专利名称：显像管玻锥的制造方法及实施此方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显像管玻锥(玻壳)的一种制造方法，玻锥上带有用压制法模制成形的校准支承面(凸缘)，制造步骤如下-将一熔融的玻璃料滴送入一个与压制坯件的外部轮廓相应的模型中，-对玻璃料滴进行压制，压制时利用一个能预定出压制坯件的内部轮廓的冲压模，和一个平放在模型上并有弹性地固定在冲模上的模圈，以成形具有平面的环形上边沿和模压出来的凸缘的玻锥。
本发明还涉及一种装置，用于采用压制法制造带有模制成形的校准支承面(凸缘)的显像管玻锥，它配有-一个模型，它具有符合压制坯件外部轮廓的模面，包括用于凸缘的凹槽，熔液状的玻璃料滴可以送入该模型中，一个冲压模，它预定出压制坯件的内部轮廓，一个平放在模型上的模圈有弹性地固定在该冲压模上以用于成形玻锥的平面的上边沿。
显像管，特别是电视显像管或者计算机显视器用的显像管，以玻璃方面说是由三个分开制造的玻璃部件组合而成的，即真正的显像屏，然后是显像管的后部，叫做玻锥的，最后是用于接受射线系统的显像管颈部。
在制造显像管时，玻锥利用玻璃焊剂同显像屏实现真空密封连接，在玻锥的卷边上成形出一个环形的平的连接面(亦称焊边)，在显像屏上成形出一个相应的焊边。将糊状的玻璃焊剂涂敷在玻锥的焊接边上。将玻锥放在斜置的金属架上，以焊边朝上。显像屏以它的焊边朝下地放置在玻璃焊剂上。在相继的退火过程中，焊剂熔化开，玻锥与显像屏连接起来而成显像管。
为了显像管的功能起见，玻锥与显像屏必须实现准确的定位；如果定位不准，就会引起处于玻锥颈部上的射束系统对显像屏面的错位。为了确保熔化过程中的对准，典型的做法是，在玻锥上的卷边区域内成形出三个凸起的支承面即所谓的凸缘。显像屏也同样配有三个支承面。在金属架上有三个支承点配属于显像屏和玻锥上的支承面。倾斜位置确保了显像屏和玻锥靠紧在支承面上，从而可以达到玻锥和显像屏的确定的对准定位目的。
然后，采用已知的方法将显像管颈部成形在玻锥的另一个端上。
上述的显像管制造工艺是现有技术，在有关的出版物中已有介绍，因此在这里就不需多说了。
本发明涉及玻锥的制造。据知，当前世界上都采用压制工艺生产这种玻锥。溶液状的玻璃料滴是在使用典型的成形模具-模型、模圈及冲压模-压制成玻锥的。一般为此使用圆台式压机，在这种压机的压台上装配了11至15个构造相同的模型。这些模型随着压机的每个一个节拍而被输送到下一个加工步骤。
玻锥的外侧是用模型成形的，其内侧是用冲压模成形的。
为了成形玻锥的终端边沿，需要使用第三个模具，即模圈。模圈在压制过程之前就放在模型上，而在压制过程中借助弹力被压在模型上。当玻璃料滴被装入模型之后，该料滴在压制站借助下行的冲压模于高压力下得到冲压。冲压模和模圈是经过加工而精密匹配的。在足够压力条件下，这三个模具的空腔都完全填满了玻璃，于此，典型地在模圈和模型之间形成一个模缝。这一模缝必须处于玻锥的最大圆周上，以便模圈和模型都能够脱模。当冲压模向上移时，模圈还附带地担负这样一个功能，即剥去玻璃部分。
在继后的冷却站上，压制出来的玻锥被冷却到这样的程度，使得产品在相继的取出站上可以不变形地被取出。
在取出产品之前，须先将模圈以模型卸下，因为模圈从上盖住玻锥。
如所周知，此外模圈经过一个弹簧板装配在压制站上是与冲击模牢固地相连的。于是，在冲压模向下行时，模圈被压到模型上，在冲压模向上行时在渡过弹簧行程之后即可被卸下。按上述工艺，只有一个留在压制站上的模圈供使用。按照欧洲方法，将一个对模型一侧是扁平的模圈放置在模型上。因此，模缝出现在玻锥的上边沿。由于被压出的玻锥上边沿在与热成形相连续的最终加工过程中要被磨削成一个平面即焊接边，所以模缝也一起被磨掉了，以后不再留在成品玻锥上了。潜在的危险是操作上的干扰问题如裂纹生成乃至内裂现象都起源于上述模型边缘，而在按欧洲方法制造的显像管上所以是不存在这些问题的。
如前所述，必须在玻锥上的外卷边区域内配有所谓的凸缘。这些凸起的凸缘典型地是在玻锥的压制过程中一起成形的。为此，模型凸缘的范围内具有相应的凹槽。
基于所述的脱模条件，务必做到下述之点凸起的凸缘在按欧洲方法制造的玻锥上一直要引到焊接边，因为否则就会在模型中产生下切口，从而阻碍脱模。
在一直引到焊接边的凸缘上的缺点是焊接边在这一区段内扩宽了凸缘凸起的程度，也就是说，焊接边不再是环绕四周都一样宽。这样，由于表面缺陷之故，在玻锥与显像屏进行连接时玻璃焊剂在这一区段中与其余的焊接边相比是不均匀地扩散的，从而产生一种缺陷点，并可能导致应力增高。
图1中绘出两个局部断面图，示意地表示出压制过程中玻锥的卷边区域的已知成形情况，具体地说，在图的部分A中，以横断面表示出无凸缘的卷边；在图的部分B中，以横断面表示出凸缘区域。
在模型1、压入的冲压模2和处于模型1上的模圈3之间是玻锥4。所述用于定形的各模具在这里为了简单起见仅示意地绘出。
模圈3典型地具有一个环形的凹槽3a，该凹槽用于为已成形的尚处于塑性状态的玻锥提供稳定性，该凹槽在以后将玻锥的上边沿4a平磨成焊接边的过程中会一起被磨掉的、包括模型边沿4b，该边沿受工艺条件的限制处在模圈3和模型1之间。
如从对图部分A和B之间的比较可以看出的，在凸起的凸缘4C(图部分B)的区域内比在无凸缘的卷边区域(视图B)内，上边沿4a要较宽，宽出凸缘的凸度，于此，为了便于看清起见，凸缘区域4c以虚线表示，相对于玻锥4的轮廓加以分界。在最终加工之后就出现一个“凸缘设计”，如图5的部分A所示，在焊接边4a上有升起的凸缘4C，没有模缝。
还知道一种工艺(以下称亚洲法)，按这个工艺方法，在压制玻锥4时会产生一个环绕的相等宽度的上边沿4a。按该方法的压制过程见图2中所示，相应于图1中的分部断面视图。
按照亚洲法，玻锥的卷边完全是在模圈3’中成形的。与欧洲法所用的如图1所示的模圈3不同，模圈3’没有平的底边，而是有一个三维的轮廓环绕着卷边区域。较新的亚洲法使用这样一种模圈，如在很前面已经介绍过的，这种模圈是经过一个弹簧板而与冲压模相连接的。但也知道有一些较老的方法，按这些方法有几个模圈，利用一个模圈换位器来操纵这些模圈。不管在哪种情况下，玻锥的卷边都是在与玻璃相接触的模圈3’中成形的。
在按上述亚洲法制造的玻锥上，凸缘4C可以退回到焊接边和模缝之间的平面中，因为这个区域是在模圈3’中成形的。因此，不产生下切口的问题，而且焊接边4a也是环绕地相等宽度地成形的，不过由于模缝4b之故仍会出现某些问题。
由于模具容许误差和成形部件即模型和模圈之间存在的间隙之故，模缝4b体现为一种对模缝来说典型的环绕的隆起线脚。上述外部环绕的模缝4b处于玻锥边沿4a下方几个毫米处。但是，按照亚洲法，玻锥边沿4a也得加以磨削。但模缝4b在玻锥边沿下方如此之远，以致于它在磨削时不能再被消除掉。所以它仍然留在完成的产品上。这种模缝是产品上的一个弱点，因为它曝露在日后的显像管的最大圆周上，从而使显像管由于抽真空之故而处于高应力之下。在碰触环绕的模缝时就会产生裂纹形成和破裂的危险。
亚洲法的另一缺点在于模圈3’的制造非常费事。欧洲法所用的模圈3只在支承面上加以研磨，而亚洲法所用的模圈3’必须按照其三维轮廓很费事地加以铣削。模圈3’的环绕轮廓在其准垂直部分上必须很好地与模型1的轮廓相一致，于此，由于模具的不同温度所引起的热膨胀必须通过超前尺寸加以考虑。
在采用亚洲法时，对模型和模圈的精确定位的要求也是很高的，任何偏差都会导致模缝4b的扩大，从而带来所述的负面效应。
为了确保所要求的容许误差，在采用亚洲法时，模圈3’必须利用导楔来实现与所用的模型的定位。由于为了保持所需的托座，冲压模2必须准确地导引到模圈中，所以通过模圈和模型之间的附加楔形导向件而建立起一个超定的系统。为了避免对压机和模具造成损害，冲压模必须悬浮地被支承在压机上。其结果是，压制站的结构要比欧洲方法复杂得了，按欧洲方法的冲压模可以固定地装配在压制站上。
本发明的任务是从欧洲方法出发来如此改进这一方法，就是使得上边沿从下方退回的凸缘的成形进而使得一环绕相等宽度的上边沿的成形能够没有环绕模缝地实现。
以文首提出的方法为基础，为了此法上述任务是通过采取以下措施加以解决的至少在压制步骤中，将与模型上边沿齐平的、可移动的平的模型部分置入模型中的凸缘的区域内，这些模型部分的厚度是由凸缘的退回程度给定的，而且它们按照待成形的凸缘上边沿的情况伸入模腔中，在玻锥成形完毕之后便从玻锥中移出。
就文首指出的装置而言，对于此装置上述任务是通过采取以下措施加以解决的模型在凸缘区域内配有一些凹槽，与模型上边沿齐平的、可移动的平的模型部分可以置入这些凹槽中，这些模型部分的厚度是按照凸缘的退回程度加以确定的；它们按照凸缘的待成形的退回的上边沿情况伸入模腔中，并且如此安置，使得它们在玻锥成形完毕之后可以从模腔中移出来。
在压制过程中，可移动的置入的模型部件借助模圈的接触压力而被保持在其位置上。在随后的脱模过程中，尽管在凸缘区域内有下切口，玻锥也可借助可移动模型部件的抬起或移动而加以脱模。
于是，模缝处于玻锥的上边沿区域中，所以在将上边沿磨平成焊接边时可以将模缝一起磨掉。因此可以说，利用本发明便能将欧洲方法和亚洲方法的优点彼此结合起来在采用简单的模具结构和简单的压制工艺条件下，从上边沿退回的凸缘，即退回到一个环绕相等的上边沿宽度，但却没有环绕的模逢。
就其操纵来说，可移动的模型部件可以进行外部操作例如利用压缩空气或者利用对冲压模的冲击，或者进行自身操作例如借助压制过程本身的各项操纵。正是最后一种改进具有有利的意义，因为不需要附加的元件了。
根据本发明的另一项改进，可插入的模型部件是可移动地安置在模型中的。这样，它们最好设计成外部操纵的固定闩或转动闸。
根据本发明的一项改进，在下述条件下可获得特别的益处可插入的模型部件是可以升起地铰接在模型上，特别是采用活板的形式，它们是在模型的外面与一个轴相铰接的。在采用这种作为活板的可移动模型部件的结构的情况下，就可以达到这样的目的，即在脱模过程中活板借助玻锥而自动被抬起，而在脱模之后又可借重力操纵即自身操纵而回落到静止位置中。采用上述结构时很大的优点是不需要其他的装置，或者不需要在模型和压机上做某些改变。
对专业人员来说不言而喻的是，可移动的模型部件也可以按其他方式如前述地设计和操纵。
下面将参照附图中所示的一个实施例对本发明做更详细的介绍。
附图表示图1压制模具的两个部分断面图，在显像管的玻锥的卷边区域中，采用已知的欧洲方法成形，图2按已知的亚洲方法成形时两个相应的部分断面图，图3按本发明提出的方法成形时相应于图1和图2的两个部分断面图，图4作为可自行操纵的活板的可插入、可移动的模型部件结构示意图，图5用于所的三种方法的凸缘设计分成A、B、C三部分。
图3按照图1和2所示，表示出压制模型1的一个简单的部分断面图，包含一个冲压模2和一个模圈3以及由原先装入模型1中的熔融玻璃料滴压制出的玻锥4。模圈3按已知的方式经过一个弹簧板与冲压模2紧固地相连。模圈在冲压模2下行到模型1中时在形成玻锥的上边沿4a情况下而压紧在模型上。如同采用欧洲方法一样，模型1也具有一些用于凸缘4C的凹槽。由于本发明提出的方法在这一点上是与参照图1所介绍的欧洲方法相一致的，所以在这里只涉及到一些相应的结构。与已知的欧洲方法的区别在于凸缘4C的成形。因此，图3的部分A与图1的部分A是相同的。与图1B所示带有升高至模型上边沿的凸缘4C的结构相反，在本发明提出的压制装置的改进条件下，如图3B和图4中所示，模型1在凸缘4C的区域内有一个凹槽1a，一个与模型上边沿1b齐平的可移动的平的模型部件(在本结构实例中其形式是一个经过一轴6可旋转地铰接在模型1上的活板5)可以插入到该凹槽中。
如特别可以从图3B中看出的，所成形的凸缘4C从模型1的上边沿1b因而从日后的焊接边4a向下错开即下切相当于所插入的模具部件的厚度的程度。于此，模型部件5的径向伸展是如此确定的，即它按照待成形的凸缘4C的上边沿4d伸入到处于模型1和冲压模2之间的模腔中。
由于活板5铰接在模型1上，便可简单地保证，活板在脱模过程中借助已成形好的抬升的玻锥而释放模腔，可以升起来，而在脱模之后自动地基于重力作用又落回到图4所示的初始位置上。
所介绍的结构形式可以按有利的简单方式制造出如图5C的设计所示的(后切)的凸缘，这些凸缘相对于焊接边4a退回一定程度“R”，不会有环形的模缝4b留在加工完毕的玻锥上，因为这种模缝在对其所在上边沿区域进行磨削时可以一起被磨削掉。
由模型部件的几何构形所决定的模缝在采用本发明提出的方法时仅出现在凸缘区域内。这些模缝都是很短的，而且几乎是看不出来的，这是因为模型部件都是固定在模型上，它们最好是用具有与模型相同热膨胀系数的材料做成，另外借助转移到模圈3上的压力而加以压紧。模缝范围中的偏差几乎完全被排除了；玻锥4的外部轮廓是完全由模型1和所插入的模型部件5所形成的。它们具有固定的配置，在使用过程中所接受的温度几乎相等。
上述之点在采用亚洲方法时是做不到的，这是因为模型1和模圈3’不是固定地配置的，要经受不同的能量输入，而且由于模圈3’和模型1的热膨胀不同，所以往往出现明显的偏差。
不管亚洲方法或欧洲方法，凸缘要么按已知方式以超尺寸制造出来，然后在磨削过程中再磨削到准确的尺寸，要么直接按照额定尺寸压制出来即所谓的“压制凸缘”。本发明可以不受限制地用于这两种方法。
本发明也可以用于下述情况采用修边或者磨削上边缘的处理方法，通过压上去的斜面或者压成一定尺寸的焊接面(称为压制的焊接面)来实现这种处理。
本发明从原则上说并不限于所介绍的产品。本发明适用于各种压制玻璃品制造，在这些制造中需要在产品上的模型接缝／模圈接缝范围内的后切。
权利要求
1．显像管玻锥(玻壳)的制造方法，玻锥上带有按压制工艺模制成形的校准支承面(凸缘)，制造步骤如下-将一溶液状玻璃料滴送入一个与压制坯件的外部轮廓相应的模型(1)中，-利用一个能预定压制坯件内部轮廓的冲击模(2)和一个放在模型(1)上、有弹性地固定在压冲模(2)上的模圈(3)，将玻璃料滴压制成具有平面的环形上边沿(4a)和模制成形的凸缘(4a)的玻锥，其特征在于至少在压制步骤中，要在凸缘(4C)区域内将与模型上边沿齐平的、可移动的平的模型部件(5，6)插入到模型(1)中，这些模型部件的厚度是由凸缘的退回程度预定的，它们按照待成形的凸缘的退回的上边沿伸入到模腔中，并在玻锥成形完毕之后比玻锥中移出。
2．按权利要求1所述的方法，其特征在于插入的可移动的模型部件(5，6)可以实行外部操纵。
3．按权利要求1所述的方法，其特征在于插入的可移动的模型部件(5，6)可以实行自身操纵。
4．显像管玻锥(4)的制造装置，玻锥具有通过压制而成形的校准支承面(凸缘4a)，该装置配有-一个模型(1)，此模型具有与压制坯件的外部轮廓相应的模面，包括用于凸缘(4C)的凹槽，熔融的玻璃料滴可以送入此模型中。-一个压冲模(2)，此冲压模预定出压制坯件的内部轮廓，在此冲压模上有弹性固定着一个平放在模型(1)上的模圈(3)用于玻锥的平面的上边沿(4a)的成形，其特征在于模型(1)在凸缘(4C)区域内配有凹槽(1a)，与模型上边沿(1b)齐平的可移动的平的模型部件(5，6)可插入到上述凹槽中，模型部件的厚度是按照凸缘的退回程度加以确定的，它们的径向延伸是如此确定的，使得它们能按照待成形的凸缘(4C)的退回的上边沿(4d)伸入到模腔中，而且它们是这样安置的，使得它们在玻锥(4)成形之后可以从模腔中移开。
5．按权利要求4所述的装置，其特征在于可插入的模型部件是可以移动地安置在模型(1)中的。
6．按权利要求5所述的装置，其特征在于可插入的模型部件是设计成可纵向移动的闩或转动闸板的。
7．按权利要求5所述的装置，其特征在于可插入的模型部件可以抬升地铰接在模型(1)上。
8．按权利要求7所述的装置，其特征在于模型部件设计成活板(5)，它们在外面利用一个辆(6)和此铰接在模型(1)上，使得它们在脱模过程中通过所形成的抬升的玻锥(4)释放模腔而可以抬升起来，而在脱模结束后借助重力作用自动地落回到初始位置上。
9．按权利要求4至8的任一项所述的装置，其特征在于可移动地插入的模型部件都是用具有与模型(1)的材料相同热膨胀系数的一种材料做成的。
全文摘要
显像管玻锥(4)通常都是用压制法制造的,就是利用一冲压模(2)将模型(1)中的熔融玻璃料滴压制成玻锥(玻壳),同时利用一个有弹性地固定在冲压模(2)上的平放在模型(1)上的模圈(3)来成形出平面的玻锥上边沿(4a)。与此同时,还要通过模型(1)上的相应凹槽(1a)来成形支承面即所谓的凸缘(4C),以之用于玻锥(4)同显像屏在玻锥(4)的外卷边上实现校准的连接。为了获得一个通过凸缘的退回而保持相同宽度的环绕的边沿(4a),而且在加工完毕的玻锥上没有环绕的模缝,模型(1)在凸缘(4C)的区域中配有一些凹槽(1a),与模型上边沿(1b)齐平的可移动的平的模型部件(5,6)可插入上述凹槽中,它们的厚度是按照凸缘退回的程度加以确定的,它的径向纵伸延是如此确定的,使得它能按照待成形凸缘(4C)的退回的上边沿(4d)伸入到模腔中,而且它们是这样安置的,使得它们在玻锥(4)成形完毕之后可以从模腔中移开。
文档编号C03B11/10GK1291171SQ99803135
公开日2001年4月11日 申请日期1999年1月27日 优先权日1998年2月20日
发明者H·－G·博尔德特, G·斯帕舒 申请人:肖特玻璃制造厂