JP2008023552A - 射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 射出成形された合成樹脂製のボール材を主にレーザによって研磨仕上げする射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法を提供する。
【解決手段】 射出成形されたボール材の湯口を把持し、反対側を角度θだけレーザ加工し、次に湯口を切断し前記レーザ加工済の面を基準として反対側を角度θだけレーザ加工をする。次に、角度θだけレーザ加工された左右面を回転具により保持してボール材１ａを回転させ、残りの全面をレーザ加工し、最後にバフ研磨を行い仕上げる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、レーザによって合成樹脂ボールを研磨仕上げする射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法に関する。

ガラス製のボールは量産可能であるが、合成樹脂製のボールとしては射出成形によって量産する技術は殆どなく、一般に従来技術では合成樹脂材から機械加工によってボールを作成するものが殆どであった。なお、ボール研磨に関する従来技術としては、例えば、「特許文献１」が挙げられるが、この技術内容としては前記のように機械加工によってボールを研磨仕上げするものである。
特開２００２−１０３２１２（図１）

前記のように、従来技術では、合成樹脂材の例えば、丸棒を切断し、この切断棒材を旋盤等を用いて球面仕上げした後にグライングやバフを用いて仕上げ研磨するのが一般であった。

以上のように、従来の合成樹脂ボールは機械加工と研磨加工（バフ加工を含む）するのが一般であり、多量のボールを作成することが難しく、かつ中々高精度のボール面仕上げができない問題点があり、加工時間も長く、コスト高のものとされていた。また、丸棒からの加工のため、不要材が多発し、省資源に反するものであった。

本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、機械切削加工によらずレーザ光を用いてボールの全面研磨を行い、多量な合成樹脂ボールを比較的短時間に、かつ高精度に研磨仕上げすることがるできる射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法を提供することを目的とする。

本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、射出成形された合成樹脂製のボールの全球面をレーザ加工により研磨する方法であって、該方法は、射出成形された素材のボール材を湯口部分を少し残した状態で一個分取り出す第１の手順と、前記湯口を基準として反対面を角度θだけレーザ加工する第２の手順と、前記湯口を切断する第３の手順と、前記第２の手順によりレーザ加工された面を基準として反対面を角度θだけレーザ加工する第４の手順と、角度θだけレーザ加工された左右面を基準として前記ボール材を回転させ角度２θ以外の全面をレーザ加工する第５の手順とレーザ加工の終了した前記ボール材をバク仕上げする第６の手順とからなることを特徴とする。

また、本発明の請求項２の発明は、前記合成樹脂が、アクリル樹脂であることを特徴とする。

本発明の請求項１の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法によれば、出願人のノウハウによる射出成形により、合成樹脂ボールを作成することができ、また、レーザ光の照射条件をコントロールすることにより射出成形によって形成される細かい「しわ」が除去され、ボールの球面に沿ってレーザ光を走らせることにより一定の厚みのレーザ加工面を形成することができる。なお、加工手順を第１の手順から第６の手順を順次進めることによりボールの全面が高精度に仕上げ加工される。なお、レーザによるため加工時間も短くて済み、量産化も可能である。

また、請求項２の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法によれば、出願人のノウハウによりアクリル樹脂の射出成形加工が可能であり、各種サイズのアクリル樹脂ボールのレーザによる研磨が可能となる。

以下、本発明の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法の実施の形態を図面に参照して詳述する。
まず、詳細な説明は省略するが、従来の射出成形技術では合成樹脂ボールの成形は不可能であったが、出願人の複数段圧力速度コントロールの可能な特殊の射出成形機により合成樹脂ボール、特にアクリル樹脂ボールの成形が可能となり、図１にその射出成形によって作成されたボール材１（この場合は２個となっているが、勿論これに限定するものではない）を示す。このボール材１は湯口２により連結されている。

本発明の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法の第１の手順（ステップ１００）は図２及び図８のフローチャートにより図１の状態から湯口を少し残して単一のボール材１ａを切断加工によって作成することから始まる。なお、この場合の湯口２の長さは例えば、５ｍｍ乃至１５ｍｍ位のものからなる。

次に、図３及び図８のフローチャートに示すように、湯口２の部分を把持してここを中心としてボール材１ａを回転させ、湯口２の反対側の面を角度θだけレーザ３によりレーザ加工する。なお、角度θは任意のものでよいが１２０°位が望ましい。以上が第２の手順（ステップ１０１）である。

次に、図４及び図８のフローチャートに示すように、湯口２の部分を切断加工する。この切断は機械加工により行う。以上が第３の手順（ステップ１０２）である。

次に、図５及び図８のフローチャートに示すように、角度θだけレーザ加工されたボール１ａの加工面を支持し、これを基準としボール１ａを回転させながら加工面済の面の反対側の面を角度θだけレーザ加工する。以上が第４の手順（ステップ１０３）である。

次に、図６及び図８のフローチャートに示すように、角度θだけレーザ加工にされた左右面を基準としてボール１ａを把持し、この基準支持点を中心としてボール１ａを回転させ、レーザ３によりレーザ加工を行う。これにより、角度θ以外のすべての外面がレーザ加工仕上げされることによる。以上が、第５の手順（ステップ１０４）である。

第１の手順から第５の手順まで加工されたボール材１ａの外面はレーザ加工されて一応の真球度を保持するものからなるが、仕上げ面としては光沢のないものからなる。よって、第６の手順（ステップ１０５）はボール１ａを回転させながらバフ研磨するものである。これにより、所望の光沢のある加工面が形成され（ステップ１０５）に示すように、合成樹脂ボール１を作成することができる。

前記のように合成樹脂の射出成形技術やレーザ加工技術については十分に実証されて製品化されているが、ノウハウに属するものが多く、ここでは開示することができない。

以上により射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法を説明したが、本発明はその説明の範囲に限定するものでなく、同一技術適範疇のものが適用されることは勿論である。

合成樹脂としてはアクリル樹脂に限らず、ほぼすべての種類の合成樹脂について本発明は適用され、その大きさも任意のため、極めて広範囲の利用範囲がある。

射出成形されたボール材を示す模式的正面図。 本発明の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法の第１の手順を示す模式的正面図。 本発明の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法の第２の手順を示す模式的正面図。 本発明の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法の第３の手順を示す模式的正面図。 本発明の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法の第４の手順を示す模式的正面図。 本発明の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法の第５の手順を示す模式的正面図。 本発明の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法の第６の手順を示す模式的正面図。 本発明の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法のフローチャート。

符号の説明

１ ボール材
１ａ ボール材
２ 湯口
３ レーザ

Claims (2)

1. 射出成形された合成樹脂製のボールの全球面をレーザ加工により研磨する方法であって、該方法は、射出成形された素材のボール材を湯口部分を少し残した状態で一個分取り出す第１の手順と、前記湯口を基準として反対面を角度θだけレーザ加工する第２の手順と、前記湯口を切断する第３の手順と、前記第２の手順によりレーザ加工された面を基準として反対面を角度θだけレーザ加工する第４の手順と、角度θだけレーザ加工された左右面を基準として前記ボール材を回転させ角度２θ以外の全面をレーザ加工する第５の手順とレーザ加工の終了した前記ボール材をバク仕上げする第６の手順とからなることを特徴とする射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法。
2. 前記合成樹脂が、アクリル樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形合成樹脂ボールのレーザ研磨方法。