(57)【要約】【課題】  パネルとファンネルとをフリットガラスを介して重ね合わせたバルブを加熱してフリットガラスを溶融させることにより、パネルとファンネルとを接合する溶着工程において、バルブと搬送室内雰囲気との間の温度差ΔＴを小さくして、バルブの熱応力による破損を低減し、歩留まりを向上させる。【解決手段】  バルブが搬送される経路に沿って、昇温帯２１、均熱帯２２、及び徐冷・冷却帯２３が設けられている。徐冷・冷却帯２３は、バルブが搬送される搬送室と、搬送室内に空気を導入するための吸気口３７と、搬送室内の空気を排出するための排気口と３８を備える。吸気口３７に徐冷・冷却帯２３の搬送室内の空気を導入するための温気経路を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルとファンネルとをフリットガラスを介して重ね合わせたバルブを加熱して前記フリットガラスを溶融させることにより、前記パネルと前記ファンネルとを接合するカラー受像管の製造装置であって、
前記バルブが搬送される経路に沿って、昇温帯、均熱帯、及び徐冷・冷却帯を備え、
前記徐冷・冷却帯は、前記バルブが搬送される搬送室と、前記搬送室内に空気を導入するための吸気口と、前記搬送室内の空気を排出するための排気口とを備え、
前記吸気口に前記徐冷・冷却帯の前記搬送室内の空気を導入するための温気経路を更に備えることを特徴とするカラー受像管の製造装置。
【請求項２】
前記温気経路は、前記徐冷・冷却帯から前記バルブが搬出される出口から漏出する空気を前記吸気口に導く請求項１に記載のカラー受像管の製造装置。
【請求項３】
前記温気経路は、前記排気口から排出される空気を前記吸気口に導く配管と、前記排気口から排出される空気の温度を所定の温度に調整する温調装置とを含む請求項１に記載のカラー受像管の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
カラー受像管の製造装置に関する。特に、パネルとファンネルとを熱溶着する際に使用される装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー受像管の製造の一工程として、図４に示すように、いずれもガラス材からなるパネル１とファンネル２とをフリットガラス３を介して溶着する工程がある。ここで、パネル１の内面には蛍光体スクリーン４が形成されている。また、パネル１の内壁面に植設されたパネルピン５を介して矩形枠状のマスクフレーム６が取り付けられている。マスクフレーム６には、蛍光体スクリーン４に対向するシャドウマスク７と、地磁気などの外部磁界から電子ビームを遮蔽するための磁気シールド８が取り付けられている。
【０００３】
パネル１とファンネル２とをフリットガラス３を介して重ね合わせ、熱処理炉に投入し加熱する。フリットガラス３が溶融することにより、パネル１とファンネル２とを接合一体化することができる。
【０００４】
このような溶着工程は、一般に図５に示す雰囲気循環式連続熱処理炉（以下、「熱処理炉」という）を用いて行われる。熱処理炉は、昇温帯２１、均熱帯２２、徐冷・冷却帯２３の３つのゾーンに大別される。紙面の左側の入口１１から投入された、パネル１とファンネル２とが重ね合わされた被処理物（以下、「バルブ」という）は、搬送装置（例えばベルトコンベア）１３により搬送されて昇温帯２１、均熱帯２２、徐冷・冷却帯２３を順に通過して、右側の出口１２から排出される。
【０００５】
昇温帯２１、均熱帯２２、徐冷・冷却帯２３はそれぞれ複数の単位帯域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ；２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄより構成される。徐冷・冷却帯２３を構成する単位帯域２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの概略構成を図６に示す。図６（Ａ）は上面図、図６（Ｂ）はその断面図である。図６（Ｂ）において、バルブ１０は紙面に垂直に表側から裏側に向かって搬送される。図６（Ａ）、（Ｂ）において、単位帯域内の空間は、バルブ（被処理物）１０を搬送するための搬送室３１と、搬送室３１の周囲に設けられ、空気が循環する循環路３２とに大別される。循環路３２内には電熱ヒータ、直火バーナーなどの加熱装置３３が設けられている。但し、特に下流側の単位帯域では加熱装置３３が省略されたり、又は使用されなかったりする場合がある。単位帯域内の空気は、天井に設けられたファン３５により図６（Ｂ）の矢印に示す向きに移動し攪拌されて、搬送室３１の上部に設けられた多孔板３４の孔を通過して搬送室３１に送られる。多孔板３４の孔からバルブ１０に吹き付けられる空気の温度は熱電対等の温度測定装置（図示せず）を用いてモニタされ、所定の設定温度になるように制御されている。外部からの空気は、ファン３５の近傍に設けられた給気口３７を介して循環路３２に取り入れられ、ファン３５により拡散されて搬送室３１に送られる。一方、搬送室３１内の空気は、排気口３８を介して単位帯域外に排出される。各単位帯域の排気口３８は共通する集中排気ダクト３９に接続されている（図５参照）。
【０００６】
図７は、バルブ１０の搬送方向に沿った搬送室３１内の雰囲気温度分布と各位置でのバルブ１０の温度変化とを示した図である。横軸はバルブ１０の搬送方向に沿った位置を示す。図７示すような温度分布を有する熱処理炉に投入されたバルブ１０の温度は、入口１１近傍の昇温帯３１では雰囲気温度より低温であるが、出口１２近傍の徐冷・冷却帯２３では雰囲気温度より高温である。即ち、バルブ１０と搬送室３１内雰囲気との間には温度差が生じている。特に、出口１２近傍の徐冷・冷却帯２３では雰囲気温度の変動が大きく、両者の温度差ΔＴが１００℃を超える地点も存在する。
【０００７】
温度差ΔＴが大きいと、バルブ１０に生じる熱応力によりガラスの破損に至ることがある。特に、パネル１及び／又はファンネル２の内面又は外面に欠陥（傷など）が存在していると、破損に至る可能性が増大する。
【０００８】
徐冷・冷却帯２３において、このような熱応力によるバルブ１０の破損を防止するためには、温度差ΔＴを小さくすればよい。
【０００９】
温度差ΔＴを小さくするために、搬送室３１内に、バルブ１０の搬送方向と同方向の空気の流れ（パラレルフロー）を生じさせる方法、及び、バルブ１０の搬送方向と逆方向の空気の流れ（カウンターフロー）を生じさせる方法（例えば特許文献１参照）が考えられる。前者のパラレルフローは従来からも一部において実用されている。
【特許文献１】特許第２９７４６２９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、パラレルフローを生じさせる方法では、徐冷・冷却帯２３に均熱帯２２の高温空気が流れ込むことになるので、徐冷・冷却帯２３の雰囲気温度を下げるために、給気口３７及び排気口３８の開口に設けられた開口調整用ダンパー及びシャッーの開度を個々に調整する必要がある。従って、既存の設備に適用した場合には、前記開度の調整作業が煩雑であり、場合によっては各単位帯域の設定温度条件の大幅な変更が必要となることがある。また、徐冷・冷却帯２３の雰囲気温度の変動が一層拡大してしまうこともある。更に、パラレルフローにより、多孔板３４の孔から搬送室３１内に流れ込む空気の風速が変化し、バルブ１０の冷却条件が変化するので、やはりは各単位帯域の設定温度条件の大幅な変更が必要となることもある。
【００１１】
また、カウンタフローを生じさせる方法では、出口１２から搬送室３１内に外気を取り込むことになるので、徐冷・冷却帯２３の雰囲気温度が低下し、一般に温度差ΔＴは大きくなってしまう。また、既存の設備に適用した場合には、上記のパラレルフローと同様に、給気口３７及び排気口３８の開口に設けられた開口調整用ダンパー及びシャッーの開度の調整作業が煩雑であり、また、各単位帯域の設定温度条件の大幅な変更が必要となることがある。
【００１２】
本発明は、上記の従来の技術の問題を解決し、バルブ１０と搬送室３１内雰囲気との間の温度差ΔＴを小さくして、バルブ１０の破損を低減し、歩留まりの向上を実現できるカラー受像管の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のカラー受像管の製造装置は、パネルとファンネルとをフリットガラスを介して重ね合わせたバルブを加熱して前記フリットガラスを溶融させることにより、前記パネルと前記ファンネルとを接合するための装置であって、前記バルブが搬送される経路に沿って、昇温帯、均熱帯、及び徐冷・冷却帯を備える。前記徐冷・冷却帯は、前記バルブが搬送される搬送室と、前記搬送室内に空気を導入するための吸気口と、前記搬送室内の空気を排出するための排気口とを備える。そして、前記吸気口に前記徐冷・冷却帯の前記搬送室内の空気を導入するための温気経路を更に備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バルブと搬送室内雰囲気との間の温度差ΔＴを小さくすることができる。従って、パネルとファンネルとの溶着工程において、熱応力によりバルブが破損するのを防止でき、カラー受像管の製造歩留まりを向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
上記の本発明のカラー受像管の製造装置において、前記温気経路は、前記徐冷・冷却帯から前記バルブが搬出される出口から漏出する空気を前記吸気口に導くことが好ましい。
【００１６】
あるいは、前記温気経路は、前記排気口から排出される空気を前記吸気口に導く配管と、前記排気口から排出される空気の温度を所定の温度に調整する温調装置とを含むことが好ましい。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る雰囲気循環式連続熱処理炉（カラー受像管の製造装置）を示した側面図である。図１において、図５に示した従来の熱処理炉と同じ構成部材には同一の符号を付して、それらについての説明を省略する。徐冷・冷却帯２３を構成する単位帯域２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの概略構成も図６に示した従来の構成と概略同様である。以下、従来の熱処理炉との相違点を中心に説明する。
【００１８】
本実施の形態では、出口１２から漏出される暖かな温気を、出口１２の上部に設けられた温気吸引口４１より吸引し、温気配管４２を介して、徐冷・冷却帯２３の各単位帯域２３ａ〜２３ｄの吸気口３７に導いている。
【００１９】
図２は、本実施の形態において、バルブ１０の搬送方向に沿った搬送室３１内の雰囲気温度分布と各位置でのバルブ１０の温度変化とを示した図である。図７と比較すれば明らかなように、本実施の形態では、徐冷・冷却帯２３の各単位帯域２３ａ〜２３ｄの吸気口３７に温気を導入しているので、各単位帯域２３ａ〜２３ｄの搬送室３１内の雰囲気温度が上昇している。また、徐冷・冷却帯２３の雰囲気温度の変動が小さい。更に、本実施の形態を既存の設備に適用しても、給気口３７及び排気口３８の開口に設けられた開口調整用ダンパー及びシャッーの開度の調整作業をする必要がなく、また、多孔板３４の孔から搬送室３１内に流れ込む空気の風速が変化することもない。
【００２０】
本実施の形態によれば、例えば、バルブ１０と搬送室３１内雰囲気との間の温度差ΔＴの最大値を８０℃以下に抑えることが可能である。従って、パネル１とファンネル２との溶着工程において、バルブが熱応力により破損するのを防止できる。
【００２１】
なお、本実施の形態では、出口１２から漏出される温気を徐冷・冷却帯２３を構成する全ての単位帯域２３ａ〜２３ｄの吸気口３７に導いているが、本発明はこれに限定されず、単位帯域２３ａ〜２３ｄのうちの一部の単位帯域の給気口３７にのみ導いてもよい。
【００２２】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る雰囲気循環式連続熱処理炉（カラー受像管の製造装置）を示した側面図である。図３において、図５に示した従来の熱処理炉と同じ構成部材には同一の符号を付して、それらについての説明を省略する。徐冷・冷却帯２３を構成する単位帯域２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの概略構成も図６に示した従来の構成と概略同様である。以下、従来の熱処理炉との相違点を中心に説明する。
【００２３】
本実施の形態では、徐冷・冷却帯２３の各単位帯域２３ａ〜２３ｄの排気口３８から排出される温気の一部を、温気配管５１を介して、同じ単位帯域の給気口３７に導いている。排気口３８から排出される温気の残部は、図５に示した従来の熱処理炉と同様に、集中排気ダクト３９に導かれ、系外に排出される。
【００２４】
温気配管５１の途中には、温調装置５２が設けられている。温調装置５２は、排気口３８から吸気口３７に導かれる温気の温度を所定の温度に調整（降温）する。温調装置５２としては、例えば、温気に外気を混合させる空気混合器や、温気との間で熱交換を行う熱交換器を用いることができる。
【００２５】
本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、各単位帯域２３ａ〜２３ｄの搬送室３１内の雰囲気温度を上昇させることができる。また、徐冷・冷却帯２３の雰囲気温度の変動を抑えることができる。更に、本実施の形態を既存の設備に適用しても、給気口３７及び排気口３８の開口に設けられた開口調整用ダンパー及びシャッーの開度の調整作業をする必要がなく、また、多孔板３４の孔から搬送室３１内に流れ込む空気の風速が変化することもない。
【００２６】
本実施の形態によれば、バルブ１０と搬送室３１内雰囲気との間の温度差ΔＴを抑えることが可能である。従って、パネル１とファンネル２との溶着工程において、バルブが熱応力により破損するのを防止できる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、徐冷・冷却帯２３を構成する全ての単位帯域２３ａ〜２３ｄにおいて排気口３８からの温気の一部を吸気口３７に導いているが、本発明はこれに限定されず、単位帯域２３ａ〜２３ｄのうちの一部の単位帯域のみにおいて排気口３８からの温気の一部を吸気口３７に導いてもよい。
【００２８】
また、排気口３８からの温気の全てを吸気口３７に導くこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の利用分野は特に制限はなく、昇温帯、均熱帯、及び徐冷・冷却帯を有する雰囲気循環式連続熱処理炉に特に好ましく利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る雰囲気循環式連続熱処理炉を示した側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る雰囲気循環式連続熱処理炉を用いた溶着工程において、バルブの搬送方向に沿った炉内の雰囲気温度分布とバルブの温度変化とを示した図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る雰囲気循環式連続熱処理炉を示した側面図である。
【図４】一般的なカラー受像管の概略断面図である。
【図５】従来の雰囲気循環式連続熱処理炉の一例を示した側面図である。
【図６】（Ａ）は雰囲気循環式連続熱処理炉の徐冷・冷却帯を構成する単位帯域の上面図、（Ｂ）は断面図である。
【図７】従来の雰囲気循環式連続熱処理炉を用いた溶着工程において、バルブの搬送方向に沿った炉内の雰囲気温度分布とバルブの温度変化とを示した図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  パネル
２  ファンネル
３  フリットガラス
１０  バルブ
１１  入口
１２  出口
１３  搬送装置
２１  昇温帯
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ  単位帯域
２２  均熱帯
２２ａ，２２ｂ  単位帯域
２３  徐冷・冷却帯
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ  単位帯域
３１  搬送室
３２  循環路
３３  加熱装置
３４  多孔板
３５  ファン
３７  給気口
３８  排気口
３９  集中排気ダクト
４１  温気吸引口
４２  温気配管
５１  温気配管
５２  温調装置
【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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