KR100603921B1 - Device and method for strengthening a glass panel for a cathode ray tube bulb - Google Patents

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Abstract

내부공간을 갖는 음극선관 벌브용 유리판넬의 강화장치에 있어서, 소정의 온도를 갖는 용융염을 담고 있으며, 상기 용융염내에는 상기 유리판넬이 그 단부가 상기 용융염의 액면위로 돌출하도록 잠겨져 있어서, 상기 유리판넬이 상기 용융염을 상기 유리판넬의 내부공간내에 위치하는 내측 용융염부분과 상기 유리판넬 외측의 외측 용융염부분으로 구분하고 있는 액조와; 상기 내측 용융염부분과 상기 외측 용융염부분 사이에 전기장을 인가하는 수단과; 상기 유리판넬의 단부를 따라 그에 인접하여 위치되며, 상기 용융염의 온도보다 낮은 온도를 갖는 공기를 상기 유리판넬의 상기 단부에 소정의 속도로 분출하는 송풍구를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판넬의 강화장치 및 방법을 개시한다.An apparatus for strengthening a glass panel for a cathode ray tube bulb having an inner space, the apparatus including a molten salt having a predetermined temperature, wherein the glass panel is locked so that an end thereof protrudes above the liquid surface of the molten salt. A liquid tank in which a glass panel divides the molten salt into an inner molten salt portion positioned in an inner space of the glass panel and an outer molten salt portion outside the glass panel; Means for applying an electric field between the inner molten salt portion and the outer molten salt portion; Located along the end of the glass panel adjacent to the glass panel, characterized in that it comprises a blower for blowing air having a temperature lower than the temperature of the molten salt to the end of the glass panel at a predetermined speed And a method.

Description

음극선관 벌브용 유리판넬의 강화장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR STRENGTHENING A GLASS PANEL FOR A CATHODE RAY TUBE BULB}Glass panel for cathode ray tube bulb reinforcement and method {DEVICE AND METHOD FOR STRENGTHENING A GLASS PANEL FOR A CATHODE RAY TUBE BULB}

도 1은 본 발명에 따른 유리판넬 강화장치의 개략적인 단면도이고,1 is a schematic cross-sectional view of a glass panel strengthening apparatus according to the present invention,

도 2는 공기를 유리판넬의 단부에 불어주는 송풍기의 확대 단면도이고,Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the blower for blowing air to the end of the glass panel,

도 3은 본 발명에 따른 유리판넬 강화방법의 블록 다이어그램이다.3 is a block diagram of a glass panel strengthening method according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

50 : 액조 52: 음극부50: liquid tank 52: cathode

54 : 양극부 56 : 지지대54 anode portion 56 support

58 : 송풍구 60 : 전극판58: air outlet 60: electrode plate

62 : 덕트 64 : 단부62: duct 64: end

100 : 유리판넬 102,104 : 내·외부표면부 100: glass panel 102,104: inner and outer surface parts

본 발명은 전기장 내에서의 이온교환에 의해 유리판넬을 강화하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용융염조에서 높은 전기적 절연 상태를 유지하면서, 전기장에 도움받은 이온교환으로 음극선관 벌브용 유리판넬을 강화하 기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for strengthening a glass panel by ion exchange in an electric field, and more particularly, for cathode ray tube bulbs with ion exchange assisted by an electric field while maintaining high electrical insulation in a molten salt bath. The present invention relates to an apparatus and a method for strengthening a glass panel.

보통 음극선관 벌브에 사용되는 유리판넬은 이온 교환에 의해 강화될 수 있다. 이온 교환이란 원래 유리판넬에 포함되어 있던 이온, 예를 들면, Na+, Li+ 등을 다른 이온 예를 들면 K+ 등으로 대체하는 것을 의미한다. 이온 교환은 전기장내에서 실행되었을 때 보다 나은 결과를 가질 수 있다. 즉, 이온 교환 공정을 완료하는데 필요한 전체 공정 시간을 줄일 수 있고, 이온 교환이 실질적으로 발생되는 유리판넬의 깊이 범위를 넓힐 수 있다. 전기장 환경 하에서 유리판넬의 이온 교환강화는 전기적으로 양극부와 음극부로 나누어진 용융염조내에서 이루어진다. 그러나, 전기장 환경 하의 이온 교환은 양극부와 음극부를 서로 전기적으로 절연시키기 어렵다는 문제점을 갖는다. 이러한 이유로, 전기장 환경 하에서의 이온 교환에 의해 유리판넬을 강화하기 위한 많은 장치 및 방법이 용융염조의 적절한 전기적 절연 상태를 얻기 위하여 제안되고 개발되어 왔다.The glass panels usually used in cathode ray tube bulbs can be strengthened by ion exchange. Ion exchange means replacing ions, such as Na + and Li + , originally contained in the glass panel with other ions, such as K + . Ion exchange can have better results when performed in an electric field. That is, the overall process time required to complete the ion exchange process can be reduced, and the depth range of the glass panel where ion exchange is substantially generated can be widened. In the electric field environment, the ion exchange strengthening of the glass panel is performed in a molten salt bath electrically divided into an anode part and a cathode part. However, ion exchange under an electric field environment has a problem that it is difficult to electrically insulate the anode and cathode portions from each other. For this reason, many devices and methods for strengthening glass panels by ion exchange in an electric field environment have been proposed and developed to obtain proper electrical insulation of molten salt baths.

이러한 장치 중의 하나가 프랑스 특허번호 제 1,427,182 호에 개시되어 있는데, 여기에는 유리판넬의 단부가 용융염조내의 용융염보다 낮은 높이로 수평으로 위치되고, 스테인레스강 혹은 니켈 도금 황동으로 만들어진 금속링에 접촉되어 있다. 또한 금속링의 상부는 용융염 높이보다 높게 위치된다. 이 기술에서, 금속링이 200℃ 내지 260℃의 온도로 냉각되어 결정화된 염의 독립된 층을 만들고, 이것은 유리판넬의 상·하의 녹은 층들사이가 전기적으로 절연되게끔 한다. 그러나, 이 기술에 의하면 유리판넬 표면에 온도 구배가 나타나면서 열 응력이 형성되고 전 체적으로 고르지 못한 강화 상태를 일으키고, 또한 유리판넬이 광학적 왜곡을 일으킬 수 있다.One such device is disclosed in French Patent No. 1,427,182, in which the end of the glass panel is positioned horizontally at a lower level than the molten salt in the molten salt bath and is in contact with a metal ring made of stainless steel or nickel plated brass. . The top of the metal ring is also located higher than the molten salt height. In this technique, the metal ring is cooled to a temperature of 200 ° C. to 260 ° C. to create an independent layer of crystallized salt, which allows the upper and lower molten layers of the glass panel to be electrically insulated. However, this technique results in a thermal gradient on the surface of the glass panel, which leads to an overall uneven strengthening state, and the glass panel can also cause optical distortion.

절연성을 향상시키기 위한 다른 시도가 프랑스 특허번호 제 2,060,186 호에 개시되어 있다. 이 기술에서, 두 부분 사이의 전기적 절연은 유리에 아교로 접착된 전기절연 비이커에 의해 얻어진다. 유리는 용융염조에 수평으로 위치되고, 전기 절연 비이커의 상부는 용융염 높이보다 높게 유지된다. 아교는 메틸-페닐 실리콘 수지(여기에서 Ph/Si = 0.9 : 1.75, Me/Si = 0.25 : 0.5)로 되어 있기 때문에 450℃ 이상의 온도가 되면 전기적 도체상태가 되어 버린다. 그 결과, 450℃ 이상의 온도를 피하기 위하여, 통상의 이온 교환공정이 진행되는 온도 범위가 450℃ 이하로 한정되어야 한다. 또한, 본 기술은 아교가 안착된 유리의 표면이 강화되지 않는다는 단점을 갖게 된다.Another attempt to improve the insulation is disclosed in French Patent No. 2,060,186. In this technique, the electrical insulation between the two parts is obtained by an electrically insulating beaker glued to the glass. The glass is positioned horizontally in the molten salt bath and the top of the electrically insulating beaker is kept above the molten salt height. Since the glue is made of methyl-phenyl silicone resin (here, Ph / Si = 0.9: 1.75, Me / Si = 0.25: 0.5), it becomes an electrical conductor state when the temperature is higher than 450 ° C. As a result, in order to avoid the temperature of 450 ° C. or higher, the temperature range in which the normal ion exchange process proceeds should be limited to 450 ° C. or lower. In addition, the present technology has the disadvantage that the surface of the glued glass is not strengthened.

프랑스 특허번호 제 1,566,467 호에 따르면, 유리의 대향 표면들은 예를 들면, 질산칼륨과 카올린의 혼합물(중량비 52:48)로 덮혀진다. 전기장이 유리의 대향면들에 설치된 전극을 사용하여 인가되어 진다. 그러나, 이러한 해법은 유리의 광학적 물성치를 저하시킬 수도 있다는 심각한 단점을 가진다. 또한, 이 기술은 예를 들면, 유리의 일괄생산과 같은 데 응용하기에는 너무 복잡하다고 알려져 있다.According to French Patent No. 1,566,467, the opposing surfaces of the glass are covered with, for example, a mixture of potassium nitrate and kaolin (weight ratio 52:48). An electric field is applied using electrodes placed on opposite sides of the glass. However, this solution has the serious disadvantage that it may lower the optical properties of the glass. It is also known that this technique is too complex for application, for example, in batch production of glass.

또 다른 기술이 미국 특허번호 제 3,218,220 호에 개시되어 있는데, 이 기술에서는 전기장내에서 유리용기를 이온 교환법을 이용하여 강화한다. 유리용기는 유리용기의 이온보다 크기가 큰 1가의 이온을 포함하는 용융염안에 위치되어진다. 통상의 실시예에서는, 칼슘-나트륨 실리케이트 유리용기가 질산칼륨 용융액내에 위치되어진다. 전기장이 인가되면 칼륨이온이 유리용기의 외부 표면안으로 들어가게 된다. 이 방법은 상당히 빠른 시간내에 유리용기의 표면에 압축응력을 형성하여 유리용기를 강화할 수 있다. 그러나, 이 방법은 다음과 같은 단점을 갖는다. 즉, 유리용기의 단부, 보다 구체적으로는 단부의 표면이 전기가 흐를 수 있는 통로를 제공하여, 용융염조의 전기적 절연을 방해한다는 단점을 갖는다. 이 것은 용융염으로부터 증발된 증기상의 입자가 유리용기의 상술한 단부 표면에 부착되어 전기통로를 형성할 가능성이 상당히 크기 때문이다.Another technique is disclosed in US Pat. No. 3,218,220, which enhances a glass container using ion exchange in an electric field. The glass vessel is placed in a molten salt containing monovalent ions larger in size than the ions of the glass vessel. In a typical embodiment, a calcium-sodium silicate glass container is placed in a potassium nitrate melt. When an electric field is applied, potassium ions enter the outer surface of the glass vessel. This method can strengthen the glass container by forming a compressive stress on the surface of the glass container in a very fast time. However, this method has the following disadvantages. That is, the end of the glass vessel, more specifically, the surface of the end provides a passage through which electricity can flow, which has the disadvantage of preventing electrical insulation of the molten salt bath. This is because vapor phase particles evaporated from the molten salt are very likely to adhere to the above-mentioned end surface of the glass vessel and form an electric passage.

또한, 일반 이온 교환강화 기술은 약 7 내지 8 시간 정도의 긴 작업 처리 시간을 갖는다. 이러한 이유로, 예를 들면, 약 2 시간 안팎의 짧아진 시간내에 유리판넬을 강화할 수 있는 개선된 유리강화 장치 혹은 방법에 대한 필요성이 종래에서부터 제기되어 왔다. In addition, general ion exchange strengthening techniques have long processing times of about 7 to 8 hours. For this reason, there has been a need in the art for an improved glass strengthening device or method that can strengthen glass panels within a short time, for example about 2 hours.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 양호한 전기적 절연 상태를 유지하면서, 짧은 시간에 음극선관 벌브용 유리판넬 강도를 증가시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an apparatus and method for increasing glass panel strength for cathode ray tube bulbs in a short time while maintaining good electrical insulation. It is done.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부공간을 갖는 음극선관 벌브용 유리판넬의 강화장치에 있어서, 소정의 온도를 갖는 용융염을 담고 있으며, 상기 용융염내에는 상기 유리판넬이 그 단부가 상기 용융염의 액면 뒤로 돌출하도록 잠겨져 있어서, 상기 유리판넬이 상기 용융염을 상기 유리판넬의 내부 공간내에 위치하는 내측 용융염부분과 상기 유리판넬 외측의 용융염부분으로 구분하고 있는 액조와; 상기 내측 용융염부분과 상기 외측 용융염부분 사이에 전기장을 인가하는 수단과; 상기 유리판넬의 단부를 따라 그에 인접하여 위치되며, 상기 용융염의 온도보다 낮은 온도를 갖는 공기를 상기 유리판넬의 상기 단부에 소정의 속도로 분출하는 송풍기를 포함하는 유리판넬의 강화장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for reinforcing a glass panel for a cathode ray tube bulb having an internal space, the molten salt having a predetermined temperature, wherein the glass panel is the end of the glass salt in the molten salt. A liquid bath which is locked to protrude behind the liquid surface of the molten salt, wherein the glass panel divides the molten salt into an inner molten salt portion located in an inner space of the glass panel and a molten salt portion outside the glass panel; Means for applying an electric field between the inner molten salt portion and the outer molten salt portion; It is provided along the end of the glass panel and provides a glass panel strengthening apparatus including a blower for blowing air having a temperature lower than the temperature of the molten salt to the end of the glass panel at a predetermined speed.

또한, 본 발명의 일 특징에 따르면, 내부공간을 갖는 음극선관 벌브용 유리판넬을 용융염을 담고 있는 용융염조에서 강화하는 방법에 있어서, 상기 내부 공간에 상기 용융염을 채우고, 상기 유리판넬의 단부가 상기 용융염의 액면위로 돌출하도록 상기 유리판넬을 상기 용융염조내에 잠기게 하여 상기 용융염이 상기 유리판넬에 의해 내측 공간부와 외측공간부로 나눠지도록 하는 단계와; 상기 유리판넬의 상기 단부 위로 펄스 형태의 압축공기를 소정의 시간 동안 가하는 단계와; 상기 용융염의 온도보다 소정의 크기만큼 낮은 온도를 갖는 공기를 상기 유리판넬의 상기 단부에 소정의 속도로 분출하는 단계와; 상기 내측 공간부의 용융염과 상기 외측공간부의 용융염사이에 전기장을 가하는 단계를 포함하는 유리판넬 강화방법이 제공된다.In addition, according to one aspect of the invention, in the method for reinforcing the glass panel for cathode ray tube bulb having an inner space in the molten salt bath containing the molten salt, the molten salt is filled in the inner space, the end of the glass panel Submerging the glass panel in the molten salt bath so that the glass panel protrudes over the liquid surface of the molten salt so that the molten salt is divided into an inner space portion and an outer space portion by the glass panel; Applying pulsed compressed air over said end of said glass panel for a predetermined time; Blowing air having a temperature lower by a predetermined size than the temperature of the molten salt at the end of the glass panel at a predetermined speed; Provided is a glass panel strengthening method comprising applying an electric field between the molten salt of the inner space portion and the molten salt of the outer space portion.

이와 같은 본 발명의 특징 및 이에 따른 작용효과는 후술하는 첨부된 도면을 참조한 발명의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.Such features of the present invention and the resulting effects thereof will become more apparent from the detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings.

음극선관용 유리판넬은 2 종류 이상의 알카리성 산화물을 갖는 유리를 이용한다. 이러한 유형의 유리는 유리내의 알카리 이온의 크기보다 큰 이온으로 대체 되면서 강화되는 특성을 갖는다. 이러한 이론을 바탕으로 이온 교환법이 이용된다.The glass panel for cathode ray tubes uses the glass which has 2 or more types of alkaline oxides. This type of glass has the property of being strengthened by being replaced by ions larger than the size of the alkali ions in the glass. Based on this theory, ion exchange method is used.

도 1은 본 발명에 따른 강화장치의 단면도이다. 도시한 바와 같이, 강화장치(70)는 액조(50)와, 한 쌍의 지지대(56)와, 송풍구(58)와, 전극(60)과 덕트(62)를 포함한다. 한 쌍의 지지대(56)에 적재된 유리판넬(100)은 액체 따위를 담을 수 있는 내부공간을 형성하는 내부표면부(102)와 외부표면부(104)를 구비한다. 액조(50)는 그 내에 용융염, 예를 들면 질산칼륨(KNO3) 등을 담고 있다. 용융염은 유리판넬(100)의 서냉점 이하의 온도로 유지된다. 용융염의 온도범위는 486℃ 내지 496℃인 것이 바람직하다. 유리판넬(100)은 액조(50) 위의 초기위치로부터 용융염내의 잠긴위치로 이동되어지며, 그 단부가 용융염의 액면 위로 돌출하도록 액조(50)내에 위치되어진다. 이때, 액조(50)내의 용융염은 유리판넬(100)이 격벽으로 기능하면서 음극부(52)와 양극부(54)로 나뉘어진다. 유리판넬(100)이 잠긴위치에 있을 때, 유리판넬(100)은 한 쌍의 지지대(56)에 의해 지지되어진다.1 is a cross-sectional view of a reinforcement device according to the present invention. As shown, the reinforcement device 70 includes a liquid tank 50, a pair of support bases 56, a blower port 58, an electrode 60, and a duct 62. The glass panel 100 mounted on the pair of supports 56 includes an inner surface portion 102 and an outer surface portion 104 forming an inner space capable of containing a liquid. The liquid tank 50 contains molten salt, for example, potassium nitrate (KNO 3 ), and the like. The molten salt is maintained at a temperature below the slow cooling point of the glass panel 100. It is preferable that the temperature range of molten salt is 486 degreeC-496 degreeC. The glass panel 100 is moved from an initial position on the liquid tank 50 to a locked position in the molten salt, and is positioned in the liquid tank 50 so that its end protrudes above the liquid surface of the molten salt. At this time, the molten salt in the liquid tank 50 is divided into the cathode portion 52 and the anode portion 54 while the glass panel 100 functions as a partition wall. When the glass panel 100 is in the locked position, the glass panel 100 is supported by a pair of supports 56.

음극부(52), 즉 유리판넬(100)의 내부표면부(102)에 의해 형성된 음극부(52)에는, 전극판(60)이 용융염내로 잠겨져 있으며, 마이너스 전압이 전원(도시되지 않음)으로부터 전극판(60)에 인가된다. 반면, 유리판넬(100) 외부의 양극부(54)에는 플러스 전압이 유지되어 전기장이 액조(50), 구체적으로는 양극부(54)와 음극부(52)사이에 형성된다. 형성되는 전기장의 전류밀도는 대략 1.2 mA/cm2 내지 2.3 mA/cm2 범위이고, 전기장의 세기는 대략 110V/cm 내지 260 V/cm의 범위인 것이 바람직하다. 유리판넬(100)에 포함된 이온들이 용융염의 양극부(54)의 이온과 교체되는 이온 교환은 상술한 조건에서 진행되어진다.In the cathode portion 52 formed by the cathode portion 52, that is, the inner surface portion 102 of the glass panel 100, the electrode plate 60 is immersed in molten salt, and a negative voltage is applied to the power supply (not shown). Is applied to the electrode plate 60 from the. On the other hand, a positive voltage is maintained in the anode portion 54 outside the glass panel 100 so that an electric field is formed between the liquid tank 50, specifically, the anode portion 54 and the cathode portion 52. The current density of the electric field formed is in the range of approximately 1.2 mA / cm 2 to 2.3 mA / cm 2 , and the strength of the electric field is preferably in the range of approximately 110 V / cm to 260 V / cm. The ion exchange in which ions contained in the glass panel 100 are replaced with ions in the anode portion 54 of the molten salt is performed under the above-described conditions.

본 발명에 따르면, 이온 교환 공정 동안에, 양극부(54)와 음극부(52)사이의 전기적 절연을 위해, 즉, 유리판넬(100)의 단부를 통한 누전을 최소화하기 위해, 용융염의 온도 보다 20℃ 내지 50℃ 정도 낮은 온도를 갖는 공기가 사용되어진다. 이 공기는 송풍구(58)를 통해 공급되어져 유리판넬(100)의 단부로 유동되어진다. 그 결과, 유리판넬(100)의 단부(64)는 유리판넬(100)의 나머지 부분의 온도보다 낮은 온도로 냉각되어진다. 유리의 전기적 저항은 그 온도가 감소될 때 증가하게 된다. 따라서, 유리판넬(100)의 단부(64) 부분은 뚜렷이 감소된 전류밀도를 갖게 된다. 또한, 공기 유동은 유리판넬(100)의 단부(64)에 전도막이 형성되는 것을 방지하게 된다. 전도막은 용융염으로부터 증발되고 응축된 입자에 의해 형성되는 것으로 알려져 있다.According to the invention, during the ion exchange process, for electrical insulation between the anode portion 54 and the cathode portion 52, i.e., to minimize the short circuit through the end of the glass panel 100, the temperature of the molten salt is greater than 20 degrees. Air having a temperature as low as 50 ° C to 50 ° C is used. This air is supplied through the tuyeres 58 and flows to the end of the glass panel 100. As a result, the end 64 of the glass panel 100 is cooled to a temperature lower than the temperature of the rest of the glass panel 100. The electrical resistance of the glass increases as its temperature decreases. Thus, the end 64 portion of the glass panel 100 has a markedly reduced current density. In addition, the air flow prevents the conductive film from being formed at the end 64 of the glass panel 100. It is known that the conductive film is formed by particles evaporated from the molten salt and condensed.

도 2에 확대되어 도시된 바와 같이, 송풍구(58)는 유리판넬(100)의 단부(64)의 직상방의 작동위치와, 비동작시에 머물게 되는 상측위치 사이에서 이동가능하도록 구성될 수 있다.As shown enlarged in FIG. 2, the tuyeres 58 may be configured to be movable between an operating position immediately above the end 64 of the glass panel 100 and an upper position that remains in the non-operational state.

강화공정은 다음과 같이 수행된다. 전체적인 강화공정의 개념이 도 3에 도시되어 있다.The reinforcement process is carried out as follows. The concept of the overall strengthening process is shown in FIG. 3.

유리판넬(100)을 액조(50)내로 로딩하기 전에, 송풍구(58)는 상측위치에 위치하게 된다. 그 후, 별도의 이송 메카니즘(도시되지 않음)에 의해 유리판넬(100)은 액조(50)내의 잠긴위치로 로딩되어 진다. 유리판넬(100)은 액조(50)내로 로딩 되기 전 선행단계로서 소정의 온도로 예열될 수도 있다. 유리판넬(100)의 로딩공정이 완료되면, 송풍구(58)는 그 작동위치로 하강한다.Before loading the glass panel 100 into the liquid tank 50, the tuyeres 58 are positioned in the upper position. Thereafter, the glass panel 100 is loaded into the locked position in the liquid tank 50 by a separate transfer mechanism (not shown). The glass panel 100 may be preheated to a predetermined temperature as a preceding step before loading into the bath 50. When the loading process of the glass panel 100 is completed, the tuyere 58 is lowered to its operating position.

상술한 공정이 완료되면, 송풍구(58)는 유리판넬(100)의 단부(64)에 펄스 형태의 압축공기를 가하게 된다. 이와 같이 압축공기를 가하는 작업은 펄스 간격을 0.5 내지 1.5 초로 하여 8 내지 15 초 동안 진행되는 것이 바람직하며, 그 결과, 유리판넬(100)의 단부 표면에 존재할 수도 있는 용융염이 제거되어진다. 그 후, 통상의 공기 분출모드가 용융염의 온도보다 20℃ 내지 50℃ 정도 낮은 온도를 갖는 공기에 의해 시작되어, 유리판넬(100)의 단부(64)의 전기 저항을 증가시키게 된다. 이 때, 전극판(60)에 마이너스 전압을 인가하여 형성되는 전기장이 용융염에 인가되어 용융염과 유리판넬(100) 사이의 이온 교환을 촉진하게 된다.When the above-described process is completed, the tuyeres 58 apply compressed air in the form of pulses to the end 64 of the glass panel 100. As such, the operation of applying compressed air is preferably performed for 8 to 15 seconds at a pulse interval of 0.5 to 1.5 seconds. As a result, molten salt that may be present on the end surface of the glass panel 100 is removed. Thereafter, the normal air blowing mode is started by the air having a temperature of about 20 ° C. to about 50 ° C. below the temperature of the molten salt, thereby increasing the electrical resistance of the end 64 of the glass panel 100. At this time, an electric field formed by applying a negative voltage to the electrode plate 60 is applied to the molten salt to promote ion exchange between the molten salt and the glass panel 100.

이온 교환이 완료된 후에, 공기 분출은 종료되고, 전원으로부터의 전기가 차단되고, 송풍구(58)는 상측위치로 이동되어진다. 그 후, 유리판넬(100)은 12 내지 20 분 정도의 어닐링(annealing)공정을 거칠 수도 있다.After the ion exchange is completed, the air blowing is finished, the electricity from the power source is cut off, and the tuyeres 58 are moved to the upper position. Thereafter, the glass panel 100 may be subjected to an annealing process for about 12 to 20 minutes.

다음에는 발명자에 의해 실시된 2 가지 공정조건의 예가 기술되어 진다.In the following, examples of two process conditions carried out by the inventor are described.

첫 번째 예의 조건에서, 유리판넬(100)은 약 486℃ 정도의 온도의 질산칼륨 용융액에 담구어지고, 여기에 전기장이 가해졌다. 전기장의 전류밀도는 대략 1.2 mA/cm2 이고, 전기장의 세기는 대략 260 V/cm 이고 분출 공기의 온도는 대략 466℃ 이다. 이러한 조건하에서의 총 공정시간은 약 20 분의 어닐링 시간을 포함하여 약 2.3 시간 정도가 소요되었다.Under the conditions of the first example, the glass panel 100 was immersed in a potassium nitrate melt at a temperature of about 486 ° C., and an electric field was applied thereto. The current density of the electric field is approximately 1.2 mA / cm 2 , the strength of the electric field is approximately 260 V / cm and the temperature of the blown air is approximately 466 ° C. The total process time under these conditions took about 2.3 hours including an annealing time of about 20 minutes.

두 번째 예에서, 유리판넬(100)은 약 496℃ 정도의 온도의 질산칼륨 용융액에 담구어지고, 여기에 전기장이 가해졌다. 전기장의 전류밀도는 대략 2.3 mA/cm2이고, 전기장의 세기는 대략 110 V/cm 이고 분출 공기의 온도는 대략 446℃ 였다. 이러한 조건하에서의 총 공정시간은 약 12 분의 어닐링 시간을 포함하여 약 1.2 시간 정도가 소요되었다. 두 실험으로부터, 본 발명이 유리판넬 강화공정에 획기적인 시간단축 효과를 가져올 수 있음이 입증되었다.In the second example, the glass panel 100 was immersed in a molten potassium nitrate liquid at a temperature of about 496 ° C., and an electric field was applied thereto. The current density of the electric field was about 2.3 mA / cm 2 , the intensity of the electric field was about 110 V / cm, and the temperature of the blowing air was about 446 ° C. The total process time under these conditions took about 1.2 hours including an annealing time of about 12 minutes. From two experiments, it has been demonstrated that the present invention can bring a significant time-cutting effect to the glass panel strengthening process.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예와 관련하여 설명하였으나, 당업자라면 본 발명의 취지 및 첨부된 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변경 실시할 수도 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다.While the invention has been described in connection with the preferred embodiment, those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made without departing from the spirit of the invention and the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유리판넬의 강화장치 및 방법에 의하면, 종래에 비해 전기적 절연 상태를 보다 확실하게 함으로써, 음극부와 양극부의 절연효과를 높일 수 있으며, 음극선관용 혹은 기타 용도의 유리판넬을 강화하는데 있어 일반 이온 강화방법과 비교하여 공정 시간을 약 2 시간 정도로 줄일 수 있어 탁월한 경제적 이점을 누릴 수 있다.As described above, according to the apparatus and method for strengthening the glass panel according to the present invention, the insulation effect of the cathode portion and the anode portion can be enhanced by making the electrical insulation state more reliable than in the related art, and the glass for cathode ray tube or other uses In terms of panel reinforcement, the process time can be reduced by about 2 hours compared to the general ion strengthening method, which provides excellent economic benefits.

Claims (12)

내부공간을 갖는 음극선관 벌브용 유리판넬의 강화장치에 있어서,In the strengthening device of the glass panel for cathode ray tube bulb having an internal space, 소정의 온도를 갖는 용융염을 담고 있으며, 상기 용융염내에는 상기 유리판넬이 그 단부가 상기 용융염의 액면 위로 돌출하도록 잠겨져 있어서, 상기 유리판넬이 상기 용융염을 상기 유리판넬의 내부공간내에 위치하는 내측 용융염부분과, 상기 유리판넬 외측의 외측 용융염부분으로 구분하고 있는 액조와;A molten salt having a predetermined temperature, wherein the glass panel is locked so that an end thereof protrudes above the liquid surface of the molten salt so that the glass panel is positioned within the inner space of the glass panel. A liquid tank divided into an inner molten salt portion and an outer molten salt portion outside the glass panel; 상기 내측 용융염부분과 상기 외측 용융염부분 사이에 전기장을 인가하는 수단과;Means for applying an electric field between the inner molten salt portion and the outer molten salt portion; 상기 유리판넬의 단부를 따라 그에 인접하여 위치되며, 상기 용융염의 온도보다 낮은 온도를 갖는 공기를 상기 유리판넬의 상기 단부에 소정의 속도로 분출하는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리판넬의 강화장치.And a blower positioned adjacent to the end of the glass panel, for blowing air having a temperature lower than the temperature of the molten salt to the end of the glass panel at a predetermined speed. . 제 1 항에 있어서, 상기 공기의 온도는 상기 용융염의 온도보다 20℃ 내지 50℃ 낮은 것을 특징으로 하는 유리판넬의 강화장치.The apparatus of claim 1, wherein the temperature of the air is 20 ° C to 50 ° C lower than the temperature of the molten salt. 제 1 항에 있어서, 상기 용융염의 온도는 486℃ 내지 496℃의 범위인 것을 특징으로 하는 유리판넬의 강화장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the molten salt has a temperature in the range of 486 ° C to 496 ° C. 제 1 항에 있어서, 상기 전기장의 전류밀도는 1.2 mA/cm2 내지 2.3 mA/cm2 의 범위이고, 상기 전기장의 세기는 110 V/cm 내지 260 V/cm 의 범위인 것을 특징으로 하는 유리판넬의 강화장치.The glass panel according to claim 1, wherein the electric current density of the electric field is in the range of 1.2 mA / cm 2 to 2.3 mA / cm 2 , and the intensity of the electric field is in the range of 110 V / cm to 260 V / cm. , Strengthening device. 제 1 항에 있어서, 상기 용융염은 질산칼륨 용용액인 것을 특징으로 하는 유리판넬의 강화장치.The glass panel strengthening apparatus according to claim 1, wherein the molten salt is a potassium nitrate solution. 내부공간을 갖는 음극선관 벌브용 유리판넬을 용융염을 담고 있는 용융염조에서 강화하는 방법에 있어서,In the method for strengthening the glass panel for cathode ray tube bulb having an inner space in the molten salt bath containing the molten salt, (a) 상기 내부공간에 상기 용융염을 채우고, 상기 유리판넬의 단부가 상기 용융염의 액면 위로 돌출하도록 상기 유리판넬을 상기 용융염조내에 잠기게 하여 상기 용융염이 상기 유리판넬에 의해 내측 공간부와 외측공간부로 나누어지도록 하는 단계와;(a) filling the inner space with the molten salt and immersing the glass panel in the molten salt bath such that an end portion of the glass panel protrudes above the liquid surface of the molten salt so that the molten salt is separated from the inner space by the glass panel; Dividing the outer space into portions; (b) 상기 유리판넬의 상기 단부위로 펄스 형태의 압축공기를 소정의 시간 동안 가하는 단계와;(b) applying pulsed compressed air over the end of the glass panel for a predetermined time; (c) 상기 용융염의 온도보다 소정의 크기만큼 낮은 온도를 갖는 공기를 상기 유리판넬의 상기 단부에 소정의 속도록 분출하는 단계와;(c) ejecting air having a temperature lower by a predetermined size than the temperature of the molten salt at a predetermined speed to the end of the glass panel; (d) 상기 내측 공간부의 용융염과 상기 외측공간부의 용융염 사이에 전기장을 가하는 단계를 포함하는 유리판넬 강화방법.(d) applying an electric field between the molten salt of the inner space portion and the molten salt of the outer space portion. 제 6 항에 있어서, 상기 용융염은 질산칼륨 용융액인 것을 특징으로 하는 유리판넬 강화방법.7. The method of claim 6, wherein the molten salt is a potassium nitrate melt. 제 6 항에 있어서, 상기 용융염의 온도는 486℃ 내지 496℃의 범위인 것을 특징으로 하는 유리판넬의 강화방법.7. The method of claim 6, wherein the molten salt has a temperature in the range of 486 ° C to 496 ° C. 제 6 항에 있어서, 상기 단계(b)에서, 상기 펄스 형태의 상기 압축공기는 펄스 간격을 0.5 내지 1.5 초로 하여 8 내지 15 초 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 유리판넬 강화방법.7. The method of claim 6, wherein in the step (b), the compressed air in the form of pulse is performed for 8 to 15 seconds with a pulse interval of 0.5 to 1.5 seconds. 제 6 항에 있어서, 상기 단계(c)에서, 상기 공기의 온도는 상기 용융염의 온도보다 20℃ 내지 50℃ 낮은 것을 특징으로 하는 유리판넬 강화방법.The method of claim 6, wherein in step (c), the temperature of the air is a glass panel strengthening method, characterized in that 20 ℃ to 50 ℃ lower than the temperature of the molten salt. 제 6 항에 있어서, 상기 단계(d)에서, 상기 전기장의 전류밀도는 1.2 mA/cm2 내지 2.3 mA/cm2 의 범위이고, 상기 전기장의 세기는 110 V/cm 내지 260 V/cm 의 범위인 것을 특징으로 하는 유리판넬의 강화방법.The method of claim 6, wherein in step (d), the current density of the electric field is in the range of 1.2 mA / cm 2 to 2.3 mA / cm 2 , the intensity of the electric field is in the range of 110 V / cm to 260 V / cm Reinforcement method of the glass panel, characterized in that. 제 6 항에 있어서, 상기 단계(a) 전에, 상기 유리판넬을 소정의 온도로 예열 하는 단계를 더 포함하는 유리판넬의 강화방법.7. The method of claim 6, further comprising preheating the glass panel to a predetermined temperature before step (a).
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