JPS5942942B2 - シヤドウマスク装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー受像管の製造工程においてシャドウマス
クをパネルに自動的に装着するためのシャドウマスク装
着装置に関するものである。

一般にカラー受像管の製造工程においては、光吸収物質
やＧ（緑）、Ｂ（青）、Ｒ（赤）３色のけい光膜ドツト
形成のために露光工程などを多数回繰返す必要があり、
その都度パネルにシャドウマスクを装着させる必要があ
る。

ところが、従来このパネルへのシャドウマスクの装着作
業は手作業が中心であり、作業能率が極めて悪いうえ、
取扱い不良により生産効率が低下するという大きな欠点
があった。

また４ピンパネルは３ピンパネルと異なり、基準とする
３個のパネルピンと他の１個のパネルピンに対して、パ
ネルおよびシャドウマスクの位置決めおよびパネルへの
シャドウマスク装着用のマスクスプリングの装着順序が
変ることにより、シャドウマスク装着に定位置の再現性
がなく、品質上の問題があった。

このような問題を解決したシャドウマスク装着装置とし
て、本件出願人は特願昭５２−２−９２０４号および特
願昭５２−１０６５８３号に示すものを出願中である。

前記特願昭５２−２９２０４号は３ピンパネルに関する
もので、本発明の対象とする４ピンパネルとは直接関係
ない。

前記特願昭５２−１０６５８３号は３ピンパネルおよび
４ピンパネルの両方について明細書に開示されており、
本発明の対象とする４ピンパネルの装置と多くの共通の
構成を有している。

しかしながら、特願昭５２−１０６５８３号に開示され
た４ピンパネル用の装置は、ダミーパネルを前提として
いるのに対し、本発明は特にダミーパネルを前提として
いない。

そこで、本発明は特願昭５２−１０６５８３号にない新
規な構成を有しており、この相違は以下の説明によって
明らかになるであろう。

本発明は前記した従来の問題点を解消するためになされ
たもので、パネル内面にシャドウマスクを自動的に装着
し、作業能率を向上させることができるシャドウマスク
装着装置を提供することを目的とする。

以下図示の実施例により本発明を説明する。

第１図、第２図、第３図に示すように、本発明になるシ
ャドウマスク装着装置は、シャドウマスクを位置決めす
るマスク位置決め装置１０と、パネルを位置決めするパ
ネル位置決めユニット２０と、位置決めされたシャドウ
マスクを保持するマスクホルダ装置４０と、位置決めさ
れたパネルを保持するパネルホルダ装置６０とよりなる
。

そして、前記マスク位置決めユニット１０は本発明にお
いて新規付加した構成であり、前記パネル位置決めユニ
ット２０と、マスクホルダ装置４０と、パネルホルダ装
置６０は特願昭５２−１０６５８３号と同じ構成よりな
る。

次に前記各装置を第１図ないし第３図を中心として第４
図に示すパネルＰおよび第５図に示すシャドウマスクＭ
を参照にしながら説明する。

マスク位置決め装置１０ マスク位置決め装置１０はシャドウマスクＭの隅部を受
ける位置に配設された４個のマスク受け１１を有し、こ
れらマスク受け１１はそれぞれ基台１２に固定されたエ
アシリンダ１３のロッドに固定されている。

またマスク受け１１に載置されたシャドウマスクＭを位
置決めするために、マスクフレームＭ３の側壁に固定さ
れた３個のマスクスプリングＭ１のマスクスプリング穴
Ｍ２に対応してそれぞれマスク位置決めピン１４が、残
りの１個のマスクスプリングＭ１のマスクスプリング穴
Ｍ２に対してめくらピン１５が設けられている。

前記マスク位置決めピン１４はマスクスプリング穴Ｍ２
に係合しやすいように円錐状をなしている。

一方、めくらピン１５はマスクスプリング穴Ｍ２より大
きく形成され、かつ先端は平面状に形成されており、マ
スクスプリング穴Ｍ２に係合しないようになっている。

そして、これら３個のマスク位置決めピン１４、めくら
ピン１５はそれぞれエアシリンダ１６．１７のロッドに
固定されており、エアシリンダ１６は基板２１を介して
、基台１２に固定された載置板１９に固定されており、
エアシリンダ１７は基台１２に固定された載置板１８に
固定されている。

この載置板１８は後記するパネル受けの固定板も兼ねて
いる。

パネル位置決めユニット２０ 基準とする３個のパネルピンＰ１に対応して設けられた
３台の位置決めユニット２０は全く同一の構造よりなり
、それぞれ基台１２に固定された基板２１に取付けられ
ている。

基板２１には２本の昇降軸２２が昇降自在に貫通してお
り、これら２本の昇降軸２２間において基板２１にエア
シリンダ２３が固定されている。

また２本の昇降軸２２を支えるために継板２４が設けら
れている。

前記昇降軸２２は基板２１に固定された案内筒２５を介
して上方に伸び、その上端には昇降板２６が固定され、
この昇降板２６上に固定されたブラケット２７に位置決
めレバー２８の一端がピン２９を介して回動自在に設け
られている。

位置決めレバー２８の先端は第６図、７図に示すように
上方より内側に傾斜した傾斜面２８ａが形成され、この
傾斜面２８ａに続いて上方に向ってｖ字状に開いた導入
口２８ｂと、これに連続しパネルピンＰ１の断面形状と
ほぼ等しい案内溝２８ｃが形成されている。

また位置決めレバー２８はリンク３０を介してエアシリ
ンダ２３のロッドに回動自在に軸承されており、この位
置決めレバー２８の回動は昇降板２６の下面に固定され
たストッパ３１により位置決めされるようになっている
。

マスクホルダ装置４０ マスクホルダ装置４０は基台１２を貫通して設けられた
３本の昇降軸４１によって支持されており、この昇降軸
４１は継板４２によって支えられている。

前記昇降軸４１は基台１２に固定された案内筒４３を介
して上方に伸び、上端には昇降台４４が固定され、この
昇降台４４の中央部に基台１２に固定されたエアシリン
ダ４５のロッドが固定されている。

昇降台４４の上面には３本の支柱４６が植設され、その
先端にはマスクホルダ４７が固定されている。

またマスクホルダ４７の周縁部にはエアシリンダ４８に
よって作動してシャドウマスクの内側に当接し、これを
固定する複数個のフレーム押え４９が設けられ、またト
ルクアクチュエータ５０に連動して回動する溝カム５１
により内方に摺動可能な係止爪５２がマスクスプリング
Ｍ１に対応する位置に設けられている。

パネルホルダ装置６０ パネル位置決め板６１には第８図、第９図に示すように
３個のパネルピンＰ１を受ける切欠部６２ａを有する３
個のパネルピン受け６２と、残り１個のパネルピンＰ１
を受ける押え板６３と、第９図に示すようにはね６４に
より上方に付勢された受台６５でパネルＰのパネルシー
ル面Ｐ２を受ける４個のパネルパランサー６６Ａ、６６
Ｂとを備えている。

そして、前記パネル位置決め板６１は支柱４６の中間部
に案内筒６７によりガイドされエアシリンダ６８により
昇降自在に設けられている。

また前記押え板６３はパネルピン受け６２より中心寄り
に取付けてあり、しかもパネルピン受け６２より上方に
長く形成されている。

またパネルＰを載置するパネル受け６９が前記２つの載
置板１８の端部にそれぞれ設けられている。

次にかから構成される装置の作用について説明する。

まずエアシリンダ１３が作動してマスク受け１１が上昇
する。

そしてシャドウマスクＭがマスクフレームＭ３を下にし
てマスク受け１１に搬送装置（図示せず）によって置か
れ、概略に位置決めされた状態となる。

つぎに３本のマスク位置決めピン１４がシリンダ１６に
より突き出てマスクスプリング穴Ｍ２をさぐり係合され
る。

これにより３個のマスクスプリングＭ１はパネルピンＰ
１に装着された状態と同じ状態になる。

また同時にめくらピン１５がシリンダ１７により突出し
てマスクスプリングＭ１を押してパネルピンＰ１に装着
された状態にまでたわめる。

この動作を終えると、シリンダ１３が再び作動してマス
ク受け１１が下降し、シャドウマスクＭは３本の位置決
めピン１４と１本のめくらピン１５とにより、常に同一
な状態で正確に位置決め保持される。

つぎにエアシリンダ４５が作動して昇降台４４およびマ
スクホルダ４７が上昇する。

これにより係合爪５２はマスクスプリングＭ１の外側に
位置する。

この状態でエアシリンダ４８が作動し、フレーム押え４
９がマスクフレームＭ３の内側を支持固定する。

その後トルクアクチュエータ５０が作動して溝カム５１
を回動させ、これにより係合爪５２を縮め、マスクスプ
リングＭ１を内側に押圧してマスク位置決めピン１４と
めくらピン１５から離す。

しかるのち エアシリンダ１６，１７が再び作動し、位
置決めピン１４とめくらピン１５が外側に戻り、エアシ
リンダ４５も再び作動し、昇降台４４はマスクホルダ４
７上にシャドウマスクＭを載置したまま下降する。

つぎにパネルＰがパネル受け６９上に搬送装置（図示せ
ず）によって置かれ、概略に位置決めされた状態となる
。

そしてエアシリンダ２３が作動し、リンク３０を介して
位置決めレバー２８がストッパー３１に当るまで回動し
、位置決めレバー２８の先端がパネルＰの内側に入る。

その後位置決めレバーが上昇することによりパネルピン
Ｐ１は位置決めレバー２８の案内溝２８ｃに導かれ、パ
ネルＰは水平面上で正確に位置決めされる。

このようにしてパネルＰの位置決めが完了すると、エア
シリンダ２３が再び作動して元の状態に戻る。

その後、パネル位置決め板６１がエアシリンダ６８によ
って上昇してマスクホルダ４７に接近し、パネルピン受
け６２および押え板６３は係止爪５２と並んだ状態とな
る。

この状態でシャドウマスクＭが取付けられた状態にある
マスクホルダ４７がエアシリンダ４５によって上昇する
昇降台４４と共に上昇し、３個のパネルピン受け６２に
よってパネルピンＰ１を受は位置決め固定する。

この場合、押え板３３は３個のパネルピン受け６２より
中心寄りに、しかも上方に長くなっているので、パネル
ピンＰ１には接触していない。

またこの状態においては、パネルＰはパネル受け６９か
ら浮き上っている。

ここでパネルパランサ６６Ａ、６６Ｂの受台６５がパネ
ルシール面Ｐ２を受け、パネルの重量軽減およびパネル
ピン受け６２がパネルピンＰ１に与える衝撃力を緩和し
、装置のインデックスを上げることを可能にしている。

この時、第１０図に示すようにパネルＰを支持する３角
形で結ばれた３個のパネルピンＰ１の内側にパネルの重
心Ｇがある場合は安定しているが、第１１図に示すよう
に重心が３角形の辺の近くまたは線上にあるパネルは、
パネルピン支持のない方に傾く場合がある。

これを防止するためには、第９図に示すようにパネルピ
ン受け６２のない側のパネルパランサ６６Ｂのスプリン
グ６４は、パネルピン受け６２のある側のパネルパラン
サ６６Ａのスプリング６４より強くすると、パネルＰは
常に安定した状態でパネルピン受け６２で支えられる。

このようにパネルＰの位置決めが行なわれた後、トルク
アクチュエータ５０が作動し、係止爪５２を開放して今
まで押圧していたマスクスプリングＭ１を広げてパネル
ピンＰ１とマスクスプリング穴Ｍ２とを嵌合させる。

この時、パネルピン受け６２部分のマスクスプリングＭ
２はパネルＰの製作精度により完全に装着される場合と
、パネルピン受け６２によって妨げられ不完全装着され
る場合とがある。

しかし、押え板６３は内側寄りに設けられているので、
押え板６３部分のマスクスプリングＭ２はパネルピンＰ
１にのぞく程度で完全に装着されることはない。

この状態でエアシリンダ４８が再び作動し、フレーム押
え４９が元に戻り、エアシリンダ６８が再び作動するこ
とによりパネル位置決め板６１と共にパネルピン受け６
２が下降する途中において、パネルピン受け６２部分は
マスクスプリングＭ１からはずれて３個のマスクスプリ
ングＭ１は完全にパネルピンＰ１に装着される。

しかし上方に長い押え板６３はこの時点では一種の突つ
かえ棒となり、押え板６３部分のマスクスプリングＭ１
がパネルピンＰ１に完全に装着されるのを妨げている。

エアシリンダ６８によってパネル位置決め板６１の下降
が進むにつれて押え板６３もマスクスプリングＭ１から
はずれて、４個のマスクスプリングＭ１は全てパネルピ
ンＰ１に完全に装着される。

このようにしてパネルＰへのシャドウマスクＭの装着は
、３個のパネルピンＰ１基準で装着され、その後残りの
パネルピンＰ１に装着するので一定した装着ができる。

しかるのち、エアシリンダ４５が再び作動して昇降台４
４と共にパネル位置決め板６１も下降して元の状態に戻
る。

シャドウマスクＭの装着が完了したパネルＰは図示しな
い搬送装置で次の工程へと移送される。

このようにしてシャドウマスク装着の１サイクルが終了
し、以後上記サイクルを繰返すことになる。

なお、上記実施例においては、位置決めユニットが３台
配置された構造を示したが、本発明はこれに限定される
ことなく、パネルピンの形状、位置、精度状態などによ
ってはパネルの長手方向の２台の位置決めユニットだけ
で十分に位置決めされる。

またパネル受けと押え板の高さ方向の長さを変えること
により、パネルピンへのアスクスプリング装着のタイミ
ングを自由に変えることが可能であることも容易に理解
されるであろう。

以上の説明から明らかなように、本発明になるシャドウ
マスク装着装置によれば、昇降自在なマスク受けとマス
クスプリング穴を基準としてシャドウマスクの位置決め
を行なう３本のマスク位置決めピンおよびマスクスプリ
ングを押圧する１本のめくらピンとからなるマスク位置
決め装置と、パネルピンを基準としてパネルの位置決め
を行なう少なくとも一対のパネル位置決めユニットと、
マスクフレームを定位置に支持する複数のフレーム押え
およびマスクスプリングを抑圧解除する係止爪とが取付
けられ昇降自在なマスクホルダを有するマスクホルダ装
置と、３個のパネルピンを受ける３個のパネルピン受け
およびこのパネルピン受けより内側で上方に長く形成さ
れた１個の押え板を有し前記マスクホルダの下方に昇降
自在に設けられたパネル位置決め板を有するパネルホル
ダ装置とにより、シャドウマスクをパネルに正確かつ自
動的に装着することができるので、シャドウマスク装着
の作業効率を大幅に向上させることができる。

また作業の自動化に伴い取扱い不良が極度に減少され、
また４ピンによる装着タイミングによる不良を減少させ
ることができ、歩留りを著しく向上させることができる
。

また本発明になる装置はマスク位置決め装置を備えてい
るので、ダミーパネルを介してシャドウマスクをパネル
に着脱する場合は勿論のこと、ダミーパネルを使用しな
くてもシャドウマスクを直接パネルに装着できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明になるシャドウマスク装着装
置の一実施１を示し、第１図は斜視図、第２図は平面図
、第３図は一部省略した側面図、第４図はパネルの断面
図、第５図はシャドウマスク側面図、第６図は立置決め
レバー先端部の斜視図、第７図はパネルピンの位置決め
状態を示す断面図、第８図はパネルピン受けの斜視図、
第９図はパネルとパネルパランサとの関係を示す断面図
、第１０図および第１１図はパネルの重心に対するパネ
ルピンの位置の一例を示したパネルの部分断面図である
。 １０・・・・・・マスク位置決め装置、１１・・・・・
・マスク受け、１４・・・・・・マスク位置決めピン、
１５・・・・・・めくらピン、２０・・・・・・パネル
位置決めユニット、４０・・・・・・マスクホルダ装置
、４７・・・・・・マスクホルダ、４９・・・・・・フ
レーム押え、５２・・・・・・係止爪、６０・・・・・
・パネルホルダ装置、６１・・・・・・パネル位置決め
板、６２・・・・・・パネルピン受け、６３・・・・・
・押え板、Ｍ・・・・・・シャドウマスク、Ｍｌ・・・
・・・マスクスプリンク、Ｍ２・・・・・・マスクスプ
リング穴、Ｍ３・川・・マスクフレーム、Ｐ・・・・・
・パネル、Ｐｌ・川・・パネルピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 装置上部でシャドウマスクを概略位置に受ける昇降
   自在なマスク受けと、装置上部に取付けられマスクスプ
   リング穴を基準としてシャドウマスクの位置決めを行な
   うために摺動する３本のマスク位置決めピンおよびマス
   クスプリングをたわませるために摺動する１本のめくら
   ピンとからなるマスク位置決め装置と、装置上部に概略
   位置に置かれたパネルの外側より内側に進退自在でパネ
   ルピンを基準としてパネルの位置決めを行なう少なくと
   も一対のパネル位置決めユニットと、前記マスク受けに
   置かれたシャドウマスクの下方に昇降自在に設けられマ
   スクフレームを定位置に支持する複数のフレーム押えお
   よびマスクスプリングを抑圧解除する伸縮自在の係止爪
   とが取付けられたマスクホルダを有するマスクホルダ装
   置と、前記マスクホルダの下方に昇降自在に設けられ３
   個のパネルピンを受ける３個のパネルピン受けおよびこ
   のパネルピン受けより内側で長く形成された１個の押え
   板とが取付けられたパネル位置決め板を有するパネルホ
   ルダ装置とを備えたシャドウマスク装着装置。