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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Projektions-Fernsehempfänger und
spezieller eine Kathodenstrahlröhre
und eine optische Anordnung um Objektive herum in einem Projektions-Fernsehempfänger zum
Vergrößern und
Projizieren eines auf der Vorderfläche der Kathodenstrahlröhre durch
Verwendung eines Projektionsobjektivs abgebildeten Bildes.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Seit
kurzem besteht beim Projektions-Fernsehempfänger eine Hauptrichtung der
Technologie darin, zum Zweck der Verbesserung von Kontrastleistung
und Kühlung
klare Kühlflüssigkeit
in die optische Verbindung einer Kathodenstrahlröhre und eines Projektionsobjektivs
einzuspritzen.
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Die
optische Verbindung umfasst einen Behälter (im Folgenden auch Radiator
genannt) und eine in dem Behälter
aufgenommene Kühlflüssigkeit. Der
Behälter
ist im Allgemeinen aus Aluminium-Druckguss hergestellt, wobei dieser
Aluminium-Druckguss auf der Oberfläche behandelt und mit einem
schwarzen Alumite-Film ausgebildet ist.
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Ein
herkömmlicher
Projektions-Fernsehempfänger
wird durch Bezug auf die Zeichnung erläutert. 3 ist eine
Schnittansicht, die ein Beispiel der optischen Verbindung in dem
herkömmlichen
Projektions-Fernsehempfänger
darstellt.
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In 3 wird
eine Kathodenstrahlröhre 1 durch
einen ersten Dichtungsring 5 mit rundem Querschnitt abgedichtet
und an einem Radiator 4 befestigt. An dem Radiator 4 wird
durch einen zweiten Dichtungsring 6 mit rundem Querschnitt
ein Projektionsobjektiv 2 abgedichtet und befestigt. Der
durch die Kathodenstrahlröhre 1,
das Projektionsobjektiv 2 und den Radiator 4 umschlossene
Bereich ist mit einer Kühlflüssigkeit 3 gefüllt.
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Der
Radiator 4 ist aus Aluminium-Druckguss hergestellt, wobei
auf der Oberfläche
ein Alumite-Film 7 gebildet ist. Der Alumite-Film ist ein
Aluminiumoxidfilm, der durch anodische Oxidation von Aluminium-Druckguss
gebildet wird.
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Der
normale Formungsprozess von Alumite-Film erforderte jedoch eine
Säurebehandlung
als Vorbehandlung zum Entfernen von Verunreinigungen auf der Oberfläche des
Druckgusses. Diese Säurebehandlung
verursachte, dass die Oberfläche
des Radiators 4 rau wurde. Wenn die Steuerung dieses Behandlungsprozesses
nicht ausreichend ist, schwankt die Oberflächenrauhigkeit des Radiators 4 in
hohem Maße,
was vielleicht zu einem Dichtungsdefekt führt. Dieser Dichtungsdefekt
beinhaltet das Problem einer Qualitätskontrolle, weil er zu einer
Störung
durch Flüssigkeitsaustritt
führen
kann.
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Um
der optischen Leistung zu genügen,
wird die Oberfläche
des Radiators 4 außerdem
schwarz gefärbt.
Dieser schwarze Farbstoff blättert
manchmal von der Oberfläche
des Radiators 4 ab und fällt in die Kühlflüssigkeit.
Um eine solche Ablösung
zu verhindern, erfordert es einen Schritt zum Reinigen des Radiators 4 vor
dem Zusammenbau, wobei der Schritt des Reinigens des Radiators 4 eine
Erhöhung
der Anzahl von Herstellungsschritten verursacht hat.
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Das
Patent
JP 04 314044 offenbart
einen Projektions-Fernsehbildempfänger, bei dem eine Kathodenstrahlröhre und
ein Projektionsobjektivsystem optisch durch Material verbunden wird,
das Methylphenyl-Siliconöl
ist. In Abhängigkeit
von der Viskosität
des Öls
wird zum Abdichten des Gehäuses
ein geeignetes Material verwendet, das entweder fluorierter Silicongummi
oder bestimmte Arten von Silikongummi ist.
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ABRISS DER
ERFINDUNG
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Der
Projektions-Fernsehempfänger
nach der Erfindung umfasst eine Kathodenstrahlröhre mit einer Vorderfläche, ein
Projektionsobjektiv, das vor der Vorderfläche angeordnet ist, einen Behälter, der
zwischen der Vorderfläche
und dem Projektionsobjektiv angeordnet ist, und Flüssigkeit,
die den Behälter
auffüllt,
wobei der Behälter
einen Fluorid-Harzfilm
aufweist, der zumindest an der Innenseite des Behälters angeordnet
ist, wo der Fluorid-Harzfilm mit der Flüssigkeit in Kontakt ist.
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Vorzugsweise
umfasst der Projektions-Fernsehempfänger des Weiteren ein erstes
Dichtungselement, das zwischen dem Behälter und der Vorderfläche angeordnet
ist, und ein zweites Dichtungselement, das zwischen dem Behälter und
dem Projektionsobjektiv angeordnet ist, wobei das erste Dichtungselement
in einem Zustand angeordnet ist, in dem es sich in engem Kontakt
mit der Vorderfläche und
dem Fluorid-Harzfilm befindet, um zu verhindern, dass die Flüssigkeit
zwischen dem Behälter
und der Vorderfläche
austritt; und das zweite Dichtungselement in einem Zustand angeordnet
ist, in dem es sich in engem Kontakt mit dem Projektionsobjektiv
und dem Fluorid-Harzfilm befindet, um zu verhindern, dass die Flüssigkeit
zwischen dem Behälter
und dem Projektionsobjektiv austritt.
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Der
Fluorid-Harzfilm weist eine stabile Korrosionsbeständigkeit
gegenüber
der Flüssigkeit
auf.
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In
dieser Struktur wird der Austritt von Flüssigkeit verhindert. Des Weiteren
wird das Ablösen des
Films verhindert. Es wird ein Projektions-Fernsehempfänger mit
einer hohen Zuverlässigkeit
erhalten. Außerdem
wird der Montageprozess verkürzt, und
die Herstellungskosten werden reduziert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnittansicht, die ein wesentliches Konzept des Projektions-Fernsehempfängers in
einer Ausführung
nach der Erfindung darstellt;
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2(a) ist ein Messdiagramm der Oberflächenrauhigkeit
eines Fluorid-Harzfilms nach Bildung des Fluorid-Harzfilms auf der
Oberfläche
von Aluminium-Druckguss zur Formung eines Behälters; und
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2(b) ist ein Messdiagramm der Oberflächenrauhigkeit
eines Alumite-Films zur Formung des Behälters;
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3 ist
eine Schnittansicht, die ein wesentliches Konzept eines herkömmlichen
Projektions-Fernsehempfängers
darstellt.
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- 1
- Kathodenstrahlröhre
- 2
- Projektionsobjektiv
- 3
- Kühlflüssigkeit
- 4
- Behälter (Radiator)
- 5
- erster
Dichtungsring mit rundem Querschnitt (erstes Dichtungselement)
- 6
- zweiter
Dichtungsring mit rundem Querschnitt (zweites Dichtungselement)
- 7
- Alumite-Film
- 8
- Fluorid-Harzfilm
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist im Anspruch 1 definiert. Auf bevorzugte Ausführungen
ist in den Unteransprüchen
hingewiesen.
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In
dieser Struktur wird die Glätte
der Behälteroberfläche verbessert.
Des Weiteren wird die Korrosionsbeständigkeit des Behälters verbessert.
Die Folge davon ist, dass der Austritt von Flüssigkeit verhindert wird. Außerdem wird
das Ablösen
des Films verhindert, und es wird ein Projektions-Fernsehempfänger hoher
Zuverlässigkeit
erhalten. Zusätzlich werden
die Montageprozesse verkürzt
und die Herstellungskosten reduziert.
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Vorzugsweise
wird der Fluorid-Harzfilm auf die Behälteroberfläche aufgebracht. In dieser
Struktur wird der Austritt von Flüssigkeit verhindert. Die Zuverlässigkeit
wird verbessert. Des Weiteren werden die Montageprozesse verkürzt.
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Vorzugsweise
wird der Behälter
aus Aluminium-Druckguss hergestellt. In dieser Struktur wird der Austritt
von Flüssigkeit
verhindert. Die Zuverlässigkeit
wird verbessert. Des Weiteren werden die Montageprozesse verkürzt.
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Vorzugsweise
besteht das Fluoridharz aus Polytetrafluorethylen (PTFE). In dieser
Struktur werden die oben erwähnten
Wirkungen weiter verbessert.
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Vorzugsweise
wird der Fluorid-Harzfilm gebildet, um die feine wellige Oberfläche des
Behälters glatt
zu machen. Wenn der Behälter
durch Aluminium-Druckguss geformt wird, wird der Fluorid-Harzfilm
so ausgebildet, dass er die Vertiefungen der feinen welligen Oberfläche des
Aluminium-Druckgusses auffüllt.
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Beispielhafte
Ausführung
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Im
Folgenden wird eine optische Verbindung des Projektions-Fernsehempfängers nach
einer beispielhaften Ausführung
der Erfindung beschrieben, während
Bezug auf 1 genommen wird.
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In 1 ist
eine Kathodenstrahlröhre 1 abgedichtet
und im Behälter 4 durch
ein erstes Dichtungselement 5 befestigt. In dem Behälter 4 ist
ein Projektionsobjektiv 2 abgedichtet und durch ein zweites
Dichtungselement 6 fixiert. Auf der Oberfläche des
Behälters 4 ist
ein Fluorid-Harzfilm 8 aufgebracht. Der durch Kathodenstrahlröhre 1,
Projektionsobjektiv 2 und Behälter 4 umfasste Bereich
wird mit einer Kühlflüssigkeit 3 aufgefüllt. Die
Kathodenstrahlröhre 1,
das erste Dichtungselement 5, der Behälter 4, das zweite
Dichtungselement 6 und das Projektionsobjektiv 2 werden
wechselseitig unter Druck gesetzt. Als erstes Dichtungselement 5 und
zweites Dichtungselement 6 werden Dichtungsringe mit rundem
Querschnitt verwendet. Die Dichtungsringe mit rundem Querschnitt
weisen eine Elastizität
auf, um sich gegenüber
Druckausübung
zusammenzudrücken
und zu verformen. Der Behälter 4 und
die Kühlflüssigkeit 3 bilden
eine optische Verbindung. In dieser Struktur wird auf der Vorderfläche der
Kathodenstrahlröhre 1 ein
Abbildungslicht gebildet. Dieses Abbildungslicht geht durch die
Kühlflüssigkeit 3 hindurch
und gelangt in das Projektionsobjektiv 2. Das Abbildungslicht
wird durch das Projektionsobjektiv 2 verstärkt und
auf einem Bildschirm (nicht dargestellt) abgebildet.
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Der
Behälter 4 wird
durch Gießen
und Formen von Aluminium gefertigt. Das heißt, der Behälter 4 wird durch
Aluminium-Druckguss hergestellt. Der Behälter 4 ist ein Radiator.
Zumindest auf der Innenfläche
des Behälters 4 wird
ein Fluorid-Harzfilm 8 aufgebracht. Der Behälter funktioniert
wie ein Radiator. Der Behälter 4 wird
durch Aluminium-Druckguss
gebildet. Der Fluorid-Harzfilm 8 wird auf der Innenfläche, die
sich mit der Kühlflüssigkeit 3 in
Kontakt befindet, aufgebracht. Der Fluorid-Harzfilm 8 wird
gebildet durch ein Tauchbeschichtungsverfahren, bei dem der Aluminium-Druckguss
in den Anstrichstoff eingetaucht wird, oder durch ein Sprühbeschichtungsverfahren,
bei dem der Anstrichstoff auf die Oberfläche des Aluminium-Druckgusses
gesprüht
wird. Das heißt,
das Herstellungsverfahren des Behälters 4 umfasst den
Schritt des Bildens eines Druckguss-Formteils vorgegebener Form
durch Gießen und
Formen von Aluminium und einen Schritt des Aufbringens des Fluorid-Harzfilms 8 auf
die Oberfläche
des Druckguss-Formteils. Zum Beispiel umfasst der Schritt des Aufbringens
des Fluorid-Harzfilms 8 den Schritt des Erhitzens des Druckguss-Formteils und
den Schritt des Bildens des Fluorid-Harzfilms auf der gesamten Oberfläche der
Innenfläche
und Außenfläche des
Druckguss-Formteils durch Tauchen (Eintauchen) des erhitzten Druckguss-Formteils
in Pulverlack aus Fluorid-Harz. Bei diesem Prozess wird das Pulver
des mit dem erhitzten Druckguss-Formteil in Kontakt befindlichen
Fluorid-Harzes geschmolzen und gleichzeitig der Fluorid-Harzfilm zum
Anhaften gebracht und ausgebildet. Oder der Schritt des Aufbringens
des Fluorid-Harzfilms 8 umfasst den Schritt des Aufbringens
eines Fluorid-Harz enthaltenden Anstrichstoffes auf eine bestimmte Oberfläche des
Druckguss-Formteils durch ein Sprüh- oder Tauchverfahren sowie
Schmelzen und Trocknen des zum Anhaften gebrachten Anstrichstoffes.
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Bei
diesen Schritten wird die wellige Oberfläche des Druckguss-Formteils
durch den Fluorid-Harzfilm gleichmäßig ausgebildet. Beispiele
von Fluorid-Harzfilm umfassen Polytetrafluorethylen, Polychlortrifluorethylen,
Polytetrafluorethylen-Hexafluorpropylen, Polyvinylidenfluorid, Copolymer
von Chlortrifluorethylen und Vinylidenfluorid sowie Copolymer von
Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen. Insbesondere ist Polytetrafluorethylen
vorzuziehen.
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Vorzuziehen
ist, dass die Dicke des Fluorid-Harzfilms 8 im Bereich
von etwa 0,5 μm
bis etwa 200 μm
liegt. Besser ist es, wenn der Fluorid-Harzfilm 8 eine
Dicke im Bereich von etwa 5 μm
bis etwa 50 μm
aufweist. Wenn die Dicke des Fluorid-Harzfilms 8 geringer
als etwa 0,5 μm
ist, wird die Gleichmäßigkeit des
Fluorid-Harzfilms 8 etwas mittelmäßig. Wenn die Dicke des Fluorid-Harzfilms 8 etwa
200 μm überschreitet,
dann neigt die Filmdicke dazu, leicht instabil zu werden, und die
Materialkosten und Herstellungskosten sind höher.
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Der
Behälter
weist eine erste Nut, die auf der Seite der Kathodenstrahlröhre ausgebildet
ist, und eine zweite Nut auf, die auf der Seite des Projektionsobjektivs
ausgebildet ist. Das erste Dichtungselement 5 ist in der
ersten Nut positioniert. Das zweite Dichtungselement 6 ist
in der zweiten Nut positioniert. Vorzugsweise sind das erste Dichtungselement und
zweite Dichtungselement im druckbeaufschlagten Zustand in Kontakt
mit dem Boden der Nut angeordnet. Wenn die Dichtungselemente 5, 6 in
Kontakt mit dem Boden der Nut angeordnet sind, wird die Dichtungswirkung
weiter erhöht.
Besser ist es, wenn der Fluorid-Harzfilm auf der Oberfläche in der
Nut angeordnet wird und die Dichtungselemente in Kontakt mit dem
Fluorid-Harzfilm in den Nuten im druckbeaufschlagten Zustand angeordnet
werden. In dieser Struktur wird die Dichtungswirkung beträchtlich
erhöht.
Des Weiteren besitzt der Fluorid-Harzfilm die Eigenschaft, durch
Druckausübung
zusammengedrückt
und verformt zu werden, wobei die Dichtungselemente und der Fluorid-Harzfilm
wechselseitig unter Druck gesetzt werden und festen Kontakt bilden, wenn
sie zusammengedrückt
und verformt werden. In dieser Struktur wird die Dichtungswirkung
weiter erhöht.
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Das
Fluorid-Harz, das durch Druckausübung zusammengedrückt und
verformt wird, enthält
Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Copolymer von Chlortrifluorethylen
und Vinylidenfluorid sowie Copolymer von Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen.
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Als
Kühlflüssigkeit 3 wird
eine klare Flüssigkeit
oder eine transparente Flüssigkeit
verwendet. Zum Beispiel wird als Kühlflüssigkeit 3 ein organisches
Lösungsmittel
verwendet. Das organische Lösungsmittel
enthält
zum Beispiel eine Glykolverbindung. Die Zuverlässigkeit der Dichtungsfestigkeit
der Kühlflüssigkeit 3 hängt sehr
von der Glätte
der Elemente wie dem Behälter 4 ab,
der mit dem ersten Dichtungselement 5 und dem zweiten Dichtungselement 6 in
Kontakt kommt. Das heißt,
wenn die Oberflächenrauhigkeit
jedes Elements groß ist,
tritt Flüssigkeitsaustritt
auf aus den Abschnitten des rauen Elements, die mit dem ersten Dichtungselement 5 oder
dem zweiten Dichtungselement 6 in Kontakt sind. Wenn die
Oberflächenrauhigkeit
des Behälters 4 mehr
als etwa 1,8 μm
beträgt,
tritt zum Beispiel eine defekte Abdichtung in dem Kontaktabschnitt
des Behälters 4 und
dem ersten Dichtungselement 5 auf, und es tritt Flüssigkeit
aus diesem Kontaktabschnitt aus.
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In
dieser Ausführung
besitzt die Vorderfläche der
Kathodenstrahlröhre 1 und
das Projektionsobjektiv 2 eine Oberflächenrauhigkeit von kleiner
als etwa 1,5 μm.
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Die
Oberflächenrauhigkeit
des durch Aluminium-Druckguss hergestellten Behälters mit dem in dieser Ausführung verwendeten
Fluorid-Harzfilm wurde durch ein Messgerät für dreidimensionale Oberflächenrauhigkeit
gemessen. Messergebnisse der Oberflächenrauhigkeit sind in 2(a) dargestellt. Die Oberflächenrauhigkeit „Ra" des Behälters mit
dem Fluorid-Harzfilm 8 betrug etwa 0,6 μm. Schwankungen der Oberflächenrauhigkeit
waren klein.
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Durch
Vergleich wurde die Oberflächenrauhigkeit
des aus normalem Alumit hergestellten Behälters gemessen. Die Ergebnisse
sind in 2(b) dargestellt. Die Oberflächenrauhigkeit „Ra" des aus normalem
Alumit hergestellten Behälters
betrug etwa 2 μm.
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Vorzuziehen
ist, dass die Oberflächenrauhigkeit
des Behälters 4 kleiner
als etwa 1,5 μm
und besser 1,0 μm
oder kleiner ist. Wenn die Oberflächenrauhigkeit des Behälters 4 etwa
1,5 μm überschreitet,
ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Flüssigkeitsaustritt auftritt,
hoch.
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Bei
dem Prozess der Bildung des Fluorid-Harzfilms 8 auf der
Oberfläche
des Aluminium-Druckgusses
ist keine Säurebehandlung
erforderlich. Im Gegensatz dazu ist bei dem Prozess der Bildung
eines schwarzen Alumit-Films durch normale anodische Oxidation eine
Säurebehandlung
erforderlich.
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So
besitzt der Behälter
mit dem Fluorid-Harzfilm 8 nach dieser Ausführung eine
Oberflächenrauhigkeit
von etwa 1/3 im Vergleich zu dem normalen Behälter mit Alumit-Film und weist
eine Oberfläche von
ausgezeichneter Glätte
auf. Deshalb wird die Dichtungsfestigkeit zwischen dem Behälter 4 und dem
ersten Dichtungselement 5 verbessert und der Austritt von
Flüssigkeit
verhindert. So wird die Zuverlässigkeit
des Fernsehempfängers
merklich verbessert.
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Bei
Verwendung des Projektions-Fernsehempfängers erzeugt die Kathodenstrahlröhre 1 Wärme. Daher
wird die in dem Behälter 8 enthaltene Kühlflüssigkeit 3 auf
etwa 80°C
erwärmt.
Das heißt, die
Oberfläche
des Behälters 4 befindet
sich eine lange Zeit lang mit der Kühlflüssigkeit 3 bei etwa
80°C in Kontakt.
Um die Wärmebeständigkeit
und die chemische Beständigkeit
zu bewerten, wurde der Aluminium-Druckguss mit Polytetrafluorethylen
1000 Stunden lang in die Kühlflüssigkeit
bei 80°C
eingetaucht, und der Zustand der Oberfläche des Behälters wurde beobachtet und
außerdem
wurde eine Elution von Verunreinigungen in der Kühlflüssigkeit geprüft. Als Kühlflüssigkeit
wurde eine Glykolverbindung genutzt. Die Folge davon ist, dass der
Polytetrafluorethylen-Film frei war von Ablösen, Auflösen, Schwellen, Reißen oder
anderer Abnormität.
Außerdem
wurden in der Kühlflüssigkeit
keine Verunreinigungen erfasst. Verunreinigungen eluierten nicht
in die Kühlflüssigkeit 3.
Das heißt,
der Fluorid-Harzfilm 8 ist gegenüber der Kühlflüssigkeit 3 stabil,
wird nicht angegriffen und besitzt eine Korrosionsbeständigkeit.
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Ein
solcher Fluorid-Harzfilm ist eine Art technischer Kunststoff der
Spitzenklasse, und insbesondere besitzt dieser Fluorid-Harzfilm
eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber Kühlflüssigkeit
und hervorragende Wärmebeständigkeit.
Der den Fluorid-Harzfilm 8 bildende
Behälter
weist eine stabile Wärmebeständigkeit,
Beständigkeit
gegen Lösungsmittel
und Korrosionsbeständigkeit
auf. Reinigen vor der Montage ist nicht notwendig, so dass der Reinigungsschritt
weggelassen werden kann. Die ausgezeichnete Qualität in dem
Lösungsmittel
bei hoher Temperatur dauert lange. Des Weiteren steht der auf die
Oberfläche
des Behälters
aufgebrachte Fluorid-Harzfilm 8 fest mit den Dichtungselementen 5, 6 im
druckbeaufschlagten Zustand fest, so dass das Austreten von Kühlflüssigkeit 3 sicher
verhindert wird.
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Am
meisten ist als Fluorid-Harzfilm insbesondere ein Polytetrafluorethylen-Film
vorzuziehen, wobei sehr hervorragende Wirkungen erzielt werden.
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Der
Fluorid-Harzfilm 8 hat vorzugsweise die Eigenschaft, durch
Druckausübung
zusammengedrückt
und verformt zu werden. Im druckbeaufschlagten Zustand, wenn sich
die Dichtungselemente 5, 6 im festen Kontakt mit
dem Fluorid-Harzfilm 8 befinden, werden feine Unebenheiten
des Fluorid-Harzfilms 8 zusammengedrückt und feine Spalte zwischen
den Dichtungselementen 5, 6 und dem Fluorid-Harzfilm 8 weiter
verkleinert. Deshalb wird die Wirkung zur Verhinderung von Flüssigkeitsaustritt weiter
erhöht.
Der Film aus Polytetrafluorethylen hat die Eigenschaft, durch Druckausübung zusammengedrückt und
verformt zu werden.
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Wie
aus der beispielhaften Ausführung
deutlich wird, wird erfindungsgemäß verhindert, dass Kühlflüssigkeit
austritt. Des Weiteren wird das Eindringen von Verunreinigungen
in die Kühlflüssigkeit verhindert
und ein stabiles Projektionsbild erhalten. Die Montageschritte werden
verkürzt,
der Projektions-Fernsehempfänger
wird durch eine kleinere Anzahl von Montageschritten hergestellt
und die Kosten werden reduziert. Außerdem wird für einen
langen Zeitraum eine stabile Qualität aufrechterhalten und eine
hohe Zuverlässigkeit
erlangt.