DE1081622B - Verfahren zur Trennung von durch entglastes Glas miteinander verbundenen Teilen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf die Trennung von Teilen, die durch entglaste Glasverschmelzungen miteinander verbunden sind. Sie eignet sich insbesondere für die Trennung von Trichter- und Bildschirmteilen von Kathodenstrahlröhren, die mittels eines solchen Glases miteinander verbunden sind, zum Zwecke der Wiedergewinnung solcher Teile.

Die Verbindung von Glas, Keramik oder Metallteilen, beispielsweise von Kathodenstrahlröhrentrichter- und -bildschirmteilen mittels einer entglasten Glasverschmelzung ist bekannt. Nach diesem Vorschlag werden zusammengesetzte Gegenstände zuerst mit einer glasigen Verschmelzung in üblicher AVeise verbunden, worauf man das Verschmelzungsglas, vorzugsweise durch weiteres Erhitzen bei der Verschmelzungstemperatur, entglast, um eine starke, hermetische Abdichtung zwischen den Teilen zu erzielen.

Dieses Verschmelzungsverfahren hat weite Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere bei der Herstellung von Kathodenstrahlröhren für Farbfernsehzwecke gefunden. Bei der Herstellung solcher Röhren sowie bei anderen Vorgängen, wie dem Einschmelzen von Röhrenteilen ist es häufig wünschenswert, wenn nicht sogar wesentlich, ein wirkungsvolles Wiedergewinnungsverfahren für die Teile der Produktion vorzusehen, die aus dem einen oder anderen Grund fehlerhaft sind.

Vor der Entwicklung entglaster Glasverschmelzungen war es bereits bekannt, Teile zusammengesetzter Gegenstände mit einem vergleichsweise weichen oder niedrig schmelzenden Verschmelzungsglas zu verbinden. Die in dieser Weise miteinander verschmolzenen Teile konnten leicht durch erneute Erhitzung auf die Verbindungstemperatur getrennt werden, bei der das Verschmelzungsglas wieder erweicht und nunmehr die Trennung auf mechanischem Wege möglich wird.

Bei einer entglasten Glas verschmelzung schmilzt jedoch das Verschmelzungsmaterial charakteristischerweise bei Temperaturen, die wesentlich höher als diese Schmelztemperatur sind, und häufig sogar oberhalb einer Temperatur, bei der sich die Teile deformieren. Infolgedessen sind die früheren Trennverfahren bei dieser Art von Abdichtung unpraktisch, insbesondere dort, wo Glasteile betroffen sind, so daß ein neues Trenn- und/oder Wiedergewinnungsverfahren geschaffen werden muß.

Es wurde bereits vorgeschlagen, in dieser Weise miteinander verbundene Teile dadurch zu trennen, daß man die Verbindungsstelle mit einer Diamantsäge zersägt oder mechanisch eine Trennung im Verschmelzungsbereich herstellt. Diese Verfahren sind verhältnismäßig teuer und in vieler Hinsicht unpraktisch. Das zuletzt genannte Verfahren bringt eine Reihe von Verfahren zur Trennung

von durch entglastes Glas

miteinander verbundenen Teilen

Anmelder:

Corning Glass Works,
Corning, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzlex,
Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom. 24. März 1958

Wendell Stuart Blanding, Painted Post, N. Y.,

und Robert Kenneth Miller, Tioga, Pa. (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

Problemen mit sich, wenn es sich um Glas oder keramische Teile handelt, wegen der Schwierigkeit, den Bruch oder die Bruchlinie auf das Verschmelzungsmaterial zu beschränken.

Es ist auch bereits ein chemisches Verfahren zum Entfernen solcher Gläser von den Verschmelzungsflächen zusammengesetzter Glasgefäße, wie Kathoden- strahlröhren, bekannt. Der dort gemachte Vorschlag richtet sich auf ein besonders wirksames Verfahren zur Entfernung von Blei-Borat-Dichtgläsern von den Verbindungsoberflächen mittels Salpetersäure. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere dann, wenn die beiden Bestandteile bereits getrennt sind.

Es kann auch zum vollständigen Auflösen des Dichtmaterials ohne vorhergehende Trennung Verwendung finden. Infolge der Natur der meisten Verschmelzungen ist eine Trennung durch dieses Verfahren jedoch zu zeitraubend, um praktische Bedeutung zu besitzen.

Infolgedessen verbleibt das Bedürfnis nach einem praktischen Verfahren zum Trennen von Teilen, die mit einem entglasten Verschmelzungsglas miteinander verbunden sind. Die Erfindung will ein solches Verfahren schaffen.

Insbesondere richtet sich die Erfindung auf die Schaffung eines Verfahrens zum Trennen eines Kathodenstrahlenröhrentrichterteiles von seinem Bildschirmteil, der mit ihm mittels entglasten Verschmel-

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zungsglases verbunden ist, um die Wiedergewinnung tung zwischen den Verschmelzungsflächen, wie man aus zu erleichtern. Fig. 3 erkennt. Zum Abätzen des Wulstes 22 vom KoI-Zur Erzielung dieser und anderer Zwecke schlägt die ben 10 wird dieser mit der Bildschirmfläche nach unten Erfindung ein Verfahren zum Trennen von zusammen- in ein nicht gezeichnetes Salpetersäurebad eingesetzt gesetzten Teilen vor, die durch entglastes Glas mitein- 5 und so weit eingetaucht, daß die Verschmelzungsschicht ander verbunden sind, das darin besteht, daß man in 16 vollständig bedeckt ist. Nachdem der Wulst 22 auf der entglasten Glasverschmelzung einen an sich be- dem gesamten Umfang der Verschmelzungsschicht 16 kannten einspringenden Winkel durch chemisches Ent- entfernt ist, was nicht mehr als 30 Minuten dauern fernen eines Teiles des entglasten Verschmelzungs- sollte, wird die Röhre 10 aus dem Bad herausgenomglases erzeugt und nachher an der Verschmelzungs- io men, abgespült und getrocknet. Selbstverständlich kann stelle, beispielsweise durch thermischen Schlag, Kräfte man auch den Innenwulst 22' zur Herstellung eines einführt, die den Bruch hervorrufen. Bei einer bevor- einspringenden Winkels ähnlich dem Winkel bei 24 zugten Ausführungsform werden der Trichter- und entfernen. Dies erfolgt dadurch, daß man die Röhre Bildschirmteil einer Kathodenstrahlröhre dadurch ge- so weit mit Salpetersäure füllt, daß der Wulst 22' betrennt, daß man zuerst einen Rand der entglasten Ver- 15 deckt ist. Man kann auch so vorgehen, daß man die Schmelzung zwischen diesen Teilen entfernt, so daß ein Röhre umdreht, so daß der Bildschirmteil nach oben einspringender Winkel entsteht, worauf man in die zeigt und Säure so weit in die Röhre eindringen laßt, Verschmelzung auf thermischem Wege Brechkräfte bis der Innenwulst 22 abgedeckt ist. Bei der Röhre 10 einführt. ist es jedoch wegen der leichten Zugänglichkeit zweck-Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeich- 20 mäßiger, den äußeren Wulst zu entfernen. Bei anderen nungen an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel Gegenständen, wo dieser Faktor weniger von Bedeunäher beschrieben werden. Die Zeichnungen zeigen in tung ist, kann man einen der beiden Wulste oder ge-

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kathodenstrahlröhre gebenenfalls sogar beide entfernen,
mit der teilweise im Schnitt gezeichneten Verschmel- Das Säurebad kann entsprechend den Vorschlägen zungszone; 25 nach dem deutschen Patent 1 040197 hergestellt wer-Fig. 2, 3 und 4 vergrößerte Teilschnitte zur Ver- den. Dieses Patent lehrt, daß ein erwärmtes Salpeteranschaulichung der Verschmelzungszone nach Fig. 1 säurebad von 0,5 bis 2,5 N und vorzugsweise 1,5 bis vor, während und nach der Durchführung des erfin- 2,0 N für die Entfernung von Blei-Borat-Gläsern bedungsgemäßen Verfahrens; sonders wirksam ist, d. h. für Gläser, die gewöhnlich Fig. 5 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur 30 für die entglasten Verschmelzungen Verwendung finthermischen Beeinflussung des Kolbens nach dem er- den. Für die vorliegenden Zwecke ist eine Badtemperafindungsgemäßen Verfahren. tür von 50° C vorzuziehen, da höhere Temperaturen In den Zeichnungen zeigt die Fig. 1 eine typische zu einem Brechen der Verschmelzung im Bad bei der Kathodenstrahlröhre 10, die aus einem Trichterteil 12 Ausbildung des einspringenden Winkels führten. Die und einem Bildschirmteil 14 besteht, welche mittels 35 Bildung des einspringenden Winkels 24 schwächt die einer dünnen Schicht entglasten Glases 16 an den ent- durch die Schicht 16 gebildete Verschmelzung sehr sprechenden Verbindungsflächen 18 und 20 mitein- stark und ermöglicht ein Brechen durch Einführung ander verbunden sind. vergleichsweise geringer Zugkräfte in die Verschmel-Eine betriebsfertige Kathodenstrahlröhre erfordert zung. Die Zugkräfte kann tnan auf einer Vielzahl beeine Vielzahl von Überzügen, elektrischen Kontakten, 40 kannter Wege sowohl mit mechanischen als auch mit ein Elektronenstrahlsystem und andere Hilfsmittel. thermischen Mitteln einführen. Wie bereits oben er-Soweit sich der Einbau dieser Teile nicht unmittelbar wähnt, kann der Wärmeschock im Ätzbad in einigen auf die vorliegende Erfindung bezieht, sind sie weg- Fällen wirksam sein. In gleicher Weise kann man eine gelassen, um die Erläuterung des Erfindungsgegenstan- plötzliche Kühlung oder Erwärmung des Verschmeldes nicht unnötig zu erschweren. 45 zungsbereiches durch Aufbringen von kühlem oder Wie man aus Fig. 2 erkennt, die zum Zwecke der warmem Wasser zur Anwendung bringen. Die wesent-Erläuterung vergrößert dargestellt ist, erstreckt sich liehe Voraussetzung ist die, ein Biegemoment zwischen die Verschmelzungsglasschicht 16 seitlich über die seit- den Teilen hervorzurufen, was zu Zugkräften im anliche Begrenzungsfläche der Röhre 10 und bildet einen geätzten Teil der Verschmelzungsschicht führt,
glatten, runden Wulst 22 bzw. 22'. Diese Ausbildung 50 Es hat sich herausgestellt, daß ein besonders zweckder Verschmelzungsglasabdichtung ist außerordentlich mäßiges Verfahren bei Röhrenverschmelzungen wie in wünschenswert, da sie der Röhre eine maximale Festig- Fig. 3 die Erwärmung des Wulstes des Bildschirmkeit verleiht. teiles 14 durch eine Flamme ist. Dies führt zu einem Die erste Stufe zur Trennung von Trichter 12 und Temperaturgradienten im Verschmelzungsbereich und Bildschirm 15 erfordert gemäß der Erfindung einen 55 einer Ausdehnung des Bildschirmteiles, wodurch Zug-Einsprung in der Verschmelzungsschicht 16, Vorzugs- kräfte in die Schicht 16 eingeführt werden. Diese fühweise wegen der besseren Zugänglichkeit an ihrer ren zu einem Bruch in der geschwächten Verschmel-Außenfläche. Dieser kann durch eine Vielzahl von zung, wie er schematisch in Fig. 4 bei 26 angedeutet ist. mechanischen und/oder elektrischen Heizverfahren Eine zweckmäßige Vorrichtung zum Aufbringen von hervorgerufen werden, jedoch neigen die Wülste 22 und 60 thermischen Schlägen auf die Röhre 10 ist in Fig. 5 22' dazu, die genaue örtliche Festlegung der Außen- dargestellt. Der Röhrenkolben 10, bei dem der Wulst flächen 18 und 20 und die extrem dünne Dichtschicht 22 unter Herstellung des einspringenden Winkels 24 zwischen diesen beiden Flächen zu verwischen. Ein entfernt ist, wird auf Stützglieder 30 aufgesetzt, die Fehler in der genauen örtlichen Festlegung des ein- auf einem Drehtisch 32 angeordnet sind. Letzterer sitzt springenden Winkels führt zu einem Abblättern der 65 auf einem Tisch oder einer anderen Tragkonstruktion Fläche 18 oder 20, wenn der endgültige Bruch erfolgt. und kann durch eine geeignete, hier nur schematisch Es hat sich herausgestellt, daß demgegenüber vor- angedeutete Vorrichtung in Umlauf versetzt werden, teilhafter ist, den äußeren Wulst 22 mit Hilfe einer Die Brenner 36, vorzugsweise drei Brenner, werden Salpetersäureätzung vollständig zu entfernen. Dies auf senkrechten Stützen 38 in gleichem Abstand um führt zu einem einspringenden Winkel 24 in der Dich- 7° den Röhrenkolben 10 angeordnet. Die Brenner 36, die

mit Gas und Sauerstoff von nicht gezeichneten Quellen gespeist werden, können, wie dargestellt, ortsfest und in solcher Weise montiert sein, daß sie einen Flammenstrahl unmittelbar auf die obere Kante des Bildschirmes 14 richten, sobald der Drehtisch 32 und damit der Kolben 10 in Umlauf versetzt werden. Eine Erwärmung von ca. 3 Minuten reicht gewöhnlich aus, um die Verschmelzung zum Bruch 26 zu bringen, was zu einer Trennung des Trichters 12 vom Bildschirm 14 führt. Der getrennte Bildschirm- und Trichterteil werden nunmehr herausgenommen und einem für die nachfolgenden Vorgänge erforderlichen Reinigungsvorgang unterzogen. Vorzugsweise wird das entglaste Verschmelzungsglas von den Oberflächen 18 und 20 auf chemischem Wege entfernt, so daß man saubere Verbindungsflächen für eine erneute Verbindung der beiden Röhrenteile erhält.

Es ist selbstverständlich, daß man verschiedene Änderungen beim beschriebenen Verfahren, je nach der besonderen Art der Verschmelzung und des zu bearbeitenden Gegenstandes, vornehmen kann. Bei anders geformten Gegenständen kann man beide Verbindungsflächen erhitzen, um den Bruch herbeizuführen. Auch Strahlen von heißem Wasser sind wirksam oder zweckmäßig für manche Gegenstände. Diese und andere Abänderungen fallen selbstverständlich unter die allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Erfindung.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trennen zusammengesetzter Teile eines Gegenstandes, die durch ein entglastes Verschmelzungsglas miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch die Herstellung eines an sich bekannten einspringenden Winkels (24) in der entglasten Glasverschmelzung durch chemisches Entfernen eines Teiles des entglasten Verschmelzungsglases und anschließendes Einführen von Kräften in die Verschmelzung zur Erzeugung eines Bruches.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschmelzung aus einem Blei-Borat-Glas besteht und der einspringende Winkel dadurch erzeugt wird, daß man einen Teil des entglasten Verschmelzungsglases mit Salpetersäure entfernt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchkräfte durch thermische Mittel eingeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschmelzungsbereich durch Erwärmen mittels einer Flamme einem thermischen Schock ausgesetzt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschmelzungsglas von den getrennten Teilen durch warme Salpetersäure entfernt wird.

6. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, zum Trennen des Bildschirm- und Trichterteiles einer Kathodenstrahlröhre, die durch ein entglastes Verschmelzungsglas miteinander verbunden sind, wobei wenigstens ein Rand der entglasten Verschmelzung zur Herstellung eines einspringenden Winkels entfernt und anschließend auf thermischem Wege Bruchkräfte in die Verschmelzung eingeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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