(57)【要約】【課題】  パネルの把持動作時間を短縮でき、且つ把持力が安定した陰極線管用パネルの把持装置を提供する。【解決手段】  エア・シリンダー１８は陰極線管用パネル２を把持する一対のクランパ１２ａ，１２ｂの間隔を変化させる。エア・シリンダー１８には、圧縮空気を供給するための給気流路と、エア・シリンダーからの空気を排気するための排気流路とが接続される。給気流路及び排気流路のうちの少なくとも一方には空気流量を調整する流量調整装置が設けられる。給気流路上には、エア・シリンダー１８内の空気圧を維持しながら一対のクランパ１２ａ，１２ｂの回転を可能にするセンター・バルブ機構２７が設けられる。【選択図】  図１
2005251644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管用パネルを把持する一対のクランパと、
前記一対のクランパの間隔を変化させるエア・シリンダーと、
前記エア・シリンダーに圧縮空気を供給するための給気流路と、
前記エア・シリンダーからの空気を排気するための排気流路と、
前記給気流路及び前記排気流路のうちの少なくとも一方の空気流量を調整する流量調整装置と、
少なくとも前記給気流路上に設けられ、前記エア・シリンダー内の空気圧を維持しながら前記一対のクランパの回転を可能にするセンター・バルブ機構と
を備えることを特徴とする陰極線管用パネルの把持装置。
【請求項２】
前記流量調整装置が、
前記給気流路又は前記排気流路に対して設けられたバイパス流路と、
前記バイパス流路の空気流量を調整する流量調整機構と
を備える請求項１に記載の陰極線管用パネルの把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は陰極線管用パネルの把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の陰極線管用パネルの把持装置の一例を図３及び図４を用いて説明する（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この陰極線管用パネルの把持装置１００は、図３において右側に配された把持機構１１０と左側に配された駆動装置１５０とから構成される。図４は図３の駆動装置１５０を矢印ＩＶ方向から見た平面図である。
【０００４】
図３において、２は陰極線管用パネル、１１２ａ，１１２ｂは一対のクランパ、１１４ａ，１１４ｂはクランパ１１２ａ，１１２ｂの一端にそれぞれ取り付けられて、パネル２を把持する一対のチャック・ラバー、１１６ａ，１１６ｂはクランパ１１２ａ，１１２ｂの他端に形成された雌ねじを含むスライド・ナット、１２０ａ，１２０ｂはスライド・ナット１１６ａ，１１６ｂと螺合するねじ軸、１２２はねじ軸１２０ａ，１２０ｂの一端に設けられたねじ軸ナットである。ねじ軸１２０ａとねじ軸１２０ｂとは同軸に設けられ、その外周に形成された雄ねじの向きは互いに逆である（即ち、一方が右ねじであれば他方は左ねじである）。ねじ軸１２０ａ，１２０ｂを回転可能に保持するベース１２５は、フレーム１０５にギアモータ１０６を介して懸架されている。ギアモータ１０６は、トルクモータ及び減速歯車機構を含み、ベース１２５を図３の左右方向に平行で且つ紙面に垂直な面内において回転させることができる。１２９は、ベース１２５の下面に取り付けられた円盤状の金属板である。一対のチャック・ラバー１１４ａ，１１４ｂ間に把持されたパネル２に対して洗浄、薬液塗布などを行う際に、洗浄液や薬液がねじ軸１２０ａ，１２０、スライド・ナット１１６ａ，１１６ｂ、ギアモータ１０６などの駆動系に付着するのを防止する。
【０００５】
１５２はねじ軸ナット１２２と噛み合う締付けソケット、１５４は締め付けソケット１５２を回転軸の先端に備えたトルクリミッタ付きモータ、１５６はモータ１５４をその回転軸方向と平行な方向に直進移動させるシリンダーである。
【０００６】
フレーム１０５の旋回に従ってその先端に取り付けられた把持機構１１０は空間内を移動する。一方、駆動装置１５０の位置は不変である。フレーム１０５及びギアモータ１０６のある停止位置では、図３に示すように、ねじ軸１２０ａ，１２０ｂとモータ１５４の回転軸とは同軸上に配される。
【０００７】
このように構成された陰極線管用パネルの把持装置１００の動作を説明する。
【０００８】
一対のチャック・ラバー１１４ａ，１１４ｂの間に、パネル２が離間して配された状態において、シリンダー１５６を駆動してモータ１５４を把持機構１１０側に移動させ、締付けソケット１５２とねじ軸ナット１２２とを噛み合わせる。次に、モータ１５４を駆動して、締付けソケット１５２及びねじ軸ナット１２２を介してねじ軸１２０ａ，１２０ｂを回転させる。ねじ軸１２０ａ，１２０ｂの回転運動がスライド・ナット１１６ａ，１１６ｂにより直線運動に変換されて、一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂが互いに接近する方向に移動する。その結果、パネル２は、一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂの先端に取り付けられた一対のチャック・ラバー１１４ａ，１１４ｂにより把持される。一対のチャック・ラバー１１４ａ，１１４ｂがパネル２と接触し、一対のチャック・ラバー１１４ａ，１１４ｂがわずかに圧縮変形したのち、過負荷によりねじ軸１２０ａ，１２０ｂの回転が停止すると、回転トルクが急激に上昇する。モータ１５４に設けられたトルク検出部が回転トルクがある値に達したことを検知するとトルクリミッタが作動して、モータ１５４の回転が停止する。
【０００９】
次いで、シリンダー１５６を駆動して、モータ１５４を把持機構１１０とは反対側に後退させ、締付けソケット１５２とねじ軸ナット１２２との噛み合いを解除する。その後、必要により、フレーム１０５及びギアモータ１０６を駆動して、把持されたパネル２を所望する位置に移動させる。
【特許文献１】特開平５−８２０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の従来の陰極線管用パネルの把持装置１００は以下のような問題を有していた。
【００１１】
シリンダー１５６によりモータ１５４を把持機構１１０側に移動させたとき、締付けソケット１５２とねじ軸ナット１２２とがうまく噛み合わることができなかったり、噛み合わせに時間を要したりすることがある。
【００１２】
また、各種サイズのパネル２を把持できるようにするために、一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂの可動範囲を大きく確保すると、大きなサイズのパネル２を把持した後に小さなサイズのパネル２を把持する場合などには、一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂの移動距離が大きくなるので、把持動作に長時間を要する。把持動作時間を短縮化させるためにモータ１５４を高速回転させると、トルク検出部の検出精度が低下し、トルクリミッタの動作タイミングが不安定になるので、パネル２の把持力が不安定となる。従って、多サイズのパネル２に対応可能にするためには、把持動作時間を短縮することは困難である。
【００１３】
従来の陰極線管用パネルの把持装置１００では、一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂがパネル２を把持した後、締付けソケット１５２とねじ軸ナット１２２との噛み合いを解除してもパネル２の把持状態を維持するために、ねじ軸１２０ａ，１２０ｂ及びスライド・ナット１１６ａ，１１６ｂに形成されるねじとして、比較的摩擦力が高い台形ねじを使用している。このため、パネル２の把持／解除動作を繰り返し行うことにより、ねじ軸１２０ａ，１２０ｂ及びスライド・ナット１１６ａ，１１６ｂの摺動部が摩耗し、摺動面に摩耗粉（金属粉）が付着する。この摩耗粉はねじ軸１２０ａ，１２０ｂとスライド・ナット１１６ａ，１１６ｂとの間の摺動抵抗を増大させる。従って、モータ１５４の駆動トルクは経時的に増大していく。
【００１４】
上述したように、従来の把持装置１００では、モータ１５４に設けられたトルク検出部が検出する回転トルクがある値に達したとき、一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂがパネル２を所定の力で把持したと推定して、モータ１５４の駆動が停止される。モータ１５４のトルク検出部が検出する回転トルクは、一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂがパネル２を把持する力のみならず、ねじ軸１２０ａ，１２０ｂとスライド・ナット１１６ａ，１１６ｂとの間の摺動抵抗力を加えた合計トルクに対応している。従って、ねじ軸１２０ａ，１２０ｂとスライド・ナット１１６ａ，１１６ｂとの間の摺動抵抗が経時的に増大していくと、一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂのパネル２に対する把持力が所望する値に達していなくても、モータ１５４の駆動が停止されることになる。この結果、一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂのパネル２に対する把持力は経時的に徐々に低下してしまう。従って、最悪の場合は、パネル２を落下させる可能性がある。
【００１５】
また、たとえ一対のクランパ１１２ａ，１１２ｂがパネル２を所望する通りの力で把持したとしても、その後、例えば雰囲気温度が変化すると、一対のチャック・ラバー１１４ａ，１１４ｂの弾性係数や、ねじ軸１２０ａ，１２０ｂの長さが変化するので把持力も変化する。従って、最悪の場合は、パネル２を落下させる可能性がある。
【００１６】
本発明は、従来の把持装置１００が有していた上記の問題を解決し、パネルの把持動作時間を短縮でき、且つ把持力が安定した陰極線管用パネルの把持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の陰極線管用パネルの把持装置は、陰極線管用パネルを把持する一対のクランパと、前記一対のクランパの間隔を変化させるエア・シリンダーと、前記エア・シリンダーに圧縮空気を供給するための給気流路と、前記エア・シリンダーからの空気を排気するための排気流路と、前記給気流路及び前記排気流路のうちの少なくとも一方の空気流量を調整する流量調整装置と、少なくとも前記給気流路上に設けられ、前記エア・シリンダー内の空気圧を維持しながら前記一対のクランパの回転を可能にするセンター・バルブ機構とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の陰極線管用パネルの把持装置は、給気流路及び排気流路のうちの少なくとも一方の空気流量を調整する流量調整装置を備えるので、エア・シリンダーにより駆動される一対のクランパの移動速度を調整することができる。従って、クランパがパネルに対して遠く離れているときにはクランパを高速でパネルに接近させ、その後、クランパの移動速度を低速にしてパネルを把持することができる。この結果、パネルの大きさにかかわらず、パネルを短時間で把持することができる。
【００１９】
また、一対のクランパはエア・シリンダーにより駆動されるので、エア・シリンダーに供給される空気圧を一定に維持するだけで、所望する一定の把持力を確保できる。従って、従来の把持装置のように、経年変化や雰囲気温度変化によって把持力が変化することがない。
【００２０】
更に、給気流路上に、エア・シリンダー内の空気圧を維持しながら一対のクランパの回転を可能にするセンター・バルブ機構を備えることにより、一対のクランパで把持したままパネルを回転させることができるので、パネルに対する加工が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明において、前記流量調整装置が、前記給気流路又は前記排気流路に対して設けられたバイパス流路と、前記バイパス流路の空気流量を調整する流量調整機構とを備えることが好ましい。これにより、簡単な構成で流量調整装置を実現できる。
【００２２】
以下に本発明の陰極線管用パネルの把持装置を詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の陰極線管用パネルの把持装置の一実施形態を示した側面図、図２はこれを駆動するためのエアー系統図である。
【００２４】
図１において、１は本実施形態に係る把持装置、２は陰極線管用パネル、１２ａ，１２ｂはパネル２を把持するための一対のクランパ、１４ａ，１４ｂはクランパ１２ａ，１２ｂの一端にそれぞれ取り付けられて、パネル２と接触してこれを把持する一対のチャック・ラバー、１６ａ，１６ｂはクランパ１２ａ，１２ｂの他端が取り付けられたピストン・ヘッドである。１８はピストン・ヘッド１６ａ，１６ｂを駆動する平行開閉型エア・シリンダー、２３はエア・シリンダー１８を保持するキャリア・フレーム、２５はキャリア・フレーム２３を保持する円柱型のフランジである。２１，２２はエア・シリンダー１８を駆動する際にエア・シリンダー１８に対して給気又は排気を行うエア・ホースであり、その一端はエア・シリンダー１８に接続され、他端はフランジ２５に接続されている。
【００２５】
５はフレーム、６はフレーム５の先端に取り付けられたスピン・ヘッド、２７はスピン・ヘッド６とフランジ２５を接続するセンター・バルブ、３１，３２はセンター・バルブ２７及びフランジ２５を介してエア・ホース２１，２２にそれぞれ接続されたエア・ホースである。
【００２６】
センター・バルブ２７はスピン・ヘッド６に固定されていているが、フランジ２５はセンター・バルブ２７に対して円柱型のフランジ２５の中心軸回りに回転自在である。即ち、センター・バルブ２７は、１軸回りの回転自由度を有しながら、その摺動面を挟む両側に接続されたエア・ホース２１，２２とエア・ホース３１，３２とを常時接続している。また、図１において、フランジ２５より下側に配置された部品は全て円柱型のフランジ２５の中心軸回りに回転自在である。
【００２７】
平行開閉型エア・シリンダー１８は、フランジ２５の中心軸の延長線との交点に対して対称にピストン・ヘッド１６ａ，１６ｂを同時に駆動する。
【００２８】
２９は、エア・シリンダー１８の下面に取り付けられた円盤状の金属板である。一対のチャック・ラバー１４ａ，１４ｂ間に把持されたパネル２に対して、洗浄、薬液塗布などを行う際に、洗浄液や薬液がピストン・ヘッド１６ａ，１６ｂやエア・シリンダー１８などの駆動系に付着するのを防止する。
【００２９】
図２において、３３，３４はエア・ホース３１，３２にそれぞれ接続されたスピード・コントローラであり、通過する空気の流量を調整することにより、クランパ１２ａ，１２ｂの移動速度を微調整する。４０は、エア・シリンダー１８に対するピストン・ヘッド１６ａ，１６ｂの移動方向を切り換えるための電磁弁である。４１，４２はエア・ホースであり、一端はスピード・コントローラ３３，３４にそれぞれ接続され、他端は電磁弁４０に接続されている。
【００３０】
３５はスピード・コントローラ３４と並列に接続された第２電磁弁（流量調整機構）である。第２電磁弁３５が「開」状態の時、空気の通過流路としてはスピード・コントローラ３４を通過する流路に加えて第２電磁弁３５を通過するバイパス流路が形成されるので、エア・ホース３２とエア・ホース４２との間の空気の流量が増大する。第２電磁弁３５が「閉」状態の時、空気の通過流路はスピード・コントローラ３４を通過する流路のみであるので、エア・ホース３２とエア・ホース４２との間の空気の流量は相対的に減少する。
【００３１】
４３，４４は電磁弁４０に接続されたマフラー、４５は電磁弁４０に圧縮空気を供給するエア・ホースである。
【００３２】
なお、図２では、ピストン・ヘッド１６ａ，１６ｂ及びエア・シリンダー１８を簡略化して図示しているが、実際には図１に示すように、ピストン・ヘッド１６ａとピストン・ヘッド１６ｂとは同軸上を逆方向に同期して移動するように構成される。
【００３３】
このように構成された陰極線管用パネルの把持装置１の動作を説明する。
【００３４】
一対のチャック・ラバー１４ａ，１４ｂの間に、パネル２が離間して配された状態において、エア・ホース４５を介して圧縮空気が供給されると、圧縮空気は、電磁弁４０、エア・ホース４１、スピード・コントローラ３３、エア・ホース３１、センター・バルブ２７、エア・ホース２１を順に通ってエア・シリンダー１８に供給され、ピストン・ヘッド１６ａ，１６ｂがエア・シリンダー１８内に後退し、一対のクランパ１２ａ，１２ｂがパネル２を把持する。
【００３５】
ピストン・ヘッド１６ａ，１６ｂ（即ち、一対のクランパ１２ａ，１２ｂ）の移動速度は、排気流路における流量を制御することで調整される。ここで、排気流路とは、把持動作においては、エア・シリンダー１８から、エア・ホース２２、センター・バルブ２７、エア・ホース３２、スピード・コントローラ３４、エア・ホース４２、電磁弁４０、マフラー４４に至る流路をいう。把持動作の初期段階では、第２電磁弁３５を「開」状態にしておくことにより、排気流路として第２電磁弁３５を通過するバイパス流路を追加して、排気流路の空気流量を増大させて、一対のクランパ１２ａ，１２ｂを高速で移動させる。そして、一対のチャック・ラバー１４ａ，１４ｂがパネル２に接近した把持動作の終了直前段階において、第２電磁弁３５を「閉」状態に切り換えて、排気流路の空気流量を減少させて一対のクランパ１２ａ，１２ｂの移動速度を低下させる。第２電磁弁３５が「閉」状態のときの一対のクランパ１２ａ，１２ｂの移動速度は、排気流路に設置されたスピード・コントローラ３４により微調整できる。その後、一対のチャック・ラバー１４ａ，１４ｂは低速にてパネル２に接触し、エア・ホース４５を介して供給される圧縮空気の圧力に応じた圧縮力で一対のチャック・ラバー１４ａ，１４ｂが圧縮変形させられる。圧縮空気をエア・シリンダー１８に供給し続けることにより、パネル２は圧縮空気の圧力に応じた把持力にて把持され続ける。圧縮空気の給気流路（本実施形態では更に排気流路）上にセンター・バルブ２７が介在しているので、給気流路（本実施形態では更に排気流路）を切断することなく、パネル２をフランジ２５の中心軸回りに回転させることができる。従って、パネル２を一対のクランパ１２ａ，１２ｂで把持した状態でパネル２をフランジ２５の中心軸回りに回転させて、パネル２に対して必要な処理（例えば、蛍光体塗料の塗布、薬液洗浄など）を行うことができる。
【００３６】
パネル２と一対のチャック・ラバー１４ａ，１４ｂとの間の距離は、例えば一対のクランパ１２ａ，１２ｂのパネル２に対向する面に非接触距離センサを設置することで検出できる。
【００３７】
パネル２の把持状態からの開放動作は以下のようにして行う。
【００３８】
電磁弁４０を切り換えることにより、エア・ホース４５を介して供給される圧縮空気は、電磁弁４０、エア・ホース４２、スピード・コントローラ３４、エア・ホース３２、センター・バルブ２７、エア・ホース２２を順に通ってエア・シリンダー１８に供給され、ピストン・ヘッド１６ａ，１６ｂがエア・シリンダー１８から突出し、パネル２が開放される。このとき、ピストン・ヘッド１６ａ，１６ｂ（即ち、一対のクランパ１２ａ，１２ｂ）の移動速度は、排気流路に設置されたスピード・コントローラ３３により微調整できる。
【００３９】
以上のように、本実施形態の把持装置１は、圧縮空気をエア・シリンダー１８に供給して一対のクランパ１２ａ，１２ｂを駆動することによりパネル２を把持する。更に、圧縮空気の排気流路にバイパス流路を設け、このバイパス流路の空気の通過をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、パネル２を把持する一対のクランパ１２ａ，１２ｂの移動速度を２段階に切り換える。従って、パネル２の把持動作において、一対のクランパ１２ａ，１２ｂがパネル２に対して遠く離れているときには一対のクランパ１２ａ，１２ｂを高速でパネル２に接近させ、一対のチャック・ラバー１４ａ，１４ｂがパネル２に近づいた後は一対のクランパ１２ａ，１２ｂを低速移動させることができる。この結果、パネル２のサイズが変化しても、把持動作時間が長時間化するのを防止できる。
【００４０】
また、圧縮空気を利用した把持を行うので、従来のようにパネル２に対する把持力が時間の経過又は雰囲気温度の変化により変化しない。従って、常に安定した把持力でパネル２を把持することができ、把持力の低下によるパネル２の落下などの危険を防止できる。
【００４１】
更に、エア・シリンダー１８に対する給気流路及び排気流路上にセンター・バルブ２７が設置されているので、エア・シリンダー１８内をパネル２を把持し続けるのに必要な空気圧に維持しながら、一対のクランパ１２ａ，１２ｂ及びこれに把持されたパネル２を回転させて、パネル２に対して必要な加工を行うことができる。
【００４２】
なお、上記の実施形態では、一対のクランパ１２ａ，１２ｂの移動速度を調整するために、排気側の空気流量を調整したが、吸気側の空気流量を調整しても良い。
【００４３】
また、バイパス流路は上記の実施形態のように１つである必要はなく、複数のバイパス流路を設けて、一対のクランパ１２ａ，１２ｂの移動速度を３段階以上に調整しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の利用分野は特に制限はなく、例えば陰極線管の製造過程において使用されるパネル把持装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の陰極線管用パネルの把持装置の一実施形態を示す側面図
【図２】本発明の陰極線管用パネルの把持装置の一実施形態のエアー系統図
【図３】従来の陰極線管用パネルの把持装置の一例を示す側面図
【図４】図３に示した把持装置を構成する駆動装置の矢印ＩＶ方向から見た平面図
【符号の説明】
【００４６】
１  把持装置
２  陰極線管用パネル
５  フレーム
６  スピン・ヘッド
１２ａ，１２ｂ  クランパ
１４ａ，１４ｂ  チャック・ラバー
１６ａ，１６ｂ  ピストン・ヘッド
１８  平行開閉型エア・シリンダー
２３  キャリア・フレーム
２５  フランジ
２１，２２  エア・ホース
２７  センター・バルブ
２９  金属板
３１，３２  エア・ホース
３３，３４  スピード・コントローラ
３５  第２電磁弁（流量調整機構）
４０  電磁弁
４１，４２  エア・ホース
４３，４４  マフラー
４５  エア・ホース
【図１】
2005251644.tif 000003
【図２】
2005251644.tif 000004
【図３】
2005251644.tif 000005
【図４】
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