JP6345845B2 - 計時器用メインばねをプレスロールによって製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、あらかじめ引き抜かれロールされたワイヤーから、計時器用メインばねのらせん部分をプレスロールによって製造する方法に関する。このワイヤーには、細長材のの開始箇所から順に、まず、前記プレスロールの前に形成される眼部があり、この眼部の曲がりの中心が前記ワイヤーの外側にある。この眼部の次には、曲がっていない領域を有し曲がっている領域も有する首部がある。この首部の次には、蓄積領域がある。この蓄積領域においては、プレスロール操作時に、曲がりの中心が前記外側の反対側であるワイヤーの内側にあるようにらせん状にプレスロールされるように意図されており、この蓄積領域は、細長材の端において終わる。

本発明は、計時器用メインばね及びその製造の分野に関する。

計時器用メインばねの製造は複雑であり、数多くのステップを必要とする。これには、リングを形成するステップ、及び／又はばねの細長材を形成するために一端において眼部があらかじめ形成されているワイヤーの一部をプレスロールするステップが含まれる。

このプレスロール操作は複雑であるが、完全な再現性を必要とする。プレスロール操作の後にばねを扱うのは厄介である。

Generale Ressortによるスイス特許出願ＣＨ７０８６７４Ａ２は、メインばねの製造時に金属ワイヤの形を形成する装置を開示しており、この装置は、反対方向の２つの方向にワイヤーを駆動するシステムを有し、ワイヤーをガイドしイジェクトするデバイスを有している。この装置は、さらに、駆動システムに対して第１の方向に位置しているプレスロールデバイスと、反対側の第２の方向に位置している眼部を作るデバイスと、及び駆動システムに配置されプレスロールデバイスと眼部を作るデバイスの少なくとも１つと連係するように意図されており、これによって、金属ワイヤを変形する中央のワイヤガイドとを有している。

Boldrini Spaによる国際特許出願ＷＯ２００８／１０２３８８Ａ１は、支持構造を有するローラープレスを開示しており、この支持構造は、２つのローラーとプレッシャーローラーを担持しており、これらは互いに連係して、プレートを曲げるために曲がった供給経路を定めている。ローラーは、プレッシャーローラーに対して動くことができ、これによって、供給経路の少なくとも１つの曲率値を変える。この装置は、さらに、一対の連結した運動機構を有し、各運動機構は、対応するローラーに作用して、そのローラーの回転軸を横断する平面に位置している複数の経路に沿ってそのローラーを動かす。

プレスロールの目的は、ばねの動作を確実にすることである。実際に、メインばねが巻かれるにしたがって、ばねの細長材全体が最大トルクを与えなければならない。すなわち、細長材におけるすべての位置において、完全に巻かれた状態では、ばね表面にはその弾性限界まで応力が与えられる。

本発明は、製造の最終段階において処理などを行ってばねをリング状にする伝統的な高コストな操作を回避するように、プレスロールプロセスを変えることを提案するものである。具体的には、平坦に格納され平坦に取り扱うことができる中間製品を作る。

本発明によって、処理の後にリングを取り除く通常の操作をなくしつつ、かさばる工具によるプロセスの設備の不必要な使用を回避して、ばねの取り扱いが容易になる。

プレスロールプロセスは、２つのローラーと１つのモーター駆動されたシャフトの間に細長材ばねを通して、細長材を３点によって曲げることを伴い、これによって、細長材の塑性変形を可能にする。

ロールは、通常、一定の直径で行われ、これでは、コイルがスタックしてしまう。コイルがコイルの平面を離れると、それらの平坦な形状を復旧させることができない。この問題は、ばね直径が小さい場合には、なおさら重要である。

本発明は、漸次的又は可変なプレスロール技術を実装して、調整に応じてコイルの間に一定又は可変な空間があるプレスロールされたばねを作ることを可能にするものである。本発明は、製造方法の後の操作における取り扱いを容易にして、通常のようにワイヤーがからまることをなくすことを目的とする。本発明によって、プロセスの開始時に対応するプレスロール部分においてプレスロールの直径が小さいことを確実にして、眼部の近くになるにしたがって直径を増加させることが可能になる。

また、本発明の原理は、細長材において局所的に弾性限界を越えるように３点の間に細長材を通して、プレスロールされた部分を形成することを伴う。

このために、本発明は、請求項１に記載のプレスロールによってメインばねを製造する方法に関する。

添付図面を参照しながら下記の詳細な説明を読むことで、本発明の他の特徴及び利点を理解することができるであろう。

本発明の方法によってプレスロールされた計時器用メインばねの概略平面図である。 本発明に係る方法を実装するためのローラープレスの概略平面図であり、プレスロールされるワイヤーが挿入されている。 図２と同様な形態で、ワイヤーの両側にある３つの支持ガイド手段に接するように配置されているワイヤーを示している。 図３と同様な形態で、ワイヤーを押す中間的支持ガイド手段を示している。 図４と同様な形態であるが、別の角度からワイヤーがローラープレスに挿入されている図を示している。 中間的支持ガイド手段が２つの端に対して前進するにしたがって、３つの支持ガイド手段とワイヤーの間の接触の三角形が変形する様子の概略図を示している。 本発明に係る方法の主操作のブロック図である。

本発明は、あらかじめ引き抜かれロールされたワイヤー１から、計時器用メインばね１００のらせん状の部分をプレスロールによって製造する方法に関する。

この厚み「ｅ」のワイヤー１は、細長材の開始箇所から順に、プレスロールの前に形成された眼部２を有する。この眼部２は、曲がりの中心がワイヤー１の外側にあるように曲がっている。

このようにして、第１の操作１０００は、完全に形成された眼部２を有する引き抜かれロールされたワイヤー１を準備することによって構成している。具体的には、この眼部２には、適宜、バレルアーバーのフックと連係するように構成している通常の開口が形成されている。このワイヤーと眼部の準備は、メインばねの製造を専門とする当業者にとって標準的なことであり、ここでは詳細に説明しない。

この眼部２の次には、長さＬＣの首部３がある。この首部３は、曲がっていない領域４を含んでおり、曲がっている領域も形成している。

この首部３の次には、蓄積領域５がある。この蓄積領域５は、本発明によると、プレスロール操作である第２の操作２０００によって影響を受ける唯一の領域である。プレスロール操作時に、この蓄積領域５は、曲がりの中心がワイヤー１の外側の反対のワイヤー１の内側にあるように曲がるようにらせん状にプレスロールされるように意図されている。

蓄積領域５は、細長材の端６で終わり、好ましくは、短いらせん状ではない長さＬＦの端を有する。この端は、プレスロール操作が開始する最初の部分を形成する。

本発明によると、本操作は、可変プレスロール操作であり、具体的には、漸進的なプレスロール操作である。

本発明によると、少なくとも第１の支持体と、及び第１の中間的接触領域Ａにおいてワイヤー１に力Ｆを与えるように構成しているガイド手段１０とを有するローラープレス２０が実装される。この第１の中間的接触領域Ａは、ローラープレス２０が備える第２の支持ガイド手段１２に設けられた第２の端部接触領域Ｂと、第３の支持ガイド手段１３に設けられた第３の端部接触領域Ｃの間に位置している。これによって、眼部２の曲がりとは反対に曲がるように蓄積領域５が巻かれる。

そして、ワイヤー１がローラープレス２０内を進むにしたがって、第１の接触領域Ａの位置が、第２の接触領域Ｂ及び第３の接触領域Ｃから遠ざかるように徐々に変わり、これによって、第１の最小値Ｒ１から、蓄積領域５と首部３の間の接合部に対応する第２の最大値Ｒ２まで、プレスロール半径を変える。この接合部を終了させると、プレスロール操作を終える。

図３は、プレスロール操作の開始時において、ワイヤー１の両側に配置された３つの支持ガイド手段１０、１２、１３と接するように配置されているワイヤー１を示している。図４は、ワイヤー１を押している中間的支持ガイド手段１０を示している。図６は、中間的支持ガイド手段１０が２つの端１２及び１３に対して進むにしたがって、３つの支持ガイド手段１０、１２、１３とワイヤー１の間の接触三角形ＡＢＣが変形する様子を示している。

本発明の特定の実装において、第３の支持ガイド手段１３は、固定位置に保持される。

本発明の特定の実装において、第２の支持ガイド手段１２は、固定位置に保持される。

本発明の特定の実装において、第１の支持ガイド手段１０は、固定されている第２及び第３の支持ガイド手段１２、１３に対して動く。

本発明の特定の実装において、第１の支持ガイド手段１０及び／又は第２の支持ガイド手段１２が、固定位置にある第３の支持ガイド手段１３に対して動く。

本発明の特定の実装において、第１の支持ガイド手段１０を担持しているスライド体１１は、ワイヤー１に力Ｆを与えるように少なくとも１つの自由度で動く。

具体的には、スライド体１１が規則的な前進運動をするようにし、これによって、本発明の漸進的なプレスロールが可能となる。

図３及び４は、このスライド体１１が回転するような特定の実施形態（これに限定されない）を示しており、これは、支持体の三角形ＡＢＣが特定の変形をすることができることを表している。

本発明の特定の実装において、ワイヤー１がプレスロール領域を離れた後のワイヤー１の経路に、デフレクター１５が配置される。これによって、正確な巻きが確実になる。

第１の支持ガイド手段１０、第２の支持ガイド手段１２及び第３の支持ガイド手段１３はそれぞれ、固定アーバー、フリーローラー又はモータ駆動ローラーの形態とすることができる。これによって、ローラープレス２０内のワイヤー１の前進が確実になる。

これらの支持ガイド手段の複数がモーター駆動される場合、これらが完全に同期されていないようにして、これによって、例えば、第２の接触領域Ｂと第３の接触領域Ｃの間のプレスロール領域においてワイヤー１の張りを確実にすることができる。変形例において、第２の支持ガイド手段１２と第３の支持ガイド手段１３の両方をモーター駆動し、第１の支持ガイド手段１０が第２の支持ガイド手段１２よりもわずかに大きい接線方向の速度をワイヤーに与える傾向があるようにする。

随意的に、プレスロール操作の開始時から熱処理のためのリング形成までに、ダイスタンプ操作を追加することによって、細長材の端において行われる平坦なプレスロール部分をなくすことが可能になる。このことによって、付加されたブライドルによって通常のばねが曲がることを避けることができることがある。

第１の支持ガイド手段１０がシャフトであり、第２の支持ガイド手段１２と第３の支持ガイド手段１３が２つのローラーであるような特定の場合（これに制限されない）に基づいて、本発明を説明している。短く書くと、所与の時点において、シャフト１０、２つのローラー１２、１３と、ワイヤー１との間の接触面は、特定の瞬間的な曲率を有する円弧に近い輪郭をワイヤー１上に定める。

仕事台上でばね１００を平坦に巻くことができるためには、らせん状の蓄積領域５全体のプレスロールを通して、この瞬間的な曲率を多かれ少なかれ規則的に変えなければならない。

この瞬間的な曲率は、可能であれば規則的に、細長材の端から首部へとなるにしたがって増加している。

例えば、シャフト１０を担持しているスライド体１１に対して、ワイヤー１の前進にしたがって規則的に増加する圧力が与えられる。この圧力は、少なくとも１つのモータ駆動ローラーの回転速度によって定められる。このモータ駆動ローラーは、図２のローラー１４、あるいはローラー１２及び／又はローラー１３であることができ、また、その回転速度を調整可能とすることができる。

プレスロールの直径を定めるために、以下の異なる大きさのいくつかの例を用いる。
− 内側ないし初期の直径２Ｒ１：３〜１５ｍｍ
− 外側ないし最終の直径２Ｒ２：１２〜４０ｍｍ
− コイルのピッチＰ：細長材の厚みの０〜１０倍
− 細長材の長さ：１００〜１０００ｍｍ

この方法を実装するために、上記の異なるデバイスを有するローラープレス２０を用いる。

このローラープレス２０は、一端において眼部２があるようにあらかじめ取り付けられたワイヤー１を受けるように構成しているプレスロール領域の両側のうちの第１の側に、第２の端部接触領域Ｂと第３の端部接触領域Ｃの間に位置している第１の中間的接触領域Ａにおいてこのようなワイヤー１に力Ｆを与えるように構成している第１の支持ガイド手段１０を有し、また、プレスロール領域に対して第１の側の反対側である第２の側に、ローラープレス２０に設けられた第２の支持ガイド手段１２と第３の支持ガイド手段１３を有している。第２の端部接触領域Ｂと第３の端部接触領域Ｃはそれぞれ、第２の支持ガイド手段１２と第３の支持ガイド手段１３に設けられている。ワイヤー１に力Ｆを与えることによって、眼部２の曲がりとは反対の曲がりの蓄積領域５をワイヤー１に作る。

具体的には、第１の支持ガイド手段１０は、第２の支持ガイド手段１２と第３の支持ガイド手段１３に対して動くことができる。

具体的には、ローラープレス２０は、可変力Ｆを発生させるために第１の支持ガイド手段１０を運動させる手段を有する。

具体的には、この運動させる手段は、少なくとも１つの第１の支持ガイド手段１０を担持している可動スライド体１１に対して、前進運動又は規則的な前進運動をさせて、漸進的なプレスロールを行うように構成している。具体的には、運動させる手段は、可動スライド体１１に対して少なくとも１つの回転運動をさせるように構成している。

具体的には、ローラープレス２０は、プレスロール領域を離れた後にワイヤー１の経路に配置されるデフレクター１５を有し、これによって、ワイヤー１の正確な巻きを確実にする。当然、このデフレクター１５をモーター駆動して、一又は複数の自由度で運動できるようにすることができる。

さらに具体的には、第１の支持ガイド手段１０及び／又は第２の支持ガイド手段１２及び／又は第３の支持ガイド手段１３は、モーター駆動されたローラーの形態とされ、これによって、プレスロール領域内におけるワイヤー１の前進を確実にする。具体的には、これらの第１の支持ガイド手段１０、第２の支持ガイド手段１２の２及び第３の支持ガイド手段１３のうちの少なくとも２つが、非同期的な形態でモーター駆動され、これによって、プレスロール領域内におけるワイヤー１の張りを確実にする。

具体的には、ローラープレス２０は、プレスロール領域内のワイヤー１の前進を確実にする少なくとも１つのモーター駆動された駆動ローラー１４を有する。

様々なモーター駆動された手段は、当然、ワイヤー１を前進させてプレスロール操作の後にローラープレス２０を離れることが可能になるように構成している。

当然、ローラープレス２０は、様々なモーター駆動されたメンバーを駆動し記憶されたシーケンスを同じ形態で再現する駆動手段及び／又は記憶手段を有することができる。これによって、複製可能な形態でばねを得る。また、この駆動手段は、プレスロール領域の下流のばねの厚みを測定し、及び／又はプレスロールの後にそのくぼみを測定するセンサーと組み合わさることができる。

本発明によって、ばねの自由状態においてコイルが接合せず互いに離れているような計時器用メインばね１００を製造することが可能になる。具体的には、このばね１００は、テフロン（登録商標）被覆されたばねであり、そのテフロン被覆されたコイルは、ばねの自由状態において、互いに離れている。本発明によって、このようなばねを作ることが可能になる。

本発明に係る漸進的なプレスロール技術は、いくつかの利点を備えている。
− ワイヤーは一方向の経路を追跡することができる。
− 取り扱い時、バッチ操作時に、炉における時間、クリーニング時、テフロン被覆時、自動機械への搭載時に、ばねのからまりをなくし、あるいは少なくとも減らすことができる。これは、ばねのコイルの分離に起因している。なぜなら、本発明に係るプレスロール方法は、各ばねが平坦な構成を維持して取り扱い時に巻きがほどかれないように考えられているからである。
− ローラープレスのローラーとシャフトとの摩擦に起因する引っ掻きを減らすことができる。
− コイルの間の接触をなくすことができる。これによって、特に溶剤を用いる、クリーニング及びテフロン被覆の効率を向上させる。
− 従来技術において頻繁にあるコイルの交差に起因するばねのからまりを減らすことができる。

１ ワイヤー
２ 眼部
５ 蓄積領域
１０ 第１の支持ガイド手段
１１ スライド体
１２ 第２の支持ガイド手段
１３ 第３の支持ガイド手段
１５ デフレクター
２０ ローラープレス
１００ ばね
１０００ 第１の操作
２０００ 第２の操作
Ａ 第１の接触領域
Ｂ 第２の接触領域
Ｃ 第３の接触領域
Ｆ 力
Ｒ１ 最小の第１の値
Ｒ２ 最大の第２の値

Claims (9)

1. 第１の操作（１０００）においてあらかじめ形成された眼部（２）を有するワイヤー（１）から、プレスロールによってメインばね（１００）を製造する方法であって、
   第２の支持ガイド手段（１２）に設けられた第２の接触領域（Ｂ）と第３の支持ガイド手段（１３）に設けられた第３の接触領域（Ｃ）の間に位置する第１の接触領域（Ａ）において前記ワイヤー（１）に力（Ｆ）を与える第１の支持ガイド手段（１０）を有するローラープレス（２０）を実装し、
   これによって、第２のプレスロール操作（２０００）において、前記ワイヤー（１）を前進させるにしたがって、前記眼部（２）を越えた領域において、前記眼部（２）の曲がりとは反対に曲がっている蓄積領域（５）を巻き、
   前記第１の接触領域（Ａ）の位置は、前記第２の接触領域（Ｂ）と前記第３の接触領域（Ｃ）から離れるにしたがって、漸次的に変わり、これによって、前記蓄積領域（５）と前記眼部（２）の間の首部（３）の接合におけるプレスロール直径が、最小の第１の値（Ｒ１）から最大の第２の値（Ｒ２）へと変わり、
   前記ワイヤー（１）の経路における前記ワイヤーがプレスロール領域を離れた後の位置に、デフレクター（１５）を配置して、前記ワイヤー（１）の適切な巻きを確実にする
   ことを特徴とする方法。
2. 前記プレスロール操作は、前記最大の第２の値（Ｒ２）に到達すると止められる
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記第３の支持ガイド手段（１３）及び／又は前記第２の支持ガイド手段（１２）は、固定位置に保持される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の支持ガイド手段（１０）は、ともに固定されている前記第２の支持ガイド手段（１２）と前記第３の支持ガイド手段（１３）に対して動く
   ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記第１の支持ガイド手段（１０）及び／又は第２の支持ガイド手段（１２）は、固定位置にある前記第３の支持ガイド手段（１３）に対して動く
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記デフレクター（１５）は、少なくとも１つの自由度で運動可能であり、モーター駆動される
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 第１の操作（１０００）においてあらかじめ形成された眼部（２）を有するワイヤー（１）から、プレスロールによってメインばね（１００）を製造する方法であって、
   第２の支持ガイド手段（１２）に設けられた第２の接触領域（Ｂ）と第３の支持ガイド手段（１３）に設けられた第３の接触領域（Ｃ）の間に位置する第１の接触領域（Ａ）において前記ワイヤー（１）に力（Ｆ）を与える第１の支持ガイド手段（１０）を有するローラープレス（２０）を実装し、
   これによって、第２のプレスロール操作（２０００）において、前記ワイヤー（１）を前進させるにしたがって、前記眼部（２）を越えた領域において、前記眼部（２）の曲がりとは反対に曲がっている蓄積領域（５）を巻き、
   前記第１の接触領域（Ａ）の位置は、前記第２の接触領域（Ｂ）と前記第３の接触領域（Ｃ）から離れるにしたがって、漸次的に変わり、これによって、前記蓄積領域（５）と前記眼部（２）の間の首部（３）の接合におけるプレスロール直径が、最小の第１の値（Ｒ１）から最大の第２の値（Ｒ２）へと変わり、
   前記ローラープレス（２０）は、前記ワイヤー（１）を受けるように構成しているプレスロール領域の両側のうちの第１の側に、前記第１の支持ガイド手段（１０）を少なくとも１つ有し、また、前記プレスロール領域に対して前記第１の側とは反対側の第２の側に、前記第２の支持ガイド手段（１２）と前記第３の支持ガイド手段（１３）を有し、
   前記ローラープレス（２０）は、可変な前記力（Ｆ）を発生させるように、前記第１の支持ガイド手段（１０）を運動させる手段を有し、
   前記運動させる手段は、前記第１の支持ガイド手段（１０）を担持している可動スライド体（１１）に対して、前進運動又は規則的な前進運動をさせるように構成しており、これによって、前記スライド体（１１）の少なくとも１つの自由度によって漸進的なプレスロールを行って、前記ワイヤー（１）に力（Ｆ）を与える
   ことを特徴とする方法。
8. 前記ローラープレス（２０）は、前記第１の支持ガイド手段（１０）と、及び／又はモータ駆動されたローラーの形態である前記第２の支持ガイド手段（１２）及び／又は前記第３の支持ガイド手段（１３）とともに用いられ、
   これによって、非同期的な形態でモーター駆動されている前記第１の支持ガイド手段（１０）、前記第２の支持ガイド手段（１２）及び前記第３の支持ガイド手段（１３）のうちの少なくとも２つによって、前記プレスロール領域内の前記ワイヤー（１）の前進を確実にし、前記プレスロール領域内の前記ワイヤー（１）の張りを確実にする
   ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記ローラープレス（２０）は、様々なモーター駆動されたメンバーを駆動し同じ形態で記憶されたシーケンスを再現して、複製可能な形態でばねを得る駆動手段及び／又は記憶手段とともに用いられ、
   前記駆動手段は、前記プレスロール領域よりも下流にある前記ばね（１００）の厚みを測定するセンサー、及び／又はプレスロールの後に前記ばね（１００）のくぼみを測定するセンサーと組み合わさっている
   ことを特徴とする請求項８に記載の方法。

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