JP2002301648A - Manufacturing device and manufacturing method for spherical object, and grinding wheel and adjustment wheel used in the same device - Google Patents

Manufacturing device and manufacturing method for spherical object, and grinding wheel and adjustment wheel used in the same device

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JP2002301648A JP2001107074A JP2001107074A JP2002301648A JP 2002301648 A JP2002301648 A JP 2002301648A JP 2001107074 A JP2001107074 A JP 2001107074A JP 2001107074 A JP2001107074 A JP 2001107074A JP 2002301648 A JP2002301648 A JP 2002301648A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spherical object manufacturing device capable of drastically shortening the time to manufacture a spherical object. SOLUTION: This spherical object manufacturing device 1 comprises a grinding wheel 3 having a group of annular grooves 3g formed in its outer circumferential surface, an adjustment wheel 5 adjoining the grinding wheel 3 leaving a gap of a prescribed width between them, and a movable blade 9, wherein the grooves 3g have groove bottoms 3g' of a cross-sectional shape capable of forming a columnar workpiece into spherical shapes and the columnar workpiece K supported from below by the wheels 3 and 5 is pressed from above by the blade 9. By rotating the wheel 3, by rotating the wheel 5 in the same direction as the wheel 3, by supporting the workpiece k by the wheel 5, and by pressing the workpiece k by the blade 9, the workpiece k is ground while it is moved toward the wheel 3 to manufacture the plurality of spherical objects Kb. By this arrangement, the workpiece is directly ground into the spherical object by the grinding wheel and therefore the manufacturing time can be drastically shortened.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、CD(コンパク
トディスク)やDVD(デジタルビデオディスク)等の
読取装置に用いられるガラスボールや、半導体ICに用
いられる半導体ボールや、種々の用途に用いられるセラ
ミックボールやフェライトボール等の球状物の製造装置
に関するものである。なお、本明細書における「球状
物」とは、およそその材質や寸法を問わず、また、不可
避的な表面の凹凸の有無に拘わらず、球に近い形状に可
及的形成されたものの総称をいう。球状物は粗球(あら
だま)と呼ばれることもある。さらに同じく「円柱状工
作物」とは、実質的に円柱の外観を備える工作物であっ
て、加工をする上で円柱とほぼ同様に扱うことのできる
多角形柱や、これに類するあらゆる柱状のもののことを
いう。この円柱状工作物には、その材質や寸法等に何ら
の制限もない。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass ball used for a reading device such as a CD (compact disk) and a DVD (digital video disk), a semiconductor ball used for a semiconductor IC, and a ceramic used for various applications. The present invention relates to an apparatus for producing a spherical object such as a ball and a ferrite ball. In this specification, the term "spherical object" is a general term for a material that is formed as much as possible into a sphere, regardless of its material and dimensions, regardless of the presence or absence of inevitable surface irregularities. Say. Spherical objects are sometimes called coarse spheres. Similarly, a “cylindrical workpiece” is a workpiece having a substantially cylindrical appearance, such as a polygonal pillar that can be treated almost in the same manner as a cylinder in processing, and any pillar-shaped similar to this. A thing. The columnar workpiece has no restrictions on its material, dimensions, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまでに知られている球状物製造装置
として、バレル研磨機がある。このバレル研磨機は、小
形化した工作物を研磨材とともに容器内に入れ、これを
攪拌するように構成されている。このようにして製造さ
れた球状物は、その用途により必要な場合にラップ仕上
げやカップ仕上げ等が施されることにより、その球面精
度が高められるのが一般的である。
2. Description of the Related Art A barrel polishing machine has been known as an apparatus for producing spherical objects. This barrel polishing machine is configured to put a miniaturized workpiece together with an abrasive in a container and stir the workpiece. Generally, the spherical body manufactured in this manner is subjected to lap finishing, cup finishing, or the like, if necessary depending on the application, so that the spherical precision is improved.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たバレル研磨機による研磨では、球状物完成までに膨大
な時間が必要である。たとえば、CDの読取装置に用い
る直径1ミリメートル前後のガラスボールを製造しよう
とすると、球面仕上げにのために満足できる形状にまで
整えるのに最低30時間は必要である。これは、バレル
研磨機というものは、工作物と研磨材との常時接触によ
り研磨するのではなく、攪拌の際に容器内における両者
の偶発的な接触に頼って研磨するものだからである。ま
た、このような原理で作動するバレル研磨機では、研磨
効率を高く保つためには、ある程度の数の工作物と研磨
材が容器内で混在することが必要である。したがって、
製造する球状物の数が少ない場合には、多い場合よりも
余計に時間を掛けたり、余剰物の製造されるのを覚悟で
多数の工作物を研磨したりしなければならなかった。本
発明が解決しようとする課題は、上述した球状物の製造
時間を大幅に短縮するとともに、必要数が少ない場合で
あっても無駄のない製造を行うことのできる球状物製造
装置を提供することにある。
However, in the above-described polishing using the barrel polishing machine, an enormous amount of time is required until a spherical object is completed. For example, to produce a glass ball of about 1 millimeter in diameter for use in a CD reader, a minimum of 30 hours is required to produce a satisfactory shape for a spherical finish. This is because the barrel polishing machine does not perform polishing by constantly contacting the workpiece and the abrasive, but relies on accidental contact between the two in the container during stirring. Further, in a barrel polishing machine that operates on such a principle, a certain number of workpieces and abrasives need to be mixed in a container in order to keep the polishing efficiency high. Therefore,
When the number of spheres to be manufactured is small, it is necessary to spend more time than in the case where the number is large, or to polish a large number of workpieces in preparation for the production of the surplus. The problem to be solved by the present invention is to provide a spherical object manufacturing apparatus which can significantly reduce the time required for manufacturing the above-mentioned spherical objects and can perform the manufacturing without waste even when the required number is small. It is in.

【0004】なお、以下に説明する本願発明に係る球状
物製造装置の構造に類似するものとして、「心なし研削
盤」がある。この心なし研削盤は、研削ホイールと、こ
れに隣接する調整ホイールと、支持ブレードと、により
概ね構成され、支持ブレードにより下方から支持された
工作物を研削ホイール及び調整ホイールの回転により円
筒研削するための装置である。上述したように、この心
なし研削盤は、あくまでも円筒研削する機能しか備えて
おらず、また、支持ブレードは、工作物が研削ホイール
と調整ホイールとの間から研削に伴い細くなった工作物
が落下するのを阻止する作用しかない。したがって、本
願発明に係る球状物製造装置と心なし研削盤とは、その
目的も、構成も、作用効果も著しく相異なるものであ
る。
A "centerless grinding machine" is similar to the structure of the spheroid manufacturing apparatus according to the present invention described below. The centerless grinding machine is generally constituted by a grinding wheel, an adjustment wheel adjacent thereto, and a support blade, and cylindrically grinds a workpiece supported from below by the support blade by rotating the grinding wheel and the adjustment wheel. It is a device for. As described above, this centerless grinding machine has only the function of grinding a cylinder to the last, and the support blade is used to remove a workpiece that has become thinner due to grinding from between the grinding wheel and the adjustment wheel. It only has the function of preventing it from falling. Therefore, the spherical object manufacturing apparatus and the centerless grinding machine according to the present invention have significantly different purposes, configurations, and operational effects.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために発明者は、バレル研磨機のように小形の工作物と
研磨材との偶発的な接触による研磨(研削)ではなく、
外周面に環状溝が形成された研磨ホイールと工作物との
連続接触により工作物を研削し、また、研削促進用に構
成した調整ホイールと可動ブレードとにより、その研削
を促進する、という構成を採用した。その詳しい内容に
ついては、項を改めて説明する。なお、何れかの請求項
における発明の説明において行う用語の定義等は、その
発明カテゴリーの違いに拘わらず可能な範囲において他
の請求項における発明にも適用されるものとする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has proposed a method of polishing (grinding) by accidental contact between a small workpiece and an abrasive unlike a barrel polishing machine.
Grind the workpiece by continuous contact between the grinding wheel and the workpiece with an annular groove formed on the outer peripheral surface, and promote the grinding by the adjustment wheel and movable blade configured to promote grinding. Adopted. The details are explained in the section again. It should be noted that the definition of terms used in the description of the invention in any claim is applied to the inventions in other claims to the extent possible, regardless of the category of the invention.

【0006】(請求項1に記載した発明の特徴)請求項
1に記載した発明に係る球状物製造装置(以下、適宜
「請求項1の製造装置」という)は、円柱状工作物を球
状に形成可能な断面形状の溝底を有する環状溝群(複数
の環状溝)が外周面に形成された研削ホイールと、前記
研削ホイールと所定幅の空隙を介して隣接する調整ホイ
ールと、前記研削ホイールと前記調整ホイールとにより
下方から支持された円柱状工作物を上方から摺動可能に
押える可動ブレードと、を含むものである。このように
構成された請求項1の製造装置は、前記研削ホイールの
回転、および 前記調整ホイールの当該研削ホイールと
同方向の回転、および前記調整ホイールの支持と前記可
動ブレードの押え、により円柱状工作物を前記研削ホイ
ール方向へ移動させつつ研削して複数の球状物を製造す
るようになっていることを特徴とする。調整ホイール
は、研削ホイールよりも小径であり、かつ、研削ホイー
ルの回転速度よりも低速で回転するように構成されるこ
とが研削時間を短くするために好ましい。
(Characteristics of the invention described in claim 1) A spherical object manufacturing apparatus according to the invention described in claim 1 (hereinafter referred to as "the manufacturing apparatus of claim 1" as appropriate) converts a cylindrical workpiece into a spherical shape. A grinding wheel in which an annular groove group (a plurality of annular grooves) having a groove bottom having a cross-sectional shape that can be formed is formed on an outer peripheral surface; an adjusting wheel adjacent to the grinding wheel via a gap having a predetermined width; and the grinding wheel And a movable blade that slidably presses a cylindrical workpiece supported from below by the adjustment wheel from above. The manufacturing apparatus according to claim 1, which is configured as described above, is configured such that the grinding wheel is rotated, the adjustment wheel is rotated in the same direction as the grinding wheel, and the adjustment wheel is supported and the movable blade is pressed. A plurality of spherical objects are manufactured by grinding the workpiece while moving the workpiece in the direction of the grinding wheel. It is preferable that the adjustment wheel has a smaller diameter than the grinding wheel and is configured to rotate at a lower speed than the rotation speed of the grinding wheel in order to shorten the grinding time.

【0007】(請求項1に記載した発明の作用効果)請
求項1の製造装置によれば、円柱状工作物は、研削ホイ
ールと調整ホイールと可動ブレードの少なくとも三者に
より回転させられながら支持され、前ニ者の回転と最後
者の押えとにより円柱状工作物から複数の球状物が製造
される。すなわち、円柱状工作物は、可動ブレードから
押え力と、調整ホイールから受ける反作用による押え力
と、をその円柱面に受ける。このような押え力を構成す
る研削ホイール方向への分力により、円柱状工作物が研
削ホイール方向に移動させられ、この際に回転する研削
ホイールにより研削される。この結果、円柱状工作物
は、研削されつつ各環状溝内に移動させられ、さらなる
研削により球状物に形成される。請求項1の研削装置に
よれば、回転する研削ホイールの研削により球状物が形
成されるので、研削ホイールの研削能力や円柱状工作物
の素材の種類によって異なるものの、一般に短時間のう
ちに球状物を製造することができる。したがって、球状
物の製造時間をバレル研磨に比べて大幅に短縮できると
ともに、円柱状工作物の数を調整することにより必要な
数だけ製造することができる。
According to the manufacturing apparatus of the first aspect, the cylindrical workpiece is supported while being rotated by at least three members of the grinding wheel, the adjusting wheel, and the movable blade. A plurality of spherical objects are manufactured from the cylindrical workpiece by the rotation of the former and the presser of the last. That is, the cylindrical workpiece receives the pressing force from the movable blade and the pressing force due to the reaction received from the adjusting wheel on its cylindrical surface. The columnar workpiece is moved in the direction of the grinding wheel by the component force in the direction of the grinding wheel, which constitutes such a holding force, and is ground by the rotating grinding wheel at this time. As a result, the cylindrical workpiece is moved into each annular groove while being ground, and is formed into a sphere by further grinding. According to the grinding device of the first aspect, since a spherical object is formed by grinding the rotating grinding wheel, the spherical object is generally formed within a short period of time, although it depends on the grinding ability of the grinding wheel and the type of the material of the cylindrical workpiece. Things can be manufactured. Therefore, the manufacturing time of the spherical object can be significantly reduced as compared with the barrel polishing, and the required number can be manufactured by adjusting the number of the cylindrical workpieces.

【0008】(請求項2に記載した発明の特徴)請求項
2に記載した発明に係る球状物製造装置(以下、適宜
「請求項2の製造装置」という)は、請求項1の製造装
置の構成を具体的にしたものであり、前記環状溝の溝底
の断面形状、すなわち、円柱状工作物を球状に形成可能
な溝底の断面形状が、ほぼ半球状又はU字状に形成され
ていることを特徴とする。
[0008] (Characteristics of the invention described in claim 2) The apparatus for manufacturing a sphere according to the invention described in claim 2 (hereinafter referred to as the "production apparatus of claim 2" as appropriate) The cross-sectional shape of the groove bottom of the annular groove, that is, the cross-sectional shape of the groove bottom capable of forming a cylindrical workpiece in a spherical shape, is formed in a substantially hemispherical or U-shape. It is characterized by being.

【0009】(請求項2に記載した発明の作用効果)請
求項2の製造装置によれば、請求項1の製造装置の作用
効果に加え、ほぼ半球状又はU字状の溝底による研削に
より、円柱状工作物から球状物が形成される。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation and effect of the first aspect of the present invention, grinding is performed by a substantially hemispherical or U-shaped groove bottom. A spherical object is formed from the cylindrical workpiece.

【0010】(請求項3に記載した発明の特徴)請求項
3に記載した発明に係る球状物製造装置(以下、適宜
「請求項3の製造装置」という)は、請求項1又は2の
製造装置の構成に限定が加わり、前記可動ブレードが、
前記研削ホイールと接触せずに前記各環状溝内に突出可
能な形状に形成されたブレード先端部を有し、かつ、前
記研削ホイールに対する前記ブレード先端部の相対位置
が、降下したときに当該ブレード先端部が各環状溝内に
突出可能となるように設定されていることを特徴とす
る。
[0010] (Characteristics of the invention described in claim 3) The spherical object manufacturing apparatus according to the invention described in claim 3 (hereinafter referred to as "the manufacturing apparatus of claim 3" as appropriate) is the manufacturing apparatus of claim 1 or 2 A limitation is added to the configuration of the device, and the movable blade is
It has a blade tip formed in a shape that can protrude into each of the annular grooves without contacting the grinding wheel, and the relative position of the blade tip with respect to the grinding wheel is lowered when the blade is lowered. The distal end portion is set so as to be able to protrude into each annular groove.

【0011】(請求項3に記載した発明の作用効果)請
求項3の製造装置によれば、請求項1又は2の製造装置
の作用効果に加え、可動ブレードが降下してブレード先
端部が研削ホイールの各環状溝内に突出することによ
り、球状物を形成するための円柱状工作物の切断(分
断)が、より確実に行われるようになる。すなわち、ブ
レード先端部が各環状溝内に突出することにより、円柱
状工作物が分断され、分断された各々が各環状溝内に押
し込まれる。押し込まれた個々の分断片は、研削ホイー
ルのさらなる研削により球状物に形成される。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect, the movable blade descends and the tip of the blade is ground. By protruding into the respective annular grooves of the wheel, the cutting (division) of the cylindrical workpiece for forming the spherical object can be performed more reliably. That is, when the blade tip protrudes into each of the annular grooves, the cylindrical workpiece is divided, and each of the divided workpieces is pushed into each of the annular grooves. The pressed individual pieces are formed into spheres by further grinding of the grinding wheel.

【0012】(請求項4に記載した発明の特徴)請求項
4に記載した発明に係る球状物製造装置(以下、適宜
「請求項4の製造装置」という)は、請求項1又は2の
製造装置の構成に限定が加わり、前記調整ホイールが、
当該調整ホイールの中心が前記研削ホイールの中心を通
る水平線より上方に位置するように配され、前記押えブ
レードが、前記研削ホイールと前記調整ホイールとの間
の空隙を貫通可能な形状に形成されたブレード先端部を
有し、かつ、前記研削ホイール及び前記調整ホイールに
対する前記ブレード先端部の相対位置が、降下したとき
に当該ブレード先端部が当該空隙を貫通可能となるよう
に設定されていることを特徴とする。
(Characteristics of the invention described in claim 4) The spherical object manufacturing apparatus according to the invention described in claim 4 (hereinafter referred to as "the manufacturing apparatus of claim 4" as appropriate) is the manufacturing apparatus of claim 1 or 2. A limitation is added to the configuration of the device, and the adjustment wheel is
The center of the adjustment wheel was disposed above a horizontal line passing through the center of the grinding wheel, and the presser blade was formed in a shape capable of penetrating a gap between the grinding wheel and the adjustment wheel. It has a blade tip, and the relative position of the blade tip with respect to the grinding wheel and the adjustment wheel is set so that the blade tip can penetrate the gap when lowered. Features.

【0013】(請求項4に記載した発明の作用効果)請
求項4の製造装置によれば、請求項1又は2の製造装置
の作用効果に加え、可動ブレードが降下してブレード先
端部が研削ホイールと調整ホイールとの間の空隙を貫通
することにより、球状物を形成するための円柱状工作物
の切断(分断)が、より確実に行われるようになる。す
なわち、ブレード先端部が研削ホイールと調整ホイール
との間の空隙を貫通することにより、円柱状工作物が分
断され、分断された各々が各環状溝内に押し込まれる。
押し込まれた個々の分断片は、研削ホイールのさらなる
研削により球状物に形成される。
According to the manufacturing apparatus of the fourth aspect, in addition to the effects of the manufacturing apparatus of the first or second aspect, the movable blade descends and the tip of the blade is ground. By penetrating the gap between the wheel and the adjusting wheel, the cutting (cutting) of the cylindrical workpiece for forming the spherical object is performed more reliably. That is, when the blade tip penetrates the gap between the grinding wheel and the adjustment wheel, the columnar workpiece is divided, and the divided pieces are pushed into the respective annular grooves.
The pressed individual pieces are formed into spheres by further grinding of the grinding wheel.

【0014】(請求項5に記載した発明の特徴)請求項
5に記載した発明に係る球状物製造装置(以下、適宜
「請求項5の製造装置」という)は、前記1乃至4の何
れかの製造装置の構成に限定が加わり、前記研削ホイー
ルの少なくとも研削面(工作物と接触する面)が、ダイ
ヤモンド粉末によって被覆されていることを特徴とす
る。ダイヤモンド粉末の被覆方法には、たとえば、電着
塗装や静電塗装がある。これら以外の塗装方法を用いて
もよい。
(Characteristics of the invention described in claim 5) The apparatus for manufacturing a sphere according to the invention described in claim 5 (hereinafter referred to as the "production apparatus of claim 5" as appropriate) is any one of the above-described items 1 to 4. The structure of the manufacturing apparatus is characterized in that at least a grinding surface (a surface that comes into contact with a workpiece) of the grinding wheel is coated with diamond powder. Examples of the method of coating diamond powder include electrodeposition coating and electrostatic coating. A coating method other than these may be used.

【0015】(請求項5に記載した発明の作用効果)請
求項5の製造装置によれば、請求項1乃至4の何れかの
製造装置の作用効果に加え、研削ホイールの研削面にダ
イヤモンド粉末が塗装されているので、その塗装により
研削ホイールの耐磨耗性と研磨効率とを向上させ、さら
に、工作物の研削面を均一化させることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect of the present invention, diamond powder is added to the ground surface of the grinding wheel. Is applied, the coating improves the abrasion resistance and polishing efficiency of the grinding wheel, and further makes the ground surface of the workpiece uniform.

【0016】(請求項6に記載した発明の特徴)請求項
6に記載した発明に係る球状物製造装置(以下、適宜
「請求項6の製造装置」という)は、請求項1乃至5の
何れかの製造装置の構成に限定が加わり、前記調整ホイ
ールの少なくとも外周面にエラストマー材、すなわち、
常温付近でゴム弾性を示す高分子物質が設けられている
ことを特徴とする。エラストマー材としては、合成ゴム
や天然ゴムが代表的である。
(Characteristics of the invention described in claim 6) The apparatus for manufacturing a sphere according to the invention described in claim 6 (hereinafter referred to as "the manufacturing apparatus of claim 6" as appropriate) is any of claims 1 to 5. A limitation is added to the configuration of the manufacturing apparatus, and at least the outer peripheral surface of the adjustment wheel is made of an elastomer material, that is,
A polymer substance exhibiting rubber elasticity at around normal temperature is provided. Typical examples of the elastomer material include synthetic rubber and natural rubber.

【0017】(請求項6に記載した発明の作用効果)請
求項6の製造装置によれば、請求項1乃至5の何れかに
記載した製造装置の作用効果に加え、エラストマー材の
弾性により、円柱状工作物を研削ホイール側に押し付け
ることができるので、その分、研削効率を高めることが
できる。また、エラストマー材は、一般に摩擦係数が大
きいので、摩擦力を与えて円柱状工作物を効率よく回転
させ、これによっても研削効率を高めることができる。
(Effects of the Invention According to Claim 6) According to the manufacturing apparatus of claim 6, in addition to the functions and effects of the manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5, due to the elasticity of the elastomer material, Since the cylindrical workpiece can be pressed against the grinding wheel, the grinding efficiency can be increased accordingly. In addition, since an elastomer material generally has a large friction coefficient, a frictional force is applied to efficiently rotate a cylindrical workpiece, thereby also improving the grinding efficiency.

【0018】(請求項7に記載した発明の特徴)請求項
7に記載した発明に係る球状物製造方法(以下、適宜
「請求項7の製造方法」という)は、環状溝群を外周面
に有する研削ホイールと、当該研削ホイールに隣接する
調整ホイールとにより下方から支持したほぼ円柱状の円
柱状工作物を、可動ブレードによって上方から押える第
1工程を行い、前記研削ホイールを回転させ、および前
記調整ホイールの当該研削ホイールと同方向に回転さ
せ、および前記調整ホイールの支持と前記可動ブレード
の押えとを協働作用させることにより、円柱工作物を前
記研削ホイール方向へ移動させつつ研削して複数の球状
物を製造する第2工程を行うことにより、円柱状物工作
物から球状物を製造する方法であることを特徴とする。
(The feature of the invention described in claim 7) In the method for producing a spherical object according to the invention described in claim 7 (hereinafter referred to as "the production method of claim 7"), the annular groove group is formed on the outer peripheral surface. Performing a first step of pressing a substantially cylindrical cylindrical workpiece supported from below by a grinding wheel having an adjusting wheel adjacent to the grinding wheel from above with a movable blade, rotating the grinding wheel, and By rotating the adjusting wheel in the same direction as the grinding wheel, and by cooperating the support of the adjusting wheel and the presser of the movable blade, the cylindrical workpiece is moved while being moved in the direction of the grinding wheel, and is ground. The method is characterized in that it is a method for producing a spherical object from a cylindrical workpiece by performing the second step of producing the spherical object.

【0019】(請求項7に記載した発明の作用効果)請
求項7の製造方法によれば、第1工程において円柱状工
作物は、研削ホイールと調整ホイールと可動ブレードの
少なくとも三者により支持される。次いで、第2工程に
おいて、研削ホイールの回転と調整ホイールの回転と可
動ブレードの押えにより、円柱状工作物から複数の球状
物が製造される。すなわち、円柱状工作物は、可動ブレ
ードから押え力と、調整ホイールから受ける反作用によ
る押え力と、をその円柱面に受ける。このような押え力
を構成する研削ホイール方向への分力により、円柱状工
作物が検索ホイール方向に移動させられ、これと同時に
回転する研削ホイールにより研削される。この結果、円
柱状工作物は、研削されつつ各環状溝内に移動させら
れ、さらなる研削により球状物に形成される。請求項1
の研削装置によれば、回転する研削ホイールの研削によ
り球状物が形成されるので、研削ホイールの研削能力や
円柱状工作物の素材の種類によって異なるものの、一般
に短時間のうちに球状物を製造することができる。した
がって、球状物の製造時間をバレル研磨に比べて大幅に
短縮できるとともに、円柱状工作物の数を調整すること
により必要な数だけ製造することができる。
According to the manufacturing method of the seventh aspect, in the first step, the cylindrical workpiece is supported by at least three of the grinding wheel, the adjusting wheel, and the movable blade. You. Next, in a second step, a plurality of spherical objects are manufactured from the cylindrical workpiece by rotating the grinding wheel, rotating the adjustment wheel, and pressing the movable blade. That is, the cylindrical workpiece receives the pressing force from the movable blade and the pressing force due to the reaction received from the adjusting wheel on its cylindrical surface. The columnar workpiece is moved in the direction of the search wheel by the component force in the direction of the grinding wheel, which constitutes such a holding force, and is simultaneously ground by the rotating grinding wheel. As a result, the cylindrical workpiece is moved into each annular groove while being ground, and is formed into a sphere by further grinding. Claim 1
According to the grinding machine, spherical products are formed by the grinding of a rotating grinding wheel, so spherical products are generally produced within a short time, although it depends on the grinding capacity of the grinding wheel and the type of material of the cylindrical workpiece. can do. Therefore, the manufacturing time of the spherical object can be significantly reduced as compared with the barrel polishing, and the required number can be manufactured by adjusting the number of the cylindrical workpieces.

【0020】請求項8に記載した発明に係る研削ホイー
ル(以下、適宜「請求項8の研削ホイール」という)
は、請求項1乃至4の何れかの球状物製造装置に用いる
ものであって、少なくとも研削面が、ダイヤモンド粉末
によって被覆されていることを特徴とする。
The grinding wheel according to the invention described in claim 8 (hereinafter referred to as "the grinding wheel of claim 8" as appropriate)
Is used in the spherical object manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein at least the ground surface is coated with diamond powder.

【0021】(請求項8に記載した発明の作用効果)請
求項8の研削ホイールによれば、請求項1乃至4の何れ
かの製造装置に用いたときに、研削ホイールの研削面に
ダイヤモンド粉末が被覆されているので、その塗装によ
り研削ホイールの耐磨耗性と研磨効率とを向上させ、さ
らに、工作物の研削面を均一化させることができる。
According to the grinding wheel of the eighth aspect, when the grinding wheel is used in the manufacturing apparatus of any one of the first to fourth aspects, the diamond powder is applied to the grinding surface of the grinding wheel. Is coated, the coating improves the wear resistance and grinding efficiency of the grinding wheel, and further, makes the ground surface of the workpiece uniform.

【0022】(請求項9に記載した発明の特徴)請求項
9に記載した発明に係る調整ホイール(以下、適宜「請
求項9の調整ホイール」という)は、請求項1乃至4の
何れかに記載した球状物製造装置に用いるものであっ
て、少なくとも外周面にエラストマー材が設けられてい
ることを特徴とする。
(Characteristics of the invention described in claim 9) The adjustment wheel according to the invention described in claim 9 (hereinafter, appropriately referred to as "adjustment wheel of claim 9") is according to any one of claims 1 to 4. It is for use in the above-described spherical object manufacturing apparatus, characterized in that an elastomer material is provided on at least the outer peripheral surface.

【0023】(請求項9に記載した発明の作用効果)請
求項9の調整ホイールによれば、請求項1乃至4の何れ
かの製造装置に用いたときに、エラストマー材の弾性に
より、円柱状工作物を研削ホイール側に押し付けること
ができるので、その分、研削効率を高めることができ
る。また、エラストマー材は、一般に摩擦係数が大きい
ので、摩擦力を与えて円柱状工作物を効率よく回転さ
せ、これによっても研削効率を高めることができる。
According to the ninth aspect of the present invention, when the adjusting wheel is used in the manufacturing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the elasticity of the elastomer material causes the cylindrical shape. Since the workpiece can be pressed against the grinding wheel, the grinding efficiency can be increased accordingly. In addition, since an elastomer material generally has a large friction coefficient, a frictional force is applied to efficiently rotate a cylindrical workpiece, thereby also improving the grinding efficiency.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】次に、各図を参照しながら、本発
明の実施の形態(以下、「本実施形態」という)につい
て説明する。図1は球状物製造装置の概略斜視図であ
り、図2は同側面図である。図3は研削ホイールの正面
図であり、図4は一部を切り欠いた調整ホイールの斜視
図である。図5は可動ブレードの正面図及び断面図であ
り、図6は図1のA−A断面図である。図7は図6のC
−C断面図である。図8は円柱状工作物が球状物に形成
される過程を示す斜視図であり、可動ブレードの第1変
形例を示す斜視図である。図10は可動ブレードの第2
変形例を示す側面図である。なお、図6に示す可動ブレ
ードの位置が、説明の都合上、図1に示す可動ブレード
の位置より下になっている。また、図7において、説明
の都合上、研削ホイールは断面とせず、かつ、球状物を
認識し易いように可動ブレードのハッチングを省略し
た。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as "the present embodiment") will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of a sphere production apparatus, and FIG. 2 is a side view of the same. FIG. 3 is a front view of the grinding wheel, and FIG. 4 is a perspective view of the adjustment wheel with a part cut away. FIG. 5 is a front view and a sectional view of the movable blade, and FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 7 shows C in FIG.
It is -C sectional drawing. FIG. 8 is a perspective view showing a process in which a cylindrical workpiece is formed into a spherical object, and is a perspective view showing a first modification of the movable blade. FIG. 10 shows the second movable blade.
It is a side view which shows a modification. The position of the movable blade shown in FIG. 6 is lower than the position of the movable blade shown in FIG. 1 for convenience of explanation. In FIG. 7, for convenience of explanation, the grinding wheel is not formed in a cross section, and hatching of the movable blade is omitted so that a spherical object can be easily recognized.

【0025】(球状物製造装置の概略構造)図1及び2
を参照しながら、球状物製造装置の概略構造について説
明する。球状物製造装置1は、円柱状工作物Kを研削す
るための研削ホイール3と、この研削ホイール3と所定
幅の空隙Gを介して隣接する調整ホイール5と、円柱状
工作物Kをその回転を妨げずに(摺動可能に)上方から
押えるための可動ブレード9と、を備えている。研削ホ
イール3及び調整ホイール5は、それぞれ回転軸3j及
び5jを介してギヤボックス7内に収納された駆動機構
により同方向に、かつ、好ましくは前者より後者の方が
高速で回転するようになっている。可動ブレード9は、
後述する傾動支持板11により昇降可能に支持されてい
る。
(Schematic Structure of Spherical Object Manufacturing Apparatus) FIGS. 1 and 2
The schematic structure of the sphere production apparatus will be described with reference to FIG. The sphere manufacturing apparatus 1 includes a grinding wheel 3 for grinding a cylindrical workpiece K, an adjusting wheel 5 adjacent to the grinding wheel 3 via a gap G having a predetermined width, and a cylindrical workpiece K which is rotated. And a movable blade 9 for pressing down (slidably) from above without hindering the movement. The grinding wheel 3 and the adjusting wheel 5 are rotated in the same direction by a driving mechanism housed in the gear box 7 via the rotating shafts 3j and 5j, respectively, and preferably the latter is rotated at a higher speed than the former. ing. The movable blade 9
It is supported so as to be able to move up and down by a tilt support plate 11 described later.

【0026】(研削ホイールの構造)図1、3、6及び
7を参照しながら、研削ホイール3について説明する。
研削ホイール3は、円柱状の研削砥石の外周面(研削
面)に複数の環状溝3g,3g,...が形成されたも
のによって構成されている。さらに、耐磨耗性及び研磨
効率を向上させ、さらに、工作物の研削面を均一化させ
られるように、この外周面はダイヤモンド粉末によって
被覆されている。被覆方法は、被覆能力の高さや、均一
な塗膜が得られる等の利点から電着塗装が好ましいが、
これ以外の方法によるものであってもよい。各環状溝3
gは、図7に示すように、溝底3g´を備え、溝底3g
´と隣接する他の溝底3g´間には、山部3mが形成さ
れている。本実施形態における溝底3g´の断面形状
は、形成しようとする球状物の直径より僅かに大きな直
径の半球状に形成されている。溝底3g´の断面形状
は、円柱状工作物を球状に形成可能な断面形状であれ
ば、上記したほぼ半球状のものに限られず、たとえば、
ほぼ半球状のものに僅かな直線部を加えたU字状に形成
することもできる。
(Structure of Grinding Wheel) The grinding wheel 3 will be described with reference to FIGS.
The grinding wheel 3 has a plurality of annular grooves 3g, 3g,. . . Are formed. Further, the outer peripheral surface is coated with diamond powder so as to improve abrasion resistance and polishing efficiency and to make the ground surface of the workpiece uniform. The coating method is preferably electrodeposition coating from the advantages of high coating ability and the ability to obtain a uniform coating film,
Other methods may be used. Each annular groove 3
g has a groove bottom 3g 'as shown in FIG.
A peak 3m is formed between the groove bottom 3g 'and the adjacent groove bottom 3g'. The cross-sectional shape of the groove bottom 3g 'in this embodiment is formed in a hemispherical shape having a diameter slightly larger than the diameter of the spherical object to be formed. The cross-sectional shape of the groove bottom 3g 'is not limited to the above-described substantially hemispherical shape as long as the cross-sectional shape can form a cylindrical workpiece into a sphere.
It can be formed in a U-shape by adding a slight straight portion to a substantially hemispherical shape.

【0027】(調整ホイールの構造)図1、4及び6を
参照しながら、調整ホイール5について説明する。調整
ホイール5は、円柱状工作物Kを回転させながら下方か
ら支持するためのものであって、回転軸5jと、その外
周面を被覆するゴム製の外周部5gと、から構成されて
いる。外周部5gは、円柱状工作物Kに摩擦力を加えて
これを回転させるとともに、その弾性を利用して円柱状
工作物Kを研削ホイール3方向に移動させる役目を担っ
ている。また、円柱状工作物Kに僅かな反りや凹凸等が
あるときに、それらを弾性変形により吸収して円柱状工
作物を調整ホイール3上で安定させる働きもある。本実
施形態における外周部5gは、上述したようにゴム製で
あるが、円柱状工作物Kに適度な摩擦力を与え、かつ、
上記目的を達成し得る弾性を備えているエラストマー材
又はこれに類する部材であれば、どのようなものでもよ
い。調整ホイール5は、研削ホイール5に比べて小径に
構成されている。調整ホイール5の設置位置については
後述する。
(Structure of Adjusting Wheel) The adjusting wheel 5 will be described with reference to FIGS. The adjustment wheel 5 is for supporting the columnar workpiece K from below while rotating it, and includes a rotating shaft 5j and a rubber outer peripheral portion 5g covering the outer peripheral surface thereof. The outer peripheral portion 5g plays a role of applying a frictional force to the columnar workpiece K to rotate it, and moving the columnar workpiece K in the direction of the grinding wheel 3 by utilizing its elasticity. Further, when the cylindrical workpiece K has a slight warp or unevenness, it has a function of absorbing them by elastic deformation to stabilize the cylindrical workpiece on the adjustment wheel 3. The outer peripheral portion 5g in this embodiment is made of rubber as described above, but gives an appropriate frictional force to the cylindrical workpiece K, and
Any material may be used as long as it is an elastomer material having elasticity or a member similar thereto, which can achieve the above object. The adjustment wheel 5 has a smaller diameter than the grinding wheel 5. The installation position of the adjustment wheel 5 will be described later.

【0028】(可動ブレードの構造)図1、2及び5乃
至7を参照しながら、可動ブレード9について説明す
る。可動ブレード9は、矩形の鋼板によって構成され、
ブレード本体9bとブレード本体9bの先端のブレード
先端部9tによって構成されている。ブレード本体9b
には、ブレード9を傾動支持板11の取付端部11aに
ネジ固定するための長孔9h,9h,9hが貫通形成さ
れている。各長孔9hは、可動ブレード9を取付端部1
1aに取り付ける際に横方向の位置調整ができるように
形成されている。ブレード先端部9tには、先端凸部9
p,9p,...と、先端凸部9p,9p間に研削形成
された先端凹部9g,9g,...と、が設けられてい
る。先端凸部9pは、後述するように、研削ホイール3
の環状溝9g内に突出させるためのものであるから、先
端凸部9pの幅寸法9w環状溝3gの溝幅3wより僅か
に小さい幅寸法に設定されている。また、先端凸部9p
の厚み寸法9dは、調整ホイール5との関係で環状溝3
g内への突出に差支えない寸法に形成されている。
(Structure of Movable Blade) The movable blade 9 will be described with reference to FIGS. The movable blade 9 is made of a rectangular steel plate,
It is composed of a blade body 9b and a blade tip 9t at the tip of the blade body 9b. Blade body 9b
The holes 9h, 9h, 9h for screw fixing the blade 9 to the mounting end 11a of the tilt support plate 11 are formed in the through hole. Each of the elongated holes 9h has the movable blade 9 attached to the mounting end 1.
It is formed so that the position in the horizontal direction can be adjusted when it is attached to 1a. The blade tip 9t has a tip protrusion 9
p, 9p,. . . And tip recesses 9g, 9g,... Formed by grinding between tip projections 9p, 9p. . . And are provided. As will be described later, the tip convex portion 9p is connected to the grinding wheel 3
, And is set to a width slightly smaller than the groove width 3w of the annular groove 3g. Moreover, the tip convex part 9p
The thickness dimension 9d of the annular groove 3
It is formed in a size that does not interfere with protrusion into g.

【0029】(三者の相対位置)図1、2、6及び7を
参照しながら、研削ホイール3と調整ホイール5及び可
動ブレード9の三者間の相対位置について説明する。研
削ホイール3の回転軸3jの中心と調整ホイール5の回
転軸5jとは、ほぼ水平に配置されている。研削ホイー
ル3と調整ホイール5との間に形成される所定幅の空隙
Gは、両者の不可避的な回転ブレにより両者が接触しな
いように、かつ、研削前の円柱状工作物K及び研削後の
球状物Kbが落下しないように設定されている。次に、
研削ホイール3及び調整ホイール5に対する可動ブレー
ド9の相対位置は、可動ブレード9が降下したときに、
各先端凸部9pが各環状溝3g内に突出するも溝底3g
´と接触しないように、かつ、調整ホイール5とも接触
しないように設定されている。以上の説明から理解され
るように、各先端凸部9pの各環状溝3gへの突出可能
ということは、研削ホイール3の各山部3mをブレード
先端部9tの先端凹部9g内に逃してやることにより各
山部3mがブレード先端部9tに接触させないことと同
義である。
(Relative positions of the three members) The relative positions of the grinding wheel 3, the adjusting wheel 5, and the movable blade 9 among the three members will be described with reference to FIGS. The center of the rotating shaft 3j of the grinding wheel 3 and the rotating shaft 5j of the adjustment wheel 5 are arranged substantially horizontally. A gap G having a predetermined width formed between the grinding wheel 3 and the adjustment wheel 5 is designed to prevent the two from contacting each other due to the inevitable rotation blur of the two, and to form a cylindrical workpiece K before grinding and a cylindrical workpiece K after grinding. The spherical object Kb is set so as not to fall. next,
The relative position of the movable blade 9 with respect to the grinding wheel 3 and the adjustment wheel 5 is determined when the movable blade 9 is lowered.
Each tip protrusion 9p protrudes into each annular groove 3g, but groove bottom 3g
'So as not to contact the adjusting wheel 5. As understood from the above description, the fact that each tip protrusion 9p can protrude into each annular groove 3g means that each peak 3m of the grinding wheel 3 escapes into the tip recess 9g of the blade tip 9t. Has the same meaning as that each peak 3m does not contact the blade tip 9t.

【0030】(傾動支持板の構造)図1及び2に戻り、
可動ブレード9を昇降させるための昇降構造について説
明する。この昇降構造を構成する主部材は、傾動支持板
11である。傾動支持板11は、その先端に形成された
取付端部11aを備えている。この取付端部11aに
は、長孔9h,9h,9hが貫通形成され、これらを貫
通するネジ9a,9a,9aにより可動ブレード9が固
定されている。傾動支持板11の後端は、支軸13を含
む軸受部11bを中心に回動自在(回転自在)に支持さ
れ、この傾動支持部11の傾動により可動ブレード9が
円柱状工作物Kに対して昇降するようになっている。傾
動支持板11(取付端部11a)及び可動ブレード9
は、研削される円柱状工作物Kの跳ね返りや暴れ等に抗
するのに十分な重量を備えている。上述したように傾動
支持板11は軸受部11bを中心に回動するので、可動
ブレード9の昇降軌跡は円弧状になっているが、可動ブ
レード9と軸受部11bとの距離を、実質的な研削のた
めに必要な可動ブレードの昇降距離に対して大きく設定
してあるので、同昇降軌跡は実質的に直線を描くように
なっている。
(Structure of tilt support plate) Returning to FIGS.
An elevating structure for elevating the movable blade 9 will be described. The main member constituting this elevating structure is the tilt support plate 11. The tilt support plate 11 has a mounting end 11a formed at the tip. Elongated holes 9h, 9h, 9h are formed through the attachment end 11a, and the movable blade 9 is fixed by screws 9a, 9a, 9a passing therethrough. The rear end of the tilt support plate 11 is supported rotatably (rotatably) around a bearing portion 11 b including a support shaft 13, and the tilting of the tilt support portion 11 causes the movable blade 9 to move relative to the cylindrical workpiece K. To go up and down. Tilt support plate 11 (attachment end 11a) and movable blade 9
Has a sufficient weight to resist the bouncing or rampage of the cylindrical workpiece K to be ground. As described above, since the tilting support plate 11 rotates about the bearing 11b, the vertical trajectory of the movable blade 9 is arc-shaped, but the distance between the movable blade 9 and the bearing 11b is substantially reduced. Since the moving distance of the movable blade required for grinding is set to be large, the moving path of the moving blade is substantially a straight line.

【0031】図1及び2を参照しながら、研削時に傾動
支持板11を傾動させるための傾動構造について説明す
る。傾動構造21は、傾動支持板11の側端下面に設け
られた支持ローラ15と、この支持ローラを下方から支
持する傾斜案内レール23と、この傾斜案内レール23
を水平方向に移動させる駆動部25と、この駆動部25
を制御するための制御部27と、を備えている。傾斜案
内レール23のレール上面23aは、可動ブレード9方
向(図2の右方向)に下り傾斜しており、その上に支持
ローラ15を載せられる位置に配されている。傾斜案内
レール23は、駆動部25により水平方向に双方向(図
2の左右方向)に移動可能に構成されている。ここで、
制御部27の指令信号により傾斜案内レール23が図2
の左方向に移動すると、そのレール上面23a上の支持
ローラ15は、その傾斜面に案内されて下降する。この
支持ローラ15の下降により傾動支持板11が傾動し、
その結果、可動ブレード9が円柱状工作物Kを押えるた
めに下降するようになっている。可動ブレード9を上昇
させるには、傾斜案内レール23を右方向に移動させて
もよいし、作業員が自らの手で持ち上げるようにしても
よい。
A tilting structure for tilting the tilting support plate 11 during grinding will be described with reference to FIGS. The tilting structure 21 includes a support roller 15 provided on the lower surface of the side end of the tilt support plate 11, a tilt guide rail 23 for supporting the support roller from below, and a tilt guide rail 23.
And a driving unit 25 for horizontally moving the
And a control unit 27 for controlling The rail upper surface 23a of the inclined guide rail 23 is inclined downward in the direction of the movable blade 9 (rightward in FIG. 2), and is arranged at a position where the support roller 15 can be placed thereon. The inclined guide rail 23 is configured to be movable in two directions (left and right directions in FIG. 2) in the horizontal direction by the drive unit 25. here,
The tilt guide rail 23 is moved by the command signal of the control unit 27 as shown in FIG.
, The support roller 15 on the rail upper surface 23a is guided by the inclined surface and descends. The lowering of the support roller 15 causes the tilting support plate 11 to tilt,
As a result, the movable blade 9 descends to hold the cylindrical workpiece K. In order to raise the movable blade 9, the inclined guide rail 23 may be moved rightward, or the worker may lift it with his / her own hand.

【0032】(球状物製造装置の使用方法)図1,2及
び6乃至8を参照しながら、球状物製造装置1の使用方
法について説明する。まず、研削ホイール3と調整ホイ
ール5との上に円柱状工作物Kを載せ、傾動支持板11
を、図1の想像線で示す状態から実線で示す状態へ倒し
て可動ブレード9を下降させる。可動ブレード9が円柱
状工作物Kを押えたら、ギヤボックス7内の回転機構を
駆動させる。これにより、研削ホール3と調整ホイール
5が回転して円柱状工作物Kを回転させる。次いで、制
御部27から指令を送り、駆動部25を駆動させて傾斜
案内レール23を、図2の右方向に移動させる。図2に
想像線で示すのが移動前の状態であり、実線で示すのが
移動後の状態である。傾斜案内レール23が右方向に移
動するにつれ、レール上面23aに案内されて支持ロー
ラ15が下降し、これにより、傾動支持板11が傾動し
て可動ブレード9が下降する。可動ブレード11の下降
は、円柱状工作物Kを研削ホイール3と調整ホイール5
とに押し付けて、研削に反発した暴れや跳ね返りを阻止
する。調整ホイール5の外周部5gは、円柱状工作物K
により押されて変形し、そのために外周部5g内に発生
する内部応力により円柱状工作物Kを研削ホイール3に
押し付ける。このような可動ブレード9と調整ホイール
5との協働作用及び研削ホイール3の回転により、円柱
状工作物Kが研削される。
(Method of Using Spherical Object Manufacturing Apparatus) A method of using the spherical object manufacturing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. First, the columnar workpiece K is placed on the grinding wheel 3 and the adjustment wheel 5, and the tilting support plate 11
Is moved from the state shown by the imaginary line in FIG. 1 to the state shown by the solid line to lower the movable blade 9. When the movable blade 9 holds down the cylindrical workpiece K, the rotating mechanism in the gear box 7 is driven. Thereby, the grinding hole 3 and the adjusting wheel 5 rotate to rotate the cylindrical workpiece K. Next, a command is sent from the control unit 27, and the drive unit 25 is driven to move the inclined guide rail 23 rightward in FIG. In FIG. 2, the state before movement is shown by the imaginary line, and the state after movement is shown by the solid line. As the inclined guide rail 23 moves to the right, the support roller 15 is guided by the rail upper surface 23a, whereby the tilt support plate 11 is tilted and the movable blade 9 is lowered. The lowering of the movable blade 11 moves the cylindrical workpiece K to the grinding wheel 3 and the adjusting wheel 5.
To prevent rampage and bounce back from grinding. The outer peripheral portion 5g of the adjustment wheel 5 has a cylindrical workpiece K
The cylindrical workpiece K is pressed against the grinding wheel 3 by the internal stress generated in the outer peripheral portion 5g. The columnar workpiece K is ground by the cooperation between the movable blade 9 and the adjusting wheel 5 and the rotation of the grinding wheel 3.

【0033】研削ホイール3による初期の研削は、外周
面の各山部3mによって行われ、図8に示す(a)の状
態にあった円柱状工作物Kを(b)の状態に形成する。
符号Kgは、研削により形成された溝(研削溝)を示し
ている。可動ブレード9がさらに下降し研削が進むと研
削溝Kgがさらに深くなり、各山部3mの研削に加え溝
底3g´の研削により円柱状工作物Kが、図8に示す
(b)の状態から、(c)の状態に形成され、最後には
研削溝kgを境に分断され(d)に示す状態に形成され
る。図8(d)に示す状態は、円柱状工作物Kが、すで
に球状物Kbに形成されている。このとき、ブレード先
端部9tの各先端凸部9pが研削ホイール3の各環状溝
3g内に突出すると同時に、各山部3mが各先端凹部9
gに突出する。これにより、研削ホイール3と可動ブレ
ード9と接触することはない。研削が終了したら、研削
ホイール3、調整ホイール5、可動ブレード9及び傾動
構造21の各々を停止させ、傾動支持板11を持ち上げ
て、研削ホイール3と調整ホイール5との間に載ってい
る各球状物Kbを回収する。以上により、円柱状工作物
Kから複数の球状物Kbを形成する作業を終了する。
The initial grinding by the grinding wheel 3 is performed by each peak 3m on the outer peripheral surface, and the columnar workpiece K in the state shown in FIG. 8A is formed in the state shown in FIG.
The symbol Kg indicates a groove (ground groove) formed by grinding. When the movable blade 9 further descends and the grinding proceeds, the grinding groove Kg further deepens, and the columnar workpiece K is ground by the grinding of the groove bottom 3g 'in addition to the grinding of each crest 3m, as shown in FIG. From (c), and is finally divided at the grinding groove kg to form the state shown in (d). In the state shown in FIG. 8D, the columnar workpiece K has already been formed on the spherical object Kb. At this time, each tip protrusion 9p of the blade tip 9t protrudes into each annular groove 3g of the grinding wheel 3, and at the same time, each peak 3m fits in each tip recess 9g.
g. Thereby, there is no contact between the grinding wheel 3 and the movable blade 9. When the grinding is completed, each of the grinding wheel 3, the adjusting wheel 5, the movable blade 9 and the tilting structure 21 is stopped, the tilting support plate 11 is lifted, and the spherical balls placed between the grinding wheel 3 and the adjusting wheel 5 are lifted. Collect the substance Kb. Thus, the operation of forming the plurality of spherical objects Kb from the cylindrical workpiece K is completed.

【0034】本実施形態における球状物製造装置1を使
用すると、円柱状工作物Kを研削ホイール3に(環状溝
3g)により直接研削することができるので、球状物の
製造時間を大幅に短縮することができる。さらに、必要
な球状物の個数に合わせて研削を行うことができるので
余剰物を製造する必要がない。したがって、必要数が少
ない場合であっても無駄のない製造を行うことができ
る。
When the spherical object manufacturing apparatus 1 according to this embodiment is used, the cylindrical workpiece K can be directly ground on the grinding wheel 3 (with the annular groove 3g), so that the time required for manufacturing the spherical object is greatly reduced. be able to. Further, since grinding can be performed in accordance with the number of necessary spherical objects, there is no need to manufacture a surplus. Therefore, even if the required number is small, it is possible to manufacture without waste.

【0035】(可動ブレードの変形例)図9に基づい
て、可動ブレードの変形例について説明する。可動ブレ
ード9´が前述した可動ブレード9と異なるのは、後者
の先端凹部9gが、前者において厚み方向に貫通する先
端凹部(切欠)9g´に代わっている点である。本変形
例における先端凹部9g´の作用効果は、本実施形態に
おける先端凹部9gの作用効果と異ならない。
(Modification of Movable Blade) A modification of the movable blade will be described with reference to FIG. The movable blade 9 'differs from the above-described movable blade 9 in that the latter concave portion 9g is replaced with a distal concave portion (notch) 9g' penetrating in the thickness direction in the former. The operation and effect of the distal end recess 9g 'in this modification are not different from the operation and effect of the distal end recess 9g in the present embodiment.

【0036】(可動ブレードの第2変形例)図10に示
すのは、可動ブレード9の第2変形例である。第2変形
例における可動ブレード9´のブレード先端部9t´
は、研削ホイール3と調整ホイール5との間の空隙Gの
幅寸法よりも薄い幅寸法に形成され、降下したときにこ
の空隙G間に貫通可能となるように構成されている。ブ
レード先端部9t´は、凹凸を含まず平坦に形成されて
いる。また、本変形例における調整ホイール5´は、そ
の中心が研削ホイール3´の中心を通る水平線より上方
に位置するように配されている。すなわち、図10に示
す研削ホイール3´の中心と調整ホイール5´の中心を
通る直線L1と、研削ホイール3´を通る水平線L2と
の間に所定鋭角αを形成させている。この鋭角αは、研
削ホイール3´や調整ホイール5´の直径、さらに、円
柱状工作物の直径等の違いにより異なるが、概ね5度〜
25度の範囲、好ましくは、10度前後に設定すると良
い。
(Second Modification of Movable Blade) FIG. 10 shows a second modification of the movable blade 9. Blade tip 9t 'of movable blade 9' in the second modified example
Is formed to have a width smaller than the width of the gap G between the grinding wheel 3 and the adjustment wheel 5, and is configured to be able to penetrate between the gaps G when descended. The blade tip 9t 'is formed flat without irregularities. Further, the adjustment wheel 5 'in this modification is arranged such that its center is located above a horizontal line passing through the center of the grinding wheel 3'. That is, a predetermined acute angle α is formed between a straight line L1 passing through the center of the grinding wheel 3 ′ and the center of the adjustment wheel 5 ′ shown in FIG. 10 and a horizontal line L2 passing through the grinding wheel 3 ′. This acute angle α differs depending on the diameter of the grinding wheel 3 ′ and the adjusting wheel 5 ′, and further, the diameter of the cylindrical workpiece, etc .;
It is good to set it in the range of 25 degrees, preferably around 10 degrees.

【0037】調整ホイール5´の中心を研削ホイール3
‘の中心より上方に配置させたので、両者を水平に配置
させた場合に比べて、図6における円柱状工作物が左方
向にずれ、その分、円柱状工作物K´の右側にスペース
ができる。本変形例では、そのスペース内を可動ブレー
ド9´に通過させ、さらに、研削ホイール3´と調整ホ
イール5´との間の空隙G´を貫通させられるように構
成されている。本変形例においても、円柱状工作物から
複数の球状物を製造する時間を従来に比べて大幅に短縮
することができる。
The center of the adjusting wheel 5 'is set at the grinding wheel 3
6, the columnar workpiece in FIG. 6 is shifted to the left as compared to the case where both are disposed horizontally, and a space is provided on the right side of the cylindrical workpiece K ′. it can. In the present modification, the space is made to pass through the movable blade 9 ', and further, the gap G' between the grinding wheel 3 'and the adjustment wheel 5' is penetrated. Also in this modified example, the time required to produce a plurality of spherical objects from a cylindrical workpiece can be significantly reduced as compared with the related art.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、球状物の製造時間を大
幅に短縮するとともに、必要数が少ない場合であっても
無駄のない製造を行うことができる。
According to the present invention, it is possible to greatly reduce the time required for producing spherical objects and to carry out production without waste even when the required number is small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 球状物製造装置の概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a spherical object manufacturing apparatus.

【図2】 図2は球状物製造装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of an apparatus for producing a spherical object.

【図3】 研削ホイールの正面図である。FIG. 3 is a front view of a grinding wheel.

【図4】 一部を切り欠いた調整ホイールの斜視図で
ある。
FIG. 4 is a perspective view of the adjustment wheel with a part cut away.

【図5】 可動ブレードの正面図及び断面図である。FIG. 5 is a front view and a sectional view of a movable blade.

【図6】 図1のA−A断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図7】 図6のC−C断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 6;

【図8】 円柱状工作物が球状物に形成される過程を
示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a process in which a cylindrical workpiece is formed into a spherical object.

【図9】 可動ブレードの第1変形例を示す斜視図で
ある。
FIG. 9 is a perspective view showing a first modification of the movable blade.

【図10】 可動ブレードの第2変形例を示す側面図で
ある。
FIG. 10 is a side view showing a second modification of the movable blade.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

K 円柱状工作物 1 球状物製造装置 3 研削ホイール 3g 環状溝 3g´ 溝底 3j 回転軸 3w 溝幅 5 調整ホイール 5g 外周部 5j 回転軸 7 ギヤボックス 9 可動ブレード 9a 取付ネジ 9b ブレード本体 9d 厚み寸法 9g 先端凹部 9h 長孔 9p 先端凸部 9t ブレード先端部 11 傾動支持板 11a 取付端部 11b 軸受部 13 支軸 15 支持ローラ 21 傾動構造 23 傾斜案内レール 23a 傾斜面 25 駆動部 27 制御部 K Columnar workpiece 1 Spherical object manufacturing device 3 Grinding wheel 3g Annular groove 3g 'Groove bottom 3j Rotating shaft 3w Groove width 5 Adjusting wheel 5g Outer portion 5j Rotating shaft 7 Gear box 9 Movable blade 9a Mounting screw 9b Blade body 9d Thickness 9g Tip recess 9h Slot 9p Tip protrusion 9t Blade tip 11 Tilt support plate 11a Mounting end 11b Bearing 13 Support shaft 15 Support roller 21 Tilt structure 23 Tilt guide rail 23a Tilt surface 25 Drive unit 27 Control unit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円柱状工作物を球状に形成可能な断面形
状の溝底を有する環状溝群が外周面に形成された研削ホ
イールと、 前記研削ホイールと所定幅の空隙を介して隣接する調整
ホイールと、 前記研削ホイールと前記調整ホイールとにより下方から
支持された円柱状工作物を上方から摺動可能に押える可
動ブレードと、を含み、 前記研削ホイールの回転、および前記調整ホイールの当
該研削ホイールと同方向の回転、および前記調整ホイー
ルの支持と前記可動ブレードの押え、により円柱状工作
物を前記研削ホイール方向へ移動させつつ研削して複数
の球状物を製造するように構成されたことを特徴とする
球状物製造装置。
1. A grinding wheel in which an annular groove group having a groove bottom having a cross-sectional shape capable of forming a cylindrical workpiece in a spherical shape is formed on an outer peripheral surface, and an adjustment adjacent to the grinding wheel via a gap having a predetermined width. A wheel, and a movable blade that slidably presses, from above, a cylindrical workpiece supported by the grinding wheel and the adjustment wheel from below, the rotation of the grinding wheel, and the grinding wheel of the adjustment wheel. And rotating the same in the same direction, and supporting the adjusting wheel and pressing the movable blade, so that the cylindrical workpiece is moved in the direction of the grinding wheel while grinding to produce a plurality of spherical objects. Characteristic ball production equipment.
【請求項2】 前記環状溝の溝底の断面形状が、ほぼ半
球状又はU字状に形成されていることを特徴とする請求
項1に記載した球状物製造装置。
2. The spherical object manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of a bottom of the annular groove is substantially hemispherical or U-shaped.
【請求項3】 前記可動ブレードが、前記研削ホイール
と接触せずに前記各環状溝内に突出可能な形状に形成さ
れたブレード先端部を有し、かつ、 前記研削ホイールに対する前記ブレード先端部の相対位
置が、降下したときに当該ブレード先端部が各環状溝内
に突出可能となるように設定されていることを特徴とす
る請求項1又は2に記載した球状物製造装置。
3. The movable blade has a blade tip formed in a shape capable of protruding into each of the annular grooves without contacting the grinding wheel, and the blade tip with respect to the grinding wheel. The spherical object manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the relative position is set so that the blade tip can protrude into each of the annular grooves when descended.
【請求項4】 前記調整ホイールが、当該調整ホイール
の中心が前記研削ホイールの中心を通る水平線より上方
に位置するように配され、 前記押えブレードが、前記研削ホイールと前記調整ホイ
ールとの間の空隙を貫通可能な形状に形成されたブレー
ド先端部を有し、かつ、 前記研削ホイール及び前記調整ホイールに対する前記ブ
レード先端部の相対位置が、降下したときに当該ブレー
ド先端部が当該空隙を貫通可能となるように設定されて
いることを特徴とする請求項1又は2に記載した球状物
製造装置。
4. The adjustment wheel is arranged such that the center of the adjustment wheel is located above a horizontal line passing through the center of the grinding wheel, and the holding blade is disposed between the grinding wheel and the adjustment wheel. It has a blade tip formed in a shape that can penetrate the gap, and, when the relative position of the blade tip with respect to the grinding wheel and the adjustment wheel is lowered, the blade tip can penetrate the gap. The apparatus for producing a spherical object according to claim 1, wherein the apparatus is set to be:
【請求項5】 前記研削ホイールの少なくとも研削面
が、ダイヤモンド粉末によって被覆されていることを特
徴とする請求項1乃至4の何れかに記載した球状物製造
装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein at least a grinding surface of the grinding wheel is coated with diamond powder.
【請求項6】 前記調整ホイールの少なくとも外周面に
エラストマー材が設けられていることを特徴とする請求
項1乃至5の何れかに記載した球状物製造装置。
6. The apparatus for manufacturing a spherical object according to claim 1, wherein an elastomer material is provided on at least an outer peripheral surface of the adjustment wheel.
【請求項7】 環状溝群を外周面に有する研削ホイール
と、当該研削ホイールに隣接する調整ホイールとにより
下方から支持したほぼ円柱状の円柱状工作物を、可動ブ
レードによって上方から押え、 前記研削ホイールを回転させ、および前記調整ホイール
を当該研削ホイールと同方向に回転させ、および前記調
整ホイールの支持と前記可動ブレードの押えとを協働さ
せることにより、円柱工作物を前記研削ホイール方向へ
移動させつつ研削して複数の球状物を製造するようにし
たことを特徴とする球状物製造方法。
7. A substantially cylindrical cylindrical workpiece supported from below by a grinding wheel having an annular groove group on an outer peripheral surface and an adjusting wheel adjacent to the grinding wheel, is pressed from above by a movable blade, and said grinding is performed. Moving the cylindrical workpiece in the direction of the grinding wheel by rotating the wheel, and rotating the adjusting wheel in the same direction as the grinding wheel, and cooperating the support of the adjusting wheel and the pressing of the movable blade. A method for producing a plurality of spheres by grinding while grinding.
【請求項8】 少なくとも研削面が、ダイヤモンド粉末
によって被覆されていることを特徴とする請求項1乃至
4の何れかに記載した球状物製造装置用研削ホイール。
8. The grinding wheel according to claim 1, wherein at least a grinding surface is coated with diamond powder.
【請求項9】 少なくとも外周面にエラストマー材が設
けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか
に記載した球状物製造装置用調整ホイール。
9. The adjusting wheel for a sphere production apparatus according to claim 1, wherein an elastomer material is provided at least on an outer peripheral surface.
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