JP2744135B2 - コイル巻きされたワイヤを切断する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はコイル巻きされたワイヤを切断する改良され
た装置に関する。本発明はスナップリングに特に有利に
適用可能である。

スナップリング（circlip）は広範囲の種々の産業に
使用される構成部品であり、このようなスナップリング
を大量生産する方法が長年にわたって開発されてきた。
しかしながら、スナップリングは形状、寸法、強度およ
び弾性の正しいパラメータを保証するために正確に機械
加工され、そして処理されなければならない重要な構成
部品である。従って、スナップリングを製造するいかな
る方法も形状の創造のみならず、またスナップリングの
その後の加工により左右される。

スナップリングは一般的には環状の部材が平面状であ
る割環である。大部分のスナップリングは僅かに異なる
形状を有するように設計されているので、正確に環状で
はない。しかしながら、スナップリングはほぼリングと
みなすことができる。

この明細書においては、「リング」なる用語は一般的
に環状の部材、環状の割り部材および実質的に環状の割
り部材、例えば、スナップリングを網羅するために使用
する。この用語は、また、そのより広い意味において、
360度を超える円弧を描くコイルから切断された部材を
包含するように意図されている。伝統的には、スナップ
リングを製造する二つの方法がある。ほぼ30mmまでの直
径のより小さいスナップリングについては、スナップリ
ングは鋼ストリップからプレスされる。30mmよりも大き
い直径を有する大部分のスナップリングはコイル巻きさ
れたワイヤから製造される。

スナップリングはコイル巻きされたワイヤから形成さ
れ、リングがコイルからいったん切断されと、リングに
は多数の処理を施さなければならない。スナップリング
を製造するときに起きる大きい問題はスナップリングの
もつれであり、処理後にスナップリングのもつれを解く
ための高価な機械装置が開発されてきた。もしも製造工
程の間バッチ内のスナップリングが相互に平行に整列し
た状態に保たれれば、このような装置の必要を回避する
ことができる。このようにして、スナップリングのバッ
チを一緒に処理することができる。

現在知られているワイヤからスナップリングを製造す
る一つの方法は１本のワイヤを取り、そしてそのワイヤ
をコイルに形成し（コイルは、例えば、1.5メートルの
長さになろう）、その後、コイル巻機を止め、そのコイ
ルの長手方向に沿って長手方向の切断を１回行って、そ
のコイルを相互に平行に配置されかつ整列した複数個の
リングに分割することである。その後、リングのバッチ
はリングをさらに加工するための規則的な配列に保持す
るために支持材上に押し込むことができる。この方法を
使用する不利点はこのコイルの製造方法を止めなければ
ならないので、製造速度が遅いことである。

複雑な同期化を含む代替方法はコイル巻き手段をステ
ッパーモータを介して作動させ、１個のリングを形成
し、その後コイル巻機を停止し、その後切断機を作動さ
せて、１個のリングを薄く切断し、該リングが切断ステ
ーションから落下し、その後コイル巻機が再び作動す
る。形成されたリングは切断機の下方に落下して、リン
グの山ができる。これらのリングがもつれて、時間がか
かるもつれを解く作業が必要になる。

発明の要約 本発明によれば、長手方向軸線のまわりにワイヤコイ
ルを形成するコイル巻きステーションにワイヤを導入し
該コイル巻きステーションから前記ワイヤコイルを前記
長手方向軸線の方向に供給する装置と、前記コイルを受
取る前記コイル巻きステーションの下流に位置する切断
ステーションにして、（ａ）前記コイル巻きステーショ
ンから供給されるコイルの自由端が係合する停止装置
と、（ｂ）切断位置と非切断位置との間で移動可能な切
断装置とを有し、前記切断装置は前記コイルの自由端が
前記停止装置に係合したとき切断位置に移動して前記コ
イルから隙間をもったリングを切断するように引続き作
動するようになっている切断ステーションと、前記切断
装置が非切断位置に移動したとき作動し前記リングを前
記切断ステーションから前記リングの隙間に入る形をし
た部分をもつ支持装置に移動させ前記切断装置の引き続
く作動中に切断された各リングの向きを制御して多数の
リングのもつれを防止する装置とを有することを特徴と
する、ある長さをもったワイヤから複数個の整列された
リングを形成する装置が提供される。

このようにして、コイル巻きステーションは連続して
作動することができ、停止する必要はない。コイル巻き
されたワイヤの弾性のために、コイルの自由前端部をそ
の移動を阻止するために保持することが可能であると共
にその後のコイルの形成を行うことが可能である。

移動の制限がいったん解除されると、コイルの張力の
ために自由端部が前方に押され、自由端部が停止装置上
に迅速に押されて、それにより新たな切断を行うことが
できる。

停止装置は切断されたリングの自由な前進を可能にす
るためにブレードと共に引っ込み可能である。しかしな
がら、形成されるリングがリングに分割部が形成される
スナップリングである場合には、停止装置がリングがい
ったん切断されるとリングの切断部がスリップすること
ができる薄い部材であることが好ましい。

ブレードはいくつかの方向に配置することができ、ブ
レードを長手方向の軸線に垂直な方向に移動するように
構成することが可能である。しかしながら、切断が長手
方向の軸線の方向に起こり、それにより切断部が円形の
端縁よりもむしろリングの平坦な環状面を通して形成さ
れることが好ましい。

ブレードが停止装置の役目をすることがさらに好まし
い。もしも引っ込むブレードが長手方向に往復動する薄
い部材の形態であれば、ブレードの側部が停止装置を構
成することができる。切断が行われるときに、その切断
によりリングが停止装置上に押し込まれる。

ワイヤの切断が往復動ブレードが固定ブレードに対し
て切断を行ってはさみ作用を生ずる場合の剪断作用によ
りなされることがさらに好ましい。

この場合には、切断がいったんなされると、ブレード
の新たな自由端部は固定ブレードにより保持することが
できる。従って、プッシャー部材が固定ブレードと隣接
して取り付けられかつ引っ込み可能なブレードと共に移
動するように取り付けられ、それによりブレードがその
切断位置から引っ込められるときにプッシャーがコイル
の自由端部が固定ブレードを越えて押されて、自由端部
が停止装置に向かって自由に屈曲することができる。

引っ込み可能なブレードの移動は長手方向の軸線に垂
直な方向に移動するカムのカム斜面と協働するカム斜面
を有するブレードにより形成されたカムにより制御され
ることが好ましい。このカムは引っ込み可能なビレード
を押すための力を発生するためのラムにより駆動するこ
とができる。このラムは機械式であってもよいし、また
は液圧式であってもよい。ラムがコイルの上方に取り付
けられ、かつカムの移動が実質的に垂直方向になされる
ように切断機構が取り付けられることが好ましい。切断
がラムの上方行程のときになされて、それにより移動の
正確な制御を可能にしかつ機構に加わる応力を低減する
ことが好ましい。

ブレードの作動の正確なタイミングを保証するため
に、この装置は好ましくはラムを制御するマイクロプロ
セッサと結合されたセンサを含む。このセンサはコイル
の自由端部が停止装置と接触するときにその接触を検出
する。このセンサは光学センサであってもよいが、コイ
ルの停止装置との接触を検出するセンサであることが好
ましい。

コイルの張力がコイルに形成された切断部の間隙が中
心から外れる傾向を生ずる。それゆえに、この装置がコ
イルを押圧して切断されたリングを整列した状態に維持
する間隙調整ブロックを含むことが好ましい。

図面の簡単な説明 さて、コイルを切断する装置およびこのような装置を
使用する方法の二つの実施例を添付図面について説明す
る。添付図面において、 第１図は本発明の断面略図、 第２図は第１作業段階における本発明の第１実施例を
斜視図で例示した略図、 第３図は本発明の第２作業段階を斜視図で例示した略
図、 第４図は第１作業段階におけるワイヤのコイルを切断
するための第１装置の断面図、 第５図は第２作業段階における本発明の第２実施例の
断面図、 第６図はこの装置の構成部品の拡大斜視図、 第７図は間隙調整手段の拡大斜視図、そして 第８図は第７図の間隙調整手段の側面図である。

好ましい実施例の説明 第４図および第５図に示した装置の二つの実施例は、
これらの装置が異なる直径および厚さのコイルを取り扱
うように意図されているので、要素のうちのいくつかの
要素の寸法のみが異なっている。これらの装置はその他
のすべての点については全く同じであり、従って各々の
図に使用される符号は同じである。

コイル巻きステーションは詳細に示しておらず、第１
図に符号３で示してある。コイル巻きステーションは既
知でありかつこのようなコイル巻き機構の選択は当業者
に容易に明らかである。

従って、装置１は全般的に符号３で示したコイル巻き
ステーションと、線材の入口２と、切断ステーション４
と、停止装置５と、引っ込み可能なブレード７と、第１
図に全般的に符号８で示し、第２図および第３図に示し
ていないが、第４図および第５図に示しかつ第５図に詳
細に示した支持部材とを備えている。

ワイヤ９はコイル巻きステーション３に送られる。コ
イル巻きステーション３は長手方向の軸線のまわりにコ
イルを形成するために連続して作動する。コイル巻きス
テーション３はコイルを該コイル巻きステーションから
遠ざかる方向に長手方向の軸線に沿った方向に送る。図
面では、コイル巻きステーションが符号11で概略示した
長手方向の軸線のまわりに逆時計回りの方向にコイルを
形成していることが理解することができよう。ワイヤは
全般的にＡからＢへの方向にこの場合には矢印13の方向
に「下流側に」送られる。

停止装置５は矢印により示した長手方向に引っ込み可
能なブレード部材７の端縁により形成されている。切断
は引っ込み可能なブレード７と固定ブレード15との間の
はさみ作用により行われる。引っ込み可能なブレードの
刃７が固定ブレード15の刃17に対して移動してコイルを
切断する。プッシャー手段19は長手方向の軸線11に全般
的な垂直な軸線を有するローラの形態になっている。こ
の装置の作動はコイルの自由端部21がブレード７の面５
と衝接するまで固定ブレード15およひローラ19を越えて
送られるようになっている。これによりコイルの前端部
の移動が阻止され、その間コイル巻きステーション３は
連続して作動する。

その後、ブレード７は第２図に示した位置から第３図
に示した後方に移動して固定ブレード15と共に作動して
コイルを切断してリング23を形成する。

その後、ブレード７は第２図に示した位置に戻り、そ
してローラ19もまた移動して、それによりコイル25の新
しく切断された自由端部を前方に固定ブレード15を越え
て押す。コイルの拘束された端部25の張力が解除され
て、コイルの自由端部がブレード７の面により形成され
た停止装置５と遭遇するまでコイルを逆時計回りの方向
に迅速に押す。これは新しく切断されたリングを前方に
押す作用をする。切断されたリングの厚さはスナップリ
ングの分割部が第６図に示した支持部材と遭遇するまで
停止装置５上を通過可能にし、スナップリングをその後
の加工ステーション（詳細に示していないが、全般的に
符号10で示す）に移動する。次の加工段階は、代表的に
は、スナップリング、すなわち、リングの輪郭を形成す
るためのプレス加工である。

引っ込み可能なブレード７の移動は垂直に移動するカ
ム27により制御される。カム27は同様に傾斜したカム従
動面31と協働するカム斜面29を有している。カム27の垂
直方向の移動はブレード７の第２図および第３図に示し
た矢印の方向における水平移動に変換される。ブレード
７のその切断位置への移動はカム27の上方移動に相当す
る。

第４図および第５図はこの装置をさらに詳細に示して
いるが、これらの図では固定ブレード15およびコイルが
図面を明示するために省略されている。

切断ステーションは台33と４個の支柱35とを備えてい
る。台33は支柱35を実質的に垂直方向に取り付けるため
に支柱35のための４個の穴（図示せず）を含む。支柱35
の頂部は頂部37を支持している。この頂部37はカム27を
配置することができる開口部39を含む。４個のピン41が
頂部37から上方に延びかつ頂部37の穴（図示せず）内に
取り付けられている。ピン41上にはスピゴット47と結合
されたカムホルダ45がブッシュ43を介して滑動可能に取
り付けられている。ピン41上のカムホルダ45の移動はラ
ム（図示せず）により制御される。ラムは液圧または空
気圧により作動させることができよう。この場合には、
動力プレスが使用される。カムホルダ45はカム27の頭部
51を所定位置に保持するために頭部51を収容するみぞ49
を含む。クランプ53がカム27を所定位置にロックする作
用をする。

ハウジング頂部37は開口部55を含む。開口部55の中に
は、ダイホルダ57をクランプ部材59により締め付けるこ
とができる。ダイホルダ57は相互に平行な２個の穴を含
む。図面では、１個の穴61のみが見える。穴61の中には
ピン63が配置されている。ピン63は頂部ばねハウジング
65、底部ばねハウジング67およびベースプレート69を通
して延びている。ベースプレート69はこれらのハウジン
グを一緒に保持するためにナットを配置することを可能
にするためのテーパ穴71を含む。頂部ばねハウジング65
および底部ばねハウジング67の各々には、各々のハウジ
ングについて図では２個の穴73のみが見えるように三角
形のパターンに配置された３個の穴73が組み込まれてい
る。各々の穴73の内部には、ばね75およびピン77が取り
付けられている。ピン77は回転することなくその直線移
動を維持するために一つの平坦な面を有している。端板
79がばね73がピン77をカム27に向かう方向に押圧するた
めにもたれかかる表面を形成している。図においては、
この方向は左から右に向かう方向であり、この明細書で
は前方と呼ぶ方向である。

頂部ばねハウジング65と底部ばねハウジング67との間
には、隙間81が形成されている。ピン77がブレードロー
ラハウジング83および85を押圧している。ブレードハウ
ジング83、85の各々はローラ19を通す穴を含み、それに
よりハウジング83、85の移動がローラ19の移動をひき起
こすようになっている。ブレードハウジング83、85の各
々はＬ字形の横断面を有しており、かつブレード７がブ
レードハウジング83および85の間に嵌合している。ブレ
ード７の斜面31がカム27のカム面29を押圧している。カ
ム29がベースプレート69のスロットを貫通しかつ第５図
にさらに詳細に示した支持ブロック部材87を貫通してい
る。支持部材87はダイブロック57とねじおよび合くぎ
（図示せず）により結合されている。

支持部材87は固定ブレード15、ブレードハウジング83
およびカム27を収容する形状のスロット89を含む。この
スロット89は支持部材87全体を貫通した垂直のスロット
である。支持部材87はブレード７の厚さと等しい厚さを
有するシャンク93によりダイブロック57の残部と結合さ
れた弓形の上面を提供する下側部分91を含む。支持部材
87は切断されたリング23が切断されたときに支持部材91
まで移動し、その後の加工ステーションに送られる前に
支持部材に沿って移動するように取り付けられている。
スロット95はブレードハウジング83および85が該スロッ
トの内部を滑動することができるような形状および寸法
に形成されている。スロット95はすべての部分を整列し
た状態に維持する役目をする。スロット95はリングをそ
の後の加工ステーション上に送るためのその後の支持手
段を取り付けるために使用することができる。このよう
にして、相互に平行に配置されかつ整列した複数個のリ
ングを逐次形成することができる。

第１図から第５図においては、第７図および第８図に
例示した間隙調整手段97が省略されていている。間隙調
整手段97に位置は第５図に例示されている。間隙調整手
段97は一連の丸みを付けた表面101を含むローラブロッ
ク99を備えている。ローラブロック99は５個のロック穴
105により包囲された中央穴103を含む。ローラブロック
99は各々が４個の穴111を有する２個の平行なプレート
部材107を本質的に備えている。穴111の中にはピン113
が通される。これらのプレート部材107は該プレート部
材の間に着座するオパールの等級のカーバイドローラ11
5のための取付け軸の役目をする。

ローラブロック99は２個の整列したローラブロックス
ライド121の穴119および中央穴103に通される軸117を介
して回転可能に取り付けられる。各々のローラブロック
スライド121はロック穴123を含む。ロック123にはロッ
クピン125が通される。

各々のローラブロックスライド121は上側みぞ127およ
び下側みぞ127を含む。みぞ127の中には、上側スライド
ハウジング131および下側スライドハウジング131のそれ
ぞれの凸縁129が嵌合される。スライドハウジング131は
端板133に図示していないピンにより取り付けられる。

ばねピン135が端板133の穴137に通されかつばね139が
ばねピン135のまわりに通される。

使用中、スライド121がハウジング132に滑動可能に取
り付けられかつばね139により端板133から遠ざかる方向
に押圧されている。

ローラブロック99は所望の表面101がコイルに面する
位置に適切なロック穴105がスライド121のロック穴123
と整列するまで回転せしめられ、その後ロックピン125
がローラブロック99をスライド121の間の所定位置にロ
ックする。

間隙調整手段はローラ115がコイルの表面を押圧して
コイルを所定位置に保持するようにコイルと隣接して取
り付けられる。おおよその取付け位置は第５図に符号14
1で示してある。異なる直径のコイルが取り扱われると
きに、ローラブロック99が回転せしめられて、異なる半
径の表面が提供される。

これによりコイルおよび切断されたリングは切断され
た間隙がカムに整列してリングを軸線方向に押し込むこ
とが可能な位置に押し込まれる。

使用中、第４図はカム27がその最下位置にある第２図
の略図とに相当し、そして第５図はカム27がその最上位
置にある第３図に相当している。

使用中、機械的なラムがスピゴット47および部材45を
上方に引っ張り、ピン41上を滑り、カム27を上方に移動
させる。このラムは６トンの容量の変換された板ぬきプ
レスである。切断トン数はカムの作用により約2.4トン
まで大いに減少せしめられる。ブレード７のカム従動面
31上のカム29の作用によりブレード７がコイルに向かう
方向に押されて、固定ブレード15に対して切れ目を形成
する。従って、ブレードハウジング83および85が第４図
に示した位置から第５図に示した位置まで移動し、その
結果ピン77がばね73を押圧する。その後ラムが再び移動
し、そしてブレード７をピン77に対するばね73の作用に
より引っ込めることを可能にする位置から下方に移動す
る。ローラ19がハウジングと共に移動し、自由に切断さ
れた端部25が固定ブレード15を越えて押されて、それに
より自由に切断された端部25がブレード15のまわりに迅
速にコイル巻きされ、ブレード７の面５と衝接する。

切断されるコイルの寸法を変更するために、カム27が
クランプ53をゆるめることにより変更され、そしてダイ
ホルダ57がクランプ59をゆるめることにより変更され
る。

大部分の部品はスチールから製造されるが、固定ブレ
ード15および移動ブレード７はオパールの等級のカーバ
イドから製造されている。

当業者により斜面29および31の角度がカム27およびブ
レード７の相対移動を決定することは理解されよう。

この装置は毎分20−30個のスナップリングないし毎分
400個のスナップリングを処理する速度で作動すること
ができる。

この装置を連続して運転することが可能であるけれど
も、コイルが停止装置と衝接したときにブレード７を作
動させるためにラムをトリガするためにセンサ143を使
用することができることが判明した。センサ143は切断
ステーション４にいくつかの位置に配置することができ
るので、第１図のみに略図で示してある。センサ143は
導電率の変化により接触を検出するためにブレード７の
内部に取り付け、またはコイルの移動が阻止されたとき
に測定するためにコイルと隣接した位置に取り付けるこ
とができる。センサ143は制御手段145と結合されてい
る。制御手段145は、代表的には、カム27およびブレー
ド７を移動するためにラムの動作を行うためのマイクロ
プロセッサである。この明細書の熟練した受信人に明ら
かであるように、マイクロプロセッサは代表的にはコイ
ル巻きステーション３およびその後の加工ステーション
10と結合されよう。従って、もしもなんらかの理由でい
ずれかのステーションの作動が遮断されても、その他の
ステーションをそれに応じて制御することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハドソン，アントニー ギルバート イギリス国ビーディ16 １ジェイユー ウエスト ヨークシャー，ビングリー, ハーデン，ハーデン ミルズ（番地な し），エリソン サークリップス グル ープ リミテッド 気付 (56)参考文献 特開 昭55−33898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−137470（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−97646（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−145532（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−4332（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭43−9840（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭46−13984（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許2948322（ＵＳ，Ａ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向軸線のまわりにワイヤコイルを形
   成するコイル巻きステーションにワイヤを導入し該コイ
   ル巻きステーションから前記ワイヤコイルを前記長手方
   向軸線の方向に供給する装置と、 前記コイルを受取る前記コイル巻きステーションの下流
   に位置する切断ステーションにして、（ａ）前記コイル
   巻きステーションから供給されるコイルの自由端が係合
   する停止装置と、（ｂ）切断位置と非切断位置との間で
   移動可能な切断装置とを有し、前記切断装置は前記コイ
   ルの自由端が前記停止装置に係合したとき切断位置に移
   動して前記コイルから隙間をもったリングを切断するよ
   うに引続き作動するようになっている切断ステーション
   と、 前記切断装置が非切断位置に移動したとき作動し前記リ
   ングを前記切断ステーションから前記リングの隙間に入
   る形をした部分をもつ支持装置に移動させ前記切断装置
   の引き続く作動中に切断された各リングの向きを制御し
   て多数のリングのもつれを防止する装置とを有すること
   を特徴とする、 ある長さをもったワイヤから複数個の整列されたリング
   を形成する装置。
2. 【請求項２】前記停止装置は前記リングが一旦切断され
   た後リングが停止装置を越えて移動することができるよ
   うに形成された請求項１に記載された装置。
3. 【請求項３】前記切断装置は前記長手軸線の方向に動く
   ように構成されたブレードを有する請求項１または２に
   記載された装置。
4. 【請求項４】前記ブレードは停止装置としても作用する
   請求項３に記載された装置。
5. 【請求項５】コイルは可動ブレードと固定ブレードとの
   間の剪断作用によって切断される請求項３に記載された
   装置。
6. 【請求項６】前記ブレードの運動は前記長手方向軸線に
   直角な方向に動くことができるカムの斜面と協働するカ
   ム従動斜面をもつブレードにより構成されるカムによっ
   て制御される請求項３に記載された装置。
7. 【請求項７】更に、前記固定ブレードに隣接位置し、切
   断装置が非切断位置に動くとき、コイルの自由端を固定
   ブレードを越えて前記停止装置に向かって押すように動
   くことのできる押圧部材を有する請求項５に記載された
   装置。
8. 【請求項８】前記ブレードは停止装置としても作用する
   請求項６に記載された装置。