真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機結(jié)構(gòu)組成包括：工作臺1，傳動系統(tǒng)2，頂出機構(gòu)6，其特征在于，還包括定位系統(tǒng)3，主要由靠模11，封口定位模12組成，用于傳遞運動和實現(xiàn)待封口燈泡23的低勻速轉(zhuǎn)動；六個加熱系統(tǒng)4，由組合導(dǎo)軌13，可擺動支架14，可移動支架15，氣缸16，雙滾輪組合17，單元火頭18組成，用于對待封口燈泡23在低勻速轉(zhuǎn)動下進行快速、安全、均衡加熱；一對（2個）封口系統(tǒng)5，由組合導(dǎo)軌13，可移動支架15，氣缸16，單滾輪組合19，小氣缸20，石墨滾輪安裝架21和石墨滾輪22組成，用于對待封口燈泡23在高溫下進行封口，并到達產(chǎn)品的形狀、尺寸和氣密性要求。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，尤其適合異形外緣燈泡的封口。
【專利說明】真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機，是真空封閉式橢圓曲面燈泡生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，由于真空封閉式橢圓曲面燈泡具有高反射率及其高效節(jié)能等一系列優(yōu)點，可廣泛用于城市道路照明，廣場、碼頭照明，農(nóng)業(yè)照明，漁業(yè)照明等多領(lǐng)域照明，具有廣闊的市場前景。

【背景技術(shù)】
[0002]真空封閉式燈泡，目前國內(nèi)外的生產(chǎn)工藝，一般都是將發(fā)光光源體(燈絲或燈芯)裝配在反射鏡內(nèi)以后，將透鏡與反射鏡扣合，在封口機上加熱致半熔融狀態(tài)進行封口，再經(jīng)抽真空等一系列工藝制作而成。所謂“封口”就是將待封口燈泡的反射鏡和透鏡在高溫半熔融狀態(tài)下經(jīng)過對外緣滾壓或擠壓達到外緣形狀和尺寸符合產(chǎn)品要求并具有氣密性的封閉式整體。本發(fā)明所述真空封閉式橢圓曲面燈泡，其特點是反射鏡和透鏡外緣封口處的形狀為標準橢圓，長軸和短軸尺寸一般相差較大，且封口處為真空氣密密封，封口難度高，質(zhì)量不易保證，且易造成能源浪費。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為解決真空封閉式橢圓曲面燈泡封口難的問題，以保障產(chǎn)品封口質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和節(jié)約能源的效果。為此，本發(fā)明的構(gòu)想是:設(shè)計一個工作臺，用于對其他部分的安裝和支撐；一個動力傳遞系統(tǒng)，用于待封口燈泡實現(xiàn)可調(diào)的低勻速轉(zhuǎn)動；一個定位系統(tǒng)，用于實現(xiàn)待封口燈泡在旋轉(zhuǎn)運動下準確定位；多個加熱系統(tǒng)，用于實現(xiàn)待封口燈泡橢圓形外緣在低勻速轉(zhuǎn)動下，快速安全而均衡加熱；一對封口系統(tǒng)，用于在高溫下實現(xiàn)待封口燈泡的封口 ；一個頂出系統(tǒng)，用于對完成封口的燈泡從定位系統(tǒng)中頂出，便于取走轉(zhuǎn)下一工序。
[0004]為實現(xiàn)上述構(gòu)想，本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機，其結(jié)構(gòu)組成包括:由立柱和工作臺面組成的工作臺1，主要用于安裝和支撐其他部位；一個傳動系統(tǒng)2，主要由電機7，減速器8，傳動軸9，連接法蘭10等組成，用于待封口燈泡23實現(xiàn)可調(diào)的低勻速轉(zhuǎn)動；一個頂出系統(tǒng)6，用于對完成封口的燈泡從定位系統(tǒng)3的封口定位模12中頂出，便于取走。其特征在于，還包括定位系統(tǒng)3，主要由靠模11，封口定位摸12組成，靠模11與傳動系統(tǒng)2的連接法蘭10連接固定，封口定位模12與靠模11連接固定，待封口燈泡23定位于封口定位模12的上部，傳動系統(tǒng)2驅(qū)動定位系統(tǒng)3連同待封口燈泡23 —起進行低勻速轉(zhuǎn)動；6個加熱系統(tǒng)4，由組合導(dǎo)軌13，可擺動支架14，可移動支架15，氣缸16，雙滾輪組合17，單元火頭18組成，用于對待封口燈泡23進行快速、安全、均衡加熱；一對(2個)封口系統(tǒng)5，由組合導(dǎo)軌13，可移動支架15，氣缸16，單滾輪組合19，小氣缸20，石墨滾輪安裝架21和石墨滾輪22組成，用于對待封口燈泡23進行封口，并達到產(chǎn)品燈泡的形狀、尺寸及氣密性要求。
[0005]本發(fā)明所述定位系統(tǒng)3，其靠模11外形為橢圓，并與產(chǎn)品外緣的橢圓x2/a2+y2/b2=l一致，其長軸尺寸為2a，短軸尺寸為2b ;其封口定位模12上部的內(nèi)形定位尺寸，符合方程X2/ (a-e)2 +y2/ (b-e)2 =1要求，即產(chǎn)品外緣橢圓方程x2/a2+y2/b2=l中，長半軸和短半軸同時減少尺寸e，可從產(chǎn)品的反射鏡設(shè)計圖外臺階形狀尺寸獲得，封口定位模上部外形尺寸，按周邊略小于燈泡外緣尺寸設(shè)計；組裝后的靠模11和封口定位模12的橢圓長軸和橢圓短軸在同一個X、y坐標軸上重合。
[0006]本發(fā)明所述6個加熱系統(tǒng)4，相互之間及其與兩個封口系統(tǒng)5之間，均在圓周上按45°夾角在工作臺面上對稱分布，雙滾輪組合17安裝固定在可擺動支架14上，可擺動支架14安裝在組合導(dǎo)軌13上，并通過自身底部的軸套能在組合導(dǎo)軌13上擺動；可移動支架15，也安裝固定在組合導(dǎo)軌13上，并與氣缸16連接，6個氣缸16，通過氣管與外部的穩(wěn)壓儲氣系統(tǒng)連接，并得到可調(diào)而均衡的壓力推動組合導(dǎo)軌13運動，并使其上的雙滾輪組合17的兩個滾輪得到恒定的壓力并作用在靠模11的外緣上，由于傳動系統(tǒng)2的動力遠大于氣缸16的壓力，靠模11在旋轉(zhuǎn)過程中，從其橢圓短軸一長軸一短軸一長軸一短軸運行一周，雙滾輪組合17同時完成兩個運動，即跟隨可移動支架15沿組合導(dǎo)軌13方向上的移動和沿可擺動支架14自身軸套的擺動，與此同時，安裝在可擺動支架14上的單元火頭18也與雙滾輪組合17的滾輪同步進行移動和擺動，從而實現(xiàn)長條形單元火頭18的所有出氣孔與待封口燈泡23的橢圓外緣始終保持比較均衡的加熱距離。
[0007]本發(fā)明加熱系統(tǒng)4的雙滾輪組合設(shè)計，其雙滾輪之間的中心距離大小按待封口燈泡外緣橢圓長、短軸差值和單元火頭18出氣孔分布長度確定，其橢圓長、短軸差值大，單元火頭18出氣孔分布距離長，則雙輪中心距離較大，反之較小。
[0008]本發(fā)明加熱系統(tǒng)4的單元火頭18為長排形火頭，其單出氣孔設(shè)計，依據(jù)燃氣熱值并能在完全燃燒的情況下，盡可能選較大尺寸；其出氣孔數(shù)量設(shè)計按快速加熱要求并兼顧各出氣孔與待封口燈泡橢圓外緣間距離盡可能均衡的要求設(shè)計，本發(fā)明采用天然氣燃料，單氣孔尺寸設(shè)計優(yōu)化為，長排出氣孔數(shù)量為10~16個。
[0009]本發(fā)明所述一對封口系統(tǒng)5，在工作臺面上按180°對稱分布，其單滾輪組合19安裝固定在可移動支架15上，可移動支架15安裝固定在組合導(dǎo)軌13上，氣缸16與可移動支架15連接，石墨滾輪安裝架21與單滾輪組合19 一樣安裝在可移動支架15上，石墨滾輪22安裝在石墨滾輪安裝架21上，在工作位置的石墨滾輪22與單滾輪組合19的滾輪在俯視圖上靠中心一側(cè)的位置重合，氣缸16的壓力將單滾輪組合的滾輪緊壓在靠模11的外緣上，并通過靠模11的轉(zhuǎn)動，將靠模11的形狀尺寸通過可移動支架15和石墨滾輪安裝架21傳遞到石墨滾輪22上，石墨滾輪22對旋轉(zhuǎn)的并與靠模11同一基準且同步運動的待封口燈泡23外緣在加熱軟化狀態(tài)下按單滾輪組合19的滾輪傳遞的運動，對待封口燈泡23外緣進行滾壓，獲得形狀尺寸與靠模11相同的封口產(chǎn)品。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:被封口燈泡的形狀、尺寸可得到嚴格控制，封口質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，產(chǎn)品氣密性好，且能源利用合理，用氣安全，生產(chǎn)效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明關(guān)鍵部位在工作臺面上安裝俯視圖。
[0013]圖3是本發(fā)明單元火頭18的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機，由工作臺1，傳動系統(tǒng)2，定位系統(tǒng)3，以及六個加熱系統(tǒng)4和一對封口系統(tǒng)5，一個頂出系統(tǒng)6組成。工作臺I用于安裝、支撐其它部位，傳動系統(tǒng)2以較強大的動力，驅(qū)動定位系統(tǒng)3轉(zhuǎn)動，定位系統(tǒng)3由靠模11和封口定位模12組成，待封口燈泡23定位于封口定位模12上部，并與靠模11橢圓保持同X軸同y軸的坐標軸線，同時與靠模11同步運動；六個加熱系統(tǒng)4和二個封口系統(tǒng)5安裝后在工作臺上按45°夾角圓周對稱分布并保持同步運動，協(xié)調(diào)工作。
[0015]工作時，將待封口燈泡23的反射鏡和透鏡扣合后置于封口定位模12內(nèi)，啟動氣壓系統(tǒng)，8個氣缸16獲得均衡壓力將單滾輪組合19和雙滾輪組合18的滾輪緊壓在靠模11上，接通電源，傳動系統(tǒng)2將動力傳遞到定位系統(tǒng)3，定位系統(tǒng)3的靠模11進行低勻速轉(zhuǎn)動，帶動待封口燈泡23同步運動，啟動燃氣裝置，天然氣從單元火頭18尾端進入并點燃，同時加入空氣助燃，單元火頭18的長排火頭，圍繞待封口燈泡外緣，與靠模11，封口定位模12及其待封口燈泡23同步進行運動，包括跟隨組合導(dǎo)軌13的往復(fù)移動和跟隨可擺動支架14的擺動，運動結(jié)果與待封口燈泡23外緣始終保持較為均衡的距離，待封口燈泡23外緣得到快速、均衡加熱，加熱至待封口燈泡玻璃外緣軟化時，啟動小氣缸20，將石墨輪安裝架21及其石墨滾輪22推動到圖1所示的工作位置，石墨滾輪也與待封口燈泡同步進行往復(fù)移動，對軟化玻璃進行滾壓，石墨滾輪22的安裝支桿，剛中帶柔，具有一定彈性，不會因被滾壓外緣毛坯誤差而影響封口或出現(xiàn)故障，經(jīng)數(shù)周轉(zhuǎn)動，滾壓封口完成，停電、停氣、熄火降溫，待封口燈泡23外緣迅速固化成形，燃氣單元火頭18及滾輪退出工作位置，小氣缸20推動石墨滾輪安裝架21向下擺動，石墨滾輪22脫離工作位置，頂出機構(gòu)6將已封口燈泡頂出，然后取走，完成一次燈泡的封口工作。
[0016]圖2所示定位系統(tǒng)3，加熱系統(tǒng)4，封口系統(tǒng)5在工作臺面上安裝俯視圖，一對封口系統(tǒng)5在180°位置上對稱分布,六個加熱系統(tǒng)4相互之間和與兩個封口系統(tǒng)5之間按45°夾角對稱分布。
[0017]為實現(xiàn)均衡加熱，加熱系統(tǒng)4的單元火頭18和雙滾輪組合17的兩個滾輪安裝后如圖1和圖2中位置，單元火頭18的多個出氣孔對準待封口燈泡23外緣加熱處，并保持一定距離，雙滾輪組合17的17A和17B兩輪緊壓在靠模11外緣上?？磕?1在旋轉(zhuǎn)過程中，雖然靠模橢圓上各點到中心的距離不同，但雙滾輪組合的兩個滾輪圍繞可移動支架15的往復(fù)移動和可擺動支架14軸套的不斷擺動，兩輪緊壓在靠模11外緣上的工作狀態(tài)始終不變。圖示位置為雙滾輪在靠模11橢圓的短軸上時，兩滾輪處于對稱狀態(tài)，到橢圓中心的距離相等，當靠模11橢圓作順時針方向從0°到90°旋轉(zhuǎn)時，其雙滾輪同時實現(xiàn)兩個運動:一是隨同可移動支架15在組合導(dǎo)軌13上由里到外移動，其移動距離為(a-b)的差值，即靠模橢圓長半軸減短半軸的差值；二是隨可擺動支架14自身的軸套按反時針方向擺動，擺動角度不斷變化， 17A輪和17B輪到中心距離不等，但擺動結(jié)果是將兩滾輪與靠模11外緣始終緊貼，直到90°時的長軸位置，兩輪在軸線上又處于對稱狀態(tài)，即從90°到180°，雙滾輪又同時實現(xiàn)兩個運動:移動距離為(a-b)，移動方向為由外到里的隨組合導(dǎo)軌13移動，以及隨可擺動支架14自身的軸套反時針方向沿橢圓外緣擺動，擺動角度不斷變化，17A輪和17B輪到中心距離不等，兩輪始終緊貼靠模11外緣，直到180°位置兩輪又處于對稱狀態(tài)。從180°到270°的運動狀態(tài)與從0°到90°相同，從270°到360°運動狀態(tài)與從90°到180°相同，也就是說，靠模11轉(zhuǎn)動一周，雙滾輪在靠模11橢圓短軸、長軸的極限位置上沿組合導(dǎo)軌13隨可移動支架15往復(fù)運動兩個來回，隨可擺動支架14自身軸套沿靠模11橢圓外緣曲面按反時針方向擺動，有規(guī)律變化4次，所有運動的結(jié)果均確保雙滾輪組合17的17A輪和17B輪的兩滾輪始終緊貼在靠模11的橢圓外緣上，安裝在可擺動支架14上的長條形單元火頭18，與安裝在其上的雙滾輪組合17，始終保持同步運動，即雙滾輪始終緊貼靠模11外緣進行往復(fù)移動和擺動，單元火頭18始終圍繞與靠模11同步運動的待封口燈泡23的橢圓外緣周圍同步進行往復(fù)運動和擺動，并在運動中與待封口燈泡23外緣始終保持比較均衡距離，從而實現(xiàn)均衡加熱。
[0018]因為待封口燈泡外緣是橢圓，長軸和短軸尺寸相差太大，外緣在短軸處較平坦，長軸處較陡尖，旋轉(zhuǎn)中其外緣曲線不斷變化，因此單元火頭18的火頭氣孔只有在單氣孔時，可以用單滾輪傳遞運動，實現(xiàn)定距離均衡加熱，但單氣孔火頭加熱熱量遠遠不夠。因此，必須多火頭加熱。在單滾輪傳遞運動的長條形多氣孔火頭加熱時，長條形火頭無法擺動，除在橢圓短軸和長軸的對稱位置的瞬間與雙滾輪傳遞運動相同外，其它所有位置都會出現(xiàn)長條形火頭到待封口燈泡橢圓外緣距離不均的狀況，無法實現(xiàn)均衡加熱，而采用雙滾輪組合傳遞運動，可實現(xiàn)火頭的移動加擺動，從而使長條形單元火頭18圍繞待封口燈泡23外緣運動，達到長條形火頭所有出氣孔與燈泡外緣距離相對均衡，實現(xiàn)均衡加熱。
[0019]圖3所示單元火頭18的結(jié)構(gòu)示意圖。為實現(xiàn)快速加熱,需保證足夠的出氣量，因此設(shè)計了長排火頭小孔，為實現(xiàn)安全用氣，需優(yōu)化氣孔尺寸，保證在完全燃燒條件下盡可能將氣孔做大，本發(fā)明優(yōu)化設(shè)計了的多個長排氣孔。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機，其結(jié)構(gòu)組成包括:由立柱和工作臺面組成的工作臺(1)，主要用于安裝和支撐其他部位；一個傳動系統(tǒng)(2)，主要由電機(7)，減速器(8 )，傳動軸(9 )，連接法蘭(10 )等組成，用于待封口燈泡(23 )實現(xiàn)可調(diào)的低勻速轉(zhuǎn)動；一個頂出系統(tǒng)(6),用于完成封口的燈泡從定位系統(tǒng)(3)的封口定位模(12)中頂出，便于取走，其特征在于:還包括定位系統(tǒng)(3)，主要由靠模(11)，封口定位摸(12)組成，靠模(11)與傳動系統(tǒng)(2)的連接法蘭(10)連接固定，封口定位模(12)與靠模(11)連接固定，待封口燈泡(23 )定位于封口定位模(12 )的上部；6個加熱系統(tǒng)(4)，由組合導(dǎo)軌(13 )，可擺動支架(14)，可移動支架(15)，氣缸(16)，雙滾輪組合(17)，單元火頭(18)組成，用于對待封口燈泡(23 )進行快速、安全、均衡加熱；一對封口系統(tǒng)(5 )，由組合導(dǎo)軌(13 )，可移動支架(15)，氣缸(16)，單滾輪組合(19)，小氣缸(20)，石墨滾輪安裝架(21)和石墨滾輪(22)組成，用于對待封口燈泡(23 )進行封口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機，其特征在于:所述定位系統(tǒng)(3)，其靠模(11)外形為橢圓，并與產(chǎn)品外緣的橢圓x2/a2+y2/b2=l —致，其長軸尺寸為2a，短軸尺寸為2b ;其封口定位模(12)上部的內(nèi)形定位尺寸，符合方程x2/(a-e)2 +y2/(b-e) 2 =1要求，即在產(chǎn)品燈泡外緣橢圓方程x2/a2+y2/b2=l中，長半軸和短半軸同時減少尺寸e而得，也可從產(chǎn)品的反射鏡設(shè)計圖外臺階形狀尺寸獲得，封口定位模上部外形尺寸，按周邊略小于產(chǎn)品燈泡外緣尺寸設(shè)計；組裝后的靠模(11)和封口定位模(12)的橢圓長軸和橢圓短軸在同一個X、y坐標軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機，其特征在于:所述6個加熱系統(tǒng)(4)，相互之間及其與一對封口系統(tǒng)(5)之間，均在圓周上按45°夾角在工作臺面上對稱分布，雙滾輪組合(17)安裝固定在可擺動支架(14)上，可擺動支架(14)安裝在組合導(dǎo)軌(13)上，并通過自身底部的軸套能在組合導(dǎo)軌(13)上擺動；可移動支架(15)，也安裝固定在組合導(dǎo)軌(13)上，并與氣缸(16)連接，6個氣缸(16)，通過氣管與外部的穩(wěn)壓儲氣系統(tǒng)連接，提供可調(diào)而均衡的壓力推動組合導(dǎo)軌(13)運動，并使其上的雙滾輪組合(17)的兩個滾輪得到恒定的壓力并始終作用在靠模(11)的外緣上，靠模(11)從其橢圓短軸一長軸一短軸一長軸一短軸運行一周，雙滾輪組合(17)同時完成兩個運動，即跟隨可移動支架(15)沿組合導(dǎo)軌(13)方向上的移動和沿可擺動支架(14)自身軸套的擺動，與此同時，安裝在可擺動支架(14)上部的單元火頭(18)與雙滾輪(17)實施同步運動，從而實現(xiàn)長條形單元火頭(18)的所有出氣孔與待封口燈泡(23)的橢圓外緣始終保持比較均衡的加熱距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機，其特征在于:所述加熱系統(tǒng)(4)的雙滾輪設(shè)計，其滾輪17A和17B之間的中心距離大小按待封口燈泡外緣橢圓長、短軸差值和單元火頭(18)出氣孔分布長短距離確定，其橢圓長、短軸差值大，單元火頭(18)出氣孔分布距離較長，則雙輪中心距離較大，反之較小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機，其特征在于:所述加熱系統(tǒng)(4)的單元火頭(18) 為長排形火頭，單氣孔尺寸優(yōu)化設(shè)計為01.2，長排出氣孔數(shù)量為10~16個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空封閉式橢圓曲面燈泡用自動封口機，其特征在于:所述一對封口系統(tǒng)(5)，在工作臺面上按180°對稱分布，其單滾輪組合(19)安裝固定在可移動支架(15)上，可移動支架(15)安裝固定在組合導(dǎo)軌(13)上，氣缸(16)與可移動支架(15)連接，石墨滾輪安裝架(21)與單滾輪組合(19) 一樣安裝在可移動支架(15)上，石墨滾輪(22 )安裝在石墨滾輪安裝架(21)上，在工作位置的石墨滾輪(22 )與單滾輪組合(19 )的滾輪在俯視圖上靠中心一側(cè)的位置重合，氣缸(16)的壓力將單滾輪組合(19)的滾輪緊壓在靠模(11)的外緣上，并通過靠模(11)的轉(zhuǎn)動，將靠模(11)的形狀尺寸通過可移動支架(15)和石墨滾輪安裝架(21)傳遞到石墨滾輪(22 )上，石墨滾輪(22 )對旋轉(zhuǎn)的并與靠模(11)同一基準且同步運動的待封口燈泡(23)外緣在加熱軟化狀態(tài)下按單滾輪組合(19)的滾輪傳遞的運動，對待封口燈 泡(23 )外緣進行滾壓，獲得形狀尺寸與靠模(11)相同的封口產(chǎn)品。
【文檔編號】C03B23/045GK104176917SQ201310193953
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月23日
【發(fā)明者】李能, 劉松岳 申請人:孝感市捷能特種光源照明器具有限公司