JP2004277278A - Lower molding die for glass panel for cathode ray tube and method for producing glass panel for cathode ray tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、底部の内部に中空層を設けることにより、底部の下方から冷却を行う際に、底部の中央部を過冷却することなく、相対的に底部の周辺部を強く冷却できる陰極線管用ガラスパネルの成型用下型、および該成型用下型を用いた陰極線管用ガラスパネルの製造方法に関する。 The present invention provides a glass for a cathode ray tube capable of relatively strongly cooling the periphery of the bottom without overcooling the center of the bottom when cooling from below the bottom by providing a hollow layer inside the bottom. The present invention relates to a lower mold for forming a panel, and a method for producing a glass panel for a cathode ray tube using the lower mold for molding.
従来、陰極線管用ガラスパネル(以下、単にパネルともいう)を成型する場合には、溶融した所定量のガラス塊(以下、ゴブとする)を下型に供給し、次いで上型を下降させてゴブを加圧し成型した後、前記上型を上昇させ、引き続き下型内で成型後のパネルを冷却した後、該パネルを取り出す方法が一般的である。以下にこの方法について図面に基づいて具体的に説明する。 Conventionally, when molding a glass panel for a cathode ray tube (hereinafter also simply referred to as a panel), a predetermined amount of molten glass lump (hereinafter referred to as a gob) is supplied to the lower mold, and then the upper mold is lowered to gob In general, the upper mold is raised after being pressed and then the molded panel is cooled in the lower mold, and then the panel is taken out. This method will be specifically described below with reference to the drawings.
上記したパネルの一連の成型工程は、通常は図5に示すような回転盤15に複数の下型1が等間隔で配置されている成型装置によって得られる。まず、a位置において所定量のゴブが、パネルの端部を成型するための中間型を載せた下型1に供給される。ゴブが装填された下型は、続いて加圧成型ポジションbに移動され、該加圧成型ポジションで上型が下降し、前記ゴブは中空箱型の陰極線管用ガラスパネルに加圧成型される。
The above-described series of molding steps of the panel is usually obtained by a molding apparatus in which a plurality of
このとき、上型はゴブに比べて相対的に低温であるため、下型内のゴブは急激に温度が低下する。そして、上型が上昇してさらに回転盤15が間欠回動する間に、下型内のパネルは冷却されて、e位置において中間型が下型から取り外された後も、各冷却ポジションf〜iに順次運ばれて、その後の取り扱いで変形が生じない程度まで十分に冷却される。その後、冷却されたパネルは、j位置において下型から取り出されて次工程へと送られる。そして、パネルを取り出した後の下型は、次の成型に備えて最初のゴブ供給ポジションaへと送られる。
At this time, since the upper mold is relatively low in temperature as compared with the gob, the temperature of the gob in the lower mold rapidly decreases. And while the upper mold | type raises and the
各冷却ポジションにおいて、下型に接触しているパネルの外面は、下型との接触面を通して冷却される。またパネルの内面は、各冷却ポジションの上方に設けられたダクトから吹き出される冷却空気等の冷媒(以下、冷却空気とする)により冷却される。このとき、成型装置の各冷却ポジションの下部には円形のノズルが下型の底部に向けて設置されていて、下型はこのノズルから上向きに吹き出される冷却空気により冷却される。 In each cooling position, the outer surface of the panel in contact with the lower mold is cooled through the contact surface with the lower mold. Further, the inner surface of the panel is cooled by a coolant such as cooling air (hereinafter referred to as cooling air) blown out from a duct provided above each cooling position. At this time, a circular nozzle is installed at the bottom of each cooling position of the molding apparatus toward the bottom of the lower mold, and the lower mold is cooled by cooling air blown upward from the nozzle.
図6は、この下型の底部を冷却する装置を断面図で示したものである。図示のようにパネル5が載置されている下型1は、その底部2に設けた複数本の脚6によって取付けフランジ8を介して回転盤15に固定されており、この状態で下型の下方に配置したノズル11から吹き出される冷却空気によって下型の底部が冷却される。ノズル11からの冷却空気は、脚6で囲まれた空間部を通って最初に底部の中央部に衝突し、その後周辺部に流れる。
FIG. 6 is a sectional view showing an apparatus for cooling the bottom of the lower mold. The
この冷却空気は、下型1の底部2の中央部に向けられた略円形の衝突噴流であるため、中央の淀み点をピークとした山形の熱伝達率分布になる。このような熱伝達率分布により、下型の底部の温度は中央部では低く、周辺部では高くなるため、パネル5の周辺部の冷却が相対的に弱くなる。そのため、下型1の周辺部の温度を下げようとして冷却空気の供給量を増やすと、中央部の温度は必要以上に下がって過冷却を引き起こし、著しい成型性の悪化の原因となる。
Since this cooling air is a substantially circular collision jet directed toward the center of the
このような問題を解決するため、特開2000−351638号公報においては、下型の底部に向けて冷却空気を供給するための吹き出し口の形状を略矩形にすることによって、下型を効率よく均一に冷却する方法が提案されている。 In order to solve such a problem, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-351638, the shape of the outlet for supplying the cooling air toward the bottom of the lower die is made substantially rectangular so that the lower die is efficiently made. A method of cooling uniformly has been proposed.
しかしながら、特開2000−351638号公報に記載されている冷却装置の吹き出し口から供給される冷却空気は、下型の底部の中央部に向けられたスリット状の衝突噴流であるため、中央の淀み点をピークにした山形の熱伝達率分布であることには変わりなく、下型の周辺部の冷却不足を解消することは困難である。
近年、陰極線管の画像表示面のフラット化が急速に進展している。シャドウマスクを備える方式の陰極線管では、その構造上パネルの内側表面が比較的大きな曲率を有する球面状である必要があるため、前記のフラット化に伴って図7に示すようにパネル5のフェース部13は、周辺部の厚さが中央部の厚さの2倍以上にもなるように設計されることがある。すなわち、フェース部13の断面は、短軸、長軸および対角軸などの方位により若干の肉厚分布の違いはあるが、いずれの方位においても中央部16から周辺部17に向かって厚さが増加する偏肉形状となる。このようなフェース部のパネルは偏肉パネルと呼ばれている。
In recent years, flattening of the image display surface of a cathode ray tube has been progressing rapidly. In the cathode ray tube of the type having a shadow mask, the inner surface of the panel needs to have a spherical shape having a relatively large curvature because of its structure. Therefore, as shown in FIG. The
この偏肉形状によって肉厚のパネル周辺部は冷却されにくいため、前記製造工程においてパネルを冷却する際に、中央部16は過冷却、周辺部17は冷却不足という問題が生じる。一方、下型の温度分布は、前記したように底部面中央部の冷却は十分であっても、周辺部は相対的に冷却不足になる傾向がある。
Because of this uneven thickness shape, the peripheral portion of the thick panel is difficult to be cooled. Therefore, when the panel is cooled in the manufacturing process, the
このため、下型内のパネルをこの冷却工程において物理強化するとき、フェース部13の周辺部17と中央部16とで大きな強化応力値の差異が生じる。つまり、フェース部の周辺部17は、フェース部13の周縁に直角に延在するスカート部14の影響で内面からは冷却しにくいうえに、相対的に他の部位より肉厚が厚いことに起因する冷却不足が更に重なるため、周辺部の強化応力は相対的にかなり低くなる。さらに、前述のように下型の底部の周辺部の温度は、冷却不足で温度がかなり高くなっているので、一層強化応力の分布がついてしまうという問題があった。
For this reason, when the panel in the lower mold is physically strengthened in this cooling step, a large difference in reinforcing stress value occurs between the
一方、陰極線管は、その使用時において排気され、内部が減圧状態になるため、外囲器には随所に引っ張り性の応力(以下、この応力を「引張り真空応力」とする)が発生する。この引張り真空応力は、パネルの形状や肉厚などにより応力値の大きさや分布が変わる。この引張り真空応力の大きさと分布を略矩形状のフェース部について見ると、フェース部外表面の周辺部、特に短軸と長軸の端部において最大となる。したがって、パネルをこの最大引張り真空応力に対抗できるようにするためには、これら短軸と長軸の端部を含むフェース部の周辺部に相対的に大きい強化応力を付与することが望ましい。 On the other hand, since the cathode ray tube is evacuated during use and the inside is in a reduced pressure state, tensile stress (hereinafter referred to as “tensile vacuum stress”) is generated in the envelope everywhere. The tensile vacuum stress varies in the magnitude and distribution of the stress value depending on the shape and thickness of the panel. When the magnitude and distribution of the tensile vacuum stress are viewed for the substantially rectangular face portion, the maximum is obtained at the peripheral portion of the outer surface of the face portion, particularly at the ends of the short axis and the long axis. Therefore, in order to allow the panel to withstand this maximum tensile vacuum stress, it is desirable to apply a relatively large reinforcing stress to the periphery of the face portion including the ends of the short axis and the long axis.
しかしながら、従来の下型の冷却技術では、前記のようにフェース部の周辺部の冷却効率が低いために、最も強く物理強化を入れたい部分の強化が不十分になり、所望の物理強化を施したパネルを製造することが困難であった。特に、29型以上の大型サイズにおけるフェース部の外面がフラットなパネルの周辺部を十分かつ均一に物理強化することは至難である。 However, with the conventional lower mold cooling technology, the cooling efficiency of the peripheral portion of the face portion is low as described above, so that the portion where the strongest physical strengthening is desired is insufficiently strengthened, and the desired physical strengthening is performed. It was difficult to manufacture the panel. In particular, it is extremely difficult to sufficiently and uniformly physically strengthen the peripheral portion of the panel having a flat outer surface of the face portion in a large size of 29 type or larger.
本発明は、フェース部の周辺部が厚肉である偏肉パネルの成型において、下型の底部の周辺部における温度分布を相対的に低くすることが可能な下型、および該下型を用いた陰極線管用ガラスパネルの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention uses a lower mold capable of relatively lowering the temperature distribution in the peripheral part of the bottom part of the lower mold, and the lower mold, in molding an uneven panel having a thick peripheral part of the face part. An object of the present invention is to provide a method for producing a glass panel for a cathode ray tube.
本発明は、前述の課題を解決するためになされたものであり、特にフェース部の周辺部肉厚が中央部肉厚より大きい偏肉パネルの製造工程において、下型を冷却する際、下型底部の中央部を過冷却することなく、その周辺部を相対的に強く冷却するものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and in particular, when cooling the lower mold in the manufacturing process of the uneven thickness panel in which the peripheral part thickness of the face part is larger than the central part thickness, the lower mold The peripheral part is relatively strongly cooled without overcooling the center part of the bottom part.
すなわち、本発明は、陰極線管用ガラスパネルの成型工程に使用する下型に関し、下型の底部中央部の内部に中空層を設けることにより、下型の冷却を行う際に、底部中央部の厚さ方向における熱伝導を抑制して過冷却を防止しつつ、下型の底部周辺部を相対的に強く冷却できる、次の陰極線管用ガラスパネル成型用下型を提供する。
(1)略矩形の底部と該底部の四辺に設けられた側壁部とによって形成されたガラス充填部を有し、前記底部の下方から底部の中央部に供給される冷媒によって、前記ガラス充填部内の陰極線管ガラスパネルを冷却する陰極線管ガラスパネル成型用下型であって、前記底部の中央部に中空層が設けられていることを特徴とする陰極線管ガラスパネル成型用下型。
(2)前記中空層の平面形状が、略円形である上記1の陰極線管ガラスパネル成型用下型。
(3)前記中空層の平面形状の最短径DSと最長径DLとが、0.25≦DS/DL≦1なる関係を有する上記1または2の陰極線管ガラスパネル成型用下型。
(4)前記底部を垂直投影したときの面積をSBとし、前記中空層の平面形状の面積をSHとしたとき、0.01≦SH/SB≦0.25なる関係を有する上記1、2または3の陰極線管ガラスパネル成型用下型。
(5)前記底部の中心における中空層の厚さが、0.1〜20mmである上記1〜4のいずれか一つの陰極線管ガラスパネル成型用下型。
(6)前記底部の中空層が設けられている中央部の下面側が凸状になっている上記1〜5のいずれか一つの陰極線管ガラスパネル成型用下型。
さらに、
(7)略矩形の底部と該底部の四辺に設けられた側壁部とによって形成された陰極線管ガラスパネル成型用下型の底部の下面中央部に向けて冷媒を供給し、前記下型内に充填されたガラスを冷却する陰極線管用ガラスパネルの製造方法において、前記下型の底部の中央部に中空層が設けられていることを特徴とする陰極線管用ガラスパネルの製造方法を提供する。
That is, the present invention relates to a lower mold used in the molding process of a glass panel for a cathode ray tube, and by providing a hollow layer inside the bottom central portion of the lower mold, when cooling the lower mold, Provided is the following lower mold for molding a glass panel for a cathode ray tube, capable of relatively strongly cooling the bottom peripheral portion of the lower mold while suppressing heat conduction in the vertical direction and preventing overcooling.
(1) It has a glass filling portion formed by a substantially rectangular bottom portion and side wall portions provided on the four sides of the bottom portion, and the inside of the glass filling portion is cooled by a refrigerant supplied from below the bottom portion to the center portion of the bottom portion. A cathode ray tube glass panel lower mold for cooling the cathode ray tube glass panel, wherein a hollow layer is provided at the center of the bottom.
(2) The lower mold for molding a cathode ray tube glass panel according to 1 above, wherein the planar shape of the hollow layer is substantially circular.
(3) The lower mold for molding a cathode ray tube glass panel according to 1 or 2 above, wherein the planar shape shortest diameter D S and longest diameter D L of the hollow layer have a relationship of 0.25 ≦ D S / D L ≦ 1. .
(4) the area when the bottom and vertical projection and S B, when the area of the planar shape of the hollow layer was S H, above having 0.01 ≦ S H / S B ≦ 0.25 the relationship Lower mold for molding 1, 2, or 3 cathode ray tube glass panels.
(5) The lower mold for molding a cathode ray tube glass panel according to any one of the above 1 to 4, wherein the thickness of the hollow layer at the center of the bottom is 0.1 to 20 mm.
(6) The lower mold for molding a cathode ray tube glass panel according to any one of the above 1 to 5, wherein the lower surface side of the central part where the hollow layer at the bottom is provided is convex.
further,
(7) Supply a refrigerant toward the bottom center of the bottom of the lower mold for forming a cathode ray tube glass panel formed by a substantially rectangular bottom and side walls provided on the four sides of the bottom; In the manufacturing method of the glass panel for cathode ray tubes which cools the filled glass, the hollow layer is provided in the center part of the bottom part of the said lower mold | type, The manufacturing method of the glass panel for cathode ray tubes characterized by the above-mentioned is provided.
本発明は以上説明したように構成されているので、従来の中空層を持たない下型では、周辺部を冷却しようとすると、中央部は過冷却になってしまう問題があったが、本発明の下型では中空層によって底部の中央部の冷却を抑制し保温することにより、中央部を過冷却することなく周辺部を相対的に冷却強化できる。これにより、フェース部の周辺部に所望の強化圧縮応力を形成できる。 Since the present invention is configured as described above, in the conventional lower mold having no hollow layer, there is a problem that when the peripheral part is cooled, the central part is overcooled. In the lower mold, the cooling of the central portion of the bottom portion is suppressed and maintained by the hollow layer, so that the peripheral portion can be relatively cooled and strengthened without overcooling the central portion. Thereby, a desired reinforced compressive stress can be formed in the peripheral part of the face part.
本発明は、フェース部の周辺部の肉厚が中央部の肉厚より著しく大きい偏肉分布を有する、特に29型以上の大型サイズの陰極線管用パネルの下型冷却に対して好適である。 The present invention is particularly suitable for lower mold cooling of a large-sized cathode ray tube panel having a size of 29 or more, which has a thickness distribution in which the thickness of the peripheral portion of the face portion is significantly larger than the thickness of the central portion.
一般に、下型の底部中央部の下面に冷却空気を吹き付けてその衝突噴流によって下型を冷却する場合、その底部における熱伝達率分布は前記したように底部中央部の淀み点をピークとする山形になる。そのために、底部の周辺部を冷却したい場合には、中央部の過冷却を回避するために断熱層の設置が技術的に重要となる。本発明は、この底部中央部の過冷却を抑制するための手段として、すなわち下型の底部の温度分布を調整するための断熱手段として、下型の底部の中央部に中空層を設けるものである。 In general, when cooling air is blown to the lower surface of the bottom center of the lower mold and the lower mold is cooled by the impinging jet, the heat transfer coefficient distribution at the bottom has a peak shape that peaks at the stagnation point of the bottom center as described above. become. Therefore, when it is desired to cool the peripheral portion of the bottom portion, it is technically important to install a heat insulating layer in order to avoid overcooling of the central portion. The present invention provides a hollow layer at the center of the bottom of the lower mold as a means for suppressing overcooling at the center of the bottom, that is, as a heat insulating means for adjusting the temperature distribution of the bottom of the lower mold. is there.
このために、前記中空層は下型の底部の中央部に所定の断熱効果が得られるように設けられる。下型の底部は、パネルのフェース部形状と実質的に同じ矩形状であるので、下型の底部の中央部はこの矩形状底部の中央部であって、具体的には矩形状底部の長軸と短軸とが交差する底部の中心から所定範囲の領域である。本発明は、この領域に所定の厚さの中空層を底部に沿って設けることを特徴としている。この中空層を底部の型材内に設ける場合には、できるだけ底部の下面側に設けるのが好ましい。中空層の位置をこのように底部の下面側にすることにより、型材に中空層を形成するときの負担を軽減できる。また、冷却空気の伝熱面が中空層に近くなるので、下型の底部の中央部の過冷却を効率よく抑えて、その分周辺部を強く冷却できる。 For this purpose, the hollow layer is provided at the center of the bottom of the lower mold so as to obtain a predetermined heat insulating effect. Since the bottom of the lower mold is substantially the same rectangular shape as the face part shape of the panel, the center of the bottom of the lower mold is the center of this rectangular bottom, specifically the length of the rectangular bottom. This is a region within a predetermined range from the center of the bottom where the axis and the minor axis intersect. The present invention is characterized in that a hollow layer having a predetermined thickness is provided in this region along the bottom. When this hollow layer is provided in the bottom mold, it is preferably provided on the bottom surface of the bottom as much as possible. By setting the position of the hollow layer on the lower surface side of the bottom in this way, it is possible to reduce the burden when forming the hollow layer in the mold material. In addition, since the heat transfer surface of the cooling air is close to the hollow layer, it is possible to efficiently suppress the supercooling of the central portion of the bottom portion of the lower mold, and to cool the peripheral portion accordingly.
本発明において、中空層を垂直投影したときの形状は限定されない。本発明で中空層の平面形状というときはこの垂直投影形状をいう。この平面形状としては、円形状や楕円形状の略円形のほかに矩形状、多角形状などの形状にすることもできる。しかし、下型の底部下面には、成型装置に取り付け固定するための脚が一般に底部中心の周りに円形状に配置されているので、通常はこの脚で囲まれた領域内に略円形の中空層を設けるのが好ましい。このように中空層を脚で囲まれた底部の中央部に設けると、中空層が脚の位置と重ならないので、下型の強度の低下や変形を回避でき、また中空層の形成も容易になる。 In the present invention, the shape when the hollow layer is vertically projected is not limited. In the present invention, the planar shape of the hollow layer refers to this vertical projection shape. The planar shape may be a rectangular shape or a polygonal shape in addition to a circular or elliptical substantially circular shape. However, since the legs for mounting and fixing to the molding apparatus are generally arranged in a circular shape around the center of the bottom part on the lower surface of the bottom part of the lower mold, the substantially circular hollow is usually in the region surrounded by the legs. It is preferred to provide a layer. If the hollow layer is provided at the center of the bottom surrounded by the legs in this way, the hollow layer does not overlap the position of the legs, so that lowering of strength and deformation of the lower mold can be avoided, and formation of the hollow layer is easy. Become.
本発明における中空層の平面形状の最短径をDS、最長径をDLとしたとき、0.25≦DS/DL≦1であるのが好ましい。DS/DLが0.25未満であると、矩形状のフェース部の長軸と短軸における冷却に極端な差違が生じるので好ましくない。特に、パネルのフェース部を物理強化するときは、この差違のために強化度に大きい偏りが生じるので好ましくない。一方、上限の1は例えば円形の中空層のように長軸と短軸の各方向を実質的に均等に断熱することに基づき規定したものであり、通常はこのような円形状の中空層が好ましく用いられている。
It is preferable that 0.25 ≦ D S / D L ≦ 1, where D S is the shortest diameter of the planar shape of the hollow layer in the present invention and D L is the longest diameter. If D S / D L is less than 0.25, an extreme difference occurs in cooling between the major axis and the minor axis of the rectangular face portion, which is not preferable. In particular, when the face portion of the panel is physically strengthened, this difference is not preferable because of a large bias in the degree of strengthening. On the other hand, the
なお、上記において中空層の平面形状が例えば略円形や矩形状のように単純でなく複雑形状のときは、その中空層に近似する単純形状を導き出すことにより、最短径および最長径を決めることができる。また、中空層が円形でないとき、通常その長径を下型の長軸方向に一致させている。 In the above, when the planar shape of the hollow layer is not a simple shape such as a substantially circular shape or a rectangular shape, the shortest diameter and the longest diameter can be determined by deriving a simple shape that approximates the hollow layer. it can. In addition, when the hollow layer is not circular, the major axis is usually matched with the major axis direction of the lower mold.
本発明において下型の底部の断熱領域は、中空層の平面形状の大きさ(面積)と密接に関係している。中空層の面積が大きくなると、下型の断熱領域もそれに比例して広くなる。このような理由から、下型の底部を所望の温度分布が得られるように断熱するためには、中空層の占有面積が下型の底面の面積に対し所定の割合になるように設けるのが好ましい。 In the present invention, the heat insulating region at the bottom of the lower mold is closely related to the size (area) of the planar shape of the hollow layer. As the area of the hollow layer increases, the lower mold heat insulating region also increases in proportion thereto. For this reason, in order to insulate the bottom of the lower mold so that a desired temperature distribution is obtained, it is necessary to provide the hollow layer so that the occupied area of the hollow layer is a predetermined ratio with respect to the area of the bottom of the lower mold. preferable.
この中空層の占有面積としては、下型の底面(成型するパネルのフェース部に相当)を垂直投影したときの面積(以下、下型面積とする)をSBとし、該下型に設ける中空層の平面形状の面積(以下、中空層面積とする)をSHとしたとき、0.01≦SH/SB≦0.25であることが好ましく、0.05 ≦SH/SB≦0.1であればより好ましい。SH/SBが0.01未満であると、下型の底部のごく限られた狭い範囲しか断熱されないため、前記底部の過冷却を軽減もしくは解消することが困難となる。逆にこの値が0.25超になると、底部の中央部から周辺部にかけて広い範囲が断熱されるため、強い冷却が必要な周辺部までが必要以上に断熱され、この部分が冷却不足となって下型を所望の温度に冷却できなくなる恐れがある。その結果、フェース部の一部を十分に冷却することが難しくなる。 The hollow As the area occupied by the hollow layer, area when were vertical projection (corresponding to a face portion of the panel to be molded) the bottom surface of the lower mold (hereinafter, the lower die area) as the S B, provided in the lower die area of the planar shape of the layer (hereinafter, a hollow layer area) when the set to S H, preferably from 0.01 ≦ S H / S B ≦ 0.25, 0.05 ≦ S H / S B If it is ≦ 0.1, it is more preferable. When S H / S B is less than 0.01, only a very narrow range of the bottom of the lower mold is insulated, so it becomes difficult to reduce or eliminate the overcooling of the bottom. Conversely, when this value exceeds 0.25, a wide range is insulated from the central part to the peripheral part of the bottom part, so that the peripheral part requiring strong cooling is insulated more than necessary, and this part becomes insufficiently cooled. The lower mold may not be cooled to a desired temperature. As a result, it becomes difficult to sufficiently cool a part of the face portion.
本発明において中空層は、下型の底部の中央部に通常は均一の厚さで形成するが、下型底部の断熱特性を変更したいときにはその厚さを変えて調整したり、あるいは下型の底部の位置によって断熱特性を調節したいときには、中空層の厚さを部分的に変えることもできる。例えば中空層の特定方位や周辺における断熱効果を中央部より相対的に弱めたいときには、この領域における中空層の厚さを薄くしてもよい。 In the present invention, the hollow layer is usually formed with a uniform thickness at the center of the bottom of the lower mold. However, if it is desired to change the heat insulation characteristics of the bottom of the lower mold, it can be adjusted by changing the thickness, or When it is desired to adjust the heat insulation properties depending on the position of the bottom, the thickness of the hollow layer can be partially changed. For example, when it is desired to weaken the heat insulating effect in a specific orientation or the periphery of the hollow layer relative to the central portion, the thickness of the hollow layer in this region may be reduced.
本発明の好ましい中空層の厚さは、前記底部の中心から周辺に向かって均一かまたは漸減しているため、前記底部の中心において最大となっている。したがって、前記底部の中心における中空層の厚さを適性化することにより、フェース部の中央部の過冷却を実質的に防止できる。かかる底部の中心における中空層の厚さとしては0.1〜20mmが好ましい。厚さが0.1mm未満の中空層では、断熱効果が十分でないため、底部の中央部における過冷却の問題を解消することが困難となる。また、20mmを超えるような厚さの中空層は、パネルの成型に必要な冷却を確保するうえで支障になるとともに、下型底部の強度を低下させるので好ましくない。 The thickness of the preferred hollow layer of the present invention is uniform or gradually decreasing from the center of the bottom portion toward the periphery, and is thus maximum at the center of the bottom portion. Therefore, by optimizing the thickness of the hollow layer at the center of the bottom portion, overcooling of the central portion of the face portion can be substantially prevented. The thickness of the hollow layer at the center of the bottom is preferably 0.1 to 20 mm. In the hollow layer having a thickness of less than 0.1 mm, since the heat insulating effect is not sufficient, it becomes difficult to eliminate the problem of supercooling in the center portion of the bottom. Further, a hollow layer having a thickness exceeding 20 mm is not preferable because it hinders the cooling necessary for molding the panel and reduces the strength of the bottom of the lower mold.
本発明においてこのような中空層は、次の方法により下型の底部に設けることができる。その一つは、下型の底部の中央部に設けた凹部の開口部に蓋をして閉塞することにより、中空層を形成する方法である。また、他の方法は底部の中央部の下面に、中空のカバー部材を取り付けることにより中空層を設けるものである。このように中空層は、下型の底部の内部に埋没して、あるいは下型の底部に凸状に設けた中空部材により形成することができる。 In the present invention, such a hollow layer can be provided at the bottom of the lower mold by the following method. One of them is a method of forming a hollow layer by closing and closing the opening of a recess provided at the center of the bottom of the lower mold. Another method is to provide a hollow layer by attaching a hollow cover member to the lower surface of the central portion of the bottom. Thus, the hollow layer can be formed by a hollow member embedded in the bottom of the lower mold or provided in a convex shape on the bottom of the lower mold.
次に本発明の実施例を図面に従って具体的に説明する。図1は、本発明の好ましい実施態様である下型の平面図であり、図2は図1のA−A部における断面図である。下型1は、略矩形の底部2とこの底部2の周縁に直角方向に延びる側壁部3とによって略矩形状のガラス充填部(中空部)が形成されている。そして、実際にパネルを成型する際には、前記側壁部3の上に中間型(図示せず)を載置して使用する。
Next, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a lower mold which is a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG. The
前記底部2の下面7には、長軸および短軸の各方向に例えば4本の脚6が底部2の中心部から一定の位置に設けられていて、すなわち底部2の中心の周りに円形状に配置されていて、これら各脚の下端は取付けフランジ8に溶接されている。この取付けフランジ8をねじ留めすることによって、下型1を成型装置に固定することができる。この下型1のガラス充填部に載置されたパネル5は、取付けフランジ8の中心部に設けた孔9を通して下型1の底部2に吹き付けられる冷却空気により先ず底部2が冷却され、更にこの底部2の接触面を通して外表面が冷却される。
On the
この下型1の底部2の脚6で囲まれた中央部に、図1および図2に示すように例えば半径100mm、全体の厚さが10mmの円形の中空層4が設けられている。具体的には底部2の中央部に下面側から深さ15mm、半径100mmの凹み孔を切削し、この凹み孔の開口部を厚さ5mmの蓋10で閉塞することによって、厚さ10mmの中空層4を形成している。この場合、蓋10は、蓋自身をねじ式にして前記凹み孔に設けたねじ部に螺合する方法、単純に蓋10をねじ留めする方法または溶接する方法などによって前記開口部に固定できる。かくして、下型1の底部2の内部に中空層4を形成することができる。なお、蓋10の材質としては、使用時の熱膨張変形に対応できるように下型1と同じ材料が好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, a circular
図3は、本発明の他の実施態様を例示したものである。本例は、前記した図2のように下型1の底部2を切削加工して中空層を設けるのではなく、下型の底部2の中央部に傘状部材12をねじ留めまたは溶接などにより取り付けることによって中空層4を設けている。すなわち、傘状部材12の内部には中空層4に相当する空間部が形成されていて、この傘状部材12を下型の底部2の下面7に取り付けることにより、下面7と傘状部材12との間に中空層4を設けることができる。この傘状部材12の取り付けにより、中空層4が設けられている箇所の底部2は外方向に凸状になっており、また中空層4の厚さは図示のように中心部から周辺部に向かって漸減している。
FIG. 3 illustrates another embodiment of the present invention. In this example, the
このため本例のような中空層4は、その中心部と周辺部とで厚さ差が大きいため、図2のような厚さが一様な中空層に比べると、厚さが大きい中心部の断熱特性が周辺部に比べて大きい。また、傘状部材12に吹き付けられた冷却空気の衝突噴流が、傘状の傾斜面に沿って周辺に向かって円滑に流動するために、底部2の中央部には淀みが生じないか、生じても軽微となり、底部2の中央部における過冷却は弱まる傾向がある。これら両方の作用によって、本例の中空層は底部2の中心部の冷却を、特に集中して強く抑制したいときに好適する。なお、図示はしないが傘状部材12は、半球体状または扁平円盤状などの形状にしてもよい。以上説明したように、本発明の中空層はそれだけで所期の断熱効果を得ることができるが、この中空層に必要により他の断熱材を装填することもできる。
For this reason, the
図1および図2に例示した中空層4(平面形状は半径100mmの円形、厚さは10mm)をもつ下型1を用いて、34型陰極線管用パネルの成型体(図7参照)を冷却した。このパネルはフェース部外表面が実質的にフラット(曲率半径100000mm)で、フェース部の中央部の肉厚は約15mm、フェース部の周辺部にあたる長軸端部の肉厚は約23mm、対角軸端部の肉厚は約30mmの偏肉分布をしている。
A molded body of a 34-inch cathode ray tube panel (see FIG. 7) was cooled using the
一方、下型に対する冷却は図6と同じような冷却装置を使用し、冷却空気の吹き出し口の内径はφ60mm、冷却空気の流速は約100m/s、1ポジション当たりの空気吹き出し開始から吹き出し停止までの時間を20秒に設定した。なお、この下型の底面面積SBは約400000mm2であるため、中空層面積SHの占有面積割合は約8%であった。また、比較例として従来の中空層を持たない下型も準備し、前記実施例の下型を取り付けた成型装置の別の位置にこの比較例の下型を設置して、前記パネルを同一条件で成型した。 On the other hand, the cooling for the lower mold uses a cooling device similar to that in FIG. 6, the inner diameter of the cooling air outlet is φ60 mm, the cooling air flow rate is about 100 m / s, from the start of air blowing per position to the stop of blowing. Was set to 20 seconds. Incidentally, the bottom surface area S B of the lower mold for about 400000Mm 2, the occupied area ratio of the hollow layer area S H is about 8%. In addition, a lower mold having no conventional hollow layer is also prepared as a comparative example, and the lower mold of this comparative example is installed at another position of the molding apparatus to which the lower mold of the embodiment is attached. Molded with.
そして、下型の温度をパネルが取り出された直後のタイミングで測定したところ、実施例では下型内面の底面中央部の温度が500℃、長軸端の温度が510℃であったのに対し、比較例では底面中央部の温度が490℃、長軸端の温度が550℃であった。このことから、本発明は底面中央部の温度を低下させずに周辺部の温度を下げる効果が得られることが明らかとなった。 And when the temperature of the lower mold was measured at the timing immediately after the panel was taken out, the temperature at the center of the bottom surface of the inner surface of the lower mold was 500 ° C. and the temperature of the long axis end was 510 ° C. In the comparative example, the temperature at the center of the bottom surface was 490 ° C., and the temperature at the end of the long axis was 550 ° C. From this, it was clarified that the present invention can obtain the effect of lowering the temperature of the peripheral part without lowering the temperature of the central part of the bottom surface.
さらに、実施例と比較例の各下型から取り出された二つの34型パネルを、引き続いて同じ条件で徐冷して、パネルに物理強化法による圧縮応力を付与した。そして、これら物理強化したパネルについて、それぞれのフェース部の外表面における強化圧縮応力を測定した。 Furthermore, two 34 type | mold panels taken out from each lower type | mold of an Example and a comparative example were annealed continuously on the same conditions, and the compressive stress by the physical strengthening method was provided to the panel. And about these physically strengthened panels, the reinforced compressive stress in the outer surface of each face part was measured.
なお、前記圧縮応力の測定には、特開平11−281501号公報に記載されている装置を使用して行った。具体的には、光源、偏向素子、スリット、第一のプリズムと第二のプリズム、および両プリズムの間に配置された遮光板からなる測定部、補正器、検光子並びに接眼レンズとを備えた、光弾性法による応力測定装置を用いた。 In addition, the measurement of the said compressive stress was performed using the apparatus described in Unexamined-Japanese-Patent No. 11-281501. Specifically, a light source, a deflecting element, a slit, a first prism and a second prism, and a measuring unit including a light-shielding plate disposed between both prisms, a corrector, an analyzer, and an eyepiece are provided. In addition, a stress measuring device by a photoelastic method was used.
また、フェース部の外表面における強化圧縮応力の測定箇所を図4に示す。第一の測定箇所は、フェース部13の外表面の中央部18(短軸19と長軸20とが交差する位置)であり、第二の測定箇所はフェース部13の外表面の長軸端近傍部21である。ここで、該長軸端近傍部21は、長軸端の最外周位置22からフェース部13の前記中央部に向かって60mm内側に入った位置を指している。
FIG. 4 shows the measurement points of the reinforced compressive stress on the outer surface of the face part. The first measurement location is the central portion 18 (position where the
その結果、本発明の実施例の下型で成型したパネルは、強化圧縮応力がフェース部の中央部で15.0MPa、長軸端近傍部で14.9MPaであり、フェース部の周辺部のうち特に物理強化が困難な長軸端近傍部にも十分な強化圧縮応力が形成されていることを確認した。これに対し、比較例の従来の下型で成型したパネルでは、フェース部の中央部で15.3MPa、長軸端近傍部で10.1MPaであり、フェース部の中央部は同程度の強化圧縮応力が付与されたが、フェース部の周辺部のうち物理強化が困難な長軸端近傍部は十分に冷却されないため、所望の強化圧縮応力が付与できなかった。 As a result, the panel molded with the lower mold of the embodiment of the present invention has a reinforced compressive stress of 15.0 MPa at the center portion of the face portion and 14.9 MPa at the vicinity of the major axis end, out of the peripheral portion of the face portion. In particular, it was confirmed that sufficient compressive stress was also formed in the vicinity of the long axis end where physical strengthening was difficult. On the other hand, in the panel molded with the conventional lower mold of the comparative example, the central part of the face part is 15.3 MPa, the vicinity of the long axis end is 10.1 MPa, and the central part of the face part has the same level of reinforced compression. Although stress was applied, the vicinity of the long axis end, which is difficult to physically strengthen, in the peripheral portion of the face portion was not sufficiently cooled, so that the desired reinforced compressive stress could not be applied.
1:下型
2:底部
3:側壁部
4:中空層
5:陰極線菅陽ガラスパネル
6:脚
7:下面
8:取付けフランジ
9:孔
10:蓋
11:ノズル
12:傘状部材
13:フェース部
14:スカート部
15:回転盤
1: Lower mold 2: Bottom part 3: Side wall part 4: Hollow layer 5: Cathode ray Shenyang glass panel 6: Leg 7: Lower surface 8: Mounting flange 9: Hole 10: Lid 11: Nozzle 12: Umbrella member 13: Face part 14: Skirt 15: Turntable
Claims (7)
前記下型の底部の中央部に中空層が設けられていることを特徴とする陰極線管用ガラスパネルの製造方法。 A coolant is supplied toward the bottom center of the bottom of the lower mold for forming a cathode ray tube glass panel formed by a substantially rectangular bottom and side walls provided on the four sides of the bottom, and the lower mold is filled. In the manufacturing method of the glass panel for cathode ray tubes which cools glass,
A method for producing a glass panel for a cathode ray tube, wherein a hollow layer is provided at the center of the bottom of the lower mold.
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