(57)【要約】【課題】大型の陰極線管用ファンネルガラスを高い生産性でプレス成形が可能なプレス成形方法およびプレス成形装置を提供する。【解決手段】本発明は、ラムシリンダー５に、大吐出量ポンプ３３及びアキュムレーター３１を具備した大吐出量ポンプライン３０と高圧ポンプ４２を具備した高圧ポンプライン４０とからなり、ゴブを押圧する際に、プランジャー４を所定位置に達するまで大吐出量ポンプライン３０及び高圧ポンプライン４０からラムシリンダー５に作動油を供給して下降させ、プランジャー４が所定位置に達すると油圧サーボバルブ４１を切り替えて高圧ポンプライン４０のみから所定圧力の作動油を供給することによりプランジャー４をさらに下降させて所定時間保持した後、油圧サーボバルブ４１を切り替えて高圧ポンプライン４０及び大吐出量ポンプライン３０からラムシリンダー５に作動油を供給してプランジャー４を上昇させるプレス成形方法およびプレス成形装置。【選択図】          図２
2004203686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌金型に溶融ガラス塊を供給し、油圧シリンダーによって昇降可能に設けられた上金型で該溶融ガラス塊を押圧してガラス成形体に成形し、上金型を引き上げた後に雌金型からガラス成形体を取り出す一連の動作を反復する陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法において、
前記油圧シリンダーには、大吐出量ポンプ及び蓄圧機能を具備した第１作動油供給部と高圧ポンプを具備した第２作動油供給部とからなり第１作動油供給部と第２作動油供給部とを流量制御兼管路切替部により切り替えて作動油を供給する作動油供給手段が接続されており、雌金型に供給された溶融ガラス塊を上金型で押圧する際に、上金型を所定位置に達するまで前記第１作動油供給部及び第２作動油供給部から前記油圧シリンダーに所定流量の作動油を供給することにより下降させ、上金型が所定位置に達すると流量制御兼管路切替部を切り替えて第２作動油供給部のみから前記油圧シリンダーに所定圧力の作動油を供給することにより上金型をさらに下降させて所定時間保持した後、流量制御兼管路切替部を切り替えて第１作動油供給部及び第２作動油供給部から前記油圧シリンダーに所定流量の作動油を供給することにより上金型を上昇させることを特徴とする陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法。
【請求項２】
上金型が所定位置に達したことをセンサーにより検出し、センサーから発せられる信号で作動する制御器により流量制御兼管路切替部を切り替えて、第２作動油供給部のみから油圧シリンダーに所定圧力の作動油を供給することにより上金型をさらに下降させることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法。
【請求項３】
雌金型に溶融ガラス塊を供給し、油圧シリンダーによって昇降可能に設けられた上金型で該溶融ガラス塊を押圧してガラス成形体に成形し、該上金型を引き上げた後に雌金型からガラス成形体を取り出す一連の動作を反復する陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置であって、
前記油圧シリンダーに、大吐出量ポンプ及び蓄圧機能を具備した第１作動油供給部と高圧ポンプを具備した第２作動油供給部とからなり第１作動油供給部と第２作動油供給部とを流量制御兼管路切替部により切り替えて作動油を供給する作動油供給手段が接続されており、該流量制御兼管路切替部は、雌金型に供給された溶融ガラス塊を上金型で押圧する際に、上金型を所定位置に達するまで第１作動油供給部から油圧シリンダーに所定流量の作動油を供給することにより下降させ、上金型が所定位置に達すると、管路を切り替えて第２作動油供給部のみから前記油圧シリンダーに所定圧力の作動油を供給して所定時間保持した後、管路を切り替えて第１作動油供給部及び第２作動油供給部から油圧シリンダーに所定流量の作動油を供給することにより上金型を上昇させるものであることを特徴とする陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置。
【請求項４】
上金型が所定位置に達したことを検出するセンサーと、該センサーから発せられる信号により作動して流量制御兼管路切替部を切り替えさせる制御器とを備えてなることを特徴とする請求項３に記載の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法およびプレス成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形は、図４に示すようなプレス成形装置を用いて行われる。図４（Ａ）はプレス成形装置の構成を示す説明図、図４（Ｂ）はプレス成形中の状態を示す説明図である。
【０００３】
図４（Ａ）に示すように、陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置は、水平方向に間欠回転する回転テーブル１と、回転テーブル１の周辺に等間隔に配置された複数個の雌金型（以後ボトムと称す）２と、１個のボトム２の上方に対向配置された上金型（以後プランジャーと称す）４と、プランジャー４の上端に横架されたボルスタ８と、ボルスタ８の中心部に接続されたピストンロッド７と、ピストンロッド７の上部に連結されたラムシリンダー５とを具備しており、ラムシリンダー５およびボルスタ８両端の軸孔に挿通されたガイドシャフト１０がそれぞれ支持フレーム６に固定されてなる。
【０００４】
ラムシリンダー５には、図５に示すように、内部にピストン５ａが密着しながら摺動可能に装着されており、ピストン５ａの下端はラムシリンダー５外に延伸してピストンロッド７と一体となり、ピストンロッド７の先端にボルスタ８を介してプランジャー４が取り付けられている。ラムシリンダー５の内部はピストン５ａによって頂部ポート側と底部ポート側とに分割されており、ラムシリンダー５に連結された油圧ユニットから頂部ポート側と底部ポート側へ作動油が給排されることによりラムシリンダー５内をピストン５ａが上下に往復するような構造をなしている。
【０００５】
ボルスタ８は、ピストン５ａの上下往復によってプランジャー４と一体に昇降し、ボルスタ８両端の軸孔に貫通するガイドシャフト１０によってプランジャ−４をプレス成形位置に正確に案内する。
【０００６】
以下に、上記の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置を用いてファンネルガラスをプレス成形する工程を説明する。
【０００７】
まず、所定位置で待機中の回転テーブル１に配置されたボトム２中にフィーダー（図示省略）から溶融ガラス塊（以後ゴブと称す）３が供給され、回転テーブル１が間欠回転してボトム２がプレス成形位置に移動して停止する。次いで、油圧ユニットからラムシリンダー５の頂部ポート側に作動油が供給されピストン５ａを押し下げると、プランジャー４がボルスタ８とガイドシャフト１０によって案内されて下降し、ボトム２に供給されたゴブ３を押圧して所定形状のファンネルガラスに成形し、プレス成形が終わると、油圧ユニットからラムシリンダー５の底部ポート側に作動油が供給されてピストン５ａを押し上げてプランジャー４が上昇し、その後に続くプレス成形に備えて待機する。これをもってプレス成形の１サイクルが完了し、このサイクルを反復して陰極線管用ファンネルガラスの大量生産が行われる。
【０００８】
上記のプレス成形において、プランジャー４を昇降させ押圧力を与える油圧ユニットは、図５に示すように、駆動モーター２１の回転軸の一方に可変ラジアルピストンポンプ２２、他方に大吐出量プレフィルポンプ２３がそれぞれ連結され、これらのポンプでタンク２７に貯留された作動油をラムシリンダー５に供給する構造になっている。可変ラジアルピストンポンプ２２にはスライドブロック２４が内装されており、スライドブロック２４を左右に移動させて可変ラジアルピストンポンプ２２からラムシリンダー５の頂部ポート側と底部ポート側のそれぞれに向かう作動油の管路を切り替えるようになっている。可変ラジアルピストンポンプ２２と大吐出量プレフィルポンプ２３からラムシリンダー５の頂部ポート側に向かう作動油の管路はチェックバルブ２５で連結されており、チェックバルブ２５には電磁弁２６が接続され大吐出量プレフィルポンプ２３は電磁弁２６によって作動が制御されるようになっている。また、この油圧ユニットの動作は、プランジャー４の下降時には、スライドブロック２４によってラムシリンダー５の頂部ポート側へ作動油を供給する管路に切り替わり、同時にチェックバルブ２５が開いて、可変ラジアルピストンポンプ２２と大吐出量プレフィルポンプ２３とが作動しラムシリンダー５の頂部ポート側へ大量の作動油が供給されてピストン５ａを押し下げ、プランジャー４が高速下降する。次いで、プランジャー４がゴブ３を押圧するとラムシリンダー５の頂部ポート側の作動油の圧力が上昇して可変ラジアルピストンポンプ２２と大吐出量プレフィルポンプ２３との吐出圧の差からチェックバルブ２５が閉じ、可変ラジアルピストンポンプ２２からの作動油の供給によってのみプレス成形の最終段階での押圧力を増大させる。プランジャー４の上昇時には、スライドブロック２４によってラムシリンダー５の底部ポートへ作動油を供給する管路に切り替わり、可変ラジアルピストンポンプ２２の作動でラムシリンダー５の底部ポート側へ作動油が供給されてピストン５ａを押し上げ、プランジャー４を上昇させるというものである。
【０００９】
近年、陰極線管用ファンネルガラスの大型化および肉薄化に伴い、プランジャー４に押圧力の大きいものが要求されている。さらに、ラムシリンダー５のストロ−クを長くする必要があり、このような長いストロークを備えたラムシリンダー５によってプレス成形の生産性を上げるには、必然的にピストン５ａの昇降速度を高速化することになる。
【００１０】
【特許文献１】
特開昭６３−３５４２６号公報（第４−１１頁、第２図）
【非特許文献１】
「油圧と回路」第２版  小栗幸正著  工学社
１９９６年３月１日発行（第１１９−１２０頁、第８・１９図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置で、ラムシリンダー５のストロークを長くとり、ピストン５ａの昇降高速化に対応するには、より大型の油圧ユニットが必要とされるため、装置が大型化し、費用がかかるという点で問題があった。
【００１２】
また、ラムシリンダー５に供給する作動油の管路を頂部ポート側と底部ポート側とに切り替えるスライドブロック２４の管路切り替え速度も要求を満たすものではなく、応答速度の点でも問題があった。
【００１３】
さらに、陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形においては、図４（Ｂ）に示すように、プランジャー４によりゴブ３が押圧されて所定形状のファンネルガラス９に成形された後も、ファンネルガラス９が変形しない温度まで冷却するためにプランジャー４は下降した状態でファンネルガラス９を所定時間（以後デュウエルタイムと称す）ＤＴ２の間押圧している必要がある。このデュウエルタイムＤＴ２が経過すると、ラムシリンダー５の頂部ポート側の作動油の圧力が上昇してチェックバルブ２５が閉じ、チェックバルブ２５に連動して電磁弁２６が切り替わって次のプレス成形のために大吐出量プレフィルポンプ２３が作動する。つまり、１サイクルのプレス成形が行われる間、大吐出要プレフィルポンプ２３から吐出される作動油は、大部分の時間、タンク２７から大吐出量プレフィルポンプ２３を通過してタンク７に戻る循環状態にあり、有効に使われていない。特に、大型の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形においてはデュウエルタイムＤＴ２をより長くとる必要があり、デュウエルタイムＤＴ２を維持する間、このような循環状態が長く続く。すなわち、大吐出量プレフィルポンプ２３は、プランジャー４を高速下降させる場合にのみ機能するといった非効率な運転を行っている。
【００１４】
この問題に対し、プレス成形の高速化を目的として、ラムシリンダー５の移動時間を最小化するための制御方法が特許文献１に、また、アキュムレーター（蓄圧器）の導入によりプレスのサイクル時間を短縮する油圧回路が非特許文献１にそれぞれ開示されている。
【００１５】
特許文献１に記載された事例は、ガラス製陰極線管用フェースプレートのプレス成形に関するものであり、ラムシリンダーのストロークが短く、ストロークが長い陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形に対応したものではない。また、特許文献１の第２図（ＦＩＧ.２）に示されるプレス成形の最終段階における過剰加圧や、さらに非特許文献１に記載された金属成形用の油圧回路（管路）では、陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形のように慣性力の大きいボルスタ８やプランジャー４が一体で、しかも長いストロークで高速昇降するプレス成形においては、プレス成形の最終段階における過剰加圧および作動油の管路切り替え時の圧力変動がプレス成形の不連続、いわゆる二段押しとなり、デュウエルタイムＤＴ２が十分に維持されず、この結果、ファンネルガラスの内面変形、シールエッジ部のダレ、押し割れ、先端のネックとのモイルと称される接合部の割れ等々、品質面に大きな影響を及ぼすという点で問題があった。図６は、プレス成形におけるラムシリンダー５の頂部ポート側の圧力の時系列変化およびプランジャー４の動作の時系列変化を同時刻で上下に表示したグラフであり、上記の二段押しの現象は、図６中のＣ部分で示されている。
【００１６】
本発明は、大型の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形に際し、プレス成形のサイクル時間を短縮することによって高生産性を実現し、さらにラムシリンダーへの作動油の管路切り替え時のプレス圧の変動を抑制して高品質のファンネルガラスの成形を可能とする陰極線管用ファンネルガラスの成形方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法は、雌金型に溶融ガラス塊を供給し、油圧シリンダーによって昇降可能に設けられた上金型で溶融ガラス塊を押圧してガラス成形体に成形し、上金型を引き上げた後に雌金型からガラス成形体を取り出す一連の動作を反復する陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法において、油圧シリンダーには、大吐出量ポンプ及び蓄圧機能を具備した第１作動油供給部と高圧ポンプを具備した第２作動油供給部とからなり第１作動油供給部と第２作動油供給部とを流量制御兼管路切替部により切り替えて作動油を供給する作動油供給手段が接続されており、上金型で雌金型に供給された溶融ガラス塊を押圧する際に、上金型を所定位置に達するまで第１作動油供給部及び第２作動油供給部から油圧シリンダーに所定流量の作動油を供給することにより下降させ、上金型が所定位置に達すると流量制御兼管路切替部を切り替えて第２作動油供給部のみから油圧シリンダーに所定圧力の作動油を供給することにより上金型をさらに下降させて所定時間保持した後、流量制御兼管路切替部を切り替えて第１作動油供給部及び第２作動油供給部から油圧シリンダーに所定流量の作動油を供給することにより上金型を上昇させることを特徴とする。
【００１８】
本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法によれば、大吐出量ポンプと蓄圧機能を備えた第１作動油供給部と高圧ポンプを備えた第２作動油供給部とを同時に作動させて油圧シリンダーに作動油を供給するようにしたので上金型を高速で下降させることができ、さらに、上金型が所定位置に達すると、流量制御兼管路切替部を切り替えて第１作動油供給部を切り離し高圧ポンプを備えた第２作動油供給部のみを作動させて油圧シリンダーに作動油を供給するようにしたので、高圧で短時間のうちに溶融ガラス塊を押圧して所定形状にプレス成形し、所定時間その状態を維持するので、過剰押加や二段押しを回避することができる。その後、流量制御兼管路切替部を切り替えて再び第１作動油供給部と第２作動油供給部とを同時に作動させて油圧シリンダーに作動油を供給するようにしたので上金型を高速で上昇させることができる。この結果、プレス成形のサイクル時間を短縮することができる。
【００１９】
また、本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法は、上金型が所定位置に達したことをセンサーにより検出し、センサーから発せられる信号で作動する制御器により流量制御兼管路切替部を切り替えて、第２作動油供給部のみから油圧シリンダーに所定圧力の作動油を供給することにより上金型をさらに下降させることを特徴とする。
【００２０】
本発明の陰極線管用ファンネルガラスの成形方法によれば、上金型が所定位置に達したことをセンサーで検出し、センサーからの信号を受けて制御器を介して流量制御兼管路切替部を切り替え、油圧シリンダーに供給する作動油の流量および圧力を制御するので、上金型に所定の押圧力を安定して与えることができる。
【００２１】
また、本発明に係る陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置は、雌金型に溶融ガラス塊を供給し、油圧シリンダーによって昇降可能に設けられた上金型で溶融ガラス塊を押圧してガラス成形体に成形し、上金型を引き上げた後に雌金型からガラス成形体を取り出す一連の動作を反復する陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置において、油圧シリンダーに、大吐出量ポンプ及び蓄圧機能を具備した第１作動油供給部と高圧ポンプを具備した第２作動油供給部とからなり第１作動油供給部と第２作動油供給部とを流量制御兼管路切替部により切り替えて作動油を供給する作動油供給手段が接続されており、該流量制御兼管路切替部は雌金型に供給された溶融ガラス塊を上金型で押圧する際に、上金型を所定位置に達するまで第１作動油供給部から油圧シリンダーに所定流量の作動油を供給することにより下降させ、上金型が所定位置に達すると、管路を切り替えて第２作動油供給部のみから前記油圧シリンダーに所定圧力の作動油を供給して所定時間保持した後、管路を切り替えて第１作動油供給部及び第２作動油供給部から油圧シリンダーに所定流量の作動油を供給することにより上金型を上昇させるものであることを特徴とする。
【００２２】
本発明の陰極線管ファンネルガラスのプレス成形装置によれば、大吐出量ポンプとともに第１作動油供給部に蓄圧機能を具備させているので、油圧ユニットを小型化することができ、第１作動油供給部と高圧ポンプを備えた第２作動油供給部とを同時に作動させて、油圧シリンダーに作動油を大量に供給するので上金型を高速で昇降させることができる。さらに、上金型が所定位置に達すると、流量制御兼管路切替部を切り替えて第１作動油供給部を切り離し高圧ポンプを備えた第２作動油供給部のみを作動させて油圧シリンダーに作動油を供給するようにしたので、高圧で短時間のうちに溶融ガラス塊を押圧して所定形状にプレス成形し、所定時間その状態を維持するので、プレス成形のサイクル時間を短縮することができる。さらに、上金型が所定位置に達した時点で、第２作動油供給部のみからの作動油の供給に切り替える流量制御兼管路切替部を設けたので、上金型の下降端での圧力変動による二段押しや過剰押圧による品質不良の発生をなくすことができる。
【００２３】
また、本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置は、上金型が所定位置に達したことを検出するセンサーと、センサーから発せられる信号により流量制御兼管路切替部を切り替えさせる制御器とを備えてなることを特徴とする。
【００２４】
本発明の陰極線管ファンネルガラスのプレス成形装置によれば、上金型が所定位置に達したことを検出するセンサーを設け、センサーの検出信号によって流量制御兼管路切替部を切り替えて油圧シリンダーへ所定圧力の作動油の供給を制御するので、作動油のエネルギーを効率よく利用することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態の一例について図を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置を示す説明図であり、図２は本発明のプレス成形装置に用いられている油圧ユニットを示す。
【００２７】
本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置について説明する。図１（Ａ）に示すように、本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置は、水平方向に間欠回転する回転テーブル１と、回転テーブル１の周辺に等間隔に配置された複数個のボトム２と、１個のボトム２の上方に対向配置されたプランジャー４と、プランジャー４の上端に横架されたボルスタ８と、ボルスタ８の中心部に接続されたピストンロッド７と、ピストンロッド７の上部に連結されたラムシリンダー５とを具備しており、ラムシリンダー５、ボルスタ８両端の軸孔に挿通されたガイドシャフト１０がそれぞれ支持フレーム６に固定されてなる。ラムシリンダー５には、図２に示すように、内部にピストン５ａが密着しながら摺動可能に装着されており、ピストン５ａの下端はラムシリンダー５外に延伸してピストンロッド７と一体となり、ピストンロッド７の先端にボルスタ８を介してプランジャー４が取り付けられている。ラムシリンダー５の内部はピストン５ａによって頂部ポートと底部ポートとに分割されており、ラムシリンダー５に連結された油圧ユニットから頂部ポートと底部ポートへ作動油が給排されることによりラムシリンダー５内をピストン５ａが上下に往復するような構造をなしている。ボルスタ８は、ピストン５ａの上下往復によってプランジャー４と一体に昇降し、ボルスタ８両端の軸孔に貫通するガイドシャフト１０によってプランジャ−４をプレス成形位置に正確に案内する。上記の限りにおいて、本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置は従来と同じ構成である。
【００２８】
本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置においては、図１（Ａ）に示すように、プランジャー４の高さ位置を検出するため、ボルスタ８の側面に位置片５１が付設されており、支持フレーム６から垂下されるブラケット５３に所定間隔をおいて上方から順に近接センサー５２ａ、５２ｂ、５２ｃが取り付けられている。近接センサー５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、プランジャー４と一体昇降するボルスタ８の位置片５１の通過を検知する機能を有しており、近接センサー５２ａはプランジャ−４が上昇端にあることを、近接センサー５２ｂはプランジャ−４の先端がボトム２に供給されたにゴブ３に接触する近辺位置にあることを、近接センサー５２ｃはプランジャー４が下降端にあることをそれぞれ検出するように取り付けられている。近接センサー５２ａ、５２ｂ、５２ｃはボルスタ８の位置片５１の通過を検知してプランジャー４の高さ位置を検出すると油圧ユニットの作動を制御するための信号を制御器に向けて発するように構成されている。なお、近接センサー５２ａ、５２ｂ、５２ｃはファンネルガラスのサイズに合わせて、それぞれ高低調節可能に取り付けられている。
【００２９】
プランジャー４の位置を検出する近接センサーとしては、プランジャー４と一体に昇降するボルスタ８の側面に付設された位置片５１に接触して位置を検出するリミットスイッチ、近接スイッチ、リードスイッチなどを組み合わせた機械式のもの、位置片５１に向けて発射した信号の反射信号を受信して非接触でプランジャー４の位置を検出するレーザーや光電スイッチなどを組み合わせた光学式のもの等、位置片５１の有無を検知する機能を有するものであれば使用可能である。また、センサーから発せられる信号により油圧ユニットの作動を制御する制御器としては、タイマー、増幅手段等を具備するシーケンサーを使用するのが好ましい。
【００３０】
次に、本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置を構成する油圧ユニットについて説明する。本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置は、図２に示される油圧ユニットによりプランジャー４を昇降させ押圧力を与える。この油圧ユニットは、駆動モーターが連結された大吐出量ポンプ３３と大吐出量ポンプ３３と直列に接続されたアキュムレーター３１によってタンク２７に貯留された作動油を供給する高速作動用ポンプライン３０と、駆動モーターが連結された高圧ポンプ４２によってタンク２７内の作動油を供給する高圧プレス用ポンプライン４０と、両ポンプラインとラムシリンダー５との中間に配置され、大吐出量ポンプ３３と高圧ポンプ４２とから供給される作動油の流量を制御する機能と、ラムシリンダー５の頂部ポート側と底部ポート側とに作動油の供給管路を切り替える油圧サーボバルブ４１とを具備する。両ポンプラインは、チェックバルブ３２が接続された管路を介して連結されている。このように、本発明で流量制御兼管路切替部としては油圧サーボバルブ４１とチェックバルブ３２が接続された管路とで構成される。
【００３１】
以下にこの油圧ユニットの動作を説明する。プランジャー４の下降時には、油圧サーボバルブ４１が作動してラムシリンダー５の頂部ポートに作動油を供給する管路に切り替わり大吐出量ポンプ３３、アキュムレーター３１、高圧ポンプ４２が同時に作動してラムシリンダー５の頂部ポートに大量の作動油が供給されてのピストン５ａを押し下げ、プランジャー４を高速下降させる。次いで、プランジャー４の先端がゴブ３に接触する近辺位置に到達すると、近接センサー５２ｂがボルスタ８に付設された位置片５１の通過を検知してプランジャー４の位置を検出し、制御器に信号を発する。近接センサー５２ｂの信号を受けて制御器が作動し、油圧サーボバルブ４１がラムシリンダー５の頂部ポートへ供給する作動油の流量を制御すると同時に、ラムシリンダー５の頂部ポートの作動油の圧力が上昇して管路の圧力が増大しチェックバルブ３２が閉じると、高圧ポンプ４２からラムシリンダー５の頂部ポートへ供給される作動油のみでプランジャー４がゴブ３を押圧する。
【００３２】
チェックバルブ３２が閉じ、プランジャー４が下降端で静止し、デュウエルタイムＤＴ１が経過する間、大吐出量ポンプ３３がアキュムレーター３１に蓄圧を開始する。デュウエルタイムＤＴ１が経過すると油圧サーボバルブ４１が切り替って大吐出量ポンプ３３、アキュムレーター３１、高圧ポンプ４２から大量の作動油がラムシリンダー５の底部ポートに供給されてプランジャー４を高速上昇させる。プランジャー４が上昇端に到達すると近接センサー５２ａがプランジャー４の位置片５１を検出して信号を発し制御器により油圧サーボバルブ４１が切り替わって高圧ポンプ４２による作動油の圧力の上昇によってチェックバルブ３２が閉じて、再び大吐出量ポンプ３３がアキュムレーター３１に蓄圧を開始する。これで一連のプレス成形が完了する。
【００３３】
上記の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置を用いてファンネルガラスをプレス成形する方法を説明する。
【００３４】
まず、所定位置で待機中の回転テーブル１に配置されたボトム２中にゴブ３が供給され、回転テーブル１が間欠回転してボトム２がプレス成形位置に移動して停止する。次いで、図２に示す油圧ユニットの油圧サーボバルブ４１が作動してラムシリンダー５の頂部ポートに作動油を供給する管路に切り替わり大吐出量ポンプ３３、アキュムレーター３１、高圧ポンプ４２が同時に作動してラムシリンダー５の頂部ポートに大量の作動油が供給されてラムシリンダー５のピストン５ａを押し下げ、プランジャー４がボルスタ８とガイドシャフト１０によって案内されて高速で下降し、次いで、プランジャー４の先端がゴブ３に接触する近辺位置に到達すると、ブラケット５３に取り付けられた近接センサー５２ｂがボルスタ８に付設された位置片５１の通過を検知してプランジャー４の位置を検出し、制御器に信号を発する。検出信号を受けて制御器によって油圧サーボバルブ４１がラムシリンダー５の頂部ポート側へ供給する作動油の流量を絞るように作動し、高圧プレス用ポンプライン４０の圧力の上昇によりチェックバルブ３２が閉じると、高圧ポンプ４２のみからラムシリンダー５の頂部ポート側へ作動油が供給されてプランジャー４がゴブ３を押圧し、このデュウエルタイムＤＴ１の間、プランジャー４が下降端でほぼ静止し、この押圧状態が維持される。この間、チェックバルブ３２が閉じ、大吐出量ポンプ３３がアキュムレーター３１に蓄圧を開始する。デュウエルタイムＤＴ１が経過すると油圧サーボバルブ４１が切り替って大吐出量ポンプ３３、アキュムレーター３１、高圧ポンプ４２から大量の作動油がラムシリンダー５の底部ポートに供給されてプランジャー４を高速上昇させる。プランジャー４が上昇端に到達すると近接センサー５２ａがプランジャー４の位置片５１を検出して信号を発し制御器により油圧サーボバルブ４１がラムシリンダー５の底部ポート側へ供給する作動油の流量を絞るように作動し、高圧プレス用ポンプライン４０の圧力が上昇して高圧ポンプ４２による作動油の圧力の上昇によってチェックバルブ３２が閉じて、再び大吐出量ポンプ３３がアキュムレーター３１に蓄圧を開始する。これで一連のプレス成形が完了する。
【００３５】
上記実施例では、ラムシリンダー５は内径φ２５０ｍｍ、ストローク４００ｍｍ、高速作動用ポンプライン３０の大吐出量ポンプ３３は設定圧力が８ＭＰａ、吐出流量が２２０リットル／分、高圧プレス用ポンプライン４０の高圧ポンプ４２は設定圧力が１５ＭＰａ、吐出流量が１８０リットル/分、アキュムレーター３１は総容量２００リットルのものをそれぞれ使用している。
【００３６】
図３に、本発明のプレス成形装置を用いて陰極線管用ファンネルガラスをプレス成形した場合のラムシリンダーのピストンの頂部ポート側の圧力と時系列変化およびプランジャーの動作と時系列変化を同時刻で上下に表示したグラフである。本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形では、プランジャー４の位置を検出する近接センサー５２ｂから発せられる信号で油圧サーボバルブ４１が作動してラムシリンダーに供給される作動油の流量を制御し、二段押しの現象Ｃの現出を回避している。また、油圧サーボバルブ４１によって油圧管路の切り替えを行なっているが、シーケンサーで過剰押圧の過圧および圧力変動を発生させないよう制御し、かつ油圧管路の高速切替えによって安定した押圧を行ない必要なデュウエルタイムＤＴ１を維持している。
【００３７】
本発明のプレス成形においては、デュウエルタイムＤＴ１として、例えば３２インチの陰極線管用ファンネルガラスの場合で約７秒を維持することが可能となる。
【００３８】
これに対して、従来の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法では、チェックバルブ２５が閉じて大吐出量プレフィルポンプ２３から供給されていた作動油が停止されると高速下降中のプランジャー４及びボルスタ８が下降を停止する際の慣性力でラムシリンダー５のピストン５ａが下降側に引っ張られる。この結果、ラムシリンダー５の頂部ポート側の作動油の圧力が下がり、前出の図６に示すように、いわゆる二段押しの現象Ｃが現出する。二段押しの現象Ｃが出ることによりデュウエルタイムＤＴ２が短くなり、適正なデュウエルタイムを確保するためにプレス成形のサイクルタイムが長くなる結果、生産性が低下することになる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形方法によれば、大吐出量ポンプと蓄圧機能と高圧ポンプとによって油圧シリンダーへ作動油を大量に供給して上金型を高速で下降させ、上金型の下降端では高圧ポンプで油圧シリンダーへ高圧の作動油を供給して溶融ガラス塊を高圧で押圧し、再び大吐出量ポンプと蓄圧機能と高圧ポンプとによって油圧シリンダーへ作動油を大量に供給して上金型を高速で上昇させるので、プレス成形のサイクルタイムを短縮することができる。また、制御器で作動する流量制御兼管路切替部によって上金型の下降端での押圧の圧力変動を最小に抑えているので、二段押しによるロスがなくなり、高い生産効率で大型の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形を実現することができる。
【００４０】
また、本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置によれば、プランジャーの高速昇降動作により、プレス成形のサイクル時間を短縮しながら所要のデュウエルタイムを維持することができ、プレス成形を安定させることができる。さらに、作動油の供給手段に蓄圧機能を具備させているので油圧ユニットを小型化することを可能にし、生産効率を高めると共にエネルギーのロスと設備コストの軽減とを可能にする実用的に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置の概略を示す説明図であって、（Ａ）はプレス成形装置の構成を示す説明図、（Ｂ）はプレス成形中の状態を示す説明図。
【図２】本発明のプレス成形装置に用いられている油圧ユニットを示す説明図。
【図３】本発明のプレス成形のラムシリンダー５の頂部ポートの圧力の時系列変化およびプランジャー４の動作の時系列変化を示したグラフ。
【図４】従来の陰極線管用ファンネルガラスのプレス成形装置の概略を示す説明図であって、（Ａ）はプレス成形装置の構成を示す説明図、（Ｂ）はプレス成形中の状態を示す説明図。
【図５】従来のプレス成形装置に用いられている油圧ユニットを示す説明図。
【図６】従来のプレス成形のラムシリンダー５の頂部ポートの圧力の時系列変化およびプランジャー４の動作の時系列変化を示したグラフ。
【符号の説明】
１  回転テーブル
２  ボトム
３  ゴブ
４  プランジャー
５  ラムシリンダー
３０  大吐出量ポンプライン
３１  アキュムレーター
３２  チェックバルブ
３３  大吐出量ポンプ
４０  高圧ポンプライン
４１  油圧サーボバルブ
４２  高圧ポンプ
５１  位置片
５２ａ  近接センサー（プランジャー上昇端）
５２ｂ  近接センサー
５２ｃ  近接センサー（プランジャー下降端）
５３  ブラケット
Ｐ  ラムシリンダー頂部ポート側の圧力
Ｔ  時間
ＰＨ  プランジャーの高さ位置
ＤＴ１  デュウエルタイム１
ＤＴ２  デュウエルタイム２
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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