【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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shadow mask of a color CRT used for a television, a computer display, and the like, and more particularly, to a shadow mask manufacturing apparatus for fixing a shadow mask to a frame while applying a tensile force to the shadow mask.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the flattening of the front panel of the color cathode ray tube, the shadow mask has also been flattened. Therefore, it is not possible to maintain the shadow mask flat by simply supporting the shadow mask body with a frame as in the conventional case. Further, if the shadow mask main body is simply supported by the frame, the shadow mask easily vibrates due to external vibration of a speaker or the like, which causes a bad influence on the display screen of the color CRT. Therefore, as a measure against vibration of the shadow mask, a supporting method of applying a certain tension to the shadow mask and supporting the shadow mask on a frame is adopted. These are generally called tension type shadow masks.
[0003]
Tension type shadow masks include a primary tension type in which tension is applied only in the vertical direction of the shadow mask, and a secondary tension type in which tension is applied in both the vertical direction and the horizontal direction.
[0004]
As a method of applying a predetermined tension to the shadow mask, a manufacturing method has been proposed in which a shadow mask and a mask frame are joined by seam welding in a state in which a tension is applied to the shadow mask and the mask frame is pressed and compressed. ing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional manufacturing method as described above, for example, in a method in which pressure is applied at a plurality of locations with respect to the entire length of the mask frame, it is difficult to maintain the applied pressure constant. The mask frame becomes uniform, and a difference in the pressing force causes a difference in the repulsive force of the mask frame. As a result, a stable tension cannot be obtained, and the accuracy of the mask frame must be increased more than necessary.
[0006]
Further, in the method of pressing the upper end of the mask frame using a flexible plate member having a length corresponding to the entire length of one side of the mask frame, the flexible frame member (polyacetal copolymer: trade name: Duracon) is used. Since the pressure is applied, it is difficult to maintain a predetermined tension, and the tension distribution after stretching has a large variation of ± 500 N with respect to the target tension distribution. Further, since the pressurizing force of the mask frame is repeated at about 10,000 N, the flexible plate-like member is worn and the tension changes with time, which greatly affects the characteristics of the shadow mask.
[0007]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can easily and easily control the tension of the shadow mask, stabilize the tension after stretching, and cause wrinkles on the mask after stretching. It is an object of the present invention to provide a superior shadow mask stretching device which can reduce tension unevenness, has a simple structure, and has stable quality.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention presses the mask frame directly inward with a plurality of independent pressing jigs, and uses a variable elastic piece that follows the displacement of the mask frame as a pressing jig. And pressurizing jigs are arranged at the same pitch with respect to the entire length of one side of the mask frame, so that the mask frame can be repeatedly pressed. The change with time of the tension can be reduced, and the stability of the tension after stretching the mask and the mask wrinkles generated after stretching can be reduced.
[0009]
An object of the present invention is to provide a shadow mask stretching apparatus capable of improving the quality of a shadow mask and obtaining a stable tension.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention compresses the opposing frame of the mask frame inward by a pressing jig, applies an external tensile force to the shadow mask, and applies the mask to the upper surface of the inwardly compressed mask frame. A tensioning device for a shadow mask to be fixed, in which pressure jigs are arranged at equal pitches and independently of the mask frame to operate independently, and the mask frame is directly pressed by the pressure jig. By directly pressing the mask frame with a plurality of independent pressing jigs, tension after stretching can be easily controlled, and the pressing jig can be used as a mask frame. By arranging them at the same pitch, there is an effect that the tension can be further stabilized and mask wrinkles caused by reducing the tension unevenness can be prevented.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the pressing jig includes an elastic piece, and operates the pressing jig by following the deformation of the mask frame by the deformation of the elastic piece, and the same with respect to the R surface of the mask frame. It is characterized in that the mask frame is pressurized by its height, and the amount of displacement of the mask frame varies depending on the pressing force. Therefore, a variable elastic piece is provided so as to follow the mask frame having a different amount of displacement, and the R of the mask frame is provided. By allowing the surface to be pressurized at the same height, it has the effect of reducing the temporal change of the tension due to wear and stabilizing the tension after stretching.
[0012]
The invention according to claim 3 is characterized in that the pressing jig is provided with a projection for pressing the mask frame, so that the resistance when the mask frame is pressed is minimized and the mask frame is smoothly applied. Has the effect of being able to press
[0013]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing the sequence of steps from the setting step (a) to the shadow mask cutting step (e) of the shadow mask stretching apparatus according to the present invention, and shows an example of a one-dimensional tension method.
[0014]
FIG. 1A is a diagram showing a configuration of a shadow mask frame. A mask frame 1 is a rectangular frame body, and has opposed long side frames 1a and 1b having an L-shaped cross section and left and right short side frames 1c. , 1d and fixed by welding.
[0015]
FIG. 1B shows a step of applying pressure to the mask frame 1 after mounting the shadow mask flat plate 3 on the mask frame 1. FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the L-shaped outer rising surfaces of the long sides 1a and 1b of the mask frame 1 are directly pressed inward by a plurality of pressing jigs 2a and 2b in a pressing step.
[0016]
FIG. 1C is a perspective view showing a state in which the shadow mask flat plate 3 is stretched by upper and lower chucks after pressing.
[0017]
FIG. 1D is a perspective view showing a state where the shadow mask flat plate 3 is stretched and then welded to the mask frame 1 by the welding electrodes 6a and 6b.
[0018]
FIG. 1E is a perspective view showing a state where unnecessary portions on both sides of the shadow mask flat plate 3 are cut after the shadow mask flat plate 3 is joined to the mask frame 1 by welding.
[0019]
As shown in FIGS. 1A to 1E, in this embodiment, after tension is applied to the shadow mask flat plate 3 and the mask frame 1 is pressurized by a pressing jig, In the method of manufacturing a shadow mask in which the mask flat plate 3 and the mask frame 1 are joined by welding, as shown in FIG. 1B, the mask frame 1 is directly pressed by a plurality of independent pressing jigs. Features.
[0020]
FIG. 2A is a plan view showing a state where the mask frame 1 of the present invention is mounted on a stretching device.
[0021]
The mask frame 1 set on the stretching device is held at a fixed height by adjusting pins 8, and a plurality of pressurizing jigs 2 a and 2 b acting on the mask frame 1 independently are pressurizing units independent of each other. The pressure unit 7 is rotatably mounted on the tip of the mask frame 7 and is provided so as to face each other with the mask frame 1 interposed therebetween, and compresses the mask frame 1 in a direction of contracting inward.
[0022]
FIG. 2B is a cross-sectional view showing a series of movements of the stretching device in the shadow mask process.
[0023]
The shadow mask flat plate 3 is mounted in the state shown in FIG. 2A, and the mask frame 1 is moved in the direction of arrow a by the pressing jigs 2a and 2b rotatably mounted on the tip of the pressing unit 7. After pressing, the shadow mask flat plate 3 is clamped by the upper chuck 5a and the lower chuck 5b, then stretched in the direction of arrow b, and the mask frame 1 and the shadow mask flat plate 3 are welded by the welding electrodes 6a and 6b. Join.
[0024]
The pressing jigs 2a and 2b are driven by, for example, an air or hydraulic cylinder so as to be independently slidable.
[0025]
According to the present embodiment, the tension after stretching can be easily controlled by directly applying pressure with a plurality of independent pressing jigs 2a and 2b. By arranging at equal pitches, tension unevenness can be reduced.
(Embodiment 2)
FIG. 3A is a diagram illustrating a state in which the mask frame 1 is pressed by the pressing jigs 2 a and 2 b fixed to the tip of the pressing unit 7.
[0026]
The mask frame 1 is deformed inward by the pressing force of the pressing unit 7 as shown in FIG. In response to the deformation of the mask frame 1, as shown in FIG. 3B, which is an enlarged detailed view of a portion A, the pressing jig 2 is provided with an elastic piece 9 inside the pressing jig 2. Since 9 rotates in the direction indicated by the arrow a, the pressing jig 2 can apply pressure while deforming the mask frame 1. The pressing jig 2 has projections 10 at both ends for pressing the mask frame 1. Particularly, in order to prevent abrasion due to repeated pressing during production, a metal material is provided on the projection 10. Or the pressure jig 2 is entirely formed of a super hard material.
[0027]
The present embodiment is characterized in that an elastic piece 9 that is variable so as to follow the displacement amount of the mask frame 1 is provided. Further, in order to press the mask frame 1 on both ends of the pressing jig 2 By providing the projections, it is possible to perform a variable pressurizing operation in coordination with the displacement amount following operation of the mask frame 1 of the elastic piece 9 and to stabilize the tension after stretching.
(Embodiment 3)
FIG. 4A is a side perspective view of the mask frame in a state in which the pressing jig height is not uniform with respect to the frame R surface 11 of the mask frame 1, and FIG. 4B is a tension graph showing the tension after stretching. FIG.
[0028]
Since the plurality of pressing jigs 2 are not at the same height with respect to the frame R surface 11, as shown in the tension graph after stretching in FIG. 4B, tension unevenness occurs, and the influence of the tension unevenness occurs. As a result, wrinkles were generated on the shadow mask flat plate 3 and had a great effect on the color CRT characteristics.
[0029]
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the plurality of pressing jigs 2 are displaced following the amount of displacement of the frame 1, so that the pressing jigs 2 And the pressing jigs 2 are arranged at the same pitch with respect to the entire length of one side of the mask frame 1, as shown in the tension graph after stretching in FIG. , Tension unevenness is eliminated, and a stable tension is obtained.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, the tensioning device of the shadow mask of the present invention can easily and easily control the tension of the shadow mask, and can stabilize the tension after the tensioning.
[0031]
Further, tension unevenness, which causes wrinkles on the shadow mask flat plate after stretching, can be reduced, and the quality of the shadow mask can be stabilized with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment from a shadow mask setting step to a shadow mask cutting step according to the present invention.
FIG. 2 is a layout view of an embodiment showing frame press, mask chuck, mask frame holding, and the like of the shadow mask stretching apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view and an enlarged detailed view of a main part of an embodiment of a pressing device according to the present invention.
FIG. 4 is a side perspective view of a mask frame in a state where the pressing jig height is not uniform, and a tension graph after stretching.
FIG. 5 is a side perspective view of a mask frame in which the height of the pressing jig is equal to the height of the frame R in the present invention and a tension graph after stretching.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mask frame 1a Long side frame 1b Short side frame 1c Short side frame 1d Short side frame 2a Pressure jig 3 Shadow mask 4a Shadow mask extension 4b Shadow mask extension 5a Upper chuck 5b Lower chuck 6a Welding Electrode 6b Welding electrode 7 Pressing unit 8 Adjust pin 9 Elastic piece 10 Projection 11 Frame R surface
