DD155366A5

DD155366A5 - Verfahren zur beschichtung einer eine umfangsseitenwandung aufweisenden frontplattenscheibe mit einer aufschlaemmung

Info

Publication number: DD155366A5
Application number: DD80226100A
Authority: DD
Inventors: Frederick Ch Raih
Original assignee: Rca Corp
Priority date: 1979-12-17
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1982-06-02
Also published as: JPS5696442A; FR2471664B1; IT1133779B; SU1233819A3; DE3047611A1; FR2471664A1; DE3047611C2; IT8025862A0; CA1135567A; PL228506A1; US4254160A; PL135034B1; JPS5727567B2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Aufschlaemmungsbeschichtung der Oberflaeche der Sichtscheibe einer Frontplatte mit einer um den Umfang herumlaufenden Seitenwand. Das Verfahren laesst sich insbesondere anwenden zum Aufbringen einer Schicht von Leuchtstoffpartikeln auf die innere Oberflaeche der Sichtscheibe einer Frontplatte, die anschliessend fuer die Herstellung einer Kathodenstrahlroehre benutzt wird, beispielsweise fuer eine Farbfernsehbildroehre. Ausgehend von einem Verfahren, bei dem zunaechst eine Quantitaet einer Aufschlaemmung ueber das zur Herstellung der gewuenschten Beschichtung erforderliche Mass auf die Scheibenoberflaeche aufgebracht und dann verteilt wird, wird erfindungsgemaess vor dem Abfliessen des ueberschuessigen Teils der Aufschlaemmung ueber die Seitenwandung die unbeschichtete innere Oberflaeche der Seitenwand mit einem waessrigen Medium benetzt und der Ueberschuss an Aufschlaemmung ueber die benetzte Flaeche abgefuehrt.

Description

-Sr-

6 1 0 0-4-

RCA 74,019

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Verfahren zur Beschichtung einer eine Umfangsseitenwandung aufweisenden Frontplattenscheibe mit einer Aufschlämmung

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Aufschlämmungsbeschichtung der Oberfläche der Sichtscheibe einer Frontplatte mit einer um. den Umfang herumlaufenden Seitenwand. Das Verfahren läßt sich insbesondere anwenden zum Aufbringen einer Schicht von Leuchtstoff partikel η auf die innere Oberfläche der Sichtscheibe einer Frontplatte, die anschließend für die Herstellung einer Kathodenstrahlröhre benutzt wird, beispielsweise für eine Farbfernsehbildröhre. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen^

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes für eine Farbfernsehbildröhre wird eine Quantität einer Aufschlämmung, welche ^ größer als die zur Herstellung des Schirmes benötigte ist, aufgebracht und über die innere Oberfläche der Sichtscheibe einer Front- plattenanordnung verteilt. Diese.Frontplattenanordnung weist eine zentrale gläserne Sichtscheibe und eine integral mit dieser ausgebildete Umfangsseitenwandung, oder einen entsprechenden Flansch auf»

deren bzw. dessen anderes Ende als Verschmelzungsfläche dient. Die Aufschlämmung umfaßt eine Mischung.aus Leuchtstoffpartikeln, einem Binder, wie Polyvinylalkohol, ein Lichtsensibilisierungsmittel für den Binder, wie Natrium- oder Ammoniumdichroma.t, und einer flüssigen

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] Trä'gersubstanz, wie Wasser. Die Aufschlämmung wird aufgebracht durch Rotieren und Kippen der Frontplattenanordnung (im folgenden kurz Frontplatte genannt), so daß sich die Aufschlämmung gleichmäßig über die Scheibenoberfläche verteilt. Zur Zeit der Aufbringung liegt die

5 Temperatur der Aufschlämmung im Bereich von 18 bis 30⁰C, während die Frontplattentemperatur zwischen 25 und 50⁰C beträgt. Die überschüssige Aufschlämmung wird dann entfernt, etwa durch schnelles Drehen der Frontplatte, so daß die überschüssige. Aufschlämmung durch Zentrifugalkraft an der Seitenwand hoch und darm über die Verschmelzungsfläche getrieben wird, um die überschüssige Aufschlämmung von der Frontplatte abzuschleudern.

Gemäß einem anderen Verfahren zur Entfernung der überschüssigen Aufschlämmung wird die Frontplatte langsam gedreht und dann auf einen großen Winkel gekippt, damit die Aufschlämmung über-die Seitenwand zur Anschmelzfläche fließt und dann die überschüssige Aufschlämmung von der Frontplatte heruntertropft. Bei beiden Verfahren zur Entfernung der überflüssigen Aufschlämmung wird ein variabler Bereich der Seitenwand mit der Aufschlämmung überzogen. Die Grenze dieses Bereiches läßt sich nicht vorhersagen, reicht jedoch üblicherweise an manchen Stellen bis dicht an die Sichtscheibe heran und überdeckt an anderen Stellen die Anschmelzfläche. Dann werden die Anschmelzfläche und die daran angrenzende Seitenwandung gereinigt, vorzugsweise durch Ultraschall, zur Entfernung restlichen Partikelmaterials. Die vorgenannten Schritte zur Beschichtung einer Frontplatte werden üblicherweise mit automatischen oder halbautomatischen Maschinen durchgeführt, bei denen eine Reihe von Frontplatten einzeln aufeinanderfolgend eine Reihe von Stationen durchläuft, in denen die Schritte ausgeführt werden.

Weil während des Zeitraums zwischen dem Schritt der Entfernung der überschüssigen Aufschlämmung und dem Schritt der Reinigung der Seitenwandung eine gewisse Trocknung eintritt, bildet sich an der erwähnten Grenze ein Verdickungsbereich aus Partikelbestandteilen der Aufschlämmung, welcher schwieriger zu entfernen ist als die angrenzende Beschichtung. Auch befindet sich häufig ein Teil dieses verdickten Bereiches zu nahe an der Sichtscheibe, als daß es unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten entfernt werden könnte.

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Darlegun^ des Wesens der Br-findung^

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird wie bei dem bekannten Verfahren zunächst eine Quantität einer Aufschlämmung über das zur Herstellung der gewünschten Beschichtung erforderliche Maß hinaus auf die Scheibenoberfläche aufgebracht und dann über diese verteilt, und dann wird die überschüssige Aufschlämmung über die Seitenwand geführt und von der Frontplatte entfernt. Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren wird aber die nichtbeschichtete innere Oberfläche der Seitenwand mit einem wässrigen Medium benetzt, nachdem die Aufschlämmung verteilt worden ist und ehe der Überschuß entfernt wird. Die benetzte

IQ Oberfläche bewirkt, daß sich der Verdickungsbereich dicht oder an der Anschmelzfläche befindet, wo er wirtschaftlich mit Hilfe von Ultraschall oder anderer (beispielsweise mechanischer) Maßnahmen entfernt werden kann. Der Benetzungsschritt läßt sich bequem und wirtschaftlich mit automatischen oder halbautomatischen Maschinen unter Verwendung

^5 von, vorzugsweise entionisiertem, Wasser oder ein Benetzungsmittel

wie.Polyvinyl alkohol enthaltendem Wasser durchführen. Attsführüngsbe!spiele:

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen die

Figuren 1 bis 5 eine Reihe von Seitenschnitten einer Frontplatte zur Veranschaulichung der jeweiligen Behandlungsschritte gemäß einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich

Fig. 1 das Einbringen einer Quantität der Aufschlämmung in eine "²^ Frontplatte;

Fig. 2 das Verteilen der Aufschlämmung über die Scheibe der Frontplatte;

Fig. 3 das Benetzen der unbeschichteten' Seitenwandung der Frontplatte; Fig. 4 das Entfernen der überschussige'n Aufschlämmung von der Frontplatte; . '

Fig. 5 eine typische Lage der Verdickungsstelle des Aufschiämmungsmaterials und die anschließende Ultraschallreinigung der beschichteten Seitenwand; und

Fig. 6 zeigt einen seitlichen Schnitt durch eine-Frontplatte gemäß einem früheren Verfahren während des Schrittes der Entfernung der überschüssigen Aufschlämmung unter Veranschaulichung der typisciien Lage der Verdickungsstelle des Aufschlämmungsmaterials.

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Die bevorzugte Ausführungsform wird im Hinblick auf die Beschichtung der inneren Oberfläche der Sichtscheibe einer Reihe von Frontplatten für Kathodenstrahlröhren beschrieben, insbesondere für die Verwendung bei Farbfernsehbildröhren. Wie die Fig. 1 bis 5 zeigen, weist die Frontplatte 11 eine gläserne Sichtscheibe 13 und eine um diese herumlaufende und mit ihr einstückige Seitenwandung, bzw. Flansch, 15 auf. Das andere Ende der Seitenwandung 15 bildet eine Anschrnelzflache 17. •Mindestens drei Metallvorsprünge 19 sind in die Innenfläche der Seitenwandung zwischen der Scheibe 13 und der Anschmelzfläche 17 eingeschmolzen.

Bei dieser Ausführungsform wird jeder von drei Leuchtstoffen (rotemittierend, grünemittierend und blauemittierend) in eine eigene Aufschlämmung eingebracht und separat auf die Innenfläche 21 jeder Scheibe schichtförmig aufgebracht und dann so behandelt, daß ein Leuchtstoffpunktmuster entsteht. Das Muster kann auch aus einem anderen Material als aus Leuchtstoffen bestehen und es können auch andere Formen als Punkte benutzt werden, beispielsweise eine Anordnung von Streifen oder anderen Formen. Geräte und Verfahren zur Ausführung des Beschichtungs-Schrittes sind beispielsweise in den US-PSen 2 902 973 vom 8. September 1959 (Erfinder Weingarten), 3 364 054 vom 16. Januar 1968 (Erfinder Weingarten), 3 672 932 vom 27. Juni 1972 (Erfinder D'Augustine), und 3 653 941 vom 4. April 1972 (Erfinder Bell et al) beschrieben. Das bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform angewandte Verfahren zur Beschichtung der Frontplatte ist im einzelnen in der US-PS 4 078 095 vom 7. März 1979 (Erfinder Ratay) beschrieben.

Weiterhin wird bei dieser Ausführung die Frontplatte 11 in einem nicht dargestellten Werkstückhalter gehaltert, der zur Ausführung der Verfahrensschritte in Umdrehung versetzt und gekippt wird. Der Werkstückhalter kann sich von Station zu Station bewegen, wo die verschiedenen Verfahrensschritte im Herstellungsprozeß durchgeführt werden. Gemäß Fig. 1 wird eine abgemessene Quantität der Aufschlämmung 23 aus einer Austragdüse 25 in die Innenfläche 21 der sich langsam drehenden und gekippten Frontplatte 11 eingebracht. Die Frontplatte 11 dreht sich gemäß dem Pfeil 26 um eine Drehachse 27, welche senkrecht zur Ebene der Anschmelzfläche steht und durch die Mitte der Scheibe 13 verläuft.

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Die Drehachse 27 ist gegenüber der Vertikalachse 29 um einen Winkel 31 aus derjenigen Nullgradachsenrichtung geschwenkt, in welcher die Verschmelzungsfläche nach unten zeigt.

5 Wie Fig. 2 zeigt, läßt man den.Werkstückhalter rotieren und kippen gemäß einem vorgeschriebenen Programm zum Zwecke der Ausbildung eines Überzugs oder einer Schicht 33 aus Leuchtstoffpartikein auf der Oberfläche der Sichtscheibe der Frontplatte . Die Rotationsgeschwindigkeit und der Kippwinkel der Rotationsachse sind so justiert, daß sich ein Haufen der Leuchtstoffaufsch!ämmung spiralförmig nach außen und die innere Oberfläche der Sichtscheibe bewegt, bis die ganze Oberfläche bedeckt ist.

Dann wird mit Hilfe eines Sprühstrahles 35 aus einer Düse 37 eine kleine Menge entionisierten Wassers auf die unbeschichteten Teile der Seitenwandung 35 aufgebracht, während sich die Frontplatte 11 weiterhin um die Achse 27 unter einem Kippwinkel dreht, wie dies Fig. 3 zeigt, Wenn auch etwas darübersprüht, so wird doch praktisch das gesamte Sprühwasser auf der unbeschichteten Oberfläche in einem genügenden Ausmaß abgelagert, um die Oberfläche zu benetzen, jedoch nicht soviel, daß ein nennenswerter Anteil auf die Schicht 33 weglaufen würde.

Anstelle von entionisiertem Wasser kann irgendein wässriges Material verwendet werden, welches keine Substanzen enthält, welche der Aufschlämmung oder dem Beschichtungsverfahren schaden würden. Entionisiertes Wasser, destilliertes Wasser oder geringe Mengen von Netzmittel, wie Polyvinylalkohol, enthaltendes Wasser sind geeignet.

Als nächstes wird die überschüssige Aufschlämmung von der Frontplatte entfernt. Wie Fig. 4 zeigt, dreht sich die Frontplatte 11 langsam um die Drehachse 27, die um etwa 80° gegenüber der vertikalen Achse 29 geneigt ist. Die überschüssige Aufschlämmung 40 läuft über einen Teil der Seitenwandung 15 und fließt dann über die Verschmelzungsfläche

ab. Auf diese Weise wird ein Teil der Seitenwandung 15 beschichtet, und ein anderer Teil 41 bleibt unbeschichtet. Entlang der beschichteten Seite der Grenzlinie 43 bildet sich ein Verdickungsbereich aus

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Aufschlämmungsmaterial. Die Grenzlinie 43 liegt an der Anschmelzfläche 17 und kann, wie Fig. 4 zeigt, zwischen die Metallvorsprünge 19 und die Abdichtfläche ragen.

Als nächstes wird die Rotation angehalten, die Rotationsachse auf den Winkel 0 zurückgeführt (wobei die Verschmelzungsfläche nach unten weist) und die Seitenwandung 15 wird von der Anschmelzfläche 17 bis hinauf zu einer Position zwischen dem Vorsprung 19 und der Beschichtung 33, jedoch nicht über diese hinaus, in ein wässriges Medium 45 eingetaucht, welches sich in einem Gefäß 47 mit einer Entlüftung 49 befindet, durch welche sich der Luftdruck in der Frontplatte 11 ausgleichen kann. In der in Fig. 5 gezeigten Position wird Aufschlämmungsmaterial durch irgendeines der bekannten Verfahren mit Ultraschall von der Seitenwandung 15 entfernt. Ein Verfahren zur Ultraschal 1-reinigung einer Seitenwandung ist in der US-PS 3 759 735 vom

18. September 1973 (Pekos'h) beschrieben. Die Seitenwandung 15 kann alternativ oder zusätzlich auch mechanisch gereinigt werden.

Da sich die an der Grenzlinie 43 gebildete Verdickungsstelle bei oder nahe der Verschmelzungsfläche 17 befindet, läßt sie sich bequem und wirtschaftlich mit Ultraschall entfernen. Fig. 6 zeigt eine Frontplatte 11A während der Entfernung überschüssiger Aufschlämmung 4OA durch das bekannte Verfahren. Die Verdickungsstelle bildet sich an der Schichtseite der Grenzlinie 43A auf, von der sich ein Teil zwischen dem Vorsprung 19A und der Schicht 33A befindet. Diese Lage der Verdickungsstelle macht eine Reinigung ohne Rissebildung in der Schicht 33A sehr schwierig. Die Verdickungsstelle ist dicker als die Schicht 33A. Nach ihrer Aushärtung während des Trocknungsvorganges, welcher Unmittelbar der Entfernung überschüssiger Aufschlämmung folgt, läßt sich die Verdickungsstelle schwieriger als die Beschichtung auf der Seitenwandung 15A entfernen. Fig. 6 ist mit Fig.' 4 zu vergleichen, wo die Grenzlinie 43 an einer Stelle liegt, an der sie durch mechanische und Ultraschall-Techniken erreichbar ist.

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Claims

RCA 74,019

· Er f indun/gsarispruich:

1) Verfahren zum Aufbringen einer Schicht aus Partikelmaterial auf die innere Oberfläche einer Frontscheibenplatte fUr eine Kathodenstrahlröhre, deren Frontplatte eine Sichtscheibe mit einer um diese herumlaufenden und einstückig an ihr angebrachten Umfangsseitenwandung umfaßt, an deren anderer Kante sich eine Verschmelzungsfläche befindet, bei welchem auf die Frontplatte eine Quantität einer Aufschlämmung aufgebracht wird, die ein'mit einer flüssigen Trägersubstanz gemischtes Partikelmaterial umfaßt, wobei die Quantität einen Überschuß über die zur Ausbildung der Schicht erforderliche Menge hinaus enthält, wobei ferner die Quantität der Aufschlämmung über die innere Oberfläche der Scheibe ausgebreitet wird, der überschüssige Anteil der Aufschlämmung zu ihrer Entfernung von der Frontplatte über die Seitenwandung abgeführt wird und dann das restliche Partikelmaterial von der inneren Oberfläche der Seitenwandung neben der Anschmelzfläche entfernt wird, dadurchgekennzeich-.n e t, daß vor dem Abfließen des überschüssigen Teils der Aufschlämmung (40) über die Seitenwandung (1.5) die unbeschichtete innere Oberfläche (39) der Seitenwandung mit einem wässrigen Medium '{35) benetzt wird und der überschüssige Anteil der Aufschlämmung über die benetzte Oberfläche abgeführt wird.

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1 2) Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wässrige Medium entionisiertes Wasser, destilliertes Wasser oder eine •verdünnte Lösung von Polyvinylalkohol ist.

5 3) Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzung durch Aufsprühen erfolgt.

4) Verfahren nach Punkt \_t dadurch gekennzeichnet, daß das Material in einem wässrigen Medium (45) durch Ultraschall entfernt 10 wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnung«*

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