JP2008047521A - 排気設備 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、排気効率が高く、設備製造及びメンテナンスコストを抑えた排気設備を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の排気設備は、回転軸３１、排気機セット３２及び排気ヘッド３３を備える。回転軸３１は第一軸部分３１１及び第二軸部分３１２を有する。このうち、第一軸部分３１１は第二軸部分３１２に対して回転する。排気機セット３２は回転軸３１の第一軸部分３１１に設置され、さらに、排気機セット３２は第一パイプ３２２を有する。排気ヘッド３３は少なくとも一つの第一クリップ部分３３１及び第二クリップ部分３３２を有する。第一クリップ部分３３１及び第二クリップ部分３３２は、排気機セット３２の第一パイプ３２２に接続される。
【選択図】図２

Description

本発明は、排気設備に関し、特にランプの排気設備に関する。

ランプの製造工程において、排気設備は重要な設備の１つであり、ランプの加熱、真空吸引、クリーニング、気体の充填及びシーリング等の製造工程には欠かせない。

このうち、真空システムは、排気設備の核心システムの１つである。一般に、真空システムの真空ポンプ（pump）は、排気設備の本体の外に配置され、真空パイプラインを介して、真空ポンプと排気ヘッドの間が接続される。ランプの真空化工程は順序通りに徐々に行なう必要があり、真空吸引のステップが何度も繰り返される。ランプが各真空ポンプを介して真空吸引が順序に徐々に行なわれるように、真空ポンプ及び排気ヘッドの間にはセンターバルブ（Center Valve）が配置されており、これによってランプの真空化がスムーズに行われる。

図１を参照しながら説明する。これは一般の排気設備の真空システムを側面から見た部分断面図である。図に示したように、この真空システムは、センター柱部分１１、センターバルブ１２、ターンテーブル１３、複数の真空ポンプ１４、複数の第一真空パイプライン１５a、複数の第二真空パイプライン１５b及び複数の排気ヘッド１６を備える。

センターバルブ１２は、センター柱部分１１及びターンテーブル１３の間に設置され、さらにセンターバルブ１２は回転部分１２a及び固定部分１２bを有する。ターンテーブル１３はセンターバルブ１２の回転部分１２aと共に回転する。

第一真空パイプライン１５aの一端は、それぞれセンターバルブ１２の固定部分１２bに接続され、他端はそれぞれ一真空ポンプ１４に接続される。センターバルブ１２の回転部分１２aは各第二真空パイプライン１５bを介して各排気ヘッド１６に接続される。また、各排気ヘッド１６は、ランプ２を挟んで、真空ポンプ１４の作動によってランプ２内の気体を第二真空パイプライン１５b及び第一真空パイプライン１５aから排出することにより、ランプ２を真空吸引する目的を達成する。

また、ランプ２内部には、液体あるいはその他の雑物が残存する可能性がある。このため、ランプ２を真空化する工程においては、加熱炉１７によってランプを加熱して、内部の雑物を気体に変換させる必要がある。そして、真空ポンプ１４によってこれを排出させる。このうち、加熱炉１７は排気設備に環状に設置されており、ランプ２を均一に加熱する。

センターバルブ１２に接続される第一真空パイプライン１５a及び第二真空パイプライン１５bは、いずれも真空状態が保たれているため、センターバルブ１２の回転部分１２aと固定部分１２bの間は密封状態を保って雑物が進入するのを回避する必要がある。一般的には、センターバルブ１２の回転部分１２aと固定部分１２bの接触面は精密バフ加工された後、接触する表面をオイルシーリングを利用して気密にすることで、回転時に空気が内外に漏れるのを回避する。

しかしながら、従来の排気設備は、真空ポンプが排気設備の本体の外に設置されているため、長い距離の真空パイプラインの配置が必要となり、排気率の低下を招くことになる。あるいは、規模の大きい真空ポンプによって効率の悪さを補う必要が生じる。また、センターバルブはオイルシーリング式のため、排気設備が作動される時、回転により一部の揮発したオイルが回流現象を生じ、この揮発したオイルが製品を汚染する。さらに、センターバルブの回転部分及び固定部分の接触面は、精密バフ加工されているため、粉塵や異物が進入すると、接触面に傷がつき、気体の漏れを防いで、生産ラインがストップすることも考えられる。

このため、本発明は、排気効率が高く、設備製造及びメンテナンスコストを抑えた排気設備を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は排気効率を上げる排気設備を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の排気設備は、回転軸、排気機セット及び排気ヘッドを備える。回転軸は第一軸部分及び第二軸部分を有する。このうち、第一軸部分は第二軸部分に対して回転する。排気機セットは回転軸の第一軸部分に設置され、さらに、排気機セットは第一パイプを有する。排気ヘッドは少なくとも一つの第一クリップ部分及び第二クリップ部分を有する。第一クリップ部分及び第二クリップ部分は、排気機セットの第一パイプに接続される。

本発明の排気設備は、排気機セットが回転軸の第一軸部分に設置されるため、第一軸部分が第二軸部分に対して回転する時、排気機セットもまたそれに伴って回転する。このため、従来の技術に用いられたセンターバルブを必要としない。言い換えれば、センターバルブを使用することで発生する揮発オイルの回流による汚染が回避される。さらに、排気機セットが直接第一軸部分に設置されることで、効果的に排気機セットと排気される対象物の距離が短縮される。すなわち、その排気効率が高くなる。また、いずれの排気ヘッドも少なくとも一つの第一クリップ部分及び第二クリップ部分を有し、それぞれランプを挟むことが可能である。これは、すなわち、いずれの排気ヘッドも同時に少なくとも２個のランプの排気を行なうことが可能で、その効率が高くなることを意味する。

本発明の排気設備は、排気機セットが回転軸の第一軸部分に設置されるため、第一軸部分が第二軸部分に対して回転する時、排気機セットもまたそれに伴って回転する。このため、従来の技術に用いられたセンターバルブを必要としない。言い換えれば、センターバルブを使用することで発生する揮発オイルの回流による汚染が回避されることになる。さらに、排気機セットが直接第一軸部分に設置されることで、効果的に排気機セットと排気される対象物の距離が短縮される。すなわち、その排気効率が高くなる。また、いずれの排気ヘッドも少なくとも一つの第一クリップ部分及び第二クリップ部分を有し、それぞれランプを挟むことが可能である。これは、すなわち、いずれの排気ヘッドも同時に少なくとも２個のランプの排気を行なうことが可能で、効率が高くなることを意味する。したがって、本発明の排気設備は、排気効率を高めることが可能である。

以下に、図を参照しながら、本発明の排気設備における好適な実施例について説明する。

図２に示したのは、本発明の好適な実施例の排気設備の側面から見た部分断面図である。本発明の好適な実施例における排気設備は、回転軸３１、排気機セット３２及び排気ヘッド３３を備える。本実施例において、排気設備はランプ４の排気設備である。このうち、ランプ４は、熱陰極蛍光ランプ（HCFL）、冷陰極蛍光ランプ（CCFL）あるいはその他の製造の際に排気工程を必要とするランプである。

回転軸３１は第一軸部分３１１及び第二軸部分３１２を備える。さらに、第一軸部分３１１は第二軸部分３１２に対して回転する。第一軸部分３１１はキャリアプレート（Carried Plate）３１１aを有し、キャリアプレート(Carried Plate)３１１ａは第一軸部分３１１と同時に回転する。本実施例において、第一軸部分３１１は回転軸部分であり、第二軸部分３１２は固定軸部分である。これは例えばセンター柱部分で、排気設備の本体３５に固定されるか、あるいは地面に固定される。第一軸部分３１１が支えることにより、さらに、回転軸３１、排気機セット３２及び排気ヘッド３３が本体３５内に設置される。また、キャリアプレート３１１aは円形の平らなプレート状で、第二軸部分３１２によって円心回転する。

排気機セット３２は第一排気機３２１及び第一パイプ３２２を備え、さらに、回転軸３１のキャリアプレート（Carried Plate）３１１ａに設置される。本実施例において、第一排気機３２１は真空排気機（真空ポンプ）であり、第一パイプ３２２は真空パイプである。

排気ヘッド３３は排気機セット３２の第一パイプ３２２に接続され、その排気ヘッド３３は第一クリップ部分３３１、第二クリップ部分３３２及びセンターパイプ３３３を有する。センターパイプ３３３は排気機セット３２の第一パイプ３２２に接続される。また、センターパイプ３３３は第一サブパイプ３３３ａ及び第二サブパイプ３３３ｂを有する。第一サブパイプ３３３ａは第一クリップ部分３３１に接続され、第二サブパイプ３３３ｂは第二クリップ部分３３２に接続される。本実施例において、ランプ４はそれぞれ排気ヘッド３３の第一クリップ部分３３１及び第二クリップ部分３３２に挟まれる。そして、排気機セット３２の動作により、第一パイプ３２２及びセンターパイプ３３３の第一サブパイプ３３３ａ及び第二サブパイプ３３３ｂを介して、各ランプ４内の気体が排出される。当然第一軸部分３１１の構造も堅固であり、排気機セット３２を直接第一軸部分３１１の上に設置することが可能であり、キャリアプレート３１１aの設置も不要である。

また、排気設備は排気以外に、気体をランプ４の中に充填することも可能である。このため、複数の制御バルブＣｖ1、Ｃｖ２、Ｃｖ３を介して、排気ヘッド３３のセンターパイプ３３３に接続されることによりコントロールすると同時に、そのうちの一つの制御バルブを選択して作動させ、気体をランプ４に充填する。また、あるいは、そのうちの一つの制御バルブを作動させて、気体をランプ４に排出させる。例えば、制御バルブＣｖ1は排気機セット３２の第一パイプ３２２に接続され、制御バルブＣｖ２はネオン・アルゴン充填設備に接続され（図示はされない）、制御バルブＣｖ３はアルゴン充填設備に接続される（図示はされない）。真空吸引動作が行なわれる時、制御バルブＣｖ1はＯＮの状態で、制御バルブＣｖ２及びＣｖ３はＯＦＦの状態であることで、排気機セット３２は第一クリップ部分３３１に挟まれたランプ４の気体は第一サブパイプ３３３ａ、センターパイプ３３３及び第一パイプ３２２から排出される。そして、第二クリップ部分３３２に挟まれたランプ４中の気体は第二サブパイプ３３３ｂ、センターパイプ３３３及び第一パイプ３２２から排出される。

図３は本発明の好適な実施例の排気設備の他の側面から見た部分断面図である。本実施例において、排気セット３２は順を追って徐々にランプ４の真空化工程が行なわれるように、さらに第二排気機３２３及び第二パイプ３２４が追加されている。このうち、第二排気機３２３は第一排気機３２１と同様真空排気機であり、第二パイプ３２４は第一パイプ３２２と同様真空パイプである。

空間を有効に利用するために、本実施例では第一軸部分３１１はさらに付属キャリアプレート３１１bを有する。これはキャリアプレート３１１aと同様第二軸部分３１２によって円心回転する。第二排気機３２３はキャリアプレート３１１b上に設置されて、第二パイプ３２４を介して第一排気機３２１に接続されることにより、レベルの相違（すなわちパワーの相違）を利用して排気機を交替で起動させることで、順を追ったスムーズな真空化工程の実施が可能である。

また、本実施例において、排気設備の回転軸３１はさらにインデックス（Index）板３１３、インデックス軸３１４及び駆動ユニット３１５を備える。インデックス（Index）板３１３はインデックス軸３１４によって、回転軸３１の第一軸部分３１１に接続されて、駆動ユニット３１５によってインデックス板３１３が駆動されることで、インデックス軸３１４が第一軸部分３１１を動かして回転させる。インデックス板３１３の機能は、第一軸部分３１１をジョグ（Jog）方式で回転させるためである。つまり、第一軸部分３１１を一度に少しだけ回転させることで、何度も分けて（順を追って徐々に）真空化の工程を進めるのである。

図２及び図３を同時に参照しながら説明する。ランプ４の排気設備は、ランプ４に対して行なう加熱、真空吸引、クリーニング、気体充填及びシーリング等の製造工程には欠かせない。このうち、真空吸引を実施する時、ランプ４の中に雑物が残留するのを回避するために、本実施例においては、加熱機セット３４によって高温を発生させて、ランプ４の中の雑物を蒸発あるいは揮発させて気体にし、さらに排気セット３２によって、第一パイプ３２２及び排気ヘッド３３のセンターパイプ３３３の第一サブパイプ３３３ａ及び第二サブパイプ３３３ｂの排気動作を通して、ランプ４内の雑物を除去する。加熱機セット３４は、回転軸３１を軸心として本体３５内に環状に設置され、加熱機セット３４は溝槽３４１を有することで、排気ヘッド３３がランプ４をはさんで、溝槽３４１の中を移動できることにより、ランプ４が均一に加熱される。

上述の説明では、単一の排気ヘッドが２個のクリップ部分を有する例を挙げて説明しているが、実際に実施する場合は、当然必要に応じた排気機セットの組合せによって、さらに多くのクリップ部分を追加することが可能である。そして、複数のサブパイプを有する第一パイプによって、排気機セットに接続することで、生産効率を向上させることができる。

このように、本発明の排気設備は、従来の排気設備の技術と異なり、センターバルブが設置されていないため、センターバルブによって発生する揮発オイルが回流することによる汚染を回避する。そして、センターバルブを設置しないことで生まれた空間を利用して排気セットを設置している。この排気セットは直接排気設備に設置されるため、その距離は真空化されるランプまでの距離より短い。このため、レベルの低い（すなわちパワーの小さい）排気セットを選択しても、高い真空吸引効率が達成できる。したがって、設備コストが節減できる。また、センターバルブを設置しないことで、メンテナンスコストも節減できる。すなわち、設備製造及びメンテナンスのコストがいずれも大幅に節約できる。さらに、排気ヘッドが少なくとも２個のクリップ部分を有することで、各排気ヘッドが同時に２個のランプに対して排気を行なうことが可能で、生産効率の向上が可能である。

以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。

従来の排気設備の側面から見た部分断面図である。 本発明の好適な実施例の排気設備の側面から見た部分断面図である。 本発明の好適な実施例の排気設備の他の側面から見た部分断面図である。

符号の説明

１１ センター柱部分
１２ センターバルブ
１２a 回転軸部分
１２b 固定軸部分
１３ ターンテーブル
１４ 真空ポンプ
１５a 第一真空パイプライン
１５b 第二真空パイプライン
１６ 排気ヘッド
１７ 加熱炉
２、４ ランプ
３１ 回転軸
３１１ 第一軸部分
３１１a キャリアプレート（Carried Plate）
３１１b 付属キャリアプレート（Carried Plate）
３１２ 第二軸部分
３１３ インデックス板
３１４ インデックス軸
３１５ 駆動ユニット
３２ 排気機セット
３２１ 第一排気機
３２２ 第一パイプ
３２３ 第二排気機
３２４ 第二パイプ
３３ 排気ヘッド
３３１ 第一クリップ部分
３３２ 第二クリップ部分
３３３ センターパイプ
３３３a 第一サブパイプ
３３３b 第二サブパイプ
３４ 加熱機セット
３４１ 溝槽
３５ 本体
Ｃｖ１、Ｃｖ２、Ｃｖ３ 制御バルブ

Claims (13)

1. 第一軸部分及び第二軸部分を有し、前記第一軸部分は前記第二軸部分に対して回転する回転軸と、
   前記回転軸の前記第一軸部分に設置され、さらに、第一パイプを有する排気機セットと、
   少なくとも一つの第一クリップ部分及び第二クリップ部分を有し、前記第一クリップ部分及び第二クリップ部分は前記排気機セットの前記第一パイプに接続される排気ヘッドとを備える、排気設備。
2. 前記第一パイプは真空パイプであることを特徴とする、請求項１に記載の排気設備。
3. 前記排気ヘッドはセンターパイプを有し、それぞれ前記第一クリップ部分、前記第二クリップ部分及び前記排気機セットの前記第一パイプに接続されることを特徴とする、請求項１に記載の排気設備。
4. 前記センターパイプは少なくとも一つの第一サブパイプ及び第二サブパイプを有し、前記第一サブパイプはそれぞれ前記第一クリップ部分及び前記センターパイプに接続され、前記第二サブパイプはそれぞれ前記第二クリップ部分及び前記センターパイプに接続されることを特徴とする、請求項３に記載の排気設備。
5. 前記第一軸部分は回転軸部分であり、前記第二軸部分は固定軸部分であることを特徴とする、請求項１に記載の排気設備。
6. 前記第一軸部分はキャリアプレート（Carried Plate）を有し、前記排気セットは前記キャリアプレートに設置されることを特徴とする、請求項１に記載の排気設備。
7. 前記排気機セットは
   前記第一パイプに接続される第一排気機と、
   第二排気機と、
   それぞれ前記第一排気機及び前記第二排気機に接続される第二パイプとを備えることを特徴とする、請求項１に記載の排気設備。
8. 前記第一排気機及び前記第二排気機はそれぞれ真空排気機であることを特徴とする、請求項７に記載の排気設備。
9. さらに、加熱機セットを備えて、少なくとも一つのランプに対して加熱を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の排気設備。
10. 前記ランプは冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする、請求項９に記載の排気設備。
11. 前記ランプは前記排気ヘッドの前記第一クリップ部分あるいは第二クリップ部分に挟まれて設置されることを特徴とする、請求項９に記載の排気設備。
12. 前記回転軸はさらに、
    前記第一軸部分に接続されるインデックス板と、
    前記インデックス板を駆動して、前記第一軸部分を回転させる駆動ユニットとを備えることを特徴とする、請求項１に記載の排気設備。
13. さらに、インデックス軸を備え、前記インデックス板及び前記第一軸部分に接続されることを特徴とする、請求項１２に記載の排気設備。

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