JP2988973B2 - シャドウマスク材 - Google Patents
シャドウマスク材Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラーブラウン管用シャドウマスク材に関
するものであり、特にシャドウマスクを製造する工程で
のプレス成形前に行なわれる軟化焼鈍工程を必要としな
いように調整したシャドウマスク材に関する。
するものであり、特にシャドウマスクを製造する工程で
のプレス成形前に行なわれる軟化焼鈍工程を必要としな
いように調整したシャドウマスク材に関する。
カラーブラウン管のシャドウマスク材としては長年ア
ルミキルド鋼が使用されてきたが、最近ではカラーテレ
ビの大型化、ディスプレイの超高精細化等の要求によ
り、熱膨張率の低いNi−Fe系合金であるアンバー合金が
用いられるようになってきている。
ルミキルド鋼が使用されてきたが、最近ではカラーテレ
ビの大型化、ディスプレイの超高精細化等の要求によ
り、熱膨張率の低いNi−Fe系合金であるアンバー合金が
用いられるようになってきている。
このようなアンバー合金を用いたシャドウマスクの製
造工程は一般に次の通りである。
造工程は一般に次の通りである。
まず、材料の溶解および鋳造後適宜の圧延工程を経由
し、最終冷間加工にて所定の厚さを有するシャドウマス
ク材を得る。次にシャドウマスク材はエッチング穿孔加
工されてフラットマスクとなり、このフラットマスクは
軟化焼鈍されてプレス成形性に付与され、その後プレス
によりシャドウマスクの形状に応じた球面に成形され
る。球面成形されたマスクは黒化処理を施されシャドウ
マスクとなる。
し、最終冷間加工にて所定の厚さを有するシャドウマス
ク材を得る。次にシャドウマスク材はエッチング穿孔加
工されてフラットマスクとなり、このフラットマスクは
軟化焼鈍されてプレス成形性に付与され、その後プレス
によりシャドウマスクの形状に応じた球面に成形され
る。球面成形されたマスクは黒化処理を施されシャドウ
マスクとなる。
上記工程のうち、プレス成形性を付与するために行な
われる軟化焼鈍工程は、フラットマスクを数十枚重ね合
わせるか、１枚１枚吊り下げた状態で行なわれるため、
生産性に問題があった。
われる軟化焼鈍工程は、フラットマスクを数十枚重ね合
わせるか、１枚１枚吊り下げた状態で行なわれるため、
生産性に問題があった。
また、軟化焼鈍工程において、フラットマスク同士の
密着による焼付あるいは焼鈍むらが発生するという問題
もあった。
密着による焼付あるいは焼鈍むらが発生するという問題
もあった。
このような問題に対し、特開昭62−238003号公報ある
いは特開平２−25201号公報には、シャドウマスク材の
表面粗さを大きくして、焼鈍時の材料同士の密着を防ぎ
焼付を低減することが提案されている。
いは特開平２−25201号公報には、シャドウマスク材の
表面粗さを大きくして、焼鈍時の材料同士の密着を防ぎ
焼付を低減することが提案されている。
また、シャドウマスク材にSi、Mn、Al等の酸化し易い
元素を添加することによって、表面に酸化膜を形成し、
焼付を防止することも知られている。
元素を添加することによって、表面に酸化膜を形成し、
焼付を防止することも知られている。
また、プレス成形前の焼鈍をなくすことも試みられて
いる。たとえば、特開昭62−149819号公報では、材料の
強さをビッカース硬さ（以下Hvという）Hv180〜220と
し、10％以上の伸びを有するアンバー合金を得ることに
より、エッチング工程での材料の蛇行の防止とプレス成
形性を両立させプレス成形前の軟化焼鈍工程を省略しよ
うとしている。
いる。たとえば、特開昭62−149819号公報では、材料の
強さをビッカース硬さ（以下Hvという）Hv180〜220と
し、10％以上の伸びを有するアンバー合金を得ることに
より、エッチング工程での材料の蛇行の防止とプレス成
形性を両立させプレス成形前の軟化焼鈍工程を省略しよ
うとしている。
上述したような表面粗さを大きくする方法では、エッ
チングは表面粗さに影響されるのでエッチング穿孔部の
形状が不足となる問題がある。また、添加元素を加える
方法では、Si、Mn、Alなどによりエッチングの均一性が
得られなかったり、黒化処理の劣化を招くという問題が
あった。
チングは表面粗さに影響されるのでエッチング穿孔部の
形状が不足となる問題がある。また、添加元素を加える
方法では、Si、Mn、Alなどによりエッチングの均一性が
得られなかったり、黒化処理の劣化を招くという問題が
あった。
このように軟化焼鈍工程で発生する問題を解決する従
来の方法では、他の特性を犠牲にする必要があった。
来の方法では、他の特性を犠牲にする必要があった。
超高精細のシャドウマスク材に要求されるプレス成形
性とは成形精度が確保されることと超微細なエッチング
孔に破断等が発生しないことであるが、Hv180以上の特
開昭62−149819号公報に記載されるような前述の材料で
は、材料の弾性に起因するスプリングバックが大きく、
そのままではプレス成形による成形精度が得られない。
性とは成形精度が確保されることと超微細なエッチング
孔に破断等が発生しないことであるが、Hv180以上の特
開昭62−149819号公報に記載されるような前述の材料で
は、材料の弾性に起因するスプリングバックが大きく、
そのままではプレス成形による成形精度が得られない。
また、超高精細のシャドウマスク材のエッチング性と
しては、特に得られた細孔の形状がすべて均一に揃って
いることが必要とされる。
しては、特に得られた細孔の形状がすべて均一に揃って
いることが必要とされる。
本発明の目的は、軟化焼鈍工程を省略しても良好なプ
レス成形性を有し、しかも超高精細のシャドウマスク材
の穿孔にも対応できるシャドウマスク材を提供すること
である。
レス成形性を有し、しかも超高精細のシャドウマスク材
の穿孔にも対応できるシャドウマスク材を提供すること
である。
本発明は、結晶粒がJISによるオーステナイト結晶粒
度番号７より細粒であり、ビッカース硬さ140以下、フ
ラットマスク状態におけるシャドウマスク構成面積内の
ビッカース硬さの最大値と最小値の差が10以下のアンバ
ー合金からなることを特徴とするシャドウマスク材であ
る。
度番号７より細粒であり、ビッカース硬さ140以下、フ
ラットマスク状態におけるシャドウマスク構成面積内の
ビッカース硬さの最大値と最小値の差が10以下のアンバ
ー合金からなることを特徴とするシャドウマスク材であ
る。
また本発明は、重量％でＣ≦0.005％、Si≦0.05％、M
n≦0.40％、Ｐ≦0.005％、Ｓ≦0.005％、Ｏ≦0.010％、
Ni35.5〜36.5％、残部実質的にFeのアンバー合金からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシャ
ドウマスク材である。
n≦0.40％、Ｐ≦0.005％、Ｓ≦0.005％、Ｏ≦0.010％、
Ni35.5〜36.5％、残部実質的にFeのアンバー合金からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシャ
ドウマスク材である。
本発明は、アンバー合金よりなるシャドウマスク材の
結晶粒度、硬さおよび硬さのバラツキを所定の範囲内に
することによって、プレス成形前の軟化焼鈍を省略で
き、しかもエッチング性とプレス成形性に優れたシャド
ウマスクが得られることを見い出したものである。
結晶粒度、硬さおよび硬さのバラツキを所定の範囲内に
することによって、プレス成形前の軟化焼鈍を省略で
き、しかもエッチング性とプレス成形性に優れたシャド
ウマスクが得られることを見い出したものである。
結晶粒度をJISによるオーステナイト結晶粒度番号７
より細かくするのは、エッチングにより得られる細孔の
形状を均一なものとするためである。結晶粒が５〜７番
程度であると、エッチングによって得られた細孔のエッ
チング面の滑らかさが損なわれ、エッチング面の粗さに
起因する乱反射によるギラツキ（いわゆるアラビ）が確
認されて形状不良となる。
より細かくするのは、エッチングにより得られる細孔の
形状を均一なものとするためである。結晶粒が５〜７番
程度であると、エッチングによって得られた細孔のエッ
チング面の滑らかさが損なわれ、エッチング面の粗さに
起因する乱反射によるギラツキ（いわゆるアラビ）が確
認されて形状不良となる。
また、硬さをHv140以下としたのは、Hv140を越えると
材料のスプリングバックが大きく、また伸びも小さいた
めプレス成形で所望の形状が得られなかったり、エッチ
ングによって得た細孔に裂け目、破断等が発生してしま
うためである。
材料のスプリングバックが大きく、また伸びも小さいた
めプレス成形で所望の形状が得られなかったり、エッチ
ングによって得た細孔に裂け目、破断等が発生してしま
うためである。
Hv140以下でも１枚の素材のシャドウマスク構成面積
内の硬度差がビッカース硬さ（Hv）で10を越えると、プ
レス成形時に変形量の違いが発生し、成形ムラや細孔の
破断といったプレス成形不良が生じるためフラットマス
ク状態での１枚のシャドウマスク構成面積内の高度差は
ビッカース硬さで10以下でなければならない。
内の硬度差がビッカース硬さ（Hv）で10を越えると、プ
レス成形時に変形量の違いが発生し、成形ムラや細孔の
破断といったプレス成形不良が生じるためフラットマス
ク状態での１枚のシャドウマスク構成面積内の高度差は
ビッカース硬さで10以下でなければならない。
このような特性は、製品板厚に冷間圧延した材料を70
0℃以上、1000℃以下の温度範囲で連続炉にて焼鈍を行
なうことによって得られる。700℃より低温では長時間
加工しても材料の硬度はHv140以下には軟化しない。ま
た、1000℃以上では、瞬時に結晶粒の粗大化が生じて好
ましくない。生産効率の点から焼鈍時間を５分に設定し
た場合、800℃〜900℃がより好ましい。焼鈍方法にはタ
イトコイルのままバッチ炉に装入する方法と、コイルを
巻き直しながら連続炉で加熱する方法があるがバッチ炉
では温度ムラによる硬度バラツキが生じ易いため、連続
炉処理が好ましい。
0℃以上、1000℃以下の温度範囲で連続炉にて焼鈍を行
なうことによって得られる。700℃より低温では長時間
加工しても材料の硬度はHv140以下には軟化しない。ま
た、1000℃以上では、瞬時に結晶粒の粗大化が生じて好
ましくない。生産効率の点から焼鈍時間を５分に設定し
た場合、800℃〜900℃がより好ましい。焼鈍方法にはタ
イトコイルのままバッチ炉に装入する方法と、コイルを
巻き直しながら連続炉で加熱する方法があるがバッチ炉
では温度ムラによる硬度バラツキが生じ易いため、連続
炉処理が好ましい。
また、シャドウマスク材のＣ、Si、Mn、Ｐ、Ｓ、Ｏ
は、エッチング性に有害な元素であり、エッチング速度
が低下し、開孔部面積が小さくなる原因となるため、そ
れぞれＣ≦0.005％、Si≦0.05％、Mn≦0.40％、Ｐ≦0.0
05％、Ｓ≦0.005％、Ｏ≦0.010％が好ましい。
は、エッチング性に有害な元素であり、エッチング速度
が低下し、開孔部面積が小さくなる原因となるため、そ
れぞれＣ≦0.005％、Si≦0.05％、Mn≦0.40％、Ｐ≦0.0
05％、Ｓ≦0.005％、Ｏ≦0.010％が好ましい。
また、Niは、36％で熱膨張係数が極小となり、これよ
り低Ni側、高Ni側ともに熱膨張が大きくなるため、Niは
35.5〜36.5％が好ましい。
り低Ni側、高Ni側ともに熱膨張が大きくなるため、Niは
35.5〜36.5％が好ましい。
以下、本発明の実施例について詳しく説明する。
第１表に示す組成、結晶粒度、硬さ（Hv）を有する板
厚0.25mm、幅600mmのアンバー合金よりなるシャドウマ
スク材に対して、エッチング性およびプレス成形性を評
価した。
厚0.25mm、幅600mmのアンバー合金よりなるシャドウマ
スク材に対して、エッチング性およびプレス成形性を評
価した。
結晶粒度と硬さの調整は、製品板厚に冷間圧延した材
料を焼鈍する条件を変化させることにより行なった。こ
のうち、本発明の実施例No.1〜No.4は冷間圧延したコイ
ルを巻き直しながら連続炉で750℃〜950℃で焼鈍したも
のであり、焼鈍温度と保持時間を変化させることによ
り、結晶粒度番号と硬さの異なるシャドウマスク材が得
られる。
料を焼鈍する条件を変化させることにより行なった。こ
のうち、本発明の実施例No.1〜No.4は冷間圧延したコイ
ルを巻き直しながら連続炉で750℃〜950℃で焼鈍したも
のであり、焼鈍温度と保持時間を変化させることによ
り、結晶粒度番号と硬さの異なるシャドウマスク材が得
られる。
第１表に示すシャドウマスク材のコイルを、FeCl3溶
液でエッチング加工してから切断し、0.7mmピッチのス
ロット孔を有する29インチテレビ用のフラットマスクを
得た。このフラットマスクを島津製作所製ビッカース硬
度計を用い、幅方向５点、長手方向４点の計20点を荷重
0.5kgで測定し、その最高値（Hv MAX）と最高値と最小
値の差である硬さのバラツキ（Hv R）によって評価し
た。また、エッチング性のうちエッチング速度は得られ
たシャドウマスクのエッチング部を写真撮影し画像解析
によって求めたシャドウマスク25mm角分に占める開孔部
の面積の割合である。
液でエッチング加工してから切断し、0.7mmピッチのス
ロット孔を有する29インチテレビ用のフラットマスクを
得た。このフラットマスクを島津製作所製ビッカース硬
度計を用い、幅方向５点、長手方向４点の計20点を荷重
0.5kgで測定し、その最高値（Hv MAX）と最高値と最小
値の差である硬さのバラツキ（Hv R）によって評価し
た。また、エッチング性のうちエッチング速度は得られ
たシャドウマスクのエッチング部を写真撮影し画像解析
によって求めたシャドウマスク25mm角分に占める開孔部
の面積の割合である。
開孔率とエッチング面の精度としてエッチング面のギ
ラツキの発生の有無を目視によって評価した。
ラツキの発生の有無を目視によって評価した。
次にフラットマスクを軟化焼鈍しないで200℃に加熱
した金型でシャドウマスクに成形した。
した金型でシャドウマスクに成形した。
プレス成形は、プレス後にスロット孔に破断あるいは
割れ目が発生したものを不良とした。
割れ目が発生したものを不良とした。
第１表にその結果を示す。
本発明のシャドウマスク材は、開孔率が大きく、エッ
チング速度が速いことを示している。エッチング速度が
速いことは、それだけエッチング工程が短縮でき、開孔
部面積のバラツキが少なくなることを示す。また、本発
明のシャドウマスク材はギラツキもなく、精度の高いエ
ッチング面が得られたことがわかる。
チング速度が速いことを示している。エッチング速度が
速いことは、それだけエッチング工程が短縮でき、開孔
部面積のバラツキが少なくなることを示す。また、本発
明のシャドウマスク材はギラツキもなく、精度の高いエ
ッチング面が得られたことがわかる。
一方比較例から硬さの最高値（Hv MAX）あるいはバラ
ツキ（Hv R）が本発明例より大きいことによりプレス性
が劣化すること、粒度番号が本発明例より小さいことに
より、ギラツキが発生し、エッチング性が劣化すること
がわかる。
ツキ（Hv R）が本発明例より大きいことによりプレス性
が劣化すること、粒度番号が本発明例より小さいことに
より、ギラツキが発生し、エッチング性が劣化すること
がわかる。
また、Ｐ、Ｓの値が他の本発明例よりもやや高い試料
No.4は開孔率が他の本発明例よりも小さく、Ｐ、Ｓはそ
れぞれ0.005％以下が好ましいことがわかる。
No.4は開孔率が他の本発明例よりも小さく、Ｐ、Ｓはそ
れぞれ0.005％以下が好ましいことがわかる。
〔発明の効果〕 本発明によれば、従来生産性および品質面でトラブル
の多かったプレス成形前の軟化焼鈍を省略でき、しかも
超高精細のシャドウマスクに応じたエッチング性とプレ
ス性を兼ね備えたシャドウマスク材を提供することがで
きる。
の多かったプレス成形前の軟化焼鈍を省略でき、しかも
超高精細のシャドウマスクに応じたエッチング性とプレ
ス性を兼ね備えたシャドウマスク材を提供することがで
きる。
Claims (2)
- 【請求項１】結晶粒がJISによるオーステナイト結晶粒
度番号７より細粒であり、ビッカース硬さ140以下、フ
ラットマスク状態におけるシャドウマスク構成面積内の
ビッカース硬さの最大値と最小値の差が10以下のアンバ
ー合金からなることを特徴とするシャドウマスク材。 - 【請求項２】重量％でＣ≦0.005％、Si≦0.05％、Mn≦
0.40％、Ｐ≦0.005％、Ｓ≦0.005％、Ｏ≦0.010％、Ni3
5.5〜36.5％、残部実質的にFeのアンバー合金からなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシャド
ウマスク材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188344A JP2988973B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | シャドウマスク材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188344A JP2988973B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | シャドウマスク材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474849A JPH0474849A (ja) | 1992-03-10 |
| JP2988973B2 true JP2988973B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=16221977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2188344A Expired - Fee Related JP2988973B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | シャドウマスク材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2988973B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1008028A4 (nl) * | 1994-01-17 | 1995-12-12 | Philips Electronics Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een schaduwmasker van het nikkel-ijzer type. |
| JP2842350B2 (ja) * | 1995-12-15 | 1999-01-06 | 松下電器産業株式会社 | 積層コンデンサ |
-
1990
- 1990-07-17 JP JP2188344A patent/JP2988973B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474849A (ja) | 1992-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071008 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081008 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |