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JP2000015377A - 収納型コイルバネ製造装置 - Google Patents

収納型コイルバネ製造装置

Info

Publication number
JP2000015377A
JP2000015377A JP10181077A JP18107798A JP2000015377A JP 2000015377 A JP2000015377 A JP 2000015377A JP 10181077 A JP10181077 A JP 10181077A JP 18107798 A JP18107798 A JP 18107798A JP 2000015377 A JP2000015377 A JP 2000015377A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil spring
sheet
coil
folded
manufacturing apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP10181077A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Eto
博之 衛藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matsushita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Industrial Co Ltd
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Industrial Co Ltd
Priority to JP10181077A priority Critical patent/JP2000015377A/ja
Priority to EP98310364A priority patent/EP0967031A3/en
Priority to US09/223,714 priority patent/US6119322A/en
Publication of JP2000015377A publication Critical patent/JP2000015377A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F33/00—Tools or devices specially designed for handling or processing wire fabrics or the like
    • B21F33/04—Connecting ends of helical springs for mattresses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B68—SADDLERY; UPHOLSTERY
    • B68G—METHODS, EQUIPMENT, OR MACHINES FOR USE IN UPHOLSTERING; UPHOLSTERY NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B68G9/00—Placing upholstery springs in pockets; Fitting springs in upholstery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B68—SADDLERY; UPHOLSTERY
    • B68G—METHODS, EQUIPMENT, OR MACHINES FOR USE IN UPHOLSTERING; UPHOLSTERY NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B68G9/00—Placing upholstery springs in pockets; Fitting springs in upholstery
    • B68G2009/005—Devices for turning the springs 90° inside the pockets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5186—Covering
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5191—Assembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wire Processing (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】生産性を向上させられるようにすることと、部
分的な反発力の差を持つ高級なマットレスを提供するこ
とを目的とする。 【構成】コイルバネを成形するコイルバネ製造機構と、
コイルバネ製造機構から供給されるコイルバネを搬送コ
ンベアで搬送する搬送機構と、コイルバネに焼入れして
冷却する焼入れ冷却機構と、シートを二つ折にして供給
するシート供給機構と、コイルバネを圧縮して二つ折り
シートに挿入する圧縮挿入機構と、コイルバネが挿入さ
れた二つ折りシートを接合する接合機構と、シートに挿
入されたコイルバネの姿勢を変更するコイルバネ整列機
構とを備えてなる収納型コイルバネ製造装置において、
搬送機構の搬送コンベアにコイルバネを支持する支持部
材を複数列立設し、これらの支持部材にコイルバネ製造
機構から供給されるコイルバネを分配する振り分け機構
を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マットレス及び椅子に
内装されて使用される不織布又は布地のシート等で連続
するポケット状に形成された収納用袋に夫々コイルバネ
を収納した所謂収納型コイルバネを製造する装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の収納型コイルバネ製造装置は、コ
イルバネに焼入れする装置を備えていないことから、製
造されたコイルバネの弾性力が弱く、耐久性にも問題が
ある。そこで、これらの問題を解消するためオイルテン
パされた高価な線材でコイルバネが成形されており、こ
のオイルテンパされた線材は弾性力が強いためにコイル
状に成形する場合にも手間がかかり、生産性が低下する
とともに、高価な線材であることとも相俟ってコイルバ
ネの製造コストも高くなってしまうという問題があっ
た。
【０００３】また、成形されたコイルバネを収納用袋に
挿入する場合、コイルバネを圧縮させた状態にして収納
用袋に挿入するのであるが、コイルバネを圧縮して挿入
するには、ストロークの大きいシリンダーのロットの先
端に円型の圧縮板を取付け、この圧縮板によって筒型ガ
イド内に投入された直立状態にあるコイルバネを上方か
らシリンダーの力で圧縮し、圧縮されたコイルバネの外
径部を押して収納用袋内に挿入する方法が採用されてい
たが、この方法では、圧縮板が上昇するまでは次のコイ
ルバネの供給ができないため、生産性が低いという問題
もあった。また、収納された各々のコイルバネの反発力
は全て同じで収納型コイルバネ列を連続してマット状に
した場合、部分的な反発力の差を得ることができなかっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記で述べた問題点を
解決するため本出願人は、ポケットコイルバネ製造装置
（特開平９─１７３６７３）を先に提案しているが、先
の提案は生産性を高めるためにポケットコイルバネ製造
装置の製造速度をたかめると、コイルバネ製造機構での
ワイヤーのカットミスが発生し易くなる。また、コイル
バネ製造機構で形成されたコイルバネの焼入れ・搬送や
圧縮挿入が間に合わなかつたり、シート袋内の圧縮直立
状態のコイルバネを水平状態に倒す工程でミスが多発す
るという問題もあった。そこで、本出願は先の提案を基
盤としてその生産性を向上させられるようにすること
と、部分的な反発力の差を持つ高級なマットレスを提供
することを目的とするものである。
【０００５】
【課複を解決するための手段】上記の目的を有効に達成
するために本発明にかかる収納型コイルバネ製造装置
は、コイルバネを成形するコイルバネ製造機構と、コイ
ルバネ製造機構から供給されるコイルバネを搬送コンベ
アで搬送する搬送機構と、コイルバネに焼入れして冷却
する焼入れ冷却機構と、シートを二つ折にして供給する
シート供給機構と、コイルバネを圧縮して二つ折りシー
トに挿入する圧縮挿入機構と、コイルバネが挿入された
二つ折りシートを接合する接合機構と、シートに挿入さ
れたコイルバネの姿勢を変更するコイルバネ整列機構と
を備えてなる収納型コイルバネ製造装置において、搬送
機構の搬送コンベアにコイルバネを支持する支持部材を
複数列立設し、これらの支持部材にコイルバネ製造機構
から供給されるコイルバネを分配する振り分け機構を設
けたことを特徴とするものである。
【０００６】また、コイルバネ製造機構は、コイルバネ
の成形中に、その成形されるコイルバネの高さを変更す
る装置を備えたたり、ワイヤーから連続してコイル状に
形成されたバネをカッターで切断するように構成されて
おり、該カッターには切断刃とこれが作用するのに先立
って、先行側のコイルバネの終端部と後行側のコイルバ
ネの始端部とを分離する分離爪を有し、分離爪が作用す
る位置と切断刃が作用する位置とに移動可能に構成した
ことや、コイルバネ製造機構が、先行側のコイルバネの
終端部と後行側のコイルバネの始端部とを分離する間又
は／及びワイヤーをコイル状に成形している間にワイヤ
ーをガイドするガイド部材の位置を変更させることによ
り、コイルバネのピッチを変更可能に構成したことも特
徴とするものである。
【０００７】更に、圧縮挿入機構が、各コイルバネ列を
その上方から押圧して圧縮する圧縮具と、この圧縮具を
押圧駆動させる駆動機構と、圧縮されたコイルバネをシ
ュータガイドに移動させる移動具とで構成したり、コイ
ルバネ整列機構が、シート内で圧縮され直立状態にある
コイルバネの上方を押して傾ける押し倒し作用と、傾け
られたコイルバネの上方をさらに水平方向に寝かしてコ
イルバネを整列させる作用をする回転羽根で構成された
ことや、シート供給機構が、シートロールから供給され
たシートを折り返す折り返し部若しくはその近傍におい
て、シートの幅方向の略１／２を第１折り込み部で折り
込み、この折り込まれたシート部分をさらに第２折り込
み部で折り込んで当該折り込まれた部分を折り返された
シート部分の上方または下方に重なるように、第１折り
込み部と第２折り込み部とがなす折り込み角度を略９０
度にしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る収納型コイル
バネ製造装置を図面に基づいて説明する。図１は収納型
コイルバネ製造装置の概略を示す側面図、図２は正面図
であり、図中符号１は、収納型コイルバネ製造装置を全
体的に示す。
【０００９】この収納型コイルバネ製造装置１は、ワイ
ヤーからコイルバネ２を成形加工するコイルバネ製造機
構３と、コイルバネ製造機構３から供給されるコイルバ
ネ２をコンベア４に植設された二列のコイルバネ支持バ
ー５に交互に供給するためのコイルバネ振分機構６と、
コイルバネ振分機構６から供給されたコイルバネ２をコ
イルバネ支持バー５に支持した状態で搬送する前記コン
ベア４からなる搬送機構７と、搬送途中でコイルバネ２
に順次焼入れし、送風して冷却する焼入れ冷却機構８
と、コイルバネ２が挿入される二つ折りのシート９を供
給するシート供給機構１０と、焼入れ冷却されたコイル
バネ２を２個同時に圧縮し、二つ折りのシート９の間に
挿入する圧縮挿入機構１１と、コイルバネ２が挿入され
たシート９を接合して、コイルバネ２を内包した略長方
形の袋にする接合機構１２と、シート袋内の圧縮され垂
直状態にあるコイルバネ２を、袋の長手方向に倒して整
列させ自由状態にするコイルバネ整列機構１３と、上記
各機構を総合的に連繋して制御するための制御機構０を
備えて構成されている。
【００１０】上記各機構をコイルバネを製造する手順に
基づいて説明する。コイルバネ製造機構３は、図 に示
すように一側方から供給されたワイヤー１４を矯正具１
５で歪みをとった後、ワイヤーガイド１６を介して一対
のワイヤーフィードローラ１７でラウンドツール１８に
送られ、ここで円弧状に成形されるとともに、円弧状に
形成されたワイヤー１４の一側部がピッチツール１９で
押圧されて設定されたピッチのコイルが形成されるよう
になっている。このピッチツール１９はコイルバネの高
さを変更する装置としても作用する。こうして連続して
形成されるコイルのピッチは、コイルバネ製造機構３部
分のフレーム２０に回動可能に枢支された軸２１にピッ
チ調整用偏心カム２２を取付け、このピッチ調整用偏心
カム２２のプロフィールに摺接して変位するピッチアジ
ャスタ２３ａにより操作軸２３が回動する。
【００１１】軸２３が回動するとこれに連動してピッチ
ツール１９が図３中前後に揺動してワイヤー１４への押
圧力を変化させる。即ち、図４に示すようにピッチツー
ル１９のワイヤー１４への押圧力が強い時はコイルバネ
２のピッチが粗くなり、図５に示すように押圧力が弱い
時はコイルバネ２のピッチが細かくなったり零になる。
ピッチツール１９のワイヤー１４への押圧力を零にする
と、後述のカッター２４で切断されたコイルバネ２の端
部がその内方に位置するようになる。また、コイルバネ
の製造中にピッチアジャスタ２３ａの位置をシリンダ２
３ｂで変更させると、コイルバネのピッチを種々変更す
ることもできるのである。上記ラウンドツール１８は、
コイルバネ製造機構３部分のフレーム２０に回動可能に
枢支されたコイル径調整軸３０に偏心カム２６を取付
け、この偏心カム２６により図３中左右に揺動操作可能
になっている。即ち、ラウンドツール１８が左方に移動
した時は成形されるコイルバネ２の外径が小さくなり、
右方に移動した時はコイルバネ２の外径は大きくなる。
【００１２】従って、コイルバネ２の製造時にラウンド
ツール１８を連続して移動させると図５に示すように樽
形のコイルバネ２や図示は省略したがこれとは逆の鼓形
のコイルバネも簡単に成形することができるのである。
また、コイルバネ製造機構３で成形されるコイルバネ２
の上端部分にはカッター２４が設けてある。このカッタ
ー２４は、図４乃至図７に示すように切断刃２５とその
先端部分に先行側のコイルバネの終端部と後行側のコイ
ルバネの始端部とを分離する分離爪２６を一体に形成し
てあり、分離爪２６が作用する位置と切断刃２５が作用
する位置とに移動可能に構成してある。
【００１３】カッター２４の移動は、コイルバネ製造機
構３側のフレームに設けられたカッター操作カム２７が
回転するとこのカッター操作カム２７に刻設されたカム
溝２８により、分離爪２６が突出する位置と、此れより
も更に突出して切断刃２５がコイルバネ２のワイヤーを
切断する位置とにその移動が制御される。従って、コイ
ルバネ２の終端部近くになるとカッター操作カム２７を
操作して分離爪２６をコイル間に挿入させてコイルバネ
２を成形する。すると、ピッチ調整用偏心カム２２が調
整されてコイルバネ２のピッチが零若しくはマイナス、
即ち終端部や切断された後続のコイルバネの始端部を内
方に入りこませるようにした時でもカッター２４をさら
に移動させて切断刃２５を作用させる時にもカットミス
がなく所定のワイヤーを切断することができるのであ
る。
【００１４】こうしてカッター２４で切断されたコイル
バネ２は、その前方に開口するシュータ３２から振分機
構６及び供給ガイド３３介して搬送機構７のコンベア４
に供給される。搬送機構７のコンベア４には二列のコイ
ルバネ支持バー５・５が植設されており、この二列のコ
イルバネ支持バー５・５にコイルバネ２・２を振り分け
る上記振分機構６は、図８に示すようにシュータ３２と
供給ガイド３３との間に配設されており、コイルバネ２
を案内する筒状ガイド部３４の上端寄り部が回動自在に
枢支され、その下方に設けたシリンダ３５で筒状ガイド
部３４の下端部が二列のコイルバネ支持バー５・５を選
択的に揺動するようになっている。
【００１５】搬送機構７のコンベア４に供給されたコイ
ルバネ２を、圧縮挿入機構１１に搬送される途中で焼入
れ及び冷却する焼入れ冷却機構８は、コイルバネ２の上
端部と下端部とに夫々電極を当接させ、この電極からコ
イルバネ２に通電して発熱させることにより焼入れを行
うとともに、焼入れ後のコイルバネ２に送風して冷却す
るブロアー３６とから構成されており、焼入れされたコ
イルバネ２は後続の圧縮挿入機構１１に供給されるまで
にブロアー３６からの送風により略大気温度程度に冷却
される。上記圧縮挿入機構１１は、図１に示すようにコ
ンベア４がその上端で反転してコイルバネ支持バー５が
下向きになったときにコイルバネ支持バー５・５に支持
された各コイルバネ２がコイルバネ支持バー５から供給
される枠形シュータ３７と、この枠形シュータ３７に供
給されたコイルバネ２をその上方から押圧して圧縮する
板状の圧縮具３８と、この圧縮具３８を回転並びに上下
昇降駆動させる駆動機構３９と、枠形シュータ２７の下
端部に圧縮されたコイルバネ２の側縁部が嵌合する断面
“コ”字形のシュータガイド４０と、このシュータガイ
ド４０で圧縮されたコイルバネ２の一端部を係止してシ
ート供給機構１０から供給される二つ折りのシート９内
に移動させるフック形の移動具４１とで構成されてい
る。
【００１６】シート供給機構１０は、図２及び図９に示
すように帯び状に形成された不織布からなるシートロー
ル４２から供給れるシート９を収納型コイルバネ製造装
置１の一端（左端）で折り返すのであるが、このシート
の折り返し部４３の近傍でシートの幅方向の略１／２を
第１折り込み部４４で折り込み、この折り込まれたシー
ト部分をさらに第２折り込み部４５でさらに折り込み、
この二回折り込まれた部分を折り返し部４３で折り返さ
れたシート部分の上方または下方に重なるようにしてあ
る。この時、第１折り込み部４４と第２折り込み部４５
とがなす折り込み角度は略９０度にしてある。
【００１７】しかして二つ折りのシート９内に圧縮され
た状態で挿入されたコイルバネ は、その圧縮された状
態に保たれながらコイルバネ の側方部分及びコイルバ
ネが挿入された開口部分が接合機構１２で熱溶着や接着
剤により封止された後、シート送りローラ４６でコイル
バネ整列機構１３に送られる。コイルバネ整列機構１３
では、図２、図１０及び図１１に示すようにシート送り
ローラ４６で送られてくるシート９の袋内に圧縮され直
立状態にあるコイルバネ２の上端部をエアーシリンダー
４７に取り付けられた押し倒し板４８で押し、図１２に
示すようにコイルバネ２を斜め状態にした後、図１３で
示す次の工程で斜め状態のコイルバネ２の上端部をモー
タ４９で回転する回転羽根５０で叩いてコイルバネ２の
軸心が水平になるように倒す（図１３及び図１４参
照）。
【００１８】ここで、押し倒し板４８を作動するエアー
シリンダー４７と、回転羽根５０の回転軸５１を支持し
ている回転軸受け５２は、固定板５３に固着され、この
固定板４８は昇降用エアーシリンダー５４に固着されて
いるため、シート送りローラー４６で製品が送り出され
ている時は、昇降用エアーシリンダ５４で押し倒し板４
８及び回転羽根５０は上昇させれていいるため製品の送
り出しを妨げることはない（図９参照）。以上にように
して形成された収納型コイルバネ２は列状に形成されて
おり、この収納型コイルバネ列の側壁部分に接着剤等を
塗布して複数本接合することにより例えばベッドのスプ
リング構造体が形成されるのである。
【００１９】
【発明の効果】本発明は以上に説明したように収納型コ
イルバネ製造装置において、搬送機構の搬送コンベアに
コイルバネを支持する支持部材を複数列立設し、これら
の支持部材にコイルバネ製造機構から供給されるコイル
バネを分配する振り分け機構を設けるようにしてあるの
で、コイルバネ製造機構の生産速度をあげても焼入れ・
冷却が１度に複数つづ行えるので、従来のようにコイル
バネの焼入れ・搬送や圧縮挿入が間に合わなかつたりす
ることもなく、生産性の向上を実効性のあるものにする
ことができるという利点がある。
【００２０】また、コイルバネ製造機構が成形するバネ
の高さ（ピッチ）をコイルバネの製造中に瞬時に変更で
きる装置を備えたことで、部分的に反発力の異なる収納
型コイルバネ列を作ることが可能になる。これにより、
部分的な反発力の差を持つ高級なマットレスを提供する
ことがだきるという利点がある。
【００２１】また、コイルバネ製造機構のワイヤーを切
断するカッターに切断刃とこれが作用するのに先立っ
て、先行側のコイルバネの終端部と後行側のコイルバネ
の始端部とを分離する分離爪を形成し、このカッターを
分離爪が作用する位置と切断刃が作用する位置とに移動
可能に構成すると、製造されたコイルバネの先端及び終
端を内方に位置するようにピッチを細かくした場合でも
カットミスを防止でき、品質の高いコイルバネを簡単に
多量に製造することができるという利点もある。
【００２２】更に、シート内で圧縮され直立状態にある
コイルバネの上方を押して傾ける押し倒し作用と、傾け
られたコイルバネの上方をさらに水平方向に寝かしてコ
イルバネを整列させる作用を有する回転羽根でコイルバ
ネ整列機構を構成したものでは、簡単な構造で、コイル
バネの姿勢変更を確実におこなえるという利点がある。
【００２３】シート供給機構が、シートロールから供給
されたシートを折り返す折り返し部若しくはその近傍で
シートの幅方向の略１／２を第１折り込み部で折り込
み、この折り込まれたシート部分をさらに第２折り込み
部で折り込んで当該折り込まれた部分を折り返されたシ
ート部分の上方または下方に重なるように、第１折り込
み部と第２折り込み部とがなす折り込み角度を略９０度
にすると、コイルバネを収納するシートをコイルバネの
製造速度に合わせて連続して二つ折りに出来、コイルバ
ネの製造からシート内への収納を自動で行え生産性をさ
らに向上させることができると言う利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明にかかる収納型コイルバネ製造装置の
バネ製造機構部分の全体側面図である。
【図２】は本発明にかかる収納型コイルバネ製造装置の
概略を示す正面図である。
【図３】は本発明にかかる収納型コイルバネ製造装置の
バネ製造機構部分の正面図である。
【図４】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
コイルバネ成形の過程と分離爪付き移動カッターの移動
過程を示す概略側面図である。
【図５】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
コイルバネ成形の過程と分離爪付き移動カッターの移動
過程を示す概略側面図である。
【図６】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
コイルバネ成形の過程と分離爪付き移動カッターの移動
過程を示す概略側面図である。
【図７】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
コイルバネ成形の過程と分離爪付き移動カッターの移動
過程を示す概略側面図である。
【図８】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
振り分け機構及び搬送機構部分の正面図である。
【図９】は本発明にかかるシート供給機構部分の平面図
である。
【図１０】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の一部
切欠き斜視図である。
【図１１】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の押し
倒し板の動きとコイルバネの変化を示す断面図である。
【図１２】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の押し
倒し板の動きとコイルバネの変化を示す断面図である。
【図１３】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の回転
羽根の動きとコイルバネの変化を示す断面図である。
【図１４】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の回転
羽根の動きとコイルバネの変化を示す断面図である。
【符号の説明】
０・・・制御機構 １・・・収納型コイルバネ製造機 ２・・・コイルバネ ３・・・コイルバネ製造機構 ４・・・コンベア ５・・・支持部材（支持バー） ６・・・振り分け機構 ７・・・搬送機構 ８・・・焼入れ冷却機構 ９・・・シート １０・・・シート供給機構 １１・・・圧縮圧入機構 １２・・・接合機構 １３・・・コイルバネ整列機構 １４・・・ワイヤー ２４・・・カッター ２５・・・切断刃 ２６・・・分離爪 ４３・・・折り返し部 ４４・・・第１折り込み部 ４５・・・第１折り込み部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年５月２８日（１９９９．５．２
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 収納型コイルバネ製造装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マットレス及び椅子に
内装されて使用される不織布又は布地のシート等で連続
するポケット状に形成された収納用袋に夫々コイルバネ
を収納した所謂収納型コイルバネを製造する装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の収納型コイルバネ製造装置は、コ
イルバネに焼入れする装置を備えていないことから、製
造されたコイルバネの弾性力が弱く、耐久性にも問題が
ある。そこで、これらの問題を解消するためオイルテン
パされた高価な線材でコイルバネが成形されており、こ
のオイルテンパされた線材は弾性力が強いためにコイル
状に成形する場合にも手間がかかり、生産性が低下する
とともに、高価な線材であることとも相俟ってコイルバ
ネの製造コストも高くなってしまうという問題があっ
た。
【０００３】また、成形されたコイルバネを収納用袋に
挿入する場合、コイルバネを圧縮させた状態にして収納
用袋に挿入するのであるが、コイルバネを圧縮して挿入
するには、ストロークの大きいシリンダーのロットの先
端に円型の圧縮板を取付け、この圧縮板によって筒型ガ
イド内に投入された直立状態にあるコイルバネを上方か
らシリンダーの力で圧縮し、圧縮されたコイルバネの外
径部を押して収納用袋内に挿入する方法が採用されてい
たが、この方法では、圧縮板が上昇するまでは次のコイ
ルバネの供給ができないため、生産性が低いという問題
もあった。また、収納された各々のコイルバネの反発力
は全て同じで収納型コイルバネ列を連続してマット状に
した場合、部分的な反発力の差を得ることができなかっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記で述べた問題点を
解決するため本出願人は、ポケットコイルバネ製造装置
（特開平９─１７３６７３）を先に提案しているが、先
の提案は生産性を高めるためにポケットコイルバネ製造
装置の製造速度をたかめると、コイルバネ製造機構での
ワイヤーのカットミスが発生し易くなる。また、コイル
バネ製造機構で形成されたコイルバネの焼入れ・搬送や
圧縮挿入が間に合わなかつたり、シート袋内の圧縮直立
状態のコイルバネを水平状態に倒す工程でミスが多発す
るという問題もあった。そこで、本出願は先の提案を基
盤としてその生産性を向上させられるようにすること
と、部分的な反発力の差を持つ高級なマットレスを提供
することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を有効に達成
するために本発明にかかる収納型コイルバネ製造装置
は、コイルバネを成形するコイルバネ製造機構と、コイ
ルバネ製造機構から供給されるコイルバネを搬送コンベ
アで搬送する搬送機構と、コイルバネに焼入れして冷却
する焼入れ冷却機構と、シートを二つ折にして供給する
シート供給機構と、コイルバネを圧縮して二つ折りシー
トに挿入する圧縮挿入機構と、コイルバネが挿入された
二つ折りシートを接合する接合機構と、シートに挿入さ
れたコイルバネの姿勢を変更するコイルバネ整列機構と
を備え、搬送機構の搬送コンベアにコイルバネを支持す
る支持部材を複数列立設し、これらの支持部材にコイル
バネ製造機構から供給されるコイルバネをシューターか
ら搬送コンベアに立設した複数列の支持部材に夫々選択
的に分配する振り分け機構を設けたことを特徴とする収
納型コイルバネ製造装置。
【０００６】また、コイルバネ製造機構は、ワイヤーか
ら連続してコイル状に形成されたバネをカッターで切断
するように構成されており、該カッターには切断刃とこ
れが作用するのに先立って、先行側のコイルバネの終端
部と後行側のコイルバネの始端部とを分離する分離爪を
有し、分離爪が作用する位置と切断刃が作用する位置と
に移動可能に構成したり、圧縮挿入機構が、各コイルバ
ネ列をそのバネの軸芯方向に押圧して圧縮する圧縮具
と、この圧縮具を押圧駆動させる駆動機構と、圧縮され
たコイルバネをシュータガイドに移動させる移動具とで
構成したこと特徴とするものてある。
【０００７】さらに、シート内で圧縮された状態にある
コイルバネの上方を押して傾ける押し倒し作用と、傾け
られたコイルバネの上方を更に寝かしてコイルバネを整
列させる作用を有する回転羽根でコイルバネ整列機構を
構成したり、シートロールから供給されたシートを折り
返す折り返し部若しくはその近傍において、シートの幅
方向の略１／２を第１折り込み部で折り込み、この折り
込まれたシート部分をさらに第２折り込み部で折り込ん
で当該折り込まれた部分を折り返されたシート部分の上
方または下方に重なるように、第１折り込み部と第２折
り込み部とがなす折り込み角度を略９０度にてシート供
給機構を構成するようにしたことも特徴とするものであ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る収納型コイル
バネ製造装置を図面に基づいて説明する。図１は収納型
コイルバネ製造装置の概略を示す側面図、図２は正面図
であり、図中符号１は、収納型コイルバネ製造装置を全
体的に示す。
【０００９】この収納型コイルバネ製造装置１は、ワイ
ヤーからコイルバネ２を成形加工するコイルバネ製造機
構３と、コイルバネ製造機構３から供給されるコイルバ
ネ２をコンベア４に植設された二列のコイルバネ支持バ
ー５に交互に供給するためのコイルバネ振分機構６と、
コイルバネ振分機構６から供給されたコイルバネ２をコ
イルバネ支持バー５に支持した状態で搬送する前記コン
ベア４からなる搬送機構７と、搬送途中でコイルバネ２
に順次焼入れし、送風して冷却する焼入れ冷却機構８
と、コイルバネ２が挿入される二つ折りのシート９を供
給するシート供給機構１０と、焼入れ冷却されたコイル
バネ２を２個同時に圧縮し、二つ折りのシート９の間に
挿入する圧縮挿入機構１１と、コイルバネ２が挿入され
たシート９を接合して、コイルバネ２を内包した略長方
形の袋にする接合機構１２と、シート袋内の圧縮され垂
直状態にあるコイルバネ２を、袋の長手方向に倒して整
列させ自由状態にするコイルバネ整列機構１３と、上記
各機構を総合的に連繋して制御するための制御機構０を
備えて構成されている。
【００１０】上記各機構をコイルバネを製造する手順に
基づいて説明する。コイルバネ製造機構３は、図３に示
すように一側方から供給されたワイヤー１４を矯正具１
５で歪みをとった後、ワイヤーガイド１６を介して一対
のワイヤーフィードローラ１７でラウンドツール１８に
送られ、ここで円弧状に成形されるとともに、円弧状に
形成されたワイヤー１４の一側部がピッチツール１９で
押圧されて設定されたピッチのコイルが形成されるよう
になっている。このピッチツール１９はコイルバネの高
さを変更する装置としても作用する。こうして連続して
形成されるコイルのピッチは、コイルバネ製造機構３部
分のフレーム２０に回動可能に枢支された軸２１にピッ
チ調整用偏心カム２２を取付け、このピッチ調整用偏心
カム２２のプロフィールに摺接して変位するピッチアジ
ャスタ２３ａにより操作軸２３が回動する。
【００１１】軸２３が回動するとこれに連動してピッチ
ツール１９が図３中前後に揺動してワイヤー１４への押
圧力を変化させる。即ち、図４に示すようにピッチツー
ル１９のワイヤー１４への押圧力が強い時はコイルバネ
２のピッチが粗くなり、図５に示すように押圧力が弱い
時はコイルバネ２のピッチが細かくなったり零になる。
ピッチツール１９のワイヤー１４への押圧力を零にする
と、後述のカッター２４で切断されたコイルバネ２の端
部がその内方に位置するようになる。また、コイルバネ
の製造中にピッチアジャスタ２３ａの位置をシリンダ２
３ｂで変更させると、コイルバネのピッチを種々変更す
ることもできるのである。上記ラウンドツール１８は、
コイルバネ製造機構３部分のフレーム２０に回動可能に
枢支されたコイル径調整軸３０に偏心カム３１を取付
け、この偏心カム３１により図３中左右に揺動操作可能
になっている。即ち、ラウンドツール１８が左方に移動
した時は成形されるコイルバネ２の外径が小さくなり、
右方に移動した時はコイルバネ２の外径は大きくなる。
【００１２】従って、コイルバネ２の製造時にラウンド
ツール１８を連続して移動させると図５に示すように樽
形のコイルバネ２や図示は省略したがこれとは逆の鼓形
のコイルバネも簡単に成形することができるのである。
また、コイルバネ製造機構３で成形されるコイルバネ２
の上端部分にはカッター２４が設けてある。このカッタ
ー２４は、図４乃至図７に示すように切断刃２５とその
先端部分に先行側のコイルバネの終端部と後行側のコイ
ルバネの始端部とを分離する分離爪２６を一体に形成し
てあり、分離爪２６が作用する位置と切断刃２５が作用
する位置とに移動可能に構成してある。
【００１３】カッター２４の移動は、コイルバネ製造機
構３側のフレームに設けられたカッター操作カム２７が
回転するとこのカッター操作カム２７に刻設されたカム
溝２８により、分離爪２６が突出する位置と、此れより
も更に突出して切断刃２５がコイルバネ２のワイヤーを
切断する位置とにその移動が制御される。従って、コイ
ルバネ２の終端部近くになるとカッター操作カム２７を
操作して分離爪２６をコイル間に挿入させてコイルバネ
２を成形する。すると、ピッチ調整用偏心カム２２で調
整されてコイルバネ２のピッチが零若しくはマイナス、
即ち終端部や切断された後続のコイルバネの始端部を内
方に入りこませるようにした時でもカッター２４の先端
の分離爪２６があらかじめコイルバネの切断部のピッチ
間を分離しているため、カットミスをおこすことはない
のである。
【００１４】こうしてカッター２４で切断されたコイル
バネ２は、その前方に開口するシュータ３２から振分機
構６及び供給ガイド３３介して搬送機構７のコンベア４
に供給される。搬送機構７のコンベア４には二列のコイ
ルバネ支持バー５・５が植設されており、この二列のコ
イルバネ支持バー５・５にコイルバネ２・２を振り分け
る上記振分機構６は、図８に示すようにシュータ３２と
供給ガイド３３との間に配設されており、コイルバネ２
を案内する筒状ガイド部３４の上端寄り部が回動自在に
枢支され、その下方に設けたシリンダ３５で筒状ガイド
部３４の下端部が二列のコイルバネ支持バー５・５を選
択的に揺動するようになっている。
【００１５】搬送機構７のコンベア４に供給されたコイ
ルバネ２を、圧縮挿入機構１１に搬送される途中で焼入
れ及び冷却する焼入れ冷却機構８は、コイルバネ２の上
端部と下端部とに夫々電極を当接させ、この電極からコ
イルバネ２に通電して発熱させることにより焼入れを行
うとともに、焼入れ後のコイルバネ２に送風して冷却す
るブロアー３６とから構成されており、焼入れされたコ
イルバネ２は後続の圧縮挿入機構１１に供給されるまで
にブロアー３６からの送風により略大気温度程度に冷却
される。上記圧縮挿入機構１１は、図１に示すようにコ
ンベア４がその上端で反転してコイルバネ支持バー５が
下向きになったときにコイルバネ支持バー５・５に支持
された各コイルバネ２がコイルバネ支持バー５から供給
される枠形シュータ３７と、この枠形シュータ３７に供
給されたコイルバネ２をその上方から押圧して圧縮する
板状の圧縮具３８と、この圧縮具３８を回転並びに上下
昇降駆動させる駆動機構３９と、枠形シュータ３７の下
端部に圧縮されたコイルバネ２の側縁部が嵌合する断面
“コ”字形のシュータガイド４０と、このシュータガイ
ド４０で圧縮されたコイルバネ２の一端部を係止してシ
ート供給機構１０から供給される二つ折りのシート９内
に移動させるフック形の移動具４１とで構成されてい
る。
【００１６】シート供給機構１０は、図２及び図９に示
すように帯び状に形成された不織布からなるシートロー
ル４２から供給れるシート９を収納型コイルバネ製造装
置１の一端（左端）で折り返すのであるが、このシート
の折り返し部４３の近傍でシートの幅方向の略１／２を
第１折り込み部４４で折り込み、この折り込まれたシー
ト部分をさらに第２折り込み部４５でさらに折り込み、
この二回折り込まれた部分を折り返し部４３で折り返さ
れたシート部分の上方または下方に重なるようにしてあ
る。この時、第１折り込み部４４と第２折り込み部４５
とがなす折り込み角度は略９０度にしてある。更に詳し
く説明すると、シートロール４２のシート９を主折り返
し板５０の下側からシート送り方向に通し、次にシート
９の幅方向１／２を第一折り込み部４４にシート上面を
沿わせて折り込む、この時第一折り込み部４４の角度Ａ
は略１３５度に設定されているため、折り返されたシー
トの端はシート送り方向に対して直角となり、副折り返
し板５１の下側に位置している。次に、第一折り込み部
４４で折り返された副折り返し板５１の下側に位置する
略１／２幅のシート部を第二折り込み部４５に沿わせ
て、シート送り方向に折り込む、この時折り込まれた１
／２幅のシート部は、副折り返し板５１の上側に位置し
ている。また、もう一方の略１／２幅のシート部は、折
り返し部４３でシート送り方向に折り返され、第二折り
返し部４５で折り返されているシート部の上側にシート
端を揃えた状態で位置することとなる、第二折り込み部
４５の角度Ｂは第一折り込み部４４に対して９０度に設
定され、折り返し部４３はシート送り方向に対して９０
度に設定されているため、図１で示すシート送りローラ
ー４６で引っ張られたシート９は幅方向に正確に二つ折
りにされるのである。
【００１７】しかして二つ折りのシート９内に圧縮され
た状態で挿入されたコイルバネ２は、その圧縮された状
態に保たれながらコイルバネ２の側方部分及びコイルバ
ネが挿入された開口部分が接合機構１２で熱溶着や接着
剤により封止された後、シート送りローラ４６でコイル
バネ整列機構１３に送られる。コイルバネ整列機構１３
では、図２、図１０及び図１１に示すようにシート送り
ローラ４６で送られてくるシート９の袋内に圧縮され直
立状態にあるコイルバネ２の上端部をエアーシリンダー
４７に取り付けられた押し倒し板４８で押し、図１２に
示すようにコイルバネ２を斜め状態にした後、図１３で
示す次の工程で斜め状態のコイルバネ２の上端部をモー
タ４９で回転する回転羽根５０で叩いてコイルバネ２の
軸心が水平になるように倒す（図１３及び図１４参
照）。
【００１８】ここで、押し倒し板４８を作動するエアー
シリンダー４７と、回転羽根５０の回転軸５１を支持し
ている回転軸受け５２は、固定板５３に固着され、この
固定板５３は昇降用エアーシリンダー５４に固着されて
いるため、シート送りローラー４６で製品が送り出され
ている時は、昇降用エアーシリンダ５４で押し倒し板４
８及び回転羽根５０は上昇させれていいるため製品の送
り出しを妨げることはない（図９参照）。以上にように
して形成された収納型コイルバネ２は列状に形成されて
おり、この収納型コイルバネ列の側壁部分に接着剤等を
塗布して複数本接合することにより例えばベッドのスプ
リング構造体が形成されるのである。
【００１９】
【発明の効果】本発明は以上に説明したように収納型コ
イルバネ製造装置において、搬送機構の搬送コンベアに
コイルバネを支持する支持部材を複数列立設し、これら
の支持部材にコイルバネ製造機構から供給されるコイル
バネを分配する振り分け機構を設けるようにしてあるの
で、コイルバネ製造機構の生産速度をあげても焼入れ・
冷却が１度に複数つづ行えるので、従来のようにコイル
バネの焼入れ・搬送や圧縮挿入が間に合わなかつたりす
ることもなく、生産性の向上を実効性のあるものにする
ことができるという利点がある。
【００２０】また、コイルバネ製造機構が成形するバネ
の高さ（ピッチ）をコイルバネの製造中に瞬時に変更で
きる装置を備えたことで、部分的に反発力の異なる収納
型コイルバネ列を作ることが可能になる。これにより、
部分的な反発力の差を持つ高級なマットレスを提供する
ことができるという利点がある。
【００２１】また、コイルバネ製造機構のワイヤーを切
断するカッターに切断刃とこれが作用するのに先立っ
て、先行側のコイルバネの終端部と後行側のコイルバネ
の始端部とを分離する分離爪を形成し、このカッターを
分離爪が作用する位置と切断刃が作用する位置とに移動
可能に構成すると、製造されたコイルバネの先端及び終
端を内方に位置するようにピッチを細かくした場合でも
カットミスを防止でき、品質の高いコイルバネを簡単に
多量に製造することができるという利点もある。
【００２２】更に、シート内で圧縮され直立状態にある
コイルバネの上方を押して傾ける押し倒し作用と、傾け
られたコイルバネの上方をさらに水平方向に寝かしてコ
イルバネを整列させる作用を有する回転羽根でコイルバ
ネ整列機構を構成したものでは、簡単な構造で、コイル
バネの姿勢変更を確実におこなえるという利点がある。
【００２３】シート供給機構が、シートロールから供給
されたシートを折り返す折り返し部若しくはその近傍で
シートの幅方向の略１／２を第１折り込み部で折り込
み、この折り込まれたシート部分をさらに第２折り込み
部で折り込んで当該折り込まれた部分を折り返されたシ
ート部分の上方または下方に重なるように、第１折り込
み部と第２折り込み部とがなす折り込み角度Ｂを略９０
度にすると、コイルバネを収納するシートをコイルバネ
の製造速度に合わせて連続して二つ折りに出来、コイル
バネの製造からシート内への収納を自動で行え生産性を
さらに向上させることができると言う利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明にかかる収納型コイルバネ製造装置の
バネ製造機構部分の全体側面図である。
【図２】は本発明にかかる収納型コイルバネ製造装置の
概略を示す正面図である。
【図３】は本発明にかかる収納型コイルバネ製造装置の
バネ製造機構部分の正面図である。
【図４】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
コイルバネ成形の過程と分離爪付き移動カッターの移動
過程を示す概略側面図である。
【図５】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
コイルバネ成形の過程と分離爪付き移動カッターの移動
過程を示す概略側面図である。
【図６】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
コイルバネ成形の過程と分離爪付き移動カッターの移動
過程を示す概略側面図である。
【図７】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
コイルバネ成形の過程と分離爪付き移動カッターの移動
過程を示す概略側面図である。
【図８】は本発明にかかるコイルバネ製造機構における
振り分け機構及び搬送機構部分の正面図である。
【図９】は本発明にかかるシート供給機構部分の平面図
である。
【図１０】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の一部
切欠き斜視図である。
【図１１】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の押し
倒し板の動きとコイルバネの変化を示す断面図である。
【図１２】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の押し
倒し板の動きとコイルバネの変化を示す断面図である。
【図１３】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の回転
羽根の動きとコイルバネの変化を示す断面図である。
【図１４】は本発明にかかるコイルバネ整列機構の回転
羽根の動きとコイルバネの変化を示す断面図である。
【図符号の説明】 ０・・・制御機構 １・・・収納型コイルバネ製造機 ２・・・コイルバネ ３・・・コイルバネ製造機構 ４・・・コンベア ５・・・支持部材（支持バー） ６・・・振り分け機構 ７・・・搬送機構 ８・・・焼入れ冷却機構 ９・・・シート １０・・・シート供給機構 １１・・・圧縮圧入機構 １２・・・接合機構 １３・・・コイルバネ整列機構 １４・・・ワイヤー ２４・・・カッター ２５・・・切断刃 ２６・・・分離爪 ４３・・・折り返し部 ４４・・・第１折り込み部 ４５・・・第２折り込み部
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コイルバネを成形するコイルバネ製造機構
    と、コイルバネ製造機構から供給されるコイルバネを搬
    送コンベアで搬送する搬送機構と、コイルバネに焼入れ
    して冷却する焼入れ冷却機構と、シートを二つ折にして
    供給するシート供給機構と、コイルバネを圧縮して二つ
    折りシートに挿入する圧縮挿入機構と、コイルバネが挿
    入された二つ折りシートを接合する接合機構と、シート
    に挿入されたコイルバネの姿勢を変更するコイルバネ整
    列機構とを備えてなる収納型コイルバネ製造装置におい
    て、搬送機構の搬送コンベアにコイルバネを支持する支
    持部材を複数列立設し、これらの支持部材にコイルバネ
    製造機構から供給されるコイルバネを分配する振り分け
    機構を設けたことを特徴とする収納型コイルバネ製造装
    置。
  2. 【請求項２】コイルバネ製造機構が、コイルバネの成形
    中に、その成形されるコイルバネの高さを変更する装置
    を備えたことを特徴とする請求項１に記載の収納型コイ
    ルバネ製造装置。
  3. 【請求項３】コイルバネ製造機構は、ワイヤーから連続
    してコイル状に形成されたバネをカッターで切断するよ
    うに構成されており、該カッターには切断刃とこれが作
    用するのに先立って、先行側のコイルバネの終端部と後
    行側のコイルバネの始端部とを分離する分離爪を有し、
    分離爪が作用する位置と切断刃が作用する位置とに移動
    可能に構成したことを特徴とする請求項１または請求項
    ２に記載の収納型コイルバネ製造装置。
  4. 【請求項４】コイルバネ製造機構が、先行側のコイルバ
    ネの終端部と後行側のコイルバネの始端部とを分離する
    間又は／及びワイヤーをコイル状に成形している間にワ
    イヤーをガイドするガイド部材の位置を変更させること
    により、コイルバネのピッチを変更可能に構成したこと
    を特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の収納
    型コイルバネ製造装置。
  5. 【請求項５】圧縮挿入機構が、各コイルバネ列をそのバ
    ネの軸芯方向に押圧して圧縮する圧縮具と、この圧縮具
    を押圧駆動させる駆動機構と、圧縮されたコイルバネを
    シュータガイドに移動させる移動具とからなる請求項１
    に記載の収納型コイルバネ製造装置。
  6. 【請求項６】コイルバネ整列機構が、シート内で圧縮さ
    れた状態にあるコイルバネの上方を押して傾ける押し倒
    し作用と、傾けられたコイルバネの上方を更に寝かして
    コイルバネを整列させる作用を有する回転羽根で構成さ
    れたことを特徴とする請求項１に記載の収納型コイルバ
    ネ製造装置。
  7. 【請求項７】シート供給機構が、シートロールから供給
    されたシートを折り返す折り返し部若しくはその近傍に
    おいて、シートの幅方向の略１／２を第１折り込み部で
    折り込み、この折り込まれたシート部分をさらに第２折
    り込み部で折り込んで当該折り込まれた部分を折り返さ
    れたシート部分の上方または下方に重なるように、第１
    折り込み部と第２折り込み部とがなす折り込み角度を略
    ９０度にしたことを特徴とする請求項１に記載の収納型
    コイルバネ製造装置。
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