(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断機に丸棒素材を該丸棒素材の長手方向に供給する丸棒素材供給方法において、前記丸棒素材を前記切断機へ送材する方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に対して水平面上で直交する方向をＹ軸方向、前記Ｘ、Ｙ軸方向に対して鉛直方向をＺ軸方向とし、前記丸棒素材をＶ溝ローラに支持されて前記切断機へ搬送するためＸ軸方向へ送材する丸棒素材送り手段と、前記丸棒素材を前記丸棒素材送り手段へ受け渡すべくＹ軸方向へ給材する丸棒素材給付手段と、前記丸棒素材送り手段が前記丸棒素材を前記素材給付手段から受け取るときＹ軸方向の位置決めをする丸棒素材側面レベル調整手段と、前記丸棒素材送り手段が前記丸棒素材を前記切断機へ送材するときの素材高さ方向であるＺ軸方向へ高さ調整する丸棒素材底面レベル調整手段とを備え、前記丸棒素材給付手段は前記丸棒素材の端面レベルが前記切断機の本体バイス基準ラインへ一致するよう前記丸棒素材を給材すると同時に、前記丸棒素材底面レベル調整手段は前記丸棒素材側面レベル調整手段の位置決め位置により、前記丸棒素材送り手段の前記Ｖ溝ローラに支持された前記丸棒素材の底面レベルと前記切断機側の搬送レベルとの差を機械的に補正して同水準レベルとなるよう前記丸棒素材の高さを一義的に調整して、前記丸棒素材送り手段が前記切断機へ送材するときの前記丸棒素材の底面レベルが一定となることを特徴とする丸棒素材底面レベル一定供給方法。
【請求項２】
切断機に丸棒素材を該丸棒素材の長手方向に送材する素材送り装置と、該素材送り装置に前記丸棒素材を給付する素材給付装置とを備えた丸棒素材供給装置において、前記丸棒素材を前記切断機へ送材する方向をＸ軸方向とし、前記素材給付装置がＸ軸方向に対して水平面上で直交し前記丸棒素材を前記素材送り装置へ給付する方向をＹ軸方向とし、前記Ｘ、Ｙ軸方向に対して鉛直な方向をＺ軸方向とするとき、少なくとも前記丸棒素材をＶ溝で支持する回転自在な素材送りローラを含む送材コンベアと、前記素材送りローラのＺ軸方向調整をする丸棒素材底面レベル調整装置と、前記素材給付装置から前記丸棒素材の給付される位置に前記素材送りローラのＶ溝中心をＹ軸方向位置決めする丸棒素材側面レベル調整装置を含み、前記丸棒素材をＸ軸方向にある前記切断機へ送材する素材送材装置を備え、少なくとも前記丸棒素材を支持する回転自在チェーンを含む素材給付コンベアを含み、前記丸棒素材を前記素材送り装置へ受け渡すべくＹ軸方向へ給付する素材給付装置を備え、該素材給付装置が前記丸棒素材の端面レベルを前記切断機の本体バイス基準ラインへ一致するよう丸棒素材をＹ軸方向に位置決めする動作に合わせて、前記丸棒側面レベル調整装置は前記素材送りローラのＶ溝中心と前記丸棒素材の中心とを一致させるようＹ軸方向に位置決めしたとき、前記丸棒底面レベル調整装置は前記Ｖ溝ローラに支持された前記丸棒素材の底面レベルと前記切断機側の搬送レベルとの差を機械的に補正して同水準レベルとなるよう前記丸棒素材の高さを一義的に調整し、前記素材送り装置が前記切断機へ送材するときの前記丸棒素材の底面レベルが一定となることを特徴とする丸棒素材底面レベル一定供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置において、前記丸棒側面レベル調整装置と前記丸棒底面レベル調整装置とは、一体的な構成であって、本体バイス基準ラインの方向に向かって傾斜する傾斜面を少なくとも１つ備えたガイドベースに摺動自在に係合して設けてあることを特徴とする丸棒素材底面レベル一定供給装置。
【請求項４】
請求項２に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置において、前記丸棒素材が前記素材送りローラのＶ溝に接線当接し、Ｖ溝角度を２αとし、Ｖ溝中心のＺ軸方向の傾きをβとしたとき、前記丸棒側面レベル調整装置と前記丸棒底面レベル調整装置とにあるＹ軸方向位置決め手段とＺ軸方向位置決め手段とは、一義的に連動する構成であって、「Ｚ軸方向の調整量」／「丸棒素材の半径の差」の比が、（cosβ−sinα）／sinα となるよう位置決め調整可能に設けてあり、合わせて「Ｙ軸方向の調整量」／「丸棒素材の半径の差」の比が、sinβ／sinα となるよう位置決め調整可能に設けてあることを特徴とする丸棒素材底面レベル一定供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置において、「９０°−角度α＋角度β」または「９０°−角度α−角度β」はＶ溝の双方の傾きであり、どちらか小さい角度について、前記丸棒素材の自重と該丸棒素材中心にかかる水平外力に係り、前記丸棒素材の自重の５％から２５％の前記水平外力が均衡する角度をその角度とし、βは０°から５°であることを特徴とする丸棒素材底面レベル一定供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は丸棒素材底面レベル一定供給方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、丸鋸盤や横型帯鋸盤等の切断機において、切断機の一側（上流側、機械後方側）には素材供給装置が設けられていると共に、切断機の他側（下流側、機械前方側）には切断機にて切断した製品の製品受台が設けられている。そして、該素材供給装置は、丸棒の如き複数の長尺素材を順次切断する場合、切断機の後方側に長尺素材および切断後再利用する残材をストックし後述の送材コンベアへ素材を給付する給付コンベアと、複数のＶ溝ローラからなる送材コンベアとからなる。
【０００３】
ここで、前記送材コンベアはＶ溝ローラを送材方向（Ｘ軸方向）へ回転自在にして切断機に素材を送材し、前記給付コンベアはチェーンを送材方向に対して水平面上で直交する方向（Ｙ軸方向）へ回転自在にして送材コンベアに素材を給材し、また、送材コンベアには給材位置へ給材された素材を給付コンベアから受け取る為に該Ｖ溝ローラに素材を載置すべく昇降装置があり、それによりＶ溝ローラはＸＹ軸に鉛直な上下方向（Ｚ軸方向）に昇降自在にして素材を載置する、これらの移動位置決め自在に設けた供給装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−２４５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１３により、前述の特許文献１記載の素材供給装置により素材を切断機に送材する場合について説明する。
【０００６】
まず、図示省略の給付コンベアにおけるチェーン上に載置された丸棒の如き素材Ｗの右側面（図１３における右側）が切断機の本体バイス基準ラインＫ−Ｋ線に一致する位置に給付コンベアにより位置決めする。
【０００７】
次いで、複数のＶ溝ローラ１０１からなる送材コンベアのＶ溝ローラ１０１のＶ溝中心が素材Ｗの中心に一致する位置にＹ軸方向に水平移動させてから、図示省略の送材コンベアを図示省略のリフトシリンダで定位置に上昇させることで、Ｖ溝ローラ１０１をＺ軸方向に昇降移動（上昇）させて素材ＷをＶ溝ローラ上に支持した後、Ｖ溝ローラ１０１をＸ軸方向の送材方向に回転駆動し、素材Ｗを所望の長さだけ送材して切断機の固定バイスで固定して切断する。
【０００８】
前述の特許文献１に記載の素材供給装置によって丸棒の如き長尺素材を切断する場合、次のような問題がある。
【０００９】
再度図１３を参照するに、異なる直径を有する素材Ｗの右側面を本体バイス基準ラインＫ−Ｋ線に位置決めして、Ｖ溝ローラ１０１で素材Ｗを一定の位置まで上昇支持したとき、素材がＶ溝ローラと接線当接する位置が素材径によって異なるため、Ｖ溝ローラ底部から素材底面までの距離が変化し、よって機械のパスラインに対する素材の底面レベルにバラツキが生じる。例えば、Ｖ溝ローラ１０１のＶ溝の角度が１５１度である場合、φ３３０の丸棒とφ３０の丸棒とでは、Ｖ溝ローラ１０１に支持された素材Ｗの底面のレベルの差が約４．９ｍｍとなる。
【００１０】
そうすると、丸棒素材Ｗを帯鋸盤の如き切断機に送材するとき、Ｖ溝ローラの昇降高さについてφ３０の丸棒の底面レベルが切断機側の搬送ローラの搬送レベルとなるよう調整した場合は、φ３３０の丸棒の底面は切断機側の搬送レベルより４．９ｍｍ上方に位置することになり送材中に素材Ｗが落下する状態となり、逆にφ３３０の丸棒の底面レベルが切断機側の搬送レベルとなるよう調整した場合には、φ３０の丸棒の底面は４．９ｍｍ下方に位置するため切断機側の搬送ローラに衝突してしまい送材が困難になってしまうという問題がある。
【００１１】
本発明は上述の如き問題を解決するために成されたものであり、本発明の課題は、丸棒素材をＶ溝ローラを備えた送材コンベアにより帯鋸盤の如き切断機に送材する場合、送材コンベアのＶ溝ローラに支持された丸棒素材の底面レベルと切断機側の搬送レベルとの差を機械的に補正可能にした切断機に対する素材供給方法およびその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載の丸棒素材底面レベル一定供給方法は、切断機に丸棒素材を該丸棒素材の長手方向に供給する丸棒素材供給方法において、前記丸棒素材を前記切断機へ送材する方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に対して水平面上で直交する方向をＹ軸方向、前記Ｘ、Ｙ軸方向に対して鉛直方向をＺ軸方向とし、前記丸棒素材をＶ溝ローラに支持されて前記切断機へ搬送するためＸ軸方向へ送材する丸棒素材送り手段と、前記丸棒素材を前記丸棒素材送り手段へ受け渡すべくＹ軸方向へ給材する丸棒素材給付手段と、前記丸棒素材送り手段が前記丸棒素材を前記素材給付手段から受け取るときＹ軸方向の位置決めをする丸棒素材側面レベル調整手段と、前記丸棒素材送り手段が前記丸棒素材を前記切断機へ送材するときの素材高さ方向であるＺ軸方向へ高さ調整する丸棒素材底面レベル調整手段とを備え、前記丸棒素材給付手段は前記丸棒素材の端面レベルが前記切断機の本体バイス基準ラインへ一致するよう前記丸棒素材を給材すると同時に、前記丸棒素材底面レベル調整手段は前記丸棒素材側面レベル調整手段の位置決め位置により、前記丸棒素材送り手段の前記Ｖ溝ローラに支持された前記丸棒素材の底面レベルと前記切断機側の搬送レベルとの差を機械的に補正して同水準レベルとなるよう前記丸棒素材の高さを一義的に調整して、前記丸棒素材送り手段が前記切断機へ送材するときの前記丸棒素材の底面レベルが一定となることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置は、切断機に丸棒素材を該丸棒素材の長手方向に送材する素材送り装置と、該素材送り装置に前記丸棒素材を給付する素材給付装置とを備えた丸棒素材供給装置において、前記丸棒素材を前記切断機へ送材する方向をＸ軸方向とし、前記素材給付装置がＸ軸方向に対して水平面上で直交し前記丸棒素材を前記素材送り装置へ給付する方向をＹ軸方向とし、前記Ｘ、Ｙ軸方向に対して鉛直な方向をＺ軸方向とするとき、少なくとも前記丸棒素材をＶ溝で支持する回転自在な素材送りローラを含む送材コンベアと、前記素材送りローラのＺ軸方向調整をする丸棒素材底面レベル調整装置と、前記素材給付装置から前記丸棒素材の給付される位置に前記素材送りローラのＶ溝中心をＹ軸方向位置決めする丸棒素材側面レベル調整装置を含み、前記丸棒素材をＸ軸方向にある前記切断機へ送材する素材送材装置を備え、少なくとも前記丸棒素材を支持する回転自在チェーンを含む素材給付コンベアを含み、前記丸棒素材を前記素材送り装置へ受け渡すべくＹ軸方向へ給付する素材給付装置を備え、該素材給付装置が前記丸棒素材の端面レベルを前記切断機の本体バイス基準ラインへ一致するよう丸棒素材をＹ軸方向に位置決めする動作に合わせて、前記丸棒側面レベル調整装置は前記素材送りローラのＶ溝中心と前記丸棒素材の中心とを一致させるようＹ軸方向に位置決めしたとき、前記丸棒底面レベル調整装置は前記Ｖ溝ローラに支持された前記丸棒素材の底面レベルと前記切断機側の搬送レベルとの差を機械的に補正して同水準レベルとなるよう前記丸棒素材の高さを一義的に調整し、前記素材送り装置が前記切断機へ送材するときの前記丸棒素材の底面レベルが一定となることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置は、請求項２に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置において、前記丸棒側面レベル調整装置と前記丸棒底面レベル調整装置とは、一体的な構成であって、本体バイス基準ラインの方向に向かって傾斜する傾斜面を少なくとも１つ備えたガイドベースに摺動自在に係合して設けてあることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置は、請求項２に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置において、前記丸棒素材が前記素材送りローラのＶ溝に接線当接し、Ｖ溝角度を２αとし、Ｖ溝中心のＺ軸方向の傾きをβとしたとき、前記丸棒側面レベル調整装置と前記丸棒底面レベル調整装置とにあるＹ軸方向位置決め手段とＺ軸方向位置決め手段とは、一義的に連動する構成であって、「Ｚ軸方向の調整量」／「丸棒素材の半径の差」の比が、（cosβ−sinα）／sinα となるよう位置決め調整可能に設けてあり、合わせて「Ｙ軸方向の調整量」／「丸棒素材の半径の差」の比が、sinβ／sinα となるよう位置決め調整可能に設けてあることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置は、請求項４に記載の丸棒素材底面レベル一定供給装置において、「９０°−角度α＋角度β」または「９０°−角度α−角度β」はＶ溝の双方の傾きであり、どちらか小さい角度について、前記丸棒素材の自重と該丸棒素材中心にかかる水平外力に係り、前記丸棒素材の自重の５％から２５％の前記水平外力が均衡する角度をその角度とし、βは０°から５°であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の丸棒素材底面レベル一定供給方法およびその装置によれば、丸棒素材をＶ溝ローラを備えた送材コンベアにより帯鋸盤の如き切断機に送材する場合、送材コンベアのＶ溝ローラに支持された素材の底面レベルと切断機側の搬送レベルとの差を素材の側面レベルを本体バイス基準ラインに合わせる動作に合わせて機械的に補正することができる。
【００１８】
したがって、丸棒素材を切断機に送材する場合、作業者は送材コンベアのＶ溝ローラに支持された素材の底面レベルと切断機側の搬送レベルとの差を気にする必要がなくなり、素材が切断機側の搬送ローラに衝突してしまい送材が困難になるということがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本願発明に係る切断機に対する素材供給装置の側面の説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面の説明図。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面図。
【図４】図２の上面図。
【図５】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図６】図５の上面図。
【図７】直径の異なる丸棒素材Ｗ1〜Ｗ4の側面を本体バイス基準ラインＢＬに位置決めした際における各素材Ｗ1〜Ｗ4の底面と素材送りローラのＶ溝中心Ｖとの交点Ｐ1〜Ｐ4を通る直線Ａ−Ａについて説明する図。
【図８】本願発明に係る丸棒素材底面レベル一定供給方法およびその装置において、素材送りローラ３のＶ溝の角度αと勾配θとの関係について説明する図。
【図９】図８において、素材送りローラのＶ溝中心ＶがＺ軸に対してβ度傾斜している場合の素材送りローラ３のＶ溝の角度と傾斜面３７の勾配θとの関係について説明する図。
【図１０】素材送りローラ３のＶ溝の内表面に丸棒素材Ｗの外径部が接線で接触しない場合の勾配について考察した図である。
【図１１】図９における角度α、角度βおよび素材の自重と水平外力との関係を説明する図。
【図１２】図９において、素材経がφ４００、素材重量Ｗが１５０ｋｇｆ、水平外力Ｈをワーク重量の１〜３０％、Ｖ溝幅（片側）と、設計条件からＶ溝幅（片側）を４０ｍｍ〜９５ｍｍの場合の角度βの許容範囲の計算例。
【図１３】直径の異なる丸棒素材の側面を本体バイス基準ラインに位置決めする際の従来例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００２１】
図１〜図３を参照するに、例えば横型帯鋸盤或いは丸鋸盤の如き切断機１の後側（図１において右側）には、丸棒素材Ｗをその長手方向であるＸ軸方向へ送材して切断機１に供給を行う回転駆動自在の複数の素材送りローラ３備えた素材送り装置５と、丸棒素材Ｗを前記長手方向に水平面上で直交するＹ軸方向へ給材して前記素材送り装置５へ素材を給付する素材給付コンベアを備えた素材給付装置９が設けてある。
【００２２】
前記素材給付コンベア７は、前記複数の素材送りローラ３の間に前記長手方向に水平面上で直交するＹ軸方向へ延伸し適宜な間隔に並列した複数本のチェーン１１を回転自在に掛け回して構成したものであり、素材給付コンベア７により丸棒素材Ｗを複数の素材送りローラ３が形成するＸ軸方向のローラ基準ラインＲＬ（図２参照）の上方へ給材位置決めすることができる。
【００２３】
前記の複数本のチェーン１１は、図示省略のチェーン駆動モータにより同期して回転駆動され、制御装置に予め入力された素材径情報と図２の本体バイス基準ラインＢＬより所定の（例えば１０ｍｍ）左側のオフセット位置にあるセンサ（図示省略）とにより、素材が前記の複数本のチェーン１１をＹ軸方向（図２では右から左方向）に給材しながら、該センサで素材端面を検出してから、該素材径情報と該センサ位置の前記本体バイス基準ラインＢＬとのオフセット量とにより、残りの移動量を算出してロータリーエンコーダ（図示省略）によりチェーン１１の該残りの移動距離が検出され、該制御装置の指令にてＸ軸方向のローラ基準ラインＲＬの上方へ給材位置決めするよう素材供給手段を備えた素材供給装置になっている。
【００２４】
なお、前記複数本のチェーン１１は、素材給付装置９の架台（図示省略）に設けたチャンネル部材からなるチェーン支持部材１３（図３参照）により水平に支持されている。
【００２５】
前記素材送りローラ３は、Ｘ軸方向に水平に延伸する角パイプ状の昇降ベース１５の上面にＸ軸方向に適宜な間隔を空けて立設した支柱１７の上部に回転自在に軸支してある。
【００２６】
図１に示す如く、前記各素材送りローラ３を回転させるために、各素材送りローラ３にはスプロケット１９が取付けてあると共に、支柱１７側面の下部付近において前記昇降ベース１５に複数のスプロケット２１が設けてある（図４、５参照）。
【００２７】
そして、前記昇降ベース１５には、ベルト，チェーン等のごとき適宜の動力伝達機構２３を介して駆動スプロケット２５を回転駆動するためのローラ駆動モータ２７が装着してあり、前記素材送りローラ３がローラ駆動モータ２７によって回転駆動されるように、前記駆動スプロケット２５及び前記各スプロケット１９、２１にはチェーン２９が掛け回してある。
【００２８】
したがって、前記ローラ駆動モータ２７を駆動することにより、チェーン２９
を介して複数の素材送りローラ３が同期して同方向へ回転し、素材送りローラ３上の丸棒素材Ｗを切断機１に対して送材することができ、また逆回転時には残材を戻すことができるよう素材送り手段を備えた素材送り装置になっている。
。
【００２９】
図１〜図６を参照するに、前記昇降ベース１５の前後部には、昇降ベース１５を上下方向（Ｚ軸方向）に昇降自在にガイドするフロントリフトガイド３１ｆとリアリフトガイド３１ｒ（図２、図５参照）とが設けてある。
【００３０】
前記リアリフトガイド３１ｒの構成は一部を除いて前記フロントリフトガイド３１ｆと同一であるのでこのフロントリフトガイド３１ｆを主として説明する。
【００３１】
図２に示すように、前記フロントリフトガイド３１ｆはガイドポスト３３と、このガイドポスト３３をＹ軸方向に（図２において左右方向）ガイドするガイドベース３５を備えている。
【００３２】
前記ガイドベース３５はこのガイドベース３５に一体的に設けたフランジ部３５ｆを介して床面Ｆ．Ｌに水平に設置してある。このガイドベース３５の上面は、Ｙ軸方向に位置する本体バイス基準ラインＢＬ側に向かって（図２においては右方向）上昇する勾配θを有する傾斜面３７が設けてある。そして、この傾斜面３７上にリニアガイドで傾斜面を容易に直線移動できるよう構成した一対の平行なガイドレール３９がＹ軸方向に延伸して敷設してある。
【００３３】
前記ガイドポスト３３は、上面が平坦な支持ベース部３４とこの支持ベース部に一体的に立設した昇降ガイド部３３ｆとを有し、支持ベース部３４の底面には、前記ガイドベース３５上面の傾斜面３７に平行な勾配θが設けてあり、この支持ベース部３４の底面に前記リニアガイドの前記ガイドレール３９に移動自在に係合する複数個（実施例では２個ずつ計４個）の前記リニアガイドのベアリングに結合されたガイド４１が係合させてある。
【００３４】
図２、図４に示されているように、前記ガイドポスト３３に一体的に設けた支持ベース部３４の下面には、前記平行なガイドレール３９の間を前記傾斜面３７に沿って延伸するボールネジの如き駆動軸４３が支持ベース部３４の左端部に固定して設けたナット部材４５に回転自在に螺合してある。
【００３５】
前記駆動軸４３に直交する同期回転軸４７に設けた傘歯車４９に係合する傘歯車５０が駆動軸４３の左端部（図２、４において左側）に設けてある。そして、同期回転軸４７の他端部にはフロントリフトガイド３１ｆをＹ軸方向へ移動位置決めするための駆動モータ５１（図６参照）が設けてある。そして、同期回転軸４７の先端部（図４では下端部）には、同期回転軸４７の回転量を検出してフロントリフトガイド３１ｆのＹ軸方向の移動量を計測するロータリーエンコーダ５２が設けてある。
【００３６】
前記昇降ガイド部３３ｆには、フロントリフトガイド３１ｆと昇降ベース１５との間におけるＺ軸方向の移動を可能とし、かつＹ軸方向及びＸ軸方向への相対的移動を規制するＸ軸ガイド溝５３ａとＹ軸ガイド溝５３ｂとが設けてある。
【００３７】
一方、昇降ベース１５には、ガイド溝５３ａ、５３ｂに昇降自在に係合するガイドローラ５５ａ、５５ｂを軸支したガイドローラ軸５６を固定保持するガイドローラ保持部１５ｈが昇降ベース１５に一体的に設けてある。
【００３８】
また、上述の昇降ベース１５の下面には、昇降ベース１５から左右方向（Ｙ軸方向）に水平に張り出したシリンダブラケット５７が一体的に設けてあり、このシリンダブラケット５７上には、前記ガイドポスト３３に一体的に設けた支持ベース部３４の上面に当接係合したピストンロッドを有する２本の空圧または油圧のシリンダ５９が設けてある。
【００３９】
ところで、前述のリアリフトガイド３１ｒがフロントリフトガイド３１ｆと相違する部分は、リアリフトガイド３１ｒがＹ軸ガイド溝５３ａのみを有する点のみであるので、その他の同一の構成部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
上記構成において、前記制御装置に予め記憶された素材径情報と駆動モータの現在位置情報とからローラ基準ラインＲＬまでの移動量が計算され、駆動モータ５１を正転または逆転駆動することにより、フロントリフトガイド３１ｆとリアリフトガイド３１ｒにおける同期回転軸４７の傘歯車４９に係合する傘歯車５０が回転させられて、支持ベース部３４に軸支された駆動軸４３が回転駆動され、フロントリフトガイド３１ｆとリアリフトガイド３１ｒとが同時に昇降自在に係合する昇降ベース１５の支柱１７に設けた素材送りローラ３のＶ溝中心を通るローラ基準ラインＲＬの位置を本体バイス基準ラインＢＬに対して移動位置決めすることができるよう丸棒側面レベル調整手段を備えた丸棒側面レベル調整装置１０になっている。
【００４１】
すなわち、前記素材給付コンベア７が素材端面を前記本体バイス基準ラインＢＬに位置決めした後若しくは同時に、素材送り装置５がその素材の中心にローラ基準ラインＲＬが設定されるよう、素材送りローラ３のＶ溝中心をＹ軸方向に移動位置決めすることができるので、前述の位置決め後に前記シリンダ５９を動作させれば、素材は本体バイス基準で把持できるように素材送りローラ３に支持される。
【００４２】
ところで、本体バイス基準ラインＢＬに対して移動位置決め時において前記フロントリフトガイド３１ｆとリアリフトガイド３１ｒは、前記傾斜面３７に沿ってＹ軸方向に移動すると同時にＺ軸方向に昇降するので、素材送りローラ３もＹ軸方向の移動量に比例して昇降することになる。
【００４３】
前述のＹ軸方向の移動量に比例して素材送りローラ３が昇降する量について図７を参照しながら説明する。
【００４４】
図７に示すように、例えば、素材送りローラ３のＶ溝上に種々の直径の丸棒素材Ｗ1〜Ｗ4を載置し、素材送りローラ３をＹ軸方向の本体バイス基準ラインＢＬの方向へ水平に移動させて、その種々の直径の丸棒素材Ｗ1〜Ｗ4の右側端面を本体バイス基準ラインＢＬに一致するように位置決めした場合、丸棒素材Ｗ1〜Ｗ4の底面と素材送りローラ３のＶ溝中心Ｖとの交点Ｐ1〜Ｐ4点を通る直線Ａ−Ａが引ける。
【００４５】
上述の直線Ａ−Ａは右肩下がりの下り勾配であり、その勾配は、丸棒素材Ｗ1の半径をＲ、丸棒素材Ｗ4の半径をｒ、交点Ｐ1とＰ4間のレベルの差をΔＺとするとき、ΔＺ／（Ｒ−ｒ）＝ｔａｎθで表される。なお、θは直線Ａ−ＡとＹ軸に平行な水平線との為す角度である。よって、この勾配をゼロにしてやれば、各丸棒素材Ｗ1〜Ｗ4の底部の水準レベルを同一にすることができる。
【００４６】
すなわち、前記ガイドベース３５の勾配を本体バイス基準ラインＢＬ側に向かって上昇するΔＺ／（Ｒ−ｒ）の勾配にすれば、丸棒素材Ｗ1〜Ｗ4の右側端面を本体バイス基準ラインＢＬに一致するように位置決めした場合に生ずる水準レベル差をゼロにすることができるものであり、丸棒底面レベル調整手段を備えた丸棒底面レベル調整装置１２になっている。
【００４７】
本願発明に係る丸棒素材底面レベル一定供給装置における実施例では、素材送りローラ３のＶ溝の角度は１５１°に設定され、搬送対象とする丸棒素材Ｗの径をφ３３０〜φ３０としたので、前記傾斜面３７の勾配θは、上述の理論から約１／３０（角度にして約１．９度）に設定してある。
【００４８】
次に、前記素材送りローラ３のＶ溝の角度と傾斜面３７の勾配θとの関係について、図８を参照しながら説明する。
【００４９】
図８を参照するに、素材送りローラ３のＶ溝６１の角度を中心線Ｖに対して左右振り分けの２α、大径の丸棒素材Ｗ1の中心をＯ1、半径をＲとし、小径の丸棒素材Ｗ2の中心をＯ2、半径をｒとするとき、丸棒素材Ｗ1とＷ2が素材送りローラ３のＶ溝６１内において接線当接係合している状態において、Ｖ溝６１の底点Ｐ3と丸棒素材Ｗ1の底点Ｐ1との間の距離をＺ、前記底点Ｐ3と丸棒素材Ｗ2の底部Ｐ2との間の距離をＺ’とすれば傾斜面３７の勾配θは「Ｚ軸方向の調整量」／「丸棒素材の半径の差」の比であって、次式（１）で表される。
［数１］
tanθ=（Z-Z'）/（R-r）=（1-sinα）/sinα・・・・（１）
ここに、sinα=r'/a'=r/aであり、０°＜α＜９０°である。
【００５０】
次に、素材送りローラ３がＶ溝６１の中心線Ｖに対して角度βだけ、傾斜した場合の図を図９に示す。
【００５１】
図９を参照するに、Ｖ溝６１の底点Ｐ3と丸棒素材Ｗ1の底点Ｐ1との間のＺ軸方向（鉛直方向）の距離をＺ、Ｖ溝６１の底点Ｐ3と丸棒素材Ｗ2の中心をＯ2との間のＺ軸方向（鉛直方向）の距離をｂ’、同様に前記底点Ｐ3と丸棒素材Ｗ2の底部Ｐ2との間のＺ軸方向（鉛直方向）の距離をＺ’(=b'-r）、丸棒素材Ｗ1の中心Ｏ1と前記底点Ｐ3との間の距離をＨとすれば、傾斜面３７の勾配θは次式（２）で表される。なお、β＝０の場合は前記の式（１）に一致する。
［数２］
tanθ=（Z-Z'）/（R-r）=（cosβ-sinα）/sinα・・・・（２）
ここに、sinα=r'/a'=r/a、H=a*cosβであり、０°＜α＜９０°である。
【００５２】
図９に示すように、Ｖ溝６１の中心線Ｖに対してＶ溝６１の中心が角度βだけ傾いたことによるＶ溝６１の中心Ｖ’のＹ軸方向の勾配θ2は、「Ｙ軸方向の調整量」／「丸棒素材の半径の差」の比であって、Ｖ溝６１の底点Ｐ3と丸棒素材Ｗ1のＺ軸方向の中心軸Ｖとの間の距離をＣ、丸棒素材Ｗ2のＺ軸方向の中心との間の距離をＣ’とすれば、次式（３）で示される。
［数３］
tanθ2=（C-C'）/（R-r）=sinβ/sinα・・・・（３）
【００５３】
図１０は、素材送りローラ３のＶ溝の内表面に丸棒素材Ｗの外径部が接線で接触しない場合の勾配について考察する図である。
【００５４】
図１０は、素材送りローラ３のＶ溝の角度が半角αを有する素材送りローラ３のＶ溝の片部Ｐ4に、大径の丸棒素材Ｗ1と小径素材Ｗ2の外径が係合支持された状態が示してある。
【００５５】
そして、図１０において、Ｖ溝の半角α、小径素材Ｗ2の半径ｒ、Ｖ溝の底部Ｐ3とＶ溝の肩部Ｐ4との間の距離Ｌが既知であり、小径素材Ｗ2の底面とＶ溝中心線Ｖとの交点をＰ2、大径素材Ｗ1のＶ溝中心線Ｖとの交点をＰ1、大径素材Ｗ1の中心をＯ1、小径素材Ｗ2の中心をＯ2、角Ｐ1Ｏ1Ｐ4＝Δ1とし、角Ｐ2Ｏ2Ｐ4＝Δ2とすると、r/sinα＝L/sinΔ2  なので、sinΔ2＝L*sinα/r、故に、Δ2＝sin-1（L*sinα/r）となり、Δ1＝sin-1（L*sinα/Ｒ）となる。
【００５６】
そうすると、θ＝１８０°−（α＋Δ2）なので、Ｖ溝の底部Ｐ3と小径素材Ｗ2の中心Ｏ2間の距離Ｄは、
［数４］
Ｄ=sin(180°-(α+sin-1(L*sinα/r)))*r/sinα・・・（４）
となる。故に、Ｖ溝の底部Ｐ3と小径素材Ｗ2の底辺のＰ2との間の距離Ｘは、次式（５）で示される。
［数５］
Ｘ=sin(180°-(α+sin-1(L*sinα/r)))*r/sinα-r・・・（５）
【００５７】
同様にＷ1 のＯ1からＯ1Ｖ溝の底部Ｐ3までの距離も計算して、（Ｘ−Ｘ’）を考察した場合に、（Ｘ−Ｘ’）：（Ｒ−ｒ）比については、半径ｒによって、角度Δが変化するので、可変の比率関係であり、つまり、一意の線形で表せる本願発明に係る実施例のような単純な機構は採用できない。
【００５８】
しかしながら、角度Δに起因する長さＬと角度αは一定であるから、ｒを変数とする分数関数であり、素材Ｗの中心ＯとＰ4とＰ3 とのなす角が９０°以上である場合に素材ＷがＬの端点で当接するのであるから、L*sinα＜ｒである。
【００５９】
さすれば、ある程度直線近似することは可能であるので、勾配を多段にすれば実用的範囲になり得る。また、正確に位置決め制御するならば、位置計算した結果でもってサーボ制御等を用いて任意に位置決めする機構をとればよい。
【００６０】
さらに、Ｖ溝幅と丸棒素材径との関係から、径の大きさが増すことに対して丸棒底面を上昇させる割合は徐々に小さくなるのであるから、勾配を最初の１段のままで使用しても差し支えない実用範囲が想定される。
【００６１】
上述の如き素材供給装置によって、ガイドポスト３３を本体バイス基準ラインＢＬの方向に向かって移動させることにより、昇降ベース１５が前記切断機側の搬送レベルになるパスラインＰＬ位置に上昇させたとき、それぞれの丸棒素材の底面レベルがガイドベース３５に設けた上り勾配により、送材コンベアのＶ溝ローラに支持された素材の底面レベルと切断機側の搬送レベルとの差を機械的に補正して同水準レベルとなる切断機に送材することができる。
【００６２】
したがって、丸棒素材を切断機に送材する場合、作業者は送材コンベアのＶ溝ローラに支持された素材の底面レベルと切断機側の搬送レベルとの差を気にする必要がなくなり、素材が切断機側の搬送ローラに衝突してしまい送材が困難になるということがなる。なお、パスラインＰＬは前記素材給付コンベア７のチェーン１１より若干上方に位置している。
【００６３】
なお、上述の本願発明の実施例においては、フロントリフトガイド３１ｆとリアリフトガイド３１ｒとをＹ軸方向の勾配θの傾斜面３７に沿って移動させることにより、素材送りローラ３のＶ溝に支持された素材Ｗの底面レベルが直径の違いによって相違する水準レベルの差をガイドベースの勾配により機械的に補正を行うようにしたが、フロントリフトガイド３１ｆとリアリフトガイド３１ｒとをＹ軸方向とＺ軸方向に移動可能に設け、Ｙ軸移動量とＺ軸移動量とを制御装置により同期制御または非同期制御でもって個別に位置制御するようにしても構わない。すなわち、素材送りロー ラ３のＹ軸移動量とＺ軸移動量とを制御装置により同期制御または非同期制御することにより、素材送りロー ラ３のＶ溝に支持された素材Ｗの底面レベルが直径の違いによって生じる水準の差を補正するようにしても構わない。
【００６４】
ところで、丸棒素材をＶ溝面で接線当接支持することについて講ずるに、例えば日本の建築基準法などからすると自重の０.２倍の水平力（中地震時）に対して安全な構造であることが望まれている。地震の少ない地域や前記基準も考慮すれば、丸棒素材の自重の５％から２５％の水平外力が該丸棒素材に加わった場合を想定することが好ましいという考え方も成り立つ。またそのＶ溝面で耐えうる角度は、前記角度αと前記角度βとで考察すれば、「９０°−角度α＋角度β」または「９０°−角度α−角度β」で算出されるＶ溝の双方の傾きのうち、どちらか小さい角度ａについて、前記丸棒素材の自重と該丸棒素材中心にかかる水平外力に係り、該自重の５％から２５％の該水平外力が均衡する角度をその角度ａにすることができる。
【００６５】
その点について図１１および図１２で説明する。図１１は点Ａまわりのモーメントつり合いを表した図であって、ワークＷの重量と水平外力Ｆとがつり合う角度ａについて説明したものである。つまり、重量Ｗを水平方向のＨと鉛直方向のＶに分解して、そのうちの水平方向分力Ｈと水平外力Ｆとつり合えばよいわけであり。このとき、法規や何らかの規格などによって、水平外力Ｆが自重Ｗの例えば２０％を許容すると規定すれば、自ずと角度ａはtan-1(Ｈ/Ｖ)≒１１．３度で確定する。
【００６６】
また、ワーク重量Ｗを１５０ｋｇｆとした場合に、水平外力はＷの１％から３０％とし、角度ａを算出し、角度βを０°から７°まで振ったときのａ’（＝９０°−ａ）、角度β分によって変化した(Ｈ/Ｖ)角度、φ４００をＶ溝に載せたときのＶ溝幅（片側分）を算出すると、図１２のようになる。
【００６７】
このとき、機械の設計意図より片側分のＶ溝幅が４０ｍｍ以上９５ｍｍ以下で、水平外力Ｆはワーク重量Ｗの５％以上２５％以下であるものを算出し、その条件を満たす領域に太枠で囲って表示した。この結果から、角度βは０°から５°の範囲は許容できると判断した。
【００６８】
改めて前記角度βについて考察すれば、前述の如く安全面から前記丸棒素材にかかる水平外力がＹ軸方向の両側面で均一であることが、Ｙ軸方向に対しての理論上好ましい耐震角度であるが、自重に対する水平力の許容範囲と相まって、角度βは０°から５°である限りは実質的な効果を得られるものである。
【符号の説明】
【００６９】
１  切断機
３  素材送りローラ
５  素材送り装置
７  素材給付コンベア
９  素材給付装置
１０  丸棒側面レベル調整装置
１１  チェーン
１２  丸棒底面レベル調整装置
１３  チェーン支持部材
１５  昇降ベース
１５ｈ  ガイドローラ保持部
１７  支柱
１９  スプロケット
２１  スプロケット
２３  動力伝達機構
２５  駆動スプロケット
２７  ローラ駆動モータ
２９  チェーン
３１ｆ  フロントリフトガイド
３１ｒ  リアリフトガイド
３３  ガイドポスト
３３ｆ  昇降ガイド部
３４  支持ベース部
３５  ガイドベース
３５ｆ  フランジ部
３７  傾斜面
３９  ガイドレール
４１  ベアリングのガイド
４３  駆動軸
４５  ナット部材
４７  同期回転軸
４９  傘歯車
５０  傘歯車
５１  駆動モータ
５２  ロータリーエンコーダ
５３ａ  Ｘ軸ガイド溝
５３ｂ  Ｙ軸ガイド溝
５５ａ、５５ｂ  ガイドローラ
５６  ガイドローラ軸
５７  シリンダブラケット
５９  シリンダ
６１  Ｖ溝
ＢＬ  本体バイス基準ライン
Ｆ．Ｌ  床面
ＲＬ  ローラ基準ライン
Ｖ  中心線
丸棒素材Ｗ（Ｗ1〜Ｗn）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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