WO2000070110A1 - Materiau pour masque perfore destine a un tube de reception d'image couleurs, son procede de production, masque perfore et tube de reception d'images - Google Patents

Materiau pour masque perfore destine a un tube de reception d'image couleurs, son procede de production, masque perfore et tube de reception d'images Download PDF

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WO2000070110A1
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color picture
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Tsuneyuki Ide
Takahiko Miyazaki
Susumu Shigemasa
Yasuo Tahara
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Toyo Kohan Co., Ltd.
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    • H01J2229/07—Shadow masks
    • H01J2229/0727—Aperture plate
    • H01J2229/0733—Aperture plate characterised by the material

Definitions

  • the present invention relates to a material for a shadow mask for a color picture tube, a shadow mask, and a color picture tube incorporating the same. More specifically, materials for shadow masks for color picture tubes, which have excellent tensile strength and high temperature creep strength, shadow masks and the like.
  • a so-called curved-surface (dome-type) CRT in which a shadow mask having a slightly curved mask surface is welded to a frame, has been used as a shadow mask type color picture tube. Since the shadow mask material used in such a conventional method is formed into a dome shape, emphasis has been placed on press formability and shape freezing properties for maintaining the shape at the time of pressing.
  • This curved surface cathode ray tube has a problem that eyes are easily fatigued due to irregular reflection of external light rays such as lighting. Therefore, flattening of the cathode ray tube has been desired. However, with the flattening of the cathode-ray tube in the shadow mask method, the flat surface may not be achieved on the slightly curved mask surface used in the conventional cathode-ray tube.
  • An object of the present invention is to provide a color that can correspond to a completely flat surface CRT as described above.
  • An object of the present invention is to provide a picture tube, and a shadow mask for a color picture tube having excellent tensile strength and high-temperature creep strength. Disclosure of the invention
  • the material for a shadow mask for a color picture tube of the present invention is as follows: C is 0.0001 to 0.03% by weight, ⁇ is 0.05 to 0.5% by weight, and A1 is 0.001 to 1.0%. Low carbon steel alloy steel sheet containing at least one element of 0.0001 to 0.01% by weight of ⁇ and 0.0001 to 0.02% by weight of ⁇ . And
  • the material preferably contains at least one or more elements selected from Ni, Cu, Cr, Mo, Co, and W, and the content of each element is 0.005 to 1.0. It is desirably in the range of 0% by weight.
  • the material preferably contains at least one or more elements selected from the group consisting of B, Ti, Nb, V, Ta, Zr, and Hf, each of which has a content of 0.0001 ⁇ to 0.0001. Desirably, it is in the range of 3% by weight.
  • a shadow mask for a color picture tube according to the present invention uses the material for a shadow mask described in any of the above.
  • a color picture tube according to the present invention is characterized by incorporating the shadow mask.
  • the color picture tube according to the present invention is characterized in that the shadow mask is attached to a frame in a state where tension is applied in a vertical direction.
  • the color picture tube according to the present invention is characterized in that the shadow mask is attached to a frame while tension is applied in the vertical and horizontal directions.
  • the tension in the left-right direction is desirably smaller than the tension lf force in the vertical direction.
  • the load stress is over 20 kgf Zmm 2, 450 Two
  • the shadow mask of the present invention has an elongation of not more than 0.6% when a load stress of 20 kgf Zmm 2 is applied to the shadow mask after being incorporated in the color picture tube, and the elongation is maintained at 450 ⁇ 60 minutes. It is characterized by being such that it becomes.
  • the shadow mask of the present invention adjusts the components contained in the shadow mask material, and as a result, adheres to the frame in a state where a large tension is applied in the vertical direction (for example, welding).
  • the shadow mask of the present invention is fixed to the frame in a state where a slight tension is applied to the frame in the horizontal direction as well as in the vertical direction.
  • the shadow mask material of the present invention is obtained by performing a heat treatment in a state where tension is applied to the shadow mask in a heat treatment step called a so-called blackening treatment.
  • the low-carbon steel alloy steel used as the shadow mask material of the present invention a low-carbon steel-based alloy steel that has been subjected to decarburization and denitrification using a vacuum degassing method to reduce carbides and nitrides in the steel and is preferably hot rolled .
  • o C must be added because it forms a solid solution in steel and increases the hardness of the material and improves the tensile strength and creep strength.However, if the amount of C is large, carbides increase and the etching characteristics are hindered. Therefore, it is preferable to set the upper limit to a content of 0.03% by weight. More preferably, the content is 0.028% by weight or less, and further preferably, the content is 0.025% by weight or less. The lower limit is based on vacuum degassing or box annealing furnace.
  • the content is preferably 0.001% by weight, which can be practically reduced by open coil annealing (OCA). More preferably at a content of 0.002% by weight or more Yes, and more preferably 0.0005% by weight or more.
  • Mn is an element that forms a solid solution in steel and increases the material hardness by solid solution hardening, so that tensile strength and creep strength are improved.
  • Mn must be added to combine with S in steel to fix S contained in steel as Mn S and prevent hot embrittlement. From this point, it is preferable to set the addition amount to 0.05% by weight.
  • the content is more preferably 0.06% by weight or more, and still more preferably 0.07% by weight or more.
  • the content of Mn is preferably as small as possible, and the content is preferably 0.5% by weight or less. More preferably, the content is 0.4% by weight or less, more preferably 0.47% by weight or less.
  • A1 is used in the steelmaking process as a deoxidizing agent, and has the effect of improving the cleanliness of steel. Furthermore, A1 has the effect of improving magnetic properties by being dissolved in steel. For this reason, it is desirable that the content is 001% by weight or more. More preferably, the content is 0.003% by weight or more. More preferably, the content is 0.005% by weight or more. On the other hand, when A1 is contained in a large amount, embrittlement due to solid solution hardening occurs, and etching characteristics are impaired. Therefore, the upper limit of the A1 content is preferably set to 1.0% by weight or less. The content is more preferably 0.98% by weight or less, and even more preferably 0.96% by weight or less.
  • the lower limit of the content is preferably set to 0.0001% by weight or more. More preferably, the content is 0.0002% by weight or more, and still more preferably 0.0003% by weight or more.
  • the upper limit is preferably set to 0.01% by weight or less. More preferably, the content is 0.0095% by weight or less, more preferably. The content is 0.009% by weight or less.
  • the content is preferably set to 000 1% by weight or more.
  • the content is more preferably 0.0002% by weight or more, and even more preferably 0.0003% by weight or more.
  • the content is preferably set to 0.02% by weight or less.
  • the content is more preferably 0.018% by weight or less, and even more preferably 0.016% by weight or less.
  • Ni, Cu, Cr, Mo, Co, and W are all elements that form a solid solution in steel and increase the material hardness by solid solution hardening. Further, since Cr, Mo and W combine with C in steel to form carbides and improve tensile strength and creep strength, it is preferable to add at least one or more of these elements .
  • the content of each is preferably at least 0.005% by weight. The content is more preferably 0.007% by weight or more, and even more preferably 0.009% by weight or more. I On the other hand, if the content of these elements is large, carbides are formed and the magnetic properties are impaired. Therefore, the content is preferably 1.0% by weight or less. More preferably, the content is 0.9% by weight or less, and further preferably, the content is 0.8% by weight or less.
  • the content of each is preferably 0.001% by weight or more.
  • the content is more preferably 0.0002% by weight or more, and even more preferably 0.0003% by weight or more.
  • f On the other hand, if the content of these elements is large, carbides or nitrides are formed and the magnetic properties are impaired. Therefore, the content is preferably 0.3% by weight or less. Better The content is preferably 0.28% by weight or less, more preferably 0.26% by weight or less.
  • the content of other elements is not particularly limited, but Si and S are listed as trace elements or inevitable impurities.
  • the content is preferably as small as possible, and the content is preferably not more than 0.3% by weight.
  • S is devoted to the crystal grain boundaries, significantly impairs the etching characteristics and causes the material to be embrittled. Therefore, it is preferable that the content of S is small, and the content should be 0.05% by weight or less. Is desirable.
  • hot rolled low-carbon steel-based alloys containing the above-mentioned chemical components are melted and then pickled to remove the oxide film formed in the hot rolling process. You. Subsequently, the sheet is cold-rolled to a sheet thickness of 0.2 to 0.6 mm. Next, after softening by annealing, finishing by cold rolling to a predetermined thickness of 0.05 to 0.15 mm
  • a box annealing furnace or a continuous annealing furnace may be used.
  • a water-soluble casein resist was applied to both sides of the shadow mask material, and after drying, the resist on both sides of the material was patterned using a glass dry plate depicting a pair of front and back surfaces.
  • exposure, hardening treatment, and baking treatment are performed, and then, on both sides of the patterned resist, a ferric chloride solution having a liquid temperature of 60: and a specific gravity of 48 ° Be is sprayed from a spray nozzle as an etching solution. Then, etching was performed. After etching, the resist was stripped off with an alkaline solution, washed, and dried to produce a shadow mask.
  • the shadow mask of the present invention is mounted on a frame.
  • the shadow mask of the present invention is fixed to the frame under tension.
  • welding method is most often used. I have. In fixing, first, the center portions of the upper and lower frames of the frame are forcibly slightly bent inward, and the shadow mask is fixed in this state. Then, when the upper and lower frames, which have been bent inward, are returned (the compulsory force is released), the upper and lower frames are in a state where the upper and lower tensions are applied to the shadow mask.
  • the shadow mask is fixed to the frame, it is preferable not only to apply a load in the vertical direction but also to apply a tension in the horizontal direction less than the tension applied in the vertical direction. It is desirable that a strong tension is applied to the picture tube of the present invention in the vertical direction. Not only is the load in the vertical direction, when the loaded tension in the lateral direction, by the tension in the vertical direction, to occur in the shadow mask can be prevented from occurring 1 0 Wa. However, it is not preferable to apply an excessively large tension to the left and right sides of the shadow mask because the slot holes formed in the shadow mask are deformed.
  • the shadow mask that has been subjected to slot hole processing and blackening processing by etching passes through a heat treatment step of baking and enclosing in glass after being fixed to the frame, in the state of the shadow mask material, It is desirable that the evaluation of mechanical properties be strict. Therefore, if the shadow mask material is subjected to a test stress of > b 20 kgf / mm 2 on a test basis and the elongation when held at 450 * C x 60 minutes is 0.3% or less, the image is received. There is no problem such as the shadow mask becoming loose during pipe use.
  • Table 1 shows the chemical composition of steel with different chemical compositions vacuum degassed, and the molten slab is hot-rolled into a 2.5 mm hot-rolled sheet. These hot rolled The sheet was pickled with sulfuric acid or hydrochloric acid and then cold-rolled into a cold-rolled sheet having a thickness of 0.3 mm. Thereafter, the sheet thickness was reduced to 0.1 mm by cold rolling using a continuous annealing furnace.
  • Table 2 summarizes the results of the property tests on the test materials obtained in this way and shows the results.
  • creep elongation is using creep testing machine (manufactured by Tokai Seisakusho), by applying a load stress 20 kgf Zmm 2, 450 in the air: growth at the time of the x 60 minute hold ( and%) under load stress 20 kgf / mm 2, after addition to 45 O ⁇ X 60 minutes in the air, further 450t: x Repeat 20 minutes, creep when subjected to heat treatment a total of 3 times Elongation (%)
  • the reason for setting the creep elongation reference value in (2) of "Characteristics of shadow mask material” in Table 2 to "0.3% or less” is that the shadow mask is welded to the frame after blackening treatment Assuming that, even after the shadow mask is attached to the frame, the test conditions of the shadow mask material are determined so that the tension can be maintained without the shadow mask being loosened. Under these conditions, the creep elongation was measured after applying a load stress of 20 kg ⁇ Zmm 2 to the shadow mask material and holding it at 450 t ⁇ 60 minutes. If the elongation is 0.3% or less, the material is compatible with the flat mask shadow mask even after the shadow mask is incorporated into the picture tube.
  • the shadow mask material of the present invention has excellent tensile strength and high-temperature creep strength, it is possible to provide a shadow mask that can support a completely flat surface CRT.

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Description

明 細 書
カラー受像管用シャドウマスク用素材、 その製造方法、 シャドウマスクおよび受
技術分野
本発明は、 カラー受像管用シャドウマスク用素材、 シャドウマスクおよびそれ を組み込んだカラー受像管に関する。 より詳細には、 優れた引張強度および高温 クリープ強度を有するカラー受像管用シャドウマスク用素材、 シャドウマスクお
10 よびそれを組み込んだカラー受像管に関する。
背景技術
従来、 シャドウマスク方式のカラ一受像管は、 わずかに湾曲したマスク面を有 したシャドウマスクがフレーム枠に溶接取り付けされた、 いわゆる湾曲面 （ドー i lf ム型） ブラウン管が使用されてきた。 このような従来方式において採用されてい るシャドウマスク用素材は、 ドーム型に成形されるので、 プレス成形性、 プレス 時の形状をそのままに保つ形状凍結性などが重要視されてきた。
この湾曲面ブラウン管は照明等の外部光線の乱反射により、 目が疲労しやすい 問題があるので、 ブラウン管のフラット化が望まれていた。 しかし、 シャドウマ o スク方式において、 ブラウン管のフラット化が進むと、 従来のブラウン管が採用 していたわずかに湾曲したマスク面では、 フラット面化が図れなくなる恐れがあ る。
そこで、 従来からあるシャドウマスク方式のブラウン管において、 マスク面を 完全にフラット化して、 これに対応できるシャドウマスク用素材の開発が望まれ
> ている。
本発明の課題は、 前記のような完全フラット面ブラウン管に対応できるカラー 受像管を提供することであり、 さらには、 優れた引張強度および高温クリープ強 度を有するカラー受像管用シャドウマスクを提供することにある。 発明の開示
!r 本発明のカラ一受像管用シャドウマスク用素材は、 Cを 0. 0001〜0. 0 3重量％、 Μηを 0. 05〜0. 5重量％および A 1を 0. 001〜1. 0重量 %含有し、 さらに Οを 0. 0001〜0. 01重量％および Νを 0. 0001〜 0. 02重量％のうち、 少なくとも 1元素を含有する低炭素鋼系合金鋼板からな ることを特徴とする。
10 前記素材は、 N i、 Cu、 C r、 Mo、 Co、 Wより選ばれた元素のうち、 少 なくとも 1種以上を含むことが望ましく、 それぞれの含有量が、 0. 005〜1 . 0重量％の範囲であることが望ましい。
前記素材は、 B、 T i、 Nb, V、 Ta、 Z r、 H f より選ばれた元素のうち 、 少なくとも 1種以上を含むことが望ましく、 それぞれの含有量が 0. 0001 ^ 〜0. 3重量％の範囲であることが望ましい。
本発明のカラ一受像管用シャドウマスクは、 前記のいずれかに記載のシャドウ マスク用素材を用いたものであることを特徴とする。
本発明のカラ一受像管は、 前記シャドウマスクを組み込んだものであることを 特徴とする。
>D 本発明のカラー受像管は、 前記シャドウマスクが、 上下方向に張力を付与され た状態でフレーム枠に取り付けられたものであることを特徴とする。
本発明のカラー受像管は、 前記シャドウマスクが、 上下方向および左右方向に 張力を付与された状態でフレーム枠に取り付けられたものであることを特徴とす る。 このようなカラー受像管においては、 前記左右方向の張力が、 上下方向の張lf 力よりも少ないものであることが望ましい。
本発明のシャドウマスクは、 負荷応力が 20 k g f Zmm2 をかけて、 450 2
X 6 0分保持した時の伸びが 0 . 3 %以下になるようにしたものであることを 特徵とする。
本発明のシャドウマスクは、 カラー受像管に組み込んだ後のシャドウマスクに 、 2 0 k g f Zmm2 の負荷応力をかけて、 4 5 0 X 6 0分保持した時の伸び が 0 . 6 %以下になるようにしたものであることを特徴とする。 発明を実施するための最良の形態
本発明のシャドウマスクは、 シャドウマスク素材に含有させる成分を調整した 結果、 上下方向に大きな張力が負荷された状態でフレームに固着 （例えば溶接）
It) されるものである。
また、 本発明のシャドウマスクは、 フレームの左右方向にも上下方向よりも少 ない若干の張力が負荷された状態でフレームに固着されるものである。
本発明のシャドウマスク素材は、 いわゆる黒化処理といわれている熱処理工程 において、 シャドウマスクに張力が負荷された状態のままで熱処理を行った後に
^ おいても、 充分な高温クリープ強度を有するものである。
本発明のシャドウマスク用素材として用いる低炭素鋼系合金鋼としては、 真空 脱ガス法を用いて脱炭および脱窒処理し、 鋼中の炭化物および窒化物を減少させ 、 熱延したものが好ましい。 まず、 本発明のシャドウマスクの素材に用いる鋼に 含有される元素の種類、 およびその含有量の限定理由について説明する。
o Cは、 鋼中に固溶して、 材料硬さを増し、 引張強度およびクリープ強度が向上 するので、 添加する必要があるが、 C量が多いと炭化物が増加し、 エッチング特 性が妨げられる原因となるので、 上限を 0 . 0 3重量％の含有量とするのが好ま しい。 より好ましくは 0 . 0 2 8重量％以下でぁり、 さらに好ましくは 0 . 0 2 5重量％以下の含有量である。 下限は、 真空脱ガス処理あるいは箱形焼鈍炉によ
>lf るオープンコイル焼鈍 （O C A) で実用的に低減可能な、 0 . 0 0 0 1重量％の 含有量とするのが好ましい。 より好ましくは 0 . 0 0 0 2重量％以上の含有量で あり、 さらにこのましくは 0. 0005重量％以上の含有量である。
Mnは、 鋼中に固溶し、 固溶硬化により、 材料硬さを増す元素であるから、 引 張強度およびクリープ強度が向上する。 さらに、 Mnは鋼中の Sと結合して鋼中 に含まれている Sを Mn Sとして固定し、 熱間脆性を防止するために添加する必 if 要がある。 この点から 0. 05重量％ぃじょうの添加量とすることが好ましい。
より好ましくは 0. 06重量％以上の含有量であり、 さらに好ましくは 0. 07 重量％以上である。
一方、 シャドウマスクとしての磁気特性を向上させるためには Mnの含有量は 少ない程好ましく、 0. 5重量％以下の含有量が好ましい。 より好ましくは 0. IP 49重量％以下の含有量であり、 さらに好ましくは 0. 47重量％以下である。
A 1は、 脱酸剤として製鋼工程において用いられ、 鋼の清浄度を向上する効果 を有する。 さらに、 A 1は鋼中に固溶することにより、 磁気特性を向上する効果 がある。 このため 001重量％以上の含有量とすることが望ましい。 より好 ましくは 0. 003重量％以上の含有量である。 さらに好ましくは 0. 005重 量％以上の含有量である。 一方、 A 1を多量に含有すると、 固溶硬化による脆化 を生じるうえ、 エッチング特性を阻害する事になる。 従って、 A 1含有量の上限 は 1. 0重量％以下とすることが好ましい。 より好ましくは 0. 98重量％以下 の含有量であり、 さらに好ましくは 0. 96重量％以下の含有量である。
〇 （酸素） は鋼中に残存することにより、 酸化物を形成し、 引張強度およびク o リーブ強度の低下を招くばかりでなく、 エッチング特性を阻害するので、 含有量 を出来る限り低減する必要がある。 工業的には製鋼工程における、 C脱酸、 A 1 脱酸あるいは真空脱酸法による方法が望ましい。 このため、 含有量の下限は 0. 0001重量％以上とするのが好ましい。 より好ましくは 0. 0002重量％以 上の含有量とするのが好ましく、 さらに好ましくは 0. 0003重量％以上の含 有量である。 一方、 上限は 0. 0 1重量％以下とするのが好ましい。 より好まし くは 0. 0095重量％以下の含有量とすることが好ましく、 さらに好ましくは 0. 009 0重量％以下の含有量である。
Nは、 鋼中に固溶して、 材料硬さを増し、 引張強度およびクリープ強度が向上 するので、 添加する必要がある。 このため 000 1重量％以上の含有量とす ることが好ましい。 より好ましくは 0. 0002重量％以上の含有量であり、 さ らに好ましくは 0. 00 03重量％以上の含有量である。
一方、 N量が多いと窒化物が増加し、 材料を脆化するので、 0. 02重量％以 下の含有量とするのが好ましい。 より好ましくは 0. 0 1 8重量％以下の含有量 であり、 さらに好ましくは 0. 0 1 6重量％以下の含有量である。
N i、 Cu、 C r、 Mo、 C o、 Wは、 いずれも鋼中に固溶し、 固溶硬化によ W り、 材料硬さを増す元素である。 また、 C r、 Moおよび Wは鋼中の Cと結合し て、 炭化物を形成し、 引張強度およびクリープ強度を向上するから、 これらの元 素の中から少なくとも 1種以上を添加することが好ましい。 それぞれの含有量は 0. 005重量％以上とするのが好ましい。 より好ましくは 0. 007重量％以 上の含有量であり、 さらに好ましくは 0. 009重量％以上の含有量である。 I 一方、 これらの元素の含有量が多いと、 炭化物を形成し、 磁気特性を阻害する ので、 1. 0重量％以下の含有量とすることが好ましい。 より好ましくは 0. 9 重量％以下の含有量とすることが好ましく、 さらに好ましくは 0. 8重量％以下 の含有量である。
B、 T i、 Nb、 V、 Ta、 Z r、 H f は、 いずれも鋼中に固溶し、 固溶硬化 >0 するが、 その効果は上記の N i他の元素以上に著しく、 従って、 より少量の添加 により、 引張強度およびクリープ強度の向上が期待できる。 これらの元素の中か ら少なくとも 1種以上を添加することがこのましい。 それぞれの含有量は 0. 0 00 1重量％以上とするのが好ましい。 より好ましくは 0. 0002重量％以上 の含有量であり、 さらに好ましくは 0. 0003重量％以上の含有量である。 |f 一方、 これらの元素の含有量が多いと、 炭化物あるいは窒化物を形成し、 磁気 特性を阻害するので、 0. 3重量％以下の含有量とすることが好ましい。 より好 ましくは 0 . 2 8重量％以下であり、 さらに好ましくは 0 . 2 6重量％以下の含 有量である。
その他の元素は含有量を特に限定するものではないが、 微量元素あるいは不可 避的不純物として、 S iおよび S等が挙げられる。
If S iは、 エッチング性を阻害するうえ、 黒化膜の密着性を低下するので、 含有 量は少ない程好ましく、 0 . 3重量％以下の含有量とするのが好ましい。
Sは結晶粒界に偏祈し、 エッチング特性を著しく阻害するうえ、 素材の脆化の 原因にもなるので、 含有量は少ない方が好ましく、 0 . 0 5重量％以下の含有量 とするのが望ましい。
10 次に、 本発明のシャドウマスク用素材としての薄鋼板の製造方法を説明する。
真空熔解、 または真空脱ガス法を用いて、 溶製された上記の化学成分を含有する 低炭素鋼系合金を熱間圧延した後、 酸洗して熱延工程で生じた酸化被膜を除去す る。 引き続き、 冷間圧延し、 0 . 2〜0 . 6 mmの板厚とする。 次いで焼鈍処理 により軟化処理後、 所定の板厚 0 . 0 5〜0 . 1 5 mmまで冷間圧延により仕上
, げ加工を施す。 焼鈍処理は、 箱形焼鈍炉、 連続式焼鈍炉のいずれを用いても差し 支えない。
次に、 本発明のシャドウマスクを説明する。 シャドウマスク素材の両面に、 水 溶性カゼインレジストを塗布し、 乾燥後、 素材の両面のレジストを一対の表裏を 描いたガラス乾板を用いて、 レジストをパターニングした。 次いで、 露光、 硬膜 ^ 処理、 ベーキング処理を行い、 その後、 パターニングされたレジストの両面に、 液温 6 0 ：、 比重 4 8 ° B eの塩化第二鉄液をエッチング液としてスプレーノズ ルより噴霧してエッチングを行った。 エッチング後、 水洗しアルカリ溶液によつ て、 レジストを剥離し、 洗浄、 乾燥してシャドウマスクを作製した。
次に、 本発明のシャドウマスクをフレーム枠に取り付けた状態を説明する。 本 ^ 発明のシャドウマスクは、 黒化処理後、 張力を負荷された状態でフレーム枠に固 着される。 この固着方法は、 様々な種類があるが、 溶接法が最もよく用いられて いる。 固着に当たっては、 まず、 フレーム枠の上下のフレームの中心部を内側に 強制的に若干撓ませておき、 この状態でシャドウマスクを固着する。 そして、 内 側に撓ませておいた上下のフレームを元に戻す （強制的な力を解放する） と、 シ ャドウマスクに上下の張力が負荷された状態になる。
If また、 上記のフレーム枠にシャドウマスクを固着するにあたって、 上下方向に 負荷させるだけでなく、 上下方向に負荷させる張力よりも少ない張力を左右方向 に負荷させることも好ましい。 本発明の受像管は上下方向には強い張力を負荷さ せることが望ましい。 上下方向に負荷させるだけでなく、 左右方向に張力を負荷 させると、 上下方向に張力を付与したことによって、 シャドウマスクに生じるし 10 わの発生を防止できる。 しかし、 あまりに大きな張力をシャドウマスクの左右方 向に負荷させることは、 シャドウマスク中に形成されているスロット孔の変形を 招き好ましくない。
上記のシャドウマスクに負荷される上下方向の応力は、 実際には数十 k g ί / mm2 をかけて、 4 5 0 t: x 6 0分保持した時の伸びが 0 . 6 %以下であれば、 |1Γ 受像管使用中シャドウマスクに緩みが生じるというような問題は発生しない。
また、 エッチングによるスロット孔加工および黒化処理を施したシャドウマス クは、 フレーム枠に固着後、 ベーキングおよびガラス中封入という熱処理工程を 通過するという点を鑑みて、 シャドウマスク素材の状態では、 前記機械的特性評 価を厳しくしておくことが望ましい。 従って、 シャドウマスク素材に、 試験的に >b 2 0 k g f /mm2 の負荷応力をかけて、 4 5 0 *C x 6 0分保持した時の伸びが 0 . 3 %以下であれば、 受像管使用中シャドウマスクに緩みが生じるというよう な問題は発生しない。
実施例
以下、 実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。
^表 1には、 異なった種類の化学組成を有する鋼を真空脱ガスして、 熔製したスラ ブを熱間圧延し、 2 . 5 mmの熱延板とした際の化学組成を示す。 これらの熱延 板を硫酸あるいは塩酸により酸洗した後冷間圧延し、 板厚が 0. 3mmの冷延板 とした。 その後、 連続式焼鈍炉を用いて、 さらに冷間圧延により板厚 0. 1mm とした。
表 2は、 このようにして得られた供試材について特性試験した結果をまとめて if 示す。 引張試験はインストロンタイプ引張試験機にて、 クリープ伸びはクリープ 試験機 （東海製作所製） を用い、 負荷応力 20 k g f Zmm2 をかけて、 大気中 において 450 :x 60分保持した際の伸び （％) と、 負荷応力 20 k g f /m m2 をかけて、 大気中において 45 O^X 60分に加えて後、 さらに 450t:x 20分を繰り返し、 合計 3回の加熱処理を施した際のクリープ伸び (%) との両
10 者を測定し評価した。 このクリープ強度評価は次の基準で定めたものである。
すなわち、 表 2中に記載の「シャドウマスク素材の特性」の檷におけるクリープ 伸び基準値を「0. 3%以下」に定めた理由は、 シャドウマスクが黒化処理後、 フ レームに溶接されることを想定して、 フレームにシャドウマスクが取り付けられ た後においても、 シャドウマスクが緩むことなく張力を負荷された状態を保持さ せうるためのシャドウマスク素材の試験条件を定めたものである。 この条件とし て、 シャドウマスク素材に負荷応力 20 k g ί Zmm2 をかけて、 450t x6 0分間保持した後のクリープ伸びを測定したものである。 この伸びが 0. 3%以 下であれば、 シャドウマスクが受像管に組み込まれた後においても、 フラットマ スクのシャドウマスクに対応できる素材であるからである。
?0 さらに、 カラー受像管の実機においては、 黒化処理後のフレーム取り付けに続 き、 受像管に組み込むために施す、 ベーキング処理、 ガラス風着処理などの加熱 処理が行われる。 このため、 シャドウマスクのクリープ伸びは、 前記シャドウマ スク素材の伸びよりもおおきいものと想定される。 従って、 本発明では、 上記実 機の製造工程に鑑み、 シャドウマスク素材に、 20kg f/mm2 の負荷応力を
>ΙΤかけて、 常温— 45 Ot:x 60分→常温→450 X： X 20分→常温→450で X
20分—常温の加熱冷却を繰り返し 3回したときの伸びを 0. 6%以下になるよ うにしたものである。 この伸びが 0 . 6 %以下であれば、 シャドウマスクが受像 管に組み込まれた後においても、 フラットマスクのシャドウマスクに対応できる シャドウマスク素材であるからである。 このことが表 2における「シャドウマスク の特性」のクリーブ伸びの基準値を 0 . 6 %と定めた理由である。
δ/ooodr/ld ι
(»fH)お^
Figure imgf000012_0001
o
I I
供 ttli "の特性 試料番母 シャドウマスク素材の特性 シャドウマスクの特性 試 驗 項 目
引張強度 クリープ伸び クリ一ブ伸び
(%) (%) 基準僂 70以上 0.3¾以下 0.6¼以下
A 73 026 0.45
B 88 0.10 0.14
C 74 0.25 0.45
D 86 0.11 0.15
E 94 0.05 0.07
F 94 0.05 0.08
G 95 0.04 0.07
H 96 0.04 0.06
I 91 0.08 0.10
産業上の利用可能性
本発明のシャドウマスク素材は、 優れた引張強度および高温クリープ強度を有 するので、 完全フラット面ブラウン管に対応できるシャドウマスクを提供できる

Claims

請 求 の 範 囲
1. Cを 0. 0001〜0. 03重量％、 Mnを 0. 05〜0. 5重量％およ び A 1を 0. 001〜1. 0重量％含有し、 さらに〇を 0. 0001〜0. 01
If 重量％および Nを 0. 000 1〜0. 02重量％のうち、 少なくとも 1元素を含 有することを特徴とする、 低炭素鋼系合金鋼板からなるカラー受像管用シャドウ マスク用素材。
2. N i、 Cu、 C r、 Mo、 Co、 Wより選ばれた元素のうち、 少なくとも 1種以上を含み、 それぞれの含有量が 0. 005〜1. 0重量％の範囲であるこ
10 とを特徴とする、 請求項 1記載の低炭素鋼系合金鋼板からなるカラー受像管用シ ャドウマスク用素材。
3. B、 T i、 Nb、 V、 Ta、 Z r、 H f より選ばれた元素のうち、 少なく とも 1種以上を含み、 それぞれの含有量が 0. 0001〜0. 3重量％の範囲で あることを特徴とする、 請求項 1〜 2記載の低炭素鋼系合金鋼板からなるカラ一
|lf 受像管用シャドウマスク用素材。
4. 請求項 1〜 3のいずれかに記載のシャドウマスク用素材を用いたカラ一受 像管用シャドウマスク。
5. 請求項 4のシャドウマスクを組み込んだカラー受像管。
6. 請求項 4のシャドウマスクが、 上下方向に張力を付与された状態でフレー .0 ム枠に取り付けられたものであるカラー受像管。
7. 請求項 4のシャドウマスクが、 上下方向および左右方向に張力を付与され た状態でフレーム枠に取り付けられたものであるカラー受像管。
8. 前記左右方向の張力が、 上下方向の張力よりも少ないものである請求項 7 記載のカラー受像管。
^ 9. 負荷応力 20 k g f Zmm2 をかけて、 450で X 60分保持した時の伸 びが 0. 3 %以下になるようにしたものである請求項 1〜 3のいずれかに記載の シャドウマスク用素材。
10. カラ一受像管に組み込んだ後のシャドウマスクに、 20kg fZmm2の 負荷応力をかけて、 450 x 60分保持した時の伸びが 0. 6%以下になるよ うにしたものであるシャドウマスク。
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