JP3656250B2 - 陰極線管用ガラス物品 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、テレビ受像器等に用いられるガラスパネル、ガラスファンネル、およびガラスバルブでなる陰極線管用ガラス物品に関し、特にガラスパネルおよびガラスファンネルの封着端面周辺形状の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、陰極線管は、主たるガラス部品として、図10に示すようなガラスパネル（以下、単にパネルという）１ｘ’と、図11に示すようなガラスファンネル（以下、単にファンネルという）１ｙ’と、該ファンネル１ｙ’の小開口端に溶着されたネック管１１ｙ’とを有する。
【０００３】
前記パネル１ｘ’は、画像を表示する有効画面を備えたフェース部２ｘ’と、該フェース部２ｘ’の周縁にブレンドＲ部３ｘ’を介して該フェース部２ｘ’を囲繞するように略直角に連なるスカート部４ｘ’とを備える。前記スカート部４ｘ’は、四つの対角部５ｘ’で連なる各辺部６ｘ’を有し、この各辺部６ｘ’の先端における開口端には、前記ファンネル１ｙ’との接合に供される封着端面７ｘ’が形成されている。
【０００４】
一方、前記ファンネル１ｙ’は、ネック管１１ｙ’が溶着される小開口端２ｙ’を有するヨーク部３ｙ’と、該ヨーク部３ｙ’に一体に連なるボディ部４ｙ’とを備え、略漏斗状を呈している。前記ボディ部４ｙ’は、四つの対角部５ｙ’で連なる各辺部６ｙ’を有し、この各辺部６ｙ’の先端における大開口端には、前記パネル１ｘ’との接合に供される封着端面７ｙ’が形成されている。
【０００５】
前記パネル１ｘ’とファンネル１ｙ’とは何れも、底型（ボトム金型）と胴型（シェル金型）とから構成される雌型に、ガラスゴブと称される高温の溶融ガラス塊を供給した後、雄型としての押型（プランジャ金型）を下降させて溶融ガラス塊を押延することにより成型される。そして、溶融ガラス塊が所定形状に成型された後においては、押型を上昇させて冷却作用を施すことによりガラス成型品を適度に固化させ、更に胴型を取り外した後に底型からガラス成型品つまりパネル１ｘ’またはファンネル１ｙ’を取り出すことが行われる。
【０００６】
この場合、パネル１ｘ’とファンネル１ｙ’との封着端面７ｘ’,７ｙ’およびその周辺部については、その外壁面と封着端面とが、胴型の凹状成型面によって成型され、またその内壁面が、押型の凸状成型面によって成型される。したがって、これらの成型後における胴型および押型の抜け性を考慮して、前記各封着端面７ｘ’,７ｙ’の周辺部は、胴型と底型との型合せ面に対応するモールドマッチラインＭｘ’,Ｍｙ’から先端側に向かって肉厚が僅かに漸減する形状とされている（図12参照）。
【０００７】
このようにして成型されたパネル１ｘ’とファンネル１ｙ’とは、後続の所定の処理を受けた後、両者の封着端面７ｘ’,７ｙ’が溶着接合され、これにより陰極線管用のガラスバルブ（以下、単にバルブという）が得られる。なお、このバルブは、その内部に陰極線管として必要な各部品が装着された後、その内部の空気が排気されて高真空状態とされる。
【０００８】
この場合、上述のパネル１ｘ’とファンネル１ｙ’との溶着接合の手法としては、両者の封着端面７ｘ’,７ｙ’近傍を加熱して軟化させた状態で、両封着端面７ｘ’,７ｙ’同士を直接押し当てることにより溶着する手法と、両封着端面７ｘ’,７ｙ’の相互間にフリットガラス（半田ガラス）を介在させて溶着する手法とが一般に知られている。
【０００９】
特に、プロジェクション用陰極線管やモノクロ用陰極線管のバルブを製造する場合には、この種の陰極線管が、直視型カラー陰極線管におけるシャドーマスクまたはアパーチャーグリル等の内部部品が不必要であることから、安価で且つ容易に両者を封着することを目的として、両封着端面７ｘ’,７ｙ’近傍をバーナーにより加熱して軟化させ、両封着端面７ｘ’,７ｙ’同士を直接押し当てる手法が採用される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のパネル１ｘ’およびファンネル１ｙ’における各封着端面７ｘ’,７ｙ’の周辺形状について詳述すると、図12に示すように、スカート部４ｘ’またはボディ部４ｙ’における各辺部６ｘ’、６ｙ’のモールドマッチラインＭｘ’、Ｍｙ’上の肉厚Ｔ’に対して、封着端面７ｘ’，７ｙ’の先端から例えば管軸と平行な方向に１ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_１’は、僅かに小さいながらも略同一とされているのが現状である。
【００１１】
このような形状とする理由は、上述のように成型後における胴型および押型からのガラス成型品の抜け性を考慮した上で、金型の設計製作を容易化或いは単純化するという要請に応じたことによるものである。
【００１２】
しかしながら、近年においては、生産性の向上等が要求されるに至ったことから、図12に示すような封着端面７ｘ’,７ｙ’の周辺部形状を呈していたのでは、特にパネル１ｘ’とファンネル１ｙ’とを封着させてバルブを製作する場合における単位時間当りの生産性の向上に支障を来たすことになる。
【００１３】
すなわち、パネル１ｘ’とファンネル１ｙ’とを両封着端面７ｘ’,７ｙ’を加熱して軟化させる場合には、バーナー等による外部からの熱が両封着端面７ｘ’，７ｙ’近傍の表面から内部に伝導し、その熱伝導が適度に進行した時点でガラスの温度が上昇して軟化する。したがって、図12に示すように、モールドマッチラインＭｘ’,Ｍｙ’から封着端面７ｘ’,７ｙ’に向かってガラス肉厚が略同一であれば、封着端面７ｘ’,７ｙ’近傍の肉厚が厚いことに起因して、上記の熱伝導が進行して軟化するまでに長時間を要し、生産性の向上の妨げとなる。
【００１４】
このような問題を回避するには、モールドマッチラインＭｘ’,Ｍｙ’から封着端面７ｘ’,７ｙ’に至るまでのガラス肉厚を薄くすればよいのであるが、このガラス肉厚を単に薄くしたのでは、既述のようにバルブの内部が高真空状態とされることから、強度上の問題を招く。したがって、この部分のガラス肉厚を薄くするには、強度上の観点から必然的に限界がある。
【００１５】
詳述すると、モールドマッチラインＭｘ’,Ｍｙ’から封着端面７ｘ’,７ｙ’に至る部分のガラス肉厚は、例えば特公昭４３−７６０８号公報にも開示されているように、先端側つまり封着端面７ｘ’,７ｙ’側に対する肉厚の漸減率が同一もしくは略同一の形状とされているのが標準的であって、これには例外がないと考えられていた。すなわち、既述のように成型後の抜け性および金型の製作容易性を考慮した場合には、先端側に対する肉厚の漸減率を同一もしくは略同一にすることを余儀なくされているのが実情であって、このような形状が必然的に標準設計形状とされていた。
【００１６】
このため、当該部位のガラス肉厚を薄くするとした場合、先端側に向かう肉厚の漸減率をその全長に亘って同一もしくは略同一の比率で大きくすることが考えられるに留まり、このようにした場合には、当該部位の特に先端側のガラス肉厚が薄くなり過ぎ、上述のように強度低下を招く結果となる。
【００１７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、パネルおよびファンネルにおける封着端面の周辺形状に好適な改良を加えることにより、強度低下を招くことなく、封着時におけるガラスの加熱軟化を容易に行なえるようにして、生産性の向上を図ることを技術的課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を達成するためになされた本発明に係る第一の技術的手段は、略矩形のフェース部と、該フェース部の周縁にブレンドＲ部を介して略垂直に連なる各辺部を有し且つその先端の開口端に封着端面を有するスカート部とを備えたガラスパネルでなる陰極線管用ガラス物品において、前記各辺部における封着端面の先端と、該先端から管軸に平行な方向に５ｍｍ離隔した位置近傍との間の領域に、これに隣接する基端側の領域における標準設計形状よりも先端側に対する肉厚の漸減率が大きな肉厚漸減部を有する先端薄肉部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
ここで、上述の「５ｍｍ離隔した位置近傍」とは、５±１ｍｍまたは５±２ｍｍ程度離隔した位置を意味する。また、上述の「標準設計形状」とは、図12に基づいて既に説明したように、成型後の抜け性や金型の製作容易性を考慮して決まる形状であって、且つモールドマッチラインから先端側に向かって一定もしくは略一定の肉厚の漸減率を有する形状である。
【００２０】
上記構成は、パネルとファンネルとの封着接合時に、パネルの封着端面周辺部の加熱軟化によって、封着接合後に原形がなくなるか或いは原形を留めるかの境界になる位置、換言すれば封着接合後の製品（バルブ）の肉厚を保証する位置が、封着端面の先端から５ｍｍ離隔した位置にあることに着目して創案されたものである。
【００２１】
上記の構成によれば、パネルの各辺部における封着端面の先端を基準として５ｍｍ離隔した位置近傍に至る所定領域に先端薄肉部が形成され、該先端薄肉部における肉厚漸減部の先端側に向かう漸減率が、この所定領域に隣接する基端側（先端側と反対側）の領域における標準設計形状の肉厚漸減率よりも大きくされていることから、前記所定領域の先端薄肉部の特に先端側部分は、前記標準設計形状の領域における肉厚よりも大幅に薄くなる。そして、パネルとファンネルとの封着接合時には、前記先端薄肉部が加熱軟化を伴って押し潰されて、前記標準設計形状の領域における先端側部分の肉厚と略同等になるように変形するのに対して、前記標準設計形状の領域には加熱軟化による押し潰しを伴なう変形が殆ど生じない状態となる。詳述すると、前記先端薄肉部は相対的に肉厚が薄いために、例えばバーナーで加熱された場合には、短時間で容易に軟化するのに対して、前記標準設計形状の領域では、バーナー加熱による先端薄肉部からの熱が伝達されても肉厚が相対的に厚いために、軟化が阻害されて原形を留めることになる。したがって、パネルとファンネルとの封着接合時には、先端薄肉部を形成したことにより短時間で容易に迅速な溶着作業が行われ、また封着接合後においては、接合部周辺の肉厚が標準設計形状の領域の肉厚と略同等になることにより充分な強度を確保できる。これにより、従来と比較した場合におけるパネルの強度低下、特にスカート部の各辺部における先端部周辺の強度低下を回避した上で、生産性を効率良く向上させることが可能となる。
【００２２】
上記技術的課題を達成するためになされた本発明に係る第二の技術的手段は、上記と同様のフェース部とスカート部とを備えたガラスパネルでなる陰極線管用ガラス物品において、前記スカート部の各辺部における封着端面の先端から管軸に平行な方向に１ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_１、該封着端面の先端から同方向に５ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_０として、０．３≦ｔ_１／ｔ_０≦０．７の関係を満たすように先端薄肉部が形成されていることを特徴とするものである。この場合、前記５ｍｍ離隔した位置近傍からモールドマッチラインまでの領域は、上述の標準設計形状とされていることが好ましい。
【００２３】
すなわち、図12に示す従来例のように、前記５ｍｍ離隔した位置の先端側の形状が、前記標準設計形状をそのまま先端側に延長した形状であるならば、前記１ｍｍ離隔した位置の肉厚は、前記５ｍｍ離隔した位置の肉厚の１００％に近い値となる。これに対して、本発明では、前記１ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_１が、前記５ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_０の３０％〜７０％とされていることから、前記５ｍｍ離隔した位置よりも先端側部分の肉厚が適切に薄くなり、前記第一の技術的手段の場合と同様の理由により、短時間で且つ容易にパネルとファンネルとを封着接合でき、しかも封着後におけるパネルの強度低下を好適に回避できることになる。この場合、ｔ_１／ｔ_０＜０．３であるならば、封着端面近傍の肉厚が薄くなり過ぎ、スカート部における他の部位の肉厚との差が大きくなることに起因して、パネルの成型時に封着端面近傍のみが過度に冷却されて、クラックや欠け等の発生確率が高くなる。一方、ｔ_１／ｔ_０＞０．７であるならば、封着端面近傍の肉厚が充分に薄くならないことから、封着接合時に当該部分の表面を例えばバーナーで加熱しても、内部への熱伝導が良好になされず、軟化および溶着に要する時間が不当に長くなる。したがって、ｔ_１／ｔ_０が、上記の範囲内にあれば、このような不具合は生じなくなる。なお、これらを勘案して、０．４≦ｔ_１／ｔ_０≦０．６とすれば、この種の不具合をより一層確実に回避することができる。
【００２４】
上記技術的課題を達成するためになされた本発明に係る第三の技術的手段は、ネック管が溶着される小開口端を有するヨーク部と、該ヨーク部に連なる各辺部を有し且つその先端の大開口端に封着端面を有するボディ部とを備えた略漏斗状のガラスファンネルでなる陰極線管用ガラス物品において、前記各辺部における封着端面の先端と、該先端から管軸に平行な方向に５ｍｍ離隔した位置近傍との間の領域に、これに隣接する基端側の領域における標準設計形状よりも先端側に対する肉厚の漸減率が大きな肉厚漸減部を有する先端薄肉部が形成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
ここで、「５ｍｍ離隔した位置近傍」の意味、および「標準設計形状」の意味は、上述の第一の技術的手段において既に述べた通りである。そして、このような構成を備えたファンネルによるにしても、上述の第一の技術的手段に係るパネルの場合と同様の理由により、従来に比してファンネルの強度が低下するという不具合を回避できると共に、生産性を効率良く向上させることが可能となる。
【００２６】
上記技術的課題を達成するためになされた本発明に係る第四の技術的手段は、上記と同様のヨーク部とボディ部とを備えた略漏斗状のガラスファンネルでなる陰極線管用ガラス物品において、前記各辺部における封着端面の先端から管軸に平行な方向に１ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_１、該封着端面の先端から同方向に５ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_０として、０．３≦ｔ_１／ｔ_０≦０．７の関係を満たすように先端薄肉部が形成されていることを特徴とするものである。この場合においても、前記５ｍｍ離隔した位置近傍からモールドマッチラインまでの領域は、上述の標準設計形状とされていることが好ましい。
【００２７】
このような構成を備えたファンネルによるにしても、上述の第二の技術的手段に係るパネルの場合と同様の理由により、短時間で且つ容易にファンネルとパネルとを封着接合できると共に、封着後におけるファンネルの強度低下を好適に回避することが可能となる。そして、０．３≦ｔ_１／ｔ_０≦０．７とした意義も、既に述べた通りであり、また０．４≦ｔ_１／ｔ_０≦０．６とすることがより好ましい点についても、上記と同様である。
【００２８】
なお、パネルの封着端面とファンネルの封着端面とを接合させる手法は、両者間にフリットガラスを介在させずに、両者の先端薄肉部を加熱軟化させた後に、両先端薄肉部を当接させて相互に押し付ける手法を採用することが好ましい。
【００２９】
以上の構成において、パネルまたはファンネルの前記先端薄肉部は、外壁面が肉厚漸減に対応して傾斜する平面もしくは略平面として形成され且つその外壁面の管軸に平行な面とのなす傾斜角度αが、３０°≦α≦５０°の関係を満たす肉厚漸減部を備えていることが好ましい。
【００３０】
このような構成とすれば、先端薄肉部に、先端側に対する肉厚の漸減率が好適な範囲内にある肉厚漸減部が設けられているので、パネルとファンネルとの封着接合時における先端薄肉部に対する加熱軟化が適正に行なわれ、封着作業の簡易化ならびに時間短縮が図られる。この場合、α＜３０°であると、先端薄肉部が上述の標準設計形状に近い形状となるため、該先端薄肉部を所要温度まで加熱した際には、その基端側の標準設計形状の領域においても温度上昇が生じ、パネルとファンネルとを封着接合した場合における封着部の形状が安定し難くなるという問題が生じる。これに対して、α＞５０°であると、例えばバーナーによって管軸と直交する方向にフレーム（炎）を吹き付けて先端薄肉部を加熱軟化させるに際しては、肉厚漸減部の基端がフレームに対して適切な位置にあっても、該肉厚漸減部の先端はフレームから不当に遠ざかり、或いは外壁面に対するフレームの吹き付け角度が垂直から遠ざかることになり、均一なバーナー加熱および高効率でのバーナー加熱が困難になるという不具合を招く。したがって、傾斜角度αを上記の範囲内としておけば、以上のような不具合が生じ難くなる。
【００３１】
この場合、前記肉厚漸減部の先端には、前記傾斜角度αよりも小さな傾斜角度の平面もしくは略平面でなる外壁面を有し且つ先端部に前記封着端面を有する封着端部が連なって形成されていることが好ましい。
【００３２】
このようにすれば、例えば管軸と直交する方向にバーナーから先端薄肉部に向かって吹き付けられるフレームは、肉厚漸減部の外壁面に沿って無駄に流れてしまうことなく、該肉厚漸減部の外壁面よりも傾斜角度が小さな封着端部の外壁面によって好適にその流れが堰き止められることになるので、該封着端部がフレームにより適度に集中して加熱される。そして、この適度な集中加熱を受けた封着端部からの熱が、該封着端部に連なっている肉厚漸減部に迅速に伝達され、結果的には短時間で先端薄肉部が全体的に加熱軟化することになる。
【００３３】
そして、前記封着端部の外壁面の管軸に平行な面とのなす傾斜角度βは、５°≦β＜αの関係を満たすように設定されていることが好ましい。
【００３４】
このようにすれば、上記と同様にしてバーナーのフレームを先端薄肉部に吹き付ける場合に、封着端部の外壁面に対するフレームの吹き付け角度が垂直に近くなることから、該フレームの熱を効率良く封着端部に付与できることになり、先端薄肉部の加熱軟化が短時間で適切に行なわれ得ることになる。この場合、β＜５°であると、パネルまたはファンネルをプレス成型する際の抜け勾配が小さくなり、これらの成型品を金型から取り出す際に、擦れ傷が付く等の成型欠陥が生じ易くなる。これに対して、β＞αであると、封着端部の外壁面に対するフレームの吹き付け角度が平行に近くなり、該フレームの熱を効率良く受熱できなくなると共に、該フレームから封着端部の外壁面が遠ざかり、封着端部が充分に加熱されなくなることから、封着不良の発生確率が高くなるという問題が生じる。したがって、傾者角度βを上記の範囲内としておけば、以上のような不具合が生じ難くなる。
【００３５】
以上の構成において、前記先端薄肉部は、前記各辺部の対角部周辺を除く部位に形成されていることが好ましい。
【００３６】
すなわち、詳細については後述するが、バーナーを用いてパネルおよびファンネルの封着端面周辺を加熱軟化させる際には、パネルおよびファンネルの封着端面周辺の外周側に所定間隔をおいて複数のバーナーを配設し、このような状態でパネルおよびファンネルを管軸廻りに回転させることが行われる。その場合に、パネルおよびファンネルの封着端面は略矩形であることから、これらを管軸廻りに回転させた場合には、対角部がバーナーに最も近づくことになり、各辺部の中央部周辺と比較して対角部周辺のバーナーフレームによる加熱量が多くなる。このため、各辺部の対角部を除く部分を充分に加熱しようとすれば、対角部は過度に加熱されて必要以上に軟化が進行し、対角部の封着端面周辺が内側に倒れ込む現象が生じて、対角部周辺を良好に溶着接合できなくなる。そこで、本発明では、対角部周辺に先端薄肉部を形成しないようにして、対角部周辺における封着端面付近の肉厚を相対的に厚くし、これにより対角部周辺の熱容量を大きくする手法が採用されている。したがって、対角部周辺へのバーナーによる加熱量が、対角部周辺を除く各辺部へのバーナーによる加熱量よりも相対的に多くなっても、この加熱量の差分に相当する分だけ対角部周辺の肉厚および熱容量が大きくなっていることから、対角部周辺を含む各辺部の全周に亘って封着端面付近における加熱軟化の度合が均一化され、良好な溶着接合が行なわれ得ることになる。なお、この場合には、成型時のシワやクラックの発生を防止して良好な成型性を確保する上で、先端薄肉部の対角部周辺への連なり部位は、先端薄肉部の形成領域が対角部側に移行するにしたがって連続的に徐々にせまくなりつつ最終的に消失する形態であることが好ましい。
【００３７】
また、以上の構成において、前記各辺部における対角部周辺の先端は、該各辺部におけるその他の部位の先端よりも突出して形成されていることが好ましい。
【００３８】
すなわち、この種のパネルにおいては、成型後の所定工程を終えた後にフェース部の外表面に対して研摩を施すのが通例であり、この研摩作業は、作業台の上面にフェース部が上側となるようにパネルを載置した状態で、フェース部の外表面に研摩具を当接させて研摩が行なわれる。この場合、対角部を含む各辺部の先端が全域に亘って略同一平面上にあると、換言すれば作業台の上面に前記先端の全域が当接していると、研摩に伴ってその当接部に作用する荷重が分散されて、単位面積当りに作用する作業台との密接力が小さくなり、パネルにガタツキが生じ易くなるため、円滑な研摩作業を行なうことが困難となる。そこで、本発明では、対角部周辺の先端を、各辺部におけるその他の部位の先端よりも突出して形成することにより、対角部周辺のみを作業台の上面に当接させて、その当接部の単位面積当りの密接力を大きくし、パネルにガタツキが生じ難いように配慮がなされている。また、ファンネルにおいても、各種作業を行なうために小開口端が上側となるように作業台上に載置した場合には、大開口端側の対角部周辺のみが作業台の上面に当接することになるため、ファンネルの安定した載置状態を確保することができる。そして、この場合にも、成型時のシワやクラックの発生を防止して良好な成型性を確保する上で、対角部周辺と各辺部のその他の部位とは、滑らかに連続して連なっていることが好ましい。なお、ファンネルについては、対角部周辺と先端薄肉部との両者の先端が、同一平面上もしくは略同一平面上に位置していてもよい。
【００３９】
そして、陰極線管用ガラス物品としてのガラスバルブは、パネルの封着端面とファンネルの封着端面とを溶着接合して製作されるが、その場合に、上記の構成を備えたパネルと、上記の構成を備えていないファンネルとを使用してバルブを製作してもよく、また、上記の構成を備えていないパネルと、上記の構成を備えたファンネルとを使用してバルブを製作してもよく、更には、上記の構成を備えたパネルと、上記の構成を備えたファンネルとを使用してバルブを製作してもよい。このようにすれば、パネルとファンネルとが良好に封着接合された高品位のバルブを得ることが可能となる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。図１は、この実施形態に係る陰極線管用ガラス物品であるパネルを示す斜視図、図２は、この実施形態に係る陰極線管用ガラス物品であるファンネルを示す斜視図である。
【００４１】
図１に示すように、パネル１ｘは、画像を表示する有効画面を備えたフェース部２ｘと、該フェース部２ｘの周縁にブレンドＲ部３ｘを介して該フェース部２ｘを囲繞するように略直角に連なるスカート部４ｘとを備える。そして、スカート部４ｘは、四つの対角部５ｘで連なる各辺部６ｘを有し、この各辺部６ｘの先端における開口端には、ファンネル１ｙとの接合に供される封着端面７ｘが形成されている。なお、この実施形態に係るパネル１ｘ（後述するファンネル１ｙも同様）は、プロジェクション用陰極線管やモノクロ用陰極線管におけるガラスバルブの構成要素である。
【００４２】
このパネル１ｘのスカート部４ｘを構成する各辺部６ｘの封着端面７ｘ周辺部には、該封着端面７ｘの先端からの所定領域に先端薄肉部８ｘが形成されている。この先端薄肉部８ｘは、前記所定領域に隣接する基端側であり且つモールドマッチラインＭｘの先端側の領域Ａｘにおける各辺部６ｘの形状（標準設計形状）よりも先端側に向かう肉厚の漸減率が大きな肉厚漸減部９ｘを有している。
【００４３】
この先端薄肉部８ｘは、各辺部６ｘの対角部５ｘ周辺を除外した部位に形成されており、したがって、各対角部５ｘ周辺は、前記標準設計形状が略一定の肉厚で或いは一定もしくは略一定の肉厚漸減率でそのまま先端側に向かって延長した形態をなしている。また、各対角部５ｘ周辺の先端面１０ｘは、各先端薄肉部８ｘの先端よりも上側（先端側）に突出して形成されている。
【００４４】
一方、図２に示すように、ファンネル１ｙは、ネック管１１ｙが溶着される小開口端２ｙを有するヨーク部３ｙと、該ヨーク部３ｙに一体に連なるボディ部４ｙとを備え、略漏斗状を呈している。前記ボディ部４ｙは、四つの対角部５ｙで連なる各辺部６ｙを有し、この各辺部６ｙの先端における大開口端には、前記パネル１ｘとの接合に供される封着端面７ｙが形成されている。ここで、「ファンネル１ｙ」とは、小開口端２ｙにネック管１１ｙが溶着一体化されてなるものであってもよく、またネック管１１ｙが溶着されていないものであってもよい。
【００４５】
このファンネル１ｙのボディ部４ｙを構成する各辺部６ｙの封着端面７ｙ周辺部にも、該封着端面７ｙの先端からの所定領域に先端薄肉部８ｙが形成されている。この先端薄肉部８ｙは、前記所定領域に隣接する基端側であり且つモールドマッチラインＭｙの先端側の領域Ａｙにおける各辺部６ｙの形状（標準設計形状）よりも先端側に向かう肉厚の漸減率が大きな肉厚漸減部９ｙを有している。
【００４６】
また、この先端薄肉部８ｙも、各辺部６ｙの対角部５ｙ周辺を除外した部位に形成されており、したがって、各対角部５ｙ周辺は、前記標準設計形状が略一定の肉厚で或いは一定もしくは略一定の肉厚漸減率でそのまま先端側に向かって延長した形態をなしている。この実施形態に係るファンネル１ｙでは、各対角部５ｙ周辺の先端面１０ｙが、各先端薄肉部８ｙの先端よりも上側（先端側）に突出して形成されている。なお、図１および図２に示す符号Ｚは、パネル１ｘおよびファンネル１ｙの中心軸つまり管軸である
【００４７】
以下、パネル１ｘとファンネル１ｙとの両者の先端薄肉部８ｘ,８ｙの形状、並びに両者の対角部５ｘ,５ｙ周辺の形状について詳細に説明するが、この両者の各形状は実質的に同一であるので、図３〜図６に基づいて、何れか一方の形状のみを説明することとする。なお、これらの各図に付する符号は、便宜上、両者の対角部５ｘ,５ｙを「５」とし、各辺部６ｘ,６ｙを「６」とし、封着端面７ｘ,７ｙを「７」とし、先端薄肉部８ｘ,８ｙを「８」とし、肉厚漸減部９ｘ,９ｙを「９」とし、対角部周辺の先端面１０ｘ,１０ｙを「１０」とし、モールドマッチラインＭｘ,Ｍｙを「Ｍ」とし、標準設計形状を呈する領域Ａｘ,Ａｙを「Ａ」とする。
【００４８】
図３に示すように、各辺部６は、モールドマッチラインＭから先端側に向かって標準設計形状を呈する領域Ａが形成されており、この領域Ａは、成型時における各辺部６の抜け性や金型の製作容易性の要請に応じて決まる標準的な形状として設計される。したがって、この標準設計形状を呈する領域Ａは、一定もしくは略一定の比率で先端側に向かって肉厚が僅かに漸減しており、肉厚の急激な変化部分が存在しない領域である。詳述すると、この領域Ａの外側（同図左側）の第一外壁面２１は、管軸Ｚと平行な面Ｖに対して内側（同図右側）に僅かな角度θ、例えば１〜５°だけ傾斜し、またこの領域Ａの内側の第一内壁面３１も、管軸Ｚと平行な面Ｖに対して外側に僅かな角度、例えば１〜１０°だけ傾斜している。
【００４９】
この領域Ａの先端側には、前記標準設計形状の先端肉厚ｔ_０よりも薄肉となる先端薄肉部８が形成されている。この先端薄肉部８は、前記標準設計形状を呈する領域Ａの先端２４に連なり且つ該標準設計形状の先端側に向かう肉厚の漸減率よりも大きな漸減率を有する肉厚漸減部９と、該肉厚漸減部９の先端２５に連なり且つその連なり部近傍の先端側に向かう肉厚の漸減率が前記肉厚漸減部９の漸減率よりも小さく設定された封着端部２６とを有する。
【００５０】
詳述すると、前記肉厚漸減部９の外側の第二外壁面２２は、管軸Ｚと平行な面Ｖに対して内側に前記第一外壁面２１の傾斜角度θよりも大きな角度αだけ傾斜し、またこの肉厚漸減部９の内側の第二内壁面３２は、前記第一内壁面３１と同一もしくは略同一の僅かな角度だけ傾斜している。この場合、前記傾斜角度αは、３０°≦α≦５０°の範囲内、好ましくは、４０°≦α≦５０°の範囲内に設定されるものであって、この実施形態では、４５°に設定されている。そして、前記第一外壁面２１と第二外壁面２２との境界部となる第一外壁面２１の先端２４は、例えば曲率半径が０．５〜１．５ｍｍの円弧面として第二外壁面２２に連なっている。
【００５１】
また、前記封着端部２６の外側の第三外壁面２３は、管軸Ｚと平行な面Ｖに対して内側に前記第二外壁面２２の傾斜角度αよりも小さな角度βだけ傾斜し、またこの封着端部２６の内側の第三内壁面３３は、前記第一、第二内壁面３１,３２と同一もしくは略同一の僅かな角度だけ傾斜している。この場合、前記傾斜角度βは、５°≦β＜αの範囲内、好ましくは５°≦β≦１５°の範囲内に設定されるものであって、この実施形態では１０°に設定されている。そして、前記第二外壁面２２と第三外壁面２３との境界部となる第二外壁面２２の先端２５は、例えば曲率半径が０．５〜１．０ｍｍの円弧面として第三外壁面２３に連なっている。更に、この封着端部２６は、その先端部に、上側に向かって凸となる湾曲状の封着端面７が形成され、この封着端面７と前記第三外壁面２３とが湾曲面２７を介して連なっている。なお、前記封着端面７は、単一の曲率半径を有する円弧面で形成されていてもよく、更には封着端面７から湾曲面２７に至る湾曲領域が、単一の曲率半径を有する円弧面で形成されていてもよい。
【００５２】
そして、封着端面７の先端７ａと、該先端７ａから基端側に管軸と平行な方向に５ｍｍ離隔した位置近傍との間の領域に、前記肉厚漸減部９と封着端部２６とを有する先端薄肉部８が形成されている。この場合、先端薄肉部８は、封着端面７の先端７ａから基端側に管軸Ｚと平行な方向に１ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_１と、同じく封着端面７の先端７ａから同方向に５ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_０との関係が、０．３≦ｔ_１／ｔ_０≦０．７となるように形成され、より好ましくは、０．４≦ｔ_１／ｔ_０≦０．６となるように形成される。なお、封着端面７の内側端から辺部６の上端内側縁に至る部位には、該封着端面７の先端７ａから基端側に向かって管軸Ｚと平行な方向に０．５〜０．８ｍｍ離隔した位置に、略水平な平坦面２８が形成されている。そして、前記５ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_０は、モールドマッチラインＭ上での肉厚Ｔよりも０．２ｍｍ〜１ｍｍ程度薄くなるように形成される。また、前記肉厚漸減部９の先端における肉厚Ｔ_２は、前記５ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_０の５０〜７０％になるように形成される。
【００５３】
図４に示すように、上記構成からなる先端薄肉部８は、既述のように、各辺部６の対角部５周辺を除外した部位に形成されているが、封着端面７の内側の平坦面２８については、各辺部６の対角部５周辺を含む全周に亘って形成されている。そして、対角部５周辺の先端面１０と先端薄肉部８の封着端面７とは、勾配の緩やかな傾斜部２９を介して滑らかに連なっていると共に、先端薄肉部８は、第二、第三外壁面２２,２３が傾斜の緩やかな傾斜壁面３０を介して対角部５周辺に連なることにより対角部５側に向かって徐々に厚肉となっている。
【００５４】
詳細には、この実施形態では、図５(a)に示すように、対角部５周辺の先端面１０は、その外側部が、単一の曲率半径を有する湾曲面３５で構成され、先端薄肉部８の封着端面７の先端７ａよりも、例えば０．５〜２．０ｍｍ程度突出している。これに対して、図５(b)に示す第一の変形例のように、対角部５周辺の先端面１０と、先端薄肉部８の封着端面７の先端７ａとを、同一高さもしくは略同一高さとしてもよく、或いは、図５(c)に示す第二の変形例のように、先端薄肉部８の封着端面７の先端７ａを、対角部５周辺の先端面１０よりも、例えば０．５〜２．０ｍｍ程度突出させてもよい。
【００５５】
図６は、本発明の第二の実施形態に係るパネル１ｘ及びファンネル１ｙの各辺部６の要部を例示するものである。なお、図６に基づく以下の説明において、上述の第一の実施形態と共通の構成要件については同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
この第二の実施形態に係る辺部６が、上述の第一の実施形態に係る辺部６と相違している点は、先端側に向かう肉厚の漸減率が同一もしくは略同一とされた肉厚漸減部９の第二外壁面２２の先端２５が、封着端面７の近傍に位置して、第二外壁面２２と封着端面７とが第三外壁面２３を介して湾曲状に滑らかに連なっている点と、第二外壁面２２の管軸Ｚと平行な面Ｖとのなす傾斜角度αが、３０°≦α≦４０°の範囲内、具体的には、３５°に設定されている点とである。したがって、封着端面７の先端７ａから基端側に管軸Ｚと平行な方向に１ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_１と、同じく封着端面７の先端７ａから同方向に５ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_０との関係が、０．３≦ｔ_１／ｔ_０≦０．７、好ましくは、０．４≦ｔ_１／ｔ_０≦０．６となるように設定されている点については、上述の第一の実施形態と同一である。
【００５７】
以上の第一、第二の実施形態に係るパネル１ｘとファンネル１ｙとは、図７及び図８に示すような手法によって溶着接合される。すなわち、四つの辺部６の外周側をそれぞれ覆うように、四つのバーナー３７が矩形状に配列され（図８参照）、これらのバーナー３７の各フレーム３８によって、パネル１ｘ及びファンネル１ｙにおける各辺部６の先端薄肉部８が加熱軟化される（図７参照）。この加熱時においては、パネル１ｘ及びファンネル１ｙが、矢印Ｗで示すように管軸Ｚ廻りに回転する。
【００５８】
このような手法によれば、パネル１ｘおよびファンネル１ｙの封着端面７が略矩形であることから、この両者を管軸Ｚ廻りに回転させた場合には、これらの各辺部６の対角部５がバーナー３７のフレーム３８に最も近づくため、各辺部６の中央部周辺と比較して対角部５のフレーム３８による加熱量が多くなる。これに対しては、上述のように対角部５周辺に先端薄肉部が形成されていないために、対角部５周辺の封着端面７付近の肉厚が相対的に厚くなっており、これに伴って対角部５周辺の熱容量が相対的に大きくなっている。したがって、対角部５周辺へのフレーム３８による加熱量が、対角部５周辺を除く各辺部６への加熱量よりも相対的に多くなっても、この加熱量の差分に相当する分だけ対角部５周辺の肉厚および熱容量が大きくなっていることから、対角部５周辺を含む各辺部６の全周に亘って封着端面７周辺における加熱軟化の度合が均一化される。
【００５９】
そして特に、上述の第一の実施形態では、封着端部２６の第三外壁面２３の傾斜角度βが小さく、垂直に近い面とされていることから、フレーム３８が先端薄肉部８に吹き付けられる場合には、封着端部２６の第三外壁面２３に対するフレーム３８の吹き付け角度が垂直に近くなる。したがって、フレーム３８の熱を無駄なく効率良く封着端部２６に付与できることになり、先端薄肉部８の加熱軟化が短時間で適切に行なわれ得ることになる。
【００６０】
このようにして加熱処理が施されたパネル１ｘとファンネル１ｙとは、両者の先端薄肉部８を突き合わせて押し付けることにより、両先端薄肉部８が溶着接合され、この結果、図９に示すような陰極線管用ガラスバルブ４０が得られる。この溶着接合時においては、先端薄肉部８の肉厚が適度に先端側に向かって漸減していることから、充分に加熱軟化が促進されており、したがって短時間で容易に溶着接合作業が完了する。そして、この溶着接合部４０ａ周辺の肉厚としては、先端薄肉部８における封着端面７の先端から５ｍｍ離隔した位置の肉厚ｔ_０が確保されることになり、各辺部６の強度ひいてはガラスバルブ４０の強度が充分なものとなる。更に、この実施形態では、前記溶着接合部４０ａ周辺に対して研摩加工或いは切削加工が施されないため、これらの加工が施される場合と比較して、機械的強度に優れたガラスバルブ４０を得ることが可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、パネルまたはファンネルでなる陰極線管用ガラス物品の各辺部における封着端面の先端と、該先端から管軸に平行な方向に５ｍｍ離隔した位置近傍との間の領域に、これに隣接する基端側の領域における標準設計形状よりも先端側に対する肉厚の漸減率が大きな肉厚漸減部を有する先端薄肉部を形成したから、当該領域の特に先端側部分は、前記標準設計形状の領域における肉厚よりも大幅に薄くなる。したがって、この先端薄肉部が、例えばバーナーで加熱された場合には、短時間で容易に軟化するのに対して、前記標準設計形状の領域では、バーナー加熱による先端薄肉部からの熱が伝達されても肉厚が相対的に厚いために、軟化が阻害されて原形を留めることになる。これにより、パネルとファンネルとの封着接合時には、先端薄肉部を形成したことにより迅速な溶着作業が行われ、また封着接合後においては、接合部周辺の肉厚が標準設計形状の領域の肉厚と略同等になることにより充分な強度を確保できる。この結果、従来に比して各辺部における先端部周辺の強度が低下するという不具合を回避した上で、生産性を効率良く向上させることが可能となる。
【００６２】
また、本発明によれば、前記各辺部における封着端面の先端から管軸に平行な方向に１ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_１、該封着端面の先端から同方向に５ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_０として、０．３≦ｔ_１／ｔ_０≦０．７の関係を満たすように先端薄肉部を形成したから、封着端面周辺部の好適な薄肉化が図られ、上述の場合と同様の理由により、短時間で且つ容易にパネルとファンネルとを封着接合でき、しかも封着後におけるパネルの強度低下を好適に回避できることになる。
【００６３】
そして、前記先端薄肉部に、外壁面が肉厚漸減に対応して傾斜する平面もしくは略平面として形成され且つその外壁面の管軸に平行な面とのなす傾斜角度αが、３０°≦α≦５０°の関係を満たす肉厚漸減部を形成すれば、パネルとファンネルとの封着接合時における前記先端薄肉部に対する例えばバーナーによる加熱軟化が適正に行なわれ、効率良く封着作業の簡易化や時間短縮が図られることになる。
【００６４】
この場合、前記肉厚漸減部の先端に、前記傾斜角度αよりも小さな傾斜角度の平面もしくは略平面でなる外壁面を有し且つ先端部に封着端面を有する封着端部を連ならせれば、例えば管軸と直交する方向にバーナーから先端薄肉部に向かって吹き付けられるフレームが、肉厚漸減部の外壁面に沿って無駄に流れてしまうことなく、該肉厚漸減部の外壁面よりも傾斜角度が小さな封着端部の外壁面によって好適にその流れが堰き止められることになる。これにより、前記封着端部がフレームにより適度に集中して加熱され、この封着端部からの熱が肉厚漸減部に迅速に伝達されることになるので、短時間で先端薄肉部が全体的に加熱軟化して、溶着接合作業の更なる高能率化が図られる。
【００６５】
そして、前記封着端部の外壁面の管軸に平行な面とのなす傾斜角度βが、５°≦β＜αの関係を満たすように設定すれば、パネルまたはファンネルをプレス成型する際の抜け勾配を適切な値として、これらの成型品を金型から取り出す際の擦れ傷等の発生確率を低減できると共に、封着端部の外壁面に対するフレームの吹き付け角度を適切な値として、フレームによる受熱を効率良く行なうことが可能となる。
【００６６】
また、前記先端薄肉部を、各辺部の対角部周辺を除く部位に形成すれば、例えばバーナーによる対角部周辺への加熱量が、その他の部位よりも相対的に多くなっても、この加熱量の差分に相当する分だけ対角部周辺の肉厚および熱容量が大きくなっていることから、対角部を含む各辺部の全周に亘って封着端面周辺における加熱軟化の度合が均一化され、良好な溶着接合が行なわれ得ることになる。
【００６７】
更に、前記対角部周辺の先端を、その他の部位の先端よりも突出させれば、例えば作業台の上面にパネルやファンネルを対角部周辺を密接させて載置する場合に、その密接力が増大することになるため、安定した状態での載置が可能になり、例えばパネルの研摩作業をガタツキなく円滑に行ない得ることになる。
【００６８】
そして、以上の構成を備えたパネルおよび／またはファンネルを使用して陰極線管用ガラスバルブを製作すれば、溶着接合部周辺に強度低下等が生じない品質に優れた最終製品を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る陰極線管用ガラス物品であるパネルを示す斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る陰極線管用ガラス物品であるファンネルを示す斜視図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係るパネル及びファンネルの各辺部の要部を示す概略縦断正面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係るパネル及びファンネルの各辺部の要部を示す概略平面図である。
【図５】図５(a),(b),(c)はそれぞれ、各辺部における対角部周辺とその他の部位との関係を、三種類示す概略縦断正面である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係るパネル及びファンネルの各辺部をの要部を示す概略縦断正面図である。
【図７】本発明の各実施形態に係るパネル及びファンネルの封着接合時の作業状況を示す概略縦断側面図である。
【図８】本発明の各実施形態に係るパネル及びファンネルの封着接合時の作業状況を示す概略平面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスバルブを示す概略縦断側面図である。
【図１０】従来のパネルを示す斜視図である。
【図１１】従来のファンネルを示す斜視図である。
【図１２】従来のパネル及びファンネルの各辺部の要部形状を示す概略縦断正面図である。
【符号の説明】
１ｘ パネル（陰極線管用ガラスパネル）
２ｘ フェース部
３ｘ ブレンドＲ部
４ｘ スカート部
５ｘ 対角部
６ｘ 辺部
７ｘ 封着端面
８ｘ 先端薄肉部
８ｘ 肉厚漸減部
Ａｘ 標準設計形状の領域
１ｙ ファンネル（陰極線管用ガラスファンネル）
２ｙ 小開口端
３ｙ ヨーク部
４ｙ ボディ部
５ｙ 対角部
６ｙ 辺部
７ｙ 封着端面
８ｙ 先端薄肉部
９ｙ 肉厚漸減部
Ａｙ 標準設計形状の領域
２２ 肉厚漸減部の外壁面（第二外壁面）
２３ 封着端部の外壁面（第三外壁面）
２６ 封着端部
Ｚ 管軸

Claims (10)

1. 略矩形のフェース部と、該フェース部の周縁にブレンドＲ部を介して略垂直に連なる各辺部を有し且つその先端の開口端に封着端面を有するスカート部とを備えたガラスパネルでなる陰極線管用ガラス物品において、
   前記各辺部における封着端面の先端と、該先端から管軸に平行な方向に５ｍｍ離隔した位置近傍との間の領域に、これに隣接する基端側の領域における標準設計形状よりも先端側に対する肉厚の漸減率が大きな肉厚漸減部を有する先端薄肉部が形成されていることを特徴とする陰極線管用ガラス物品。
2. 略矩形のフェース部と、該フェース部の周縁にブレンドＲ部を介して略垂直に連なる各辺部を有し且つその先端の開口端に封着端面を有するスカート部とを備えたガラスパネルでなる陰極線管用ガラス物品において、
   前記各辺部における封着端面の先端から管軸に平行な方向に１ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_１、該封着端面の先端から同方向に５ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_０として、０．３≦ｔ_１／ｔ_０≦０．７の関係を満たすように先端薄肉部が形成されていることを特徴とする陰極線管用ガラス物品。
3. ネック管が溶着される小開口端を有するヨーク部と、該ヨーク部に連なる各辺部を有し且つその先端の大開口端に封着端面を有するボディ部とを備えた略漏斗状のガラスファンネルでなる陰極線管用ガラス物品において、
   前記各辺部における封着端面の先端と、該先端から管軸に平行な方向に５ｍｍ離隔した位置近傍との間の領域に、これに隣接する基端側の領域における標準設計形状よりも先端側に対する肉厚の漸減率が大きな肉厚漸減部を有する先端薄肉部が形成されていることを特徴とする陰極線管用ガラス物品。
4. ネック管が溶着される小開口端を有するヨーク部と、該ヨーク部に連なる各辺部を有し且つその先端の大開口端に封着端面を有するボディ部とを備えた略漏斗状のガラスファンネルでなる陰極線管用ガラス物品において、
   前記各辺部における封着端面の先端から管軸に平行な方向に１ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_１、該封着端面の先端から同方向に５ｍｍ離隔した位置の肉厚をｔ_０として、０．３≦ｔ_１／ｔ_０≦０．７の関係を満たすように先端薄肉部が形成されていることを特徴とする陰極線管用ガラス物品。
5. 前記先端薄肉部は、外壁面が肉厚の漸減に対応して傾斜する平面もしくは略平面として形成され且つその外壁面の管軸に平行な面とのなす傾斜角度αが、３０°≦α≦５０°の関係を満たす肉厚漸減部を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の陰極線管用ガラス物品。
6. 前記肉厚漸減部の先端に、前記傾斜角度αよりも小さな傾斜角度の平面もしくは略平面でなる外壁面を有し且つ先端部に前記封着端面を有する封着端部が連なって形成されていることを特徴とする請求項５に記載の陰極線管用ガラス物品。
7. 前記封着端部の外壁面の管軸に平行な面とのなす傾斜角度βが、５°≦β＜αの関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管用ガラス物品。
8. 前記先端薄肉部は、前記各辺部の対角部周辺を除く部位に形成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の陰極線管用ガラス物品。
9. 前記各辺部における対角部周辺の先端は、該各辺部におけるその他の部位の先端よりも突出して形成されていることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の陰極線管用ガラス物品。
10. ガラスパネルの封着端面とガラスファンネルの封着端面とを溶着接合して製作されるガラスバルブでなる陰極線管用ガラス物品であって、請求項１、２，５，６，７、８、９の何れかに記載のガラスパネルと、請求項３，４，５，６，７、８、９の何れかに記載のガラスファンネルとを、その両者または何れか一方を使用して製作したことを特徴とする陰極線管用ガラス物品。

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