JPH027886B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する分野の説明） 本発明は、ガラスの成形装置に関するものであ
り、特に陽極基板とフエースガラスとを枠状のガ
ラススペーサを介して気密封止外囲器を構成する
表示管において、この外囲器構成部品の１つであ
るガラススペーサの成形装置に関するものであ
る。

（従来の技術の説明） 一般に箱形タイプと称する螢光表示管は、第１
図に示す様なフエースガラス１と表示部を有する
陽極基板２とを枠状のガラススペーサ３を介して
気密封止外囲器が構成される。尚、ガラススペー
サの一部には、この外囲器内を排気する為の管内
に連通する排気管４が埋設されている。

このガラススペーサの製造手段として、従来、
第２図に示す様なカーボン型５を使用してガラス
部材６を加熱軟化成形加工する訳であるが、この
カーボン型を用いて電気炉内を移動させる以外、
材料の投入、取出し、カーボン型のセツト等全て
手作業によつて行われていた。

この製造手段では、全ての工程を入力によつて
行つているので、製造工数が著しく多くなるばか
りでなく、炉内をカーボン型で充満させるには、
多くのカーボン型が必要となると共に各品種毎に
この相当数のカーボン型が必要となる。又、この
カーボン型の酸化消耗は、他の金属型等に比較す
ると著しく速く、酸化消耗したカーボン型を使つ
たガラススペーサは形状が不安定でガラス表面が
粗くなり品質が安定しない問題が有り、この消耗
型交換に要する費用並びに、酸化を抑制する為の
窒素雰囲気炉に要する窒素ガス費用は莫大なもの
であつた。さらにはこの製造手段では成形加工し
ようとするガラス部材とカーボン型両方を高温加
熱する必要があり、加工に要する熱効率が低く、
多くの電気代を必要とした。この結果、この製造
手段によるガラススペーサは品質が安定しにく
く、高価な物になつていた。

（発明の目的） 本発明は、これ等の欠点を解決する為、ガラス
スペーサの成形作業を、人手によらず、安定した
成品を短時間に、且つ消耗度の小さい、少数の型
で造るガラススペーサ成形装置を提供するもので
ある。

（発明の構成および作用の説明） 以下図面によつて本発明の一実施例を説明す
る。

本装置における基本的成形構成を第３図Ａ〜Ｅ
に模疑的に示す。まず第３図Ａに示す様に成形型
１０に載置されたガラス棒１１の曲げようと意図
する１２，１３の２ケ所を局部的にガスバーナ１
４で加熱軟化させる。次に第３図Ｂに示す様に、
ガラス棒１１を成形型１０に沿う様に折り曲げ
る。この折り曲げた直後、折り曲げ部も挾み込む
様に上下から押圧して、折り曲げ部の凸起１５，
１６を平滑にする状態を示したのが第３図Ｃであ
る。さらに、次に曲げようと意図する１７の部分
を局部的にガスバーナ１８で加熱軟化させ、前述
したと同様成形型１０に沿つて折り曲げた後、折
り曲げ部凸起（図示せず）を上下から押圧するこ
とにより、ガラススペーサ３の成形が完了する。

本発明装置においては、第４図に示す様に、ガ
ラススペーサに成形すべき一本のガラス棒を折り
曲げ成形するステンレス製成形型１０を載置する
台座２０，２０，……が等間隔に円環状に配設さ
れており、これ等は軸を中心に一体に１タクト分
（60゜）移動し停止する間欠運動を行う。この各台
座２０，２０，……には後述する予熱バーナ並び
に押圧成形用ピンが通る貫通孔２１が設けてあ
る。尚、各台座２０，２０，……にはガラス棒を
チヤツクするチヤツク装置３０，３０，……が具
備されている。このチヤツク装置３０は第５図
Ａ，Ｂに詳細に示すように、アーム棒３２の中央
部が枢支され、このアーム棒の下部を押圧した
時、アーム棒３２に連結したスライドピン３３が
スプリング３４に抗して左動し、この左動状態で
前記ガラス棒１１を挿入し載できるようになつて
おり、さらにアーム棒３２の下部を釈放した時、
スライドピン３３がスプリング３４によつて右動
し、成形型１０に載置されたガラス棒１１がチヤ
ツクされるようになつている。各台座２０，２
０，……の停止対応位置（以下ポジシヨンといい
単にPOSで表わす。）１〜６のうちPOS1におい
ては、位置決め装置４０で載置する位置決めをし
て、ガラス棒１１を挿入するとともにチヤツク装
置３０でチヤツクする。この位置決め装置４０
は、第６図に詳細に示すように、位置出し当り部
４１が、エアーシリンダ４２の先端に取付けられ
ており、出し入れが可能になつている。つまり、
この位置出し当り部４１が出ている状態で、ガラ
ス棒１１を、チヤツク装置３０に挿入載置し、位
置を決めた後、チヤツクする。この後、位置出し
当り部４１が引込み、ガラス棒１１が次のポジシ
ヨンへ移動出来るようになつている。尚、この位
置決め装置４０は、スライド棒４３の上を左石移
動出来るようになつており、ガラス棒の長さを切
替える際も、容易に位置調整が可能となる。

POS2には予熱バーナ４４，４５が２本設けら
れておりそれぞれ曲げ部１２，１３を予熱する。
この予熱バーナ４４，４５は、エアシリンダ４６
と連結して第７図に示すように各台座２０，２
０，……の下部に取付られており、この各台座２
０が移動している際は、底部に位置しているが、
停止状態では、上部に上つて来て、ガラス棒１１
の所定位置を台座２０の貫通孔２１を通して予熱
する。この予熱は、ガラス棒の加熱軟化時間を分
割短縮する役目を持つており、例えば板厚2.3mm、
高さ4.0ｍ、長さ200mmのガラス棒の加熱軟化に際
し、予熱がない場合、後述する主バーナによる加
熱軟化時間は、９秒を要するが、予熱を実施する
と５秒に半減する。

POS3には、加熱機構４７、折り曲げ機構４
８、並びに折り曲げ部を上下から押圧する押圧成
形機構４９が設けられてあり、第８図に詳細に示
す。

この第８図に示す加熱機構４７は、エアシリン
ダ５０と主バーナ取付台５１と主バーナ５２，５
３とからなる。この主バーナ５２，５３は各台座
２０，……が移動中は、上部に位置しているが、
停止状態ではエアシリンダ５０が伸びて所定高さ
まで下がつて来て、ガラス棒１１の所定曲げ部１
２，１３を同時に加熱軟化させる。折り曲げ機構
４８は、折り曲げ用エアシリンダ５４，５５（第
８図では５４は５５にかくれて見えない）それぞ
れがガラス棒１１の曲げ方向に対し進入角45゜と
なるよう取付台５６に載置されており、この折り
曲げエアシリンダ５４，５５でガラス棒１１の２
ケ所１２，１３を折り曲げた後、エアシリンダ５
４，５５は引つ込み、取付台５６も各台座２０，
……から離れるよう、取付台５６を前後移動させ
るエアシリンダ５７が取付けられている。

押圧成形機構４９は、加熱折り曲げ部を押圧す
る押圧ピン６１，６２，６３，６４と、この押圧
の際、ガラス棒１１のねじれを防止する為曲げた
ガラス棒の一部を押圧する押圧ピン６５，６６並
びにこれ等押圧ピンを固定する取付台６７，６８
と押圧ピンを上下移動させる為のエアシリンダ６
９，７０からなる。この押圧ピン６１，６２，６
３，６４の材質はステンレス等金属でも良いが、
ガラスの急冷を防止する為ボロンナイト等の熱シ
ヨツクの小さい材質が望ましい。尚、押圧のタイ
ミングは上下の押圧ピン６１，６２と６３，６４
が同時に押圧するか、又は若干上部の押圧ピン６
１が押圧した後、下部の押圧ピン６３が押圧した
方がガラス棒３５のねじれを防げる。

POS４には、POS2と同じように予熱バーナが
設けられており、ガラス棒１１の次に折り曲げる
所定位置１７（第３図Ｄ）を予熱する。

POS５にはPOS3と同じように、ガラス棒１１
を加熱軟化させる加熱機構７２と折り曲げ機構７
３、並びに折り曲げ部を上下から押圧する押圧成
形機構７４が設けられてあり、第９図に詳細を示
す。

この第９図に示す加熱機構は、エアシリンダ７
５と主バーナ取付台７６と主バーナ７７とからな
る。この主バーナ７７は、各台座２０，……が移
動中は上部に位置しているが、停止状態では、エ
アシリンダ７５が伸びて所定高さまで下がつて来
て、POS３で折り曲げられたガラス棒１１の所
定部（第３図Ｄの１７に相当する部分）を加熱軟
化させる。この時主バーナー７７は、ガラス棒１
１に対し、折り曲げようとしている内側から当て
る様位置付けする。

折り曲げ機構７３は、折り曲げ用エアシリンダ
７８がガラス棒１１の曲げ方向に対し進入角45゜
となるよう取付台７９に取付けられており、この
折り曲げエアシリンダ７８でガラス棒１１の所定
部１７を外側から押し曲げた後エアシリンダ７８
は引つこみ、取付台７９も各台座から離れるよう
上部へ移動させるエアシリンダ８０が取付けられ
ている。

押圧成形機構７４は、POS3の押圧成形機構と
ほぼ同じであり、加熱折り曲げ部を押圧する押圧
ピン８１，８２とこの押圧の際、ガラススペーサ
のねじれを防止する為未加熱部分のガラス辺の一
部を押圧する押圧ピン８３、並びにこれ等押圧ピ
ン、を固定する取付台８４，８５とこれ等を上下
移動させる為のエアシリンダ８６，８７からな
る。

POS６には、第１０図に示すように、成形完
了したガラススペーサ３のチヤツクを解除するエ
アシリンダ８８とガラススペーサ取出し機構８９
が設けてある。このガラススペーサ取出し機構８
９は、エアシリンダ９０に連結した押上げピン９
１で、ガラススペーサ３を成形型１０から持ち上
げる様にして離型させた後、ミニハンド９２でチ
ヤツクしエアシリンダ９３で移動させ、所定の位
置で再びミニハンド９２のチヤツクを解除する事
により連続的に取出す機構である。

本発明装置は、上記のような構成であるから、
ガラススペーサ成形作業に当つては、先ずPOS
１にきた台座２上の成形型１０にガラス棒１１を
位置決め装置４０で位置を決めながら挿入載置
し、チヤツク装置３０でチヤツクされた状態で間
欠移送されPOS２に到達する。POS2では予熱バ
ーナ４４，４５で曲げようとする２ケ所１２，１
３が同時に予熱される。次に、POS3では、予熱
された２ケ所１２，１３を加熱機構４７の主バー
ナ５２，５３をそれぞれ曲げようと意図する内側
から当て加熱軟化させた後、折り曲げ機構４８の
エアシリンダ５４，５５で押し曲げる。この直
後、ガラス折り曲げ部がまだ十分軟化温度より高
い押圧成形機構４９で折り曲げ部凸起１５，１６
を平滑化させる。次に、POS4では、次に折り曲
げようとする部分１７を予熱バーナで予熱され
る。POS5では、POS3と同様、主バーナ７７を
曲げようと意図する内側から当て加熱軟化させた
後、折曲げ機構７３のエアシリンダ７８で押し曲
げる。この押し曲げの直後、上下の押圧成形機構
７４で折り曲げ部凸起を平滑にさせる。

POS6では、成形完了したガラススペーサ３を
成形型１０から取出し他の所へ移送させる事によ
り一連の成形作業が完了する。以下空になつた台
座２０はPOS₁に戻り、新規のガラス棒１１を供
給すれば成形作業が連続的に行われることとな
る。

次に、本発明の他の実施例について説明する。
前記実施例が６ヘツドに対し、この場合成形台座
が８ヘツドである。（図示せず）この例の基本ス
ケジユールを示すと次の通りである。すなわち POS1：ガラス棒の挿入、チヤツク POS2：所定曲げ部２ケ所の予熱 POS3：加熱機構４７による加熱軟化、折り曲げ
機構４８による折り曲げ、その後、押圧
成形機構４９による曲げ部凸起１５，１
６の平滑化 POS4：折り曲げ部１２，１３の除歪バーナーに
よる加熱、並びに次の所定曲げ部１７の
予熱 POS5：次の所定曲げ部１７の加熱機構７２によ
る加熱軟化、折り曲げ機構７３による折
り曲げ、その後、押圧成形機構７４によ
る曲げ部凸起の平滑化 POS6：折り曲げ部１２，１３，１７の除歪バー
ナによる加熱 POS7：折り曲げ部１２，１３，１７の徐冷バー
ナによる徐冷 POS8：ガラススペーサ３の取出し、移送 上記スケジユールの詳細は、６ヘツドの場合と
ほとんど同じである。（従つて同一符号は同一部
品を示す）ここで前記例と異なる部分の主なもの
を述べると、POS4，６での加熱軟化成形後の除
歪バーナ（図示せず）による曲げ部の除歪作業と
POS7での徐冷バーナ（図示せず）による徐冷作
業である。機構としては、前記例の予熱機構とほ
ぼ同一で、ただバーナーの本数を増やす事とバー
ナーの調整を除歪用と、徐冷用に調整する事であ
る。こうする事によりガラススペーサ成形完了後
取出しても除歪工程を通す必要がなく、省力化と
なる。

（効果の説明） 以上説明したように、本発明装置によれば次の
ような利点がある。

(イ) バーナ調整のみを行えば熟細工でなくても誰
でも出来る。

(ロ) 安定した製品を供給できる。

(ハ) 省力化が図れる。

(ニ) 量産化に適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は螢光表示管の一部破断斜視図、第２図
Ａは従来のガラススペーサ成形部材の斜視図、Ｂ
はカーボン型成形の断面図、第３図Ａ〜Ｅは、本
装置における成形構成の模疑斜視図、第４図は、
本発明装置の一部破断平面図、第５図Ａは、チヤ
ツク装置平面図、Ｂは一部断面の正面図、第６図
は位置決め装置の平面図、第７図は予熱機構の一
部断面図、第８図は、本発明装置POS3の加熱機
構、折り曲げ機構、押圧成形機構の一部断面の正
面図、第９図は本発明装置POS5の加熱機構、折
り曲げ機構、押圧成形機構の一部破断の正面図、
第１０図はガラススペーサ取出し機構の正面図で
ある。 １……フエースガラス、２……陽極基板、３…
…ガラススペーサ、４……排気管、５……カーボ
ン型、６……ガラス部材、１０……成形型、１１
……ガラス棒、１２，１３，１７……曲げ部、１
４，１８，４４，４５，５２，５３，７７……バ
ーナ、１５，１６……折り曲げ部凸起、２０……
台座、２１……貫通孔、３０……チヤツク装置、
３２……アーム棒、３３……スライドピン、３４
……スプリング、４０……位置決め装置、４１…
…位置出し当り部、４２，４６，５０，５４，５
５，５７，６９，７０，７５，７８，８０，８
６，８７，８８，９０，９３……エアシリンダ、
４３……スライド棒、４７，７２……加熱機構、
４８，７３……折り曲げ機構、４９，７４……押
圧成形機構、５１，５６，６７，６８，７６，７
９，８４，８５……取付台、６１，６２，６３，
６４，６５，６６，８１，８２，８３……押圧ピ
ン、８９……取出し機構、９１……押上げピン、
９２……ミニハンド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガラス片を固定し折り曲げ成形する型を載置
   する台座を複数個環状に配設し、これ等を間欠運
   動せしめると共に、前記各台座の停止位置に対応
   するポジシヨンに前記ガラス片の一部を加熱軟化
   させる加熱機構と、この加熱軟化部を中心に折り
   曲げる折り曲げ機構と、曲げ方向に対しほぼ垂直
   にこの曲げ部を押圧する押圧成形機構とを具備し
   てなるガラス成形装置。