(57)【要約】【課題】簡易な構成を有し安価でありながら、作業者によるばらつきが無く、精度の良い位置合せができ、ＣＲＴの品位を向上させるＣＲＴの封止装置を提供する。【解決手段】封止装置は、電子銃１１を管軸の回りに回転させる手段３２と、電子銃に形成された一対の孔１４の一方に平行光線５８を入射させる手段７１と、一対の孔の他方から出射された平行光線を受光して受光量を出力する手段７２と、受光量をアナログ的に表示する手段７５と、受光量をデジタル値で表示する手段７６と、受光量のピーク値を保持してデジタル値で表示する手段７７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管軸に対して直交する一直線上に一対の孔が形成された電子銃をＣＲＴに位置決めし封止するＣＲＴの封止装置であって、
前記電子銃を前記管軸の回りに回転させる手段と、
前記一対の孔の一方に平行光線を入射させる手段と、
前記一対の孔の他方から出射された前記平行光線を受光して受光量を出力する手段と、
前記受光量をアナログ的に表示する手段と、
前記受光量をデジタル値で表示する手段と、
前記受光量のピーク値を保持してデジタル値で表示する手段と
を備えることを特徴とするＣＲＴの封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー受像管など、複数のビームを放出する電子銃を備えたＣＲＴ（陰極線管）の封止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴは、図４に示すように、パネル及びファンネルが接合されてなるバルブ１２と、このバルブ１２のネック内に所定の位置関係で挿入され保持されたインライン型の電子銃１１とを有している。インライン型の電子銃１１は、同一平面上に一列配置された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）用の３電子ビームを放出する。
【０００３】
このようなＣＲＴに電子銃１１を封止する際には、図５に示す電子銃１１を構成する電極１１ａに形成された３電子ビーム孔１１ｒ、１１ｇ、１１ｂの各中心を通る仮想線Ｘ−Ｘと、図４に示すバルブ１２の矩形状映像面の中心を通る長軸方向の仮想線Ｈ−Ｈとが、図６に示すように一致することが望ましい。図７は、仮想線Ｘ−Ｘと仮想線Ｈ−Ｈが一致せず、角度θだけ傾いた状態を示しており、このような場合には封止装置上で角度θをゼロに近付けるように調整を行う必要がある。
【０００４】
この調整を行う装置として、仮想線Ｈ−Ｈと平行に発射されるレーザー光を電子銃の電極１１ａの両側面に形成された一対の角孔１４に通過させ、それによって生じたレーザー光線の回折像を利用して調整を行うＣＲＴの封止装置が提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
図８は、特許文献１に開示された従来の封止装置に搭載された電子銃の回転機構を示した斜視図である。この回転機構を用いた封止工程は以下のように行われる。
【０００６】
まず、両側面に一対の角孔１４が形成された電極１１ａを有する電子銃（図８では電極１１ａ以外の電子銃の構成部材を省略している）が、回転可能な回転修正台３２上に装着される。電子銃が挿入されるバルブ（図示せず）は回転修正台３２の上方に、そのネックを回転修正台３２側にして保持される。回転修正台３２の回転中心軸と、バルブの中心軸（管軸）Ｚ−Ｚとが一致するように、回転修正台３２とバルブを保持するバルブ保持台（図示せず）とが所定の位置関係に設定されている。
【０００７】
次に、その光軸が、中心軸Ｚ−Ｚと直交し且つバルブの仮想線Ｈ−Ｈと平行であるレーザー光線５８が電極１１ａの一対の角孔１４の一方に向けて照射される。レーザー光線５８は、一対の角孔１４を通過して検出器（図示せず）に入射する。レーザー光線５８が一対の角孔１４を通過する際に回折光が発生し、その回折像がモニタ（図示せず）に表示される。モニタに表示された回折像が所定の像になるまで回転修正台３２を手動にて回転し、電極１１ａを含む電子銃のバルブに対する角度が調整される。
【０００８】
この後、電子銃がバルブのネック内に図４に示すように挿入され、図示しないバーナーによってネック端が加熱融解されてバルブ１２内に電子銃１１が封止される。
【０００９】
図９は、特許文献２に開示された従来の封止装置の制御ブロック図である。この封止装置は、特許文献１の封止装置において作業者が手動で行っていた操作を自動化するために、特許文献１の封止装置に、ＣＣＤカメラ８５、画像処理装置８６、及び演算処理装置８３からなる、回折像が所定の像になったか否かを自動判定する検出装置と、パルスモータ８０及びその制御装置８４とからなる、回転修正操作を自動化する為の駆動装置とが追加されている。
【００１０】
レーザー光線５８によって生じた回折像はＣＣＤカメラ８５により検出され、その画像信号が画像処理装置８６により処理されて演算処理装置８３に入力される。演算算処理装置８３はこの入力信号に基づいて制御装置８４に駆動信号を出力し、制御装置８４はパルスモータ８０を駆動し、回転修正台３２が回転される。８１はＣＣＤカメラ８５が撮像した回折像を表示するモニタ、８２は所定の情報を記録するメモリである。
【特許文献１】特許第１３５７７５４号明細書
【特許文献２】特開２０００−１０６０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の封止装置は以下の問題を有していた。
【００１２】
特許文献１の封止装置では、電子銃１１の中心軸Ｚ−Ｚ回りの回転位置合せは、作業者がモニタに表示された回折像を見ながら行っているために、作業者によるばらつきが多く、電子銃１１を精度良く位置決めして封止することが難しいという課題を有していた。
【００１３】
特許文献２の封止装置では、特許文献１の封止装置の上記の課題が改善されているものの、回折像の自動認識及び判定を行う為の検出装置や、回転修正操作を自動化するための駆動装置等が必要で、構成が複雑となり、故障の原因となり易い。また、封止装置の価格が非常に高くなってしまう。
【００１４】
本発明は、このような従来の課題を解決し、簡易な構成を有し安価でありながら、作業者によるばらつきが無く、精度の良い位置合せができ、ＣＲＴの品位を向上させることができる、ＣＲＴの封止装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の封止装置は、管軸に対して直交する一直線上に一対の孔が形成された電子銃をＣＲＴに位置決めし封止するＣＲＴの封止装置であって、前記電子銃を前記管軸の回りに回転させる手段と、前記一対の孔の一方に平行光線を入射させる手段と、前記一対の孔の他方から出射された前記平行光線を受光して受光量を出力する手段と、前記受光量をアナログ的に表示する手段と、前記受光量をデジタル値で表示する手段と、前記受光量のピーク値を保持してデジタル値で表示する手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の封止装置によれば、電子銃の位置決めを、精度良く、作業者によるばらつき無く行うことが出来るので、ＣＲＴの品位を向上させることが可能となる。また、画像処理装置等を用いて電子銃の位置決め作業を自動化する場合に比べ、構成が簡単となり、安価な封止装置を実現出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係るＣＲＴの封止装置の概略構成を表す図である。
【００１９】
基台２４上に支持台２５が取り付けられている。支持台２５上の両端部には、バルブ（図示せず）の中心軸Ｚ−Ｚと平行に上下方向に延びた互いに平行な一対のスタンションロッド２６が立設されている。一対のスタンションロッド２６の上端には電子銃が挿入されるバルブを保持するバルブ保持台（図示せず）が設置されている。バルブは、そのネックを下側にして保持される。
【００２０】
上下方向に昇降可能なマウントロッド３０が基台２４及び支持台２５を貫通している。マウントロッド３０の上端にフランジ３１が取り付けられている。一方のスタンションロッド２６を挟持するように一対のローラ４３がフランジ３１に保持されている。マウントロッド３０及びその上端に取り付けられたフランジ３１が昇降すると、一対のローラ４３がスタンションロッド２６上を転がり走行する。これにより、フランジ３１の水平面内での回転が規制される。
【００２１】
フランジ３１上に、バルブの中心軸Ｚ−Ｚを回転中心として、フランジ３１に対して回転方向Ｋ−Ｋに沿って回転可能な回転修正台３２が搭載されている。回転修正台３２は、回転円板３４と、回転円板３４の中心に立設された円筒部３３と、円筒部３３の上端に取り付けられたマウントチップ３５とを有する。
【００２２】
マウントチップ３５には、電子銃を装着できるように、電子銃に設けられたステムピンが挿入される複数個の小孔３６が形成されている。
【００２３】
回転円板３４には、その回転方向Ｋ−Ｋに沿った複数の円弧状の長孔３８が形成されている。回転円板３４の浮き上がりを防止するビス３９が、長孔３８を通ってフランジ３１にねじ込まれている。このため、回転円板３４のフランジ３１に対する回転方向Ｋ−Ｋにおける回転範囲は、円弧状長孔３８の長さ範囲に制限される。
【００２４】
回転円板３４には、その半径方向に延出する作動片３７が取付けられている。フランジ３１には、支持片４０が取り付けられている。作動片３７の先端の側面と、支持片４０の先端の側面とが対向している。支持片４０の先端には修正ネジ４１が螺合されており、修正ネジ４１の先端は、作動片３７の先端の前記側面に当接している。作動片３７と支持片４０との間には引っ張りバネ４２が架張されており、引っ張りネジ４２の弾性引っ張り力が修正ネジ４１の先端と作動片３７の前記側面との間の接触圧力を発生させている。修正ネジ４１の後端には歯車４４が取り付けられており、歯車４４は、作業者によって操作される回転ハンドル６２に取り付けられた歯車６１と噛み合っている。作業者が回転ハンドル６２を回すと、修正ネジ４１が回転し、その先端がｎ−ｎ方向に前後し、作動片３７を介して回転円板３４を有する回転修正台３２が中心軸Ｚ−Ｚを中心として回転する。
【００２５】
回転ハンドル６２はｊ−ｊ方向に移動可能に保持移動機構（図示せず）により保持されており、これにより歯車４４と歯車６１との噛み合い状態と噛み合い解除状態とを自由に切り替えることができる。
【００２６】
一対のスタンションロッド２６を挟んで、レーザー光線（平行光線）５８を発射する投光器７１と、レーザー光線５８を受光する受光器７２とが設置されている。レーザー光線５８の光軸方向は、この上方のバルブ保持台に保持されたバルブの図４に示した仮想線Ｈ−Ｈと平行である。一対のスタンションロッド２６には、レーザー光線５８を通過させる長孔５３がそれぞれ形成されている。投光器７１から発射されたレーザー光線５８は、一方のスタンションロッド２６の長孔５３を通過して、回転修正台３２上に装着された電子銃の電極１１ａの両側面に形成された一対の角孔１４を通過して、他方のスタンションロッド２６の長孔５３を通過して、受光器７２に入射する。受光器７２は受光した光量に応じた物理量を出力する。レーザー光線５８の投光器７１及び受光器７２としては、例えば、不透明体の幅測定に用いられる透過型レーザーセンサを用いることが出来る。即ち、図１において、７１は透過型レーザーセンサのレーザー投光器、７２はレーザー受光器、７３はセンサアンプユニットである。センサアンプユニット７３は、受光したレーザー光線５８の幅に比例したアナログ電圧を出力する。
【００２７】
センサアンプユニット７３から出力されるアナログ電圧は表示装置７４に入力される。表示装置７４は、入力されたアナログ電圧をアナログ的に表示するバーグラフメータ７５と、入力されたアナログ電圧をデジタル値で表示するデジタル電圧計７６と、入力されたアナログ電圧のピーク値を保持してデジタル値で表示するピークホールド機能を備えたデジタル電圧計７７とを備える。ピークホールド機能付のデジタル電圧計７７には、封止装置全体を制御する制御装置（図示せず）から、電子銃の回転調整操作に応じてピークホールド機能をＯＮ／ＯＦＦする信号が入力される。
【００２８】
次に、本実施形態に係る封止装置を用いた封止作業を説明する。
【００２９】
まず、バルブ１２（図示せず）がバルブ保持台に保持され、その後、電極１１ａを含む電子銃１１が回転修正台３２上に装着される（図１では電極１１ａ以外の電子銃の構成部材を省略している）。このとき、バルブ１２の仮想線Ｈ−Ｈとレーザー光線５８の光軸とが平行で、且つ、バルブ１２の中心軸Ｚ−Ｚと、回転修正台３２の回転中心軸と、電子銃１１の中心軸とが一致するように、バルブ１２及び電子銃１１が位置調整される。電子銃１１の電極１１ａの両側面には同一寸法の一対の角孔１４が形成されている。電子銃１１の仮想線Ｘ−Ｘ（図５参照）は、一対の角孔１４の各中心を通り、バルブ１２の中心軸Ｚ−Ｚと直交する。
【００３０】
この状態で、レーザー投光器７１からレーザー光線５８が照射される。レーザー光線５８は、一方のスタンションロッド２６の長孔５３を通過して、電子銃１１の電極１１ａの両側面に設けられた一対の角孔１４を通過し、他方のスタンションロッド２６の長孔５３を通過して、レーザー受光器７２に達する。この時、ピークホールド機能付のデジタル電圧計７７に、ピークホールド機能のＯＮ信号が入力され、ピークホールド機能が有効となる。
【００３１】
ここで、電子銃１１の仮想線Ｘ−Ｘ（図５参照）と、バルブの仮想線Ｈ−Ｈ（図４参照）とが一致していれば、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、レーザー受光器７２に到達するレーザー光線５８の幅ｄは、一対の角孔１４ａ，１４ｂの幅Ｄと一致し最大となる。この時、センサアンプユニット７３から出力される電圧値も最大となる。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）において、一対の角孔１４のうち、投光器側の角孔を１４ａ、受光器側の角孔を１４ｂと表示している。
【００３２】
一方、仮想線Ｘ−Ｘと仮想線Ｈ−Ｈとが一致していなければ、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、レーザー受光器７２に到達するレーザー光線５８の幅ｄは、一対の角孔１４ａ，１４ｂの幅Ｄよりも小さくなり、センサアンプユニット７３から出力される電圧値も小さくなる。
【００３３】
従って、作業者は、回転ハンドル６２を操作して電子銃１１を回転させた時に、センサアンプユニット７３からの出力電圧に応じて変化するバーグラフメータ７５の表示がどのように変化するかを見れば、電子銃１１の仮想線Ｘ−Ｘがバルブ１２の仮想線Ｈ−Ｈに対して一致する方向に回転しているのか、或いは離れる方向に回転しているのかを知ることができる。
【００３４】
作業者は、表示装置７４のバーグラフメータ７５の表示の増減を見ながら、回転ハンドル６２をいずれかの方向に回して電子銃１１を回転させる。バーグラフメータ７５の表示が増加すれば、そのまま同一方向に回転ハンドル６２を回し続け、バーグラフメータ７５の表示が減少すれば、反対方向に回転ハンドル６２を回す。電子銃１１が回転して電子銃１１の仮想線Ｘ−Ｘとバルブ１２の仮想線Ｈ−Ｈとが一致すると、レーザー受光器７２に到達するレーザー光線５８の幅ｄが最大値（＝Ｄ）となり、バーグラフメータ７５の表示も最大となる。ピークホールド機能付のデジタル電圧計７７には、この時の電圧値が保持され、その表示値も保持される。さらに電子銃１１を回転し続けると、レーザー受光器７２に到達するレーザー光線５８の幅ｄが小さくなり、バーグラフメータ７５の表示は減少に転じる。作業者は、バーグラフメータ７５の表示の変化を見て、その変化が増加から減少に転じるのを確認したら回転ハンドル６２の回転方向を反転し、今度は、デジタル電圧計７６の表示値を見ながら、その表示値がピークホールド機能付デジタル電圧計７７の表示値と一致するように回転ハンドル６２の回転を微調整する。
【００３５】
デジタル電圧計７６の表示値がピークホールド機能付デジタル電圧計７７の表示値と一致すると、電子銃１１の仮想線Ｘ−Ｘとバルブ１２の仮想線Ｈ−Ｈとが一致し、電子銃１１のバルブ１２に対する中心軸Ｚ−Ｚ回りの回転方向の位置決めが完了する。
【００３６】
次いで、回転ハンドル６２の保持移動機構（図示せず）を操作して回転ハンドル６２を移動させ、歯車６１と歯車４４との噛み合い状態を解除する。このとき、ピークホールド機能付のデジタル電圧計７７に、ピークホールド機能のＯＦＦ信号が入力され、ピークホールド機能は無効となる。
【００３７】
その後、マウントロッド３０を上昇させ、電子銃１１をバルブ１２のネック内に挿入し、ネック端をバーナーで加熱し融解させて封止する。
【００３８】
以上のように本発明の封止装置は、電子銃１１に形成された一対の貫通孔１４を通過したレーザー光線５８の光量は、一対の貫通孔１４の中心を通る仮想線Ｘ−Ｘとレーザー光線５８の光軸とが平行になった時に最大となることを利用して、電子銃１１の回転調整を行う。
【００３９】
作業者は、バーグラフメータ７５にアナログ的に表示された受光量を見ながら電子銃１１の回転調整を行う。電子銃１１を回転させることによって受光量が増加すれば、電子銃１１の回転位置が適正位置に近づいており、逆に受光量が減少すれば、電子銃１１の回転位置が適正位置から遠ざかっていることを知ることが出来るので、電子銃１１を適正位置に素早く近付けることが出来る。回転調整中に、受光量の変化が増加から減少に転じた後は、ともにデジタル値表示された受光量の現在値とピーク値とを見比べながら、現在値がピーク値に一致するように微調整を行うことにより、正確な回転位置の調整ができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のＣＲＴの封止装置によれば、簡易な構成を有し安価でありながら、精度良く、作業者によるばらつきが少ないＣＲＴの封止を行うことが出来る。従って、本発明の利用分野は特に制限はなく、電子銃の管軸回り位置調整が必要なＣＲＴの封止装置として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る封止装置の概略構成を示した図である。
【図２】図２（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る封止装置において、電子銃の仮想線Ｘ−Ｘとバルブの仮想線Ｈ−Ｈとが一致した時の、電子銃の一対の角孔を通過するレーザー光線の幅を示す平面断面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）において受光器からレーザー光線の光軸と平行に見た一対の角孔の正面図である。
【図３】図３（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る封止装置において、電子銃の仮想線Ｘ−Ｘとバルブの仮想線Ｈ−Ｈとが一致していない時の、電子銃の一対の角孔を通過するレーザー光線の幅を示す平面断面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）において受光器からレーザー光線の光軸と平行に見た一対の角孔の正面図である。
【図４】図４は、一般的なＣＲＴの構造を示した斜視図である。
【図５】図５は、一対の角孔が設けられた、電子銃を構成する電極の概略を示した斜視図である。
【図６】図６は、バルブと電子銃とが適正に位置決めされた状態を管軸に沿って見た平面断面図である。
【図７】図７は、バルブと電子銃とが不適正に位置決めされた状態を管軸に沿って見た平面断面図である。
【図８】図８は、従来の封止装置に搭載された電子銃の回転機構を示した斜視図である。
【図９】図９は、従来の封止装置の制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１  電子銃
１１ａ  電極
１２  バルブ
１４，１４ａ，１４ｂ  角孔
２４  基台
２５  支持台
２６  スタンションロッド
３０  マウントロッド
３１  フランジ
３２  回転修正台
３３  円筒部
３４  回転円板
３５  マウントチップ
３６  小孔
３７  作動片
３８  長孔
３９  ビス
４０  支持片
４１  修正ネジ
４２  引っ張りバネ
４３  ローラ
４４  歯車
５３  長孔
５８  レーザー光線（平行光線）
６１  歯車
６２  回転ハンドル
７１  レーザー投光器
７２  レーザー受光器
７３  センサアンプユニット
７４  表示装置
７５  バーグラフメータ
７６  デジタル電圧計
７７  ピークホールド機能付デジタル電圧計
８０  パルスモータ
８３  演算処理装置
８４  制御装置
８５  ＣＣＤカメラ
８６  画像処理装置
【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】
2008066238.tif 000008
【図７】
2008066238.tif 000009
【図８】
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【図９】
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