JPS641896B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラーブラウン管用シヤドウマスクの
製造方法に係り、特にシヤドウマスクのアニー
ル、レベラー方法に関するものである。

一般に、シヤドウマスクは次のような工程を経
て製造される。まず最初にエツチング方式により
製造されたフラツト原板をアニールする。アニー
ル後、レベラーを実施してその後プレスを行な
う。プレスで一定曲面に形成されたマスクを黒化
処理して、別に製作されたフレームと組み合せて
スポツト溶接を行ないシヤドウマスクとして完成
する。

従来、一般に前記アニールは第１図に示す方法
によつて行なわれる。マスク１とスペーサー２を
交互に重ねて、最後に全体を外包み用の鉄板３で
包んでパツク４とし、これをメツシユベルト５で
アニール炉６へ投入する。従つて、アニール完了
後、このパツク４を解体してマスク１を取り出す
作業が必要となる。このため、アニール工程と次
工程であるレベラー工程とを自動ラインで結ぶ事
が難しい原因となつている。

従つて、きわめて合理的な製造ラインをつくり
上げるために必要な条件は、マスク１の外包み用
鉄板３とスペーサー２の廃止である。従来廃止が
出来なかつた理由は、主としてマスク材に帰因し
ている。すなわち、従来、一般に使用されてきた
マスク材はハイカーボン材あるいはローカーボン
材、OCA材などのリムド鋼、セミ・キカツプド
鋼である。これらの材料を使用した場合には、ア
ニールの温度を下げる事が難しく、通常750℃程
度は少なくとも必要とされてきた。このため、ス
ペーサー２がないと、アニール完了後において、
マスク１同志が部分的に凝着を起し不良の発生に
つながるため、凝着防止を目的として、あらかじ
め特別な処理をほどこしたスペーサー２が使用さ
れてきた。外包み用鉄板３の目的は、酸化防止、
パツクの形態維持、取扱い時の容易化などであ
り、酸化防止はアニール炉６の冷却帯延長などで
対策可能であり、パツクの形態維持および取扱い
時の容易化は本質的に必要な条件ではないので、
スペーサー２が廃止できれば外包み鉄板３も廃止
可能となる性格のものである。

そこで、本発明は以上に述べた従来の欠点を解
決するために、まずマスク材の選定を行なつた。
その結果含有カーボン量が0.006重量％以下のア
ルミキルドOCA材（AK材）が適当であると判断
した。

その理由は、第１に適当な条件を選定すること
によりアニールの炉温を大巾に下げる事が可能で
あることである。従つて、凝着防止に大きい効果
がある。これは、実験的に確認した結果、アニー
ル温度は650〜750℃で、時間は２分〜10分で良品
が生産出来る。従つて、従来材に比較して100℃
程度の炉温低下が可能となる。ただし、AK材の
場合には炉内雰囲気に非常に鋭敏な特性を持つて
おり、露点を＋５℃〜＋25℃の範囲に維持して脱
炭雰囲気に保つ事が必要である。また、酸化防止
の点でH₂の添加が好ましく、多過ぎると、前記
脱炭雰囲気を阻害することは次式からも明白であ
る。

H₂O＋ＣH₂＋CO 実験よりH₂の比率は５〜20％が適当であると
判断した。

第２に、マスク材本来の特性として、AK材は
凝着を起しにくい材料であること。これは、実験
的に確認された事項であり、その理由は明らかで
はないが、AK材は従来材に比較して純度の高い
材料であり、その点が凝着を起しにくくしている
事と関係していると推定される。

さて、以上がAK材の使用条件であるが、次に
アニール炉にマスク材を投入する方法につき検討
した。その結果、最も合理的な投入方法は第２図
に示すようにマスク原板１を直接メツシユベルト
５上に一定のピツチで連続的に投入する方法であ
る。この方法であれば、技術的にもきわめて容易
であり、あらかじめ準備されたマスク原板より吸
着盤を利用した移載機などにより一定スピードで
移動しているメツシユベルト５上の一定位置に搬
送すればよい。この場合のピツチＰについては、
スカート部１ａの長さｌより短かい事が望まし
い。その理由はアニール中に酸化反応が進行した
場合、Ｐ＞ｌの場合にはマスク１の有孔部１ｂに
ムラが発生し、不良となる場合があるからであ
る。マスク１のスカート部１ａが酸化しても、無
孔部分であるから酸化の程度が小であれば、実用
上は全く問題ないのである。

この方法で問題となるのは出口側である。出口
側で１枚ずつに分離する方法として、第３図の装
置を発明した。以下、第３図について説明する。

アニール炉６からマスク１が連続的に出てく
る。ここでマスク１にはAK材を使用しているの
で、凝着の発生する確率は非常に小さいが皆無と
は言えない。そこで、念の為に剥離装置７にかけ
て凝着した部分をはがす。剥離装置７としては、
周波数が20〜40Hzのバイブレーターもしくはレベ
ラーのようなもので軽く曲げ作用を与えることで
十分である。

次に、搬送ベルト８を経由してマグネツト９が
設けられたマグネツトベルト１０に吸い上げられ
る。マグネツト９の先端において、マスク原板１
は下方に落下する。マグネツト９の先端の下には
搬送ベルト１１が待つており、このベルト１１で
受けたマスク１はすみやかにレベラー機１２に搬
送される。図では、マグネツトベルト１０、搬送
ベルト１１は各１台しか示していないが、この組
み合せを２〜３式連続的に使用することでより確
実に原板を分離出来ることは言うまでもないこと
である。ここで、マグネツトベルト１０の速度は
搬送ベルト１１の速度より遅く設定する。

次に本発明の実施例としての設備レイアウト例
を第４図に示す。

AK材使用の原板スタツカー１３より移載機１
４によつてメツシユベルト５上に一枚ずつ移載さ
れる。メツシユベルト５は例えば100mm／分程度
のスピードで連続駆動しており、移載インデツク
スを６秒とすると、マスクは10mmピツチで連続的
に重ねられた状態でアニール炉６中に進行する。
マスク原板の寸法（外形）は、20インチ球の場
合、約420×340mmであるから、短辺方向を進行方
向と平行にすると、前述の10mmピツチの場合断面
方向でみた場合34枚重ねとなる。

アニール炉３を出ると、第３図で説明したよう
に剥離機７でマスク間の凝着を完全に除去する。
次に搬送コンベアー８を経由してマグネツトコン
ベヤー１０に吸着され、コンベヤーエンド端でマ
グネツト効果が減少してマスクは一枚ずつコンベ
ヤー１１の上に落下する。マグネツトコンベヤー
１０、コンベヤー１１の組合せは１式ではマスク
が完全に離れるのは難しく、２〜３式設置するこ
とが望ましい。次に、レベラー機１２に自動投入
されたマスクは、反転機１５により向きを90゜も
しくは180回転してレベラー機１６に投入される。
必要ならば、レベラー機を同様な方式でつなぐ事
が可能であるが、AK材の場合には２〜３台でほ
ぼ十分である。レベラー機１６を出たマスクはス
タツカー１７を経由してコンベヤー１８によりプ
レス機１９に、更にコンベヤー２０により黒化炉
２１へと自動移載される。従つて、本発明の方法
によれば、スタツカー１３，１７の能力を十分に
持たせることにより、長時間にわたる信頼性の高
い無人運転ラインがきわめて安い費用で製作可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアニール投入方法を示す説明
図、第２図は本発明になるアニール投入方法の一
実施例を示す説明図、第３図は本発明の原板分離
装置を示す説明図、第４図は本発明の方法を使用
した装置のレイアウト例を示す平面図である。 １……マスク、５……メツシユベルト、６……
アニール炉、７……剥離機、１０……マグネツト
ベルト、１１……搬送コンベヤー、１２……レベ
ラー機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミキルド材でつくられたシヤドウマスク
   のフラツト原板を一定のピツチで連続的にアニー
   ル炉のメツシユベルト上に投入する工程と、出口
   においてこれらの連続したフラツト原板の重なり
   を１枚ずつに分離してレベラー工程に送り込む工
   程とから成ることを特徴とするシヤドウマスクの
   製造方法。 ２ アニール条件として、温度が650〜750℃、露
   点が５〜25℃のN₂とH₂の混合雰囲気中で、H₂の
   比率は５〜20％の範囲で、前記アニール温度での
   アニール時間が２〜10分としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のシヤドウマスクの製
   造方法。 ３ シヤドウマスク原板の連続した重なりから１
   枚ずつ分離する方法として、周波数が20〜40Hzで
   あるバイブレーターもしくは複数のローラーを使
   用して繰り返し曲げを行なうことによりシヤドウ
   マスク同志の凝着を剥離し、次に剥離したシヤド
   ウマスクをマグネツトベルトで吸い上げ、一定距
   離走行後マグネツト効果を減少して下段のベルト
   上に一枚ずつ落下させ、かつ前記マグネツトベル
   トの速度を前記下段のベルトの速度より小さくす
   ることにより、シヤドウマスクを一枚ずつ次工程
   のレベラーに送り込むことを特徴とした特許請求
   の範囲第１項記載のシヤドウマスクの製造方法。 ４ シヤドウマスクの投入ピツチをシヤドウマス
   クのスカート部分の無孔部の長さより小さくする
   ことにより、マスク有孔部分の透過ムラの発生を
   防ぐ特許請求の範囲第１項記載のシヤドウマスク
   の製造方法。