(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨すべき球状体を中心にして一方にこの球状体と当接する研磨面を周囲に備えた研磨ホイールと、他方に回転軸がこの研磨ホイールの回転軸と平行に配置され、その周囲に上記球状体と当接する弾性押え面を備えた押えホイールと、上記球状体を保持する螺旋状送り溝を周囲に有し、上記両ホイールの回転軸と平行に回転可能に配置した柱状ワークレストとを具備した研磨装置を用いた球状体の研磨方法であって、上記研磨ホイールと押えホイールを同一方向に、且つこの研磨ホイールを押えホイールより高速で回転させると共に、上記押えホイールを軸方向に沿って往復運動させながら球状体を研磨することを特徴とする球状体の研磨方法。
【請求項２】
球状体を研磨ホイールの軸方向における一端側からワークレストの螺旋状送り溝に供給し、このワークレストの回転により他端側へ取り出すようにした請求項１記載の研磨方法。
【請求項３】
上記球状体がゴルフボールのソリッドコアである請求項１又は２記載の研磨方法。
【請求項４】
研磨すべき球状体を中心にして一方にこの球状体と当接する研磨面を周囲に備えた研磨ホイールと、他方に回転軸がこの研磨ホイールの回転軸と平行に配置され、その周囲に上記球状体と当接する弾性押え面を備えた押えホイールと、上記球状体を保持する螺旋状送り溝を周囲に有し、上記両ホイールの回転軸と平行に回転可能に配置した柱状ワークレストとを具備した研磨装置であって、上記研磨ホイールと押えホイールを同一方向に、且つこの研磨ホイールを押えホイールより高速で回転可能に構成すると共に、上記押えホイールを軸方向に沿って往復運動可能に構成したことを特徴とする球状体の研磨装置。
【請求項５】
上記柱状ワークレストを回転させることにより、球状体を研磨ホイールの軸方向における一端側から供給し、他端側から取り出すように構成した請求項４記載の研磨装置。
【請求項６】
上記研磨ホイールの研磨面が繊維の不織布を基材とし、該基材に研磨砥粒を塗布し固着した弾性材から形成されている請求項４又は５記載の研磨装置。
【請求項７】
上記押えホイールの押え面が、その回転軸に向かって区分された複数の周方向溝を備えたものである請求項４，５又は６記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、球状体の研磨方法及び研磨装置に関し、球状体、特にゴルフボールのソリッドコアのような弾性球状体の表面を満遍なく研磨するのに適した球状体の研磨方法及び研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴルフボールのソリッドコアは、通常、上型と下型とを分離可能に接合することにより内部に球状キャビティを有する二分割金型を用いて、この金型のキャビティ内にゴム材料を充填し、高温高圧下で所定時間加硫することにより成形されている。
【０００３】
このようにして加硫後、金型から取り出されたソリッドコアには、二分割金型の合せ面の部分にゴム材料のはみ出し、即ち、バリが周上に沿って形成されており、このバリを除去することを主たる目的としてコアは研磨装置にかけられる。
【０００４】
この場合、従来より知られているソリッドコアの研磨装置としては、図６，７に示したように、コアの曲面形状を有する複数の溝ｄを、例えば回転軸ｆに向かって溝を５本並べて周上に形成した円柱状の溝付き回転砥石ｂと、この回転砥石ｂと平行に配置された円柱状の押え砥石ｃと、これら両砥石の間の下方にコア受け台ｅとを備えた研磨装置ａが用いられている。
【０００５】
この研磨装置ａの両砥石ｂ，ｃは、同一方向に回転し、且つ回転砥石ｂの方がスリップ比をもたせているため、回転砥石ｂは押え砥石ｃより高速で回転すると共に、押え砥石ｃは該砥石の回転軸ｈに沿って平行に所定振幅で往復運動可能（図中矢印Ｉ方向）に構成されている。
【０００６】
上記研磨装置ａを用いたソリッドコアの研磨方法は、供給手段（図示せず）により、回転砥石ｂの各溝位置にコアｇを供給し、この供給されたコアｇをコア受け台ｅ上において、回転砥石ｂと押え砥石ｃの回転運動、及び押え砥石ｃの往復運動によりコアの外表面が研磨されるものである。
【０００７】
この場合、上記研磨方法では、研磨時にコアの発熱を防止するための冷却、及び砥石の研磨面の目詰まりを防止するために、水をかけながら研磨を行っている。
そして、研磨が終了すると押え砥石は回転砥石に対して後退すると共に、コア受け台が傾斜し、その結果、研磨終了後のコアは下方に落下し、洗浄と乾燥のための次工程に送られるように構成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記研磨方法及び研磨装置では、研磨時に水を使用するために、コアの洗浄及び乾燥工程が常に必要となる。また水に混じった研磨かすを除去するための排水処理設備が不可欠であり、これら工程及び設備のためにコスト高を招くという問題がある。
【０００９】
更に、上記研磨装置では、研磨の際にコアのランダムな動きが十分ではなく、コア表面を満遍なく研磨できない場合や、必要以上にコア表面を削り過ぎてしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、研磨後の球状体の洗浄及び乾燥工程を必要とせず、従って排水処理設備も不要であり、低コストで満遍なく球状体の表面を研磨する方法及び研磨装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成する下記の球状体の研磨方法及び研磨装置を提供する。
【００１２】
請求項１：
研磨すべき球状体を中心にして一方にこの球状体と当接する研磨面を周囲に備えた研磨ホイールと、他方に回転軸がこの研磨ホイールの回転軸と平行に配置され、その周囲に上記球状体と当接する弾性押え面を備えた押えホイールと、上記球状体を保持する螺旋状送り溝を周囲に有し、上記両ホイールの回転軸と平行に回転可能に配置した柱状ワークレストとを具備した研磨装置を用いた球状体の研磨方法であって、上記研磨ホイールと押えホイールを同一方向に、且つこの研磨ホイールを押えホイールより高速で回転させると共に、上記押えホイールを軸方向に沿って往復運動させながら球状体を研磨することを特徴とする球状体の研磨方法。
【００１３】
請求項２：
球状体を研磨ホイールの軸方向における一端側からワークレストの螺旋状送り溝に供給し、このワークレストの回転により他端側へ取り出すようにした請求項１記載の研磨方法。
【００１４】
請求項３：
上記球状体がゴルフボールのソリッドコアである請求項１又は２記載の研磨方法。
【００１５】
請求項４：
研磨すべき球状体を中心にして一方にこの球状体と当接する研磨面を周囲に備えた研磨ホイールと、他方に回転軸がこの研磨ホイールの回転軸と平行に配置され、その周囲に上記球状体と当接する弾性押え面を備えた押えホイールと、上記球状体を保持する螺旋状送り溝を周囲に有し、上記両ホイールの回転軸と平行に回転可能に配置した柱状ワークレストとを具備した研磨装置であって、上記研磨ホイールと押えホイールを同一方向に、且つこの研磨ホイールを押えホイールより高速で回転可能に構成すると共に、上記押えホイールを軸方向に沿って往復運動可能に構成したことを特徴とする球状体の研磨装置。
【００１６】
請求項５：
上記柱状ワークレストを回転させることにより、球状体を研磨ホイールの軸方向における一端側から供給し、他端側から取り出すように構成した請求項４記載の研磨装置。
【００１７】
請求項６：
上記研磨ホイールの研磨面が繊維の不織布を基材とし、該基材に研磨砥粒を塗布し固着した弾性材から形成されている請求項４又は５記載の研磨装置。
【００１８】
請求項７：
上記押えホイールの押え面が、その回転軸に向かって区分された複数の周方向溝を備えたものである請求項４，５又は６記載の研磨装置。
【００１９】
本発明によれば、特別な設備や複数の工程を省略でき、低コストで球状体の外表面を満遍なく、しかも削りすぎることなく研磨できるものである。
【００２０】
即ち、研磨すべき球状体を中心にして一方に研磨面を周囲に備えた研磨ホイールと、他方にこの研磨ホイールと平行に配置され、その周囲に弾性押え面を備えた押えホイールと、上記球状体の下方で該球状体を保持する螺旋状送り溝を周囲に有し、上記両ホイールと平行に配置した柱状ワークレストとを具備した研磨装置を用いた球状体の研磨方法であって、上記研磨ホイールと押えホイールを同一方向に、且つこの研磨ホイールを押えホイールより高速で回転させると共に、上記押えホイールを該押えホイールの回転軸に沿って平行に往復運動させながら球状体を研磨すること、好ましくは研磨ホイールの研磨面を繊維の不織布を基材とし、該基材に研磨砥粒を塗布し固着した弾性材から形成することにより、水を用いることなく研磨できるので、洗浄及び乾燥工程、及び水に混じった研磨かすを除去するための排水処理設備が不要となり、安価に効率良く研磨作業が行えるものである。
【００２１】
なお、本発明において、ソリッドコアとは、２ピースゴルフボールにおけるソリッドコア（カバーで被覆された芯）を指すことは勿論であるが、３ピース又は４ピースなど多層構造ゴルフボールの場合は、最外側の層より内側の何れかの層を含む球状体、具体的にはカバーを除いた単層，２層又は３層構造コアを指すものとする。
【００２２】
また、本発明によれば、研磨時に球状体をあらゆる方向に動かすことができ、球状体の表面を満遍なく、しかも球状体の表面を削り過ぎることなく効率良く研磨できるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、本発明の実施例につき図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施例に係る球状体の研磨装置の斜視図、図２，３は同装置の主要部の拡大平面図、図４は同装置の主要部の側面図であり、この研磨装置１は柱状ワークレスト４の螺旋状送り溝（凹部）Ｓ内に保持された研磨対象である球状体（図１ではソリッドコアＧ）を中心として、右側に研磨面２ａを周囲に有する研磨ホイール２と、左側に弾性押え面３ａを周囲に有する押えホイール３とを備える。
【００２５】
本発明の研磨装置１は、球状体、特にソリッドゴルフボールの前に定義したソリッドコア、糸巻きゴルフボールのソリッドセンターなどのような弾性球状体の研磨に好適なものであり、以下に示す実施例では、研磨対象としてソリッドゴルフボールのソリッドコアを用いた場合を例にして説明する。
【００２６】
この場合、ソリッドコアＧとしては、ポリブタジエン等の通常のゴム材料を主材とした弾性球状体を用いることができ、その直径は通常２５〜４３ｍｍ程度である。なお、ソリッドコアの赤道周辺部には図示を省略しているがゴム材料のはみ出しによるバリが形成されている。
【００２７】
上記ソリッドコアＧは、柱状ワークレスト４の螺旋状送り溝（凹部）Ｓ内にコアＧの下部が保持された状態で、図示を省略している回転機構の作動により柱状ワークレスト４が回転することに伴ってコアＧが回転しながら研磨ホイール２（押えホイール３）の回転軸２ｂ方向における一端側から他端側（図２，３中矢印ＩＩ方向に）まで順次送られると共に、ソリッドコアＧの左右両側から研磨ホイールの研磨面２ａと押えホイールの弾性押え面３ａが一定方向に回転しながらソリッドコアＧのほぼ赤道近傍に当接し、コアの表面を研磨し得るように構成されている。
【００２８】
この場合、これら研磨ホイール２、押えホイール３及びワークレスト４の回転軸心ＨA，ＨB，ＨCはそれぞれ互いに平行となるように配置されている（図２参照）。なお、５は先端部に供給口５ａを有する球状体の供給手段であり、７はガイド壁、８は排出路である。
【００２９】
上記ワークレスト４は、その半径ｒCが１５〜２５ｍｍ、長さＷCが図２に示すように研磨ホイール２（押えホイール３）の一端及び他端を越えて延びる長さが研磨ホイールの幅ＷA（押えホイールの幅ＷB）より１５０ｍｍ前後長い柱状に形成されており、このワークレストの材料としては、特に制限されず、合成樹脂、金属等の硬質材料を用いることができる。
【００３０】
ここでワークレストの螺旋状送り溝（凹部）Ｓは、研磨対象であるソリッドコアＧが丁度具合良く納まる（保持される）断面形状、即ちソリッドコアの表面形状に相応した凹部を形成しており、本実施例では螺旋状送り溝の深さが約８ｍｍで、ピッチが約４５ｍｍ間隔に形成されている。
【００３１】
このワークレスト４は、その一端側が図示を省略している回転機構と連結されており、この回転機構の作動により、回転可能に形成されている。この場合、ワークレストの螺旋状送り溝Ｓが、図２に示したように、右ネジタイプ（軸方向から見て時計回りに遠ざかるタイプ）の場合には、図２中矢印Ｚ方向に回転可能に形成される。また図３に示したように、左ネジタイプ（軸方向に見たとき、反時計回り）の場合には、図３中矢印Ｚ’方向に回転可能に形成されている。このようなワークレストの回転運動によりソリッドコアＧに回転を付与しつつ研磨ホイールの一端側から他端側に向けて、即ち、コアが図中矢印ＩＩ方向に順次送られるように構成されている。この場合、ワークレストの回転数は通常１０〜４０回転／分である。
【００３２】
なお、ワークレストの他端側は、排出路８に連結されており、研磨終了後のコアを次工程、例えばカバー成形工程へと移送可能に構成されている。
【００３３】
上記研磨ホイール２は、図２〜４に示したように、その半径ｒAが５０〜２００ｍｍ、幅ＷAが１００〜３００ｍｍの円柱状を呈しており、図示を省略している駆動源の作動により回転数８００〜２，５００回転／分で図中矢印Ｘ方向に回転可能に設けられている。
【００３４】
この研磨ホイール２の材料としては、通常用いられている砥石を使用することができるが、好ましくは研磨ホイールの研磨面２ａを、図５に拡大図として示したように合成繊維１０の不織布を基材として、その繊維１０に研磨砥粒１１を接着剤１２で固着した弾性材９から形成することが推奨される。この弾性材としては例えば住友スリーエム（株）製スコッチブライト（商標名）などを用いることができる。
【００３５】
このように研磨ホイールの研磨面２ａを図５に示したような弾性材９から形成することにより、この弾性材は砥石に比べて弾力性に富んでいるので球状体の表面（特に研磨不要な部分）の削り過ぎを可及的に防止できる上に、この弾性材は砥石に比べて研磨面が粗いので研磨かすによる研磨面の目詰まりが少なく、更に研磨時にコアが発熱することも防止でき、研磨時に水を用いることが一切不要となる。
【００３６】
上記押えホイール３は、図２〜４に示したように、その半径ｒBが５０〜１５０ｍｍ、幅ＷB１００〜３００ｍｍの円柱状を呈している。この押えホイールは図示を省略している駆動源の作動により、回転数１０〜８０回転／分で上記研磨ホイールの回転方向（図中矢印Ｘ方向）と同一方向（図中矢印Ｙ方向）に回転可能、かつ図中矢印Ｖで示す方向に往復運動（オシレート）可能に形成されている。この往復運動（オシレート）は振幅が５〜８０ｍｍの範囲で、運動速度が５０〜１８０回／分である。
【００３７】
この場合、研磨ホイールは押えホイールよりかなり速い回転速度で回転させることが、押えホイールの押え効果を有利に発揮し得、研磨効率を高める上で必要である。なお、この回転速度の調整は、特に制限されないが、両ホイールにスリップ機構を設けることにより行うことができる。
【００３８】
この押えホイールはゴム等の弾性体から形成することができ、そのＪＩＳ−Ａ硬度は通常５０°〜９０°である。本実施例ではＪＩＳ−Ａ硬度が７５°のＮＢＲ系ゴム製の押えホイールを用いている。
【００３９】
また、押えホイールは、その押え面３ａを回転軸３ｂに向かって区分する複数本、好ましくは５〜４０本の周方向溝６が設けられており、その溝幅は通常１〜５ｍｍである。本実施例では２ｍｍの溝幅で７本の溝が形成されている。
【００４０】
このように押えホイールの押え面が回転軸に向かって区分される複数の周方向溝を備えると共に、研磨ホイールが押えホイールより速く回転し、かつ押えホイールが往復運動可能に形成されているので、球状体に対するオシレート効果が有利に増加し、球状体をあらゆる方向に動かすことができ、これにより球状体の外表面を削り過ぎることなく、しかも満遍なく研磨できるものである。
【００４１】
また、研磨ホイール２と押えホイール３との間隔は、研磨対象である球状体の直径によって決まり、両ホイールに設けられた位置調整機構（図示せず）により適宜調整可能に形成されている。
【００４２】
なお、本発明の研磨装置において、研磨ホイールと押えホイールとソリッドコアの位置関係は、図４に示したように、研磨ホイール２及び押えホイール３の両軸心ＨA，ＨBとソリッドコアの中心ＨGとのなす角度αが１２０°〜２４０°となるように配置することが、研磨ホイール及び押えホイールがソリッドコアに対して適切な角度で当接し得、研磨効率を向上させる点から望まれる。
【００４３】
本発明の研磨装置は、以上の構成を備えることにより、球状体を１個ずつ連続して、水を使用することなく従来に比べて低コストでありながら、球状体の外表面を削り過ぎず、しかも満遍なく研磨できるものである。
【００４４】
次に、本発明の研磨方法は、研磨すべき球状体Ｇを中心にして一方にこの球状体と当接する研磨面２ａを周囲に備えた研磨ホイール２と、他方にこの研磨ホイール２と平行に配置され、その周囲に球状体と当接する弾性押え面３ａを備えた押えホイール３と、上記球状体Ｇを保持する螺旋状送り溝Ｓを周囲に有し、上記両ホイール２，３と平行に配置した柱状ワークレスト４とを具備した研磨装置１を用いた球状体の研磨方法であって、上記研磨ホイール２と押えホイール３を同一方向に、且つこの研磨ホイール２を押えホイール３より高速で回転させると共に、押えホイール３を軸方向に沿って往復運動させながら球状体を研磨するものである。
【００４５】
この場合、球状体Ｇを研磨ホイール２の軸方向における一端側からワークレストの螺旋状送り溝Ｓに供給し、このワークレスト４の回転により他端側へ取り出すことが好ましい。
【００４６】
具体的には、図１〜４に示すように、コア供給手段５の供給口５ａからソリッドコアＧを供給する。この場合、研磨ホイール２、押えホイール３及びワークレスト４は夫々図中矢印Ｘ，Ｙ，Ｚ（又はＺ’）方向に回転し、且つ押えホイール３は図中矢印Ｖ方向に往復運動（オシレート）するため、コアＧはワークレストの螺旋状送り溝Ｓ（凹部）内であらゆる方向に動き回り、コアの外表面が満遍なく研磨されつつ、順次送られて、研磨後のコアは排出路８から次工程に移送される。なお、この研磨作業はコアの供給が断たれない限り連続して自動で行うことができる。
【００４７】
本発明によれば、研磨時に水を一切使用しなくて済むために、コアの洗浄及び乾燥工程が不要であり、更に水に混じった研磨かすを除去するための排水処理設備も必要なく、設備費用を抑えることができるので、安価に研磨作業が行えるものである。
【００４８】
また、本発明によれば、研磨時にコアをあらゆる方向に動かせるので、コア表面を満遍なく、しかもコア表面を削り過ぎることなく効率良く研磨できるものである。
【００４９】
なお、本発明において、研磨対象は球状体、特にソリッドゴルフボールのソリッドコアや糸巻きゴルフボールのソリッドセンターなどのような弾性球状体の研磨に好適なものであるが、これらに制限されるものではなく、ワンピースボール自体、コアの周囲にカバーを被覆してなる各種ゴルフボール自体の表面研磨にも適用できるものである。
【００５０】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差し支えない。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、特別な設備や複数の工程を省略でき、低コストで球状体の外表面を満遍なく、しかも削り過ぎることなく研磨できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る球状体の研磨装置の斜視図である。
【図２】同装置の主要部の平面図である。
【図３】同別の主要部の平面図である。
【図４】同装置の概略側面図である。
【図５】同装置の研磨ホイールの研磨面の拡大模式図である。
【図６】従来の研磨装置の概略側面図である。
【図７】同装置の主要部の平面図である。
【符号の説明】
１  研磨装置
２  研磨ホイール
３  押えホイール
４  ワークレスト
５  供給手段
６  周方向溝
７  ガイド壁
８  排出路
Ｇ  球状体（ソリッドコア）
Ｓ  螺旋状送り溝
【図１】
0003981783.tif 000002
【図２】
0003981783.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003981783.tif 000005
【図５】
0003981783.tif 000006
【図６】
0003981783.tif 000007
【図７】
0003981783.tif 000008