KR102406882B1 - Glass tube sealer by induction heating - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열식 유리관 밀봉장치는 내부에 내용물을 담은 유리관의 상단이 고정되는 상단고정부; 상기 상단고정부의 하부에 배치되며, 상기 유리관을 유도가열하여 용융시키는 유도가열부; 상기 유도가열부의 하부에 배치되어 상기 유리관의 하단에 결합되는 하단고정부; 상기 하단고정부에 결합되어 회전 및 승강시키는 하단고정부 액추에이터; 상기 유리관의 위치를 감지하는 위치감지센서; 및 상기 유도가열부가 상기 유리관을 가열 용융시키도록 제어하고, 상기 유리관이 가열 용융되면서 자중에 의해 하강되어 늘어나면, 상기 위치감지센서로부터 전달받은 하강 위치에 따라 상기 하단고정부 액추에이터에 상기 하단고정부를 회전 및 상승시키는 제어명령을 출력시켜 상기 유리관이 밀봉 및 절단되게 하는 제어부;를 포함할 수 있다.Induction heating type glass tube sealing device according to an embodiment of the present invention is a top fixing part to which the top of the glass tube containing the contents therein is fixed; an induction heating unit disposed under the upper fixing unit and melting the glass tube by induction heating; a lower fixing part disposed under the induction heating part and coupled to the lower end of the glass tube; a lower fixed part actuator coupled to the lower fixed part to rotate and elevate; a position sensor for detecting the position of the glass tube; and the induction heating unit controls to heat and melt the glass tube, and when the glass tube is lowered by its own weight while being heated and melted and stretched, the lower fixed portion to the actuator according to the descending position received from the position sensor. It may include a; by outputting a control command to rotate and raise the glass tube to be sealed and cut.

Description

유도가열식 유리관 밀봉장치{Glass tube sealer by induction heating}Glass tube sealer by induction heating

본 발명은 유리관 밀봉장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리관을 가열 용융시켜 밀봉 및 절단하는 유도가열식 유리관 밀봉장치에 관한 것에 관한 것이다.The present invention relates to a glass tube sealing device, and more particularly, to an induction heating type glass tube sealing device for sealing and cutting by heating and melting a glass tube.

일반적으로 실험과정에서 화합물이나 합금화 물질을 제조할 경우, 유리로 이루어진 유리관에 대상 조성물을 칭량한 뒤 가열 합성하는 과정을 거치는데, 조성물이 용융 합성되는 과정 중에 산화되는 것을 막기 위해 유리관을 진공 밀봉한다.In general, when a compound or alloying material is manufactured in the experimental process, the target composition is weighed on a glass tube made of glass and then heat-synthesized. .

토치 등의 고온 가열 수단을 사용하여 유리관 입구 측을 용융하고 진공 밀봉한 다음, 밀봉된 관을 가열로에서 재가열하여 내부 조성물을 용융 합성하는 두 단계를 거친다.Using a high-temperature heating means such as a torch, the inlet side of the glass tube is melted and vacuum sealed, and then the sealed tube is reheated in a furnace to melt and synthesize the internal composition.

종래의 경우, 이러한 과정이 손으로 직접 행해지고 있는데, 가열의 정도 또는 각도에 실수가 생겨 관이 제대로 밀봉되지 않는 경우가 다수 발생하고 있어 작업의 효율이 떨어지고, 이후 밀봉이 되지 않은 상태에서 화합물 제조 등을 위해 유리관 내부의 내용물을 가열 시 자칫 큰 폭발사고로 이어질 수 있다는 문제점이 있었다.In the conventional case, this process is performed by hand, but there are many cases where the tube is not sealed properly due to a mistake in the degree or angle of heating, which reduces the efficiency of the operation, and then manufactures compounds without sealing. For this purpose, there was a problem that it could lead to a big explosion accident when the contents inside the glass tube were heated.

또한, 가열 도구로 가스 토치를 주로 사용하고 있으나, 이는 가스 누출로 인한 폭발 사고의 위험이 있을 뿐만 아니라 가스 배출구에 대한 신체 접촉으로 화상이 발생할 위험이 크므로 이를 대체할 보다 안전한 밀봉 장치가 필요한 실정이다.In addition, although a gas torch is mainly used as a heating tool, there is a risk of an explosion accident due to gas leakage as well as a high risk of burns due to physical contact with the gas outlet, so a safer sealing device to replace it is needed to be.

대한민국특허청 공개특허공보 제10-2004-0087626호Korean Patent Office Laid-Open Patent Publication No. 10-2004-0087626 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2006-0038540호Korean Patent Office Laid-Open Patent Publication No. 10-2006-0038540

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 유리관 밀봉 과정을 자동화함으로써 밀봉 작업의 효율을 높이고 및 정확성을 향상시킬 수 있는 유리관 밀봉장치의 제공을 해결과제로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a glass tube sealing device capable of increasing the sealing operation efficiency and improving accuracy by automating the glass tube sealing process.

또한, 가스 토치 사용이 불필요한 유리관 밀봉장치의 제공을 해결과제로 한다.In addition, it is a problem to provide a glass tube sealing device that does not require the use of a gas torch.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내부에 내용물을 담은 유리관의 상단이 고정되는 상단고정부; 상기 상단고정부의 하부에 배치되며, 상기 유리관을 유도가열하여 용융시키는 유도가열부; 상기 유도가열부의 하부에 배치되어 상기 유리관의 하단에 결합되는 하단고정부; 상기 하단고정부에 결합되어 회전 및 승강시키는 하단고정부 액추에이터; 상기 유리관의 위치를 감지하는 위치감지센서; 및 상기 유도가열부가 상기 유리관을 가열 용융시키도록 제어하고, 상기 유리관이 가열 용융되면서 자중에 의해 하강되어 늘어나면, 상기 위치감지센서로부터 전달받은 하강 위치에 따라 상기 하단고정부 액추에이터에 상기 하단고정부를 회전 및 상승시키는 제어명령을 출력시켜 상기 유리관이 밀봉 및 절단되게 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 밀봉장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention, an upper fixing part to which the upper end of the glass tube containing the contents therein is fixed; an induction heating unit disposed under the upper fixing unit and melting the glass tube by induction heating; a lower fixing part disposed under the induction heating part and coupled to the lower end of the glass tube; a lower fixed part actuator coupled to the lower fixed part to rotate and elevate; a position sensor for detecting the position of the glass tube; and the induction heating unit controls to heat and melt the glass tube, and when the glass tube is lowered by its own weight while being heated and melted and stretched, the lower fixed portion to the actuator according to the descending position received from the position sensor. It provides a glass tube sealing device comprising a; a control unit that outputs a control command to rotate and raise the glass tube to be sealed and cut.

또한, 본 발명에 있어서 하단 수직부가 상기 유리관의 입구와 연결되는 T자형 관; 상기 T자형 관의 수평부 일측에 결합되어 상기 유리관 내부를 배기시키는 진공부; 상기 T자형 관의 수평부 타측에 결합되어 상기 유리관 내부에 가스를 주입하는 가스주입부; 및 상기 T자형 관의 중앙부에 설치되며, 상기 유리관의 내부가 상기 진공부 및 가스주입부 중 어느 하나와 연통되도록 제어하는 체크밸브;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the lower vertical portion is a T-shaped tube connected to the inlet of the glass tube; a vacuum unit coupled to one side of the horizontal portion of the T-shaped tube to exhaust the inside of the glass tube; a gas injection unit coupled to the other side of the horizontal portion of the T-shaped tube to inject gas into the glass tube; and a check valve installed in the central portion of the T-shaped tube and controlling the inside of the glass tube to communicate with any one of the vacuum unit and the gas injection unit.

또한, 본 발명에 있어서 상기 유도가열부는, 중심부로 유리관이 삽입되는 고리형 코어; 및 상기 고리형 코어 주변에 권선되는 유도가열코일;을 포함하여, 상기 고리형 코어에 유도가열된 열이 집중되어 상기 유리관 용융 효율을 향상시키는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the induction heating unit, a ring-shaped core into which a glass tube is inserted into the center; and an induction heating coil wound around the annular core. Including, the induction heating heat is concentrated on the annular core to improve the melting efficiency of the glass tube.

또한, 본 발명에 있어서 상기 하단고정부는, 원통형으로 이루어지며, 상부면에는 상기 유리관이 삽입 고정되는 하단끼움홈이 형성되는 하단고정부재; 및 상기 하단고정부재의 하단에 구비되며, 상기 유리관이 용융됨에 따라 상기 하단고정부재가 자중에 의해 하강되도록 가이드하는 무게추;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the lower fixing portion is made of a cylindrical shape, the upper surface of the lower fixing member is formed with a lower fitting groove into which the glass tube is inserted and fixed; and a weight provided at the lower end of the lower fixing member and guiding the lower fixing member to be lowered by its own weight as the glass tube is melted.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제어부는, 상기 하단고정부 액추에이터를 제어하여 상기 유리관의 내용물을 상기 유도가열부 위치로 이동시키고, 상기 유도가열부를 제어하여 상기 유리관의 내용물을 가열시키는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, it is preferable that the control unit controls the lower fixed part actuator to move the contents of the glass tube to the position of the induction heating unit, and controls the induction heating unit to heat the contents of the glass tube.

또한, 본 발명에 있어서 상기 유도가열부에 결합되어 상하 이동시키는 유도가열부 액추에이터가 더 포함되고, 상기 제어부는, 상기 유도가열부 액추에이터를 제어하여 상기 유도가열부를 상기 유리관의 내용물 위치로 이동시키고, 상기 유도가열부를 제어하여 상기 유리관의 내용물을 가열시키는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, an induction heating unit actuator coupled to the induction heating unit to move up and down is further included, and the control unit controls the induction heating unit actuator to move the induction heating unit to the position of the contents of the glass tube, It is preferable to control the induction heating unit to heat the contents of the glass tube.

본 발명에 의하면, 용융되어 늘어나는 유리관을 회전 및 상승시켜 밀봉 및 절단하는 과정을 자동화함에 따라 유리관 밀봉의 안정성과 정확성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the stability and accuracy of sealing the glass tube by automating the process of sealing and cutting by rotating and raising the molten and elongated glass tube.

또한, 유리관을 유도가열 방식으로 용융시킴으로써 유리관 밀봉 과정의 안전성을 향상시킬 수 있다.In addition, the safety of the glass tube sealing process can be improved by melting the glass tube by induction heating.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리관 밀봉장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 상단고정부를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 유도가열부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 밀봉장치의 유도가열부의 측단면도이다.
도 6은 도 1의 하단고정부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 밀봉장치의 T자형 관, 진공부 및 가스주입부 및 체크밸브의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 밀봉장치의 유리관 밀봉과정을 나타내는 순서도이다.1 is a front view of a glass tube sealing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of FIG. 1 ;
FIG. 3 is a view showing the upper end fixing part of FIG. 1 .
FIG. 4 is a view showing the induction heating unit of FIG. 1 .
5 is a side cross-sectional view of an induction heating unit of a glass tube sealing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing the lower fixing part of FIG. 1 .
7 is a front view of a T-shaped tube, a vacuum unit and a gas injection unit and a check valve of a glass tube sealing device according to another embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a glass tube sealing process of a glass tube sealing device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.In addition, in describing the present invention, the terms indicating the direction are those described so that those skilled in the art can clearly understand the present invention, and since they indicate the relative direction, it will be said that the scope of rights is not limited thereby.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리관 밀봉장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이다. 도 3은 도 1의 상단고정부를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1의 유도가열부를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 밀봉장치의 유도가열부의 측단면도이다. 도 6은 도 1의 하단고정부를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a front view of a glass tube sealing device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view of Figure 1 . 3 is a view showing the upper end fixing part of FIG. 1, FIG. 4 is a view showing the induction heating part of FIG. 1, and FIG. 5 is a side cross-sectional view of the induction heating part of the glass tube sealing device according to another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view showing the lower fixing part of FIG. 1 .

도 1 및 2를 참조하여, 본 발명에 따른 유도가열식 유리관 밀봉장치는 상단고정부(100), 유도가열부(200), 하단고정부(300), 하단고정부 액추에이터(400), 위치감지센서(500), 제어부(600) 및 유리관 유출입부(700)를 포함하는 구성으로 이루어진다.1 and 2, the induction heating type glass tube sealing device according to the present invention is an upper fixing part 100, an induction heating part 200, a lower fixing part 300, a lower fixing part actuator 400, a position sensor 500 , the control unit 600 and the glass tube inlet and outlet 700 are configured.

상단고정부(100)는 내부에 내용물을 담은 유리관(10)의 상단을 고정시키는 것으로, 유리관(10)의 상단을 잡아주어 유리관(10)이 밀봉되는 동안 유리관(10)의 유동을 최소화시키는 역할을 한다.The upper fixing part 100 fixes the upper end of the glass tube 10 containing the contents therein, and serves to hold the upper end of the glass tube 10 to minimize the flow of the glass tube 10 while the glass tube 10 is sealed. do

구체적으로, 도 3을 참조하여, 상단고정부(100)는 상단지지대(110), 상단고정부재(130), 상단끼움홈(150) 및 연결부재(170)을 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 3 , the upper fixing part 100 may include an upper supporting member 110 , an upper fixing member 130 , an upper fitting groove 150 , and a connecting member 170 .

상단지지대(110)는 타측이 고정되어 있어 일측에 결합되는 유리관(10)을 지지하도록 형성된다. 이때, 상단지지대(110)의 높이 조정이 가능하도록 하여 유리관(10)의 길이에 따라 유리관(10) 상단이 고정되는 높이를 조정하도록 할 수 있다.The upper support 110 is formed to support the glass tube 10 coupled to one side because the other side is fixed. At this time, it is possible to adjust the height of the upper support 110 , so that the height at which the upper end of the glass tube 10 is fixed can be adjusted according to the length of the glass tube 10 .

상단고정부재(130)는 상단지지대(110)의 하단에 구비되며, 유리관(10)의 상단과 결합되어 고정시킨다. 이때, 상단고정부재(130)의 하부면에는 상단끼움홈(150)이 형성되어 유리관(10)의 상단이 삽입 고정되도록 할 수 있다. The upper fixing member 130 is provided at the lower end of the upper support 110 , and is coupled to the upper end of the glass tube 10 to fix it. At this time, an upper fitting groove 150 is formed on the lower surface of the upper fixing member 130 so that the upper end of the glass tube 10 is inserted and fixed.

연결부재(170)는 상단지지대(110)의 상단에 구비되며, 후술할 유리관 유출입부재(700)를 고정시키도록 형성되어, 유리관 유출입부재(700)이 유리관(10)의 상단과 연결되도록 할 수 있다.The connection member 170 is provided at the upper end of the upper end support 110, and is formed to fix the glass tube inflow and outflow member 700, which will be described later, so that the glass tube inflow and outflow member 700 is connected to the upper end of the glass tube 10. have.

이러한 상단고정부(100)에는 유리관 유출입부재(700)의 끝단으로부터 유리관(10)의 상단이 서로 연결되어 유체가 연통될 수 있도록 관통홀이 형성될 수 있다.The upper end fixing part 100 may have a through-hole formed so that the upper ends of the glass tube 10 are connected to each other from the end of the glass tube inlet and outlet member 700 so that the fluid can communicate.

유도가열부(200)는 유리관(100)을 유도가열하여 용융시키는 것으로, 상단고정부(100)의 하부에 배치된다. 이러한 유도가열부(200)는 코어와 코어에 권선되는 유도가열코일을 포함하여 구성되는데, 유도가열코일에 유도전류가 흐름에 따라 도체인 코어가 가열되고, 이렇게 가열된 코어로 인해 비도체인 유리관(100)이 가열된다.The induction heating unit 200 is to melt the glass tube 100 by induction heating, and is disposed under the upper fixing unit 100 . This induction heating unit 200 is configured to include a core and an induction heating coil wound around the core, and as an induced current flows in the induction heating coil, the conductor core is heated, and due to the heated core, a non-conductive glass tube ( 100) is heated.

구체적으로, 도 4를 참조하여, 유도가열부(200)는 유도가열 지지대(210), 고리형 코어(230), 유도가열코일(250) 및 유리관 관통홀(270)을 포함할 수 있다.Specifically, with reference to FIG. 4 , the induction heating unit 200 may include an induction heating support 210 , an annular core 230 , an induction heating coil 250 and a glass tube through-hole 270 .

유도가열 지지대(210)는 타측이 고정되어 있어 일측에 구비되는 다른 구성들이 유리관(10)을 일정한 위치에서 가열할 수 있도록 지지해준다. The induction heating support 210 supports the other side is fixed so that the other components provided on one side can heat the glass tube 10 at a predetermined position.

고리형 코어(230)는 유도가열 지지대(210)의 일측 내부에 구비되며, 유도가열코일(250)은 고리형 코어(230)에 권선된다. 그리고 고리형 코어(230)의 중앙에는 유리관 관통홀(270)이 형성되어 고리형 코어(230)의 중심부로 유리관(10)이 삽입되어 상하 관통된다.The annular core 230 is provided inside one side of the induction heating support 210 , and the induction heating coil 250 is wound around the annular core 230 . In addition, a glass tube through hole 270 is formed in the center of the annular core 230 , and the glass tube 10 is inserted into the center of the annular core 230 to penetrate vertically.

이에 따라, 유도가열코일(250)에 유도전류가 흐르게 되면 고리형 코어(230)가 가열되고, 이렇게 가열되는 고리형 코어(230)의 열이 유리관 관통홀(270)으로 관통되어 있는 유리관(10)에 전달됨으로써 유리관(10)이 가열 용융된다. 즉, 고리형 코어(230)에 유도가열된 열이 집중되어 유리관(10) 용융 효율을 향상시키게 된다.Accordingly, when an induced current flows through the induction heating coil 250 , the annular core 230 is heated, and the heat of the annular core 230 heated in this way is passed through the glass tube 10 through the glass tube through hole 270 . ) by being transferred to the glass tube 10 is heat-melted. That is, the induction heating heat is concentrated on the annular core 230 to improve the melting efficiency of the glass tube 10 .

도 5를 참조하여, 이러한 유도가열부(200)의 다른 실시예를 살펴보면, 고리형 코어(230)가 유도가열부(200)에 포함된 다른 구성에 비해 높이가 작게 형성될 수 있으며, 고리형 코어(230)와 유도가열코일(250) 사이에는 단열재(290)가 추가 구비되어 고리형 코어(230)에 유도가열된 열이 외부로 이탈되지 않도록 막아줄 수 있다.Referring to FIG. 5 , looking at another embodiment of the induction heating unit 200 , the annular core 230 may be formed to have a smaller height than other configurations included in the induction heating unit 200 , and the annular An insulating material 290 is additionally provided between the core 230 and the induction heating coil 250 to prevent the heat induction heated by the annular core 230 from escaping to the outside.

이러한 구성을 통해, 유리관(10)을 유도가열 방식으로 용융시킴으로써 가스 토치가 필요없어 유리관 밀봉 과정의 안전성을 향상시킬 수 있다.Through this configuration, since the glass tube 10 is melted by induction heating, there is no need for a gas torch, thereby improving the safety of the sealing process of the glass tube.

하단고정부(300)는 유도가열부(200)의 하부에 배치되며, 유리관(10)의 하단과 결합되어 하단고정부 액추에이터(400)의 작동을 유리관(10)에 전달해주고, 하단고정부 액추에이터(400)는 하단고정부(300)에 결합되어 하단고정부(300)를 회전 및 상승시키는 역할을 한다.The lower fixing unit 300 is disposed under the induction heating unit 200, is coupled with the lower end of the glass tube 10 to transmit the operation of the lower fixed portion actuator 400 to the glass tube 10, and the lower fixed portion actuator (400) is coupled to the lower fixing part 300 serves to rotate and raise the lower fixing part (300).

구체적으로. 도 6을 참조하여, 하단고정부(300)는 하단지지축(310), 하단고정부재(330), 하단끼움홈(350) 및 무게추(370)를 포함할 수 있다.Specifically. Referring to FIG. 6 , the lower fixing part 300 may include a lower supporting shaft 310 , a lower fixing member 330 , a lower fitting groove 350 , and a weight 370 .

하단고정부재(330)는 원통형으로 이루어지며, 상부면에는 유리관(10)이 삽입 고정되는 하단끼움홈(350)이 형성될 수 있다.The lower fixing member 330 has a cylindrical shape, and a lower fitting groove 350 into which the glass tube 10 is inserted and fixed may be formed on the upper surface.

상기 무게추(370)는 하단고정부재(330)의 하단에 구비되며, 유리관(10)이 용융될 때, 자중을 가중하여 하강 거리가 길어지도록 안내하게 된다.The weight 370 is provided at the lower end of the lower fixing member 330, and when the glass tube 10 is melted, it weights its own weight to guide the descending distance to be longer.

하단지지축(310)은 무게추(370)의 하단에 구비되며, 하단고정부 액추에이터(400)와 연결되어 하단고정부 액추에이터(400)의 작동에 따라 상하 이동 또는 회전될 수 있다.The lower support shaft 310 is provided at the lower end of the weight 370 , and is connected to the lower fixed part actuator 400 to be vertically moved or rotated according to the operation of the lower fixed part actuator 400 .

위치감지센서(500)는 유리관(10)의 위치를 감지하는 장치로서, 유리관(10)의 위치를 일정한 주기로 센싱하거나 유리관(10)이 소정의 거리만큼 이동되었을 때에 이를 센싱하여 제어부(600)에 전달한다.The position sensor 500 is a device for detecting the position of the glass tube 10, and senses the position of the glass tube 10 at a certain period or when the glass tube 10 is moved by a predetermined distance to the control unit 600. transmit

제어부(600)는 본 발명에 따른 밀봉장치가 유리관(10)을 밀봉할 수 있도록 제어하는 구성으로서, 유도가열부(200)의 가열과 하단고정부 액추에이터(400)의 작동을 제어한다.The control unit 600 is a configuration for controlling the sealing device according to the present invention to seal the glass tube 10 , and controls the heating of the induction heating unit 200 and the operation of the lower fixing unit actuator 400 .

먼저, 유도가열부(200)에 유도가열 신호를 출력함으로써 유도가열코일(250)에 유도전류가 흐르도록 제어하여 유리관(10)을 가열 용융시키도록 한다. 이때, 외부에서 주어지는 설정 값에 따라 또는 시간에 따라 유도전류의 크기나 주파수 등을 조절하도록 할 수 있다.First, by outputting an induction heating signal to the induction heating unit 200 to control the induced current to flow in the induction heating coil 250 to heat and melt the glass tube (10). In this case, the magnitude or frequency of the induced current may be adjusted according to a set value provided from the outside or according to time.

다음으로, 유리관(10)이 용융되면서 자중에 의해 하강되어 늘어나면, 위치감지센서(500)로부터 유리관(10)의 하강 위치를 전달받고, 이러한 위치 정보에 따라 하단고정부 액추에이터(400)에 제어명령을 출력시켜 하단고정부 액추에이터(400)가 하단고정부(300)를 회전 또는 상승시켜 유리관(10)을 밀봉시키고, 회전 또는 상승시켜 유리관(10)을 절단시킨다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.Next, when the glass tube 10 is lowered by its own weight while melting and stretched, the lowering position of the glass tube 10 is transmitted from the position sensor 500, and the lower fixed part actuator 400 is controlled according to this position information. By outputting a command, the lower fixed part actuator 400 rotates or raises the lower fixed part 300 to seal the glass tube 10 , and rotates or raises the glass tube 10 to cut the glass tube 10 . A detailed description thereof will be provided later.

유리관 유출입부(700)는 유리관(10)의 입구와 연결되어 유리관(10) 내부로 유체를 유입시키거나 유리관(10) 내부의 유체를 외부로 유출시키도록 형성될 수 있다. The glass tube inlet and outlet 700 may be connected to the inlet of the glass tube 10 to introduce a fluid into the glass tube 10 or to drain the fluid inside the glass tube 10 to the outside.

이러한 유리관 유출입부(700)에는 고무패킹이 구비되어 유리관(10) 입구와 연결됨으로써, 고무패킹의 탄력에 의해 기체가 외부로 세어 나가는 것을 최소화시킬 수 있고, 이를 통해 유리관 유출입부(700)를 통한 유체 유출입의 효율성을 향상시킬 수 있다.This glass tube inlet and outlet 700 is provided with a rubber packing and connected to the inlet of the glass tube 10, thereby minimizing the leakage of gas to the outside by the elasticity of the rubber packing, through which the glass tube inlet and outlet 700 through It is possible to improve the efficiency of fluid inflow and outflow.

유리관 유출입부(700)는 다양한 실시예가 있을 수 있는데, 도 1 및 2와 같이, 유리관 유출입부(700)는 하나의 통로를 가진 관과 진공부 또는 가스주입부로 이루어질 수 있다. 이 경우, 유리관 유출입부(700)는 하단고정부(300)를 통해 유리관(10)과 연결되어 유리관(10)의 내부와 연통되도록 형성될 수 있다. 그리고 진공부는 유리관(10)의 내부를 배기시킬 수 있으며, 가스주입부는 유리관(10)의 내부에 질소, 아르곤 등의 가스를 유입시키는 역할을 할 수 있다. The glass tube inlet and outlet 700 may have various embodiments, and as shown in FIGS. 1 and 2 , the glass tube inlet and outlet 700 may include a tube having a single passage and a vacuum unit or a gas injection unit. In this case, the glass tube inlet and outlet 700 may be connected to the glass tube 10 through the lower fixing portion 300 to communicate with the inside of the glass tube 10 . In addition, the vacuum unit may exhaust the inside of the glass tube 10 , and the gas injection unit may serve to introduce a gas such as nitrogen or argon into the glass tube 10 .

구체적으로, 유리관 유출입부(700)는 하단고정부(300)의 하단지지축(310)과, 유리관(10)은 상단고정부재(130)에 연결 고정되게 형성되어, 상단고정부(100) 내부에 형성된 관통홀을 통해 유리관 유출입부(700)와 유리관(10)이 서로 연통되도록 형성될 수 있다. Specifically, the glass tube inlet and outlet 700 is formed to be fixedly connected to the lower support shaft 310 of the lower fixing part 300 and the glass tube 10 is fixed to the upper fixing member 130, the upper fixing part 100 inside The glass tube inlet and outlet 700 and the glass tube 10 may be formed to communicate with each other through a through hole formed in the .

이러한 유리관 유출입부(700)는 제어부(600)와 연결되어 유리관(10) 밀봉 전 또는 밀봉 과정 중에 내부를 배기시키거나 가스를 주입하도록 제어할 수 있다. The glass tube inlet and outlet 700 may be connected to the controller 600 to control the glass tube 10 to evacuate or inject gas before or during the sealing process.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 밀봉장치의 T자형 관, 진공부 및 가스주입부 및 체크밸브의 정면도이다.7 is a front view of a T-shaped tube, a vacuum unit and a gas injection unit and a check valve of a glass tube sealing device according to another embodiment of the present invention.

보다 구체적으로, 도 7을 참조하여, 다른 실시예로서의 유리관 유출입부(700)는 T자형 관(710), 진공부(730), 가스주입부(750) 및 체크밸브(770)가 포함될 수 있다.More specifically, with reference to FIG. 7 , the glass tube inlet and outlet 700 as another embodiment may include a T-shaped tube 710 , a vacuum unit 730 , a gas injection unit 750 , and a check valve 770 .

T자형 관(710)은 중앙에서 하단으로 수직 연장되어 형성되는 하단 수직부와 상단에서 양단으로 수평 연장되어 형성되는 수평부로 이루어질 수 있다.The T-shaped tube 710 may include a lower vertical portion formed by vertically extending from the center to the lower end and a horizontal portion formed by horizontally extending from the upper end to both ends.

이러한 T형 관(710)의 하단 수직부는 유리관(10)의 입구와 연결될 수 있으며, 수평부 일측에는 진공부(730)가 결합되어 유리관(10)의 내부를 배기시키고, 수평부 타측에는 가스주입부(750)가 결합되어 유리관(10) 내부에 가스를 주입할 수 있다. The lower vertical portion of the T-shaped tube 710 may be connected to the inlet of the glass tube 10, a vacuum unit 730 is coupled to one side of the horizontal portion to exhaust the inside of the glass tube 10, and gas is injected to the other side of the horizontal portion The part 750 may be coupled to inject gas into the glass tube 10 .

그리고 체크밸브(770)는 T자형 관(710)의 중앙부에 설치되어 유리관(10)의 내부가 진공부(730) 및 가스주입부(750) 중 어느 하나와 연통되도록 유체의 흐름 경로를 제어할 수 있다.And the check valve 770 is installed in the central portion of the T-shaped tube 710 to control the flow path of the fluid so that the inside of the glass tube 10 communicates with any one of the vacuum unit 730 and the gas injection unit 750 . can

이러한 구성에 의해, 유리관(10)의 밀봉 과정에서 진공부(730) 및 가스주입부(750) 중 어느 하나만 또는 동시에 작동되거나, 시간에 따라 진공부(730)와 가스주입부(750)가 순차적으로 작동되는 경우에 유용하게 활용할 수 있다.By this configuration, in the sealing process of the glass tube 10, either one of the vacuum unit 730 and the gas injection unit 750 is operated or simultaneously, or the vacuum unit 730 and the gas injection unit 750 are sequentially operated according to time. It can be useful when it works.

본 발명에 따른 유리관 밀봉장치는 유리관 밀봉 전, 후에 유리관의 내용물을 가열하는 기능이 포함될 수 있다. 이를 위하여, 하단고정부 액추에이터(400) 또는 유도가열부 액추에이터(800)가 작동되도록 할 수 있다.The glass tube sealing device according to the present invention may include a function of heating the contents of the glass tube before and after sealing the glass tube. To this end, the lower fixed part actuator 400 or the induction heating part actuator 800 may be operated.

본 발명의 일 실시예에서는 먼저, 하단고정부 액추에이터(400)를 작동시키는 경우, 유리관(10)이 밀봉된 후 하단고정부 액추에이터(400)를 제어하여 하단고정부(300)를 상하 이동시켜 유리관의 내용물(5)이 유도가열부(200) 위치로 이동되고, 유도가열부(200)를 제어하여 유리관의 내용물(5)을 가열시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, first, when the lower fixed part actuator 400 is operated, the glass tube 10 is sealed and then the lower fixed part actuator 400 is controlled to move the lower fixed part 300 up and down to move the glass tube. The contents 5 of the induction heating unit 200 are moved to the position, and the contents 5 of the glass tube can be heated by controlling the induction heating unit 200 .

다음으로, 유도가열부 액추에이터(800)를 작동시키는 경우, 유도가열부(200)에 결합되어 유도가열부(200)를 상하 이동시키는 유도가열부 액추에이터(800)가 더 포함될 수 있으며, 이때 유도가열부 액추에이터(800)와 연결되는 대상은 유도가열 지지대(210)일 수 있다. Next, when the induction heating unit actuator 800 is operated, the induction heating unit actuator 800 that is coupled to the induction heating unit 200 to move the induction heating unit 200 up and down may be further included. The target connected to the thermal actuator 800 may be the induction heating support 210 .

이에 더하여, 제어부(600)는 유리관(10)이 밀봉된 후 유도가열부 액추에이터(800)를 제어하여 유도가열부(200)를 유리관의 내용물(5) 위치로 이동시키고, 유도가열부(200)를 제어하여 유리관의 내용물(5)을 가열시킬 수 있다.In addition, the control unit 600 controls the induction heating unit actuator 800 after the glass tube 10 is sealed to move the induction heating unit 200 to the position of the contents 5 of the glass tube, and the induction heating unit 200 can be controlled to heat the contents 5 of the glass tube.

이러한 구성을 통해, 유리관 밀봉 및 절단 작업과 유리관의 내용물 용융/합성 작업을 순차적으로 자동 수행할 수 있어 관련 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.Through this configuration, the sealing and cutting of the glass tube and the melting / synthesizing operation of the contents of the glass tube can be automatically performed sequentially, thereby improving the efficiency of the related operation.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리관 밀봉장치의 유리관 밀봉과정을 나타내는 순서도이다. 도 8을 참조하여, 본 발명의 유리관 밀봉장치에 따른 밀봉과정을 자세히 살펴보도록 한다.8 is a flowchart illustrating a glass tube sealing process of a glass tube sealing device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the sealing process according to the glass tube sealing device of the present invention will be described in detail.

도 8의 (a)와 같이, 유리관(10)을 상단고정부(100)와 하단고정부(300)에 고정시킨 후 유리관(10)의 내부를 유리관 유출입부재(700)를 통해 배기시킨다. As shown in (a) of FIG. 8 , after fixing the glass tube 10 to the upper fixing part 100 and the lower fixing part 300 , the inside of the glass tube 10 is exhausted through the glass tube inflow member 700 .

이후 도 8의 (b)와 같이, 유리관 유출입부재(700)를 통해 유리관(10) 내부에 가스를 주입하는 동시에 유도가열부(200)에서는 유리관(10)을 가열하여 유리관(10)을 용융시킨다.Thereafter, as shown in FIG. 8 ( b ), gas is injected into the glass tube 10 through the glass tube inlet and outlet member 700 , and at the same time, the induction heating unit 200 heats the glass tube 10 to melt the glass tube 10 . .

유리관(10)은 점차 용융됨에 따라 도 8의 (c)에서 "A"와 같이 점도가 낮아지면서 자중에 의해 아랫 부분이 쳐져 길게 늘어나게 된다. 이때, 하단고정부(300)는 유리관(10)의 하단과 결합되어 있어 그 무게로 인해 유리관(10)이 더 빨리 늘어나도록 유도한다.As the glass tube 10 is gradually melted, the viscosity is lowered as shown in “A” in FIG. At this time, the lower fixing part 300 is coupled to the lower end of the glass tube 10 to induce the glass tube 10 to be stretched faster due to its weight.

이때, 하단고정부(300)에 포함된 무게추는 자중을 가중하여 유리관이 더 잘 늘어지게 한다.At this time, the weight included in the lower fixing part 300 weights its own weight so that the glass tube is more easily stretched.

유리관(10)이 소정의 높이만큼 하강되면, 도 8의 (d)와 같이, 제어부의 제어명령에 따라 하단고정부(300)가 회전되면서 용융된 "A"부분이 감겨 밀봉되며, 하단고정부(300)가 상승되면서 밀봉된 "A"부분이 냉각되어 상하단이 절단된다. 따라서 하단고정부(300)의 회전 및 상승 제어명령은 유리관(10)이 밀봉, 절단될 수 있는 시간 간격을 가지는 것이 바람직하다.When the glass tube 10 is lowered by a predetermined height, as shown in FIG. 8(d), the lower fixing part 300 is rotated according to the control command of the controller, and the molten “A” part is wound and sealed, and the lower fixing part is closed. As 300 rises, the sealed "A" part is cooled and the upper and lower ends are cut. Therefore, it is preferable that the rotation and elevation control commands of the lower fixing part 300 have a time interval in which the glass tube 10 can be sealed and cut.

이후, 필요에 따라 도 8의 (e)와 같이 유도가열부 액추에이터가 유도가열부(200)를 하강시키고, 유리관의 내용물(5)을 가열하도록 할 수 있다.Then, as needed, as shown in FIG. 8 (e), the induction heating unit actuator lowers the induction heating unit 200, and can be made to heat the contents 5 of the glass tube.

이를 통해, 용융되어 늘어나는 유리관을 회전 및 상승시켜 밀봉 및 절단하는 과정을 자동화함에 따라 유리관 밀봉의 안정성과 정확성을 향상시킬 수 있다.Through this, the stability and accuracy of sealing the glass tube can be improved by automating the process of sealing and cutting by rotating and raising the molten and elongated glass tube.

이러한 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형 예들을 포함하도록 작성된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.Various modifications are possible by those of ordinary skill in the art within the scope of the basic technical spirit of the present invention, and therefore, the scope of the present invention should be interpreted within the claims prepared to include various modifications. will be.

5 : 내용물 10 : 유리관
100 : 상단고정부 110 : 상단지지대
130 : 상단고정부재 150 : 상단끼움홈
170 : 연결부재 200 : 유도가열부
210 : 유도가열 지지대 230 : 고리형 코어
250 : 유도가열코일 270 : 유리관 관통홀
290 : 단열재 300 : 하단고정부
310 : 하단지지축 330 : 하단고정부재
350 : 하단끼움홈 370 : 무게추
400 : 하단고정부 액추에이터 500 : 위치감지센서
600 : 제어부 700 : 유리관 유출입부
710 : T자형 관 730 : 진공부
750 : 가스주입부 770 : 체크밸브
800 : 유도가열부 액추에이터5: Contents 10: Glass tube
100: upper fixing part 110: upper support
130: upper fixing member 150: upper fitting groove
170: connection member 200: induction heating unit
210: induction heating support 230: annular core
250: induction heating coil 270: glass tube through hole
290: insulation 300: bottom fixing part
310: lower support shaft 330: lower fixed member
350: lower fitting groove 370: weight
400: lower fixed part actuator 500: position sensor
600: control unit 700: glass tube inlet and outlet
710: T-shaped tube 730: vacuum unit
750: gas injection part 770: check valve
800: induction heating part actuator

Claims (6)

내부에 내용물을 담은 유리관의 상단이 고정되는 상단고정부;
상기 상단고정부의 하부에 배치되며, 상기 유리관을 유도가열하여 용융시키는 유도가열부;
상기 유도가열부의 하부에 배치되어 상기 유리관의 하단에 결합되는 하단고정부;
상기 하단고정부에 결합되어 회전 및 승강시키는 하단고정부 액추에이터;
상기 유리관의 위치를 감지하는 위치감지센서; 및
상기 유도가열부가 상기 유리관을 가열 용융시키도록 제어하고, 상기 유리관이 가열 용융되면서 자중에 의해 하강되어 늘어나면, 상기 위치감지센서로부터 전달받은 하강 위치에 따라 상기 하단고정부 액추에이터에 상기 하단고정부를 회전 및 상승시키는 제어명령을 출력시켜 상기 유리관이 밀봉 및 절단되게 하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 하단고정부 액추에이터를 제어하여 상기 유리관의 내용물을 상기 유도가열부 위치로 이동시키고, 상기 유도가열부를 제어하여 상기 유리관의 내용물을 가열시키는 것을 특징으로 하는 유리관 밀봉장치.an upper fixing part to which the upper end of the glass tube containing the contents is fixed;
an induction heating unit disposed under the upper fixing unit and melting the glass tube by induction heating;
a lower fixing part disposed under the induction heating part and coupled to the lower end of the glass tube;
a lower fixed part actuator coupled to the lower fixed part to rotate and elevate;
a position sensor for detecting the position of the glass tube; and
The induction heating unit controls the heating and melting of the glass tube, and when the glass tube is lowered by its own weight while being heated and melted and stretched, the lower fixed portion is attached to the lower fixed portion actuator according to the descending position received from the position sensor. A control unit that outputs a control command to rotate and raise the glass tube so that the glass tube is sealed and cut; including,
The control unit is
A glass tube sealing device, characterized in that by controlling the lower fixing part actuator to move the contents of the glass tube to the position of the induction heating unit, and heating the contents of the glass tube by controlling the induction heating unit. 제1 항에 있어서,
하단 수직부가 상기 유리관의 입구와 연결되는 T자형 관;
상기 T자형 관의 수평부 일측에 결합되어 상기 유리관 내부를 배기시키는 진공부;
상기 T자형 관의 수평부 타측에 결합되어 상기 유리관 내부에 가스를 주입하는 가스주입부; 및
상기 T자형 관의 중앙부에 설치되며, 상기 유리관의 내부가 상기 진공부 및 가스주입부 중 어느 하나와 연통되도록 제어하는 체크밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 밀봉장치.According to claim 1,
a T-shaped tube in which the lower vertical portion is connected to the inlet of the glass tube;
a vacuum unit coupled to one side of the horizontal portion of the T-shaped tube to exhaust the inside of the glass tube;
a gas injection unit coupled to the other side of the horizontal portion of the T-shaped tube to inject gas into the glass tube; and
A check valve installed in the central portion of the T-shaped tube, the check valve for controlling the inside of the glass tube to communicate with any one of the vacuum unit and the gas injection unit; Glass tube sealing device further comprising a. 제1 항에 있어서,
상기 유도가열부는,
중심부로 유리관이 삽입되는 고리형 코어; 및
상기 고리형 코어 주변에 권선되는 유도가열코일;을 포함하며,
상기 고리형 코어에 유도가열된 열이 집중되어 상기 유리관 용융 효율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 유리관 밀봉장치.According to claim 1,
The induction heating unit,
Annular core into which the glass tube is inserted into the center; and
Including; an induction heating coil wound around the annular core;
A glass tube sealing device, characterized in that the induction heating heat is concentrated on the annular core to improve the melting efficiency of the glass tube. 제1 항에 있어서,
상기 하단고정부는,
원통형으로 이루어지며, 상부면에는 상기 유리관이 삽입 고정되는 하단끼움홈이 형성되는 하단고정부재; 및
상기 하단고정부재의 하단에 구비되며, 상기 유리관이 용융됨에 따라 상기 하단고정부재가 자중에 의해 하강되도록 가이드하는 무게추;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 밀봉장치.According to claim 1,
The lower fixing part,
A lower fixing member made of a cylindrical shape, the upper surface is formed with a lower fitting groove into which the glass tube is inserted and fixed; and
A weight provided at the lower end of the lower fixing member and guiding the lower fixing member to be lowered by its own weight as the glass tube is melted; a glass tube sealing device comprising a. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 유도가열부에 결합되어 상하 이동시키는 유도가열부 액추에이터가 더 포함되고,
상기 제어부는,
상기 유도가열부 액추에이터를 제어하여 상기 유도가열부를 상기 유리관의 내용물 위치로 이동시키고, 상기 유도가열부를 제어하여 상기 유리관의 내용물을 가열시키는 것을 특징으로 하는 유리관 밀봉장치.According to claim 1,
An induction heating unit actuator coupled to the induction heating unit to move up and down is further included,
The control unit is
A glass tube sealing device, characterized in that by controlling the induction heating unit actuator to move the induction heating unit to the position of the contents of the glass tube, and controlling the induction heating unit to heat the contents of the glass tube.
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