Spring winding machine

【０００１】
（技術分野）
本発明は特許請求の範囲の請求項１の冒頭部分のばね巻機に関し、また、運転中に少なくとも２本のワイヤ間でばね巻機を切り換える方法に関する。 このようなばね巻機は様々な種類のものが既知であり、ワイヤから実質的に螺旋形のコイルばねを製造する際に用いられる。
【０００２】
（発明の背景）
既知である各種ばね巻機には全て、直径が異なるワイヤに合わせて調節する際に労力とコストがかかるという欠点がある。 既知のばね巻機の必須構成部品は、加工するワイヤ直径に対して設計されており、直径が異なるワイヤを加工する際には交換しなければならない。 特に駆動装置とワイヤガイドの交換が必要である。 すなわち、機械の設定を全部やり直さなければならず、全作業に数時間かかってしまう。 柔軟に対応するために機械を素早く交換することが不可能なのである。 また、交換部品は、損傷・汚損しないよう、適切に保管する必要があり、保管場所の設定には高額な費用がかかる。
【０００３】
よって、本発明で解決すべき課題は、異なるワイヤ直径用に素早く切り換え可能な、請求項１の冒頭部に記載の種類のばね巻機を開発し、また、その方法を提供することである。
【０００４】
（発明の概要）
本発明により、この課題は特許請求の範囲の独立項に記載の技術的教示内容により解決できる。
【０００５】
本発明によるばね巻機は、同時にワイヤガイド中に入っている少なくとも２本のワイヤうちの一方または他方を選択的に駆動できる駆動装置を有する。 駆動装置とワイヤガイドは共に、連続したワイヤを受け、また同時にこれを取り扱うことができるが、実際には一度にワイヤ１本のみを送ることになる。
【０００６】
複雑な部品交換や機械の再設定をする必要が全くなくなる。 また、少なくとも２本のワイヤ間の切り換えを素早く行うことができる。
【０００７】
ワイヤガイドは、好ましくは片側に複数の穴、または対向する溝を設けてワイヤを受け取るようにしたガイドブロックを有する。 これらの穴または溝は、出口穴を設けた共通チャンバ通じている。 ワイヤガイドからカッターやコイラーへの送出し点は一定であり、変更されないようになっている。
【０００８】
直径が著しく異なるワイヤに対応できるようにするため、追加アダプターを設定してもよい。 このアダプターは、大きさが異なる複数の穴を有し、ガイドブロックに面した側の穴は直径が大きく、ガイドブロックに面していない側では直径が小さくなっている。 穴は、好ましくは、二つの部分から成り、その一方は円錐台にほぼ近い形状、他方は実質的に円筒形状とする。 アダプターは、各穴がガイドブロックにつながるよう、ガイドブロックに関して画転可能とする。
【０００９】
全ワイヤ共通の駆動装着を設定してもよく、これは好ましくは、多数の溝を備えた対向するローラの対を有するものとする。 溝の数は、取り扱い可能なワイヤの本数に相当する。 ローラは互いに関し、回転軸線に平行な方向に変化可能である。 所定の対のローラの溝と溝との距離は異なる。 搬送し、対抗するローラの溝開口部で成形するワイヤの収容スペースは、ワイヤ外周に合わせて調節可能である。 ２本以上のワイヤ、例えば３、４本のワイヤを送ることも可能である。 ワイヤ４本を送る場合、ローラの各対はワイヤを２本ずつ搬送することになる。
【００１０】
ワイヤはローラの溝に入っている。 各ローラの溝は、ローラがどの位置にあっても、第一のローラの溝１本のみが第二のローラの溝１本と整合するように配置される。 従って、ワイヤは一度に１本のみ駆動される。 ローラが他のローラに関して移動すると、他の各溝は互いに整合し、被駆動ワイヤは当該対の溝に入る。
【００１１】
各ローラの半径方向の間隙と軸線方向の距離は、好ましくは調節可能である。
【００１２】
別の実施例においては、ローラは、必要に応じて開閉する整合可能な溝空間を形成しない。 ワイヤ１本が各ローラの対に入っており、必要に応じて送られる。 全ローラ対は、中央の合いポイントと整合する。 各ワイヤは、駆動装置の制御により、必要に応じて各ローラ対へ送られる。 ＣＮＣ（コンピュータ数値制御）により一度にローラ１対のみを駆動し、ローラ間で保持したワイヤを中央の合いポイントに送る。
【００１３】
上記の第一の実施例においては、本発明の方法を用いると、第一のワイヤを加工中に、第二または後続のワイヤをガイドチューブの中で待機状態で保持することができる。 平易化のためワイヤ２本の場合の実施例を以下に説明する。
【００１４】
両ワイヤは、共通の出口穴を設けたガイドブロックに入っている。 第一のワイヤを所定の時間だけ加工した後、これを切断してから充分引っ込め、第二のワイヤを共通の出口に通せるようにする。
【００１５】
好ましくは、ワイヤは一度に１本のみ駆動し、これに応じて駆動装置が切り換わる。 ワイヤを引っ込める間に、本機械の他の部品、特にカッター機構とコイラー機構は、入ってくるワイヤに合うよう調節できる。 この調節は、好ましくは自動的に行う。
【００１６】
ガイドブロックの他、ワイヤガイドはアダプタを有してもよく、ワイヤガイドの送出し口の大きさを変えて、機械に修正を加えることなく非常に広範囲な寸法のワイヤを取り扱えるようにすることができる。
【００１７】
本発明の記載内容を以下に記すが、これは特許請求の範囲の各独立請求項の記載事項を個々に考慮するだけに限らず、各独立請求項を相互に組み合わせた独立項としても考慮すべきである。
【００１８】
要約や、特に図面に示した形状を含め、本明細書で開示した詳細や特徴は全て、個々に考慮する場合、あるいは組み合わせて考慮する場合にかかわらず、技術に関しては新規であり、本発明に必要不可欠なものとして請求する。
【００１９】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
実施例の説明図を参照して、本発明を以下に説明する． 本発明の本質的特徴や効果は、図面とその説明から明らかとなろう【００２０】
ばね巻機の槻略を図１に示す。 基本的組立体は駆動装置Ａ、ワイヤガイドＢ、カッターＣ、コイラーＤである。 既知のばね巻機においても、装置ＣとＤを様々なワイヤ直径用に素早く調節することができる。 問題は、組立体ＡとＢである。
【００２１】
駆動装置Ａは基本的に、矢印２３、２４の方向とその逆方向とに駆動できる２個のコイラー２１、２２を有する。 ローラ間の間隙は、ローラ２１、２２のうち少なくとも一つを矢印２６、２７の方向に変位させて調節することができる。 本発明によると、直径が異なる複数のワイヤ８、９を該ローラ間の間隙に導き、矢印７の方向のワイヤガイドＢへ送る。
【００２２】
図示した実施例においては、ワイヤガイドＢはガイドブロック１（アダプタ１４付きの場合、ガイドブロック１０となる）を有する。 アダプタ１４は省略することも可能である。 ワイヤガイドＢは、正確な位置決めと方向決めを実行しながらワイヤ８、９をカツターＣ経由でコイラーＤへと導く。
【００２３】
図示した実施例におけるカッター装置Ｃは２枚のブレード２５を有し、該ブレードは互いに関し、矢印２８、２７の方向に調節可能である。 コイラーＤ（詳細は図示せず）は、巻き取るばねの直径とピッチをあらかじめ設定する装置を有する。
【００２４】
図２は、ガイドブロック１の一実施例を示す。 ガイドブロック１は、出口穴５を設けた共通チャンバ４に通じている複数の穴または溝２、３を有する。 溝２、３は互いに対して角度６に設定されており、該角度は実際の状況によって決定される。 ワイヤ８は溝２に収納され、ワイヤ９は溝３に収納される。 溝２、３とワイヤ８、９は、直径が異なっていることが明らかであろう。
【００２５】
ワイヤ８からワイヤ９への切り換えは以下のようにして行う。 まず、ガイドブロック１の外側で、カッターＣによりワイヤ８を切断する。 このワイヤをチャンバ４から充分引き戻し、ワイヤ９を矢印７の方向に送れるようにする。 この動作に必要な短時間が経過すると、カッターＣとコイラーＤは入ってくるワイヤ９に合うよう調節可能になる。 ワイヤ９からワイヤ８への切り換えも、同様に行う。
【００２６】
同図面において、ガイドブロック１のチャンバ４は大幅に拡大してある。 横送りする距離は実際には非常に短く、これに要する時間は１００分の２、３秒である。 よって、有効ワイヤ８あるいは９を素早く切り換えることができる。 実際、各ばねを巻き終わってから、大幅な時間のロスなしで、ワイヤを切り換えることができる。
【００２７】
図３は、別のガイドブロック１０の概略図であり、異なるワイヤを受け取り、導く５本の溝１１を備えている。 本実施例においては、ガイドブロック１０は、円錐形の先端部１２と拡張部１３とを有する。 チャンバ４は、好ましくはこの先端部１２と拡張部１３との中へ延びている。
【００２８】
出口穴５の寸法により、受け取り可能な最大ワイヤの直経が決まる。 ただし、出口穴５は、加工するワイヤよりも大幅に大きいものであってはならない。 大幅に大きい場合には、正確性および高信頼性が損なわれる。 直径が大幅に異なるワイヤを加工するには、ガイドブロック１または１０を図４に示したアダプタ１４と組み合わせる。
【００２９】
このアダプタ１４は複数の穴を有し、その穴の各々には二つの部分がある。 ほぼ円錐形である第一の部分１５、１７は、出口穴５と合う。 この第一の部分は、実質的に円筒形である第二の部分１６、１８に接続している。 これらの部分１６、１８は直径が異なり、寸法が異なるワイヤ８，９に対応できるようになっている。 切り換えのため、アダプタ１４は矢印１９の方向に変位可能、あるいは、矢印２０の方向に回転可能でもよい。 時間のロスがないよう、切り換えるワイヤ８または９が引き込まれている間にアダプタ１４を動かす。
【００３０】
２本のワイヤに対応する、さらに別の駆動装置を図５と図６に示す。 ローラ２１、２２には各々、２本の溝２８、２９が間隔をあけて設けてある。 ローラ２１の溝２８間の距離は、ローラ２２の溝２９間の距離よりも長い。 また、このローラ２２は、２本の溝２９が形成されている突起部３０を有する。 ローラ２１、２２は互いに関し、矢印１９の方向に変位可能である。 上側のローラ２１を固定し、下側のローラ２２を変位可能とすることが好ましいが、必ずこうする必要があるというわけではない。
【００３１】
図５に示すような位置の時、ワイヤ８が送られている。 ローラ２１、２２の左側の溝２８、２９は整合している。 第二のワイヤ９は、上側ローラ２１の右側の溝２８に入っているが、下側ローラ２２とは接触していない。 ワイヤを切り扱えるには、２本のローラ２１、２２を送り方向とは反対の方向に少し駆動し、チャンバ４からワイヤを引っ込めてから、ローラ２１、２２を停止する。 次いで、下側ローラ２２を矢印１９の方向に右側へ動かす。 下側ローラ２２が離れると、左側のワイヤ８は上側ローラ２１の溝２８に残る。 同時に、突起部３０がワイヤ９に向かって動いて上方向に少し力がかかり、下側を押すことになる。 図６に示すように端位置にある時は、右側の溝２８，２９が整合している。 ワイヤはローラ２１、２２間に保持されて送られるが、ワイヤ８は静止したままとなる。
【００３２】
必要であれば、ローラ２２が横に動く際に、ローラ２１を矢印２６の方向に少し持ち上げ、その後降下させてもよい。
【００３３】
同様に、複数のワイヤ８、９を、互いに関して可動な２本のローラ２１、２２に送ることができる。
【００３４】
本発明によるばね巻機は、様々なワイヤ間で迅速に切り換え可能であるため、融通性が大幅に向上する。
【００３５】
２本のワイヤを通すという状況で記載してきた上記の構成や説明は全て、４本のワイヤに対応する図７の実施例にも当てはまる。
【００３６】
図７は、さらに別のガイドブロック３１を示しており、直径が見なるワイヤを導くために、寸法が異なる穴２、３、３２、３３を配置している（これらの穴は必ずしも対になっていなくてもよく、全てが異なるものであってよい。）。
【００３７】
穴２、３、３２、３３は全て、おおよその中心に位置する共通出口穴と整合している。
【００３８】
３本のワイヤを導く場合、穴２、３、３２、３３のうち１個は空の状態となる。
【００３９】
図１から図７までの実施例においては、チャンバ４を背面へつなぐ分岐ヘッド３５は、全ワイヤを充分チャンバ４に収容できる大きさとする。
【００４０】
ＣＮＣで駆動するローラ対を用いた第二の実施例では、切断され、それ以上は送られないチャンバ４中のワイヤを、分岐ヘッド３５の裏側に来てチャンバの障害とならない位置まで引っ込める。 こうすると、空になったチャンバに別のワイヤを導入できる。
【００４１】
（産業上の利用可能性）
従って、本発明ほ、送るべき全ワイヤが常時、チャンバ４内に平行に並んで存在するということを前提としていない。 １本以上のワイヤをチャンバから引っ込め、チャンバを空の状態にしてもよい。 よって、アダプタ１４を使い、ワイヤをガイドブロック１、３１経由でガイドできるため、本機械は高速な送り速度で運転できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ばね巻機の概略図である。
【図２】ガイドブロックの拡大断面図である。
【図３】ガイドブロックの別の実施例を示す概略図である。
【図４】アダプタを設けた図３のガイドブロックの一部概略図である。
【図５】ばね巻機の駆動装置の一部概略図である。
【図６】図６は図５図と同様であるが、駆動装置が切り替わっている状態を示す図である。
【図７】ワイヤ４本のガイドブロックの背面図である。
【符号の説明】
１ ガイドブロック２ 穴／溝３ 穴／溝４ チャンバ５ 出口穴６ 角度７ 方向を示す矢印８ ワイヤ９ ワイヤ１０ ガイドブロック１１ 穴／溝１２ 円錐形先端部１３ 拡張部１４ アダプタ１５ 部分１６ 部分１７ 部分１８ 部分１９ 方向を示す矢印２０ 方向を示す矢印２１ ローラ２２ ローラ２３ 方向を示す矢印２４ 方向を示す矢印２５ ブレード２６ 方向を示す矢印２７ 方向を示す矢印２８ 溝２９ 溝３０ 突起部３１ ガイドブロック３２ 穴３３ 穴３４ 出口穴３５ 分岐ヘッドＡ 駆動装置Ｂ ワイヤガイドＣ カッターＤ コイラー