JPH034427A - フリットガラスの塗布装置 - 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〕 本発明は陰極線管、特にカラーブラウン管の製造工程に
おいて、ファンネルのフリットシール面にフリットガラ
スを塗布するフリットガラスの塗布装置に関する。

〔従来の技術］ 一般にカラーブラウン管は第４図に示すように、パネル
２とファンネル４を封着する手段として、ファンネル４
のフリットシール面にフリットガラスＩＯを塗布してい
る。また、図中、ｌは蛍光膜、３はシャドウマスク、５
はネック、６はステム、７は電子銃構造体、１５はアノ
ードである。

従来、この種のフリットガラスの塗布装置は特開閉５７
−２０９６６９号に開示されており、その従来装置は第
６図に示すように、ファンネル４をフリットシール面４
ａが上向き姿勢にして回転台１３に支持させ、駆動装置
１５のサーボモータ１６によりギヤ１７゜１８を介して
該ファンネル４を回転軸Ｘのまわりに回転させ、その回
転角をロータリーエンコーダ２０で、またシール面４ａ
をフォトアレーカメラ２２によって常時検出している。

前記フォトアレーカメラ２２の設定位置からファンネル
４の回転軸Ｘを中心として、例えば１８０°方向に対向
した位置にフリットタンク２５のノズル２４が配置され
、このノズル２４をフォトアレーカメラ２２の入力信号
によって巻き演算処理装置３２から指令を発し、ノズル
位置調整装置２７のサーボモータ３０及びボールネジ２
８によって制御しノズル２４を常にフリットシール面４
ａの幅方向の中央に位置させるようにしてフリットガラ
スを塗布していた。

第５図はフリットガラスを塗布した段階におけるファン
ネルを示すものであり、ファンネル４及びネック５の内
周面にはファンネル部導電膜黒鉛９及びネック部導電膜
黒鉛８がそれぞれ塗布されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のフリットガラスの塗布装置は、以下のよ
うな問題があった。すなわち、（１）フォトアレーカメ
ラ２２のデータを常時入力しながらノズル２４の位置制
御を行う方法は、その演算処理を行いながら、その都度
ノズル２４の位置調整を行うことになるので、ファンネ
ル４の回転を速くすることができず、塗布に時間がかか
る。

（２）ノズル２４より吐出されたフリットガラスは粘性
によってノズル２４の移動に対して、フリットシール面
４ａへの到達が遅れる。このため、ノズル２４の移動力
向が急に変化するファンネルコーナ一部においてはブリ
ットシール面４ａの内側に塗布されてフリットがフリッ
トシール面より垂れ、必要フリット量を確保できない。

（３）フリットガラスはフリットシール面４ａ全周にわ
たって均一に塗布することが必要であり、フリットシー
ル面４ａ上に未塗布部分があってはならない。

フリットガラス塗布装置においては、特に塗布開始位置
と塗布終了位置とが一致し、この部分において未塗布部
分がなく、また塗布部分が重なりすぎて、余分なブリッ
トガラスがフリットシール面４ａの内外に垂れたりしな
いように塗布を行わなければならない。しかしながら、
フリットガラスの供給は通常密封されたフリットタンク
２５よりエアーの圧力によりノズル２４へ圧送し、ノズ
ル２４の内部に設けられた開閉弁を開けることにより、
吐出が行われる。このため、前記開閉弁を閉じでいる間
はエアーの圧力がかかり続けることになり、エアーの圧
送圧力が幾分上昇し、塗布開始位置において開閉弁を開
けた場合に、フリットガラスが勢い良く吐出されるため
、塗布開始位置は一般に他の部分ｊ；リフリットガラス
の辰が多くなり、この上にさらに塗布終了時にフリット
・ガラスが重なるため、フリットシール面内外に垂れや
すくなる。また、フリットガラスは非常に乾燥固化し易
い性質をもっているために、塗布が終了して開閉弁が閉
じている時間が長くなると、ノズル２４の先端のブリッ
トガラスが乾燥し、次に開閉弁を開いたときに、フリッ
トガラスの出始めが遅れる現象が生じる。よって、例え
ば開閉弁の制御をフリットシール面の一定のポイントで
開き、一定のポイントで閉じるようにした場合、塗布ボ
ジシ５ンへのファンネルの到着のバラツキが開閉弁の閉
じている時間のバラツキとなり、これがノズル先端のフ
リットガラスの乾燥状態に影響し、塗布開始位置にバラ
ツキを生じ、塗布の終了位置とうまく継がらないという
不具合が生じる。

本発明の目的は前記課題を解決したフリットガラスの塗
布装置を提供することにある。

〔発明の従来技術に対する相違点〕 上述した従来のフリットガラスの塗布装置に対し、本発
明は塗布装置本体に可変シーケンスロボットを使用する
こと、フリットシール面」二のフリットガラスの検出機
構を設けたこと及びフリットガラスの塗布開始と終了の
制御を行う開閉弁の動作速度を独立して可変できるとい
う相違点を有する。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本発明に係るフリットガラス
の塗布装置はファンネルと塗布ノズルを相対的に移動さ
せながらフリットシール面にフリットガラスの塗布を行
うフリットガラスの塗布装置において、ファンネル外周
の４箇所に当接する支持部材とファンネルネック部を支
持するネックチャックによりファンネルを位置決めする
機構と、塗布ノズルを移動させる可変シーケンスロボッ
トとを有し、前記可変シーケンスロボットの動作に伴い
、塗布ノズルをフリットシール面の直上にて移動させる
ことにより、フリットガラスを塗布するものである。ま
た、本発明に係るフリットガラスの塗布装置はフリット
シール面上に塗布されたフリットガラスを検出する検出
機構を有し、前記検出機構によりフリットガラスの塗布
開始位置を検出することによって塗布終了位置を制御す
るものである。また本発明に係るフリットガラスの塗布
装置は塗布ノズル内部に設けられたフリットガラスの塗
布開始及び終了の制御を行う開閉弁をその開閉時の動作
速度を独立して可変するものである。

〔実施例］ 次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるフリットガラスの塗布装置を示す
正面図である。

本実施例においては、可変シーケンスロボットとしての
Ｘ軸３３、Ｙ軸３４、Ｚ軸３５を有する直交座標型ロボ
ット３６（以下、ロボットと略す）のＺ軸３５先端にデ
イスペンサー３７を固定し、その前方（移動の方向）に
ファンネル４のフリットシール面４ａ上に塗布されたフ
リットガラスＩＯを検出するための光電センサ３９を配
置している。

また、パレット４０によってフリットガラス塗布ポジシ
ョンにファンネル４が運ばれると、待機していた４箇所
のファンネル支持部４１がシリンダ４２によって上昇し
、ファンネル４に当接してファンネル４を持ち上げる。

この持ち上げる動作によって、ファンネル４の管軸を中
心とする回転方向が修整され、この後、ネック５をネッ
クチャック４３によって押さえ、前記ファンネル支持部
４１の位置決めと合わせて、ファンネル４の管軸方向及
び管軸を中心とした回転方向の位置決めが完了する。

ファンネル４の管軸を中心とした回転方向の位置決めと
しては、ファンネル外周の３箇所のアライメントポイン
トを支持して位置決めする方法があるが、この方法の場
合はアライメントポイントの寸法がファンネル４のサイ
ズによって異なるため、多品種生産を行う自動化ライン
のような場合に共用化が困難であるという問題が生じる
。

本発明のファンネルの外周を支持する方法ではファンネ
ル外周の断面形状が概略矩形状をなす部位にファンネル
支持部４１が当接するようにしたので、数種類のサイズ
で共用化できる。

本実施例の場合では、４箇所の外周支持部の距離がファ
ンネル４の長辺方向側で約１８０ｍｍ、短辺方向側で約
１２０　ｍｍの設定において１０インチ〜１６インチま
での共用化が可能となっている。

次に、ロボット３６による塗布動作を詳細に説明する。

ファンネル４の位置決めが完了すると、ロボット３６に
予め入力されたティーチングデータによって、ロボット
３６の動作が始まる。まず、ロボット３６のＺ軸３５に
固定されたデイスペンサ３７が待機位置より、フリット
シール面４ａ上の塗布開始位置４４付近まで移動する。

その後、シール面４ａ上を移動しながら、開閉弁４５を
開けてフリットガラス１０を吐出する。フリットガラス
１０はフリットタンク（図示しない）よりチューブ４６
を介してデイスペンサ３７に供給されている。デイスペ
ンサ３７の移動軌跡を第２図によって説明すると、長辺
４７及び短辺５２の部分は曲率が小さく、はぼ直線に近
い曲線形状をしているので、フリットシール面４ａの中
央をデイスペンサ３７を移動させることでフリットガラ
スＩＯをフリットシール面の中央に塗布することができ
る。なお、このとき、ロボット３６の補間機能（直線補
間や円弧補間等）は各辺の始点、終点及び中間付近の点
をティーチングして円弧補間によって移動させるか、直
線補間によってティーチングポイントを細かく指定して
移動させてもよい。

次に、コーナ一部分はフリットシール面４ａの中央の曲
率が約Ｒ２Ｏ〜Ｒ３０（品種により異なる）程度であり
、前述の如く、デイスペンサ３７をフリットシール面４
ａの中央に沿って移動させたのではフリットガラスＩＯ
は内側に寄って塗布されてしまうので、内側への入り込
みを見込んでデイスペンサ３７の移動軌跡４８をフリッ
（・シール面４ａの外側に移動するように円弧補間によ
ってティーチングしている。

この移動軌跡４８を外側へずらす程度はフリットシール
面４ａからノズル４７までの距離やフリットガラス１０
の粘度等、種々の条件が影響してくるため、机上の計算
では決定することが困難なものであるが、ロボットを使
用することにより、実際に塗布を行いながら、ティーチ
ングによって細かく補正を行うことができるため、最適
位置を見出すことが容易である。５０は開始時軌跡、５
１は終了時軌跡である。

第１図でディスベンザ３７がフリットシール面４ａを一
周して塗布開始位置４４付近に移動すると、光電センサ
３９により塗布開始位置を検索する。

光電センサ３９は塗布開始位置のある一辺において、デ
イスペンサ３７より例えば２０閣程度距離をとってデイ
スペンサ３７より先行してフリットシール面４ａを移動
する方向に固定している。よって、光電センサ３９が塗
布開始位置４４を検出した時点では、デイスペンサ３７
は塗布開始位置より２０１１１１１手前の距離にあるこ
とになる。光電センサ３９とデイスペンサ３７との距離
は、光電センサ３９が塗布開始位置４４を検出してから
開閉弁４５が閉じるまでの電気的及び機械的遅れのため
に、この間にデイスペンサ３７が移動しながら、フリッ
トガラスｌＯが塗布される距離によって決定される。よ
って光電センサ３９の固定は、デイスペンサ３７の移動
方向に微調整の可能な機構を有していることが望ましい
。

上記のように光電センサ３９により塗布開始位置４４を
検出し、この信号によって開閉弁４５を閉じ、フリット
ガラス１０の吐出を停止する。デイスペンサ３７はこの
間も移動しているので、塗布開始位置４４でフリットガ
ラスｌＯが丁度型なる位置で吐出が止まるように、光電
センサ３９とデイスペンサ３７の距Ｍを調整する。光電
センサ３９を使用することにより、塗布開始位Ｍ４４が
ばらついている場合でも、開閉弁４５を閉じる位置は塗
布開始位置より常に一定の距離をおいて閉じることにな
るので、安定した塗布が可能になる。

さらに、本発明では塗布開始位置でのフリットガラスの
重なり具合を安定させるために、次のような機構を有し
ている。

前述したように、開閉弁４５が開くときは、デイスペン
サ３７内の圧力の」１昇によってフリットガラスｌＯの
塗布量が多くなり、また開閉弁４５が閉じるときは、開
閉弁４５がフリットガラスＩＯを押し出すことによって
塗布量が多くなる。よって、本発明による実施例では第
３図のように開閉弁４５の駆動を複動型シリンダ４９に
よって行い、開閉の両方向にスピードコントローラ４９
ａ、　４９ｂを取付けて、開時及び閉時の開閉弁の動作
速度を独立して調整が可能なように設定されている。こ
のようにすることにより、例えば、開閉弁４５を開く場
合においてはスピードコントローラ４９ａを絞り、動作
速度を遅くすれば開閉弁４５が全開するまではフリット
ガラスの流路断面積が徐々に大きくなるので、圧力の上
昇によって塗布量が多くなる現象と丁度打ぢ消し合って
適量のフリットガラスを塗布できるようになる。同様に
開閉弁４５を閉じる場合においても、スピードコントロ
・−ラ４９ｂを絞り、開閉弁４５の動作速度を遅くする
ことにより、フリットガラス１０を徐々に押し出して局
部的に塗布量が多くなることを防いでいる。

また、上記のような開閉弁の動作速度の調整機構と合わ
せて、ディスベンザの移動速度をロボットのティーチン
グにより可変することでより細かな制御も可能となる。

なお、本実施例ではフリットタンク（図示しない）より
チューブ４６を介してデイスペンサ３７にフリットガラ
スを供給する方法をとっているが、フリットタングをロ
ボットに固定し、フリットタンり下部にノズル４７を設
け、またフリットタンク内部に開閉弁を設けて塗布を行
う場合においても本発明は有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、可変シーケンスロボット
を使用することにより、フリットシール面上の中央にフ
リットガラスを塗布することが容易に行われる。また、
ファンネルの位置決め機構は、ファンネル外周を支持す
ることで、４箇所の外周支持部のそれぞれの距離を変え
ることなしに数種類のサイズのファンネルの共用化が可
能となる。さらに、フリット検出センサと、開閉弁の動
作速度の調整機構を設けることにより、塗布開始位置と
終了位置のフリットガラスの継ぎ部分を安定して塗布す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフリットガラスの塗布装置を示す正面
図、第２図はデイスペンサの移動軌跡を示す平面図、第
３図は本発明によるデイスペンサの構造を示す部分断面
図、第４図は陰極線管の構造を示す縦断面図、第５図は
フリットガラスを塗布した段階におけるファンネルの形
態を示す縦断面図、第６図は従来のフリットガラスの塗
布装置を示す斜視図である。 ４・・・ファンネル　　　　４ａ・・・フリットシール
面１０・・・フリットガラス ３６・・・直交座標型ロボット（可変シーケンスロボッ
ト） ３７・・・デイスペンサ　　　３９・・・光電センサ４
１・・・ファンネル支持部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ファンネルと塗布ノズルを相対的に移動させなが
   らフリットシール面にフリットガラスの塗布を行うフリ
   ットガラスの塗布装置において、フアンネル外周の４箇
   所に当接する支持部材とフアンネルネック部を支持する
   ネックチャックによりフアンネルを位置決めする機構と
   、塗布ノズルを移動させる可変シーケンスロボットとを
   有し、前記可変シーケンスロボットの動作に伴い、塗布
   ノズルをフリットシール面の直上にて移動させることに
   より、フリットガラスを塗布することを特徴とするフリ
   ットガラスの塗布装置。
2. （２）フリットシール面上に塗布されたフリットガラス
   を検出する検出機構を有し、前記検出機構によりフリッ
   トガラスの塗布開始位置を検出することによって塗布終
   了位置を制御することを特徴とする請求項第（１）項記
   載のフリットガラスの塗布装置。
3. （３）塗布ノズル内部に設けられたフリットガラスの塗
   布開始及び終了の制御を行う開閉弁をその開閉時の動作
   速度を独立して可変することを特徴とする請求項第（１
   ）項及び第（２）項記載のフリットガラスの塗布装置。