前記特許文献1に記載の技術は、ホッパの開口をなす底に相当する部位に、傾斜底板を配置し、この傾斜底板の上面において丸棒を自重により転動(回転)させて連続して排出させて供給する、というものである。そして、この技術においては、その供給用の出口(排出口)での押し合い等によるブリッジの発生を防止できないという課題に対し、その解決のために、供給用の出口(排出口)において、丸棒を逆に押し戻す方向に回転させるブリッジ防止回転体を設けている。このため、この技術は構造が複雑なものとなっている。これに対して、上記した回転体の回転や、スライドバーの前後動による供給装置において、ホッパ内の前後方向の対向する両壁を鉛直、またはそれに近い状態で設けることとした技術では、このようなブリッジ防止回転体を要することもなく、ブリッジの発生を防止できる。その上に、かかる供給装置では、丸棒を1本ずつ、間欠的に供給(排出)できる。ところが、次のような別の問題があることが判明した。というのは、これらの供給装置による場合には、回転体の回転、又はスライドバーの前進が、その供給途中で停止してしまうこと、すなわち、それらがロック状態になってしまい、丸棒の供給が中断し、その解除のための作業が別途、必要となるといった問題があった。
上記したような回転や前進の「停止」は、明確な理由は不明であるが、現象的には、上記した各装置における回転体の凹溝、又はスライドバーのスリット内に入り込んでいる丸棒が、ホッパの前方の壁(前壁)の下端部を潜り抜ける直前位置にあり、かつ最下端にある別の丸棒、すなわち、直ぐ上にある丸棒に引っ掛かる時に発生する。一方、その「停止」の発生原因は、小物の丸棒の供給において使用すべき回転体の回転や、スライドバーの前後動のための駆動には、効率上等の要請から、小出力の駆動力を用いていることにもある。これらは、本願発明者らにおいて、ホッパをなす側方の壁板(側壁)を透明な樹脂板として、その丸棒の排出過程で、如何なる場合に、その停止が発生するのか、ということ等を観察して導き出した結論である。
次に、この停止の発生に至るメカニズムについて、本願発明者の認識に基づいて、図9、図10を参照しながらスライドバー方式の供給装置で説明する。なお、図中の多数の各円は、丸棒Wの端面を示している。まず、この装置100により所望とする供給が行われる工程について、図9を参照しながら簡述する。図9−Aは、スライドバー110のスリット120に、その上に位置するホッパ200に収容されている丸棒群のうちの1本が入り込んだ状態で、スライドバー110を前進させている途中の状態を示している。具体的には、その丸棒(次に次工程に供給される落下予定の丸棒)が、ホッパ200の前端側の壁(前壁210)の下端を潜り抜ける直前の位置にある状態を示している。そして、図9−Bは、この状態から、スライドバー110がさらに前進し、スリット120の位置が落下防止手段をなす落下防止板(基台)300の前端315を超えて、丸棒Wを落下(排出)させている状態を示している。
丸棒は、本来、スライドバー110の前進によりこのように落下させられる。しかし、ホッパ200内の丸棒の収容状態により、図10に示したように、スライドバー110のスリット120に入り込んでおり、次に落下する予定の丸棒W(落下予定の丸棒。太線図示。以下、丸棒W1、又は落下予定丸棒W1として区別して表示。)が、ホッパ200の前壁210の下端を潜り抜ける直前の位置にある状態において、その丸棒の上に積載状にある丸棒群のうちの、最下端かつ最前端に位置する、1本の丸棒(ハッチング図示。以下、丸棒W2として他の丸棒と区別して表示。)に、図示のように引っ掛かることがある。すなわち、同図に示したように、この1本の丸棒(ハッチング図示)W2は、その前面が前壁210で規制されている。そして、この1本の丸棒W2は、スリット120に入り込んで次に落下予定丸棒(太線図示)W1の上向き面における前方向き面と、スリット120の前端側の壁面(後方向き壁面)123の上端との間のクボミ(空間)に、下端部が少し嵌まり込む状態となっている。これにより、1本の丸棒(ハッチング図示)W2は、その下向き面における後方向き面が、落下予定丸棒(太線図示)W1の上向き面における前方向き面に接触した形で干渉した状態となっている。明確な理由は不明であるが、結果として、この1本の丸棒(ハッチング図示)W2が、その落下予定丸棒(太線図示)W1の前進(スライドバー110の前進)を妨げるように干渉している。これは、上記もしたように、スライドバー110の前進駆動力が小さいことも、その前進が停止される原因でもある。
すなわち、両丸棒が前記の位置関係にあるときを静的に見ると(図10参照)、ハッチング図示の1本の丸棒W2(以下、「干渉丸棒W2」ともいう)には、その上に積載状にある多数の丸棒群が圧し掛かっており、それらの重量が力(ベクトル)F1となって、この丸棒W2を下向き又は前方斜め下向きに押している。このとき、スライドバー110の前進駆動力が十分大きく、太線図示の落下予定丸棒W1が、その丸棒群の重量による力F1に抗して、丸棒W2を、その接触点において前方斜め上向きに発生する力F2で、前壁210の後方向き面215に沿って押し上げ得る(干渉丸棒をスライドバー110の上面から離間させ得る)のであれば、スライドバー110は停止しない。一方、干渉丸棒W2には、これが、その前端部を、ホッパ200の前壁210の下端寄り部位に押付けられている。これにより干渉丸棒W2には、後方向きに押される反力F3と、上記、F1、F2や、さらには、この干渉丸棒W2の後隣の丸棒(群)にて前方に向けて押される力F4が作用していると考えられる。他方、スライドバー110の上面113に接している各丸棒には、その前進過程では、摩擦により、図10中の円弧矢印に示したような回転力が付与される。しかし、干渉丸棒W2は前壁210の後方向き面215に圧接されていることから、スライドバー110に接している他の丸棒とは異なる状態にある。これにより、この干渉丸棒W2は、スライドバー110に接している他の各丸棒とは異なる摩擦や食い付き作用を受けると考えられる。これらのことに起因して、「落下予定丸棒」W1に干渉丸棒W2が干渉する位置関係となったとき、スライドバー110の前進駆動力によって得られる力F2では、この干渉丸棒をスライドバー110の上面から離間させることができない場合があり、「停止」を発生させると考えられる。すなわち、スライドバーの前進過程で、上記複数の力(ベクトル)のバランスが保持されてしまう場合があり、その場合に「停止」を発生させるものと考えられる。
したがって、この「停止」の問題は、例えば、スライドバーの駆動にエアシリンダを用いる場合においては、大出力が得られるエアシリンダを用いれば解消できる。しかし、グロープラグ用のセラミックヒータを形成するセラミック製の丸棒のように、その外径が3〜5mmで、長さも40mm程度と小さい小物の丸棒の供給においては、本来、φ10〜20mmといった、小口径のエアシリンダの使用で、通常のコンプレッサによる空気圧による駆動では十分な出力が得られる。逆に、このような小物(ワーク)の供給に使用するスライドバー110の駆動に、φ50〜100mmといった口径のエアシリンダを使用することは、出力過大となるだけでなく、エアの消費量やエネルギ効率など、いずれの観点からしても適切でなく、採用することができない。なお、回転体方式のものにおいて発生する回転体の回転停止の原因も、基本的には前記したそれと同じ現象、理由によるものであり、その回転駆動力(モータ出力)が小さいことによるものといえる。
本発明は、上記したような丸棒の供給装置において、スライドバーのスライド駆動力や回転体の回転駆動力が小さいとしても、上記したようなスライドバーの前進の停止や、回転体の回転の停止を招くことなく、小物の丸棒を間欠的かつ円滑に、別の工程や場所に供給できるようにした丸棒の供給装置を提供することをその目的とする。
請求項1に記載の本発明は、ホッパ内に並列配置で横にして積み上げて収容された複数の丸棒を、該ホッパの下方の開口から間欠的に落し込み、1本ずつ、別の工程又は場所に供給する、丸棒の供給装置であって、
前記開口の下に、前記丸棒の軸線方向と直交する方向を前後方向として所定の軌道に沿ってスライドし、このスライド過程において該丸棒を前記ホッパの構成部位のうち、前方に位置する前壁と後方に位置する後壁との間で落し込ませるスリットが設けられたスライドバーを備えると共に、
該スリットに落し込まされた丸棒を、該スライドバーが前進されて所定位置にあるときには該スリットから落下させるが、それ以外の位置にあるときは落下させないように、該スライドバーの下に丸棒落下防止手段を設けてなる、丸棒の供給装置において、
前記ホッパの構成部位のうち、前方に位置する前壁の後方向き面と、該前壁の下端面との交差部に沿って該交差部を切り欠く形で切欠き部を形成して、該切欠き部が、前記スライドバーの上面とで、前記丸棒が入り込み可能の凹部を形成するように構成され、しかも、該切欠き部は、該凹部内に入り込んで最前端に位置する丸棒が前記スライドバーの上面から離間する方向に動くことのできる寸法を有し、かつ、該スライドバーの前進過程で前記スリットに落し込まされている丸棒が該凹部内に入り込んで最前端に位置している丸棒に引っ掛かるとき、この引っ掛かる丸棒を該スライドバーの上面から離間する方向に押し上げて該スライドバーの前進を確保させ得るように形成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の本発明は、前記凹部内に入り込んで最前端に位置する丸棒が、前記スライドバーの上面において2本以上の積層状態となることなく、該スライドバーの上面から離間する方向に動くことのできる寸法にて前記切欠き部が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の丸棒の供給装置である。
請求項3に記載の本発明は、前記スライドバーは、前端側が後端側より低位となるように傾斜していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の丸棒の供給装置である。
請求項4に記載の本発明は、ホッパ内に並列配置で横にして積み上げて収容された複数の丸棒を、該ホッパの下方の開口から間欠的に落し込み、1本ずつ、別の工程又は場所に供給する、丸棒の供給装置であって、
前記開口の下に、前記丸棒の軸線方向と直交する方向を前後方向として回転し、この回転過程において該丸棒を、前記ホッパの構成部位のうち、前方に位置する前壁と後方に位置する後壁との間で落し込ませる凹溝が外周面に設けられた回転体を備えると共に、
前記凹溝に落し込まされた丸棒が、該回転体が回転することによって該凹溝から落下するように構成された、丸棒の供給装置において、
前記ホッパの構成部位のうち、前方に位置する前壁の後方向き面と、該前壁の下端面との交差部に沿って該交差部を切り欠く形で切欠き部を形成して、該切欠き部が、前記回転体の外周面とで、前記丸棒が入り込み可能の凹部を形成するように構成され、しかも、該切欠き部は、該凹部内に入り込んで最前端に位置する丸棒が前記回転体の外周面から離間する方向に動くことのできる寸法を有し、かつ、前記回転体の回転による前進過程で前記凹溝に落し込まされている丸棒が、該凹部内に入り込んで最前端に位置している丸棒に引っ掛かるとき、この引っ掛かる丸棒を該回転体の外周面から離間する方向に押し上げて該回転体の回転による前進を確保させ得るように形成されていることを特徴とする。
請求項5に記載の本発明は、前記凹部内に入り込んで最前端に位置する丸棒が、前記回転体の外周面において2本以上の積層状態となることなく、該回転体の外周面から離間する方向に動くことのできる寸法にて前記切欠き部が形成されていることを特徴とする、請求項4に記載の丸棒の供給装置である。
請求項6に記載の本発明は、前記回転体は、外周面が円をなすものであることを特徴とする、請求項4又は5に記載の丸棒の供給装置である。
請求項1に記載の本発明によれば、スリットに落し込まされた丸棒(落下予定丸棒)が、スライドバーの前進過程で、前記ホッパの構成部位のうち、前方に位置する前壁の後方向き面と、該前壁の下端面との交差部を潜り抜ける前、ホッパ内に残存し、最下端かつ最前端に(スライドバーの上面に沿って)位置する丸棒(干渉丸棒)は、前壁の下端の前記凹部に入り込むことができる。このため、この干渉丸棒の上、又は上面における後方向き面には、この凹部がない場合に比べ、他の丸棒群がこれに直接載り、それらによる重力が、干渉丸棒を下向き、又は前方斜め下向きに押すことを回避することができる。
すなわち、本発明によれば、図10において示した、干渉丸棒(ハッチング図示)W2に作用する力のうちの力F1に相当する力(ベクトル)の発生を解消できるか、少なくとも小さくできる。これにより、スライドバーの前進駆動力が小さく、その前進過程で、干渉丸棒に落下予定丸棒の上面の前方向き面が引っ掛かる形となっても、図10において示したような力のバランスが保持され難い状態となる。しかも、この干渉丸棒W2は、前記凹部内においてスライドバーの上面から、隙間G分、離間する方向に動くことができる(図4、図5参照)。このため、本発明では、スライドバーの前進過程で、スリットに入り込んでいる落下予定丸棒W1が、前記凹部に入り込んでいる干渉丸棒W2に引っ掛かり、これが落下予定丸棒W1に接触して干渉するとしても、その接触点において、落下予定丸棒W1の前方斜め上向きに発生する力F2で、凹部がない場合に比べ、容易に干渉丸棒W2をスライドバーの上面から離間させ得る作用、効果が得られる。これにより、スライドバーの前進が妨げられ、停止してしまうということが防止できるか、少なくとも、その停止の発生の危険性を小さくできる。この結果、本発明によれば、スライドバーの前後進駆動力が小さいとしても、従来の装置に比べ、丸棒の次工程等への供給の円滑化が図られる。
なお、前記凹部を形成する前記切欠き部は、請求項2に記載のように、該凹部内に入り込んで最前端に位置する丸棒が、前記スライドバーの上面において2本以上の積層状態となることなく、該スライドバーの上面から離間する方向に動くことのできる寸法にて前記切欠き部が形成されているのが好ましい。このようにしておけば、凹部内に入り込んで最前端に位置する丸棒が上から押え付けられることもないから、スライドバーの上面からこれを容易に離間させることができるためである。また、前記凹部は、前後方向の奥行きを、丸棒が1本、より好ましくは2本以上、入り込むことができるように形成するのが好ましい。なお、スライドバーは、請求項3に記載のように、傾斜させておくのが良い。このようにしておけば、丸棒はスライドバーの前端側に向けて自動的に集合しやすくなるから、スライドバーの前後動のストロークを小さくできる。なお、その傾斜角度は、丸棒の転がり性(転がり易さ)に応じ適宜に設定すればよい。
本発明において、ホッパはその構成部位のうち、前方に位置する前壁は、ブリッジ現象の発生防止のため、鉛直、又は鉛直に対して前後に15度以内の傾斜角で立ち上げるのが好ましい。また、この前壁と、後方に位置する後壁との間隔(幅)は、なるべく多数の丸棒が並列配置となるように大きくするのが好ましい。さらに、該後壁についても、鉛直、又は鉛直に対して前後に15度以内の傾斜角で立ち上げるのが好ましい。なお、本発明においてホッパは、粉体や微細な粒体を収容するものと異なり、丸棒を収容するものであるから、その構成部位である壁は、板構造である必要はなく、格子構造の壁であってもよいなど、その収容が確保されるものであればよい。特に、前後の壁は、例えば、間隔をおいて、上下に延びる2本のリブ(柱)とし、これを、横材(横桁)で、例えば上下に間隔をおいて連結してなる構造のものとし、丸棒をその2本のリブにおいて規制するようにしても良い。したがって、本発明において前方に位置する前壁は、このようなリブ構造のものをも含むものである。また、本発明において、「丸棒」は、例えば、心なし研削や円筒切削で仕上げられる前の寸法精度や面粗度の低い素材としての丸棒も含まれる。
請求項4に記載の本発明では、丸棒を供給する手段を、請求項1の本発明におけるスライドバー方式から、回転する回転体方式に変更した点が異なるのみである。上記したように、回転体方式のものにおいて発生する回転体の回転停止の原因も、基本的にはスライドバー方式におけるそれと同じ現象、理由による。また、その停止は、回転体の回転駆動力(例えば、モータ出力)が小さいことによるものともいえる。したがって、スライドバー方式から、回転する回転体方式に変更した点が異なる請求項4に記載の本発明においても、請求項1に記載の発明と同様の作用、効果が得られる。また、請求項5に記載の本発明においても、請求項2に記載の発明と同様の作用、効果が得られる。
なお、回転体は、請求項6に記載のように外周面が円をなすもの、すなわち、円形のドラムで、それがその円の中心周りに回転するものとするのが好ましい。このように、回転体は、外周面が円をなすドラム又はローラが代表的なものではあるが、本発明において回転体は、無端ベルトからなるコンベア構造のもの(ベルトコンベア構造のもの)としてもよい。すなわち、例えば、左右2つの平行な軸に車を配置し、これにベルト(平ベルト)を平行掛けした時は、回転体であるベルトは、長円状の軌道に沿って回転(周回)する。このような場合、ベルトの外周面に、適数の凹溝を設ける一方、ホッパは、ベルトが直線運動する部位等において、その前壁、後壁を立ち上げる形で配置すればよい。なお、回転体とすることで、スライドバーのように前後に往復動させることなく、一方に回転させることでよいため、時間当たりの供給数を容易に増加させることができるから、丸棒を効率的に供給できる。ただし、ここに回転は、正転と、逆転とを交互に行うことも可能である。この場合、上記のようなベルト掛け方式とする場合には、スライドバーと同様のものとなる。
本発明を具体化した実施の形態例(第1実施形態例)を、図1〜図5を参照しながら詳細に説明する。図中、100は、本例の丸棒の供給装置であって、スライドバー110を、図示はしないが、エアシリンダ(例えば、シリンダ内径:φ6.0mm)によって前後動させることで、丸棒を次工程に供給する方式、構成のものである。なお、各図中の円は、丸棒W(W1,W2)の端面を示している。このスライドバー110は、ホッパ200の下部において、本例では図1における左端側を低位として傾斜させられて配置されており、その傾斜状態で、図示の左右に、所定の軌道に沿って前後動(先後動)するものとされている。本例において、ホッパ200は、丸棒Wを横にして並列配置で積み上げ状にして収容可能に形成されており、内部は、図2に示したように、平面視、矩形の空間をなすものとされている。そして、前方に位置する前壁210と、後方に位置する後壁250、そして、両側に位置する側壁270が、それぞれ、上端を略一致させて立ち上げられている。本例では、これらの各壁210,250,270は、そのいずれもが略垂直に立ち上げられて設けられている。このうち、前壁210と後壁250の各下端面213,253は、スライドバー110の上面113に、接していても良いが、本例ではいずれも空隙(例えば0.5〜1mmの空隙)を保持する近接状となるように設けられている。
ホッパ200を構成する前壁210は、その後方向き面215と、下端面(下向き面)213との交差部に沿って、該交差部を断面L形に切り欠く形の切欠き部220が形成されている(図1〜図5参照)。この切欠き部220は、本例では、略2本の丸棒Wが、スライドバー110の上面113において複数層に重なることなく、その上面113に平行に、その上面113との間で、隙間Gを保持可能にして入り込み可能の、断面矩形をなす凹部230を形成するように設けられている。本例で供給対象をなす丸棒Wは、グロープラグに用いられるセラミックヒータ形成用の丸棒W(セラミック製丸棒)であり、その外径が、例えば3.5mmで、長さが40mm程度の小物である。このため、この切欠き部220は、スライドバー110の上面113から離間する方(上面113に垂直方向)において、スライドバー110の上面113から、その天井223までの高さH1が、4.5mmとなり、前壁210の後方向き面215から、切欠き部220の奥の壁225までの寸法L1が、6〜7mmとなるように、断面L形にきり欠かれている。これにより、この切欠き部220がスライドバー110の上面113とで形成する、断面矩形をなす凹部230に入り込んで、最前端にある丸棒を含む2本の丸棒は、スライドバー110の上面113から離間する方に、その差の寸法G(本例では1mm)動くことができるように設計されている。これにより、本例では、切欠き部220自体の天井223までの高さH2は、3.5〜4mmとされている。
スライドバー110は、丸棒Wの外径と略同一の一定厚さの帯板からなり、丸棒W落下防止手段をなす落下防止板300の上面313において、前後(図示の左右)にスライドするように設けられている。落下防止板300は、スライドバー110より厚めではあるがそれと同様の帯板からなり、スライドバー110の傾斜角と同角度で傾斜して配置されている。スライドバー110は、その前端115寄り部位に、その前後方向と直交する方向に延びる矩形のスリット120が、スライドバー110の板厚方向(板面と直角方向)に貫通するように1箇所設けられている。このスリット120は、供給する丸棒Wがその両側、両端において適度の隙間を保持して容易に、入り込み得る幅、長さを有している。すなわち、スリット120の幅、長さは、丸棒Wの外径、長さより、それぞれ、大きい寸法とされている。
また、このスライドバー110は、エアシリンダによる駆動で後進させられて基準位置(スライドバー110の前進が開始する基準位置。スライドバーが最後端にある位置)にあるとき、スリット120は、ホッパ200の前壁210と後壁250との中間位置、又は前壁210寄り部位に位置し、スライドバー110の前端115が、ホッパ200の前壁210の下端面213より前方に位置するように設けられている。また、このスライドバー110は、その後端が、スライドバー110が前後動されて、いずれの位置にあっても、ホッパ200の後壁250下端面253より後方に位置するように設けられている。そして、スライドバー110は、エアシリンダによる駆動で、所定ストローク前進させられたとき、スリット120が、ホッパ200の前壁210の下端面213より前方で、落下防止板300の前端315より前方に位置するように設定されている。
一方、落下防止板300は、その前端315が、基準位置にあるときのスライドバー110の前端115の位置と略同位置となるように設けられている。また、その前端315と上面との角は、傾斜面取り状にカットされており、丸棒をその傾斜に沿って排出するように設定されている。そして、この落下防止板300は、その後端が、スライドバー110が後退して基準位置にあるときにおけるスリット120の位置より後方に位置するように設けられている。なお、ホッパ200をなす、側壁270は、図3に示したように、その下部275において、この落下防止板300の両側を挟んで図示はしないが、ボルト締め等により固定するように設けられており、その下部275は、基台を兼ねている。ホッパ200をなす、前壁210と、後壁250は、この側壁270にて挟まれ、ボルト締め等により固定されている。また、落下防止板300の両側の上に位置する側壁270の内面(内壁面)には、図3において左右対称をなすように、スライドバー110の両側(両側縁)130をガイドさせるよう、例えばガイド溝278が切り込まれており、スライドバー110は、その両側130をこのガイド溝278に緩く嵌合され、そのガイド溝278を軌道としてガイドされてスライドするように設けられている。しかして、スライドバー110は、ホッパ200の底部を閉塞する底板をなすと共に、図示しないエアシリンダにより、ホッパ200の下方の開口の下において、傾斜状態で所定ストローク、前後動するように構成されている。なお、ホッパ100をなす、両側壁270の対向する内壁面の間隔寸法は、丸棒Wの長さより大きく設定され、スリット120の長さは、この間隔寸法と同じか、それより大きめに設定されている(図2、図3参照)。
さて、以上、詳述した本例の供給装置100においては、ホッパ200内のスライドバー110の上面113に、スライドバー110の前後動方向と直交する方向を軸線方向として、多数の丸棒Wを、並列配置で横にして積み上げて収容する(図1−A参照)。その後、エアシリンダ(図示せず)によってスライドバー110を、所定の時間間隔で、所定のストロークで前後動させる。これにより、その間欠的な供給が開始される(図1−B参照)。すなわち、スライドバー110の駆動により、その上面113に接している丸棒Wには、摩擦により回転作用が付与される。また、丸棒W群の重さに基づき、スライドバー110のスリット120には、ホッパ200の底部にある丸棒W群中の1つの丸棒W1(太線図示。落下予定丸棒W1ともいう)が押し込まれる形で入り込む。また、前壁210の下の切欠き部220がスライドバー110の上面113とで形成する凹部230には、上下に重なることなく、2本の丸棒が入り込むが、これらは、凹部230内においてスライドバー110の上面113から離間する方向に、隙間G分、動ける状態にある(図4参照)。
すなわち、本例では、ホッパ200内に収容されている丸棒Wのうち、その最下端かつ最前端にある丸棒W2(干渉丸棒W2ともいう。図4、図5で、ハッチング図示。)は、凹部230に入り込んでおり、スライドバー110の上面113から離間する方に動ける状態にある。そして、この干渉丸棒W2の上、又は上面における後方向き面には、これを下に、或いは下向き斜め前方に押す形の他の丸棒W群が存在していない。このように、本例において干渉丸棒W2には、凹部230がない場合に比べ、他の丸棒W群がこれに直接載ることがないから、図4、図5に示したように、その後方から前方に向けて力F4が作用することはあるとしても、大きな重力が、干渉丸棒W2を下向き、又は前方斜め下向きに押すことはない。これは、図10において示した、干渉丸棒W2に作用する力のうちの力F1に相当する力を0とできるか、少なくとも小さくできることを意味する。
本例装置によるときは、こうした中で、そのスリット120に落し込まされている丸棒(太線図示。落下予定丸棒W1)は、スライドバー110の前進にしたがって落下防止板300上に沿って前進する。そして、このスライドバー110の前進過程で、図5に示したように、落下予定丸棒W1が、前壁210の下端を潜り抜ける直前において、凹部230に入り込んでいる干渉丸棒W2に引っ掛かるときは、次のようである。すなわち、このとき、両者の接触点において、干渉丸棒W2に対して落下予定丸棒W1の上面において前方斜め上向きに発生する力F2が作用する。一方、図10において示した、干渉丸棒W2に作用する力のうちの力F1に相当する力は0とできるため、本例では、図10において示したような力のバランスは保持され難い。このため、本例装置によるときは、このような干渉状態になるとしても、落下予定丸棒W1が、干渉丸棒W2をスライドバー110の上面113から隙間G方向に、2点鎖線で示したように、その力F2で離間させるように容易に押し上げることができる。
かくして、本例装置によれば、スライドバー110の前進駆動力が小さいとしても、スライドバー110の前進が妨げられ、停止してしまうということを防止できる。これにより、落下予定丸棒W1は、スライドバー110と共に前進して、落下防止板300の前端315より前方に運ばれる。そして自重により、例えばその下に設けられたシュータ(図示せず)上に落下し、転動して次工程に供給される。スライドバー110は、前進を終えると後進されて基準位置に戻る。以後、この前進、後進の往復動を繰り返す制御を行うことで、丸棒Wを次々と次工程に間欠的に供給することができる。なお、本例では凹部230に入り込んだ丸棒(干渉丸棒)が、スライドバー110の上面113から離間する方に動くことができる寸法Gは1mmに設定したが、この寸法Gは、供給対象の丸棒の外径の寸法公差やその寸法バラツキ等に応じて適宜に設定すればよい。すなわち、この寸法Gは、少なくとも、凹部230に入り込んだ干渉丸棒を含む丸棒が、スライドバー110の上面113との間で、食い付き状態の発生が確実に防止される範囲で、しかも、落下予定丸棒W1が、干渉丸棒W2をスライドバー110の上面113から隙間G方向に押し上げ、干渉状態を解消して前進が確保できる範囲で、供給対象の丸棒やスライドバーの駆動力等に応じて適宜に設定すればよい。
本例では、スライドバー110をその前端115側が下になるように傾斜させたため、収容されている丸棒Wの数が減っても、丸棒W自身のコロガリ作用により、それらを自動的に前壁210寄り部位に集めることができる。このため、スライドバー110の後退時におけるスリット120の位置は、前壁210寄り部位に設定することができる。これにより、使用するシリンダは、径だけでなくストロークも小さいものを使用できるというメリットがある。なお、スライドバー110の前後動のストロークを、ホッパ200の前後の壁210,250相互間の寸法程度に、大きく確保できるか、その壁相互間の寸法自体が小さい場合には、スライドバー110は傾斜がなくとも良い。
なお、前例では、凹部230を、2本の丸棒Wがスライドバー110の上面113において複数層に重なることなく、上下方向に隙間Gが保持される状態で入り込み可能となるように、上記切欠き部220を形成した場合を例示している。しかし、本発明において、この切欠き部220は、その奥行き寸法(前後方向の寸法L1)を、1本の丸棒Wが入り込むことができるだけの大きさとしてもよい。この場合、確実に1本の丸棒Wが入り込むことができる奥行き寸法とするのが好ましい。本発明では、この丸棒W(干渉丸棒W2)の上、又は上面における後方向き面に、これを下に、或いは下向き斜め前方に押す形の他の丸棒Wが存在しないものであればよい。この意味より、本発明における切欠き部は、その奥行き寸法が大きいのが好ましいが、切欠き部の断面形状は、前例におけるような矩形のものに限定されるものではない。
図6は、その一例として、前例において切欠き部220の断面形状のみを変えた変形例を示したものである。図6に示したように、本例では、切欠き部220は、前壁210の下端213において階段状断面をなす凹部230が形成されるように切欠き形成したものである。このものでは、凹部230の最前端(一番奥)に、1本の丸棒が確実に入り込み、その後方に、2本の丸棒Wが積層状になって入り込み可能に切欠き部220が形成されている。この凹部230内では、いずれにおいても、各丸棒は、スライドバー110の上面113において、その上面113から離間する方向に、隙間G分、動けるように切欠き部220が形成されている。すなわち、切欠き部220の前方における凹部230の天井223までの高さH1は前例と同様に設定されており、後方における凹部230のその高さH3は、丸棒の2本分の外径に隙間Gの寸法をプラスしたものとされている。しかして、本例でも、落下予定丸棒W1が、前壁210の下端213を潜り抜ける際においては、最下端の最前端に位置する丸棒(干渉丸棒W2)を、前例と同様にして持ち上げることができる。
さて次に、図7及び図8に基づいて、一定方向に一定の周速で回転する回転体を用いた方式の供給装置102の実施の形態例について説明する。ただし、本例では、上記したスライドバー方式の供給装置100における、落下防止手段を含むスライドバー110の機構に代えて、これを回転する回転体400として、本例では円形のドラムを用いた点が相違するのみであり、その他の構成は上記形態例(図1〜図5)のそれと基本的に同じである。すなわち、ホッパ200自身の前方に位置する前壁210の後方向き面215と、該前壁210の下端面213との交差部に形成した切欠き部220を含め、ホッパ200の構成は、上記形態例(図1〜図5)のそれと基本的に同じである。このため、ホッパ200については、同一又は対応する部位に、上記形態例におけるのと同一の符号を付して適宜、その説明を省略し、相違点であるその回転体400の構成を中心として、以下に説明する。なお、切欠き部200は、回転体400の外周面413から凹部220における天井223までの高さH1が、周方向において略一定となるように形成され、高さH1,H2,寸法L1の大きさは、上記形態例と同じにしている。
図7及び図8に示したように、本例では回転体400をなす円形(円柱形、又は円筒形)のドラム(又はローラ)を、ホッパ200の開口の下に配置している。この回転体(以下、ドラム)400は、ホッパ200内に収容された丸棒Wの軸線方向と直交する方向を前後方向として、図中、円弧矢印で示した方に回転するよう構成されている。そして、その回転(周回)過程で、ホッパ200内に収容された丸棒Wを落し込ませる凹溝420を、ドラム400の回転軸410に平行で延びる形で、その外周面413に、周方向に等角度間隔で複数(例えば4箇所)設けている。その外周面413の幅(凹溝420の長さ方向の寸法)は、丸棒Wの長さより大きく、凹溝420の長さは、その外周面413の幅と同一とされている。また、凹溝420は、その断面が矩形又は正方形で、その幅(凹溝420の幅)は丸棒Wが隙間を保持して入り込めるように、丸棒Wの外径より大きく、その深さは丸棒Wの外径と略同じとされている。ただし、このドラム400は、外周面413が、ホッパ200の開口の下端のうち、前方に位置する前壁210と、後方に位置する後壁250の下端に接していてもよいが、その各壁の下端に近接するように隙間を保持して配置されている。
一方、ホッパ200の両側の側壁270のうち、ドラム400の端面に対応する部位は、例えば、ドラム400の両端面を、その回転を許容する形で挟むように配置されており、その下端寄り部位が275が装置の脚部を兼ねるように構成されている。すなわち、両側壁270は、図7に示したような縦長の矩形をなし、前壁210と後壁250とを挟んで固定していると共に、ドラム400の両端面を挟んでいる。そして、ドラム400は、その円の中心に設けられた回転軸410を、両側の側壁270に設けられた軸受280に通されて支持されている。しかして、この回転軸410には、図示はしないが、例えば、プーリを介してベルトが掛け渡され、モータ駆動によりドラム400を回転させるように構成されている。なお、本例では上記もしたように、ドラム400は図示において左回転するものとされている。
このような本例の供給装置102においても、ホッパ200をなす前壁210の後端向き面215と、その下端面213との交差部には、上記形態例と基本的に同じ構成の切欠き部220が設けられている。これにより、本例の供給装置102においても、ホッパ200内に、上記したように多数の丸棒Wを、その外周面413において並列配置で横にして積み上げて収容し、その後、モータ駆動によりドラム400を一定の回転数(rpm)で回転させることで、その間欠的な供給が開始される。すなわち、ドラム400の回転により、その上方の外周面413に接している丸棒W群には、摩擦により回転作用が付与される。また、丸棒W群の重さに基づき、ドラム400の凹溝420には、ホッパ200の底部にある丸棒W群中の1つが落し込まされる形で入り込む。その丸棒W1は、ホッパ200の前壁210の下端を潜り抜けて、その外周面413に沿う円運動の過程で、下に向かう途中において凹溝420から落下し、例えば、図示しないシュータに沿って転動して次工程に供給される。
そして、この供給過程では、ホッパ200内に収容されている丸棒Wのうち、その最下端かつ最前端にある丸棒W2(干渉丸棒W2)は凹部230に入り込んでおり、ドラム400の外周面413から離間する方に、隙間G分、動ける状態にある。しかも、この丸棒W2の上、又は上面における後方向き面には、これを下に、或いは下向き斜め前方に押す形の他の丸棒W群が存在していない。すなわち、本例においても、干渉丸棒W2には、凹部230がない場合に比べ、他の丸棒W群がこれに直接載ることがないから、大きな重力が、この干渉丸棒W2を下向き、又は前方斜め下向きに押すことはない。このように、本例においても、図10において示した、干渉丸棒W2に作用する力のうちの力F1に相当する力の発生を解消できるか、少なくとも小さくできる。
このため、その凹溝420に落し込まされている丸棒(落下予定丸棒W1)は、こうした中で、ドラム400の回転にしたがって周方向に沿って前進する。これにより、ドラム400の回転駆動力が小さく、その前進過程で、凹溝420に入り込んでいる落下予定丸棒W1が、前壁210の下端を潜り抜ける直前において、干渉丸棒W2に引っ掛かる形となっても、上記したのと同様の作用効果が得られる(図8参照)。すなわち、図10に示したような力のバランスが保持され難い状態を形成できる上に、干渉丸棒W2が落下予定丸棒W1に接触して干渉するとしても、その接触点において、落下予定丸棒W1の前方斜め上向きに発生する力F2で、容易に、この干渉丸棒W2をドラム400の外周面413から離間させるように押し上げ得る。このように本例装置102によれば、ドラム400の回転駆動力が小さいとしても、その回転が妨げられ、停止してしまうということを防止できる。
前記したように本例装置においては、スライドバー110の直線運動とは異なり、ドラム400の外周面413が円運動するものである点が相違するが、前壁210の下端部の近傍に位置するドラム400の外周面413部位をについてみると、その接線方向の直線運動と同様の運動をなすものと見ることができる。これより、上記形態例と、同様の作用効果が得られることが理解される。したがって、このようなドラム400を用いる場合においても、ホッパ200をなす前壁210の下端部に形成する切欠き部220は、上記したスライドバー方式における形態例において説明したのと同様の態様において具体化できることは明らかである。
本発明は、上記した各形態のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜に、変更して具体化できる。例えば、本例では、回転体を円形のドラムとしたが、このような回転体は、上記もしたように、左右両端の平行な軸に設けられたホイールに、平行掛けで巻き掛けられたベルトとすることもできる。この場合には、ベルトコンベヤ方式となるため、そのベルトの表面に、その進行方向に直交するように凹溝を、間隔をおいて適数、設ければ良い。なお、このものでは、ベルトを一定方向に回転するものとせず、正回転と逆回転を交互に繰り返すものとすることで、上記例におけるスライドバーによる往復動と同じ運動となることは明らかである。また、前記例におけるようなドラムのように外周面が円形、又は円運動する回転体を用いる場合でも、その回転体を一定方向に回転するものとせず、正回転と逆回転を交互に、所定角度範囲内で繰り返す揺動運動とさせることとしても具体化することができる。
なお、上記例では供給対象の丸棒を、グロープラグに用いられるセラミックヒータ用の丸棒のように、その外径が3〜5mmで、長さも40mm程度と、小さく軽い小物の丸棒を前提としている。本発明では、このような小物の丸棒の供給において使用される装置に好適のものといえるが、これに限定されるものではなく、これより大きい他の丸棒(円軸部材)の間欠的な供給にも広く適用できる。すなわち、供給すべき丸棒に対し、スライドバーや回転体の駆動力が相対的に小さいために、それらに「停止」が発生する供給装置において広く適用できる。なお、丸棒は、全長にわたり等径のものに限定されるものでなく、異径部があるものであってもよい。