JPS5840261A - 硬質盤状体の面取加工方法及びその研摩面取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は硬質盤状体の面取加工方法及び硬質盤状体の研
摩面取装置に関するものである。

近年、セラミックや超硬金又は水晶結晶板等の加工が増
大しているが、これ等のものは硬質であるばかりでなく
脆い性質を持っている為、加工が困難であり、特に円盤
形状の本の一面取り加工には過大な労力と熟練を要する
ものであった。

本発明は上記問題に鑑み、円又は楕円等の盤状体の新規
面取加工方法を提唱すると共に、そのような面取加工に
用いる研摩面取装置を提供することを目的とするもので
、盤状体の面取加工を極めて迅速且つ高精度に仕上げる
方法盤にその装置を提供せんとするものである。

即ち、本発明の盤状体の面取加工方法は、比較的小径の
円筒状容器を自転せしめ、該容器内に被加工材料と共に
投入した研摩材が自転に伴なう遠心力によって上記円筒
状容器内壁面に圧接されるような条件に保持した円筒状
容器を該円筒状容器の外側にある公転軸を中心に前記被
加工材料が円筒状容器内において、公転軸から外向きの
半径方向に対し公転に伴なう遠心力によって押し付けら
れるような条件に保持して、被加工材料の周縁を研摩材
を介して成る円筒状容器内面の角度に該研摩材によって
摺擦研摩して面取りするものであり、研摩面取装置はそ
の方法を効率良く駆動する為の機械組立体である。

以下、本発明研摩面取装置の実施例を図面に従って説明
するに、第１図は第１の実施例を示す装置全体の一部切
欠した正面図、第２図は同側面図である。（１）、（１
）は主軸（２）に対し、軸着固設した回転フレームであ
り、支枠（３）に横架設した主軸（２）に対し垂直面に
回転するように成ると共に、主軸（２）の一端に固設し
た主プーリ（４）と上記支枠（３）の一部に固設した電
動機（５）によって回転駆動する減速機（６）の出力軸
に軸着したプーリ（７）との間を無端ベルト（８）を介
して回動連結して成る。この回転フレーム（１）　、（
１）間には円周方向を１２０度の等角度に分割すると共
に等距離間に３個の回動軸（９）を横架設し、主軸（２
）に対して回動自在に軸設したプでり（１ｏ）と上記各
回動軸（９）に軸着固設したブー！Ｊ（１１）間に無端
ベル）　（１２）を掛は渡して成る。また上記各回動軸
（９）には円柱状の筒受枠軸（１３）が回動軸（９）と
平行に軸支固設され、回転フレーム（１）　、（１）間
に架設せ　″しめられると共に、該筒受枠軸（１３）の
外周には後述する円筒状容器（１５）を収容保持する収
容凹部（１４）が軸方向及び円周方向に複数個配設形成
され、蓋部材（１６）等着脱可能に成る固定機構を持っ
て、上記円筒状容器（１５）を筒受枠軸（１３）と平行
に固定保持するように成る。前記回転フレーム（１）に
は主軸（２）に対して回動自在に成るｉｊプーリ（１７
）が固着され、支枠（３）の一部に設置した電動機（１
８）によって回転駆動する減速機（１９）の出力軸に軸
着したプーリ（２０）との間を無端ベル）（２１）を介
して回動連結して成る。上記減速機（１９）は有段変速
又は無段変速に成り主プーリ（４）に対する副プーリ（
１７）の回転比を所望に調節することができる。

前記円筒状容器（１５）は第４図に示すように比較的小
径の有底筒状本体（２２）に対し、一端の開口部に蓋部
材（２３）を開閉機構（２４）を介して設けられるもの
で、有底筒状本体（２２）の内周面（２５）と底部内面
（２６）及び蓋部材（２３）の内面（２７）は正確な円
柱状内腔部（２８）を形成する。（２９）はその内腔部
（２８）に充填された適宜大きさの粒状体から成るエメ
リー、アルミナ及びカーボランダム等の研削・研摩材で
あり円盤状の被加工材料（３０）と−緒に適量を円筒状
容器（１５）内に充填して成る。

上記構成に成る研摩・面取装置は、各円筒状容器（１５
）に被加工材料（３０）と研削・研摩材（２９）及び適
量の水を投入して閉蓋し、筒受枠軸（１３）の収容凹部
（１４）にそれぞれセットして蓋部材（１６）を締結し
た後、前記２個の電動機（５Ｘ１８）を駆動して回転フ
レーム（ＩＸＩ）及び筒受枠軸（１３）をそれぞれ回転
せしめ、該筒受枠軸（１３）を自転と同時に公転させる
ものであり、上記両電動機（１５）　（１８）からそれ
ぞれ駆動伝達される減速機（６Ｘ１９）の出力軸の回転
比により筒受枠軸（１３）を所望速度で自転及び公転す
ることができる。従って筒受枠軸（１３）が公転しなが
ら自転すると、該筒受枠軸（１３）に取り付けられた各
円筒状容器（１５）も自転及び公転するようになり、該
自公転に伴なう被加工材料（３０）と研削・研摩材（２
９）の摺擦摩耗により面取加工を施こすものである。

即ち円筒状容器（１５）が回転（自転）すると、第６図
に示すように、内腔部（２８）に投入された被加工材料
（３０）と研削・研摩材（２９）は転勤流動を生ずるが
、該円筒状容器（１５）が同時に公転している為、主軸
（２）を中心に半径方向（矢印Ａ）に押圧され、約半円
状断面に成る流動（矢印Ｂ）を形成する。

この研削・研摩材（２９）の流動は円筒体容器（１５）
の内周面（２５）に密接した部分とその近傍の部分（矢
印Ｃ）では内周面（２５）と共同回転し、殆んど相対移
動しないが、弦状の部分（矢印Ｄ）では激しい流動が生
じるようになる。然るに、被加工材料（３０）の径に比
べて円筒状容器（１５）の内径が比較的小径に構成され
ている為、被加工材料（３０）の角部（３０ａ）のみが
研削・研摩材（２９）の矢印Ａ部に位置するように成り
、円筒状容器（１５）の自転と伴に回動する矢印Ａ部の
研削・研摩材（２９）との摺擦研摩により該角部（３０
ａ）が円筒容器（１５）の該部内周面（２５）の接線方
向に研削され面取部（３０ｂ）を形成するようになる。

また当該被加工材料（３０）は矢印り部の研削・研摩材
（２９）の流動により反転され、両面角部（３０ａ）が
均衡に面取加工されるものである。更に被加工材料（３
０）が特に誓円盤状のものである場合は円筒状容器（１
５）内で研削による慣性質量の変動に伴なう被加工材料
（３０）の回転（矢印Ｅ）作用により、角部（３０ａ）
の全周に亘って均一に面取加工が進行し、第７図に示す
ように被加工材料（３０）の両面角部の全周にそれぞれ
均一の面取部（３０ｂ）が形成される。

上記作用によって被加工材料（３０）の面取部（３０ｂ
）を形成する研摩面取装置は、公転速度を増大すること
により、研削・研摩材（２９）の矢印Ｃ部に対する被加
工材料（３０）の押圧力を大きくすると同時に、筒受枠
軸（１３）の自転速度を増大することができるように成
る為、被加工材料（３０）の面取加工時間が極めて短縮
されるものである。

次に第８図は筒受枠軸（１３ａ）の他の実施例を示すも
ので、半円柱状の筒受枠軸（１３ａ）の軸芯位置に円筒
状容器（１５）を収容保持する収容凹部（１４）を軸方
向に並設構成し、該筒受枠軸（１３ａ）に対向する半円
柱状の蓋部材（１６ａ）を開閉自在に設けたものである
。

また第９図（Ａ）ないしくＣ）は円筒状容器の他の実施
例を示すもので、第９図（Ａ）の円筒状容器（１５ａ）
は有底筒状本体（２２ａ）の底部内面（２６ａ）と蓋部
材（２３ａ）の内面（２７ａ）を球面状に構成し、被加
工材料（３０）と円筒状容器（１５ａ）内面端部と−の
衝突の緩和を計るものである。第９図（Ｂ）及び（Ｃ）
はそれぞれ容器内に充填した研削・研摩材（２９）と内
周面（２５）の共動作用を効果的に行なわせるためのも
ので、第９図（Ｂ）は内周面（２５）にヤスリ目状の凹
凸（２５ａ）、第９図（Ｃ）は螺線状に筋目の凹凸条（
２５ｂ）を構成し、研削・研摩材（２９）との摩擦抵抗
を増大したものである。

更に第１θ図は筒受枠軸（１３ｂ）の他の実施例を示す
もので、該筒受枠軸（１３ｂ）は回転フレーム（ＩＸＩ
）間に軸設した回動軸（９）に対して有角度に傾倒軸支
して成り、８字型に揺動自転運動するように成る。この
８字型の運動により前記研削・研摩材（２９）の流動速
度が増大し、研摩速度の増進が計れるものである。

以上説明したように本発明の硬質盤状体の面取加工方法
及びその研摩面取装置によれば水晶発振子用の水晶結晶
板の外、セラミックや超硬金等の硬質盤状体の面取加工
を正確且つ短時間に行なうことができるようになるもの
であり、熟練工等の特殊技能を要することがないことも
相俟って、加工コストの大幅な引下げが計れる特徴を有
し、本発明の硬質材加工業界に及ぼす影響は極めて太き
（Ｘｏ

【図面の簡単な説明】

図面は本発明研摩面取装置の一実施例を示すもので、第
１図は一部切欠した装置全体の正面図、第２図は同側面
図、第３図は筒受枠軸の正断屓図、第４図は円筒状容器
の正断面図、第５図は第１図■−■線拡大断面図、第６
図は加工原理を示す説明図、第７図（Ａ）ないしくＣ）
は被加工材料の研削工程順を示す側面図と平面図、第８
図は筒受枠軸の他の実施例を示す一部切欠した正断面図
、第９図（Ａ）ないしくＣ）はそれぞれ同筒状容器の他
の実施例を示す正断面図、第１０図は頬部回動軸を有す
る筒受枠軸の正面図である。 （１）・・・回転フレーム　（２）・・・主軸　（３）
・・・支枠（４）・・・主プーリ　（５）（１８）・・
・電動機　（６Ｘ１９）・・・減速機（７Ｘ１０）（１
１）（２０）・・・プーリ　（９）・・・回動軸（１３
Ｘ１３ａ）（１３ｂ）　、、、筒受枠軸　（１５Ｘ１５
ａ）（１５ｂ）（１５Ｃ）　・・・円筒状容器　（１７
）・・・副ブーＩＪ　　（２２）・・・有底筒状本体（
２３）・・・蓋部材　（２９）・・・研削・研摩材（３
０）・・・被加工材料 特許出願人　大　野　家 （Ｃ） ４ ３５〇−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬質の円若しくは楕円等の盤状体局部両面した後
   、該円筒状容器を容器の軸芯又は該軸芯から僅かに隔間
   した平行又は有角度に傾倒した回転軸を中心に適宜速度
   で自転せしめると同時に上記回転軸外に平行に位置する
   主軸の回りを適宜速度で公転せしめ、前記円筒状容器筒
   状内腔部の内壁と該内壁に沿って流動する研削・研摩材
   を介して盤状体の周縁を上記内壁と摺接せしめ該部位な
   摺接研摩して成る硬質盤状体の面取加工方法。
2. （２）　　盤状被加工材料の外径に対して内径が比較的
   小径に成る円筒内腔部な有する円筒状容器を１個又は複
   数個回動軸の軸芯位置又はその近傍に対し、平行又は有
   角度に取付け、自転自在に成る筒受枠軸を１個又は複数
   個主軸の囲りに公転可能に回転フレームを介して枢設す
   ると共に、上記回転フレームを電動機により回転駆動可
   能に駆動連結し、他の電動機と機の回転駆動により該円
   筒状容器を公転及び自転せしめ、円筒状容器内壁と被加
   工材料の周縁を研削・研摩材を介して摺擦し、面取加工
   することを特徴とする硬質盤状体の研摩面取装置。