JP2001121390A - 粗球製造装置 - Google Patents
粗球製造装置Info
- Publication number
- JP2001121390A JP2001121390A JP33477099A JP33477099A JP2001121390A JP 2001121390 A JP2001121390 A JP 2001121390A JP 33477099 A JP33477099 A JP 33477099A JP 33477099 A JP33477099 A JP 33477099A JP 2001121390 A JP2001121390 A JP 2001121390A
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- JP
- Japan
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- wheel
- diamond
- sphere
- diamond wheel
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】加工時間が短く、球径の大きさも自在に設定で
き、少ない数量でも安価な粗球が製作できるようにす
る。 【構成】粉末ダイヤモンドを電着させたダイヤモンドホ
イールと、ゴムで作られたレギュレーションホイール
と、金属製平板状のブレードを装着し、粗球の材料とな
る円柱状の棒材から加工して球を製作する。
き、少ない数量でも安価な粗球が製作できるようにす
る。 【構成】粉末ダイヤモンドを電着させたダイヤモンドホ
イールと、ゴムで作られたレギュレーションホイール
と、金属製平板状のブレードを装着し、粗球の材料とな
る円柱状の棒材から加工して球を製作する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】近年、ＣＤ（コンパクトディ
スク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）などの読み
取り装置に使われているガラスボールや、従来の半導体
ＩＣチップである平板状の半導体に替わるボールセミコ
ンダクター、その他多くの用途に使われるセラミックス
ボールやフェライトボールなど、約φ１ｍｍ前後の球径
のボールの需要が増えている。本発明は、これら各種材
質の球を製造する装置に関するものである。
スク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）などの読み
取り装置に使われているガラスボールや、従来の半導体
ＩＣチップである平板状の半導体に替わるボールセミコ
ンダクター、その他多くの用途に使われるセラミックス
ボールやフェライトボールなど、約φ１ｍｍ前後の球径
のボールの需要が増えている。本発明は、これら各種材
質の球を製造する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来これらのボールを製造する方法とし
ては、バレル研磨機にて粗球を作った後に必要に応じて
ラッピング加工やカップ研磨機等で球面精度を上げる、
あるいは溶融可能な材料の場合は溶融炉による熱処理で
粗球を作った後に同様にラッピング加工等で精度を上げ
る方法が多い。
ては、バレル研磨機にて粗球を作った後に必要に応じて
ラッピング加工やカップ研磨機等で球面精度を上げる、
あるいは溶融可能な材料の場合は溶融炉による熱処理で
粗球を作った後に同様にラッピング加工等で精度を上げ
る方法が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の様
な従来の方法では、例えばガラスボールを例に取ると最
終仕上げまで約３０〜４０時間という非常に長い時間を
必要とする。特にバレル研磨等で作られる粗球部分の製
造時間が長く、その球精度の出来栄えも後の研磨工程で
の時間に大きな影響を与える。また溶融炉を使った場合
にはその設備費用も大きく、さらにこれらの方法は少量
の球を作ったり任意の大きさの球を自在に作るには向か
ないことが多い。本発明は上記課題に鑑み、加工時間を
大幅に短縮でき且つ球径φ１ｍｍ前後の大きさを含めて
少量でも任意の大きさの球を簡単に製造可能な装置を提
供するものである。
な従来の方法では、例えばガラスボールを例に取ると最
終仕上げまで約３０〜４０時間という非常に長い時間を
必要とする。特にバレル研磨等で作られる粗球部分の製
造時間が長く、その球精度の出来栄えも後の研磨工程で
の時間に大きな影響を与える。また溶融炉を使った場合
にはその設備費用も大きく、さらにこれらの方法は少量
の球を作ったり任意の大きさの球を自在に作るには向か
ないことが多い。本発明は上記課題に鑑み、加工時間を
大幅に短縮でき且つ球径φ１ｍｍ前後の大きさを含めて
少量でも任意の大きさの球を簡単に製造可能な装置を提
供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の粗球製造装置は、外周に溝を形成したダイヤ
モンドホイールと、該ダイヤモンドホイールと水平で並
列に配した外周がゴム製のレギュレーションホイール、
および前記２つのホイール間の空隙の真上に配した平板
状の金属製ブレードの３面によって球を転がす空間を形
成し、該空間にまず材料となる円柱棒を装着して２ホイ
ールをそれぞれ同一方向に回転させる。ブレードの垂直
方向の移動操作によってこの円柱棒を切削加工しながら
やがて球の原形が分離されて作られ、該空間内でこの球
の原形を転がしながら最終的に求める粗球に加工する装
置とした。この方法によって、材料である円柱棒から簡
単に短時間で粗球を製造する事が可能となる。
に本発明の粗球製造装置は、外周に溝を形成したダイヤ
モンドホイールと、該ダイヤモンドホイールと水平で並
列に配した外周がゴム製のレギュレーションホイール、
および前記２つのホイール間の空隙の真上に配した平板
状の金属製ブレードの３面によって球を転がす空間を形
成し、該空間にまず材料となる円柱棒を装着して２ホイ
ールをそれぞれ同一方向に回転させる。ブレードの垂直
方向の移動操作によってこの円柱棒を切削加工しながら
やがて球の原形が分離されて作られ、該空間内でこの球
の原形を転がしながら最終的に求める粗球に加工する装
置とした。この方法によって、材料である円柱棒から簡
単に短時間で粗球を製造する事が可能となる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、材料を球状に加工して
行く研削治具として外周にダイヤモンドの粉末を電着さ
せたホイールを使用する。このダイヤモンドホイールの
外周には円周を一周する形で底形状がＵ字状あるいはＲ
字状の複数本の溝が形成されている。
行く研削治具として外周にダイヤモンドの粉末を電着さ
せたホイールを使用する。このダイヤモンドホイールの
外周には円周を一周する形で底形状がＵ字状あるいはＲ
字状の複数本の溝が形成されている。
【０００６】このダイヤモンドホイールの溝の中で材料
を転がせる空間を形成するために、外周をゴム製で形成
したレギュレーションホイールをダイヤモンドホイール
と水平で並列に且つそれぞれの外周間に所定の空隙を形
成して配置する。そうすることでレギュレーションホイ
ールの外周面が空隙を介して前記ダイヤモンドホイール
の溝の開口部を塞ぐ様な形になる。
を転がせる空間を形成するために、外周をゴム製で形成
したレギュレーションホイールをダイヤモンドホイール
と水平で並列に且つそれぞれの外周間に所定の空隙を形
成して配置する。そうすることでレギュレーションホイ
ールの外周面が空隙を介して前記ダイヤモンドホイール
の溝の開口部を塞ぐ様な形になる。
【０００７】さらに前記空間で材料が自由運動で転がれ
るように３面で空間を形成する目的と、１本の円柱材料
から切削加工して球に分離して行くために徐々に空間寸
法を狭めて行く目的から、金属製平板状のブレードを前
記２つのホイールの空隙の真上で垂直方向に移動可能な
構成で且つ前記空間を狭められる様な位置に配置した。
るように３面で空間を形成する目的と、１本の円柱材料
から切削加工して球に分離して行くために徐々に空間寸
法を狭めて行く目的から、金属製平板状のブレードを前
記２つのホイールの空隙の真上で垂直方向に移動可能な
構成で且つ前記空間を狭められる様な位置に配置した。
【０００８】以上の様に構成された装置で、まず球の材
料となる円柱棒をダイヤモンドホイールとレギュレーシ
ョンホイールの間の空隙に装着する。次にこの円柱棒を
押さえる形で平板状のブレードを垂直方向に下降させて
移動させる。この状態から２つのホイールをそれぞれ回
転させて加工を始めるが、ブレードを低速で徐々に材料
を押し付ける形で下降して行くと、まず円柱の棒がダイ
ヤモンドホイールの溝部分を残して切り込みが入る様に
切削され、やがて残った部分が球の原形として分断され
て溝中の空間で転がり出す。転がり出した球の原形はダ
イヤモンドホイールの溝とレギュレーションホイールお
よびブレードの３面で形成されている空間内で自由運動
を行ないながら真球状に加工されて行くことになる。
料となる円柱棒をダイヤモンドホイールとレギュレーシ
ョンホイールの間の空隙に装着する。次にこの円柱棒を
押さえる形で平板状のブレードを垂直方向に下降させて
移動させる。この状態から２つのホイールをそれぞれ回
転させて加工を始めるが、ブレードを低速で徐々に材料
を押し付ける形で下降して行くと、まず円柱の棒がダイ
ヤモンドホイールの溝部分を残して切り込みが入る様に
切削され、やがて残った部分が球の原形として分断され
て溝中の空間で転がり出す。転がり出した球の原形はダ
イヤモンドホイールの溝とレギュレーションホイールお
よびブレードの３面で形成されている空間内で自由運動
を行ないながら真球状に加工されて行くことになる。
【０００９】以上の様な構成と工程で円柱棒の材料から
粗球を加工していく訳であるが、仕上げの球径に対して
ダイヤモンドホイールの溝寸法と溝間のピッチ、ダイヤ
モンドホイールとレギュレーションホイール間の空隙寸
法、ブレードの移動速度、さらに球を空間内で転がして
いる時間、これらの要素が最終的に仕上る寸法精度に大
きな影響を与えることから、事前に十分検討してこれら
の要素を決めて置く。
粗球を加工していく訳であるが、仕上げの球径に対して
ダイヤモンドホイールの溝寸法と溝間のピッチ、ダイヤ
モンドホイールとレギュレーションホイール間の空隙寸
法、ブレードの移動速度、さらに球を空間内で転がして
いる時間、これらの要素が最終的に仕上る寸法精度に大
きな影響を与えることから、事前に十分検討してこれら
の要素を決めて置く。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例の粗球製造装置を、図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【図１】は本発明の粗球製造装置に装着するダイヤモン
ドホイールを示したものである。
ドホイールを示したものである。
【図１】において、１はダイヤモンドホイールの外周に
設けられたＵ字あるいはＲ字状の底を持つ溝で、２はダ
イヤモンドホイールの軸である。このダイヤモンドホイ
ールの外周面は全面にダイヤモンドの粉末を電着させて
いる。
設けられたＵ字あるいはＲ字状の底を持つ溝で、２はダ
イヤモンドホイールの軸である。このダイヤモンドホイ
ールの外周面は全面にダイヤモンドの粉末を電着させて
いる。
【図２】は本発明の粗球製造装置に装着するレギュレー
ションホイールを示したものである。
ションホイールを示したものである。
【図２】において、３はレギュレーションホイールの外
周面でゴムで構成されている。４はレギュレーションホ
イールの軸である。
周面でゴムで構成されている。４はレギュレーションホ
イールの軸である。
【図３】は本発明の粗球製造装置に装着する金属製平板
状のブレードを示したものである。
状のブレードを示したものである。
【図３】において、５は前記ダイヤモンドホイールの溝
ピッチと同一のピッチで設けられたブレードの溝で、粗
球を加工して行く際にダイヤモンドホイールの溝の凹凸
とかみ合わせて逃げを持たすためのものである。
ピッチと同一のピッチで設けられたブレードの溝で、粗
球を加工して行く際にダイヤモンドホイールの溝の凹凸
とかみ合わせて逃げを持たすためのものである。
【図４】は前記
【図１】
【図２】
【図３】それぞれの装着部品の位置関係を示したもので
ある。
ある。
【図４】において、６は粗球の材料となる円柱棒であ
る。この円柱棒６を図中の破線矢印で示すように２つの
ホイール間の空隙に置き、ホイールをそれぞれ図の矢印
方向に回転させ、
る。この円柱棒６を図中の破線矢印で示すように２つの
ホイール間の空隙に置き、ホイールをそれぞれ図の矢印
方向に回転させ、
【図３】のブレードをあらかじめ設定された速度で図の
矢印のように下降させて行く。
矢印のように下降させて行く。
【図５】は
【図４】で示された構成で粗球の加工が進んだ際の一部
分を示す図であり、（ａ）図は上から見た図でブレード
の図を省略して描いたもの、（ｂ）図はホイールの軸方
向から断面図で見て表したものである。
分を示す図であり、（ａ）図は上から見た図でブレード
の図を省略して描いたもの、（ｂ）図はホイールの軸方
向から断面図で見て表したものである。
【図５】において、６′は円柱棒６の加工が進んで球状
になったものである。
になったものである。
【図６】は粗球の材料である円柱棒から加工されて粗球
に至るまでの形状経過を簡単に表した図で、（ａ）→
（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）と進んで加工される。図から判
るように、最初の棒材はブレードの下降に従って加工溝
が入り始め、やがて加工溝が深くなって１つ１つに分離
され、その後は１つ１つの原形球がダイヤモンドホイー
ルの溝とレギュレーションホイールおよびブレードで構
成された空間内で自由回転を始めてやがて球形状になっ
て行く。
に至るまでの形状経過を簡単に表した図で、（ａ）→
（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）と進んで加工される。図から判
るように、最初の棒材はブレードの下降に従って加工溝
が入り始め、やがて加工溝が深くなって１つ１つに分離
され、その後は１つ１つの原形球がダイヤモンドホイー
ルの溝とレギュレーションホイールおよびブレードで構
成された空間内で自由回転を始めてやがて球形状になっ
て行く。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、円柱状の
棒から簡単に粗球を製造する事が出来、粗球までの加工
時間が大幅に短縮される。例えば球径がφ１ｍｍ前後の
ガラスボールであれば約３〜４分で粗球が加工できる。
またダイヤモンドホイールの溝寸法やレギュレーション
ホイールとの空隙寸法、ブレードの移動時間や加工時間
を厳密に検討・管理することによって、ラッピング加工
等を行なわなくとも真円精度の高い球を製造することも
可能となる。さらに本発明の装置であれば２〜３個の粗
球製造も工程的に何の違いも無く簡単に加工が出来る。
以上のことから、本発明の粗球製造装置はあらゆる材質
の球を低コストで簡単に供給することが可能となる。
棒から簡単に粗球を製造する事が出来、粗球までの加工
時間が大幅に短縮される。例えば球径がφ１ｍｍ前後の
ガラスボールであれば約３〜４分で粗球が加工できる。
またダイヤモンドホイールの溝寸法やレギュレーション
ホイールとの空隙寸法、ブレードの移動時間や加工時間
を厳密に検討・管理することによって、ラッピング加工
等を行なわなくとも真円精度の高い球を製造することも
可能となる。さらに本発明の装置であれば２〜３個の粗
球製造も工程的に何の違いも無く簡単に加工が出来る。
以上のことから、本発明の粗球製造装置はあらゆる材質
の球を低コストで簡単に供給することが可能となる。
【図１】本発明の実施例におけるダイヤモンドホイール
を表した図である。
を表した図である。
【図２】本発明の実施例におけるレギュレーションホイ
ールを表した図である。
ールを表した図である。
【図３】本発明の実施例におけるブレードを表した図で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施例における装着部品であるダイヤ
モンドホイール、レギュレーションホイール、ブレード
および粗球材料である円柱棒の位置関係を表した図であ
る。
モンドホイール、レギュレーションホイール、ブレード
および粗球材料である円柱棒の位置関係を表した図であ
る。
【図５】本発明の実施例における粗球加工部分の一部を
表した図である。
表した図である。
【図６】本発明の実施例における装置で加工した場合
の、円柱棒から粗球に至るまでの形状経過を表した図で
ある。
の、円柱棒から粗球に至るまでの形状経過を表した図で
ある。
１ ダイヤモンドホイール外周面の溝 ２ ダイヤモンドホイールの軸 ３ レギュレーションホイールの外周面 ４ レギュレーションホイールの軸 ５ ブレードの溝 ６ 粗球材料の円柱状棒材 ６′ 円柱棒の加工が進んで球状になったもの
Claims (2)
- 【請求項１】 円柱状ホイールの外周面の円周方向に一
周させた複数本の溝を設け、該溝はＵ字型あるいはＲ字
型の底を成し、且つ該溝を含めた外周面をダイヤモンド
の粉末を電着させて製作したダイヤモンドホイールを装
着したことを特長とする粗球製造装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のダイヤモンドホイール
と、該ダイヤモンドホイールと水平で並列に且つ外周面
間に所定の空隙を持たせて配した円柱状のレギュレーシ
ョンホイールと、前記２つのホイール外周面間の空隙の
真上に配し、該空隙を垂直方向から塞ぐ様な形で移動が
可能としたブレードを装着し、前記２つのホイールはそ
れぞれ同一方向に回転させ、これらダイヤモンドホイー
ルとレギュレーションホイールおよびブレードの３面間
で形成された空間内で被加工物を転がす様にして球状に
加工して行くことを特長とした粗球製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33477099A JP2001121390A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 粗球製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33477099A JP2001121390A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 粗球製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001121390A true JP2001121390A (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=18281044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33477099A Pending JP2001121390A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 粗球製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001121390A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100472931B1 (ko) * | 2002-08-09 | 2005-03-10 | 정동택 | 세라믹구 제조방법 |
| KR100864150B1 (ko) | 2007-04-12 | 2008-10-16 | 이원근 | 다층의 정반을 사용한 볼 연마 방법 및 연마 장치 |
-
1999
- 1999-10-21 JP JP33477099A patent/JP2001121390A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100472931B1 (ko) * | 2002-08-09 | 2005-03-10 | 정동택 | 세라믹구 제조방법 |
| KR100864150B1 (ko) | 2007-04-12 | 2008-10-16 | 이원근 | 다층의 정반을 사용한 볼 연마 방법 및 연마 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040120 |