(57)【要約】装置(20,110)はマットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作るためのものである。装置(20,110)は、ワイヤ送り装置(69)と、直径が異なる第1および第2のワイヤ(44,46)を支持するようになっているワイヤガイド(52)と、を有する。ワイヤガイド(52)は、第1および第2のワイヤ(44,46)をそれぞれ、ワイヤ送り装置(69)に隣接した位置にある、ばねコイリングマシン(110)と位置合せするように、第1および第2の位置に移動することができる。ワイヤガイド(52)が第1の位置にある場合、ばねコイリングマシン(110)は、ワイヤ送り装置(69)からある直径の第1のワイヤ(44)を受け、ばねコイリングマシン(110)は第1のワイヤ(44)を曲げて、所望の直径およびピッチと第1の剛性を持つばねコイルにする。ワイヤガイド(52)が第2の位置にある場合、ばねコイリングマシン(110)は、ワイヤ送り装置(69)から別の直径の第2のワイヤ(46)を受け、ばねコイリングマシン(110)は第2のワイヤ(46)を曲げて、所望の直径およびピッチと第2の剛性を持つばねコイルにする。
2005506907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る装置であって、
入力側および出力側を有する電動ワイヤ送り装置と、
前記電動ワイヤ送り装置の入力側に隣接して配置され、ワイヤ直径が異なる第1および第2のワイヤを支持するようになっていると共に、それぞれ第1および第2のワイヤを前記電動ワイヤ送り装置と位置合せするように、第1および第2の位置に移動可能であるワイヤガイドと、
前記電動ワイヤ送り装置の出力側に隣接して配置され、前記電動ワイヤ送り装置によって送られている第1および第2のワイヤの一つを受けるようになっていると共に、所望のコイル直径およびピッチのばねコイル内に第1および第2のワイヤの一つを形成するように動作可能である、ばねコイリングマシンと、を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記電動ワイヤ送り装置、前記ワイヤガイド、および前記ばねコイリングマシンに動作可能に連結される複数のアクチュエータと、
前記複数のアクチュエータに電気接続されたプログラマブルコントロールと、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記ばねコイリングマシンが、第1および第2のワイヤの一つを曲げて、所望のコイル直径およびピッチのばねコイルにする屈曲装置をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項４】
前記屈曲装置がさらに、プログラマブルコントロールに電気接続されたアクチュエータを備え、前記プログラマブルコントロールにより前記屈曲装置のアクチュエータが、第1および第2のワイヤの一つのワイヤ直径の関数として前記屈曲装置を調節することを特徴とする請求項3に記載の装置。
【請求項５】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る装置であって、
それぞれ入力側および出力側を有する第1および第2の電動ワイヤ送り装置と、
前記第1の電動送り装置の入力側に隣接して配置され、ワイヤ直径が異なる第1および第2のワイヤを支持するようになっていると共に、第1および第2のワイヤをそれぞれ前記第1の電動ワイヤ送り装置と位置合せするように、第1および第2の位置に移動可能である第1のワイヤガイドと、
前記第2の電動ワイヤ送り装置の入力側に隣接して配置され、ワイヤ直径が異なる第3および第4のワイヤを支持するようになっていると共に、第3および第4のワイヤをそれぞれ第2の電動ワイヤ送り装置と位置合せするように、第1および第2の位置に移動可能である第2のワイヤガイドと、
前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の出力側に隣接して配置され、前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つによって送られている第1、第2、第3および第4のワイヤの一つを受けるようになっていると共に、第1、第2、第3および第4のワイヤを所望のコイル直径およびピッチのばねコイルに形成するように動作可能であるばねコイリングマシンと、を備えることを特徴とする装置。
【請求項６】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る方法であって、
(a)電動ワイヤ送り装置の入口に隣接するワイヤガイド上に複数のワイヤを設けるステップであって、複数のワイヤはそれぞれワイヤ直径が異なるステップと、
(b)複数のワイヤの一つを前記電動ワイヤ送り装置の入口と位置合せするようにワイヤガイドを移動させるステップと、
(c)前記電動ワイヤ送り装置を作動させることにより、ばねコイリングマシン内に複数のワイヤの一つを送るステップと、
(d)複数のワイヤの一つで、所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つばねコイルを作るステップと、
(e)ワイヤ直径が異なるワイヤから所望のコイル直径および異なるコイル剛性のばねコイルを作るため、複数のワイヤのその他のものに対してステップ(b)から(d)までを繰り返すステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る方法であって、
(a)第1の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第1のワイヤガイド上に第1の対のワイヤを、第2の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第2のワイヤガイドの上に第2の対のワイヤを設けるステップであって、第1および第2の対のワイヤはそれぞれワイヤ直径が異なるステップと、
(b)第1および第2の対のワイヤの一つを前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つの入口と位置合せするように、第1および第2のワイヤガイドの一つを移動させるステップと、
(c)前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つを作動させることにより、第1および第2の対のワイヤの一つをばねコイリングマシン内に送るステップと、
(d)第1および第2の対のワイヤの一つで、所望のコイル直径および第1のコイル剛性を有するばねコイルを作るステップと、
(e)四つの異なるワイヤ直径をもつワイヤから、所望のコイル直径および四つの異なるコイル剛性のばねコイルを作るため、第1および第2の対のワイヤのその他のものに対してステップ(b)から(d)までを繰り返すステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る方法であって、
(a)第1の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第1のワイヤガイド上に第1の対のワイヤを、第2の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第2のワイヤガイド上に第2の対のワイヤを設けるステップであって、第1および第2の対のワイヤはそれぞれワイヤ直径が異なるステップと、
(b)第1および第2の対のワイヤの一つを前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つの入口と位置合せするように、第1および第2のワイヤガイドを移動させるステップと、
(c)前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つを作動させることにより、第1および第2の対のワイヤの一つをばねコイリングマシン内に送るステップと、
(d)第1および第2の対のワイヤの一つのワイヤ直径の関数として、ばねコイリングマシンを調節するステップと、
(e)第1および第2の対のワイヤの一つで所望のコイル直径および第1のコイル剛性をもつばねコイルを作るステップと、
(f)四つの異なるワイヤ直径をもつワイヤから、所望のコイル直径および四つの異なるコイル剛性のばねコイルを作るように、第1および第2の対のワイヤのその他のものに対してステップ(b)から(d)までを繰り返すステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る方法であって、
電動ワイヤ送り装置の入口に隣接して複数のワイヤ経路を設けるステップと、
複数のワイヤ経路の一つを電動ワイヤ送り装置と位置合せするように、複数のワイヤ経路を移動させるステップと、
第1のワイヤ直径をもつ第1のワイヤをばねコイリングマシン内に移動させるように、前記電動ワイヤ送り装置を作動させるステップと、
所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つばねコイルを作るように、前記ばねコイリングマシンを作動させるステップと、
前記ばねコイリングマシンおよび電動ワイヤ送り装置の動作を終了させるステップと、
複数のワイヤ経路を移動させて、複数のワイヤ経路の別のものを前記電動ワイヤ送り装置と位置合せさせるステップと、
第2のワイヤ直径をもつ第2のワイヤを前記ばねコイリングマシン内に移動させるように、前記電動ワイヤ送り装置を作動させるステップと、
所望のコイル直径および第2のコイル剛性を持つばねコイルを作るように、前記ばねコイリングマシンを作動させるステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る方法であって、
電動ワイヤ送り装置の入口に隣接して複数のワイヤを設けるステップと、
第1のワイヤ直径をもつ第1のワイヤを前記電動ワイヤ送り装置と位置合せするステップと、
第1のワイヤのワイヤ直径の関数としてばねコイリングマシンを調節するステップと、
前記電動ワイヤ送り装置を通して、前記ばねコイリングマシン内に第1のワイヤを引っ張るように、前記電動ワイヤ送り装置を作動させるステップと、
所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つ第1のばねコイルを作るように、前記ばねコイリングマシンを作動させるステップと、
前記ばねコイリングマシンおよび電動ワイヤ送り装置の動作を終了させるステップと、
第2のワイヤ直径を持つ第2のワイヤを前記電動ワイヤ送り装置と位置合せするステップと、
第2のワイヤのワイヤ直径の関数として前記ばねコイリングマシンを調節するステップと、
前記電動ワイヤ送り装置を通して、前記ばねコイリングマシン内に第2のワイヤを引っ張るように、前記電動ワイヤ送り装置を作動させるステップと、
所望のコイル直径および第2のコイル剛性を持つ第2のばねコイルを作るように、前記ばねコイリングマシンを作動させるステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る方法であって、
電動ワイヤ送り装置の入口に隣接して複数のワイヤを設けるステップと、
第1のワイヤ直径を持つ第1のワイヤを前記電動ワイヤ送り装置と位置合せするステップと、
第1のワイヤのワイヤ直径の関数としてばねコイリングマシンの屈曲装置を調節するステップと、
複数のワイヤ経路の一つに沿って前記電動ワイヤ送り装置を通して、前記ばねコイリングマシンの屈曲装置内に第1のワイヤを引っ張るように、前記電動ワイヤ送り装置を作動させるステップと、
所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つばねコイルを作るように、前記ばねコイリングマシンの屈曲装置を作動させるステップと、
前記ばねコイリングマシンおよび電動ワイヤ送り装置の動作を終了させるステップと、
第2のワイヤ直径を持つ第2のワイヤを電動ワイヤ送り装置と位置合せするステップと、
第2のワイヤのワイヤ直径の関数として前記ばねコイリングマシンの屈曲装置を調節するステップと、
前記屈曲装置を調節するステップと、
複数のワイヤ経路の他のものに沿って前記電動ワイヤ送り装置を通して、前記ばねコイリングマシン内に第2のワイヤ直径を持つ第2のワイヤを引っ張るように、前記電動ワイヤ送り装置を作動させるステップと、
所望のコイル直径および第2のコイル剛性を持つばねコイルを作るように、前記ばねコイリングマシンを作動させるステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る方法であって、
第1の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第1のワイヤガイド上に第1の対のワイヤ経路を、第2の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第2のワイヤガイド上に第2の対のワイヤ経路を設けるステップであって、ワイヤ経路はそれぞれワイヤ直径が異なるワイヤを支持するステップと、
第1のワイヤ直径の第1のワイヤを第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つの入口と位置合せするように、第1および第2のワイヤガイドを移動させるステップと、
前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つを作動させることによって、第1のワイヤ直径の第1のワイヤをばねコイリングマシン内に送るステップと、
前記ばねコイリングマシンを作動させることによって、第1のワイヤで所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つばねコイルを作るステップと、
第2のワイヤ直径の第2のワイヤを前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つの入口と位置合せするように、第1および第2のワイヤガイドの一つを移動させるステップと、
前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つを作動させることによって、第2のワイヤ直径の第2のワイヤを前記ばねコイリングマシン内に送るステップと、
前記ばねコイリングマシンを作動させることによって、第2のワイヤで所望のコイル直径および第2のコイル剛性を持つばねコイルを作るステップと、
第3のワイヤ直径の第3のワイヤを前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つの入口と位置合せするように、第1および第2のワイヤガイドの一つを移動させるステップと、
前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つを作動させることによって、第3のワイヤ直径の第3のワイヤを前記ばねコイリングマシン内に送るステップと、
前記ばねコイリングマシンを作動させることによって、第3のワイヤで所望のコイル直径および第3のコイル剛性を持つばねコイルを作るステップと、
第4のワイヤ直径の第4のワイヤを前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つの入口と位置合せするように、第1および第2のワイヤガイドの一つを移動させるステップと、
前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つを作動させることによって、第2のワイヤ直径の第4のワイヤを前記ばねコイリングマシン内に送るステップと、
前記ばねコイリングマシンを作動させることによって、第4のワイヤで所望のコイル直径および第4のコイル剛性を持つばねコイルを作るステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
マットレスおよび室内装飾品のばねを作るばねコイリングマシン用の多ワイヤ送り装置であって、
入力側を有する電動ワイヤ送り装置と、
前記電動ワイヤ送り装置の入力側に隣接する位置にあり、ワイヤ直径が異なる第1および第2のワイヤを支持するようになっていると共に、第1および第2のワイヤの別の一つを前記電動ワイヤ送り装置と位置合せするように、第1および第2の位置に自動的に移動可能であるワイヤガイドと、を備えることを特徴とする多ワイヤ送り装置。
【請求項１４】
さらに、ワイヤガイドを支持する可動台車を備えることを特徴とする請求項13に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項１５】
さらに、台車に機械的に連結され、台車およびワイヤガイドを第1および第2の位置に移動させるように動作可能である第1のアクチュエータを備えることを特徴とする請求項14に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項１６】
台車に回転可能に取り付けられると共に、それぞれ第1および第2のワイヤの一つがワイヤガイドに入る前に、第1および第2のワイヤの一つを矯正するようになっている、複数の組のワイヤ矯正ローラをさらに備えることを特徴とする請求項15に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項１７】
ワイヤ送り装置がさらに、ワイヤガイドから第1および第2のワイヤの一つを間で受けるようになっている、対向する第1および第2のローラを備えることを特徴とする請求項14に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項１８】
第1および第2のワイヤの一つを対向する第1および第2のローラの間に送るように、第2のアクチュエータによって回転可能な第1のローラに、動作可能に連結された第2のアクチュエータをさらに備えることを特徴とする請求項17に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項１９】
対向する第1および第2のローラの間で第1および第2のワイヤの一つの上に所望の圧力を加えるように、第3のアクチュエータによって第1のローラに向かってまたこれから離れるように移動可能な第2のローラに、動作可能に連結された第3のアクチュエータをさらに備えることを特徴とする請求項18に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項２０】
電動ワイヤ送り装置の出力側に隣接する位置にあると共に、電動ワイヤ送り装置から第1および第2のワイヤの一つを受け、第1および第2のワイヤの一つをばねコイリングマシンに供給するようになっている第2のワイヤガイドをさらに備えることを特徴とする請求項19に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項２１】
マットレスおよび室内装飾品のばねを作るばねコイリングマシン用の多ワイヤ送り装置であって、
入力および出力側を有する第1の電動ワイヤ送り装置と、
前記第1のワイヤ送り装置の入力側に配置されると共に、第1および第2のワイヤ経路をそれぞれ前記第1のワイヤ送り装置と位置合せするように、第1および第2の位置に移動可能である第1および第2のワイヤ経路と、
入力および出力側を有する第2の電動ワイヤ送り装置と、
前記第2のワイヤ送り装置の入力側に配置されると共に、第3および第4のワイヤ経路をそれぞれ第2のワイヤ送り装置と位置合せするように、第1および第2の位置に移動可能である第3および第4のワイヤ経路と、
単一の出口経路で交差し、第1および第2のワイヤ送り装置の各出力側に配置される第5および第6のワイヤ経路であって、第5のワイヤ経路は第1のワイヤ送り装置から出口経路に沿って前記ばねコイリングマシンまでワイヤを案内するようになっており、第6のワイヤ経路は第2のワイヤ送り装置から出口経路に沿って前記ばねコイリングマシンまでワイヤを案内するようになっている、第5および第6のワイヤ経路と、を備えることを特徴とする多ワイヤ送り装置。
【請求項２２】
第1および第2のワイヤ経路が、ワイヤ直径が異なるワイヤを支持するようになっていることを特徴とする請求項21に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項２３】
第3および第4のワイヤ経路が、ワイヤ直径が異なるワイヤを支持するようになっていることを特徴とする請求項22に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項２４】
第5のワイヤ経路が、第1および第2のワイヤ直径のワイヤを支持するようになっており、第6のワイヤ経路が第3および第4のワイヤ直径のワイヤを支持するようになっていることを特徴とする請求項23に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項２５】
マットレスおよび室内装飾品のばねを作るばねコイリングマシン用の多ワイヤ送り装置であって、
入力および出力側を有する第1の電動ワイヤ送り装置と、
前記第1のワイヤ送り装置の入力側に配置され、ワイヤ直径が異なる第1および第2のワイヤを支持するようになっていると共に、第1および第2のワイヤをそれぞれ第1のワイヤ送り装置と位置合せするように、第1および第2の位置に移動可能である第1のワイヤガイドと、
入力および出力側を有する第2の電動ワイヤ送り装置と、
前記第2のワイヤ送り装置の入力側に配置され、ワイヤ直径が異なる第3および第4のワイヤを支持するようになっていると共に、第3および第4のワイヤをそれぞれ第2のワイヤ送り装置と位置合せするように、第1および第2の位置に移動可能である第2のワイヤガイドと、
前記第1および第2のワイヤ送り装置の各出力側に配置されると共に、前記第1および第2のワイヤ送り装置の動作に応じて、前記第1および第2のワイヤ送り装置から前記ばねコイリングマシンまでそれぞれのワイヤを案内するようになっている第3のワイヤガイドとを備えることを特徴とする多ワイヤ送り装置。
【請求項２６】
マットレスおよび室内装飾品のばねを作るばねコイリングマシンに多数のワイヤを送る方法であって、
(a)電動ワイヤ送り装置の入口に隣接するワイヤガイド上に、ワイヤ直径が異なる複数のワイヤを設けるステップと、
(b)第1のワイヤ直径をもつ複数のワイヤの一つを前記電動ワイヤ送り装置の入口と位置合せするように、ワイヤガイドを自動的に移動させるステップと、
(c)所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つばねコイルを作ることができるように、前記電動ワイヤ送り装置を作動させることによって、第1のワイヤ直径をもつ複数のワイヤの一つを前記ばねコイリングマシン内に送るステップと、
(e)所望のコイル直径および異なるコイル剛性の他のばねコイルを、ワイヤ直径が異なる複数のワイヤから作ることができるように、複数のワイヤの他のものに対して、ステップ(b)および(c)を繰り返すステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】
マットレスおよび室内装飾品のばねを作るばねコイリングマシンに多数のワイヤを送る方法であって、
電動ワイヤ送り装置の入口に隣接して、ワイヤ直径が異なる複数のワイヤを設けるステップと、
第1のワイヤ直径を持つ第1のワイヤをワイヤ送り装置と位置合せするステップと、
第1のワイヤを前記ばねコイリングマシン内に移動させるように前記ワイヤ送り装置を作動させ、それによって所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つ第1のばねコイルを作ることができるステップと、
第2のワイヤ直径を持つ第2のワイヤを前記ワイヤ送り装置と自動的に位置合せするステップと、
第2のワイヤを前記ばねコイリングマシン内に移動させるように前記ワイヤ送り装置を作動させ、それによって所望のコイル直径および第2のコイル剛性を持つ第2のばねコイルを作ることができるステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
マットレスおよび室内装飾品のばねを作るばねコイリングマシンに多数のワイヤを送る方法であって、
(a)第1の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第1のワイヤガイド上に第1の対のワイヤを、第2の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第2のワイヤガイド上に第2の対のワイヤを設けるステップであって、第1および第2の対のワイヤはそれぞれワイヤ直径が異なるステップと、
(b)第1および第2の対のワイヤを前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つの入口と位置合せするように、第1および第2のワイヤガイドの一つを移動させるステップと、
(c)前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つを作動させることによって、前記ばねコイリングマシン内に第1および第2の対のワイヤの一つを送り、それによって所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つばねコイルを、第1および第2の対のワイヤの一つから作ることができるステップと、
(e)四つの異なるワイヤ直径を持つワイヤから、所望のコイル直径および四つの異なるコイル剛性のばねコイルを作るため、第1および第2の対のワイヤの他のものに対して、ステップ(b)および(c)を繰り返すステップと、を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばねコイリングマシンに関し、より詳しくは、ばねコイリングマシン用多ワイヤ送り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
より費用効率良く異なる種類の家具を製造するための継続的な努力が、ばねコイルの製造における継続的な改良につながっている。さらに、ばねコイルが使用されている家具、例えばシートクッションおよびマットレスの品質および快適性を改善するための継続的な努力がある。特に、マットレスに横になる場合に適切な姿勢で人体を支えるためには、人体によって加えられる負荷に適合するような異なる剛性またはばね定数を持つばねコイルを異なる位置でマットレスに提供することが望ましい。
【０００３】
ばねコイルの剛性を変えるためには、時々コイルを形成するのに異なる直径またはゲージのワイヤが使用される。例えば、剛性の高いコイルを作るのにはより太いワイヤが使用され、剛性の低いコイルを作るのにはより細いワイヤが使用される。既知のばねコイリングマシンの金型が、特定のワイヤ直径を処理するために作られる。それゆえ、異なる直径のワイヤを使用することが望ましい場合、ばねコイリングマシンのワイヤ特定の金型の代わりに、直径が異なるワイヤを処理するように作られた金型を使用することができる。明らかに、異なる寸法のワイヤで動作することができるように、ばねコイリングマシン上の金型を物理的に交換する必要があり、これには時間および費用が掛かる。ばねコイリングマシンを変更するのに熟練工に対する追加の費用が必要であるだけでなく、金型を交換するために停止されている間に、ばねコイリングマシンにより、かなりの製造コストの損失がある。加えて、異なる組のワイヤ特定の金型を製造し、格納するためのさらなる費用も負担となる。
【０００４】
同じワイヤから直径およびピッチが異なるばねコイルを自動的かつ連続的に製造できることが知られており、それによって剛性または、ばね定数が異なるばねコイルが提供される。しかし、単一のワイヤからばねコイルを作るという制限により、与えられるばねコイルの剛性の範囲が大幅に限られる。さらに、最終製品、例えばマットレスは一定の寸法をしており、普通は所定の数のばねコイルを使用するように設計されている。コイルの剛性を変えるため、選択したばねコイルの直径を変えると、マットレスに使用されるばねコイルの数も変わる。別の変数を加えること、すなわちばねコイルの数により、マットレスの設計および製造プロセスが実質的に複雑になり、それによってマットレスおよび他のシート家具の製造において、ばねコイルの直径を変えることにより、ばねコイルの剛性を変えることは実用的ではない。
【０００５】
したがって、寸法の異なるワイヤからコイルばねを自動的かつ連続的に製造することが可能な、ワイヤ送りを有するばねコイリングマシンに対する必要性がある。
【特許文献１】
米国特許第5,713,115号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ばねコイリングマシンの入力に対するワイヤおよび工具の設定を自動的かつ迅速に変更する、簡単かつ信頼性のある装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の装置は、直径が異なるワイヤを使用してばねコイルを作るのに、ばねコイリングマシン上で同じ金型を使用する。さらに、本発明の装置は、ばねコイリングマシンに異なる直径寸法のワイヤを自動選択的に送ることができ、それによって金型を交換する手作業の必要性が軽減される。本発明の装置は、共通の直径をしているが剛性が異なるばねコイルがしばしば使用されている、マットレスおよびシート家具などの家具用のばねコイルを作る際に特に有用である。寸法が異なるワイヤから一定の直径のばねコイルを自動的かつ連続的に製造することにより、多ワイヤ送り装置が、このような家具をより早くかつ実質的に少ない費用で作ることが可能になる。
【０００８】
本発明の原理および好ましい実施形態にしたがって、本発明はマットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る装置を提供する。この装置は、直径が異なる第1および第2のワイヤを支持するようになっている、電動ワイヤ送り装置およびワイヤガイドを有する。ワイヤガイドは、ワイヤ送り装置の入力側に配置され、第1および第2のワイヤをそれぞれワイヤ送り装置と位置合せするように、第1および第2の位置に移動することができる。ばねコイリングマシンは、ワイヤ送り装置の出力側に隣接する位置にある。ワイヤガイドが第1の位置にある場合、ばねコイリングマシンがワイヤ送り装置からある直径の第1のワイヤを受け、ばねコイリングマシンが第1のワイヤを曲げて、所望の直径およびピッチと、第1の剛性を持つばねコイルにする。ワイヤガイドが第2の位置にある場合、ばねコイリングマシンはワイヤ送り装置から別の直径の第2のワイヤを受け、ばねコイリングマシンが第2のワイヤを曲げて、所望の直径およびピッチと、第2の剛性を有するばねコイルにする。
【０００９】
本発明の別の実施形態では、複数のワイヤ経路が電動ワイヤ送り装置の入口に隣接して設けられた、マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る方法が提供されている。複数のワイヤ経路は、複数のワイヤ経路の一つをワイヤ送り装置の入力側と位置合せするように移動する。ワイヤ送り装置は、第1の直径を持つ第1のワイヤをばねコイリングマシン内に移動させ、所望の直径および第1の剛性を持つ第1のばねコイルを作るように、ばねコイリングマシンを作動させる。ばねコイリングマシンおよびワイヤ送り装置の動作が終了し、複数のワイヤ経路は、別のワイヤ経路をワイヤ送り装置と位置合せするように移動する。ワイヤ送り装置は、第2の直径を持つ第2のワイヤをばねコイリングマシン内に移動させ、ばねコイリングマシンは所望の直径および第2の剛性を持つ第2のコイルばねを作る。
【００１０】
本発明の一態様では、ばねコイリングマシンは屈曲装置を有し、ばねコイリングマシンが第1のばねコイルを作った後に、屈曲装置は第2のワイヤの直径の関数として調節される。
【００１１】
本発明の上記ならびに他の目的および利点は、本明細書の図面と共に、以下の詳細な説明より明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図1および図2を参照すると、多ワイヤ送り装置20は、第1の多ワイヤ送り22および第2の多ワイヤ送り24からなっている。第2の多ワイヤ送り24は実質的には、第1の多ワイヤ送り22の鏡像である。したがって、第1の多ワイヤ送り22に固有の部品は、「a」という接尾辞をもつ符号で示され、第2の多ワイヤ送り24に固有の部品は、「b」という接尾辞をもつ符号で示されている。さらに、第1の多ワイヤ送り22の構造および動作をより簡単に理解するため、図では、第2の多送り24は通常の位置から変位させられ、または平行移動されている。第2の多ワイヤ送り24の通常の位置を、極細線26によって示す。したがって、第1および第2の多ワイヤ送り22,24は普通、図5〜図8に示すように互いにごく隣接して配置されている。
【００１３】
第1の多ワイヤ送り22の構造を詳細に説明する。第1の多ワイヤ送り22の説明は、第2の多ワイヤ送り24にも同様に当てはまる。第1の多ワイヤ送り22は、支持構造30に剛性連結された一対の案内棒28を有する。台車32は、案内棒28を受けるような形状をしている案内路34を有し、それによって台車32は案内棒28によって支持され、その上で簡単に摺動する。複数対のワイヤ矯正ローラ36は、それぞれの回転軸38上に回転可能に取り付けられ、回転軸38は台車32に剛的に取り付けられる。図3を参照すると、各対のワイヤ矯正ローラ36は溝40,42を有する。溝40は第1の直径またはゲージの第1のワイヤ44にワイヤ矯正機能を提供し、また溝42は異なる第2の直径の第2のワイヤ46にワイヤ矯正機能を提供するように、溝40,42の断面プロフィルおよび回転軸38の中心線間隔を選択する。ワイヤ矯正ローラ36に入る前に、異なる第1および第2のワイヤ44,46は既知の方法でコイルから送られ、台車32の後端部に取り付けられたブロック50の開口部48を通過する。
【００１４】
図1および図2に示すように、第1のワイヤ案内ブロック52は台車32の前端部に剛性取り付けされている。第1のワイヤ案内ブロック52は、第1および第2の溝またはワイヤ経路54,56をそれぞれ有する。ワイヤ経路54は第1の端部58が、ワイヤ矯正プーリ36の溝42から第1のワイヤ44を受けるような位置にある。ワイヤ経路56は第1の端部60が、ワイヤ矯正ローラ36の溝40からワイヤ46を受けるような位置にある。
【００１５】
アクチュエータ62、例えば、電気ソレノイド、流体シリンダ、回転運動を直線運動に変換する装置などが、支持構造30に剛性連結されている。台車32は、アクチュエータ62の動作要素64、例えば電機子、シリンダロッド、ラックなどの遠位端に取り付けられている。したがって、直線アクチュエータ62は、台車32および第1のワイヤ案内ブロック52を回転軸38の中心線43にほぼ平行な方向に平行移動、または往復動するように動作可能である。それぞれのワイヤ経路54または56の第2の端部66,68の一つを電動ワイヤ送り装置69の入力側と位置合せするため、台車32および第1のワイヤ案内ブロック52を往復動させる。
【００１６】
ワイヤ送り装置69は、送りモータ74の出力シャフト72に連結された電動ワイヤ送りローラ70を有し、その後この送りモータは支持構造30に剛性連結される。圧力ローラ76は、支持構造30に剛性連結された近接端を有する回転軸78の遠位端に、回転可能に取り付けられる。図1および図4を参照すると、送りローラ70および圧力ローラ76は、異なるワイヤ直径の範囲を受け入れる寸法をしている、対向するそれぞれの溝80,82を有する。圧力アクチュエータ84、例えば流体シリンダ、または直線方向に力を加えるあらゆる他の装置も、支持構造30に剛性取り付けされる。圧力アクチュエータ84は、機械的結合または他の方法により、圧力アクチュエータ84の動作に応じて回転軸78に力を加える、可動要素、例えばシリンダロッドを有する。
【００１７】
送りローラ70および圧力ローラ76はそれぞれ、コイルワイヤを受けるようになっている断面プロフィルを有する溝80,82を有する。圧力アクチュエータ84が、回転軸78に力がほとんどまたは全く加えられない状態にある場合、圧力ローラ76は送りローラ70から僅かに離れ、それによって圧力ローラ76の溝82も送りローラ70の溝80から離れる。溝80,82は、ワイヤ、例えば第1のワイヤ案内ブロック52の溝の一つの外側端部66,68から延びているワイヤが、溝80と溝82との間の位置内にまたはそこから外れて横方向に移動することができるのに十分な距離だけ離れている。
【００１８】
図5に示すように、送りローラ70および圧力ローラ76は、第1のワイヤ案内ブロック52から延びているワイヤを溝80と溝82との間に位置決めすることができるように配置される。したがって、アクチュエータ84が回転軸78に対して力を加えると、圧力ローラ76は送りローラ70に近接するように移動し、溝82はワイヤを溝80に対して押し付ける。圧力アクチュエータ84により、圧力ローラ76が溝80と溝82との間でワイヤに対して十分な力を加え、それによって送りローラ70はワイヤ矯正ローラ36および第1のワイヤ案内ブロック52を通してワイヤを引くことができる。いくつかの応用例において、圧力アクチュエータ84の動作により、溝80と溝82との間を通過するワイヤ上で所望の張力を維持するため、圧力ローラ76上に加えられた力を変化させることができる。
【００１９】
第2のワイヤ案内ブロック86が、電動ワイヤ送り装置69a,69bの出力側に隣接して支持構造30に剛性取り付けされ、それぞれ第1および第2の溝またはワイヤ経路88,90を有する。第2の案内ブロック86は、第1のワイヤ経路88の第1の端部92が、ぞれぞれの送りローラ70および圧力ローラ76の溝80と溝82との間から送られているワイヤを受けるような位置にあるように位置決めされている。図5に示すように、ワイヤ経路90の第1の端部94は、送りローラ70bの溝から送られているワイヤを受けるような位置にある。ワイヤ経路88,90はそれぞれ、第2のワイヤ案内ブロック86の出口経路100を横切る第2の端部96,98を有する。したがって、図5に示す状態の多ワイヤ送り装置20では、送りローラ70aおよび圧力ローラ76aは、ワイヤ矯正ローラ36の溝42を通り、かつ第1のワイヤ案内ブロック52のワイヤ経路54を通り、第2のワイヤ案内ブロック86の案内経路88に沿って出口100の外に、第1の直径の第1のワイヤ44を送るように動作可能である。ワイヤはその後、図9に示すワイヤコイリングマシンに送られる。
【００２０】
図9のばねコイリングマシン110の構造および動作は、たとえば特許文献１に示され、記載されるものに類似しており、ここにその全体を参照として組み込む。このばねコイリングマシンは基本的に、屈曲ローラ114として与えられる屈曲工具と、ピッチング工具116とを備える屈曲装置112とを有する。屈曲ローラ114はサーボモータ118によって駆動され、ピッチング工具116はサーボモータ120によって移動される。ワイヤ切断動作は、カム124を回転させるサーボモータ122によって与えられる。カム124の外周が、連接レバー128の旋回部に回転可能に配置されたローラ126と接触する。連接レバー128は、旋回軸130によって一端部で旋回可能に支持されている。反対側の端部は、下側固定カッタ134と対向する関係に位置決めされた、上部カッタ132に旋回可能に連結されている。屈曲ローラ114およびピッチング工具116が、ワイヤ44を曲げて、所望の直径およびコイルピッチを持つばねコイルにするのに効果的であるように、サーボモータ118,120,122は作動されている。サーボモータ122はその後、ワイヤがそれぞれの移動および固定カッタ132,134の間で切断されるように作動される。このプロセスを繰り返して、ばねコイリングマシン110に送られる時に、ワイヤ44から他のコイルを自動的に形成する。
【００２１】
多ワイヤ送り装置20およびばねコイリングマシン110のアクチュエータおよびモータは、ユーザ入出力(I/O)装置142、例えば押しボタン、キーボード、画像表示、ライト、プリンタなどに電気接続された、プログラマブルコントローラ140によって制御される。一つまたは複数の入出力装置142を使用して、ユーザは所望のばねコイルの基本仕様を特定するプログラムを入力することができる。コントローラ140は、マイクロコントローラ144に電気接続され、このマイクロコントローラは所望のばねコイル仕様に対応し、所望のばねコイルが作られるように、ばねコイリングマシン上でモータ118,120,122を制御する様々なモータコントローラ146に出力を与える。フィードバック装置148は、マイクロコントローラ144によって提供される命令動作にしたがって、モータ118,120,122の制御を容易にするように、フィードバック情報をモータコントローラ146に提供する。マイクロコントローラ144はまた、適切な時にワイヤ送りを開始し、終了させるため、多ワイヤ送り装置20のモータ74a,74bを作動させるように動作可能であるモータコントローラ150に命令信号を与える。フィードバック装置152は、モータコントローラ150によってモータ74a,74bの制御を簡単にする。プログラマブル論理コントローラ154も、プログラマブルコントローラ140に電気接続され、多ワイヤ送り装置20のアクチュエータ84a,84b,62a,62bに出力信号を与える。
【００２２】
使用時に、家具、例えばマットレス用のばねコイルを作る場合、マットレスの上に横になるときの適切な姿勢に人体を支持するためには、人体によって加えられる負荷に適合するように、異なる剛性またはばね定数を持つ異なる位置でばねコイルをマットレスに設けることが望ましいことがある。例えば、マットレスを、五つもの部分、ヘッド部、チェスト部、ウエスト部、ヒップ部、およびレッグ部に分割することができ、各部分は固有の、しばしば異なる剛性のばねコイルを有する。したがって、同径のばねコイルを使用するためには、各部分用のばねコイルを異なる寸法、すなわち異なる直径のワイヤで作らなければならない。上記の例を使用して、チェスト部用のコイルが中間の剛性であると仮定すると、ヒップ部用のコイルは剛性が大きく、ヘッド部、ウエスト部、およびレッグ部用のコイルは剛性が小さい。コイルの数およびその剛性は、マットレス寸法、その目標市場、姿勢支持プロフィルなどにより変わる。設計されると、マットレスの各部分用に作られるコイルの数、および使用されるワイヤが、マイクロコントローラ140に入力され、記憶される。さらに、屈曲ローラおよび、ばねコイルの直径に対する各ワイヤ寸法のピッチ設定も、マイクロコントローラ140および/またはマイクロプロセッサ144に入力され、記憶される。
【００２３】
マットレス用のばねコイルを作るため、ユーザはまず、マットレスの特定の種類、またはコイルの数およびマットレスの各部分に使用されるワイヤ寸法のいずれかを特定あるいは入力する。動作周期を開始する際、マイクロコントローラ140が、屈曲ローラ114およびピッチング工具116を調節し、それによってヘッド部用の剛性の小さいばねコイルを提供するように、所望の直径のばねコイルが第1のワイヤ寸法から作られる。マイクロコントローラ140はその後、図1の多ワイヤ送り装置に、第1のワイヤを図9のばねコイリングマシンに送るのを開始するように命令する。各コイルが作られると、マイクロコントローラ140により、モータ122がコイルを切断し、それをコイリングマシンから放出する。別の機械が、既知の方法でばねコイルを組み立てる。
【００２４】
マットレスのヘッド部が完成するように多くのコイルを作った後に、マイクロコントローラ140は、多ワイヤ送り装置に、第2のワイヤ寸法、例えばマットレスのチェスト部用のより剛性の大きいばねコイルを作る、より重いワイヤに切り換えるように命令する。それと同時に、マイクロプロセッサ144が、屈曲ローラ114およびピッチング工具116を調節し、それによって所望の直径のばねコイルが第2のより重いワイヤ寸法から作られる。マイクロコントローラ144は、より重いワイヤを送ることを開始し、マットレスのチェスト部用の剛性がより大きい所望の数のばねコイルが作られる。その後、マイクロコントローラ140により、多ワイヤ送り装置20が第3のより軽いゲージのワイヤに切り替わり、それによって多くのコイルが剛性のより小さいウエスト部用に作られる。寸法がより小さいワイヤ用に屈曲ローラおよびピッチング工具を調節した後に、このプロセスを繰り返して、マットレスのウエスト部用の剛性のより小さいコイルを作る。ヒップ部用により重いゲージのワイヤを、レッグ部用により軽いゲージのワイヤを使用して、上記プロセスを繰り返す。したがって、多ワイヤ送り装置20により、機械上の金型を手動で交換することなく、異なるワイヤ寸法またはゲージからばねコイルを連続的に作ることが可能になる。
【００２５】
多ワイヤ送り装置の動作が、全体を通して図11に示されている。まず、950で、カッタ132が動作を終了したかどうか判定する。もし終了していた場合、次に952で、マイクロコントローラ144は、新しいワイヤ寸法が必要かどうかを判定する。ばねコイルが現在ワイヤ44からできており、この時異なるワイヤ寸法は望ましくないと仮定する。プログラマブル論理コントローラ(PCL)154は次いで、954で、ワイヤ送り開始命令を受け取ったかどうか判定する。受け取った場合、PLCは次に進み、956で、アクチュエータ84aへの出力信号の状態を変更することにより、動的圧力ローラ76aに係合する。アクチュエータ84aの状態を変更することにより、圧力が回転軸78aに加えられ、それによって圧力ローラ76aを送りローラ70aに向かって移動させ、ワイヤ44を溝80と82の間で係合させる。PLC154はその後、圧力ローラ76aが係合していることを示す信号をマイクロコントローラ144に提供する。
【００２６】
その後、958で、マイクロコントローラ144は、送りモータ74aを運転させるモータコントローラ150に出力信号を提供する。送りモータ74aを作動させる際、ワイヤ44はその供給コイルから離れ、ワイヤ矯正ローラ36および第1のワイヤ送り案内ブロック52を通って引っ張られ、ワイヤ44は第2のワイヤ案内ブロック86にわたって図9のばねコイリングマシン110内に押し込まれる。マイクロコントローラ144は、所望の数のコイルが製造されるまで、ばねコイリングマシン110を作動させ続ける。このプロセスでは、送りモータ74aは、各ばねコイルが製造されるときに、ワイヤカッタ132の動作中に停止してもしなくてもよいことに注意すべきである。送りモータ74aが停止した場合、命令がモータコントローラ150によって960で検出され、その後962で、モータ74aに出力が提供されて、所望の停止状態になる。
【００２７】
多くのばねコイルをワイヤ44から作った後、より太いワイヤ、例えばワイヤ46から剛性の高い多くのばねコイルを製造することが望ましいかもしれない。マイクロコントローラ144はその後、図11の964で、モータコントローラ150に命令を与え、モータコントローラ150にワイヤ送りモータ74aの動作を逆転させるように命令する。ワイヤ44の端部は現在、ワイヤカッタ132に配置されている。送りモータ74の動作を逆転させることにより、ワイヤ44がワイヤカッタ132から引っ込められる。次に、966で、マイクロコントローラは、次に使用するワイヤが、同じ台車、例えば台車32a上に、または別の台車、例えば台車32b上にあるかどうか判定する。ワイヤ44および46は、同じ台車から送り出され、したがってマイクロコントローラ144は、ワイヤ44の端部が図5のワイヤ46と同じ位置にあるように、ワイヤの逆送りを停止させる。したがって、ワイヤ44が図6に示す位置に到達すると、モータコントローラ144は968で、ワイヤ送りモータ74aを停止させるように命令する。さらに、970で、PLC154は、アクチュエータ84aに状態を変更するように命令することによって、動的圧力ローラ76aを開放する。その後、970で、マイクロコントローラ144は、台車アクチュエータ62aを作動させるようにPLC154に命令する。ワイヤ44は初め、送りローラ76aを通して送られているので、アクチュエータ62aは図5に示すように拡張状態にある。PLC154は図6に示すように格納状態まで移動するようにアクチュエータ62を作動させ、それによって台車32aおよび第1のワイヤ案内ブロック52aが、図6に示すようにわずかに上方に移動する。この動作により、それぞれの送りローラ70aおよび圧力ローラ70bの溝80,82の間からワイヤ44の切断端部を摺動させる。さらに、ワイヤ46の切断端部が、溝80と溝82との間の入口まで移動し、それによってワイヤ46が送り位置に配置される。
【００２８】
PLC154からワイヤ46が送り位置にあるという信号を受けた後、マイクロコントローラ144は次に進み、954で、ワイヤ送り命令を開始する。PLC154はまず、956で、動的圧力ローラ76aに係合し、その後958で、上述の方法で動的送りローラ70aを作動させる。マイクロコントローラ144はさらに、ワイヤコイリングマシン110を作動させて、異なる寸法のワイヤ46で多くのばねコイルを作り出す。ワイヤ46の直径がより大きい場合、そのコイルで作られたばねコイルはより剛性が大きく、より堅い感じになり、ユーザにより大きな支持が与えられる。ワイヤ46の直径がワイヤ44よりも小さい場合、ばねコイルは剛性が小さく、軟らかい感じになり、ユーザにはあまり大きな支持を与えられない。したがって、まさに説明したような装置を使用して、異なる太さのばねコイルを提供するため、装具品用のばねコイルを、異なるワイヤ寸法から自動的かつ連続的に製造することができる。さらに、各寸法のワイヤから作られたばねコイルのピッチの直径を、剛性にさらに変化を与えるように調節することもできる。
【００２９】
図6に示すように、多ワイヤ送り装置20は、第1の多ワイヤ送り22とほぼ同一であるが、その鏡像である第2の多ワイヤ送り24を有する。第2の多ワイヤ送り24は、異なる寸法の2つの追加のワイヤ45,47を提供することが可能であり、それによって図9のばねコイリングマシン110を使用する際に可撓性がより大きくなる。ワイヤ45,47は、第1および第2のワイヤ経路54b,56bに沿って、第1のワイヤ案内ブロック52bにわたって、ワイヤ矯正ローラ36bを通過する。図1および6に示すように、ワイヤ45は、第2のワイヤ案内ブロック86のワイヤ経路90に沿ってそれぞれ送りローラ70bおよび圧力ローラ76bの溝80bおよび溝82bを通過する。
【００３０】
ワイヤ46からワイヤ45に切り換わる際、図11のプロセスが前述のように実行されるが、ステップ966で、ワイヤ46を引っ込める際、マイクロコントローラ144は、次に使用されるワイヤである、ワイヤ45が現在動的であるワイヤ46と同じ台車32a上にないことを判定する。したがって、ワイヤ46の端部が図6に示すワイヤ45と同じ位置になるように、マイクロコントローラ144がワイヤ46のワイヤ逆送りを停止させる。したがって、ワイヤ46が図7に示す位置に到達すると、モータコントローラ144は、974で、ワイヤ送りモータ74aに停止するように命令する。その後、マイクロコントローラ144は976で、送りローラ70aおよび圧力ローラ76aから、送りローラ70bおよび圧力ローラ76bに動的送りを変更する。次いで、956で、ワイヤ送り命令が検出されると、マイクロコントローラ144は動的圧力ローラと係合するように、PLC154に命令を与える。
【００３１】
PLC154は次いで、圧力アクチュエータ84bの状態を切り換え、それによって圧力ローラ76bがそれぞれの送りローラ70bおよび圧力ローラ76bの溝80b,86b内にワイヤ45を固定させる。次に、958で、マイクロコントローラ144は、モータコントローラ150bに命令信号を与えることによって動的送りローラを運転させ、それによって動的送りモータ74bを前方向に動作させる。したがって、ワイヤ45は、ワイヤ矯正ローラ36bを通って、ワイヤ案内ブロック52bのワイヤ経路54bに沿って送りコイルから引っ張られる。さらに、動的送りローラ70bを回転させることにより、第2のワイヤ案内ブロック86のワイヤ経路90に沿ってばねコイリングマシン110内にワイヤ45を押し込む。したがって、多くのばねコイルが、ワイヤ44および46と寸法が異なるワイヤ45から作られる。
【００３２】
ばねコイルの剛性を再び変化させる必要がある場合、第2の多ワイヤ送りを使用して、ワイヤ44,45,46とは異なる寸法の第4のワイヤ47を提供することができる。ワイヤ44からワイヤ46への変更に関して説明したのと同様の方法で、ワイヤ47はワイヤ45と同じ台車32b上にあるので、ワイヤ45を図8に示すように、送りローラ70bに隣接する位置まで引っ込める。送りローラ70bは停止され、圧力ローラ76bの係合が外される。次に、台車アクチュエータ62bを開き、それによってワイヤ47が送りローラ70bおよび圧力ローラ76bに対する送り関係に移動させる。図7に示すように、送り関係でワイヤ45と係合するように、アクチュエータ62bを引っ込める。したがって、ワイヤ47を送るため、アクチュエータ62bを伸ばし、それによって台車32bおよびワイヤ送りブロック56bを図8に示す位置までわずかに上向きに移動または平行移動させる。この動作により、ワイヤ45がそれぞれの送りローラ70bおよび圧力ローラ76bの溝80b,82bから外に移動させ、ワイヤ47をこれらの溝の中に移動させる。したがって、次回送りモータ74bを開いた時には、送りローラ70bは、ワイヤ矯正ローラ36bを通って、第1のワイヤ案内ブロック52bのワイヤ経路56bに沿ってワイヤ47を引っ張るように動作可能である。さらに、送りローラ70bが第2のワイヤ案内ブロック86のワイヤ経路90に沿って、図9のばねコイリングマシン110内にワイヤ47を押し込む。したがって、ばねコイルは、ワイヤ44,46,45とはワイヤ寸法が異なる、ワイヤ47から連続的に作られる。
【００３３】
本明細書に説明した多ワイヤ送り装置により、ワイヤをばねコイリングマシンの入力に自動的かつ急速に変更する簡単かつ信頼性のある装置が提供される。多ワイヤ送り装置により、寸法が異なるワイヤを使用してばねコイルを作るのに、ばねコイリングマシン上で同じ金型を使用することが可能になる。さらに、多ワイヤ送り装置でワイヤ寸法を変更することは、手作業の必要なく、自動的に達成される。したがって、多ワイヤ送り装置は、共通の直径をしているが、剛性が異なるコイルばねが望ましいことが多い、マットレスおよびシート家具などの家具用のばねコイルを作るのに、特に有用である。寸法が異なるワイヤからばねコイルを自動的かつ連続的に製造することにより、多ワイヤ送り装置が、このような家具をより早く、かつ実質的に少ない費用で作ることが可能になる。
【００３４】
一実施形態を説明することにより本発明を図示し、この実施形態をかなり詳しく説明したが、特許請求の範囲をこのような細部に制限したり、いかなる方法でも限定したりすることを意図したものではない。追加的な利点および変更は、当業者にはすぐに明らかになるであろう。例えば、記載した実施形態において、四つのワイヤ44,45,46,47が剛性の異なるばねコイルを作るのに選択的に使用される。自明であるように、同様の構造を使用して、追加のワイヤを送ることができる。さらに、図10において、PLC154はマイクロコントローラ140に電気接続されている。自明であるように、所望の制御設計により、PCL154をマイクロコントローラ140またはマイクロプロセッサ144のいずれか、または両方に電気接続することができる。
【００３５】
したがって、本発明は最も広い態様では、図示し、説明した特定の詳細に限定されない。したがって、特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載した詳細から乖離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の原理よる、4ワイヤ送り装置の略斜視図である。
【図２】図1の4ワイヤ送り装置の2ワイヤ送り部の斜視図である。
【図３】図1の線2-2に沿った、多ワイヤ送り装置上のワイヤ矯正ローラの平面図である。
【図４】図1の線3-3に沿った、多ワイヤ送り装置上の送りローラおよび圧力ローラの部分平面図である。
【図５】第1のワイヤを送る、図1の多ワイヤ送り装置の部分略断面図である。
【図６】第2のワイヤを送る、図1の多ワイヤ送り装置の部分略断面図である。
【図７】第3のワイヤを送る、図1の多ワイヤ送り装置の部分略断面図である。
【図８】第4のワイヤを送る、図1の多ワイヤ送り装置の部分略断面図である。
【図９】図1の多ワイヤ送り装置を使用することができる、ばねコイリングマシンの略斜視図である。
【図１０】図1の多ワイヤ送り装置を作動させる制御部の略ブロック図である。
【図１１】図1の多ワイヤ送り装置の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
20  多ワイヤ送り装置
22  第1の多ワイヤ送り
24  第2の多ワイヤ送り
26  通常の位置
28  案内棒
30  支持構造
32  台車
32a  台車
34  案内路
36  ワイヤ矯正ローラ、ワイヤ矯正プーリ
36b  ワイヤ矯正ローラ
38  回転軸
40  溝
42  溝
44  第1のワイヤ
45  ワイヤ
46  第2のワイヤ
47  第4のワイヤ
48  開口部
50  ブロック
52  第1のワイヤ案内ブロック
52b  ワイヤ案内ブロック
54  第1の溝またはワイヤ経路
54b  ワイヤ経路
56  第2の溝またはワイヤ経路
58  第1の端部
60  第1の端部
62  アクチュエータ
62a  アクチュエータ
62b  アクチュエータ
64  操作要素
66  第2の端部
68  第2の端部
69  電動ワイヤ送り装置
69a  電動ワイヤ送り装置
69b  電動ワイヤ送り装置
70  電動ワイヤ送りローラ
70a  送りローラ
70b  送りローラ
72  出力シャフト
74  送りモータ
74a  モータ
74b  モータ
76  圧力ローラ
76a  圧力ローラ
78  回転軸
80  溝
80b  溝
82  溝
82b  溝
84  圧力アクチュエータ
84a  アクチュエータ
84b  アクチュエータ
86  第2のワイヤ案内ブロック
88  第1の溝またはワイヤ経路
90  第2の溝またはワイヤ経路
92  第1の端部
94  第1の端部
96  第2の端部
98  第2の端部
100  出口経路
110  ばねコイリングマシン
114  屈曲ローラ
116  ピッチング工具
118  サーボモータ
120  サーボモータ
122  サーボモータ
124  カム
126  ローラ
128  連接レバー
130  旋回軸
132  上部カッタ
134  下側固定カッタ
140  プログラマブルコントローラ、マイクロコントローラ
142  ユーザ入出力(I/O)装置
144  マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ
146  モータコントローラ
148  フィードバック装置
150  モータコントローラ
150b  モータコントローラ
152  フィードバック装置
154  プログラマブル論理コントローラ
【図１】
2005506907.tif 000003
【図１０】
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【図１１】
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【国際公開パンフレット】
2005506907.tif 000006
2005506907.tif 000007
2005506907.tif 000008
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【手続補正書】
【提出日】平成15年10月27日(2003.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1、第2、第3および第4のワイヤからマットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る装置であって、
それぞれ入力側および出力側を有する第1および第2の電動ワイヤ送り装置と、
前記第1の電動ワイヤ送り装置の入力側に隣接して配置され、第1および第2のワイヤを同時に支持する第1のワイヤガイドと、
前記第1のワイヤガイドに動作可能に連結されると共に、第1および第2のワイヤをそれぞれ前記第1の電動ワイヤ送り装置と位置合せするように、第1の位置と第2の位置の間に前記第1のワイヤガイドを移動させるように動作可能である第1のアクチュエータと、
前記第2の電動ワイヤ送り装置の入力側に隣接して配置され、第3および第4のワイヤを同時に支持する第2のワイヤガイドと、
前記第2のワイヤガイドに動作可能に連結されると共に、第3および第4のワイヤをそれぞれ前記第2の電動ワイヤ送り装置と位置合せするように、第1の位置と第2の位置の間に前記第2のワイヤガイドを移動させるように動作可能である第2のアクチュエータと、
前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の出力側に隣接して配置されると共に、前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置によって送られるワイヤを受けるようになっている第3のワイヤガイドと、
前記第3のワイヤガイドに隣接して配置されるばねコイリングマシンと、
前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置、前記第1のアクチュエータ、前記第2のアクチュエータ、および前記ばねコイリングマシンに連結されると共に、第1、第2、第3および第4のワイヤの一つを前記ばねコイリングマシンに送り、さらに前記ばねコイリングマシンが第1、第2、第3および第4のワイヤを、所望のコイル直径およびピッチのばねコイルに形成するように動作可能である、プログラマブルコントロールと、を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
マットレスおよび室内装飾品のばねコイルを作る方法であって、
(a)第1の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第1のワイヤガイド上に同時に第1の対のワイヤを、第2の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第2のワイヤガイド上に同時に第2の対のワイヤを設けるステップと、
(b)第1および第2の対のワイヤの一つのワイヤを前記第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つの入口と位置合せするように、前記第1および第2のワイヤガイドの一つを自動的に移動させるステップと、
(c)前記第1の電動ワイヤ送り装置および前記第2の電動ワイヤ送り装置の一つを作動させることにより、前記第1の電動ワイヤ送り装置および前記第2の電動ワイヤ送り装置の各出力側に隣接して配置された第3のワイヤガイドを通して、ばねコイリングマシン内に一つのワイヤを自動的に送るステップと、
(d)一つのワイヤで、所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つばねコイルを自動的に作るステップと、
(e)ワイヤ直径が異なるワイヤから所望のコイル直径およびコイル剛性のばねコイルを作るため、第1および第2の対のワイヤのその他のものに対してステップ(b)から(d)までを繰り返すステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
第1および第2の対のワイヤの一つのワイヤ直径の関数として、前記ばねコイリングマシンを自動的に調節するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項４】
マットレスおよび室内装飾品のばねを作るばねコイリングマシンに、少なくとも二つの異なる直径の第1、第2、第3および第4のワイヤを送る多ワイヤ送り装置であって、
入力側および出力側を有する第1の電動ワイヤ送り装置と、
前記第1のワイヤ送り装置の入力側に配置された第1および第2のワイヤ経路を備えると共に、第1および第2のワイヤをそれぞれ同時に支持する第1のワイヤガイドと、
前記第1のワイヤガイドを支持する第1の可動台車と、
前記第1の可動台車に連結されると共に、第1のワイヤ経路を前記第1のワイヤ送り装置と位置合せする第1の位置と、第2のワイヤ経路を前記第1のワイヤ送り装置と位置合せする第2の位置の間に前記第1のワイヤガイドを移動させるように動作可能である第1のアクチュエータと、
入力側および出力側を有する第2の電動ワイヤ送り装置と、
前記第2のワイヤ送り装置の入力側に配置された第3および第4のワイヤ経路を備えると共に、第3および第4のワイヤをそれぞれ同時に支持する第2のワイヤガイドと、
前記第2のワイヤガイドを支持する第2の可動台車と、
前記第2の可動台車に連結されると共に、第3のワイヤ経路を前記第2のワイヤ送り装置と位置合せする第1の位置と、第4のワイヤ経路を前記第2のワイヤ送り装置と位置合せする第2の位置の間に前記第1のワイヤガイドを移動させるように動作可能である第2のアクチュエータと、
単一の出口経路で交差し、前記第1および第2のワイヤ送り装置の各出力側に配置された第5および第6のワイヤ経路を備える第3のワイヤガイドであって、第5のワイヤ経路は前記第1のワイヤ送り装置から単一の出口経路に沿って前記ばねコイリングマシンにワイヤを案内するようになっており、第6のワイヤ経路は、前記第2のワイヤ送り装置から単一の出口経路に沿って前記ばねコイリングマシンにワイヤを案内するようになっており、それによって四つのワイヤのいずれか一つが前記ワイヤ送り装置から前記ばねコイリングマシンに選択的に送られる第3のワイヤガイドと、を備えることを特徴とする装置。
【請求項５】
前記第1のワイヤ送り装置および前記第2のワイヤ送り装置はそれぞれ、前記第1のワイヤガイドおよび前記第2のワイヤガイドのそれぞれ一つからワイヤの一つをその間に受けるようになっている、第1のローラおよび隣接する第2のローラを備えることを特徴とする請求項4に記載の装置。
【請求項６】
前記第1のローラと前記第2のローラの間でワイヤの一つに所望の圧力を加えるように、前記第1のローラに向かって、またこれから離れるように圧力アクチュエータによって移動可能である前記第2のローラに動作可能に連結されている圧力アクチュエータをさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の装置。
【請求項７】
第1および第2のワイヤ経路が、異なる第1および第2のワイヤ直径を持つワイヤを支持するようになっていることを特徴とする請求項4に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項８】
第3および第4のワイヤ経路が、異なる第3および第4のワイヤ直径を持つワイヤを支持するようになっていることを特徴とする請求項7に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項９】
第5のワイヤ経路が、第1および第2のワイヤ直径のワイヤを支持するようになっており、第6のワイヤ経路が第3および第4のワイヤ直径のワイヤを支持するようになっていることを特徴とする請求項8に記載の多ワイヤ送り装置。
【請求項１０】
マットレスおよび室内装飾品のばねを作るばねコイリングマシンに多数のワイヤを送る方法であって、
(a)第1の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第1のワイヤガイド上に同時に第1の対のワイヤを、第2の電動ワイヤ送り装置の入口に隣接する第2のワイヤガイド上に同時に第2の対のワイヤを設けるステップであって、第1および第2の対のワイヤはそれぞれワイヤ直径が異なるステップと、
(b)第1および第2の対のワイヤの一つのワイヤを、第1および第2の電動ワイヤ送り装置の一つの入口と位置合せするように、第1および第2のワイヤガイドの一つを自動的に移動させるステップと、
(c)所望のコイル直径および第1のコイル剛性を持つばねコイルを一つのワイヤから作ることができるように、前記第1の電動ワイヤ送り装置および前記第2の電動ワイヤ送り装置の一つを作動させることによって、前記第1の電動ワイヤ送り装置および前記第2の電動ワイヤ送り装置の各出力側に隣接して配置された第3のワイヤガイドを通して、前記ばねコイリングマシン内に一つのワイヤを自動的に送るステップと、
(d)所望のコイル直径および異なるコイル剛性のばねコイルを、ワイヤ直径が異なるワイヤから作るため、第1および第2の対のワイヤの他のものに対して、ステップ(b)および(c)を繰り返すステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
少なくとも二つの異なる直径のワイヤからマットレスおよび室内装飾品のばねを作る装置であって、
第1のワイヤ送り装置と、
第2のワイヤ送り装置と、
前記第1のワイヤ送り装置および前記第2のワイヤ送り装置にそれぞれ連結された、第1および第2のワイヤ送りモータと、
前記第1のワイヤ送り装置の入力側に隣接して配置され、第1および第2のワイヤを同時に支持する第1のワイヤガイドと、
前記第1のワイヤガイドを支持する第1の可動台車と、
前記第1の可動台車に連結されると共に、第1のワイヤを前記第1のワイヤ送り装置と位置合せする第1の位置と、第2のワイヤを前記第1のワイヤ送り装置と位置合せする第2の位置の間に前記第1のワイヤガイドを移動させるように動作可能である第1の台車アクチュエータと、
前記第2のワイヤ送り装置の入力側に隣接して配置され、第3および第4のワイヤを同時に支持する第2のワイヤガイドと、
前記第2のワイヤガイドを支持する第2の可動台車と、
前記第2の可動台車に連結されると共に、第3のワイヤを前記第2のワイヤ送り装置と位置合せさせる第1の位置と、第4のワイヤを前記第2のワイヤ送り装置と位置合せさせる第2の位置の間に前記第2のワイヤガイドを移動させるように動作可能である第2の台車アクチュエータと、
単一の出口経路で交差し、前記第1のワイヤ送り装置および前記第2のワイヤ送り装置の出力側に隣接して配置された第1および第2のワイヤ経路を備える第3のワイヤガイドであって、第1のワイヤ経路は前記第1のワイヤ送り装置から単一の出口経路に第1および第2のワイヤの1つを案内し、第2のワイヤ経路は前記第2のワイヤ送り装置から単一の出口経路に第3および第4のワイヤの一つを案内する第3のワイヤガイドと、
前記第3のワイヤガイドに隣接して配置され、第1、第2、第3および第4のワイヤの一つを単一の出口経路から受けると共に、ワイヤを屈曲する装置を制御するモータ、およびワイヤを切断する装置を制御するアクチュエータを有するばねコイリングマシンと、
前記第1および第2のワイヤ送りモータ、前記第1の台車アクチュエータ、前記第2の台車アクチュエータ、および前記ばねコイリングマシン上のモータとアクチュエータに連結された、プログラマブルコントロールと、を備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記第1の可動台車および前記第2の可動台車それぞれに回転可能に取り付けられると共に、ワイヤの一つが前記第1のワイヤガイドおよび前記第2のワイヤガイドのそれぞれ一つに入る前に、ワイヤの一つを矯正するようになっている、複数の組のワイヤ矯正ローラをさらに備えることを特徴とする請求項11に記載の装置。
【国際調査報告】
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