JP3292208B2

JP3292208B2 - 金属球入り合成樹脂球体の製造方法及びその製造装置

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Publication number: JP3292208B2
Application number: JP20835092A
Authority: JP
Inventors: 力宮崎
Original assignee: 株式会社ミヤデン
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 2002-06-17
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JPH0664051A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属球入り合成樹脂球
体の製造方法及びその製造装置に係わり、特に、中心部
に金属球を有するトラックボ−ル等に使用して好適な、
合成樹脂球体の製造方法及びその製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュ−タ等の入力装置とし
て、トラックボ−ルによるＸ−Ｙ座標入力装置（以下単
に入力装置という）が使用されている。この入力装置は
図５に示す如く構成されている。即ち、入力装置１は筺
体２の上面に形成された凹部２ａに、トラックボ−ル３
が回転自在に配設され、このトラックボ−ル３の動き
を、図示しない回転位置検出装置で検出し、その信号を
リ−ド線４を介してコンピュ−タ等に入力させている。
上記トラックボ−ル３は、図６に示す如く、金属球５の
周りを合成樹脂層６で覆ったもので、支持台７に回転自
在に支持されており、その上面を手で触ることにより回
転させられる。

【０００３】ところで、上記トラックボ−ル３は、例え
ば、射出成形等によって成形されるが、その成形の際、
金属球５をトラックボ−ル３の中心Ｇに位置させること
が極めて困難であり、金属球５の偏心が発生し易い。こ
の偏心により、入力装置１に要求される微妙な入力操作
がしにくくなるという問題点があった。そこで、このよ
うな金属球の偏心をなくす方法として、例えば特公昭５
８−３８０８９号公報に示す製造方法が知られている。

【０００４】この製造方法は、内包されるべき金属球と
同径の球状凹部の一部と、完成時のボ−ルと同径の球状
凹部の一部と、両凹部の中間の深さを有する凹部とから
なるキャビティ内に、該金属球を置いて合成樹脂を注入
して半製品を成形する第１の工程と、完成時のボ−ルと
同径の球状凹部からなる他のキャビティ内に、該半製品
を置いて合成樹脂を注入して合成樹脂球体を成形する第
２の工程とから成るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この製造方法
にあっては、合成樹脂球体の製造コストが大幅にアップ
すると共に、品質上のトラブルが発生し易いという問題
点があった。即ち、第１の工程により保持部である帯等
を有する半製品を作り、これを第２の工程で合成樹脂球
体に成形するため、金型キャビティの構造が複雑となっ
て、金型コストがアップすると共に、合成樹脂球体の成
形時間が長くなる等、全体として合成樹脂球体を一個製
造するコストがアップすることになる。また、２回の成
形工程を有するため、接合部が発生することになり、該
部分での色の違い、段差の発生等による品質上のトラブ
ルが発生し易く、微妙な回転操作が要求される、例えば
上記の入力装置のトラックボ−ル等には適用し難いこと
になる。

【０００６】本発明は、上記の問題点を解決することを
目的とし、製造コストの低減を図ることができ、しかも
金属球の偏心の少ない高品質の合成樹脂球体を得ること
ができる、金属球入り合成樹脂球体の製造方法及びその
製造装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明の合成樹脂球体の製造方法は、内部に金属球
を有して合成樹脂で成形された合成樹脂球体に、遠心力
が付与された状態で高周波加熱する第１の工程と、前記
加熱された合成樹脂球体を冷却する第２の工程とを備え
たことを特徴とするものである。また、本発明の合成樹
脂球体の製造装置は、合成樹脂球体が当接して移動する
壁面がその外周部に形成された回転盤と、該回転盤を回
転させる回転盤駆動手段と、前記回転盤の壁面部に配設
される加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給
する高周波電流供給手段と、を備えたことを特徴とする
ものである。

【０００８】

【作用】本発明の合成樹脂球体の製造方法及びその製造
装置において、金属球が内包された合成樹脂球体を、金
属球の位置を気にすることなく、例えば射出成形等によ
って成形し、この球体を回転している回転盤上に投入す
ると共に、高周波電流供給手段に接続された加熱コイル
を、上記合成樹脂球体が回転している部分に配置する。
合成樹脂球体は、遠心力により回転盤の周壁に沿って回
転し、この回転時に、内部の金属球が誘導加熱され、金
属球の周囲の合成樹脂層が溶融する。この状態で、合成
樹脂球体が自転しながら転動するため、金属球が球体の
中心に集束することになる。そして、この球体を、例え
ば空冷装置等により冷却すれば、金属球が中心に位置し
た合成樹脂球体が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１、図２は、本発明に係わる製造装置
の断面図及び平面図を示している。図において、回転円
盤１０は、トラックボ−ル１１が投入される浅い鍋底状
に形成された底壁１０ａと、外周に形成された周壁１０
ｂとを有する。底壁１０ａの中心には、モ−タ１２の駆
動軸１３が連結され、周壁１０ｂには、加熱コイル装置
１４が配設されている。この加熱コイル装置１４は、回
転円盤１０の周壁１０ｂの全周に亙って配設されてお
り、対角線上の２点で保持板１５ａ、１５ｂを介してコ
イル駆動装置１６ａ、１６ｂに連結されている。

【００１０】上記加熱コイル装置１４は、図３に示す如
く構成されている。即ち、銅製のパイプが所定形状に屈
曲された複数個の加熱コイル１７、１８・・・を有し、
この各加熱コイル１７、１８・・・は連結部材１９ａ、
２０ａ・・・によって連結されている。また、加熱コイ
ル１７は、湾曲部１７ａ、１７ｂと、連結部１７ｃ、１
７ｄとを有し、連結部１７ｃ、１７ｄの一端が上記連結
部材１９ａ、２０ａに連結されている。なお、周壁１０
ｂに配設される他の加熱コイルも、加熱コイル１７、１
８と全く同様に構成されており、その説明は省略する。

【００１１】そして、加熱コイル１７の連結部１７ｃ、
１７ｄと、この加熱コイル１７と対角線上に位置する図
示しない加熱コイルの連結部とが、上記保持板１５ａ、
１５ｂにロウ付け固定されている。また、最終端の加熱
コイルの連結部材１９ｎ、２０ｎが、高周波発生装置２
１（図１参照）の出力端子に電気的に接続されると共
に、上記連結部材１９ｎ、２０ｎに、その一端が冷却水
供給装置（図示せず）に接続されたホ−スの他端がそれ
ぞれ接続されている。なお、加熱コイル装置１４の各加
熱コイル、例えば加熱コイル１７は、トラックボ−ル１
１が周壁に接触した状態で、トラックボ−ル１１の両側
に位置する湾曲部１７ａ、１７ｂと、該ボ−ル１１の中
心Ｇとの距離が等しくなるように配設されている。

【００１２】次に、上記製造装置によるトラックボ−ル
１１の製造方法について説明する。まず、射出成形によ
り、金属球２２（図４参照）が内包されたトラックボ−
ル１１を、回転円盤１０の底部１０ａ上に所定数投入す
る。そして、モ−タ１２を駆動させて、回転円盤１０を
回転させると、回転円盤１０の回転による遠心力によっ
て、底部１０ａに位置するトラックボ−ル１１が、図２
の矢印の如く周壁１０ｂに向かって移動する。このトラ
ックボ−ル１１は、周壁１０ｂに沿って自転しながら転
動し、この状態において、上記コイル駆動装置１６ａ、
１６ｂを同時に動作させて、加熱コイル装置１４を下降
させ所定位置に停止させる共に、高周波発生装置２１を
動作させて、加熱コイル装置１４に、所定の高周波電流
を供給する。また、高周波電流の供給と同時に、冷却水
を加熱コイル装置１４のパイプ内に供給して、各加熱コ
イル１７、１８・・・の発熱を抑える。

【００１３】加熱コイル１７、１８・・・に高周波電流
が供給されると、トラックボ−ル１１の金属球２２が加
熱され、この金属球２２の熱によってその周囲の合成樹
脂層２３が溶融することになる。そして、この状態で、
トラックボ−ル１１は、図４に示す如く周壁１０ｂに沿
って自転しながら転動するため、金属球２２はトラック
ボ−ル１１の外表面から一定距離の点、即ち該ボ−ル１
１の中心Ｇに集束することになる。

【００１４】また、転動しているトラックボ−ル１１の
中心Ｇと、該ボ−ル１１の両側に配設される加熱コイル
の湾曲部との距離が同一に設定されているため、高周波
加熱されている状態において、電磁力によって金属球２
２が互いに引っ張られ、ボ−ル１１の中心Ｇに位置する
ことになる。なお、金属球２２周囲の合成樹脂層２３の
溶融範囲は、加熱コイル装置１４に供給される高周波電
流の条件により規制できる。このため、例えば射出成形
時の金属球２２の偏心度合を抜取りチェック等でチェッ
クし、その度合に応じた高周波電流の条件を設定すれ
ば、合成樹脂層２３のむやみな溶融を防止することがで
きる。

【００１５】そして、所定時間経過したら、コイル駆動
装置１６ａ、１６ｂを動作させて加熱コイル装置１４を
上昇させ、その後回転円盤１０の回転を停止する。そし
て、加熱されているトラックボ−ル１１を、回転円盤１
０から取り出し、例えば、加熱時と同様に遠心力を付与
させた状態で、図示しない空冷装置によって空冷する
等、適宜の方法で冷却する。

【００１６】このように、上記実施例によれば、金属球
２２が内包されたトラックボ−ル１１を、回転円盤１０
に投入し、該ボ−ル１１をその周壁１０ｂに沿って転動
させながら高周波加熱するため、トラックボ−ル１１の
転動中に金属球２２がボ−ル１１の中心Ｇに位置するこ
とになる。従って、トラックボ−ル１１の射出成形時に
金属球２２の位置を一々注意する必要がなくなり、該ボ
−ル１１の成形時間等を短縮し得ると共に、複雑な金型
等も不要になる。

【００１７】また、高周波電流を適宜に条件設定するこ
とにより、金属球２２の偏心を短時間で修正することが
できると共に、トラックボ−ル１１の投入装置、冷却装
置等と適宜に連結すれば、製造工程の自動化が可能にな
る。これらにより、トラックボ−ル１１の製造コストを
全体として大幅に低減させることができる。さらに、金
属球２２の偏心度合の少ない高品質のトラックボ−ル１
１を得ることができて、このトラックボ−ル１１を、図
７に示すような入力装置１に使用すれば、微妙な入力操
作が可能になって、正確なＸ−Ｙ座標の入力操作を行う
ことができる。

【００１８】なお、上記実施例におけるコイル駆動装置
１６ａ、１６は必ずしも必要ではなく、例えばトラック
ボ−ル１１を周壁部１０ｂに沿って予め配置すると共
に、加熱コイル１７、１８・・も予め配置して、回転円
盤１０を回転させるようにしても、上記実施例と同様の
作用効果が得られることは明かである。また、上記実施
例においては、回転円盤１０を水平面上で回転させた
が、例えば垂直面上、あるいは傾斜面上で回転させるこ
ともできる。さらに、図４に示すように、回転円盤１０
の周壁１０ｂ部分に複数の突起２４、２５を配設すれ
ば、トラックボ−ル１１の自転がより良好になり、金属
球２２の中心Ｇへの集束を促進させることができる。

【００１９】また、上記各実施例においては、１個の加
熱コイル装置１４を回転円盤１０の全周に配設したが、
加熱コイル装置１４を複数に分割して配設したり、加熱
コイル装置１４を回転円盤１０の周壁１０ｂに部分的に
配設してもよい。また、上記実施例において、回転円盤
１０の周壁１０ｂの内外両側対象位置に磁石を配置し、
この磁石の磁力によって、金属球２２をトラックボール
１１の中心に吸引させたり反発させるようにしてもよ
い。

【００２０】さらにまた、上記実施例においては、合成
樹脂球体としてトラックボ−ルについて、説明したが、
本発明はこれに何等限定されず、金属球が内包された他
の全ての合成樹脂球体にも適用できる。さらに、回転円
盤の構成及び駆動、回転方法、加熱コイル装置の形状及
び駆動方法、冷却方法等は一例であって、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で適宜に変更し得ることは言うまでも
ない。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の金属球入
り合成樹脂球体の製造方法及びその製造装置によれば、
合成樹脂球体に遠心力を付与した状態で高周波加熱し、
その後冷却するだけで、金属球を合成樹脂球体の中心位
置に容易に位置させることができるため、その製造コス
トを大幅に低減させることができると共に、高品質の合
成樹脂球体が容易に得られる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる製造装置の断面図

【図２】同平面図

【図３】同要部の斜視図

【図４】同作用を説明するための斜視図

【図５】本発明を適用し得るＸ−Ｙ座標入力装置の斜視
図

【図６】図５の要部の断面図

【符号の説明】３、１１：トラックボ−ル５、２２：金属球６、２３：合成樹脂層１０：回転円盤１０ｂ：周壁１２：モ−タ１４：加熱コイル装置１７、１８・・・：加熱コイル２１：高周波発生装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に金属球を有して合成樹脂で成形され
た合成樹脂球体に、遠心力が付与された状態で高周波加
熱する第１の工程と、前記加熱された合成樹脂球体を冷却する第２の工程と、を備えたことを特徴とする金属球入り合成樹脂球体の製
造方法。
【請求項２】合成樹脂球体が当接して移動する壁面がそ
の外周部に形成された回転盤と、該回転盤を回転させる
回転盤駆動手段と、前記回転盤の壁面部に配設される加
熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給する高周
波電流供給手段と、を備えたことを特徴とする金属球入
り合成樹脂球体の製造装置。