JPH0737491A

JPH0737491A - カラーブラウン管用アパーチャマスクの製造方法

Info

Publication number: JPH0737491A
Application number: JP18022793A
Authority: JP
Inventors: Takeo Fujimura; 健男藤村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1993-07-21
Publication date: 1995-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】略長方形の凸曲面を有するカラーブラウン管
のアパーチャマスクの成形後，主として各辺の中央部に
生じがちな曲面精度の出ない成形不完全部の発生を無く
することを目的とする。【構成】アパーチャマスクがフラットマスク１ａの段
階にある時、複数個の細長い山２０ａと谷２０ｂの集合
からなる波状部２０を、有孔部縁線６の近くに上記山と
谷の長手方向がこの有孔部縁線に略垂直になるように設
け、あらかじめ成形に必要な特定の方向の伸びを局部的
に与える。【効果】高性能のカラーブラウン管を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はシャドウマスク式カラ
ーブラウン管に使用するアパーチャマスクの製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０はカラーブラウン管に使用するア
パーチャマスクを示す斜視図である。アパーチャマスク
１は全体として薄い金属板を一体的に加工してなり、略
球面状の凸曲面に成形されている曲面部２とこの曲面部
２に略垂直であってこの全周をとり囲んで設けられたス
カート部３とからなる。曲面部２とスカート部３との間
には折り曲げ線４がある。曲面部２には無数の規則正し
い電子ビーム透過孔５が設けられている。透過孔５は曲
面部２の全体にわたって設けられている訳ではなく仮想
の線である有孔部縁線６でふちどられた有孔部７の全体
にわたって設けられてはいるが、この外側の無孔周縁部
８ではこれが設けられていない。無孔周縁部８は有孔部
縁線６と折り曲げ線４との間にある一定以上の幅を以て
有孔部７の外側に全周にわたってこれをとりまいて設け
られている。かかるアパーチャマスク１は、当初平坦な
薄い金属板に透過孔５のみが設けられているフラットマ
スクをプレス成形して作られる。

【０００３】図１１〜図１４は図１０に示したアパーチ
ャマスク１の従来の方法による成形のための装置（金
型）を示す工程図である。図において金型９は、パンチ
１０，ダイ１１，アウタ上型１２，アウタ下型１３で構
成されると共に図示しない押圧装置とスライド機構とに
よりそれぞれ矢印１４の方向に上下できるように構成さ
れている。パンチ１０の下面は、成形しようとするアパ
ーチャマスク１の曲面部２の形状にスプリングバックを
加味した凸曲面１０ａに形成されている。ダイ１１は、
外形がパンチ１０の外形と一致し、その周縁部だけが全
周にわたってパンチ１０の凸曲面１０ａと摺り合わせた
凹曲面１１ａに形成されている。アウタ上型１２とアウ
タ下型１３とは、向い合う周縁部が摺り合わされた曲面
に形成されている。

【０００４】次に、以上の金型９による従来の成形のプ
ロセスを順を追って説明する。アパーチャマスク１は成
形前は完全に平坦な金属板であり、これの必要な領域に
電子ビーム透過孔５がエッチングによって設けられてい
る。以下このような成形前の平坦な部材をフラットマス
ク１ａと呼ぶ。成形に際しては、まず図１１に示すよう
に充分に焼鈍されたフラットマスク１ａを金型９に装填
する。

【０００５】次に、図１２に示すようにアウタ上型１２
を矢印１５の方向に押し下げ、スカート部３になるべき
部分であるスカート予定部３ａをアウタ下型１３との間
でしっかり挟持する。この挟持後、図１３に示すように
ダイ１０を矢印１６の方向に押し下げて、フラットマス
ク１ａをダイ１０の凸曲面１０ａに沿うように押し延ば
し、有孔部７およびこれにつづく無孔周縁部８を所定の
曲面に成形する。ついで、無孔周縁部８をパンチ１０の
凸曲面１０ａの周縁部分とダイ１１の周縁部の凹曲面１
１ａとの間で堅固に挟持する。

【０００６】さらに、図１４に示すようにアウタ上型１
２に加えていた押圧力をゆるめるとともに、パンチ１０
に一層強い押圧力を加えて矢印１７の方向に押し下げ
る。この工程で、パンチ１０とダイ１１は無孔周縁部８
を挟んだまま矢印１８の方向に移動し、アウタ下型１３
内に押し込まれ、折り曲げ線４および同時にスカート部
３が成形される。最後に、パンチ１０およびアウタ上型
１２の押圧力を解除して、パンチ１０を上方に引き上げ
るとアパーチャマスク１の成形が完了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の方
法では、成形後のアパーチャマスク１に局部的に曲面の
形状が不正確になったり，曲面の“張り”が悪く形状が
不安定になる成形不完全部が生ずる現象が起こりがちで
あった。例えば、成形後のアパーチャマスク１に、図１
５，図１６に示す如く比較的周辺に近い部分のそれも各
辺の中央に近い部分に所定通りの凸曲面の得られていな
い，ある断面では凹曲面にさえなっている成形不完全部
１９があらわれるのである。かかる現象によって、カラ
ーブラウン管の色純度特性が損なわれたり，アパーチャ
マスク１が振動しやすくなったりして画質の劣化が起る
ことが多かった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、曲面形状が局部的に不正確にな
らない正確な曲面を持つアパーチャマスクの製造方法を
得ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るア
パーチャマスクの製造方法は、フラットマスクに局部的
にあらかじめ面内の異方性残留伸びまたは圧縮歪を生じ
させる工程を含むものである。

【００１０】請求項２の発明に係るアパーチャマスクの
製造方法は、フラットマスクの有孔部縁線近くにあらか
じめ複数個の細長い山と谷からなる波状部をこれら山や
谷の長手方向が有孔部縁線に略垂直になるように設ける
手順を含んでなるものである。

【００１１】請求項４の発明に係るアパーチャマスクの
製造方法は、局部的な異方性残留伸びまたは圧縮歪を与
えるために、フラットマスクを両端が先細りになった紡
錘形のローラーまたは先端が紡錘形の曲面の一部をなす
ヘラで押圧するものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明においては、フラットマスクに
局部的にあらかじめ異方性残留伸びまたは圧縮歪を生じ
させることによって、従来の成形方法で成形不完全部の
生ずる原因になったアパーチャマスク上の伸びの分布不
良を解消でき、最終的に正確な曲面を作ることができ
る。

【００１３】請求項２の発明においては、複数個の細長
い山と谷からなる波状部をこれら山や谷の長手方向が有
孔部縁線に略垂直になるように設けることによって、有
孔部縁線に略平行な方向に大きい伸び加工があらかじめ
与えられるので、成形不完全部があらわれなくなる。

【００１４】請求項４の発明においては、紡錘形のロー
ラーまたは先端が紡錘形の曲面の一部をなすヘラによる
押圧によって、必要な局部的異方性残留伸びまたは圧縮
歪みを必要な場所にのみ正確に生じさせることができ
る。

【００１５】

【実施例】

実施例１．この発明の一実施例を図１〜図３について説
明する。図１は成形工程の途中の状態を示すフラットマ
スクの平面図、図２は図１の線II−IIの断面図、図３は
金型部分を示す断面図であり、前記従来のものと同一ま
たは相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

【００１６】図において、２０は略長方形をなしている
有孔部縁線６の各辺の中央部付近にそれぞれ一時的に設
けられる分布範囲の限定された波状部で、細長い山２０
ａ（図では２本の実線で示す）と谷２０ｂ（図では２本
の点線で示す）とで構成され、かつこれらが交互に複数
個を略平行に，これらの長手方向が有孔部縁線６の各辺
部分ごとにこれらに略垂直になるように設けられてい
る。波状部２０の諸元の範囲は、例えば有孔部７の対角
径が５０ｃｍであるフラットマスクの場合、山２０ａと
谷２０ｂは相となる２個の山の間隔Ｐが１〜１０ｍｍで
略一定，山２０ａの頂上と谷２０ｂの底の高度差Ｈが
０．１〜１ｍｍ，山２０ａ従って谷２０ｂの長さＬが長
い所で１０〜８０ｍｍである。

【００１７】これら波状部２０の断面は有孔部縁線６の
各辺部分ごとに山２０ａ従って谷２０ｂの長手方向では
略サインカーブ状をなしており、その端部ではＨの値が
サインカーブの振幅が徐々に小さくなるように徐々に小
さくなってもとの平坦な部分に消えゆくように連なって
いる。また山２０ａ従って谷２０ｂの長手方向で観測す
ると、谷の深さ即ちＨはもとの平坦な部分に連なる端部
から徐々に単調に大きくなり、谷の長さの中央部付近で
最も深くなり、そこから徐々に単調に小さくなり一方の
端部でもとの平坦な部分に消えゆくように連なってい
る。

【００１８】かかる特長を持った波状部２０を有するフ
ラットマスク１ａは、以後図１１〜図１４に述べた従来
の方法で成形し、アパーチャマスク１に仕上げられる。
この成形の段階，特に図１３に示したパンチ１０で曲面
を成形する段階で波状部２０は消滅するか，少なくとも
山２０ａと谷２０ｂの高度差Ｈが減少してアパーチャマ
スク１ができ上る。

【００１９】なお、フラットマスク１ａは、略長方形を
なす厚さ０．１〜０．３ｍｍの薄い金属板の有孔部縁線
６で囲まれた略長方形の領域に無数の規則正しい電子ビ
ーム透過孔５をエッチング筆によって設けたものであ
る。有孔部縁線６の外側には折り曲げ予定線４ａが想定
されており、有孔部縁線６と折り曲げ予定線４ａとの間
には電子ビーム透過孔５の設けられていない領域である
無孔周縁部８が設けられている。折り曲げ予定線４ａと
はこのフラットマスク１ａを後に成形して図１０に示す
ようなアパーチャマスク１に加工した時に折り曲げ線４
となる予定の線である。

【００２０】次に、上記した波状部２０をフラットマス
ク１ａに設ける具体的な方法の一例を図３について説明
する。図３において、２１は金属でできた金型であり、
波状部２０の山２０ａ及び谷２０ｂと同じ形の模様があ
らかじめ彫り込まれている。フラットマスク１ａはこの
上に置かれ，更に薄いアルミ板などからなる保護板２２
をこの上にかぶせ、この上からゴム等の弾性体からなる
パッド２３を圧力をかけて押しつける。ここで、保護板
２２のようなものを用いるのは、フラットマスク１ａに
無数に設けられている電子ビーム透過孔５に弾性体から
なるパッド２３が喰い込んで電子ビーム透過孔５の形状
を損い、孔ムラが生じたりするのを避けるためである。

【００２１】以上述べたような波状部２０をフラットマ
スク１ａにあらかじめ設ける加工を施すことは、フラッ
トマスク１ａに局部的な伸び加工を与えることを意味し
ている。しかして、この伸びは山２０ａと谷２０ｂの形
状と分布から明らかな如く、それぞれが細長い山２０ａ
や谷２０ｂの長手方向では比較的小さく、これに直角な
方向（例えば図１で下辺部の波状部２０については横方
向）では大きくなる。

【００２２】さて、一般にここに述べたように平坦な板
をプレスして凸面に加工するということは、その板の各
点に凸面を形成するに必要な永久伸びの分布を与えるこ
とを意味する。これを図４のフラットマスク１ａで考え
てみると、中心Ｏから放射状の方向の伸びと中心Ｏを周
回する方向の伸びとに分けて考えられる。

【００２３】これを例えば図４で長辺上の有孔部縁線６
の近くのＥ点で考えると、それぞれＹ−Ｙ方向の伸びと
Ｘ−Ｘ方向の伸びということができる。所定の凸曲面を
得るためには、そのために必要な伸びの分布が与えられ
るが、ある点で必要な伸びの分布はその近傍の点の伸び
の状態と関連して定められるもので、必ずしも一義的に
きまる訳ではない。ところでＥ点のような有孔部縁線６
の近傍ではＸ−Ｘ方向の伸びは必ず必要である。という
のはアパーチャマスク１の形状および図１１〜図１４で
述べた成形プロセスから明らかな如く折り曲げ予定線４
ａの近傍はＸ−Ｘ方向の長さの変化が生ずるような加工
はなされないためである。

【００２４】一般に平板の中に単純な領域（例えば円
形）を区切って、その部分のみどの方向の断面も凸にな
るような曲面を形成し、しかも上記領域外の部分はもと
の形（平坦）を維持しようとすれば、その領域内の周辺
部（平坦部との境界近く）には境界線からの距離と共に
漸増する周回方向の伸びを与えねばならない。

【００２５】これを例えば図４で長辺上の有孔部縁線６
の近くのＥ点で考えると、形状が全体として長方形とい
う特長はあるもののＸ−Ｘ方向には多少は必ず伸びを与
えねばならないということが推定できる。ここでアパー
チャマスク１にあっては、従来から図１１〜図１４に示
す成形装置が使われているのであるが、この従来の成形
装置は明らかに直接的には中心Ｏからの放射状方向に引
っ張る。従ってＥ点についてはＹ−Ｙ方向の伸びを与え
る装置である。Ｙ−Ｙ方向に引っ張ることは、ポアソン
の原理によりＸ−Ｘ方向に引っ張ることも意味し、Ｘ−
Ｘ方向の伸びも生ずる。しかしＹ−Ｙ方向の伸びは金型
動作のストロークとタイミングの調整で比較的自由に調
整できるのに対し、Ｘ−Ｘ方向の伸びは間接的であり、
Ｘ−Ｘ方向に充分な伸び加工を付与しようとすると、Ｙ
−Ｙ方向は大きな引っ張りが必要である。あえてこれを
強行すると、Ｙ−Ｙ方向に過度の伸びが生じ、極端な場
合は加工中の材料が破断してしまう。結局Ｘ−Ｘ方向の
伸びは不充分なままで成形加工を終了せねばならない。
アパーチャマスク１が長方形の場合は、有孔部縁線６に
近い各辺の中央部付近の領域でこの現象が生ずる。これ
が図４で成形不完全部１９の生ずる理由である。

【００２６】この発明による波状部２０を設ける加工
は、かかる特性の生じないよう成形不完全部１９にあら
かじめＸ−Ｘの方向に大きい伸びを前以て与えようとす
るものであり、細長い山２０ａと谷２０ｂがそれぞれす
でに述べたような形状と方向を持っているのはそのため
である。勿論具体的な実施の際にはこれらの諸元および
設けられる範囲は実験によって詳しく検討されるべきで
ある。

【００２７】この発明では更に図３に関連して説明した
ごとく、金型２１とパッド２３からなる加工法を用いて
いるが、ここに述べたアパーチャマスクのようなムラの
問題になるような部材の加工にあっては、２個の雄型と
雌型からなる金型の間にフラットマスク１ａをはさんで
加工するような方法は金型のわずかな摺り合わせ加工の
誤差がフラットマスク１ａに局部的な圧力をかけること
になり、これが透過孔５を局部的に変形させるので事実
上採用不可能であり、今のように平板に局部的な凹凸を
設ける手段として最も好ましいものである。

【００２８】なお、この発明による波状部２０は一時的
に設けられるものであって、以後の図１１〜図１４に示
した成形プロセスで消え去るべき性質を有するものであ
る。しかし成形の条件によっては波状部２０をカラーブ
ラウン管の動作の妨げにならない程度に、アパーチャマ
スクとして全成形工程を終えた後にもわずかに残ってい
る状態を作り出すことができる。これはアパーチャマス
クを補強する効果があり、工程中の取扱いによる変形や
完成したカラーブラウン管にアパーチャマスクの振動で
好ましくない現象が起るのを防止する効果がある。

【００２９】以上の説明では波状部２０は略長方形をな
しているアパーチャマスクの４辺共に設けるとしたが、
必ずしもこの通りである必要はなく、波状部２０は長辺
部または短辺部のみに設けても良い。また、波状部２０
を構成する山２０ａと谷２０ｂの長手方向は図１に示す
如く有孔部縁線６に完全に垂直である必要はなく、中心
Ｏからの放射方向に配列するなど，小さな変更も可能で
ある。さらに、波状部２０は無孔周縁部８にかかってい
てもいなくても良い。

【００３０】実施例２．この発明の他の実施例を図５〜
図７について説明する。図５は成形工程の途中の状態を
示すフラットマスクの平面図、図６は図５の線VI−VIの
断面図、図７は図５の線VII −VII の断面図であり、前
記実施例１と同一または相当部分には同一符号を付して
説明を省略する。なお、かかるフラットマスク１ａは図
５に示す加工を行う前に充分に焼鈍されているものとす
る。

【００３１】以下の説明を解り易くするために図５に示
すようにＸ方向およびＹ方向を定めておく。さて、加工
に先立ってフラットマスク１ａはそのＹ方向の全幅にわ
たってＸ方向にフラットマスク１ａの弾性限度内の均一
な張力がかけられているものとする。このためにはフラ
ットマスク１ａの図５で左右端に相当する部分を広い幅
のチャック等で掴んで引っ張るものとするが、この装置
は図には画くのを省いてある。

【００３２】図において、２４はフラットマスク１ａに
局部的な異方性残留伸びまたは圧縮歪を与えるためのロ
ーラーで、適当な硬度の金属等からなる３個のローラー
２４ａ，２４ｂ，２４ｃが一組として構成されている。
個々のローラー２４ａ，２４ｂ，２４ｃはそれぞれ断面
が円形であり、側面から見ると中央部が太く両端が先細
りとなったいわゆる紡錘形をなしており、かつそれぞれ
がシャフトのまわりにまたはこれと一体的に回転可能の
状態に以下に述べるように調整可能の状態で相互の位置
関係が保たれている。なお、本図には各ローラー２４
ａ，２４ｂ，２４ｃの相互の位置関係を保つための構造
部材を省いてある。

【００３３】まず、３個のローラー２４ａ，２４ｂ，２
４ｃは平行であって、軸方向から見ると軸中心は図６に
示す如く横方向に互いに距離Ｓだけ離れ、縦方向には距
離Ｄだけ離れた２等辺３角形状に配置されている。ここ
で、距離Ｓは固定，距離Ｄは可変になされている。ただ
し、距離Ｓの値および距離Ｄの可変範囲は後に述べる効
果を考慮しながらローラー２４の最大直径との関係で定
められる。

【００３４】今、フラットマスク１ａ上の領域１９ａが
例えば従来の成形法では図１５に成形不完全部１９とし
てあらわしたような好ましくない現象が起った領域に対
応するフラットマスク１ａ上の領域とする。この領域１
９ａは実際上も比較的良く発生する現象を例にとってフ
ラットマスク１ａの有孔部７の上にその長辺部に沿って
即ち図のＸ方向に平行に有孔部縁線６の近くに細長く延
在しているものとする。

【００３５】以下、その両端部にここでの説明のために
図５に示す如くＡ端，Ｂ端の記号を付する。さて、ロー
ラー２４はＡ端からＢ端までかけられる。この時、図６
に示すように両端のローラー２４ａ，２４ｃがフラット
マスク１ａの一方の側に、ローラー２４ｂが他の側にか
つ各軸が図のＹ軸に平行になるように配置されている。
ローラー２４は始めＡ端にあるが、この時ローラー間の
距離Ｄは充分大きくオープンの状態にあり、フラットマ
スク１ａにはことさらに残留変形または歪の発生するよ
うな加工は加えられない。

【００３６】次に、ローラー２４を一体的にＢ端の方に
移動させるが、移動に伴って距離Ｄを徐々に単調に小さ
くして行って、ある一定の値を保ったのち、ローラー２
４がＢ端に近づいてきたら、こんどは逆にこれを徐々に
単調に大きくして行き、Ｂ端では再び距離Ｄは充分大き
くオープンの状態となる。

【００３７】ローラー２４をＡ端からＢ端へ移動させる
ことは、ローラー位置が固定されているなら、フラット
マスク１ａをＸ方向へ移動させることを意味するが、こ
れにはフラットマスク１ａをＸ方向へ引っ張るか，ロー
ラー２４を適当な方法で外部からの駆動力で回転させる
かのいずれかまたは両方の方法を用いる。なお、この間
先に印加したＸ方向の張力は加えたままとする。

【００３８】図５のローラー２４の位置はローラー２４
がＡＢの中間部付近を移動しており、距離Ｄが小さい値
を保っている状態を示している。図５において線VI−VI
の断面は紡錘形をなすローラー２４の中央部付近，即ち
その直径が最大である部分の断面を示し、同じく線VII
−VII の断面は端部の，従ってその直径が相当に小さい
部分の断面を示す。

【００３９】各図から明らかなように線VI−VIの部分で
はフラットマスク１ａはローラー２４が通過中の部分で
は局部的に相当に曲げられて面がその部分だけ線VI−VI
の方向に伸ばされた状況にあるが、線VII −VII の部分
ではローラー２４の太さが充分に細いためローラーの間
があいた，ここでいうオープン状態にあり、従ってフラ
ットマスク１ａには何等曲げ，従って引き伸ばしの作用
が働かない。かかるローラー加工を施した後、フラット
マスク１ａは図１１〜図１４に示す従来の成形方法でプ
レス成形され、アパーチャマスク１に仕上げられる。

【００４０】次に、上で述べたようなローラー加工が加
工条件が適当であれば、図１５で成形不完全部１９とし
て例示したような好ましくない現象の発生を防止できる
ことを説明する。さて、一般にここに述べたように平坦
な板をプレスして凸面に加工するということは、その板
の各点に凸面を形成するに必要な残留伸びの分布を与え
ることを意味する。これを図４のフラットマスク１ａで
考えて見ると、中心Ｏから放射状の方向の伸びと中心Ｏ
を周回する方向の伸びとに分けて考えられる。

【００４１】図４でこれを特に長辺上の有孔部縁線６の
近くのＥ点で考えると、それぞれＹ−Ｙ方向の伸びとＸ
−Ｘ方向の伸びということができる。所定の凸曲面を得
るためには、そのために必要な伸びの分布が与えられる
が、ある点で必要な伸びの分布はその近傍の点の伸びの
状態と関連して定められるもので、必ずしも一義的にき
まる訳ではない。ところでＥ点のような有孔部縁線６の
近傍ではＸ−Ｘ方向の伸びは必ず必要である。というの
はアパーチャマスク１の形状および図１１〜図１４で述
べた成形プロセスから明らかな如く折り曲げ予定線４ａ
の近傍はＸ−Ｘ方向の長さの変化が生ずるような加工は
なされないためである。

【００４２】一般に平板の中に単純な領域（例えば円
形）を区切って、その部分のみどの方向の断面も凸にな
るような曲面を形成し、しかも上記領域外の部分はもと
の形（平坦）を維持しようとすれば、その領域内の周辺
部（平坦部との境界近く）には境界線からの距離と共に
漸増する周回方向の伸びを与えねばならない。

【００４３】これを例えば図４で長辺上の有孔部縁線６
の近くのＥ点で考えると、形状が全体として長方形とい
う特長はあるもののＸ−Ｘ方向には多少は必ず伸びを与
えねばならないということがいえる。ここでアパーチャ
マスク１にあっては、従来から図１１〜図１４に示す成
形装置が使われているのであるが、この従来の成形装置
は明らかに直接的には中心Ｏからの放射状方向に引っ張
る。従ってＥ点については主としてＹ−Ｙ方向の伸びを
与える装置である。Ｙ−Ｙ方向に引っ張ることは、ポア
ソンの原理によりＸ−Ｘ方向に引っ張ることも意味し、
Ｘ−Ｘ方向の伸びも生ずる。しかしＹ−Ｙ方向の伸びは
金型動作のストロークとタイミングの調整で比較的自由
に調整できるのに対し、Ｘ−Ｘ方向の伸びは間接的であ
り、Ｘ−Ｘ方向に充分な伸び加工を付与しようとする
と、Ｙ−Ｙ方向は大きな引っ張りが必要である。あえて
これを強行すると、Ｙ−Ｙ方向に過度の伸びが生じ、極
端な場合は加工中の材料が破断してしまう。結局Ｘ−Ｘ
方向の伸びは不充分なままで成形加工を終了せねばなら
ない。アパーチャマスク１が長方形の場合は、有孔部縁
線６に近い各辺の中央部付近の領域でこの現象が起るこ
とが多い。これが成形不完全部の例として図１５中１９
で示すようなものの生ずる理由である。

【００４４】かかる現象が生じないようにするには、そ
れの生ずる原因となった正しい曲面が得られるために必
要な伸びの分布が得られるような加工を行ってやれば良
い。具体的に図４で成形不完全部１９として示した例の
場合は、Ｘ−Ｘ方向に大きい，従って異方性を有する残
留伸びを前以てフラットマスク１ａ上で適当に範囲を限
定して局部的に与えておけば良い。

【００４５】この発明はかかる観点からなされたもので
あり、図５に示す紡錘形のローラー２４による押圧加工
はこれを具体的に実現する方法を示すものである。即
ち、図５において線VI−VIの断面位置ではフラットマス
ク１ａは太いローラー２４の間を曲って通過せねばなら
ないのに対し、線VII −VII の断面位置ではそれ自身が
曲ることなくローラー２４の間を通過できる。従ってロ
ーラー２４の間をフラットマスク１ａがしわなく通過で
きるとすれば、線VI−VIの断面部分は他の部分に比べて
一時的に引き伸ばされることになる。

【００４６】従ってこの引っ張りによって線VI−VIの部
分にフラットマスク１ａの材料の降伏点を越える局部的
張力を与えることができれば、領域１９ａの中央部付近
にＸ方向に大きい異方性の残留伸びを発生させることが
できる。これを従来の成形方法でプレス成形すれば、こ
のプレス成形が主としてＹ方向（一般的にはフラットマ
スク１ａの中央からの放射状方向）に伸びを与える加工
なので、全体を通じては従来のプレス成形法の場合に比
べ、より望ましい伸びの分布，従って正確な形状を実現
することができる。

【００４７】ここで注意しておきたいのは、上で使った
材料の残留伸びという用語である。材料のある部分に局
部的に残留伸びが与えられても、その伸び量が方向によ
って異なり，かつ当該部分をとり囲む部分が伸びなけれ
ば、その当該部分に変形しようにも変形できないかも知
れない。かかる場合には当該部分には伸びでなくて面内
の圧縮歪みが生ずる。即ち、材料に残留伸びを与えると
書いている部分は、条件によっては材料の面内に異方性
のある残留圧縮歪を与えると書くべきである。従って本
文中の一般的な説明では「永久伸びまたは永久圧縮歪」
と記している。なお「残留」としているが、以上の説明
から明らかなように次のプレス成形が行われる迄の間、
漸定的に定着したという意味である。

【００４８】以上述べた実施例ではローラー２４はその
中心軸のまわりに回転可能であるとした。このことはロ
ーラー２４がフラットマスク１ａ上を「移動」するため
にフラットマスク１ａの方が適当な引っ張りなどによっ
てローラー２４の間を移動して行く場合、ローラーの自
由回転でフラットマスク１ａに傷がつかないようにでき
る長所がある。また、上記「移動」をローラー自身の回
転で行わしめることも可能である。しかしこのことは、
加工のために「ローラー」が必ず回転する必要があるこ
とを意味する訳ではない。即ちローラー２４の表面が実
質的に紡錘形と同じであり、前記「移動」の手段が確保
できるのであれば、ローラー２４は必ずしも回転可能で
ある必要はなく、従っていわゆるヘラの役割をすれば良
い。ヘラであれば、その表面形状はフラットマスク１ａ
が接触する部分のみ紡錘形（を切りとった形）をなして
いれば、他の部分はどんな形でも差つかえないが、ここ
ではすべて紡錘形と表現するものとする。

【００４９】また、以上の説明では押圧量を調整するた
めに距離Ｄを変化させるとしたが、これは距離Ｓの変化
を伴っても良いし、距離Ｄはある適当な値に維持し、距
離Ｓのみを変化させても良い。

【００５０】実施例３．この発明のさらに異なる実施例
を図８，図９について説明する。図中前記実施例２と同
一または相当部分には同一符号を付して説明を省略す
る。なお、フラットマスク１ａには、そのＹ方向の全幅
にわたってＸ方向に弾性限度内の張力が与えられている
（張力をかける装置は図には示されていない）。

【００５１】図において、２５は合成ゴム等からなるゴ
ム状弾性体で、フラットマスク１ａはこの上に置かれ
る。その上で紡錘形のローラー２４を領域１９ａ（これ
は先にも述べている図４に示す成形不完全部１９に対応
する部分である）上のＡＢ間を矢印の方向に押圧しなが
らシャフトのまわりに回転させて転走させる（押圧・転
送させるための機構は図では省いてある）。この転送の
際も押圧量は端部，例えば端部Ａで押圧を開始し、走行
と共に徐々に押圧量を大きくし、必要に応じて一定量を
保ち、端部Ｂに近づくに従って再度減少させ、端部Ｂで
押圧をやめるようにコントロールする。

【００５２】この操作で領域１９ａに局部的にＸ方向の
残留伸びまたは圧縮歪を発生させることができ、前述し
た原理でプレス成形による不良を防止することができ
る。

【００５３】以上述べたアパーチャマスクの製造方法
は、プレスによって曲面を形成する前のフラットマスク
１ａに紡錘形のローラー２４または先端が紡錘形の曲面
の一部をなすヘラによる加圧によって、異方性の残留伸
びまたは残留圧縮歪を生じさせることを特長としてお
り、この実施例は上の２例に限るものではない。また、
加工場所やローラー２４（またはヘラ）の方向も以上述
べた例に限るものではない。

【００５４】例えば実施例２ではローラー２４は３個用
いたが、もっと多くても良い。この変形として好ましい
のは、紡錘形のローラー２４は上下互い違いの配列で３
〜５個とし、この両側にこれらと平行に紡錘形でない複
数個の直円柱のローラーを向い合わせに配置し、紡錘形
のローラーの方は図５に示すＤまたはＳにあたる押圧量
を加工場所に応じ可変とし、直円柱のローラーの方は向
い合うものどうしを常時押しつけ合い、この間にフラッ
トマスク１ａを通し、直円柱のローラーによってフラッ
トマスク１ａに張力を印加すると共にこの“送り”操作
をも行わしめ、同時に加工後のフラットマスク１ａがで
きるだけ平坦になるように矯正も行わしめるものが可能
である（矯正まで行うと、加工結果はすべて圧縮歪とし
てフラットマスク材中に残ることになる）。

【００５５】紡錘形のローラー２４の前後に直円柱のロ
ーラーを配置する手法は、図８に示すようなゴム状弾性
体２５を用いる加工方法の場合にも可能である。先の実
施例２においてもそうであるが、この場合特に直円柱の
ローラーの端部がフラットマスク１ａに傷をつけること
がないようにローラーがフラットマスク１ａの全幅を覆
うように充分な長さを有していることが望まれる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、この発明によればフラッ
トマスクに前以て異方性を有する局部伸びまたは局部圧
縮歪を与える加工を施すことによってアパーチャマスク
の成形不完全部を除去して正確な曲面を作ることがで
き、カラーブラウン管の性能が向上するという効果が得
られる。また、この発明は局部伸びまたは局部圧縮歪を
前以て与える現実的な方法を提供してこれによってカラ
ーブラウン管の性能を現実的に改善できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１によるアパーチャマスクの
製造工程途中のフラットマスクの状態を示す平面図であ
る。

【図２】図１の線II−IIの断面図である。

【図３】金型部分を示す断面図である。

【図４】フラットマスクを成形してアパーチャマスクを
作る時に与えねばならない伸びの方向を説明するための
図である。

【図５】この発明の実施例２によるアパーチャマスクの
製造工程途中のフラットマスクの状態を示す平面図であ
る。

【図６】図５の線VI−VIの断面図である。

【図７】図５の線VII −VII の断面図である。

【図８】この発明の実施例３によるアパーチャマスクの
製造工程途中のフラットマスクの状態を示す平面図であ
る。

【図９】図８の線IX−IXの断面図である。

【図１０】従来のアパーチャマスクを示す斜視図であ
る。

【図１１】図１０のアパーチャマスクの成形工程を示す
断面図である。

【図１２】図１０のアパーチャマスクの成形工程を示す
断面図である。

【図１３】図１０のアパーチャマスクの成形工程を示す
断面図である。

【図１４】図１０のアパーチャマスクの成形工程を示す
断面図である。

【図１５】成形後のアパーチャマスクを示す平面図であ
る。

【図１６】図１５の断面図である。

【符号の説明】

１アパーチャマスク１ａフラットマスク２曲面部３スカート部３ａスカート予定部４折り曲げ線４ａ折り曲げ予定線５透過孔６有孔部縁線７有孔部８無孔周縁部２０波状部２０ａ山２０ｂ谷２１金型２２保護板２３パッド２４ローラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄い金属板に有孔部縁線で囲まれた領域
を区切り、この領域内に電子ビーム透過孔を設けてなる
フラットマスクの前記領域内の一部に異方性のある局部
残留伸びまたは異方性のある局部圧縮歪を発生させた
後、凸曲面にプレス成形する手順を含んでなることを特
徴とするカラーブラウン管用アパーチャマスクの製造方
法。
【請求項２】薄い金属板に有孔部縁線で囲まれた領域
を区切り、この領域内の全面に電子ビーム透過孔を規則
正しく設けてなるフラットマスクの前記有孔部縁線近く
に、あらかじめ複数個の細長い山と谷からなる波状部を
これら山や谷の長手方向が前記有孔部縁線に略垂直にな
るように設けた後、これをひとつの曲面に成形すると同
時に前記波状部の前記山と谷の高度差を小さくするか，
または無くするような成形処理を施す手順を含んでなる
ことを特徴とするカラーブラウン管用アパーチャマスク
の製造方法。
【請求項３】山と谷の形状が彫り込まれた金型とゴム
状の弾性を有するパッドとの間に平坦なフラットマスク
を挟んで加圧し、山と谷からなる波状部をフラットマス
クに形成することを特徴とする請求項２のカラーブラウ
ン管用アパーチャマスクの製造方法。
【請求項４】薄い金属板に有孔部縁線で囲まれた領域
を区切り、この領域内の全面に電子ビーム透過孔を規則
正しく設けてなるフラットマスクの前記領域内の一部
を、紡錘形のローラーまたは先端が紡錘形の曲面の一部
をなすヘラで押圧加工して、この押圧部分に異方性のあ
る局部残留伸びまたは異方性のある局部圧縮歪を発生さ
せた後、凸曲面にプレス成形する手順を含んでなること
を特徴とするカラーブラウン管用アパーチャマスクの製
造方法。
【請求項５】複数個のローラーが互いに平行にかつフ
ラットマスクの両面に配置されており、そのうちの少な
くともひとつが紡錘形のローラーであることを特徴とす
る請求項４のカラーブラウン管用アパーチャマスクの製
造方法。
【請求項６】ゴム状弾性体とフラットマスクを重ねて
配置し、前記ゴム状弾性体の反対側から紡錘形のローラ
ーまたは先端が紡錘形の曲面の一部をなすヘラで押圧加
工することを特徴とする請求項４のカラーブラウン管用
アパーチャマスクの製造方法。
【請求項７】紡錘形のローラーまたは先端が紡錘形の
曲面の一部をなすヘラで押圧加工する間に前記ローラー
またはヘラの長手方向に垂直に前記フラットマスクに張
力を印加することを特徴とする請求項４のカラーブラウ
ン管用アパーチャマスクの製造方法。
【請求項８】押圧量がフラットマスク上の場所によっ
て異なることを特徴とする請求項４のカラーブラウン管
用アパーチャマスクの製造方法。