JPS6041415B2 - シヤドウマスク脱着機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラーブラウン管の製造工程中に用いられるシ
ャドウマスク脱着機に関するものである。

一般にカラーブラウン管の製造工程においては、シャド
ウマスクおよびパネルに互換性がないため、シャドウマ
スクとパネルは最初の工程から最終の工程まで一対一の
同じ物の組合わせで処理される。

このためパネル内面の洗浄およびけし・光膜などを塗布
処理する時はパネルよりシャドウマスクを外さなければ
ならない。またパネルを露光台による光源から発する光
線で露光処理する時はパネルにシャドウマスクを取付け
なければならない。従来、かかるシャドウマスク脱看機
として、特開昭５３一４２６７１号公報に示すものが知
られている。

しかしながら、この方法はパネルより取外されたシャド
ウマスクはパネルの処理が済むまでシャドウマスク保持
シリンダで保持したままであるので、このシャドウマス
ク保持シリンダの圧力がシャドウマスクに加わり、シャ
ドウマスクを変形させる欠点があった。本発明は上記従
来技術の欠点に鑑みなされたもので、シャドウマスクを
変形させることなくシャドウマスクの脱着が行なえるシ
ャドウマスク脱着機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より説明する。

第１図はパネルとシャドウマスク（以下マスクという）
の装着状態を示す平面図で、パネル１の内側面には４個
のパネルピン２が植談されており、このパネルピン２に
マスク３に固定されたマスクスプリング４を鉄合させる
ことにより、マスク３はパネル１の所定位置に正確に装
着されるようになっている。第２図は本発明になるマス
ク脱着機の一実施例を示す一部切欠き斜視図で、図示の
都合上マスク３は省略して図示した。

第３図は第１図の要部縦断面図、第４図はパネルホルダ
ーの底面図である。第２図乃至第４図に示すように、パ
ネル１を保持するためのパネルホルダー１０はパネル１
の外側面を保持する開閉自在のパネル保持爪１１を有し
、中心シャフト１２に回転自在に取付けられた角度決め
リング１３に固定されている。角度決めリング１３の一
側面には平坦面１３ａが形成され、この平坦面１３ａに
角度決め板１４が当援するようになっている。角度決め
板１４はベアリング１５に沿って前後動するガイドシャ
フト１６に固定されており、角度決めシリング１７によ
って前後動させられる。マスク３を保持するためのマス
クホルダー２０はパネルホルダー１０の上方に配設され
、シリンダ（図示せず）により上下動可能に平行リンク
２１に取付けられており、その内側面には第５図に示す
ように４個のパネルピン２（２ａ〜２ｄ）の内、３個の
パネルピン２ａ〜２ｃに対応した位置にピンプレート２
２が固定されている。

ピンプレート２２にはパネルピン２に倣って位置出しす
るための切欠き段部２２ａが設けられ、かっこの切欠き
段部２２ａをパネルピン２に当てた時にパネルピン位置
の垂直線上に一定距離１だけ離れた位置にパネルピン２
と同形状のプレートピン２３が設けられている。マスク
ホルダー２０には４本の位置決めシャフト２４の下端が
遊隊しており、この位置決めシャフト２４は第１、第２
のプラットフオーム２５，２６に固定されたベアリング
２７に沿って上下動可能に設けられ、上端は２本一対と
して支持板２８に固定され、下端側は上下板２９に固定
されている。上下板２９とマスクホルダー２０間にはば
ね３０が設けられ、マスクホルダー２０を下方に付勢し
てなる。前記上下板２９には小ストローク用の位置決め
シリンダ３１が固定され、この位置決めシリンダ３１の
作動ロッドは第１のプラットフオーム２５に固定されて
大ストローク用の位置決めシリンダ３２の作動ロッド‘
こ連結されている。前記第２のプラットフオーム２６は
水平平面内でＸＹ方向にフローティングする構造となっ
ており、倣いシリンダ３３，３４でＸおよびＹ方向に移
動させることができる。前記の如く、第１のプラットフ
オーム２５は第２のプラットフオーム２６に一体に固定
されているので、第２のブラットフオーム２６と一体に
移動する。第２のプラットフオーム２６の下方にはマス
ク保持板４０が配談されており、このマスク保持板４０
‘ま第１、第２のプラットフオーム２５，２６に固定さ
れたベアリング４１に沿って上下動可能な支持シャフト
４２に固定されている。またマスク保持板４０１こは小
ストローク用のマスク上下シリンダ４３が固定され、こ
のシリンダ４３の作動ロッドは第１のプラツトフオーム
２５に固定された大ストローク用のマスク上下シリンダ
４４の作動ロッドに連結されている。マスク保持板４０
の下面側にはロータリーアクチェレータ４５によりカム
プレート４６が回動し、このカムプレート４６によって
前後動してマスクスプリング４を押圧するためのマスク
スプリング圧縮用爪４７およびマスク３を内面より保持
するマスク保持シリンダ４８が設けられている。次にか
かる構成よりなるマスク脱看機の作動について説明する
。

まずマスク３を装着しているパネル１からマスク３を取
外す場合について説明する。

マスク３を装着しているパネル１をパネルホルダー１０
１こ軟遣し、パネル保持爪１１でチャツクした状態でマ
スク脱ポジションに停止させ、角度決めシリンダ１７を
作動させてパネルホルダー１０の位置決めを行なう。次
に図示しないシリンダで平行リンク２１を作動させ、マ
スクホルダー２０をパネル１の直上まで下降させる。続
いて位置決めシリンダ３２が作動し、上下板２９を介し
て位置決めシャフト２４を下降させ、第６図ａに示すよ
うにピンプレート２２の切欠き２２ａがパネルピン２に
当る直前までマスクホルダー２０を下げる。この状態に
おいては、パネルセンターに対してマスクホルダー２０
のセンターは×，Ｙ方向にオフセットされており、パネ
ルピン２の位置とピンブレート２２の位置決めが容易に
できるようになっている。次にＸＹ方向の倣いシリンダ
３３，３４が作動してプラットフオーム２６，２５を水
平方向に移動させ、第６図ｂに示すようにピンプレート
２２をパネルピン２の側面に当てる。これにより３個の
パネルピン２（２ａ，一２ｂ，２ｃ）（第５図参照）に
ピンプレート２２を倣わせる。続いて位置決めシリンダ
３１を作動してマスクホルダー２０を更に下げ、第６図
ｃに示すようにピンプレート２２の切欠き段部２２ａを
パネルピン２に完全に当接させる。これによりパネルピ
ン２とピンプレート２２のプレートピン２３との相対位
置はある定まった距離１に保たれる。次にマスクスプリ
ング圧縮用爪４７が外へ出た開状態で、かつマスク保持
シリンダ４８が内側に入っている開放状態で、マスク上
下シリンダ４３，４４が作動し、マスク保持板４０をパ
ネル１に装着されているマスク３の位置まで下降させる
。

この位置でマスク保持シリンダ４８が作動しマスク３を
保持した後、図示しないシャツトオフバルブを閉じると
、マスク３はパネル１に装着されたままマスク保持シリ
ンダ４８で保持される。続いてロータリーアクチェレー
タ４６が作動してカムプレート４６によりマスクスプリ
ング圧縮用爪４７が閉じ、マスクスプリング４をパネル
ピン２から外す。その後マスク上下シリンダ４３が前記
と逆方向に作動し、マスク保持板４川ま一定距離ーだけ
上昇する。これによりマスク３はマスク保持シリンダ４
８に保持されたまま上昇し、マスクスプリング４はプレ
ートピン２３に競合する位置に位置する。この状態でロ
ータリーァクチェレータ４５が前記と逆方向に動作し、
４個のマスクスプリング圧縮用爪４７の内、３個が作動
してマスクスプリング４を解放する。これにより３個の
マスクスプリング４は対応したプレートピン２３に入る
。３個のマスクスプリング４がプレートピン２３に正し
く入った後、残りのマスクスプリング圧縮用爪４７が作
動して残りのマスクスプリング４がプレートピン２３に
入る。

これらの動作はカムブレート４６のタイミングによって
行なわれる。その後マスク保持シリンダ４８のシャツト
オフバルブが開き、マスク保持シリンダ４８はマスク３
を開放する。これによりマスク３に固定されたマスクス
プリング４はプレートピン２３に鉄合し、マスク３はマ
スクホルダー２０‘こ保持される。次にマスク上下シリ
ング４４が作動しマスク保持板４０が上昇する。倣いシ
リンダ３３，３４は復帰して第１、第２のブラツトフオ
ーム２５，２６はパネルセンターに対してマスクホルダ
ー２０のセンターを×，Ｙ方向にオフセットさせる。ま
た位置決めシリンダ３１，３２および平行リンク２１を
押下げるシリンダが上昇しマスクホルダー２０は元の位
置に上昇する。以上の動作でマスク３はパネル１より外
されマスクホルダー２０１こ取付けられる。

このようにマスク３が外されたパネル１は次工程で洗浄
またはけし、光膜などが塗布された後、再びパネル１に
マスク３が装着される。次にマスク３をマスクホルダー
２０‘こより外してパネル１に取付ける場合について説
明する。

まずパネル１をチヤツクしたパネルホルダー１０と対を
なすマスク３を保持したマスクホルダー２０をマスク着
ポジションに停止させ、角度決めシリンダ１７でパネル
ホルダー１０の位置決めを行なう。次に前記したマスク
離脱動作と同様に平行リンク２１を下降させてマスクホ
ルダー２０をパネル１の真上まで下降させる。続いて同
機に位置決めシリンダ３２によって位置決めシャフト２
４を下降させ、第６図ａに示すようにピンプレート２２
の切欠き段部２２ａがパネルピン２に当る直前までマス
クホルダー２０を下げる。次にＸＹ方向の倣いシリンダ
３３，３４が作動してプラットフオーム２６，２５が水
平方向に移動し、第６図ｂに示すようにピンプレート２
２がパネルピン２の側面に当る。続いて位置決めシリン
ダ３１が作動してマスクホルダー２０は更に下り、第６
図ｃに示すようにピンプレート２２の切欠き段部２２ａ
がパネルピン２に完全に当接する。これによりパネルピ
ン２とピンプレート２２のプレートピン２３の相対位置
はある定まった距離１に保たれる。次にマスクスプリン
グ圧縮用爪４７が外へ出た開状態で、かつマスク保持シ
リンダ４８が内側に入っている開放状態で、マスク上下
シリンダ４４が作動し、マスク保持板４０をマスクホル
ダー２川こ取付けられているマスク３の位置まで下降さ
せる。この位置でマスク保持シリンダ４８が作動してマ
スク３を保持した後、続いてロータリーアクチェレータ
４５が作動してカムプレート４６によりマスクスプリン
グ圧縮用爪４７が閉じ、マスクスプリング４をマスクホ
ルダ−２０のプレートピン２３から外す。次にマスク上
下シリンダ４３が作動してマスク保持板４川ま一定距離
１だけ下降する。これによりマスクスプリング４はパネ
ルピン２に藤合する位置に位置する。この状態でロータ
リーアクチヱレータ４５が前記と逆方向に動作し、４個
のマスクスプリング圧縮用爪４７の内、３個がまず作動
し、その後残りの１個が作動する。これによりまず３個
のマスクスプリング４が対応するパネルピン２に入った
後に残りの１個のマスクスプリング４が対応するパネル
ピン２に入る。その後マスク保持シリンダ４８が作動し
てマスク３を開放する。これによりマスク３に固定され
たマスクスプリング４はパネルピン２に鼓合し、マスク
３はパネル１に装着される。次にマスク上下シリンダ４
３，４４が作動しマスク保持板４０が上昇する。倣いシ
リンダ３３，３４は元の状態に復帰し第１、第２のプラ
ットフオーム２５，２６はパネルセンターに対してマス
クホルダー２０のセンターをＸ，Ｙ方向にオフセットさ
せる。また位置決めシリンダ３１，３２および平行リン
ク２１を押下げるシリソダが上昇し、マスクホルダー２
０は元の位置に上昇する。これによりマスク装着動作は
完了する。このようにマスク３はパネル１またはプレー
トピン２３より外す時、すなわちマスク脱着時のみマス
ク保持シリンダ４８に保持され、パネル１の洗浄および
塗布などが行なわれている時は、プレートピン２３にマ
スクスプリング４が係合されて保持されているので、マ
スク３には不要な力が加わらなくマスク変形は防止され
る。

次にマスクホルダー２０の他の実施例について説明する
。

第５図、第６図において説明した如く、ピンプレート２
２がパネル１の内面に位置してその切欠き段部２２ａが
パネルピン２に係合する。しかし、パネル１は第７図に
示すように大きさにバラッキがあり、パネルピン２の位
置も１，または１２の量だけバラッキを有するので、ピ
ンプレート２２が後述第１１図で示すピンフイレット部
５０１こ接触しピンクラックを発生させたり、またマス
クホルダー２０に位置決めシャフト２４を挿入する際ピ
ンプレート２２がパネルピン２よりずれてこれに突当り
、ピンクラックを発生させ不良となるおそれがある。こ
れはマスクホルダー２０のピンプレート２２がパネルピ
ン２に完全に装着された時点ではマスクホルダー２０が
パネルピン２を基準として完全に位置決めされるので問
題ないが、パネルピン２にピンプレート２２を係合させ
ろ過程においては、ピンプレート２２がパネルピン２に
当接していないためにマスクホルダー２０がパネル１に
対して不安定な状態になることが原因である。以下前記
した欠点を解消したマスクホルダー２川こついて説明す
る。

第８図に示すようにピンプレート２２の下方に突出した
薄肉部５１の先端には合成樹脂製の斜面ガイド部村５２
が固着されており、この斜面ガイド部材５２の先端には
斜面部５３が設けられている。従って、パネル１に挿入
する際は、第９図ａ，ｂに示すように斜面ガイド部材５
２の斜面部５３によりピンプレート２２が矢印方向にパ
ネル１の内方に移動し、まずパネル１の内面を基準とし
て仮位置出しされる。次に第９図ｃに示すようにピンプ
レート２２の斜面部５３にガイドされつつパネルピン２
に係合し、切欠き段部２２ａがパネルピン２に当接した
ところで正確な位置出しがなされる。このようにピンプ
レート２２の挿入時点ではパネル１の内面を基準にして
仮位置出しされ、次いでパネルピン２を基準にして本位
層出しされることにより、第１０図に示すようにマスク
ホルダー２川こ位置決めシャフト２４を挿入する際にも
マスクホルダー２０がずれることがなく、第７図に示し
たようにピンプレート２２がパネルピン２に突当るとい
う事態の発生を完全に防ぐことができる。

また第１１図に示すように斜面ガイド部村６２によりピ
ンプレート２２とパネル１の内面との距離をピンフイレ
ット５０の厚み以上に保つことができるので、ピンクラ
ックの発生を皆無とすることができる。以上説明したよ
うにしてピンプレート２２はパネルピン２を倣いパネル
ピン２を基準にして位置出しされるが、パネル１とマス
クホルダー２０の相対位置の誤差は非常に大きいので、
ピンプレート２２でパネルピン２に倣う動作にバラッキ
がありマスク脱着操作に支障が生じる。

そこで、第２図、第３図で説明したようにパネル１のバ
ラッキ、敬付精度およびマスクホルダー２０の精度のバ
ラッキに対し、相対位置を出し易くするために、マスク
ホルダー２０はフローテング機構となっており、マスク
ホルダー２０のセット位置をパネル取付位置に対してオ
フセツトし、倣いシリンダ３３，３４によってマスクホ
ルダー２０を支持する第２プラットフオーム２６をＸ，
Ｙ方向の水平平面内で移動させてピンプレート２２がパ
ネルーに倣うようになっている。第１２図はかかるマス
クホルダー２０のフローテソグ機構の一実施例を示す。

マスクホルダー２０の両側にはＸ軸方向に延びた×鞠ガ
イド軸６０が固定され、このガイド鞠６０はマスクホル
ダー２０の両側に一定間隔を保って配設されたスライド
ブロック６１に摺動自在に設けられている。そして、一
方のスライドブロック６１にはマスクホルダー２０に対
向してＸ軸ストッパー６２が設けられ、他方のスライド
ブロック６１側に設けられた×滋スプリング６３でマス
クホルダー２０はＸ軸ストッパー６２に当援するように
付勢されている。スライドブロック６１にはＹ鞠方向に
延びたＹ軸ガイド軸６４が固定され、このガイド軸６４
はホルダーサポート６５に摺動自在に設けられている。
そして、ホルダーサポート６５の反対側にはスライドブ
ロック６１に対向してＹ軸ストッパー６６が設けられ、
ホルダーサポート６５側に設けられたＹ軸スプリング６
７でスライドブロック６１はＹ軸ストッパー６６に当授
するように付勢されている。従って、マスクホルダー２
０はＸ軸方向にはＸ軸ストッパー６２に当接した位置よ
りＸ軸スプリング６３に抗して×軸ガイド軸６０がスラ
イドブロック６１に対して摺動して動き得る。

同様Ｙ軸方向はスライドブロック６１に固定されたＹ軸
ガイド軸６４がＹ軸スプリング６７に抗してホルダーサ
ポート６５に対して摺動することにより、マスクホルダ
ー２０はスライドブロック６１と共に動く。このように
マスクホルダー２０はＸ軸およびＹ軸方向にストッパー
６２，６６の位置より片側に動き得る片側フローテソグ
機構となっている。なお、前記Ｙ軸スプリング６７はＸ
軸スプリング６３より強くすると、このスプリング力の
差によりマスクホルダ一２０の平行移動はより容易とな
る。第１３図はパネルバラツキ範囲とマスクホルダー追
従範囲を示す。

パネル１をパネルホルダー１０（第２図参照）に取付け
、パネルホルダー１０がマスク脱着位置に位置した場合
に、パネルーの取付けセンターＰに対してパネルのバラ
ツキおよび取付精度の×，Ｙ軸方向のバラッキ範囲をｌ
ｐ，，ｌｐ２とすると、マスクホルダー２０の追従範囲
はパネルのバラッキ範囲ｌｐ，，ｌｐ２より大きく１ｗ
，， ＩＭ２に設定する。本実施例においてはマスクホ
ルダー２０は片側フローテング機構となっているので、
マスクホルダー２０がＸ軸ストッパー６２およびＹ軸ス
トッパー６６に当接した位置がマスクホルダー取付セン
ターＭとなる。そこで、パネル取付センターＰに対して
マスクホルダー２０のセット位置Ａをマスクホルダー追
従範囲ＩＭ，，ＩＭ２より小さく１３，１４にオフセッ
トすることにより、パネル１のバラッキおよび取付精度
ＩＰ，，ＩＰ２に対してマスクホルダー２０が追従でき
、パネルピン２に対してピンブレート２２が容易に倣う
ことができる。なお、オフセット重１３，１４はパネル
１のバラッキおよび取付精度ＩＰ，，ＩＰ２よりみて約
１肌程度あれば充分対応できる。以上の説明から明らか
な如く、本発明になるマスク脱着機によれば、マスクの
変形は防止され品質的に優れたカラーブラウン管が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はパネルとシャドウマスクの装着状態を示す平面
図、第２図は本発明になるシャドウマスク脱着機の一実
施例を示す一部切欠き斜視図、第３図は第２図の要部縦
断面図、第４図はパネルホルダーの底面図、第５図はパ
ネルとシャドウマスクおよびピンプレートとパネルピン
の位置関係を示す説明図、第６図ａ，ｂ，ｃはパネルピ
ンとピンプレートとの位置決め状態を示す説明図、第７
図はパネルピン位置とピンプレート位置との関係を示す
説明図、第８図はピンプレートの他の実施例を示す側面
図および正面図、第９図ａ，ｂ，ｃはピンプレートの挿
入過程を説明するための説明図、第１０図はマスクホル
ダーをパネルに挿入する状態を説明するための一部断面
説明図、第１１図はピンフィレット部と斜面ガイド部材
との関係を示す要部拡大説明図、第１２図はマスクフロ
ーテング機構の一実施例を示す平面図、第１３図はパネ
ルバラッキ範囲とマスクホルダー追従範囲を示す説明図
である。 １……パネル、２……パネルピン、３……シヤドウマス
ク、４……マスクスプリング、１０……パネルホルダー
、２０・・…・マスクホルダー、２２……ピンプレート
、２３……プレートピン、４６・・・・・・マスクスプ
リング圧縮用爪、４８・・…・マスク保持シリンダ、５
２・・・・・・斜面ガイド部村、６０・・・…×鞠ガイ
ド軸、６１……スライドブロック、６２……×軸ストッ
パー、６３……×軸スプリング、６４・・・・・・Ｙ軸
ガイド軸、６５・・・・・・ホルダーサポート、６６…
…Ｙ軸ストッパー、６７・・・・・・Ｙ軸スプリング。 第ｌ図第２図 第３図 解４縄 第ｌ３図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第ｌ○図 簾ーー図 第ｌ２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パネルを保持するパネルホルダーと、このパネルホ
   ルダーに対向配設され上下動可能なマスクホルダーと、
   このマスクホルダーに取付けられパネルに植設されたパ
   ネルピンに倣いマスクホルダーを位置決めするピンプレ
   ートと、このピンプレートがパネルピンに位置決めされ
   たときにパネルピンの垂直線上においてパネルピンより
   一定距離上方にマスクホルダーに設けられたプレートピ
   ンと、上下動可能に設けられシヤドウマスクを保持して
   パネルピンにマスクスプリングが係合する位置およびプ
   レートピンにマスクスプリングが係合する位置間を上下
   するマスク保持手段と、上下動可能に設けられパネルピ
   ンおよびプレートピンよりマスクスプリングを係脱させ
   るマスクスプリング圧縮爪とよりなるシヤドウマスク脱
   着機。 ２ ピンプレートは先端部に斜面ガイド部材を付設され
   てなる特許請求の範囲第１項記載のシヤドウマスク脱着
   機。 ３ マスクホルダーは水平面内でフローテングするフロ
   ーテング機構を付設されてなる特許請求の範囲第１項記
   載のシヤドウマスク脱着機。