JP4996465B2 - 曲げられたシート材料の環状ディスク - Google Patents

Description

本発明は、曲げられたシート材料の環状ディスク及びこの環状ディスクを製造する方法に関する。

広いシートから所望の形状を打ち抜くことによって環状ディスクを製造することが知られている。しかしながら、この打抜き法では、使用されるシートの小さな部分だけが環状ディスクに処理される。例えば、工業的に慣用の方法では、概して使用されるシートの１０％〜４０％だけが実際に環状ディスクに処理される。残りの部分はスクラップとして残り、可能な再利用の前にシートに再処理されなければならず、このことは大きな労力とコストを伴う。したがって、使用される材料のより大きな部分が環状ディスクに処理される方法が望まれている。

本発明は、少なくとも１つの接合部を備える曲げられたシート材料の環状ディスクに関し、前記接合部において環状体が閉鎖される。

本発明の別の実施形態は、（ａ）シート材料を提供するステップと、（ｂ）シート材料を環状ディスクに曲げるステップと、（ｃ）接合部において環状体が開放している環状ディスクが提供されるようにシート材料を切断するステップと、（ｄ）接合部において環状体が閉鎖されている環状ディスクが提供されるように接合部を閉鎖するステップとを含む、環状ディスクを製造する方法である。

さらに、本発明は、（ｉ）シート材料を提供するステップと、（ｉｉ）シート材料を環状ディスクの第１の部分に曲げるステップと、（ｉｉｉ）環状ディスクの第１の部分が提供されるようにシート材料を切断するステップと、（ｉｖ）環状ディスクの少なくとも１つの別の部分が提供されるようにステップ（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を少なくとも一度繰り返すステップと、（ｖ）少なくとも２つの接合部において環状体が閉鎖された環状ディスクが提供されるように環状ディスクの第１の部分及び別の部分を結合するステップとを含む、環状ディスクを製造する方法に関する。

図１は、１つ、２つ及び３つの接合部を備える本発明による環状ディスクを示している。
図２は、シート材料を曲げるための可能な装置を示している。
図３は、シート材料を曲げるための別の可能な装置を示している。
図４は、シート材料を曲げるための装置の別の実施形態を示している。
図５は、シート材料を曲げるための別の可能な装置を示している。
図６は、本発明による環状ディスクを示している。

本発明による環状ディスクが図１に示されている。図１Ａにおいて、環状ディスク１１は１つの接合部１２を有している。環状ディスクは、内径１３と、外径１４と、ウェブ幅１５とを有する。図１Ｂにおいて、２つの接合部を備える本発明による別の環状ディスクが示されている。図１Ｂにおいて環状ディスクの第１の部分１６と環状ディスクの第２の部分１７とは同じ寸法を有するように示されており、このことは単に好適である。互いに異なる寸法を有する部材から環状ディスクを組み立てることも同様に可能である。図１Ｃにおいて、３つの接合部を備える本発明による別の環状ディスクが示されている。

本発明による環状ディスクは少なくとも１つの接合部を有する。接合部の数は特に制限されておらず、概して１〜４つの接合部が設けられる。２つから４つまでの接合部を備える環状ディスクが特に好適であり、２つの接合部を備えるとより好適である。なぜならば、１つの接合部のみを必要とする完全な環状ディスクの曲げの間に生じるよりも、環状ディスクの部材を曲げる間の膨れ及び座屈が生じにくいからである。

本発明による両方法の場合、まずシート材料が提供される。シート材料は概して帯状の細長い材料であり、その幅、厚さ及び長さは特に制限されていない。シート材料は、製造されるべき環状ディスクのウェブ幅に相当する幅を有する。典型的な幅は０．５ｍｍ〜１５ｍｍ、好適には２ｍｍ〜１０ｍｍである。シート材料の厚さは同様に実質的に環状ディスクの所望の厚さに相当する。この厚さは例えば０．００５ｍｍ〜０．３０ｍｍ、好適には０．１５ｍｍ〜０．２０ｍｍである。シート材料が、少なくともこのシート材料から形成されるべき環状ディスク又は環状ディスクの部材のために十分に長いならば、シート材料の最小長さは制限されない。所望の長さの部材は曲げた後に切断することによって長い帯材から得ることができるので、シート材料の最大長さは制限されていない。シート材料は概してロールストックとして使用される。しかしながら、短い帯材を使用することも可能である。

シート材料は、本発明による方法によって環状ディスクに形成されることができるあらゆる所望の材料から成ることができる。シート材料は好適には金属又は合金、例えばろう材、鉄又は鋼のグレードを含む。シート材料の伸び性に関して、せいぜいＨＶ１ １７０、より好適にはＨＶ１ １００〜ＨＶ１ １５０のビッカース硬さを備えるシート材料が好適には使用される。ビッカース硬さは、ＤＩＮ５０１３３に説明されたように測定されることができる。

本発明の特に好適な実施形態において、シート材料は、ろう材、特に硬ろう材料から成る。硬ろう材料は例えば、少なくとも４５０℃の融点を有するろう材である。硬ろう材料は、真空インターラップ装置の場合に、高真空に関してシールされた結合部を形成するために使用されることができる。これらのろう接された結合部は高負荷に耐えることができ、少なくとも２０年に亘って１０^-7mbarの高真空に関して封止を保証することができる。銀−銅ベース硬ろう合金（例えばＡｇ₇₂Ｃｕ₂₈及びＡｇ_69.7Ｃｕ₂₈Ｇｅ₂Ｃｏ_0.3）及び銀−銅−パラジウムベースの硬ろう合金（例えばＡｇ_68.4Ｃｕ_26.6Ｐｄ₅、Ａｇ₆₅Ｃｕ₂₀Ｐｄ₁₅及びＡｇ₅₄Ｃｕ₂₁Ｐｄ₂₅が硬ろう材料の例として挙げられることができる。

提供されたシート材料は環状ディスク又は環状ディスクの部分に曲げられる。図２に示されたように好適な実施形態において、シート材料２１は縁部に沿ってバー２２の周囲に巻き付けられる。バーの直径はこの場合実質的に所望の環状ディスクの内径に相当すべきである。バーの直径は特に制限されないが、通常は２５ｍｍ〜２９０ｍｍ、好適には４０ｍｍ〜１４０ｍｍである。

例えばシート材料２１が膨らんだり座屈したりすることによって環状ディスク又は環状ディスクの部分が曲げの間に平坦でなくなるのを防止するために、シート材料２１は例えば曲げ作業の間に、バー２２に取り付けられたプレート２３に当接させられることができる。必要であるならば、このプレートとの接触は様々な形式で補助されることができる。例えば、シート材料２１を、接触して位置するように適切な角度で供給することができるか又は、図３に示されたように、押圧ローラ３４又はその他の対応する装置が使用されることができる。シートを案内する別の可能な形式が図４に示されている。この場合、シート材料４１は、バー４２に取り付けられた２つの円形ディスク４３及び４５の間に案内されている。適切であるならば、帯材の案内は、バーに取り付けられていないプレート又はバーとは別個の装置によって提供されることもできる。この実施形態において、環状ディスクの平坦性は、対応する別の手段又は装置によって補助されることもできる。

図５は、シート材料を曲げるための別の装置を示している。シート材料５１は、下部プレート５６に設けられた凹所５７に案内されるようにガイド５２によって供給される。バー５４を中心にして回転可能に取り付けられた上部プレート５３もシート材料を案内する。

本発明による方法によれば、ウェブ幅に対して横方向に僅かな膨らみを有する環状ディスクを得ることが可能である（図６）。これらの膨らみは、特に環状ディスクがろう材として使用される場合には環状ディスクの使用に不都合な影響を与えない。

環状ディスク又は環状ディスクの第１の部分を曲げた後、シート材料が切断される。本発明による方法の第２の実施形態の場合、環状ディスクは多数の部材から成っており、前記ステップ（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）は順番に繰り返され、これにより、完全な環状ディスクを形成するために互いに接合されることができる、環状ディスクの１つ又は２つ以上の別の部材を提供する。

最後の方法ステップにおいて、環状ディスクの１つ又は複数の接合部が結合され、完全な環状ディスクが提供される。接合部を結合する方法は特に制限されていない。概して、接合部を結合する方法は、使用されるシート材料に基づいて適切に選択される。可能な方法としてろう接及び溶接、特に抵抗溶接及びレーザ溶接が挙げられる。

曲げられているが、接合部が結合されていない環状ディスクは、不都合である。接合部は結合されていないので、接合部におけるシート材料の２つの端部は製造、取付け又は使用中に、環状ディスクがもはや平坦ではないように、互いから離れることができる。さらに、このような環状ディスクは不都合である。なぜならば、開放した接合部はその他の環状ディスク、使用される装置、貯蔵容器等に引っかかることができ、引っかかった環状ディスクは引き続きわざわざ手作業で再び取り外されなければならないからである。

図１は、１つ、２つ及び３つの接合部を備える本発明による環状ディスクを示している。 シート材料を曲げるための可能な装置を示している。 シート材料を曲げるための別の可能な装置を示している。 シート材料を曲げるための装置の別の実施形態を示している。 シート材料を曲げるための別の可能な装置を示している。 本発明による環状ディスクを示している。

符号の説明

１１ 環状ディスク、 １２ 接合部、 １３ 内径、 １４ 外径、 １５ ウェブ幅、 １６ 第１の部分、 １７ 第２の部分、 ２１ シート材料、 ２２ バー、 ２３ プレート、 ３４ 押圧ローラ、 ４１ シート材料、 ４２ バー、 ４３，４５ 円形ディスク、 ５１ シート材料、 ５２ ガイド、 ５３ 上部プレート、 ５４ バー、 ５６ 下部プレート、 ５７ 凹所

Claims (6)

1. 少なくとも１つの接合部において環状体が閉鎖されている、曲げられたシート材料から成る環状ディスクにおいて、
   前記シート材料は、銀−銅ベース又は銀−銅−パラジウムベースの硬ろう合金から選択される硬ろう材料であり、
   前記接合部がろう接又は溶接によって結合され、
   前記環状ディスクがウェブ幅に対して横方向に膨らみを有する、環状ディスク。
2. ２つの接合部において環状体が閉鎖されている、請求項１記載の環状ディスク。
3. シート材料がＨＶ１ １７０までのビッカース硬さを有する、請求項１又は２記載の環状ディスク。
4. 硬ろう材料が、Ａｇ₇₂Ｃｕ₂₈、Ａｇ_69.7Ｃｕ₂₈Ｇｅ₂Ｃｏ_0.3、Ａｇ_68.4Ｃｕ_26.6Ｐｄ₅、Ａｇ₆₅Ｃｕ₂₀Ｐｄ₁₅又はＡｇ₅₄Ｃｕ₂₁Ｐｄ₂₅から選択されている、請求項１〜３のいずれか１項記載の環状ディスク。
5. 請求項１〜４のいずれか１項の環状ディスクに用いられる、高真空に関してシールされ、ろう接された結合部を製造する方法。
6. ろう接された結合部は、真空インターラップ装置内にある、請求項５記載の方法。

Images