JP3379669B2 - 医療用極細材の先細加工用センターレスグラインダ及び先細加工された医療用極細材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯科用ブローチ等のよ
うに、直径が１ｍｍφ又はそれ以下の極細丸棒のワーク
に先細加工を施すセンターレス加工に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯科用のブローチを製造するには、ま
ず、長さ５０ｍｍ程度で直径が１ｍｍφ又はそれ以下の
極細丸棒（極細材）を作り、その約１／２の長さについ
て、先端が０．１ｍｍφ程度になるような先細加工をす
る。極細材は、この先細加工されたままの状態でスムー
ス丸タイプのブローチとして使用されたり、又は、先細
部の一部を角柱状にしてスムース角タイプのブローチと
したり、あるいは、先細部に、多数の刺を形成させてバ
ーブドタイプのブローチとなる。

【０００３】刺のあるクレンザータイプは、歯髄や根管
内に挿入して、この刺で内部の残留物を引っかけ、抜き
取るのに使用される。一方、スムースタイプは、先端に
ワッテを巻き付け、歯髄や根管内に挿入して、ワッテを
内部に残留させたり、根管の方向を探ったりするのに使
用される。

【０００４】本発明は、上記の製造工程のうち、極細材
に先細加工をする技術に関する。この加工には、従来か
らセンターレスグラインダが使用されてきた。図により
その概要を説明する。なお、本明細書においては、極細
材を明示して説明する必要から、各図に示す各部の大き
さの関係は、実際のものとはかなり相違させている。

【０００５】図５において、１は研削砥石、２はコント
ロール砥石、３は受板で、４は極細材の丸棒からなるワ
ークである。研削砥石１とコントロール砥石２は同じ形
状で同じ寸法だけ同じ向きに外径が変化している。研削
砥石１は図の矢印の方向に高速で回転し、コントロール
砥石２は、矢印の方向に、非常にゆっくりと回転する。
また、コントロール砥石２は、図の矢印ａ又はｂ方向に
移動自在で、研削砥石１との間隔を変更できる。

【０００６】コントロール砥石２がａ方向に移動して研
削砥石１との間隔を広げた状態で、極細材のワーク４
を、受板３上の、先端が受板３に取り付けられたストッ
パ５に当接する位置、すなわち、先細加工される部分全
体が研削砥石１に面する位置に載せる。次に、コントロ
ール砥石２を矢印ｂ方向に移動してワーク４を研削砥石
１に押しつける。ワーク４はコントロール砥石２でブレ
ーキを効かされながら矢印方向に回転し、研削砥石１と
の表面速度の差により研削される。先細加工が終了した
らコントロール砥石２を再びａ方向に移動し、ワーク４
を取り出す。

【０００７】上記の方法では、先細加工の加工量は、コ
ントロール砥石２のｂ方向への移動距離により決まり、
加工精度を上げるには、コントロール砥石２の移動距離
を高精度に一定に保つ必要がある。しかし、ワークが非
常に細いものであることから、これが非常にむずかし
い。また、ワーク４は、ロボットアーム等で支持して受
板３上に載せたり、取り出したりできればよいのだが、
ワーク自身が細く、かつ受板が薄いので、うまく載せる
のが困難となる。また、ワーク４が細すぎてうまく掴め
ないとか、ワーク４が、砥石１，２の軸より下にあるの
で、移動中にワーク４が砥石１，２に触れ易い、とか、
研削油のせいでワーク４を認識できない等、多くの問題
があり、ロボットアームの使用はうまくいかなかった。

【０００８】これに対し、図６のようにコントロール砥
石２を研削砥石１に対して微小な角度傾ける方法が知ら
れている。このような構成とすると、研削砥石１とコン
トロール砥石２との間にワーク４の先端が挟まれ、研削
が開始されると、ワーク４は自然に図５（ｂ）の矢印ｃ
の方向に巻き込まれていく（あるいは引き込まれてい
く）。そこで、ワーク４の先端がストッパ５に当接した
ら、コントロール砥石２をａ方向に移動してワーク４を
取り出せばよい。

【０００９】しかし、この場合でも、ワーク４自身が加
工前の径で約０．８ｍｍφと非常に細い上、先細加工さ
れているので先端径（先端から３ｍｍ部）は、０．１３
ｍｍ〜０．３２ｍｍφと、さらに細くなっていて、スト
ッパ５に当接すると、ワーク４の先端が曲がり易く、先
細加工される長さを正確に保つことができない。ストッ
パ５を用いずに、コントロール砥石２の回転速度等で制
御しようとしても、先細部の長さを一定に保つことは困
難である。そして先細部の長さが異なると、先端の径な
ども相違して、ブローチ等が一定の形状にならなくなっ
てしまう。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題を解決することにあり、極細材の先細加工におい
て、所定の長さの先細加工ができ、極細材に対する先細
加工が終わったら自動的にワークを取り出せるセンター
レスグラインダを提供することにある。

【００１１】本発明の別の目的は、所定の精度の先細加
工がされ、先細加工が終わったら自動的にワークを取り
出せる先細加工された医療用極細材の製造方法を提供す
ることを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記、所定の長さの先細
加工ができるセンターレスグラインダを提供するために
本発明は、加工用の研削砥石と、コントロール砥石と、
これらの間にあってワークを支える受板と、を有するセ
ンターレスグラインダにおいて、該ワークを上記受板上
に沿って上記研削砥石とコントロール砥石との間に積極
的に押し込む押し部材を設けるとともにコントロール砥
石の外周面にワーク排出用切欠部を形成し、押し部材の
進退と、コントロール砥石の回転とを連動させ、該押し
部材がワークを所定の距離押し込んだとき、ワークが排
出用切欠部により排出される構成として研削加工を終了
させる構成を特徴としている。

【００１３】また、先細加工された医療用極細材の製造
方法を提供するために本発明は、加工用の研削砥石と、
コントロール砥石と、これらの間にあってワークを支え
る受板と、を有するセンターレスグラインダによって先
細加工された医療用極細材を製造する方法であって、上
記コントロール砥石の外周面にワーク排出用切欠部を形
成し、上記ワークを上記受板上に沿って押し部材により
上記研削砥石とコントロール砥石との間に押し込みなが
ら上記研削砥石によりワークの先端に先細加工をし、ワ
ークの先細加工が完了したときワークが上記ワーク排出
用切欠部に入って排出されるようにしたことを特徴とし
ている。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。図１
から図３は本発明の第１実施例の構成を示す図である。
これらの図において、１は研削砥石で、従来例と同じも
のである。１１はコントロール砥石で、円周の１／２強
は従来と同じく、ワーク４を研削砥石１に押し付ける円
弧部１１ａであり、残りの１／２弱が切欠部１１ｂとな
っている。切欠部１１ｂは小径の円弧と外周１１ａとを
一端Ｐ１では半径方向の線でつなぎ、他端Ｐ２では接線
方向の線でつないだ形状で、切欠部１１ｂの深さＤは、
ワーク４の太さ（直径）より大きい。１２は受板で、頂
部が平面となり、両側に両砥石に対応した円弧状あるい
は直線状の斜面があって幅の広い基部へとつながってい
る。１３は先細加工が終了したワーク４を収容する箱で
ある。

【００１５】コントロール砥石１１は、１本のワーク４
を研削する毎にちょうど１回転するようになっており、
中心には、その回転軸と同心の円筒カム１４が設けられ
ている。図３の符号１５は駆動レバーで一端を軸１５ａ
で回動自在に固定され、他端側には長孔１５ｂが穿設さ
れている。また、駆動レバー１５の中間にはカムフォロ
ア１５ｃがあって、円筒カム１４のカム面１４ａに当接
している。

【００１６】符号１７はセンターレスグラインダのベッ
ドで、中心に研削砥石１とコントロール砥石１１との間
の隙間に向かうガイド溝１８があり、このガイド溝１８
に押し部材１９がスライド自在にはめ込まれている。押
し部材１９にはピン１９ａが立設され、このピン１９ａ
が駆動レバー１５の長孔１５ｂ内を摺動自在に入ってい
る。ガイド溝１８の図における左端には押し部材１９を
図の右側に付勢する押圧ばね２１が設けられている。以
上の構成なので、コントロール砥石１１の回転に伴い、
カムフォロア１５ｃがカム面１４ａに沿って図３の左右
方向に移動してレバー１５を軸１５ａを中心に回動さ
せ、カム面１４ａの変位量を拡大して押し部材１９に伝
達し、図３の押し部材１９を矢符号のようにガイド溝１
８に沿って進退させる。

【００１７】上記の構成において、上記円筒カム１４
と、該円筒カムのカム面１４ａにガイドされるカムフォ
ロア１５ｃと、該カムフォロアを設けた駆動レバー１５
とで、コントロール砥石１１と押し部材１９との動きを
関連付ける連動装置を構成している。

【００１８】符号２２はワーク４を供給する装置で、ワ
ーク４の長さとほぼ等しい幅のガイド溝２３と、このガ
イド溝２３内を摺動する送り込み用ブロック２５とを有
する。ガイド溝２３内に多数のワーク４を入れ、この送
り込み用ブロック２５により、ワーク４を一本づつ押し
部材１９の前面（図３の右側）に送り込む。

【００１９】次に、図１から図３によって、センターレ
スグラインダがワーク４に先細加工をする作用について
説明する。まず、供給装置２２から１つのワーク４を押
し部材１９の前面に供給する。研削砥石１は高速で回転
しており、コントロール砥石１１も図１又は図２の矢印
方向にゆっくりと回転している。コントロール砥石１１
の回転に伴い、円筒カム１４も回転するので、カムフォ
ロア１５ｃがカム面１４ａに沿って砥石の回転軸の方向
に移動する。この移動により、押し部材１９は、ワーク
４を研削砥石１とコントロール砥石１１との間の隙間
（研削位置）に向けて移動させる。

【００２０】ワーク４の先端が研削砥石１に達すると、
図２（ａ） に示すように、ワーク４はコントロール砥
石１１の切欠端部Ｐ２と当接して研削砥石１に押し付け
られ、研削が開始される。押し部材１９は、引き続きワ
ーク４を押して図３の右側に進行していく。コントロー
ル砥石１１が研削砥石１に対して、図６で説明したよう
に傾いていると、押し部材１９で押し込まなくても自然
に巻き込んでいくが、本発明では、押し部材１９が、こ
の巻き込み速度より大きな速度でワーク４を押し込んで
いくように円筒カム１４のカム面１４ａ形状が形成され
ている。もっとも、コントロール砥石１１が研削砥石１
に対して傾斜していなくても、押し部材１９でワーク４
を押し込めばよいので、要するに、押し部材１９はワー
ク４を積極的に押し込めればよい。ワーク４を積極的に
押し込むことにより、押し部材１９の押し込み長さを一
定にでき、ワーク４の先細加工される長さを高精度に揃
えることができる。

【００２１】押し部材１９に押されながら研削砥石１に
よる研削が進行し、ワーク４に対する所定の長さ、所定
の先細の研削加工が完了すると、コントロール砥石１１
の切欠端部Ｐ１がワーク４に達し、ワーク４を挟んでい
た力が無くなり、ワーク４はフリーになって落下し、箱
１３内に収容される。このとき研削液の流れはワーク４
を落下させるのを助ける。コントロール砥石１１はゆっ
くりとした回転を続け、供給装置２２は新たなワーク４
を押し部材１９の前面に供給し、以下上記の動作を繰り
返す。コントロール砥石１１の回転角と押し部材１９の
押し込み量とは同調しているので、ワーク４の先細加工
を受ける長さは正確に一定となる。また、コントロール
砥石１１は、図５の従来例で示すようにａ，ｂ方向へは
移動しないので、研削量も一定となり、先細部先端の径
も高精度に揃う。

【００２２】図４は本発明の第２実施例を示すものであ
る。この実施例と第１実施例とは、連動装置の部分が相
違するだけで、他の構成は同じである。すなわち、この
実施例には、円筒カム１４や駆動レバー１５が無く、代
わりにロータリエンコーダ２８とアクチュエータ２９と
が設けられている。ロータリエンコーダ２８は、コント
ロール砥石１１の回転角度を測定するものである。アク
チュエータ２９は、予めインプットされたプログラムに
従い、ロータリエンコーダ２８が示す回転角度に対応し
た速度で押し部材１９を進退させる。

【００２３】供給装置２２（図３）から１本のワーク４
が押し部材１９の前面に供給されると、アクチュエータ
２９が押し部材１９を駆動してワーク４を研削砥石１と
コントロール砥石１１との間の研削位置に向けて押す。
ワーク４の先端が研削砥石１に接触すると、コントロー
ル砥石１１の切欠端部Ｐ２がワーク４に当接して研削が
開始する。研削の進行に伴い、押し部材１９が積極的に
ワーク４を押し込む。やがて、コントロール砥石１１の
切欠端部Ｐ１がワーク４に達すると、ワーク４は落下し
て箱１３内に収容される。一方、押し部材１９は後退し
て初期位置に戻る。

【００２４】以上の実施例において、押し部材１９のみ
を用い、コントロール砥石１１を切欠部１１ｂの無い従
来の形状とし、図５の矢符号ａ，ｂ方向に移動させる構
成を採用することもできる。かかる構成としても、押し
部材１９でワーク４を押す距離を一定にすれば、ワーク
４の先細加工される長さを高精度で一定に保つことがで
きる。

【００２５】また、コントロール砥石１１を図１の切欠
部を備えた形状として押し部材を無くした構成として
も、先細加工が終了した後のワークを容易に排出させる
ことができる。しかも、コントロール砥石１１は移動し
ないので、ワーク４に加えられる先細の形状をある程度
の精度で一定に揃えることが可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
上記ワークを上記受板上に沿って上記研削砥石とコント
ロール砥石との間に積極的に押し込む押し部材を設ける
とともにコントロール砥石の外周面にワーク排出用切欠
部を形成し、押し部材の進退と、コントロール砥石の回
転とを連動させ、該押し部材がワークを所定の距離押し
込んだ時、ワークが排出用切欠部により排出される構成
として研削加工を終了させる構成としたので、ワークの
先細加工を受ける長さを正確に揃えることができる。

【００２７】コントロール砥石に切欠部を形成している
ので、研削完了後に確実にワークを取り出すことができ
る。また、コントロール砥石を研削砥石に向けて接近さ
せたり離したりする必要が無くなるので、センターレス
グラインダの構成が簡単になり、かつ先細加工の精度を
上げることができる。

【００２８】押し部材と切欠部の双方を有するので、極
細材のワークに対する先細部の長さが揃い、かつ先細形
状の揃った製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の極細材の先細加工用センターレスグラ
インダの第１実施例を示す図で、図３のＩ−Ｉから見た
図である。

【図２】（ａ）は研削開始時のコントロール砥石の位置
を示す図、（ｂ）は研削終了時のコントロール砥石の位
置を示す図である。

【図３】本発明の第１実施例の構成を示す平面図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例で、連動装置の構成を示す
図である。

【図５】従来の極細材の先細加工用センターレスグライ
ンダの概略構成を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は
平面図である。

【図６】コントロール砥石が研削砥石に対して傾斜して
取り付けられる状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 研削砥石 １１ コントロール砥石 １１ｂ 切欠部 １２ 受板 １４ 円筒カム １５ 駆動レバー １５ｃ カムフォロア ２８ ロータリエンコーダ ２９ アクチュエータ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61C 5/02 A61C 13/38 B24B 5/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工用の研削砥石と、コントロール砥石
   と、これらの間にあってワークを支える受板と、を有す
   るセンターレスグラインダにおいて、該ワークを上記受
   板上に沿って上記研削砥石とコントロール砥石との間に
   積極的に押し込む押し部材を設けるとともにコントロー
   ル砥石の外周面にワーク排出用切欠部を形成し、押し部
   材の進退と、コントロール砥石の回転とを連動させ、該
   押し部材がワークを所定の距離押し込んだとき、ワーク
   が排出用切欠部により排出される構成として研削加工を
   終了させることを特徴とする医療用極細材の先細加工用
   センターレスグラインダ。
2. 【請求項２】 加工用の研削砥石と、コントロール砥石
   と、これらの間にあってワークを支える受板と、を有す
   るセンターレスグラインダによって先細加工された医療
   用極細材を製造する方法であって、上記コントロール砥
   石の外周面にワーク排出用切欠部を形成し、上記ワーク
   を上記受板上に沿って押し部材により上記研削砥石とコ
   ントロール砥石との間に押し込みながら上記研削砥石に
   よりワークの先端に先細加工をし、ワークの先細加工が
   完了したときワークが上記ワーク排出用切欠部に入って
   排出されるようにしたことを特徴とする先細加工された
   医療用極細材の製造方法。