JP2005235703A - 陰極線管用ガラスパネル - Google Patents

Abstract

【課題】 適切な設計思想に基づいてモールドマッチラインの形成位置を決定することにより、主として防爆を目的とした充分な補強効果が得られるようにする。
【解決手段】 パネル１の外側面６ｂ（７ｂ、８ｂ）に形成されるモールドマッチライン１０が、その外側面６ｂ（７ｂ、８ｂ）の全周に亘ってシールエッジ面４と平行に形成されると共に、管軸Ｚに沿う方向のモールドマッチライン１０の位置が、少なくとも対角部６で、スカート部５の内側面６ｂに連なる屈曲Ｒ面１１とフェース部２の内表面２ｂとの連接点１２から、その連接点１２でのフェース部２の肉厚Ｔの１／３よりも外表面２ａ側で且つ肉厚Ｔの２／３よりも内表面２ｂ側の領域Ｔｘに存在する。
【選択図】図２

Description

本発明は、陰極線管用ガラスパネルに係り、特に該パネルのスカート部におけるモールドマッチラインの形成態様の改良技術に関する。

周知のように、陰極線管は、主たるガラス部品として、画像が映し出される陰極線管用ガラスパネル（以下、単にパネルともいう）と、略漏斗状の陰極線管用ガラスファンネル（以下、単にファンネルともいう）とを備える。図６に示すように、パネル１は、画像を表示する有効画面を備えた略矩形のフェース部２と、該フェース部２にブレンドＲ部３を介して連なり且つ開口端にシールエッジ面４を有するスカート部５とから構成される。このスカート部５は、四つの対角部６の相互間に、一対の対向する長辺部７と一対の対向する短辺部８とを有すると共に、フェース部２の外表面に連なるブレンドＲ部３からスカート部５のシールエッジ面４に至るまでの外側面９には、パネル１の成型用のボトム金型とシェル金型との型合わせにより生じるモールドマッチライン１０が形成される。

そして、陰極線管の外囲器となるガラスバルブは、パネル１のシールエッジ面４とファンネルのシールエッジ面とをフリットガラスを介して溶着封合することにより製作され、その内部は高真空状態とされると共に、このガラスバルブにおけるパネル１の外側面９には、その全周に亘るように防爆補強バンドが巻装される。この場合、仮に、高真空状態にあるガラスバルブに防爆補強バンドが巻装されていなければ、パネル１のフェース部２の周縁付近における辺部７、８の中央部に大きな引張応力が作用して、この部分に外方への拡がり変形が生じるのに対して、パネル１のフェース部２の中央部付近には大きな圧縮応力が作用して、この部分に内方への窪み変形が生じることになるが、防爆補強バンドを巻装した場合には、上述の引張応力や圧縮応力を低減させることができる。

そして、上記の引張応力や圧縮応力を適正に低減させるべく、防爆補強バンドは、パネル１の外側面９の最大外径線であるモールドマッチライン１０に接触するように巻装され、その締め付け力は、モールドマッチライン１０を介してフェース部２等に作用することになるが、より効果的に上記の応力低減を図るには、モールドマッチライン１０の形成位置や形態が重要となる。

このような点に着目した技術として、下記の特許文献１や特許文献２には、モールドマッチライン１０を各辺部７、８の長手方向中央領域でシールエッジ面４側に偏倚させたり、或いはモールドマッチライン１０をフェース部２とスカート部５との境界線に略沿うように湾曲させる構成が開示されている。また、下記の特許文献３には、シールエッジ面４から防爆補強バンドの巻装位置までの距離を、パネル１のフェース部２外表面からシールエッジ面４までの距離（パネル１の全高）に対する比率として規定することが開示されている。更に、下記の特許文献４には、フェース部２外表面からスカート部５外側面に至るブレンドＲ部３の曲率半径を小さくして、防爆補強バンドの締め付けによる応力の実効利用領域が、フェース部２外表面の湾曲の延長面にまで及ぶように形成することが開示されている。
特開２００３−１２３６７１号公報 特開昭６０−４４９４８号公報 特開２０００−３０６５２８号公報 特開昭６０−１７５３４８号公報

しかしながら、上記の特許文献１、２に開示のように、モールドマッチラインを湾曲させる等によりその形状を変形させたのでは、パネルの成型に要するボトム金型やシェル金型の設計製作が複雑になり、製作コストの高騰を招く。しかも、両金型を完全に合致させて成型することは困難な作業であることから、その型合わせにズレが生じ、モールドマッチライン周辺に不要な凸部や段差が形成されるなどして、品質の低下や歩留まりの低下を招く。

また、上記の特許文献３に開示のように、防爆補強バンドの巻装位置を、パネルの全高を基準に規定していたのでは、デザイン変更の要請等に伴ってパネルの全高が異なるものとなった場合には、防爆補強バンドの巻装位置ひいてはモールドマッチラインの形成位置も異なることになり、常にモールドマッチラインを最適位置に形成することが困難或いは不可能となる。

しかも、近年においては、対角軸上における外表面の曲率半径が１００００ｍｍ以上である有効画面を形成するフェース部を備えたパネル（以下、フラットパネルともいう）が普及している。この種のフラットパネルでは、防爆補強バンドの締め付け力に起因して、フェース部の中央部が管軸に沿う方向に変形を来たさないようにすることが、上記の応力低減のみならず、防爆を主たる目的とする場合に極めて重要となる。

このような観点から考察すると、上記の特許文献１の段落［００２９］には、コーナー部（対角部）におけるモールドマッチラインの形成位置は、フェース部の肉厚の２／３〜３／４に相当する寸法だけフェース部外表面から離隔しているとの記載がなされている。しかしながら、パネルの対角部におけるモールドマッチラインが、このようにフェース部の内表面側寄りの領域に形成されていると、防爆補強バンドからモールドマッチラインに伝達される締め付け力が、フェース部の肉厚重心に作用することは有り得ないことになる。このため、フラットパネルでは、フェース部の中央部を管軸に沿う方向に変形させるような力が、防爆補強バンドから作用することになり、充分な防爆に対する補強効果を得ることができなくなる。しかも、パネルのフェース部の内表面とスカート部の内側面との間には屈曲Ｒ部が存在しており、この屈曲Ｒ部がフェース部に含まれると規定するか或いはスカート部に含まれると規定するかに応じて、対角部でのフェース部の肉厚が相違することになる。したがって、特許文献１の上記のような記載では、対角部におけるフェース部の肉厚の定義が明確にされていないことになり、モールドマッチラインの形成位置を厳格に知得することができず、このため防爆に対する補強効果不足がより一層大きくなることも有り得る。

また、上記の特許文献２における第４図に示すパネルの辺部中央、及び第５図に示すパネルの対角部の何れについても、モールドマッチラインはフェース部の内表面よりもシールエッジ面側に形成され、上記の特許文献４における第３図及び第４図によれば、モールドマッチラインがフェース部の内表面の近傍に、及びフェース部の内表面よりもシールエッジ面側に形成されている。したがって、これらの文献に開示のパネルも、防爆補強バンドからモールドマッチラインに伝達される締め付け力が、フェース部の肉厚重心に作用することは有り得ず、充分な防爆に対する補強効果を得ることができなくなる。

更に、上記の特許文献４における図３によれば、フェース部（スカート部との境界）の肉厚の中央領域にモールドマッチラインが形成されているものの、この図３は、パネルの辺部中央を図示したものか、或いは対角部を図示したものであるかが不明であるため、防爆に対する補強効果が充分に得られるか否かも不明である。しかも、この文献に記載の技術は、既に述べたように、モールドマッチラインの形成位置に対応する防爆補強バンドの巻装位置を、パネルの全高を基準に規定したものであるため、デザイン変更の要請等に伴ってパネルの全高が異なるものとなった場合には、モールドマッチラインの形成位置が図３に示す位置から大きく変化することは必至である。したがって、この文献に開示の技術も、防爆に対する充分な補強効果が得られなくなる。

本発明者等は、主として防爆を目的とした場合には、防爆補強バンドによる締め付け力が、フェース部の肉厚重心に作用すること、特に対角部におけるフェース部の肉厚重心に作用することが、効率良く防爆補強効果を得る上で最適であることを知見し或いはその事に着目した。この事を勘案すれば、上記の特許文献１〜４に開示の技術は何れも、防爆を主たる目的として充分な補強効果を得るようにしたものではないことを計り知ることができる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、適切な設計思想に基づいてモールドマッチラインの形成位置を決定することにより、主として防爆を目的とした充分な補強効果が得られるようにすることを技術的課題とする。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、対角軸上における外表面の曲率半径が１００００ｍｍ以上である有効画面を形成する略矩形のフェース部と、該フェース部の周縁に連なり且つ各対角部の相互間に各辺部を有するスカート部とを備え、該スカート部の開口端にシールエッジ面が形成されると共に、前記フェース部の外表面の周縁から前記シールエッジ面に至るまでの外側面にモールドマッチラインが形成された陰極線管用ガラスパネルにおいて、前記モールドマッチラインが、前記外側面の全周に亘ってシールエッジ面と平行に形成されると共に、管軸に沿う方向の前記モールドマッチラインの位置が、少なくとも前記対角部で、前記スカート部の内側面に連なる屈曲Ｒ面と前記フェース部の内表面との連接点から、該連接点でのフェース部の肉厚の１／３よりも外表面側で且つ肉厚の２／３よりも内表面側の領域に存在していることを特徴とするものである。ここで、管軸に沿う方向とは、陰極線管用ガラスパネルの縦断面における位置を意味する。また、連接点とは、陰極線管用ガラスパネルの縦断面において、前記屈曲Ｒ面を構成する円と、前記フェース部の内表面を構成する曲線との内接点、或いは前記フェース部の内表面を構成する直線との接点を意味する。

このような構成によれば、第１の特徴として、モールドマッチラインが、パネルの外側面の全周に亘ってシールエッジ面と平行に形成されるため、このモールドマッチラインに、管軸に沿う方向に対する屈曲部や湾曲部が存在しなくなり、ボトム金型及びシェル金型の設計製作が複雑になることを回避できると共に、両金型の型合わせのズレに起因するモールドマッチライン周辺の成型性の悪化を抑制することが可能となる。第２の特徴的構成は、パネルの対角部におけるフェース部内表面及びスカート部内側面の境界部分をなす屈曲Ｒ面とフェース部内表面との連接点を基準として、この連接点におけるフェース部肉厚を三等分し、そのうちフェース部内表面から肉厚の１／３を超え且つ２／３に達するまでの領域のパネル外側面にモールドマッチラインを形成したものである。ここで、フェース部肉厚とは、管軸に沿う方向の肉厚をいう。したがって、モールドマッチラインは、少なくとも対角部におけるフェース部の肉厚重心周辺領域に存在することになり、これに伴って、防爆補強バンドからモールドマッチラインに伝達される締め付け力は、フラットなフェース部の外表面と略平行に且つ少なくとも対角部の肉厚重心周辺領域に作用することになる。そして、本発明者等は、防爆補強バンドからの締め付け力を、フェース部の特に対角部の肉厚重心周辺領域に作用させることが、防爆に対して効果的且つ有利であることを知見し或いは着目していることから、このような位置にモールドマッチラインを形成することにより、特に防爆に対して充分な補強効果を得ることが可能となる。しかも、モールドマッチラインの形成位置を上述のような条件で設定することにより、パネルのデザイン変更等によって該パネルの全高が変更された場合であっても、防爆補強バンドからはモールドマッチラインを介して常に上述の有利な領域に締め付け力が作用することになり、防爆に対する充分な補強効果を常に確保することが可能となる。以上の事項を勘案すれば、上記の連接点を基準として、該連接点でのフェース部の肉厚の３／８よりも外表面側で且つ５／８よりも内表面側の領域にモールドマッチラインが存在していることが、より好ましい。

この場合において、管軸に沿う方向の前記モールドマッチラインの位置は、前記外側面の全周に亘って、前記スカート部の内側面に連なる屈曲Ｒ面と前記フェース部の内表面との連接点から、該連接点でのフェース部の肉厚の１／３よりも外表面側で且つ肉厚の２／３よりも内表面側の領域に存在していることが好ましい。

このようにすれば、パネルの対角部のみならず外側面の全周に亘って、モールドマッチラインがフェース部の肉厚重心周辺領域に存在することになり、換言すれば、パネルの外側面の全周に亘って、防爆補強バンドからモールドマッチラインを介してフェース部の肉厚重心周辺に締め付け力が作用することになり、防爆に対する補強効果がより一層充分なものとなる。この場合にも、上記の連接点を基準として、該連接点でのフェース部の肉厚の３／８よりも外表面側で且つ５／８よりも内表面側の領域にモールドマッチラインが存在していることが、より好ましい。

以上の構成において、管軸に沿う方向の前記モールドマッチラインの位置は、前記外側面の全周に亘って、管軸とフェース部の内表面との交点よりも、外表面側に存在していることが好ましい。

このようにすれば、フェース部の外周側のみならず中央部側寄り（管軸側寄り）の領域においても、防爆補強バンドからの締め付け力を、モールドマッチラインを介してフェース部の肉厚重心周辺に作用させ得ることになり、フェース部の中央部を管軸に沿う方向に変形させる力が大幅に軽減され、防爆に対して更に充実した補強効果を得ることが可能となる。

以上のように本発明に係る陰極線管用ガラスパネルによれば、モールドマッチラインを全周に亘ってシールエッジ面と平行に形成したことによる良好な成型性を確保した上で、防爆補強バンドからモールドマッチラインに伝達される締め付け力を、少なくとも対角部におけるフェース部の肉厚重心周辺領域に作用させることにより、特に防爆に対する充分な補強効果を確保できることになる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下で説明するパネルの基本的な構成は、既述の図６に示すパネルと同一であるので、これらにおける共通の構成要件については、同一符号を使用して、その詳細な説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係るパネル１を対角軸Ｄ（図６参照）に沿って切断した縦断正面図、図２は、その要部拡大縦断正面図（ハッチングは便宜上付していない）である。これらの図に示すように、この実施形態に係るパネル１は、対角軸Ｄ上の外表面２ａの曲率半径が１００００ｍｍ以上のフェース部２を有し、このフェース部２の内表面２ｂと、スカート部５における対角部６の内側面６ｂとの境界部分に、曲率半径がＲ１の屈曲Ｒ面１１を有している。そして、この屈曲Ｒ面１１とフェース部２の内表面２ｂとの連接点１２を基準として、この連接点１２におけるフェース部２の肉厚Ｔを三等分し、その中央領域Ｔｘにモールドマッチライン１０が形成されている。詳述すると、フェース部２の内表面２ｂから肉厚Ｔの１／３の位置Ａまでの距離をＴＡとし、同じく肉厚Ｔの２／３の位置Ｂまでの距離をＴＢとした場合に、上記の中央領域Ｔｘは、ＴＡ＜Ｔｘ＜ＴＢで表わされる。したがって、パネル１の対角部６において、モールドマッチライン１０の管軸Ｚに沿う方向の位置は、連接点１２からフェース部２の肉厚Ｔの１／３となる位置Ａよりも外表面２ａ側で且つ２／３となる位置Ｂよりも内表面２ｂ側の中央領域Ｔｘに存在していることになる。そして、このモールドマッチライン１０は、全周に亘ってシールエッジ面４と平行に形成されている。

更に、この実施形態では、パネル１の長辺部７及び短辺部８、つまり対角部６を除外したスカート部５についても同様に、屈曲Ｒ面１１とフェース部２の内表面２ｂとの各連接点を基準とした場合に、各連接点におけるフェース部２の肉厚の１／３よりも外表面２ａ側で且つ２／３よりも内表面２ｂ側の中央領域Ｔｘ（図２に平行斜線を付した領域）に、モールドマッチライン１０が存在している。すなわち、パネル１の全周に亘る中央領域Ｔｘは、フェース部２の各連接点での各肉厚重心を結ぶ肉厚重心線Ｗに沿うように、且つ肉厚重心線Ｗを中央に挟むようにして形成されており、この中央領域Ｔｘ内に、モールドマッチライン１０の全てが存在している。

この点について付言すると、図３は、パネル１を長軸Ｌ（図６参照）に沿って切断した要部拡大縦断正面図である。同図に示すように、このパネル１は、短辺部８の中央部の内側面８ｂと、フェース部２の内表面との境界部分に、曲率半径がＲ２の屈曲Ｒ面１１を有している。そして、この屈曲Ｒ面１１とフェース部２の内表面２ｂとの連接点１２を基準として、この連接点１２におけるフェース部２の肉厚Ｔを三等分し、その中央領域Ｔｘにモールドマッチライン１０が形成されている。すなわち、パネル１の短辺部８の中央部においても、モールドマッチライン１０は、連接点１２からフェース部２の肉厚Ｔの１／３となる位置Ｃよりも外表面２ａ側で且つ２／３となる位置Ｄよりも内表面２ｂ側の中央領域Ｔｘに存在していることになる。この短辺部８の中央部においては、上述の対角部６の場合に比して、中央領域Ｔｘのフェース部内表面２ｂ側寄りの位置にモールドマッチライン１０が存在している。

また、図４は、パネル１を短軸Ｓ（図６参照）に沿って切断した要部拡大縦断側面図である。同図に示すように、長辺部７の中央部の内側面７ｂと、フェース部２の内表面２ｂとの境界部分には、曲率半径がＲ３の屈曲Ｒ面１１が形成され、この屈曲Ｒ面１１とフェース部２の内表面２ｂとの連接点１２を基準として、そのフェース部２の肉厚Ｔを三等分したうちの中央領域Ｔｘにモールドマッチライン１０が形成されている。すなわち、パネル１の長辺部７の中央部においても、モールドマッチライン１０は、連接点１２からフェース部２の肉厚Ｔの１／３となる位置Ｅよりも外表面２ａ側で且つ２／３となる位置Ｆよりも内表面２ｂ側の中央領域Ｔｘに存在していることになる。この長辺部７の中央部においては、更に上述の短辺部８の中央部に比して、中央領域Ｔｘのフェース部内表面２ｂ側寄りの位置にモールドマッチライン１０が存在している。

図５に示すように、以上の構成を備えたパネル１と、ファンネル１３とを封着してなる陰極線管用ガラスバルブ１４（陰極線管の外囲器）には、モールドマッチライン１０に接触するように防爆補強バンド１５が巻装される。この場合、モールドマッチライン１０は、その全周に亘って、上述のフェース部２の肉厚重心周辺領域である中央領域Ｔｘに形成されているため、防爆補強バンド１５からの締め付け力は、モールドマッチライン１０を介して、フラットなフェース部２の外表面２ａと略平行に且つフェース部２の肉厚重心周辺に作用することになる。これにより、陰極線管用ガラスバルブ１４の特に防爆に対する充分な補強効果が得られることになる。また、同図からも把握できるように、この実施形態では、モールドマッチライン１０は、その全周が、フェース部２の内表面２ｂと管軸Ｚとの交点Ｙよりも外表面２ａ側に位置している。したがって、防爆補強バンド１５からの締め付け力は、より一層的確に、モールドマッチライン１０を介して、フラットなフェース部２の外表面２ａと略平行に且つフェース部２の肉厚重心周辺に作用するため、陰極線管用ガラスバルブ１４における上記の防爆に対する補強効果は、更に充分に高められることになる。

なお、この実施形態では、モールドマッチライン１０が、その全周に亘って、中央領域Ｔｘに存在しているが、防爆補強バンド１５の防爆に対する補強効果は、対角部６による影響が大きいことを勘案すれば、対角部６においてのみ、モールドマッチライン１０が中央領域Ｔｘに存在していればよい。

また、この実施形態では、モールドマッチライン１０が、その全周に亘って、フェース部２の内表面２ｂと管軸Ｚとの交点Ｙよりも外表面２ａ側に位置しているが、その一部が、上記の交点Ｙよりもシールエッジ面４側に位置していてもよい。

本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスパネルを対角軸に沿って切断した縦断正面図である。 本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスパネルを対角軸に沿って切断した要部拡大縦断正面図である。 本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスパネルを長軸に沿って切断した要部拡大縦断正面図である。 本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスパネルを短軸に沿って切断した要部拡大縦断側面図である。 本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスパネルを使用して製作された陰極線管用ガラスバルブの要部を示す概略正面図である。 従来の陰極線管用ガラスパネルの全体構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ パネル（陰極線管用ガラスパネル）
２ フェース部
２ａ 外表面
２ｂ 内表面
４ シールエッジ面
５ スカート部
６ 対角部
６ｂ 内側面
７ 長辺部
７ｂ 内側面
８ 短辺部
８ｂ 内側面
９ 外側面
１０ モールドマッチライン
１１ 屈曲Ｒ面
１２ 連接点
Ｔ 肉厚
Ｔｘ 領域（中央領域）
Ｙ 交点
Ｚ 管軸

Claims (3)

1. 対角軸上における外表面の曲率半径が１００００ｍｍ以上である有効画面を形成する略矩形のフェース部と、該フェース部の周縁に連なり且つ各対角部の相互間に各辺部を有するスカート部とを備え、該スカート部の開口端にシールエッジ面が形成されると共に、前記フェース部の外表面の周縁から前記シールエッジ面に至るまでの外側面にモールドマッチラインが形成された陰極線管用ガラスパネルにおいて、
   前記モールドマッチラインが、前記外側面の全周に亘ってシールエッジ面と平行に形成されると共に、管軸に沿う方向の前記モールドマッチラインの位置が、少なくとも前記対角部で、前記スカート部の内側面に連なる屈曲Ｒ面と前記フェース部の内表面との連接点から、該連接点でのフェース部の肉厚の１／３よりも外表面側で且つ肉厚の２／３よりも内表面側の領域に存在していることを特徴とする陰極線管用ガラスパネル。
2. 管軸に沿う方向の前記モールドマッチラインの位置が、前記外側面の全周に亘って、前記スカート部の内側面に連なる屈曲Ｒ面と前記フェース部の内表面との連接点から、該連接点でのフェース部の肉厚の１／３よりも外表面側で且つ肉厚の２／３よりも内表面側の領域に存在していることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管用ガラスパネル。
3. 管軸に沿う方向の前記モールドマッチラインの位置が、前記外側面の全周に亘って、管軸とフェース部の内表面との交点よりも、外表面側に存在していることを特徴とする請求項１または２に記載の陰極線管用ガラスパネル。