JP2000323071A - 陰極線管用ファンネルガラス - Google Patents

陰極線管用ファンネルガラス

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JP2000323071A
JP2000323071A JP11132684A JP13268499A JP2000323071A JP 2000323071 A JP2000323071 A JP 2000323071A JP 11132684 A JP11132684 A JP 11132684A JP 13268499 A JP13268499 A JP 13268499A JP 2000323071 A JP2000323071 A JP 2000323071A
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funnel
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cathode ray
weight
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Hiroshi Komori
宏師 小森
Yoshiharu Miwa
義治 三和
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Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バーナーダートやガラスからの揮発物を抑え
ることが可能な陰極線管用ファンネルガラスを提供する
ことである。 【構成】 赤外線である波長1050nmの光透過率
が、ガラス肉厚10mmで、70%以下であることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管用ファンネル
ガラスに関し、特にカラー陰極線管用として好適なファ
ンネルガラスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】陰極線管の外囲器は、図1に示すよう
に、映像が映し出されるパネルガラス10と、電子銃1
1が装着される管状のネックガラス12と、パネルガラ
ス10とネックガラス12を接続する漏斗状のファンネ
ルガラス13から主に構成され、電子銃11から出た電
子線は、パネルガラス10の内面に設けられた蛍光膜1
4を発光させてパネルガラス10に映像を映し出すが、
この時に制動X線が管内に発生し、これが外囲器を通し
て管外に漏れると人体に悪影響を及ぼすことになる。
【0003】そのため、この種の外囲器には高いX線吸
収能を有することが要求され、例えばファンネルガラス
13には、X線吸収能力の大きいPbOを10〜30重
量%含み、0.6オングストロームの波長のX線に対す
る吸収係数が40cm-1以上のガラスが使用されてい
る。
【0004】尚、図中、15はパネルガラス10の強度
を保持し、破損時の飛散を防止するための補強バンド、
16は蛍光膜14からの蛍光の戻りを防止するためのア
ルミニウム膜、17は電子線の照射位置を規定するシャ
ドウマスク、18はシャドウマスク17を固定するため
のスタッドピン、19はシャドウマスク17の電子線に
よる高帯電を防ぎ、外部に導通接地するための導電膜を
各々示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】通常、ファンネルガラ
スとネックガラスは、バーナーフレーム加熱で熔着する
ことによって一体化されるが、熔着時にバーナーダート
と呼ばれるバーナー先端部から剥離した金属が火炎と共
に飛散したり、ガラスからPbO等の成分が揮発してネ
ックガラスの表面に付着することがある。
【0006】このようにネックガラス表面にバーナーダ
ートやガラスからの揮発物が付着すると、ガラス中にク
ラックが発生したり、ガラスの電気抵抗が小さくなり、
絶縁破壊が起こりやすくなるため好ましくない。
【0007】本発明の目的は、バーナーダートやガラス
からの揮発物を抑えることが可能な陰極線管用ファンネ
ルガラスを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の陰極線管用ファ
ンネルガラスは、赤外線である波長1050nmの光透
過率が、ガラス肉厚10mmで、70%以下であること
を特徴とする。
【0009】
【作用】ファンネルガラスとネックガラスの熔着時に発
生するバーナーダートやガラスからの揮発物の量は、熔
着時間が長くなるほど、また熔着温度が高くなるほど、
多くなるが、本発明の陰極線管用ファンネルガラスは、
赤外線である波長1050nmの光透過率が、ガラス肉
厚10mmで70%以下と低いため、熱線を吸収しやす
く、ネックガラスと熔着する際の時間短縮や作業温度の
低下を図ることができる。
【0010】また本発明の陰極線管用ファンネルガラス
は、赤外線ランプによって熔着部のみを局所加熱するこ
とも可能であり、この場合には、バーナーダートを全く
発生させることなく熔着できる。
【0011】本発明における波長1050nmの光透過
率の好ましい値は60%以下、より好ましい値は50%
以下である。
【0012】因みに本発明では、ガラス肉厚10mmを
基準にして光透過率を規定したが、市販されているファ
ンネルガラスの肉厚は、サイズによって様々であり、平
均肉厚が、1mmの大型のものや、平均肉厚が20mm
の小型のものが存在し、本発明の陰極線管用ファンネル
ガラスは、これら全てのサイズのファンネルガラスに適
用される。
【0013】尚、ファンネルガラスの熔着時間を短縮し
たり、熔着温度を低下するには、ガラスの粘度を下げれ
ば良いが、他の要求特性を維持したまま、粘度だけを変
化させることは非常に困難である。しかもファンネルガ
ラスの粘性だけを変化させ、これを既存のネックガラス
と熔着すると、ガラスが固化する際の粘性カーブの差に
よって大きな応力が発生することになり、破損の原因と
なりやすい。
【0014】ファンネルガラスの波長1050nmの光
透過率を低下させるには、ガラス中にFe23を0.2
〜10重量%(好ましくは0.5〜8重量%、より好ま
しくは1〜5重量%)含有させたり、これを還元させて
Fe2+の割合を増加させれば良く、Fe2+の含有量を
0.015重量%以上としたり、重量比でFe2+/Fe
3+の比率を0.08以上にすることが好ましい。
【0015】ガラス中のFe2+を増加させるには、金属
Si等の還元剤を含有させることが好ましく、還元剤の
含有量としては、0.002〜0.5重量%が適当であ
る。また還元剤を含有させると、ネックガラスの可視光
域の光透過率を維持したまま、赤外線域の光透過率を低
下させることも可能となる。
【0016】ただしFe2+/Fe3+の比率を0.5より
大きくしようとすると、還元をかなり強くする必要があ
り、その結果、ガラス中のPbOが金属化し、ブツとな
ったり、ガラス組成が変動しやすくなるため好ましくな
い。
【0017】また本発明においては、ガラス中のPbO
含有量が10〜30重量%であることが好ましい。Pb
O量が10重量%より少ないと、ファンネルガラスとし
て十分なX線吸収係数、すなわち0.6オングストロー
ムの波長のX線に対する吸収係数が40cm-1以上にな
らず、X線の透過量が多くなりすぎて、人体に悪影響を
与える虞れが生じる。逆にPbO量が30重量%より多
いと、ガラスの粘性が低くなりすぎて成形が困難にな
る。
【0018】本発明のファンネルガラスは、重量百分率
で、SiO2 48〜58%、Al23 0.5〜6
%、PbO 10〜30%、MgO 0〜5%、CaO
0〜6%、SrO 0〜9%、BaO 0〜9%、N
2O 3〜9%、K2O 4〜11%、Sb23 0〜
1%、Fe23 0.2〜10%、好ましくはSiO2
49〜57%、Al23 1〜5%、PbO 15〜2
7%、MgO 0〜4%、CaO 1〜5%、SrO
0〜4%、BaO 0〜4%、Na2O 4〜8%、K2
O 5〜10%、Sb23 0〜0.6%、Fe23
1〜5%の組成を有することが好ましい。
【0019】このようにガラス中のSiO2、Al
23、PbO、MgO、CaO、SrO、BaO、Na
2O、K2O、Sb23およびFe23の含有量を限定し
た理由は、次のとおりである。
【0020】すなわちSiO2は、ガラスのネットワー
クフォーマーとなる成分であるが、48%より少ない
と、ガラスの粘度が低くなるため成形が困難となり、5
8%より多いと、ガラスの熱膨張係数が低くなりすぎ
て、ネックガラスの熱膨張係数と整合しなくなる。
【0021】Al23も、ガラスのネットワークフォー
マーとなる成分であるが、0.5%より少ないと、ガラ
スの粘度が低くなるため、成形が困難となり、6%より
多いと、ガラスが失透しやすく、成形が困難となると共
に、熱膨張係数が低くなりすぎる。
【0022】MgOとCaOは、いずれもガラスを溶融
しやすくすると共に、熱膨張係数と粘度を調整する成分
であるが、MgOが5%より多くなったり、CaOが6
%より多くなると、ガラスが失透しやすく成形が困難と
なる。
【0023】SrOとBaOは、いずれもガラスを溶融
しやすくすると共に、熱膨張係数と粘度を調整し、さら
にX線吸収係数を高める成分であるが、各々9%より多
いと、ガラスが失透しやすく、成形が困難となる。
【0024】Na2Oは、熱膨張係数と粘度を調整する
成分であるが、3%より少ないと、ガラスの熱膨張係数
が低くなりすぎて、ネックガラスの熱膨張係数と整合し
なくなり、9%より多いと、粘度が低くなりすぎて、成
形が困難となる。
【0025】K2Oも、Na2Oと同様、熱膨張係数と粘
度を調整する成分であるが、4%より少ないと、ガラス
の熱膨張係数が低くなりすぎて、ネックガラスの熱膨張
係数と整合しなくなり、11%より多いと、粘度が低く
なりすぎて、成形が困難となる。
【0026】Sb23は、清澄剤として使用できるが、
1%より多いと、ガラスが失透しやすく、成形が困難と
なる。
【0027】Fe23は、ガラスの赤外線透過率を下げ
る成分であるが、0.2%より少ないと、赤外線透過率
を下げる効果が小さく、10%より多いと、ガラスが失
透しやすく、成形が困難となる。
【0028】
【実施例】以下、本発明の陰極線管用ファンネルガラス
を実施例に基づいて詳細に説明する。
【0029】表1、2は、本発明の実施例(試料No.
1〜5)と比較例(試料No.6〜8)を示すものであ
る。
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】
【0032】表中の各試料は、次のようにして調製し
た。
【0033】まず表中のガラス組成(重量%)となるよ
うに調合した原料バッチを白金坩堝に入れ、約1500
℃で4時間溶融した。尚、均質なガラスを得るため、途
中で白金攪拌棒を使って3分間攪拌して脱泡を行った。
その後、溶融ガラスを金型に流し出した後、徐冷した。
【0034】こうして得られた各試料のFe2+量、Fe
2+/Fe3+の比率、赤外線透過率、軟化変形時間および
X線吸収係数を調べ、表に示した。
【0035】表から明らかなように、実施例であるN
o.1〜5の各試料は、Fe23量が0.2重量%以
上、Fe2+量が0.016重量%以上、Fe2+/Fe3+
の比が0.11以上であり、赤外線透過率が1〜65%
であるため、軟化変形時間が175秒以内であった。ま
たこれらの試料のX線吸収係数は61cm-1以上であっ
た。
【0036】それに対し、比較例であるNo.6の試料
は、Fe23量が0.1重量%、Fe2+量が0.004
重量%と少なく、Fe2+/Fe3+の比が0.06と小さ
く、赤外線透過率が78%と高いため、軟化変形時間が
190秒と長かった。
【0037】またNo.7の試料は、Fe23量が0.
1重量%、Fe2+量が0.008重量%と少なく、赤外
線透過率が73%と高いため、軟化変形時間が186秒
と長かった。
【0038】さらにNo.8の試料は、Fe2+量が0.
006重量%と少なく、Fe2+/Fe3+の比が0.06
と小さく、赤外線透過率が71%と高いため、軟化変形
時間が184秒と長かった。
【0039】上記の結果から、実施例の各試料から作製
したファンネルガラスは、比較例の各試料から作製した
ファンネルガラスに比べて、ネックガラスとの溶着温度
を低下させたり、溶着時間を短縮することが可能である
ことが推定される。
【0040】尚、表中のFe2+量とFe2+/Fe3+の比
率は、硫酸分解、塩酸融解による化学分析値によって求
めたものであり、また赤外線透過率は、各試料を板状に
成形し、肉厚が10mmとなるように光学研磨した後、
可視赤外分光光度計によって、1050nmの波長の光
透過率を測定したものである。
【0041】さらに軟化変形時間は、各試料を6φ×1
00mmの大きさのムク棒に加工してから電気炉中に吊
し、その長手方向の中心部2cmを700℃で加熱し、
ムク棒が軟化変形して全長1000mmまで伸びる時間
を測定したものである。
【0042】またX線吸収係数は、ガラス組成と密度に
基づいて、0.6オングストロームの波長に対する吸収
係数を計算して求めたものである。
【0043】次に実施例である試料No.1の組成を有
するガラスを周知のプレス成形法によりファンネル形状
に成形した後、これを赤外線ランプを用いて既存のネッ
クガラスと熔着したところ、ガラスからの揮発物が付着
することなく、良好に熔着一体化することができた。
【0044】
【発明の効果】以上のように本発明の陰極線管用ファン
ネルガラスは、熱線を吸収しやすく、加熱することによ
って軟化変形しやすいため、ネックガラスとの熔着温度
を低下したり、熔着時間を短縮でき、バーナーフレーム
加熱によって熔着する場合には、バーナーダートやガラ
スからの揮発物を少なくすることができる。
【0045】また本発明の陰極線管用ファンネルガラス
は、赤外線ランプによる局所加熱によってネックガラス
と熔着することも可能であり、この場合には、バーナー
ダートが発生することはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】陰極線管を示す説明図である。
【符号の説明】
10 パネルガラス 11 電子銃 12 ネックガラス 13 ファンネルガラス
フロントページの続き Fターム(参考) 4G062 AA03 BB01 BB04 DA05 DA06 DB02 DB03 DC01 DD01 DE01 DF04 EA01 EB03 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FA10 FB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH12 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ04 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM25 NN12 NN14 NN32 5C032 BB10 BB20

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外線である波長1050nmの光透過
    率が、ガラス肉厚10mmで、70%以下であることを
    特徴とする陰極線管用ファンネルガラス。
  2. 【請求項2】 Fe23の含有量が、0.2〜10重量
    %であることを特徴とする請求項1記載の陰極線管用フ
    ァンネルガラス。
  3. 【請求項3】 Fe2+の含有量が、0.015重量%以
    上であることを特徴とする請求項1記載の陰極線管用フ
    ァンネルガラス。
  4. 【請求項4】 重量比で、Fe2+/Fe3+の比率が、
    0.08以上であることを特徴とする請求項1記載の陰
    極線管用ファンネルガラス。
  5. 【請求項5】 PbO含有量が10〜30重量%であ
    り、0.6オングストロームの波長のX線に対する吸収
    係数が40cm-1以上であることを特徴とする請求項1
    記載の陰極線管用ファンネルガラス。
  6. 【請求項6】 重量百分率で、SiO2 48〜58
    %、Al23 0.5〜6%、PbO 10〜30%、
    MgO 0〜5%、CaO 0〜6%、SrO0〜9
    %、BaO 0〜9%、Na2O 3〜9%、K2O 4
    〜11%、Sb 23 0〜1%、Fe23 0.2〜1
    0%からなることを特徴とする請求項1記載の陰極線管
    用ファンネルガラス。
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EP00901900A EP1152450A4 (en) 1999-02-01 2000-01-26 CATHODE RAY TUBE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
PCT/JP2000/000378 WO2000046835A1 (fr) 1999-02-01 2000-01-26 Tube cathodique et son procede de fabrication
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003019607A1 (fr) * 2001-08-23 2003-03-06 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Verre de cône pour tube cathodique
US7641730B2 (en) * 2003-02-27 2010-01-05 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass flake and method of manufacrturing the same

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