KR20000028598A - 산화물음극정렬고정지그및산화물음극의제조방법 - Google Patents

Abstract

산화물음극의 제조공정의 탄산염층 피착도포의 스크린인쇄를 실시하는 경우에 산화물음극을 정렬고정시키는 산화물음극 정렬고정지그 및 이 지그를 사용한 산화물음극의 제조방법에 관한 것으로서, 산화물음극의 위치고정을 정확하고 또한 용이하게 실행하여 산화물음극 자체의 변형을 방지하고 또한 수정하기 위해서, 상면에 후막 인쇄층을 형성하는 본체금속을 포함하는 여러개의 산화물음극을 본체금속 상면을 위로 한 상태로 소정간격을 유지하도록 정렬고정시켰다.

이것에 의해, 균일한 막두께의 탄산염층을 얻는 것이 가능하고, 양산효율을 현저하게 향상시킬 수 있으며, 또 산화물음극의 변형을 방지하고, 모세관현상에 의한 슬리브측면으로의 탄산염 페이스트의 액체상태의 부착을 억제하며, 인쇄시의 위치정밀도도 향상시키는 것이 가능하다는 효과가 얻어진다.

Description

산화물음극 정렬고정지그 및 산화물음극의 제조방법 {JIG FOR ALIGNING/FIXING OXIDE CATHODE AND METHOD OF FABRICATING OXIDE CATHODES USING THE SAME}

본 발명은 CRT등의 전자관에 사용되는 산화물음극 또는 걸이형(hanging-type) 산화물음극의 제조에 관한 것으로서, 특히 그들 산화물음극의 제조공정의 탄산염층 피착도포의 스크린인쇄를 실시하는 경우에 산화물음극을 정렬고정시키는 산화물음극 정렬고정지그 및 이 지그를 사용한 산화물음극의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 산화물음극의 제조방법에 관한 문헌으로서 일본국 특허공개공보 소화53-85148호가 있다. 이 문헌에는 전자관용 캐소드의 캐소드 본체의 상면에 스크린인쇄를 실행하고 Ni페이스트로 이루어지는 균일한 Ni거친면을 형성하고 소결한 후에 탄산염층을 피착시키는 기술이 개시되어 있다. 이 기술에 의하면, Ni거친면의 표면적을 크게 할 수 있고 접착력을 증대시킬 수 있으므로, 안정한 품질의 전자관용 캐소드를 얻을 수 있다는 것이다.

본 발명은 산화물음극을 구성하는 금속본체의 상면에 탄산염층을 스크린인쇄에 의해 피착시키는 경우에 다수개의 산화물음극에 대해 한번의 처리로 인쇄를 가능하게 하고 양산효율을 현저하게 향상시키기 위한 것이고, 산화물음극의 위치고정을 정확하고 또한 용이하게 실행하여 산화물음극 자체의 변형을 방지하고 또한 수정하는 것을 목적으로 하는 산화물음극 고정지그 및 그 지그를 사용한 산화물음극의 형성방법을 제공하는 것이다.

실제로 산화물음극을 구성하는 본체(body)금속에 스크린인쇄에 의해 탄산염 페이스트를 도포해서 탄산염층을 얻는 경우, 여러개의 산화물음극을 정렬시킨 후에 스퀴이즈조작에 의해 각각의 본체금속에 한번에 탄산염 페이스트를 도포한다는 방법이 고려된다. 이와 같이 스크린인쇄에 의해 도포된 탄산염 페이스트의 두께는 전자관의 여러가지 특성을 결정하는 요인이고, 산화물음극의 양산에 있어서는 특히 중요한 관리항목이다. 따라서, 양산된 각각의 산화물음극에 있어서, 탄산염층의 두께는 동등하게 요구되는 값으로 되는 것이 바람직하다. 또, 이 때 본체금속이 용접고정되어 있는 원통형상의 슬리브측면에 여분의 탄산염 페이스트가 액체상태로 부착하지 않는 것이 바람직하고, 인쇄시에 산화물음극에 스크린이 접촉하는 것에 의해 반드시 발생하는 하중에 의해서 슬리브 또는 본체금속의 변형을 발생시키지 않는 것이 바람직하다.

이들 과제를 해결하기 위해서는 인쇄대상물인 각각의 산화물음극의 본체금속의 상면을 인쇄에 사용하는 스크린에 대해 평행하고 또한 균등거리로 되도록 배치하는 것이 필요하고, 또 개개의 본체금속의 위치와 스크린의 개개의 인쇄패턴이 정밀도 좋게 일치하는 것이 필요하다. 따라서, 산화물음극을 정렬배치시키고 본체금속의 상면의 위치를 상하, 좌우, 비틀림방향 모두 개개의 음극에 대해 정밀도 좋게 고정하는 것을 가능하게 하는 지그를 사용하고, 또 슬리브 또는 본체금속의 변형대책으로서, 그 지그내에 본체금속과 동일정도의 높이로 스크린을 지지하는 지지부를 설치할 필요도 있다.

도 1은 일반적인 걸이형 산화물음극의 구조사시도,

도 2는 일반적인 산화물음극의 구조사시도,

도 3은 본 발명의 실시예 1의 산화물음극 정렬고정지그의 기본구조 단면개략도,

도 4는 본 발명의 산화물음극 정렬고정지그의 전체도의 개략도,

도 5는 본 발명의 상기 고정지그를 사용해서 스크린인쇄를 실시하는 경우의 단면개략도,

도 6은 본 발명의 실시예 2의 산화물음극 정렬고정지그의 기본구조 단면개략도,

도 7은 본 발명의 실시예 3의 산화물음극 정렬고정지그의 기본구조 단면개략도,

도 8은 본 발명의 실시예 4의 산화물음극 정렬고정지그의 기본구조 단면개략도,

도 9는 본 발명의 실시예 5의 산화물음극 정렬고정지그의 기본구조 단면개략도,

도 10은 본 발명의 실시예 6의 산화물음극 정렬고정지그의 기본구조 단면개략도,

도 11은 본 발명의 실시예 7의 산화물음극 정렬고정지그의 기본구조 단면개략도,

도 12는 본 발명의 실시예 8의 산화물음극 정렬고정지그의 기본구조 단면개략도,

도 13은 본 발명의 실시예 9의 산화물음극 정렬고정지그의 기본구조 단면개략도.

[부호의 설명]

1: 걸이형 산화물음극, 2,2a: 본체금속, 3,3a: 슬리브, 4: 리본, 5: 아일릿, 5a: 절삭구멍, 6: 탄산염, 7: 히터, 8: 산화물음극, 9: 슬리브 바닥면 지지부, 10: 토대, 11: 토대부, 12,12a: 아일릿측면 지지부, 13: 산화물음극 정렬고정지그, 14: 스크린지지부, 15: 스크린, 16: 탄산염 페이스트, 17: 스퀴이즈, 18,18a,18b,18c,21: 슬리브측면 지지부, 18aa: 테이퍼, 18bb: 오목부, 19,19a: 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부, 20,20a: 스위핑 구멍, 22: 스폿페이싱.

본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 상면에 탄산염층을 형성하는 본체금속을 포함하는 여러개의 산화물음극을 본체금속 상면을 위로 한 상태에서 소정간격을 유지하도록 정렬고정시키는 기능을 갖는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 또 산화물음극을 배치한 경우에 본체금속의 상면이 동일한 높이로 정렬되도록 한 정렬고정기능을 갖는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 산화물음극은 본체금속이 한쪽끝면에 고정된 원통형상의 슬리브와 슬리브의 다른쪽끝을 포함하는 외측면의 일부를 본체금속이 돌출하는 상태로 둘러싸고 리본에 의해 상기 슬리브를 매단 상태로 고정시키는 아일릿을 갖는 걸이형 산화물음극이고, 아일릿의 직경에 상당하는 구멍이 소정간격을 유지해서 평판을 관통하도록 마련된 평판구조의 상부고정지그에 의해 아일릿의 외측면을 지지고정시키고, 상부고정지그의 상기 구멍에 상당하는 위치에 배치된 아일릿보다 직경이 작고 슬리브보다 큰 직경의 원기둥체로 이루어지는 슬리브 바닥면 지지부를 포함하는 평판구조의 하부고정지그에 의해 상기 슬리브의 바닥면을 지지고정시키는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 하부고정지그를 구성하는 슬리브바닥면 지지부 대신에 본체금속 바닥면 및 슬리브내면을 지지하는 기둥형상체를 포함하고, 기둥형상체의 본체금속의 바닥면에 접하는 끝면은 다른쪽끝보다 작은 직경으로 되어 있는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 고정대상으로 되는 산화물음극은 본체금속과 본체금속이 한쪽끝면에 고정된 원통형상의 슬리브에 의해 구성되는 것이고, 슬리브의 최대직경에 상당하는 구멍이 소정간격을 유지해서 평판을 관통하도록 마련된 평판구조의 상기 고정지그에 의해 슬리브 외측면을 지지고정시키고, 상부고정지그의 구멍에 상당하는 위치에 기둥형상체가 배치된 평판구조의 하부고정지그에 의해 본체금속바닥면 및 상기 슬리브의 내면을 지지고정시키는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 하부고정지그에 포함되는 슬리브 바닥면 지지부 또는 기둥형상체의 슬리브바닥면 또는 본체금속바닥면과 접하는 위치에 스위핑(sweeping) 구멍을 갖는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 상부 고정지그에 마련된 절삭구멍의 산화물음극을 배치한 경우의 본체금속의 근방에 위치하는 부분의 직경이 다른 부분보다 작은 직경으로 되도록 구멍중심을 향해 돌출해서 형성되고 슬리브외측면 지지부를 구성하고 있는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 상부고정지그의 상면이 산화물음극을 배치한 경우에 본체금속의 상면과 동일한 높이로 되도록 형성되는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 슬리브외측면 지지부의 끝부에 상당하는 상부고정지그의 상면에는 오목부가 형성되거나 또는 상기 슬리브외측면 지지부 끝부를 향해 하측방향으로 경사지는 테이퍼가 형성되어 있는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극 정렬고정지그는 슬리브외측면 지지부가 산화물음극을 배치한 경우의 슬리브와의 사이에 미소간극이 마련되도록 형성되는 것이다.

또, 본 발명에 의한 산화물음극의 형성방법은 상기와 같은 산화물음극 정렬고정지그를 사용해서 여러개의 산화물음극의 본체금속 상면을 표출시키도록 정렬배치하고, 스크린인쇄에 의해 탄산염 페이스트를 본체금속 상면에 한번의 작업으로 인쇄하는 것이다.

＜실시예＞

실시예 1

우선, 일반적인 걸이형 산화물음극의 구조와 조립예를 도 1의 (a)를 사용해서 설명한다. (1)로 나타낸 걸이형 산화물음극은 예를 들면 CRT 등의 전자관에 사용하는 것이다.

이 걸이형 산화물음극(1)은 적어도 1개의 평면을 갖는 본체금속(2), 이 본체금속(2)의 평면의 끝부를 따라 형성되고 한쪽방향으로 연장하는 중공의 원통형상의 슬리브(3) 및 슬리브(3)의 일부를 둘러싸도록 동심으로 배치된 원통형상의 아일릿(5)와는 리본(4)에 의해 접속고정되어 있다. 또, 본체금속(2)상에는 탄산염층(6)이 형성되고 또 슬리브(3)의 내부에는 일부가 나선형상으로 형성된 히터(7)이 배치되어 있다.

상기의 구조에 있어서, 더욱 상세하게 설명하면 본체금속(2)의 형상은 직경이 1∼2㎜정도이고 두께가 100∼200㎛정도인 원반형상이며, 그 재질은 Ni를 주성분으로 하고 그 밖에 Si, Mg등의 환원성 금속원소를 포함하는 것이다. 또, 슬리브(3)의 형상은 중공의 파이프형상이고, 내부직경이 본체금속(2)의 직경과 동일정도의 것을 사용하고, 실용상의 견지에서 산화물음극 승온시간의 단축과 가열에 의한 증발 등을 고려해서 통상은 수백㎛의 두께를 갖게 하고 있다. 이 슬리브(3)과 본체금속(2)는 통상 레이저용접 등에 의해 접합고정되어 있다.

또, 슬리브(3)과 아일릿(5)를 접속하는 리본(4)는 예를 들면 슬리브(3)과 마찬가지의 재질, 슬리브(3)과 동일한 정도의 두께이고, 슬리브(3) 및 아일릿(5)와 접합하기 위해 양끝에 절곡가공을 실시하고 있다. 슬리브(3) 및 아일릿(5)와의 접합은 예를 들면 레이저용접, 저항용접 등으로 실행한다. 아일릿(5)는 변형을 방지하기 위해 예를 들면 코발트합금 등의 경질재를 사용해서 형성한다. 그리고, 산화물음극 가열을 위해 일반적으로는 히터(7)을 슬리브(3)내로 도입해서 동작시키고 가열한다. 이 걸이형 산화물음극(1)의 형상은 음극동작에 있어서 동작온도에 도달할 때까지의 시간의 단축과 열효율을 높게 하기 위한 것이다.

또, 별도의 걸이형 산화물음극(1)을 도 1의 (b)에 도시한다.

상술한 도 1의 (a)에 있어서 도시한 본체금속(2)의 형상은 원반형상이었지만, 이 도 1의 (b)에 도시한 본체금속(2a)는 원반형상의 부분에 부가해서 그 끝부에서 슬리브(3)의 외측면을 따라 원통형상으로 돌출한 부분을 갖고 있는 점이 다르다.

또, 도 2에 일반적인 산화물음극(8)의 구조를 도시한다. 이 산화물음극(8)은 원통형상의 부분을 갖는 슬리브(3a)와 이 슬리브(3a)의 한쪽끝에 배치된 원반형상의 본체금속(2)(도 2의 (a)에 도시한다) 또는 슬리브(3a)의 한쪽끝을 덮도록 배치형성되고, 끝부를 덮는 1평면을 갖고, 일부가 원통형상으로 형성되어 있는 본체금속(2a)(도 2의 (b)에 도시한다)와 이 본체금속(2) 또는 본체금속(2a)의 평면상에 배치형성된 탄산염층(6)으로 구성되어 있다.

또, 여기에서 본 발명에 기재하는 산화물음극의 조립이라는 것은 걸이형 산화물음극(1)의 경우에는 본체금속(2)(본체금속(2a)도 포함하지만, 설명의 간단화를 위해 한쪽만을 사용해서 설명한다), 슬리브(3), 리본(4) 및 아일릿(5)를 조합하는 것으로, 또는 걸이형 구조를 갖지 않는 산화물음극(8)의 경우에는 본체금속(2)와 슬리브(3)을 조합하는 것으로 정의한다.

다음에, 일반적인 산화물음극의 제조공정을 설명한다. 우선, 산화물음극의 조립을 실행하고, 다음에 공작시에 부착된 먼지나 오일을 제거하기 위한 세정공정으로 이행한다. 다음에, 세정시에 부착되는 세정액을 건조시키는 건조공정1로 이행한다. 다음에, 수소분위기중에 있어서 약 1000℃에서 고온수소처리하는 환원처리공정으로 이행한다. 그 후 전자방사물질이고 도 1, 도 2에 도시한 탄산염층(6)으로 되는 바륨을 포함하는 알카리토류 금속탄산염의 분말형상 미소결정을 본체금속(2)의 상면에 도포하는 공정(이후 간단히 도포공정이라 한다)으로 이행한다. 마지막으로 도포된 탄산염층(6)을 건조시키는 건조공정2로 이행한다. 이상이 산화물음극 단체로서의 제조공정으로서 일반적으로 실시된다. 상기와 같이 형성된 산화물음극은 실제로 사용되는 전자관에 조립하는 작업을 거쳐 CRT등의 전자관에 사용된다.

다음에, 각 공정에서 발생하는 산화물음극의 변형에 대해서 설명한다.

산화물음극은 열효율을 중시하기 때문에 슬리브(3) 등의 두께는 작게 형성되어 있다. 따라서, 슬리브(3)의 주변에 힘이 작용한 경우에는 매우 변형이 발생하기 쉽다. 걸이형 산화물음극(1)의 경우에 있어서도 슬리브(3)은 변형하기 쉽고, 그 변형의 방식에는 크게 2종류가 있다. 하나는 슬리브(3)이 소성변형하는 경우이다(이후 약칭으로서 변형A를 사용한다). 다른 하나는 본래 아일릿(5)와 슬리브(3)은 각각의 중심축이 일치하고 있을 필요가 있지만, 리본(4)가 소성변형하여 아일릿(5)에 대해 편심해 버리는 경우이다(이후 약칭으로서 변형B를 사용한다). 이들 변형은 동시 또는 각각 개별적으로 발생하는 경우가 있다. 한편, 아일릿(5)는 슬리브(3)이나 리본(4)에 비해 두께가 있고 강도가 있으므로 변형하기 어렵다. 이와 같이 걸이형 산화물음극(1)의 경우는 구조상의 이유때문에 어떻게 해도 2종류의 변형이 발생하기 쉽고 특히 리본(4)가 구조적으로 약하므로 변형B가 발생하기 쉽다는 것을 기술해 둔다.

이미 설명한 바와 같이, 변형하기 쉬운 상기 산화물음극은 취급에 주의를 요하므로, 지금까지 여러가지 산화물음극의 보관용 지그나 정렬용 지그 등이 사용되어 왔다. 그 1예로서 조립이후의 공정에 있어서의 산화물음극의 취급에 대해서 설명한다.

조립직후부터 산화물음극은 수천개 이상이 1개의 용기에 집적되어 세정공정으로 운반된다. 이 때, 다수의 산화물음극이 중첩되는 상태로 보관 또는 수송되므로, 중첩된 것중에는 운나쁘게 변형A 또는 변형B(변형B는 걸이형 산화물음극의 경우만 발생한다)를 발생시키는 것이 있다.

세정공정에 있어서도 수천개 이상의 산화물음극을 1개의 용기에 모아서 세정하므로, 마찬가지로 변형B가 발생한다. 또, 수소처리까지의 공정에서는 상기와 같은 이유로 여러가지 레벨의 변형B가 발생한다.

수소처리에 있어서도 수천개의 산화물음극을 모아서 니켈제 용기에 넣고 수소로를 통과시킨다. 수소처리후는 산화물음극이 실온으로 저하될 때까지 대기하고 그 산화물음극을 하나하나 정렬하고, 다음의 탄산염층(6)으로 되는 탄산염 페이스트 도포공정에 대비해야만 한다. 이 때의 정렬에는 진동식의 자동정렬기 등을 사용하지만, 수소처리가 고온에서 실행되기 때문에 개개의 산화물음극이 접촉한 개소에 있어서 소결접합해서 개개로 분리되기 어렵게 되어 버린다는 문제가 발생하는 경우가 있다.

이와 같은 경우, 사람의 손으로 개개의 산화물음극을 신중하게 분해할 필요가 있다. 그러나, 이 때, 운나쁘게 슬리브(3)이 접합되어 있던 경우는 그것을 분리하고자 하면 변형A, 변형B가 모두 발생하는 경우가 많다.

또, 수소처리후의 산화물음극은 금속중의 결정입자가 성장해서 금속중에 포함되는 불순물이 환원되고 또 증발해서 감소하기 때문에, 현저하게 연화해서 강도가 저하되고 보다 변형이 발생하기 쉽게 되어 있었다.

다음에, 본 발명을 사용한 탄산염 페이스트 도포공정에 대해서 설명한다.

도 3은 탄산염층(6)을 걸이형 산화물음극(1)의 본체금속(2) 상면에 배치형성할 때의 1개의 걸이형 산화물음극(1)의 고정상태를 도시한 단면도이다. 이 도면에 있어서, (9)는 걸이형 산화물음극(1)의 구성요소인 슬리브(3)의 바닥면을 지지하는 부재인 슬리브 바닥면 지지부이고, 또 (10)은 슬리브 바닥면 지지부(9)와 함께 토대부(11)을 구성하는 토대이다. 또, (12)는 걸이형 산화물음극(1)의 구성요소인 아일릿(5)의 측면을 지지하는 아일릿측면 지지부이다. 토대부(11)의 상면과 아일릿측면 지지부(12)의 하면은 스크린인쇄시에는 서로 접하도록 배치되고, 이 토대부(11)(하부고정지그) 및 아일릿측면 지지부(12)(상부고정지그)에 의해 산화물음극 정렬고정지그(13)이 구성되어 있다.

걸이형 산화물음극(1)의 경우는 작은 직경의 원통형상의 슬리브(3)의 외측면을 3개의 리본(4)에 의해 큰 직경의 원통형상의 아일릿(5)의 내면에서 늘어뜨려지도록 유지하고, 슬리브(3)의 일부가 아일릿(5)내에 들어간 구조로 되어 있다. 그 때문에, 슬리브(3) 및 본체금속(2)로 하중이 가해진 경우, 자신의 아일릿(5)에 대한 위치관계(상하, 횡, 비틀림방향의 위치관계)가 변화하기 쉽다. 따라서, 걸이형 산화물음극(1)에 스크린인쇄에 의해 탄산염 페이스트를 도포하는 경우는 산화물음극의 최외곽인 아일릿(5)만의 고정으로는 불충분하고, 슬리브(3) 및 본체금속(2)를 직접 지지해서 원하는 위치에 고정할 필요가 생긴다.

그래서, 도 3에 도시한 바와 같은 산화물음극 정렬고정지그(13)은 아일릿(5)를 주위에서 지지하는 아일릿측면 지지부(12)를 갖는 것에 의해 횡방향의 위치를 한정하고, 슬리브바닥면 지지부(9)에 의해 산화물음극의 자중(自重)을 슬리브(3)의 바닥면에서 지지하는 것에 의해, 슬리브(3)에 용접고정된 본체금속(2)의 상하방향의 위치를 한정하고 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

도 3에 있어서는 1개의 걸이형 산화물음극(1)을 산화물음극 정렬고정지그(13)에 고정한 경우의 부분적인 단면도를 도시하고 있었지만, 토대부(11) 및 아일릿측면 지지부(12)의 전체상을 도 4에 도시한다. 도 4에 있어서, (5a)는 아일릿측면 지지부(12)에 개구된 절삭구멍이고, 아일릿(5)의 외경에 상당하는 크기로 개구가 되어 있다. 그 밖에, 이미 설명을 위해 사용한 부호와 동일부호는 동일 또는 상당부분을 나타내는 것이다.

토대(10) 및 아일릿측면 지지부(12)는 각각 일정한 두께를 갖는 1개의 평판으로 구성되어 있고, 토대(10)의 아일릿측면 지지부(12)와 접하는 측의 면에서는 예를 들면 원기둥형상으로 형성된 슬리브바닥면 지지부(9)가 돌출된 상태로 배치되어 있다. 이 슬리브바닥면 지지부(9)는 상면이 걸이형 산화물음극(1)을 구성하는 원통형상의 슬리브(3)의 내경보다 큰 치수이고, 슬리브(3)의 바닥면의 일부 또는 전면에 접촉가능한 면적을 갖도록 구성되는 것으로 한다. 또, 절삭구멍(5a) 및 슬리브바닥면 지지부(9)가 도면에 도시한 바와 같이 규칙적으로 XY방향으로 균등하게 배치가공되고, 1개의 지그에 다수개 정렬시키는 구조로 되어 있다. 따라서, 이 지그를 사용하는 것에 의해 절삭구멍(5a)에 상당하는 위치에 걸이형 산화물음극(1)을 1개씩 배치할 수 있고, 한번의 스크린인쇄에 의해 다수개의 탄산염 페이스트 도포처리를 동시에 실행하는 것이 가능하게 되어 있다.

다음에, 탄산염층(6)을 얻기 위한 탄산염 페이스트 도포공정인 스크린인쇄에 대해서 도 5를 사용해서 설명한다. 이 도면에 있어서, (14)는 아일릿측면 지지부(12)의 토대(10)과 접하지 않는 측의 면(이하, 간단히 상면이라 한다)에 의해 구성되는 스크린지지부이고, (15)는 인쇄에 사용하는 스크린, (16)은 탄산염층(6)으로 되는 탄산염 페이스트, (17)은 스퀴이즈를 각각 나타내고 있다. 또, 스크린지지부(14)는 걸이형 산화물음극(1)을 세트한 경우에 탄산염층(6)을 배치형성하는 본체금속(2)의 상면의 높이에 상당하는 높이로 되도록 형성되어 있다.

본 발명에서는 폴리우레탄 등제의 스퀴이즈(17)과 유제(乳劑) 등에 의해 마스킹되는 것에 의해서 형성된 인쇄패턴을 갖는 프레임(틀)에 고정확장된 메시형상의 스크린(15)(스테인레스메시, 실크메시 등)를 갖고, 스크린인쇄에 적당한 점도를 갖는 잉크(이 경우에는 탄산염 페이스트(16)에 상당한다)를 스크린(15)상에 도입하고, 스퀴이즈(17)을 조작하는 것에 의해 인쇄대상물인 걸이형 산화물음극(1)의 구성요소인 본체금속(2)의 상면에 탄산염 페이스트를 도포한다. 상세한 것에 대해서는 후술한다.

실제로 걸이형 산화물음극(1)에 스크린인쇄에 의해 탄산염 페이스트(16)을 도포하는 경우, 생산효율을 고려해서 여러개의 걸이형 산화물음극(1)을 정렬시키고 1회 내지 수회의 스퀴이즈조작에 의해 각각의 본체금속(2)에 동시에 탄산염 페이스트(16)의 도포를 실행할 수 있다.

이와 같은 스크린인쇄를 실행하는 경우, 인쇄대상물인 각각의 본체금속(2)는 스크린(15)에 대해서 균등거리로 되도록 본체금속(2)의 상면의 높이를 정렬시키고 또한 본체금속(2)의 위치와 스크린(15)의 인쇄패턴을 각각 정밀도 좋게 일치시키는 것이 바람직하다.

가령, 산화물음극 정렬고정지그(13)에 걸이형 산화물음극(1)을 여러개 세트한 경우에 각각에 본체금속(2) 상면의 높이에 편차가 발생하고, 스크린(15)로 부터의 본체금속(2)에 대한 거리가 균일하게 되지 않은 경우 걸이형 산화물음극(1)은 스크린(15)에 가까운 것부터 접촉해서 스크린(15)를 지지하게 된다. 따라서, 평균적으로 스크린(15)에서 먼 본체금속(2)(본체금속(2)의 상면이 낮아져 있는 것)는 스크린(15)에 접촉하지 않게 되고 탄산염 페이스트(16)이 부착하지 않는다는 문제가 발생한다.

또, 스크린(15)와 본체금속(2)의 미묘한 위치관계가 인쇄된 탄산염 페이스트(16)의 두께 즉 탄산염층(6)의 두께를 결정하는 1요인인 것을 알 수 있고, 본체금속(2)의 상면의 높이를 정렬시키는 것에 의해 가능한한 스크린(15)로 부터의 본체금속(2)로의 거리는 등간격으로 하는 쪽이 좋다.

인쇄된 탄산염 페이스트(16)의 두께는 직접적으로 탄산염층(6)의 두께에 관계되기 때문에 전자관의 수명특성을 결정하는 1요인이고, 산화물음극의 양산에 있어서는 특히 중요한 관리항목이다. 따라서, 양산된 각각의 산화물음극에 있어서 동일하게 요구되는 두께로 되는 것이 바람직하다.

또, 본체금속(2)와 인쇄패턴의 위치관계에 어긋남이 발생한 경우, 본체금속(2)의 전면에 양호하게 탄산염 페이스트(16)이 부착하지 않는다. 또, 슬리브(3)의 측면에 탄산염 페이스트(16)이 부착하는 등의 문제가 발생한다.

다음에, 도 3에 도시한 바와 같은 산화물음극 정렬고정지그(13)의 제작방법에 대해서 설명한다.

우선, 아일릿측면 지지부(12)이지만, 걸이형 산화물음극(1)의 높이보다 약간 작은 치수로 되는 두께(실제로는 음극높이보다 약 1㎜ 얇게 되는 두께로 하였다)의 평면적으로 왜곡이 없는 금속판 예를 들면 알루미늄 합금판을 준비한다.

다음에, 이 금속판을 여러개의 산화물음극을 배열할 수 있는 만큼의 면적으로 잘라내고(실제로는 300×300㎟의 면적으로 하였다), 아일릿(5)를 수납하기 위한 절삭구멍(5a)를 균등간격으로 되도록 고정밀도로 절삭가공한다(실제로는 아일릿(5)의 외경ψ3.6㎜에 대해 한쪽측에서 약 30㎛정도의 간극이 발생하도록 아일릿(5)의 외경보다 약간 크게 드릴가공하고, 4㎜±10㎛ 피치로 균등간격으로 드릴가공하였다).

또, 토대(10)은 여러개의 슬리브바닥면 지지부(9)를 유지고정하고 그들 슬리브바닥면 지지부(9)의 높이를 균일하게 정렬시키기 위해서, 아일릿측면 지지부(12)의 형성과 마찬가지로 상부고정지그인 슬리브측면 지지부(12)의 유지에 필요한 충분한 두께를 갖은 평면적으로 왜곡이 없는 금속판을 준비하고, 그 금속판에 슬리브바닥면 지지부(9)를 끼워넣기 위한 개구부를 절삭가공해서 얻는다. 또한, 슬리브바닥면 지지부(9) 그자체에 대해서는 별도 절삭가공한 것을 준비하고, 이것을 토대(10)의 개구부에 압입하는 것에 의해 고정하고, 슬리브바닥면 지지부(9)와 토대(10)으로 이루어지는 토대부(11)을 얻는다.

그 후, 슬리브바닥면 지지부(9)의 산화물음극의 세트시에 슬리브(3)의 바닥면과 접촉하는 선단면의 높이를 균일하게 정렬시키기 위해서, 슬리브바닥면 지지부(9)를 압입한 후 정반형상의 연마기에 의해 지주(支柱)선단을 동시에 연마한다. 이 연마처리에 의해 매우 좋은 정밀도로 모든 슬리브바닥면 지지부(9)의 높이를 정렬시키는 것이 가능하게 된다.

금회 제작한 산화물음극 정렬고정지그(13)에 있어서는 토대(10)의 상면으로 부터의 슬리브바닥면 지지부(9)의 상면까지 높이의 편차는 5㎛이내의 범위인 것을 부기해 둔다.

또, 상부지그인 아일릿측면 지지부(12)와 하부지그인 토대부(13)에는 여러개의 산화물음극을 삽입한 상태로 서로 감합하기 쉽도록 상부에는 위치결정용 핀을 2개소 설치하고, 그것에 대응하는 위치결정구멍을 하부에 설치하였다(도시하지 않음). 이와 같은 산화물음극 정렬고정지그(13)을 사용하는 것에 의해, 여러개의 본체금속(2)의 상면의 높이를 고정밀도로 균일한 것으로 할 수 있다.

다음에, 상기와 같은 산화물음극 정렬고정지그를 사용해서 산화물음극의 구성요소인 본체금속(2)의 상면에 스크린인쇄법에 의해 전자방사물질을 도포하는 방법에 대해서 설명한다.

인쇄기는 적어도 산화물음극 정렬고정지그 부착용의 테이블, 스크린(15), 스크린(15)의 고정기구 및 테이블과 스크린(15)의 위치맞춤을 정밀도 좋게 할 수 있고 스크린(15)와 인쇄대상물의 거리를 조절할 수 있는 스퀴이즈(17)을 구비하고, 스크린(15)상을 스퀴이즈조작하는 것에 의해 잉크(탄산염 페이스트(16)에 상당)를 스크린(15)에서 밀어내고 피인쇄물인 본체금속(2)의 상면에 이 잉크를 도포하는 것이 가능한 것을 사용하였다.

또, 스크린(15)는 100∼400메시정도의 스테인레스메시에 있어서 인쇄가 불필요한 부위에는 유제(디아조계 수지 등)에 의해 마스크하고, 이 지그에 의해 균등하게 배열고정된 본체금속(2)의 위치와 일치시키고 또한 위치맞춤여유도를 갖게 하기 위해 본체금속(2)의 직경보다 약간 작은 직경의 인쇄패턴을 설치한 것을 사용하였다.

또한, 본 발명의 잉크재로서의 탄산염 페이스트(16)은 적어도 바륨을 포함하는 알카리토류 금속의 탄산염분말을 주성분으로 하고, 그 분말을 페이스트형상으로 하기 위한 각종 액체첨가물(예를 들면 본 실시예의 경우 테르피네올(terpineol)과 래커(lacquer)와 고분자오일중 분산세제 등)을 적량 혼합하는 것에 의해 제작하고 있다. 단, 탄산염 이외의 첨가물은 캐소드동작상 문제가 없고 인쇄에 적합한 잉크재로 되는 페이스트를 제작할 수 있는 것이면 별도의 물질을 사용하는 것도 가능하다.

우선, 하부고정지그에 상당하는 토대부(11)의 슬리브바닥면 지지부(9)에 슬리브(3)을 도포하고 걸이형 산화물음극(1)을 빠짐없이 설치하고, 다음에 상부고정지그를 위치맞춤핀을 맞춰 위에서 끼워넣고 상부고정지그의 자중으로 고정한다. 또한, 이때 자중만에 의한 고정이 아니어도 좋고, 하부지그에 상당하는 토대부(13)에 나사고정하는 등 기계적으로 고정해도 좋은 것은 물론이다.

이 시점에서 각각의 걸이형 산화물음극(1)의 본체금속(2)의 상면의 높이는 균등하게 정렬하고, 횡방향의 위치도 상부지그에 의해 아일릿(5)의 외측면을 고정하는 것에 의해 규칙적으로 정밀도 좋게 고정된다. 이 상태에서 인쇄기에 산화물음극 정렬고정지그를 부착하고(인쇄기의 고정대에는 미리 위치결정기구를 마련해 둔다. 예를 들면 하부지그에 고정밀도의 위치결정용 구멍을 2개소 설치하고, 인쇄기의 테이블에는 대응하는 위치결정용 핀을 설치해 둔다.), 인쇄패턴과 각각의 본체금속(2)의 상면의 위치맞춤을 시각적으로 실행하고 계속해서 위치맞춤의 테스트인쇄를 실행한다.

다음에, 인쇄상태를 확인하고 인쇄패턴이 본체금속(2)에 대해 어긋나 있던 경우는 그 양을 인쇄기에 부속된 위치맞춤기구로 보정한다(인쇄패턴의 어긋남이 발생하지 않았던 경우는 그대로 이 지그를 인쇄기에서 떼어내고 건조공정으로 이행한다). 보정의 종료후, 본체금속(2)의 상면에 인쇄된 페이스트를 떼어내고 본체금속(2)의 표면을 청정하게 하고 재차 테스트인쇄를 실행한다. 테스트인쇄를 수회 실행하고 인쇄패턴과 본체금속(2)의 어긋남을 없애고 본 인쇄로 이행한다.

상기와 같은 테스트인쇄는 스크린(15)를 교환한 경우나 처음 인쇄를 실행하는 경우에는 필요한 작업이고, 동일 조건하에 있어서의 2회째 이후의 인쇄에서는 상술한 각 위치결정핀에 의한 위치결정기구에 의해 정확하게 위치결정할 수 있기 때문에 필요없게 된다.

본 인쇄후 탄산염 페이스트(16)을 인쇄된 걸이형 산화물음극(1)을 산화물음극 정렬고정지그(13)에 설치한 채의 상태로 공기중에 방치하거나 또는 100℃정도의 온도로 조정된 건조로로 옮기고, 테르피네오르 등의 액체성분을 기화시키고 탄산염 페이스트(16)을 건조고착시켜서 탄산염층(6)을 얻는다. 그 후, 이 지그로 부터 조심스럽게 걸이형 산화물음극(1)을 떼어내고 별도의 보관용기에 재정렬해서 보관하고 이 걸이형 산화물음극(1)을 예를 들면 일본국 특허공보 소화64-5417호에 기재된 바와 같은 종래의 스프레이식 도포방법으로 제작된 산화물음극과 마찬가지의 방법 및 공정에 의해 전자관에 사용할 수 있다.

또한, 여기에서 말하는 전자관은 예를 들면 CRT에 대표되는 열전자를 제어하는 진공관(2극관, 3극관 등)을 나타내는 것이다.

이와 같이, 도 3에 기재된 기본구조를 갖는 산화물음극 정렬고정지그(13)을 사용하는 것에 의해 비로소 탄산염층(6)으로 되는 탄산염 페이스트(16)을 다수개 동시에 인쇄하는 것이 가능하게 되고, 스크린(15)의 인쇄패턴과 본체금속(2)의 위치결정을 간편한 것으로 하는 것이 가능하게 된다.

또, 스크린인쇄에 의해 균등한 두께의 탄산염 페이스트(16)을 걸이형 산화물음극(1)에 도포하는 것이 가능하게 된다. 실제로 인쇄건조후의 탄산염층(6)의 막두께를 측정한 결과, 목표값 70㎛에 대해서 70±30㎛의 정밀도로 도포할 수 있었다. 단, 변형B가 큰 것에 대해서는 양호하게 인쇄되지 않고 탄산염 페이스트(16)이 슬리브(3)의 측면에 액체상태로 떨어진다는 문제가 발생한 것을 부기해 둔다.

또, 본 발명의 실시예 1에 의하면, 도 3과 같은 기본구조를 갖는 산화물음극 정렬고정지그(13)을 사용하고 있으므로, 아일릿(5)를 주위에서 지지하는 아일릿측면 지지부(12)를 갖는 것에 의해, 산화물음극의 횡방향의 위치를 지지고정하고, 걸이형 산화물음극(1)의 리본(4)에 의해 슬리브(3)이 지지되고, 최종적으로 본체금속(2)의 횡방향의 위치가 고정된다. 또, 슬리브바닥면 지지부(9)에 의해 걸이형 산화물음극(1)의 자중을 슬리브(3)의 바닥면에서 지지하는 것에 의해서, 슬리브(3)에 용접고정된 본체금속(2)의 상하방향의 위치를 고정하고 있다.

그리고, 이 도 3의 구조를 도 4에 게재하는 바와 같이 XY방향으로 균등하게 배열가공하고, 고정지그중에 산화물음극을 도입하고, 사이에 끼워넣는 것에 의해 여러개의 산화물음극을 정밀도좋게 배열고정하고 여러개의 산화물음극에 대해서 한번의 작업으로 스크린인쇄하는 것이 가능하게 된다는 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 상기의 설명에 있어서는 주로 도 1의 (a)에 도시한 걸이형 산화물음극(1)의 구조의 원반형상의 본체금속(2)에 대해서 설명했지만, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이 일부가 원통형상으로 형성된 본체금속(2a)에 대해서도 마찬가지의 산화물음극 정렬고정지그를 사용한 처리가 가능하고, 마찬가지의 효과를 얻는 것이 가능하다는 것은 물론이다.

실시예 2

다음에, 본 발명의 실시예 2에 대해서 도 6을 사용해서 설명한다.

상술한 실시예 1에 있어서는 산화물음극 정렬고정지그(13)을 구성하는 아일릿측면 지지부(12)는 아일릿(5)의 외측면을 주위에서 지지하는 것에 의해 걸이형 산화물음극(1)의 횡방향의 위치를 지지고정하고 있었지만, 이 실시예 2에서는 도 6에 그 단면도를 도시한 바와 같이 아일릿측면 지지부(12a)가 그 상부에 슬리브측면 지지부(18)을 갖고 있다.

이 슬리브측면 지지부(18)을 갖는 것에 의해 원통형상의 슬리브(3)의 상부외측면을 지지해서 위치고정을 실행하기 위해, 아일릿(5)와 슬리브(3)의 동축도(同軸度)의 어긋남(변형B)을 강제적으로 보수하고 보다 고정밀도로 스크린(15)와의 위치맞춤이 가능한 구조로 되어 있다.

그리고, 이 도 6의 기본구조를 도 4에 게재하는 바와 같이 XY방향으로 균등하게 배열가공하고 이 고정지그중으로 산화물음극을 도입하고 사이에 끼워넣는 것에 의해, 여러개의 산화물음극을 정밀도 좋게 배열고정하고 여러개의 산화물음극에 한번의 작업으로 스크린인쇄할 수 있다.

실시예 3

다음에, 본 발명의 실시예 3에 대해서 도 7을 사용해서 설명한다.

상술한 실시예 1 및 실시예 2에 있어서는 산화물음극 정렬고정지그(13)을 구성하는 토대부(11)은 슬리브바닥면 지지부(9)를 포함하는 구조이고, 슬리브(3)을 바닥면에서만 지지하고 있었다. 이 실시예 3의 토대부(11)은 도 7에 그 단면도를 도시한 바와 같이 슬리브(3)의 원통내경에 상당하는 치수의 직경의 기둥형상체이고, 상면이 본체금속(2)의 바닥면을 지지하고 측면이 슬리브(3)의 내측면을 지지하는 기능을 갖는 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19)를 구비한 점에 특징이 있다.

본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19)를 갖는 것에 의해 산화물음극을 배치한 경우에 슬리브(3)의 횡방향의 위치를 지지고정하고, 걸이형 산화물음극(1)의 자중을 본체금속(2)의 바닥면에 있어서 지지하는 것에 의해 본체금속(2)의 상하방향의 위치를 한정하고 또한 슬리브(3)의 내측면을 직접 지지하는 것에 의해 아일릿(5)와 슬리브(3)의 동축도의 어긋남(변형B)을 강제적으로 보수하고 보다 고정밀도로 스크린(15)와의 위치맞춤이 가능한 구조로 되어 있다.

또한, 이 지그에 걸이형 산화물음극(1)을 세트할 때 변형B가 있던 경우에 있어서도 원활하게 배치하는 것이 가능하도록 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19)의 상부는 선단이 가는 형상으로 되어 있고, 본체금속(2)와 접촉하는 끝면의 직경은 슬리브(3)의 내경보다 작은 치수로 한다. 걸이형 산화물음극(1)을 슬리브(3)의 내측면에 접하도록 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19)의 외면을 따라 도입하는 것에 의해 변형B의 보정을 보다 원활하게 실행하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 이 도 7의 본체구조를 도 4에 게재하는 바와 같이 XY방향으로 균등하게 배열가공하고 이 고정지그중에 산화물음극을 도입하고 사이에 끼워넣는 것에 의해, 여러개의 산화물음극을 정밀도 좋게 배열고정하고 여러개의 산화물음극에 한번의 작업으로 스크린인쇄할 수 있다.

실시예 4

다음에, 본 발명의 실시예 4에 대해서 도 8을 사용해서 설명한다.

이미 설명한 실시예 3에 있어서는 걸이형 산화물음극(1)을 구성하는 슬리브(3)을 내측면에서 지지함과 동시에 슬리브(3)에 용접에 의해 접합된 본체금속(2)의 바닥면을 지지하는 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19)를 구비한 산화물음극 정렬고정지그(13)에 대해서 설명하였다. 이 실시예 4에서는 본체금속(2)의 바닥면과 슬리브(3)의 내측면을 지지하는 부재가 또 흡착기능을 갖고 본체금속(2)의 바닥면을 지지함과 동시에 흡착유지가 가능한 것에 대해서 설명한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19a)는 스위핑 구멍(20)을 갖고 있고, 이 스위핑 구멍(20)을 구비하고 있는 것에 의해 회전펌프 등을 사용해서 공기를 스위핑하는 것에 의해서 본체금속 바닥면 지지겸 슬리브내면 지지부(19a)측으로 본체금속(2)의 바닥면을 능동적으로 끌어당기는 것이 가능하게 되어 있다.

그리고, 이 도 8의 본체구조를 도 4에 게재하는 바와 같이 XY방향으로 균등하게 배열가공하고 이 고정지그중에 산화물음극을 도입하고 사이에 끼워넣는 것에 의해 어러개의 산화물음극을 정밀도 좋게 배열고정하고 스위핑효과에 의해 모든 걸이형 산화물음극(1)의 본체금속(2)의 상면을 확실하게 동일한 높이로 할 수 있다.

따라서, 보다 확실하게 여러개의 걸이혈 산화물음극(1)에 한번의 작업으로 스크린인쇄하는 것이 가능하게 된다.

실시예 5

다음에, 본 발명의 실시예 5에 대해서 도 9를 사용해서 설명한다.

이 실시예 5에서는 도 9의 (a), 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 이미 실시예 1 및 실시예 2에 있어서 설명한 산화물음극 정렬고정지그(13)의 슬리브바닥면 지지부(9)에 스위핑구멍(20a)를 마련하고 이 지그를 사용하는 것을 특징으로 한다.

도 9와 같은 스위핑구멍(20a)를 구비한 산화물음극 정렬고정지그(13)을 사용하는 것에 의해서, 실시예 1 및 실시예 2에 있어서 설명한 효과에 부가하여 더욱 확실하게 여러개의 걸이형 산화물음극(1)을 동시에 고정유지하는 것이 가능하게 되고 양호한 스크린인쇄를 실행하는 것이 가능하게 된다.

실시예 6

다음에, 본 발명의 실시예 6에 대해서 도 10을 사용해서 설명한다.

상술한 실시예 1∼5에 있어서는 주로 걸이형 산화물음극(1)에 대한 탄산염층(6)의 형성시에 사용하는 산화물음극 정렬고정지그(13)에 대해서 설명하였다. 이 실시예 6에 있어서는 도 2에 있어서 그 일반적인 구조를 도시한 걸이형 구조를 갖지 않은 산화물음극(8)에 대해서 탄산염층(6)을 형성하는 경우에 대해서 설명한다.

걸이형 구조를 갖지 않는 산화물음극(8)은 걸이형 산화물음극(1)과 같이 아일릿(5)와 슬리브(3)이 동축으로 되지 않는다는 변형이 발생하지 않기 때문에, 도 4에 있어서 도시한 고정지그중의 상부고정지그인 아일릿측면 지지부(12)를 사용할 필요는 없게 되고, 토대부(11)에 상당하는 부재만을 사용해서 고정을 실행하고, 그 상면인 본체금속(2)에 탄산염 페이스트(16)을 스크린인쇄할 수 있다.

도 10에 도시한 바와 같이, 대략 원기둥형상으로 스위핑구멍(20)을 갖는 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19a)에 의해 산화물음극(8)의 자중을 본체금속(2)의 바닥면에서 지지하는 것에 의해서 본체금속(2)의 상하방향의 위치를 한정하고, 또한 슬리브(3)의 내측면을 직접 지지하는 것에 의해 횡방향의 위치를 지지고정하고 있다. 또, 공기(분위기)를 스위핑구멍(20)에서 회전펌프 등을 사용해서 스위핑하는 것에 의해, 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19a)측으로 본체금속(2)의 바닥면을 능동적으로 끌어당기고 더욱 정확하게 고정하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 이 도 10의 본체구조를 도 4의 하부부재에 XY방향으로 균등하게 배열가공하고 이 지그의 상면에 정렬가공된 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19a)에 산화물금속(8)을 세트하는 것에 의해 여러개의 산화물음극(8)을 정밀도 좋게 배열고정할 수 있고, 스위핑효과에 의해 모든 산화물음극(8)의 본체금속(2)의 상면을 확실하게 동일한 높이로 하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 확실하게 여러개의 산화물음극(8)에 동시에 탄산염 페이스트를 균일한 두께로 되도록 스크린인쇄할 수 있다.

또한, 상기의 설명에 있어서는 도 4의 산화물음극 정렬고정지그의 상부고정지그인 아일릿측면 지지부(12)에 상당하는 부재를 사용하지 않는 예에 대해서 설명했지만, 스크린인쇄시의 스크린지지부의 필요성 등을 고려해서 마찬가지의 상부부재를 사용해서 스크린인쇄를 실행하는 것이 가능하고, 또 그 상부부재가 산화물음극(8)을 구성하는 슬리브(3)의 측면을 지지하는 기능을 갖고 있으면, 보다 정확한 고정, 양호한 탄산염 페이스트의 인쇄가 가능하게 되는 것은 물론이다.

실시예 7

다음에, 본 발명의 실시예 7에 대해서 도 11을 사용해서 설명한다.

상술한 실시예 1∼5에 있어서는 아일릿측면 지지부(12)의 상면 즉 스크린지지부(14)와 본체금속(2)의 상면의 높이에 대해서는 언급하고 있지 않고, 그들 높이가 반드시 모두 일치하지 않고, 약간 본체금속(2)의 상면이 돌출하는 구조를 나타내고 있었다. 이 실시예 7에서는 도 11에 도시한 바와 같이 산화물음극 정렬고정지그(13)을 구성하는 상부고정지그의 상면 즉 스크린지지부(14)의 높이와 걸이형 산화물음극(1) 또는 산화물음극(8)의 본체금속(2)의 상면의 높이가 동일하게 되는 구조로 한 점에 특징이 있다.

스크린인쇄에서는 스크린(15)의 상면에서 스퀴이즈(17)을 하측방향으로 누르면서 조작시키므로, 스크린(15)의 하면이 반드시 인쇄대상물인 본체금속(2)의 상면에 접촉해서 눌려진다. 이 때, 스퀴이즈(17)의 누름력이 강하면, 본체금속(2)에 큰 힘이 가해지고 산화물음극에 변형이 발생할지도 모른다는 우려가 있었다.

그러나, 도 11의 (a) 및 도 11의 (b)에 도시한 각 구조에서는 스크린지지부(14)를 본체금속(2)의 상면과 동일한 높이로 되도록 조정하는 것에 의해, 본체금속(2)에 가해지는 힘을 분산시켜 걸이형 산화물음극(1)의 변형을 확실하게 방지하는 것이 가능하게 되어 있다. 도 11의 (a)에는 실시예 1의 설명에 사용한 도 3의 변형예를, 도 11의 (b)에는 실시예 2의 설명에 사용한 도 6의 변형예를 각각 도시한다.

또, 도 11의 (c)에 도시한 바와 같이 걸이형 구조를 갖지 않은 산화물음극(8)의 스크린인쇄의 경우에 실시예 6에 있어서 설명한 토대부(11)에 부가해서 슬리브(3)의 외측면을 지지하는 슬리브측면 지지부(21)을 포함하는 산화물음극 정렬고정지그(13)을 사용할 때, 그 슬리브측면 지지부(21)의 상면에 상당하는 스크린지지부(14)의 높이를 본체금속(2)의 상면의 높이와 동일하게 되도록 조정하는 것에 의해서도 마찬가지의 효과를 얻는 것이 가능하게 된다.

실시예 8

다음에, 본 발명의 실시예 8에 대해서 도 12를 사용해서 설명한다.

상술한 실시예 7에 있어서 설명한 바와 같이, 본체금속(2)의 상면과 동일한 높이의 스크린지지부(14)를 형성함과 동시에 실시예 2에 있어서 설명한 슬리브측면 지지부(18)을 동시에 설치하는 경우에 슬리브(3)의 상단부와 스크린지지부(14)의 상단부가 서로 접촉하는 구조로 된다.

그 경우, 스크린인쇄를 실행한 직후에 모세관현상에 의해 탄산염 페이스트가 슬리브(3)의 외측면과 슬리브측면 지지부(18)에 의해 구성되는 홈으로 스며들어가 슬리브(3)의 외측면에 부착되어 버린다는 문제가 발생하는 원인으로 될 수 있다.

그래서, 이 실시예 8에서는 도 10의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 스크린지지부(14)의 끝부에 상당하는 슬리브측면 지지부(18a), (18b)에 테이퍼(18aa)나 오목부(18bb)를 새롭게 마련하는 것에 의해서, 모세관현상이 발생하는 것을 방지하고 슬리브(3)의 외측면으로의 탄산염 페이스트의 부착방지를 가능하게 하고 있다.

또, 도 10의 (c)에 도시한 바와 같이, 산화물음극 정렬고정지그(13)에 걸이형 산화물음극(1)을 배치한 경우에 슬리브측면 지지부(18c)와 슬리브(3)의 상측끝부 외측면 사이에 소정 폭의 간극이 생기도록 스폿페이싱(spot-facing)(22)를 형성하는 것에 의해서도 마찬가지로 모세관현상을 억제하는 것이 가능하게 된다.

실시예 9

이미 설명한 실시예 1에 의한 도 3에 도시한 산화물음극 정렬고정지그에서는 본체금속(2)의 횡방향의 위치는 리본(4)에 의해서만 지지되므로, 변형B가 발생한 걸이형 산화물음극(1)에서는 탄산염 페이스트(16)의 인쇄시에 스크린(15)와의 인쇄패턴의 어긋남이 발생하고, 그 결과 탄산염 페이스트(16)이 슬리브(3)의 외측면에 부착하는 등의 문제가 발생한다.

또, 슬리브(3)과 본체금속(2)의 위치고정에 수십㎛정도의 편차가 있던 경우, 본체금속(2)와 스크린(15)의 거리는 마찬가지로 편차가 발생하게 되어 탄산염 페이스트(16)의 인쇄막두께의 편차발생원인으로 된다. 이와 같은 이유에서 도 3의 산화물음극 정렬고정지그(13)을 사용한 경우에는 인쇄막두께의 편차범위가 ±30㎛로 크게 되어 있다.

이 실시예 9에서는 상기한 바와 같은 문제를 해소하는 것이 가능한 산화물음극 정렬고정지그에 대해서 도 13에 그 구조단면도를 도시하여 설명한다.

도 13에 도시한 바와 같은 산화물음극 정렬고정지그(13)을 사용한 경우에는 첫번째로 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19a)을 직접 슬리브(3)의 원통내로 통과시키는 것에 의해 강제적으로 변형B(비교적 경도의 것에 한함)를 보수하여 스크린판과의 인쇄패턴의 어긋남을 방지할 수 있다.

두번째로 본체금속(2)의 바닥면을 직접 지지하고 본체금속(2)의 상하방향의 위치결정을 실행하는 것에 의해, 슬리브(3)과 본체금속(2)의 용접시의 위치고정편차가 있던 경우에 있어서도 그것을 문제로 하지 않는 구조로 되어 있다. 또, 걸이형 산화물음극(1)의 자중이 가벼우므로, 아일릿(5)의 측면이나 슬리브(3)의 내측면과 산화물음극 정렬고정지그(13)의 마찰에 의해 걸림이 발생하고 본체금속(2)의 바닥면과 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19a)가 접촉하지 않는 현상에 대해서 스위핑구멍(20)에서 거친(roughing) 진공배기용의 회전펌프를 사용해서 공기를 스위핑하는 것에 의해 본체금속(2)의 바닥면을 흡착하고 있다.

실시예 1에 있어서 설명한 수법과 마찬가지의 수법에 의해 걸이형 산화물음극(1)을 2500개 정렬고정가능한 고정지그와 수소처리까지 종료한 걸이형 산화물음극(1)을 제작해서 준비하고, 2500개의 걸이형 산화물음극(1)을 우선 토대부(11)을 구성하는 본체금속 바닥면 및 슬리브내면 지지부(19a)에 끼워넣어 고정하고, 다음에 걸이형 산화물음극(1)을 사이에 끼우도록 상부고정 지그인 아일릿측면 지지부(12)를 덮고, 그 하면과 상부고정지그인 토대부(11)의 상면이 접하도록 배치하였다.

상부 고정지그인 아일릿측면 지지부(12)에 형성된 절삭구멍(5a)는 걸이형 산화물음극(1)을 사이에 끼울때 배치하기 쉽도록 평판의 하면근방에서는 그 개구직경이 커지도록 신축(expansion)을 갖고 형성되어 있다.

다음에, 공기(분위기)를 스위핑하는 스위핑구멍(20)의 상단부에서 거친 진공배기용의 회전펌프를 사용해서 공기를 스위핑하면서 실시예 1의 도 5에 도시한 경우와 마찬가지로 본체금속(2)의 상면에 탄산염 페이스트(16)을 인쇄하고 건조시켜서 막두께를 측정한 바, 목표값 70㎛에 대해 70㎛±10㎛이내의 편차범위로 억제할 수 있었다. 또, 인쇄패턴의 어긋남이나 탄산염(6)의 슬리브(3)의 외측면으로의 부착도 전혀 발견되지 않았다.

본 발명의 산화물음극 정렬고정지그를 사용하는 것에 의해, 여러개의 산화물음극의 본체금속을 동일한 높이로 정렬시켜 정렬고정할 수 있고, 또 산화물음극의 상하방향, 횡방향의 위치를 고정하는 것이 가능하므로, 스크린인쇄에 의한 탄산염 페이스트의 도포를 실행한 경우에 인쇄의 어긋남을 억제한 후에 균일한 막두께의 탄산염층을 얻는 것이 가능하게 된다. 한번의 작업으로 다수개의 산화물음극에 대해 탄산염층을 형성할 수 있으므로, 양산효율을 현저하게 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명의 산화물음극 정렬고정지그를 사용하는 것에 의해, 상기와 같은 효과에 부가해서 특히 걸이형 산화물음극의 형성단계에 있어서 리본의 변형 등에 의한 슬리브와 아일릿의 위치어긋남을 보수하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 산화물음극 정렬고정지그를 사용해서 이 지그를 구성하는 상부고정지그의 상면의 높이를 산화물음극을 배치한 경우에 탄산염 페이스트를 도포할 본체금속의 상면과 동일한 높이로 하는 것에 의해, 스퀴이즈를 하측방향으로 누르면서 인쇄처리를 실행한 경우에 있어서도 본체금속에 가해지는 힘을 분산시켜 산화물음극의 변형을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명의 산화물음극 정렬고정지그를 사용하는 것에 의해, 이 지그를 구성하는 상부고정지그의 표면부분의 절삭구멍의 끝면의 슬리브측면 지지부에 상당하는 위치에 오목부, 테이퍼, 슬롯페이싱 등을 형성하는 것에 의해서, 탄산염 페이스트를 스크린인쇄한 경우에 있어서도 모세관현상에 의한 슬리브측면으로의 탄산염 페이스트의 액체상태의 부착을 억제하는 것이 가능하게 된다.

또, 상기와 같은 산화물음극 정렬고정지그를 사용해서 산화물음극의 형성을 실행하는 것에 의해, 동시에 다수의 산화물음극에 대해 탄산염층을 균일한 막두께로 형성할 수 있고 인쇄시의 위치정밀도도 향상시키는 것이 가능하다.

Claims (18)

1. 상면에 후막 인쇄층을 형성하는 본체금속을 포함하는 여러개의 산화물음극을 상기 본체금속 상면을 위로 한 상태로 소정간격을 유지하도록 정렬고정한 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
2. 제1항에 있어서,

   상기 본체금속의 상기 상면은 동일평면을 이루도록 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
3. 제2항에 있어서,

   상기 산화물음극 정렬고정지그는 상기 산화물음극의 바닥부를 고정시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
4. 제3항에 있어서,

   상기 산화물음극 정렬고정지그는 또 각 상기 산화물음극의 측면을 고정시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
5. 제1항에 있어서,

   상기 산화물음극은 후막 인쇄법에 의해 상면에 전자방사성 물질층을 형성하는 본체금속을 포함하는 여러개의 산화물음극인 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
6. 제1항에 있어서,

   상기 산화물음극은 후막 인쇄법에 의해 상면에 탄산염층을 형성하는 본체금속을 포함하는 여러개의 산화물음극인 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
7. 제6항에 있어서,

   산화물음극을 배치한 경우에 본체금속의 상면이 동일한 높이로 정렬되도록 정렬고정되는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
8. 제1항에 있어서,

   산화물음극은 본체금속이 한쪽끝면에 고정된 원통형상의 슬리브와 상기 슬리브의 다른쪽끝을 포함하는 외측면의 일부를 상기 본체금속이 돌출되는 상태로 둘러싸고 리본에 의해 상기 슬리브를 매달아서 고정시키는 아일릿을 갖는 걸이형 산화물음극이고,

   상기 아일릿의 직경에 상당하는 구멍이 소정간격을 유지해서 평판을 관통하도록 마련되고 상기 아일릿의 외측면을 지지고정시키도록 구성된 평판구조의 상부고정지그 및

   상기 상부고정지그의 상기 구멍에 상당하는 위치에 배치되고 상기 아일릿보다 직경이 작고 상기 슬리브보다 큰 직경의 원기둥체로 이루어지는 슬리브바닥면 지지부를 포함하고, 상기 슬리브의 바닥면을 지지고정시키는 평판구조의 하부고정지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
9. 제8항에 있어서,

   산화물음극은 본체금속이 한쪽끝면에 고정된 원통형상의 슬리브와 상기 슬리브의 다른쪽끝을 포함하는 외측면의 일부를 상기 본체금속이 돌출되는 상태로 둘러싸고 리본에 의해 상기 슬리브를 매달아서 고정시키는 아일릿을 갖는 걸이형 산화물음극이고,

   상기 아일릿의 직경에 상당하는 구멍이 소정간격을 유지해서 평판을 관통하도록 마련되고 상기 아일릿의 외측면을 지지고정시키도록 구성된 평판구조의 상부고정지그 및

   상기 본체금속바닥면 및 슬리브내면을 지지하도록 구성되고 상기 본체금속 바닥면에 접하는 끝면이 다른면보다 작은 직경으로 되도록 구성된 기둥형상체로 이루어지는 하부고정지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
10. 제1항에 있어서,

    산화물음극은 본체금속과 상기 본체금속이 한쪽끝면에 고정된 원통형상의 슬리브에 의해 구성되고,

    상기 슬리브의 최대직경에 상당하는 구멍이 소정간격을 유지해서 평판을 관통하도록 마련되고 상기 슬리브의 외측면을 지지고정시키는 평판구조의 상부고정지그로 하고,

    상기 상부고정지그의 상기 구멍에 상당하는 위치에 기둥형상체가 배치되고, 상기 본체금속 바닥면 및 상기 슬리브의 내면을 지지고정시키는 평판구조의 하부고정지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
11. 제8항에 있어서,

    하부고정지그에 포함되는 슬리브바닥면 지지부 또는 기둥형상체는 슬리브바닥면 또는 본체금속 바닥면과 접하는 위치에 스위핑구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
12. 제8항에 있어서,

    상기 상부고정지그에 마련된 절삭구멍의 산화물음극을 배치한 경우의 본체금속의 근방에 위치하는 부분의 직경이 다른 부분보다 작은 직경으로 되도록 상기 구멍중심을 향해 돌출해서 형성되고 슬리브외측면 지지부를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
13. 제8항에 있어서,

    상기 상부고정지그의 상면은 산화물음극을 배치한 경우에 본체금속의 상면과 동일한 높이로 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
14. 제12항에 있어서,

    슬리브외측면 지지부의 끝부에 상당하는 상부고정지그의 상면에는 오목부가 형성되거나 또는 상기 슬리브외측면 지지부 끝부를 향해 하측방향으로 경사지는 테이퍼가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
15. 제14항에 있어서,

    상기 오목부 또는 테이퍼는 후막 인쇄에 의해 형성된 페이스트가 모세관현상에 의해 상기 슬리브의 측면에 부착하는 일이 없을 정도의 크기를 갖도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
16. 제12항에 있어서,

    슬리브외측면 지지부는 산화물음극을 배치한 경우의 슬리브와의 사이에 미소간극이 마련되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
17. 제16항에 있어서,

    상기 미소간극은 후막 인쇄에 의해 형성된 페이스트가 모세관현상에 의해 상기 슬리브의 측면에 부착하는 일이 없을 정도의 크기를 갖도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물음극 정렬고정지그.
18. 특허청구범위 제8항에 기재된 산화물음극 정렬고정지그를 사용해서 여러개의 산화물음극의 본체금속 상면을 표출시키도록 정렬배치하고, 스크린인쇄에 의해 탄산염 페이스트를 상기 본체금속 상면에 위치작업에 의해 인쇄하는 공정과

    건조 및 소성공정을 포함하고,

    탄산염층을 형성해서 이루어지는 산화물음극을 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물음극의 제조방법.