KR0121830Y1

KR0121830Y1 - Shadow mask molding die

Info

Publication number: KR0121830Y1
Application number: KR2019940032514U
Authority: KR
Inventors: 이현용
Original assignee: 엄길용; 오리온전기주식회사
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1998-07-15
Also published as: KR960018975U

Abstract

본 고안은 섀도우 마스크 성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shadow mask molding apparatus.

본 고안에 따라, 플랫 마스크 재료를 소정의 형상으로 가압형성하기 위한 상부 금형과 하부 금형 및 상기 플랫 마스크 재료를 간접가열하기 위해 상기 금형들의 내부에 제공되는 다수의 히터를 구비하는 섀도우 마스크 성형장치가 제공되고; 상기 성형장치는, 금형의 단위체적당 히터의 발열용량이 동일하게 되어, 가열되는 플랫 마스크의 온도편차를 소정범위 이내로 유지하게 되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a shadow mask forming apparatus having an upper mold and a lower mold for press forming the flat mask material into a predetermined shape and a plurality of heaters provided inside the molds for indirectly heating the flat mask material Provided; The molding apparatus is characterized in that the heat generating capacity of the heater per unit volume of the mold is equal to maintain the temperature deviation of the flat mask to be heated within a predetermined range.

본 고안의 상기 구성에 따라, 금형의 단위체적당 히터의 발열용량이 동일하게 되므로 재료를 소정온도로 가열시키는 데에 소요되는 타임 로스가 단축되고 플랫 마스크 재료의 온도 편차가 일정범위 이내로 유지되어 성형된 섀도우 마스크에 주름이 생기지 않게 되며 성형후의 열처리 공정에서 곡면변형이 발생되지 않게 된다.According to the above configuration of the present invention, since the heat generating capacity of the heater per unit volume of the mold becomes the same, the time loss required for heating the material to a predetermined temperature is shortened, and the temperature deviation of the flat mask material is maintained within a certain range and is molded. Wrinkles are not generated in the shadow mask and curved deformation is not generated in the heat treatment process after molding.

Description

Shadow Mask Forming Machine

제1도는 본 고안에 따른 섀도우 마스크 성형장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.1 is a view schematically showing the configuration of a shadow mask molding apparatus according to the present invention.

제2도는 제1도의 A-A를 따라 취한 단면도2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10: 성형장치 12, 12': 상부 금형10: forming apparatus 12, 12 ': upper mold

14, 14': 하부 금형 16: 플랫 마스크14, 14 ': lower mold 16: flat mask

18: 히터18: heater

본 고안은 섀도우 마스크 성형장치에 관한 거이고, 특히 성형장치의 금형에 포함되는 히터의 발열용량이 금형의 단위체적마다 동일하게 되도록 함으로써 플랫 마스크 재료의 온도분포를 일정하게 제어하여 성형된 섀도우 마스크에 주름이 생기거나 성형후의 열처리 공정에서 곡면변형이 발생되는 것을 방지하게 되는 섀도우 마스크 성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shadow mask molding apparatus, and in particular, the heating capacity of the heater included in the mold of the molding apparatus is the same for each unit volume of the mold, thereby uniformly controlling the temperature distribution of the flat mask material to the shaped shadow mask. The present invention relates to a shadow mask molding apparatus which prevents wrinkles or curved deformation from occurring in a heat treatment process after molding.

통상적으로, 칼라수상관(CPT, color picture tube)은 적색, 녹색 및 청색의 전자 비임이 전자총에서 방출되어 다수의 규칙적으로 배열된 섀도우 마스크를 통과하여 패널(panel)의 내면에 배열된 형광체에 충돌하여 화상을 만들어내는 구조를 취하게 된다. 그러므로, 올바른 화상을 창출해내기 위해서는, 섀도우 마스크에 형성되는 다수의 미세한 구멍이 규칙적으로 정확하게 정렬되어야 하며 섀도우 마스크와 패널의 내면과의 상호거리가 변화되지 않아야 하고 패널의 내면과 다른 곡면상의 형상변경이 없어야만 한다.Typically, color picture tubes (CPTs) emit red, green, and blue electron beams from an electron gun and pass through a number of regularly arranged shadow masks to impinge the phosphors arranged on the inner surface of the panel. To take an image. Therefore, in order to produce a correct image, a number of fine holes formed in the shadow mask must be regularly and accurately aligned, the mutual distance between the shadow mask and the inner surface of the panel must not be changed, and the shape change on the curved surface different from the inner surface of the panel can be achieved. There should be no.

섀도우 마스크의 재료로서는 일반적으로 고순도의 철이 주성분으로 사용되며, 예컨대 0.1-0.3mm 두께의 Al-킬드탈탄강이 주로 사용된다. 그러나, 최근 TV가 대형화, 고화질화됨에 따라 섀도우 마스크의 열팽창에 따른 색순도 열화현상이 큰 문제로 대두되고 있다.As a material for the shadow mask, high purity iron is generally used as a main component, and for example, 0.1-0.3 mm thick Al-killtal carbon steel is mainly used. However, as TVs become larger and higher in quality, color purity deterioration due to thermal expansion of shadow masks has become a big problem.

그러므로, 섀도우 마스크의 열팽창에 따른 색순도 열화현상을 방지하기 위해, 열팽창계수가 낮은 인바재료(Invar material : Fe와 Ni의 합금으로서 열팽창율이 작고 내부식성이 있음)이 사용되고 있으나, 인바재료는 그 특성상 항복강도(yield strength)가 크게 되어 성형에 상당한 어려움이 뒤따르게 된다.Therefore, in order to prevent the color purity deterioration due to thermal expansion of the shadow mask, an Invar material (Invar material: an alloy of Fe and Ni, which has a low thermal expansion rate and corrosion resistance) is used, but Invar material is characterized by its characteristics. Yield strength is high, which leads to significant difficulty in molding.

인바 재료의 항복강도를 감소시키기 위해 성형에 앞서 인바 재료에 200℃정도의 열을 가하여 재료를 예열하는 방법이 사용되게 되는데, 이는 인바 재료의 기계적 성질이 온도에 민감하게 변화되기 때문에 열을 이용하여 성형성을 개선하기 위해 취해지는 것이다. 가열 방법으로서는 전기히터에 의해 금형을 가열하고 금형에 의한 열전달에 의해 플랫 마스크 부재를 간접가열하는 방법이 널리 사용되고 있다. 즉, 금형의 내부에 삽입되어 있는 히터의 발열에 의해 금형이 가열되어지고 가열된 금형의 열전달에 의해 플랫 마스크 부재가 가열되어 성형시 항복강도가 낮아지게 된다.In order to reduce the yield strength of the Invar material, a method of preheating the material by applying heat of about 200 ° C to the Invar material prior to molding is used. It is taken to improve the formability. As a heating method, the method which heats a metal mold | die with an electric heater and indirectly heats a flat mask member by heat transfer with a metal mold | die is widely used. That is, the mold is heated by the heating of the heater inserted into the mold, and the flat mask member is heated by the heat transfer of the heated mold, thereby lowering the yield strength during molding.

그러나, 상기한 바와 같이 구조되는 섀도우 마스크 성형장치에 있어서는 금형의 각 부분간에 온도차이가 생기게 되고 이러한 온도차이가 ±5℃를 초과하는 경우에는 인바 재료의 온도변화에 대한 민감성으로 인하여 성형된 섀도우 마스크에 주름이 생기거나 혹화공정이나 프릿공정과 같은 성형후의 열처리과정에서 곡면변형이 발생되는 문제점이 있었다.However, in the shadow mask molding apparatus structured as described above, a temperature difference occurs between each part of the mold, and when the temperature difference exceeds ± 5 ° C, the shadow mask formed due to the sensitivity to the temperature change of the invar material There is a problem that the surface deformation occurs in the heat treatment process after the molding, such as wrinkles or roughening process or frit process.

본 고안은 상기한 바와 같은 선행기술에 따른 섀도우 마스크 성형장치에 내재되었던 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 고안의 목적은 성형장치의 금형에 포함되는 히터의 발열용량이 금형의 단위체적마다 동일하게 되도록 함으로써 재료를 소정의 요구온도로 가열시키는데에 소요되는 타임 로스(time loss)를 단축시키고 플랫 마스크 재료의 온도분포를 일정하게 제어하여 온도편차로 인한 성형불량을 방지하게 되는 섀도우 마스크 성형장치를 제공함에 있다.The present invention was created to solve the problems inherent in the shadow mask molding apparatus according to the prior art as described above, the object of the present invention is that the heating capacity of the heater included in the mold of the molding apparatus is the same for each unit volume of the mold It is possible to reduce the time loss required to heat the material to a predetermined required temperature, and to control the temperature distribution of the flat mask material uniformly to prevent the molding defect due to the temperature deviation. In providing.

본 고안에 따라, 플랫 마스크 재료를 소정의 형상으로 가압성형하기 위한 상부 금형과 하부 금형 및 상기 플랫 마스크 재료를 간접가열하기 위해 상기 금형들의 내부에 제공되는 다수의 히터를 구비하는 섀도우 마스크 성형장치가 제공되고; 상기 섀도우 마스크 성형장치는, 금형의 단위 체적당 히터의 발열용량이 동일하게 되어, 가열되는 플랫 마스크의 온도편차를 소정범위 이내로 유지하게 되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, there is provided a shadow mask forming apparatus having an upper mold and a lower mold for press molding a flat mask material into a predetermined shape and a plurality of heaters provided inside the molds for indirectly heating the flat mask material. Provided; The shadow mask forming apparatus is characterized in that the heat generating capacity of the heater per unit volume of the mold is equal to maintain the temperature deviation of the flat mask to be heated within a predetermined range.

본 고안의 상기 특성에 따라, 금형의 단위 체적당 히터의 발열용량이 동일하게 되므로 재료를 소정온도를 가열시키는 데에 소요되는 타임로스(time loss)가 단축되고 플랫 마스크 재료의 온도편차가 일정범위이내로 유지되어 성형된 섀도우 마스크에 주름이 생기지 않게 되며 성형후의 열처리 공정에서 곡면변형이 발생되지 않게 된다.According to the above characteristics of the present invention, the heat generating capacity of the heater per unit volume of the mold is the same, so that the time loss required to heat the material to a predetermined temperature is shortened and the temperature deviation of the flat mask material is in a certain range. The wrinkles do not form in the shadow mask that is kept within the molded shape and curved deformation does not occur in the heat treatment process after the molding.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same reference numerals will be used for the same parts throughout the drawings.

제1도는 본 고안에 따른 섀도우 마스크 성형장치의 구성을 개략적으로 나타내며, 제2도는 제1도의 선 A-A를 따라 취한 단면도를 도시한다.FIG. 1 schematically shows the configuration of the shadow mask forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

개략적으로 도시한 성형장치(10)은 두개의 상부 금형(12, 12')과 두개의 하부 금형(14, 14')을 포함한다. 상부 금형(12, 12')과 하부 금형(14, 14')의 사이에는 인바 재료로 제조된 플랫 마스크(16)이 위치된다. 그러므로, 플랫 마스크(16)의 상부 금형(12, 12')과 하부 금형(14, 14')의 사이에 위치된 상태에서 상부 금형(12, 12')이 하부 금형(14, 14')을 향하여 이동됨으로써 플랫 마스크(16)을 소정의 형상으로 성형하게 된다. 상부 금형(12)과 하부 금형(14)는 섀도우 마스크의 외형에 일치하는 형상을 취하게 된다.The molding apparatus 10 schematically shown comprises two upper molds 12, 12 ′ and two lower molds 14, 14 ′. Between the upper mold 12, 12 'and the lower mold 14, 14' a flat mask 16 made of an Invar material is positioned. Therefore, the upper molds 12, 12 'are positioned between the upper molds 12, 12' and the lower molds 14, 14 'of the flat mask 16 to lower molds 14, 14'. By moving toward, the flat mask 16 is molded into a predetermined shape. The upper mold 12 and the lower mold 14 are shaped to match the contour of the shadow mask.

상부 금형(12, 12')과 하부 금형(14, 14')의 내부에는 다수의 홈이 형성되고, 이 홈에 히터(18)이 삽입된다. 그러므로, 적당한 전기 공급원에 의해 히터(18)이 작동되면, 히터(18)로부터 발생되는 열이 상기 금형들로 전달되어 금형들을 가열시키게 된다.A plurality of grooves are formed in the upper molds 12 and 12 'and the lower molds 14 and 14', and the heater 18 is inserted into the grooves. Therefore, when the heater 18 is operated by a suitable source of electricity, heat generated from the heater 18 is transferred to the molds to heat the molds.

본 고안에 따라, 금형(12, 12', 14, 14')의 단위 체적당 히터(18)의 발열용량은 동일하게 유지된다. 예컨대, 하나의 금형의 체적이 400mm3일때 2,000W용량의 히터를 사용한다면, 다른 금형의 체적이 300mm3일 경우 상기 다른 금형에 사용되는 히터의 용량은 (3/4) X 2,000W로 된다.According to the present invention, the heat generating capacity of the heater 18 per unit volume of the molds 12, 12 ', 14, 14' is kept the same. For example, if using a heater of 2,000W capacity when the volume of one mold is 400mm3, the capacity of the heater used for the other mold is (3/4) X 2,000W when the volume of the other mold is 300mm3.

금형의 단위 체적당 히터(18)의 발열용량이 상기한 바와 같이 동일하게 유지됨으로써, 금형의 온도제어를 용이하게 할 수 있고 금형 및/ 또는 인바 재료를 소정의 원하는 온도까지 가열시키는 데에서 발생되는 타임 로스(time loss)를 최소화할 수 있게 된다.The heat generating capacity of the heater 18 per unit volume of the mold is kept the same as described above, thereby facilitating temperature control of the mold and generated in heating the mold and / or invar material to a predetermined desired temperature. Time loss can be minimized.

또한, 금형 길이의 장단(長短)에 따라, 히터의 발열용량을 변화시켜 금형의 가열 슬로프(slope, 기울기)를 동일하게 유지함으로써 부분별 가열에 따른 가열 불균형을 미연에 방지하여 균일한 온도 분포를 조속하게 얻을 수 있게 되고 부분별 온도 편차를 최소화할 수 있게 된다.In addition, according to the length and length of the mold length, the heating heat capacity of the heater is changed to keep the heating slope of the mold the same, thereby preventing the heating imbalance due to the heating of each part in advance, thereby providing a uniform temperature distribution. It can be obtained quickly and the temperature variation of each part can be minimized.

이에 따라, 온도변화에 대해 민감한 인바재료를 사용하는 경우에도 성형된 섀도우 마스크에 주름이 생기지 않게 되고 혹화공정이나 프릿공정과 같은 성형후의 열처리과정에서 곡면변형이 발생되지 않게 된다.Accordingly, even when using an invar material that is sensitive to temperature change, wrinkles are not formed in the molded shadow mask, and curved deformation does not occur during heat treatment after molding such as a deepening process or a frit process.

본 고안의 상기한 바와 같은 구성에 따라, 금형의 단위체적당 히터의 발열용량이 동일하게 되므로 재료를 소정온도로 가열시키는 데에 소요되는 타임 로스가 단축되고 플랫 마스크 재료의 온도 편차가 일정범위이내로 유지되어 성형된 섀도우 마스크에 주름이 생기지 않게 되며 성형후의 열처리 공정에서 곡면변형이 발생되지 않게 된다.According to the configuration as described above of the present invention, since the heat generating capacity of the heater per unit volume of the mold becomes the same, the time loss required to heat the material to a predetermined temperature is shortened and the temperature deviation of the flat mask material is maintained within a certain range. As a result, wrinkles do not occur in the molded shadow mask, and curved deformation does not occur in the heat treatment process after the molding.

본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 실용신안등록청구의 범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 고안의 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.Although the present invention has been illustrated and described in connection with certain preferred embodiments, various modifications and changes of the present invention may be made without departing from the spirit or the scope of the present invention provided by the following utility model registration claims. It will be readily apparent to one of ordinary skill in the art.

Claims

An apparatus for forming a shadow mask, comprising: an upper mold and a lower mold for press forming a flat mask material into a predetermined shape, and a plurality of heaters provided inside the molds for indirectly heating the flat mask material. The heat generating capacity of a suitable heater becomes the same, and the shadow mask forming apparatus characterized by maintaining the temperature deviation of the flat mask to be heated within a predetermined range.