CZ20002569A3 - Způsob výroby nálevek pro obrazovky a zařízení pro provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby nálevek pro obrazovky s přitvářenými seřizovacími dosedacími plochami, které jsou nazývány podložky, technologií lisování, zahrnující kroky: přivedení roztavené dávky skla do formy odpovídající vnějšímu obrysu výlisku, stlačení dávky skla pomocí lisovníku určujícího vnitřní obrys výlisku a kroužku dosedajícího na formu a pružně upevněného na lisovníku do ty aru nálevky s plochou obvodovou horní hranou a přitvářenými podložkami.

Vynález se dále týká zařízení pro výrobu nálevek pro obrazovky s přitvářenými seřizovacími dosedacími plochami, které jsou nazývány podložky, lisováním, které zahrnuje: formu, která obsahuje plochu odpovídající vnějšímu obrysu lisovníku, včetně vybrání pro podložky, a do které lze přivádět roztavenou dávku skla, lisovník, který udává vnitřní obrys výlisku a na kterém je pružně upevněn kroužek pro vytvoření ploché horní hrany nálevky, který plošně dosedá na formu.

Dosavadní stav techniky

Obrazovky, zvláště obrazovky pro televizory a pro počítačové monitory, se z hlediska skla skládají ze tří samostatně vyrobených skleněných dílů, a to vlastního stínítka, zadní části obrazovky nazývané nálevka, a hrdla obrazovky pro uložení paprskového systému.

Při výrobě obrazovky se nálevka, na jehož nákružku je vytvořena obvodová rovinná spojovací plocha, nazývaná rovněž pájecí hrana, vzduchotěsně spojí pomocí skleněné pájky se stínítkem, na kterém je vytvořena odpovídající pájecí hrana. Pastovitá skleněná pájka se nanese na pájecí hranu nálevky. Nálevka se vloží do šikmo uspořádaného kovového stojanu, a to pájecí hranou nahoru. Stínítko se položí pájecí hranou dolů na skleněnou pájku. V následném temperovacím procesu se pájka roztaví a nálevka a stínítko se spojí do obrazovky.

Pro fonkci obrazovky je při tom zapotřebí přesné vyrovnání nálevky vzhledem ke stínítku: v případě chybného vyrovnání dojde k posunu paprskového systému uloženého v hrdle nálevky vzhledem k ploše stínítka. Pro zabezpečení tohoto vyrovnání během procesu tavení jsou na nálevce v oblasti nákružku vytvořeny obvykle tři dosedací plochy, takzvané podložky. Stínítko je rovněž opatřeno třemi dosedacími plochami. Dosedacím ·

• 9

- 2 plochám na stínítku a nálevce jsou přiřazeny dosedací hody na kovovém stojanu. Díky šikmé poloze je zajištěno, že stínítko a obrazovka dosednou na dosedací plochy a tím se dosáhne definovaného vyrovnání nálevky a obrazovky.

Potom se známými způsoby připevní hrdlo obrazovky na opačný konec nálevky.

Tato technologie výroby obrazovky patří do dosavadního stavu techniky a je popsána v různých zveřejněných spisech, takže nejsou zapotřebí další popisy provedení.

Vynález se týká výroby nálevky. Pro zhotovení takové nálevky se po celém světě známým způsobem používá technologie lisování. Tekuté dávky skla se lisují do tvaru nálevky za použití typických tvářecích nástrojů: fonny, kruhu a lisovníku. Obvykle se při tom používají lisy s kruhovým stolem, u nichž je na lisovacím stole namontováno jedenáct až patnáct konstrukčně stejných forem. Fonny se s každým taktem lisu přesunují k dalšímu pracovnímu kroku.

Formou se vytvoří vnější strana nálevky a lisovníkem jeho vnitřní strana.

Pro vytvoření ukončovací hrany nálevky je zapotřebí třetí nástroj kroužek. Kroužek se před lisováním položí na formu a během lisování se přitlačuje pružinovou silou na formu. Poté, co se kapka skla zavede do formy, je v lisu vylisována velkou lisovací silou pomocí dolů sjíždějícího lisovníku. Lisovník a kroužek jsou vyrobeny s přesným lícováním. Při dostatečné síle lisování se dutina těchto tří nástrojů zcela zaplní sklem, přičemž se vytvoří mezi kroužkem a formou šev. Tento šev musí ležet na největším obvodu nálevky, aby mohly být odklopeny jak forma, tak kroužek. Při vyjíždění lisovníku přebírá kroužek přídavně funkci stírání části skla.

Na následujících ochlazovacích stanovištích se vylisovaný nálevka zchladí tak, že se tento produkt může bez deformace odebrat na následujícím odebíracím stanovišti.

Před tímto odebráním se musí z formy sundat kroužek, neboť shora zakrývá nálevka.

Je známo, že se za tímto účelem kroužek namontuje pevně s lisovníkem přes podložku pera v lisovacím stanovišti. Kroužek se pak při vyjíždění lisovníku přitlačí na formu a při pohybu směrem nahoru po překonání dráhy s perem se odebere. Při této technologii se uplatňuje pouze jeden kroužek uspořádaný v lisovacím stanovišti. V evropském řešení se na formu položí tvarově rovinný kroužek. Sev proto vznikne na

- 3 «9 9999

horní hrané nálevky. Protože se vylisovaná horní hrana nálevky během konečného opracovávání, které následuje po tváření za tepla, brousí a fasetuje do rovinné plochy - pájecí hrany, zbrousí se také šev a na hotové nálevce se pak již nevyskytuje. Potenciální nebezpečí toho, že by z této tvářecí hrany mohly vznikat provozní poruchy, například praskání až imploze, proto u obrazovek vyrobených podle tohoto evropského způsobu nevzniká.

Jak již bylo uvedeno, musí být na nálevce v oblasti vnějšího nákružku k dispozici takzvané podložky. Tyto vyvýšené podložky se přitváří při lisování nálevky. K tomu je forma opatřena v oblasti podložek odpovídajícími vybráními. Na základě popsaných podmínek pro vyjmutí z formy je nutné, aby byly u nálevek vyráběných evropským způsobem vyvýšené podložky vedeny až k pájecí hraně, neboť jinak by vznikly ve formě podkosy, které by zabránily odebrání z formy.

Nevýhodou podložek vedených až po pájecí hranu je, že se pájecí hrana v tomto úseku rozšiřuje o vyvýšenou část podložek, to znamená, že pájecí hrana již není po obvodě stejně široká. V důsledku povrchových efektů pak při spojování nálevky se stínítkem zabíhá dávka skla v těchto oblastech nehomogenně do zbývajících částí pájecí hrany, vzniká poruchové místo a může docházet ke zvýšeným pnutím.

Na obr. 1 je ve dvou částečných řezech schematicky znázorněn tento známý způsob tváření oblasti nákružku při lisování, a to na obr. 1A se řezem v oblasti nákružku bez podložek a na obr. 1B se řezem v oblasti podložky.

Mezi formou 1, vtlačeným lisovníkem 2 a kroužkem 3 dosedajícím na formu 1 vzniká skleněný nálevka 4. Popsané tvářecí nástroje jsou pro jednoduchost znázorněny pouze schematicky.

Kroužek 3 je obvykle opatřen obvodovou drážkou 3a, která přispívá ke stabilitě tvářené nálevky v plastickém stavu a která je později v rámci rovinného broušení horní hrany 4a nálevky zbroušena po pájecí hranu, včetně tvářecí hrany 4b, která vzniká v důsledku použité technologie mezi kroužkem 3 a formou 1.

Jak vyplývá z porovnání obr. 1A a 1B, je v oblasti zvýšených podložek 4c (obr. 1B) horní hrana 4a o vyvýšenou část podložek širší než v oblasti nákružku, která je bez podložek (pohled B), přičemž pro lepší zřetelnost je oblast podložky 4c vymezena přerušovanou čarou vzhledem k obrysu nálevky 4. Po konečném opracování vznikne tvar podložky

0 ·♦ 000· • 0 00

0 0 0 0 0 · · · * * · · · * 0 · 0 · • 0 0 0 0 0 0 · · «0 000 0 0 0 *

000 0000 00 0 0· 0·

-4podle obr. 5A s podložkou 4c vyvedenou na úroveň pájecí hrany 4a beze švu.

Rovněž je znám způsob, dále nazývaný jako asijský způsob, kterým se při lisování nálevky 4 vytvoří obvodová, stejnoměrně široká horní hrana 4a. Postup lisování podle tohoto způsobu je znázorněn na obr. 2 v částečných řezech analogicky k obr. 1.

Podle asijského způsobu se nákružek nálevky plně vytvoří v kroužku 32 Kroužek T není oproti kroužku 3 z obr. 1 pro evropský způsob opatřen rovinnou spodní stranou, ale má trojrozměrný obrys, který obepíná oblast nákružku. Novější asijské postupy používají kroužek, který je s lisovníkem spojen přes podložku pera, jak bylo podrobněji popsáno výše. Jsou však také známy starší způsoby výroby, podle nichž je k dispozici vícero kroužků, se kterými je manipulováno pomocí přenašeče kroužků. V každém případě se však nákružek nálevky vytváří v kroužku 32 který přichází do kontaktu se sklem.

U nálevek vyrobených tímto asijským způsobem, mohou být podložky 4c odsazeny do roviny mezi pájecí hranou a švem formy, protože tato oblast se tváří v kroužku 32 Proto nevznikají žádné podkosy a také pájecí hrana 4a je po obvodě stále stejně široká, avšak vznikají problémy způsobené švem 4b formy.

V důsledku tolerance rozměrů nástrojů a štěrbiny, která zůstane mezi tvářecími díly formou a kroužkem, je šev 4b formy vytvořen jako obvodový výčnělek typický pro nástrojové švy. Tento vnější obvodový šev 4b formy leží několik milimetrů pod hranou 4a nálevky. Také u asijského způsobu se sice hrana 4a nálevky zbrušuje, šev 4b formy leží ale tak hluboko pod touto hranou, že se při broušení již neodstraňuje. Na hotovém produktu tedy zůstává zachován. Tento šev je slabým místem produktu, protože je uspořádán na největším obvodu budoucí obrazovky a ta je v důsledku vakuování vystavena velkému pnutí. Při nárazech na obvodový šev existuje nebezpečí tvorby trhlin a imploze.

Další nevýhoda asijského způsobu spočívá v náročné výrobě kroužků y . Zatímco kroužky 3 používané pro evropský způsob se na dosedací ploše pouze brousí, musí se kroužky y pro asijský způsob náročným způsobem frézovat podle trojrozměrného obrysu. Obvodový obrys kroužku y ve kvazivertikálním díle musí velmi přesně odpovídat obrysu formy 1, přičemž musí být specifikovanými rozměry zohledněny tepelné změny rozměrů, vznikající v důsledku rozdílných teplot nástrojů.

tt 99 9999 99 99

9 9 9 9 9 9 9 ·

9 9 · 9 9 9 ·

9 9 9 9 9 9 9 ·

999 9999 9· 9 99 99

- 5 Požadavek na přesné lícování formy a kroužku se u asijského způsobu rovněž zvyšuje, jakékoli přesazení vede k rozšíření švu 4b formy s popsanými negativními účinky.

Pro dodržení požadovaných tolerancí musí být u asijského způsobu kroužek y vyrovnáván na dané formě pomocí vodicích klínů. Protože lisovník 2 musí být pro zachování požadované objímky přesně veden v kroužku, vzniká v důsledku přídavného vedení pomocí klínů mezi kroužkem a formou přeurčený systém. Aby se zamezilo poškození lisu a nástrojů musí být lisovník uložen v lisu jakožto plovoucí. V důsledku toho je nutná značně náročnější konstrukce lisu, než je tomu u evropského způsobu, kde může být lisovník pevně uložen v lisovacím stanovišti.

Úkolem vynálezu je vylepšit evropský způsob tak, aby bylo možné vytvořit podložky odsazené pod homí hranou a tak umožnit vytvoření horní hrany, která by byla po celém obvodu stále stejně široká, a to bez obvodového švu formy.

Podstata vynálezu

Řešení tohoto úkolu vychází zvýše uvedeného způsobu a spočívá v tom, že alespoň při kroku lisování se do formy vloží v oblasti podložek pohyblivé rovinné tvářecí díly, které jsou srovnané do jedné roviny s homí hranou formy, jejichž tloušťka udává míru odsazení podložek a které s ohledem na tvářenou homí hranu podložek zasahují do prostoru formy a po vytvarování nálevky jsou z něj odstraněny.

Na základě zařízení výše uvedeného druhu je úkol pro zařízení vyřešen tak, že forma je v oblasti podložek opatřena vybráními, do kterých lze vkládat pohyblivé rovinné tvářecí díly, které jsou srovnané s homí hranou formy, jejich tloušťka je dána mírou odsazení podložek, jejich radiální rozměr je určen tak, že zasahují do prostoru tváření v souladu s tvářenou odsazenou homí hranou podložek, a které jsou uspořádány tak, že je lze po vytvoření nálevky vyjmout z formy.

Během lisování se pohyblivé vložené tvářecí díly udržují v dané poloze přítlačnou silou kroužku. V následném procesu rozebírání formy mohou být pozvednutím nebo posunutím pohyblivých tvářecích dílů vyjímány nálevky z forem, ačkoli se v nich vyskytovaly podkosy v oblasti podložek.

Šev formy při tom leží v oblasti homí hrany nálevky a může být proto odstraněn v rámci rovinného zbrusováni homí hrany na pájecí hranu. Ve způsobu podle vynálezu lze tedy spojit různé výhody: podložky odsazené od homí hrany, po celém obvodě stejná šířka homí hrany, avšak bez ob• ·· ·· · ·« · * · · · ··«· · · · · · · · • « · · · ··«« • · · · · · · · · · · • « < · · · · · ·

-6vodového švu formy a s jednoduchým provedením nástrojů a jednoduchou technologií lisování.

Pohyblivé tvářecí díly mohou být ovládány externě, například pomocí tlakového vzduchu nebo nárazem na lisovníku, nebo interně, například ovládáním při samotném procesu lisování. Zvláště toto uspořádáni je velmi výhodné, protože nejsou zapotřebí žádné přídavné prvky.

Podle dalšího provedení vynálezu mohou být vkladatelné tvářecí díly uspořádány ve formě posuvně. Pak jsou s výhodou utvořeny jako externě ovládané zástrčky nebo rotační šoupátka.

Obzvláště výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že vkladatelné tvářecí díly jsou kloubově připojeny k fonně s možností jejich zvedání, zvláště ve formě klapek, které jsou z vnějšku kloubově připojeny k formě pomocí hřídele. V tomto provedení pohyblivých tvářecích dílů ve formě klapek je umožněno, aby klapky během procesu vyjímání z formy byly nadzvednuty samotnou nálevkou, a po vyjmutí z formy se vlastní vahou, tedy samovolně, vrátily do klidové polohy.

Pro odborníka je zřejmé, že pohyblivé tvářecí díly mohou být provedeny a ovládány také jinak, než bylo výše popsáno.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále popsán pomocí příkladného provedení, které je znázorněno na obrázcích, kde obr. 1 znázorňuje dva částečné řezy lisovacími nástroji v oblasti nákružku nálevky obrazovky podle známého evropského způsobu, na obr. 2 jsou dva odpovídající částečné řezy při tváření podle známého asijského způsobu, na obr. 3 jsou znázorněny dva částečné řezy analogické k obr. 1 a 2 pří tváření způsobem podle vynálezu, na obr. 4 je schematické znázornění provedení vkladatelných pohyblivých tvářecích dílů ve formě samoovládacích klapek, a na obr. 5A, 5B a 5C jsou tvary podložek pro tři výše popsané způsoby.

Příkladná provedení vynálezu

Na obr. 3 je analogicky k znázorněním na obr. 1 a 2 schematicky zobrazen dílčí řez lisovací formou 1, lisovníkem 2 a kroužkem 3, a rovněž nálevkou 4 vylisovanou z roztavené dávky skla, přivedené před tím do formy 1. Kroužek 3 je známým způsobem pevně spojen s lisovníkem 2 přes pružnou desku. Při zajíždění lisovníku 2 do fonny 1 se kroužek 3 přitlačí na formu, přičemž se vytvoří horní hrana 4a nálevky. Forma 1 je stejně jako u evropského způsobu opatřena vybráními pro podložky 4c. Protože způsob podle vynálezu v tomto odpovídá evropskému způsobu ·· 4444 • 444 44 4 444 4 • 4 4 4 · 4444 • 444 44 44 44 4

444 4444 •44 4444 44 4 44 4«

-Ί popsanému pomocí obr. 1, lze zde odkázat na odpovídající provedení. Rozdíl oproti známému evropskému způsobu spočívá ve tvaru podložek 4c. Proto je obr. 3A identický s obr. 1 A. Na rozdíl od provedení znázorněného na obr, 1B s podložkou 4c sahající až k horní hraně formy je v provedení lisovacího zařízení podle vynálezu znázorněného na obr. 3B a na obr. 4 forma 1 v oblasti podložek 4c opatřena vybráním la, do kterého je vkladatelný pohyblivý rovinný tvářecí díl, který je v jedné rovině s horní hranou formy, v tomto příkladném provedení ve formě klapky 5, otočně kloubově připojené pomocí hřídele 6 k formě 1.

Jak je zřejmé zvláště z obr. 3B je tvářená podložka 4c odsazena směrem dolů od horní hrany 1b formy 1, a tedy od pozdější pájecí hrany 4a, o tloušťku vloženého tvářecího dílu. Radiální rozměr tvářecího dílu 5 je při tom určen tak, že zasahuje s ohledem na tvářenou horní hranu 4d podložky 4c do prostoru formy mezi formu i a lisovník 2.

Kloubovým připojením klapek 5 k formě 1 je jednoduchým způsobem zajištěno, že klapky mohou být během procesu vyjímání z formy zvedány vytvořenou zvedanou nálevkou, přičemž se uvolňuje prostor formy, a po odebrání nálevky z formy se samovolně vlastní vahou vrací zpátky do výchozí polohy podle obr. 4.

Popsané příkladné provedení umožňuje výhodně jednoduchý způsob výroby odsazených podložek, jak jsou znázorněny na obr. 5c, které jsou odsazeny vzhledem k pájecí hraně 4 o rozměr „R“, přičemž na hotové opracované nálevce nezůstane obvodový šev 4b, protože může být odstraněn při broušení horní hrany, v jejíž oblasti leží.

Švy formy dané tvarem tvářecích dílů vznikají při lisování způsobem podle vynálezu výlučně v oblastí podložek. Švy zůstávají krátké a jsou stěží viditelné, protože jsou tvářecí díly upevněny na formě, s výhodou sestávají z materiálu o stejné teplotní roztažnosti jako materiál formy, a navíc jsou přitlačovány tlakovou silou přenášenou kroužkem 3 Přesazení v oblasti švu je téměř zcela vyloučeno: vnější obrys nálevky 4 je tvořen výlučně formou 1 a vloženými tvářecími díly 5. Jsou navzájem pevně přiřazeny a během použití mají téměř stejnou teplotu.

U asijského způsobu tomu tak není, neboť forma 1 a kroužek .Tnejsou navzájem pevně přiřazeny, je jim dodáváno rozdílné množství energie a v důsledku rozdílné teplotní roztažnosti kroužku 3ý a formy 1 vzniká Často značné přesazení.

Nezávisle na asijském a evropském způsobu se podložky vyrábí známým způsobem buďto s přídavkem na dohotovení, načež se následným

4 4 4 44 4 4	4 ♦ 4	4 44 4 4 4	44 4	4	44 4	4
• 4	4	4 4	4	4	4	4
						4
* 4	4	4 4	4	4	•	4
444 4444	44	4	4 4		4 4

zbroušením se upraví na přesný rozměr, nebo se vylisují již s požadovanými rozměry. Vynález je použitelný neomezeně pro oba způsoby.

Vynález lze rovněž použít, jestliže se použije zkosení hrany, popřípadě zbroušení horní hrany pomocí nalisovaných zkosení, popřípadě na míru nalisovaných pájecích ploch.

Vynález není v zásadě omezen pouze na popsaný produkt. Je možné ho použít u všech výrob lisovaného skla, kde jsou na produktu zapotřebí podkosy v oblasti švu mezi formou a kroužkem.

• 99 9* 9999 99 99 • · · · 99 9 9999

9 999 99*9

99999 99 99 9

999 9999

999 9999 99 9 99 99

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby nálevek obrazovek s přitvářenými seňzovacími dosedacími podložkami lisováním, který zahrnuje kroky:

   přivedení tekuté dávky skla do formy odpovídající vnějšímu obrysu výlisku, lisování dávky skla Iisovníkem udávajícím vnitřní obrys výlisku a kroužkem, který dosedá na formu a je pružně upevněn na lisovníku, do tvaru nálevky s plochou obvodovou horní hranou a přitvářenými podložkami, vyznačující se tím, že alespoň při kroku lisování jsou do formy (1) vloženy v oblasti podložek (4c) pohyblivé, rovinné tvářecí díly (5,6), které jsou v jedné rovině s horní hranou formy, jejichž tloušťka udává míru odsazení podložek a které zasahují do prostoru formy podél tvářené odsazené horní hrany podložek a po vytvoření nálevky jsou z něj odstraněny.
2. 2. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í cí se tím, že vkládané pohyblivé tvářecí díly (5,6) jsou ovládány externě.
3. 3. Způsob podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se tím, že vkládané pohyblivé tvářecí díly jsou ovládány samočinně.
4. 4. Zařízení pro výrobu nálevek obrazovek s přitvářenými seřizovacími dosedacími podložkami lisováním, které zahrnuje formu s možností přivádění dávky tekutého skla, přičemž plocha formy odpovídá vnějšímu obrysu výlisku, včetně vybrání pro podložky, a iisovník, který udává vnitřní obrys výlisku a na němž je pružně upevněn kroužek pro vytváření ploché horní hrany nálevky, která ploše dosedá na formu, vyznačující se tím, že fonna (1) je v oblasti podložek (4c) opatřena vybráními (la), do kterých jsou vkladatelné pohyblivé, rovinné tvářecí díly (5,6), které jsou v rovině s horní hranou (1b) formy, jejichž tloušťka odpovídá velikosti odsazení podložek a jejichž rozměr v radiálním směruje určen tak, že zasahují do prostoru formy podél tvářené odsazené horní hrany (4d) podložek (4c), a které jsou uspořádány tak, že po vytvoření nálevky (4) jsou odnímatelné z prostoru formy.
5. 5. Zařízení podle nároku 4,vyznačuj ící se t í m , že vkladatelné tvářecí jsou ve formě uspořádány posuvně.

   - 10 « φ · · φ

   999 ΦΦΦΦ ·· · • Φ «Φ • Φ Φ Φ

   Φ Φ · Φ

   Φ 9 9 Φ

   Φ · · Φ

   ΦΦ ΦΦ
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vy z n a č uj í c í se tím, že vkladatelný tvářecí díl je vytvořen jako posuvná zástrčka nebo otočné šoupátko.
7. 7. Zařízení podle nároku 5,vyznačující se t í m , že vkladatelné tvářecí díly jsou kloubově připojeny k formě (1) s možností zvedání.

   že tvářecí díly
8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím jsou vytvořeny jako klapky (5), které jsou pomocí hřídele (6) kloubově připojeny k vnější straně formy tak, že jsou při kroku odebírání výlisku z formy zvedatelné vytvořenou zvedanou nálevkou (4), přičemž uvolňují prostor formy, a po kroku odebírání z formy vlastní vahou samočinně spadnou zpět do výchozí polohy.
9. 9. Zařízení podle jednoho z nároků 4 až 8, v y z n a č u j í c í se tím, že pohyblivé vkladatelné tvářecí díly jsou vyrobeny z materiálu o stejném koeficientu teplotní roztažnosti jako materiál formy (1).