JPH0969337A - シャドウマスクの成形方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスク部13の張り強度の高いシャドウマスク
11を成形する。 【解決手段】 シャドウマスク11のマスク部13の形状に
対応する成形孔部23を有する環状のダイ24を設ける。ダ
イ24との間にシャドウマスク11の外周部11a を挟持する
環状のホルダを設ける。ダイ24の成形孔部23にシャドウ
マスク11を押圧してマスク部13を成形するポンチ29を設
ける。ポンチ29で押圧されるシャドウマスク11のマスク
部13を受けるノックアウト25を設ける。ダイ24とホルダ
30との間に、シャドウマスク11の外周部11a をそれぞれ
波形状に挟持する波形状挟持部36a，36b を環状に複数
列形成する。成形時には、外周側から内周側の波形状挟
持部36a ，36b の順にシャドウマスク11の外周部11a を
挟持し、シャドウマスク11を外周側に引っ張る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーブラウン管
に用いられるシャドウマスクの成形方法および装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーブラウン管に用いられるシ
ャドウマスクの成形装置では、図４に示すように、上型
１と下型２とを有し、上型１はマスク形状に対応したポ
ンチ３およびこのポンチ３の外側に配置された環状のホ
ルダ４を有し、下型２はマスク形状に対応した成形孔部
5aを有する環状のダイ５および成形孔部5aに嵌合するノ
ックアウト６を有している。

【０００３】そして、図４(a) に示すように、ダイ５と
ホルダ４との間でシャドウマスク７の薄板素材の外周部
をほぼＬ字形に挟持した後、図４(b) に示すように、ポ
ンチ３を下降させてシャドウマスク７に押し当て、シャ
ドウマスク７のマスク部7aとスカート部7bとの間の張出
し加工を行う。

【０００４】その後、図４(b)(c)に示すように、ポンチ
３をダイ５の成形孔部5aに沿って下降させ、シャドウマ
スク７のマスク部7aを成形するとともに、ポンチ３とダ
イ５との間隙による絞り加工によりスカート部7bを成形
する。成形されたシャドウマスク７を図５に示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、ブラウン管のフ
ラット化が進み、マスク部の張り強度の高い高品位のシ
ャドウマスクを安定して提供することが課題としてあ
る。

【０００６】従来は、ダイ５とホルダ４との間にシャド
ウマスク７の外周部をほぼＬ字形に挟持した状態で、ポ
ンチ３を下降させてダイ５との間で張出し加工を行って
いるが、張出し加工前の時点では、図４(a) に示すよう
に、シャドウマスク７のマスク部7aは周方向に引っ張ら
れずに、たるんだ状態になっている。この状態からポン
チ３を下降させてダイ５との間で張出し成形を行うと、
たるみが伸ばされるが、そこからさらに要求される張り
強度を得るために、さらにポンチ３を下降させて張出し
加工を続けると、ダイ５とポンチ３との間でシャドウマ
スク７の素材が伸ばされ、強度的に弱くなる問題があ
る。また、ダイ５とポンチ３との間でシャドウマスク７
の素材が伸ばされると、特に、マスク部7aのコーナ部に
おいて、マスク部7aに形成されている多数の電子ビーム
通過孔が伸びてしまう問題がある。

【０００７】また、このような問題が発生しない状態で
張出し加工を行うと、マスク部7aの引っ張り量が少ない
ため、図５に示すように、マスク部7aに波状の凹凸を生
じたり、マスク部7aの外周部に極部へこみが生じること
がある。また、スカート部7bにおいても、スカート部7b
の下端に、大きな縦じわが発生し、ブラウン管の製造工
程においてシャドウマスク７をフレームに挿入する際、
これが原因でマスク変形を起し易い。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑みなされた
もので、マスク部の張り強度の高い高品位のシャドウマ
スクを成形できるシャドウマスクの成形方法および装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のシャドウマスク
の成形方法は、環状のダイと環状のホルダとの間でシャ
ドウマスクの外周部をその外周側から内周側の順に波形
状に挟持する工程と、シャドウマスクを介してポンチを
ダイの内側に嵌合させ、シャドウマスクのマスク部を成
形する工程とを具備しているものである。

【００１０】また、本発明のシャドウマスクの成形装置
は、シャドウマスクのマスク部の形状に対応して形成さ
れた成形孔部を有する環状のダイと、このダイとの間に
前記シャドウマスクの外周部を挟持する環状のホルダ
と、前記シャドウマスクのマスク部の形状に対応して形
成され、前記ダイの成形孔部にシャドウマスクを押圧し
てマスク部を成形するポンチと、前記ダイの成形孔部に
配設され、前記ポンチで押圧されるシャドウマスクのマ
スク部を受けるノックアウトと、前記ダイとホルダとの
間に環状に複数列形成され、その外周側の列から内周側
の列の順に前記シャドウマスクの外周部をそれぞれ波形
状に挟持する波形状挟持部とを具備しているものであ
る。

【００１１】そして、本発明では、ダイとホルダとの間
でシャドウマスクの外周部を挟持するとき、ダイとホル
ダとの間の外周側から内周側の順にシャドウマスクの外
周部を波形状に挟持することにより、シャドウマスクが
外周側に引っ張られる。この状態で、ダイの内側に嵌合
するポンチでシャドウマスクのマスク部が成形される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のシャドウマスクの
成形装置の一実施の形態を図１ないし図３を参照して説
明する。

【００１３】まず、図３はカラーブラウン管のシャドウ
マスク11を示す。シャドウマスク11は、薄板素材から成
形されたものであり、多数の電子ビーム通過孔12を有す
るマスク部13およびこのマスク部13の周縁のスカート部
14を有している。

【００１４】次に、図１(a)(b)は、シャドウマスクの成
形装置に使用される下型21と上型22を示す。

【００１５】下型21は、マスク部13の外周形状に対応し
た成形孔部23を有する環状のダイ24を有するとともに、
このダイ24の成形孔部23に嵌合するノックアウト25を有
している。ダイ24は、環状の支持部26を有し、この支持
部26の内周側上部に環状の溝部27が形成され、この溝部
27に環状のダイ部28が固定されている。ノックアウト25
の上面はマスク部13の面形状に対応した形状に形成さ
れ、ノックアウト25の下部にはダイ24の支持部26を載置
するフランジ部25a が形成されている。

【００１６】上型22は、ダイ24の成形孔部23にシャドウ
マスク11を押圧してマスク部13を成形するポンチ29を有
しているとともに、このポンチ29の外周に配置されてダ
イ24との間でシャドウマスク11の外周部11a を挟持する
環状のホルダ30を有している。ポンチ29は、マスク部13
の外周形状に対応した形状に形成されているとともに、
下面がマスク部13の面形状に対応した形状に形成されて
いる。

【００１７】ホルダ30は、環状の支持部31を有し、この
支持部31の内周側下部に環状の溝部32が形成され、この
溝部32に外周側と内周側の２つの環状のホルダ部33a ，
33bが配置されている。外周側のホルダ部33a は、上面
から突設された複数の支軸34によって支持部31に対して
上下動可能に支持され、支軸34の上部に配設された弾性
体35によって下方へ付勢されている。内周側のホルダ部
33b は、溝部32に固定されている。挟持前の状態では外
周側のホルダ部33a が内周側のホルダ部33b よりも下方
に突出しており、挟持時に両ホルダ33a ，33b の下面が
ほぼ平行となる。

【００１８】ダイ部28の上面と各ホルダ部33a ，33b の
下面には、シャドウマスク11の外周部11a をそれぞれ波
形状に挟持する波形状挟持部36a ，36b が環状に２列形
成されている。この各波形状挟持部36a ，36b は、ダイ
24の各ホルダ部33a ，33b に対向する位置に凸部37を突
出形成するとともに、各ホルダ部33a ，33b に凸部37に
嵌合する凹部38がそれぞれ形成されている。

【００１９】なお、ダイ24の成形孔部23の内面とポンチ
29の外面との間隙Ｌはシャドウマスク11の材厚の２倍〜
４倍に形成されている。

【００２０】次に、図２(a)(b)(c) は、シャドウマスク
の成形装置の下型21および上型22が取り付けられるプレ
ス機を示す。

【００２１】下型21が取り付けられる下側プレス体41の
上面には、ノックアウト25が上下動可能に支持されると
ともに油圧によって上方へ付勢され、ダイ24の支持部26
が上下動可能に嵌合するストッパ42が立設されている。

【００２２】上型22が取り付けられる上側プレス体43の
下面には、ポンチ29およびホルダ30の支持部31がそれぞ
れ上下動可能に支持されるとともに油圧によって上下動
されている。支持部31の下面にはストッパ42に対向して
ストッパ44が突設されている。

【００２３】次に、本実施の形態の作用を説明する。

【００２４】下型21のダイ24上の所定位置にシャドウマ
スク11の薄板素材を位置決め保持する。

【００２５】そして、プレス機の上側プレス体43により
上型22のポンチ29およびホルダ30が下降される。この上
型22の下降により、まず、図１(a) に示すように、ホル
ダ30の外周側のホルダ部33a がシャドウマスク11の外周
部11a に接合してダイ部28との間で挟持する。このと
き、外周側のホルダ部33a とダイ部28との間の波形状挟
持部36a によってシャドウマスク11の外周部11a が波形
状に挟持されるため、シャドウマスク11が外周側に引っ
張られる。外周側のホルダ部33a がシャドウマスク11の
外周部11a を介してダイ部28に接合した後は、弾性体35
が圧縮されながらホルダ30の下降が継続される。

【００２６】続いて、図１(b) に示すように、ホルダ30
の内周側のホルダ部33b がシャドウマスク11の外周部11
a に接合してダイ部28との間で挟持する。このとき、外
周側の波形状挟持部36a によって挟持されているシャド
ウマスク11が内周側の波形状挟持部36b によっても波形
状に挟持されるため、シャドウマスク11が外周側に強く
引っ張られる。

【００２７】このように、外周側の波形状挟持部36a か
ら内周側の波形状挟持部36b の順にシャドウマスク11の
外周部11a をそれぞれ波形状に挟持することにより、シ
ャドウマスク11が順に外周側へ引っ張られて、マスク部
13のたるみなどが除かれる。

【００２８】そして、図２(a) に示すように、ダイ24と
ホルダ30との間でシャドウマスク11の外周部11a が挟持
された後も、ホルダ30の下降が継続されて、ダイ24およ
びノックアウト25を押し下げ、図２(b) に示すように、
ホルダ30側のストッパ44が下側プレス体41のストッパ42
に当接した時点でホルダ30の下降が停止される。

【００２９】続いて、図１(b) および図２(c) に示すよ
うに、下降を継続しているポンチ29がシャドウマスク11
に接合してノックアウト25に押し当てる。これにより、
シャドウマスク11のマスク部13がプレス成形されるとと
もに、マスク部13とスカート部14との間の張出し加工が
行われる。

【００３０】さらに、ポンチ29の下降が継続され、ノッ
クアウト25を押し下げる。これにより、フランジ部25a
上に載っているダイ24がノックアウト25と一緒に下降し
て、ストッパ42，44の当接によって停止されているホル
ダ30に対して離反し、シャドウマスク11の外周部11a の
挟持を解除する。同時に、シャドウマスク11の外周部11
a をポンチ29とダイ部28との間に引き込んで、マスク部
13に対してほぼ直角に折曲されたスカート部14を成形す
る。このとき、ポンチ29とダイ部28との間隙Ｌはシャド
ウマスク11の材厚の２倍〜４倍に形成されているため、
しごき加工を加えずに成形される。

【００３１】その後、上型22を上方へ型開し、成形され
たシャドウマスク11を取り出す。

【００３２】このようにして成形されたシャドウマスク
11は、図２に示すように、環状のダイ部28およびホルダ
部33a ，33b との間に２列の環状の波形状挟持部36a ，
36bを形成するとともに、波形状挟持部36a ，36b が外
周側から内周側の順にシャドウマスク11の外周部11a を
挟持することにより、シャドウマスク11を外周側に強く
引っ張ることができ、従来技術で述べたシャドウマスク
11の部分的な伸びによる強度低下や破断とか電子ビーム
通過孔の伸びが軽減されるとともにマスク部13に生じる
波状の凹凸や外周部の極部へこみなどを軽減でき、マス
ク部13の張り強度の高い高品位のシャドウマスク11を成
形できる。

【００３３】また、ポンチ29とダイ部28との間隙Ｌをシ
ャドウマスク11の材厚の２倍〜４倍にし、シャドウマス
ク11にしごき加工を加えずに成形することにより、図３
に示すように、環状のスカート部14には、波形状挟持部
36a ，36b での挟持によって形成された２列の波形状部
14a が環状に残るため、ブラウン管の製造工程において
シャドウマスク11をフレームに挿入する際、２列の波形
状部14a がスカート部14の補強となり、シャドウマスク
11の変形を抑制できる。

【００３４】また、ホルダ30は、波形状挟持部36a ，36
b がそれぞれ形成された外周側と内周側のホルダ部33a
，33b を有し、外周側のホルダ部33a がダイ24に向け
て突出付勢されているため、シャドウマスク11の外周側
から内周側の順の波形状の挟持を簡単な構造で実現でき
る。

【００３５】また、ホルダ30は、波形状挟持部36a ，36
b がそれぞれ形成された外周側と内周側のホルダ部33a
，33b を有するため、シャドウマスク11の外周側から
内周側の順に波形状に挟持することが可能となる。

【００３６】また、外周側のホルダ部33a はダイ24に向
けて突出付勢されているため、シャドウマスク11の外周
側から内周側の順に波形状に挟持することが簡単な構造
で実現できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ダイとホルダとの間で
シャドウマスクの外周側から内周側の順にシャドウマス
クの外周部を波形状に挟持することにより、シャドウマ
スクを外周側に引っ張ることができ、マスク部の張り強
度の高い高品位のシャドウマスクを成形できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシャドウマスクの成形方法および装置
の一実施の形態を示し、(a) はシャドウマスクの外周部
の挟持工程を(a)(b)の順に説明する一部の断面図であ
る。

【図２】同上実施の形態のプレス成形の工程を(a) 〜
(c) の順に説明する一部の断面図である。

【図３】同上実施の形態の成形方法および装置で成形さ
れたシャドウマスクの斜視図である。

【図４】従来のシャドウマスクの成形方法および装置に
よる成形工程を(a) 〜(c) の順に説明する説明図であ
る。

【図５】従来の成形方法および装置で成形されたシャド
ウマスクの斜視図である。

【符号の説明】

11 シャドウマスク 13 マスク部 23 成形孔部 24 ダイ 25 ノックアウト 29 ポンチ 30 ホルダ 33a ，33b ホルダ部 36a ，36b 波形状挟持部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状のダイと環状のホルダとの間でシャ
   ドウマスクの外周部をその外周側から内周側の順に波形
   状に挟持する工程と、 シャドウマスクを介してポンチをダイの内側に嵌合さ
   せ、シャドウマスクのマスク部を成形する工程とを具備
   していることを特徴とするシャドウマスクの成形方法。
2. 【請求項２】 シャドウマスクのマスク部の形状に対応
   して形成された成形孔部を有する環状のダイと、 このダイとの間に前記シャドウマスクの外周部を挟持す
   る環状のホルダと、 前記シャドウマスクのマスク部の形状に対応して形成さ
   れ、前記ダイの成形孔部にシャドウマスクを押圧してマ
   スク部を成形するポンチと、 前記ダイの成形孔部に配設され、前記ポンチで押圧され
   るシャドウマスクのマスク部を受けるノックアウトと、 前記ダイとホルダとの間に環状に複数列形成され、その
   外周側の列から内周側の列の順に前記シャドウマスクの
   外周部をそれぞれ波形状に挟持する波形状挟持部とを具
   備していることを特徴とするシャドウマスクの成形装
   置。
3. 【請求項３】 ダイの成形孔部とポンチとの間隙はシャ
   ドウマスクの材厚の２倍〜４倍に形成されていることを
   特徴とする請求項２記載のシャドウマスクの成形装置。
4. 【請求項４】 ホルダは、波形状挟持部がそれぞれ形成
   された外周側と内周側のホルダ部を有することを特徴と
   する請求項２または３記載のシャドウマスクの成形装
   置。
5. 【請求項５】 外周側のホルダ部はダイに向けて突出付
   勢されていることを特徴とする請求項４記載のシャドウ
   マスクの成形装置。