KR20040000922A - Apparatus and method for manufacturing glass tube - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for making a glass tube is provided to form a glass tube having a fine diameter precisely and efficiently at an improved yield and to change the dimension of the glass tube with ease. CONSTITUTION: The apparatus for making a glass tube comprises: a feeder(30) connected to the downstream of a glass melting furnace(10) and equipped with stepwise orifices in which the surface areas of the orifices are reduced stepwise downwardly to draw the melted glass(2); a heating means(32) around the feeder(30) for controlling the temperature of the feeder(30) and the viscosity of the melted glass(2); a forming die(40) mounted on the orifices of the feeder(30) and having a mandrel(42) that guides the flow of the melted glass(2) drawn through the orifices in the shape of a tube; an extrusion die(50) disposed in continuous to the forming die(40) and determining the outer diameter of the melted glass(2) passing through the orifices of the feeder(30); and a drawing means(60) for drawing a glass tube(3) passing through the extrusion die(50).

Description

유리관의 제조장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING GLASS TUBE}Apparatus and method for manufacturing glass tube {APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING GLASS TUBE}

본 발명은 유리관의 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용해유리의 점도를 조절하여 직하방으로 연속적으로 드로잉시켜 세경 유리관을 정밀하고 효율적으로 제조할 수 있는 유리관의 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a glass tube, and more particularly, to an apparatus and method for manufacturing a glass tube capable of precisely and efficiently producing a narrow glass tube by continuously drawing the glass straight down by adjusting the viscosity of the molten glass. It is about.

주지하고 있는 바와 같이, 냉음극 형광램프는 액정표시장치(Liquid crystal display; LCD)의 백라이트유닛(Backlight unit)을 구성하는데 주로 사용되고 있으며 백라이트유닛의 휘도, 색도를 결정하는 중요한 구성요소이다. 냉음극 형광램프는 유리관의 양단에 부착되어 있는 두 전극간의 방전에 의하여 유리관에 봉입되어 있는 희토가스와 수은이 여기되며, 여기된 수은전자가 발생시키는 자외선(253.7nm)은 유리관의 내면에 도포되어 있는 형광체에 충돌된다. 형광체는 백라이트유닛의 광원으로 가시광선을 발생시키며, 이때 형광체의 파장은 조성에 의하여 결정할 수 있다. 한편, 냉음극 형광램프는 액정표시장치 이외에도 복사기, 팩시밀리, 스캐너 등의 사무기기 및 피난유도등, 각종 광고패널 등 그 사용 범위가 폭넓게 확대되고있다.As is well known, a cold cathode fluorescent lamp is mainly used to configure a backlight unit of a liquid crystal display (LCD) and is an important component for determining the brightness and chromaticity of the backlight unit. In the cold cathode fluorescent lamp, rare earth gas and mercury encapsulated in the glass tube are excited by the discharge between two electrodes attached to both ends of the glass tube, and ultraviolet rays (253.7 nm) generated by the excited mercury electrons are applied to the inner surface of the glass tube. Collide with the phosphor. The phosphor generates visible light as a light source of the backlight unit, and the wavelength of the phosphor may be determined by the composition. On the other hand, cold cathode fluorescent lamps, such as copiers, facsimile machines, scanners, office equipment such as copiers, evacuation induction, various advertising panels, etc. are widely used.

이와 같은 냉음극 형광램프의 유리관은 외경 5.2mm 이하, 두께 0.6mm 이하의 붕규산계 유리가 통상적으로 사용되고 있다. 그런데 최근에는 액정표시장치의 박형화, 경량화, 저소비전력화에 기인하여 백라이트유닛용 형광램프의 유리관은 외경 3.0mm 이하, 두께 0.3mm 이하로 세경화(細徑化)와 박육화(薄肉化)가 한층 더 요구되고 있다.As the glass tube of such a cold cathode fluorescent lamp, borosilicate glass having an outer diameter of 5.2 mm or less and a thickness of 0.6 mm or less is commonly used. Recently, due to the thinner, lighter and lower power consumption of the liquid crystal display device, the glass tube of the fluorescent lamp for the backlight unit has an outer diameter of 3.0 mm or less and a thickness of 0.3 mm or less, which further reduces thinning and thinning. It is required.

일반적으로 냉음극 형광램프의 유리관은 단너법(Danner process)과 다운드로법(Down-draw process)이라 부르고도 있는 벨로법(Vello process) 등에 의하여 제조하고 있으며, 단너법과 다운드로법은 외경 5∼70mm의 유리관의 제조에 적합하다.In general, glass tubes of cold-cathode fluorescent lamps are manufactured by the Velo process, also called the Danner process and the Down-draw process. It is suitable for the production of glass tubes of 70 mm.

단너법에 의한 유리관의 제조에 있어서는, 유리용해로(Glass melting furnace)의 훠어스(Forehearth)로부터 공급되는 용해유리(Melting glass)를 경사져서 회전하는 내화물 실린더에 연속적으로 공급한다. 고온의 용해유리는 내화물 실린더의 낮은 끝쪽으로 이송되면서 드로잉(Drawing)되며, 드로잉되는 용해유리의 내측에 내화물 실린더를 통하여 공기를 유입한다. 공기의 유입에 의하여 용해유리는 유리관으로 성형되고, 중공관의 성형을 위하여 공기의 압력을 충분히 유지시켜 연속적인 길이의 유리관을 제조한다. 그리고 드로잉되는 유리관은 수평컨베이어에 의하여 이송되면서 회전된다.In the production of the glass tube by the mononer method, the melting glass supplied from the Forehearth of the glass melting furnace is continuously supplied to the rotating refractory cylinder inclined. The hot molten glass is drawn while being transferred to the lower end of the refractory cylinder, and air is introduced into the molten glass through the refractory cylinder. The molten glass is formed into a glass tube by the inflow of air, and a glass tube having a continuous length is manufactured by sufficiently maintaining the air pressure for forming the hollow tube. And the glass tube to be drawn is rotated while being transported by a horizontal conveyor.

벨로법에 의한 유리관의 제조에 있어서는, 유리용해로의 훠어스로부터 공급되는 용해유리가 공기를 흘려 보내는 내화관(耐火管)을 둘러싸는 환형 공간을 통하여 수직으로 흐르면서 드로잉되어 유리관으로 성형되며, 드로잉되는 유리관은 수평컨베이어에 의하여 이송되면서 회전된다. 이때, 공기의 압력, 용해유리의 드로잉속도, 온도 등의 조절에 의하여 드로잉되는 유리관의 직경 및 두께를 조절하여 소망하는 유리관을 제조한다.In the production of the glass tube by the bellows method, the molten glass supplied from the glass to the glass melting furnace is vertically drawn through the annular space surrounding the fire tube through which air is flowed, and is formed into a glass tube. The glass tube is rotated while being transported by a horizontal conveyor. At this time, by adjusting the pressure of the air, the drawing speed of the molten glass, the temperature and the like to adjust the diameter and thickness of the glass tube is drawn to produce the desired glass tube.

이와 같은 단너법과 벨로법 모두에서 연속적인 길이의 유리관은 수평컨베이어 위에서 드로잉시키고 있으며, 유리관의 치수 조건을 만족시키기 위하여 드로잉중에 유리관을 회전시키고 있다. 그런데 단너법과 벨로법에 있어서는 유리관의 성형을 위하여 공기를 블로잉하고 있기 때문에 유리관의 드로잉속도가 빠르고, 크기오차가 커서 정밀도가 떨어지며, 휨 현상이 발생하는 문제를 수반하고 있다. 또한, 유리용해로의 규모가 크기 때문에 많은 설비 비용이 투자되어야 하는 단점이 있다.In both the Danner method and the Bellow method, the glass tube of continuous length is drawn on a horizontal conveyor, and the glass tube is rotated during drawing to satisfy the dimensional conditions of the glass tube. However, in the Danner method and the bellow method, since the air is blown for forming the glass tube, the drawing speed of the glass tube is fast, the size error is large, so the accuracy is low, and the bending phenomenon occurs. In addition, because of the large size of the glass melting furnace has a disadvantage that a lot of equipment cost should be invested.

한편, 냉음극 형광램프에 적합한 외경 2∼5mm 정도의 세경 유리관을 제조하기 위하여 소형 내화실린더를 채용하는 단너법에 의하여 유리관을 제조하고 있으나, 유리관의 휨 현상, 치수 불균일 등 품질이 저하되는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 유리용해로의 유리용해량 대비 양적으로 1/10 이하 수준의 유리관을 성형하는 양적 불균형으로 용해손실이 커서 효율성이 저하되는 단점이 있다. 또한, 단너법과 벨로법에 의하여 외경이 큰 모유리관을 제조한 후, 이것을 프리폼(Preform)으로 하여 재가열하면서 다시 드로잉하는 리드로법(Redraw process)으로 세경 유리관을 제조하고 있다. 그러나 리드로법은 공정수의 증가로 제조원가가 상승되고, 수율이 낮은 단점이 있다.On the other hand, in order to manufacture a narrow glass tube having an outer diameter of about 2 to 5 mm suitable for a cold cathode fluorescent lamp, the glass tube is manufactured by the Danner method which employs a small fireproof cylinder. have. In addition, due to the quantitative imbalance that forms a glass tube of less than 1/10 of the amount of glass dissolved in the glass melting amount, there is a disadvantage in that the efficiency of the melting loss is large. Further, after the mother glass tube having a large outer diameter is manufactured by the Danner method and the bellow method, the narrow glass tube is manufactured by a redraw process in which it is reheated while being reheated using a preform. However, the reflow method has a disadvantage in that the manufacturing cost increases due to the increase in the number of processes, and the yield is low.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 외경 1∼5mm 정도, 두께 0.1∼0.6mm 정도의 세경 유리관을 정밀하고 효율적으로 제조할 수 있는 유리관의 제조장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve various problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to accurately and efficiently produce a narrow glass tube having an outer diameter of about 1 to 5mm, thickness of about 0.1 to 0.6mm An apparatus and method for manufacturing a glass tube are provided.

본 발명의 다른 목적은 유리용해로의 용해량과 유리관의 성형량에 대한 양적 균형을 적절하고 효율적으로 유지시켜 수율을 크게 향상시킬 수 있는 유리관의 제조장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and a method for producing a glass tube which can improve the yield greatly by appropriately and efficiently maintaining a quantitative balance between the amount of melting into the glass melt and the molding amount of the glass tube.

본 발명의 또 다른 목적은 포밍다이, 압출다이와 드로잉속도의 제어에 의하여 유리관의 치수를 간편하게 변경하여 제조할 수 있으며, 공기의 블로잉 없이 냉음극 형광램프의 제조에 적합한 휨 현상이 없는 양호한 품질의 세경 유리관을 제조할 수 있는 유리관의 제조장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention can be produced by simply changing the dimensions of the glass tube by the control of the forming die, extrusion die and drawing speed, fine quality fine diameter without the bending phenomenon suitable for the production of cold cathode fluorescent lamp without blowing air The present invention provides an apparatus and a method for producing a glass tube that can produce a glass tube.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 유리원료를 용해유리로 용해하는 유리용해로의 하류에 연결되고, 용해유리를 직하방으로 인출할 수 있도록 단면적이 하류를 향하여 단계적으로 감소되는 계단식 오리피스가 형성되어 있는 피더와; 피더의 온도를 제어하여 용해유리의 점도를 조절할 수 있도록 피더를 둘러싸는 가열수단과; 피더의 오리피스에 장착되고, 피더의 오리피스를 통하여 인출되는 용해유리의 흐름을 관상으로 유도할 수 있는 맨드릴을 갖는 포밍다이와; 포밍다이와 연속하도록 장착되며, 피더의 오리피스를 통과하는 용해유리의 외경을 결정하는 압출다이와; 압출다이를 통과하는 유리관을 드로잉하는 드로잉수단으로 이루어지는 유리관의 제조장치에 있다.A feature of the present invention for achieving this object is a stepped orifice connected to the downstream of the glass melting furnace for dissolving the glass raw material into the molten glass, and the cross-sectional area is gradually reduced toward the downstream to draw the molten glass directly downward Feeder is formed; Heating means surrounding the feeder to control the temperature of the feeder to adjust the viscosity of the molten glass; A forming die mounted to the orifice of the feeder, the forming die having a mandrel capable of guiding the flow of molten glass drawn through the orifice of the feeder; An extrusion die mounted to be continuous with the forming die and determining an outer diameter of the molten glass passing through the orifice of the feeder; An apparatus for producing a glass tube comprising drawing means for drawing a glass tube passing through an extrusion die.

본 발명의 다른 특징은, 유리용해로에서 유리원료를 용해유리로 용해하여 하류의 피더로 공급하는 단계와; 피더의 온도를 제어하여 용해유리의 점도를 조절하는 단계와; 피더의 계단식 오리피스, 포밍다이와 압출다이를 통하여 용해유리를 관상으로 성형하는 단계와; 압출다이를 통과하여 경화되는 유리관을 직하방으로 드로잉하는 단계로 이루어지는 유리관의 제조방법에 있다.Another feature of the present invention is the step of dissolving the glass raw material into the molten glass in the glass melting furnace and feeding the downstream feeder; Controlling the temperature of the feeder to adjust the viscosity of the molten glass; Tubularly forming the molten glass through a stepped orifice, a forming die and an extrusion die of the feeder; It is a manufacturing method of the glass tube which consists of drawing the glass tube hardened by passing through an extrusion die directly below.

도 1은 본 발명에 따른 유리관의 제조장치를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing an apparatus for manufacturing a glass tube according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 유리관의 제조장치에서 피더의 오리피스, 포밍다이와 압출다이의 구성을 부분적으로 확대하여 나타낸 단면도,Figure 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing the configuration of the orifice, the forming die and the extrusion die of the feeder in the apparatus for producing a glass tube according to the present invention;

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,3 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2;

도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 2;

도 5는 본 발명에 따른 유리관의 제조장치에서 드로잉장치의 구성을 나타낸 정면도,5 is a front view showing the configuration of a drawing device in the apparatus for manufacturing a glass tube according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 유리관의 제조방법을 설명하기 위하여 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a glass tube according to the present invention.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

2: 용해유리3: 유리관2: molten glass 3: glass tube

10: 유리용해로11: 멜터10: glass melting furnace 11: melter

12: 리파이너13: 훠어스12: Refiner 13: Muirus

14: 플런저20: 공기공급장치14: plunger 20: air supply device

30: 피더31: 오리피스30: feeder 31: orifice

32: 히터40: 포밍다이32: heater 40: forming die

42: 맨드릴50: 압출다이42: mandrel 50: extrusion die

60: 드로잉장치61: 캡스턴롤러60: drawing device 61: capstan roller

62: 모터63: 전동기구62: motor 63: electric machine

70: 레이저간섭측정기80: 컨트롤러70: laser interference measuring instrument 80: controller

이하, 본 발명에 따른 유리관의 제조장치 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the apparatus and method for manufacturing a glass tube according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유리관의 제조장치는 배치(Batch)라 부르고 있는 유리원료(1)를 용해유리(2)로 용해하여 공급하는 유리용해로(10)를 구비한다. 유리용해로(10)는 투입되는 유리원료(1)를 용해유리(2)로 실질적으로 용해하는 멜터(Melter: 11)와, 멜터(11)로부터 공급되는 용해유리(2)를 기포, 이질유리가 제거되도록 열적, 화학적 및 물리적으로 균질화시키는 리파이너(Refiner: 12)와, 용해유리를 균질화 및 균온화시켜 인출하기 위한 훠어스(13)가 연속적으로 연결되어 구성된다. 유리용해로(10)의 멜터(11), 리파이너(12)와 훠어스(13)는 모두 내화물로 축조되어 있다.First, referring to FIG. 1, the apparatus for manufacturing a glass tube according to the present invention includes a glass melting furnace 10 for dissolving and supplying a glass raw material 1 called a batch into a molten glass 2. The glass melting furnace 10 includes a melter 11 which substantially dissolves the injected glass raw material 1 into the dissolving glass 2, and bubbles and dissimilar glass that dissolve the dissolving glass 2 supplied from the melter 11. A refiner 12 for thermally, chemically and physically homogenizing to be removed, and a mux 13 for homogenizing and homogenizing the molten glass, are continuously connected. The melter 11, the refiner 12, and the ground 13 of the glass melting furnace 10 are all constructed of refractory materials.

또한, 멜터(11)의 상류에 유리원료(1)를 투입하기 위한 도그하우스(Dog house: 11a)가 형성되어 있으며 하류에는 리파이너(12)와 연결되는 용해유리(2)의 유로를 형성하도록 바닥으로부터 이격되는 스로트(Throat: 11b)가 형성되어 있다. 리파이너(12)의 하류에는 훠어스(13)와 연결되는 용해유리(2)의 유로를 형성하도록 바닥으로부터 이격되는 스로트(12a)가 형성되어 있다. 훠어스(13)의 바닥 중앙에는스로트(13a)가 형성되어 있으며, 훠어스(13)에는 스로트(13a)를 승강운동에 의하여 열고 닫는 플런저(Plunger: 14)가 설치되어 있다. 플런저(14)는 작동수단으로 유압실린더(15)에 의하여 승강되면서 훠어스(13)의 스로트(13a)를 개폐하여 인출되는 용해유리(2)의 유량을 제어한다. 작동수단은 서보모터와, 서보모터의 구동에 의하여 회전운동되는 리드스크루와, 리드스크루를 따라 나사운동되며 플런저(14)에 고정되어 있는 너트로 구성할 수도 있다.In addition, a dog house (11a) for injecting the glass raw material (1) upstream of the melter (11) is formed, and in the downstream to form a flow path of the molten glass (2) connected to the refiner (12) Throat 11b spaced from is formed. Downstream of the refiner 12, a throat 12a spaced from the bottom is formed so as to form a flow path of the molten glass 2 which is connected to the shingles 13. Throat 13a is formed in the center of the bottom of the spur 13, and the plunger 14 which opens and closes the throat 13a by a lifting motion is provided in the spur 13. As shown in FIG. The plunger 14 controls the flow rate of the molten glass 2 drawn out by opening and closing the throat 13a of the balance 13 while being elevated by the hydraulic cylinder 15 as an operation means. The operation means may comprise a servomotor, a lead screw rotated by the drive of the servomotor, and a nut screwed along the lead screw and fixed to the plunger 14.

유리용해로(10)의 멜터(11), 리파이너(12)와 훠어스(13) 각각에는 유리원료 (1)와 용해유리(2)의 용해를 위한 열에너지를 제공하는 복수의 전기부스팅장치 (Electric boosting device: 16)가 설치되어 있다. 전기부스팅장치(16)는 양극이 되는 판형상의 백금전극(Platinum electrode plate) 또는 봉형상의 몰리브덴전극 (Molybdenum electrode bar)과 음극이 되는 그라운드전극으로 구성할 수 있다. 백금전극 또는 몰리브덴전극 각각에 고전압을 인가시키면, 용해유리(2) 자체가 저항발열체로 작용하여 전기저항발열을 일으켜 열을 발생시키므로, 유리원료(1)와 용해유리(2)를 충분히 용해시킬 수 있다. 그리고 유리용해로(10)의 멜터(11)에는 유리용해로(10)의 초기운전을 위하여 멜터(11)를 승온시키는 가열수단으로 잘 알려진 가스버너가 설치되어 있다. 유리용해로(10)의 리파이너(12)와 훠어스(13)에는 용해유리(2)의 컨디셔닝(Condition), 즉 균질화와 균온화를 위하여 용해유리(2)의 상층에 냉각용 공기를 공급하는 공기공급장치(20)의 덕트(21)가 연결되어 있다. 공기공급장치(20)는 잘 알려진 송풍기로 구성할 수 있다.Each of the melter 11, refiner 12, and duster 13 of the glass melting furnace 10 includes a plurality of electric boosting devices that provide thermal energy for dissolving the glass raw material 1 and the molten glass 2. device: 16) is installed. The electric booster 16 may be composed of a plate-shaped platinum electrode plate or a rod-shaped molybdenum electrode bar and a ground electrode. When a high voltage is applied to each of the platinum electrode or molybdenum electrode, the molten glass 2 itself acts as a resistance heating element to generate heat by generating electrical resistance, thereby sufficiently dissolving the glass raw material 1 and the molten glass 2. have. And the melter 11 of the glass melting furnace 10 is provided with a gas burner well known as a heating means for heating up the melter 11 for the initial operation of the glass melting furnace 10. The refiner 12 and the lance 13 of the glass melting furnace 10 supply air for cooling to the upper layer of the molten glass 2 for conditioning, ie, homogenization and homogenization of the molten glass 2. The duct 21 of the supply apparatus 20 is connected. Air supply device 20 may be configured with a well-known blower.

한편, 훠어스(13)의 하류에는 스로트(13a)를 통하여 용해유리(2)의 점도를조절하는 피더(Feeder: 30)가 연결되어 있다. 유리용해로(10)의 멜터(11)에서 용해되는 용해유리(2)는 리파이너(12)를 경유하면서 기포, 이질유리층 등이 제거되어 훠어스(13)로 공급되며, 훠어스(13)에서 용해유리(2)의 점도는 104Pa·s 정도로 유지된다. 플런저(14)의 상승에 의하여 용해유리(2)는 훠어스(13)로부터 스로트(13a)를 통하여 피더(30)로 공급된 후, 피더(30)의 오리피스(Orifice: 31)를 통하여 인출된다.On the other hand, the feeder 30 which controls the viscosity of the molten glass 2 through the throat 13a is connected downstream of the lance 13. Dissolved glass (2) dissolved in the melter (11) of the glass melting furnace (10) passes through the refiner (12), bubbles, foreign glass layers, and the like are removed and supplied to the dust (13), and in the dust (13) The viscosity of the molten glass 2 is maintained at about 10 4 Pa.s. After the plunger 14 is lifted, the molten glass 2 is supplied from the balance 13 to the feeder 30 through the throat 13a, and then taken out through an orifice 31 of the feeder 30. do.

도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 피더(30)의 오리피스(31)는 상측에서 하측을 향하여 제1 내지 제3 내경(31a∼31c)이 단계적으로 좁아지는 삼단의 계단식 구조로 형성되어 있다. 그리고 피더(30)에는 피더(30)의 온도를 조절하여 용해유리(2)의 점도를 조절하는 가열수단으로 피더(30)를 둘러싸는 히터(32)가 설치되어 있다. 히터(32)는 피더(30)의 온도를 조절하여 용해유리(2)의 점도를 105∼107.6Pa·s 정도로 유지시킨다.As shown in FIGS. 2 to 4, the orifice 31 of the feeder 30 is formed in a three-stage stepped structure in which the first to third inner diameters 31a to 31c are gradually narrowed from the upper side to the lower side. have. And the feeder 30 is provided with a heater 32 surrounding the feeder 30 by heating means for adjusting the temperature of the feeder 30 to adjust the viscosity of the molten glass 2. Heater 32 maintains the viscosity of the molten glass (2) about 7.6 Pa · s to ~10 5 10 controls the temperature of the feeder (30).

또한, 본 발명의 제조장치는 피더(30)의 오리피스(31)에 장착되어 오리피스 (31)를 통하여 인출되는 용해유리(2)를 유리관(3)으로 성형하는 포밍다이(Forming die: 40)와 압출다이(50)를 구비한다. 포밍다이(40)는 오리피스(31)의 제1 내경 (31a)에 맞춤되는 림(Rim: 41)과, 림(41)의 중앙에 배치되어 용해유리(2)의 흐름을 관상으로 유도하는 대략 역원추절두형의 맨들릴(Mandrel: 42)과, 림(41)과 맨들릴 (42) 사이에 용해유리(2)의 유로(43)를 형성할 수 있도록 림(41)과 맨드릴(42)을 방사상으로 연결하는 다수의 연결대(44)로 구성되어 있다.In addition, the manufacturing apparatus of the present invention is mounted to the orifice 31 of the feeder 30 and forming a molten glass 2 drawn out through the orifice 31 into a glass tube 3 (Forming die: 40) and An extrusion die 50 is provided. The forming die 40 has a rim 41 which is fitted to the first inner diameter 31a of the orifice 31, and is arranged in the center of the rim 41 to substantially guide the flow of the molten glass 2 to the tubular shape. The rim 41 and the mandrel 42 are formed so as to form a flow path 43 of the molten glass 2 between the mandrel 42 and the rim 41 and the mandrel 42 having an inverted vertebrae head shape. It consists of a plurality of connecting rods 44 that connect radially.

도 2에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 맨드릴(42)은 오리피스(31)의 제2 및 제3 내경(31b, 31c)에 배치되어 있고 상측에서 하측을 향하여 점진적으로 좁아지는 직경을 갖는 테이퍼부(42a)와, 테이퍼부(42a)의 하단에 직하방으로 연장되어 있으며 동일한 직경을 갖는 직선관부(42b)로 구성되어 있다. 오리피스(31)의 제2 및 제3 내경(31b, 31c)과 맨드릴(42)의 테이퍼부(42a) 사이에는 직선관부(42b)를 향하여 단면적이 점진적으로 줄어드는 유로(45)가 형성된다. 압출다이(50)는 오리피스(31)의 제3 내경(31c)을 통과하는 용해유리(2)의 외경을 제한할 수 있도록 제3 내경(31c)에 연속하는 압출구멍(51)을 가지며, 압출구멍(51)의 상측에는 맨드릴 (42)의 직선관부(42b)가 진입되어 직선관부(42b)와 압출구멍(51) 사이에 유로(52)를 형성한다. 압출구멍(51)의 내경에 의하여 압출구멍(51)을 최종적으로 통과하는 유리관(3)의 외경이 결정된다.As shown in detail in FIG. 2, the mandrel 42 is disposed at the second and third inner diameters 31b, 31c of the orifice 31 and has a taper portion having a diameter gradually narrowing from the upper side to the lower side ( 42a) and the straight pipe part 42b which extends directly below and below the taper part 42a, and has the same diameter. Between the second and third inner diameters 31b and 31c of the orifice 31 and the taper portion 42a of the mandrel 42, a flow passage 45 is formed in which the cross-sectional area gradually decreases toward the straight pipe portion 42b. The extrusion die 50 has an extrusion hole 51 continuous to the third inner diameter 31c so as to limit the outer diameter of the molten glass 2 passing through the third inner diameter 31c of the orifice 31. A straight pipe portion 42b of the mandrel 42 enters the upper side of the hole 51 to form a flow path 52 between the straight pipe portion 42b and the extrusion hole 51. The outer diameter of the glass tube 3 finally passing through the extrusion hole 51 is determined by the inner diameter of the extrusion hole 51.

도 1과 도 5를 참조하면, 본 발명의 제조장치는 피더(30)의 오리피스(31)를 통하여 인출되는 유리관(3)을 드로잉시킬 수 있도록 드로잉하는 한쌍의 드로잉장치 (60)를 구비하며, 드로잉장치(60)는 오리피스(31)의 직하방 양측에 설치되어 있다. 드로잉장치(60)는 유리관(3)의 외면에 접촉할 수 있도록 유리관(3)의 이송방향 양측에 배열되어 있는 유연성을 갖는 다수의 캡스턴롤러(61)들과, 이 캡스턴롤러(61)들을 회전시키는 구동력을 제공하는 서보모터(62)와, 서보모터(62)의 구동력을 캡스턴롤러(61)들에 전달하는 전동기구(63)로 구성되어 있다. 전동기구(63)는 서보모터(62)의 구동축(62a)에 장착되어 있는 원동스프로킷(63a)과, 캡스턴롤러(61)들 각각에 장착되어 있는 종동스프로킷(63b)들과, 원동스프로킷(63a)과 종동스프로킷(63b)들에 감아걸리는 체인(63c)으로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서 한쌍의 드로잉장치(60)중 어느 하나의 드로잉장치(60)는 그 캡스턴롤러(61)를 무구동 방식으로 구성할 수도 있다. 그리고 캡스턴롤러(61)들 사이의 간격은 잘 알려진 핸들의 조작에 의하여 회전되는 리드스크루와 이 리드스크루를 따라 나사운동할 수 있도록 체결되며 드로잉장치(60)에 고정되는 나사로 이루어지는 간격조절기구에 의하여 조절할 수 있다.1 and 5, the manufacturing apparatus of the present invention includes a pair of drawing devices 60 for drawing to draw the glass tube 3 drawn out through the orifice 31 of the feeder 30, The drawing device 60 is provided on both sides directly below the orifice 31. The drawing device 60 rotates the capstan rollers 61 with a plurality of flexible capstan rollers 61 arranged on both sides of the glass tube 3 in the conveying direction so as to contact the outer surface of the glass tube 3. It consists of a servo motor 62 for providing a driving force to be made, and a transmission mechanism 63 for transmitting the driving force of the servo motor 62 to the capstan rollers 61. The transmission mechanism 63 includes a driven sprocket 63a mounted on the drive shaft 62a of the servomotor 62, driven sprockets 63b mounted on each of the capstan rollers 61, and a driven sprocket 63a. ) And a chain 63c wound around the driven sprockets 63b. In the present embodiment, any one of the drawing devices 60 of the pair of drawing devices 60 may constitute the capstan roller 61 in a non-driven manner. And the spacing between the capstan rollers 61 is fastened so as to be screwed along the lead screw is rotated by the operation of the handle well known by the gap adjusting mechanism consisting of a screw fixed to the drawing device (60). I can regulate it.

도 1을 다시 참조하면, 압출다이(50)와 드로잉장치(50) 사이에는 유리관(3)의 외경을 측정하는 외경측정수단으로 레이저간섭측정기(70)가 설치되어 있다. 레이저간섭측정기(70)는 레이저빔을 발신하는 레이저빔발신기(71)와, 이 레이저빔발신기(71)로부터 발신되는 레이저빔을 수신하여 유리관(3)의 외경값을 산출하는 레이저빔수신기(72)로 구성되어 있다. 레이저간섭측정기(70)의 레이저빔수신기(72)는 컨트롤러(80)에 인터페이스되어 있고, 컨트롤러(80)는 레이저빔수신기(72)로부터 입력되는 유리관(3)의 외경값을 처리하여 유압실린더(15), 히터(32), 서보모터(62)의 작동을 제어한다. 그리고 드로잉장치(60)의 하류에는 드로잉장치(60)를 통과하는 유리관(3)의 소요의 길이로 절단하는 절단장치(90)가 설치되어 있다.Referring again to FIG. 1, a laser interference measuring device 70 is installed between the extrusion die 50 and the drawing device 50 as an outer diameter measuring means for measuring the outer diameter of the glass tube 3. The laser interference measuring device 70 receives a laser beam transmitter 71 for transmitting a laser beam, and a laser beam receiver 72 for receiving the laser beam transmitted from the laser beam transmitter 71 and calculating an outer diameter value of the glass tube 3. It consists of). The laser beam receiver 72 of the laser interference measuring device 70 is interfaced to the controller 80, and the controller 80 processes the outer diameter value of the glass tube 3 input from the laser beam receiver 72 to generate a hydraulic cylinder ( 15) the operation of the heater 32 and the servomotor 62 is controlled. And downstream of the drawing device 60, the cutting device 90 which cuts into the required length of the glass tube 3 which passes the drawing device 60 is provided.

지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 유리관의 제조장치에 의하여 유리관을 제조하는 방법을 도 6을 참조하여 설명한다.Now, a method of manufacturing a glass tube by the apparatus for producing a glass tube according to the present invention having such a configuration will be described with reference to FIG. 6.

도 1을 함께 참조하면, 우선 멜터(11)의 도그하우스(11a)를 통하여 소요의 유리관(3)을 제조하기 적합하게 조성한 유리원료(1)를 멜터(11)에 투입하여 용해한다(S100). 예를 들어 냉음극 형광램프용 유리관의 유리원료는 SiO267.7중량%, B2O318.5중량%, Al2O33.8중량%, Li2O 0.9중량%, Na2O 0.9중량%, K2O 7.6중량%, ZrO20.3중량%, CeO20.3중량%로 조성할 수 있다. 유리용해로(10)의 멜터(11)에서는 초기운전시 가스버너 등의 가열수단에 의하여 유리원료(1)의 용해에 적합한 온도로 승온을 실시한다. 초기 유리원료(1)의 용해가 이루어지면, 전기부스팅장치(16)의 작동에 의하여 유리원료(1)의 용해를 실시한다. 멜터(11)에서는 투입되는 유리원료(1)를 1,550℃ 정도에서 48시간 정도로 용해시킨다.Referring to FIG. 1, first, the glass raw material 1, which is suitably prepared to manufacture the required glass tube 3 through the dog house 11a of the melter 11, is introduced into the melter 11 to be dissolved (S100). . For example, the glass raw material of the glass tube for cold cathode fluorescent lamp is SiO 6 67.7%, B 2 O 3 18.5%, Al 2 O 3 3.8%, Li 2 O 0.9%, Na 2 O 0.9%, K It may be composed of 7.6% by weight 2 O, 0.3% by weight ZrO 2, 0.3% by weight CeO 2 . In the melter 11 of the glass melting furnace 10, the temperature is raised to a temperature suitable for melting the glass raw material 1 by means of heating such as a gas burner during initial operation. When the initial glass raw material 1 is dissolved, the glass raw material 1 is dissolved by the operation of the electric boosting device 16. In the melter 11, the injected glass raw material 1 is dissolved at about 1,550 ° C. for about 48 hours.

다음으로, 유리용해로(10)의 멜터(11)에서 용해되는 용해유리(2)는 스로트 (11b)를 통하여 리파이너(12)로 흐른 후, 리파이너(12)의 스로트(12a)를 통하여 훠어스(13)로 공급된다(S102). 리파이너(12)와 훠어스(13)에서는 전기부스팅장치(16)에 작동에 의한 용해유리(2)의 용해와 공기공급장치(20)의 덕트(21)를 통하여 용해유리(2)의 상층에 냉각용 공기를 공급하여 용해유리(2)의 컨디셔닝을 병행한다. 리파이너(12)에서는 1,300℃ 정도에서 용해유리(2)를 열적, 화학적 및 물리적으로 균질화시킴으로써, 기포, 이질유리층 등을 제거한다. 훠어스(13)에서는 1,100℃ 정도에서 용해유리(2)를 균질화 및 균온화시켜 용해유리(2)의 점도를 104Pa·s 정도로 유지시킨다. 이때, 훠어스(13)의 스로트(13a)는 플런저(14)에 의하여 폐쇄되어 있다.Next, the molten glass 2 dissolved in the melter 11 of the glass melting furnace 10 flows to the refiner 12 through the throat 11b, and is then passed through the throat 12a of the refiner 12. It is supplied to the earth 13 (S102). In the refiner (12) and the ground (13), the molten glass (2) is melted by the operation of the electric boosting device (16) and the upper layer of the molten glass (2) through the duct (21) of the air supply device (20). Conditioning of the molten glass 2 is performed simultaneously by supplying cooling air. In the refiner 12, the molten glass 2 is homogenized thermally, chemically and physically at about 1,300 ° C. to remove bubbles, foreign glass layers, and the like. In the ground 13, the molten glass 2 is homogenized and homogenized at about 1,100 degreeC, and the viscosity of the molten glass 2 is maintained at about 10 <4> Pa * s. At this time, the throat 13a of the balance 13 is closed by the plunger 14.

한편, 플런저(14)의 승강에 의하여 훠어스(13)의 스로트(13a)가 개방되면, 훠어스(13)의 용해유리(2)가 스로트(13a)를 통하여 피더(30)로 공급된다(S104). 히터(32)의 작동에 의하여 피더(30)의 온도를 700∼1,000℃ 정도, 바람직하기로는 850℃ 정도로 제어하여 용해유리(2)의 점도를 105∼107.6Pa·s 정도로 유지시킨다 (S106). 용해유리(2)의 점도가 105Pa·s 미만일 경우 압출다이(50)의 압출구멍(51)를 통과하면서 드로잉되는 유리관(3)이 내측으로 함몰되면서 치수 불량이 발생되며, 107.6Pa·s 보다 커지면 용해유리(2)의 드로잉 자체가 어려워진다. 유리관(3)의 내경과 외경은 용해유리(2)의 온도, 직선관부(42b)의 외경과 드로잉속도 등에 의하여 조절할 수 있다.On the other hand, when the throat 13a of the mux 13 is opened by the lifting and lowering of the plunger 14, the molten glass 2 of the mux 13 is supplied to the feeder 30 through the throat 13a. (S104). By operating the heater 32, the temperature of the feeder 30 is controlled to about 700 to 1,000 ° C., preferably about 850 ° C. to maintain the viscosity of the molten glass 2 at about 10 5 to 10 7.6 Pa · s (S106). ). If the viscosity of the molten glass (2) 10 5 Pa · s less than while the glass tube (3) is a drawing as it passes through the extrusion hole 51 in the extrusion die 50 is recessed inward, and the dimensional defects, 10 7.6 Pa · When larger than s, the drawing itself of the molten glass 2 becomes difficult. The inner diameter and the outer diameter of the glass tube 3 can be adjusted by the temperature of the molten glass 2, the outer diameter and the drawing speed of the straight tube portion 42b, and the like.

계속해서, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 피더(30)에서 점도가 조절된 용해유리(2)는 포밍다이(40)의 유로(43)를 통하여 오리피스(31)의 제2 및 제3 내경 (31b, 31c)과 포밍다이(40)의 테이퍼부(42a) 사이에 형성되어 있는 유로(45)를 순차적으로 통과하게 되며, 이때 용해유리(2)의 유량이 단계적으로 감소된다. 용해유리(2)는 포밍다이(40)의 직선관부(42b)와 압출다이(50)의 압출구멍(51) 사이에 형성되어 있는 유로(52)를 통과하면서 드로잉되어 유리관(3)으로 성형된다(S108). 본 실시예에 있어서 압출구멍(51)의 내경은 1∼25mm 정도로 유지하고, 직선관부(42b)와 압출구멍(51) 사이의 간격은 0.1∼1.2mm 정도로 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제조방법에 의해서는 종래 단너법과 벨로법에서 실시되었던 공기의 블로잉을 배제시키고서도 직경 1∼25mm 정도, 두께 0.1∼1.2mm 정도의 유리관(3)을 제조할 수 있다. 특히, 직선관부(42b)의 외경, 압출구멍(51)의 내경과 드로잉속도의 조절에 의하여 외경 1∼5mm 정도, 두께 0.1∼0.6mm 정도, 외경 및 두께 편차 ±0.02mm이하의 정밀도를 갖는 세경 유리관을 효율적으로 제조할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 2, the molten glass 2 whose viscosity is adjusted in the feeder 30 is passed through the flow path 43 of the forming die 40 through the second and third inner diameters of the orifice 31. The flow passage 45 formed between the tapered portions 42a of the forming die 40 and 31b and 31c is sequentially passed, and at this time, the flow rate of the molten glass 2 is reduced step by step. The molten glass 2 is drawn while passing through the flow path 52 formed between the straight pipe part 42b of the forming die 40 and the extrusion hole 51 of the extrusion die 50, and is formed into the glass tube 3. (S108). In this embodiment, the inner diameter of the extrusion hole 51 can be maintained at about 1-25 mm, and the space | interval between the straight pipe part 42b and the extrusion hole 51 can be maintained at about 0.1-1.2 mm. Therefore, according to the manufacturing method of the present invention, the glass tube 3 having a diameter of about 1 to 25 mm and a thickness of about 0.1 to 1.2 mm can be manufactured without excluding the blowing of air which has been conventionally performed by the Danner method and the bellow method. In particular, by adjusting the outer diameter of the straight pipe portion 42b, the inner diameter of the extrusion hole 51, and the drawing speed, the outer diameter of about 1 to 5 mm, thickness of about 0.1 to 0.6 mm, outer diameter and thickness deviation ± 0.02 mm or less precision A glass tube can be manufactured efficiently.

또한, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 압출다이(50)의 압출구멍(51)을 통과한 유리관(3)은 대기중에 노출되면서 자연냉각되어 경화된다(S110). 레이저간섭측정기(70)의 레이저빔발신기(71)는 유리관(3)에 대하여 레이저빔을 발신하고, 레이저빔수신기(72)는 유리관(3)을 투과하는 레이저빔을 수신하여 유리관(3)의 외경을 측정하여 그 외경값을 컨트롤러(80)에 입력한다(S112). 컨트롤러(80)는 레이저간섭측정기(70)의 레이저빔수신기(72)로부터 입력되는 외경값을 프로그램에 의하여 처리하여 플런저(14), 히터(32), 서보모터(62)의 작동을 제어함으로써, 유리관(3)의 치수를 만족시킬 수 있도록 용해유리(2)의 유량, 드로잉속도 등을 제어한다 (114).In addition, as shown in FIG. 1, the glass tube 3 passing through the extrusion hole 51 of the extrusion die 50 is naturally cooled and cured while being exposed to the atmosphere (S110). The laser beam transmitter 71 of the laser interference measuring device 70 transmits a laser beam to the glass tube 3, and the laser beam receiver 72 receives a laser beam passing through the glass tube 3 to receive the glass tube 3. The outer diameter is measured and the outer diameter value is input to the controller 80 (S112). The controller 80 processes the outer diameter value input from the laser beam receiver 72 of the laser interference measuring device 70 by a program to control the operation of the plunger 14, the heater 32, and the servomotor 62. The flow rate, the drawing speed, and the like of the molten glass 2 are controlled to satisfy the dimensions of the glass tube 3 (114).

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 압출다이(50)의 압출구멍(51)을 통과하여 경화된 유리관(3)은 드로잉장치(60)의 캡스턴롤러(61)들 사이에 개재되면서 캡스턴롤러(61)에 접촉된다. 드로잉장치(60)의 서보모터(62)가 구동되면, 서보모터(62)의 구동력은 전동기구(63)의 원동스프로킷(63a), 종동스프로킷(63b)과 체인(63c)에 의하여 캡스턴롤러(61)에 전달되고, 이에 따라 회전하는 캡스턴롤러(61)는 유리관(3)을 직하방으로 잡아끌어 유리관(3)의 연속적인 드로잉을 원활하게 유지시킨다 (S116). 이와 같은 드로잉장치(60)의 드로잉에 의하여 길이 1.5m에 대한 휨 정도가 0.2mm 이하인 세경 유리관(3)을 정밀하게 제조할 수 있다. 또한, 드로잉장치(60)에 의한 유리관(3)의 드로잉속도, 즉 유리관(3)의 이송속도를 30m/min로 유지하여 외경 2.6±0.02mm, 두께 0.3±0.01mm의 휨없는 세경 유리관(3)을 제조할 수 있으며,이러한 세경 유리관(3)은 냉음극 형광램프용 유리관으로 적합하다. 마지막으로, 드로잉장치(60)를 지난 유리관(3)은 절단장치(90)에 의하여 소요의 길이로 절단한다 (S118).As shown in FIG. 5, the glass tube 3 cured through the extrusion hole 51 of the extrusion die 50 is interposed between the capstan rollers 61 of the drawing device 60, and the capstan roller 61. ) When the servomotor 62 of the drawing device 60 is driven, the driving force of the servomotor 62 is driven by the capstan roller (the sprocket 63a, the driven sprocket 63b, and the chain 63c of the transmission mechanism 63). The capstan roller 61 which is transmitted to 61 and rotates accordingly pulls the glass tube 3 directly downward to keep the continuous drawing of the glass tube 3 smoothly (S116). By the drawing of such a drawing apparatus 60, the narrow glass tube 3 whose bending degree with respect to 1.5 m in length is 0.2 mm or less can be manufactured precisely. In addition, the drawing speed of the glass tube 3 by the drawing device 60, that is, the feeding speed of the glass tube 3 is maintained at 30 m / min so that the narrow diameter glass tube 3 of the outer diameter 2.6 ± 0.02 mm, thickness 0.3 ± 0.01 mm (3) ), Such narrow glass tube (3) is suitable as a glass tube for cold cathode fluorescent lamps. Finally, the glass tube 3 past the drawing device 60 is cut to the required length by the cutting device 90 (S118).

한편, 본 발명의 제조장치와 방법에 의하여 제조한 실시예 1 내지 실시예 8의 유리관과 종래의 단너법에 의하여 제조한 비교예 1 내지 비교예 4의 유리관에 대한 차이를 알아보기 위하여 외경(mm), 외경 편차(mm), 두께(mm), 두께 편차(mm)와 휨 발생여부를 측정하여 표 1에 나타냈다. 실시예 1 내지 실시예 8과 비교예 1 내지 비교예 4의 유리관은 동일한 조성의 유리원료로 제조하였다. 유리관의 외경과 외경 편차는 마이크로미터에 의하여 측정하였으며, 두께와 두께 편차는 광학현미경으로 측정하였다. 그리고 유리관의 휨 발생여부는 15도 각도로 경사진 2m x1.5m 크기의 평판 위에서 길이 1.5m의 유리관을 굴려 똑바로 굴러가는 정도로 판단하였다.On the other hand, in order to determine the difference between the glass tube of Examples 1 to 8 manufactured by the manufacturing apparatus and method of the present invention and the glass tube of Comparative Examples 1 to 4 manufactured by the conventional Danner method (mm) ), Outer diameter deviation (mm), thickness (mm), thickness deviation (mm) and warpage occurrence were measured and shown in Table 1. Glass tubes of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 were made of glass raw materials having the same composition. The outer diameter and outer diameter deviation of the glass tube were measured by a micrometer, and the thickness and thickness deviation were measured by an optical microscope. And it was judged whether or not the bending of the glass tube rolled straight by rolling a 1.5m long glass tube on a 2m x 1.5m flat plate inclined at a 15 degree angle.

구분division 외경Outer diameter 외경 편차Outer diameter deviation 두께thickness 두께 편차Thickness deviation 휨 발생여부Whether warping occurs 실시예 1Example 1 2.62.6 ±0.02± 0.02 0.30.3 ±0.01± 0.01 XX 실시예 2Example 2 2.42.4 ±0.02± 0.02 0.20.2 ±0.01± 0.01 XX 실시예 3Example 3 3.03.0 ±0.02± 0.02 0.40.4 ±0.01± 0.01 XX 실시예 4Example 4 4.54.5 ±0.02± 0.02 0.50.5 ±0.01± 0.01 XX 실시예 5Example 5 5.05.0 ±0.02± 0.02 0.60.6 ±0.01± 0.01 XX 실시예 6Example 6 2.02.0 ±0.02± 0.02 0.20.2 ±0.01± 0.01 XX 실시예 7Example 7 1.51.5 ±0.02± 0.02 0.20.2 ±0.01± 0.01 XX 실시예 8Example 8 1.01.0 ±0.02± 0.02 0.10.1 ±0.01± 0.01 XX 비교예 1Comparative Example 1 7.07.0 ±0.05± 0.05 0.70.7 ±0.05± 0.05 XX 비교예 2Comparative Example 2 5.05.0 ±0.05± 0.05 0.60.6 ±0.05± 0.05 XX 비교예 3Comparative Example 3 3.03.0 ±0.05± 0.05 0.50.5 ±0.05± 0.05 OO 비교예 4Comparative Example 4 2.62.6 ±0.05± 0.05 0.30.3 ±0.05± 0.05 OO

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제조장치와 방법에 의하여 제조한 실시예 1 내지 실시예 8의 유리관은 외경 1∼5mm, 외경 편차 ±0.02mm, 두께 0.1∼0.6mm, 두께 편차 ±0.01mm의 정밀도를 가지며, 휨 현상이 전혀 발생되지 않는 것으로 나타냈다. 이와 같이 본 발명의 제조장치와 방법에 의해서는 냉음극 형광램프의 규격을 만족하는 세경 유리관을 정확하고 효율적으로 제조할 수 있음이 입증되었다.As can be seen from Table 1, the glass tubes of Examples 1 to 8 manufactured by the manufacturing apparatus and method of the present invention have an outer diameter of 1 to 5 mm, an outer diameter deviation of ± 0.02 mm, a thickness of 0.1 to 0.6 mm, and a thickness deviation of ± It was shown that it has a precision of 0.01 mm and no warping phenomenon occurred. As described above, it has been proved that the thin-film glass tube satisfying the specification of the cold cathode fluorescent lamp can be accurately and efficiently produced by the manufacturing apparatus and method of the present invention.

종래의 단너법에 의하여 제조한 비교예 1과 비교예 2의 유리관에는 휨 현상이 발생하지 않았으나, 외경, 외경 편차, 두께와 두께 편차가 크게 발생하여 냉음극 형광램프의 제조에 부적합한 것을 알 수 있다. 비교예 3과 비교예 4의 유리관은 외경과 두께는 양호한 편이나, 외경 편차와 두께 편차가 크게 나타나고, 특히 휨의 발생으로 냉음극 형광램프의 제조에 부적합한 것을 알 수 있다.Although the warpage did not occur in the glass tubes of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 manufactured by the conventional singlet method, it was found that the outer diameter, the outer diameter deviation, the thickness and the thickness deviation were large, and thus were unsuitable for the manufacture of cold cathode fluorescent lamps. . Although the glass tubes of Comparative Example 3 and Comparative Example 4 had good outer diameters and thicknesses, the outer diameter and thickness variations were large, and it was found that the glass tubes of the glass tubes of the comparative examples 3 were unsuitable for the production of cold cathode fluorescent lamps due to warpage.

한편, 본 발명의 제조장치에 있어서 외경 1~5mm의 세경 유리관을 제조할 경우, 유리용해로(10)의 용해량에 대하여 유리관의 성형량을 80% 이상의 수준으로 유지시켜 효율적으로 제조할 수 있다. 그리고 유리용해로(10)의 용량이 종래의 단너법에 적용되는 유리용해로의 용량에 비해 약 1/100 정도로 작은 500~1,000kg 정도의 소용량으로도 유리관을 충분히 제조할 수 있다. 따라서, 유리용해로(10)의 설비에 소요되는 비용을 대폭적으로 절감시킬 수 있으며, 유리용해로(10)의 운전에 필요한 에너지의 사용량을 최소화시켜 유리관의 제조비를 크게 절감시킬 수 있다.On the other hand, in the manufacturing apparatus of the present invention when manufacturing a narrow glass tube having an outer diameter of 1 to 5mm, it can be efficiently produced by maintaining the molding amount of the glass tube to 80% or more relative to the amount of the dissolution of the glass melting furnace (10). In addition, the glass tube can be sufficiently manufactured even with a small capacity of about 500 to 1,000 kg, which is about 1/100 smaller than that of the glass melting furnace applied to the conventional Danner method. Therefore, the cost of the glass melting furnace 10 can be greatly reduced, and the amount of energy required for the operation of the glass melting furnace 10 can be minimized to greatly reduce the manufacturing cost of the glass tube.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments described above are merely to describe preferred embodiments of the present invention, the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, those skilled in the art within the spirit and claims of the present invention It will be understood that various changes, modifications, or substitutions may be made thereto, and such embodiments are to be understood as being within the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유리관의 제조장치 및 그 방법에 의하면, 유리관의 성형에 적합한 최적의 점도를 유지시킨 후 계단식 오리피스, 포밍다이와 압출다이를 통하여 유리관을 성형시키면서 드로잉장치에 의하여 유리관의 드로잉속도를 제어함으로써, 세경 유리관을 정밀하고 효율적으로 제조할 수 있으며, 유리용해로의 용해량과 유리관의 성형량에 대한 양적 균형을 적절하고 효율적으로 유지시켜 수율을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 포밍다이, 압출다이와 드로잉속도의 제어에 의하여 유리관의 치수를 간편하게 변경하여 제조할 수 있고, 특히 공기의 블로잉 없이 냉음극 형광램프의 제조에 적합한 휨 현상이 없는 양호한 품질의 세경 유리관을 제조할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the apparatus and method for manufacturing a glass tube according to the present invention, the glass tube is formed by a drawing apparatus while the glass tube is formed through a stepped orifice, a forming die and an extrusion die after maintaining an optimum viscosity suitable for forming the glass tube. By controlling the drawing speed, the narrow glass tube can be manufactured precisely and efficiently, and the yield can be greatly improved by appropriately and efficiently maintaining a quantitative balance between the amount of dissolution into the glass melt and the amount of glass tube molded. In addition, the size of the glass tube can be easily changed by the forming die, the extrusion die, and the control of the drawing speed, and in particular, the fine glass tube of good quality without the warping phenomenon suitable for the production of the cold cathode fluorescent lamp without blowing the air can be produced. It can be effective.

Claims (6)

유리원료를 용해유리로 용해하는 유리용해로의 하류에 연결되고, 상기 용해유리를 직하방으로 인출할 수 있도록 단면적이 하류를 향하여 단계적으로 감소되는 계단식 오리피스가 형성되어 있는 피더와;A feeder having a stepped orifice connected downstream of the glass melting furnace for dissolving the glass raw material into the molten glass, the cross-sectional area being gradually reduced toward the downstream to draw the molten glass downward; 상기 피더의 온도를 제어하여 상기 용해유리의 점도를 조절할 수 있도록 상기 피더를 둘러싸는 가열수단과;Heating means surrounding the feeder to control the temperature of the feeder to adjust the viscosity of the molten glass; 상기 피더의 오리피스에 장착되고, 상기 피더의 오리피스를 통하여 인출되는 상기 용해유리의 흐름을 관상으로 유도할 수 있는 맨드릴을 갖는 포밍다이와;A forming die mounted to an orifice of the feeder, the forming die having a mandrel capable of tubularly inducing a flow of the molten glass drawn through the orifice of the feeder; 상기 포밍다이와 연속하도록 장착되며, 상기 피더의 오리피스를 통과하는 상기 용해유리의 외경을 결정하는 압출다이와;An extrusion die mounted to be continuous with the forming die and determining an outer diameter of the molten glass passing through an orifice of the feeder; 상기 압출다이를 통과하는 유리관을 드로잉하는 드로잉수단으로 이루어지는 유리관의 제조장치.Apparatus for producing a glass tube comprising drawing means for drawing the glass tube passing through the extrusion die. 제 1 항에 있어서, 상기 포밍다이의 맨드릴은 상기 피더의 오리피스에 맞춤되는 림의 중앙에 배치되어 상기 림과 방사상을 이루는 다수의 연결대에 의하여 연결되고, 상기 맨들릴은 상측에서 하측을 향하여 점진적으로 좁아지는 직경을 갖는 테이퍼부와 이 테이퍼부의 하단에 직하방으로 연장되는 직선관부로 구성되는 유리관의 제조장치.2. The mandrel of claim 1 wherein the mandrel of the forming die is disposed in the center of a rim that is fitted to an orifice of the feeder and is connected by a plurality of connecting rods that are radial to the rim, wherein the mandrel is gradually from top to bottom. The manufacturing apparatus of the glass tube which consists of a taper part which has a narrowing diameter, and a straight pipe part extended directly under the taper part. 제 1 항에 있어서, 상기 드로잉수단은,The method of claim 1, wherein the drawing means, 상기 유리관의 외면에 접촉할 수 있도록 상기 유리관의 이송방향 양측에 배열되는 유연성을 갖는 다수의 캡스턴롤러들과;A plurality of capstan rollers having flexibility arranged at both sides of the glass tube in a conveying direction so as to be in contact with an outer surface of the glass tube; 상기 캡스턴롤러들을 회전시키는 구동력을 제공하는 서보모터와;A servo motor providing a driving force for rotating the capstan rollers; 상기 서보모터의 구동력을 상기 캡스턴롤러들에 전달하는 전동기구로 구성되는 유리관의 제조장치.Apparatus for manufacturing a glass tube composed of a transmission mechanism for transmitting the driving force of the servo motor to the capstan rollers. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 피더와 드로잉수단의 사이에 설치되어 상기 유리관의 외경을 측정하는 레이저간섭측정기와, 상기 레이저간섭측정기로부터 입력되는 상기 유리관의 외경값을 처리하여 상기 드로잉수단의 작동을 제어하는 컨트롤러를 더 구비하는 유리관의 제조장치.The drawing means according to claim 1 or 3, further comprising: a laser interference measuring device provided between the feeder and the drawing means to measure the outer diameter of the glass tube, and the drawing means by processing the outer diameter value of the glass tube input from the laser interference measuring device. Apparatus for manufacturing a glass tube further comprising a controller for controlling the operation of the. 유리용해로에서 유리원료를 용해유리로 용해하여 하류의 피더로 공급하는 단계와;Dissolving the glass raw material into the molten glass in the glass melting furnace and feeding the downstream feeder; 상기 피더의 온도를 제어하여 상기 용해유리의 점도를 조절하는 단계와;Controlling the temperature of the feeder to adjust the viscosity of the molten glass; 상기 피더의 계단식 오리피스, 포밍다이와 압출다이를 통하여 상기 용해유리를 관상으로 성형하는 단계와;Tubularly shaping the molten glass through a stepped orifice, a forming die and an extrusion die of the feeder; 상기 압출다이를 통과하여 경화되는 유리관을 직하방으로 드로잉하는 단계로 이루어지는 유리관의 제조방법.A method for producing a glass tube comprising the step of drawing the glass tube to be cured through the extrusion die directly below. 제 5 항에 있어서, 상기 피더에서 상기 용해유리의 점도는 105∼107.6Pa·s 정도로 유지하는 유리관의 제조방법.The method for producing a glass tube according to claim 5, wherein the viscosity of the molten glass in the feeder is maintained at about 10 5 to 10 7.6 Pa · s.
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