KR100904019B1 - 게터 물질 충진 튜브 제조장치의 파우더 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 게더물질 충진 튜브 제조장치의 파우더 공급장치에 관한 것으로서, 내부에 지르코늄과 같은 게더물질 충진되어 일면이 개방되는 미세 튜브를 자동으로 제조하는 장치에서 게터물질로 이루어진 파우더를 정확한 양을 공급하여 제품의 품질을 향상시키고 불량률을 줄이기 위하여 개발된 것으로;

내부에 게터물질로 이루어진 파우더를 삽입한 미세 튜브를 제조하는 게터물질 충진 튜브 제조장치에 있어서;

상기 튜브에 정량의 파우더를 공급하는 파우더 공급장치는 상부에 파우더가 충진되어 있는 파우더 공급탱크와;

상기 파우더 공급탱크의 하단에 형성되어 상부에는 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 테이퍼부를 구비한 다수의 노즐과;

상기 노즐이 형성되는 저면에 상면이 밀착되어 일정 두께를 가지고 상기 각각의 노즐과 연결되는 관통된 파우더 저장홀을 구비하는 슬라이드 판과;

상기 슬라이드 판을 수평 왕복 운동하도록 하는 실린더와;

상면은 상기 슬라이드판의 저면에 밀착되고 저면은 튜브가 삽입된 지그에 밀착되었을 때 상기 지그에 형성되는 튜브삽입홀과 연결되어 수직으로 연장되는 이송홀이 형성되되 상기 이송홀은 상기 노즐과 연결되지 않고 어긋나도록 형성되는 가이드 블록으로 구성됨을 특징으로 하는 게더물질 충진 튜브 제조장치의 파우더 공급장치에 관한 것이다.

게터, 지르코늄

Description

게터 물질 충진 튜브 제조장치의 파우더 공급장치{The powder supply unit for a tube that contain a getter materal}

본 발명은 케터물질 충진 튜브 제조장치의 파우더 공급장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 백라이트 유닛의 내부 진공 상태를 유지하기 위하여 사용되는 게터물질이 상기 게터물질이 일정량 충진된 튜브를 제조함에 있어서 파우더가 튜브에 정확한 양이 충진되도록 한 파우더 공급장치에 관한 것이다.

진공 유지를 위하여 첨가하는 물질을 게터(Getter)물질이라 하며 이러한 물질로는 바륨, 티나늄, 지르코늄 등이 사용되고 있다.

아주 간단한 보온병을 예로 들면 보온의 효과를 높이기 위하여 내부에 진공층을 형성하게 되는데 이러한 진공층은 시간이 지남에 따라 외부의 공기가 미세하게 유입되면서 진공에 의한 효과가 떨어지게 된다.

이러한 현상을 막기 위하여 공기를 구성하는 주성분인 질소 및 산소 등을 화학적인 반응으로 제거하는 물질을 첨가하게 되는데 이를 게터 물질이라 부른다.

상기 게터 물질은 최근에는 LCD 패널의 백라이트에 넣기도 하는 등 전자분야에서도 활발하게 사용되고 있다.

본 발명에서 주로 사용하게 될 지르코늄을 중심으로 상세히 설명하면 지르코늄은 공기 중의 산소와 질소에 대하여 다음과 같이 반응한다.

1) Zr + O2 → ZrO2

2) Zr + ½N2 → ZrN

즉 공기 중 산소와 질소와 발열반응에 의해 화학적으로 제거하게 되므로 공기를 구성하는 대부분의 성분이 제거되어 미세 공기의 유입에도 진공상태를 유지하도록 하게 되는 것이다.

본 발명이 적용될 분야는 주로 LCD 패널의 백라이트의 유리관에 삽입하도록 하는 것인데 종래에는 제작 공정상에 층을 형성하는 방법을 채택하여 작업이 번거롭고 투입되는 게터물질의 양을 정확하게 조절하기 어려운 상황이었다.

이에 본원인은 특허출원 00000000000000000호 "게터물질 충진 튜브 제조장치"에서 이러한 문제점을 해결하고자 게터물질이 충진된 튜브를 제조하는 장치를 제시하였다.

도 4는 게터물질 충진 튜브 제조장치를 나타낸 사시도이며, 도 5는 게터물질 충진 튜브 제조장치에 따라 제조된 튜브를 나타낸 개념도이고, 도 6은 게터물질 충진 튜브 제조장치를 나타낸 정면도이며, 도 7은 게터물질 충진 튜브 제조장치를 나타낸 평면도이다.

이의 구성은 튜브(1)를 삽입할 수 있도록 수직으로 관통되는 다수의 튜브삽입홀(21)이 일정 간격으로 배열되는 형성되는 다수의 지그(2)가 일정간격으로 배열되어 이동하도록 하는 작업테이블(3)과;

상기 작업테이블(3)이 최초 위치에서 일 지그(2)에 상응하여 상기 지그(3)에 형성되는 튜브삽입홀(21)에 튜브(1)를 삽입하는 튜브공급장치(4)와;

상기 튜브(1)가 삽입된 지그(2)가 다음 위치로 이동하였을 때 튜브(1)의 공급이 완료된 지그(2)에 상면이 개방되고 저면이 막힌 상태로 삽입되었는지 여부를 확인하는 방향확인장치(5a)와;

상기 방향확인이 완료된 지그(2)가 다음 위치로 이동하였을 때 상부를 통하여 상기 튜브(1)의 개방된 상면을 통하여 진공을 유지하도록 하는 게더물질로 된 파우더(11)를 충진하는 파우더 공급장치(6)와;

상기 파우더(11)의 공급이 완료된 지그(2)가 이동하여 정지하였을 때 각 튜브(1)에 삽입된 파우더(11)의 상부에 압력을 가하여 일정 압력으로 압축하는 파우더 압축장치(5b)와;

상기 파우더(11)의 압축이 완료된 지그(2)가 이동하여 정지하였을 때 압입된 파우더(11)의 높이를 검사하는 압입 높이 검사장치(5c)와;

상기 압입 높이의 검사가 완료된 지그(2)가 이동하여 정지하였을 때 상기 지그(2)에 삽입된 튜브(1)를 추출하되 방향확인장치(5a)와 압입 높이 검사장치(5c)에서 확인된 불량품과 정상제품이 별도의 경로로 추출되도록 하는 제품추출장치(7)와;

상기 튜브(1)의 추출이 완료된 지그(2)에 모든 튜브(1)가 추출되었는지 확인하는 추출확인장치(5d)와;

상기 튜브(1)의 추출이 완료된 지그(2)의 튜브삽입홀(21)을 압축공기를 이용 하여 청소하는 잔여물 제거장치(8)와;

상기 각 장치를 제어하는 제어부(9)로 구성되어 있다.

상기 기술은 LCD의 백라이트에 게터물질을 기존의 도료의 형식이나 입자의 형식으로 충진 시키는 것보다 보다 정확한 제어를 하기 위하여 비교적 안정적이고 일정한 반응으로 진공상태를 유지하도록 하고 또 이의 지속 시간을 연장하기 위하여 상기 게터물질이 튜브에 충진된 상태로 공급되어 개방된 일면에서 부터 점차 반응이 일어나도록 한 것이다.

이때 상기 파우더 공급장치(6)에서 튜브 각각에 들어가는 파우더(11)의 양은 극히 미세하며 이를 정확하게 조절할 수 있는 효과적인 방법이 개발되지 않으면 공정 중에 여분의 파우더(11)가 장치의 외부로 새어나오거나 또는 압입높이 검사장치(5c)에서 너무 많은 불량품이 발생할 우려가 있으므로 보다 섬세하게 그 양을 조절할 수 있는 장치가 개발되어야 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 게터 물질로 이루어진 파우더를 정확한 분량이 튜브에 삽입되도록 하는 장치를 개발하는데 있다.

또한 공정 중에 발생하는 잔여 파우더나 이물질을 용이하게 수거하도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 게터물질로 이루어진 파우더를 삽입한 미세 튜브를 제조하는 게터물질 충진 튜브 제조장치에 있어서;

상기 튜브에 정량의 파우더를 공급하는 파우더 공급장치는 상부에 파우더가 충진되어 있는 파우더 공급탱크와;

상기 파우더 공급탱크의 하단에 형성되어 상부에는 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 테이퍼부를 구비한 다수의 노즐과;

상기 노즐이 형성되는 저면에 상면이 밀착되어 일정 두께를 가지고 상기 각각의 노즐과 연결되는 관통된 파우더 저장홀을 구비하는 슬라이드 판과;

상기 슬라이드 판을 수평 왕복 운동하도록 하는 실린더와;

상면은 상기 슬라이드판의 저면에 밀착되고 저면은 튜브가 삽입된 지그에 밀착되었을 때 상기 지그에 형성되는 튜브삽입홀과 연결되어 수직으로 연장되는 이송홀이 형성되되 상기 이송홀은 상기 노즐과 연결되지 않고 어긋나도록 형성되는 가 이드 블록으로 구성됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 노즐과 파우더 저장홀이 연결된 상태에서 슬라이드 판이 이동하여 상기 파우더 저장홀과 이송홀이 연결되는 위치에서, 상기 파우더 공급탱크의 저면에는 상기 파우더 저장홀과 연결되는 홈이 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 왕복운동하는 슬라이드 판의 주위로 빠져나오는 잔여 파우더와 이물질이 슬라이드 되는 가이드 및 상기 가이드 하단과 연결되는 수거함이 추가로 형성됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 파우더 공급탱크에는 방사형태의 공기분사노즐이 형성되어 상기 공급탱크에 압축공기가 분사되도록 하는 파우더 분산장치가 추가로 구비됨을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 미세튜브의 내부에 게터물질로 이루어진 파우더를 정확한 정량을 공급하도록 하여 재료의 손실을 줄이고 불량률을 낮추는 효과가 있다.

또한 잔여 파우더의 낭비 혹은 파우더를 포함하는 이물질에 의한 장치의 오염을 방지하도록 하는데 효과가 있다.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측면도이며, 도 2a 및 도 2b는 본 발명 의 일 실시 예에 따른 슬라이드 판의 동작을 나타낸 개념도이다.

본 발명에 따른 구성은 내부에 게터물질로 이루어진 파우더를 삽입한 미세 튜브(1)를 제조하는 게터물질 충진 튜브 제조장치에 있어서;

상기 튜브(1)에 정량의 파우더(11)를 공급하는 파우더 공급장치(6)는 상부에 파우더(11)가 충진되어 있는 파우더 공급탱크(61)와;

상기 파우더 공급탱크(61)의 하단에 형성되어 상부에는 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 테이퍼부(621)를 구비한 다수의 노즐(62)과;

상기 노즐(62)이 형성되는 저면에 상면이 밀착되어 일정 두께를 가지고 상기 각각의 노즐(62)과 연결되는 관통된 파우더 저장홀(631)을 구비하는 슬라이드 판(63)과;

상기 슬라이드 판(63)을 수평 왕복 운동하도록 하는 실린더(64)와;

상면은 상기 슬라이드판(63)의 저면에 밀착되고 저면은 튜브(1)가 삽입된 지그(2)에 밀착되었을 때 상기 지그(2)에 형성되는 튜브삽입홀(21)과 연결되어 수직으로 연장되는 이송홀(651)이 형성되되 상기 이송홀(651)은 상기 노즐(62)과 연결되지 않고 어긋나도록 형성되는 가이드 블록(65)으로 구성된다.

이의 작동은 먼저 노즐(62)와 파우더 저장홀(631)이 일치된 상태에서 파우더(11)는 상기 파우더 저장홀(631)를 채우게 된다.

이러한 상태에서 슬라이드 판(63)을 수평 운동하도록 하는 실린더(64)의 동작에 의하여 노즐(62)와 파우더 저장홀(631)이 어긋나면 노즐(62) 상기 슬라이드판(63)의 상면에 의하여 닫힌 상태가 되며 파우더 저장홀(631)의 체적에 해당하는 일정량의 파우더만 분리되는 것이다.

이러한 정량의 파우더(11)는 상기 파우더 저장홀(631)과 가이드 블록(65)의 이송홀(651)이 연결되면서 자유 낙하하여 튜브(1)에 충진되도록 하는 것이다.

이러한 방법에 의하여 별도의 복잡한 장치를 구비하지 않고도 정확한 량의 충진이 가능하게 되는 것이다.

이때 본 발명은 상기 노즐(62)과 파우더 저장홀(631)이 연결된 상태에서 슬라이드 판(63)이 이동하여 상기 파우더 저장홀(631)과 이송홀(651)이 연결되는 위치에서, 상기 파우더 공급탱크(61)의 저면에는 상기 파우더 저장홀(631)과 연결되는 홈(611)이 형성하는 실시 예를 추가로 제시하였다.

상기 실시 예는 상기 파우더 저장홀(631)의 상면이 막힌 상태에서는 잔여 파우더(11)가 남아있을 우려가 있기에 홈(611)을 형성하면 모서리에 끼여 잔존하는 파우더(11)가 없이 대부분이 빠져나오게 되는 것이다.

또한 본 발명에 따른 구조는 각 부품의 정확도에 의하여 슬라이드 판(63)의 사이로 파우더가 새어나오는 경우가 극히 적으나 상기 왕복운동하는 슬라이드 판(63)의 주위로 빠져나오는 잔여 파우더와 이물질이 슬라이드 되는 가이드(66) 및 상기 가이드(66) 하단과 연결되는 수거함(67)이 추가로 형성되는 실시 예를 추가로 제시하여 잔여 파우더와 이물질을 완전히 수거할 수 있도록 하였다.

도 3은 본 발명의 추가 실시 예에 의한 노즐을 나타낸 공급탱크의 평면도로서, 상기 파우더 공급탱크(61)에는 방사형태의 공기분사노즐(613)이 형성되어 있어서, 압축공기가 분사되도록 하는 파우더 분산장치가 추가로 구비되는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 움직임이 적은 상태에서는 상기 파우더 공급탱크(61) 내부의 파우더(11)가 굳어버릴 우려가 있으며 또 원활하게 노즐로 배출되지 않을 수도 있기에 이를 방지하기 위하여 내부의 파우더를 항상 교반하도록 하여 뭉치는 것을 방지하고 노즐을 통하여 원활하게 빠져나가도록 한 실시 예이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측면도

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬라이드 판의 동작을 나타낸 개념도

도 3은 본 발명의 추가 실시 예에 의한 노즐을 나타낸 공급탱크의 평면도

도 4는 게터물질 충진 튜브 제조장치를 나타낸 사시도

도 5는 게터물질 충진 튜브 제조장치에 따라 제조된 튜브를 나타낸 개념도

도 6은 게터물질 충진 튜브 제조장치를 나타낸 정면도

도 7은 게터물질 충진 튜브 제조장치를 나타낸 평면도

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 튜브

11 : 파우더

2 : 지그

21 : 튜브삽입홀

3 : 작업테이블

31 : 구동모터 32 : 다이

4 : 튜브공급장치

5a : 방향확인장치

5b : 파우더 압축장치

5c : 압입 높이 검사장치

5d : 추출 확인장치

6 : 파우더 공급장치

61 : 파우더 공급탱크

611 : 홈

613 : 공기분사노즐

62 : 노즐

621 : 테이퍼부

63 : 슬라이드판

631 : 파우더 저장홀

64 : 실린더

65 : 가이드 블록

651 : 이송홀

66 : 가이드

67 : 수거함

7 : 제품 추출장치

8 : 잔여물 제거장치

9 : 제어부

Claims (4)

1. 내부에 게터물질로 이루어진 파우더를 삽입한 미세 튜브(1)를 제조하는 게터물질 충진 튜브 제조장치에 있어서;

   상기 튜브(1)에 정량의 파우더(11)를 공급하는 파우더 공급장치(6)는 상부에 파우더(11)가 충진되어 있는 파우더 공급탱크(61)와;

   상기 파우더 공급탱크(61)의 하단에 형성되어 상부에는 하부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 테이퍼부(621)를 구비한 다수의 노즐(62)과;

   상기 노즐(62)이 형성되는 저면에 상면이 밀착되어 일정 두께를 가지고 상기 각각의 노즐(62)과 연결되는 관통된 파우더 저장홀(631)을 구비하는 슬라이드 판(63)과;

   상기 슬라이드 판(63)을 수평 왕복 운동하도록 하는 실린더(64)와;

   상면은 상기 슬라이드판(63)의 저면에 밀착되고 저면은 튜브(1)가 삽입된 지그(2)에 밀착되었을 때 상기 지그(2)에 형성되는 튜브삽입홀(21)과 연결되어 수직으로 연장되는 이송홀(651)이 형성되되 상기 이송홀(651)은 상기 노즐(62)과 연결되지 않고 어긋나도록 형성되는 가이드 블록(65)으로 구성됨을 특징으로 하는 게더물질 충진 튜브 제조장치의 파우더 공급장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 노즐(62)과 파우더 저장홀(631)이 연결된 상태에서 슬라이드 판(63)이 이동하여 상기 파우더 저장홀(631)과 이송홀(651)이 연결되는 위치에서, 상기 파우더 공급탱크(61)의 저면에는 상기 파우더 저장홀(631)과 연결되는 홈(611)이 형성됨을 특징으로 하는 게더물질 충진 튜브 제조장치의 파우더 공급장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 왕복운동하는 슬라이드 판(63)의 주위로 빠져나오는 잔여 파우더와 이물질이 슬라이드 되는 가이드(66) 및 상기 가이드(66) 하단과 연결되는 수거함(67)이 추가로 형성됨을 특징으로 하는 게더물질 충진 튜브 제조장치의 파우더 공급장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 파우더 공급탱크(61)에는 방사형태의 공기분사노즐(613)이 형성되어 상기 파우더 공급탱크(61)에 압축공기가 분사되도록 하는 파우더 분산장치가 추가로 구비됨을 특징으로 하는 게더물질 충진 튜브 제조장치의 파우더 공급장치.

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