KR100828663B1 - 형광램프 제조장치 - Google Patents

Abstract

외부전극을 가지는 형광램프(EEFL:External Electrode Fluorescent Lamp)를 제조하기 위한 일련의 작업(배기작업, 가스 및 수은 주입작업, 밀봉작업)을 간편하게 진행할 수 있으며, 특히 장치의 사이즈를 대폭 줄이면서 열전도 효율이 향상된 상태로 배기작업을 진행할 수 있는 형광램프 제조장치에 관한 것이다.

그러한 형광램프 제조장치는, 작업 공간을 제공하는 프레임과, 상기 프레임 위쪽에 위치하고 램프 제조용 유리관의 단부가 끼워지기 위한 복수개의 홀부가 형성된 챔버를 구비한 챔버 하우징과, 상기 챔버의 홀부들을 차단하거나 개방하면서 상기 챔버를 통하여 램프 제조용 유리관 내부를 배기하고 가스 및 수은 주입이 가능하도록 하는 조절수단과, 복수개의 램프 제조용 유리관을 세워진 상태로 적재할 수 있으며 상기 램프 제조용 유리관들 내부와 상기 챔버가 연통하도록 상기 챔버 하우징측에 분리 가능하게 장착되는 카세트 그리고, 상기 프레임 하부에서 상기 챔버 하우징에 장착된 카세트 둘레를 감싸는 상태로 램프 제조용 유리관들을 가열하기 위한 가열 공간을 가지는 가열수단 및 상기 가열 공간으로 상기 카세트 둘레를 감싸거나 감싸여진 상태에서 벗어나도록 상기 가열수단을 업/다운시키기 위한 동력을 발생 및 전달하는 구동수단을 포함한다.

외부전극 형광램프, 램프 제조용 유리관 배기작업, 챔버 하우징, 조절수단, 가열수단, 가열 공간을 갖는 가열체, 카세트, 열 손실 방지, 형광램프 대량생산, 장치의 소형화

Description

형광램프 제조장치{apparatus for manufacturing Fluorescent Lamp}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치의 전체 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 도 1의 챔버 하우징 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치의 조절수단을 이용한 배기 및 가스 주입작업을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치의 조절수단을 이용한 수은 주입작업을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치의 조절수단을 이용한 밀봉작업을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치의 리프트수단 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치의 가열수단 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 도 7의 가열수단 작용을 설명하기 위한 도면이다.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

2: 프레임 4: 챔버 하우징 6: 밀봉수단

8: 조절수단 10: 조절판 12: 카세트

16: 이송수단 20: 리프트수단 24: 가열수단

G: 램프 제조용 유리관 S: 챔버 Q: 수은입자

F: 가열 공간 H: 발열부재 P: 진공 펌프

본 발명은 외부전극 형광램프(EEFL:External Electrode Fluorescent Lamp)를 제조하기 위한 일련의 작업(배기작업, 가스 및 수은 주입작업, 밀봉작업)을 간편하게 진행할 수 있으며, 특히 열 손실을 최대한 줄일 수 있는 상태로 램프 제조용 유리관 내부의 배기작업을 진행할 수 있는 형광램프 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 외부전극 형광램프는 내벽면에 형광물질이 코팅된 램프 제조용 유리관 내부에 발광용 가스와 수은이 일정량 봉입되며, 전압을 인가하기 위한 2개의 전극이 상기 램프 제조용 유리관의 양끝단 외부면을 감싸는 상태로 씌워진다.

이러한 외부전극 형광램프의 제조를 위한 주요 공정들을 간략하게 설명하면, 램프 제조용 유리관 내부에 형광체를 코팅하는 공정과, 코팅된 형광체를 소성하는 공정, 램프 제조용 유리관 내부를 배기시키는 공정, 램프 제조용 유리관 내부에 발광용 가스와 수은을 주입하는 공정, 발광용 가스와 수은이 주입된 상태로 램프 제조용 유리관을 밀봉하는 공정 그리고, 밀봉된 램프 제조용 유리관 양끝단에 전극을 씌우는 공정 등을 포함하여 이루어진다.

상기 공정들 중에서 배기 공정과 발광용 가스 및 수은을 주입하는 공정 그리고, 램프 제조용 유리관을 밀봉하는 공정은 하나의 장치에 의해 일괄 처리하는 방식으로 진행된다.

이러한 일괄 처리방식의 형광램프 제조장치로는 본 출원인에 의해 2004년 특허 출원되어 2006년 5월 29일 자로 공개된 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0057818호의 형광램프 제조장치가 있다.

그러나, 상기한 공개특허공보 제10-2006-0057818호의 형광램프 제조장치는 배기 및 수은 증발 작업에 사용하는 히터가 챔버 아래쪽에서 좌우로 이동 가능하게 설치되어 있으므로 이와 같은 구조는 형광램프 제조시 다음과 같은 단점이 있다.

먼저, 작업 영역에서 히터를 좌,우측으로 이동시키기 위한 공간을 확보해야 하므로 과다한 작업 공간이 필요하고, 이로 인하여 장치의 소형화를 실현하기 어렵다.

그리고, 봉(奉) 형상을 갖는 여러 개의 히터들이 각 램프 제조용 유리관들과 근접한 상태로 발열할 때 열원이 한곳에 집중되지 않고 외부로 유실되면서 열 손실이 발생하고, 이로 인하여 과다한 에너지를 소비하게 된다.

특히, 상기 각 히터들은 수평한 자세를 가지며 위아래로 다수개가 고정되어 카세트측에 세워진 상태로 위치한 램프 제조용 유리관들을 가로지르는 자세로 가열하므로 각 히터들이 위치한 지점에서만 램프 제조용 유리관 외부면을 집중적으로 가열하여 유리관 전체에 균일한 열전도 효과를 기대할 수 없다.

더욱이, 상기와 같이 불균일한 열전도 분위기로는 램프 제조용 유리관의 배 기 및 수은 증발 작업시 만족할 만한 작업성을 얻기가 어렵다.

또한, 외부로의 열 손실을 줄이기 위하여 작업 영역을 차단하기 위한 판넬을 설치하고 있지만 이와 같은 구조로는 열 손실을 근본적으로 줄이기 어렵고, 카세트를 넣거나 빼내기 위한 별도의 도어를 부착해야 하므로 작업 능률을 저하시키는 한 요인이 될 수 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 장치의 사이즈를 대폭 줄일 수 있고, 특히 램프 제조를 위한 배기작업시 열 손실을 최대한 방지할 수 있는 형광램프 제조장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,

작업 공간을 제공하는 프레임;

상기 프레임 위쪽에 위치하고 램프 제조용 유리관의 단부가 끼워지기 위한 복수개의 홀부가 형성된 챔버를 구비한 챔버 하우징;

상기 챔버의 홀부들을 차단하거나 개방하면서 상기 챔버를 통하여 램프 제조용 유리관 내부를 배기하고 가스 및 수은 주입이 가능하도록 하는 조절수단;

복수개의 램프 제조용 유리관을 세워진 상태로 적재할 수 있으며 상기 램프 제조용 유리관들 내부와 상기 챔버가 연통하도록 상기 챔버 하우징측에 분리 가능하게 장착되는 카세트;

상기 프레임 하부에서 상기 챔버 하우징에 장착된 카세트 둘레를 감싸는 상태로 램프 제조용 유리관들을 가열하기 위한 가열 공간을 가지는 가열수단;

상기 가열 공간으로 상기 카세트 둘레를 감싸거나 감싸여진 상태에서 벗어나도록 상기 가열수단을 업/다운시키기 위한 동력을 발생 및 전달하는 구동수단;

을 포함하는 형광램프 제조장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.

따라서, 본 발명의 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로 본 발명의 특허청구범위는 아래에서 설명하는 실시예들로 인하여 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치의 전체 구조를 나타내는 도면으로서, 도면 부호 2는 프레임을 지칭한다.

상기 프레임(2)은 금속 형강이나 파이프를 통상의 용접기로 용접 접합하거나 볼트와 같은 체결부재로 체결하여 도면에서와 같이 위아래로 길이가 긴 직사각형의 프레임체 형상으로 형성할 수 있다.

상기 프레임(2) 위쪽에는 챔버 하우징(4)이 위치한다. 이 챔버 하우징(4)은형광램프를 제조하기 위한 일련의 작업(배기작업과 가스 및 수은 주입작업, 밀봉 작업)을 진행하기 위한 챔버(S)를 갖는다.

상기 챔버 하우징(4) 재질은 내구성 및 내부식성, 내열성 등이 우수한 금속 류 중에서 사용하고, 도 2에서와 같이 박스 형태로 형성할 수 있다.

상기 챔버(S)의 바닥면에는 도 2에서와 같이 다수개의 홀부(S1)들이 관통 형성된다.

이 홀부(S1)들은 램프 제조용 유리관(G, 이하"유리관"이라 함.)들의 일측 단부가 각각 끼워져서 상기 챔버(S)와 상기 유리관(G)들의 내부가 서로 연통되도록 하는 일종의 통로 역할을 한다.

그리고, 상기 챔버 하우징(4)에는 상기 챔버(S)를 진공 상태에서 대기압 상태로 전환할 수 있도록 도면에는 나타내지 않았지만 통상의 압력조절용 밸브를 설치할 수 있다.

상기 챔버 하우징(4)은 상기 챔버(S)를 통하여 형광램프 제조를 위한 배기 작업 및 가스 주입작업이 가능하도록 배기관(L1)과 가스주입관(L2)이 연결된다.

상기 배기관(L1)은 도 1에서와 같이 통상의 진공펌프(P)와 연결되어 이 펌프(P)의 구동에 의한 진공 압력으로 상기 챔버(S)를 통하여 유리관(G) 내부에 존재하는 잔존 유해가스나 이물질 입자를 배기할 수 있다.

상기 가스주입관(L2)은 도면에는 나타내지 않았지만 통상의 가스저장통과 연결되어 이 저장통으로부터 아르곤가스와 같은 통상의 발광용 가스를 공급받아서 상기 챔버(S)를 통하여 유리관(G) 내부에 주입할 수 있다.

그리고, 상기 배기관(L1)과 가스주입관(L2)은 도면에는 나타내지 않았지만 통상의 관로 제어용 밸브를 설치하여 배기 또는 가스 공급이 가능하도록 관로를 개방하거나 차단할 수 있다.

상기 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치는 유리관(G)들의 개구측 단부를 가열하여 밀봉하기 위한 밀봉수단(6)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 밀봉수단(6)은 상기 챔버(S)의 홀부(S1)들에 대응하는 가열홀(S2)들이 형성된 판상의 구조로 이루어지고, 상기 챔버(S)의 바닥면 아래쪽에 도 2에서와 같이 설치할 수 있다.

상기 가열홀(S2)들 사이사이에는 통상의 발열선(W)들이 내장되어 이 발열선(W)들의 발열에 의해 상기 가열홀(S2) 내부를 가열할 수 있다.

상기한 밀봉수단(6)은 상기 가열홀(S2) 내부에 유리관(G)들의 단부가 위치한 상태에서 상기 발열선(W)의 발열에 의해 유리관(G)들의 개구된 단부를 가열하여 통상의 방법으로 밀봉할 수 있다.

상기 밀봉수단(6)은 발열선(W) 이외에도 도면에는 나타내지 않았지만 통상의 토우치를 이용하여 상기 가열홀(S2) 내부에 위치하는 유리관(G) 단부를 통상의 방법으로 가열하면서 밀봉할 수도 있다.

그리고, 상기 챔버 하우징(4)은 유리관(G)들을 상기 챔버(S)의 홀부(S1)측에 끼울 때 외부와 밀폐되도록 이루어진다. 예를들어 도면에는 나타내지 않았지만 상기 홀부(S1) 내측에서 유리관(G)들의 외부면 둘레와 탄력적으로 접촉 가능하는 통상의 고무링을 설치할 수 있다.

상기 챔버 하우징(4) 내부에는 조절수단(8)이 위치한다. 이 조절수단(8)은 상기 챔버(S)의 홀부(S1)를 개방하거나 차단하면서 형광램프의 제조를 위한 배기 작업과 가스 및 수은 주입작업, 밀봉 작업이 가능하게 이루어진다.

이를 위하여 본 실시예에서는 도 2에서와 같이 상기 챔버(S) 바닥면을 덮는 자세로 조절판(10)을 설치하여 이 조절판(10)이 수평 이동될 때 상기 홀부(S1)들이 차단 또는 개방되도록 하고 있다.

상기 조절판(10)은 상기 챔버(S) 바닥면에 대응하는 크기로 이루어지고, 상기 챔버 하우징(4) 외측에 설치한 실린더(C1)의 피스톤로드와 연결되어 이 실린더(C1)의 구동에 의해 상기 챔버(S) 바닥면에서 도 2를 기준으로 좌,우측으로 이동된다.

상기 조절판(10)은 배기 및 가스 주입을 위한 제1조절홀(H1)들과, 수은 주입을 위한 제2조절홀(H2)들이 관통 형성된다.

상기 제1조절홀(H1)들은 상기 홀부(S1)들에 대응하는 간격 및 배열로 형성하고, 상기 제2조절홀(H2)들은 상기 조절판(10)의 이동 방향을 따라 상기 제1조절홀(H1)들 사이사이에 형성할 수 있다.(도 2참조)

상기 제2조절홀(H2)들은 통상의 게터재 역할을 하는 다수개의 수은입자(Q)가 담겨질 수 있는 크기로 이루어지고, 상기 수은입자(Q)들이 상기 홀부(S1)에 끼워지는 유리관(G)들 내부로 1개씩 투입될 수 있도록 도 2에서와 같이 아래쪽을 향하여 경사지게 형성할 수 있다.

상기 고체 수은입자(Q)는 액상(液狀)의 수은에 비하여 증발열을 더욱 높일 수 있으므로 열에 의한 증발 현상에 의해 손실되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 수은입자(Q)는 도면에는 나타내지 않았지만 상기 챔버 하우징(4)측에 별도의 공급관을 연결하여 이 공급관을 통하여 상기 제2조절홀(H2)측에 공급할 수 있다.

상기 조절판(10)은 실린더(C1)의 구동에 의해 상기 챔버(S) 내부에서 상기 제1조절홀(H1) 및 제2조절홀(H2)들이 상기 홀부(S1)에 대응하도록 3단계로 수평 이동된다.

먼저, 상기 제1조절홀(H1)들이 상기 홀부(S1)들과 서로 일치하도록 도 3에서와 같이 이동하여 상기 홀부(S1)측에 끼워지는 유리관(G)들과 상기 챔버(S) 사이를 개방할 수 있다.

이와 같은 개방 상태에서는 상기 배기관(L1)을 통하여 상기 진공펌프(P)의 진공 압력에 의해 통상의 방법으로 상기 유리관(G) 내부의 이물질이나 유해 가스를 외부로 배기할 수 있다.

아울러, 유리관(G)들의 배기 작업 후에는 상기 가스주입관(L2)으로부터 발광용 가스를 공급하여 상기 챔버(S)를 통하여 상기 유리관(G) 내부에 주입할 수 있다.

그리고, 상기 조절판(10)은 상기 제2조절홀(H2)들이 상기 홀부(S1)와 일치한 상태가 되도록 도 4에서와 같이 이동한다. 이러한 상태에서는 상기 제2조절홀(H2) 내부에 담겨진 수은입자(Q)를 상기 홀부(S1)로 낙하시켜서 유리관(G)들 내부에 공급할 수 있다.

또한, 상기 조절판(10)은 상기 홀부(S1)들을 차단하도록 도 5에서와 같이 이동한다. 이 상태에서는 상기 밀봉수단(6)을 이용하여 발열선(W)들의 발열에 의해 유리관(G)들을 개구된 단부를 가열하면서 통상의 방법으로 밀봉할 수 있다.

즉, 상기한 조절수단(8)은 상기 챔버(S) 내부에서 형광램프를 제조하기 위한 배기 작업과 가스 및 수은주입 그리고, 밀봉 작업이 가능하도록 정해진 구간을 따라 3단계로 이동하면서 상기 챔버(S)와 연계하여 복수개의 작업을 병행 처리할 수 있다.

그리고, 상기 유리관(G)은 도 1에서와 같이 카세트(12)에 다수개가 적재되어 상기 챔버 하우징(4)측에 분리 가능하게 장착된다.

상기 카세트(12)는 다수개의 유리관(G)을 세워진 상태로 고정하기 위한 복수개의 트레이(T)와, 이 복수개의 트레이(T)를 고정하기 위한 고정바(T1)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 복수개의 트레이(T)는 내열성이 우수한 금속이나 합성수지류의 판재를 사용할 수 있다.

상기 트레이(T)에는 다수개의 고정홀(T2)을 형성하여 이 고정홀(T2)측에 유리관(G)을 분리 가능하게 끼우는 방식으로 고정할 수 있다. 예를들어, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 고정홀(T2) 내부에 통상의 고무링들을 설치하여 이 고무링들의 접촉 압력에 의해 상기 유리관(G)들의 외부면을 탄력적으로 가압하면서 고정할 수 있다.

그리고, 상기 고정홀(T2)들은 상기 트레이(T)에서 상기 챔버(S)측에 형성된 홀부(S1)들에 대응하는 간격 및 배열로 형성한다.

상기 복수개의 트레이(T)는 상기 고정바(T1)에 고정되어 도 1에서와 같이 위아래 방향으로 이격 고정되어 다수개의 유리관(G)을 동시에 적재할 수 있는 일체형 의 카세트(12)를 형성한다.

즉, 상기한 카세트(12)는 다수개의 유리관(G)을 세워진 상태로 적재하여 상기 챔버 하우징(4)측에 분리 가능하게 고정되면서 유리관(G)들 내부와 상기 챔버(S) 내부가 서로 연통되도록 장착할 수 있다.(도 1참조)

그리고, 상기 카세트(12)는 도 2에서와 같이 상기 챔버 하우징(4) 하부에 위치한 고정구(14)를 이용하여 상기 챔버 하우징(4)측에 분리 가능하게 고정할 수 있다.

상기 고정구(14)는 상기 챔버 하우징(4)측에 2개를 1조로 구성하고, 실린더(C2)의 피스톤로드와 연결하여 이 실린더(C2)의 구동에 의해 도 2를 기준으로 간격이 좁혀지거나 벌어지도록 설치할 수 있다.

상기 2개의 고정구(14)는 상기 카세트(12)의 위쪽 트레이(T)와 상기 챔버 하우징(4)의 저면이 맞대어진 상태에서 상기 트레이(T)의 양측을 분리 가능하게 가압하면서 상기 카세트(12)를 상기 챔버 하우징(4)측에 고정할 수 있다.

그리고, 상기 카세트(12)는 상기 챔버 하우징(4) 아래쪽에 위치한 상태에서 상기 챔버 하우징(4) 또는 카세트(12) 중에서 어느 하나가 위아래로 이동하는 동작에 의해 서로 도킹 방식으로 장착할 수 있다.

예를들어, 도 1에서와 같이 상기 프레임(2)측에서 상기 챔버 하우징(4)의 위치를 위아래 방향으로 변화시킬 수 있도록 실린더(C3)를 설치할 수 있다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 챔버 하우징(4)을 고정한 상태에서 통상의 실린더나 모터와 같은 구동원으로 상기 카세트(12)를 이동시키는 구조로 이루어질 수도 있다. 이러한 구조는 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

상기 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치는 이송수단(16)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 이송수단(16)은 상기 프레임(2) 내측에서 상기 카세트(12)의 운반 및 지지가 가능하도록 도 1에서와 같이 2개의 이송레일(18)을 실린더(C4)의 피스톤로드와 연결하여 이루어질 수 있다.

상기 2개의 이송레일(18)은 통상의 로울러 컨베이어 구조로 이루어지고, 상기 실린더(C4)의 구동에 의해 상기 카세트(12)의 아래쪽 트레이(T) 저면을 지지할 수 있도록 간격이 좁혀지거나 벌어진다.

즉, 상기한 이송수단(16)은 상기 프레임(2) 내측에서 상기 챔버 하우징(4)에대응하는 지점으로 상기 카세트(4)를 지지한 상태로 이동시킬 수 있으며, 상기 챔버 하우징(4)에서 상기 카세트(12)가 분리되면 이 카세트(12)를 상기 프레임(2) 내측에서 인출할 수 있도록 이동시킬 수 있다.

그리고, 상기 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치는 도 6에서와 같이 리프트수단(20)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 리프트수단(20)은 통상의 로울러 컨베이어 구조를 갖는 거치대(22)를 실린더(C5)의 피스톤 로드와 연결하여 이 실린더(C5)의 구동에 의해 상기 거치대(22)가 업/다운되는 구조로 이루어질 수 있다.

상기 리프트수단(20)은 상기 이송수단(16)의 이송 방향과 연계되도록 상기 프레임(2)을 사이에 두고 도 6에서와 같이 2개를 1조로 설치할 수 있다.

상기 2개의 리프트수단(20) 중에서 일측 리프트수단(20)은 바닥면측에서 카세트(12)를 들어 올려서 상기 이송수단(16)측에 자동으로 로딩할 수 있는 로딩기 역할을 한다.

그리고, 반대편측 리프트수단(20)은 상기 이송수단(16)에 로딩된 카세트(12) 인계받아서 자동으로 언로딩하여 바닥면측에 내려놓을 수 있는 언로딩기 역할을 한다.

이와 같이 상기 리프트수단(20)을 상기 이송수단(16)과 연계하여 상기 카세트(12)를 자동으로 로딩 및 언로딩하는 구조는 형광램프 제조시 장치의 자동화가 가능하여 한층 향상된 작업성과 생산성을 확보할 수 있다.

한편, 상기 프레임(2) 내측에는 유리관(G)들의 배기작업에 사용하기 위한 가열수단(24)이 위치한다.

상기 가열수단(24)은 배기 작업시 열 손실을 줄일 수 있도록 상기 카세트(12) 둘레를 차단한 상태로 발열이 가능하게 이루어진다.

이를 위하여 본 실시예에서는 도 7에서와 같이 위아래로 개방된 가열 공간(F)을 갖는 가열체(26)가 구동수단(M)으로부터 동력을 전달받아서 상기 챔버 하우징(4)을 향하여 업/다운 동작되도록 하고 있다.

상기 가열체(26)에는 복수개의 발열부재(H)들이 장착되고, 이 발열부재(H)들이 상기 가열체(26) 둘레를 따라 도 7에서와 같이 자세로 배열되면서 위아래로 개방된 가열 공간(F)을 형성한다.

상기 가열 공간(F)은 상기 카세트(12) 전체 둘레를 비접촉 상태로 수용할 수 있는 크기로 이루어지며, 상기 발열부재(H)는 봉(奉) 형상의 히터를 사용할 수 있다.

상기 가열체(26)는 상기 카세트(12) 둘레에 대응하는 사각기둥 형상 이외에도 여러 가지의 다각기둥 형상 또는 원기둥 형상으로 형성할 수 있다.

상기 가열체(26)는 도 7에서와 같이 상기 프레임(2) 내측에서 가이드축(U)을 따라 위아래로 이동 가능하게 고정된 이동플레이트(U1) 위에 얹혀진 상태로 설치할 수 있다.

그리고, 상기 구동수단(M)은, 동력을 발생하는 구동원(M1)과, 이 구동원(M1)의 동력을 전달하기 위한 연결부재(M2)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 구동원(M1)은 통상의 모터를 사용하고, 모터 축과 연결한 통상의 스크류 축을 상기 연결부재(M2)로 사용할 수 있다. 이 연결부재(M2)는 상기 이동플레이트(U1)의 일측을 나사 결합으로 관통하도록 셋팅한다.

즉, 상기 구동원(M1)으로 상기 연결부재(M2)을 정,역 회전시켜서 상기 이동플레이트(U1)를 따라 상기 가열체(26)를 도 8에서와 같이 위쪽으로 이동시키거나 아래쪽으로 이동시키는 방식으로 업/다운시킬 수 있다.

상기 이동플레이트(U1)는 상기 가열체(26)를 이동 가능하게 지지함과 아울러 상기 가열 공간(F)의 개방된 아래면을 외부로부터 차단하여 열 손실을 억제하는 일종의 차단판 역할도 한다.

상기한 구조로 이루어지는 가열수단(24)은 형광램프를 제조하기 위한 배기 작업은 물론이거니와 수은입자(Q)를 유리관(G) 내부에 주입한 후 증발시키기 위한 작업을 진행할 때 도 8에서와 같이 다수개의 유리관(G)들이 적재된 상기 카세트(12) 둘레를 상기 가열체(26)로 감싸는 상태로 가열할 수 있다.

특히, 이와 같은 가열 구조는 외부로부터 개방된 상태로 가열하면서 배기 또는 수은 증발 작업을 진행하는 종래의 작업 방식에 비하여 열 손실을 줄일 수 있는 가열 환경을 확보할 수 있다.

그러므로, 상기 가열수단(24)은 배기 및 수은 증발 작업을 진행할 때 열원의 확보를 위한 에너지의 사용량을 줄일 수 있고, 특히 열전도 효율이 향상되어 유리관(G) 내부의 공기를 활성화시켜서 배기 및 수은 증발력을 대폭 증대시킬 수 있다.

또한, 상기 가열수단(24)은 상기 가열체(26)가 상기 챔버 하우징(4) 아래쪽에서 업/다운 동작에 의해 유리관(G)들을 가열할 수 있도록 작동하므로 예를들어, 종래와 같이 히터들이 좌우로 이동하면서 유리관에 근접하거나 이격되는 이동 방식에 비하여 구조가 간단할 뿐만 아니라, 점유 면적을 대폭 줄일 수 있으므로 장치의 소형화를 실현할 수 있다.

상기한 구동수단(M)은 모터와 스크류 축을 사용하는 구조에 한정되는 것은 아니다.

예를들어, 도면에는 나타내지 않았지만 실린더의 피스톤 로드나 통상의 공압용 이송실린더 등으로 직접 이동시키거나 이외에도 모터로 와이어 또는 체인을 감거나 푸는 와인딩 구동 방식에 의해 상기 가열체(26)를 들어올리거나 내려놓으면서 업/다운시킬 수도 있다.

이와 같은 동력 전달 구조는 해당 분야에서 일반적인 지식을 가진 자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치는, 도 7에서와 같이 차단판(D)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 차단판(D)은 상기 가열 공간(F)의 개방된 윗면을 덮을 수 있는 크기 및 형상을 가지며, 도면에는 나타내지 않았지만 모터나 실린더로부터 동력을 전달받아서 통상의 슬라이딩 동작이나 회전 동작에 의한 개폐 방식으로 작동이 가능하게 설치할 수 있다.

상기 차단판(D)은 상기 가열 공간(F)의 개방된 윗면을 외부로부터 선택적으로 차단하거나 개방할 수 있으므로 상기 가열체(26)의 예열 또는 대기 상태에서 외부로 열 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기한 구조로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 형광램프 제조장치는 상기 카세트(12)에 다수개의 유리관(G)을 적재한 후 도 1에서와 같이 상기 카세트(12)를 상기 챔버 하우징(4)측에 장착한 상태로 형광램프를 제조하기 위한 일련의 작업(배기작업과 가스 및 수은 주입작업, 밀봉작업)들을 일괄 처리 방식으로 진행할 수 있다.

먼저, 상기 챔버 하우징(4)측에 장착된 상기 카세트(12)를 둘러싸도록 상기 가열수단(24)을 이동시킨 상태로 발열시켜서 유리관(G)들 내부에 존재하는 이물질이나 잔존 유해 가스를 상기 챔버(S) 및 배기관(L1)을 통하여 배기할 수 있다.

이때, 상기 조절수단(8)의 조절판(10)은 도 3에서와 같이 위치한 상태로 배 기 작업을 진행한다.

상기 배기 작업 후에는 가스주입관(L2)으로부터 공급되는 아르곤 가스와 같은 통상의 발광용 가스를 상기 챔버(S)를 통하여 유리관(G) 내부에 주입할 수 있다.

또한, 상기 조절판(10)을 도 4에서와 같이 조작하여 상기 제2조절홀(H2) 내부에 담겨진 수은입자(Q)를 유리관(G) 내부로 낙하시키면서 주입할 수 있다.

그리고, 상기 챔버 하우징(4)측에 끼워지는 유리관(G)의 단부를 상기 밀봉수단(6)으로 가열하여 통상의 방법으로 밀봉할 수 있으며, 밀봉 작업 후에는 상기 가열수단(24)을 다시 위쪽으로 이동시켜서 상기 유리관(G) 내부에 담겨진 수은입자(Q)를 증발시키는 작업을 진행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 챔버 하우징측에 램프 제조용 유리관들을 세워진 상태로 장착한 후 형광램프를 제조하기 위한 배기작업과 가스 및 수은 주입작업, 유리관의 밀봉작업 그리고 수은입자의 증발작업 등을 간편하게 진행할 수 있다.

특히, 유리관 내부에 존재하는 이물질이나 잔존 유해 가스를 배기하거나 수은입자를 증발시키는 작업을 진행할 때 상기 챔버 하우징 아래쪽에서 업다운 이동하는 가열수단을 이용하여 외부와 차단된 가열 공간 내에서 다수개의 램프 제조용 유리관들을 가열할 수 있으므로 배기 및 증발 작업 중에 열 손실을 대폭 줄일 수 있으며, 한층 향상된 열전도 효율을 얻을 수 있다.

그리고, 상기 가열수단은 상기 챔버 하우징 아래쪽에서 업/다운 동작되므로 가열수단의 설치 및 구동을 위한 점유 공간을 최소화하여 장치의 사이즈를 대폭 줄일 수 있다.

Claims (8)

1. 작업 공간을 제공하는 프레임;

   상기 프레임 위쪽에 위치하고 램프 제조용 유리관의 단부가 끼워지기 위한 복수개의 홀부가 형성된 챔버를 구비한 챔버 하우징;

   상기 챔버의 홀부들을 차단하거나 개방하면서 상기 챔버를 통하여 램프 제조용 유리관 내부를 배기하고 가스 및 수은 주입이 가능하도록 하는 조절수단;

   고정홀들이 형성된 복수개의 트레이가 고정바로 이격 고정되며 상기 고정홀 측에 램프 제조용 유리관들이 끼워지면서 세워진 상태로 적재됨과 아울러 적재된 램프 제조용 유리관들 내부와 상기 챔버가 연통될 수 있도록 상기 챔버 하우징측에 분리 가능하게 장착되는 카세트;

   상기 프레임 하부에서 상기 챔버 하우징에 장착된 카세트 둘레를 감싸는 상태로 램프 제조용 유리관들을 가열하기 위한 가열 공간을 가지는 가열수단;

   상기 가열 공간으로 상기 카세트 둘레를 감싸거나 감싸여진 상태에서 벗어나도록 상기 가열수단을 업/다운시키기 위한 동력을 발생 및 전달하는 구동수단;

   을 포함하는 형광램프 제조장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 조절수단은, 상기 챔버의 홀부들에 대응하는 제1조절홀과 제2조절홀들이 각각 관통된 판상의 형태로 이루어지고,

   상기 제1조절홀 또는 제2조절홀들이 상기 홀부와 일치하거나 어긋나도록 정 해진 구간을 따라 피치 이동이 가능하게 설치되는 형광램프 제조장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 가열수단은, 상기 가열 공간이 마련된 가열체와, 상기 가열 공간 둘레를 따라 부착되는 복수개의 발열부재를 포함하는 형광램프 제조장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 구동수단은, 실린더 또는 모터를 구동원으로 사용하고, 이 구동원에서 발생하는 동력을 스크류 축이나 와이어, 체인 중에서 어느 하나로 전달하면서 상기 가열수단을 업/다운시키는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 형광램프 제조장치는, 유리관의 개구된 단부를 가열하여 열로서 밀봉하기 위한 밀봉수단을 더 포함하며,

   상기 밀봉수단은, 상기 챔버의 홀부들에 대응하는 복수개의 가열홀을 가지며, 이 가열홀 내부에 위치하는 램프 제조용 유리관의 단부를 발열선 또는 토우치로 가열 밀봉하는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 형광램프 제조장치는, 상기 프레임 내측에서 상기 카세트를 세워진 상태로 이동 및 지지하기 위한 이송수단을 더 포함하며,

   상기 이송수단은, 이송로울러들을 가지며 이격 배치되는 2개의 이송레일과, 이 2개의 이송레일 간격을 변화시킬 수 있도록 연결한 실린더를 포함하는 형광램프 제조장치.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 형광램프 제조장치는, 상기 가열수단에 대응하는 차단판을 더 포함하며,

   상기 차단판은, 상기 가열 공간의 개구부를 개방 또는 차단 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치.

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