(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜めに傾けた状態で回転駆動される有底筒状の収容体と、この収容体内に収納された物品を収容体外に排出する排出手段とを具備するものにおいて、収容体の底壁を透光性材料で形成すると共に、投光ユニットと、投光ユニットからの検査光を検知する受光ユニットとを底壁を挟んで回転軸方向で互いに対峙させ、かつ両ユニットの光軸を回転軸の下方に配置したことを特徴とする物品供給装置。
【請求項２】
有底筒体の収容体が、内径面に螺旋状のガイドの設けられた回転ドラムであって、駆動装置により定速で回転駆動されることを特徴とする請求項１記載の物品供給装置。
【請求項３】
投光ユニットおよび受光ユニットの検出域を移動可能とした請求項１または２記載の物品供給装置。
【請求項４】
投光ユニットおよび受光ユニットからなる検出器を複数有する請求項１または２記載の物品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、収容体内に収容された物品を取り出して次工程に供給するための物品供給装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機械部品等の物品を次段に接続したコンベヤ等に供給するための装置の一つに、ドラム式の供給装置がある。この装置は、物品を収納した回転ドラムを傾斜させて回転自在に軸支すると共に、その内周面に螺旋状に突出させたガイドを設け、この回転ドラムを定速回転させて、ガイドにより回転ドラムの上端縁まで案内した物品を回転ドラムに隣接して設けたシュート等の上に落下させ、その後、これをコンベヤ等に供給するものである。
【０００３】
ところで、この種の供給装置では、回転ドラム内の物品残量を管理し、残量が規定レベルよりも少なくなった時点で逐次ドラム内に物品を補充する必要がある。従来では、物品の残量検出を以下の３つの方法で行なっている。
【０００４】
▲１▼  図６（ａ）に示すように、レベルレバー（23）の先端部を回転ドラム（21）内に挿入し、レバー先端部を物品に直接接触させて物品（25）の増減によるレベルレバー（23）の挙動変化を検出器（22）で検知する。
【０００５】
▲２▼  同図（ｂ）に示すように、物品重量を含む回転ドラム（21）の総重量を重量計（24）で常時計測し、物品（25）の増減に伴う重量変化を検知する。
【０００６】
▲３▼  同図（ｃ）に示すように、回転ドラム（21）の開口部近傍に反射型光電スイッチ（26）等を設置し、回転ドラム（21）内の物品（25）に検査光を照射して物品（25）の有無により変化する反射光の強弱を検知する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記３つの方法には何れも問題点がある。すなわち、
▲１▼では、回転ドラム内に物品が存在している間は、常に物品とレベルレバーとが接触、干渉するので、物品が軽量又は小物である場合は、回転ドラム内の物品のスムーズな流動が阻害される。
【０００８】
▲２▼では、回転ドラム及び回転ドラムの駆動部をフローティング構造とする必要があり、構造及び制御が複雑化して製作コストが高騰する。
【０００９】
▲３▼では、物品が小物又は薄物である場合は、物品と物品のバックグラウンドである回転ドラム底壁との間の距離が短かくなるため、レベル設定に微妙な調節作業が必要となる。また、物品若しくは回転ドラム内壁の色、又は、物品表面若しくはドラム内壁の光の反射率等の多数の要素が検出レベルに影響を与えるため、汎用的に使用できない。
【００１０】
そこで、本発明は、回転ドラム内での物品の流動を阻害せず、安価に製作可能であり、しかも汎用的に使用可能な残量検出機構を有する物品供給装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的の達成のため、本発明では、斜めに傾けた状態で回転駆動される有底筒状の収容体と、この収容体内に収納された物品を収容体外に排出する排出手段とを具備するものにおいて、収容体の底壁を透光性材料で形成すると共に、投光ユニットと、投光ユニットからの検査光を検知する受光ユニットとを底壁を挟んで回転軸方向で互いに対峙させ、かつ両ユニットの光軸を回転軸の下方に配置した。
有底筒体の収容体は、例えば、内径面に螺旋状のガイドの設けられた回転ドラムであって、駆動装置により定速で回転駆動されるものとすることができる。
投光ユニットおよび受光ユニットの検出域を移動可能とし、あるいは投光ユニットおよび受光ユニットからなる検出器を複数設けるのが望ましい。
【００１２】
【作用】
回転ドラム内の物品の残量が多い場合は、物品が投光ユニットから投光された検査光を遮るので、検査光が受光ユニットに到達することはなく、受光ユニットから検知信号が送出されることもない。一方、物品の残量が少なくなると、投光ユニットからの検査光が底壁を透過して受光ユニットに受光されるので、受光ユニットの検知信号により、物品の残量不足を検知することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明にかかる物品供給装置（供給ホッパ）は、多数の物品を収容する回転ドラム（１）と、当該物品を回転ドラム（１）の外部に排出するための排出手段（２）とを具備する。ここでいう「物品」とは、主に機械部品等の定型物、粒状物や粉状物等を意味する。
【００１５】
有底円筒状の回転ドラム（１）は、斜めに傾けた状態で基材（３）に回転可能に軸支される。基材（３）は、中間部材（４）を介して支柱（５）に傾動可能に枢着されており、従って、回転ドラム（１）の傾斜角度（α）は物品の特性等に応じて自由に変更可能である。この回転ドラム（１）は、モータ等の駆動装置（７）により、複数のギヤ（８）を介して一定方向に定速で回転駆動される。
【００１６】
回転ドラム（１）の内径面には、螺旋状のガイド（６）が突出形成されている。このガイド（６）は、回転ドラム（１）の回転運動により、その内部に収容された物品を当該ドラムの上端部開口まで移送するもので、上端開口部に達した物品は、ドラム（１）に隣接して設けたシュート（９）上に落下し、このシュート（９）から次段のコンベヤ等に供給される。このように図１の装置では、ガイド（６）とシュート（９）からなる排出手段（２）により、回転ドラム（１）内の物品をドラム外に排出する。
【００１７】
回転ドラム（１）の底壁（1a）は、樹脂、ガラス等の透光性材料で形成されており、底壁押え（11）によって回転ドラム（１）の底部開口に脱着可能に装着されている。底壁（1a）として、透光性に加えて耐摩耗性をも兼ね備えるサファイアガラス等を使用すれば、底壁（1a）の交換頻度を少なくして交換労力を軽減することができる。
【００１８】
底壁（1a）を挟む両側には、投光ユニット（12ａ）及び受光ユニット（12ｂ）からなる透過型の検出器（12）が配置される。この検出器（12）としては、例えば光電センサやレーザセンサ等が使用可能である。
【００１９】
投光ユニット（12ａ）は、投光部を底壁（1a）に向けて静止部材、例えばシュート（９）に装着される。一方、受光ユニット（12ｂ）は、投光ユニット（12ａ）と対向させて基材（３）の裏面に装着されており、基材（３）には、投光ユニット（12ａ）からの検査光が基材（３）を透過できるよう透光穴（13）が形成されている。
【００２０】
なお、投光ユニット（12ａ）及び受光ユニット（12ｂ）の取り付け位置は、両ユニット（12ａ）（12ｂ）が底壁（1a）を挟んで対峙する限り任意である。もちろん、図示のものとは反対に、投光ユニット（12ａ）を底壁（1a）の下方に配置し、受光ユニット（12ｂ）を底壁（1a）よりも上方に配置しても構わない。両ユニット（12ａ）（12ｂ）は、作業状況に応じてその検出域を自由に変更できるように、垂直方向（図３（ａ）参照）、水平方向（同図（ｂ）参照）又は円周方向の何れか一つの方向又は２以上の方向へ領域（ｔ）の範囲内でスライド可能に支持するのが望ましい。また、２以上の検出器（12）を使用して底壁の複数箇所に検査域を設けてもよい。
【００２１】
以下、図２に基づいて、本発明装置の作用を説明する。
【００２２】
同図（ａ）に示すように、回転ドラム（１）内の物品（15）の残量が多い場合は、物品（15）が投光ユニット（12ａ）から投光された検査光を遮るので、検査光が受光ユニット（12ｂ）に到達することはなく、受光ユニット（12ｂ）から検知信号が出力されることもない。一方、同図（ｂ）に示すように、物品（15）の残量が少なくなると、投光ユニット（12ａ）からの検査光が底壁（1a）を透過して受光ユニット（12ｂ）に受光される。受光ユニット（12ｂ）から検知信号が送出されたところで、作業者のスイッチ操作により或いは自動制御によって、図示しない投入口から回転ドラム（１）内に新たな物品を補充する。
【００２３】
このように本発明では、回転ドラム（１）の底壁（1a）を透光性材料で形成し、この底壁（1a）を挟んで対峙させた透過型の検出器（12）で物品の残量チェックを行なうので、検出手段が物品と直接接触することはなく、物品（15）が小物や薄物であっても回転ドラム（１）内での物品（15）の流動を阻害することはない。また、回転ドラム（１）をフローティング構造とする必要もないので、ドラム（１）周辺の構造を簡素化して製作コストを抑制することができる。さらに、物品（15）そのもので検査光を遮光するので、正確で安定した動作を確保することができ、しかも残量レベルの設定・変更が簡単に行なえて汎用性が高い等の利点を有する。
【００２４】
図４及び図５は、本発明を他の物品供給装置に適用した実施例である。このうち、図４は、排出手段（２）として排出用スクリューを使用したものであり（ドラム（１）は非回転であり、また、ガイド（６）も設けられていない）、図５は、回転ドラム（１）の内周面に放射状の案内翼（16）を取り付けると共に、排出手段（２）としてコンベアを使用したものである。
【００２５】
本発明は、多数の物品を収容する回転ドラム等の収容体と、収容体内の物品を外部に排出する排出手段とを具備している限り、収容体の形状、或いは、排出手段の形式を問わず、あらゆる構造の物品供給装置に適用可能である。また、装置の使用目的も物品の供給に限らず、物品の整列や攪拌等を目的とする場合にも同様に適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、従来装置のように、検出手段が物品と直接接触することはないため、物品が小物や薄物であっても回転ドラム内での物品の流動を阻害することはなく、物品を安定して次工程に供給することができる。また、回転ドラムをフローティング構造とする必要もないので、ドラム周辺の構造を簡素化して製作コストを抑制することができる。さらに、物品そのもので検査光を遮光することから、物品表面の色や反射率等によって検出値が影響を受けることはない。従って、正確で安定した動作を確保することができ、しかも残量レベルの設定・変更も簡単に行なうことができることから、極めて汎用性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の縦断面図である。
【図２】物品残量が多い場合（ａ図）、及び、少ない場合（ｂ）図における本発明装置の作用を示す縦断面図である。
【図３】上端部開口の直上から見た回転ドラムの平面図である。
【図４】本発明装置の他の実施例を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）図は本発明装置の他の実施例を示す縦断面図であり、（ｂ）図はその平面図である。
【図６】従来装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１    回転ドラム（収容体）
1a    底壁
２    排出手段
６    ガイド
７    駆動装置
９    シュート
12    検出器
12ａ  投光ユニット
12ｂ  受光ユニット
15    物品
【図１】
0003663232.tif 000002
【図２】
0003663232.tif 000003
【図４】
0003663232.tif 000004
【図５】
0003663232.tif 000005
【図６】
0003663232.tif 000006
【図３】
0003663232.tif 000007