JPS6054239A - コイルばねの製造方法とその製造機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
材側；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
材を芯金で所定ピッチに巻回するようにしている。いず
れの製造形態にあっても、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っては素材の両端
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ッ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ｔ）を漸次ピッチ的に変移し、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す、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
って形状（特にピッチ）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
ェッ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。その上向作業では、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
性の向上を期し得ない事情があった。

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って、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
るラインに沿っ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
転方向およびチャック位置を、夫々布巻き用・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。二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ェ
ーンをチェーン列、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１８，２５゜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ｆ１０４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、高さミニセットする
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ＩＯ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にチェ
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およびラック・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
ドッグ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ＩＯ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段の高さに位置セットされる。

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に連節されたロッド】４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ッグ１７゜１７′で各々操
作された際し；、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後端部に配列された各支筒１
９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のチェーン列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輸送装置２５では、前述の給送装置１８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にチェーン列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ｌＯ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のロッド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Ｈ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のロッド３４の昇降動に即応して回動軸３
２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３８．３８’は切換え確認用の検出器、３９はドッ
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Ｗ、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ＩＯの支台２６前側に
設置された受箱４１上面に、一対の案内用量はローラ４
６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４２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のロッド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
っている。

上記受はローラ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５５０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、その日・ラド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、「先端部し」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
って、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２．１０，１
１図のように昇降台１０上の支台２６の前上端の支筒５
７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６
０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ットされ、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２６裏側に装着され、
そのロッド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６
７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
ロンドア０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４７３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７
８が装備され、そのロッド７９に連結された操作杆７９
Ａ先端部が両転子７７間に係入されており、操作杆７９
Ａ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ットされ、し
かる後互いのクランプ片７６で素材の先端部を挾持して
湾曲するようになっている。なおりランプ片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一式のシリンダー８８のロッ
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
挿通挾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９ｏは、前述の先端規
制装置５６で規制された素材を芯金Ｍの所定のチャック
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９４のロッ
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
されたエア一式のシリンダー１０１のロッド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
記面支持アーム９９が同調開閉に基いて素材に対する挾
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１０
１からの所定圧力を受けてクランプ片１００で素材を比
較的軽くクランプする。従って移動台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
のチャッ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
なっている。

そして前述の第１＃ａ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ｊ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、特に端末圧延部鵠を規制してその
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１
０５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ェーン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って前
後動するようになっている。なおチェーン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のロッド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。１１６，１１６’ｉよ
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１１７１よ、上記支筒１
１３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ｉｔて
いる。この規制具１２２は、「起し具」とも呼＋ｉ才し
るもので、その前端面に端末圧延部％ｌニ一対する規制
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１’　１７および規制具１２２に亘り検出
確認手段が組込まれているにの手段では、規制具１２２
が端末圧廷部鵠を適確に位置決めａ＃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が移動可能に押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１２５が規制口１２３内の所定位置にセットさ九、ま
た同杆１２４後端の操作部１２６が前記傾動体１１１の
上部後側に装着されかつ各制御モータ１０９，１１８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が端末圧延部鵠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１ｏ９，１１８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がチャッ
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（ＮＸ３６０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１１１が作動
位置にセットされる。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１２
２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１１８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（Ｎｘ３６０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鵠をさ
ぐり取るように所定方向へ定速度で回転される。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ＮＸ３６０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１（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１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１
４３．第１．第２移動保持装置１５７゜１６６そして素
材のための巻同案内装［１８６゜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
するばねのピッチ角）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および車軸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１３８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１３５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ｌゴ９の台部１３０に装備された制御モータ１
３９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め変
移量を以って旋回機台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番二対
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１３１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
うになっており、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ットされる。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２５゜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１４５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１４４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１
４５にチェーン列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
ッチ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
ラッチ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
ッド１５５と、箱体１４４に軸支されて適宜手段を介し
て上記クラッチ１４９に連繋された切換えレバー１５６
とが連節されており、ロッド１５５の昇降動によりクラ
ッチ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
が横道支持されている。上記移動体１５８は１機台１２
９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
てロッド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っている。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１５８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１５２に平歯車列１６４を介し
て連繋されて正逆回転される６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結
螺杵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、チャック機構１６６Ａ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下方に横設さオした
送り軸１６９に螺退支持されて同軸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っている。

一方連結従軸１７２は、芯金Ｍに従転されるものであっ
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、またチャック用の受台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とを以って分離可能に係合連結されている。

上記連結従軸１７２に装備されたチャック機構１６６Ａ
では、第３１．３３図のように同従軸１７２の軸孔１７
８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のロンド１８１に連結されてお
り、また操作杆１７９前端のラック１８２が上記凹部１
７４内に枢着されたピニオン１８３４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ャック
１８４が、ラック１８５を介して上記ピニオン１８３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。なおラック１８５は、チャック１８４に固定され操
作杆１７９のラック１８２と直交されている。ちなみに
チャック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
あって、右巻き・左巻きの各巻回方向に対応して芯金Ｍ
の上部または下部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１６７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ｗ８１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＆二適宜傾きで
装着されたホルダー１８８の筒部１８９内に、支筒１９
０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ッ
トするために、第３５，３６図のように上記ホルダー１
８８が、台座１８７に対し支点ビン１９２、調節緊締具
１９３を以っ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に沿っ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、支筒１９０のねじ孔１９７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１９９を介して連繋されている。ただ
し斯る装置１８６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っており、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
せて位置決めセットして素材を押付は案内する。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１９
１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３４．３
５．３７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２
００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のロッド２０３に連節された
Ｌ形の第ルバー２０４と、機台１２９中夫の支軸２０５
に枢支されかつ上記第ルバー２０４と連杆２０６を介し
て連繋されたＬ形の第２レバー２０７と、同レバー２０
７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
ロッド２０３の移動により両レバー２０４，２０７およ
び連杆２０６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っている。

そして素材の線径、ばねの外径等に対応してローラ２０
８を変位調節するために、上記第ルバー２０４と連杆２
０６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２１２で回動操作されることにより、連杆２０
６が移動して第ルバー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２０８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２２２および移送器
２２３が付設されている。上記案内装Ｗ２１３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文箱２
１４内に、調節ねじ軸２１６で昇降調節される支体２１
５が縦押されており、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、文箱２１４に緩挿支持されて支体２１５のねじ孔２
１９に螺通されており、そして文箱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２
００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っている。

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図の両端座付きのばね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ＩＯ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
所定位置にセットされ、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輸送装
置１８では、作業者により加熱炉Ｈから取出された素材
Ｗを各ローラ２４間に受けて水平状に定常給送しくただ
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、受はローラ４６および押えローラ５０間で素材を挾
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Ｗ＋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に向けてゆっくりと前送する（第
１図（、）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ットしており、規制口６１で先端
圧延部Ｗ、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を成形位置にセッ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８１では、シリンダー８
８の往動により両支杆８６のローラ８７をともに案内位
置にセットして素材を挾持したまま案内し、そして適時
点でローラ８７を休止位置に退避する。一方りランプ送
出装匝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ＩＯ側のレール９３に沿って所定位置に前進さ
せて素材を巻回機Ｃ側の芯金Ｍの所定のチャック位置に
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（素材の挾持後）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ットする。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ャックした後、旋回装置１３
８．駆動装置１４３および第１．第２移動保持装置１５
７，１６６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１６６におけるチャック機構１６６Ａでは、素材の
巻回方向に対応してチャック１８４を芯金Ｍの下層所定
位置に待機しており、そしてシリンダー１８０の往動に
より操作杆１７９．ラック１８２．ビニオン１８３およ
びラック１８５を介してチャック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１３８，１４３，１５７，１６６が設
定通り制御作動される。まず旋回装置１３８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１
２９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ｗ１４３では、クラッチ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１５
２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１６４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に沿って前進する。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・。

ｓＩ＋と、有効巻回部Ｓとの互いの巻回角度（α〉β）
およびピッチ（Ｐ＞Ｐ’）が異なることがら、芯金Ｍは
第４２図の制御線図に略示するよう番；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１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。従って
芯金Ｍは、斯る設定条件に合わせて各装置１３８，１４
３，１５７゜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１８６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（例えば前記チャック位置に対し適宜通算
回転角度（ＮＸ３６０°）の時点）で、前述の駆動装置
１１４３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。すなわち間装！１０４では、
前記クランプ送出装置１９１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１１Ｂ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
復チェーン１０７に索引されて前記昇降台１０のレール
１０６に沿って前進される。

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ッ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
圧延部鴨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１１
８は、素材の残り分１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鵠を係合保持したまま適正なね
じれ角γに合わせてゆっくり回動され、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１
２２の規制開始時Ｔ（所定の通算回転角度Ｎ’Ｘ３６０
度時点）に同時点て駆動装置！１４３および第１．第２
移動保持装置１５７，１６６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１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［１３８，駆動装置ｉｔ　４３．第１．第２
の装置！１５７，１６６の制御駆動に伴い、芯金Ｍは巻
回中心を元し；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未規制装［１０４では、素
材が規制具１２２から離隔した時点で検出器１２７が（
ＯＦ　Ｆ）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１
１４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１１８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、端末部え装置２００が作動される。すなわち
同装置２００では、シリンダー２０２の往動により押え
ローラ２０８が第１．第２のし／（−２０４，２０７を
介して押え込み位置にセットされ、前記巻回案内装置１
８６のローラ１９１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１５７では、シリンダー１６０の復動に伴い移
動体１５８が、レール１５９およびスプライン軸１５２
に沿って原位置に速やかに後退され、−力筒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に沿っ
てゆっくり後退される。従って第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がら離脱し、以後第１側の連結主軸１６３に連
結保持されたまま案内装ｗ２１３のローラ２１８で案内
保持されつつ復帰し、そしてチャック位置を原位置に戻
して停止される。ただし駆動装［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がら抜き取られ、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１６７が原位置に復帰され、そして連結従軸１
７２を芯金Ｍと再び連結セットして第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ットするこ
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Ｓｌでは、
円錐形の芯金にを使用し、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＆では、半紡錘形の芯金外
を使用し、そして巻回前半段階では、芯金１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、芯金トを後退さ
せる一方で巻回位置および回転、移動速度を制御し、そ
（て素材を半長分巻回した後半段階では、芯金りを後退
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＆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Ｋ１８ｍ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。

ピッチの修正はもとより不等ピッ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側にあって、先曲げ
装置６６では、先端規制装置５６で規制された素材の先
端部を巻回に先立ち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ャックし
て適切に巻回し得る。またクランプ送出装［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のチャッ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。そして端未規制装ｆＥ１０４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１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、ピッチの安定した
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。

一方巻何機Ｃ側にあって、旋回装置１３８では、図示の
ように旋回機台１２９の組付は形態とし同機台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１３
６に対しねじを利用して移動可能に螺通された回転軸１
４０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１４３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１６６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、同装置１５７，１６６゜芯
金Ｍを−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ッ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り、ｈ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
金の直径方向に沿っ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、チャッ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
する方式にあって、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
ャッ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ャッ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九句会に適合す
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、サイズさらにはピッ
チ、ピッチ角の精確なばね、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縮機と、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って、供給機の機台上に
装備されて所定の供給ラインに沿っ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
と整合されたチャッ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ャッ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
上記チャッ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
位置に沿っ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
句会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
形態であっても人為的操作の介入を最少にして、安全に
かつ高速運転に基し１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
な形態にあって、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ともに
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ャ
ッ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部げ装置と、芯金
に対応する部位に装備された端末部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
の巻回中布巻き用、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ットされたローラにより、素材を芯
金の外周に押付は案内するので、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、ピッチの精確
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図は先端規由
り装置を示す正面図、平面図、第１２図、第１３図番よ
先部るブ装置を示す側断面図、平面図、第１４図、第１
５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図番ま同上装置の駆動部の断面図、第２５図、第
２６図１よ；＆金の駆動装置を示す正断面図、側断面図
、第２７図はクラッチ切換の操作部を示す側面図、第２
８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図はチャッ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３
８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２
１・・・・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・・・・受はローラ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・・・・往復チェーン１
０９・・・・モータ　１１１・・・・傾動体１１４・・
・・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　１３６
・・・・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・・・・クラッチ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 １５８・・・・移動体　１６０・・・・シリンダ１６３
・・・・連結主軸 １６６・・・・第２移動保持装置 １６６Ａ・・・・チャック機構 １６７・・・・移動体　１６９・・・・送り軸１７０・
・・・モータ　１７２・・・・連結従軸１７９・・・・
操作杆　１８０・・・・シリンダー１８４・・・・チャ
ック　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　２０
４・・・・第ルバー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＠　Ｍ、に、に、Ｍ＋・・・・芯金Ｗ・・
・・素材　Ｓ、Ｓ、、＆、＆・・・・ばねＦ塙５ Ｆｉｇ４ Ｆｉｇ　８ Ｆｉｇ１４ Ｆｉｇ　１５ １２ｆｓ　＋Ｊ′ｌ） Ｆｉｇ２５ ｒｇ２４ １８Ｂ　”　３６ Ｆｉｇ３７ 凶 （Ｍ。 Ｖ″１３　口３ Ｆｉｇ　Ａ　Ｏ Ｆｉｇ／４２ １ｇ４３ 手続補正書（自発） １、事件の表示 昭和５８年特許願第１６０６２５号 ２、発明の名称　コイルばねの製造方法とその製造機３
、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　愛知県小牧市下小剣中島１丁目２００番地名称
　株式会社森田鐵工所 代表者森田元夫 ４、代理人〒４６０

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）素材を供給ライン上に給送する一方、チャック位
   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局に設定
   されかつ供給ラインと整合されたチャック位置へ送出す
   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
   亘り上記チャッ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
   了時までに必要と崗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. （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
   造機にあって、供給機の機台上に装備されて所定の供給
   ラインに沿っ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局に設定されかつ供給ラインと整
   合されたチャッ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ャッ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
   記チャッ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
   置に沿っ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句
   会に適合する角度範囲で微速回動しつつ端末部の向きを
   規制する端未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. （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
   にあって、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ットし得る昇降台と、供
   給ラインの前後方に夫々装備され素材をラインに沿って
   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
   の輸送装置と、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春目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ャッ
   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ャッ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ャッ
   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側；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
   れるねじれ句会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未規制装置と。 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
   る端末部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。