JP2000233352A - ガラスファンネルのシールエッジ研磨方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブラウン管用ガラスファンネルのシールエッジ
を良好に、効率よく研磨する。 【解決手段】本発明は、まず、ガラスファンネル１２の
シールエッジ１２Ａをホイール型砥石１６で定量研磨す
る。次に、シールエッジ１２Ａをホイール型砥石１６に
付勢力で押圧し、定圧研磨してシールエッジ１２Ａの仕
上げ研磨をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガラスファンネルの
シールエッジ研磨方法及びその装置に係り、特にブラウ
ン管用ガラスファンネルのシールエッジを研磨する研磨
方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョンやディスプレイ等のブラウ
ン管を構成するガラスファンネルは、シールエッジに適
度な面粗度と良好な平坦度が要求されるので、ブラウン
管を組み立てる前に、ガラスファンネルのシールエッジ
が研磨装置によって研磨されている。

【０００３】このような研磨装置として、特開平１０−
３４５０５号公報に開示された研磨装置は、シールエッ
ジを下向きにしてガラスファンネルを回転させ、その回
転中のシールエッジに、回転するホイール型砥石を下方
から押し付けてシールエッジを研磨している。また、前
記研磨装置では、シールエッジの研磨精度を向上させる
ために、ウェイトによってホイール型砥石をシールエッ
ジに押し付けることにより、定圧でシールエッジを研磨
している。

【０００４】一方、特公昭５３−３１１４号公報に開示
された研磨装置は、ガラスファンネルのシールエッジを
ウェイトによって砥石に押し付けることにより、定圧で
シールエッジを研磨するとともに、研磨量設定位置にガ
ラスファンネルが下降した時に、その下降を停止させる
機構が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平１０−３４５０５号公報、及び特公昭５３−３１１
４号公報に開示された研磨装置は、シールエッジを定圧
のみで研磨する装置なので、研磨効率の向上を図ること
ができないという問題があった。

【０００６】このような不具合は、ウェイト荷重を重く
して定圧の圧力を上げることで対応することができる。
しかしながら、圧力を上げ過ぎると、砥石間に生じる挙
動のばらつきによって研磨面の平坦度が悪化するととも
に、シールエッジに欠け等の欠点が発生する場合あっ
た。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、シールエッジを良好に、且つ効率よく研磨す
ることができるガラスファンネルのシールエッジ研磨方
法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、ガラスファンネルのシールエッジと砥石
とを押し付け、該砥石によってシールエッジを研磨する
ガラスファンネルのシールエッジ研磨方法において、前
記ガラスファンネルと前記砥石とを数値制御により移動
手段で所定量相対的に近づく方向に移動させることによ
り、ガラスファンネルのシールエッジを砥石によって定
量研磨し、前記定量研磨の終了後、シールエッジと砥石
とを付勢手段の付勢力によって所定圧力で相対的に押圧
することによりシールエッジを砥石によって定圧研磨す
ることを特徴とする。

【０００９】本発明は、前記目的を達成するために、ガ
ラスファンネルのシールエッジを研磨するガラスファン
ネルのシールエッジ研磨装置において、前記ガラスファ
ンネルのヨーク部を支持する支持部材と、前記ガラスフ
ァンネルのシールエッジを研磨する砥石と、前記支持部
材と前記砥石とを相対的に近づく方向に所定量移動させ
る移動手段と、前記移動手段による前記支持部材と前記
砥石との相対的移動量を数値制御する制御手段と、前記
支持部材又は前記砥石を付勢力によって所定圧力で相対
的に押圧する付勢手段と、からなり、ガラスファンネル
のシールエッジを砥石で数値制御により定量研磨した
後、前記付勢手段により定圧研磨するように構成したこ
とを特徴とする。

【００１０】本発明は、前記目的を達成するために、ガ
ラスファンネルのシールエッジを研磨するガラスファン
ネルのシールエッジ研磨装置において、前記ガラスファ
ンネルのシールエッジを下方に向けた状態でガラスファ
ンネルを上方から支持し押圧する支持部材と、前記支持
部材を昇降移動させる昇降部材と、前記支持部材の下方
に配置された砥石と、前記支持部材を前記砥石に向けて
所定圧力で付勢する付勢手段と、前記支持部材を前記砥
石に対して所定量昇降移動させる移動手段と、前記移動
手段による前記支持部材の昇降量を数値制御する制御手
段と、から成ることを特徴とする。

【００１１】請求項１記載の発明によれば、まず、ガラ
スファンネルのシールエッジと砥石とを当接させる。次
に、ガラスファンネルと砥石とを数値制御により移動手
段で相対的に近づく方向に所定量移動させることによ
り、ガラスファンネルのシールエッジを砥石によって定
量研磨する。次いで、定量研磨の終了後、シールエッジ
と砥石とを付勢手段の付勢力によって所定圧力で相対的
に押圧することによりシールエッジを砥石によって定圧
研磨する。この場合、前記定量研磨における研磨量はあ
らかじめ設定しておくほか、個々に設定することもでき
る。

【００１２】即ち、本願発明は、設定された取り代に応
じてその取り代の大部分を定量研磨で取り除き、そし
て、仕上げ研磨における残り少ない取り代を定圧研磨で
取り除く。このように、定量研磨と定圧研磨とを組み合
わせると、単位時間当たりの研磨量は、定圧研磨による
研磨量よりも増大するので、研磨効率が向上する。ま
た、最終的には定圧研磨を実施するので、定量研磨中に
生じたシールエッジの平坦度の狂いや欠け等の欠点が除
去され、シールエッジが良好となる。

【００１３】請求項２記載の発明によれば、まず、ガラ
スファンネルが支持された支持部材又は砥石を移動手段
によって相対的に近づく方向に移動させ、ガラスファン
ネルのシールエッジと砥石とを当接させる。次に、前記
移動手段によって前記方向の移動を継続させることによ
り、シールエッジを砥石によって定量研磨する。この
時、前記移動手段による移動量は、制御手段によって数
値制御されているので、定量研磨の研磨量を細かくコン
トロールすることができる。次いで、定量研磨の終了
後、シールエッジと砥石とを付勢手段の付勢力によって
所定圧力で相対的に押圧し、シールエッジを砥石によっ
て定圧研磨する。

【００１４】したがって、請求項２記載の発明も、請求
項１記載の発明と同様にシールエッジを良好に、且つ効
率よく研磨することができる。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、まず、昇降
部材に設けられた支持部材にガラスファンネルを支持さ
せ、この昇降部材を移動手段によって砥石に向けて下降
移動させることにより、ガラスファンネルのシールエッ
ジを砥石に押し付ける。次に、前記移動手段によって前
記方向の移動を継続させることにより、シールエッジを
砥石によって定量研磨する。この時、前記移動手段によ
る前記昇降部材の移動量は、制御手段によって数値制御
されている。次いで、定量研磨の終了後、前記昇降部材
に設けられた付勢手段の付勢力によって、ガラスファン
ネルのシールエッジを砥石に所定圧力で押圧し、シール
エッジを砥石によって定圧研磨する。

【００１６】したがって、請求項３記載の発明も、請求
項１、２記載の発明と同様にシールエッジを良好に、且
つ効率よく研磨することができる。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、支持部材を
脚柱を介して昇降移動させることにより、支持部材の移
動手段を脚柱外に設けることができるので、その分脚柱
の重量負担を軽減することができる。これにより、脚柱
及び昇降部材等をそれほど堅牢にしなくても十分に対応
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るガラスファンネルのシールエッジ研磨方法及びその装
置の好ましい実施の形態について詳説する。

【００１９】図１は、本発明の実施の形態に係るブラウ
ン管用ガラスファンネルのシールエッジ研磨装置１０を
示す正面図である。同図に示す研磨装置１０は主とし
て、ガラスファンネル１２を支持するヨーク支持リング
（支持部材に相当）１４、ホイール型砥石（砥石に相
当）１６、送りねじ装置（移動手段に相当）１８、及び
駆動シリンダ（付勢手段に相当）２０から構成されてい
る。

【００２０】前記ガラスファンネル１２は、そのヨーク
部１３が外側からヨーク支持リング１４に支持されるこ
とにより、ヨーク支持リング１４によってシールエッジ
１２Ａを下向きにした状態でホイール型砥石に対して押
し付けられる。なお、このヨーク支持リング１４とは別
の他の支持手段でガラスファンネル１２を支持させても
よい。

【００２１】ヨーク支持リング１４は、駆動シリンダ２
０のロッド２２の下端部に設けられ該ロッド２２に対し
回転自在になっている。これによって、駆動シリンダ２
０の押圧力（弾性力）がロッド２２、及びヨーク支持リ
ング１４を介してガラスファンネル１２に伝達される。
また、ロッド２２には、矩形の皿型に形成されたカバー
２４が下向きに取り付けられている。このカバー２４は
図１上二点鎖線で示すように、加工中のガラスファンネ
ル１２を包囲するカバーであり、このカバー２４によっ
て、加工中のガラスファンネル１２に供給された加工液
の飛散が防止される。

【００２２】駆動シリンダ２０は、水平ビーム（昇降部
材に相当）２６の略中央部に設置され、水平ビーム２６
に形成された貫通孔２７にロッド２２が貫通配置されて
いる。

【００２３】水平ビーム２６の両端部には、送りねじ装
置１８の一部を構成する２本の送り棒（脚柱に相当）２
８、２８の上端部が固定されている。これらの送り棒２
８、２８は鉛直方向に配設され、その下端部は直進ガイ
ド筒３０に直進ガイドされるとともに回転規制された状
態で係合されている。直進ガイド筒３０は、据付板３２
上に立設されたテーブル３４に固定されている。

【００２４】また、送り棒２８は中空に形成されるとと
もに、その下部内周面３６に雌ねじ３８が形成されてお
り、この雌ねじ３８にボールねじ４０が螺合されてい
る。ボールねじ４０の下端部は、モータ４２のスピンド
ル４４に連結されている。したがって、モータ４２でス
ピンドル４４が回転されると、その回転力がボールねじ
４０に伝達されるので、送り棒２８がボールねじ４０の
回転作用と直進ガイド筒３０による直進ガイド作用とに
よって昇降移動される。これによって、送り棒２８に連
結された水平ビーム２６が昇降移動されるので、ヨーク
支持リング１４がホイール型砥石１６に対して鉛直方向
に進退移動される。なお、水平ビーム２６の昇降移動速
度及び移動量は、図２に示すＣＰＵ４６によって数値制
御されている。数値制御の方法としては、モータ４２に
エンコーダを設け、このエンコーダから出力されるスピ
ンドル回転角度情報を利用することにより数値制御する
方法がある。

【００２５】一方、図１に示すホイール型砥石１６は、
固定支持具４８を中心とした同心円上に例えば３〜６個
が等間隔で設置されている（図１では２台のホイール型
砥石１６のみ図示）。

【００２６】ホイール型砥石１６は、モータ５０のスピ
ンドル５２に取り付けられ、このモータ５０によって回
転駆動される。モータ５０は、据付台３２に固定された
ジャッキ装置（例えばスクリューシリンダ装置）５４の
ロッド５６に、その下部が連結されている。したがっ
て、ジャッキ装置５４のロッド５６を昇降させると、ホ
イール型砥石１６の高さが調節される。

【００２７】固定支持具４８は、ガラスファンネル１２
を芯出しする支持具であり、駆動モータ５８のスピンド
ル６０の上端部に固定されている。固定支持具４８は、
スピンドル６０に例えば弾性手段を介して取り付けられ
ており、ガラスファンネル１２が載置される前におい
て、弾性手段の弾性力により所定の高さ位置に位置され
ている。そして、ガラスファンネル１２をこの固定支持
具４８に乗載し、ガラスファンネル１２の内周面が固定
支持具４８の外周テーパ面に当接されると、その外周テ
ーパ面に沿ってガラスファンネル１２の位置及び姿勢が
矯正され、ガラスファンネル１２が芯出しされる。この
後、ヨーク支持リング１４が降下して該ガラスファンネ
ル１２のヨーク部に当接し、更に降下すると、固定支持
具４８は、前記弾性手段の収縮により下降移動される。
これにより、ガラスファンネル１２は、固定支持具４８
とヨーク支持リング１４とで挟持された状態で駆動モー
タ５８により回動され、ホイール型砥石１６、１６…上
に載置される。この時の固定支持具４８の高さは、ヨー
ク支持リング１４により決まり、ヨーク支持リング１４
はＣＰＵ４６からの位置情報により、送りねじ装置１８
を介して高さ制御される。ＣＰＵ４６はヨーク支持リン
グ１４の位置に応じて、即ち送りねじ装置１８による定
量研磨の終了時に合わせてエア圧設定装置（レギュレー
タ）６４を制御する。なお、駆動モータ５８は、テーブ
ル３４に固定されている。

【００２８】エア圧設定装置６４は、図１の駆動シリン
ダ２０のエア圧を制御する装置であり、このエア圧設定
装置６４によって、仕上げ研磨つまり定圧研磨における
ガラスファンネル１２のシールエッジ１２Ａをホイール
型砥石１６に押し付ける押圧力が設定される。エア圧設
定装置６４は、エアポンプ６６に接続されている。

【００２９】次に、前記の如く構成されたシールエッジ
研磨装置１０の作用について説明する。

【００３０】まず、ガラスファンネル１２を固定支持具
４８に乗載し、そのヨーク部１３の内側をこの固定支持
具４８で支承して、ガラスファンネル１２をシールエッ
ジ１２Ａを下向きにして支持する。この時、ガラスファ
ンネル１２は、固定支持具４８に弾性支持されており、
シールエッジ１２Ａはホイール型砥石１６、１６より僅
かに高い位置にある。

【００３１】次いで、送りねじ装置１８のモータ４２を
駆動させ、水平ビーム２６を下降移動させることによ
り、ヨーク支持リング１４を下降移動させる。そして、
ヨーク支持リング１４の内周面をガラスファンネル１２
のヨーク部の外面に当接させ、ガラスファンネル１２を
芯出した状態で固定保持する。この状態で更にヨーク支
持リング１４を下降させると、固定支持具４８が弾性力
に抗して押し下げられるので、ガラスファンネル１２を
固定支持具４８とヨーク支持リング１４とで挟持した状
態でホイール型砥石１６、１６…に押し付けることがで
きる。この時、ホイール型砥石１６、１６はモータ５０
で回転されているので、ガラスファンネル１２のシール
エッジ１２Ａはこの押し付けと同時に定量研磨が開始さ
れ、ヨーク支持リング１４の更なる下降により継続的に
研磨される。ヨーク支持リング１４の最終高さ位置は、
あらかじめ設定された研磨量に基づいてＣＰＵ４６によ
り決定され、このヨーク支持リング１４の高さに応じて
ＣＰＵ４６により、エア圧設定装置６４を制御する。例
えば、図３に示すように、総取り代がδＴとすると、そ
の大部分であるδｔを、送りねじ装置１８による定量研
磨で取り除き、残りの取り代（δＴ−δｔ）を駆動シリ
ンダ２０による定圧研磨で取り除くように制御する。即
ち、ＣＰＵ４６は、送りねじ装置１８によるガラスファ
ンネル１２の下降移動速度及び下降移動量を制御する。
なお、前記下降移動速度は、ＣＰＵ４６によって数値制
御されているので、細かくコントロールされている。そ
して、この定量研磨は荒研磨であるので、前記下降移動
速度（研磨速度）は、許容範囲内でできるだけ大きく設
定して、短時間で研磨が終了するようにするのが望まし
い。

【００３２】設定された取り代δｔを定量研磨で取り除
くと、送りねじ装置１８を停止させ、定量研磨を終了さ
せる。そして、エア圧設定装置６４によってガラスファ
ンネル１２の押圧力を所定の圧力に設定し、シールエッ
ジ１２Ａをホイール型砥石１６に押し付けて定圧研磨を
開始する。エア圧設定装置６４により得られる押圧力
は、定量研磨の押圧力に比べるとはるかに小さい。そし
て、残りの取り代（δＴ−δｔ）を定圧研磨で取り除く
と、駆動シリンダ２０をロックさせ、定圧研磨を終了さ
せる。以上の動作によって、ガラスファンネル１２のシ
ールエッジ１２Ａの研磨が終了する。

【００３３】研磨が終了すると、送りねじ装置１８を逆
作動させてヨーク支持リング１４を上昇させ、ガラスフ
ァンネル１２から解放させる。これにより、ガラスファ
ンネル１２は、固定支持具４８の弾性手段により持ち上
げられるので、シールエッジ１２Ａがホイール型砥石１
６から離隔する。その後、ガラスファンネル１２を取り
出す。

【００３４】このように、本実施の形態の研磨装置１０
は、総取り代δＴに応じてその取り代の大部分δｔを定
量研磨で高速で取り除き、そして、仕上げ研磨である残
り少ない取り代（δＴ−δｔ）を定圧研磨で取り除くの
で、ガラスファンネル１２のシールエッジ１２Ａを良好
に、且つ効率よく研磨することができる。

【００３５】本実施の形態では、ガラスファンネル１２
側を移動させてシールエッジ１２Ａを研磨する研磨装置
１０について説明したが、これに限られるものではな
く、ホイール型砥石１６をガラスファンネル１２に向け
て移動させる研磨装置でも、本発明の研磨方法を適用す
ることができる。

【００３６】また、本実施の形態では、ヨーク支持リン
グ１４側に駆動シリンダ２０を設け、この駆動シリンダ
２０で定圧研磨におけるシールエッジ１２Ａをホイール
型砥石１６に押圧する構造について説明したが、これに
限られるものではなく、油圧装置等の付勢手段でホイー
ル型砥石１６をシールエッジ１２Ａに押圧する構造を採
用してもよい。

【００３７】更に、本実施の形態では、付勢手段として
駆動シリンダ２０を例示したが、これに限られるもので
はなく、シールエッジ１２Ａとホイール型砥石１６とを
定圧で押圧できる手段であればよい。例えば、可動スト
ロークと反力を充分に小さくしたスプリングを例示する
ことができる。このスプリングによれば、ヨーク支持リ
ング１４又はホイール型砥石１６が上下に移動されてい
る段階ではくっついて付勢力が発生せず、前記移動が停
止されると作用して付勢力が発生する。

【００３８】また、本実施の形態では、研磨装置として
ガラスファンネル１２のシールエッジ１２Ａを研磨する
研磨装置１０について説明したが、これに限られるもの
ではなく、ブラウン管用ガラスパネルのシールエッジを
研磨する研磨装置、又は、他のワークを研磨する研磨装
置にも本発明の研磨方法を適用することができる。

【００３９】更にまた、本実施の形態ではヨーク支持リ
ング１４を昇降動する水平ビーム２６に設けているが、
ヨーク支持リング１４は固定した水平ビームに移動手段
で昇降動できるように設けてもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るガラス
ファンネルのシールエッジ研磨方法及びその装置によれ
ば、取り代の大部分を高速の定量研磨で短時間で取り除
き、残りの仕上げ研磨を研磨圧の小さい定圧研磨で取り
除くようにしたので、ガラスファンネルのシールエッジ
を良好に、且つ効率よく研磨することができる。

【００４１】また、定量研磨を数値制御しているので、
研磨速度及び研磨量を精緻にコントロールすることが可
能となり、定圧研磨による仕上げ研磨量が少量で済むよ
うにできると共に、同時に製品の寸法精度を向上させる
ことができる。そして、定圧研磨が少量で済むため、そ
の研磨圧を小さく抑えることができるので、欠け等の欠
点の発生を防げる。

【００４２】更に、支持部材を脚柱を介して昇降移動さ
せることにより、支持部材の移動手段を脚柱外に設ける
ことができるので、その分脚柱の重量負担が軽減され、
これにより脚柱及び昇降部材等をそれほど堅牢にしなく
ても十分に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るガラスファンネルのシールエ
ッジ研磨装置の正面図

【図２】図１に示した研磨装置の制御ブロック図

【図３】研磨時間に対する研磨量を説明するためのグラ
フ

【符号の説明】 １０…研磨装置 １２…ガラスファンネル １４…ヨーク支持リング １６…ホイール型砥石 １８…送りねじ装置 ２０…駆動シリンダ ４６…ＣＰＵ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスファンネルのシールエッジと砥石
   とを押し付け、該砥石によってシールエッジを研磨する
   ガラスファンネルのシールエッジ研磨方法において、 前記ガラスファンネルと前記砥石とを数値制御により移
   動手段で所定量相対的に近づく方向に移動させることに
   より、ガラスファンネルのシールエッジを砥石によって
   定量研磨し、 前記定量研磨の終了後、シールエッジと砥石とを付勢手
   段の付勢力によって所定圧力で相対的に押圧することに
   よりシールエッジを砥石によって定圧研磨することを特
   徴とするガラスファンネルのシールエッジ研磨方法。
2. 【請求項２】 ガラスファンネルのシールエッジを研磨
   するガラスファンネルのシールエッジ研磨装置におい
   て、 前記ガラスファンネルのヨーク部を支持する支持部材
   と、 前記ガラスファンネルのシールエッジを研磨する砥石
   と、 前記支持部材と前記砥石とを相対的に近づく方向に所定
   量移動させる移動手段と、 前記移動手段による前記支持部材と前記砥石との相対的
   移動量を数値制御する制御手段と、 前記支持部材又は前記砥石を付勢力によって所定圧力で
   相対的に押圧する付勢手段と、 からなり、ガラスファンネルのシールエッジを砥石で数
   値制御により定量研磨した後、前記付勢手段により定圧
   研磨するように構成したことを特徴とするガラスファン
   ネルのシールエッジ研磨装置。
3. 【請求項３】 ガラスファンネルのシールエッジを研磨
   するガラスファンネルのシールエッジ研磨装置におい
   て、 前記ガラスファンネルのシールエッジを下方に向けた状
   態でガラスファンネルを上方から支持し押圧する支持部
   材と、 前記支持部材を昇降移動させる昇降部材と、 前記支持部材の下方に配置された砥石と、 前記支持部材を前記砥石に向けて所定圧力で付勢する付
   勢手段と、 前記支持部材を前記砥石に対して所定量昇降移動させる
   移動手段と、 前記移動手段による前記支持部材の昇降量を数値制御す
   る制御手段と、 から成ることを特徴とするガラスファンネルのシールエ
   ッジ研磨装置。
4. 【請求項４】 前記支持部材が２本の脚柱に懸架された
   前記昇降部材に取り付けられており、且つ該支持部材の
   移動手段が前記脚柱に螺合するスピンドルと該スピンド
   ルを回動させるためのモータとからなり、該モータを制
   御手段で数値制御することにより前記支持部材を砥石に
   対して所定量昇降移動させるように構成した請求項３記
   載のガラスファンネルのシールエッジ研磨装置。