DE19638951B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung der Leuchtstoffbeschichtung bei der Bildröhrenproduktion - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Optimierung der Leuchtstoffbeschichtung bei der Bildröhrenproduktion, wobei auf die Innenfläche des Schirmteiles mindestens eine Leuchtstoffschicht in flüssiger Form aufgebracht, gegebenenfalls abgeschleudert und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der nach dem Trocknen und vor der fototechnischen Bearbeitung der jeweiligen Schicht in den Innenecken des Schirmteiles vorhandene Leuchtstoff mit Wasserstrahlen abgespült wird, wobei die Wasserstrahlen flächenförmig in Gestalt einer dünnen, abgewinkelten Scheibe, welche der Innenkontur der Ecken des Schirmteiles entspricht, erzeugt werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Optimierung der Leuchtstoffbeschichtung bei der Bildröhrenproduktion und ist insbesondere im Herstellungsprozeß von Farbbildröhren anwendbar.
• Das Beschichten von Schirmteilen bei der Farbbildröhrenproduktion ist ein sehr aufwendiger Prozeß mit einer Vielzahl von Verfahrensschritten und Bearbeitungsstationen.
• Die Leuchtstoffe für die Farben Grün, Blau und Rot werden in den Prozeßschritten Waschen, Trocknen, Beschichten des Innenraumes des Schirmteiles mit Leuchtstoff, Trocknen, Belichten und Entwickeln gefertigt. Anschließend erfolgt der gleiche Prozeß für die nächste Farbe.
• Das Schirmteil wird vollständig mit flüssigem Leuchtstoff beschichtet, anschließend abgeschleudert und nachfolgend getrocknet. Nach den Trockenpositionen muß die Lötkante des Schirmteils für die hier durchzuführende Glasverbindung gereinigt werden.
• Es ist bekannt, diese erforderliche Reinigung mittels Schwamm- oder Filzandruckrollen zu realisieren. Da nach dem Trockenprozeß keine Wasserspritzer oder Wassernebel auf die Innenseite des Schirmteiles mehr auftreffen dürfen, wurde und wird diese Verfahrensweise möglichst trocken durchgeführt.
• Das generelle Problem besteht darin, daß aus den Innenecken nach dem Reinigen noch Leuchtstoff austritt, dieser die Lötkante des Schirmteiles, nachfolgend aber auch die Maschinen und Anlagen sowie die Transportbänder und vor allem die Belichtungseinheiten verschmutzt, und damit zu Störungen der Anlagen, zu Fehlbelichtungen und letztendlich zu technologischen Ausfällen führt. Darüberhinaus kann es bei stark verschmutzten Lötkanten zum erhöhten Risiko für Implosionen beim Vakuumpumpen der Röhre führen, da das Glaslot, welches das Schirmteil mit dem Konus verschmilzt, bei Verunreinigung nicht sicher bindet.
• US 5,344,495 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Kathodenstrahlröhren, welches eine mögliche (unerwünschte) Ausbreitung von Entwicklungsflüssigkeit verhindert. Das Verfahren umfasst das Fixieren eines Paneels und das Ausstoßen von Entwicklungsflüssigkeit über eine Düse auf die Innenseite des Paneels, wobei die Düse entlang von Streifen bewegt wird.
• US 4,254,160 beschreibt ein Verfahren zur Beschichtung der Innenseite eines Sichtfensters eines Frontscheibenpaneels einer Kathodenstrahlröhre mit einer peripheren Seitenwand oder einer Kante um das Sichtfenster. Dazu wird die benötigte Menge wäßriger Masse auf die Oberfläche aufgebracht, die wäßrige Masse auf der Oberfläche verteilt, die unbeschichtete innere Oberfläche der Seitenwand mit einem wäßrigen Medium benetzt, überschüssige wäßrige Masse zur Abscheidung vom Paneel zur inneren Seitenwand verbracht und danach wird teilweise Material von der inneren Seitenwand abgetragen.
• US 3,873,365 beschreibt eine Vorrichtung zur Reinigung von überschüssigem Beschichtungsmaterial von der Lötkante eines Kathodenstrahlröhrenpaneels. Das beschichtete Paneel wird mit nach unten orientierter Seitenwand horizontal über einem Behälter mit Lösemittel angeordnet. Eine Schutzvorrichtung wird räumlich begrenzt vor dem Sichtfenster des Paneels zum Schutz vor störenden Spritzern des Lösemittels angeordnet. Das Lösemittel wird nachfolgend mit der Lötkante in Berührung gebracht, um überschüssiges Beschichtungsmaterial abzulösen.
• Bei sämtlichen Verfahren nach dem Stand der Technik erfolgt ein Abtragen von überschüssigem Material erst nach dem Belichten und Entwickeln. Dies ist deshalb nachteilhaft, da bereits vor dem Belichten und Entwickeln ein Abtropfen von Leuchtstoff ein unerwünschtes Verschmutzen des Montagebandes bewirkt. Eine Beseitigung von insbesondere zähflüssigem Leuchtstoff in den Ecken eines Schirmteiles vor der Belichtung kann mit den bekannten Verfahren nach dem Stand der Technik deshalb nicht erreicht werden, da die mögliche Verletzung der an den Leuchtstoff angrenzenden Schicht vor der Belichtung/Entwicklung wesentlicher kritischer ist.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den in den Ecken eines Schirmteiles nach dem Auftragen/Trocknen und vor dem Belichten befindlichen Leuchtstoff zur Vermeidung des Abtropfens und Verschmutzens der Produktionsanlage zu beseitigen und zurückzugewinnen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil in den Ansprüchen 1 und 5 in Verbindung mit den Merkmalen im jeweiligen Oberbegriff.
• Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
• Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine effektive und sichere Beseitigung des Leuchtstoffes, insbesondere der noch nicht vollständig getrockneten Reste in den Innenecken des Schirmteiles erfolgt, indem der nach dem Trocknen in den Innenecken des Schirmteiles vorhandene Leuchtstoff mit Wasserstrahlen abgespült wird.
• Dadurch, daß an einer in den Innenraum eines mit Öffnung nach unten positionierten Schirmteils einfahrbaren Spülvorrichtung vier Spüldüsen angeordnet sind, wobei die Spüldüsen jeweils mindestens einen Sprühschlitz zur Erzeugung flächenförmiger Wasserstrahlen aufweisen, wird durch ein wirkungsvolles Abspülen des Leuchtstoffes ein Verschmutzen der Lötkanten am Schirmteil sowie der nachgelagerten Maschinen und Anlagen effektiv verhindert.
• Weitere Vorteile der Erfindung sind die Senkung der Maschinenstillstandszeiten, die Senkung der Reinigungszeiten der Maschinen und Anlagen, eine Ausbeuteerhöhung im Belichtungsprozeß und eine Ausbeuteerhöhung beim Pumpen der Farbbildröhren sowie eine Ausbeuteerhöhung des Prozesses Beschichtung durch Fehlersenkung.
• Diese indirekten Vorteile resultieren aus den Verfahrensschritten, indem zum Abspülen das Schirmteil mit der Öffnung nach unten über einer Spülvorrichtung positioniert wird, nachfolgend Spüldüsen vertikal von unten in den Innenraum des Schirmteiles einfahren, die Spüldüsen in die Ecken des Schirmteiles positioniert werden und der Leuchtstoff mit den Flächenstrahlen abgespült und das Schirmteil der weiteren Bearbeitung zugeführt wird sowie dem Umstand, daß die durch die Sprühschlitze erzeugten Wasserstrahlen flächenförmig in Gestalt einer dünnen, abgewinkelten Scheibe realisiert sind.
• Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist die Rückgewinnung von Leuchtstoff sowie die Führung des Spülwassers im Kreislaufprozeß.
• Die Erfindung soll nachstehend anhand von zumindest teilweise in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
• Es zeigen:
• 1 eine schematische Übersichtsdarstellung der Spülvorrichtung,
• 2 eine Darstellung des Düsenkopfes in der Position unterhalb des Schirmteils,
• 3 eine Darstellung des Düsenkopfes in der in das Schirmteil eingefahrenen Position,
• 4 eine Darstellung gemäß 3 mit den Spüldüsen in Arbeitslage und Funktion,
• 5 eine vergrößerte Detailansicht einer Düsenanordnung aus 4 und
• 6 eine Detailansicht einer Spüldüse im Schnitt und in Draufsicht.
• Wie aus 1 in einer Übersichtsdarstellung zu ersehen ist, ist das Schirmteil 3 mit seiner Öffnung 2 nach unten über einer Spülvorrichtung 4 angeordnet. 2 zeigt die Spülvorrichtung 4 mit den Sprühdüsen 5 in Vorbereitungsstellung, wobei das Schirmteil 3 mit seiner Öffnung 2 nach unten noch über der Spülvorrichtung 4 positioniert ist.
• In 3 ist die Spülvorrichtung 4 nun in einer in den Innenraum 1 des Schirmteiles 3 eingefahrenen Position zu sehen. Die Sprühdüsen 5 sind in Ausgangsstellung. 4 zeigt nun den Zustand der Spülvorrichtung in Arbeitsstellung, d.h. die Spüldüsen 5 sind in ihre Arbeitsposition gefahren und aus den Sprühschlitzen 6 (s. 6) treten die flächenförmigen Wasserstrahlen aus. Der aus den Innenecken des Schirmteiles 3 abgespülte Leuchtstoff wird als Wasser/Leuchtstoffgemisch in der unter den Spüldüsen 5 befindlichen Auffangwanne 11 aufgefangen und läuft von dort in einen Kaskadentank. Im Kaskadentank setzt sich der Leuchtstoff ab und das Wasser wird zur Wiederverwendung über eine Pumpe der Spülvorrichtung 4 zugeführt. An der Auffangwanne 11 ist ein Ablauf 10 angeordnet. Die Spülvorrichtung 4 ist auf einer Grundplatte 13 aufgebaut, und die Spüldüsen 5 werden über die Schlitteneinheit 12 positioniert.
• 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Spüldüse 5 in Arbeitsposition. Die Spüldüse 5 besteht aus einem Edelstahlkörper, der auf zwei anliegenden Seiten die Innenkontur des Schirmteiles 3 besitzt. An diesen beiden Seiten befindet sich auf der Unterseite der Sprühschlitz 6, durch den das Wasser flächenförmig austritt. Der Sprühschlitz 6 besitzt ebenfalls die Innenkontur des Eckbereiches des Schirmteiles 3, um die gesamte Ecke gleichmäßig mit Wasser ausspülen zu können. Das Düseninnere ist freigearbeitet und durch einen Deckel 14 über eine Dichtung 15 wasserdicht verschlossen. Der Detailaufbau der Spüldüse 5 ist in 6 dargestellt.
• Durch den abnehmbaren Deckel 14 läßt sich die Spüldüse 5 bei Störungen durch Verunreinigung leicht öffnen und reinigen. Die Düseneingänge befinden sich gegenüber dem Sprühschlitz 6. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden zwei kleine Eingänge realisiert, um die Bauhöhe so gering wie möglich zu gestalten. Mittels der dargestellten Düsenform wird ein gleichmäßiger flächiger Wasserstrahl erzeugt, der auch den bereits angetrockneten Leuchtstoff wieder aufweicht. Die Form des Wasserstrahls gestattet außerdem den nötigen Druck zu erreichen, um den angeweichten Leuchtstoff abzuschneiden und dabei gleichzeitig am Düsenaustritt keine unnötigen Turbulenzen zu erzwingen, welche zu Wasserspritzern führen könnten.
• Für die optimale Einstellung des Sprühbildes und deren Reproduzierbarkeit verfügt jede Spüldüse 5 über einen eigenen Durchflußmesser. Die Versorgung mit Wasser wird durch eine Doppelmembranpumpe realisiert. Diese Pumpe wird pneumatisch angetrieben und stellt über einen Membranspeicher einen konstanten Druck zur Verfügung. Die Wasserzufuhr erfolgt über den Schlauchanschluß 16.
• Am Grundkörper 5a der Spüldüse 5 ist eine Verschlußschraube 17 angeordnet.
• Wie aus der Draufsicht in 6 zu ersehen ist, weist die Spüldüse 5 Anschlagstopper 18 auf, welche eine einstellbare Distanz vom Düsenkörper zur Innenwand des Schirmteils 3 realisieren. Am Grundkörper 5a sind die Zuleitungen 9 angeordnet.
• Um bei den Vor- und Zurückbewegungen der Spüldüsen 5 ein Verstäuben von Wassertropfen zu vermeiden, sind Abdeckbleche 7 angeordnet, welche mit einem Edelstahlgewebe überzogen sind, wie in 5 zu ersehen ist. Die Anordnung der Spüldüsen 5 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart realisiert, daß die Spüldüsen 5 zum Zentrum der Spülvorrichtung 4 hin abfallend geneigt angeordnet sind.

1

Innenraum

2

Öffnung

3

Schirmteil

4

Spülvorrichtung

5

Spüldüsen

5a

Grundkörper

6

Sprühschlitz

7

Abdeckbleche

8

Gewebe

9

Zuleitung

10

Ablauf

11

Auffangwanne

12

Schlittenteil

13

Grundplatte

14

Deckel

15

Dichtung

16

Schlauchanschluß

17

Verschlußschraube

18

Anschlagstopper

Claims (17)

1. Verfahren zur Optimierung der Leuchtstoffbeschichtung bei der Bildröhrenproduktion, wobei auf die Innenfläche des Schirmteiles mindestens eine Leuchtstoffschicht in flüssiger Form aufgebracht, gegebenenfalls abgeschleudert und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der nach dem Trocknen und vor der fototechnischen Bearbeitung der jeweiligen Schicht in den Innenecken des Schirmteiles vorhandene Leuchtstoff mit Wasserstrahlen abgespült wird, wobei die Wasserstrahlen flächenförmig in Gestalt einer dünnen, abgewinkelten Scheibe, welche der Innenkontur der Ecken des Schirmteiles entspricht, erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Innenecken des Schirmteiles vorhandene Leuchtstoff flüssig und/oder pastös und/oder fest ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – zum Abspülen das Schirmteil mit der Öffnung nach unten über einer Spülvorrichtung positioniert wird, – nachfolgend Spüldüsen vertikal von unten in den Innenraum des Schirmteiles einfahren, – die Spüldüsen in die Ecken des Schirmteiles positioniert werden und – der Leuchtstoff mit den Flächenstrahlen abgespült und das Schirmteil der weiteren Bearbeitung zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgespülte Leuchtstoff zurückgewonnen und das Wasser erneut als Spülwasser eingesetzt wird.
5. Vorrichtung zur Optimierung der Leuchtstoffbeschichtung bei der Bildröhrenproduktion durch Beseitigung von in den Innenecken des Schirmteiles vor der fototechnischen Bearbeitung der jeweiligen Schicht vorhandenem Leuchtstoff mittels Wasserstrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß an einer in den Innenraum (1) eines mit Öffnung (2) nach unten positionierten Schirmteils (3) einfahrbaren Spülvorrichtung (4) vier Spüldüsen (5) angeordnet sind, wobei an den Spüldüsen (5) jeweils mindestens ein Sprühschlitz (6) zur Erzeugung flächenförmiger Wasserstrahlen angeordnet ist und die Spüldüsen (5) und die Sprühschlitze (6) die Innenkonturen der Eckbereiche des Schirmteiles (3) aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüldüsen (5) und die Sprühschlitze (6) die Innenkonturen der Eckbereiche des Schirmteiles (3) aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Spüldüsen (5) Anschlagstopper (18) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Spüldüsen (5) abnehmbare Deckel (14) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß über den Spüldüsen (5) Abdeckbleche (7) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel (14) oder die Abdeckbleche (7) mit Gewebe (8) überzogen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (8) aus Edelstahl besteht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Sprühvorrichtung (4) mindestens eine Auffangwanne (11) für das Wasser/Leuchtstoffgemisch angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangwannen (11) mit mindestens einem Kaskadentank zum Absetzen des Leuchtstoffes verbunden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spüldüse (5) einen separaten Durchflußmesser zur Drucksteuerung aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzufuhr zu den Spüldüsen (5) durch eine pneumatisch angetriebene Doppelmembranpumpe realisiert wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelmembranpumpe zur Erzeugung eines konstanten Druckes mit einem Membranspeicher zusammenwirkt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüldüsen (5) zum Zentrum der Spülvorrichtung (4) hin abfallend geneigt angeordnet sind.