(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に螺旋溝が形成され両端に開口部を有する胴部と該胴部の一方の開口部を封じる底板とを含む筒体と、
該筒体を回転させるモータと、を有し、
該モータを駆動して前記筒体を回転させ、前記筒体に投入した部品を前記螺旋溝に沿って搬送させて他方の開口部から排出し被補給装置に補給するロータリーホッパーフィーダにおいて、
前記筒体の前記胴部は内側螺旋溝と外側螺旋溝を有して成形された樹脂チューブから成り、前記底板は前記外側螺旋溝に係合部材を介して固定されていることを特徴とするロータリーホッパーフィーダ。
【請求項２】
前記胴部を形成する樹脂チューブは、熱可塑性樹脂を成型したものであることを特徴とする請求項１記載のロータリーホッパーフィーダ。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂は硬質ポリ塩化ビニルや高密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項２記載のロータリーホッパーフィーダ。
【請求項４】
前記ロータリーホッパーフィーダは前記モータを制御する制御ユニットを有し、該制御ユニットには、
前記被補給装置の部品残量が所定レベル以下になったときに部品切れ信号を出力する第１部品切れ検出手段と、
前記筒体内の部品残量が所定レベル以下になったときに部品切れ信号を出力する第２部品切れ検出手段と、
前記第１部品切れ検出手段の部品切れ信号が所定時間継続して出力された時に前記モータを駆動するためのホッパー起動信号を出力する起動信号発生回路と、
前記第２部品切れ検出手段の部品切れ信号が前記モータ駆動に対応して一定時間継続したことを検出した時にホッパー空信号を出力するホッパー空信号発生手段と
を設けたことを特徴とする請求項１記載のロータリーホッパーフィーダ。
【請求項５】
前記第１部品切れ検出手段が前記第２部品切れ検出手段を兼ねることを特徴とする請求項４記載のロータリーホッパーフィーダ。
【請求項６】
前記ホッパー空信号により警報動作を行う警報手段を設けたことを特徴とする請求項４又は請求項５記載のロータリーホッパーフィーダ。
【請求項７】
前記ホッパー空信号発生手段は、前記モータ駆動に対応してセットされるタイマ回路であることを特徴とする請求項４又は請求項５記載のロータリーホッパーフィーダ。
【請求項８】
前記タイマ回路は部品切れ信号の反転信号によりセットされることを
特徴とする請求項７記載のロータリーホッパーフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は部品供給装置等に部品を補給する部品補給装置としてのロータリーホッパーフィーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、工場における部品加工及び組立の自動化ラインには振動ボウルフィーダ、振動直線フィーダ及びベルトコンベャー等の供給部品が一定量貯留される貯留部を有する部品供給装置が多く用いられている。また、その部品供給装置の部品貯留部に部品を自動的に補給するための有効な手段として、各種のホッパーフィーダが用いられているが、その一例として実公昭６３−１５２２２号公報にロータリーホッパーフィーダ（以下単にホッパーと略称する）の技術が開示されている。以下そのホッパーの構成と動作の概要を説明する。
【０００３】
ホッパー本体の構成は、有底円筒形状に形成され、その底板の外側中央部に固定平歯車を固着し、かつ、胴部内周に螺旋ガイドを突出形成した回転ドラムと、この回転ドラムを支承するドラム支承用部材があって、このドラム支承用部材には回転ドラムの直径より若干小さい間隔で平行に２本のロッドを並設してあり、その先端部にそれぞれガイドローラを回転自在に装設してある。また、ドラム支承用部材には回転ドラムの固定平歯車の中心孔に内蔵した軸受の内輪にその先端部が嵌合する芯合わせセンターを突設してある。更にドラム支承用部材には駆動モータを配設し、その出力軸に可動平歯車を固着してあり、ドラム支承用部材を角度調節が可能なようにスタンドで支持さている。こうして回転ドラムをドラム支承用部材に２個のガイドローラ及び芯合わせセンターを介して回転自在に支承すると共に、回転ドラムの固定平歯車と駆動モータの可動平歯車を噛合して回転ドラムと駆動モータを連動連結したものである。従来のホッパーは、以上説明したホッパー本体とこれを制御する制御ユニットとから構成されている。
【０００４】
次に、このホッパーの動作について説明する。ホッパーを振動ボウルフィーダ（以下単にボウルフィーダと略称する）の側方に配置すると共に、回転ドラム内に多量の部品を投入する。この状態において、駆動モータを駆動すると、可動平歯車及び固定平歯車を介して回転ドラムが定速度で回転し、この回転ドラムの回転に伴い螺旋ガイドの誘導により内部に収納した部品を順次開口部側に移送し、部品を回転ドラムの開口部から外部に送り出してガイドプレートを経てボウルフィーダのボウル内に落下補給する。
【０００５】
また、このホッパーの制御方法としては、一般にボウルフィーダ内の部品の有無を検出する部品検出センサを設け、このセンサが一定時間部品の無いことを検出した時にボウルフィーダ内の残存部品が少ないと判断して、あるいはボウルフィーダからの供給個数をカウントしておきそれが所定個数に達した時に、モータを所定時間駆動させるというものである。そして、ホッパー内の部品を補給し終わり、ホッパーが空になったらホッパーに部品を再投入しなければならぬので、ホッパーに空検出用のセンサを設けて、その検出信号により警告灯を点灯する等して作業員に報知し、ホッパーへの部品の再投入を行っていた。そのための空検出センサとしてはホッパーの底板の一部を透明材料で構成し、その内外に光学的センサを設置してホッパー内の部品の残存量を検出していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したホッパーには次のような問題点がある。即ち、前記回転ドラムの構造は、一般的に、アルミ等の金属筒体の胴部内周に螺旋ガイドを一体に突出形成するのに、螺旋溝を切削加工により形成するか、あるいは、金属条を螺旋状に胴部内周に溶接して螺旋溝を形成する等の手段を用いるが、これらの方法では加工コストが大幅にアップする。また、ホッパーの空を検出するのに、ホッパー空検出用センサをホッパー側に挿入セットしているため、その設置構造が複雑になる。また、そのことによって相当のコストアップになるため、ホッパーを数多く必要とする加工及び組立の自動化ラインのコストダウンの妨げとなっていた。
【０００７】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、螺旋溝を有する筒体の製作を容易にし、制御方法も簡潔にして信頼性が高く、しかも低コストのホッパーを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明におけるホッパーにおいて、請求項１の発明は、内側に螺旋溝が形成され両端に開口部を有する胴部と該胴部の一方の開口部を封じる底板とを含む筒体と、該筒体を回転させるモータと、を有し、該モータを駆動して前記筒体を回転させ、前記筒体に投入した部品を前記螺旋溝に沿って搬送させて他方の開口部から排出し被補給装置に補給するロータリーホッパーフィーダにおいて、前記筒体の前記胴部は内側螺旋溝と外側螺旋溝を有して成形された樹脂チューブから成り、前記底板は前記外側螺旋溝に係合部材を介して固定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明の構成のうち、前記胴部を形成する樹脂チューブは、熱可塑性樹脂を成形したものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載の発明の構成のうち、前記熱可塑性樹脂は硬質ポリ塩化ビニルや高密度ポリエチレンであることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記ロータリーホッパーフィーダは前記モータを制御する制御ユニットを有し、該制御ユニットには前記被補給装置の部品残量が所定レベル以下になったときに部品切れ信号を出力する第１部品切れ検出手段と、前記筒体内の部品残量が所定レベル以下になったときに部品切れ信号を出力する第２部品切れ検出手段と、前記第１部品切れ検出手段の部品切れ信号が所定時間継続して出力された時に前記モータを駆動するためのホッパー起動信号を出力する起動信号発生回路と、前記第２部品切れ検出手段の部品切れ信号が前記モータ駆動に対応して一定時間継続したことを検出した時にホッパー空信号を出力するホッパー空信号発生手段とを設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４記載の発明の構成のうち、前記第１部品切れ検出手段が前記第２部品切れ検出手段を兼ねることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４または請求項５記載の発明の構成のうち、前記ホッパー空信号により警報動作を行う警報手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項４または請求項５記載の発明の構成のうち、前記ホッパー空信号発生手段は、前記モータ駆動に対応してセットされるタイマ回路であることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項７記載の発明の構成のうち、前記タイマ回路は部品切れ信号の反転信号によりリセットされることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明のホッパーの実施の形態について説明する。図１〜図３は本発明の第１の実施の形態を示し、図１はホッパー本体の全体構造を示す側図面、図２は底板係合部材の他の実施の形態を示す側図面、図３は図１の正面図である。
【００１７】
先ず第１の実施形態について説明する。図１において、５８は被補給装置としての部品供給装置であるボウルフィーダであり、５９は部品である。２０はボウルフィーダ５８に部品５９を補給するホッパーである。ホッパー２０は本体と制御ユニットとから成る。ホッパー２０の本体の構成から説明する。２は内側に内側螺旋溝２ａ、外側に外側螺旋溝２ｂを有して成形された樹脂チューブから成る胴部であり、３は胴部２の一方の開口部を封じる胴部２よりやや径大の円盤状の底板である。４は底板３中心に溶接された筒体１を回転させる駆動軸である。５は胴部２の外周を保持する胴部保持軸であり、底板３の外周近傍の６箇所に等間隔で直立してネジ止めされている。６は胴部保持軸５に嵌入して適宜な位置でネジ止めされ外側螺旋溝２ｂに係合するコマであり、７は胴部保持軸５とコマ６とで構成する係合部材である。１は胴部２と底板３とが前記係合部材７により結合された筒体である。
【００１８】
８は筒体１を支持する底板３よりやや径大の円盤状の受板である。９は駆動軸４をナットにより固定してスラスト方向とラジアル方向とを支持している軸受であり、受板８の中心穴に固定されている。１０は底板３の底面を支承する回転受部としてのコロであり、受板８の中心から放射方向に軸を有して等間隔に受板８の外周寄りに３ヶ所で回転可能に軸支されている。そのうちの１ヶ所はベースから最も遠い位置に配設されている。１１は筒体１を回転させるギアヘッド付きのモータであり、取り付け部材を介して受板８に固定されている。１２はモータ１１と駆動軸９とを繋ぐ継手である。１３は受板８の外周にネジ止めされた円筒カバーであり、上端部を僅かに残して筒体１をカバーしている。１４は筒体１から排出される部品５９をボウルフィーダ５８に案内するシュートであり、前記円筒カバー１３の上端下部にＬ字金具でネジ止めされている。１５は受板８の一端に固定した保持板であり、１６は保持板１５を角度調整溝１５ａで調整固定して筒体１をベース上で適宜な角度に傾けて支持するスタンドである。以上がホッパー２０の本体の構成である。
【００１９】
前記胴部２の樹脂チューブの成形方法は、例えば、特公昭４５−１６８３５号公報等に開示されており、その成形方法の概要は、凹部と凸部とが交互に螺旋状に形成された半割りの円筒状成形面を内側に備えたモールド金型を隙間無く連続的に連結して環状に無限軌道化し、更に一定距離にわたり成形面を互いに向き合わせて筒状の成形トンネルを形成するように構成した２系列の無限軌道モールド金型がギヤにより駆動されて一定方向に移動する。押出機から熱可塑性の樹脂、例えば、硬質ポリ塩化ビニル、高密度ポリエチレン等の溶融樹脂のチューブをモールド金型の移動速度に合わせて成形トンネル内に押し出すと同時にチューブ内に圧縮空気が吹き込まれる。するとチューブ内外に差圧が発生し、溶融樹脂のチューブがモールド金型の成形面に向かって押し拡げられることにより、螺旋溝を有した合成樹脂チューブが連続的に成形されるというものである。
【００２０】
このような成形方法であるから、肉厚分布が均一な、内面の滑らかな樹脂チューブが形成される。このような樹脂チューブは既成品（例えば、古河電気工業（株）の地中電線管「エフレックス」）として市販されているものを活用することができる。前記樹脂チューブを所望の長さに切断して胴部２として使用する。切断された胴部２の底板３と当接する下部開口断面は、胴部２の内側から外側に向かうに従って底板３から僅かに離れるような斜面に形成されている。
【００２１】
図２は胴部２と底板３とを係合するための他の係合部材の実施形態を示す。１７は外周に略中心まで開口した切り欠き部１７ａと切欠部１７ａによって形成された爪１７ｂとを有する係合部材としての胴部保持軸である。胴部保持軸１７は、胴部２の外側螺旋溝２ｂの勾配に従って図中のＬ１、Ｌ２の長さが異なる複数本を予め準備しておき、前述の胴部保持軸５と同様に底板３の外周近傍に等間隔に前記Ｌ１、Ｌ２の長さが異なる６本の胴部保持軸１７が図示しないネジで植設される。胴部２の外周螺旋溝２ｂと胴部保持軸１７の爪１７ｂとが係合して胴部２と底板３とを一体的に固定する。従って、この胴部保持軸１７を使用すれば前述の胴部保持軸５を使用するよりも底板３及び円筒カバー１３をやや径小に構成できる。
【００２２】
胴部２と底板３とを更に確実に固定するに当たっては、前述のように、外側螺旋溝２ｂとコマ６との係合部でクランプネジにより固定した後、更に筒体１のねじ込み動作を行うことにより、前述した胴部２の下部開口断面の形状の効果により、最初は内側から漸次外側が底板３に接して密着する。従って、胴部２の下部開口と底板３との間には部品５９が挟まる隙間ができない。係合部材として図２に示すような胴部保持軸１７を使用した場合も同様である。
【００２３】
次に、後述の制御ユニットで駆動されるホッパー２０の本体の動作を説明する。先ず、ホッパー２０をボウルフィーダ５８の側方に配置すると共に前記筒体１内に多量の部品５９を投入する。この状態において、モーター１１を駆動すると、継手１２を介して駆動軸４に固着した筒体１が定速度で回転する。この筒体１の回転に伴い胴部２に形成された内側螺旋溝２ａの誘導により筒体１の内部に収納された部品５９を順次胴部２の上部開口側に移送し、上部開口から外部に送り出してシュート１４を経てボウルフィーダ５８のボウル内に補給する。この時筒体１は、駆動軸４を介して中心を軸受９に、底板３の外側をコロ１０に支承されてスムーズに回転する。前記胴部２の材質は樹脂チューブのため低摩擦で前記筒体１の底部から上部開口まで部品５９の滑りは良好で連れ回りなくスムーズに移送される。
【００２４】
次に、ホッパー本体の第２の実施形態について説明する。図４は本発明の第２の実施形態のホッパー本体の側面図である。図４において、２３は底板、２４は胴部２と底板２３との係合部材を兼ねる円筒カバー、２１は底板２３と胴部２と円筒カバー２４とから構成される筒体、２５はモータ１１の軸との継手を兼ねる駆動軸、２６は駆動軸２５を支持する軸受、２７は軸受２６が固定された受板、２８は受板２７に結合されてシュート１４を支持するチャンネル部材である。その他の要素は第１の実施形態と同じ符号と名称を付して説明を省略する。
【００２５】
円筒カバー２４の端部は直接底板２３にネジ止めしてあり、円筒カバー２４の下部開口に近い周方向に等間隔の４ヶ所の位置であって、外側螺旋溝２ｂの勾配に従って底板２３からの高さが異なる位置にツメ部２４ａが３辺を切り抜かれて形成されている。胴部２を円筒カバー２４に嵌入し、胴部２の下部開口面を底板２３に当接した後、ツメ部２４ａを内側に折り曲げて、外側螺旋溝２ｂと係合させた後、胴部２の円筒カバー２４に対するねじ込み動作を行うことにより、前述したように、胴部２と底板２３とが密着する。従って円筒カバー２４は筒体２１と一体になって回転する構造になっている。
【００２６】
筒体２１の駆動軸２５は底板２３の胴部２側から中心の皿付ネジを締めることにより軸受を介して底板２３の方に引き込んで固定している。軸受２６は受板２７に固定されているので筒体２１はこの軸受２６だけで受板２７に支持されていることになる。ホッパーが比較的小型なので、底板２３の回転受部材のコロを使用しないでも良い。シュート１４はＬ字金具を介して受板２７から胴部２の上部開口近傍まで延出するチャンネル部材２８の端部にネジ止めされる。以上のように第２の実施形態においては、装置が小型なので特別に係合部材を必要とせず、駆動軸回りも簡素に構成できる等、部品点数が減少して更にコスト低減が可能になる。
【００２７】
上記第１及び第２の実施形態で説明した胴部を構成する樹脂チューブの成形方法は、前述の熱可塑性樹脂チューブの成形方法に限るものではなく、その他の樹脂成形法、例えば中空成形法、射出成形法等を用いてもよい。
【００２８】
次に、上記第１及び第２の実施形態に共通の制御ユニットについて説明する。図１において、３１はボウルフィーダ５８の部品５９を検出するように構成した部品検出センサＳA であり、部品５９に接触して揺動するアクチュエータ３１ｂの動きを近接サンサ３１ａで検出する。部品検出センサＳA ３１は図４に示すようにシュート１４に設けたセンサ取り付け穴１４ａにネジ止めされている。４９はホッパー空を報知する警報ランプ、５２はホッパーを強制的に駆動するための強制補給ボタンであり、これらは制御回路を収めた図示しない回路ボックスを介してモータ１１と接続されている。
【００２９】
図５はホッパーの制御ユニットの回路ブロック図であり、図６、図７はこの制御ユニットの波形図で、図６はホッパーの通常作動時のもの、図７はホッパーの空発生時のものである。
【００３０】
図５において、３１は前述の部品検出センサＳA であり、３２はこのセンサの信号波形を整形して部品残量が一定レベル以下になった時に図６及び図７（ａ）に示すような部品切れ信号Ｓ1 を出力するセンサアンプである。３３は部品検出センサＳＡ３１とセンサアンプ３２とで構成する第１部品切れ検出手段であり、後述の第２部品切れ検出手段を兼ねるものである。３４はタイマ回路であり、部品切れ信号Ｓ1 の入力でスタートして所定時間Ｔ1 を計数し、タイムアップで図６及び図７（ｃ）に示すようなタイムアップ信号ＰT1を出力する。ここでＴ1 はボウルフィーダ５８の部品残量が少なくなり過ぎて供給待ちが発生しない範囲で適宜設定する時間で、例えば１０秒である。３５はインバータで、部品切れ信号Ｓ1 はこのインバータ３５により反転されて図６及び図７（ｂ）に示すような反転Ｓ1 信号となりタイマ回路３４をリセットする。３６はタイムアップ信号ＰT1の通過を規制するＡＮＤゲートであり、一方の入力端子にタイムアップ信号ＰT1を入力し、ホッパー駆動を開始させるための図６及び図７（ｃ）に示すようなホッパー起動信号Ｐ1 を出力する。３７は部品切れ信号Ｓ1 によりセットされホッパー起動信号Ｐ1 によりリセットされるフリップフロップ回路（以下ＲＳ・ＦＦと略称する）であり、その出力は図６及び図７（ｄ）に示すような信号Ｓ2 であり、ＡＮＤゲート３６のもう一方の入力端子に入力される。３８はタイマ回路３４とＡＮＤゲート３６とＲＳ・ＦＦ３７とで構成される起動信号発生回路である。
【００３１】
３９はホッパー起動信号Ｐ1 の入力でセットされるＲＳ・ＦＦであり、図６及び図７（ｅ）に示すようなホッパー駆動信号Ｓ3 を出力する。４０はホッパー起動信号Ｐ1 を入力してスタートし、所定時間Ｔ2 を計数するタイマ回路である。ここでＴ2 はホッパー起動信号Ｐ1 を略１回転させるための時間、例えば８秒である。タイマ回路４０のタイムアップにより出力されるタイムアップ信号ＰT2はＯＲゲート４１の一方の入力端子に入力されており、ＯＲゲート４１のもう一方の入力端子には反転Ｓ1 信号が入力されている。ＯＲゲート４１の出力端子はＲＳ・ＦＦ３９のリセット端子に入力されている。４２はタイマ回路４０とＯＲゲート４１とＲＳ・ＦＦ３９とで構成するホッパー回転制御回路Ａである。
【００３２】
４３はホッパー駆動信号Ｓ3 を一方の端子に入力したＯＲゲート、４４はＯＲゲート４３の出力を入力するモータ駆動回路、１１はホッパー本体を駆動回転させるモータであり、モータ駆動回路４４と接続されている。４５はホッパー駆動信号Ｓ3 を反転させるインバータ、４６はインバータ４５で反転された反転Ｓ3 信号によりスタートし、ホッパー駆動終了後の所定時間Ｔ３を計測するタイマ回路であり、タイムアップで図７（ｆ）に示すようなタイムアップ信号ＰT3を出力する。Ｔ3 はホッパーから補給される部品５９が部品切れセンサＳA ３１のところに流れていくのに必要且つ十分な時間、例えば４０秒である。４７はＲＳ・ＦＦであり、タイムアップ信号ＰT3の入力でセットされ、図７（ｇ）に示すようなホッパー空信号Ｓ4 を出力する。タイマ回路４６とＲＳ・ＦＦ４７とのリセット端子には共に反転Ｓ1 信号が入力されている。４８はタイマ回路４６とＲＳ・ＦＦ４７とで構成するホッパー空信号発生手段である。
【００３３】
４９は警報ランプ、５０は警報ランプ４９を点灯させるための点灯回路で、ホッパー空信号Ｓ４が入力されている。５１は点灯回路５０と警報ランプ４９とで構成するホッパー内の部品５９が無くなったことを報知するための警報手段である。
【００３４】
５２は強制的にホッパーを駆動するための強制補給ボタンで、５３はボタン５２の信号波形を整形して図７（ｈ）に示すような強制起動信号Ｐ3 を出力する波形整形回路である。５４はＡＮＤゲートであり、一方の入力端子に強制起動信号Ｐ3 が入力されている。他方の入力端子にはホッパー空信号Ｓ4 が入力されている。５５はホッパー回転制御回路Ａ４２と同様な構成のホッパー回転制御回路Ｂであり、ＡＮＤゲート５４を通過した強制起動信号Ｐ3 を入力して所定時間Ｔ4 の間図７（ｉ）に示すような強制起動信号Ｓ5 を出力し、ＯＲゲート４３の他方の入力端子に入力する。Ｔ4 はホッパー内の部品５９がボウルフィーダ５８に適量補給されるのに必要且つ十分な時間、例えば３０秒である。なお、ホッパー回転制御回路Ｂ５５のリセット端子にはホッパー回転制御回路Ａ４２と同様に反転Ｓ1 信号が入力されている。
【００３５】
ここで、５６は第１部品切れ検出手段３３と同じ構成の第２部品切れ検出手段である。第１部品切れ検出手段３３の他にホッパー空検出専用の部品検出センサＳB を有する第２部品切れ検出手段５６を設けてもよい。その場合の回路構成を説明する。５７はインバータであり、第２部品切れ検出手段５６から出力された部品切れ信号Ｓ１’はインバータ５７で反転されて反転Ｓ１’信号となり破線で示すようにホッパー空信号発生手段４８のタイマ回路４６及びＲＳ・ＦＦ４７のリセット端子にそれぞれ入力されるようにする。そのためには、図５のＢＣ間を切り離してＣＤ間を接続するか、またはＡＢ間を切り離してＢＤ間を接続すれば良い。
【００３６】
次に、上記構成を有する制御回路の動作を説明する。まず、初期状態は制御ユニットの電源が投入され、ホッパー２０の筒体には適量の部品５９を投入してあり、同じく部品５９を貯留部に有するボウルフィーダ５８も稼働しているところである。ボウルフィーダ５８に予め部品５９を投入するときは、後に動作を説明する強制補給ボタン５２を使用しても良い。
【００３７】
初めに通常時の動作について説明する。ボウルフィーダ５８から部品５９が供給されて、やがてボウル内の部品残量が少なくなってくると、ボウル内の部品搬送路上に設置された部品検出センサＳA ３１のアクチュエータ３１ｂが揺動を停止するようになり、第１部品切れ検出手段３３からは部品切れ信号Ｓ1 が図６（ａ）の波形に示すように発生する。部品切れ信号Ｓ1 が起動信号発生回路３８に供給されるとタイマ回路３４がスタートするが、図６（ｂ）に示す反転Ｓ1 信号がリセット端子から供給される度にタイマー回路３４がリセットされるのでタイマ回路３４からの出力はない。やがて全く部品５９が部品検出センサＳA ３１に流れてこなくなるとタイマ回路３４は計数を続け所定時間Ｔ1 の経過毎に図６（ｃ）に示すようにタイムアップ信号ＰT1を出力する。一方最初の部品切れ信号Ｓ1 でＲＳ・ＦＦ３７をセットして図６（ｄ）に示すような出力信号Ｓ2 が出力され、ＡＮＤゲート３６を開いているので、図６（ｂ）に示すように最初のタイムアップ信号ＰT1はＡＮＤゲート３６を通過して起動信号発生回路３８からホッパー起動信号Ｐ1 として出力される。なお、ホッパー起動信号Ｐ1 でＲＳ・ＦＦ３７はリセットされ、図６（ｄ）に示すようにその出力が出ないため、次に部品切れ信号Ｓ1 が発生するまでＡＮＤゲート３６が閉じられ、ホッパー起動信号Ｐ1 は初めのタイムアップ信号ＰT1によって１回しか出力されない。
【００３８】
次に、ホッパー起動信号Ｐ１によりタイマ回路４０がスタートすると共にホッパー回転制御回路Ａ４２がセットされてホッパー駆動信号Ｓ３が図６（ｅ）に示すように出力される。やがて所定時間Ｔ２の経過でパルスＰT2が発生してＲＳ・ＦＦ３９がリセットされ、ホッパー駆動信号Ｓ３は出力を停止する。ホッパー駆動信号Ｓ３はＯＲゲート４３を経由してモータ駆動回路４４を駆動してモータ１１を略１回転させることになる。モータ１１の回転でホッパー２０内の部品５９がボールフィーダ５８に補給される。
【００３９】
ホッパー駆動信号Ｓ3 はインバータ４５で反転されて、ホッパー駆動が停止した時の反転Ｓ3 信号によりホッパー空信号発生手段４８のタイマ回路４６がスタートする。しかし、所定時間Ｔ3 が経過する前に、補給された部品５９が部品検出センサＳA ３１のところに流れてくるので、図６（ａ）に示すように部品切れ信号Ｓ1 は途切れ、その反転Ｓ1 信号によりタイマ回路４６はリセットされたままになる。従って、図６（ｆ）に示すようにタイムアップパルスＰT3も発生しないから図６（ｇ）に示すようにホッパー空信号Ｓ4 も発生せず、警報の発生もない。
【００４０】
図６（ｄ）に示すように部品切れ信号Ｓ1 が途切れた次の部品切れ信号Ｓ1 により再びＡＮＤゲート３６が開かれるが、暫くは長い部品切れ信号Ｓ1 が発生しないようになり、従って、タイマ回路３４からのタイムアップ信号ＰT1も発生しない。ホッパーは略１回転で停止したままなので、ボウルフィーダ５８に部品５９が過剰に補給されることがない。
【００４１】
再びボウルフィーダ５８に部品５９の残量が少なくなってくると、当初と同様にしてホッパー２０が駆動されることになり、ホッパー２０内の部品５９が尽きるまでこのような動作が繰り返される。なお、ホッパー２０が所定時間Ｔ2 の回転を継続中に部品５９が部品検出センサＳA ３１に流れてきた際には、反転Ｓ1 信号によりＯＲゲート４１を介してＲＳ・ＦＦ３９がリセットされるので、ホッパー回転制御回路Ａ４２からはホッパー駆動信号Ｓ3 の出力が停止し、モータ１１の駆動もその時点で停止される。
【００４２】
次に、ホッパー空が発生した際の動作について図７により説明する。ホッパー２０に部品５９が無くなると、部品切れ信号Ｓ１の発生によりホッパーが所定回転を行った後でも、部品検出センサＳA ３１のところに部品５９が流れてこないため、図７（ａ）に示すよ
うに部品切れ信号Ｓ１が継続して発生している。従って、図７（ｃ）に示すようにタイムアップ信号ＰT1を出力し続けている。前述のようにホッパー駆動終了によりスタートしたホッパー空検出手段４８のタイマ回路４６は、途中でリセットされないから所定時間Ｔ３が経過すると図７（ｆ）に示すようにタイムアップ信号ＰT3を発生させる。この信号ＰT3によりＲＳ・ＦＦ４７がセットされて図７（ｇ）に示すようにホッパー空信号Ｓ4 が発生し、点灯回路５０を駆動して警報ランプ４９を点灯する。
【００４３】
点灯した警報ランプ４９に気付いた作業者がやってきて、ホッパー２０に部品５９を再投入して強制補給ボタン５２を押す。警報ランプ４９の点灯中はホッパー空信号Ｓ4 が出ているのでＡＮＤゲート５４は開いており、図７（ｈ）に示す強制起動信号Ｐ3 は通過してホッパー回転制御回路Ｂ５５をセットし、図７（ｉ）に示すように所定時間Ｔ4 の間強制駆動信号Ｓ5 を出力する。強制駆動信号Ｓ5 はＯＲゲート４３を通過してモータ１１を回転させる。
【００４４】
ホッパー２０の筒体が回転して部品５９がボウルフィーダ５８に補給されると、部品検出センサＳA ３１のところに部品５９が流れてくるので部品切れ信号Ｓ1 が途切れる。すると反転Ｓ1 信号によりホッパー空信号発生手段４８のタイマ回路４６及びＲＳ・ＦＦ４７がセットされるので、図７（ｇ）に示すようにホッパー空信号Ｓ4 は停止してＡＮＤゲート５４を閉じ、強制補給ボタン５２を機能しないようにすると共に警報ランプ４９を消灯する。一方、反転Ｓ1 信号によりホッパー回転制御回路Ｂ５５がリセットされるので強制駆動信号Ｓ５の出力が停止し、モータ１１も停止する。
【００４５】
なお、ここで第２部品切れ検出手段５６を設けた場合の動作であるが、部品検出センサＳA ３１とＳB との設置場所を近付けた場合には、部品切れ信号Ｓ１とＳ１’とはほぼ同等の波形になると考えて良いので詳しい説明を省略する。
【００４６】
以上の説明では、ホッパー空信号発生回路４８は反転Ｓ3 信号により、つまりモータ駆動終了時にセットされるが、反転Ｓ3 信号の代わりに、ホッパー起動信号Ｐ1 を入力するようにして、つまりモータ駆動開始時にホッパー空信号発生手段４８をセットするように変更しても良い。この場合にはタイマ回路４６の設定時間Ｔ3 を、モータ駆動時間Ｔ2 の分余計に取って設定すれば良い。即ち、何れにしてもホッパー空信号発生回路４８はモータ駆動に対応してセットされ、部品切れ信号Ｓ1 がＴ3 時間継続しており、かつ、タイマ回路４６がタイムアップすることによってホッパー空信号Ｓ4 を出力する。
【００４７】
なお、上述の実施形態では被補給装置としてボウルフィーダを例に上げたが、本発明は如何なる形態の被補給装置にも適用可能なものである。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ホッパー本体を構成する筒体の胴部が、内外に螺旋溝を有して成形された樹脂チューブなら成るので加工コストが低減する。そして胴部内面は空気圧で成形されているので滑らかに仕上がっており、材質が樹脂のために部品の滑りが良好で、連れ回りが起きない。筒体と底板との結合には胴部の外側螺旋溝を活用できるので隙間無く密着でき、構造が簡素化されて装置の分解保守も容易である。更に、ホッパーの空検出を行うための部品検出手段である部品検出センサを被補給装置側に設置し、一定の条件下で被補給装置の部品残量が一定値以下である検出したときにホッパーの空と判断しているため、ホッパー空を検出するためのセンサをホッパー側に設置する必要がなくなり、それだけホッパーが簡素に構成でき低コストで提供できるようになった。また本構成においては、被補給装置の部品切れ検出センサとホッパー空検出用のセンサとを一つの部品検出センサで兼用することが可能となるため、ロータリーホッパーフィーダの構成の簡素化及びコストダウンに大なる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態であるホッパーの全体構造を示す側図面である。
【図２】係合部材の他の実施形態を示す側図面である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態であるホッパー本体の要部側図面である。
【図５】本発明の実施形態であるホッパーの制御ユニットの回路ブロック図である。
【図６】ホッパーの通常動作時の波形図である。
【図７】ホッパーの空発生時の波形図である。
【符号の説明】
１、２１  筒体
２  胴部（樹脂チューブ）
２ａ  内側螺旋溝
２ｂ  外側螺旋溝
３、２３  底板
５、１７  胴部保持軸
６  コマ
７  係合部材
１１  モータ
２０  ロータリーホッパーフィーダ
３３  第１部品切れ検出手段
３８  起動信号発生回路
４８  ホッパー空信号発生手段
４９  警報ランプ
５１  警報手段
５６  第２部品切れ検出手段
Ｓ1   部品切れ信号
Ｐ1   ホッパー起動信号
Ｓ4   ホッパー空信号
【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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