JP3374909B2 - Glass panel for cathode ray tube - Google Patents

Glass panel for cathode ray tube

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JP3374909B2
JP3374909B2 JP14818599A JP14818599A JP3374909B2 JP 3374909 B2 JP3374909 B2 JP 3374909B2 JP 14818599 A JP14818599 A JP 14818599A JP 14818599 A JP14818599 A JP 14818599A JP 3374909 B2 JP3374909 B2 JP 3374909B2
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cathode ray
ray tube
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glass panel
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管用ガラス
パネルに関し、特に、物理強化を行うとともに熱応力に
対する強度を改善した陰極線管用ガラスパネルに関す
る。 【0002】 【従来の技術】近年、テレビ及びモニター装置の表示画
面の平面化に伴って、表面に圧縮応力層を形成して強化
し、陰極線管の破壊を防止した陰極線管用ガラスパネル
が用いられている。 【0003】図3は、従来の陰極線管用ガラスパネルを
示す図である。図3(A)に示すように陰極線管用ガラ
スパネル1は、フェース部2とその周縁から略垂直方向
に延在する側壁部3と、フェース部2と側壁部3とが屈
曲面で連結するブレンドR部4とからなる構造をしてお
り、陰極線管用ガラスパネル1を用いて陰極線管を作製
した場合、内部が真空になっていることに起因して生じ
る最大引張応力がフェース部2の周縁、特に長辺中央の
外表面の領域2bに発生する。そこで陰極線管用ガラス
パネル1には、所要の耐圧強度を維持するために、フェ
ース部2の特にその周縁の領域2bの圧縮応力値が最大
になるように圧縮応力層を形成してある。 【0004】上記のように強化された陰極線管用ガラス
パネル1は、雌型及び側枠型の成形金型に充填された溶
融ガラスを雄型の成形金型でプレス成形し、雄型を取り
外して陰極線管用ガラスパネル1の内面を露出し、側壁
部3が実質的に固化した時点で、側壁部3に接する側枠
型を取り外して側壁部3を露出し、次いで陰極線管用ガ
ラスパネル1を金型から取り出した後、陰極線管用ガラ
スパネル1がガラスの徐冷点以上の所定の温度下の状態
から陰極線管用ガラスパネル1の内外表面に、冷却風を
当ててガラスの歪み点よりも低い温度に急冷することに
より製造される。 【0005】このようにして作製された陰極線管用ガラ
スパネル1においては、有効画面部2aの対角軸方向端
部2cから延在する側壁部3のシールエッジ部3a近傍
の外表面3bに引張応力Tが生じていることが分かっ
た。この引張応力Tは、陰極線管用ガラスパネル1を作
製する際、ガラスの表面を急冷して圧縮応力層を形成す
る過程において、ガラスパネル1の肉厚分布や三次元的
な構造に起因する温度分布が生じ、この急冷過程での温
度分布に基づき生じる。 【0006】つまり、陰極線管用ガラスパネル1が冷却
され歪み点より温度が下がる際は、一般に肉厚のフェー
ス部2が側壁部3よりも温度が高くなる温度分布を示
し、肉薄の側壁部3がフェース部2に先行して歪み点よ
り低い温度に降下する。このため、有効画面部2aの対
角軸方向端部2cから延在する側壁部3のシールエッジ
部3aの近傍の外表面3bに引張応力Tが生じる。特
に、表面に強い圧縮応力層が形成された陰極線管用ガラ
スパネルの強化品の場合、各部位に分布する応力の差も
大きくなり、図3(B)、(C)に中抜きの矢印で示す
ように、陰極線管用ガラスパネル1の三次元的な構造に
起因して側壁部3を内側へ倒し込む方向の応力及びフェ
ース部2の有効画面部2aの対角軸方向端部2c付近に
反り変形Sが生じる方向の応力が作用し、この応力に伴
ってコーナー部が点線で示すように折り曲げられる方向
の変形が生じて、外表面3bに引張応力Tが生じると考
えられる。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】表面に圧縮応力層が形
成され強化された前述の陰極線管用ガラスパネル1にお
いては、取扱等によって引張応力Tが生じている側壁部
3のコーナー部の外表面3bに深いキズが入った場合、
そのキズを起点として肉厚方向にクラックが生じパネル
が自破するという点で問題がある。また、外表面3bの
キズが僅かなものである場合でも、陰極線管用ガラスパ
ネル1とファンネルとをフリットシールする際の昇温工
程、更には陰極線管製造時の排気工程での熱応力が加わ
る工程において、外表面3bの僅かなキズを起点として
肉厚方向にクラックが伸びて陰極線管用ガラスパネル1
が破壊するという点で問題がある。更に、これらのこと
は、圧縮応力層により耐圧を向上させる際に制約となる
という点で問題がある。 【0008】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するものであり、耐圧強度を高めるとともに熱応
力による破壊を防止することを可能とする陰極線管用ガ
ラスパネルを提供することを目的とする。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明に係る陰極線管用
ガラスパネルは、画像が映し出される有効画面部を備え
た略矩形のフェース部と、該フェース部の周縁から略垂
直方向に延在し、他の部材に封着されるシールエッジ部
を有する側壁部とからなり、少なくとも外表面に圧縮応
力層が形成されてなる陰極線管用ガラスパネルにおい
て、前記有効画面部の対角軸方向端部から延在する前記
側壁部のシールエッジ部近傍の外表面に生じる引張応力
値をσT0とし、該フェース部の周縁の領域において計
測した前記圧縮応力層の最大圧縮応力値をσCMとする
とき、σTo≦(1/2)σCMなる関係を有すること
を特徴とする。 【0010】陰極線管の耐圧強度を高めるために、表面
の圧縮応力層の最大圧縮応力値σ を所定の値以上に
した従来の陰極線管用ガラスパネルでは、最大圧縮応力
値σ CMに対してコーナー部の外表面3bに生じる引張
応力の引張応力値σToが最大圧縮応力値σCMの1/
2を越え、この引張応力に起因して陰極線管用ガラスパ
ネルが破壊する。本発明の陰極線管用ガラスパネルで
は、引張応力値σToを最大圧縮応力値σCMの1/2
以下に抑制しており、所要の最大圧縮応力値σ を有
し所期の耐圧強度を有する陰極線管を作製する場合にあ
って、コーナー部の外表面の引張応力に起因する陰極線
管用ガラスパネルの破壊を防止すると共に陰極線管の耐
圧強度を最大に高める。 【0011】本発明に係る陰極線管用ガラスパネルは、
σTo≦(1/2)σCM、且つ、σTo≦7MPaな
る関係を有することを特徴とする。前記引張応力値σ
Toを7MPa以下とすることにより、陰極線管用ガラ
スパネルの破壊の防止効果を高める。 【0012】更に、本発明に係る陰極線管用ガラスパネ
ルは、14MPa≦σCMなる関係を有する。最大圧縮
応力値σCMを14MPa以上とすることにより、陰極
線管用ガラスパネルの前記引張応力σToにより制限さ
れている圧縮応力値の上限を高めることができる。 【0013】(作用)本発明は側壁部のシールエッジ部
近傍のコーナー部外表面に生じる引張応力値σToを要
部の最大圧縮応力値σCMに対して小さくした陰極線管
用ガラスパネルである。陰極線管の耐圧強度を所要のレ
ベルに確保しながら、陰極線管の製造時における前記コ
ーナー部外表面からの破壊を防止する。破壊が防止でき
る所要の引張応力値σToに対して、最大圧縮応力値σ
CMをより大きくし耐圧強度を一層高めた陰極線管用ガ
ラスパネルを構成する。 【0014】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の陰極線管用ガラ
スパネルの一実施の形態の説明図であり、図中、1は陰
極線管用ガラスパネルを、2は略矩形のフェース部を、
2aは画像が映し出される有効画面部を、2bは有効画
面部2aの周縁の長辺中央の外表面の領域、2cは有効
画面部2aの対角軸方向端部を、3はフェース部2の周
縁から延在して側壁を構成する側壁部を、3aはシール
エッジ部を、3bは側壁部3のコーナー部のシールエッ
ジ部3aの近傍の外表面を各々示しており、前出の図4
と同一部分には同一符号を付している。 【0015】本実施の形態に係る陰極線管用ガラスパネ
ルは、画像が映し出される有効画面部2aを備えた略矩
形のフェース部2と、フェース部2の周縁から略垂直方
向に延在して側壁を構成する側壁部3とからなり、陰極
線管を作製した場合に所要の耐圧強度を維持するため
に、フェース部2の特にその周縁の領域2b等において
圧縮応力値が最大になるようにフェース部2および側壁
部3の少なくとも外表面に圧縮応力層が形成されてお
り、更に、前記有効画面部2aの対角軸方向端部2cか
ら延在する前記側壁部のシールエッジ部3a近傍の外表
面3bに生じる引張応力値σToが、陰極線管用ガラス
パネルの表面に形成された圧縮応力層の最大圧縮応力値
σCMの1/2以下の応力関係を有する。また、他の実
施の形態の陰極線管用ガラスパネルとして、前記引張応
力値σToが7MPa以下であり、更に、前記圧縮応力
層は前記最大圧縮応力値σCMが14MPa以上に形成
されている。 【0016】また、本発明の陰極線管用ガラスパネルを
製造する場合、雌型及び側枠型の成形金型に溶融ガラス
を充填し、雄型の成形金型を用いてプレス成形を行う第
1の工程と、雄型を取り外して陰極線管用ガラスパネル
の内面を露出し、側壁部3が実質的に固化した時点で、
側壁部3に接する側枠型を取り外して側壁部3を露出す
る第2の工程と、陰極線管用ガラスパネルを金型から取
り出し、陰極線管用ガラスパネル1がガラスの徐冷点以
上の所定の温度下の状態から、フェース部2と側壁部3
の温度差を極力少なくしてほぼ同様の降下温度を維持、
管理しながら、陰極線管用ガラスパネル1の内外表面に
冷却風を当ててガラスの歪み点よりも低い温度に急冷す
る第3の工程とを含む製造工程から構成される。 【0017】特に、前記第3の工程においては、まず、
側壁部3のシールエッジ部3aの付近にヒーター等を近
づけて約徐冷点の温度に保温して、肉薄の側壁部3がフ
ェース部2に先行して歪み点より温度が下がるのを防止
することにより、フェース部2と側壁部3との温度差を
少なくし、次に、冷却風を吹き付けることにより、フェ
ース部2と側壁部3をほぼ同様に徐冷点以上の温度から
歪み点よりも低い温度に降温させる工程を含む工程とす
ることができる。また、前記第3の工程は、前記ヒータ
ー等による約徐冷点の温度の保温と、前記冷却風を吹き
付けることによる急冷とを一部重複するような工程とす
ることができる。 【0018】前記第3の工程において、肉薄の側壁部3
がフェース部2に先行して歪み点より温度が下がるのを
防止するためのヒーター等の保温手段としては、側壁部
3のシールエッジ部3aの付近を約徐冷点の温度に保持
するために、例えば側壁部3のシールエッジ部3aの付
近に対し、熱風を吹き付ける方法やバーナーの炎を近づ
けて加熱する保温方法を採用することが可能である。ま
た、このような保温手段による保温箇所としては、側壁
部3全体、側壁部3のシールエッジ部3aの付近全体、
前記有効画面部の対角軸方向端部から延在する前記側壁
部のシールエッジ部近傍の外表面側のみ、前記シールエ
ッジ部、又は前記シールエッジ部近傍の内外表面の何れ
かを対象とする。 【0019】表面に圧縮応力層を形成した強化品の陰極
線管用ガラスパネルでは、陰極線管用ガラスパネルの表
面に形成された圧縮応力層の最大圧縮応力値σCMを増
大させると、有効画面部の対角軸方向端部から延在する
前記側壁部3のシールエッジ部3aの近傍の外表面3b
に生じる引張応力Tが増大し、特に最大圧縮応力値σ
CMが所定値より大きくなると前記引張応力値σTo
増大が一層顕著になる。従来の製造方法により製作され
圧縮応力層の最大圧縮応力値σCMが所定値より大きい
陰極線管用ガラスパネルは、前記圧縮応力層の最大圧縮
応力値σCMの1/2より大きい引張応力を前記シール
エッジ部3a近傍の外表面3b側に生じ、後述の加傷に
よる平均破壊時間が著しく減少し、熱応力破壊を起こし
やすい。つまり、従来の圧縮応力により強化した陰極線
管用ガラスパネルは、前記引張応力値σToが圧縮応力
層の最大圧縮応力値σCMの1/2より大きい値を示
し、陰極線管用ガラスパネルとファンネルとをフリット
シールする工程、及び陰極線管製造時の排気工程での破
壊頻度が増大する。 【0020】これに対し、本実施の形態の陰極線管用ガ
ラスパネルは、側壁部3のシールエッジ部3aの付近の
温度を前述のように制御して作製されるから、フェース
部2と側壁部3との圧縮応力値の差を少なくして側壁部
3が内側へ倒し込む方向の応力及びフェース部2の有効
画面部2aの対角軸方向端部2c付近に反り変形Sが生
じる方向の応力に基づく引張応力を緩和し、陰極線管用
ガラスパネルのサイズ及びフェース形状等に拘わらず当
該箇所の引張応力値σToが抑制されるので、前記引張
応力値σToは最大圧縮応力値σCMの1/2以下の値
に制限され、陰極線管を製造する際の前記フリットシー
ル工程、及び陰極線管製造時の排気工程における破壊が
防止される。また、前記破壊の防止には前記引張応力値
σToとして7MPa以下とすると好適であり、この場
合には前記工程での熱応力による破壊を実質上回避する
ことが可能である。更に、陰極線管用ガラスパネルの耐
圧を高めるためには、最大圧縮応力値σCMを充分高め
ることが重要であるが、熱応力による破壊を防止できる
最大圧縮応力値σCMの範囲を14MPa以上とするこ
とが可能となる。 【0021】なお、陰極線管用ガラスパネルの引張応力
値σToの測定方法としては、以下の方法を採用した。
つまり、予め陰極線管用ガラスパネル1と同じガラス製
で除歪み処理した試験片を多数枚作製し、一方の表面に
ガラスカッターで深さ300μm、長さ10mmのキズ
を刻設しておき、キズを刻設した表面に歪みゲージを取
り付けて6〜12MPaの曲げ荷重を負荷した状態で水
中に浸漬して破壊時間tを計測し、図2に示すような、
表面に負荷される引張応力の値と破壊時間tとの関係を
求めておく。次に、陰極線管用ガラスパネル1の引張応
力値σToは、引張応力Tが生じた表面に、ガラスカッ
ターで深さ300μm、長さ10mmのキズを刻設し水
中に浸漬して自破に要する破壊時間tを計測し、図2に
示す関係に破壊時間tを当てはめることにより引張応力
値σToを得る測定方法である。 【0022】 【実施例】以下、本発明の製造方法により作製される陰
極線管用ガラスパネルの実施例1〜4と、比較例1、2
とをあげて本発明を以下説明する。表1は、本発明の陰
極線管用ガラスパネルの実施例及び比較例の陰極線管用
ガラスパネルの各種データを示すものである。 【0023】本発明の陰極線管用ガラスパネルの実施例
1の試料であるパネルAは、フェース部2の対角方向寸
法が21インチでアスペクト比が4:3であり、フェー
ス部2の外表面の周縁部2bにおける圧縮応力層の最大
圧縮応力値σCMは平均で14.0MPaであり、側壁
部3のコーナー部のシールエッジ部3a近傍の外表面3
bに生じる引張応力Tの引張応力値σToが平均で6.
7MPaであり、引張応力Tと引張応力値σToとの比
率σTo/σCMは0.479である。 【0024】実施例2のパネルBは、フェース部2の対
角方向寸法が28インチでアスペクト比が16:9であ
り、自破に要した時間は、2,719〜10,665分
であり、平均5,031分経った後に自破している。パ
ネルBの引張応力値σToは、平均で6.8MPaであ
り、比率σTo/σCMは0.483である。 【0025】実施例3のパネルCは、フェース部2の対
角方向寸法が32インチでアスペクト比が16:9であ
り、自破に要した時間は、1,715〜6,159分で
あり、平均3,225分経った後に自破している。パネ
ルCの引張応力値σToは、平均で6.9MPaであ
り、比率σTo/σCMは0.485である。 【0026】実施例4のパネルDは、フェース部2の対
角方向寸法が32インチでアスペクト比が16:9であ
り、自破に要した時間は、1,063分〜1,711分
であり、平均1,315分経った後に自破している。パ
ネルCの引張応力値σToは、平均で7.2MPaであ
り、比率σTo/σCMは、0.493である。 【0027】また、比較例1のパネルEは、パネルCと
同一寸法を有しており、成形を終えて金型から取り出し
たパネルの側壁部3のシールエッジ部3aを実施例に比
べて極めて短い時間保温して作製したものである。5個
のパネルEの引張応力値σ を測定した。パネルEの
破壊時間は、121〜552分である。パネルEの引張
応力値σToは、平均7.6MPaであり、比率σTo
/σCMは0.517である。 【0028】比較例2のパネルFは、パネルCと同じ寸
法を有しており、成形を終えて金型から取り出したパネ
ルの側壁部3のシールエッジ部3aを保温しない従来の
工程により作製したものである。5個のパネルFの引張
応力値σToを測定した。パネルFの破壊時間は、12
〜133秒であり、パネルの5個全てが、3分以内に自
破している。パネルFの引張応力値σToは、平均1
1.0MPaであり、比率σTo/σCMは0.570
である。 【0029】なお、表1で示す最大圧縮応力値σ
CMは、フェース部2の周縁の長辺中央の外表面の領域
2bを含む部位から試料片を切り出し、光弾性歪測定器
を用いてJIS−S2305に規程さているセナルモン
法により測定したデータのうち最大値を示したものであ
る。 【0030】 【表1】【0031】次に、本発明の陰極線管用ガラスパネル
を、パネルとファンネルとをフリットシールする際の工
程における破壊の可能性を試験することにより評価を行
った。前記実施例1〜4と同様のパネルの側壁部3のコ
ーナー部のシールエッジ部3a近傍の外表面3bに#8
0サンドペーパーで加傷して深さ約70μmのキズをつ
けた各10個のパネルA’、B’、C’、D’の試料を
作製した。 【0032】比較例1’、2’としては、前記比較例
1、2のパネルと同様のパネルを各10個用意し同様に
加傷してそれぞれパネルE’、パネルF’の試料を作製
した。 【0033】実施例1’〜4’のパネルA’、B’、
C’、D’、比較例1’、2’のパネルE’、F’のそ
れぞれの試料を加熱炉に入れてフリットシールする際の
工程と同様の9℃/分の昇温速度で440℃まで昇温
し、440℃で50分保持した後、5℃/分で降温して
破壊した試料の個数による評価を行った。 【0034】表2は、前述の条件での評価結果を示すデ
ータである。 【0035】 【表2】 【0036】表2に示すように、本発明のパネルA’、
B’及びC’は、引張応力値σToが平均でそれぞれ
6.7MPa、6.8MPa及び6.9MPaであり、
引張応力値と最大圧縮応力値との比率σTo/σ
CMは、それぞれ0.479、0.483及び0.48
5である。破壊例は存在していない。また、パネルD’
は、引張応力値σToが平均で7.2MPaであり、比
率σTo/σCMは0.493である。10%の破壊例
が存在する。 【0037】一方、従来の製造方法により作製された比
較例2’のパネルF’は、引張応力値σTRが平均で1
1.0MPaであり、比率σTo/σCMは0.570
である。パネルF’は評価試験前に破壊に至るほか評価
試験での加熱により全体で90%が破壊している。 【0038】また、従来の製造方法において、側壁部3
のシールエッジ部3aの付近を短時間の間保温した比較
例1’のパネルE’は、引張応力値σToが平均で7.
6MPa、比率σTo/σCMは0.517であり、評
価試験での熱応力が加わっても60%が破壊から免れ、
保温の効果が出ている。 【0039】以上のことから、物理強化を施した陰極線
管用ガラスパネルにおいては、引張応力値と最大圧縮応
力値の比率σTo/σCMが1/2以下の場合に、パネ
ルのサイズ及びフェース形状等に拘わらず加傷による充
分な平均破壊時間を示し、熱応力破壊の発生確率が大き
く減少すること、最大圧縮応力値は14MPa以上でも
熱応力による破壊を充分防止できること、及び比率σ
To/σCMが1/2以下で引張応力Tが7MPa以下
の場合には加傷による平均破壊時間が充分大きくなり、
熱応力による破壊も極めて少なくなることが分かる。 【0040】 【発明の効果】本発明の陰極線管用ガラスパネルによれ
ば、要部に強い圧縮応力層が形成されており、かつ側壁
部のコーナー部のシールエッジ部近傍の外表面に生じる
引張応力が所要のレベル以下に抑制されているので、陰
極線管を作製した場合に所要の耐圧強度を維持するとと
もに、側壁部のコーナー部の外表面にキズが入った場合
に、陰極線管用ガラスパネルが自破せず、陰極線管用ガ
ラスパネルとファンネルとをフリットシールする際の陰
極線管用ガラスパネルの破壊も防止することができると
いう実用上優れた効果を奏する。 【0041】また、本発明の陰極線管用ガラスパネル
は、前記シールエッジ部近傍の外表面に許容される所要
の引張応力に対してより強い圧縮応力を陰極線管用ガラ
スパネルの要部に形成してなるものであり、当該箇所に
おける引張応力により制限されている圧縮応力値の上限
を高めることができるから、陰極線管用ガラスパネルの
薄型化、軽量化、平面化に資するという顕著な効果を奏
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] TECHNICAL FIELD The present invention relates to a glass for a cathode ray tube.
Regarding panels, in particular, physical strengthening and thermal stress
Glass panels for cathode ray tubes with improved strength against
You. [0002] 2. Description of the Related Art In recent years, display images of televisions and monitor devices have been developed.
With the flattening of the surface, a compressive stress layer is formed on the surface to strengthen it
Glass panel for cathode ray tube
Is used. FIG. 3 shows a conventional glass panel for a cathode ray tube.
FIG. As shown in FIG.
The panel 1 is substantially perpendicular to the face 2 and its periphery.
The face portion 2 and the side wall portion 3
It has a structure consisting of a blend R part 4 connected by a curved surface.
To manufacture a cathode ray tube using the glass panel 1 for a cathode ray tube.
Caused by a vacuum inside
Maximum tensile stress at the periphery of the face portion 2, especially at the center of the long side.
It occurs in the area 2b on the outer surface. Therefore, glass for cathode ray tubes
Panel 1 has a ferrule to maintain the required compressive strength.
The compressive stress value of the base portion 2, especially in the peripheral region 2 b thereof, is maximum.
The compression stress layer is formed so that A glass for a cathode ray tube reinforced as described above
The panel 1 is made of a molten metal filled in a female mold and a side frame mold.
Press the molten glass with a male mold to remove the male mold.
Remove to expose the inner surface of the cathode ray tube glass panel 1
When the portion 3 is substantially solidified, the side frame contacting the side wall portion 3
The mold is removed to expose the side wall 3, and then the cathode ray tube
After removing the lath panel 1 from the mold, the glass for the cathode ray tube is removed.
Spanel 1 at a predetermined temperature above the annealing point of glass
From the inside to the outside surface of the glass panel 1 for a cathode ray tube.
Quenching to a temperature lower than the strain point of the glass
Manufactured. The glass for a cathode ray tube manufactured as described above.
In the panel 1, the diagonal axis end of the effective screen 2a
Near the seal edge portion 3a of the side wall portion 3 extending from the portion 2c
It is found that a tensile stress T is generated on the outer surface 3b of
Was. This tensile stress T produces the glass panel 1 for a cathode ray tube.
During production, the surface of the glass is rapidly cooled to form a compressive stress layer.
In the process, the thickness distribution of the glass panel 1 and the three-dimensional
Temperature distribution due to the complex structure,
It occurs based on the degree distribution. That is, the glass panel 1 for a cathode ray tube is cooled.
When the temperature falls below the strain point,
The temperature distribution at which the temperature of the metal part 2 is higher than that of the side wall part 3 is shown.
Then, the thin side wall 3 is located at a strain point before the face 2.
Drop to a lower temperature. Therefore, the pair of the effective screen section 2a
Seal edge of the side wall portion 3 extending from the angular end 2c
A tensile stress T is generated on the outer surface 3b near the portion 3a. Special
Glass with a strong compressive stress layer formed on the surface
In the case of reinforced panels, the difference in stress distributed to each part
3 (B) and 3 (C) as indicated by hollow arrows.
Thus, in the three-dimensional structure of the glass panel 1 for a cathode ray tube,
As a result, the stress and the
Near the end 2c of the effective screen portion 2a of the base portion 2 in the diagonal axis direction.
A stress acts in the direction in which the warpage deformation S occurs, and the stress
Direction where the corners are bent as shown by the dotted line
Is considered to cause a tensile stress T on the outer surface 3b.
available. [0007] SUMMARY OF THE INVENTION A compressive stress layer is formed on the surface.
The reinforced and strengthened glass panel 1 for a cathode ray tube described above
The side wall where tensile stress T is generated by handling etc.
If deep scratches enter the outer surface 3b at the corner of 3,
Cracks occur in the thickness direction starting from the scratches on the panel
Have a problem in that they will self-destruct. In addition, the outer surface 3b
Even if the scratches are slight, the glass
Heating work for frit sealing between flannel 1 and funnel
And the thermal stress in the exhaust process during cathode ray tube manufacturing
In the process, starting from a slight scratch on the outer surface 3b
Cracks extend in the thickness direction, and glass panel 1 for cathode ray tube
There is a problem in that it is destroyed. Furthermore, these things
Is a constraint when improving the breakdown voltage by the compressive stress layer
There is a problem in that. [0008] The present invention has the above-mentioned problems of the prior art.
To increase the pressure resistance and
Gas for cathode ray tube that can prevent destruction by force
It is intended to provide a lath panel. [0009] SUMMARY OF THE INVENTION A cathode ray tube according to the present invention is provided.
The glass panel has an effective screen on which the image is projected
A substantially rectangular face portion, and substantially perpendicular from the periphery of the face portion.
Seal edge extending in the vertical direction and sealed to other members
Side wall with
Glass panel for cathode ray tube with power layer formed
And extending from a diagonal axis end of the effective screen portion.
Tensile stress generated on the outer surface near the seal edge of the side wall
The value σT0In the area of the periphery of the face portion.
The maximum compressive stress value of the measured compressive stress layer is σCMTo be
Then σTo≤ (1/2) σCMHave a relationship
It is characterized by. In order to increase the pressure resistance of the cathode ray tube, a surface
Maximum compressive stress value σ of the compressive stress layer ofC MOver the specified value
Conventional CRT glass panel, the maximum compressive stress
Value σ CMTension generated on the outer surface 3b of the corner portion
Tensile stress value of stress σToIs the maximum compressive stress value σCM1 /
2 and the tensile stress caused by this tensile stress
The flannel is destroyed. The glass panel for a cathode ray tube of the present invention
Is the tensile stress value σToIs the maximum compressive stress value σCM1/2 of
The required maximum compressive stress value σC MWith
When producing a cathode ray tube having the desired pressure resistance.
Therefore, the cathode ray caused by the tensile stress on the outer surface of the corner
Prevents breakage of the glass panel for tubes and the resistance of cathode ray tubes
Maximize pressure strength. The glass panel for a cathode ray tube according to the present invention comprises:
σTo≤ (1/2) σCMAnd σTo≦ 7MPa
Characteristic. The tensile stress value σ
ToIs set to 7 MPa or less, so that the
Enhance the effect of preventing the destruction of the spanel Further, the glass panel for a cathode ray tube according to the present invention.
Is 14MPa ≦ σCMHave the relationship Maximum compression
Stress value σCMTo 14 MPa or more, the cathode
The tensile stress σ of the glass panel for a wire tubeToLimited by
It is possible to increase the upper limit of the compressive stress value. (Function) The present invention relates to a sealing edge portion of a side wall portion.
Tensile stress value σ generated on the outer surface of the corner in the vicinityToRequired
Part maximum compressive stress value σCMCathode ray tube smaller for
Glass panel. Check the pressure resistance of the cathode ray tube
While holding the bell
Prevents destruction from the outer surface of the toner part. Destruction can be prevented
Required tensile stress value σTo, The maximum compressive stress value σ
CMFor cathode ray tube with higher pressure resistance
Construct a lath panel. [0014] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a glass tube for a cathode ray tube according to the present invention.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view of an embodiment of a panel, in which 1 is a shadow.
A glass panel for an arc tube, 2 is a substantially rectangular face portion,
2a is an effective image area on which an image is projected, and 2b is an effective image area.
The area of the outer surface at the center of the long side of the periphery of the surface portion 2a, 2c is effective
Reference numeral 3 denotes a diagonal end of the screen portion 2 a in the diagonal axis direction.
The side wall portion extending from the edge and forming the side wall is a seal 3a.
3b is a seal edge at a corner of the side wall 3.
FIG. 4 shows the outer surface in the vicinity of the joint 3a.
The same reference numerals are given to the same parts as. A glass panel for a cathode ray tube according to the present embodiment.
Is a substantially rectangular shape provided with an effective screen portion 2a on which an image is projected.
Face portion 2 and a substantially perpendicular direction from the periphery of face portion 2
And a side wall portion 3 extending in the direction
To maintain the required compressive strength when a wire tube is manufactured
In particular, in the area 2b of the face portion 2, particularly in the peripheral edge thereof,
The face portion 2 and the side wall are so arranged that the compressive stress value is maximized.
A compressive stress layer is formed on at least the outer surface of
Further, the diagonal axial end 2c of the effective screen 2a
Outer surface of the side wall portion extending from the vicinity of the seal edge portion 3a
Tensile stress value σ generated on surface 3bToBut glass for cathode ray tube
Maximum compressive stress value of compressive stress layer formed on panel surface
σCMHas a stress relationship of 1/2 or less. Also other real
As the glass panel for a cathode ray tube according to the embodiment,
Force value σToIs 7 MPa or less, and the compressive stress
The layer has the maximum compressive stress value σCMFormed above 14MPa
Have been. Further, the glass panel for a cathode ray tube of the present invention is
When manufacturing, molten glass is added to the female mold and side frame mold.
And press-molding using a male mold
Step 1 and removing the male mold and glass panel for cathode ray tube
When the inner surface of the side wall is exposed and the side wall portion 3 is substantially solidified,
Remove the side frame mold in contact with the side wall 3 to expose the side wall 3
The second step is to remove the glass panel for the cathode ray tube from the mold.
The glass panel 1 for a cathode ray tube is at or below the annealing point of the glass.
The face part 2 and the side wall part 3
To keep the temperature drop almost the same as
While managing, the inner and outer surfaces of the glass panel 1 for cathode ray tubes
Rapid cooling to a temperature lower than the glass strain point by applying cooling air
And a third process. In particular, in the third step, first,
Place a heater or the like near the seal edge 3a of the side wall 3.
Then, the temperature is kept at the temperature of the annealing point, and the thin side wall 3 is
Prevents the temperature from dropping below the strain point prior to ace 2
The temperature difference between the face portion 2 and the side wall portion 3
And then blow cooling air to
The base part 2 and the side wall part 3 are almost similarly heated from a temperature above the annealing point.
A step including a step of lowering the temperature to a temperature lower than the strain point.
Can be Further, in the third step, the heater
-Keeping the temperature at about the slow cooling point by blowing air, etc.
Quenching by adding
Can be In the third step, the thin side wall portion 3 is formed.
Before the face 2 cools down from the strain point
Heat insulation means such as a heater to prevent
The vicinity of the seal edge 3a of No. 3 is maintained at a temperature of about the annealing point.
For example, the sealing edge 3a of the side wall 3 is attached.
Approach the hot air or burner flames
It is possible to adopt a heat retaining method of heating the heat. Ma
In addition, the location of heat insulation by such heat insulation means is the side wall
The entire portion 3, the entire vicinity of the seal edge portion 3a of the side wall portion 3,
The side wall extending from a diagonal end of the effective screen portion
Only on the outer surface near the seal edge
Edge or the inner and outer surfaces near the seal edge
Target. A reinforced cathode having a compressive stress layer formed on the surface.
For the glass panel for cathode ray tube,
Maximum compressive stress value σ of the compressive stress layer formed on the surfaceCMIncrease
When enlarged, it extends from the diagonal end of the effective screen section
Outer surface 3b near the seal edge 3a of the side wall 3
The tensile stress T generated at the time increases, especially the maximum compressive stress value σ
CMIs larger than a predetermined value, the tensile stress value σToof
The increase is even more pronounced. Manufactured by conventional manufacturing methods
Maximum compressive stress value σ of compressive stress layerCMIs greater than a predetermined value
The glass panel for a cathode ray tube has a maximum compression of the compressive stress layer.
Stress value σCMThe tensile stress greater than 1/2 of
Occurs on the outer surface 3b near the edge 3a, and may cause
Mean time to failure significantly reduces thermal stress failure
Cheap. In other words, the cathode wire strengthened by the conventional compressive stress
The glass panel for a pipe has the tensile stress value σToIs the compressive stress
Maximum compressive stress value of layer σCMIndicates a value greater than 1/2 of
And frit the glass panel for the cathode ray tube and the funnel
Breakage during the sealing process and the exhaust process during cathode ray tube manufacturing
Breaking frequency increases. On the other hand, the cathode ray tube gun of the present embodiment
The lath panel is located near the seal edge 3a of the side wall 3.
Since it is manufactured by controlling the temperature as described above, the face
The difference in the compressive stress value between the portion 2 and the side wall portion 3 is reduced so that the side wall portion
Stress in the direction in which 3 falls down and effectiveness of face 2
Warp deformation S occurs near the diagonal axis end 2c of the screen 2a.
Reduces tensile stress based on the stress in the turning direction, for cathode ray tubes
Regardless of the size and face shape of the glass panel,
Tensile stress value σ at the locationToIs suppressed, the tension
Stress value σToIs the maximum compressive stress value σCMLess than 1/2 of
The frit sheet when manufacturing a cathode ray tube.
In the exhaust process during cathode ray tube manufacturing
Is prevented. In order to prevent the fracture, the tensile stress value
σToIs preferably 7 MPa or less.
In this case, the breakage due to the thermal stress in the above step is substantially avoided.
It is possible. Furthermore, the resistance of the glass panel for cathode ray tubes
To increase the pressure, the maximum compressive stress value σCMHigh enough
It is important to prevent damage due to thermal stress
Maximum compressive stress value σCMRange of 14MPa or more
It becomes possible. The tensile stress of the glass panel for a cathode ray tube
Value σToThe following method was adopted as the measuring method of
That is, the same glass material as the glass panel 1 for a cathode ray tube is used in advance.
A large number of test specimens that have been strain-reduced in
Scratches 300μm deep and 10mm long with a glass cutter
The strain gauge on the surface on which the flaw was engraved.
Water under a bending load of 6 to 12 MPa.
It was immersed in water to measure the breaking time t, and as shown in FIG.
The relationship between the value of the tensile stress applied to the surface and the fracture time t
Ask for it. Next, the tension response of the glass panel 1 for a cathode ray tube is performed.
Force value σToIndicates that a glass cup is
Cut a scratch of 300 μm depth and 10 mm length with a water
It was immersed in water and measured the destruction time t required for self-destruction.
By applying the fracture time t to the relationship shown, the tensile stress
Value σToIs a measurement method for obtaining [0022] DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a shadow produced by the production method of the present invention will be described.
Examples 1 to 4 of a glass panel for an arc tube and Comparative Examples 1 and 2
Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. Table 1 shows the shade of the present invention.
Examples of cathode ray tube glass panels and cathode ray tubes for comparative examples
It shows various data of the glass panel. Embodiment of the glass panel for a cathode ray tube according to the present invention
The panel A, which is a sample of No. 1, is a diagonal dimension of the face 2.
Method is 21 inches and the aspect ratio is 4: 3.
Of the compressive stress layer at the peripheral edge 2b of the outer surface of the
Compressive stress value σCMIs 14.0 MPa on average and the sidewall
Outer surface 3 near seal edge 3a at corner of section 3
tensile stress value σ of tensile stress T generated in bToIs 6 on average.
7 MPa, tensile stress T and tensile stress value σToAnd the ratio
Rate σTo/ ΣCMIs 0.479. The panel B of the second embodiment has a pair
The angular dimension is 28 inches and the aspect ratio is 16: 9
The time required for self-destruction was 2,719-10,665 minutes
And self-destruct after an average of 5,031 minutes. Pa
Tensile stress value σ of flannel BToIs 6.8 MPa on average
The ratio σTo/ ΣCMIs 0.483. The panel C of the third embodiment has a pair
Angular dimension is 32 inches and aspect ratio is 16: 9
The time required for self-destruction was 1,715 to 6,159 minutes
Yes, it ruptures after an average of 3,225 minutes. Panel
Tensile stress value σToIs 6.9 MPa on average
The ratio σTo/ ΣCMIs 0.485. The panel D of Example 4 has a pair
Angular dimension is 32 inches and aspect ratio is 16: 9
It took 1,063 minutes to 1,711 minutes
And self-destruct after an average of 1,315 minutes. Pa
Tensile stress value σ of flannel CToIs 7.2 MPa on average
The ratio σTo/ ΣCMIs 0.493. Panel E of Comparative Example 1 was similar to Panel C.
It has the same dimensions and is taken out of the mold after molding
Of the sealing edge 3a of the side wall 3 of the panel to be compared with the embodiment.
All were produced by keeping the temperature for an extremely short time. 5 pieces
Tensile stress value σ of panel ET oWas measured. Panel E
Breaking time is 121-552 minutes. Panel E tension
Stress value σToIs an average of 7.6 MPa and the ratio σTo
/ ΣCMIs 0.517. Panel F of Comparative Example 2 has the same dimensions as panel C.
Panel that has been molded and removed from the mold.
The conventional method that does not keep the seal edge 3a of the side wall 3
It was produced by the process. Tensile of panel F
Stress value σToWas measured. The destruction time of panel F is 12
~ 133 seconds, and all five of the panels
Has broken. Tensile stress value σ of panel FToIs 1 on average
1.0 MPa and the ratio σTo/ ΣCMIs 0.570
It is. The maximum compressive stress value σ shown in Table 1
CMIs the region of the outer surface at the center of the long side of the periphery of the face portion 2
A sample piece is cut out from the portion containing 2b, and a photoelastic strain meter is used.
Senarmon specified in JIS-S2305 by using
Of the data measured by the
You. [0030] [Table 1]Next, the glass panel for a cathode ray tube according to the present invention.
The frit seal between the panel and the funnel.
Assessment by testing the possibility of destruction
Was. In the same manner as in Examples 1 to 4,
# 8 on the outer surface 3b near the seal edge 3a
0 Scratch with sandpaper to scratch about 70μm deep
Samples of 10 panels A ', B', C ', D'
Produced. As Comparative Examples 1 'and 2', the comparative examples
Prepare 10 panels each similar to panels 1 and 2, and
Prepare samples of panel E 'and panel F' by injury
did. The panels A ', B' of Examples 1 'to 4',
C ', D', panels E ', F' of Comparative Examples 1 ', 2'
When placing each sample in a heating furnace and frit sealing
Heat up to 440 ° C at 9 ° C / min similar to the process
And hold at 440 ° C for 50 minutes, then cool at 5 ° C / min.
Evaluation was performed based on the number of broken samples. Table 2 shows the evaluation results under the above conditions.
Data. [0035] [Table 2] As shown in Table 2, the panels A 'according to the present invention,
B 'and C' are the tensile stress values?ToAre each on average
6.7 MPa, 6.8 MPa and 6.9 MPa;
Ratio σ between tensile stress value and maximum compressive stress valueTo/ Σ
CMAre 0.479, 0.483 and 0.48, respectively.
5 No destruction cases exist. Panel D '
Is the tensile stress value σToIs 7.2 MPa on average, and the ratio is
Rate σTo/ ΣCMIs 0.493. 10% destruction example
Exists. On the other hand, the ratio produced by the conventional production method
Panel F 'of Comparative Example 2' has a tensile stress value?TRIs 1 on average
1.0 MPa and the ratio σTo/ ΣCMIs 0.570
It is. Panel F 'is evaluated before destruction before evaluation test
A total of 90% of the samples were destroyed by heating in the test. Further, in the conventional manufacturing method, the side wall 3
Comparison in which the area around the seal edge 3a was kept warm for a short time
The panel E 'of Example 1' has a tensile stress value?ToIs 7 on average.
6MPa, ratio σTo/ ΣCMIs 0.517,
60% is protected from destruction even if thermal stress is applied in the value test,
The effect of heat retention has come out. From the above, it is clear that the cathode ray has been physically strengthened.
For glass panels for pipes, the tensile stress and maximum compression
Force value ratio σTo/ ΣCMIs less than 1/2,
Irrespective of the size and face shape of the
High average fracture time and high probability of thermal stress fracture
Even if the maximum compressive stress value is 14MPa or more
It is possible to sufficiently prevent breakage due to thermal stress, and the ratio σ
To/ ΣCMIs less than 1/2 and tensile stress T is less than 7MPa
In the case of, the average destruction time due to injury becomes sufficiently large,
It can be seen that breakage due to thermal stress is extremely reduced. [0040] According to the glass panel for a cathode ray tube of the present invention.
If a strong compressive stress layer is formed
Occurs on the outer surface near the seal edge at the corner of the part
Since the tensile stress is kept below the required level,
When manufacturing a pole tube, it is necessary to maintain the required pressure resistance.
If the outer surface of the corner of the side wall is scratched
In addition, the glass panel for the cathode ray tube does not
Shadow when frit sealing the lath panel and funnel
Destruction of the glass panel for the arc tube can be prevented.
It has an excellent effect in practical use. Further, the glass panel for a cathode ray tube according to the present invention.
Is required on the outer surface near the seal edge.
Compressive stress stronger than tensile stress of glass
It is formed on the main part of the panel,
Upper limit of compressive stress value limited by tensile stress
Of the glass panel for the cathode ray tube
It has a remarkable effect of contributing to thinner, lighter and flatter
I do.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る陰極線管用ガラスパネルの説明図
であって、(A)は斜視図、(B)は(A)の要部断面
図である。 【図2】陰極線管用ガラスパネルの引張応力と破壊時間
の関係を示す図である。 【図3】従来の陰極線管用ガラスパネルの説明図であっ
て、(A)は斜視図、(B)は要部破断図、(C)は
(B)のY−Y断面図、(D)は要部拡大図である。 【符号の説明】 1 陰極線管用ガラスパネル 2 フェース部 2a 有効画面部 2b フェース部の周縁の領域 2c 対角軸方向端部 3 側壁部 3a シールエッジ部 3b 外表面 4 ブレンドR部 T 引張応力 t 破壊時間 σTo 引張応力値 σCM 最大圧縮応力
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view of a glass panel for a cathode ray tube according to the present invention, wherein (A) is a perspective view and (B) is a cross-sectional view of a main part of (A). FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a tensile stress and a breaking time of a glass panel for a cathode ray tube. 3A and 3B are explanatory views of a conventional glass panel for a cathode ray tube, wherein FIG. 3A is a perspective view, FIG. 3B is a cutaway view of a main part, FIG. Is an enlarged view of a main part. [Description of Signs] 1 Glass panel for cathode ray tube 2 Face portion 2a Effective screen portion 2b Peripheral edge region 2c Diagonal axial end portion 3 Side wall portion 3a Seal edge portion 3b Outer surface 4 Blend R portion T Tensile stress t Destruction Time σ To Tensile stress value σ CM Maximum compressive stress

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 画像が映し出される有効画面部を備えた
略矩形のフェース部と、該フェース部の周縁から略垂直
方向に延在し、他の部材に封着されるシールエッジ部を
有する側壁部とからなり、少なくとも外表面に圧縮応力
層が形成されてなる陰極線管用ガラスパネルにおいて、
前記フェース部の周縁の領域の圧縮応力値が最大になる
ように圧縮応力層が形成されるとともに、前記有効画面
部の対角軸方向端部から延在する前記側壁部のシールエ
ッジ部近傍の外表面に生じる引張応力値をσToとし、
該フェース部の周縁の領域において計測した前記圧縮応
力層の最大圧縮応力値をσCMとするとき、前記最大圧
縮応力値σCMと前記引張応力値σToとが、σ To
7MPa、14MPa≦σ CM なる関係を有することを
特徴とする陰極線管用ガラスパネル。
(57) [Claim 1] A substantially rectangular face portion provided with an effective screen portion on which an image is projected, and extends in a substantially vertical direction from a peripheral edge of the face portion, and is sealed by another member. A glass panel for a cathode ray tube comprising a side wall having a seal edge portion to be attached, and a compression stress layer formed on at least an outer surface thereof.
The compressive stress value in the peripheral region of the face portion becomes maximum
A compressive stress layer is formed as described above, and a tensile stress value generated on an outer surface near a seal edge portion of the side wall portion extending from a diagonal axis end of the effective screen portion is σ To ,
Assuming that the maximum compressive stress value of the compressive stress layer measured in the peripheral region of the face portion is σ CM , the maximum compressive stress value σ CM and the tensile stress value σ To satisfy σ To
A glass panel for a cathode ray tube, having a relationship of 7 MPa, 14 MPa ≦ σ CM .
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