JPS5810353A - カラ−テレビジヨン受像管のマスク・枠組立体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、カラーテレビジョン受像管ニおいてカラー
選択電極システムとして用いられるマスク・枠組立体と
、その製造方法に関するものである。

従来の設計によるカラーテレビジョン受像管においては
、三本の電子ビームはスクリーン上の割当てられた赤、
緑、青色螢光体の領域を正確に直撃しなければならない
。螢光体の領域を電子ビームに対して必要な角度に依存
して割当てることは、いわゆるマスクを用いることによ
って達成されるものである。スクリーン上の三つ組の螢
光体領域の各々についてマスク内に一個の開口が存在し
、これは丁度スクリーンの背後にあり、スクリーンに平
行である。

このようなマスクの位置上の、および寸法上の精度にか
けられた必要条件は極めて厳重なものである。その理由
は適切なマスク・スクリーンの関係は生産の途中にマス
クの全領域に亘って達成され、それから受像管の全寿命
期間にわたって維持されねばならない。特にテレビセッ
トの電源を入れた場合に温ｍｌ上昇による位置の変化が
あってはならない。その結果、必要条件は製品の設計と
使用する製造技術を最適化することによってのみ満足さ
れ得るもので、従って比較的原価は高くなることになる
。

この発明の目的は、このようｉよ製造工程をより簡単に
すること、従ってより経済的にすることである。このこ
とはこの工程の簡略化に適合した設計上の改良によって
達成される。この発明の中心とする所は、マスクとマス
クを支持する枠部とを黒化するのに必要な操作に関する
もので、これはまた１表面の不活性化」とも呼ばれ得る
ものであシ、これは使用される薄鉄板の腐食を防ぎ、表
面を非反射的にし、良好な熱輻射を確保するのに主とし
て役立つものである。従来の方法によればマスクとその
枠とは個別に黒化された後に組立てられるので、黒化の
工程の間に約６００℃の温度による寸法の変化は大部分
組立の途中で補償され得るものである。スポット浴接に
よシ組立てられた後にマスク・枠組立体は約４５０℃で
安定化さ江浴接プロセスによシ惹起された材料内部の内
部応力を減少させる。個別に操作され個別に設備をもつ
マスクと枠部の二つの熱処理は処理価格が高くかつ二個
の炉設備を必要とするものである。熱処理中にマスクと
枠部とを個別に積み重ねると、それらの自重を受けて極
めて容易にマスクと枠部に歪みを生ずる結果となるので
、マスクと枠部とは工場の敷地を節約し、必要とする装
置の量を減少するために積み重ねることは出来ない。マ
スクと枠部とが一緒に溶接されて、取付は用のバネがそ
の上に溶接されると、黒化のプロセスの間中、表面は不
良導体となっているので溶接用フラックスの飛散するの
を防ぐことは不可能である。もう一つ別の不都合な点は
、黒化中のこれ１で使用された最大温度はその結果とし
てマスクに高い変形（縮少化）を惹き起こすことである
。

従って、この発明の目的とする所は、上記の不都合な点
をもたない簡略化された製造方法と、特に新規な製造方
法に関し、適切に改良されたマスク・枠部組立の設計と
を得ることである。

本発明に係る以下の技術上の指示に従うならば、従来の
製造プロセスにおいて操作のシーケンス（順序）を決定
する主云な必要条件はもはや絶対的に必要でなくなって
くることが見出された。

熱処理の間に、もしくは熱処理終了後引き続いて、惹起
された材料中の内部応力は弾性限界内に留まる許容し得
る変形によって吸収されるように溶接部の位置が後述の
距離Ａ、Ｂ及びＣのように選定される。７字形の刻み目
、くほみおよびひだの部分はマスクの隅における溶接部
が応力の軽減が図られるように形成されている。従って
マスクはすべての辺に対してそれほど極端に曲げなくて
も熱膨張を最適条件で補償することができる。それ故に
マスク・枠部の組立の接合部熱処理が次のように実施さ
れるならば、位置の最大変化は十分に小さい状態を維持
することがわかる。即ち、スポット溶接により相互に接
合された後に、マスクと枠とはバイメタル製のはね支持
具と装着用ばねとを具備するようにし、それからマスク
、枠、バイメタル製はね支持具および装着ばねとよりな
る一体装置として表面処理され同時に熱的に安定化され
、この熱処理はマスクと枠とが共通の最終温度Ｔ８に到
達する１で実施され、加熱プロセスは枠とマスク間の最
大温度差が５００℃ないし６００℃、好ましくは５７０
℃ないし５８０℃の共通最終温ｉＴＢの約／３より小で
あるように時間調整され、かつ熱安定化と同時に実施さ
れる表面処理における炉の雰囲気として発生器ガスを使
用することによりマスク・枠組立体が黒化され、また、
これらその部品が相互に溶接され、表面が黒化され、熱
的に安定化される。

この発明をこ＼に添付の図面を参照して記載する。

動作を示す。

第２図はスポット浴接によシその７ランジに沿って固着
されたフレーム６を有するシャぴ−マスク１を示す。接
続部月７はテレビ受像管のフェースプレート８にマスク
・枠部組立体を装着するのに用いられる。（「挿着」　
） 第６図は、シャドーマスクの７ランジに漬っての浴接部
９の分布を示す。

第４ａ図および第４ｂ図は浴接部９が刻み目１０もしく
は切抜き加工部１１によって応力の緩和される構造を示
す。ひだ１２は熱膨張を補償するのに役立つ。

第５図は、第４図のひだ１２と枠６上のマスク１の７ラ
ンジに沿つｆｃ溶接部９の位置とを示す断面図である。

第６図は、本発明に係るマスク・枠部の製造のフローチ
ャートである。個々のプロセスの段階は矩形により示さ
れている。

工程１５において枠は洗滌され脱脂される。この発明に
よれば工程１６の黒化け、工程２３において被浴接部分
１，６．７の安定化と共に実施される。工程１７におい
て６個の接続部材７は、マスク２１が工程２２における
スポット浴接により固着される枠部上に浴接される。こ
れに引続いて、工程２３の黒化のためと同時に行われる
安定化のための統合熱処理が行なわれる。工程２４はガ
ラスのフェースプレート８と第４番目の接続部材の付属
品への挿着を表わしている。製造プロセスは更に引続い
て工程２５におけるスクリーンの被覆を行うものである
。

接続部材７の各々は、バイメタル製はね支持具７ａと装
着用ばね７ｂとから成っている。第４番目の装着用はね
は、黒化と安定化の同時のプロセスの完了まで溶接され
ない。他のすべての溶接部は、接合されるべき部分の黒
化に先立ってスポット溶接により溶接が行われる。これ
によって一層強固な溶接部が得られ、マスクの開１］に
沈殿し得る浴接用フラックスのしぶきがほとんどないと
いう大きな利点がある。

必要な連続炉のみならずマスクと枠の応力を減少するの
に必要なこれまでのプロセスの工程は、それ故に省略し
得るものである。その理由は、本発明によれば浴接され
たマスク・枠の組立体の黒化の間中、最大温度１４５８
０℃に制限されるからであり、また、この温度は枠部が
同じ温度になるまでマスク上に作用するからである。プ
ロセスパラメータを制限することによってマスクの変形
（「へこみ」）と枠の歪みとは極めて小さく維持される
ので（最大寸法変化：０．３ｍｍ）、これらはマスク・
枠部組立体によって、許谷限界内の弾性領域に収めるこ
とができる。「へこみ」として言及されている微小量の
変形を補償するために、即この残余部分の寸法の変化は
マスクの鍛造打型の設計において許容されるべきもので
ある。溶接されたマスク・枠部組立体の黒化の最中に発
生した応力除去は、金属部品の十分なエージングをひき
おこす結果となる。第６図は「黒化安定」工程がマスク
・枠部組立体を製造するだめの操作の系列において如伺
に統合されるかを示すものである。

矩形１６は従来の製造プロセスにおいて黒化がどこでお
こるかを示し、矢印はこれまでマスクと枠部とに関し個
別に行われて来たこのプロセスの工程が今度は、単一操
作として、どこで実施されるかを示している。

従来技術の方法の簡略化と改良とは、従って第１図ない
し第５図に示される設計によって可能となるが、特に、
マスクの設計とその寸法の適切な選定および浴接部の位
置の適切な選定とによって可能となるのである。少し曲
がったマスク１は、製造および操作中に惹起される弾性
領域におけるひずみをとるように設計されている。一方
変形と位置の変化とは最少に維持される。

これはＡ、Ｂ、Ｏ（第６図、第４図参照）を適当に選定
し、かつひずみをとるのに用いられる刻み目１０、切抜
き加工部１１、周辺部のひだ１２、およびフランジ１３
（「スカート」）の形で応力除去手段を得ることによっ
て達成される。これはすべての溶接接合を作るのに必ず
しも便利ではない。特に端縁に近い所の浴接接合は成る
状態の下に除去することができる。

距離Ａ、Ｂと０は、次のように選定される。即ち、マス
クの長辺に漬ってこの辺の中心と最も近い浴接部９との
間の距離Ａが、 ４．５　　　２．４ であり、 マスクの短い辺上において、溶接部とマスクの最も近い
隅との間の距離が Ｄ　　　　　　　　　　　Ｄ であり、 また、端縁１４の近くに溶接部が配設されるフランジ１
３の幅Ｃが、Ｄをスクリーンの対角線の長さとして、 ００ であるように選ばれる。

そして接合部が相互に余り接近せず、かつ四隅と端縁部
とに対して余シ接近しなければ、十分な弾性が保証され
る。従って接合部と歪み除去点との位置を適当に選定す
ることにょし、製造中および操作中のマスクの変位は非
常に小さく維持されるので、改良された簡単な操作のシ
ーケンスは、マスクと支持幹の製造中に可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スクリーン上の螢光体、シャドーマスク及び
電子ビームとの関係を示す図、第２図は、フレームが溶
接固着されたシャー−マスクを示す図、 第６図は、シャドーマスク７ランジ上の溶接部の分布を
示す図、 第４ａ図及び第４ｂ図は、シャｒ−マスクの応力緩和の
構造を示す。 第５図は、枠上のシャ１−マスクの溶接部を示す断面図
である。 第６図は、製造工程のフローチャートである。 図面において、 １・・・マスク ６・・・枠 ７・・・接続部材 ９・・・浴接部 １３・・・７ランジ 代理人　浅　　利　　　皓 外４名 ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数個の開口（２）を含み、曲げられたフランジ
   （１３）を有し、バイメタル製ばね支持具（７ａ）と装
   着用はね（７ｂ）とよυなる接続部材（７）を具備した
   枠（６）によシ支持される薄い金属板の形状のマスク（
   １）よ多構成され、それらの部品（１）、（６）および
   （７）が相互に浴接され、表面が黒化され、かつ熱的に
   安定化したカラーテレビジョン受像管における色選択用
   電極システムとして使用されるマスク・枠組立体におい
   て、 （ａ）　　マスクの長辺に洛ってこの辺の中心と最も近
   い溶接部（９）との間の距離Ａが であるように選ばれ、 （旬　マスクの短い辺上において、溶接部とマスクの最
   も近い隅との間の距離が Ｄ　　　　　　　　　　　Ｄ であるように選ばれ、 ｆｃｌ　　端縁（１４）の近くに溶接部が配設される７
   ランジ（１３〕の幅Ｃが、Ｄをスクリーンの対角線の長
   さとして、 ００ であるように選ばれ、また （（至）　マスクの隅における溶接部がその両辺におい
   て応力除去手段（１０）（１１）によって機械的応力が
   除去されること、 を特徴とするカラーテレビジョン受像管のマスク・枠組
   立体。 （２）応力除去手段がくほみ（１０）であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のマスク・枠組立体。 （３）応力除去手段が切抜き加工部（１１）であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマスク・枠組
   立体。 （４）ス＆ット溶接により相互に接合された後に、マポ
   ４呼用→Ｈ１―参←拾丑≠噸→−目−１酬も一モスク（
   １）と枠（６）とはバイメタル製のばね支持具（７ａ）
   と装着用ばね（７ｂ）とを具備するようにし、 それからマスク、枠、バイメタル製はね支持具および装
   着はねとよυなる一体装置として表面処理され同時に熱
   的に安定化され、この熱処理はマスクと枠とが共通の最
   終温度Ｔ８に到達する１で実施され、加熱プロセスは枠
   とマスク間の最大温度差が５００℃ないし６００℃、好
   壕しくは５７０℃ないし５８０℃の共通最終温度ＴＦ、
   の約７３よシ小であるように時間調整され、かつ熱安定
   化と同時に実施される表面処理における炉の雰囲気とし
   て発生器ガスを使用することによシマスフ・枠組立体が
   黒化されることを特徴とし、その部品（１）（６）　（
   ７）が相互に溶接され、表面が黒化さ伝熱的に安定比重
   れるカラーテレビジョン受像管の在する場合に付加的に
   不活性化されることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載の方法。 （６）安定化と表面処理の後に、枠の温度が約４分以内
   にＥ／　２以下に降下するように、マスク・枠組立体の
   冷却が、炉内の加熱エネルギーを適当に減少させ、かつ
   涙から取除く時間を適当に選択することにより、加速さ
   れ、従ってバイメタルが過剰にその性質を変えないこと
   を特徴とする特許請求の範囲第４項および第５項のいず
   れかに記載の方法。