KR100628735B1

KR100628735B1 - 형광체 코팅장치 및 코팅방법

Info

Publication number: KR100628735B1
Application number: KR1020050018191A
Authority: KR
Inventors: 이영철; 김동길
Original assignee: 주식회사 디엠에스
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2006-09-29
Also published as: CN1828804A; KR20060097164A; CN100559538C

Abstract

냉음극 형광램프(CCFL)나 외부전극 형광램프(EEFL)의 제조를 위한 형광체의 코팅 작업에 사용되며, 특히 감압 또는 가압 분위기로 전환되는 단일의 챔버를 통하여 다수개의 램프 제조용 유리관에 형광체를 용이하게 코팅할 수 있는 형광체 코팅장치를 개시한다.

이러한 형광체 코팅장치는, 일정한 크기의 챔버를 가지는 하우징과, 상기 챔버측에 다수개의 램프 제조용 유리관들을 분리 가능하게 장착하기 위한 카세트와, 상기 하우징의 아래쪽으로 배치되며 일정량의 코팅액이 담겨지는 용제공급부와, 상기 챔버측에 감압 및 가압 분위기를 유발시켜서 분위기 압력 차이에 의해 상기 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅액이 코팅되도록 하는 코팅수단과, 상기 챔버측에 가온기체의 공급이 가능하게 연결되어 이 가온기체의 열전도 작용으로 상기 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅된 코팅액이 경화되도록 하는 경화수단을 포함한다.

형광체의 코팅작업, 하우징, 챔버, 카세트, 압력(壓力)기체, 가온(加溫)기체, 감압(減壓) 또는 가압(加壓) 분위기, 코팅수단, 경화수단

Description

형광체 코팅장치 및 코팅방법{a apparatus and a method for coating fluorescent layer}

도 1은 본 발명에 따른 형광체 코팅장치의 전체 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 도 1의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 1의 카세트 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 도 3의 하부트레이 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 도 1의 하우징의 위치 변화를 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 도 1의 코팅수단의 감압 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 도 1의 코팅수단의 가압 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 도 1의 코팅수단의 다른실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 도 8의 코팅수단에 의한 감압 분위기 형성을 위한 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 도 8의 코팅수단에 의한 가압 분위기 형성을 위한 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 도 1의 경화수단의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 12는 도 1의 용제공급부의 다른실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 13은 도 1의 용제공급부의 또 다른실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 14는 본 발명에 따른 형광체 코팅방법의 바람직한 전체 공정을 나타내는 도면이다.

도 15는 도 14의 코팅공정의 세부 작업 단계를 나타내는 도면이다.

본 발명은 형광램프의 제조를 위한 형광체의 코팅 작업에 사용되며, 특히 감압 또는 가압 분위기로 전환되는 단일의 챔버를 통하여 다수개의 램프 제조용 유리관들에 형광체를 용이하게 코팅할 수 있으므로 한층 향상된 작업 능률과 생산성 등을 얻을 수 있는 형광체 코팅장치 및 코팅방법에 관한 것이다.

일반적으로 형광램프는 냉음극 형광램프(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)와 외부전극 형광램프(EEFL:External Electrode Fluorescent Lamp)가 있으며, 이러한 형광램프들은 램프 제조용 유리관 내부에 형광체를 코팅하여 경화시키는 코팅공정(coating)과, 상기 램프 제조용 유리관 내부를 배기시킨 후 가스와 수은을 주입하고 일정한 크기로 밀봉하는 밀봉공정(sealing)들을 거치면서 만들어진다.

즉, 상기 형광램프는, 램프 제조용 유리관 내부에 형광체가 코팅된 상태로 일정량의 아르곤 가스와 수은이 봉입된 후 밀봉되고, 밀봉된 유리관의 양단부에 대응하여 내부 또는 외부에 2개의 전극이 형성된다.

상기 형광체는, 상기 2개의 전극에 고전압이 인가되면 상기 유리관 내부에는 전자의 방출에 따른 방전이 이루어지면서 전자와 수은 원자가 서로 충돌하여 대략 253.7nm의 자외선이 방출될 때에 가시광선이 발광될 수 있도록 상기 자외선을 여기시키는 역할을 하는 것으로서, 형광램프의 성능 및 구동 품질 등에 큰 영향을 미치는 구성 요소이다.

상기한 형광체를 램프 제조용 유리관 내부에 코팅하는 방법은, 세워진 상태로 위치되는 램프 제조용 유리관 내부에 일정량의 형광 코팅액을 공급하여 상기 유리관 내부로 코팅액을 낙하(落下)시키면서 일정한 두께로 코팅층을 형성한 다음, 이 코팅층을 경화 처리하는 방식이 주로 사용된다.

이때, 상기 램프 제조용 유리관 내부를 통과한 코팅액은 상기 유리관들의 아래측에 배치된 저장조 등에 담겨지고 이와 같이 담겨진 코팅액은 다시 수거되어 상기와 같은 과정들을 통하여 코팅 작업에 재활용된다.

그러나, 상기와 같이 형광 코팅액의 낙하 방식을 이용한 코팅 방법은, 코팅액이 낙하될 때에 램프 제조용 유리관의 내벽면 전체에 균일하게 접촉되지 못하여 불규칙한 코팅층이 형성되므로 이와 같은 코팅액의 단순 낙하 방식에 의한 코팅 방법으로는 만족할 만한 코팅 품질을 얻기에는 한계가 있다.

그리고, 상기와 같이 램프 제조용 유리관 내부에 부어진 코팅액은 상기 유리관들의 아래측에 배치된 저장조측에 담겨지면서 수거될 때에 외부에 장기간 노출된 상태가 되어 쉽게 굳어지므로 코팅 작업시에 코팅액의 점도(粘度) 관리가 어렵다.

특히, 이와 같이 코팅액의 점도가 높은 상태로는 원활한 코팅이 이루어지지 못하여 코팅액의 재활용 효율을 저하시킬 뿐만 아니라, 점도를 낮추기 위하여 가열 작업과 같은 추가 공정을 행하여야 한다.

또한, 상기 종래의 코팅 방법은, 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅된 코팅층이 상기 유리관들의 내벽면에 견고하게 부착될 수 있도록 별도의 영역으로 운반되어 경화시키는 공정을 행하여야 하므로 작업이 난이하고 공정이 복잡하여 형광체의 코팅 공정은 물론이거니와 형광램프의 제조를 위한 전체 공정의 작업 능률 및 생산성 등을 저하시키는 한 요인이 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 압력기체에 의해 감압 및 가압 분위기로 전환되는 단일의 챔버를 통하여 다수개의 램프 제조용 유리관에 형광체를 용이하게 코팅할 수 있는 형광체 코팅장치 및 코팅방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,

일정한 크기의 챔버를 가지는 하우징과, 상기 챔버측에 다수개의 램프 제조용 유리관들을 분리 가능하게 장착하기 위한 카세트와, 상기 하우징의 아래쪽으로 배치되며 일정량의 코팅액이 담겨지는 용제공급부와, 상기 챔버측에 감압 및 가압 분위기를 유발시켜서 분위기 압력 차이에 의해 상기 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅액이 코팅되도록 하는 코팅수단과, 상기 챔버측에 가온기체의 공급이 가능하게 연결되어 이 가온기체의 열전도 작용으로 상기 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅된 코팅액이 경화되도록 하는 경화수단을 포함하는 형광체 코팅장 치를 제공한다.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여,

다수개의 램프 제조용 유리관을 챔버측에 장착하기 위한 공정과, 상기 챔버의 감압 및 가압 분위기로 상기 각각의 유리관들 내부에 코팅액을 코팅하기 위한 공정과, 상기 각각의 유리관들 내부에 코팅된 코팅액을 상기 챔버의 가열 분위기로 경화시키기 위한 공정을 포함하는 형광체 코팅방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 형광체 코팅장치는, 일정한 크기의 챔버(C)를 가지는 하우징(2)과, 상기 챔버(C)측에 다수개의 램프 제조용 유리관(G)들을 분리 가능하게 장착하기 위한 카세트(4)와, 상기 하우징(2)의 아래쪽으로 배치되며 일정량의 코팅액(W)이 담겨지는 용제공급부(6)와, 상기 챔버(C)측에 감압 및 가압 분위기를 유발시켜서 분위기 압력 차이에 의해 상기 각각의 램프 제조용 유리관(G)들 내부에 코팅액(W)이 코팅되도록 하는 코팅수단(8)과, 상기 챔버(C)측에 가온기체(A2)의 공급이 가능하게 연결되어 이 가온기체(A2)의 열전도 작용으로 상기 각각의 램프 제조용 유리관(G)들 내부에 코팅된 코팅액(W)이 경화되도록 하는 경화수단(10)을 포함한다.

상기 하우징(2)은 도 1에서와 같은 박스 형태로 이루어지고, 내부에는 챔버(C)가 도 2에서와 같이 형성된다.

상기 챔버(C)는 상기 카세트(4)에 적재되어 적어도 2열 이상의 배열로 다수 개가 장착되는 램프 제조용 유리관(G, 이하 "유리관"이라 함)들을 수용할 수 있는 크기 범위내로 형성된다.

상기 하우징(2)은 내구성 및 내부식성 그리고 내화학성, 내열성 등이 우수한 금속재질이 사용된다.

상기 하우징(2)은 하부측에 상기 카세트(4)와 상기 용제공급부(6)가 위치될 수 있는 공간의 확보가 가능하게 위치되도록 도 2에서와 같이 코팅 작업을 위한 공간을 제공하는 베이스플레이트(12)의 상측에 배치되는 이동플레이트(14)에 도면에서와 같이 설치된다.

그리고, 상기 하우징(2)은 상기 카세트(4)가 장착된 상태에서 다수개의 유리관(G)들 내부에 코팅액(W)의 유입이 가능하도록 상기 용제공급부(6)측에 근접 또는 이격될 수 있도록 이루어진다. 이를 위하여 상기 이동플레이트(14)가 상기 베이스플레이트(12)측에 설치된 실린더(M1)들에 의해 상하방향으로 이동된다.

상기 하우징(2)의 저면에는 상기 카세트(4)가 분리 가능하게 장착될 때에 각각의 유리관(G)들의 단부측과 상기 챔버(C)가 서로 연통될 수 있도록 연통홀(H1)들이 형성된다.

상기 카세트(4)는 다수개의 유리관(G)들이 세워진 상태로 고정되어 상기 하우징(2)측에 분리 가능하게 장착된다. 이를 위하여, 도 3에 도시한 바와 같이 2개의 트레이(16, 18)가 고정로드(20)에 의해 서로 마주하는 자세로 이격 고정된 구조일 수 있다.

이때, 상부트레이(16)와 하부트레이(18)의 간격은 상기 유리관(G)들의 하측 단부가 상기 하부트레이(16)측에 일부분 걸쳐진 상태에서 상기 상부트레이(16)측에 일정한 길이로 돌출될 수 있는 범위내로 이루어진다.

그리고, 상기 2개의 트레이(16, 18)는 장착되는 유리관(G)들의 길이에 대응하여 예를들면, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 고정로드(20)를 따라 이동되면서 간격의 조절이 가능하도록 이루어질 수 있다.

상기 상부트레이(16)에는 상기 유리관(G)들이 관통되기 위한 적어도 2개 이상의 관통홀(H2)이 형성된다. 이 홀(H2)들에는 상기 각각의 유리관(G)들의 외주면이 시일이 가능한 상태로 탄력적으로 고정될 수 있도록 고무링이 설치될 수 있다.

상기 하부트레이(18)는 상기 유리관(G)들이 상기 상부트레이(16)의 관통홀(H2)들을 관통하여 세워진 상태로 걸려지며, 이와 같은 상태에서 상기 용제공급부(6)측에 담겨진 코팅액(W)이 상기 유리관(G)들 하측 단부를 통하여 내부로 유입될 수 있도록 하기 위한 고정홀(H3)들이 뚫려진다.

상기 고정홀(H3)들은 도 4에서와 같이 내부에 수평한 단차면(22)을 각각 가지며, 상기 상부트레이(16)측에 형성된 관통홀(H2)들에 대응하는 배열로 형성된다.

그리고, 상기 고정홀(H3)에는 상기 관통홀(H2)들과 동일하게 상기 유리관(G)들의 외주면이 시일 가능한 상태로 탄력적으로 고정될 수 있도록 고무링이 설치될 수 있다.

상기 단차면(22)은 상기 유리관(G)들의 내경과 외경 사이의 두께면이 접촉되면서 걸려질 수 있는 크기 범위내로 형성된다. 이러한 구조는 상기 각각의 유리관(G)들이 상기 고정홀(H3)측에 끼워진 상태에서 상기 용제공급부(6)에 담겨진 코팅 액(W)이 상기 고정홀(H3)들을 통하여 유입될 때에 상기 유리관(G)들의 외주면에 코팅액(W)이 달라붙는 것을 방지할 수 있다.

상기 상부트레이(16) 및 하부트레이(18)는 내구성 및 내열성 등이 우수한 금속이나 합성수지가 사용될 수 있다.

상기한 카세트(4)는 상기 하우징(2)의 저면에 설치된 적어도 2개 이상의 고정구(24)에 의해 장착된다. 이 고정구(24)는, 모터나 실린더와 같은 구동원과 연결되어 직선 또는 회전 운동에 의한 이미 잘 알려진 록킹 동작에 의해 상기 카세트(4)의 상부트레이(16)가 분리 가능하게 고정된다.(도 2참조)

상기 용제공급부(6)는, 일정량의 코팅액(W)이 저장조(26)에 담겨지고 도 2에서와 같이 상기 베이스 플레이트(12)의 내측에 배치된다.

상기 저장조(26)에 담겨지는 코팅액(W)은 상기 하우징(2)측에 상기 카세트(4)가 장착된 상태에서 상기 하우징(2)의 이동에 의해 상기 카세트(4)의 하부트레이(18)가 도 5에서와 같이 위치된 상태에서 공급된다.

상기 코팅액(W)은 형광물질과 견착제 그리고, 수지 등이 소정의 비율로 혼합되어 형광램프 제조시에 형광체의 코팅 작업이 사용되는 이미 잘 알려진 형광 용액이 사용된다.

상기 저장조(26)는 내구성 및 내열성, 내화학성 등이 우수한 합성수지나 금속이 사용되며, 공급관 등이 연결되어 이 관을 통하여 일정량의 코팅액(W)이 담겨진다.

상기 코팅수단(8)은, 압력기체(A1)를 이용하여 상기 챔버(C) 내부에 감압(減壓) 및 가압(加壓) 분위기의 유발이 가능하도록 이루어진다. 이를 위하여 도 2에 도시한 바와 같이 압력기체(A1)의 발생 및 흐름을 제어할 수 있는 압력발생기(28)가 사용되며, 이 압력발생기(28)는 압력관(L1)에 의해 상기 챔버(C)와 연통되도록 상기 하우징(2)측에 연결된다.

상기 압력관(L1)에는 밸브(V1)가 설치되며, 이 밸브(V1)에 의해 압력기체(A1)가 흐르는 유로가 차단 또는 개방된다.

상기 압력관(L1)은 압력기체(A1) 중에 포함된 이물질의 제거가 가능하도록 도 2에서와 같이 필터유니트(30)가 설치될 수 있다. 이 필터유니트(30)는 기체 중에 포함된 이물질들을 걸러낼 수 있는 이미 잘 알려진 필터가 사용된다.

상기 압력관(L1)은 상기 하우징(2)이 상기 이동플레이트(14)를 따라 상하 방향으로 이동될 때에 이에 대응하는 연결 구간에서 길이가 신축적으로 변화될 수 있도록 이미 잘 알려진 플렉시블관 등이 사용될 수 있다.

상기 압력발생기(28)는 팬과 같은 회전자 등의 회전 운동에 의해 작동되는 이미 잘 알려진 공기압축기나 펌프 등이 사용될 수 있으며, 도 2에서와 같이 작업장의 바닥면에 설치된다.

상기 압력발생기(28)는 상기 챔버(C)측에 대응하여 상기 압력관(L1)을 따라 압력기체(A1)가 배기되거나 공급되는 방향의 흐름을 갖도록 구동되며, 이러한 작동에 의해 상기 챔버(C)측에 감압 또는 가압 분위기가 형성된다.

예를들어, 상기 압력발생기(28)에 의해 압력기체(A)가 상기 압력관(L1)을 따라 도 6에서와 같은 방향으로 흐르는 상태가 되면, 이와 같은 압력기체(A)의 흐름 에 의해 상기 챔버(C)측에 감압 분위기가 형성되면서 감압 작용에 의해 상기 각각의 유리관(G)들의 하측 단부를 통하여 상기 저장조(26)에 저장된 코팅액(W)이 유입된다.

그리고, 이와 반대로 압력기체(A1)가 도 7에서와 같은 방향으로 흐르는 상태가 되면, 이와 같은 압력기체(A1)의 흐름에 의해 상기 챔버(C)가 감압 분위기에서 가압 분위기로 전환되어 가압 작용에 의해 상기 유리관(G)들 내부에 유입된 코팅액(W)이 하측 단부를 통하여 배출된다. 이러한 감압 및 가압 작용에 의한 압력 차이를 이용하여 다수개의 유리관(G) 내부에 코팅액(W)이 유입된 후 다시 배출되면서 코팅층(W1)이 균일하게 도포된다.

상기 압력발생기(28)는 도 2에서와 같이 상기 카세트(4)측에 설치된 센서(S)에 의해 구동이 제어되면서 감압 또는 가압 작용이 가능하도록 작동된다.

상기 센서(S)들은 상기 카세트(4)에 의해 세워진 상태로 위치되는 각각의 유리관(G)들의 상부 일측 지점에 대응하도록 위치된 상태에서 상기 유리관(G)들 내부에 유입되는 코팅액의 수위(水位)가 감지될 수 있도록 셋팅된다.(도 6 및 도 7 참조)

즉, 상기 센서(S)들은 상기 유리관(G)들 내부에 코팅액(W)이 정해진 지점까지 유입되면 이를 감지하여 상기 압력발생기(28)에 의해 상기 챔버(C)가 감압 분위기에서 가압 분위기로 전환되도록 셋팅된다.

도 8은 본 발명에 따른 코팅수단(8)의 다른실시예를 나타내고 있다. 이 실시예에서는 상기 압력발생기(28)에 의해 압력기체(A1)가 상기 챔버(C)를 통하여 일방 향 흐름으로 순환되면서 감압 및 가압 작용이 유발되도록 하는 순환관(L2)을 더 포함한다.

상기 순환관(L2)은 상기 압력관(L1)을 통하여 상기 챔버(C)측으로 흐르는 압력기체(A1)가 일방향 흐름으로 상기 압력발생기(28)측으로 리턴될 수 있도록 연결된다.

상기 순환관(L2)에는 밸브(V2)가 설치되며, 이 밸브(V2)에 의해 유로가 개방되거나 차단되면서 상기 챔버(C)측에 감압 또는 가압 분위기가 형성된다.

즉, 상기 순환관(L2)의 유로가 개방된 상태에서 상기 압력관(L1)을 따라 상기 챔버(C)측에 압력기체(A1)가 공급되면, 이 압력기체(A1)가 상기 순환관(L2)을 통하여 도 9에서와 같이 일방향 흐름으로 순환된다.

이때, 상기 챔버(C) 내부에서는 상기 압력기체(A1)의 일방향 흐름에 의해 바닥면에 형성된 각각의 연통홀(H1)들에 흡입 작용이 간접 유발되면서 감압 분위기가 형성되므로 상기 연통홀(H1)들을 통하여 각각의 유리관(G)들 내부에 코팅액(W)이 유입된다.

그리고, 상기 순환관(L2)의 유로가 차단된 상태가 되면, 도 10에서와 같이 압력기체(A1)가 상기 챔버(C)의 연통홀(H1)을 통하여 흐르면서 감압 분위기에서 가압 분위기로 전환되고 이로 인하여 상기 유리관(G)들 내부에 유입된 코팅액(W)이 다시 배출되므로 상기 각각의 유리관(G)들 내부에는 도면에서와 같이 코팅층(W1)이 용이하게 도포된다.

상기 경화수단(10)은, 가온기체(A2)의 발생 및 공급이 가능한 열발생기(32) 가 사용되고, 이 열발생기(32)는 가열관(L3)에 의해 상기 챔버(C)와 연통된 상태가 되도록 상기 하우징(2)과 연결된다.

상기 열발생기(32)는 내부에 히터가 설치된 송풍기가 사용될 수 있으며, 도 2에서와 같이 상기 저장조(26)가 위치되는 베이스플레이트(12)와 근접된 지점의 바닥면에 설치된다.

상기 가열관(L3)에는 밸브(V3)가 설치되며, 이 밸브(V3)에 의해 상기 챔버(C)측에 가온기체(A2)의 공급이 제어된다.

그리고, 상기 가열관(L3)은 상기 압력관(L1)과 동일하게 상기 하우징(2)이 상기 이동플레이트(14)를 따라 상하 방향으로 이동될 때에 길이가 신축적으로 변화될 수 있도록 이미 잘 알려진 플렉시블관이 사용될 수 있다.

상기 가온기체(A2)는 상기 열발생기(32)에 의해 대략 60℃ 범위로 가열된 상태로 공급된다.

상기 가온기체(A2)는 도 11에서와 같이 상기 가열관(L3)을 따라 상기 챔버(C)를 통과하여 상기 각각의 유리관(G)들 내부에 공급되므로 상기 유리관(G)들 내부에 일정한 두께로 코팅된 코팅층(W1)이 상기 가온기체(W)에 의한 열전도 작용에 의해 경화된다.

도 12는 본 발명에 따른 형광체 코팅장치의 다른실시예를 나타내고 있다, 이 실시예에서는 상기 용제공급부(6)가 다수개의 유리관(G)들에 대응하여 코팅액(W)의 공급이 가능하도록 연결하는 노즐(N)들이 구비된 도킹플레이트(34)를 더 포함한다.

상기 도킹플레이트(34)는 상기 베이스플레이트(12) 내측에서 상기 하우징(2) 측에 장착된 카세트(4)의 하부트레이(18)의 저면과 도킹 가능한 자세로 위치된다.

상기 도킹플레이트(34)는 상기 하부트레이(18)에 대응하는 크기로 이루어지고, 상기 노즐(N)들은 상기 하부트레이(18)에 형성된 고정홀(H3)에 대응하는 배열로 도 2에서와 같이 고정된다.

상기 노즐(N)들은 코팅액(W)이 담겨진 저장조(26)와 공급관(L4)으로 연결되며, 이 공급관(L4)에는 유로를 차단 또는 개방하기 위한 밸브(V4)가 설치된다.

상기 저장조(26)는 상기 도킹플레이트(34)와 근접된 지점에서 도 12에서와 같이 지지대(36)에 고정되어 코팅액(W)의 공급이 가능하게 위치된다.

상기 도킹플레이트(34)는 상기 하우징(2)측에 상기 카세트(4)가 장착된 상태에서 상기 하우징(2)이 상기 이동플레이트(14)를 따라 하측으로 이동될 때에 상기 카세트(4)의 하부트레이(18)와 상기 도킹플레이트(34)가 서로 마주하는 상태로 겹쳐지면서 도킹 동작이 이루어진다. 이러한 도킹 동작에 의해 상기 노즐(N)들과 상기 각각의 유리관(G)들이 코팅액(W)의 공급이 가능하게 연결된다.

상기에서는 도킹플레이트(34)가 바닥면에 고정된 상태에서 상기 챔버(C)측에 설치된 다수개의 유리관(G)들이 하측으로 이동되면서 도킹 동작이 이루어지는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

예를들면, 상기 도킹플레이트(34)가 상기 카세트(4)의 하부트레이(18)를 향하여 이동되면서 도킹 동작이 이루어지도록 도 13에서와 같이 상기 도킹플레이트(34)가 2개의 실린더(M2)에 의해 상하 방향으로 위치가 변화될 수 있도록 셋팅될 수 있다.

이때, 상기 저장조(26)와 상기 도킹플레이트(34)의 노즐(N)들 사이에 연결되는 공급관(L4)은 신축적으로 길이가 변화되는 플렉시블관 등이 사용된다.

다음으로 상기한 구조로 이루어지는 본 발명에 따른 형광체 코팅장치의 코팅 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 14는 코팅 작업을 위한 바람직한 전체공정도로서, 다수개의 램프 제조용 유리관을 챔버측에 장착하기 위한 공정(S1)과, 챔버의 감압 및 가압 분위기로 상기 각각의 유리관들 내부에 코팅액을 코팅하기 위한 공정(S2)과, 각각의 유리관들 내부에 코팅된 코팅액을 상기 챔버의 가열 분위기로 경화시키기 위한 공정(S3)을 포함한다.

상기 유리관 장착공정(S1)은, 상기 카세트(4)측에 다수개의 유리관(G)들이 각각 적재된 상태로 상기 카세트(4)의 상부트레이(16)가 도 2에서와 같이 상기 고정구(24)들에 의해 고정되면서 장착된다.

이때, 상기 카세트(4)에 의해 세워진 상태로 적재된 유리관(G)들의 상측 단부는 상기 챔버(C)의 연통홀(H1)들에 각각 끼워진 상태가 된다.

도 15는 상기 코팅공정(S2)의 세부공정도로서, 상기 유리관들 내부에 코팅액이 유입될 수 있도록 압력기체를 이용하여 상기 챔버 내부에 감압 분위기를 형성하는 단계(S2-1)와, 상기 유리관들 내부에 유입된 코팅액이 배출될 수 있도록 챔버측에 가압 분위기를 형성하는 단계(S2-2)를 포함한다.

먼저, 상기 작업들은 도 2에서와 같이 상기 하우징(2)의 저면에 상기 카세트(4)가 장착된 상태에서 상기 이동플레이트(14)를 하측으로 이동시켜서 상기 유리관 (G)들이 걸쳐진 하부트레이(18)의 저면이 상기 저장조(26)에 담겨진 코팅액(W)에 일부분이 담겨진 상태에서 이루어진다.(도 5참조)

상기 감압 분위기 형성단계(S2-1)는, 상기 압력발생기(28)에 의해 도 6에서와 같은 방향으로 압력기체(A1)가 흐르면서 상기 챔버(C)측에 감압 분위기가 형성된다. 이때, 가온기체(A2)가 공급되는 가열관(L3)은 밸브(V3)에 의해 차단된 상태이다.

상기한 과정에 의해 상기 챔버(C)측에 감압 분위기가 형성되면, 이 챔버(C)와 연통된 상태로 위치되는 유리관(G)들 내부에 감압 작용이 유발되면서 상기 저장조(26)측에 담겨진 코팅액(W)이 상기 유리관(G)들의 하측단을 통하여 점차 상측으로 이동되면서 채워진다.

이때, 상기 코팅액(W)은 상기 카세트(4)측에 설치된 센서(S)에 의해 감지되면서 다수개의 유리관(G)들 내부에 항상 일정한 높이로 코팅액(W)이 채워진다.

상기 가압 분위기 형성단계(S2-2)는, 상기 카세트(4)측에 설치된 센서(S)에 의해 상기 압력발생기(28)의 작동이 제어되면서 이루어진다.

즉, 상기 센서(S)는 상기 유리관(G)들 내부에 채워지는 코팅액(W)이 감지되면 상기 압력발생기(28)에 의해 압력기체(A1)가 상기 압력관(L1)을 따라 도 7에서와 같은 방향으로 공급되면서 상기 챔버(C)가 감압 분위기에서 가압 분위기로 전환된다.

상기와 같이 챔버(C)측에 가압 분위기가 형성되면, 가압 작용에 의해 상기 유리관(G)들 내부에 채워진 코팅액(W)이 다시 하측으로 배출되어 상기 저장조(26) 에 담겨지고, 이와 같은 작용에 의해 상기 유리관(G)들의 내벽면에는 코팅액(W)이 균일하게 코팅되어 코팅층(W1)이 형성된다.

상기 코팅액 경화공정(S3)은, 상기 하우징(2)이 상기 이동플레이트(14)에 의해 원래의 위치로 이동되어 상기 카세트(4)의 하부트레이(18)가 도 2에서와 같이 상기 저장조(26)와 이격된 상태에서 상기 경화수단(10)에 의해 이루어진다.

상기 경화 작업은, 상기 열발생기(32)에 의해 일정한 온도 범위내로 가열된 상태의 가온기체(A2)가 도 11에서와 같이 상기 가열관(L3)을 따라 상기 챔버(C)를 통하여 상기 각각의 유리관(G)들 내부에 공급된다.

상기와 같이 공급되는 가온기체(A2)에 의한 열전도 작용으로 코팅층(W1)이 경화되면서 상기 유리관(G)들의 내벽면에 형광체가 균일하게 형성된다. 이러한 경화 작업이 완료되면, 상기 하우징(2)측에서 상기 카세트(4)를 분리하여 형광체가 코팅된 유리관(G)들을 인출하면 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 형광체 코팅장치 및 코팅방법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 형광램프의 제조를 위한 형광체 코팅 작업시에 다수개의 램프 제조용 유리관들이 장착되는 챔버 내부의 분위기 압력 차이를 이용하여 형광 용액을 용이하게 코팅할 수 있다.

특히, 상기 챔버는 기체의 흐름 압력에 의해 감압 또는 가압 분위기가 형성되고 이러한 챔버의 분위기 압력 차이에 의해 상기 유리관들의 내벽면 전체에 코팅액이 균일하게 코팅되므로 코팅 구조 및 공정이 간단할 뿐만 아니라, 이에 소요되는 작업 시간 등을 대폭 단축시킬 수 있다. 따라서, 형광체의 코팅 작업시에 작업 능률과 생산성 등을 한층 향상시킬 수 있다.

Claims

일정한 크기의 챔버를 가지는 하우징;

복수개의 홀들이 형성된 2개 이상의 트레이가 위 아래로 이격 배치되고 다수개의 램프 제조용 유리관들이 상기 각 홀들을 관통하는 방향으로 끼워져서 세워진 자세로 적재되어 각 램프 제조용 유리관들 내부가 상기 챔버와 서로 연통된 상태가 되도록 상기 하우징측에 분리 가능하게 장착하기 위한 카세트;

상기 하우징의 아래쪽으로 배치되며 일정량의 코팅액이 담겨지는 용제공급부;

상기 챔버측에 감압 및 가압 분위기를 발생시켜서 분위기 압력 차이에 의해 상기 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅액이 유입 및 배출되면서 코팅되도록 하는 코팅수단;

상기 챔버측에 가온기체의 공급이 가능하게 연결되어 이 가온기체의 열전도 작용으로 상기 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅된 코팅액이 경화되도록 하는 경화수단;

을 포함하는 형광체 코팅장치.
청구항 1에 있어서,

상기 챔버는, 다수개의 램프 제조용 유리관들이 장착된 상태에서 이 각각의 램프 제조용 유리관들 내부와 서로 연통되기 위한 홀들이 형성되는 형광체 코팅장치.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 어느 하나의 트레이는, 각 램프 제조용 유리관들의 일측 단부가 끼워져서 외주면은 감싸여지고 내주면은 개방된 상태로 걸려질 수 있도록 상기 홀들 내부에 단차면이 형성되는 형광체 코팅장치.
청구항 1에 있어서,

상기 용제공급부는, 각 램프 제조용 유리관들의 일측 단부가 상기 어느 하나의 트레이에 형성된 홀들 내부에 각각 끼워져서 외주면이 코팅액과 비 접촉된 상태로 담겨지는 것을 특징으로 하는 형광체 코팅장치.
청구항 1에 있어서,

상기 코팅수단은, 상기 챔버에 대응하여 일정한 흐름 압력으로 기체를 공급하거나 배기시키면서 가압 또는 감압 분위기를 형성하는 형광체 코팅장치.
청구항 1에 있어서,

상기 용제공급부는, 다수개의 램프 제조용 유리관들에 대응하는 노즐들이 형성되고, 이 노즐들에 의해 상기 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅액의 공급이 가능하도록 분리 가능하게 연결되는 도킹플레이트를 더 포함하는 형광체 코팅장치.
청구항 7에 있어서,

상기 도킹플레이트는, 상기 카세트의 일측 트레이와 서로 마주하는 상태로 겹쳐지면서 도킹 동작이 이루어지는 형광체 코팅장치.
청구항 1에 있어서,

상기 코팅수단은, 압력기체가 상기 챔버를 사이에 두고 일방향 흐름으로 통과되면서 감압 또는 가압 분위기가 형성되는 형광체 코팅장치.
청구항 1에 있어서,

상기 하우징 또는 용제공급부는, 어느 하나의 하우징 또는 용제공급부가 다른 하나의 용제공급부 또는 하우징측으로 이동 가능하게 설치되어 각 램프 제조용 유리관들의 일측 단부가 코팅액과 근접되도록 이루어지는 형광체 코팅장치.
2개 이상의 트레이로 구성되는 카세트측에 다수개의 램프 제조용 유리관들을 세운 상태로 적재하여 챔버측에 장착하기 위한 공정;

상기 각각의 램프 제조용 유리관들의 일측 단부가 상기 어느 하나의 트레이에 의해 외주면은 감싸여지고 내주면은 개방되도록 걸려진 상태로 코팅액 중에 담겨져서 상기 챔버의 감압 및 가압 분위기로 상기 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅액을 유입 및 배출시키면서 코팅하기 위한 공정;

상기 각각의 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅된 코팅액을 상기 챔버의 가열 분위기로 경화시키기 위한 공정;

을 포함하는 형광체 코팅방법.
청구항 11에 있어서,

상기 코팅공정은, 상기 램프 제조용 유리관들 내부에 코팅액이 유입될 수 있도록 압력기체를 이용하여 상기 챔버 내부에 감압 분위기를 형성하는 단계와,

상기 램프 제조용 유리관들 내부에 유입된 코팅액이 배출될 수 있도록 챔버측에 가압 분위기를 형성하는 단계

를 포함하여 이루어지는 형광체 코팅방법.