KR20070097156A

KR20070097156A - 형광램프 소성장치

Info

Publication number: KR20070097156A
Application number: KR1020060027969A
Authority: KR
Inventors: 이준호
Original assignee: 주식회사 에이디피엔지니어링
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-10-04
Also published as: KR100896148B1

Abstract

본 발명은 형광램프 소성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열풍 공급부의 온도를 개별적으로 조절하여 공정의 완전성을 높이는 형광램프 소성장치에 관한 것이다.

본 발명은, 일정한 히팅 존을 형성하는 가열부;와, 형광램프를 장착한 상태에서 상기 가열부 내부를 일정한 속도로 통과하는 형광램프 이동부;로 구성되어 상기 형광램프 내벽면의 형광체를 소성하는 형광램프 소성장치에 있어서, 상기 가열부의 히팅 존을 일정한 피치의 구간으로 나누고 각 구간으로 이동되는 형광램프에 각 구간별로 독립적으로 결정되는 온도의 열풍을 공급하는 열풍 공급부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치를 제공한다.

엘시디, 백라이트, 형광램프, 소성, 열풍

Description

형광램프 소성장치{BURNING APPARATUS FOR FLUORESCENT LAMP}

도 1은 냉음극형 형광램프의 구조를 설명하는 단면도이다.

도 2는 외부전극형 형광램프의 구조를 설명하는 단면도이다.

도 3은 종래의 형광램프 소성장치의 구조를 도시하는 단면도이다.

도 4는 종래의 형광램프 소성장치의 구조를 도시하는 평면도이다.

도 5는 형광램프를 석영관에 삽입한 상태를 도시하는 도면이다.

도 6은 종래의 가열판에서 각 구간별 온도변화를 나타내는 그래프이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광램프 소성장치의 구조를 도시하는 평면도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열풍 인도부재의 구조를 도시하는 부분 사시도이다.

평판 디스플레이 장치에서 각광받고 있는 엘시디(LCD) 소자는 자체적으로 발광하지 못하는 비발광소자이기 때문에 별도의 광원을 제공하는 백라이트 장치를 포함하고 있다.

이러한 백라이트 장치(backlight device)에는, 수 mm의 직경을 가지는 형광램프가 사용된다. 이 형광램프에는, 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp)와 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 사용된다.

냉음극 형광램프(10)의 일반적인 구조를 보면 도 1에 도시된 바와 같이, 긴 유리관(11)과 그 양단에 부착된 양극(12) 및 음극(13)의 두 전극이 구비되고, 두 전극은 상기 유리관(11)의 양 단에 형성되는 리드(16)로 연결되어 구성된다. 또한 상기 유리관(11)의 내벽에는 형광물질(14)이 도포되어 있으며, 유리관의 내부 공간(15)은 수은과 아르곤, 네온 등의 혼합가스가 충전되어 있다.

한편 외부전극 형광램프(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 유리관(21)의 양끝을 봉합시키고, 램프 양단을 외측에서 감싸는 형태의 전극(22, 23)을 형성시킨 구조이며, 이 외부전극(22, 23)에 의하여 유리관(21) 내에 전기장을 형성하여 기체를 방전시키는 방식이다. 또한 상기 유리관(21)의 내벽에는 형광물질(24)이 도포되어 있으며, 유리관의 내부 공간(25)은 수은과 아르곤, 네온 등의 혼합가스가 충전되어 있다.

이러한 냉음극 형광램프나 외부전극 형광램프를 제조하는 경우에는 유리관의 내부에 형광물질을 도포하고 이를 소성하여 안정화시키는 공정이 필수적으로 진행된다. 이 과정에서 유리관 내부에 도포된 형광물질을 가열하고 소성하여 안정화시 키는 공정은 형광램프 소성장치가 수행하게 된다.

이러한 형광램프 소성장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 가열부(110); 형광램프 이동부(120); 열풍 공급부(130);로 구성된다. 여기에서 가열부(110)는 그 내측을 통과하는 형광램프를 고온으로 가열하여 램프 내부면에 도포되어 있는 형광램프를 소성하는 구성요소이다. 이 가열부(110)는 하측에 배치되는 하측 가열판(112)과 상측에 배치되는 상측 가열판(114)으로 구성된다. 이때 하측 가열판(112)과 상측 가열판(114)은 일정 간격 이격되어 배치되고, 하측 가열판과 상측 가열판 사이의 공간으로 형광램프가 이동하면서 소성된다.

다음으로 형광램프 이동부(120)는 컨베이어 형태로 마련되어 형광램프를 상기 가열부(110) 내부를 통과하도록 연속하여 이동시키는 구성요소이다. 형광램프 소성장치에서는 형광램프(L)의 표면이 손상되는 것을 방지하고, 작업의 연속성을 확보하기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이, 형광램프(L)를 석영관(C)에 삽입한 상태로 소성 과정을 진행한다. 따라서 상기 형광램프 이동부(120)는 다수개의 석영관(C)을 일정한 궤도를 따라서 이동시킨다. 그러면 램프가 로딩되는 위치에서는 램프 로딩부(도면에 미도시)가 상기 석영관(C) 내부로 소성이 진행될 새로운 형광램프를 석영관 내부로 삽입하고, 램프가 언로딩되는 위치에서는 램프 언로딩부(도면에 미도시)가 상기 석영관 내부의 형광램프를 배출하여 외부로 언로딩하는 것이다. 일반적으로 상기 형광램프 이동부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상하측 가열판(112, 114) 사이를 통과하여 하측 가열판(112)의 하측을 경유하여 다시 로딩위치로 돌아오는 궤도를 취한다.

그리고 열풍 공급부(130)는 상기 가열부(110)에 의하여 형광램프를 가열하는 동안에 상기 석영관 내부에 고온의 공기를 공급하여 소성 과정에서 발생하는 불순물을 외부로 배출함과 동시에 소성 과정이 안정적으로 진행되도록 한다. 따라서 이 가열부(130)는 상기 형광램프 이동부(120)에 의하여 가열부(110)를 통과하는 상기 석영관(C)의 일측에서 타측 방향으로 열풍을 분사하여 석영관 내부에 열풍을 공급한다. 상기 석영관(C)은 일정한 시간 간격에 따라서 일정한 피치별로 위치이동을 하고 각 위치에서 일정한 시간 동안 머문 후에 다음 위치로 이동한다. 이때 상기 열풍 공급부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 석영관의 고정 위치 몇 개를 하나의 존(Z)으로 묶어서 각 존 별로 열풍을 공급할 수도 있고, 각 위치별로 별도로 열풍을 공급할 수도 있다. 이 열풍 공급부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 공기를 공급하는 송풍기(132)와 이 송풍기에서 공급되는 공기를 가열하는 히터(134), 그리고 이 히터로 부터 공급되는 열풍을 각 석영관에 공급하는 열풍 공급관(136)으로 구성된다.

상기 형광램프 소성장치(100)에서 가열부(110)의 각 영역별로 온도변화를 살펴보면 도 6에 도시된 바와 같이, 즉, 형광램프가 처음 가열부(110)로 진입하면 먼저 예열 공정이 진행된다. 이때에는 상온에 존재하는 형광램프를 서서히 가열하여 유리 재질의 램프에 충격이 가지 않도록 하는 것이다. 그리고 나서 가열 공정을 거치면서 온도가 상승한다. 이렇게 하여 온도가 600℃ 정도까지 상승하면 온도를 일정하게 유지하면서 소성 공정이 진행되고, 그 다음에는 형광램프의 배출을 위하여 램프를 냉각하는 과정이 진행된다.

그런데 종래의 형광램프 소성장치(100)에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 열풍 공급부의 히터(134)가 하나로 마련되어 각 가열부에서 변동되는 온도에 적절하게 대응하지 못하는 문제점이 있다. 즉, 가열부(110)에 공급되는 열풍이 하나의 히터에 의하여 동일한 온도로 공급되므로 각 존 별로 온도가 달라지는 가열판과 호응되지 못하여 소성의 균일성을 해치는 문제점이 있다. 특히, 종래의 히터는 일률적으로 열풍을 석영관에 공급하는 열풍의 온도를 150℃ 이하로 고정하므로, 소성 과정에서 그 이상의 온도로 상승하는 석영관 내부의 온도를 상기 열풍이 일시적으로 낮추어 형광램프 소성의 균일성을 해친다. 구체적으로는 형광램프의 측단의 소성이 중앙 부분보다 떨어지는 문제점이 있으며, 가열로 내부로 진행되는 존별 온도에 적절히 대응하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 형광램프 소성장치에 있어서, 형광램프의 각 이동위치별로 독립적으로 온도를 조절할 수 있는 열풍 공급부를 구비하여 공정의 균일성을 확보할 수 있는 형광램프 소성장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일정한 히팅 존을 형성하는 가열부;와, 형광램프를 장착한 상태에서 상기 가열부 내부를 일정한 속도로 통과하는 형광램프 이동부;로 구성되어 상기 형광램프 내벽면의 형광체를 소성하는 형광램프 소성장치에 있어서, 상기 가열부의 히팅 존을 일정한 피치의 구간으로 나누고 각 구간으로 이동되는 형광램프에 각 구간별로 독립적으로 결정되는 온도의 열풍을 공 급하는 열풍 공급부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치를 제공한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 형광램프 소성장치(200)도 종래의 그것과 마찬가지로 가열부(210); 형광램프 이동부(220); 열풍 공급부(230);로 구성된다. 여기에서 가열부(210) 및 형광램프 이동부(220)는 종래의 그것과 동일한 구조 및 기능을 가지므로 여기에서 반복하여 설명하지 않는다.

본 실시예에 따른 열풍 공급부(230)는, 상기 가열부(210)의 히팅 존을 일정한 피치의 구간으로 나누고 각 구간으로 이동되는 형광램프에 각 구간별로 독립적으로 결정되는 온도의 열풍을 공급한다. 따라서 상기 열풍 공급부(230)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드판(232); 열풍 공급관(234); 공기 공급수단(236); 가열수단(238);으로 구성된다.

먼저 가이드판(232)은 상기 가열부(210)의 일 측에 배치되어, 상기 히팅 존을 일정한 구간으로 나누어 각 구간별로 관통공이 형성되는 구조이며, 상기 형광램프에 각 구간별로 분리하여 열풍을 공급하도록 하는 구성요소이다.

그리고 열풍 공급관(234)은 상기 각 관통공에 결합되어 마련되며, 각 관통공에 열풍을 공급하는 구성요소이다. 즉, 상기 가이드판(232)이 각 위치별로 관통공 을 형성하고 그 관통공 별로 이 열풍 공급관(234)이 다수개 연결되어 일정구간 독립적으로 열풍을 공급하는 것이다.

다음으로 공기 공급수단(236)은 상기 각 열풍 공급관(234)과 결합되어 각 열풍 공급관에 공기를 공급하는 구성요소이다. 이 공기 공급수단(236)은 일반적인 송풍기로 마련될 수 있으며, 각 열풍 공급관(234)에 개별적으로 공기를 공급하게 된다.

그리고 가열수단(238)은 상기 열풍 공급관(234) 중 상기 공기 공급수단(236)과 관통공 사이에 마련되며, 상기 열풍 공급관을 통과하는 공기를 가열하는 구성요소이다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 열풍 공급관(234)의 중간에 구비되며, 이 열풍 공급관을 통과하는 공기를 가열하여 특정한 온도로 상승시키는 구성요소이다. 따라서 이 가열수단(238)은, 열풍 공급관을 빠른 속도로 통과하는 공기를 짧은 시간 안에 특정한 온도로 가열할 수 있는 급속 가열수단인 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 이 가열수단을 온도 조절의 간이성을 위하여 전기 히터로 구성한다.

이때 이 가열수단(238)은, 상기 히팅 존의 온도와 공조되어 자신을 통과하는 공기의 온도를 조절하는 것이 바람직하다. 상기 가열부(210)의 각 히팅 존은 도 6에 도시된 바와 같이, 각 구간 별로 상이한 온도를 가지게 되는데, 이는 형광램프의 정확한 소성을 위하여 반드시 필요한 온도 곡선이다. 따라서 상기 가열수단(238)에서 각 구간의 온도와 동일한 온도를 가지는 열풍을 공급하여 형광램프의 소성이 균일하고 안정적으로 이루어지도록 하는 것이다.

그리고 상기 열풍 공급부(230)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 열풍 공 급관(232)에 결합되어 마련되며, 상기 열풍 공급관을 통과하는 공기의 유량을 조절하는 유량 조절수단(231)이 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 유량 조절수단(231)은 석영관 내에 공급되는 열풍의 양을 일정하게 조절하여 공정이 안정적으로 진행되도록 하며, 각 구간별로 동일한 양의 열풍이 공급되도록 한다. 본 실시예에서는 이 유량 조절수단을, 플로우 미터(flow meter)로 구성한다.

그리고 이 열풍 공급부(230)에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 열풍 인도부재(233)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 열풍 인도부재는, 상기 가이드판에 각 관통공 별로 마련되며, 각 관통공 위치로 이동하는 석영관(C)과 결합하여 상기 열풍 공급관을 통하여 공급되는 열풍을 석영관 내부로 공급하는 역할을 한다. 상기 관통공을 통하여 석영관 방향으로 분사되는 열풍이 석영관과 직접 연결되지 못한 상태에서는 정확하게 공급되지 못하므로 이 열풍 인도부재를 이용하는 것이다. 즉, 이 열풍 인도부재(233)를 이용하여 상기 관통공을 통하여 공급되는 열풍을 외부 손실없이 석영관에 전량 공급하고, 공급과정에서 열풍의 온도가 하락하는 것을 방지하는 것이다.

본 실시예에서는 이 열풍 인도부재(233)를, 석영관 방향으로 수평 이동가능하게 마련하여, 상기 형광램프가 각 관통공 위치로 이동되면 석영관측으로 수평 이동하여 석영관과 결합하고, 석영관이 다음 위치로 이동할 시점에서는 석영관 반대 방향으로 수평 이동하여 석영관과 분리되는 구조로 구성한다. 따라서 일정한 공정 시간별로 이동하는 석영관과 결합하여 열풍을 공급하고, 석영관의 이동시에 간섭되지 않도록 하여 연속공정이 가능하게 한다.

본 발명에 따르면 형광램프의 소성 과정에서 형광램프의 이동 구간별로 가열부의 온도 변화와 대응되는 열풍을 공급하여 형광램프의 균일한 소성이 가능한 장점이 있다.

Claims

일정한 히팅 존을 형성하는 가열부;와, 형광램프를 장착한 상태에서 상기 가열부 내부를 일정한 속도로 형광램프를 이동시키는 형광램프 이동부;로 구성되어 상기 형광램프 내벽면의 형광물질을 소성하는 형광램프 소성장치에 있어서,

상기 가열부의 히팅 존을 일정한 피치의 구간으로 나누고 각 구간으로 이동되는 형광램프에 각 구간별로 독립적으로 결정되는 온도의 열풍을 공급하는 열풍 공급부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치.
제1항에 있어서, 상기 열풍 공급부는,

상기 가열부의 일 측에 배치되어, 상기 히팅 존을 일정한 구간으로 나누어 각 구간별로 관통공이 형성되는 가이드판;

상기 각 관통공에 결합되어 마련되며, 각 관통공에 열풍을 공급하는 열풍 공급관;

상기 각 열풍 공급관과 결합되어 각 열풍 공급관에 공기를 공급하는 공기 공급수단;

상기 열풍 공급관 중 상기 공기 공급수단과 관통공 사이에 마련되며, 상기 열풍 공급관을 통과하는 공기를 가열하는 가열수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치.
제2항에 있어서, 상기 가열수단은,

상기 열풍 공급관을 통과하는 공기를 짧은 시간 안에 특정한 온도로 가열하는 급속 가열수단인 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치.
제2항에 있어서, 상기 가열수단은,

전기 히터인 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치.
제2항에 있어서, 상기 가열수단은,

상기 히팅 존의 온도와 공조되어 자신을 통과하는 공기의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치.
제2항에 있어서, 상기 열풍 공급부에는,

상기 열풍 공급관에 결합되어 마련되며, 상기 열풍 공급관을 통과하는 공기의 유량을 조절하는 유량 조절수단이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치.
제6항에 있어서, 상기 유량 조절수단은,

플로우 미터(flow meter)인 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치.
제2항에 있어서, 상기 열풍 공급부에는,

상기 가이드판에 각 관통공 별로 마련되며, 각 관통공 위치로 이동하는 형광램프와 결합하여 상기 열풍 공급관을 통하여 공급되는 열풍의 전량을 형광램프 내부로 공급하는 열풍 인도부재가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치.
제8항에 있어서, 상기 열풍 인도부재는,

형광램프 방향으로 수평 이동가능하게 마련되어, 상기 형광램프가 각 관통공 위치로 이동되면 형광램프측으로 수평 이동하여 형광램프와 결합하고, 형광램프가 다음 위치로 이동할 시점에서는 형광램프 반대 방향으로 수평 이동하여 형광램프와 분리되는 것을 특징으로 하는 형광램프 소성장치.