KR100285681B1 - 음극선관용 훤넬의 네크융착장치 - Google Patents

Abstract

음극선관용 훤넬에 네크를 자동으로 융착하여 생산성을 높이고 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있으며, 이러한 목적을 실현하기 위한 네크 융착장치는,

상기한 훤넬과 네크를 융착하는 시일링 수단으로서,

상기한 시일링 수단은, 네크포켓에 안착되어 있는 네크를 픽업하여 네크척으로 공급하는 피이딩 수단과, 이 네크와 훤넬의 실링부를 가열하는 가열수단과, 모터의 회전력에 의해 회전하는 캠 작용으로 훤넬과 네크의 외주가 가열되어 융착되도록 하는 회전수단을 포함한다.

Description

음극선관용 훤넬의 네크융착장치

본 발명은 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동화 공정에 적합하며 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 네크 융착장치에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 형광체가 내면에 도포되고 이 형광체와 대응하는 위치에 현수되는 새도우마스크를 갖는 패널과, 상기한 패널과 봉합되며 외측에 편향유닛이 위치하고 고전압을 인가하기 위한 애노드 버튼이 제공되는 훤넬과, 이 훤넬에 이어지며 내부에 전자빔을 발산하는 전자총이 내장되는 네크로 외형을 이루고 있다.

상기한 훤넬은 용융유리를 성형하여 깔때기 형상으로 만들게 되는데, 훤넬과 패널을 봉합시키기 위해서는 훤넬의 목부분 즉 모일부라 불리우는 곳을 규격화된 사이즈로 절단하고, 절단된 부분에 네크를 이어붙이게 된다.

상기한 바와 같이 훤넬 성형후 모일부를 절단하고 여기에 네크를 부착시키기 위해서는 모일부를 절단하는 장치와, 상기한 장치에서 모일부가 절단된 훤넬에 네크를 결합시키는 장치와, 상기한 바와 같이 모일부가 절단된 훤넬에 네크를 융착시키는 장치로 이송시키는 수단이 있으면 일련의 공정이 자동화될 수 있다.

그러나 종래의 네크 융착작업은 작업자가 네크를 직접 훤넬에 올려 놓고 토오치등으로 가열하여 융착하는 방식이었기 때문에 제품의 신뢰성이 저하됨은 물론 생산성이 저하되는 한 요인이 되었다.

게다가 그러한 종래의 작업은 모든 공정이 수작업으로 진행되기 때문에 훤넬 가공공정을 자동화할 수 없었으며 이로 인하여 생산라인의 점유율이 필요 이상으로 크게 되어 공간활용도가 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 생산성을 높일 수 있고 공간점유율로 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 네크포켓에 안착되어 있는 네크를 픽업하여 네크척으로 공급하는 피이딩 수단과, 이 네크와 훤넬의 실링부를 가열하는 가열수단과, 모터의 회전력에 의해 회전하는 캠 작용으로 훤넬과 네크의 외주가 가열되어 융착되도록 하는 회전수단을 포함하는 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치를 제공한다.

도1은 본 발명에 의한 훤넬의 네크융착장치가 적용되는 훤넬 가공장치의 시스템을 설명하기 위한 도면.

도2는 도1의 A-A선 단면도.

도3은 본 발명에 관련하는 네크 실링부의 구성을 설명하기 위한 도면.

도4는 도3의 평면도.

도5는 본 발명에 관련하는 융착커버수단의 확대 평면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도1 및 도2는 본 발명이 제안하는 기술적 사항인 도3 내지 도5가 적용되어 자동화될 수 있는 음극선관용 훤넬 가공장치의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도면에서 부호(1)은 인덱스 테이블을 지칭하는 것으로서, 이 인덱스 테이블은 일반적으로 일정한 회전범위내에서 1스텝을 회전하는 통상적인 테이블이 사용될 수 있다.

이 인덱스 테이블(1)은 훤넬(F)이 안착될 복수개의 훤넬 안착부재(2)를 보유하고 있으며, 이러한 훤넬 안착부재(2)는 인덱스 테이블(1)의 상측면에 일정한 간격으로 균등하게 배치된다.

상기한 훤넬 안착부재(2)는 2개의 위치가 1조로 되어 인덱스 테이블(1)이 1스텝 회전시 2개의 위치에 해당하는 만큼 이동할 수 있도록 되어 있으며, 훤넬/네크 로딩부(3)와 모일 절단부(4)와 네크 실링부(5)는 위에서 언급한 바와 같이 각각 2개의 위치가 1조가 되는 구성을 갖는다.

훤넬 안착부재(2)는 1개 또는 3개의 위치를 1조로 설정할 수도 있으나, 본 실시예에서는 2개의 위치를 1조로 하는 경우에 대하여 설명한다.

상기한 인덱스 테이블(1)의 중심부 상측에는 설치부재(6)가 마련되어 모일 절단부(4)와 네크 실링부(5)를 지지한다.

이 인덱스 테이블(1)과 인접하여 훤넬(F) 및 네크(N)를 이송시키기 위한 컨베이어(9)(10)이 각각 설치된다.

훤넬 성형공정에서 성형된 훤넬(F) 및 네크(N)는 컨베이어(9)를 타고 이송되어 오게 되는데, 이때 이 컨베이어(9)(10)로부터 훤넬/네크 로딩부(3)로 이송된다.

이러한 이송은, 훤넬(F)을 공급 및 취출하는 훤넬 이송수단(11)과, 네크(N)의 자세를 교정하여 공급하는 네크 이송수단(12)으로 이루어진다.

상기한 훤넬 이송수단(11)은 컨베이어(9) 및 훤넬/네크 로딩부(3)의 상부에 위치하는 상태로 1쌍의 수평이송 로봇(14)이 연장되어 있으며, 상기한 수평이송 로봇(14)에는 도2에 나타내는 바와 같이 진공 흡착패드(15)가 설치되어 실린더(16)에 의해 직선운동이 이루어질 수 있도록 구성되며, 이 실린더는 수평이송 로봇(14)에 의해 이동하는 슬라이더(17)에 설치되어 함께 이동이 가능하도록 된다.

또한 상기한 네크 이송수단(12)은 컨베이어(10)로 이송되는 네크(N)를 반전시키게 된다. 즉 컨베이어(10)로 이송되는 네크는 네크의 확장부(후레어)가 컨베이어에 접촉하여 세워진 상태로 이송되기 때문에, 이를 뒤집어 훤넬(F)에 접촉을 할 수 있도록 하는 수직 회전실린더(18)와, 상기한 수직 회전실린더(18)가 설치되어 수평 회전하게 되는 아암(19)과, 상기한 아암(19)이 설치된 지지대(20)로 구성된다.

상기한 구성에 의해 컨베이어(9)를 타고 이송되는 훤넬(F)은 훤넬/네크 로딩부(3)에 안착될 수 있고, 컨베이어(10)를 타고 이송되는 네크(N)는 인덱스 테이블(1)에 마련되는 네크포켓(13)에 안착될 수 있다.

이와 같이 훤넬/네크 로딩부(3)로 투입된 훤넬(F)은 인덱스 테이블(1)이 1 스텝 회전할 때 모일 절단부(4)로 이송되는데, 절단이 완료되면 인덱스 테이블(1)에 올려진 훤넬은 도3 내지 도6에 나타내는 기술적 수단들에 의해 네크 실링부 위치로 이동된다.

본 발명이 제안하는 네크 실링부(5)는, 인덱스 테이블(1)에 올려져 회전되어 온 훤넬(F)을 네크 실링위치로 들어 올리는 훤넬 승강수단을 갖추고 있다.

이 훤넬 승강수단은, 실린더(8)와, 이 실린더의 피스톤 로드 선단에 설치되어 훤넬(F)를 고정하는 고정 어셈블리(24)를 포함한다.

이러한 구성으로 이루어지는 승강수단은, 실린더(8)가 전진작동하게 되면 고정 어셈블리가 훤넬을 고정한 상태로 상승할 수 있는 것이면 어떠한 구성도 사용될 수 있다.

또한 상기한 실링부는 인덱스 테이블(1)의 네크포켓(13)에 위치한 네크(N)를 네크척(79)으로 이송시킬 수 있는 피이딩 수단을 갖는다.

이 피이딩 수단은, 설치부재(6)에 부라켓(81)를 통하여 회동가능하게 설치되는 회동축(80)과, 이 회동축(80)에 회전가능하게 결합되는 링크(82)와, 이 링크(82)에 고정되어 픽스쳐 어셈블리(24)가 상승할 때 네크(N)를 홀딩하는 척킹아암(83)을 포함한다.

상기한 척킹아암(83)은 2개의 실린더(84)와, 이들 실린더에 각각 연결됨과 아울러 하나의 힌지축(85)에 고정되는 다절링크(86)로 이루어지며, 이 링크(86)의 선단에 네크(N)를 홀딩하기 위한 그리퍼(86a)가 상기한 힌지축(85)에 함께 회동이 가능하게 결합된다.

따라서 실린더(84)가 전진작동하거나 후진작동할 때 그리퍼가 오므려지거나 벌려질 수 있다.

네크(N)를 척킹하는 아암(83)은, 링크(82)의 타측단에 일체로 돌출형성된 링크(87)와 결합되어 있는 실린더(88)의 전후진 작동에 의해 선회할 수 있다.

상기한 네크척(79)은 실린더(89)와 연결되어 네크(N)를 척킹할 수 있는 위치까지 하강할 수 있으며, 이것이 하강하는 위치에는 상기한 상승수단에 의해 올려진 훤넬(F)를 위치하는 요크링(64)이 제공되어 있다.

상기한 네크척(79)과 실린더(89)는 프레임(90)에 결합되며, 이 프레임(90)은 가이드 포스트(91)에 슬라이드 가능하게 결합되며, 또 설치부재(6)에 브라켓(93)을 통하여 고정되어 있는 쇽업소버(92)의 선단에 지지된다.

상기한 프레임(90)에 장착된 롤러(94)와, 이 롤러(94)가 승강할 때 대응하는 위치에 접촉가능하게 있는 네크척 캠(95)에 의해 네크(N)와 훤넬(F)의 간격이 조절될 수 있다.

상기한 훤넬(F)과 네크(N)를 가열융착하기 위하여 제공되는 가열수단은 버너(100)일 수 있으며, 이 버너는 버너 캠(96)과 이와 접촉하여 회전하는 롤러(97)에 의해 상하로 이동할 수 있다.

따라서 상기한 버너(100)에 의해 가열되는 훤넬(F)과 네크(N)는, 승강하면서 회전하는 버너가 1회전을 완료하는 시점에서 가열된 부분이 서로 접촉이 이루어질 수 있다.

즉 캠의 1회전에 의해 가열된 부분이 접촉되어 융착될 수 있는데, 상기한 버너 캠(96)과 이 캠에 구름접촉하고 있는 롤러(97)가 홀더(101)와 일체로 고정되어 있고 또 가이드 포스트(91)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 있는 프레임(99)에 부착되어 있다.

상기한 홀더(101)에는 원통부재(102)가 긴밀하게 삽입되어 있으며, 그 내측에는 중공부재(103)가 베어링을 개재하여 회동가능하게 결합되어 있다. 이러한 중공부재(103)의 하측에는 연결부재(98)를 개재하여 버너(100)가 부착되어 상기한 중공부재(103)와 함께 회전이 이루어질 수 있다.

상기한 중공부재(103)는 그 상단부에 링기어(104)를 갖고 있으며, 이 링기어는 브라켓(106)를 통하여 원통부재(102)에 장착되어 있는 모터(105)에 의해 회전이 이루어질 수 있다.

이러한 구성에 의해 버너(100)는 캠 작용에 의한 승강운동과, 모터(105)에 의한 회전운동이 동시에 이루어지면서 네크(N)와 훤넬(F)의 실링부를 균일하게 가열할 수 있으며, 이와 동시에 네크척(79)은 네크척 캠(95)의 회동에 의해 하강하면서 네크를 훤넬에 융착하게 된다.

상기한 네크척(79)에는 에어노즐을 설치하여 실링이 이루어질 때 실링부를 냉각시키도록 하는 것도 고려할 수 있다. 이러한 냉각작용과 함께 실링부를 미세하게 인장시키기 위하여 요크콘(110)이 훤넬(F)의 내부로 위치하여 에어가 새어 나온는 것을 차단할 수 있도록 하는 것도 고려할 수 있다.

도5에 나타낸 바와 같이, 네크척 캠(95)과 버너 캠(96)은 캠축(107)에 의해 지지되어 있으며, 베어링을 통하여 브라켓(108)에 회전이 가능하게 설치된다.

또한 캠축(107)은 벨트(112)를 통하여 모터(113)로부터 회전력을 전달받을 수 있도록 설치되어 있으며, 이 모터는 브라켓(140)을 통하여 설치부재(6)의 하단에 장착된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 네크 융착장치는, 모일부(M)가 절단된 인덱스 테이블(1) 상에 안착된 상태로 1스텝 회전하여 네크 실링부(5)로 이송되어 오면, 고정 어셈블리(24)가 훤넬(F)을 요크링(64)과 접촉하는 실링위치까지 상승시키게 된다.

이때 상기한 척킹아암(83)의 작용으로 그립퍼(86a)가 네크(N)를 잡아서 네크척(79)으로 피이딩하게 되고, 이 네크척(79)은 네크를 상승되어 있는 훤넬(F)의 상측에 위치시키게 된다.

또한 모터(113)에 의해 캠축(107)이 회전하면서 네크척(95)과 버너캠(96)을 회전시키게 되고, 이러한 작용으로 롤러(94)(97)가 승강하게 된다.

이러한 일련의 작용으로 프레임(90)에 고정되어 있는 네크척(79)과 버너(100)는 캠의 형상에 따라 승강하게 되고, 버너(100)는 모터(105)의 회전력을 받아 네크와 훤넬의 외주를 회전하면서 균일하게 가열하게 된다.

이러한 작용은 캠의 1회전에 의해 완료되는 것이므로 캠의 1회전에 가열이 이루어지고 캠이 1회전을 종료하는 시점에서 네크와 훤넬이 접촉되면서 융착된다.

그리고 이러한 작용으로 실링이 이루어지면 고정 어셈블리(24)의 하강에 의해 다시 인덱스 테이블(1)의 안착부재(2)로 하강하게 되고, 인덱스 테이블(1)은 1스텝 회전하여 훤넬/네크로딩부(3)로 실링된 훤넬을 보내게 된다.

이러한 실링작업은 인덱스 테이블이 1스텝씩 회전하면서 연속작업이 이루어지고, 실링된 훤넬은 훤넬 컨베이어(9)로 언로딩되어 다음 공정으로 보내지게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치는, 네크와 훤넬의 가열을 동시에 행하면서 가열이 완료되면 이들을 융착하고 융착이 완료되면 네크가 융착된 훤넬을 다음공정으로 이송시키는 일련의 모든 공정을 자동화할 수 있어 종래의 수작업에 의존하던 방식에 비하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 일련의 공정을 자동화할 수 있어 이들 장치를 컴팩트화할 수 있으므로 설비의 점유율을 최소화할 수 있다.

Claims (7)

1. 네크포켓에 안착되어 있는 네크를 픽업하여 네크척으로 공급하는 피이딩 수단과, 이 네크와 훤넬의 실링부를 가열하는 가열수단과, 모터의 회전력에 의해 회전하는 캠 작용으로 훤넬과 네크의 외주가 가열되어 융착되도록 하는 회전수단을 포함하는 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치.
2. 청구항 1에 있어서, 피이딩 수단은, 네크를 픽업하는 척킹아암(83)과, 이 아암에 연결된 링크(82)를 회동시키는 회동축(80)과, 상기 링크의 타단에 돌출된 링크(87)를 상기 회동축을 중심으로 회동시키는 실린더(88)를 포함하는 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치.
3. 청구항 2에 있어서, 척킹아암(83)은 1쌍의 실린더(84)와, 이들 실린더에 각각 연결되며 하나의 힌지축(85)에 결합되어 네크를 척킹하는 다절링크(86)를 구비하고 있는 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치.
4. 청구항 1에 있어서, 네크척(79)은 승강수단으로서 실린더(89)를 갖고 프레임(90)에 장착되며, 이 프레임은 가이드 포스트(91)에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 이 프레임(90)은 롤러(94)의 회동에 의해 승강하는 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치.
5. 청구항 1에 있어서, 네크척(79)에는 냉각공기를 공급하기 위한 에어노즐이 제공되는 음극선관용 훤넬의 네크융착장치
6. 청구항 1에 있어서 실링부를 가열하는 수단은, 버너(100)와, 이 버너를 지지함과 아울러 모터(105)에 의해 구동되는 링기어(104)를 보유하는 중공부재(103)와, 이 부재의 외주에 베어링을 통하여 결합되는 원통부재(102)와, 이 원통부재를 지지함과 아울러 가이드 포스트(91)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 프레임에 고정된 홀더(101)를 포함하는 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치.
7. 청구항 1에 있어서, 회전수단은 롤러(94)에 접촉하는 네크척 캠(95)과, 롤러(97)와 접촉하는 버너캠(96)과, 네크척 캠(95)과 버너 캠(96)을 지지하는 캠축(107)과, 이 캠축(107)에 벨트(112)를 통하여 연결되어 있는 모터(113)를 포함하는 음극선관용 훤넬의 네크 융착장치.