KR0152540B1

KR0152540B1 - Method of manufacturing mask frame and apparatus thereof

Info

Publication number: KR0152540B1
Application number: KR1019930019599A
Authority: KR
Inventors: 천병욱
Original assignee: 엄길용; 오리온전기주식회사
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1993-09-24
Publication date: 1998-10-01
Also published as: KR950009810A

Abstract

본 발명은 마스크 프레임의 신규한 제조방법과 그 장치를 개시한다.The present invention discloses a novel method for manufacturing a mask frame and an apparatus thereof.

종래에는 마스크의 성형후 이를 별도의 용접공정으로 이송하여 프레임과 용접하도록 하였으므로 그 공정이 복잡하고, 성형된 마스크의 상후 변형이나 용접시의 변형등이 발생하는 문제가 있었다.In the related art, since the mask is transferred to a separate welding process to be welded to the frame, the process is complicated, and there is a problem in that the shape of the mask is changed up and down or during welding.

본 발명에서는 마스크가 성형되어 금형간에 지지된 상태로 동일 장치내에서 프레임을 즉시 용접하도록 함으로써 상술한 문제점을 해결하였다.In the present invention, the above problems are solved by immediately welding the frame in the same apparatus in a state in which the mask is molded and supported between molds.

Description

Mask frame manufacturing method and apparatus

제1도는 종래의 마스크 프레임 제조방법을 보이는 순서도.1 is a flow chart showing a conventional mask frame manufacturing method.

제2도는 본 발명 방법을 보이는 순서도.2 is a flow chart showing the method of the present invention.

제3도(a) 내지 (c)는 본 발명에 의한 마스크 프레임 제조장치의 구성과 작동을 보이는 단면도.Figure 3 (a) to (c) is a cross-sectional view showing the configuration and operation of the mask frame manufacturing apparatus according to the present invention.

제4도는 본 발명 제조장치의 다른 실시예를 보이는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the manufacturing apparatus of the present invention.

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

P : 펀치(punch) 1 : 프레임 지지블록P: punch 1: frame support block

D : 다이(die) 2 : 가압전극D: die 2: pressure electrode

M : (섀도우) 마스크(mask) 3, 5 : 지지전극M: (shadow) mask 3, 5: support electrode

F, F' : 프레임(frame)F, F ': frame

본 발명은 칼라 브라운관 제조에 관한 것으로, 특히 마스크 프레임 조립체의 제조방법과 이를 구현하는 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to the production of color CRT, and more particularly, to a method of manufacturing a mask frame assembly and a manufacturing apparatus for implementing the same.

칼라 브라운관은 형광면의 R, G, B 형광체에 전자빔을 선택적으로 인가시켜 칼라 화상을 표시하는데, 이때 색선별 수단으로 일반적으로 사용되는 것이 섀도우 마스크(shadow mask)이다. 섀도우 마스크는 금속박판에 다수의 색선별구멍을 형성한 뒤, 이를 패널(panel)에 대응하는 곡면을 가지도록 성형하여 제조한다. 그런데 섀도우 마스크는 열영향의 감소를 위해 0.1mm단위의 매우 얇은 박판으로 형성되므로 자체적인 형상유지력이 없으므로 프레임에 접합하여 마스크 프레임(조립체)으로서 취급하게 된다.The color CRT displays a color image by selectively applying an electron beam to R, G, and B phosphors of a fluorescent surface, and a shadow mask is generally used as a color screening means. The shadow mask is manufactured by forming a plurality of color selection holes in the metal thin plate, and molding the shadow mask to have a curved surface corresponding to the panel. However, since the shadow mask is formed of a very thin sheet of 0.1mm unit in order to reduce the thermal effect, it does not have its own shape holding force, so it is bonded to the frame and treated as a mask frame (assembly).

이에 따라 종래의 마스크 프레임 제조과정은 제1도에 도시된 바와 같이, (a)의 평면 마스크(flat mask ; M1)를 (b)와 같이 곡면 마스크(curved mask ; M2)로 성형한뒤, (c)와 같이 용접팁(welding tip ; T)에 의해 프레임(F)에 용접함으로써 제조된다.Accordingly, in the conventional mask frame manufacturing process, as shown in FIG. 1, the flat mask (M1) of (a) is formed into a curved mask (M2) as shown in (b), and then ( It is produced by welding to the frame (F) by a welding tip (T) as in c).

그런데 (a)와 같은 평면 마스크(M1)를 (b)와 같이 스커트(skirt)를 가지는 곡면 마스크(M2)로 성형하는 가공은 딥도로잉(deep drawing)이 되므로, 성형후 스프링백(spring back)등 상당한 사후 변형이 일어나게 된다. 이와 같은 사후변형은 시간의 경과에 따라 점차 커지는데, 성형후 장시간이 경과하면 그 변형량이 증가하여 프레임과의 결합을 곤란하게 하고, 완성된 마스크 프레임이 형광면과 일정한 간격을 유지할 수 없게 된다. 또한 변형문제가 없더라도 박판 성형체인 마스크를 프레임에 정확한 상대위치로 정합시키는 작업은 매우 번거로운 일이다.However, the process of forming the planar mask M1 as in (a) into the curved mask M2 having a skirt as in (b) becomes deep drawing, so that the spring back after molding Significant post-deformation will occur. Such post-deformation gradually increases with time, and after a long time after molding, the amount of deformation increases, making it difficult to bond with the frame, and the finished mask frame cannot maintain a constant distance from the fluorescent surface. In addition, even if there is no deformation problem, it is very cumbersome to match the mask, which is a thin molded product, to the frame at the correct relative position.

한편 마스트(M2)와 프레임(F)은 일반적으로 저항용접으로 접합되는데 이때 용접팁(T)은 상당한 압력으로 용접부위를 가압하게 되므로 박판인 마스크(M2)에 변형이 잘 발생된다. 이러한 변경은 마스크(M2)의 뒤틀림이나 위치 변동 또는 형광면과의 간격변화등을 야기하여 음극선관의 화질을 저하시키게 된다.On the other hand, the mast (M2) and the frame (F) is generally bonded by resistance welding, the welding tip (T) pressurizes the welding site with a considerable pressure, so that deformation is well generated in the mask M2 that is thin. Such a change causes distortion of the mask M2, a change in position, or a change in distance from the fluorescent surface, thereby degrading the quality of the cathode ray tube.

본 발명은 상술한 종래의 여러가지 문제점들을 감안하여, 마스크 프레임 제조시의 마스크의 여러가지 변형을 효율적으로 방지할 수 있는 마스크 프레임 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned various problems, and an object of the present invention is to provide a mask frame manufacturing method which can effectively prevent various deformations of a mask during mask frame manufacturing.

본 발명의 다른 목적은 이와같은 본 발명 방법을 구현하는 마스크 프레임 제조 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a mask frame manufacturing apparatus for implementing the method of the present invention.

본 발명 목적을 달성하기 위한 마스크 프레임 제조방법은 평면 마스크를 곡면 마스크로 성형하는 즉시 동일 포지션상에서 프레임과 접합하는 것을 특징으로 한다.Mask frame manufacturing method for achieving the object of the present invention is characterized in that the joining to the frame on the same position immediately after forming a flat mask to a curved mask.

이와 같은 방법을 구현하는 본 발명 마스크 프레임 제조장치는 평면 마스트를 곡면 마스크로 성형하는 펀치(punch) 및 다이(die)를 구비하는 마스크 성형장치에 있어서, 펀치의 스트로크(stroke) 하단에 위치하며 곡면마스크가 접합될 프레임을 일시 지지하는 프레임 지지블록과, 펀치에 의해 성형된 곡면 마스크가 상기 프레임 지지블록상의 프레임에 진입하면 곡면 마스크의 소정부위를 프레임에 용접하는 용접수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The mask frame manufacturing apparatus of the present invention for implementing such a method is a mask forming apparatus having a punch and a die for forming a planar mast into a curved mask, the mask forming apparatus is located at the lower end of the stroke of the punch And a frame support block for temporarily supporting the frame to be joined to the mask, and welding means for welding a predetermined portion of the curved mask to the frame when the curved mask formed by the punch enters the frame on the frame support block. .

본 발명의 바람직한 특징에 의하면 용접수단은 곡면 마스크 및 프레임에 대해 상대이동하는 복수의 가압 전극과, 이 가압전극에 대응하도록 펀치 측부에 인입(引入)설치된 지지전극으로 구성된다.According to a preferred feature of the present invention, the welding means is composed of a plurality of pressure electrodes which move relative to the curved mask and the frame, and support electrodes which are provided at the side of the punch so as to correspond to the pressure electrodes.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면 용접수단은 프레임 지지블록상에 설치되어 프레임을 지지하는 동시에 이를 통전시키는 지지전극과, 펀치의 적어도 일부로 된 가압전극과, 프레임상의 복수의 위치에 형성된 돌기(projection)를 구비하여 마스크와 프레임은 프로젝션 용접에 의해 접합된다.According to another preferred feature of the present invention, the welding means is provided on the frame support block to support the frame and at the same time and energize it, a pressurized electrode made of at least part of the punch, projections formed in a plurality of positions on the frame With a mask and the frame is joined by projection welding.

본 발명의 다른 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.Other specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the attached drawings.

제2도에서, 본 발명에 의한 마스크 프레임 제조방법은 (a)의 평면 마스크(M1)를, (b)의 곡면 마스크(M2)로 성형하는 즉시 동일 포지션, 즉 그 자리에서 용접팁(T)으로 프레임(F)과 용접하게 된다. 이때 마스크의 성형이 이루어지는 포지션은 마스크 성형장치이므로, 본 발명에 있어서는 성형장치내에서 마스크와 프레임의 용접도 이루어지게 된다.In FIG. 2, the method for manufacturing a mask frame according to the present invention is the same position as that of forming the planar mask M1 of (a) into the curved mask M2 of (b), that is, the welding tip T in place. It is welded to the frame (F). At this time, since the position at which the mask is formed is a mask molding apparatus, welding of the mask and the frame is also performed in the molding apparatus in the present invention.

이와같이 성형 즉시 프레임(F)과의 접합이 이루어지므로 스프링백등의 사후 변형이 발생될 소지가 근본적으로 방지되고, 성형금형에 의해 마스크 및 프레임이 완전히 지지된 상태로 용접이 이루어지므로 용접변형이 전혀 발생되지 않고 마스크 및 프레임은 상호 정확히 정합된 상태로 제조된다.In this way, the joint with the frame (F) is formed immediately after molding, thereby preventing the occurrence of post-deformation such as springback, and welding is performed in a state where the mask and the frame are completely supported by the molding mold. It is not generated and the mask and the frame are manufactured to be exactly matched with each other.

제3도에는 이와같은 본 발명 제조 방버버을 구현하는 마스크 프레임 제조장치가 도시되어 있다. 도시된 제조장치는 일반적인 마스크 성형장치에서 본 발명 방법을 구현할 수 있도록 구성을 변경한 것이다. 본 발명 제조장치는 마스크(M)를 성형하는 펀치(P) 및 다이(D)쌍과 클램프(clamp ; K)등을 구비하는 점에서는 종래의 성형장치와 유사하나, 펀치(P)의 하강 스트로크 하단에는 프레임(F)을 일시 지지하는 프레임 지지블록(1)이 구비되어 성형된 마스크(M)가 펀치(P)에 의해 그 상부에 얹혀지게 된다.Figure 3 shows a mask frame manufacturing apparatus for implementing such a manufacturing chamber of the present invention. The manufacturing apparatus shown is a configuration change to implement the method of the present invention in a general mask molding apparatus. The manufacturing apparatus of the present invention is similar to the conventional molding apparatus in that it includes a punch (P) and a die (D) pair for forming the mask (M), a clamp (K), etc., but the lower stroke of the punch (P) The lower end is provided with a frame support block 1 for temporarily supporting the frame F so that the molded mask M is placed on top thereof by the punch P.

성형된 마스크(M)와 프레임(F)을 접합하기 위한 용접수단으로는 프레임(F)의 측부, 복수의 위치에 구비된 가압전극(2)과, 펀치(P)의 하강시 이 가압전극(2)에 대응하는 복수 위치의 펀치(P)측부에 인입설치된 지지전극(3)이 구비된다. 도시된 실시예에서 지지전극(3)은 절연체(4)에 의해 펀치(P)와 절연된 상태로 통전되도록 되어 있으나 필요에 따라서는 펀치(P) 전체를 지지전극으로 사용할 수도 있다.As a welding means for joining the molded mask M and the frame F, the pressure electrode 2 provided at the side of the frame F and a plurality of positions, and the pressure electrode when the punch P is lowered ( A supporting electrode 3 which is inserted in and installed on the punch P side portions corresponding to 2) is provided. In the illustrated embodiment, the support electrode 3 is electrically insulated from the punch P by the insulator 4, but if necessary, the entire punch P may be used as the support electrode.

바람직하기로 프레임 지지블록(1)은 세라믹판등 절연체로 구성되고, 펀치(P)의 하강시 충격을 방지하기 위해 탄성지지된 상태이다. 또한 프레임 지지블록(1)은 상면은 펀치(P)의 선단 형상, 즉 성형된 마스크(M)에 대응하는 형상을 가지게 된다.Preferably, the frame support block 1 is made of an insulator such as a ceramic plate and is elastically supported to prevent an impact when the punch P is lowered. In addition, the upper surface of the frame support block 1 has a shape corresponding to the tip shape of the punch (P), that is, the molded mask (M).

이와같은 마스크 프레임 제조장치의 작동을 살펴보면, 먼저 (a)와 같이 프레임 지지블록(1)상에 한 프레임(F)을 얹어 지지한뒤 다이(D)상에 성형 및 접합될 평면상태의 마스크(M)를 얹는다.Referring to the operation of the mask frame manufacturing apparatus as described above, as shown in (a), one frame F is placed on the frame support block 1 and supported, and then the mask M in a planar state to be molded and bonded on the die D is formed. Put on).

다음 클램프(K)가 하강하여 마스크(M)의 외단을 다이(D)와의 사이에 지지한 상태로 펀치(P)가 하강하여 프레임(f)을 소요형상으로 성형한다.Next, the punch K is lowered and the punch P is lowered while the outer end of the mask M is supported between the dies D and the frame f is shaped into a required shape.

펀치(P)는 성형된 마스크(M)를 그 선단에 끼워 지지한채 (c)와 같이 하강하여 프레임 지지블록(1)과 접촉하게 되고, 그러면 마스크(M)의 스커어트(skirt)가 프레임(F)내에 삽입된채 마스트(M)와 프레임(F)은 펀치(P)와 프레임 지지블록(1) 사이에서 완전히 지지된 상태이다. 이 상태에서 각 가압전극(2)이 전진하여 프레임(F) 외측에서 접촉하게 되고, 가압전극(2) 및 지지전극(3)에 용접 전류가 인가되어 마스크(M) 및 프레임(F)이상호 접합된다.The punch P descends as shown in (c) while holding the molded mask M at its tip and comes into contact with the frame support block 1, and then the skirt of the mask M is framed ( The mast M and the frame F are fully supported between the punch P and the frame support block 1 while being inserted in F). In this state, each of the pressure electrodes 2 is advanced to come into contact with the outside of the frame F, and a welding current is applied to the pressure electrode 2 and the support electrode 3 to bond the mask M and the frame F abnormalities. do.

다음 펀치(P) 및 클램프(K)가 상승하면 완성된 마스크 프레임은 프레임 지지블록(1)의 탄성 복원려거에 의해 장치로 부터 취출된다.When the next punch P and the clamp K are raised, the completed mask frame is taken out of the device by the elastic restoring force of the frame support block 1.

한편 제4도의 실시예는 마스크(M)와 프레임(F')이 프로젝션 용접될 수 있도록 구성되어 있는데, 이러한 구성은 특히 스커어트가 없는 형식의 마스크에도 적용될 수 있다. 이 실시예에 있어서 프레임(F')의 복수 위치에는 용접 너겟(nugget)을 형성할 돌기(J)들이 형성되고, 용접수단으로서 펀치(P)가 가압 전극을 구성하고, 프레임 지지블록(1)의 적어도 일부가 지지전극(5)을 구성하게 된다. 도시된 실시예에서 프레임 지지블록(1)은 절연체로 구성되고 프레임(F') 하부의 부분이 지지전극(5)으로 통전될 수 있도록 구성되어 있다. 이와같은 실시예는 펀치(P)의 하강 후 통전에 의해 마스크(M)와 프레임(F')이 자동적으로 프로젝션 용접이 이루어지는 점을 제외하고는 제3도의 구성과 대동소이 하다.On the other hand, the embodiment of FIG. 4 is configured such that the mask M and the frame F 'can be welded by projection, and this configuration can be applied to a mask without a skirt. In this embodiment, projections J for forming a welding nugget are formed at a plurality of positions of the frame F ', and the punch P constitutes a pressure electrode as welding means, and the frame support block 1 At least a part of the portion constitutes the support electrode 5. In the illustrated embodiment, the frame support block 1 is composed of an insulator and configured so that a portion of the lower portion of the frame F 'can be energized by the support electrode 5. This embodiment is similar to the configuration of FIG. 3 except that the mask M and the frame F 'are automatically welded by projection after the punch P is lowered.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 마스크의 성형 즉시 프레임과 용접이 이루어지므로 성형된 마스크에 사후 변형이 발생되지 않고 마스크와 프레임이 별다른 어려움이 없이 용이하게 접합된다. 또한 마스크와 프레임이 완전히 지지된 상태로 용접이 이루어지므로 용접변형이 발생 되지 않으며 상대위치등의 조정이 없이도 정확한 조정이 이루어진다. 뿐만 아니라 마스크의 성형과 프레임 접합이 동일한 포지션의 동일 장치내에서 이루어지므로 그 공정이 현저히 단축되며, 별도의 용접 포지션과 이에 대한 이송설비도 불필요하게 된다.As described above, according to the present invention, since the frame and the welding are made immediately after the mask is formed, no post-deformation occurs in the molded mask and the mask and the frame are easily joined without any difficulty. In addition, since welding is performed with the mask and frame fully supported, welding deformation does not occur and accurate adjustment is made without adjusting relative positions. In addition, since the shaping of the mask and the bonding of the frame are performed in the same device at the same position, the process is significantly shortened, and a separate welding position and a transfer facility thereof are also unnecessary.

이에 따라 본 발명은 마스크 프레임의 생산성과 품질을 크게 향상시키는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has the effect of greatly improving the productivity and quality of the mask frame.

Claims

A method of manufacturing a mask frame in which a mask in a planar state is molded into a required shape and bonded to the frame, wherein the mask frame is bonded to the frame at the same position immediately after molding the mask.

A mask forming apparatus having a punch and a die for shaping a mask in a planar state into a required shape, comprising: a frame support block positioned at a lower end of a stroke of the punch and temporarily supporting a frame to which the mask is to be bonded; And a welding means for welding the mask and a predetermined portion of the frame when the mask enters the frame on the frame support block.

The apparatus of claim 2, wherein the upper surface of the frame support block has a shape corresponding to the shape of the molded mask.

The method of claim 2, wherein the welding means comprises a plurality of pressure electrodes relative to the mask and the frame to be bonded, and a support electrode formed on at least part of the punch, mask frame manufacturing, characterized in that Device.

The apparatus of claim 4, wherein the supporting electrode is inserted in a position corresponding to the pressing electrode of the punch.

The mask frame manufacturing apparatus according to claim 2, wherein projections for forming a weld nugget are formed at a plurality of positions on the frame.

According to any one of claims 2 to 6, wherein the welding means is installed on at least a portion of the frame support block to support the frame and at the same time and energizes the support electrode and a pressure electrode composed of at least a portion of the punch Mask frame manufacturing apparatus characterized in that it comprises a.