中,在执行灯泡材料管分离的步骤S20和执行下部加热的步骤S50之间执行形成圆顶的步骤S30。
在形成圆顶的步骤S30中,将气体通过灯泡材料管40的扩口40a注入灯泡材料管40中,其中所述扩口40a在执行分离灯泡材料管的步骤S20中形成。结果,与扩口相对的封闭端变成凸形,由此形成灯泡40b。因为此区域的凹形不适于吹气工序,所以在执行分离灯泡材料管40的步骤S20中产生的灯泡材料管40的扩口40a的末端形成为凸形。
并且,在根据本发明的再一实施例的制造灯泡的方法中,执行供应灯泡材料管的步骤S40,其中在执行下部加热的步骤S50中加热灯泡材料管40的下部之前将灯泡材料管40供给卡盘。在执行吹气成型的步骤S60中,以夹在卡盘中的状态实现受热的灯泡材料管61。在供应灯泡材料管的步骤S40中,将灯泡材料管40供给具有夹紧器的卡盘,其中夹紧器能夹住灯泡材料管40的扩口。因此,灯泡材料管40夹在具有夹紧器的卡盘中,且在通过夹紧器的转动而转动期间受热,其中夹紧器能夹住灯泡材料管40的扩口。并且,在执行吹气成型的步骤S60中,受热的灯泡材料管61以夹到卡盘的状态在用于灯泡成型的模具中转动,且气体通过卡盘注入扩口,由此形成灯泡62。
图4是根据本发明的一个实施例的制造灯泡的系统1000的平面图。系统1000执行本发明的上述用于制造灯泡的方法。
根据本发明的实施例的用于制造灯泡的系统1000接收玻璃管材料20,并终制造灯泡62,且包括供应进给装置100、切割装置200、扩口形成装置300、灯泡材料管分离装置400、灯泡材料管供应装置500和吹气成型装置600。
供应进给装置100将玻璃管材料20供给用于制造灯泡的系统1000。供应进给装置100执行所供应的玻璃管材料20a的进给,以使切割装置200能执行由供应进给装置100进给的玻璃管材料20a的切割。扩口形成装置300从切割装置200接收具有预定长度的玻璃管21,加热其两端,并将压力施加给受热的两端,由此在两端上形成具有扩大直径的扩口。灯泡材料管分离装置400从扩口形成装置300接收两端上形成有扩口的玻璃管30,接着在转动玻璃管30期间加热其中央部分,同时在玻璃管30的两端方向上施加力,由此实现在中央部分的分离。所形成的两个灯泡材料管40的末端相应于在此工序中封闭的先前位于玻璃管30中央的部分。灯泡材料管供应装置500将由灯泡材料管分离装置400分离的灯泡材料管40从灯泡材料管分离装置400供给吹气成型装置600。吹气成型装置600接收灯泡材料管40,并在以预定速度转动灯泡材料管40期间加热每个灯泡材料管40的下部。所形成的下部受热的灯泡材料管61的下部在用于灯泡成型的模具中转动,并将气体注入扩口,由此形成灯泡62。在本发明的用于制造灯泡的系统1000中,为了实现涉及玻璃管材料20的供应和最终制造灯泡62的连续工序的连续操作,顺序安装上述装置,且用于传送在每个装置中产生的中间材料21、30和40的组件安装在装置之间。
在图4中示意性地示出发生的变化,其中通过经过根据本发明的实施例用于制造灯泡的系统1000的每个装置,在初始玻璃管材料20上执行工序,以实现灯泡62,从而发生此变化。并且,不同附图标记用于表示加工材料的每个不同阶段。换言之,附图标记20用于表示最初供给用于制造灯泡的系统1000的玻璃管材料,附图标记21用于表示通过切割装置200切割成预定长度的玻璃管,附图标记30表示具有通过扩口形成装置300形成的扩口且具有预定长度的玻璃管,附图标记40用于表示由灯泡材料管分离装置400分离的灯泡材料管,附图标记61表示供给吹气成型装置60以便加热其下部的灯泡材料管,且附图标记62表示通过在模具中注入空气经历吹气工序的灯泡。
现在从切割装置200开始更详细地描述用于制造灯泡的系统1000的装置。
图5是图4中所示用于制造灯泡的系统的切割装置的平面图,图6是沿图5的线A-A得到的切割装置的截面图。
切割装置200将由供应进给装置100进给的玻璃管材料20a切割成具有预定长度的玻璃管21。切割装置200包括第一旋转装置210、第一加热装置220、切刀230和切削丝锥240。
第一旋转装置210转动所供应的玻璃管材料20a,且包括两个轴211和212、多个盘211a和212a和驱动组件。这两个轴211和212以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动。多个盘211a和212a设置为使得多个盘固定到两个轴211和212中的每个轴,由此与轴一起转动。多个盘211a和212a的半径必须至少为预定尺寸或更大,以使在两个轴211和212之间的盘211a和212a的边沿部分重叠。
利用上述结构,通过供应进给装置100供给第一旋转装置210的玻璃管材料20a沿边沿部分重叠的相邻盘211a和212a之间的轴向纵向延伸。换言之,玻璃管材料20a的外圆周同时接触相邻盘211a和212a的外圆周,由此被相邻盘211a和212a支撑。以此方式被支撑的玻璃管材料20a通过在相同方向上以相同速度转动的轴211和212转动。
优选地,第一旋转装置210比由供应进给装置100供给第一旋转装置210的玻璃管材料20的长度要长。换言之,下面将描述的调准台110沿第一旋转装置210的轴向安装到一侧,且第一加热装置220和将所供给的旋转玻璃管材料20a的一端切割成预定长度的切刀230沿第一旋转装置210的轴向安装到另一侧。因此,第一旋转装置210的两个轴211和212的长度优选大于相应于玻璃管材料20的长度的调准台110的长度和确保允许安装第一加热装置220和切刀230的空间的长度之和。
第一旋转装置210包括这样的结构,用于在由切割装置210切成两段的玻璃管材料20a中,从第一旋转装置210取出供给随后的扩口形成装置300的预定长度的玻璃管21。换言之,在第一旋转装置210的多个盘211a和212a中,接触并支撑供给扩口形成装置300的预定长度的玻璃管21的多个盘在相应于与垂直于盘外圆周的线同相的位置处形成凹陷,由此充当将在下面描述的传送装置,所述传送装置用于将玻璃管21传送到传送装置的相邻盘之间。由于这种结构与下面描述的传送装置的结构几乎相同,所以在描述传送装置时将对其进行详述。
第一加热装置220加热通过第一旋转装置210转动的玻璃管材料20a的预定点。参看附图,第一加热装置220包括第一加热装置喷枪221和喷枪驱动臂222。第一加热装置喷枪221在远离玻璃管材料20a的一端相应于预定长度的玻璃管21的长度的量的位置处向下发出火焰,从而加热玻璃管材料20a,其中玻璃管材料20a通过第一旋转装置210转动。第一加热装置喷枪221连接至燃烧气体供应源(未示出)。第一加热装置喷枪221固定到喷枪驱动臂222的一端,以通过其的反复转动向下和向下移动。
与安装第一加热装置喷枪221的末端相对的喷枪驱动臂222的一端连接至铰链轴223,从而在第一旋转装置210上方转动,其中铰链轴223具有与玻璃管材料20a的轴向一致的中心轴。因此,通过使铰链轴223连接至预定喷枪旋转臂驱动器(未示出),喷枪驱动臂222进行重复转动。第一加热装置喷枪221上下反复移动的原因是,使得在切割装置200中取出具有预定长度的玻璃管21(为切割的玻璃管材料20a的两段之一)并将其供给扩口形成装置300期间,和在切割的玻璃管材料20a的两段中的另一段供给切割装置200进行切割期间,第一加热装置喷枪221向上移动,并且没有加热玻璃管材料20a。
切刀230在预定点接触由第一加热装置220加热的玻璃管材料20,以将玻璃管材料20a切割成两段。切刀230固定到第一旋转装置210的一个轴(所示出的一个实施例是固定到轴212),在由第一加热装置220加热的玻璃管材料20a的预定点下面与轴212(或211)一起转动。切刀230包括沿离轴212(或211)的中央预定半径的圆周形状形成的刀片231。预定半径大体上等于第一旋转装置的多个盘211a和212a的半径,使得通过切刀230的旋转,刀片231周期性地接触到由第一加热装置220加热的玻璃管材料20a的外圆周。同样,刀片231周期性地接触到位于切刀230下面的切割水容器240中所装的水。为了使得玻璃管材料20a通过与刀片231接触而被切割,刀片231必须接触玻璃管材料20a的外圆周表面,并绕行避开它。因此,刀片231优选至少长得足以接触玻璃管材料20a的外圆周。
切割水容器240保存浸泡刀片231的切割水240a,且安装在切刀230下面,以便在切刀230旋转期间不妨碍切刀230。作为玻璃管材料120a由于温度的突然变化而断裂的结果,在玻璃管材料20a通过第一加热装置220加热期间,通过与刀片231的接触而切割玻璃管材料20a。换言之,如果切刀230的冷刀片231接触由第一加热装置220加热的玻璃管材料20a的外圆周的局部点,则在此局部点和其周围区域之间产生相当大的温差,从而在玻璃管材料20a的此局部点中形成裂纹。然而,如果切刀230的刀片231周期性地接触热玻璃管材料20a,使得刀片231温度升高,则有必要冷却刀片231。因此,刀片231也周期性地接触到切割水240a,从而冷却刀片231。事实上,覆盖刀片231的切割水240a的湿气供给玻璃管材料20a的外圆周,从而进一步提高上述温差。
切割装置200进一步包括第一压力装置250。
在玻璃管材料20a通过第一旋转装置210转动期间被第一加热装置220加热和被切刀230切割期间,第一压力装置250在玻璃管材料20a上方施加向下的力,使得玻璃管材料20a稳定而紧密地接触到第一旋转装置210的盘。为了实现玻璃管材料20a的精确切割,优选的是,刀片231在玻璃管材料20a的外圆周上绘出的线的末端相接。因此,在切割玻璃管材料20a期间,有必要在玻璃管材料20a通过相邻盘211a和212a的支撑精确设置期间使玻璃管材料20a转动。这通过第一压力装置250向下压在玻璃管材料20a上,使得玻璃管材料20a紧密接触第一旋转装置210的盘而实现。具体而言,由于由切割装置200切割的玻璃管材料20a的两段中较短的一段可能易于被不稳定地设置,所以优选的是,第一压力装置250压在玻璃管材料20a上成为供给扩口形成装置300的玻璃管21的部分的外圆周处。根据相应于将玻璃管材料20a切割成两段的位置的点作出这样的位置指定。
参看附图,具有上述操作的第一压力装置250包括第一压辊251和第一压辊旋转臂252。第一压辊251接触通过第一旋转装置210转动的玻璃管材料20a的外圆周表面,以向下的方向压在玻璃管材料20a上。第一压辊251可转动地安装到第一压辊旋转臂252的一端,从而通过第一压辊旋转臂252的操作反复进行上下运动。第一压辊251反复的上下运动使得,在玻璃管材料20a通过第一旋转装置210转动期间被切割时,第一压辊251向下设置。也使得在相应于具有预定长度的玻璃管21的玻璃管材料20a的两个切割段的一段从切割装置200取出并供给扩口形成装置300期间,和在切割的玻璃管材料20a的两段的另一段供给切割装置200期间,第一压辊251向上设置。第一压辊251向上设置,使得其不会妨碍具有预定长度的玻璃管21的取出和玻璃管材料20a的进给。
第一压辊旋转臂252在与连接到第一压辊251的末端相对的端上连接到预定旋转轴,从而通过第一压辊旋转臂驱动器(未示出)的操作绕旋转轴转动。在此图中,示出这样的实施例,其中没有设置另外的旋转轴,且第一压辊旋转臂252可转动地安装在喷枪驱动臂22固定到其上的铰链轴223上,从而绕铰链轴223转动。
下面将提供对供应进给装置100的描述。供应进给装置100将玻璃管材料20供给第一旋转装置210,并且在轴向上将所供给的玻璃管材料20a进给到第一旋转装置210的上方,从而将预定长度供给切割装置200。
图7是图4中所示用于制造灯泡的系统1000的供应进给装置100的平面图,图8是沿图7的线B-B得到的供应进给装置100的供应组件120的截面图,且图9是图7中所示供应进给装置100的进给器140的透视图。
玻璃管材料供应进给装置100供给至用于制造灯泡的系统1000的第一旋转装置210,并沿其轴向进给所供应的转动的玻璃管材料20a,以供给切割装置200。玻璃管材料供应进给装置100包括调准台110、供应组件120、进给器140和传感器160。
调准台110均匀排列供给第一旋转装置210的全部的多个玻璃管材料20,且包括两个玻璃管材料末端支座111和一个玻璃管材料中央支座112。玻璃管材料20的末端插在两个玻璃管材料末端支座111中。玻璃管材料末端支座111的每个都包括轨道槽111a,所述轨道槽111a沿纵向形成,且具有比玻璃管材料20的直径大的宽度,以允许玻璃管材料20在其中自由移动。两个玻璃管材料末端支座111在第一旋转装置210的一侧上沿第一旋转装置210的轴211和212的轴向以相应于玻璃管材料20的长度的距离分开,且垂直于轴211和212的轴向设置。并且,轨道槽111a彼此相对。这两个玻璃管材料末端支座111设置为与设置在较低高度处的第一旋转装置210最靠近的端成预定倾角。玻璃管材料中央支座112具有预定长度,且其一个表面为平面结构。此表面是与玻璃管材料末端支座111的轨道槽111a的下侧面相同的表面,且平行于玻璃管材料末端支座111,以支撑安装并排列在玻璃管材料末端支座111之间的玻璃管材料20的中央部分。
将多个玻璃管材料20的末端插入,以供给在放置在较高位置处且离第一旋转装置210最远的侧上的玻璃管材料末端支座111的轨道槽111a中。供给调准台110的玻璃管材料20的末端由轨道槽111a的下侧面支撑,且中央由玻璃管材料中央支座112支撑,使得玻璃管材料20沿斜面向第一旋转装置210滚动,在最低位置的玻璃管材料20通过安装在调准台110和第一旋转装置210之间的供应组件120停止,以便整洁地堆叠和以其它方式均匀排列玻璃管材料20。排列在调准台110中的多个玻璃管材料20由供应组件120一次一个供给第一旋转装置210。
供应组件120位于第一旋转装置210的相邻盘211a和212a之间,用于一次一个供应排列在调准台110中的玻璃管材料20。供应组件120的每个都包括导向器121、两个止动杆122和123、联杆124和止动杆驱动器125。
导向器121支撑止动杆122和123,以使这两个止动杆122和123能反复上下移动。导向器121位于离调准台110最近的轴(这相应于附图中的轴212)下面,并固定到预定基座(未示出)。止动杆122和123插入的两个导孔彼此平行绕导向器121上方的轴(图中的轴212)对称形成。
这两个止动杆122和123插在导孔中,以便能进行反复的上下移动。在导向器121上方凸出的止动杆122和123中每个的凸出区域高于第一旋转装置210的轴212延伸,同时轴212位于止动杆122和123之间。换言之,第一旋转装置210的轴212位于导向器121上方的止动杆122和123之间。并且,止动杆延伸部122a和123a分别安装到如上所述延伸的止动杆122和123上。止动杆延伸部122a和123a彼此相对,在位于导向器121的轴上方延伸为高于止动杆122和123。止动杆延伸部122a和123a一直延伸到在调准台110的斜面上的最下位置的玻璃管材料20碰到止动杆延伸部122a和123a为止。并且,止动杆延伸部122a和123a的上端形成为点,以便于取出玻璃管材料20。每个导孔一侧都是开口的,以使止动杆122和123的中央暴露于一侧。止动杆122和123的暴露出的中央通过联杆124互连,以使这两个止动杆122和123在相反方向上移动。换言之,联杆124的末端可转动地连接到这两个止动杆122和123的中央,且联杆124的中央可转动地安装到在导孔之间安装的联杆旋转轴124a以及安装到导向器121一侧。因此,如果这两个止动杆122和123的其中之一向上(或向下)移动,则铰接地连接到止动杆122和123的联杆124绕联杆旋转轴124a转动,且另一止动杆123(或122)向下(或向上)移动。换言之,通过至联杆124的连接,这两个止动杆122和123总是同时但在相反方向上移动。止动杆驱动器125在向上和向下的方向上反复驱动止动杆122和123,且连接至止动杆122和123的其中之一的下部。由于通过这两个止动杆122和123的快速反复驱动,供应组件120一次一个供应玻璃管材料20到第一旋转装置,所以气压缸适合用作止动杆驱动器125。止动杆驱动器125通过接收从传感器160传输的信号而工作。
由于供应组件120在第一旋转装置210的轴211和212的轴向上安装到第一旋转装置210和调准台110之间的两侧,所以止动杆122和123支撑玻璃管材料20的两端。
如上所述构造的供应组件120按照如下所述工作。
如果将玻璃管材料20a供给第一旋转装置210,然后连续进给切割装置200进行切割,但是仍没有与调准台120分离,则排列在调准台110上的玻璃管材料20通过最远放置的止动杆123的向上设置而保持在适当位置。因此,排列在调准台110上的玻璃管材料20由止动杆123阻挡,以便不将它们供给第一旋转装置210。如果供给第一旋转装置210且进给到切割装置200的玻璃管材料20a变得与调准台110完全分离,则传感器160检测到此事实并传输相应信号给止动杆驱动器125。收到此信号的止动杆驱动器125向下驱动止动杆123,同时向上移动另一止动杆122。结果,碰到止动杆123上的多个玻璃管材料20沿调准台110的斜面向下移动。最远的下部玻璃管材料越过止动杆123滚下,到第一旋转装置210的两个相邻盘211a和212a之间,以供给它。然而,紧跟在此最远的下部玻璃管材料后面的一个玻璃管材料碰到向上移动的止动杆122上。在玻璃管材料20的其中之一供给旋转装置210后,止动杆驱动器125执行控制,以返回初始状态。换言之,止动杆123向上移动,另一止动杆122向下移动。因此,先前由止动杆122阻挡的多个玻璃管材料20现在通过向上移动的止动杆123停止进一步的移动。
进给器140用于将在第一旋转装置210的相邻盘211a和212a上供给的玻璃管材料20a的预定长度进给到切割装置200。每个进给器140都包括进给单元、压力单元和止动单元。
进给单元沿轴向施加力给供给第一旋转装置210的玻璃管材料20a,其中玻璃管材料20a正在第一旋转装置210的盘211a和212a上转动。进给单元包括进给辊141、进给基座142、辊旋转驱动器和基座驱动器。
进给辊141的上部外圆周表面接触玻璃管材料20a的下部,并且转动,从而在玻璃管材料20a的轴向上施加力,其中玻璃管材料20a在第一旋转装置210的盘211a和212a上转动。换言之,进给辊141的上部外圆周表面的线速度的方向与玻璃管材料20a的轴向一致,且进给辊141转动,使得此方向变成止动单元面对的方向。通过由与玻璃管材料20a接触的区域产生的磨擦,在玻璃管材料20a的轴向上施加力给玻璃管材料20a。如果在第一旋转装置210上供给的玻璃管材料20a通过第一旋转装置210转动期间,玻璃管材料20a的预定长度进给到切割装置200进行切割,则玻璃管材料20a接触进给辊141,且由于进给产生的磨擦,第一旋转装置不会平稳转动。因此,进给辊141必须能在玻璃管材料20a下面上下移动,以使其仅在进给玻璃管材料20a期间接触进给玻璃管材料20a,且在其它时间与玻璃管材料20a分离。这通过下面描述的基座驱动器实现。辊旋转驱动器转动进给辊141,且包括电机143c。电机143c固定到进给基座142,并产生能转动进给辊141的旋转力。电机143c产生的旋转力通过预定轴、链条143a和连接这两个轴的皮带143b传递到进给辊141。进给基座142安装在基座148上,使得其能够通过基座驱动器进行上下移动。换言之,进给基座142支撑进给辊141和安装在其上的电机143c,与这些部件一起反复进行上下移动。基座驱动器执行上下移动进给基座142的操作,且包括柱体(cylinder)144、导杆145和导向器146。导向器146的中央部分形成有插入和安装导杆145的通道孔。导向器146的上端固定到上面安装进给基座142的基座148的下表面。与导向器146的通道孔连通的孔在基座148(导向器146固定到其上)中形成。导杆145插在导向器146的通道孔中,使得上端能在基座148上方凸出,从而能进行上下移动。在基座148上方凸出的导杆145的上端固定地连接到进给基座142的下表面。因此,如果导杆145进行上下移动,则进给基座142、连接到进个基座142的电机143c和进给辊141也上下移动。柱体144连接到导杆145的下部,以上下移动导杆145,且安装到预定固定件上。参看附图,柱体144固定到在导向器146下面的一个方向上延伸的柱体固定支架146a上,且柱体144的柱形轴的下部经由柱形轴固定支架144a连接至导杆145的下部。
压力单元施加向下的压力给通过进给单元在其轴向上移动的玻璃管材料20a,以使玻璃管材料20a紧密接触到进给辊141,也包括反复移动进给器压辊151的结构。
进给器压辊151可转动地安装到第一转动装置210上,以便接触通过接触到进给辊141而正在被进给的玻璃管材料20a的上部区域。如图中所示,进给器压辊转动臂支柱153安装到基座148上,以便使其一侧高于旋转装置210延伸。进给器压辊旋转臂152铰接地连接到进给器压辊转动臂支柱153的上部区域,使得进给器压辊旋转臂152能绕与玻璃管材料20a的长轴一致的旋转轴进行转动。进给器压辊151可转动地安装在在进给辊141的方向上延伸的进给器压辊旋转臂152的一端上。并且,柱体154的柱形轴连接到与安装进给器压辊151的一端相对的进给器压辊旋转臂152的另一端。柱体154固定到从进给器压辊转动臂支柱153的上部区域在向着柱体154的方向上延伸的延伸托架153a。因此,如果柱体154工作,则进给器压辊旋转臂152进行反复的来回转动,因此进给器压辊151也反复上下移动。进给器压辊151反复上下移动,以使其不妨碍供给第一旋转装置210的新玻璃管材料20,且使得进给器压辊151远离玻璃管材料20a,在没有进给玻璃管材料20a时,通过第一旋转装置210实现平稳转动。
玻璃管材料20a必须由进给器140进给预定长度量。因此,每个进给器140可进一步包括止动单元,所述止动单元安装到关于进给的玻璃管材料20a行进的路径的向前位置上。止动单元包括止动器156,所述止动器156与通过进给器140移动的玻璃管材料20a的一端接触,从而限制玻璃管材料20a的进给长度。止动器156通过止动驱动器156a沿玻璃管材料20a的轴向前后移动。止动器156前后移动,使得在由切割装置200切成两段玻璃管材料20a的一段(相应于具有预定长度的玻璃管21)供给扩口形成装置300,其一端由于止动器156向后移动而碰到止动器156的一端上。换言之,当玻璃管材料20a正在由进给器140进给时,止动器156向前移动,当具有预定长度的玻璃管21从切割装置200取出并供给扩口形成装置300时,止动器156向后移动。
根据安装切割装置200的切刀230的点,将两个进给器140安装到与设置止动器156的一侧相对的侧。其中一个进给器140靠近切割装置200安装,随着玻璃管材料20a逐渐变短,将玻璃管材料20a最终进给到切割装置200。
如上所述构造的每个进给器140按照如下所述工作。
在玻璃管材料20a通过第一旋转装置210转动时由切割装置200切割期间,进给辊141向下移动,且进给器压辊151向上移动,以使它们全都保持在远离玻璃管材料20a的状态。接着,如果具有预定长度的玻璃管21(通过用切割装置200切割玻璃管材料20a的一端切割而成)从切割装置200传送到扩口形成装置300,则进给辊141向上移动,使得玻璃管材料20a从第一旋转装置210的相邻盘211a和212a稍微升高,接着在此状态转动。同时,进给器压辊151向下移动,以便在相同方向上按压玻璃管材料20a。因此,沿玻璃管材料20a的轴向进给玻璃管材料20a,直到碰到在玻璃管材料20a的方向上向前移动的止动器156。当进给辊141和进给器压辊151与玻璃管材料20a分开时,玻璃管材料20a的进给停止。
供应进给装置100包括传感器160。传感器160检测何时玻璃管材料20a的预定量进给到切割装置200且位于第一旋转装置210的调准台110处的部分完全分离。传感器160接着产生用于供给第一旋转装置210的相应信号。以此方式安装的传感器160检测在连续进给后与最靠近切割装置200的一端相对的玻璃管材料20a的一端何时通过传感器160,然后产生相应信号。
下面,将描述扩口形成装置300,其中所述扩口形成装置300接收所供给的由切割装置200切割的具有预定长度的玻璃管21,且在玻璃管21的两端上形成扩口。
图10是图4中所示用于制造灯泡的系统1000的扩口形成装置300的平面图,图11是沿图10的线C-C得到的扩口形成装置300的截面图。
扩口形成装置300包括第二旋转装置310、第二加热装置喷枪321、扩口处理装置330、第二压力装置340和第一调准组件350。
为了转动和传输供给扩口形成装置300的具有预定长度的玻璃管21,第二旋转装置310包括多个轴311至315和固定到多个轴的多个盘311a至315a。多个轴311至315以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动。多个盘311a至315a设置为使得多个盘固定到多个轴311至315中的每个轴,从而与轴一起转动。多个盘311a至315a的半径必须至少为预定尺寸或更大,以使盘311a至315a的边沿部分在两个轴311和312或312和313或313和314或314和315之间重叠。
利用上述结构,在轴311和312或312和313或313和314或314和315之间部分重叠的相邻盘311a和312a或312a和313a或313a和314a或314a和315a上以在轴向上纵向延伸的状态,通过第二旋转装置310转动从切割装置200供给扩口形成装置300的具有预定长度的玻璃管材料21。换言之,具有预定长度的玻璃管21的同时接触相邻盘311a和312a或312a和313a或313a和314a或314a和315a的外圆周表面,由此由相邻盘支撑,且具有预定长度的玻璃管21以与相邻轴311和312或312和313或313和314或314和315相同的速度在相同的方向上转动。
凹陷311b至315b分别在多个盘311a至315a的外圆周中形成,且所述凹陷311b至315b在相应于与垂直于盘311a至315a的外圆周的线同相的位置处形成,以使第二旋转装置310充当传送装置,用于传送玻璃管21到下一对相邻盘。这将在描述传送装置时详细描述。
第二加热装置包括多个喷枪321和一个燃烧气体供应源,所述燃烧气体供应源连接到喷枪321,用于供应燃烧气体。如图中所示,多个喷枪321以两排设置到多个盘311a至315a的两侧,且以相应于供给扩口形成装置300的具有预定长度的玻璃管21的长度的量分开。玻璃管21传送给扩口处理装置330,同时具有预定长度的玻璃管21的两端由形成为两排的喷枪321加热。
扩口处理装置330包括压力轴331、压力轴转动驱动器332和压力轴直线驱动器333。压力轴331的一端的直径比具有预定长度的玻璃管21的两端的入口的直径大,且具有圆锥形状的扩口处理单元331a在离压力轴331的此端最远的区域上形成。扩口处理单元331a使得容易插入玻璃管21的末端的入口。电机通常用作压力轴旋转驱动器332,且其旋转轴连接到压力轴331的另一端,由此转动压力轴331。压力轴直线驱动器333与压力轴转动驱动器332一起移动压力轴331,其中压力轴331沿其轴向连接至压力轴转动驱动器332。参看附图,提供了两个扩口处理组件330,使得其压力轴位于大于具有预定长度的玻璃管21的长度的距离处,其扩口处理单元331a彼此相对。这使得玻璃管21的两端同时被按压。因此,压力轴331向着具有预定长度的玻璃衬底21(由第二加热装置的喷枪321加热)的两端的入口向前移动,且同时插入玻璃管21的入口预定深度。因此,具有预定长度的玻璃管21的受热的入口展开成喇叭钟形。为了能顺利实现此工序,优选的是,在压力轴331插入玻璃管21的入口预定深度的情况下在压力轴331和与玻璃管21接触的区域之间存在一些滑动。这种滑动由转动压力轴331的压力轴转动驱动器332产生。
第二压力装置340向下按压具有预定长度的玻璃管21,使得玻璃管21(在通过第二转动装置310转动期间通过扩口处理装置330形成为扩口)以稳定而紧密粘附的方式在第二转动装置340的两个相邻盘314a和315a上转动。第二转动装置340包括压辊341、压辊转动臂342和压辊转动臂驱动器343。
第二转动装置340的压辊341接触具有预定长度的玻璃管21的上部区域,且在具有预定长度的玻璃管21转动期间按压此玻璃管21。压辊341可转动地安装到压辊转动臂342的一端上,由此通过压辊转动臂342的相应操作反复上下移动。压辊341上下移动,使得在具有预定长度的玻璃管21(其在盘314a和315a上延伸期间已经转动)碰到凹陷315b且传送到下一相邻盘期间,和在具有预定长度的玻璃管21(其在盘313a和313a上延伸期间已经转动)碰到凹陷314b且传送到下一相邻盘期间,压辊341向上移动,以便阻止玻璃管21移动。
扩口处理装置330进一步包括第一调准组件350,所述第一调准组件350用于,在具有预定长度的玻璃管21在多个盘311a和315a之间延伸的状态下转动期间由喷枪312加热其两端期间,和在具有预定长度的玻璃管21在相邻盘314a和315a之间传输之前,调准此具有预定长度的玻璃管21,以便通过扩口处理装置330在两端上对称形成扩口。第一调准组件350中每个都包括多个调准垫351,紧密接触具有预定长度的玻璃管21的两端,其中在该玻璃管21穿过多个盘311a至314a延伸并转动期间其两端由多个喷枪321加热;调准垫固定托架352,其上安装调准垫351;以及托架移动装置353,沿具有预定长度的玻璃管21的轴向前后移动调准垫固定托架352。第一调准组件350安装为使得多个垫351与具有预定长度的玻璃管21的两侧彼此相对,其中在该玻璃管21在多个盘311a至314a上延伸且通过这些盘转动期间,其两端由多个喷枪321加热。在玻璃管21在多个盘311a至314a之间传输期间,调准垫351通过托架移动装置353与具有预定长度的玻璃管21的两端分离,且在具有预定长度的玻璃管21在多个盘311a至314a上延伸且通过这些盘转动期间其两端由喷枪321加热期间,调准垫351紧密接触所述玻璃管21的两端。因此,在具有预定长度的玻璃管21在多个盘311a至314a上延伸且通过这些盘转动期间其两端由喷枪321加热期间,调准具有预定长度的玻璃管21,以将其设置在第二旋转装置320的中央位置处。
图12是图4中所示用于制造灯泡的系统1000的灯泡材料管分离装置400的平面图,图13是沿图12的线D-D得到的灯泡材料管分离装置400的截面图。
参看附图,灯泡材料管分离装置400包括第三旋转装置410、具有喷枪421的第二加热装置、分离组件430、第三压力组件440、第二调准组件450和第一供气组件460。
第三旋转装置410转动两侧上形成有扩口且供给灯泡材料管分离装置400的玻璃管30,且包括用于玻璃管30的传输的多个轴411至416和多个盘411a至416a。多个盘411a至416a固定到多个轴411至416的每个。多个轴411至416以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动。多个盘411a至416a设置为使得多个盘固定到多个轴411至416中的每个轴,从而与轴一起转动。多个盘411a至416a的半径必须至少为预定尺寸或更大,以使盘411a至416a的边沿部分在两个轴411和412或412和413或413和414或414和415或415和416之间重叠。
利用上述结构,在轴411和412或412和413或413和414或414和415或415和416之间部分重叠的相邻盘411a和412a或412a和413a或413a和414a或414a和415a或415a和416a上以在轴向上纵向延伸的状态,通过第三旋转装置410转动从扩口形成装置300供给灯泡材料管分离装置400的玻璃管30。换言之,形成有扩口的玻璃管30的外圆周表面同时接触相邻盘411a和412a或412a和413a或413a和414a或414a和415a或415a和416a,由此由相邻盘支撑,且被支撑的形成有扩口的玻璃管21以与相邻轴相同的速度在相同的方向上转动。
与第二旋转装置310相同,凹陷411b至416b分别在多个盘411a至416a的外圆周中形成,且所述凹陷411b至416b在相应于与垂直于盘411b至416b的外圆周的线同相的位置处形成,以使第三旋转装置410充当传送装置,用于传送形成有扩口的玻璃管30到下一对相邻盘。这将在描述传送装置时详细描述。
第三加热装置加热形成有扩口的玻璃管30的中央部分,其中将所述玻璃管30供给第三旋转装置410,以在同时接触相邻盘411a和412a或412a和413a或413a和414a或414a和415a或415a和416a的外圆周表面的状态下转动。第二加热装置包括多个喷枪421,在排成两排的第三旋转装置410的多个盘411a至415a的中央排成一排;以及一个燃烧气体供应源,连接到喷枪421,用于供应燃烧气体给喷枪421。形成有扩口的玻璃管30由第三加热装置以极高的温度加热,从而可分离其中央。
分离组件430施加力给形成有扩口的玻璃管30,其中所述玻璃管30的中央部分受热。在向玻璃管30的两端的方向上施加力,以便阻挡分离的中央部分,从而形成两个灯泡材料管40。分离组件430包括两个角形辊431和角形辊驱动臂432,且角形辊驱动臂432反复上下移动角形辊431。
角形辊驱动臂432通过预定驱动装置反复上下移动,使得在形成有扩口的玻璃管30在两个盘413a和414a之间移动时,角形辊431向上移动,以便不妨碍此操作。并且,当玻璃管30同时接触两个盘413a和414a并由这两个盘支撑时,角形辊431向下移动,使玻璃管30与所形成的扩口紧密接触。这两个角形辊431可转动地安装到角形辊驱动臂432上,通过接触到形成有扩口的玻璃管30的两端的上部外圆周表面,通过形成有扩口的玻璃管30的转动而转动,所述玻璃管的中央部分被加热,通过同时接触相邻盘413a和414a而转动和被支撑。两个角形辊431的每个旋转轴都以预定角度安装到形成有扩口的玻璃管30的旋转轴,以对称结构设置。更详细地,为了使在角形辊431的外圆周表面与玻璃管30的外圆周表面的接触点处的角形辊431的每个线速度方向在远离形成有扩口的玻璃管30的中央部分的方向上操作,角形辊431的旋转轴与形成有扩口的玻璃管30的旋转轴有预定角度。因此,角形辊431在形成有扩口的玻璃管30转动期间在向着玻璃管30两端的方向上施加力。由于将受力的形成有扩口的玻璃管30的中央部分加热到较高温度,所以中央部分被拉紧,然后分成两个灯泡材料管40。作为中央部分在加热到高温然后拉紧后变得分离的结果,中央部分的入口封闭。为了顺利地实现所述分离,就在由分离装置430分离时,形成有扩口的玻璃管30的中央部分由喷枪421加热。
灯泡材料管分离装置400进一步包括第二调准组件450,以便使形成有扩口的玻璃管30的中央部分由第三加热装置420精确加热,并由分离装置430精确分离。第二对准件450的结构和操作与第一对准件350的结构和操作大体相同。第二对准件450中每个都包括多个调准垫451,在玻璃管30穿过相邻盘411a和412a、相邻盘412a和413a、相邻盘413a和414a延伸并转动的状态下,中央部分由多个喷枪421加热时,紧密接触形成有扩口的玻璃管30的两端;调准垫固定托架452,其上安装调准垫451;以及托架移动装置453,沿玻璃管30的轴向前后移动调准垫固定托架452。由于在通过相邻盘413a和414a转动期间受热同时通过分离装置430分成两段的灯泡材料管40变得远离第三旋转装置410的中央,所以灯泡材料管40彼此远离,且调准垫451向后移动,使得灯泡材料管40不会碰到调准垫451。
灯泡材料管分离装置400进一步包括第一供气组件460,所述第一供气组件460用于形成从两个灯泡材料管40的封闭端向外凹地伸出的圆顶,其中这两个灯泡材料管40的封闭端通过用分离装置430分离中央部分而实现。第一供气组件460包括气体喷射嘴461,靠近这两个灯泡材料管40中每个的扩口的入口,用来供应气体到灯泡材料管40内;以及喷嘴驱动器462,固定到气体喷射嘴461,用于沿灯泡材料管40的轴向反复前后移动气体喷射嘴461。参看附图,第一供气组件460对称安装到灯泡材料管40的两侧,所述灯泡材料管40供给相邻盘415a和416a之间,以接触盘415a和416a的外圆周表面,从而通过盘而转动。将标准空气用作供给灯泡材料管40内的气体。
为了使得在气体通过第一供气装置460供给每个灯泡材料管40期间,灯泡材料管40紧密接触相邻盘415a和416a的外圆周表面,通过第三压力组件440给灯泡材料管40一向下的力。第三压力组件440中每个都包括压辊441和压辊支撑臂442,其中压辊441可转动地安装到压辊支撑臂442上,且反复上下移动压辊441。换言之,一个压辊441位于第三旋转装置410上的两侧,以便接触两个灯泡材料管40中每个的上部外圆周表面,且通过压辊支撑臂442的操作,压辊441反复上下移动。压辊441上下移动,以便在相邻盘之间传送时不妨碍灯泡材料管40。
上述根据本发明的一个实施例制造灯泡的系统1000进一步包括传送装置710,所述传送装置710用于在由每个装置产生后将中间材料传送到随后的装置。所述传送发生在切割装置200和扩口形成装置300之间、扩口形成装置300和灯泡材料分离装置400之间、以及灯泡材料分离装置400和灯泡材料管供应装置500之间(将在下面描述)。下面将描述传送装置710。
图14A和14B是截面图,概念性地示出图4中所示用于制造灯泡的系统1000的传送装置710的操作。
参看附图,传送装置710与第一至第三旋转件210、310和410的结构和操作大体相同。
传送装置710的其中之一安装在第一旋转装置210和第二旋转装置310之间、以及第二旋转装置310和第三旋转装置410之间。传送装置710从第三旋转装置410取出,用在灯泡材料分离装置400和灯泡材料管供应装置500之间。
参看附图,传送装置710中的每个都包括多个轴711至715以及多个盘711a至715a。多个盘711a至715a固定到多个轴711至715种的每个。多个轴711至715以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动。多个盘711a至715a设置为使得多个盘固定到多个轴711至715中的每个轴,从而与轴一起转动。多个盘711a至715a的半径必须至少为预定尺寸或更大,以使盘711a至715a的边沿部分在两个轴711和712或712和713或713和714或714和715之间重叠。凹陷711b至715b分别在多个盘711a至715a的外圆周中形成,且所述凹陷711b至715b在相应于与垂直于盘711a至715a的外圆周的线同相的位置处形成。凹陷711b至715b具有足以抓在多个盘711a至715a之间转动的材料21、30和40的尺寸。
具有上述结构的传送装置710根据如下所述进行工作。
与第一至第三旋转件210、310和410相同,供给传送装置710的材料21、30和40在多个盘711a至715a之间转动。以此方式转动的材料21、30和40在多个盘711a至715a的每个转动期间抓在凹陷711b至715b上,由此在转动方向上被传送给随后的盘。
传送装置710安装在第一至第三旋转件210、310和410之间,且与第一至第三旋转件210、310和410的操作联系(link)。为了实现所述操作,必须以预定间隔均匀安装传送装置710的所有轴以及第一至第三旋转件210、310和410的所有轴,且所有盘必须具有大体相同的半径。并且,传送装置710的凹陷以及第一至第三旋转件210、310和410的凹陷必须在相应于与垂直于的外圆周的线同相的位置处形成。因此,位于传送装置710以及第一至第三旋转件210、310和410的盘上的中间材料21、30和40同时转动,同时卡在凹陷中,以传送到随后的盘。换言之,如上所述,第一至第三旋转件210、310和410通过传送装置710互连,以被连续设置。结果,连续执行玻璃管材料20a的切割、具有预定长度的玻璃管21的扩口的形成、以及分成两个灯泡材料管40的分离。此外,控制供应进给装置100、切割装置200、扩口形成装置300、灯泡材料管分离装置400、灯泡材料管供应装置500和吹气成型装置600的操作,以与第一至第三旋转件210、310和410以及传送装置710的操作同步。为了实现所述同步,控制这些装置中的每个的方法或者是使用计算机和止动器的电控制方法,或者是使用例如凸轮设备等装置的机械控制方法。所述结构可与下面的控制装置集成。
下面,将描述吹气成型装置600,所述吹气成型装置600用于在灯泡材料管40上执行吹气工序,从而实现灯泡62的形成。
图17是图4中所示用于制造灯泡的系统1000的吹气成型装置600的平面图。图17示出用于制造灯泡的系统1000的两个吹气成型装置600的其中之一,所述吹气成型装置600设置到灯泡材料管分离装置400结束的区域的相对侧(图4)。
吹气成型装置600包括基座601、转台602、转台驱动装置、具有驱动齿轮604的卡盘单元驱动装置、控制装置、多个卡盘610、具有多个喷枪631的第三加热装置、灯泡成型模具单元640和第二供气装置650。
基座601是吹气成型装置600的支撑机构,在其上和其内安装多个装置和组件,例如第一驱动装置、第二驱动装置和控制器等。电机、轴、齿轮和凸轮是具体实例。
转台602可转动地安装在基座601上,进行间歇转动,使得夹在多个卡盘610下面的灯泡材料管40沿圆周方向移动,以进行各种工序,其中在圆周方向上沿转台602的边沿以预定间隔安装多个卡盘610。详细而言,转台602可转动地安装在基座上。多个卡盘610在圆周方向上沿转台602的边沿以预定间隔被安装。转台602收到转台移动装置(未示出)的驱动力,以周期性地转动预定角度。通过转台601的转动,夹在多个卡盘610中的灯泡材料管40从一个工序移动到下一个工序。换言之,转台601在一个方向上间歇转动相应于多个卡盘610之间的距离的量,且与灯泡材料管40供给吹气成型装置600的周期同步。通过转台610的这种间歇的周期性转动,夹在多个卡盘610中的灯泡材料管40的下部由多个喷枪631加热,且通过在下部受热的灯泡材料管40的下部位于模具中时向其吹气,下部受热的灯泡材料管40经历形成为灯泡62的过程。
转台驱动装置安装到基座601上,但是未出现在图中。转台驱动装置转动转台602,且包括例如电机等电源、以及用于传输由驱动源产生的动力给转台602的动力传输装置。转台驱动装置的特性是间歇并周期性地驱动转台602预定角度。为此,转台驱动装置由控制装置控制。
夹紧单元驱动装置安装到基座上,但是在图中未示出。夹紧单元驱动装置转动卡盘610的夹紧装置620的夹紧单元,这将在下面描述。夹紧单元驱动装置包括例如电机等电源、以及用于传输由驱动源产生的动力给卡盘610的卡盘动力驱动装置(将在下面描述)的动力传输装置。参看附图,在本发明的实施例中,夹紧单元驱动装置的动力传输装置包括驱动齿轮604,所述驱动齿轮604用于实现在转台602上方但是绕与转台602相同的轴的转动。卡盘610的卡盘动力驱动装置的卡盘齿轮614在与驱动齿轮604咬合的状态下转动。
控制装置在图中未示出。控制装置控制转台驱动装置,使得转台驱动装置间歇转动转台602。这可通过利用计算机的电气方法、或利用凸轮设备的机械方法容易地实现。并且,由于根据本发明用于制造灯泡的系统1000的装置彼此同步工作,所以对装置的控制必须联系起来是必要的。因此,除了通过转台驱动装置的操作控制的控制装置中的结构外,根据本发明用于制造灯泡的系统1000的装置可包括实现对彼此同步的操作的控制的结构。
根据本发明的用于制造灯泡的系统1000的吹气成型装置600包括卡盘610,所述卡盘610适于夹住灯泡材料管40,以接收灯泡材料管40,并且使得将在灯泡材料管40上执行的加热和吹气工序更容易。
图16是沿图15的线E-E得到的卡盘610的截面图。所示出的卡盘610处于夹紧单元通过夹紧松开装置(将在下面描述)伸展开,并且供应灯泡材料管40。
卡盘610接收灯泡材料管40,以夹住其扩口40b和转动灯泡材料管40。卡盘610包括壳体611、包括卡盘齿轮614的动力传输装置、离合器615和夹紧装置620。
壳体611是具有其中形成有通道孔的结构的容器。通道孔固定到能进行上下运动的转台602。夹紧装置620、动力传输装置和离合器615安装在壳体611中。轴承611a和611b分别插入并安装在壳体611的通道孔的上部和下部中,且导向器621(将在下面描述)插入通过轴承611a和611b的通道孔中。齿轮连接窗612形成到两个轴承611a和611b之间的壳体611的侧壁的一侧上。齿轮连接窗612形成为允许安装在壳体611中的卡盘齿轮614向外伸出并与驱动齿轮604啮合。作为用于提高灯泡材料管40的温度的热量的结果,卡盘610变得非常热。由于作为结果,轴承611a和611b可能损坏,所以有必要冷却卡盘610,以防止这种情况发生。冷却水通过的冷却水通道613在壳体611中形成。图17中所示的供水管613a的一端连接至冷却水通道613的一侧,且排水管(未示出)的一端连接至另一侧。因此,冷却水从冷取水储存容器616通过供水管613a流到冷却水通道613,此后冷取水通过排水管排到外部,其中冷取水储存容器616固定到转台602的上部区域,以与转台一起转动。
夹紧装置620安装到壳体611上,使得其能绕预定轴线转动。夹紧装置620形成与此轴线一致的预定通道孔621a,并夹住通道孔621下面具有预定长度的灯泡材料管40的上部区域的扩口40b,使得灯泡材料管40的中心轴与此预定轴线大体上一致。夹紧装置620包括导向器621、夹紧单元和夹紧单元驱动装置。如果夹紧松开装置720和730(将在下面描述)施加具有预定强度或更大的外力给夹紧装置620,则灯泡材料管40由夹紧装置620接收,且其上部区域或者被夹紧,或者所用的夹紧伸展开,从而松开灯泡材料管40。
导向器621用于安装夹紧单元和夹紧单元驱动装置。在图中所示实施例中,通道孔621a的外圆周沿预定轴线(为夹紧装置620的转动中心轴)方向延伸预定长度,且夹紧单元安装到其下端上。夹紧单元驱动装置安装到夹紧单元的上端上,用于驱动夹紧单元。导向器621的上部区域插入轴承611a和611b中,以使夹紧装置620可转动地安装到壳体611上。
夹紧单元在导向器621的通道孔621a下面夹住具有预定长度的灯泡材料管40的上部区域,以使灯泡材料管40的中心轴与预定轴线大体一致。为了使得夹住灯泡材料管40的夹紧单元的部分能位于导向器621的通道孔621a下面,将夹紧单元安装在导向器621下面。夹紧单元包括夹紧基座622,安装在导向器621下面;以及夹具623,可转动地径向对称安装在夹紧基座622的外边沿上。换言之,夹具623以预定距离安装在相同的圆周上,且在包括预定轴线的平面上可转动地安装到夹紧基座622上。因此,如果夹具623的下端在向彼此的方向上绕预定轴线转动,则夹具623接触灯泡材料管40的上部外圆周表面,以夹在其上。如果夹具623的下端转动为伸展开,则夹具623远离灯泡材料管40的上部外圆周表面,以松开其。夹具623接触压板624(将在下面描述)的下表面,以接收力。为此,夹具623的上端在夹具基座622上方延伸。并且,夹具623的上端接触压板624的下表面,夹具623和压板624的上端在此接触面进行相对运动。为了减少由此操作产生的磨擦,将夹辊623a安装到夹具623的上端。
夹紧单元驱动装置安装到导向器621上,并用于转动夹具623,以使其下端在靠拢的方向上移动,或绕预定轴线伸展开。在图中所示的实施例中,夹紧单元驱动装置包括固定件625,以离夹具基座622的预定距离安装在导向器621的上部区域;压板624,安装到导向器621上,以使其能沿导向器621在固定件625和夹具基座622之间上下移动;以及弹簧626,安装在导向器621上,使得其上端由固定件625支撑,其下端由压板624的上表面支撑。压板624在弹簧626的弹力下向下移动,在由夹紧释放装置720和730(将在下面描述)施加的预定向外的力下向上移动。
如上所述构造的夹紧装置620的操作如下所述。
如果压板624施加力给夹辊623a,同时在弹簧626的弹力下向下移动,则转动的夹具623的下端绕夹具基座622下面的预定轴线在聚拢的方向上转动。因此,夹具623的下端夹到供给的灯泡材料管40上。此夹紧动作由弹簧626的弹力维持。如果夹紧松开装置720和730(将在下面描述)在压板624下面施加预定强度或更大的外力,以向上推压板624,则夹辊623a变得远离压板624的下表面。同时,夹具623的下端由于其自身重量在伸展开的方向上从预定轴线转动。因此,夹紧单元或者接收新的灯泡材料管40,或者松开施加给已加工的灯泡61的夹紧力。为了实现夹紧装置620的平稳操作,加紧装置620具有以下特性。开始,为了使得夹具623接收压板622的力来进行平稳转动,从通过压板624施加给夹辊623a的力的方向延伸的线必须通过圆周的外部区域,其中夹具623围绕所述圆周安装到夹具基座622上。并且,为了使夹具利用其自身重量进行转动,沿施加给夹具623的重心的重力方向延伸的线必须通过上述圆周内的区域。如下面将描述的,如果夹具单元接收新的灯泡材料管40或松开施加给已加工的灯泡62的夹力,则有必要停止夹具单元的转动。卡盘610的夹紧装置620通过由夹紧松开装置720和730施加给压板624的外力停止操作。
卡盘动力传输装置安装到壳体611上,接收用于从夹紧单元驱动装置转动夹紧装置620的动力,并将此动力传输给夹紧装置620。在图中所示的实施例中,卡盘动力传输装置包括卡盘齿轮614。为了安装在待设置在壳体611内的导向器621中,将卡盘齿轮614插入,使得能实现与导向器621的相对转动。卡盘齿轮614的一些齿轮齿通过齿轮连接窗612暴露,以实现卡盘齿轮614的齿轮齿与驱动齿轮604的啮合。与驱动齿轮604啮合的卡盘齿轮614接收来自驱动齿轮604的旋转力,以通过离合器615传输此旋转力到导向器621。
离合器615控制从卡盘动力传输装置传输给导向器621的旋转力。离合器615工作,使得如果通过夹紧松开装置720和730将预定水平或更高的外力施加给夹紧装置620,则终止传输给导向器621的旋转力。可将多种不同的结构用于离合器615。然而,在图中示出的实施例中,使用了摩擦离合器,其中形成有孔,孔在其半径方向上从其外部通过卡盘齿轮614,且在导向器621的方向上延伸。并且,调节螺钉615a、磨擦垫压力弹簧615b和磨擦垫615c安装在孔内,以此顺序从卡盘齿轮614的外部开始。由于这种结构,磨擦垫615c接收磨擦垫压力弹簧615b的弹力,从而紧密接触到导向器621的外表面,以便在磨擦垫615c和导向器621之间的接触区产生磨擦。因此,如果卡盘齿轮614转动,则导向器621也转动。如果大于由此磨擦力产生的扭矩的扭矩施加在导向器621和卡盘齿轮614之间,则发生磨擦垫615c和导向器621之间的接触面的滑动。换言之,即使从驱动齿轮604接收使得卡盘齿轮614转动的旋转力,但如果将至少为预定水平的扭矩施加给夹紧装置620,则离合器也滑动。结果,导向器621和卡盘齿轮614之间出现相对转动。因此,如果有必要使灯泡材料管40转动以便均匀加热夹住的灯泡材料管40或将灯泡材料管40吹成均匀形状,则离合器615传输转动,以使灯泡材料管40与夹紧装置620一起转动。同样,如果夹紧单元伸展开以供应新灯泡材料管40给夹紧装置620或使已加工的灯泡62与夹紧装置620分离,则离合器615工作,从而通过在离合器615中产生的滑动终止转动。施加在导向器621和卡盘齿轮614之间以使离合器615滑动的扭矩通过由夹紧松开装置720和730施加给压板624的下表面的至少为预定强度的外力产生。换言之,不仅通过施加给压板624的下表面的至少为预定水平的外力向上推压板624,使得夹紧松开装置720和730在向上的方向上推压板624,而且在压板624和夹紧松开装置720和730之间的接触区中产生的摩擦力变成造成离合器615滑动所需要的扭矩,从而使夹紧装置620停止转动。
第四加热装置加热夹在卡盘610中通过转盘602的转动而移动的灯泡材料管40的下部。第四加热装置包括多个喷枪631和燃烧气体供应源(图中未示出),其中所述燃烧气体供应源连接至多个喷枪631,以供应气体给喷枪。参看附图,多个喷枪631安装到转台602的圆周上。换言之,多个喷枪631在灯泡材料管40供给卡盘620的位置和灯泡62在夹住卡盘620的状态下进行吹气工序的位置之间安装到转台602的圆周上。因此,在供给卡盘610的灯泡材料管40进行吹气工序之前,在通过转台602转动期间包括圆顶40a的灯泡40的下部由喷枪631加热。
下部由第四加热装置加热的灯泡材料管61通过灯泡形成模具单元640和第二供气装置650进行吹气工序。
图18是沿图17的线F-F得到的灯泡形成模具单元640和第二供气装置650的截面图。
灯泡形成模具单元640接收一个受热的灯泡材料管61的下端,随着其通过在其中注入气体而进行吹气工序,使灯泡材料管61的下端形成均匀形状。灯泡形成模具单元640包括灯泡形成模具641a和641b和具有模具开闭联杆642的模具开闭装置。
参看附图,灯泡形成模具641a和641b形成为使得用于接收灯泡材料管61的下端的空间被分成两部分,即,两个空间。这两个部分在待打开和关闭的一侧上铰接地互连。所述空间凹入地形成为相应于灯泡62的形状的形状。模具开闭联杆642的一端连接至灯泡形成模具641a和641b中每个的外部。因此,连接至模具开闭联杆642的灯泡形成模具641a和641b通过模具开闭装置的操作而打开和关闭。
如上所述构造的灯泡形成模具单元640的操作如下所述。
如果夹在一个卡盘610中且下端受热的一个灯泡材料管61到达通过转台602的转动能容纳在灯泡形成模具641a和641b的空间中的位置处,则这两个灯泡形成模具641a和641b通过模具开闭装置的操作在所述空间中接收灯泡材料管61的下端,然后关闭。如果容纳在灯泡形成模具641a和641b中的灯泡材料管61接收通过第二供气装置650注入其中的气体,则灯泡材料管61形成为灯泡形成模具641a和641b的空间的形状。
第二供气装置650将灯泡形成气体通过卡盘610注入容纳在灯泡形成模具641a和641b中的灯泡材料管61的扩口中。第二供气装置650包括气体喷射嘴651。
气体喷射嘴651通过供气管651a连接至灯泡形成气体供应源(未示出),以接收所供应的气体。通常将空气用作此气体。气体喷射嘴651固定到气体喷射嘴支撑臂652的一段,以使喷嘴孔向下通向卡盘610的通道孔621a上方。气体喷射嘴支撑臂652连接至支撑臂驱动杆653,以便使其能在支撑臂导向支撑台654上上下移动,其中所述支撑臂导向支撑台654安装在基座601上。支撑臂驱动杆653通过预定驱动装置的操作反复上下移动,使得气体喷射嘴支撑臂652沿支撑臂导向支撑台654反复上下移动。
具有上述结构的第二供气装置650如下所述进行操作。
如果灯泡材料管61的下端容纳在灯泡形成模具641a和641b中,则支撑臂驱动杆653通过预定驱动装置向下移动。因此,气体喷射嘴651插入卡盘610的通道孔621a的上部区域,使得下端接触通过通道孔621a并夹在卡盘610上的玻璃管材料61的扩口。在此状态下,如果气体通过气体喷射嘴651供给灯泡材料管61内,则灯泡材料管61的下部膨胀成灯泡形成模具641a和641b的形状,以使灯泡材料管61形成为灯泡62。在供气完成后,通过支撑臂驱动杆653在向上的方向上移动,气体喷射嘴651向上移动,从而从通道孔621a除去。接着,打开灯泡形成模具641a和641b,且通过转台602的转动使夹在卡盘610中的灯泡62向夹紧松开装置730移动。通过夹紧松开装置730的操作,灯泡62远离卡盘610,且移动到最终的工序,例如退火和通过滑动器740(参看图17)检查。
如上所述,吹气成型装置600包括适于夹在灯泡材料管40上的卡盘610。因此,由灯泡材料管分离装置400分成两段的每个灯泡材料管40通过灯泡材料管供应装置500(将在下面描述)从灯泡材料管分离装置400取出,被供给,从而夹住吹气成型装置600的卡盘610。换言之,根据本发明用于制造灯泡的系统1000进一步包括灯泡材料管供应装置500。
图15是图4中所示用于制造灯泡的系统1000的灯泡材料管供应装置500的平面图。
可将一端设置有能夹住灯泡材料管40的夹紧装置的机器人(未示出)、或用于执行与机器人相同功能的连接装置(未示出)用作灯泡材料管供应装置500。然而,在附图中,所示出的灯泡材料管供应装置500适于放置灯泡材料管分离装置400和吹气成型装置600。灯泡材料管供应装置500包括灯泡材料管提取单元510和灯泡材料管供应单元530。
灯泡材料管取出单元510从灯泡材料管分离装置400取出灯泡材料管40,以供给灯泡材料管供应单元530。灯泡材料管取出单元510包括抽吸单元511,连接到位于灯泡材料管分离装置400处的灯泡材料管40的外表面,以夹在灯泡材料管40上;旋转臂512,抽吸单元511连接在其一端上;臂枢轴转动柱体514,用于使旋转臂512在垂直平面上反复作超过预定角度的枢轴转动;以及臂旋转柱体513,绕与旋转臂512的纵向一致的轴转动旋转臂512预定角度。因此,抽吸单元511连接到位于灯泡材料管分离装置400处的灯泡材料管40。以此方式连接到抽吸单元511的灯泡材料管40从灯泡材料管分离装置400移动到位于相对侧上等待接收灯泡材料管40的灯泡材料管供应单元530的灯泡材料管保持器531。这通过臂枢轴转动柱体514的枢轴转动使旋转臂512作枢轴转动180度而实现。与旋转臂512作枢轴转动同时发生的是,通过臂旋转柱体513的操作旋转臂512转动90度。完成此操作,使得抽吸单元511连接至的灯泡材料管40位于能插入灯泡材料管保持器531的位置中。接着,如果抽吸单元511松开灯泡材料管40,则灯泡材料管40插入灯泡材料管保持器531中。
灯泡材料管供应单元530将从灯泡材料管取出单元510接收的灯泡材料管40供给吹气成型装置600的卡盘610的其中之一。
灯泡材料管供应单元530包括灯泡材料保持器531,由抽吸单元511松开的灯泡材料管40插入其中;保持器旋转臂532,在其一端上安装灯泡材料保持器531,能绕垂直轴线转动预定角度,并且能上下移动。保持器旋转臂532将灯泡材料保持器531移动到卡盘610的其中之一的夹紧装置620的下部,并且在灯泡材料管40由抽吸单元511松开的位置处停止,其中卡盘610通过转台602的转动移动到特定位置。旋转臂532的另一端固定到垂直于中心轴线的保持器旋转臂旋转周533,且通过保持器旋转臂旋转周533的转动绕垂直轴线反复转动预定角度。参看图16,在灯泡材料管40供给卡盘610期间,在灯泡材料管40从卡盘610下面移动到卡盘610上面期间供给灯泡材料管40,使得灯泡材料管40和灯泡材料保持器531不妨碍卡盘610的夹紧装置620。为此,保持器旋转臂532固定至的保持器旋转臂旋转周533能进行上下移动。换言之,保持器旋转臂旋转周533进行上下移动,同时进行转动。因此,保持器旋转臂632在向下移动期间开始转动,并且在向上移动期间停止转动。
其中灯泡材料管40从灯泡材料管分离装置400供给吹气成型装置600的如上所述构造的灯泡材料管供应装置500与灯泡材料管分离装置400和吹气成型装置600的操作同步。这种同步通过上述控制装置实现。
参看图16,为了在灯泡材料管供应装置500将灯泡材料管40供给卡盘610期间使夹紧装置的夹紧单元伸展开,夹紧松开装置720应用向上的外力给夹紧装置620的压板624,以松开夹紧装置620的夹紧操作,同时,脱离离合器615,使得夹紧装置620的转动停止。
夹紧松开装置720包括两个加压件721,都接触压板624的下表面的相对侧;加压件支撑杆722,在其上端上分别安装加压件721,且向下延伸预定长度;加压件支撑杆托架723,在其相对端上安装加压件支撑杆722的下端;以及反复移动装置724,其驱动轴的上端固定到加压件支撑杆托架723的中央部分。为了接收所供应的灯泡材料管40,夹紧松开装置720安装在在特定位置停止的卡盘610之下。通过反复移动装置724的操作,加压件721接触到压板624的下表面,以向上推压板624。参看图17,两个夹紧松开装置720和730安装到转台602的圆周上。夹紧松开装置720用于使夹紧装置620的夹紧单元在灯泡材料管40供给卡盘610时伸展开,而夹紧松开装置730用于使夹紧装置620的夹紧单元伸展开,在灯泡62夹到卡盘610的状态从卡盘610松开所形成的灯泡62。
根据上述构造的根据本发明制造灯泡1000的系统的操作如下所述。
在从传感器接收信号后,通过第一旋转装置一次一个将排列在排列台中的玻璃管材料供给供应装置。将所供应的玻璃管材料通过进给器连续进给预定量到切割装置。以此方式进给到切割装置的玻璃管材料在通过第一旋转装置转动期间通过第一加热装置和切刀切成具有预定长度的玻璃管,。以此方式切割的具有预定长度的玻璃管通过传送装置供给扩口形成装置。供给扩口形成装置的具有预定长度的玻璃管的两端由第二加热装置加热,且两端的入口通过扩口形成装置伸展成喇叭钟形。将形成有扩口的玻璃管通过传送装置供给灯泡材料管分离装置,并将供给灯泡材料管分离装置的形成有扩口的玻璃管分成两个一端封闭的灯泡材料管。这通过在玻璃管通过第三旋转装置转动同时由分离装置分离期间,利用第三加热装置加热形成有扩口的玻璃管的中央部分实现。并且,气体通过第一供气装置的操作容纳在灯泡材料管分离装置中分离的灯泡材料管中,使得封闭的端凹入地形成为圆顶。这些灯泡材料管的每个都通过灯泡材料管供应装置从灯泡材料管分离装置取出,以供给吹气成型装置的卡盘的其中之一。供给卡盘的灯泡材料管在其扩口由夹紧装置夹住且其下部由第四加热装置加热的状态下通过转台的转动而移动。下端以此方式受热的灯泡材料管容纳在灯泡形成模具中,且在灯泡材料管的下部容纳在灯泡形成模具中的状态下,第二供气装置将气体通过灯泡材料管的扩口注入灯泡材料管中。因此,灯泡材料管进行形成灯泡的吹气成型。将以此方式形成的灯泡从卡盘移走,进行例如热处理和检查等最终工序。
工业应用性在上述本发明的制造灯泡的方法和系统中,产生扩口和圆顶在具有预定长度的玻璃管的一端上形成的灯泡材料管,并且在灯泡材料管的圆顶受热并设置在模具中的状态下执行吹气,从而防止玻璃管材料的浪费。
并且,在本发明的制造灯泡的方法和系统中,安装有供应装置,所述供应装置用于一次一个供应玻璃管材料到制造灯泡的系统,同时一齐供应一批预定量的玻璃管材料,使得工人不必在系统旁持续等待,代之以,当这些玻璃管材料已经全部用完后供应一批玻璃管材料。
并且,在根据本发明制造灯泡的方法和系统中,在系统工作期间新玻璃管材料没有直接供给用于制造灯泡的系统,代之以,玻璃管材料排成一批,仅供给调准台,使得执行玻璃管材料供应的工人不必是有经验的。
并且,在本发明的制造灯泡的方法和系统中,仅具有预形成的扩口的玻璃管材料的圆顶区域在灯泡成型模具中形成,使得不必制造具有用于形成扩口的形状的模具。
进而,在本发明的制造灯泡的方法和系统中,仅单个气体喷射装置安装在转台附近的适当位置处,由此获得简单结构,其中所述单个气体喷射装置用于使得气体喷射嘴靠近灯泡材料管的扩口的入口。
尽管已经参看具体示出的实施例描述了本发明,但本发明不受实施例限制,而仅受所附权利要求书限制。将理解,本领域的技术人员可改变或修改所述实施例,而不偏离本发明的范围和精神。
权利要求
1.一种制造灯泡的方法,包括以下步骤通过加热具有预定长度的玻璃管的两端,然后施加压力给所述玻璃管的两端,在两端形成具有放大直径的玻璃管的扩口;通过加热玻璃管的中央部分并以预定速度转动,同时施加压力给玻璃管的两端方向,将所述玻璃管分成两个灯泡材料管,同时分离的中央部分封闭;在灯泡材料转动期间加热灯泡材料的下部封闭部分;以及在将灯泡材料管下部放在用于灯泡成型的模具中的状态下,通过将气体通过灯泡材料管扩口注入灯泡材料管中,同时转动加热的灯泡材料管,执行吹气成型。
2.根据权利要求1所述的方法,其中加热灯泡材料的下部封闭部分的步骤进一步包括将灯泡材料管供给卡盘的步骤,所述卡盘具有用于在加热所述下部封闭部分之前夹住灯泡材料管的扩口的夹具,在灯泡材料管下部放在用于灯泡成型的模具中且灯泡扩口由所述卡盘夹住的状态下,通过将气体通过所述卡盘注入灯泡材料管中,同时转动受热的灯泡材料管,执行吹气成型的步骤执行吹气成型。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中通过加热具有预定长度的玻璃管的两端,然后在玻璃管转动期间同时施加压力给玻璃管的两端,所述形成扩口的步骤形成扩口。
4.根据权利要求1或2所述的方法,进一步包括介于分离玻璃管的步骤和加热下部封闭部分的步骤之间的形成圆顶的步骤,其中通过将气体通过灯泡材料管扩口注入灯泡材料管中,形成向外凸出的封闭部分,从而形成圆顶。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,分离玻璃管的步骤是,通过在用下辊和上辊转动玻璃管期间加热玻璃管的中央部分,同时通过上辊在两端方向上施加力,将玻璃管分成两个灯泡材料管,同时分离的中央部分封闭,其中玻璃管由下辊支撑,并与上辊和下辊接触,下辊设置为顺序重叠其边沿的部分,且上辊关于下辊倾斜。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中分离玻璃管的步骤是,通过在用下辊和上辊转动玻璃管期间加热玻璃管的中央部分,同时通过上辊在两端方向上施加力,将玻璃管分成两个灯泡材料管,同时分离的中央部分封闭,其中玻璃管由下辊支撑,并与上辊和下辊接触,下辊设置为顺序重叠其边沿的部分,且上辊关于下辊倾斜。
7.一种用于制造灯泡的系统,包括扩口形成装置和扩口处理装置,其中所述扩口形成装置包括用于接收具有预定长度的玻璃管并加热其两端的第二加热装置,所述扩口处理装置用于施加压力给加热过的两端,以在两端形成具有扩大直径的扩口;灯泡材料管分离装置,包括第三转动装置、第三加热装置和分离装置,其中所述第三转动装置用于接收两端具有扩口的玻璃管,并且以预定速度转动它,所述第三加热装置用于加热玻璃管的中央部分,所述分离装置用于通过施加压力给玻璃管的两端方向,将玻璃管分成两个灯泡材料管,同时分离的中央部分封闭;以及吹气成型装置,包括卡盘、第四加热装置、灯泡形成模具和第二供气装置,其中所述卡盘用于夹住所提供的灯泡材料管的扩口并转动它,所述第四加热装置用于加热转动的灯泡材料管的下部,所述灯泡形成模具用于接收转动的灯泡材料管的下部,所述第二供气装置用于通过卡盘供应灯泡形成气体到灯泡材料管中。
8.根据权利要求7所述的系统,进一步包括灯泡材料管供应装置,所述灯泡材料管供应装置用于将通过灯泡材料管分离装置分离的灯泡材料管供给吹气成型装置的卡盘。
9.根据权利要求8所述的系统,其中吹气成型装置包括基部;圆形转台,可转动地安装在基部上,且在其边沿上,在圆周方向上以预定间隔安装多个卡盘;转台驱动装置,用于间歇转动转台;夹紧器驱动装置,用于转动夹在卡盘中的灯泡材料管;以及控制装置,用于控制转台驱动装置和夹紧器驱动装置,其中每个卡盘都包括壳体,固定到转台的边沿;夹紧装置,安装在壳体上,使得其能够绕预定轴线转动,沿此轴线形成具有预定直径的预定通道孔,且包括夹紧器,所述夹紧器用于夹住通道孔下的灯泡材料管的上部区域,以使灯泡材料管的中心轴和预定轴线大体一致;动力传输装置,安装在壳体上,接收来自夹紧器驱动装置的动力,以传送动力给夹紧装置;以及离合器,用于控制从动力传输装置传输给夹紧装置的动力,其中如果将更大的预定水平的外力施加给夹紧装置,则夹紧装置使夹紧器伸展开,或者夹住灯泡材料管的扩口,或者松开夹住的灯泡材料管,且离合器停止至加紧装置的动力传输,其中安装灯泡形成模具,使得其不干扰转台的转动,并在转台停止时接收灯泡材料管,其中第四加热装置安装在转台的圆周上,以使其能加热夹在夹紧装置中的灯泡材料管的下部,其中第二供应装置包括气体喷射嘴,在夹在特定卡盘中的灯泡材料管容纳在灯泡形成模具中的情形下,所述气体喷射嘴接触灯泡材料管的扩口,以通过卡盘的夹紧装置的通道孔供应气体到其中,其中当转台停止时灯泡材料管供应装置供应灯泡材料管到特定位置的卡盘的夹紧装置,以及其中灯泡材料管供应装置进一步包括夹紧松开装置,当将灯泡材料管供给特定位置的卡盘时,所述夹紧松开装置施加外力给夹紧装置。
10.根据权利要求7至9中任一所述的系统,其中第三旋转装置包括多个轴,以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动;多个盘,设置为使得多个盘固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在相邻轴之间重叠,且在第三旋转装置的多个盘上以在轴向上纵向延伸的状态供应两端上形成有扩口的玻璃管,使得玻璃管以其外圆周表面同时接触第三旋转装置的多个盘的外圆周表面的状态转动,并且扩口形成装置包括多个轴,以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动;包括盘的第二旋转装置,所述盘的多个固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在相邻轴之间重叠,且在第二旋转装置的多个盘上以在轴向上纵向延伸的状态供应具有预定长度的玻璃管,使得玻璃管以其外圆周表面同时接触第二旋转装置的多个盘的外圆周表面的状态转动。
11.根据权利要求7至9中任一所述的系统,其中灯泡材料管分离装置进一步包括第一供气装置,所述第一供气装置用于通过扩口供应气体到玻璃管材料中,其中玻璃管材料分成两段。
12.根据权利要求7至9中任一所述的系统,进一步包括传送装置,所述传送装置用于从扩口形成装置供应具有预定长度的玻璃管到灯泡材料管分离装置,其中所述玻璃管具有通过扩口形成装置形成的扩口。
13.根据权利要求12所述的系统,其中传送装置包括多个轴,以预定间隔均匀安装,允许在相同方向上以相同速度在扩口形成装置和灯泡材料管分离装置之间转动;多个盘,设置为使得多个盘以预定间隔固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在轴之间重叠,所述盘包括凹陷,所述凹陷在相应于与垂直于盘外圆周的线同相的位置处在盘的外圆周中形成。
14.根据权利要求7至9中任一所述的系统,进一步包括切割装置,所述切割装置包括第一加热装置,用于加热离其一端有预定距离的玻璃管材料的区域;切刀,安装为使其刀片周期性地接触玻璃管材料的受热区域的外圆周,以绕行避开它,其中通过利用切割装置将玻璃管材料切割成预定长度,制造供给扩口形成装置的具有预定长度的玻璃管。
15.根据权利要求14所述的系统,其中所述切割装置进一步包括多个轴,以预定间隔均匀安装在相同的水平高度上,允许以相同速度在相同方向上转动;包括盘的第一旋转装置,所述盘的多个固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在相邻轴之间重叠,其中在多个盘上以在轴向上纵向延伸的状态供应玻璃管材料,使得玻璃管材料以其外圆周表面同时接触多个盘的外圆周表面的状态转动。
16.根据权利要求15所述的系统,进一步包括供应进给装置,所述供应进给装置包括调准台,用于均匀调准多个玻璃管材料;供应装置,用于接收预定信号和根据其调准一次一个取出玻璃管材料,以供给第一旋转装置;进给器,用于在其轴向上移动所取出的通过第一旋转装置转动的玻璃管材料的预定量,以供给第一旋转装置;以及传感器,用于探测通过进给器供给切割装置预定量的所有玻璃管材料何时全部用完,然后产生预定信号。
17.根据权利要求14所述的系统,进一步包括传送装置,所述传送装置用于将通过切割装置切成预定长度的玻璃管从切割装置供给扩口形成装置。
18.根据权利要求17所述的系统,其中传送装置包括多个轴,以预定间隔均匀安装,允许在相同方向上以相同速度在切割装置和扩口形成装置之间转动;以及多个盘,设置为使得多个盘以预定间隔固定到多个轴中的每个轴,且具有预定尺寸的半径,使得盘边沿部分在轴之间重叠,所述盘包括凹陷,所述凹陷在相应于与垂直于盘外圆周的线同相的位置处在盘的外圆周上形成。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造灯泡的方法和系统。更具体地,本发明涉及这样一种用于制造灯泡的方法和系统,其中扩口和圆顶在玻璃管的两端上形成,从而制造灯泡材料管,且加热灯泡材料管,在模具中执行吹气工序,以便防止玻璃管浪费。一种用于制造灯泡的方法包括加热具有预定长度的玻璃管的两端,然后施加压力给玻璃管的两端,在两端形成具有放大直径的扩口;在以预定速度转动玻璃管期间加热两端形成有扩口的玻璃管的中央部分,同时在两端方向上施加压力,以便封闭分离的中央部分,形成两个封闭的灯泡材料管;在转动灯泡材料管期间加热灯泡材料的下部;以及通过以其下部位于模具中的状态转动受热的灯泡材料管,将气体通过灯泡材料管扩口注入灯泡材料管中,执行吹气成型,从而形成灯泡。用于制造灯泡的系统包括扩口形成装置、灯泡材料管分离装置和吹气成型装置。
文档编号C03B9/00GK1748284SQ200380109610
公开日2006年3月15日 申请日期2003年12月19日 优先权日2002年12月21日
发明者崔益秀 申请人:崔益秀
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