KR20060135373A - 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법에 관한 것으로, 아래 공정을 포함한다. (A) 패키지를 준비한다. (B) 평탄한 표면을 제공하고 이 표면에 입구를 형성시킨다. (C) 공기제거와 충전작업을 진행한다. (D) 제 1 집게와 제 2집게를 배합해 표면에 수직방향으로 표면을 눌러 패키지가 표면의 부분에서 완전히 변형되어 그 입구가 밀폐되게 한다. 이 제조방법 중 입구 밀폐방식은 종래의 집는 방식일 때 집는 힘이 공기 진공도를 완전히 확보할 수 없는 결점을 개선한 것이다.

열파이프, 패키지, 밀봉, 진공, 집게, 커터

Description

위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법{Heat pipe manufacturing method through the use of a pressure deformation sealing process}

도 1은 일반적인 평판식 열파이프의 입체도로, 이 열파이프의 작업원리를 설명한다.

도 2는 종래의 평판식 열파이프의 제조공정도

도 3은 패키지와 금속파이프의 입체도로, 도 2에 맞추어 이 평판식 열파이프의 제조공정을 설명한다.

도 4는 금속파이프의 측단면도로, 도 2와 맞추어 이 평판식 열파이프의 제조공정을 설명한다.

도 5는 도 4와 유사한 측단면도로, 도 2와 맞추어 이 평판식 열파이프의 제조공정을 설명한다.

도 6은 본 발명의 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법의 제 1실시예 공정도

도 7과 8은 평판식 열파이프의 입체분해도로, 도 6과 배합해 제 1실시예를 설명한다.

도 9는 평판식 열파이프, 공기제거 충전기구 및 입구 폐쇄기구의 측단면도 로, 도 6과 배합해 제 1실시예를 설명한다.

도 10,11 및 12는 도 9와 유사한 부분적인 측단면도로, 도 6과 배합해 제 1실시예를 설명한다.

도 13은 기화장치의 입체도로, 도 6과 배합해 제 1실시예를 설명한다.

도 14는 본 발명의 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법의 제 2실시예 공정도

도 15는 평판식 열파이프, 공기제거 충전기구 및 입구 폐쇄기구의 측단면도로, 도 14와 배합해 제 2실시예를 설명한다.

도 16은 평판식 열파이프, 집게 및 커터의 측단면도로 도 14와 배합해 제 2실시예를 설명한다.

도 17과 18은 도 9와 유사한 부분적인 측단면도로, 도 6과 배합해 제 1실시예를 설명한다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

3：패키지 31：제 1부재

311：표면 312：입구

32：제 2부재 33：속이 빈 공간

4：모세관 구조 41：모세구멍

5：작업유체 6：공기제거 충전기구

61：흡판 611：변형부

612：뚫음구멍 613：흡착 둥근주변

62：공기제거 충전관 65：기화장치

651：제 1도열부품 652：제 2도열부품

653：기화유도 654：진공 막음막대

655：도류구멍 656：조작구멍

67：공기제거 충전관 7：입구 폐쇄기구

71：제 1하중부품 72：제 2하중부품

721：돌출헤드 74：집게

75：커터 807-817：공정

901-921：공정

본 발명은 열파이프의 제조방법으로, 특히 흡판으로 공기제거와 충전을 하는 열파이프 제조방법을 일컫는다.

열파이프는 현재 3C 전자제품 중 효능이 가장 탁월한 열전도 유니트로, 보통 조립이 쉽지않은 대형 산열 비늘편의 열원으로 응용된다. 예를 들어 노트북의 마이크로 처리기, 텔레비전 오락기의 본체, 혹은 통신 본체에 주로 사용된다.

열파이프의 작용은 상술한 열원에서 발생한 열량을 산열 비늘편이 설치되어 있는 산열기까지 전도하는 데 있다. 열파이프는 원가가 저렴하고 피동적인 산열 유니트에 속하기 때문에 열파이프의 작동기간은 수십 년에 달한다. 종래의 구리 혹은 알루미늄 재질의 열전도 유니트와 다른 것은 열파이프의 열전도 계수가 고정상수가 아니라는 점이다. 열파이프의 길이가 길어짐에 따라 그 열전도 계수는 구리의 열전도 계수의 수 십 배에서 수만 배에 달한다.

도 1을 참고하면, 이는 일반적인 평판식 열파이프(1)로 속이 빈 패키지(11), 이 패키지(11) 내표면에 설치된 모세관 구조(12), 그리고 이 패키지(11)의 작업유체(13)를 포함한다. 이 패키지(11)는 상반된 흡열단(111)과 산열단(112)을 가지고 있으며, 패키지(11) 내의 압력은 이 작업유체(13) 자체의 포화 증기압이며, 이 작업유체(13)는 액체, 기체가 공존하는 안정되고 평형된 상태를 드러낸다. 이밖에 모세관 구조(12)는 다수의 작업유체(13)로 침윤된 모세구멍(121)을 가지고 있다.

흡열단(111)이 열을 받아 온도가 약간 상승될 때, 부근의 흡열단(111) 작업유체(13)의 안정 평형상태를 파괴하게 되고 부근의 흡열단(111)의 액체상태의 작업유체(13)를 증발시키게 된다. 이때 이 흡열단(111)의 증기압이 이 산열단(112)의 증기압보다 커지게 되고 대량의 기체상태의 작업유체(13)가 이 흡열단(111)으로부터 산열단(112)으로 흘러들게 된다. 이때 산열단(112)의 온도가 비교적 낮아지기 때문에 부근의 산열단(112)의 기체상태의 작업유체(13)가 응결되고 많은 양의 액체상태의 작업유체(13)가 이 모세구멍(121)을 통해 흡열단(111)으로 흘러들게 되어 열량이 흡열단(111)으로부터 산열단(112)으로 전도되는 열전도 주기가 완성된다.

이 열전도 주기는 작업유체(13)의 안정되고 평형된 상태를 파괴하고 발생하기 때문에 이 패키지(11) 양단의 온도차이가 적어지게 되고, 이 열전도 주기는 여전히 끊임없이 순환을 지속하게 되며, 대량의 열에너지를 전도하게 된다.

비록 열파이프의 작업원리가 이해하기 쉬워 누구라도 재료를 가지고 단기적 작동의 열파이프를 제작할 수 있지만, 실제적으로 산업상의 응용면에서 신뢰도가 높고 장기적으로 작동할 수 있는 열파이프의 제작은 그리 쉽지않다.

초기의 열파이프 제조기술은 발달되지 않아 그 제조속도가 느리고 완성품의 품질도 평균화되지 못하였다. 그 원인은 과거 열파이프 완성품이 제조공정에서 육안으로 판별하기 어려운 결함을 가지고 있기 때문이다.

비록 와관상으로는 일반적인 품질이 양호한 열파이프와 별로 다름이 없지만 장기적인 사용에서 열파이프의 진공도는 파괴되기 쉽다. 이 패키지의 진공도는 전술한 열전도(도열) 주기가 수행되는지의 관건이 된다. 패키지(11)의 외표면에 어떠한 파괴가 있을 경우 이 패키지(11)내외의 압력차이가 외부 공기의 침투에 유리하게 작용되어 패키지(11) 내의 평형상태를 파괴하게 되고 따라서 대다수의 열파이프가 모두 시간이 지남에 따라 원래의 기능을 상실하게 된다.

이하 도 2의 공정으로 종래의 평판식 열파이프(1)의 제조방법을 설명하기로 한다.

도 1과 3을 참고하면, 공정(191)은 연장성을 가진 재질로 구성된 평판식 속이 빈 패키지(11)이다. 이 패키지(11) 내표면에는 하나의 모세관 구조(12)를 설치하고, 이 패키지(11)와 이 모세관 구조(12)의 재질은 구리 혹은 알루미늄으로 구성된다. 이밖에 이 모세관 구조(12)는 눌러 인쇄하는 방식으로 직접 이 패키지(11) 내표면에 형성되거나, 독립적으로 제조되는 금속망이다.

공정(192)는 평판식 속이 빈 패키지(11) 측변에 하나의 내외로 연통되는 구 멍(113)을 형성한다. 이 통기구멍(113)을 형성하는 방식은 패키지(11) 제조시 측변에 상하 대칭의 오목홈을 형성하거나, 혹은 패키지(11)를 완성한 후 별도로 구멍을 가공하여 뚫는다. 그러나 오목홈을 형성하거나 혹은 별도로 가공하든 간에 모두 집게(15)의 보조를 받아야 하며 또한 패키지(11)가 작아 이 집게(15)가 쉽게 패키지(11)의 완전성을 파괴하게 된다. 패키지(11)가 갖추어야 할 완전성을 구유하지 못하게 되었을 때, 매우 쉽게 이 패키지(11) 내부의 진공도에 영향을 끼치게 되어 품질에 영향을 미친다.

공정(193)에서 이 금속파이프(14)는 통기구멍(113)에 연통된다. 이하의 공정에 배합하기 위해 이 금속파이프(14)와 통기구멍(113)의 접합부는 반드시 충분한 공기 진공도를 유지해야한다. 그러나 실제적으로 현재 상용되는 용접 혹은 접착 등 접합방식은 조작에서 공기 진공도에 영향을 미치는 미세한 공기구멍이 출현할 가능성이 있다. 이밖에도 본 공정에서 앞선 공정의 집는 문제가 존재하고 있다.

공정(194)은 이 금속파이프(14)를 통해 충전작업을 진행하는 것이다. 현재의 열파이프 중 상용되는 작업유체(13)는 액체상태의 물이며 메타놀 혹은 아세톤 등등을 작업유체(13)로 하기도 한다. 각기 다른 작업유체가 대표하는 것은 열파이프가 적용되는 작업온도이다, 예를 들어 순수한 물을 작업유체(13)로 할 경우, 작업온도 범위는 24℃에서 94℃가 적당하며, 메타놀을 작업유체(13)로 할 경우 적당한 작업온도 범위는 46℃에서 125℃이다.

작업환경이 작용되는 온도범위를 초월했을 때 이 열전도(도열) 주기가 수행될 수 없다. 적용되는 온도범위보다 낮을 때는 이 작업유체(13)가 항상 액체상태를 나타내어 상응하는 변화 반응을 나타낼 수 없으며, 적용되는 범위보다 높을 때는 이 작업유체(13)는 항상 기체상태가 되어 상응하는 변화반응을 진행할 수 없다.

열전도 주기가 순조롭게 수행되게 하기 위해 패키지(11)내의 가장 적당한 작업압력은 이 작업유체(13)의 증기압을 유지해야하며, 즉 작업유체(13)가 평형된 상태를 드러내어야 한다. 따라서 다음의 공정(195)은 공기제거 작업을 진행하는 것이다. 기체를 제거하는 작업은 작업유체(13)이외의 기체를 제거하는 것이다. 일반적으로 패키지(11)내의 압력이 이 작업유체(13)의 증기압과 같으면 이미 완전히 작업유체(13)이외의 기체가 제거된 것이라고 한다.

도 4와 5를 참고하면, 공정(196)은 집게(16)로 이 금속파이프(14)의 입구를 집는 것이고, 공정(197)은 커터(17)로써 공정(196)을 통해 생성된 납작한 폐쇄 입구단(141)을 자르는 것이다. 이로써 패키지(11)(도 3을 참고)는 완전히 밀폐된다.

그러나 다음 공정 이전에 이 패키지(11)(도 3 참고)내의 공기 진공도는 폐쇄 입구단(141) 양측의 얇은 판 사이의 긴밀도에 완전히 의지하여 장시간의 공기진공의 효과에 이르기 때문에 이 집게(16)가 폐쇄 입구단(141)을 놓은 후 여전히 공기가 빠져나가는 현상이 발생할 수 있다.

따라서, 가장 마지막 공정(198)은 용접기구(18)로서 이 폐쇄 입구단(141)의 입부분 단면(142)에 용접을 진행하여 입구를 완전 봉쇄하여 공기 진공의 효과에 도달한다.

여기서 설명해 둘 것은 공정(196)에서 공정(198)을 진행할 때 패키지(11)(도 3을 참고)의 공기 진공은 상술한 공정 중의 집음, 자름 및 용접의 동작은 모두 한 번에 완성해야 하는데, 다시 말하면, 공정(196)에서 공정(198)이 반드시 한 기대에 설치되어야 하는데 이 경우 기구(집게,커터,용접기구)의 원가가 높아질 뿐 아니라 전기 소모량도 많아 원가절감의 효과에 도달하기 어렵다.

상술한 공정을 통해 종래용의 평판식 열파이프(1)의 제조공정은 이상적이지 못하며, 공정 중 품질을 확보할 수 없을 뿐 아니라 수행의 다수공정이 간접적으로 패키지(11)의 완전성을 파괴하여 평판식 열파이프(1)의 사용기한과 작업효과를 저하시키며 제조공정이 지극히 비경제적이다.

본 발명의 목적은 완성품의 품질을 확보할 수 있는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조공정에서 집게의 집는 동작으로 인해 파괴되지 않는 열파이프의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조공정에서 공기진공을 유지하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 입구를 밀폐하는 공정에서 완전히 공기 진공도를 유지하는 것으로 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법은 연장성을 가진 패키지와 이 패키지의 외표면에 패키지 내의 속이 빈 공간과 연통되는 입 구를 형성하는데 이 방법은 아래 공정을 포함한다.

(A) 입구를 둘러싸고 있으며 실질적으로 평탄한 표면을 제공한다.

(B) 이 입구를 통해 패키지 내 속이 빈 공간의 기체를 빼낸다.

(C) 표면의 수직방향을 따라 패키지를 눌러 패키지의 부분이 변형되어 입구를 밀폐한다.

그 외 본 발명인 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법은 아래 공정을 포함하되,

(E) 연장성을 재질로 속이 빈 패키지를 형성하고, 이 패키지에 속이 빈 공간을 경계짓는다.

(F) 패키지에 설치되며 실질적으로 평탄한 표면을 제공하고 이 표면에 하나의 속이 빈 공간과 연통되는 입구를 형성한다.

(G) 이 입구를 통해 패키지 내 속이 빈 공간의 기체를 빼낸다.

(H) 이 입구를 통해 작업유체를 속이 빈 공간으로 충전한다.

(I) 표면의 수직방향으로 따라 패키지를 눌러 패키지의 부분이 변형되어 입구를 밀폐한다.

본 발명의 기술내용, 특징 및 기능을 아래 도면과 두 개의 실시예를 통해 자세히 설명하기로 한다.

본 발명의 상세한 설명 중 주의할 것은 유사한 부품은 동일한 번호로 표시한다는 점이다.

도 6을 참고하면, 이는 본 발명의 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법의 제 1실시예인데, 평판식 열파이프의 제조공정중 입구 밀봉작업에 대해 개량을 가한 것이다. 이 제 1실시예는 공정(801)에서 공정(817)을 포함한다.

도 7을 참고하면, 공정(801)중, 종래의 금속가공방식으로 서로 보완되는 제 1부재(31)와 제 2부재(32)를 제작 형성하는데, 그 기능과 경제적인 면을 고려하여 양자의 구성 재질을 구리 혹은 알루미늄으로 한다. 다른 측면을 고려하여, 기타 연장성을 가지며 도열성이 양호한 재질로 이 제 1부재와 제 2부재(31,32)를 구성할 수도 있다. 이 제 1부재(31)는 서로 대응되는 측면을 뚫고 형성되는 입구(312)를 가지며, 이 입구(312) 주위를 둘러싸며 실질적으로 평탄한 표면(311)을 제공한다.

공정(803)중 종래의 금속가공방식으로 모세관 구조(4)를 제작하는 것인데, 그 구성 재질은 구리, 알루미늄 혹은 기타의 도열성이 양호한 재질이다. 이 모세관 구조(4)는 본 실시예에서는 금속망으로 디수의 서로 연통되는 모세구멍(41)을 가지고 있다. 여기서 말하는 모세구멍(41)은 액체를 모세현상의 미세한 구멍을 통해 생성할 수 있는데, 다시 말하면 모세관 구조(4)의 어느 한 부분과 액체가 접촉할 때 이 액체는 신속하게 모세구멍(41)을 통해 모세관 구조(4)의 기타부분으로 확산되며, 또한 확산공정과 중력방향은 관련이 없다. 따라서 이 모세구멍(41)의 실제크기는 모세관 구조(4)의 구성 재질과 모세관 구조(4)에서 사용하는 액체에 따라 정한다.

도 8을 참고하면, 공정(805)중 점료접합 혹은 용접 등 종래의 접합기술로 제 1,2부재(31,32)를 조립하여, 속이 빈 패키지(3)를 형성한다.

이 패키지(3)에는 속이 빈 공간(33)을 경계짓고, 입구(312)는 이 속이 빈 공 간(33)과 연통되게 한다. 제 1,2부재(31,32)를 조립하는 공정에서, 동시에 모세관 구조(4)를 제 1,2부재(31,32) 사이에 설치하여, 패키지(3)가 성형된 후 모세관 구조(4)가 이 속이 빈 공간(33)에 위치하게 하며, 또한 양자가 서로 등을 대고 있는 측면이 각각 패키지(3)의 내표면과 접촉하게 한다. 이로써 열에너지가 패키지(3)로부터 모세관 구조(4)로 전도되어 오거나 혹은 모세관 구조(4)로부터 패키지(3)로 전도된다.

이밖에, 전술한 공정(801)에서 공정(805)은 단지 본 실시예일 뿐 실제 응용시 공정(803)에서 모세관 구조(4)가 직접 눌러 인쇄하거나 새김 등 기존의 기술로 제 1,2부재(31,32)를 형성할 수도 있다. 즉 공정(805)에서 제 1,2부재(31,32)를 접합한 후 즉시 유사한 구조를 얻을 수 있다.

도 9를 참고하면, 패키지(3)와 모세관 구조(4)가 성형된 후 즉시 공기제거 충전기구(6)와 입구 폐쇄기구(7)와 배합해 각각 공기제거와 충전작업 그리고 입구밀폐작업을 진행한다. 이 공기제거 충전기구(6)는 흡판(61), 공기제거 충전관(62) 및 진공장치(도면에는 미표시)를 포함한다. 이 흡판(61)의 기능은 일반적으로 공업부품의 전송, 공업부품의 공기 진공도 테스트, 공업부품 방치방향 검측, 스티커 자동접합 및 물료충전자루 등 작업에 쓰이는 진공 기중기(vacuum lifter)와 유사하며, 양자는 모두 압력차이를 이용해 하나의 물건을 흡착한다.

이 입구 폐쇄기구(7)는 제 1하중부품(71)과 제 2하중부품(72), 구동장치(도면에는 미표시)를 포함한다. 이 제 1,2하중부품(71,72)은 모두 높은 압력에도 견디는 고강도의 재질로 구성되며, 이 구동장치(도면에는 미표시)가 작동하는 방식은 유압, 수압 혹은 서버모터로 구동한다.

공기제거와 충전작업과 그리고 입구 폐쇄작업을 진행하기 전 공정(807)중 각각 흡판(61)과 제 1,2하중부품(71,72)을 패키지(3)의 표면에 설치한다. 이 흡판(61)은 입구(312)에 덮여 있으며 종모양을 드러내는 변형부(611), 변형부(611)를 뚫고 공기제거 충전관(62)에 입구(312)에 연통되게 결합하는데 쓰이는 뚫음구멍(612), 이 변형부(611) 외부둘레이며, 이 표면(311)에 부착되는 흡착 둥근주변(613)을 가진다.

그밖에, 이 흡판(61)의 구성재질은 굽어지는 성질의 실리콘(silicon)이며, 실제 응용에서는 니트릴부타디엔 러버(NBR)등 기타 굽어지는 재료로 구성된다. 이 제 1하중부품(71)은 흡판(61)을 둘러싸고 있으며 그 한쪽 단이 표면(311)에 이어져 있고, 제 2하중부품(72)은 그 한쪽 단이 패키지(3)에 이어져 있으며, 표면(311)의 대응되는 곳에 위치한다. 이 제 2하중부품(72)은 패키지(3)에 이어져 있는 단면은 돌출헤드(721)로 형성되고, 이 돌출헤드(721)는 입구(312)의 서로 대응되는 곳에 위치한다.

공기제거 충전작업을 상세하게 설명하기 전에 주의할 것은 본 실시예는 현재 상용되는 공기제거와 충전의 순서를 묘사한 것이 이하 공정(809), 공정(811), 공정(813)이다. 그러나 실제응용에서는 이에 제한되지 않으며 그 공정순서 역시 공정(811), 공정(813) 및 공정(809)이다.

도 10을 참고하면, 공정(809)중에서 이 흡판(61)이 표면(311)과 공기진공으로 접합하는 특성을 이용하여 공기제거 작업을 진행한다. 이 진공장치(도면에는 미 표시)는 공기제거 충전관(62)과 속이 빈 공간(33)내의 압력을 낮추어 속이 빈 공간(33)내의 기체를 제거한다. 이때 변형부(611)는 변형되고 표면(311)에 흡착되어 공기진공 접합의 효과에 도달한다.

도 11과 13을 참고하면, 공정(811)과 공정(813)은 모두 공기제거 충전기구(6)와 배합해 충전작업을 진행하는 것이다. 이때 공기제거 충전관(62)과 속이 빈 공간(33)내의 압력이 지극히 낮아 미리 준비한 작업유체(5)의 경로가 이 공기제거 충전관(62)에 연통될 때, 이 작업유체(5)는 압력을 받아 속이 빈 공간(33)내로 진입하게 된다.

그러나 여러 실험 응용실례 중에서, 이 패키지(3)의 두께는 매우 작아(약 0.8㎜) 쉽게 속이 빈 공간(33)의 작업유체(5)가 입구(312) 부근의 모세구멍(41)에 부착하게 되고, 이로 인해 발생하는 표면장력이 공정(809)에서 생성된 압력차이에 저항하게 되어 작업유체(5)를 충전하는 작업이 중단된다.

따라서 작업유체(5)를 순조롭게 충전하기 위해 공기제거 충전기구(6)는 나아가 이 작업유체(5)를 기화하는 기화장치(65)를 포함한다. 이 기화장치(65)는 제 1도열부품(651), 제 2도열부품(652), 제 1도열부품(651)에 형성되는 기화유도(653), 제 1,2도열부품(651,652)사이에 위치하는 공기 진공 누름막대(654), 제 2도열부품(652)에 설치되며 작업유체(5)를 기화유도(653)에 주입하는 도류구멍(655) 및 제 2도열부품(652)에 설치되며 기화유도(653)와 진공장치(도면에는 미표시)에 연통되는 조작구멍(656)을 포함한다.

작업유체(5)는 순수한 물, 메타놀 혹은 기타 액체일 수 있는데, 설명의 편의 를 위해 이하 실시방식에서는 순수한 물에 대해서만 해설하기로 한다, 따라서 공정(811)은 제 1,2도열부품(651,652)을 200℃까지 가열하여, 기화유도(653)로써 작업유체(5)가 제 1,2도열부품(651,652)에 머무는 시간을 증가시켜, 작업유체(5)가 기화유도(653)를 거친 후 완전히 기화되게 한다.

이어 공정(813)중 도류구멍(655)을 경유해 작업유체(5)를 주입하면, 기화된 작업유체(5)가 압력차이로 인해 속이 빈 공간(33)에 진입하게 되고, 패키지(3)가 여전히 실온을 유지하고 있기 때문에 속이 빈 공간(33)에 들어가 기체 형태를 나타내는 작업유체(5)는 남은 열 에너지를 통해 패키지(3)와 모세관 구조(4)에 전도되어 응결되며, 모세구멍(41)에 부착된다. 공정(807)에서 사용된 흡판(61)은 고온 250℃를 견디는 실리콘으로 구성되기 때문에 충전공정에서 여전히 전체 시스템의 공기 진공도를 유지하게 된다.

기타 응용실례에서, 즉 패키지(3)의 두께가 비교적 클 때(예를 들어 그 두께가 8㎜), 상술한 작업유체(5)가 퇴적부착되는 현상은 발생하지 않으며, 이때는 상술한 기화장치(65)와 공정(811)이 생략되고 공정(813)중 액체상태의 작업유체(5)를 직접 충전하면 된다.

이밖에 공정(813)중 이 작업유체(5)의 충전량은 막음마개 펌프(plunger pump)로 통제한다. 그러나 작업유체(5) 충전량을 정확하게 하기 위해서는 유동펌프(peristaltic pump)를 사용하여 이 막음마개 펌프를 대신한다.

도 18을 참고하면, 공정(815)중 제 1,2하중부품(71,72)사이의 상호 배합을 이용하여 위에서 가하는 누름작업을 진행한다. 여기서 말하는 위에서 가하는 누름 작업은 상온 하에서 외부에서 가하는 압력으로 재료에 가소성의 변형이 일어나지만 단열되지 않는 것으로 상세한 실시방식은 아래 세가지 양태로 설명할 수 있다.

위에서 눌러 압력을 가하는 작업의 제 1실시양태는 전술한 공기 진공도를 유지하는 상태에서 구동장치(도면에는 미표시)를 사용해 각각 제 1,2하중부품(72)을 구동시켜 서로 가깝게 하고, 패키지(3)를 누르게 하여 제 1,2부재(31,32)가 표면(311)과 서로 대응되는 위치의 부분에서 변형이 일어나게 되어 제 1하중부품(71)이 입구(312)의 구역을 덮게 하여 아래와 안을 향해 눌려져 변형되며, 이 돌출부(721)는 제 2부재(32)를 입구(312)와 대응되는 위치의 부분에서 위를 향해 튀어나오게 돌기 변형을 일으키게 하며, 입구(312) 중심을 향해 눌러 튀어나오게 하는 부분이 표면(311)과 배합해 아래와 안을 향해 변형되어 확실히 입구(312)를 밀폐시킨다.

도 12를 참고하면, 위에서 눌러 압력을 가하는 작업의 제 2실시양태는 전술한 공기 진공도를 유지하는 상태에서, 다른 점은 제 1하중부품(71)을 구동하여 제 2하중부품(72)을 향해 이동시키며, 동시에 제 2하중부품(72)의 지탱하에서 패키지(3)를 눌러 패키지(3)가 표면(311)에 위치하는 부분에서 완전히 눌려 변형되며, 또한 입구(312) 중심을 향해 눌러 입구(312)를 연장 혹은 밀폐시키는 것이다.

주의할 점은 제 2하중부품(72)이 작동하지 않기 때문에 본 실시예의 양태중에서도 돌출헤드(721)를 배제할 수 있다. 이밖에 본 실시양태의 효과와 목적을 달성하는 데는 제 1하중부품(71)만을 구동시켜 힘을 발생시켜 압력이 적게 되고, 따라서 이 실시양태는 두께가 비교적 얇은 패키지(3)에 적합하다.

도 17을 참고하면, 위에서 눌러 압력을 가하는 작업의 제 3실시양태는 전술 한 공기 진공도를 유지하는 상태에서, 다른 점은 제 2하중부품(72)을 구동시켜 제 1하중부품(71)을 향해 이동시키며, 동시에 제 1하중부품(71)의 지탱하에서 돌출헤드(721)를 통해 패키지(3)를 누르고, 제 2부재(32)가 표면(311)과 대응되는 부분에서 완전히 눌려 변형되며, 또한 입구(312) 중심을 향해 눌러 입구(312)를 연장 혹은 밀폐시키는 것이다. 이밖에 본 실시양태의 효과와 목적을 달성하기 위해 제 2하중부품(72)만을 구동시켜 힘을 발생시켜 돌출점 단위면적이 적게 되고, 가하는 압력이 비교적 크게되어 따라서 이 실시양태는 두께가 비교적 두꺼운 패키지(3)에 적합하다.

이미 밀폐된 입구(312)가 일정한 공기 진공도를 유지하는데 이 때 공기제거 충전기구(6)와 제 1,2하중부품(71,72)을 제거할 수 있다. 공정(817)중에서 나아가 이 입구(312)를 용접하여 완전하고 오랫동안 공기 진공도의 유지하는 목적에 이르게 되는데, 그 실시방식은 점료접착 혹은 용접 등 기술로 접합을 진행한다.

점료는 에폭시 수지(Epoxy resin), 실리콘 혹은 UV 점료 등을 기존의 접착제를 입구(312)에 접착하여 영구적인 공기 진공을 유지한다.

용접의 한 방식은 석고, 은과 주석 등 용접을 돕는 재료로 이 입구(312)에 열용접을 실시하여, 즉 석고, 은과 주석을 입구(312)에 설치한 후 다시 용접로 혹은 열풍총으로 쏘고, 은과 주석이 열용해되어 입구(312)에 용접되어 영구적으로 공기 진공의 목적에 도달한다.

용접의 또 다른 한 방식은 초음파를 용접기 혹은 레이저 가공기를 사용해 입구(312)에 대해 용접을 실시한다.

그러나 이 분야의 기술 숙지인이 아는 바와 같이 금속용접의 기술은 결코 상술한 몇 가지 방식에 국한되지 않는다. 상술한 것은 본 발명의 실시예일 뿐이며 결코 이에 본 발명안의 범위를 제한하는 것은 아니다.

설명해 둘 것은, 공정(817)은 본 발명의 열파이프 제조 시스템에서 독립하여 종래의 용접기구와 기술로 완성한 것이며 따라서 동시에 전기 소모량이 지나치게 큰 결점들을 배제하고 전체적인 제조공정을 빠르게 할 수 있다.

도 14는 본 발명인 흡판으로 공기제거와 충전을 행하는 열파이프 제조방법의 제 2실시예로, 평판식 열파이프의 제조공정중의 공기제거와 충전작업에 대해 개량을 가한 것이다. 이 제 2실시예는 공정(901)에서 공정(921)을 포함한다.

공정(901), 공정(903), 공정(907), 공정(909), 공정(911) 및 공정(915)은 각각 제 1실시예 중의 공정(801), 공정(803), 공정(805), 공정(809), 공정(811) 및 공정(815)과 유사하며, 따라서 본 실시예중에서 중복하여 서술하지 않고 다른 점에 대해서만 설명하기로 한다.

도 15와 배합해 보면, 본 실시예는 제 1실시예 중 상술한 입구 폐쇄기구(7)와 배합해 입구 밀폐작업을 진행하며, 종래의 방식으로 공기제거와 충전작업을 진행한다. 따라서 공정(907)은 공기제거 충전관(67)이 설치되고, 제 1,2집게(71,72)가 패키지에 설치된다. 이 공기제거 충전관(67)은 본 실시예에서 금속파이프인데, 고온의 점료접합과 용접의 종래 방식에 의해 입구(312)를 접합하며 동시에 접합부에 상당한 공기 진공도를 제공한다.

이 점료접합 혹은 용접 등 기존 기술은 제 1실시예 중의 공정(817)과 유사하 므로 여기서는 중복서술하지 않는다. 이 제 1집게(71)는 공기제거 충전관(67)을 둘러싸고 있으며, 이 구역(311)에 이어져 있고, 제 2집게(72)는 그 한쪽 단이 패키지에 이어져 있고 이 구역(311)과 대응되는 곳에 위치한다.

공정(909)중 이 진공장치(도면에는 미표시)를 통해 공기제거 충전관(67)과 속이 빈 공간(33)내의 압력을 낮추어 속이 빈 공간(33) 내의 기체를 제거한다.

공정(913)은 제 1실시예중의 공정(813)과 유사하며, 다만 다른 점은 공정(913)에서 이 흡판(61)(도면에는 미표시)을 제거하고 직접 공기제거 충전관(67)을 통해 공기제거와 충전작업을 진행한다. 공정(907)에서 사용하는 점료 혹은 용접처는 모두 극히 높은 온도를 가지기 때문에 충전공정에서 전체 시스템의 공기 진공도를 유지해야 한다.

도 16을 참고하면, 공정(917)을 이어 하나의 집게(74)로 이 공기제거 충전관(67)을 집는다. 공정(919)중 커터(75)를 이용해 공기제거 충전관(67)을 잘라 절단면(671)을 형성한다. 따라서 공정(921)중 이 절단면(671)에 대해 용접작업을 진행하는데 상세한 실시방식은 전술한 제 1실시예에서 상술한 공정(817)과 유사하므로 여기서는 중복서술하지 않는다.

한편 설명해 둘 것은, 본 실시예 중 공정(917)과 공정(919)의 실시방식은 준분자 레이저 가공기(도면에는 미표시)가 발출한 고능량의 레이저 광선을 공기제거 충전관(67)을 향해 쏘고 동시에 이 돌출부(34)를 자르며, 절단면(671)을 용접해 입구폐쇄 공기 진공도의 효과에 도달한다.

전술한 것은 본 발명의 비교적 구체적인 실시예일 뿐이며, 상술한 방법, 모 양, 구조, 장치에 가한 어떠한 변화도 본 고안의 권리범위에 드는 것임을 밝혀둔다.

상술한 것을 종합하면, 본 발명의 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법에 의해 종래 집는 방식일 때 집는 힘이 공기 진공도를 완전히 확보할 수 없는 결점을 개선하여 완전한 공기 진공도를 이룰 수 있다.

Claims (13)

1. 공기 진공도의 상태에서 연장성을 가진 패키지의 속이 빈 공간을 밀폐하고, 이 패키지의 외표면에 패키지 내의 속이 빈 공간과 연통되는 입구를 형성하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법에 있어서,

   (A) 입구를 둘러싸고 있으며 평탄한 표면을 제공한다.

   (B) 이 입구를 통해 패키지 내 속이 빈 공간의 기체를 빼낸다.

   (C) 표면의 수직방향을 따라 패키지를 눌러 패키지의 부분이 변형되어 입구를 밀폐한다.

   는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 공정(C)는

   (C-1) 입구보다 직경이 큰 파이프 모양의 제 1하중부품과 제 2하중부품을 제공한다.

   (C-2) 제 1,2하중부품을 설치하여, 제 1,2하중부품이 각각 패키지에 이어지게 하며, 제 1하중부품의 한쪽 단이 표면에 이어지며,

   (C-3) 제 1,2하중부품을 구동하여 서로 이웃하게 하여 패키지를 눌러 변형시킨다.

   는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
3. 제 1항에 있어서, 입구를 용접하여 패키지의 내부를 밀봉하는 공정(D)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 공정(D)의 입구 용접은 점료방식인 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 공정(D)의 입구 용접은 점용접 방식인 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
6. 제 1항에 있어서, 상기 공정(B)는

   (B-1) 입구에 흡판을 덮어 설치하는데, 이 흡판은 변형부와 이 변형부를 뚫는 뚫음구멍을 포함하며, 이 변형부의 바깥둘레에는 이 표면에 부착되는 흡착 둥근 주변이 형성된다.

   (B-2) 공기제거 충전관을 이 뚫음구멍에 꽂아 설치한다.

   (B-3) 공기제거 충전관의 내압을 낮추어 공기를 제거하는데, 이때 변형부는 이 표면에 변형되어 공기 진공도를 유지한다.

   는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
7. (A) 연장성을 재질로 속이 빈 패키지를 형성하고, 이 패키지에 속이 빈 공간을 경계짓는다.

   (B) 패키지에 설치되며 평탄한 표면을 제공하고 이 표면에 속이 빈 공간과 연통되는 입구를 형성한다.

   (C) 이 입구를 통해 패키지 내 속이 빈 공간의 기체를 빼낸다.

   (D) 이 입구를 통해 작업유체를 속이 빈 공간으로 충전한다.

   (E) 표면의 수직방향을 따라 패키지를 눌러 패키지의 부분이 변형되어 입구를 밀폐한다.

   는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
8. 제 7항에 있어서, 상기 공정(E)는

   (E-1) 입구보다 직경이 큰 파이프 모양의 제 1하중부품과 제 2하중부품을 제공한다.

   (E-2) 제 1,2하중부품을 설치하여, 제 1,2하중부품이 각각 패키지에 이어지게 하며, 제1하중부품의 한 단이 표면에 이어지며,

   (E-3) 제 1,2하중부품을 구동하여 서로 이웃하게 하여 패키지를 눌러 변형시킨다.

   는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
9. 제 7항에 있어서, 입구를 용접하여 패키지의 내부를 밀봉하는 공정(F)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 공정(F)의 입구 용접은 점료방식인 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
11. 제 9항에 있어서, 상기 공정(F)의 입구 용접은 점용접 방식인 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
12. 제 7항에 있어서, 상기 공정(C)는

    (C-1) 입구에 흡판을 덮어 설치하는데, 이 흡판은 변형부와 이 변형부를 뚫는 뚫음구멍을 포함하며, 이 변형부의 바깥둘레에는 이 표면에 부착되는 흡착 둥근 주변이 형성된다.

    (C-2) 공기제거 충전관을 이 뚫음구멍에 꽂아 설치한다.

    (C-3) 공기제거 충전관의 내압을 낮추어 공기를 제거하는데, 이때 변형부는 이 표면에 변형되어 공기 진공도를 유지한다.

    는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.
13. 제 7항에 있어서, 상기 공정(D)는 뚫음구멍에 꽂아 설치한 공기제거 충전관을 통해 작업유체를 충전하는 것을 특징으로 하는 위에서 눌러 입구를 밀봉하여 열파이프를 제조하는 방법.

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