(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のガラス管と該棒状のガラス管の端部にあるキャップとを備えている気体放電ランプからキャップを除去するための方法であって、
処理位置へ連続して気体放電ランプを供給する供給ステップと、
該気体放電ランプを通気する通気ステップと、
処理位置にある該気体放電ランプの外面の、キャップに隣接する位置において、それぞれ所望の破断箇所を作り出す破断ステップと、
該それぞれのキャップと一緒に該気体放電ランプの端部を除去する除去ステップとを含み、
該通気ステップおよび該除去ステップは、１つの手順における単一の作業工程の中で実行され、該手順はプラズマ・ノズルのプラズマ・フレームを該気体放電ランプの所望の破断箇所に向けること、及び該気体放電ランプに孔を焼き開けることから成り、該プラズマ・ノズルからの気体の放出流が該気体放電ランプに作られた孔を通してその内部に流入し、また、流入により該気体放電ランプ内部で発生した圧力も該キャップと一緒に該気体放電ランプの端部を除去するのに役立つことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、該所望の破断箇所は該気体放電ランプの端部の外面を加熱用ワイヤーに接触させることによって作られることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、該気体放電ランプの供給は、該気体放電ランプが連続的に転がる加熱用ワイヤーに沿って行われることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法において、該接触動作は該加熱用ワイヤーの加熱ループの中で行われることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、該所望の破断箇所は、スクラッチング工具によって、該気体放電ランプの端部の外面で該気体放電ランプをスクラッチすることによって形成されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載されている方法において、該プラズマ・フレームが有効である持続期間が、スイッチ可能な高周波電界によって決定されることを特徴とする方法。
【請求項７】
棒状のガラス管およびキャップを含む気体放電ランプからキャップを除去するための装置であって、
気体放電ランプを供給するための供給手段と、
該キャップに隣接する位置において該供給される気体放電ランプのガラス管上に所望の破断箇所を作るための破断手段と、
該ガラス管を通気するための通気手段と、
該キャップを除去するための除去手段とを含み、
前記通気手段および前記除去手段は外側のノズル・ボディと対向電極とを備えたプラズマ・ノズルの形式で一体に組み合わせられ、対向電極は高周波電圧によって駆動することができ、前記プラズマ・ノズルは該気体放電ランプが運ばれている方向において前記破断手段の下流に配置され、電気的に発生されるプラズマ・フレームと共に該プラズマ・ノズルは、該ガラス管に焼き孔を形成すると共に、該ブラズマ・ノズルから放出されるガスを該ガラス管の端部に導入するために、該ガラス管における該所望の破断箇所に整列可能であることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置において、前記ノズル・ボディおよび対向電極は円錐形の領域の付いた円筒形の構成であり、前記対向電極は前記ノズル・ボディの内部に配置され、そして制御可能な高周波電圧発生器に接続されていることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置において、該気体放電ランプに焼き孔を開ける動作の終了後に、該プラズマ・フレームを吹き出すために、前記ノズル・ボディと、前記対向電極との間の環状の空間に対して圧搾空気を送り込むことを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の装置において、該プラズマ・フレームのスイッチ・オンの時間および持続時間を制御するためのコンピュータを有することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は請求項１の分類部分で説明されているような気体放電ランプからキャップを取り除くための方法、および請求項７の分類部分で説明されているような、気体放電ランプからキャップを取り除くための装置に関する。
この種の既知の方法および装置（米国特許第4,715,838号）においては、気体放電ランプの内部を通気するためにランプのソケットまたはキャップのホルダに機械的に孔が開けられ、そのキャップの端部の近くにおいてスクラッチング（ひっかき）が機械的に実行され、そして次に、２つのスクラッチ・ラインが単純な気体・フレーム（炎）・バーナによって加熱され、その加熱のショックによって、そのスクラッチ・ラインに沿ってガラスが吹き飛ばされるか、あるいは撃ち落とさせる。この種の手順は有効ではあるが時間がかかる。
また、放電管を通気するために、単純な気体・フレームによって放電管のケーシングまたはチューブに孔を開けることも既に知られている（DE 34 10 989 A1;JP 52-94674：日本の特許抄録のセクションE 1977;ライマー(Reimer)、バッカード(Buckard)による「水銀を含んでいる放電ランプを使用するためのリサイクリング用の設備および方法」と題するLicht誌の3-4/1994、296〜302ページ）。その手順は時間がかかる。
また、環状のバーナによってランプの端部が加熱され、そのランプの端部を取り除くために分割するボディによって冷却される方法（DE 38 42 888 A1）が知られている。
したがって、これらの既知のキャップ除去方法は実施するのに時間がかかり、それに対応して、処分される気体放電ランプのスループットが低くなる。
したがって、本発明の目的は、処分されて再処理される気体放電ランプのスループットを大幅に増加させることができるような、気体放電ランプからキャップを取り除くための装置を開発することである。
本発明は、その目的を請求項１に記載の機能によって達成する。電気的に発生することができるプラズマ・フレームによって所定の位置にガラス管に孔を焼いて開けることができる分離または除去装置を使うことによって、１時間当たり約5000個の気体放電ランプを通気することが可能である。言い換えれば、キャップを１時間当たりに約5000個の気体放電ランプから取り除くことができる。
キャップ除去のための気体・チューブ上の望ましい破断箇所の形成は、キャップの近傍においてガラスのケーシングまたはチューブが加熱されるような方法によって実行されることが望ましい。その目的のために、加熱装置は２つの加熱用ワイヤーを備え、それは互いに平行な関係で隔てられて延在しており、その上に気体放電ランプをドライブ装置で支持しながら転がすことができる。その方法で気体放電ランプが加熱され、その周辺において溶融が開始されて、キャップが取り除かれる。加熱用のワイヤーの代わりに、加熱ワイヤーのループを使うことができ、そのループの中にガラス管が回転しながら入り、あるいはそのループの中にガラス管が自動的な機構によって持ち上げられるか、あるいは挿入されるようにすることができる。ガラス管上の所望の破断箇所を熱的に作り出すことの他に、例えば、キャップの近傍において、ガラス管の中の所望の破断箇所をスクラッチ（ひっかく）するために、固い金属またはカーバイド・メタル・ホイール、スクラッチング工具または鑿を使うことも考えられる。
高周波電圧を印加してプラズマ・フレームを点火することにより、ガラス管に通気孔を焼いて開けるための時間が比較的短くなる。その高周波電圧は、ノズルおよびそれに対向する電極を備えている分離または除去装置に対して印加される。対向電極は円筒形の構成になっているので有利である。対向電極とノズルとの間に印加される高周波電圧はプラズマ・フレーム、すなわち、アークを点火させる。対向電極は、少なくとも部分的にそのノズル内の所定の軸方向の空間内に配置されている。冷却剤として働く圧縮空気およびプラズマが生成する気体が円筒形の対向電極の上に、そしてノズルから流れ出る。その方法で、プラズマ・フレームが圧搾空気によってノズルから吹き出る。ノズルを通過する圧搾空気の放出の流れの速度は非常に大きいので、ノズルから出るプラズマ・フレームを追加的に引き付ける吸引効果が発生する。このようにして焼き孔を開けるためのガラス管上の所定の場所に集中させることができる極端に熱いプラズマ・フレームを、非常に短い時間の間に作り出すことができる。その分離または除去装置は処分される気体放電ランプを、ノズル上に所定の間隔で装置上を通過させることができるように、その装置の上に有利に配置する。ノズルはそこを通過する気体放電ランプの約３mm下に配置されることが好ましい。また、その除去装置は処分される気体放電ランプの側面に、あるいはその上部に配置されることも可能である。キャップの除去速度を最適化し、したがって、処分される気体放電ランプのスループットの割合を最適化するために、プラズマ・フレームのスイッチ・オンの時間および持続時間はコンピュータ制御の下で決定される。代わりに、プラズマ・フレームがスイッチ・オンされる時間を、近接スイッチによって、あるいは機械的なスイッチによって設定することもできる。
本発明はこれ以降において、付属の図面を参照しながら１つの実施形態によって詳細に説明される。
第１図は、ノズルおよび対向電極を備えている、本発明による除去装置の縦方向の断面図を示している。
第２図は、加熱装置の単純化された線図を示している。
第３図は、第１図に示されている除去装置を備えた本発明による装置の単純化された線図を示している。
第１図を参照すると、電気的に発生するプラズマ・フレームによって所定の場所において、ガラスのケーシングまたはチューブ40に焼き孔を開けることができる分離または除去装置10の縦方向の断面が示されている。除去装置10はノズル、すなわち、いわゆるホール・タイプ（hole-type）のバーナ・ノズル20を含むことが望ましい。ホール・タイプのバーナ・ノズル20は特に、プラズマ・アークまたはプラズマ・フレームを収斂させるように働く。そのようにして、プラズマ・フレームをガラス管40の上の小さな領域に集中させることができる。その目的のために、ノズル20は内径の非常に大きい領域を備え、前記領域は出口の開口部25から離れている。その内径はノズルの端部までほとんど一定である。ノズルの前の部分20は長手方向の軸に沿って円錐形に延びており、最終的に出口の開口部25を形成する。対向電極30は円筒形の構成であり、そしてその一端に開口部を有している。対向電極30の、開口部25から取り除かれる側の外側の表面は長手方向に円錐形状に延在しており、それによって、入って来る圧搾空気の流れをノズル20の出口の開口部25に向かう方向にガイドすることができる。対向電極の寸法はそれがノズル20に関してほぼ同軸に配置できるように選択されている。第１図に示されているように、対向電極30は少なくとも部分的にノズル20から所定の軸方向の空間内に配置されている。プラズマ・フレームまたはプラズマ・アークを発生するために、高周波電圧が対向電極30とノズル20との間に印加され、その電圧が点火電圧として働く。発生されたプラズマ・フレームをガラス管40の上の所定の場所に対して集中させるために、圧搾空気が対向電極30の上部、あるいは対向電極30とノズル20との間を通過した後、出口の開口部25から流れ出ていくようにすることができる。圧搾空気の放出速度が大きいので、ノズル20の内部に吸引作用が発生し、プラズマ・フレームがノズル20から吹き出すだけでなくその圧搾空気の吸引効果によって引き出される。
ガラス管40を横方向に閉じているキャップ60を所望の破断箇所において分離あるいは除去することができるように、第２図に示されている加熱装置50が設けられ、それは２つの加熱ワイヤー52、54を備え、加熱ワイヤーは互いに平行の関係に隔てられて延在している。この加熱用ワイヤーはニッケル-クローム合金から作られていることが好ましい。ワイヤーの直径は約２mmである。加熱用ワイヤー52、54が黄色になるような範囲において駆動される場合、すなわち、約50Ａの電流がその中を流れる場合に、十分な加熱温度が得られる。加熱電流は調整可能である。駆動装置（図示せず）が、所定の圧力下で加熱ワイヤー52、54の上を気体放電ランプが転がるようにする（第２図参照）。その手順によって、ガラス管40は２つの所望の破断箇所においてその周辺が一様に加熱される。
本発明による分離または除去装置10は、気体放電ランプが運ばれて行く方向において加熱用ワイヤー52、54のうちの１つの下流に配置されている。除去装置10は図示されているコンベア・ベルト70の下および横方向に配置されている。ホール・タイプのバーナ・ノズル20が、処理される気体放電ランプの約３mm下に配置されているので有利である。その状況が第３図に示されている。気体放電ランプが加熱用ワイヤー52、54の上部を転がった後、それはホール・タイプのノズル25の直ぐ上に止められる。除去装置10の上での気体放電ランプの位置決めはコンピュータの補助によって実行される。気体放電ランプがノズル25の上部に位置決めされると直ぐに、対向電極30とノズル20に対して高周波電圧が印加され、プラズマ・フレームが発生する。圧搾空気がコンプレッサ（図示せず）によって対向電極30の上をノズル20の出口の開口部25に向かって流される。圧搾空気は出口の開口部25を通って再び流出し、ノズル20と共に、ガラス管40の所定の点に対してプラズマ・フレームを集中させる。プラズマ・フレームはガラス管40に約200msの非常に短い時間の間に焼き孔を開ける。真空状態になっているチューブ40の中の圧力と大気の圧力との間の圧力差のために、ガラス管は勢い良く通気され、そのガラス管40の所望の破断箇所においてキャップが分離されるか、あるいは除去されるようになる。プラズマ・フレームの最適のスイッチ・オン時間およびプラズマ・フレームの持続時間、すなわち、気体放電ランプに対して向けられる時間は、コンピュータ制御によって選定することができる。
本発明による装置の機能によって、１時間当たり約5000個の気体放電ランプを通気することが可能である。
【図１】
0004308907.tif 000002
【図２】
0004308907.tif 000003
【図３】
0004308907.tif 000004