JP2002184304A - シャドウマスク用シートレベラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】板厚が薄く強度の弱いシャドウマスクであって
も、形状不良を生じさせることなくペコ不良を修正し平
坦化することの可能なシャドウマスク用シートレベラー
を提供する。 【解決手段】ペコ不良を有するシャドウマスクを平坦化
するために用いるシートレベラーであって、大径のロー
ラーと小径のローラーとが交互に配された上側ローラー
群と下側ローラー群とをオーバーラップを持つよう側面
視千鳥状に所定の距離を持って配置し、上側ローラーと
下側ローラーのオーバーラップ量はシャドウマスク搬入
側で小さく、シャドウマスク搬出側で大きくなるよう比
例的に変化させ、シャドウマスクを上下のローラー間を
蛇行しながら搬送することを特徴とするシャドウマスク
用シートレベラー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー受像管等に
組み込まれるシャドウマスクを修正する際に用いる装置
に係わり、中でも特に、盛りあがり部位もしくは凹み部
位が生じたことでペコ不良となったシャドウマスクを平
坦化し良品とするために用いるシャドウマスク用シート
レベラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管等に組み込まれるシャドウ
マスクは、一般的にフォトエッチング法を用いて製造さ
れる。シャドウマスクの素材として、枚葉状の金属薄板
を用いる場合もあるが、多くは金属ロールより供給され
た長尺帯状の金属薄板を用いている。フォトエッチング
法を用い、長尺帯状の金属薄板に面付けした状態にて金
属薄板上に連続してシャドウマスクを形成し、しかる
後、長尺帯状から枚葉状への断裁、枚葉状の金属薄板か
らの不要部の除去等を行い板状のシャドウマスクを得る
ものである。

【０００３】シャドウマスクは、電子銃から発射された
電子線を正しく蛍光面に導くためにカラー受像管に組み
込まれるもので、電子線通過用の微細な貫通孔もしくは
貫通線が所定の配列およびパターン形状にて複数穿設さ
れている。

【０００４】近年、画像表示装置においては高表示品位
の要求が高まり、画面表示も高精細化が要求されてい
る。このため、シャドウマスクに穿設する電子線通過用
の貫通孔もしくは貫通線はより微細なものとすることが
要求されている。フォトエッチング法を用いて金属板に
パターンを形成する場合、金属板の板厚が薄いほど微細
なエッチングパターンの形成は容易となる。このため、
近年シャドウマスクの板厚は０．０８〜０．１３ｍｍ程
度と薄くなっているが、板厚が薄くなったシャドウマス
クは物理的強度が弱くなっており、僅かな外力が加わっ
ても容易に変形しやすくなっている。

【０００５】シャドウマスクには各種の不要な外力が加
わるもので、例えば、製造工程においては搬送用ローラ
ー等の搬送手段との接触や振動による外力が加わる。ま
た、シャドウマスクの製造後においても、保管場所への
運搬途中で振動による外力が加わり、検査の際にも人間
がシャドウマスクを持つ等で外力が加わるといえる。

【０００６】物理的強度が弱くなったシャドウマスク８
０においては不要な外力が加わった際、図８の上段に示
すように部分的な盛り上がり部８１や凹み部８２が発生
しやすい。製造工程、運搬工程もしくは検査工程等で不
要が外力が掛かって発生した部分的な盛り上がり部８１
や凹み部８２は一般的に「ペコ不良８３」と呼称されて
いる。従来、所望する配列およびパターン形状となった
貫通孔や貫通線が形成されたシャドウマスク８０であっ
ても、ペコ不良８３が発生したシャドウマスクは不良品
として廃棄されていた。

【０００７】しかし、所望する配列およびパターン形状
となった貫通孔や貫通線が形成されたシャドウマスク８
０の場合、図８の下段に示すようにペコ不良８３となっ
た部位を平坦化できれば良品として通用する場合もあ
る。すなわち、ペコ不良を修正出来れば、シャドウマス
クの生産収率を向上させることができ、また、資源の無
駄使いを防止できるといえる。

【０００８】従来、ペコ不良を有するシャドウマスクを
平坦化する手段として、上下に配置された圧延ローラー
間にシャドウマスクを通すことが行われていた。しか
し、単に圧延ローラー間にシャドウマスクを通した場
合、シャドウマスクに無理な力が加わり、貫通孔や貫通
線が変形する等かえって不良を大きくしていたものであ
る。また、ペコ不良となった部位以外の部位への不良を
防止するために圧延力を小さくした場合、１回の圧延で
はペコ不良が解消せず、シャドウマスクの平坦化を行う
ためには、複数回シャドウマスクを圧延ローラー間に通
さねばならない等、作業性の悪いものであった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に鑑み、なされたものである。すなわち本発明の目的
は、板厚が薄く強度の弱いシャドウマスクであっても、
形状不良を生じさせることなくペコ不良を修正し平坦化
することの可能なシャドウマスク用シートレベラーを提
供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題に鑑
みなされたもので、請求項１においては、盛り上がり部
位もしくは凹み部位を有するシャドウマスクを平坦化す
るために用いるシートレベラーであって、 シャドウマスクの搬送方向と回転軸とが平面視略直交
するよう配置された上側ローラー群と下側ローラー群と
を有し、 各ローラー群は大径のローラーと小径のローラーとが
交互に、かつ、各ローラ群を構成するローラーはシャド
ウマスクと対向する側で側面視直線状の接線上にのるよ
う配置され、 上側ローラー群の大径のローラーと下側ローラー群の
大径のローラーおよび上側ローラー群の小径のローラー
と下側ローラー群の小径のローラーとが各々斜め方向に
対応するよう、かつ、上下対応するローラー同士がシャ
ドウマスクの搬送方向から見てオーバーラップを持つよ
う上下のローラーが側面視千鳥状に所定の距離を持って
配置され、 上側ローラーと下側ローラーのオーバーラップ量はシ
ャドウマスク搬入側で小さく、シャドウマスク搬出側で
大きくなるよう比例的に変化させており、シャドウマス
クを上下のローラー間を上下に蛇行させながら搬送する
ことを特徴とするシャドウマスク用シートレベラーとし
たものである。

【００１１】また、請求項２においては、上側ローラー
群と下側ローラー群に各々無端ベルトを掛けており、シ
ャドウマスクは上下の無端ベルトで挟持された状態にて
上下のローラー間を上下に蛇行しながら搬送されること
を特徴とする請求項１に記載のシャドウマスク用シート
レベラーとしたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のシャドウマスク
用シートレベラーの実施形態の一例につき図面を基に説
明を行う。請求項１に係わるシャドウマスク用シートレ
ベラー２１は、図２に示すようにシャドウマスク１０の
搬送方向と回転軸とが平面視で略直交するよう配置され
た各々複数本の円筒状のローラーから構成された上側ロ
ーラー群１２と下側ローラー群１３とを有している。シ
ャドウマスク１０は紙面右方向からシャドウマスク用シ
ートレベラー２１に搬入され、紙面左方向に搬送され
る。シャドウマスク用シートレベラー２１を構成する各
ローラーは駆動手段（図示せず）により、回転軸（図中
の＋に示す部位）を回転中心にしてシャドウマスク１０
の搬送方向に同一の回転数にて回転させるものである。
なお、図１ないし図４においては説明の都合上、一部の
ローラーの回転方向のみを記入しているが、各ローラー
群を構成する各ローラーは各々同一方向に回転している
ものである。

【００１３】図２中の上側ローラー群１２を単独で表し
た図３および、図２中の下側ローラー群１３を単独で表
した図４に示すようにローラー群は各々、複数本の大径
ローラー１４と複数本の小径ローラー１５とで構成され
ている。また、各ローラー群では、大径ローラー１４と
小径ローラー１５とが交互に配置されている。各大径ロ
ーラー１４の径は各々同一とし、また、各小径ローラー
１５の径も各々同一としている。ここで、大径ローラー
１４の直径は１７．５〜１８ｍｍ程度が好ましく、小径
ローラー１５の直径は大径ローラ１４の直径より０．１
ｍｍ程度小さくするのが望ましい。すなわち、大径ロー
ラー１４を直径１８ｍｍとした場合、小径ローラー１５
の直径は１７．９ｍｍとすることが望ましい。なお、ロ
ーラーの材質はシャドウマスク材の圧延に適した硬度を
有し金属粉が発生しないものであれば特に限定しない
が、表面にハードクロム処理を施したステンレススチー
ルは特に望ましいといえる。

【００１４】次いで、上側ローラー群１２と下側ローラ
ー群１３を構成する各ローラーはシャドウマスクと対向
する側で直線状の接線上にのるように配置している。す
なわち図３に示すように、上側ローラー群１２を構成す
る各大径ローラー１４ａおよび各小径ローラー１５ａは
シャドウマスクと対向する側、すなわち図中で下側に位
置する接線１上にのるよう配置している。また、図４に
示すように、下側ローラー群１３を構成する各大径ロー
ラー１４ｂおよび各小径ローラー１５ｂはシャドウマス
クと対向する側、すなわち図中で上側に位置する接線ｍ
上にのるよう配置している。

【００１５】次いで、上側ローラー群１２の各ローラー
の回転軸を通る鉛直線上に下側ローラー群１３の各ロー
ラーの回転軸を配置するものではなく、図２に示すよう
に、上側ローラー群１２の各ローラーの回転軸と、対向
する下側ローラー群１３の各ローラーの回転軸とは側面
視で横方向にズラしている。すなわち、上側ローラー群
１２の各ローラーと下側ローラー群１３の各ローラーと
は側面視で千鳥状となるように配置している。千鳥状配
置は、上側ローラー群１２の大径のローラー１４ａと下
側ローラー群１３の大径のローラー１４ｂとが斜め方向
で対応し、同様に、上側ローラー群１２の小径のローラ
ー１５ａと下側ローラー群１３の小径のローラー１５ｂ
とが斜め方向で対応するようにするものである。なお、
側面視で上下千鳥状となった各ロールの回転軸中心間の
距離（斜め方向に隣接する各回転軸中心の水平方向での
距離）は１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度とすることが好まし
い。

【００１６】また、上側ローラー群１２の各ローラー
と、対応する下側ローラー群１３の各ローラーとはシャ
ドウマスクの搬送方向から見て各々オーバーラップを持
つよう配置している。ここでいうオーバーラップとは、
シャドウマスクの搬送方向から見て上側ローラーの下部
領域と下側ローラーの上部領域とが重なることをいうも
のである。すなわち図６及び図７に示すように、斜め方
向に所定の間隙を持って上側ローラー（例えば大径ロー
ラー１４ａ）と下側ローラー（例えば大径ローラー１４
ｂ）とが対応して配置されており、上側ローラー（大径
ローラー１４ａ）の下端と下側ローラー（大径ローラー
１４ｂ）の上端との鉛直方向への重なりをオーバーラッ
プというものである。なお、図６、図７中の２点鎖線は
垂線を示し、破線は垂線と直交する水平線を示す。

【００１７】ここで、図６は図２のシャドウマスク用シ
ートレベラー２１におけるシャドウマスク搬入側で1番
目の対となる大径ローラー１４を拡大した図である。ま
た、図７は図２のシャドウマスク用シートレベラー２１
におけるシャドウマスク搬出側で最終番目の対となる大
径ローラー１４を拡大した図である。図６、図７は大径
ローラー１４のみを示したが、小径ローラー１５におい
ても同様とするものである。

【００１８】次いで図５は、上側ローラー群の接線ｌと
下側ローラー群の接線ｍとの位置関係を摸式的に示す側
面図である。前述したように、上側のローラーと下側の
ローラーとをオーバーラップさせるため、下側ローラー
群の接線ｍの下側に上側ローラー群の接線ｌが位置す
る。ここで、本発明の特徴として接線ｌと接線ｍとは平
行とせず、図５に示すように、シャドウマスク１０の搬
送方向に向かって末広がりとしている。すなわち、接線
ｌと接線ｍとを末広がりとなるようローラーを配置する
ことで、上側ローラー群１２と下側ローラー群１３との
オーバーラップ量（側面視において上側ローラーの上端
と対向する下側ローラーの下端との鉛直方向への重なり
量）はシャドウマスク搬入側では小さいが、シャドウマ
スク搬出側に向かうにつれ比例的にオーバーラップ量が
大きくなっていくものである。ちなみに、上下のローラ
ーのオーバーラップ量の一例として、図６に示すシャド
ウマスク搬入部のオーバーラップ量Ｃを０．１ｍｍ〜
０．８ｍｍ程度、図７に示すシャドウマスクの搬出部の
オーバーラップ量Ｄを１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ程度とす
ることがあげられる。

【００１９】上述した構造を有するシャドウマスク用シ
ートレベラー２１にてペコ不良を有するシャドウマスク
１０の平坦化を行うが、本発明のシャドウマスク用シー
トレベラー２１に搬入されたシャドウマスク１０は、上
下のローラー間を蛇行しつつ搬送される。

【００２０】本発明のシャドウマスク用シートレベラー
２１においては、前述したように上側ローラー群と下側
ローラー群とのオーバーラップ量はシャドウマスク搬入
側で小さく、シャドウマスク搬出側で大きくなるよう比
例的にオーバーラップ量を変化させている。オーバーラ
ップした上下のローラー間にシャドウマスクを通すとシ
ャドウマスク面に圧延力が加わるが、オーバーラップ量
が大きくなる程圧延力は大きくなるものである。本発明
のシャドウマスク用シートレベラー２１では、シャドウ
マスク搬入側のオーバーラップ量を小さく、シャドウマ
スク搬出側のオーバーラップ量を大きくなるよう比例的
にオーバーラップ量を変化させている。すなわち、シャ
ドウマスクをシートレベラー２１に搬入された時点では
弱い圧延力をシャドウマスクに掛け、シャドウマスクが
搬出側に向かうにつれ逐次圧延力を大きくしていくもの
である。このため、シャドウマスク面に掛かる圧延力は
徐々に大きくなっていくもので、シャドウマスクに急激
に大きな圧延力が加わった際に生じるシャドウマスクの
変形を防止できる。

【００２１】また、本発明のシャドウマスク用シートレ
ベラーでは、大径ローラーと小径ローラーとを交互に配
している。これにより、上側の大径ローラーと対応する
下側の大径ローラーとで挟まれたシャドウマスクに加わ
る圧延力は大きく、上側の小径ローラーと対応する下側
の小径ローラーとで挟まれたシャドウマスクに加わる圧
延力はそれより小さくなる。すなわち本発明のシャドウ
マスク用シートレベラー２１では、大径ローラーで挟ま
れた際に加わる大きな圧延力で行われる大きなペコ不良
修正と、小径ローラーで挟まれた際に加わる小さな圧延
力で行われる小さなペコ不良修正とを交互に繰り返して
行うことになり、最終的にペコ不良部位は均一に修正さ
れ平坦性の良好なシャドウマスクが得られる。

【００２２】次いで、請求項２に係わるシャドウマスク
用シートレベラー１１の特徴として、図１に示すよう
に、上側ローラー群１２と下側ローラー群１３に各々無
端ベルト１６を掛けている。なお、上側ローラー群１２
と下側ローラー群１３は上述したのと同様の構成および
配置としている。各無端ベルト（上側無端ベルト１６ａ
及び下側無端ベルト１６ｂ）は、上側ローラー群１２お
よび下側ローラー群１３の各ローラーの回転数と同調す
るよう、図示しない回転手段にて回転するベルト駆動用
ローラー１７にてシャドウマスク１０の搬送方向に回転
している。無端ベルト１６の材質は、シャドウマスク１
０と接触しても破断が生じないよう耐久性を有し、ま
た、異物やシャドウマスク１０への変色を生じさせない
材質であれば特に限定しないが、特にポリエステルは好
ましい材質といえる。無端ベルト１６の幅は、搬入され
るシャドウマスクと少なくとも同程度の幅とするもので
あり、また、厚みは０．１〜０．３８ｍｍ程度としたも
のである。

【００２３】上述した構造を有するシャドウマスク用シ
ートレベラー１１にてペコ不良を有するシャドウマスク
１０の平坦化を行うが、シャドウマスク用シートレベラ
ー１１に搬入されたシャドウマスク１０は、上側無端ベ
ルト１６ａと下側無端ベルト１６ｂに挟持され上下のロ
ーラー間を蛇行しつつ搬送される。

【００２４】上側無端ベルト１６ａと下側無端ベルト１
６ｂに挟持された状態にて上述した構成および配置とし
た上下のローラー間を蛇行しつつ搬送される間にシャド
ウマスクへの平坦化が行われる。その際、シャドウマス
クに加わる圧延力は、無端ベルト１６により均一化され
ることになり、ペコ不良部位は均一に修正され平坦性の
良好なシャドウマスクが得られるものである。

【００２５】以上、本発明のシャドウマスク用シートレ
ベラーの実施形態の例につき説明したが、本発明は上述
した説明、図面に限定されるものではない。例えば、ロ
ーラーの本数、大きさ、材質、オーバーラップ量、ロー
ラー間の距離および無端ベルトの材質等は、平坦化処理
を行うシャドウマスクの板厚、材質等により適宜変更を
行っても構わないことはいうまでもない。

【００２６】

【発明の効果】上述したように、本発明のシャドウマス
ク用シートレベラーにおいては、上側ローラー群と下側
ローラー群とのオーバーラップ量はシャドウマスク搬入
側で小さく、シャドウマスク搬出側で大きくなるよう比
例的にオーバーラップ量を変化させている。すなわち、
シャドウマスクがシートレベラーに搬入された時点では
弱い圧延力とし、シャドウマスクが搬出側に向かうにつ
れ逐次圧延力を大きくしていくものである。このため、
シャドウマスク面には急激に圧延力が加わることはな
く、搬送されるにつれ徐々に圧延力が大きく掛かってい
くもので、シャドウマスクに急激に圧延力が加わった際
に生じるシャドウマスクの変形を防止できる。

【００２７】また、本発明のシャドウマスク用シートレ
ベラーでは、大径ローラーと小径ローラーとを交互に配
している。これにより、斜め方向で対となった上側の大
径ローラーと下側の大径ローラーとで挟まれた際の圧延
力は大きく、斜め方向で対となった上側の小径ローラー
と下側の小径ローラーとで挟まれた際の圧延力はそれよ
り小さくなる。すなわち本発明のシャドウマスク用シー
トレベラーでは、大きな圧延力によるペコ不良修正と、
小さな圧延力によるペコ不良修正とを交互に繰り返して
行うことになり、最終的にペコ不良部位は均一に修正さ
れ平坦性の良好なシャドウマスクを得られる。

【００２８】また、本発明のシャドウマスク用シートレ
ベラーにおいては、上下の無端ベルト間に挟まれた状態
にてシャドウマスクへの平坦化を行う。このため、ロー
ラーに挟まれた際に生じる圧延力は、シャドウマスクの
特定の部位に加わることなく無端ベルトにより均一化さ
れてシャドウマスクに加わることになり、ペコ不良部位
は均一に修正され平坦性の良好なシャドウマスクを得ら
れる。

【００２９】上述したように本発明のシャドウマスク用
シートレベラーを用いることで、物理的強度の弱い板厚
の薄いシャドウマスクであっても、形状不良を生じさせ
ることなく一度の処理でペコ不良の修正が可能となり、
しかも平坦性の良好なシャドウマスクを得ることが可能
となる。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシャドウマスク用シートレベラーの一
実施例の要部を示す側面説明図。

【図２】本発明のシャドウマスク用シートレベラーの他
の実施例の要部を示す側面説明図。

【図３】本発明のシャドウマスク用シートレベラーを構
成する上側ローラー群の一実施例を示す側面説明図。

【図４】本発明のシャドウマスク用シートレベラーを構
成する下側ローラー群の一実施例を示す側面説明図。

【図５】本発明のシャドウマスク用シートレベラーを構
成する上側ローラー群と下側ローラー群との位置関係を
摸式的に示す側面説明図。

【図６】本発明のシャドウマスク用シートレベラーを構
成する上側ローラーと下側ローラーとの位置関係の一例
を示す側面説明図。

【図７】本発明のシャドウマスク用シートレベラーを構
成する上側ローラーと下側ローラーとの位置関係の他の
例を示す側面説明図。

【図８】ペコ不良およびペコ不良の修正を摸式的に示す
側面説明図。

【符号の簡単な説明】

１０ ・・・・シャドウマスク １１、２１ ・・・・シートレベラー １２ ・・・・上側ローラー群 １３ ・・・・下側ローラー群 １４ ・・・・大径ローラー １５ ・・・・小径ローラー １６ ・・・・無端ベルト １７ ・・・・駆動用ローラー ８０ ・・・・シャドウマスク ８１ ・・・・盛り上がり部 ８２ ・・・・凹み部 ８３ ・・・・ぺコ不良

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 憲吾 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 高木 知宏 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 Ｆターム(参考） 4E003 AA01 BA12 5C027 HH15

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】盛り上がり部位もしくは凹み部位を有する
   シャドウマスクを平坦化するために用いるシートレベラ
   ーであって、 シャドウマスクの搬送方向と回転軸とが平面視略直交
   するよう配置された上側ローラー群と下側ローラー群と
   を有し、 各ローラー群は大径のローラーと小径のローラーとが
   交互に、かつ、各ローラ群を構成するローラーはシャド
   ウマスクと対向する側で側面視直線状の接線上にのるよ
   う配置され、 上側ローラー群の大径のローラーと下側ローラー群の
   大径のローラーおよび上側ローラー群の小径のローラー
   と下側ローラー群の小径のローラーとが各々斜め方向に
   対応するよう、かつ、上下対応するローラー同士がシャ
   ドウマスクの搬送方向から見てオーバーラップを持つよ
   う上下のローラーが側面視千鳥状に所定の距離を持って
   配置され、 上側ローラーと下側ローラーのオーバーラップ量はシ
   ャドウマスク搬入側で小さく、シャドウマスク搬出側で
   大きくなるよう比例的に変化させており、シャドウマス
   クを上下のローラー間を上下に蛇行させながら搬送する
   ことを特徴とするシャドウマスク用シートレベラー。
2. 【請求項２】上側ローラー群と下側ローラー群に各々無
   端ベルトを掛けており、シャドウマスクは上下の無端ベ
   ルトで挟持された状態にて上下のローラー間を上下に蛇
   行しながら搬送されることを特徴とする請求項１に記載
   のシャドウマスク用シートレベラー。