KR101243984B1

KR101243984B1 - 방전램프의 실링방법

Info

Publication number: KR101243984B1
Application number: KR1020120017277A
Authority: KR
Inventors: 한상민; 김희중
Original assignee: 주식회사 이아이라이팅
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-03-15

Abstract

본 발명은 방전램프 제작시 벌브의 양단을 실링하기 위한 방전램프의 실링방법에 관한 것으로, 고정장치를 이용해 벌브를 고정하는 벌브 고정단계와; 상기 벌브의 하측에 배치되어 있는 질소 분사부를 포함하는 전극 마운트에 전극을 결합하는 전극 고정단계와; 벌브를 고정하고 있는 고정장치를 상, 하로 이동시켜 벌브와 전극 사이의 거리를 조정하는 게이징 단계와; 상기 전극 마운트 측면에 회전가능한 형태로 구성되는 버너를 회전시켜 벌브의 끝단부를 고르게 가열하는 벌브 가열단계와; 벌브의 끝단부 가열이 완료된 후 가압수단을 이용해 실링하는 실링완료단계;로 이루어져 있어, 벌브를 가열하는 수단인 버너를 회전시키는 방식을 채택하여 단시간 내에 높은 온도로 벌브 단부를 가열하면서 벌브 중 실링하고자 하는 벌브의 단부를 고르게 가열하여 실링의 효율성을 향상시킬 수 있고, 버너가 회전하는 방식으로 벌브를 가열하기 때문에 벌브와 전극의 결합시 중심이 흐트러지지 않고 정확한 위치에 전극을 삽입한 상태로 실링할 수 있으며, 벌브 내부 및 전극이 클램핑되는 전극 마운트로 질소를 주입 및 분사하여 벌브 내부 및 외부에 형성되는 전극의 산화를 방지하여 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 벌브 끝단부 가열시 전극 마운트와 닿지 않도록 게이징하여 간접적인 열에 의한 벌브 끝단의 외관을 미려하게 함으로써 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있는 방전램프의 실링방법을 제공한다.

Description

방전램프의 실링방법{Sealing method of discharge lamp}

본 발명은 방전램프 제작시 벌브의 양단을 실링하기 위한 방전램프의 실링방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벌브를 가열하는 수단인 버너를 회전시키는 방식을 채택하여 단시간 내에 높은 온도로 벌브 단부를 가열하면서 벌브 중 실링하고자 하는 벌브의 단부를 고르게 가열하여 실링의 효율성을 향상시킬 수 있고, 버너가 회전하는 방식으로 벌브를 가열하기 때문에 벌브와 전극의 결합시 중심이 흐트러지지 않고 정확한 위치에 전극을 삽입한 상태로 실링할 수 있으며, 벌브 내부 및 전극이 클램핑되는 전극 마운트로 질소를 주입 및 분사하여 벌브 내부 및 외부에 형성되는 전극의 산화를 방지하여 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 벌브 끝단부 가열시 전극 마운트와 닿지 않도록 게이징하여 간접적인 열에 의한 벌브 끝단의 외관을 미려하게 함으로써 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있는 방전램프의 실링방법에 관한 것이다.

일반적으로 램프는 냉음극 램프(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)와 외부전극 램프(EEFL:External Electrode Fluorescent Lamp)로 분류된다.

이러한 램프들의 제조공정를 살펴보면, 제조공정은 램프의 단부를 토치로 열처리하는 공정과, 상기 공정 후 램프 내부를 배기시킨 후 가스를 주입하고 일정한 크기로 밀봉하는 실링공정(sealing)들을 거치면서 만들어진다.

한편, 상기와 같은 공정에서 실링을 위해 벌브의 단부를 토치로 가열하는 과정은 그 이후에 진행하는 실링공정에서 벌브 단부의 가압시 매우 중요한 역할을 수행하는 공정이다.

즉, 벌브 단부의 가열이 원활히 이루어지지 않을 경우 벌브 단부가 깨지는 현상이 발생하여 불량이 발생할 여지가 충분하기 때문이다.

이러한, 문제점을 해결하고자 등록특허 10-1104255호(2012.01.03.)가 제안된 바 있다.

상기 등록특허는 도 1 내지 도 4에서와 같이 회전 가능한 형태의 홀더(170)가 구비되어 있다.

상기 홀더(170)의 내부에는 도 1에서와 같이 배기관 장착홀(172) 중앙에 배치되어 있고, 상기 배기관 장착홀(172) 양 측면으로는 전원선 장착홈(174)이 형성되어 벌브(110)의 단부가 맞닿으면서 벌브(110) 내부 및 외부에 장착하는 전극(120)과 연결된 전원선(130) 및 벌브(110) 내부의 진공상태와 가스를 주입하기 위한 배기관(180)을 각각 결합할 수 있도록 작용한다.

한편, 도 2에서와 같이 상기 벌브(110)는 홀더(170)의 상단에 홀더(170)와 같이 회전할 수 있는 램프 지지수단(190)이 구비되어 벌브(110)를 홀딩할 수 있도록 구성된다.

이러한 구성에 의해 상술한 벌브(110)는 홀더(170) 및 램프 지지수단(190)에에 결합한 상태로 회전하여 도 3에서와 같이 가열수단(300)에 의해 벌브(110)의 단부가 고르게 가열되면, 도 4에서와 같이 정렬장치(500)를 통해 벌브(110)와 전원선(130)이 동심원상에 위치하도록 정렬작업을 거친 후 누름수단(400)을 이용해 벌브(110)의 가열된 단부를 눌러주어 실링작업이 완료된다.

그런 후, 배기관(180)을 통해 벌브(110) 내부를 진공처리하고 방전가스 주입 한 후 배기관(180)과 벌브(110) 단부를 같이 녹여 밀봉시키게 된다.

하지만, 상기 등록특허는 전원선(130), 배기관(180) 및 벌브(110)를 결합하는 홀더(170)가 회전하는 방식으로 이루어져 있기 때문에, 전원선(130)과 벌브(110)가 회전하는 동안 중심이 흐트러지게 되어 전극(120)과 연결된 전원선(130)과 벌브(110)의 정렬을 위한 정렬장치(500)를 더 사용하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 통상적으로 전원선(130) 또는 전극(120)은 불과 접촉시 산화되는 현상이 발생하게 되어 검게 그을음이 발생하게 되는데, 상술한 등록특허의 경우 벌브(110)의 단부를 홀더(170) 상면과 밀착시켜 작업하여 이러한 현상을 방지하려 하였으나, 이럴 경우 가열수단(300)에 의해 홀더(170)가 가열되어 벌브(110) 단부가 홀더(170)에 의해 더 많은 열을 받게 되어 단부가 미려한 형상을 가지지 못함으로써 양질의 제품을 제작할 수 없을 뿐만 아니라 불량률도 높은 문제점이 발생하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 방전램프의 실링방법은 고정장치를 이용해 벌브를 고정하는 벌브 고정단계와; 상기 벌브의 하측에 배치되어 있는 질소 분사부를 포함하는 전극 마운트에 전극을 결합하는 전극 고정단계와; 벌브를 고정하고 있는 고정장치를 상, 하로 이동시켜 벌브와 전극 사이의 거리를 조정하는 게이징 단계와; 상기 전극 마운트 측면에 회전가능한 형태로 구성되는 버너를 회전시켜 벌브의 끝단부를 고르게 가열하는 벌브 가열단계와; 벌브의 끝단부 가열이 완료된 후 가압수단을 이용해 실링하는 실링완료단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 게이징 단계에서 벌브의 상, 하 이동시 전극을 클램핑하고 있는 전극 마운트에 벌브의 끝단이 맞닿지 않도록 높이를 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 게이징 단계와 벌브 가열단계 사이에 전극 중 벌브에 삽입되는 전극 부분의 산화를 방지하기 위해 벌브에 배기관을 형성하여 상기 배기관에 질소를 삽입하는 질소 삽입단계가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 벌브의 양단이 모두 실링되지 않았을 때에는 벌브 중 가열하기 위한 단부의 반대편 단부에 마개를 삽입하는 단계가 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 벌브 가열단계 전에 전극 마운트에 질소 분사부를 더 형성하여 상기 질소 분사부를 통해 벌브에 삽입되지 않는 전극 부분에 질소를 분사하는 질소 분사단계;를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 벌브를 가열하는 수단인 버너를 회전시키는 방식을 채택하여 단시간 내에 높은 온도로 벌브 단부를 가열하면서 벌브 중 실링하고자 하는 벌브의 단부를 고르게 가열하여 실링의 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한, 버너가 회전하는 방식으로 벌브를 가열하기 때문에 벌브와 전극의 결합시 중심이 흐트러지지 않고 정확한 위치에 전극을 삽입한 상태로 실링할 수 있다.

그리고 벌브 내부 및 전극이 클램핑되는 전극 마운트로 질소를 주입 및 분사하여 벌브 내부 및 외부에 형성되는 전극의 산화를 방지하여 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있다.

아울러, 벌브 끝단부 가열시 전극 마운트와 닿지 않도록 게이징하여 간접적인 열에 의한 벌브 끝단의 외관을 미려하게 함으로써 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1 내지 도 4는 종래의 형광램프의 실링방법을 도시한 공정순서도.
도 5는 본 발명에 따른 방전램프의 실링방법을 위한 장치를 도시한 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 가압장치를 도시한 개략도.
도 7은 본 발명의 방전램프의 실링방법을 이용해 제작된 방전램프를 도시한 사진.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도 5에서와 같이 벌브(1)와 전극(2)의 수직방향으로 정렬될 수 있도록 구성된 고정장치(10)를 이용하여 벌브(1)를 고정한다.(벌브 고정단계)

상기 고정장치(10)는 벌브(1)의 외측을 고정할 수 있는 수단이면 어떠한 형태로 이루어져도 무방하다.

또한, 본 발명에서 이용하는 벌브(1)는 녹는점이 높은 석영관, 또는 녹는점이 석영관 보다 다소 낮은 유리관 모두를 사용할 수 있다.

그런 후 상기 고정장치(10)에 결합된 벌브(1)와 수직방향으로 정렬될 수 있도록 구성되어 있는 질소 분사부(21)를 포함하고 있는 전극 마운트(20)에 전극(2)을 고정하도록 한다.(전극 고정단계)

한편, 상기와 같이 벌브(1)와 전극(2)의 고정이 완료된 상태에서 상기 고정장치(10)를 상, 하로 이동시켜 벌브(1)와 전극(2) 사이의 거리(d)를 조정하게 된다.(게이징 단계)

이러한, 게이징 단계는 벌브(1)에 결합되는 전극(2)이 항상 일정한 길이로 돌출될 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 본 발명에서는 상기 전극(2)을 결합하고 있는 전극 마운트(20)의 상면과 벌브(1)의 단부가 서로 접촉하지 않도록

여기서, 상기 전극(2)을 결합하고 있는 전극 마운트(20)의 깊이 조정을 통해 별도의 게이징 작업 없이 전극(2)이 일정한 길이로 돌출되게 구성할 수도 있겠지만, 본 발명에서는 전극(2)을 결합하고 있는 전극 마운트(20)의 상면과 벌브(1)의 단부가 서로 접촉하지 않도록 일정거리로 이격된 상태를 유지하도록 함으로써, 전극 마운트(20)가 가열되더라도 벌브(1) 단부에 영향을 미치지 않도록 하여 실링작업을 하기 위한 벌브(1) 단부의 형상을 미려하게 형성할 수 있도록 작용해 상품성이 높은 제품을 제작할 수 있도록 작용하게 된다.

다음으로, 상기와 같이 게이징 단계 이후에는 벌브(1)의 일측에 형성된 배기관(1a)에 질소를 주입하기 위한 질소 주입호스(H)를 결합하여 벌브(1) 내부로 질소를 주입한다.(질소 삽입단계)

한편, 상기와 같이 벌브(1) 및 전극(2)의 위치 셋팅이 완료되면 별도의 가스관(도면에 미도시)을 통해 가스를 공급받아 화염을 분사하는 버너(30)를 통해 벌브(1)의 단부를 가열하게 된다.(벌브 가열단계)

이때에, 상기 버너(30)는 회전 가능한 형태로 구성되어 벌브(1) 단부를 고르게 가열할 수 있도록 작용하며, 버너(30)는 하나 또는 그 이상으로 형성할 수 있다.

여기서, 상기 버너(30)에서 발생하는 화염은 불꽃 형태로 이루어진 것으로서, 특히 상기와 같이 버너(30)가 회전하는 방식을 통해 벌브(1) 단부에 높은 열을 단시간 내에 전달할 수 있다.

즉, 상기 버너(30)는 상술한 바와 같이 불꽃 형태로 이루어져 있는데, 이러한 불꽃은 버너(30)의 회전하는 속도보다 늦게 이동이 이루어지기 때문에 버너(30)가 회전하게 되면 버너(30)의 불꽃은 벌브(1) 단부를 감싸는 형태로 형성되어 가열시간이 짧더라도 열 효율성이 좋을 뿐만 아니라, 높은 온도를 형성할 수 있도록 작용하게 되는 것이다.

따라서, 상기 벌브(1)를 유리관(녹는점 800 ～ 1,000℃) 보다 녹는 점이 상대적으로 높은 석영관(약 1680℃)의 가열 및 실링작업도 용이하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기와 같이 버너(30)를 통해 벌브(1) 단부를 가열하는 과정에서도, 상기 질소 삽입단계에서 벌브(1) 내부로 질소를 주입하는 과정은 계속적으로 이루어지게 되어 벌브(1) 내부에 위치한 전극(2) 부분의 산화를 방지할 수 있는 작용이 지속적으로 이루어지게 된다.

한편, 상기 벌브 가열단계와 동시에 전극(2)을 고정하고 있는 전극 마운트(20)에 형성되어 있는 질소 분사부(21)에서도 전극 마운트(20)에 고정되어 있는 전극(2) 부분 및 벌브(1) 단부와 전극(2) 사이의 거리(d)에 의해 노출되어 있는 전극(2) 부분으로 질소가 지속적으로 분사된다.(질소 분사단계)

따라서, 상기 질소 분사단계에서의 질소에 의해 버너(30)에서 화염이 발생하더라도 전극(2)의 산화를 방지할 수 있도록 작용하게 된다.

한편, 상기 벌브 가열단계에서의 작업이 완료되면 도 6에서와 같이 가압수단(40)이 벌브(1) 중 가열이 이루어진 벌브(1) 단부를 가압하여 벌브(1) 내에 전극(2)이 결합된 상태로 실링이 이루어지게 된다.

이때에, 상기 버너(30)는 회전 가능한 상태로 구성되어 있기 때문에, 가압수단(40)이 이동할 수 있도록 회전시킨 상태에서 작업이 이루어질 수 있다.

여기서, 본 발명에서의 벌브(1)가 도 5에서와 같이 양 단이 모두 개방된 상태일 경우에는 질소 삽입단계에서 주입하는 질소가 상측으로 이동하여 전극(2)의 산화방지를 위한 효율성이 저하될 수 있기 때문에 벌브(1) 중 가열되지 않은 부분의 단부에 마개(C)를 삽입하여 막는 마개 삽입단계가 더 포함되어 이루어질 수 있다.

이때에, 상기 마개 삽입단계는 질소를 삽입하기 전에만 이루어져 있으면 어떠한 단계 전, 후에 시행해도 무방하다.

아울러, 도 5에서와 같은 상태에서 벌브(1) 중 어느 하나의 단부의 실링작업이 완료되면 벌브(1)에 결합한 마개(C) 및 벌브(1)를 클램핑하고 있던 고정장치(10), 전극(2)을 클램핑하고 있던 전극 마운트(20)의 고정을 해제하여 벌브(1)를 회전시켜 실링이 이루어지지 않은 벌브(1) 단면을 상기 전술한 과정을 반복하여 실시함으로써 벌브(1)의 나머지 단부도 실링을 할 수 있게 된다.

C : 마개
1 : 벌브
1a : 배기관
2 : 전극
10 : 고정장치
20 : 전극 마운트
21 : 질소 분사부
30 : 버너
40 : 가압수단

Claims

고정장치를 이용해 벌브를 고정하는 벌브 고정단계;
상기 벌브의 하측에 배치되어 있는 질소 분사부를 포함하는 전극 마운트에 전극을 결합하는 전극 고정단계;
벌브를 고정하고 있는 고정장치를 상, 하로 이동시켜 벌브와 전극 사이의 거리를 조정하는 게이징 단계;
상기 전극 마운트 측면에 회전가능한 형태로 구성되는 버너를 회전시켜 벌브의 끝단부를 고르게 가열하는 벌브 가열단계;
벌브의 끝단부 가열이 완료된 후 가압수단을 이용해 실링하는 실링완료단계;로 이루어진 것에 특징이 있는 방전램프의 실링방법.
제 1항에 있어서, 상기 게이징 단계에서 벌브의 상, 하 이동시 전극을 클램핑하고 있는 전극 마운트에 벌브의 끝단이 맞닿지 않도록 높이를 조절하는 것에 특징이 있는 방전램프의 실링방법.
제 1항에 있어서, 상기 게이징 단계와 벌브 가열단계 사이에 전극 중 벌브에 삽입되는 전극 부분의 산화를 방지하기 위해 벌브에 배기관을 형성하여 상기 배기관에 질소를 삽입하는 질소 삽입단계가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 방전램프의 실링방법.
제 1항에 있어서, 상기 벌브의 양단이 모두 실링되지 않았을 때에는 벌브 중 가열하기 위한 단부의 반대편 단부에 마개를 삽입하는 단계가 더 포함되어 이루어지는 것에 특징이 있는 방전램프의 실링방법.
제 1항에 있어서, 상기 벌브 가열단계 전에 전극 마운트에 질소 분사부를 더 형성하여 상기 질소 분사부를 통해 벌브에 삽입되지 않는 전극 부분에 질소를 분사하는 질소 분사단계;를 더 포함하여 구성하는 것에 특징이 있는 방전램프의 실링방법.