JPH0630223B2 - カラーブラウン管のシャドウマスクの位置調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、カラーブラウン管の製造過程において、パネ
ル内面に螢光面を形成する際にパネルにシャドウマスク
（以下マスクという）を自動的に嵌装する装置（以下パ
ネル・マスク嵌装装置という）に使用するマスクの位置
調整装置に関する。

［発明の技術的背景］ カラーブラウン管製造過程におけるパネルとマスクの合
体は、一般に小形管（１５Ｖ以下）においては３本のパ
ネルピンにマスクホルダーの穴を嵌装させて行い、中、
大形管（１７Ｖ以上）においては４本のパネルピンにマ
スクホルダーの穴を嵌装させて行われている。

このうち３ピンのパネルとマスクの自動嵌装装置につい
ては、ロータリータイプの４ヘッド４ポジション型の装
置により自動化が実現されているが、４ピンのパネルと
マスクの嵌装については、作業者による手作業により行
なわれているのが実情である。このため量産を行なう上
で支障をきたし、また作業者から発する塵埃が螢光面に
付着してカラーブラウン管の品質の低下や歩留りの低下
をきたすという難点があった。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に対処してなされたもので、４ケの
軸着によるパネル・マスク嵌装装置に使用可能な完全に
自動化されたマスクの位置調整装置を提供しようとする
ものである。

［発明の概要］ 本発明のカラーブラウン管のシャドウマスクの位置調整
装置は、 供給装置により供給されてきたカラーブラウン管のシャ
ドウマスクを水平に載置する載置台と、 この載置台に載置された前記マスクを製造上の寸法誤差
を見込んだ範囲で水平面内で粗位置調整する粗位置調整
装置と、 粗位置調整された前記マスクのマスクホルダーの下辺の
マスクホルダー穴に対応する位置に形成された頂部が平
坦な山形溝を押上げて高さ方向の位置ぎめを行なう前記
山形溝の傾斜角より小さい傾斜角の山形部からなる前記
山形溝部の平坦部に係合する係合部材を有するマスク押
上げ装置と、 前記押上げ装置に保持された前記マスクのマスクホルダ
ー穴にそれぞれ基準ピンを挿入させて前記マスクの微調
整を行う基準ピン摺動装置とを備えたことを特徴として
いる。

［発明の実施例］ 以下図面を参照しつつ本発明の詳細につき説明する。

第１図は、本発明のカラーブラウン管のシャドウマスク
の位置調整装置を使用するパネル・マスク嵌装装置の全
体を示す正面図で、その主要部はパネルの位置調整装置
１、マスクの位置調整装置２、パネルチャック装置３、
パネルマスクチャック装置４、搬送装置５より構成され
ている。

このパネル・マスク嵌装装置のパネルの位置調整装置１
は供給されたパネルの位置調整を行い、マスクの位置調
整装置２は供給されたマスクの位置調整を行い、パネル
の位置調整装置１で位置調整されたパネルをパネルチャ
ック装置３が吸着し、搬送装置５によりマスク位置調整
装置２に搬送してパネルとマスクを嵌装させ、嵌装され
たパネルとマスクをパネル・マスクチャック装置４によ
り把持し、取出し位置へ搬送装置５により搬送する。

第２図は、本発明に係るカラーブラウン管のシャドウマ
スクの位置調整装置２の主要部の配置を示す平面図であ
る。

このマスクの位置調整装置２は、図示しないマスク供給
装置より供給されたマスクＭを載置するマスク載置台１
０２と、このマスク載置台１０２に載置されたマスクを
位置調整する粗位置調整機構１０３と、この粗位置調整
機構１０３により粗位置調整されたマスクＭを所定の高
さに押上げるマスク押上機構１０４と、このマスク押上
機構１０４により押上げられたマスクＭのマスクホルダ
ー穴に、先端部をパネルピンＰＰの形状に成形された基
準ピンを嵌装させてＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の正確な位置調整
を行う基準ピン摺動機構１０５とを備えている。

また、このマスク位置調整装置はパネルへのマスク組立
に際しては以下の機構が使用される。

即ち、この基準ピン摺動機構１０５により位置調整され
たマスクＭのマスクフレーム内側を把持してマスク位置
を維持するマスク把持機構１０６と、このマスク把持機
構により把持されたマスクＭをパネルＰとの嵌装準備の
ためマスクフレームに固着された４ケのマスクホルダー
をフレーム側に寄せる、いわゆるホルダーを閉じるホル
ダー開閉機構１０７と、パネルＰにマスクＭを嵌装する
ため、前記ホルダー開閉機構１０７のホルダーをパネル
Ｐ内面に接する寸前まで開いて停止させるホルダー中間
停止機構１０８と、マスクＭを嵌装されたパネルＰを第
１図に示したパネルチャック装置３より離脱させ、パネ
ル・マスクチャック装置４で挟持する間パネルＰを支持
するパネル支持機構１０９によりパネルとマスクの嵌挿
が行われる。

以下、本発明のカラーブラウン管のシャドウマスク位置
調整装置の具体的構成及び作用について説明する。

マスク載置台１０２は第２図および第３図に示すように
テーブル１１１上面にマスクフレームの角部近傍にそれ
ぞれマスクフレームを横切るように配設された８ケのス
ペーサ１１２より成り、供給されたマスクＭを支承す
る。

粗位置調整機構１０３は、第２図、第４図、第５図に示
すように、前記テーブル１１１上面に適切に配設された
４ケのガイドユニット１２１と、このガイドユニット１
２１の各々に案内されて前後に摺動されるプッシャー取
付具１２２と、このプッシャー取付具１２２の先端上面
に固着されたＶ字板１２３と、このＶ字板１２３の先端
近傍に回動自在に軸着された２ケのプッシャーローラ１
２４と、プッシャー取付具１２２に突設されたアーム１
２５と、このアーム１２５に当接して前記プッシャーロ
ーラ１２４の前進位置を設定するテーブル１１１に固着
されたストッパー１２６とより構成されている。

プッシャーローラ１２４は、テーブル１１１に軸着され
たシリンダー１２７に接続されて前後に摺動されるプッ
シャー取付具１２２により前後動し、プッシャーローラ
１２４の前進端においてマスクフレームの各角をはさむ
形でマスクフレームを位置決めする。プッシャーローラ
１２４とマスクフレーム側面との間隔は、マスク製造上
の推定寸法誤差±１mmを見込んだ約１．５mmに保つよう
ストッパー１２６により設定されている。

即ち粗位置調整機構１０３によりマスク載置台１０２上
のマスクＭは、水平面内で約１．５mmの精度で粗位置調
整される。

マスク押上機構１０４は第２図、第６図ないし第８図に
示すように、前記テーブル１１１下面にマスクＭのマス
クホルダーＭＨの位置に対応させて配設された４ケのブ
ラケット１３１と、このブラケット１３１の各々に垂直
に刻設された角溝に案内されて上下に摺動されテーブル
１１１に垂直に貫装されるガイドロッド１３２と、この
ガイドロッド１３２の上方に固着されたブロック１３３
と、このブロック１３３に回動自在に軸着され垂直部の
幅が前記ブロック１３３の幅より小さくされたＬ形レバ
ー１３４と、前記ブロック１３３の上方の両側面に突出
して固着されＬ形レバー１３４の回動を制限する２ケの
プレート１３５、１３６と、前記Ｌ形レバー１３４の下
端近傍に穿設された段付穴１３７と、この段付穴１３７
と前記プレート１３６の間に弾挿され前記Ｌ形レバー１
３４を前記プレート１３５に押付けるスプリング１３８
とより構成されている。前記ブラケット１３１の下方に
垂直に固着され先端をガイドロッド１３２に接続された
シリンダー１３９によりガイドロッド１３２が上昇し、
ブロック１３３を介してＬ形レバー１３４が上昇し、Ｌ
形レバー１３４の水平部の先端に形成された山形部Ｆ
が、マスクホルダーＭＨの穴Ｈと一定の関係位置を保っ
てマスクホルダーＭＨ下面に形成された中央に幅約１mm
の平坦部Ｒ′を有する山形溝Ｒに係合されてマスクＭが
押上げられる。

したがってマスクＭは、所定の高さ（Ｚ方向の位置）に
設定されると同時にＸ軸およびＹ軸方向に対し約１mmの
位置精度で粗位置調整される。

マスクホルダーＭＨの下面に形成された山形溝Ｒの中央
に設けた平坦部Ｒ′は、マスクホルダーＭＨがマスクフ
レームに対し傾いて溶接された場合（但しマスクホルダ
ーの穴は正規位置にある）マスクホルダーＭＨの穴Ｈに
対し山形溝Ｒの位置ずれにもかかわらず、Ｌ形レバー１
３４の山形部の先端に支持されたとき、マスクホルダー
ＭＨの穴Ｈの位置ずれが小さくなるよう考慮されたもの
である。同じ理由でＬ形レバー１３４の山形部の傾斜角
は、マスクフレームの山形溝の傾斜角よりも小さく形成
されている。また前記スプリング１３８の強さは、マス
ク重量を支持する荷重より強いが、後述するようにマス
クホルダーＭＨが傾いて溶接された場合、マスクホルダ
ーＭＨの穴Ｈに対し山形溝Ｒの位置が変わるため後述す
る基準ピンがマスクホルダーＭＨの穴Ｈに嵌装してマス
クＭが降下されたときＬ形レバー１３４が下方に逃げる
機能を有するものである。

基準ピン摺動機構１０５は、第２図、第９図、第１０図
に示すように、前記テーブル１１１上面のＸ軸およびＹ
軸上に適切に配設された４ケのガイドユニット１４１
と、このガイドユニット１４１の各々に案内されて前後
に摺動する基準ピン取付具１４２と、この基準ピン取付
具１４２の上方のマスクホルダーＭＨの穴Ｈが位置すべ
き基準位置の高さに水平に植設され先端部をパネルピン
ＰＰの嵌装部に近似した円錐形状に成形された基準ピン
１４３と、一端を前記基準ピン取付具１４２にリンク１
４４を介して連接されて前記テーブル１１１上面に回動
自在に軸着されたレバー１４５と、このレバー１４５の
他端と連接され前記テーブル１１１上面に軸着されたシ
リンダー１４６と、前記ガイドユニット１４１近傍に並
設され前記基準ピン取付具１４２の突設部に当接して基
準ピン１４３のの前進端を設定するストッパー１４７よ
り構成されている。シリンダー１４６の前進により回動
習性を与えられたレバー１４５により、リンク１４４を
介して基準ピン取付具１４２がガイドユニット１４１に
案内されてパネルＰ内面に植設されたパネルピンＰＰの
位置まで前進、前記マスク押上げ機構１０４により押上
げられたマスクＭのマスクホルダーＭＨの穴Ｈに基準ピ
ン１４３の先端部が嵌装されＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対
するマスクＭの最終の位置調整が行われる。

以下、このように位置調整されたシャドウマスクとパネ
ルとの組立の具体的構成及び作用について説明する。

マスク把持機構１０６は、第２図および第１１図に示す
ように、前記テーブル１１１を図示しない支柱により支
持しているベースプレート１５１の上面に適切に配設さ
れた４ケのブラケット１５２と、このブラケット１５２
の各々に回動自在に配設され第１図に示したＹ軸に平行
な垂直面に揺動するレバー１５３と、このレバー１５３
の上方に固着されマスクフレームの内側面に当接される
チップ１５４と、前記レバー１５５のほぼ中央に固着さ
れたアーム１５５と、このアーム１５５に軸着されたシ
リンダー接続金具１５６と、前記ベースプレート１５１
に固着された他のブラケット１５７の上方に回動自在に
軸着され他端を前記シリンダー接続金具１５６と連接さ
れ独立された油圧回路により作動するシリンダー１５８
より構成されている。このマスク把持機構１０６は、マ
スクＭのＸ、Ｙ、Ｚ軸の最終の位置調整が行なわれた
後、各々のレバー１５３を独立して開いて各々のチップ
１５４の外側面を前記基準ピン摺動機構１０５によりマ
スクＭのマスクフレーム内側面に当接させ、次いで前記
した各々のシリンダー１５８の動作を制御する図示しな
い電磁弁を閉じて油圧回路内のシリンダー前後の油を閉
止させマスク把持機構１０６がマスクＭを把持した状態
を維持させる。この後基準ピン１４３は原位置に復帰す
る。

ホルダー開閉機構１０７は、第２図、第１２図、第１３
図に示すように、テーブル１１１下面に懸吊されたシリ
ンダー１６１により回動習性を与えられた軸１６２と、
この軸１６２をテーブル１１１に垂直に貫装させてＺ軸
を形成し回動自在に支持する軸受体１６３と、前記軸１
６２の上面に固着されたフランジ１６４と、テーブル１
１１の上面に前記Ｚ軸に直交するＸ軸上およびＹ軸上並
びにＹ軸近傍に並列して適切に配設された４ケのガイド
ユニット１６５と、このガイドユニット１６５の各々に
案内されたＸ軸およびＹ軸にそって摺動されるホルダー
取付具１６６と、前記フランジ１６４と各ホルダー取付
具１６６を連接するリング１６７と、ホルダー取付具１
６６の前方上面に固着され前記マスク把持機構１０６に
把持されたマスクＭのマスクホルダーＭＨに当接するホ
ルダー１６８と、前記フランジ１６４に突設されたレバ
ー１６９と、このレバー１６９に当接してホルダー１６
８の閉止端を設定するテーブル１１１に固着されたスト
ッパー１７０とより構成されている。シリンダー１６１
の前進により、軸１６２はレバー１６９がストッパー１
７０に当接するまでフランジ１６４を回動させ、リンク
１６７を介してガイドユニット１６５に案内されながら
ホルダー取付具１６６を摺動させてホルダー１６８を閉
じ、ホルダー１６８の内側面がマスクホルダーＭＨの外
側面を押してマスクホルダーＭＨをマスクフレームに近
接させて閉じさせる。

ホルダー中間停止機構１０８は、第２図、第１４図に示
すように、テーブル１１１下面に適切に配設されたブラ
ケット１７１を、このブラケット１７１に垂直に刻設さ
れた角溝に案内されて前記テーブル１１１を垂直に貫装
して上下に摺動され上昇した後、前記ホルダー開閉機構
１０７が開くとホルダーがパネルＰ内面に当接する寸前
の位置で停止するよう前記レバー１６９に当接するよう
設定されたスライドロッド１７２と、このスライドロッ
ド１７２の下部に接続され前記ブラケット１７１に垂直
に固着されたシリンダー１７３より構成されている。前
記したホルダー開閉機構１０７のホルダー１６８がマス
クホルダーＭＨを閉じさせた後、シリンダー１７３を後
退させてスライドロッド１７２を上昇させ、上方で待機
していた第１図に示したパネルチャック装置３がパネル
ＰにマスクＭを嵌装させる高さまで降下し、スライドロ
ッド１７２の上昇に伴ない前記ホルダー開閉機構１０７
が開いてレバー１６９がスライドロッド１７２に当接す
ると、ホルダー１６８により閉じられていたマスクホル
ダーＭＨが自身のスプリング力により開き、マスクホル
ダーＭＨの穴ＨにパネルＰ内面に植設されたパネルピン
ＰＰが嵌装される。すなわちマスクホルダーＭＨはマス
クホルダーＭＨの穴ＨがパネルピンＰＰに嵌装されるま
で開くが、ホルダー１６８はさらにパネルＰ内面の当接
する寸前まで開かれる結果マスクホルダーＭＨとホルダ
ーの接触は解かれる。

パネル支持機構１０９は、第２図および第１５図に示す
ように、前記テーブル１１１上面に適切に配設された４
ケのブロック１８１と、このブロック１８１の各々に垂
直に刻設された角溝に案内されて上下に摺動し、側面の
一部に後述する摺動体と当接するゆるい傾斜面１（例え
ば勾配１／１０など）が形成されたパネル支持体１８２
と、このパネル支持体１８２の底部中央に穿設された有
底穴１８３と、この有底穴１８３と前記ブロック１８１
の角溝底部との間に弾挿され絶えずパネル支持体１８２
を押上げているスプリング１８４と、前記パネル支持体
１８２の側面に植設され前記ブロック１８１の側面に穿
設された長穴ＬＨに嵌合されパネル支持体１８２が飛び
出さないようその摺動範囲を制限するピン１８５と、前
記ブロック１８１にほぼ水平に刻設された角溝に案内さ
れて摺動し、その先端を前記パネル支持体１８２側面に
形成された傾斜面Ｉに適合する傾斜面Ｉ′を形成され前
進してパネル支持体１８２に当接してこれを支持する摺
動体１８６と、前記ブロック１８１水平に固着され前記
摺動体１８６に接続されて摺動体１８６を前後に摺動さ
せるシリンダー１８７より構成されている。

パネルチャック装置３に吸着されたパネルＰがマスクＭ
に嵌装させるため降下すると、パネルＰ下面がパネル支
持体１８２を押下げて停止し、シリンダー１８７の前進
により摺動体１８６が前進してパネル支持体１８２側面
の傾斜面Ｉを圧接してパネル支持体１８２の高さは維持
される。すなわちパネルチャック装置３がパネルＰを離
してもパネル支持機構１０９により支持されるので、パ
ネルＰ内面に接触寸前まで開かれているホルダー１６８
とパネルＰ内面との当接による破損が防止され、摺動体
１８６とパネル支持体１８２は傾斜面Ｉ，Ｉ′が互いに
圧接するのでパネルＰの製造誤差によりパネルピンＰＰ
からパネルＰ下面までの高さが一定しなくても追従して
支持されパネル支持体１８２が荷重を受けてもずれるこ
とがなく、次ぎにパネル・マスクチャック装置４に挟持
されるまで位置ずれを起すことなくパネルを挟持するこ
とができる。

なお、この後ホルダー開閉機構およびホルダー中間停止
機構により順次パネルチャック装置に吸着されたパネル
Ｐにマスクの嵌装が行われ、さらにマスク把持機構によ
りマスクを嵌装されたパネルＰをパネルチャック装置よ
り離脱しパネル・マスクチャック装置に挟持されるまで
支持される。

上記説明から明らかなように、本発明によるマスクの位
置調整装置は供給装置により供給されてきたカラーブラ
ウン管のマスクを製造上の寸法誤差を見込んだ範囲で水
平面内で粗位置調整し、粗位置調整されたマスクのパネ
ルホルダーの下辺に形成された山形溝を押上げて基準ピ
ンを挿入し支承するとともに、マスクを微小距離移動さ
せて基準位置へマスクホルダーＭＨを案内するように、
すなわち段階的位置調整を行なうように構成したから、
マスクフレームに現在の製造技術ではさけられない寸法
バラツキが生じても、あるいはマスクフレームにマスク
ホルダーＭＨが傾いて固着されても無理なく確実にマス
クの位置調整を行うことができる。

またマスクの位置調整装置においては、供給されたマス
クを粗位置調整機構で約１．５mmの精度で粗位置調整し
た後マスク押上機構により約１mmの精度で粗位置調整を
行い、さらに基準ピン摺動機構によりマスクホルダーＭ
Ｈの穴Ｈを基準にＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の正確な位置調
整が行われる。

［発明の効果］ 本発明の装置によれば、マスクの正確な位置調整を行な
うことができるから、パネル・マスクチャック装置の挟
持を容易にすることができるなどの利点が得られ、本装
置の最終目的である自動化されたパネルマスク嵌装装置
に適合したマスク位置調整装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するために示した本発明のパネル
またはマスクの位置調整装置を使用するパネルマスク嵌
装装置の正面図、第２図は本発明のマスク位置調整装置
の主要部の配置を示す平面図、第３図は本発明に使用す
るマスク載置台を示す側面図、第４図はその粗位置調整
機構を示す平面図、第５図はその側面図、第６図は本発
明に使用するマスク押上機構を示す正面図、第７図はマ
スクホルダーとマスク押上機構との係合関係を示す拡大
正面図、第８図はマスク押上機構を示す側面図、第９図
は本発明に使用する基準ピン摺動機構を示す平面図、第
１０図はその側面図、第１１図は本発明に使用するマス
ク把持機構の側面図、第１２図は本発明を使用するパネ
ル・マスク嵌挿装置のホルダー開閉機構を示す平面図、
第１３図はその一部の断面を示す側面図、第１４図は本
発明を使用するパネル・マスク嵌挿装置のホルダー中間
停止機構を示す側面図、第１５図は本発明を使用するパ
ネル・マスク嵌挿装置のパネル支持機構を示す側面図で
ある。 １０２……マスク載置台 １０３……粗位置調整機構 １０４……マスク押し上げ機構 １０５……基準ピン摺動機構 １０６……マスク把持機構 １０７……ホルダー開閉機構 １０８……ホルダー中間停止機構 １０９……パネル支持機構 １２４……プッシャーローラ １４３……基準ピン １６８……ホルダー １８２……パネル支持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−15743（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−147774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−68566（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−166258（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給装置により供給されてきたカラーブラ
   ウン管のシャドウマスクを水平に載置する載置台と、 この載置台に載置された前記マスクを製造上の寸法誤差
   を見込んだ範囲で水平面内で粗位置調整する粗位置調整
   装置と、 粗位置調整された前記マスクのマスクホルダーの下辺の
   マスクホルダー穴に対応する位置に形成された頂部が平
   坦な山形溝を押上げて高さ方向の位置ぎめを行なう前記
   山形溝の傾斜角より小さい傾斜角の山形部からなる前記
   山形溝部の平坦部に係合する係合部材を有するマスク押
   上げ装置と、 前記押上げ装置に保持された前記マスクのマスクホルダ
   ー穴にそれぞれパネル基準ピンを挿入させて前記マスク
   の微調整を行う基準ピン摺動装置とを備えたことを特徴
   とするカラーブラウン管のシャドウマスクの位置調整装
   置。