JP3558187B2 - ブラウン管用ファンネルのネックシール方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラウン管用ファンネルのネックシール方法に関する。より詳しくは、ブラウン管用のファンネルのヨーク部の小さな開口端にネックガラスを溶着するブラウン管用ファンネルのネックシール方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ブラウン管用ファンネルは、一方側の大きな開口端にほぼ矩形の画像表示域を構成する前面ガラスが封着され、他方側の漏斗状のヨーク部に偏向ヨークが装着され、そのヨーク部の小さな開口端に電子銃を格納するほぼ円筒形のネックガラスが溶着されている。
【0003】
前記ブラウン管用ファンネルのヨーク部の小さな開口端にネックガラスを溶着するブラウン管用ファンネルのネックシールは、図5(A),(B)に示すように、ファンネル2とネックガラス1を相対させてネックガラス端3とファンネル2の小さな開口端4とを加熱溶着するが、このブラウン管用ファンネルのネックシールは、従来次のようにして行っていた。
【0004】
図6に示すように、まずファンネル2のヨーク部5を円形のヨークリング8で受けて保持し、そのファンネル2の一方の大きな開口端のシールエッジ面6をシールエッジ押さえ9で上方から押さえることによりファンネル2を固定する。一方予めヨークリング8の中心軸とネックガラス1を保持固定するネックチャック13の中心軸を一致させたそのネックチャック13でネックガラス1をファンネル2に相対させて位置決め固定し、その後溶着バーナー11を用いてネックガラス端3とファンネル1の小さな開口端4を加熱し溶着を行っている。
【0005】
次に、図7に示すようにシールエッジ面6を下にしてテーブル12上にファンネル2を載せ、ネックガラス1の内面をネックチャック13により支持し、シールエッジ面6の近傍の内側面部の3点を内側面固定治具14で保持固定する。この後、ネックガラス1上部をゴムキャップ15で冠着し、密閉されたファンネル内部空間のエアをエア吸気口16から吸引し、真空吸引完了後3点でファンネル2の内側面部を保持固定していた内側面固定治具14を開放し前記ネックガラス1を溶着したファンネル2をテーブル12上に吸引固定している。
【0006】
然る後、予め研磨面の設定が行われている回転研磨具17をファンネル2の大きな開口端の側面に設けられた基準パッド7に当接させて前記テーブル12を下降,上昇させることにより研磨を行いブラウン管用ファンネルを製造していた。しかしながら、前記従来のブラウン管用ファンネルのネックシール方法では、ファンネル2とネックガラス1の溶着の際、下側に位置するファンネル2のヨーク部5を円形のヨークリング8で受けて保持し、上側に位置するファンネル2のシールエッジ面6をシールエッジ押さえ9で押圧してファンネル2を挟持する状態で固定する方法では、円形のヨークリング8でファンネル2の変化の大きな曲面のヨーク部5を支持することになり、またヨークリング8の支持面積の少ない円形の部分にファンネル2のほぼ全重量がかかるために、支持されたファンネル2の安定性が悪く固定位置が一定に定まらない。
【0007】
その結果、ネックガラス溶着後のファンネル2のシールエッジ面6とネックガラス1との垂直度が、正確ではなく、充分な精度が得られない。
【0008】
また、製造されたファンネル2は、一つ一つ僅かな形状の違い(ばらつき)があるため、ヨークリング8の中心軸とネックチャック10の中心軸とを定められた一定の位置に固定して行う位置決め固定では、固定されたファンネル2の中心軸の位置にずれが生じ易い。
その結果、ファンネル2の中心軸とネックガラス1との中心軸にずれが生じた状態でファンネル2とネックガラス1が溶着されることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ファンネル中心軸とネックガラスとの中心軸のずれをなくす方法として、特開平3−119633号公報に示されたテレビブラウン管のファンネルとネック管の封合方法がある。
【0010】
この公報記載技術は、ネックガラスとの封合(溶着)前にファンネルのシールエッジ面を研磨し、ファンネルの側面に設けた基準パッドを基準にしてファンネルを位置決めし、ファンネルの基準パッドを基準にしたファンネル中心を通る延長上に、中心軸を位置させたネックガラスをファンネルに対向させ、バーナーで溶着するファンネルとネック管の封合方法である。しかしながら、この方法では、ファンネルを載置するテーブルはX−Y方向に固定であり、またテーブルに対するネックガラスのチャックピースの軸方向も固定(チャックピースが固定の第1支持腕に垂直に設けられているチャック棒に固定)であるため、寸法のばらつきやセッティング状態によりファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸がずれて上述する2つの問題は解決できない。
【0011】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであって、ファンネルのネックガラス溶着後のファンネルのシールエッジ面とネックガラスの垂直度を正確にするとともに、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸にずれのないブラウン管用ファンネルのネックシール方法の提供を目的とする。
【0012】
前記目的を達成するため、本発明では、ファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なテーブル上にファンネルを載置し、位置決め固定する工程と、予め研磨面の設定が行われている研磨具を前記テーブル上に固定されたファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドに当接し、該基準パッドを研磨する工程と、前記パッドが研磨されたファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なX−Yテーブル上にファンネルを載置し、該ファンネルを位置決め固定する工程と、前記ファンネルの小さな開口端に溶着するネックガラスをネックチャックで固定しファンネルの小さな開口端とネックガラス端を相対させ、センサによりネックガラスの中心軸に対するファンネルの中心軸の位置を検出し、該検出に基づいてファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するようサーボモータを用いてX−Yテーブルを移動しファンネルを位置決め固定する工程と、ファンネルの小さな開口端とネックガラス端とを溶着する工程とを具備することを特徴とするブラウン管用ファンネルのネックシール方法を提供する。
【0013】
【発明の実施の形態】
好ましい実施の形態では、前記ファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドを研磨する工程は、予め研磨面の設定が行われている回転研磨具を真空吸引により固定されているファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドに当接し、前記テーブルを昇降させることによって研磨することを特徴とする。
【0014】
さらに好ましい実施の形態では、前記平坦なX−Yテーブル上にファンネルを位置決め固定する工程は、ファンネルの基準パッドをX−Yテーブル上に固定されたパッド支持治具に当接し、ファンネル押し付け固定治具によりX方向および対角方向から押し付けて位置決め固定することを特徴とする。
さらに好ましい実施の形態では、前記ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するように調整してファンネルを位置決め固定する工程は、センサによりネックガラスの中心軸に対するファンネルの中心軸の位置を検出し、該検出に基づいてファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するようサーボモータを用いてX−Yテーブルを移動し位置決め固定することを特徴とする。さらに好ましい実施の形態では、前記ファンネルの小さな開口端とネックガラス端とを溶着する工程は、溶着バーナの炎で加熱することを特徴とする。
【0015】
【実施例】
図1〜図4は、本発明に係るブラウン管用ファンネルのネックシール方法の一実施例を示す。図1は基準パッドを研磨する工程の斜視図、図2および図3はファンネルの中心軸と溶着するネックガラスの中心軸とを一致させる工程の平面図および正面図、図4は溶着する工程の平面図である。
【0016】
始めに、図1に示すようにファンネル2の側面に設けた基準パッド7の研磨を行うが、その研磨は次のように行う。
ファンネル2のシールエッジ面6を下にして平坦なテーブル12上にファンネル2を載置し、ファンネル2の上方から円形状のヨークリング18を降下させ、ファンネル2のヨーク部5を押圧し、前記テーブル12とヨークリング18でファンネル2を挟持するような状態で固定する。
【0017】
こうすると、上部のファンネル2のヨーク部5側をヨークリング18で軽く保持し、ファンネル2の下部のシールエッジ面6を平坦なテーブル12で支持してファンネル2のほぼ全重量を下部のテーブル12で支持した状態になる。
従って、ファンネル2の重量の大部分を平坦なテーブル12の大きな支持面積で受け止めることになってファンネル2の支持固定が確実になり、安定する。
【0018】
次に、ファンネル2のシールエッジ面6近傍の内側面部の3点(一面の左右と対応面の中央)を先端が円形ゴム部材からなる内側面固定治具14で当接し固定する。このファンネル2の内側面部固定後、ファンネル2のヨーク部5の小さな開口端3にゴムキャップ15を冠着し、押圧棒30で押圧してファンネル2内部を密閉(密栓)した状態の下で、エア吸引口16からエアの吸引を行い、真空吸引によりファンネル2をテーブル12上に固定する。
【0019】
この吸引によってファンネル2は、テーブル12上に固く密着固定される。従って、吸引完了後は、ファンネル2の内側面部に当接していた内側面固定治具14は、解放される。これは、研磨工程中に機械的接触部に発生する振動を防止し円滑で高精度の研磨を行うためである。
【0020】
その後、予めテーブル面に対し研磨面が垂直に設定されている3つの回転研磨具17を、ファンネル2のシールエッジ面6を有する大きな開口端の側面に設けられた3つの基準パッド7に当接し、研磨を行う。
【0021】
この研磨によって、基準のテーブル面に密着しているシールエッジ面6に対して垂直で正確な、かつ平坦な3つの基準パッド7が形成される。研磨が終了したファンネル2は、テーブル2から外されて次に図2および図3に示すX−Yテーブル19上に移されてネックガラス1の溶着が行われる。
溶着は、まずファンネル2をX−Yテーブル19上に固定し、その後溶着が行われる訳であるが、次の手順で行われる。
【0022】
ファンネル2のシールエッジ面6を下にし平坦なX−Yテーブル19上にファンネル2を載置し、そのファンネル2の側面に設けられた3つの基準パッド7をX−Yテーブル19上に固定されたパッド支持治具20にそれぞれ当接し、またファンネル押し付け固定治具21,22によりファンネル2をX方向および対角方向から押し付けて固定する。
【0023】
このX−Yテーブル19へのファンネル2の固定は、シールエッジ面6に対して垂直な基準パッド7をX−Yテーブル19の水平なテーブル面に対して垂直なパッド支持治具20を基準にしてファンネル2が位置決め固定されるために、ファンネル2の中心軸がテーブル面に対して垂直になる。
一方、平坦なX−Yテーブル19のテーブル面に対して垂直なネックチャック10でネックガラス1を保持固定し、ファンネル2のヨーク部5の小さな開口端4とネックガラス1のネックガラス端3とを相対させる。
こうすると、X−Yテーブル19のテーブル面に対して垂直なファンネル2の中心軸とネックガラス1の中心軸がほぼ一致する。
【0024】
次に、センサ発信側23とセンサ受信側24からなるY方向位置ずれ検出用センサと、センサ発信側25とセンサ受信側26からなるX方向位置ずれ検出用センサにより、ネックガラス1のネックガラス端3とファンネル2の小さな開口端4の外周位置について、X方向およびY方向のそれぞれについて検出し、ネックガラス端3の外周辺の中心に対するファンネル2の小さな開口端4の外周辺の中心の位置ずれ(ΔX,ΔY)を求める。
【0025】
この位置ずれに基づいて、ファンネル2の小さい開口端4の中心軸がネックガラス1のネックガラス端3の中心軸と、即ちファンネル2の中心軸とネックガラス1の中心軸とが一致するようにX−Yテーブル19に設けられたサーボモータ27,28を駆動してX方向およびY方向のそれぞれについてX−Yテーブル19の位置ずれ(−ΔX,−ΔY)分、僅か移動させて位置決めを行う。
【0026】
この操作により、ファンネル2の小さい開口端4の中心とネックガラス1のネックガラス端3の中心軸、即ちファンネル2の中心軸とネックガラス1の中心軸とが正確に一致する。また、センサを用いてずれ量を検査し、そのずれ量に基づきサーボモータ27,28を駆動するため、位置ずれ修正が正確かつ迅速に行われる。
【0027】
このように、ファンネル2のX方向およびY方向の位置ずれをセンサで検出し、サーボモータ27,28でX方向およびY方向の位置ずれを修正するので、一個一個のファンネル2,ネックガラス1の僅かな形状の違い(ばらつき)があっても、ファンネル2の中心軸とネックガラス1の中心軸とを一致させることができ、その後ファンネル2の中心軸とネックガラス1の中心軸とのずれのない溶接が可能となる。なおファンネル2の中心軸とネックガラス1の中心軸との調整は、このようにX−Yテーブル19の移動により行うが、ネックチャツク10を移動して行ってもよい。
【0028】
図4はその溶着工程を示すものであり、前記センサを中心部から遠避け、溶着バーナー11をX−Yテーブル19の中心部に移動し、その溶着バーナー11の炎で相対するファンネル2の小さな開口端4とネックガラス1のネックガラス端3の部分を適切に加熱し、両者を溶着する。
【0029】
このようにして、ファンネル2のネックガラス溶着後のファンネル2のシールエッジ面6に対するネックガラス1の垂直度(Z方向)が正確になり、ファンネル2の中心軸とネックガラス1の中心軸にずれのないブラウン管用ファンネルが製造される。
【0030】
要するに、上記実施例は基準パッド7の研磨の際、シールエッジ面6を下にしてファンネル2をテーブル12とヨークリング18で挟持するよう固定し、大きな面積のテーブル面でファンネル2のほぼ全重量を支持するため、ファンネル2の位置決め固定が安定し確実かつ正確になり、ファンネル2の基準パッド7がテーブル面に対し正確な垂直に研磨できる。
【0031】
また、溶着の際、X−Yテーブル19上にシールエッジ面6を下にし、前記ファンネル2の側面の基準パッド7をテーブル面に垂直なパッド支持治具20に当接し固定するため、ファンネル2の中心軸がX−Yテーブル19のテーブル面に対して正確な垂直になる。
【0032】
そして、X−Yテーブル19のテーブル面に垂直なネックチャック10でネックガラス1を支持し、ファンネル2の小さな開口端4と溶着するネックガラス1のネックガラス端3とを相対するため、ファンネル2の中心軸とネックガラス1の中心軸がほぼ一致する。この僅かな位置ずれをセンサで検出し、それに基づきてX−Yテーブル19を移動し位置ずれを修正するため、両者の中心軸が正確に一致する。
【0033】
従って、その後の溶着において、ファンネル2のシールエッジ面6とネックガラス1の垂直度(Z方向)を正確にすることができ、またファンネル2の中心軸とネックガラス1の中心軸にずれがなくなり、溶着されたネックガラス1の垂直度が正確で、ファンネル2とネックガラス1の中心軸にずれのない正確なブラウン管用ファンネルを製造することができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なテーブル上にファンネルを載置し、ファンネルのヨーク部を上方からヨークリングで押圧し、その状態で真空吸引によりファンネルをテーブル上に固定し、予め研磨面の設定が行われている研磨具をファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドに当接し研磨し、ファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なX−Yテーブル上にファンネルを載置して位置決め固定し、ファンネルの小さな開口端に溶着するネックガラスをネックチャックで固定しファンネルの小さな開口端とネックガラス端を相対させ、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するように調整して位置決め固定し、ファンネルの小さな開口端とネックガラス端とを溶着したため、ファンネルのネックガラスの溶着後のファンネルのシールエッジ面とネックガラスの垂直度を正確にすることができ、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸にずれのない溶着が行われる。
【0035】
また、本発明によれば、ファンネルのネックガラス溶着の際に、ファンネルのX方向およびY方向の位置ずれをセンサで検出し、そのずれをサーボモータでX−Yテーブルを移動させて修正するため、溶接が正確かつ迅速に行われる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るブラウン管用ファンネルのネックシール方法の一実施例のファンネル側面に設けた基準パッドを研磨する工程の斜視図。
【図2】X−Yテーブル上にファンネルを位置決め固定し、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致させる工程の平面図。
【図3】X−Yテーブル上にファンネルを位置決め固定し、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致させる工程の正面図。
【図4】ファンネルにネックガラスを溶着する工程の平面図。
【図5】ファンネルのヨーク部の小さな開口端とネックガラスのネックガラス端とを相対させた状態を示す図((A)は正面,(B)平面)。
【図6】従来のファンネルとネックガラスとを溶着する状態の概略正面図。
【図7】ファンネルの側部に設けられた基準パッドを溶着後研磨している状態の斜視図。
【符号の説明】
1:ネックガラス、2:ファンネル、3:ネックガラス端、4:小さな開口端、5:ヨーク部、6:シールエッジ面、7:基準パッド、10:ネックチャック、11:溶着バーナー、12:テーブル、14:内側面固定治具、15:ゴムキャップ、16:エア吸気口、17:回転研磨具、18:ヨークリング、19:X−Yテーブル、20:パッド支持治具、21,22:押し付け固定治具、23,25:センサ発信側、24,26:センサ受信側、27,28:サーボモータ。
Claims (2)
- ファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なテーブル上にファンネルを載置し、位置決め固定する工程と、
予め研磨面の設定が行われている研磨具を前記テーブル上に固定されたファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドに当接し、該基準パッドを研磨する工程と、
前記パッドが研磨されたファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なX−Yテーブル上にファンネルを載置し、該ファンネルを位置決め固定する工程と、
前記ファンネルの小さな開口端に溶着するネックガラスをネックチャックで固定しファンネルの小さな開口端とネックガラス端を相対させ、センサによりネックガラスの中心軸に対するファンネルの中心軸の位置を検出し、該検出に基づいてファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するようサーボモータを用いてX−Yテーブルを移動しファンネルを位置決め固定する工程と、
ファンネルの小さな開口端とネックガラス端とを溶着する工程とを具備することを特徴とするブラウン管用ファンネルのネックシール方法。 - 前記平坦なX−Yテーブル上にファンネルを位置決め固定する工程は、ファンネルの基準パッドをX−Yテーブル上に固定されたパッド支持治具に当接し、
ファンネル押し付け固定治具によりX方向および対角方向から押し付けて位置決め固定することを特徴とする請求項1に記載のブラウン管用ファンネルのネックシール方法。
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