Method and apparatus for manufacturing a spring band for incorporation into the spring unit |
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申请号 | JP50339187 | 申请日 | 1987-06-03 | 公开(公告)号 | JPH0675740B2 | 公开(公告)日 | 1994-09-28 |
申请人 | レゲット アンド プラット,インコーポレーテッド; | 发明人 | DOTSUKAA REZURII TOOMASU; UITSUTORUWAASU UIRIAMU; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | 【請求項1】スプリング・ユニットに組み込むためのスプリング・バンドを製造するための方法であって、一本の長いワイヤを曲げ加工することにより、一方向に隣り合って並ぶ多数のコイル・スプリング部と、隣り合った各2つのコイル・スプリング部の間にあって該コイル・ スプリング部に連なる2つの端部とその2つの端部の間に延びる中間部とからなる多数のコネクタ部とを形成して得られたワイヤ加工体のコネクタ部の中間部と端部の境界部分にあるコーナー部を再曲げ加工に付し、この再曲げ加工により各コネクタ部の両端部が所定間隔で隔たった位置に来るようにすることを特徴とする方法。 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の方法において、各コネクタ部が再曲げ加工に付されるに際し、前記中間部と前記端部の境界部分にある、2つのコーナー部の各々が当初の円弧形状からそれよりも穏やかな曲率の最終的な円弧形状に再曲げ加工されることを特徴とする方法。 【請求項3】特許請求の範囲第2項記載の方法において、前記再曲げ加工が相補形状を有するダイスによってコーナー部を再曲げ加工することによって行なわれることを特徴とする方法。 【請求項4】特許請求の範囲第1項記載の方法において、各コネクタ部が、少なくとも再曲げ加工が完了する前にその中間部の中央部分が曲げ加工されて折曲する支持構造(7)が形成されるようにしたことを特徴とする方法。 【請求項5】スプリング・ユニットに組み込むためのスプリング・バンドを製造するための装置であって、一本の長いワイヤを曲げ加工することにより、一方向に隣り合って並ぶ多数のコイル・スプリング部と、隣り合った各2つのコイル・スプリング部の間にあって該コイル・ スプリング部に連なる2つの端部とその2つの端部の間に延びる中間部とからなる多数のコネクタ部とを形成して得られたワイヤ加工体のための案内手段と、相補形状を有し、ワイヤ加工体のコネクタ部の中間部と端部の境界部分にあるコーナー部に再曲げ加工を行なうダイスとを備え、この再曲げ加工により各コネクタ部の両端部が所定間隔で隔たった位置に来るようにすることを特徴とする装置。 【請求項6】特許請求の範囲第5項記載の装置において、相補形状を有するダイスが、一対の凹状のダイスと一対の凸状のダイスとからなり、これら凹凸のダイスが、開放位置と閉鎖位置との間で相対的に移動することができ、さらに、これらのダイスが、コネクタ部の中間部と端部の境界部分にある2つのコーナー部の各々を、 当初の円弧形状からそれよりも穏やかな曲率の最終的な円弧形状に再曲げ加工するようなダイス面を備えていることを特徴とする装置。 【請求項7】特許請求の範囲第5項又は第6項に記載の装置において、ワイヤ加工体の案内手段の近くに配設され、ダイスの不使用時にダイスを案内手段の案内路から引っ込め、ワイヤ加工体を案内路に沿って移動させることができるようにするダイス移動手段を備えたことを特徴とする装置。 【請求項8】特許請求の範囲第7項記載の装置において、案内路に沿って間欠的にワイヤ加工体を送るように作動する送り手段を備えていることを特徴とする装置。 |
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说明书全文 | 【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、スプリング・ユニットに組み込むための製造方法及び製造装置に関する。 スプリング・ユニットは、 (従来の技術) このようなスプリング・バンドの公知のものは、一本の長いワイヤを曲げ加工して、一方向に隣り合って並ぶ多数のコイル・スプリング部と、隣り合った各2つのコイル・スプリング部の間にあってコイル・スプリング部に連なる2つの端部とその2つの端部間に延びる中間部とからなる多数のコネクタ部を形成してなり、外形輪郭でみて長いバンド状をなす。 この公知のスプリング・バンドは、横方向に隣り合って多数配置され、多数の螺旋ワイヤにより結合されて大きな平板状のスプリング・ユニットを構成する。 ここで、 前記公知のスプリング・ユニットの製造に際しては、まず、長いスプリング・バンドを作り、次にこれを多数隣り合って並べてリンキング・ステーションに送り込み、 したがって、上記方法にあっては、まず長いスプリング・バンドの製作作業を必要とする。 これは、通常、ウイリ ゲルストルファに付与された英国特許第937,644号明細書に記載されている形式の機械によって行なわれるが、ワイヤ自体の硬度その他の物理特性上の変動が小さければ、同じ1つの機械で作られるスプリング・バンドの寸法上の変動も小さい。 しかしながら、実際はスプリング・バンドの製造に幾つかの同一形式の機械を使用し、その幾つかの機械で作ったスプリング・バンドを無作為に組み合わせて使用してスプリング・ユニットを形成することがしばしば行われている。 (発明が解決しようとする課題) まず、前記公知の方法・装置で製造されたスプリング・ (課題を解決するための手段) 本発明の目的は、上述したような問題を解決、あるいは、少なくとも軽減することにある。 即ち、一面からすると、本発明は、スプリング・ユニットに組み込むためのスプリング・バンドを製造する方法にあって、一本の長いワイヤを曲げ加工して一方向に隣り合って並ぶ多数のコイル・スプリング部と、隣り合った各2つのコイル・スプリング部の間にあって該コイル・スプリング部に連なる2つの端部とその2つの端部の間に延びる中間部とからなる多数のコネクタ部を形成して得られたワイヤ加工体即ち公知のスプリング・バンドを、さらにそのコネクタ部の中間部と端部の境界部分にあるコーナー部を再曲げ加工に付し、それにより、各コネクタ部の両端部が所定間隔で隔たった位置に来るように再整形することを特徴とする方法にある。 そして、多くの場合、中間部と端部の間にあるコーナー部を当初の円弧形状からこの初期円弧形状の曲率よりも穏やかな曲率の最終円弧形状に曲げ加工する。 なお、場合によっては、その逆にすることもあり得る。 各コネクタ部に施こす前記追加の曲げ加工は、通常、相補形状のダイスによって行なわれる。 各コネクタ部の中間部と端部の間の相対的な位置関係は通常は追加の曲げ加工中にも概ね不変なので、コーナー部の曲率半径をより大きくする場合には、この加工中にコーナー部にもっとワイヤ部分を追加してあてる必要がある。 この追加してあてるワイヤ部分は、通常、一部は中間部から、一部は端部から与えられるが、これらの部分の比率は、もちろんコネクタ部の前記最初の曲げ加工の結果生じたコーナー部の間隔によって異なる。 たとえば、コネクタ部が相互にやや接近しすぎたコーナー部を有している場合には、より多いワイヤ部分を端部の方から持って来てコーナー部を再整形してコネクタ部の両端部間の間隔に所望の調節を行なうことになる。 しかしながら、通常の製作では1つのコネクタ部の両端部間の間隔の誤差が2、3ミリメートルを超えることはなさそうなので、追加してあてるワイヤ部分の長さは小さいことが理解されよう。 さらにまた望ましくは、前記最初の曲げ加工が、行われた後であって、かつ、少なくとも前記追加の曲げ加工が完了する前に、各コネクタ部の中間部の中央部を折曲加工して支持構造を形成するのがよい。 この支持構造は、 なお、前記方法による公知のスプリング・バンドでは、 この問題を解決あるいは少なくとも軽減するという観点からは、螺旋ワイヤで囲まれるコネクタ部の端部を非直線状に作る。 そのようにすれば使用時にコネクタ部の端部が螺旋ワイヤ内で緩むことがなく、前述したような螺旋ワイヤの軸線に対して横方向、すなわち、スプリング・バンドの長手方向に端部と螺旋ワイヤの間に相対的な動きが生じることがなくなる。 好ましい形態では、コネクタ部の端部は弓形即ち円弧形である。 コネクタ部の端部は、螺旋ワイヤで巻回されるときに弾力的に変形し、その復元弾性力により端部と螺旋ワイヤとが摩擦係合するようにすることが好ましい。 要するところ、コネクタ部の端部と螺旋ワイヤの間で長手方向又は軸線方向の相対的な動きが生じないようにコネクタ部の端部を形成するのが好ましい。 なお、コネクタ部の端部と螺旋ワイヤの摩擦係合は、以上に加えて、スプリング・ユニットの使用時に螺旋ワイヤが回転する傾向を著しく減らし、したがって、螺旋ワイヤの端が突出してマットレス等の被覆の損傷や人体の傷害の原因になる傾向を減らすことがわかった。 しかしながら、付加的な保護具として、この分野では普通のことのように、螺旋ワイヤの端に閉じたアイまたはループを形成すると好ましい。 螺旋ワイヤ内で緩まない端部を持ったコネクタ部を使用することの別の結果は、スプリング・ユニットが螺旋ワイヤ内で端部が緩んでいる従来のスプリング・ユニットに比して全体的に引き締まるということである。 剛性が高くなるということは、スプリング・ユニットの取り扱いがより容易になり、また、スプリング・ユニットの保管も容易になるということを意味する。 なお、別な見方をすれば、本発明は、上記の本発明の特徴に従った方法によって作った、スプリング・ユニットに組み込むことのできるスプリング・バンドにあるということができる。 さらに、別の面からすると、本発明は、スプリング・ユニットに組み込むことのできるスプリング・バンドの製造に使用する装置にあり、一本の長いワイヤを曲げ加工することにより、一方向に隣り合って並ぶ多数のコイル・スプリング部と、隣り合った各2つのコイル・スプリング部の間にあって該コイル・スプリング部に連なる2 この装置は、望ましくは、さらに、相補形状のダイスが一対の凹状のダイスと一対の凸状のダイスとからなり、 また、好ましくは、スプリング・バンド即ちワイヤ加工体のための案内手段の近くに配設され、ダイスの不使用時にダイスを案内手段の案内路から引っ込めて、ワイヤ加工体を案内路に沿って移動させることができるようにするダイス移動手段を備える。 さらに好ましくは、案内路に沿って間欠的にワイヤ加工体即ちスプリング・バンドを送るように作動する送り手段を設ける。 好ましい構成では、これらダイス移動手段・送り手段の2組の同様の装置が案内路の両側に装着され、装置作動時において一方の装置がスプリング・バンドの1つの縁面にあるコーナー部に追加の曲げ加工を実施し、他方の装置がスプリング・バンドの対向するもう1つの縁面にあるコーナー部に追加の曲げ加工を行なうようになっている。 この構成では、好ましくは、これら2つの装置を同時に作動させる。 また、各装置は、コネクタ部の中間部に曲げ加工を施すための、マルチラスチック社の前述の英国特許第2,143, 各装置は、案内路内に突出してコネクタ部をダイスに相対的に位置決めし、また、スプリング・バンドが案内路に沿って移動するのを許す不作動位置に引っ込むことができる止め手段も備えるのが好ましい。 (実施例) 第1図に一部を示し、第2図に細部を示すスプリング・ このスプリング・バンドは、外形輪郭でみて巾及び高さを有する長いバンド状をなす。 このスプリング・バンドの形態では、コイル・スプリング部の巻方向は交互に反対向きとなっている。 即ち、左巻きのコイル・スプリング部が2つの右巻きのコイル・スプリング部の間に位置し、右巻きコイル・スプリング部が2つの左巻きコイル・スプリング部の間に位置する。 各コネクタ部2は、2 コイル・スプリング部1は、第3図に示すようにその1 第1図に示した形式の平板状のスプリング・ユニットの製作に際して、第3図に示した形式のスプリング・バンドの多数(第1図では8本が示されている)が横に並んで配置される。 そして、スプリング・バンドは、複数の螺旋ワイヤ5,6によって相互に連結されるが、螺旋ワイヤ5は、スプリング・ユニットの一方の面の近辺に位置し、他方、螺旋ワイヤ6は、他方の面の近辺に位置し、 ここまで説明した限りのスプリング・バンド及びスプリング・ユニットは既に知られているが、次に未だ知られていない特徴を以下に説明する。 従来、コネクタ部2の端部3はほぼ直線状であり、これら端部3を巻回する螺旋ワイヤ内で緩くなっており、いわゆる遊びがあるのが普通であった。 しかしながら、第2図でわかるように、コネクタ部4の端部3は弓形即ち円弧状であり、螺旋ワイヤ5,6を巻回するときに直線状に近づくように弾性的に変形され、その復元力により螺旋ワイヤと衝合するようにされている。 その結果、端部3が螺旋ワイヤ5,6内で緩むことがなく、端部3と螺旋ワイヤ5,6の間で螺旋ワイヤ5,6の軸線方向に対して横方向に相対的な運動が生じることがない。 すなわち、端部3は螺旋ワイヤ5,6で巻回されるときに弾性的に変形し、復元力で螺旋ワイヤを押圧し、端部3と螺旋ワイヤ また、前述したように、各コネクタ部2の中間部4は直線状であってもよいが、その中央部分を第5図に示すように屈曲成形して支持構造7とするのが望ましい。 しかし、このような支持構造は本発明の必須の部分ではなく、前述の英国特許第2,143,731号の明細書に記載されている。 したがって、ここではこれ以上の説明は行なわない。 ここで、次に、本発明の重要点につき説明する。 第3図に示した形式のスプリング・バンドの製作にあたり、まずは前述の英国特許第937,644号明細書に記載されている形式のスプリング・バンド製造機を使用する。 このようにして得られた半加工のスプリング・バンドは、次いで、そのコイル・スプリング部1が前述したように相互に結合される。 これは手作業で行なわれ得るが、上記明細書に記載されているように機械的に行なうと好ましい。 次に、スプリング・バンドは、第6〜9図に示す本発明装置で追加の曲げ加工を施すために、平坦な水平方向の底壁と垂直方向の2側壁とを備えた溝形部(図示せず) 半加工のスプリング・バンドは、送り手段によって前記溝形部内で間欠的に送られる。 この送り手段は、第6図に示す同様の送り装置2つからなり、送り装置が1つずつ溝形部の両側壁の各々に対して装着してある。 この2 溝形部の各側の送り装置による2回の前進行程の終りにおいて、半加工のコネクタ部は第7図〜第9図に示す追加の曲げ加工のための装置の所定位置にくる。 この装置は、溝形部の各側壁の外側に装着されており、溝形部の底壁は一部切り欠かれて後述するように装置の所要部分が底壁の切り欠きを通って上昇できるようにしてある。 図示の加工装置は、固定構成要素21を有し、これらの固定構成要素21には、溝形部の壁面と平行な水平方向のピボット・ピン23によってバー22が枢着してある。 このバー22は、水平方向に対して傾いた図示の初期位置と水平方向を向く最終位置との間で、空気圧式ピストン・シリンダ装置25によって揺動する。 そのため、ピストン・シリンダ装置25のピストン・ロッド24の上端は、26のところでバー22の一端に枢着してある。 次に、リンク27の一端が28のところでバー22に枢着してあり、リンク27の反対端は、固定構成要素21上に摺動自在に装着したキャリッジ30に29のところで枢着してある。 バー22がその初期位置から最終位置へ揺動したとき、キャリッジ30は、図示の引っ込み位置から、その前部を溝形部内に突出させる作動位置まで移動する。 特に、第9図に示されるように、キャリッジ30の前部は、完成した、すなわち、完全に成形されたコネクタ部2のコーナー部8が有すべき形状に一致する凸面を備えた2つの円弧状の四分円形のダイス31を有する。 なお、 また、バー22は、その前端のところで、ダイス・ブロック組立体41を支持しており、これには前記凸面を備えたダイス31に対応する凹形状の2つの水平方向に隔たった円弧状ダイス42が形成してある。 なお、場合に応じ、ダイス・ブロック組立体41の中央には、ダイス32の形状に対応する形状の上向きに突出するダイス43を形成する。 第7図に示されるように、固定構成要素21はL型ブラケット45を支持しており、このL型ブラケットに空気圧式ピストン・シリンダ装置46のシリンダが取り付けてあり、このピストン・シリンダ装置46のピストン・ロッド 上述した装置の作動について説明すると、前記した送り装置が2回目の前進行程をなす前に、ピストン・シリンダ装置46が作動して止め50を溝形部内に突入した作動位置へ移動させる。 この2回目の行程の終りで、第4図に示す半加工のコネクタ部9の前方の端部10が止め50と衝合し、後方の端部10が前方の歯18の前面19と衝合する。 送り装置のバー13が引っ込む前に、ピストン・シリンダ装置25が作動してバー22をその図示の初期位置から最終位置へ揺動させる。 すると、キャリッジ30はその引っ込み位置から作動位置へ移動するとともに、バー22の揺動の早い段階で、向きに突出したダイス43の頂部が半加工コネクタ部9の中間部11の中央部分と衝合し、それをロッド33の下端に押しつける。 バー22がさらに揺動すると、ダイス43が中間部11をダイス32内に向ってさらに上方へ押す。 この間、コネクタ部9の中間部11の中央部分がダイス43とロッド33の下端と間に狭圧されているので、コネクタ部がダイスに相対的に第9図左右方向にずれることはない。 さらに、ガイド・アーム44はコネクタ部の中間部11が溝形部の溝の中央の方向に逃げることを防止する。 以上の過程で、半加工コネクタ部の両端部10は、相互に近づくように止め50及び歯18から離れるように引かれる。 止め50及び前方の歯は、こうしてコネクタ部の位置ぎめを止める。 次に、ピストン・シリンダ装置16及び46 バー22の最終位置への揺動の最終段階で、ダイス43,32 コネクタ部の最終整形完了後、ピストン・シリンダ装置 以上に述べたところから明らかであるが、ここで、溝形部の一方の側に1つの送り装置と再曲げ加工装置があり、溝形部の他方の側に同様の送り装置と同様の再曲げ加工装置があるということ、溝形部の一方の側にある装置類は、溝形部の他方の側にある装置類に対して、半加工コネクタ部9の長さの半分にほぼ等しい距離だけ溝形部の長さ方向にオフセットしているということが極めて望ましい。 これら2つの送り装置は同時に作動し、スプリング・バンドを段階的に前方に送る。 各段階で、スプリング・バンドは半加工コネクタ部の長さの半分に等しい距離移動する。 2段階の送りの後に、2つの再曲げ加工装置が同時に作動し、溝形部の各側に1つずつある2 完成したスプリング・バンドは、溝形部から漸次現われるにつれて、公知の要領で、コイル・スプリング部2の軸線と平行な軸線のまわりにロール状に巻き取られる。 ここで、追加の曲げ加工を行なう装置をスプリング・バンド製造機に隣接して設置することは必須要件ではないことが理解されるべきである。 望むならば、どこか他の場所に設置してよい。 たとえば、スプリング・バンド製造機で形成したスプリング・バンドを一旦ロール状に巻きとり、ついでロールを巻きほぐしてスプリング・バンドに追加の曲げ加工を施し、それから、またロール状に巻き取るか、あるいは、そのまま組立機械に直接送ってもよい。 また、前記追加の曲げ加工の直前に支持構造7を形成することが必須要件ではないことも認識すべきである。 実際、支持構造があること自体も、必須ではない。 支持構造7がない場合には、ダイス32は省略される。 円筒形ロッド33も省略し得るが、その場合、別の把持手段を設け、半加工コネクタ部の中間部11の中央部分を把持してから、四分円形のダイス31,42を協働させてコネクタのコーナー部の再整形を行うようにする。 なお、追加の曲げ加工を行なう作業とは別の作業で支持構造7のような支持構造を形成することも可能であるが、この場合、端部間の距離をより正確にするため、追加の曲げ加工の後よりも前に支持構造を成形するのが非常に望ましい。 すなわち、半加工コネクタ部についての最後の成形作業として追加の曲げ加工を実施することが常に好ましい。 図面の簡単な説明 第1図は、スプリング・バンドを組み込んだスプリング・ユニットの一部の概略平面図である。 第2図は、第1図に示すスプリング・ユニットの一部の拡大図である。 第3図は、スプリング・ユニットに組み込むスプリング・バンドの一部の斜視図である。 第4図は、スプリング・バンドの一部をなすコネクタ部を部分的に加工ずみの状態で示す図である。 第5図は、第4図の状態のコネクタ部から成形して望ましい完成状態で示す図である。 第6図は、本発明装置の送り装置の平面図である。 第7図は、本発明装置の平面図である。 第8図は第7図に示す本発明装置の一部を部分的に破断して示した側面図である。 第9図は第7図、第8図に示す本発明装置の正面図である。 1……コイル・スプリング部、2,9……コネクタ部、3,1 |