JP2000343167A - 長円リング又は長円スパイラルの製造方法及び装置 - Google Patents

長円リング又は長円スパイラルの製造方法及び装置

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JP2000343167A
JP2000343167A JP11158974A JP15897499A JP2000343167A JP 2000343167 A JP2000343167 A JP 2000343167A JP 11158974 A JP11158974 A JP 11158974A JP 15897499 A JP15897499 A JP 15897499A JP 2000343167 A JP2000343167 A JP 2000343167A
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wire
spiral
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rollers
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Sadamu Ichikawa
定 市川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長円リング又は長円スパイラルを製造するに
は、従来は円形のリング又は円形のコイル体を作った上
で再度これを長円状に変形加工するか、円弧状部分と直
線部分を別々に作っておきこれらを溶接するしかなく、
作業工程が多くなり、コスト高となってしまっていた。 【解決手段】 少なくとも2つのローラ間から送り出さ
れる線材を、移動可能に支持した成形具で、断続的に送
り出し方向を変化させることによって形成する方法。少
なくとも2つのローラと、該ローラ間から送り出される
線材の送り出し方向を断続的に変化させるもので移動可
能に支持した成形具と、該線材の送り出しと該成形具の
移動を制御する制御装置とによって構成した装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直線部分と半円部
分とにより構成される長円リング又は長円スパイラルを
製造する方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】コイルばねの製造方法としては、例えば
自動コイリング機による方法と、心金に巻き付ける旋盤
式コイリング方式がある。一般的には、量産に際して能
率的で管理が容易な自動コイリング機が広く利用されて
いる。自動コイリング機による方法は、送りローラの回
転によって線材が矯正ローラを通って直線に矯正され、
ガイドから送り出される。送り出された線材は、連続的
にコイリングピンによって所定の曲率に曲げられ、スパ
イラル状のコイルばねが形成される。コイル径の調節は
コイリングピンを移動させて行う。また、コイルばねの
ピッチを調節する爪を設けて、所定のピッチに形成した
り、座巻きのある圧縮ばねや不等ピッチばね等をコイリ
ングすることができる。
【0003】本発明の目的とする長円スパイラルは、従
来では上述したコイルばねの製法と同様の方法で横断面
円形のコイルを作り、これを圧縮して横断面長円に形成
していた。また、半円に成形した線材と直線の線材をス
パイラル状に接合して形成する方法も行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の長円ス
パイラルの製法では、当然のことながら作業工程が多く
なり、コスト高となってしまう欠点があった。特に長尺
になるに従ってコストが大幅に上昇するという、コイル
ばねとは似て非なる製造コストがかかってしまう問題が
あり、広く浸透し得ない大きな要因となっていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、上記
諸点に鑑み鋭意研究の結果遂に本発明を成したものであ
りその特徴とするところは、方法の発明にあっては、少
なくとも2つのローラ間から送り出される線材を、移動
可能に支持した成形具で、断続的に送り出し方向を変化
させることによって形成すること。
【0006】或いは、少なくとも2つのローラ間から送
り出される線材を、移動可能に支持した成形具による送
り出し方向を変化させた状態で、半円部形成長さを送り
出して半円部を形成し、該成形具による該線材の送り出
し方向の変化を解除した状態で、直線部形成長さを送り
出して直線部を形成することにある。
【0007】また、物の発明にあっては、少なくとも2
つのローラと、該ローラ間から送り出される線材の送り
出し方向を断続的に変化させるもので移動可能に支持し
た成形具と、該線材の送り出しと該成形具の移動を制御
する制御装置とによって構成したことにある。
【0008】ここで、本明細書中でいう「ローラ」と
は、線材を長円リングや長円スパイラルに成形するた
め、成形工程部に供給する送り出し部分に配したローラ
をいう。このローラは、少なくとも2つ配して線材を矯
正したり、送り出したりする機能を有するものであれば
よい。本発明でいうところの長円スパイラルは、横断面
長円状のコイルばねとして利用する他、ばね本来の機能
を利用せずに長円をコイル状にした形態を利用する場合
がある。例えば、鉄筋コンクリート建築におけるフープ
筋やスターラップなど、長手方向に連続して巻き付ける
ことを目的として使用する場合である。また、スパイラ
ル状に連続した有端状の他、スパイラルを成形する過程
やスパイラルを切断することによって無端状の長円リン
グも容易に成形でき、長円の無端状フープ筋などに供す
ることも可能である。線材の材質としては、コイルばね
を目的とする場合は、ピアノ線、硬鋼線、ステンレス鋼
硬引線などばね用としての機械的性質を持つ材料を用い
る。また、フープ筋のように巻き付けなどを目的とする
場合は、棒鋼のような土木建築現場で一般的に使用され
ている材料を利用すればよく、使用目的に応じた材料を
適宜選択すればよい。
【0009】「成形具」とは、上記ローラ間から送り出
された線材を長円状に成形するための装置をいう。この
場合の成形は、本成形具で線材を半円部を形成し、本成
形具による成形を解除して直線部を形成することであ
り、これを繰り返すことによって長円リングや長円スパ
イラルが成形される。この成形具は、上述したようなコ
イリングピンなどの他、ローラのような回転しながら成
形する構造のものでもよい。本発明方法は、成形具で線
材の送り出し方向を断続的に変化させることによって行
う。断続的に変化とは、半円部形成と直線部形成を目的
とする。尚、ここでいう半円部とは、真円のように曲率
半径が一定の円弧を指すものではなく、楕円の短径や長
径で分割した形状のものも含むものとする。
【0010】一般的な成形方法としては、線材の送りを
止めて成形具を移動させ、該線材を曲げて送り出し方向
を変化させた状態にする。この状態で該線材を送り出し
て半円部を成形する。半円部が成形されると線材の送り
を止め、該成形具を復帰させて送り出し方向の変化を解
除した状態で、線材を送って直線部を成形する。この
他、線材を一定の速度で送り出しながら、成形具を所定
の間隔で移動させて長円状に成形させることも可能であ
る。
【0011】線材の半円部形成長さと直線部形成長さの
送り出しの制御は、例えばマーカーを線材の移送部の側
方に配して該線材にマーキングし、マーキングしたマー
クをセンサで読み取る方法がある。センサは、例えば光
電スイッチなどマーカーで塗料の吹き付けや塗着などの
手段でマーキングしたマークを検知するいわゆるマーク
センサを利用する。この他、パルスモータ等による送り
長さの制御やリミットスイッチや近接スイッチ、ホトセ
ンサなどで制御させてもよい。通常、成形具の制御は、
これらの制御装置に連動させて行う。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を更に
詳細に説明する。
【0013】図1乃至図7は本発明に係る長円スパイラ
ルの製造方法の実施の形態の一例を示すものである。図
1は線材Lを2つのローラRから突出させて移送部にセ
ットした状態で、成形具Bは該線材Lの送り出し方向を
変化させない位置にある。本発明に係る長円スパイラル
製造装置1は、2つのローラRと成形具Bの他、線材L
の側方位置にマーカーM1,M2、マーカーM1でマー
キングしたマークHを検知するセンサS1、マーカーM
2でマーキングしたマークIを検知するセンサS2とに
よって構成した制御装置を配している。
【0014】図2は図1の状態から成形具Bを矢印方向
に移動させて線材Lを曲げ、送り出し方向を変化させた
状態である。この時、マーカーM2で線材LにマークI
1をマーキングする。そして、この状態で図3のように
線材Lを送って半円部の成形が開始される。図4は直径
Dの半円を成形した状態である。半円部を成形した段階
で線材Lの送りを停止させる方法は、線材Lの先端から
半円部までの直線部分が移送部の線材Lと平行になった
ことを検知して行う。これは、手動で目視して操作する
他、図に示すような位置にリミットスイッチ2を設けて
自動で停止させるようにしてもよい。半円部が成形され
た段階で、マーカーM1で線材LにマークH1をマーキ
ングすると共に、成形具Bを復帰させる。
【0015】次に、図5のように線材Lを移送させてセ
ンサS1がマークH1を検知した時点で、線材Lの送り
を停止させる。この送りで長円の直線部が成形される。
そして、図6のように成形具Bを矢印の方向に移動させ
て線材Lを曲げ、マーカーM2で線材LにマークI2を
マーキングし、図7のように線材Lを送ってもう一つの
半円部が成形される。線材Lの送りの停止信号は、セン
サS2が先にマーキングしたマークI1を検知して発せ
られる。送りが停止すれば、マーカーM1でマークH2
をマーキングする。図に示した爪3は上述したようにス
パイラルのピッチを調節するためのものである。以下、
図5から図7の操作を繰り返して長円スパイラル10が
順次成形される。尚、本図に示したセンサやマーカーの
位置は、線材Lの送り長さの制御を分かり易く説明する
ためのものである。実際の作業においては、線材Lの径
や材質、半円部分の曲率など、線材Lの弾性を考慮して
送り長さを長くするなどの調整を行う必要がある。
【0016】本発明方法によって成形した長円スパイラ
ル10は、ばねとして利用する他、図8(a)(b)に
示すように鉄筋コンクリート建築などにおける、長円状
の柱や梁を形成する主筋4の周囲に巻き付けるフープ筋
やスターラップとして利用することができる。
【0017】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
長円リング又は長円スパイラルの製造方法は、少なくと
も2つのローラ間から送り出される線材を、移動可能に
支持した成形具で、断続的に送り出し方向を変化させる
ことによって形成することにより、線材を定速で送り出
しながら成形具で断続的に成形すること。或いは、少な
くとも2つのローラ間から送り出される線材を、移動可
能に支持した成形具による送り出し方向を変化させた状
態で、半円部形成長さを送り出して半円部を形成し、該
成形具による該線材の送り出し方向の変化を解除した状
態で、直線部形成長さを送り出して直線部を形成するこ
とにより、長円状のリングやスパイラルを極めて効率よ
く成形することが可能となり、横断面円形のコイルとほ
ぼ同様のコストで製造でき、安価で広く提供できる効果
がある。
【0018】また、本発明に係る長円リング又は長円ス
パイラルの製造装置は、少なくとも2つのローラと、該
ローラ間から送り出される線材の送り出し方向を断続的
に変化させるもので移動可能に支持した成形具と、該材
の送り出しと該成形具の移動を制御する制御装置とによ
って構成したことことにより、簡単な構造で長円状のリ
ングやスパイラルを極めて効率よく成形することができ
るなど、実用上極めて有益な効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る長円リング又は長円スパイラルの
製造方法及び装置の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
【図2】本発明に係る長円リング又は長円スパイラルの
製造方法及び装置の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
【図3】本発明に係る長円リング又は長円スパイラルの
製造方法及び装置の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
【図4】本発明に係る長円リング又は長円スパイラルの
製造方法及び装置の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
【図5】本発明に係る長円リング又は長円スパイラルの
製造方法及び装置の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
【図6】本発明に係る長円リング又は長円スパイラルの
製造方法及び装置の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
【図7】本発明に係る長円リング又は長円スパイラルの
製造方法及び装置の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
【図8】(a)(b)は、本発明に係る長円リング又は
長円スパイラルの製造方法及び装置で製造した長円スパ
イラルの使用状態の一例を示すものであり、(a)は斜
視図、(b)は平面図である。
【符号の説明】
1 本発明に係る長円リング又は長円スパイラルの製
造装置 2 リミットスイッチ 3 爪 4 主筋 10 長円スパイラル L 線材 R ローラ B 成形具 D 半円の直径 M1 マーカー M2 マーカー S1 センサ S2 センサ I マーク H マーク

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つのローラ間から送り出さ
    れる線材を、移動可能に支持した成形具で、断続的に送
    り出し方向を変化させることによって形成することを特
    徴とする長円リング又は長円スパイラルの製造方法。
  2. 【請求項2】 成形具は、所定の間隔で移動を繰り返す
    ものである請求項1記載の長円リング又は長円スパイラ
    ルの製造方法。
  3. 【請求項3】 少なくとも2つのローラ間から送り出さ
    れる線材を、移動可能に支持した成形具による送り出し
    方向を変化させた状態で、半円部形成長さを送り出して
    半円部を形成し、該成形具による該線材の送り出し方向
    の変化を解除した状態で、直線部形成長さを送り出して
    直線部を形成することを特徴とする長円リング又は長円
    スパイラルの製造方法。
  4. 【請求項4】 半円部形成長さと直線部形成長さの送り
    出しは、夫々マーカーで線材にマーキングし、マーキン
    グされたマークを検知するセンサによって制御するもの
    である請求項3記載の長円リング又は長円スパイラルの
    製造方法。
  5. 【請求項5】 少なくとも2つのローラと、該ローラ間
    から送り出される線材の送り出し方向を断続的に変化さ
    せるもので移動可能に支持した成形具と、該線材の送り
    出しと該成形具の移動を制御する制御装置とによって構
    成したことを特徴とする長円リング又は長円スパイラル
    の製造装置。
  6. 【請求項6】 制御装置は、線材にマーキングするマー
    カーと、マーキングされたマークを検知するセンサであ
    る請求項5記載の長円リング又は長円スパイラルの製造
    装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003001354A (ja) * 2001-06-15 2003-01-07 High Frequency Heattreat Co Ltd 丸形フープ筋加工装置
JP2009012037A (ja) * 2007-07-04 2009-01-22 Nippon Bane Kogaku Kenkyusho:Kk コイルバネ用レーザマーキング装置、コイルバネ製造装置およびレーザマーキングを施されたコイルバネ

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