KR20060083170A - Method for breaking a glass tube and apparatus for breaking a glass tube using the same - Google Patents

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Abstract

유리관을 신속 및 정확하게 절단할 수 있는 절단 방법에 따르면, 대상물에 고정된 유리관을 기준으로 상하좌우 및/또는 회전 이동하며 가스 화염을 분사하여 유리관을 예열하고, 유리관의 둘레를 따라 가스 화염을 회전 이동시켜 대상물로부터 유리관을 절단한다. 이 경우, 유리관의 중심축에 대하여 나선 방향으로 이동하며 가스 화염을 분사하여 유리관을 예열할 수 있고, 유리관을 예열한 후에는 냉각 과정을 거쳐 절단 과정을 수행할 수 있다. 또한, 절단 후 대상물에 잔존하는 유리관의 단부에 프레스 암을 밀착 가압하여 잔존하는 유리관의 길이를 최소화시킬 수도 있다. 본 발명에 따르면, 대상물에 잔존하는 유리관의 응력 및 길이가 최소화된다. According to a cutting method capable of quickly and accurately cutting a glass tube, the glass tube is preheated up, down, left, and / or rotated based on a glass tube fixed to an object, and a gas flame is sprayed to preheat the glass tube, and the gas flame is rotated along the circumference of the glass tube. To cut the glass tube from the object. In this case, the glass tube may be preheated by moving in a spiral direction with respect to the central axis of the glass tube and spraying a gas flame, and after preheating the glass tube, the cutting process may be performed by cooling. In addition, the press arm may be pressed against the end of the glass tube remaining in the object after cutting to minimize the length of the remaining glass tube. According to the present invention, the stress and length of the glass tube remaining in the object are minimized.

유리관 Glass tube

Description

유리관 절단 방법 및 이를 수행하기 위한 유리관 절단 장치{METHOD FOR BREAKING A GLASS TUBE AND APPARATUS FOR BREAKING A GLASS TUBE USING THE SAME}Glass tube cutting method and glass tube cutting apparatus for performing the same {METHOD FOR BREAKING A GLASS TUBE AND APPARATUS FOR BREAKING A GLASS TUBE USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리관 절단 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.1 is a schematic front view for explaining a glass tube cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3은 도 1에 도시한 유리관 절단 장치를 이용한 유리관 절단 방법을 설명하기 위한 확대도들이다. 2 and 3 are enlarged views for explaining a glass tube cutting method using the glass tube cutting device shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시한 유리관의 최종 절단 상태를 설명하기 위한 확대도이다. FIG. 4 is an enlarged view for explaining a final cut state of the glass tube illustrated in FIG. 2.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100：유리관 절단 장치 102：대상물100: glass tube cutting device 102: object

104：유리관 107：유리팁 104: Glass tube 107: Glass tip

110：토치부 112：버너 노즐110: Torch part 112: Burner nozzle

114：노즐 프레임 120：가스 공급부114: nozzle frame 120: gas supply part

130：구동부 131：제1 구동 유닛130: drive part 131: first drive unit

132：좌우 이동 모터 133：좌우 샤프트 어셈블리132: left and right movement motor 133: left and right shaft assembly

134：전후 이동 모터 135：제2 구동 유닛134: front and rear movement motor 135: second drive unit

136：전후 샤프트 어셈블리 137：승강 모터136 ： front and rear shaft assembly 137 ： lifting motor

139：승강 샤프트 어셈블리 141：제3 구동 유닛139: lifting shaft assembly 141: third drive unit

143：회전 샤프트 어셈블리 145：회전 모터143 ： rotary shaft assembly 145 ： rotary motor

147：동력 전달 벨트 150：베이스 테이블147: Power transmission belt 150: Base table

153：회전 플레이트 160：프레스부 153: Rotation plate 160: Press part

162：베이스 컬럼 164：피벗 모터162 ： base column 164 ： pivot motor

166：프레스 암 167：몰드166: Press arm 167: Mold

170：홀더 171：승강부170: Holder 171: Lifting part

175：파지부175: Gripping part

본 발명은 유리관 절단 방법 및 이를 수행하기 위한 절단 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 가스 화염을 이용하여 유리관을 용융시켜 절단하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a glass tube cutting method and a cutting device for performing the same. More specifically, the present invention relates to a method and apparatus for melting and cutting a glass tube using a gas flame.

일반적으로 유리관 절단 방법은 크게 물리적 힘을 이용하는 방법 및 열을 이용하는 방법으로 나눌 수 있다. 물리적 힘을 이용하는 방법은 유리관에 절개 홈을 형성한 뒤 절개 홈을 기준으로 양측부에 힘을 부가하여 수행한다. 하지만 물리적 힘을 이용하는 방법은 절단 공정 중에 유리관이 파손될 수 있으며, 유리관의 강도가 강할 경우 이를 적용하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 진공관과 같이 대상물의 내부가 특정 분위기로 조성된 경우, 절단 공정을 수행 시 상기 분위기를 저해할 수 있다. 이에 비하여, 열을 이용하는 방법은 유리관의 강도나 분위기를 크게 저하시키지 않고 절단 공정을 수행할 수 있다. In general, the glass tube cutting method can be divided into a method using a physical force and a method using heat. The method using the physical force is performed by forming an incision groove in the glass tube and applying force to both sides based on the incision groove. However, the method using the physical force may cause the glass tube to break during the cutting process, it is difficult to apply when the strength of the glass tube is strong. In addition, when the inside of the object is formed in a specific atmosphere such as a vacuum tube, the atmosphere may be inhibited when the cutting process is performed. In contrast, the method using heat can perform a cutting process without significantly reducing the strength or atmosphere of the glass tube.

열을 이용하는 방법은 크게 전기 히터를 이용하는 방법, 가스 화염을 이용하는 방법으로 크게 나눌 수 있다.The method using heat can be broadly divided into a method using an electric heater and a method using a gas flame.

전기 히터를 이용하는 방법에 따르면, 전기 히터로 유리관의 일정부위를 가열하여 유리관을 오므라들게 만든 후 상기 오므라든 부위를 커터(cutter)를 이용하여 절단한다. 하지만, 전기 히터의 배치문제로 인하여 유리판에 접착된 유리관을 절단하는 경우에는 많은 제약이 따른다. 실제로 전기 히터를 이용할 경우, 유리판으로부터 약 15㎜이상 거리를 두고 유리관 절단 공정을 수행해야 한다. 따라서 복사열이 많이 발생될 수 있고, 유리관도 짧게 절단할 수 없다.According to the method of using the electric heater, by heating a certain portion of the glass tube with the electric heater to make the glass tube retracted, and then cut the retracted portion using a cutter (cutter). However, when cutting the glass tube bonded to the glass plate due to the placement problem of the electric heater, many restrictions follow. In fact, when using an electric heater, the glass tube cutting process should be performed at a distance of about 15 mm or more from the glass plate. Therefore, a lot of radiant heat may be generated, and the glass tube cannot be cut shortly.

또한, 가스 화염을 이용하는 방법에 따르면, 예열, 가열, 절단, 서냉 등의 공정을 수행하기 위한 각각의 설비들에 유리관을 순차적으로 투입시켜 절단 공정을 수행한다. 이 경우, 여러 대의 설비를 이용해야 하는 문제로 인하여, 경제적 및 시간적 손실이 초래된다. 또한, 일반적인 LNG, LPG 가스를 사용하므로 복사열이 많이 발생하는 문제도 있다. 복사열이 많이 발생하는 가스를 사용할 경우, 유리관을 국부적으로 가열하기 힘들뿐만 아니라 유리관이 접착된 유리판에 열 피로를 증가시킨다. 실제로 버너를 유리판으로부터 약 10㎜이상 이격 배치하여 절단공정을 수행하고 있다. 비록 전기 히터를 이용하는 경우보다는 작지만, 종래의 가스 화염을 이용할 경우에도 복사열이 많이 발생되며, 유리관도 짧게 절단할 수 없다.In addition, according to the method using a gas flame, a glass tube is sequentially introduced into each of the facilities for performing a process such as preheating, heating, cutting, slow cooling, etc. to perform a cutting process. In this case, the problem of having to use several facilities results in economic and time loss. In addition, there is also a problem that a lot of radiant heat is generated because it uses a common LNG, LPG gas. When using a gas that generates a lot of radiant heat, not only is it difficult to locally heat the glass tube, but it also increases the thermal fatigue in the glass plate to which the glass tube is bonded. In fact, the burner is disposed at a distance of about 10 mm or more from the glass plate to perform a cutting process. Although smaller than using an electric heater, a large amount of radiant heat is generated even when using a conventional gas flame, and glass tubes cannot be cut shortly.

전술한 바와 같이 종래의 유리 절단 방법 및 장치를 이용할 경우, 유리관을 짧은 길이로 절단할 수 없을 뿐만 아니라, 절단 공정도 신속 및 정확하게 수행할 수 없고, 열적 응력도 증가되는 등과 같은 많은 문제들이 야기된다. 이러한 문제들은 단순히 유리관에만 국한되지 않고, 유리관이 부착된 대상물에도 영향을 미치게 된다. 일예로, 면광원 장치에서의 주입팁과 배기팁은 유리관으로 제작되어 광원 본체에 접착된다. 주입팁과 배기팁은 내부가 진공 상태로 조성된 광원 본체에 방전 가스를 주입한 다음 광원 본체로부터 절단된다. 주입팁과 배기팁을 짧은 길이로 절단할 수 없을 경우, 면광원 장치의 전체 두께가 증가하게 되고, 절단 공정시 발생된 복사열에 의하여 면광원 장치의 디스플레이 품질도 저하된다. 이와 같은 문제들은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라 한다), 진공 형광 디스플레이(Vacuum Fluorescent Display, 이하 VFD라 한다)에서도 유사하게 발생되고 있는 실정이다.As described above, the use of conventional glass cutting methods and apparatus results in many problems such as not only being able to cut the glass tube to a short length, but also not being able to perform the cutting process quickly and accurately, increasing thermal stress, and the like. These problems are not only limited to glass tubes, but also affect objects to which glass tubes are attached. For example, the injection tip and the exhaust tip in the surface light source device is made of a glass tube and bonded to the light source body. The injection tip and the exhaust tip are cut from the light source body after injecting a discharge gas into the light source body having a vacuum therein. If the injection tip and the exhaust tip cannot be cut to a short length, the overall thickness of the surface light source device is increased, and the display quality of the surface light source device is also degraded by the radiant heat generated during the cutting process. Such problems are similarly occurring in plasma display panels (hereinafter referred to as PDPs) and vacuum fluorescent displays (hereinafter referred to as VFDs).

본 발명의 일 목적은 유리관을 효과적으로 절단할 수 있는 절단 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a cutting method capable of effectively cutting a glass tube.

본 발명의 다른 목적은 상기 절단 방법을 효과적으로 수행할 수 있는 절단 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a cutting device capable of effectively performing the cutting method.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 대상물에 고정된 유리관을 기준으로 상하좌우 및/또는 회전 이동하며 가스 화염을 분사하여 대상물로부터 유리관을 절단한 다음, 대상물에 잔존하는 유리관의 단부를 밀착 가압하여 잔존하는 유리관의 길이를 감소시킨다.In order to achieve the above object of the present invention, according to a preferred embodiment of the present invention, the glass tube is cut from the object by injecting a gas flame while moving up, down, left and right and / or rotating based on the glass tube fixed to the object. In order to reduce the length of the remaining glass tube, the end of the glass tube remaining in the object is pressed against each other.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 대상물에 고정된 유리관을 기준으로 상하좌우 및/또는 회전 이동하며 가스 화염을 분사하여 유리관을 예열하고, 유리관의 둘레를 따라 가스 화염을 회전 이동시켜 대상물로부터 유리관을 절단한다. 이 경우, 유리관의 중심축에 대하여 나선 방향으로 이동하며 가스 화염을 분사하여 유리관을 예열할 수 있다. 유리관을 예열한 후에는, 소정의 냉각 과정을 거친 후, 절단 과정을 수행할 수 있다. 또한, 유리관을 절단한 후에는, 대상물에 잔존하는 유리관의 단부를 밀착 가압하여 잔존하는 유리관의 길이를 줄일 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, according to another preferred embodiment of the present invention, based on the glass tube fixed to the object to move up and down, left and right and / or rotation and spray the gas flame to preheat the glass tube, The glass tube is then cut from the object by rotating the gas flame. In this case, the glass tube may be preheated by moving in a spiral direction with respect to the central axis of the glass tube by spraying a gas flame. After preheating the glass tube, a predetermined cooling process may be performed and then a cutting process may be performed. In addition, after cut | disconnecting a glass tube, the edge part of the glass tube which remain | survives in an object can be pressed closely and the length of the remaining glass tube can be reduced.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 유리관 절단 장치는, 대상물에 고정된 유리관으로 가스 화염을 분사하기 위한 토치부, 가스 화염을 생성하기 위한 가스를 토치부로 제공하는 가스 공급부, 그리고 대상물로부터 유리관을 절단하기 위하여 토치부를 유리관을 기준으로 상하좌우 및/또는 회전 이동시키기 위한 구동부를 포함한다. 이 경우, 대상물에 잔존하는 유리관의 길이를 감소시키기 위하여 대상물에 잔존하는 유리관의 단부를 밀착 가압하는 프레스부 및 유리관의 하단부를 파지하여 유리관 대상물로부터 잡아당기는 홀더가 더 구비될 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the glass tube cutting apparatus according to another preferred embodiment of the present invention, the torch unit for injecting the gas flame to the glass tube fixed to the object, the gas for generating the gas flame to the torch unit It provides a gas supply, and a drive for moving the torch up, down, left, and / or relative to the glass tube to cut the glass tube from the object. In this case, in order to reduce the length of the glass tube remaining in the object, a press unit for tightly pressing the end of the glass tube remaining in the object and a lower end of the glass tube may be further provided with a holder to pull from the glass tube object.

본 발명에 따르면, 예열, 가열 및 절단, 냉각 등의 공정을 한 설비 내에서 신속 및 정확하게 수행하여 공정 효율을 극대화시킬 수 있으며, 직진성을 갖는 가 스를 사용하여 주변 대상물의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 대상물에 잔존하는 유리관의 내부 응력 및 길이도 최소화시킬 수 있다. 결과적으로는, 유리관을 정확 및 신속하게 절단할 수 있다.According to the present invention, processes such as preheating, heating and cutting, and cooling can be performed quickly and accurately in a single facility to maximize process efficiency, and it is possible to prevent damage to surrounding objects by using a gas having straightness. In addition, the internal stress and length of the glass tube remaining on the object can be minimized. As a result, the glass tube can be cut accurately and quickly.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 유리관 절단 방법 및 유리관 절단 장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a glass tube cutting method and a glass tube cutting device according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the following embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리관 절단 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.1 is a schematic front view for explaining a glass tube cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 유리관 절단 장치(100)는 토치부(torch member,110), 가스 공급부(120), 구동부(130), 프레스부(160) 및 홀더(170)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the glass tube cutting apparatus 100 may include a torch member 110, a gas supply unit 120, a driving unit 130, a press unit 160, and a holder 170.

토치부(110)는 버너 노즐(112) 및 노즐 프레임(114)을 포함한다. 버너 노즐(112)은 분출구가 유리관(104)의 측부를 향하도록 배치되고, 노즐 프레임(114)이 상기 버너 노즐(112)을 지지한다. The torch unit 110 includes a burner nozzle 112 and a nozzle frame 114. The burner nozzle 112 is arranged so that the jet port faces the side of the glass tube 104, and the nozzle frame 114 supports the burner nozzle 112.

토치부(110)는 노즐 프레임(114)에 연결된 가스 공급부(120)로부터 연소 가스를 제공받는다. 그리고 가스 공급부(120)가 연결된 토치부(110)는 구동부(130)로부터 이동 및 회전 동력을 제공받는다. The torch unit 110 receives the combustion gas from the gas supply unit 120 connected to the nozzle frame 114. In addition, the torch unit 110 to which the gas supply unit 120 is connected is provided with movement and rotational power from the driving unit 130.

우선, 구동부(130)에 대하여 설명하면, 구동부(130)는 제1 구동 유닛(131), 제2 구동 유닛(135) 및 제3 구동 유닛(141)을 포함한다. 제1 구동 유닛(131)은 제2 구동 유닛(135)의 상부에 설치되고, 제2 구동 유닛(135)은 제3 구동 유닛(141) 상부에 설치된다. 제3 구동 유닛(141)은 베이스 테이블(base table,150) 내부에 배치 되며, 베이스 테이블(150) 상면을 관통하여 제2 구동 유닛(135)과 연결된다.First, the driving unit 130 will be described. The driving unit 130 includes a first driving unit 131, a second driving unit 135, and a third driving unit 141. The first driving unit 131 is installed above the second driving unit 135, and the second driving unit 135 is installed above the third driving unit 141. The third driving unit 141 is disposed inside the base table 150 and penetrates the upper surface of the base table 150 to be connected to the second driving unit 135.

제3 구동 유닛(141)은 회전 샤프트 어셈블리(143), 회전 모터(145) 및 동력전달 벨트(147)를 포함한다. 회전 샤프트 어셈블리(143)는 베이스 테이블(150)의 상면 중심부를 관통하도록 설치 고정된다. 회전 모터(145)는 회전 샤프트 어셈블리(143)의 하단부에 인접하도록 배치된다. 회전 샤프트 어셈블리(143)와 회전 모터(145)는 동력전달 벨트(147)에 의하여 서로 연결된다. 이 경우, 회전 모터(145)에서 발생된 회전 운동력은 동력전달 벨트(147)를 통하여 회전 샤프트 어셈블리(143)에 전달된다.The third drive unit 141 includes a rotating shaft assembly 143, a rotating motor 145 and a power transmission belt 147. The rotary shaft assembly 143 is fixedly installed to penetrate the center of the upper surface of the base table 150. The rotary motor 145 is disposed to be adjacent to the lower end of the rotary shaft assembly 143. The rotary shaft assembly 143 and the rotary motor 145 are connected to each other by a power transmission belt 147. In this case, the rotary motion force generated by the rotary motor 145 is transmitted to the rotary shaft assembly 143 through the power transmission belt 147.

베이스 테이블(150)의 상면으로부터 돌출된 회전 샤프트 어셈블리(143)의 상단부에는 회전 플레이트(153)가 설치된다. 회전 플레이트(153) 상부의 일측에는 제2 구동 유닛(135)이 설치되고, 타측에는 프레스부(160)가 설치된다. 회전 플레이트(153)가 제3 구동 유닛(141)에 의하여 회전되면, 회전 플레이트(153)에 설치된 제2 구동 유닛(135) 및 프레스부(160)도 따라서 회전된다.The rotary plate 153 is installed at the upper end of the rotary shaft assembly 143 protruding from the upper surface of the base table 150. The second driving unit 135 is installed at one side of the upper portion of the rotating plate 153, and the press unit 160 is installed at the other side. When the rotation plate 153 is rotated by the third drive unit 141, the second drive unit 135 and the press unit 160 installed on the rotation plate 153 also rotate.

제2 구동 유닛(135)에 대하여 설명하면, 제2 구동 유닛(135)은 승강 모터(137) 및 승강 샤프트 어셈블리(139)를 포함한다. 승강 모터(137)는 베이스 테이블(150)의 상면으로부터 수직방향으로 설치되고, 승강 샤프트 어셈블리(139)는 승강 모터(137) 상에 설치된다.Referring to the second drive unit 135, the second drive unit 135 includes a lift motor 137 and a lift shaft assembly 139. The lifting motor 137 is installed in the vertical direction from the upper surface of the base table 150, and the lifting shaft assembly 139 is installed on the lifting motor 137.

승강 모터(137)는 승강 샤프트 어셈블리(139)에 수직 왕복 운동력을 제공한다. 즉, 승강 샤프트 어셈블리(139)는 승강 모터(137)에 의하여 Z축선을 따라서 이동된다. 승강 샤프트 어셈블리(139) 상에는 이후 설명될 제1 구동 유닛(131)이 설 치되어, 제1 구동 유닛(131)이 승강 샤프트 어셈블리(139)와 같이 Z축선을 따라서 이동한다. The lifting motor 137 provides the vertical reciprocating force to the lifting shaft assembly 139. That is, the lifting shaft assembly 139 is moved along the Z axis by the lifting motor 137. The first drive unit 131 to be described later is installed on the lifting shaft assembly 139 so that the first driving unit 131 moves along the Z axis like the lifting shaft assembly 139.

제1 구동 유닛(131)은 수평면 상에서 토치부(110)를 수평방향으로 이동시키기 위한 장치로서, 제1 구동 유닛(131)은 좌우 이동 모터(132), 좌우 샤프트 어셈블리(133), 전후 이동 모터(134) 및 전후 샤프트 어셈블리(136)를 포함한다.The first driving unit 131 is a device for moving the torch unit 110 in a horizontal direction on a horizontal plane. The first driving unit 131 includes a left and right moving motor 132, a left and right shaft assembly 133, and a forward and backward moving motor. 134 and front and rear shaft assembly 136.

좌우 이동 모터(132)는 제2 구동 유닛(135) 상에 설치되고, 좌우 샤프트 어셈블리(133)는 좌우 이동 모터(132) 상에 설치된다. 좌우 이동 모터(132)는 좌우 샤프트 어셈블리(133)에 수평 왕복 운동력을 제공한다. 이 경우, 좌우 샤프트 어셈블리(133)는 좌우 이동 모터(132)에 의하여 Y축선을 따라서 이동된다. The left and right moving motors 132 are installed on the second driving unit 135, and the left and right shaft assemblies 133 are installed on the left and right moving motors 132. The left and right moving motors 132 provide horizontal reciprocating motion to the left and right shaft assemblies 133. In this case, the left and right shaft assemblies 133 are moved along the Y axis by the left and right moving motors 132.

전후 이동 모터(134)는 좌우 샤프트 어셈블리(133)의 상에 설치되고, 전후 샤프트 어셈블리(136)는 전후 이동 모터(134) 상에 지지된다. 전후 이동 모터(134)는 전후 샤프트 어셈블리(136)에 수평 왕복 운동력을 제공한다. 이 경우, 전후 샤프트 어셈블리(136)는 전후 이동 모터(134)에 의하여 X축선을 따라서 이동된다. The front and rear movement motor 134 is installed on the left and right shaft assembly 133, and the front and rear shaft assembly 136 is supported on the front and rear movement motor 134. The fore and aft motor 134 provides horizontal reciprocating force to the fore and aft shaft assembly 136. In this case, the front and rear shaft assembly 136 is moved along the X axis by the front and rear movement motor 134.

전후 샤프트 어셈블리(136)의 이동 방향과 좌우 샤프트 어셈블리(133)의 이동 방향이 서로 직교하는 것이 바람직하다. It is preferable that the moving direction of the front and rear shaft assembly 136 and the moving direction of the left and right shaft assemblies 133 are perpendicular to each other.

전후 샤프트 어셈블리(136)에는 전술한 가스 공급부(120)가 연결된 토치부(110)가 설치된다. 보다 자세하게는, 전후 샤프트 어셈블리(136) 상에 가스 공급부(120)가 설치되고, 가스 공급부(120)의 전방부에 버너 노즐(112)을 포함한 노즐 프레임(114)이 설치된다.The front and rear shaft assembly 136 is provided with a torch unit 110 to which the above-described gas supply unit 120 is connected. In more detail, the gas supply unit 120 is installed on the front and rear shaft assembly 136, and the nozzle frame 114 including the burner nozzle 112 is installed at the front of the gas supply unit 120.

이상 설명한 바를 요약하면, 토치부(110)는 제1 구동 유닛(131)에 의하여 지 지되고, 제1 구동 유닛(131)은 제2 구동 유닛(135)에 의하여 지지되며, 제2 구동 유닛(135)은 제3 구동 유닛(141)에 의하여 지지된다. 토치부(110)는 제1 구동 유닛(131)의 전후 이동 모터(134)에 의하여 X축 방향으로 이동되고, 제1 구동 유닛(131)의 좌우 이동 모터(132)에 의하여 Y축 방향으로 이동된다. 또한, 토치부(110)는 제2 구동 유닛(135)에 의하여 Z축 방향으로 이동되며, 제3 구동 유닛(141)의 Z축을 기준으로 회전된다. 즉, 토치부(110)는 구동부(130)에 의하여 3차원으로 이동 및 회전 가능하다. In summary, the torch unit 110 is supported by the first driving unit 131, the first driving unit 131 is supported by the second driving unit 135, and the second driving unit ( 135 is supported by the third drive unit 141. The torch unit 110 is moved in the X-axis direction by the front and rear movement motor 134 of the first drive unit 131, and moves in the Y-axis direction by the left and right movement motor 132 of the first drive unit 131. do. In addition, the torch unit 110 is moved in the Z-axis direction by the second driving unit 135 and is rotated based on the Z-axis of the third driving unit 141. That is, the torch unit 110 may be moved and rotated in three dimensions by the driving unit 130.

토치부(110)는 독립적으로 이동하거나 회전할 수 있지만, 이동과 동시에 회전될 수도 있다. 보다 자세하게 설명하면, 제1, 제2 및 제3 구동 유닛들(131.135,141)은 각기 독립적으로 작동될 수 있지만, 서로 연동될 수도 있다. 제1, 제2 및 제3 구동 유닛들(131.135,141)이 서로 연동할 경우, 토치부(110)는 X축 방향으로 이동됨과 동시에 회전되거나, Y축 방향으로 이동됨과 동시에 회전되거나, Z축 방향으로 이동됨과 동시에 회전될 수 있다. 특히, Z축 방향으로 이동됨과 동시에 회전될 경우, 토치부(110)는 유리관의 중심축선을 기준으로 나선 방향으로 이동된다. The torch unit 110 may move or rotate independently, but may also rotate at the same time as the movement. In more detail, the first, second and third driving units 131.135 and 141 may be operated independently, but may be interlocked with each other. When the first, second and third driving units 131.135 and 141 interlock with each other, the torch unit 110 is rotated at the same time as being moved in the X-axis direction, is simultaneously rotated while being moved in the Y-axis direction, or is Z-axis. It can be rotated while being moved in the direction. In particular, when moved in the Z-axis direction and rotated at the same time, the torch unit 110 is moved in the spiral direction based on the center axis line of the glass tube.

유리관(104)에 대한 토치부(110)의 수직/수평 위치를 조절하거나 회전시키기 위한 제1, 제2 및 제3 구동 유닛(131, 135, 141)은 제어부(도시하지 않음)에 설정된 프로그램에 따라서 자동으로 제어된다. 프로그램에 따라 구동 유닛들을 제어하는 기술은 이미 많은 공개공보에 개시되어 있는바 당업자라면 이를 용이하게 수행할 수 있을 것이다.The first, second and third drive units 131, 135, and 141 for adjusting or rotating the vertical / horizontal position of the torch unit 110 with respect to the glass tube 104 are connected to a program set in a control unit (not shown). Therefore, it is controlled automatically. Techniques for controlling the drive units in accordance with the program have already been disclosed in many publications, which will be easily accomplished by those skilled in the art.

이어서 토치부(110)에 대하여 자세하게 설명하면, 토치부(110)는 유리관(104)에 가스 화염을 방출하여 예열 및 절단하기 위한 장치로서, 분출구가 유리관(104)의 측부를 향하도록 배치된 버너 노즐(112)과, 버너 노즐(112)을 지지 및 보호하기 위한 노즐 프레임(114)을 포함한다. 노즐 프레임(114)의 일측부에는 가스 공급부(120)가 연결되고, 버너 노즐(112)은 가스 공급부(120)로부터 연소 가스를 제공받아 화염을 방출한다. 이 경우, 상기 연소 가스를 저장하기 위한 저장 탱크(도시되지 않음)는 유리관 절단 장치(100) 내부에 내장되거나, 외부에 배치되어 가스 공급부(120)에 독립적으로 연결될 수 있다.Next, the torch unit 110 will be described in detail. The torch unit 110 is a device for releasing and preheating and cutting a gas flame in the glass tube 104, and a burner having a blower outlet facing the side of the glass tube 104. Nozzle 112 and a nozzle frame 114 for supporting and protecting burner nozzle 112. The gas supply unit 120 is connected to one side of the nozzle frame 114, and the burner nozzle 112 receives the combustion gas from the gas supply unit 120 to discharge the flame. In this case, a storage tank (not shown) for storing the combustion gas may be embedded inside the glass tube cutting device 100 or may be disposed outside and connected to the gas supply unit 120 independently.

상기 연소 가스의 종류는 매우 다양하다. 일반적인 LNG 또는 LPG 가스가 연소 가스로 선택될 수 있지만, 바람직하게는 가스 화염의 직진성을 향상시키기 위한 혼합 가스를 연소 가스로 선택하는 것이 바람직하다. 상기 혼합 가스의 예로서 브라운 가스가 있다. 브라운 가스는 수소와 산소가 약 2:1의 화학 당량비 또는 몰비로 혼합된 가스이다. 브라운 가스는 물을 전기 분해하여 생성할 수 있다. 브라운 가스는 자체 산소에 의하여 완전 연소되는 특징을 가진다. 브라운 가스를 연소시킬 경우, 가스 화염을 길게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 한점에 모여드는 핀포인트 화염을 만들 수 있다. 상기와 같은 핀포인트 화염은 열의 발산 정도가 적어 주변에 열 피로를 주지 않으면서 유리관을 국부적으로 가열할 수 있다. 예를 들어, 면광원 장치의 주입팁 또는 배기팁을 절단할 경우, 상기와 같은 브라운 가스를 사용하면 광원 본체가 열에 의하여 손상되는 것을 최소화시킬 수 있다. The types of combustion gases are very diverse. Although general LNG or LPG gas may be selected as the combustion gas, it is preferable to select the mixed gas as the combustion gas to improve the straightness of the gas flame. An example of the mixed gas is Brown gas. Brown's gas is a mixture of hydrogen and oxygen in a chemical equivalence or molar ratio of about 2: 1. Brown gas can be produced by electrolysis of water. Brown gas is characterized by complete combustion by its own oxygen. Combustion of Brown gas not only produces long gas flames, but also produces pinpoint flames that converge at one point. The pinpoint flame as described above has a low degree of heat dissipation and can locally heat the glass tube without causing thermal fatigue to the surroundings. For example, when cutting the injection tip or exhaust tip of the surface light source device, using the brown gas as described above can minimize the damage to the light source body by heat.

홀더(170)는 유리관(104)의 하부에 위치된다. 홀더(170)는 크게 승강부(171) 와 파지부(175)로 이루어진다. 승강부(171)는 파지부(175)를 지지할 뿐만 아니라 파지부(175)를 승강시킨다. 파지부(175)는 유리관(104)의 하단부를 파지한다. 비록 도시하지는 않았지만, 홀더(170)는 유리관(104)을 안전하게 파지하기 위하여 충격 완화 부재를 더 포함할 수 있다. 파지부(175)가 유리관(104)을 파지한 상태에서 승강부(171)로부터 하강력을 전달받으면, 유리관(104)에는 대상물(102)로부터 유리관(104)을 이격시키는 힘이 발생된다.The holder 170 is located under the glass tube 104. The holder 170 is composed of a lifting unit 171 and the holding unit 175 largely. The lifting unit 171 not only supports the holding unit 175 but also lifts the holding unit 175. The gripping portion 175 grips the lower end of the glass tube 104. Although not shown, the holder 170 may further include a shock absorbing member to safely grip the glass tube 104. When the gripping portion 175 receives the descending force from the lifting portion 171 in a state of holding the glass tube 104, the force that separates the glass tube 104 from the object 102 is generated in the glass tube 104.

홀더(170)는 유리관(104)의 신속한 절단을 돕는다. 보다 자세하게 설명하면, 홀더(170)는 가스 화염을 이용한 유리관(104)의 절단 공정 시, 유리관(104)을 하방으로 잡아당겨 가열 부위가 신속하게 얇아지도록 한다. 가열 부위가 얇아질수록 유리관(104)은 빨리 절단된다. 또한, 홀더(170)는 절단된 유리관(104)이 낙하되는 것을 방지하여 안전사고까지 예방할 수 있다. 그러나 절단 공정 시 홀더(170)가 반드시 이용되어야 하는 것은 아니며, 필요에 따라 선택적으로 이용될 수 있음을 밝혀둔다. The holder 170 assists in the rapid cutting of the glass tube 104. In more detail, the holder 170 pulls the glass tube 104 downward in the cutting process of the glass tube 104 using the gas flame so that the heating portion is quickly thinned. The thinner the heating portion, the faster the glass tube 104 is cut. In addition, the holder 170 may prevent the cut glass tube 104 to fall to prevent a safety accident. However, it is noted that the holder 170 is not necessarily used in the cutting process, and may be selectively used as necessary.

프레스부(160)는 베이스 테이블(150) 상에 설치된다. 프레스부(160)는 베이스 칼럼(base column,162), 피벗 모터(164) 및 프레스 암(166)을 포함한다. 베이스 칼럼(162)은 베이스 테이블(150)의 상면으로부터 수직방향으로 설치되고, 피벗 모터(164)는 베이스 칼럼(162)의 상단부에 설치된다. 또한, 피벗 모터(164)에는 프레스 암(166)이 연결된다. 이 경우, 베이스 칼럼(162)은 프레스 암(166)을 포함한 피벗 모터(164)를 지지하고, 피벗 모터(164)는 프레스 암(166)으로 회전 운동력을 제공한다.The press unit 160 is installed on the base table 150. The press unit 160 includes a base column 162, a pivot motor 164, and a press arm 166. The base column 162 is installed in the vertical direction from the top surface of the base table 150, and the pivot motor 164 is installed at the upper end of the base column 162. In addition, the press arm 166 is connected to the pivot motor 164. In this case, the base column 162 supports the pivot motor 164 including the press arm 166, and the pivot motor 164 provides rotational momentum to the press arm 166.

베이스 칼럼(162)은 다단으로 구성될 수 있으며, 상기 다단에는 리프터가 내장되어 수직방향으로 승강될 수도 있다. 베이스 칼럼(162)의 최상부에 위치하는 단부에는 피벗 모터(164)가 설치된다. 프레스 암(166)은 피벗 모터(164)의 일단부에 연결되어 회전 운동한다. The base column 162 may be configured in multiple stages, and a lifter may be built in the multiple stages to be elevated in the vertical direction. A pivot motor 164 is installed at the end positioned at the top of the base column 162. The press arm 166 is connected to one end of the pivot motor 164 to rotate.

프레스 암(166)의 타단부에는 몰드(167)가 형성된다. 몰드(167)를 포함한 프레스 암(166)은 세라믹 또는 특수 합금과 같이 내열재로 이루어진 것이 바람직하다. 프레스 암(166)은 피벗 운동하여 대상물에 잔존하는 유리관(104)의 단부를 밀착 가압한다. 이로써, 대상물에 잔존하는 유리관(104) 단부의 길이는 줄어든다. 또한 가압된 유리관 단부는 몰드(167) 형상에 대응하게 변형된다. 따라서 몰드(167)는 목표하는 유리관(104)의 단부 형상에 대응되도록 제조될 수 있다.The mold 167 is formed at the other end of the press arm 166. The press arm 166 including the mold 167 is preferably made of a heat resistant material such as a ceramic or a special alloy. The press arm 166 pivotally presses and presses the end portion of the glass tube 104 remaining on the object. As a result, the length of the end portion of the glass tube 104 remaining in the object is reduced. In addition, the pressed glass tube end is deformed to correspond to the shape of the mold 167. Therefore, the mold 167 may be manufactured to correspond to the end shape of the target glass tube 104.

대상물(102)에 고정된 유리관(104)은 프레스부(160)와 토치부(110) 사이에 배치된다. 대상물(102)의 일예로서, 방전 공간이 마련된 면광원 장치가 있다. 이 경우, 면광원 장치는 격벽이 일체형 또는 격벽 독립형 모두 선택될 수 있다. The glass tube 104 fixed to the object 102 is disposed between the press unit 160 and the torch unit 110. As an example of the object 102, there is a surface light source device provided with a discharge space. In this case, in the surface light source device, the partition wall may be selected in one piece or the partition wall independent type.

유리관(104)이 연결되며 내부에 소정의 분위기가 조성되는 대상물(102)은 매우 다양하다. 따라서 대상물을 한정하는 것은 어렵다. 하지만 당업자라면 본 실시예에 적용 가능한 대상물을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.The glass tube 104 is connected and the object 102 having a predetermined atmosphere therein is very diverse. Therefore, it is difficult to limit the object. However, those skilled in the art will be able to easily understand the object applicable to the present embodiment.

도 2 및 도 3은 도 1에 도시한 절단 장치를 이용하여 유리관을 절단하는 방법을 설명하기 위한 부분 확대도들이고, 도 4는 도 2에 도시한 유리관의 최종 절단 상태를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 2 and 3 are partially enlarged views for explaining a method of cutting a glass tube using the cutting device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a final cutting state of the glass tube shown in FIG. to be.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 절단 공정을 수행하기 위하여 우선 유리관 절단 장치(100)로 유리관(104)을 포함한 대상물(102)을 이동시킨다. 이 경우, 유리관(104)을 프레스부(160)와 토치부(110) 사이에 배치한다. 다르게는, 유리관(104)이 프레스부(160)와 토치부(110) 사이에 배치되도록 유리관 절단 장치(100)를 이동시킬 수 있다. 1 to 4, in order to perform the cutting process, the object 102 including the glass tube 104 is first moved to the glass tube cutting apparatus 100. In this case, the glass tube 104 is disposed between the press section 160 and the torch section 110. Alternatively, the glass tube cutting device 100 may be moved such that the glass tube 104 is disposed between the press unit 160 and the torch unit 110.

유리관(104)의 배치가 완료되면, 토치부(110)의 버너 노즐(112)이 유리관(104)에 근접하도록 토치부(110)를 수평 이동시킨다. 토치부(110)를 수평 이동시키기 위하여 제1 구동 유닛(131)을 이용하는 것이 바람직하다. 유리관(104)과 버너 노즐(112)의 이격 거리는 공정 조건에 따라 당업자가 용이하게 선택할 수 있을 것이다. When the arrangement of the glass tube 104 is completed, the torch unit 110 is horizontally moved such that the burner nozzle 112 of the torch unit 110 approaches the glass tube 104. It is preferable to use the first driving unit 131 to horizontally move the torch unit 110. The distance between the glass tube 104 and the burner nozzle 112 may be easily selected by those skilled in the art according to the process conditions.

유리관(104)에 대한 토치부(110)의 위치 정렬이 완료되면, 유리관(104)에 대한 예열 공정을 수행한다. 예열 공정은 유리관(104)에 대하여 토치부(110)를 상하 좌우로 이동시키거나, 회전 이동시켜가며 실시할 수 있다. 다르게는, 토치부(110)를 상하좌우로 이동시킴과 실질적으로 동시에 회전시켜가며 실시할 수도 있다. 바람직하게는, 토치부(110)를 유리관(104)의 길이 방향 즉, 상하 방향으로 이동시킴과 동시에 회전시켜가며 수행한다. 이 경우, 토치부(110)는 나사선 모양으로 유리관(104) 둘레를 회전하게 된다. 나사선 모양으로 유리관(104) 둘레를 회전하며 예열 공정을 수행할 경우, 유리관(104)은 균일하게 가열되어 내부 응력이 감소하게 된다. 내부 응력이 감소하면, 절단 공정 시 유리관(104)의 파손이나 이상 변형을 최소화시킬 수 있다. 보다 발전적으로는 유리관(104)의 파손을 방지하기 위하여 유리관(104)과 토치부(110)의 간격을 조절해가며 단속적으로 예열할 수도 있다. When the alignment of the torch unit 110 with respect to the glass tube 104 is completed, the preheating process for the glass tube 104 is performed. The preheating process may be performed while moving the torch unit 110 up, down, left, or right with respect to the glass tube 104, or while rotating the torch unit 110. Alternatively, the torch unit 110 may be moved up, down, left and right and rotated substantially simultaneously. Preferably, the torch unit 110 is moved while moving in the longitudinal direction, that is, the vertical direction, of the glass tube 104. In this case, the torch unit 110 rotates around the glass tube 104 in a threaded shape. When the preheating process is performed while rotating around the glass tube 104 in a spiral shape, the glass tube 104 is uniformly heated to reduce internal stress. When the internal stress is reduced, breakage or abnormal deformation of the glass tube 104 may be minimized during the cutting process. In further development, the gap between the glass tube 104 and the torch unit 110 may be intermittently preheated to prevent breakage of the glass tube 104.

전술한 바와 같은 예열 공정의 온도 및 시간은 유리관(104)의 특성에 따라 다양하게 조절될 수 있으며, 당업자라면 이를 용이하게 이해할 수 있을 것이다. The temperature and time of the preheating process as described above may be variously adjusted according to the characteristics of the glass tube 104, which will be easily understood by those skilled in the art.

예열 공정은 대상물(102)에 열적피로를 최소화시키기 위하여 직진성을 갖는 가스 화염을 이용하는 것이 바람직하다. 직진성을 갖는 가스 화염은 다양한 가스로부터 생성될 수 있다. 일예로, 브라운 가스(brown gas)로부터 가스 화염을 생성할 수 있다.The preheating process preferably uses a gas flame having straightness to minimize thermal fatigue to the object 102. Gas flames with straightness can be produced from various gases. In one example, a gas flame can be generated from brown gas.

브라운 가스는 수소와 산소가 약 2:1의 화학 당량비 또는 몰비로 혼합 가스이다. 브라운 가스는 임플로젼(implosion) 현상을 일정시간 지속시켜 가스 화염이 한점을 향해 모여들도록 한다. 브라운 가스는 자체 산소에 의하여 완전 연소되기 때문에 연소 시 이산화탄소 등의 부산물이 생성되지 않는다. 가스 화염으로부터 부산물이 생성되지 않으면 유리관(104) 내부 분위기 저하를 방지할 수 있기 때문에 매우 바람직하다. 본 실시예에서는 연소 가스로서 브라운 가스에 대하여만 설명하였지만, LPG나 LNG 가스와 같은 가스를 사용할 수도 있음은 당업자에게 자명한 사실이다.Brown gas is a mixed gas of hydrogen and oxygen in a chemical equivalence or molar ratio of about 2: 1. Brown's gas continues the implosion phenomenon for a time, causing the gas flames to gather to a point. Brown gas is completely burned by its own oxygen, so no by-products such as carbon dioxide are produced during combustion. If by-products are not produced from the gas flame, it is very preferable because the atmosphere inside the glass tube 104 can be prevented from falling. In the present embodiment, only the brown gas is described as the combustion gas, but it is apparent to those skilled in the art that a gas such as LPG or LNG gas may be used.

예열 결과, 유리관(104)의 길이는 신장되면서 내경은 줄어든다. 만약, 내부가 진공상태로 조성된 대상물(102)과 연통된 유리관(104)을 예열할 경우, 유리관(104)의 외부가 내부로 수축하여 말아 올라갈 수 있다. 이러한 현상은 면광원 장치에서의 주입팁 또는 배기팁을 예열할 경우에도 유사하게 발생될 수 있다. 예열 공정은 이러한 수축 현상이 발생되기 직전에 중지하는 것이 바람직하다. As a result of the preheating, the inner diameter decreases while the length of the glass tube 104 is extended. If the inside of the glass tube 104 is in communication with the object 102 formed in a vacuum state, the outside of the glass tube 104 may contract and roll up to the inside. This phenomenon may similarly occur when preheating the injection tip or the exhaust tip in the surface light source device. The preheating process is preferably stopped just before such shrinkage occurs.

유리관(104)의 예열이 완료되면, 소정의 냉각 공정을 수행한다. 예열된 유리 관(104)을 냉각하는 이유는 유리관(104)을 정확하게 절단하기 위함이다. 보다 자세하게 설명하면, 예열 공정에 의하여 (준)용융 상태가 된 유리관(104)을 국부적을 가열할 경우, 유리관(104)의 가열 부위에서만 변형이 일어나는 것이 아니라 용융된 유리관 전체가 변형을 일으킬 수 있다. 일예로, 유리관(104)의 하단부가 오그라들어 유리관(104) 내부로 들어갈 수 있다. 이와 같이 유리관(104)이 이상 변형을 일으키면 정확하게 절단하기 어려워진다. 따라서 소정의 냉각 공정을 통하여 유리관(104)을 경화시키는 것이 바람직하다. 냉각 공정은 상온에서 약 5초미만으로 수행하는 것이 바람직하다. 하지만 냉각 공정의 온도 및 시간은 따라 다르게 조절할 수도 있으며, 유리관(104)에 가스 화염을 단속적으로 가하면서 수행할 수도 있다.When the preheating of the glass tube 104 is completed, a predetermined cooling process is performed. The reason for cooling the preheated glass tube 104 is to cut the glass tube 104 accurately. In more detail, when locally heating the glass tube 104 which has been (quasi) melted by a preheating process, the entire molten glass tube may be deformed instead of being deformed only at the heating portion of the glass tube 104. . For example, the lower end of the glass tube 104 may be depressed to enter the glass tube 104. In this way, when the glass tube 104 causes abnormal deformation, it becomes difficult to cut accurately. Therefore, it is preferable to harden the glass tube 104 through a predetermined cooling process. The cooling process is preferably performed at less than about 5 seconds at room temperature. However, the temperature and time of the cooling process may be adjusted differently, or may be performed while intermittently adding a gas flame to the glass tube 104.

냉각 공정에 이어 가열 및 절단 공정을 수행한다. 가열 및 절단 공정은 유리관(104)의 둘레를 따라 회전하며 가스 화염을 분사하여 수행한다. 또한, 가열 및 절단 공정은 대상물(102)의 하면으로부터 제1 간격(D1)만큼 이격된 지점에서 수행한다. 가열 및 절단 공정의 온도 및 시간은 당업자라면 용이하게 선택할 수 있을 것이다. The cooling process followed by the heating and cutting process. The heating and cutting process is performed by spraying a gas flame while rotating along the circumference of the glass tube 104. In addition, the heating and cutting process is performed at a point spaced apart from the lower surface of the object 102 by the first interval D1. The temperature and time of the heating and cutting process will be readily selectable by one skilled in the art.

가열 및 절단 공정은 제1 간격(D1)은 대상물(102)에 열적피로를 주지 않기 위하여 대상물(102)의 하면으로부터 가능한 먼 지점에서 수행하는 것이 바람직하다. 하지만, 제1 간격(D1)이 너무 클 경우, 최후 대상물(102)에 잔존하는 유리팁(107)의 길이(D3)가 증가하는 문제가 발생한다. The heating and cutting process is preferably performed at a point as far as possible from the lower surface of the object 102 so as not to give thermal fatigue to the object 102. However, when the first interval D1 is too large, a problem occurs in that the length D3 of the glass tip 107 remaining on the last object 102 increases.

이를 개선하기 위하여, 본 실시예에서는 대상물(102)의 하면으로부터 목표하는 유리팁(107)의 길이(D3)보다 큰 제1 간격(D1)만큼 이격시켜 가열 및 절단 공정 을 수행한다. In order to improve this, in the present embodiment, the heating and cutting process is performed by being spaced apart from the lower surface of the object 102 by a first interval D1 larger than the length D3 of the target glass tip 107.

소정의 온도로 소정의 시간동안 유리관(104)을 가열하면, 유리관(104)의 가열부위(105)는 중심부를 향하여 계속적으로 수축하고, 마침내 봉합된다. 즉, 유리관(104)은 가열부위(105)를 기준으로 절단된다. 절단된 유리관(104)은 중력에 의하여 자유 낙하되고, 대상물(102)에는 제1 간격(D1)만큼의 유리관(104)이 잔존한다. 이 경우, 상기 잔존하는 유리관(104)의 단부는 봉합되어 대상물(102) 내부의 분위기는 실질적으로 일정하기 유지된다. When the glass tube 104 is heated to a predetermined temperature for a predetermined time, the heating portion 105 of the glass tube 104 continuously contracts toward the center portion and finally closes. That is, the glass tube 104 is cut based on the heating portion 105. The cut glass tube 104 falls freely by gravity, and the glass tube 104 by the first spacing D1 remains in the object 102. In this case, the remaining end of the glass tube 104 is sealed so that the atmosphere inside the object 102 remains substantially constant.

보다 신속하고 효과적으로 유리관(104)을 절단하기 위해서는, 유리관(104)을 가열함과 동시에 유리관(104)을 하방으로 잡아당기는 것이 바람직하다. 유리관(104)을 잡아당기면서 가열 공정을 수행할 경우, 유리관(104)의 가열부위(105)는 빠르게 수축하게 되어 바로 절단된다. 유리관(104)을 잡아당기기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같은 홀더(170)를 이용할 수 있다.In order to cut the glass tube 104 more quickly and effectively, it is preferable to heat the glass tube 104 and pull the glass tube 104 downward. When the heating process is performed while pulling the glass tube 104, the heating portion 105 of the glass tube 104 is quickly contracted and is immediately cut. In order to pull the glass tube 104, a holder 170 as shown in FIG. 1 may be used.

가열 및 절단 공정에 이어서 프레싱 공정을 수행한다. 프레싱 공정은 대상물(102)에 잔존하는 유리관(104)의 단부를 수직방향으로 가압하여 수행한다. 유리관(104)이 절단된 직후, 상기 잔존하는 유리관(104)의 단부는 용융된 상태이다. 프레스 암(166)을 피벗 회전시켜 상기 용융된 유리관(104)의 단부에 몰드(167)를 접촉시킨다. 이 결과, 유리관(104)의 단부는 몰드(167) 형상에 대응되게 변형됨과 동시에 상방으로 압착되어 유리관(104)의 일부가 대상물(102) 내부로 삽입된다. 따라서 잔존하는 유리관(104)의 길이가 감소된다. 프레싱 공정은 대상물(102)에 잔존하는 유리관(104)의 길이를 최소화시키기 위하여 수행되는 것이지만, 반드시 필요한 것 은 아니며 선택적으로 수행될 수 있음을 밝혀둔다.The heating and cutting process is followed by a pressing process. The pressing process is performed by pressing the end portion of the glass tube 104 remaining in the object 102 in the vertical direction. Immediately after the glass tube 104 is cut, the end of the remaining glass tube 104 is in a molten state. The press arm 166 pivots to contact the mold 167 with the end of the molten glass tube 104. As a result, the end portion of the glass tube 104 is deformed to correspond to the shape of the mold 167 and is pressed upward so that a part of the glass tube 104 is inserted into the object 102. Thus, the length of the remaining glass tube 104 is reduced. It is noted that the pressing process is performed to minimize the length of the glass tube 104 remaining in the object 102, but is not necessary and can be performed selectively.

프레싱 공정 후에는 서냉 공정을 수행한다. 서냉 공정은 잔존하는 유리관(104)의 하단부에 가스 화염을 단속적으로 가하면서 수행한다. 서냉 공정은 잔존하는 유리관(104)을 대상물(102) 내부로 더 삽입시켜 잔존하는 유리관(104)의 길이를 줄임과 동시에 대상물(102) 내부를 효과적으로 밀폐하기 위한 유리팁(107)을 형성하기 위하여 수행한다. 서냉 공정 시 가스 화염을 이용하는 이유는 이후 유리팁(107)이 파손되는 것을 방지하기 위함이다. After the pressing process, a slow cooling process is performed. The slow cooling process is performed by intermittently applying a gas flame to the lower end of the remaining glass tube 104. The slow cooling process further inserts the remaining glass tube 104 into the object 102 to reduce the length of the remaining glass tube 104 and to form a glass tip 107 for effectively sealing the inside of the object 102. Perform. The reason for using the gas flame in the slow cooling process is to prevent the glass tip 107 from being broken afterwards.

서냉 공정은 제1, 제2 및 제3 구동 유닛(131, 135, 141) 모두를 이용하여 수행하는 것이 바람직하다. 보다 발전적으로, 잔존하는 유리관(104)의 하단부를 가열하기 위하여 수직하게 배치된 보조 토치부(도시되지 않음)를 더 형성할 수도 있다. The slow cooling process is preferably performed using all of the first, second, and third driving units 131, 135, and 141. More developmentally, an auxiliary torch portion (not shown) may be further formed to vertically heat the lower end of the remaining glass tube 104.

본 실시예에서는 구체적인 예로서 면광원 장치를 들어 설명하였으나, PDP, VFD 등과 같이 유리관을 이용하는 모든 산업 분야에 본 발명을 적용할 수 있음을 밝혀둔다. In this embodiment, the surface light source device has been described as a specific example, but it is apparent that the present invention can be applied to all industrial fields using glass tubes such as PDP and VFD.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 예열, 가열 및 절단, 서냉 등의 공정을 한 설비 내에서 신속 및 정확하게 수행할 수 있어, 각 공정 효율들 및 전체 공정 효율을 을 극대화시킬 수 있다. 또한, 직진성을 갖는 가스를 사용하여 가스 화염을 생성하고, 대상물의 하면으로부터 비교적 먼 지점에서 가열 및 절단 공정을 수행하여 주변 대상물의 손상을 방지할 수 있다. 나아가, 절단 공정이후 유리관의 단부를 밀착 가압함으로써, 대상물에 잔존하는 유리관의 길이도 최소화시킬 수 있다. 결과 적으로는 유리관을 신속 및 정확하게 절단할 수 있다.As described above, according to the present invention, processes such as preheating, heating and cutting, and slow cooling can be performed quickly and accurately in one facility, thereby maximizing each process efficiency and overall process efficiency. In addition, the gas having a straightness may be used to generate a gas flame, and the heating and cutting process may be performed at a point relatively far from the lower surface of the object to prevent damage to surrounding objects. Furthermore, by pressing the end portion of the glass tube closely after the cutting process, the length of the glass tube remaining on the object can be minimized. As a result, the glass tube can be cut quickly and accurately.

Claims (22)

대상물에 고정된 유리관을 기준으로 상하좌우 및/또는 회전 이동하며 가스 화염을 분사하여 상기 대상물로부터 상기 유리관을 절단하는 단계; 그리고 Cutting the glass tube from the object by injecting a gas flame while moving up, down, left, and / or rotating based on the glass tube fixed to the object; And 상기 대상물에 잔존하는 유리관의 단부를 밀착 가압하여 상기 대상물에 잔존하는 유리관의 길이를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.And pressing the end portion of the glass tube remaining in the object in close contact to reduce the length of the glass tube remaining in the object. 제 1 항에 있어서, 수소와 산소가 약 2:1의 몰(mole)비로 혼합된 가스를 연소시켜 상기 가스 화염을 생성하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.The method of claim 1, wherein the gas flame is produced by burning a gas in which hydrogen and oxygen are mixed at a molar ratio of about 2: 1. 제 1 항에 있어서, 상기 유리관은 진공 상태로 조성된 상기 대상물의 내부와 연통된 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.The glass tube cutting method according to claim 1, wherein the glass tube is in communication with an inside of the object formed in a vacuum state. 제 1 항에 있어서, 상기 대상물은 면광원 본체, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 진공 형광 디스플레이(Vacuum Fluorescent Display)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.The method of claim 1, wherein the object includes a surface light source body, a plasma display panel, and a vacuum fluorescent display. 제 1 항에 있어서, 상기 절단하는 단계는, According to claim 1, wherein the cutting step, 상기 유리관을 기준으로 상하좌우 및/또는 회전 이동하며 가스 화염을 분사 하여 상기 유리관을 예열하는 단계; 그리고Preheating the glass tube by injecting a gas flame while moving up, down, left, and / or rotating based on the glass tube; And 상기 유리관의 둘레를 따라 상기 가스 화염을 회전 이동시켜 상기 대상물로부터 상기 유리관을 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.And cutting the glass tube from the object by rotating the gas flame along the circumference of the glass tube. 제 5 항에 있어서, 상기 예열하는 단계는,The method of claim 5, wherein the preheating step, 상기 유리관의 중심축에 대하여 나선 방향으로 이동하며 상기 가스 화염을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.And spraying the gas flame while moving in a spiral direction with respect to the central axis of the glass tube. 제 5 항에 있어서, 상기 예열된 유리관을 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.6. The method of claim 5, further comprising cooling the preheated glass tube. 제 1 항에 있어서, 상기 절단하는 단계는, According to claim 1, wherein the cutting step, 상기 유리관을 상기 대상물로부터 잡아당기는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.And pulling out the glass tube from the object. 제 1 항에 있어서, 상기 밀착 가압된 유리관의 피로도를 감소시키기 위하여 상기 가스 화염을 이용하여 상기 밀착 가압된 유리관을 단속적으로 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.The method of claim 1, further comprising the step of intermittently heating the tightly pressed glass tube using the gas flame to reduce the fatigue degree of the tightly pressed glass tube. 대상물에 고정된 유리관을 기준으로 상하좌우 및/또는 회전 이동하며 가스 화염을 분사하여 상기 유리관을 예열하는 단계; 그리고Preheating the glass tube by injecting a gas flame while moving up, down, left, and / or rotating based on a glass tube fixed to an object; And 상기 유리관의 둘레를 따라 상기 가스 화염을 회전 이동시켜 상기 대상물로부터 상기 유리관을 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.And cutting the glass tube from the object by rotating the gas flame along the circumference of the glass tube. 제 10 항에 있어서, 수소와 산소가 약 2:1의 몰(mole)비로 혼합된 가스를 연소시켜 상기 가스 화염을 생성하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.11. The method of claim 10, wherein the gas flame is produced by burning a gas in which hydrogen and oxygen are mixed in a molar ratio of about 2: 1. 제 10 항에 있어서, 상기 대상물은 면광원 본체, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 진공 형광 디스플레이(Vacuum Fluorescent Display)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.The method of claim 10, wherein the object comprises a surface light source body, a plasma display panel, and a vacuum fluorescence display. 제 10 항에 있어서, 상기 예열하는 단계는,The method of claim 10, wherein the preheating step, 상기 유리관의 중심축에 대하여 나선 방향으로 이동하며 상기 가스 화염을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.And spraying the gas flame while moving in a spiral direction with respect to the central axis of the glass tube. 제 10 항에 있어서, 상기 예열된 유리관을 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.11. The method of claim 10, further comprising cooling the preheated glass tube. 제 10 항에 있어서, 상기 대상물에 잔존하는 유리관의 단부를 밀착 가압하여 상기 대상물에 잔존하는 유리관의 길이를 감소시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.11. The method of claim 10, further comprising the step of reducing the length of the glass tube remaining in the object by pressing the end of the glass tube remaining in the object in close contact. 제 10 항에 있어서, 상기 절단하는 단계는, The method of claim 10, wherein the cutting step, 상기 유리관을 상기 대상물로부터 잡아당기는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 방법.And pulling out the glass tube from the object. 대상물에 고정된 유리관으로 가스 화염을 분사하기 위한 토치(torch)부;A torch unit for injecting a gas flame into the glass tube fixed to the object; 상기 가스 화염을 생성하기 위한 가스를 상기 토치부로 제공하는 가스 공급부; 그리고 A gas supply unit providing a gas for generating the gas flame to the torch unit; And 상기 대상물로부터 상기 유리관을 절단하기 위하여 상기 토치부를 상기 유리관을 기준으로 상하좌우 및/또는 회전 이동시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 장치.And a drive unit for moving the torch portion up, down, left, and / or rotated relative to the glass tube to cut the glass tube from the object. 제 17 항에 있어서, 상기 구동부는 The method of claim 17, wherein the driving unit 상기 유리관에 대한 상기 토치부의 수평위치를 조절하기 위하여 상기 토치부에 수평 왕복 운동력을 제공하는 제1 구동 유닛;A first drive unit providing a horizontal reciprocating motion force to the torch portion to adjust a horizontal position of the torch portion relative to the glass tube; 상기 유리관에 대한 상기 토치부의 수직위치를 조절하기 위하여 상기 토치부에 수직 왕복 운동력을 제공하는 제2 구동 유닛; 그리고 A second drive unit for providing a vertical reciprocating force to the torch portion to adjust a vertical position of the torch portion relative to the glass tube; And 상기 유리관의 둘레를 따라 상기 토치부를 회전시키기 위하여 상기 토치부에 회전 운동력을 제공하는 제3 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 장치. And a third drive unit for providing a rotational motion force to the torch portion to rotate the torch portion along the circumference of the glass tube. 제 18 항에 있어서, 상기 제3 구동 유닛은 상기 유리관의 둘레를 따라 상기 프레스부를 회전시키기 위하여 상기 프레스부에 연결된 것을 특징으로 하는 유리관 절단 장치. 19. The glass tube cutting device according to claim 18, wherein the third drive unit is connected to the press portion to rotate the press portion along the circumference of the glass tube. 제 17 항에 있어서, 상기 대상물에 잔존하는 유리관의 길이를 감소시키기 위하여 상기 잔존하는 유리관의 단부를 밀착 가압하는 프레스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 장치.18. The glass tube cutting device according to claim 17, further comprising a press unit for pressing the end portion of the remaining glass tube in close contact to reduce the length of the glass tube remaining on the object. 제 20 항에 있어서, 상기 프레스부는 The method of claim 20, wherein the press unit 상기 잔존하는 유리관의 단부에 접촉되는 프레스 암; 및A press arm in contact with an end of the remaining glass tube; And 상기 프레스 암으로 피벗 운동력을 제공하기 위한 프레스 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 장치. And a press drive for providing pivot force to the press arm. 제 17 항에 있어서, 상기 유리관의 하단부를 파지하여 상기 유리관을 상기 대상물로부터 잡아당기는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리관 절단 장치.18. The apparatus for cutting a glass tube according to claim 17, further comprising a holder for holding a lower end of the glass tube to pull the glass tube from the object.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100647539B1 (en) * 2005-10-31 2006-11-23 김상남 Auto cutting apparatus for vacuum glass pipe using a brown gas
KR100857762B1 (en) * 2007-01-03 2008-09-10 최동규 Device using brown's gas fire for processing non-metallic materials and processing method thereof
CN110683747A (en) * 2019-11-21 2020-01-14 连云港睿晶石英材料有限公司 Broken tube bottom sealing machine for large-caliber quartz glass tube

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930011777B1 (en) * 1991-01-25 1993-12-21 주식회사 연합유리 Glass-cutting tools
JP2002137933A (en) * 2000-10-25 2002-05-14 Shin Etsu Chem Co Ltd Method of melt-cutting base material of glass and device for melt-cutting

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100647539B1 (en) * 2005-10-31 2006-11-23 김상남 Auto cutting apparatus for vacuum glass pipe using a brown gas
KR100857762B1 (en) * 2007-01-03 2008-09-10 최동규 Device using brown's gas fire for processing non-metallic materials and processing method thereof
CN110683747A (en) * 2019-11-21 2020-01-14 连云港睿晶石英材料有限公司 Broken tube bottom sealing machine for large-caliber quartz glass tube
CN110683747B (en) * 2019-11-21 2023-12-19 连云港睿晶石英材料有限公司 Broken tube bottom sealing machine for large-caliber quartz glass tube

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