JPS5913638A - 箱形カバ−ガラスの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、平形表示管用カバーガラスの製造方法および
製造装置に関するものである。

従来、平形表示管のパンケージには、第１図Ａに示すよ
うな、基板１にフランジ付のカバーガラス３を取り令ｊ
けて構成したものと、第１図Ｂに示すような基板１にス
ペーサ５を介して板ガラス４を取り付けて構成したもの
でかある。

この第１図から明らかなように、前者のパッケージは後
者のパッケージに比へてフロント面の透光視野面域が狭
いのが大きな欠点であり、このため最近では後者のパッ
ケージ構成を採用した表示管が多くなっている。

しかしながら、後者の表示管パッケージを製造する場合
、スペーサ５として安価故によく用いられるガラス棒の
寸法精度や面精度の維持が困難であること、丑た低融点
封着ガラスによる封着部２の箇所が多いことなどの点で
、組立作業において多大の手間を要しているのが実情で
ある。

そこで、あらかじめスペーサ６のガラス棒とフリント板
ガラス４とを一体化した第２図Ａ、　　Ｂに示したよう
な箱形カバーガラス６の供給が強く望ま几でいる。

このような平形表示管用箱形カバーガラスには、板ガラ
スが構成するフロント部７の透光性と透光視野面域の広
いことのほか、各コーナ部すなわちフロント部７とスペ
ーサガラスの構成するフレーム部８の接合部９およびフ
レーム部８同士の接合部１０の気密接着性、ならびにフ
レーム部８の端１ｆｆｉ１１の平坦性などの品質のよい
ことが厳しく要求される。

本発明に、以上のような問題に鑑みなされたものであっ
て、平形表示管パッケージの組立における作業性ならび
に品質のよい箱形カバーガラスの製造方法およびその製
造装置全提供するものである。

すなわち、その要旨は、雌型の凹所内に設けた四辺の溝
の中に配置されるガラス棒と、そのガラス棒の上に片面
周辺全尚接させて載せられる板ガラスと、その板ガラス
の他面周辺」二に枠部頂面部を当接させて載せら几ると
ともに雌型の凹所内壁部と外壁部を嵌合させら扛る雄型
とを、雌型の凹所内に組立てる工程、次にそれらの局部
あるいはそれらの全体を加熱して少なくともガラス棒と
板ガラス周辺部を軟化溶融し、雄型の重みでガラス棒と
板ガラスとの当接部ならびにガラス棒と他のガラス棒と
の突合せ部を溶着すると同時にガラス棒の底面を雌型の
溝平坦底面部で平坦面に成型する工程、次にガラス成型
体が冷却による内部収縮力の発生とともに雌型の丘側壁
面部を収縮移動するようにしてガラス成形体を徐冷する
工程とからなる箱形カバーガラスの製造方法、ならびに
、枠状の土手状部と、その土手状部の内側に平坦な底面
部ケ有する溝部と、その溝底面部につながって穏やかな
登り裾壁部ならびにそｎ、に続く傾斜壁部でなる側壁部
および土手頂面部より低い平坦頂面部を有する丘部とで
構成した雌型と、平坦頂面部の枠状部を有する雄型とを
具備し、雌型の土手内壁部に雄型の土手外壁部が嵌合し
て雌型と雄型とが協働できるようにした箱形カバーガラ
スの製造装置である。

以下に本発明を実施例をあげて肉面とともに詳しく説明
する。

〔実施例１〕 第３図から第６図までの肉面が本実施例に関する説明図
である。

丑ず、斜視図で示した第３図Ｂが箱形カバーガラスのフ
ロント部を構成する板ガラス３０、第３図Ｃがフレーム
部となるガラス角棒４ｏで１七ット４木分の配置図であ
って、材質はともＶこソーダライムガラスである。

第３図Ａは製造装置である雄型２０、第３図りは同雌型
５０の斜視図であり、拐質はともにグラファイトで耐熱
性を有し、熱１１カ張係数もソーダライムガラスの８５
Ｘ１０／℃に比へて２０×１σ７／℃と小さいものであ
る。

ここで、両型の構造について詳しく説明する。

雄型２０には第４図の要部断面図から明らかなとおり周
縁部分に清って枠状の土手状部２２が形成さｎ、であり
、土手頂面部２３は平坦面にしである。

寸だ、雌型５０ば、第５図の部分断面図で示したように
、土手状部５１と溝部５２および丘部６３の三つの部分
とからなり、溝部５２の底５６は平坦面、丘状部５３の
側壁６４は、＠、斜面で特にその裾部６５はアール状の
緩やかな登りＵＥｉＣ曲画にして溝底５６につなげであ
る。

さらに丘状部５３の平坦頂面部５９は土手状部５１の頂
面部５８の位置より低くしである。

雄型２０と雌型５ｏの関係は、雄型２０の外壁部２１が
雌型５０の土手内壁部５７と嵌合して両型が協働できる
ようにしである。

さて、第６図に箱形カバーガラスの製造方法を三工程に
分けて示した。すなわち、第６図Ａは製造装置に材料を
セットした状態の断面図、同図Ｂは溶着成形後の断面図
、同図Ｃは冷却後の断面図である。すべて要部のみ示し
である。

まず、雌型５０の溝５２の各々にガラス角棒４ｏ金入れ
、そのガラス角棒４０の」二ニ片面周辺３１を当接させ
て板ガラス３０を載せ、さらにその板ガラス３０の他面
周辺３２の上に土手頂面部２３全当接させかつ雌型５０
の土手内壁部５７に外壁部２１を嵌合させた雄型２０を
配置して、セラトラ完了する（第６図Ｃ参照）。

次に、雌型６０の土手状部５１’１８６０℃程度まで局
部的に加熱してその伝熱および輻射熱でガラス角棒４０
と板ガラス３０の周辺部とが軟化し溶融しかけた時に、
雄型２０の重みも生かせてガラス角棒４０と板ガラス３
０との当接部およびガラス角棒４ｏ同士の突合ぜ部とを
溶着すると同時に、箱形カバーガラスのフレーム部端面
となるガラス棒の底面部４１を平坦に成型する（第６図
Ｃ参照）。

最後に、全体を徐冷して、冷却による内部収縮力で丘側
壁面部を収縮移動して溝底面部５６から離ｆで留まって
いるガラス成形体６０ｉ取り出す（第６図Ｃ参照）。

このような製造方法において、局部加熱の方法について
は図示はしなかったが、高周波誘導加熱方式を応用して
、雌型５０の周囲から土手状部５１のみを積極的に加熱
する。そうすると、雌型５Ｑの丘側壁裾面部５６のアー
ル面に角が当って土手内壁部５７側に寄せられて入って
いるガラス角棒４０とそのガラス角棒４０に当接し、し
かも雄型２０の重みで押されている板ガラス３００周辺
部とがいち早く加熱軟化し溶融する。

一方、雌型５ｏの丘状部５３および雄型２０ならびに本
来熱伝導の讐い板ガラス３０の中央部等は温度の上るの
が少し遅れる。

このような温度差の存在する期間内にガラス角棒４０と
板ガラス３０の当接部およびガラス角棒４０と他のガラ
ス角棒４Ｑの突合せ部をそれぞれ溶着し、同時にガラス
角棒４０の底面部４１全平坦に成形するようにする。

以上のような製造装置ならびに製造方法によれば、第１
に、雌型５ｏの丘側壁面部５４が斜面、特にその裾部５
５がアール状の緩やかな登り面に構成されているので、
徐冷工程でガラス成形体６０の内部収縮力による特に初
期の動きが容易となって逃げやすくなるから、割れやひ
びなどの異常のない箱形カバーガラス成形体が得ら几る
。、さらにまた、すでに型駒れした状態にあるので成形
体６０の型からの取り出し作業もきわめて安全かつ容易
に行なえるという利点がある。

ここで、丘側壁面部５４の傾斜は、成形体の冷却収縮移
動全容易にするためにできるだけ急な斜面でない方がよ
いが、一方で表示管のフロントガラスの平坦透光視野面
域が狭奉くなるのであまシ緩くはできない。そこで少な
くとも丘側壁裾部６５をアール状に構成して特に成形体
の内部収縮力の発生と同時に生じる収縮移動をスムーズ
になせるように配慮したものである。本実施例では、傾
斜は垂直軸に対し約１０度程度、裾部のアールｌｄ０．
６ｍｍ程度の半径のアールである。

なお、アール状裾壁部５６と溝底面部５６との境界面に
は成形体の収縮移動を阻止するようなわずかな段差等が
あってはならない。

また、雄型２０の重量全あまり大きくすると、成形体６
０の収縮力が負けて成形体にひびや割れを発生させる原
因となるから、注意を要する。

第２の利点は、雌型６０の溝底面部６６を平坦に構成し
であるので、成形体６０のフレーム部端面６１が全周に
わたって型通りの平坦面精度に仕上がることである。

このことは、成形体のフレーム部端面６１が基板に接合
さｎて低融点封着ガラスで封止される際、その平坦度が
基板との接合の安定性すなわち封止組立作業の能率にき
わめｆ大きな利益を与えることになる。本実施例での平
坦面の幅は１・８ｍｍである。

〔実施例２〕 実施例１では、本発明に係わる製造装置を用い高周波訪
導加熱方式を応用した局部加熱方法での製造方法を示し
たが、本実施例では、同製造装置を用いベルトコンベア
式の電熱炉゛ｅ加熱する全体加熱方法での製造方法につ
いて簡単に説明する。

第６図人で示した状態にセントしたもの全体を最高８５
０℃程度のベルトコンベア式電気加熱炉に案内して、実
施例１で説明したと同様にしてガラス角棒４０と板ガラ
ス３０との当接部およびガラス角棒４０同士の突合せ部
とを溶着すると同時に、ガラス棒底面４１を平坦に成型
する。その後徐冷して雌型の内部で収縮移動して留まっ
ているガラス成形体６０を取り出す。

本実施例では、板ガラス３０の中央部も加熱軟化し溶融
するから雌型の五頂面部６９と関係して成形体フロント
面の透光性の悪いガラス表面に仕」二ることがある。こ
のような場合には、後工程でフロントガラス面の研摩作
業を実施して透光性のよいガラス表面ケもつ箱形カバー
ガラスにする。

なお、本実施例についての図示は省略した。

〔実施例３〕 本実施例は、実施例１で説明した雄型において、板ガラ
スとの当接部となる枠状土手頂面の内周角部にアール状
の突起を設けた雄型を用いて箱形カバーガラスを製造す
る場合を示す。

第７図人が、土手頂面内周角部にアール状突起２４を有
する雄型の斜視図である。

第７図Ｂは、雌型５０の溝部５２に入ｎたガラス角１ｉ
Ｊ４０の突台せ部にギャップ４２がある場合を示した説
明図で、２このようなギャップ４２がある場合実施例１
で用いた雄型でカバーガラスを製作すると第７図Ｃに示
したように成型後のフレーム部コーナー６２にガラスの
肉不足６３が生じることがある。

そこで、本実施例の突起２４全有した雄型を用い几ば、
溶融成形工程で板ガラス３００周辺が溶融されかけると
雄型の突起２４部分に当接していた板ガラスの肉３３が
ギャップ４１のあるガラス角棒４ｏのつき合せ部に補給
さｎてガラスの肉不足６３を補なうことができる。

このことは、特にガラス角棒３０全雌型の溝部６２に自
動挿入するために、ガラス角棒３０の寸法を少々短かめ
にして挿入の容易性を優先させた場合に発生しやすい、
ガラス角棒４０同士の突合せ部のギャップによる肉不足
の防止対策として効果のあることを示すものである。

〔実施例４〕 本実施例は、実施例１で説明した雄型において板ガラス
との当接面となる枠状土手頂面上層に突起をめぐらせた
雄型音用いて箱形カバーガラスを製造する場合を示す。

第８図人が、土手頂面上司にテーパー状の突起２５を有
する雄型を用いてセットを組んだ状態を示す要部断面図
である。

このような雄型を用いれば、板ガラス３０の周辺が加熱
軟化し溶融した場合、溶融した板ガラス３０周縁のガラ
ス肉が雄型と雌型５０の嵌合すきま７０に流入して第９
図に示したようなバリ６４を発生させることがなくなる
。

なお、突起２５の形状は、第８図ＢおよびＣに示したよ
うな形状であっても同じような効果がある。

〔実施例５〕 本実施例は、実施例３で説明した雄型の枠状土手頂面内
周角部のアール状突起２４と、実施例４で説明した雄型
の枠状土手頂面上筒にめぐらせた突起２５との両方を適
用した雄型音用いて箱形カバーガラスを製造する場合を
示すもので、図示は省略した。

このような雄型を用いれば、箱形カバーガラス成形体６
０のフレーム部の突合ぜ部６２にガラスの肉不足６３や
、フロント而周縁にバリ６４を発生さぜ得ないことが、
実施例３および４から容易に理解さ几るであろう。

以上、説明したように本発明は、 （１）雌型の圧側壁面を傾斜状、特にその裾壁面を緩や
かな登り面に構成したので、冷却時ガラス成形体が抵抗
なく収縮移動できるから、成形体にひびや割ｎが発生す
ることがない。

（（８）冷却中に成形体が収縮力で型駒れしでいるから
、最後に成形体を型から取外すことが容易かつ安全に行
なえる。

（９）雌型の溝底部が平坦に構成されているので、成形
体の枠部端面が型通りの精度の高い平坦面に仕上り、表
示管組立の際の基板との封止作業性のよいカバーガラス
を提供することができる。

（４）材料のガラス棒の寸法精度や面精度が少々悪くて
も、加熱して成形されなおされるので、最終に必要な寸
法や面の精度が確保される。つまり、精度要求や材料費
用を従来品よりもアップさせずに精度のよい箱形カバー
ガラスを提供することができる。

（（へ）雄型の枠状土手頂面内周角部にアールまたはテ
ーパー等のような曲面または斜面を有する突起を設けで
あるので、成形体のコーナ一部に板ガラスの周辺角から
もガラス肉の補給がなされるから、成形体のフレーム部
に肉不足のない気密性のよい箱形カバーガラスを提供で
きるとともに、製造時におけるガラス棒の自動挿入化も
行ないやすい。

（６）雄型の枠状土手頂面上周部に突起をめぐらせであ
るので、板ガラスの周縁で軟化溶融したガラス肉が雄型
と雌型との嵌会すきまに流入することがないから、フロ
ントガラス面の周縁にバリのない箱形カバーガラスを提
供できる。

など、種々の利点のあるきわめて有利な、箱形カバーガ
ラスの製造方法および製造装置である。

なお、実施例の中では、雌型の丘側壁裾部の形状をアー
ル状としたが、代！ｌｌに緩やかなテーパー状あるいは
その他の形状で成形体の冷却時収縮移動を容易にする形
状であればいかなる形状であってもよい。

また、実施例３で説明した雄型の枠状土手頂面内周角部
の突起も必ずしもアール状の突起にかかわることなくテ
ーパー状など成形体のコーナ一部に板ガラスの周辺角か
らガラス肉の補給ができるような関係にある形状であｎ
ぽいかなる形状でもよい。

さらにまた、雄型の構造は実施例で示した断面が凹状の
ものにかかわらずたとえば中央部分をくりぬいた枠だけ
のものでもよい。

なおまた、局部または全体の加熱、方法においても、単
に高周波誘導加熱方式による局部加熱方法や、ベルトコ
ンベア式電熱炉による全体加熱方法にこだわることなく
、その他の加熱方式で局部または全体を加熱する方法で
あればいずれでもよい。

ガラス棒もガラス角棒にかかわらずガラス丸棒であって
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は平形表示管の従来のパッケージの断面図で、同
図Ａｉｄフランジ付カバカバーガラス板に取付けたパッ
ケージ、同図Ｂ［スペーサを介してカバー板ガラスを基
板に取付けたパッケージを示したもので、各々内容物と
外部リード線ハ省略しである。 第２図は本発明のきっかけとなった箱形カバ−ガラスに
関する図で、同図Ａは基板に数句けてパッケージとさ几
たものの断面図、同図Ｂは箱形カバーガラスの斜視図で
ある。 第３図ないし第８図が本発明に係わる実施例を説明する
ための図である。すなわち、第３図は箱形カバーガラス
製造のためのガラス材料と製造装置との組合せ関係全説
明した斜視図で、同図Ａは雄型、同図Ｂは板ガラス、同
図Ｃはガラス角棒、同図りは雌型の斜視図である。第４
図および第６（スばそ２ｔぞｎ雄型および雌型の要部断
面図である。 第６図は箱形カバーガラスの製造工程の各状態を説明す
るための要部断面図で、同図Ａは製造装置に月別をセッ
トした状態、同図Ｂはガラス角棒と板ガラス周辺部の加
熱溶着成型後の状態、同図Ｃ−］冷却後取出し前の状５
軛を示す図である。第７図は実施例３を説明するための
図であって、同図人は枠状土手頂面円周角にテール状突
起を有した雄型の斜視図、同図Ｂはガラス角棒同士の突
合せ部にギヤツブができた場合の状態全説明した図、同
Ｉｌ′ｙ、ＩＣは突合せ部の肉不足とその防止対策を説
明するだめの図である。第８図は実施例４′ｆ！：説明
するための部分断面図で、同図人は枠状の土手頂面上周
縁に泊ってテーパ状の突起をめぐらせた雄型を用いてセ
ラ）ｋ組んだ状態を示す図、同図ＢおよびＣは、その他
の形状の突起全めぐらぜた雄型を用いた場合の図である
。 第９図は従来の方法、装置で生じやすいパリ全説明する
ための図で、同図Ａは斜視図、同図Ｂは要部断面図であ
る。 ２０・・・・・雄型、２１・・・・・・雄型２０の外壁
部、２２・・・・・・雄型２０の土手状部、２３・・・
・・・雄型２０の土手頂面部、２４・・・・・・雄型２
０の土手頂面内周角部の突起、２５・・・・・雄型２０
の土手頂面上用の突起、３０・・・・・板ガラス、３１
・・・・・・板ガラス３１の片面周辺、３２・・・・・
・板ガラス３１の他面周辺、４０・・・・・・ガラス棒
、４１・・・・・・ガラス棒４１の底面、５０・・・・
・・雌型、５１・・・・・・雌型５０の土手状部、６２
・・・・・・雌型６０の溝部、５４・・・・・・雌型６
０の丘側壁の傾斜面部、５５・・・・・・雌型５０の丘
側壁の裾面部、６６・・・・・・雌型５０の溝底面部、
６ア・・・・・・雌型５０の土手内壁面部、６８・・・
・・雌型５０の土手頂面部、５９・・・・・・雌型５０
の圧潰面部、６０・・・・・・ガラス成形体。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図　　　　　６ 第３図　　　　　　第４図 ２θ 第６図 第７図 −１−図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）雌型凹所内に設けた四辺の溝の中に配置されるガ
   ラス棒と、前記ガラス棒の上に片面周辺を当接させて載
   せられる板ガラスと、前記板ガラスの他面周辺上に枠部
   頂面部を当接させて載せられるとともに前記雌型の凹所
   内壁部と外壁部を嵌合させられる雄型とを、前記雌型の
   凹所内に組立てる工程、次にそれらの局部あるいはそれ
   らの全体全加熱して少なくとも前記ガラス棒と前記板ガ
   ラス周辺部を軟化溶融し、前記雄型の重みで前記ガラス
   棒と前記板ガラスとの当接部ならびに前記ガラス棒同士
   の突合せ部を溶着すると同時に前記ガラス棒の底面を前
   記雌型の溝平坦底面部で平坦面に成型する工程、次にガ
   ラス成型体が冷却による内部収縮力の発生とともに前記
   雌型の圧側壁面部を収縮移動するようにして前記ガラス
   成形体を徐冷する工程を有すること全特徴とする箱形カ
   バーガラスの製造方法。 （２）雄型の土手頂面内周角部に設けた曲面または斜面
   を有する突起により板ガラスの周辺角のガラス肉の一部
   分をガラス棒同士の突合せ部に補給す、ることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の箱形カバーガラスの
   製造方法。 （３）雄型の土手頂面上局部に設けた突起により板ガラ
   スの周辺のガラス肉が雌型と雄型との嵌合部へ流入する
   のを阻止することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の箱形カバーガラスの製造方法。 （４）雄型の土手頂面上周部の設けた突起により板ガラ
   スの周辺のガラス肉が雌型と雄型との嵌合部へ流入する
   のを阻止することを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載の箱形カバーガラスの製造方法。 （へ）枠状の土手状部と、その土手状部の内側に平坦な
   底面部を有する溝部と、その溝底部につながって緩やか
   な登シ裾壁部ならびにそれに続く傾斜壁部でなる側壁部
   、および土手頂面部よシ低い平坦な頂面部を有する丘状
   部とで構成した雌型と、平坦な頂面部をもつ枠状部ケ有
   する雄型とを具備し、前記雌型の土手内壁部に前記雄型
   の外壁部が嵌合して前記の雌型と雄型とが協働できるよ
   うにしたことを特徴とする箱形カバーガラスの製造装置
   。 （６）雄型の枠部頂面内周角部に曲面せたは斜面を有す
   る突起が設けられていることを特徴とする特許請求のｉ
   頭囲第５項に記載の箱形カバーガラスの製造装置。 （７）雄型の枠部頂面上周部に突起が設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項または第６項に記
   載の箱形カバーガラスの製造装置。