JP2004174545A - 線材成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来より生産速度を上げることが可能な線材成形機を提供する。
【解決手段】本発明のリング成形機１０では、移動ダイ４０及び固定パンチ５０の互いのエッジ４２，５１の間で帯状線材９０の所定箇所を剪断して帯状線材９０からリング９１を切り離す。そして、その切り離されたリング９１を移動ダイ４０で押して成形ツール３１，３２，３３から強制的に排除するので、生産速度の高速化に連動させてリング９１の排除速度を上げることが可能になり、生産速度を従来より向上させることができる。また、帯状線材９０から切り離されたリング９１が、移動ダイ４０に押されて軸状シュート３４の終端部側に移動して集められるので、次工程への搬送が容易になる。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線材をリング又はコイルバネその他の環状線材部品に成形する線材成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の線材成形機として、線材からリングを成形するものが文献公知になっている（例えば、特許文献１参照）。この線材成形機では、線材を成形ガイドに押し付けながら送給することで線材からリングを成形し、カッタ（切断手段）にて線材の所定箇所を切断して、線材からリングを切り離す。
【０００３】
なお、この線材成形機では、切断手段の具体的な構造は開示されていないが、一般的な切断手段では、線材成形機に設けた固定ダイ及び可動パンチの互いのエッジ間で線材を挟んで剪断する構成になっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１９７４５号公報（段落［００２５］、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した構成の線材成形機では、線材の送給速度に応じて次々にリングが成形されるので、生産速度を上げるためには、線材から切り離されたリングを迅速に成形手段から排除して、次のリングの成形の妨げにならないようにする必要がある。しかしながら、従来の線材成形機では、線材から切り離されたリングを自然落下させて成形手段から排除する構成になっていたので、生産速度を高速化するのには適さなかった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より生産速度を上げることが可能な線材成形機の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る線材成形機は、送給された線材をリング又はコイルバネその他の環状線材部品に成形する成形手段と、線材から環状線材部品を切り離すための切断手段とを備えた線材成形機において、切断手段は、水平方向に並んだ始点と終点との間で往復動する可動切断部材と、可動切断部材が始点から終点に移動する途中で擦れ違う待受切断部材とを備えてなり、それら可動切断部材及び待受切断部材の互いのエッジの間で線材の所定箇所を剪断して線材から環状線材部品を切り離すと共に、切り離された環状線材部品を可動切断部材が終点まで押して移動するように構成したところに特徴を有する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の線材成形機において、待受切断部材は、線材成形機の本体に固定された固定パンチであり、可動切断部材は、固定パンチが突入可能なパンチ孔を備えかつ線材成形機の本体に対して直動する移動ダイであるところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の線材成形機において、環状線材部品の内側に挿通される軸状シュートを備え、その軸状シュートの始端部を取り巻くように線材から環状線材部品が成形されかつ、線材から切り離された環状線材部品が可動切断部材により軸状シュートの終端部側に押されるように構成したところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載の線材成形機において、線材から切り離された環状線材部品を軸状シュートの終端部側に移動させる圧縮空気の供給路を備えたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４に記載の線材成形機において、可動切断部材としての移動ダイのうち、待受切断部材としての固定パンチが突入するパンチ孔を、圧縮空気の供給路としたところに特徴を有する。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の線材成形機において、軸状シュートは、始端部が水平方向を向きかつ終端部が下方を向いた円弧状をなし、軸状シュートの下方には、回転テーブルが設けられ、回転テーブルから上方に向かって複数の軸状マガジンが起立すると共に、回転テーブルの回転位相に応じて何れかの軸状マガジンが軸状シュートの延長線上に配置されるように構成し、軸状シュートを通過して軸状マガジンに集められた環状線材部品が所定量になったときに、別の軸状マガジンが軸状シュートの延長線上に配置されるように回転テーブルを回転させる回転テーブル制御手段を設けたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６に記載の線材成形機において、軸状マガジンの先端部を先細り状に形成し、軸状シュートの終端部の端面に凹部を設け、回転テーブルには、軸状シュートの延長線上に配置された軸状マガジンを上方に押し上げ、軸状マガジンの先端部を軸状シュートの凹部に突入させて、それら軸状マガジンと軸状シュートとを連結する押上手段が設けられたところに特徴を有する。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れかに記載の線材成形機において、線材の供給経路の途中に加圧ローラを備え、線材は、加圧ローラに通されて断面丸形から帯状線材に圧延され、その帯状線材の幅広面を巻回軸方向に向けた状態で巻回して環状線材部品が成形されるように構成したところに特徴を有する。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項８に記載の線材成形機において、加圧ローラに通され圧延された帯状線材を成形手段に送給するための送給ローラを設け、送給ローラと加圧ローラとの間で帯状線材を下方に弛ませてその弛み部分を１対のタッチセンサの間に通し、各タッチセンサの検出信号に基づき、それらタッチセンサの間で帯状線材の弛みが一定になるように加圧ローラの回転数を制御するように構成したところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れかに記載の線材成形機において、環状線材部品は、線材を一巻きして両端が所定の間隔をもって対峙したリングであり、成形手段には、リングの径方向で直動してリングの曲率を変更可能な直動ツールが設けられ、直動ツールの作動により、リングが縮径変形したときに真円に近づくように、リングを構成する線材の両端寄り部分の曲率を大きくしたところに特徴を有する。
【００１７】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１及び２の発明＞
請求項１の線材成形機では、送給された線材が成形手段に押し付けられてリング又はコイルバネその他の環状線材部品に成形される。そして、切断手段を構成する可動切断部材及び待受切断部材の互いのエッジの間で線材の所定箇所が剪断されて線材から環状線材部品が切り離される。このとき、切り離された環状線材部品は可動切断部材に押されて移動し、成形手段から強制的に排除される。これにより、環状線材部品の排除速度を生産速度の高速化に連動させて上げることが可能になり、生産速度を従来より向上させることができる。
【００１８】
なお、切断手段の具体的な構成としては、固定パンチと移動ダイとの間で線材を切断する構成にしてもよい（請求項２の発明）。
【００１９】
＜請求項３の発明＞
請求項３の線材成形機では、線材から切り離された環状線材部品が、可動切断部材に押されて軸状シュートの終端部側に移動する。これにより、環状線材部品が軸状シュートの終端部に集められ、次工程への搬送が容易になる。
【００２０】
＜請求項４及び５の発明＞
請求項４の線材成形機では、線材から切り離された環状線材部品が圧縮空気に押され、スムーズに成形手段から排除されて軸状シュートの終端部に集められる。ここで、移動ダイのうち固定パンチが突入するパンチ孔を圧縮空気の供給路に兼用すれば、供給路を別途設けた場合に比べてコンパクトな構成にすることができる（請求項５の発明）。
【００２１】
＜請求項６の発明＞
請求項６の線材成形機では、環状線材部品が軸状シュートを通過して軸状マガジンに集められる。そして、軸状マガジンに集められた環状線材部品が所定量になったときに、回転テーブルが回転して別の軸状マガジンが軸状シュートの延長線上に配置され、その軸状マガジンに環状線材部品が集められる。これにより、複数の軸状マガジンに所定量の環状線材部品を集めることができる。
【００２２】
＜請求項７の発明＞
請求項７の線材成形機では、軸状マガジンの先細りの先端部が軸状シュートの終端部の凹部に突入し、軸状マガジンと軸状シュートとが連結されるので、軸状シュートから軸状マガジンへの環状線材部品の移動をスムーズに行うことができる。
【００２３】
＜請求項８の発明＞
請求項８の線材成形機のように加圧ローラを備え、断面丸形の線材を加圧ローラで帯状線材に圧延し、その帯状線材の幅広面を巻回軸方向に向けた状態で巻回して環状線材部品を成形してもよい。
【００２４】
＜請求項９の発明＞
請求項９の線材成形機では、送給ローラと加圧ローラとの間に帯状線材の弛み部分を設けたので、送給ローラと加圧ローラとの送給速度の違いを吸収することができる。また、帯状線材の弛み度合いはタッチセンサで検出され、それらタッチセンサの検出信号に基づいて加圧ローラの回転数を制御することでその弛み度合いが一定になるように保持することができる。これにより、帯状線材を安定して送給することができる。
【００２５】
＜請求項１０の発明＞
請求項１０の線材成形機では、成形手段に設けた直動ツールの作動により、リングを構成する線材の両端寄り部分の曲率を大きくしたので、リングが相手部品に取り付けられて縮径変形したときに真円に近づけることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
以下、本発明をリング成形機１０に適用した一実施形態について、図１〜図１４を参照しつつ説明する。図１にはリング成形機１０の全体が示されている。同図において符合１１は圧延機であって、１対の加圧ローラ１２，１２を上下に並べて備え、空圧ピストン１２Ｐにより上側の加圧ローラ１２を下側に向けて加圧した状態でそれら加圧ローラ１２，１２が対称的に回転する。これにより、加圧ローラ１２，１２の間に挟んだ線材を、同図の右側から左側に送給しながら圧延することができる。
【００２７】
圧延機１１のうち加圧ローラ１２，１２への線材の送給元側には、１対のガイドユニット１３，１３が設けられている。各ガイドユニット１３は、図２（Ａ）に拡大して示すように、複数のガイドローラ１４を２列に並べて備えると共に、それら各列のガイドローラ１４が互いに列方向にずれて所謂、千鳥足配置となっている。そして、それらガイドローラ１４群の列同士の間に線材が挿通されて案内される。また、本実施形態においては、加圧ローラ１２に近い側のガイドユニット１３は、ガイドローラ１４の回転軸が水平方向を向き、遠い側のガイドユニット１３は、ガイドローラ１４の回転軸が鉛直方向を向くように設けられている。従って、これら両方のガイドユニット１３，１３に線材が通されることで、水平方向と上下方向の両方向で線材の送給経路が位置決めされると共に、湾曲した線材が直線状態に是正されて加圧ローラ１２，１２に案内される。
【００２８】
圧延機１１に送給される線材は、図示しないリールスタンドから供給され、一旦、ドラム１５に巻回されている。このドラム１５に巻回された線材は、断面丸形をなした丸線材であってガイドユニット１３，１３に通されて加圧ローラ１２，１２の間に引き込まれることで、帯状線材９０（図７及び図８参照）に圧延され、成形機本体２０に送給される。ここで、成形機本体２０における帯状線材９０の送給経路は、図１に示すように圧延機１１における帯状線材９０の送給経路の略水平延長線上に配置されているが、成形機本体２０と圧延機１１との間では、帯状線材９０は下方に弛ませてある。また、その弛み部分の最下部は、１対のタッチセンサ１６，１６の間に通され、それらタッチセンサ１６，１６の間で帯状線材９０の弛みが一定になるように加圧ローラ１２，１２の回転数が制御されている。これにより、圧延機１１と成形機本体２０の送給速度のずれを吸収している。また、帯状線材９０は、弛み部分で９０度捻られ、幅広面を水平方向に向けた状態にされて成形機本体２０に引き込まれている。
【００２９】
成形機本体２０は、圧延機１１のガイドユニット１３，１３と同構造のガイドユニット２１，２１を備え、ガイドユニット２１，２１の案内先には、１対の送給ローラ２２，２２（図３参照）が設けられている。これら送給ローラ２２，２２は水平方向で横並びに配置され、対称的に回転する。そして、それら送給ローラ２２，２２の間に帯状線材９０が引き込まれている。
【００３０】
送給ローラ２２，２２を通過した帯状線材９０は、ノズル２３に通されている。図１に示すように、成形機本体２０のうちノズル２３から帯状線材９０が排出される部分には、固定ツール保持部２５が設けられている。固定ツール保持部２５は、成形機本体２０の前面壁２０Ｆに固定されかつノズル２３より下方に位置している。図４に示すように、固定ツール保持部２５の上端面からは、上方に向けて角柱状の第１成形ツール３１（本発明の「成形手段」に相当する）が起立し、第１成形ツール３１の先端には溝３１Ａが形成されている。そして、ノズル２３から排出された帯状線材９０がそのまま真っ直ぐ延びて溝３１Ａに通され、その溝３１Ａの底面及び内側面に案内されることで、帯状線材９０の送給経路が下方及び側方に対して位置決めされている。
【００３１】
成形機本体２０のうち第１成形ツール３１より帯状線材９０の送給先側であって帯状線材９０より上方側には、第２成形ツール３２（本発明の「成形手段」に相当する）が設けられている。図５に示すように、第２成形ツール３２は断面丸形の軸状をなし、成形機本体２０の前面壁２０Ｆから突出したブロック２８の下部に固定されている。そして、第２成形ツール３２の先端部には全周に溝３２Ａが形成されており、第１成形ツール３１を通過した帯状線材９０の上縁側がその溝３２Ａの一部に通されている。これにより、帯状線材９０の送給経路が上方及び側方に対して位置決めされている。
【００３２】
図１に示すように、成形機本体２０の前面壁２０Ｆのうちブロック２８より下方位置には、ガイド２７がブロック２８に向かって斜め上方に延びている。そして、ガイド２７の上端寄り位置に可動ツール保持部２６が直動可能に支持されている。可動ツール保持部２６の下端部には、リンク７６の一端が連結され、そのリンク７６の他端が回転板７７に連結されている。回転板７７は、図９に示すように、前面壁２０Ｆに裏面から取り付けられたモータ７８の回転軸に軸支され、その回転板７７の回転中心から偏在した位置にリンク７６が連結されている。これにより、モータ７８を駆動源として、可動ツール保持部２６が直動する。
【００３３】
図４に示すように、可動ツール保持部２６の上端面からは、斜め上方に向けて角柱状の第３成形ツール３３（本発明の「成形手段」に相当する）が起立し、第３成形ツール３３の先端には溝３３Ａが形成されている。ここで、第３成形ツール３３の溝３３Ａの底面は、第１及び第２の成形ツール３１，３２により上下及び側方に対して位置決めされた帯状線材９０が斜めに突き当たるように傾斜している。そして、帯状線材９０は、送給ローラ２２により送給されることで、第３成形ツール３３の溝３３Ａの底面に摺接して斜め上方に送給方向が変更される。これにより第３成形ツール３３を通過した帯状線材９０がリング９１（本発明の「環状線材部品」に相当する）に形成される。
【００３４】
図５に示すように、ブロック２８は、ダイ案内ブロック２８Ａとパンチ固定ブロック２８Ｂとからなる。ダイ案内ブロック２８Ａは、成形機本体２０の前面壁２０Ｆに固定され、そのダイ案内ブロック２８Ａの前面にパンチ固定ブロック２８Ｂが固定されている。そして、このブロック２８に組み付けた固定パンチ５０（本発明の「待受切断部材」に相当する）及び移動ダイ４０（本発明の「可動切断部材」に相当する）によって帯状線材９０からリング９１が切り離される。
【００３５】
具体的には、成形機本体２０の前面壁２０Ｆのうちダイ案内ブロック２８Ａが固定された部分には貫通孔２９が形成されると共に、ダイ案内ブロック２８Ａには、貫通孔２９に連通する角孔６０が形成されている。また、貫通孔２９の奥側には直動機構７０が備えられ、移動ダイ４０の基端側が直動機構７０の後述のスライダ７２に固定される一方、移動ダイ４０の先端側が角孔６０の内部に嵌合されている。
【００３６】
直動機構７０は、図９に示すように成形機本体２０に直動可能に支持されたスライダ７２の後端部にリンク７３の一端を連結し、そのリンク７３の他端を回転板７４に連結してなる。回転板７４は、成形機本体２０の後面壁２０Ｒに固定されたモータ７１によって回転され、リンク７３の他端は回転板７４の回転中心から偏在した位置に取り付けられている。これにより、回転板７４の回転によりスライダ７２と共に移動ダイ４０が直動して始点（図１０参照）と終点（図１１参照）との間を往復動する。
【００３７】
移動ダイ４０は、図６に示されており、全体として角筒状をなし、軸方向にパンチ孔４１が貫通形成されている。図７に示すように、移動ダイ４０の前面には、パンチ孔４１のうちノズル２３（図４参照）から離れた側の開口縁に沿って段差部４０Ｄが設けられ、段差部４０Ｄよりノズル２３から離れた側が後方に退避している。図５に示すように、移動ダイ４０の後面は、スライダ７２の前端面に密着されており、スライダ７２には、移動ダイ４０のパンチ孔４１に連通する空気孔７２Ａが形成されている。空気孔７２Ａは、パンチ孔４１内に臨んだ一端からスライダ７２の奥側に延び、途中で下方に屈曲してスライダ７２の下面に開放している。そして、そのスライダ７２の下面の開放口に、図示しないチューブが取り付けられ、そのチューブを通して圧縮空気がパンチ孔４１内に流れ込んでいる。
【００３８】
図５に示すように、パンチ固定ブロック２８Ｂには、角孔６０に連通した挿通孔６１が前後方向に貫通しており、固定パンチ５０は、パンチ固定ブロック２８Ｂの前面側から挿通孔６１に挿入され、止め板６２にて固定されている。この挿通孔６１は、パンチ固定ブロック２８Ｂの下面を開放すると共に、ダイ案内ブロック２８Ａに対面する側の開口が広くなって移動ダイ４０が突入可能となっている。
【００３９】
固定パンチ５０は、図６に示されており、全体として角柱状をなし、下面先端寄り位置に段差部５０Ｄが形成されて先細り状になっている。図１０及び図１１に示すように、固定パンチ５０の先端は、常に移動ダイ４０のパンチ孔４１に突入している。また、固定パンチ５０のうち段差部５０Ｄの下端角側のエッジ５１は、移動ダイ４０が始点に位置したときには（図１０の状態）、移動ダイ４０の前面より前方に位置する一方、移動ダイ４０が終点に位置したときには（図１１の状態）、パンチ孔４１内に突入する。そして、移動ダイ４０の移動に伴って、パンチ孔４１の開口部における下辺のエッジ４２と固定パンチ５０のエッジ５１とが擦れ違い、これら両エッジ４２，５１の間で、帯状線材９０が剪断されて帯状線材９０からリング９１が切り離される。
【００４０】
図５に示すように、ダイ案内ブロック２８Ａの下端部には、軸状シュート３４の始端部が固定されている。軸状シュート３４は、図７に示すように全体として丸棒を円弧状に湾曲させてなる。そして、図９に示すように、軸状シュート３４の始端部が成形機本体２０の前面壁２０Ｆから垂直前方に立ち上がる一方、軸状シュート３４の終端部が鉛直下方に向いている。また、図５に示すように、軸状シュート３４の始端部は、移動ダイ４０との干渉を避けるために上側部分がカットされて略水平面３４Ｓを備えている。さらに、軸状シュート３４の始端部の下面側には、長手方向に沿って溝３４Ｍが形成され、その溝３４Ｍの内部に前記した第２成形ツール３２がその下面側の一部を残して収容されている。そして、帯状線材９０は、この軸状シュート３４の始端部を取り巻くようにリング９１に成形され、帯状線材９０から切り離されたリング９１は、軸状シュート３４に沿って成形機本体２０の前面壁２０Ｆから離れるように移動する。
【００４１】
図９に示すように軸状シュート３４の終端部より下方には、回転テーブル８０が設けられている。回転テーブル８０は、例えば上下方向で対向した１対の円板８０Ａ，８０Ｂを備えてなり、減速ユニット８１Ｇの出力軸に固定されて、水平面内で回転する。なお、減速ユニット８１Ｇには、図１に示すように側方からモータ８１が連結され、このモータ８１を駆動源として作動する。
【００４２】
回転テーブル８０の外周縁には、複数の軸状マガジン８２が上下方向に貫通し、各軸状マガジン８２が回転テーブル８０の上下両方向に延びている。軸状マガジン８２のうち円板８０Ａ，８０Ｂに挟まれた部分には、フランジ形のストッパ８３が備えられ、ストッパ８３が円板８０Ａ，８０Ｂの何れかに突き当たる範囲をストロークとして軸状マガジン８２が上下動する。軸状マガジン８２のうち円板８０Ｂより下方部分は、コイルバネ８６に挿通されており、軸状マガジン８２を常にストロークの下端側に向けて付勢している。そして、軸状マガジン８２が下端側に位置した状態では、軸状マガジン８２の上端部が軸状シュート３４より若干下方に位置し、それら軸状マガジン８２と軸状シュート３４とが干渉することなく回転テーブル８０を回転することができる。そして、回転テーブル８０の回転位相に応じて何れかの軸状マガジン８２が軸状シュート３４の延長線上に配置される。また、回転テーブル８０の側方には、軸状シュート３４の延長線上に配置された軸状マガジン８２に側方から対向する位置に、近接スイッチ８４が設けられている。
【００４３】
軸状マガジン８２の旋回領域より下方には、軸状シュート３４の延長線上に直動アクチュエータ８５（本発明の「押上手段」に相当する）が設けられている。この直動アクチュエータ８５は、近接スイッチ８４の検出信号に基づいて作動し、軸状シュート３４の延長線上に配置された軸状マガジン８２を上方に押し上げる。これにより、軸状マガジン８２の上端が軸状シュート３４の終端部に連結される。ここで、軸状マガジン８２の上端には、先細り状のテーパー部８２Ｔが形成される一方、軸状シュート３４の下端面には奥に向かってテーパー状に窄んだ凹所（図示せず）が形成されており、そのテーパー部８２Ｔが凹所に突入して、軸状マガジン８２と軸状シュート３４とが芯出しされた状態で連結される。
【００４４】
次に、上記構成からなる本実施形態のリング成形機１０に関する動作について説明する。リング成形機１０を起動すると、圧延機１１の加圧ローラ１２，１２がドラム１５から断面丸形の線材を引き込んで圧延し、成形機本体２０に帯状線材９０が送給される。
【００４５】
成形機本体２０では、送給ローラ２２，２２が間欠的に作動して帯状線材９０を所定長ずつ引き込んでノズル２３側に送給する。ここで、送給ローラ２２，２２による帯状線材９０の送給速度と、圧延機１１の加圧ローラ１２，１２による帯状線材９０の送給速度とが相違しても、成形機本体２０と圧延機１１との間で帯状線材９０を弛ませてあるので、その弛み部分で送給速度の差を吸収することができる。
【００４６】
また、送給ローラ２２と加圧ローラ１２との送給速度の相違により、帯状線材９０の弛み度合いが所定の範囲を超えた場合には、以下のようにして１対のタッチセンサ１６，１６の間で帯状線材９０の弛み度合いが一定になるように制御される。即ち、帯状線材９０の弛み部分が所定の範囲を超えると、帯状線材９０の弛み部分が通された１対のタッチセンサ１６，１６のうちの何れかに帯状線材９０が接触し、その検出信号がリング成形機１０の制御装置に取り込まれる。
【００４７】
リング成形機１０の制御装置は、下側のタッチセンサ１６の検出信号を取り込んだ場合（加圧ローラ１２の送給速度が過大な場合）には、加圧ローラ１２を所定時間休止するか或いは加圧ローラ１２の回転速度を下げる。一方、上側のタッチセンサ１６の検出信号を取り込んだ場合（加圧ローラ１２の送給速度が過小な場合）には、リング成形機１０を所定時間休止するか或いは、加圧ローラ１２の回転速度を上げる。これにより、送給ローラ２２の供給速度と加圧ローラ１２の送給速度とが自動調節されて帯状線材９０の弛み度合いが一定に保持される。
【００４８】
また、帯状線材の送給制御は次のようにしてもよい。即ち、送給ローラ２２，２２による帯状線材９０の送給速度Ｖ１に対して圧延機１１側の加圧ローラ１２，１２による帯状線材９０の送給速度を所定量大きくした送給速度Ｖ２ｕと、所定量小さくした送給速度Ｖ２ｄとの２つを設定しておく。そして、加圧ローラ１２，１２は、帯状線材９０が下側のタッチセンサ１６に接触しているときには送給速度Ｖ２ｄで回転し、下側のタッチセンサ１６から離れているときには送給速度Ｖ２ｕで回転する。また、上側のタッチセンサ１６に帯状線材９０が接触したときには、異常張力信号を出力し、送給ローラ２２，２２及び加圧ローラ１２，１２ともに停止する。
【００４９】
そうすると、運転中において送給ローラ２２，２２及び加圧ローラ１２，１２ともに回転しているとき、帯状線材９０が上下のタッチセンサ１６，１６間にあって双方のタッチセンサ１６，１６に接触していない場合には、加圧ローラ１２，１２は送給速度Ｖ２ｕで回転し帯状線材９０は次第に下降し、やがて下側のタッチセンサ１６に接触する。接触すると、加圧ローラ１２，１２の送給速度は、Ｖ２ｄに切り替わる。しばらくして、帯状線材９０が上昇してタッチセンサ１６から離れると、加圧ローラ１２，１２の送給速度はＶ２ｕに切り替わり、帯状線材９０は再度下降し始める。この繰り返しにより、送給ローラ２２の送給速度Ｖ１に対して加圧ローラ１２の送給速度が自動調整されて、帯状線材９０の緩み度合いが一定の範囲内に保持される。
【００５０】
送給ローラ２２，２２を通過した帯状線材９０は、図７に示すように幅広面を水平方向に向けた状態で送給され、第１〜第３の成形ツール３１，３２，３３の各溝３１Ａ，３２Ａ，３３Ａに通されることで、上方に向けて湾曲変形する。このとき、移動ダイ４０は、図１０に示すように始点に位置しており、湾曲変形した帯状線材９０の一部が、図４及び図７に示すように移動ダイ４０におけるパンチ孔４１の一側辺と底辺とを横切り、移動ダイ４０と固定パンチ５０との隙間を通過する。そして、帯状線材９０が軸状シュート３４の周りを概ね１．５周した状態に巻回され、そのうち帯状線材９０の先端が固定パンチ５０の外側面に突き合わされた状態になる（図７及び図１０参照）。ここで、軸状シュート３４の周りを概ね１．５周した帯状線材９０のうち先端側から概ね３／４周分の帯状線材９０が前記送給ローラ２２によって送給される所定長に相当する。
【００５１】
リング成形機１０の制御装置は、所定長の帯状線材９０の送給が終了したことを条件に、移動ダイ４０を始点から終点に向けて移動する。移動ダイ４０が終点に向かう途中で、移動ダイ４０におけるパンチ孔４１の下辺のエッジ４２と、固定パンチ５０の下辺のエッジ５１とが擦れ違う。これにより、帯状線材９０のうちパンチ孔４１の下辺を横切った部分が剪断されて、帯状線材９０からリング９１が切り離される。このとき、パンチ孔４１の一側辺を横切った帯状線材９０は、図８に示すように、移動ダイ４０の段差部４０Ｄと固定パンチ５０の段差部５０Ｄとの間に生じた隙間によって切断を免れる。
【００５２】
切り離されたリング９１は、図８及び図１３に示されている。ここで、リング９１を構成する帯状線材９０は、図１４に強調して示すように、切断された両端寄り部分の曲率（＝１／ｒ１、ｒ１は曲率半径）が中間部分の曲率（＝１／ｒ２、ｒ２は曲率半径）に比べて大きくなっている。換言すると、リング９１を構成する帯状線材９０は、切断された両端が内側に食い込むように湾曲した、所謂、アップル形状になっている。このアップル形状に成形するために、帯状線材９０のうちリング９１の両端部に相当する部分が第３成形ツール３３を通過する際には、可動ツール保持部２６が第２成形ツール３２側に接近するように直動し、リング９１の中間部分が第３成形ツール３３を通過する際には、可動ツール保持部２６が第２成形ツール３２から離れるように直動する。この結果、上記したようにリング９１が両端寄り部分の曲率Ｘ（＝１／ｒ１）が中間部分の曲率（＝１／ｒ２）に比べて大きくなっている。
【００５３】
さて、帯状線材９０からリング９１が切り離されるときには、図１１に示すように、リング９１は移動ダイ４０により押されて成形ツール３１，３２，３３から強制的に排除される。また、移動ダイ４０のパンチ孔４１には、圧縮空気が供給されているので、その圧縮空気によってリング９１がさらに成形ツール３１，３２，３３から離れるように軸状シュート３４に沿って移動する（図８及び図１２参照）。ここで、移動ダイ４０が終点から始点に戻る途中で固定パンチ５０の主要部がパンチ孔４１から抜けると、パンチ孔４１からの圧縮空気がリング９１により多く吹き付けられ、リング９１が成形ツール３１，３２，３３からより遠くに移動する。
【００５４】
圧縮空気によって軸状シュート３４の途中まで移動したリング９１は、重力によって軸状シュート３４の終端部に向かう。そして、軸状シュート３４に連結された軸状マガジン８２に挿通される。
【００５５】
上述した動作を繰り返すことで、帯状線材９０からリング９１が次々に成形される。ここで、リング９１は帯状線材９０から切り離されると同時に、移動ダイ４０に押されて成形ツール３１，３２，３３から強制的に排除される。そして、リング成形機１０の運転速度（即ち、リング９１の生産速度）を上げた場合には、その運転速度（生産速度）に連動した速度でリング９１が排除される。
【００５６】
帯状線材９０から次々に成形されて切り離されたリング９１は、軸状マガジン８２に沿って上下方向に積み重ねられる。ここで、リング成形機１０の制御装置は、本発明に係る「回転テーブル制御手段」として例えばリング９１の生産数をカウントしており、そのカウント数が一定量に達して１つの軸状マガジン８２の全体にリング９１が挿通されると、リング９１の成形を一時的に停止し、直動アクチュエータ８５の駆動部を下げる。すると、コイルバネ８６の弾発力によって軸状マガジン８２が下げられて軸状シュート３４から離脱される。
【００５７】
次いで、リング成形機１０の制御装置は、回転テーブル８０を回転し、別の軸状マガジン８２が軸状シュート３４の延長線上に配置されたことを近接スイッチ８４の検出信号に基づいて認識してから、直動アクチュエータ８５の駆動部を押し上げて空の軸状マガジン８２を軸状シュート３４に連結し、リング９１の成形を再開する。
【００５８】
他の方法として、リング９１の生産数が一定量に達したら図示しないストッパーが軸状シュート３４に向かって前進し、軸状シュート３４にリング９１を一時的に止めておき、それから直動アクチュエータ８５の駆動部を下げてもよい。この場合、リング９１の成形を停止する必要がない。
【００５９】
ところで、軸状マガジン８２に積み重ねられたリング９１を次工程に搬送するには、例えば、軸状マガジン８２と同径の搬送用軸体（図示せず）を利用する。その搬送用軸体の端面には、軸状マガジン８２のテーパー部８２Ｔが突入可能なテーパ状の凹所が形成されている。そして、搬送用軸体の一端を軸状マガジン８２の上端部に接合し、図示しないＹ字形の工具で軸状マガジン８２の下端部からリング９１群を上方の搬送用軸体に移動する。また、この搬送用軸体は、例えば、次工程の組付装置（図示せず）に取り付け可能となっており、その組付装置は、搬送用軸体からリング９１を１つずつ取り出し、例えば図１３に示した筒体９２の内側に組み付ける。
【００６０】
同図に示すように、筒体９２の内面にはリング取付溝９３が形成されており、リング９１は、縮径変形されてリング取付溝９３内に押し込まれ、弾発力によってリング取付溝９３内に嵌合される。ここで、リング９１は縮径変形される際には、リング９１を構成する帯状線材９０の両端部より中間部分の方が大きく縮径変形される。しかしながら、本実施形態では、リング９１を構成する帯状線材９０は両端部の方が中間部分より曲率が大きいので、筒体９２に組み付けられて縮径変形されたときに真円に近い状態になる。
【００６１】
以上が、本実施形態の構成、作用及び効果の説明である。本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６２】
（１）前記実施形態では、環状線材部品としてのリング９１を成形するリング成形機１０に本発明を適用した例について説明したが、環状線材部品としてのコイルバネを成形するバネ成形機に本発明を適用してもよい。
【００６３】
（２）前記実施形態では、帯状線材９０からリング９１を成形したが、断面丸形の線材からリングを成形するリング成形機に本発明を適用してもよい。
【００６４】
（３）前記実施形態では、移動ダイ４０におけるパンチ孔４１を圧縮空気の供給路に兼用していたが、圧縮空気の供給路をパンチ孔４１以外の部位に別途設けた構成にしてもよい。
【００６５】
＜実施形態に適用された発明の効果＞
上記したように本実施形態のリング成形機１０では、移動ダイ４０及び固定パンチ５０の互いのエッジ４２，５１の間で帯状線材９０の所定箇所を剪断して帯状線材９０からリング９１を切り離す。そして、その切り離されたリング９１を移動ダイ４０で押して成形ツール３１，３２，３３から強制的に排除するので、生産速度の高速化に連動させてリング９１の排除速度を上げることが可能になり、生産速度を従来より向上させることができる。
【００６６】
また、帯状線材９０から切り離されたリング９１が、移動ダイ４０に押されて軸状シュート３４の終端部側に移動して集められるので、次工程への搬送が容易になる。
【００６７】
さらに、リング９１は、圧縮空気に押されて、スムーズに軸状シュート３４の終端部に集めることができる。しかも、移動ダイ４０のうち固定パンチ５０が突入するパンチ孔４１を圧縮空気の供給路に兼用したので、供給路を別途設けた場合に比べてコンパクトな構成にすることができる。
【００６８】
また、リング９１が軸状シュート３４を通過して軸状マガジン８２に集められ、その軸状マガジン８２に一定量のリング９１が集められたときに、回転テーブル８０が回転して別の軸状マガジン８２に自動的に切り替わるので、複数の軸状マガジン８２に効率よくリング９１を集めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるリング成形機の正面図
【図２】（Ａ）ガイドユニットの平面図
（Ｂ）ガイドユニットの側面図
【図３】送給ローラの平面図
【図４】図５のＡ−Ａ切断面における成形機本体の部分拡大正面図
【図５】成形機本体の部分拡大側断面図
【図６】固定パンチと移動ダイの側断面図
【図７】帯状線材からリングが成形された状態の斜視図
【図８】リングを切り離した状態の斜視図
【図９】成形機本体の側面図
【図１０】移動ダイが始点に位置した状態の成形機本体の側断面図
【図１１】移動ダイが終点に位置した状態の成形機本体の側断面図
【図１２】圧縮エアーでリングが押された状態の成形機本体の側断面図
【図１３】リング及び筒体の斜視図
【図１４】リングの正面図
【符号の説明】
１０…リング成形機
１１…圧延機
１２…加圧ローラ
１６…タッチセンサ
２０…成形機本体
２２…送給ローラ
３１…第１成形ツール（成形手段）
３２…第２成形ツール（成形手段）
３３…第３成形ツール（成形手段）
３４…軸状シュート
４０…移動ダイ
４１…パンチ孔
４２，５１…エッジ
５０…固定パンチ
７２Ａ…空気孔（圧縮空気の供給路）
８０…回転テーブル
８２…軸状マガジン
８２Ｔ…テーパー部
８５…直動アクチュエータ（押上手段）
９０…帯状線材
９１…リング（環状線材部品）
９２…筒体（相手部品）

Claims (10)

1. 送給された線材をリング又はコイルバネその他の環状線材部品に成形する成形手段と、前記線材から前記環状線材部品を切り離すための切断手段とを備えた線材成形機において、
   前記切断手段は、水平方向に並んだ始点と終点との間で往復動する可動切断部材と、前記可動切断部材が前記始点から前記終点に移動する途中で擦れ違う待受切断部材とを備えてなり、それら可動切断部材及び待受切断部材の互いのエッジの間で前記線材の所定箇所を剪断して前記線材から前記環状線材部品を切り離すと共に、切り離された前記環状線材部品を前記可動切断部材が前記終点まで押して移動するように構成したことを特徴とする線材成形機。
2. 前記待受切断部材は、線材成形機の本体に固定された固定パンチであり、前記可動切断部材は、前記固定パンチが突入可能なパンチ孔を備えかつ線材成形機の本体に対して直動する移動ダイであることを特徴とする請求項１に記載の線材成形機。
3. 前記環状線材部品の内側に挿通される軸状シュートを備え、その軸状シュートの始端部を取り巻くように前記線材から前記環状線材部品が成形されかつ、前記線材から切り離された前記環状線材部品が前記可動切断部材により前記軸状シュートの終端部側に押されるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の線材成形機。
4. 前記線材から切り離された前記環状線材部品を前記軸状シュートの終端部側に移動させる圧縮空気の供給路を備えたことを特徴とする請求項３に記載の線材成形機。
5. 前記可動切断部材としての移動ダイのうち、前記待受切断部材としての固定パンチが突入するパンチ孔を、前記圧縮空気の供給路としたことを特徴とする請求項４に記載の線材成形機。
6. 前記軸状シュートは、始端部が水平方向を向きかつ終端部が下方を向いた円弧状をなし、
   前記軸状シュートの下方には、回転テーブルが設けられ、
   前記回転テーブルから上方に向かって複数の軸状マガジンが起立すると共に、前記回転テーブルの回転位相に応じて何れかの前記軸状マガジンが前記軸状シュートの延長線上に配置されるように構成し、
   前記軸状シュートを通過して前記軸状マガジンに集められた前記環状線材部品が所定量になったときに、別の軸状マガジンが前記軸状シュートの延長線上に配置されるように前記回転テーブルを回転させる回転テーブル制御手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の線材成形機。
7. 前記軸状マガジンの先端部を先細り状に形成し、
   前記軸状シュートの終端部の端面に凹部を設け、
   前記回転テーブルには、前記軸状シュートの延長線上に配置された前記軸状マガジンを上方に押し上げ、前記軸状マガジンの先端部を前記軸状シュートの前記凹部に突入させて、それら軸状マガジンと前記軸状シュートとを連結する押上手段が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の線材成形機。
8. 前記線材の供給経路の途中に加圧ローラを備え、
   前記線材は、前記加圧ローラに通されて断面丸形から帯状線材に圧延され、その帯状線材の幅広面を巻回軸方向に向けた状態で巻回して前記環状線材部品が成形されるように構成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の線材成形機。
9. 前記加圧ローラに通され圧延された帯状線材を前記成形手段に送給するための送給ローラを設け、前記送給ローラと前記加圧ローラとの間で前記帯状線材を下方に弛ませてその弛み部分を１対のタッチセンサの間に通し、
   前記各タッチセンサの検出信号に基づき、それらタッチセンサの間で前記帯状線材の弛みが一定になるように前記加圧ローラの回転数を制御するように構成したことを特徴とする請求項８に記載の線材成形機。
10. 前記環状線材部品は、前記線材を一巻きして両端が所定の間隔をもって対峙したリングであり、
    前記成形手段には、前記リングの径方向で直動して前記リングの曲率を変更可能な直動ツールが設けられ、
    前記直動ツールの作動により、前記リングが縮径変形したときに真円に近づくように、前記リングを構成する前記線材の両端寄り部分の曲率を大きくしたことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の線材成形機。

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