JPH0721944A - 陰極線管用ガラスバルブ - Google Patents

陰極線管用ガラスバルブ

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JPH0721944A
JPH0721944A JP5187268A JP18726893A JPH0721944A JP H0721944 A JPH0721944 A JP H0721944A JP 5187268 A JP5187268 A JP 5187268A JP 18726893 A JP18726893 A JP 18726893A JP H0721944 A JPH0721944 A JP H0721944A
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/86Vessels; Containers; Vacuum locks
    • H01J29/861Vessels or containers characterised by the form or the structure thereof

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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ガラスバルブの肉厚を従来品より薄くして軽量
化しても爆縮することのない陰極線管用ガラスバルブを
提供する。 【構成】パネル部3の領域に物理強化により圧縮応力σ
KCを有する圧縮層を形成し、圧縮応力σKCはガラスバル
ブの破壊強度σSGと引張応力の最大値σVTmax との間
に、1<3σVTmax /σSG≦1−(σKC/σSG)≦3/
2なる関係を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主にテレビジョン等に
用いるためのガラスバルブを有する陰極線管に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図1の部分断面図に示すように、テレビ
ジョン等に用いる陰極線管1は、基本的には映像を表示
するパネル部3、偏向コイルを装着するファンネル部4
及び電子銃17を格納するネック部5からなるガラスバ
ルブ2で構成されている。
【0003】図1において6はパネルスカート部で、7
は映像を映し出すパネルフェース部で、8は強度を保持
するための防爆補強バンドで、10はパネル部3とファ
ンネル部4をハンダガラス等で封着する封着部で、12
は電子線の照射により蛍光を発する蛍光膜で、13は蛍
光の戻りを防止するアルミニウム膜で、14は電子線の
照射位置を規定するシャドウマスクで、15はシャドウ
マスク14をパネルスカート部6内面に固定するための
スタッドピンで、16はシャドウマスク14の電子線に
よる高帯電を防ぎ外部へ導通接地するための内装ダッグ
である。また、Aはネック部5の中心軸とパネル部3の
中心を結ぶ管軸を示している。
【0004】真空容器としての陰極線管のガラスバルブ
は、大気圧が外表面に加わるため応力が(以後真空応力
と称する)発生するが、球殻とは異なる非対称的構造に
負うところの引張応力(+の符号)の領域が、圧縮応力
(−の符号)と共に比較的広範囲に図2の如く存在す
る。ここで、図2中のσR は紙面に沿った応力、σT
紙面に垂直方向の応力成分を示す。図中の応力分布に沿
った数字は、その位置における応力値を示している。
【0005】ガラスバルブの表面上には二次元的応力分
布が存在し、通常引張真空応力の最大値は、パネルガラ
スフェース部の映像表示面端部もしくはパネルガラスの
側壁部に存在する。したがって、もし陰極線ガラスバル
ブの前記引張真空応力が大きく、十分に構造的な強度が
なければ、大気圧による静的疲労破壊を生じ陰極線管と
して機能しなくなる。更に陰極線管の製造工程において
は、特に380℃程度の高温に保持し排気する際に、そ
の熱工程において熱応力が発生し前記真空応力に加わる
ため、甚しい場合には瞬間的な空気流入とその反作用に
よって激しい爆縮を発生し、周囲まで損害を及ぼす危険
性がある。
【0006】このような破壊を防止するための保証とし
ては、ガラスバルブ及び陰極線管の組立て工程で発生す
るガラス表面への加傷の強さと陰極線管の実用耐用年数
等を考慮して、#150エメリー紙により一様に加傷し
たガラスバルブに空気圧あるいは水圧により加圧して外
圧負荷試験をおこない、破壊に至った時の内外圧力差を
求め、かかる圧力差として3気圧以上は耐え得るように
している。
【0007】このような加傷をおこなったガラスバルブ
が持つ構造的な破壊強度は、図2に示したようにガラス
バルブの外表面に存在する真空応力がガラスバルブの構
造に左右され、二次元的であるため一義的には決まらな
い。同じ材質から作られた各種のテレビジョン受信用ガ
ラスバルブの破壊強度を図3に示しているが、高々最小
値190、平均250kg/cm2 程度にしか過ぎな
い。
【0008】一方、真空応力による疲労破壊を考える
と、最大引張真空応力σVTmax の存在する領域が起点と
なって破壊する確率が高いので、前述の耐圧強度の保証
値である内外圧力差が3気圧以上の強度を有する陰極線
管ガラスバルブにするためには、弾性体の線形性がガラ
スバルブに適合することからして、3.0σVTmax <σ
SGの条件を満足すればよい。即ち、σVTmax <σSG/3
であるから、従来は図2に示すように、σVTmax を60
〜90kg/cm2 に抑えるようにガラスバルブの肉
厚、形状等の幾何学的構造を定めている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、耐圧強度を保
証するためσVTmax を前述のように60〜90kg/c
2 に定めたガラスバルブの構造にすると、例えばアス
ペクト比が4:3(横:縦)の有効画像表示面を有する
カラーテレビジョン用陰極線管ガラスバルブに用いられ
るパネル部の重量は、その最大外径のほぼ2.0〜2.
4乗に比例し増加するので、大型サイズの陰極線管の生
産性、とりわけガラスバルブの生産性を極端に低下さ
せ、材料コストも大幅に増大する結果となる。
【0010】このような問題に対する解決方法として、
例えばガラスバルブの表面をイオン交換処理によって強
化させ、軽量化を図ることが考えられる。この方法は、
徐冷域以下の温度でガラス中のアルカリイオンをそれよ
りも大きいイオンで置換し、その容積増加によって表面
に圧縮応力を作る方法である。例えば、Na2 Oを5〜
8%、K2 Oを5〜9%程度含有するSiO2 −SrO
−BaO−Al23−ZnO2 系パネルガラス(旭硝
子製5001ガラス)を、約450℃に保持したKNO
3 の溶融液中に約4〜6時間程度浸漬することによって
得られる。
【0011】この処理により、パネルガラス表面に15
00〜3000kg/cm2 程度の大きさで、深さ10
〜30μm程度の深さを有する圧縮層が形成される。こ
の強化法の場合、ガラス内部に大きな引張応力層は形成
されないものの、得られた圧縮応力層の厚味は薄い。表
1に示すように#150エメリー紙による加傷の深さと
同程度かそれ以下である。したがって、製造中あるいは
使用中に応力層をつき抜ける傷がつくことは充分考えら
れ、その場合強化の効果が消失する問題がある。
【0012】また風冷強化によっても、ガラスの表面を
強化できることは知られている。これは、ガラスを軟化
点よりも少し低い温度に加熱し、次に空気を吹きつけ急
冷し、ガラス表面に500〜1000kg/cm2 程度
の圧縮応力層を形成する方法である。
【0013】つまり、ガラスの軟化が多少生じる温度域
に保持して表面を急冷するため、処理後若干の変形を伴
うので、寸法精度が厳密に要求される陰極線管用パネル
ガラスの強化方法としては問題が大きい。また圧縮層形
成と同時にガラス内部に圧縮応力の絶対値の半分の大き
さの引張応力層が形成される。そのため、亀裂がガラス
内部へ進展した場合、貯えられている引張歪のエネルギ
ーを解放しようとして自爆するので、陰極線管のような
真空容器では、爆縮の点から大き過ぎる引張応力層は問
題となる。
【0014】本発明の目的は、従来技術におけるこのよ
うな欠点を解消しつつ、陰極線管の爆縮を招かないよう
安全性を確保しながらガラスバルブの表面を強化し、そ
の表面の圧縮応力値との関係において、従来よりも軽量
化された陰極線管ガラスバルブを新たに提供することに
ある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、略矩形のパネルフェー
ス部を有するパネル部とファンネル部及びネック部から
なる陰極線管用ガラスバルブにおいて、前記ガラスバル
ブの少くともパネル部の領域に物理強化によりほぼ一定
の大きさの圧縮応力σKCを有する圧縮層が形成されてな
り、前記圧縮応力σKCは、前記ガラスバルブの破壊強度
σSGと、内部が真空のガラスバルブの表面に大気圧が負
荷されることによって発生する引張応力の最大値σ
VTmax との間に、1<3σVTmax /σSG≦1−(σKC
σSG)≦3/2なる関係を有することを特徴とする陰極
線管用ガラスバルブを提供する。
【0016】また、本発明においては、前記σVTmax
パネル部の映像表示面端部に存在する陰極線管用ガラス
バルブであって、パネルフェース部の内面及び外面の面
形状を一定とし肉厚を変化させたときに、σVTmax =σ
SG/3となるようなパネルフェース部中央の肉厚がt0
である場合、パネルフェース部中央の肉厚t1 が、σSG
/(σSG−σKC)≦(t1 /t02 <1なる関係を有
するよう設定されていることが好ましい。
【0017】本発明は、パネル部、ファンネル部及びネ
ック部からなるガラスバルブを有してなる陰極線管用ガ
ラスバルブの表面に、物理強化により陰極線管の爆縮を
導かない程度の大きさと厚さを有する圧縮層(圧縮応力
σKC、以後圧縮強化応力と称する。)を形成する。特に
パネルガラスの寸法精度に非実用的な狂いを生じさせ
ず、前記圧縮強化応力σKCとの関係において、ガラスバ
ルブの機械的物性とガラスバルブの構造によって定まる
最大引張真空応力σVTmax の許容範囲を従来より増大せ
しめる構造にして、軽量化された陰極線管ガラスバルブ
を提供する。
【0018】本発明の特に好ましい実施態様として、前
記圧縮強化応力σKCの大きさは、そのガラスが有する構
造上本質的な破壊強度σSGに対しσKC≦σSG/2の関係
を有し、かつ構造的に定まる引張真空応力の最大値σ
VTmax が、σSG/3<σVTmax<(σSG−σKC)/3と
なることが挙げられる。
【0019】本発明は、前述のように圧縮応力値は大き
いが充分な圧縮層の厚みが得られないイオン交換強化法
や、ガラス内部に過大な引張応力を導く結果陰極線管の
爆縮を招いたり、内部の引張応力を抑制しようとすると
安定的に圧縮強化応力が得られない風冷強化法によるも
のではなく、ガラス成型後の徐冷時の冷却速度と保持温
度を操作することにより、安定的な圧縮強化応力が得ら
れる物理強化をおこなうものである。本発明者らは、実
験により、許容され得る圧縮強化応力の大きさを特定す
ることによりガラスバルブの肉厚を従来品より薄くし、
爆縮を招かず軽量化したガラスバルブを実現できた。ま
た、パネルフェース部の形状は球面、円筒面、非球面の
いずれの形状であってもよい。
【0020】
【作用】物理強化においては、ガラスを軟化点近くの高
温域から急冷すると、表面は急激に収縮固化する反面、
内部はまだ充分流動性を保持し膨張したままの状態にあ
り、一時歪を流動により瞬時に緩和してしまう。更に冷
却されると内部も収縮しようとするが、その動きは固化
した表面層の存在によって制限される。この結果、硝子
の温度が室温まで下がり充分な平衡状態に達したときに
は、表面には大きな圧縮応力層と内部には引張応力層が
形成され残留応力として残る。
【0021】この際、発生する応力の大きさはガラス表
面が徐冷温度から歪点に下がるまでに要する時間によっ
て左右され、冷却が早ければ早い程内部との収縮の差が
大きくなり、冷却終了後は表面に大きな圧縮応力σKC
発生する。しかし、同時にこの圧縮応力を打ち消す形で
内部中央にはσKT=−σKC/2の大きさの引張応力が必
然的に形成される。
【0022】したがって、表面の圧縮応力層の存在が強
度を向上させる反面、圧縮応力層を貫通した亀裂が存在
する場合、内部の引張応力層に貯えられた歪エネルギー
を解放しようとして亀裂を加速度的に進展させ、陰極線
管の爆縮を招く危険性がある。単に圧縮応力σKC及び引
張応力σKTを過剰に大きくすることは問題である。
【0023】通常、最大部外径が15cm以上のテレビ
ジョン受信用陰極線管では、陰極線管パネル部のスカー
ト部外面を金属製の防爆バンドで締め付ける等の処理を
おこなって、取扱い上考えられる大きさの衝撃が陰極線
管に加わっても破壊を生じさせず安全性を確保するよう
にしている。
【0024】また、たとえ衝撃により陰極線管ガラスバ
ルブの破壊が生じたとしても、使用者の安全性を確保す
るため、米国のUL安全規格では、強制的に陰極線管を
破壊させ、その際飛散するガラスの量の大小によって可
否を判定するというような下記2種類の方法により安全
性を判断している。
【0025】一つは、ダイヤモンドカッターで長さ10
cmのスクラッチをパネルフェース部の有効画面表示端
近くの長辺側上下2ケ所に入れた後、最大20ジュール
のエネルギーを与えるようミサイル状の鋼鉄製物体によ
りフェース部を衝撃する。その衝撃により陰極線管を破
壊して、その際飛散するガラス片の大小により合否判定
をおこなう試験で、ミサイル法と呼ばれている。
【0026】もう一つの方法は、直径25mmの鋼鉄棒
の上から4.5kg以上のおもりを落下させ7ジュール
以上のエネルギーを与えて、パネルとファンネル部の封
着部より3mm後方のファンネル部を衝撃し強制的に破
壊せしめ、その際飛散するガラス片の大小により合否判
定をおこなう試験で、ギロチン法と呼ばれている。
【0027】これらの強制破壊試験において、急激な爆
縮を生じた場合にはガラス飛散量が多くなり、不合格に
なる確率が高い。
【0028】本発明においては、物理強化による応力層
の存在が安全性に与える影響を確認するため、これらの
試験を用いて爆縮の発生の有無で、σKTの許容範囲を求
めた。表1にパネルガラスを各種の加傷方法を用いて加
傷した場合に発生する傷の深さを示す。ミサイル法で
は、表1に示した通りダイヤモンドカッターで入れるス
クラッチの深さは高々140μmであるのに対し、圧縮
層の厚みがガラス肉厚のほぼ1/6に相当することから
十分に厚く、圧縮応力値σKCが大きい程スクラッチから
の亀裂進展を阻止する度合が大きくなり安定する傾向を
見せた。
【0029】
【表1】
【0030】一方ギロチン法においては、ファンネルの
衝撃点から伸長した亀裂がパネルまで進展すると、圧縮
応力層を貫通し引張応力層まで達しているため、逆にσ
KTが大きければ大きい程亀裂進展を加速させるため、爆
縮の発生率が増加した。
【0031】例えば、ガラス内部の引張応力値σKTの値
がσSG/2を超えるとほぼ100%近くの爆縮を発生さ
せ極めて危険であり、σSG/3程度においても若干の爆
縮が発生し好ましくなかった。未強化の場合と同様爆縮
を起こさないσKTの範囲は高々σSG/4以下であった。
したがってσKT=−σKC/2の関係により、−σKC≦σ
SG/2の範囲に表面の圧縮応力を定める必要があること
が判明した。
【0032】このような表面圧縮応力層を有するガラス
バルブが陰極線管として組み立てられ、内部を真空にし
た際、外表面に発生する応力σは、線形弾性体に関する
応力の重ね合わせの原理からして、真空応力σV と表面
圧縮応力σKCの和、即ちσ=σV +σKCとして表わせ
る。
【0033】陰極線管の製造工程や使用時に破壊が生じ
ない保証として、前述の耐圧強度試験において、内外圧
力差が3気圧の場合に耐え得るようにしなければならな
い。内外圧力差として3気圧を与えた場合、陰極線管ガ
ラスバルブの表面に発生している応力の大きさはσ=
3.0σV +σKCに変化している。
【0034】したがって、ガラスバルブが構造的に特有
する破壊強度をσSG、大気圧における最大引張真空応力
をσVTmax とすれば、破壊しない条件としては、3.0
σVTmax +σKC<σSGとなる。したがって、σVTmax
(σSG−σKC)/3となるが、前述の−σKC≦1/2σ
SGの関係を用いると、σVTmax <1/3(σSG−σKC
≦1/2σSGの範囲にσKCを抑える必要がある。
【0035】一方、物理強化により薄肉化、軽量化する
として、σSG/3<σVTmax なる条件を満足しなければ
ならないから、結局1/3σSG<σVTmax <(σSG−σ
KC)/3≦σSG/2となる。即ち、1<3σVTmax /σ
SG<1−σKC/σSG≦3/2なる関係をσVTmax とσKC
が満足することが、物理強化をおこなって安全に軽量化
し得る条件となると判明した。
【0036】カラーテレビジョン用陰極線管の製造工程
においては、パネルとファンネルとは、封着域の強度を
向上させる目的で、旭硝子製ASF1307のようなP
bO−B23 −ZnO−BaO−SiO2 系の結晶性
ハンダガラスを用い、約440℃で35分間焼成して封
着し、ガラスバルブとして一体化した構造にする。しか
し、このようなハンダガラス焼成体が有する曲げ強度
は、パネルガラスやハンダガラスの約70%しかない。
そこで、封着部からの破壊を防止する必要上、封着部近
傍のパネル、ファンネルの肉厚を厚くし、封着部に発生
する真空引張応力を通常60kg/cm2 程度に抑えて
いる。
【0037】したがって、パネル部の軽量化は、パネル
フェース部又はパネル側壁部のいずれかを薄肉化しても
得られるものの、パネル側壁部を薄肉化する場合、パネ
ルとファンネルの封着部の引張真空応力の増加を招き、
封着部からの破壊発生が問題となる。即ち、軽量化はパ
ネルフェース部を薄肉化し達成するのが好ましい。
【0038】いま、パネルフェース部の外曲面の曲率及
び内曲面の曲率を一定にしたまま、どちらか一方を平行
移動し薄肉化を達成するものとする。
【0039】アスペクト比が4:3あるいは16:9の
テレビジョン用陰極線管ガラスバルブの短軸又は長軸上
のフェース画像表示端部の近傍に発生する最大引張真空
応力σVTmax は、フェース部中央の肉厚のほぼ2乗に反
比例して増減する。したがって、σVTmax =σSG/3を
与えるフェース部中央肉厚をt0 とすると、肉厚をt1
にした場合の最大引張真空応力は、ほぼσVTmax =(t
0 /t12 σSG/3の関係を有する。
【0040】前述したように、物理強化により圧縮強化
応力σKCを有するガラスバルブについて、許容されるσ
VTmax の範囲はσSG/3<σVTmax <(σSG−σKC)/
3であるから、σSG/(σSG−σKC)<(t1 /t0
2 <1となる。つまり、前式の範囲でフェース部中央肉
厚t1 を薄くすることにより、陰極線管の爆縮を招かず
軽量化を達成できる。
【0041】
【実施例】
(実施例1)本実施例においては、図1に示すような通
常カラーテレビジョン用陰極線管に使用されるもので、
表2に示されるような特性を有し、表3に記載された組
成からなるガラス材料を用いてガラスバルブを作成し
た。図1の各部品については、ガラスバルブ2の応力分
布及びパネルフェース部7の肉厚が薄肉化しているのを
除いて、従来と同様であるのでその説明を省略する。な
お、表2、表3における「名称」はいずれも商品名(旭
硝子製)である。
【0042】前記ガラスバルブはアスペクト比が4:3
で、対角径68cmの有効画面を有する29インチ形テ
レビジョン用の従来品と同一形状、同一寸法の外形をし
ている。また、パネルフェース部の内曲面を、パネルフ
ェースとネック中心を結ぶ管軸に沿って外方向に平行移
動して薄肉化し、フェース中央肉厚が14mmの従来品
から13mmに変更した構造になっている。
【0043】
【表2】
【0044】
【表3】
【0045】ガラスバルブの内部を排気し真空にする
と、フェース部外面の有効画面端の短軸上に最大引張真
空応力σVTmax を形成するが、その値を表4に示してい
る。
【0046】
【表4】
【0047】この値は、パネルフェース中央肉厚が14
mmの従来品において84kg/cm2 であったが、フ
ェース中央肉厚を13mmに薄肉化した場合97kg/
cm2 まで増加した。
【0048】次に、この薄肉化したパネルを成型後の徐
冷時に冷却速度と保持温度を操作し、パネルの外面、内
面にほぼ一様に種々のσKCの値を有する圧縮応力層を形
成した。これらのσKCの値は表4のケース3からケース
7に示した。
【0049】このようにして、パネル表面に形成された
圧縮応力値σKCと強度との関係を確認するため、強化さ
れたパネルとファンネルとを封着しガラスバルブを形成
後、耐圧強度テストと排気後防爆加工をおこない前述の
ミサイル法とギロチン法により防爆試験で評価した。
【0050】フェース中央肉厚が14mmのパネルを用
いた従来品のガラスバルブの場合、耐圧強度は約3.0
kg/cm2 であった。これに対し、フェース中央肉厚
が13mmの薄肉化されたパネルを用いた未強化ガラス
バルブの場合、耐圧強度は2.6kg/cm2 に低下し
た。この両者の破壊強度σSGを求めると約250kg/
cm2 であった。
【0051】また、薄肉化された強化ガラスバルブにつ
いて耐圧強度を求めると、表4に示したように、ほぼσ
SG=P・σVT+σKCの関係が成り立つ。圧縮強化応力σ
KCが増加するにつれて、耐圧強度Pの値が大きくなるこ
とが判った。しかし、σVTmax <(σSG−σKC)/3を
満たさないケース3の場合、耐圧強度は2.9kg/c
2 となり、3.0kg/cm2 を保証できなかった。
【0052】次にミサイルテストをおこない爆縮発生率
の差異を求めたが、圧縮応力値が大きくなるにつれて、
爆縮率が増加するようなことは認められず、むしろフェ
ース有効面端に予め入れられたスクラッチが伸びた亀裂
の進展を阻止する効果によって安定する傾向を示した。
【0053】更に、ギロチンテストをおこない、ミサイ
ルテストと同様爆縮発生率の差異を求めた。鋼鉄棒によ
り衝撃を加えたファンネル上の領域から発生した亀裂が
パネルまで進展し、少くとも肉厚方向に圧縮応力層部分
を貫通し引張応力層まで達した状態になると、強化によ
り蓄積された歪エネルギーを解放しようとして、その亀
裂の進展を加速するため、圧縮応力σKCあるいは引張応
力σKTが増加するにつれてケース6、ケース7に見られ
るように爆縮の発生率が増加した。
【0054】これらの結果から、爆縮を発生させないσ
KTあるいはσKCの範囲を求めると、表4の値からσKT
σSG/4、即ち−σKC≦σSG/2であれば十分であると
判明した。
【0055】(実施例2)本実施例においては、ガラス
バルブの構造的因子が与える影響を確認するため、アス
ペクト比がほぼ16:9で、対角径が66cmの有効画
面を有する横長の28インチ型テレビジョン用ガラスバ
ルブについて、実施例1と同様の評価をおこなった。
【0056】この28インチ形テレビジョン用の従来パ
ネルのフェース中央肉厚は13.5mmであり、一方薄
肉化されたパネルのフェース中央肉厚は12.5mmで
あった。本実施例においてもフェース部外面の有効面端
短軸上に最大引張真空応力σVTmax を形成しており、こ
のガラスバルブについて耐圧強度試験をおこなって測定
した破壊強度σSGはほぼ250kg/cm2 であった。
また強化によりパネル表面に形成した圧縮応力値σKC
値は表5のケース3からケース5に示した。
【0057】
【表5】
【0058】耐圧強度に関しては、表5に示す通り、薄
肉化されたガラスバルブで、σVTmax が(σSG−σKC
/3より大きいケース2、ケース3の場合、耐圧強度は
3.0kg/cm2 未満となり不充分であった。しかも
ミサイルテストにおいても若干の爆縮が発生し安全上問
題があると確認された。
【0059】一方、圧縮強化応力σKCを増し、σVTmax
<(σSG−σKC)/3を満足しているケース4、ケース
5については、耐圧強度が3.0kg/cm2 を超えか
つ圧縮応力層がもたらす亀裂進展阻止の効果により、ミ
サイルテストの際、爆縮が発生せず安定している。
【0060】しかしギロチンテストについては、σKT
σSG/4を満足しているケース4の場合、爆縮が発生し
なかったものの、σKT>4σSG/4となったケース5の
場合には、爆縮の発生が認められた。したがって、ケー
ス4の場合のように、σVTmax <(σSG−σKC)/3か
つ−σKC≦σSG/2なるσVTmax とσKCの関係を有する
ことが、強度を保証するうえで必要であると確認し得
た。
【0061】
【発明の効果】本発明は、陰極線管用ガラスバルブのガ
ラス成型後の徐冷時の冷却速度と保持温度を操作するこ
とにより、安定的な圧縮強化応力が得られる物理強化を
おこない、その圧縮強化応力の大きさを許容できる範囲
内で特定することにより、ガラスバルブの肉厚を従来品
より薄くし、爆縮を招かず軽量化したガラスバルブを実
現できるという優れた効果を有する。また、特に薄くし
ても強度的に影響の小さいパネルフェース部の肉厚を薄
肉化して軽量化をなし得るという効果も有するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガラスバルブを説明するためのもの
で、テレビジョン用陰極線管の部分断面図。
【図2】従来の28インチ形陰極線管用ガラスバルブの
応力分布図。
【図3】従来の各種陰極線管用ガラスバルブの破壊強度
を示すグラフ。
【符号の説明】
1:陰極線管 2:ガラスバルブ 3:パネル部 4:ファンネル部 5:ネック部 6:パネルスカート部 7:パネルフェース部 8:防爆補強バンド 10:封着部 12:蛍光膜 13:アルミニウム膜 14:シャドウマスク 15:スタッドピン 16:内装ダッグ 17:電子銃

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】略矩形のパネルフェース部を有するパネル
    部とファンネル部及びネック部からなる陰極線管用ガラ
    スバルブにおいて、前記ガラスバルブの少くともパネル
    部の領域に物理強化によりほぼ一定の大きさの圧縮応力
    σKCを有する圧縮層が形成されてなり、前記圧縮応力σ
    KCは、前記ガラスバルブの破壊強度σSGと、内部が真空
    のガラスバルブの表面に大気圧が負荷されることによっ
    て発生する引張応力の最大値σVTmax との間に、1<3
    σVTmax /σSG≦1−(σKC/σSG)≦3/2なる関係
    を有することを特徴とする陰極線管用ガラスバルブ。
  2. 【請求項2】前記σVTmax がパネル部の映像表示面端部
    に存在する陰極線管用ガラスバルブであって、パネルフ
    ェース部の内面及び外面の面形状を一定とし肉厚を変化
    させたときに、σVTmax =σSG/3となるようなパネル
    フェース部中央の肉厚がt0である場合、パネルフェー
    ス部中央の肉厚t1 が、σSG/(σSG−σKC)≦(t1
    /t02 <1なる関係を有するよう設定されてなる請
    求項1記載の陰極線管用ガラスバルブ。
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