JP2014512975A - 時計用外部部品の研磨システム - Google Patents

Abstract

本発明は時計用クリスタルの分野に関する。
本発明は時計用外部部品（３）の凹面を研磨するシステム（２１）に関する。システムは、外部部品を保持する支持体（３１）を備える固定装置（２５）と、研削手段（３３）を備える研削装置（２７）とを含み、研削手段（３３）は第１の軸（Ａ₃）に沿って回転可能に取り付けられ、外部部品を第１の湾曲（Ｃ₁）に沿って研磨することを目的とする。本発明によれば、固定装置（２５）は支持体（３１）の移動手段（３５）をさらに含み、これによって支持体（３１）は第２の軸（Ａ₄）に沿って前後運動（Ｂ）を伝達する。研削手段（３３）の接触面は湾曲し、外部部品を第１の湾曲に加えて第２の湾曲（Ｃ₂）に沿って研磨する。
【選択図】図２

Description

本発明は時計用外部部品の研磨システムに関し、具体的にはこの種類の部品の凹面を研磨するシステムに関する。

きわめて傷がつきにくいサファイアウォッチクリスタルを形成することはよく知られていることである。これらのクリスタルは一般に、回転する砥石車を複数のクリスタルを保持するドラム表面に接触するように配置することによって製造される。結果として生じる研削作用によって、円筒形または球形のクリスタルが形成可能となる。ただし、たとえば時計ケースに対して中央に位置していない時計表示部に装着するためには非対称のクリスタルを形成することが必要となるが、現在の一連の技術を用いて形成することは不可能である。

本発明の目的は、未加工品を傷つけず、複雑な凹面を高度に研磨し、非常に低い不良率が可能となる、部品ごとの研磨システムを提案することによって、上記欠点のすべてまたは一部を克服することである。

したがって、本発明は時計用外部部品の凹面を研磨するシステムに関する。本システムは、外部部品を保持する支持体を含む固定装置と、第１の軸に回転可能に取り付けられて、外部部品を第１の湾曲に沿って研磨することを目的とする研削手段を含む研削装置とを備える。固定装置は支持体を移動する手段をさらに含み、それによって支持体は第２の軸に沿って前後運動を伝達し、研削手段の接触面は、外部部品を第１の湾曲に加えて第２の湾曲に沿って研磨するために湾曲することを特徴とする。

したがって、研削手段に対して部品が接触することによって、部品ごとに研磨が実行されることは明らかである。支持体の前後運動によって、このように、部品は研削手段の湾曲した接触面に従う。このように、部品が１つずつ、固定軸に沿って回転可能に取り付けられる研削手段に対して移動することによって研磨は実行される。これによって、研磨前の粗凹面に損傷を与えないため、不良率が非常に低くなる。

本発明の別の有利な特徴によれば、
−移動手段は回転するアクチュエータが駆動するクランクアームによって形成され、クランクアームは前後運動を形成するために、第２の軸と一体である接続ロッドと中心からずらして接続し、
−移動手段は選択的に移動可能な運搬台セットに取り付けられ、それによって研削手段に対して研磨対象の部品に力を及ぼすようにし、
−第１の軸および第２の軸は互いに直交する軸線であり、
−研削手段は砥石車によって形成され、
−外部部品は結晶化アルミナから形成されている。

別の特徴および有利点は、添付した図を参照して非限定的な方法で提示される以下の説明から明らかになるであろう。

図１は本発明による未加工品の加工システムを説明するための斜視図である。 図２は本発明による研磨システムの概略図である。 図３は２つの異なる製造段階における未加工品の斜視図である。 図４は２つの異なる製造段階における未加工品の斜視図である。 図５は本発明による固定装置の移動手段の概略斜視図である。 図６は運動の様々な段階における固定装置の移動手段の上面図である。 図７は運動の様々な段階における固定装置の移動手段の上面図である。 図８は運動の様々な段階における固定装置の移動手段の上面図である。

本発明は、サファイア、コランダムまたはルビーなどの結晶化アルミナをベースとする素材からなるクリスタル、ケースまたはダイヤルなどの時計用外部部品に関する。本発明は、未加工品を製造し、その後複雑な形状の部品を研磨するための新しい製造システムに関する。本来、本発明は時計学の分野において開発されたが、それに限定されない。光学、食器類または電子製品などのその他の適用も考えてもよい。

図１に例示するように、製造システム１は、湾曲Ｃ₁、Ｃ₂が凹型である表面を備える外部部品３を製造するために開発されてきた。製造システム１は固定装置５および加工装置７を含む。

固定装置５は、第１の軸Ａ₁に沿って回転可能に取り付けられ、将来の外部部品３の少なくとも１つの未加工品３’を保持するドラム１１を含む。好ましくは、図１から判るように、ドラム１１はカットされた内壁、つまり連続面Ｐ_xを備えるリングである。図１に例示するように、各連続面Ｐ_xは、たとえば、接着剤による接着によって固定してもよい未加工品３’を受容する。

加工装置７は、第２の軸Ａ₂上に回転可能に取り付けられ、各未加工品３’を加工することを目的とする研削手段１３を含む。好ましくは、研削手段１３はリング状のドラム１１の中空内で移動する。図１に示す研削手段１３は従来の砥石車によって形成され、その接触区域は特定の形状をとらない。もちろん、研削手段１３は異なっていてもよく、たとえば、湾曲した板または円錐状の板の形状であってもよい。

有利には、本発明によれば、加工装置７は第２の軸Ａ₂を移動する手段１５を含む。それによって、加工装置は湾曲した準線に沿って移動可能に取り付けられ、選択的に第２の湾曲Ｃ₂を各未加工品３’に形成する。このように、製造システム１が第１および第２の凹型の湾曲Ｃ₁、Ｃ₂を形成できることは明らかである。

本発明によれば、移動手段１５は、第２の湾曲Ｃ₂に対応する固定カムの側面に対して前後に移動するアクチュエータによって、または、たとえば、第２の湾曲Ｃ₂に沿って移動するようにプログラムされる自動装置によって形成されてもよいが、これらに限定されない。

このように、研削手段１３と各未加工品３’との間の接触区域と軸Ａ₁との間に延在する半径によって、第１の湾曲Ｃ₁は軸Ａ₁に対して垂直に生成される。ドラム１１は軸Ａ₁に沿って回転して移動するため、各未加工品３’は、第１の凹型の湾曲Ｃ₁を形成する単一の半径に沿って横向きに研削される。

さらに、選択的に第２の軸Ａ₂を移動することによって、第２の湾曲Ｃ₂が直接得られる。このように、第１の湾曲Ｃ₁を生成している間に、研削手段１３と各未加工品３’との間の接触区域は次第にリング状のドラム１１の厚さに対して移動する。この結果として、各未加工品３’は、第２の凹型の湾曲Ｃ₂を形成する湾曲した準線に沿って長手方向に研削される。

したがって、移動手段１５の湾曲した準線は、１または複数の半径上に第２の湾曲Ｃ₂を形成するために、対称であっても、非対称であってもよいことは即座に明らかである。
一例として、図３に示す上面１２および底面１４を備える未加工品３”から開始することが可能である。製造システム１による加工後に、結果として生じる未加工品３’は、湾曲Ｃ₁を備える横方向の凹面と、湾曲Ｃ₂を備える長手方向の凹面とを備える面１２、１４のうち１つを含んでいてもよい。

最後に、好ましくは、本発明によれば、第１の軸Ａ₁および第２の軸Ａ₂は互いに直交する加工線である。この特徴によって、有利には、外部部品３のその後の研磨が容易になる。

湾曲Ｃ₁およびＣ₂から形成されるような凹面を研磨することを、製造システム１のシステムに類似する道具を用いて、つまり主に、研削手段の種類を取り換えることによって試みた。しかし、この試行は満足な結果が得られなかった。この種類の研磨によって湾曲Ｃ₁、Ｃ₂が変形し、具体的には研磨対象の未加工品３’の端部が変形し、結果として非常に高い不良率が生じたためである。

その結果として、製造システム２１を図４に例示する種類の部品３’、すなわち、湾曲Ｃ₁、Ｃ₂が凹型である表面を備える部品のために開発した。図２に例示するように、製造システム２１は固定装置２５および研削装置２７を含む。

研削装置２７は、軸Ａ₃上に回転可能に取り付けられ、各部品３’を第１の湾曲Ｃ₁に沿って研磨するように設計された研削手段３３を含む。好ましくは、本発明によれば、研削手段３３の接触面は、部品３’を第１の湾曲Ｃ₁に加えて第２の湾曲Ｃ₂に沿って研磨するための湾曲面を含む。図２に示す研削手段３３は、好ましくは、たとえば規則的に液体研磨剤で被膜され、その研削面が凸面を含む金属製の円盤によって形成されている。

固定装置２５は、研磨対象の部品３’を保持する支持体３１を含む。好ましくは、本発明によれば、固定装置２５は、支持体３１の移動手段３５をさらに含み、軸Ａ₄に沿って前後運動を伝達する。図２では、軸Ａ₄が研削手段３３の回転軸Ａ₃に対して直交していることに留意されたい。

このように、移動手段３５によって、研削手段３３が各未加工品３’を摩擦するように、部品３の未加工品３’は押されかつ移動することができる。これによって、部品を選択的に第２の湾曲Ｃ₂に沿って研磨する。このように、研磨システム２１が第１および第２の凹型の湾曲Ｃ₁、Ｃ₂を研磨できることは明らかである。

本発明によれば、移動手段３５によって、部品３の未加工品３’は研削手段３３に対して押されて移動することができる。移動手段３５は、図５から図８を参照するとよりよく理解することができるであろう。

好ましくは、本発明によれば、移動手段３５は略円盤状のクランクアーム３４を駆動する回転アクチュエータ３２によって形成されている。クランクアーム３４は軸Ａ₄と一体である接続ロッド３６と中心からずらして接続し、所望する前後運動Ｂを形成する。

図５から図８に例示する例の接続ロッド３６は、２つの棒３７と３８とを含む。棒３７は、このように、アクチュエータ３２の軸に対して中心からずれたクランクアーム３４のクランクピン３９を、棒３８に接続している。棒３８は、枢動可能に軸Ａ₄上に取り付けられ、棒３７と支持体３１とを接続している。運動Ｂの形態を図６から図８に示す。

図６は運動Ｂの端の位置の１つにおける移動手段３５を示す。この第１の端の位置では、接続ロッド３６の２つの棒３７、３８はお互いに鋭角を形成する。したがって、図６に例示するように、クランクアーム３４が後方回転を伝達するときは、軸Ａ₄に対して棒３８と、付随して支持体３１の回転が生じることは明らかである。

図７は運動Ｂの略中央の位置における移動手段３５を示す。この位置では、接続ロッド３６の２つの棒３７、３８はお互いに略直角を形成する。したがって、図７に例示するように、クランクアーム３４が後方回転を継続する場合は、軸Ａ₄に対して棒３８と、付随して支持体３１の回転がここでも生じることは明らかである。

図８は運動Ｂの第２の端の位置における移動手段３５を示す。この第２の端の位置では、接続ロッド３６の２つの棒３７、３８はお互いに鈍角を形成する。したがって、図８に例示するように、クランクアーム３４が後方回転を伝達する場合は、同一の略中央の位置を通過して第１の端の位置に戻るまで、軸Ａ₄に対して棒３８と、付随して支持体３１の後方回転が生じることは明らかである。

結果として、アクチュエータ３２の回転運動は、クランクアーム３４と接続ロッド３６の組立体によって、支持体３１の前後運動に変換される。

好ましくは、本発明によれば、移動手段３５は、選択的に長手方向Ｃ、横方向Ｄ、および垂直方向Ｅに移動可能な搬送台セット４１にも取り付けられる。これによって、支持体３１が研削手段３３に対して正確に配置されるだけではなく、所望する押圧作用を提供することができる。実際に、支持体３１を介して、研磨対象の部品が研削手段３３に対して力を及ぼすようにするために、長手方向の搬送台を部品３の研磨対象の未加工品３’と研削手段３３との間の空間より大きい運動Ｃにおいて制御する。

このように、未加工品３’を研削手段３３に対して押圧し、支持体３１の前後運動によって未加工品３’を研削手段３３の湾曲する接触面に従わせることによって、研磨が部品ごとに実行される。このように、未加工品３’を部品ごとに固定軸Ａ₃上に回転可能に取り付けられる研削手段３３に対して移動することによって研磨を実行し、それによって非常に低い不良率を実現する。

未加工品３’を研磨システム２１によって加工して得られる部品３は、湾曲Ｃ₁を備える幅方向の凹面と、湾曲Ｃ₂を備える長手方向の凹面とを備える面１２、１４のうち１つを含む。これらの湾曲は完全に研磨されている。部品３は最後に化学的な超研磨ステップを受けて、さらに外観に磨きをかけてもよい。

もちろん、本発明は例示する例に限定されず、当事者には明らかであろう様々な変形および修正が可能である。具体的には、研削手段３３は異なっていてもよく、たとえば、湾曲する板または円錐状の板の形状をとってもよい。

移動手段３５は、同じ種類の押圧動作および前後運動Ｂを得るために異なる性質であってもよいことも理解されたい。

Claims (6)

1. 時計用外部部品（３）の凹面を研磨するシステム（２１）であって、前記外部部品を保持する支持体（３１）を含む固定装置（２５）と、研削手段（３３）を含む研削装置（２７）とを備え、前記研削手段（３３）は第１の軸（Ａ₃）上に回転可能に取り付けられ、これによって前記外部部品を第１の湾曲（Ｃ₁）に沿って研磨し、前記固定装置（２５）は前記支持体（３１）の移動手段（３５）をさらに含み、これによって前記支持体（３１）は第２の軸（Ａ₄）に沿って前後運動（Ｂ）を伝達し、前記研削手段（３３）の接触面は湾曲し、前記外部部品を前記第１の湾曲に加えて第２の湾曲（Ｃ₂）に沿って研磨することを特徴とする、システム。
2. 前記移動手段（３５）は、回転アクチュエータ（３２）が駆動するクランクアーム（３４）によって形成され、前記クランクアーム（３４）は前記前後運動を形成するために、前記第２の軸と一体である接続ロッド（３６）と中心からずらして接続されていることを特徴とする、請求項１に記載のシステム（２１）。
3. 前記移動手段（３５）は、研磨対象の前記外部部品（３）が前記研削手段に対して力（Ｃ）を及ぼすように、選択的に移動可能な搬送台（Ｃ、Ｄ、Ｅ）のセット（４１）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム（２１）。
4. 前記第１の軸（Ａ₃）と前記第２の軸（Ａ₄）は互いに直交していることを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のシステム（２１）。
5. 前記研削手段（３３）は、砥石車によって形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のシステム（２１）。
6. 前記外部部品（３）は、結晶化アルミナから形成されることを特徴とする、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のシステム（２１）。

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