JP2002216661A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形後にスカート部14が外側に開くのを防止
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およびこのマスク部13の周縁
に形成されるスカート部14を成形し、シャドウマスク11
を構成する。スカート部14には、マスク部13側からスカ
ート部14の先端側にかけて圧縮成形部15を成形する。圧
縮成形部15でスカート部14の成形形状を保持し、成形後
にスカート部14が外側に開くのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブラウン管に用いられるシャドウ
マスクの成形装置としては、例えば、特開平１１−２４
２９３７号公報に記載されている構成が知られている。

【０００３】このようなシャドウマスクの成形装置で
は、図７に示すように、下型１と上型２とを有し、下型
１はシャドウマスクのマスク部の形状に対応した成形開
口部3aを有するダイ３およびこのダイ３の成形開口部3a
に配置されるノックアウト４などを有し、上型２はシャ
ドウマスクのマスク部の形状に対応したポンチ５および
このポンチ５の外周に配置されたブランクホルダ６など
を有している。ポンチ５のマスク部成形面5aとノックア
ウト４の受面4aとは規定曲率の曲面に形成されている。

【０００４】そして、下型１と上型２との間に金属製薄
板のシャドウマスク素材７を装填し、マスク部およびこ
のマスク部の周縁から折曲されるスカート部を有するシ
ャドウマスクをプレス成形する。

【０００５】すなわち、ダイ３とブランクホルダ６との
間でシャドウマスク素材７の周縁部を挟持するしわ押さ
え工程、ポンチ５でシャドウマスク素材７をノックアウ
ト４に押圧してシャドウマスクのマスク部とスカート部
との間を張出加工（張出成形）する張出工程、ポンチ５
をシャドウマスク素材７を介してダイ３の成形開口部3a
に絞り込む絞り込み工程、ポンチ５をプレス下死点まで
移動させてポンチ５の側面とダイ３の成形開口部3aとの
間にスカート部を成形する工程、ポンチを上昇させてシ
ャドウマスク素材７から離反させるポンチ上昇工程、ノ
ックアウトを上昇させてシャドウマスク素材７をダイ３
の成形開口部3aから上方へ離脱させるノックアウト上昇
工程を経て、シャドウマスクをプレス成形する。

【０００６】図８に、成形されたシャドウマスク８を示
し、シャドウマスク８には、図示しない複数のマスク孔
を有するマスク部8a、およびこのマスク部8aの周縁から
略直角に折曲されるスカート部8bが形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
成形装置で成形されたシャドウマスク８では、マスク部
8aからスカート部8bを折曲させた成形後に、塑性加工の
特性上、スカート部8bがマスク部8aに対して外側に開い
てしまう。

【０００８】スカート部8bが外側に大きく開いたシャド
ウマスク８が後工程に送られた場合、後工程において、
不具合が生じ、歩留が低下する問題がある。例えば、シ
ャドウマスク８のスカート部8bを、このシャドウマスク
８を支持するフレームに挿入して溶接する工程におい
て、開いた状態のスカート部8bをフレームに挿入して組
み合わせる挿入性が悪くなり、その際にマスク部8aを変
形させてしまう。また、偏向ヨークとのマッチング不良
を起こす原因にもなる。さらに、フレームは鉛直方向に
形成されているのに対して、スカート部8bは外側に開い
ているので、溶接工程で不良が発生しやすい。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、成形後にスカート部が外側に開くのを防止するこ
とにより、フレームとの挿入性を高めるなどして後工程
での歩留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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、マスク部の周
縁に形成されたスカート部に、マスク部側からスカート
部の先端側にかけて圧縮成形部が成形されているもので
ある。

【００１１】そして、スカート部にマスク部側からスカ
ート部の先端側にかけて成形された圧縮成形部により、
スカート部の成形形状が保持され、成形後にスカート部
が外側に開くのが防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００１３】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、
例えば金属製薄板などのシャドウマスク素材12（図２に
示す）がプレス成形されて形成されるものであり、図示
しない複数のマスク孔（電子ビーム通過孔）を有する略
長方形状のマスク部13、およびこのマスク部13の周縁の
４辺からマスク部13の内側に向けて略直角に折曲された
スカート部14を備えている。

【００１４】スカート部14の各辺には、その辺に沿った
複数位置で、スカート部14の折曲方向に沿ってマスク部
13側からスカート部14の先端側にかけて圧縮成形部15が
成形されている。各圧縮成形部15にはスカート部14の外
面に凹溝16が形成され、圧縮成形部15の板厚がスカート
部14の板厚より薄く形成されている。

【００１５】図２および図３において、21はシャドウマ
スク11の成形装置としてのプレス成形機で、このプレス
成形機21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
および型開されるように構成されている。なお、この実
施の形態では、上型25が下型24に対して型閉および型開
されるように構成されているものとする。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】ダイ部37には、成形開口部32の内周面から
突出してシャドウマスク11のスカート部14に各圧縮成形
部15を成形する複数の突起38が成形開口部32の各辺に沿
って配設されている。これら突起38は、型開閉方向に回
転可能とする回転体であって、本実施の形態ではボール
39が用いられ、ダイ部37にはボール39が回転可能に嵌合
保持される孔部40が形成されている。ボール39には、軸
41が通され、この軸41を中心としてダイ部37に回転可能
に支持されている。成形開口部32の内周面からのボール
39の突出量は、型閉時に、シャドウマスク素材12のスカ
ート部14の外面に当接して圧縮させ、スカート部14の外
面に凹溝16を成形して、スカート部14の板厚より薄い板
厚となる圧縮成形部15を成形可能とする値に設定されて
いる。

【００１９】ノックアウト34には、下面にノックアウト
ホルダ42が形成され、このノックアウトホルダ42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43で支持されている。ノックアウト34の上面には、
シャドウマスク素材12のマスク部13を受ける受面44が形
成されている。この受面44は、マスク部13の形状に対応
して、長方形状で、全体として所定曲率の凹曲面に形成
されている。

【００２０】また、上型25は、上部テーブル23に固着さ
れ、この上型25の下方には、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44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。

【００２１】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、全体として所定曲率の凸曲面に形成されている。

【００２２】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。

【００２３】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が移動され、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に対して上下動される。
各シリンダ51には、上型25に形成されたマニホールド5
3、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、成形装置を制御す
る制御手段によって制御される。

【００２４】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。

【００２５】次に、シャドウマスク11のプレス成形工程
を説明する。

【００２６】図２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、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が上昇さ
れているとともに、ノックアウトホルダ42を介してダイ
33が上昇され、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よりも下降されて
いる。

【００２７】そして、上型25を下降させて下型24に型閉
していくと、まず、図４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の外周部
に接合され、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の外周部が挟持される。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の外周部
が挟持された後は、その挟持状態のまま、ダイ33および
ノックアウト34が押し下げられる。

【００２８】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の下降も停止される。

【００２９】ブランクホルダ47の下降停止後も、ポンチ
46の下降は継続されているので、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との間の張出加工が行なわれる。

【００３０】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を介してノックアウ
ト34の受面44に押し当てられる。

【００３１】さらに、ポンチ46の下降が継続され、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が下降され、図５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が下降が規制された
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がダイ
33の成形開口部32に絞り込まれる。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の周縁部が
ポンチ42とダイ33との間に絞り込まれてスカート部14が
成形される。

【００３２】このとき、成形開口部32の内周面から突出
する複数の各ボール39が、シャドウマスク素材12のスカ
ート部14の外面に当接されてそのスカート部14が圧縮さ
れ、スカート部14の外面に凹溝16が成形されて、スカー
ト部14の板厚より薄い板厚となる圧縮成形部15が、マス
ク部13側からスカート部14の先端側にかけて成形され
る。

【００３３】次に、プレス下死点に到達した上型25の移
動方向が反転されて上昇されていく。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42が上昇するとともに
ノックアウト34が押し上げられる。

【００３４】型開に伴って、図６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
から上方に離脱されるとともに、ポンチ46がシャドウマ
スク素材12から上方に離脱され、元の下型24と上型25と
の型開状態に復帰する。

【００３５】この下型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が取り出され
る。

【００３６】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、スカート部14に、マスク
部13側からスカート部14の先端側にかけて複数の圧縮成
形部15が形成されるため、これら圧縮成形部15によって
スカート部14の成形形状が保持され、成形後にスカート
部14が外側に開くのを防止できる。そのため、後工程に
おいて、フレームとの挿入性が高まるなどして、歩留を
向上できる。

【００３７】さらに、スカート部14の外面に複数の圧縮
成形部15の凹溝16が形成されて、スカート部14の強度を
高めることができる。

【００３８】また、スカート部14に成形する圧縮成形部
15は、シャドウマスク11を成形する一連のプレス工程で
同時に成形することができ、しかも、従来の金型に対し
て、ダイ33のダイ部37を交換するだけで対応でき、金型
コストがほとんどかわらずに対応できる。

【００３９】また、突起38に、ダイ33とポンチ46との開
閉方向に回転する回転体として、ボール39を用いたの
で、ダイ33に対して移動しながら成形されるスカート部
14に対して、スカート部14のマスク13側からスカート部
14の先端側にかけて圧縮成形部15を円滑に成形できる。

【００４０】なお、突起38は、ポンチ46側に設けて、ス
カート部14の内面側から当接して圧縮成形部15を形成し
てもよく、あるいはダイ33とポンチ46の両方に設けて、
スカート部14の外内面の両面から当接して圧縮成形部15
を形成してもよく、いずれの上述した実施の形態と同様
の作用効果が得られる。

【００４１】また、突起38の回転体としては、ボール39
に限らず、ホイールやローラなとでもよく、さらに、突
起38としては、回転体に限らず、ダイ33またはポンチ46
に固定的に設けてもよく、いずれの場合にも圧縮成形部
15を成形することができ、上述した実施の形態と同様の
作用効果が得られる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、シャドウマスクのスカ
ート部に、マスク部側からスカート部の先端側にかけて
圧縮成形部を形成したことにより、圧縮成形部でスカー
ト部の成形形状を保持し、成形後にスカート部が外側に
開くのを防止でき、フレームとの挿入性が高まるなどし
て後工程での歩留を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一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の成形装置を示し、(a)は
断面図、(b)は拡大断面図である。

【図３】同上シャドウマスクの成形装置の下型の平面図
である。

【図４】同上シャドウマスクの成形工程を示し、(a)は
下型の平面図、(b)は断面図、(c)は拡大断面図である。

【図５】同上図４に続くシャドウマスクの成形工程を示
し、(a)は下型の平面図、(b)は断面図、(c)は拡大断面
図である。

【図６】同上図５に続くシャドウマスクの成形工程を示
し、(a)は下型の平面図、(b)は断面図、(c)は拡大断面
図である。

【図７】従来のシャドウマスクの成形装置の断面図であ
る。

【図８】従来のシャドウマスクの斜視図である。

【符号の説明】

11 シャドウマスク 12 シャドウマスク素材 13 マスク部 14 スカート部 15 圧縮成形部 16 凹溝 21 成形装置としてのプレス成形機 33 ダイ 38 突起 39 回転体としてのボール 46 ポンチ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスク部の周縁に形成されたスカート部
   に、マスク部側からスカート部の先端側にかけて圧縮成
   形部が成形されていることを特徴とするシャドウマス
   ク。
2. 【請求項２】 圧縮成形部には、スカート部の内外面の
   少なくともいずれか一方に凹溝が形成されることを特徴
   とする請求項１記載のシャドウマスク。
3. 【請求項３】 ダイとポンチとの間でシャドウマスク素
   材を押圧し、 ダイとポンチとの間で、シャドウマスク素材にマスク部
   およびこのマスク部の周縁に形成されるスカート部を成
   形するとともに、 ダイとポンチとの間に突出する突起で、ダイとポンチと
   の間で成形されるスカート部にマスク部側からスカート
   部の先端側にかけて圧縮成形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。
4. 【請求項４】 突起にはダイとポンチとの開閉方向に回
   転する回転体を用いることを特徴とする請求項３記載の
   シャドウマスクの成形方法。
5. 【請求項５】 回転体にはボールを用いることを特徴と
   する請求項４記載のシャドウマスクの成形方法。
6. 【請求項６】 ダイと、 このダイとの間でシャドウマスク素材を押圧し、ダイと
   の間でシャドウマスク素材にマスク部およびこのマスク
   部の周縁に形成されるスカート部を成形するポンチと、 前記ダイとポンチとの間に突出し、ダイとポンチとの間
   で成形されるスカート部にマスク部側からスカート部の
   先端側にかけて圧縮成形部を成形する突起とことを特徴
   とする請求項１ないし５いずれか記載のシャドウマスク
   の成形装置。
7. 【請求項７】 突起は、ダイとポンチとの開閉方向に回
   転する回転体であることを特徴とする請求項６記載のシ
   ャドウマスクの成形装置。
8. 【請求項８】 回転体は、ボールであることを特徴とす
   る請求項７記載のシャドウマスクの成形装置。