JPH06156709A - カム式回転昇降装置及び之を用いた連続作業装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 陰極線管の蛍光面作製装置に用いられる回転
昇降装置における回転昇降時間の短縮化を図る。 【構成】 昇降用シリンダー３３の軸３５に回転可能に
設けられたパネル受け台３２と、パネル受け台３２を回
転方向に４５°案内する案内手段３４を備え、案内手段
をパネル受け台３２側に設けたカムフォロア３７とこの
カムフォロア３７と係合するカム溝３８を有したカム板
３９とにより形成して、昇降用シリンダー３３の動作に
応じてパネル受け台３２が回転しながら昇降するように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カム式回転昇降装置及
びこのカム式回転昇降装置を用いた例えば蛍光面作製装
置等の連続作業装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管における蛍光面、例えば
赤，緑及び青の各蛍光体ストライプ間に黒色ストライプ
（光吸収層）を形成したストライプ型のカラー蛍光面は
例えば次のようにして形成される。先ず、陰極線管のパ
ネル内面にＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等による感
光膜を塗布し、乾燥後、色選別電極（いわゆるアパーチ
ャグリル）を光学マスクとして紫外線露光し、水洗等で
現像処理して各色に対応した位置にストライプ状のレジ
スト層を形成する。次に、レジスト層を含む前面にカー
ボンスラリーを塗布し、乾燥後、反転現象して（即ち、
レジスト層と共にその上のカーボン層をリフトオフし
て）、所定パターンのカーボンストライプ即ち黒色スト
ライプを形成する。次に、例えば緑色の蛍光体スラリー
を塗布し、乾燥後、色選別電極を介して露光し、現像処
理して所定のカーボンストライプ間の位置に緑色蛍光体
ストライプを形成し、以下同様にして夫々他の所定のカ
ーボンストライプ間の位置に青色蛍光体ストライプ及び
赤色蛍光体ストライプを形成する。しかる後、中間膜を
塗布し、Ａｌのメタルバック層を形成して目的のカラー
蛍光面が形成される。

【０００３】このような感光膜、カーボンスラリー、各
色蛍光体スラリー、中間膜等の注入、塗布、排出、乾
燥、露光、現像等はいわゆる蛍光面作製装置を用いて行
われる。通常、蛍光面作製装置は、カーボンパターン、
緑色蛍光体パターン、青色蛍光体パターン、赤色蛍光体
パターン、中間膜、等に夫々対応するスラリー塗布装置
と、それに対応する各露光台を工程順に配列して構成さ
れる。

【０００４】スラリー塗布装置は、テーブル上にその回
転主軸を中心に回動し、且つ自公転可能なクランプヘッ
ドを複数個放射状に配設し、このクランプヘッドにてパ
ネルを保持するように構成される。このテーブルの外周
に現像手段、現像後のヒータ乾燥手段、スラリー（又は
感光液、中間膜用の液）注入手段、スラリー（又は感光
液、中間膜用の液）排出手段、ヒータによるスラリー
（又は感光液、中間膜用の液）乾燥手段等が配される。

【０００５】パネルは、搬送コンベアによってスラリー
塗布装置に搬送され、そのパネル投入部より各クランプ
ヘッドに保持され、回転主軸の１回転の間に上記各手段
を移動し、順次、現像−乾燥−スラリー（又は感光液、
中間膜用の液）注入−スピン塗布−スラリー（又は感光
液、中間膜用の液）排出−乾燥の各処理がなされ、パネ
ル取出し部より搬送コンベアに取出され、次の工程に送
られる。搬送コンベアとクランプヘッド間のパネルの受
け渡しは、昇降装置によって行われる。

【０００６】ところで、スラリー塗布装置においては、
パネル投入部の位置と、パネル取出し部の位置とが４５
°の角間隔を置いて設けられているために、パネル取出
し部でのパネルの向きがパネル投入部でのパネルの向き
より４５°ずれることになる。

【０００７】このままパネルを昇降装置によって下降さ
せると搬送コンベアとの間で干渉する。従って、パネル
取出し部側に配された昇降装置としては、クランプヘッ
ド上で向きが４５°ずれたパネルを搬送コンベア上に下
降するまでに０°に修正しなければならない。

【０００８】そこで従来、図８及び図９に示すような角
度修正を可能にした回転昇降装置が提案されている。同
図において、１は回転昇降装置を示し、２はスラリー塗
布装置におけるクランプヘッドであり開閉可能な複数の
クランプローラ３にてパネル４を挟持的に保持するよう
になされている。５は搬送コンベアを示し、駆動ローラ
６を介して駆動する１対のエンドレスベルト７を有して
構成される。

【０００９】回転昇降装置１は、パネル４を受けるパネ
ル受け台９と、このパネル受け台９を昇降させる上側シ
リンダー１０及び下側シリンダー１１を有し、パネル受
け台９の支軸１２が上側シリンダー１０の軸に固定され
た基板１４上において軸受１３にて回転可能となされ、
この支軸１２を歯車１５Ａ，１５Ｂを介して回転シリン
ダー（ロータアクチュエータ）１６により回転できるよ
うに構成される。

【００１０】スラリー塗布装置のパネル取出し部側に配
した上記の回転昇降装置１は次のように動作する。図１
０のフローチャートを参照しながら説明するに、まず、
スラリー塗布装置が停止する（ステップＳ₁ ）。次いで
回転昇降装置１の下側シリンダー１１が作動してパネル
受け台９が所定位置まで上昇し（ステップＳ₂ ）、その
上昇確認がなされた後（ステップＳ₃ ）、回転シリンダ
ー１６の作動によってパネル受け台９が支軸１２を中心
に４５°回転する（ステップＳ₄ ）。パネル受け台９の
回転終了が確認された後（ステップＳ₅ ）、上側シリン
ダー１０が作動してパネル受け台９がクランプヘッド２
の位置まで上昇する（ステップＳ₆ ）。

【００１１】次いで、上昇確認した後（ステップ
Ｓ₇ ）、クランプヘッド２のクランプローラ３が解除さ
れ（ステップＳ₈ ）、パネル４がパネル受け台９上に受
け取られる（ステップＳ₉ ）。次に、上側シリンダー１
０の作動でパネル受け台９が所定位置まで下降し（ステ
ップＳ₁₀）、その下降確認がなされた後（ステップ
Ｓ₁₁）、回転シリンダー１６が作動してパネル受け台９
が４５°逆回転して元に戻る（ステップＳ₁₂）。

【００１２】この戻りを確認した後（ステップＳ₁₃）、
下側シリンダー１１が作動し、パネル受け台９がそのパ
ネル４を搬送コンベア５に受け渡す位置まで下降する
（ステップＳ₁₄）。そして、パネル受け台９の下降が確
認された後（ステップＳ₁₅）、パネル４は搬送コンベア
５上を次の工程に送られる。

【００１３】ここで、昇降用シリンダーとして上側シリ
ンダー１０と下側シリンダー１１の２つを用いる理由
は、パネル４をクランプヘッド２のクランプローラ３か
ら逃がした後、パネル受け台９を４５°回転させるこ
と、又パネル４を搬送コンベア５上に受け渡すときに垂
直下降を必要とするためである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
回転昇降装置１においては、次のような問題点があっ
た。 （ｉ）従来の回転昇降装置を用いた場合には、第１下降
後、停止し、４５°回転した後第２下降となるため、無
駄な時間を要し、したがって、回転昇降装置を上昇さ
せ、パネルを受け取って下降し、搬送コンベアへ送り出
し、次の上昇が始まるまでの１サイクルに１８秒程度か
かり、１６．８秒のシステムインデックスに対応できな
い。 （ii）狭いスペース（２５０ｍｍ×４００ｍｍ）に３本
のシリンダー１０，１１，１６、連動歯車１５Ａ，１５
Ｂ、支軸（ガイドシャフト）１２等が収納されており、
手が入らないために装置自体の分解掃除等のメンテナン
スが困難となり、支軸１２、回転シリンダー１６等の故
障が発生し、停止する等の不都合が生ずる。 (iii) 上下回転部にエア配管、検出器用配線等があり、
擦れて配管が破れること、断線を起こす等の不都合が生
ずる。

【００１５】本発明は、上述の点に鑑み、システムイン
デックスの短縮、故障のない搬送を可能にしたカム式回
転昇降装置及び之を用いた連続作業装置を提供するもの
である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るカム式回転
昇降装置３１は、昇降用シリンダー３３の軸に回転可能
に設けた物品受け部３２と、この物品受け部３２を回転
方向に案内する案内手段３４を備え、シリンダー３３の
動作に応じて物品４の回転受け渡しを行うように構成す
る。

【００１７】案内手段３４としては、物品受け部３２側
に設けられたカムフォロア３７と、カムフォロア３７と
係合するカム溝３８を有するカム板３９とから構成する
ことができる。

【００１８】また、カム板３９のカム溝３８としては、
回転用溝部３８Ａとこの回転用溝部３８Ａの上下端に夫
々連通する上部垂直溝部３８Ｂ及び下部垂直溝部３８Ｃ
とからなるように形成することができる。

【００１９】さらに上記カム板３９としては、昇降用シ
リンダー３３を中心に円筒状又は半円筒状等いわゆる円
弧状に沿って設けることができる。

【００２０】また、本発明に係る連続作業装置２１は、
連続作業を行う回転作業台（２２，２４，２５）と、回
転作業台との間で物品４の受け渡しを行い、且つ回転作
業台の投入部２７での物品位置と取出し部２８での物品
位置の角度θのずれを修正するカム式回転昇降装置３１
とを備え、カム式回転昇降装置３１には上記ずれの角度
θに応じたカム溝３８を有するカム板３９と、物品受け
部３２側に設けられ該カム溝３８に係合するカムフォロ
ア３７とからなる案内手段を有するようにして構成す
る。

【００２１】

【作用】本発明に係るカム式回転昇降装置３１において
は、シリンダー３３による昇降時、物品受け部３２は案
内手段３４にて回転方向に案内されることによって、所
定の角度θだけ回転しながら昇降する。従って、従来の
ような停止動作を伴わず、物品受け部３２の昇降と回転
が連続動作で行われ、１サイクルの動作時間の短縮化が
図れる。

【００２２】また、案内手段３４を物品受け部３２側に
設けたカムフォロア３７と、このカムフォロア３７と係
合されるカム溝３８を有したカム板３９とによって構成
することにより、物品受け部３２の昇降時の回転方向の
動作を容易に行わせることができる。

【００２３】また、カム板３９のカム溝３８を、回転用
溝部３８Ａとその上下端に連通する上部垂直溝部３８Ｂ
及び下部垂直溝部３８Ｃを有する形状とすることによ
り、クランプヘッド２５より物品４を受け取ってから、
物品受け部３２が回転し始まるまでの間は上部垂直溝部
３８Ｂに沿って垂直下降し、また、回転し終わってから
搬送コンベア２６上に至る間は下部垂直溝部３８Ｃに沿
って垂直下降する。従って、下降時の物品４とクランプ
ヘッド２５との干渉、物品４と搬送コンベア２６との干
渉が回避される。

【００２４】さらに、カム板３９を昇降用シリンダー３
３を中心に円弧状に沿って設けることにより、物品受け
部３２の回転方向の案内を円滑に行うことができる。

【００２５】本発明の連続作業装置２１においては、投
入部２７と取出し部２８での物品位置の角度ずれがカム
式回転昇降装置３１により修正されるので、投入部２７
と取出し部２８に対応する搬送コンベア２６への物品位
置を同じ向きに揃えることができる。且つその１サイク
ルの時間が短縮されるので、所謂システムインデックス
の短縮化が図られる。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００２７】本例は、前述と同様の蛍光面作製装置、特
にそのスラリー塗布装置に適用した場合である。

【００２８】本例のスラリー塗布装置２１は、図１及び
図２に示すように、テーブル２２上にその回転主軸２３
を中心に回動する複数のアーム２４を放射状に配設し、
各アーム２４の先端に自転、公転可能なクランプヘッド
２５を設け、このクランプヘッド２５にて陰極線管のパ
ネル４を保持するように構成される。

【００２９】このテーブル２２の外周に図示せざるも現
像手段、現像後のヒータ乾燥手段、スラリー（又は感光
液、中間膜用の液）注入手段、スラリー（又は感光液、
中間膜用の液）排出手段、ヒータによるスラリー（又は
感光液、中間膜用の液）乾燥手段等が配される。

【００３０】パネル４は搬送コンベア２６によってスラ
リー塗布装置２１に搬送され、パネル投入部２７より各
クランプヘッド２５に保持され、この状態で回転主軸２
３の１回転の間に上記各手段を移動し、順次、現像−乾
燥−スラリー（又は感光液、中間膜用の液）注入−スピ
ン塗布−スラリー（又は感光液、中間膜用の液）排出−
乾燥の各処理がなされ、パネル取出し部２８より搬送コ
ンベア２６に受け渡されて、次の工程に搬送される。

【００３１】図２に示すように、パネル投入部２７とパ
ネル取出し部２８とは互いに所定角度θ例えば４５°の
角間隔をおいて配される。なお、クランプヘッド２５
は、パネル４を両側より挟持的に保持する開閉可能な複
数（本例４つ）のクランプローラ２９を有してなる（図
３参照）。

【００３２】そして、スラリー塗布装置２１のパネル投
入部２７側にはクランプヘッド２５と搬送コンベア２６
間でパネル４を受け渡しするための通常の昇降装置３０
が配設されると共に、パネル取出し部２８側にはクラン
プヘッド２５と搬送コンベア２６間でパネル４を受け渡
しするための本発明に係るカム式回転昇降装置３１が配
設される。

【００３３】カム式回転昇降装置３１は、図３及び図４
に示すように、パネル４を受けるパネル受け台３２と、
パネル受け台３２を昇降させる１つの昇降用エアシリン
ダー３３と、パネル受け台３２を回転方向に案内する案
内手段３４とを有して構成される。パネル受け台３２
は、昇降用エアシリンダー３３の軸３５に対し、軸受３
６を介して回転可能に取着される。

【００３４】一方、案内手段３４は、パネル受け台３２
の裏面より延長する支持部材３６の端部にカムフォロア
３７が取付けられ、このカムフォロア３７に係合するカ
ム溝３８を有するカム板３９を配して構成される。カム
板３９は昇降用エアシリンダー３３を中心に円弧状に形
成され、図４及び図６に示すように、円弧面に沿うよう
に４５°の角範囲にわたって上端から下端に傾斜する回
転用溝部３８Ａと、この回転用溝部３８Ａの上端に連通
する上部垂直溝部３８Ｂと、回転用溝部３８Ａの下端に
連通する下部垂直溝部３８Ｃからなるカム溝３８が形成
されている。

【００３５】カム板３９は、カム溝３８が円弧状に沿う
ように、半円状（図示の例）又は円筒状に形成すること
ができる。

【００３６】従って、昇降用エアシリンダー３３による
パネル受け台３２の昇降時、カムフォロア３７がカム板
３９のカム溝３８に沿って案内されることにより、パネ
ル受け台３２は４５°回転しながら昇降することにな
る。

【００３７】ここで、クランプヘッド２５と搬送コンベ
ア２６間の距離Ｌ₁ を２００ｍｍ程度とするとき、カム
板３９の上部垂直溝部３８Ｂ及び下部垂直溝部３８Ｃの
夫々の長さＬ₂ 及びＬ₄ は５０ｍｍ程度に、また回転用
溝部３８Ａの垂直方向の長さＬ₃ は１００ｍｍ程度に設
定される。

【００３８】クランプヘッド２５の５０ｍｍ程度以内は
パネル４との干渉域であり、従って上部垂直溝部３８Ｂ
はパネル４を干渉域から逃がすためのものである。又、
下降端前５０ｍｍ程度以内も搬送コンベア２６との干渉
域であり、回転拒否域なため、下部垂直溝部３８Ｃはパ
ネル４を回転させないで垂直下降させるためのものであ
る。

【００３９】尚、４１，４２は夫々パネル受け台３２の
上昇及び下降を確認するための近接スイッチであり、い
ずれも固定側に取り付けられる。また、搬送コンベア２
６は、前述と同様に、駆動ローラ４３を介して駆動する
１対のエンドレスベルト４４を有して構成される。パネ
ル取出し部２８側の搬送コンベア２６の途上にはパネル
４の封止面を清浄に処理する封止面処理機４５及びパネ
ル４の外面を清浄にふき取る面ふき機４６が配される。

【００４０】次に、上述のスラリー塗布装置２１の動作
を図７のフローチャートも参照しながら説明する。

【００４１】搬送コンベア２６上を移送されてきた陰極
線管のパネル４は、スラリー塗布装置２１のパネル投入
部２７に持来たされると、通常の昇降装置３０により上
昇し、クランプヘッド２５に保持される。その後、アー
ム２４が主軸２３を中心に回転し、パネル４に対し、ス
ラリー塗布が行われる。パネル４がテーブル２３をほぼ
１周し、パネル取出し部２８に持来たされる。

【００４２】このパネル取出し部２８でのパネル４は、
パネル投入部２７でのパネル位置（向き）に対し４５°
ずれている。パネル４がパネル取出し部２８に持来たさ
れるとスラリー塗布装置２１は停止する（図７のステッ
プＳ₂₁）。

【００４３】次に、カム式回転昇降装置３１の昇降用エ
アシリンダー３３が作動し、パネル受け台３２が上昇す
る。このとき、カムフォロア３７がカム溝３８に案内さ
れることによって、パネル受け台３２は４５°回転しな
がら上昇しクランプヘッド２５に保持されているパネル
４に達する（ステップＳ₂₂）。

【００４４】この上昇位置でパネル受け台３２は搬送コ
ンベア２６側の待機位置に対して４５°回転され、パネ
ル取出し部２８でのパネル４の向きと合致する。

【００４５】次に、パネル受け台３２の上昇確認を行っ
た後（ステップＳ₂₃）、クランプヘッド２５が解除され
（ステップＳ₂₄）、パネル受け台３２上にパネル４が受
け渡される（ステップＳ₂₅）、このときパネル４の位置
はパネル投入部２７のパネル位置を基準にして４５°ず
れている。

【００４６】次に、昇降用エアシリンダー３３が作動
し、パネル４を乗せたパネル受け台３２が下降する（ス
テップＳ₂₆）。このとき、先ずカムフォロア３７が上部
垂直溝部３８Ｂに案内され、パネル受け台が５０ｍｍ程
度垂直下降し、クランプヘッド２５との干渉を避けた
後、カムフォロア３７が回転用溝部３８Ａに案内される
ことによってパネル受け台３２が４５°回転しながら１
００ｍｍ程度下降する。更にカムフォロア３７が下部垂
直溝部３８Ｃに案内されてパネル受け台３２が５０ｍｍ
程度垂直下降することによって、パネル４が搬送コンベ
ア２６上に受け渡される。パネル受け台３２は搬送コン
ベア２６下、即ちその１対のベルト４４間に収納され
る。

【００４７】そして、パネル受け台３２の下降確認がな
される（ステップＳ₂₇）。カム式回転昇降装置２１は次
の待機状態に入る。パネル４は搬送コンベア２６に受け
渡された状態で、パネル投入部２７でのパネル４の向き
と同じ（角度０）となり、次の工程へ搬送される。

【００４８】上述したカム式回転昇降装置３１によれ
ば、１本の昇降用エアシリンダー３３と案内手段３４を
組合せて構成したことにより、パネル４を４５°回転さ
せながら昇降することができ、昇降時間に無駄がなくな
り、従来装置比べて昇降時間の短縮化が図れる。因みに
本実施例のカム式回転昇降装置自体のインデックスは１
０秒程度となる。従って、本実施例のカム式回転昇降装
置３１を用いることにより、その１サイクルの時間、即
ち、スラリー塗布装置のシステムインデックスを短縮す
ることができる。特に、１６．８秒のシステムインデッ
クスに対応することが可能になる。

【００４９】また、カム式回転昇降装置２１は構造も簡
素化されるので、メンテナンス時間を短縮し、交換部品
を削減し、故障回数を減少することができる。

【００５０】また、エアーによるごみが蛍光面に付着す
ることがなく、陰極線管作成工程での歩留りを向上す
る。構造が簡素化されているので、ごみの発生もなく、
陰極線管作成工程での品質を向上することができる。

【００５１】さらに、パネル受け台３２とパネル４の封
止面との摩擦がないため、封止面を傷つけることがな
い。また、昇降装置２１におけるエアー消費量が減少
し、電気費が減少するので省エネルギー化ができる。

【００５２】尚、上例では、シリンダー３３としてエア
シリンダーを用いたが、その他、油圧シリンダーを用い
ることができ、このときには重量物の昇降、及び精細な
速度制御が可能となる。

【００５３】また、カム板３９のカム溝３８の形状、寸
法、例えば上下部垂直溝部３８Ｂ，３８Ｃの長さＬ₂ ，
Ｌ₄ 或いは回転角度θ等は装置に応じて任意に設定する
ことができる。

【００５４】更に、上例ではカム式回転昇降装置２１を
陰極線管の蛍光面作成装置に適用したが、その他、回転
作業台を有して連続して所定の物品に対して作業を行う
ようにした連続作業装置にも適用できるものである。

【００５５】

【発明の効果】本発明に係るカム式回転昇降装置によれ
ば、物品を所定角度にわたって回転しながら昇降させる
ことができ、その回転昇降時間を短縮することができ
る。また、本発明に係る回転作業台を有する連続作業装
置によれば、上述カム式回転昇降装置を用いることによ
り、システムインデックスの短縮化を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスラリー塗布装置の概略を示す構
成図である。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【図３】本発明に係るカム式回転昇降装置の一例を示す
構成図である。

【図４】図３における案内手段の斜視図である。

【図５】カム板の正面図である。

【図６】カム板の横断面図である。

【図７】本発明の動作説明に供するフローチャートであ
る。

【図８】従来の回転昇降装置の例を示す構成図である。

【図９】回転昇降装置と搬送コンベアの関係を示す平面
図である。

【図１０】従来例の動作説明に供するフローチャートで
ある。

【符号の説明】

４ 陰極線管のパネル ２１ スラリー塗布装置 ２２ テーブル ２３ 回転主軸 ２４ アーム ２５ クランプヘッド ２６ 搬送コンベア ２７ パネル投入部 ２８ パネル取出し部 ２９ クランプローラ ３０ 昇降装置 ３１ カム式回転昇降装置 ３２ パネル受け台 ３３ 昇降用エアシリンダー ３４ 案内手段 ３６ 軸受 ３７ カムフォロア ３８ カム溝 ３９ カム板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降用シリンダーの軸に回転可能に設け
   られた物品受け部と、該物品受け部を回転方向に案内す
   る案内手段を備え、前記シリンダーの動作に応じて前記
   物品の回転受け渡しを行うことを特徴とするカム式回転
   昇降装置。
2. 【請求項２】 案内手段が、物品受け部側に設けられた
   カムフォロアと、該カムフォロアと係合するカム溝を有
   したカム板とからなることを特徴とする請求項１記載の
   カム式回転昇降装置。
3. 【請求項３】 カム溝が、回転用溝部と、該回転用溝部
   の上下端に夫々連通する上部垂直溝部及び下部垂直溝部
   とからなることを特徴とする請求項２記載のカム式回転
   昇降装置。
4. 【請求項４】 カム板が昇降用シリンダーを中心に円弧
   状に沿って設けられることを特徴とする請求項２又は請
   求項３記載のカム式回転昇降装置。
5. 【請求項５】 連続作業を行う回転作業台と、該回転作
   業台との間で物品の受け渡しを行い、且つ回転作業台の
   投入部での物品位置と取出し部での物品位置の角度のず
   れを修正するカム式回転昇降装置とを備え、該カム式回
   転昇降装置は上記ずれの角度に応じたカム溝を有するカ
   ム板と、物品受け部側に設けられた該カム溝に係合する
   カムフォロアとからなる案内手段を有して成ることを特
   徴とする連続作業装置。