JPH05312206A - 複数の扇形部材を接合してスパイラルを形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多品種のスパイラル（線条の断面寸法形状，
スパイラルの巻の内外径、スパイラルの軸方向長さの異
なるスパイラル）を、嵌合構造をもった規格化した扇形
部品を用意し、それらの接合、塑性変形によって、中小
工場に装備されている簡単な装置によって、廉価に提供
すること。 【構成】 下記を特徴とするスパイラルの形成方法、 ａ） 扇形の板面を有する少なくとも二つの板状素材を
用意すること、 ｂ） それらの素材における扇形の半径方向に延長する
端部に沿ってそれらの板面上に相補的な嵌合構造を設け
ること、 ｃ） それら嵌合構造を互いに嵌合させて面一とするこ
と、 ｄ） それら嵌合部を固着すること、 ｅ） 上記ｂ）〜ｄ）の何れかの前後において上記素材
又は，それらの結合体をスパイラル状に塑性変形するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般にスパイラルを形
成する方法に関し、特に。複数の扇形部材を接合してス
パイラルを形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、二つのスパイラルを軸方向に接合
する場合に、それらの端部を突き合わせて接合してい
た。この場合、接合面積が小さいので、接合部の機械的
強度が十分に得られなかった。

【０００３】この問題を解決するために接合部に添え金
をあてて接合することが試みられたが、添え金を当てた
部分がスパイラルの他の部分から膨出する。かかる膨出
部は、スパイラルの用途によっては好ましくない結果を
齎す。例えば、膨出部を有するスパイラルをスパイラル
コンベアに用いるときは、その膨出部に切り粉が絡み付
いて、切り粉の搬出に支障を来す。また、膨出部をもっ
たスパイラルをコンピュータの印字装置から送り出され
る印字済みの連続用紙を折り畳むためのガイドとして用
いる場合には、用紙の縁部を損傷する可能性がある。

【０００４】本件出願人は、先に「コンベア用スパイラ
ルの構造及び該スパイラルの接合方法」なる名称の発明
につき特許願を提出した（特願昭６３ー２７５８７１
号、出願日：昭和６３年１０月３１日、以下、先願と言
う）。この出願の発明においては、互いに線接触又は面
接触し得る螺旋面をもった二つ以上のスパイラル素材
を、接触螺旋面に沿って互いに接合して形成されてい
る。上記スパイラルにおいては、二つのスパイラル素材
の巻き端を軸方向の異なる位置で終端させることがで
き、その巻き端のずれが相補的に形成された二つのスパ
イラルを、互いに組み合わせて、二つのスパイラル素材
の突き合わせ端部、及び相補的な部分の接触螺旋面を夫
々溶接することにより、接合部に膨出部を形成する事な
く、且つ接合面積の増大と、中心軸方向のある長さ範囲
に接合面が亙るので、大きな接合強度が得られる。

【０００５】また、従来スパイラル又は先願のスパイラ
ル素材を製造する場合には、所望の断面形状寸法の線条
をコイリングマシーンによってコイリングしていたが、
形成する素材の断面積が大きくなると、コイリングが困
難になる。また、スパイラルの中心軸に関して放射方向
に配置される方向の寸法が大きくなると、スパイラルの
中心軸に近接した側の素材の面と、中心軸から遠い側の
素材の面とが塑性変形を受ける際に両面における圧縮伸
張比が大きくなるために、冷間加工が困難になる。特に
スパイラルの中心軸方向の寸法が小さく、スパイラルの
巻き軸に関して放射方向の寸法が大きいスパイラルを薄
板状の素材からコイリングによって製造することは事実
上不可能である。

【０００６】また、スパイラルを形成している線条の断
面積が大きくなると、スパイラルの剛直性が増大し、か
かるスパイラルはスパイラルの中心軸を湾曲させること
は困難になる。しかしながら、スパイラルコンベアにお
いては、湾曲した搬送路に沿って物品を搬送するために
スパイラルの中心軸を自由に弯曲させること、及びスパ
イラルに課される負荷が大きいためにスパイラルを形成
している線条の断面積の大きさを確保すること、という
矛盾した要求があり得る。

【０００７】また、例えばスパイラルコンベアなどにお
いては、巻き径、長さの異なるスパイラルに対する需要
があるが、これらの需要の全てを満たすたすことは、生
産の段取り、製品の貯蔵、搬送及びそれらの管理が繁雑
となり、結果的にコスト高となる。従って、規格化され
たスパイラル部材を用意し、必要に応じてそれらを接合
することが望ましい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の解決
課題は、通常のコイリングマシーンによってはコイリン
グできないほどに断面積の大きいスパイラルを、接合構
造をもった複数の扇形部材を接合してスパイラルを形成
する方法を提供することである。

【０００９】本発明の更なる解決課題は、スパイラルの
中心軸に関して放射方向に配置される方向の寸法が大き
いスパイラル（極端な場合には、極めて薄い板状の素
材）を、接合構造をもった複数の扇形部材を接合してス
パイラルを形成する方法を提供することである。

【００１０】本発明の更なる解決課題は、断面寸法形状
が異なり、巻き径、長さの異なるスパイラルの規格化さ
れた接合構造をもった複数のスパイラル部分として形成
し、それらを接合することによって、必要に応じてそれ
らを接合することにより、生産の段取り、製品の貯蔵、
搬送及びそれらの管理を容易にし、それによって、多品
種，少量生産に適したスパイラルを、廉価に提供する方
法を提供することである。

【００１１】本発明の更なる解決課題は、湾曲した搬送
路に沿って物品を搬送するためにスパイラルの中心軸を
自由に弯曲させること、及びスパイラルに課される負荷
が大きいためにスパイラルを形成している線条の断面積
の大きさを確保すること、という矛盾した要求に対応す
るスパイラルを、接合構造をもった複数のスパイラル部
分として形成し、それらを接合することによって、比較
的簡単な装置によって形成し得るスパイラルの形成する
方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の基本的接合構造
においては、ａ）扇形の板面を有する少なくとも二つの
板状素材を用意し、ｂ）それらの素材における扇形の半
径方向に延長する端部に沿ってそれらの板面上に相補的
な嵌合構造を設け、ｃ）それら嵌合構造を互いに嵌合さ
せて面一とし、ｄ）それら嵌合部を固着し、ｅ）上記
ｂ）〜ｄ）の何れかの前後において上記素材又は，それ
らの結合体をスパイラル状に塑性変形する。 この嵌合
構造は、スパイラルの素材の断面形状及び寸法によって
様々な態様があり得る。例えば薄板の幅広い帯材から、
その薄板の厚さをスパイラルの中心軸方向に配置し、帯
材の幅方向をスパイラルの中心軸に関して放射方向に配
向してコイリングすることは事実上不可能である。この
場合、薄板からリング状の素材を打ち抜き、そのリング
の少なくとも一箇所を概して放射方向に切断することに
より、少なくとも二つの扇形素材を形成し、二つの扇形
素材の接合すべき端部に、例えば矩形波状，鋸歯状，三
味線のバチ状，等の相補的嵌合構造を形成する。この嵌
合構造は、それら素材を嵌合せしめた後、例えば溶接に
よって固定することができる。上述の扇形素材は、断面
積が極めて大きいスパイラルを製造する場合にも好都合
である。断面積の大きい線材をコイリングすることは困
難であるが（特に冷間加工が）、扇形素材を螺旋面に沿
ってプレスすることは比較的簡単であるからである。か
くて得られたスパイラル部材はスパイラルの１ピッチよ
り僅かに短いスパイラル部分を構成する。この方法によ
れば、スパイラルのコイリングにおける上述の問題は完
全に解決され、所望の断面形状寸法のスパイラルが簡単
に形成でき、所望の長さに接続することができる。

【００１３】以上に、本発明のスパイラル部材の製法に
ついて概括的に説明したが、以下に、本発明の実施例に
基づき、添付図面を参照して本発明を詳述する。

【００１４】

【実施例】第１図は、本発明のスパイラルの製法の工程
を示す工程図である。この実施例においては、通常のコ
イリング方法では形成できないスパイラルを、複数のス
パイラル部材として形成し、それらを接合して所望のス
パイラルを形成すると言う技術思想に基づいて、接合構
造を有するスパイラル部材を製造する方法の工程を開示
している。

【００１５】第１図のａにおいて、所望の内外径と、厚
さとを有する扇形の素材１を形成する。扇形の素材は、
板状素材からリング状の素材を打ち抜き、リング状の素
材を開環するよう少なくとも一箇所で切断するか、一部
を切除することによって形成しても良く、あるいは、長
尺の環状素材を輪切りにしてリング状の素材を形成し、
そのリング状の素材を同様に加工して形成しても良く、
あるいはＣ字状断面を有する長尺の素材を輪切りにし
て、直接扇形の素材を形成しても良い。

【００１６】第１図のｂにおいて、二つの扇形素材１，
２の扇形の半径方向に延長する端部に沿ってそれらの板
面上に相補的な嵌合構造を形成する。ここでは、嵌合構
造は三味線のバチ状又は台形の単一の突起２ａと相補的
な単一の凹部１ａとよりなる、嵌合面が密接する嵌合構
造として示されているが、この嵌合構造は図示の形状に
限らず、鋸歯状，矩形波状など、いかなる形状であって
も良い。

【００１７】第１図のｃにおいて、嵌合構造を形成され
た素材は、所望のピッチをもったスパイラル面に沿って
塑性変形される。この塑性変形は、例えばプレス装置に
よって行うことができる。

【００１８】第１図のｂにおいて、一つの扇形素材の放
射方向に延長する両端部に相補的な嵌合構造を形成する
ことにより、同一のスパイラル部材を所望の数だけ接合
することが出来ることが理解されよう。

【００１９】この方法は、通常のコイリングによっては
形成することができないスパイラルの部分、即ちスパイ
ラル部材を形成するのに適している。例えば、内径と外
径との差が大きく、軸方向寸法が極めて小さいスパイラ
ルを、幅広い薄板の帯状素材を用いて通常のコイリング
方法によって形成する場合には、内径側に極端な圧縮が
加わり、外径側に極端な緊張が加わるので、通常のコイ
リング方法では事実上形成できない。また、極端に断面
積が大きい素材をコイリングすることは、一般のコイリ
ングマシーンでは不可能である。さりとて、大型の設備
によって生産するには需要量が少ないスパイラルは、事
実上生産できない。しかしながら、上述の方法によれ
ば、比較的簡単な加工設備によって、これらのスパイラ
ルの部分、即ちスパイラル部材が形成できる。

【００２０】第１図に示した嵌合構造は固定的な嵌合構
造であり、嵌合の状態と使用態様によっては、それらを
単に嵌合させただけでも良いが、それらを接着，半田付
け，溶接などの固定方法で強固に接続することが可能で
ある。また半田付けなどの場合には、嵌合構造の嵌合面
に、半田を保持する凹凸構造，溝構造、又は単なる隙間
を設けても良い。また、嵌合構造に隙間を設けて、薄板
状の素材を挟み込み、圧入嵌合させても良い。更に、こ
れらの固定方法を組み合わせて固定しても良い。 以上
に本発明の一実施例とその若干の変形について本発明を
詳述したが、本発明は上述の実施例のみに限定されるも
のではなく、様々な変形が可能である。

【００２１】特に、スパイラル部材は、１ピッチ以下の
扇形素材から形成されたものに限定されず、通常のコイ
リングによって形成された、所望の長さの複数ピッチの
スパイラルの端部に嵌合構造を設けても良い。

【００２２】また、塑性変形は、相補的な嵌合構造の形
成、嵌合構造の嵌合、嵌合部の固着の何れかの前後に行
うことができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によって、奏せられる効果は下記
のとおりである。 （１） 大きい線条断面積を有するスパイラルを中小工
場に装備されている簡単な装置によって、廉価に提供で
きる。 （２） スパイラルの線条の放射方向寸法が極端に大き
いスパイラルを中小工場に装備されている簡単な装置に
よって、廉価に提供できる。 （３） 多品種、少量生産のスパイラルの生産の段取
り、製品の貯蔵、搬送及びそれらの管理が容易となり、
迅速，廉価に提供できる。 （４） 湾曲した搬送路に沿って物品を搬送するために
スパイラルの中心軸を自由に弯曲させること、及びスパ
イラルに課される負荷が大きいためにスパイラルを形成
している線条の断面積の大きさを確保すること、という
矛盾した要求に対応できるスパイラルを、中小工場に装
備されている簡単な装置によって、廉価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明による複数の扇形部材を接合
してスパイラルを形成する方法の工程の一例を示す工程
図である。

【符号の説明】

１，２：扇形素材、 １ａ：突起、 ２ａ：凹部、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記を特徴とするスパイラルの形成方
   法、 ａ） 扇形の板面を有する少なくとも二つの板状素材を
   用意すること、 ｂ） それらの素材における扇形の半径方向に延長する
   端部に沿ってそれらの板面上に相補的な嵌合構造を設け
   ること、 ｃ） それら嵌合構造を互いに嵌合させて面一とするこ
   と、 ｄ） それら嵌合部を固着すること、 ｅ） 上記ｂ）〜ｄ）の何れかの前後において上記素材
   又は，それらの結合体をスパイラル状に塑性変形するこ
   と。
2. 【請求項２】 上記相補的嵌合構造が、矩形波状の嵌
   合構造とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のスパイラルを形成する方法。
3. 【請求項３】 上記矩形波状の嵌合構造の個々の波を
   三味線のバチ状とすることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のスパイラルを形成する方法。
4. 【請求項４】 上記板状素材が金属であり、上記嵌合
   部の固着が溶接により行われること、を特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載のスパイラルを形成す
   る方法。