(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管用ファンネルガラスのパネルガラスとのシール面を研磨する方法において、
ファンネルガラス側壁外面のシール面付近の相隣る３個の支持点により割り出される中心と、ネック内面の３個の支持点により割り出される中心と、を通る直線として前記ファンネルガラスの中心軸を芯出しし、
該中心軸を基準にして、前記シール面が下になるように保持してファンネルガラスを位置決め固定し、
ファンネルガラスを回転させずに固定した状態において、シール面が前記中心軸と直交するように研磨砥石を前記ファンネルガラスの中心軸の周りに旋回させることによりシール面を研磨することを特徴とする陰極線管用ファンネルガラスの研磨方法。
【請求項２】
陰極線管用ファンネルガラスのパネルガラスとのシール面を研磨する装置であって、該ファンネルガラスをシール面が下になるようにヨーク部内面で支持するヨーク支持具、ファンネルガラスをファンネルガラス側壁の外面のシール面付近の３個の支持点とネック内面の３点とでファンネルガラスの中心軸を芯出し位置決めする装置、位置決めされたファンネルガラスのヨーク部外面に当接しファンネルガラスを上方向に動かないように定位させる固定手段、及び該ファンネルガラスのシール面の下方に設けられ、かつ前記ファンネルガラスの中心軸に対し直交する研磨面を有する研磨砥石を具備し、
該研磨砥石を中心軸の周りに旋回させて、回転させずに固定した状態においてファンネルガラスのシール面を研磨するように構成した陰極線管用ファンネルガラスの研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管用ファンネルガラスのシール面研磨方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
陰極線管用ファンネルガラスのパネルガラスとのシール面は、陰極線管の真空状態における封着強度及び密閉度などの点から、平坦で傷のないものが要求される。また、ファンネルガラスとパネルガラスのシールは、ネック部に装着した電子銃の中心線とパネルガラスの中心が合うように、ファンネルガラスとパネルガラスのそれぞれのアライメント点を整合させて行うため、ファンネルガラスのアライメント点である３点の側壁支持点から割り出される中心とネック中心又はヨーク部中心とを結ぶ直線（中心軸）が、シール面に直交する必要がある。パネルガラスとの整合が正確に得られるために、ファンネルガラスの製品規格において、該中心軸がシール面に対して実質的に直交するよう厳しく規定されているからである。
【０００３】
しかし、ファンネルガラスは溶融ガラスを金型成形し、その後ネックを溶着して作られるため、シール面の形状及び位置関係はそれらを満足できず、通常はこのシール面を研磨して規格を満たすようにしている。
【０００４】
従来この研磨方法として、特公昭６１−１９３８９号公報に記載の方法と、特公昭４５−１６３６８号公報に記載の方法が知られている。
前者は、ファンネルガラスをネック外側で支持しながら回転させ、高速回転する一つの大きな円盤型研磨砥石に押し付けて研磨する方法であり、ファンネルガラスを位置調整した状態で強く固定できないことから、シール面は成形面に平行に倣い研磨されるに留まる。したがって、研磨後のシール面は、前記中心軸に対して必ずしも直交せず、成形及びネック溶着工程の精度に左右される。
【０００５】
一方、後者は、ファンネルガラスをヨーク部内面とシール面に近い内側四隅で固定しながら回転させ、複数の同心円に配置された研磨砥石に押し付けながら研磨するもので、この場合もシール面は側壁支持点やネック内面中心に対して位置の保証がなく、前者と同様に成形及びネック溶着工程の精度に左右される。
【０００６】
これら両方法では、シール面研磨後にシール面とネック内面３点を基準に３個の側壁支持点を研磨して位置を修正することもできるが、ファンネルガラスの種類によっては側壁支持点を研磨できないものがあり、またこのための工程が増える分、生産コストが増加する。
さらに、ファンネルガラス自体を回転させて研磨するため、ファンネルガラスの支持固定が安定性に欠けやすく、かつ装置も複雑になりやすい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の前記欠点を解消することを目的とするものであり、ファンネルガラスを回転させずに固定した状態でシール面を研磨することにより、ファンネルガラスの位置決め精度を改善し研磨精度の向上を図ること、成形及びネックの溶着工程の精度に左右されることなく、ファンネルガラス側壁外面のシール面付近の相隣る３個の支持点で割り出される中心とネック中心とで定まる中心軸に対して直交するようにファンネルガラスのシール面を研磨すること、特にシール面の研磨後に側壁支持点を仕上げ研磨できないファンネルガラスに対しても所定のシール面研磨ができるようにすることを課題とし、併せて工程増による生産コストの増加という問題を解決しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、陰極線管用ファンネルガラスのパネルガラスとのシール面を研磨する方法において、ファンネルガラス側壁外面のシール面付近の相隣る３個の支持点により割り出される中心と、ネック内面の３個の支持点により割り出される中心と、を通る直線として前記ファンネルガラスの中心軸を芯出しし、該中心軸を基準にして、前記シール面が下になるように保持してファンネルガラスを位置決め固定し、ファンネルガラスを回転させずに固定した状態において、シール面が前記中心軸と直交するように研磨砥石を前記ファンネルガラスの中心軸の周りに旋回させることによりシール面を研磨することを特徴とする陰極線管用ファンネルガラスの研磨方法を提供する。
【０００９】
【００１０】
さらに、本発明は、陰極線管用ファンネルガラスのパネルガラスとのシール面を研磨する装置であって、該ファンネルガラスをシール面が下になるようにヨーク部内面で支持するヨーク支持具、ファンネルガラスをファンネル側壁の３個の支持点とネック内面の３点とでファンネルガラスの中心軸を芯出し位置決めする装置、位置決めされたファンネルガラスのヨーク部外面に当接しファンネルガラスを上方向に動かないように定位させる固定手段、及び該ファンネルガラスのシール面の下方に設けられ、かつ前記ファンネルガラスの中心軸に対し直交する研磨面を有する研磨砥石を具備し、該研磨砥石を中心軸の周りに旋回させて、回転させずに固定した状態においてファンネルガラスのシール面を研磨するように構成した陰極線管用ファンネルガラスの研磨装置を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
陰極線管用ファンネルガラス１は、図１及び図２に示すように一端にネック４が封着されており、他端は側壁で囲まれた略矩形状の開口部を有する全体的に漏斗状の中空ガラス体である。パネルガラスとのシール面６は、この開口部を研磨することにより形成される。このファンネルガラス１は、相隣る側壁外面のシール面６の付近に３個の支持点３を有している。通常はシール面６の長辺側に２個の支持点３を有し、短辺側に１個の支持点３を有している。
【００１２】
これら支持点３は、側壁外面の一部又は壁面に設けた突起の一部として特定され、ファンネルガラスの設計で定める基準軸から所定の距離に形成されている。ネック４は、管軸がこの基準軸と一致するように封着される。その結果、ネック４の中心又はヨーク部５の中心と上記３個の支持点によって割り出される開口部の中心を通って延びる前記中心軸は、理論上はこの基準軸と一致することになる。しかし、実際の製品では成形精度やネック封着精度などにより誤差を生じる。
【００１３】
さらに、これらの支持点３は、多くの場合ネック４の封着精度を検査するときの基準点又は陰極線管の製造時にファンネルガラスとパネルガラスを封着する際の位置整合用の基準点として使用される。かかる支持点３を基準にシール面６を研磨することは、このような役割を有する支持点３を共用することになるので、これまでの研磨では得られない大きな長所である。
【００１４】
本発明は、このファンネルガラスを回転させずに固定した状態でシール面６の研磨を行う。従来のように、ファンネルガラスを回転させながらシール面６を研磨する場合には、前記のように装置の制約もあって、位置決めする際にファンネル側壁の支持点を基準にしたり又は利用して行うことが実質的に困難である。これに対し、本発明はファンネルガラスを回転させないため、ファンネル側壁の前記支持点を基準に位置決めすることが可能となる。
【００１５】
本発明は、ファンネルガラス１のネック側と開口部側のそれぞれの中心を通る中心軸を芯出しし、この中心軸を基準にファンネルガラスの位置決めをし、そのシール面の研磨を行う。通常、ネック側の中心は成形精度が良いヨーク部又はネック内面の中心として芯出しするが、ヨーク部中心の場合にはネックの封着精度が無視されるので、ネック内面の中心による芯出しの方が望ましい。また、開口部側の中心は相隣るファンネル側壁の３個の支持点３から割り出して定める。具体的には例えばネック内面２の３点とファンネルガラス側壁のシール面付近の３個の支持点３から中心を割り出して、これら中心を通る直線として中心軸を芯出しする。
【００１６】
本発明は、かかる中心軸を基準にファンネルガラスの位置決めを行い、その状態で動かないように支持固定することにより、前記中心軸が常に研磨砥石の研磨面に直交するようにしてからシール面６を研磨し、もって研磨されたシール面６が常に前記中心軸に対して直角になるようにするものである。
【００１７】
例えば、図３のようにネック４がファンネルガラス１に対して傾いて溶着された場合、ネック内面の中心とファンネル側壁の３個の支持点３から割り出される中心とを通る中心軸１９は、ネックが傾かない状態に溶着した場合に対し傾斜し、該中心軸に直交する面は２０となる。そこで、本発明は中心軸１９に直交する研磨面を有する研磨砥石により、前記面２０に合うようにシール面を研磨する。
【００１８】
本発明では、前記したようにファンネルガラスを回転させずに固定し、研磨砥石をファンネルガラスの前記中心軸と直交する方向に動かして研磨する。この場合、研磨砥石は単一であってもよいが、研磨効率又は研磨圧の均衡を図るために、通常は２〜４個を組み合わせて用いる。これらの研磨砥石は、位置決め固定されたファンネルガラスの下方に等間隔で配置され、このファンネルガラスの周りに、より好ましくはファンネルガラスの中心軸を中心に、旋回してシール面を研磨する。このとき、研磨砥石は旋回方向と異なる方向に揺動させてもよい。
【００１９】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図面に従って説明する。図４は本発明の実施例の研磨装置の要部概略側面図、図５は本発明の実施例の研磨装置の側面図である。
ファンネルガラス１が装置に供給されると、ファンネルガラスは主軸１０に装着したヨーク支持具９に乗載され、該ヨーク支持具９でヨーク部５の内側を支えることにより、ファンネルガラスを一定の高さに支持する。この場合、ヨーク支持具９は主軸１０に対し、例えば弾性的に取り付けられており、ファンネルガラスに外力が負荷されると、上下及び左右に変動し所望の自由度が得られるようになっている。
【００２０】
前記主軸１０の上部には棒状支持具１１が連結されており、ファンネルガラスがヨーク支持具９に乗載されると、該棒状支持具１１はネック４内に挿通される。棒状支持具１１の頂部には、３個の芯出具１２が水平方向に１２０度の等間隔で等量押し出されるように設けられているので、ネックに挿通と同時に、ヨーク支持具９に乗載されたファンネルガラスのネック中心を割り出し芯出しする。芯出具１２の高さは特に限定されないが、通常はネック４の封着精度の品質規格が定める位置に合わせるのが好ましい。
【００２１】
一方、主軸１０から所定の位置には、ファンネルガラスの相隣る側壁の前記支持点３に対応して、３個の位置決め具１４が設置されている。これらの位置決め具は前記したネックの芯出具１２とともに、ファンネルガラスの位置決め装置として機能する。本例では位置決め具１４をシリンダ１３で押し込み位置を一定にできるように設けているが、これらは定位置に固定して設けてもよい。
【００２２】
また、これら位置決め具１４と相対して３個の押し具１５が設けられている。これらの押し具１５はシリンダ１６に取り付けられていて、シリンダ１６の作動によりファンネルガラス１を前記位置決め具１４に押し付けるように働く。さらに、ヨーク支持具９で支持されたファンネルガラス１の上方には、シリンダ３２により上下方向に移動できるヘッド１７に取り付けて固定手段１８が設けられている。固定手段１８は、ファンネルガラス１のヨーク部外面に上から接して、ファンネルガラスに下からの力が作用しても、ファンネルガラスがこれ以上は上方向には動かないよう一定高さに保持する。
【００２３】
ヨーク支持具９に乗載されたファンネルガラス１は、ネック芯出点を中心に動ける状態にあり、この状態で隣接するファンネルガラス側壁のシール面付近の３個の支持点３をシリンダ１３に付いた位置決め具１４の押し込み位置に合せるとともに、他の隣接するファンネル側壁を反対側からシリンダ１６に付いた押し具１５で位置決め具１４に向かって押し付ける。ファンネルガラス１は、これら位置決め具１４と押し具１５により位置決めされると同時に、左右前後及び主軸１０の周りに回転しない状態に固定さる。次いで、ヘッド１７を下降せしめて、ヘッドに付いた固定手段１８をヨーク部外面に押し当て、研磨中ファンネルガラスが上方に動かないよう固定する。
【００２４】
次に、主軸テーブル２１には４個の研磨砥石８が同心円上に等間隔で配置され、研磨砥石８と駆動モータ２２が回転軸２３で接続されている。回転軸２３は軸受２４に収まり、軸受ごと主軸テーブル２１に対して上下できるようになっている。軸受２４は、主軸１０に接続されたシリンダ２５で昇降する円形レール２６によって上下し、押し上げられたときに、研磨砥石８がファンネルガラス１のシール面に当り研磨するようになっている。研磨砥石８の研磨面は、主軸１０又はファンネルガラス１の前記中心軸に直交するように形成されており、また研磨砥石８の押し上げ量又は研磨量は、シール面がファンネル側壁を含む面から一定の距離になるように制御される。
【００２５】
主軸テーブル２１は、主軸１０に対して回転できるようになっていて、テーブル外周部のギア２７を駆動モータ２８で回転させると、主軸１０を中心に回動する。研磨砥石８は、この主軸テーブル２１に設置されているので、テーブル２１が回転すると、研磨砥石の回転軸に平行な主軸１０を中心にして旋回する。なお、主軸テーブルが回転しているときの研磨砥石用駆動モータ２２への電気供給は、主軸テーブルから下りた案内棒２９の先に取り付けられた接触子３０が、主軸下部にある伝導帯３１に触れることで行われる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、ファンネルガラスを回転させないで固定した状態でシール面を研磨するので、ファンネルガラスの位置決め及び支持固定をファンネル側壁の外側から行うことが可能となり、ファンネル側壁の支持点から中心軸を芯出しして位置決めできる。これによりシール面の研磨を該中心軸に直交するように行うことができ、より理想的な研磨が実現できるとともに研磨精度の向上も図れる。さらに、ファンネル側壁の支持点をシール面の研磨後に磨けないファンネルガラスに対しても、中心軸に直交する平坦なシール面を得ることができる。
【００２７】
また、シール面はファンネルガラス側壁のシール面付近の３個の支持点から割り出される中心を基準として位置決め研磨されるので、シール面を成形面に倣って研磨する方法に比べて、シール面部の成形時の形状管理が緩和されるという利点もある。
さらに、ファンネルガラスを回転させないことにより、研磨装置におけるファンネルガラスを位置決め及び固定する装置を簡潔にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファンネルガラスの平面図
【図２】ファンネルガラスの側面図
【図３】本発明の研磨方法を実施するための装置の要部の側面図
【図４】本発明の実施例の研磨装置の要部概略側面図
【図５】本発明の実施例の研磨装置の側面図
【符号の説明】
１：ファンネルガラス
２：ネック内面
３：支持点
４：ネック
５：ヨーク部
６：シール面
８：研磨砥石
９：ヨーク支持具
１０：主軸
１１：棒状支持具
１２：芯出具
１４：位置決め具
１８：固定手段
１９：中心軸
２１：主軸テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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