(57)【要約】【課題】複数本のガラス細管を適正かつ容易に整列させ、かつ保持することができる軸状部品用支持トレーを提供する。【解決手段】本発明に係る軸状部品用支持トレー２０は、軸状部品（ガラス細管）２１を個々に収容する溝部２５を備えたトレー片２２Ａ〜２２Ｃがガラス細管２１の軸方向に沿って複数設置されており、これらトレー片２２Ａ〜２２Ｃ上の溝部２５にガラス細管を各々収容した後、保持部材２４を設置することで、保持部材２４とトレー片２２Ａ〜２２Ｃとの間でガラス細管２１を複数本同時に挟み込む。ガラス細管２１の整列配置を行う際、表面に各段のトレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５と整列する直線的なガイド溝３１が複数本平行に形成された整列用治具３０を用いることにより、ガラス細管２１の収容位置の位置ずれを防止して作業効率の大幅な向上を図ることができる。【選択図】図４
2008201430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の軸状部品を複数本、整列状態で保持するための軸状部品用支持トレーであって、
前記軸状部品をその軸方向に沿った複数の位置で各々支持する複数のトレー片と、
前記複数のトレー片を支持するフレームと、
前記複数のトレー片のうち少なくとも１つのトレー片に着脱自在に取り付けられ、当該トレー片との間で複数本の前記軸状部品を同時に挟み込む保持部材とを備え、
前記複数のトレー片の各々には、前記軸状部品の軸方向と交差する方向に沿って前記軸状部品を個々に収容する複数の溝部が設けられていることを特徴とする軸状部品用支持トレー。
【請求項２】
前記トレー片は、一側面部に前記溝部が櫛歯状に形成された板状部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の軸状部品用支持トレー。
【請求項３】
前記溝部の形成深さが、前記軸状部品の軸径または高さと同等の大きさに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸状部品用支持トレー。
【請求項４】
前記複数のトレー片の各トレー片の間に着脱自在に取り付けられ、表面に前記溝部と整列する直線的なガイド溝が複数本平行に形成された整列用治具を備えたことを特徴とする請求項１に記載の軸状部品用支持トレー。
【請求項５】
前記保持部材は、前記トレー片に対して、緩衝材を介して設置されていることを特徴とする請求項１に記載の軸状部品用支持トレー。
【請求項６】
前記緩衝材は、ガラスウールであることを特徴とする請求項５に記載の軸状部品用支持トレー。
【請求項７】
前記軸状部品は、管状部品であることを特徴とする請求項１に記載の軸状部品用支持トレー。
【請求項８】
前記軸状部品は、ガラス管であることを特徴とする請求項７に記載の軸状部品用支持トレー。
【請求項９】
前記複数のトレー片を支持するフレームが複数、段積みされていることを特徴とする請求項１に軸状部品用支持トレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス管等の長尺の軸状部品を複数本、整列状態で保持する軸状部品用支持トレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、蛍光管などの放電管は、放電ガスを密封したガラス管で構成されている。このガラス管内への放電ガスの封入には、例えば図６に概略的に示すガス封入装置が広く用いられている。
【０００３】
図６に示すガス封入装置において、複数本のガラス管１０が各々、その軸方向を鉛直方向に向けて真空チャンバ２の内部に収容されている。この状態において、排気バルブ５を開放し図示しない真空ポンプを作動させて真空チャンバ２の内部を所定の真空度にまで減圧する。次いで、バルブ４を操作して、真空チャンバ２へ所定の導入圧で放電ガスを供給する。真空チャンバ２へ導入された放電ガスは、各ガラス管１０の内部へ充填される。その後、放電ガスの導入を停止し、ガラス配管１０の開口端を溶融温度に加熱することで封着する。これにより、ガラス管１０の内部に所定圧の放電ガスが封入される。
【０００４】
ところで、上述したようなガス封入装置を用いたガス封入方法においては、複数本のガラス管を一括処理するための保持具が用いられている（例えば特許文献１参照）。従来の保持具としては、例えば図７に示すように、上部プレート１２Ａと、下部プレート１２Ｂと、各プレート１２Ａ，１２Ｂを一体支持するスペーサ１３からなる支持トレー１１が用いられている。各プレート１２Ａ，１２Ｂには、ガラス管１０が挿通される複数の挿通孔１４が設けられている。そして、これら各挿通孔１４にガラス管１０を一本ずつ挿通することで、複数本のガラス管１０を一括して保持するようにしている。
【０００５】
挿通孔１４は、各段のプレート１２Ａ，１２Ｂにおいて共通の位置に形成されており、各ガラス管１０が各段のプレート１２Ａ，１２Ｂの対応する挿通孔１４へそれぞれ挿通されることで、全てのガラス管１０が一定の平行度をもって支持トレー１１に支持されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２２８７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した構成の支持トレー１１においては、各プレート１２Ａ，１２Ｂの挿通孔１４にガラス管１０を一本ずつ挿通する必要があり、ガラス管１０の本数増に応じて作業の煩雑性が増すという問題がある。
【０００８】
また、従来の支持トレー１１においては、各段のプレート１２Ａ，１２Ｂに対して、ガラス管１０をそれぞれ対応する挿通孔１４に適正に挿通させる必要があり、作業効率が悪いという問題がある。また、挿通孔１４へのガラス管の挿通位置を誤ると、ガラス管同士が交差したり、ガラス管にストレスが及んで破損したりするおそれが高い。この問題は、使用するプレートの段数が多いほど、またはガラス管が長尺であるほど顕著に発生する。
【０００９】
更に、従来の支持トレー１１においては、ガラス管１０を図７に示したように鉛直方向に向けた際、トレー１１からのガラス管１０の落下を防止するための対策が別途必要になる。
【００１０】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、複数本のガラス管を適正かつ容易に整列させ、かつ保持することができる軸状部品用支持トレーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上の課題を解決するに当たり、本発明の軸状部品用支持トレーは、長尺の軸状部品を複数本、整列状態で保持するための軸状部品用支持トレーであって、前記軸状部品をその軸方向に沿った複数の位置で各々支持する複数のトレー片と、前記複数のトレー片を支持するフレームと、前記複数のトレー片のうち少なくとも１つのトレー片に着脱自在に取り付けられ、当該トレー片との間で複数本の前記軸状部品を同時に挟み込む保持部材とを備え、前記複数のトレー片の各々には、前記軸状部品の軸方向と交差する方向に沿って前記軸状部品を個々に収容する複数の溝部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の軸状部品用支持トレーは、軸状部品を個々に収容する溝部を備えたトレー片が軸状部品の軸方向に沿って複数設置されており、これらトレー片上の溝部に軸状部品を各々収容した後、上記保持部材を設置することで、保持部材とトレー片との間で軸状部品を複数本同時に挟み込むようにしている。トレー片の溝部は、軸状部品の軸方向と交差する方向に沿って設けられているため、各段のトレー片上において軸状部品は並列して載置されることになる。また、溝部を各段のトレー片上の共通の位置に形成することで、支持トレー上で複数本の軸状部品を平行に載置することができる。
【００１３】
したがって、本発明に係る支持トレーにおいては、各トレー片の個々の溝部に軸状部品を落とし込むだけで複数本の軸状部品を所期の姿勢に整列配置させることができるので、トレーに対する軸状部品のセッティング作業を適正かつ容易に行えるようになる。また、保持部材によって複数本の軸状部品を同時に保持することができるので、トレーからの軸状部品の落下防止対策のための作業を簡素化できる。
【００１４】
また、本発明の支持トレーにおいて、各段のトレー片は、一側面部に上記溝部が櫛歯状に形成された板状部を備えている。この構成により、トレー全体の軽量化を図ることができるとともに、各トレー片において軸状部品と溝部の間の接触領域を小さくできるので、溝部の加工作業が容易となる。また、各トレー片の熱容量を小さくできるので、加熱処理の際、溝部に対する軸状部品の接触部と非接触部の温度差を小さく抑えることができる。
【００１５】
ここで、各トレー片に形成される溝部の深さを、軸状部品の軸径または高さと同等の大きさに形成することで、溝部に収容された軸状部品の上を他の軸状部品が円滑に通過できるようになる。これにより、軸状部品のトレーへの搭載性を高め、作業性の更なる向上が図れるようになる。
【００１６】
更に、本発明の支持トレーにおいて、軸状部品の整列配置を行う際、表面に各段のトレー片の溝部と整列する直線的なガイド溝が複数本平行に形成された整列用治具を用いることにより、軸状部品の収容位置の位置ずれを防止して作業効率の大幅な向上を図ることができる。また、トレーに対する軸状部品のセッティング作業を常に適正に行うことができる。
【００１７】
一方、各段のトレー片上に載置された軸状部品を上記保持部材で固定する際、この保持部材とトレー片との間に緩衝材を設置することで、保持部材との接触による軸状部品の損傷を防止できるとともに、緩衝材との接触摩擦力によって軸状部品のトレーからの落下を阻止することができる。上記緩衝材は特に限定されず、軸状部品の構成材料によって適宜選定される。例えば、軸状部品がガラス管等の場合には、ガラスウールを用いることが好ましい。軸状部品は、ガラス細管に限られず、金属材料やプラスチック材料等で構成された中空の管状部品あるいは中実の棒状部品などが適用される。なお、軸状部品の断面形状、長さ等も特に制限されない。特に本発明は、断面積が小さく長尺な部品ほど顕著な効果を奏する。
【発明の効果】
【００１８】
以上述べたように、本発明の軸状部品用支持トレーによれば、トレーに対する軸状部品のセッティング作業を適正かつ容易に行えるようになる。また、保持部材によって複数本の軸状部品を同時に保持することができるので、トレーからの軸状部品の落下防止対策のための作業を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態による軸状部品用支持トレー（以下単に「支持トレー」ともいう。）２０の全体構成を示す斜視図である。図１に示す支持トレー２０は、複数本のガラス細管２１を搭載した状態を示している。ガラス細管２１は本発明の「軸状部品」に相当するもので、例えば、放電ガスが封入される蛍光管等の放電管として用いられる。支持トレー２０は、これら複数のガラス細管２１を保持した状態で、図示しないガス封入装置に装填するためのものである。
【００２１】
図示するガラス細管２１は、両端が開口あるいは一端が開口し他端が閉塞した同一形態のガラス管であり、その断面形状は円形状、四角形状、扁平楕円形状等とされる。具体的に、本実施形態のガラス細管２１は、断面形状が直径０．８ｍｍの円形状に形成されているが、寸法や形状は勿論これに限られない。また、ガラス細管２１は何れも同一の長さに加工されており、例えば９６０ｍｍである。更に、ガラス細管２１はホウケイ酸ガラスや石英等で構成されている。
【００２２】
次に、支持トレー２０の詳細について説明する。
【００２３】
支持トレー２０は、複数のトレー片２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、これら複数のトレー片２２Ａ〜２２Ｃを支持するフレーム２３，２３と、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃにそれぞれ着脱自在に取り付けられ、トレー片２２Ａ〜２２Ｃとの間で複数本のガラス細管２１を同時に挟み込む保持部材２４とを備えている。
【００２４】
トレー片２２Ａ〜２２Ｃは、ガラス細管２１をその軸方向に沿った複数の位置で支持するためのもので、それぞれ離間して配置されている。なお図示の例では、互いに等間隔で設置された３つのトレー片２２Ａ〜２２Ｃでガラス細管２１を支持するように構成されているが、トレー片の設置数、設置間隔等はこれに限定されない。また、トレー片２２Ａ〜２２Ｃは金属材料で構成されるが、これに限られず、例えばガラス材（石英）等を用いてもよい。
【００２５】
各トレー片２２Ａ〜２２Ｃはその両端部においてフレーム２３，２３と一体化されている。トレー片２２Ａ〜２２Ｃとフレーム２３，２３の間の固定には、接着、溶接、ネジ止め等の適宜の固着手段が用いられる。なお、フレーム２３は図示する板状の部材で構成する場合に限られず、例えばパイプ等の軸状部材で構成し、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃの両端部に挿通してもよい。この場合、当該フレームに対して各トレー片の取付位置を可変とするのが好ましい。
【００２６】
図２はトレー片２２Ａ〜２２Ｃの構成を示す斜視図である。トレー片２２Ａ〜２２Ｃはそれぞれ同一の形状、大きさで構成されており、一側面部（図において上面側の側部）にガラス細管２１を個々に収容する複数の溝部２５が櫛歯状に形成された板状部２６を備えている。各トレー片２２Ａ〜２２Ｃは、その長手方向がガラス細管２１の軸方向と直交するように配置されるため、溝部２５は、ガラス細管２１の軸方向と直交する方向に沿って設けられている。なお、トレー片２２Ａ〜２２Ｃに形成される溝の数は図示の例に限られず、収容する部品の大きさやトレーの大きさに応じて、数十〜数百のオーダーで適宜設定される。
【００２７】
本実施形態では、溝部２５は、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃにおいてそれぞれ共通の位置に等間隔に形成されている。ガラス細管２１は、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃの同一位置上の溝部２５にそれぞれ収容されることにより、等間隔で平行に整列配置される。各溝部２５は、同時に２本以上のガラス細管２１が収容されない大きさに形成されており、断面形状は、ガラス細管２１の断面形状等に応じて適宜形成される。具体的に、ガラス細管２１の断面形状が直径０．８ｍｍの円形状である場合、溝部２５は、例えば０．９ｍｍ×０．９ｍｍの四角形状に形成される。
【００２８】
トレー片２２Ａ〜２２Ｃの長さ方向の両端部には、フレーム２３に結合される柱状の基部２７，２７がそれぞれ設けられている。基部２７は板状部２６と一体的に形成されていてもよいし、板状部２６とは別部品で構成されていてもよい。基部２７の上端面には、保持部材２４をトレー片２２Ａ〜２２Ｃに締結するボルトやネジ等の締結孔２７ａがそれぞれ形成されている。
【００２９】
図３は、トレー片２２Ａ〜２２Ｃに対するガラス細管２１の整列用治具３０を設置した状態の支持トレー２０を示している。整列用治具３０は、トレー片２２Ａ〜２２Ｃと同一高さのブロック体で構成されており、トレー片２２Ａとトレー片２２Ｂの間およびトレー片２２Ｂとトレー片２２Ｃの間に着脱自在に取り付けられる。整列用治具３０の表面には、トレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５と整列する直線的なガイド溝３１が複数本平行に形成されている。ガイド溝３１の断面形状は、トレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５の断面形状と同等の形状に形成されている。
【００３０】
整列用治具３０は、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５に対するガラス細管２１の収納性を高めるためのものであり、図２の状態で支持トレー２０上にランダムに載置された複数本のガラス細管２１を、トレー上を滑らせながらガイド溝３１の未収納部に順次収納させる。これにより、トレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５へのガラス細管２１の収容作業性を高め、位置ズレを防止しながら、短時間で効率よく、ガラス細管２１を所期の整列姿勢でトレーに搭載できるようになる。図４に、ガラス細管２１を整列姿勢で支持した状態の支持トレー２０を示す。
【００３１】
上述のように、整列用治具３０は、その上でガラス細管２１を滑らせて各トレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５に落とし込む作用を有するものであるため、ガラス細管２１を滑動時にガラス細管２１を損傷させない軟質の材料で形成されるのが好ましい。具体的に、ポリカーボネート樹脂や「テフロン（デュポン社の登録商標）」の商品名で知られるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂、あるいはこれらに代わる低摩擦性合成樹脂材料が好適に用いられる。
【００３２】
次に、保持部材２４は、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５に各々収容されたガラス細管２１の整列姿勢を保持することと、支持トレー２０を縦向きにした際のガラス細管２１の落下を防止するためのものである。図示の例では、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃに対して保持部材２４をそれぞれ取り付けた例を示しているが、これに限られず、複数のトレー片２２Ａ〜２２Ｃのうち少なくとも１つのトレー片にのみ保持部材２４を取り付けることによっても、ガラス細管２１の整列姿勢を同様に保持することは可能である。
【００３３】
保持部材２４は、トレー片２２Ａ〜２２Ｃと同等の幅、長さの板片で構成され、その長手方向の両端位置で、トレー片２２Ａ〜２２Ｃの基部２７，２７にボルト２８を介して取り付けられる。これにより、各段のトレー片２２Ａ〜２２Ｃにおいてすべてのガラス細管２１が１つの保持部材２４によって同時に保持される。
【００３４】
保持部材２４は金属材料で構成されるが、これに限られない。また、保持部材２４との接触によるガラス細管２１の損傷を防止するために、保持部材２４はトレー片２２Ａ〜２２Ｃに対して緩衝材（図示略）を介して設置されている。本実施形態では、上記緩衝材としてガラスウールが用いられている。このガラスウールが保持部材２４と各ガラス細管２１の間に介在することによって、ガラス細管２１を保持部材２４による保持作用から効果的に保護することができる。また、ガラスウール（緩衝材）の摩擦力によって、支持トレー２０を垂直方向に立てた際のガラス細管２１の自重による落下を防止することができる。
【００３５】
なお、緩衝材として用いるガラスウールは、繊維径が例えば１０μｍ以下のものが好ましい。また、ガラスウールの形状は、綿状、シート状、ロール状など何れのものでも構わない。
【００３６】
本実施形態の支持トレー２０は以上のようにして構成される。次に、この支持トレー２０へのガラス細管２１の搭載方法について説明する。
【００３７】
まず、支持トレー２０の保持部材２４を取り外し、図２に示したように各トレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５を上方側に開放する。次に、図３に示すように、隣接するトレー片２２Ａ〜２２Ｃの間に整列用治具３０を設置し、トレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５に整列用治具３０のガイド溝３１を合わせる。
【００３８】
続いて、図３に示した状態において、複数本のガラス細管２１を支持トレー２０上にランダムに載せる。ガラス細管２１の本数は特に制限されないが、支持トレー２０で支持できる本数以上あればよい。そして、支持トレー２０上でガラス細管２１を滑らせながら、ガイド溝３１に入っていくものから順次ガラス細管２１をガイド溝３１に落とし込み、最終的に、図４に示したように、すべてのガイド溝３１にガラス細管２１を収容する。
【００３９】
また、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃの溝部２５および整列用治具３０のガイド溝３１の深さを、ガラス細管２１の軸径または高さと同等の大きさに形成することで、溝部２５およびガイド溝３１に収容されたガラス細管２１の上を他のガラス細管２１が円滑に通過できるようになり、ガラス細管２１の支持トレー２０への搭載性を高め、作業性の向上が図れるようになる。
【００４０】
その後、余剰のガラス細管２１を支持トレー２０の上から除去する。そして、トレー片２２Ａ〜２２Ｃに保持部材２４を取り付け、ガラス細管２１をトレー上で一括保持する。その後、支持トレー２０から整列用治具３０を取り外す。なお、保持部材２４の取付けは、整列用治具を支持トレー２０から取り外した後に行うようにしてもよい。
【００４１】
以上のようにして、図１に示したように、支持トレー２０上に複数本のガラス細管２１が各々所定の間隔をおいて平行に整列保持される。ガラス細管２１は、支持トレー２０に支持された状態で、その軸方向を鉛直方向に向けて図示しないガス封入装置の真空チャンバに装填される。ガラス細管２１は、緩衝材（ガラスウール）を介して保持部材２４とトレー片２２Ａ〜２２Ｃとの間に挟み込まれているので、支持トレー２０から落下することが防止される。
【００４２】
本実施形態によれば、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃの個々の溝部２５にガラス細管２１を落とし込むだけで複数本のガラス細管２１を所期の姿勢に整列配置させることができるので、支持トレー２０に対するガラス細管２１のセッティング作業を適正かつ容易に行えるようになる。また、セッティング中のガラス細管２１の損傷も防止できる。更に、保持部材２４によって複数本のガラス細管２１を同時に保持することができるので、支持トレー２０からのガラス細管２１の落下防止対策のための作業を簡素化できる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、各段のトレー片２２Ａ〜２２Ｃを、溝部２５が櫛歯状に形成された板状部２６で構成したことにより、トレー全体の軽量化を図ることができるとともに、各トレー片２２Ａ〜２２Ｃにおいてガラス細管２１と溝部２５の間の接触領域を小さくできるので溝部２５の加工作業が容易となる。
【００４４】
更に、ガラス細管２１の整列配置を行う際、上述した構成の整列用治具３０を用いることにより、ガラス細管２１の収容位置の位置ずれを防止して作業効率の大幅な向上を図ることができる。また、トレーに対する軸状部品のセッティング作業を常に適正に行うことができる。
【００４５】
特に、本実施形態においては、アスペクト比の大きい複数の長尺細管状部品の整列保持作業に非常に有効であるとともに、放電管製造用のガス封入装置に対する装着性にも優れるため、放電管の生産性の向上を図ることが可能となる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００４７】
例えば以上の実施形態では、図１に示したように支持トレー２０を単段で使用する例について説明したが、これに限られず、図５に示したように、支持トレー２０を複数、段積みして使用することも可能である。これにより、ガラス細管２１の処理本数を大幅に増加させることができる。なお、この場合、各段の支持トレー２０のフレーム３３に対して位置決めピン３４を共通に挿通することによって、支持トレー２０間の一体化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態による支持トレーの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の支持トレーにおける各トレー片の構成を示す斜視図である。
【図３】図１の支持トレーに用いられる整列用治具の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態による支持トレーに対する軸状部品の搭載方法を説明する斜視図である。
【図５】本発明の実施形態による支持トレーの構成の変形例を示す斜視図である。
【図６】ガラス細管へ放電ガスを封入するガス封入装置の概略構成図である。
【図７】従来の支持トレーの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
２０  支持トレー
２１  ガラス細管（軸状部品）
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  トレー片
２３  フレーム
２４  保持部材
２５  溝部
２６  板状部
２７  基部
３０  整列用治具
３１  ガイド溝
【図１】
2008201430.tif 000003
【図２】
2008201430.tif 000004
【図３】
2008201430.tif 000005
【図４】
2008201430.tif 000006
【図５】
2008201430.tif 000007
【図６】
2008201430.tif 000008
【図７】
2008201430.tif 000009