JP3214315B2 - 受像管の封着方法及び受像管封着用バーナー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ等の受像
管、特に大型受像管における管体のネック部所定位置に
電子銃のガラスステム部を封着する方法及びこれに用い
るバーナー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に、カラー受像管を製造するに
あたっては、まずガラスパネル内面に蛍光面を形成した
後、ガラスパネルとファンネル部とをフリットガラスに
より接着して受像管管体を組み立てるフリット工程を経
て、ファンネル部後端のネック部の所定位置に組立電子
銃のガラスステム部をガスバーナー等によって溶着する
封着工程が行われる。さらに、この封着済みの受像管内
部の空気を排気して高真空バルブにすることによりカラ
ー受像管が完成する。次に、上記工程中の封着工程を詳
細に説明する。この封着工程は、まず封着面付近一帯の
ネック管ガラスを暖める予熱工程、ガラスステムの上側
に当たるネック管をバーナー炎により溶かしてその直径
を減少させるサギング工程、その後ガラスステムのやや
下側にバーナー炎を当てて不要部分のネック管を除去す
るカット工程、そして、封着面全体をやや拡散したバー
ナー炎で炙って封着面のガラスをなじませるアニール工
程、によって構成されている。

【０００３】従来、前記の封着工程は、ネック管外周の
全面にわたって均一に炎を当てるべく、受像管管体及び
組立電子銃の双方を回転させながら所定位置にバーナー
の炎を当てて行うことが一般的であった。これにより、
封着面を全周にわたって均一に形成することができた。
しかし、近年、カラー受像管が大型化するに伴って、受
像管管体を回転させるための機構が次第に大がかりなも
のとなり、設備の大型化と共に製造コストも嵩むという
結果を招いていた。また、受像管管体の重量が増すにつ
れて回転機構の機械的誤差が生じやすくなり、受像管管
体と組立電子銃との位置ずれ、特にそれらの互いの中心
軸のずれや傾きが問題となっていた。そこで、例えば特
公平４−１７９０８号公報及び特公平５−８８４９５公
報に示されているように、受像管本体と組立電子銃とを
いずれも静止させたまま封着する方法として、ネック部
のネック管の周囲を回転する高温ガス流を生じさせる技
術が提案された。これは、当該技術以前においてネック
管の管軸にほぼ向かうような方向に設定されていたバー
ナーチップの向きを、ネック管と同心に、かつ、ほぼ同
径の円の接線方向に向けるように改良すると共に、バー
ナーチップの数を２０数個とするものであった。これに
より、ネック管周囲に高温ガス流を形成し、受像管を回
転しながら封止する場合と実質的に同様の均一な封着面
を得ようとするものであった。なお、前記特許公報によ
り開示されている技術において前記封着工程内の各工程
については、予熱工程及びアニール工程に関しては電気
炉を用い、サギング工程とカット工程に関しては、特公
平４−１７９０８号公報記載の技術では１つのバーナー
チップ列を上下方向に動かすことによりこれらの工程を
行い、特公平５−８８４０９号公報記載の技術では、上
下２段に形成されたバーナーチップ列によってこれらの
工程を行うと開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の封着方法では、封着面の仕上がりのばらつき
が完全には除去できなかった。発明者らの解析の結果に
よれば、このばらつきの原因は概ね以下のとおりである
ことがわかった。すなわち、封着面のネック管と同心で
あって、かつ、ほぼ同径の円の接線方向にバーナーチッ
プを向けて封着面周囲に高温ガス流を形成する状態にお
いて、バーナーチップの各位置に対応した炎が直接当た
る部分と各バーナーチップの間隙に対応するところの炎
が直接当たらない部分とでは若干ながら温度差が生じ、
これらの部分でのネック管の溶解具合に微妙な差異が生
じるのである。そしてこの差異は、バーナーチップから
の炎の当たる方向により、例えば図３（ａ）に示すネッ
ク管８ａのＡ−Ｂ線部における火力分布が図３（ｂ）に
示すような回転方向にずれた波形になる。ここで、サギ
ング工程とカット工程とのバーナーチップから放出され
る炎の向き、つまり炎の回転方向の向きが同じである場
合は上記波形による火力分布が強調されることとなり、
最悪の場合封着面にピンホールが生じるなどの封着不良
を引き起こすのである。

【０００５】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、受像管を静止状態に保って封着を
行う静止封着方法において、均一かつ良好な封着面を得
ることのできる受像管の封着方法、及びこれに用いるバ
ーナー装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の、受像管封着用
バーナー装置は、内面に蛍光面が形成されたガラスパネ
ルと、前記ガラスパネルの後部に接続され後端部にネッ
ク管を有するファンネル部とからなる受像管管体の前記
ネック管の所定部位を加熱することにより前記ネック管
内に挿入された組立電子銃のガラスステム部を封着する
ものであって、前記バーナー装置は前記ネック管と同軸
的に設けられてこれを包囲する第１のバーナー及び第２
のバーナーによって構成され、前記第１のバーナー及び
前記第２のバーナーのそれぞれを構成する複数のバーナ
ーチップはその各々の先端が前記ネック管と同心な円の
接線方向に向けられて一定間隔で所定円周上に整列配置
され、かつ、その整列配置された複数のバーナーチップ
の向きによって定められる火炎流の回転方向が前記第１
のバーナーと前記第２のバーナーとでは互いに逆方向で
あることを特徴とする。

【０００７】また、本発明の、受像管の封着方法は、内
面に蛍光面が形成されたガラスパネルと、前記ガラスパ
ネルの後部に接続され後端部にネック管を有するファン
ネル部とからなる受像管管体の前記ネック管の所定部位
をバーナーによって加熱することにより前記ネック管内
に挿入された組立電子銃のガラスステム部を封着する方
法であって、前記ネック管を所定の温度まで予熱する第
１の工程、複数の火炎を所定の円の全周に亘ってその接
線方向に放射して形成される一定方向に回転する火炎流
により前記ネック管をさらに加熱して溶解させ前記ガラ
スステム部に溶着させる第２の工程、複数の火炎を所定
の円の全周に亘ってその接線方向に放射して形成され
る、前記一定方向と反対の方向に回転する火炎流により
前記ネック管を所定時間加熱して端部を焼き切る第３の
工程、及び、前記ネック管と前記ガラスステム部との溶
着部を加熱してなじませる第４の工程を備えたものであ
る。

【０００８】上記のような構成としたところ、サギング
工程及びカット工程における各バーナーチップの間隙の
存在により生じる火力分布のばらつきを、全体としてほ
ぼ均一にすることができた。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による受像管の封
着方法に使用される封着装置１００を示したものであ
る。受像管本体２００は、例えばいわゆる３２型ワイド
テレビジョン用の受像管であり、封着工程に先だって、
ガラスパネル４の内部に蛍光面を形成するパネル工程、
ファンネル部８の内部に導電膜などを塗布するファンネ
ル工程及びこれらの工程を経たガラスパネル４とファン
ネル部８とをフリットガラスによって固着するフリット
工程などの通常のカラー受像管製造工程を経たものであ
る。図１において、封止前の受像管本体２００のガラス
パネル４を、その軸が所定位置に垂直に配置されるよう
に、また、封着面が所定の高さに配置されるように、バ
ルブ受け１により位置調整し、支持する。ガラスパネル
４が所定位置に置かれた状態で、マウントピン３の先端
部に固定した電子銃２を、下方からファンネル部８のネ
ック管８ａ内に挿入する。このとき、電子銃２が封止の
所定位置にくるように、即ち、電子銃２の下部にある図
示しないガラス製のガラスステム部と、ネック管８ａの
封止位置とが一致するようにする。この方法では受像管
本体２００と、電子銃２を回転させる機構は必要ではな
く、それぞれ所定位置において静止させたままである。

【００１０】次に、ネック管８ａの封着部周辺を予熱す
る。この予熱は、ネック管の封着部分の極めて小さい領
域が後の工程において熱せられたときに、急激な温度変
化によりガラスの割れが発生することを予防するために
行うものであり、電熱器又は炎を絞らない状態の予熱バ
ーナーによって、封着部の上下の比較的広い領域全体を
暖める。予熱後のネック管への、電子銃２のガラスステ
ム部の封着は、バーナー装置６内の第１のバーナー（以
下、「サギングバーナー」という。）及び第２のバーナ
ー（以下、「カットバーナー」という。）により行う。
サギングバーナー及びカットバーナーは、本実施例では
一体にドーナツ状に作られたバーナー装置６内に組み込
まれている。バーナー装置６は、封着装置１００の一部
であるスライド機構５の上をスライドして所定位置にく
ると、駆動部７により二分して開き、ネック管８ａを挟
んだ後閉じるように構成されている。バーナー装置６を
開閉機構にしたのは、同装置６が閉じたままでは、電子
銃２を挿入し易いようにネック管８ａの下端に通常設け
られているフレア部９が邪魔して通らないからである。
また、受像管本体２００の取り付け、取り外し時にファ
ンネル部８が傾いたときに、バーナー装置６と接触して
ネック管８ａが破損しないように、受像管本体２００の
脱着時にはバーナー装置６をスライド機構５により退避
できるようにするためである。なお、この封着装置１０
０は、コンベヤー上の１ポジションとして設けても良い
し、封着装置単体として設置することもできる。上記の
ような封着装置１００により、受像管本体２００と電子
銃２とが所定位置に設置された状態で保持された後、ス
ライド機構５及びシリンダ７によって、バーナー装置６
が移動して来て所定位置に置かれる。その後、バーナー
から所定火力の炎が出て、封着作業を行うのである。

【００１１】次に、サギングバーナーとカットバーナー
の詳細について説明する。図２（ａ）はサギングバーナ
ー１１を、図２（ｂ）はカットバーナー１２を、それぞ
れ示す平面図である。図２に示すように、サギングバー
ナー１１とカットバーナー１２とは、バーナーチップ１
３の設けられている向きが異なる点以外は同様の形状で
ある。バーナーチップ１３はバーナーの配置されている
円の中心方向に向かうのではなく、バーナー１１及び１
２の内径（バーナーのドーナツ状フレームの内径）より
も小さい直径の円の接線方向に炎を出すように傾斜させ
ている。そして、本実施例では上面からみた場合に、サ
ギングバーナー１１は時計回り方向に、カットバーナー
１２は反時計回り方向に、それぞれ火炎流を形成して所
定の直径の炎の円を描くように、互いに逆方向に向けら
れていることが特徴である。ネック管８ａの外径が直径
３２.５ｍｍの場合、サギングバーナー１１のバーナー
チップ１３は、チップの先端が直径４６ｍｍの円を作る
角度に傾けてある。また、カットバーナー１２のバーナ
ーチップ１３は、先端が４４mmの円を作るように形成さ
れている。また、サギングバーナー１１の作る炎の円
は、封止位置よりも約３ｍｍ上に当たるように、また、
カットバーナー１２の作る炎は、ちょうど封止位置の高
さに当たるように設定されている。

【００１２】ここで、バーナーチップ１３の先端から吹
き出す炎の円をなるべく均一なものとするためには、バ
ーナーチップ１３の数は多いほど望ましい。しかし、あ
まり多数のチップを並べようとするとチップ１つ１つの
穴径が小さくなりすぎてしまうのでネック管８ａにさら
に接近させねばならず、従って、チップ先端からネック
管８ａまでの距離を十分に取れなくなる。距離が十分に
取れないと、バーナーチップ１３の作る炎がネック管８
ａに与える熱量のばらつきが生じやすくなる。発明者ら
の検討によれば、チップの数１８本以上２４本程度が好
適であり、ネック管８ａ外周とバーナーチップ１３の先
端との距離は、１０〜１５ｍｍ程度が良い。なお、サギ
ングバーナー１１のバーナーチップ１３先端が形成する
径よりも、カットバーナー１２のバーナーチップ１３先
端の形成する径を小さくした理由は、サギング工程で
は、ネック管８ａを少し内側に曲げて、電子銃２のガラ
スステム部と溶け合わせることが目的であるのに対し、
カットバーナー１２では、封着部より下側の不要部分を
切断するために、より内側に炎を向ける必要があるから
である。従って、仮に炎の先端形状を正確にコントロー
ルすることができれば、両バーナー１１及び１２のバー
ナーチップ１３先端の作る円周の径が同一でもサギング
及びカット両工程を良好に行うことができる。サギング
バーナー１１及びカットバーナー１２の各々は、火力の
バランスを良くするために左右半分ずつに区切られ、そ
れぞれ別々の機構から天然ガスと酸素とを混合し、ガス
流入口１４から各バーナー１１及び１２に供給してい
る。天然ガス及び酸素の流量は、所望の大きさの炎の円
が作れるように調整しており、またサギング及びカット
を行うためにそれぞれ必要な量に調整されている。

【００１３】次に、本実施例における封止工程を、順を
追って説明する。まず、ネック管８ａをリング状の予熱
バーナー（図示せず）で覆い、４段階で合計８０秒間の
予熱により４２０℃まで温度を上昇させておき、サギン
グ工程でのネック管８ａのガラス割れを防ぐ状態にす
る。その後、サギングバーナー１１を開いた状態でネッ
ク管８ａに近づけ、ネック管８ａを挟んで閉じる。この
状態で加熱する。なおネック管８ａの中心軸とバーナー
１１及び１２の中心は一致していること、すなわち同軸
であることが必要である。約２０秒の加熱により約６７
０℃まで温度を上げネック管８ａを溶解させることによ
り、電子銃２の下部に設けられているガラスステム部に
接触（溶着）させる。引き続き、カットバーナー１２が
ネック管８ａを覆い、約１５秒加熱することにより、ネ
ック管８ａの不必要な下部（カレット）を焼き切り、そ
の後、予熱バーナーと同じような広い領域を熱するアニ
ールバーナー（図示せず）により、ネック管８ａとガラ
スステム部の封着部をなじませ、微少なピンホール等を
なくすためのアニールを行う。

【００１４】以上に述べた方法により５０本の受像管に
ついて封着作業を行った結果、ネック管８ａに封着穴が
生じる、又は偏心する等の不良は一切発生しなかった。
この原因は以下のように解析できる。図３（ｃ）は、図
３（ａ）に示すネック管８ａの円周の約４分の１に当た
る部分におけるサギングバーナー１１とカットバーナー
１２による火力の分布を示したものである。そもそも、
バーナーから出る炎を円の接線方向に配列しても、やは
り炎が直接的に当たる部分とその間の直接的に当たらな
い部分との間に火力のばらつきが生じるのはやむを得な
い。しかしながらサギングバーナー１１とカットバーナ
ー１２とでバーナーチップの向きを逆向きとしたとこ
ろ、図３（ｃ）に示すように、両バーナーの火力分布の
ばらつきが打ち消し合って、サギングバーナー１１及び
カットバーナー１２の両バーナーがネック管８ａに与え
る全体としての火力分布をほぼ均一化することが実験的
に確認できたのである。ちなみに、サギングバーナー１
１と、カットバーナー１２のそれぞれは本実施例と全く
同じ形状・条件として、両バーナーのバーナーチップの
向きを同じにしたものにより対比テストをした場合、テ
スト用受像管３本のうち３本とも封着穴が発生する不良
が生じた。これは、サギングバーナーとカットバーナー
とを同じ向きにした場合には、図３（ｂ）に示すよう
に、それぞれの火力のばらつきが重なり合って大きくな
り、ガラスの溶け方に不均一さが生じて封着穴が生じた
と考えられる。

【００１５】なお、本発明はカラー受像管に限らず、モ
ノクローム受像管についても適用できることはいうまで
もない。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明による受像管封着
用バーナー装置又は受像管の封着方法によれば、２種類
のバーナーの火炎流の回転方向が互いに逆方向になるよ
うに構成したことにより、個々にはばらつきのある火力
分布を全体としてほぼ均一化することができた。従っ
て、火力分布のばらつきによって発生する封着部の穴あ
きを防止することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の封着装置の概略構成を示す図

【図２】サギングバーナーとカットバーナーの形状を示
す平面図

【図３】ネック管８ａの一部分におけるバーナーの火力
分布を示す図

【符号の説明】

２ 電子銃 ４ ガラスパネル ６ バーナー装置 ８ ファンネル部 ８ａ ネック管 ９ フレア部 １１ サギングバーナー １２ カットバーナー １３ バーナーチップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−64241（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−210045（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−89240（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/34

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に蛍光面が形成されたガラスパネル
   と、前記ガラスパネルの後部に接続され後端部にネック
   管を有するファンネル部とからなる受像管管体の前記ネ
   ック管の所定部位を加熱することにより前記ネック管内
   に挿入された組立電子銃のガラスステム部を封着する受
   像管封着用バーナー装置であって、 前記バーナー装置は前記ネック管と同軸的に設けられて
   これを包囲する第１のバーナー及び第２のバーナーによ
   って構成され、前記第１のバーナー及び前記第２のバー
   ナーのそれぞれを構成する複数のバーナーチップはその
   各々の先端が前記ネック管と同心な円の接線方向に向け
   られて一定間隔で所定円周上に整列配置され、かつ、そ
   の整列配置された複数のバーナーチップの向きによって
   定められた火炎流の回転方向が前記第１のバーナーと前
   記第２のバーナーとでは互いに逆方向であることを特徴
   とする受像管封着用バーナー装置。
2. 【請求項２】 内面に蛍光面が形成されたガラスパネル
   と、前記ガラスパネルの後部に接続され後端部にネック
   管を有するファンネル部とからなる受像管管体の前記ネ
   ック管の所定部位をバーナーによって加熱することによ
   り前記ネック管内に挿入された組立電子銃のガラスステ
   ム部を封着する受像管の封着方法であって前記ネック管
   を所定の温度まで予熱する第１の工程、 複数の火炎を所定の円の全周に亘ってその接線方向に放
   射して形成される一定方向に回転する火炎流により前記
   ネック管をさらに加熱して溶解させ前記ガラスステム部
   に溶着させる第２の工程、 複数の火炎を所定の円の全周に亘ってその接線方向に放
   射して形成される、前記一定方向と反対の方向に回転す
   る火炎流により前記ネック管を所定時間加熱して端部を
   焼き切る第３の工程、及び前記ネック管と前記ガラスス
   テム部との溶着部を加熱してなじませる第４の工程、 を備えたことを特徴とする受像管の封着方法。