KR20030018772A

KR20030018772A - Cooling arrangement of plunger in mold for molding cathode ray tube glass

Info

Publication number: KR20030018772A
Application number: KR1020010053323A
Authority: KR
Inventors: 백창인; 임명철; 김환호; 김종수
Original assignee: 삼성코닝 주식회사
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-06

Abstract

PURPOSE: A structure for cooling a plunger of a glass forming mold is provided to effectively cool the corners of the plunger without causing a temperature anomaly through the use of the thermal insulation chamber. CONSTITUTION: A structure comprises a lower mold; a plunger(3) for pressing the gob applied to the lower mold, and which has a cooling water passage(5) formed toward a corner(A) of the plunger; and a thermal insulation chamber(10) formed along the circumference of the cooling water passage of the plunger, in such a manner that an air insulation layer is formed along the circumference of an end of the cooling water passage, and the thermal insulation chamber is concentric with the cooling water passage. The thermal insulation chamber effectively cuts off the cooling air flowing along the cooling water passage, thus effectively cooling the corner of the plunger without causing a temperature anomaly.

Description

Plunger cooling structure of cathode ray tube glass forming mold {COOLING ARRANGEMENT OF PLUNGER IN MOLD FOR MOLDING CATHODE RAY TUBE GLASS}

본 발명은 음극선관 유리 성형용 금형의 플런저 냉각구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 온도로 가열된 플런저의 모서리부를 온도편차 없이 효과적으로 냉각시킬 수 있는 음극선관 유리 성형용 금형의 플런저 냉각구조에 관한 것이다.The present invention relates to a plunger cooling structure of a mold for forming a cathode ray tube glass, and more particularly, to a plunger cooling structure of a mold for forming a cathode ray tube glass which can effectively cool corner portions of a plunger heated to a high temperature without temperature deviation. will be.

음극선관은 화상이 투시되는 판넬(Panel)과, 판넬의 후면에 접합되는 원추형 훤넬(Funnel) 그리고 훤넬의 꼭지점에 융착되는 관형상의 네크(Neck)로 이루어진다. 이러한 판넬, 훤넬 및 네크는 모두 유리로 제조된다. 특히, 판넬은 곱(Gob)이라 불리는 용융유리 덩어리를 원하는 크기 및 형상으로 프레스 성형하여 제조한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 프레스 성형장치의 하부금형(1)에 곱이라 불리는 용융유리 덩어리를 투입하고, 상부금형인 플런저(3)로 하부금형(1)에 투입되어 있는 곱을 눌러 가압함으로써 판넬(P)을 제조하는 것이다.The cathode ray tube consists of a panel through which an image is projected, a conical funnel bonded to the back of the panel, and a tubular neck fused to a vertex of the channel. These panels, channels and necks are all made of glass. In particular, panels are produced by press molding a molten glass mass called a gob to a desired size and shape. That is, as shown in Figure 1 by injecting a molten glass lump called a product into the lower mold (1) of the press forming apparatus, by pressing and pressing the product injected into the lower mold (1) with the plunger (3) of the upper mold It is to manufacture panel (P).

한편, 판넬(P)을 성형하기 위한 프레스 성형장치는 대략 1000℃에 이르는 고온의 곱을 처리해야 바, 고열로 가열되기 쉽다. 특히, 상부금형인 플런저(3)는 고온의 곱을 직접 눌러 가압하기 때문에 더욱 쉽게 과열되며, 따라서 항상 적절한 온도로 냉각시켜 주어야만 한다. 일반적인 플런저(3)의 냉각방법으로는 냉각수를 이용한 수냉식 냉각방법이 있다. 이 냉각방법은 플런저(3)의 내부에 냉각수 통로(5)를 형성하고, 이 냉각수 통로(5)에 냉각수를 순환시킴으로써 가열된 플런저(3)를 냉각시킨다.On the other hand, the press-molding apparatus for forming the panel (P) is required to process a product of a high temperature up to approximately 1000 ℃ bar, it is easy to heat at high temperatures. In particular, the upper mold plunger 3 is more easily overheated because it presses and presses the product of high temperature directly, so it must always be cooled to an appropriate temperature. As a general cooling method of the plunger 3, there is a water cooling cooling method using cooling water. This cooling method cools the heated plunger 3 by forming a cooling water passage 5 inside the plunger 3 and circulating the cooling water in the cooling water passage 5.

그러나 이와 같은 수냉식 플런저 냉각방법은 플런저(3)를 골고루 냉각시킬 수 없는 단점이 있었다. 특히, 플런저(3)의 모서리부를 효과적으로 냉각시킬 수 없는 문제점이 있었다.However, such a water-cooled plunger cooling method has a disadvantage in that the plunger 3 cannot be evenly cooled. In particular, there was a problem in that the corner portion of the plunger 3 could not be cooled effectively.

즉, 판넬(P)은 페이스(P1)의 중앙으로부터 주변부로 갈수록 점차 두터워져 스커트(P2)에 이르게 되면 그 두께가 매우 두꺼워지는 바, 상기 판넬(P)은 성형되는 과정에서 페이스(P1)의 중앙부보다 상대적으로 두께가 두꺼운 페이스(P1)의 모서리부와 스커트(P2), 특히 스커트(P2)의 측벽 모서리부에 많은 열이 발생하게 된다. 결국, 판넬(P)의 페이스(P1)와 스커트(P2)의 모서리부가 많은 열을 보유함에 따라 이에 대응되는 플런저(3)의 페이스(3a)와 그 측벽(3b)의 모서리부도 다른 부위보다 쉽게 가열되며, 따라서 플런저(3)에는 부위에 따라 국부적인 온도편차가 발생되는 것이다.That is, the panel P becomes thicker gradually from the center of the face P1 toward the periphery and reaches the skirt P2, and the thickness of the panel P becomes very thick, and the panel P is formed in the process of forming the face P1. Much heat is generated at the edge of the face P1, which is relatively thicker than the center, and at the edge of the sidewall of the skirt P2, in particular of the skirt P2. As a result, as the edges of the face P1 and the skirt P2 of the panel P retain a lot of rows, the corresponding edges of the face 3a of the plunger 3 and the side walls 3b of the panel P are easier than other parts. As a result, the plunger 3 generates a local temperature deviation depending on the part.

한편, 이를 감안하여 도 2에 도시된 바와 같이 플런저(3)의 모서리부에 냉각수 통로(5)를 대략 45°각도로 형성하고 이 냉각수 통로(5)에 냉각수를 유통시킴으로써 과열된 플런저(3)의 모서리부를 냉각시키기도 한다. 그러나 이러한 방법은 오히려 판넬(P)의 온도편차를 더욱 심화시키는 결과를 가져왔다. 다시말해, 플런저 (3)의 모서리부에 형성된 냉각수 통로(5)에 냉각수를 유통시킨 결과, 도 2에서와 같이 냉각수 통로(5)와 거리가 먼 플런저(3)의 모서리("A") 끝부분은 냉각효과가 떨어져 여전히 과열된 상태를 유지하고 있으며, 냉각수 통로(5)와 거리가 가까운 모서리("A")의 양쪽("B", "C"), 즉 페이스(3a) 가장자리와 측벽(3b)의 하부는 과냉되는 결과를 초래하는 것이다. 결과적으로, 판넬(P) 모서리부의 온도편차는 더욱심화되는 문제가 발생되는 것이다. 물론, 냉각수 통로(5)를 플런저(3)의 표면으로 근접하게 가공함으로써 냉각효율을 높일 수도 있지만, 이는 플런저(3)의 강도를 저하시킬 우려가 있다는 문제점이 있는 것이다. 한편, 플런저의 페이스(3a)에 국부적인 온도편차가 발생되면, 플런저(3)의 수명이 단축될 뿐만 아니라 판넬(P)을 성형하는 과정에서 판넬(P)의 표면에 이른 바, 오렌지 필(Orange Peel)이라 불리는 미세돌기를 형성시키는 등, 판넬(P)의 품질에 치명적인 영향을 끼친다.On the other hand, in consideration of this, as shown in FIG. 2, the cooling water passage 5 is formed at an angle of about 45 ° at the corner of the plunger 3, and the superheated plunger 3 is flowed through the cooling water in the cooling water passage 5. It may also cool the edges of the. However, this method resulted in further deepening of the temperature deviation of the panel (P). In other words, as a result of circulating the coolant in the coolant passage 5 formed in the corner portion of the plunger 3, as shown in FIG. 2, the edge ("A") end of the plunger 3 is far from the coolant passage 5. The part is still overheated due to the lack of cooling effect, and both sides ("B", "C") of the corner ("A") close to the coolant passage 5, that is, the edge and sidewall of the face 3a The lower part of (3b) results in subcooling. As a result, the temperature deviation of the edge portion of the panel (P) is a problem that is intensified. Of course, the cooling efficiency can be increased by processing the cooling water passage 5 close to the surface of the plunger 3, but this is a problem that there is a concern that the strength of the plunger 3 may be lowered. On the other hand, if a local temperature deviation occurs in the face 3a of the plunger, not only the life of the plunger 3 is shortened but also the surface of the panel P in the process of forming the panel P, the orange peel ( It has a fatal effect on the quality of the panel (P), such as forming micro projections called Orange Peel).

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 높은 온도로 가열된 플런저의 모서리부를 온도편차 없이 효과적으로 냉각시킬 수 있는 음극선관 유리 성형용 금형의 플런저 냉각구조를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems described above, the object is to provide a plunger cooling structure of the cathode ray tube glass molding mold that can effectively cool the corner portion of the plunger heated to a high temperature without temperature deviation. It is.

도 1은 일반적인 음극선관 유리 성형용 금형을 나타내는 도면,1 is a view showing a mold for forming a typical cathode ray tube glass,

도 2는 종래의 플런저 냉각구조의 요부를 확대하여 나타내는 단면도,2 is an enlarged cross-sectional view showing a main portion of a conventional plunger cooling structure;

도 3은 도 2에 대응되는 도면으로, 본 발명에 따른 음극선관 유리 성형용 금형의 플런저 냉각구조의 요부 구성을 나타내는 단면도,3 is a view corresponding to FIG. 2, which is a cross-sectional view showing a main part structure of a plunger cooling structure of a cathode ray tube glass forming mold according to the present invention;

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 3;

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 주요부인 단열챔버의 형성과정을 나타내는 단면도이다.5A to 5C are cross-sectional views illustrating a process of forming an adiabatic chamber, which is a main part of the present invention.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

1: 하부금형3: 플런저1: lower mold 3: plunger

5: 냉각수 통로10: 단열챔버5: cooling water passage 10: adiabatic chamber

20: 가공부22: 바닥면20: processing part 22: bottom surface

24: 캡P: 판넬24: Cap P: Panel

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하부금형과 상기 하부금형에 투입된 곱을 눌러 가압하는 플런저를 구비하며, 상기 플런저는 모서리부를 향해 형성되는 냉각수 통로를 갖는 것을 포함하는 음극선관 유리 성형용 금형에 있어서, 상기 냉각수 통로의 단부 둘레에 공기 단열층이 형성될 수 있도록 상기 플런저의 냉각수 통로 둘레에 환형의 단열챔버를 형성하되, 상기 환형의 단열챔버는 냉각수 통로와 동심을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a lower mold and a plunger pressurized by pressing the product put into the lower mold, wherein the plunger has a cooling water passage formed toward an edge portion, the mold for forming a cathode ray tube glass And forming an annular adiabatic chamber around the cooling water passage of the plunger so that an air insulation layer is formed around the end of the cooling water passage, wherein the annular adiabatic chamber is formed to be concentric with the cooling water passage.

이하, 본 발명에 따른 음극선관 유리 성형용 금형의 플런저 냉각구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다.).Best Mode for Carrying Out the Invention Preferred embodiments of the plunger cooling structure of the cathode ray tube glass forming mold according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 도 2에 대응되는 도면으로, 본 발명에 따른 음극선관 유리 성형용 금형의 플런저 냉각구조의 요부 구성을 나타내는 단면도이며, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 주요부인 단열챔버의 형성과정을 나타내는 단면도이다. 먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서 도 1을 참고로하여 판넬 성형용 프레스 장치에 대해서 간략하게 살펴보면, 판넬 성형용 프레스 장치는 하부금형(1)을 가지며, 하부금형(1)의 상부로는 상부금형인 플런저(3)가 설치된다. 플런저(3)는 상부와 하부를 승강하면서 하부금형(1)에 투입된 곱을 눌러 가압함으로써 판넬(P)을 제조한다. 여기서, 플런저(3)의 내부에는 냉각수 통로(5)가 형성되어 있으며, 이 냉각수 통로(5)로는 냉각수가 순환되도록 구성되어 플런저(3)를 냉각시킨다. 아울러 도 3에 도시된 바와 같이 플런저(3)의 네 모서리부에도 냉각수가 유통될 수 있는 냉각수 통로(5)가 형성되어 있는데, 이 냉각수 통로(5)는 플런저(3)의 모서리를 향해 대략 45°각도로 뻗어 있으며, 냉각수가 유통되도록 구성되어 가열되기 쉬운 플런저(3)의 모서리부를 냉각시키는 역할을 한다.FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2, which is a cross-sectional view showing a main part configuration of a plunger cooling structure of a cathode ray tube glass forming mold according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 3, and FIGS. 5c is a cross-sectional view showing a process of forming an adiabatic chamber, which is a main part of the present invention. First, prior to describing the present invention, referring to FIG. 1, a panel forming press apparatus will be briefly described. The panel forming press apparatus has a lower mold 1, and an upper portion of the lower mold 1 is upper. The plunger 3 which is a metal mold | die is provided. The plunger 3 manufactures the panel P by pressing and pressing the product put into the lower mold 1 while raising and lowering the upper and lower parts. Here, a cooling water passage 5 is formed inside the plunger 3, and the cooling water passage 5 is configured to circulate the cooling water to cool the plunger 3. In addition, as shown in FIG. 3, four corners of the plunger 3 are formed with a coolant passage 5 through which coolant can be distributed, which is approximately 45 toward the edge of the plunger 3. It extends at an angle and serves to cool the corners of the plunger 3, which is configured to flow through the cooling water and which is easily heated.

한편, 본 발명의 냉각구조는 냉각수 통로(5)의 둘레에 형성되는 환형의 단열챔버(10)들을 갖는다. 이 환형의 단열챔버(10)들은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 냉각수 통로(5)의 단부 둘레로부터 플런저(3)의 모서리를 향하도록 형성되어 있다. 물론, 환형의 단열챔버(10)는 냉각수 통로(5)와 동심을 갖도록 구성됨은 물론이다.On the other hand, the cooling structure of the present invention has annular insulating chambers 10 formed around the cooling water passage 5. These annular insulating chambers 10 are formed so as to face the edges of the plunger 3 from around the end of the cooling water passage 5 as shown in FIGS. 3 and 4. Of course, the annular insulating chamber 10 is configured to be concentric with the cooling water passage (5).

이러한 환형의 단열챔버(10)들은 냉각수 통로(5)의 둘레로 공기 단열층을 형성함으로써 냉각수 통로(5)의 냉각수로부터 전달되는 냉기를 차단하여 플런저(3)에 온도편차가 형성되는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 냉각수 통로(5)에 냉각수가 순환됨에 따라 냉각수 통로(5)의 주변은 냉각되기 시작하는데, 이때 냉각수 통로(5)와 가까운 거리에 있는 모서리("A")의 양쪽("B", "C"), 즉 페이스(3a) 가장자리와 측벽(3b)의 하부는 과냉된다. 따라서, 열전달율이 작은 공기층을 갖는 단열챔버(10)를 이용하여 냉각수 통로(5)로부터 전달되는 냉기의 이동경로를 사전에 차단함으로써, 점선으로 표시된 바와 같이 모서리("A")의 양쪽("B", "C"), 즉 페이스(3a) 가장자리와 측벽(3b)이 과냉되는 것을 방지하게 되는 것이다. 결과적으로, 페이스(3a)의 가장자리와 측벽(3b)은 쉽게 냉각되지 않고 어느 정도의 열을 보유하고 있는 바, 모서리("A")와 균일한 온도분포를 갖게 되어 온도편차가 발생되지 않게 되는 것이다.The annular insulating chambers 10 form an air insulating layer around the cooling water passage 5 to block cold air transferred from the cooling water of the cooling water passage 5 to prevent a temperature deviation from being formed in the plunger 3. Do it. That is, as shown in FIG. 3, as the coolant circulates in the coolant passage 5, the periphery of the coolant passage 5 starts to cool, at which edge (“A”) at a close distance to the coolant passage 5. Both sides ("B", "C"), that is, the edge of the face 3a and the lower part of the side wall 3b are supercooled. Therefore, by using the adiabatic chamber 10 having an air layer with a low heat transfer rate, the movement path of the cold air delivered from the cooling water passage 5 is blocked in advance, so that both sides of the corner " A " &Quot;, " C ", i.e., the edge of the face 3a and the side wall 3b are prevented from being overcooled. As a result, the edges of the face 3a and the side walls 3b are not easily cooled and retain a certain amount of heat, so that they have a uniform temperature distribution with the corners "A" so that a temperature deviation does not occur. will be.

한편, 이와 같은 단열챔버(10)는 도 5a 내지 5c에 도시된 바와 같이 먼저, 보링공구를 통하여 냉각수 통로(5)의 상부를 확장시킨 다음, 확장된 가공부(20)의 바닥면(22)에 냉각수 통로(5)의 둘레를 따라 환형의 단열챔버(10)를 형성하고, 이어서 단열챔버(10)의 트인 상부가 밀폐되도록 보링가공된 냉각수 통로(5)의 상부에 환형의 캡(24)을 조립하는 것에 의해 형성된다. 여기서, 단열챔버(10)는 높은 정밀도가 요구되므로 이를 형성할 때에는 방전가공하여 형성하는 것이 바람직하다. 한편, 단열챔버(10)는 냉각수 통로(5)로부터 전달되는 냉기를 충분히 차단할 수 있도록 플런저(3)의 강도를 저하시키지 않는 한도 내에서 가능한 한 넓은 단면적을 갖도록 함이 바람직하며, 특히 플런저(3)의 표면에 최대한 근접되게 형성함으로써 모서리("A")와 모서리("A") 양쪽("B", "C")과의 온도편차를 최대한으로 줄여줄 수 있도록 구성됨이 바람직하다.Meanwhile, as shown in FIGS. 5A to 5C, the thermal insulation chamber 10 first extends the upper portion of the coolant passage 5 through the boring tool, and then the bottom surface 22 of the expanded processing unit 20. An annular insulated chamber 10 is formed along the circumference of the coolant passage 5, and the annular cap 24 is formed on the upper portion of the bored coolant passage 5 so that the open top of the insulated chamber 10 is sealed. It is formed by assembling. Here, the heat insulating chamber 10 is required to be high precision, so when forming it is preferably formed by discharge processing. On the other hand, the insulated chamber 10 is preferably to have a cross-sectional area as wide as possible within the limit not to lower the strength of the plunger 3 so as to sufficiently block the cold air transmitted from the cooling water passage (5), in particular the plunger 3 By forming as close as possible to the surface of the) is preferably configured to reduce the temperature deviation between the edge ("A") and the edge ("A") both ("B", "C") to the maximum.

이상에서와 같은 구성을 갖는 본 발명의 냉각구조는 플런저(3)의 모서리를 냉각시키기 위한 냉각수 통로(5)의 냉기를 효과적으로 차단할 수 있도록 단열챔버 (10)를 구비함으로써 높은 온도로 가열된 플런저(3)의 모서리부를 온도편차 없이 효과적으로 냉각시킬 수 있는 효과를 갖는다.The cooling structure of the present invention having the configuration as described above has a plunger heated to a high temperature by including an insulating chamber 10 so as to effectively block the cold air of the cooling water passage 5 for cooling the corners of the plunger 3 ( The edge of 3) can be effectively cooled without temperature deviation.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope of the claims.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관 유리 성형용 금형의 플런저 냉각구조는 플런저의 모서리를 냉각시키기 위한 냉각수 통로의 냉기를 효과적으로 차단할 수 있도록 단열챔버를 구비함으로써 높은 온도로 가열된 플런저의 모서리부를 온도편차 없이 효과적으로 냉각시킬 수 있는 효과를 갖는다. 특히, 플런저의 페이스 모서리를 효과적으로 냉각시켜 플런저의 페이스에서 발생되는 온도편차를 줄여줌으로써 양품의 판넬을 성형 제작할 수 있는 장점을 갖는다.As described above, the plunger cooling structure of the cathode ray tube glass forming mold according to the present invention includes an edge chamber of the plunger heated to a high temperature by providing an insulating chamber to effectively block the cold air of the cooling water passage for cooling the edge of the plunger. It has the effect of cooling effectively without temperature deviation. In particular, by cooling the face edge of the plunger effectively reduces the temperature deviation generated in the face of the plunger has the advantage of forming the panel of the good product.

Claims

In the mold for cathode ray tube glass forming comprising a lower mold and a plunger pressurized by pressing the product put into the lower mold, the plunger having a cooling water passage formed toward the corner portion,

A cathode ray tube glass is formed to form an annular insulation chamber around the cooling water passage of the plunger so that an air insulation layer is formed around the end of the cooling water passage, and the annular insulation chamber is formed to be concentric with the cooling water passage. Plunger cooling structure of molding die.