(57)【要約】【課題】  陰極線管用ガラスバルブの内部応力、特に内表面に存在する引張応力に適切に対処することにより、バルブの内表面の微小欠点が引張応力によってクラックに伸展するという不具合を回避する。【解決手段】  パネル２とファンネル３とを溶着して構成されたバルブ１において、パネル２のフェース部2aの周縁部2x周辺からスカート部2bを介してファンネル３の溶着部1a周辺に連なり且つ外表面及び内表面にそれぞれ圧縮応力層及び引張応力層が存在する領域の長軸La方向中央部位から切り出した所定幅のピースは、その内表面をセナルモン法により測定した最大圧縮応力値が０．５ＭＰａ以下であり、ガラスパネルの外表面に、イオン強化処理により形成された圧縮応力層が存在する。【選択図】図１
2005056798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略矩形のフェース部の周縁部にスカート部が略直角に連なり且つ前記スカート部の開口端にシールエッジ面が形成されたガラスパネルと、管軸方向の一端及び他端にそれぞれ大開口端及び小開口端が形成された略漏斗状の側壁部を有し且つ前記大開口端にシールエッジ面が形成されたガラスファンネルとを備え、前記両シールエッジ面を溶着して構成された陰極線管用ガラスバルブにおいて、
前記ガラスパネルのフェース部の周縁部周辺からスカート部を介して前記ファンネルの溶着部周辺に連なり且つ外表面に圧縮応力層及び内表面に引張応力層が存在する領域の幅方向中央部位から切り出した所定幅のピースは、その内表面をセナルモン法により測定した最大圧縮応力値が０．５ＭＰａ以下であることを特徴とする陰極線管用ガラスバルブ。
【請求項２】
前記ガラスパネルのフェース部及びスカート部の外表面に、イオン強化処理により形成された圧縮応力層が存在することを特徴とする請求項１に記載の陰極線管用ガラスバルブ。
【請求項３】
略矩形のフェース部の周縁部にスカート部が略直角に連なるガラスパネルにおける前記スカート部の開口端に形成されたシールエッジ面と、管軸方向の一端及び他端にそれぞれ大開口端及び小開口端が形成された略漏斗状の側壁部を有するガラスファンネルにおける前記大開口端に形成されたシールエッジ面とを溶着した後、その溶着後のガラスバルブの除歪処理を行ない、然る後、そのガラスバルブのイオン強化処理を行なう陰極線管用ガラスバルブの製造方法において、
前記イオン強化処理を、その処理を行なう全時間中の一部の所定時間についてガラスバルブの内表面が徐冷点以上に保持された状態で行なうことを特徴とする陰極線管用ガラスバルブの製造方法。
【請求項４】
前記所定時間が、１５分間〜２５分間であることを特徴とする請求項３に記載の陰極線管用ガラスバルブの製造方法。
【請求項５】
前記イオン強化処理を行なう全時間中の前半時間帯に、ガラスバルブの内表面を徐冷点以上に保持することを特徴とする請求項３または４に記載の陰極線管用ガラスバルブの製造方法。
【請求項６】
前記イオン強化処理を、前記所定時間についてガラスバルブの内表面が徐冷点以上に保持された状態で行なった直後に、第二の所定時間についてガラスバルブの内表面が徐冷点未満で且つ歪点以上の所定温度に保持された状態で行なうことを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の陰極線管用ガラスバルブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管用ガラスバルブ及びその製造方法に係り、特に投写型陰極線管用ガラスバルブにおける内部応力を適切化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビ受像機等の構成要素である陰極線管としては、いわゆる直視型陰極線管と、投写型陰極線管とが公知となっている。そして、図６に示すように、これらの陰極線管の外囲器としての役割を果たす陰極線管用ガラスバルブ（以下、単にバルブともいう）１は、前面部分を構成する略矩形のフェース部の周縁部に後方に向かってスカート部が略直角に連なるガラスパネル（以下、単にパネルともいう）２と、管軸方向の一端及び他端にそれぞれ大開口端及び小開口端が形成された略漏斗状の側壁部を有するガラスファンネル（以下、単にファンネルともいう）３とを備える。なお、ここで言うファンネル３とは、その側壁部の小開口端にネック管４が溶着された状態にあるガラス物品を意味する（以下、同様）。
【０００３】
この種のバルブ、特に投写型のバルブ１は、前記パネル２のスカート部の開口端に形成されたシールエッジ面と、前記ファンネル３の側壁部の大開口端に形成されたシールエッジ面とを、バーナーで溶着することにより構成されている。したがって、この種のバルブ１の製造工程においては、上記の溶着に起因して、その溶着部1aから１０〜１５ｍｍ離隔したパネル２及びファンネル３のそれぞれの部位の外表面に帯状の引張応力層が形成される。この引張応力層の応力値は極めて高いため、このような状態にあるバルブ１をそのまま放置しておいたのでは、当該バルブ１自体に生じている微小欠点、詳しくは窪み等の形状的な欠点、ガラス粉の溶融付着による欠点、或いは外部からの影響により発生する微小キズ等が原因となって、クラックの発生確率が高くなる。したがって、このような状態にあるバルブ１においては、それが製品として取り扱われる前の段階において、上記の引張応力層を消失させておく必要性が生じる。
【０００４】
そこで、このようなバルブ１は、上記の引張応力層を消失させることを主目的として、例えば図７に示すような温度勾配（温度特性線Ｔａで示す勾配）を有する徐冷炉に投入され、この徐冷炉を通過することによって除歪処理が施される。詳述すると、この徐冷炉は、同図に示すように、ゾーン（１）からゾーン（１８）へと搬送方向下流側に順々に移行するに連れて、その内部空間の温度が５５０℃程度から１２０℃程度まで徐々に低下するように温度設定がなされており、この徐冷炉を一個のバルブ１が通過する時間は、約６０分とされている。
【０００５】
このように内部空間の温度設定がなされた徐冷炉をバルブ１が通過する場合には、そのバルブ１のガラス表面温度が一旦徐冷点以上に加熱されるため、バルブ１に生じていた種々の残留応力が緩和されると同時に、上記のパネル２及びファンネル３に生じていた引張応力層が消失する。ここで、徐冷点とは、ガラスの種類に応じて一義的に決まる値であって、この徐冷点に１５分間ガラスを保持しておけば、内部に存在していた応力が消失するものとして定義されている。
【０００６】
更に、このような除歪処理を施されたバルブ１は、パネル２の外表面に、深さが３５μｍ未満で且つ応力値が４ＭＰａ〜３００ＭＰａの圧縮応力層を形成することを目的として、イオン交換法による強化処理（以下、イオン強化処理という）が施されている（例えば、下記の特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００７】
この場合、上記のイオン強化処理は、除歪処理を施されたバルブ１のパネル２部分を硝酸カリウム溶融塩（融液）中に漬けることにより行なわれるが、このイオン強化処理は、バルブ１のパネル２部分が低温に保持される状態で行なった場合に顕著な効果が得られる。したがって、液温が比較的低温の硝酸カリウム溶融塩中にバルブ１を漬けることによってイオン強化処理を行なうことが好ましいが、その一方において、低温でのイオン強化処理には長時間を要するという問題がある。更に、近年のバルブ（特に投写型のバルブ１）は、そのガラスの粘性流動開始温度が低温側にシフトしているのが実情であり、当該バルブ１に使用されているガラスの徐冷点は４９３℃とされるに至っている。
【０００８】
これらの事情を総合的に勘案して、上記のイオン強化処理は、ガラスの徐冷点よりも僅かに低い温度条件で行なわれているのが現状であり、詳しくは、上述の除歪処理が施されたバルブ１を、４８０℃付近の硝酸カリウム溶融塩中に少なくとも１時間以上漬けることにより行なわれている。
【特許文献１】特開昭５７−２０８０４２号公報
【特許文献２】実開昭５７−１１５１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、既述の徐冷炉で除歪処理を施している間に徐冷点以上とされたバルブ１は、図７に示す温度勾配に沿って、ガラスが破損しない程度に室温まで冷却されるが、この時の冷却は完全な徐冷ではないため、上記のパネル２及びファンネル３に生じていた引張応力層は消失するものの、バルブ１の内表面と外表面との冷却温度差及び冷却速度差に起因して新たな内部応力が生じる。
【００１０】
すなわち、徐冷炉中での冷却過程においては、バルブ１の外表面が急冷となるのに対してその内表面は徐冷となる現象が生じ、これによりその内表面側のガラスの収縮がその外表面側に対して大きくなるため、その内表面に引張応力が残存し且つその外表面に圧縮応力が残存するという事態を惹き起こす。このような事態は、生産性の向上等を図るべく、ガラス温度が歪点（例えば４５０℃程度）以上の温度領域における徐冷速度を速くするに連れて顕著となる。ここで、歪点とは、ガラスの種類に応じて一義的に決まる値であって、この歪点に数時間（例えば３〜４時間）ガラスを保持しておけば、内部に存在していた応力が消失するものとされている。
【００１１】
そして、このような態様の除歪処理を受けたバルブ１に対しては、上述のようにイオン強化処理が施されるものの、その時に使用される硝酸カリウム溶融塩の温度は既述の通り４８０℃程度であってガラスの徐冷点未満である。このため、上述の除歪処理によって形成された内表面の引張応力及び外表面の圧縮応力は、僅かに緩和されるに留まり、その殆どが緩和されることなくイオン強化処理後においても存在することになる。
【００１２】
この場合にバルブ１の内外表面に存在する応力の値、特に内表面に存在する引張応力の値をセナルモン法で測定すれば、以下に示す通りとなる。すなわち、図１（便宜上、参照）に示すように、バルブ１におけるパネル２のフェース部2aの周縁部2x周辺からスカート部2bを介してファンネル３の溶着部1a周辺に連なる領域における長軸Laに沿う方向の中央部位から、幅ｔが５ｍｍのピース５を切り出し、このピース５の内表面をセナルモン法により測定した最大圧縮応力値は、１ＭＰａ程度となる。この場合、バルブ１は自由な変形を阻止された構造体であるのに対して、ピース５は自由に変形し得る一片であることから、ピース５の内表面に圧縮応力層が形成されていることは、バルブ１の内表面に引張応力層が形成されていることを意味する。そして、セナルモン法により測定されたピース５の内表面の圧縮応力層における最大圧縮応力値が１ＭＰａ程度であることは、これに対応する最大引張応力値を有する引張応力層がバルブ１の内表面に形成されていることを意味する。また、ピース５の内表面の最大圧縮応力値（絶対値）が高い値となるに連れて、バルブ１の内表面の最大引張応力値（絶対値）も高い値となる。
【００１３】
そして、このような引張応力層が内表面に残存している従来のバルブ１は、その引張応力が原因となって、その後の熱処理工程、例えばチューブメーカーでの温水洗浄工程或いは排気工程における熱衝撃により、バルブ１の内表面の微小欠陥部、例えばガラス異物の付着部位やパネルとファンネルとの溶着時に使用されるバーナー材料の付着部位（バーナーダート）更には溶着部の泡などから、クラックが発生し伸展するという不具合を招いているのが実情である。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、バルブの内部応力、特に内表面に存在する引張応力に適切に対処することにより、バルブの内表面の微小欠点が引張応力によってクラックに伸展するという不具合を回避することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、略矩形のフェース部の周縁部にスカート部が略直角に連なり且つ前記スカート部の開口端にシールエッジ面が形成されたガラスパネルと、管軸方向の一端及び他端にそれぞれ大開口端及び小開口端が形成された略漏斗状の側壁部を有し且つ前記大開口端にシールエッジ面が形成されたガラスファンネルとを備え、前記両シールエッジ面を溶着して構成された陰極線管用ガラスバルブにおいて、前記ガラスパネルのフェース部の周縁部周辺からスカート部を介して前記ファンネルの溶着部周辺に連なり且つ外表面に圧縮応力層及び内表面に引張応力層が存在する領域の幅方向中央部位から切り出した所定幅のピースは、その内表面をセナルモン法により測定した最大圧縮応力値が０．５ＭＰａ以下であることを特徴とする。なお、上記の「幅方向中央部位」とは、長軸に沿う方向の中央部位または短軸に沿う方向の中央部位を意味する。
【００１６】
ここで、既述のように、ピースの内表面に圧縮応力層が形成されていることは、構造体としてのバルブの内表面には引張応力層が形成されていることを意味し、且つ、セナルモン法により測定したピースの内表面の最大圧縮応力値が低いことは、バルブの内表面の最大引張応力値も低いことを意味する。また、ピースの切り出す幅は、応力の強さやガラスの材質に応じてセナルモン法による応力値の測定が行ない易い幅にすればよい。
【００１７】
このような構成によれば、バルブの内表面には、ピースに対するセナルモン法による最大圧縮応力の測定値である０．５ＭＰａ以下の値に対応する引張応力層、つまり従来よりも際立って小さな最大引張応力値を有する引張応力層が形成されていることになる。この場合、上記の測定値が０．５ＭＰａよりも高いならば、バルブの内表面の引張応力が原因となって、その後の熱処理工程（例えばチューブメーカーでの温水洗浄工程或いは排気工程）における熱衝撃により、バルブの内表面の微小欠陥部（例えばガラス異物の付着部位、パネルとファンネルとの溶着時に使用されるバーナー材料の付着部位、更には溶着部の泡など）から、クラックが発生し伸展するという不具合を招く。しかしながら、上記の測定値が０．５ＭＰａ以下であれば、バルブの内表面の引張応力が問題となる確率は極めて低くなり、上記不具合の発生が効果的に抑制される。
【００１８】
上記の構成において、前記ガラスパネルのフェース部及びスカート部の外表面に、イオン強化処理により形成された圧縮応力層が存在することが好ましい。
【００１９】
このようにすれば、バルブの適所外表面が従来と同様にイオン強化処理による圧縮応力層により強化された上で、その内表面の引張応力が従来に比して低減されることになる。これにより、バルブの外表面及び内表面が好都合な応力形成状態となり、バルブの強度が効率良く改善されることになる。
【００２０】
また、上記技術的課題を解決するためになされた本発明に係る方法は、略矩形のフェース部の周縁部にスカート部が略直角に連なるガラスパネルにおける前記スカート部の開口端に形成されたシールエッジ面と、管軸方向の一端及び他端にそれぞれ大開口端及び小開口端が形成された略漏斗状の側壁部を有するガラスファンネルにおける前記大開口端に形成されたシールエッジ面とを溶着した後、その溶着後のガラスバルブの除歪処理を行ない、然る後、そのガラスバルブのイオン強化処理を行なう陰極線管用ガラスバルブの製造方法において、前記イオン強化処理を、その処理を行なう全時間中の一部の所定時間についてガラスバルブの内表面が徐冷点以上に保持された状態で行なうことを特徴とするものである。
【００２１】
このような構成によれば、イオン強化処理が徐冷点以上で所定時間行なわれることにより、パネルとファンネルとの溶着後の除歪処理によってバルブに形成されていた応力、特にバルブの内表面に残存していた引張応力が消失され得ることになる。しかも、徐冷点以上でイオン強化処理が行なわれる時間は、全時間ではなく一部の所定時間に限られるため、バルブを長時間に亘って徐冷点以上に保持することによる該バルブの不当な軟化及びこれに起因する形状変形並びにイオン強化層の緩和（再除歪）が阻止され得ることになる。
【００２２】
また、上述の方法において、前記所定時間は、１５分間〜２５分間であることが好ましい。
【００２３】
すなわち、イオン強化処理を行なっている間に、バルブの内表面を徐冷点以上とする時間が１５分未満であると、除歪処理でバルブに形成された応力（特に内表面の引張応力）を適切に消失できなくなり、また逆に当該時間が２５分を超えると、バルブの不当な軟化ひいては形状変形やイオン強化層の緩和（再除歪）を招くことになる。したがって、当該時間が上記の範囲内にあれば、これらの不具合は生じなくなる。
【００２４】
以上の方法において、前記イオン強化処理を行なう全時間中の前半時間帯に、ガラスバルブの内表面を徐冷点以上に保持することが好ましい。
【００２５】
このようにすれば、イオン強化処理を行なう全時間中の前半時間帯の所定時間につき、バルブの内表面が徐冷点以上に保持されることになるので、前半時間帯に温度を急上昇させて徐冷点以上として所定時間が経過した後に、温度を適度な速度で低下させていけば、バルブの内表面の引張応力が好適に緩和されることになる。したがって、イオン強化処理或いは徐冷に要する時間を効率良く短縮できることになり、生産性の向上等が図られる。
【００２６】
以上の方法において、イオン強化処理を、前記所定時間についてガラスバルブの内表面が徐冷点以上に保持された状態で行なった直後に、第二の所定時間についてガラスバルブの内表面が徐冷点未満で且つ歪点以上の所定温度に保持された状態で行なうことが好ましい。
【００２７】
このようにすれば、バルブに対するイオン強化処理が、徐冷点以上で行なわれた直後に急冷されることなく、第二の所定時間につき、徐冷点未満で且つ歪点以上の所定温度に保持され、その後に徐々に温度低下して、歪点以下に移行していくことになる。したがって、バルブが徐冷点以上の温度域から歪点以下に急冷されてバルブの内表面に再び高い応力値の引張応力層が出現するという不具合が回避され得ることになる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように本発明によれば、バルブの内表面には、ピースにおけるセナルモン法による測定値である０．５ＭＰａ以下の値に対応する引張応力層が形成されていることになり、従来に比してバルブの内表面の引張応力が際立って低減された状態となる。これにより、バルブ自体に生じている微小欠点が原因となってクラックが発生するという事態が抑制されることになる。
【００２９】
また、ガラスパネルのフェース部及びスカート部の外表面に、イオン強化処理により形成された圧縮応力層を存在させれば、バルブの適所外表面が従来と同様にイオン強化処理による圧縮応力層により強化された上で、その内表面の引張応力が従来に比して低減されることになり、バルブの強度が効率良く改善されることになる。
【００３０】
一方、本発明に係る製造方法によれば、パネルとファンネルとの溶着後におけるガラスバルブの除歪処理後に行なわれるイオン強化処理を、その処理に要する全時間中の一部の所定時間につき、バルブの内表面が徐冷点以上に保持された状態で行なうことから、パネルとファンネルとの溶着後の除歪処理によってバルブの内表面に残存していた引張応力が消失され得ることになると共に、徐冷点以上とされる時間は一部の所定時間に限られるため、バルブの不当な軟化及びこれに起因する形状変形等が阻止され得ることになる。
【００３１】
この場合、上記の所定時間を、１５分間〜２５分間とすれば、徐冷点以上とされる時間が適切なものとなるため、その時間が過度に短いことに起因してバルブに形成されていた応力を適切に消失できなくなるという不具合が回避されると共に、その時間が過度に長いことに起因してバルブの不当な軟化ひいては形状変形等を招くという不具合も回避される。
【００３２】
また、イオン強化処理を行なう全時間中の前半時間帯に、バルブの内表面を徐冷点以上に保持するようにすれば、前半時間帯に温度を急上昇させて徐冷点以上とした後に、温度を適度な速度で低下させていくことにより、バルブの内表面の引張応力を好適に緩和できるため、イオン強化処理或いは徐冷に要する時間を効率良く短縮して生産性の向上等を図ることが可能となる。
【００３３】
更に、イオン強化処理を、所定時間だけ徐冷点以上に保持した状態で行なった直後に、第二の所定時間だけ徐冷点未満で且つ歪点以上の所定温度に保持した状態で行なうようにすれば、バルブに対するイオン強化処理が、徐冷点以上で行なわれた直後に急冷されることはなく、これによりバルブの内表面に再び高い応力値の引張応力層が出現するという不具合が回避されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態に係る投写型陰極線管用バルブ（以下、単に投写型バルブという）及びその製造方法を添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、既使用の図１を使用する。
【００３５】
図１に示すように、この実施形態に係る投写型バルブ１は、略矩形のフェース部2aの周縁部2xにスカート部2bが略直角に連なるパネル２と、管軸方向の一端及び他端にそれぞれ大開口端及び小開口端が形成された略漏斗状の側壁部3aを有するファンネル３とを、溶着部1aを介して封合したものである。この投写型バルブ１のとりわけパネル２の内表面には引張応力層が形成され、その外表面にはイオン強化処理による圧縮応力層が形成されている。
【００３６】
そして、同図に示すように、投写型バルブ１におけるパネル２のフェース部2aの周縁部2x周辺からスカート部2bを介してファンネル３の溶着部1a周辺に連なる領域における幅方向の中央部位（長軸Laに沿う方向の中央部位）から、幅ｔが５ｍｍのピース５を切り出し、このピース５の内表面をセナルモン法により測定した最大圧縮応力値（絶対値）は、０．５ＭＰａ以下、好ましくは０．１ＭＰａ以下である。この場合、上記の最大圧縮応力値は、限りなく零に近いことが好ましい。また、このピース５の外表面をセナルモン法により測定した最大圧縮応力値（絶対値）は、２９０ＭＰａ〜３００ＭＰａである。
【００３７】
ここで、上記のセナルモン法は、投写型バルブ１を破壊してピース５を作成するものであるため、このピース５の作成時にバルブ状態での構造変形分の応力が開放されてしまい、内表面の引張応力が消失すると同時に、内表面及び外表面の双方に圧縮応力が出現することになる。そして、この圧縮応力は、純粋に、内表面と肉厚中央部と外表面との冷却速度の差によって生じる永久歪によるものと考えられる。したがって、ピース５の内表面の圧縮応力値が小さいことは、投写型バルブ１の内表面の引張応力値も小さいことを意味するものであると言える。
【００３８】
この投写型バルブ１は、以下に示す方法によって製造されたものである。すなわち、先ず、成形工程で成形されたパネル２とファンネル３とを、両者のシールエッジ面をバーナー加熱して溶着する。この後、溶着された投写型バルブを既述の図７に示す温度勾配を有する徐冷炉に通すことにより除歪処理を行なう。更にこの後、除歪処理が施された投写型バルブ１のパネル２の外表面のみを、硝酸カリウム溶融塩中に漬けることによりイオン強化処理を行なう。
【００３９】
このイオン強化処理は、先ず初期段階において、硝酸カリウム溶液の液温を徐冷点以上の温度（例えば４９３℃〜５１３℃の範囲内の温度）としておくことにより、投写型バルブ１のパネル２の外表面温度（内表面温度も外表面温度に追従する）を徐冷点以上の一定温度に１５分間〜２５分間に亘って保持する。この直後に、硝酸カリウム溶融塩の温度ひいてはパネル２の温度を比較的急速に低下させて徐冷点未満で且つ歪点以上の温度（例えば４８０℃±５℃）とし、３５分間〜１６５分間に亘ってその温度に保持する。この後は、硝酸カリウム溶融塩の温度ひいてはパネル２の温度を比較的ゆっくりと低下させていくことにより室温に至らせる。これにより、上述のように、パネル２の内表面に小さな応力値（絶対値）の引張応力層が形成され且つその外表面に大きな応力値（絶対値）のイオン強化層としての圧縮応力層が形成された投写型バルブ１が得られる。
【実施例】
【００４０】
本発明に係る投写型バルブの実施例１は、溶着後の除歪処理（図７の温度勾配に基づく処理）後において、図２に一点鎖線で示す温度特性、すなわち硝酸カリウム溶融塩の温度特性またはガラスの外表面の温度特性（ガラスの内表面の温度特性もこれに追従する）にしたがってイオン強化処理を行なったものである。詳述すると、この実施例１は、イオン強化処理を行なう条件として、その開始直後に、４９３℃（徐冷点）＋１０℃に２０分間保持し、更にその直後に、４８０℃±５℃に４０分間から２時間４０分の間保持した後、歪点（４５０℃）を下回るまで１℃／ｍｉｎで徐冷すると共に、その後３８０℃まで１０℃／ｍｉｎで冷却した後、自然放冷したものである。
【００４１】
本発明に係る投写型バルブの実施例２は、溶着後の除歪処理（上記と同様）後において、図２に実線で示す温度特性にしたがってイオン強化処理を行なったものである。詳述すると、この実施例２は、イオン強化処理を行なう条件として、その開始直後に、４９３℃（徐冷点）＋１０℃に２０分間保持し、更にその直後に、４８０℃±５℃に４０分間から２時間４０分の間保持した後、３８０℃まで１０℃／ｍｉｎで冷却し、その後に自然放冷したものである。
【００４２】
比較例（従来例）は、溶着後の除歪処理（上記と同様）後において、図２に二点鎖線で示す温度特性にしたがってイオン強化処理を行なったものである。詳述すると、この比較例は、イオン強化処理を行なう条件として、その開始直後に、４８０℃±５℃に１時間から３時間保持し、その後に３８０℃まで１０℃／ｍｉｎで冷却し、更にその後に自然放冷したものである。
【００４３】
このような各条件で、実施例１、実施例２及び比較例のそれぞれに対して、イオン強化処理を４つの投写型バルブについて行ない、既に述べた手法により、ピースを切り出すと共に、図３に示すフェース部2aの内表面からスカート部2bの内表面における最大圧縮応力値および厚み（深さ）と、その外表面のイオン強化層の圧縮応力値及び厚み（深さ）とをセナルモン法で測定した。本実施例及び比較例においては、図３の位置ａ（スカート部2bの外側面から１５ｍｍ離隔した位置に、内表面における最大圧縮応力が出現している。その結果を下記の表１に示す。
【００４４】
また、実施例１、実施例２及び比較例のそれぞれについて、４つの投写型バルブをそれぞれ図４に示すように切断し、パネル２のフェース部の内表面と、スカート部の内表面およびファンネル３の内表面とにおける同図に平行斜線を付した領域に♯３２０サンドペーパーによる加傷を施した。そして、これを、図５に示すように所定温度に加熱した湯槽６にその外表面のみが漬かるようにして置き、このような状態で３分間保持した後、その内部に冷水７を注ぎ入れ、クラックが発生するか否かを確認した。なお、クラックが発生しない場合には、湯温を２．５℃上げて再度上記と同様の操作を行ない、この操作をクラックが発生するまで行なった。そして、クラックが認められた時点における冷水と湯温との温度差（ΔＴ）を計測した。その計測結果を下記の表１に示す。
【００４５】
【表１】
2005056798.tif 000003
【００４６】
上記の表１によれば、内表面の最大圧縮応力値は、実施例１では全てが０．０９ＭＰａ以下であって平均値が０．０８７５ＭＰａ、実施例２では全てが０．５ＭＰａ以下であって平均値が０．２５ＭＰａであるのに対して、比較例（従来例）では全てが０．６ＭＰａ以上であって平均値が１．００ＭＰａである。この事を勘案すれば、本発明の実施例１、２に係る投写型バルブの内表面の引張応力は、比較例に係る投写型バルブの内表面の引張応力よりも際立って小さいものとなっている。一方、外表面のイオン強化層の圧縮応力値は、実施例１及び実施例２と比較例とでは、全てが２９０ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲内にあって略同等であり、この事は、本発明の実施例１、２に係る投写型バルブの外表面は、従来と同様に充分に強化されていることを意味している。しかも、クラックが発生する場合の内外の温度差は、実施例１では全てが５０．０℃以上であって平均値が５２．５ＭＰａ、実施例２では全てが４５．０℃以上であって平均値が４６．３ＭＰａであるのに対して、比較例では全てが３７．５℃以上であって平均値が３５．０ＭＰａである。この事を勘案すれば、本発明の実施例１、２に係る投写型バルブの方が、比較例に係る投写バルブよりも、クラックの発生確率が際立って低減されている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスバルブの要部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスバルブの製造方法における処理温度スケジュールを示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスバルブのピースを示す正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスバルブの耐久性実験の実施状態を示す概略正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスバルブの耐久性実験の実施状態を示す概略正面図である。
【図６】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正面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る陰極線管用ガラスバルブの製造過程における除歪処理時の温度スケジュールを示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
１  バルブ（陰極線管用ガラスバルブ）
1a  溶着部
２  パネル（ガラスパネル）
2a  フェース部
2b  スカート部
2x  周縁部
３  ファンネル（ガラスファンネル）
3a  側壁部
５  ピース
【図１】
2005056798.tif 000004
【図２】
2005056798.tif 000005
【図３】
2005056798.tif 000006
【図４】
2005056798.tif 000007
【図５】
2005056798.tif 000008
【図６】
2005056798.tif 000009
【図７】
2005056798.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成15年8月11日(2003.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
このイオン強化処理は、先ず初期段階において、硝酸カリウム溶融塩の液温を徐冷点以上の温度（例えば４９３℃〜５１３℃の範囲内の温度）としておくことにより、投写型バルブ１のパネル２の外表面温度（内表面温度も外表面温度に追従する）を徐冷点以上の一定温度に１５分間〜２５分間に亘って保持する。この直後に、硝酸カリウム溶融塩の温度ひいてはパネル２の温度を比較的急速に低下させて徐冷点未満で且つ歪点以上の温度（例えば４８０℃±５℃）とし、３５分間〜１６５分間に亘ってその温度に保持する。この後は、硝酸カリウム溶融塩の温度ひいてはパネル２の温度を比較的ゆっくりと低下させていくことにより室温に至らせる。これにより、上述のように、パネル２の内表面に小さな応力値（絶対値）の引張応力層が形成され且つその外表面に大きな応力値（絶対値）のイオン強化層としての圧縮応力層が形成された投写型バルブ１が得られる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
このような各条件で、実施例１、実施例２及び比較例のそれぞれに対して、イオン強化処理を４つの投写型バルブについて行ない、既に述べた手法により、ピースを切り出すと共に、図３に示すフェース部2aの内表面からスカート部2bの内表面における最大圧縮応力値および厚み（深さ）と、その外表面のイオン強化層の圧縮応力値及び厚み（深さ）とをセナルモン法で測定した。本実施例及び比較例においては、図３の位置ａ（スカート部2bの外側面から１５ｍｍ離隔した位置）に、内表面における最大圧縮応力が出現している。その結果を下記の表１に示す。