JP2002511799A - コイルばね組立て機械のための複式レーシングワイヤ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コイルばね１６’を一緒に縛ってコイルばね組立体２０’を形成するコイルばね組立て機械１０’であって、コイルばね組立体の頂部平面および底部平面の少なくとも一方においてコイルばねの隣接する列の一部を一緒に留めるクランプジョーであって、コイルばねの列の端部分と協働して、レーシングワイヤが螺旋状の移動通路を通過して動くにつれて螺旋状のレーシングワイヤ用の螺旋状の移動通路を画成するクランプジョーを含むコイルばね組立て機械である。この機械は更に２種類の異なる物理的特性を有するレーシングワイヤを螺旋状の移動通路へ代替的かつ選択的に供給するレーシングワイヤ形成兼付与機構４４’、６４を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 コイルばね組立て機械のための複式レーシングワイヤ機構 本発明はコイルばね組立て機械に関し、特にコイルばね組立て機械においてば ねコアのコイルの列を一緒に固定するレーシング(lacing)機構に関する。 発明の背景 従来技術において、螺旋状のレーシングワイヤを用いてコイルばね組立体の隣 接するコイルばねの列を相互に接続することによりコイルばね組立体、すなわち ばねコアを作ることがよく知られている。そのようなコイルばね組立体は内部の ばねマットレス用のばねコアを形成するために使用されることが多い。この製品 分野においては、隣接するばねの列のコイルばねはコイルばね組立体の頂部平面 と底部平面とにおいて螺旋状のレーシングワイヤによって相互に接続される。 この形式の典型的な組立て機械においては、上側および下側の螺旋状のレーシ ングワイヤの各々は先ずレーシングワイヤ形成装置の一対の形成ヘッドの一方に より形成され、その後コイルばね組立体の隣接するばねの列を相互に接続するた めに該組立体の一方の側縁部から他方の側縁部まで巻き上げられ、すなわち進行 する、あるいは縛るようにされる。隣接するばねの列を相互に接続したコイルば ね組立体を組み立てるように機能するコイルばね組立て機械が、例えば米国特許 第3,774,652号並びに同第4,686,753号に示されている。ばねワイヤを取り上げ、 螺旋状のレーシング形態に巻き、その後その螺旋状のレーシングワイヤをコイル ばね組立体の一方の側縁部から他方の側縁部ま巻き上げ、進行すなわち縛るよう にするレーシングワイヤ形成装置が１件以上の米国特許第3,122,177号、同第3,5 03,115号、同第3,541,828号、および同第3,736,784号に開示されている。 １９９６年４月１０日に出願され、本特願の譲受人に譲渡されている出願中の 特願第08／631,841号においては、例えば異なるゲージのワイヤのような異なる 物理的特性のレーシングワイヤによってばね組立体の長さに亘ってばね組立体が 配列、あるいは区分化されている新規なマットレスのばね組立体が開示されてい る。この出願中の特願に開示されているように、例えば異なるゲージのワイヤの ような異なる物理的特性のレーシングワイヤを使用することにより、マットレス の長さに亘って、あるいは、もしもレーシングワイヤが長手方向に延びている場 合にはばね組立体の縁部の近傍で固さの異なる区画を形成することが出来る。今 日まで、そして本願発明まで、共通のばね組立体に対して異なる物理的特性のレ ーシングワイヤを適用する機械あるいは機構は存在しなかった。これまでは、レ ーシングワイヤをばね組立体に供給する機構は常に形状および物理的特性が同一 か、あるいは概ね同一のレーシングワイヤをばね組立体に供給し、そのような装 置は、一方のレーシングワイヤから、例えば異なるゲージのワイヤのような物理 的特性の異なるレーシングワイヤに自動的に切り替えることはできなかった。 従って、本発明の目的はばね組立体のその表面での固さを変えるために単一の 、あるいは共通のばね組立体に異なる物理的特性のレーシングワイヤを自動的に 切り替え、順次供給することが可能なコイルばね組立体のための改良されたレー シング機構を提供することである。 本発明の更に別の目的は、製造および作動が経済的で、コイルばね組立て機械 のレーシングワイヤを供給する部分の床空間を最小にする可変型レーシングワイ ヤ供給機械を提供することである。 発明の要約 これらの目的を達成するために、本発明は、ばね組立体を形成するべくコイル ばねを相互に結ぶためのコイルばね組立て機械において、コイルばね組立体の頂 部平面および底部平面の少なくとも一方においてコイルばねの隣接する列の端部 分を相互に緊締するクランプジョーであって、該クランプジョーがレーシングワ イヤが螺旋状の移動通路を運動するにつれて螺旋状のレーシングワイヤのための 螺旋状通路を画成するようコイルばねの端部分と協働するダイと、少なくとも２ 種類の異なる物理的特性を有するレーシングワイヤを前記移動通路に選択的に供 給するレーシングワイヤ形成機構とを含むコイルばね組立体からなる。このよう に供給される螺旋状のレーシングワイヤは例えば異なるゲージのワイヤから形成 されるように異なる物理的特性を有するので、その結果出来たコイルばね組立体 は頂部平面あるいは底部平面において、ばね組立体の表面に亘って異なる固さの 区画とされる面を有する。例えば、もしもコイルばね組立体の中央部分を結ぶの により太いゲージのワイヤが使用され、端部分を結ぶのにより細いゲージのワイ ヤが使用されるとすれば、中央部分すなわち中央区画は端区画よりもより固さの 大きなものとなる。 図面の簡単な説明 本発明のこれら、およびその他の目的は図面に関する以下の説明から直ちに明 らかとなる。 図１は従来技術によるコイルばね組立て機械の上面図、 図２は図１に示す従来技術による機械のレーシングワイヤ形成部分の側立面図 、 図３は本発明によるコイルばね組立て機械の上面図、 図４は図3に示す機械のレーシングワイヤ形成部分の正立面斜視図、 図５は本発明による機械のレーシングワイヤ形成部分の側立面図、 図6は図３の丸で囲った部分の拡大図、 図７は図3の丸で囲った部分の拡大図、および 図８は図３に示す機械の制御システムの一部の線図である。 図１と図２とを参照すると、多数の列１４のコイルばね１６を組み立てられた 内部ばねユニット２０に組み立てる従来技術による移送兼組立て機械１０が示さ れている。図１および図２に示す特定の移送兼組立て機械１０は、内側ばねユニ ット２０の長手方向に延びるばねの連続した群２２から作られた内側ばねユニッ ト２０を組み立てるように作動可能である。ばねの連続した群２２はそのような 群の長くて連続したロールから組立て機械に供給される。 組立て機械１０内では、これらのばねの群２２はばね組立体の頂部平面および 底部平面においてクランプダイ２６によって留められ、このように留められてい る間に螺旋状のレーシングワイヤ２８がクランプダイ２６まで、かつそこを通し て送られ、クランプダイ２６は留められたばねと共に螺旋状のレーシングワイヤ ２８がクランプダイを通して送られるにつれて該ワイヤ用の螺旋状の通路を形成 する。内側のばねユニットの頂部平面および底部平面において一対の螺旋状のレ ーシングワイヤ２８がクランプダイ２６まで、かつそこを通して送られた後、レ ーシングワイヤの少なくとも一端はそれ自体の上に折り曲げられ、縛られたばね からレーシングワイヤが巻き戻されないようにする。次に、ダイ２６は開放され 、 ばね組立体はコイルばねの後続の次の列をクランプダイ２６に供給するように割 り出され、この後コイルばねの次の列の端の巻き部分すなわち端部分上に一対の 螺旋状のレーシングワイヤを通す工程が繰り返される。コイルばねの適当数の列 が螺旋状のレーシングワイヤ２８によって一緒に縛られた後、カッタ機構が作動 してコイルばねの隣接する列の間の接続部を切断して境界ロッド供給機械すなわ ちマットレス組立て機械に供給し得る状態の完成された内側ばね組立体２０を形 成する。 連続した列のばねから作った内側ばねユニット２０を組み立てるものとして従 来技術による機械を示し、かつ説明したきたが、この機械は個々に結節した、あ るいは結節していないコイルばねから組み立てたばねユニットを形成することも 可能であるが、その場合ばねは連続したばねのロールの代わりに従来の移送機構 によって組立て機械まで供給される。 組立て機械に供給するように準備した螺旋状のレーシングワイヤを提供するた めに、適当なゲージのワイヤが払い出しリール３０、３２から螺旋状ワイヤ形成 機構４０に供給される。この機構４０は払い出しリール３０、３２から概ね真直 なワイヤ３４、３６を受け取り、形成ヘッド４２、４４内でワイヤを螺旋状に形 成するように作動する。このように螺旋状に形成されたワイヤ２８は形成機構４ ０の形成ヘッド４２、４４から頂部および底部の螺旋状の送りチューブ４６、４ ８内へ送り込まれる。適当な長さの螺旋状に形成されたワイヤがチューブ内へ送 り込まれた後、螺旋状のワイヤは螺旋状ワイヤ形成機構４０の前方に位置したカ ッタ機構(図示せず)によって所定長さに切断される。次に、所定長さに切断され た螺旋状のワイヤ２８は、組立て機械が留められていないコイルばね１４の隣接 する列を留めてしまうまでは送りチューブ４６、４８に貯えられる。クランプ２ ６が閉鎖されると、補助螺旋状送り機構５０が作動して送りチューブ４６、４８ から螺旋状のレーシングワイヤをクランプダイ２６内へ、かつそこを通してコイ ルばね１６の留められた端の巻き部分、すなわち端部分上へ推進させる。 前述した機械の殆どは従来からのもので、当該分野では周知のものである。こ のような適用に対して適しているそのような機械の一つはウイスコンシンリ州、 カイノッシャにあるフランク．エル．ウエルズ社(Frank L．Wells Company of Kinosya，Wisconsin)によって製造、販売されているウエルズ オートマチック ユニット アセンブラ(Wells Automatic Unit Assembler)である。 さて図３、図４、図５、図６、図７および図８を参照すると、本願発明が示さ れている。図３、図４および図５に示す移送兼組立て機械は、図１および図２を 参照して図示し、かつ説明した移送兼組立て機械と同じか、あるいは概ね同じで ある多くの要素を有する。２種類の機械が同一か、あるいは概ね同一である要素 、あるいは組立体を含む範囲では、これらの要素あるいは組立体は図３から図５ までにおいて、図１および図２に示す機械に付けたものと同じ数字を与えられて いるが、図３から図５においてはプライム記号（’）を付している。 本願発明の実施によると、ばねユニットすなわちばねコア２０’は当該ばねコ アの領域内での螺旋状のレーシングワイヤ２８’、２８ａの物理的特性が異なる ため固さが異なる領域すなわちゾーンである複数の領域すなわちゾーンに分離さ れる。ばねコアを構成するばね１６、あるいはばねの列１４はばねコアの全ての 領域において同一であり、固さの異なる領域を作る上で何ら貢献しない。各ばね １６は上部平面において上面を、下部平面において下面を有し、ばねの上面と下 面との間に複数の螺旋状の巻きを備えている。ばね１６は従来の結節した、ある いは未結節のコイルばね、あるいはばねの連続した群でもよいが、いずれにして もばね１６は並置した列と段とに配置されている。ばね１６の隣接した列１４は 、それぞれ上側平面および下側平面の双方において螺旋状のレーシングワイヤ２ ８’、２８ａによって相互に接続され、そのため螺旋状のレーシングワイヤはば ねの上面および下面の一部を囲んでいる（図５および図６参照）。ばねコア２０ ’の螺旋状のレーシングワイヤ２８’、２８ａはばねコアの種々の領域内で異な る特性を有する。このような異なる特性は、１９９６年４月１０に出願され、そ の開示を参考のために本明細書に含めている、本特願の譲受人が所有する出願中 の米国特許願第08／631,841号に明確に示し、かつ説明しているように、マット レスのばねコイルの種々の領域すなわちゾーンに異なる固さを提供する。 本発明の好適実施例において、マットレスのばねコア２０’の選択した長手方 向に延びている領域、すなわちゾーンにおける螺旋状のレーシングワイヤ２８ａ は図６と図７とを比較すると最も明瞭に判るように、マットレスのばねコアのそ の他の長手方向に延びる領域、すなわちゾーンよりも太いゲージのワイヤで作ら れている(図７参照)。より太いゲージの螺旋状のレーシングワイヤ２８ａを有す るマットレスのばねコアの長手方向に延びているゾーンは、より細いゲージの螺 旋状のレーシングワイヤを有するマットレスのばねコアの長手方向に延びるゾー ンよりも固さ、すなわち剛性がより大きい。ばねコア２０’は任意の数の長手方 向に延びるゾーン、すなわち領域にも分割可能である。しかしながら、特定の長 手方向に延びるゾーンにおける螺旋状のレーシングワイヤは同一であり、そのた め長手方向に延びるゾーンはそのゾーン内では固さ、すなわち剛性が均一である 。当該ゾーンにおいて固さを増大させたい長手方向に延びるゾーンを任意の数だ けばねコア組立体２０’のその他の長手方向に延びるゾーンにおける螺旋状レー シングワイヤよりも太いゲージの螺旋状レーシングワイヤ２８ａを用いて構成す ることが可能である。 図１と図２とに示す機械と図３、図４および図５に示す機械との間の主な相違 は本願発明によって作った機械の螺旋状ワイヤ形成機構４０が４個の形成ヘッド ４２’、４４’、６２、６４を有し、そのうちの２個（４４’、６４）はばねコ アの頂部平面におけるばね１６’の頂部の巻き、すなわち頂部分上に送られる螺 旋状のワイヤを形成し、２個（４２’、６２）はばね１６’の底部の巻き１６ｂ 、すなわち底部分上に送るべき螺旋状のワイヤを形成し、ばね組立体の底部平面 においてコイルばね１６’の底部の巻き、すなわち底部分を接合するために使用 される。頂部平面において螺旋状ワイヤを形成するこれらの形成ヘッド４４’の 一方は好適実施例においては、例えば１７ １／２ゲージのような細いゲージの ワイヤ３６’を形成するように作動し、他方の形成ヘッド６４は例えば１４ １ ／２のような太いゲージのワイヤを頂部平面において螺旋状に形成するように作 動する。同様に、ばねユニット２０’の底面１６ｂの平面においてばねユニット に供給するように螺旋状に細いゲージのワイヤ３２’および太いゲージのワイヤ ６０の双方を形成するための一対の形成ヘッド４２’、６２が設けられている。 図３を参照すると、４個の形成ヘッド４２’、４４’、６２および６４に対し て、細いゲージのワイヤ３４’、３６’を供給するように図示された２個の払い 出しリール３０’、３２’および太いゲージ６０、６１を供給する２個の払い出 しリール５６、５８とが設けられている。２個の形成ヘッド４４’、６４は、ば ねユニットの頂部平面に供給すべく細いゲージのワイヤ３６’と太いゲージのワ イヤ６１とを螺旋状に形成し、形成ヘッド４２’、６２はばねユニットの底部平 面に供給すべく細いゲージのワイヤ３４’と太いゲージのワイヤ６０とを螺旋状 に形成する。図３から図５においては、ばねユニットの頂部平面に細いゲージの レーシングワイヤと太いゲージのレーシングワイヤとを交互に送るための単一の 送りチューブ４６’が示されている。ばねユニットの底部平面に細いゲージレー シングワイヤと太いゲージのレーシングワイヤ２８’、２８ａを交互に送るため の第２の送りチューブ４８’が送りチューブ４６’の下に位置している。 図３を参照すると、細いゲージの螺旋状のワイヤ３４’が螺旋状に形成するヘ ッド４２’まで払い出しロール３０’から供給され、前記形成ヘッド４２’にお いて比較的真っ直ぐのワイヤが螺旋状２８’に形成される。このように螺旋状に 形成されたワイヤ２８’は次に螺旋状送りチューブ４６’内へ送り込まれる。代 替的かつ選択的に、太いゲージのワイヤ６１が払い出しリール６０から形成ヘッ ド６２まで払い出しされ、形成ヘッドによって螺旋状２８ａに変換され、螺旋状 の送りチューブ４６’あるいは４８’に供給される。 ばねユニット２０’の頂部平面において補助螺旋状送り機構５０’に形成ヘッ ド４２’、６２から螺旋状に形成されたレーシングワイヤ２８’、２８ａを選択 的に移送するために、螺旋状の送りチューブ４６’が、該送りチューブ４６’の 入力端６８が形成ヘッド６４の排出端と整合している第１の位置と、入力端６８ が形成ヘッド４４’の排出端と整合している第２の位置との間で軸線６６の周り を枢動するように装着されている。送りチューブ４６’の入力端をこのように水 平運動させるために、該チューブの入力端６８はスライド６９に装着され、前記 スライドには複動空圧シリンダ７０が装着されている。このシリンダはスライド ６９を、従って送りチューブ４６’の入力端６８を前記２位置の間で運動させる ように作動する。好適実施例において、この送りチューブ４６’は、送りチュー ブが細いゲージのワイヤを螺旋状に形成するヘッド４２’の排出端と整合してい る第１の位置までばね７３によって弾圧されている。 類似のスライド７４と空圧シリンダ７６とが第２の、すなわち下方の送りチュ ーブ４８’を、２位置のうちの一方の位置において前記送りチューブが細いゲー ジのワイヤ３４’の下側形成ヘッド４２’と整合し、その位置において下側の細 いゲージのワイヤ形成ヘッドから細いゲージの螺旋状のレーシングワイヤを受け 入れるような２位置の間で第２の、すなわち下側の送りチューブ４８’の入力端 ７１を運動させるように作動する。第２の位置においては、下側の送りチューブ ４８’は太いゲージのレーシングワイヤ形成ヘッド６２から螺旋状のレーシング ワイヤを受け取る。 組立て機械１０’は図８において線図で示すようにプログラム可能制御装置９ ０を含む。制御装置９０は、そこを通して例えば操作者が前記機械１０’の作動 を構成でき、かつ機械の状態やその他の情報が操作者に対して伝達されるプログ ラム可能なタッチスクリーンのような操作者とのインタフェース９１を含む。制 御装置９０は前記機械１０’の種々の制御可能要素に接続された複数の信号ライ ン９２を有する。制御装置９０は、また細いゲージあるいは太いゲージのレーシ ングワイヤをそれぞれ選択的に送るために２位置の間で送りチューブ４６’、４ ８’を運動させるように複動シリンダ７０、７６を制御する単動あるいは複動の ソレノイド制御弁９３のソレノイドの制御入力側に接続している、少なくとも１ 本の出力信号ライン９２ａ、あるいは好ましくは２本のライン９２ａ，９２ｂを 含む。 制御装置９０は、また従来技術による機械の一部である、あるいは本発明の好 適実施例の一部でない要素を含む、本機械１０’の種々の制御可能で監視可能な 要素から接続されている複数の入力ライン９４を有する。これらの入力ラインは 制御装置９０に、制御機能を調整可能な種々の機械要素の状態に関する情報を提 供する。制御装置９０は、また送りチューブ４６’、４８’が細いゲージのレー シングワイヤを送るのに適当な位置にあるとき作動する近接スイッチ９５、９５ ｂ、あるいは送りチューブ４６’、４８’が太いゲージのレーシングワイヤを送 るのに適した位置にあると作動するスイッチ９６ａ，９６ｂのようなセンサから 接続された信号ライン９８を含む。 更に、レーシングワイヤ送り機構５０’の作動および細いゲージのワイヤの形 成ヘッド４２’、６２あるいは太いゲージのワイヤ形成ヘッド４４’、６４のい ずれかの選択的作動をそれぞれ制御する２組の出力信号ライン、すなわちライン ９７およびライン９７ａ，９７ｂが設けられている。制御装置９０は、細いゲー ジのワイヤを送る位置にチューブ４６、４８’が存在することを証明する信号を センサ９５、９５ｂから受け取ると出力ライン９７ａで発生した信号を細いゲー ジのワイヤ形成ヘッド４２’、６２に対して調整し、太いゲージのワイヤの送り 位置にチューブ４６’、４８’が存在していることを証明する信号をセンサ９６ ａ、９６ｂから受け取ると出力ライン９７ｂで発生した信号を太いゲージのワイ ヤ形成ヘッド４４’、６４に対して調整する。送り機構５０’への信号は双方の センサ９５ａ，９５ｂあるいは双方のセンサ９６ａ，９６ｂから信号を受け取る と調整される。 制御装置９０は、各内側ばね組立体当たりのコイルばねの列の数を規定し、内 側ばね組立体ユニットの各レーシングワイヤ位置において所望されるレーシング ワイヤのサイズを識別する、操作者によって設定された設定を記憶する。レーシ ングワイヤのサイズは多数の方法のいずれか一方法によって規定しうる。考えら れる一方法は、操作者がレーシングワイヤの位置のリストをスクロールダウンし 、各位置が所望のレーシングワイヤの種類のリストの間でスイッチを設定するこ とである。設定は典型的には、例えば、ばねユニットの第１の部分において多数 の連続したレーシングワイヤの位置の各々に対して細いゲージのワイヤを割り当 て、次にばねユニットの第２の部分おける多数の連続したレーシングワイヤの位 置の各々に対して太いゲージのワイヤを割り当て、最終的にばねユニットの第３ の部分の多数の連続したレーシングワイヤの位置の各々に対して細いワイヤを割 り当てるように行なう。そのような設定は、一旦入力されると特定のばね組立体 の種類用の識別番号の下で記憶させ、次に組立て機械での将来のジョブが準備さ れると前記識別番号により呼び出すことができる。 チューブ４６’、４８’が２個以上の角度位置の間で枢動可能、並進可能ある いは運動可能であるような、２種類以上のレーシングワイヤ用に同じ制御論理を 採用することが可能である。そのような場合、シリンダ７０、７６および制御弁 ９３、あるいはその他の何らかの制御技術を使用して複数の位置の間で確実に切 り替えを行なう。 本明細書において図示、説明はしていないが、当該技術分野の専門家には、螺 旋状のワイヤ形成機構４０’は螺旋状に形成されたレーシングワイヤが適当な長 さの螺旋状に形成され、送りチューブ４６’に送られた後螺旋状に形成されたレ ーシングワイヤを切断する、空気シリンダ８０によって作動する切断装置(図示 せず)を含むことが認められる。同様に、当該技術分野の専門家には、移送兼組 立て機械１０’は、螺旋状のワイヤが結節されたコイルばね１６’から回って外 れるのを阻止するために螺旋状のワイヤの端が該ワイヤ自体の上に折り返すよう に送り端とは反対側の端部あるいは両端に位置した捩じり装置を含むことが認め られる。 作動 図３から図８までに示す移送兼組立て機械の作動において、コイルばねの列が コイルばねのロール２４’から間欠的に組立て機械内へ動かされる。連続したば ねの場合、ばねはロール２４’から供給される。ばねが不連続のばね、あるいは 従来の結節した、あるいは非結節のコイルばねである場合、ばねは従来の移送機 構によって組立て機械内へ移送される。コイルがねの縛られた列を割り出し、後 続の次の縛っていないコイルばねの列が組立て機械内へ動くと、クランプダイ２ ６’がダイの内部で縛っていないコイルばねの頂部の巻きと底部の巻きとを閉じ 、留める。一旦、留められると、送りチューブ４６’あるいは４８’に貯えられ た螺旋状のレーシングワイヤ２８’または２８ａはチューブからクランプダイに よって画成された螺旋状の軌道内へ送られる。この軌道へのレーシングワイヤの このような送りは補助螺旋状送り機構５０’によって実行される。 ばねの選択された数の列が螺旋状ワイヤ形成装置４２’に形成された細いゲー ジの螺旋状のレーシングワイヤ２８’によって縛られた後、送りチューブ４６’ 、４８’は図３に示す実線の位置から図３に示す鎖線の位置まで移動する。そこ で、螺旋状ワイヤ形成装置６２および６４からの太いゲージの螺旋状レーシング ワイヤ２８ａは送りチューブ４６’、４８’内へ送り込まれる。螺旋状のレーシ ングワイヤをこれらのチューブ内に位置させた状態で、コイルばねの次の後続の 列を留めると、太いゲージのレーシングワイヤ２８ａは補助螺旋状送り機構５０ ’によってクランプダイ２６’内へ、かつそこを通して送り込まれ、太いゲージ のレ ーシングワイヤ２８ａによってその列のコイルばね１４’を一緒に固定する。プ ログラム化された数の列が太いゲージの螺旋状のレーシングワイヤ２８ａによっ て縛られるまで、この工程は所定のプログラムに従って繰り返される。その後、 螺旋状の送りチューブ４６’、４８’は第１の位置まで戻され、そこでこれらの チューブは細いゲージの螺旋状形成装置４２’、４４’と整合し、この工程は細 いゲージの螺旋状レーシングワイヤ２８’で繰り返される。細いゲージのばねお よび太いゲージのばねの所定のプログラムがばねユニット２０’に対して適用さ れた後、該ユニットの隣接する列の間の接続部は組立て機械の従来のカッタによ って切断され、組み立てられたばねユニットは組立て機械から送り出される。 前述の作動手順は制御装置９０の制御の下で実行される。好ましくはライン９ ２ｂの信号により弁９３を通常の位置に位置させて、シリンダ７０、７６は弁９ ３によって制御された空気により、送りチューブ４６’、４８’を、例えば細い ゲージのレーシングワイヤ２８、２８ａを送る位置に保持する位置に保持され、 センサ９５ａ，９５ｂはチューブの位置を制御装置９０に対して確証するように 作動する。この確証によってライン９６ａの信号が装置を作動させ細いレーシン グワイヤを送ることが出来るようにする。細いゲージのレーシングワイヤの選択 した数の列が送られた後、組立て機械１０’の割り出し、および縛られ済のばね ユニットの列の計数を制御し、かつ追跡し続けるようにプログラム化された制御 装置９０によって信号ライン９２ｂが消勢され、ライン９２ａが付勢されてチュ ーブ４６’、４８’を太いゲージのワイヤを送る位置まで動かす。その結果のチ ューブの動きは、チューブ４６’、４８’が細いゲージのワイヤ位置から動くに つれてスイッチ９５ａ，９５ｂを消勢させ、チューブ４６、４８が太いゲージワ イヤ位置内へ動くにつれてスイッチ９６ａ，９６ｂを付勢させる。スイッチ９６ ，９６ｂの作動に応答して、制御装置９０はライン９６ｂでの信号によって太い ゲージワイヤ形成および送り要素を使用可能とする。 太いゲージのレーシングワイヤの選択した数の列が送られた後、その列を計数 している制御装置９０は信号ライン９２ａを非作動にし、ライン９２ａを作動さ せてチューブ４６’、４８’を細いゲージのワイヤを再び送る位置まで動かす。 その結果のチューブの動きは、チューブ４６’、４８’が太いゲージのワイヤの 位置から動くにつれてスイッチ９６ａ，９６ｂを非作動にし、細いゲージのワイ ヤ位置までチューブ４６’、４８’が動くにつれて、スイッチ９５ａ，９５ｂを 作動させる。スイッチ９５ａ，９６ｂの作動に応答して、制御装置９０はライン ９６ａの信号により細いゲージのワイヤを形成し、送る要素を再び使用可能にす る。前述のサイクルは操作者によって入力されたレーシングワイヤプログラムデ ータに従って継続される。 本発明の単一の好適実施例のみを説明してきたが、当該技術分野の専門家は本 発明の精神から逸脱することなく実行可能な多数の変更や修正を認める。例えば 、螺旋状のワイヤ形成機構の形成ステーションに異なるゲージのワイヤを送る代 わりに、払い出しロールは、同じゲージであるが、異なる硬度あるいはその他の 物理的特性を有するワイヤを送ってこの同じ目的を達成する、すなわちばねコア にわたって異なる固さのゾーンを形成するために異なる特性の螺旋状のレーシン グワイヤで縛ったばねコアの種々のゾーンを有するワイヤを送り出すことが可能 である。更に、形成機構４０’の種々の形成ヘッドを螺旋状の送り機構５０’の 入力端と接続するために螺旋状送りチューブ４６’、４８’の各々の上に一端を 移送する代わりに、このように整合させるために形成機構４０’全体を移動させ ることが可能である。これら、およびその他の変更や修正は本発明が関わる技術 分野の専門家には直ちに認められる。従って、本発明を以下の請求の範囲による 以外は限定する意図はない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 シュネイク，ジョン，ビー. アメリカ合衆国64836 ミズーリ州カーシ ッジ，フォール ストリート 405

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． コイルばね組立体を形成するためにコイルばねを一緒に縛るコイルばね 組立て機械において、 コイルばね組立体の頂部平面と底部平面の一方においてコイルばねの隣接する 列の端部分を一緒に留めるクランプジョーであって、前記コイルばねの前記列の 端部分と協働して、螺旋状のレーシングワイヤが螺旋状の移動通路を通って動か されるにつれて螺旋状のレーシングワイヤ用の螺旋状の移動通路を画成するダイ を含むクランプジョーと、 2種類の物理的特性を有するレーシングワイヤを前記螺旋状の移動通路に代替 的かつ選択的に供給するレーシングワイヤ形成兼付与機構とを含むことを特徴と するコイルばね組立て機械。 ２． 前記レーシングワイヤ形成兼付与機構が、各々が種々の物理的特性のワ イヤを支持する一対のワイヤ払い出しリールと、前記リールの各々からのワイヤ を螺旋状のワイヤ形状に形成する一対の螺旋状ワイヤ形成装置と、前記螺旋状ワ イヤ形成装置の各々からワイヤを前記螺旋状移動通路内へ、かつそこを通して代 替的かつ選択的に移送する螺旋状ワイヤ移送機構とを含むことを特徴とする請求 の範囲第１項に記載のコイルばね組立体。 ３． 前記螺旋状のワイヤ形成兼付与機構が前記螺旋状のワイヤ形成装置の各 各から選択的にワイヤを受け取る送りチューブと、前記形成装置の各々の排出端 の間で前記送りチューブの少なくとも一端を動かし、一方前記チューブの反対側 の端部を前記螺旋状の移動通路の入力端と整合させて位置させる手段とを含むこ とを特徴とする請求の範囲第２項に記載のコイルばね組立て機械。 ４． 前記螺旋状ワイヤ形成兼付与機構が前記螺旋状ワイヤ形成装置の各々か らワイヤを選択的に受け取る送りチューブと、前記送りチューブの一端を前記形 成装置の各々の排出端と整合した位置の間で動かし、一方前記チューブの反対側 の端部を概ね静止させ、かつ前記螺旋状の移動通路の入力端と整合させた状態に しておく手段とを含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のコイルばね組 立体。 ５． 前記送りチューブの前記少なくとも一端が入力端であり、前記反対側の 端部が排出端であり、前記機構が更に前記螺旋状ワイヤを前記螺旋状移動通路内 へ回転させて送り込む螺旋状ワイヤ送り機構を含むことを特徴とする請求の範囲 第４項に記載のコイルばね組立て機械。 ６． レーシングコイルばねを一緒に縛ってコイルばね組立体を形成するコイ ルばね組立て機械において、 前記コイルばね組立体の頂部平面と底部平面とにおいてコイルばねの隣接する 列の端巻き部を一緒に留めるクランプジョーであって、コイルばねの前記列の端 巻き部分と協働してレーシングワイヤが頂部および底部の螺旋状移動通路を通過 するにつれてレーシングワイヤ用の頂部および底部の螺旋状移動通路を画成する ダイを含むクランプジョーと、 2種類の物理的特性を有するレーシングワイヤを代替的かつ選択的に前記螺旋 状移動通路の各々に供給するレーシングワイヤ形成兼付与機構とを含むことを特 徴とするコイルばね組立て機械。 ７． 前記螺旋状ワイヤ形成兼付与機構が、２対のワイヤ払い出しリールであ って、それぞれが異なる物理的特性を有するワイヤを支持するワイヤ払い出しリ ールと、前記対のリールの各々からのワイヤを螺旋状のワイヤ形状に形成する一 対の螺旋状ワイヤ形成装置と、前記螺旋状ワイヤ形成装置の各対からワイヤを前 記螺旋状移動通路内へ、かつそこを通して選択的に移動させる螺旋状ワイヤ移送 機構とを含むことを特徴とする請求の範囲第６項に記載のコイルばね組立体。 ８． 前記螺旋状のワイヤ形成兼付与機構が前記螺旋状ワイヤ形成装置からワ イヤを受け取る一対の送りチューブと、前記送りチューブの各々の少なくとも一 端を前記形成装置の各対の排出端の間で選択的に動かし、一方前記チューブの反 対側の端部を前記螺旋状の移動通路の入力端と整合させて位置させる手段とを含 むことを特徴とする請求の範囲第７項に記載のコイルばね組立体。 ９． 前記螺旋状ワイヤ形成兼付与機構が前記螺旋状ワイヤ形成装置からワイ ヤを受け取る一対の送りチューブを含み、前記送りチューブの各々の一端を一つ の前記形成装置の排出端と整合してその間を選択的に動かし、一方前記チューブ の反対側の端部を概ね静止させ、かつ一つの前記螺旋状移動通路の入力端と整合 した状態にしておく手段とを含むことを特徴とする請求の範囲第８項に記載のコ イルばね組立て機械。 １０． 前記対の送りチューブの前記少なくとも一端が入力端であり、前記反 対側の端部が排出端であり、前記機構が更に前記螺旋状のワイヤを前記螺旋状の 移動通路内へ回転させて送り込む螺旋状ワイヤ送り機構を含むことを特徴とする 請求の範囲第８項に記載のコイルばね組立体。 １１． コイルばねを一緒に縛ってコイルばね組立体を形成するコイルばね組 立て機械において、 前記コイルばね組立体の頂部平面および底部平面の一方においてコイルばねの 隣接する列の端部分を一緒に留めるクランプジョーであって、前記コイルばねの 前記列の端部分と協働して、レーシングワイヤが螺旋状のレーシングワイヤを通 過して動くにつれて螺旋状の移動通路を画成するダイを含むクランプジョーと、 ２種類の異なるゲージのレーシングワイヤを前記螺旋状の移動通路に代替的か つ選択的に供給するレーシングワイヤ形成兼付与機構とを含むことを特徴とする コイルばね組立体。 １２． 前記レーシングワイヤ形成兼付与機構は、各々が異なるゲージのワイ ヤを支持している一対のワイヤ払い出しリールと、前記リールの各々からのワイ ヤを螺旋状のワイヤ形態に形成する一対の螺旋状ワイヤ形成装置と、前記螺旋状 ワイヤ形成装置の各々からワイヤを前記螺旋状の移動通路内へ、かつそこを通し て代替的かつ選択的に移送する螺旋状ワイヤ移送機構とを含むことを特徴とする 請求の範囲第１１項に記載のコイルばね組立て機械。 １３． コイルばねを一緒に縛って異なる固さの長手方向ゾーンを有するコイ ルばね組立体を形成するコイルばね組立て機械であって、前記コイルばね組立体 の頂部平面と底部平面の一方においてコイルばねの隣接する列の端部分を一緒に 留めるクランプジョーを含み、このクランプジョーが、コイルばねの前記列の端 部分と協働して、レーシングワイヤがレーシングワイヤ形成兼付与機構から螺旋 状の移動通路へ、そして螺旋状の移動通路を通って移動するにつれて螺旋状の移 動通路を画成するダイを含むをコイルばね組立て機械を作動させる方法において 、 異なる物理的特性の２本のワイヤを前記レーシングワイヤ形成兼付与機構に供 給し、 前記２本の異なる特性のワイヤを前記レーシングワイヤ形成兼付与機構内で螺 旋状のレーシングワイヤの形態に形成し、 ２種類の異なる物理的特性を有する前記レーシングワイヤを前記螺旋状移動通 路に代替的かつ選択的に供給し、前記頂部平面および底部平面の一方の内部で２ 種類の異なる物理的特性のレーシングワイヤを有するコイルばね組立体を組み立 てることを含む、コイルばね組立て機械を作動させる方法。 １４． 前記レーシングワイヤ形成兼付与機構が、各々が異なる物理的特性の ワイヤを支持する一対のワイヤ払い出しリールと、前記リールの各々からのワイ ヤを螺旋状のワイヤ形態に形成する一対の螺旋状ワイヤ形成装置とを含み、前記 方法が前記払い出しリールの各々から前記螺旋状ワイヤ形成装置の一方にワイヤ を搬送することを含むことを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５． 前記螺旋状ワイヤ形成兼付与機構が前記螺旋状ワイヤ形成装置の各々 からワイヤを選択的に受け取る送りチューブを含み、前記方法が更に 前記送りチューブの一端を前記形成装置の各々の排出端の間で動かし、一方前 記チューブの反対側の端部を前記螺旋状の移動通路の入力端と整合させて位置さ せること含むことを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の方法。