JPH02251328A - Ｓ型ぜんまいばねの製造機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、Ｓ型ぜんまいばねを製造するための製造機
に係わり、特に、その製造を自動化するのに好適したＳ
型ぜんまいばねの製造機に関する。

（従来の技術） Ｓ型ぜんまいばねは、動力用ばねとして種々の分野で利
用されているが、このＳ型ぜんまいばねは、Ｆ型ぜんま
いばねに比べて、比較的疲労強度が大きくて、且つ、一
定のトルクが得られ、しがも、同一のトルクを得る場合
には、小形化を図れる等の利点がある。このため、Ｓ型
ぜんまいばねは、自動車等の座席に装着されている安全
ベルトの復帰ばねとして広く使用されている。

ところで、Ｓ型ぜんまいばねは、先ず、帯状のばね材に
一定の曲率で曲げ加工を施していわゆる１次巻を形成し
、この後、この１次巻に時効処理を施してから、２次巻
締めをなすことで形成されている。

（従来技術のｉＪ１題） 上述のＳ型ぜんまいばねの製造に要する定曲率曲げ加工
、時効処理及び２次巻締め処理は、従来、定曲率曲げ加
工により得られた１次巻の形状に起因して、その取扱が
困難であり、それ故、各加工工程は、いずれも別々の装
置で行なわれている。

即ち、定曲率曲げ加工後の１次巻を時効処理炉に供給す
るには、時効処理炉中で、各１次巻が互いに絡み合わな
いように注意しなければならならないことから、時効処
理炉への１次巻の供給は、人手に転らざるを得す、また
、時効処理された１次巻を次に２次巻締め装置に順次供
給するのにも、この２次巻締め装置への１次巻の装着を
移し替えに人手が必要となることから、各工程を連続し
て行なうのは困難であった。このため、Ｓ型ぜんまばね
の製造には、多大な手間と時間のかかるものであった。

このような事情から、Ｓ型ぜんまいばねの製造を自動化
できる製造機が望まれており、それ故、この発明の目的
は、Ｓ型ぜんまいばねの製造を自動化して、その生産性
を向上することのできるＳ型ぜんまいばねの製造機を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） この発明のＳ型ぜんまいばねの製造機によれば、帯状の
ばね材の巻回リールからばね材を繰出して供給する繰出
し搬送経路を備えており、この繰出し搬送経路には、搬
送されるばね材の両縁を加工処理するエツジ加工部と、
このエツジ加工部よりも下流側に位置し、ばね材を所定
の間隔毎に焼きなます焼きなまし部とが配設されている
。

そして、繰出し搬送経路の終端からばね材の繰出し方向
前方には、ばね材のなまじ領域を切断すると同時に曲成
する切断曲げ部が配設されており、切断曲げ部は、１個
当りのＳ型ぜんまいばねに要する展開長毎にばね材を切
断して、ばね材片を形成すると同時に、上記繰出し方向
でみてばね材片の後端を折り曲げてＳ型ぜんまいばねの
外端となる第１端を形成する一方、繰出し搬送経路側に
残るばね材の先端を曲成してＳ型ぜんまいばねの内端と
なる第２端を形成するように構成されている。

更に、繰出し搬送経路に於いては、焼きなまし部と切断
曲げ部との間に位置して、展開長調整部が配設されてお
り、この展開長調整部は、Ｓ型ぜんまいばねの展開長に
応じて、切断曲げ部でのばね材の切断点から焼きなまし
部までの搬送経路の長さを調整する。

そして、繰出し搬送経路の終端前方には、定曲率曲げ加
工装置が配置されており、この定曲率加工装置は、切断
曲げ部を通過したばね材片を受け取り、このばね材片の
第１端及び第２端から夫々所定の長さ以外の部位に一定
曲率の曲げ加工を施すものであり、これにより、Ｓ型ぜ
んまいばねの１次巻が形成される。

定曲率曲げ加工部の近傍からは、１次巻のばね材片を逆
に巻込んでＳ型ぜんまいばねを形成する２次巻締め装置
に向かって、搬送コンベアが延びており、この搬送コン
ヘアは、時効処理炉を貫通している。

そして、定曲率曲げ加工部と搬送コンベアとの間には、
定曲率曲げ加工部から１次巻を１個ずつ順次骨は取って
、１次巻を搬送コンベア上に複数列に並べて載置する第
１受渡し装置が配設されているとともに、　また、整列
コンヘアと２次巻締め装置との間には、整列コンへアの
終端に連した時効処理済みの１次巻を１個ずつ順次受け
取り、この１次巻を２次巻締め装置に供給する第２受渡
し装置が配設されている。

（作用） １述したＳ型ぜんまいばねの製造機によれば、定曲率曲
げ加工部と搬送コンベアとの間に第１受渡し装置を配設
し、また、この搬送コンベアと２次巻締め装置との間に
第２受渡し装置を配置したことにより、定曲率曲げ加工
部で形成された１次巻は、第１受渡し装置により、１個
ずつ搬送コンベアに移し替えろることで、時効処理が施
されることになり、また、時効処理済みの１次巻は、第
２受渡し装置により、搬送コンヘアから２次巻締め装置
に１個ずつ供給される。従って、定曲率曲げ加工部で形
成した１次巻は、時効処理炉及び２次巻締め装置に連続
して供給されることになる。

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の一実施例に係わるＳ
型ぜんまいばねの製造機を説明する。

先ず、第１図乃至第３図を参照すれば、製造機全体が概
略的に示されており、この製造機は、第１図に示される
ように、帯状のばね材Ａをその巻回リールＲから繰出し
て搬送する繰出し搬送路路１を備えている。ばね材Ａと
しては、炭素工具鋼（ＳＫ５）、ステンレス鋼（ＳｔＪ
Ｓ３０１）等の適切な材料が使用される。

繰出し搬送経路１について簡単に説明すれば、この繰出
し搬送経路には、上流側から、人口側Ｓブライドロール
２、第１ダンサロール３、出口側Ｓブライドロール４、
異材混入検出部５、ばね材への歪矯正部６、第２ダンサ
ロール７、間欠的に駆動されるフィードローラ８が順次
配置されている。入口側Ｓブライドロール２は、巻回ロ
ールＲからばね材Ａを定速でもって連続して繰出し、ま
た、出口側Ｓブライドロール４は、ばね材Ａの繰出し速
度を加減速可能となっている。

第１ダンサロール３と出口側Ｓブライドロール４との間
の繰出し搬送経路ｌには、エツジ加工部９が配置されて
いる。このエツジ加工部９は、この実施例の場合、第１
エツジ加工部９ａと第２エツジ加工部９ｂとに分離され
ており、これら第１及び第２エツジ加工部９ａ、９ｂは
、ばね材Ａの両側縁を冷却しながら夫々切削工具（図示
しない）でもって切削処理し、ばね材への幅寸法を所定
の寸法に加工する。尚、第１及び第２エツジ加工部９ａ
、９ｂの下方には、切削加工に伴って発生する切り粉を
回収する容器ｌＯが夫々配置されている。

そして、第２ダンサロール７とフィードロール８との間
の繰出し搬送経路１には、間欠的に作動される焼きなま
し部１１が配置されている。焼きなまし部１１は、ばね
材Ａの材質に応じて、誘導加熱又は抵抗加熱を利用して
、ばね材Ａを電気的に加熱するか、或は、ばね科人をガ
スバーナで直接加熱する等の構成となっている。尚、第
１図の焼きなまし部１１は、誘導加熱の構成で図示され
ている。

繰出し搬送経路ｌの終端、即ち、フィードローラ８の前
方には、第２図に示されるように、切断曲げ部１２が配
置されている。この切断曲げ部１２については、公知で
あるから、ここでは詳細に説明することはしないが、切
断曲げ部１２は、繰出し搬送経路ｌによるばね材への搬
送方向でみて、前後に配置された２組の端部処理ユニン
ト１３゜１４から構成されており、また、これら端部処
理ユニン）１３　１４は、通過するばね材ＡをＬ下方向
から挟むように位置付けられた上下一対の加工工具を有
している。端部処理ユニッ）１３．１４は、互いに協働
することで、ばね材Ａを切断して、ばね材片Ｂを形成す
る機能を有するばかりでなく、搬送方向でみて、ばね材
片Ｂの端部を折り曲げて、Ｓ型ぜんまいばねの外端とな
る第１端Ｃを形成する一方、繰出し搬送経路１例の残る
ばね材Ａの先端を曲成して、Ｓ型ぜんまいばねの内端と
なる第２端りを形成する機能を有している。

上述したばね材Ａの切断曲げ処理は、焼きなまし部１１
により焼きなまし処理されたばね材Ａのなまし領域でな
され、また、切断して得られるばね材片Ｂの長さは、１
個のＳ型ぜんまいばねに要する長さ、つまり、その展開
長に設定されることになるが、ここで、フィードローラ
８の駆動を制御して、ばね材Ａを展開長毎に繰り出すた
めに、フィードローラ８と第２ダンサローラ７との間に
は、ばね材Ａの繰出し長さを検出する測長器１５が配置
されており、また、焼きなまし部１１は、この焼きなま
し部１１と切断曲げ部１２との間でのばね材Ａの搬送距
離が上記展開長に等しくなるように設定されている。測
長器１５は、例えば、ばね材Ａの通過に伴って回転され
るローラの回転数をパルス信号に変換する回転トランス
デユーサから構成されている。

従って、フィードローラ８からばね材Ａが順次繰り出さ
れ、そして、切断曲げ部１２を通過すると、ばね材片Ｂ
が順次形成されることなるが、ここで、各ばね材片Ｂの
両端には、前述した第１端Ｃ及び第２端りが形成されて
いることなる。また、焼きなまし部１１は、切断曲げ部
１２が作動した時点で作動されて、ばね材Ａになまし領
域を形成することになる。

更に、焼きなまし部１１と測長器１５との間の繰出し搬
送経路１には、Ｓ型ぜんまいばねの展開長に相当する前
述の搬送距離を可変するために、第１図に示されるよう
に、展開長調整装置１６が配設されている。この展開長
調整装置１６は、ばね材Ａの案内ローラ１７を昇降可能
にすることで構成され、従って、案内ローラ１７の昇降
位置を可変することにより、前記搬送距離、即ち、Ｓ型
ぜんまいばねの展開長を調整することができる。

このような展開長調整装置１６を備えていれば、展開長
の異なるＳ型ぜんまいばねを製造する際にも、繰出し搬
送経路ｌ上に於いて、焼きなまし部１１の位置を移動さ
せる必要はない。

ばね材Ａの搬送方向でみて、切断曲げ部１２の前方には
、第２図に示されているように、定曲率曲げ加工装置１
８が配置されている。この定曲率曲げ加工装置１８は、
水平方向に所定の間隔を存して配置された一対の駆動ロ
ーラ１９，２０と、これら駆動ローラ１９．２０の双方
に下方から接離可能に転接するピンチローラ２１を備え
ており、このピンチローラ２１の昇降は、空圧シリンダ
２２によってなされるようになっている。すなわち、ピ
ンチローラ２１を下降させることで、駆動ローラ１９，
２０とピンチローラ２１との間に、切断曲げ部１２から
伸びてくるばね材Ａの挿通路を形成することができ、ま
た、この挿通路は、ピンチローラ２１を上昇させること
で、閉しることができる。

従って、フィードローラ８により、切断曲げ部１２を通
過して伸びてくるばね材Ａの先端、ここで、この先端が
前述した第２端りに既に形成されているとすると、この
第２端りが開状態にある挿通路を通過した後、挿通路が
閉じられことにより、ばね材Ａの先端部は、第２端りを
避けるようにして、駆動ローラ１９．２０とピンチロー
ラ２１との間に挟持される。この状態で、フィードロー
ラ８により更に展開長分だけばね材、Ａが繰り出される
と、ばね材Ａの繰出し方向でみて切断曲げ部１２の下流
側には、第２図に示されるように、ばね材Ａが撓むよう
にして、展開長分だけ蓄えられることになる。この後、
切断曲げ部１２が作動されることで、第１端Ｃ及び第２
端りを有したばね材片Ｂが駆動ローラ１９２０とピンチ
ローラ２１との間に保持された状態で、形成されること
になる。

尚、符号２３は駆動ローラ１９，２０に亙って延びる保
持板であり、この保持板２３は、ばね材Ａの垂れ下がり
を防止して、ばね材Ａの先端部を確実に上記挿通路に導
く機能を有している。

上述したようにして形成されたばね材片Ｂは、駆動ロー
ラ１９，２０が回転駆動されることにより、ピンチロー
ラ２１の径寸法により決定される一定の曲率の曲げが加
えられながら、駆動ローラ２０から押し出されて、いわ
ゆる１次巻Ｅが形成されることになる。ここで、ばね材
片Ｂに加えられる曲げ加工は、第１端Ｃから所定の長さ
を残すようにしてなされ、これにより、１次曲げ加工が
施された１次巻Ｅには、直線部ｅを介して第１端Ｃに至
る突出部（第５図参照）が形成されている。

尚、上述の実施例では、駆動ローラ１９，２０及びピン
チローラ２１を利用して１次ＳＥを形成するようにした
が、ばね材片Ｂに一定の曲率の曲げを加えるダイスを利
用して１大巻Ｅを形成するようにしてもよい。

更に、定曲率曲げ加工装置ｆｆ１１Ｂは、駆動ローラ１
９．２０及びピンチローラ２１よりも繰出し方向下流側
には、上述したようにして形成された１大巻Ｅを受け取
る受取容器２４、並びに、この受取容器２４の下方から
繰出し方向下流側に向かって延びる整列コンベア２５が
夫々配置されている。

ここで、受取容器２４は、旋回軸２６に取り付けられて
水平方向に９０°だけ旋回可能となっているとともに、
受取容器２４の底壁及び一方の側壁、即ち、第２図中想
像線で示されているように旋回したとき、整列コンベア
２５と近接する側の側壁は、昇降シリンダ２７により昇
降可能となっている。従って、１大巻Ｅを受け取った受
取容器２４が９０°旋回されると同時に、昇降シリンダ
２７が下降されると、受取容器２４内の１大巻Ｅは、シ
ュート２８を介して整列コンヘア２５上に供給される。

従って、上述した作動を繰り返すことで、整列コンヘア
２５上には、１大巻Ｅが順次１つの列をなすように供給
され、これら１大巻Ｅは、整列コンベア２５の走行に伴
って搬送されることなる。

Ｍ列コンベア２５の上方には、スタンプユニット２９が
配置されていおり、このスタンプユニット２９は、空圧
シリンダ３０のピストンロッド３１にスタンプ３２を取
り付けて構成されている、このスタンプ３２は、その直
下に１大巻Ｅが連したときに下降して、１大巻Ｅの巻回
部を叩き、これにより、１大巻Ｅの巻回部を平坦にする
。即ち、前述した定曲率曲げ加工装置１８で形成された
１次ＳＥの巻回部は、いわゆる竹の子ばねのようになっ
ている虞があることから、１大巻Ｅの巻回部をスタンプ
３２でもって上方から叩くことにより、１大巻Ｅの巻回
部を平坦にすることができる。尚、第４図に於いて、符
号３３は、１次ＳＥの通過を検出するためのセンサを示
している。

整列コンベア２５の終端部には、整列コンヘア２５の走
行を妨げることなく、１次ｉＥのストッパ３４が配置さ
れているとともに、このストッパ３５から１大巻Ｅの搬
送方向とは逆方向に延びる一対のガイドプレート３５．
３６が配置されている。これらガイドプレート３５．３
６は、第４図から明らかなように、搬送方向とは逆方向
に向かい拡開するように位置付けられており、これによ
り、整列コンベア２５上を搬送されてくる１大巻Ｅを確
実にストッパ３４に導くことができる。また、一対のガ
イドプレート３５．３６の存在により、１大巻Ｅは、そ
の巻回部が常に先頭となる姿勢で、ストッパ３４に達す
ることになる。

また、一方のガイドプレート３５に於いては、スト２８
３４例の端部にセンサ３７が取り付けられている。この
センサ３７は、１個の１大巻Ｅがストッパ３４まで連し
た否かを検出する。

ストッパ３４は、一対のガイドプレート３５゜３６に連
なるような一対のアーム部３８を有しており、各アーム
部３８の先端部には、ストッパ３４に対し、１大巻Ｅが
常時安定した一定の位置で停止されるように、傾斜面３
９が形成されている。

また、ストッパ３４に１大巻Ｅが当接されたとき、第５
図に示されるように、１大巻Ｅとストッパ３４との間に
は、所定の大きさの間隙Ｓが形成されるようになってい
る。

整列コンベア２５の下方には、この整列コンベア２５の
終端部と上下方向でみて一部が重なるよウニシテ、且つ
、同一の方向に延びる搬送コンヘア４０が配置されてい
る。この搬送コンヘア４゜は、整列コンベア２５に比べ
て幅が広く、例えば、１大巻Ｅを４列にして搬送可能な
幅寸法を有している。

そして、第４図に詳図されているように、整列コンベア
２５の終端近傍に位置し、且つ、搬送コンヘア４０の上
方には、整列コンベア２５から搬送コンヘア４０に１大
巻Ｅを移し変えるための第１受σし装置４１が配置され
ており、この第１受渡し装置４１は、整列ロボントを含
んで構成されている。

整列ロボットは、搬送コンベア４０の上方ヲコの搬送コ
ンベア４０の走行方向とは直交する方向に延びる一対の
平行なガイドレール４２を備えている。これらガイドレ
ール４２には、キャリッジ４３が摺動自在に取り付けら
れており、キャリッジ４３のガイドレール４２に沿う往
復動は、空圧シリンダ４４によってなされるようになっ
ている。

この空圧シリンダ４４は、搬送コンヘア４０の近傍に於
いて、サポート台４５に支持されており、また、このサ
ポート台４５は、一対のガイドレール４２の支持をもな
している。

キャリッジ４３には、角柱形状をなしたボスト４６が立
設されており、このボスト４６には、昇降台プレート４
７が図示しないガイドに沿って昇降自在に取り付けられ
ており、この昇降台プレート４７の昇降は、ポスト４６
に沿って配置された空圧シリンダ４８によってなされる
ようになっている。

そして、昇降台プレート４７には、搬送コンヘア４０の
走行方向、即ち、整列コンへア２５に対して接離する方
向に摺動自在な伸縮台プレート４９が取り付けられてお
り、この伸縮台プレート４９は、昇降台プレート４７に
取り付けられた空圧シリンダ５０によってなされるよう
になっている。

伸縮台プレート４０に於いて、整列コンベア２５例の端
部には、取り付はプレート５１を介して空圧作動のチャ
ック５２が吊り下げるようにして取り付けられている。

このチャック５２は、開閉作動される一対のチャック爪
５３．５４を有しており、これらチャック爪５３．５４
の断面形状は、第５図に想像線で示されているが、一方
のチャック爪５４は、前述した間隙Ｓに十分に侵入でき
る大きさとなっている。

従って、上述したチャック５２は、キャリッジ４３、昇
降台プレート４７及び伸縮台プレート４９の動きを組み
合わせることで、上下方向、並びに、搬送コンベア４０
の走行方向及び幅方向に移動可能となっている。また、
ポスト４６には、チャック５２の昇降範囲を規制するた
めに利用される一対のセンサ５５，５６が取り付けられ
ているとともに、伸縮台プレート４９には、チャンク５
２の伸張範囲を規制するために利用されるセンサ５７が
取り付けられている。

更に、第１受渡し装置は、整列ロボット４１と整列コン
ヘア２５との間に位置し、且つ、搬送コンヘア４０の上
方に、プレート状をなした４個の整列ガイド５８が垂直
に配置されている。第４図には、１個の整列ガイド５８
のみしか図示されていないが、これら整列ガイド５８は
、搬送コンヘア４０の幅方向に所定の間隔を存し、且つ
、互いに平行にて位置付けられており、その先端は、円
弧形状に湾曲されている。尚、第４図中、符号５９は、
４個の整列ガイド５８を支持するための支持部材を示し
ている。

次に、第６図乃至第９図を参照すれば、整列ロボットに
於けるチャック５２の作動が図示されており、このチャ
ック５２は、整列コンヘア２５のストッパ３４に１大巻
Ｅが達すると、第６図に示されるように、整列コンベア
２５に向かい整列ガイド５８を越えて、整列ベルト２５
の上方まで前進した後、チャック爪５３．５４を開いた
状態で下降する。これにより、チャック５２のチャック
爪５３．５４は、その一方のチャック爪５４が１大巻Ｅ
とストッパ３４との間の間隙Ｓに侵入するようにして、
１大巻Ｅを挟持する位置に位置付けられる。この後、チ
ャック５２のチャック爪５３５４は、第１θ図に示され
るように閉じて、１大巻Ｅの巻回部を挟持する。この状
態で、チャック５２は、上昇した後、第７図に示される
ように、搬送コンベア４０の上方で且つ整列ガイド５８
を越えた所定の位置まで後退する。この後、チャック５
２は、下降して搬送コンヘア４０上に１大巻Ｅを載置す
ることになるが、この際、チャック５２に挟持された１
大巻Ｅは、第１１図から明かなように、その直線部ｅが
対応する１個の整列ガイド５８の湾曲した上端に当接し
た後、この整列ガイド５８に沿って降下されて、搬送コ
ンベア４０上に載置される。＊送コンベア４０上に１大
巻Ｅが！２置された時点で、チャック″５２は、開かれ
て、元の上昇位置まで上昇される。

上述したように、搬送コンベア４０Ｊ：に１大巻Ｅが載
置されるとき、１大巻Ｅの直線部ｅは、対応する整列ガ
イド５８に当接した状態にあるから、チャック５２が開
放されても、搬送コンヘア４０上の１大巻Ｅが不用意に
動いて、その姿勢を変えることはなく、従って、１次壱
Ｅは、その巻回部を先頭にした姿勢で、搬送コンベア４
０上に供給されることになる。

上述したようにして搬送コンベア４０上に供給される１
大巻Ｅは、この実施例の場合、第８図に示されるように
、先ず、Ｐ３位置にある整列ガイド５８を利用して搬送
コンベア４０上に供給され、この後、次々にチャック５
２により挟持されて搬送コンヘア４０の上方に導かれる
１大巻Ｅは、順次、Ｐ４位置、Ｐ１位置、そして、Ｐ２
位置にある整列ガイド５８を夫々利用して、搬送コンヘ
ア４０上に供給される。第９図には、Ｐ３位置にあった
チャック５２がＰ４位置に移動した状態で示されている
。

この実施例の場合、Ｐ３位置の整列ガイド５８は、整列
コンベア２５例のストツノ、＜３’４と対応した位置に
あり、従って、チャック５２が整列コンベア２５上から
１大巻Ｅを受け取る際には、チャック５２は、常に原点
となるＰ３位置に復帰してから、上述の作動を繰り返す
ことになる。

−７１ｆ＞の説明から明かなように、搬送コンベア４０
上には、Ｐ１位置乃至Ｐ４位置に夫々、１次ＳＢが供給
されることから、搬送コンベア４０上には、１次ＳＥが
４列の搬送流れとなって、搬送コンヘア４０の走行に伴
い搬送されることになる。

このようにして１大巻Ｅを搬送する搬送コンベア４０は
、第２図に示されるように、時効処理炉６０を通過して
延びている。従って、搬送コンベア４０の走行に伴い搬
送される１大巻Ｅには、時効処理炉６０を通過する過程
で、所定の時効処理、つまり、所定の温度で一定の時間
、加熱処理されることになる０時効処理での加熱温度及
び時間は、ばね材Ａの材質に応じて適宜設定されるのは
勿論である。

搬送コンベア４０の終端直上には、第１２図に示される
ように、４個のストッパ６１が並べて配置されている。

各ストッパ６１は、搬送コンヘア４０トを搬送されてく
る各列の時効処理済み１大巻已に対応して位置付けられ
、整列コンベア２５のストッパ３４と同様な機能を有し
ている。しかしながら、ストッパ６１は、前述したスト
ッパ３４とは異なる形状を有し、例えば、この実施例の
場合、矩形プレートの一辺に３角形状の切欠を形成した
形状を有しており、この切欠の所で、対応した列の１大
巻Ｅを受け止めるようになっている。

そして、各ストッパ６１に於ける切欠の底部には、セン
サ６２が取り付けられており、このセンサ６２は、対応
する列の１大巻Ｅがストッパ６１に連した否かを検出す
る機能を有している。従って、各ストッパ６１のセンサ
６２は、各列の１大巻Ｅがストッパ６１に連した順序で
もつって、所定の信号を出力することになる。

搬送コンベア４０の終端近傍には、第３図に概略的に示
されている２次巻締め装置６３が配置されている。この
２次巻締め装置６３は、ｍ送コンヘア４０の終端から１
大巻Ｅの搬送方向前方に位置付けられており、また、２
次巻締め装置６３と搬送コンベア４０との間には、第１
２図に詳図されている第２受渡し装Ｗ６４が配置されて
いる。

第２受渡し装置６４は、供給ロボットを含んで構成され
ており、この供給ロボットは、基台６５を備えている。

この基台６５上には、平行に延びる一対のガイドレール
６６が配置されており、これらガイドレール６６は、搬
送コンベア４０とは直交する方向に延びている。

ガイドレール６６上には、キャリッジ６７が摺動自在に
取り付けられており、このキャリッジ６７のガイドレー
ル６６に沿う往復動は、基台６５にガイドレール６Ｇに
沿って取り付けられたロンドレスシリンダ６８によって
なされるようになっている。

キャリッジ６７には、ガイドレール６６に対して垂直な
垂直壁６９が設けられており、この垂直壁６９には、上
下方向及びガイドレール６６を横切る方向、即ち、搬送
コンベア４０の搬送方向に夫々移動可能な可動プレート
７０が取り付けられている。この可動プレート７０の上
下方向及び搬送方向への移動に関しては、詳細には図示
しないが、可動プレート７０の上下動は、昇降シリンダ
７１によってなされ、一方、可動プレート７０に於ける
搬送方向への移動は、微動モータ７２によりなされるよ
うになっている。

そして、可動プレート７０には、ロークリアクチユニー
タフ３が取り付けられている。このロークリアクチユニ
ータフ３の出力軸には、この出力軸と直交する方向に延
びる旋回アーム７４が取り付けられており、この旋回ア
ーム７４は、ロークリアクチユニータフ３により、図示
の状態からほぼ１８０°だけ鉛直面内で旋回することが
できる。

また、旋回アーム７４の先端には、上記のロークリアク
チユニータフ３よりも小形のロークリアクチユニータフ
５が取り付けられており、このロークリアクチユニータ
フ５の出力軸には、搬送コンヘア４０に於けるストッパ
６１の上方に位置するようにして、空圧作動型のチャッ
ク７６が取り付けられている。このチャンク７６は、前
述したチャック５２に於けるチャック爪５３．５４と同
様な一対のチャック爪７７．７８を有している。

従って、上述した供給ロボットのチャック７６もまた、
整列ロボットのチャック５２と同様に上下方向、並びに
、搬送コンベア４０の搬送方向及びこの搬送方向と直交
する方向の３方向に移動可能となっている。

更に、供給ロボットは、基台６５の近傍にプレート形状
をなした位置決めストンバフ９が配置されており、この
位置決めストンパフ９は、サーボシリンダ８０により昇
降可能となっている。位置決めストッパ７９は、第１２
図から明らかなように、その上面が階段形状に形成され
ており、これにより、位置決めストッパ７９、搬送コン
ヘア４０の幅方向に離間した３個のストッパ面８１．８
２８３壱有している。これらストッパ面８１．８２８３
は、搬送コンへ７４０に於ける４個のストッパ６１のう
ち、Ｐｉ位置乃至Ｐ３位置の３個のストッパ６１に対応
して位置付けられている。一方、キャリッジ６７からは
、位置決めストッパ７９に向かい、この位置決めストッ
パ７９と協動する係合部材８４が突出されている。保合
部材８４は、位１ｊ決めストッパ７９の１つのストッパ
面のみと係合する大きさを有しており、位置決めストッ
パ７９の各ストッパ面と対向する係合部材８４の端面に
は、クツション層８５が張り付けられている。

従って、位置決めストッパ７９の１つのストッパ面が係
合部材８４と同一の水準位置となるように、位置決めス
トッパ７９の昇降位置を調整すれば、キャリッジ６７の
移動に伴い、保合部材８４が位置決めストッパ７９のス
トッパ面に当接することで、キャリッジ６７、即ち、チ
ャック７６をＰ１位置乃至Ｐ３位置のいずれかにあるス
トッパ６１の−Ｆ方に選択して位置付けることができる
。

また、チャンク７６をＰ４位置にあるストッパ６１の上
方に位置付けるには、キャリッジ６７自体をその往復動
範囲の端位置に位置付けることで自動的になされる。即
ち、第１３図に概略的に示されているように、キャリッ
ジ６７が自身のためのストッパ８６に当接することで、
チャック７６をＰ４位置にあるストッパ６１の上方に位
置付けることができる。

上述した供給ロボットは、搬送コンヘア４０に於ける４
個のストッパ６１の中で、時効処理済みの１大巻Ｅを受
け止めた順序で、チャンク７６の作動させる。つまり、
Ｐ４位置にあるストッパ６１に最初に１次Ｉｎが受け止
められたとすると、このストッパ６１のセンサ６２から
出力された信号に基づいて、チャック７６は、Ｐ４位置
の上方に移動した後、チャック爪７７．７８を開いた状
態で下降し、そして、チャック爪７７．７８を閉じて、
１大巻Ｅを挟持する。ここで、チャック７６は、整列ロ
ボットのチャック５２とは異なり、１大巻Ｅの巻回部を
第１４図及び第１５図に示されるように、その直線部ｅ
の長手方向とは直交する方向から挟持する。

コノ後、チャック７６は、１大巻Ｅを挟持した状態で上
昇し、この上昇位置で、ロークリアクチユニータフ５に
より、９０°回転される。そして、ロータリアクチュエ
ータ７３により、旋回アーム７４が１８０°旋回される
に伴い、１大巻Ｅは、チャック７６に挟持されながら、
第３図に示されるように、２次巻締め装置６３へのロー
ディング位置に位置付けられる。ここで、第１２図には
、旋回過程での１大巻Ｅの姿勢をも併せて図示されてお
り、また、上記ローディング位置に位置付けられたとき
、１大巻Ｅは、その直線部ｅが２次巻締め装置６３側に
位置し、且つ、第１端Ｃが−Ｅ方を向いた姿勢となって
いる。

尚、Ｐ１位置、Ｐ２位置又はＰ３位置のストッパ６１に
受け止められた１大巻Ｅをチャック７６で受け取った後
、この１次壱Ｅを２次巻締め装置６３のローディング位
置に供給するには、チャック７６は、第１３図から明ら
かなように、Ｐ４位置に復帰した後、旋回アーム７４に
より旋回されてローディング位置に位置付けられること
になる。

即ち、供給ロボットに於いては、チャック７６の原点位
置がＰ４位置に設定されており、このＰ４位置は、２次
巻締め装置６３へのローディング位置と対応したものと
なでいる。また、第１３図には、位置決めストッパ７９
の各昇降位置をも併せて図示されており、同図中、１点
鎖線は、係合部材８４の移動軌跡を示している。

また、上述の第２受渡し装置６３は、搬送コンヘア４０
の終端近傍に配置されたバッファストック８７を備えて
おり、このバッファストック８７は、万一、２次巻締め
装置６３側で故障が生じたとき、チャック７６に既に挟
持している１大巻Ｅを回収したり、また、搬送コンベア
４０の終端部に１大巻Ｅが溜り過ぎる場合には、この搬
送コンヘア４０上からチャック７６を使用して除去した
１大巻Ｅを回収するために設けられている。このような
パンファストツク８７を備えていることにより、搬送コ
ンヘア４０の走行を停止する必要がなくなり、これによ
り、時効処理炉６０内にある１大巻Ｅの時効処理を安定
して行える利点がある。

更に、第２受渡し装置６３は、第１６図に示されるよう
に、ローディング位置に位置付けられた１大巻Ｅの下方
に位置して、保持プレート８８を備えており、この保持
プレート８Ｂは、空圧シリンダ８９により昇降可能とな
っている。また、保持プレート８８の上方には、エアノ
ズル９０が配置されており、このエアノズル９０は、図
示しない空圧源に接続されている。これらエアノズル９
０及び保持プレート８８は、互いに協働して、ローディ
ング位置での１大巻Ｅの直線部ｅを保持する機能を有し
ている。即ち、ローディング位置に１大巻Ｅが位置付け
られると、先ず、保持プレート８８は、１大巻Ｅの直線
部ｅを下方から支えるように所定の位置まで上昇し、こ
の状態で、エアノズル９０から１大巻Ｅの直線部ｅに向
かって空気が噴出される。エアノズル９０からの噴出空
気は、保持プレート８８に対し、１大巻Ｅの直線部ｅを
押し付けて保持し、これにより、１大巻Ｅの直線部ｅが
ローディング位置に於いて不用意に動いたりすることは
ない。

一方、２次巻締め装置６３は、公知であるから、ここで
詳細に説明することはしないが、２次巻締め装置６３は
、鉛直面内で回転されるターンテーブル（図示しない）
を備えており、このターンテーブルの周縁には、４個の
ワーク軸９１が周方向に等間隔を存して配置されている
。ターンテーブルは、各ワーク軸９１を、４つのステー
ション位置に順次位置付けるように間欠的に回転される
ようになっており、この実施例の場合、第１ステーショ
ン位置Ｓ１は、ローディング位置よりも僅かに上方に位
置付けられている。また、各ワーク軸９１には、第１６
図に示されるように、１大巻Ｅの第１端Ｃを受け入れる
ためのスリット９２が形成されており、各ワーク軸９１
が第１ステーション位置Ｓｔに連したとき、スリット９
２は、鉛直方向を向くようになっている。

第１６図から明かなように、ローディング位置で保持さ
れている１大巻Ｅの第１端Ｃとワーク軸９１のスリット
９２との間には、１大巻Ｅの直線部ｅの長手方向に僅か
な間隔を存しているが、この間隔は、第２受渡し装置６
４の微動モータ７２を作動させ、チャック７６を上記間
隔分だけワーク軸９１に向かって移動させることでなく
すことができ、これにより、ワーク軸９１のスリット９
２に対して、１大巻Ｅの第１端Ｃを位置決めすることが
できる。尚、１大巻已に於ける第１端Ｃの位置決めは、
第１６図に示されているセンサ９３を利用し、微動モー
タ７２の作動を制御してなされることは言うまでもない
。

上述したような１大巻Ｅに於ける第１端Ｃの位置決めが
完了した後、この第１端Ｃをワーク軸９１のスリット９
２に実際に差し込むために、第２受渡し装置６４は、第
１７図に示されるような挿入装置９４を備えている。こ
の挿入装置９４は、ローディング位置にある１大巻Ｅの
直線部ｅを挟持するためのチャック９５と、このチャッ
ク９５を１大巻已に対して接離する方向及び上下方向に
移動可能とする可動機構９６とから構成されている。

従って、このような挿入装置９４を備えていれば、チャ
ック９５で１大巻Ｅの直線部ｅを挟持した後、チャック
９５を所定の距離だけ上昇させることで、第１端Ｃをワ
ーク軸９１のスリット９２に差し込むことができる。

この状態で、ワーク軸９１は、所定の回転角だけ回転さ
れて予巻がなされると同時に、供給ロボントのチャック
７６による１大巻Ｅの挟持が開放され、これにより、１
大巻Ｅは、第２受渡し装置６４から２次巻締め装置６３
のワーク軸９１に移し変えられる。

この後、１大巻Ｅが取り付けらえたワーク軸９１は、タ
ーンテーブルの回転により、第１ステーション位置Ｓｔ
から次の第２ステーション位置Ｓ２に向かって移動され
るが、第１６図には、この移動過程をも併せて図示され
ている。尚、第１ステーション位置Ｓｌには、新たなワ
ーク軸９１が位置付けられて、１大巻Ｅの装着が繰り返
されることは勿論である。

第２ステーション位置Ｓ２にワーク軸９１、即ち、１大
巻Ｅが達すると、この位置で、ワーク軸９１は、ＡＣザ
ーボモータにより高速で回転されて、実際の２次巻締め
が実施されてＳ形ぜんまいばねが形成されることになる
が、この２次巻締めの際、１大巻巳から巻解かれるばね
材片Ｂの全面には、潤滑と防錆を兼ねた油の噴霧流に晒
されるようになっている。即ち、第２ステーション位置
Ｓ２の近傍には、第１８図に示されているような噴油ユ
ニット９７が配置されており、この噴油ユニット９７は
、そのノズル９日から１大巻Ｅに向けて油の噴ｉ流を噴
射するように構成されている。

尚、噴油ユニント９７には、油タンク９９からポンプ１
００、弁１０１及び油カップ１０２を介して油が供給さ
れる一方、空圧ｍ１ｏ３から電磁弁１０４を介して圧縮
空気が供給されるようになっている。

上述したように、第２ステーション位置Ｓ２に於て、２
次巻締めが施されると同時に塗油されたＳ形ぜんまいば
ねＺは、ワーク軸９１とともに次の第３ステーション位
置Ｓ３に移動され、この第３ステーション位置Ｓ３に於
て、Ｓ形ぜんまいばねＺには、ケースＧが被着される。

このケースＧの被着には、第１９図に示される被着装置
１０５によってなされる。ここの被着装置１０５は、前
述した挿入装置９４と同様に、ケースＧを挟持するチャ
ック１０６と、このチャンク１０６をワーク軸９１に対
して接離する方向及び上下方向に移動させるための可動
機構１０７とから構成されているが、この被着装置１０
５の場合には、図示しないケースＧの供給コンベアから
ケ、−スＧを受け取るため、第２０図から明かようにチ
ャック１０６は、下方に向かって９０°回動可能となっ
ている。

第３ステーション位πＳ３に於て、被着装置１０５によ
り、ケースＧが被着されたＳ形ぜんまいばねＺは、次に
、第４ステーション位置Ｓ４に至り、この位置で、２次
巻締め装置６３から取り外され、そして、コンヘア１０
８により、次工程に向けて搬送される。

（発明の効果） 上述の説明から既に明らかなように、この発明のＳ型ぜ
んまいばねの製造機によれば、定曲率曲げ加工装置と時
効処理炉を貫通して延びる搬送コンベアとの間に１次巻
の第１受渡し装置を配置する一方、搬送コンヘアと２次
巻締め装置との間にも１次巻の第２受渡し装置を配置し
たから、定曲４゜ 率曲げ加工装置から２次巻締め装置に至るまで、人手を
必要とすることなく、１次巻の搬送を行え、この結果、
Ｓ型ぜんまいばねの製造を完全に自動化することができ
る。また、第１受渡し装置は、搬送コンベアに対し、１
次巻を複数列にして供給することから、同一の時間で多
数の１次巻に時効処理を施すことができ、しかも、搬送
コンベア上を複数列にして１次巻が搬送されてきても、
第２受渡し装置は、搬送コンベアの終端に連した順序で
、１次巻を２次巻締め装置に供給することから、搬送コ
ンベア上の１次巻を効率よく２次巻締め装置に供給でき
、このことから、Ｓ型ぜんまいばねの生産性を大幅に向
上できることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例に係わる製造機を示し、第
１図は、製造機の前段部の概略図、第２図は、製造機の
後段部の概略図、第３図は、製造機の後段部に連なる２
次巻締め装置の概略図、第４図は、第１受渡し装置の斜
視図、第５図は、整列コンベア上のストッパを示す平面
図、第６図乃至第９図は、第１受渡し装置のチャックの
動きを順に示す図、第１０図は、第１受渡し装置のチャ
ックの拡大側面図、第１１図は、整列ガイドの正面図、
第１２図は、第２受渡し装置の斜視図、第１３図は、第
２受渡し装置のチャックの動きを説明するための図、第
１４図は、搬送コンベア上のストッパの平面図、第１５
図は、第２受渡し装置のチャックの拡大側面図、第１６
図は、２次巻締め装置に対する１次巻のローデイグ位置
を示す図、第１７図は、第２受渡し装置の挿入装置を示
す側面図、第１８図は、噴油ユニットの斜視図、第１９
図は、２次巻締め装置のケース被着装置を示す側面図、
第２０図は、ケース被着装置の一部側面図である。 ｌ・・・繰出し搬送経路、９・・・エツジ加工部、１１
・・・焼きなまし部、１２・・・切断曲げ部、１６・・
・展開長調整装置、１８・・・定曲率曲げ加工装置、２
５・・・整列コンベア、４０・・・搬送コンベア、４１
・・・第１受渡し装置、６０・・・時効処理炉、６３・
・・２次巻締め装置、６４・・・第２受渡し装置、Ａ・
・・ばね材、Ｂ・・・ばね材片、Ｃ・・・第１端、Ｄ・
・・第２端、ｅ・・・直線部。 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯状のばね材を巻回して蓄えた巻回リールからばね材を
   繰出して供給する繰出し搬送経路と、繰出し搬送経路に
   配設され、搬送されるばね材の両縁を加工処理するエッ
   ジ加工部と、エッジ加工部よりも下流側に位置して繰出
   し搬送経路に配設され、搬送されてくるばね材を所定の
   間隔毎に焼きなます焼きなまし部と、繰出し搬送経路の
   終端からばね材の繰出し方向前方に配設され、ばね材の
   なまし領域を切断して、１個当りのＳ型ぜんまいばねに
   要する展開長毎にばね材を切断して、ばね材片を形成す
   ると同時に、上記繰出し方向でみてばね材片の後端を折
   り曲げてＳ型ぜんまいばねの外端となる第１端を形成す
   る一方、繰出し搬送経路側に残るばね材の先端を曲成し
   てＳ型ぜんまいばねの内端となる第２端を形成する切断
   曲げ部と、繰出し搬送経路に於いて、焼きなまし部と切
   断曲げ部との間に配設され、Ｓ型ぜんまいばねの展開長
   に応じて、切断曲げ部でのばね材の切断点から焼きなま
   し部までの搬送経路の長さを調整する展開長調整部と、
   切断曲げ部を通過したばね材片を受け取り、このばね材
   片の第１端及び第２端から夫々所定の長さ以外の部位に
   一定曲率の曲げ加工を施して、Ｓ型せんまいばねの１次
   巻を形成する定曲率曲げ加工装置と、定曲率曲げ加工部
   の近傍から延びる搬送コンベアと、定曲率曲げ加工部か
   ら１次巻を１個ずつ順次受け取り、１次巻を搬送コンベ
   ア上に複数列に並べて載置する第１受渡し装置と、搬送
   コンベアの途中に配設され、搬送コンベア上の１次巻に
   時効処理を施す時効処理炉と、搬送コンベアの終端近傍
   に配設され、１次巻のばね材片を逆に巻込んで２次巻締
   めを行い、Ｓ型ぜんまいばねを形成する２次巻締め装置
   と、整列コンベアの終端に連した時効処理済みの１次巻
   を１個ずつ順次受け取り、この１次巻を２次巻締め装置
   に供給する第２受渡し装置とを具備したことを特徴とす
   るＳ型ぜんまいばねの製造機。