(57)【要約】【課題】生産効率の向上や導入コストの増加抑制等を図ることのできる製造装置を提供する。【解決手段】製造装置１００は、ガラス管３００に対し所定の作業工程を行うための作業装置１０１〜１０３を備えると共に、各作業工程が行われる作業位置ＰＡ〜ＰＣへガラス管３００を順次搬送する搬送装置１１０を備えている。搬送装置１１０は、各作業装置１０１〜１０３に沿うように配設された直線状のレール１１１と、当該レール１１１に沿って往復移動可能に設けられた第１保持ヘッドＨ１及び第２保持ヘッドＨ２とを備えている。レール１１１の左右両端部には、それぞれ各保持ヘッドＨ１，Ｈ２に対するガラス管３００の取入れ及び取出しを行うための取入／取出部１１３，１１４が設けられている。【選択図】      図３
2014143136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のワークを搬送し、当該ワークに対し所定の作業を行う製造装置であって、
非環状に設けられた所定の搬送路と、
前記ワークを保持可能かつ前記搬送路に沿って往復移動可能に設けられた第１搬送手段と、
前記ワークを保持可能かつ前記搬送路に沿って往復移動可能に設けられた第２搬送手段と、
前記ワークに対し所定の作業を行うための１又は複数の作業装置と、
少なくとも前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段並びに前記作業装置を駆動制御する制御手段とを備えると共に、
前記搬送路の一端側において、前記第１搬送手段に対する前記ワークの取入れ及び取出しを行うために、当該第１搬送手段が停止可能な第１取入取出箇所と、
前記搬送路の他端側において、前記第２搬送手段に対する前記ワークの取入れ及び取出しを行うために、当該第２搬送手段が停止可能な第２取入取出箇所と、
前記搬送路における前記第１取入取出箇所と前記第２取入取出箇所との間において、前記第１搬送手段又は前記第２搬送手段により搬送された前記ワークに対し前記１又は複数の作業装置により所定の作業を行うために、当該第１搬送手段又は第２搬送手段が停止可能な１又は複数の作業箇所とを備えたことを特徴とする製造装置。
【請求項２】
少なくとも前記第１搬送手段に対する前記ワークの取入れ又は取出しを前記第１取入取出箇所において行っている間に、前記第２搬送手段を前記１又は複数の作業箇所へ移動させ、当該作業箇所において所定の作業を行うことを可能とすると共に、
少なくとも前記第２搬送手段に対する前記ワークの取入れ又は取出しを前記第２取入取出箇所において行っている間に、前記第１搬送手段を前記１又は複数の作業箇所へ移動させ、当該作業箇所において所定の作業を行うことを可能としたことを特徴とする請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記ワークに対し作業を行う順序に従って、複数の作業を行う複数の作業装置が前記搬送路に沿って並んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の製造装置。
【請求項４】
前記作業に要する作業時間の長い順に、前記複数の作業を行う複数の作業装置が前記搬送路に沿って並んでいることを特徴とする請求項３に記載の製造装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、所定のガラス管を前記ワークとして保持可能な保持ヘッドであって、
前記ガラス管に対し所定の作業を行い、ランプを製造することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の製造装置。
【請求項６】
前記保持ヘッドは、前記ガラス管内を排気する排気手段、及び、前記ガラス管内に所定のガスを導入するガス導入手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の製造装置。
【請求項７】
前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段の両者を駆動させ、前記ワークを搬送する第１の搬送形態と、前記第１搬送手段又は前記第２搬送手段のうちいずれか一方のみを駆動させ、前記ワークを搬送する第２の搬送形態とを切換え可能としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを搬送し、当該ワークに対し加工・組付作業など所定の作業を行う製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製造分野においては、生産ラインが自動化され、生産効率の向上が図られている。このような生産ラインにおいて、ワーク（被加工物）は、ベルトコンベア等の搬送装置によって、加工・組付作業など所定の作業を行う各種作業工程（作業位置）へ順次搬送される。
【０００３】
例えば、自動車の前照灯等として用いられるＨＩＤ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）ランプなどの生産ライン（製造装置）においては、ワークとなる円筒状のガラス管を保持ヘッドにより保持して搬送しつつ、ガラス管を加熱する工程や、ガラス管を封着する工程、不活性ガスを導入する工程など各種作業工程が行われる。
【０００４】
このようなランプの製造装置においては、従来、図１０に示すような搬送装置６００が用いられていた。従来の搬送装置６００は、直線状のレール６０１と、当該レール６０１に沿って往復移動可能に設けられた１つの保持ヘッド６０２とを備えている。
【０００５】
かかるヘッド往復式の搬送装置６００によれば、レール６０１の一端側の取入部６０３において保持ヘッド６０２に対し取入れられたガラス管は、まず第１作業装置６０５によって所定の作業が行われる第１作業位置へ搬送される。その後、第１作業装置６０５による作業が終了すると、ガラス管は、次に第２作業装置６０６によって所定の作業が行われる第２作業位置へ搬送される。そして、第２作業装置６０６による作業が終了すると、ガラス管は、レール６０１の他端側の取出部６０８において保持ヘッド６０２から取出される。
【０００６】
ここで、例えば取入部６０３における保持ヘッド６０２へのガラス管の取入作業に「５秒」、第１作業装置６０５による所定の作業（例えば加熱作業）に「２５秒」、第２作業装置６０６によって所定の作業（例えば封着作業）に「５秒」、取出部６０８における保持ヘッド６０２からのガラス管の取出作業に「５秒」を要すると仮定した場合、ガラス管の取入れから取出しまでに要する作業時間は「４０秒」となる。但し、搬送時間は、便宜上、算入しないものとする。
【０００７】
これに対し、近年のランプの製造装置においては、生産効率を高めるため、複数の保持ヘッドが所定間隔で環状配列されたターンテーブル等を用い、当該ターンテーブルが回転することにより、各保持ヘッドが順次ポジションを移動させながら巡回するようなヘッド循環式の搬送装置が採用されている（例えば、特許文献１等）。
【０００８】
上記ヘッド循環式の搬送装置としては、例えば図１１に示すような搬送装置６１０が一例に挙げられる。かかる搬送装置６１０は、回転可能に設けられたターンテーブル６１１と、当該ターンテーブル６１１に９０°間隔で設けられた４つの保持ヘッド６１２と備えている。
【０００９】
かかる搬送装置６１０によれば、ターンテーブル６１１を９０°ずつ所定方向に回転させると共に、９０°間隔で割り振られた各作業位置において、ガラス管に対し各種作業工程が行われる。より詳しくは、取入部６１３において保持ヘッド６１２に対し取入れられたガラス管は、まず第１作業装置６１５によって所定の作業が行われる第１作業位置へ旋回搬送される。その後、第１作業装置６１５による作業が終了すると、ガラス管は、次に第２作業装置６１６によって所定の作業が行われる第２作業位置へ旋回搬送される。そして、第２作業装置６１６による作業が終了すると、ガラス管は、取出部６１８において保持ヘッド６１２から取出される。
【００１０】
ここで、例えば取入部６１３における保持ヘッド６１２へのガラス管の取入作業に「５秒」、第１作業装置６１５による所定の作業（例えば加熱作業）に「２５秒」、第２作業装置６１６によって所定の作業（例えば封着作業）に「５秒」、取出部６１８における保持ヘッド６１２からのガラス管の取出作業に「５秒」を要すると仮定した場合、保持ヘッド６１２の各作業位置における停止時間を最長作業時間「２５秒」に合わせる必要がある。つまり、所定のガラス管の取入れから取出しまでに要する作業時間は「１００秒（２５秒×４箇所）」となり、ガラス管１本あたりの作業時間は「２５秒（１００秒／４本）」となる。
【００１１】
逆に、上記仮定の下、保持ヘッド６１２の各作業位置における停止時間を最短作業時間「５秒」に合わせようとした場合には、上記搬送装置６１０に代えて、図１２に示すような搬送装置６２０を採用する必要がある。
【００１２】
かかる搬送装置６２０は、回転可能に設けられたターンテーブル６２１と、当該ターンテーブル６２１に４５°間隔で設けられた８つの保持ヘッド６２２と備えている。かかる搬送装置６２０によれば、ターンテーブル６２１を４５°ずつ所定方向に回転させると共に、４５°間隔で割り振られた各作業位置において、ガラス管に対し各種作業が行われる。より詳しくは、取入部６２３において保持ヘッド６２２に対し取入れられたガラス管は、第１〜第５作業装置６２５ａ〜６２５ｅによってそれぞれ所定の作業（例えば加熱作業）が行われる第１〜第５作業位置へ順次旋回搬送される。第５作業装置６２５ｅによる作業が終了すると、ガラス管は、第６作業装置６２６によって所定の作業（加工作業）が行われる第６作業位置へ旋回搬送される。そして、第６作業装置６２６による作業が終了すると、ガラス管は、取出部６２８において保持ヘッド６２２から取出される。従って、所定のガラス管の取入れから取出しまでに要する作業時間は「４０秒（５秒×８箇所）」となり、ガラス管１本あたりの作業時間は「５秒（４０秒／８本）」となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１−１９５６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したように、ヘッド循環式の搬送装置は、従来のヘッド往復式の搬送装置に比べ、生産効率が高くなるものの、必然的に保持ヘッドの数が多くなるため、装置の大型化、構造の複雑化、装置導入コストの増大などといった不具合が発生するおそれがある。
【００１５】
特に、上述したようにヘッド循環式の搬送装置において、各作業位置における保持ヘッドの停止時間を最短作業時間（例えば５秒）に合わせた場合には、生産効率のさらなる向上を図ることができるものの、最長作業時間（例えば２５秒）に係る作業工程を複数工程（例えば５工程）に分ける必要がある。このため、ガラス管を保持搬送する保持ヘッドの数、及び、ガラス管に対し作業を行う作業装置の数を増設する必要がある。結果として、装置の大型化、構造の複雑化、装置導入コストの増大などといった不具合が助長されるおそれがある。
【００１６】
勿論、上記問題は、ガラス管をワークとしたランプの製造分野に限られるものではなく、他の製造分野においても生じ得るものである。
【００１７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、生産効率の向上や導入コストの増加抑制等を図ることのできる製造装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。
【００１９】
手段１．所定のワーク（例えばガラス管）を搬送し、当該ワークに対し所定の作業（例えば加工・組付等）を行う製造装置であって、
非環状（例えば直線状）に設けられた所定の搬送路と、
前記ワークを保持可能かつ前記搬送路に沿って往復移動可能に設けられた第１搬送手段（例えば第１保持ヘッド）と、
前記ワークを保持可能かつ前記搬送路に沿って往復移動可能に設けられた第２搬送手段（例えば第２保持ヘッド）と、
前記ワークに対し所定の作業を行うための１又は複数の作業装置（例えば加熱装置）と、
少なくとも前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段並びに前記作業装置を駆動制御する制御手段とを備えると共に、
前記搬送路の一端側において、前記第１搬送手段に対する前記ワークの取入れ及び取出しを行うために、当該第１搬送手段が停止可能な第１取入取出箇所と、
前記搬送路の他端側において、前記第２搬送手段に対する前記ワークの取入れ及び取出しを行うために、当該第２搬送手段が停止可能な第２取入取出箇所と、
前記搬送路における前記第１取入取出箇所と前記第２取入取出箇所との間において、前記第１搬送手段又は前記第２搬送手段により搬送された前記ワークに対し前記１又は複数の作業装置により所定の作業を行うために、当該第１搬送手段又は第２搬送手段が停止可能な１又は複数の作業箇所とを備えたことを特徴とする製造装置。
【００２０】
上記手段１によれば、ワークを保持して搬送路上を往復移動する２つの搬送手段を備えると共に、当該各搬送手段に対応した専用のワーク取入取出箇所を、ワークに対し所定の作業を行う１又は複数の作業箇所を挟んだ搬送路の両側にそれぞれ分けて設けた構成となっている。
【００２１】
これにより、一方の搬送手段が所定の工程（取入取出箇所におけるワークの取入れ・取出し作業、又は、所定の作業箇所における所定の作業）に従事している間に、他方の搬送手段を他の工程に従事させるといったように、２つの搬送手段により効率よく交互に生産活動を行うことができる。
【００２２】
従って、ワークを保持して搬送路上を往復移動する搬送手段を１つだけ備えた往復タイプの従来構成に比べ、生産効率を高めることができる。また、機械構造的には、前記往復タイプの従来構成に対し、搬送手段を１つ増設するだけよく、作業装置を増設する必要もないため、装置の設置スペースがほとんど拡大されない。ひいては、複数の搬送手段が循環する循環タイプの従来構成に比べ、装置の大型化、構造の複雑化、装置導入コストの増大などといった不具合を招くおそれも少ない。
【００２３】
結果として、比較的少ない数の搬送手段及び作業装置により生産効率の向上を図り、装置導入コストの増加抑制を図ることができるため、コストパフォーマンスを高めることができる。
【００２４】
手段２．少なくとも前記第１搬送手段に対する前記ワークの取入れ又は取出しを前記第１取入取出箇所において行っている間に、前記第２搬送手段を前記１又は複数の作業箇所へ移動させ、当該作業箇所において所定の作業を行うことを可能とすると共に、
少なくとも前記第２搬送手段に対する前記ワークの取入れ又は取出しを前記第２取入取出箇所において行っている間に、前記第１搬送手段を前記１又は複数の作業箇所へ移動させ、当該作業箇所において所定の作業を行うことを可能としたことを特徴とする手段１に記載の製造装置。
【００２５】
上記手段２によれば、上記手段１の作用効果をより高めることができる。例えば、ワークを保持して搬送路上を往復移動する搬送手段を１つだけ備えた往復タイプの従来構成に比べ、生産効率を２倍近くまで高めることができる。
【００２６】
ここで、例えば各取入取出箇所における各搬送手段に対するワークの取入作業及び取出作業にそれぞれ「５秒」、第１作業装置による所定の作業に「２５秒」、第２作業装置によって所定の作業に「５秒」を要すると共に、各搬送手段の各取入取出箇所における待機時間がほとんどないと仮定した場合、ワークの取入れから取出しまでに要する作業時間は、ワーク１つあたり「２０秒（４０秒／２個）」となる。
【００２７】
手段３．前記ワークに対し作業を行う順序に従って、複数の作業を行う複数の作業装置が前記搬送路に沿って並んでいることを特徴とする手段１又は２に記載の製造装置。
【００２８】
上記手段３によれば、例えば第１搬送手段により保持されたワークに対し第１作業装置が作業を行っている間に、第２搬送手段により保持されたワークに対し第２作業装置が作業を行うことができるといったように、２つの搬送手段を効率よく動かすことができる。結果として、上記手段１等の作用効果を高めることができる。
【００２９】
手段４．前記作業に要する作業時間の長い順に、前記複数の作業を行う複数の作業装置が前記搬送路に沿って並んでいることを特徴とする手段３に記載の製造装置。
【００３０】
上記手段４によれば、例えば第１搬送手段により保持されたワークに対し第１作業装置が作業を行っている間に、第２搬送手段により保持されたワークに対し第２作業装置が作業を行うと共に、その後、第３作業装置が作業を行うといったように、２つの搬送手段を効率よく動かすことができる。結果として、上記手段１等の作用効果を高めることができる。
【００３１】
手段５．前記搬送手段は、所定のガラス管を前記ワークとして保持可能な保持ヘッドであって、
前記ガラス管に対し所定の作業を行い、ランプを製造することを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載の製造装置。
【００３２】
上記手段５によれば、ランプを製造する製造装置において、上記手段１等の作用効果を得ることができる。
【００３３】
特にランプの製造分野において用いられる搬送手段としての保持ヘッドは、ガラス管を保持する保持手段等を動かすためのエアシリンダ等の駆動手段や、ガラス管を加熱軟化するためのバーナ等により２０００℃を越える高温に曝される保持ヘッドを冷却するための水冷用配管などを備える必要がある。また、保持ヘッドは、ガラス管を加熱軟化するためのバーナの炎や、ガラス管を冷却するための−２００℃近い液体窒素などに曝されるため、耐久性の高い構造となっている。つまり、保持ヘッドは、１つ１つが高価なものとなるため、当該保持ヘッドの数をできる限り少なくすることは、コストパフォーマンスの向上に繋がる。結果として、上記手段１等の作用効果がより奏効することとなる。
【００３４】
手段６．前記保持ヘッドは、前記ガラス管内を排気する排気手段、及び、前記ガラス管内に所定のガスを導入するガス導入手段を備えていることを特徴とする手段５に記載の製造装置。
【００３５】
上記手段６によれば、保持ヘッドによりガラス管を保持しつつ、所定の作業装置により所定の作業（例えば加熱作業）を行いながら、ガラス管内の排気やガラス管内へのガス導入を行うことができる。結果として、生産効率を高めることができる。
【００３６】
また、排気手段やガス導入手段を備えた保持ヘッドは、１つ１つが高価なものとなるため、当該保持ヘッドの数をできる限り少なくすることは、コストパフォーマンスの向上に繋がる。結果として、上記手段１等の作用効果がより奏効することとなる。
【００３７】
手段７．前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段の両者を駆動させ、前記ワークを搬送する第１の搬送形態と、前記第１搬送手段又は前記第２搬送手段のうちいずれか一方のみを駆動させ、前記ワークを搬送する第２の搬送形態とを切換え可能としたことを特徴とする手段１乃至６のいずれかに記載の製造装置。
【００３８】
上記手段７によれば、ワークの搬送形態を切換え可能とすることにより、生産者のニーズに合わせて生産能力を変えることができ、汎用性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ＨＩＤランプの概略構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、ＨＩＤランプの製造工程を模式的に示すガラス管等の断面図である。
【図３】保持ヘッドの動作態様を説明するための模式図である。
【図４】保持ヘッドの動作態様を説明するための模式図である。
【図５】保持ヘッドの動作態様を説明するための模式図である。
【図６】保持ヘッドの動作態様を説明するための模式図である。
【図７】保持ヘッドの動作態様を説明するための模式図である。
【図８】保持ヘッドの動作態様を説明するための模式図である。
【図９】保持ヘッドの動作態様を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】従来の搬送装置の構成を示す模式図である。
【図１１】ターンテーブルを用いた従来の搬送装置の構成を示す模式図である。
【図１２】ターンテーブルを用いた従来の搬送装置の構成を示す模式図である。
【図１３】従来の搬送装置の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず本実施形態に係るランプ製造装置によって製造されるＨＩＤランプ２００（以下、単に「ランプ２００」という）について詳しく説明する。
【００４１】
図１に示すように、ランプ２００は、ガラス製のバルブ２０１を備えている。バルブ２０１は、内部に放電空間２０２ａを有する略球状又は略楕円球状の発光部２０２と、当該発光部２０２の両端部に形成された封着部２０３とからなる。両封着部２０３には、それぞれ電極組立体２０５が封着状態で取付けられている。電極組立体２０５は、一端が発光部２０２の放電空間２０２ａ内に突出した電極２０５ａと、一端が封着部２０３外へ露出したリード２０５ｂと、当該電極２０５ａ及びリード２０５ｂを接続する金属箔２０５ｃとから構成されている。発光部２０２の放電空間内２０２ａには、不活性ガスが封入されている。
【００４２】
ランプ２００は、所定のランプ製造装置により、以下に示す種々の工程を経て製造される。
【００４３】
まず円筒状のガラス管３００〔図２（ａ）参照〕の所定部位に上記発光部２０２を形成する発光部形成工程が行われる〔図２（ｂ）参照〕。より詳しくは、ガラス管３００の所定部位をバーナ等で加熱し軟化させ、軸方向へ肉寄せした状態で、当該部位に割型を押し当て、ガラス管３００内に窒素ガスを吹き込む等して、発光部２０２を形成する。
【００４４】
次に、発光部２０２の一端部側を封着し、上記封着部２０３を形成する第１封着工程が行われる〔図２（ｃ）参照〕。より詳しくは、ガラス管３００内へ上記電極組立体２０５を挿入し、発光部２０２の一端部側にセットした状態で、当該部位をバーナ等で加熱し軟化させた上でピンチ等により押し潰し、電極組立体２０５と共に封着する。
【００４５】
次に、発光部２０２の他端部側を封着し、上記封着部２０３を形成する第２封着工程が行われる。より詳しくは、まず、発光部２０２内に封入物を挿入し、発光部２０２の他端部側へ上記電極組立体２０５をセットしたものを、後述する保持ヘッドＨ１，Ｈ２を介してガラス管内の排気を行いつつ、不活性ガスを導入しガラス管端部を封止する〔図２（ｄ）参照〕。続けて、不活性ガスを発光部２０２へ高圧で封入するため、発光部２０２を液体窒素により冷却し、上記電極組立体２０５がセットされた、当該部位をバーナー等で加熱し軟化させた上で、ピンチ等により押し潰し、電極組立体２０５と共に封着する〔図２（ｅ）参照〕。
【００４６】
その後、ガラス管３００の不要部位３０１を切除する切除工程が行われる〔図２（ｆ）参照〕。かかる一連の工程を経ることで、ランプ２００が得られる。勿論、上記手順はあくまでも一例である。
【００４７】
さて、本実施形態では、上記第２封着工程に係る製造装置１００に主たる特徴を有しているため、以下、当該製造装置１００の構成について詳しく説明する。
【００４８】
図３等に示すように、製造装置１００は、ワークとしてのガラス管３００に対し作業工程Ａを行うための第１作業装置１０１、作業工程Ｂを行うための第２作業装置１０２、及び、作業工程Ｃを行うための第３作業装置１０３を備えている。
【００４９】
また、製造装置１００は、作業工程Ａが行われる第１作業位置（第１作業箇所）ＰＡ、作業工程Ｂが行われる第２作業位置（第２作業箇所）ＰＢ、及び、作業工程Ｃが行われる第３作業位置（第３作業箇所）ＰＣへガラス管３００を順次搬送するための搬送装置１１０を備えている。
【００５０】
さらに、図示は省略するが、製造装置１００には、各作業装置１０１〜１０３及び搬送装置１１０の動作を制御するための制御装置（制御手段）が設けられている。当該制御装置は、予め定められたプログラムに基づき、各作業装置１０１〜１０３及び搬送装置１１０の動作制御を行う。
【００５１】
各作業装置１０１〜１０３は、それぞれ所定間隔をあけて、所定方向に沿って一列に並ぶように配置されている。
【００５２】
各作業装置１０１〜１０３には、ガラス管３００の冷却を行うための冷却機構が設けられている。かかる冷却機構は、例えば所定の容器内に蓄えられた−２００℃近い液体窒素にガラス管３００を浸すことにより、当該ガラス管３００を冷却可能な構成となっている。
【００５３】
加えて、第２作業装置１０２には、ガラス管３００の所定部位の予備加熱を行うためのバーナが設けられている。また、第３作業装置１０３には、ガラス管３００の所定部位を加熱し軟化させるためのバーナや、軟化したガラス管３００の所定部位を押し潰し封着するためのピンチが設けられている。
【００５４】
一方、搬送装置１１０は、各作業装置１０１〜１０３に沿うように配設された搬送路としての直線状のレール１１１と、当該レール１１１に沿って往復移動可能に設けられた第１保持ヘッドＨ１及び第２保持ヘッドＨ２と、当該保持ヘッドＨ１，Ｈ２を駆動するためのモータ等の駆動手段（図示略）とを備えている。ここで、第１保持ヘッドＨ１が本実施形態における第１搬送手段を構成し、第２保持ヘッドＨ２が第２搬送手段を構成する。
【００５５】
また、レール１１１の右端には、第１保持ヘッドＨ１に対するガラス管３００の取入れ及び取出しを行うための第１取入／取出部１１３が設けられ、レール１１１の左端には、第２保持ヘッドＨ２に対するガラス管３００の取入れ及び取出しを行うための第２取入／取出部１１４が設けられている。
【００５６】
保持ヘッドＨ１，Ｈ２には、ガラス管３００内の排気を行うための排気用配管１２５や、ガラス管３００内へ不活性ガスを導入するためのガス導入用配管１２６、これら配管１２５，１２６の開閉を行う電磁弁１２５ａ，１２６ａなどが設けられている（図２参照）。排気用配管１２５は、製造装置１００に設けられた真空引き装置（図示略）に接続され、ガス導入用配管１２６は、製造装置１００に設けられたガス導入装置（図示略）に接続されている。ここで、排気用配管１２５や電磁弁１２５ａ等により本実施形態における排気手段が構成され、ガス導入用配管１２６や電磁弁１２６ａ等によりガス導入手段が構成されることとなる。
【００５７】
加えて、図示は省略するが、保持ヘッドＨ１，Ｈ２には、ガラス管３００を保持する保持機構等を動かすためのエアシリンダ等の駆動手段や、ガラス管３００を加熱するバーナ等により２０００℃を越える高温に曝される保持ヘッドＨ１，Ｈ２を冷却するための水冷用配管なども設けられている。
【００５８】
次に上記製造装置１００を用いた上記第２封着工程（作業工程Ａ〜Ｃ）のより具体的な作業手順について図３〜９を参照して説明する。図３〜図８は、保持ヘッドＨ１，Ｈ２の動作態様を説明するための模式図であり、図９は、保持ヘッドＨ１，Ｈ２の動作態様を説明するためのタイミングチャートである。
【００５９】
図３に示すように、製造装置１００の起動前、第１保持ヘッドＨ１は、第１取入／取出部１１３に対応するレール１１１右端の第１取入／取出位置（第１取入取出箇所）ＰＳ１に停止している。一方、第２保持ヘッドＨ２は、第２取入／取出部１１４に対応するレール１１１左端の第２取入／取出位置（第２取入取出箇所）ＰＳ２に停止している。
【００６０】
この状態で、作業者は、製造装置１００を起動させると共に、第１取入／取出位置ＰＳ１にある第１保持ヘッドＨ１に対し、上記第１封着工程を経て、他端部側より封入物、電極組立体２０５を挿入した状態のガラス管３００をセットする。より詳しくは、第１保持ヘッドＨ１に対し、ガラス管３００の長手方向が鉛直の姿勢を維持するよう、ガラス管３００の上端開口部を保持させる。
【００６１】
尚、本実施形態では、ガラス管３００の取入時間Ｌ１及び取出時間Ｌ２として、それぞれ「１５秒」が設定されている。つまり、製造装置１００の稼動中においては、かかる時間だけ、各保持ヘッドＨ１，Ｈ２がそれぞれ対応する取入／取出位置ＰＳ１，ＰＳ２に停止し、その後は、自動的に次の作業工程Ａへ移行する（第１作業位置ＰＡへ移動する）ため、作業者は、この時間内にガラス管３００の取入作業及び取出作業を行う必要がある。
【００６２】
第１保持ヘッドＨ１に対するガラス管３００の取入工程が完了し、上記取入時間Ｌ１が経過すると、当該第１保持ヘッドＨ１は、図４に示すように、第１取入／取出位置ＰＳ１から第１作業位置ＰＡへ移動し停止する。そして、第１保持ヘッドＨ１が第１作業位置ＰＡに停止した状態で、作業工程Ａが行われる。
【００６３】
作業工程Ａにおいては、第１保持ヘッドＨ１の排気用配管１２５を介してガラス管３００内の排気を行うと共に、ガス導入用配管１２６を介してガラス管３００内へ不活性ガスを導入する。本実施形態では、作業工程Ａに係る第１作業時間ＴＡとして「３０秒」が設定されている。
【００６４】
第１保持ヘッドＨ１に保持されたガラス管３００に対し作業工程Ａが行われている間に、作業者は、第２取入／取出位置ＰＳ２にある第２保持ヘッドＨ２に対し、上記同様に、ガラス管３００をセットする（図４参照）。
【００６５】
そして、第１作業時間ＴＡが経過し、第１保持ヘッドＨ１に保持されたガラス管３００に対する作業工程Ａが終了すると、当該第１保持ヘッドＨ１は、図５に示すように、第１作業位置ＰＡから第２作業位置ＰＢへ移動し停止する。そして、第１保持ヘッドＨ１が第２作業位置ＰＢに停止した状態で、作業工程Ｂが行われる。
【００６６】
作業工程Ｂにおいては、第２作業装置１０２の冷却機構により発光部２０２を冷却しつつ、バーナにより、上記封着部２０３となるガラス管３００の所定部位の予備加熱を行う。本実施形態では、作業工程Ｂに係る第２作業時間ＴＢとして「２０秒」が設定されている。
【００６７】
上記第１保持ヘッドＨ１の移動に併せて、ガラス管３００の取入工程が完了した第２保持ヘッドＨ２は、第２取入／取出位置ＰＳ２から第１作業位置ＰＡへ移動し停止する（図５参照）。そして、第２保持ヘッドＨ２が第１作業位置ＰＡに停止した状態で、作業工程Ａが行われる。
【００６８】
一方、第２作業位置ＰＢにて、第２作業時間ＴＢが経過し、第１保持ヘッドＨ１が保持したガラス管３００に対する作業工程Ｂが終了すると、当該第１保持ヘッドＨ１は、図６に示すように、第２作業位置ＰＢから第３作業位置ＰＣへ移動し停止する。そして、第１保持ヘッドＨ１が第３作業位置ＰＣに停止した状態で、作業工程Ｃが行われる。
【００６９】
作業工程Ｃにおいては、第３作業装置１０３の冷却機構により発光部２０２を冷却しつつ、バーナにより、上記封着部２０３となるガラス管３００の所定部位を加熱し軟化させた上で、上記電極組立体２０５がセットされた当該部位をピンチにより押し潰し封着する。本実施形態では、作業工程Ｃに係る第３作業時間ＴＣとして「５秒」が設定されている。
【００７０】
尚、発光部２０２を冷却することにより、当該ガラス管３００内へ導入された不活性ガスの体積を小さくすることができ、不活性ガスが発光部２０２の放電空間２０２ａ内に凝縮される。そして、第２封着工程の終了後、当該ガラス管３００（ランプ２００）を常温に戻すことで、発光部２０２の放電空間２０２ａ内に封入された不活性ガスの体積が膨張する。結果として、発光部２０２の放電空間２０２ａ内に高圧の不活性ガスを封入することができる。
【００７１】
第３作業位置ＰＣにて、第３作業時間ＴＣが経過し、第１保持ヘッドＨ１が保持したガラス管３００に対する作業工程Ｃが終了すると、当該第１保持ヘッドＨ１は、図７に示すように、第１取入／取出位置ＰＳ１へ移動し停止する。
【００７２】
そして、作業者は、第１保持ヘッドＨ１から作業工程Ｃ（第２封着工程）を終えたガラス管３００を取出すと共に、当該取出工程に続けて、上記同様に、第１保持ヘッドＨ１に対し、上記第１封着工程を経て、他端部側より封入物、電極組立体２０５を挿入した状態の新たなガラス管３００をセットする。
【００７３】
第１取入／取出位置ＰＳ１にて、作業者が、ガラス管３００の取出／取出工程を行っている間に、第１作業位置ＰＡにて、第１作業時間ＴＡが経過し、第２保持ヘッドＨ２に保持されたガラス管３００に対する作業工程Ａが終了すると、当該第２保持ヘッドＨ２は、第２作業位置ＰＢへ移動し、ここに停止した状態で作業工程Ｂが行われる。さらに、第２作業位置ＰＢにて、第２作業時間ＴＢが経過し、第２保持ヘッドＨ２が保持したガラス管３００に対する作業工程Ｂが終了すると、当該第２保持ヘッドＨ２は、第３作業位置ＰＣへ移動し、ここに停止した状態で、作業工程Ｃが行われる（図７参照）。
【００７４】
そして、第３作業位置ＰＣにて、第３作業時間ＴＣが経過し、第２保持ヘッドＨ２が保持したガラス管３００に対する作業工程Ｃが終了すると、当該第２保持ヘッドＨ２は、図８に示すように、第２取入／取出位置ＰＳ２へ移動し停止する。
【００７５】
そして、作業者は、第２保持ヘッドＨ２から作業工程Ｃ（第２封着工程）を終えたガラス管３００を取出すと共に、当該取出工程に続けて、上記同様に、第２保持ヘッドＨ２に対し、上記第１封着工程を経て、他端部側より封入物、電極組立体を挿入した状態の新たなガラス管３００をセットする。
【００７６】
上記第２保持ヘッドＨ２の移動に併せて、ガラス管３００の取入工程が完了した第１保持ヘッドＨ１は、上記同様に、第１取入／取出位置ＰＳ１から第１作業位置ＰＡへ移動し、ここに停止した状態で、作業工程Ａが行われる（図８参照）。
【００７７】
その後、第１作業位置ＰＡから第２作業位置ＰＢへ移動する第１保持ヘッドＨ１の移動に併せて、ガラス管３００の取入工程が完了した第２保持ヘッドＨ２は、上記同様に、第２取入／取出位置ＰＳ２から第１作業位置ＰＡへ移動し、ここに停止した状態で、作業工程Ａが行われる。
【００７８】
以降、上記一連の工程が繰り返し行われることにより、発光部２０２の両端部が封着されたガラス管３００が順次、生産されていくこととなる。
【００７９】
以上詳述したように、本実施形態によれば、ガラス管３００を保持してレール１１１上を往復移動する２つの保持ヘッドＨ１，Ｈ２を備えると共に、当該各保持ヘッドＨ１，Ｈ２に対応した専用の取入／取出位置ＰＳ１，ＰＳ２を、ガラス管３００に対し所定の作業を行う作業位置ＰＡ〜ＰＣを挟んだレール１１１の両側にそれぞれ分けて設けた構成となっている。
【００８０】
これにより、一方の保持ヘッドＨ１，Ｈ２が所定の工程（取入／取出位置ＰＳ１，ＰＳ２におけるガラス管３００の取入れ・取出し作業、又は、作業位置ＰＡ〜ＰＣにおける所定の作業）に従事している間に、他方の保持ヘッドＨ１，Ｈ２を他の工程に従事させるといったように、２つの保持ヘッドＨ１，Ｈ２により効率よく交互に生産活動を行うことができる。
【００８１】
従って、ガラス管を保持してレール上を往復移動する保持ヘッドを１つだけ備えた往復タイプの従来構成に比べ、生産効率を高めることができる。また、機械構造的には、前記往復タイプの従来構成に対し、保持ヘッドを１つ増設するだけよく、各作業装置１０１〜１０３を増設する必要もないため、装置の設置スペースがほとんど拡大されない。ひいては、複数の保持ヘッドが循環する循環タイプの従来構成に比べ、装置の大型化、構造の複雑化、装置導入コストの増大などといった不具合を招くおそれも少ない。
【００８２】
結果として、比較的少ない数の保持ヘッドＨ１，Ｈ２及び各作業装置１０１〜１０３により生産効率の向上を図り、装置導入コストの増加抑制を図ることができるため、コストパフォーマンスを高めることができる。本実施形態では、ガラス管を保持してレール上を往復移動する保持ヘッドを１つだけ備えた往復タイプの従来構成に比べ、生産効率を２倍近くまで高めることができる。
【００８３】
また、ランプ２００の製造分野において用いられる保持ヘッドＨ１，Ｈ２は、上述したとおり、様々な機能を備え、１つ１つが高価なものとなるため、当該保持ヘッドＨ１，Ｈ２の数をできる限り少なくすることは、コストパフォーマンスの向上に繋がる。
【００８４】
尚、図１０に示した従来のヘッド往復式の搬送装置６００に対し、保持ヘッド６０２を１つ追加して、図１３に示すように、レール６０１上を２つの保持ヘッド６０２が往復移動可能な構成とすることも考えられる。
【００８５】
しかしながら、かかる構成では、先行（右側）の保持ヘッド６０２は、ガラス管の取出作業を終えた後、後行（左側）の保持ヘッド６０２がガラス管の取出作業を終えるまでの間、取出部６０８において待機する必要があり、作業効率が悪い。逆に、後行（左側）の保持ヘッド６０２は、先行（右側）の保持ヘッド６０２に対しガラス管の取入作業を行っている間は、何らの作業も行うことができず、取入部６０３において待機する必要があり、作業効率が悪い。
【００８６】
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００８７】
（ａ）上記実施形態では、本発明を、ＨＩＤランプ２００（ガラス管３００）の中間形成体を製造する第２封着工程に係る製造装置１００に具体化しているが、これに限らず、例えば第１封着工程に係る製造装置に具体化してもよい。また、ＨＩＤランプ２００に対して行われるアウターガラス組付工程に係る製造装置や、例えば冷陰極放電灯（ＣＣＦＬ）など、他のランプを製造する製造装置に具現化してもよい。
【００８８】
勿論、ランプの製造装置に限らず、ガラス管とは異なる他のワーク（例えばプリント基板等）に対し所定の作業（例えば半田印刷等）を行う他の製造装置に具現化してもよい。従って、ワークに対し所定の作業を行う作業装置に関しても、上記実施形態に係る作業装置１０１〜１０３等に限定されるものではなく、例えばワークに対する部品の供給又は組付け、ワークの組み立て、ワークの検査、ワークの切削や溶接、ボルト締めなどの所定の作業を行う装置を作業装置として備えた構成としてもよい。
【００８９】
（ｂ）ワークを搬送する搬送手段の構成は、上記実施形態の保持ヘッドＨ１，Ｈ２の構成に限定されるものではなく、異なる構成を採用してもよい。
【００９０】
例えば、上記第２封着工程とは異なる工程において用いられる場合には、保持ヘッドＨ１，Ｈ２から排気用配管１２５やガス導入用配管１２６などを省略した構成としてもよい。
【００９１】
ガラス管３００の軸線を回転軸として当該ガラス管３００を回転させる回転手段を備えた構成としてもよい。ガラス管３００を回転させることで、ガラス管３００をより均一に加熱することができる。
【００９２】
上記実施形態では、ガラス管３００の長手方向が鉛直方向に沿うように、ガラス管３００が搬送される構成となっているが、これに限らず、例えば発光部形成工程等において、ガラス管３００の長手方向が水平方向に沿うように、ガラス管３００が搬送される構成としてもよい。
【００９３】
ガラス管３００の長手方向両端部を保持する一対の保持ヘッドが、当該ガラス管３００を保持搬送する１つの搬送手段を構成するようにしてもよい。
【００９４】
（ｃ）上記実施形態では、第２封着工程に係る製造装置１００の行う作業工程として、作業装置１０１〜１０３による３つの作業工程Ａ〜Ｃが行われる構成となっている、すなわち各保持ヘッドＨ１，Ｈ２が３箇所の作業位置ＰＡ〜ＰＣに停止する構成となっているが、作業工程の数は、これに限定されるものではない。
【００９５】
例えば、両取入／取出位置ＰＳ１，ＰＳ２間において、１工程若しくは２工程、又は、４工程以上の作業工程が行われる構成、すなわち１箇所若しくは２箇所、又は、４箇所以上の作業位置に各保持ヘッドＨ１，Ｈ２が停止する構成としてもよい。
【００９６】
（ｄ）上記実施形態では、ガラス管３００に対し作業を行う順序、すなわち作業工程Ａ〜Ｃの順序に従って、当該作業工程Ａ〜Ｃを行う複数の作業装置１０１〜１０３がレール１１１に沿って１列に並んだ構成となっている。
【００９７】
これに限らず、２つの保持ヘッドＨ１，Ｈ２により、生産効率を高めることができる構成であれば、ガラス管３００に対し作業を行う順序（作業工程Ａ〜Ｃの順序）に従って、複数の作業装置１０１〜１０３が並んでいる必要はない。
【００９８】
例えばレール１１１の左側より、複数の作業装置が「第１作業装置１０１（作業工程Ａ）」、「第３作業装置１０３（作業工程Ｃ）」、「第２作業装置１０２（作業工程Ｂ）」の順序で並び、作業工程が「作業工程Ａ」→「作業工程Ｂ」→「作業工程Ｃ」の順序で行われる構成としてもよい。
【００９９】
（ｅ）上記実施形態では、作業に要する作業時間の長い順、すなわち作業工程Ａ（第１作業時間ＴＡ「３０秒」）、作業工程Ｂ（第２作業時間ＴＢ「２０秒」）、作業工程Ｃ（第３作業時間ＴＣ「５秒」）の順序に従って、当該作業工程Ａ〜Ｃを行う複数の作業装置１０１〜１０３がレール１１１に沿って１列に並んだ構成となっている。
【０１００】
これに限らず、例えばレール１１１の左側より、複数の作業装置が「第１作業装置１０１（作業工程Ａ）」、「第２作業装置１０２（作業工程Ｂ）」、「第３作業装置１０３（作業工程Ｃ）」の順序で並び、作業工程が「作業工程Ａ」→「作業工程Ｂ」→「作業工程Ｃ」の順序で行われる構成の下、各作業工程Ａ〜Ｃに要する作業時間ＴＡ〜ＴＣがそれぞれ作業工程Ａ（第１作業時間ＴＡ「１５秒」）、作業工程Ｂ（第２作業時間ＴＢ「４０秒」）、作業工程Ｃ（第３作業時間ＴＣ「３０秒」）となった構成としてもよい。
【０１０１】
（ｆ）ランプ２００の製造工程及びその作業内容は、上記実施形態（「発光部形成工程」、「第１封着工程」、「第２封着工程」、「切除工程」）に限定されるものではなく、異なる構成としてもよい。
【０１０２】
また、第２封着工程及びその作業内容は、上記実施形態（「作業工程Ａ」、「作業工程Ｂ」、「作業工程Ｃ」）に限定されるものではなく、異なる構成としてもよい。例えば、電極組立体２０５を仮止めするためのくびれ部をガラス管３００に形成する工程などを設けてもよい。
【０１０３】
（ｇ）搬送装置の構成は、上記実施形態に係る搬送装置１１０の構成に限定されるものではない。
【０１０４】
例えば上記実施形態では、非環状の搬送路として、直線状のレール１１１が設けられているが、これに代えて、例えば円弧状のレールを備えた構成としてもよい。
【０１０５】
上記実施形態では、取入／取出部１１３，１１４において、作業者が手作業で各保持ヘッドＨ１，Ｈ２に対するガラス管３００の取入れ及び取出しを行う構成となっているが、これに限らず、取入／取出部１１３，１１４において、各保持ヘッドＨ１，Ｈ２に対するガラス管３００の取入れ及び取出しを行う取入／取出装置を備え、前工程（第１封着工程）からコンベア等により搬送されてくるガラス管３００を当該取入／取出装置により保持ヘッドＨ１，Ｈ２に取入れ、当該取入／取出装置により保持ヘッドＨ１，Ｈ２から取出したガラス管３００をコンベア等により後工程（切除工程）へ搬送する構成としてもよい。
【０１０６】
上記実施形態では、レール１１１の前側にすべての作業装置１０１〜１０３が配置された構成となっているが、これに限らず、作業装置１０１〜１０３の一部がレール１１１の後側に配置されるなど、レール１１１の両側に作業装置が配置される構成としてもよい。
【０１０７】
上記実施形態では、レール１１１上を保持ヘッドＨ１，Ｈ２が往復移動する構成となっているが、これに限らず、例えば天井等にレールを設け、保持ヘッドＨ１，Ｈ２が宙づりの状態で当該レールに沿って往復移動可能な構成としてもよい。
【０１０８】
また、保持ヘッドＨ１，Ｈ２が昇降可能となるよう、所定の昇降機構を備えた構成としてもよい。
【０１０９】
（ｈ）レール１１１は、１本に限定したものではなく、第１保持ヘッドＨ１、第２保持ヘッドＨ２それぞれ専用に設けてもよい。
【０１１０】
（ｉ）上記実施形態では、ガラス管３００が各作業工程Ａ〜Ｃに供される間、保持ヘッドＨ１，Ｈ２が当該各作業工程Ａ〜Ｃの行われる各作業位置ＰＡ〜ＰＣに停止するといったように、ガラス管３００を間欠搬送する構成となっているが、これに限らず、ガラス管３００が各作業工程Ａ〜Ｃに供される間、保持ヘッドＨ１，Ｈ２が当該各作業工程Ａ〜Ｃの行われる各作業区間（例えば加熱ゾーン等）を移動するといったように、ガラス管３００を連続搬送する構成としてもよい。
【０１１１】
（ｊ）第１保持ヘッドＨ１及び第２保持ヘッドＨ２の両者を駆動させ、ガラス管３００を搬送する第１の搬送形態と、第１保持ヘッドＨ１又は第２保持ヘッドＨ２のうちいずれか一方のみを駆動させ、ガラス管３００を搬送する第２の搬送形態とを切換え可能としてもよい。また、当該切換え操作を行うボタン等の操作手段を備えた構成としてもよい。かかる構成によれば、生産者のニーズに合わせて生産能力を変えることができ、汎用性の向上を図ることができる。
【０１１２】
（ｋ）第１保持ヘッドＨ１及び第２保持ヘッドＨ２は、それぞれ、一連の作業工程が完了するたびに停止状態となり、作業の完了したガラス管３００を取出し、新たなガラス管３００をセットした後、改めて起動を行う操作手段を備えた構成としてもよい。かかる構成によれば、作業者の意思により、動作の開始ができ、作業者の一層の安全性が確保される。尚、作業開始のタイミングは、他のヘッドの動作状況に合わせ、制御手段により適宜調整される。
【符号の説明】
【０１１３】
１００…製造装置、１０１…第１作業装置、１０２…第２作業装置、１０３…第３作業装置、１１０…搬送装置、１１１…レール、１１３…第１取入／取出部、１１４…第２取入／取出部、１２５…排気用配管、１２６…ガス導入用配管、１２５ａ，１２６ａ…電磁弁、２００…ランプ、３００…ガラス管、Ｈ１…第１保持ヘッド、Ｈ２…第２保持ヘッド、ＰＡ…第１作業位置、ＰＢ…第２作業位置、ＰＣ…第３作業位置、ＰＳ１…第１取入／取出位置、ＰＳ２…第２取入／取出位置、Ｌ１…取入時間、Ｌ２…取出時間、ＴＡ…第１作業時間、ＴＢ…第２作業時間、ＴＣ…第３作業時間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014143136.tif 000011
【図１０】
2014143136.tif 000012
【図１１】
2014143136.tif 000013
【図１２】
2014143136.tif 000014
【図１３】
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