Brevet FR2690006A1 — publié le 19931015

PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'UN MASQUE PERFORE ET APPAREIL POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE La présente invention se rapporte à un procédé d'assemblage d'un masque perforé et à un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, et plus particulièrement à un procédé de soudage sur un cadre d'une feuille de masque de faible épaisseur de l'ordre de 50 Am, et à un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Un tube-image couleur, tel qu'un tube à rayon cathodique couleur, est pourvu d'un masque perforé derrière un film de phosphore tricolore formé sur la surface interne de son fond, afin d'afficher des images en couleur d'une qualité d'image satisfaisante. Un tube-image couleur du système Trinitron est pourvu d'une grille d'ouverture, c'est-à-dire d'un masque perforé ou de sélection de faisceau d'électrons, réalisée en fixant une feuille de masque sous tension appropriée sur un cadre en acier La feuille de masque est réalisée en formant des fentes verticales dans une feuille d'acier doux mince. Si l'on se réfère aux figures 5 et 6, lors de l'assemblage de cette grille d'ouverture, un cadre 4 ayant des éléments de support 2 et des éléments de liaison 3 est placé sur un support de cadre placé sur une base 20, le cadre 4 est mis dans une position spécifiée par un dispositif de positionnement de cadre 1 ayant un gabarit de positionnement d'élément de support 5 et des galets de positionnement d'éléments de liaison 6, et les éléments de support 2 sont alors tirés en direction l'un de l'autre par des tendeurs. Une feuille de masque mince 7 est alors placée sur les deux de telle sorte que des pions de positionnement 9 de la machine d'assemblage sont reçus de manière respective dans des trous de référence formés dedans. Les pions de positionnement 9 sont alors déplacés légèrement vers l'extérieur, les bords supérieurs et inférieurs de la feuille de masque 7 sont saisis par des pinces, et le cadre 4 est alors légèrement soulevé afin de serrer la feuille de masque 7 de telle sorte que la feuille de masque 7 est pressée en contact avec le cadre 4 La feuille de masque 7 est ensuite soudée sur les éléments de support 2 par soudage à la molette ou équivalent. Si la feuille de masque 7 a une épaisseur de l'ordre de 150,m, la feuille de masque 7 a une rigidité suffisante pour conserver sa forme et la partie de fente centrale de la feuille de masque 7 ne s'affaisse pas lorsque la feuille de masque 7 est placée sur le cadre 4 mis dans la position spécifiée. Toutefois, si la feuille de masque 7 a une épaisseur de l'ordre de 50 Mm, ce qui représente un tiers de l'épaisseur de la feuille de masque ordinaire, afin de construire une grille d'ouverture légère, la partie de fente centrale 7 a de la feuille de masque 7 s'affaisse entre les éléments de support 2 du cadre 4, et la feuille de masque 7 ne peut par conséquent être correctement placée sur le cadre 4 et il est difficile de souder la feuille de masque 7 sur les éléments de support 2 du cadre 4 avec le procédé de soudage ordinaire Une telle difficulté due à l'affaissement de la partie de fente centrale 7 a de la feuille de masque 7 est significative lorsque la feuille de masque 7 est de grande taille pour un tube-image couleur de 76 cm ou plus. C'est par conséquent un but de la présente invention que de procurer un procédé d'assemblage d'un masque perforé, capable de fixer de manière satisfaisante par soudage une feuille de masque mince d'une épaisseur de l'ordre de 50 Mm sur un cadre. Un autre but de la présente invention est de procurer un appareil d'assemblage d'un masque perforé, capable de fixer de manière satisfaisante par soudage une feuille de masque mince d'une épaisseur de l'ordre de 50 jm sur un cadre. Dans un premier aspect de la présente invention, un procédé d'assemblage d'un masque perforé comporte les étapes de mise en place d'une feuille de masque formée par traitement d'une feuille métallique mince sur une paire d'éléments de support parallèles ayant une courbure spécifiée, et le soudage de la feuille de masque sur la paire d'éléments de support parallèles afin de former un masque perforé, caractérisé en ce qu'une feuille de support de feuille de masque courbe ayant une courbure sensiblement égale à celle de la paire des éléments de support parallèles est disposée avec sa surface supérieure courbe sensiblement au niveau des surfaces supérieures de la paire d'éléments de support parallèles ou bien qui coïncide avec un plan comprenant ces surfaces supérieures, et la feuille de masque est alors placée sur la paire d'éléments de support courbes. Dans un deuxième aspect de la présente invention, un appareil d'assemblage d'un masque perforé par soudage d'une feuille de masque sur une paire d'éléments de support parallèles d'un cadre comporte un mécanisme de positionnement de cadre destiné à positionner le cadre, des moyens de positionnement de feuilles de masque destinés à positionner la feuille de masque sur le cadre, une plaque de support de feuille de masque destinée à supporter la feuille de masque positionnée sur le cadre, et une unité de soudage destinée à souder sur la paire d'éléments de support parallèles la feuille de masque positionnée sur le cadre, caractérisé en ce que les surfaces supérieures de la paire d'éléments de support parallèles sont convexes vers le haut, et la surface supérieure de la plaque de support de feuille de masque est convexe vers le haut et a une courbure égale à celle des surfaces supérieures de la paire d'éléments de support parallèles. La plaque de support de feuille de masque supporte la feuille de masque positionnée sur la paire d'éléments de support parallèles parfaitement en place afin d'empêcher l'affaissement de la partie centrale de la feuille de masque placée sur la paire d'éléments de support parallèles Par conséquent, la feuille de masque n'est pas délogée d'une position correcte sur la paire d'éléments de support parallèles et la feuille de masque peut être facilement et correctement soudée sur la paire d'éléments de support parallèles. La présente invention permet ainsi à une feuille de masque très mince ayant une épaisseur de l'ordre de 50 Mm d'être facilement soudée sur le cadre afin de construire un masque perforé léger, qui contribue à former un tube-image couleur léger et à la réduction du coût matériel du masque perforé. Par ailleurs, du fait que l'épaisseur des fentes du masque perforé procurée par une telle feuille de masque très mince est plus faible que celle des fentes de la feuille de masque du masque perforé conventionnel, la réflexion instable des faisceaux d'électrons au niveau des fentes est remarquablement réduite afin d'améliorer le rendement d'irradiation du film de phosphore tricolore des faisceaux d'électrons. Les buts, caractéristiques et avantages ci- dessus, ainsi que d'autres, de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un appareil d'assemblage de masque perforé d'une première forme de réalisation selon la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 1; La figure 3 est une vue en perspective schématique d'un appareil d'assemblage de masque perforé d'une deuxième forme de réalisation selon la présente invention; La figure 4 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 3; La figure 5 est une vue en perspective schématique d'un appareil d'assemblage de masque conventionnel; et La figure 6 est une vue en coupe le long de la ligne B-B de la figure 5. Si l'on se réfère aux figures 1 et 2, un appareil d'assemblage de masque perforé d'une première forme de réalisation selon la présente invention comporte une base 20, un support de cadre 11 placé sur la base 20 afin de supporter une feuille de masque 17, un dispositif de positionnement de cadre 1 placé sur la base 20 afin de positionner le cadre, une plaque de support de feuille de masque 10 disposée dans un espace délimité par le support de cadre 11 afin de supporter la partie centrale de la feuille de masque 17, et une unité de soudage, non représentée, destinée à souder la feuille de masque 17 sur le cadre. Le cadre destiné à maintenir la feuille de masque 17 possède une paire d'éléments de support parallèles 2 et une paire d'éléments de liaison parallèles 3 s'étendant perpendiculairement aux éléments de support 2 Les surfaces supérieures de la paire d'éléments de support parallèles 2 sont courbes avec une forme convexe vers le haut La surface supérieure de la plaque de support de feuille de masque est courbe avec une forme convexe vers le haut d'une courbure égale à celle de la paire d'éléments de support parallèles 2 du cadre. Le dispositif de positionnement de cadre 1 comporte un gabarit de positionnement 5 et des galets de positionnement 6 Lors du positionnement du cadre sur le support de cadre 11, un des éléments de support 2 est amené en butée avec le gabarit de positionnement , et les galets de positionnement 6 sont amenés en contact avec les éléments de liaison 3 La plaque de support de feuille de masque 10 est disposée de telle sorte qu'elle n'interfère pas avec les composants du dispositif de positionnement de cadre 1 Les galets de positionnement 6 sont déplacés horizontalement par un dispositif d'actionnement à vérin ou équivalent, et la plaque de support de feuille de masque 10 est déplacée verticalement par un dispositif d'actionnement à vérin ou équivalent. Une procédure d'assemblage du masque perforé, par exemple pour un tubeimage couleur de 74 cm, en soudant la feuille de masque 17 sur le éléments de support 2 du cadre sur l'appareil d'assemblage de masque perforé va être décrite ci-après. Le cadre est placé sur le support de cadre Il avec les surfaces convexes des éléments de support 2 dirigées vers le haut et les éléments de liaison 3 en appui sur le support de cadre 11 Le cadre est positionné par le dispositif de positionnement de cadre 1, les éléments de support 2 sont maintenus par les tendeurs, la plaque de support de feuille de masque 10 est positionnée de telle sorte que la surface supérieure convexe vers le haut de celle-ci est sensiblement au niveau des surfaces convexes vers le haut des éléments de support 2 afin que les différentes bandes constituant les fentes de la feuille de masque 17 soient disposées correctement, et la feuille de masque 17 pour un tube-image couleur de 74 cm, réalisée en travaillant une feuille d'acier doux de 50 gm d'épaisseur, est alors placée sur les éléments de support 2 du cadre Les parties périphériques de la feuille de masque 17 sont en appui sur des éléments de support auxiliaires 12 (figure 3) ayant des surfaces supérieures coïncidant avec les extensions de la surface convexe vers le haut de la plaque de support de feuille de masque 10 afin de supporter les parties périphériques de la feuille de masque 17 de telle sorte que la feuille de masque 17 ne peut se déformer Des pions de positionnement 9 sont alors insérés dans des trous de référence formés dans la feuille de masque 17, et les pions de positionnement 9 sont alors déplacés légèrement vers l'extérieur afin de positionner et maintenir la feuille de masque 17 sur le cadre Les éléments de support auxiliaires 12 sont alors rétractés dans la plaque de support de feuille de masque 10, et la plaque de support de feuille de masque 10 est abaissée afin de la séparer de la feuille de masque 17. Le cadre est alors légèrement relevé afin de serrer la feuille de masque 17, le cadre est placé dans une position spécifiée, et la feuille de masque 17 est alors soudée sur les éléments de support 2 du cadre. Une fois que la feuille de masque 17 a été correctement soudée sur le éléments de support 2, les tendeurs sont enlevés des éléments de support 2. La plaque de support de feuille de masque 10 a une courbure sensiblement égale à celle des surfaces convexes des éléments de support 2 dans un état o la feuille de masque 17 a été soudée sur les éléments de support 2, une épaisseur d'environ 50 Ohm, une longueur inférieure à celle du cadre d'environ 30 à environ 50 mm, et une largeur inférieure à celle du cadre d'environ 30 à 50 mm Comme cela est représenté sur la figure 2, la plaque de support de feuille de masque 10 est supportée par une colonne verticalement mobile 13. L'appareil d'assemblage de masque perforé est capable d'assembler différents masques perforés autres que ceux pourvus de la feuille de masque de 50 Mm d'épaisseur pour le tube-image couleur de 74 cm, par exemple ceux pourvus d'une feuille de masque de 100 Om ou 150 pm d'épaisseur pour des tubes à image couleur de grande taille ayant une taille d'écran de 76 cm ou plus. Un appareil d'assemblage de masque perforé d'une deuxième forme de réalisation selon la présente invention est de construction sensiblement identique à l'appareil d'assemblage de masque perforé de la première forme de réalisation, excepté que l'appareil d'assemblage de masque perforé de la deuxième forme de réalisation est pourvu d'une plaque de support de feuille de masque différente de la plaque de support de feuille de masque 10 de la première forme de réalisation, et seule la plaque de support de feuille de masque utilisée dans la deuxième forme de réalisation va donc être décrite. Si l'on se réfère aux figure 3 et 4, l'appareil d'assemblage de masque perforé est pourvu d'une plaque de support de feuille de masque 10 destinée à supporter la partie centrale de la feuille de masque 17 pourvue de fentes, ayant des renfoncements formés dans les bords latéraux opposés de celle-ci, et des éléments de support de feuille de masque auxiliaires 12 destinés à supporter les parties périphériques de la feuille de masque 17, ayant des surfaces supérieures qui coïncident avec les extensions de la surface supérieure de la plaque de support de feuille de masque 10 lorsqu'ils sont positionnés de manière respective dans des positions de travail Les éléments de support de feuille de masque auxiliaires 12 peuvent être logés de manière respective dans les renfoncements formés dans les bords latéraux de la plaque de support de feuille de masque 10 lorsqu'ils ne sont pas utilisés et peuvent être déplacés hors des renfoncements vers les positions de travail afin de supporter les parties périphériques de la feuille de masque 17. La feuille de masque 17 est soudée sur le cadre et les parties périphériques de la feuille de masque 17 s'étendant au-delà du cadre peuvent être découpées par traction ou par découpage par faisceau laser. Bien que l'invention ait été décrite dans ses formes préférées avec un certain degré de précision, de nombreux changements et modifications sont évidemment possibles Il est par conséquent évident que la présente invention peut être mise en oeuvre autrement que spécifiquement décrite ici sans sortir de l'esprit et de la portée de celle-ci. REVENDICATIONS 1 Procédé d'assemblage d'un masque de sélection de faisceau d'électrons pour un tube à rayon cathodique couleur comportant un cadre formé en reliant une paire d'éléments de support parallèles espacés ( 2), ayant de manière respective des surfaces de support de feuille de masque, à une paire d'éléments de liaison parallèles espacés ( 3), et une feuille de masque ( 17) ayant des fentes parallèles et fixée aux surfaces de support de feuille de masque de la paire d'éléments de support parallèles espacés ( 2) du cadre, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de: mise en place du cadre sur des moyens de support de cadre ( 11) avec les surfaces de support de feuille de masque des éléments de support ( 2) dirigées vers le haut; positionnement du cadre; mise en place de moyens de support de feuille de masque ( 10) dans un espace délimité par le cadre de telle sorte que la surface supérieure de ceux-ci coïncide avec un plan comprenant lesdites surfaces des éléments de support de cadre ( 2); mise en place de la feuille de masque ( 17) sur les surfaces supérieures des éléments de support ( 2) du cadre avec la partie centrale de celle-ci reposant sur la surface supérieure des moyens de support de feuille de masque ( 10); positionnement fixe de la feuille de masque ( 17) sur le cadre; et fixation de la feuille de masque ( 17) sur lesdites surfaces des éléments de support ( 2) du cadre. là 2 Procédé d'assemblage d'un masque de sélection de faisceau d'électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de support de feuille de masque ( 10) sont séparés de la feuille de masque ( 17) une fois que la feuille de masque ( 17) a été fixée sur lesdites surfaces des éléments de support du cadre. 3 Procédé d'assemblage d'un masque de sélection de faisceau d'électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de support de feuille de masque ( 10) comportent une plaque de support de feuille de masque ayant une surface supérieure courbe d'une courbure sensiblement égale à celle desdites surfaces des éléments de support ( 2) dudit cadre. 4 Procédé d'assemblage d'un masque de sélection de faisceau d'électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de support de feuille de masque ( 10) comportent une plaque de support de feuille de masque destinée à supporter la partie centrale de la feuille de masque ( 17), et plusieurs éléments de support auxiliaires ( 12) destinés à supporter les parties périphériques de la feuille de masque ( 17). Procédé d'assemblage d'un masque de sélection de faisceau d'électrons selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits éléments de support auxiliaires ( 12) sont disposés de manière symétrique sur les côtés opposés de ladite plaque de support de feuille de masque. 6 Procédé d'assemblage d'un masque de sélection de faisceau d'électrons selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits éléments de support auxiliaires ( 12) peuvent être positionnés de telle sorte que leurs surfaces supérieures sont incluses dans les extensions de la surface supérieure de ladite plaque de support de feuille de masque. 7 Procédé d'assemblage d'un masque de sélection de faisceau d'électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite feuille de masque ( 17) est fixée par soudage sur lesdites surfaces des éléments de support ( 2) dudit cadre. 8 Appareil destiné à assembler un masque de sélection de faisceau d'électrons comportant un cadre constitué par une paire d'éléments de support parallèles espacés ( 2) ayant de manière respective des surfaces de support de feuille de masque, et une paire d'éléments de liaison parallèles espacés ( 3) destinés à relier les éléments de support ( 2), et une feuille de masque ( 17) ayant des fentes parallèles, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte une base ( 20); des moyens de support de cadre ( 11) destinés à supporter le cadre sur la base ( 20) avec les surfaces de support de feuille de masque des éléments de support parallèles espacés ( 2) du cadre dirigées vers le haut; des moyens de positionnement de cadre ( 1) destinés à positionner le cadre sur les moyens de support de cadre ( 11); des moyens de positionnement de feuille de masque destinés à positionner la feuille de masque ( 17) sur les éléments de support parallèles espacés ( 2) du cadre; des moyens de fixation destinés à fixer la feuille de masque ( 17) en place sur les surfaces de support de feuille de masque des éléments de support parallèles espacés ( 2); des moyens de support de feuille de masque ( 10) destinés à supporter la partie centrale de la feuille de masque ( 17) fixée sur les surfaces de support de feuille de masque des éléments de support parallèles espacés ( 2) du cadre et des parties périphériques de la feuille de masque ( 17) s'étendant au-delà de la paire d 'éléments de support parallèles espacés ( 2) du cadre; et des moyens de fixation destinés à fixer la feuille de masque ( 17) sur les surfaces de support de feuille de masque de la paire d'éléments de support parallèles espacés ( 2) du cadre. 9 Appareil destiné à assembler un masque de sélection de faisceau d'électrons selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de support de feuille de masque ( 10) possède une plaque de support de feuille de masque ayant une surface de support de feuille de masque courbe d'une courbure égale à celle des surfaces de support de feuille de masque des éléments de support de feuille de masque, et la plaque de support de feuille de masque peut être disposée avec la surface de support de feuille de masque de celle-ci qui coïncide avec un plan comprenant les surfaces de support de feuille de masque de la paire d'éléments de support parallèles espacés ( 2) dudit cadre. Appareil destiné à assembler un masque de sélection de faisceau d'électrons selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sont constitués par une unité de soudage.