JP2011073077A - Polishing method of green ball, manufacturing method and polishing device of ceramic ball - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing method of a green ball, a manufacturing method and a polishing device of a ceramic ball, sufficiently improving sphericity in the green ball by realizing isotropic processing. <P>SOLUTION: The polishing method of the green ball has processes of: (S20) supplying the green ball between a first surface of a first member and a second surface of a second member for constituting the polishing device; and polishing the green ball while rotating and revolving the green ball between the first surface and the second surface. In the process of polishing the green ball, a process (S30) of advancing polishing of the green ball while applying a load between the first surface, the second surface, and the green ball, and a process (S40) of changing a rotating shaft of the green ball by making the load smaller than that in the process (S30) of advancing the polishing of the green ball, are alternately performed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はグリーンボールの研磨方法、セラミックス球の製造方法および研磨装置に関し、より特定的には、真球度の向上を可能とするグリーンボールの研磨方法、セラミックス球の製造方法および研磨装置に関するものである。   The present invention relates to a green ball polishing method, a ceramic sphere manufacturing method, and a polishing apparatus, and more particularly to a green ball polishing method, a ceramic sphere manufacturing method, and a polishing apparatus capable of improving the sphericity. It is.

一般に、転がり軸受の転動体などに使用されるセラミックス製のボール（セラミックス球）は、原料粉末を成形してセラミックスの未焼結のボール、すなわちグリーンボールを作製し、これを焼結した後、研磨処理を行なうことにより真球に近い形状を有するセラミックス球に仕上げることにより製造される。しかし、セラミックス球は硬度が非常に高いため、加工に長時間を要するという問題がある。   In general, ceramic balls (ceramic spheres) used for rolling elements of rolling bearings, etc. are formed by molding raw powder to produce ceramic unsintered balls, that is, green balls, It is manufactured by finishing a ceramic sphere having a shape close to a true sphere by polishing. However, since the ceramic sphere has a very high hardness, there is a problem that it takes a long time for processing.

一方、焼結前のグリーンボールは、硬度が低くて加工が容易であるので、焼結後の研磨に比べて格段に高い能率で加工できる。この様な背景を基に、グリーンボールの加工に関して、種々の提案がなされている（たとえば、特許文献１〜３参照）。特許文献１には、対向する２枚の定盤間に熱可塑性有機高分子化合物を主体とする組成物を結合材として加えたグリーンボールを挟み、研磨盤に砥粒と水とを滴下し、湿式研磨を行なう方法が開示されている。しかし、この方法では、結合剤の組成が制約されるという問題がある。また、この方法では、加工後の脱脂および焼結条件が複雑になるため、量産性にも問題を生じる。また、特許文献２には、縦型の２枚の砥石間にグリーンボールを挟み込み、研磨する方法が開示されている。しかし、この方法では、一基の装置において複数個のグリーンボールを同時に加工することができないため、量産性に乏しいという問題がある。   On the other hand, since the green ball before sintering has low hardness and is easy to process, it can be processed with much higher efficiency than polishing after sintering. Based on such a background, various proposals have been made regarding the processing of green balls (for example, see Patent Documents 1 to 3). In Patent Document 1, a green ball in which a composition mainly composed of a thermoplastic organic polymer compound is added as a binder between two opposing surface plates, abrasive grains and water are dropped onto a polishing plate, A method of performing wet polishing is disclosed. However, this method has a problem that the composition of the binder is limited. In addition, this method has a problem in mass productivity since the degreasing and sintering conditions after processing become complicated. Patent Document 2 discloses a method of polishing by sandwiching a green ball between two vertical grindstones. However, this method has a problem in that mass production is poor because a plurality of green balls cannot be processed simultaneously in one apparatus.

一方、特許文献３には、互いに平面で対向する一対の加工定盤間に複数個のグリーンボールを挟み込み、両加工定盤の対向平面に沿う複数系統の相対移動で、グリーンボールに公転と、各種方向に自転とを行わせながら、グリーンボールを真球に近い形状に研磨する方法が開示されている。複数系統の相対移動とは、たとえば両加工定盤の互いに偏心した回転や、回転と直進との組み合わせ等である。この加工装置においては、下加工定盤における研磨加工用の粗面を、研磨粉の通過可能な格子目の粗面構成部材で形成し、かつこの粗面構成部材の下側の加工定盤部分に、上面に開口する多数の孔を設けることができる。この方法は、結合材の組成に制約がなく、かつ同時に複数個の加工が可能である。   On the other hand, in Patent Document 3, a plurality of green balls are sandwiched between a pair of processing surface plates facing each other in a plane, and a plurality of relative movements along the opposing surfaces of both processing surface plates revolves around the green balls. A method is disclosed in which a green ball is polished into a shape close to a true sphere while rotating in various directions. The relative movement of a plurality of systems is, for example, rotations of the two processing surface plates that are eccentric to each other, a combination of rotation and straight movement, or the like. In this processing apparatus, the rough surface for polishing in the lower processing surface plate is formed by a rough surface constituent member of a lattice through which polishing powder can pass, and the processing surface plate portion on the lower side of the rough surface constituent member In addition, a large number of holes can be provided in the upper surface. In this method, the composition of the binder is not limited, and a plurality of processes can be performed simultaneously.

特開平１−１３０９０８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-130908 特開平２−３０３７６７号公報JP-A-2-303767 特開平７−３１４３０８号公報JP 7-314308 A

しかしながら、上記特許文献３に記載のグリーンボールの研磨方法では、上下の加工定盤によってグリーンボールが拘束され続けているため、グリーンボールの自転方向の変化が制約される。そのため、グリーンボールが等方的に加工されず、真球度が十分に向上しないおそれがある。   However, in the green ball polishing method described in Patent Document 3, since the green ball is continuously restrained by the upper and lower processing surface plates, a change in the rotation direction of the green ball is restricted. Therefore, the green ball is not processed isotropically, and the sphericity may not be sufficiently improved.

そこで、本発明の目的は、等方的な加工を実現することによりグリーンボールの真球度を十分向上させることが可能なグリーンボールの研磨方法、セラミックス球の製造方法および研磨装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a green ball polishing method, a ceramic sphere manufacturing method, and a polishing apparatus capable of sufficiently improving the sphericity of the green ball by realizing isotropic processing. It is.

本発明に従ったグリーンボールの研磨方法は、研磨装置を構成する第１部材の第１の面と、第２部材の第２の面との間にグリーンボールを供給する工程と、第１の面と第２の面との間においてグリーンボールが自転および公転しつつ研磨される工程とを備えている。そして、グリーンボールが研磨される工程においては、第１の面および第２の面とグリーンボールとの間に荷重を付与しつつ、グリーンボールの研磨を進行させる工程と、当該荷重を、グリーンボールの研磨を進行させる工程よりも小さくすることにより、グリーンボールの自転軸を変化させる工程とが交互に実施される。   A method for polishing a green ball according to the present invention includes a step of supplying a green ball between a first surface of a first member and a second surface of a second member constituting a polishing apparatus, A step of polishing the green ball while rotating and revolving between the surface and the second surface. Then, in the step of polishing the green ball, the step of advancing the polishing of the green ball while applying a load between the first surface and the second surface and the green ball, The step of changing the rotation axis of the green ball is alternately performed by making the size smaller than the step of proceeding the polishing.

本発明のグリーンボールの研磨方法では、グリーンボールが研磨される工程にいて、グリーンボールが自転および公転する。そして、グリーンボールの研磨を進行させる工程では、第１の面および第２の面とグリーンボールとの間に荷重を付与しつつ、グリーンボールの研磨を進行させる。このとき、グリーンボールは第１の面および第２の面によって拘束されているため、その自転軸を大きく動かすことはできない。そのため、この工程では、グリーンボールは真球ではなく、公転面に沿った方向に長軸を有するやや扁平な形状に加工される傾向にある。一方、グリーンボールの自転軸を変化させる工程では、第１の面および第２の面による拘束が緩和されるため、自転および公転するグリーンボールはジャイロ効果により長軸が自転軸となるように立ち上がる。そして、再度グリーンボールの研磨を進行させる工程が実施されると、長軸方向にグリーンボールが加工される。   In the green ball polishing method of the present invention, the green ball rotates and revolves during the process of polishing the green ball. Then, in the step of advancing the polishing of the green ball, the polishing of the green ball is advanced while applying a load between the first surface and the second surface and the green ball. At this time, since the green ball is restrained by the first surface and the second surface, its rotation axis cannot be moved greatly. Therefore, in this step, the green ball is not a true sphere, but tends to be processed into a slightly flat shape having a long axis in the direction along the revolution surface. On the other hand, in the step of changing the rotation axis of the green ball, since the restraint by the first surface and the second surface is relaxed, the green ball that rotates and revolves rises so that the major axis becomes the rotation axis due to the gyro effect. . Then, when the process of advancing the polishing of the green ball is performed again, the green ball is processed in the major axis direction.

つまり、本発明のグリーンボールの研磨方法では、グリーンボールが研磨される工程において、グリーンボールが長軸を自転軸とするように立ち上がる工程と、長軸方向にグリーンボールが加工される工程とが交互に実施される。そのため、上下の加工定盤によってグリーンボールが拘束され続けているため、グリーンボールの自転方向の変化が制約される従来の研磨方法に比べて、高い真球度を達成することができる。このように、本発明のグリーンボールの研磨方法によれば、等方的な加工を実現することによりグリーンボールの真球度を十分向上させることができる。   That is, in the green ball polishing method of the present invention, in the step of polishing the green ball, there are a step of rising the green ball so that the major axis is the rotation axis, and a step of processing the green ball in the major axis direction. Performed alternately. Therefore, since the green ball is continuously restrained by the upper and lower processing surface plates, a higher sphericity can be achieved as compared with the conventional polishing method in which the change in the rotation direction of the green ball is restricted. Thus, according to the green ball polishing method of the present invention, the sphericity of the green ball can be sufficiently improved by realizing isotropic processing.

なお、グリーンボールの自転軸を変化させる工程では、第１の面および第２の面とグリーンボールとの間の荷重が実質的に０とされることが好ましい。これにより、上記ジャイロ効果による自転軸の変化を容易に実現することができる。ここで、上記荷重が実質的に０である状態とは、具体的にはグリーンボールと第１の面および第２の面のいずれか一方との間に間隙が形成され、第１の面および第２の面によるグリーンボールの拘束が解除される状態、あるいはグリーンボールが第１の面および第２の面に接触しているものの、量産性の観点からグリーンボールの研磨の進行に寄与しているとはいえない程度の荷重しか負荷されていない状態をいう。   In the step of changing the rotation axis of the green ball, it is preferable that the load between the first surface and the second surface and the green ball is substantially zero. Thereby, the change of the rotation axis by the gyro effect can be easily realized. Here, the state in which the load is substantially zero specifically means that a gap is formed between the green ball and one of the first surface and the second surface, The state where the restraint of the green ball by the second surface is released, or the green ball is in contact with the first surface and the second surface, but contributes to the progress of the polishing of the green ball from the viewpoint of mass productivity. It means a state where only a load that cannot be said to be applied is applied.

上記グリーンボールの研磨方法においては、グリーンボールの自転軸を変化させる工程では、第１の面および第２の面がグリーンボールに及ぼす荷重を制御することにより自転軸を変化させてもよい。   In the green ball polishing method, in the step of changing the rotation axis of the green ball, the rotation axis may be changed by controlling the load applied to the green ball by the first surface and the second surface.

また、上記グリーンボールの研磨方法においては、上記グリーンボールの自転軸を変化させる工程では、第１の面と第２の面との間隔を制御することにより自転軸を変化させてもよい。   In the green ball polishing method, in the step of changing the rotation axis of the green ball, the rotation axis may be changed by controlling a distance between the first surface and the second surface.

このように、第１の面および第２の面がグリーンボールに及ぼす荷重や、第１の面と第２の面との間隔を制御することにより、上記研磨を進行させる工程と自転軸を変化させる工程とを容易に繰り返して実施することができる。   In this way, by changing the load exerted on the green ball by the first surface and the second surface and the distance between the first surface and the second surface, the polishing process and the rotation axis are changed. And the step of making it easy to repeat.

上記グリーンボールの研磨方法においては、グリーンボールが研磨される工程では、第１部材および第２部材は、第１の面と第２の面との間隔が隣接する領域よりも大きい間隔変化領域を形成し、グリーンボールの自転軸を変化させる工程では、当該間隔変化領域にグリーンボールが進入することによりグリーンボールの自転軸が変化するものとしてもよい。   In the green ball polishing method, in the step of polishing the green ball, the first member and the second member have an interval change region where the interval between the first surface and the second surface is larger than the adjacent region. In the step of forming and changing the rotation axis of the green ball, the rotation axis of the green ball may be changed by the green ball entering the interval changing region.

このように、間隔変化領域を形成しておくことにより、上述のように第１の面と第２の面との間隔や、第１の面および第２の面がグリーンボールに及ぼす荷重を積極的に制御することなく、上記研磨を進行させる工程と自転軸を変化させる工程とを容易に繰り返して実施することができる。   As described above, by forming the interval change region, the interval between the first surface and the second surface and the load exerted on the green ball by the first surface and the second surface are positively affected as described above. The process of advancing the polishing and the process of changing the rotation axis can be easily and repeatedly carried out without control.

本発明に従ったセラミックス球の製造方法は、グリーンボールが準備される工程と、グリーンボールの研磨が実施される工程と、研磨されたグリーンボールが焼結処理される工程とを備えている。そして、グリーンボールの研磨は、上記本発明のグリーンボールの研磨方法により実施される。   The method for manufacturing ceramic balls according to the present invention includes a step of preparing a green ball, a step of polishing the green ball, and a step of sintering the polished green ball. Then, the green ball is polished by the green ball polishing method of the present invention.

本発明のセラミックス球の製造方法によれば、上記本発明のグリーンボールの研磨方法によりグリーンボールが研磨されるため、真球度の高いセラミックス球を容易に製造することができる。   According to the method for producing ceramic spheres of the present invention, since the green balls are polished by the green ball polishing method of the present invention, ceramic spheres with high sphericity can be easily produced.

本発明に従った研磨装置は、第１部材および第２部材によってグリーンボールを挟持しつつグリーンボールの研磨を実施する研磨装置である。第１部材は第１の面を有している。第２部材は第１の面に対向する第２の面を有している。グリーンボールは第１の面と第２の面との間において挟持される。そして、第１の面および第２の面の少なくともいずれか一方は、第１の面および第２の面の他方との距離が隣接する領域に比べて大きい広間隔領域を含んでいる。   A polishing apparatus according to the present invention is a polishing apparatus that polishes a green ball while holding the green ball between a first member and a second member. The first member has a first surface. The second member has a second surface facing the first surface. The green ball is sandwiched between the first surface and the second surface. At least one of the first surface and the second surface includes a wide-spaced region where the distance from the other of the first surface and the second surface is larger than the adjacent region.

本発明の研磨装置は、第１の面および第２の面の少なくともいずれか一方が広間隔領域を含んでいるため、第１の面と第２の面との間に、第１の面と第２の面との間隔が隣接する領域よりも大きい間隔変化領域が形成される。そのため、本発明の研磨装置によれば、第１の面と第２の面との間隔や、第１の面および第２の面がグリーンボールに及ぼす荷重を積極的に制御することなく、研磨を進行させる工程と自転軸を変化させる工程とを容易に繰り返して実施することができる。   In the polishing apparatus according to the present invention, since at least one of the first surface and the second surface includes a wide space region, the first surface and the second surface are arranged between the first surface and the second surface. An interval change region having a larger interval from the second surface than the adjacent region is formed. Therefore, according to the polishing apparatus of the present invention, the polishing can be performed without positively controlling the distance between the first surface and the second surface and the load exerted on the green ball by the first surface and the second surface. And the step of changing the rotation axis can be easily repeated.

以上の説明から明らかなように、本発明のグリーンボールの研磨方法、セラミックス球の製造方法および研磨装置によれば、等方的な加工を実現することによりグリーンボールの真球度を十分向上させることが可能なグリーンボールの研磨方法、セラミックス球の製造方法および研磨装置を提供することができる。   As is clear from the above description, according to the green ball polishing method, ceramic ball manufacturing method and polishing apparatus of the present invention, the sphericity of the green ball is sufficiently improved by realizing isotropic processing. It is possible to provide a method for polishing a green ball, a method for manufacturing a ceramic sphere, and a polishing apparatus.

セラミックス球の製造工程の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the manufacturing process of a ceramic sphere. 研磨装置の構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of a grinding | polishing apparatus. 研磨工程における負荷荷重の制御状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the control state of the load load in a grinding | polishing process. 研磨工程における定盤間隔の制御状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the control state of the surface plate space | interval in a grinding | polishing process. 研磨装置の構造の他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the structure of a grinding | polishing apparatus. 負荷荷重を制御した場合の真球度の経時変化を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent change of a sphericity at the time of controlling a load load. 定盤の間隔を制御した場合の真球度の経時変化を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent change of sphericity when the space | interval of a surface plate is controlled. 定盤に広間隔領域を形成した場合の真球度の経時変化を示す図である。It is a figure which shows a time-dependent change of sphericity when a wide space | interval area | region is formed in a surface plate.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

（実施の形態１）
まず、本発明の一実施の形態である実施の形態１について説明する。図１を参照して、本実施の形態におけるセラミック球の製造方法では、まず工程（Ｓ１０）としてグリーンボール準備工程が実施される。この工程（Ｓ１０）では、窒化珪素、酸化アルミニウム、サイアロン、炭化珪素などのセラミックスの原料粉末に対してプレス成形、鋳込み成形、押し出し成形、転動造粒などの成形手法が適用されることにより、セラミック球の概略形状に成形されたグリーンボールが準備される。 (Embodiment 1)
First, Embodiment 1 which is one embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 1, in the method for manufacturing a ceramic sphere according to the present embodiment, a green ball preparation step is first performed as a step (S10). In this step (S10), by applying a molding technique such as press molding, cast molding, extrusion molding, rolling granulation to a raw material powder of ceramics such as silicon nitride, aluminum oxide, sialon, silicon carbide, A green ball formed into a general shape of a ceramic sphere is prepared.

次に、工程（Ｓ２０）として実施されるグリーンボール供給工程、工程（Ｓ３０）として実施される研磨進行工程および工程（Ｓ４０）として実施される自転軸変更工程を含むグリーンボールの研磨が実施される。これにより、グリーンボールの真球度が向上する。このグリーンボールの研磨については、後述する。   Next, the green ball is polished, including a green ball supply step performed as a step (S20), a polishing progress step performed as a step (S30), and a rotation axis changing step performed as a step (S40). . Thereby, the sphericity of the green ball is improved. The polishing of the green ball will be described later.

次に、工程（Ｓ５０）として焼結工程が実施される。この工程（Ｓ５０）では、研磨されることにより真球度が向上したグリーンボールに対して、ＨＩＰ（Ｈｏｔ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓ）などの加圧焼結、あるいは常圧焼結が実施される。これにより、セラミックス球の素球が得られる。   Next, a sintering step is performed as a step (S50). In this step (S50), pressure sintering such as HIP (Hot Isostatic Press) or normal pressure sintering is performed on the green ball whose sphericity is improved by polishing. Thereby, a ceramic sphere is obtained.

次に、工程（Ｓ６０）として仕上げ工程が実施される。この工程（Ｓ６０）では、焼結されて得られた素球に対して仕上げ研磨が実施される。このとき、素球は硬度が極めて高く、その研磨には長時間を要するが、以下に説明するように硬度の低いグリーンボールの段階において効率よく、かつ高い真球度に加工されていることにより、素球の研磨を短時間で完了することができる。以上の工程により、本実施の形態におけるセラミック球は完成する。   Next, a finishing step is performed as a step (S60). In this step (S60), finish polishing is performed on the elementary balls obtained by sintering. At this time, the basic sphere has a very high hardness, and it takes a long time to polish it. However, as explained below, it is efficiently processed at a green ball stage with a low hardness and processed to a high sphericity. The polishing of the elementary sphere can be completed in a short time. The ceramic sphere in the present embodiment is completed through the above steps.

次に、上記グリーンボールの研磨について詳細に説明する。まず、グリーンボールの研磨に使用する研磨装置について説明する。図２を参照して、研磨装置１は、第１の面１１を有する第１部材としての円盤状の第１定盤１０と、第１の面１１に対向する第２の面２１を有する第２部材としての円盤状の第２定盤２０とを備えている。研磨装置１が稼動可能に設置された状態において、第１定盤１０は鉛直方向において下側の定盤であり、第２定盤は上側の定盤である。   Next, the polishing of the green ball will be described in detail. First, a polishing apparatus used for polishing a green ball will be described. Referring to FIG. 2, the polishing apparatus 1 includes a first surface plate 10 having a disk shape as a first member having a first surface 11, and a second surface 21 having a second surface 21 facing the first surface 11. And a disk-shaped second surface plate 20 as two members. In a state in which the polishing apparatus 1 is operably installed, the first surface plate 10 is a lower surface plate in the vertical direction, and the second surface plate is an upper surface plate.

第１定盤１０には、第２定盤に対向する側とは反対側に突出する第１軸１２が接続されている。そして、第１軸１２の外周面には軸受３１が嵌め込まれている。そして、この軸受３１は、第１保持部材３２により保持されている。以上の構成により、第１定盤１０は、第１軸１２の中心軸に一致する軸αを回転軸として周方向に回転可能となっている。また、第１定盤１０の第１の面１１を含む領域には、グリーンボール９１を研磨するための研磨層１０Ａが形成されている。研磨層１０Ａは、たとえば砥石であってもよいし、金網などの網目状部材であってもよい。   The first surface plate 10 is connected to a first shaft 12 that protrudes on the side opposite to the side facing the second surface plate. A bearing 31 is fitted on the outer peripheral surface of the first shaft 12. The bearing 31 is held by a first holding member 32. With the above configuration, the first surface plate 10 is rotatable in the circumferential direction with the axis α coinciding with the central axis of the first shaft 12 as the rotation axis. Further, a polishing layer 10 </ b> A for polishing the green ball 91 is formed in a region including the first surface 11 of the first surface plate 10. Polishing layer 10A may be a grindstone, for example, or may be a mesh member such as a wire mesh.

一方、第２定盤２０には、第１定盤に対向する側とは反対側に突出する第２軸２４が接続されている。この第２軸２４の外周側には軸受３１が嵌め込まれている。そして、この軸受３１は、第２保持部材３３により保持されている。以上の構成により、第２定盤２０は、第２軸２４の中心軸に一致し、軸αとは異なる軸βを回転軸として周方向に回転可能となっている。軸βは、軸αに対して平行である。また、第２定盤２０の第２の面２１を含む領域には、グリーンボール９１を保持するための保持層２０Ａが形成されている。保持層２０Ａは、たとえばゴム、樹脂などからなる弾性部材である。さらに、第２定盤２０には、その外周を取り囲むように、第１定盤に対向する側に突出する保持部２２が形成されている。この保持部２２は、グリーンボール９１が第２の面２１に沿って第２定盤２０の径方向に移動することを制限する機能を有している。そして、研磨装置１は、第２の面２１と第１の面１１との間に、グリーンボール９１を挟持しつつ、グリーンボール９１を研磨することができる。   On the other hand, the second surface plate 20 is connected to a second shaft 24 that protrudes on the side opposite to the side facing the first surface plate. A bearing 31 is fitted on the outer peripheral side of the second shaft 24. The bearing 31 is held by a second holding member 33. With the above-described configuration, the second surface plate 20 can rotate in the circumferential direction with the axis β that is coincident with the central axis of the second shaft 24 and that is different from the axis α as the rotation axis. The axis β is parallel to the axis α. A holding layer 20 </ b> A for holding the green ball 91 is formed in a region including the second surface 21 of the second surface plate 20. The holding layer 20A is an elastic member made of, for example, rubber or resin. Further, the second surface plate 20 is formed with a holding portion 22 that protrudes to the side facing the first surface plate so as to surround the outer periphery thereof. The holding portion 22 has a function of restricting the movement of the green ball 91 along the second surface 21 in the radial direction of the second surface plate 20. The polishing apparatus 1 can polish the green ball 91 while holding the green ball 91 between the second surface 21 and the first surface 11.

次に、本実施の形態におけるセラミックス球の製造方法に含まれる上記研磨装置１を用いた工程（Ｓ２０）〜（Ｓ４０）によるグリーンボールの研磨について説明する。図１を参照して、本実施の形態におけるグリーンボールの研磨においては、まず工程（Ｓ２０）としてグリーンボール供給工程が実施される。この工程（Ｓ２０）では、図２に示すように、工程（Ｓ１０）において準備された複数のグリーンボールが、研磨装置１の第１定盤１０と第２定盤２０との間に供給される。このとき、図２を参照して、第１定盤１０は軸αを回転軸として回転するとともに、第２定盤２０は軸βを回転軸として回転する。これにより、グリーンボール９１は自転するとともに、第２定盤２０の保持部２２の内壁２３に沿って公転する。   Next, the polishing of the green ball by the steps (S20) to (S40) using the polishing apparatus 1 included in the method for manufacturing ceramic spheres in the present embodiment will be described. Referring to FIG. 1, in the polishing of the green ball in the present embodiment, a green ball supply step is first performed as a step (S20). In this step (S20), as shown in FIG. 2, the plurality of green balls prepared in the step (S10) are supplied between the first surface plate 10 and the second surface plate 20 of the polishing apparatus 1. . At this time, referring to FIG. 2, the first surface plate 10 rotates about the axis α as the rotation axis, and the second surface plate 20 rotates about the axis β as the rotation axis. Thereby, the green ball 91 rotates and revolves along the inner wall 23 of the holding portion 22 of the second surface plate 20.

次に、グリーンボール９１が自転および公転する状態を維持しつつ、研磨工程が実施される。この研磨工程では、工程（Ｓ３０）として実施される研磨進行工程と、工程（Ｓ４０）として実施される自転軸変更工程とが交互に実施される。ここで、本実施の形態においては、研磨工程における工程（Ｓ３０）と（Ｓ４０）とは、グリーンボール９１に負荷される荷重が制御されつつ交互に実施される。   Next, the polishing step is performed while maintaining the state where the green ball 91 rotates and revolves. In this polishing process, the polishing progress process performed as the process (S30) and the rotation axis changing process performed as the process (S40) are alternately performed. Here, in the present embodiment, the steps (S30) and (S40) in the polishing step are alternately performed while the load applied to the green ball 91 is controlled.

具体的には、図３を参照して、まずグリーンボール９１が工程（Ｓ２０）において研磨装置１の第１定盤１０と第２定盤２０との間に供給された時点を時間ｔ０とすると、この時点においてはグリーンボール９１に対して第１定盤１０および第２定盤２０から荷重Ｌｃが負荷される。この荷重Ｌｃは、実質的に０である。そして、所定時間経過後、グリーンボール９１に対して第１定盤１０および第２定盤２０から荷重Ｌｍが負荷されることにより、工程（Ｓ３０）が実施される。すなわち、第１の面１１および第２の面２１とグリーンボール９１との間に荷重Ｌｍが付与されることにより、グリーンボール９１の表面が研磨層１０Ａによって研磨される。これにより、グリーンボール９１の研磨が進行する。このとき、グリーンボール９１は第１の面１１および第２の面２１によって拘束されているため、その自転軸を大きく動かすことはできない。そのため、工程（Ｓ３０）では、グリーンボール９１は真球ではなく、公転面に沿った方向に長軸を有するやや扁平な形状に加工される。 Specifically, referring to FIG. 3, first, the time when green ball 91 is supplied between first surface plate 10 and second surface plate 20 of polishing apparatus 1 in step (S20) is defined as time t 0 . At this time, the load Lc is applied to the green ball 91 from the first surface plate 10 and the second surface plate 20. This load Lc is substantially zero. Then, after a predetermined time, by a load L m from the first surface plate 10 and second plate 20 relative to the green ball 91 is loaded, the step (S30) is performed. That is, by the load L m is applied between the first surface 11 and second surface 21 and the green ball 91, the surface of the green ball 91 is polished by the polishing layer 10A. Thereby, polishing of the green ball 91 proceeds. At this time, since the green ball 91 is constrained by the first surface 11 and the second surface 21, the rotation axis thereof cannot be moved greatly. Therefore, in the step (S30), the green ball 91 is not a true sphere, but is processed into a slightly flat shape having a long axis in a direction along the revolution surface.

次に、工程（Ｓ３０）の開始から時間ｔだけ経過すると、工程（Ｓ３０）が終了し、工程（Ｓ４０）が実施される。この工程（Ｓ４０）では、第１定盤１０および第２定盤２０からグリーンボール９１に負荷される荷重がＬｃ、すなわち実質的に０の状態に変更される。その結果、自転および公転するグリーンボール９１はジャイロ効果により長軸が自転軸となるように立ち上がる。つまり、グリーンボール９１の自転軸が工程（Ｓ３０）において形成された長軸側に変化する。このように、工程（Ｓ４０）では、第１の面１１および第２の面２１がグリーンボール９１に及ぼす荷重が制御されることにより、グリーンボール９１の自転軸が変化する。 Next, when the time t has elapsed from the start of the step (S30), the step (S30) is finished and the step (S40) is performed. In this step (S40), the load applied to the green ball 91 from the first surface plate 10 and the second surface plate 20 is changed to L c , that is, substantially zero. As a result, the rotating and revolving green ball 91 rises so that the major axis becomes the rotation axis due to the gyro effect. That is, the rotation axis of the green ball 91 changes to the long axis side formed in the step (S30). In this manner, in the step (S40), the rotation axis of the green ball 91 is changed by controlling the load applied to the green ball 91 by the first surface 11 and the second surface 21.

さらに、工程（Ｓ４０）の開始から時間ｔだけ経過すると、工程（Ｓ４０）が終了し、工程（Ｓ３０）が再度実施される。このとき、上記工程（Ｓ４０）においてグリーンボール９１の自転軸が長軸側に変化しているため、グリーンボール９１は長軸方向に加工される。そして、図３に示すように、このような工程（Ｓ３０）と工程（Ｓ４０）とが時間ｔごとに繰り返して実施される。   Further, when the time t has elapsed from the start of the step (S40), the step (S40) is ended and the step (S30) is performed again. At this time, since the rotation axis of the green ball 91 is changed to the long axis side in the step (S40), the green ball 91 is processed in the long axis direction. And as shown in FIG. 3, such a process (S30) and a process (S40) are repeatedly implemented for every time t.

つまり、本実施の形態における研磨工程では、グリーンボール９１が長軸を自転軸とするように立ち上がる工程（Ｓ４０）と、長軸方向にグリーンボール９１が加工される工程（Ｓ３０）とが交互に実施される。そのため、グリーンボール９１の自転方向の変化が制約される従来の研磨方法に比べて、高い真球度を達成することができる。このように、本実施の形態における研磨工程によれば、等方的な加工を実現することによりグリーンボール９１の真球度を十分向上させることができる。   That is, in the polishing process in the present embodiment, the process of rising the green ball 91 so that the major axis is the rotation axis (S40) and the process of processing the green ball 91 in the major axis direction (S30) are alternately performed. To be implemented. Therefore, higher sphericity can be achieved as compared with the conventional polishing method in which the change in the rotation direction of the green ball 91 is restricted. Thus, according to the polishing step in the present embodiment, the sphericity of the green ball 91 can be sufficiently improved by realizing isotropic processing.

（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態である実施の形態２について説明する。実施の形態２におけるセラミックス球の製造方法および当該製造方法におけるグリーンボールの研磨は、基本的には実施の形態１の場合と同様に実施され、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態２におけるセラミックス球の製造方法および当該製造方法におけるグリーンボールの研磨は、研磨工程において自転軸を変化させるための制御において、実施の形態１の場合とは異なっている。 (Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 which is another embodiment of the present invention will be described. The method for manufacturing the ceramic spheres in the second embodiment and the polishing of the green balls in the manufacturing method are basically performed in the same manner as in the first embodiment, and have the same effects. However, the ceramic sphere manufacturing method in the second embodiment and the green ball polishing in the manufacturing method are different from those in the first embodiment in the control for changing the rotation axis in the polishing step.

すなわち、実施の形態２における研磨工程では、研磨工程における工程（Ｓ３０）と（Ｓ４０）とは、第１定盤１０の第１の面１１と第２定盤２０の第２の面２１との間隔が制御されつつ交互に実施される。   That is, in the polishing step in the second embodiment, the steps (S30) and (S40) in the polishing step are performed between the first surface 11 of the first surface plate 10 and the second surface 21 of the second surface plate 20. It is carried out alternately while the interval is controlled.

具体的には、図４を参照して、まずグリーンボール９１が工程（Ｓ２０）において研磨装置１の第１定盤１０と第２定盤２０との間に供給された時点を時間ｔ０とすると、この時点においては、第１の面１１と第２の面２１との間隔はＤｃとなっている。このとき、第１の面１１および第２の面２１がグリーンボール９１に対して負荷する荷重は、実質的に０である。すなわち、間隔がＤｃの状態においては、グリーンボール９１と第２の面２１との間には隙間が形成されているか、あるいは接触していても量産性の観点からみてグリーンボール９１の研磨の進行に寄与しているとはいえない程度の荷重しか負荷されていない状態となっている。 Specifically, referring to FIG. 4, first, the time point when the green ball 91 is supplied between the first surface plate 10 and the second surface plate 20 of the polishing apparatus 1 in the step (S20) is defined as time t 0 . Then, in this time, the first surface 11 the distance between the second surface 21 has a D c. At this time, the load applied to the green ball 91 by the first surface 11 and the second surface 21 is substantially zero. In other words, spacing of D c in the state, the green balls 91 and the polishing of the second or gap is formed between the surface 21, or in contact with green ball 91 even though from the viewpoint of mass production Only a load that cannot be said to contribute to the progress is applied.

そして、所定時間経過後、第１定盤１０と第２定盤２０との間隔がＤｍに変更されることにより工程（Ｓ３０）が実施される。すなわち、第１定盤１０と第２定盤２０との間隔がＤｍとなることにより、量産性の観点からみてグリーンボール９１の研磨の進行に寄与しているといえる程度の荷重が付与されることにより、グリーンボール９１の表面が研磨層１０Ａによって研磨される。これにより、グリーンボール９１の研磨が進行する。このとき、グリーンボール９１は第１の面１１および第２の面２１によって拘束されているため、その自転軸を大きく動かすことはできない。そのため、工程（Ｓ３０）では、グリーンボール９１は真球ではなく、公転面に沿った方向に長軸を有するやや扁平な形状に加工される。 Then, after a predetermined time has elapsed, the step (S30) is performed by changing the distance between the first surface plate 10 and the second surface plate 20 to Dm . That is, by the distance between the first plate 10 and second plate 20 is D m, a load enough to say that from the viewpoint of mass production and contribute to the progress of polishing of the green ball 91 is given Thus, the surface of the green ball 91 is polished by the polishing layer 10A. Thereby, polishing of the green ball 91 proceeds. At this time, since the green ball 91 is constrained by the first surface 11 and the second surface 21, the rotation axis thereof cannot be moved greatly. Therefore, in the step (S30), the green ball 91 is not a true sphere, but is processed into a slightly flat shape having a long axis in a direction along the revolution surface.

次に、工程（Ｓ３０）の開始から時間ｔだけ経過すると、工程（Ｓ３０）が終了し、工程（Ｓ４０）が実施される。この工程（Ｓ４０）では、第１定盤１０と第２定盤２０との間隔がＤｃに変更される。これにより、第１定盤１０および第２定盤２０からグリーンボール９１に負荷される荷重が実質的に０の状態に変更される。その結果、自転および公転するグリーンボール９１はジャイロ効果により長軸が自転軸となるように立ち上がる。つまり、グリーンボール９１の自転軸が工程（Ｓ３０）において形成された長軸側に変化する。このように、工程（Ｓ４０）では、第１の面１１と第２の面２１との間隔が制御されることにより、グリーンボール９１の自転軸が変化する。 Next, when the time t has elapsed from the start of the step (S30), the step (S30) is finished and the step (S40) is performed. In this step (S40), the distance between the first plate 10 and second plate 20 is changed to D c. Thereby, the load applied to the green ball 91 from the first surface plate 10 and the second surface plate 20 is changed to a substantially zero state. As a result, the rotating and revolving green ball 91 rises so that the major axis becomes the rotation axis due to the gyro effect. That is, the rotation axis of the green ball 91 changes to the long axis side formed in the step (S30). Thus, in the step (S40), the rotation axis of the green ball 91 is changed by controlling the distance between the first surface 11 and the second surface 21.

さらに、工程（Ｓ４０）の開始から時間ｔだけ経過すると、工程（Ｓ４０）が終了し、工程（Ｓ３０）が再度実施される。このとき、上記工程（Ｓ４０）においてグリーンボール９１の自転軸が長軸側に変化しているため、グリーンボール９１は長軸方向に加工される。そして、図４に示すように、このような工程（Ｓ３０）と工程（Ｓ４０）とが時間ｔごとに繰り返して実施される。   Further, when the time t has elapsed from the start of the step (S40), the step (S40) is ended and the step (S30) is performed again. At this time, since the rotation axis of the green ball 91 is changed to the long axis side in the step (S40), the green ball 91 is processed in the long axis direction. And as shown in FIG. 4, such a process (S30) and a process (S40) are repeatedly implemented for every time t.

つまり、本実施の形態における研磨工程では、上記実施の形態１の場合と同様に、グリーンボール９１が長軸を自転軸とするように立ち上がる工程（Ｓ４０）と、長軸方向にグリーンボール９１が加工される工程（Ｓ３０）とが交互に実施される。そのため、グリーンボール９１の自転方向の変化が制約される従来の研磨方法に比べて、高い真球度を達成することができる。このように、本実施の形態における研磨工程によれば、等方的な加工を実現することによりグリーンボール９１の真球度を十分向上させることができる。   That is, in the polishing process in the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the green ball 91 rises so that the major axis is the major axis, and the green ball 91 is moved in the major axis direction. The process (S30) to be processed is performed alternately. Therefore, higher sphericity can be achieved as compared with the conventional polishing method in which the change in the rotation direction of the green ball 91 is restricted. Thus, according to the polishing step in the present embodiment, the sphericity of the green ball 91 can be sufficiently improved by realizing isotropic processing.

なお、グリーンボールに負荷される荷重を制御する実施の形態１の研磨工程と、定盤の間隔を制御する実施の形態２の研磨工程とは、組み合わせて実施してもよい。   The polishing process according to the first embodiment for controlling the load applied to the green ball and the polishing process according to the second embodiment for controlling the interval between the surface plates may be performed in combination.

（実施の形態３）
次に、本発明のさらに他の実施の形態である実施の形態３について説明する。実施の形態３におけるセラミックス球の製造方法および当該製造方法におけるグリーンボールの研磨は、基本的には実施の形態１の場合と同様に実施され、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態３におけるセラミックス球の製造方法および当該製造方法におけるグリーンボールの研磨は、採用される研磨装置が異なるとともに、これに伴って研磨工程において自転軸を変化させるための機構が、実施の形態１の場合とは異なっている。 (Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 which is still another embodiment of the present invention will be described. The ceramic sphere manufacturing method in the third embodiment and the green ball polishing in the manufacturing method are basically performed in the same manner as in the first embodiment, and have the same effects. However, the ceramic ball manufacturing method in the third embodiment and the green ball polishing in the manufacturing method are different in the employed polishing apparatus, and accordingly, a mechanism for changing the rotation axis in the polishing process is implemented. This is different from the case of Form 1.

まず、図５を参照して、本実施の形態における研磨装置について説明する。図５および図２を参照して、本実施の形態における研磨装置１は、基本的には実施の形態１における研磨装置と同様の構造を有し、同様に動作する。しかし、実施の形態３における研磨装置１は、第２定盤２０の構造において実施の形態１の場合とは異なっている。   First, the polishing apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG. Referring to FIGS. 5 and 2, polishing apparatus 1 in the present embodiment has basically the same structure as that of the polishing apparatus in Embodiment 1 and operates in the same manner. However, the polishing apparatus 1 in the third embodiment is different from that in the first embodiment in the structure of the second surface plate 20.

図５を参照して、実施の形態３における研磨装置１の第２定盤２０の第２の面２１は、第１の面１１との距離が隣接する領域に比べて大きい広間隔領域２１Ａを含んでいる。より具体的には、広間隔領域２１Ａは、第２の面２１の径方向外側に向けて第１の面１１との距離が拡大するように形成された傾斜面領域である。そして、広間隔領域２１Ａは、第２の面２１の周方向において所定の割合、たとえば１／２程度の割合となるように形成されている。   Referring to FIG. 5, the second surface 21 of the second surface plate 20 of the polishing apparatus 1 in the third embodiment has a wide space region 21 </ b> A that is larger in distance than the region adjacent to the first surface 11. Contains. More specifically, the wide space region 21 </ b> A is an inclined surface region formed so that the distance from the first surface 11 increases toward the radially outer side of the second surface 21. The wide spacing region 21 </ b> A is formed to have a predetermined ratio, for example, a ratio of about ½ in the circumferential direction of the second surface 21.

次に、実施の形態３の研磨装置１を用いた研磨工程について説明する。まず、研磨装置１の第１定盤１０と第２定盤２０との間にグリーンボール９１が供給されると、広間隔領域２１Ａ以外の第２の面２１と第１の面１１との間に挟持されたグリーンボール９１に対しては、工程（Ｓ３０）が実施される。すなわち、広間隔領域２１Ａ以外の第２の面２１と第１の面１１との間に挟持されることにより、量産性の観点からみてグリーンボール９１の研磨の進行に寄与しているといえる程度の荷重が付与され、グリーンボール９１の表面が研磨層１０Ａによって研磨される。これにより、グリーンボール９１の研磨が進行する。このとき、グリーンボール９１は第１の面１１および第２の面２１によって拘束されているため、その自転軸を大きく動かすことはできない。そのため、工程（Ｓ３０）では、グリーンボール９１は真球ではなく、公転面に沿った方向に長軸を有するやや扁平な形状に加工される。   Next, a polishing process using the polishing apparatus 1 according to the third embodiment will be described. First, when the green ball 91 is supplied between the first surface plate 10 and the second surface plate 20 of the polishing apparatus 1, the space between the second surface 21 and the first surface 11 other than the wide space region 21 </ b> A. Step (S30) is performed on the green ball 91 held between the two. That is, it can be said that it contributes to the progress of the polishing of the green ball 91 from the viewpoint of mass productivity by being sandwiched between the second surface 21 other than the wide space region 21A and the first surface 11. The surface of the green ball 91 is polished by the polishing layer 10A. Thereby, polishing of the green ball 91 proceeds. At this time, since the green ball 91 is constrained by the first surface 11 and the second surface 21, the rotation axis thereof cannot be moved greatly. Therefore, in the step (S30), the green ball 91 is not a true sphere, but is processed into a slightly flat shape having a long axis in a direction along the revolution surface.

次に、工程（Ｓ３０）の開始から時間ｔだけ経過すると、グリーンボール９１が第２定盤２０の保持部２２の内壁２３に沿って公転することにより、グリーンボール９１は、互いに対向する広間隔領域２１Ａと第１の面１１との間に形成される間隔変化領域４１に侵入する。これにより、工程（Ｓ３０）は終了し、工程（Ｓ４０）が開始される。この間隔変化領域４１は、第１の面１１と第２の面２１との間隔が隣接する領域よりも大きい領域となっている。そのため、工程（Ｓ４０）においては、第１定盤１０および第２定盤２０からグリーンボール９１に負荷される荷重が実質的に０の状態に変更される。その結果、自転および公転するグリーンボール９１はジャイロ効果により長軸が自転軸となるように立ち上がる。つまり、グリーンボール９１の自転軸が工程（Ｓ３０）において形成された長軸側に変化する。このように、工程（Ｓ４０）では、間隔変化領域４１にグリーンボール９１が進入することにより、グリーンボール９１の自転軸が変化する。   Next, when the time t has elapsed from the start of the step (S30), the green balls 91 revolve along the inner wall 23 of the holding portion 22 of the second surface plate 20, so that the green balls 91 are spaced apart from each other at a wide interval. It enters a space changing region 41 formed between the region 21A and the first surface 11. Thereby, a process (S30) is complete | finished and a process (S40) is started. The interval changing region 41 is a region where the interval between the first surface 11 and the second surface 21 is larger than the adjacent region. Therefore, in the step (S40), the load applied to the green ball 91 from the first surface plate 10 and the second surface plate 20 is changed to a substantially zero state. As a result, the rotating and revolving green ball 91 rises so that the major axis becomes the rotation axis due to the gyro effect. That is, the rotation axis of the green ball 91 changes to the long axis side formed in the step (S30). Thus, in the step (S40), when the green ball 91 enters the interval changing region 41, the rotation axis of the green ball 91 changes.

さらに、工程（Ｓ４０）の開始からさらに時間ｔだけ経過すると、グリーンボール９１が第２定盤２０の保持部２２の内壁２３に沿ってさらに公転することにより、グリーンボール９１は、間隔変化領域４１から離脱する。これにより、工程（Ｓ４０）が終了し、工程（Ｓ３０）が再度実施される。このとき、上記工程（Ｓ４０）においてグリーンボール９１の自転軸が長軸側に変化しているため、グリーンボール９１は長軸方向に加工される。そして、グリーンボール９１が第２定盤２０の保持部２２の内壁２３に沿って公転することにより、このような工程（Ｓ３０）と工程（Ｓ４０）とが時間ｔごとに繰り返して実施される。   Furthermore, when the time t further elapses from the start of the step (S40), the green ball 91 further revolves along the inner wall 23 of the holding portion 22 of the second surface plate 20, so that the green ball 91 is in the interval changing region 41. Leave. Thereby, a process (S40) is complete | finished and a process (S30) is implemented again. At this time, since the rotation axis of the green ball 91 is changed to the long axis side in the step (S40), the green ball 91 is processed in the long axis direction. Then, when the green ball 91 revolves along the inner wall 23 of the holding part 22 of the second surface plate 20, such a step (S30) and a step (S40) are repeatedly performed every time t.

つまり、本実施の形態における研磨工程では、上記実施の形態１の場合と同様に、グリーンボール９１が長軸を自転軸とするように立ち上がる工程（Ｓ４０）と、長軸方向にグリーンボール９１が加工される工程（Ｓ３０）とが交互に実施される。そのため、グリーンボール９１の自転方向の変化が制約される従来の研磨方法に比べて、高い真球度を達成することができる。このように、本実施の形態における研磨工程によれば、等方的な加工を実現することによりグリーンボール９１の真球度を十分向上させることができる。   That is, in the polishing process in the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the green ball 91 rises so that the major axis is the major axis, and the green ball 91 is moved in the major axis direction. The process (S30) to be processed is performed alternately. Therefore, higher sphericity can be achieved as compared with the conventional polishing method in which the change in the rotation direction of the green ball 91 is restricted. Thus, according to the polishing step in the present embodiment, the sphericity of the green ball 91 can be sufficiently improved by realizing isotropic processing.

上記実施の形態１〜３と同様の手順でグリーンボールの研磨を実際に実施し、その効果を確認する実験を行なった。サンプルとしては、窒化珪素の原料粉末を成形することにより得られた真球度１００μｍのグリーンボールを採用した。そして、上記実施の形態１において説明した研磨装置１を用い、実施の形態１と同様に工程（Ｓ２０）〜（Ｓ４０）を実施した。研磨装置１に供給されるグリーンボールは１０個とし、第１定盤１０の回転数は２０ｒｐｍ、第２定盤の回転数は２５０ｒｐｍとした。荷重Ｌｍはグリーンボール１個あたり３．２Ｎとした。また、工程（Ｓ３０）と（Ｓ４０）との繰り返しピッチの時間ｔは１秒とした（荷重制御）。 A green ball was actually polished in the same procedure as in the first to third embodiments, and an experiment was conducted to confirm the effect. As a sample, a green ball having a sphericity of 100 μm obtained by molding a raw material powder of silicon nitride was employed. Then, using the polishing apparatus 1 described in the first embodiment, the steps (S20) to (S40) were performed as in the first embodiment. The number of green balls supplied to the polishing apparatus 1 was 10, the number of rotations of the first surface plate 10 was 20 rpm, and the number of rotations of the second surface plate was 250 rpm. Load L m was green balls per 3.2N. In addition, the repetition pitch time t between the steps (S30) and (S40) was set to 1 second (load control).

また、同様のサンプルについて、上記実施の形態１において説明した研磨装置１を用い、実施の形態２と同様に工程（Ｓ２０）〜（Ｓ４０）を実施した。具体的な研磨条件は以下の通りである。工程（Ｓ３０）における定盤１０と定盤２０との間隔Ｄｍはグリーンボール９１の直径に対して−５０μｍとした。工程（Ｓ４０）における定盤１０と定盤２０との間隔Ｄｃはグリーンボール９１の直径に対して＋１．５ｍｍとした（間隔制御）。 For the same sample, steps (S20) to (S40) were performed in the same manner as in the second embodiment, using the polishing apparatus 1 described in the first embodiment. Specific polishing conditions are as follows. The distance D m between the surface plate 10 and the surface plate 20 in the step (S30) was −50 μm with respect to the diameter of the green ball 91. Distance D c between the platen 10 and the platen 20 in the step (S40) was + 1.5 mm relative to the diameter of the green ball 91 (interval control).

さらに、同様のサンプルについて、上記実施の形態３において説明した研磨装置１を用い、実施の形態３と同様に工程（Ｓ２０）〜（Ｓ４０）を実施した。定盤２０の形状は以下の通りとした。すなわち、広間隔領域２１Ａは、第２の面２１の周方向において１／２の割合となるよう形成した。また、広間隔領域２１Ａのうち、第２の面２１の周方向において１／５の割合の領域は、間隔が徐々に変化する領域であり、残部は間隔が一定の領域とした。そして、間隔が一定の領域においては、広間隔領域２１Ａ以外の領域における第１の面１１と第２の面２１との間隔に対して、間隔が１．５ｍｍ大きくなるようにした（傾斜面形成）。   Further, for the same sample, steps (S20) to (S40) were performed in the same manner as in the third embodiment, using the polishing apparatus 1 described in the third embodiment. The shape of the surface plate 20 was as follows. That is, the wide space region 21 </ b> A was formed to have a ratio of ½ in the circumferential direction of the second surface 21. Further, in the wide interval region 21A, the region having a ratio of 1/5 in the circumferential direction of the second surface 21 is a region where the interval gradually changes, and the remaining portion is a region where the interval is constant. In the region where the interval is constant, the interval is made 1.5 mm larger than the interval between the first surface 11 and the second surface 21 in the region other than the wide interval region 21A (inclined surface formation) ).

また、比較のため、同様のサンプルについて、上記実施の形態１において説明した研磨装置１を用い、間隔制御および荷重制御を行なうことなく研磨を実施した（比較例）。   For comparison, the same sample was polished using the polishing apparatus 1 described in the first embodiment, without performing interval control and load control (comparative example).

次に、実験結果について説明する。図６、図７および図８に、それぞれ荷重制御を実施した場合、間隔制御を実施した場合、および傾斜面形成を実施した場合における実験結果を示す。図６〜図８において、横軸は研磨開始からの経過時間であり、縦軸は真球度である。ここで、真球度とは、グリーンボールに外接する球面を想定し、当該球面とグリーンボールの表面上の各点との間の各赤道平面内でのラジアル距離の最大値をいう。したがって、その値が小さいほど真球度が高い。また、図６〜図８には、比較例の実験結果についても併記した。   Next, experimental results will be described. FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 8 show experimental results when load control is performed, when interval control is performed, and when inclined surface formation is performed. 6 to 8, the horizontal axis represents the elapsed time from the start of polishing, and the vertical axis represents the sphericity. Here, the sphericity is a maximum value of the radial distance in each equator plane between the spherical surface and each point on the surface of the green ball, assuming a spherical surface circumscribing the green ball. Therefore, the smaller the value, the higher the sphericity. 6 to 8 also show the experimental results of the comparative example.

図６〜図８を参照して、比較例については、研磨時間が３００秒までの範囲において、時間の経過とともに真球度が悪化している。これに対し、荷重制御を実施した場合、間隔制御を実施した場合、および傾斜面形成を実施した場合については、時間の経過とともに真球度は向上している。そして、いずれの場合についても、研磨時間３００秒の時点において、比較例の場合に対して真球度が約４倍に向上している。このことから、本発明のグリーンボールの研磨方法によれば、従来の方法に比べて高い真球度を達成可能であることが確認される。   With reference to FIGS. 6 to 8, in the comparative example, the sphericity deteriorates with the passage of time in the range of the polishing time up to 300 seconds. On the other hand, when load control is performed, when interval control is performed, and when inclined surface formation is performed, the sphericity increases with the passage of time. In any case, the sphericity is improved about four times as compared with the comparative example at the time point of the polishing time of 300 seconds. This confirms that the green ball polishing method of the present invention can achieve a higher sphericity than the conventional method.

なお、研磨前のグリーンボールの真球度が低い場合、荷重制御のみで本発明のグリーンボールの研磨方法を実施した場合、グリーンボールに過大な荷重が負荷されてグリーンボールが破損するおそれがある。そのため、加工の初期段階においては、グリーンボールの形状に合わせた位置制御を行ない、その後に荷重制御による研磨に移行する手順を採用してもよい。あるいは、加工の初期段階で荷重制御による研磨を行ない、その後位置制御に移行する手順を採用してもよい。   In addition, when the sphericity of the green ball before polishing is low, when the green ball polishing method of the present invention is performed only by load control, an excessive load may be applied to the green ball and the green ball may be damaged. . Therefore, in the initial stage of processing, it is possible to adopt a procedure in which position control is performed in accordance with the shape of the green ball, and thereafter, shift to polishing by load control is performed. Or you may employ | adopt the procedure which performs grinding | polishing by load control in the initial stage of a process, and transfers to position control after that.

また、上記実施の形態および実施例においては、研磨装置の第１部材（第１定盤）および第２部材（第２定盤）がいずれも回転する場合について説明したが、本発明のグリーンボールの研磨方法はこれに限られず、少なくとも第２部材（第２定盤）が回転していればよい。また、第１部材は、定盤ではなく、たとえば第２部材の第２の面に対向するように直線運動する面を有するエンドレスのベルトであってもよい。   Moreover, in the said embodiment and Example, although the case where both the 1st member (1st surface plate) and 2nd member (2nd surface plate) of a grinding | polishing apparatus demonstrated rotating, the green ball | bowl of this invention This polishing method is not limited to this, and it is sufficient that at least the second member (second surface plate) is rotated. Further, the first member may be an endless belt having a surface that linearly moves so as to face the second surface of the second member instead of the surface plate.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiments and examples disclosed herein are illustrative in all respects and should not be construed as being restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明のグリーンボールの研磨方法、セラミックス球の製造方法および研磨装置は、真球度の向上が求められるグリーンボールの研磨方法、セラミックス球の製造方法および研磨装置に、特に有利に適用され得る。   The green ball polishing method, ceramic sphere manufacturing method, and polishing apparatus of the present invention can be particularly advantageously applied to a green ball polishing method, a ceramic sphere manufacturing method, and a polishing apparatus that require improvement in sphericity.

１ 研磨装置、１０ 第１定盤、１０Ａ 研磨層、１１ 第１の面、１２ 第１軸、２０ 第２定盤、２０Ａ 保持層、２１ 第２の面、２１Ａ 広間隔領域、２２ 保持部、２３ 内壁、２４ 第２軸、３１ 軸受、３２ 第１保持部材、３３ 第２保持部材、４１ 間隔変化領域、９１ グリーンボール。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing apparatus, 10 1st surface plate, 10A polishing layer, 11 1st surface, 12 1st axis | shaft, 20 2nd surface plate, 20A holding layer, 21 2nd surface, 21A wide space | interval area | region, 22 holding part, 23 inner wall, 24 second shaft, 31 bearing, 32 first holding member, 33 second holding member, 41 interval changing region, 91 green ball.

Claims (6)

研磨装置を構成する第１部材の第１の面と、第２部材の第２の面との間にグリーンボールを供給する工程と、
前記第１の面と前記第２の面との間において前記グリーンボールが自転および公転しつつ研磨される工程とを備え、
前記グリーンボールが研磨される工程においては、
前記第１の面および前記第２の面と前記グリーンボールとの間に荷重を付与しつつ、前記グリーンボールの研磨を進行させる工程と、
前記荷重を、前記グリーンボールの研磨を進行させる工程よりも小さくすることにより、前記グリーンボールの自転軸を変化させる工程とが交互に実施される、グリーンボールの研磨方法。 Supplying a green ball between the first surface of the first member constituting the polishing apparatus and the second surface of the second member;
A step of polishing the green ball while rotating and revolving between the first surface and the second surface;
In the process of polishing the green ball,
A step of polishing the green ball while applying a load between the first surface and the second surface and the green ball;
A method for polishing a green ball, wherein the step of changing the rotation axis of the green ball is alternately performed by making the load smaller than the step of advancing the polishing of the green ball. 前記グリーンボールの自転軸を変化させる工程では、前記第１の面および前記第２の面が前記グリーンボールに及ぼす荷重を制御することにより前記自転軸を変化させる、請求項１に記載のグリーンボールの研磨方法。   2. The green ball according to claim 1, wherein in the step of changing the rotation axis of the green ball, the rotation axis is changed by controlling a load exerted on the green ball by the first surface and the second surface. Polishing method. 前記グリーンボールの自転軸を変化させる工程では、前記第１の面と前記第２の面との間隔を制御することにより前記自転軸を変化させる、請求項１または２に記載のグリーンボールの研磨方法。   The green ball polishing according to claim 1 or 2, wherein in the step of changing the rotation axis of the green ball, the rotation axis is changed by controlling a distance between the first surface and the second surface. Method. 前記グリーンボールが研磨される工程では、前記第１部材および前記第２部材は、前記第１の面と前記第２の面との間隔が隣接する領域よりも大きい間隔変化領域を形成し、
前記グリーンボールの自転軸を変化させる工程では、前記間隔変化領域に前記グリーンボールが進入することにより前記グリーンボールの自転軸が変化する、請求項１に記載のグリーンボールの研磨方法。 In the step of polishing the green ball, the first member and the second member form an interval changing region where an interval between the first surface and the second surface is larger than an adjacent region,
The green ball polishing method according to claim 1, wherein in the step of changing the rotation axis of the green ball, the rotation axis of the green ball changes as the green ball enters the interval change region. グリーンボールが準備される工程と、
前記グリーンボールの研磨が実施される工程と、
研磨された前記グリーンボールが焼結処理される工程とを備え、
前記グリーンボールの研磨は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のグリーンボールの研磨方法により実施される、セラミックス球の製造方法。 The process of preparing green balls,
A step of polishing the green ball;
A step of sintering the polished green ball,
The method for producing a ceramic sphere, wherein the grinding of the green ball is performed by the method for grinding a green ball according to any one of claims 1 to 4. 第１部材および第２部材によってグリーンボールを挟持しつつ前記グリーンボールの研磨を実施する研磨装置であって、
前記第１部材は第１の面を有し、
前記第２部材は前記第１の面に対向する第２の面を有し、
前記グリーンボールは前記第１の面と前記第２の面との間において挟持され、
前記第１の面および前記第２の面の少なくともいずれか一方は、前記第１の面および前記第２の面の他方との距離が隣接する領域に比べて大きい広間隔領域を含んでいる、研磨装置。 A polishing apparatus that polishes the green ball while holding the green ball between a first member and a second member,
The first member has a first surface;
The second member has a second surface opposite the first surface;
The green ball is sandwiched between the first surface and the second surface;
At least one of the first surface and the second surface includes a wide-spaced region where the distance from the other of the first surface and the second surface is larger than the adjacent region. Polishing equipment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE438876C (en) * 1926-12-29 Lewis Rasmus Heim Machine for grinding rollers or balls
JPH04183567A (en) * 1990-11-16 1992-06-30 Olympus Optical Co Ltd Work device for spherical body
JPH11300605A (en) * 1998-04-22 1999-11-02 Nippon Seiko Kk Spherical body grinding board
JP2009072871A (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Nsk Ltd Spherical surface property correcting device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE438876C (en) * 1926-12-29 Lewis Rasmus Heim Machine for grinding rollers or balls
JPH04183567A (en) * 1990-11-16 1992-06-30 Olympus Optical Co Ltd Work device for spherical body
JPH11300605A (en) * 1998-04-22 1999-11-02 Nippon Seiko Kk Spherical body grinding board
JP2009072871A (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Nsk Ltd Spherical surface property correcting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016203360A (en) * 2015-04-28 2016-12-08 株式会社ジェイテクト Spherical body polishing device and spherical body polishing method

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