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技術 ボールチェーンとボールチェーンの製造装置、およびボールチェーンの製造方法

出願人 株式会社山森製作所
発明者 山森利里古村知木村健香川勝北本光男
出願日 2014年12月17日 (6年2ヶ月経過) 出願番号 2014-255362
公開日 2016年6月23日 (4年7ヶ月経過) 公開番号 2016-112605
状態 特許登録済
技術分野 特定物品の製造 チェーンの製造 装身具
主要キーワード 継目線 外形ライン 一次材料 材料送出 スリーブ孔 二次材料 両ダイス 搬送出口
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年6月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

本発明は、外観意匠性見栄えが好適なボールチェーンとボールチェーンの製造装置と、ボールチェーンの製造方法を提供することにある。

解決手段

球状部材材料1と連結芯材材料2を送り出す材料送出部11と、スリーブ状に成形した球状部材材料1の継目線3を溶接するレーザー照射部12と、球状部材材料1から球状部材4を成形する球状成形ダイス19を備えるボールチェーンの製造装置であって、レーザー照射部12でスリーブの継目線3に溶接した球状部材材料1の外周部の全周を圧延して外径を絞るとともに、継目線3のレーザー溶接部18を他の外周部とほぼ面一となるように切削する外周成形ダイス14を設けてあることを特徴とする。

概要

背景

装身具ネックレスブレスレットなどに適用されるボールチェーンは、複数の球状部材と、球状部材同士の通し孔挿通する連結芯材とを交互に揺動自在に連結したものである。そして、このうちの球状部材の製造工程においては、球状部材と連結芯材の基材となる球状部材材料を編機とも呼ばれる専用の製造装置に通すものであった。その製造装置を通すことにより、板状をなす球状部材材料がスリーブ状に丸められていく。そして、球状部材材料は、レーザー照射部でスリーブの継目線溶接し、さらに、球状成形ダイスで外周部を塑性変形されることにより、ボールチェーンの球状部材を成形していくものであった。

概要

本発明は、外観意匠性見栄えが好適なボールチェーンとボールチェーンの製造装置と、ボールチェーンの製造方法を提供することにある。球状部材材料1と連結芯材材料2を送り出す材料送出部11と、スリーブ状に成形した球状部材材料1の継目線3を溶接するレーザー照射部12と、球状部材材料1から球状部材4を成形する球状成形ダイス19を備えるボールチェーンの製造装置であって、レーザー照射部12でスリーブの継目線3に溶接した球状部材材料1の外周部の全周を圧延して外径を絞るとともに、継目線3のレーザー溶接部18を他の外周部とほぼ面一となるように切削する外周成形ダイス14を設けてあることを特徴とする。

目的

本発明は、美観が良好なボールチェーンと、そのボールチェーンの製造装置およびボールチェーンの製造方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

継目線を有するスリーブ状をなす被加工材料長手方向に沿う複数箇所塑性変形を与えることで中空部を有する球状に成形される複数の球状部材と、配列した球状部材同士を揺動自在に連結する複数の連結芯材とを備えており、球状部材は、成形後に残る継目線のレーザー溶接部が他の球面とほぼ面一に形成されていることを特徴とするボールチェーン

請求項2

球状部材材料と連結芯材材料を送り出す材料送出部と、スリーブ状に成形した球状部材材料の継目線を溶接するレーザー照射部と、球状部材材料から球状部材を成形する球状成形ダイスを備えるボールチェーンの製造装置であって、レーザー照射部でスリーブの継目線に溶接した球状部材材料の外周部の全周を圧延して外径を絞るとともに、継目線のレーザー溶接部を他の外周部とほぼ面一となるように切削する外周成形ダイスを設けてあることを特徴とするボールチェーンの製造装置。

請求項3

板状をなす球状部材材料と未分断の状態で複数繋がった状態の連結芯材材料を同時に送り出し、スリーブ成形ダイスに通して連結芯材を囲むように球状部材材料を巻いていきスリーブ状にする工程、スリーブ状をなす球状部材材料の継目線の全長に亘ってレーザー溶接する工程、レーザー溶接後にパイプ状に成形された球状部材材料を外周成形ダイスに通して球状部材材料の外径を絞りながらレーザー溶接部を切削して他の外周部とほぼ面一に成形する工程とを経ることを特徴とするボールチェーンの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、おもに金や白金などの稀少金属素材とする装身用のボールチェーンと、ボールチェーンの製造方法、および製造方法に関するものである。

背景技術

0002

装身具ネックレスブレスレットなどに適用されるボールチェーンは、複数の球状部材と、球状部材同士の通し孔挿通する連結芯材とを交互に揺動自在に連結したものである。そして、このうちの球状部材の製造工程においては、球状部材と連結芯材の基材となる球状部材材料を編機とも呼ばれる専用の製造装置に通すものであった。その製造装置を通すことにより、板状をなす球状部材材料がスリーブ状に丸められていく。そして、球状部材材料は、レーザー照射部でスリーブの継目線溶接し、さらに、球状成形ダイスで外周部を塑性変形されることにより、ボールチェーンの球状部材を成形していくものであった。

先行技術

0003

特開2003−25041号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記した製造装置を通して成形された球状部材は、球状部材材料のスリーブの継目線の溶接箇所がそのまま残っている。このことから、外観意匠性美観が重要視される装身具にあっては、溶接部分の仕上がりの粗さがそのまま残った場合に、装身具としての付加価値を落とす問題点があった。
本発明は、美観が良好なボールチェーンと、そのボールチェーンの製造装置およびボールチェーンの製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

本発明のうち請求項1記載の発明は、継目線を有するスリーブ状をなす被加工材料長手方向に沿う複数箇所に塑性変形を与えることで中空部を有する球状に成形される複数の球状部材と、配列した球状部材同士を揺動自在に連結する複数の連結芯材とを備えており、球状部材は、成形後に残る継目線のレーザー溶接部が他の球面とほぼ面一に形成されていることを特徴とする。

0006

本発明のうち請求項2記載の発明は、球状部材材料と連結芯材材料を送り出す材料送出部と、スリーブ状に成形した球状部材材料の継目線を溶接するレーザー照射部と、球状部材材料から球状部材を成形する球状成形ダイスを備えるボールチェーンの製造装置であって、レーザー照射部でスリーブの継目線に溶接した球状部材材料の外周部の全周を圧延して外径を絞るとともに、継目線のレーザー溶接部を他の外周部とほぼ面一となるように切削する外周成形ダイスを設けてあることを特徴とする。

0007

本発明のうち請求項3記載の発明は、板状をなす球状部材材料と未分断の状態で複数繋がった状態の連結芯材材料を同時に送り出し、スリーブ成形ダイスに通して連結芯材を囲むように球状部材材料を巻いていきスリーブ状にする工程、スリーブ状をなす球状部材材料の継目線の全長に亘ってレーザー溶接する工程、レーザー溶接後にパイプ状に成形された球状部材材料を外周成形ダイスに通して球状部材材料の外径を絞りながらレーザー溶接部を切削して他の外周部とほぼ面一に成形する工程とを経ることを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明によれば、板状をなす球状部材材料を巻いてスリーブ状に成形する外周成形ダイスに加え、レーザー溶接後にパイプ状にした球状部材材料を通す外周成形ダイスに通すものである。このようにすることで、スリーブ状なす球状部材材料の継目線をレーザー溶接してパイプ状にした後、ダイスに通して球状部材材料の外径を絞りながらレーザー溶接部を切削することにより、球状部材材料の外周部がほぼ面一となる。したがって、レーザー溶接部が球状部材から歪にならず、均一な外形ラインを構成できることから、外観意匠性や見栄え重視される装身具としてのボールチェーンの付加価値が向上する。

0009

また、請求項2のように、レーザー溶接部と外周成形ダイスを設けることで球状部材材料の継目線の溶接部を他の外周部とほぼ面一とすることから、既存のボールチェーンの製造装置への導入も容易であり、複雑な手間をかけずに低コストで従来よりも外観意匠性や見栄えの良好なボールチェーンを提供できるようになる。

図面の簡単な説明

0010

本実施によるボールチェーンの製造装置を示す(a)は、全体を簡略化し、一部を横断面した平面図であり、(b)は、(a)中Aの拡大図である。
スリーブ成形ダイスと外周成形ダイスを示す(a)は、平面図であり、(b)は、正面図であり、(c)は、(b)中B−B線断面図である。
(a)(b)(c)は、本実施によるボールチェーンの球状部材材料の工程ごとの成形状態を示す要部を拡大した平面図である。
(a)(b)は、球状成形ダイスによる成形の過程を示す簡略化して一部を横断面した平面図である。
本実施によるボールチェーンの(a)は、要部を拡大した平面図であり、(b)は、球状部材のみを縦断面した側面図であり、(c)は、(b)中C−C線断面図である。

実施例

0011

以下に、図面に基づいて本実施によるボールチェーンを説明する。
ボールチェーンは、図5(a)〜(c)のように、球状部材4と連結芯材5とからなり、球状部材4は、ほぼ球状をなす外周壁部6内に中空部Sを有しており、さらに、外周壁部6の対向する二箇所には通し孔7を有している。また、球状部材4は、スリーブ状をなす球状部材材料1から成形したものであることから、外周壁部6に残る継目線3はレーザー溶接部で溶接してある。さらに、連結芯材5は、図5(b)を参照すれば、棒状部5aの径が球状部材4の通し孔7よりもわずかに小さく、また、棒状部5aの長手方向の両端部には、楕円形状に膨らみをもつ係止部8,8を有している。そして、係止部8,8は、連結芯材5と隣り合う球状部材4の中空部Sに挿通しており、係止部8,8が上記の球状部材4の外周壁部6の内周面に係止することにより、球状部材4と連結芯材5とを連結する。これにより、図5(b)のように、複数の球状部材4が連結芯材5で連結されたボールチェーンを形成するものである。

0012

次に、ボールチェーンの製造については、図1(a)(b)のような製造装置を使用するものである。
本実施によるボールチェーンの製造装置は、台座10と、材料送出部11と、レーザー照射部12と、スリーブ成形ダイス13及び外周成形ダイス14と、球状成形ダイス19,19を備えている。台座10は、上面がフラットに形成してあり、その上面の一側から他側まで延長する材料搬送路15が設けてある。また、材料搬送路15に沿って球状部材材料1を搬送する進路の順に、材料送出部11、レーザー照射部12、スリーブ成形ダイス13及び外周成形ダイス14が配置してある。材料送出部11は、板状をなす球状部材材料1と連結芯材材料2を同時に送り出すものである。さらに、レーザー照射部12は、材料搬送路15で搬送される球状部材材料1の継目線3に対してレーザー溶接をすることにより、球状部材材料1の継目線3に沿って連続または断続的に溶接するものである。

0013

スリーブ成形ダイス13及び外周成形ダイス14は、図2(a)(b)のように、材料搬送路15の材料1,2の進行方向前側にスリーブ成形ダイス13、材料1,2の進行方向の後側に外周成形ダイス14を配置しており、スリーブ成形ダイス13と外周成形ダイス14は、材料1,2の進行方向に連続して一体的に形成してある。また、スリーブ成形ダイス13の一次材料挿通孔16は、材料1,2の進行方向前側から後側に向けて徐々に径が小さくなる円錐状に形成されている。これにより、スリーブ成形ダイス13の一次材料挿通孔16に通された板状をなす球状部材材料1は、一次材料挿通孔16を挿通していくうちに、一次材料挿通孔16の孔内周部に案内されながら板材をなす球状部材材料の両端側から丸められていき、次第にスリーブ状に成形されていく。また、外周成形ダイス14は、二次材料挿通孔17がスリーブ成形ダイス13の一次材料挿通孔16と連通している。また、外周成形ダイス14の二次材料挿通孔17は、スリーブ成形ダイス13の一次材料挿通孔16の径よりも小さくなっている。そして、スリーブ成形ダイス13から球状部材材料1が搬送されたときに、外周成形ダイス14は、球状部材材料1と同一軸方向に回転しながら受け入れる。これにより、スリーブ状に成形された球状部材材料1の外周部が、球状部材材料1の送りピッチ分引き抜かれることで、外周成形ダイス14の二次材料挿通孔17の孔内周部で切削するとともに圧延されて、球状部材材料1の外径がさらに絞り込まれる。

0014

上記のように、スリーブ成形ダイス13を通過した球状部材材料1は、図3(a)のように、スリーブ状の継目線3にレーザー溶接された跡であるレーザー溶接部18が残る。そして、上記の状態の球状部材材料1が外周成形ダイス14の二次材料挿通孔17を通過したときに、図3(b)のように、スリーブ状をなす球状部材材料1の外周部が外周成形ダイス14の二次材料挿通孔17の孔内周壁部で圧延されるとともに切削される。これにより、球状部材材料1の継目線3の形成幅が狭くなって材料搬送方向に延びるとともに、球状部材材料1の外周面から突出したレーザー溶接部18の一部が切削されることで、図3(c)のように、球状部材材料1の継目線3が他の外周面とほぼ面一に形成される。このようにすると、その後の製造工程で球状部材材料1を球状部材4に成形したときに、図5(c)のように、球状部材4の球面に歪な凹凸がなくなり、継目線3やレーザー溶接部18がほとんど見えない綺麗な仕上がりに成形されるので、外観意匠性と見栄えが好的な球状部材4を得られる。

0015

また、球状成形ダイス19,19では、上記のスリーブ成形ダイス13と外周成形ダイス14を通過した球状部材材料1を球状部材4に成形する工程を担うものであり、図1(a(b)と図4(a)(b)に基づいて以下に説明する。
材料搬送路15のスリーブ成形ダイス13と外周成形ダイス14の材料1,2の進行方向の後側には、材料搬送路15を進行方向とは直交する方向に挟んだ対向位置に、一対の球状成形ダイス19,19が配置してある。この球状成形ダイス19,19は、一方と他方の球状成形ダイス19との対向面に、それぞれ半球状の凹部20が波形に複数連なっている。また、球状成形ダイス19の凹部20は、材料1,2が搬送される搬送開始側から送り出される搬送出口側に向かうに従って深く形成してある。これにより、図4(b)のように、材料搬送路15の材料移動方向に沿って球状部材材料1を球状部材4一個分移動させるごとに、両側の球状成形ダイス19,19により押圧し、スリーブ状をなす球状部材材料1に対して徐々に強い塑性変形を与えることで、その形状をほぼ球状に成形していくものである。そして、球状部材材料1のスリーブ孔22(図1(b)参照)に通す状態で一緒に送り込まれた連結芯材材料2との配置関係は、球状成形ダイス19,19の連続する凹部20に連結芯材材料2の連結箇所が位置するようになっている。これは、両側の球状成形ダイス19,19による挟み込みにより、球状部材4が成形されたときに、連結芯材材料2同士の連結箇所が分断されれば、連結芯材5の係止部8,8が球状部材4の内周部に係止され、連結芯材5による複数の球状部材4が連結されたボールチェーンが形成される。

0016

本発明によるボールチェーンの製造装置は、上記実施形態ではスリーブ成形ダイス13と外周成形ダイス14が連続的且つ一体的に形成されているものを挙げたが、両ダイス13,14が別々に形成されているものでもよい。また、上記実施形態では、レーザー溶接部18が外周成形ダイス14に設けた窓21にレーザー溶接するものを挙げたが、スリーブ成形ダイス13でスリーブ状に丸められた直後の球状部材材料1の継目線3に対してレーザー照射部12からレーザー溶接するものでもよく、最終的に球状部材4を外周成形ダイス14に通して外周部を圧延するとともに切削するものであれば、レーザー照射部12からのレーザー溶接をするタイミングについては限定されない。また、本発明のボールチェーンの製造装置で製造されるボールチェーンの球状部材4と連結芯材5の大きさや形状については、球状部材4同士を連結芯材5が係止することで連結状態を維持するものであれば、特に限定するものではない。さらに、球状部材材料1を球状部材4に成形する工程以外の手法については、本発明では特に限定するものではない。

0017

1球状部材材料
2連結芯材材料
3継目線
4 球状部材
5 連結芯材
5a 棒状部
6外周壁部
7通し孔
8係止部
10台座
11材料送出部
12レーザー照射部
13スリーブ成形ダイス
14 外周成形ダイス
15材料搬送路
16一次材料挿通孔
17二次材料挿通孔
18レーザー溶接部
19 球状成形ダイス
20 凹部
21 窓
22スリーブ孔
S 中空部

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