KR20000033553A - Method for fabricating shadow mask assembly - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for fabricating a shadow mask assembly is provided which enables the blackening regardless of the material of the shadow mask. CONSTITUTION: A method for fabricating a shadow mask assembly comprises the steps of: performing hydrogen thermal treatment, leveling and plastic forming of a shadow mask; removing grease and darkening the shadow mask, a spring and a frame; welding the frame and the spring, and welding the shadow mask and the frame; assembling the shadow mask assembly and the panel. The shadow mask assembly is darkened in a darkening furnace in a temperature of 580-600°C for 12 or 16 minutes by injecting air and DX gas.

Description

섀도우마스크 조립체의 제조방법Method of manufacturing the shadow mask assembly

본 발명은 섀도우마스크 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 섀도우마스크 조립체를 흑화시키는 방법이 개선된 섀도우마스크 조립체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shadow mask assembly, and more particularly, to a method of manufacturing a shadow mask assembly in which the method of blackening the shadow mask assembly is improved.

통상적으로 음극선관은 섀도우마스크, 프레임 및 스프링등의 기공 부품을 흑화시키는 단계를 거치게 된다. 기공 부품의 표면에 흑화를 하는 것은 것은 음극선관의 제조 공정중에 산화 방지와 열흡수 및 전자빔의 난방사를 방지하기 위해서이다.Typically, the cathode ray tube undergoes a step of blackening the pore parts such as shadow masks, frames and springs. The blackening of the surface of the pore component is intended to prevent oxidation, heat absorption and heating of the electron beam during the cathode ray tube manufacturing process.

이러한 흑화 공정은 공기와 프로판 가스(C3H3)를 소정 비율로 혼합하여 불완전연소시켜 DX 가스(dexothermic gas)를 제조한 다음, 접속관을 통하여 흑화로에 투입하여 철(Fe)을 주성분으로 한 원소재 표면과 반응시켜 FeO 단계를 거쳐 Fe3O4의 산화피막을 형성시키게 된다. 이에따라, 섀도우마스크의 표면은 흑색으로 착색가능하다.In this blackening process, incomplete combustion of air and propane gas (C 3 H 3 ) is mixed at a predetermined ratio to produce DX gas (dexothermic gas), and then, iron (Fe) is introduced as a main component through a connection pipe. It reacts with the surface of one raw material to form an oxide film of Fe 3 O 4 through the FeO step. Accordingly, the surface of the shadow mask can be colored black.

한편, 섀도우마스크는 그 재질에 따라서 흑화시키는 조건을 달리하여 수행하였다. 즉, AK강으로 이루어진 경우에는 흑화로 내의 온도와 시간을 580℃, 12분으로 하여 시간당 1.5 Nm3의 공기와 DX 가스를 주입하여 흑화 조건을 충족시킨 반면에, AK강보다 열팽창계수가 작아서 도밍에 유리하지만 비교적 고가인 인바재(invar)를 섀도우마스크의 재질로 사용할 때에는 640℃, 16분의 조건에서 시간당 30Nm3의 스팀과 DX 가스를 혼합, 주입하여 흑화를 시키게 된다.On the other hand, the shadow mask was performed under different conditions to blacken according to the material. In other words, in the case of AK steel, the temperature and time in the blackening furnace were 580 ° C for 12 minutes to inject 1.5 Nm 3 of air and DX gas per hour to satisfy the blackening conditions. Invar material, which is relatively expensive, is used as a material for the shadow mask, and blackening is performed by mixing and injecting 30 Nm 3 steam and DX gas per hour at 640 ° C for 16 minutes.

일반적으로 흑화로는 로 본체와 DX 가스 발생기로 구분되어 있는데, 섀도우마스크 원소재의 재질에 따라서 상기 언급한 것처럼 로내의 분위기를 달리하여 흑화 공정을 수행한다.In general, the blackening furnace is divided into a furnace body and a DX gas generator, and the blackening process is performed by changing the atmosphere in the furnace as described above according to the material of the shadow mask raw material.

이때, 인바재를 쓸 경우에는 로내 분위기가 고온 다습한데 비하여, AK 강은 고온 건조한 조건이라 서로 상이한 분위기에서 흑화가 진행된다. 이에 따라, 공급되는 섀도우마스크 재질에 따라서 로내의 분위기를 조절하기 위해서는 많은 시간이 필요하고, 흑화로 내측으로 스팀이 과포화되어 부식될 위험이 있다. 또한, 온도의 산포 범위가 비교적 넓기 때문에 흑화시 불량 발생률이 높다.At this time, when using the Invar material, the atmosphere inside the furnace is hot and humid, whereas AK steel is a high-temperature dry condition, the blackening proceeds in different atmospheres. Accordingly, in order to control the atmosphere in the furnace according to the supplied shadow mask material, a lot of time is required, and there is a risk that steam is supersaturated inside the blackening furnace and corrodes. In addition, since the distribution range of temperature is relatively wide, the incidence rate of defect at the time of blackening is high.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 섀도우마스크 재질에 관계없이 흑화가 가능하도록 그 방법이 개선된 섀도우마스크 조립체의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a shadow mask assembly, the method of which is improved so that blackening is possible regardless of a shadow mask material.

도 1은 통상적인 섀도우마스크 조립체를 제조공정별로 도시한 블록도.1 is a block diagram showing a conventional shadow mask assembly for each manufacturing process.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 섀도우마스크 조립체의 제조방법은, 섀도우마스크를 수소열처리하는 단계와, 상기 섀도우마스크를 레벨링하는 단계와, 상기 섀도우마스크를 성형하는 단계와, 상기 섀도우마스크, 스프링, 프레임등으로 이루어진 섀도우마스크 조립체를 탈지하는 단계와, 상기 섀도우마스크 조립체를 흑화시키는 단계와, 프레임과 스프링을 용접하는 단계와, 섀도우마스크와 프레임을 용접하는 단계와, 섀도우마스크 조립체와 패널을 조립 및 전소하는 단계를 포함하는 섀도우마스크 조립체의 제조방법에 있어서, 상기 섀도우마스크 조립체를 흑화시키는 단계에서는 흑화로내에서 온도와 시간을 580 내지 600℃, 12 내지 16분의 범위로 하고, 소정량의 공기와 DX 가스를 주입하여 흑화시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a shadow mask assembly according to an aspect of the present invention includes the steps of: hydrothermally treating a shadow mask, leveling the shadow mask, and forming the shadow mask; Degreasing a shadow mask assembly comprising the shadow mask, a spring, a frame, and the like, blackening the shadow mask assembly, welding a frame and a spring, welding a shadow mask and a frame, and a shadow mask In the method of manufacturing a shadow mask assembly comprising the steps of assembling and burning the assembly and the panel, in the step of blackening the shadow mask assembly, the temperature and time in the black furnace in the range of 580 to 600 ℃, 12 to 16 minutes And blackening by injecting a predetermined amount of air and DX gas. The.

여기서, 상기 섀도우마스크가 인바 재료로 이루어지는 경우에는 공기의 주입량을 8 내지 12 Nm3/Hr 정도 주입하는 것을 특징으로 한다.In the case where the shadow mask is made of an Invar material, the injection amount of air is about 8 to 12 Nm 3 / Hr.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 섀도우마스크 조립체의 제조방법의 일 예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, an example of a method of manufacturing a shadow mask assembly of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 섀도우마스크 조립체를 제조하는 방법은 여러 가지 단계를 수행하게 된다. 우선, 인바나 AK강으로 된 섀도우마스크의 원소재를 수소 열처리한다.(S10) 섀도우마스크를 수소로내에 통과시켜 원소재에 포함된 탄소를 제거하는 탈탄 공정을 수행하여 상기 섀도우마스크의 조직을 연화시키고, 재질 균일화로 내부 응력을 제거하여 기계 가공성을 향상시키게 된다.As shown in FIG. 1, a method of manufacturing a shadow mask assembly performs several steps. First, the raw material of the shadow mask made of Invar or AK steel is subjected to hydrogen heat treatment. (S10) The shadow mask is passed through a hydrogen furnace to remove the carbon contained in the raw material, thereby softening the tissue of the shadow mask. In addition, the internal stress is eliminated by material uniformity, thereby improving machinability.

이어서, 연화된 섀도우마스크에 소성 변형을 주어 마스크의 평탄화 및 표면을 가공경화시키는 레벨링(levelling) 공정을 거친다.(S20) 레벨링 공정이 완료되면, 평활한 섀도우마스크는 일정한 곡율을 가지도록 성형하게 된다.(S30) 이때, 패널과 조립시 일정한 Q치, 즉 패널의 내면과 마스크 사이의 간격을 유지할 수 있도록 성형해야 한다.Subsequently, the softened shadow mask is subjected to plastic deformation to level the mask and to level the surface. The smooth shadow mask is formed to have a constant curvature. (S30) At this time, when the assembly with the panel, a certain Q value, that is, to be molded to maintain the gap between the inner surface of the panel and the mask.

성형이 완료된 섀도우마스크와 이와 결합되는 프레임, 스프링등의 기공부품은 프레스시 사용되는 기름과 먼지, 그밖의 이물질등으로 오염되어 있으므로 이들을 제거하기 위하여 탈지 공정을 거치게 된다.(S40) 이러한 세정방법으로는 침적세정법, 스프레이 세정법, 증기 세정법, 초음파 세정법등중에서 선택된 하나의 방법으로 세정하게 된다.The shading mask and the pore parts such as frames and springs coupled with the mold are contaminated with oil, dust, and other foreign substances used in the press, and thus undergo a degreasing process to remove them. (S40) Is cleaned by one of the following methods: deposition cleaning, spray cleaning, steam cleaning, ultrasonic cleaning, and the like.

이어서, 섀도우마스크와 프레임, 스프링등의 표면에 흑화피막(Fe3O4)을 형성하여 산화를 방지하기 위한 흑화 공정을 수행한다.(S50) 흑화를 시키는 방법은 고온으로 유지되는 흑화로에서 수행하게 된다. 흑화로는 로 본체와 DX 발생기로 이루어져 있다. DX 발생기로부터 소정량의 프로판 가스와 공기를 불완전 연소시켜 DX 가스를 제조하고, 이것을 접속관을 통하여 580 내지 600℃의 온도를 유지하는 흑화로 내에 투입하게 되면 원소재의 Fe와 DX 가스가 반응하여 FeO 단계를 거쳐 흑화피막(Fe3O4)이 형성된다. 이때의 흑화피막의 생성과정을 식으로 살펴보면 다음과 같다.Subsequently, a blackening film (Fe 3 O 4 ) is formed on the surface of the shadow mask, the frame, and the spring to perform a blackening process to prevent oxidation. (S50) The blackening method is performed in a blackening furnace maintained at a high temperature. Done. The black furnace consists of a furnace body and a DX generator. Incomplete combustion of propane gas and air from the DX generator produces DX gas, which is fed into a blackening furnace maintaining a temperature of 580 to 600 ° C. through a connecting tube. The blackening film Fe 3 O 4 is formed through the FeO step. Looking at the formation process of the blackening film at this time as follows.

상기와 같은 흑화를 시키는 방법에 있어서, 섀도우마스크의 재질에 따라서 흑화 조건을 달리하게 된다. 즉, AK 강으로 제조되는 경우에는 종래와 마찬가지로 흑화로내의 온도와 시간을 580℃, 12분으로 하고 시간당 약 1.5Nm3의 공기를 DX 가스와 혼합시켜 흑화로 내에 공급하게 되는데 비하여, 인바로 제조하는 경우에는 온도와 시간을 590℃,16분으로 하고, 시간당 약 10Nm3의 공기를 DX 가스와 혼합시켜 흑화로 내에 주입시켜 흑화를 시키게 된다. 즉, 섀도우마스크가 AK 강이나 인바 어떠한 재질을 사용하더라도, 상기 흑화로내의 분위기를 고온건조하도록 한 것에 그 특징을 들 수 있다. 이때, 흑화피막은 Fe보다 전기저항이 크기 때문에 용접시 스파크가 발생되므로 두께가 너무 두꺼워도 문제가 되지만, 흑화피막은 도밍량을 억제시키므로 적당한 피막 관리가 필요하다.In the method of blackening as described above, the blackening conditions are different depending on the material of the shadow mask. That is, when manufactured from AK steel, the temperature and time in the blackening furnace are set to 580 ° C. and 12 minutes as in the prior art, and about 1.5Nm 3 of air is mixed with DX gas and supplied into the blackening furnace. In this case, the temperature and time are set to 590 ° C. and 16 minutes, and air of about 10 Nm 3 per hour is mixed with DX gas and injected into the blackening furnace to blacken. That is, even if the shadow mask uses AK steel or an Invar material, the characteristic is made to dry the atmosphere in the black flame furnace at high temperature. At this time, since the blackening film has a larger electrical resistance than Fe, sparks are generated during welding, so even if the thickness is too thick, it becomes a problem, but the blackening film suppresses the amount of dope, so proper film management is necessary.

이어서, 프레임과 스프링을 전기저항을 이용하여 스폿 용접한다.(S60) 상기 스프링과 프레임은 상호 용접되어 색순도 보상이 가능하고 섀도우마스크를 패널에 대하여 지지시켜준다. 프레임과 스프링의 용접이 완료되면, 마스크와 프레임을 전기저항용접하여 Q치를 설정하게 된다.(S70) 이렇게 마스크와 프레임의 용접이 완료되면 패널과 섀도우마스크 조립체를 조립하여 용접하고, 구조적 안정을 위하여 전소공정을 거치게 됨으로써 섀도우마스크 조립체의 제조공정이 완료된다.(S80)Subsequently, the frame and the spring are spot welded using electrical resistance (S60). The spring and the frame are welded to each other to compensate for color purity and to support the shadow mask against the panel. When the welding of the frame and the spring is completed, the mask and the frame are welded by electric resistance to set the Q value. By going through the burning process, the manufacturing process of the shadow mask assembly is completed.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 섀도우마스크 조립체의 제조방법은 섀도우마스크의 재질에 관계없이 흑화가 가능하도록 로내의 분위기를 조절함으로써 재질에 따라서 로내의 분위기를 조절하기 위하여 드는 추가적인 인력과 시간 낭비를 절감하게 되고, 항상 일정한 품질의 흑화층을 가진 섀도우마스크 조립체를 제조하는 것이 가능하다.As described above, the manufacturing method of the shadow mask assembly of the present invention reduces the additional manpower and time wasted to adjust the atmosphere in the furnace according to the material by adjusting the atmosphere in the furnace so that blackening is possible regardless of the material of the shadow mask. It is always possible to produce a shadowmask assembly having a blackening layer of constant quality.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (2)

섀도우마스크를 수소열처리하는 단계와, 상기 섀도우마스크를 레벨링하는 단계와, 상기 섀도우마스크를 성형하는 단계와, 섀도우마스크, 스프링, 프레임등으로 이루어진 섀도우마스크 조립체를 탈지하는 단계와, 상기 섀도우마스크 조립체를 흑화시키는 단계와, 프레임과 스프링을 용접하는 단계와, 섀도우마스크와 프레임을 용접하는 단계와, 섀도우마스크 조립체와 패널을 조립 및 전소하는 단계를 포함하는 섀도우마스크 조립체의 제조방법에 있어서,Hydrothermally treating a shadow mask, leveling the shadow mask, shaping the shadow mask, degreasing a shadow mask assembly consisting of a shadow mask, a spring, a frame, and the like, and removing the shadow mask assembly. A method of manufacturing a shadow mask assembly comprising the steps of blackening, welding a frame and a spring, welding a shadow mask and a frame, and assembling and burning the shadow mask assembly and the panel, 상기 섀도우마스크 조립체를 흑화시키는 단계에서는 흑화로내에서 온도와 시간을 580 내지 600℃, 12 내지 16분의 범위로 하고, 소정량의 공기와 DX 가스를 주입하여 흑화시키는 것을 특징으로 하는 섀도우마스크 조립체의 제조방법.In the step of blackening the shadow mask assembly, the shadow mask assembly is characterized in that the temperature and time in the blackening furnace in the range of 580 to 600 ℃, 12 to 16 minutes, and blackened by injecting a predetermined amount of air and DX gas. Manufacturing method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 섀도우마스크가 인바 재료로 이루어지는 경우에는 공기의 주입량을 8 내지 12Nm3/Hr 정도 주입하는 것을 특징으로 하는 섀도우마스크 조립체의 제조방법.If the shadow mask is made of an Invar material, the method of manufacturing a shadow mask assembly, characterized in that the injection amount of air to inject about 8 to 12Nm 3 / Hr.
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