JP4707789B2 - コイルばねの搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ばね巻機から熱処理ステーションを経て搬送手段にコイルばねを搬送するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マットレスのための高級ばねを製造するために、熱処理が行われる。この熱処理は永久的に一定のばね定数を生じる。熱処理は製造後すぐに、すなわちばねを巻いた後で行われるかあるいは別個の作業手順で行われる。最新の高出力機械の場合、製造プロセスはできるだけ中断しないで行われる。すなわち、巻いた後でばねは直ちに熱処理され、その後他の処理に直接移行する。この他の処理は例えば全自動のばね内部組み立て機で行われる。従来知られている装置により、巻いた後のばねは正確に制御される駆動可能な保持手段によって掴まれ、処理ステーションから処理ステーションに案内される。このような保持手段の機械的および電気的制御費用は非常に大であり、その製作はコストが高くつく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、巻機で巻いたばねを受け取り、熱処理ステーションに案内し、そこから搬送手段まで案内し、そして正確に駆動および制御される保持手段なしに動作する装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は、請求項１記載の特徴を有するコイルばね搬送装置によって達成される。
【０００５】
本発明の有利な実施形は従属請求項に記載されている。
【０００６】
対をなして配置された、ばねを載せるジョーと、巻機からばねを受け取るための簡単な挿入装置によって、熱処理装置にばねを案内し、続いてスクレーパ（剥ぎ取り器）によって保持手段から搬送装置にばねを案内することができる。ばねの保持は、対をなして互いに協働するジョーの掴み力によって行われる。保持手段を運ぶ星形タレットは、結果的に非常に安価に製作可能である。なぜなら、その回転軸とアームを通って、クランプ駆動要素を案内する必要がないからである。星形タレット、挿入装置およびスクレーパの駆動装置は互いに同期連結可能である。その結果、複雑な制御が不要である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図示した実施の形態に基づいて、本発明による方法を一層詳しく説明する。
【０００８】
図１の右側に、技術水準で知られているようなばね巻機が参照番号１で示してある。このばね巻機については詳細に説明しない。線を巻いたばね３は、ばね巻機１の端面から矢印Ｐ方向に出る。ばねの巻きが完了した後で、しかし無端供給される線の切断の前に、製造されたばね３は、一点鎖線で示した前進手段４２、例えば直線駆動または旋回駆動される半割り部材によって矢印Ｓの方向に下方に向かって押圧される。この半割り部材の半径はばね３の半径にほぼ一致している。図示した前進手段４２は駆動可能な軸３８の回りに旋回可能である。同時に、中央の巻線が、掴みハンド７のＶ字形爪５の間に滑り込む。掴みハンド７は例えば４本アーム式星形タレット９の一部である。このタレットは軸１１に回転可能に取付けられ、軸線Ａ回りに段階的に回転可能である。軸１１はばね巻機１の端面に取付けることができ、ばね巻機の駆動装置によって直接的に駆動可能である。ばね３の製作後、ばねを収容する間、ばね３を受け取る掴みハンド７は、図１に示すように、垂直方向上方に向いている。
【０００９】
らせん状に成形されたばね３がばね巻機１から出る場所に対して斜め反対側に、熱処理ステーション１３が形成されている。この熱処理ステーションは例えば間隔をおいて垂直に配置された板状の２個の支持部材１５を備えている。この支持部材は回転軸線Ａに対して垂直にかつこの回転軸線から間隔をおいて配置されている。支持部材１５はほぼ水平な接触面または接触エッジ１７を備えている。ばね３が星形タレット９によって約２サイクルだけ９０°搬送されるときに、ばね３の２個の巻きがこの接触エッジに接触する。２個の支持部材１５の上方で、電極２１が旋回可能なアーム１９に固着されている。２個の電極は交流電源（図示していない）に接続されている。旋回可能なアーム１９は、同様に図示していない駆動手段によって図１，６に示した位置に揺動可能であり、支持部材１５の接触面１７に支持されたばね３に押し付けられる。ばね３を持ち上げるために、アームが垂直位置に旋回可能であり、それによって星形タレット９上のばね３の搬送領域から外に出ることができる。
【００１０】
その代わりに、一方の支持部材１５と電極２１を１８０°だけ回転するように配置することができる。
【００１１】
図１の左側に、搬送装置２３のスタート状態が示してある。この搬送装置は周方向の無端の搬送手段２５を備えている。この搬送手段は例えばチェーンまたは歯付きベルトである。搬送手段２５は搬送ホイールによって運ばれる。この搬送ホイールのうち、図１には、参照番号２７を付けたものだけが示してある。２個の主搬送ホイール２９が図２に概略的に示してある。この両主搬送ホイールの間には、搬送手段２５のベルト上側部分が位置している。搬送手段２５上には、受け取り部材３３、例えばＵ字形に形成された格子付き容器が固着されている。搬送ホイール２７と主搬送ホイール２９の間には、垂直方向に延びるベルト部分３５が位置している。このベルト部分において、受け取り部材（格子付き容器）の開口は星形タレット９の方に向いている。掴みハンド７は、熱処理ステーション１３から更に９０°だけばね３を運んだときに、ベルト部分３５の正面に位置する。ばね巻機１によって駆動可能な水平な旋回軸３７のアーム３９には、挿入ジョー４１が固着されている。この挿入ジョーは時計回りに旋回し、掴みハンド７の側方を通過し、同時に掴みハンド７内に挟んで保持されたばね３を、挟みを解除して受け取り部材３３に挿入することができる。
【００１２】
搬送装置２３は、掴みハンド７から移送されたばね３を、ベルト上側部分３１上で左側（図２）に周期的に搬送し、そして位置１００で次の処理ステーション１００に移送する。受け取り部材内３内で固定されないでベルト下側部分に沿って搬送されるばね３が受け取り部材３３から落下しないようにするために、ガイドレール３４がベルト部分に対して平行に延びるように配置されている。
【００１３】
星形タレット９には、いろいろな構造の掴みハンド７を固着することができる。しかしながら、すべての構造において、ばね３を一時的にしっかりと保持するために、電気的駆動装置も空気圧または液圧駆動装置も備えていない点が共通している。掴みハンド７の保持力は、初期応力を加えたばね５１によって生じる。図３に示す第１の実施の形態では、２個の掴みジョーすなわち爪４５，４７が、掴みハンド７を星形タレット９に連結するシャンク４３に設けられている。第１の掴みジョー４７はシャンク４３の一部であるかまたはシャンクに固定連結されている。第２の掴みジョー４５は定置された第１の掴みジョー４７に保持されたピン４９の回りに揺動可能である。可動の掴みジョー４５は双腕レバーとして形成され、その下端はコイルばね５１に支持されている。このコイルばねは可動の掴みジョー４５と定置された掴みジョー４７の間で付勢されて保持されている。掴みジョー４５，４７の上端は、その斜めの端面５３，５５と共に、ばね３の線のためのＶ字形の受入れ部を形成している。
【００１４】
図４に示した掴みハンド７の場合には、可動の掴みジョー４５にローラ５７が回転可能に取付けられている。ローラ５７の外周は掴みジョー４５の端面５３の延長部にある。このローラは保持力を犠牲にすることなく、ばねの線の挿入と移動を容易にする。
【００１５】
２個の掴みジョー４５，４７の一方には、凹部または溝５８が端面５３，５５から下方に離れた位置に形成されている。ばねが掴みハンド７に挿入されるときに、ばねがこの溝内に位置する。溝５８は更に、ばね３の保持を容易にする。
【００１６】
図５，６に示した掴みハンドの構造の場合、掴みハンドは、複数回折り曲げられた金属板５９，６１の２個の掴みジョーすなわち爪４５，４７からなっている。この金属板はねじ６３によってシャンク４３に固定されている。２個の掴みジョー４５，４７はベースアーム６５，６７を備えている。このベースアームは付勢されていない状態で互いにほぼ平行に延びている。ベースアーム６５，６７には中央アーム６９，７１が接続している。この中央アームは、平行に延びる２つの挟み区間（クランク区間）７３，７５を形成するためにＶ字状に近接している。この挟み区間は付勢されていない状態で互いに接触しているかあるいは非常に小さな相互間隔を有するように配置されている。この２つの挟み区間７３，７５にＶ字形の受入れ区間７７，７９が接続している。この受入れ区間は広がるように延びている。中央アーム６９にはタブ８１が形成されている。このタブは中央アームの側方に切込みを入れることによって形成され、区間７３の領域において突出している。挟み区間７５に接触しないようにするために、挟み区間はタブ８１が支持される領域内に、凹部８３を有する。
【００１７】
挟み区間７３には外向きの膨らみ部８５がプレス成形され、挟み区間７５に内向きの膨らみ部８７がプレス成形されている。この場合、２個の掴みジョー４５，４７の２個の挟み区間７３，７５が付勢されていない状態で互いに接触するときに、内向きにプレス成形された膨らみ部８７が背後から膨らみ部８５に係合する。
【００１８】
次に、らせん状に巻かれたばね３を搬送するための装置の作用について簡単に説明する。
【００１９】
ばね巻機１内で巻かれたばね３は、ばね巻機１の端面から外へ矢印Ｐ方向に巻かれて出て、その下方に位置する掴みハンド７のすぐ上に停止する。ばね巻機１でばねの線を切断する前に、ばね３の中央の１つの巻きが図示していない挿入装置によって矢印Ｓ方向に、２個の掴みジョー４５，４７の間または２個の金属板５９，６１の間あるいはアーム６５，６７の間に挿入される。これにより、このジョー５３，５５またはアーム６５，６７は拡げられ、ばね３は付勢ばね５１の力によってあるいは金属板５９，６１自体のばね作用によってしっかりと保持される。星形タレットが９０°回転した後で、次のばね３が次の掴みハンド７に移送される。ばね３は、１８０°回転した後で、熱処理ステーション１３の支持部材１５の接触面１７に支持される。ばね３が掴みハンド７に挿入される間に、電極２１が接触面１７に支持されたばね３上に下方へ旋回し、適当な大きさの電流がばね３に供給され、ばねを所望の程度に焼入れする。所望の処理温度に達する否や、電極２１は（垂直位置に）旋回して戻り、ばね３は星形タレット９によって更に９０°だけ搬送され、そして循環搬送手段２５の１つの受入れ部材３３の前に位置する。旋回可能な２個の挿入ジョー４１によって、ばね３は掴みハンド７の保持力から解除され、受入れ部材３３内に直接搬送される。星形タレット９の次の９０°の回転と同期して、搬送手段２５は、次の掴みハンド７に装着されたばね３のための次の受入れ部材３３を準備するために、１つのステップだけ搬送移動する。
【００２０】
挿入ジョー４１または搬送装置２３に円形の傾斜路を設けることができる。この傾斜路に沿って旋回可能な掴みジョー４５が上昇し、この傾斜路によって掴みジョーが少なくとも部分的に開放する。それによって、ばねを確実に放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】設備を部分斜視図である。
【図２】手前に取付けられた星形タレットを省略した、搬送装置の概略側面図である。
【図３】保持ハンドの詳細断面図である。
【図４】保持ハンドの他の実施の形態の詳細断面図である。
【図５】他の保持ハンドの詳細斜視図である。
【図６】ばねを通って切断した熱処理ステーションの断面図である。
【符号の説明】
１ ばね巻機
３ ばね
７ 掴みハンド
９ 星形タレット
１１ 軸
１３ 熱処理ステーション
２３ 搬送装置
２５ 搬送手段
４３ シャンク
４５，４７ 掴みジョー
５７ ローラ
５９，６１ 金属板

Claims (9)

1. ばね巻機から熱処理ステーションを経て搬送手段にらせん状に巻いたばねを搬送するための装置であって、回転軸線回りに間欠的に回転駆動される星形タレットを備え、この星形タレットがシャンクを備え、このシャンクが星形タレットから半径方向外側に向き、シャンクの自由端に、それぞれ巻線の中央部におけるばねを把持及び保持するための掴みハンドが形成された前記装置において、
   掴みハンドが２個の金属板を備え、この金属板の少なくとも１つが、ばね力のみによってそれぞれ他方の金属板の方へ弾性的に旋回可能および押圧可能に支持されているとともに、把持及び保持すべき前記ばねにより該ばねから離間するよう支持されており、
   前記巻線の中央部においてばねを把持及び保持するために、前記各金属板の間に位置する挟持領域が前記ばねの対称軸に直角かつ前記星型タレットの回転軸に対して直角となるよう、この金属板が配置されており、
   前記金属板が複数回折り曲げられたばね鋼板からなり、このばね鋼板の中央の挟み区間が付勢されていない状態で互いに平行に位置し、ばね鋼板の一方に、他方のばね鋼板の領域に突出する少なくとも１個のタブが形成されている
   ことを特徴とする装置。
2. 協働する２個の金属板の端面がＶ字状の受け取り面を形成していることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. ２個の金属板の一方がシャンクに動かないように連結され、他方の金属板が一方の金属板に枢着連結され、一方の金属板が他方の金属板にコイルばねで連結されていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
4. ２個の金属板の一方にローラが回転可能に取付けられ、このローラの外周が金属板の端面内に位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の装置。
5. ばねを保持するための凹部または溝が金属板の端面から下方に離れたところにおいて金属板に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置。
6. ばね巻機で製造されたばねを金属板の間に挿入するための半割り部材状の挿入装置が、星形タレットの半径方向上方に配置され、駆動装置を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の装置。
7. 掴みハンドの挟みを解除するようにばねを押して搬送手段の受入れ部材に挿入するための少なくとも１個の挿入ジョーが、搬送装置の入口側に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の装置。
8. 搬送手段がばねを１個ずつ受入れるための受入れ部材を複数個を備え、この受入れ部材が循環搬送手段に固定されていることを特徴とする請求項７記載の装置。
9. くさび状の傾斜面が少なくとも一方の挿入ジョーまたは搬送手段に配置され、この傾斜面に沿って掴みハンドが上昇し、一方の金属板が開放させられることを特徴とする請求項７または８記載の装置。

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