JP2018083198A - 螺旋形波状線材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 チタン合金などの難加工性の金属線でも比較的簡単に螺旋形波形の線材を得ることができる方法を提供する。
【解決手段】 複数本の金属線１ａを所定ピッチで撚ってなる撚り線Ｗを準備し、撚り線Ｗを各金属線１ａに分解して螺旋形波状の単線を得るようにする。金属線１ａの間に隙間が形成されるように、撚り線Ｗの周囲から押圧力を付与してもよい。前記押圧力は、圧延、スウェージング又はプレス加工とするとよい。前記押圧力を複数回付与して、撚り線Ｗに前記隙間を形成するようにしてもよい。
【選択図】 図２

Description

本発明は、螺旋形波状線材の製造方法に関し、特に、眼鏡やアクセサリなどの身装品の用途に適した螺旋形波状線材の製造方法に関する。

螺旋形波状の線材は、金網などの工業製品に用いられており、種々の製造方法が提案されている（例えば特許文献１〜４参照）。
特許文献１には、螺旋ピッチに合わせて互い違いに配置された複数の変位駒３３の間に線材を通しつつ、変位駒３を取り付ける駒固定胴体１２を回転させることで、螺旋形波状の線材を形成する方法が開示されている。

特許文献２には、一方向に搬送されている線材(1)を、回転しているダイス(2)の加工孔(3)を通過させて、ダイス(2)通過後の線材(1)を螺旋状に形成する方法が開示されている。
特許文献３，４には、中空多角線を捩りとともに延伸し、さらに転造と延伸により外周面を丸線に近い形に形成する方法が開示されている。

特開２００２−６６６７８号公報 特開平１１−１９２５２６号公報 特開平１１−５１３６号公報 特開平６−１９８３７１号公報 意匠登録第１４９８５９１号公報

ところで近年では、例えば特許文献５に記載されたような波形の線材を用いた眼鏡が人気となっている。このような眼鏡に用いられる線材は軽量で剛性の高いチタン合金などの金属線であるが、チタン合金の線材は波形に加工しにくいという問題がある。現状では平坦な波形の線材を用いているが、この平坦な波形に螺旋を加えることで線材が立体的になり、さらにデザイン性の高い眼鏡を市場に提供できると期待される。

しかし、上記特許文献１〜４に記載の方法に用いられる設備や装置は、いずれも単線の金属線から螺旋形波状線材を形成するための専用のものであり、かなり大掛かりなものであることから、大量生産には適しているものの、眼鏡やアクセサリのような小物用の多種少量生産には不向きであるという問題がある。また、これら文献に記載の設備や装置では、チタン合金などの螺旋形波状線材を製造するのは難しいという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、チタン合金などの難加工性の金属線でも比較的簡単に螺旋形波形の線材を得ることができ、かつ、専用かつ大がかりな設備を必要とせず、既存の設備や装置をそのまま利用することが可能で、低コストで螺旋形波形の線材を得ることができる方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、複数本の金属線を所定ピッチで撚ってなる撚り線を準備し、前記撚り線を各金属線に分解して螺旋形波状の単線を得る螺旋形波状線材の製造方法としてある。前記金属線の間に隙間が形成される程度に前記撚り線の周囲から押圧力を付与することで、前記撚り線を各金属線に分解しやすくなる。

前記押圧力を付与する手段としては、圧延やスウェージング又はプレス加工を挙げることができる。前記押圧力の付与によって前記撚り線が塑性変形して金属線間に隙間が形成されるが、前記撚り線をばらしやすくするには、少ない押圧力の付与回数（一回又は二回程度）で所定の隙間を形成するようにするのが好ましい。

本発明では、長尺の前記撚り線を連続的に送りながら前記押圧力を付与した後、この撚り線を所定長さに切断し、各金属線に分解して螺旋形波状の単線を得るようにしてもよいし、予め所定長さに切断された前記撚り線を準備し、この撚り線に前記押圧力を付与した後に各金属線に分解して螺旋形波状の単線を得るようにしてもよい。
各金属線に分解して得られた螺旋形波形の単線に、軸線方向に引張力を加えることで、前記単線の螺旋ピッチを調整することができる。

本発明の方法によれば、特に眼鏡やアクセサリなどの身装品などに適用が可能な螺旋形波状線材を、金属撚り線を使って既存の設備で簡単かつ低コストで製造することが可能である。また、チタンなどの難加工の線材であっても、簡単に螺旋形波状線材を得ることができる。

以下、本発明にかかる螺旋形波状線材の製造方法の好適な実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、図１に示すように金属の撚り線Ｗを準備する。撚り線Ｗとしてはチタン合金線やステンレス線などを用いることができるが、以下の実施形態では、チタン合金線Ｗとして説明する。また、撚り合わせるチタン合金線Ｗの数は２本以上であればよいが、３本〜７本が好ましく、特に３本又は４本とするのが好適である。

３本のチタン合金線１ａを撚って形成された撚り線Ｗを用いて眼鏡やアクセサリ用の螺旋形波状線材１を得ようとする場合、チタン合金線１ａの線径（直径）としてはｄ＝０．５〜１．５ｍｍものを用いるとよい。また、このような線径ｄのチタン合金線１ａから形成される撚り線Ｗの外径Ｄ（図２参照）は概ねＤ＝１．０〜４．５ｍｍの範囲内となり、３本又は４本の場合は、Ｄ＝１．０８〜３．６３ｍｍの範囲内となる。

図２に示すように、上記の撚り線Ｗの外周面の二又は三以上の方向（図示の例では三方向）からダイス２によって押圧力を付与して、この撚り線Ｗを潰す。この実施形態では、スウェージング加工によって押圧力を付与している。
このとき、チタン合金線１ａ同士が互いに密着するように押圧するのではなく、撚り線Ｗを構成するチタン合金線１ａの各々の断面形状を塑性変形させつつ、チタン合金線１ａの各々が撚り線Ｗの径方向に膨らむように塑性変形させ、撚り線Ｗのチタン合金線１ａ間に隙間を形成する。

図４（ａ）は、直径０．８ｍｍのチタン合金線１ａを３本撚って形成される直径１．７２ｍｍの撚り線Ｗにスウェージング加工によって押圧力を付与した状態を示すもの、図４（ｂ）はスウェージング加工後の撚り線Ｗの断面を拡大して示すもの、図４（ｃ）は撚り線Ｗをばらした状態を示すものである。この例では、直径１．７２ｍｍの撚り線Ｗをスウェージング加工によって高さＨ＝１．１ｍｍ、幅Ｓ＝２．２５ｍｍとしたもので、元の撚り線Ｗの直径Ｄに対するスウェージング加工後の撚り線Ｗの高さＨの比（（Ｄ−Ｈ）／Ｄ））は３６％としてある。
なお、大きな押圧力によって一回又は２回でスウェージング加工を行うことで、撚り線Ｗをばらしやすくすることができる。

このようにスウェージング加工を加えてチタン合金線１ａ間に隙間が形成された撚り線Ｗは、各チタン合金線１ａにばらしやすくなり、撚り線Ｗを分解することで図３に示すような螺旋形波状線材１を得ることができる。図示の例では一本の撚り線Ｗから三本の螺旋形波状線材１が得られる。このように、一回の工程で一度に複数本の螺旋形波状線材１を得られることが、本発明の製造方法の利点の一つである。

この後、螺旋形波状線材１をそのまま又は必要に応じて所望の長さに切断し、また、必要に応じてばり取り、磨き、メッキ又は塗装などの処理を経て、眼鏡やアクセサリ用の部品を得る。
なお、螺旋形波状線材１の螺旋ピッチは撚り線Ｗの螺旋ピッチを調整することで調整可能であるが、螺旋形波状線材１を軸線方向に引張することで、螺旋形波状線材１の螺旋ピッチを調整することも可能である。

本発明では、長尺の撚り線Ｗを連続的に送りながらスウェージング加工で押圧力を付与した後、この撚り線Ｗを所定長さに切断して、各チタン合金線１ａに分解するようにしてもよいし、予め所定長さの撚り線Ｗを準備して、この撚り線Ｗにスウェージング加工で押圧力を付与した後に、各チタン合金線１ａに分解するようしてもよい。

本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の説明に限定されない。
例えば、上記の説明では、押圧力を付与して撚り線を分解し螺旋形波状線材を得るものとして説明したが、押圧力を付与しなくても撚り線から螺旋形波状線材を得ることも可能であれば、この方法も本発明の技術的範囲に含まれる。また、金属線としてチタン合金線やステンレス線を例に挙げたが、眼鏡用の材料として用いることができるのであれば、これら以外の金属線であってもよい。また、金属以外の材料、例えば樹脂の撚り線を用いて螺旋形波状線材を製造することも可能である。
さらに、上記の説明ではスウェージング加工によって押圧力を付与するものとしたが、押圧することで撚り線をばらしやすくすることができるのであれば、圧延やプレスなど他の手段で押圧力を付与してもよい。

本発明の螺旋形波状線材に用いられる撚り線の一例を示す斜視図である。 撚り線に押圧力を付与する工程を説明する図である。 撚り線を各金属線に分解して得られた螺旋形波状線材の斜視図である。 撚り線にスウェージング加工によって押圧力を付与した状態を示す写真である。 スウェージング加工後の撚り線の断面を拡大して示す写真である。 撚り線をばらした状態（螺旋形波状線材）を示す写真である。 本発明の方法によって製造された螺旋形波状線材を用いた眼鏡用テンプルの一例を示す図である。

１ 螺旋形波状線材
１ａ チタン合金線（金属線）
２ ダイス
３ 眼鏡テンプル
Ｗ 撚り線

Claims (7)

1. 複数本の金属線を所定ピッチで撚ってなる撚り線を準備し、
   前記撚り線を各金属線に分解して螺旋形波状の単線を得ること、
   を特徴とする螺旋形波状線材の製造方法。
2. 前記金属線の間に隙間が形成されるように、前記撚り線の周囲から押圧力を付与し、前記撚り線を各金属線に分解して螺旋形波状の単線を得ること、
   を特徴とする請求項１に記載の螺旋形波状線材の製造方法。
3. 圧延、スウェージング又はプレス加工により前記押圧力を付与することを特徴とする請求項２に記載の螺旋形波状線材の製造方法。
4. 一回又は二回の前記押圧力の付与によって、前記撚り線に前記隙間を形成することを特徴とする請求項２又は３に記載の螺旋形波状線材の製造方法。
5. 長尺の前記撚り線を連続的に送りながら前記押圧力を付与した後、この撚り線を所定長さに切断し、各金属線に分解して螺旋形波状の単線を得ることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の螺旋形波状線材の製造方法。
6. 予め所定長さに切断された前記撚り線を準備し、前記撚り線を各金属線に分解して螺旋形波状の単線を得るか、前記撚り線に前記押圧力を付与した後に各金属線に分解して螺旋形波状の単線を得ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の螺旋形波状線材の製造方法。
7. 前記単線を軸線方向に引張して、前記単線の螺旋ピッチを調整することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の螺旋形波状線材の製造方法。