JP2000117606A - ブラウン管用ガラスパネルのフェース面研削方法 - Google Patents

ブラウン管用ガラスパネルのフェース面研削方法

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JP2000117606A
JP2000117606A JP10288374A JP28837498A JP2000117606A JP 2000117606 A JP2000117606 A JP 2000117606A JP 10288374 A JP10288374 A JP 10288374A JP 28837498 A JP28837498 A JP 28837498A JP 2000117606 A JP2000117606 A JP 2000117606A
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grinding
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cathode ray
ray tube
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ブラウン管用ガラスパネルのフェース面を固定
砥粒により高効率で研削する。 【解決手段】回転テーブル5上にガラスパネル4を載置
固定し回転させ、ノズル3から研磨剤砥粒を含有する研
削液を研削面に連続的に供給しつつ、上方から複数の砥
石2を配置した支持板1を回転させながらガラスパネル
に押しつけ、前記研磨剤砥粒により砥石をドレッシング
しながらフェース面を研削する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はブラウン管用ガラス
パネルの研削方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、テレビジョンやディスプレイのブ
ラウン管の画像表示部分を構成するガラスパネルは、1
000℃前後に溶融したガラス塊(ゴブ)を金型に充填
し、これをプレスすることにより成形している。しか
し、プレスによる製造法ではスクリーンまたは画像表示
部分として用いるパネルのフェース表面に微小な鋭い凹
みの点欠陥や皺状の線欠陥が生じやすい。このため、こ
れらの欠陥を除去して光学面品質を確保すべく、パネル
フェースを研削、研磨処理している。
【0003】ガラスパネルのフェース面研磨は通常、粗
研削、中研磨、仕上げ研磨の順序で実施される。従来技
術では、研磨剤砥粒を水に分散させたスラリを研削液と
して使用していた。水中に分散した研磨剤砥粒は一般的
に遊離砥粒と呼ばれ、スラリとして研削面に供給され
る。研削面上の遊離砥粒は適当な保持媒体によりガラス
面に押しつけられつつガラスを破砕または引っかくこと
でガラスを除去または研磨する。この場合、保持媒体中
には砥粒は含まれない。
【0004】粗研削では研磨剤としてガーネット砥粒ま
たは酸化アルミニウム砥粒が使用され、保持媒体として
鋳鉄や鋼材が使用される。この研磨具としては、ガラス
パネルのフェース曲面に追従するよう特公昭40−28
753等に記載されているように、柔軟性のある支持板
上に多数の鉄ピースを配置した構成が知られている。中
研磨では研磨剤として一般的にパミスが使用され、保持
媒体としてゴム材が使用される。これらの遊離砥粒を使
用した研削・研磨方式は、研磨具の構成からフェース曲
面に追従しやすい利点があるが、保持媒体により砥粒を
保持する力をあまり大きくしがたく、ガラスの除去効率
(以後研削効率と呼ぶ)が低い問題があった。
【0005】そこで、ダイヤモンド砥石等の固定砥粒を
使用した研削方法が近年検討されており、ダイヤモンド
砥石を使用した場合には研削効率の大きな向上が期待さ
れる。ダイヤモンド砥石で研削する場合には、研削液と
して水または若干量の潤滑剤等を添加した水が使用され
る。しかし、通常のダイヤモンド砥石は研削効率を維持
するためにドレッシングが必要であり、柔軟性を有する
支持板上に多数のピース状砥石を配置した構成ではドレ
ッシングが困難であり、研削効率を維持できない。
【0006】ドレッシングの作用は、ダイヤモンド砥石
上に付着したガラス粉の除去および消耗した砥粒の除去
であり、砥石を回転させつつAl23 やSiC砥粒の
スティック状砥石を押しつける方法が一般的であるが、
曲面状の砥石への適用は困難であった。
【0007】また、高濃度の研磨剤砥粒を含有するスラ
リでドレッシングする方法が知られている。しかし、こ
の方法はダイヤモンド砥石の研削効率が一定以下に低下
したらドレッシングするもので、実際には例えば数時間
毎の間欠的に行う。このため、ドレッシングのインター
バルの期間で研削効率の低下が生じ、継続して均一な研
削が困難となるので、研削後の寸法精度が厳しく要求さ
れる研削には適用できない。さらに、研磨剤砥粒の濃度
が高いので、間欠的なドレッシングであっても砥石の摩
耗が予想外に大きくなる。そのほかに遊離砥粒の吹き付
けやラップによる方法が知られているが、同様に間欠的
なドレッシングを要すること、および循環使用される研
削液の汚染が問題であり実用的ではなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の固定
砥粒による研削または研磨技術が有していた前述の欠点
の解消を目的とするものであり、ドレッシングを行わな
くても高い研削効率を維持できるブラウン管用ガラスパ
ネルのフェース面研削方法を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、ブラウン管用
ガラスパネルのフェース面を固定砥粒により研削する方
法において、研磨剤砥粒を含有する研削液を研削面に連
続的に供給しつつ研削することを特徴とするブラウン管
用ガラスパネルのフェース面研削方法である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細について説明
する。図1に、本発明の1実施例である、ブラウン管用
ガラスパネルのフェース面研削方法および研削液循環シ
ステムの説明図を示す。回転テーブル5上にガラスパネ
ル4を載置固定し回転させ、上方から複数の砥石2を配
置した支持板1を回転させつつ該ガラスパネル4に押し
つけ、ノズル3から研削液を供給しながらフェース面を
研削(研磨を含む)する。ここでは、砥粒を適当な結合
材で固定したものを砥石と呼んでおり、スラリを意味す
る遊離砥粒に対する用語としての固定砥粒と同じものを
意味する。
【0011】本発明において砥粒の種類としては、ガラ
スより硬度の高い研磨剤が使用できるが、高い研削効率
を得るためにはダイヤモンド砥粒またはCBN(キュー
ビックボロンナイトライド)砥粒が最も適している。そ
して、この砥粒をメタルボンドまたはレジンボンドを結
合材に使用して保持した砥石が好ましく使用できる。砥
石一つ一つの形状は、円柱形または柱状の多角形等が採
用できるが、砥石製作の容易性、経済性を考慮した場合
には円柱形が適している。
【0012】実際には、柔軟性のある支持板上に複数個
の砥石を配置して使用する。柔軟性のある支持板を用い
る理由は、ガラスパネルのフェース面が曲面であり、こ
の曲面に対する追従性を確保するためである。なお、一
つの支持板に配置する砥石の形状および大きさは、通常
同じであるが必要に応じ変えてもよい。以後、この砥石
を配置した支持板を便宜的に研磨具と呼ぶ。
【0013】研削時には、前記したようにノズル3から
研磨剤砥粒を含有する研削液を研削面に連続的に供給す
る。その際、研削液が十分に研削面に入り込むようにす
る。研削液の供給方法として、研磨具の外周側から供給
する方法と研磨具の中心部から供給する方法がある。前
者の場合には複数のノズルを研磨具の周囲に等間隔に配
置して使用した方がよい。後者の場合には、研磨具回転
軸の内部に研削液流路を形成し、そこを通って研削面に
研削液を供給する。
【0014】本発明において研削液の媒質は通常水であ
り、その中に所定量の研磨剤砥粒を分散させる。研磨剤
砥粒は砥石表面に研削中に発生したガラス粉が付着して
生じる目詰まり現象を防止する作用をする。目詰まりが
発生した場合には研削効率が極端に低下するため、この
目詰まり対策は極めて重要である。
【0015】前記研磨剤砥粒としては、一般的に市販さ
れている研磨剤がどれでも使用できるが、酸化アルミニ
ウム砥粒、炭化ケイ素砥粒およびガーネット砥粒が適し
ている。ブラウン管用ガラスのモース硬度は5〜6、砥
石に使用される砥粒のモース硬度はダイヤモンド=1
0、CBN=9.6であるので、この中間の硬さ(酸化
アルミニウム=9、炭化ケイ素=9.3、ガーネット=
8.3)の砥粒を使用することで、ドレッシング時の砥
石消耗を最小限に抑えてガラス粉を効率的に除去でき
る。研削液に含有させる研磨剤砥粒の粒径は、砥石に使
用されるダイヤモンド砥粒またはCBN砥粒の粒径に応
じて選択される。
【0016】また、本発明において研削液に対する研磨
剤砥粒の濃度(含有量)は、砥石、被研削物品および研
削条件などによりその最適範囲を決めればよく、特に限
定されない。一般にその濃度調整はそれほど厳密にする
必要はないが、所望の範囲に維持することが望ましい。
濃度が低すぎると、目詰り除去を安定して効率よく行う
ことが困難となり、逆に濃度が高すぎると、砥石の摩耗
が激しくなったり研削効率が低下する。
【0017】図2に目詰まりした砥石表層の断面図を示
す。一般的な使用状態では砥粒の突き出し量は、砥粒径
の1/5から1/3程度である。この場合にガラス粉の
目詰まり除去を効率的に行うには、砥粒の突き出し量の
1〜2倍の粒径の研磨剤砥粒を研削液中に含有させれば
よい。つまり、研削液中に含有させる砥粒の好ましい粒
径範囲は、式(1)で表すことができる。ここで、粒径
は体積換算し球体としたときの径である。
【0018】
【数1】 研磨剤砥粒径=砥石に使用される砥粒径×(0.20〜0.66) (1)
【0019】粒径が小さすぎる場合には、ドレッシング
効果がほとんどない。粒径が大きすぎる場合には、砥石
の消耗が早く経済的に不利である。実験的に平均粒径が
式(1)の範囲にある研磨剤砥粒を使用した場合に良好
な結果が得られることが確認された。
【0020】研削面に供給された研削液は、図1に示す
ように研削機下部に設けられた液受け6で受け、研削液
タンク7に戻って行く。タンク内で研削液は撹拌機13
により撹拌され、ポンプ8を介して再び研削面へと供給
される。
【0021】研削液供給配管17の途中に分岐があり、
研削液の一部は流量調節弁9で流量を調節されて、シッ
クナー10へと供給される。ここで研削液は、シックナ
ー下部に設けられた流量調節弁12により研削液タンク
7へ戻る分と、シックナー上部からオーバーフローする
分に分けられる。この過程で沈降分離により、粒径の大
きな研磨剤砥粒はシックナー下部から研削液タンクへと
再び戻り、研削時に発生した粒径の小さなガラス粉はオ
ーバーフローとしてオーバーフロー受け11を通って系
外へ排出される。これにより研磨剤砥粒を有効に循環使
用できる。系外に排出された水量に相当する水は、補給
水として研削液タンク7に補給される。
【0022】
【実施例】砥粒径が53〜63μmのダイヤモンド砥粒
をフェノール樹脂をボンド材として固定したレジンボン
ド砥石を使用した。砥石の集中度は60である。この砥
石を直径19mm、高さ10mmの円柱状にして、直径
400mmの円形のゴム製支持板上に複数個固定し、研
磨具とした。図1に記載の回転テーブル上に縦横比3/
4で対角径440mmのほぼ矩形の17型のガラスパネ
ルを載置固定し15rpmで回転させ、上方から研磨具
を600rpmで回転させつつ500kgの荷重でガラ
スパネルに押し付け、研削面に研削液を毎分80リット
ルの流量で供給しつつガラスパネルを研削した。研削液
は水に酸化アルミニウム砥粒を0.5重量%含有させた
ものを使用した。酸化アルミニウムは平均粒径33μm
(#400)を使用した。
【0023】1枚のガラスパネルを3分間研削し、ガラ
スパネルを置き換えつつ連続して100枚を研削し、1
0枚目毎にガラスの除去重量および研削面の表面粗さR
a を測定した。結果を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】1枚目から11枚目の間で若干のガラス除
去重量の低下が見られるが、その後は100枚目までの
間でガラス除去重量はほぼ一定していた。表面粗さも1
枚目から11枚目の間で若干の変化があるが、その後は
100枚目までの間で同様に一定していた。
【0026】
【比較例】研削液として研磨剤砥粒を含まない水を使用
し、それ以外の条件は実施例と同様として100枚のガ
ラスパネルを研削し、実施例と同様にガラスの除去重量
と表面粗さを測定した。結果を表2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】表2から明らかのようにガラスの除去重量
は研削枚数が増えるにつれて低下し、60枚以上ではほ
ぼ一定の値に落ち着いていた。実施例に比べて研削効率
は約1/6であった。表面粗さもガラス除去重量の低下
につれて小さくなる傾向であった。100枚の研削を終
了した時点で砥石面を観察すると砥石表面にガラス粉が
目詰まりした状態であった。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、ブラウン管用ガラスパ
ネルのフェース面を固定砥粒により研削する方法におい
て、研磨剤砥粒を含有する研削液を研削面に連続的に供
給しつつ研削することにより、ガラス粉の砥石表面への
目詰まりを防止し、高い研削効率を一定に維持しつつ、
表面粗さの一定した研削面が得られる。
【0030】研磨剤砥粒を含有する研削液の使用によ
り、従来困難であった、曲面を有する砥石のドレッシン
グが可能になるので、ダイヤモンド砥石等の固定砥粒を
ブラウン管用ガラスパネルの研削に使用可能となり、従
来のスラリ研削に比較して高い研削効率を実現できる。
なお、研削液中に少量の研磨剤砥粒を含有させ、ドレッ
シング効果を得るという方式はブラウン管用ガラスパネ
ルの研削に限らず、他の種類のガラス研削にも応用でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す研削方法および研削液循
環システムの説明図
【図2】目詰まりした砥石表層の断面図
【符号の説明】
1:支持板 2:砥石 3:ノズル 4:ガラスパネル 5:回転テーブル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブラウン管用ガラスパネルのフェース面を
    固定砥粒により研削する方法において、研磨剤砥粒を含
    有する研削液を研削面に連続的に供給しつつ研削するこ
    とを特徴とするブラウン管用ガラスパネルのフェース面
    研削方法。
  2. 【請求項2】ダイヤモンドまたはCBN砥粒を、メタル
    ボンドまたはレジンボンドにより保持させて固定砥粒と
    した請求項1に記載の研削方法。
  3. 【請求項3】固定砥粒からなる砥石を支持板上に複数配
    置した研磨具を使用する請求項1または2に記載の研削
    方法。
  4. 【請求項4】研削液に含有される研磨剤砥粒の材質が酸
    化アルミニウム、炭化ケイ素またはガーネットである請
    求項1、2または3に記載の研削方法。
  5. 【請求項5】研磨剤砥粒の粒径が固定砥粒の粒径×
    (0.20〜0.66)である請求項1、2、3または
    4に記載の研削方法。
JP10288374A 1998-10-09 1998-10-09 ブラウン管用ガラスパネルのフェース面研削方法 Withdrawn JP2000117606A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100427858B1 (ko) * 2001-11-16 2004-04-28 (주)코리아테크노그라스 글래스 패널 연마장치
JP2007253081A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Nachi Fujikoshi Corp 噴射ノズル及び研削加工方法
JP2009502532A (ja) * 2005-07-28 2009-01-29 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 研磨材粒塊で研磨する方法

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