JPH10199439A - シャドウマスクおよびその製造方法 - Google Patents
シャドウマスクおよびその製造方法Info
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- JPH10199439A JPH10199439A JP9305919A JP30591997A JPH10199439A JP H10199439 A JPH10199439 A JP H10199439A JP 9305919 A JP9305919 A JP 9305919A JP 30591997 A JP30591997 A JP 30591997A JP H10199439 A JPH10199439 A JP H10199439A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マスク素材が薄板であっても、孔形状の維持を
図りつつ十分な塑性加工を施すことができ、外部衝撃に
対して十分な強度を有するシャドウマスク、およびその
製造方法を提供することにある。 【解決手段】電子ビーム通過孔の形成されたフラットマ
スクをプレス加工して、所望の曲面形状に成形された有
孔部を有するシャドウマスクを得る。電子ビーム通過孔
の小孔が開口した有効部の凹曲面に対向する凸曲面36
およびこの凸曲面に設けられた複数の突起42を有する
第1加工型34と、電子ビーム通過孔の大孔が開口した
有孔部の凸曲面に対向する円滑な凹曲面40を有する第
2加工型38と、の間に、プレス成形されたシャドウマ
スクの有孔部を挟持し、この有孔部を板厚方向に圧縮加
工する。その際、第1加工型の突起により有孔部を局部
的に圧縮して、有効部の凹曲面側に複数の凹所を形成す
る。
図りつつ十分な塑性加工を施すことができ、外部衝撃に
対して十分な強度を有するシャドウマスク、およびその
製造方法を提供することにある。 【解決手段】電子ビーム通過孔の形成されたフラットマ
スクをプレス加工して、所望の曲面形状に成形された有
孔部を有するシャドウマスクを得る。電子ビーム通過孔
の小孔が開口した有効部の凹曲面に対向する凸曲面36
およびこの凸曲面に設けられた複数の突起42を有する
第1加工型34と、電子ビーム通過孔の大孔が開口した
有孔部の凸曲面に対向する円滑な凹曲面40を有する第
2加工型38と、の間に、プレス成形されたシャドウマ
スクの有孔部を挟持し、この有孔部を板厚方向に圧縮加
工する。その際、第1加工型の突起により有孔部を局部
的に圧縮して、有効部の凹曲面側に複数の凹所を形成す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管に
用いられるシャドウマスク、およびその製造方法に関す
る。
用いられるシャドウマスク、およびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】通常、カラー陰極線管は、色選別手段と
して機能するシャドウマスクを備えている。このシャド
ウマスクは、全体として薄い金属板を一体的に加工して
形成され、略球面状の凸曲面に成形されている曲面部
と、この曲面部に略垂直であってこの曲面部全周を取り
囲んで設けられたスカート部と、を有している。また、
曲面部は、多数の電子ビーム通過孔が設けられた有孔部
と、有孔部の外周に位置した無孔の周縁部とで構成され
ている。
して機能するシャドウマスクを備えている。このシャド
ウマスクは、全体として薄い金属板を一体的に加工して
形成され、略球面状の凸曲面に成形されている曲面部
と、この曲面部に略垂直であってこの曲面部全周を取り
囲んで設けられたスカート部と、を有している。また、
曲面部は、多数の電子ビーム通過孔が設けられた有孔部
と、有孔部の外周に位置した無孔の周縁部とで構成され
ている。
【0003】このようなシャドウマスクは、通常、当初
平坦な薄い金属板に電子ビーム透過孔を形成したフラッ
トマスクをプレス成形して作られる。すなわち、まず、
成形しやすいようにフラットマスクをアニールした後、
プレス成形型を用いて所定形状にプレス形成する。プレ
ス成形後、黒化処理を施してシャドウマスクの表面に酸
化膜を形成し、シャドウマスクが完成する。
平坦な薄い金属板に電子ビーム透過孔を形成したフラッ
トマスクをプレス成形して作られる。すなわち、まず、
成形しやすいようにフラットマスクをアニールした後、
プレス成形型を用いて所定形状にプレス形成する。プレ
ス成形後、黒化処理を施してシャドウマスクの表面に酸
化膜を形成し、シャドウマスクが完成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、このシャドウマ
スクの板厚は様々な埋由により、例えば0.12〜0.13mm程
度に薄板化してきており、これに伴い、プレス成形後の
シャドウマスク強度が低下し外部衝撃による変形が問題
となっている。
スクの板厚は様々な埋由により、例えば0.12〜0.13mm程
度に薄板化してきており、これに伴い、プレス成形後の
シャドウマスク強度が低下し外部衝撃による変形が問題
となっている。
【0005】従来のプレス成形は、表面に鏡面加工が施
された金型(特にポンチ)を用い、マスク素材を面方向
に沿った引つ張り加工を施すことにより行われている。
そのため、シャドウマスクの有孔部および周縁部に応力
集中が生じ、電子ビーム通過孔に孔伸びと称する孔形状
の崩れが生じやすい。従って、シャドウマスクの塑性加
工量に関して限界が生じている。
された金型(特にポンチ)を用い、マスク素材を面方向
に沿った引つ張り加工を施すことにより行われている。
そのため、シャドウマスクの有孔部および周縁部に応力
集中が生じ、電子ビーム通過孔に孔伸びと称する孔形状
の崩れが生じやすい。従って、シャドウマスクの塑性加
工量に関して限界が生じている。
【0006】このようなことから、シャドウマスクの有
孔部全面に亘って均一な加工を施すことが困難であり、
結果として、部分的にシャドウマスクの加工不足部を生
じ、シャドウマスクは部分的にたるんだ状態(通称、辺
落ち)となる。そして、このような成形状態ではシャド
ウマスク全体が塑性領域に達しておらず、成形済みのシ
ャドウマスクに落下衝撃を加えた際に形状を維持できな
くなる。このような現象はシャドウマスクの板厚が薄い
ほど顕著となる。
孔部全面に亘って均一な加工を施すことが困難であり、
結果として、部分的にシャドウマスクの加工不足部を生
じ、シャドウマスクは部分的にたるんだ状態(通称、辺
落ち)となる。そして、このような成形状態ではシャド
ウマスク全体が塑性領域に達しておらず、成形済みのシ
ャドウマスクに落下衝撃を加えた際に形状を維持できな
くなる。このような現象はシャドウマスクの板厚が薄い
ほど顕著となる。
【0007】なお、シャドウマスクの板厚を大きくすれ
ば上述した問題を解決可能であるが、シャドウマスクを
薄型化する傾向に反することになり、また、例えば、エ
ッチングによって形成される電子ビーム通過孔を所定の
形状に制御するのが困難になる等の問題を生じる。
ば上述した問題を解決可能であるが、シャドウマスクを
薄型化する傾向に反することになり、また、例えば、エ
ッチングによって形成される電子ビーム通過孔を所定の
形状に制御するのが困難になる等の問題を生じる。
【0008】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、マスク素材が薄板であっても、孔形状
の維持を図りつつ十分な塑性加工を施すことができ、外
部衝撃に対して十分な強度を有するシャドウマスク、お
よびその製造方法を提供することにある。
で、その目的は、マスク素材が薄板であっても、孔形状
の維持を図りつつ十分な塑性加工を施すことができ、外
部衝撃に対して十分な強度を有するシャドウマスク、お
よびその製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係るシャドウマスクは、薄い金属板を加
工して形成され曲面形状を有する曲面部と、上記曲面部
の全周を取り囲んで設けられたスカート部と、を備えて
いる。上記曲面部は、多数の電子ビーム通過孔が設けら
れた有孔部と、有孔部の外周に位置した無孔の周縁部と
を有し、上記有孔部は、この有孔部を板厚方向に圧縮す
ることにより有孔部の一方の表面に形成された複数の凹
所を備えている。
め、この発明に係るシャドウマスクは、薄い金属板を加
工して形成され曲面形状を有する曲面部と、上記曲面部
の全周を取り囲んで設けられたスカート部と、を備えて
いる。上記曲面部は、多数の電子ビーム通過孔が設けら
れた有孔部と、有孔部の外周に位置した無孔の周縁部と
を有し、上記有孔部は、この有孔部を板厚方向に圧縮す
ることにより有孔部の一方の表面に形成された複数の凹
所を備えている。
【0010】上記シャドウマスクにおいて、上記各電子
ビーム通過孔は、上記有孔部の凸曲面側に開口した大孔
と、上記有孔部の凹曲面側に開口した小孔と、を有し、
上記凹所は、上記有孔部の凹曲面に形成されている。
ビーム通過孔は、上記有孔部の凸曲面側に開口した大孔
と、上記有孔部の凹曲面側に開口した小孔と、を有し、
上記凹所は、上記有孔部の凹曲面に形成されている。
【0011】また、上記複数の凹所は、上記有孔部のほ
ぼ中心から有孔部周縁まで放射状に延びている。あるい
は、上記複数の凹所は、上記有孔部のほぼ全域に分散し
て設けられ、それぞれほぼ半球状に形成されている。
ぼ中心から有孔部周縁まで放射状に延びている。あるい
は、上記複数の凹所は、上記有孔部のほぼ全域に分散し
て設けられ、それぞれほぼ半球状に形成されている。
【0012】更に、この発明に係るシャドウマスクの製
造方法は、多数の電子ビーム通過孔が設けられた有孔部
を有する薄い金属板からなるフラットマスクを用意し、
上記フラットマスクの有孔部を、プレス加工によって曲
面張出しを行い所定の曲面形状に成形し、上記プレス成
形された金属板の有孔部をその板厚方向に圧縮し、上記
有孔部の一方の表面に複数の凹所を形成することを特徴
としている。
造方法は、多数の電子ビーム通過孔が設けられた有孔部
を有する薄い金属板からなるフラットマスクを用意し、
上記フラットマスクの有孔部を、プレス加工によって曲
面張出しを行い所定の曲面形状に成形し、上記プレス成
形された金属板の有孔部をその板厚方向に圧縮し、上記
有孔部の一方の表面に複数の凹所を形成することを特徴
としている。
【0013】上記凹所を形成する工程は、上記有孔部の
表面の内、上記電子ビーム通過孔の小孔が開口した表面
を局部的に圧縮して形成する。また、この発明に係るシ
ャドウマスクの製造方法は、多数の電子ビーム通過孔が
設けられた有孔部を有する薄い金属板からなるフラット
マスクを用意し、上記フラットマスクの有孔部を、所定
形状を有するポンチを用いたプレス加工によって曲面張
出しを行い所定の曲面形状に成形し、同時に、金属板の
有孔部をその板厚方向に圧縮し、上記有孔部の一方の表
面に複数の凹所を形成することを特徴としている。
表面の内、上記電子ビーム通過孔の小孔が開口した表面
を局部的に圧縮して形成する。また、この発明に係るシ
ャドウマスクの製造方法は、多数の電子ビーム通過孔が
設けられた有孔部を有する薄い金属板からなるフラット
マスクを用意し、上記フラットマスクの有孔部を、所定
形状を有するポンチを用いたプレス加工によって曲面張
出しを行い所定の曲面形状に成形し、同時に、金属板の
有孔部をその板厚方向に圧縮し、上記有孔部の一方の表
面に複数の凹所を形成することを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、シャ
ドウマスクを備えたカラー陰極線管を示している。この
カラー陰極線管は、ガラスからなるフェースパネル3お
よび漏斗状のファンネル4を有する真空外囲器を備えて
いる。フェースパネル3は、ほぼ矩形状の有効部1と、
有効部の周縁部に沿って立設された4つの側壁部2と、
を有し、フェンネル4は側壁部2に連結されている。各
側壁部2の内面中央部には、スタッドピン14が内方に
向かって突設されている。
明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、シャ
ドウマスクを備えたカラー陰極線管を示している。この
カラー陰極線管は、ガラスからなるフェースパネル3お
よび漏斗状のファンネル4を有する真空外囲器を備えて
いる。フェースパネル3は、ほぼ矩形状の有効部1と、
有効部の周縁部に沿って立設された4つの側壁部2と、
を有し、フェンネル4は側壁部2に連結されている。各
側壁部2の内面中央部には、スタッドピン14が内方に
向かって突設されている。
【0015】有効部1の内面には、青、緑、赤に発光す
る3色の蛍光体層からなる蛍光体スクリーン5が形成さ
れている。また、フェースパネル1の内側には、蛍光体
スクリーン5に対向して実質的に矩形状のシャドウマス
ク6が配置されている。色選別機能を有するシャドウマ
スク6は、矩形状のマスクフレーム7に固定され、この
マスクフレームは、複数の弾性ホルダ15を介してスタ
ッドピン14に支持されている。
る3色の蛍光体層からなる蛍光体スクリーン5が形成さ
れている。また、フェースパネル1の内側には、蛍光体
スクリーン5に対向して実質的に矩形状のシャドウマス
ク6が配置されている。色選別機能を有するシャドウマ
スク6は、矩形状のマスクフレーム7に固定され、この
マスクフレームは、複数の弾性ホルダ15を介してスタ
ッドピン14に支持されている。
【0016】一方、ファンネル4のネック7内には、3
電子ビーム8を出射する電子銃9が配設されている。そ
して、電子銃9から出射された3電子ビーム8は、ファ
ンネル4の外側に装着された偏向ヨーク24によって偏
向され、シャドウマスク6を介して蛍光体スクリーン5
を水平、垂直走査する。それにより、蛍光体スクリーン
にカラー画像が表示される。
電子ビーム8を出射する電子銃9が配設されている。そ
して、電子銃9から出射された3電子ビーム8は、ファ
ンネル4の外側に装着された偏向ヨーク24によって偏
向され、シャドウマスク6を介して蛍光体スクリーン5
を水平、垂直走査する。それにより、蛍光体スクリーン
にカラー画像が表示される。
【0017】図1ないし図4(b)に示すように、シャ
ドウマスク6は、例えば、板厚0.10〜0.15mmの薄い金属
板を加工して一体的に形成され、凸曲面状に成形された
曲面部16と、この曲面部に略垂直であってこの曲面部
全周を取り囲んで設けられたスカート部17と、を有し
ている。また、曲面部16は、多数の電子ビーム通過孔
18が設けられたほぼ矩形状の有孔部20と、有孔部の
外周に位置した無孔の周縁部21とで構成されている。
ドウマスク6は、例えば、板厚0.10〜0.15mmの薄い金属
板を加工して一体的に形成され、凸曲面状に成形された
曲面部16と、この曲面部に略垂直であってこの曲面部
全周を取り囲んで設けられたスカート部17と、を有し
ている。また、曲面部16は、多数の電子ビーム通過孔
18が設けられたほぼ矩形状の有孔部20と、有孔部の
外周に位置した無孔の周縁部21とで構成されている。
【0018】各電子ビーム通過孔18は、曲面部16の
外面、つまり、凸状曲面16a側に開口した大孔18a
と、曲面部16の凹状曲面16b側に開口した小孔18
bとで構成されている。シャドウマスク6をカラー陰極
線管の真空外囲器内に装着した状態において、各電子ビ
ーム18の大孔18aは蛍光体スクリーン5に対向し、
小孔18bは電子銃9に対向する。
外面、つまり、凸状曲面16a側に開口した大孔18a
と、曲面部16の凹状曲面16b側に開口した小孔18
bとで構成されている。シャドウマスク6をカラー陰極
線管の真空外囲器内に装着した状態において、各電子ビ
ーム18の大孔18aは蛍光体スクリーン5に対向し、
小孔18bは電子銃9に対向する。
【0019】また、図3および図4(b)に示すよう
に、シャドウマスク6の有孔部20の内面、つまり、凹
状曲面16bには、シャドウマスクを板厚方向に圧縮す
ることによって形成された複数の凹所22が設けられて
いる。
に、シャドウマスク6の有孔部20の内面、つまり、凹
状曲面16bには、シャドウマスクを板厚方向に圧縮す
ることによって形成された複数の凹所22が設けられて
いる。
【0020】本実施の形態において、これらの凹所22
は、複数の細長い溝として構成され、有孔部20のほぼ
中心から有孔部周縁まで放射状に延びている。各凹所2
2の窪み量は10μm程度に形成されている。
は、複数の細長い溝として構成され、有孔部20のほぼ
中心から有孔部周縁まで放射状に延びている。各凹所2
2の窪み量は10μm程度に形成されている。
【0021】次に、上記のように構成されたシャドウマ
スク6の製造方法について説明する。本製造方法におい
ては、まず、多数の電子ビーム通過孔18が形成された
平板状のフラットマスクを用意し、このフラットマスク
をアニールした後、所定形状にプレス成形する。続い
て、プレス成形されたシャドウマスクを板厚方向に圧縮
加工して複数の凹所22を形成し、その後、黒化処埋し
てシャドウマスク表面に黒化膜を形成する。
スク6の製造方法について説明する。本製造方法におい
ては、まず、多数の電子ビーム通過孔18が形成された
平板状のフラットマスクを用意し、このフラットマスク
をアニールした後、所定形状にプレス成形する。続い
て、プレス成形されたシャドウマスクを板厚方向に圧縮
加工して複数の凹所22を形成し、その後、黒化処埋し
てシャドウマスク表面に黒化膜を形成する。
【0022】プレス成形工程について詳細に述べる。こ
のプレス成形に用いられるプレス装置は、図5に示すよ
うに、ポンチ10、ノックアウト11、ブランクホルダ
ー12、ダイ13を備え、これらは押圧装置26および
スライド機構27、28、29により、矢印C方向に沿
って昇降駆動される。
のプレス成形に用いられるプレス装置は、図5に示すよ
うに、ポンチ10、ノックアウト11、ブランクホルダ
ー12、ダイ13を備え、これらは押圧装置26および
スライド機構27、28、29により、矢印C方向に沿
って昇降駆動される。
【0023】ポンチ10の下面は、成形しようとするシ
ャドウマスクの曲面部16の形状にスプリングバックを
加味した凸曲面10aに形成され、かつ、鏡面加工が施
されている。ノックアウト11は、外形がポンチ10の
外形と一致し、その環状の周縁部だけが全周にわたって
ポンチ10の凸曲面10aと摺り合わせた凹曲面11a
に形成されている。ブランクホルダー12とダイ13と
は、互いに向かい合う環状の周縁部12a、13aが摺
り合わされた曲面にそれぞれ形成されている。
ャドウマスクの曲面部16の形状にスプリングバックを
加味した凸曲面10aに形成され、かつ、鏡面加工が施
されている。ノックアウト11は、外形がポンチ10の
外形と一致し、その環状の周縁部だけが全周にわたって
ポンチ10の凸曲面10aと摺り合わせた凹曲面11a
に形成されている。ブランクホルダー12とダイ13と
は、互いに向かい合う環状の周縁部12a、13aが摺
り合わされた曲面にそれぞれ形成されている。
【0024】プレス成形を行う場合には、図6(a)に
示すように、まず、フラットマスク30をダイ13の周
縁部13a上にセットする。次に、図6(b)に示すよ
うに、ブランクホルダー12を下方に押し下げ、スカー
ト部17となるべき部分であるスカート予定部30aを
ダイ13の周縁部13aとブランクホルダー12の周縁
部12aとの間で挟持する。その後、図6(c)に示す
ように、ポンチ10を押し下げて、フラットマスク30
をポンチ10の凸曲面10aに沿うように押し延ばし、
有孔部20およびこれに続く周縁部21を所定の曲面に
形成する。次いで、無孔の周縁部21をポンチ10の凸
曲面10aの周縁部分とノックアウト11の周縁部の凹
曲面11aとの間で堅固に挟持する。
示すように、まず、フラットマスク30をダイ13の周
縁部13a上にセットする。次に、図6(b)に示すよ
うに、ブランクホルダー12を下方に押し下げ、スカー
ト部17となるべき部分であるスカート予定部30aを
ダイ13の周縁部13aとブランクホルダー12の周縁
部12aとの間で挟持する。その後、図6(c)に示す
ように、ポンチ10を押し下げて、フラットマスク30
をポンチ10の凸曲面10aに沿うように押し延ばし、
有孔部20およびこれに続く周縁部21を所定の曲面に
形成する。次いで、無孔の周縁部21をポンチ10の凸
曲面10aの周縁部分とノックアウト11の周縁部の凹
曲面11aとの間で堅固に挟持する。
【0025】更に、図6(d)に示すように、ブランク
ホルダー12に加えていた押圧力を緩めるとともに、ポ
ンチ10に一層強い押圧力を加えて下方に押し下げる。
この工程で、ポンチ10およびノックアウト11は、フ
ラットマスク30の周縁部を挟んだまま下方に移動し、
ダイ13内に押し込まれる。それにより、スカート部1
7が形成される。
ホルダー12に加えていた押圧力を緩めるとともに、ポ
ンチ10に一層強い押圧力を加えて下方に押し下げる。
この工程で、ポンチ10およびノックアウト11は、フ
ラットマスク30の周縁部を挟んだまま下方に移動し、
ダイ13内に押し込まれる。それにより、スカート部1
7が形成される。
【0026】最後に、ポンチ10およびブランクホルダ
ー12の押圧力を解除して、ポンチ10を上方に引き上
げると、シャドウマスク6のプレス成形が終了する。上
述したプレス成形終了後、シャドウマスク6に圧縮加工
を施す。図7および図8に示すように、圧縮加工に用い
る金型32は、凸曲面36を有する第1加工型34と、
凹曲面40を有する第2加工型38とを備えている。第
1加工型34は、全体として、シャドウマスクをプレス
成形する際のポンチの形状と略同一形状に形成されてい
る。第1加工型34の凸曲面36はシャドウマスク6の
曲面部16の凹曲面16bに対応しているとともに、こ
の凸曲面36には、放射状に延びる複数の細長い突起4
2が形成されている。各突起42の高さは3〜50μm
に設定されている。第2加工型38の凹曲面40は、シ
ャドウマスク曲面部16の凸曲面16aに対応した滑ら
かな形状に形成され、突起を備えていない。
ー12の押圧力を解除して、ポンチ10を上方に引き上
げると、シャドウマスク6のプレス成形が終了する。上
述したプレス成形終了後、シャドウマスク6に圧縮加工
を施す。図7および図8に示すように、圧縮加工に用い
る金型32は、凸曲面36を有する第1加工型34と、
凹曲面40を有する第2加工型38とを備えている。第
1加工型34は、全体として、シャドウマスクをプレス
成形する際のポンチの形状と略同一形状に形成されてい
る。第1加工型34の凸曲面36はシャドウマスク6の
曲面部16の凹曲面16bに対応しているとともに、こ
の凸曲面36には、放射状に延びる複数の細長い突起4
2が形成されている。各突起42の高さは3〜50μm
に設定されている。第2加工型38の凹曲面40は、シ
ャドウマスク曲面部16の凸曲面16aに対応した滑ら
かな形状に形成され、突起を備えていない。
【0027】上記の金型32を用いた圧縮加工工程は次
のようになる。まず、図9(a)に示すように、プレス
成形されたシャドウマスク6を、その凹曲面16bが第
1加工型34の凸曲面36と対向した状態で、凸曲面3
6上に載置する。そして、その上から第2加工型38を
その凹曲面40を下向きにしてシャドウマスク6に重
ね、第1及び第2加工型34、38でシャドウマスクを
挟持する。
のようになる。まず、図9(a)に示すように、プレス
成形されたシャドウマスク6を、その凹曲面16bが第
1加工型34の凸曲面36と対向した状態で、凸曲面3
6上に載置する。そして、その上から第2加工型38を
その凹曲面40を下向きにしてシャドウマスク6に重
ね、第1及び第2加工型34、38でシャドウマスクを
挟持する。
【0028】その後、図9(b)に示すように、図示し
ない衝撃力印加装置により、第2加工型38に上方から
第1加工型34に向う衝撃力Fを加える。衝撃力Fを印
加した場合、シャドウマスク6の凸曲面16a側、すな
わち大孔18a側の表面は第2加工型38の凹曲面40
と面で接しているため局部的な応力を受けない。
ない衝撃力印加装置により、第2加工型38に上方から
第1加工型34に向う衝撃力Fを加える。衝撃力Fを印
加した場合、シャドウマスク6の凸曲面16a側、すな
わち大孔18a側の表面は第2加工型38の凹曲面40
と面で接しているため局部的な応力を受けない。
【0029】一方、シャドウマスク6の凹曲面16b、
すなわち小孔側の表面は第1加工型34の突起42と線
接触しているため、この突起42との接触部は局部的な
応力が加わり、シャドウマスクの板厚方向に圧縮され
る。これにより、シャドウマスク6の有孔部20内面に
放射状に延びる複数の凹所22が形成される。なお、凹
所22の深さは、10〜40μmに形成されている。
すなわち小孔側の表面は第1加工型34の突起42と線
接触しているため、この突起42との接触部は局部的な
応力が加わり、シャドウマスクの板厚方向に圧縮され
る。これにより、シャドウマスク6の有孔部20内面に
放射状に延びる複数の凹所22が形成される。なお、凹
所22の深さは、10〜40μmに形成されている。
【0030】このように、本実施の形態ではシャドウマ
スク6の小孔18b側に位置する第1加工型34に突起
42を設けているが、これは次のような理由によるもの
である。
スク6の小孔18b側に位置する第1加工型34に突起
42を設けているが、これは次のような理由によるもの
である。
【0031】すなわち、シャドウマスク6の電子ビーム
通過孔18は、カラー陰極線管の電子銃側となる小孔1
8bと、蛍光体スクリーン側となる大孔18aとをエッ
チングによって連接することにより形成されており、シ
ャドウマスク6の大孔18aが形成される凸曲面16a
は、小孔18bが形成される凹曲面16bに比較してエ
ッチングされる部分が多い。従って、小孔側の表面、つ
まり、曲面部20の凹曲面16bの方がエッチングされ
ずに残る部分が多く、突起42との接触部を多くとれる
ので圧縮加工を行いやすいからである。
通過孔18は、カラー陰極線管の電子銃側となる小孔1
8bと、蛍光体スクリーン側となる大孔18aとをエッ
チングによって連接することにより形成されており、シ
ャドウマスク6の大孔18aが形成される凸曲面16a
は、小孔18bが形成される凹曲面16bに比較してエ
ッチングされる部分が多い。従って、小孔側の表面、つ
まり、曲面部20の凹曲面16bの方がエッチングされ
ずに残る部分が多く、突起42との接触部を多くとれる
ので圧縮加工を行いやすいからである。
【0032】最後に、従来と同様の方法で黒化処埋を施
してシャドウマスク表面に酸化膜を形成し、シャドウマ
スクが完成する。以上のようにして製造されたシャドウ
マスク6によれば、前述したように、曲面部16の小孔
18b側の表面16bには、板厚方向への圧縮により窪
んで硬化した圧痕、つまり、細長い溝状の凹所22が形
成されている。そして、このような圧縮加工によって圧
痕を設けることにより、シャドウマスク6の機械的強度
が向上する。なお、シャドウマスクの板厚が0.12m
mの場合、凹所22の窪み量が10μm程度であれば、
電子ビーム通過孔18の形状を損なうことなく強度向上
を図ることができる。
してシャドウマスク表面に酸化膜を形成し、シャドウマ
スクが完成する。以上のようにして製造されたシャドウ
マスク6によれば、前述したように、曲面部16の小孔
18b側の表面16bには、板厚方向への圧縮により窪
んで硬化した圧痕、つまり、細長い溝状の凹所22が形
成されている。そして、このような圧縮加工によって圧
痕を設けることにより、シャドウマスク6の機械的強度
が向上する。なお、シャドウマスクの板厚が0.12m
mの場合、凹所22の窪み量が10μm程度であれば、
電子ビーム通過孔18の形状を損なうことなく強度向上
を図ることができる。
【0033】上記方法にて製造されたシャドウマスク6
の強度を測定したところ、従来のシャドウマスクが変形
していた外部衝撃を受けた場合でも、本シャドウマスク
は変形を起こすことがなく、さらに大きな衝撃にも耐え
ることができた。また、本製造方法によれば、従来の製
造方法ではプレス成形後の強度が不十分となり成形が困
難な板厚のシャドウマスクについても、成形可能とな
る。
の強度を測定したところ、従来のシャドウマスクが変形
していた外部衝撃を受けた場合でも、本シャドウマスク
は変形を起こすことがなく、さらに大きな衝撃にも耐え
ることができた。また、本製造方法によれば、従来の製
造方法ではプレス成形後の強度が不十分となり成形が困
難な板厚のシャドウマスクについても、成形可能とな
る。
【0034】また、上記製造方法においては、プレス成
形後、シャドウマスクに板厚方向の圧縮加工を施すた
め、プレス成形自体は従来と同様の装置をそのまま利用
できるという利点がある。
形後、シャドウマスクに板厚方向の圧縮加工を施すた
め、プレス成形自体は従来と同様の装置をそのまま利用
できるという利点がある。
【0035】なお、上記実施の形態では、第1加工型を
下にして第2加工型側から衝撃力を加えるようにしてい
るが、第2加工型を下に配置する方法であってもよい。
また、シャドウマスクの小孔側表面に設けられる圧痕、
つまり、凹所22は、上述した細長い溝状に限らず、必
要に応じて種々変更可能である。例えば、図10に示す
ように、ほぼ半球形状の凹所22としてもよい。
下にして第2加工型側から衝撃力を加えるようにしてい
るが、第2加工型を下に配置する方法であってもよい。
また、シャドウマスクの小孔側表面に設けられる圧痕、
つまり、凹所22は、上述した細長い溝状に限らず、必
要に応じて種々変更可能である。例えば、図10に示す
ように、ほぼ半球形状の凹所22としてもよい。
【0036】このようなシャドウマスク6の製造に用い
る金型32は、図11ないし図12(b)に示すよう
に、第1および第2加工型34、38を備え、第1加工
型34の凸曲面36には、ほぼ全面に亘って多数の金属
球、例えば直径4mmの鋼球が稠密に埋め込まれ、ほぼ半
球状の多数の突起42を形成している。そして、突起4
2の頂部を結んでできる凸曲面は、シャドウマスク6の
曲面部16の凹状曲面16bに対応している。また、第
2加工型38の凹曲面40は、シャドウマスクの曲面部
16の凸曲面16aに対応した滑らかな形状となってお
り、金属球は埋め込まれておらず表面に突起はない。
る金型32は、図11ないし図12(b)に示すよう
に、第1および第2加工型34、38を備え、第1加工
型34の凸曲面36には、ほぼ全面に亘って多数の金属
球、例えば直径4mmの鋼球が稠密に埋め込まれ、ほぼ半
球状の多数の突起42を形成している。そして、突起4
2の頂部を結んでできる凸曲面は、シャドウマスク6の
曲面部16の凹状曲面16bに対応している。また、第
2加工型38の凹曲面40は、シャドウマスクの曲面部
16の凸曲面16aに対応した滑らかな形状となってお
り、金属球は埋め込まれておらず表面に突起はない。
【0037】そして、シャドウマスク6は、前述した方
法と同様にプレス成形された後、上記金型32を用いて
圧縮加工される。このようなシャドウマスクおよびその
製造方法においても、前述した実施の形態と同様の作用
効果を得ることができる。
法と同様にプレス成形された後、上記金型32を用いて
圧縮加工される。このようなシャドウマスクおよびその
製造方法においても、前述した実施の形態と同様の作用
効果を得ることができる。
【0038】更に、上記実施の形態においては、プレス
による曲面成形後、金型32を用いた圧縮加工を行う構
成としたが、プレス装置のポンチ表面に突起を設け、プ
レスによる曲面形成と、金属板の板厚方向の圧縮加工と
を同時に行うようにしてもよい。
による曲面成形後、金型32を用いた圧縮加工を行う構
成としたが、プレス装置のポンチ表面に突起を設け、プ
レスによる曲面形成と、金属板の板厚方向の圧縮加工と
を同時に行うようにしてもよい。
【0039】すなわち、この場合、図5に示すプレス装
置のポンチ10の凸曲面10aを鏡面とせず、この凸曲
面10aに、図8あるいは図12(b)に示すような突
起42を設ける。あるいは、図13に示すように、ポン
チ10の凸曲面10aを鏡面加工せず、切削加工による
機械加工跡46をそのまま残すことにより、凸曲面に機
械加工跡からなる3〜50μm程度の突起を規則的ある
いはランダムに形成し、微細凹凸を有するようにしても
よい。
置のポンチ10の凸曲面10aを鏡面とせず、この凸曲
面10aに、図8あるいは図12(b)に示すような突
起42を設ける。あるいは、図13に示すように、ポン
チ10の凸曲面10aを鏡面加工せず、切削加工による
機械加工跡46をそのまま残すことにより、凸曲面に機
械加工跡からなる3〜50μm程度の突起を規則的ある
いはランダムに形成し、微細凹凸を有するようにしても
よい。
【0040】そして、ポンチ10を用いてシャドウマス
ク6を成形する場合、図6(a)ないし6(d)に示す
工程と同様に、まず、フラットマスク30をダイ13の
周縁部13a上にセットする。次に、ブランクホルダー
12を矢印C方向に押し下げ、スカート部17となるべ
き部分であるスカート予定部30aをダイ13の周縁部
13aとブランクホルダー12の周縁部12aとの間で
挟持する。
ク6を成形する場合、図6(a)ないし6(d)に示す
工程と同様に、まず、フラットマスク30をダイ13の
周縁部13a上にセットする。次に、ブランクホルダー
12を矢印C方向に押し下げ、スカート部17となるべ
き部分であるスカート予定部30aをダイ13の周縁部
13aとブランクホルダー12の周縁部12aとの間で
挟持する。
【0041】その後、ポンチ10を押し下げて、フラッ
トマスク30をポンチ10の凸曲面10aに沿うように
押し延ばし、有孔部20およびこれに続く周縁部21を
所定の曲面に形成する。同時に、凸曲面10aの凹凸に
より、フラットマスク30を板厚方向に圧縮し、凹所2
2を形成する。
トマスク30をポンチ10の凸曲面10aに沿うように
押し延ばし、有孔部20およびこれに続く周縁部21を
所定の曲面に形成する。同時に、凸曲面10aの凹凸に
より、フラットマスク30を板厚方向に圧縮し、凹所2
2を形成する。
【0042】次いで、無孔の周縁部21をポンチ10の
凸曲面10aの周縁部分とノックアウト11の周縁部の
凹曲面11aとの間で堅固に挟持する。更に、ブランク
ホルダー12に加えていた押圧力を緩めるとともに、ポ
ンチ10に一層強い押圧力を加えて下方に押し下げる。
この工程で、ポンチ10およびノックアウト11は、フ
ラットマスク30の周縁部を挟んだまま下方に移動し、
ダイ13内に押し込まれる。それにより、スカート部1
7が形成される。
凸曲面10aの周縁部分とノックアウト11の周縁部の
凹曲面11aとの間で堅固に挟持する。更に、ブランク
ホルダー12に加えていた押圧力を緩めるとともに、ポ
ンチ10に一層強い押圧力を加えて下方に押し下げる。
この工程で、ポンチ10およびノックアウト11は、フ
ラットマスク30の周縁部を挟んだまま下方に移動し、
ダイ13内に押し込まれる。それにより、スカート部1
7が形成される。
【0043】最後に、ポンチ10およびブランクホルダ
ー12の押圧力を解除して、ポンチ10を上方に引き上
げると、シャドウマスク6のプレス成形および圧縮加工
が終了する。その後、黒化処埋を施してシャドウマスク
表面に酸化膜を形成することにより、シャドウマスクが
完成する。
ー12の押圧力を解除して、ポンチ10を上方に引き上
げると、シャドウマスク6のプレス成形および圧縮加工
が終了する。その後、黒化処埋を施してシャドウマスク
表面に酸化膜を形成することにより、シャドウマスクが
完成する。
【0044】上記のような製造方法を用いた場合におい
ても、前述した実施の形態と同様に、マスク素材が薄板
であっても、電子ビーム通過孔の形状を維持しつつ充分
な塑性加工を施すことができ、外部衝撃に対して充分な
機械的強度を有するシャドウマスクを得ることができ
る。また、ポンチの凸曲面を鏡面加工仕上げする必要が
なく、金型製造コストの低減を図ることもできる。
ても、前述した実施の形態と同様に、マスク素材が薄板
であっても、電子ビーム通過孔の形状を維持しつつ充分
な塑性加工を施すことができ、外部衝撃に対して充分な
機械的強度を有するシャドウマスクを得ることができ
る。また、ポンチの凸曲面を鏡面加工仕上げする必要が
なく、金型製造コストの低減を図ることもできる。
【0045】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、マスク素材が薄板であっても、孔形状の維持を図り
つつ十分な塑性加工を施すことができ、外部衝撃に対し
て十分な強度を有するシャドウマスク、およびその製造
方法を提供することができる。
ば、マスク素材が薄板であっても、孔形状の維持を図り
つつ十分な塑性加工を施すことができ、外部衝撃に対し
て十分な強度を有するシャドウマスク、およびその製造
方法を提供することができる。
【図1】この発明の実施の形態に係るシャドウマスクを
備えたカラー陰極線管の断面図。
備えたカラー陰極線管の断面図。
【図2】上記シャドウマスクの斜視図。
【図3】上記シャドウマスクの内面側を示す平面図。
【図4】図4(a)は、図3の線A−Aに沿った断面
図、図4(b)は図4(a)の部分Bを拡大して示す断
面図。
図、図4(b)は図4(a)の部分Bを拡大して示す断
面図。
【図5】上記シャドウマスクの製造に用いるプレス装置
の断面図。
の断面図。
【図6】上記プレス装置を用いたシャドウマスクのプレ
ス成形工程をそれぞれ概略的に示す断面図。
ス成形工程をそれぞれ概略的に示す断面図。
【図7】上記シャドウマスクの圧縮加工に用いる金型の
断面図。
断面図。
【図8】上記金型の第1加工型を示す斜視図。
【図9】上記金型を用いたシャドウマスクの圧縮加工工
程をそれぞれ概略的に示す断面図。
程をそれぞれ概略的に示す断面図。
【図10】この発明の他の実施の形態に係るシャドウマ
スクの一部を拡大して示す断面図。
スクの一部を拡大して示す断面図。
【図11】上記他の実施の形態に係るシャドウマスクの
圧縮加工に用いる金型の断面図。
圧縮加工に用いる金型の断面図。
【図12】図11に示す金型の第1加工型を示す斜視
図。
図。
【図13】上記プレス装置に用いるポンチの変形例を示
す斜視図。
す斜視図。
3…フェースパネル 6…シャドウマスク 9…電子銃 10…ポンチ 10a…凸面 16…曲面部 17…スカート部 18…電子ビーム通過孔 18a…大孔 18b…小孔 20…有孔部 21…周縁部 22…凹所 30…フラットマスク 32…金型 34…第1金型 36…凸曲面 38…第2金型 40…凹曲面 42…突起
Claims (15)
- 【請求項1】薄い金属板を加工して形成され曲面形状を
有する曲面部と、 上記曲面部の全周を取り囲んで設けられたスカート部
と、を備え、 上記曲面部は、多数の電子ビーム通過孔が設けられた有
孔部と、有孔部の外周に位置した無孔の周縁部とを有
し、 上記有孔部は、この有孔部を板厚方向に圧縮することに
より有孔部の一方の表面に形成された複数の凹所を備え
ていることを特徴とするシャドウマスク。 - 【請求項2】上記各電子ビーム通過孔は、上記有孔部の
凸曲面側に開口した大孔と、上記有孔部の凹曲面側に開
口した小孔と、を有し、 上記凹所は、上記有孔部の凹曲面に形成されていること
を特徴とする請求項1に記載のシャドウマスク。 - 【請求項3】上記複数の凹所は、上記有孔部のほぼ中心
から有孔部周縁まで放射状に延びていることを特徴とす
る請求項1又は2に記載のシャドウマスク。 - 【請求項4】上記複数の凹所は、上記有孔部のほぼ全域
に分散して設けられ、それぞれほぼ半球状に形成されて
いることを特徴とする請求項1又は2に記載のシャドウ
マスク。 - 【請求項5】上記金属板は0.10〜0.15mmの板厚を有し、
上記各凹所は、 3〜50μmの深さを有していることを特
徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のシャ
ドウマスク。 - 【請求項6】多数の電子ビーム通過孔が設けられた有孔
部を有する薄い金属板からなるフラットマスクを用意
し、上記フラットマスクの有孔部を、プレス加工によっ
て曲面張出しを行い所定の曲面形状に成形し、上記プレ
ス成形された金属板の有孔部をその板厚方向に圧縮し、
上記有孔部の一方の表面に複数の凹所を形成することを
特徴とするシャドウマスクの製造方法。 - 【請求項7】上記凹所を形成する工程は、上記有孔部の
表面の内、上記電子ビーム通過孔の小孔が開口した表面
を局部的に圧縮して形成することを特徴とする請求項6
に記載のシャドウマスクの製造方法。 - 【請求項8】上記凹所を形成する工程は、上記電子ビー
ム通過孔の小孔が開口した上記有孔部の凹曲面に対向す
る凸曲面およびこの凸曲面に設けられた複数の突起を有
する第1型と、上記電子ビーム通過孔の大孔が開口した
上記有孔部の凸曲面に対向する円滑な凹曲面を有する第
2型と、の間に、上記プレス成形された金属板の有孔部
を挟持して、圧縮加工することを特徴とする請求項6に
記載のシャドウマスクの製造方法。 - 【請求項9】上記第1型の複数の突起は、放射状に延び
る複数の細長い突起で構成され、上記突起により、上記
有孔部に、この有孔部のほぼ中心から有孔部周縁まで放
射状に延びる複数の凹所を形成することを特徴とする請
求項8に記載のシャドウマスクの製造方法。 - 【請求項10】上記第1型の突起は、上記凸曲面全体に
亙って設けられたほぼ半球状の多数の突起により構成さ
れていることを特徴とする請求項8に記載のシャドウマ
スクの製造方法。 - 【請求項11】上記有孔部の曲面形状に対応した形状を
有するポンチを用いたプレス加工により上記フラットマ
スクの有孔部をプレス成形し、上記ポンチとほぼ同一形
状で表面に複数の突起が設けられた第1型と、上記有孔
部に対応した曲面形状を有する第2型と、の間に上記プ
レス成形された有孔部を挟持して、圧縮加工することを
特徴とする請求項6に記載のシャドウマスクの製造方
法。 - 【請求項12】多数の電子ビーム通過孔が設けられた有
孔部を有する薄い金属板からなるフラットマスクを用意
し、上記フラットマスクの有孔部を、所定形状を有する
ポンチを用いたプレス加工によって曲面張出しを行い所
定の曲面形状に成形し、同時に、金属板の有孔部をその
板厚方向に圧縮し、上記有孔部の一方の表面に複数の凹
所を形成することを特徴とするシャドウマスクの製造方
法。 - 【請求項13】上記ポンチの表面に設けられた複数の突
起により、上記有効部の一方の表面を局部的に圧縮加工
して、上記凹所を形成することを特徴とする請求項12
に記載のシャドウマスクの製造方法。 - 【請求項14】上記ポンチの表面に設けられた高さ3〜
50μmの複数の突起により、板厚0.10〜0.15mmの上記
有効部の一方の表面を局部的に圧縮加工して、上記凹所
を形成することを特徴とする請求項12に記載のシャド
ウマスクの製造方法。 - 【請求項15】機械加工跡からなる凹凸を有する表面を
備えたポンチにより、上記有効部の一方の表面を圧縮加
工して、上記凹所を形成することを特徴とする請求項1
2に記載のシャドウマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305919A JPH10199439A (ja) | 1996-11-11 | 1997-11-07 | シャドウマスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29833396 | 1996-11-11 | ||
| JP30613896 | 1996-11-18 | ||
| JP8-306138 | 1996-11-18 | ||
| JP8-298333 | 1996-11-18 | ||
| JP9305919A JPH10199439A (ja) | 1996-11-11 | 1997-11-07 | シャドウマスクおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10199439A true JPH10199439A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=27338212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9305919A Pending JPH10199439A (ja) | 1996-11-11 | 1997-11-07 | シャドウマスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10199439A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7227298B2 (en) | 2004-12-17 | 2007-06-05 | Matsushita Toshiba Picture Display Co., Ltd. | Color picture tube and method for manufacturing the same |
| CN115283521A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-04 | 威海华邦精冲科技股份有限公司 | 一种锥套钢筋锁片冲压成型装置及其加工方法 |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP9305919A patent/JPH10199439A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7227298B2 (en) | 2004-12-17 | 2007-06-05 | Matsushita Toshiba Picture Display Co., Ltd. | Color picture tube and method for manufacturing the same |
| CN115283521A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-04 | 威海华邦精冲科技股份有限公司 | 一种锥套钢筋锁片冲压成型装置及其加工方法 |
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|---|---|---|---|
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