(57)【要約】  【課題】マスク部13の曲面形状を変えずにマスク部13の強度を向上できるシャドウマスク11を提供する。  【解決手段】マスク部13の表面に、マスク部13の中央を通る短手方向に補強部16を設ける。補強部16は、マスク部13と別体に設けた板材17で、マスク部13の表面に溶接固定によって一体化する。マスク部13の表面に補強部16を設けることで、マスク部13の曲面形状を変えずにマスク部13の強度を向上させる。  【選択図】図１
2005079028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面に形成されたマスク部と、
このマスク部の周縁に形成されたスカート部と、
少なくとも前記マスク部の一部の領域にこのマスク部の面に対して固定された板状の補強部と
を具備していることを特徴とするシャドウマスク。
【請求項２】
曲面に形成されたマスク部と、
このマスク部の周縁に形成されたスカート部と、
少なくとも前記マスク部の一部の領域にこのマスク部の他の領域より板厚が厚く形成された補強部と
を具備していることを特徴とするシャドウマスク。
【請求項３】
補強部は、マスク部の少なくとも中央を含む領域に設けられている
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。
【請求項４】
補強部は、マスク部から互いに対向する両スカート部の先端部にわたって連続して設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のシャドウマスク。
【請求項５】
シャドウマスク素材の少なくともマスク部成形範囲内の一部の領域にこのマスク部の面に対して板状の補強部を固定し、
ダイ及びノックアウト側とポンチ側との少なくとも一方に形成された溝部にシャドウマスク素材の補強部を位置させ、
ダイ及びノックアウトとポンチとの間でシャドウマスク素材を押圧し、シャドウマスク素材から少なくとも補強部を有する曲面のマスク部及びこのマスク部の周縁のスカート部を成形する
ことを特徴とするシャドウマスクの成形方法。
【請求項６】
シャドウマスク素材の少なくともマスク部成形範囲内の一部の領域に他の領域より板厚が厚い補強部を形成し、
ダイ及びノックアウト側とポンチ側との少なくとも一方に形成された溝部にシャドウマスク素材の補強部を位置させ、
ダイ及びノックアウトとポンチとの間でシャドウマスク素材を押圧し、シャドウマスク素材から少なくとも補強部を有する曲面のマスク部及びこのマスク部の周縁のスカート部を成形する
ことを特徴とするシャドウマスクの成形方法。
【請求項７】
ダイと、
このダイの内側に配置されるノックアウトと、
前記ダイ及びノックアウトとの間で少なくともマスク部成形範囲内の一部の領域にこのマスク部の面に対して板状の補強部が固定されたシャドウマスク素材を押圧し、シャドウマスク素材から少なくとも補強部を有する曲面のマスク部及びこのマスク部の周縁のスカート部を成形するポンチとを具備し、
前記ダイ及びノックアウト側とポンチ側との少なくとも一方に、シャドウマスク素材の補強部が位置する溝部が形成された
ことを特徴とするシャドウマスクの成形装置。
【請求項８】
ダイと、
このダイの内側に配置されるノックアウトと、
前記ダイ及びノックアウトとの間で少なくともマスク部成形範囲内の一部の領域に他の領域より板厚が厚い補強部が形成されたシャドウマスク素材を押圧し、
シャドウマスク素材から少なくとも補強部を有する曲面のマスク部及びこのマスク部の周縁のスカート部を成形するポンチとを具備し、
前記ダイ及びノックアウト側とポンチ側との少なくとも一方に、シャドウマスク素材の補強部が位置する溝部が形成された
ことを特徴とするシャドウマスクの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラウン管に用いられるシャドウマスク、シャドウマスクの成形方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブラウン管に用いられるシャドウマスクは、長方形の外形で前面側に突出する曲面に形成されたマスク部、このマスク部の周縁から折曲形成されたスカート部を有し、マスク部にはブラウン管の電子銃から放射された電子ビームが通過する複数の電子ビーム通過孔が形成されている。
【０００３】
シャドウマスクは、薄板をプレス成形することによって形成されており、マスク部の曲面を規定する曲率が小さい場合には、マスク部に十分な塑性加工がなされるため、マスク部の強度が高くなり、マスク部の曲面を規定曲率に成形でき、ブラウン管の製造工程でのマスク部の変形を防止できる。
【０００４】
しかし、近年のブラウン管のフラット化に伴って、マスク部の曲面を規定する曲率が大きくなり、マスク部に十分な塑性加工がなされないため、マスク部の強度が弱くなり、マスク部の曲面を規定曲率に形成して保つことが難しく、ブラウン管の製造工程でマスク部が変形しやすい問題がある。
【０００５】
そこで、マスク部の全面域を波形状に形成したり、マスク部の全面域に複数の凹条部を並列に形成したり、マスク部の中央域に比較的大きく緩やかな窪みである凹条部を形成することにより、つまり、マスク部の曲面形状を変えることにより、マスク部の強度を向上させ、ブラウン管の製造工程でのマスク部の変形を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２４２９３７号公報（第３−７頁、図１、図７、図９、図１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のシャドウマスクでは、マスク部の強度を向上させるのに、マスク部の曲面形状を変えるため、マスク部に規定曲率の曲面でない部分ができて、その部分での電子ビーム通過孔の位置や形状が変化し、マスク部に光学的な影響が生じ、ブラウン管の画像品質を低下させる問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、マスク部の曲面形状を変えずにマスク部の強度を向上できるシャドウマスク、シャドウマスクの成形方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のシャドウマスクは、曲面に形成されたマスク部と、このマスク部の周縁に形成されたスカート部と、少なくとも前記マスク部の一部の領域にこのマスク部の面に対して固定された板状の補強部とを具備しているものである。
【０００９】
そして、この構成では、少なくともマスク部の一部の領域にこのマスク部の面に対して板状の補強部が固定されたことにより、マスク部の曲面形状を変えずにマスク部の強度が向上する。
【００１０】
また、本発明のシャドウマスクは、曲面に形成されたマスク部と、このマスク部の周縁に形成されたスカート部と、少なくとも前記マスク部の一部の領域にこのマスク部の他の領域より板厚が厚く形成された補強部とを具備しているものである。
【００１１】
そして、この構成では、少なくともマスク部の一部の領域にこのマスク部の他の領域より板厚が厚い補強部が形成されたことにより、マスク部の曲面形状を変えずにマスク部の強度が向上する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、マスク部の一部の領域に補強部を設けることにより、マスク部の曲面形状を変えずにマスク部の強度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１ないし図８に第１の実施の形態を示す。図１において、11はカラーブラウン管に使用されるシャドウマスクで、このシャドウマスク11は、図２に示す例えば金属製の薄板などのシャドウマスク素材12からプレス成形によって形成されたものであり、長方形状の外形で前面側に突出する規定曲率の曲面に形成されたマスク部13、およびこのマスク部13の周縁の４辺から略直角に折曲されたスカート部14を備えている。
【００１５】
マスク部13の有効領域内にはブラウン管の電子銃から放射された電子ビームが通過する図示しない複数の電子ビーム通過孔が形成され、マスク部13の有効領域外である周縁には枠部15が形成されている。
【００１６】
マスク部13の表面には、マスク部13の変形の生じやすい領域または変形を防止できる領域にそのマスク部13の曲面に沿って補強部16が一体的に設けられている。マスク部13の変形の生じやすい領域または変形を防止できる領域としてはマスク部13の中央付近位置があり、補強部16はマスク部13の中央を通る短手方向に設けられているとともに補強部16の両端がスカート部14の表面の先端部まで連続して一体的に設けられている。
【００１７】
補強部16はシャドウマスク素材12とは別体であって例えば金属製の薄板などの帯状の板材17にて構成され、この板材17がシャドウマスク素材12の中央域のマスク部成形範囲12aおよび周縁のスカート部成形範囲12bの表面に接合され、例えばレーザスポット溶接などにより電子ビーム通過孔から外れた複数箇所が固定され、シャドウマスク素材12と補強部16とが一体化されている。
【００１８】
図３および図４において、21はシャドウマスク11の成形装置であり、この成形装置21は、プレス成形機であり、このプレス成形機のボルスタである下部テーブル22および上部テーブル23に、下型24および上型25がそれぞれ取り付けられている。下部テーブル22と上部テーブル23との相対的な開閉移動によって、下型24と上型25とが相対的に型閉および型開される。なお、本実施の形態では、上型25が移動し、下型24に対して型閉および型開される。
【００１９】
下型24は下部テーブル22に固着される下型ホルダ31を有し、この下型ホルダ31の上方には、内側にマスク部13の外周形状に対応した成形開口部32を有するダイ33、およびこのダイ33の成形開口部32内に上下動可能に嵌合するノックアウト34がそれぞれ配設されている。さらに、下型ホルダ31上には複数の支柱状の下型バランサ35が立設されている。
【００２０】
ダイ33は、図示しないガイドで上下動可能に支持され、図示しないストッパによって下型ホルダ31に対する上昇位置が規制されるとともに、下型ホルダ31上に配設された複数のダイスペーサ36との当接によって下降位置が規制される。このダイ33の成形開口部32の上側周縁部には、例えば耐摩耗性に優れた材料にて形成されたダイ部37が配設されている。
【００２１】
ノックアウト34には、下面にノックアウトホルダ38が形成され、このノックアウトホルダ38が下型ホルダ31を上下動可能に貫通する複数のダイクッションピン39で支持されている。ノックアウト34の上面は、図５に示すように、マスク部13の形状に対応して、長方形状で、全体として規定曲率の凹曲面に形成されており、周縁部にはマスク部13の有効領域外の枠部15を受ける枠状の受面40が形成され、この枠状の受面40の内側にマスク部13の有効領域に対応してそのマスク部13とは接触しない凹部41が形成されている。
【００２２】
図４および図５に示すように、ダイ33のダイ部37には、マスク部13の補強部16が位置し、補強部16を成形する溝部42が形成され、また、ノックアウト34の受面40および凹部41には、マスク部13の補強部16が位置するが、補強部16とは干渉しない溝部43が形成されている。
【００２３】
また、図３に示すように、上型25は、上部テーブル23に固着され、この上型25の下部には、ダイ33の成形開口部32に進退されるポンチ46、このポンチ46の外側に上下動可能に嵌合するブランクホルダ47がそれぞれ配設されている。
【００２４】
ポンチ46は、上型25の下面に固着され、下面にマスク部成形面48が形成されている。このマスク部成形面48は、マスク部13の面形状に対応して、長方形状で、全体として規定曲率の凸曲面に形成されている。
【００２５】
ブランクホルダ47には、中央にポンチ46の外側に上下動可能に嵌合する嵌合孔49が形成され、この嵌合孔49の下側周縁部にはダイ部37との間でシャドウマスク素材12の周縁部を挟持するホルダ部50が配設されている。
【００２６】
ブランクホルダ47は複数のシリンダ51により上型25に対して上下動可能に支持されている。各シリンダ51のピストンロッド52がブランクホルダ47に連結されており、各シリンダ51では油圧あるいは空気圧などの作動流体圧がマニホールド53を通じて導かれてピストンロッド52が移動し、このピストンロッド52の移動によってブランクホルダ47が上型25に対して上下動する。各シリンダ51には、上型25に形成されたマニホールド53、およびこのマニホールド53に接続されるチューブなどの配管を通じて図示しない切換弁が接続され、この切換弁によって作動流体圧が導かれる。切換弁は、成形装置21を制御する図示しない制御手段によって制御される。
【００２７】
ブランクホルダ47の下面には、下型ホルダ31から立設された下型バランサ35に対向する位置に、上型バランサ54が突設されている。
【００２８】
次に、シャドウマスク11のプレス成形工程を説明する。
【００２９】
図３に示すように、上型25を上昇させて下型24に対して型開し、薄板のシャドウマスク素材12を下型24のダイ33およびノックアウト34上の所定位置に装填する。なお、型開状態では、下型24のノックアウト34が上昇しているとともに、ノックアウトホルダ38を介してダイ33が上昇し、一方、上型25のブランクホルダ47のホルダ部50がポンチ46のマスク部成形面48よりも下降している。また、シャドウマスク素材12に設けられた補強部16は下型24のダイ33の溝部42およびノックアウト34の溝部43に位置している。
【００３０】
そして、上型25を下降させて下型24に型閉していくと、図６に示すように、まず、ブランクホルダ47のホルダ部50がシャドウマスク素材12の周縁部に接合し、ホルダ部50とダイ33のダイ部37との間にシャドウマスク素材12の周縁部を挟持する。ブランクホルダ47とダイ33との間にシャドウマスク素材12の周縁部を挟持した後は、そのシャドウマスク素材12を挟持した状態のまま、ダイ33およびノックアウト34を押し下げる。
【００３１】
ブランクホルダ47が下降していく途中で、ブランクホルダ47の上型バランサ54が下型バランサ35に当接し、ブランクホルダ47の下降が規制される。そのため、ダイ33およびノックアウト34の下降も停止する。
【００３２】
ブランクホルダ47の下降停止後も、ポンチ46の下降は継続しているので、ポンチ46がシャドウマスク素材12に押し当てられ、シャドウマスク11のマスク部13とスカート部14との間の張出加工をする。
【００３３】
この張出加工と同時に、ポンチ46のマスク部成形面48がシャドウマスク素材12に押し当てられ、マスク部13を補強部16とともに規定曲率の曲面に形成し、さらに、ポンチ46の周縁部がシャドウマスク素材12を介してノックアウト34の周縁部の受面40に押し当てられ、マスク部13の枠部15を形成する。
【００３４】
さらに、ポンチ46の下降が継続し、ポンチ46が押し当てられたシャドウマスク素材12を介してダイ33およびノックアウト34が下降し、図７に示すように、ダイ33が下降していく途中でダイスペーサ36に当接してその下降が規制される。ダイ33の下降が規制された後は、ポンチ46がシャドウマスク素材12を介してダイ33の成形開口部32に進入し、シャドウマスク素材12をダイ33の成形開口部32に絞り込む。上型25がプレス下死点に到達するまでに、シャドウマスク素材12の周縁部をポンチ46とダイ33との間に絞り込んでスカート部14を成形する。
【００３５】
次に、プレス下死点に到達した上型25の移動方向を反転して上昇する。上型25の上昇に伴って、ポンチ46とノックアウト34との間でシャドウマスク素材12を挟持したまま、ポンチ46が上昇するとともにノックアウト34が押し上げられる。
【００３６】
型開に伴って、図８に示すように、シャドウマスク素材12のスカート部14がダイ33の成形開口部32から上方に離脱するとともに、ポンチ46がシャドウマスク素材12から上方に離脱し、下型24と上型25との型開状態に復帰する。
【００３７】
成形中は、シャドウマスク素材12に設けられた補強部16はノックアウト34の溝部43に位置して干渉せず、シャドウマスク11を所定形状に成形できる。
【００３８】
下型24と上型25との型開状態において、プレス成形されたシャドウマスク11を取り出す。
【００３９】
そして、このように成形されたシャドウマスク11は、図１に示すように、マスク部13の面に補強部16を設けたため、マスク部16の曲面形状を変えず、マスク部13に与える光学的な影響が少なく、マスク部13の強度を向上できる。
【００４０】
特に、マスク部13の変形の生じやすい領域または変形を防止できる領域としてはシャドウマスク11の中央付近位置があり、補強部16をマスク部13の中央を通る短手方向に設けることにより、マスク部13の強度を確実に向上できる。
【００４１】
さらに、補強部16をマスク部13から互いに対向する両スカート部14の先端部まで連続して一体的に設けることにより、シャドウマスク11全体の強度を向上できるとともに、マスク部13の強度をより向上できる。
【００４２】
しかも、補強部16はシャドウマスク素材12とは別体に設けた板材17であってシャドウマスク素材12の表面に溶接固定して一体化しているため、従前のシャドウマスク素材12を用いてマスク部13の強度を向上できる。
【００４３】
したがって、シャドウマスク11のマスク部13の強度を向上できるため、マスク部13の曲面を規定曲率に形成でき、ブラウン管の製造工程におけるマスク部13の変形を防止でき、歩留まりを向上できる。
【００４４】
なお、前記第１の実施の形態では、補強部16をマスク部13の中央を通る短手方向に設けたが、図９の第２の実施の形態に示すように、補強部16をマスク部13の中央を通る長手方向に設けてもよく、また、図１０の第３の実施の形態に示すように、補強部16をマスク部13の中央を通る短手方向および長手方向の両方にわたらせて設けてもよく、また、図１１の第４の実施の形態に示すように、マスク部13の短手方向に設ける補強部16を複数とし、これら複数の補強部16をマスク部13の中央を含む複数箇所に略並行に設けてもよい。いずれの場合にも、シャドウマスク11のマスク部13の強度を向上できるため、マスク部13の曲面を規定曲率に形成でき、ブラウン管の製造工程におけるマスク部13の変形を防止でき、歩留まりを向上できる。
【００４５】
また、図１２の第５の実施の形態に示すように、補強部16は、シャドウマスク素材12の一部の領域の板厚を厚くにした板厚部12cとして一体形成してもよく、この場合にも、マスク部13の曲面形状を変えず、マスク部13の強度を向上できる。
【００４６】
また、補強部16は、マスク部13およびスカート部14の表面側に設けたが、裏面側すなわち内面側に設けても同様の作用効果を奏する。この場合、ダイ33およびノックアウト34側に溝部42，43を設ける代わりに、ポンチ46側に同様の溝部を設け、補強部16との干渉を防止する。さらには、補強部16は、マスク部13およびスカート部14の表面側と裏面側との両面に設けてもよい。
【００４７】
また、補強部16は、マスク部13にのみ設けても、マスク部13の強度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すシャドウマスクの斜視図である。
【図２】同上シャドウマスク素材の斜視図である。
【図３】同上シャドウマスクの成形装置の断面図である。
【図４】同上成形装置の下型の平面図である。
【図５】同上成形装置のダイ、ノックアウト、シャドウマスク素材、ポンチの斜視図である。
【図６】同上シャドウマスクの成形工程を示す断面図である。
【図７】同上図６に続くシャドウマスクの成形工程を示す断面図である。
【図８】同上図７に続くシャドウマスクの成形工程を示す断面図である。
【図９】同上本発明の第２の実施の形態を示すシャドウマスクの平面図である。
【図１０】同上本発明の第３の実施の形態を示すシャドウマスクの平面図である。
【図１１】同上本発明の第４の実施の形態を示すシャドウマスクの平面図である。
【図１２】同上本発明の第５の実施の形態を示すシャドウマスク素材の一部の断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
11    シャドウマスク
12    シャドウマスク素材
12a   マスク部成形範囲
13    マスク部
14    スカート部
16    補強部
21    成形装置
33    ダイ
34    ノックアウト
42，43    溝部
46    ポンチ
【図１】
2005079028.tif 000003
【図２】
2005079028.tif 000004
【図３】
2005079028.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005079028.tif 000009
【図８】
2005079028.tif 000010
【図９】
2005079028.tif 000011
【図１０】
2005079028.tif 000012
【図１１】
2005079028.tif 000013
【図１２】
2005079028.tif 000014