JPH0151847B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は一連の陰極線管の内側でゲツタ材料
を蒸発させる新規な方法に関し、特に寸法、形
状、またはその双方が異なり、しかも無作為に混
合されていることもある一連のカラーテレビ映像
管のゲツタ容器からゲツタ材料をフラツシングす
る新規な方法に関する。 陰極線管型のカラーテレビ映像管の一般的なデ
ザインに、ゲツタ材料が入つた環状のゲツタ容器
を円錐形のフアンネル部と呼ばれる外囲器の一部
分に内面に対向近接して保持したものがある。外
囲器を排気封止した後、誘導線輪をゲツタ容器に
対向する外囲器外面に近接配置し、これに高周波
電流を流すと、付勢された線輪により発生する磁
界によつてゲツタ容器に電流が誘起され、ゲツタ
容器およびゲツタ材料を急速に加熱し、通常バリ
ウム金属より成るゲツタ材料を蒸発すなわち「フ
ラツシング」させて、これを陰極線管（以下管球
と称することがある）の内面にゲツタ被膜として
被着する。このゲツタ被膜の目的は(イ)排気後外囲
器内に残留するガスを吸収すると共に、(ロ)以後の
動作中に内面から放出される吸着ガスを吸収する
ことである。管球の寿命は原理的にゲツタ被膜が
ガスを吸収し続けて外囲器内のガス圧を低く保つ
能力により決定される。 容器から最大量のゲツタ材料を蒸発させると共
に、管内に被着されたゲツタ材料に所定の分布を
与えるには、誘導線輪をゲツタ容器に対して適正
に配置し、両者間に最適の磁気結合を作ることが
必要であるが、これは容易ではない。外囲器は一
般に透明なガラスより成つているが、ゲツタ容器
に対向する外囲器内面は不透明な内面被膜で被覆
されているため、ゲツタ容器が管外から見えない
からである。 従来は不透明な内面被膜を持たない擬似管を製
作し、そのデザインの管球でゲツタ容器からゲツ
タ材料をフラツシングさせるには誘導線輪をどこ
に置けばよいかを決定するのが普通であつた。ゲ
ツタ容器が管軸に交わる特定の平面上にあつて
も、管状の設計すなわち形状寸法が変ると、これ
を管軸に対しこれに直角な方向（半径距離）と管
軸に直角なある平面から上向きの方向（軸方向距
離）とに測定された各特有の位置に配置してい
た。従つて工場生産では現実的見地から同一設計
の管球群を処理した後誘導線輪の位置を変えて他
の設計の管球群を処理する必要があつた。設計の
異なるものを無作為に混合した一連の管球を処理
しようとすれば、送られて来る各管状の設計を識
別し、ゲツタ位置を読取り、その位置に対向する
ように誘導線輪を位置決めするか、管球を設計ご
とに分類し、その設計ごとに調整された異なる機
械で処理する必要がある。 この発明による新規方法でも従来法と同様に一
連の陰極線管のそれぞれのゲツタ容器を不透明被
膜の有無に関係なく管球外囲器の円錐部内面に対
向近接して保持し、この容器に対向する外囲器外
面に近接して、誘導線輪を配置し、誘導により容
器を加熱するが、従来法と異なり、全管球のゲツ
タ容器をその中心線が各管軸を含む実質的に同一
の平面上で、上記管軸から実質的に同じ半径方向
距離の位置で各外囲器の外面と交わるような位置
に永久的に固定し、ゲツタ容器をそのように位置
決めした状態で誘導線輪を管球の設計に無関係に
ゲツタ容器に対向して適当に配置する。この場合
は管球を管軸方向と回転方向に位置決めする保持
具に挿入した後、誘導線輪をその中心線がゲツタ
容器の中心線に実質的に一致する位置に移動すれ
ばよい。このようにすると誘導線輪の中心線が全
管球においてゲツタ容器の中心線と実質的に同じ
位置で外囲器外面と交わる。誘導線輪は直接また
は段階的にその位置に移動すればよい。この発明
の方法の推奨形式では線輪を管軸に向かつて半径
方向に移動した後、線輪ケースが外囲器に接する
まで管軸に平行に移動し、この接触したとき誘導
線輪の中心線とゲツタ容器の中心線が実質的に一
致するように前者の中心線の傾斜を後者の中心線
の傾斜に合せておく。 この発明の方法は従来のゲツタ蒸発法で経験し
たゲツタ容器に対する誘導線輪の位置決めの問題
を殆んど解消し、管球中心線に対するゲツタ容器
の半径方向と回転方向の位置を管球設計と無関係
にすべて同一とする。誘導線輪を適正に位置決め
するには簡単な機構で管軸に対して並進運動させ
ればよく、このように誘導線輪を位置決めして付
勢することができる。ゲツタ容器に対して線輪を
適正に配置することにより、ゲツタ材料の歩留が
高まり、ゲツタ材料の拡散が良好となり、小さな
誘導線輪が使用でき、電力の必要量が少なくな
る。さらに無作為に混合された寸法、形状、また
はその双方の異なる一連の管球に実施し得るとい
うこの方法の普遍性のためゲツタ−フラツシング
の費用も低減される。 陰極線管のゲツタおよびその使用法は公知であ
り、例えば米国特許第3508105号、第3558962号、
第3964812号および第3906282号の各明細書に記載
されているので、こゝでは詳述しない。 以下、添付図面を参照しつゝこの発明を詳細に
説明する。 第１図、第２図および第３図はこの発明の方法
の理解に必要な部分だけカラーテレビ映像管の構
造を示す。管球は円錐状フアンネル部１５とその
小口径端部から延びる円筒形ネツク部１３とを有
する真空外囲器１１を含み、フアンネル部１５の
大口径端部は矩形のフエースプレートパネル１７
により閉じられている。パネル１７の内面には３
色モザイクスクリーン（図示せず）が支持され、
外囲器１１の内部にはこのスクリーンに近接して
シヤドーマスク（図示せず）が支持され、色の選
択を行うようになつている。外囲器はパネル１
７、フアンネル部１５およびネツク部１３を通る
管の長手軸（管軸と略称する）１９を有する。管
球は第１図の紙面に平行な長軸面と、第２図の紙
面に平行な短軸面を有し、この両者とも管軸１９
を通る。短軸面に交わる陽極ボタン２１はフアン
ネル部１５の壁面を通つて電気的に接続されてい
る。 ネツク部１３には同じ電子銃３本の配列より成
る電子銃マウント構体２５が取付けられ、そのマ
ウント構体２５はパネル１７に最も近接したマウ
ント構体素子である遮蔽カツプ２７を有してい
る。ネツク部１３の末端部はマウント構体２５を
支持し、そのマウント構体２５の各素子を電気的
に接続する端子ピン３３を有するステム３１によ
り閉じられている。 フアンネル部１５内面にはグラフアイト、酸化
鉄および珪酸塩接合剤より成る不透明導電性被膜
３５が被着され、フアンネル部１５の高電圧端子
すなわち陽極ボタン２１に電気的に接続されてい
る。遮蔽カツプ２７には３個ののバルブスペーサ
３７が溶接され、遮蔽カツプ２７とフアンネル被
膜３５とを結合している。このバルブスペーサ３
７はバネ鋼より成ることが望ましくマウント構体
２５の末端部の中心を管軸１９に一致させる働き
もする。 ゲツタ構体は細長いバネ３９を有し、これが基
端部でマウント構体２５のカツプ２７に固定さ
れ、フアンネル部１５内へ片持梁式に延びてい
る。このバネ３９の末端部には直径約2.54cmの環
状金属ゲツタ容器４１が取付けられ、彎曲した２
つのランナ４３を有するそりが容器４１の底部に
取付けられている。容器４１はゲツタ材料を収容
するＵ字形溝４５を有し、その閉じた底部がフア
ンネル部１５の内壁に面している。バネ３９は金
属リボンから成り、容器４１の底部を外方フアン
ネル壁面に向つて圧迫し、被膜３５にランナ４３
を接触させていいる。バネ３９の長さは、ゲツタ
材料が容器４１から蒸発して最適被覆面積の被膜
を形成し得ると同時に、バネ３９と容器４１がマ
ウント構体２５からの電子ビーム径路から外れて
管球の動作を妨害しないように容器４１をフアン
ネル部１５内に位置付けるように選ばれている。 溝４５の中心線４７すなわち容器４１の中心線
は管球１１の短軸面内にあつて（第２図および第
３図参照）管軸１９に直角にそこから5.08cmの半
径方向距離４９の位置でフアンネル部１５の内面
と交わる。この距離は適当な長さのバネを円錐状
フアンネル部に組合わせることにより得られる。
容器の中心線４７は管球設計により約47゜〜55゜の
傾斜角５０だけ管軸から傾斜している。これは工
業表記13Vないし25Vの管球の傾斜角の通常範囲
を包含するものである。容器の中心線４７はまた
端子ピン３３の末端面から軸方向に距離４８の位
置にある管軸１９に直角な平面上でフアンネル部
１５の外面と交差する。この軸方向距離４８は約
13〜20cmである。 管球は第１図および第２図に示すように組立て
られ、外囲器が排気封止されるが、これは公知の
製造組立工程を用いて行うことができる。しかし
ゲツタ材料はまだゲツタ容器４１から蒸発されて
いない。推奨実施例では、ゲツタ容器４１がニツ
ケル金属とバリウム・アルミニウム合金との混合
物を収容し、これが加熱時発熱反応をしてバリウ
ム金属を蒸発し、容器４１中にアルミニウム・ニ
ツケル合金を残す。 ゲツタを蒸発させるには、すなわち発熱反応を
起すには、容器４１に対向して配置された誘導加
熱線輪５１（第３図）が使用される。この誘導線
輪５１を付勢するにはRF（無線周波数）電源（図
示せず）を手動または自動で作動させる。誘導線
輪５１は磁気誘導によりゲツタ容器４１およびそ
の内容物を急速に加熱し、その内容物をフラツシ
ングしてバリウム蒸気を遊離させ、これを主とし
てマスクとゲツタ容器４１と反対側の不透明被膜
の部分に被着させる。適当な電源の１つはレペル
社（Lepel Corp.）の誘導加熱発振器Ｔ−2.5−１
−KC11−B3W型である。この発振器は２つの導
体５２を有して誘導加熱線輪５１に250〜800KHz
で約2.5KWの高周波エネルギを供給するように
設計され、高圧直流電源、変形ハートレー発振
器、タツプ付タンクコイルおよび制御系を含み、
この制御系は手動または自動で操作できるように
設計されている。導体５２は線輪５１に冷却水を
通ずる役目もする金属管である。 第３図、第４図および第５図はインライン型排
気機と共働連動してこの発明の方法を実施する推
奨装置で、開ループ列に配置された多数の排気台
車５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ等を含む。各台車はそ
の保持器５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ等に陰極線管１
５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを１個ずつ支持して炉を通
り、管体を高温で焙焼すると共にガラス排気管か
ら排気するようになつている。この焙焼期間の終
了時にガラス排気管を加熱して「チツプ・オフ」
する。すなわちその排気管の一部を溶融状態に加
熱してその通路を閉じ、管球を封止する。排気台
車とその陰極線管の排気への使用法に関する詳細
は米国特許第2532315号、第3115752号および第
3922049号の各明細書に記載されている。 重要なことは、管球を排気台車に乗せたとき台
車の前後左右に対して管軸および短軸面の位置と
方向が定まることである。第４図および第５図に
示す新規装置は、排気管のチツプ・オフ後で管球
を排気台車から取り外す前に、台車径路に沿う１
つの位置、すなわちゲツタ・ステーシヨンでその
台車（第４図および第５図の５３Ｂ）に誘導線輪
５１の架台を一時結合することに上記の位置と方
向を利用するもので、台車を結合したまま第３図
に関して説明したようにゲツタ容器４１に対向す
る位置まで誘導線輪５１を移動する。線輪５１は
矢印Ａで示すように管軸１９から距離４９の位置
まで水平に移動した後、第２の矢印Ｂに示すよう
にフアンネル部に接するまで管軸１９と平行に上
方へ移動する。次に線輪の中心線を接触により適
正な傾斜位置まで回転させ、線輪５１を付勢して
ゲツタを蒸発させた後コイルを引き離す。 線輪５１は線輪保持器５７に収容され、下記の
ように位置が固定されるとき以外は揺動軸６１を
中心として自由に揺動する揺動台５９に固定され
ている。線輪保持器５７の外側には線輪中心線６
２上に中心を持つ可圧縮リング５８が突出して取
付けられ、このリング５８および保持器５７を貫
通して感知管６０が延びている。揺動軸６１は水
平架台６３に支持され、その架台６３は水平ピス
トン桿６９によりこれに結合された水平空気シリ
ンダ６７により水平案内桿６５上を水平に移動す
るようになつている。水平案内桿６５は垂直架台
７１に支持され、その架台７１は垂直ピストン桿
７７（第５図）によりこれに結合された垂直空気
シリンダ７５により垂直案内桿７３上を垂直に移
動するようになつていいる。垂直案内桿７３およ
び垂直空気シリンダ７５は、例えば米国特許第
3820446号明細書に記載されたオリガ社（Origa
Corp.）の無桿空気シリンダ８１の移動部材上に
固定された架台７９に支持されている。無桿シリ
ンダ８１は排気台車の動きに平行な移動部材の水
平移動を得るために取付けられている。移動部材
は上方に突出し、架台７９がボルト止めされた取
付板８７とシリンダ８１のピストンを有する。架
台７９はカム作動スイツチ８９を保持し、その張
出し腕９１が始動カム９５と停止カム９７との間
のカム面９３に乗つている。架台７９はさらに排
気台車と係合離脱するようになつた引込可能の従
動ピン９９を支持している。 第４図および第５図に示すように、この装置は
スイツチ８９の腕９１が停止カム９７により上昇
した停止位置でその周期を終了し、台車５３Ｂか
ら従動ピン９９が外れて上昇することにより新し
い周期が開始される。従動ピン９９が上昇した
後、無桿シリンダ８１は空気で付勢されて架台７
９とその上の構体を次の台車５３Ｃに向つて移動
させ、この移動中に腕９１がカム面９３に乗つて
始動カム９５に達し、このときその始動カム９５
によつて腕９１が押上げられる。腕９１が始動カ
ム９５の位置で上昇すると、無桿シリンダ８１は
仮想線の構体７９′で示す位置に架台とその上の
構体を置いて除勢され、従動ピン９９は台車５３
Ｂ，５３Ｃの間の位置まで下降する。台車は一定
間隔で（第４図の右から左へ）一緒に前進するの
で、台車５３Ｃが移動して、従動ピン９９に係合
し、その後の動作サイクル中係合台車５３Ｃと架
台７９との空間関係が維持される。 所定の短時間後、水平シリンダ６７が付勢され
て水平ピストン桿６９を移動し、水平架台６３を
（第３図の矢印Ａで示すように）係合台車の方に
押し、線輪５１の中心線６２が管球１５Ｃの軸１
９Ｃから5.08cmの位置で短軸面と交差する点で停
止する。水平架台６３がこの突出位置に来ると垂
直シリンダ７５が付勢され、垂直ピストン桿７７
を動かして垂直架台７１を上昇させ、圧縮シリン
ダ５８を（第３図の矢印Ｂで示すように）フアン
ネル部１５の外面に接触させる。ここで感知管６
０から供給された空気がリング５８を通つてフア
ンネル部１５に衝突する。リング５８がフアンネ
ル部に圧接されるに従つて、リング５８がフアン
ネル部１５に押しつぶされるまで揺動台５９が軸
６１の周りに回転する。ここで、リング５８、感
知管６０および該感知管６０の背圧の上昇を感知
する別の手段（図示せず）は、誘導線輪５１の中
心線６２がゲツタ容器４１の中心線４７と一致し
て配列されるように、上記誘導線輪５１が上記ゲ
ツタ容器４１と対面する外囲器１５の外面と隣接
して配置されたことを感知する接触感知手段とし
て動作する。リング５８が完全ににフアンネル部
１５に圧接されると接触感知手段の上記別の手段
によつて感知される背圧は最大となり、垂直架台
６３の垂直方向の動きが停止される。この位置で
線輪５１と揺動台５９は線輪中心線６２が管軸１
９から5.08cmの位置でフアンネル部１５の外面に
交わるゲツタ容器４１の中心線４７に実質的に一
致するように回転している。偏位のない確実な位
置決めをするために、垂直架台に結合された感知
桿６６を持つ水圧式停止装置６４によつて垂直架
台７１を所定の位置に固定するようになつてい
る。揺動台５９も軸６１上にその傾斜位置で固定
される。 コイル保持器５７が位置決め固定されると、誘
導線輪５１が導体５２からの無線周波数電流で付
勢される。普通線輪５１は約15秒間付勢され、ゲ
ツタは約７〜11秒間でフラツシングを始める。線
輪の中心線６２が容器の中心線４７に実質的に一
致しない場合はゲツタのフラツシングにさらに長
時間を要し、極端な場合にはゲツタがフラツシン
グしない。ゲツタがフラツシングしたか否かを検
出するためには管球の近傍に赤外線感知器を取付
けることが望ましいことが判つている。 フラツシングが完了すると、線輪５１が除勢さ
れ、揺動台５９が解放され、垂直架台７１も解放
される。これによつて垂直架台７１は下降位置に
復帰し、水平架台６３は引込んだ始動位置に復帰
する。 上記の各段階では、架台８７が第４図のように
台車５３Ｃに係合した従動ピン９９により右から
左へ引張られ、またカム腕９１はカム面９３上に
引続き乗つているが、やがて停止カム９７に乗り
上げ、そのサイクルが再開される状態になる。 この発明の方法に関しては次のようなことが言
える。 (1) 不透明導体層３５のためゲツタ容器が管外か
ら見えないが、上記の誘導加熱処理によればそ
のことで顕著な障害があるとは思えない。 (2) この発明の方法によれば誘導加熱線輪を管外
において管内の電導性容器を加熱する最適位置
に確実に矛盾なく配置することができ、この最
適位置によつて加熱用線輪とゲツタ容器との好
適な磁気結合が得られる。すなわち、ゲツタ−
フラツシングに必要な電力が低減されるため誘
導加熱が迅速になり、フラツシングに必要な時
間を減少することができる。 (3) さらにこの最適位置によつてゲツタ容器の加
熱が一層均一になり、均一加熱によつて化学的
発熱反応の予知が一層可能になつてその制御が
容易になる。また加熱が均一になつて所定の分
布にゲツタ材料の蒸発させる歩留が向上する。
さらに均一加熱によつてゲツタ材料の飛沫が減
少し、動作時に放電を発生させることのある管
内浮遊微粒子が減少すると共に、極端に不均一
な加熱に起因すると信じられているゲツタ容器
の焼け切れが防止される。 (4) ゲツタ容器およびその内容物はこの分野で公
知の方式例えば前記米国特許第3508105号、第
3558962号および第3964812号の方式のどれを用
いることもできるが、発熱反応をして金属ゲツ
タ材料の蒸気を生ずる成分の合金を使用するこ
とが望ましい。バリウム金属蒸気が推奨される
が、ストロンチウムその他の金属蒸気を生成し
てもよい。また蒸気の分布および被着を修正す
るため合金が加熱時に一定量のガスを発生する
ようにすることもできる。 (5) この発明の方法は第４図および第５図に示す
装置を同時にすなわち１サイクル中に２つ以上
の台車を処理するように改造して実施すること
もできる。このためには実質的に上記同様の構
体を乗せた２つ以上の架台を直列に操作すれば
よい。 (6) この発明の方法は電子銃マウント構体に取付
けたばねに取付けたゲツタ容器に関して説明さ
れているが、ゲツタ容器を他の構体、例えば陽
極ボタン２１またはマスクを取付けた枠体を利
用して外囲器の内面に近くまたは内面に当たる
ように取付けることもできる。 (7) またこの発明の方法は静止式機械すなわち架
台が静止し、管球を静止したバルブ保持器に装
着するような機械の場合に実施することもでき
る。このためには上記の架台とその上の構体を
無桿シリンダ８１、スイツチ８９、カム９５，
９７および従動ピン９９のない枠台に取付けれ
ばよい。必要に応じてこの枠台を車輪付きにす
ることもできる。このような静止装置は、第４
図および第５図について説明したように架台に
対して特定の静止位置に管球を保持するための
管保持器を有する。このような静止装置はイン
ライン型排気機等に沿つて配置し、管球を一度
に１本ずつ保持器に着脱するようにする。 (8) 次表はこの発明の方法を実施し得る若干の管
球設計値を示す。管球形式は外囲器の寸法およ
び形状を示し、「無修正」の３列はcm単位の軸
方向距離４８、cm単位の半径方向距離４９およ
び度単位の無修正傾斜角５０を示し、「修正」
の２列はゲツタ容器４１の中心線４７がフアン
ネル部１５の外面と交わる点の半径方向距離を
5.08cmに変更したときのcm単位の軸方向距離４
８と度単位の傾斜角５０を示す。重要なデータ
は各管状形式に対する（第２図に示す）軸方向
の距離４８、半径方向の距離４９、傾斜角５０
の値の範囲である。この発明の方法は少なくと
もこれらの値の範囲において無作為に混合され
た一連の管球に実施することができる。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は誘導加熱位置にゲツタ容
器を置いたゲツタ材料を蒸発させる前の陰極線管
の部分破断正面図および側面図、第３図はこの発
明方法の推奨実施例において各ゲツタ−フラツシ
ング位置にあるゲツタ容器および誘導線輪を示す
第１図の陰極線管の拡大部分断面図、第４図はこ
の発明の方法を実施するための自動装置の正面
図、第５図は第４図の装置の線５−５に沿うた側
面図である。 １１……外囲器、１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ……
陰極線管、１９……管軸、４１……ゲツタ容器、
４７……容器の中心線、４９……管軸からの距
離、５１……誘導線輪、５８……リング、６０…
…感知管、６２……誘導線輪の中心線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ゲツタ・ステーシヨンに送られてくる異なる
   寸法、異なる形状、あるいは異なる寸法および形
   状をもつた一連の陰極線管の各々についてゲツタ
   材料を蒸発させる方法であつて、 各陰極線管は外囲器と、該外囲器の内面に隣接
   して配置されたゲツタ容器とを有し、該ゲツタ容
   器は、その中心線が上記異なる寸法、異なる形
   状、あるいは異なる寸法および形状をもつた一連
   の陰極線管のすべてについてその管軸を含む実質
   的に同一平面内で上記陰極線管の管軸から実質的
   に同一半径方向距離の位置において上記外囲器の
   外面と交わるような位置に配置されており、 上記陰極線管を上記ゲツタ・ステーシヨンに所
   定の方向、姿勢を保つて配置する段階と、 誘導線輪を、その先端中心が上記管軸から上記
   同一半径方向距離の位置に達するまで移動させる
   と共に上記管軸と平行に移動させる段階と、 上記誘導線輪が、その中心線が上記ゲツタ容器
   の中心線と一致して整列されるように上記ゲツタ
   容器と対面する上記外囲器の外面に隣接して配置
   されると、上記誘導線輪に設けられた接触感知手
   段から発生される接触信号に応答して上記移動を
   停止させる段階と、 上記配置された誘導線輪を付勢して上記ゲツタ
   容器およびそこに収容されたゲツタ材料を加熱し
   て上記ゲツタ材料を蒸発させる段階と、 を含む上記一連の陰極線管のゲツタ材料を蒸発さ
   せる方法。