WO2024101405A1 - スプリングフィーダー - Google Patents

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WO2024101405A1
WO2024101405A1 PCT/JP2023/040308 JP2023040308W WO2024101405A1 WO 2024101405 A1 WO2024101405 A1 WO 2024101405A1 JP 2023040308 W JP2023040308 W JP 2023040308W WO 2024101405 A1 WO2024101405 A1 WO 2024101405A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vertical plate
storage container
bottom plate
air
separation section
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/040308
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
忠好 関
直之 太田
Original Assignee
関東電子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 関東電子株式会社 filed Critical 関東電子株式会社
Publication of WO2024101405A1 publication Critical patent/WO2024101405A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
    • B65G47/04—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles
    • B65G47/12—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles
    • B65G47/14—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding

Definitions

  • the present invention relates to a spring feeder that applies vibrations to a storage container to transport coil springs stored in the container and supply them to the outside in a separated state one by one, and is particularly suitable for the tiny coil springs used in various precision instruments, etc.
  • various spring feeders have been used to supply a large number of coil springs placed in a storage container to the outside in a state in which they are separated one by one.
  • One such spring feeder is known in which the individual coil springs move in a line along the expansion/contraction direction (axial direction) of a spiral transport track formed inside the storage container by vibrations applied to the storage container by a vibration device, and are then supplied to the outside via a supply transport path (see, for example, Patent Document 1).
  • the spring feeder described in Patent Document 1 uses air jets to blow tangled coil springs inside a container, causing them to collide with a fixed wall, and the impact separates the coil springs one by one. This allows even very small coil springs to be sent out to the supply conveyor in a good, individually separated state, and then supplied to the outside for the next process.
  • tiny coil springs may not be easily separated by one or two collisions with the fixed wall caused by the air injection. If a tiny coil spring is used in a spring feeder designed for larger coil springs, the distance over which the air-injected coil spring collides with the fixed wall becomes relatively long, making it difficult to apply a sufficient impact to the coil spring to dissolve the entanglement. On the other hand, if the air injection is too strong, the coil spring may be deformed due to the large impact from the fixed wall, resulting in a defective product.
  • the object of the present invention is to provide a spring feeder that can eliminate the problems with the conventional technology described above, and can more reliably separate tangled coil springs one by one without deforming minute coil springs, allowing efficient feeding.
  • the present invention has been made in consideration of the above object, and provides a storage container having a transport track that extends in a spiral shape from a bottom surface to an upper portion, and a coil spring that moves on the transport track when a torsional vibration is applied thereto; a discharge section at an upper portion of the container for discharging the coil spring from the inside to the outside of the container; a separation section bottom plate that partially covers an upper opening of the container and has a transport path that extends from the uppermost end of the transport track to the discharge section along an inner peripheral wall of the container in order to transport the coil spring by the torsional vibration; A first vertical plate and a second vertical plate provided on the bottom plate of the separation section; an air ejection port that ejects air flowing on the bottom plate of the separation section from the inner peripheral wall toward the inside of the storage container, the first vertical plate is disposed between the air ejection port and a plane center of the storage container, and is inclined at a first angle greater than 90° toward a downstream side of the transport path with respect to
  • the first and second vertical plates are arranged inclined toward the downstream side of the conveying path of the bottom plate of the separation section, and the air injection direction of the air injection port is similarly oriented toward the downstream side of the conveying path, so that a large air flow is generated on the bottom plate of the separation section by the air injection from the air injection port, which flows toward the downstream side of the conveying path.
  • This air injection blows the coil spring near the air injection port toward the downstream side of the conveying path and collides with the first surface of the opposing first vertical plate, and then, due to the orientation of the first vertical plate and the flow of the air flow described above, it is reflected toward the downstream side of the conveying path and collides with the inner wall of the storage container downstream of the conveying path, and at least a part of the reflected coil spring collides with the second vertical plate facing the inner wall, and at least a part of the coil spring reflected by the second vertical plate collides with the second surface on the back side of the opposing first vertical plate.
  • a single air injection provides a maximum of four collision opportunities for the coil spring that has moved from the conveying track to the conveying path of the bottom plate of the separation section.
  • the distance traveled by the coil spring during each of the four collisions described above can be shortened. This reduces the resistance that the moving coil spring receives from the bottom plate of the separation section during the first collision from the air injection port and subsequent collisions, thereby suppressing the resulting decrease in movement speed. This therefore suppresses the decrease in the impact that the coil spring receives with each collision, and makes it possible to maintain an impact sufficient to separate the tangled coil springs from the first collision to the last collision.
  • the maximum four collisions provided by one air injection and the large impacts at each collision make it possible to more reliably and efficiently separate the tangled coil springs one by one.
  • the spring feeder further includes a third vertical plate on the bottom plate of the separation section, the third vertical plate extending from the connection position between the bottom plate of the separation section and the uppermost end of the transport track toward the center of the plane.
  • a gap is provided between the end of the first vertical plate opposite the transport path on the bottom plate of the separation section and the end of the second vertical plate opposite the transport path, the gap being open toward the upper opening side of the storage container.
  • the transport track has a notch formed just before the top end to narrow its radial width. This allows some of the coil springs transported in an entangled state on the transport track to be dropped through the notch before being moved to the transport path, and allows the coil springs that accumulate near the air outlet on the bottom plate of the separation section to be returned to the bottom of the storage container.
  • the spring feeder further includes a return plate that protrudes radially inward from the inner peripheral wall of the container immediately before the discharge section of the conveying path and defines a narrow upper and lower gap corresponding to the dimensions of the coil spring between its lower end and the conveying path. This allows the coil springs that are conveyed along the conveying path in an entangled state to be removed from the conveying path by the return plate, preventing them from being conveyed to the discharge section.
  • the separation section bottom plate has a peripheral portion that crosses the upper opening of the storage container on the transport path side of the planar center between the connection position with the uppermost end of the transport track and the discharge section, thereby defining a return opening in the upper opening that communicates with the bottom surface of the storage container.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an entire spring feeder according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the spring feeder shown in FIG. 1, seen from the opposite side.
  • FIG. 2 is a plan view of the spring feeder shown in FIG. 1 .
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the spring feeder shown in FIG. 1 .
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the transport track shown in FIG. 4 . 4 is a partial enlarged cross-sectional view of the separation section bottom plate of FIG. 3 as viewed from the discharge section side in the conveying direction.
  • FIG. 5B is a partially enlarged cross-sectional view of a modification of the transport track shown in FIG. 5A.
  • FIG. 5A is a partially enlarged cross-sectional view of a modification of the transport track shown in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a partially enlarged cross-sectional view of a modified example of the separator bottom plate shown in FIG. 5B.
  • 1 is an explanatory diagram illustrating an example of an air flow caused by air being injected with strong pressure and the movement of a coil spring caused by the air flow.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of an air flow produced by air injection with low pressure and the resulting movement of a coil spring.
  • FIG. 2 is a partially enlarged plan view of a discharge section of the spring feeder shown in FIG. 1 .
  • FIG. 9B is a partial perspective view of the discharge unit shown in FIG. 9A as viewed from the inside of the storage container.
  • 9B is a partial perspective view of the discharge unit shown in FIG. 9A as viewed from the outside of the storage container.
  • 1A to 1C are explanatory diagrams illustrating the collision and trajectory of a coil spring blown off by a single strong blast of air.
  • the spring feeder of this embodiment can handle coil springs of various sizes, but is particularly suitable for small-sized coil springs, and more preferably can be used for micro-sized coil springs.
  • a small-sized coil spring refers to one whose axial length is about 2 mm to about 15 mm, whose maximum outer diameter is about 0.8 mm to about 3 mm, and whose coil wire diameter is about 0.08 mm to about 0.5 mm.
  • a micro-sized coil spring has an axial length of about 2 mm to about 5 mm, whose maximum outer diameter is about 0.8 mm to about 1 mm, and whose coil wire diameter is about 0.08 mm to about 0.1 mm.
  • the smallest size of a micro coil spring has an axial length of about 2 mm, a maximum outer diameter of about 0.8 mm, and a coil wire diameter of about 0.08 mm.
  • FIGS. 1 to 3 show the overall configuration of a spring feeder 1 according to this embodiment.
  • the spring feeder 1 comprises a storage container 2 that stores a large number of coil springs, and a vibration device 3 that applies torsional vibration to the storage container 2.
  • An outlet section 4 for transporting the coil springs to the outside is provided on one side of the upper part of the storage container 2.
  • a window section 6 that can be opened and closed is provided on the side of the storage container 2 for removing the coil springs from inside the storage container 2 to the outside.
  • the vibration device 3 by applying torsional vibration to the storage container 2 by the vibration device 3, the coil springs are transported inside the storage container 2 to the outlet section 4 and are supplied to the outside for the next process.
  • the vibration device 3 may be any mechanism capable of applying torsional vibration to the storage container 2, such as an electromagnetic mechanism using an electromagnet or a piezoelectric mechanism using a piezoelectric element. As shown in Figures 1 and 2, the vibration device 3 is integrally attached to the bottom of the storage container 2 so as to support the storage container 2 in a manner capable of transmitting torsional vibration. When the vibration device 3 is made up of the electromagnetic mechanism described above, a torsional vibration including a rotational component and an up-down component is applied to the storage container 2 by supplying an alternating current to the electromagnet.
  • the storage container 2 has a relatively short cylindrical shape with a bottom as a whole, and its bottom 21 forms a storage section for the coil spring to be placed in the storage container 2.
  • the bottom surface 21a inside the bottom 21 is formed in a roughly conical shape with the center area higher than the outer periphery, thereby facilitating the movement of the coil spring stored in the bottom 21 from the center to the outer periphery.
  • the bottom surface 21a can adopt various shapes or structures other than the above-mentioned conical shape, so long as it allows the coil spring to move easily from the center to the outer periphery.
  • the storage container 2 can be formed from a material that is resistant to scratches and rust, such as stainless steel.
  • various shapes such as a mortar shape (bowl shape) and a cone shape can be adopted for the shape of the storage container 2.
  • a cover 7, shown in phantom lines in FIG. 4, is removably attached to the top of the storage container 2. This closes the top opening of the storage container 2, making it possible to prevent the coil springs stored therein from accidentally popping out while the spring feeder 1 is in operation.
  • the cover 7 is formed of a transparent plate material such as acrylic resin or glass.
  • the cover 7 may be provided with a window that can be opened and closed freely, allowing a large amount of coil springs to be loaded into the storage container 2 from the outside by opening the window.
  • a transport track 22 is provided inside the storage container 2 for moving the coil spring from the bottom surface 21a to the top.
  • the transport track 22 is formed so as to gently incline from the bottom surface 21a to the top along the inner peripheral wall 2a of the storage container 2 and extend in a spiral shape around the central axis of the storage container 2.
  • the transport track 22 in this embodiment is oriented in a clockwise direction as it spirals from bottom to top.
  • the transport track 22 has a roughly constant predetermined width from the inner peripheral wall 2a of the storage container 2 toward the radial center so that the coil spring can move on its support surface 22a.
  • the support surface 22a of the transport track 22 is formed so that the inner circumference side is higher than the outer circumference side. This makes it difficult for the coil spring moving on the transport track 22 to fall off the support surface 22a.
  • the inclination angle of the support surface 22a is preferably set to, for example, about 10 to 15 degrees with respect to the horizontal plane.
  • a roughly vertical side wall may be provided on the inner circumference edge of the transport track 22 to prevent the coil spring moving on the support surface 22a from falling off.
  • the transport track 22 is formed, for example, by fully welding the outer edge of a belt-shaped transport path forming member extending in a spiral to the inner peripheral wall 2a of the storage container 2 so as to prevent pinholes.
  • the transport track 22 is preferably formed from a material such as stainless steel that is resistant to scratches and rust.
  • the transport track 22 can also be formed by forming steps that extend in a spiral on the peripheral wall of the storage container 2 so that the distance from the central axis O increases from the bottom to the top, like a stepped bowl.
  • a separation section is provided at the top of the inside of the storage container 2 for the purpose of sending the coil springs S from the transport track 22 one by one to the discharge section 4.
  • the separation section is provided with a separation section bottom plate 23 for sending the coil springs S moving on the transport track 22 to the discharge section 4 in a separated state one by one, as shown in Figs. 1 to 3.
  • the separation section bottom plate 23 extends from the uppermost end of the transport track 22 to the discharge section 4 along the inner peripheral wall 2a of the storage container 2 in the same direction as the winding direction of the spiral.
  • the transport direction the direction in which the coil springs S are transported on the separation section bottom plate 23 to the discharge section 4 is referred to as the transport direction.
  • the separation section bottom plate 23 is formed so that, when viewed in a plane as shown in Fig. 3, it extends radially from the inner peripheral wall 2a toward the center (planar center) C of the storage container 2 and partially covers a circular opening defined inside the inner peripheral wall 2a.
  • the discharge section 4 is disposed at a position that is approximately point-symmetrical with the uppermost end of the transport track 22 with respect to the center C of the storage container 2, so that the outer peripheral portion 23a of the separation section bottom plate 23, which extends along the inner peripheral wall 2a, continues around approximately half the circumference of the inside of the storage container 2.
  • the outer peripheral portion 23a forms a transport path for transporting the coil spring on the separation section bottom plate 23 to the discharge section 4.
  • the separation section bottom plate 23 has a peripheral portion 23b that faces the outer peripheral portion 23a and extends from the connection position with the uppermost end of the transport track 22 to the discharge section 4, so as to cross the circular opening inside the storage container 2.
  • a return opening 24 is defined between the separation section bottom plate 23 and the inner peripheral wall 2a of the storage container 2 by the peripheral portion 23b of the separation section bottom plate 23 and the inner peripheral wall 2a on the opposite side that faces it, and directly connects the inside of the storage container 2 to the bottom surface 21a in the vertical direction.
  • the edge portion 23b of the separation section bottom plate 23 is provided with a first edge portion 25a, a second edge portion 25b, and a third edge portion 25c, which are continuously provided.
  • the first edge portion 25a extends in a straight line radially from the connection position with the uppermost end of the transport track 22 toward the center C of the storage container 2 to a connection position 26a with the second edge portion 25b.
  • the connection position 26a is located before the center C of the storage container 2, and in this embodiment is set to about 1/2 the distance from the connection position between the separation section bottom plate 23 and the uppermost end of the transport track 22 to the center C (about 1/2 the inner radius of the storage container 2).
  • the second edge portion 25b extends linearly from the connection position 26a toward the outer periphery 23a of the separation section bottom plate 23 at an angle ⁇ 1 between the first edge portion 25a that is greater than 90° and less than 180° to the connection position 26b before the outer periphery 23a.
  • the third edge portion 25c curves from the connection position 26b tangentially to the second edge portion 25b toward the outer periphery 23a in a convex, approximately quarter-circular shape, and then smoothly and continuously curves in a gentle convex shape to the discharge section 4.
  • the radial width of the third edge portion 25c narrows as it approaches the discharge section 4, and is ultimately formed to a width that allows the coil springs S to move in a single file with their axes aligned in the transport direction.
  • the upper surface 27 of the separation section bottom plate 23 is composed of part of an upward-facing conical surface whose apex is the center C of the storage container 2 and whose base is a circle that includes the outer periphery 23a of the separation section bottom plate 23 as part of its circumference. Therefore, the upper surface 27 forms a surface that slopes downward from the center C to the outer periphery 23a at a predetermined, relatively gentle angle. As shown in Figure 5B, the upper surface 27 of the separation section bottom plate 23 intersects with the inner wall 2a of the storage container 2 not at a right angle, but at the aforementioned slope angle so that it is lowest at the outer periphery 23a. This makes it easier for the coil spring S on the upper surface 27 to move from the center C side to the outer periphery 23a side.
  • the support surface 22a of the transport track 22 and the upper surface 27 of the separation section bottom plate 23 are smoothly continuous to facilitate the movement of the coil spring S from the transport track 22 onto the separation section bottom plate 23.
  • the aforementioned inclination angle of the upper surface 27 of the separation section bottom plate 23 is set to be approximately equal to the inclination angle of the support surface 22a.
  • a large, roughly semicircular cutout 28 is formed just before the connection between the transport track 22 and the separation section bottom plate 23.
  • the support surface 22a has a narrower radial width at the portion where the cutout 28 is provided.
  • FIG. 6A and 6B show modified examples of the support surface 22a of the transport track 22 and the upper surface 27 of the separation bottom plate 23, respectively.
  • the support surface 22a has a groove 22b formed in the immediate vicinity of the inner circumferential wall 2a.
  • the upper surface 27 has a groove 27a formed in the immediate vicinity of the inner circumferential wall 2a.
  • the grooves 22b and 27a are formed in an arc-shaped cross section corresponding to the shape of the coil springs S to be transported. In this case, the grooves 22b and 27a are smoothly continuous at the connection between the transport track 22 and the separation bottom plate 23.
  • the first vertical plate 31 is oriented from near the connection position 26a of the first edge portion 25a with the second edge portion 25b toward the outer periphery 23a, i.e., the inner peripheral wall 2a, forming an angle ⁇ 2 with the first edge portion 25a that is greater than 90° and smaller than the angle ⁇ 1 of the second edge portion 25b.
  • the length of the first vertical plate 31 is set to approximately 1/2 the distance from the connection position 26a along the second edge portion 25b to the inner peripheral wall 2a.
  • the second vertical plate 32 has approximately the same length as the first vertical plate 31 and is fixed to the edge of the second edge portion 25b.
  • a first gap 29 of a predetermined length is defined in the second edge portion 25b between the end of the first vertical plate 31 on the first edge portion 25a side and the end of the second vertical plate 32 on the first edge portion 25a side.
  • the first gap 29 is set to approximately the same length as the distance from the connection position between the separation section bottom plate 23 and the transport track 22 to the end of the first vertical plate 31 on the first edge portion 25a side.
  • first and second vertical plates 32 are arranged in a positional relationship such that a perpendicular line 34 erected from the end of the second vertical plate 32 on the first edge portion 25a side toward the outer periphery 23a on the second edge portion 25b passes through the end of the first vertical plate 31 on the outer periphery 23a side.
  • the third vertical plate 33 is fixed to the edge of the first edge portion 25a.
  • the third vertical plate 33 extends from the connection position between the transport track 22 and the separation section bottom plate 23 to a position before the connection position 26a.
  • a second gap 30 is defined between the end of the third vertical plate 33 on the center C side and the end of the first vertical plate 31 on the first edge portion 25a side. It is advantageous for the second gap 30 to be set to a length that allows at least one coil spring S to pass sideways, i.e., in a direction perpendicular to its axial direction.
  • the notch portion 28 is located adjacent to and just before the end of the third vertical plate 33 on the outer periphery portion 23a side.
  • the inner peripheral wall 2a of the storage container 2 is provided with an air injection port 35 for injecting air toward the inside of the storage container 2.
  • the air injection port 35 opens at a height position close to the outer peripheral portion 23a of the separation section bottom plate 23, at a position circumferentially slightly toward the discharge section 4 from the connection position between the transport track 22 and the separation section bottom plate 23.
  • the air injection port 35 is oriented so that air can be injected directly onto the opposing first surface 31a of the first vertical plate 31 at an angle ⁇ 3 downstream in the transport direction of the coil spring S with respect to the radius connecting the air injection port 35 with the center C of the storage container 2, i.e., the direction of the normal line NL.
  • the normal line NL is positioned at a small angle (e.g., about 10°) downstream in the conveying direction with respect to a radius extending from the center C of the storage container 2 to the first edge portion 25a of the separation section bottom plate 23 (i.e., the third vertical plate 33) by arranging the air injection port 35 as described above. Furthermore, the first vertical plate 31 and the second vertical plate 32 are arranged on the outer periphery 23a side with respect to the third vertical plate 33 so as to form angles ⁇ 1 and ⁇ 2, respectively.
  • a small angle e.g., about 10°
  • the first vertical plate 31 is also arranged with respect to the normal line NL at an angle of greater than 90° toward the outer periphery 23a of the separation section bottom plate 23, i.e., the conveying path side, toward the downstream side in the conveying direction
  • the second vertical plate 32 is also arranged at an angle of greater than the first angle of the first vertical plate 31 toward the conveying path side toward the downstream side in the conveying direction. Therefore, the second vertical plate 32 is positioned behind the first vertical plate 31 with respect to the air injection port 35, i.e., on the second surface 31b side.
  • the small angle between the normal NL and the radius including the first edge portion 25a is not limited to the 10° shown above, but can vary depending on the distance from the connection position between the transport track 22 and the separation section bottom plate 23 to the air injection port 35 and the inner diameter of the storage container 2. Regardless of how the small angle varies, the first vertical plate 31 and the second vertical plate 32 are positioned at an inclination of the first angle and the second angle, respectively, toward the downstream side in the transport direction with respect to the normal NL, and therefore the second vertical plate 32 is positioned behind the first vertical plate 31, i.e., on the second surface 31b side, with respect to the air injection port 35.
  • the air nozzle 35 is connected to an air valve 5 provided on the outer surface of the storage container 2.
  • the air valve 5 is connected to an external air supply source (not shown), such as an air compressor, and air is supplied at a predetermined pressure.
  • the air valve 5 is controlled by an external control means (not shown) to adjust the air from the air supply source to the desired air injection pressure and inject the air from the air nozzle 35.
  • air is sprayed from the air nozzle 35 by alternating between strong and weak air spray pressures, controlled in time by an external timer device (not shown).
  • the time for strong air spray pressure can be set to about 3 seconds, and the time for weak air spray pressure to about 7 seconds.
  • the air spray in the present invention is not limited to these times, and can be set appropriately depending on the actual operating conditions, etc.
  • the air spray can be turned on and off in a similar manner using a timer, allowing it to operate intermittently in time. It is also possible to spray air continuously at a constant air spray pressure.
  • Figure 7 shows a schematic of the direction of the air flow injected from air outlet 35 with strong air injection pressure.
  • Air flow AS1 injected directly from air outlet 35 enters the opposing first surface 31a of first vertical plate 31 at an angle inclined from the first edge portion 25a side to the outer periphery 23a side.
  • the first surface 31a of first vertical plate 31 splits air flow AS1 into a large air flow AS2 flowing toward the outer periphery 23a side and a small air flow AS3 flowing toward the first edge portion 25a side.
  • air flow AS2 becomes air flow AS4 that flows along the inner wall 2a adjacent to the outer periphery 23a toward the discharge section 4, a portion of it crosses the first vertical plate 31 and becomes air flow AS5 that flows toward the first surface 32a of the second vertical plate 32 that faces the outer periphery 23a, and the remaining small air flow AS6 flows in the opposite direction toward the upstream side in the conveying direction along the inner wall 2a adjacent to the outer periphery 23a.
  • Air flow AS5 is divided by the first surface 32a of the second vertical plate 32 into air flow AS7 that returns to the outer periphery 23a side and air flow AS8 that flows to the first vertical plate 31 side.
  • Air flow AS8 is guided to the second surface 31b, which is the reverse surface of the first surface 31a of the first vertical plate 31, and flows out from the upper surface 27 of the separation section bottom plate 23 to the return opening 24 through the first gap 29.
  • Figure 8 shows a schematic diagram of the direction of the air flow when air is injected from the air injection port 35 at a weak air injection pressure. Even in the case of a weak air injection pressure, the air injection direction of the air injection port 35 is the same, so the direction of the air flow is basically the same. However, because the air injection pressure is weak, some of the air flows shown in Figure 7 are not generated or are small and weak.
  • the airflow AW1 directly injected from the air injection port 35 is incident on the opposing first surface 31a of the first vertical plate 31 at an angle inclined from the first edge portion 25a side to the outer periphery 23a side, as in FIG. 7.
  • the first surface 31a of the first vertical plate 31 splits the airflow AW1 into a large airflow AW2 toward the outer periphery 23a side and a small airflow AW3 toward the first edge portion 25a side.
  • airflow AW2 becomes airflow AW4 that flows along the inner circumferential wall 2a adjacent to the outer periphery 23a toward the discharge section 4, and the remainder becomes airflow AW5 that crosses the first vertical plate 31 and flows toward the first surface 32a of the second vertical plate 32 that faces the outer periphery 23a.
  • the first surface 32a of the second vertical plate 32 causes most of the air flow AW5 to return to the outer periphery 23a as air flow AW6. Most of the air flow AW3 that is separated from the air flow AW1 flows along the first surface 31a of the first vertical plate 31, passes through the second gap 30, and flows out of the upper surface 27 of the separation section bottom plate 23 into the return opening 24.
  • the discharge section 4 has a horizontally long rectangular discharge opening 41 formed by cutting out the peripheral wall of the storage container 2 from its upper end to a position at approximately the same height as the outer periphery 23a of the separation section bottom plate 23.
  • a connecting conveying member 42 that straddles the inside and outside of the storage container 2 is provided at the discharge opening 41.
  • the inner end of the connecting conveying member 42 is connected to the terminal portion 23c, which is defined by the third edge portion 25c of the separation section bottom plate 23 and has a narrow width.
  • a connector 40 is attached to the outer end of the connecting conveying member 42 for connection to a supply path (not shown) for a coil spring provided outside the storage container 2.
  • the connecting and conveying member 42 has an overall elongated rectangular parallelepiped shape, with a linear communication passageway that penetrates it in the longitudinal direction.
  • the communication passageway is open to the outside via a linear narrow groove 43 that is formed in the upper surface of the connecting and conveying member 42 along the longitudinal direction.
  • the communication passageway has a cross-section with a shape (preferably circular) and dimensions that allow the coil springs S, which are individually separated, to pass through in a row arranged in the axial direction.
  • the discharge section 4 is provided with two air injection sections 44, 45, one for removing the coil spring and one for sending out the coil spring.
  • the air injection section 44 for removing the coil spring has an air valve 46 arranged on the outer wall of the storage container 2 immediately upstream in the transport direction with respect to the connecting transport member 42, and an air nozzle 47 connected to the air valve 46.
  • the air nozzle 47 extends into the storage container 2 by penetrating the peripheral wall of the storage container 2, and the tip where the air injection port 47a opens is arranged immediately above the connecting transport member 42.
  • the air injection port 47a is arranged close to the narrow groove 43 on the upper surface of the connecting transport member 42 so that air can be injected through the narrow groove 43 toward the upstream side in the transport direction into the communication path.
  • the coil spring delivery air injection section 45 has an air valve 48 arranged on the outer wall of the storage container 2 immediately downstream in the transport direction with respect to the connecting transport member 42, and an air nozzle 49 connected to the air valve 48.
  • the air nozzle 49 is arranged outside the storage container 2, with its tip 49a where its air injection port opens immediately above the end of the connecting transport member 42 on the downstream side in the transport direction. Air is injected from the air injection port of the air nozzle 49 toward the downstream side in the transport direction into the communication path through the narrow groove 43 on the upper surface of the connecting transport member 42. This makes it possible to easily deliver the coil spring in the external supply path connected to the connector 40 downstream.
  • the air valves 46, 48 of the air injection units 44, 45 can be connected to a common air supply source, or each can be connected to a separate air supply source. They can also be connected to a common air supply source with the air valve 5 of the air injection port 35.
  • the discharge section 4 has a return plate 50 provided on the inner peripheral wall 2a of the storage container 2 immediately upstream in the transport direction of the connecting transport member 42.
  • the return plate 50 protrudes inward from the inner peripheral wall 2a in a direction inclined toward the downstream side in the transport direction.
  • a narrow gap 51 is defined between the return plate 50 and the terminal portion 23c of the separation section bottom plate 23 immediately below it.
  • the gap 51 is set to a dimension that allows the coil springs S moving on the outer peripheral portion 23a side of the separation section bottom plate 23 in a separated state to pass in a line with their axial direction in the transport direction.
  • the coil spring removal air injection unit 44 is operated to inject air from the air nozzle 47 toward the upstream side in the transport direction at a predetermined injection pressure.
  • the coil springs SS that are stuck in the communication path are blown away from the communication path toward the upstream side in the transport direction, fall off the terminal portion 23c of the separation section bottom plate 23, and are returned to the bottom surface 21a of the storage container 2 through the return opening 24.
  • the operation of the spring feeder 1 of this embodiment will be described.
  • the window of the cover 7 is opened and a large amount of coil springs S, SS are placed into the storage container 2.
  • the vibration device 3 is turned on and operated to generate torsional vibrations including rotational and vertical components.
  • the torsional vibrations are applied to the storage container 2 which is integrally mounted on the vibration device 3.
  • the coil springs S, SS in the storage container 2 move from the bottom 21 to the top along the spiral transport track 22, and are transported from the transport track 22 to the separation section bottom plate 23.
  • the uppermost end of the transport track 22 has a notch 28 just before the separation section bottom plate 23.
  • Coil springs SS transported on the transport track 22 in a heavily entangled state or coil springs S transported in large chunks drop through the notch 28 and are returned to the bottom 21 of the storage container 2. This allows a large number of coil springs S, SS to be transported near the air injection port 35 at once, preventing interference with good air injection from the air injection port 35.
  • the coil springs S, SS transported onto the separation section bottom plate 23 are transported along the outer periphery 23a toward the discharge section 4 by the torsional vibration.
  • Air is sprayed from the air spray nozzle 35 onto the coil springs S, SS being transported on the separation section bottom plate 23. As described above, this air spray is performed by timer control, which alternates between strong and weak air spray pressures over time.
  • the air injection from the air injection port 35 generates an air flow as shown in FIG. 7 on the upper surface 27 of the separation section bottom plate 23.
  • the coil springs S, SS transported from the transport track 22 to the separation section bottom plate 23 along the outer periphery 23a receive air injection with strong air injection pressure near the air injection port 35, they are blown by the air flow AS1 in FIG. 7 towards the first vertical plate 31 as shown by the arrow R1 in FIG. 10, and collide with its first surface 31a.
  • the air injection port 35 is directed at an angle ⁇ 3 downstream in the conveying direction with respect to a straight line, i.e., a normal line, connecting the opening position on the inner peripheral wall 2a and the center C of the storage container 2. Furthermore, the first vertical plate 31 is arranged to form an angle ⁇ 2 of more than 90° downstream in the conveying direction with respect to the first edge portion 25a of the separation section bottom plate 23.
  • the impact from the first vertical plate 31 during this collision can separate two or more entangled coil springs SS into individual coil springs S.
  • coil springs SS that collide with the first vertical plate 31 in an entangled state are not necessarily separated into individual coil springs S in a single collision.
  • the coil springs S, SS that collide with the first vertical plate 31 are generally reflected toward the inner wall 2a side facing the first surface 31a, i.e., toward the outer periphery 23a side.
  • the coil springs S, SS are reflected in various directions depending on the location, direction, speed, etc. of the coil springs S, SS that collide with the first surface 31a upon collision.
  • the coil springs S, SS are highly likely to be reflected downstream in the conveying direction from the first surface 31a of the first vertical plate 31, i.e., most of the coil springs S, SS.
  • the coil springs S and SS that are reflected downstream in the conveying direction from the first surface 31a collide with the inner wall 2a along the outer periphery 23a as shown by the arrow R2 in FIG. 10, and are then reflected downstream in the conveying direction from the top surface of the separation section bottom plate 23.
  • the coil springs SS that collide with the inner wall 2a in an entangled state without being separated by the collision with the first surface 31a of the first vertical plate 31 can be separated into individual coil springs S by the impact of this second collision.
  • the coil springs SS that collide with the inner wall 2a in an entangled state are not necessarily separated into individual coil springs S, and some coil springs SS remain entangled without being separated.
  • the second vertical plate 32 is positioned so as to extend downstream in the conveying direction at a larger angle ⁇ 1 than the first vertical plate 31 with respect to the first edge portion 25a of the separation section bottom plate 23. Therefore, of the coil springs S, SS that collide with the second vertical plate 32, a portion is reflected downstream in the conveying direction on the inner circumferential wall 2a side, i.e., the outer circumferential portion 23a side, which faces the first surface 32a. The other portion is reflected in the opposite direction, i.e., toward the second surface 31b of the first vertical plate 31, and a further portion of that reflects against the second surface 31b as shown by the arrow R4 in FIG. 10.
  • the coil springs SS that collide with the second surface 31b of the first vertical plate 31 in an entangled state without being separated by the collision with the second vertical plate 32 can be separated into individual coil springs S by the impact of this fourth collision. Similarly, there are also coil springs SS that remain entangled without being separated even after a total of four collisions, including this one. Of the coil springs S, SS that collide with the second surface 31b of the first vertical plate 31, some are reflected downstream in the conveying direction, and the other parts are reflected to the opposite side, i.e., toward the second edge portion 25b.
  • a single strong air pressure injection from the air injection port 35 provides the tangled coil spring SS with up to four opportunities to collide with the first surface 31a of the first vertical plate 31, the inner peripheral wall 2a on the outer periphery 23a side, the first surface 32a of the second vertical plate 32, and the second surface 31b of the first vertical plate 31.
  • the air injection port 35 is oriented with the air injection direction tilted from the normal direction toward the downstream side in the conveying direction, and the first vertical plate 31 and the second vertical plate 32 are positioned closer to the inner peripheral wall 2a and toward the outer peripheral portion 23a than the center C of the storage container 2, the distance that the coil spring SS moves at each collision from the starting point near the air injection port 35 to the first surface 31a of the first vertical plate 31, then to the inner peripheral wall 2a on the outer peripheral portion 23a side, then to the first surface 32a of the second vertical plate 32, and then to the second surface 31b of the first vertical plate 31 is relatively short.
  • the impact that the coil spring SS receives from these collision surfaces changes depending on the moving speed of the coil spring SS at the time of the collision, and the moving speed of the coil spring SS decreases due to the influence of air resistance in the storage container 2 and frictional resistance with the upper surface 27 of the separation section bottom plate 23.
  • the decrease in speed can be reduced, and the decrease in impact from each successive collision can be suppressed.
  • one strong air jet provides up to four opportunities for collision, so tangled coil springs SS can be separated into individual coil springs S with good work efficiency.
  • the initial air flow AS1 caused by the air injection from the air injection port 35 also flows along the first surface 31a of the first vertical plate 31 toward the first edge portion 25a (air flow AS3). If this air flow AS3 flows freely and flows out from the entire length of the first edge portion 25a to the return opening 24, the flow rate of the air flow AS2 flowing in the opposite direction along the first surface 31a toward the outer periphery 23a side will be reduced accordingly, which may affect the movement, such as the movement speed and direction, of the coil spring SS reflected from the first surface 31a toward the outer periphery 23a side.
  • the coil springs S, SS reflected from the first surface 31a toward the first edge portion 25a side may accumulate in the corner area surrounded by the barrier and the first vertical plate 31, which may interfere with the operation of the spring feeder 1.
  • the coil springs S, SS reflected from the first surface 31a to the first edge portion 25a side fall from the second gap 30 into the return opening 24 and are returned to the bottom 21 of the storage container 2. This reduces the effect that the airflow AS3 toward the first edge portion 25a side may have on the reflection of the coil springs SS from the first surface 31a, while preventing the coil springs S, SS from accumulating on the first edge portion 25a side.
  • a first gap 29 is provided between the first vertical plate 31 and the second vertical plate 32 at the second edge portion 25b.
  • the coil springs S, SS reflected from the first surface 32a of the second vertical plate 32 and the second surface 31b of the first vertical plate 31 toward the second edge portion 25b are similarly caused by the air flow AS8 toward the second edge portion 25b to fall from the first gap 29 into the return opening 24 without accumulating between the first vertical plate 31 and the second vertical plate 32, and are returned to the bottom 21 of the storage container 2.
  • a weak air injection pressure is performed continuously and without a time interval for another predetermined time.
  • the predetermined time for the strong air injection is set to about 3 seconds
  • the other predetermined time for the weak air injection is set to about 7 seconds, but these times are not limited.
  • the air injection from the air injection port 35 generates an air flow as shown in FIG. 8 on the upper surface 27 of the separation section bottom plate 23.
  • the weak air injection pressure is set so that even the air flow AW1 immediately after being injected from the air injection port 35 cannot blow away the coil springs S, SS, but can move the coil springs S, SS without accumulating near the air injection port 35 and interfering with the air injection. Furthermore, this weak air injection is set so that the air flow shown in FIG.
  • the coil spring S that has moved to the outer periphery 23a of the separation section bottom plate 23 is transported downstream in the transport direction toward the discharge section 4 along the inner periphery wall 2a by the torsional vibration continuously applied to the storage container 2.
  • the air injection from the air injection port 35 is switched to strong air injection pressure again for the next predetermined time period.
  • the spring feeder 1 of this embodiment controls the strong air injection and the weak air injection in a continuous alternating manner in this way, and the intermittent separation operation of the entangled coil springs SS is incorporated into the continuous transport operation of the coil springs S, SS.
  • the coil springs SS that are not separated even after a maximum of four collisions are efficiently returned to the bottom 21 of the storage container 2 with one strong air injection, so that the coil springs S separated one by one can be transported to the discharge section 4 and discharged to the outside more reliably and efficiently.
  • the present invention has been described above in detail in relation to preferred embodiments thereof, but the present invention is not limited to the above embodiments and can be implemented with various modifications or variations within its technical scope.
  • the lengths and angles ⁇ 1, ⁇ 2 of the first and second vertical plates 31, 32 and the angle ⁇ 3 of the air injection direction of the air injection port 35 are not limited to those shown in the attached drawings and can each be set within an appropriate range as long as the separation operation of the tangled coil springs SS by the strong air injection described above can be obtained.

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Abstract

スプリングフィーダー（１）は、底面から上部に向けて螺旋状の搬送トラック（２２）を有するコイルばねの収容容器（２）と、収容容器（２）の上部開口を部分的に覆う分離部底板（２３）と、収容容器（２）の内周壁（２ａ）に設けたエアー噴射口（３５）とを備え、収容容器（２）に付与される捩り振動により、コイルばねが搬送トラック（２２）から分離部底板（２３）上を内周壁（２ａ）に沿ってコイルばねの搬出部（４）まで搬送される。収容容器の中心（Ｃ）側から内周壁まで緩やかに傾斜する分離部底板（２３）の上面（２７）には、内周壁（２ａ）に沿う搬送方向下流側に傾けた第１垂直板（３１）と、第１垂直板（３１）の下流側でそれよりも傾けた第２垂直板（３２）とが立設され、エアー噴射口（３５）は、エアー噴射方向が対向する第１垂直板（３１）の第１面（３１ａ）に対して斜めに、搬送方向下流側に傾けて配向されている。

Description

スプリングフィーダー
　本発明は、収容容器に振動を与えて、該収容容器内に収容されるコイル状のスプリング（コイルばね）を搬送し、１つずつ分離した状態で外部に供給するスプリングフィーダーに関し、特に様々な精密機器等に使用される微小なコイルばねに適したスプリングフィーダーに関する。
　従来、収容容器内に投入された多数のコイルばねを１つずつ分離させた状態で外部に供給するために、様々なスプリングフィーダーが使用されている。このようなスプリングフィーダーとして、加振装置で収容容器に付与される振動によって、収容容器内部に形成された螺旋状の搬送トラックを個々のコイルばねが、その伸縮方向（軸線方向）に沿って一列に整列しながら移動し、供給用搬送路を介して外部に供給されるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
　多数のコイルばねを収容容器内に投入すると、その中には、２つ又はそれ以上のコイルばね同士が絡み合った状態で存在することがある。絡み合ったコイルばねをそのまま収容容器から外部へ移動させようとすると、供給用搬送路への通路を詰まらせて、外部へのコイルばねの供給が停止し、作業効率を低下させる虞がある。
　更に最近は、様々なデータや情報の電子化に伴い、それを取り扱う精密機械等に使用されるコイルばねも、線径が極めて細い微小サイズのものが増えており、それに対応してスプリングフィーダーも、微小サイズのコイルばねに適用可能な仕様が要求されている。微小サイズのコイルばねは、外力で変形したり破損し易いだけでなく、互いに絡み合い易く、一旦絡み合ったものは分離しにくいという問題がある。
　特許文献１に記載のスプリングフィーダーは、収容容器内で、絡み合ったコイルばねをエアー噴射で飛ばして固定壁面に衝突させ、その衝撃でコイルばねを１つずつに分離させている。これによって、微小サイズのコイルばねであっても、１つずつに分離した良好な状態で供給用搬送路へ送り出し、次の工程のために外部に供給することができる。
特開２０００－２４７４２６号公報
　しかしながら、特に複雑に絡み合った微小なコイルばねは、エアー噴射による固定壁面との１度や２度の衝突では、容易に分離しないことがある。微小サイズのコイルばねを、それより大きいサイズのコイルばねに適したスプリングフィーダーに使用すると、エアー噴射されたコイルばねが固定壁面に衝突するまでの距離が相対的に長くなるため、絡み合った状態を解消するのに十分な衝撃をコイルばねに与えることは困難になる。他方、エアー噴射を強くし過ぎると、固定壁面から受ける衝撃が大き過ぎてコイルばねが変形し、不良品となる虞がある。
　そこで、本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消し、微小なサイズのコイルばねを変形させることなく、絡み合った状態からより確実に１つずつに分離し、作業効率良く供給し得るスプリングフィーダーを提供することにある。
　本発明は、上記目的を鑑みてなされたものであり、底面から上部に向けて螺旋状に延びる搬送トラックを有し、捩り振動が付与されて前記搬送トラック上をコイルばねが移動する収容容器と、
　前記収容容器の上部でその内部から外部へコイルばねを搬出するための搬出部と、
　前記収容容器の上部開口を部分的に覆い、前記捩り振動によってコイルばねを搬送するために、前記収容容器の内周壁に沿って前記搬送トラックの最上端から前記搬出部まで延びる搬送路を有する分離部底板と、
　前記分離部底板上に設けられた第１垂直板及び第２垂直板と、
　前記分離部底板上を流れるエアーを前記内周壁から前記収容容器の内側に向けて噴射するエアー噴射口とを備えるスプリングフィーダーであって、
　前記第１垂直板は、前記エアー噴射口と前記収容容器の平面中心との間で、前記エアー噴射口と前記平面中心とを通る法線に関して前記搬送路の下流側に、９０°より大きい第１の角度傾けて配置され、
　前記第２垂直板は、前記エアー噴射口に関して前記第１垂直板の背後に、前記搬送路と前記平面中心との間で、前記法線に関して前記搬送路の下流側に、前記第１垂直板の前記第１の角度より大きく１８０°より小さい第２の角度傾けて配置され、
　前記エアー噴射口は、エアー噴射方向を前記第１垂直板の対向する面に対して斜めに、前記法線に関して前記搬送路の下流側に傾けて配向されている、ことを特徴とする。
　本発明のスプリングフィーダーは、上述したように第１及び第２垂直板を分離部底板の搬送路の下流側に傾けて配置し、かつエアー噴射口のエアー噴射方向を同様に搬送路の下流側に向けて配向したことにより、分離部底板上には、エアー噴射口からのエアー噴射によって搬送路の下流側へ流れる大きな空気流が生じる。このエアー噴射によって、エアー噴射口付近のコイルばねは、対向する第１垂直板の第１面に対して搬送路の下流側に向けて吹き飛ばされて衝突し、その後、上述した第１垂直板の向きと空気流の流れとによって搬送路の下流側へ反射されて、搬送路下流側の収容容器の内周壁に衝突し、更に反射されたコイルばねの少なくとも一部が、該内周壁に対向する第２垂直板に衝突し、該第２垂直板に反射されたコイルばねの少なくとも一部が、対向する第１垂直板の裏側の第２面に衝突する。このように、搬送トラックから分離部底板の搬送路に移動したコイルばねには、１度のエアー噴射で最大４回の衝突の機会が提供される。
　更に、第１垂直板をエアー噴射口と収容容器の平面中心との間に配置し、かつ第２垂直板を第１垂直板の背後に配置したことによって、上述した４回の衝突のそれぞれでコイルばねが移動する距離を短くできる。それにより、エアー噴射口からの最初の衝突及びそれ以降の衝突の際に、移動するコイルばねが分離部底板等から受ける抵抗が少なくなるので、それによる移動速度の低下が抑制される。従って、衝突毎にコイルばねが受ける衝撃の低下を抑制し、最初の衝突から最後の衝突まで、絡み合ったコイルばねを分離させるのに十分な衝撃を維持することができる。本発明によれば、１度のエアー噴射で与えられる最大４回の衝突と、各衝突時の大きな衝撃とによって、絡み合った状態のコイルばねを、より確実にかつ作業効率良く１つずつに分離させることができる。
　或る実施形態において、スプリングフィーダーは、前記分離部底板と前記搬送トラックの前記最上端との連結位置から前記平面中心に向けて延びる第３垂直板を前記分離部底板上に更に備えている。
　ここで、前記分離部底板上で前記第３垂直板の前記平面中心側の端部と、前記第１垂直板の前記搬送路とは反対側の端部との間には、前記収容容器の前記上部開口側に開放された隙間が設けられていると好都合である。
　また、前記分離部底板上で前記第１垂直板の前記搬送路とは反対側の端部と、前記第２垂直板の前記搬送路とは反対側の端部との間には、前記収容容器の前記上部開口側に開放された隙間が設けられていると好都合である。
　別の実施形態では、前記搬送トラックには、その半径方向の幅を狭める切り欠き部が前記最上端の直ぐ手前に形成されている。これにより、搬送トラック上を絡み合った状態で搬送されてくるコイルばねの一部を搬送路に移動する前に、また分離部底板上でエアー噴射口付近に溜まるコイルばねを、切り欠き部から落下させて収容容器の底面に戻すことができる。
　更に別の実施形態において、スプリングフィーダーは、前記搬送路の前記搬出部の直ぐ手前で前記収容容器の前記内周壁から半径方向内向きに突設され、その下端と前記搬送路との間にコイルばねの寸法に対応した狭い上下隙間を画定する戻し板を更に備えている。これにより、搬送路を絡み合った状態のまま搬送されてくるコイルばねを、戻し板によって搬送路から外し、搬出部に搬送されないようにすることができる。
　また、別の実施形態では、前記分離部底板は、前記搬送トラックの最上端との連結位置と前記搬出部との間で前記収容容器の前記上部開口を前記平面中心よりも前記搬送路側で横切り、それによって前記収容容器の前記底面に連通する戻し開口部を前記上部開口に画定する辺縁部を有する。これにより、分離部底板の平面寸法を小さくし、その分戻し開口部の平面面積を大きくできるので、分離されずに絡み合ったまま分離部底板上に残ったコイルばねが、戻し開口部から落下して収容容器の底面に戻り易くなり、コイルばねを１つずつに分離して外部に供給する作業効率が向上する。更に、微小なコイルばねの寸法に対応して、装置全体の小型化が図られる。
本発明の好適な実施形態にかかるスプリングフィーダーの全体を示す斜視図である。 図１に示されるスプリングフィーダーを反対側から見た斜視図である。 図１に示されるスプリングフィーダーの平面図である。 図１に示されるスプリングフィーダーの縦断面図である。 図４に示される搬送トラックの部分拡大断面図である。 搬送方向に搬出部側から見たときの図３の分離部底板の部分拡大断面図である。 図５Ａに示される搬送トラックの変形例の部分拡大断面図である。 図５Ｂに示される分離部底板の変形例の部分拡大断面図である。 強い圧力でエアー噴射される空気流とそれによるコイルばねの動きを例示する説明図である。 弱い圧力でエアー噴射される空気流とそれによるコイルばねの動きを例示する説明図である。 図１に示されるスプリングフィーダーの搬出部の部分拡大平面図である。 図９Ａに示される搬出部を収容容器の内側から見た部分斜視図である。 図９Ａに示される搬出部を収容容器の外側から見た部分斜視図である。 １度の強い圧力でのエアー噴射で吹き飛ばされるコイルばねの衝突及び軌跡を例示する説明図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明によるスプリングフィーダーの好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態のスプリングフィーダーは、様々なサイズのコイルばねを扱うことができるが、特に小形サイズのコイルばねに適しており、より好適には、微小サイズのコイルばねについて使用することができる。
　本明細書において、小形サイズのコイルばねとは、その軸線方向長さが約２mm～約１５mm程度であり、最大外径が約０．８mm～約３mm程度であり、コイルの線径が約０．０８mm～約０．５mm程度のものをいう。微小サイズのコイルばねは、軸線方向長さが約２mm～約５mm程度であり、最大外径が約０．８mm～約１mm程度であり、コイルの線径が約０．０８mm～約０．１mm程度である。特に微小コイルばねで最小サイズのものは、軸線方向長さが約２mm、最大外径が約０．８mm、コイルの線径が約０．０８mmである。
　図１～図３は、本実施形態にかかるスプリングフィーダー１の全体構成を示している。スプリングフィーダー１は、多数のコイルばねを収容する収容容器２と、収容容器２にねじり振動を付与する加振装置３とを備える。収容容器２の上部一側部には、コイルばねを外部へ搬出するための搬出部４が設けられている。更に収容容器２の側部には、コイルばねを収容容器２の内部から外部へ取り出すための窓部６が開閉自在に設けられている。後述するように、加振装置３が収容容器２にねじり振動を付与することによって、コイルばねは収容容器２内を搬出部４まで搬送され、次工程のために外部に供給される。
　加振装置３は、収容容器２に捩じり振動を付与し得るものであれば良く、電磁石を用いた電磁式の機構や、圧電素子を用いたピエゾ式の機構など、公知の様々な任意の機構を採用することができる。図１、図２に示されているように、加振装置３は収容容器２の下部に、捩じり振動を伝達可能に該収容容器２を支持するように一体に装着されている。加振装置３が上述した電磁式の機構からなる場合、前記電磁石に交流電流を供給することによって、回転方向成分と上下方向成分とを含む捩じり振動が収容容器２に付与される。
　収容容器２は、図４に示されているように、全体として比較的短い有底円筒形状をなし、その底部２１は、収容容器２内に投入されるコイルばねの収容部を形成している。底部２１内部の底面２１ａは、その中心付近を外周部よりも高くした概ね円錐面状に形成し、それによって、底部２１に収容されているコイルばねが中央側から外周側に移動し易くされている。底面２１ａは、コイルばねが中央側から外周側に移動し易くされている限り、上記円錐面状以外の様々な形状または構造を採用することができる。収容容器２は、例えばステンレスなどの傷がつきにくくかつ錆なども生じにくい材料で形成することができる。収容容器２の形状には、有底円筒形状以外に、すり鉢状（ボウル形状）、円錐形状など様々な形状を採用することができる。
　収容容器２の上部には、図４に想像線で示されているカバー７が取外し可能に装着される。これにより、収容容器２の上部開口を閉鎖して、その中に収容されているコイルばねが、スプリングフィーダー１の動作中、不用意に外に飛び出すのを防止することができる。カバー７は、例えばアクリル樹脂やガラス等の透明な板材で形成される。カバー７に開閉自在な窓部を設け、該窓部を開けて外部から大量のコイルばねを収容容器２内に投入することができるようにしてもよい。
　収容容器２の内部には、コイルばねを底面２１ａから上部まで移動させるための搬送トラック２２が設けられている。搬送トラック２２は、収容容器２の内周壁２ａに沿って底面２１ａから上部へ向けて緩やかに傾斜し、該収容容器２の中心軸線周りに螺旋状に延びるように形成されている。本実施形態の搬送トラック２２は、図３に示されているように、下から上に向かう螺旋の巻き方向が時計回りに配向されている。搬送トラック２２は、その支持面２２ａ上をコイルばねが移動できるように、収容容器２の内周壁２ａから半径方向中心に向けて概ね一定の所定幅を有する。
　図５Ａに示されているように、搬送トラック２２の支持面２２ａは、内周側が外周側よりも高くなるように形成されている。これにより、搬送トラック２２上を移動するコイルばねが支持面２２ａから脱落し難くしている。支持面２２ａの傾斜角度は、例えば水平面に関して約１０～１５°に設定することが好ましい。搬送トラック２２の内周側縁部には、支持面２２ａを移動するコイルばねの脱落を防止するために、概略垂直な側壁を立設してもよい。
　搬送トラック２２は、例えば、螺旋状に延びる帯状の搬送路形成部材の外周側縁部を収容容器２の内周壁２ａに、ピンホールなどが生じないように全面的に溶接することによって形成される。搬送トラック２２も、収容容器２と同様に、傷がつきにくくかつ錆なども生じにくいステンレスなどの材料で形成することが好ましい。また、収容容器２がすり鉢形状のものである場合、搬送トラック２２は、いわゆる段付きボウルのように、下部から上部へ向かうに連れて中心軸線Ｏからの距離が長くなるように、螺旋状に延びる段差を収容容器２の周壁に形成することによって、形成することも可能である。
　収容容器２内部の上部には、搬送トラック２２からのコイルばねＳを１つずつ搬出部４へ送る目的で、分離部が設けられている。その目的を達成するために、前記分離部は、図１～図３に示されているように、搬送トラック２２上を移動してきたコイルばねＳを１つずつ分離した状態で搬出部４へ送るための分離部底板２３を備えている。分離部底板２３は、収容容器２の内周壁２ａに沿って、搬送トラック２２の最上端部から前記螺旋の巻き方向と同じ向きに搬出部４まで延長している。本明細書では、このコイルばねＳが分離部底板２３上を搬出部４へと搬送される向きを搬送方向と称する。更に分離部底板２３は、図３に示されているように平面視したとき、内周壁２ａから収容容器２の中心（平面中心）Ｃ側へ半径方向に延出して、内周壁２ａの内側に画定される円形開口を部分的に覆うように形成されている。
　本実施形態では、搬出部４が、収容容器２の中心Ｃに関して、搬送トラック２２の最上端部と概ね点対称位置に配設されているので、分離部底板２３は、内周壁２ａに沿って延長する外周部２３ａが、収容容器２の内側を約半周に亘って連続している。後述するように、外周部２３ａは、分離部底板２３上のコイルばねを搬出部４へ搬送するための搬送路を構成する。更に分離部底板２３は、外周部２３ａに対向して、収容容器２内側の前記円形開口を横切るように、搬送トラック２２の最上端部との連結位置から搬出部４まで延長する辺縁部２３ｂを有する。これにより、分離部底板２３と収容容器２の内周壁２ａとの間には、分離部底板２３の辺縁部２３ｂとそれに対向する反対側の内周壁２ａとによって戻し開口部２４が画定され、収容容器２内部を垂直方向に底面２１ａまで直接連通している。
　分離部底板２３の辺縁部２３ｂには、第１辺縁部２５ａと第２辺縁部２５ｂと第３辺縁部２５ｃとが連続して設けられている。第１辺縁部２５ａは、搬送トラック２２の最上端部との連結位置から半径方向に収容容器２の中心Ｃに向けて直線状に、第２辺縁部２５ｂとの接続位置２６ａまで延長している。接続位置２６ａは、収容容器２の中心Ｃよりも手前に配置され、本実施形態では、分離部底板２３と搬送トラック２２の最上端部との連結位置から中心Ｃまでの距離の約１／２長さ（収容容器２の内周半径の約１／２）に設定されている。
　第２辺縁部２５ｂは、接続位置２６ａから分離部底板２３の外周部２３ａに向けて、第１辺縁部２５ａとの間で９０°より大きくかつ１８０°より小さい角度θ1をもって直線状に、外周部２３ａよりも手前の接続位置２６ｂまで延長している。第３辺縁部２５ｃは、接続位置２６ｂから第２辺縁部２５ｂを接線方向にして、外周部２３ａに向けて凸の略四半円周形状に湾曲し、更に滑らかに連続して緩やかな凸状に湾曲して搬出部４まで延長している。第３辺縁部２５ｃは、半径方向の幅が搬出部４に近付くに連れて狭くなっており、最終的には、コイルばねＳがその軸線方向を搬送方向に揃えて一列で移動し得る幅に形成されている。
　分離部底板２３の上面２７は、収容容器２の中心Ｃを頂点としかつ分離部底板２３の外周部２３ａを円周の一部に含む円を底面とする上向きの円錘面の一部から構成されている。従って上面２７は、中心Ｃから外周部２３ａに向けて下向きに所定の比較的緩やかな傾斜角度の傾斜面を構成している。図５Ｂに示されているように、分離部底板２３の上面２７は収容容器２の内周壁２ａと、直角ではなく、外周部２３ａにおいて最も低くなるように前述の傾斜角度で交差している。これにより、上面２７上のコイルばねＳを中心Ｃ側から外周部２３ａ側に移動し易くしている。
　搬送トラック２２の支持面２２ａと分離部底板２３の上面２７とは、搬送トラック２２から分離部底板２３上へのコイルばねＳの移動を容易にするように、滑らかに連続していると、好都合である。本実施形態では、分離部底板２３の上面２７の前述の傾斜角度を支持面２２ａの傾斜角度と略等しくなるように設定している。
　本実施形態では、搬送トラック２２における分離部底板２３との連結部の直前位置に、略半円形の大きな切欠き部２８が形成されている。支持面２２ａは、切欠き部２８を設けた部分の半径方向の幅が狭くなっている。これにより、支持面２２ａ上を内周壁２ａから離れて移動するコイルばねＳと２つ以上が絡み合った状態のコイルばねＳＳの多くは、分離部底板２３の直前位置で切欠き部２８から収容容器２の底面２１ａに落下するようになっている。
　図６Ａと図６Ｂは、搬送トラック２２の支持面２２ａと分離部底板２３の上面２７の変形例をそれぞれ示している。図６Ａにおいて、支持面２２ａには、内周壁２ａの直近位置に凹溝２２ｂが形成されている。同様に、図６Ｂにおいて、上面２７には、内周壁２ａの直近位置に凹溝２７ａが形成されている。これにより、支持面２２ａ及び上面２７上のコイルばねＳがそれぞれ凹溝２２ｂ及び凹溝２７ａに入って、それらの軸線方向を一列に揃えて配列され、搬送されるようにすることができる。そのため、凹溝２２ｂ及び凹溝２７ａは、搬送されるコイルばねＳの形状に対応して円弧状断面に形成するのが好ましい。この場合、凹溝２２ｂと凹溝２７ａとは、搬送トラック２２と分離部底板２３との連結部で滑らかに連続するようになっている。
　分離部底板２３の上面２７には、両面が平坦な３つの垂直板３１～３３が固定されている。第１垂直板３１は、第１辺縁部２５ａの第２辺縁部２５ｂとの接続位置２６ａ付近から外周部２３ａ即ち内周壁２ａに向けて、第１辺縁部２５ａとの間で９０°より大きくかつ第２辺縁部２５ｂの角度θ1より小さい角度θ2をなす向きに設けられている。本実施形態において、第１垂直板３１の長さは、接続位置２６ａから第２辺縁部２５ｂに沿って内周壁２ａまでの距離の約１／２に設定されている。
　図３に平面視するように、第２垂直板３２は、第１垂直板３１とほぼ同じ長さを有し、第２辺縁部２５ｂの縁端に固定されている。第２辺縁部２５ｂには、第１垂直板３１の第１辺縁部２５ａ側の端部と第２垂直板３２の第１辺縁部２５ａ側の端部との間に、所定長さの第１隙間２９が画定されている。本実施形態において、第１隙間２９は、分離部底板２３と搬送トラック２２との連結位置から第１垂直板３１の第１辺縁部２５ａ側の端部までの距離と略同じ長さに設定されている。更に第１及び第２垂直板３２は、第２垂直板３２の第１辺縁部２５ａ側の端部から外周部２３ａに向けて第２辺縁部２５ｂに立てた垂線３４が、第１垂直板３１の外周部２３ａ側の端部を通る位置関係に配置されている。
　第３垂直板３３は、第１辺縁部２５ａの縁端に固定されている。第３垂直板３３は、搬送トラック２２と分離部底板２３との連結位置から接続位置２６ａよりも手前の位置まで延びている。それにより、第３垂直板３３の中心Ｃ側の端部と第１垂直板３１の第１辺縁部２５ａ側の端部との間には、第２隙間３０が画定される。第２隙間３０は、少なくとも１つのコイルばねＳが横向きに即ちその軸線方向に関して直交する向きに通過し得る長さに設定されると、好都合である。また、搬送トラック２２の最上端において、切欠き部２８は、第３垂直板３３の外周部２３ａ側の端部の直前にそれに隣接して配置されている。
　収容容器２の内周壁２ａには、収容容器２の内側に向けてエアー噴射するためのエアー噴射口３５が設けられている。エアー噴射口３５は、周方向に搬送トラック２２と分離部底板２３との連結位置から少し搬出部４側に進んだ位置に、分離部底板２３の外周部２３ａに近い高さ位置に開口している。本実施形態において、エアー噴射口３５は、それと収容容器２の中心Ｃとを結ぶ半径即ち法線ＮＬの方向に関してコイルばねＳの搬送方向下流側に角度θ3で、第１垂直板３１の対向する第１面３１ａを直接エアー噴射し得るように配向されている。
　図３の平面視において、法線ＮＬは、エアー噴射口３５が上述したように配置されることによって、収容容器２の中心Ｃから分離部底板２３の第１辺縁部２５ａ（即ち第３垂直板３３）を含んで延びる半径に対して、搬送方向の下流側へ或る小さい角度（例えば、約１０°）をなすように位置している。更に第１垂直板３１と第２垂直板３２は、第３垂直板３３に関して、外周部２３ａ側に、それぞれ角度θ1と角度θ2をなすように配置されている。その結果、本実施形態では、前記法線ＮＬに関しても、第１垂直板３１は、分離部底板２３の外周部２３ａ即ち前記搬送路側に、搬送方向の下流側に向けて９０°より大きい第１の角度だけ傾けて配置され、第２垂直板３２も、同様に前記搬送路側に搬送方向の下流側に向けて、第１垂直板３１の前記第１の角度より大きい第２の角度だけ傾けて配置されている。従って、第２垂直板３２は、エアー噴射口３５に関して第１垂直板３１の背後、即ち第２面３１ｂ側に配置されることになる。
　尚、法線ＮＬと第１辺縁部２５ａを含む前記半径間の前記小さい角度は、例示した上記１０°に限定されるものではなく、搬送トラック２２と分離部底板２３との連結位置からエアー噴射口３５までの距離と、収容容器２の内径とによっても様々に変化し得る。前記小さい角度がどのように変化しても、第１垂直板３１と第２垂直板３２が、前記法線ＮＬに関して搬送方向下流側へ、それぞれ前記第１の角度と前記第２の角度だけ傾けて配置され、従って第２垂直板３２が、エアー噴射口３５に関して第１垂直板３１の背後即ち第２面３１ｂ側に配置されることに変わりはない。
　エアー噴射口３５は、収容容器２の外面に設けられたエアー弁５に接続されている。エアー弁５は、図示しない外部のエアー供給源、例えばエアーコンプレッサーに接続されており、所定の圧力でエアーが供給される。エアー弁５は、図示しない外部の制御手段により制御されて、前記エアー供給源からのエアーを所望のエアー噴射圧に調整し、エアー噴射口３５からエアー噴射させるようになっている。
　エアー噴射口３５からのエアー噴射は、本実施形態において、強いエアー噴射圧と弱いエアー噴射圧とを、図示しない外部のタイマー装置によって時間的に制御し、交互に切り換えて行うことが好ましい。例えば、強いエアー噴射圧の時間を約３秒に、弱いエアー噴射圧の時間を約７秒に設定することができる。しかしながら、本発明におけるエアー噴射は、これらの時間に限定されるものでなく、実際の運転条件等に応じて適当に設定することができる。別の実施形態では、エアー噴射のオンオフを同様にタイマー制御して、時間的に間欠的に動作させることもできる。また、常時一定のエアー噴射圧で連続してエアー噴射することも可能である。
　図７は、エアー噴射口３５から強いエアー噴射圧でエアー噴射される空気流の向きを概略的に示している。エアー噴射口３５から直接噴射された空気流AS１は、第１垂直板３１の対向する第１面３１ａに斜めに、第１辺縁部２５ａ側から外周部２３ａ側へ傾いた角度で入射する。第１垂直板３１の第１面３１ａによって、空気流AS１は、外周部２３ａ側への大きな空気流AS２と、第１辺縁部２５ａ側への小さな空気流AS３とに分かれる。空気流AS２は、多くの部分が外周部２３ａに隣接する内周壁２ａに沿って搬出部４へ向かう空気流AS４となり、一部が第１垂直板３１を越えて、第２垂直板３２の外周部２３ａに対向する第１面３２ａに向かう空気流AS５となり、残りの小さな空気流AS６が、外周部２３ａに隣接する内周壁２ａに沿って逆向きに搬送方向上流側へ流れる。
　空気流AS５は、第２垂直板３２の第１面３２ａによって、外周部２３ａ側へ戻る空気流AS７と、第１垂直板３１側へ流れる空気流AS８とに分かれる。空気流AS８は、第１垂直板３１の第１面３１ａに対して裏面となる第２面３１ｂに案内されて、第１隙間２９を通して分離部底板２３の上面２７から戻し開口部２４へ流出する。空気流AS１から分かれた空気流AS３は、その多くが第１垂直板３１の第１面３１ａに沿って第２隙間３０を通して分離部底板２３の上面２７から戻し開口部２４へ流出し、残りの小さな空気流AS９が第３垂直板３３の外周部２３ａ側の第１面３３ａに沿って、搬送トラック２２と分離部底板２３との連結部側へ流れる。
　図８は、エアー噴射口３５から弱いエアー噴射圧でエアー噴射される空気流の向きを概略的に示している。弱いエアー噴射圧の場合でも、エアー噴射口３５のエアー噴射方向は同じであるから、空気流の向きは基本的に概ね同じである。しかし、エアー噴射圧が弱いために、図７に示されている空気流の一部は、実質的に発生しないか、小さく弱い空気流となっている。
　エアー噴射口３５から直接噴射された空気流AW１は、図７と同様に、第１垂直板３１の対向する第１面３１ａに斜めに、第１辺縁部２５ａ側から外周部２３ａ側へ傾いた角度で入射する。第１垂直板３１の第１面３１ａによって、空気流AW１は、外周部２３ａ側への大きな空気流AW２と、第１辺縁部２５ａ側への小さな空気流AW３とに分かれる。空気流AW２は、多くの部分が外周部２３ａに隣接する内周壁２ａに沿って搬出部４へ向かう空気流AW４となり、残りが第１垂直板３１を越えて、第２垂直板３２の外周部２３ａに対向する第１面３２ａに向かう空気流AW５となる。
　空気流AW５は、第２垂直板３２の第１面３２ａによって、大部分が空気流AW６として外周部２３ａ側へ戻る流れとなる。空気流AW１から分かれた空気流AW３は、大部分が第１垂直板３１の第１面３１ａに沿って流れ、第２隙間３０を通して分離部底板２３の上面２７から戻し開口部２４へ流出する。
　図１～図３に示されているように、搬出部４は、収容容器２の周壁をその上端から分離部底板２３の外周部２３ａと略同じ高さ位置まで切り欠いて形成された横長矩形の搬出口４１を有する。搬出口４１には、収容容器２の内側と外側を跨ぐ連結搬送部材４２が設けられている。連結搬送部材４２の内側端部は、分離部底板２３の第３辺縁部２５ｃによって狭幅に画定された終端部分２３ｃが連結されている。連結搬送部材４２の外側端部には、収容容器２の外部に設けられるコイルばねの供給路（図示しない）に連結するための連結具４０が装着されている。
　連結搬送部材４２は、全体として細長い直方体形状をなし、それを長手方向に貫通する直線状の連絡路が内設されている。前記連絡路は、連結搬送部材４２の上面に長手方向に沿って形成された直線状の細溝４３を介して、外部に開放されている。前記連絡路は、１つずつに分離された状態のコイルばねＳをその軸線方向に一列に配列して通過させ得る形状（好ましくは円形）及び寸法の断面を有する。
　搬出部４には、図９Ａ～図９Ｃに示されているように、コイルばね除去用とコイルばね送り出し用の２つのエアー噴射部４４、４５が設けられている。コイルばね除去用エアー噴射部４４は、収容容器２の外壁に、連結搬送部材４２に関して搬送方向の直ぐ上流側に配置されたエアー弁４６と、該エアー弁４６に接続されたエアーノズル４７とを有する。エアーノズル４７は、収容容器２の周壁を貫通して収容容器２内部に延びており、そのエアー噴射口４７ａが開口する先端部は、連結搬送部材４２の直ぐ上方に配置されている。図２に示されているように、エアー噴射口４７ａは、連結搬送部材４２上面の細溝４３に近接させて、該細溝４３を介して前記連絡路内へ搬送方向の上流側に向けてエアー噴射可能に配置されている。
　コイルばね送り出し用エアー噴射部４５は、収容容器２の外壁に、連結搬送部材４２に関して搬送方向の直ぐ下流側に配置されたエアー弁４８と、該エアー弁４８に接続されたエアーノズル４９とを有する。エアーノズル４９は、収容容器２の外側で、そのエアー噴射口が開口する先端部４９ａは、連結搬送部材４２の搬送方向下流側の端部の直ぐ上方に配置されている。エアーノズル４９の前記エアー噴射口からのエアー噴射は、連結搬送部材４２上面の細溝４３を介して前記連絡路内に搬送方向の下流側に向けて行われる。それにより、連結具４０に連結された外部の前記供給路内のコイルばねを下流側へ容易に送り出すことができる。
　エアー噴射部４４、４５のエアー弁４６、４８は、共通のエアー供給源に接続することができ、またはそれぞれ別個のエアー供給源に接続することができる。また、エアー噴射口３５のエアー弁５と共通のエアー供給源に接続することもできる。
　更に搬出部４は、図２に示されているように、連結搬送部材４２の搬送方向直ぐ上流側で、収容容器２の内周壁２ａに設けられた戻し板５０を有する。戻し板５０は、図３に示されているように平面視したとき、内周壁２ａから内方へ、搬送方向下流側へ傾斜させた向きに突出している。戻し板５０とその直ぐ下側の分離部底板２３の終端部分２３ｃとの間には、狭い隙間５１が画定されている。隙間５１は、１つずつに分離された状態で分離部底板２３の外周部２３ａ側を移動するコイルばねＳが、その軸線方向を搬送方向に向けて一列に通過し得る寸法に設定されている。従って、２つ以上のコイルばねＳＳが互いに絡まった状態で分離部底板２３の終端部分２３ｃを搬送されてくると、戻し板５０の下端に引っ掛かり、戻し板５０の向きに案内されて分離部底板２３から脱落し、戻し開口部２４から収容容器２の底面２１ａに戻される。
　２つ以上のコイルばねＳＳが互いに絡まった状態で戻し板５０を通過した場合、連結搬送部材４２の前記連絡路内で詰まりを生じる。このとき、コイルばね除去用エアー噴射部４４を作動させて、エアーノズル４７から所定の噴射圧で搬送方向上流側に向けてエアー噴射を行う。これにより、前記連絡路内に詰まっているコイルばねＳＳは、前記連絡路から搬送方向上流側へ吹き飛ばされ、分離部底板２３の終端部分２３ｃから脱落して戻し開口部２４から収容容器２の底面２１ａに戻される。
　次に、本実施形態のスプリングフィーダー１の動作を説明する。最初に、カバー７の前記窓部を開けて、収容容器２の中に大量のコイルばねＳ，ＳＳを投入する。次に、加振装置３をオンにして作動させ、回転方向成分と上下方向成分を含む捩り振動を生じさせる。前記捩り振動は、加振装置３の上に一体に装着された収容容器２に付与される。これにより、図４に示されているように、収容容器２内のコイルばねＳ，ＳＳは、螺旋状の搬送トラック２２に沿って底部２１から上部に向けて移動し、搬送トラック２２から分離部底板２３へと搬送される。
　搬送トラック２２の最上端部には、上述したように、分離部底板２３の直ぐ手前に切欠き部２８が設けられている。搬送トラック２２上を大きく絡み合った状態で搬送されてくるコイルばねＳＳや大きな塊となって搬送されてくるコイルばねＳは、切欠き部２８から落下して、収容容器２の底部２１に戻される。これにより、エアー噴射口３５付近に一度に多数のコイルばねＳ，ＳＳが搬送されて、エアー噴射口３５からの良好なエアー噴射を妨げないようにすることができる。分離部底板２３上に搬送されたコイルばねＳ，ＳＳは、前記捩り振動により、外周部２３ａに沿って搬出部４に向けて搬送される。
　分離部底板２３上を搬送されるコイルばねＳ，ＳＳに対して、エアー噴射口３５からエアー噴射を行う。このエアー噴射は、上述したように強いエアー噴射圧と弱いエアー噴射圧を時間的に制御して交互に切り換えるタイマー制御によって行われる。
　強いエアー噴射圧の場合、エアー噴射口３５からのエアー噴射によって、分離部底板２３の上面２７上には、図７に示されているような空気流が生じる。搬送トラック２２から分離部底板２３上に、外周部２３ａに沿って搬送されるコイルばねＳ，ＳＳは、エアー噴射口３５付近でエアー噴射圧の強いエアー噴射を受けると、図７の空気流AS１によって、図１０に矢印Ｒ１で示されているように第１垂直板３１に向けて吹き飛ばされ、その第１面３１ａに衝突する。
　エアー噴射口３５は、その内周壁２ａにおける開口位置と収容容器２の中心Ｃとを結ぶ直線即ち法線に関して、エアー噴射方向が角度θ3で搬送方向下流側に向けられている。更に、第１垂直板３１は、分離部底板２３の第１辺縁部２５ａに対して搬送方向下流側に９０°を超える角度θ2をなすように配置されている。このようにエアー噴射方向と第１垂直板３１とを配置したことによって、エアー噴射口３５からエアー噴射されたコイルばねＳ，ＳＳは、第１垂直板３１の第１面３１ａに搬送方向上流側から斜めに衝突する。これにより、コイルばねＳ，ＳＳが第１垂直板３１から受ける衝撃を緩和し、過度な衝撃により起こり得るコイルばねＳ，ＳＳの変形や損傷を防止している。
　この衝突で第１垂直板３１から受ける衝撃によって、２つ以上が絡み合った状態のコイルばねＳＳを、１つずつのコイルばねＳに分離させることができる。しかしながら、絡み合った状態で第１垂直板３１に衝突したコイルばねＳＳは、１度の衝突で必ず１つずつに分離されるわけではない。即ち、第１垂直板３１の第１面３１ａから反射されたコイルばねには、１つずつに分離されたコイルばねＳと、分離されずに絡み合ったままのコイルばねＳＳの両方が存在する。
　また、第１垂直板３１に衝突したコイルばねＳ，ＳＳは、概ね第１面３１ａに対向する内周壁２ａ側即ち外周部２３ａ側に反射される。しかしながら、実際には、衝突時に第１面３１ａに当たるコイルばねＳ，ＳＳの部位や向き、速度等によって、様々な方向に反射される。本実施形態によれば、エアー噴射口３５及び第１垂直板３１を上述したように配置したことによって、コイルばねＳ，ＳＳは高い確率で、即ちコイルばねＳ，ＳＳの多くは、第１垂直板３１の第１面３１ａから搬送方向下流側に反射されることになる。図７に示されている向きの空気流は、このようなコイルばねＳ，ＳＳの搬送方向下流側への反射を補助するように作用する。第１面３１ａから搬送方向下流側に反射されたコイルばねＳ，ＳＳは、多くの場合、図１０に矢印Ｒ２で示されているように外周部２３ａに沿う内周壁２ａに衝突し、更に分離部底板２３上面を搬送方向下流側に反射されることになる。
　第１垂直板３１の第１面３１ａとの衝突で分離されずに、絡み合った状態で内周壁２ａに衝突したコイルばねＳＳは、この２度目の衝突から受ける衝撃で、１つずつのコイルばねＳに分離させることができる。第１垂直板３１への衝突と同様に、絡み合った状態で内周壁２ａに衝突したコイルばねＳＳは、必ず１つずつのコイルばねＳに分離されるわけでなく、分離されずに絡み合ったままのコイルばねＳＳも存在する。
　内周壁２ａに衝突したコイルばねＳ，ＳＳの一部は、図１０に矢印Ｒ３で示されているように、収容容器２の中心Ｃ側へ即ち第２垂直板３２に向けて反射され、その内周壁２ａに対向する第１面３２ａに衝突する。この３度目の衝突で受ける衝撃によって、絡み合った状態のコイルばねＳＳを１つずつのコイルばねＳに分離させることができる。当然ながら、これを含む合計３回の衝突の衝撃によっても、絡み合った状態が解消されないままのコイルばねＳＳも存在し得る。
　上述したように、第２垂直板３２は、分離部底板２３の第１辺縁部２５ａに対して第１垂直板３１よりも大きい角度θ1で搬送方向下流側に延びるように配置されている。従って、第２垂直板３２に衝突したコイルばねＳ，ＳＳは、一部が第１面３２ａに対向する内周壁２ａ側即ち外周部２３ａ側で搬送方向下流側に反射される。他の一部は、それとは反対側へ即ち１垂直板３１の第２面３１ｂ側へ反射され、更にその一部が、図１０に矢印Ｒ４で示されているように第２面３１ｂに衝突する。
　第２垂直板３２との衝突で分離されずに、絡み合った状態で第１垂直板３１の第２面３１ｂに衝突したコイルばねＳＳは、この４度目の衝突から受ける衝撃で、１つずつのコイルばねＳに分離させることができる。同様に、これを含む合計４回の衝突によっても、分離されずに絡み合った状態のまま残るコイルばねＳＳも存在する。第１垂直板３１の第２面３１ｂに衝突したコイルばねＳ，ＳＳは、一部が搬送方向下流側に反射され、他の一部は反対側に即ち第２辺縁部２５ｂ側に反射される。
　このように、本実施形態によれば、絡み合った状態のコイルばねＳＳには、エアー噴射口３５からの１度の強いエアー噴射圧でのエアー噴射によって、第１垂直板３１の第１面３１ａ、外周部２３ａ側の内周壁２ａ、第２垂直板３２の第１面３２ａ、及び第１垂直板３１の第２面３１ｂと衝突する、最大４回の機会が提供される。
　しかも、エアー噴射口３５が、エアー噴射方向を法線方向から搬送方向下流側に傾けて配向され、第１垂直板３１及び第２垂直板３２が、収容容器２の中心Ｃよりも外周部２３ａ側に、内周壁２ａに近い位置に配置されているので、エアー噴射口３５付近を始点として、第１垂直板３１の第１面３１ａまで、それから外周部２３ａ側の内周壁２ａまで、それから第２垂直板３２の第１面３２ａまで、更にそれから第１垂直板３１の第２面３１ｂまでの、各衝突でコイルばねＳＳが移動する距離は、いずれも比較的短い。これらの衝突面からコイルばねＳＳが受ける衝撃は、衝突時のコイルばねＳＳの移動速度によって変化し、コイルばねＳＳの移動速度は、収容容器２内での空気抵抗と分離部底板２３の上面２７との摩擦抵抗の影響を受けて低下する。本実施形態では、衝突と衝突との間でのコイルばねＳＳの移動距離を短くすることで、移動速度の低下をより少なくできるので、連続的に繰り返される衝突毎の衝撃の低下を抑制することができる。しかも、１度の強いエアー噴射で衝突の機会が最大４回与えられるので、絡み合った状態のコイルばねＳＳを作業効率良く、１つずつのコイルばねＳに分離させることができる。
　また、エアー噴射口３５のエアー噴射による最初の空気流AS１は、図７に示されているように、第１垂直板３１の第１面３１ａに沿って第１辺縁部２５ａ側へも流れる（空気流AS３）。この空気流AS３が自由に流れて、第１辺縁部２５ａの全長から戻し開口部２４へ流れ出ると、その分、第１面３１ａに沿って反対側へ外周部２３ａ側に流れる空気流AS２の流量が少なくなり、第１面３１ａから外周部２３ａ側へ反射されるコイルばねＳＳの動き、例えば移動速度や向きに影響を与える虞がある。逆に、第１辺縁部２５ａが第３垂直板３３等の障壁によって全長に亘って閉じていると、第１面３１ａから第１辺縁部２５ａ側に反射されたコイルばねＳ，ＳＳが、該障壁と第１垂直板３１とに囲まれた隅領域に溜まり、スプリングフィーダー１の動作を妨げる虞がある。
　本実施形態によれば、第１辺縁部２５ａに第３垂直板３３を、第１垂直板３１との間に第２隙間３０を残すように設けることによって、第１面３１ａから第１辺縁部２５ａ側へ反射されたコイルばねＳ，ＳＳは、第２隙間３０から戻し開口部２４に落下し、収容容器２の底部２１に戻される。これにより、第１辺縁部２５ａ側への空気流AS３がコイルばねＳＳの第１面３１ａからの反射に及ぼし得る影響を減らしつつ、第１辺縁部２５ａ側にコイルばねＳ，ＳＳが溜まることを解消することができる。
　本実施形態の第２辺縁部２５ｂには、第１垂直板３１と第２垂直板３２との間に第１隙間２９が設けられている。それによって、第２垂直板３２の第１面３２ａ及び第１垂直板３１の第２面３１ｂから第２辺縁部２５ｂ側に反射されたコイルばねＳ，ＳＳは、同様に第２辺縁部２５ｂ側への空気流AS８によって、第１垂直板３１と第２垂直板３２との間に溜まること無く、第１隙間２９から戻し開口部２４に落下し、収容容器２の底部２１に戻される。
　上述した強いエアー噴射を所定時間行った後、それに時間間隔無しで連続して、別の所定時間、エアー噴射圧の弱いエアー噴射を行う。本実施形態では、上述したように、強いエアー噴射の所定時間を約３秒、弱いエアー噴射の別の所定時間を約７秒に設定しているが、これらの時間に限定されるものではない。
　弱いエアー噴射圧の場合、エアー噴射口３５からのエアー噴射によって、分離部底板２３の上面２７上には、図８に示されているような空気流が生じる。弱いエアー噴射圧は、エアー噴射口３５から噴射された直後の空気流AW１であっても、コイルばねＳ，ＳＳを吹き飛ばすことはできないが、エアー噴射口３５付近に溜まってエアー噴射を妨げないように、コイルばねＳ，ＳＳを移動させ得る程度に設定されている。更に、この弱いエアー噴射は、それによって分離部底板２３上に生じる図８の空気流が、上面２７の収容容器２中心Ｃ側から外周部２３ａに向けた下向きの傾斜と組み合わされて作用し、少なくとも１つずつに分離した状態のコイルばねＳを上面２７上で外周部２３ａへ移動させ得るように設定されている。
　分離部底板２３の外周部２３ａへ移動したコイルばねＳは、収容容器２に継続的に付与されている前記捩り振動によって、内周壁２ａに沿って搬送方向下流側へ搬出部４に向けて搬送される。弱いエアー噴射圧の前記別の所定時間が終わると、エアー噴射口３５からのエアー噴射は、次の前記所定時間の間、再び強いエアー噴射圧に切り換えられる。本実施形態のスプリングフィーダー１は、このように時間的に制御して、強いエアー噴射と弱いエアー噴射とを連続的に交互に繰り返し、継続的に行われているコイルばねＳ，ＳＳの搬送動作に、絡み合ったコイルばねＳＳへの間欠的な分離動作が組み込まれる。更に本実施形態では、上述したように一度の強いエアー噴射で最大４回の衝突によっても分離されないコイルばねＳＳが効率良く収容容器２の底部２１に戻されるので、１つずつに分離されたコイルばねＳの搬出部４への搬送及び外部への搬出を、より確実に作業効率良く行うことができる。
　以上、本発明をその好適な実施形態に関連して詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その技術的範囲において、様々な変更又は変形を加えて実施することができる。例えば、第１及び第２垂直板３１、３２の長さ及び角度θ1、θ2、エアー噴射口３５のエアー噴射方向の角度θ3は、添付図面に示されているものに限定されず、上述した強いエアー噴射による絡み合ったコイルばねＳＳの分離動作が得られる限り、それぞれ適当な範囲をもって設定することができる。
１　　　スプリングフィーダー
２　　　収容容器
２ａ　　内周壁
３　　　加振装置
４　　　搬出部
２１ａ　底面
２２　　搬送トラック
２３　　分離部底板
２３ａ　外周部
２３ｂ　辺縁部
２４　　戻し開口部
３１　　第１垂直板
３２　　第２垂直板
３３　　第３垂直板
３５　　エアー噴射口
４１　　搬出口
５０　　戻し板

 

Claims (7)

  1. 　底面から上部に向けて螺旋状に延びる搬送トラックを有し、捩り振動が付与されて前記搬送トラック上をコイルばねが移動する収容容器と、
    　前記収容容器の上部でその内部から外部へコイルばねを搬出するための搬出部と、
    　前記収容容器の上部開口を部分的に覆い、前記捩り振動によってコイルばねを搬送するために、前記収容容器の内周壁に沿って前記搬送トラックの最上端から前記搬出部まで延びる搬送路を有する分離部底板と、
    　前記分離部底板上に設けられた第１垂直板及び第２垂直板と、
    　前記分離部底板上を流れるエアーを前記内周壁から前記収容容器の内側に向けて噴射するエアー噴射口とを備え、
    　前記第１垂直板は、前記エアー噴射口と前記収容容器の平面中心との間で、前記エアー噴射口と前記平面中心とを通る法線に関して前記搬送路の下流側に、９０°より大きい第１の角度傾けて配置され、
    　前記第２垂直板は、前記エアー噴射口に関して前記第１垂直板の背後に、前記搬送路と前記平面中心との間で、前記法線に関して前記搬送路の下流側に、前記第１の角度より大きく１８０°より小さい第２の角度傾けて配置され、
    　前記エアー噴射口は、エアー噴射方向を前記第１垂直板の対向する面に対して斜めに、前記法線に関して前記搬送路の下流側に傾けて配向されている、ことを特徴とするスプリングフィーダー。
  2. 　前記分離部底板と前記搬送トラックの前記最上端との連結位置から前記平面中心に向けて延びる第３垂直板を前記分離部底板上に更に備える、ことを特徴とする請求項１に記載のスプリングフィーダー。
  3. 　前記分離部底板上で前記第３垂直板の前記平面中心側の端部と、前記第１垂直板の前記搬送路とは反対側の端部との間には、前記収容容器の前記上部開口側に開放された隙間が設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載のスプリングフィーダー。
  4. 　前記分離部底板上で前記第１垂直板の前記搬送路とは反対側の端部と、前記第２垂直板の前記搬送路とは反対側の端部との間には、前記収容容器の前記上部開口側に開放された隙間が設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスプリングフィーダー。
  5. 　前記搬送トラックには、その半径方向の幅を狭める切り欠き部が前記最上端の直ぐ手前に形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスプリングフィーダー。
  6. 　前記搬送路の前記搬出部の直ぐ手前で前記収容容器の前記内周壁から半径方向内向きに突設され、その下端と前記搬送路との間にコイルばねの寸法に対応した狭い上下隙間を画定する戻し板を更に備える、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスプリングフィーダー。
  7. 　前記分離部底板は、前記搬送トラックの最上端との連結位置と前記搬出部との間で前記収容容器の前記上部開口を前記平面中心よりも前記搬送路側で横切り、それによって前記収容容器の前記底面に連通する戻し開口部を前記上部開口に画定する辺縁部を有する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスプリングフィーダー。

     
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