JPS63937A - 水平平坦面に生成物を堆積させるための機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水平平坦面上に物質を堆積させるための機械
に関するもので、さらに詳細には、陰極線管のコーン部
に焼結ガラスを堆積させるための機械に関するものであ
る。

従来の技術 現在使用されている焼結ガラス（フリット）堆積機械は
、フリノトガラス付着装置と協働するコーン部回転支持
装置を備えている。フリット付着装置は、タンクを主構
成要素とし、その下部はノズルとなっている。このフリ
ットガラス付着装置は、コーン部のわずかに円錐形とな
った（口が広がった）上部の内周囲を移動するガイド用
ローラーに固定されている。この従来の機械を用いてコ
ーン部の環状部分くフェースプレートを接着する面）に
帯状に堆積されるクリットは以下の理由で一様ではない
。コーン部回転支持装置を用いるとコーン部の環状部分
を必ずしも厳密に水平に保つことはできない。水平性が
保たれないとすると、フリット付着装置のノズルと環状
部分の距離が変動する。従って、ノズルから出るフリッ
ト流の入射角が環状部分に対して変化するため、この環
状部分に堆積されるフリットの厚さおよび／または幅が
それに応じて変化する。さらに、ガイド用ローラーと環
状部分の距離がこのローラーの行程中で変化する。この
結果、堆積されたフリットの軸線が環状部分の縦軸線と
必ずしも一致しない。以上に加えて、たとえコーン部が
回転支持装置上に正確に設置されていてもこのコーン部
の上部の内周囲面のローラーの行程に相当する部分には
凹凸や欠陥があるので、凹凸や欠陥の影響がローラーに
より堆積されたフリットに伝えられる。最後に、上記の
機械は、いろいろなサイズの陰極線管に適合させるのは
難しい。

本発明は、陰極線管のコーン部の環状部分に帯状フリッ
トをできるだけ迅速に堆積させることができるだけでな
く、この帯状フリットの断面積ができるだけ一定で、そ
の軸線が環状部分の縦軸線と可能な限り一致している機
械を提供することを目的とする。しかも、この機械は、
変更を施さなくともいろいろなサイズの陰極線管に対し
て使用可能となっている必要がある。

問題点を解決するための手段 本発明の機械は、コーン部をネックのできるだけ近くで
支持するコーン部上昇装置とフリット付着装置を備えて
いる。コーン部上昇装置は可動ストッパ装置ならびにコ
ーン部中心決定装置と協働する。フリット付着装置は、
制御装置により、コーン部の環状部分の標準サイズによ
り決まる所定の行程を移動する。フリット付着が行われ
ている間はコーン部は不動である。

本発明の好ましい特徴によれば、コーン部中心決定装置
はコーン部の大きさを決定する測定装置と協働して、上
記制御装置に所定の行程を指示する。

本発明は、添付の図面に記載の実施例に関する詳細な説
明により、よりよく理解することができよう。なお、本
発明がこの実施例に限定されることはない。

実施例 以下に説明する機械は、陰極線管のコーン部の一部にフ
リットを帯状に堆積させるのに使用する。

しかし、この機械は、様々な形をした面上に所定の軌跡
に従って他の材料を堆積させるのに使用することももち
ろん可能である。この場合、堆積物の断面の形状は一定
にすることも変化させることもできる。

本発明の機械は土台１を備えている。この上台１上には
、主として、コーン部上昇装置２　（第１図）、コーン
部中心決定装置３　（第１図〜第３図）可動ストッパ装
置４　（第１図と第３図）、フリット付着装置５　（第
１図）が支持される。

コーン部上昇装置２は、複数個、例えば４台のジャッキ
６を備えている。各ジャッキ６は土台１に対して鉛直に
固定されており、ピストン７が上方に伸びる。各ピスト
ン７の先端には陰極線管のコーン部９を支持する支持装
置８を固定して、コーン部９の環状部分１０（すなわち
、フェースプレートの対応部分に接着される前面部分）
が上方を向き、しかも水平となるようにする。コーン部
９は、例えば自動操作装置により支持装置８上に配置さ
れるが、この自動操作装置は方向を正確には決めること
ができないので、各支持装置８は、コーン部の中心を基
準軸線１１と簡単に一致させることができるような形状
にして配置しなくてはならない。なお、ジャッキ６は、
この基準軸線の周囲に規則的に配置されている。もちろ
ん、コーン部はジャッキ６のピストン７が低位置にある
ときに支持装置８に載せて、軸線が基準軸線１１のでき
る、だけ近くにくるようにする。すると、後の段階での
コーン部中心決定が容易に行える。この中心決定摸作が
簡単に行えるよう、支持装置８はネック１２のできるだ
け近くでコーン部に接触させる。しかし、大きさにかか
わらずコーン部が落下しないよう、支持装置はネックの
あまり近くに設置してはならない。図示しない別の実施
例では、ジャッキ６はコーン部の大きさに応じて互いに
近づけたり遠ざけたりすることができる。さらに、支持
装置８は、中心決定操作の際にコーン部を基準軸線１１
に対してわずかに滑らせることができるようになってい
る。第１図に示した実施例では、支持装置８は球状であ
る。

コーン部上昇装置２は、その上方に設置された可動スト
ッパ装置４と協働する。コーン部を支持装置８上に配置
するとき、ならびにフリットを堆積させるときには、ス
トッパ用軸１３が回転して引込む。図示しない別の実施
例では、ストッパ用軸は、回転式でない伸縮引込式の軸
、すなわち、自身の軸線に沿って移動する軸とすること
もできる。

ストッパ用軸１３は断面が長方形で、その数は例えば４
本とする。各ストツパ用軸は水平に移動する。ストツパ
用軸それぞれの下面は同一面上にあり、この平面が環状
部分１０の基準平面を構成する。

コーン部９が支持装置８上に配置されると、ジャッキ６
は自動的に始動して、ピストン７を介してコーン部９を
ストツパ用軸１３当接するまで上昇させる。支持装置８
がコーン部をわずかに滑らせることができるため、この
コーン部の前面である環状部分１０は、支持装置８上で
コーン部が完全に水平になっていないときにはコーン部
中心決定装置３の軸に当接して水平にされる（第１図の
位置９Ａ）。もちろん、ジャッキ６は、コーン部の環状
部分１０がストッパ用軸１３に弱く当接するように作動
させる。このときコーン部の軸線が基準軸線１１と完全
に一致していない場合には、このジャッキで圧力を加え
続ける。コーン部９の中心決定摸作は、このコーン部が
ストッパ用軸１３に当接するのと同時あるいはその直後
に行う。

中心決定は、互いに同等な複数の、例えば６個の中心決
定用ローラー１４を前面である環状部分１０のわずかに
下の位置でコーン部９の外面に押し当てることにより行
う。各ローラーの軸線は鉛直方向を向いている。ローラ
ーはすべて水平に移動し、その上面は同一平面上にある
。ローラー１４により形成される面（例えば上面）と、
コーン部９の交差部として規定される角が丸くなった長
方形Ｒを考える。使用するローラー１４の数が６個の場
合には、２個ずつをこの長方形の長辺と対向する位置に
配置し、１個ずつを各短辺と対向する位置に配置する。

図示した実施例においては、ローラーは鉛直方向には移
動しない。しかし、図示しない実施例においては、ロー
ラーがすべて同一平面上にある状態でジャッキ６のピス
トン７と同期してローラーが鉛直方向にも移動する。従
って、コーン部が支持装置８上に配置されるとただちに
中心決定操作が行われて、コーン部は、ストッパ用軸１
３に当接する位置まで支持装置８と一体となって上昇す
る。

もちろん、陰極線管のコーン部の軸線を基準軸線１１と
精度よく一致させるためには、上記長方形Ｒの長辺と短
辺に対向する各ローラーを基準軸線１１を通る２つの鉛
直平面に対して対称に、しかも短辺と長辺に垂直に移動
させる。第２図と第３図には、上記２つの鉛直平面の軌
跡を一点鎖線で示してある。

本発明では、ローラーは、支持装置８上のコーン部の標
準サイズ（完成した陰極線管の対角線の長さ）を測定で
きる簡単で当業者には公知の測定装置に取り付けられて
いることが望ましい。連続する２つの標準サイズ間の差
は比較的大きいので、この測定装置は精密である必要が
ない。従ってこの測定装置は安価である。

フリット付着装置５は第１図では簡略化して描いてあり
、しかも一部が省略されている。このフリット付着装置
は、主構成要素としてフリットタンク１７を備えている
。このフリットタンクの下部は封鎖可能なノズル１８と
なっている。フリットタンク１７は可動式のタンク支持
装置１９に支持されているため、コーン部が高位置９Ａ
にあるときにノズル１８の端部がコーン部の前面である
環状部分１０の面から一定の距離だけわずかに離れてい
るようにすることができる。タンク支持装置１９は、第
１のレール２０に沿って移動する。さらに、このレール
２０自体が、このレール２０に垂直で互いに平行な別の
２本のレール２１（一方のみが第１図に描かれている）
に沿って移動する。これら３本のレールはストッパ用軸
１３のなす平面の上方に配置されており、ノズル１８が
コーン部の前面の環状部分１０をできるだけ広くカバー
できるような配置および大きさとなっている。

タンク支持装置１９のレールに対する運動ならびにレー
ル２０のレール２１に対する運動は、適当な任意の装置
（例えば、滑車を介してケーブルを駆動するモータや、
レールが運動を誘起し続けるリニアモータ等）で制御す
る。この装置は公知のコンピュータで制御して、ノズル
１８に所望の運動を行わせる。もちろん、レール２０と
２１および付属のモータの代わりに同様の機能（フリッ
ト付着装置のノズル１８をコンピ二ータプログラムによ
り駆動する機能）を有する任意の別の装置を使用するこ
とが可能である。

第３図は、ストッパ用軸１３の制御装置の一実施例を示
す図である。ストッパ用軸１３は、長方形Ｒの各対角線
の延長上に対称に配置された固定点１３Ｂのまわりに回
転する支持部材１３Ａに取り付けられている。以下の説
明では、平面の軌跡１５、１６を対称軸とみなす。スト
ッパ用軸の制御装置は、軸線１６に沿って配置された主
ジャッキ２２を主構成要累とする。この主ジャッキ２２
は、ほぼ中央部を中心として回転可能となっている２本
の連接棒２３を介して２つの補助ジャッキ２４０本体の
動きを制御する。これら補助ジャッキの封鎖端は、軸線
１６に対称に配置された固定点２５に対して回転可能に
取り付けられている。２つの補助ジャッキ２４のピスト
ン２６は、その先端点２６Ａがそれぞれ最も近くの支持
部材１３Ａに関節接合されている。点２７Ａの位置で各
支持部材１３Ａに対して回転可能となっている２本の連
接棒２７（点２６Ａ、１３Ｂ、２７Ａは、２本の支持部
材１３Ａそれぞれについてほぼ一直線上にある）は、他
端が点２７Ｂの位置で回転円板２８上に回転可能に取り
付けられている。各回転円板２８の中心２８Ａは、軸線
１６に対して対称に軸線１５上に配置されている。回転
円板２８上の点２９Ａを中心として回転が可能な別の２
本の連接棒２９（点２７Ｂと２９Ａは各回転円板２８上
で中心をはさんで対向している）は、他端が他の２つの
支持部材１３Ａの回転軸線１３Ｂの近くの点２９Ｂの位
置でそれぞれの支持部材１３Ａ上に回転可能に取り付け
られている。従って、主ジャッキ２２が第３図に示され
た（ピストンを引込めた）状態のときには、２つの補助
ジャッキ２４が、ピストンが引込んだ状態で互いに鋭角
をなす。全部で４つあるストッパ用軸１３は、基準軸線
１１に向かって収束している。主ジャッキ２２が作動す
ると、ピストンが連接棒２３を介して２つの補助ジャッ
キ２４を軸線１６から引き離して互いにほぼ平行となる
位置まで移動させる。これと同時に補助ジャッキ２４が
作動してピストン２６が引き出される。両方のピストン
２６が伸びると、対応する支持部材１３Ａがそれぞれ回
転円板２８の方向に回転する。

両支持部材１３Ａが回転すると、連接棒２７のために回
転円板２８がそれぞれ逆方向に回転する。回転円板２８
が回転すると、連接棒２９のために対応する他の２つの
支持部材１３Ａが同じ方向に回転して回転円板２８に接
近する。主ジャッキ２２のピストンが伸び切ってしまう
と、４本のストッパ用軸１３は互いに平行になるととも
に軸線１６に平行になる。すると上方からコーン部９を
取り出して、その位置に別のコーン部を配置することが
できる。

第２図と第３図に示したコーン部中心決定装置は、軸線
１６に平行に軸線１５の方向に移動する、コーン部の長
辺に対向する４つのローラー１４には可動支持部材３０
を備え、軸線１５に平行に軸線１６の方向に移動する他
の２つのローラー１４には２つの可動支持部材３１を備
える。４つの可動支持部材３０の運動は、軸線１６に沿
って配置されたジャッキ３２で制御する。このジャッキ
３２は、中央部が関節接合となっている２本の連接棒３
３を介して別の２本の連接棒３４を駆動する。各連接棒
３４は、両端が枢軸回転可能となっており、それぞれジ
ャッキ３２に最も近い支持部材３０に接続されている。

これら２つの支持部材３０のおのおのは、軸線１６に関
して同じ側に配置された別の支持部材３０に接続されて
いる。

ただし、両支持部材３０の間には、両端部で枢軸回転可
能な連接棒３５と、軸線１５上の中央部と両端部で枢軸
回転可能な連接棒３６と、両端部で枢軸回転可能な連接
棒３７とが連続して接続されている。つまり、連接棒３
５、３６、３７の関節接合が軸線１５に対して対称であ
るため、ジャッキ３２のピストンが本体から引出される
と支持部材３０は互いに軸線１５に対称に接近する。こ
の結果、支持部材３０によりコーン部９の中心を軸線１
５と一致させることができる。

コーン部中心決定装置３は、軸線１５に平行な軸線を有
する第２のジャッキ３８を備えている。ジャッキ３８の
ピストン３９は、中央部が軸線１６上の点４１を中心と
して枢軸回転可能な連接棒４０とで関節接合を形成して
いる。連接棒４０の両端部は、それぞれ連接棒４２を介
して支持部材３１に接続されている。

連接棒４０と２本の連接棒４２とで形成される関節接合
は軸線１６に対して対称である。従って、ジャッキ３８
が、支持部材３１を軸線１６に対して対称に運動させる
。この結果、コーン部９の中心が軸線１６と一致する。

以上説明したことから、ジャッキ３２と３８を用いるこ
とによりコーン部の中心を軸線１５と１６の交点を通り
、両軸線に垂直な基準軸線１１と一致させることができ
る。コーン部中心決定装置３によりコーン部の中心が決
まると、可動ストッパ装置４が引込んでその場所がフリ
ット付着装置５のために空けられる。

もちろん、可動ストツバ装置４とコーン部中心決定装置
３の代わりに同じ機能をもつ等価な装置を用いることが
できる。

コーン部中心決定装置３と可動ストッパ装置４は、フリ
ット付着装置５の移動を制御するコンピュータで制御す
ることが望ましい。従来の場合とは異なり、本発明にお
けるフリット付着装置はコーン部とは機械的にまったく
接触していない。すなわち、コーン部中心決定装置３に
よりその時点でのコーン部の標準サイズが決定されると
、フリット付着装置の制御用コンピュータがフリット付
着装置のノズル１８をそのコーンの標準サイズに応じた
標準行程にそって移動させる。なおこの標準行程は、環
状部分１０の縦軸線に沿っていることが好ましい。この
ようなコーン部中心決定装置を用いると、いろいろと標
準サイズの異なるコーン部を次々と処理することができ
る。さらに、コーン部はフリット堆積中は動かず、フリ
ット付着装置１つのみが移動するため、鉛直軸線のまわ
りにコーン部が回転する従来の装置の場合よりもはるか
に速く帯状にフリットを堆積させることができる。

コーン部９の環状部分１０のなす面は水平のままテアリ
、このコーン部は動かないため、ノズル１８の出口と環
状部分１０との距離はフリット付着中は一定である。従
って、付着させるフリットの入射角を環状部分１０のな
す平面に対して一定の最適値に調整することができる。

本発明の別の特徴によれば、ノズル１８から噴出させる
フリットの流量を一定にする。断面積が一定の帯状フリ
ットを堆積させるには、フリット付着装置が直線状の行
程に沿って定速度Ｖ，，で移動する必要がある。しかし
、行程上の小さな曲率半径の部分（コーン部の環状部分
１０の丸くなった隅の部分）に沿ってフリット付着装置
が移動するときにもこの速度を維持する場合には、堆積
される゛帯状フリットの断面積はこの部分で極めて大き
くなる。この部分の帯状フリ゛ットの断面積も一定にな
るようにするためには、第５図に示すようにフリット付
着装置の移動速度をこの部分で大きくする。すなわち、
第５図のグラフにおいて横軸の原点（０゜）をフリット
付着装置の回転開始点として、回転とともにその点での
速度の初期値Ｖ。から徐々に速度を大きくする。回転角
が４５゜のときに速度が最大値Ｖ，．となるようにし、
その後は対称に速度を小さくする。すると回転角が９０
゜になったときに速度は初期値Ｖｈと等しくなる。この
結果、ほぼガウス曲線と同じ曲線が得られる。

フリット堆積を開始するのは環状部分１０の長辺の中央
からであることが好ましい。最初のうちはフリット付着
装置の移動速度がゼロから定格速度Ｖｏ　（直線上の定
速度）まで変化する。フリット付着装置の移動開始初期
にノズル１８を開放すると、帯状フリットの断面積は速
度Ｖ。のときの断面積よりも大きくなる。というのは、
この断面積は速度に反比例するからである。このような
事態になることを避けるため、速度がＶ，１に達したと
きにノズルスを開放するとよい。しかし、その時点を正
確に見極めることは難しい。しかも、速度がＶ。

になる時点は、例えばタンク１７内に残っているフリッ
トの量によっても変動する。さらに、フリット付着装置
が出発点に戻って帯状フリットの堆積が終わったときに
は逆のことが起こる。

上記の欠点を解決するために、本発明ではフリット付着
装置を第４図に示すように移動させる。

すなわち、静止点Ａ　ＤＩ状部分１０の長辺の中央であ
ることが好ましい）を始点としてこの点から例えば２〜
３ｃｍ離れた点Ｂまで通常とは逆向きにフリット付着装
置を移動させる。次いで、フリット付着装置の運動方向
を逆転させて速度を２Ｖ，，まで増加させる。ただし、
点Ａと点Ｂの間にあり点Ａから約ｌｃｍ離れた点Ｃをフ
リット付着装置が通過するときには速度が２Ｖ，，とな
っていなくてはならない。点Ｃにおいてノズルを開放す
る。点Ａを中心とした点Ｃの対称点である点Ｄに達する
まで速度２Ｖ．を維持する。点Ｄからは速度を再びＶｏ
に戻す。フリット付着装置が点Ｃに戻って帯状フリット
が堆積され終わると、再び速度を２ＶＩ，に戻してその
速度を点Ｄまで維持する。この点Ｄでノズル１８を閉め
てフリット付着装置を停止させる。このようにすると、
第４図に示された略図からわかるように、帯状フリット
４３の最初の部分である点Ｃと点Ｄの間の部分の断面積
は、最終的に必要とされる断面積の半分に等しい。帯状
フリット４４の最後の部分である点Ｃと点Ｄの間の部分
も同様である。この結果、帯状フリットの断面積は、点
Ｃと点Ｄの間の部分もそれ以外の部分と同じくほぼ一定
になる。フリット付着装置を点Ａから出発させて速度を
Ｖ。とじ、ノズルをただちに、または直後に開放する場
合により確実にこのような状態を実現できる。

別の実施例として、フリット付着装置の速度を一定とし
、ノズルからのフリットの流量を制御することが考えら
れる。しかし、この方法は実現するのがより面倒である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の機械の一実施例の部分側面図であり
、 第２図と第３図は、第１図の機械を上方からみた部分図
であり、 第４図は、第１図の機械を用いて堆積させたフリットの
最初と最後の部分の断面図であり、第５図は、第１図の
機械のフリット付着装置の移動速度を、コーン部の角の
位置で角度と共にどのように変化させるかを示したグラ
フである。 （主な参照番号） １・・土台、　　２・・コーン部上昇装置、３・・コー
ン部中心決定装置、 ４・・可動ストッパ装置、 ５・・フリット付着装置、 ６，　２２，　　２４．　　３２．　　３８・・ジャッ
キ、７，３９・・ピストン、　　８・・支持装置、９・
・コーン部、　　　１０・・環状部分、１３・・ストッ
パ用軸、　１３Ａ．３１・・支持部材、１４・・ローラ
ー、１７・・フリットタンク、１８・・ノズル、　　　
　２０．　２１・・レール、２３．　２７．　２９．　
３３．　３４，　３５．　３６．　３７．　４０．　４
２・・連接棒、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体の水平平坦面上に物質を堆積させるための機
   械、特に陰極線管のコーン部に焼結ガラスを堆積させる
   ための機械であって、該機械は上記物体（９）の上昇装
   置（２）と物質付着装置（５）を備え、上記上昇装置は
   、水平面を規定する可動ストッパ部材（１３）を備える
   装置（４）ならびに上記物体の水平位置を決定する装置
   （３）と協働し、上記物質付着装置は、制御装置により
   、上記物体により決まる所定の行程を描いて移動し、上
   記物体は焼結ガラス付着中は不動であることを特徴とす
   る機械。
2. （２）上記水平位置決定装置により上記コーン部の軸線
   が基準軸線（１）と一致し、該水平位置決定装置は上記
   コーンの標準サイズを決定する測定装置と協働し、上記
   物質付着装置の制御装置により、物質付着装置が、上記
   コーンの標準サイズに応じて変化する標準行程上を移動
   することを特徴とする陰極線管のコーン部上に物質を付
   着させるための特許請求の範囲第１項に記載の機械。
3. （３）上記焼結ガラス付着装置を、上記行程の直線部は
   定速で移動させるとともに曲線部すなわち角の部分では
   速度をその部分の曲率に反比例するようにして変えて移
   動させ、かつ、物質の流量は一定にして堆積される物質
   の断面積を一定にすることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項または第２項に記載の機械。
4. （４）堆積出発点に達する前に上記物質付着装置の移動
   速度を定格値にしてから該堆積出発点を始点として堆積
   を開始させることにより堆積の開始部分の断面積を一定
   にすることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のい
   ずれか１項に記載の機械。
5. （５）堆積物質の幅の１〜２倍の長さと等しい直線区間
   を、直線上の本来の移動速度の２倍の移動速度で上記物
   質付着装置を移動させ、上記直線区間を堆積物質の開始
   部分と終了部分とに共通にすることにより、断面積が一
   定で閉じた環状の堆積物質層を形成することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の機
   械。