JP2006150467A - バレル研磨機における眼鏡長手部材支持機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 研磨加工のための研磨バレル内において、テンプルやブローバーなどの眼鏡の長手部材が局部的に過研磨されないような最も望ましい略一定の静止姿勢に保持しておくことができるバレル研磨機における眼鏡長手部材支持機構を提供すること。
【解決手段】 各ワーク取付枠２には、センター部材21とその両端に配置されるサイド部材22とを止着具３により接合することによって、これら両部材の間に研磨対象の眼鏡長手部材Ｐを挟持可能な挟持部23が形成される一方、
前記センター部材21の両側縁部およびサイド部材22の対向縁部にはそれぞれ弾性押さえ片４・４が配設されており、かつ、これら弾性押さえ片４には鉛直方向に亙りガイド溝41・41…が多数形成されており、
これらワーク取付枠２におけるセンター部材21とサイド部材22とが当接して形成される挟持部23に、研磨対象である各眼鏡長手部材Ｐを各々挟持させてセットする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、研磨加工技術の改良、更に詳しくは、研磨加工のための研磨バレル内において、テンプルやブローバーなどの眼鏡の長手部材が局部的に過研磨されないような最も望ましい略一定の静止姿勢に保持しておくことができるバレル研磨機における眼鏡長手部材支持機構に関するものである。

周知のとおり、眼鏡を作製する際には、装飾性などの付加価値を高めるために表面に光沢を出す研磨加工が施される。従来、研磨材を充填した研磨バレルに被研磨品を入れて公転および自転させて回転できる遠心式の研磨装置が知られている。

この装置によれば、研磨バレル内における研磨材の運動により、研磨バレル内に収容した被研磨品の上下面および側面が悉く研磨されてしまい、例えば、上面に刻印された模様やデザインまでもが、意に反して研磨されてしまうという不都合があった。

そこで、本願出願人は、嘗て、かかる不都合を解消するために、従来のバレル研磨機に改良を加え、被研磨品を略一定角度に保持しつつ回転することができる（所謂、遊星機構を備えた）バレル研磨機を発明し（特許文献１参照）、研磨材を被研磨品の長手方向に対して運動させることにより、集中的に往復しないように緩衝的に研磨することができるようにした。

しかしながら、かかる研磨機にあっては、研磨材の運動方向は制御できたけれども、研磨バレル内に研磨すべき眼鏡部材を無造作に収容していたため、かかる部材同士が接触して傷がついてしまったり、また、絡みついて破損するおそれもあり、高精度な研磨加工ができないという不満があった。
特開平10− 34518号公報 （第４−８頁、図１−２）

本発明は、従来の眼鏡部材の研磨加工時に、上記のような問題があったことに鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、研磨加工のための研磨バレル内において、テンプルやブローバーなどの眼鏡の長手部材が局部的に過研磨されないような最も望ましい略一定の静止姿勢に保持しておくことができるバレル研磨機における眼鏡長手部材支持機構を提供することにある。

本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。

即ち、本発明は、研磨バレル１の中に均衡配置され、かつ、回転する当該バレルの中では略一定の相対静止姿勢を保持するように支承されて内部に支持した多数の眼鏡長手部材Ｐを研磨材ｅに接触させて研磨する複数個のワーク取付枠２を具備したバレル研磨機において、
前記各ワーク取付枠２には、センター部材21とその両端に配置されるサイド部材22とを止着具３により接合することによって、これら両部材の間に研磨対象の眼鏡長手部材Ｐを挟持可能な挟持部23が形成される一方、
前記センター部材21の両側縁部およびサイド部材22の対向縁部にはそれぞれ弾性押さえ片４・４が配設されており、かつ、これら弾性押さえ片４には鉛直方向に亙りガイド溝41・41…が多数形成されており、
これらワーク取付枠２におけるセンター部材21とサイド部材22とが当接して形成される挟持部23に、研磨対象である各眼鏡長手部材Ｐを各々挟持させてセットすることにより、回転する研磨バレル１の中で遠心力を受けて移動する研磨材ｅが、略一定の静止姿勢に挟持セットされた前記多数の眼鏡長手部材Ｐに万遍に接触させて研磨できるようにするという技術的手段を採用した。

また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、ワーク取付枠２のセンター部材21の側端に雄ネジ21ａが突設されており、サイド部材22に開設された貫通孔22ａを挿通して止着具３を螺着することにより当該サイド部材22を固定して挟持部23に眼鏡長手部材Ｐを挟持できるようにするという技術的手段を採用した。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、ワーク取付枠２のセンター部材21とサイド部材22との間に、両側縁部にそれぞれ弾性押さえ片４・４を有する付加パーツ５を連結して、複数の挟持部23・23…が形成できるようにするという技術的手段を採用した。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、眼鏡長手部材Ｐの端部をワーク取付枠２の挟持部23に挟持して略鉛直方向に配列できるようにするという技術的手段を採用した。

ここで、本発明において、相対静止の姿勢とは、遊星機構を備えたバレル研磨機において、後述する図４の斜軸投影図に示すように、４体のワーク取付枠２が、常時同じ姿勢、即ち、取り付けられた眼鏡長手部材Ｐが鉛直方向に向いており、位置（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）のどの位置でも、被研磨品の両研磨面（眼鏡長手部材Ｐの前後面）が鉛直面になっていることをいう。

本発明の支持機構にあっては、各ワーク取付枠に、センター部材とその両端に配置されるサイド部材とを止着具により接合することによって、これら両部材の間に研磨対象の眼鏡長手部材を挟持可能な挟持部を形成する一方、前記センター部材の両側縁部およびサイド部材の対向縁部にはそれぞれ弾性押さえ片を配設し、かつ、これら弾性押さえ片には鉛直方向に亙りガイド溝を多数形成し、これらワーク取付枠におけるセンター部材とサイド部材とを当接させて形成される挟持部に、研磨対象である各眼鏡長手部材を各々挟持させてセットすることにより、回転する研磨バレルの中で遠心力を受けて移動する研磨材が、略一定の静止姿勢に挟持セットされた前記多数の眼鏡長手部材に万遍に接触させて研磨することができる。

したがって、研磨バレル内において、眼鏡長手部材同士が接触して傷がついてしまったり、また、絡みついて破損するおそれもなく、また、研磨材を被研磨品の長手方向に対して鉛直方向に運動させることによって、局部に集中的に往復しないようにして緩衝的に研磨できるので、眼鏡に用いるテンプルやブローバーなどの長手部材が局部的に過研磨されることを防止することができることから、バレル研磨機における利用価値は頗る高いと云える。

本発明の実施形態を具体的に図示した図面に基いて更に詳細に説明すると次のとおりである。

本発明の実施形態を図１から図６に基いて説明する。図中、符号１で指示するものは研磨バレルであり、この研磨バレル１は、被研磨品を収容する容器であって、バレル研磨機に回転可能（本実施形態では４箇所）に配設されている。

また、符号２で指示するものはワーク取付枠であり、このワーク取付枠２には、センター部材21とその両端に配置されるサイド部材22とから成る金属製の枠組体である。

更にまた、符号３で指示するものは止着具であり、この止着具３には、ナットネジを採用する。そして、符号４で指示するものは弾性押さえ片であり、この弾性押さえ片４は前記センター部材21の両側縁部およびサイド部材22の対向縁部にそれぞれ配設されており、かつ、鉛直方向に亙りガイド溝41・41…が多数形成されており、本実施形態では、ゴム材料を採用するとともに、ガイド溝41はテンプル部材を挟持し易い略半円形に刻設されている。

しかして、本実施形態のバレル研磨機にあっては、研磨バレル１の中に均衡配置され、かつ、回転する当該バレルの中では略一定の相対静止姿勢を保持するように支承されて内部に支持した多数の眼鏡長手部材Ｐ（本実施形態では、テンプル）を研磨材ｅに接触させて研磨するための複数個のワーク取付枠２を具備している。

そして、前記各ワーク取付枠２には、センター部材21とその両端に配置されるサイド部材22とを止着具３により接合することによって、これら両部材の間に研磨対象の眼鏡長手部材Ｐを挟持可能な挟持部23を形成する。

また、前記センター部材21の両側縁部およびサイド部材22の対向縁部にはそれぞれ弾性押さえ片４・４を配設し、かつ、これら弾性押さえ片４には鉛直方向に亙りガイド溝41・41…を多数形成する（図１参照）。

次いで、これらワーク取付枠２におけるセンター部材21とサイド部材22とが当接して形成される挟持部23に、研磨対象である各眼鏡長手部材Ｐを各々挟持させてセットすることにより（図２参照）、回転する研磨バレル１の中で遠心力を受けて移動する研磨材ｅが、略一定の静止姿勢に挟持セットされた前記多数の眼鏡長手部材Ｐに万遍に接触させて研磨できる。

具体的には、長手部材Ｐを前記センター部材21の弾性押さえ片４に充行った状態で、サイド部材22を側方から押さえ付けるとともに、センター部材21の側端に突設された雄ネジ部材21ａをサイド部材22の貫通孔22ａに挿通させて、この雄ネジ部材21ａに止着具３を螺着せしめることにより挟持部23に長手部材Ｐの端部に挟持し、眼鏡長手部材Ｐを研磨バレル１内に固定して略一定に姿勢保持できる。

また、本実施形態では、眼鏡長手部材Ｐの端部をワーク取付枠２の挟持部23に挟持して略鉛直方向に配列することができ、研磨材ｅを被研磨品の長手方向に対して鉛直方向に運動させることにより、局部に集中的に往復しないようにして緩衝的に研磨することができる。

なお、本実施形態において使用するバレル研磨機の構成は、図３に示すような周知の遊星機構にかかる、公転機構および自転機構を備え、これらの公転周期および自転周期を同周期にして、図４の斜軸投影図に示すように研磨バレル１を設置し、かつ、鉛直方向に直線的に往復運動する研磨バレル１において、研磨面が鉛直面になるように被研磨品をセットし、研磨面と研磨材ｅの相対加速度が鉛直方向に向くようにする。

研磨バレル１内における研磨材ｅの運動の状態を図５（ａ）〜（ｄ）に基いて以下に説明する。まず、始動手段により公転用モータを駆動する。４体のワーク取付枠２は、回転円板と同体に等角速度で回転する。

この際、遊星機構により、４体のワーク取付枠２は、常時同じ姿勢、即ち、取り付けられた眼鏡長手部材Ｐが鉛直方向に向いており、位置（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）のどの位置でも、被研磨品の両研磨面（眼鏡長手部材Ｐの前後面）は鉛直面になっている。

まず、位置（ａ）では、研磨材ｅには水平方向の遠心力が作用している。図５（ａ）は位置（ａ）における研磨バレル１内の研磨材ｅの流動状態を示している。

次に、位置（ｄ）から位置（ａ）に移行する定常状態では、図５（ａ）に示すように、研磨材ｅは研磨バレル１中で宙に浮いている。遠心力を受ける研磨材ｅの外側部分は、メニスカスを形成して容器壁を昇りかけるけれども、全体的には水平方向に流動することはない。

また、位置（ｂ）では、図５（ｂ）に示すように、研磨材ｅは、位置（ａ）で与えられた慣性により上方向に運動するが、容器壁は上方向には急激に減速されるので、天井壁に集まっている。

そして、位置（ｃ）では、図５（ｃ）に示すように、研磨材ｅは、位置（ｂ）で一定の重力加速度を受けるが、研磨バレル１は位置（ｂ）で下向きの加速度が小さいので、宙に浮いた状態になっている。従って、位置（ｃ）からは研磨バレル１の加速度が小さくなるが重力は一定であるから、研磨バレル１より先行する研磨材ｅは底壁に着床している。

このような研磨材ｅの上下振動のサイクルは、回転角速度と回転半径と研磨材ｅの容積率と単位体積当たりの研磨材ｅの質量の４つのパラメータにより決定され、図５（ａ）〜（ｄ）に示した前記説明のサイクルは、一例である。

前記パラメータの変更はその他の様々な態様のサイクルを生起させることができるが、１回転または複数回転中に生起されるサイクルには、必ず、研磨材と被研磨品との間の相対的上下振動の１周期が含まれている。

研磨量は、被研磨品と研磨材ｅの接触面上における相対速度および相対加速度によって定まる。ここで、被研磨品と研磨材ｅの接触面上で生起するはずの相対加速度について検討すると、被研磨品の側面に接して位置する研磨材ｅの粒子とその側面との間の相対加速度は、研磨材ｅの圧力、水分を含む研磨材ｅの粘性抵抗などによって摩擦抵抗が定められる研磨材ｅの最高値であり、研磨材ｅと被研磨品との間の鉛直方向の摩擦抵抗は、加速度より小さい値に質量定数をかけた値である。

また、図５に示されるように、上下方向に並ぶ多数の眼鏡長手部材Ｐの両側面に接触する研磨材ｅの粒子は、接触面に対して概ね鉛直方向に周期的に運動するけれども、研磨バレル１は重力方向を基準としては自転しないので、即ち、水平方向の軸心線のまわりには自転しないので、研磨バレル１中で容器に対して研磨材ｅである流体または流動体は対流しない。

したがって、研磨材ｅは、上下方向に隣り合って並ぶ被研磨品の間の隙間には殆ど入り込まず、また、すでに入り込んでいる研磨材ｅに水平方向力はほとんど働かないので、被研磨品の上下面は、ほとんど研磨されない。但し、稜線部に予め形成されている丸み部分は研磨作用を受ける。

以上、説明したとおり、研磨材ｅを特定軌道に往復運動せしめることができ、かつ、前記多数の眼鏡長手部材Ｐに万遍に接触させて研磨できるようにした。なお、研磨材ｅとして、金属研磨に通常用いられる砂、ガラスビーズ、ステンレスビーズ、カットワイヤー、クルミ粉末などを採用することができる。

本発明は、概ね上記のように構成されるが、本発明は図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、図６に示すように、ワーク取付枠２のセンター部材21とサイド部材22との間に、両側縁部にそれぞれ弾性押さえ片４・４を有する付加パーツ５を連結して、複数の挟持部23・23…が形成できるようにする。纏める

こうすることにより、一度に研磨することができる眼鏡長手部材Ｐを調整できるとともに、より多くの眼鏡長手部材Ｐを研磨機内に収容することができるので、非常に使い勝手が良く、また、製造コストの削減にも寄与することができる。

また、ワーク取付枠２のセンター部材21およびサイド部材22の形状は適宜設計変更することができるし、更にまた、挟持部23やガイド溝41の数量により、一度に研磨できる眼鏡長手部材Ｐの数量を増減することもでき、何れのものも本発明の技術的範囲に属する。

本発明の実施形態の支持機構を表わす全体斜視図である。 本発明の実施形態の支持機構に眼鏡長手部材をセットした状態を表わす全体斜視図である。 本発明の実施形態の研磨機の駆動機構を表わす説明図である。 本発明の実施形態の研磨機の動作を表わす斜軸投影図である。 本発明の実施形態の研磨機内における研磨材の動作を表わす上面説明断面図である。 本発明の実施形態の支持機構の変形例を表わす全体斜視図である。

符号の説明

１ 研磨バレル
２ ワーク取付枠
21 センター部材
21ａ 雄ネジ
22 サイド部材
22ａ 貫通孔
23 挟持部
３ 止着具
４ 弾性押さえ片
41 ガイド溝
５ 付加パーツ
Ｐ 眼鏡長手部材
ｅ 研磨材

Claims (4)

1. 研磨バレル１の中に均衡配置され、かつ、回転する当該バレルの中では略一定の相対静止姿勢を保持するように支承されて内部に支持した多数の眼鏡長手部材Ｐを研磨材ｅに接触させて研磨する複数個のワーク取付枠２を具備したバレル研磨機において、
   前記各ワーク取付枠２には、センター部材21とその両端に配置されるサイド部材22とを止着具３により接合することによって、これら両部材の間に研磨対象の眼鏡長手部材Ｐを挟持可能な挟持部23が形成される一方、
   前記センター部材21の両側縁部およびサイド部材22の対向縁部にはそれぞれ弾性押さえ片４・４が配設されており、かつ、これら弾性押さえ片４には鉛直方向に亙りガイド溝41・41…が多数形成されており、
   これらワーク取付枠２におけるセンター部材21とサイド部材22とが当接して形成される挟持部23に、研磨対象である各眼鏡長手部材Ｐを各々挟持させてセットすることにより、回転する研磨バレル１の中で遠心力を受けて移動する研磨材ｅが、略一定の静止姿勢に挟持セットされた前記多数の眼鏡長手部材Ｐに万遍に接触させて研磨できるようにしたことを特徴とするバレル研磨機における眼鏡長手部材支持機構。
2. ワーク取付枠２のセンター部材21の側端に雄ネジ21ａが突設されており、サイド部材22に開設された貫通孔22ａを挿通して止着具３を螺着することにより当該サイド部材22を固定して挟持部23に眼鏡長手部材Ｐを挟持できることを特徴とする請求項１記載のバレル研磨機における眼鏡長手部材支持機構。
3. ワーク取付枠２のセンター部材21とサイド部材22との間に、両側縁部にそれぞれ弾性押さえ片４・４を有する付加パーツ５を連結して、複数の挟持部23・23…が形成できるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載のバレル研磨機における眼鏡長手部材支持機構。
4. 眼鏡長手部材Ｐの端部をワーク取付枠２の挟持部23に挟持して略鉛直方向に配列できることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載のバレル研磨機における眼鏡長手部材支持機構。

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