KR100899177B1

KR100899177B1 - 형광램프 제조장치 및 이를 위한 가스 공급장치

Info

Publication number: KR100899177B1
Application number: KR1020080092042A
Authority: KR
Inventors: 이용근
Original assignee: 주식회사 에이디피엔지니어링
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2009-05-27
Also published as: KR20080090377A

Abstract

본 발명은 형광램프 제조장치 및 이를 위한 가스 공급장치에 관한 것으로, 본 발명의 형광램프 제조장치는 회전축과 상기 회전축을 회전시키는 인덱스, 상기 회전축의 주변에 설치되어 유리관을 클램핑하는 다수의 클램프, 상기 회전축의 상단에 설치되어 상기 유리관으로 가스를 공급하는 가스 공급부, 상기 가스 공급부의 몸체 중앙에 형성된 센터홀에 삽입되어 상기 가스 공급부로 외부에서 공급된 가스를 공급하는 센터 밸브를 포함으로써 가스 공급부분과 가스 분배부분 사이의 안정적인 위치 유지가 가능하여 회전축의 회전과 정지시에 유리관 및 클램프에 가해지는 충격과 진동이 최소화되어 공정 중 유리관의 파손 등이 발생하는 것을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

형광램프 제조장치 및 이를 위한 가스 공급장치{Manufacturing apparatus for fluorescent lamps and gas supply apparatus thereof}

본 발명은 형광램프 제조장치 및 이를 위한 가스 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 형광램프에 방전가스를 충진하는 형광램프 제조장치 및 이를 위한 가스 공급장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이 장치 중에서 엘시디(Liquid Crystal Display: LCD) 소자는 자체적으로 발광하지 못하는 비발광소자이다. 따라서 엘시디를 이용한 평판 디스플레이 장치는 백라이트 장치가 필요하다. 이 백라이트 장치에서는 발광원으로 주로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL) 또는 외부전극 형광램프(external electrode fluorescent lamp, EEFL)와 같은 형광램프가 주로 사용된다.

형광램프는 일반적으로 유리관의 양단에 부착된 전극을 구비하고, 내부에 수은과 아르곤, 네온 등의 방전용 가스가 혼합 충전되어 있다. 이때의 방전용 가스는 유리관 내부의 공기를 배기하여 제거한 상태에서 충전되고, 이후 유리관의 개방된 단부는 실링 공정을 통하여 밀봉된다.

이 방전용 가스를 충진하는 공정은 다량의 유리관에 대하여 안정적으로 동시에 이루어져야만 형광램프의 제조단가를 낮출 수 있다. 따라서 보다 안정적으로 유리관에 대한 방전가스의 충진이 이루어지도록 하는 형광램프 제조장치가 필요하다.

본 발명은 다량의 형광램프에 대하여 고속으로 그리고 안정적으로 방전용 가스를 유리관에 충진하도록 하는 형광램프 제조장치 및 이를 위한 가스 공급장치를 제공하기 위한 것이다.

형광램프 제조장치는 회전축과 상기 회전축을 회전시키는 인덱스; 상기 회전축의 주변에 설치되어 유리관을 클램핑하는 다수의 클램프; 상기 회전축의 상단에 설치되어 상기 유리관으로 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 가스 공급부의 몸체 중앙에 형성된 센터홀에 삽입되어 상기 가스 공급부로 외부에서 공급된 가스를 공급하는 센터 밸브를 포함한다.

상기 가스 공급부는 상기 센터홀이 형성된 몸체와 상기 몸체의 측벽에 입구가 상기 센터홀과 연통되고, 출구가 상기 몸체의 외측면으로 형성된 다수의 가스 공급홀과, 상기 센터홀의 내벽에 상기 센터 밸브와의 사이에 설치되는 베어링을 포함할 수 있다.

상기 가스 공급부는 상기 출구와 연결되어 상기 유리관의 개방단으로 가스를 안내 분사하는 분사노즐을 포함할 수 있다.

상기 클램프는 상기 회전축의 주변에 복수개 설치되고, 상기 몸체에는 가스 공급홀이 복수개 형성되고, 각각의 상기 가스 공급홀에는 분사노즐이 연결될 수 있다.

상기 센터 밸브는 상기 회전축의 회전력을 전달받지 않고, 고정될 수 있다.

상기 센터 밸브는 상기 몸체의 상기 가스 공급홀의 상기 입구로 가스를 전달하기 위하여 상기 몸체의 정지시에 상기 가스 공급홀의 상기 입구와 연통되는 출구와 외부에서 공급되는 가스가 유입되는 입구가 형성된 가스 전달홀을 구비할 수 있다.

형광램프 제조장치용 가스 공급장치는 중앙에 센터홀이 형성된 몸체와, 입구가 상기 센터홀과 연통되고 출구가 상기 몸체의 외측벽에 형성된 다수의 가스 공급홀을 구비하는 가스 공급부; 상기 센터홀에 삽입되어 상기 가스 공급부의 상기 입구로 외부에서 공급된 가스를 공급하는 삽입부가 형성된 센터 밸브; 상기 센터홀의 내벽과 상기 센터 밸브의 상기 삽입부의 외면 사이에 설치되는 베어링을 포함한다.

상기 가스 공급부의 상기 출구에는 가스가 공급되는 유리관의 개방단으로 가스를 안내 분사하는 분사노즐이 연결될 수 있다.

상기 센터 밸브는 상기 가스 공급부의 상기 센터홀에 삽입되는 삽입부와 상기 삽입부와 일체로 형성되며 외부에 고정되는 지지부를 구비할 수 있다.

본 실시예에 따른 형광램프 제조장치 및 이를 위한 가스 공급장치는 형광램프에 가스를 공급하기 위하여 회전하는 가스 공급기의 중심 부분에 가스 공급기에 가스를 분배하는 센터 밸브가 삽입되어 설치됨에 따라 가스 공급부분과 가스 분배부분 사이의 안정적인 위치 유지가 가능하여 회전축의 회전과 정지시에 유리관 및 클램프에 가해지는 충격과 진동이 최소화되어 공정 중 유리관의 파손 등이 발생하는 것을 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치와 형광램프 제조장치를 위한 가스 공급장치 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치에 구비된 가스공급장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치에 구비된 가스공급장치를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치는 형광램프 제조장치가 설치장소에 안착되도록 하는 베이스(110)를 구비한다. 베이스(110)의 중심부분에는 인덱스(130)가 구비되고, 인덱스(130)의 좌우측에는 상부로 연장된 지지프레임(120)이 설치된다. 인덱스(130)는 회전력을 발생시키는 모터와 모터의 간헐적 회전 동작을 위하여 모터의 동작을 제어하는 제어부로 구성된다. 그리고 지지프레임(120)은 다수개의 바(bar) 형태로 구비되어 있다.

인덱스(130) 상에는 회전축(140)이 설치된다. 회전축(140)은 유리관(160)의 진입과 진출시에 인덱스(130)에 의하여 간헐적으로 회전한다. 회전축(140)의 외주에는 다수개의 클램프(150)가 구비된다. 클램프(150)는 회전 중 유리관(160)을 지지하기 위하여 설치된다. 그리고 클램프(150)는 유리관(160)의 진입과 진출 위치에서 외부의 유리관(160) 이송장치(미도시)로 유리관(160)을 전달받거나 전달되도록 한다.

회전축(140)의 상부에는 유리관(160)의 상단으로 향한 분사노즐(270)이 위치한다. 이 분사노즐(270)은 회전축(140)이 정지하여 유리관(160)이 정지되면 유리관(160)의 개구된 상부 개방단으로 가스를 공급하여 주입한다. 분사노즐(270)은 회전축(140)에서 연장된 다수개의 분사노즐 지지대(미부호)에 각각의 분사노즐(270)이 결합 지지된다.

회전축(140)의 상단에는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 가스 공급장치가 설치된다. 가스 공급장치는 분사노즐(270)과 분사관(260)으로 연결된 가스 공급부(200)와 이 가스 공급부(200)에 결합된 센터 밸브(300)를 포함한다.

가스 공급부(200)는 저면이 막혀있고, 중앙부에 센터홀(220)이 형성된 원통형태의 몸체(210)를 구비한다. 센터홀(220)의 내주 중간부분에는 돌출테(230)가 형성된다. 돌출테(230)에는 몸체(210)와 돌출테(230)를 함께 측방으로 관통한 다수개의 가스 공급홀(231)이 형성된다. 가스 공급홀(231)의 입구(232)는 돌출테(230)의 내측단에 형성되고, 출구(233)는 몸체(210)의 측면에 형성된다.

돌출테(230)의 하부에는 제 1베어링(240)이 설치되고, 돌출테(230)의 상부에는 제 2베어링(250)이 설치된다. 제 1베어링(240)과 제 2베어링(250)은 센터 밸브(300)의 외주에 접한다.

가스 공급부(200)의 몸체(210)에 형성된 센터홀(220)에 삽입되는 센터 밸브(300)는 센터홀(220)에 삽입되는 삽입부(301)와 삽입부(301) 상단에 삽입부(301) 보다 넓은 폭을 가지도록 형성된 지지부(302)를 구비한다.

센터 밸브(300)에는 다수개의 가스 전달홀(310)이 형성된다. 가스 전달홀(310)의 입구(311)는 지지부(302)의 상단에 형성되고, 출구(312)는 센터 밸브(300)의 측면에 형성된다. 이 가스 전달홀(310)의 출구(312)는 전술한 가스 공급홀(231)의 입구(311)와 연통되는 위치에 위치한다. 그리고 가스 전달홀(310)의 입구(311)는 가스 공급원(100)과 연결된 가스 공급관(320)이 연결된다.

따라서 가스 공급부(200)가 정지하면, 가스 전달홀(310)의 출구(312)와 가스 공급홀(231)의 입구(232)가 서로 연통되어 분사노즐(270) 측으로 가스의 공급이 이루어지도록 한다.

반면에 회전축(140)의 회전중이면, 가스 전달홀(310)의 출구(312)는 가스 공 급부(200)의 돌출테(230) 벽면과 접하여 차단되고, 가스 공급홀(231)의 입구(311)는 센터 밸브(300)의 삽입부(301) 벽면에 접하여 차단된다.

이와 같은 동작은 인덱스(130)에 의하여 제어가 이루어진다. 그리고 가스 공급원(100)은 지속적으로 센터 밸브(300)의 가스 전달홀(310) 측으로 가스 공급관(320)을 통하여 가스를 공급한다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치의 작용에 대하여 설명한다.

본 실시예에 따른 형광램프 제조장치를 설명하기 위하여 형광램프 제조공정에 대하여 간략하게 먼저 설명한다.

형광램프는 예를 들어 냉음극 형광램프는 유리관(160)과 이 유리관(160)의 양단에 부착된 양극 및 음극을 구비하고, 이 전극을 유리관(160)의 양 단에 형성되는 리드로 연결되어 구성된다. 유리관(160)의 내벽에는 형광물질이 도포되어 있으며, 유리관(160)의 내부 공간은 수은과 아르곤, 네온 등의 혼합가스가 충전되어 있다.

그리고 이와 같이 구성된 형광램프의 제조 공정은 유리관(160) 내부에 삽입되는 전극의 리드 부분에 비드(Bead)를 형성시키는 비드 공정을 진행하고, 유리관(160) 내부의 공기를 배기하여 제거하고, 방전 가스를 충진한 후 밀봉하는 실링(Sealing) 공정으로 진행된다.

본 실시예의 형광램프 제조장치는 형광램프 제조공정 중 유리관(160) 내부에 가스를 충진하는 공정에서 사용된다. 이하에서 보다 구체적으로 본 실시예의 형광 램프 제조장치에 대하여 설명하기로 한다.

먼저 유리관(160)이 유리관(160) 진입 위치로 유리관 이송장치에 의하여 이송되면, 해당 위치에 있는 클램프(150)는 해당 유리관(160)을 클램핑한다. 그리고 인덱스(130)는 소정 구간 회전축(140)을 회전시킨다. 그리고 새롭게 유리관(160) 진입 위치에 위치한 새로운 클램프(150)는 다음 유리관(160)을 유리관 이송장치로부터 전달받아 클램핑한다. 이와 같은 과정으로 계속해서 다른 클램프(150)들도 유리관(160)을 전달받아 클램핑한다.

그리고 유리관(160)은 유리관(160)이 클램핑 되는 순간, 즉 회전축(140)이 정지한 상태에서 가스 공급장치로부터 가스를 공급받는다.

가스 공급원(100)에서 가스 공급관(320)을 통하여 가스가 지속적으로 공급되는 상태에서 회전축(140)이 회전하는 동안은 센터 밸브(300)의 가스 전달홀(310)과 가스 공급부(200)의 가스 공급홀(231)은 서로 연통되지 않는다. 그러나 회전축(140)이 정지한 상태, 즉 가스 공급부(200)의 몸체(210)가 정지한 상태에서는 센터 밸브(300)의 가스 전달홀(310)과 가스 공급부(200)의 가스 공급홀(231)은 서로 연통되어 유리관(160)의 상단 개방단으로 가스의 공급이 이루어지도록 한다.

이때 가스 공급부(200)의 몸체(210)가 회전하더라도 센터 밸브(300)는 몸체(210)와의 사이에 제 1베어링(240)과 제 2베어링(250)에 의하여 지지되어 있기 때문에 회전하지 않는다.

더욱이 센터 밸브(300)는 지지프레임(120)에 의하여 견고히 고정되어 있고, 또한 회전축(140)과 동축 상에 가스 공급부(200)의 몸체(210)에 삽입되어 지지되어 있기 때문에 회전축(140)의 공급 및 정지시에 불필요한 충격이나 진동이 회전축(140) 및 회전축(140)을 통하여 클램프(150)와 유리관(160)에 전달되는 것을 방지하므로써 안정적인 가스 공급과 유리관(160)의 전달 및 이송이 이루어지도록 하여 안정적인 공정이 이루어지도록 한다.

이상과 같은 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치 및 가스 공급장치는 다른 부가적인 기능을 가진 구성요소를 추가하거나, 또는 다른 구성요소로 교체하여 실시할 수 있을 것이다. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

도 1은 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치를 도시한 도면이다.

도 2는 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치에 구비된 가스공급장치를 도시한 단면도이다.

도 3은 본 실시예에 따른 형광램프 제조장치에 구비된 가스공급장치를 도시한 사시도이다.

Claims

회전축과 상기 회전축을 회전시키는 인덱스;

상기 회전축의 주변에 설치되어 유리관을 클램핑하는 다수의 클램프;

상기 회전축의 상단에 설치되어 상기 유리관으로 가스를 공급하는 가스 공급부;

상기 가스 공급부의 몸체 중앙에 형성된 센터홀에 삽입되어 상기 가스 공급부로 외부에서 공급된 가스를 공급하는 센터 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치.
제 1항에 있어서, 상기 가스 공급부는 상기 센터홀이 형성된 몸체와, 상기 몸체의 측벽에 입구가 상기 센터홀과 연통되고 출구가 상기 몸체의 외측면으로 형성된 다수의 가스 공급홀을 구비하고, 상기 센터홀의 내벽에 상기 센터 밸브와의 사이에 설치되는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치.
제 2항에 있어서, 상기 가스 공급부는 상기 출구와 연결되어 상기 유리관의 개방단으로 가스를 안내 분사하는 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치.
제 3항에 있어서, 상기 클램프는 상기 회전축의 주변에 복수개 설치되고, 상기 몸체에는 상기 가스 공급홀이 복수개 형성되고, 각각의 상기 가스 공급홀에 상기 분사노즐이 연결되는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치.
제 2항에 있어서, 상기 센터 밸브는 상기 회전축의 회전력을 전달받지 않고, 고정되는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치.
제 2항에 있어서, 상기 센터 밸브는 상기 몸체의 상기 가스 공급홀의 상기 입구로 가스를 전달하기 위하여 상기 몸체의 정지시에 상기 가스 공급홀의 상기 입구와 연통되는 출구와, 외부에서 공급되는 가스가 유입되는 입구가 형성된 가스 전달홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치.
중앙에 센터홀이 형성된 몸체와, 입구가 상기 센터홀과 연통되고 출구가 상기 몸체의 외측벽에 형성된 다수의 가스 공급홀을 구비하는 가스 공급부;

상기 센터홀에 삽입되어 상기 가스 공급부의 상기 입구로 외부에서 공급된 가스를 공급하는 삽입부가 형성된 센터 밸브;

상기 센터홀의 내벽과 상기 센터 밸브의 상기 삽입부의 외면 사이에 설치되는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치용 가스 공급장치.
제 7항에 있어서, 상기 가스 공급부의 상기 출구에는 가스가 공급되는 유리관의 개방단으로 가스를 안내 분사하는 분사노즐이 연결되는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치용 가스 공급장치.
제 7항에 있어서, 상기 센터 밸브는 상기 몸체의 상기 가스 공급홀의 상기 입구로 가스를 전달하기 위하여 상기 몸체의 정지시에 상기 가스 공급홀의 상기 입구와 연통되는 출구와, 외부에서 공급되는 가스가 유입되는 입구가 형성된 가스 전달홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치용 가스 공급장치.
제 7항에 있어서, 상기 센터 밸브는 상기 가스 공급부의 상기 센터홀에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부와 일체로 형성되며 외부에 고정되는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 제조장치용 가스 공급장치.