KR20070099084A - 가스 주입관이 제거된 평판사인 장치 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전면 플레이트와 후면 플레이트의 주연이 밀봉되되 소정의 간극을 이루고, 전면 플레이트 또는 후면 플레이트의 소정 위치에 주입공을 마련하는 평판사인 장치에 있어서, 원통형 주입관을 주입공 위에 위치시키고, 주입관과 접하는 플레이트 부위를 제 1 밀봉재를 통해 밀봉시키는 과정과, 주입관에 제 2 밀봉재를 삽입한 후, 평판사인 장치를 진공배기시키고 방전가스를 주입하는 과정과, 제 2 밀봉재와 대향하는 위치의 플레이트를 가열하여 제 2 밀봉재를 용융시킴으로써 주입공 및 주입공과 인접한 일부 간극을 봉입하는 과정, 그리고 제 1 밀봉재를 용융시켜 주입관을 제거하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 주입관이 제거된 평판사인 장치 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 주입관이 완전히 제거된 상태, 다시 말해 종래와 같은 돌출된 봉입부가 없는 상태가 되며, 따라서 운반, 보관 또는 그 취급이 매우 용이해 지는 효과를 제공한다.

평판사인, 평판네온사인, 주입관, 봉입

Description

가스 주입관이 제거된 평판사인 장치 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR PLAIN SHAPE NEON SIGN DEVICE WITHOUT GAS INJECTION PIPE}

도 1a는 종래 평판사인 장치의 구성을 나타낸 예시도,

도 1b 내지 도 1d는 종래 평판사인의 제작과정을 나타낸 예시도,

도 1e는 종래 평판사인의 돌출된 봉입부를 나타낸 사진도,

도 2는 본 발명의 제조방법 적용을 위한 평판사인 장치의 기본 구성을 나타낸 예시도,

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제조방법 과정에 따른 예시도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

110 : 전면 플레이트 120 : 후면 플레이트

124 : 주입공 130 : 실링재

140 : 주입관 150 : 제 1 밀봉재

160 : 제 2 밀봉재 G : 간극

H : 가열수단

본 발명은 평판(네온)사인 장치에 관한 것으로서, 가스 주입관, 특히 돌출되는 봉입부가 완전히 제거된 평판사인 장치 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 광고 목적을 가지고 사용되는 문자 또는 그림(이하, '광고 디자인')을 표시하기 위한 발광장치로는 네온사인 장치를 꼽을 수 있다. 이 네온사인 장치는 유리관을 가열하여 원하는 형태로 변형시킨 후, 유리관 내부에 네온 등의 불활성 방전 가스를 주입하는 방법으로 제작된다.

이러한 종래의 네온사인 장치의 문제점으로는 비교적 그 부피가 크다는 것과, 프레임(유리관을 지지하는 수단)을 포함한 전체적 구조물의 부피가 크다는 것, 아울러 유리관의 파손 그리고 적어도 1[㎸]이상의 고압을 인가해야 하는 것이 지적될 수 있다.

한편, 일정 직경의 유리관을 변형시키기 위해서는 주지된 바와 같이 유리관의 일부분을 가열하여 부분적 용융상태로 천이시킨 다음 그 천이된 부분을 벤딩(bending)시켜 소정의 광고 디자인을 만들게 된다. 따라서 종래 네온사인 장치에 의해 구현 가능한 광고 디자인은 유리관의 직경에 제한될 수밖에 없으며, 벤딩되는 유리관을 통해 표현할 수 있는 문자 및 도형의 크기 역시 제한될 수밖에 없다.

이러한 종래 네온사인 장치의 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것이 평판 네온사인 장치이다. 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 광고 디자인이 디스플레이되는 전면 플레이트(10)와 후면 플레이트(20)가 일정 간극(G)을 두고 평행하게 결합되며, 전면 플레이트(10)의 상면과 후면 플레이트(20)의 하면에는 투명 전극인 ITO(Induim Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide) 코팅막(12, 22)이 형성되어 있고, 후면 플레이트(20)의 상면 캐비티(cavity)(24)에는 방전시 가시광선을 방출하는 형광층(30)이 형성되어 있다. 상기 캐비티는 방전이 이루어지는 공간을 의미하며, 이 캐비티에 의해 광고 디자인이 결정된다.

이와 같이 구성 결합되는 전면 플레이트(10)와 후면 플레이트(20)는 그 외연 사이에 배치되는 실링재(40)에 의해 밀봉되어 진공상태로 만들어지며, 이 실링재(40)에 의해 상기한 간극(G)이 형성된다. 그리고 이들 플레이트(10, 20)에 의해 형성된 간극(G) 및 캐비티(24)에는 불활성 가스인 이른바 방전가스(예: He, Ne, Xe)가 주입된다. 참고적으로 상술한 구성으로 이루어진 평판 네온사인 장치 이외에, 특히 전극의 배치가 상이한 장치가 국내 공개특허 제10-2001-68169호에 상세히 개시되어 있다.

한편 상기 간극(G) 및 캐비티(24) 사이에 방전가스를 주입하기 위해서는 도 1b에 도시한 바와 같이, 후면 플레이트(20)에 마련된 주입공(26) 위에 대략 원통형의 주입관(50)을 접착 고정시켜야 한다. 이때의 접착 고정재료(60)로는 플레이트(10, 20)와 유사한 액상 유리가 이용되며, 통상 토치(torch)와 같은 열 접합수단에 의해 용융된 후 사용되기 때문에 바람직하게 상기 플레이트(10, 20) 보다 용융점이 낮아야 한다.

이와 같이 마련된 주입관(50)을 통해 방전가스를 주입한 후, 주입관(50)을 봉입(封入)하는 과정을 거쳐야 하는데, 도 1c를 살피면 주입관(50)의 중간 부분을 열 접합수단(H)으로 가열하여 도 1d와 같이 봉입한다.

일련의 봉입 과정이 이루어진 후, 주입관(50)의 길이(d)(이하, '봉입 길이')는 약 15㎜~30㎜ 정도로 돌출된 상태의 봉입부(50')를 유지하게 된다. 도 1d에는 상기 봉입부의 종단면이 마치 뒤집혀진 시험관(test tube) 형상으로 표현되어 있으나, 실제로는 열 접합수단의 열에 의해 주입관(50)의 하부가 용융되어 함몰되므로 도 1e에 예시한 바와 유사한 형상을 취하게 된다.

살펴본 바와 같이 종래의 평판 네온사인 장치는 봉입 길이(d)만큼 돌출된 봉입부를 가지고 있는 바, 운반, 보관 또는 취급에 있어서 많은 주의를 요한다. 또한 제품 완성 후, 테스트 및 별도의 부속품을 조립하는 과정에서도 제약 요소로 작용한다.

따라서 본 발명의 기술적 과제는 가스 주입관(돌출된 봉입부)이 완전히 제거된 평판사인 장치 제조방법을 제시함에 있다.

이러한 본 발명의 특징적인 기술적 사상은, 기본적으로 전면 플레이트(110)와 후면 플레이트(120)의 주연이 밀봉되되 소정의 간극(G)을 이루고, 전면 플레이트 또는 후면 플레이트의 소정 위치에 주입공(124)을 마련하는 평판사인 장치에 적용되며, 원통형 주입관(140)을 주입공(124) 위에 위치시키고, 주입관과 접하는 플레이트 부위를 제 1 밀봉재(150)를 통해 밀봉시키는 제 1 과정과, 주입관에 제 2 밀봉재(160)를 삽입한 후, 평판사인 장치를 진공배기시키고 방전가스를 주입하는 제 2 과정과, 제 2 밀봉재와 대향하는 위치의 플레이트를 가열하여 제 2 밀봉재를 용융시킴으로써 주입공 및 주입공과 인접한 일부 간극을 봉입하는 제 3 과정, 그리고 제 1 밀봉재를 용융시켜 주입관을 제거하는 제 4 과정으로 달성된다.

본 발명에 따르면 상기 제 1 밀봉재(150) 및 제 2 밀봉재(160)의 용융점은 플레이트(110, 120)의 용융점 보다 낮으며, 제 2 밀봉재의 용융점은 제 1 밀봉재의 용융점보다 낮은 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 상기 제 1 밀봉재(150) 및 제 2 밀봉재(160)의 재질은 종래 도 1b에서 보였던 유리 재질의 접착 고정재료(60)와 달리 E.V.A(Ethylene Vinyl Acetate) 또는 Polyamide 재질인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.

우선, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 가스 주입관이 제거된 평판사인 장치(이하, '평판사인 장치')는 기본적으로 전면 플레이트(110)와 후면 플레이트(120)로 구성되며, 이들은 앞서 설명한 바와 같이 실링재(130)를 통해 간극(G)을 형성하되, 그 주연이 밀봉되어 있다. 전면 플레이트(110) 및 후면 플레이트(120)는 유리(glass) 재질의 평판이며, 상기 후면 플레이트(120)는 소정 위치, 바람직하게는 주연부 근방에 진공배기 및 불활성 가스(inert gas)를 주입하기 위한 원형의 관통된 주입공(124)을 마련하고 있다.

여기서 주입공(124)의 직경(R)은 약 3㎜~5㎜인 것으로 설정하겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 주입공(124)은 후면 플레이트가 아닌 전면 플레이트(110)에 마련될 수도 있다. 만약 주입공이 전면 플레이트(110)에 마련될 경우, 그에 따라 변동되는 기술적 사항은 용이하게 추측할 수 있을 것이다. 따라서 이하에서는 설명의 편의상 주입공(124)이 후면 플레이트(120)에 마련된 것으로 상정하여 기술키로 한다.

본 발명의 응용 가능한 일실시예에 의하면, 도 1a 내지 도 1e를 참조하여 기술한 평판사인 장치와 유사하게, 전면 플레이트(110) 상면과 후면 플레이트(120) 하면에 ITO(Induim Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide)의 투명전극인 코팅막(112, 122)이 형성되어 있고, 후면 플레이트(120)의 상면에는 형광층(미도시)을 포함한 캐비티(미도시)가 형성되어 있는 것으로 설정할 수 있겠으나, 본 발명의 본질적인 기술적 사상은 후술되는 주입관(140)을 봉입하고 평탄하게 제거하는 일련의 제조과정에 있는 것이므로, 본 발명이 상기 전극 및 캐비티의 구조, 배치 및 그 형상에 국한되는 것은 아니다.

따라서 이하에서는 본 발명에 따른 주입관이 제거된 평판사인 장치 제조과정을 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 3a는 주입관 결합과정(S310)을 나타낸 도면으로서, 소정 길이의 원통형 주입관(140)을 후면 플레이트의 주입공(124) 위에 위치시키고, 상기 주입관과 하부 플레이트가 접하는 부위를 용융된 제 1 밀봉재(150)를 통해 접착(밀봉)시킨다. 여기서 제 1 밀봉재(150)는 E.V.A(Ethylene Vinyl Acetate) 또는 Polyamide 등의 재료로서, 앞서 언급한 바와 같이 플레이트(110, 120) 보다 용융점이 낮은 것을 이용한다.

이이서 도 3b에 도시한 바와 같이 주입관(140)에 제 2 밀봉재(160)를 삽입한 후, 상기 주입관(140) 상측 선단(141)을 미도시된 별도의 진공 배기수단 및 방전가스 공급수단에 연결하여, 진공배기(Out)와 방전가스 주입(In) 과정을 수행한다(S320).

상기 제 S320 과정이 이루어진 이후에, 도 3c에 나타낸 바와 같이 제 2 밀봉재(160)와 대향하는 전면 플레이트(110)를 별도의 가열수단을 통해 가열하여 상기 제 2 밀봉재(160)를 용융시킴으로써 주입공(124) 및 이 주입공과 인접한 간극(G) 일부를 봉입한다(S330). 여기서 봉입된 후의 제 2 밀봉재는 부재번호 160'과 같은 상태가 될 것이다. 본 실시예에서 제 2 밀봉재는 제 1 밀봉재와 동일 재질로 설정될 수 있겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 봉입 과정에 있어서 고려해야할 점은 제 2 밀봉재(160)의 용융점인데, 제 2 밀봉재의 용융점은 제 S310 과정에서 주입관(140) 결합을 위해 쓰인 제 1 밀봉재(150)의 용융점 보다는 낮아야 한다. 왜냐하면, 제 2 밀봉재(160)를 가열하는 동안 제 1 밀봉재(150)가 재 용융되어 그 밀봉 상태가 파괴될 수 있기 때문이 다.

또한 도 3c에서는 제 2 밀봉재(160)의 형상을 사각의 형태로 표현하였으나, 전술한 제 S320 과정에서 보다 원활한 진공배기와 방전가스 주입을 위해 구형으로 설정할 수도 있다.

다음으로 도 3d와 같이, 별도의 가열수단을 통해 주입관(140)의 밀봉 부위, 즉 제 1 밀봉재(150)를 용융시켜 주입관(140)을 분리 제거한다(S340).

참고적으로 도면의 영역 A는 제 S330 과정에서 간극(G)으로 스며든 제 2 밀봉재(160)에 의한 체적 변화로 생긴 요(凹)홈부(A)를 나타내고 있다. 이러한 요홈부(A)의 발생은 제 S320 과정에서 삽입되는 제 2 밀봉재(160)의 체적을 적절히 조절함으로써 예방할 수 있다. 이와 같이 제 2 밀봉재의 체적을 미연에 조절하는 사전조치 방식 외에도, 발생한 요홈부(A)에 별도의 밀봉재를 채워 넣는 사후조치 방식을 적용할 수도 있다.

상술한 과정(S310~S340)에 의해 제조되는 본 발명의 평판사인 장치는 주입관(140)이 완전히 제거된 상태, 즉 종래와 같이 돌출된 봉입부(50')(도 1d 참조)가 없는 상태가 된다. 따라서 운반, 보관 또는 그 취급이 매우 용이해 지는 효과를 얻을 수 있다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (4)

1. 전면 플레이트(110)와 후면 플레이트(120)의 주연이 밀봉되되 소정의 간극(G)을 이루고, 상기 전면 플레이트 또는 후면 플레이트의 소정 위치에 주입공(124)을 마련하는 평판사인 장치에 있어서,

   원통형 주입관(140)을 상기 주입공(124) 위에 위치시키고, 상기 주입관과 접하는 플레이트 부위를 제 1 밀봉재(150)를 통해 밀봉시키는 제 1 과정;

   상기 주입관에 제 2 밀봉재(160)를 삽입한 후, 상기 평판사인 장치를 진공배기시키고 방전가스를 주입하는 제 2 과정;

   상기 제 2 밀봉재와 대향하는 위치의 플레이트를 가열하여 상기 제 2 밀봉재를 용융시킴으로써 상기 주입공 및 주입공과 인접한 일부 간극을 봉입하는 제 3 과정; 및

   상기 제 1 밀봉재를 용융시켜 주입관을 제거하는 제 4 과정; 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 주입관이 제거된 평판사인 장치 제조방법
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 밀봉재(150) 및 제 2 밀봉재(160)의 용융점은 상기 플레이트(110, 120)의 용융점 보다 낮으며,

   상기 제 2 밀봉재의 용융점은 상기 제 1 밀봉재의 용융점보다 낮은 것을 특 징으로 하는 가스 주입관이 제거된 평판사인 장치 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 밀봉재(150) 및 제 2 밀봉재(160)는,

   E.V.A(Ethylene Vinyl Acetate) 또는 Polyamide 재질인 것을 특징으로 하는 가스 주입관이 제거된 평판사인 장치 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 주입공(124)은,

   상기 플레이트의 주연부 근방에 위치하는 것을 특징으로 하는 가스 주입관이 제거된 평판사인 장치 제조방법.

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