JPH0574344A - 陰極線管製造用加熱冷却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠赤外線放射方式の問題点を解消するもの
で、陰極線管用バルブの内外面温度差を小さくすること
に加え、バルブに特定の温度分布を設定可能で、バルブ
の爆縮を減少させる。 【構成】 炉体３内に配設された複数個の遠赤外線パネ
ルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄと、この遠赤外線パネ
ルヒータの温度を個別に制御可能なプログラムコントロ
ーラ３５とを備え、炉体３内の陰極線管用バルブ等を部
分温度制御可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は陰極線管製造用加熱冷却
炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管の製造には、パネル内面に蛍光
膜を形成する際の蛍光膜塗布後のパネルベーキング工
程、フリットガラスを介してパネルとファンネルを封着
してバルブを形成するフリットベーキング工程、バルブ
に電子銃を封入した後バルブ内を真空排気する排気工程
等を必要とする。そして、これらの工程においては、パ
ネル、バルブ等を加熱冷却炉で処理している。

【０００３】１例として、上記フリットベーキングにつ
いて説明する。従来、バルブの加熱冷却炉として、図６
に示すような対流加熱方式、図７に示すような遠赤外線
放射方式及び特開昭６３ー１８１２３７号公報に示すよ
うな対流加熱と遠赤外線放射との併用方式とが知られて
いる。

【０００４】図６に示す対流加熱方式は、炉体５０が外
炉体５１と内炉体５２からなり、外炉体５１と内炉体５
２間のエア循環路５３には配管５４及びファン５５が配
設されている。従って、ファン５５によって送られたエ
アは、配管５４の中を通す加熱体との熱の授受を行って
熱風となる。この熱風が矢印で示すようにエア循環路５
３から内炉体５２を通って内炉体５２内の雰囲気を昇温
させる。これによってバルブ１の加熱を行っている。ま
た、冷却は、ファン５５によってエアをエア循環路５３
から内炉体５２を通って内炉体５２内の雰囲気を降温さ
せる。これによってバルブ１の冷却を行っている。

【０００５】図７に示す遠赤外線加熱放射方式は、炉体
６０の内壁に遠赤外線パネルヒータ６１を設け、この遠
赤外線パネルヒータ６１を熱風で加熱することにより、
遠赤外線パネルヒータ６１の表面から熱放射する。これ
によってバルブ１の加熱を行っている。

【０００６】特開昭６３ー１８１２３７号公報に開示さ
れた対流加熱と遠赤外線放射との併用方式は、対流加熱
中、バルブを保持するバルブホルダに取り付けた遠赤外
線発生装置の直射及び反射により、バルブの温度を均一
にかつ急速に昇温させ、バルブに熱歪が発生しないよう
にしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記対流加熱方式は、
急加熱、急冷却させようとすると、バルブ１の内外面温
度差が大きくなる。即ち、内部応力が大きくなり、バル
ブのクラック、爆縮の可能性が高くなる。また対流で炉
体５０内を攪拌するので、炉体５０内のクリーン度が悪
く、また排気のインデックスが長い。

【０００８】上記遠赤外線放射方式は、バルブ１の内外
面温度差を小さくすることができ、また炉体６０内を攪
拌しないので、クリーン度が高く、また排気のインデッ
クスはかなり短縮される。しかし、それは放射加熱の特
徴の一つであるバルブの内外面温度差が小さくなること
により、急加熱を可能としただけであり、バルブの表面
温度差については配慮されていない。即ち、バルブに特
定の温度分布を設定することにより、応力をバルブの爆
縮しにくい方向に働かせることができない。また放射冷
却については全く考慮されていない。

【０００９】上記対流加熱と遠赤外線放射併用方式は、
やはり対流方式であるので、炉体内のクリーン度が悪
い。また遠赤外線発生装置はバルブホルダに取り付けら
れている。バルブホルダはバルブを炉体内に出し入れす
るために移動させる必要があるので、この移動するバル
ブホルダに取り付けられた遠赤外線発生装置への加熱源
の供給が非常に困難である。またバルブの温度を均一に
するというだけであり、バルブ表面の温度分布差によっ
て応力をバルブの爆縮しにくい方向に働かせることはで
きない。

【００１０】本発明の目的は、上記遠赤外線放射方式の
問題点を解消するものであり、陰極線管用バルブの内外
面温度差を小さくすることに加え、バルブに特定の温度
分布を設定することが可能で、バルブの爆縮を減少させ
ることができる陰極線管製造用加熱冷却炉を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、炉体内に配設された複数個の遠赤外線パネルヒータ
と、この遠赤外線パネルヒータの温度を個別に制御可能
なプログラムコントローラとを備え、炉体内の陰極線管
用バルブ等を部分温度制御可能としたことを特徴とす
る。

【００１２】また上記目的を達成するために、炉体内に
配設された少なくとも１個の遠赤外線パネルヒータと、
この遠赤外線パネルヒータの複数箇所部分の温度をそれ
ぞれ個別に制御可能なプログラムコントローラとを備
え、炉体内の陰極線管用バルブ等を部分温度制御可能と
したことを特徴とする。

【００１３】

【作用】複数個の遠赤外線パネルヒータ又は１個の遠赤
外線パネルヒータの複数箇所各部分の出力をプログラム
コントローラで個別に温度制御することができるので、
陰極線管用バルブ又はパネルの応力が爆縮しにくい方向
にバルブ又はパネルの各部を特定の温度分布に設定する
ことができる。即ち、遠赤外線パネルヒータの放射加熱
冷却のもう一つの特徴である放射線の照射された部分の
み温度が昇降することを併せて利用し、内外面温度差小
に加え、バルブ又はパネルの各部を特定の温度分布に設
定することが可能である。従って、バルブ又はパネルの
爆縮が減少し、更に急加熱、急冷却が可能となる。また
対流による炉体内雰囲気の攪拌がないので、炉体内クリ
ーン度が向上し、製品の品質向上につながる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図５によ
り説明する。本実施例は、陰極線管用バルブ１又はパネ
ル２を１個づつ加熱冷却させる遠赤外線放射方式の単頭
式加熱冷却炉を示す。図１、図２及び図５に示すよう
に、炉体３の内壁には、左右面及び上面にそれぞれ３個
の遠赤外線パネルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕが取り付けら
れ、下面に２個の遠赤外線パネルヒータ４Ｄが取り付け
られている。また図示しないが、炉体３の前後内壁、即
ち扉５の内面及び扉５に対向した奥面には、パイプヒー
タ等の電気ヒータ６（図２に符号のみ図示）がそれぞれ
上下５段、即ち計１０箇所に取り付けられている。な
お、図１に示すように、パネル２のベーキングの場合に
は、上記電気ヒータ６に加え、上下段パネル２の中間部
分に電気ヒータ６を更に６箇所取り付け、上下段のパネ
ル２の温度差を少なくしている。

【００１５】図１及び図２に示すように、前記遠赤外線
パネルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄには、熱風又は冷
風を供給する供給管１０が接続され、供給管１０は共通
の供給管１１に接続されている。また遠赤外線パネルヒ
ータ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄには、それぞれ排気管１２
が接続され、排気管１２には、遠赤外線パネルヒータ４
Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄのそれぞれが個別に温度制御でき
るように、ダンパ１３を介して共通の排気管１４に接続
されている。供給管１１には供給管１５が接続され、供
給管１５には熱風発生炉１６を介して燃焼ブロア１７が
接続されている。排気管１４には排気管１８が接続さ
れ、排気管１８には循環ファン１９及びヒータ冷却ファ
ン２０が接続されている。また循環ファン１９は前記熱
風発生炉１６に接続されている。

【００１６】前記遠赤外線パネルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４
Ｕ、４Ｄは、図４に示すように、内管４ａと外管４ｂと
を有し、外管４ｂの一方面には遠赤外線４ｃが塗布され
ている。また遠赤外線４ｃの塗布面に対応した内管４ａ
面には、多数の孔４ｄが形成されている。前記内管４ａ
には、前記供給管１０が接続され、前記外管４ｂには、
内管４ａと外管４ｂ間に連通するように前記排気管１２
が接続されている。そこで、供給管１０に熱風又は冷風
を供給すると、その熱風又は冷風は内管４ａより孔４ｄ
を通って内管４ａと外管４ｂ間に供給される。これによ
り遠赤外線４ｃが加熱又は冷却され、該遠赤外線４ｃか
ら熱放射又は冷放射される。前記内管４ａと外管４ｂ間
に供給された熱風又は冷風は、排気管１２より排気され
る。

【００１７】図１及び図３に示すように、炉体３の四隅
には、エア吹き込みパイプ２５が配設されている。エア
吹き込みパイプ２５は、それぞれダンパ２６を介して共
通のエア供給管２７に接続されている。そして、エア供
給管２７は炉内冷却ファン２８に接続されている。炉体
３の内部を排気する排気管２９は、炉内排気ファン３０
に接続されている。また炉内排気ファン３０の排気管３
１はダンパ３２を介して前記エア供給管２７に接続され
ている。

【００１８】図２に示すように、遠赤外線パネルヒータ
４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄの温度はそれぞれプログラムコ
ントローラ３５に入力されるようになっており、プログ
ラムコントローラ３５は前記遠赤外線パネルヒータ４
Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄの温度を該プログラムコントロー
ラ３５に設定された温度に制御するように、燃焼ブロア
１７、電気ヒータ６及びヒータ冷却ファン２０を制御す
る。また図３に示すように、炉内冷却ファン２８及び炉
内排気ファン３０は、プログラムコントローラ３５によ
って制御される。

【００１９】また炉体３内にバルブ１又はパネル２を出
し入れするために、図１に示すように、炉体３の下方に
はレール３６が配設されている。図１の場合は、パネル
ベーキングの場合を示すので、パネル２を支持したパネ
ルホルダ３７が取り付けられたベーキングカート３８が
レール３６上を走行できるようになっている。バルブ１
内を排気する場合は、電子銃のステムとバルブとの封着
の完了した状態で炉体３内に入れるので、前記ベーキン
グカート３８は、真空ポンプを含む排気装置を用いる。

【００２０】次に作用について説明する。まず、炉体３
内を加熱する場合について説明し、次に炉体３内を冷却
する場合について説明し、最後にパネル又はフリットベ
ーキングについて説明する。

【００２１】炉体３内の加熱は、次のようにして行われ
る。図２において、燃焼ブロア１７により導入されたエ
アはガスと混合され、熱風発生炉１６内で燃焼する。そ
の熱風は循環ファン１９により、供給管１１、供給管１
０を流れて各遠赤外線パネルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、
４Ｄ内を通り、排気管１２、ダンパ１３、排気管１４、
循環ファン１９、熱風発生炉１６と循環する。この時、
遠赤外線パネルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄ表面から
熱放射する。ここで、加熱温度の制御は、プログラムコ
ントローラ３５で燃焼ブロア１７、ダンパ１３及び電気
ヒータ６を制御することによって行うことができる。

【００２２】炉体３内の冷却は次のようにして行われ
る。本実施例は、放射冷却のみ、対流冷却と放射冷却の
併用の２通りが可能となっている。放射冷却は、図２に
示す熱風発生炉１６では熱風を発生させなく、燃焼ブロ
ア１７及びヒータ冷却ファン２０から冷却エアを送り込
み、前記の場合と同様にして循環ファン１９によって遠
赤外線パネルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄに冷却エア
を循環させる。これによって遠赤外線パネルヒータ４
Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄ表面から冷却放射する、いわゆる
間接冷却である。対流冷却は、図３において、炉内冷却
ファン２８で冷却エアをエア吹き込みパイプ２５から直
接炉体３内に入れたり、炉内排気ファン３０で炉体３内
雰囲気を吸ったりする直接冷却である。ここで、放射冷
却は、プログラムコントローラ３５で燃焼ブロア１７、
ヒータ冷却ファン２０及びダンパ１３を制御することに
よって、また対流冷却は、プログラムコントローラ３５
で炉内冷却ファン２８、炉内排気ファン３０及びダンパ
３２を制御することによって行うことができる。

【００２３】次にパネル又はフリットベーキングについ
て説明する。まず、扉５を閉じた状態で、前記した炉体
３内の加熱で説明したようにして遠赤外線パネルヒータ
４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄ、電気ヒータ６を一定温度に加
熱しておく。次に扉５を開き、パネル２又はバルブ１を
保持したベーキングカート３８を移動させ、パネル２又
はバルブ１を炉体３内に入れて扉５を閉める。次に前記
した炉体３内の加熱で説明したように、プログラムコン
トローラ３５に予め設定された温度カーブで加熱され
る。この各遠赤外線パネルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４
Ｄの熱放射でパネル２又はバルブ１は加熱される。この
場合、加熱中の温度制御は、遠赤外線パネルヒータ４
Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄの表面温度又は炉体３内雰囲気温
度を基準とし、プログラムコントローラ３５に予め設定
された温度カーブのプログラムにより、ガスの総燃焼量
及び電気ヒータ６の総出力を調整することで行われる。

【００２４】パネル又はフリットベーキングが完了した
後は、前記した炉体３内の冷却で説明したようにして冷
却される。すなわち、プログラムコントローラ３５によ
って制御された各遠赤外線パネルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４
Ｕ、４Ｄによる放射冷却によってパネル２又はバルブ１
を間接冷却する。この放射冷却は、炉体３内雰囲気の攪
拌がないので、炉体３内はクリーンである。しかし、ど
うしても冷却の最後の部分でパネル２又はバルブ１の温
度が下がらない時は、前記した放射冷却中にプログラム
コントローラ３５で炉内冷却ファン２８及び炉内排気フ
ァン３０を作動させる。このようにしてベーキングが完
了した後、扉５を開いてベーキングカート３８を移動さ
せてパネル２又はバルブ１を炉体３外に取り出す。

【００２５】なお、上記実施例は、炉体３内の左右及び
上面にそれぞれ３個の遠赤外線パネルヒータ４Ｌ、４
Ｒ、４Ｕを設け、下面に２個の遠赤外線パネルヒータ４
Ｄを設けたが、この分割する数は上記実施例に限られる
ものではなく、更に細かい温度分布を設定したい場合に
は、遠赤外線パネルヒータを更に細かく分割してより多
く配設すればよい。また上記実施例は、複数個の遠赤外
線パネルヒータ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄを設けたが、１
個の遠赤外線パネルヒータを配設し、これを部分的にそ
れぞれプログラムコントローラ３５で制御するようにし
てもよい。

【００２６】このように、複数個の遠赤外線パネルヒー
タ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄ又は１個の遠赤外線パネルヒ
ータの複数箇所各部分の出力をプログラムコントローラ
３５で個別に温度制御することができるので、バルブ又
はパネルの応力が爆縮しにくい方向にバルブ又はパネル
の各部を特定の温度分布に設定することができる。即
ち、遠赤外線パネルヒータの放射加熱冷却のもう一つの
特徴である放射線の照射された部分のみ温度が昇降する
ことを併せて利用し、内外面温度差小に加え、バルブ又
はパネルの各部を特定の温度分布に設定することが可能
である。従って、バルブ又はパネルの爆縮が減少し、更
に急加熱、急冷却が可能となる。また対流による炉体内
雰囲気の攪拌がないので、炉体内クリーン度が向上し、
製品の品質向上につながる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、複数個の遠赤外線パネ
ルヒータ又は１個の遠赤外線パネルヒータの複数箇所各
部分の出力をプログラムコントローラで個別に温度制御
することができるので、前記出力を工程中可変とするこ
とにより、陰極線管用バルブの内外面温度差を小さくす
ることに加え、バルブに特定の温度分布を設定すること
が可能で、バルブの爆縮を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる加熱冷却炉の一実施例を示す正面
図である。

【図２】図１の加熱及び冷却の配管説明図である。

【図３】図１の冷却の配管説明図である。

【図４】遠赤外線パネルヒータを示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は（ａ）のＡーＡ線断面図、（ｃ）は（ａ）
のＢーＢ線断面図である。

【図５】図１の要部概略説明図である。

【図６】従来の対流加熱方式の概略説明図である。

【図７】従来の遠赤外線放射方式の概略説明図である。

【符号の説明】

３ 炉体 ４Ｌ、４Ｒ、４Ｕ、４Ｄ 遠赤外線パネルヒータ ３５ プログラムコントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉体内に配設された複数個の遠赤外線パ
   ネルヒータと、この遠赤外線パネルヒータの温度を個別
   に制御可能なプログラムコントローラとを備え、炉体内
   の陰極線管用バルブ等を部分温度制御可能としたことを
   特徴とする陰極線管製造用加熱冷却炉。
2. 【請求項２】 炉体内に配設された少なくとも１個の遠
   赤外線パネルヒータと、この遠赤外線パネルヒータの複
   数箇所部分の温度をそれぞれ個別に制御可能なプログラ
   ムコントローラとを備え、炉体内の陰極線管用バルブ等
   を部分温度制御可能としたことを特徴とする陰極線管製
   造用加熱冷却炉。