JPH0742565B2 - カラーテレビジョン受像管の鉄系部品の製造方法 - Google Patents
カラーテレビジョン受像管の鉄系部品の製造方法Info
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- JPH0742565B2 JPH0742565B2 JP59028417A JP2841784A JPH0742565B2 JP H0742565 B2 JPH0742565 B2 JP H0742565B2 JP 59028417 A JP59028417 A JP 59028417A JP 2841784 A JP2841784 A JP 2841784A JP H0742565 B2 JPH0742565 B2 JP H0742565B2
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Classifications
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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- C23C8/16—Oxidising using oxygen-containing compounds, e.g. water, carbon dioxide
- C23C8/18—Oxidising of ferrous surfaces
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- H01J9/142—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of shadow-masks for colour television tubes
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はカラーテレビジョン受像管の鉄系部品の製造方
法に関する。
法に関する。
適切な画像を得るために陰極線管の殻を構成するガラス
管内に磁気遮蔽、シャドーマスクおよびそのフレームの
ような鉄系部品を配置することが知られている。この技
術によればマスクはスクリーンの背面上に配置されるフ
レームに装着される。本発明の目的に関する第１の問題
は製造工程中にこの種の部品に自然に錆が生じることに
関する。経費の面や機械的および電気的性質を考慮して
このフレーム・マスク組立体は鉄で構成され、これは酸
化してFe2O3（三酸化二鉄）となる。この酸化物は鉄系
部品の表面に形成されそして浸食することによってその
部品の中心部の方へと拡大する。このようにしてこの部
品の劣化が生じる。更に、付着性を少し有する錆の粒子
が形成され、そしてそれが鉄系部品から切り離される
と、陰極線管の適正動作を妨害する。
管内に磁気遮蔽、シャドーマスクおよびそのフレームの
ような鉄系部品を配置することが知られている。この技
術によればマスクはスクリーンの背面上に配置されるフ
レームに装着される。本発明の目的に関する第１の問題
は製造工程中にこの種の部品に自然に錆が生じることに
関する。経費の面や機械的および電気的性質を考慮して
このフレーム・マスク組立体は鉄で構成され、これは酸
化してFe2O3（三酸化二鉄）となる。この酸化物は鉄系
部品の表面に形成されそして浸食することによってその
部品の中心部の方へと拡大する。このようにしてこの部
品の劣化が生じる。更に、付着性を少し有する錆の粒子
が形成され、そしてそれが鉄系部品から切り離される
と、陰極線管の適正動作を妨害する。
更にこの陰極線管は基部の後にガラスのネック部までの
びるコーン部を有しており、これにより気密シールされ
た陰極線管が得られる。
びるコーン部を有しており、これにより気密シールされ
た陰極線管が得られる。
周知のようにこのネック部は電子銃と磁気偏向組立体を
支持している。コーン部はその形状に合致する鉄系部品
で構成された磁気遮蔽構造によりその内側が二重になっ
ている。この鉄系部品は一方では偏向装置（透磁性を有
している）の前面から出る磁力線を閉じさせると共に、
他方においては種々の輻射線に対し、マスクと共に黒体
を形成する。これへの錆の自然付着は同じく有害であ
る。
支持している。コーン部はその形状に合致する鉄系部品
で構成された磁気遮蔽構造によりその内側が二重になっ
ている。この鉄系部品は一方では偏向装置（透磁性を有
している）の前面から出る磁力線を閉じさせると共に、
他方においては種々の輻射線に対し、マスクと共に黒体
を形成する。これへの錆の自然付着は同じく有害であ
る。
本発明の目的は関係する第２の問題は金属部品に自然に
導入される機械的応力である。これら応力は各部品の形
状が安定するように打消さねばならない。鉄系部品の焼
鈍処理はこのために必要である。
導入される機械的応力である。これら応力は各部品の形
状が安定するように打消さねばならない。鉄系部品の焼
鈍処理はこのために必要である。
従来技術によれば、この錆は熱化学還元反応により除去
される。次に第２段階において特定の酸化を行う。実際
に鉄II酸化物あるいは磁性酸化鉄とも呼ばれるFe3O
4（四酸化三鉄）は良好な磁気特性を有することは知ら
れている。それ故マスク・フレーム・コーン遮蔽体組立
体上にFe3O4の磁性酸化鉄を付着させることは有利であ
る。またマスク製造においては還元および酸化は出来る
限り正確に制御されなければならない。
される。次に第２段階において特定の酸化を行う。実際
に鉄II酸化物あるいは磁性酸化鉄とも呼ばれるFe3O
4（四酸化三鉄）は良好な磁気特性を有することは知ら
れている。それ故マスク・フレーム・コーン遮蔽体組立
体上にFe3O4の磁性酸化鉄を付着させることは有利であ
る。またマスク製造においては還元および酸化は出来る
限り正確に制御されなければならない。
従来技術によればこれら操作は特殊な炉内で別々に行わ
れている。かくして焼鈍および還元炉および酸化炉が使
用される。その一例は米国特許第2,543,710号明細書に
示されている。それによれば一連の部品の処理が分離さ
れと炉において行われており、したがって製造ラインの
入口の出口の両方において部品の処理に関連する問題が
ある。
れている。かくして焼鈍および還元炉および酸化炉が使
用される。その一例は米国特許第2,543,710号明細書に
示されている。それによれば一連の部品の処理が分離さ
れと炉において行われており、したがって製造ラインの
入口の出口の両方において部品の処理に関連する問題が
ある。
この欠点を解決するために、本発明はフレーム、マスク
またはコーン遮蔽体のような鉄系部品の製造方法に関す
る。昇音、除錆、第１および第２酸化の４種の操作を、
単一の炉内に処理されるべき部品を連続して通すことに
より行う。
またはコーン遮蔽体のような鉄系部品の製造方法に関す
る。昇音、除錆、第１および第２酸化の４種の操作を、
単一の炉内に処理されるべき部品を連続して通すことに
より行う。
更に本発明によれば昇温、第１および第２酸化の３個の
区画を有する炉が提供される。
区画を有する炉が提供される。
本発明の主たる利点は製造コストの大幅な低減と鉄系部
品の物理化学特性の改善である。
品の物理化学特性の改善である。
本発明の製造方法においても、これら部品の性質からこ
こに述べるもの以外の処理については従来通りである。
これら処理としては組立ラインに配分される部分の脱
脂、マスクのローリング等があげられる。本発明の方法
でも使用されるこれら操作は本発明の要旨に関係するも
のではない。
こに述べるもの以外の処理については従来通りである。
これら処理としては組立ラインに配分される部分の脱
脂、マスクのローリング等があげられる。本発明の方法
でも使用されるこれら操作は本発明の要旨に関係するも
のではない。
本明細書ではフレームの処理を一例として説明する。他
の鉄系部品については夫々の部分の熱容量の関数として
熱サイクルを適用する必要がある。本発明によれば単一
の通過路において各鉄系部品は昇温、還元、第１酸化、
第２酸化を受ける。
の鉄系部品については夫々の部分の熱容量の関数として
熱サイクルを適用する必要がある。本発明によれば単一
の通過路において各鉄系部品は昇温、還元、第１酸化、
第２酸化を受ける。
第１図は炉内の温度分布を示す。金属部品はこの炉に導
入されそして可変速度で連続的に送られる。そのような
炉は第２図に示してある。この炉はその軸ｘに沿って配
置された発熱体を有する。ｘ軸上において３個の区画お
よび２個の封じ室をきめるこれら区画は扉あるいは封じ
室によっては分離されていない。入口側封じ室２はこの
炉の入口に配置される。部品は例えばコンベアベルトの
ような移送装置に連続的に導入される。次にこれら部品
は昇温および還元区画である第１区画３に入れられる。
昇温し、後述のように一定の温度に保ち徐冷することか
らなる焼鈍処理により、これら部品内の機械的応力を減
少または除去出来る。還元は鉄系部品上に大気中に生じ
た錆を純鉄に変換する化学操作である。昇温および還元
区画３の終端においてはかくして錆のない部品が得られ
る。その後にこれら部品は第１酸化区画である第２区画
４に入りそこで表面がFeOに変換される。この区画４の
終端でこれら部品は第２酸化区画５に入る。この区画に
おいての酸化操作はFeOをFe3O4に変換することからな
る。第２酸化区画５の終端でこれら部品は出口側封じ室
に入り、それによりこれら部品は放出される。部品がフ
レームである場合には約760℃から780℃の温度となって
いる発熱体に沿って温度勾配がつくられる。昇温および
還元区画の入口温度は約40℃であり、その出口X1では約
700℃である。第１酸化区画４では約760℃で一定であ
る。縦軸x2のところから第２酸化区画５の出口の約500
℃までの負の温度勾配が与えられている。それ以降は温
度の出口側封じ室で減少する。
入されそして可変速度で連続的に送られる。そのような
炉は第２図に示してある。この炉はその軸ｘに沿って配
置された発熱体を有する。ｘ軸上において３個の区画お
よび２個の封じ室をきめるこれら区画は扉あるいは封じ
室によっては分離されていない。入口側封じ室２はこの
炉の入口に配置される。部品は例えばコンベアベルトの
ような移送装置に連続的に導入される。次にこれら部品
は昇温および還元区画である第１区画３に入れられる。
昇温し、後述のように一定の温度に保ち徐冷することか
らなる焼鈍処理により、これら部品内の機械的応力を減
少または除去出来る。還元は鉄系部品上に大気中に生じ
た錆を純鉄に変換する化学操作である。昇温および還元
区画３の終端においてはかくして錆のない部品が得られ
る。その後にこれら部品は第１酸化区画である第２区画
４に入りそこで表面がFeOに変換される。この区画４の
終端でこれら部品は第２酸化区画５に入る。この区画に
おいての酸化操作はFeOをFe3O4に変換することからな
る。第２酸化区画５の終端でこれら部品は出口側封じ室
に入り、それによりこれら部品は放出される。部品がフ
レームである場合には約760℃から780℃の温度となって
いる発熱体に沿って温度勾配がつくられる。昇温および
還元区画の入口温度は約40℃であり、その出口X1では約
700℃である。第１酸化区画４では約760℃で一定であ
る。縦軸x2のところから第２酸化区画５の出口の約500
℃までの負の温度勾配が与えられている。それ以降は温
度の出口側封じ室で減少する。
このような鉄系部品の製造では表面の鉄に良好に付着す
る非常に均質の酸化物層が得られる。事実、酸化の度合
は０度から２度まで連続的に増加する。すなわち、炉内
の区画３で昇温および還元が行われることにより、鉄系
部品は部分内の機械的応力が除去されるとともに、大気
中で生じた錆が純鉄（Fe）に変換される。純鉄は酸化さ
れていないからこの場合の酸化の度合は０度となる。続
いて上記鉄系部品は炉内の区画４において第１の酸化が
行われて表面の純鉄（Fe）がFeOに変換され、酸化の度
合は１度となる。その後、上記鉄系部品は炉内の区画５
において第２酸化が行われてFeOからFe3O4に変換され、
酸化の度合は２度となる。
る非常に均質の酸化物層が得られる。事実、酸化の度合
は０度から２度まで連続的に増加する。すなわち、炉内
の区画３で昇温および還元が行われることにより、鉄系
部品は部分内の機械的応力が除去されるとともに、大気
中で生じた錆が純鉄（Fe）に変換される。純鉄は酸化さ
れていないからこの場合の酸化の度合は０度となる。続
いて上記鉄系部品は炉内の区画４において第１の酸化が
行われて表面の純鉄（Fe）がFeOに変換され、酸化の度
合は１度となる。その後、上記鉄系部品は炉内の区画５
において第２酸化が行われてFeOからFe3O4に変換され、
酸化の度合は２度となる。
酸化が除錆とは別に行われる従来技術に対し、明らかに
改善された品質がこの方法により得られる。
改善された品質がこの方法により得られる。
他方、単一の炉を用いて連続的に行われるから処理費用
は低減され、処理時間も短縮される。受像管の製造ライ
ンの容量はかくして増大する。
は低減され、処理時間も短縮される。受像管の製造ライ
ンの容量はかくして増大する。
この化学的な還元と酸化の処理は上述の温度サイクルの
規則的に比例する雰囲気の化学組成の利用とを組合せる
ことにより実現される。昇温および還元区画３では使用
される雰囲気は還元雰囲気であり、すなわち還元モル数
と還元酸化モル数の比に等しい酸化比が１に近い値を有
する。本発明によればそのような雰囲気はガス混合器に
より得られる。生成混合器である窒素N2と水素H2の比は
それらの相対比が100に対して夫々95と５になるように
つくられる。この実施例における還元雰囲気の流量は1
2.5m3/時である。
規則的に比例する雰囲気の化学組成の利用とを組合せる
ことにより実現される。昇温および還元区画３では使用
される雰囲気は還元雰囲気であり、すなわち還元モル数
と還元酸化モル数の比に等しい酸化比が１に近い値を有
する。本発明によればそのような雰囲気はガス混合器に
より得られる。生成混合器である窒素N2と水素H2の比は
それらの相対比が100に対して夫々95と５になるように
つくられる。この実施例における還元雰囲気の流量は1
2.5m3/時である。
ここで、還元モル数は炉内で使用された還元ガスのモル
数であり、還元酸化モル数は酸化雰囲気を形成するため
に加えられる蒸気と還元ガスのモル数である。一般に還
元ガスに蒸気が加えられると酸化雰囲気が形成されるの
で、上記還元酸化モル数は酸化ガス（蒸気）のモル数と
還元ガスのモル数の和の同一となる。したがって酸化比
は還元ガスのモル数を還元ガスのモル数と酸化ガスのモ
ル数との和で割った値となる。
数であり、還元酸化モル数は酸化雰囲気を形成するため
に加えられる蒸気と還元ガスのモル数である。一般に還
元ガスに蒸気が加えられると酸化雰囲気が形成されるの
で、上記還元酸化モル数は酸化ガス（蒸気）のモル数と
還元ガスのモル数の和の同一となる。したがって酸化比
は還元ガスのモル数を還元ガスのモル数と酸化ガスのモ
ル数との和で割った値となる。
以降の区画で使用される雰囲気は酸化雰囲気である。そ
のような雰囲気での酸化比は酸化を可能にする値であ
る。この例では酸化区画４ではこの比の値は0.4に近
く、次に第２酸化区画５では0.25に近い。
のような雰囲気での酸化比は酸化を可能にする値であ
る。この例では酸化区画４ではこの比の値は0.4に近
く、次に第２酸化区画５では0.25に近い。
窒素と水素からなるこの還元雰囲気は特にガス混合器に
より得られ、その還元組成比は永久的に制御される。酸
化雰囲気は酸化体として作用する蒸気圧を加えることに
よりそのような還元雰囲気から得られる。
より得られ、その還元組成比は永久的に制御される。酸
化雰囲気は酸化体として作用する蒸気圧を加えることに
よりそのような還元雰囲気から得られる。
これら区画の化学的分離は炉内の圧力を炉外の大気圧よ
り比較的高く維持することにより行われる。還元混合体
は炉の出口に向けて連続的に注入される。次に所要の酸
化体が区画4,5のレベルで同一方向に更に注入され、そ
こで還元流と混合される。
り比較的高く維持することにより行われる。還元混合体
は炉の出口に向けて連続的に注入される。次に所要の酸
化体が区画4,5のレベルで同一方向に更に注入され、そ
こで還元流と混合される。
そのような構成の利点は複雑な封じ室を設ける必要なし
に炉内に外気が入ることを防止出来ること、および異っ
た処理領域間の扉およびその操作装置が不要であること
である。
に炉内に外気が入ることを防止出来ること、および異っ
た処理領域間の扉およびその操作装置が不要であること
である。
本発明はテレビジョン受像管の基部の後に含まれる金属
部品の処理に限られるものではない。他の雰囲気も同様
に使用可能である。
部品の処理に限られるものではない。他の雰囲気も同様
に使用可能である。
処理時間は例えば昇温還元については約７分間、第１酸
化には約６分間、第２酸化については約３分30秒、部品
を出口温度とするのに約９分20秒である。
化には約６分間、第２酸化については約３分30秒、部品
を出口温度とするのに約９分20秒である。
これらの値の和は約26分であり、部品は連続的に炉内に
移される。
移される。
第１図は本発明による焼鈍酸化炉の熱サイクルを示す
図、第２図は本発明の炉の概略図である。 １……炉、２……入口側封じ室、３……第１区画、４…
…第２区画、５……第３区画、６……出口側封じ室。
図、第２図は本発明の炉の概略図である。 １……炉、２……入口側封じ室、３……第１区画、４…
…第２区画、５……第３区画、６……出口側封じ室。
Claims (7)
- 【請求項１】実質的に平らなキャリア上に鉄系部品を置
く工程と、 単一のチャンバ炉内に前記部品を導入する工程と、 前記部品が前記チャンバの第１区画を通過する際に、前
記炉の出口へ連続的に流れる還元ガスの雰囲気中で温度
を増大させることによって前記部品の錆を純鉄に還元す
る工程と、 前記第１区画に直接に接続されて前記第１区画との間に
障壁の無い、前記チャンバの第２区画において、前記第
１区画から流れてくる前記還元ガスに酸化ガスを混入す
ることによって第１酸化雰囲気を形成し、前記第２区画
を前記部品が通過する間は所定の温度に保ち前記部品の
表面にFeOを形成する工程と、 前記第１及び第２区画に直接に接続されて前記区画との
間に障壁の無い、前記チャンバの第３区画において酸化
ガスを混入することによって第２酸化雰囲気を形成し、
前記第３区画を前記部品が通過するにつれて温度を減少
させることにより前記部品の表面にFe3O4を形成する工
程と、 ほぼ平坦な経路に沿って前記単一チャンバの前記３つの
区画を通過した後で前記炉から前記部品を取出す工程
と、 を備え、前記第１区画では圧力は大気圧よりも高く、前
記第３区画内のガスはこの第３区画からチャンバ外に出
ることによってチャンバを通過するガス流を生成するこ
とを特徴とするカラーテレビジョン受像管の鉄系部品の
製造方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、第１区画におけるガスの酸化比は、第１区画を通過
する部品の錆を取るために最高760℃の温度に対してほ
ぼ１であることを特徴とする、カラーテレビジョン受像
管の鉄系部品の製造方法。 - 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載の方法におい
て、前記第２区画における雰囲気の酸化比は、第２区画
を通過する部品の表面酸化を行うために少くとも700℃
の加熱温度に対してほぼ0.4であることを特徴とする、
カラーテレビジョン受像管の鉄系部品の製造方法。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項記載の方法におい
て、前記第３区画における雰囲気の酸化比は、第３区画
を通過する部品は表面酸化を生じさせるように550℃よ
り僅かに低い温度に対してほぼ0.25であることを特徴と
する、カラーテレビジョン受像管の鉄系部品の製造方
法。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、前記第２区画または前記第３区画の前記酸化雰囲気
は、水蒸気流を加えることにより前記還元雰囲気から得
ることを特徴とする、カラーテレビジョン受像管の鉄系
部品の製造方法。 - 【請求項６】特許請求の範囲第１項に記載方法におい
て、前記還元ガスの雰囲気は窒素と水素が95対５の割合
であることを特徴とする、カラーテレビジョン受像管の
鉄系部品の製造方法。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項記載の方法におい
て、前記還元ガスの雰囲気はガス混合器により得られる
ことを特徴とする、カラーテレビジョン受像管の鉄系部
品の製造方法。
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|---|---|---|---|
| FR8214436A FR2532108A1 (fr) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | Procede de preparation des pieces ferreuses d'un tube de television en couleurs et four pour la mise en oeuvre d'un tel procede |
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