JP2006093084A - 平板型蛍光ランプのランプ上板成形システム - Google Patents

Abstract

【課題】設備の設置空間を最小化し、ガラスパネルの処理作業の効率性及び生産性を極大化できる平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムを提供する。
【解決手段】ガラスパネル又はランプ上板を移送する同一長さのコンベヤが上下に複層に設けられた移送部を有し、この移送部の一端に、下部コンベヤから上部コンベヤにガラスパネルを移送する第１供給部を、他端に、上部コンベヤから下部コンベヤにランプ上板を移送する第２供給部を備える。移送部の所定位置には、ガラスパネルをコンベヤに供給するガラス供給部が設けられ、コンベヤ上には、ガラス供給部からコンベヤ上に供給されたガラスパネルを加熱する加熱部と、加熱部で加熱されたガラスパネルをランプ上板の形状に成形する成形部と、成形部で成形された成形品の急冷を防止する熱処理部とが設けられ、コンベヤの一側には、熱処理部で熱処理された成形品を外部へ排出する排出部が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、平板型蛍光ランプのランプ上板を成形するための設備を複層コンベヤに分けて折り付けることにより、設備の設置空間を最小化するとともに、ガラスパネルの供給を始めとして、加熱→成形→熱処理→排出を実時間で行うことにより、作業の効率性及び生産性を極大化した平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムに関するものである。

図１２及び図１３に示すように、一般に、平板型蛍光ランプのランプ上板Ｌは平板型のランプ下板Ｌ′に気密に結合され、ＬＣＤパネルなどの後面照明として使用されるもので、高輝度及び高輝度の均一度を維持することが何よりも重要である。

平板型蛍光ランプにおいて、高輝度及び高輝度の均一度を維持するのに主要な役割をするものはランプ上板Ｌである。このランプ上板Ｌは、チャンネルＣを蛇行状に突設し、ランプ下板Ｌ′と結合して、その内部に放電空間Ｄを形成する。

前記ランプ上板Ｌは、規格化された平板型のガラスパネルを加熱して軟化させた後、これを、所定の形状（ランプ上板の形状）に加工された金型でプレスして製造されるものである。従来の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムは、ガラスパネルを移送するコンベヤと、前記コンベヤにより移送されたガラスパネルを軟化するまで加熱する加熱装置と、前記軟化されたガラスパネルをプレスするプレス装置とからなる。

このような従来の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムは、ガラスパネルを移送するコンベヤと、ガラスパネルを加熱する加熱装置と、加熱されたガラスパネルをプレスするプレス装置とがそれぞれ別個に設置されているため、ランプ上板の成形を各段階別に分割して行わなければならず、これにより生産性が低下する問題点があり、前記段階別の装置を別個に設置するためには、工場の設置面積を多く確保しなければならない問題点がある。

また、前記のような平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムは、ガラスパネルの移送から成形までを段階別に分割して作業を行うため、各段階間の移送過程で前記加熱されたガラスパネルの熱損失が多くて、成形が正常にできない問題点があり、さらに、取扱い不注意により、ガラスパネル又は成形品（ランプ上板）が損傷される問題点がある。

また、前記平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムは、プレス装置により成形を完了した後、別途の冷却手段、つまり熱処理手段がないため、大気中で空冷するかあるいは冷却水で水冷する方法を用いている。しかし、これらは共に急冷方法であるため、ガラスパネル自体の材質特性上、熱衝撃によるクラックや熱変形が発生するなどの問題点がある。

本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ガラスパネル又はランプ上板を移送するコンベヤを上下複層に形成して設備の設置空間を最小化し、ガラスパネルの供給から加熱→成形→熱処理→排出に至るまでの作業を連続的に行って作業の効率性及び生産性を極大化し、ガラスパネルをランプ上板の形状に成形するための加熱工程中の熱損失を最小化し、成形済みのランプ上板を冷却するとき、急冷でなく徐冷を実施して、前記成形済みのランプ上板の熱衝撃を最小化する平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、ガラスパネル又はランプ上板を移送するように、同一長さのコンベヤが上下に複層に設けられてなる移送部と、前記移送部の一端に設けられ、下部コンベヤからガラスパネルを受けて上部コンベヤに供給する第１供給部と、前記移送部の他端に設けられ、上部コンベヤからガラスパネルを受けて下部コンベヤに供給する第２供給部と、規格化されたガラスパネルを前記コンベヤに供給するように、前記複層に形成された移送部の一側に設けられるガラス供給部と、前記ガラス供給部から前記コンベヤ上に供給されたガラスパネルを成形可能に加熱するため、前記コンベヤ上に設けられる加熱部と、前記加熱部で加熱されたガラスパネルをランプ上板の形状に成形するように、前記コンベヤ上に設けられる成形部と、前記成形部でランプ上板の形状に成形された成形品の急冷を防止するように、前記コンベヤ上に設けられる熱処理部と、前記熱処理部で急冷の防止された成形品を外部へ排出するように、前記コンベヤの一側に設けられる排出部とを含む平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムを提供する。

前記第１供給部は、前記下部コンベヤに載せられたガラスパネルを受けて前記上部コンベヤに供給する昇降手段により昇降する昇降機であり、前記昇降機はガラスパネルが載置される定着部を備え、前記定着部の一側には、ガラスパネルを押し出すガイドが駆動手段に連結され、前記駆動手段はスタンド上に固着され、前記第２供給部は、前記下部コンベヤに載せられた成形品であるランプ上板を受けて前記下部コンベヤに供給する昇降手段により昇降する昇降機であり、前記昇降機はランプ上板が載置される定着部を備え、前記定着部の一側には、ランプ上板を押し出すガイドが駆動手段に連結され、前記駆動手段はスタンド上に固着される。

前記ガラス供給部は、ガラスパネルを予熱するヒータと、ガラスパネルを把持して前記コンベヤ上に載せる供給アームとを含み、前記加熱部は、前記ガラス供給部から前記コンベヤ上に供給されたガラスパネルを成形可能に加熱するヒータを含み、前記成形部は加熱されたガラスパネルを成形する上部金型と下部金型に分割され、前記上部金型及び下部金型のいずれか一方の金型には、ランプ上板の形状に対応する形状の凹凸が形成され、前記熱処理部は、前記成形部により成形されたランプ上板に所定温度の予熱空気を噴射する空気噴射手段を含み、前記排出部は、前記熱処理部で熱処理された、コンベヤ上のランプ上板を把持して外部へ排出する排出アームを含む。

以上のような本発明の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムは、ガラスパネル又はランプ上板を移送するコンベヤを上下複層に形成することにより、設備の設置空間を最小化する効果があり、ガラスパネルの供給から加熱→成形→熱処理→排出に至るまでの作業を連続的に行って作業の効率性及び生産性を極大化する効果があり、ガラスパネルをランプ上板の形状に成形するための加熱工程中の熱損失を最小化する効果があり、成形済みのランプ上板を冷却するとき、急冷でなく徐冷を実施して、前記成形済みのランプ上板の熱衝撃を最小化するなどの効果がある。

以下、本発明の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムを添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１ないし図１１は、本発明による平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムを示す。このランプ上板成形システムは、ガラスパネルＧ（成形材料）の供給から加熱→成形→熱処理を経てランプ上板Ｌ（成形品）の排出に至るまでの各処理を連続的に行うシステムで、それら各処理を実行するガラス供給部１０、加熱部２０、成形部３０、熱処理部５０及び排出部６０と、それら処理に関連してガラスパネルＧ又はランプ上板Ｌの移送を行う移送部７０、第１供給部４０及び第２供給部４０ａとにより概略構成されている。

まず、本発明の移送部７０は、ガラスパネルＧ又はランプ上板Ｌを所望方向に連続的に移送させるものである。図１に示すように、この移送部７０は、同一長さのコンベヤ７１が上下に複層に形成される。すなわち、移送部７０は、第１方向にガラスパネルＧ又はランプ上板Ｌを移送する上部コンベヤ７１ａと、上記第１方向と反対の第２方向にガラスパネルＧ又はランプ上板Ｌを移送する下部コンベヤ７１ｂとを備え、それらコンベヤ７１ａ、７１ｂの端部どうしが後述する第１供給部４０及び第２供給部４０ａにより相互に接続されて、下部コンベヤ７１ｂ上のガラスパネルＧが第１供給部４０によって上部コンベヤ７１ａ上に、上部コンベヤ７１ａ上のランプ上板Ｌが第２供給部４０ａによって下部コンベヤ７１ｂ上に、それぞれ中継されるようになっている。

このように複層に形成された移送部７０の具体的構成は、図２に示すように、一定の間隔で配列されたローラ７２に駆動手段のモータ７３がチェーン７４を介して連結されてなるコンベヤ７１が駆動されてガラスパネルＧ又はランプ上板Ｌを移送させるものが第１実施形態である。ほかの実施形態は、図３に示すように、別途の駆動手段なしで、アイドルローラ７５を一定の間隔で設け、前記ガラスパネルＧ又はランプ上板Ｌが当接した状態で、押す力により移送させるものである。

図４に示すように、このような構成を有する移送部７０の下部コンベヤ７１ｂの一側には、規格化されたガラスパネルＧを前記移送部７０の下部コンベヤ７１ｂに供給するガラス供給部１０が設けられる。このガラス供給部１０は、複数枚のガラスパネルを積層させた後、積層されたガラスパネルを予熱する予熱ヒータ１１によりガラスパネルを所定の温度（１００℃以下）に予熱し、前記予熱されたガラスパネルを、ガラス供給部１０に設けられた供給アーム１２が１枚ずつ把持して下部コンベヤ７１ｂ上に載置する。前記供給アーム１２がガラスパネルＧを把持する方法としては、真空吸着方法が好ましい。

また、前記下部コンベヤ７１上に供給されたガラスパネルＧは、成形のために、加熱部２０により加熱される。この加熱部２０は、図１に示すように、ガラス供給部１０の出口側から後述する成形部３０の入口側までの領域（すなわち、ガラス供給部１０から第１供給部４０に至るまでの下部コンベヤ７１ｂ上の領域と、第１供給部４０から成形部３０に至るまでの上部コンベヤ７１ａ上の領域）を言う。加熱部２０は、図５に示すように、当該コンベヤ上のガラスパネルＧを成形可能温度まで加熱するヒータ２１を含む。このヒータ２１は前記ガラスパネルＧを加熱して成形可能に軟化させる。

前記加熱部２０の領域は下部コンベヤ７１ｂから上部コンベヤ７１ａに繋がるため、前記ガラスパネルＧを連続的に加熱するためには、下部コンベヤ７１ｂから上部コンベヤ７１ａに移送しなければならない。下部コンベヤ７１ｂから上部コンベヤ７１ａへの移送は、図１に示すように、移送部７０の一端に設けられた第１供給部４０によりなされる。

前記第１供給部４０には、図６に示すように、下部コンベヤ７１ｂに載せられて移送されるガラスパネルＧを上部コンベヤ７１ａに移送する昇降手段４５のモータ又はシリンダにより昇降される昇降機４１が設けられ、この昇降機４１には、ガラスパネルＧが載置される定着部４３が形成され、定着部４３の一側には、ガラスパネルＧを押し出すガイド４２が駆動手段４４のモータ又はシリンダに連結され、前記駆動手段４４はスタンド上に固着される。この第１供給部により、下部コンベヤ７１ｂに載せられて移送されるガラスパネルＧを定着部４３で受け、昇降手段４５のモータ又はシリンダを作動させて昇降機４１を上昇させる。

こうして、ガラスパネルＧが載置された昇降機４１が上昇すると、昇降機４１に設けられた駆動手段４４が作動してガイド４２を上部コンベヤ７１ａ側に移動させ、同時に前記定着部４３に載置されたガラスパネルＧは加熱部２０の領域である上部コンベヤ７１ａに載せられて移動しながら加熱される。

加熱部２０でのガラスパネルＧの加熱が済むと、前記加熱部２０の端部に設けられた成形部３０により、前記加熱されたガラスパネルが所望のランプ上板Ｌの形状に成形される。前記成形部３０は、図７、図８及び図９に示すように、加熱されたガラスパネルＧを成形する上部金型３１と下部金型３２に分割され、前記上部金型３１及び下部金型３２のいずれか一方の金型には、ランプ上板Ｌの形状に対応する凹凸が形成されている。

このような成形部３０により前記ガラスパネルＧをランプ上板Ｌの形状に成形する方法において、上部金型３１と下部金型３２間に、加熱されたガラスパネルＧを気密状態で位置させ、この状態で前記ランプ上板Ｌの形状に対応する形状の凹凸が形成された金型の内部を真空で吸着すると、加熱されたガラスパネルＧが前記金型の凹凸形状に対応する形状に成形される。前記凹凸は上部金型３１及び下部金型３２のいずれか一方にだけ形成するとよい。

また、前記成形部３０により成形されたランプ上板Ｌは急冷されると、熱衝撃によるクラック又は熱変形が発生するため、徐冷しなければならない。この際、徐冷させるための熱処理部５０の領域は、図１に示すように、成形部３０の出口側から後述する排出部６０の入口側まで（すなわち、成形部３０から第２供給部４０ａに至るまでの上部コンベヤ７１ａ上の領域と、第２供給部４０ａから排出部６０に至るまでの下部コンベヤ７１ｂ上の領域）である。このような熱処理部５０には、図１０に示すように、成形済みのランプ上板Ｌの急冷を防止するための予熱空気を噴射する空気噴射手段５１が設けられ、この空気噴射手段５１から噴射される予熱空気により徐冷される。

前記空気噴射手段５１から噴射される予熱空気は、熱処理部５０の出口側から排出部６０に行くほどに次第に低い温度の予熱空気を噴射することが好ましく、前記排出部６０に近接した部分から噴射される予熱空気は常温（２０〜３０℃）の予熱空気を噴射することが好ましい。

前記成形品のランプ上板Ｌを冷却させるための予熱空気を噴射する熱処理部５０の領域は上部コンベヤ７１ａから下部コンベヤ７１ｂに繋がるため、前記成形品のランプ上板Ｌを連続的に冷却させるためには、上部コンベヤ７１ａから下部コンベヤ７１ｂに移送させなければならない。このような上部コンベヤ７１ａから下部コンベヤ７１ｂへの移送は、図１に示すように、移送部７０の他端に設けられた第２供給部４０ａによりなされる。

前記第２供給部４０ａには、図１１に示すように、上部コンベヤ７１ａに載せられて移送されるランプ上板Ｌを下部コンベヤ７１ｂに移送する昇降手段４５ａのモータ又はシリンダにより昇降する昇降機４１ａが設けられる。この昇降機４１ａには、ランプ上板Ｌが載置される定着部４２ａが形成され、この定着部４２ａの一側には、ランプ上板Ｌを押し出すガイド４３ａが駆動手段４４ａのモータ又はシリンダに連結され、前記駆動手段４４ａはスタンド上に固着される。このような構成により、上部コンベヤ７１ａに載せられて移送されるランプ上板Ｌを定着部４２ａで受け、昇降手段４５ａのモータ又はシリンダを作動して昇降機４１ａを下降させる。

このように、ランプ上板Ｌが定着された昇降機４１ａが下降すると、この昇降機４１ａに設けられた駆動手段４４ａが作動してガイド４３ａを下部コンベヤ７１ｂ側に移動させ、同時に前記定着部４２ａに載置されたランプ上板Ｌは熱処理部５０の領域である下部コンベヤ７１ｂに載せられて移動しながら熱処理（冷却）される。

このような方法によりランプ上板の熱処理（冷却）が完了すると、下部コンベヤ７１ｂに設けられた排出部６０によりランプ上板Ｌが排出される。この際、前記ランプ上板Ｌは排出部６０に設けられた排出アーム６１（図４参照）により真空吸着されて外部へ排出される。前記排出部６０の構成は、ヒータが無いことを除き、ガラス供給部１０と同一である。

そして、前記排出部６０とガラス供給部１０との間には、図１に示すように、ガラスキャリアを予熱してガラス供給部１０に供給するガラスキャリア供給部が設けられる。このガラスキャリア供給部は、ガラスキャリアを予熱して前記ガラス供給部１０に供給する。前記ガラスキャリアを受けたガラス供給部１０は、ガラスパネルＧを当該コンベヤに供給するとき、ガラスキャリアに収容されたままで供給することが好ましい。

以上のような本発明の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムは、外気から遮断されるようにチャンバー内に設置されることが好ましく、特に加熱部２０と熱処理部５０は、熱効率を高めるため、チャンバー内に設置されることが好ましい。

以上のように、本発明に係る平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムは、ガラスパネルＧ又はランプ上板Ｌを移送する同一長さのコンベヤ７１ａ、７１ｂが上下に複層に設けられた移送部７０を有し、この移送部７０の一端に、下部コンベヤ７１ｂから上部コンベヤ７１ａにガラスパネルＧを中継する第１供給部４０を、他端に、上部コンベヤ７１ａから下部コンベヤ７１ｂにランプ上板Ｌを中継する第２供給部４０ａをそれぞれ備え、これら供給部４０、４０ａとコンベヤ７１ａ、７１ｂとにより循環経路が形成されるようになっている。この循環経路の所定位置には、ガラスパネルＧをコンベア上に供給するガラス供給部１０が設けられ、このガラス供給部１０の上流側の近接位置には、成形品であるランプ上板Ｌをコンベアから排出する排出部６０が設けられている。また、コンベヤ上には、ガラス供給部１０からコンベヤ上に供給されたガラスパネルＧを加熱する加熱部２０と、加熱部２０で加熱されたガラスパネルＧをランプ上板Ｌの形状に成形する成形部３０と、成形部３０で成形された成形品を徐冷する熱処理部５０とが設けられ、これら処理部によって、ガラスパネルＧが移送中に（コンベヤ上で）ランプ上板Ｌへと成形加工されるようになっている。

したがって、上記構成からなる平板型蛍光ランプのランプ上板成形システムによれば、設備の設置空間を最小化して、ガラスパネルＧの供給から加熱→成形→熱処理→排出に至るまで作業を連続的に行って作業の効率性及び生産性を極大化することができるとともに、ガラスパネルＧをランプ上板Ｌの形状に成形するための加熱工程中の熱損失を最小化することができる。
また、本発明では、熱処理部５０において、成形済みのランプ上板Ｌを予熱空気により徐々に冷却するようにしたので、前記成形済みのランプ上板Ｌの熱衝撃を最小化して、クラックや熱変形の発生を防止することができる。

本発明による平板型蛍光ランプ上板成形システムの概略正面図である。 本発明のコンベヤの第１実施形態の駆動状態を示す概略図である。 本発明のコンベヤの第２実施形態の駆動状態を示す概略図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図で、本発明によるガラス供給部とランプ上板排出部を示している。 図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図で、本発明による加熱部を示している。 図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図で、本発明による第１供給部を示している。 図１のＤ−Ｄ線に沿った断面図で、本発明による成形部を示している。 図７の成形部の金型の一例を示す断面図である。 図７の成形部の金型の一例を示す断面図である。 図１のＥ−Ｅ線に沿った断面図で、本発明による熱処理部を示している。 図１のＦ−Ｆ線に沿った断面図で、本発明による第２供給部を示している。 一般的な平板型蛍光ランプの平面図である。 図１２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

符号の説明

１０ ガラス供給部
１１ 予熱ヒータ
１２ 供給アーム
２０ 加熱部
２１ ヒータ
３０ 成形部
３１ 上部金型
３２ 下部金型
４０、４０ａ 第１及び第２供給部
４１、４１ａ 昇降機
４２、４３ａ ガイド
４３、４２ａ 定着部
４４、４４ａ 駆動手段
４５、４５ａ 昇降手段
５０ 熱処理部
５１ 空気噴射手段
６０ 排出部
６１ 排出アーム
７０ 移送部
７１ａ、７１ｂ 上部及び下部コンベヤ
Ｇ ガラスパネル
Ｌ ランプ上板

Claims (8)

1. ガラスパネル又はランプ上板を移送するように、同一長さのコンベヤが上下に複層に設けられてなる移送部と、
   前記移送部の一端に設けられ、下部コンベヤからガラスパネルを受けて上部コンベヤに供給する第１供給部と、
   前記移送部の他端に設けられ、上部コンベヤからランプ上板を受けて下部コンベヤに供給する第２供給部と、
   規格化されたガラスパネルを前記コンベヤに供給するように、前記複層に形成された移送部の所定位置に設けられるガラス供給部と、
   前記ガラス供給部から前記コンベヤ上に供給されたガラスパネルを成形可能に加熱するため、前記コンベヤ上に設けられる加熱部と、
   前記加熱部で加熱されたガラスパネルをランプ上板の形状に成形するように、前記コンベヤ上に設けられる成形部と、
   前記成形部でランプ上板の形状に成形された成形品の急冷を防止するように、前記コンベヤ上に設けられる熱処理部と、
   前記熱処理部で熱処理された成形品を外部へ排出するように、前記コンベヤの一側に設けられる排出部とを含むことを特徴とする平板型蛍光ランプのランプ上板成形システム。
2. 前記第１供給部は、前記下部コンベヤに載せられたガラスパネルを受けて前記上部コンベヤに供給する昇降手段により昇降する昇降機であり、前記昇降機は、ガラスパネルが定着される定着部を備え、前記定着部の一側には、ガラスパネルを押し出すガイドが駆動手段に連結され、前記駆動手段はスタンド上に固着されることを特徴とする請求項１に記載の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システム。
3. 前記第２供給部は、前記下部コンベヤに載せられた成形品であるランプ上板を受けて前記下部コンベヤに供給する昇降手段により昇降する昇降機であり、前記昇降機は、ランプ上板が定着される定着部を備え、前記定着部の一側には、ランプ上板を押し出すガイドが駆動手段に連結され、前記駆動手段はスタンド上に固着されることを特徴とする請求項１に記載の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システム。
4. 前記ガラス供給部は、ガラスパネルを予熱するヒータと、ガラスパネルを把持して前記コンベヤ上に載せる供給アームとを含むことを特徴とする請求項１に記載の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システム。
5. 前記加熱部は、前記ガラス供給部から前記コンベヤ上に供給されたガラスパネルを成形可能に加熱するヒータを含むことを特徴とする請求項１に記載の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システム。
6. 前記成形部は加熱されたガラスパネルを成形する上部金型と下部金型に分割され、前記上部金型及び下部金型のいずれか一方の金型には、ランプ上板の形状に対応する形状の凹凸が形成されることを特徴とする請求項１に記載の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システム。
7. 前記熱処理部は、前記成形部により成形されたランプ上板に所定温度の予熱空気を噴射する空気噴射手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システム。
8. 前記排出部は、前記熱処理部で熱処理されたコンベヤ上のランプ上板を把持して外部へ排出する排出アームを含むことを特徴とする請求項１に記載の平板型蛍光ランプのランプ上板成形システム。

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