(57)【要約】【課題】ＣＲＴのシャドウマスク製造において、マスクフレームを独立した複数加圧ユニットでダイレクト加圧することにより、架張後のテンションを容易にコントロールすることができ、加圧部材の磨耗によるテンションの経時変化が少ないシャドウマスクの架張装置を提供する。【解決手段】マスクフレームに加圧を加える時、複数個の独立した加圧治具によりマスクフレームを直接加圧し、且つ、マスクフレームの変位に追随する可変自在な弾性片を構成にすると共にマスクフレームのＲ面に対し同一高さで加圧できるよう配置し、各加圧治具はマスクフレームの一辺の全長に対し等ピッチで配置することによりマスク架張後のテンション安定性及び架張後に発生するマスクしわも低減できる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクフレームの対向するフレームを加圧治具により内側に圧縮し、シャドウマスクに外側の引張力を加えて、前記内側に圧縮したマスクフレームの上面に固着するシャドウマスクの架張装置であって、加圧治具をマスクフレームに対して等ピッチで、かつ独立して動作するように配置し、加圧治具にてマスクフレームを直接加圧することを特徴とするシャドウマスクの架張装置。
【請求項２】
加圧治具は、弾性片を備え、弾性片の変形により、マスクフレームの変形に追従して加圧治具を動作し、マスクフレームのＲ面に対し同一高さでマスクフレームを加圧することを特徴とする請求項１記載のシャドウマスクの架張装置。
【請求項３】
加圧治具は、マスクフレームを加圧する突起部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のシャドウマスクの架張装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン、コンピュータディスプレイ等に用いられるカラーＣＲＴのシャドウマスクに関し、詳しくは、シャドウマスクに引っ張り力を加えた状態で、枠体に固定するシャドウマスクの製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラー陰極線管の前面パネルの平面化に伴い、シャドウマスクも平面化し、そのため、従来のようにシャドウマスク本体をフレームで支持するのみでは、シャドウマスクを平面に維持できない。また、シャドウマスク本体を単にフレームで支持するのみでは、スピーカ等の外部からの振動により容易にシャドウマスクが振動し、カラーＣＲＴの表示画面に悪影響を与える原因となる。そのため、シャドウマスクの振動対策のため、シャドウマスクに一定のテンションを加えて、フレームに架張支持する支持方法が採用されている。一般的にこれらをテンション型シャドウマスクと呼んでいる。
【０００３】
テンション型シャドウマスクには、シャドウマスクの縦方向のみに張力を加える１次テンション方式と、縦方向と横方向の両方向に張力を加える２次テンション方式がある。
【０００４】
シャドウマスクに所定のテンションを与える方法として、シャドウマスクに架張力を与え、且つ、マスクフレームを加圧して圧縮した状態でシーム溶接にてシャドウマスクとマスクフレームとを接合する製造方法がすでに提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような従来の製造方法において、例えば、マスクフレームの全長に対し、複数個所で加圧を行う方法では、加圧力を一定に維持することが困難であることから、加圧力が不均一となり、加圧力の差によりマスクフレームの反発力にも差が生じ、その結果安定したテンションが得られず、マスクフレームの精度も必要以上に上げなければならなかった。
【０００６】
また、マスクフレームの一辺の全長にいたる長さの可撓性板状部材を用い、マスクフレームの上端を加圧する方法では、可撓性板状部材（ポリアセタール・コポリマー：商品名ジュラコン）を介して加圧するため、所定のテンションを維持することが難しく、架張後のテンション分布は目標のテンション分布に対し、±５００Ｎという大きなバラツキを発生させていた。また、マスクフレームの加圧力は、約１００００Ｎで加圧を繰り返すため、可撓性板状部材が磨耗しテンションの経時変化が発生し、シャドウマスクの特性にも大きな影響を与えていた。
【０００７】
本発明は、前記した従来の問題を解決するものであり、シャドウマスクのテンションを容易に且つ簡単に制御でき、架張後のテンションを安定させ、かつ、架張後にマスク上にしわが発生する原因であったテンションムラも低減でき、簡単な構成で品質の安定した優れたシャドウマスクの架張装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、複数個の独立した加圧治具によりマスクフレームを直接内側に加圧し、且つ、マスクフレームの変位に追随する可変自在な弾性片を加圧治具に設け、マスクフレームのＲ面に対し同一高さで加圧できるように配置し、各加圧治具をマスクフレームの一辺の全長に対し等ピッチで配置することにより、マスクフレーム加圧の繰り返しによるテンションの経時変化を少なくさせ、マスク架張後のテンションの安定性及び架張後に発生するマスクしわも低減できる。
【０００９】
この発明は、シャドウマスクの品質を向上し、安定したテンションを得ることができるシャドウマスクの架張装置を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、マスクフレームの対向するフレームを加圧治具により内側に圧縮し、シャドウマスクに外側の引張力を加えて、前記内側に圧縮したマスクフレームの上面に固着するシャドウマスクの架張装置であって、加圧治具をマスクフレームに対して等ピッチで、かつ独立して動作するように配置し、加圧治具にてマスクフレームを直接加圧することを特徴とするもので、複数個の独立した加圧治具にてマスクフレームを直接加圧することにより、架張後のテンションを容易に制御することが可能となり、また加圧治具をマスクフレームに対して等ピッチで配置することにより、テンションをより安定させ、テンションムラを低減させることによるマスクしわの発生を防止できる作用を有する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、加圧治具は、弾性片を備え、弾性片の変形により、マスクフレームの変形に追従して加圧治具を動作し、マスクフレームのＲ面に対し同一高さでマスクフレームを加圧することを特徴とするもので、マスクフレームは加圧力により変位量が違うため、変位量の異なるマスクフレームに追随するよう可変自在な弾性片を設け、マスクフレームのＲ面に対し同一高さで加圧できるようにすることにより、磨耗によるテンションの経時変化を低減させると共に、架張後のテンションをより安定させる作用を有する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、加圧治具は、マスクフレームを加圧する突起部を備えたことを特徴とするもので、マスクフレーム加圧時の抵抗を最少とし、スムーズにマスクフレームを加圧できる作用を有する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図１から図５を用いて説明を行なう。
（実施の形態１）
図１は本発明に係るシャドウマスクの架張装置のセット工程（ａ）からシャドウマスク切断工程（ｅ）までの工程順を示す斜視図であり、１次元テンション方式の例を示している。
【００１４】
図１（ａ）はシャドウマスクフレームの構成を示した図であり、マスクフレーム１は長方形の枠体で、断面Ｌ字形状の相対向する長辺フレーム１ａ、１ｂと、左右の短辺フレーム１ｃ、１ｄで形成され、それぞれ溶接にて固定されている。
【００１５】
図１（ｂ）はマスクフレーム１にシャドウマスク平板３を装着後、マスクフレーム１に加圧を加える工程を示している。加圧工程ではマスクフレーム１の長辺１ａ、１ｂのＬ字形状の外側立ち上がり面を複数個の加圧治具２ａ、２ｂにて直接内側方向に加圧する状態を示す斜視図である。
【００１６】
図１（ｃ）は加圧後、シャドウマスク平板３を上下チャックにて架張した状態を示す斜視図である。
【００１７】
図１（ｄ）はシャドウマスク平板３を架張後、溶接電極６ａ、６ｂにて、マスクフレーム１に溶接した状態を示す斜視図である。
【００１８】
図１（ｅ）はシャドウマスク平板３をマスクフレーム１に溶接にて接合された後、シャドウマスク平板３の両サイドの不要部を切断した状態を示す斜視図である。
【００１９】
図１（ａ）〜（ｅ）に示すように、本実施の形態は、シャドウマスク平板３に張力を加えた状態で、マスクフレーム１に加圧治具にて加圧を加えた後、シャドウマスク平板３とマスクフレーム１を溶接にて接合するシャドウマスクの製造方法において、図１（ｂ）に示すように、マスクフレーム１を複数個の独立した加圧治具にて直接加圧することを特徴とする。
【００２０】
図２（ａ）は本発明のマスクフレーム１を架張装置に装着した状態を示す平面図である。
【００２１】
架張装置にセットされたマスクフレーム１は、アジャストピン８で一定の高さに保持され、複数個の独立してマスクフレーム１に作用する加圧治具２ａ、２ｂがそれぞれ独立した加圧ユニット７の先端部に回転自在に装着されており、前記、加圧ユニット７はマスクフレーム１を挾んで相対向する形で設けられ、マスクフレーム１を内側に縮む方向に圧縮する。
【００２２】
図２（ｂ）はシャドウマスク工程における、架張装置一連の動きを示す断面図である。
【００２３】
前記、図２（ａ）の状態にシャドウマスク平板３を装着させ、加圧ユニット７の先端に回転自在に装着されている加圧治具２ａ、２ｂにて、矢印ａの方向にマスクフレーム１を加圧後、シャドウマスク平板３を上チャック５ａ、下チャック５ｂにてクランプし、その後矢印ｂの方向に架張し、溶接電極６ａ、６ｂにて、マスクフレーム１とシャドウマスク平板３を溶接接合する。
【００２４】
加圧治具２ａ、２ｂは各々独立して摺動可能なように、例えばエアー又は油圧式シリンダーにより駆動される。
【００２５】
本実施の形態によれば、複数個の独立した加圧治具２ａ、２ｂにて直接加圧することにより、架張後のテンションを容易に制御することが可能となり、また、加圧治具を等ピッチで配置することにより、テンションムラを低減できる。
（実施の形態２）
図３（ａ）はマスクフレーム１を加圧ユニット７の先端に固定されている加圧治具２ａ、２ｂにて加圧した状態を示した図である。
【００２６】
マスクフレーム１は加圧ユニット７の加圧力により、図３（ａ）に示すように、内側に変形する。このマスクフレーム１の変形に対し、Ａ部の拡大詳細図である図３（ｂ）に示す通り、加圧治具２は加圧治具２の内側に弾性片９を設けており、弾性片９は矢印ａに示す方向に回転するため、加圧治具２はマスクフレーム１の変形に沿いながら加圧を加えることができる。また、この加圧治具２は両端にマスクフレーム１を加圧するために突起部１０が設けられており、特に、生産時の繰り返し加圧による磨耗を防止するため、突起部１０には金属材料に焼き入れが施かれるか、または加圧治具２を全て超硬材で形成している。
【００２７】
本実施の形態は、マスクフレーム１の変位量に追随するように可変自在な弾性片９を設けたことを特徴とし、さらには、加圧治具２の両端にマスクフレーム１を加圧するために突起部を設けることにより、弾性片９のマスクフレーム１の変位量追随動作と共動して可変自在な加圧動作を行うとともに、架張後のテンションを安定させることができる。
（実施の形態３）
図４（ａ）はマスクフレーム１のフレームＲ面１１に対し、加圧治具高さが均一でない状態のマスクフレーム側面斜視図で、図４（ｂ）は架張後のテンションを示すテンショングラフ図である。
【００２８】
複数個の加圧治具２はフレームＲ面１１に対し同一高さでないため、図４（ｂ）の架張後のテンショングラフ図に示すように、テンションムラが発生し、このテンションムラの影響によりシャドウマスク平板３にしわが発生しカラーＣＲＴ特性に大きな影響を与えていた。
【００２９】
しかし、本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、複数個の加圧治具２はフレーム１の変位量に追随して変位するため、加圧治具２はフレームＲ面１１に対し同一高さであり、且つ、マスクフレーム１の一辺の全長に対し加圧治具２が等ピッチで配置されているため、図５（ｂ）の架張後のテンショングラフ図に示すよう、テンションムラが解消され、安定したテンションが得られる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明のシャドウマスクの架張装置は、シャドウマスクのテンションを容易に且つ簡単に制御でき、架張後のテンションを安定させることができる。
【００３１】
また、架張後にシャドウマスク平板上にしわが発生する原因であったテンションムラも低減することができ、簡単な構成にてシャドウマスクの品質を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるシャドウマスクセット工程からシャドウマスク切断工程までの一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係わるシャドウマスク架張装置のフレーム加圧、マスクチャック、マスクフレーム保持等を示す一実施の形態の配置図である。
【図３】本発明に係わる加圧装置の一実施の形態の平面図と要部拡大詳細図である。
【図４】加圧治具高さが均一でない状態のマスクフレーム側面斜視図と架張後のテンショングラフ図である。
【図５】本発明で加圧治具高さをフレームＲ面より同一高さにしたマスクフレーム側面斜視図と架張後のテンショングラフ図である。
【符号の説明】
１　マスクフレーム
１ａ　長辺フレーム
１ｂ　短辺フレーム
１ｃ　短辺フレーム
１ｄ　短辺フレーム
２ａ　加圧治具
２ｂ　加圧治具
３　シャドウマスク
４ａ　シャドウマスク架張
４ｂ　シャドウマスク架張
５ａ　上チャック
５ｂ　下チャック
６ａ　溶接電極
６ｂ　溶接電極
７　加圧ユニット
８　アジャストピン
９　弾性片
１０　突起部
１１　フレームＲ面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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