于   冰（河南省照明學(xué)會）

    陳大華（復(fù)旦大學(xué)電光源研究所）

    蔡祖泉（復(fù)旦大學(xué)電光源研究所）

1、引言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展及繁榮，城市夜景照明的日益發(fā)展促進了我國霓虹燈制造業(yè)的發(fā)展。近年來，城市的建筑裝飾夜景藝術(shù)照明，已經(jīng)實現(xiàn)了七彩漸變霓虹燈圖案技術(shù)，所用的尺寸是相同的霓虹燈管；同時城市建筑物及立交橋的輪廓裝飾照明所用的也是尺寸相同的（冷陰板）霓虹燈管。這就引發(fā)了兩個問題：一是傳統(tǒng)的霓虹燈制造（排氣）技術(shù)不能適應(yīng)市場發(fā)展的需求，生產(chǎn)效率低下的手工制造技術(shù)要尋求自動化生產(chǎn)；二是傳統(tǒng)的霓虹燈制造（排氣）技術(shù)的產(chǎn)品性能一致性差，也要求研發(fā)霓虹燈排氣工藝自動化程度的生產(chǎn)裝備?；诖?，一種新型的工作原理與熒光燈園排機相同的霓虹燈排氣機應(yīng)運而生。該機的成功研發(fā)使霓虹燈排氣的自動化程度大大提高，達到每小時產(chǎn)量700只以上，排氣質(zhì)量水平也大為提高，壽命一致性有了改善。

2、傳統(tǒng)的霓虹燈排氣機

傳統(tǒng)的霓虹燈排氣機示意圖如圖1、圖2所示。圖中的真空系統(tǒng)主要由三個部分組成：真空獲得部分，排氣部分及充氣部分。

  圖1霓虹燈排氣系統(tǒng)示意圖　              圖2實用的霓虹燈排氣機結(jié)構(gòu)圖　

2.1真空獲得部分

真空獲得部分由機械泵、擴散泵、真空測量（Ｕ型硅油表）及真空活塞Ｋ2，構(gòu)成。其工作過程：關(guān)閉放氣閥活塞Ｋ2，將Ｋ1指向擴散泵，機械泵為擴散泵的前極泵。實現(xiàn)真空獲得高于10-2pa的真空度。

2.2排氣部分

接排燈管時，首先關(guān)閉Ｋ1及充氣系統(tǒng)的所有活塞，打開活塞Ｋ2使真空系統(tǒng)與大氣相通，接上待排氣燈管后關(guān)閉活塞Ｋ2，使之與大氣隔絕，并開啟活塞Ｋ1，依次進行燈管的粗抽與精抽，實現(xiàn)燈管的玻殼除氣，電極轟出除氣與激活。

2.3充氣部分

充氣部分分為兩個供氣系統(tǒng)：氬氣及氖氣貯氣瓶。充氣前應(yīng)將Kar-1及Kne-2活塞全部打開精抽。并確信真空度上去之后使之閉合，手持磁鐵貼近瓶頸玻璃外壁將瓶頸內(nèi)裝的鐵棒（外套玻璃）吸收到一定高度，然后移開磁鐵，則鐵棒會下落將氣瓶毛細(xì)玻璃砸開，瓶內(nèi)氣體逸出，則可為真空系統(tǒng)排好氣的燈管提供氣源。

2.4傳統(tǒng)排氣機仍將是霓虹燈排氣的主流設(shè)備

傳統(tǒng)的排氣機在近百年霓虹燈的發(fā)展史中一直扮演著重要的角色。新型霓虹燈園排機的研發(fā)是霓虹燈技術(shù)發(fā)展的必然，但有一點是清楚的，新型園排機不可能全部取代傳統(tǒng)的排氣機。這是因為制造霓虹燈圖案的復(fù)雜性決定了在排氣時離不開基本的傳統(tǒng)排氣機，這只能進行尺寸相同的直管型霓虹燈管的排氣。

3、霓虹燈園排機工作原理及機構(gòu)

3.1工作原理

園排機是轉(zhuǎn)盤式自動排氣機。園排機的電機通過減速箱，凸型輪轉(zhuǎn)位機構(gòu)驅(qū)動工作盤作為間歇轉(zhuǎn)位運動。它的主要部分是兩塊閥盤，又稱中心盤。其次是兩個轉(zhuǎn)盤，下轉(zhuǎn)盤可作上下調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同規(guī)格（長度）的燈管排氣。下中心盤為定盤，上中心盤為動盤，兩盤接觸面經(jīng)過精細(xì)的研磨，并用蓖麻油密封，如圖3所示。定盤固定于基架上，其上的動盤各支管與對應(yīng)的抽氣機構(gòu)聯(lián)動。動盤上的各支管則與裝在上轉(zhuǎn)盤周圍的排氣頭相通，排氣頭是用來夾持燈管、排氣及充氣的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。轉(zhuǎn)動排氣頭上的手柄，可以鎖緊或打開排氣頭。

圖3園排機上、下中心盤及油封示意圖             圖4排氣頭結(jié)構(gòu)

在兩個轉(zhuǎn)盤的一定排氣頭范圍內(nèi)，分別裝有多對上下對應(yīng)陰極除氣轟擊激活高壓輝放用的通電夾具。工作時，動盤上的48個（或60個，36個）排氣頭作間隙轉(zhuǎn)位運動，各種真空泵與動盤相連、當(dāng)動盤不動時，動盤與定盤的孔相重合，燈管通過中心盤與相應(yīng)的抽氣機構(gòu)成一真空系統(tǒng)進行排氣，每轉(zhuǎn)動一檔，停留一定時間，完成相關(guān)工作設(shè)定的相關(guān)動能。這樣旋轉(zhuǎn)一周后，霓虹燈管分別在各工位上依次經(jīng)過了霓虹燈管加熱除氣、陰極輝放轟擊除氣激活、檢漏、充入工作氣體（惰性氣體）等排氣工序。與熒光燈排機不同的是，需要在霓虹燈管上排氣機之前預(yù)先接上一個汞泡室 ，因此設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單些，無需在排氣機上設(shè)置專門的注汞機頭裝置。

3.2轉(zhuǎn)動系統(tǒng)

霓虹燈園排機采用凸輪間隙轉(zhuǎn)動機構(gòu)，蝸型凸的轉(zhuǎn)位角為72°，定位與轉(zhuǎn)位之比為4：1，工作周期為5秒。

3.3真空系統(tǒng)

真空系統(tǒng)由真空泵、真空管道，靜盤，動盤排氣頭等組成。對于轉(zhuǎn)動節(jié)拍為5秒的排氣機，用單泵是難以達到規(guī)定的真空度的。因此，采用了大型十室泵用于前段部分烘烤時抽真空，羅茨泵則用于抽速較大的后段部分的抽真空，擴散泵用于精抽真空后定量充惰性氣體前的抽真空。

3.4電極轟擊除氣激活系統(tǒng)

在排氣機上進行