特許第6546331号(P6546331)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6546331プレートを切断して腕時計の風防を作る方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6546331
(24)【登録日】2019年6月28日
(45)【発行日】2019年7月17日
(54)【発明の名称】プレートを切断して腕時計の風防を作る方法
(51)【国際特許分類】
   G04B 39/00 20060101AFI20190705BHJP
   G04D 3/06 20060101ALI20190705BHJP
   B24B 27/06 20060101ALI20190705BHJP
   B24B 53/00 20060101ALI20190705BHJP
   B28D 1/18 20060101ALI20190705BHJP
   B28D 1/22 20060101ALI20190705BHJP
   B23K 26/38 20140101ALI20190705BHJP
   B24B 9/00 20060101ALN20190705BHJP
【FI】
   G04B39/00 K
   G04D3/06
   B24B27/06 Z
   B24B53/00 J
   B28D1/18
   B28D1/22
   B23K26/38 Z
   !B24B9/00 601Z
【請求項の数】13
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2018-176931(P2018-176931)
(22)【出願日】2018年9月21日
(65)【公開番号】特開2019-74513(P2019-74513A)
(43)【公開日】2019年5月16日
【審査請求日】2018年9月21日
(31)【優先権主張番号】17196547.8
(32)【優先日】2017年10月16日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】506425538
【氏名又は名称】ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100064621
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹
(72)【発明者】
【氏名】ジャン−リュック・バザン
(72)【発明者】
【氏名】マルタン・ギュン−セシュエ
【審査官】 深田 高義
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭59−178385(JP,A)
【文献】 特開昭62−70241(JP,A)
【文献】 特表2003−529521(JP,A)
【文献】 特開昭55−51385(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G04B 39/00
B23K 26/38
B24B 27/06
B24B 53/00
B28D 1/18
B28D 1/22
G04D 3/06
B24B 9/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外郭(2)に沿って光透過性の材料のプレート(3)を切断して腕時計の風防(1)を作る方法であって、
前記プレート(3)から作られる各風防(1)に対して、前記プレート(3)の第1の側(4)における前記外郭(2)の少なくとも内側に、第1の切断線ないし切り口(5)を形成して、第1の面取り面(6)を形成する第1のステップ(100)と、
前記プレート(3)をひっくり返して、前記第1の面取り面(6)を形成する第1のステップ(100)にて形成された前記第1の面取り面(6)及び/又は少なくとも1つの機械加工マーキング(14)の位置をマーキングする第2のステップ(200)と、
前記プレート(3)から作られる各風防(1)に対して、前記第1の側(4)とは反対側である前記プレート(3)の第2の側(7)における前記外郭(2)の少なくとも内側に、第2の切断線ないし切り口(8)を形成して、前記第1の切断線ないし切り口(5)のそれぞれ及び前記第1の面取り面(6)のそれぞれと整列している第2の面取り面(9)を形成する第3のステップ(300)と、及び
前記風防(1)のそれぞれの前記外郭(2)のそれぞれにおいて前記プレート(3)を機械加工することによって、前記プレート(3)の骨格(13)から前記風防(1)を分離して、前記風防(1)のエッジ(11)を形成する第4のステップ(400)と
をこの順で行うことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記外郭(2)が円形である場合に、前記第1のステップ(100)及び/又は前記第3のステップ(300)の間に、形成される面取り面に対応している輪郭を有する研削車(18)ないしベル工具が、回転駆動されて前記プレート(3)にまっすぐ押し込まれるように、使用される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第1のステップ(100)及び/又は前記第3のステップ(300)の間に、回転駆動され前記外郭(2)に沿った多軸輪郭形成を行う研削車(17)ないしベル工具が、その研削車ないしベル工具の回転軸が、形成される面取り面に対して局所的な接面が向いている方向に対して垂直に空間を通って動くように、使用される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記外郭(2)が円形である場合に、前記第1のステップ(100)及び/又は前記第3のステップ(300)の間に、ボアリングヘッドにマウントされ、回転駆動され前記プレート(3)にまっすぐ押し込まれるシャンク型ボアリング工具(19)が使用される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記第1のステップ(100)及び/又は前記第3のステップ(300)の間に、回転駆動され前記外郭(2)に沿った多軸輪郭形成を行うシャンク型ボアリング工具(19)が、そのシャンク型ボアリング工具を担持するボアリングヘッドの回転軸が、形成される面取り面の局所的な接面が向いている方向に対して垂直に空間を通るように動くように、使用される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記第1のステップ(100)の間に、少なくとも1つの機械加工マーキング(14)が作られ、
ひっくり返す前記第2のステップ(200)の間に、前記プレート(3)は、前記プレート(3)を固有な位置にポジショニングするように前記少なくとも1つの機械加工マーキング(14)と連係するように構成している少なくとも1つのリリーフ部分(16)がある工具(15)上に配置され、前記プレート(3)は、クランプ手段及び/又は吸引手段及び/又はフリーズクランプ手段によって前記工具(15)上にて動けなくされる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記少なくとも1つの機械加工マーキング(14)及び前記少なくとも1つの対応するリリーフ部分(16)はそれぞれ、互いに相補的な円錐面状の接触面を有する
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記外郭(2)が円形である場合に、前記第4のステップ(400)の間に、前記風防(1)は、レーザー切断又はウォータージェット切断、又はまっすぐな内側プロファイルを有する研削車(18)ないしベル工具が回転駆動され前記プレート(3)にまっすぐ押し込まれるようにして、プランジ研削によって行われる前記外郭(2)に沿った機械加工によって、骨格(13)から分離される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記第1のステップ(100)及び/又は前記第3のステップ(300)の間に、各切断線ないし切り口は、前記プレート(3)のすぐ近くに配置されたシャープニングステーションで規則的に冷却される研削車によって機械加工される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記第1のステップ(100)及び/又は前記第3のステップ(300)の間に、前記面取り面が形成された後に、カメラ又は他の光学的手段によって各面取り面の表面状態が検査され、
所定の粗さ又は光透過性のしきい値の範囲から逸脱するときに、前記研削車ないしベル工具が交換され、又は、前記研削車ないしベル工具に対して、前記プレート(3)のすぐ近くに配置されたシャープニングステーションにおいてシャープニングが行われる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項11】
一式の前記風防(1)は、同じ1つの前記プレート(3)から作られ、
前記骨格(13)における廃棄する材料を少なくするように、同じ前記プレートから外郭が異なる風防(1)が作られる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記第1のステップ(100)及び/又は前記第3のステップ(300)及び/又は前記第4のステップ(400)の間に、機械加工の廃棄物を排除するように、作業領域が空気及び/又は液体−流体で潤滑される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記第1のステップ(100)及び/又は前記第3のステップ(300)及び/又は前記第4のステップ(400)の間に、前記プレート(3)は、機械加工の廃棄物を排除するように電流が流される液体−流体に浸される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外郭に沿って光透過性の材料のプレートを切断して腕時計の風防を作る方法に関する。
【0002】
本発明は、腕時計の風防の分野に関し、特に、サファイア、鉱物ガラスのような硬質材で作られた風防の分野に関する。
【背景技術】
【0003】
光透過性の計時器部品、特に、表側又は裏側をカバーする風防、の製造には、一般的に、アセンブリーエッジの両側の表側と裏側にて機械加工して面取り面を形成することを必要とする。このことは、特に、圧入を容易にするため、密封性を確実にするため、そして、審美性のために重要である。このような部品をその機械加工のサイクル中に取り扱うことは難しく、引っ掻き傷を防ぐために細心の注意が必要となる。このような引っ掻き傷は、バリによって発生したり、風防の材料から発生した機械加工の廃棄物によって発生したり、及び/又は風防を製造するために使用される工具によって発生したり、又はこのような部品を取り扱うことによって発生したりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、光透過性の材料の大きなプレートから風防、特に、円形の風防、を高速で面取りし切断することを可能にする方法を開発することを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
このために、本発明は、請求項1に記載の方法に関する。
【0006】
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。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1図1〜4は、図1に示した光透過性の材料のプレートに対して行われる操作の概略断面図を示しており、形成されるべき各風防の輪郭が点線で示されている。
図2】第1の側にて面取りする第1のステップを示している。
図3】プレートをひっくり返す第2のステップ(図示せず)の後に行われる、反対側の第2の側を面取りして、既に機械加工されている第1の側をアドホックな工具上に配置する第3のステップを示している。
図4】得られた風防材料を切断し分離する第4のステップを示している。
図5図5、7及び8は、面取り操作の概略部分断面図を示している。図5においては、工具の軸が4軸の機械加工のために傾斜しているような、機械加工されるべき外郭に沿って動く傾斜式研削車による面取り操作を示している。
図6図5の傾斜式研削車の軌跡、前記工具の軸の傾斜変化を示している斜視図である。
図7】風防が円形である特定の場合において、寸法構成が風防の輪郭と一致するような研削車によって面プランジ研削を行うことによる面取り操作を示している。
図8】風防の外郭に沿って動く単一のシャンク型ボアリングタイプの工具を用いる面取り操作を示している。
図9図2の第1の面取りステップの後における、楕円形と円形の2つの異なるタイプの風防に対応する面取り面があるプレートについての概略平面図を示している。反対側の2つの隅にて、図3の工具上にプレートを再配置させるための機械加工マーキングがある。
図10】本発明に係る方法の4つの重要なステップを示しているブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明は、外郭2に沿って光透過性の材料のプレート3を切断して計時器の風防1を作る方法に関する。
【0009】
この光透過性の材料は、具体的には、サファイア、鉱物ガラスのような硬質材であり、特に、ケイ酸塩又は同様の材料である。また、光透過性の材料は、高分子であることができ、例えば、「有機ガラス」と呼ばれるものであることができる。この材料は、見える部品、特に、腕時計の風防や腕時計の裏側をカバーする風防、を製造するために適している。
【0010】
本発明によると、以下のステップが、順次的にこの順にて行われる。
【0011】
− 第1のステップ100:プレート3から作られる各風防1に対して、プレート3の第1の側4における外郭2の少なくとも内側にて、第1の切断線ないし切り口5を形成して、第1の面取り面6を形成する。
【0012】
− 第2のステップ200:プレート3をひっくり返して、第1の面取り面6を形成する第1のステップ100の間に形成された第1の面取り面6及び/又は少なくとも1つの機械加工マーキング14の位置をマーキングする。
【0013】
− 第3のステップ300:プレート3によって形成される各風防1に対して、第1の側4とは反対側であるプレート3の第2の側7における外郭2の少なくとも内側上にて第2の切断線ないし切り口8を形成して、各第1の切断線5及び各第1の面取り面6と整列している第2の面取り面9を形成する。
【0014】
− 第4のステップ400:プレート3を通して各風防1の各外郭2にて機械加工して風防1のエッジ11を形成することによってプレート3の骨格13から風防1を分離する。
【0015】
特定の実施形態において、外郭2が円形である場合に、第1のステップ100及び/又は第3のステップ300の間に、形成される面取り面に対応している輪郭を有する研削車18ないしベル工具が用いられ、これは、回転駆動されてプレート3にまっすぐ押し込まれる。
【0016】
楕円形又は同様の形のあらゆる風防の外郭に適しているような特定の実施形態において、第1のステップ100及び/又は第3のステップ300の間に、研削車17ないしベル工具の回転軸が、形成される面取り面の局所的な接面が向いている方向に対して垂直に空間を通って動くように、回転駆動されて外郭2に沿った多軸輪郭形成を行う研削車17ないしベル工具が使用される。また、この方法は、正方形や長方形の風防を作るときに面取り面を形成するためにも使用できるが、この場合、当該工具のために各隅の近くに凹部を形成することが必要となる。このために、廃棄する材料が多すぎにならないようにプレート3上の風防の配置を最適化することが必要になることがある。
【0017】
別の特定の実施形態において、外郭2が円形である場合に、第1のステップ100及び/又は第3のステップ300の間に、プレート3の材料にとって、特に、有機材料である場合に、許容できるのであれば、回転駆動されプレート3にまっすぐ押し込まれるボアリングヘッドにマウントされるシャンク型ボアリング工具19が用いられる。1つの変種において、エンドミルや側面と正面用のサイドアンドフェースカッターも使用できる。
【0018】
同様に、別の特定の実施形態において、プレート3の材料に依存して、第1のステップ100及び/又は第3のステップ300の間に、回転駆動され外郭2に沿って多軸輪郭形成を行うシャンク型ボアリング工具19が使用され、このとき、そのシャンク型ボアリング工具19を担持しているボアリングヘッドの回転軸が、形成される面取り面の局所的な接面が向いている方向に対して垂直な空間を通って動く。
【0019】
当然、研削車ではない工具、特に、シャンク型ボアリング工具やミル、が用いられるような変種において、このような工具のアクティブな部分は、好ましくは、光学や眼鏡の分野で用いられるようなコーティングで被覆される。このコーティングは、特に、ダイヤモンド又は同様のコーティングである。
【0020】
面取りする外郭の形に応じて、以下のような異なる工具又はミルの形を使用することができる。すなわち、連続的なベル、不連続的なベル、シャンク型ボアリング工具のような単一の刃を備えた工具などである。工具の種類は、面取りされる材料の種類に依存し、特に、以下のものから選ばれる。ただし、これらに限定されない。すなわち、ダイヤモンド被覆されたもの、窒化ホウ素被覆されたもの、ダイヤモンドミルなどである。
【0021】
1つの有利な変種において、第1のステップ100の間に、少なくとも1つの機械加工マーキング14が形成され、また、ひっくり返す第2のステップ200において、プレート3は、少なくとも1つのリリーフ部分16がある工具15上に配置される。このリリーフ部分16は、前記少なくとも1つの機械加工マーキング14と連係してプレート3を固有な位置にポジショニングするように構成しており、また、プレート3は、クランプ手段及び/又は吸引手段及び/又はフリーズクランプ手段によって、前記工具15上で動けなくされる。
【0022】
1つの変種において、プレートがひっくり返されたときにそのプレートの適切なポジショニングを確実にするために、カメラのような光学的手段を用いる光学的アライメントシステムを実装することができる。保持は、機械的に又は真空圧を用いて、行うことができる。
【0023】
特に、この少なくとも1つの機械加工マーキング14と前記少なくとも1つの対応するリリーフ部分16はそれぞれ、互いに相補的な円錐面状の接触面を有する。具体的には、この機械加工マーキング14は、図9に示しているように、プレート3の隅のような、風防を作るために使用できない未使用領域に配置することができる。また、複数のこのような機械加工マーキング14を機械加工することによってポジショニングを改善させることができ、これには、好ましいことに、異なる直径のものを用いて、誰でも間違いなく操作できる機能を実現することができる。機械加工マーキング14は、面取りに用いられる工具と同じ工具を用いて機械加工される面、ドリル穴などであることができる。
【0024】
特定の実施形態において、外郭2が円形である場合に、第4のステップ400の間に、風防1は、レーザー切断、ウォータージェット切断、又はプランジ研削、そして、回転駆動されプレート3にまっすぐ押し込まれるまっすぐな内側プロファイルを有する研削車18ないしベル工具によって行われる、外郭2に沿った機械加工によって、骨格13から分離される。レーザーによる分離は、サファイア製の風防や鉱物ガラスで作られる風防の場合に非常に適しているが、これに限定されない。
【0025】
特定の実施形態において、第1のステップ100及び/又は第3のステップ300の間に、各切断線が研削車で機械加工され、この研削車は、プレート3のすぐ近くに配置されたシャープニングステーションにおいて規則的に冷却される。
【0026】
特定の実施形態において、第1のステップ100及び/又は第3のステップ300の間に、カメラや他の光学的手段のようなモニタリング手段が、各面取り面の表面状態を、それが作られた後に、検査するために用いられ、そして、所定の粗さや光透過性のしきい値の範囲から逸脱することが観測されると、研削車や工具が交換され、又はプレート3のすぐ近くに配置されたシャープニングステーションにおいて研削車や工具に対してシャープニングが行われる。
【0027】
好ましくは、製造ユニットは、
− 前記モニタリング手段
− 製造手段の経路
− 研削車及び/又は工具の寿命、シャープニングを行うタイミング、シャープニングを行うためのサイクル中断及び経路、製造手段が自動工具マガジン及びチェンジャーを有する場合の任意の工具交換サイクルの管理
− 取り扱い手段、特に、プレート3をロードして、プレート3をひっくり返し、得られた風防1と残った骨格13を取り除く自動化された手段
− 潤滑、及び製造手段へと潤滑剤が戻る場合のフィルタリング
を制御するように構成している制御手段を有する。
【0028】
好ましくは、一式の風防1が同じプレート3から作られる。特に、大きな楕円状の風防が小さな円形の風防の隣にあるような図9に示しているように、骨格13の廃棄物を少なくするように、外郭2が異なる風防1が同じプレート3から作られる。
【0029】
特定の実施形態において、第1のステップ100及び/又は第3のステップ300及び/又は第4のステップ400の間に、機械加工の廃棄物を排出するために、空気及び/又は液体−流体で作業領域を潤滑する。しかし、この潤滑機能は、用いられる研削車又は工具のタイプに依存し、また、特に、ダイヤモンド研削車や特定の特殊工具に対して、熱衝撃に対する感受性や乾燥した状態で動作させる必要性などに従って、特定の運用指針に従うべきである。
【0030】
実装される研削車及び/又は工具の種類に依存する特定の実施形態において、第1のステップ100及び/又は第3のステップ300及び/又は第4のステップ400の間に、機械加工の廃棄物を取り除くために電流が流される液体−流体にプレート3が浸される。
【0031】
本発明に係る方法によって、特に、非常に薄い風防を実現することが可能になる。なぜなら、切断の前に面取り面が形成されるからである。例えば、0.1mmの面取り面を備えた0.5mm厚の風防を実現することができる。これは、伝統的なクランプ保持構成では実現することが不可能な厚みである。
【0032】
具体的には、パラメーターは、以下のとおりである。
− 工具の形状:連続的なベル
− 研削車の種類:金属接着ダイヤモンド研削車
− 回転速度:2500〜5000rpm
− フィード速度:3(+5/−1)mm/分
− 潤滑:中心を通して油による
− 研削廃棄物の処理:遠心分離による
− 未処理のプレートにおける最大プランジ深さ:0.5mm
− ポジショニング:ピンによる
− 風防軸に対する面取り角度の範囲:35°(+/−5°)
− レーザー切断の後の残った面取り値の範囲:0.15mm(+/−50μm)
【符号の説明】
【0033】
1 風防
2 外郭
3 プレート
4 第1の側
5 第1の切断線
6 第1の面取り面
7 第2の側
8 第2の切断線
9 第2の面取り面
11 エッジ
13 骨格
14 機械加工マーキング
15 工具
16 リリーフ部分
17、18 研削車
19 シャンク型ボアリング工具
100 第1のステップ
200 第2のステップ
300 第3のステップ
400 第4のステップ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10