JP2768389B2 - Ni−Fe系製シヤドウマスクの黒化処理方法 - Google Patents

Ni−Fe系製シヤドウマスクの黒化処理方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、Ni−Fe系製シャド
ウマスクの黒化処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、カラーテレビ用ブラウン管のシ
ャドウマスクは、熱拡散の向上および防錆を目的とし
て、その表面に酸化膜を形成する黒化処理が行われてい
る。従来、この黒化処理は、加湿発熱型ガスの雰囲気中
あるいは加湿発熱型ガスと空気の混合雰囲気中等の酸化
雰囲気中で行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記黒
化処理では、前記シャドウマスクがアルミキルド鋼の場
合、所望の輻射率を有する酸化膜を形成することができ
るが、このアルミキルド鋼は熱膨張係数が大きく、大曲
率半径を有するカラーテレビ用ブラウン管のシャドウマ
スクには適用し難い。そのため、シャドウマスクとして
熱膨張係数の小さいNi−Fe系のインバー材を使用す
る傾向にあるが、このインバー材はNiを含有するため
酸化しにくく、前記黒化処理では十分な輻射率を得るこ
とができないという問題を有していた。例えば、36%
Ni−Feシャドウマスクを、黒化処理温度600℃,
処理時間20〜30分で黒化処理する場合、加湿発熱型
ガスの雰囲気中で行うと、輻射率0.32〜0.38の薄
茶あるいは紫茶となり、加湿発熱型ガスと空気の混合雰
囲気中で行うと、輻射率0.45〜0.6の青灰となり、
酸化膜の表層部にFe23が形成されていた。
【0004】したがって、本発明はNi−Fe系製シャ
ドウマスク表面に輻射率の優れた酸化膜を短時間で形成
することができるNi−Fe系製シャドウマスクの黒化
処理方法を提供することを目的とする。
【0005】本発明は、前記目的を達成するため、Ni
−Fe系製シャドウマスクを黒化処理するに際し、ま
ず、Fe23,Fe34およびFeOからなる酸化膜を
形成する第1処理を、加湿発熱型ガスと空気の混合雰囲
気中で行なう。
【0006】ついで、これに引き続き、前記Fe23
還元する第2処理を加湿発熱型ガスの雰囲気中で行な
い、前記シャドウマスク表面にFe34を主体とする酸
化膜を形成するものである。
【0007】
【実施例】次に、本発明に係るNi−Fe系製シャドウ
マスクの黒化処理方法について添付図面を参照して説明
する。図1に、本発明を実施するメッシュベルト式黒化
炉の一実施例を示す。1はメッシュベルト式黒化炉本体
で、装入帯2,黒化処理帯3および冷却帯4とからな
り、炉本体1内にはメッシュベルト5が配設されてい
る。そして、前記黒化処理帯3は天井部に設けた排気ダ
クト14により装入側帯域3Aと抽出側帯域3Bに区分
されるとともに、前記装入側帯域3Aには、45℃〜6
0℃の露点を有する加湿発熱型ガスの供給口6,空気の
供給管7および前記加湿発熱型ガスと空気の混合ガスの
供給管8が設けられ、また、前記抽出側帯域3Bには、
前記加湿発熱型ガスの供給管9が設けられて、前記装入
側帯域3Aを加湿発熱型ガスと空気からなる雰囲気に、
一方、前記抽出側帯域3Bを加湿発熱型ガスからなる雰
囲気に保持するようになっている。なお、1aは固定式
の下部仕切壁、1bは昇降式の上部仕切壁である。
【0008】また、前記冷却帯4には、前記加湿発熱型
ガスの供給口10が設けられるとともに、シールカーテ
ン11aの下流側に排気ダクト12が設けれている。さ
らに、前記装入帯2には、シールカーテン11bの上流
側に排気ダクト13が設けられている。黒化処理帯3内
の雰囲気は、主として黒化処理帯3の排気ダクト14か
ら排出され、この結果、前記両帯域3A,3Bの雰囲気
は混合しないようになっている。なお、装入側帯域3A
の雰囲気の一部は、装入端部の排気ダクト13から、ま
た、抽出側帯域3Bの雰囲気の一部は冷却帯4を通過し
て抽出端部の排気ダクト12から排出される。
【0009】つぎに、本発明に係る黒化処理について説
明する。装入端部でメッシュベルト5上に載置されたN
i−Fe製シャドウマスクは、図2に示すように、装入
帯2で予熱され、黒化温度(600℃〜700℃)に保
持されている黒化処理帯3に至り、まず、前記装入側帯
域3Aを通過する間(10〜20分)、露点45℃〜6
0℃の加湿発熱型ガスと空気の混合雰囲気中で加熱され
て前記シャドウマスクの表面にFe23(表層部),F
34およびFeOからなる酸化膜が形成される(第1
処理)。
【0010】続いて、前記シャドウマスクは、抽出側帯
域3Bに至り、抽出側帯域3Bを通過する間(10〜2
0分)、前記加湿発熱型ガスの雰囲気中、すなわち、F
34のみが形成される酸化レベルの雰囲気中で加熱さ
れ、この間、前記第1処理時に形成したFe23は還元
されてFe34を形成する(第2処理)。この黒化処理
の完了後、冷却帯4を通過して所定温度まで冷却されて
炉外に搬出される。
【0011】次に、処理条件を変えて行った実施例につ
いて、処理条件並びに処理結果を示す。
【0012】実施例1 (処理条件) 処理材:36%Ni−Fe系製シャドウマスク 黒化処理温度:630℃ 黒化処理時間:第1処理…20分、第2処理…10分 供給雰囲気ガス: 第1処理…加湿発熱型ガス(D・P:49℃)155Nm3/Hr 空気 15Nm3/Hr 第2処理…加湿発熱型ガス(D・P:49℃)150Nm3/Hr (処理結果) 膜色:黒紫、輻射率:0.73
【0013】実施例2 (処理条件) 黒化処理温度:650℃ 供給雰囲気ガス: 第1処理…加湿発熱型ガス(D・P:47℃)120Nm3/Hr 空気 15Nm3/Hr 第2処理…加湿発熱型ガス(D・P:47℃)120Nm3/Hr なお、他の処理条件は前記実施例1と同じである。 (処理結果) 膜色:黒紫、輻射率:0.68
【0014】実施例3 黒化処理温度:650℃ 供給雰囲気ガス: 第1処理…加湿発熱型ガス(D・P:49℃)190Nm3/Hr 空気 15Nm3/Hr 第2処理…加湿発熱型ガス(D・P:49℃)190Nm3/Hr なお、他の処理条件は前記実施例1と同じである。 (処理結果) 膜色:黒紫、輻射率:0.70
【0015】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るNi−Fe系製シャドウマスクの黒化処理方法で
は、酸化膜の表層部にFe23を形成し、このFe23
をFe34に還元するようにしたので、Fe34を主体
とした酸化膜を形成することができ、その上、前記還元
作用により酸化膜の表層部に粒状の凹凸ができるので、
光の吸収がよくなり、輻射率が向上する。
【0016】また、第1処理によりシャドウマスクを強
制的に酸化させているので、処理時間が短縮でき、しか
も、十分な酸化膜を形成できる結果、後工程で輻射率が
低下することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 メッシュベルト式黒化炉の正面断面図であ
る。
【図2】 メッシュベルト式黒化炉の各帯域での温度を
示すグラフである。
【符号の説明】
2…装入帯、3…黒化処理帯、3A…装入側帯域、3B
…抽出側帯域、4…冷却帯、8…混合ガス供給管、9…
加湿発熱型ガス供給管、14…排気ダクト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池内 統一 大阪府大阪市西区京町堀2丁目4番7号 中外炉工業株式会社内 (72)発明者 吉村 義法 大阪府大阪市西区京町堀2丁目4番7号 中外炉工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−44939(JP,A) 特開 昭61−116734(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Ni−Fe系製シャドウマスクを黒化処
    理するに際し、Fe23,Fe34およびFeOからな
    る酸化膜を形成する第1処理を、加湿発熱型ガスと空気
    の混合雰囲気中で行ない、これに引き続き、前記Fe2
    3を還元する第2処理を加湿発熱型ガスの雰囲気中で
    行ない、前記シャドウマスク表面にFe34を主体とす
    る酸化膜を形成することを特徴とするNi−Fe系製シ
    ャドウマスクの黒化処理方法。
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