KR100240488B1 - Cathode ray tube - Google Patents
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Abstract
본 발명은 함침형 캐소드의 신규한 제조방법과 이를 구현하는 제조장치를 개시한다.The present invention discloses a novel method for manufacturing an impregnated cathode and a manufacturing apparatus for implementing the same.
종래에는 펠렛의 가압성형후 음극물질을 함침하고 캡에 용접한 뒤 다시 인너슬리이브에 용접하여 캐소드를 구성하였으므로 공정이 복잡하고 전자방출효율이 저하되는 문제가 있었다.Conventionally, since the cathode is formed by impregnating the cathode material after pressing the pellet and welding the cap to the inner sleeve, the process is complicated and the electron emission efficiency is deteriorated.
본 발명에서는 캡 내부에서 펠렛을 가압성형하여 캡과 펠렛을 일체로 형성함으로써 캡 조립공정과 이에 따른 용접 입열을 생략하여 캐소드의 공수절감과 전자방출효율의 안정을 도모하였다.In the present invention, by pressing the pellet inside the cap to form the cap and the pellet integrally, the cap assembly process and the welding heat input accordingly are omitted, thereby achieving the reduction of the karate and the electron emission efficiency of the cathode.
Description
제1도는 함침형 캐소드의 구성을 보이는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of the impregnated cathode.
제2a도 내지 제2d도는 종래의 함침형 캐소드의 제조방법을 보이는 순차적 단면도들.2a to 2d are sequential cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing an impregnated cathode.
제3a도 내지 제3d도는 본 발명에 의한 함침형 캐소드의 제조방법을 보이는 순차적 단면도들.3a to 3d are sequential cross-sectional views showing a method of manufacturing an impregnated cathode according to the present invention.
제4도는 본 발명에 의해 제조된 함침형 캐소드를 보이는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing an impregnated cathode prepared according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
K : (함침형) 캐소드(cathode) P : 펠렛(pellet)K: (impregnated) cathode P: pellet
P' : 가(假) 성형체 C : 캡(cap)P ': temporary molded body C: cap
10 : 다이(die) 11 : 캐비티(cavity)10: die 11: cavity
20 : 펀치(punch) 21, 22 : 제1 및 제2펀치20: punch 21, 22: first and second punches
30 : 스트리퍼(stripper)30: stripper
본 발명은 브라운관의 함침형(dispenser type) 캐소드(cathode)에 관한 것으로, 특히 그 제조방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cathode type cathode of a CRT, and more particularly to a manufacturing method and apparatus thereof.
본 발명의 주된 응용분야가 되는 브라운관은 캐소드에서 발생시킨 열전자(thermion)를 복수의 제어전극들에 의해 집속(集束)및 가속(加速)시켜 전자빔을 형성하고, 이 전자빔을 편향(deflection)시켜 형광면의 각 부위를 선별적으로 발광시키면 주사(scan)하여 화상을 표시하는 장치이다. 여기서 열전자 방출원(源)이 되는 캐소드의 한 구성을 제1도에 도시하였는데, 인너슬리이브(inner sleeve; I)의 내부에는 히이터(heater; H)가 수납되고 그 상단에 전자방출을 위한 음극물질의 펠렛(pellet; P)이 수납된 캡(cap; C)이 설치된다(이는 함침형 캐소드의 경우이고 산화물(oxide) 캐소드의 경우에는 음극물질이 도포된 캡(cap)이 설치된다).The cathode ray tube, which is a main application field of the present invention, forms a electron beam by focusing and accelerating thermal electrons generated at the cathode by a plurality of control electrodes, and deflecting the electron beam. By selectively emitting each part of the device, a device is configured to scan and display an image. Here, a configuration of a cathode serving as a hot electron emission source is shown in FIG. 1, in which a heater H is accommodated inside an inner sleeve I and a cathode for emitting electrons thereon. A cap C containing a pellet of material P is installed (this is the case for an impregnated cathode and for a cathode the cap is coated with a cathode material).
인너슬리이브(I)는 방열(放熱)및 이에 따른 열손실을 방지하기 위해 스트랩(strap; A)에 서포트(support; S)로 지지되는 아우터 슬리이브(outer sleeve; O)에 얇은 금속제 리본(ribon; B)으로 지지된다.The inner sleeve (I) is made of a thin metal ribbon on an outer sleeve (O) supported by a support (S) on the strap (A) to prevent heat dissipation and consequent heat loss. ribon; B).
한편 히이터(H)는 일반적으로 이중권선 코일로 구성되어 그 표면에 전착(電着)등에 의해 코팅층(D)이 형성되고, 그 리이드(lead; L)는 히이터 탭(heater tab; T)에 접속되어 외부회로에 연결된다.On the other hand, the heater (H) is generally composed of a double winding coil, the coating layer (D) is formed on the surface by electrodeposition, etc., the lead (L) is connected to the heater tab (T) Connected to an external circuit.
저장형 캐소드로도 불리우는 함침형 캐소드는 텅스텐등에 의해 형성된 다공성 소결체에 음극물질을 함침(含侵)시켜 펠렛(P)을 구성하여 이를 인너슬리이브(I)에 지지시키게 된다.An impregnated cathode, also called a storage cathode, impregnates a cathode material in a porous sintered body formed by tungsten or the like to form pellets (P) to support the inner sleeve (I).
이와 같은 함침형 캐소드의 제조과정은 종래 제2도와 같은 방식으로 제조되었다.The manufacturing process of such an impregnated cathode was manufactured in the same manner as in FIG.
제2a도에서, 펠렛(P)과 동일한 직경의 캐비티(cavity; 11)가 형성된 다이(die; 10)상에는 가압용의 펀치(punch; 20)가 위치되고, 캐비티(11)의 하부에는 스트리퍼(stripper; 30)가 위치된다.In FIG. 2A, a punch 20 for pressing is placed on a die 10 in which a cavity 11 of the same diameter as the pellet P is formed, and a stripper under the cavity 11 is located. stripper 30) is located.
다이(10)의 캐비티(11)에 텅스텐등의 소재분말(T)을 투입한 뒤펀치(20)가 하강하여 펠렛(P)의 다공체(多孔體)가 성형되면 스트리퍼(30)가 상승하여 펠렛(P)을 다이(10)로부터 분리시킨다.After inserting the raw material powder T such as tungsten into the cavity 11 of the die 10, the punch 20 is lowered and the porous body of the pellet P is formed, so that the stripper 30 rises and pellets. (P) is separated from the die 10.
그러면 제2b도와 같은 펠렛(P)이 구성되는 바, 이 펠렛(P)에 음극물질을 함침(含浸)시킨뒤 제2c도와 같이 원통형태의 캡(C)에 용접으로 접합하고, 다시 이 캡(C)을 인너슬리이브(I)상에 씌워 용접함으로써 캐소드(K)를 구성하게 된다.Then, a pellet P as shown in FIG. 2B is formed. The pellet P is impregnated with a negative electrode material, and then welded to the cylindrical cap C as shown in FIG. 2C by welding, and the cap ( The cathode K is formed by covering C) on the inner sleeve I.
그런데 용접시에는 상당한 량의 고열이 펠렛(P)에 유입되어 펠렛(P)내의 텅스텐과 음극물질이 산화될 수 밖에 없는 바, 종래 방법에서는 용접이 2회 반복되어 펠렛(P)내의 온도분포와 전자방출이 불균일하게 되어 전자방출효율이 저하되는 문제가 발생된다.However, during welding, a considerable amount of high heat flows into the pellets P, and the tungsten and cathode materials in the pellets P cannot be oxidized. In the conventional method, the welding is repeated twice, so that the temperature distribution in the pellets P Non-uniform electron emission causes a problem that the electron emission efficiency is lowered.
더구나 펠렛(P)은 지름이 2.3mm에 불과한 바, 이와 같이 미소한 펠렛(P)을 캡(C)에 조립한 뒤, 다시 이를 인너슬리이브(I)상에 조립하는 작업은 매우 공수가 많이 소요되는 번잡한 작업이 된다.In addition, the pellet (P) is only 2.3mm in diameter, so assembling the fine pellet (P) to the cap (C), and then to assemble it on the inner sleeve (I) is very laborious. This is a cumbersome task.
이에 따라 본 발명의 목적은 전자방출효율의 저하를 방지하고 제조가 용이한 함침형 캐소드의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an impregnated cathode, which is easy to manufacture and prevents a decrease in electron emission efficiency.
본 발명의 다른 목적은 이와 같은 방법의 구현에 적절한 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus suitable for the implementation of such a method.
본 발명 목적을 달성하는 함침형 캐소드의 제조방법은 펠렛의 가압성형시 컵 내부에서 가압성형함으로써 펠렛을 캡과 일체로 성형하는 것을 특징으로 한다.The method for producing an impregnated cathode, which achieves the object of the present invention, is characterized in that the pellet is integrally formed with the cap by press molding in the cup during press molding of the pellet.
이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 제조장치를 통한 설명으로 더욱 명확해질 것이다.Such specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the manufacturing apparatus with reference to the accompanying drawings.
제3도에 도시된 제조장치는 제2도에 도시된 종래의 제조장치와 같이 펠렛(P)의 직경으로 된 캐비티(11)를 가지는 다이(10)상에 펀치(20)가 위치하는 바, 펀치(20)는 펠렛(P)을 성형하는 제1펀치(21)와, 이 제1펀치(21) 둘레에 일시지지되는 캡(C)과 펠렛(P)의 결합시 캡(C)을 지지하는 제2펀치(22)로 구성된다.In the manufacturing apparatus shown in FIG. 3, the punch 20 is located on the die 10 having the cavity 11 of the diameter of the pellet P, as in the conventional manufacturing apparatus shown in FIG. The punch 20 supports the first punch 21 for molding the pellets P, and the cap C when the pellets P and the pellets C are temporarily held around the first punch 21. The second punch 22 is formed.
한편 캐비티(11)의 하부를 지지하는 스트리퍼(30)는 단순히 성형된 펠렛(P)을 다이(10)로부터 배출시키는 역할만을 하는 것이 아니라, 펠렛(P)을 캡(C)내에 결합시키는 제3펀치의 역할을 수행한다.Meanwhile, the stripper 30 supporting the lower portion of the cavity 11 does not merely discharge the formed pellets P from the die 10, but has a third coupling the pellets P into the cap C. Play the role of a punch.
즉 제3도에 도시된 제조장치는 펠렛(P)을 캡(C)내에서 성형하여 캡(C)과 펠렛(P)을 일체로 형성하는 본 발명 방법을 구현하되, 펠렛(P)을 1차적으로 성형하여 가성형체(P')를 구성한뒤 이 가성형체(P')를 캡(C)내에 진입시켜 2차 성형함으로써 캡(C)과 펠렛(P)을 일체로 결합시키는 방법을 구현하게 된다.That is, the manufacturing apparatus shown in FIG. 3 implements the method of the present invention in which the pellet P is molded in the cap C, thereby forming the cap C and the pellet P integrally. After forming by forming the pseudo-form (P ') by the secondary molding, the pseudo-form (P') is entered into the cap (C) and secondary molding to implement a method of integrally combining the cap (C) and pellets (P). do.
이와 같은 방법은 펠렛(P)의 성형시 다른 바인더(binder) 성분이 없이 텅스텐 분말만을 가압하여 다공성의 펠렛(P)을 구성하기 위해서는 10 : 1 정도의 높은 압축비가 필요한 바, 수분의 1mm 정도 두께의 캡(C)이 이러한 압축비에서는 찌그러지거나 터져버릴 가능성이 높기 때문이다.This method requires a high compression ratio of about 10: 1 to form porous pellets (P) by pressing only tungsten powder without forming other binder components when forming pellets (P). This is because the cap (C) has a high probability of being crushed or burst at such a compression ratio.
따라서, 가성형체(P')를 최종 펠렛(P) 두께보다 예를 들어 수% 두꺼운 크기로 1차 성형한 뒤 이를 캡(C)내에 진입시켜 펠렛(P)의 두께로 2차 성형하면 캡(C)의 변형이나 손상없이 펠렛(P)이 캡(C)내에 억지끼워 맞춤 형태로 결합될 수 있게 된다.Therefore, when the pseudo-molded product (P ') is primary molded to a size, for example, several percent thicker than the final pellet (P) thickness, and then enters into the cap (C) to secondary mold to the thickness of the pellet (P) cap ( The pellet P can be pressed into the cap C without being deformed or damaged by C) so that it can be combined in a customized form.
이러한 과정을 제3도의 각도를 통해 살펴보기로 한다.This process will be described through the angle of FIG.
제3a도에서 다이(10)의 캐비티(11)에 텅스텐등의 소재 분말(T)을 수납하면, 제3b도에서 제1펀치(21)가 하강하여 캐비티(11)내의 텅스텐 분말(T)을 가압하여 가성형체(P')를 성형한다. 이 가성형체(P')의 두께는 전술한 바와 같이 펠렛(P) 최종적인 두께보다 약간 큰 크기이면 족하다.When the raw material powder T such as tungsten is accommodated in the cavity 11 of the die 10 in FIG. 3a, the first punch 21 is lowered in FIG. 3b to remove the tungsten powder T in the cavity 11. Pressurization is carried out to mold the molded product P '. The thickness of this pseudo molded object P 'should just be a size larger than the final thickness of pellet P as mentioned above.
그러면 제3c도에서 제2펀치(22)가 하강하여 제1펀치(21)의 외주에 일시 지지되어 있는 캡(C)을 다이(10)상에 접촉시켜 지지한다.Then, in FIG. 3C, the second punch 22 descends and the cap C, which is temporarily supported on the outer circumference of the first punch 21, is brought into contact with and supported on the die 10.
여기서 캡(C)이 제1펀치(21)의 하강과 동시에 하강되고 제2펀치(22)가 차후 하강하여 캡(C)의 상단을 접촉지지하도록 할 수도 있다.In this case, the cap C may be lowered at the same time as the first punch 21 is lowered, and the second punch 22 may be subsequently lowered to support the upper end of the cap C.
그러면 제3d도와 같이 스트리퍼(30)가 상승하면서 제1펀치(21)와의 사이에 가성형체(P')를 가압성형하여 캡(C)의 단부에 펠렛(P)이 위치하도록 성형한다.Then, as shown in FIG. 3D, the stripper 30 is raised to press-form the pseudo-molded object P 'with the first punch 21 to form the pellet P at the end of the cap C. As shown in FIG.
이때 가성형체(P')는 펠렛(P)보다 약간 큰 두께를 가지므로 이를 펠렛(P)두께가 되도록 가압하면 가성형체(P')는 반경방향으로 팽창하고자 하므로 결국 캡(C)에 펠렛(P)이 억지 끼워 맞춤된 상태가 되어 제4도에 도시된 바와 같이 캡(C)과 일체로 형성된 펠렛(P)의 성형이 완료된다.At this time, since the pseudo-molded product P 'has a thickness slightly larger than that of the pellet P, when it is pressed to have a thickness of the pellets P, the pseudo-molded product P' is intended to expand in the radial direction, so that the pellets (C) in the cap (C) eventually. P) comes into a tight fit state and molding of the pellets P integrally formed with the cap C is completed as shown in FIG.
이와 같이 본 발명에 의하면 펠렛(P)을 캡(C)에 조립하는 공정이 생략될 뿐아니라 이 과정에서의 용접작업이 필요없게 되므로 열영향이 감소되어, 본 발명은 함침형 캐소드 제조의 공수절감과 전자방출효율의 안정된 유지에 큰 효과가 있다.Thus, according to the present invention, the process of assembling the pellets (P) to the cap (C) is not only omitted, but also the welding work in this process is not necessary, so that the thermal effect is reduced, and the present invention reduces the airborne production of the impregnated cathode. And it has a big effect on the stable maintenance of electron emission efficiency.
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