JP2001084892A - タブレット一体型ガラス管 - Google Patents
タブレット一体型ガラス管Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/20—Uniting glass pieces by fusing without substantial reshaping
- C03B23/207—Uniting glass rods, glass tubes, or hollow glassware
- C03B23/213—Joining projections or feet
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
き、またパネルとの接合部分の気密性が高く、しかも後
工程で折損しにくく、排気管として好適なタブレット一
体型ガラス管を提供する。 【解決手段】 拡径されたガラス管の端面に、低融点ガ
ラスからなる環状のタブレットが固着されてなることを
特徴とする。
Description
管等に用いられるタブレット一体型ガラス管に関するも
のである。
P)、フィールドエミッションディスプレイ(FE
D)、プラズマアドレスドリキッドクリスタルディスプ
レイ(PALC)、蛍光表示管(VFD)等の平面表示
管には、内部を排気、或いはさらにガスを充填する目的
で、排気管と呼ばれるガラス管が取り付けられている。
このガラス管は、平面表示管のパネル裏面に設けられた
排気口の中心と管軸が一致するように取り付けられる。
備への接続工程等を容易に自動化できるようにガラス管
の傾きをできる限りなくすことや、表示管の発光能力を
低下させないように接合部分の気密性を保つことが求め
られる。また、後工程でガラス管が折損したり、取り付
け部分が外れたりしないように注意を払う必要がある。
端面に低融点ガラス粉末を含むスラリーを塗布した後、
パネル上にガラス管を立てた状態で保持し、焼成する方
法が広く採用されている。この方法では、焼成時に有機
成分が蒸発して表示管内部が汚染されるのを防止するた
めに、予めガラス管を加熱して、スラリー塗布層の有機
成分を除去(脱バインダー)しておくことが行われる。
有機成分を除去すると、残った低融点ガラス層の平坦度
が悪くなる。このため、ガラス管をパネル上に立てた時
点で傾きが生じ、その状態で接合されてしまう。また低
融点ガラス層とパネルとの隙間が埋まらず、気密性が保
てないといった問題が生じる。
良好なタブレットを用いてガラス管を取り付ける方法が
検討されている。この方法では、部品点数を減らし、自
動化を容易にするため、図6に示すような、予めガラス
管1先端の側面部分にタブレット2を固着して一体化し
たタブレット一体型ガラス管を使用することが提案され
ている。
ブレット一体型ガラス管を用いた場合、パネルに取り付
けた後の工程でガラス管の折損が多発する。また焼成時
にタブレット部分が軟化するとガラス管が傾いてしまう
ことが多く、ガラス管をパネルに対して垂直に取り付け
ることが難しい。
り付けることができ、またパネルとの接合部分の気密性
が高く、しかも後工程で折損しにくく、排気管として好
適なタブレット一体型ガラス管を提供することである。
型ガラス管は、拡径されたガラス管の端面に、低融点ガ
ラスからなる環状のタブレットが固着されてなることを
特徴とする。
を焼成すると、タブレットの端部と接触するガラス管外
表面に応力が集中するが、この部分の管径が小さいほど
折損しやすくなる。そこで本発明では、ガラス管先端を
拡径するとともに、最も管径が大きくなる端面部分にタ
ブレットを固着することにより、応力の集中する部分の
管径を大きくしている。これにより、後工程で発生する
ガラス管の折損を大幅に低減することができる。
ガラス管は、管の外径が5mm程度と非常に細径である
ため、自立させることは困難である。このためガラス管
側面にタブレットを固着した従来のタブレット一体型ガ
ラス管では、タブレットが軟化するとガラス管が容易に
傾いてしまう。本発明においては、管端が拡径されたガ
ラス管を用いるため、ガラス管自身が自立しやすくな
り、パネルに対してガラス管を垂直に取り付けやすくな
る。
を詳述する。
が拡径されてなる。先端を拡径させることにより、ガラ
ス管の折損や傾きを防止することができる。本発明にお
いて、拡径されたガラス管とは、図1(a)に示すよう
なフレアー状や、図2(a)、図3(a)に示すような
フランジ状や、図4(a)に示すようなフレアー部分と
フランジ部分を組み合わせた形状の管端を有するガラス
管を意味している。なお図中、1はガラス管、11はフ
レアー状の拡径部、12はフランジ状の拡径部、2はタ
ブレットを示している。
重量及び形状の管理が容易であり、しかもバインダーを
除去した後も表面の平坦度が殆ど変化しないため、封着
形状が安定しており、信頼性の高い接合を行うことがで
きる。タブレットに使用される低融点ガラスは、封着温
度が550℃以下の低融点ガラスからなることが好まし
い。この理由は、ガラス管が、バーナーで熔封できるよ
うに比較的耐熱性の低いガラスで作製されており、封着
温度が550℃を超える低融点ガラスでは、焼成時にガ
ラス管に変形が生じる可能性があるためである。
は、拡径されたガラス管先端の端面にタブレットが固着
しているために、ガラス管の折損を防止することができ
る。またタブレットがガラス管端面と接しているため
に、パネルへの取り付け時に、ガラス管の自重で(或い
は、必要に応じて荷重をかけることにより)、ガラス管
端面がタブレットに押しつけられ、ガラス管とタブレッ
ト、及びタブレットとパネルがそれぞれ強固に、しかも
隙間なく接合する。このため接合部分の破損が起こりに
くく、また高い気密性を保つことができる。この効果
は、管端がフランジ状に成形されたガラス管を使用した
場合に特に顕著である。
タブレットがガラス管の端面のみと接している形態(例
えば図1(b)、図2(b)、図3(b)、図4
(b))が最も効果的であるが、拡径されていない部分
と接してさえいなければ折損防止の効果がある。それゆ
え図5に示すように、タブレット2が拡径部分12と接
していても差し支えない。またタブレットは、1つであ
る必要はなく、2つ以上のタブレットを組み合わせて使
用しても良い。
作製する方法を説明する。
ドロー法等、公知の方法で作製したガラス管を所定の長
さに切断した後、先端をフレアー状又はフランジ状に拡
径する。
し、造粒した後、金型に投入し、環状にプレス成形して
タブレットを作製する。
面にタブレットを固着する。このときガラス管の管軸と
タブレットの穴の中心が一致するように位置合わせする
ことが重要である。固着の方法としては、両者を接触さ
せた状態で加熱して、タブレットをガラス管端面に融着
させる方法や、接着剤を用いて両者を接着する方法が採
用できる。
ための加熱は、ガラス管に固着する前に行ってもよい
が、タブレットとガラス管の融着のための加熱工程を利
用してもよい。
型ガラス管を平面表示管等に取り付けるには、パネル裏
面等に設けられた排気口の中心と管軸が一致するよう
に、タブレット部分を下にしてパネル上に立てた状態で
保持し、焼成すればよい。なお本発明のタブレット一体
型ガラス管は、上記したような排気管用途に限られるも
のではなく、例えばガラス管内に予めゲッターを挿入し
ておき、この状態で表示管に取り付けるゲッター封入用
部材等、種々の用途に使用可能である。
一体型ガラス管を説明する。
管を示している。
(材質名 FE−2)を用意した。このガラス管は、熱
膨張係数が85×10-7/℃、耐熱温度が550℃であ
り、外径6mm、内径3.5mm、長さ70mmの大き
さを有するものを使用した。次にこのガラス管を回転さ
せながら、その一端をガスバーナーで加熱し、数種類の
冶具を用いて、図2(a)に示すようなフランジ状、図
3(a)に示すような2段に拡径されたフランジ状、及
び図4(a)に示すようなフレアー部とフランジ部を組
み合わせた形状の3種に管端を加工とした。なおガラス
管Dは、ガラス管端部を拡径していない直管形状であ
る。
融点ガラス素材を示している。
にバインダーを添加し、造粒器にて造粒した。次いでこ
の造粒物を所定の金型に充填し、プレス成形した。その
後、ガラスの軟化点で10分間加熱してバインダーを除
去し、環状タブレットを得た。
表3、4に示すような本発明の実施例(試料No.1〜
6)及び比較例(試料No.7)を各30本ずつ作製し
た。
製した。
に、ガラス管をカーボン冶具に差し込んで固定した。次
いで、ガラス管の管軸とタブレットの穴の中心が一致す
るように、カーボン治具を用いてガラス管上にタブレッ
トを載置し、この状態で電気炉に入れ、低融点ガラス素
材の軟化点で10分間加熱した。このようにしてタブレ
ットを、拡径されたガラス管の端面に融着させて試料と
した。
ーピネオールに溶解させた接着剤を用い、ガラス管の管
軸とタブレットの穴の中心が一致するように、タブレッ
トを拡径されたガラス管の端面に接着させて試料とし
た。
ガラス管の端面にタブレットが固着された試料No.
1、4〜6(図2(b))、2段に拡径されたフランジ
部を有するガラス管の端面にタブレットが固着された試
料No.2(図3(b))、及びフレアー部とフランジ
部を組み合わせたガラス管の端面にタブレットが固着さ
れた試料No.3(図4(b))を得た。
管を挿入し、ガラス管を立てた状態で保持した。次にこ
の状態で電気炉に入れ、低融点ガラス素材の軟化点で1
0分間加熱した。このようにして、図6に示すようなタ
ブレットをガラス管先端の側面部分に融着させた試料を
得た。
て窓板ガラス上に立て、表1に示す低融点ガラス素材の
封着温度で10分間焼成した。なお試料No.1〜6に
ついては、ガラス管に400gの荷重をかけながら焼成
を行った。このようにして接合したガラス管について、
ガラス管の傾き、接合部の気密性及び機械的強度を評価
した。結果を表3、4に示す。
大斜角になる部分を計測し、30本全ての傾きが3°以
内であれば「良」、それ以外の場合を「不良」とした。
接合部の気密性は、ガラス管の開口部をヘリウムリーク
ディテクターに接続し、ヘリウムガスを窓板ガラスとの
接合部分に吹きかけ、30本全てのサンプルが1×10
-7atm・cc/sec以下のリーク速度であれば
「良」とした。機械的強度は、ガラス管が水平になるよ
うに窓板ガラスを直立させて保持した後、窓板ガラスか
ら60mm離れたガラス管部分を、オートグラフにて2
mm/minの速度で荷重をかけ、破壊に要した荷重を
求め、その平均値を機械的強度として示した。
あるNo.1〜6の試料は、ガラス管の傾きがなく、ま
た接合部の気密性が良好であった。さらに機械的強度に
ついては4.5kg以上であった。破壊部分を観察する
と、タブレット部分とガラス管の拡径部の両方で割れが
発生しており、ガラス管自体が折損しにくく、しかも両
者が強固に接合していたことがわかる。
は、焼成によるタブレットの軟化で大半のガラス管に傾
きが生じ、また機械的強度が0.5kgと低かった。破
壊部分を観察したところ、ガラス管がタブレットと接す
る部分で折損しており、僅かな荷重でガラス管が折損し
てしまうことが分かった。
ト一体型ガラス管は、傾くことなくパネルに取り付ける
ことができ、またパネルとの接合部分の気密性が高く、
しかも後工程で折損しにくいため、プラズマディスプレ
イパネル、フィールドエミッションディスプレイ、プラ
ズマアドレスドリキッドクリスタルディスプレイ、蛍光
表示管等の平面表示管に取り付けられる排気管として好
適である。
(a)は使用するガラス管の先端部分の断面を、(b)
はこれを用いたタブレット一体型ガラス管の先端部分の
断面を示している。
(a)は使用するガラス管の先端部分の断面を、(b)
はこれを用いたタブレット一体型ガラス管の先端部分の
断面を示している。
(a)は使用するガラス管の先端部分の断面を、(b)
はこれを用いたタブレット一体型ガラス管の先端部分の
断面を示している。
(a)は使用するガラス管の先端部分の断面を、(b)
はこれを用いたタブレット一体型ガラス管の先端部分の
断面を示している。
形態を示す説明図(先端部分の断面図)である。
断面を示す説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 拡径されたガラス管の端面に、低融点ガ
ラスからなる環状のタブレットが固着されてなることを
特徴とするタブレット一体型ガラス管。 - 【請求項2】 ガラス管が、フレアー状に拡径されてい
ることを特徴とする請求項1のタブレット一体型ガラス
管。 - 【請求項3】 ガラス管が、フランジ状に拡径されてい
ることを特徴とする請求項1のタブレット一体型ガラス
管。 - 【請求項4】 タブレットが、封着温度が550℃以下
の低融点ガラスからなることを特徴とする請求項1のタ
ブレット一体型ガラス管。 - 【請求項5】 平面表示管の排気管として用いられるこ
とを特徴とする請求項1〜4のタブレット一体型ガラス
管。 - 【請求項6】 平面表示管が、プラズマディスプレイパ
ネル(PDP)、フィールドエミッションディスプレイ
(FED)、プラズマアドレスドリキッドクリスタルデ
ィスプレイ(PALC)、又は蛍光表示管(VFD)で
あることを特徴とする請求項5のタブレット一体型ガラ
ス管。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26526799A JP3671762B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | タブレット一体型ガラス管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26526799A JP3671762B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | タブレット一体型ガラス管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001084892A true JP2001084892A (ja) | 2001-03-30 |
JP3671762B2 JP3671762B2 (ja) | 2005-07-13 |
Family
ID=17414865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26526799A Expired - Fee Related JP3671762B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | タブレット一体型ガラス管 |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005281125A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-10-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | タブレット一体型ガラス管の製造方法及びタブレット一体型ガラス管 |
JP2005281126A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-10-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | タブレット一体型ガラス管及びその製造方法 |
JP2007227131A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Pioneer Electronic Corp | 平面ディスプレイパネル |
CN108488648A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-09-04 | 王浩东 | 一种led灯管的制作工艺及led灯管 |
CN113620575A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-09 | 张运增 | 复合彩色玻璃器皿制作工艺 |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26526799A patent/JP3671762B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2005281125A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-10-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | タブレット一体型ガラス管の製造方法及びタブレット一体型ガラス管 |
JP2005281126A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-10-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | タブレット一体型ガラス管及びその製造方法 |
JP4582502B2 (ja) * | 2004-03-02 | 2010-11-17 | 日本電気硝子株式会社 | タブレット一体型ガラス管 |
JP2007227131A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Pioneer Electronic Corp | 平面ディスプレイパネル |
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CN113620575A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-09 | 张运增 | 复合彩色玻璃器皿制作工艺 |
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