JPH0356816B2

JPH0356816B2 -

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Publication number: JPH0356816B2
Application number: JP58160625A
Authority: JP
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1983-09-01
Publication date: 1991-08-29
Also published as: ATE57858T1; DE3483506D1; US4576028A; JPS6054239A; EP0136554B1; EP0136554A3; EP0136554A2

Description

【発明の詳細な説明】技術分野この発明はコイルばねの製造方法とその製造機
に係り、一層詳細には、所要の線径、長さの素材
を芯金で螺旋状に巻回してコイルばね、主に両端
に座部を有する大型の圧縮コイルばねを自動的に
製造するための方法とその製造機に関する。

技術背景コイルばねの製造において、一般に比較的に細
い（線径の小さい）素材による小型のばねの場合
は、冷間形態として低温の素材を使用し、また太
い（線径の大きい）素材による大型のばねの場合
は、熱間形態として予め炉内で所定の高温度に加
熱された素材を使用し、夫々の素材を芯金で所定
ピツチに巻回するようにしている。いずれの製造
形態にあつても、芯金に対する素材の給送位置、
姿勢、特に両端座部付きのばねにあつては素材の
両端に予め加工された楔状の圧延部の向き、位置
を、巻回条件に適合するよう適確に設定し保持す
る必要がある。

従来技術先ず従前のばね製造技術の概略につき述べる
と、従来一般的には「素材変移給送巻回方式」が
採用されている。これは第４５図に略示するよう
に、巻回機側の芯金M′を一定の位置および向き
にセツトしたまま所要方向へ定速回転させるもと
で、供給機側において素材Ｗを芯金Ｍに向けて給
送し、かつ芯金の軸方向へ移動しつつその供給方
向（供給角度）を漸次ピツチ的に変移し、そして
芯金M′で巻回するようにしている。

しかし斯る製造方式には、多くの問題が内在し
ている。すなわち素材の供給機側を芯金の軸方向
へ漸次移動させることが必要となり、このために
製造機全体が極めて複雑化すると共に大型化し
て、相当大きな占有面積を確保しなければなら
ず、また製造ラインの簡素化の隘路となる等の難
点がある。しかも供給機の移動により素材の供給
方向を変更するものであるため（換言すれば、素
材の供給方向を供給機の移動に依存して選定する
ため）芯金に対する供給姿勢、角度を高精度に設
定し得ず、また素材自体が湾曲、撓み等の変形を
生じ易くなる。この結果素材を設定通りに適確に
巻回することが困難となり、従つて形状（特にピ
ツチ）の精確かつ安定した品質の良好なばねを高
速度で連続製造するには更に克服すべき多くの難
点が控えているのが現状である。

また従来のばね製造方法では、前述のように素
材を変移しつつ供給するため、特に熱間製造時に
多くの危険を伴うものである。すなわち圧延部付
きの素材を使用した場合、巻回過程の後半段階の
適当な時点において、複数の作業者が各自適当な
器具を用いて端末圧延部の向きをチエツクしなが
らこれを修正する作業を要している。しかしいか
に作業に熟練したとしても、斯る修正作業は何分
にも赤熱した高温素材の変移供給中に行なわれる
ものであるところから、非常に危険を伴い熱傷事
故を招来し易い。その上同作業では、何よりも安
全性を重視するがために必然的に慎重を極め、し
かも作業者同志の確かな連繋を必要とすることか
ら、製造作業全体の高速化・生産性の向上を斯し
得ない事情があつた。

目的本発明は、前記従来技術に係る諸問題に鑑み、
これを克服すべく新規に提案したものであつて、
芯金に対する素材の供給ラインを常に一定位置に
設定保持し、そして斯るラインに沿つて素材を適
正かつ安定良く供給することに着目し、これに対
応して芯金に対する新たな技術の導入、すなわち
旋回に基づく巻回位置（向き）の変向制御、軸方
向への移動制御をなして芯金を上述の供給ライン
に対応する適正な角度、位置に制御操作してばね
を巻回成形するように構成した「芯金変向移動巻
回方式」に係るコイルばねの製造方法とその製造
機であり、その目的は作業の安全性および能率の
向上そして機械全体の小型化および性能の向上を
図ると共に、素材を安定した供給姿勢に維持しつ
つ高精度に巻回して形状、サイズの安定した精確
で良質なコイルばねを能率よく製造する方法と製
造機を提供することにある。

本発明の今一つの目的は、素材の供給ライン、
芯金の回転方向およびチヤツク位置を、夫々右巻
き用・左巻き用に変更設定して、両種のばねを能
率よく製造し得る製造機を提供することにある。

実施例そこで本発明に係るコイルばねの製造方法とそ
の製造機について、好適な実施例を挙げて添付図
面に基いて詳細に説明する。本例では熱間製造形
態に基いて、第４０図に略示する両端テーパエン
ド（両端に圧延部を加工したもの）の素材Ｗによ
り、第４１図の圧縮コイルばねＳを製造する場合
につき主に説明する。

本例の製造方法の説明に先立ち、同方法の実施
に好適に使用される製造機を説明する。この製造
機では概要として第１図に略示するように、加熱
炉Ｈから取出された素材Ｗを、右巻き用・左巻き
用の所定供給ラインに整合保持しつつ芯金側に供
給する供給機Ｆと、この供給機Ｆに対し平面Ｔ形
に交差設置され、そして芯金Ｍに対し各供給ライ
ンに対応する巻回位置の旋回変向、左右各方向の
回転、そして軸方向の往復移動を夫々制御し得る
巻回機Ｃとを併設しているので、これら各機械毎
に説明する。なお説明の便宜上、各伝達手段につ
いて鎖車およびチエーンをチエーン列、歯車同志
を歯車列と夫々略称することにする。

まず供給機Ｆ側では、第２，３，４図に略示す
るように、機台１上に、素材の供給に必要な各種
装置すなわち第１および第２給送装置１８，２
５、姿勢保持装置４０、先端規制装置５６、先曲
げ装置６６、供給案内装置８１、クランプ送出装
置９１そして端末規制装置１０４が夫々供給ライ
ンに整合して装備されている。上記機台１では、
素材の長さそして巻回方向（右巻き、左巻き）に
対応して前記各装置を適正な位置、高さにセツト
するために、第２，５，７図のように固定ベース
２上に載置した摺動ベース３に昇降台１０を設置
して構成されている。なお摺動ベース３は、固定
ベース２の一端に設置された正逆転モータ４を作
動源として、同モータ４にチエーン列５で連繋さ
れかつ固定ベース２に支持された回転軸６および
ラツク・ピニオン列７を介して前後方向のＺ位置
に切換え保持される。８，８′は、固定ベース２
の一側に配設された位置検出器であり、摺動ベー
ス３側のドツグ９で各々操作された際に、夫々検
出作動して上記モータ４を停止するように設定さ
れている。

一方昇降台１０は、供給ラインに平行に架設さ
れており、その後端部（加熱炉Ｈ側）が上記摺動
ベース３上の受枠１１に支点軸１２で支持された
もとで、切換えシリンダ１３の作動により昇降傾
動されて右巻き、左巻きの各供給ラインに整合す
る２段の高さに位置セツトされる。なおシリンダ
１３は、昇降台１０前端に装着されており、そし
て摺動ベース３に連節されたロツド１４に対する
昇降量が変更可能とされている。１５，１５′は
昇降台１０に配設された高さ検出器であり、摺動
ベース３上の支杆１６に配設された当該ドツグ１
７，１７′で各々操作された際に、夫々検出作動
して上記シリンダ１３を停止するように設定され
ている。

前記第１給送装置１８は、加熱炉Ｈから取出さ
れた素材Ｗを所要速度で給送するためのもので、
第２，３，６図のように前述の昇降台１０の後端
部に配列された各支筒１９に、互いに同調回転し
得る回転軸２０が供給ラインと直交する向きに挿
通されると共にモータ２１に第１、第２のチエー
ン列２２，２３を介して連繋されており、そして
各回転軸２０先端に固着されたローラ２４が供給
ラインに整合されている。なお上記モータ２１は
変速式が望ましい。また各ローラ２４は、所要線
径の素材を適切に案内し得るように円曲形の受け
溝と両端のフランジを有する形式とされる。

一方第２給送装置２５では、前述の給送装置１
８と協動して素材Ｗを巻回機Ｃの芯金Ｍ側へ給送
案内するためのもので、第５，６，７図のように
前記昇降台１０の前上部の支台２６に、互いに同
調回転し得る各回転軸２７が供給ラインと直交す
る向きに挿通されて軸方向へ移動自在に支持され
ると共に前記モータ２１にチエーン列２８を介し
て連繋されており、そして各回転軸２７先端にロ
ーラ２９が固着されている。なおモータは第１側
の装置１８と別個にしてもよい。またローラ２９
は素材から離隔し易いように片側フランジ付きと
されている。

斯る装置２５では、素材の給送開始、終了に調
時して各ローラ２９を供給ラインに整合、退避す
るための切換え機構３０が昇降台１０の裏側に装
備されている。この機構３０は、第６，７図のよ
うに支枠３１間に支持された回動軸３２を、切換
えシリンダー３３のロツド３４に連結レバー３５
を介して連繋し、そして回動軸３２に起立連結さ
れた各切換えレバー３６を、当該回転軸２７後端
に回転案内具３７を介して連繋している。これに
よりシリンダー３３のロツド３４の昇降動に即応
して回動軸３２の各レバー３６が第７図中左右方
向に一斉に傾動されることを伴い、各回転軸２７
の移動と共にローラ２９が素材に対する案内、休
止の各位置に切換え保持される。なお３８，３
８′は切換え確認用の検出器、３９はドツグであ
る。

前述の第１、第２給送装置１８，２５の間に前
記姿勢保持装置４０が供給ライン方向に変位（位
置調節）可能に装備されている。この装置４０
は、素材の姿勢特に先端圧延部W₁の向きを修正
保持しつつ案内するもので、第２，８，９図のよ
うに前記昇降台１０の支台２６前側に設置された
受箱４１上面に、一対の案内用受けローラ４６
が、また同ローラ４６の上方に浮動防止用の押え
ローラ５０が、ともに供給ラインと同じ向きに配
設されている。受箱４１は支台２６前面の支枠４
２の案内杆４３に対し供給ライン方向へ移動可能
に支持されており、そして支枠４２に装着された
シリンダー４４のロツド４５に連結されて素材の
長さに適合した位置に変更されるようになつてい
る。

上記受けローラ４６は、供給ラインと並列に支
持されており、そして受箱４１の下面に装着され
たモータ４７に傘歯車列４８、平歯車列４９を介
して連繋されて互いに異方向へ同調回転される。
ちなみに同ローラ４６は、互いの外周面間で素材
を供給ラインに整合保持したまま線接触で受け、
そして異方向回転により素材の円周方向の変動を
防止する。一方押えローラ５０は、上記受箱４１
上端の支軸５１に枢支された一対のアーム５２の
前端間に、軸５３を介して枢嵌されており、そし
てアーム５２に連繋された切換えシリンダー５４
の作動により、供給ラインの直上に整合されて素
材を押接案内する位置とライン外の退避位置とを
切換え保持される。なおシリンダー５４は、受箱
４１上方に装着されており、そのロツド５５先端
が両アーム５２上端に連繋されている。

前記先端規制装置５６は、「先端起し」とも呼
ばれ前記昇降台１０前端、すなわち芯金Ｍの手前
に臨む部位にあつて、素材の巻回に先立ち先端圧
延部W₁の姿勢（向き）、位置を規制保持するため
のもので、第２，１０，１１図のように昇降台１
０上の支台２６の前上端の支筒５７に回動軸５８
が横通支持され、同軸５８前端の連結アーム５９
に規制具６０が装着されている。この規制具６０
は、「起し具」とも呼ばれるもので、圧延部W₁を
突入係合し得る規制口６１を形成しており、そし
て切換えシリンダー６２の作動により昇降傾動さ
れて供給ラインと整合された規制位置とライン外
上方に退避する休止位置とに切換え保持される。
ちなみに同規制具６０は、素材の給送に調時して
規制位置にセツトされ、規制後は即座に休止位置
に戻される。なお上記シリンダー６２は、支台２
６裏側に装着され、そのロツド６３上端を上記回
動軸５８後端のアーム６４に連節している。６５
は規制具６０の位置切換え確認用検出器で、アー
ム６４で操作される位置に対設されている。

前記先曲げ装置６６では、素材の先端規制後に
おいて素材の先端部を、芯金Ｍ外周に密接し得る
ように予め巻回方向へ湾曲させるためのもので、
第１２，１３図のように前述の先端規制装置５６
の規制具６０と同一部位に装備され、そして前記
昇降台１０前端に固定された支枠６７に、湾曲手
段を装備した可動体７１が供給ラインに対する交
差方向へ往復動自在に装置されている。支枠６７
は、両側間に２本の案内支杆６８を供給ラインと
直交する向きに並設し、そして裏側に可動体７１
用の作動シリンダー６９を装備している。これに
対し可動体７１は、案内支杆６８に挿通支持され
ると共にシリンダー６９のロツド７０に連結され
ており、そして前方に突設した両支板７２間に一
対の湾曲用アーム７３を配設している。

アーム７３は、支板７２上下の支軸７４に枢支
されてばね７５で常には開放方向に付勢されてお
り、そして前端に素材に対するクランプ片７６を
取着し、後端に開閉案内用の転子７７を取着して
いる。このアーム７３の開閉手段では、上記可動
体７１の上端側に操作シリンダー７８が装備さ
れ、そのロツド７９に連結された操作杆７９Ａ先
端部が両転子７７間に係入されており、操作杆７
９Ａの移動により両アーム７３が開閉される。

これにより同装置６６では、素材の先端規制前
には両シリンダー６９，７８が休止状態とされ可
動体７１の後退に伴い両アーム７３が開放状態の
まま供給ライン外の休止位置に待機され、先端規
制後には前記規制具６０の上傾退避に調時して両
シリンダー６９，７８が協動され、可動体７１の
前進に対応して両アーム７３が開放状態のまま供
給ラインと整合された成形位置にセツトされ、し
かる後互いのクランプ片７６で素材の先端部を挟
持して湾曲するようになつている。なおクランプ
片７６は、素材の右巻き用、左巻き用に合わせて
交換可能とされる。８０，８０′は可動体７１の
位置切換え用の検出器である。

前記供給案内装置８１では、前述の先端規制装
置５６の手前において、素材を案内するためのも
ので、第１４，１５図のように前記昇降台１０上
の支台２６前端に定置された固定台８２前面の両
支板８３間に、一対の回動軸８４が支持されて歯
車列８５で連繋されており、そして各軸８４に連
結された支杆８６にローラ８７が枢支されてい
る。そして一方の回動軸８４（支杆８６でもよ
い）が、固定台８２上に装着されたエアー式のシ
リンダー８８のロツド８９にアーム９０を介して
連節されている。これによりシリンダー８８の作
動に対する両回動軸８４の同調回動に伴い、双方
のローラ８７が開閉的に変移して素材を挿通挟持
する案内位置と供給ライン外に拡開した休止位置
とに切換え保持される。なおローラ８７は前記第
１供給装置１８のローラ２４と同様な形状とされ
ている。

前述の第２給送装置２５の上方に前記クランプ
送出装置９１が装備されている。この装置９０
は、前述の先端規制装置５６で規制された素材を
芯金Ｍの所定のチヤツク位置に積極的に送出する
ためのもので、第７，１６図のように前記昇降台
１０上の支台２６に設置された移動台９２に、ク
ランプ機構９１Ａが装備されている。移動台９２
は、支台２６上のレール９３に載置されており、
そして支台２６上に装着された作動シリンダー９
４のロツド９５に連結されて供給ラインの方向に
所定ストロークに亘り往復動される。

一方クランプ機構９１Ａでは、前述の供給案内
装置８１と同様に構成され、移動台９２前側の両
支板９６間に支持されかつ歯車列９７で連結され
た一対の回動軸９８に、支持アーム９９が連結さ
れており、そして一方の回動軸９８（アーム９９
でもよい）が、移動台９２上に装着されたエアー
式のシリンダー１０１のロツド１０２に連結アー
ム１０３を介して連繋されていることにより、上
記両支持アーム９９が同調開閉に基いて素材に対
する挟持と解放との各状態に切換え保持される。

なお斯る装置９１では、両アーム９９がシリン
ダー１０１からの所定圧力を受けてクランプ片１
００で素材を比較的軽くクランプする。従つて移
動台９２が所定ストロークに亘り前進されるとし
ても、素材の先端が芯金Ｍ側のチヤツク位置で係
止された以降は、素材Ｗとクランプ片１００との
間に滑りが生じて事実上送出を終了し無理な送出
を制止して素材の変形を未然に回避し得るように
なつている。

そして前述の第１給送装置２５の対応部位に前
記端末規制装置１０４が装備されている。この装
置１０４では、「端末起し」とも呼ばれ巻回過程
の所定時点において素材の残り分の向き、特に端
末圧延部W₂を規制してそのねじれ（ひねり）を
矯正するためのもので、第１，１７，１８図のよ
うに前記昇降台１０に設置された移動台１０５
に、後述の規制具１２２用の駆動手段を装備した
傾動体１１１が設置されている。移動台１０５
は、昇降台１０上面のレール１０６に載置されて
おり、そして昇降台１０上に架設された往復チエ
ーン１０７に位置調節可能に連結されて所定スト
ロークを供給ラインに沿つて前後動するようにな
つている。なおチエーン１０７は、その一方の鎖
車の軸１０８が、昇降台１０裏側に装着されかつ
後述のように設定された制御モータ１０９に歯車
列１１０で連繋されている。

これに対し傾動体１１１は、移動台１０５の前
面下部の支点軸１１２に支持されて供給ラインと
交差する向きに傾動自在にされており、その上端
には支筒１１３が芯金Ｍ側に向けて供給ラインと
平行に突設され、また下端には後述のように設定
された制御モータ１１８が装着されている。そし
て同傾動体１１１は、移動台１０５に装着された
シリンダー１１４のロツド１１５に連結されてお
り、素材の給送時ではライン側に傾倒した休止位
置に、また素材の巻回過程の所定時点ではライン
に起立整合する作動位置に切換え保持される。１
１６，１１６′は移動台１０５の移動位置切換え
確認用の検出器で、ON時にモータ１０９を停止
するように設定されている。

先に述べた傾動体１１１に規制具１２２の回転
軸１１７が装備されている。この回転軸１１７
は、上記支筒１１３に横通されており、そして上
記制御モータ１１８に対し、傘歯車列１１９、ウ
オーム歯車列１２０、そして平歯車列１２１を介
して連繋されて左右（正逆）いずれの方向にも所
要速度で回転し得る。斯る回転軸１１７の前端に
規制具１２２が装着されている。この規制具１２
２は、「起し具」とも呼ばれるもので、その前端
面に端末圧延部W₂に対する規制口１２３が形成
されており、傾動体１１１の作動位置への切換え
に伴い同規制口１２３を供給ラインに整合する。

上述の回転軸１１７および規制具１２２に亘り
検出確認手段が組込まれている。この手段では、
規制具１２２が端末圧延部W₂を適確に位置決め
規制したか否かを確認するもので、第１９図のよ
うに回転軸１１７の軸心内に検知杆１２４が移動
可能に挿通されて常には前方（規制具側）に付勢
されており、そして同杆１２４前端の感知部１２
５が規制口１２３内の所定位置にセツトされ、ま
た同杆１２４後端の操作部１２６が前記傾動体１
１１の上部後側に装着されかつ各制御モータ１０
９，１１８と接続された検出器１２７に対向され
ている。これにより規制具１２２が端末圧延部
W₂を設定通りに規制した時点で、検知杆１２４
の移動（後端）により検出器１２７の作動
（ON）して各モータ１０９，１１８が設定通り
制御駆動される。

前述した端末規制装置１０４では、対象とする
ばねの成形条件すなわち素材の長さ、線径、巻回
角度、外径および自由高さ等に合わせて芯金Ｍの
回転を基準として運転されるもので、各駆動部材
の設定事項について付記する。まず前記シリンダ
ー１１４については、芯金Ｍが素材の所定長さ分
を巻回した時点Ｔ（例えば芯金Ｍがチヤツク位置
を角度０の基準点としてＮ回回転して所定の通算
回転角度（Ｎ×360度）に達した時点）で作動さ
れるように設定され、これにより前記傾動体１１
１が作動位置にセツトされる。一方移動台１０５
側の制御モータ１０９については、上記シリンダ
ー１１４の作動に適宜調時して起動されそして前
記検出器１２７の検出作動（ON）に適宜変速駆
動されるように設定されている。これにより移動
台１０５および傾動体１１１全体の往動に伴い規
制具１２２が、巻回されつつある素材の端末を追
跡するように前進され、そして端末規制時（上記
検出器１２７の作動時）には移動台１０５ととも
に規制具１２２が芯金Ｍの巻回速度と同速または
若干速く前進される。

これに対し前記傾動体１１１側の制御モータ１
１８については、上述のモータ１０９に調時して
素材の所定巻回時Ｔ（例えば前記通算回転角度
（Ｎ×360度）とする）に起動されるように設定さ
れている。これにより上述の規制具１２２が素材
の追跡前進中に端末圧延部W₂をさぐり取るよう
に所定方向へ低速度で回転される。そして端末規
制に対する検出器１２７の検出時、すなわち予め
設定されたねじれ規制のための通算巻回回転角度
（例えばN′×360度）に達した時点T′で減速駆動
される。これにより上述の規制具１２２が、素材
の残り分ｌ（未巻回長さ）の巻回終了までに必要
的に生じるねじれ分（円周方向のひねり）の角度
γに適合する角度分だけ微速回動される。なお
“ねじれ”については、対象とするばねのサイズ
や巻回条件に基いて予め目標値を定め、これに
種々の実験的データを付加して設定されたもの
で、素材の残り分ｌの単位長さ当り（巻回角度当
り）のねじれ角γが一次変化すると見なしても誤
差はほとんどなく実質的に許容値範囲として何ら
問題はない（第４３図参照）。

一方前記巻回機Ｃ側では、第２０図に略示する
ように機本体をなす旋回機台１２９に芯金Ｍのた
めの駆動装置１４３、第１、第２移動保持装置１
５７，１６６そして素材のための巻回案内装置１
８６、端末押え装置２００等が装備されている。
まず上記旋回機台１２９は、供給ライン上の素材
Ｗに対し芯金Ｍを所要の巻回角度（対象とするば
ねのピツチ角）に変向させるために旋回されるも
ので、第２１，２２図のようにその台部１３０
が、固定ベース１２８上に対し支点軸１３１およ
び車輪１３２を介して載架されており、そして固
定ベース１２８上の連繋された後述の旋回装置１
３８により操作される。なお連繋点１３３につい
ては、固定ベース１２８上のホルダー１３４に回
動と変移とが許容されて嵌合支持された連繋軸１
３５側に、ねじ孔１３７を有する連繋具１３６が
固定されて構成されている。

上記旋回装置１３８では、第２３，２４図のよ
うに上記旋回機台１２９の台部１３０に装備され
た制御モータ１３９に、台部１４０内の幅方向に
横通支持された回転軸１４０が傘歯車列１４２で
連繋されている。この回転軸１４０は、そのねじ
軸１４１を前記連繋具１３６のねじ孔１３７内に
螺通しており、そしてモータ１３９の正逆転駆動
に伴い連繋具１３６に対して進退変移されその変
移量を以つて旋回機台１２９を支点軸１３１に基
いて旋回操作する。これにより同機台１２９は、
巻回前と巻回終了後では、前記供給ラインと平面
直交する基準位置（角度０）に保持され、そして
巻回時には基準位置に対し鋭角範囲の所定巻回位
置（角度β、γ）に亘り無段階（有段階でもよ
い）で旋回変向し得る。なお上記旋回の支点軸１
３１は、供給ラインと基準位置との交点に設定さ
れている。

前記芯金Ｍは、前述の旋回機台１２９の旋回に
よる巻回位置の変向の他に、右巻き用・左巻き用
の各回転そして軸方向への移動とが全て数値制御
に基いて操作されるようになつており、そして対
象のばねの形状、サイズの適合するものが選定さ
れて旋回機台１２９内の前後に装備された後述の
第１、第２移動保持装置１５７，１６６間に着脱
交換可能にセツトされる。ちなみに芯金Ｍは、第
４４図のような円錐形、そして半紡錘形、鼓形等
のものが使用可能とされる。

芯金Ｍに対する前記駆動装置１４３では、第２
５，２６図のように前記旋回機台１２９の一端
（第２０図左端）の箱体１４４内に制御モータ１
４５そして主軸１４６、従軸１４８が夫々装備さ
れ、高低２段変速形式に構成されてスプライン軸
１５２と連繋されている。主軸１４６は、箱体１
４４中央部に芯金Ｍと平面直交する向きに挿通支
持されて箱体１４４上部に装着された上記モータ
１４５にチエーン列１４７を介して連繋されてい
る。一方従軸１４８は、主軸１４６に対し平行に
支持されてクラツチ１４９で切換え操作される高
速用、低速用の各歯車列１５０，１５１で連繋さ
れており、そして機台１２９中央に横設支持され
たスプライン軸１５２とウオーム歯車列１５３を
介して連繋されている。

なおモータ１４５は正逆転式とされ、芯金Ｍを
各方向へ所要速度で回転し得る。また高速用歯車
列１５０は、第２６図左側（主軸１４６上の大歯
車と従軸１４８上の小歯車）をいい、低速用歯車
列１５１は、同図右側（主軸１４６上の小歯車と
従軸１４８上の大歯車）をいう。クラツチ１４９
に対する操作手段については、第２７図のように
箱体１４４外に設置されたシリンダー１５４のロ
ツド１５５と、箱体１４４に軸支されて適宜手段
を介して上記クラツチ１４９に連繋された切換え
レバー１５６とが連節されており、ロツド１５５
の昇降動によりクラツチ１４９が従軸１４８上を
摺動して各歯車列１５０，１５１と連繋される。

前記第１移動保持装置１５７では、芯金Ｍ基端
を保持するもので、第２８，２９図のように旋回
機台１２９内に装備された移動体１５８内に、芯
金用の連結主軸１６３が横通支持されている。上
記移動体１５８は、機台１２９上部に横設された
レール１５９と、上記スプライン軸１５２とに支
持されており、そしてシリンダー１６０により所
定区間（芯金Ｍの必要移動量）に亘り往復移動さ
れる。なおシリンダー１６０は、レール１５９下
方に装着されてロツド１６１を移動体１５８後端
に連結しており、そして油圧制御機構（図示しな
い）により、その作動速度および作動量が制御さ
れるようになつている。１６２，１６２′は移動
体１５８の各移動端に配設された検出器である。

一方連結主軸１６３は、芯金Ｍを着脱可能に連
結して回転させるためのもので、上記移動体１５
８中央に着脱可能に支持されて芯金Ｍと同一線上
に整合されており、そして上述のスプライン軸１
５２に平歯車列１６４を介して連繋されて正逆回
転される。なお同主軸１６３と芯金Ｍとの連結に
ついては、第３０図のように互いの端面を整合し
たもとで、支軸１６３の軸心内に横通された連繋
螺杆１６５先端が、芯金Ｍ後端のねじ孔内に螺着
されている。

これに対し前記第２移動保持装置１６６では、
芯金Ｍ先端を分離可能に連結保持するもので、第
３１，３２図のように前記旋回機台１２９内に装
備された移動体１６７内に、チヤツク機構１６６
Ａを内蔵した芯金用の連結従軸１７２が横通支持
されている。上記移動体１６７は、機台１２９上
部に横設されたレール１６８に吊下状に支持され
ており、そしてレール１６８下方に横設された送
り軸１６９に螺通支持されて同軸１６９の回転に
伴い前述の第１側の移動体１５８と調時して所定
区間を往復移動される。なお送り軸１６９は、旋
回機台１２９の上端後側に装着された制御モータ
１７０に平歯車列１７１を介して連繋されてお
り、そしてモータ１７０の制御駆動に基いて所定
速度で正逆転されるようになつている。

一方連結従軸１７２は、芯金Ｍに従転されるも
のであつて筒形とされ、上記移動体１６７下部の
支筒１７３に挿通支持されて芯金Ｍと同一線上に
整合されており、そしてその前端（第３１図左
端）に歯車用の凹部１７４が形成され、またチヤ
ツク用の受台１７５が着脱可能に固定されてい
る。なお同従軸１７２と芯金Ｍとの連結について
は、受台１７５前端の係合孔１７６と芯金Ｍ先端
の係合軸１７７とを以つて分離可能に係合連結さ
れている。

上記連結従軸１７２に装備されたチヤツク機構
１６６Ａでは、第３１，３３図のように同従軸１
７２の軸孔１７８に挿通された操作杆１７９が、
従軸１７２後端に装着されたシリンダー１８０の
ロツド１８１に連結されており、また操作杆１７
９前端のラツク１８２が上部凹部１７４内に枢着
されたピニオン１８３と連繋されている。そして
上記受台１７５に移動可能に装着されたチヤツク
１８４が、ラツク１８５を介して上記ピニオン１
８３に連繋されて上記操作杆１７９の移動操作に
より開閉される。なおラツク１８５は、チヤツク
１８４に固定され操作杆１７９のラツク１８２と
直交されている。ちなみにチヤツク１８４は、素
材の巻回前（芯金Ｍの前進前）では、前述の旋回
支点（支点軸１３１）と同一垂直線上にあつて、
右巻き・左巻きの各巻回方向に対応して芯金Ｍの
上周または下周の各所定位置に待機されている。

なお前述した第１、第２の装置１５７，１６６
では、シリンダー１６０、モータ１７０の制御設
定により、互いの移動体１５８，１６７がともに
変速可能とされ、そして芯金Ｍの前進に対しては
両移動体１５８，１６７が同調速度で往動し、芯
金Ｍの後退に対しては第１側１５８が第２側１６
７に比し適宜速く復帰するように設定されてい
る。これにより芯金Ｍが連結従軸１７２から分離
される。

前記巻回案内装置１８６では、巻回過程におけ
る素材を案内するもので、第３４，３５図のよう
に芯金の手前すなわち前記供給機Ｆにおける供給
案内装置８１前方の所定位置において芯金Ｍの
上、下部に放射状の向きで対称的に配設されてい
る。双方の装置１８６は、素材の右巻き・左巻き
に対応して使分けられるものの、ともに同様に構
成されている。便宜上一方（図示下方の右巻き
用）を説明すると、前記旋回機台１２９の前側中
央部の台座１８７に適宜傾きで装着されたホルダ
ー１８８の筒部１８９内に、支筒１９０が嵌挿さ
れており、この支筒１９０上端の二又部に供給ラ
インに整合されたローラ１９１が交換可能に枢着
されている。

そして上記ローラ１９１を、素材の線径および
巻回径等に鑑み芯金Ｍに対する適正な案内角度お
よび位置にセツトするために、第３５，３６図の
ように上記ホルダー１８８が、台座１８７に対し
支点ピン１９２、調節緊締具１９３を以つて傾き
調節可能に定置される一方、上記支筒１９０がホ
ルダー１８８に支持されたねじ軸１９４の正・逆
回転に伴い摺動子１９５を介してホルダー１８８
の案内溝１９６に沿つて前後方向すなわち芯金Ｍ
に対する遠近方向へ調節移動可能に支持されてい
る。なおねじ軸１９４は、支軸１９０のねじ孔１
９７に螺通されており、そしてホルダー１８８下
端に装着された制御モータ１９８に傘歯車列１９
９を介して連繋されている。ただし斯る装置１８
６では、ローラ１９１で素材の上面を受け、また
図示上方の装置１８６では、ローラ１９１で素材
の下面を受けるようになつており、いずれの装置
についても、当該ローラ１９１を芯金Ｍの形状、
外径に合わせて位置決めセツトして素材を押付け
案内する。ちなみに直円形の芯金に対してローラ
１９１は一定位置に保持され、また円錐形や半紡
錘形の芯金に対してローラ１９１は漸次変位され
る。

前記端末押え装置２００は、素材の終端部を押
え込んで芯金Ｍ外周に密接巻回させるためのもの
で、第３４，３５，３７図のように前述の供給ラ
インとの整合部位において芯金Ｍの裏側に装備さ
れている。すなわち同装置２００では、前記旋回
機台１２９上部の支軸２０１に枢支されかつシリ
ンダー２０２のロツド２０３に連節されたＬ形の
第１レバー２０５と、機台１２９中央の支軸２０
５に枢支されかつ上記第１レバー２０４と連杆２
０６を介して連繋されたＬ形の第２レバー２０７
と、同レバー２０７他端に枢支されて供給ライン
に整合された押えローラ２０８とを備えており、
そして上記シリンダー２０２のロツド２０３の移
動により両レバー２０４，２０７および連杆２０
６を介してローラ２０８が、芯金Ｍの直径方向へ
変移されて素材の解放位置と押え込み位置とに切
換え保持されるようになつている。

そして素材の線径、ばねの外径等に対応してロ
ーラ２０８を変位調節するために、上記第１レバ
ー２０４と連杆２０６との連結について、レバー
２０４他端に装着された回動調節具２０９のねじ
孔２１０に、連杆２０６他端のねじ軸２１１が螺
通されており、そして調節具２０９がハンドル２
１２で回動操作されることにより、連杆２０６が
移動して第１レバー２０４との連結点すなわち両
レバー２０４，２０７間の連結距離が長短変更さ
れ、第２レバー２０７の傾動変化に伴いローラ２
０８が芯金Ｍの直径方向に位置調節される。なお
同装置２００では、通常巻回終了段階で作動され
るが、巻回開始直後または途中から作動してもよ
い。

巻回機Ｃでは、前述の各装置の他に芯金に対す
る案内装置２１３そしてばねのための係止具２２
２および移送器２２３が付設されている。上記案
内装置２１３では、芯金Ｍの移動案内をするため
のもので、第３８，３９図のように前記旋回機台
１２９内の中央に縦設された支箱２１４内に、調
節ねじ軸２１６で昇降調節される支体２１５が縦
挿されており、そしてこの支体２１５上端の二又
部に挿通された支軸２１７に、芯金Ｍの下周面を
受けるローラ２１８が支持されている。なお上記
ねじ軸２１６は、支箱２１４に縦挿支持されて支
体２１５のねじ孔２１９に螺通されており、そし
て支箱２１４外に支持された操作軸２２０により
歯車列２２１を介して正・逆回転され、これによ
り支体２１５と共にローラ２１８が昇降変位調節
される。またローラ２１８は、各種サイズ、形状
の芯金外周に適合する転接面をもつ鼓形とされ、
上記支軸２１７の着脱に伴い交換可能とされる。

前記係止具２２２は、巻回成形されたばねを、
芯金Ｍの復帰時に係止して抜き外すもので、前記
端末押え装置２００の後側（素材の巻回終端より
後側）に装着されている。なお同具２２２は、シ
リンダーのような切換え部材側に交換可能に取着
してばねの係止位置と非係止位置とに切換え得る
ように構成してもよい。一方移送器２２３は、芯
金Ｍから抜き外されたばねをクランプして機外へ
移送するもので、芯金Ｍの移動途上に配設された
一対の開閉クランプ２２４を、芯金Ｍと平面交差
する裏側（第１図右側）へ変移するようになつて
いる。

さて本例のコイルばね製造方法は、前述のよう
に構成された製造機すなわち供給機Ｆ側の各装置
と、巻回機Ｃ側の各装置との協動により、１サイ
クル１成形の形態に基いて素材の供給から巻回ま
での一連作動工程を全自動で行い得る。１例とし
て第４１図の両端座付きばねＳの製造例を各装置
の作動工程順に説明する。まず供給機Ｆ側では、
素材Ｗの長さおよび巻回方向に対応して機台１の
昇降台１０が、モータ４、シリンダー１３の作動
により固定ベース２に対して、前後・上下に操作
されて所定位置、傾斜高さに保持されることによ
り、全ての装置が所定位置にセツトされ、これに
より前送方向（芯金側）に向けて高くされた所定
の供給ラインが設定される。

このもとで第１、第２給送装置１８，２５およ
び姿勢保持装置４０が同調して作動される。すな
わち第１給送装置１８では、作業者により加熱炉
Ｈから取出された素材Ｗをローラ２４間に受けて
水平状に定常給送し（ただし素材は給送過程で作
業者により先端圧延部W₁の向きが大まかに調整
される。）、続いて姿勢保持装置４０では、受けロ
ーラ４６および押えローラ５０間で素材を挟持し
て振れ止めを図ると共に円周方向の向き、特に先
端圧延部W₁の向きを修正しつつ前送する。そし
て第２給送装置２５では、素材を各ローラ２９間
に保持しつつ前方の先端規制装置５６に向けてゆ
つくりと前送する（第１図ａ参照）。

先端規制装置５６では、素材の給送タイミング
に調時してシリンダー６２の往動により既に規制
具６０を供給ライン上の規制位置にセツトしてお
り、規制口６１で先端圧延部W₁の向き、位置の
規制をなした後、シリンダー６２の復動により規
制具６０をライン外上方の休止位置に退避させ、
次期作動時まで待機する。斯る規制作動の終了に
調時して先曲げ装置６６が作動される。同装置６
６では、両シリンダー６９，７８の協動により両
アーム７３を成形位置にセツトして互いのクラン
プ片７６で素材の先端部を所定方向へ湾曲した
後、両アーム７３を速やかに休止位置に退避さ
せ、次期作動時まで待機する。

前述の素材規制作動終了に調時して供給案内装
置８１の案内作動およびクランプ送出装置９１の
送出作動が開始される。すなわち供給案内装置８
１では、シリンダー８８の往動により両支杆８６
のローラ８７をともに案内位置にセツトして素材
を挟持したまま案内し、そして適時点でローラ８
７を休止位置に退避する。一方クランプ送出装置
９１では、クランプ機構９１Ａにおけるシリンダ
ー１０１の往動により、両アーム９９を閉鎖して
クランプ片１００で素材をクランプし、次いでク
ランプに調時した作動シリンダー９４の往動によ
り、移動台９２全体を昇降台１０側のレール９３
に沿つて所定位置に前進させて素材を巻回機Ｃ側
の芯金Ｍの所定のチヤツク位置に送込む（第１図
ｂ参照）。

なお前記第２給送装置２５では、送出装置９１
の素材送込み前（素材の挟持後）に、シリンダー
８８の復動により各ローラ８７を一斉に供給ライ
ン外に退避し、次期素材の給送に先立ち再び給送
位置にセツトする。また送出装置９１では、移動
台９２が前進端に達した時点で送込み終了とさ
れ、そして芯金Ｍの巻回開始に調時して各シリン
ダー９４，１０１の復動によりアーム９９が開放
され移動台９２と共に後退端に復帰され次期作動
時まで休止される。

前述の供給機Ｆ側の作動に対して巻回機Ｃで
は、芯金Ｍの所定位置で素材先端をチヤツクした
後、旋回装置１３８、駆動装置１４３および第
１、第２移動保持装置１５７，１６６の作動に基
いて芯金Ｍを作動して素材を巻回する。すなわち
芯金Ｍの移動前において、第２移動保持装置１６
６におけるチヤツク機構１６６Ａでは、素材の巻
回方向に対応してチヤツク１８４を芯金Ｍの下周
所定位置に待機しており、そしてシリンダー１８
０の往動により操作杆１７９、ラツク１８２、ピ
ニオン１８３およびラツク１８５を介してチヤツ
ク１８４を閉鎖して素材Ｗの先端を固持する（第
１図ｂ参照）。

しかる後、各装置１３８，１４３，１５７，１
６６が設定通り制御作動される。まず旋回装置１
３８では、モータ１３９の正転駆動に伴い回転軸
１４０が連繋点１３３の連繋具１３６に対し螺進
することにより、旋回機台１２９が支点軸１３１
に基いて所要の巻回位置に旋回変向される。一方
駆動装置１４３では、クラツチ１４９の切換えに
より高速用、低速用のいずれかの歯車列１５０，
１５１が設定されたもとで、モータ１４５の正転
駆動に伴い主軸１４６、従軸１４８およびスプラ
イン軸１５２が回転され、そして第１移動保持装
置１５７における連結主軸１６３が平歯車列１６
４を介して回転される。そして第１、第２移動保
持装置１５７，１６６では、シリンダー１６０の
往動、モータ１７０の正転駆動の同調により、双
方の移動体１５８，１６７がともに同一速度でレ
ール１５９，１６８に沿つて前進する。これによ
り芯金Ｍが、前述した各装置の協動により、ばね
の成形条件に合わせて制御操作される。

ここで芯金Ｍの制御について付記する。すなわ
ち第４１図のようにばねＳについて両端の座部
s′，s″と、有効巻回部ｓとの互いの巻回角度（α
＞β）およびピツチ（Ｐ＞P′）が異なることか
ら、芯金Ｍは第４２図の制御線図に略示するよう
に回転速度が一定とされた場合において、各座部
s′，s″に対応する巻回の開始時、終了時の各々の
巻き部間では、巻回角度（向き）および前進速度
が漸次変更制御され、また有効巻回部ｓに対応す
る巻回過程では、巻回角度および前進速度がとも
に一定に保持されるように設定される。従つて芯
金Ｍは、斯る設定条件に合わせて各装置１３８，
１４３，１５７，１６６により操作されることに
より、素材を一連に巻回して始端の座部s′、有効
巻回部ｓそして終端の座部s″を順次成形する。な
お巻回過程において、素材Ｗは巻回案内装置１８
６のローラ１９１で案内され、一方芯金Ｍは案内
装置２１３のローラ２１８で移動案内される。

さて素材の巻回過程において、芯金Ｍが所定長
さ分を巻回した時点Ｔ（例えば前記チヤツク位置
に対し適宜通算回転角度（Ｎ×360°）の時点）
で、前述の駆動装置１４３および第１、第２装置
１５７，１６６の減速駆動に基いて芯金Ｍが設定
時間において微速操作され、このタイミングに合
わせて前記供給機Ｆにおける端末規制装置１０４
が作動される。すなわち同装置１０４では、前記
クランプ送出装置９１が復帰されているもとで、
シリンダー１１４の往動により傾動体１１１が作
動位置に起立保持され、またモータ１１８の駆動
により回転軸１１７が各歯車列１１９，１２０，
１２１を介して回転され、モータ１０９の正転駆
動により移動台１０５が往復チエーン１０７に索
引されて前記昇降台１０のレール１０６に沿つて
前進される。これにより回転軸１１７先端の規制
具１２２が、供給ラインに整合セツトされたもと
で回転しつつ前進され、前述の素材後端の追跡中
にその規制口１２３に端末圧延部W₂を係合して
その向きの規制をなす（第１図ｃ参照）。

そして上述の端末規制時に検出確認手段におけ
る検出器１２７が確認検出（ON）することによ
り上記各モータ１０９，１１８が制御駆動され
る。すなわちモータ１１８は、素材の残り分ｌの
巻回完了時までに生ずる「ねじれ」に適合する角
度γ分だけ微速で駆動し、一方モータ１０９は、
芯金Ｍの巻回速度（周速）に適合する速度で駆動
する。これにより前記規制具１２２は、素材のね
じれ規制として端末圧延部W₂を係合保持したま
ま適正なねじれ角γに合わせてゆつくり回動さ
れ、そして芯金Ｍの巻回速度に合わせて素材を押
出す（第４３図参照）。

上述の端末規制作動に同調して巻回機Ｃ側で
は、芯金Ｍが通常の作動状態に制御される。すな
わち前記規制具１２２の規制開始時Ｔ（所定の通
算回転角度N′×360度時点）に同期して駆動装置
１４３および第１、第２移動保持装置１５７，１
６６が、ともにばねＳの成形条件に適合する速度
で制御駆動されることに従い、芯金Ｍは所定巻回
速度で回転および移動されて素材の残り分ｌを巻
回する。

そして巻回終了時期（例えば１巻回分）には、
前述のように旋回装置１３８、駆動装置１４３、
第１、第２の装置１５７，１６６の制御駆動に伴
い、芯金Ｍは巻回中心を元に変向しつつ低速で回
転、移動され、そして終端座部s″の巻回後では基
準位置に戻されかつ前進端で停止されて所定の巻
回作動を終了する（第１図ｄ参照）。

上述の巻回作動に対し前記端末規制装置１０４
では、素材が規制具１２２から離隔した時点で検
出器１２７が（OFF）となり、モータ１０９の
逆転駆動、停止に伴い移動台１０５が後退端に停
止され、またシリンダー１１４の復動に伴い傾動
体１１１が傾倒位置に保持され、そしてモータ１
１８の停止に伴い回転軸１１７が停止される。こ
れにより規制具１２２が、後退休止位置に戻され
次期作動時まで待機される。一方巻回作動の終了
段階において、端末押え装置２００が作動され
る。すなわち同装置２００では、シリンダー２０
２の往動により押えローラ２０８が第１、第２の
レバー２０４，２０７を介して押え込み位置にセ
ツトされ、前記巻回案内装置１８６のローラ１９
１から離隔した素材の端末部を適宜押え込み案内
して芯金Ｍ外周に密接させ、しかる後巻回作動の
終了に調時してシリンダー２０２の復動により押
えローラ２０８が、解放位置に復帰されて次期作
動時まで待機される。

さて前述した巻回作動の終了後には、巻回機Ｃ
全体が元の作動前状態に復帰される。すなわち駆
動装置１４３では、モータ１４５の逆転駆動に伴
い、主軸１４６、従軸１４８を介してスプライン
軸１５２と共に第１移動保持装置１５７における
連結主軸１６３が逆転され、また同保持装置１５
７では、シリンダー１６０の復動に伴い移動体１
５８が、レール１５９およびスプライン軸１５２
に沿つて原位置に速やかに後退され、一方第２移
動保持装置１６６では、モータ１７０の低速逆転
駆動に伴い、移動体１６７が送り軸１６９および
レール１６８に沿つてゆつくり後退される。従つ
て第１、第２の装置１５７，１６６の後退速度差
により芯金Ｍは、第２側の連結従軸１７２から離
脱し、以後第１側の連結主軸１６３に連結保持さ
れたまま案内装置２１３のローラ２１８で案内保
持されつつ復帰し、そしてチヤツク位置を原位置
に戻して停止される。ただし駆動装置１４３は、
芯金Ｍの後退後に所定分逆駆動してもよい。

なお芯金Ｍの後退過程において、成形されたば
ねＳは、係止具２２２により芯金Ｍから抜き取ら
れ、そして移送器２２３でクランプされて機外の
例えば搬出コンベヤ上に搬出される。そして前記
第２移動保持装置１６６では、上記移送器２２３
が復帰して開放されることに調時して移動体１６
７が原位置に復帰され、そして連結従軸１７２を
芯金Ｍと再び連結セツトして第１側の装置１５７
と共に次期巻回作動時まで待機される（第１図ｅ
参照）。

以降前述と同様に各機Ｆ，Ｃにおける各装置の
サイクル作動により、素材Ｗを常に一定供給ライ
ンに整合保持したまま給送、規制する一方、芯金
Ｍを所定の巻回位置に旋回変向しかつ回転、移動
させてばねＳを巻回成形し得るものである。

前述のようにしてばねを自動製造し得る本例の
製造方法および製造機では、第１、第２移動保持
装置１５７，１６６間に所要とする他形状の芯金
を交換セツトすることにより、第４４図に略示す
る各種のばねも成形できる。例えば同図ａの両端
座部付きの円錐形ばねS₁では、円錐形の芯金M₁
を使用し、そして前述のように巻回位置の角度お
よび回転、移動を制御することにより成形し得
る。同図ｂのたる形ばねS₂では、半紡錘形の芯金
M₂を使用し、そして巻回前半段階では、芯金M₂
を前進させる一方で巻回位置および回転、移動速
度を制御し、そして素材を半長分巻回した後半段
階では、芯金M₂を後退させる一方で巻回位置お
よび回転、移動速度を制御し、そして素材を半長
分巻回した後半段階では、芯金M₂を後退させる
一方で巻回位置および回転、移動速度を制御する
ことにより成形し得る。また同図ｃの鼓形ばねS₃
では、第１、第２移動保持装置１５７，１６６に
夫々連結されるほぼ円錐形をなす一対の芯金M₃，
M₃同志を互いに着脱可能に整合連結し、斯る芯
金を用いて成形できる。なお両端オープンエンド
のばねでは、前述と同様な直円形の芯金Ｍを一定
の巻回角度位置に設定したもとで、前述のように
回転、移動速度を制御することにより成形し得
る。

また旋回装置１３８、駆動装置１４３および第
１、第２移動保持装置１５７，１６６の制御駆動
に基いて芯金Ｍの巻回位置および回転、移動速度
を変更し得ることにより、巻取り角度の小さいば
ねでも成形し得、加えて当該ばねにおける巻回角
度、ピツチの修正はもとより不等ピツチのばねを
成形することもできる。しかも昇降台１０の高・
低切換えによる供給ラインの変更設定そして芯金
Ｍの巻回方向の変更に基いて前述した各種ばねに
ついて、右巻き、左巻きのいずれにも成形でき
る。

ここで本例製造機における各装置の個有の機
能・作用効果について付記する。まず供給機Ｆ側
にあつて、先曲げ装置６６では、先端規制装置５
６で規制された素材の先端部を巻回に先立し予め
巻回方向へ湾曲するので、芯金Ｍが同先端部を外
周に密接したもとで適正にチヤツクして適切に巻
回し得る。またクランプ送出装置９１では、先端
規制されかつ先曲げされた素材をクランプしたま
ま芯金Ｍのチヤツク位置に送込むので、素材の供
給ラインに対するずれ、円周方向の振れ等を積極
的に防止し得、これにより特に始端座部を正確な
向き、角度に成形し得る。そして端末規制装置１
０４では、巻回過程の所定時点において、規制具
１２２により素材の端末部を規制保持して素材の
未巻回残り分ｌの巻回完了時までの間に必然的に
生ずるねじれ分に適合する角度γに維持するの
で、不要なねじれをなくして特に終端座部を適正
な向き、位置に成形できる。この結果外径、ピツ
チの安定した良質のばねを成形し得、そして両端
の座部について切削代を少なくして精確に仕上げ
成形することができる。

一方巻回機Ｃ側にあつて、旋回装置１３８で
は、図示のように旋回機台１２９の組付け形態と
し同機台１２９に設置されたモータ１３９、同モ
ータ１３９に連繋されかつ固定ベース１２８の連
繋点１３３における連繋具１３６に対しねじを利
用して移動可能に螺通された回転軸１４０と、に
より構成しているので、装置自体が至極小型化し
得、特に機台１２９の周囲に同装置のための特別
な設置スペースが不要にできる。また駆動装置１
４３では、変速形態に構成されていることによ
り、ばねのサイズ等に対応して芯金Ｍを高・低所
要速度で巻回操作し得る。第１、第２移動保持装
置１５７，１６６では、第１側１５７に対し第２
側１６６を遅速後退するように設定していること
により、双方の後退過程で芯金Ｍを第２装置１６
６から自動的に分離し得、これを利用して芯金Ｍ
からばねを抜き取ることができるので、両装置１
５７，１６６、芯金Ｍを一々停止する必要がなく
それだけ製造時間が短縮化できる。

巻回案内装置１８６では、右巻き用、左巻き用
のいずれについても供給ライン上に整合されたロ
ーラ１９１が芯金Ｍに対し所定位置にセツトされ
たもとで素材を芯金外周に密接する向きに押え込
み案内するので、巻回中における素材の浮動（巻
回方向に対する湾曲変動）を解消して常に直線状
に案内保持し得る。これにより芯金Ｍが始終素材
を密接巻回し得、特に外径誤差のないばねを成形
し得る。またローラ１９１を、芯金Ｍの外径形状
に対応して案内位置を調節設定し得るので、例え
ば円錐形や鼓形のように外径が連続的に変化する
芯金M₁，M₃に対しては、モータ１９８の制御駆
動に対するねじ軸１９４の回転に伴い、ホルダー
１８８内の支筒１９０と共にローラ１９１が芯金
の直径方向に変移して芯金との距離を一定に維持
しながらその案内位置を漸次無段的に調節して素
材を適確に案内し得る。特に上記ローラ１９１
を、芯金の直径方向に沿つた傾斜線上において変
位調節し得ることにより、供給ライン、芯金Ｍに
対する案内位置、距離を一挙に正確に調節設定し
得る。

このように本発明の製造方法では、素材を供給
ライン上に給送する一方、チヤツク位置を基準と
して回転して素材を巻回する芯金を供給ラインに
対して所定角度の巻回位置に制御すると共に軸方
向へ移動制御してばねを製造する方式にあつて、
素材を一定の供給ライン上に始終整合して給送す
る工程と、供給ラインの前方で素材の先端の向き
を規制する工程と、先端規制された素材を芯金外
周の所定位置に設定されかつ供給ラインと整合さ
れたチヤツク位置へ送出する工程と、芯金の巻回
位置について供給ラインと平面直交する基準位置
と、同位置に対し鋭角の変向位置とに亘り上記チ
ヤツク位置と整合された支点に基いて旋回形態で
変向する工程と、芯金を着脱可能に保持したもと
で所要の巻回位置に向けて往復移動する工程と、
素材の巻回過程の所定時点において素材の端末部
を規制し、同端末部の向きについて素材の未巻回
残り分の巻回完了時までに必要とされるねじれ角
分に適合する角度に制御保持する工程と、の各段
階に基いてコイルばねを製造する方法であるか
ら、素材を常に一定位置、安定姿勢に保持したま
ま給送して芯金により所要角度で一連に巻回し
得、これにより形状、サイズさらにはピツチ、ピ
ツチ角の精確なばね、特に両端座部付きのコイル
ばねを能率よく製造できる。

しかも本発明によれば、冒頭で説明した従前の
「素材変移給送巻回方式」とは根本的に異なる
「芯金変向移動巻回方式」であるから、製造ライ
ン全体を簡素化し得ると共に、同方法に使用する
製造機器が小型にできる。その上製造工程全般に
おいて、人為的作業を最少限度にし得るため、す
なわち熱間形態では加熱炉からの素材の取出し、
素材の予備的な姿勢調整をなす程度であるから、
作業者を最少人員にし、さして熟練者を必要とせ
ず安全に操業し得、また人為的作業による遅延を
少なくして作業の高速化を図り、安全かつ能率よ
く製造し得る。

また前述の製造方法に使用される本発明の製造
機では、素材を供給ラインに整合して供給する供
給機と、この供給機に対し平面交差状に設置され
芯金の巻回位置の旋回変向と共に回転および移動
を制御する巻回機との協動に基いてばねを製造す
る形態にあつて、供給機の機台上に装備されて所
定の供給ラインに沿つて素材を整合して所要速度
で給送する給送装置と、供給ラインの前方に装備
されて素材の先端の向きを規制する先端規制装置
と、先端規制された素材を芯金外周に設定されか
つ供給ラインと整合されたチヤツク位置へ送出す
る送出装置と、芯金の巻回位置を変更するために
巻回機の旋回機台について供給ラインと平面直交
する基準位置と、同位置に対し鋭角の変向位置と
に亘り上記チヤツク位置と整合された支点に基い
て旋回形態で変向制御する旋回装置と、芯金を上
記チヤツク位置を基準として適宜回転制御する駆
動装置と、芯金を着脱可能に連結保持したもとで
所要の巻回位置に沿つて往復移動制御する移動保
持装置と、前記供給機側に装備され素材の巻回過
程の所定時点において規制具により素材の端末部
を保持し同規制具について素材の未巻回残り分の
巻回完了時までに必要とされるねじれ角分に適合
する角度範囲で微速回動しつつ端末部の向きを規
制する端末規制装置と、を備えて構成した製造機
であるから、同製造機の運転すなわち前記各装置
の作動に基いて良質のコイルばねを精確に製造し
得、しかも熱間形態であつても人為的操作の介入
を最少にして、安全にかつ高速運転に基いて能率
よく製造できる。

特に本機では、素材の変移給送を不要にした
「芯金変向移動巻回方式」であるから、供給機の
構成を簡素化して製造機全体ひいてはライン全体
の小型化を図り得ると共に、素材の変動をなくし
てばねを精確に製造し得る。

また本発明の今一つの製造機では、前述の製造
機と同様な形態にあつて、前述の技術の他に供給
機の機台における昇降台を、所定の高・低位置に
切換え設定保持することにより、同昇降台に装備
された第１、第２の給送装置、先端規制装置、送
出装置および端末規制装置をもとに右巻き用、左
巻き用の各供給ラインに設置し得る一方、巻回機
では、芯金を各方向へ回転制御し得ると共にチヤ
ツク位置を各供給ラインと整合する位置に切換え
設定し得ることにより、右巻き、左巻きの各種ば
ねを正確に能率よく製造することができ、機自体
の汎用性を高め得る。

しかも供給機の昇降台に装備された先曲げ装置
と、芯金に対応する部位に装備された端末押え装
置との協動により、素材の先端部および端末部を
ともに巻回方向へ湾曲して芯金の外周に密接し得
ることにより、特に両端部の形状が正確でかつ安
定したばねを製造し得る。また素材の巻回中右巻
き用、左巻き用の各供給ラインに整合して装備さ
れた各案内装置において、芯金に対する所定間隔
をもつ案内位置にセツトされたローラにより、素
材を芯金の外周に押付け案内するので、素材の浮
動、湾曲変形等をなくして適確に巻回し得、特に
外径、ピツチの精確なばねを製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４４図は本例実施例を示すもの
で、第１図は本例製造方法に実施される製造機全
体を略示する平面図で、同図ａ〜ｅは製造工程に
対応する各装置の動作を段階的に示す。第２図、
第３図、第４図は夫々素材の供給機全体を略示す
る正面図、平面図、側断面図、第５図は供給機の
機台の一部を略示する正面図、第６図は第１、第
２の給送装置を略示する平面図、第７図は供給機
全体の側断面図、第８図、第９図は姿勢保持装置
を示す正面図、側面図、第１０図、第１１図は先
端規制装置を示す正面図、平面図、第１２図、第
１３図は先曲げ装置を示す側断面図、平面図、第
１４図、第１５図は供給案内装置を示す正面図、
側断面図、第１６図はクランプ送出装置を示す正
面図、第１７図、第１８図は端末規制装置を示す
正断面図、側断面図、第１９図は同上装置におけ
る確認検出手段を示す正断面図、第２０図は素材
の巻回機全体を略示する正面図、第２１図は旋回
機台を略示する平面図、第２２図は同上機台の支
点軸を示す側断面図、第２３図は旋回装置を示す
側断面図、第２４図は同上装置の駆動部の断面
図、第２５図、第２６図は芯金の駆動装置を示す
正断面図、側断面図、第２７図はクラツチ切換の
操作部を示す側面図、第２８図、第２９図は芯金
の第１移動保持装置を示す正断面図、平面図、第
３０図は芯金の連結部を示す正面図、第３１図、
第３２図は芯金の第２移動保持装置を示す正断面
図、側面図、第３３図はチヤツク部分を示す側面
図、第３４図、第３５図は巻回案内装置および端
末押え装置を示す正面図、側断面図、第３６図は
巻回案内装置の支持部の断面図、第３７図は端末
押え装置の平面図、第３８図、第３９図は芯金の
案内装置を示す正面図、側断面図、第４０図は素
材の正面図、第４１図はコイルばねの正面図、第
４２図は芯金の制御例を略示する説明図、第４３
図は素材のねじれ規制を略示する説明図、第４４
図ａ，ｂ，ｃは各種のばねおよび芯金を例示する
説明図、第４５図は従来の製造例を略示する平面
図である。１……機台、１０……昇降台、１３……シリン
ダー、１８……第１給送装置、２１……モータ、
２４……ローラ、２５……第２給送装置、２９…
…ローラ、３０……切換え機構、３３……シリン
ダー、４０……姿勢保持装置、４６……受けロー
ラ、４７……モータ、５０……押えローラ、５６
……先端規制装置、６０……規制具、６１……規
制口、６６……先曲げ装置、６９……シリンダ
ー、７３……アーム、７８……シリンダー、８１
……供給案内装置、８７……ローラ、８８……シ
リンダー、９１……クランプ送出装置、９２……
移動台、９４……シリンダー、９９……アーム、
１０１……シリンダー、１０４……端末規制装
置、１０５……移動台、１０７……往復チエー
ン、１０９……モータ、１１１……傾動体、１１
４……シリンダー、１１８……モータ、１２２…
…規制具、１２３……規制口、１２９……旋回機
台、１３１……支点軸、１３３……連繋点、１３
６……連繋具、１３８……旋回装置、１３９……
モータ、１４０……回転軸、１４３……駆動装
置、１４５……モータ、１４６……主軸、１４８
……従軸、１４９……クラツチ、１５０……高速
用歯車列、１５１……低速用歯車列、１５２……
スプライン軸、１５７……第１移動保持装置、１
５８……移動体、１６０……シリンダ、１６３…
…連結主軸、１６６……第２移動保持装置、１６
６Ａ……チヤツク機構、１６７……移動体、１６
９……送り軸、１７０……モータ、１７２……連
結従軸、１７９……操作杆、１８０……シリンダ
ー、１８４……チヤツク、１８６……巻回案内装
置、１８８……ホルダ、１９０……支筒、１９１
……ローラ、２００……端末押え装置、２０２…
…シリンダー、２０４……第１レバー、２０７…
…第２レバー、２０８……押えローラ、２１３…
…案内装置、２１５……支体、２１８……ロー
ラ、Ｆ……供給機、Ｃ……巻回機、Ｍ，M₁，
M₂，M₃……芯金、Ｗ……素材、Ｓ，S₁，S₂，S₃
……ばね。

Claims

【特許請求の範囲】１素材を供給ライン上に給送する一方、チヤツ
ク位置を基準として回転して素材を巻回する芯金
を供給ラインに対し所要角度の巻回位置に制御す
ると共に軸方向へ移動制御してばねを巻回成形す
る製造方法において、素材を所定の供給ラインに
始終整合して所要速度で給送する工程と、供給ラ
インの前方で素材の先端の向き位置を規制する工
程と、先端規制された素材を芯金外周に設定され
かつ供給ラインと整合されたチヤツク位置へ送出
す工程と、芯金の巻回位置について供給ラインと
平面直交する基準位置と同位置に対して鋭角をな
す変向位置とに亘り上記チヤツク位置と整合され
た支点に基いて旋回形態で変向制御する工程と、
芯金を着脱可能に保持したもとで所要の巻回位置
に向けて往復移動制御する工程と、素材の巻回過
程の所定時点において素材の端末部を規制し同端
末部の向きについて素材の未巻回残り分の巻回完
了時までに必要とされるねじれ角分に適合する角
度に制御保持する工程との各段階より構成される
ことを特徴とするコイルばねの製造方法。２素材を供給ライン上に整合保持して供給する
供給機と、この供給機に対し平面交差状に設置さ
れ素材巻回用の芯金の巻回位置の旋回変向と共に
回転および移動を制御する巻回機との協動に基い
てばねを巻回成形する製造機にあつて、供給機の
機台上に装備されて所定の供給ラインに沿つて素
材を始終整合して所要速度で給送する給送装置
と、供給ラインの前方に装備されて素材の先端の
向きおよび位置の規制をなす先端規制装置と、先
端規制された素材を芯金外周に設定されかつ供給
ラインと整合されたチヤツク位置へ送出す送出装
置と、芯金の巻回位置を変更するために巻回機の
旋回機台について供給ラインと平面直交する基準
位置と同位置に対して鋭角をなす変向位置とに亘
り上記チヤツク位置と整合された支点に基いて旋
回形態で変向制御する旋回装置と、芯金を上記チ
ヤツク位置を基準として適宜回転制御する駆動装
置と、芯金を着脱可能に連結保持したもとで所要
の巻回位置に沿つて往復移動制御する移動保持装
置と、前記供給機側に装備され素材の巻回過程の
所定時点において規制具により素材の端末部を保
持し同規制具について素材の未巻回残り分の巻回
完了時までに必要とされるねじれ角分に適合する
角度範囲で微速回動しつつ端末部の向きを規制す
る端末規制装置とから構成されることを特徴とす
るコイルばねの製造機。３素材を右巻き用・左巻き用の所定の供給ライ
ン上に整合保持して供給する供給機と、この供給
機に対し平面交差状に設置され素材巻回用の芯金
の巻回位置の旋回変向と共に回転および移動を制
御する巻回機との協動に基いて右巻き・左巻きの
各ばねを巻回成形し得る製造機にあつて、供給機
の機台に対し所定の高・低位置に設定可能に装設
され素材給送に必要な各装置を右巻き用・左巻き
用の供給ライン上に整合セツトし得る昇降台と、
供給ラインの前後方に夫々装備され素材をライン
に沿つて始終整合保持しつつ所要速度で給送する
第１および第２の給送装置と、供給ラインの前方
に装備されて規制具により素材の先端の向きおよ
び位置を規制する先端規制装置と、供給ラインの
前方に装備されて上述のように先端規制された素
材の先端部を巻回方向へ湾曲する先曲げ装置と、
先端規制されかつ先曲げされた素材を芯金の外周
所定位置に設定されかつ供給ラインと整合された
チヤツク位置へ送出す送出装置と、巻回機におい
て供給ラインと平面直交する基準位置と同位置に
対して鋭角をなす変向位置とに亘り上記チヤツク
位置と整合された支点に基いて旋回可能に設置さ
れた旋回機台を往復旋回制御操作する旋回装置
と、上記旋回機台に装備され芯金をチヤツク位置
を基準として各方向へ適宜制御回転し得る駆動装
置と、旋回機台に対し往復移動可能に装備されか
つ回転軸で芯金の各端部を着脱可能に連結保持し
そして芯金を所要の巻回位置に向けて制御移動し
得る第１および第２の移動保持装置と、右巻き
用・左巻き用の各供給ラインとの整合部位に装備
され芯金に対する所定間隔の案内位置において素
材を案内する案内装置と、供給機側に装備され素
材の巻回過程の所定時点において供給ラインに整
合した規制具により素材の端末部を保持し同規制
具について素材の未巻回残り分の巻回完了時まで
に必要とされるねじれ角分に適合する角度範囲で
微速回動しつつ端末部の向きを規制する端末規制
装置と、芯金に対する適宜部位に装備され巻回終
了段階においてローラで素材の端末部を押え込ん
で芯金の外周に密接する端末押え装置とから構成
されることを特徴とするコイルばねの製造機。