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Title:
SPRING PRODUCT MANUFACTURING LINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/038133
Kind Code:
A1
Abstract:
A spring product manufacturing line has a manufacturing area (2) in which a spring product is manufactured by plastic forming of a spring steel wire by a die device (50) attached to a base (52), a die device replacement area (3) in which the die device (50) is detached from the base (52) for replacement, and a die device conveyance line (4) which conveys the die device (50) attached to the base (52) in the die device replacement area (3) to the manufacturing area (2). The die device (50) has a plurality of forming units (54) for bend-forming the spring steel wires with hydraulic pressure. The base (52) has a hydraulic hose (62) which supplies a pressure oil to the forming units (54) and which is attachable to and detachable from each forming unit (54). The hydraulic hose (62) is detached from and attached to the die device (50) in the die device replacement area (3).

Inventors:
KOHNO KAZUHIRO (JP)
ADACHI YASUHIRO (JP)
WATANABE HIROKI (JP)
TAKAHASHI NORIO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/066866
Publication Date:
March 26, 2009
Filing Date:
September 18, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MITSUBISHI STEEL MFG (JP)
KOHNO KAZUHIRO (JP)
ADACHI YASUHIRO (JP)
WATANABE HIROKI (JP)
TAKAHASHI NORIO (JP)
International Classes:
B21D37/04; B21D7/06; B21D53/88; B30B15/02
Foreign References:
JPH10175033A1998-06-30
JPH1044157A1998-02-17
Attorney, Agent or Firm:
NAKAJIMA, Jun et al. (NAKAJIMA & KATO Seventh Floor, HK-Shinjuku Bldg., 3-17, Shinjuku 4-chome, Shinjuku-k, Tokyo 22, JP)
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Claims:
 基台に装着された型装置によってバネ素材を塑性加工してバネ製品とする製造エリアと、型装置を基台から脱着して交換する型装置交換エリアと、型装置交換エリアにおいて基台に装着された型装置を製造エリアに搬送する型装置搬送手段とを有し、
 前記型装置は、バネ素材を流体圧によって曲げ加工する複数の成形ユニットを備え、
 前記基台は、前記型装置の備える成形ユニットに圧力流体を供給するとともに、前記成形ユニットの夫々に対して着脱可能に設けられた流体圧ラインを備え、
 型装置への前記流体圧ラインの脱着および装着は、前記型装置交換エリアにおいて行うことを特徴とするバネ製品製造ライン。
 前記型装置搬送手段は、基台に装着された型装置を複数台載置可能な台車と、前記台車が走行する走行路とを備えることを特徴とするバネ製品製造ライン。
 前記製造エリアで製造されるバネ製品は自動車用スタビライザバーである請求項1または2に記載のバネ製品製造ライン。
 
Description:
バネ製品製造ライン

 本発明はバネ製造ラインに関し、特に、 ネ製品を製造する型装置の交換が容易なバ 製造ラインに関する。

 スタビライザバーは、車両の左右の懸架 置を連結することにより、前記車両のロー ングを防止するためのものであるが、車両 下面に配置されたディファレンシャルギア プロペラシャフトなどの部品との干渉を避 るために、棒状のバネ素材を複雑な3次元形 状に屈曲させることにより、製造される。

 バネ素材を3次元形状に屈曲させるには型 装置が使用される。型装置には、バネ素材を 油圧によって曲げ加工する複数の成形ユニッ トとこれらの成形ユニットを制御する制御ユ ニットとが設けられ、前記制御ユニットによ って各成形ユニットを所定の順序で作動させ ることにより、バネ素材を所定の形状に屈曲 させてスタビライザバーとする。

 しかしながら、車種が異なると、ディフ レンシャルギアやプロペラシャフトなどの 品の配置も異なるから、スタビライザバー 形状もそれに応じて変える必要がある。

 したがって、スタビライザバーの製造ラ ンでは、成形ユニットの形態や配置の異な 複数の型装置を用意しておき、異なる形状 スタビライザバーを製造するときは、型装 を前記スタビライザバーの形状に応じたも に交換する必要があった。

 しかしながら、型装置を交換するときに 、前記型装置において各成形ユニットを駆 する油圧ラインおよび空気圧ラインなどを スタビライザバーの製造の際に前記型装置 装着されるスタンド(基台)から切り離し、 いで前記型装置をスタンドに固定している ック機構を解除してから、前記型装置をク ーンで吊り上げて待機用のスタンドに移送 る必要があった。

 したがって、型装置の交換は手間を要す 作業であった。特に、単一のラインで複数 のスタビライザバーを製造する場合におい は、たとえば2時間程度の短い間隔で型装置 を交換する必要があるから、型装置の交換に 手間を要するという問題は深刻であった。

 前記問題を解決したスタビライザバーの 造装置として、台状の装置本体に複数の取 付け台を位置調整可能に配設し、成形ユニ トを夫々の取り付け台に固定し、前記取り け台を位置調整することにより、成形ユニ トの位置を調整できるようにしたスタビラ ザバー成形装置が提案された(特開平10-175034 号公報)。

 しかしながら、特許文献1に記載のスタビ ライザバー成形装置においても、成形ユニッ トを交換するときは取り付け台から脱着して 待機用のスタンドにクレーン等で移送する必 要があったから、成形ユニットの交換を容易 にするという目的は完全には達成できなかっ た。

 本発明は、上記問題を解決すべく成され ものであり、型装置そのものを容易に交換 きるスタビライザバー製造ラインの提供を 的としている。

 請求項1に記載の発明は、基台に装着され た型装置によってバネ素材を塑性加工してバ ネ製品とする製造エリアと、型装置を基台か ら脱着して交換する型装置交換エリアと、型 装置交換エリアにおいて基台に装着された型 装置を製造エリアに搬送する型装置搬送手段 とを有し、前記型装置は、バネ素材を流体圧 によって曲げ加工する複数の成形ユニットを 備え、前記基台は、前記型装置の備える成形 ユニットに圧力流体を供給するとともに、前 記成形ユニットの夫々に対して着脱可能に設 けられた流体圧ラインを備え、型装置への前 記流体圧ラインの脱着および装着は、前記型 装置交換エリアにおいて行うことを特徴とす るバネ製品製造ラインに関する。

 請求項1に記載のバネ部品製造ラインにお いては、製造エリアにおいてそれまで使用し ていた型装置を基台ごと型装置搬送手段で型 装置交換エリアに移動させ、型装置交換エリ アに待機させていた新たな型装置を製造エリ アに移動させることにより、製造エリアにお いて型装置を交換することができる。

 また、製造エリアでは型装置を基台から 着させることはなく、したがって基台に設 られた流体圧ラインの型装置への装着、脱 も行われない。基台からの型装置の脱着、 着、および型装置への流体圧ラインの装着 脱着は型装置交換エリアで行う。

 請求項2に記載の発明は、前記型装置搬送 手段は、基台に装着された型装置を複数台載 置可能な台車と、前記台車が走行する走行路 とを備えることを特徴とするバネ製品製造ラ インに関する。

 請求項2に記載のバネ製品製造ラインにお いては、製造エリアにおいて型装置を交換す るときは、型装置交換エリアで基台に載置さ れ、流体圧ラインが挿着された新たな型装置 が台車に載置される。そして、前記台車が走 行路上を走行して製造エリアまで移動する。 前記台車が製造エリアに到着したら、それま で製造エリアで使用していた型装置を基台ご と前記台車に載置する。次に、それまで台車 に載置されていた新たな型装置を基台ごと製 造エリアに移動させる。

 請求項3に記載の発明は、前記製造エリア で製造されるバネ製品は自動車用スタビライ ザバーである請求項1または2に記載のバネ製 製造ラインに関する。

 以上説明したように請求項1に記載の発明 においては、製造エリアと型装置交換エリア との間で型装置を型装置搬送手段によって基 台ごと移動させることにより、製造エリアに おける型装置の交換が行われる。そして、流 体圧ラインの装着、脱着のように時間を要す る作業は製造エリアでは行われない。したが って、製造エリアにおける型装置の交換を短 時間で行うことができる。

 請求項2に記載の発明においては、製造エ リアと型装置交換エリアとの間で台車を1往 させるだけで製造エリアにおける型装置の 換を完了させることができる。したがって 請求項1に記載のバネ製品製造ユニットに比 して更に短時間で型装置の交換を行うこと できる。

 請求項3に記載の発明においては、前述の ように製造エリアにおける型装置の交換を短 時間で行うことができるから、単一のライン での複数種のスタビライザバーを製造する場 合に好適に使用される。

図1は、実施形態1に係るスタビライザ ー製造ラインの全体的な構成を示す平面図 ある。 図2は、図1に示すスタビライザバー製 ラインの備える製造エリアの構成を示す側 図である。 図3は、図1に示すスタビライザバー製 ラインの備えるスタビライザバー製造装置 おける台車部の構成を示す斜視図である。 図4は、前記スタビライザバー製造装置 において型装置を基台に装着、および基台か ら脱着した様子を示す説明図である。 図5は、前記スタビライザバー製造装置 の備える型装置の構成を示す平面図である。 図6は、製造エリアにおけるスタビライ ザバー製造装置の交換手順を示す説明図であ る。

1.実施形態1
 以下、本発明に係るバネ製品製造ラインの 例であるスタビライザバー製造ラインにつ て以下に説明する。

 実施形態1に係るスタビライザバー製造ラ イン1は、図1および図2に示すように、スタビ ライザバー製造装置5が据え付けられ、本発 におけるバネ製品の一例であるスタビライ バーSを製造する製造エリア2と、スタビライ ザバー製造装置5の備える型装置50を基台52か 脱着し、新たな型装置50と交換する型装置 換エリア3と、製造エリア2と型装置交換エリ ア3との間でスタビライザバー製造装置5を搬 する型装置搬送手段である型装置搬送ライ 4とを備える。

 図1及び図2に示すように、スタビライザ ー製造ライン1には、棒状の素材であるバネ 線の両端を鍛圧したものを加熱する加熱炉6 が製造エリア2に隣接して設けられ、加熱炉6 加熱されたバネ鋼線をスタビライザバー製 装置5で曲げ加工して製造されたスタビライ ザバーSを焼入れ油で焼入れする焼入れ槽7が 造エリア2および型装置搬送ライン4との下 に設けられている。更に、焼入れ槽7で焼入 したスタビライザバーSを洗浄する洗浄装置 8および洗浄装置8で洗浄したスタビライザバ Sを焼戻しする焼戻し炉9が焼入れ槽2に隣接 て設けられている。また、加熱炉6で加熱さ れたバネ鋼線をスタビライザバー製造装置5 供給するとともに、スタビライザバー製造 置5で製造されたスタビライザバーSを焼入れ 投入装置10に受け渡す受渡ロボット11が、製 エリア2と加熱炉6との間に設けられている。

 製造エリア2には、スタビライザバー製造 装置5が装着される台座21が型装置搬送ライン 4に沿って3個設けられている。台座21の上面 は、型装置搬送ライン4で製造エリア2に搬送 されたスタビライザバー製造装置5を所定位 まで移動させる軌条22およびスタビライザバ ー製造装置5を前記所定位置に固定する固定 置(図示せず。)が設けられている。

 型装置搬送ライン4は、図1~図4に示すよう に、軌条40と、軌条40を走行する台車42とから なる。図1および図3に示すように、台車42の 面にはスタビライザバー製造装置5が搭載さ る製造装置搭載エリア44が2箇所設けられて る。製造装置搭載エリア44には、軌条40に対 して直交するとともに、スタビライザバー製 造装置5が走行する軌条46と、台車42が走行中 スタビライザバー製造装置5が軌条46上を転 しないように固定する固定装置(図示せず) が設けられている。

 スタビライザバー製造装置5は、図2~図4に 示すように、バネ鋼線を所定の形状に湾曲さ せてスタビライザバーSとする型装置50と、型 装置50が装着、脱着される基台52とを備える なお、図4において(A)は、型装置50を基台52に 装着した状態を、同図において(B)は、型装置 50を基台52から脱着したところを示す。

 型装置50は、図5に示すように、基板51と 基板51上においてバネ鋼線を所定の形状に屈 曲させてスタビライザバーSとする成形ユニ ト54と、成形ユニット54を基板51上で位置決 する位置決めユニット56、58とを有する。

 成形ユニット54は、冶具53と、冶具53を所 の方向に移動させてバネ鋼線を屈曲させる 圧シリンダ55とを備える。また、位置決め ニット56は、油圧シリンダ57によって駆動さ 、位置決めユニット58は油圧シリンダ59で駆 動される。

 基台52は、図2~図5に示すように、軌条46上 を走行する台車部60と、台車部60の上端に油 シリンダ55、57、59に圧力油を供給する圧力 体供給ラインである油圧ホース62と、油圧ホ ース62の開閉を制御して成形ユニット54を所 の順序で作動させる油圧制御弁64と、油圧制 御弁64および油圧ホース62を介して油圧シリ ダ55、57、59に圧力油を供給する油圧元配管66 とを備える。油圧ホース62は端部に設けられ ワンタッチカプラ63によって油圧シリンダ55 、57、59に接続される。また、油圧元配管66の 先端には、製造エリア2に設けられた油圧供 源(図示せず。)に接続するための元接続カプ ラ67が設けられている。

 以下、スタビライザバー製造ライン1の作 用について説明する。

 スタビライザバー製造ライン1においては 、予め所定の形状に両端が鍛圧されたバネ鋼 線は、加熱炉6で加熱される。加熱炉6で十分 加熱されたバネ鋼線は、位置決め装置(図示 せず。)で端部の位相角度などの位置決めが れた後、受渡ロボット11によってスタビライ ザバー製造装置5に移送される。前記バネ鋼 は、スタビライザバー製造装置5において成 ユニット54によって所定の形状に屈曲され スタビライザバーSとされる。

 このようにして製造されたスタビライザ ーSは、受渡ロボット11によって直ちに焼入 投入装置10に送られ、焼入れ投入装置10によ って焼入れ槽7に投入されて焼入れされる。 入れ槽7で焼入れされたスタビライザバーSは 、洗浄装置8で洗浄され、焼戻し炉9で焼戻し れる。

 形態の異なるスタビライザバーSを製造す るときは、スタビライザバー製造装置5を異 る型装置50を備えるものに交換する必要があ る。以下、スタビライザバー製造装置5の交 手順について説明する。

 製造エリア2でスタビライザバーSを製造 るのと平行して、型装置交換エリア3では、 たな型装置50を基台52に装着し、油圧ホース 62を型装置50における油圧シリンダ55、57、59 接続し、製造エリア2において、油圧元配管6 6を油圧供給源に、電力供給ライン(図示せず )を電源に接続するだけでスタビライザバー 製造装置5を使用できる状態にする。

 製造エリア2でそれまで使用していたスタ ビライザバー製造装置5Aを交換するときは、 6(A)に示すように、型装置交換エリア3で全 の準備を終えた新たなスタビライザバー製 装置5Bを、台車42の2箇所の製造装置搭載エリ ア44のうちの1つに搭載する。そして、この台 車42を型装置交換エリア3から製造エリア2に かって走行させる。そして、製造エリア2に ける交換しようとするスタビライザバー製 装置5Aが装着された台座21に空いたほうの製 造装置搭載エリア44が隣接する位置で、前記 車42を停車させる。

 次に、図6(B)に示すように、スタビライザ バー製造装置5Aを、台座21上の軌条22上を矢印 aに沿って走行させて台車42における空いたほ うの製造装置搭載エリア44に載置し、固定す 。

 スタビライザバー製造装置5Aを台車42に固 定したら、図6(C)に示すように台車42を矢印b 方向に移動させ、スタビライザバー製造装 5Bが製造エリア2の台座21に隣接したところで 台車42を停止させる。そして、図6(D)に示すよ うにスタビライザバー製造装置5Bを台座21上 移動させ、所定位置で固定する。

符号の説明

     1 スタビライザバー製造ライン
     2 製造エリア
     3 型装置交換エリア
     4 型装置搬送ライン
     5 スタビライザバー製造装置
     5A スタビライザバー製造装置
     5B スタビライザバー製造装置
     6 加熱炉
     7 焼入れ槽
     8 洗浄装置
     9 焼戻し炉
    10   焼入れ投入装置
    11 受渡ロボット
    21 台座
    22 軌条
    40 軌条
    42 台車
    44 製造装置搭載エリア
    46 軌条
    50 型装置
    51 基板
    52 基台
    53 冶具
    54 成形ユニット
    55 油圧シリンダ
    56 位置決めユニット
    57 油圧シリンダ
    58 位置決めユニット
    59 油圧シリンダ
    60 台車部
    62 油圧ホース
    63 ワンタッチカプラ
    64 油圧制御弁
    66 油圧元配管
    67 元接続カプラ