JPS6044775B2 - カラー受像管のパネル位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー受像管のパネル位置決め装置に関するも
のである。

一般にカラー受像管の製造工程においては、パネルを所
定位置に位置決めし、パネルの加工および諸部品、例え
ばシヤドウマスクの着脱が繰返される。

通常パネルの位置決めはシヤドウマスク取付けに用いら
れるパネル内面に植設されたパネルピンを基準として安
定させて正確に所定位置に配置させることができる。と
ころがパネルピンの位置によつては位置決めが不安定と
なるものがある。このことを更に詳記すると、第１図、
第２図に示す一般的なパネル１は３個のパネルピン２で
支持した場合、パネル重心ＧがΞ角形の中に完全に入り
、安定してパネルピン基準で位置決めできる。

しかるに第３図、第４図に示すように３個のパネルピン
２で支持した場合、重心が三角形の辺の近くまたは線上
にあるパネルは、必然的にパネルピン支持のない方に傾
く。またパネルピン２にかかる荷重が小さくなり、安定
させて正確にパネルピン基準で位置決めできなく、人手
によつて位置決め作業が行なわれている。このため取扱
に不良なども生じ、生産効率が極めて悪く、機械化、省
力化の上で大きな障害となつていた。本発明は上記のよ
うな事情に鑑みなされたもので、概略位置に配置された
パネルをパネルピン基準にして正確に安定して位置決め
でき、機械化、省力化を容易ならしめることができるパ
ネル位置決め装置を提供することを目的とする。

以下本発明を図示の実施例に基づき説明する。

第５図、第６図に示すように本発明になるパネル位置決
め装置は、パネル１を載置するパット３上の概略位置に
載置されたパネルを位置決めするノ位置決めユニット１
０と、位置決めされたパネルを支持する昇降枠３？とよ
りなる。まず位置決めユニット１０の構成について説明
する。３個のパネルピン２に対応して設けられた３台の
位置決めユニット１０は全く同一の構造よ７りなり、そ
れぞれ基板１１に取付けられている。

基板１１には２本の昇降軸１２が昇降自在に貫通してお
り、これら２本の昇降軸１２間において基板１１にエア
シリンダ１３が固定されている。また２本の昇降軸１２
を支えるために継板１４が設けられている。前記昇降軸
１２は基板１１の下面に固定された案内筒１５を介して
基板１１を貫通して上方に伸び、その上端には昇降板１
６が固定され、この昇降板１６の中央部にはエアシリン
ダ１３のロツド１３ａが固定されている。昇降板１６上
には垂直に植設されたブラケツト１７を介してエアシリ
ンダ１８が固定されている。また昇降板１６に植設され
た支柱１９の上端部にはほぼコ字形に形成されパネルピ
ン２をガイドする屈曲部２０を有する位置決めレバー２
１がピン２２を介して回動自在に設けられている。そし
て位置決めレバー２１のほぼ中央部は前記エアシリンダ
１８のロツドの先端に回動自在に軸承されている。また
前記屈曲部２０は第９図、第１０図に示すように上方よ
り内側に傾斜した傾斜面２０ａが形成され、この傾斜面
２０ａに続いて上方に向つてＶ字状に開いた導入口２０
ｂと、これに連続し、パネルピン２の断面形状とほぼ等
しい案内溝２０ｃが形成されている。次に昇降枠３０の
構成について説明する。

昇降枠３０は図示しない駆動手段によつて上下動可能に
構成してなり、第１１図に示すようにパネルピン２を受
ける切欠部３１ａを有するパネルピン受け３１と、第１
２図に示すようにバネ３２により上方に付勢された受台
３３でパネル１のパネルシーール面１ａを受けるパネル
バランサ３４とを備えている。このパネルバランサ３４
はパネルピン受け３１でパネルピン２を支持した場合に
パネル１が傾く側に設けられている。次にかかる構成よ
りなる本装置の作用について；説明する。

まず第５図、第６図に示すようにパネル１をパツト３上
に概略位置決めして載置する。パネル１が載置されたこ
とが確認されるとエアシリンダ１８が作動し、位置決め
レバー２１はピン２２を中心にして回動し、屈曲部２１
がパネル１３の内側に入る。次にエアシリンダ１３が作
動して昇降板１６は上昇し、位置決めレバー２１の屈曲
部２０はパネル１の内側に入る。そこで、パネル１のパ
ネルピン２は第９図に示す導入口２０ｂの中に入り、位
置決めレバー２１の上昇に伴なつて４案内溝２０ｃ中に
第１０図に示すように強制的に導かれ、パネル１はパネ
ルピン２を基準として第７図に示すように正しい位置に
位置決めされる。このようにしてパネル１の位置決めが
完了すると、エアシリンダ１３，１８が再び作動して元
の状態に戻る。その後、第８図に示すように昇降枠３０
が上昇し、パネルピン受け３１は第１１図に示すように
切欠部３１ａによつてパネルピン２を受け、パネルバラ
ンサ３４はパネルピン受け３１のない側、すなわち、第
５図の側では図面上で上側にパネルピン受け３１がない
ため、パネル１がパネルピン受け３１でパツト３より持
上げられた状態では、フその方向に傾く恐れがあるため
、その傾くパネル１の動きを防止する役目をし、第１２
図に示すように受け台３３がパネルシール面１ａに接触
し、パネルピン２からパネルシール面１ａまでの寸法の
バラツキを吸収する。

このように昇降枠３０が７上昇してパネルシール面１ａ
がパツト３から離れるように一定距離上方にパネルピン
受け３１を位置させることにより、パネル１はパネルピ
ン基準で平面上のＸＹ方向と高さＺ方向の３次元の位置
決めが正確に行なわれ、次の工程に移る。なお、上記実
施例においては、位置決めユニツト１０を３台配置した
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、植設などの精度状態によつて
はパネル１の長手方向の２台の位置決めユニツトだけで
十分に位置決めできる。

また位置決めユニツト１０によるパネル１の平面上のＸ
Ｙ方向の位置決めは、位置決めレバー２１による回動、
上昇の例を示したが、これは要するにパネル内面に着脱
される諸部品との関係によるものである。すなわち、パ
ネルピンを位置決めするための屈曲部２０がパネル内面
の外側からパネルピン２に到達すれば十分であり、回動
、上昇に限定されることなく、パネル内部への前進、上
昇でもよい。またパネルバランサ３４は昇降枠３０に設
け、パネル１を下方より支持する例を示したが、パネル
バランサ３４をパネル１の上方でかつパネルピン受け３
１の設けられた側に設け、パネル１のフエース面１ｂを
上方より押え付けるようにしてもよい。

またパネルバランサは１個でなく複数個設けても同様な
結果が得られる。さらに位置決めされる物体はパネルと
して例示したが、凹面状の容器でパネルピンに相当する
基準ピンが植設されたものであれば、どのような物体で
も全く同様に位置決めできる。

以上の説明から明らかなように、本発明になるパネル位
置決め装置によれば、概略位置に位置決め載置されたパ
ネルのパネルピンを基準にＸＹ平面内で強制的に位置決
めを行なう少なくとも２台の位置決めユニツトで、パネ
ルピンを基準として高さ方向の位置決めを行なうパネル
受けを備えた昇降枠と、パネルの傾きを防止するパネル
バランサとより、パネルピンを基準としてパネルの位置
決めを行なうので、パネルの内外径、肉厚およびパネル
シール面からパネルピンまでの寸法のバラツキに左右さ
れることなく３次元空間内で正確に位置決めできる。

このため従来の人手による作業を機械化でき、人手によ
る欠点が除去され、自動化ラインの一環としてパネル位
置決めの自動化が可能となる。次に上記のようにして位
置決めされたパネルにシヤドウマスクを自動的に装着す
るためのシヤドウマスク装着装置を開示する。

前記位置決め装置は３ピンパネル、４ピンパネルに特に
限定さないが、本実施例は４ピンパネルに好適なシヤド
ウマースク装置てある。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Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
３色の螢光体ドツトの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ヤドウマスク
を結合させる必要がある。

ところが従来このパネルへのシヤドウマスクの装着作業
は前記実施例におけるパネル位置決め装置と同様、手作
業が中心であり、作業能率が極めて悪い上取扱い不良に
より生産効率が低下するという欠点があつた。また４ピ
ンパネルにおいては３ピンパネルと違つてパネルへのシ
ヤドウマスク装着の装着順序が変ることにより、シヤド
ウマスク装着に定位置の再現性がなく、品質上の問題が
あつた。さて、このような問題点を解決したシヤドウマ
スク装置を次に説明する。

本装置において、シヤドウマスクの供給はシヤドウマス
クの位置決めおよび搬送のためにダミーパネルと呼ばれ
る四角な枠体からなるシヤドウマスク収容治具を介して
行なわれる。このダミーパネルの内側面にはシヤドウマ
スクの側面に一端が固定された板ばね状の取付用スプリ
ングの自由端に穿設された嵌合孔と正確に対応した位置
にピンが植設してあり、シヤドウマスクは前記取付用ス
プリングを介してダミーパネルのピンに取付けられてい
る。本装置はこのようなダミーパネルの存在を前提とし
ている。以下本実施例を第１３図、第１４図、第１５図
に基づいて説明する。なお前記第１図乃至第１２図に示
す位置決め装置と同じまたは相当部材には同じ符号を付
し、その説明を省略する。位置決めユニツト１０は前記
実施例と全く同様な構成よりなる。

ただ本実施例においてはエアシリンダ１８を縦に配置し
、位置決めレバー２１はリンク２３を介して作動させて
なるが、その機能は全く同じである。なお、２４は位置
決めレバー２１の回動を位置決めするストツパである。
また昇降枠３０は前記実施例養同様に３個のパネルピン
２を支持する３個のパネルピン受け３１を有する点は同
じであるが、次の点で異なる。すなわち、本実施例にお
いては４ピンパネルの残り１個のパネルピンを受ける押
え板３５を昇降枠３０に設けたことを特徴としている。
またパネルバランサ３４は持つていない。前記押え板３
５はパネルピン受け３１より中心寄りに取付けてあり、
しかもパネルピン受け３１より上方に長く形成されてい
る。また前記位置決めユニツト１０の取付けられる基板
１１は基台２５に固定されている。さらに本装置にはシ
ヤドウマスクを保持するマスクホルダ装置４０が設けら
れている。マスクホルダ装置４０は基台２５を貫通して
設けられた２本の昇降軸４１によつて支持されており、
この昇降軸４１は継板４２によつて支えられている。前
記昇降軸４１は基台２５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２５に固定されたエアシリンダ
４５のロツドが固定されている。昇降台４４の上面には
４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によつて作動してシヤドウマスク
の内側に当接し、これを固定する複数個にフレームホル
ダ４９が設けられ、またトルクアクチユエータ５０に連
動して回動する溝カム５１により内方こ摺動可能な係止
爪５２がシヤドウマスクの取付スプリングに対応する位
置に設けられている。また前記した通り昇降枠３０は前
記実施例と同様に構成してなるが、本装置においては、
昇降枠３０は支柱４６の中間部に案内筒３６によりカー
ドされエアシリンダ３７により昇降自在に設けられてい
る。またパネル１を載置するパツト３は基台２５に固定
された２つ載置板４に端部にそれぞれ設けられ、載置板
４の中間部にはダミーパネルの下端側面に形成された嵌
合孔と嵌合するガイドピン５が設けられている。なお３
８はパネル１の重量軽減をはかるためのパネルガイドで
、昇降枠３０に４個設けられている。次に以上のように
構成された本実施例の動作について説明する。

まず図示していないダミーパネルにシヤドウマスクを収
容した状態で載置板４上のガイドピン５にダミーパネル
の下側端面に形成された嵌合孔を嵌合させておくことに
より、図示しないシヤドウマスクはダミーパネルのピン
によつて正確に位置決めされた状態になる。次にエアシ
リンダ４５が作動し、これにより昇降台４４およびマス
クホルダ４７が上昇し、係止爪５２がダミーパネルの側
内面とシヤドウマスクの側面に取付けられた取付スプリ
ングとの間に入る。この状態でエアシリンダ４８が作動
し、フレームホルダ４９でシヤドウマスクの内側を定位
置に正確に位置決めした後、トルクアクチユエータ５０
が作動して溝カム５１を回動させ、これにより係止爪５
２が内側に作動して取付スプリングをシヤドウマスク側
に押圧し、ダミーパネルのピンから離す。次いでエアシ
リンダ４５が再び作動し、昇降台４４はマスクホルダ４
７上にシヤドウマスクを保持したまま下降し待機する。
その後ダミーパネルは図示しない搬送装置によつて載置
台４７上から取除かれる。

このようにし．てシヤドウマスク装着動作前の予備動作
が行なわれる。その後、概略位置決めされた状態で載置
板４のパツト３上にパネル１を載置すると、エアシリン
ダ１８が作動しリンク２３により位置決めレバーこ２１
がストツパ２４に当るまで回動し、続いて上昇してパネ
ル１の内側に入り、その先端のガイド溝２０Ｃ内にパネ
ルピン２を導くことによりＸＹ平面内においてパネル１
を正確に位置決めした後、位置決めレバー２１は元の状
態に復帰する。

次いで昇降枠３０がエアシリンダ３７によつて上昇しマ
スクホルダ４７に接近して第１１図のように字状の切欠
部３１ａを有するパネルピン受け３１および押え板３５
は係止爪５２と並んだ状態となる。この状態でシヤドウ
マスク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によつて上昇させられる昇降台４４と共
に上昇し、パネルピン受け３１によつてパネル１のパネ
ルピン２を挾持し位置決め固定する。この状態において
は、パネル１はパツト３から浮き上がつている。この場
合、主要な事は押え板３５は３個のパネルピン受け３１
より中心よりに、しかも上方に長く、パネルピン２に接
触していない。しかノる後トルクアクチユエータ５０が
作動し係止爪５２を開放して今まで押圧していたシヤド
ウマスク取付スプリングを広げてパネルピン２を嵌合さ
せる。この場合、パネルピン受け３１部分のシヤドウマ
スク取付スプリングはパネル製作精度によりパネルピン
２に完全に装着される場合と不完全装着の場合とがある
。しかし、押え板３５は内側寄りに設けられていること
により、シヤドウマスク取付スプリングの嵌合孔はパネ
ルピン２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、フレームホ
ルダ４９が復帰後エアシリンダ３７が作動し昇降枠３０
と共にパネルピン受け３１が下降する途中において、パ
ネルピン受け３１部分はシヤドウマスク取付スプリング
からはずれてシヤドウマスク取付スプリングは完全にパ
ネルピン２に装着される。しかしこの状態においては上
方に長い押え板３５は一種の突つかり棒となり押え板３
５部分のシヤドウマスク取付スプリングはパネルピンに
装着していない。エアシリンダ３７の下降が進むにつれ
て押え板３５部分もはずれて完全に装着される。このよ
うにパネル１へのシヤドウマスクの装着は３個のパネル
ピン２基準で取付けられ、その後残りのパネルピン２に
入るので、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４４と昇降枠３０が下
降して元の状態に戻る。シヤドウマスクの装着が完了し
たパネル１を図示しない搬送装置で次工程へと移送する
ことにより、シヤドウマスク装着の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。なお本実施例
においても前記実施例と同様にパネルの長手方向の２台
の位置決めユニツトだけで十分に位置決めできるもので
あることおよび位置決めレバーは回動、上昇に限定され
るものでないことが理解されよう。またパネルピン受け
３１と押え板３５の高さ方向の長さを変えることにより
、パネルピンへのシヤドウマスク取付スプリングの装着
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
、本装置はパネルピンを基準として少なくとも一対の位
置決めを行なうパネル位置決めユニツトと、シヤドウマ
スクの取付スプリングを押圧解除する係止爪およびシヤ
ドウマスクのフレームを定位置に支持する複数のフレー
ムホルダを有するマスクホルダと、３個のパネルピンを
受ける３個のパネルピン受け及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昇降枠とによつて
、シヤ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、シヤドウマスクの装着作業効率を大
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し、ま
た４ピンパネルによる装置タイミングによる不良を減少
させることがてき、歩留りが著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は通常のパネルの一部破断平面図、
第３図および第４図は本発明の対象となるパネルの一部
破断平面図、第５図乃至第１２図は本発明になるカラー
受像管のパネル位置決め装置の一実施例を示すもので、
第５図および第６図は非作動状態を示し、第５図は一部
切載平面図、第６図は側面図、第７図および第８図はそ
れぞれ動作を説明する一部切載側面図、第９図は位置決
めレバー先端部の形状を示す斜視図、第１０図はパネル
ピンの位置決め状態を示す断面図、第１１図はパネルピ
ン受けの斜視図、第１２図はパネルバランサを示す断面
図、第１３図乃至第１５図はカラー受像管のシヤドウマ
スク装着装置の一実施例を示し、第１３図は斜視図、第
１４図は平面図、第１５図は一部省略して示した側面図
である。 １・・・・・・パネル、２・・・・・・パネルピン、１
０・・・・・・位置決めユニツト、２０・・・・・・屈
曲部、２１・ ・・位置決めレバー、３０・・・・・・
昇降枠、３１・・・・・・パネルピン受け、３４・・・
・・・パネルバランサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パッド上の概略位置に載置されたパネルを該パネル
   の内面に設けられたパネルピンを基準としてパネルの位
   置決めを行うパネル位置決め装置において、前記パネル
   の外側方より内側に進退自在で前記パネルピンを基準と
   してパネルの平面位置決めを行なう位置決めレバーを有
   する位置決めユニットと、パネルの下方に昇降自在に設
   けられ、かつパネルピンを受けてパネルの高さ方向の位
   置決めを行なうパネルピン受けを有する昇降枠と、前記
   パネルピン受けによつて支持されたパネルの一部を支持
   してパネルの傾きを防止するパネルバランサとを備えた
   ことを特徴とするカラー受像管のパネル位置決め装置。