JPS5929537B2 - 封着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カラーブラウン管、螢光表示管などを製造す
るフリットガラスミックスチャによる封着方法に関する
。

たとえば、ブラウン管を製造する場合、ファンネルとパ
ネルとをフリットガラスミックスチャ（以下ミックスチ
ャという）によって封着している。

すなわち、第１図に示すように、一方の被封着部材とし
てのファンネル１の封着端面２上にミックスチャ３を塗
布する。

このミックスチャ３は、たとえば、ニトロセルローズま
たはエチルセルローズ１部を、イソ酢酸アミルまたはイ
ソ酢酸ブチルまたはブチルカルピトールアセテートなど
の有機溶剤９９部に溶解したビヒクルを形成し、このビ
ヒクルに２００メツシユを通過するフリットガラス粉末
１０部を加え、これをよく混練して活況状としたもので
ある。

そして、ミックスチャ３を塗布後、たとえば１３０℃で
５〜ｉｏ分加熱乾燥してから、ファンネル１の封着端面
２に、これと対接する他方の被封着部材としてのパネル
４の封着端面５を位置合せ治具などを用いて正確に位置
合せし、ミックスチャ３を介して接合し、たとえば４０
０℃の高温で１時間加熱する。

この加熱過程で、まス、ミックスチャ３の二ｌ・ロセル
ローズを分解して蒸発し、さらに、４００〜４５０℃に
おいてフリットガラスを溶融して結晶化させ、または、
非結晶のまま、これを徐冷して封着が完了し、ブラウン
管の外囲器を形成する。

従来、このような製造工程において、ミックスチャを比
較的厚（、たとえば、０．５〜１．５ ｍｍ塗布する場
合、ミックスチャは比重が、たとえば、ｄ：４〜６と大
きいので、ファンネル１の封着端面２を上向きにし、塗
布器から吐出したミックスチャを落下させる吐出落下方
式が用いられている。

しかし、このような方式によると、第２図に示すように
、乾燥後ミックスチャ３の中央部にへこみを生じやすい
。

このようなへこみがあると、ファンネル１にパネル４を
重合した場合、へこみ部に空間ができる。

したがって、その状態でフリットガラスを溶融して封着
すると、空間部の多くの空気は逃げるが、逃げられない
部分ができてスリットガラス層内に空洞を形成する。

また、空気が逃げている途中で封着したものは、管内ま
たは管外、さらには管内外との間に通気孔が形成される
。

この管内外に通気孔のできたものはもちろんのこと、一
方に通気孔を生じた場合でも、また、通気孔を生じなく
ても空洞によってフリットカラス層の有効長をいちじる
しく減小したものは、その部分においてニアリークを起
すので、完全な真空気密を維持できない。

また、耐電圧が低下することによって、核部にアーク熱
による貫通孔を生じて、同様に真空気密を破壊したり、
ブラウン管を破壊させたりする。

このような欠点を改良する方法として、ファンネル１の
封着端面２を下向きにして、下方からミックスチャを供
給して塗布することが考えられる。

このような方法によると、ミックスチャが下側にあり、
さらに、ミックスチャは、前記のように、比重がたとえ
ば、ｄ：４〜６と大きくて重いので、表面の曲面度が大
きくなり、乾燥した後も突部となっていて前記のような
へこみは生ぜず、一応良好な結果を得ることができる。

しかしながら、この方法によっても、使用するミックス
チャの物理特性に制約を受ける。

たとえば、ミックスチャの粘度が低過ぎたりすると、第
３図のようにミックスチャ３の表面に山形状の突起がで
きる。

このような状態になると、封着に際し、パネルとの位置
規制精度を阻害したり、ミックスチャの多い部分が大量
にはみ出したり、少ない部分は未充填となって真空破壊
を起したりする。

そこで、本発明者等は、先に、ファンネル１の封着端面
２を下向きにして、下方からミックスチャを供給して塗
布し、ついでツアンネル１を反転して封着端面２を上向
きにすることを提案した。

この方法によると、ミックスチャの表面にへこみまたは
突起部などを生じさせることなく、全面を均一にして塗
布することができる。

しかし、一方、ファンネル１の封着端面２を下向きにし
てミックスチャを塗布した直後においては、だれを生じ
る。

そして、この状態においてファンネル１を反転すると、
ミックスチャがファンネル１の内外面にたれる。

このようにミックスチャがファンネル１の内面にたれ込
むと、管内粉塵となってマスクや螢光体に付着して画像
精度を低下させたり、電子銃に付着してその機能を損わ
せたりする。

また、大きなかたまりとなって付着すると、接着により
局部的なひずみを生じ、ブラウン管を破壊したりする。

さらに、ミックスチャがファンネル１の外面に付着する
と、同様にブラウン管を破壊しやすくしたり、防爆バン
ドの密着およびアウターダグの機能を阻害したりする。

本発明は、このような点にかんがみてなされたもので、
ミックスチャを、表面にへこみまたは突起部を生じさせ
ることなく、全面を均一にして塗布するとともに、ミッ
クスチャのたれ込みをなくし、安全性を向上することを
目的とする。

つぎに、本発明の一実施例をブラウン管の製造の場合に
ついて、第４図および第５図によって説明する。

１１は塗布装置で、この塗布装置１１は、横方向に長い
容体１２を有している。

この容体１２は、底板１３、前後面の長い側板１４およ
び両端面の短い端板１５からなり、さらに上面の前後部
に上蓋板１６が取付けられ、この前後の上蓋板１６間に
開口１７が形成されている。

上記容体１２内に塗布機構２１が設けられている。

この塗布機構２１は、容体１２０両端の端板１５間に回
転軸２２が回転自在に支架され、この回転軸２２に、ス
テンレス、ゴムなどからなる口−ラ２３が固定され、こ
のローラ２３の上部は、上記容体１２の上面の開口１７
かられずかに突出されている。

そして、上記回転軸２２の一端突出部に駆動用の歯車２
４が固着され、この歯車２４に図示しない駆動装置が連
結されて、回転軸２２とともにローラ２３が回転される
。

また、上記容体１２の前面の側板１４の内側にローラ２
３の周面に対して厚み規制片２５が支持機構２６を介し
て進退調節自在に取付けられているとともに、容体１２
の後面の側板１４の内側にローラ２３の周面に対して残
渣掻き落し片２７が支持機構２８を介して進退調節自在
に取付けられている。

上記塗布装置１１の上方に移送装置３１が配設されてい
る。

この移送装置３１は、レール３２に懸架装置３３が所定
間隔ごとに移動自在に設けられている。

また、上記レール３２の下方に上記塗布装置１１部まで
支持台３４が設けられている。

そうして、塗布装置１１の容体１２内にミックスチャ３
を、ローラ２３の下部が浸って接触するように注入収納
する。

そして、ローラ２３を矢印の方向に回転すると、ミック
スチャ３はローラ２３に付着して汲み上げられ、上昇し
てくる。

これを厚み規制片２５の先端部で所望厚のミックスチャ
膜３ａとなるように削り取り、ローラ２３に付着して上
って行くミックスチャ膜３ａの量を規制する。

一方、移送装置３１の各懸架装置３３に一方の被封着部
材としてのファンネル１をそのネック部で挟持して封着
端面２を下向きにした状態で懸架し、ファンネル１の封
着端面２を支持台３４上に添わせてレール３２に沿い矢
印方向に移動する。

そして、ファンネル１がミックスチャ膜３ａの塗布され
たローラ２３上に（ると、その封着端面２がミックスチ
ャ膜３ａに接触し、このミックスチャ膜３ａが封着端面
２に付着する。

この場合、ファンネル１の封着端面２がローラ２３の上
部外周面より若干上方位置で、ミックスチャ膜３ａにほ
ぼ０．０５〜０．５ｍｍ程度喰い込む程度に設定するの
がよい。

ついで、ローラ２３０回転により、ローラ２３に付着し
ている余分なミックスチャ３は残渣掻き落し片２７で除
去され、容体１２内のミックスチャ３と合流し、再びロ
ーラ２３で上って行く。

このようにして、ファンネル１の封着端面２を下向きに
してミックスチャ３を塗布した後、この塗布したミック
スチャ３のたれ３ｂをナイフ状の切断体４１で切り離し
て落下させ、ついで、塗布したミックスチャ３が乾燥し
ない時間内で、ファンネル１を反転させて封着端面２を
上向きにする。

これによって、ミックスチャ３の下向きの状態で出る突
起部は自重および表向張力で下がり、付近のミックスチ
ャ層内に没して面一となる。

乾燥後のフリットガラスの表面は第６図のように曲面性
が小さく平坦状に近くなる。

そして、ミックスチャ３を塗布後、従来と同様に乾燥し
てから、ファンネル１の封着端面２に、これと対接する
他方の被封着部材であるパネル４の封着端面５をミック
スチャ３を介して接合し、加熱して封着し、冷却工程を
経てブラウン管の外囲器として形成する。

上記方法において、切断体の切断速度は早い方がよい。

すなわち、切断体の移動速度が早いと切りだれができに
くいとともに、最初に切りはじめたところと最後に切る
ところの時間差が少なく、切断面の均一性を保持でき、
たとえば０．２秒位が適当である。

また、ミックスチャのだれを切る位置は、ミックスチャ
がたれていない部分の表面位置に合わせるのが理想的で
あるが、実際には、ファンネルと切断体との相対位置に
ばらつきがあるので、理想位置に合わせたのではばらつ
きによってたれではないところのミックスチャ層を切る
危険がある。

したがって、ばらつきを計算してその分だけ下方、すな
わちだれの内部を切るのがよい。

このように、だれの内部のある程度下方を切っても、た
とえばミックスチャの表面からの距離カフアンネルの塗
布部の幅の十位（たとえば５ ｒｕｍ ）であれば、た
れは同幅の中心にできているものであるので、反転して
も側面にまではたれず、付近のミックスチャ層中に残り
、かつ、たれは重力と表面張力によって付近のミックス
チャ中に吸収されてほぼ平面になる。

しかし、塗布量が多い場合には、だれの成長を皆無にす
ることは困難であるため、その分を計算して、たとえば
ミックスチャの表面と塗布部の幅の半分との中間位がよ
い。

なお、切断体の切断速度が早ければ、切断体自体にはだ
れの付着が少ないが、速乾性のビヒクルを使う場合はし
だいにミックスチャが付着して行くので、一定時間、た
とえば１５分ごとに切断体に付着したミックスチャを除
去する。

また、ミックスチャのだれを切断後ファンネルの反転開
始時期は比較的早い方がよいが、反転を始めるまでの時
間はミックスチャの粘度、比重などの物理特性、厚さ、
塗布部の大きさなどにより決定する。

だれを切ってから反転するまでの時間が０．０１秒のよ
うに極端に早く、かつファンネルの反転速度が極めて早
いときは、対向辺が先に反転する辺から落ちるだれを受
けることがあり、反対にだれを切ってから反転するまで
の時間が長いと新しいだれができることがあり、たとえ
ば０．３秒位が適当である。

また、ファンネルの反転速度は比較的早い方がよいが、
やはりミックスチャの粘度、比重などの物理特性、厚さ
、塗布部の大きさなどにより決定する。

反転速度が早すぎると、反転時の遠心力によってミック
スチャが飛ばされたり、片寄ったりすることがあり、反
対に反転速度が遅すぎると、新しいだれができることが
あり、たとえば１秒位が適当である。

実際上は、たとえば、ミックスチャの粘度が７０００セ
ンチポイズ、厚さ０．８ ｍｒｔｔ。

塗布幅８朋のとき、反転のために回転するミックスチャ
部の回転半径が４０６ｒｎ以下であるときは、０．５〜
１．５秒位が適当である。

また、ミックスチャに大きな加速度を与えないためには
、回転時の最初と最後とを低速にするとともに中間を高
速にするのがよい。

そして、反転時の回転中心をミックスチャ寄りに、すな
わち、ファンネルの封着端部寄りにして行うのがよい。

なお、実施にあたって、ローラ２３の回転速度は、その
周速度、厳密にはファンネル１の封着端面２に相当する
位置のミックスチャの周速度が、ファンネル１の送り速
度と同一に設定することにより、ファンネル１の封着端
面２に塗布されるミックスチャの厚さを最も均一にする
ことができる。

また、塗布機構２１における厚み規制片２５は用いなく
ても、ミックスチャの粘度、ローラ２３の外径、回転速
度などを規制すれば、一定量のミックスチャを汲み上げ
ることはできるが、厚み規制片２５を用いることにより
さらに均一化することができる。

また、掻き落し片２７は用いなくとも塗布することはで
きるが、長時間連続運転をすると、ローラ２３の表面に
、移動しにくいミックスチャの層が残ってファンネル１
の封着端面２に塗布されるミックスチャの量が減少した
り、厚さに部分的なばらつきを生じたりするので、用い
るのが望ましい。

さらに、ローラ２３と接する反対側端、すなわち、ミッ
クスチャの落下する端部に角度を設けることにより、そ
こで気泡が押し広げられて脱泡することができる。

つぎに、だれの切断装置の実施例を説明する。

第１図は、ファンネル１の進行方向と同方向に細長いナ
イフ状の切断体４１を移動してミックスチャ３のたれ３
ｂを切断するものである。

この場合、切断体４１をファンネル１の進行方向と逆方
向に移動するようにしてもよい。

第８図は、ファンネル１の進行方向と直交する方向に細
長いナイフ状の切断体４１を移動してミックスチャ３の
たれ３ｂを切断するものである。

この場合、つぎにミックスチャ３を塗布されて来るファ
ンネル１からのたれ３ｂが切断体４１上に落ちたりする
ことがないとともに、切断体４１を元にもどす空間また
は時間の余裕をもたせるために、各ファンネル１の移動
間隔を太き（しなくてもよく、また、切断体４１を両刃
にして帰りにつぎのファンネル１のたれ３ｂを切断する
ようにしてもよい。

第９図は、細長いナイフ状の切断体４１をその一端部を
支軸４２で軸架し、約９０度回動してたれ３ｂを切断す
るものである。

この場合も、切断体４１を両刃にして両方の回動時にた
れ３ｂを切断するようにしてもよい。

第１０図および第１１図は、枠体４３０基端中央部に柄
部４４を突設するとともに、枠体４３の先端部に切断体
としての細いワイヤ４５を張設し、このワイヤ４５０両
端部を止めねじ４６で固定し、この一方の止めねじ４６
を回動することによりワイヤ４５の緊張度を調節するこ
とができるようになっている。

そして、ファンネル１の進行方向と直交する方向に枠体
４３を移動してたれ３ｂを切断するものである。

この場合、ワイヤ４５としては木綿糸などでも十分であ
るが、耐久性の点では金属、とくにピアノ線がよい。

そして、ワイヤ４５は細い程たれ３ｂの付着が少ないが
、強度やたわみなどを考慮すると、０゜２〜０．５ ｍ
ｍ径のものが好適である。

このように、ワイヤ４５でたれ３ｂを切断すると、たれ
３ｂの付着がきわめて少ないが、特別速乾性のビヒクル
などの場合は、たとえば、３時間に１回位ワイヤ４５に
付着したたれ３ｂを除去した方がよく、この際にも、ワ
イヤ４５を爪で強くはじけば簡単に除去することができ
る。

なお、枠体４３の基部の中央部に柄部４４を突設するこ
とにより、柄部４４にたれ３ｂが付着せず、したがって
、柄部４４に付着したたれ３ｂが付近に飛び散ることが
ないとともに、枠体４３の底板で切断されたワイヤ４５
を受けるようにすることにより、たれ３ｂの回収も容易
にできる。

第１２図は、枠体４３に複数個のプーリ４７で無端状の
ワイヤ４５を回行自在に設け、モータ４８によりプーリ
４７を介してワイヤ４５を無端回行するようにし、かつ
、ワイヤ４５に対して細いノズル４９を設け、ワイヤ４
５を低速または間けつ的に送るとともに、ノズル４９か
ら噴出する空気によりワイヤ４５に付着したたれ３ｂを
自動的に除去し、連続的に使用することができるように
したものである。

また、たれ３ｂの成長速度が遅い場合は、ファンネル１
０通過途中にワイヤを張って固定しておき、ファンネル
１の移動とともに自動的にたれ３ｂが切断されるように
してもよい。

そして、いずれのワイヤ方式の場合においても、ワイヤ
は１本と限らず、複数本用いてもよい。

第１３図は、塗布装置１１の容体１２の側板１４の上端
部にローラ５０を軸架し、このローラ５０の周面に対し
てナイフ状の掻き落し片５１を設け、ファンネル１から
たれるミックスチャ３のたれ３ｂをローラ５０で受ける
とともに、ローラ５０を回転し、掻き落し片５１で掻き
落すようにしたものである。

すなわち、ファンネル１からのたれ３ｂを放置しておく
と、自然乾燥性のビヒクルの場合は、側板１４上にミッ
クスチャ３が積もり、ファンネル１の塗布部までに至っ
て塗布を阻害したり、振動により乾燥した大きなミック
スチャ３が容体１２内に落ちて塗布の円滑性を阻害する
ことが起きるが、ローラ２３と掻き落し片５１によりた
れ３ｂを自動的に掻き落し、塗布の円滑性を保証するこ
とができる。

第１４図は、ファンネル１の切断体４１によるたれ３ｂ
の切断部の下方から容体１２の側板１４上にかけて無端
回行する回収ベルト５２を配設し、この回収ベルト５２
の端部に容体１２内においてナイフ状の掻き落し片５３
を設け、切断体４１で切断したたれ３ｂを回収ベルト５
２で受け、容体１２部で掻き落し片５３で掻き落し、た
れ３ｂを容体１２内に自動的に回収するようにしたもの
である。

このようにすることにより、比較的乾燥速度の遅いビヒ
クルの場合、たれ３山を自動的に回収して無駄をなくす
とともに、たれ３ｂの容体１２の側板１４に付着するこ
とも防止することができる。

第１５図は、上記第１４図の場合において、ベルト５２
の上面を切断体としてファンネル１のたれ３ｂの切断位
置に合わせて設定したものである。

すなわち、ファンネル１のたれ３ｂがベルト５２に接触
してちぎれるとともに受けられ、ベルト５２０回行によ
り容体１２内に回収される。

この場合、ミックスチャ３の粘度が比較的低いもののと
き、乾燥速度が比較的遅いビヒクルのときに適するが、
速乾性のもののときは容体１２外に掻き落すようにもで
きる。

なお、ファンネル１をただちに反転するときは、ファン
ネル１を持ち上げてから反転するなどにより、ベルト５
２との接触を防ぐことができる。

第１６図は、上記第１５図のものがファンネル１の進行
方向と同方向にベルト５２を配設したのに対し、ファン
ネル１の進行方向と直交する方向にベルト５４を配設し
、このベルト５４０回行方向−側部に沿って掻き集め片
５５および回収ベルト５６を配設したものである。

そうして、ベルト５４によりファンネル１のたれ３ｂを
直接または切断されて落下するものを受け、ファンネル
１の進行方向と直交する方向に回行することにより斜め
方向に順次受け、掻き集め片５５で掻き集めて回収ベル
ト５６に乗せ、さらに容体１４内に回収する。

この場合、塗布を連続的に行うときに、たれ３ｂが同一
個所に積み重なって落ちることがなく、均一な回収を行
うことができる。

なお、上述の実施例では、ローラによる塗布方式につい
て説明したが、塗布方式はこれに限らず、スタンプ塗布
式、ベルト塗布式など適宜のものを選択すればよい。

なお、上述の各実施例では、ブラウン管、すなわち、フ
ァンネルとパネルとをミックスチャで封着する場合につ
いて説明したが、たとえば、平形螢光表示管のベースガ
ラスとカバーガラスとをミックスチャで封着する場合な
ど、この種のガラス管球などの物品の製造に広く用いる
ことができる。

本発明によれば、ファンネルなどの一方の被封着部材の
封着端面に下向きの状態で下方からミックスチャを供給
して塗布し、この塗布したミックスチャのだれを切り取
った後、一方の被封着部材を反転してその封着端面、す
なわち塗布したミックスチャを上向きにすることにより
、ミックスチャの自重および表面張力によってミックス
チャの突起部を吸収させ、ミックスチャを均一に塗布す
ることができるとともに、ミックスチャのたれ込みをな
（すことができ、したがって、他方の被封着部材との封
着を確実に行うことができるとともに、安全性を向上す
ることができる。

また、ミックスチャのだれを切断するにあたっては、ナ
イフ状、ワイヤまたはベルトからなる切断体を選択し、
この切断体を一方の被封着部材の進行方向、直交方向に
移動するかまたは固定するなど、被封着部材、ミックス
チャの特性などに応じて適宜選択することにより、最良
の状態の切断を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はブラウン管のファンネルおよびパネルの斜視図
、第２図および第３図は従来の塗布状態を示す断面図、
第４図は本発明の一実施例を示す装置の断面図、第５図
はその一部を切り欠いた斜視図、第６図は本発明の方法
による塗布状態を示す断面図、第７図ないし第９図はナ
イフ状の切断体の実施例を示す平面図、第１０図はワイ
ヤ形の切断体の実施例を示す平面図、第１１図はその断
面図、第１２図はワイヤ形の切断体の他の実施例を示す
平面図、第１３図および第１４図はだれの除去装置の実
施例を示す断面図、第１５図はベルト形の切断体の実施
例を示す側面図、第１６図はベルト形の切断体の他の実
施例を示す平面図である。 １・・・・・・一方の被封着部材としてのファンネル、
２・・・・・・封着端面、３・・・・・・フリットガラ
スミックスチャ、３ｂ・・・・・・たれ、４・・・・・
・他方の被封着部材としてのパネル、５・・・・・・封
着端面、４１，４５゜５２．５４・・・・・・切断体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の被封着部材の封着端面にその封着端面を下向
   きにした状態で下方からフリットガラスミックスチャを
   塗布し、この塗布したフリットガラスミックスチャのだ
   れを切り取った後、一方の被封着部材を反転してその封
   着端面を上向きにし、ついで、上記一方の被封着部材の
   封着端面に他方の被封着部材の封着端面を接合して封着
   することを特徴とする封着方法。 ２ フリットガラスミックスチャのだれをナイフ状の切
   断体で切り取ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の封着方法。 ３ フリットガラスミックスチャのだれをワイヤーから
   なる切断体で切り取ることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の封着方法。 ４ フリットガラスミックスチャのだれをベルトからな
   る切断体で切り取ることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の封着方法。 ５ フリットガラスミックスチャのだれを一方の被封着
   部材の進行方向と同方向または反対方向に移動する切断
   体で切り取ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、
   第２項、第３項または第４項記載の封着方法。 ６ フリットガラスミックスチャのだれを一方の被封着
   部材の進行方向と直交する方向に移動する切断体で切り
   取ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、
   第３項または第４項記載の封着方法。 ７ フリットガラスミックスチャのだれを一方の被封着
   部材の進行により固定した切断体により切り取ることを
   特徴とする第１項、第２項または第３項記載の封着方法
   。