(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なテーブル上にファンネルを載置し、位置決め固定する工程と、
予め研磨面の設定が行われている研磨具を前記テーブル上に固定されたファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドに当接し、該基準パッドを研磨する工程と、
前記パッドが研磨されたファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なＸ−Ｙテーブル上にファンネルを載置し、該ファンネルを位置決め固定する工程と、
前記ファンネルの小さな開口端に溶着するネックガラスをネックチャックで固定しファンネルの小さな開口端とネックガラス端を相対させ、センサによりネックガラスの中心軸に対するファンネルの中心軸の位置を検出し、該検出に基づいてファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するようサーボモータを用いてＸ−Ｙテーブルを移動しファンネルを位置決め固定する工程と、
ファンネルの小さな開口端とネックガラス端とを溶着する工程とを具備することを特徴とするブラウン管用ファンネルのネックシール方法。
【請求項２】
前記平坦なＸ−Ｙテーブル上にファンネルを位置決め固定する工程は、ファンネルの基準パッドをＸ−Ｙテーブル上に固定されたパッド支持治具に当接し、
ファンネル押し付け固定治具によりＸ方向および対角方向から押し付けて位置決め固定することを特徴とする請求項１に記載のブラウン管用ファンネルのネックシール方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラウン管用ファンネルのネックシール方法に関する。より詳しくは、ブラウン管用のファンネルのヨーク部の小さな開口端にネックガラスを溶着するブラウン管用ファンネルのネックシール方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラウン管用ファンネルは、一方側の大きな開口端にほぼ矩形の画像表示域を構成する前面ガラスが封着され、他方側の漏斗状のヨーク部に偏向ヨークが装着され、そのヨーク部の小さな開口端に電子銃を格納するほぼ円筒形のネックガラスが溶着されている。
【０００３】
前記ブラウン管用ファンネルのヨーク部の小さな開口端にネックガラスを溶着するブラウン管用ファンネルのネックシールは、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、ファンネル２とネックガラス１を相対させてネックガラス端３とファンネル２の小さな開口端４とを加熱溶着するが、このブラウン管用ファンネルのネックシールは、従来次のようにして行っていた。
【０００４】
図６に示すように、まずファンネル２のヨーク部５を円形のヨークリング８で受けて保持し、そのファンネル２の一方の大きな開口端のシールエッジ面６をシールエッジ押さえ９で上方から押さえることによりファンネル２を固定する。一方予めヨークリング８の中心軸とネックガラス１を保持固定するネックチャック１３の中心軸を一致させたそのネックチャック１３でネックガラス１をファンネル２に相対させて位置決め固定し、その後溶着バーナー１１を用いてネックガラス端３とファンネル１の小さな開口端４を加熱し溶着を行っている。
【０００５】
次に、図７に示すようにシールエッジ面６を下にしてテーブル１２上にファンネル２を載せ、ネックガラス１の内面をネックチャック１３により支持し、シールエッジ面６の近傍の内側面部の３点を内側面固定治具１４で保持固定する。この後、ネックガラス１上部をゴムキャップ１５で冠着し、密閉されたファンネル内部空間のエアをエア吸気口１６から吸引し、真空吸引完了後３点でファンネル２の内側面部を保持固定していた内側面固定治具１４を開放し前記ネックガラス１を溶着したファンネル２をテーブル１２上に吸引固定している。
【０００６】
然る後、予め研磨面の設定が行われている回転研磨具１７をファンネル２の大きな開口端の側面に設けられた基準パッド７に当接させて前記テーブル１２を下降，上昇させることにより研磨を行いブラウン管用ファンネルを製造していた。しかしながら、前記従来のブラウン管用ファンネルのネックシール方法では、ファンネル２とネックガラス１の溶着の際、下側に位置するファンネル２のヨーク部５を円形のヨークリング８で受けて保持し、上側に位置するファンネル２のシールエッジ面６をシールエッジ押さえ９で押圧してファンネル２を挟持する状態で固定する方法では、円形のヨークリング８でファンネル２の変化の大きな曲面のヨーク部５を支持することになり、またヨークリング８の支持面積の少ない円形の部分にファンネル２のほぼ全重量がかかるために、支持されたファンネル２の安定性が悪く固定位置が一定に定まらない。
【０００７】
その結果、ネックガラス溶着後のファンネル２のシールエッジ面６とネックガラス１との垂直度が、正確ではなく、充分な精度が得られない。
【０００８】
また、製造されたファンネル２は、一つ一つ僅かな形状の違い（ばらつき）があるため、ヨークリング８の中心軸とネックチャック１０の中心軸とを定められた一定の位置に固定して行う位置決め固定では、固定されたファンネル２の中心軸の位置にずれが生じ易い。
その結果、ファンネル２の中心軸とネックガラス１との中心軸にずれが生じた状態でファンネル２とネックガラス１が溶着されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ファンネル中心軸とネックガラスとの中心軸のずれをなくす方法として、特開平３−１１９６３３号公報に示されたテレビブラウン管のファンネルとネック管の封合方法がある。
【００１０】
この公報記載技術は、ネックガラスとの封合（溶着）前にファンネルのシールエッジ面を研磨し、ファンネルの側面に設けた基準パッドを基準にしてファンネルを位置決めし、ファンネルの基準パッドを基準にしたファンネル中心を通る延長上に、中心軸を位置させたネックガラスをファンネルに対向させ、バーナーで溶着するファンネルとネック管の封合方法である。しかしながら、この方法では、ファンネルを載置するテーブルはＸ−Ｙ方向に固定であり、またテーブルに対するネックガラスのチャックピースの軸方向も固定（チャックピースが固定の第１支持腕に垂直に設けられているチャック棒に固定）であるため、寸法のばらつきやセッティング状態によりファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸がずれて上述する２つの問題は解決できない。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであって、ファンネルのネックガラス溶着後のファンネルのシールエッジ面とネックガラスの垂直度を正確にするとともに、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸にずれのないブラウン管用ファンネルのネックシール方法の提供を目的とする。
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明では、ファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なテーブル上にファンネルを載置し、位置決め固定する工程と、予め研磨面の設定が行われている研磨具を前記テーブル上に固定されたファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドに当接し、該基準パッドを研磨する工程と、前記パッドが研磨されたファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なＸ−Ｙテーブル上にファンネルを載置し、該ファンネルを位置決め固定する工程と、前記ファンネルの小さな開口端に溶着するネックガラスをネックチャックで固定しファンネルの小さな開口端とネックガラス端を相対させ、センサによりネックガラスの中心軸に対するファンネルの中心軸の位置を検出し、該検出に基づいてファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するようサーボモータを用いてＸ−Ｙテーブルを移動しファンネルを位置決め固定する工程と、ファンネルの小さな開口端とネックガラス端とを溶着する工程とを具備することを特徴とするブラウン管用ファンネルのネックシール方法を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
好ましい実施の形態では、前記ファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドを研磨する工程は、予め研磨面の設定が行われている回転研磨具を真空吸引により固定されているファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドに当接し、前記テーブルを昇降させることによって研磨することを特徴とする。
【００１４】
さらに好ましい実施の形態では、前記平坦なＸ−Ｙテーブル上にファンネルを位置決め固定する工程は、ファンネルの基準パッドをＸ−Ｙテーブル上に固定されたパッド支持治具に当接し、ファンネル押し付け固定治具によりＸ方向および対角方向から押し付けて位置決め固定することを特徴とする。
さらに好ましい実施の形態では、前記ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するように調整してファンネルを位置決め固定する工程は、センサによりネックガラスの中心軸に対するファンネルの中心軸の位置を検出し、該検出に基づいてファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するようサーボモータを用いてＸ−Ｙテーブルを移動し位置決め固定することを特徴とする。さらに好ましい実施の形態では、前記ファンネルの小さな開口端とネックガラス端とを溶着する工程は、溶着バーナの炎で加熱することを特徴とする。
【００１５】
【実施例】
図１〜図４は、本発明に係るブラウン管用ファンネルのネックシール方法の一実施例を示す。図１は基準パッドを研磨する工程の斜視図、図２および図３はファンネルの中心軸と溶着するネックガラスの中心軸とを一致させる工程の平面図および正面図、図４は溶着する工程の平面図である。
【００１６】
始めに、図１に示すようにファンネル２の側面に設けた基準パッド７の研磨を行うが、その研磨は次のように行う。
ファンネル２のシールエッジ面６を下にして平坦なテーブル１２上にファンネル２を載置し、ファンネル２の上方から円形状のヨークリング１８を降下させ、ファンネル２のヨーク部５を押圧し、前記テーブル１２とヨークリング１８でファンネル２を挟持するような状態で固定する。
【００１７】
こうすると、上部のファンネル２のヨーク部５側をヨークリング１８で軽く保持し、ファンネル２の下部のシールエッジ面６を平坦なテーブル１２で支持してファンネル２のほぼ全重量を下部のテーブル１２で支持した状態になる。
従って、ファンネル２の重量の大部分を平坦なテーブル１２の大きな支持面積で受け止めることになってファンネル２の支持固定が確実になり、安定する。
【００１８】
次に、ファンネル２のシールエッジ面６近傍の内側面部の３点（一面の左右と対応面の中央）を先端が円形ゴム部材からなる内側面固定治具１４で当接し固定する。このファンネル２の内側面部固定後、ファンネル２のヨーク部５の小さな開口端３にゴムキャップ１５を冠着し、押圧棒３０で押圧してファンネル２内部を密閉（密栓）した状態の下で、エア吸引口１６からエアの吸引を行い、真空吸引によりファンネル２をテーブル１２上に固定する。
【００１９】
この吸引によってファンネル２は、テーブル１２上に固く密着固定される。従って、吸引完了後は、ファンネル２の内側面部に当接していた内側面固定治具１４は、解放される。これは、研磨工程中に機械的接触部に発生する振動を防止し円滑で高精度の研磨を行うためである。
【００２０】
その後、予めテーブル面に対し研磨面が垂直に設定されている３つの回転研磨具１７を、ファンネル２のシールエッジ面６を有する大きな開口端の側面に設けられた３つの基準パッド７に当接し、研磨を行う。
【００２１】
この研磨によって、基準のテーブル面に密着しているシールエッジ面６に対して垂直で正確な、かつ平坦な３つの基準パッド７が形成される。研磨が終了したファンネル２は、テーブル２から外されて次に図２および図３に示すＸ−Ｙテーブル１９上に移されてネックガラス１の溶着が行われる。
溶着は、まずファンネル２をＸ−Ｙテーブル１９上に固定し、その後溶着が行われる訳であるが、次の手順で行われる。
【００２２】
ファンネル２のシールエッジ面６を下にし平坦なＸ−Ｙテーブル１９上にファンネル２を載置し、そのファンネル２の側面に設けられた３つの基準パッド７をＸ−Ｙテーブル１９上に固定されたパッド支持治具２０にそれぞれ当接し、またファンネル押し付け固定治具２１，２２によりファンネル２をＸ方向および対角方向から押し付けて固定する。
【００２３】
このＸ−Ｙテーブル１９へのファンネル２の固定は、シールエッジ面６に対して垂直な基準パッド７をＸ−Ｙテーブル１９の水平なテーブル面に対して垂直なパッド支持治具２０を基準にしてファンネル２が位置決め固定されるために、ファンネル２の中心軸がテーブル面に対して垂直になる。
一方、平坦なＸ−Ｙテーブル１９のテーブル面に対して垂直なネックチャック１０でネックガラス１を保持固定し、ファンネル２のヨーク部５の小さな開口端４とネックガラス１のネックガラス端３とを相対させる。
こうすると、Ｘ−Ｙテーブル１９のテーブル面に対して垂直なファンネル２の中心軸とネックガラス１の中心軸がほぼ一致する。
【００２４】
次に、センサ発信側２３とセンサ受信側２４からなるＹ方向位置ずれ検出用センサと、センサ発信側２５とセンサ受信側２６からなるＸ方向位置ずれ検出用センサにより、ネックガラス１のネックガラス端３とファンネル２の小さな開口端４の外周位置について、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれについて検出し、ネックガラス端３の外周辺の中心に対するファンネル２の小さな開口端４の外周辺の中心の位置ずれ（ΔＸ，ΔＹ）を求める。
【００２５】
この位置ずれに基づいて、ファンネル２の小さい開口端４の中心軸がネックガラス１のネックガラス端３の中心軸と、即ちファンネル２の中心軸とネックガラス１の中心軸とが一致するようにＸ−Ｙテーブル１９に設けられたサーボモータ２７，２８を駆動してＸ方向およびＹ方向のそれぞれについてＸ−Ｙテーブル１９の位置ずれ（−ΔＸ，−ΔＹ）分、僅か移動させて位置決めを行う。
【００２６】
この操作により、ファンネル２の小さい開口端４の中心とネックガラス１のネックガラス端３の中心軸、即ちファンネル２の中心軸とネックガラス１の中心軸とが正確に一致する。また、センサを用いてずれ量を検査し、そのずれ量に基づきサーボモータ２７，２８を駆動するため、位置ずれ修正が正確かつ迅速に行われる。
【００２７】
このように、ファンネル２のＸ方向およびＹ方向の位置ずれをセンサで検出し、サーボモータ２７，２８でＸ方向およびＹ方向の位置ずれを修正するので、一個一個のファンネル２，ネックガラス１の僅かな形状の違い（ばらつき）があっても、ファンネル２の中心軸とネックガラス１の中心軸とを一致させることができ、その後ファンネル２の中心軸とネックガラス１の中心軸とのずれのない溶接が可能となる。なおファンネル２の中心軸とネックガラス１の中心軸との調整は、このようにＸ−Ｙテーブル１９の移動により行うが、ネックチャツク１０を移動して行ってもよい。
【００２８】
図４はその溶着工程を示すものであり、前記センサを中心部から遠避け、溶着バーナー１１をＸ−Ｙテーブル１９の中心部に移動し、その溶着バーナー１１の炎で相対するファンネル２の小さな開口端４とネックガラス１のネックガラス端３の部分を適切に加熱し、両者を溶着する。
【００２９】
このようにして、ファンネル２のネックガラス溶着後のファンネル２のシールエッジ面６に対するネックガラス１の垂直度（Ｚ方向）が正確になり、ファンネル２の中心軸とネックガラス１の中心軸にずれのないブラウン管用ファンネルが製造される。
【００３０】
要するに、上記実施例は基準パッド７の研磨の際、シールエッジ面６を下にしてファンネル２をテーブル１２とヨークリング１８で挟持するよう固定し、大きな面積のテーブル面でファンネル２のほぼ全重量を支持するため、ファンネル２の位置決め固定が安定し確実かつ正確になり、ファンネル２の基準パッド７がテーブル面に対し正確な垂直に研磨できる。
【００３１】
また、溶着の際、Ｘ−Ｙテーブル１９上にシールエッジ面６を下にし、前記ファンネル２の側面の基準パッド７をテーブル面に垂直なパッド支持治具２０に当接し固定するため、ファンネル２の中心軸がＸ−Ｙテーブル１９のテーブル面に対して正確な垂直になる。
【００３２】
そして、Ｘ−Ｙテーブル１９のテーブル面に垂直なネックチャック１０でネックガラス１を支持し、ファンネル２の小さな開口端４と溶着するネックガラス１のネックガラス端３とを相対するため、ファンネル２の中心軸とネックガラス１の中心軸がほぼ一致する。この僅かな位置ずれをセンサで検出し、それに基づきてＸ−Ｙテーブル１９を移動し位置ずれを修正するため、両者の中心軸が正確に一致する。
【００３３】
従って、その後の溶着において、ファンネル２のシールエッジ面６とネックガラス１の垂直度（Ｚ方向）を正確にすることができ、またファンネル２の中心軸とネックガラス１の中心軸にずれがなくなり、溶着されたネックガラス１の垂直度が正確で、ファンネル２とネックガラス１の中心軸にずれのない正確なブラウン管用ファンネルを製造することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なテーブル上にファンネルを載置し、ファンネルのヨーク部を上方からヨークリングで押圧し、その状態で真空吸引によりファンネルをテーブル上に固定し、予め研磨面の設定が行われている研磨具をファンネルの大きな開口端側面に設けられた基準パッドに当接し研磨し、ファンネルのシールエッジ面を下にして平坦なＸ−Ｙテーブル上にファンネルを載置して位置決め固定し、ファンネルの小さな開口端に溶着するネックガラスをネックチャックで固定しファンネルの小さな開口端とネックガラス端を相対させ、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致するように調整して位置決め固定し、ファンネルの小さな開口端とネックガラス端とを溶着したため、ファンネルのネックガラスの溶着後のファンネルのシールエッジ面とネックガラスの垂直度を正確にすることができ、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸にずれのない溶着が行われる。
【００３５】
また、本発明によれば、ファンネルのネックガラス溶着の際に、ファンネルのＸ方向およびＹ方向の位置ずれをセンサで検出し、そのずれをサーボモータでＸ−Ｙテーブルを移動させて修正するため、溶接が正確かつ迅速に行われる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブラウン管用ファンネルのネックシール方法の一実施例のファンネル側面に設けた基準パッドを研磨する工程の斜視図。
【図２】Ｘ−Ｙテーブル上にファンネルを位置決め固定し、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致させる工程の平面図。
【図３】Ｘ−Ｙテーブル上にファンネルを位置決め固定し、ファンネルの中心軸とネックガラスの中心軸とを一致させる工程の正面図。
【図４】ファンネルにネックガラスを溶着する工程の平面図。
【図５】ファンネルのヨーク部の小さな開口端とネックガラスのネックガラス端とを相対させた状態を示す図（（Ａ）は正面，（Ｂ）平面）。
【図６】従来のファンネルとネックガラスとを溶着する状態の概略正面図。
【図７】ファンネルの側部に設けられた基準パッドを溶着後研磨している状態の斜視図。
【符号の説明】
１：ネックガラス、２：ファンネル、３：ネックガラス端、４：小さな開口端、５：ヨーク部、６：シールエッジ面、７：基準パッド、１０：ネックチャック、１１：溶着バーナー、１２：テーブル、１４：内側面固定治具、１５：ゴムキャップ、１６：エア吸気口、１７：回転研磨具、１８：ヨークリング、１９：Ｘ−Ｙテーブル、２０：パッド支持治具、２１，２２：押し付け固定治具、２３，２５：センサ発信側、２４，２６：センサ受信側、２７，２８：サーボモータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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