DE2528193A1

DE2528193A1 - CRT bulb neck polishing using acid solution - applies acid solutions and rinsing water to upper part of polished neck and uses gravity flow

Info

Publication number: DE2528193A1
Application number: DE19752528193
Authority: DE
Inventors: Erich Dr Saelzle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-24
Filing date: 1975-06-24
Publication date: 1977-01-20

Abstract

The polishing of the bored neck of pressed bulbs of television cathode-ray tube is carried out by polishing and washing acids and/or rinsing water. The acids and possibly the rinsing water are successively injected from inside by a nozzle against the upper region of the bore to be polished in such manner that they then flow down along the bore surface. The process is carried out by a nozzle (3) with supply lines (6, 4), one for the polishing acid and the other one for the washing acid. The acids are discharged each through a rim of jets or slits (5, 7) at the nozzle head, directed obliquely downwards.

Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung betreffend Verfahren und Vorrichtung zum Polieren des Halses von Fernsehröhren-Kolben Die Kolben für Fernsehröhren werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß die gewölbte Frontplatte und der Konus mit Hals getrennt erzeugt werden, woraufhin diese beiden Teile zum Kolben verschmolzen werden. Diese beiden Teile können durch Blasen der Glasmasse oder durch Pressen in einer Form erhalten werden. Aus wirtschaftlichen Gründen wird die Preßtechnik bevorzugt.Description of the patent application relating to the method and device for polishing the neck of television tube pistons The pistons for television tubes are generally made by having the domed faceplate and cone with Neck are produced separately, whereupon these two parts fused to the piston will. These two parts can be produced by blowing the glass mass or by pressing can be obtained in a form. For economic reasons, the pressing technology preferred.

Beim Pressen des Kcnus wird zunächst der Hals massiv ausgeführt und dann durchgebohrt. Die hierbei entstehende Oberflächenrauhigkeit kann Anlaß zu Spannungen im Glaskörper geben, weshalb die Bohrung durch mehrere Schleifvorgänge bis zum Feinstschleifen geglättet werden muß. Abgesehen davon, daß ein solcher mehrstufiger Innenschleifvorgang sehr lohnintensiv und daher aufwendig ist, erreicht man doch manchmal nicht die von der Elektronikindustrie letztlich angestrebte Oberflächengüte im Wandbereich des Halses des Fernsehröhren-Kolbens.When pressing the cone, the neck is first made solid and then drilled through. The resulting surface roughness can give rise to tension in the glass body, which is why the drilling is carried out through several grinding processes up to the finest grinding needs to be smoothed. Apart from the fact that such a multi-stage internal grinding process is very wage-intensive and therefore time-consuming, you sometimes don't get the Surface quality in the wall area ultimately sought by the electronics industry of the neck of the television tube butt.

Man hat auch bereits den Hals von Fernsehröhren-Kolben auf chemischem Wege poliert. Dabei wurde der ganze Kolbenkonus in die hierfür erforderlichen--Bäder, d.h. Poliersäurebad und Waschbäder, eingetaucht. Durch diese Maßnahme erfolgt jedoch ein Abtrag durch das Polierbad auch an solchen Stellen, an denen ein Abtrag nicht erforderlich oder erwünscht ist. Darüberhinaus benötigt man für diese Tauchmethode ein beträchtliches Säurevolumen, verbunden mit allen damit zusammenhängenden Kosten, Sicherheits-und Umweltproblemen0 Ein Eintauchen des Halses allein in die Poliersäure führt nicht zu einem schnellen und wir~rungsvollen Glätten der inneren Bohrfläche.One also already has the neck of television tube flasks on chemical Polished paths. In doing so, the entire piston cone was placed in the required - baths, i.e., polishing acid bath and wash baths, immersed. However, this measure takes place an abrasion by the polishing bath even in those places where there is no abrasion is required or desired. In addition, you need for this diving method a significant volume of acid, coupled with all associated costs, Safety and Environmental Issues0 Dipping the neck in the polishing acid alone does not lead to a quick and efficient smoothing of the inner drilling surface.

Zur Verbesserung, Vereinfachung und Verbilligung dieses Poliervorgangs im Hals des Fernsehröhren-Kolbens wird nun erfindungsgemäß die Poliersäure und die Waschsäure und gegebenenfalls auch das Waschwasser im wesentlichen nur auf die zu glättende innere Oberfläche der Bohrung im Hals aufgebracht, indem man diese Flüssigkeiten mit Hilfe eines Spritzrohres zeitlich nacheinander von innen so gegen den oberen Bereich der zu polierenden Bohrung spritzt, daß sie dann entlang der Oberfläche der Bohrung herunterfließen. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich durch eine einfache Spritzvorrichtung durchführen, die in die Bohrung eingeführt wird und aus der die Flüssigkeiten an die zu glättenden Oberflächen gespritzt werden, wodurch ein einwandfreies chemisches Polieren des Halses von Fernsehröhren-Kolben ermöglicht wird. Gleichzeitig zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, daß nur sehr geringe Säurevolumina benötigt werden. Die Oberflächengüte der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Kolbenhälse ist hervorragend und übertrifft bei weitem die bisher auf mechanische oder chemische Weise polierten Innenflächen der Kolbenhälse, weil die Poliersäure gezielt angewendet wird. To improve, simplify and make this polishing process cheaper The polishing acid and the Wash acid and optionally also the wash water essentially only to the Smoothing the inner surface of the bore in the neck applied by putting these fluids with the help of a spray tube one after the other from the inside against the upper one The area of the hole to be polished will then splash along the surface flow down the hole. The inventive method can be by a perform simple spray device that is inserted into and out of the bore which the liquids are sprayed onto the surfaces to be smoothed, whereby enables perfect chemical polishing of the neck of television tube pistons will. At the same time, the method according to the invention is characterized in that only very small volumes of acid are required. The surface quality of the Piston necks obtained according to the invention is outstanding and surpasses by far the inner surfaces that have so far been polished mechanically or chemically the piston neck, because the polishing acid is applied in a targeted manner.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht in ihrer einfachsten Ausführungsform aus einem Spritzrohr, dem von unten durch zwei Kanäle wahlweise Poliersäure oder Waschsäure zugeführt wird. Am Kopf dieses Spritzrohres befinden sich Austrittsöffnungen, die die Polier- bzw. Waschmittel schräg nach unten und gleichmäßig mantelförmig gegen die zu behandelnde Fläche zu verspritzen vermögen.A device suitable for carrying out the method according to the invention consists in its simplest embodiment of a spray tube, the one from below polishing acid or washing acid is optionally supplied through two channels. On the head This spray tube has outlet openings that carry the polishing or washing agents obliquely downwards and evenly in the shape of a jacket towards the surface to be treated able to splash.

Es ist erforderlich, daß sich die Poliersäure bei der Durchführung des neuen Verfahrens gleichmäßg über den zu polierenden Bereich verteilt und als homogener Flüssigkeitsschleier oder -mantel im inneren Teil des Schulterbereichs beim Übergang des Konus in den Hals auftrifft.It is necessary that the polishing acid is in the process of the new process evenly distributed over the area to be polished and as homogeneous veil or coat of liquid in the inner part of the shoulder area meets at the transition of the cone into the neck.

Es hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, die nachfolgende Waschsäure bzw. das Waschwasser an einer etwas höheren Stelle im Konns aufzubringen, als die Poliersäure selbst, um auf diese Weise eine Randbildung durch die Poliersäure zu vermeiden.It has proven to be particularly expedient to use the subsequent washing acid or to apply the washing water at a slightly higher point in the Konns than the Polishing acid itself, in order to prevent the polishing acid from forming an edge in this way avoid.

Als Poliersäure kann eine übliche flußsäurehaltige Schwefelsäure verwendet werden. Im Sinne eines bekannten Polierverfahrens wird dann als Waschsäure eine hochkonzentrierte Schwefelsäure verwendet. Die Konzentrationen von Poliersäure und Waschsäure werden im Hinblick auf die Zusammensetzung der zu polierenden Glassorten, wie allgemein bekannt, abgestimmt. Das Polieren selbst geht in der Weise vonstatten, daß kurzzeitig abwechselnd Poliersäure und Waschsäure auf die zu polierende Fläche aufgebracht wird. Ein solches Polierprogramm kann z.B.A customary hydrofluoric acid-containing sulfuric acid can be used as the polishing acid will. In the sense of a known polishing process, a washing acid is then used highly concentrated sulfuric acid used. The concentrations of polishing acid and With regard to the composition of the types of glass to be polished, as is well known, voted. The polishing itself is done in the way that briefly alternating polishing acid and washing acid on the surface to be polished is applied. Such a polishing program can e.g.

in folgender Weise durchgeführt werden: 5 5 Polieren, dann kurz Waschen mit Waschsäure; 10 s Polieren, dann kurz Waschen mit Waschsäure; 20 s Polieren, dann kurz Waschen mit Waschsäure; 3 x 60 s Polieren mit jeweils dazwischen kurzen Waschvorgängen mit Waschsäure. Nach dem letzten Waschen mit der Waschsäure wird mit reinem Wasser nachgespült.be carried out in the following way: 5 5 polishing, then briefly washing with washing acid; 10 s polishing, then briefly washing with washing acid; 20 s polishing, then briefly washing with washing acid; 3 x 60 s polishing with short ones in between Washing processes with washing acid. After the last wash with the washing acid rinsed with pure water.

Da sich bei der Polierreaktion aggressive Gase und Dämpfe entwickeln, ist es zweckmässig, diese aus dem unmittelbaren Bereich ihres Entstehens abzusaugen. Da diese Dämpfe beim erfindungsgemäßen Verfahren nur im Bereich der Bohrung des Kolbenkonns gebildet werden, kann dies ohne große. Einrichtungen erfolgen.Since aggressive gases and vapors develop during the polishing reaction, it is advisable to suck them up from the immediate area where they arise. Since these vapors in the method according to the invention only in the area of the bore of the Piston cones are formed, this can be done without major. Facilities.

Es ist vorteilhaft, sowohl die Poliersäure als auch die Waschsäure dauernd umzupumpen in einem kleinen RücklauSkreis, wenn sie nicht gerade nach dem Polierprogramm benötigt werden. Auf diese Weise wird ein Verstopfen der Leitungen und der Ventile weitgehend vermieden. Sich ausscheidende Silicate usw. können leicht entfernt werden.It is advantageous to use both the polishing acid and the washing acid to be constantly pumped around in a small return circuit, if not just after the Polishing program are required. This way there will be clogging of the pipes and the valves largely avoided. Separating out silicates etc. can easily removed.

Hinsichtlich der abschließenden Reinigung ist es grundsätzlich möglich, den Konns nach dem Pertigpolieren vom Spritzrohr abzunehmen und an einer beliebigen Stelle auf beliebige Weise die noch nicht entfernte Waschsäure mit reinem Wasser auszuspülen.With regard to the final cleaning, it is basically possible to remove the Konns from the spray tube after finishing polishing and to any Put the washing acid that has not yet been removed with pure water in any way rinse out.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an Hand der beiliegenden Figuren weiter erläutert.The device according to the invention is illustrated with reference to the accompanying figures further explained.

Figur 1 zeigt im Schnitt den Hals eines Pernsehröhren-Kolbens mit eingeschobenem Spritzrohr in einer für das Polieren zweckmässigen Stellung.Figure 1 shows in section the neck of a Pernsehröhren piston inserted spray tube in an appropriate position for polishing.

Figur 2 zeigt eine komplette Anlage im Schnitt für ein programmgesteuertes Polieren nach Pigur 1.Figure 2 shows a complete system in section for a program-controlled Polishing according to Pigur 1.

Figur 3 zeigt schematisch einen weiteren Lauf der FlUssigkeiten bei Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung.FIG. 3 schematically shows a further course of the liquids at Operation of the device according to the invention.

Bei den in Figur 1 und 2 gezeisten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung befindet sich das Spritzrohr 3 derart innerhalb des Halses 2 des Fernsenröhren-Kolbens oder -konus 1, daß die Düsen 7 für den Austritt der Poliersäure auf die Schulter gerichtet ist, in der der Konus in den Hals übergeht.In the preferred embodiment shown in FIGS. 1 and 2 device according to the invention is located the spray tube 3 in such a way inside the neck 2 of the television tube piston or cone 1 that the nozzles 7 for the exit of the polishing acid is directed towards the shoulder in which the cone is located merges into the throat.

Die Zufuhr der Poliersäure zu dem Düsenkranz 7 geschieht mit Hilfe einer oder mehrerer Kanäle 6 innerhalb des Spritzrohrs. Die Düsen des Düsenkranzes bzw. Schlitze auf einem bestimmten Niveau sind so nach unten geneigt, daß der austretende Plüssigkeitsstrahl einen im wesentlichen gleichmässigen Flüssigkeitsmantel gegen die;zu polierende Fläche richten.The polishing acid is fed to the nozzle ring 7 with the aid one or more channels 6 within the spray tube. The nozzles of the nozzle ring or slots at a certain level are inclined downward so that the exiting Plüssigkeitsstrahl against an essentially uniform jacket of liquid straighten the surface to be polished.

Die Waschsäure wird über den Kanal 4 dem Kopf des Spritzrohrs zugeführt, indem sich ein Düsen- oder Schlitzkranz befindet. Das Niveau des Düsenkranzes 7 für die Poliersäure liegt unter dem Niveau des Düsenkranzes 5 für die Waschsäure.The washing acid is fed to the head of the spray tube via channel 4, by having a nozzle or slot ring. The level of the nozzle ring 7 for the polishing acid is below the level of the nozzle ring 5 for the washing acid.

Die hier gezeigte Ausführungsform kann noch dahingehend erweitert werden, daß mit Hilfe eines weiteren Kanals auf einem noch höheren Niveau als die Waschsäure das Spülwasser für den Reinigungsgang zugeführt und in den Hals gespritzt werden kann.The embodiment shown here can be expanded to that effect that with the help of another channel at an even higher level than that Washing acid is supplied to the rinse water for the cleaning cycle and injected into the throat can be.

Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine automatisierte Polierung von Hälsen wird die Poliersäure dem Spritzrohr mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Pumpe aus einem (nicht gezeigten) Vorratsbehälter über die Zuleitungen 6a, 6b zu dem Kanal 6 zugeführt. In ähnlicher Weise geschieht die Zuleitung der Waschsäure mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Pumpe aus einem (nicht gezeigten Vorratsgefäß) über die Zuleitungen 4a, 4 b in den Kanal 4.In the embodiment shown in Figure 2 of the invention The polishing acid is used for the automated polishing of necks Spray tube with the aid of a pump (not shown) from a storage container (not shown) is supplied to the channel 6 via the supply lines 6a, 6b. It happens in a similar way the supply of the washing acid with the help of a (not shown) pump from a (not storage vessel shown) via the supply lines 4a, 4b into the channel 4.

Die aus dem Hals ablaufenden Plüssigkeiten werden in Auffangtrichtern oder in einer Sammelrinne 8 aufgefangen und gelangen über die Rückleitung 9a und 9b bzw. 9c sowie die Säurerückleitungen 6b bzw. 4d wieder in die Vorratsgefäße, womit der Kreislauf für das Spritzen von Polier- bzw. Waschsäure geschlossen ist. Da es - wie bereits erwähnt - zweckmässig ist, die Säuren - auch wenn sie im Moment nicht in das Spritzrohr geführt werden - dauernd umzupumpen, wird der Umlaufkreis zwischen der Poliersäurezuführung 6a und Säurerückleitung 6b mit Hilfe der Leitung 6c vorgenommen bzw. für die Waschsäure von der Zuführung 4a über 4c in die Rückleitung 4d.The fluids that run off the throat are placed in collecting funnels or caught in a collecting channel 8 and pass through the return line 9a and 9b or 9c as well as the acid return lines 6b and 4d back into the Storage vessels, with which the circuit for the spraying of polishing or washing acid closed is. Since - as already mentioned - it is useful, the acids - too if they are not being fed into the spray tube at the moment - constantly pumping over, becomes the circulation circuit between the polishing acid feed 6a and acid return line 6b made with the aid of the line 6c or for the washing acid from the feed 4a via 4c into the return line 4d.

Um eine Programmierung des Poliervorganges zu ermöglichen, ist in der Zuleitung für die Poliersäure zwischen 6a und 6b das 2-Weg-Ventil Vp und in der Zuleitung für die Waschsäure zwischen 4a und 4b das 2-Weg-Ventil VW vorgesehen.To enable the polishing process to be programmed, in the supply line for the polishing acid between 6a and 6b, the 2-way valve Vp and in the supply line for the washing acid between 4a and 4b, the 2-way valve VW is provided.

Die Rücklaufleitungen 9a vereinigen sich in dem 2-Weg-Ventil VR, mit dessen Hilfe die Säuren in ihre Vorratsbehälter über die Leitungen 9b, 6d bzw. 9c, 4 d gelangen.The return lines 9a unite in the 2-way valve VR, with whose help the acids in their storage container via lines 9b, 6d and 9c, 4 d arrive.

Durch diese Ausführungsform der Zu- und Ableitungen für die Säuren kann bei entsprechender Ventilstellung entweder die Poliersäure über das Spritzrohr zur Wirkung gebracht werden und gelangt dann über das Rücklaufventil wieder in den Vorratsbehälter, während gleichzeitig die Waschsäure durch die entsprechende Stellung des Ventil VW in kurzem Umlauf wieder in ihren Vorratsbehälter geführt wird.This embodiment of the supply and discharge lines for the acids With the appropriate valve position, the polishing acid can either be dispensed through the spray tube are brought into effect and then returns to the via the return valve Reservoir, while at the same time the washing acid through the appropriate position of the valve VW is returned to its storage container in a short cycle.

Durch Umstellung der Ventile Vp, VW und VR kann Waschsäure aus dem Spritzrohr treten und die Poliersäure läuft nur um.By changing the valves Vp, VW and VR, washing acid can be removed from the Kick the spray tube and the polishing acid just circulates.

Für eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zusätzlicher Wasserspülung ist noch eine Wasserzuleitung mit Absperrventil und Abwasserleitung vorzusehen, die hier nicht näher gezeigt zu werden brauchen.For a modification of the device according to the invention with additional Water flushing is still a water supply line with a shut-off valve and waste water line which need not be shown here in more detail.

In der Figur 3 ist eine andere Möglichkeit für die Führung der Flüssigkeitsströme gezeigt. Nimmt man an, daß links die Poliersäure aus dem Vorratsbehälter eingepumpt wird, so kann sie bei entsprechender Stellung des Ventils VP und des Umschaltventils VUl in das Spritzrohr geführt werden. Die rücklaufende Poliersäure gelangt über das Umschaltventil VU2 in der Rücklaufleitung vom linken Ablauf in den Vorratsbehälter für die Poliersäure. Bei dieser Ventilstellung sind die Ventile VR1 geschlossen und VR2 geöffnet. Die Waschsäure tritt rechts ein, gelangt über das Ventil Vw und die Ablaufleitung wieder in ihren Vorratsbehälter.In the figure 3 is another possibility for the guidance of the liquid streams shown. Assume that the polishing acid is pumped in from the reservoir on the left will, so it can with the appropriate position of the valve VP and of the switching valve VUl are guided into the spray tube. The returning polishing acid reaches via the switching valve VU2 in the return line from the left drain to the reservoir for the polishing acid. The valves are in this valve position VR1 closed and VR2 open. The washing acid enters on the right, passes over the valve Vw and the drain line back into their storage container.

Bei umgekehrter Ventilstellung geht die Poliersäure in kurzem Kreislauf wieder zurück in den Vorratsbehälter, die Waschsäure strömt in das Spritzrohr und die sich ansammelnde Säure wird über den Rücklaufkreislauf in das Vorratsgefäß rückgeführt.When the valve position is reversed, the polishing acid goes in a short cycle back into the storage container, the washing acid flows into the spray tube and the accumulating acid is returned to the storage vessel via the return circuit.

Grundsätzlich läßt sich die Stellung der Ventile von Hand betätigen. Es ist aber natürlich auch möglich, durch entsprechende Prozeßrechner vollautomatisch ein Polier-, Wasch-und Spülprogramm durchzuführen.Basically, the position of the valves can be operated by hand. However, it is of course also possible, fully automatically by means of a corresponding process computer carry out a polishing, washing and rinsing program.

In der großtechnischen Herstellung von Bernsehröhren erfolgt im allgemeinen das Polieren der Kolbenhälse gleichzeitig an mehreren, z.B. 8, Kolben. In diesem Fall ist für jeden Kolben ein Spritzrohr - wie es beispielsweise in Figur 1 gezeigt ist - vorgesehen. Nach Belieben kann man dann einige oder mehrere Polierstände zu Gruppen zusammenfassen, für die die Rückleitungen sich vereinigen und die Säuren dem Spritz rohr jedes Polierstands über entsprechende Verteiler zugeteilt werden.In the large-scale production of amber tubes generally takes place the polishing of the piston necks at the same time on several, e.g. 8, pistons. In this In this case, there is a spray tube for each piston - as shown in FIG. 1, for example is - provided. If you like, you can then add some or more polishing stands Combine groups for which the returns unite and the acids can be allocated to the spray tube of each polishing stand via appropriate distributors.

PatentansPrüchePatent claims

Claims

Claims »Method for polishing the drilled neck of pressed brass tube flasks with the help of a polishing acid and a washing acid and / or washing water is not indicated by the polishing acid, the washing acid and optionally the washing water with the help of a spray tube sprayed one after the other from the inside against the upper area of the hole to be polished, that they then flow down along the surface of the bore.

2. Device for carrying out the method. according to claim 1, g e k e n n n z e i c h n e t by a spray tube (3) with a supply line (6) for Polishing acid and a feed line (4) for washing acid, whereby the acids are discharged a ring of nozzles or slots (5, 7) is provided at the head of the spray tube which are directed obliquely downwards, with the openings for the washing acid over the openings for the polishing acid.

3. Apparatus according to claim 2, characterized g e k e n nz e i c h n e t that for the supply of the polishing acid to the spray tube with the help of a pump a storage container a supply line (6a), (6b) with a 2-way valve VP and for the supply of the washing acid with the help of a pump from a storage container Supply line (4a), (4b) with a 2-way valve VW are provided for receiving the Acid draining funnel or a collecting channel (8) arranged around the spray tube are and return lines (9a) with 2-way valve VR the connection Establish the acid storage container via lines (9b), (6d) or (9c), (4d).