JPS6050527B2 - ゼンマイ加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、時計、各種メータ等に用いられるゼンマイ
の自動加工装置に関するものてある。

一般に、ゼンマイはその解放状態で複雑ならせん形状を
有している。たとえば、自動巻腕時計用のゼンマイの場
合、第１図に示すように、らせん状に巻かれクセをつけ
られた内側部１、この内側部１とは反対の方向に巻かれ
クセ付けされた外側部２およびこの外端部に溶接された
スリッピング・アタッチメント３から形成されており、
これが腕時計の香箱内に内側部１の巻線方向に巻かれる
ことになる。従来、このようなゼンマイを加工、成形す
るために、ます、所定厚み、幅の帯材を所定の長さに切
断し、一端をタガネによつてらせん状に丸めてゼンマイ
内側部のクセ付けを行ない、そして、この他端を巻き込
み装置内て逆方向Ｊに巻き込んで（通常、４、５本まと
めて巻き込むことによつて径方向のピッチを決めている
）熱処理を施し、クセ付けされたゼンマイをほぐして１
本づつにした後、外端部にスリッピング、アタッチメン
トを溶接している。このようにゼンマイが複雑ならせん
形状を有しており、また、時計用ゼンマイ等においては
高精度を要求されるものであるため、従来、ゼンマイを
自動的に加工、成形する装置はなかつた。

これは、前記の工程順て自動化を図ろうとすると、材料
の供給、スリッピング・アタッチメント（以下、Ｓ．Ａ
という）の溶接等が難しくなる等の理由にもよると思わ
れる。この発明は、時計、各種メータ等に用いられるゼ
ンマイを自動的に加工、成形する装置を提供することを
目的とする。

以下、添付図面に示される実施例に基いて、この発明を
詳細に説明する。

第２図において、１はゼンマイ材料を供給するための材
料供給ローラであり、所定の幅、厚さのゼンマイ材料長
尺材１１が巻かれ、後述のフィーダによつて長尺材１１
が搬送されると矢印方向に回転する。

２は長尺材１１の所定位置にＳ．Ａを溶接するための溶
接ユニットであり、Ｓ．Ａ供給部２１と溶接部２２とか
ら構成されている。

Ｓ．Ａ供給部２１の多数のＳ．Ａ２３を詰め込んだマガ
ジン２４を有しており、また、エアーシリンダ２５によ
つてマガジン内のＳ．Ａを１個づつ間欠的に長尺材１１
上の所定位置に搬送するＳ．Ａフィーダ２６をも有して
いる。溶接部２２はＳ．Ａ供給部２１により長尺材１１
上に搬送されてきたＳ．Ａと長尺材と所定位置でスポッ
ト溶接する。３はゼンマイ材料−長尺材１１を一定長さ
だけ間欠的に送るフィーダであり、エアーシリンダ３１
を内蔵している。

このフィーダ３の先端部には、第３図に示すように、エ
アーシリンダ３１によつて往復動するシャフト３２、こ
のシャフト３２に固定された取付板！３３、この取付板
下部に設けられた車３４および取付板下部の軸を中心と
して回動自在に取り付けられた押圧部材３５が設けられ
ている。エアーシリンダ３１が作動すると、シャフト３
２、取付板３３を介して押圧部材３５が溶接されたＳ．
Ａ後端３部を押しゼンマイ材料長尺材１１を所定長さだ
け搬送する。このとき、Ｓ．Ａ後端部は後述の定寸ユニ
ット４をわずかに越える位置まで運ばれ、また、次の溶
接されたＳ．Ａがちようど第３図のＳ．Ａ２３の位置に
来るようになつている。なお、押圧４部材３５は第３図
に示すように装置本体８上に設けられた搬送路に対して
傾斜して設けられているため、押圧部材が戻つて来る際
に、次のＳ．Ａを逆方向に押してしまうことなく乗り越
えることができる。４は長尺材１１を所定長さに切断す
るとともに香箱真に引つかけるための角穴をブレス抜き
するための定寸ユニットである。

５はブレス切断によつて材料に発生するカエリを取るた
めの研摩装置、５１はブレス切断された材料をその後端
部が前記研摩装置５内に入るように搬送するためのサプ
ローラである。

６はゼンマイ内側部のクセ付けを行なうたもの先丸めユ
ニットであり、第４図、第５図に示すように、ゼンマイ
材料１１を送フリ出すローラ６１，６２、上面に凹部６
４を有する先丸目台６３、先丸目本体６７に設けられた
矢印方向に所定の振動を行なうクセ付けピン６５および
先端部のクセ付け加工を終えたゼンマイ材料１１を次の
クセ付けユニット７に送るための搬送板６６とからなつ
ている。

ローラ６１，６２はゼンマイ材料後端部が研摩装置５に
よつてバフ研摩された後作動し、先丸目台６３の凹部６
４上にゼンマイ材料１１を所定量送る。この際、クセ付
けピン６５は矢印方向に振動して凹部６４上の材料１１
をたたき、ゼンマイ先端部をらせん状にクセ付けする。
ゼンマイ材料１１はクセ付けピン６５のまわりに巻かれ
ることになるが、その後、先丸目本体６７に設けられた
搬送板６６が第５図の矢印方向に前進してゼンマイ材料
１１をクセ付けユニット７に搬送する。第６図、第７図
において、７１はクセ付けユニット本体てあり、先丸目
ユニット６に対向する面には所定の回転をし得る固定ロ
ーラ７２が設けられている。７３は上下可動板であり、
これに固定されたシャフト７６、クサビ７７を介してエ
アーシリンダ７８のピストンロッド７９によつて上下動
する。

シャフト７６と本体７１との間にはスプリング８０が設
けられており、ピストンロッド７９が上昇しているとき
、上下可動板７３はこれによつて押し上げられている。
また、上下可動板７３には二つの可動ローラ７４，７５
が固定ローラ７２の中心を通る垂線に関して対称な位置
に設けられている。各ローラ７２，７４，７５はモータ
８３の回転により、歯車および動力伝達棒８１，８２を
介して矢印の方向に同一回転数で回転するようになつて
いる。上下可動板７３が押し上げられているとき可動ロ
ーラ７４，７５は第６図の二点鎖線で示す位置にある。
クサビ７７は、その先端部７７ａの厚さが後端部７７ｂ
よりも小さくなるようなテーパ形状を有しており、また
、モータ８３、歯車、クサビ移動用シャフト、８４等の
回転によつて第７図の矢印方向にスライドするようにな
つている。８５はゼンマイ材料が先丸目ユニット６から
固定ローラ７２と可動ローラ７４，７５との間に搬送さ
れたときに下降して材料を押さえ下に落ちないようにす
るための押え板であり、可動ローラ７４，７５が下降し
てゼンマイ材料１１をはさむと上昇するようになつてい
る。

次に、動作について説明する。

まず、材料供給ローラ１に巻かれたゼンマイ材料長尺材
１１を引き出し、溶接ユニット２を作動させてＳ．Ａを
この長尺材１１に所定間隔で数個所溶接する。

そして、先端部のＳ．Ａがフィーダ３の押圧部材３５の
前（第３図のＳ．Ａ２３の位置）に位置するように材料
１１をセットした後、全機構が作動するようにスイッチ
を入れる。すると、まず、フィーダ３のエアーシリンダ
３１が作動し、押圧部材３５がＳ．Ａ２３後端部を押し
ゼンマイ材料１１を定寸ユニット４をわずかに越える位
置ま、で運ぶ。そして、エアーシリンダ３１が作動して
、押圧部材３５が次にきているＳ．Ａを乗り越えて元の
位置まで戻るのであるが、この際に、溶接ユニット２お
よび定寸ユニット４が作動する。すなわち、定寸ユニッ
トのエアーシリンダ２５が作動して、マガジン２４内の
最上部にあるＳ．Ａをフィーダ２６が押し出し、ゼンマ
イ材料１１上まで運ふ。次に、溶接部２２が動作して、
このＳ．Ａをゼンマイ材料１１にスポット溶接する。フ
イーグ２６はＳ．Ａを押し出した後、元の位置に戻るよ
うになつている。また、定寸ユニット４は、押圧部材３
５によつて送られてきたゼンマイ材料１１のＳ．Ａ後端
部を切断するとともに、次の材料の先端部に角穴をブレ
ス抜きする。

この定寸ユニット４は、エアーシリンタ３１が作動して
押圧部材３５が材料１１を所定位置まて搬送すると作動
するようになつている。そして、切断された材料はサプ
ローラ５１によつて後端部が研摩装置５内に入るまで搬
送される。

その後、この研摩装置５が作動し、ブレス切断によつて
材料に発生したカエリを研摩除去する。このとき、材料
先端部はローラ６１，６２にかかつているが、これらの
ローラは回転しておらず、これがストッパとなつてサプ
ローラ５１はガラ回りするようになつている。ローラ６
１，６２は、その駆動力がサプローラ５１のそれよりも
かなり強く作られている。研摩装置５による研摩作業が
終了すると、ローラ６１，６２が回転するようになつて
おり、切断された材料を先丸目ユニット６の先丸目台６
３とクセ付けピン６５との間に強制的に送り込む。この
ときクセ付けピン６５は第４ａ図の矢印方向に所定の振
動数、振幅て振動し、凹部６４の材料１１をたたくため
、材料１１はその先端部がらせん状にクセ付けされる。
このクセ付けは、材料１１の最後端部がローラ６１，６
２から送り出されるまで行われる。なお、６８は第４ｂ
図にも示されるように、先端上面に段部６９を有し搬送
板６６と一体的に動く搬送棒てある。この搬送棒６８の
段部６９は、材料１１を先丸目ユニット６に送り込む際
のガイドとなつているとともに、先丸目工程が終つた後
材料１１の直線部を押圧してクセ付けユニット７に搬送
する働きをも有している。すなわち、先丸目工程が終了
すると、クセ付けピン６５の振動が停止した後、ローラ
６１，６２の間が開き、その後、搬送板６６および搬送
棒６８が第５図、第４ｂ図の矢印方向に前進して、材料
１１を第６図の実線位置に移すことになる。このとき、
エアーシリンダ７８が作動していないため、可動ローラ
７４，７５は上に持ち上つており、また、押え板８５も
持ち上げられた位置にある。ゼンマイ材料１１がこのク
セ付けユニット７にセットされると、まず、押え板ノ８
５が下降して材料１１を保持し、その後、搬送板６６お
よび搬送棒６８が後退するようになつている。そして、
エアーシリンダ７８が作動し、ピストンロッド７９、ク
サビ７７、シャフト７６、上下可動板７３を介して、可
動ローラ７４，７５７を第６図実線位置まて下降させる
。可動ローラ７４，７５と固定ローラ７２とによつてゼ
ンマイ材料１１がはさまれると、押え板８５が上昇し、
モータ８３（第７図）が駆動するようになつている。モ
ータ８３の駆動力は動力伝達棒８１，８２９を介してロ
ーラ７２，７４，７５を矢印の方向に回転させるととも
に、クサビ移動用シャフト８４を回転させてクサビ７７
を矢印方向（第７図）に移動させる働きをも持つといる
。各ローラ７２，７４，７５が回転すると、ゼンマイ材
料１１は湾曲（クセ付け）させられながら送り出される
。一方、このとき、クサビ７１が矢印方向（第７図）に
移動するため、ピストンロッド７９とシャフト７６との
間隙が徐々に狭まつていく。このため、シャフト７６は
スプリング８０によつて徐々に押し上げられていく。す
なわち、可動ローラ７４，７５はゼンマイ材料１１を送
り出しながら徐々に固定ローラ７２から離れていくこと
になり、ゼンマイ材料１１に対する押圧力が小さくなつ
て材料の湾曲（曲率）が徐々に小さくなる（曲率半径が
大きくなる）ようなりセ付けを行なう。いいかえれば、
クサビ７７のテーパによつて可動ローラ２０による押圧
力を減少させゼンマイ材料１１のピッチを適切に形成し
ていくのである。なお、上記の場合、可動ローラ７４，
７５が上昇しても動力伝達棒８１，８２が細長いため、
湾曲することによつて充分に回転力を伝達することがで
きる。

次に、クセ付けが終了すると、このクセ付けされた材利
が下の収納箱（図示せず）に落ちるとともに、モータ８
３は逆転し、クサビ７７を矢印と反対方向に前進させる
。

この際、エアーシリンダ７８が作動してピストンロッド
７９を上昇させ、可動ローラ７４，７５と固定ローラ７
２との間をあけて次の材料の受け入れ準備がなされ、１
サイ，クルが終了する。以上に記載したＳ．Ａの溶接、
搬送、定寸切断、バフ研摩、先丸目、全体のクセ付けの
各工程が順次タイミング良く繰り返されることによつて
、クセ付けされたゼンマイ材料ができ上ることにな！る
。

このゼンマイ材料は、次に熱処理されることによつて完
成する。なお、上記実施例においては、自動巻腕時計用
ゼンマイ、すなわち、スリッピング●アタッチメントを
外端部にもつゼンマイについてのみ説明し３てきたが、
香箱内壁に引つ掛けるための部材を外端部にもつゼンマ
イなど、アタッチメント（Ｓ．Ａｌ引つ掛け部材等を含
む）を外端部にもつ種々のゼンマイの製造にも本発明を
利用し得ることは言うまでもない。

また、フィーダ３についても、上記実施例のようにエア
ーシリンダによるものでなく、間欠的に駆動するように
したローラを設けておくなど、他の方法によることも可
能である。

この場合には、フィーダ３を溶接ユニット２の前方に、
すなわち、フィーダ３、溶接ユニット２、定寸ユニット
４の順に配置することもできる。冫 研摩装置５は、ブ
レス切断によつて生じるカエリ等を取るためのものであ
るから、カエリが生じないような場合、カエリが生じて
もさほど問題とならないような場合には設ける必要がな
いことはもちろんである。

以上に記載したように、この発明の加工装置によれば、
時計、各種機器に用いられる複雑な形状のゼンマイを自
動的に、かつ、高精度に加工、成形することができ、加
工能率を大幅に向上させることができる。

なお、本発明の加工装置によつて得られたゼンマイは、
第１図に示す従来の方法により得られたゼンマイ形状と
は異つているが、本出願人が実験を重ねた結果、性能面
において、なんら劣るものではなく、高精度を要求され
る腕時計用としても充分用い得ることが確認されている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常の自動巻腕時計用ゼンマイを示す平面図、
第２図はこの発明の加工装置の一実施例を示す斜視図、
第３図はフィーダの一部拡大正面図、第４ａ図は先丸目
ユニットを示す正面図、第４ｂ図は先丸目ユニット内の
搬送棒を示す側面図、第５図は先丸目ユニットの側面図
、第６図はクセ付けユニットを示す正面図、第７図はそ
の側面図である。 １・・・・・・材料供給ローラ、２・・・・・溶接ユニ
ット、３・・・・・フィーダ、４・・・・・・定寸ユニ
ット、５・・・・・・研摩装置、６・・・・・・先丸目
ユニット、７・・・・・・クセ付けユニ、ツト、８・・
・・・・装置本体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ゼンマイ材料長尺材が巻かれた材料供給ローラと、
   ゼンマイ材料長尺材にアタッチメントを１個づつ所定間
   隔位置に溶接する溶接ユニットと、装置本体上に設けら
   れた搬送路上を前記所定間隔づつゼンマイ材料長尺材を
   間欠的に搬送するフィーダと、ゼンマイ材料長尺材を前
   記所定間隔ごとに切断する定寸ユニットと、この切断さ
   れたゼンマイ材料の先端部近傍をらせん状にクセ付けす
   る先丸目ユニットと、このクセ付けされたゼンマイ材料
   後部を逆方向にらせん状にクセ付けするクセ付けユニッ
   トとからなるゼンマイ加工装置。 ２ フイータがアタッチメントと係合してゼンマイ材料
   長尺材を搬送する特許請求の範囲第１項記載のゼンマイ
   加工装置。 ３ 先丸目ユニットが、凹部を有する基台と、これに対
   して直角方向に所定の振動をするクセ付けピンと、切断
   されたゼンマイ材料を前記凹部とクセ付けピンの間に所
   定長さ送り出すローラとからなる特許請求の範囲第１項
   記載のゼンマイ加工装置。 ４ クセ付けユニットが、同方向に同じ回転数で回転す
   る２個のローラと、逆方向に同じ回転数で回転する１個
   のローラとを有し、前記２個のローラが前記１個のロー
   ラに対して相対的に動き得る特許請求の範囲第１項記載
   のゼンマイ加工装置。 ５ クセ付けを行なうための回転に伴つて２個のローラ
   と１個のローラが徐々に開いていく特許請求の範囲第４
   項記載のゼンマイ加工装置。