JP5628970B2 - 複数の材料で形成された部品を仕上げるシステム - Google Patents

Description

本発明は、複数の材料で形成された部品を仕上げるシステム、より詳細には、それぞれ硬度が異なる複数の材料で形成された部品を仕上げるシステムに関する。

構成要素の外観を向上させる目的でその要素をサテン仕上げすることは知られている。しかしながら、部品が複数の材料で形成されている場合、その部品の一部分のみを適切にサテン仕上げすることは難しい。現在、仕上げが必要な部分を手作業でサテン仕上げするには回転ブラシを使う必要がある。このため余計なコストがかかるとともに、仕上がりもサテン仕上げした部分ごとに異なり不均一である。

複数の材料で形成された部品を仕上げるシステムを提案することにより上述の欠点の全てまたは一部を克服することが本発明の目的である。本システムは、材料のうちの１種または数種を高いレベルの均一性で選択的にサテン仕上げすることを可能にする。

すなわち、本発明は、硬度が異なる少なくとも２種の材料を含む部品を仕上げるシステムに関し、本システムは、研磨手段の収容器となる少なくとも１つの収容デバイス、および部品を固定する手段を有する支持デバイスを含み、本システムは、部品を動かして研磨手段に近づける手段、および要求されるサテン仕上げラインに沿って部品を収容デバイスに対して相対的に動かす手段をさらに含むこと、ならびに各収容デバイスは粉状の研磨手段を含有する槽を有し、この槽は、部品を動かし近づける手段により加えられる力に対して槽中の粉末の高さを適応させることができる弾性があることを特徴とする。

したがって、サテン仕上げラインの方向は、仕上げシステムの相対的に動かす手段から直接得られることが明らかである。結果として、サテン仕上げしようとする範囲をサテン仕上げするのに必要な時間は、同一部品上のサテン仕上げ範囲の箇所数に関わらず常に一定であり、サテン仕上げラインは互いに完璧に均一である。

本発明の他の有利な特徴に従って：
−粒子径は０．３ｍｍから１ｍｍであり；
−研磨手段は、シリカおよび／またはコランダムおよび／または軽石および／またはダイヤモンドおよび／または窒化物および／または炭化物および／またはアルミナで形成され；
−各収容デバイスは、部品を動かし近づける手段が部品を動かして研磨手段から遠ざけたときに、槽を振動させて研磨手段の最上層を新しくする手段をさらに含み；
−部品を動かし近づける手段は、研磨手段に部品を押し付けるためのアクチュエータを含み；
−部品を動かして近づける手段のアクチュエータは、１ｋｇ〜５ｋｇの力を及ぼすものであり；
−相対的に動かす手段は、要求されるサテン仕上げラインに沿って部品を研磨手段に対して往復運動させるモーターを有し；
−研磨手段に対する往復運動は、直線的または同心円状であり；
−システムは、収容デバイスのうち１つが部品を仕上げるために使用されている間に、他の収容デバイスの研磨手段を新しくする目的で、少なくとも２つの収容デバイスを含み；
−少なくとも２つの収容デバイスは、キャリッジによって移動可能な板に取り付けられることで、この少なくとも２つのデバイスのうちの１つが選択的に支持デバイスに向かい合わせて位置づけされる。

他の特徴および利点は、添付の図面を参照して以下の説明から明らかとなるだろう。説明は例示を目的とし制限するものではない。

複数の材料で形成された部品の実用例である； 本発明による収容デバイスの断面図である； 本発明による仕上げシステムの斜視図である； 本発明による支持デバイスの斜視図である。

本発明による複数の材料で形成された部品は、具体的には、時計の外側部分の全体または一部に組み込まれているか、あるいは時計の外側部分の全体または一部を等しく形成するものが可能である。つまり、この部品は、ケース、バンド、ベゼル、ダイアル、文字盤ガラス、押しボタン、および／またはクラウンの全体または一部を形成することができる。この部品は、時計のムーブメント用の、複数の材料で形成された部品（例えば、ブリッジおよび／またはプレートおよび／または回転錘）に組み込まれているか、またはそのような部品を形成していてもよい。

図１に示した例で、ベゼル１に目盛りを刻むはめ込み装飾５、７、９、１１、１３を含む環状体３を参照して本発明を説明する。すなわち、ベゼル１は、第一の材料でできた環状体３を含み、環状体３は、一種類または数種類の異なる材料でできた少なくとも１つの装飾５、７、９、１１、１３がはめ込まれている。ベゼル１は、耐摩耗性が高い部品を形成することを目的とし、その見栄えは、特にコントラストに関して改良されている。

図１に示したとおり、本発明によれば有利なことに、各装飾は任意の形状、例えば数字７、９、１１、英数字５、さらにはリン光発光性インジケーター１３の形状を取ることができる。

環状体３は、好ましくは、第一の硬質材料、すなわち８００Ｈｖ超の硬度を有する材料（例えば、セラミック）でできている。環状体３の全体または一部を形成することができる第一の材料として、例えば、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、またはケイ素系酸化物、ケイ素系炭化物またはケイ素系窒化物が挙げられる。もちろん、他の硬質材料も想定の範囲内である。

本発明によれば、好ましくは、装飾５、７、９、１１、１３に用いられる第二の材料またはその他の材料は、第一の材料よりも硬度が低いものである。すなわち、有利なことに、本発明は、各材料が異なる硬度を有するこの種の部品１を仕上げるシステム２１に関する。システム２１は、有利なことに、硬度が最も高い材料の外観を変更することなく、硬度が最も低い材料をサテン仕上げする。したがって、制限ではなく例として、最高硬度以外の材料として、複合セラミック、ガラス、エナメル、金属もしくは合金が可能である。

しかしながら、以下に説明するとおり、最高硬度を有する材料が装飾５、７、９、１１、１３の材料であって環状体３の材料ではなくてもよいことは、明らかである。

本発明によれば、仕上げシステム２１は、研磨手段２０の収容器となる少なくとも１つの収容デバイス２３、２３’、および部品１を固定する手段２２を有する支持デバイス２５を含む。そのうえ、システム２１はさらに、部品１を動かして研磨手段２０に近づける手段２７、および収容デバイス２３に対して部品１を要求されるサテン仕上げラインに沿って相対的に動かす手段２９をさらに含む。

本発明によれば、有利なことに、部品を動かし近づける手段２７および相対的に動かす手段２９は、支持デバイス２５でも収容デバイス２３でも同じように取り付けることができる。図３の例では、部品を動かし近づける手段２７および相対的に動かす手段２９は、支持デバイス２５に取り付けられている。

収容デバイス２３、２３’は、それぞれ、粉末状の研磨手段２０を含有する槽２４、２４’を含み、部品を動かし近づける手段２７は部品１を少なくとも部分的にこの槽の中に浸ける。

好ましくは、粉末の研磨手段２０は、サテン仕上げしようとする材料よりも高い硬度だがそのままにしておく材料よりも低い高度を有する粒子で形成されている。したがって、好ましくは、部品１はシステム２１を用いて仕上げる前に磨かれている。部品１の一部分だけを表面修飾することができる、すなわち使用材料のうち少なくとも１種は表面修飾されないでいることが明らかである。例として、粒子は、その径が０．３ｍｍ〜１ｍｍのものが可能であり、シリカおよび／またはコランダムおよび／または軽石および／またはダイヤモンドおよび／または窒化物および／または炭化物および／またはアルミナで形成されていてもよい。

上記のとおり、部品を動かし近づける手段２７は、部品１の一部分を粉末の研磨手段２０に浸けるのに十分な力を及ぼす。本発明によれば、好ましくは、槽２４、２４’は、部品を動かし近づける手段２７により加えられる力に対して槽２４、２４’中の粉末の高さを適応させることができる弾性がある。こうして、槽２４、２４’は、槽２４、２４’と部品１の間に、粉末２０を押し付けることを目的とした反作用力Ｂを及ぼす。実際、システム２１の開発中に、剛直な槽では、粉末が動いて部品１を覆い、仕上げを不完全なものにすることが実証された。したがって、弾性槽２４、２４’のおかげで、有利なことに粉末２０は、部品を動かし近づける手段２７により力がかかった場合でも、部品１を全ては覆いきらず、最適な仕上げを保証することが明らかである。

さらに、仕上げ操作のたび、部品１を磨いた後の研磨手段２０の粒子は鈍くなっている。このため、本発明によれば有利なことに、各収容デバイス２３、２３’は、部品を動かし近づける手段２７が部品１を動かして研磨手段２０から遠ざけたときに、槽２４、２４’を振動させて粉末の最上層を新しくする手段２６、２６’をさらに含んでいる。実際、槽２４、２４’中の仕上げに関わった最上層の粒子の直径は減少する。結果として、振動Ｃの間、こうした小さくなった粒子は機械的に槽２４、２４’の底の方に移動させられる。つまり、表面にある粉末は、径がより大きい粒子、すなわち鈍っていないものに置き換えられることが明らかである。

図４に示す例では、支持デバイス２５を固定する手段２２は、３本の可動式つまみで形成された締め具３０を含み、つまみが互いに近づくことで部品１を固定する。この締め具３０は、部品を動かし近づける手段２７と機械的に接続している。好ましくは、部品を動かし近づける手段２７は、仕上げ操作に必要な力Ａを研磨手段２０に及ぼす目的で、方向Ｄの向きで研磨手段２０に部品１を押し付けるためのアクチュエータ２８を含む。好ましくは、アクチュエータ２８は、１〜５ｋｇの力を及ぼす。

最後に、図２に示す例では、相対的に動かす手段２９は、モーター３１を有し、モーター３１は部品を動かし近づける手段２７のアクチュエータ２８の一員であってもよく、手段２９により、部品は、要求されるサテン仕上げラインに沿って、研磨手段２０に対して往復運動Ｅを行う。

図１および図４に例示される環状部品１の場合、サテン仕上げラインは、同心円状であることが好ましい。すなわち往復運動Ｅは時計回りと反時計回りの三角回転で行われることになる。事実、システム２１の開発中に、回転させるだけのほうが仕上がりが均一になることが実証された。この往復運動Ｅは、部品１の大きさによって５ｍｍから２０ｍｍの振幅で行うことができる。開発中に、回転往復運動Ｅの場合、２０度から４０度の振幅が高いレベルのサテン仕上げ均一性をもたらすことが実証された。

上記の説明に照らしてみると、要求されるサテン仕上げラインは直線状でもよいことが明らかである。そのような場合、相対運動手段のモーターは、往復運動Ｅを置き換えて行うだろう。

したがって、本発明による仕上げ方法は、以下の工程を含む。第一の工程では、硬度の異なる少なくとも２種の材料を含む部品１を組み立て、次いで部品１の表面の少なくとも１カ所を磨く。第二の工程では、磨いた表面が研磨手段２０に接触させられるように、部品１を固定手段２２の締め具３０に取り付ける。第三の工程では、部品を動かし近づける手段２７を作動させて、部品１が研磨手段２０に触れるまで動きＤの動き方で動かす。

第四の工程では、部品を動かし近づける手段２７により、仕上げ操作に必要な力が、部品１と研磨手段２０の間に働く。本発明によれば、有利なことに、粉末状の研磨手段２０は、この力および槽２４の弾性反作用力Ｂにより固定されている。第三および第四工程の後、相対的に動かす手段２９を作動させて往復運動Ｅを行わせる。第四の工程は、十分なサテン仕上げが得られるまで数秒続けてもよい。

第五の工程では、部品１を研磨手段２０から離す目的で、部品を動かし近づける手段２７および相対的に動かす手段２９を停止させる。このとき同時に、振動手段２６を作動させて、粉末状の研磨手段２０の最上層を新しくする。第五の工程は、十分に新しくなるまで数秒続けてもよい。

第五の工程が終わったら、別の部品または同じ部品で、すなわち第一の工程から、または第三の工程から新たにサイクルを開始する。

図３に示した例では、仕上げシステム２１は２つの収容デバイス２３、２３’を有することを強調しておく。この実施形態は、生産性を上げるのに好適である。実際、図３からわかるとおり、第一の収容デバイス２３で部品１の作業を行っている間に、第二の収容デバイス２３’の研磨手段を新しくすることができる。したがって、上記で説明した新たなサイクルは、キャリッジ３３を用いて開始され、キャリッジ３３は板３２を動かして第二の収容デバイス２３’を支持デバイス２５の反対側に配置させる。

したがって、少なくとも２つの収容デバイス２３、２３’および／または各部品１に対して少なくとも２つのシステム２１の異なる種類の研磨手段を連続して用いることにより、部品１を仕上げることを想定できることが明らかである。

本発明のシステム２１によれば、有利なことに、サテン仕上げしようとする範囲をサテン仕上げするのに必要な時間は、同一部品上のサテン仕上げ範囲の箇所数に関わらず常に一定である。さらに、サテン仕上げラインは、それが曲線か直線かに関わらず互いに完璧に均一である。

もちろん、本発明は説明した例示に限定されず、当業者に明らかである様々な修飾および改変が可能である。具体的には、非常に多様な形状の部品１を仕上げることも可能である、すなわち図１および図２に示した環状形（どちらも時計用要素）に限定されず、時計制作分野外、例えば卓上品または宝飾品を仕上げることも可能である。

さらに、システム２１は、システムごとに、収容デバイス２３、２３’および／または支持デバイス２５の数が多くても少なくてもよく、そのような実施形態も本発明の範囲内にある。例として、同仕上げシステム２１は、２つの部品を同時に仕上げるために２つの支持デバイス２５、および３種の異なる種類の研磨手段２０を含有する６つの収容デバイス２３、２３’を有し、これらの収容デバイスはキャリッジ３３によって移動可能な一枚板３２に取り付けられていてもよい。

最後に、研磨手段は、部品に使用された材料に応じて適切なものでなければならない。使用材料は、本明細書に記載されたものに限定されない。

Claims (12)

1. 硬度が異なる少なくとも２種の材料を含む部品（１）を仕上げるシステム（２１）であって、該システム（２１）は、研磨手段（２０）を有する少なくとも１つの収容デバイス（２３、２３’）、前記部品（１）を固定する手段（２２）を有する支持デバイス（２５）、前記部品（１）を動かして前記研磨手段（２０）に近づける手段（２７）、要求されるサテン仕上げラインに沿って前記部品（１）を前記収容デバイス（２３）に対して相対的に動かす手段（２９）を含み、各収容デバイス（２３、２３’）は粉状の前記研磨手段（２０）を含有する槽（２４、２４’）を有し、該槽（２４、２４’）は、前記部品を動かし近づける前記手段（２７）により加えられる力と該槽（２４、２４’）の弾性反作用力とにより該槽（２４、２４’）中の粉状の前記研磨手段（２０）を固定することができる弾性があることを特徴とする、システム（２１）。
2. 粒子径は０．３ｍｍ〜１ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載のシステム（２１）。
3. 前記研磨手段（２０）は、シリカおよび／またはコランダムおよび／または軽石および／またはダイヤモンドおよび／または窒化物および／または炭化物および／またはアルミナで形成され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. 各収容デバイス（２３、２３’）は、前記部品を動かし近づける前記手段（２７）が前記部品（１）を動かして前記研磨手段（２０）から遠ざけたときに、前記槽（２４、２４’）を振動させて前記研磨手段（２０）の最上層を新しくする手段（２６、２６’）をさらに含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のシステム（２１）。
5. 前記部品を動かし近づける前記手段（２７）は、前記研磨手段（２０）に前記部品（１）を押し付けるためのアクチュエータ（２８）を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のシステム（２１）。
6. 前記部品を動かして近づける前記手段（２７）の前記アクチュエータ（２８）は、１ｋｇ〜５ｋｇの力を及ぼすものであることを特徴とする、請求項５に記載のシステム（２１）。
7. 相対的に動かす前記手段（２９）は、前記要求されるサテン仕上げラインに沿って前記部品（１）を前記研磨手段（２０）に対して往復運動（Ｅ）させるモーター（３１）を有することを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のシステム（２１）。
8. 前記研磨手段（２０）に対する前記往復運動（Ｅ）は、直線的であることを特徴とする、請求項７に記載のシステム（２１）。
9. 前記研磨手段（２０）に対する前記往復運動（Ｅ）は、同心円状であることを特徴とする、請求項７に記載のシステム（２１）。
10. 前記システム（２１）は、前記収容デバイスのうち１つが前記部品を仕上げるために使用されている間に、他の前記収容デバイスの前記研磨手段を新しくする目的で、少なくとも２つの収容デバイス（２３、２３’）を含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載のシステム（２１）。
11. 前記少なくとも２つの収容デバイス（２３、２３’）は、キャリッジ（３３）によって移動可能な板（３２）に取り付けられることで、該少なくとも２つのデバイスのうちの１つが選択的に前記支持デバイスに向かい合わせて位置づけされることを特徴とする、請求項１０に記載のシステム（２１）。
12. 前記部品（１）は、時計の外側部分の構成要素であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載のシステム（２１）。

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