JP4373455B2 - 球体加工装置 - Google Patents

Description

本発明は球体の表面加工を行う球体加工装置に関するものである。

対面する２枚の加工盤に被加工球を挟み込み、少なくとも一方の加工盤を回転させることによって加工盤間で被加工球を周回させることで球体を研磨し、真球度の良いボールに加工する球体加工方法及び装置は従来より公知であり、加工盤の一方に設けられたボールホッパー部に加工を行う全球体数の一部を保持し、順次、加工盤間に投入する機能を持たせることにより加工盤間に設置できる球体の個数よりも多い球体数に対し加工を可能にする装置が使用されている。

しかし、この装置はボールホッパー部内に保持された全球体の一部については回転する加工盤から被加工球に力を伝達させることで被加工球がボールホッパー内を流動するようにするものであった。

ところが、加工盤のボールホッパー部において保持された被加工球は一定の個数を超えると、ボールホッパー内に密に堆積して流動が止まり、ボールホッパー部から加工盤間への移動が滞り、その被加工球に対して均一研磨が行なわれず、加工精度が悪くなり、また滑らかに流動が行なわれない状態で加工盤の回転を続けて行うと、被加工球に有害な傷がついてしまう問題を有していた。

近時、これに対し、上下２枚の加工盤を相対回転させることにより被加工球の表面を加工するにあたり、上側加工盤に外面から内面にわたり貫通状に切り欠いたボール溜まり部を設けると共に該溜まり部内にボール撹拌機構を設けてボール溜まり部内でボール撹拌機構により撹拌して他の案内溝に移し加工する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）
特開２００５−４６９２３号公報

しかし、上記提案に係る方法はボール溜まり部内でボールを撹拌させ、複数個の溝にランダムに入りを繰り返すようにしただけのもので、撹拌機構は加工盤面のどの溝に入るかの選択を行って加工時の球体の径相互差を改善することが出来るとしても、加工盤間に入る個数以上のボールの個数を加工するものではない。

本発明は上述の如き実状に鑑み、ボール溜まり部に相当するボールホッパー部に複数層になる程の加工盤間に物理的に設置可能な個数よりも多くの個数のボールを配し、該ボールを加工装置内に投入しつつこれを保持し、ボールホッパー内での滞留を防いで流動させることにより加工精度を確保し、被加工球に有害なキズを付けることなく一度に加工できる加工個数の大容量化をはかることを目的とするものである。

即ち、上記目的に適合する本発明は、対面する２枚の加工盤にの間に被加工球を挟み込み、少なくとも一方の加工盤を回転させることによって加工盤の間で被加工球を周回させることで球を研磨し真球度のよいボールに加工する球体加工装置において、加工盤の一方に所定領域を切り欠いた空孔よりなるボールホッパー部を設け、該ボールホッパー部に加工盤間に物理的に設置可能な個数のボールよりも多くのボールを投入可能とすると共に、該ボールホッパー部内に鉛直方向に棒状部材よりなる流動推進部材を挿入し加工盤間の移動を推進せしめた構成を特徴とする。なお、流動推進部材は低摩擦及び低剛性の弾性棒状体とすることが好適である。

本発明は上述の如く加工装置にボールホッパー部を設け、これに流動推進部材として棒状部材を挿入することで、簡単な構成により加工盤内に設置できる球体の個数よりも多い球体数に対し、被加工球の連続した移動を推進させることが可能であり、特に材質に低摩擦及び低剛性の弾性体を用いることにより、被加工球の表面及び内部に有害なキズを生じさせずに移動させるよう推進し、大容量で精度よく被加工球を加工することが可能である。

以下、更に添付図面を参照し、本発明に係る球体加工装置の具体的態様を説明する。

本発明は前述の如く加工盤に所定の空孔からなるボールホッパー部を設け、該ボールホッパー部に加工領域に存在できる個数よりも多い球体数を投入して、これに対し棒状流動推進部材を挿入し、ボールホッパー部より加工盤間へ被加工球が望ましい順序で常に連続的に移動するように推進して被加工球を加工することにある。

図１，図２は上記本発明を実施するための装置例であり、図において１は固定加工盤、４は回転加工盤、３は被加工球で、被加工球３は回転加工盤４上にあり、回転加工盤４の回転と共に回転移動を行い、固定加工盤１と回転加工盤４とに挟まれた領域において被加工球３に対して研磨が行なわれる。この場合、被加工球３の球径に対して充分、大きな幅をもった溝２が固定加工盤１に形成されており、加工は研削液吹きかけノズル５から流れ出る研削液に被加工球３が浸された状態で実施される。本発明は上記の如き加工装置において、特に固定加工盤１にボールホッパー部６が形成れさている。

ボールホッパー部６は適宜形状で固定加工盤１の上面より下面に貫通して形成され、内部は両加工盤間に物理的に設置可能な個数のボールよりも多くのボールが複数層になる程、投入されるようになっている。そして、固定加工盤１と回転加工盤４間を周回する被加工球３はボールホッパー部６において一時、留まり、ボールホッパー部６内を巡回した後、再び加工盤間へ移行が行なわれる。このとき、一度に加工を試みる被加工球数が多い場合、ボールホッパー部６内で被加工球が密に堆積して停滞し、巡回が行なわれない。そこで、このようなボールホッパー部６内での停滞を修正するために流動推進部材７がボールホッパー６内に設置されている。

流動推進部材７は本発明の特徴をなしており、図においてはボールホッパー部６に鉛直方向に挿入された棒状部材によって構成されている。棒状部材は極めて簡単であるが、流動を推進する面で頗る有効であり、複雑な構成は却って流動を阻害する傾向がある。この棒状部材よりなる流動推進部材７は１本に限らず、複数でもよく、材質としては低摩擦及び低剛性の弾性体を用いることが好ましく、固定加工盤１を保持している研磨装置基礎部分と連結されて固定され、その太さ，長さあるいは形状等は前記ボールの停滞を解消してボールを推進することができものであれば適宜、可能である。また、この流動推進部材７の固定手段も特に限定されることなく、適宜手段を採用することができる。

次に前記本発明の流動推進部材を用いて加工実験した結果を述べる。

試験はボールホッパー部内部で図３に示すように４つの区域を設定し、区域１内の被加工球のうち、５００球を着色して加工中の球を追跡しながら加工を５分間実施し、加工後に各区域及び区域から流動し加工盤間に挟まれた領域における追跡を実施した球の数を計数した。

流動推進部材を設置した条件及び設置しない条件の夫々について上記の試験を実施したところ、下記表１に示す結果が得られた。

上記表より流動推進部材を設置した本発明条件では、ボールホッパー部材の球体が区域間を移動しており、本発明装置がボールホッパー部内の球体の流動を推進していることが確認された。

図１は本発明に係る球体加工装置の１例を示す斜視図である。 図１の球体加工装置の縦断面図である。 実施例におけるボールホッパー部内を分割し設定した区域を示す説明図である。

符号の説明

１：固定加工盤
２：溝
３：被加工球
４：回転加工盤
５：研削液吹きかけノズル
６：ボールホッパー部
７：流動推進部材

Claims (2)

1. 対面する２枚の加工盤の間に被加工球を挟み込み、少なくとも一方の加工盤を回転させることによって加工盤の間で被加工球を研磨し真球度のよいボールに加工する球体加工装置において、加工盤の一方に所定領域を切り欠いた空孔よりなるボールホッパー部を設け、該ボールホッパー部に加工盤間に物理的に設置可能な個数のボールよりも多くのボールを投入可能とすると共に、該ボールホッパー内に鉛直方向に棒状部材よりなる流動推進部材を挿入したことを特徴とする球体加工装置。
2. ボールホッパー部に挿入される流動推進部材が低摩擦及び低剛性の弾性体よりなる請求項２記載の球体加工装置。

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