JPS5832730B2 - 電子管用水蒸気放出用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子管用水蒸気放出用組成物に関するもので
ある。

電子管の作製中、電極組立体及び青色被体は、内部部品
及び表面を脱ガスする為に高温に加熱される。

この脱ガス即ち焼成処理は、電子管が排気されている間
に行われる。

電子管のカソードの変成と賦活処理後、それはポンプ系
統から切離されて密封されそして電子管内のゲッタ装置
が電子管の作動期間中残存ガスを収着しうるようにする
べく活性化される。

しかし、これらの後半の段階の幾つかは僅かに異った順
序でも行われうる。

管の処理中及び処理後残留ガス雰囲気の成る種のものは
後になって管の性質に作用を及ぼしうろことが知られて
いる。

例えば、米国特許第３５８９７９１号に記載されるよう
に、電子管の作製あるいは処理中水蒸気が管内に導入さ
れると、管の寿命及び性能に有益な作用を及ぼすことが
見出されている。

水の導入は管のエミッション特性を改善し渣たカソード
に対して有益な作用を与えることも報告されている。

その理由については完全に解明されていないが、水蒸気
がメタンガスあるいは他の炭化水素に変換されて有益な
効果を奏するのであろうと云われている。

管の高温下脱ガス中大半の水は除去されてしすい、有益
な効果を奏しうる程の量の水は管内部にもはや残ってい
ない。

そこで水蒸気を後に意図的に導入することが必要となる
。

水蒸気導入方法の一つとしてカネロポウロス（ｋａｎｅ
ｌｌｏｐｏｕｌｏｓ ）は、米国特許第３５８９７９１
号にむいて、水中に浸漬されたスポンジの使用を提唱し
ており、そこではスポンジを通して吸入された大気がフ
リットシーリング工程後キネスコープが冷えるにつれ水
蒸気がキネスコープ内に侵入することを可能ならしめて
いる。

しかし、このような方法は、キネスコープのネック部に
おいてスポンジを置きそして昔たそれを取除くという追
加的段階を必要としているから厄介なものである。

更に、過剰の水が除去されねばならないことがしばしば
ある。

スポンジが次第に汚れそして異種物質を管内に導入する
恐れがある。

もしこのスポンジが廃棄されるのなら、この方法は比較
的コスト高となる。

スポンジ内に収蔵される水の量は容易に制御しえないの
で、電子管内に再現性のある湿分量をもたらしえない。

スポンジを使用することは寸た、真空焼成段階生先に導
入された水分が焼成サイクルの初期部分生完全に除去さ
れてし１い、従って最終工程処理段階中力ソードへのそ
の有益な作用効果の低下につながることを意味する。

従って、本発明の目的は、電子管内に水蒸気を導入する
先行技術の欠点の一つ乃至それ以上を克服して電子管用
水蒸気放出用組成物を提供することである。

本発明の更に別の目的は、水蒸気放出用組成物及び電子
管の焼成中含水量の第１部分を放出しそして焼成中遭遇
する温度より高い温度でその含水量の第２部分を放出し
うるような装置を提供することである。

本発明の更に昔た別の目的は、電子管の処理方法の改善
を提供することである。

本発明の他の目的や利点は図面を参照しての以下の説明
から明らかとなろう。

本発明に従えば、電子管の作製中水蒸気を放出しうる組
成物が提供される。

本発明の広い概念に釦いて、室温以上で加熱されるに際
して水蒸気を放出しうる物質ならいかなるものでも本発
明に釦いて使用されうる。

しかし、好オしい水蒸気放出物質は、周囲温度に釦いて
大気中で安定でありそして電子管の焼成温度において水
蒸気を放出しうるものである。

もつと好渣しい水蒸気放出用物質は、大気中室温で安定
であり、そして電子管作製中使用される焼成温度及び焼
成時間にむいて真空中でそれらの利用しうる含水量の第
１部分のみを放出ししかも焼成中遭遇される温度より高
い温度において真空中でそれらの含水量の第２部分を放
出しつるようなものである。

適当な物質の例を広い概念で述べるなら、金属の水酸化
物及び水和した酸化物乃至水酸化物並びに結晶水を含有
する物質が挙げられる。

結晶水を含む適当な物質の例はＣｕＳＯ４、Ｈ２Ｏ’Ｎ
ａ２Ｒ４０７・Ｈ２Ｏ：ＮｉＢｒ３ ・３Ｈ２０：Ｎａ
４Ｈ２Ｗ７０２４ −１６Ｈ２０；ＺｎＨＡｓ０４４Ｈ
２０である。

しかし、これらの物質はまた、カソードの動作にとって
きわめて有害な硫酸塩を含むガス乃至他の種ガスを放出
する恐れがある。

結晶水を含むこれら塩は潮解性、風解性或いはカソード
動作に有害なガスを発生しやすい傾向を呈する可能性も
ある。

別の好筐しい水蒸気発生物質群は、ＺｒＯ２゜ＸＨ２０
ｐ Ｔ ｉ ０２ ｐ ＸＨ２０のような水利状態の金
属酸化物乃至水酸化物である。

しかし、これら物質の大半はそれらのそれ１での生成履
歴がわからないなら水組成が確認しえずまたあ筐りにも
急激に水蒸気を放出してし才う。

もつとも好筐しい物質群は、Ｉ ｒ （ＯＨ）４ ：
Ｃｄ（ＯＨ）２ ；Ｎｉ（ＯＨ）２ ；Ｚｒ（ＯＨ
）４ ；Ｔ１ （ＯＨ）４ ：Ａｌ（ＯＨ）３ ；
Ｚｒ（ＯＨ）２ ：Ｂａ（ＯＨ）２ ；Ｍｇ（ＯＨ）
２ 等を包括する金属水酸化物である。

Ａｌ（ＯＨ）３ が、低コストであり毒性がなく、大気
中で安定でありそして容易に取扱いうるので、もつとも
好ましい水蒸気発生用物質である。

Ａｌ（ＯＨ）３ を通常の電子管焼成温度である約４０
０℃昔で加熱すると、約１／２時間にわたって理論含水
量のほぼ７５〜８０饅が放出され、そして残りの含水分
を抽出するにはもつと高温に加熱することが必要である
ことがわかった。

しかしこれら高温に釦いては、残りの含水分は数秒のき
わめて短時間のうちに放出される。

水蒸気発生物質は、水蒸気の発生を許容するに適した任
意の形態で電子管内に導入されうる。

水蒸気発生物質は任意の適当な物理的形態で使用されう
るが、好１しくは４０メツシュ／インチの標準篩を通過
し、好１しくは１２０メツシュ／インチの篩を通過し且
つ６００メツシュ／インチの篩上に保持される細かい粒
状固体として使用される。

粉末形態の水蒸気発生物質は任意の適当な結着剤と混合
されうる。

珪酸塩結着剤のような非金属質結着剤が使用されえよう
。

結着剤は自身、水蒸気と反応しない粉状物質であればよ
い。

金属粉末は、圧縮に際して互いに圧延しあって粒子の脱
落のない態様で水蒸気放出物質を収納する多孔質マトリ
ックスを形成するから、結着剤として特に適当である。

適当な結着剤の例として、Ｎｉ、Ｆｅ。ｃｏ、並びに混
合物及び合金が挙げられる。

結着剤は一般に、３２５メツシユの篩を通抜ける細い粒
子として、好１しくは６００メツシユの篩を通抜ける粉
末として使用される。

金属結着剤の使用はまた、熱伝導性の乏しい水蒸気放出
材料全体を通して一層一様な且つ迅速な熱分散を保証す
る。

水蒸気放出材料は、任意の適当な重量比で結着剤と混合
されうる。

好ましい重量比は５０：１〜１：５０．更に好ましくは
２０：１〜１：２０（水蒸気放出剤：結着剤）である。

放出材料対結着剤の重量比がもつと高くなれば、突固め
体として粒子を互いに合着保持するに必要な結着剤が不
充分となる。

この比率が小さくなると、水蒸気放出物質は所要水蒸気
量を発生するには不足する。

水蒸気発生用粉末はそれ自身だけでも使用されうるが、
ホルダ（保持体）と組合せて使用するのが好ましい。

一つの具体例に３いて、水蒸気放出用粉末は環状リング
ホルダの空洞内に圧入されそしてこのホルダはもつと小
さな寸法の別の環状リングにより蓋される。

別の具体例においては、蒸気放出粉末は結着剤との混合
状態で小さなオープンカプセルホルダに圧入される。

更に別の具体例に釦いて、ホルダはワイヤ乃至ロッドの
形態をなし、その周囲に水蒸気放出材料のピル乃至ペレ
ットが形成される。

本発明は、伝送管及びキネスコープ、電力増巾管、表示
管のような広く様々な電子管に適用しうる。

図面、特に第１及び第２図を参照すると、外側環状リン
グホルダ１１と内側環状リングホルタ１２とから成る水
蒸気放出装置１０が示されている。

外側リングホルダ１１の上縁１３及び１４は逆さにされ
た内側リングホルダ１２に対する固定手段を形成するよ
う折曲げられている。

水蒸気放出物質１５はリングホルダ１１及び１２間に包
納されている。

さて第３図を参照すると、ホルダが空洞３２を具備する
環状リング３１の形態をなしそして水蒸気放出用物質と
結着剤との混合物３３がその空洞内に保持されるような
水蒸気放出装置３０が示されている。

第４及び５図は、ホルダ４１がシートの形態をなしそし
てシートに凹み４２が形成されその中に水蒸気放出用物
質と結着剤との混合物４３が圧入されるような水蒸気放
出装置４０を示している。

第６図は、蒸発生のゲッタ物質６２を担持する環状のホ
ルダ６１から成るゲッタ装置６０を示す。

ゲッタ装置の外壁６３には、ワイヤ６４が付設されてい
る。

ワイヤ６４は、水蒸気放出物質と結着剤の混合物６７が
圧入されるカップ６６から成る水蒸気放出装置６５を担
持している。

第７図は米国特許第３３８１８０５号に記載されている
ようなゲッタ装置７０を示している。

水蒸気放出用物質と結着剤の混合物７３を保持するカッ
プ７２が連結要素７１に熱接触状態で付設される。

第８図は、ホルダ８１が高い電気抵抗を持つ絶縁ワイヤ
の形態をなしてかりそして水蒸気放出物質と結着剤の混
合物８２がその昔わりに圧着されているような、ペレッ
トの形態をなした水蒸気放出装置８０を示している。

第９図は、環状リングホルダ９１から戒る水蒸気発生装
置９０を示し、その中に蒸発性ゲッタ物質から成る第１
層９２、水蒸気放出物質から成る層９３及び蒸発性ゲッ
タ物質から成る第２層９４が置かれている。

層９３は、単に水蒸気放出剤質のみでも良いしまた水蒸
気放出物質と結着剤との或いは蒸発性ゲッタ物質とさえ
の混合物でも良い。

第１０図は、補強リング１０２を内部に配した環状リン
グホルダ１０１から成る水蒸気発生装置１００を示す。

補強リング１０２内に水蒸気放出物質１０３が置かれ、
然かる後それを覆うよう環状リング１０１に蒸発性ゲッ
タ物質１０４が填められる。

本発明の別の様相に従えば、好捷しくは叙上の装置の一
つによって水蒸気放出性物質を電子管内に挿入する段階
とその後水蒸気放出物質がその含有水蒸気の少く共一部
を放出するよう電子管を加熱する段階とから成る電子管
作製方法が提供される。

本発明の重要な特徴は、幾つかの好ましい具体例にかい
て水蒸気放出装置が所望ならもつと高い温度に１で更に
加熱されえて、その含水蒸気のもう一部を放出すること
である。

本発明を例示する為幾つかの具体例を次に挙げることに
しよう。

ここでは、係及び部はすべて断りがない場合重量で表わ
されている。

例１ １２０メツシュ／インチの標準篩を通りそして６００メ
ツシュ／インチの篩上に保持される粒状水酸化アルミニ
ウム、Ａｌ（ＯＨ）３ が用意された。

その６０ｔＩ１ｇがステンレス銅製の環状ホルダのＵ字
形溝材内に置かれた。

このホルダ上に、僅かに大きなＵ字形断面を持つ第２環
状ホルダが、第１溝材の開口部が第２溝材の閉止部と対
面しているようにして置かれた。

第２リングホルダの上縁はその内部に第１ホルダを固定
保持するよう僅かに曲げられた。

電子管は４００℃で３０分焼成された。装置は１０ｍｇ
以上の水蒸気を放出した。

例２ 焼成後装置を１０００’Ｃ４で１５秒間誘導加熱により
加熱することを除いて例１の過程が繰返された。

更に幾らかの量の水蒸気が放出された。例３ １２０メツシュ／インチの標準篩を通り抜ける粒状水酸
化アルミニウム、Ａｌ（ＯＨ）３ が６００メツシュ／
インチの篩を通り抜ける粒状ニッケルとＡｌ（ＯＨ）３
１部対Ｎｉ５部の比率で混合された。

この混合物２００ｍｇが一端を閉じた４ｍｍ径×５ｍｒ
ＩＩ高のステンレス鋼製円筒状ホルダ内に圧入されらこ
の円筒状ホルダを米国特許第３３８１８０５号に記載さ
れた型式の装置に付設した。

ゲッタ装置と円筒状ホルダの軸線がほぼ間延であるよう
突起溶接により連結要素に付着された。

この水蒸気放出装置を担持するゲッタ装置がカラーテレ
ビ受像管の電子銃上のアンテナ位置に取付けられた。

電子銃は通常の態様でシャドーマスクと螢光体を備えた
受像管ガラス体内部に設置された。

受像管は排気されそして４０００Ｃで３０分間焼成され
た。

水蒸気放出装置は水蒸気を放出した。

電子銃のカソードは変成処理されそして賦活化されそし
て受像管は閉じられた。

ゲッタ装置はワ フ 誘導加熱によりフラッシュ処理されそしてゲッタ物質の
蒸発の終り環水蒸気が追加的に水蒸気放出装置から放出
される。

例４ ５２．２重量％の水含量を有するＺｒＯ２・ＸＨ２Ｏ５
０［１部ｇをステンレス鋼の環状ホルダ内に例１と同様
にして置かれた。

同じく、第２リングホルダを先と同様に置いた後、この
装置を電子管内に取付けた。

電子管を４００°Ｃで３０分焼成した。２５■の水蒸気
が放出された。

以上、本発明の好ましい具体例に言及して詳細に述べた
が、本発明の精神内で多くの改変を行いうろことを銘記
されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水蒸気放出装置の一例であり第２図は
第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であり、第３図は水
蒸気放出装置の別の例であり、第４図はオた別の水蒸気
発生装置の平面図であり、第５図は第４図のｖ−Ｖ線に
沿う断面図であり、第６及び７図は蒸発性ゲッタ装置と
組合せて使用される本発明の水蒸気放出装置を表し、第
８図は本発明の水蒸気放出装置の別の具体例を示し、そ
して第９及び１０図は蒸発性ゲッタ物質と一緒に使用さ
れる蒸気放出装置例を示す。 図面中主要構成部品は次の通りである：１０：水蒸気放
出装置、ｌＬ１２：ホルダ、１５：水蒸気放出物質。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｉ Ｉｒ、Ｃｄ、Ｎｉ、Ｚｒ、ＴｉｔＡｌ、Ｂａ及びＭ
   ｇから成る群から選択される金属の粒状水利酸化物或い
   は粒状水酸化物と、珪酸塩、Ｎｉ＋Ｆｅ＋ Ｃｏ並びに
   その混合物及び合金から成る群から選択される結着剤と
   を５０＝１から１：５０の比率で混合して成る電子管用
   水蒸気放出用組成物。