Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kineskopu z zabezpieczeniem antyimplo- zyjnym i kineskop z zabezpieczeniem antyimplozyjnym w postaci zewnetrznej powloki z tworzy¬ wasztucznego. - . Znane kineskopy posiadaja szklana banke prózniowa zawierajaca szklana plyte czolowa polaczona szczelnie z szerokim koncem szKlane^o stozka. Ekran luminescencyjny jest nalozo¬ ny na wewnetrzna .powierzchnie plyty czolowej a jedna lub wiecej wyrzutni elektronowych jest umieszczonych w szyjce polaczonej z waskim koncem stozka. Niebezpieczenstwo implozji banki szklanej noze byc zmniejszone lub wyeliminowane przez zainstalowanie wokól plyty czolowej systemu zabezpieczajacego przed implozja.Znane sa kineskopy z zabezpieczeniem antyimplozyjnym i sposoby ich wytwarzania, przed¬ stawione na przyklad w amerykanskich opisach patentowych nr 3 162 933» nr 3 206 056 i nr 3 220 54-3. W tych znanych kineskopach sztywna powloka z wlókna lub materialu impregnowane¬ go tworzywem sztucznym obejmuje plyte czolowa i przylega do niej* Na powloce impregnowanej tworzywem sztucznym lub w jej poblizu moze byc równiez dodatkowo zastosowana otaczajaca ja tasma stalowa. Stosowany klej syntetyczny jest zwykle samoutwardzalnym materialem epoksydo¬ wym lub poliestrem. Takie powloki z wlókna lub materialu impregnowanego tworzywem sztucznym sa stosunkowo trudne do wykonania, drogie i nie nadaja sie do produkcji masowej. Te zabez¬ pieczania antyimplozyjne zapewniaja wymagany stopien"bezpieczenstwa "dla widza-korzystajacego- z kineskopu. Zaistniala jednakze potrzeba opracowania zabezpieczenia antyimplozyjnego pro¬ stszego i zachowujacego stopien bezpieczenstwa wymagany przez widza.Do okreslenia wlasciwej ochrony przed implozja kineskopów znane jest stosowanie tes¬ tów implozyjnych, podanych na przyklad w publikacji UL 1 418 przez Underwritera Laborato¬ ries Inc., Chicago, III, Stany Zjednoczone Ameryki. Stosowana przy wytwarzaniu powloki emul¬ sja poliuretanowa moze byc emulsja ES 5302 sprzedawana przez FFG- Industries, Coatings and2. 129 652 Pesin Products Divisionf Springdale* PA., Stany Zjednoczone Ameryki. Kontrola grubosci powloki emulsyjnej jest dokonywana przez dodanie do emulsji barwnika rozpuszczalnego w wodzie, takiego jak barwnik Hldrocol Alpha Blue, sprzedawany przez ilercuies, Inc., Glen Falls, N.Y., Stany Zjednoczone Ameryki.Znany jest równiez z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 1 425 44-3 kineskop z zabezpieczeniem antyimplozyjnym w postaci tasmy umieszczonej wokól obwodu kineskopu i wykonanej z warstwy spoiwa z umieszczona na n^ej tasma dociskowa.^ Spoiwo jest wzmocnioj- , ne np. wlóknem szklanym. Co najmniej jedna z powierzchni oslaniajacych tasme ze spoiwa ma na kazdej stronie nierównosc powierzchniowa, w której jest odbierane calkowicie lub przynajmniej .prawie calkowicie spoiwo wycisniete z tasmy ze spoiwa po aamocowaniu tasmy dociskowej*.Sposób wedlug-wynalazku polega na tym, ze ogrzewa sie wstepnie kineskop do tem¬ peratury pomiedzy okolo 20°C i 90°C, nanosi sie pedzlem, naplukuje czy natryskuje na zewnatrzna szklana powierzchnie kineskopu, wylaczajac okno wizyjne, powloke z wodnej emulsji poliuretanu i nastepnie ogrzewa sie kineskop do temperatury pomiedzy okolo 20°C i 120°C przez 5 do 30 minut.W kineskopie w*edlug wynalazku uklad antyimplozyjny zawiera cienka powloke „elasto- meryczna z poliuretanu, bedaca ciagla tasma o grubosci przynajmniej 0,075 mm, polozona wokól sciany bocznej i przylegajaca do jej zewnetrznych powierzchni, przy czym zewne - trzna powierzchnia okna jest pozbawiona powloki. Korzystnie grubosc powloki ma wartosc pomiedzy 0,075 mm i 0,125 mm. Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc uzycia tanszych materialów i prostszych procesów lepiej dostosowanych do masowej produkcji.Kineskopy wedlug wynalazku maja wlasciwe zabezpieczenie antyimplozyjne przy mniejszym ciezarze i nizszych kosztach.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1-6 przedstawiaja kineskop z zabezpieczeniem antyimplo-yjnym w szesciu wykonaniach wynalazku, w rzutach pionowych i fig. 7 - graficzne przedstawienie wyników szeregu badan wytrzymalosci na rozciaganie powlok poliuretanowych w funkcji grubosci powloki.Kineskop przedstawiony na fig. 1 posiada banke 21. Banka 21 sklada sie ze szkla¬ nej szyjki 23 tworzacej calosc ze szklanym stozkiem 25 i szklanej plyty czolowej zawie¬ rajacej okno wizyjne 27 majace zewnetrzna sciane boczna 29. -Jeden koniec sciany bocz - nej 29 jest szczalnie polaczony z szerokim koncem stozka 25 za pomoca uszczelniacza 31 w postaci rekrystalizowanego szkla. Ekran luminescencyjny /nie pokazany/ znajduje sie na wewnetrznej powierzchni okna 27. Ekran luminescencyjny, którego elementy sa wybie¬ rane liniowo za pomoca wiazki elektronów, która jest wytworzona przez wyrzutnie elektro¬ nowa 33 umieszczona w szyjce 23, jest przystosowany do wytwarzania obrazu, który mozna og!4dac przez okno 27/ Szyjka 23 jest zamknieta i uszczelniona przez oprawke 35 z wysta-* jacymi wyprowadzeniami 37. Ciagla powloka zewnetrzna 39 z warstwy poliuretanu o grubosci okolo 0,125 mm przylega do czesci powierzchni zewnetrznej sciany bocznej 29 i stozka 25 po obu stronach uszczelniacza 31« Cieufca powloka 39 nia ezerokosc okolo 12f5 cm i rozciag ga sie na okolo 5 cm w kierunku okna 27 i na 7f5 cm w kierunku szyjki 23. ' Wnetrze banki.jest opróznione z powietrza do prózni wysokiego stopnia /niskie cisnienie/ rzedu 10"^ mmHg. W tym przykladzie prostokatnego•kineskopu kolorowego 19V 90° cisnienie atmosferyczne wywierane na zewnetrzna powierzchnie okna wizyjnego daje calkowity nacisk okolo 1800 KG. Naprezenia obwodowe przy rozciaganiu o wartosci p 70 KG/cm wystepuja w scianie bocznej 29 i sasiednich czesciach stozka. Jezeli pekloby okno wizyjne, cisnienie atmosferyczne wepchneloby kawalki szkla okna do wnetrza stozka 2$ a nastepnie rozrzucilo je na zewnatrz. System zabezpieczenia przed implozja nie chro¬ ni przed implozja calkowicie, ale zmniejsza prawdopodobienstwo zranienia widzów znajdu-l12a fi5£ jacych sie w poblizu ekranu kineskopu. System zabezpieczenia przed implozja zmniejsza zwlaszcza ilosc wyrzucanych kawalków szklanych i zmniejsza odleglosci na jakie sa roz¬ rzucane kawalkiszkla. x W kineskopie wedlug wynalazku jezeli okno 28 peknie, cienka powloka 34 przykle¬ jona do zewnetrznych powierzchni banki utrzymuje sasiednie kawalki szkla w miejscu, umozliwiajac jednoczesnie wdarcie sie powietrza do srodka lampy. To powoduje zmniejsze¬ nia róznicy cisnienia po obu stronach okna 27 a tym samym zmniejszenie sil powodujacych rozpryskiwanie sie kawalków szkla* Cienka powloka 39 dla nowego kineskopu z fig. 1 jest wytwarzana na kineskopie po calkowitym usunieciu z banki 21 gazów oraz jej zatopieniu i umieszczeniu w szyjce a takze po elektrycznym uformowaniu elektrod wyrzutni elektro¬ nowej 33« W korzystnym sposobie wytwarzania pewna ilosc emulsji poliuretanu w wodzie jest rozcienczona woda do pozadanej lepkosci* Mieszanina jest nastepnie nanoszona pedzlem, naplukiwana lub natryskiwana na wy¬ brane obszary stosujac wzornik do maskowania tych obszarów. Przy natryskiwaniu emulsji, co jest zalecanym sposobem, zachodzi potrzeba kontroli grubosci powloki emulsyjnej, co jest dokonywane przez dodanie do emulsji barwnika rozpuszczalnego w wodzie. O grubosci powloki swiadczy glebia barwy. W zalecanym, sposobie widmowy wspólczynnik odbicia zabar¬ wionej powloki jest funkcja grubosci powloki. Wykorzystujac swiatlo fluoroscencyjne po¬ miary wspólczynnika odbicia dokonywano za pomoca filtru koloru niebieskiego i czerwone¬ go. Im grubsza powloka tyn wiekszy stosunek koloru niebieskiego do czerwonego w tych wspólczynnikach odbicia. Po nalozeniu powloki emulsyjnej, jest ona nastepnie suszona ; a ciala stale znajdujace sie w niej koaguluja, dzieki czemu powloka jest utwardzana.Mozna to zrobic umieszczajac kineskop w piecu w temperaturze okolo 20° do 120°C na 5 do 30 minut, korzystnie w temperaturze okolo 90QC na 10 minut. Odmiennie lub dodatkowo kineskop moze byc ogrzewany wstepnie w piecu do okolo 20° do 90°C, korzystnie 50°C przed nalozeniem powloki emulsyjnej. Po utwardzeniu powloki grubosci warstwa jest rów¬ na co najmniej 0,075 cm a korzystnie okolo 0,125 mm. Wieksze grubosci nie sa sz'.:odliwe dla zabezpieczenia przed inplozja, ale zbyt grube warstwy powoduja wieksze zuzycie ma¬ terialów a zatem wieksze koszty. Zaskakujace jest to, ze moze byc zapewnione wlasciwe zabezpieczenie przed implozja za pomoca tak cienkich warstw i przy.uzyciu tak niewiel¬ kiej ilosci materialu polimeryczne^o.Figury 2, 3 i 4 przedstawiaja identyczna konstrukcje jak na fig. 1 z wyjatkiem wielkosci cienkiej powloki 39* A zatem zastosowane sa w tych konstrukcjach te same ozna*- czenia. I7a fi^. 2 cienka powloka 39a rozciaga sie dalej do .tylu na stozek 23 prawie do szyjki 23. Wokól wyprowadzenia 43 anody jest pozostawiony otwarty obszar 41, aby unie¬ mozliwic doprowadzenie do anody wysokiego napiecia. Na fig. 3 cienka powloka 39b roz¬ ciaga sie dalej do przodu na calym oknie wizyjnym 27 1 do tylu tak, ze jest polozona v jedynie na scianach bocznych plyty czolowej a nie na uszczelniaczu 31 czy stofcku 25.Z tego powodu jest pozadane, zeby cienka powloka na oknie byla bezbarwna lub zabarwio¬ na na szaro, byla mozliwie najciensza i miala jednakowa grubosc aby ogladane obrazy - byly minimalnie znieksztalcone. Na fig. 4 cienka powloka 39c jest* skrócona tak, ze po¬ krywa jedynie sciany boczne plyty czolowej i nie pokrywa uszczelniacza 31 czy okna 27* Chociaz powloka 39 jest waska, daje jednakze zabezpieczenie przed lmplozja nadajace sie do wielu kineskopów, zwlaszcza gdy stosuje sie je razem z jedna lub wieloma napietymi tasmami stalowymi.Konstrukcje kineskopów przedstawionych na fig. 5 i 6 sa identyczne jak konstruk¬ cja z fig. 1 z wyjatkiem tego, ze jedna lub wiecej ciaglych tasm stalowych jest nacia¬ gnietych z sila okolo 450 do 675 kG wokól scian bocznych 29 plyty czolowej. Zorzystniet-*- . sze sa tasmy pokryte tworzywem sztucznym. Zastosowano tu takie same oznaczenia jak w poprzednich konstrukcjach. Na fig. 5 na wierzchu powloki 39 znajduja sie tasisa 45 i me-J.4 12S £12 talowy zacisk 51. Na fig. 6 tasma 49 i metalowy zacisk 51 znajduja sie pod powloka 39* Dv;ie napiete tasmy, jedna na wierzchu drugiej moga byc równiez zastosowane nad lub pod powloka 39# Takie kombinacje cienkiej powloki i napietej tasmy sa stosowane.w duzych kineskopach powyzej 19V» Przy badaniu kineskopu 25V 100° dwie tasmy naciagniete z sila 450 do 625 kG na cienkiej powloce o grubosci okolo 0,10 mm, pokazanej na fig. 5t zape-. wnily w^lasoiwe zabezpieczenie przed implozja, choc kazda z tych tasm oddzielnie nie na¬ dawala sie do tego celu. W innych wykonaniach cienka powloka 39d z fig* 5 zostala wykona¬ na nie w sposób ciagly ale ma-wokól obwodu kineskopu osiem przerw- o szerokosci ^Ot& mm.Tak jak w innych wykonaniach cienka powloka i napieta tasma daja wlasciwe zabezpiecze^- nie przed implozja. - Próby wytrzymalosciowe zostaly przeprowadzone na warstwach poliuretanowych wykonar nych z wodnych emulsji naniesionych ostrzem lub natryskanych na szklane plytki wyjete z form. Po poddaniu odpowiedniemu procesowi utwardzania i/lub cyklowi prób zewnetrznych, odcinki wielkosci 25,4 x 50,8 mm cienkiej powloki zostaly usuniete i zbadane na ciagnief- nie. Zastosowany byl test ASTM /American Society of Testing Materials/ do okreslenia wytrzymalosci na rozciaganie;w punkcie przerwania dla odcinków o szerokosci 25f4 mnu Wyniki zostaly zobrazowane w postaci wykresu przedstawionego na fig. 7* Z tych danych wynika i zostalo potwierdzone przez doswiadczenie implozyjne z kineskopami, ze cienka- powloka powinna miec grubosc co najmniej 0,075 mm. 7* czasie prób wy^zymalosciowych zaobserwowano, ze utwardzone warstwy poliuretanowe wydluzaly sie okolo 400 do 500 5 w kierunku ciagnienia.Sily przylegania warstw poliuretanowych do szkla byly okreslone przez naniesie¬ nie za pomoca ostrza lub natryskanie emulsji na szklane plytki nie wyjete 2 formy. Po obrysowaniu narzedziem tnacym,- jeden koniec paska o szerokosci 50,8 mm zostal wzmocnio¬ ny i przytwierdzony do wagi sprezynowej i byl wyciagany z plytki pod katem 90° zgodnie z testem A3T".I. Ta próba ciagnienia zostala powtórzona na powierzchniach zewnetrznych stozka i scian bocznych kineskopów. 7:yniki próby ciagnienia byly srednio 4,5 kG na po¬ wierzchniach stozka i okolo 6,4 kG na powierzchniach scian bocznych. Wyniki te sa duzo lepsze od minimalnych, wynoszacych okolo 1,4 kG, uznanych za konieczne do wlasciwej ochrony antyimplozyjnej.V.T sposobie wedlug wynalazku stosuje sie lateksy poliuretanowef czyli wodne emul- 3 .je lub roztwory koloidalne, w których kazda koloidalna czastka zawiera wisie makro¬ czasteczek poliuretanu. Holoidalne czastki maja srednie wymiary okolc 0,05 do 1 mikro¬ metra, korzystniej niz 0,3 mikrometra. Lateksy sa tego rodzaju, ze moze z nich byc usu¬ nieta woda i.makroczasteczki skoagulowane w przylegajacej cienkiej powloce na powierz¬ chni szklanej. Byly równiez badane inne wodne emulsje materialów polimerycznych i oka¬ zalo sie, ze jedynie poliuretan zapewnial dostateczna wytrzymalosc na rozciaganie w sko- agulowanych cienkich powlokach. Koloidalne czastki lateksów powinny miec stosunkowo niska minimalna temperature tworzenia warstwy lub srednia temperature,, korzystnie wyz¬ sza niz 20°C ponizej temperatur, w których zachodzi utwardzanie. Lateksy moga zawierac inne skladniki takie, jak barwnik, srodek przeciwpieniacy i/lub srodek stabilizujacy.W praktyce stosuje sie polimeryczna powloke bedaca izolatorem elektrycznym wokól wyprowadzenia anody kineskopu a takze powloke przewodzaca elektrycznie, zwykle z gra¬ fitu i materialu wiazacego na zewnetrznej powierzchni stozka kineskopu. W wielu pró¬ bach stwierdzono,_ze takie powloki moga byc pod; lecz korzystniej nad cienkimi powlo¬ kami z poliuretanu,Wówczas gdy te powloki sa nad powlokami poliuretanowymi, te ostat¬ nie maja pomijalny wplyw na dzialanie kineskopu.129 652 5 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania kineskopu z zabezpieczeniem antyimplozyjnym, z n a m i* e n -- n y t y m, ze ogrzewa sie wstepnie Kineskop do temperatury pomiedzy okolo 20°C i 90°C nanosi sie pedzlem, naplukuje czy natryskuje na zewnetrzna szklana powierzchnie kine¬ skopu, wylaczajao okno wizyjne, powloke z wodnej emulsji poliuretanu i nastepnie ogrze¬ wa sie kineskop do temperatury pomiedzy okolo 2Q°C i 120°C przez 5 do 30 minut. 2, Kineskop z zabezpieczeniem antyimplozyjnym, posiadajacy banke zawierajaca szklana plyte czolowa z oknem wizyjnym i tworzaca z nim calosc sciane boczna wokól tego okna, przylegly szklany stozek przytopiony do sciany bocznej i uklad antyimplozyj- ny wokól czesci banti, znamienny tym, ze uklad antyimplozyjny zawiera cien¬ ka powloke 739/ elastomeryczna z poliuretanu, bedaca ciagla tasma o grubosci przynaj¬ mniej 0,075 nim, polozona wokól sciany bocznej /29/ i przylegajaca do jej zewnetrznych powierzchni, przy czym zewnetrzna powierzchnia okna wizyjnego /27/ jest pozbawiona powloki, 3» Kineskop wedlug zastrz. 2,znamienny tym, ze rrubosc powloki /39/ ma wartosc pomiedzy 0,075 cmi i 0,125 mm.129 652 Fig.7. 35 (14)- .OU \\C) .25 (10)- Oft fJM- .tU lor .15(6)- IA t A\~ .IU Ki) .05(2)- * • 4.5 (10) 9.0 [20) 13.5 (30) 18.0(40) 22.5 / (50) Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL PL PL