JP2006069797A - ばね分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 絡み合ったばねを変形させることなく、より確実に能率良く分離させることができるばね分離装置の提供をする。
【解決手段】 両端の径を相違または同一とする円筒形のばね分離機の容器本体において、当該容器本体内の端面そして又は周壁の少なくともいずれかの所定箇所に柱体および円錐体の突起部を少なくとも各一箇所設けることである。
そして、前記柱体の突起部を中央部横断面を三角形または略半円蒲鉾形にするとよい。
また、容器本体は円筒形および横置きした円錐台形が考えられる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、数多くの絡み合ったばねを一つずつ分離させて取り出す、ばね分離装置に関するものである。より詳しくは容器内に設けた複数種類の突起部に効率良く絡んだばねを衝突させて分離する、ばね分離装置に関するものである。

従来、この種のばね分離装置としては、円筒状の本体に内接する円盤が動力で駆動されているものや、箱を間欠的に水平移動させる方法等が考えられている。
しかし、いずれもばねの種類によっては、分離が一部不完全のものがあり、特にコイルばねにおけるコイル径が小さくて、比較的ばね定数が大きい場合に分離が不完全になりやすいというような欠点が有った。
出願人は本発明に先だって、新たな解決策で二種類（二方式）のばね分離装置を発明し、その内一つは既に開示している。それらは、両端の径を相違または同一とする円筒形を横置き又は縦置きしてのばね分離装置の容器本体において、当該容器本体の端面そして又は周壁の所定箇所のいずれかに柱体の突起部材を設けたものである。
本発明はその後の研究によって前記に係わる、いくつかの不具合を、今回新しく二種類の突起物を設けたことによって解消をした。
特開２００１−１６２２２９ 特開２００３−３４１８２４

本発明は、前述の種々の欠点をなくし、絡み合ったばねを変形させることなく、より確実に能率良く分離させることができる、ばね分離装置の提供を目的とする。

課題を解決する為の手段

上記目的を達成するために、本発明のばね分離装置は、両端の径を相違または同一とする円筒形のばね分離装置の容器本体において、当該容器本体内の端面そして又は周壁の少なくともいずれかの所定箇所に柱体および円錐体の突起部を少なくとも各一箇所設けることである。

そして、前記柱体の突起部を中央部横断面を三角形または略半円蒲鉾形にすると好ましい。

また、容器本体を円筒として、容器本体の上端または上端付近に被分離ばねの入口を設け、内壁の所定位置に出口を設け、容器本体の底部に配置されていて、隙間を介して内接回転する回転板と、当該回転板に連結された回転手段を設けることである。
尚、回転板への連結は実質的な意味に解されるべきであり、直接連結されている他、中間具を介して取り付ける場合も含まれる。

また、容器本体を横テーパー状態とした円錐台として、容器本体の円錐台の周壁底部付近を除いた壁面に被分離ばねの入口を設け、周壁を除いた壁面に分離されたばねの出口を設け、前記本体の底部付近に内部へ圧縮空気が噴出するようにして、少なくとも一箇所に空気噴出口を設けることである。

従って、請求項１の発明によれば、本体容器内部に二種類の突起部材を設けたので、本体の入口から投入された絡んだばね（被分離ばね）は自重で本体の底部付近に集まる。その位置からはね上げられて、容器本体内を回転しながら内壁に設けられた柱体および円錐体の突起部に衝突させられる。この衝突時に絡んだばねは柱体によって、ばねの絡み方向と反対側に回転され、円錐体によって、円錐の先端が絡み合ったばねに差し込まれることによってばねの形成（線、板）材の間隔が広げられるので絡みが解かれて分離することができる。

発明の効果

以上の説明の通り、この発明によれば、以下のような多くの効果を奏する。

請求項１の発明によれば、強固に絡み合ったばねを確実に分離することができる。

請求項２の発明によれば、強固に絡み合ったばねを確実により一層能率良く分離することができる。

請求項３の発明によれば、駆動手段によって、底の円板が回転して本体内で強制的に攪拌されるので、絡み合った大量のばねを効率良く分離することができる。

請求項４の発明によれば、圧縮空気によって、本体内で吹き上げられて飛び回っているばねを痛めることなく確実に分離することができる。
また、装置を極めて小型化でき、他の部品供給装置に付属させることも容易となる。
しかも、構造が簡単で市販の既成部品を利用できるので、コストも著しく低減することができる。

絡み合ったばねを、より完全に能率良く分離するという目的を複数種類の突起部に衝突させることによって実現した。
以下実施例に基づき図面を参照して説明する。

図１は本発明のばね分離装置の一実施例の概略断面図である。
図２は図１の円筒部のＸ−Ｘ断面矢視図である。
図１および図２に示すように、１は内部にばねが収容される容器本体で、２は容器蓋、３は駆動箱、４は柱体突起部材Ａ、５は円錐体突起部材、６は回転板である。
図１および図２は、両端の径を同一とする直立した円筒形の、ばね分離装置の容器本体１において、当該容器本体１の下端面にあたる回転板６の上面に柱体突起部材Ａ（４）と円錐体突起部材５を設け、そして容器本体１の周壁には柱体突起部材Ｂ（４１）を設けた場合のばね分離装置である。本ばね分離装置は前記の柱体突起部４および４１を中央部横断面を三角形としたが、略半円蒲鉾形にしたものであってもよい。

容器本体１は円筒状で駆動箱３の上に載置されていて、当該駆動箱３の内部には駆動用のモーター７２や、当該モーター７２の作動を制御するコントローラ３１が収容されている。容器本体１の上部は中央に被分離ばねが供給される入口１２を形成し、中心にロート状に傾斜して、ばねが飛び出すのを止める戻り止め１４を設け、円筒内壁の下部近辺には分離されたばねの出口１３が形成されて、図示されていないが出口１３の口元には下面を開放した傾斜箱形の出口ガイドが取付けられている。この出口１３の個数、形状、位置や大きさは被分離ばねの種類やサイズに応じて適宜選定すればよく、本発明において特に限定するものではない。又、本事例は主としてコイルばねに用いた場合を取り上げてあるが、これも特に限定されないで、他の種類のばねにも広く利用できる。

前記容器本体１の底部に配置して円筒との隙間を介して回転板６が設けられている。当該回転板６に連結された回転手段として、駆動軸７０に軸固定ネジ７１にて連結されたモーター７２を設けてある。
回転板６の表面には中央の駆動軸蓋７０１を避けた箇所から外周に向けて対称に、即ち円周方向を１８０度隔てて均等に、中央部横断面が頂角９０度の三角形に形成し、両端の角を大きく４５度に切り欠いた２個の横置き柱体突起部材Ａ（４）が固定ネジ６１によって取付けられている。更に、回転板６の表面には２個の横置き柱体突起部材Ａ（４）と回転方向に９０度隔てた対称の位置の外周縁寄りに円錐体突起部材５が設けられている。この円錐体突起部材５は直径が柱体突起部材Ａ（４）より小さめで、中央部横断面が頂角９０度の三角形に形成した円錐部と一体の軸芯にネジが形成されていて回転板６に直接ねじ込んで取り付けられている。また、取り付け位置は外縁から、ばねのコイル巻径と同等程度の寸法を隔てた中心側位置の間にするのが、一般的に好ましいが、限定するのではなく被分離ばねの種類やサイズによって最適な位置を選択する。場合によっては並列に設置することも考えられる。

前記横置き柱体突起部材Ａ（４）および円錐体突起部材５は通常２〜５個程度が良く、回転板６の表面に放射状に均等に配置するのが好ましい。
尚、場合によっては反面、横置き柱体突起部材Ａ（４）および円錐体突起部材５は、被分離ばねの大きさや種類に対応して２個を１個にしてもよい。
但し、横置き柱体突起部材Ａ（４）および円錐体突起部材５は最低各一個必要であり、これらの両者による被分離ばねを回転させながら線材の間隔を広げるという相乗効果が大きく期待される。従って、この組み合わせが絡んだばねの分離性能上重要である。

また、必要に応じて、容器本体１の円筒内壁の底部位置に円筒軸に平行に、中央部横断面を頂角９０度の三角形に形皮し、上下両端の角を大きく４５度に切り欠いた柱体である縦置き柱体突起都材Ｂ（４１）を２個を対称に１８０度間隔で、それぞれ２本の固定ネジ６１で取付ける。
この円筒内壁の縦置き柱体突起部材Ｂ（４１）は、断面形状が略半円蒲鉾状でもよく、その数は被分離ばねの大きさや種類によっては４個を円周を四等分した９０度間隔で四箇所にで配置したり、３個を円周を三等分した１２０度間隔で三箇所にで配置したり、または場合によっては逆に減らして１個にしてもよいし、全くなくしてもよい。

そして他の実施例として、より異なった多種類のばねが複雑に絡んだ場合に幅広く対応すべく、変化させるために、図１の想像線で示すように、縦置き柱体突起部材Ｂ（４１）の設置高さ位置を変えることができるように、容器本体１の円筒内壁に縦置き柱体突起部材Ｂ（４１）に応じて、円筒軸芯に平行なスライド用貫通溝４５を設け、円筒外壁から固定ボルトを貫通させて、適宜の位置に移動させたり、最適な位置にて固定する。

前記高さ位置を変更する手段として、円筒軸芯に平行なスライド用貫通溝４５を設け、円筒外壁から固定ネジ６１を通しているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、円筒内壁に沿って上下に移動して固定できる方法であれば、いかなるものでもよい。例えば連続的に列した固定ネジ６１用の孔を設けたり、貫通溝を設けないで直接内壁にネジをたてボルトをねじ込んでロックする等、他の方法も考えられる。

前記回転板６上の横置き柱体突起部材Ａ（４）および容器本体１の円筒内壁の縦置き柱体突起部材Ｂ（４１）はそれぞれ耐摩耗性の優れた材質とし、その形状は中央部断面が三角形の柱体とするが、側面が傾斜面または曲面であればよいので台形、略半円蒲鉾形、山形等でもよい。但し、これらの突起部材同士が円筒底の角部において、接触しない程度の隙間を保持することができるように、少なくとも当たり合う端の角を大きく４５度に切り欠く必要がある。
そして、回転板６上の円錐体突起部材５も、耐摩耗性の優れた材質とし、その形状は一般に先端の角が９０度が好ましいが、限定するものではない。形状も略円錐形であればよく、どんぐり形でもよい。

回転板６は中央で駆動軸７０に嵌合し、駆動軸７０は駆動箱３内に設けられた回転手段であるモーター７２の軸であり、軸固定ネジ７１で回転板６を固定しているので、回転板６にモーター７２の回転が与えられる。この回転数はコントローラ３１によって適宜調整することができる。

尚、運転中に入口１２から被分離ばねが飛び出さないように、上から容器蓋２を閉めておく。また、容器本体１および駆動箱３は、その下側に取付けられた支柱７３によって設置高さを調整できる状態に保持されるようになっている。

また、前記被分離ばねの入口１２は戻り止め１４の中央部におけるだけでなく、容器本体１の円筒内壁上部に、横側からスライドさせる矩形板状の入口ガイド１２０を設けておくと良い。更に、図示しないが、必要に応じて入口１２付近にはシャッタを設けたり、分離済ばねの出口１３において、出口ガイドの付け根に上側からスライドさせる矩形板状の出口シャッタを設けて、それぞれの開口面積を調節できるようにすると好ましい。

図３は容器本体内における各突起部材の作用説明図で、（ａ）は柱体突起部材４、４１の作用と、（ｂ）は円錐体突起部材５の作用である。
先ず図３（ａ）で示すように、回転板６の上面に固定された三角柱の横置き柱体突起部材Ａ（４）と円錐体突起部材５は矢印ａ方向に回転しているので、三角柱の右側の傾斜面によって絡んだコイルばねＳ１を下方からすくい上げて反時計方向に矢印のごとく回転させると共に、上方向に跳ね飛ばすことになる。これだけでも絡んだばねを分離することができるが、ばねの種類やサイズによる更に効果を上げるために、縦置き柱体突起部材Ｂ（４１）を追加して設けた場合、この縦置き柱体突起部材Ｂ（４１）は相対的に矢印ｂ方向に回転していることになるので、三角柱の左側の傾斜面によって絡んだコイルばねＳ２を側方からすくい上げて時計方向に矢印のごとく回転させると共に、円筒容器本体１の中心方向に跳ね飛ばすことになる。その結果、縦横両方向から二つの絡んだばねを絡みを解く方向に回したり、飛ばすので、一層効率良く分離することができる。特に、比較的線径が太くてコイルばねの両端部にばね座を有するピッチが詰まったばねが絡んだ場合には、なかなか分離できないものである。こうした場合有効であり、能率良く分離することができる。

次に図３（ｂ）で示すように、回転板６の上面に固定された円錐体突起部材５は先端が尖っているので楔のように作用して、円錐の先端にてつつきながら、絡んだコイルばねＳ３の線材の間に入り込んで、強く絡み合った線材の間隔を広げることになって確実に分離させることができる。特に線径が細くて、巻径やピッチが小さいコイルばねの場合に適している。これは前記の柱体突起部材（４、４１）だけでは、分離できずに残ってしまうような場合に威力を発揮する。
従って、柱体突起部材（４、４１）と円錯体突起部材５を組み合わせることにより、確実に分離することができ、絡んだまま残留することがない。

以上に述べたようにしたので、これを使用するときは、適当な量の絡んだばねを容器本体１の入口ガイド１２０から投入するだけで、容器内部で各突起部材に当たって回転しながら跳ね上がって壁に衝突することを繰り返しながら絡みが解け、分離されたばねが出口１３から一個ずつ出てくる。
また、図示していないが前述のように出口１３にシャッタを設けた場合には、使用中被分離ばねの供給する量や分離されて出される量を観察して、分離済ばねが出される時間の間隔が最適になるようにシャッタの位置を上下に調節する。

また、図３（ａ）で示すように、各柱体突起部材４、４１の側面の傾斜面に絡んだばね（被分離ばね）Ｓ１、Ｓ２を当てて相互に異なる方向に回転させながら分離するようにしているので、被分離ばねの巻方向に対応して、回転板６の回転方向を変える方が好ましく、より能率を向上することができる。
この点、本発明は各柱体突起部材４、４１の側面をそれぞれ中心軸に対称となるように配置していることにより、回転板６の回転方向を変えるべく、モーター７２の配線接続を替えるだけで、どちらの巻方向のばねであっても使用することができる。

図４は本発明の、ばね分離装置の別の実施例の概略横断面図で、図５は図４の蓋取付板２１から蓋側を分離した状態の図で、（ａ）はＹ−Ｙ矢視図、（ｂ）は（ａ）における円錐体突起部のＺ−Ｚ断面図である。
図４および図５に示すように、両端の径が相違する円筒形を横置きした、即ち容器が円錐台を横テーパー状態に設置した容器本体１であって、当該容器本体１の円錐台の底部付近を除いた壁面に被分離ばねの入口１２を設け、周壁を除いた壁面に分離されたばねの出口１３を設け、容器本体１の内周壁には柱体突起部材Ａ（４）と円錐体突起部材５を設け、そして前記容器本体１の底部付近に内部へ圧縮空気が噴出するようにして、少なくとも一箇所に空気噴出口８１を設けた場合のばね分離装置である。
本ばね分離装置は前記柱体の突起部材Ａ（４）を中央部横断面を三角形としたが、略半円蒲鉾形にしたものであってもよい。

以下に本実施例に付いて詳しく述べる。
金属板での成型による底付円錐台を横テーパー状態に設置した容器本体１の円錐台の小直径の壁面（底）に被分離ばねを供給する入口１２を設けて、口元に上面を開放した底面傾斜の略箱形の入口ガイド１２０を取付ける。容器本体１の大直径側には環状の板で成る蓋取付板２１を固着して、この蓋取付板２１に壁面となる円板状の容器蓋２を四箇所の蓋取付ネジ２２によって取付ける。容器蓋２の略中央には分離されたばねの出口１３を設けて、口元に下面を開放した傾斜箱形の出口ガイド１３０を取付ける。

そして本実施例は左巻コイルばね用であるので、図５（ａ）で示すように、前記容器本体１の大直径の壁面、即ち蓋取付板２１に近い底部にテーパー内壁の円に接する方向で圧縮空気の空気噴出口８１を設けるようにして空気取入管８を略水平の左向きで取付け、空気噴出口８１から容器本体１の湾曲する内壁に沿って圧縮空気の流れが当たるようにした位置であって、中心点を超えた約４５度程の角度位置の内周壁に、断面が三角形の柱体突起部材Ａ（４）を円錐台の軸と平行に取付け、更に、容器本体１の内壁の空気噴出口８１から左右に４５度隔てた対称の位置で、大直径の壁面寄りに円錐体突起部材５を設ける。

この円錐体突起部材５は直径が柱体突起部材Ａ（４）の幅より小さめで、その値は容器本体１の直径の略５〜１５％が好ましく、構造は図５（ｂ）で示すように、円錐部と一体の軸芯にネジが形成されていて壁面の孔を貫通して外からナットで取り付けられている。また、取り付け位置は図４で示すように、容器本体１の円錐台の大直径の縁から、ばねのコイル巻径ｄと同等程度の寸法ｄを隔てた中心側位置の間にするのが、一般的に好ましいが、被分離ばねの種類やサイズによって最適な位置を選択する。場合によっては並列に設置することも考えられる。

前記柱体突起部材Ａ（４）および円錐体突起部材５は通常各２〜４個程度が良く、それぞれ対称に配置するのが好ましい。
尚、場合によっては反面、柱体突起部材Ａ（４）および円錐体突起部材５は、被分離ばねの大きさや種類に対応して２個を１個にしてもよい。但し、柱体突起部材Ａ（４）および円錐体突起部材５は最低各一個必要であり、この組み合わせが絡んだばねの分離性能上重要である。

柱体突起部材Ａ（４）および円錐体突起部材５各突起部材の作用としては先に述べた円筒形の容器本体の場合と殆ど同様なので省略した。

尚、容器本体１は入口ガイド１２０の下側に溶接で取付けられた支柱７３によって僅かに下向き状態に保持されるようになっている。（図６参照）

図示しないが、他の実施例として右巻コイルばね用の場合は、先述の左巻コイルばね用の場合に対して柱体突起部材Ａ（４）と圧縮空気の空気噴出口８１および空気取入管８を中心軸に対し左右の位置関係を対称にして設けることである。

更に他の実施例として、前述の柱体突起部材Ａ（４）と空気取入管８をそれぞれ対称にして両方に設けておけば、どちらの巻方向のコイルばねでも圧縮空気の取入口を変えるだけで使用可能となる、ばね分離装置も考えられる。また、前記のばね分離装置における入口１２や出口１３の位置も実施例に限定されないで、関連する次工程の装置に対応して変化させることができる。

そして、前記被分離コイルばねの入口１２に上側からスライドさせる矩形板状の入口シャッタ１２１を二本の上下方向の長穴を開けワッシャ９２とともに六角穴付ボルト９１で位置決め固定して設けたり、分離済ばねの出口１３において、出口ガイド１３０の付け根にスリットを通して、上側からスライドさせる矩形板状の出口シャッタ１３１を前記と同様に二本の上下方向の長穴を開けワッシャ９２とともに六角穴付ボルト９１で位置決め固定して設けて、それぞれの開口面積を調節できるようにする。

また、図４および図５で示すように、矩形板状の入口シャッタ１２１下端に接続または一体化して容器本体１の内部に傾斜する半円板状の戻り止め１４を設ける。
もしくは、直接に被分離コイルばねの入口１２の上端から容器本体１の内部に傾斜する板状の戻り止めを設けてもよい。

図６は本発明の使用方法を示す説明図である。
本発明のばね分離装置を使用するときは、予め支柱７３を垂直に保持するような所定の場所に据え付けて、コンプレッサから圧縮空気を得るためのホースを容器本体１の底部外壁に取付けられている空気取入管８に接続して、抜けないようにバンドで締め付ける。次に入口シャッタ１２１を二本の六角穴付ボルト９１を緩めてスライドさせ、適当な位置で固定し、出口シャッタ１３１を前記と同様に二本の六角穴付ボルト９１を緩めてスライドさせ、適当な位置で固定して、それぞれの開口面積を調節しておく。
それから、一回で分離できる適当な量の絡んだコイルばねを入口ガイド１２０に上の開放口から投入する。
圧縮空気を送風してしばらくすると、空気が容器本体１内を回転して流れ、絡んだコイルばねを吹き上げて柱体突起部材Ａ（４）と円錐体突起部材５に衝突させ、絡みが分離されたコイルばねが出口ガイド１３０から一個ずつ出てくる。
この時、被分離コイルばねの供給する量や分離して出される量を観察して、分離済ばねの送り出される時間の間隔が最適になるようにシャッタ固定用の六角穴付ボルト９１を緩めて、入口シャッタ１２１と出口シャッタ１３１の位置を上下に調節する。
万一、容器本体１の中でばねが詰まってしまった場合や、内部を掃除したい場合には、蓋取付けネジ２２を取り外して容器蓋２を開けて処置する。

尚、前述の実施例１、実施例２およびその他の実施例を含めて、本発明のばね分離装置の容器本体１の材質は事例にした金属ばかりでなく、硬質プラスチックや木材、場合によっては強化ガラス等でも実施することが可能である。

プラスチックやガラス等の場合、対称的な形状で殆どが一体成型することができるので、より一層低コストで装置を製造することができる。

更に、容器本体内の状況が外から分かるように、透明な材質で形成したり、透明板による窓を設けると好ましい。

は本発明の実施例１の概略断面図である。 は図１のＸ−Ｘ矢視図である。 は容器本体内における各突起部材の作用説明図である。 は本発明の実施例２の概略断面図である。 は図４の蓋取付板から蓋側を分離した状態図である。 は本発明の実施例２の使用状態の断面図である。

符号の説明

１ 容器本体
１２ 入口
１２０ 入口ガイド
１２１ 入口シャッタ
１３ 出口
１３０ 出口ガイド
１３１ 出口シャッタ
１４ 戻り止め
２ 容器蓋
２１ 蓋取付板
２２ 蓋取付ネジ
３ 駆動箱
３１ コントローラ
４ 柱体突起部材Ａ
４１ 柱体突起部材Ｂ
４５ スライド用貫通溝
５ 円錐体突起部材
６ 回転板
６１ 固定ネジ
７０ 駆動軸
７０１ 駆動軸蓋
７１ 軸固定ネジ
７２ モーター
７３ 支柱
８ 空気取入管
８１ 空気噴出口
９１ 六角穴付ボルト
９２ ワッシャ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ コイルばね

Claims (4)

1. 両端の径を相違または同一とする円筒形のばね分離装置の容器本体において、当該容器本体内の端面そして又は周壁の少なくともいずれかの所定箇所に柱体および円錐体の突起部を少なくとも各一箇所設けたばね分離装置。
2. 前記柱体の突起部を中央部横断面を三角形または略半円蒲鉾形にした請求項１に記載のばね分離装置。
3. 容器本体を円筒として、容器本体の上端または上端付近に被分離ばねの入口を設け、内壁の所定位置に出口を設け、容器本体の底部に配置されていて、隙間を介して内接回転する回転板と、当該回転板に連結された回転手段を設けた請求項１または請求項２に記載のばね分離装置。
4. 容器本体を横テーパー状態にした円錐台として、容器本体の円錐台の周壁底部付近を除いた壁面に被分離ばねの入口を設け、周壁を除いた壁面に分離されたばねの出口を設け、前記本体の底部付近に内部へ圧縮空気が噴出するようにして、少なくとも一箇所に空気噴出口を設けた請求項１または請求項２に記載のばね分離装置。

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