JPH0515020B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、シヤドウマスク式カラー陰極線管
のシヤドウマスクを構成する部材であるアパーチ
ヤマスクの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

第７図は従来のシヤドウマスクの一部破断斜視
図で、シヤドウマスク１は、アパーチヤマスク２
と、これを保持する補強用のフレーム３と、フレ
ーム３の周辺に配設されてあるばね４とで構成さ
れ、ばね４により図示していないカラー陰極線管
のパネルのスカート部に植立てられているピンに
装着されるように構成されている。

アパーチヤマスク２は、一般に0.1〜0.3mmの薄
い金属板で構成され、正面形状は通常ほぼ矩形状
であつて、ほぼ球面に近い形状に成形された前面
と、これにつづいて折り曲げ線８のところからほ
ぼ垂直に形成されたスカート部９とを有し、前面
は、所定幅の無孔周辺部７を残して電子ビームが
通る透孔１０が、ほぼ矩形状の有効輪郭線６内の
面域に所定のパターンで形成されている有孔曲面
部５とを構成し、有孔曲面部５と、これにつづく
無孔周辺部７とは、当該シヤドウマスク１が装着
されるパネルの内面のわん曲面に合わせて、ほぼ
球面状に成形されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のアパーチヤマスクは、１枚の薄い金属板
に、エツチング法によつて透孔１０を所定パター
ンで形成したフラツトマスクを、プレス成形加工
により有孔曲面部５および無孔周縁部７を球面に
形成するとともに、スカート部９を形成してい
た。

しかし、このような製造方法によるアパーチヤ
マスク２では、例えばつぎのような問題点が生じ
てきた。

その一例をあげると、最近になつて、高解像度
または明るさの向上の要請から高電流密度の電子
ビームが用いられているが、これにともなつて、
電子ビームの射突によるアパーチヤマスクの温度
上昇が大となり、熱望張にともなう変形による色
ずれが生じる。これを解決するため、多量のニツ
ケルを含む熱望張係数の小さいニツケル合金薄板
でアパーチヤマスクを作ることが行なわれてい
る。

しかし、ニツケル合金薄板はプレス成形の加工
性が悪いため、つぎのような難点がある。

通常、有孔曲面部５の曲面の精度は、0.3mm
以内であることが必要であるが、ニツケル合金
薄板は、いわゆるスプリングバツクが大きいた
め、折り曲げ線８の部分でほぼ直径に絞つてス
カート部９を所定の形状に成形することが非常
に困難であり、この曲げ精度の出ていないアパ
ーチヤマスク２をフレーム３に取り付けると、
その成形寸法の誤差に基づく変形が有孔曲面部
５の曲面に歪を与えるため、曲面の精度が損な
われ、色ずれ等が生じる。

ニツケル合金薄板は、従来使用していた鉄板
より著しく高価であり安価な代替材料がないた
め、コスト高となる。

他の例をあげると、カラー陰極線管の超大形
化にともない、超大形のアパーチヤマスクが必
要となるが、従来の構成と、製造方法によつた
のでは、原材料であるシートロールに特別な広
幅のものを必要とし、入手が困難であるととも
に、はなはだ高価なものとなる。

これらの問題の解決のために、有孔曲面部を形
成している第１の部材と、スカート部およびこれ
につづくほぼ直角に曲げられた中心方向へ延在す
る無孔周縁部をそれぞれ適当な材料で別々に作つ
たのち、これらを接合してアパーチヤマスクを作
ることが工夫されている。

以下、このような接合形アパーチヤマスクにつ
いて若干詳しく説明する。

第１図は従来のこの種接合形シヤドウマスクの
正面図、第２図は第１図の−矢視断面図であ
る。

図において、１１は熱膨張係数の小さいニツケ
ル合金薄板の有孔曲面部５に透孔１０が形成され
ている第１の部材、１２はプレスによる成形加工
性の良い鉄板でスカート部９と、これにつづいて
ほぼ直角に曲げられた中心方向に延在する無孔周
縁部７とが形成されているＬ字状の断面形状に形
成されている第２の部材で、第２の部材１２の無
孔周縁部７の内周縁の接合部１２ａの外面と、第
１の部材１１の外周縁の接合部１１ａの内面と
が、全周にわたつて幅Ｗで重ねられ、その重ね合
わされた接合部１１ａ，１２ａの全域にわたつて
シーム溶接などの方法で溶着されている。

この例のように構成されたアパーチヤマスク２
は、有孔曲面部５が熱膨張係数の小さいニツケル
合金薄板で形成されているので、従来のアパーチ
ヤマスク２の全体をニツケル合金薄板で構成した
ものと同様に、電子ビーム射突による変形が小さ
い。

他方、第２の部材１２を加工性の良い鉄板で構
成しているので、プレス成形時のスプリングバツ
クが少なく、所定の精度で成形できるので、フレ
ーム３にアパーチヤマスク２を取り付ける際に、
有孔曲面部５を歪を与えることがない。

第３図は接合形アパーチヤマスクの別の例の正
面図で、超大形のアパーチヤマスクの正面図であ
る。

この例では、アパーチヤマスク２の長辺部分の
スカート部９ａおよびこれにつづく無孔周縁部７
ａを第２の部材１２で構成し、有孔曲面部５およ
びこれにつづく無孔周縁部７ｂ、スカート部９ｂ
を第１の部材１１で構成し、第１、第２の部材１
１，１２は、重ね合わされた接合部１１ａと１２
ａを全域にわたつてシーム溶接などの方法で溶着
したものである。

この例のように構成とすると、第１の部材１１
を両側のスカート部９ａを含まない寸法幅の材料
で材料取りができるので、超大形アパーチヤマス
クの材料費を大幅に低減することができる。

しかしながら、接合形アパーチヤマスクは、そ
の外周部に接合部があるため、有孔曲面部の高精
度な形成がきわめて困難である。

この発明は上記事情にかんがみてなされたもの
で、有孔曲面部の周辺に第１の部材と第２の部材
の接合部があつても、有孔曲面部の高精度な成形
が可能なアパーチヤマスクの製造方法を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明によるアパーチヤマスクの製造法は、
上記の第１の部材の外周縁の接合部と上記第２の
部材の内周縁と接合部とを重ね合わせてその重ね
合わせた接合部を全周にわたり溶着してフラツト
マスクを形成する工程と、上記第１の部材が全面
にわたりプレス成形金型のパンチの凸曲面に当接
する向きとなるように上記フラツトマスクをプレ
ス成形金型内に装填する工程と、上記パンチの外
周に配設されたアウタ金型で上記第２の部材の周
縁部を保持する工程と、上記パンチを押し出して
上記第１の部材およびこれにつづく第２の部材の
無孔周縁部を球面に成形するとともに上記パンチ
とこれに向かい合うダイとの間で上記接合部を挟
持する工程と、上記第２の部材の周縁部の保持を
解除する工程と、上記パンチとダイとで上記第１
および第２の部材の接合部を挟持したままで上記
第２の部材の外周縁部を上記アウタ金型内に押し
込んでほぼ直角に折り曲げられたスカート部を形
成する工程とを具備したことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の製造方法によれば、第１の部材の外
周縁の接合部と第２の部材の内周縁の接合部とを
重ね合わせ、その重ね合わせた接合部を全周にわ
たり溶着して、一体のフラツトマスクを形成し、
その後、有孔曲面部を形成する第１の部材が、全
面にわたり金型のパンチの凸曲面に当接する向き
となるように配置し、かつ第１の部材と第２の部
材の接合部を上記パンチとこれに対向するダイと
の間で挟持しながら、プレス加工を施すようにし
たから、有孔曲面部の周辺に第１の部材と第２の
部材の接合部があつても、有孔曲面部の高精度な
成形を達成することができる。

〔発明の実施例〕 以下、この発明によるアパーチヤマスクの製造
方法を、第１図で示す接合形アパーチヤマスクに
つき、第４図および第５図により説明する。

まず、第４図に示すフラツトマスク１３を製造
する。

フラツトマスク１３は、有孔曲面部５を形成す
る面域に、透孔１０が形成されている平板状の第
１の部材１１と、その第１の部材１１の外周縁の
接合部１１ａと、幅Ｗでもつて重なる内周縁の接
合部１２ａを形成する大きな透孔を有し、無孔周
縁部７とこれにつづくスカート部９とを形成する
幅を有する額縁に形成されている平板状の第２の
部材１２とを、その接合部１１ａ，１２ａの部分
で重ね合わせ、この接合部１１ａ，１２ａをシー
ム溶接などの方法で全域にわたつて溶接して一体
の板状の形成したものである。

このフラツトマスク１３を第５図ａに示す金型
により、形成する。金型２０は、パンチ２１、ダ
イ２２、アウタ上型２３、アウタ下型２４で構成
され、図示していない押圧装置と、スライド機構
により、それぞれ矢印Ａ方向に上下できるように
構成されており、パンチ２１の下面は、成形しよ
うとするアパーチヤマスクの球面形状に、スプリ
ングバツクを加味した凸曲面２１ａに形成され、
ダイ２２は外形がパンチ２１の外形と一致し、そ
の周縁部だけが全周にわたつてパンチ２１の凸曲
面２１ａと摺り合わせた凹曲面２２ａに形成され
ている。また、アウタ上型２３と、アウタ下型２
４とは、向い合う周縁部が摺り合わされた曲面に
形成されている。

まず、第５図ａに示すように、フラツトマスク
１３を金型２０に装てんする。この場合、第１、
第２の部材の接合部１１ａ，１２ａが、ダイ２２
の周縁部の凹曲面２２ａ上に位置するように置か
れる。

つぎに、第５図ｂに示すように、アウタ上型２
３を矢印Ｂ方向に押し下げ、フラツトマスク１３
の周縁部における第２の部材１２をアウタ下型２
４との間で堅固に挾持する。

この挾持後、第５図ｃに示すように、パンチ２
１を矢印Ｃ方向に押し下げて、フラツトマスク１
３をパンチ２１の凸曲面２１ａに沿うように押し
延ばし、第１の部材１１で有孔曲面部５およびこ
れにつづく第２の部材１２で無孔周縁部７が球面
に成形されるとともに、接合部１１ａ，１２ａ
が、パンチ２１の凸曲面２１ａの周縁部分と、ダ
イ２２の周縁部の凹曲面２２ａとの間で堅固に挾
持される。

さらに、第５図ｄに示すように、アウタ上型２
３に加えていた押圧力をゆるめるとともに、パン
チ２１に一層強い押圧力を加えて矢印Ｄ方向に押
し下げる。この工程では、パンチ２１とダイ２２
はフラツトマスク１３を挾んだまま矢印Ｅの方向
に移動し、アウタ下型２４内に押し込まれ、折り
曲げ線８から絞られてスカート部９が成形され
る。

最後に、パンチ２１およびアウタ上型２３の押
圧力を解除して、パンチ２１を上方に引き上げ、
成形されたアパーチヤマスク２を取り出す。

この成形工程において、第１、第２の部材の接
合部１１ａ，１２ａがパンチ２１とダイ２２との
間で挾持され、パンチ２１の凸曲面２１ａに第１
の部材１１の有孔曲面部５およびそれにつづく周
縁が全面にわたつて当接して球面に成形されるの
で、接合部１１ａ，１２ａが存在するにもかかわ
らず、一枚のフラツトマスクを成形するのと同様
の曲面精度に成形することができる。

なお、接合部１１ａ，１２ａが全域にわたつて
強固に溶着されておれば、接合部１１ａ，１２ａ
が必ずしもパンチ２１とダイ２２の間で挾まされ
ることは必要でない。

また、第５図ｃに示す成型工程において、フラ
ツトマスク１３が、パンチ２１とダイ２２で挾ま
れている部分で滑つたり、また、同図ｄに示す成
形工程において、スカート部９を形成するときの
影響をうけて有孔曲面部５の精度が損なわれたり
するのを防止するため、第６図に示すように、パ
ンチ２１の周縁部とダイ２２の凹曲面２２ａと
に、ビード成形部２１ｂ，２２ｂを設け、フラツ
トマスク１３の接合部１１ａ，１２ａの部分に、
環状のビードを形成してもよい。

つぎに、第３図にような第２の部材が第１の部
材の外周に部分的に配置されているアパーチヤマ
スクの製造方法を説明する。

この場合も、有孔曲面部５と、これにつづく短
辺側の無孔周縁部７ｂおよびスカート部９ｂとを
形成するのに必要な幅と長さとを有し、有孔曲面
部５を形成する面域に透孔１０が一定パターンで
形成された第１の部材１１に、長辺側の無孔周縁
部７ａおよびこれにつづくスカート部９ａを形成
するのに必要な幅と長さに形成された２つの第２
の部材１２とを、幅Ｗだけ重ね合わせてシーム溶
接などの方法で全域にわたつて溶着することによ
り、フラツトマスク１３を形成し、その後、前記
金型２０を用いて同様に成形することにより、第
３図のようなアパーチヤマスク２を製造すること
ができる。

〔発明の効果〕

この発明に係るアパーチヤマスクの製造方法
は、有孔曲面全面にわたつて、金型のパンチの凸
曲面に接するようにするとともに、接合部をパン
チとこれに対向するダイとの間で挾持して、プレ
ス加工を施すようにしたので、第１、第２の部材
の重ね合わせた接合部が存在しても、高精度なア
パーチヤマスクを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造方法が適用されるアパ
ーチヤマスクの一例の正面図、第２図は第１図の
−線矢視断面図、第３図はこの発明の製造方
法が適用されるアパーチヤマスクの他の例の正面
図、第４図はこの発明の製造方法における工程途
中のフラツトマスクの形状を示す平面図、第５図
ａ〜ｄはこの発明の製造方法の一部をなすプレス
成形工程を説明するための断面図、第６図は他の
実施例のプレス成形工程を説明するための要部の
拡大断面図、第７図は従来のシヤドウマスクの一
部破断斜視図である。 ２……アパーチヤマスク、５……有孔曲面部、
７，７ａ，７ｂ……無孔周縁部、９，９ａ，９ｂ
……スカート部、１０……透孔、１１……第１の
部材、１１ａ，１２ａ……接合部、１２……第２
の部材、１３……フラツトマスク、２１……パン
チ、２２……ダイ、２３……アウタ上型、２４…
…アウタ下型、２１ｂ，２２ｂ……ビード成形
部。なお、図中、同一符号はそれぞれ同一、また
は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電子ビームの通る透孔が所定のパターンで形
   成されかつ所定形状の有孔曲面部に形成された第
   １の部材と、スカート部およびこのスカート部に
   つづくほぼ直角に曲げられた中心方向へ延在する
   無孔周縁部を形成してなる第２の部材との重ね合
   わせ部を溶着してなるアパーチヤマスクの製造法
   において、上記第１の部材の外周縁の接合部と上
   記第２の部材の内周縁の接合部とを重ね合わせて
   その重ね合わせた接合部を全周にわたり溶着して
   フラツトマスクを形成する工程と、上記第１の部
   材が全面にわたりプレス成形金型のパンチの凸曲
   面に当接する向きとなるように上記フラツトマス
   クをプレス成形金型内に装填する工程と、上記パ
   ンチの外周に配設されたアウタ金型で上記第２の
   部材の周縁部を保持する工程と、上記パンチを押
   し出して上記第１の部材およびこれにつづく第２
   の部材の無孔周縁部を球面に成形するとともに上
   記パンチとこれに対向するダイとの間で上記接合
   部を挟持する工程と、上記第２の部材の周縁部の
   保持を解除する工程と、上記パンチとダイとで上
   記第１および第２の部材の接合部を挟持したまま
   上記第２の部材の外周縁部を上記アウタ金型内に
   押し込んでほぼ直角に折り曲げられたスカート部
   を形成する工程とを具備したことを特徴とするア
   パーチヤマスクの製造方法。