(57)【要約】【課題】小規模で操作方法が簡明なシャフトフィーダを提供する。【解決手段】垂直方向に可動に支持された板状体であってその上端がシャフトの送給先側が低く傾斜した可動保持面である突上手段と、突上手段を垂直方向に往復動する駆動手段と、突上手段に沿って設けられた板状体であってその上端がシャフトの送給先側が低く傾斜した固定保持面である保持手段と、シャフトを貯留し可動保持面に供給する貯留手段と、固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持する排出手段とを備え、突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において可動保持面と固定保持面とが同一平面となったときに、可動保持面が保持するシャフトが固定保持面に転がって送給され保持されるようにした。【選択図】  図１
2008302986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
突上手段と、駆動手段と、保持手段と、貯留手段と、排出手段を具備するシャフトフィーダであって、
前記突上手段は垂直方向に可動に支持された板状体であって、その上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する可動保持面であり、
駆動手段は前記突上手段を垂直方向に往復動し、
前記保持手段は前記突上手段に沿って設けられた板状体であってその上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する固定保持面であり、
前記貯留手段は前記シャフトを貯留し前記可動保持面にシャフトを供給し、
前記排出手段は前記固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持する部材であり、
前記突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記可動保持面と前記固定保持面とが同一平面となったときに、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持されることを特徴とするシャフトフィーダ。
【請求項２】
請求項１記載のシャフトフィーダにおいて、前記突上手段は第１突上手段と第２突上手段と第３突上手段の３つの突上手段から構成され、また前記保持手段は第１保持手段と第２保持手段と第３保持上手段の３つの保持手段から構成され、
前記第１突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第１突上手段の可動保持面と前記第１保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、
前記第２突上手段の垂直方向の往復動における下死点付近において前記第２突上手段の可動保持面と前記第１保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記固定保持面が保持するシャフトが前記可動保持面に転がって送給され保持され、
前記第２突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第２突上手段の可動保持面と前記第２保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、
前記第３突上手段の垂直方向の往復動における下死点付近において前記第３突上手段の可動保持面と前記第２保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記固定保持面が保持するシャフトが前記可動保持面に転がって送給され保持され、
前記第３突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第３突上手段の可動保持面と前記第３保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、
前記排出手段は前記第３保持手段の固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持することを特徴とするシャフトフィーダ。
【請求項３】
請求項１または２記載のシャフトフィーダにおいて、前記傾斜面である可動保持面と固定保持面における傾斜角度は垂直面に対して４０度〜５０度の範囲であることを特徴とするシャフトフィーダ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のシャフトフィーダにおいて、前記板状体である突上手段および保持手段の板厚はシャフトの直径よりも大きく、シャフトの直径の１．３５倍よりも小さいことを特徴とするシャフトフィーダ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のシャフトフィーダにおいて、前記貯留手段はすくなくとも前側面と、後側面と、左側面と、右側面を備え、前記前側面はすくなくともその一部が前記板状体である突上手段と保持手段の表面であり、かつ前記後側面は前記前側面の側が低い傾斜面であり、かつ前記左側面と前記右側面のいずれか一方は垂直面であり他方は前記垂直面の側が低い傾斜面となっていることを特徴とするシャフトフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパーツフィーダの技術分野に属する。特に、軸長が１０ｃｍ程度にもなるインクリボンカセットに使用されるシャフトのような、寸法が比較的大きく軸形状または棒形状を有するパーツを、貯蔵する低い位置から受渡しする高い位置に、一本づつに分離して突上げて送給し、定位置に位置決めするためのシャフトフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒状の容器（ボウル）を振動することでシャフトのようなパーツを供給及び整列させるボウルフィーダタイプのパーツフィーダが知られている（特許文献１）。しかし、そのパーツの寸法が大きい場合には、容器（ボウル）の寸法を大きくする必要があるためにパーツフィーダそのものが巨大な装置となる。そのため、必要な設置スペースを確保することが困難であるという問題があった。
また、パーツを突上げる昇降板とパーツを整列させる整列レールとを備えるパーツフィーダが知られている（特許文献２）。しかし、その昇降板の機能としては、パーツのフィードおよびブリッジ崩しに重点を置いたものである。その昇降板により、パーツを確実にフィードすることはできるものの、供給されるパーツの本数を制御することまでは不可能である。パーツの本数および位置決めのためには、昇降板によるフィード後に、別途、他動力を付加させることが必要であるという問題がある。
【０００３】
また、ネジ・ボルトのような有頭形状のパーツを供給する多段式突上げ式のパーツフィーダ装置（特許文献３、特許文献４）が知られている。これらの装置においては、パーツを１本ずつ供給することが可能である。しかしながら、前記装置（特許文献２）と同様であって、供給後のパーツが定位置に位置決めされるように供給する機能を有していない。すなわち、現状においては、供給後にパーツを位置決めするためには、整列レール等を別途設けることが必要である。したがって、装置の規模（大きさ）、動力源の数、装置の価格、装置に消費されるエネルギーの面からも多くの問題を含んでいた。
また、従来のパーツフィーダのほとんどが、自動化ラインの組立工程への部材供給を目的として開発されたもので、装置の操作方法が複雑なものも多く、工場の作業者が操作するためには、一定の知識を取得する必要があった。このため、近年の組立工程において主流となっているセル生産システム（一人または少人数の作業者が一つの製品を最初から最後まで作り上げる自己完結性の高い生産方式）のように人と機械が共存した自働化ラインへの融合を目的に開発されたものは存在しない。
【特許文献１】実開昭６０−１１０３１７
【特許文献２】特開２００２−３０２２３７
【特許文献３】特開平１１−５９８６９
【特許文献４】特開昭６１−１６６４１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、小規模の装置であって設置スペースを容易に確保でき、供給するパーツの本数と定位置への位置決めを１つの機構で制御でき、装置の操作方法が簡明でセル生産システムに適するシャフトフィーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係るシャフトフィーダは、突上手段と、駆動手段と、保持手段と、貯留手段と、排出手段を具備するシャフトフィーダであって、  前記突上手段は垂直方向に可動に支持された板状体であって、その上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する可動保持面であり、  駆動手段は前記突上手段を垂直方向に往復動し、  前記保持手段は前記突上手段に沿って設けられた板状体であってその上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する固定保持面であり、  前記貯留手段は前記シャフトを貯留し前記可動保持面にシャフトを供給し、  前記排出手段は前記固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持する部材であり、  前記突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記可動保持面と前記固定保持面とが同一平面となったときに、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持されるようにしたものである。
また、本発明の請求項２に係るシャフトフィーダは、請求項１に係るシャフトフィーダにおいて、  前記突上手段は第１突上手段と第２突上手段と第３突上手段の３つの突上手段から構成され、また前記保持手段は第１保持手段と第２保持手段と第３保持上手段の３つの保持手段から構成され、  前記第１突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第１突上手段の可動保持面と前記第１保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、  前記第２突上手段の垂直方向の往復動における下死点付近において前記第２突上手段の可動保持面と前記第１保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記固定保持面が保持するシャフトが前記可動保持面に転がって送給され保持され、  前記第２突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第２突上手段の可動保持面と前記第２保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、  前記第３突上手段の垂直方向の往復動における下死点付近において前記第３突上手段の可動保持面と前記第２保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記固定保持面が保持するシャフトが前記可動保持面に転がって送給され保持され、  前記第３突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第３突上手段の可動保持面と前記第３保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、  前記排出手段は前記第３保持手段の固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持するようにしたものである。
また、本発明の請求項３に係るシャフトフィーダは、請求項１または２に係るシャフトフィーダにおいて、  前記傾斜面である可動保持面と固定保持面における傾斜角度は垂直面に対して４０度〜５０度の範囲であるようにしたものである。
また、本発明の請求項４に係るシャフトフィーダは、請求項１〜３のいずれかに係るシャフトフィーダにおいて、  前記板状体である突上手段および保持手段の板厚はシャフトの直径よりも大きく、シャフトの直径の１．３５倍よりも小さいことを特徴とするシャフトフィーダ。
また、本発明の請求項５に係るシャフトフィーダは、請求項１〜４のいずれかに係るシャフトフィーダにおいて、  前記貯留手段はすくなくとも前側面と、後側面と、左側面と、右側面を備え、前記前側面はすくなくともその一部が前記板状体である突上手段と保持手段の表面であり、かつ前記後側面は前記前側面の側が低い傾斜面であり、かつ前記左側面と前記右側面のいずれか一方は垂直面であり他方は前記垂直面の側が低い傾斜面となっているようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１に係るシャフトフィーダによれば、垂直方向に可動に支持された板状体である突上手段の上端がシャフトを保持する可動保持面であり、その突上手段に沿って設けられた板状体である保持手段の上端がシャフトを保持する固定保持面となっている。それら可動保持面と固定保持面とは、シャフトの送給先側が低い傾斜面となっている。また、貯留手段はシャフトを貯留し、重力の作用によりシャフトが転がることで可動保持面にシャフトが供給される。また、排出手段は固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持する部材である。この構成において、駆動手段により突上手段が垂直方向に往復動したときに、突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において可動保持面と固定保持面とが同一平面となったときに、可動保持面が保持するシャフトが固定保持面に転がって送給され、排出手段によりそのシャフトが保持される。すなわち、往復動する板状体である突上手段を基本機構としてシャフトが供給され、排出手段によりシャフトは排出位置に位置決めされる。また、可動保持面と固定保持面の寸法（板状体の厚さ）により保持するシャフトの本数を決めることが可能である。したがって、小規模の装置であって設置スペースを容易に確保でき、供給するパーツの本数と定位置への位置決めを１つの機構で制御でき、装置の操作方法が簡明でセル生産システムに適するシャフトフィーダが提供される。
また、本発明の請求項２に係るシャフトフィーダによれば、請求項１に係るシャフトフィーダにおいて、突上手段は第１突上手段と第２突上手段と第３突上手段の３つの突上手段から構成され、また保持手段は第１保持手段と第２保持手段と第３保持上手段の３つの保持手段から構成される。３枚の板状体である第１〜３突上手段板は、たとえば下側で各々が連結され垂直方向に往復動し、シャフトが３段階で段送りされることになる。まず、その往復動により貯留手段に一番近く低い位置の第１突上手段の可動保持面がブリッジ崩しの役割を果たし、シャフトの供給を確実にする。次の２段目へのシャフトの段送りは、可動保持面と固定保持面の寸法（板状体の厚さ）により、たとえば、１本のシャフトだけが供給される。極稀なケースとして、２本のシャフトが２段目へ段送りされたとしても、次の３段目へのシャフトの段送りによって、複数本の排出位置への供給を確実に回避することができる。
また、本発明の請求項３に係るシャフトフィーダによれば、請求項１または２に係るシャフトフィーダにおいて、前記傾斜面である可動保持面と固定保持面における傾斜角度は垂直面に対して４０度〜５０度の範囲である。この角度の範囲のときに、ブリッジ崩しの役割が効果的であり、またシャフトを確実に保持することができる。
また、本発明の請求項４に係るシャフトフィーダは、請求項１〜３のいずれかに係るシャフトフィーダにおいて、前記板状体である突上手段および保持手段の板厚はシャフトの直径よりも大きく、シャフトの直径の１．３５倍よりも小さい。この板厚の範囲のときに、ブリッジ崩しの役割が効果的であり、またシャフトを確実に１本だけ保持することができる。
また、本発明の請求項５に係るシャフトフィーダによれば、請求項１〜４のいずれかに係るシャフトフィーダにおいて、前記貯留手段はすくなくとも前側面と、後側面と、左側面と、右側面を備え、前記前側面はすくなくともその一部が前記板状体である突上手段と保持手段の表面であり、かつ前記後側面は前記前側面の側が低い傾斜面であり、かつ前記左側面と前記右側面のいずれか一方は垂直面であり他方は前記垂直面の側が低い傾斜面となっている。すなわち、前面側と平行するように投入されたシャフトは重力の作用により傾斜面から力を受けるが、その方向は前側面と垂直面に向いている。したがって、突上手段の可動保持面に対してシャフトを所定の姿勢で自然と供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。本発明のシャフトフィーダにおける構成の一例を図１〜図３に示す。図１は側面図であり、図２は部分拡大図、図３は正面図である。図１〜図３において、１ａ，１ｂ，１ｃは可動突上板、１１ａ，１１ｂ，１１ｃは可動保持面、２ａ，２ｂ，２ｃは固定保持板、２１ａ，２１ｂ，２１ｃは固定保持面、３はエアシリンダ、４は貯留部、５は排出部、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄはシャフトである。
可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは垂直方向に可動に支持された板状体であって、その上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃとなっている。すなわち、可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは突上手段の具体例である。
なお、ここで垂直方向とは重力の作用する方向と一致する方向のことである（勿論、厳密な一致ではなくシャフトフィーダの動作において許容される程度の幅を有する）。また、傾斜面とは水平面に対して傾斜した面のことである。
図１〜図３に示す一例において、可動突上板は３つの板状体、すなわち可動突上板１ａと可動突上板１ｂと可動突上板１ｃからなる３つの板状体である。３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃの反対側の辺の近くにおいて一体に結合固定されている。したがって、３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは一体となって垂直方向に往復動する。可動突上板１ａの可動保持面１１ａの位置に対して、可動突上板１ｂの可動保持面１１ｂの位置は高い位置となっている。また、可動突上板１ｂの可動保持面１１ｂの位置に対して、可動突上板１ｃの可動保持面１１ｃの位置は高い位置となっている。３つの可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃの各位置の差異は、３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが垂直方向に往復動したときの振幅にほぼ等しい。
【０００８】
固定保持板２ａ，２ｂ，２ｃは可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃに沿って設けられた板状体であってその上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃとなっている。すなわち、固定保持板２ａ，２ｂ，２ｃは保持手段の具体例である。
図１〜図３に示す一例において、固定保持板は３つの板状体、すなわち固定保持板２ａと可動突上板２ｂと可動突上板２ｃからなる３つの板状体である。３つの固定保持板２ａ，２ｂ，２ｃの各々はシャフトフィーダのフレーム等に固定されている。固定保持板２ａの固定保持面２１ａの位置に対して、固定保持板２ｂの固定保持面２１ｂの位置は高い位置となっている。また、固定保持板２ｂの固定保持面２１ｂの位置に対して、固定保持板２ｃの固定保持面２１ｃの位置は高い位置となっている。３つの固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各位置の差異は、３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが垂直方向に往復動したときの振幅にほぼ等しい。
【０００９】
図１〜図３に示すように、可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃと固定保持板２ａ，２ｂ，２ｃとは互い違いに重ね合わさっている。垂直方向に立てられシャフトフィーダのフレーム等に固定されている板状体の固定保持板２ａ，２ｂ，２ｃの表面に、板状体の可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃの表面が接触している。その接触により可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは垂直方向に可動に支持される。
【００１０】
可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが往復動することにより、可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃと固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃとは同一平面に含まれるときがある。図１〜図３に示す一例においては、可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが往復動における上死点付近において、可動保持面１１ａと固定保持面２１ａとが、また可動保持面１１ｂと固定保持面２１ｂとが、また可動保持面１１ｃと固定保持面２１ｃとが同一平面となる。このように同一平面となることにより、可動突上板の垂直方向の往復動における上死点付近において可動保持面が保持するシャフトが固定保持面に転がって送給される。
同様に、図１〜図３に示す一例においては、可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが往復動における下死点付近において、可動保持面１１ｂと固定保持面２１ａとが、また可動保持面１１ｃと固定保持面２１ｂとが同一平面となる。このように同一平面となることにより、可動突上板の垂直方向の往復動における下死点付近において固定保持面が保持するシャフトが可動保持面に転がって送給される。
【００１１】
前述において、可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃと固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃとが厳密に同一平面とならなくても、断面が円形のシャフトは重力の作用により転がることは明らかである。しかし、転がる元の傾斜面の位置に対して転がる先の傾斜面の位置が高いときには、シャフトは転がり難く、転がらないこともあり得る。その反対に、転がる元の傾斜面の位置に対して転がる先の傾斜面の位置が一致しているか低いときには、シャフトは転がり易く、確実に転がることができる。したがって、３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが垂直方向に往復動したときの振幅は、３つの可動保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃおよび３つの固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各位置の差異に対して若干小さくすると好適である。それにより可動突上板と固定保持板との間におけるシャフトの受け渡しを円滑かつ確実に行なうことができる。
【００１２】
シャフトが転がるために傾斜面となっている可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃと固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃにおける傾斜角度は垂直面に対して４０度〜５０度の範囲とすると好適である。この角度の範囲のときに、ブリッジ崩しの役割が効果的であり、またシャフトを確実に保持することができる。「ブリッジ崩し」とはシャフトが積み重なっている結合状態を崩して離散状態とする意味である。
板状体である可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃおよび固定保持体２ａ，２ｂ，２ｃの板厚はシャフトの直径よりも大きく、シャフトの直径の１．３５倍よりも小さくすると好適である。この板厚の範囲のときに、ブリッジ崩しの役割が効果的であり、またシャフトを確実に１本だけ保持することができる。
【００１３】
エアシリンダ３は可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃを垂直方向に往復動するためのアクチュエータである。すなわち、駆動手段の具体例である。
図１〜図３に示すように、３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃの反対側の辺の近くで一体に結合固定されている。エアシリンダ３の出力軸はその結合固定されている部位の近くで可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃと結合している。  当然ながら、エアシリンダ３はその出力軸の移動方向が可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃの往復動する方向と一致し垂直方向となっている。また、可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが垂直方向に往復動したときの振幅とエアシリンダ３の出力軸のストロークとは位置している。エアシリンダー３にはその動力源である高圧エア供給手段（図示せず）とその往復動のを制御する制御手段（図示せず）とが付属している。
【００１４】
貯留部４はシャフト１００を貯留し可動保持面にシャフト１００を供給する。すなわち、貯留部４は貯留手段の具体例である。
貯留部４はシャフト１００を貯留しており、そのシャフト１００は重力の作用により貯留部４の側面（壁）に押付けられている。その側面の一部が可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃとなっている。そのため、側面（壁）に押付けられているシャフト１００の一部は可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃに押付けられている。その状態が可動保持面にシャフト１００を供給する状態である。可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃの中で、シャフト１００が供給されるのは、主として可動保持面１１ａである。供給されて可動保持面１１ａが保持するシャフトはシャフト１００ａ，１００ｄ（図４参照）である。しかし、貯留部４が貯留するシャフト１００の量が多いときには、貯留したシャフト１００は高い位置に達するため、可動保持面１１ｂ，１１ｃにシャフト１００が供給されることもあり得る。
【００１５】
貯留部４は、図１〜図３に示すように、すくなくとも前側面と、後側面と、左側面と、右側面を備え、前側面はすくなくともその一部が板状体である可動突上板１ａと固定保持板２ａの表面である。また、後側面は前側面の側が低い傾斜面である。また、かつ左側面と右側面のいずれか一方は垂直面であり他方は垂直面の側が低い傾斜面となっている。すなわち、前面側と平行するように投入されたシャフトは重力の作用により傾斜面から力を受けるが、その方向は前側面と垂直面に向いている。したがって、突上手段の可動保持面に対してシャフトを所定の姿勢で自然と供給することができる。
【００１６】
排出部５は固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃに送給されたシャフト（１００ａ，１００ｂ，等）を排出位置に保持する部材である。すなわち、排出部５は排出手段の具体例である。
図１〜図３に示す一例においては、排出部５は固定保持板２ｃに重ね合わせた板状体である。その板状体の上端はシャフトの送給先側が高い傾斜面となっている。すなわち、固定保持板２ｃの固定保持面２１ｃに対して、排出部５の上端は逆方向の傾斜面となっている。排出部５の上端の傾斜面（逆傾斜面）と固定保持面２１ｃの傾斜面とによって断面がＶ字の谷部を形成し、その谷部にシャフトが保持される。そのシャフトが保持される位置がシャフトの排出位置である。排出位置に保持されたシャフトは、ロボットハンド、等によって別の場所、たとえば組立ラインにおける組立対象物に移し替えが行なわれる。
【００１７】
以上、構成について説明した。次に、本発明のシャフトフィーダにおける動作について説明する。図４は本発明のシャフトフィーダにおけるシャフトを送給する動作についての説明図である。図４を参照しながら動作の順を追って説明する。
まず、図４（Ａ）において、エアシリンダ３によって駆動された可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは垂直方向に上昇を行なっている。このとき、可動保持面１１ａは貯留部４から供給されたシャフト１００ａを保持しながら上昇を行なう。
次に、図４（Ｂ）において、その上昇によって往復動の上死点付近に達すると可動保持面１１ａは固定保持面２１ａと同一平面となる。このとき、シャフト１００ａは転がって可動保持面１１ａから固定保持面２１ａに送給され、固定保持面２１ａによって保持される。
次に、図４（Ｃ）において、エアシリンダ３によって駆動された可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは垂直方向に下降を行なっている。このとき、固定保持面２１ａは可動保持面１１ａから送給されたシャフト１００ａを保持しながら留まっている。
次に、図４（Ｄ）において、その下降によって往復動の下死点付近に達すると可動保持面１１ｂは固定保持面２１ａと同一平面となる。このとき、シャフト１００ａは転がって固定保持面２１ａから可動保持面１１ｂに送給され、可動保持面１１ｂによって保持される。また、可動保持面１１ａには貯留部４からシャフト１００ｄが供給される。
【００１８】
次に、図４（Ａ）において、エアシリンダ３によって駆動された可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは垂直方向に上昇を行なっている。このとき、可動保持面１１ｂは固定保持面２１ａから送給されたシャフト１００ｂ（図４（Ｄ）のシャフト１００ａに相当する）を保持しながら上昇を行なう。
次に、図４（Ｂ）において、その上昇によって往復動の上死点付近に達すると可動保持面１１ｂは固定保持面２１ｂと同一平面となる。このとき、シャフト１００ｂは転がって可動保持面１１ｂから固定保持面２１ｂに送給され、固定保持面２１ｂによって保持される。
次に、図４（Ｃ）において、エアシリンダ３によって駆動された可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは垂直方向に下降を行なっている。このとき、固定保持面２１ｂは可動保持面１１ｂから送給されたシャフト１００ｂを保持しながら留まっている。
次に、図４（Ｄ）において、その下降によって往復動の下死点付近に達すると可動保持面１１ｃは固定保持面２１ｂと同一平面となる。このとき、シャフト１００ｂは転がって固定保持面２１ｂから可動保持面１１ｃに送給され、可動保持面１１ｃによって保持される。
【００１９】
次に、図４（Ａ）において、エアシリンダ３によって駆動された可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは垂直方向に上昇を行なっている。このとき、可動保持面１１ｃは固定保持面２１ｂから送給されたシャフト１００ｃ（図４（Ｄ）のシャフト１００ｂに相当する）を保持しながら上昇を行なう。
次に、図４（Ｂ）において、その上昇によって往復動の上死点付近に達すると可動保持面１１ｃは固定保持面２１ｃと同一平面となる。このとき、シャフト１００ｃは転がって可動保持面１１ｃから固定保持面２１ｃと排出部５による谷部すなわち排出位置に送給され、排出位置に保持される。この図４（Ｂ）に示すときの直後から、次の図４（Ｂ）に示すときの直前までの間に、そのシャフト１００ｃはロボットハンド、等によって別の場所に移し替えが行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のシャフトフィーダにおける構成の一例を示す図（側面図）である。
【図２】本発明のシャフトフィーダにおける構成の一例を示す図（部分拡大図）である。
【図３】本発明のシャフトフィーダにおける構成の一例を示す図（正面図）である。
【図４】本発明のシャフトフィーダにおけるシャフトを送給する動作についての説明図である
【符号の説明】
【００２１】
１ａ，１ｂ，１ｃ  可動突上板
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  可動保持面
２ａ，２ｂ，２ｃ  固定保持板
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ  固定保持面
３  エアシリンダ
４  貯留部
５  排出部
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ  シャフト
【図１】
2008302986.tif 000003
【図２】
2008302986.tif 000004
【図３】
2008302986.tif 000005
【図４】
2008302986.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
請求項１記載のシャフトフィーダにおいて、前記突上手段は第１突上手段と第２突上手段と第３突上手段の３つの突上手段から構成され、また前記保持手段は第１保持手段と第２保持手段と第３保持手段の３つの保持手段から構成され、
前記第１突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第１突上手段の可動保持面と前記第１保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、
前記第２突上手段の垂直方向の往復動における下死点付近において前記第２突上手段の可動保持面と前記第１保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記固定保持面が保持するシャフトが前記可動保持面に転がって送給され保持され、
前記第２突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第２突上手段の可動保持面と前記第２保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、
前記第３突上手段の垂直方向の往復動における下死点付近において前記第３突上手段の可動保持面と前記第２保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記固定保持面が保持するシャフトが前記可動保持面に転がって送給され保持され、
前記第３突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第３突上手段の可動保持面と前記第３保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、
前記排出手段は前記第３保持手段の固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持することを特徴とするシャフトフィーダ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の請求項１に係るシャフトフィーダは、突上手段と、駆動手段と、保持手段と、貯留手段と、排出手段を具備するシャフトフィーダであって、  前記突上手段は垂直方向に可動に支持された板状体であって、その上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する可動保持面であり、  駆動手段は前記突上手段を垂直方向に往復動し、  前記保持手段は前記突上手段に沿って設けられた板状体であってその上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する固定保持面であり、  前記貯留手段は前記シャフトを貯留し前記可動保持面にシャフトを供給し、  前記排出手段は前記固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持する部材であり、  前記突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記可動保持面と前記固定保持面とが同一平面となったときに、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持されるようにしたものである。
また、本発明の請求項２に係るシャフトフィーダは、請求項１に係るシャフトフィーダにおいて、  前記突上手段は第１突上手段と第２突上手段と第３突上手段の３つの突上手段から構成され、また前記保持手段は第１保持手段と第２保持手段と第３保持手段の３つの保持手段から構成され、  前記第１突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第１突上手段の可動保持面と前記第１保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、  前記第２突上手段の垂直方向の往復動における下死点付近において前記第２突上手段の可動保持面と前記第１保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記固定保持面が保持するシャフトが前記可動保持面に転がって送給され保持され、  前記第２突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第２突上手段の可動保持面と前記第２保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、  前記第３突上手段の垂直方向の往復動における下死点付近において前記第３突上手段の可動保持面と前記第２保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記固定保持面が保持するシャフトが前記可動保持面に転がって送給され保持され、  前記第３突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において前記第３突上手段の可動保持面と前記第３保持手段の固定保持面とが同一平面となり、前記可動保持面が保持するシャフトが前記固定保持面に転がって送給され保持され、  前記排出手段は前記第３保持手段の固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持するようにしたものである。
また、本発明の請求項３に係るシャフトフィーダは、請求項１または２に係るシャフトフィーダにおいて、  前記傾斜面である可動保持面と固定保持面における傾斜角度は垂直面に対して４０度〜５０度の範囲であるようにしたものである。
また、本発明の請求項４に係るシャフトフィーダは、請求項１〜３のいずれかに係るシャフトフィーダにおいて、  前記板状体である突上手段および保持手段の板厚はシャフトの直径よりも大きく、シャフトの直径の１．３５倍よりも小さいことを特徴とするシャフトフィーダ。
また、本発明の請求項５に係るシャフトフィーダは、請求項１〜４のいずれかに係るシャフトフィーダにおいて、  前記貯留手段はすくなくとも前側面と、後側面と、左側面と、右側面を備え、前記前側面はすくなくともその一部が前記板状体である突上手段と保持手段の表面であり、かつ前記後側面は前記前側面の側が低い傾斜面であり、かつ前記左側面と前記右側面のいずれか一方は垂直面であり他方は前記垂直面の側が低い傾斜面となっているようにしたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の請求項１に係るシャフトフィーダによれば、垂直方向に可動に支持された板状体である突上手段の上端がシャフトを保持する可動保持面であり、その突上手段に沿って設けられた板状体である保持手段の上端がシャフトを保持する固定保持面となっている。それら可動保持面と固定保持面とは、シャフトの送給先側が低い傾斜面となっている。また、貯留手段はシャフトを貯留し、重力の作用によりシャフトが転がることで可動保持面にシャフトが供給される。また、排出手段は固定保持面に送給されたシャフトを排出位置に保持する部材である。この構成において、駆動手段により突上手段が垂直方向に往復動したときに、突上手段の垂直方向の往復動における上死点付近において可動保持面と固定保持面とが同一平面となったときに、可動保持面が保持するシャフトが固定保持面に転がって送給され、排出手段によりそのシャフトが保持される。すなわち、往復動する板状体である突上手段を基本機構としてシャフトが供給され、排出手段によりシャフトは排出位置に位置決めされる。また、可動保持面と固定保持面の寸法（板状体の厚さ）により保持するシャフトの本数を決めることが可能である。したがって、小規模の装置であって設置スペースを容易に確保でき、供給するパーツの本数と定位置への位置決めを１つの機構で制御でき、装置の操作方法が簡明でセル生産システムに適するシャフトフィーダが提供される。
また、本発明の請求項２に係るシャフトフィーダによれば、請求項１に係るシャフトフィーダにおいて、突上手段は第１突上手段と第２突上手段と第３突上手段の３つの突上手段から構成され、また保持手段は第１保持手段と第２保持手段と第３保持手段の３つの保持手段から構成される。３枚の板状体である第１〜３突上手段板は、たとえば下側で各々が連結され垂直方向に往復動し、シャフトが３段階で段送りされることになる。まず、その往復動により貯留手段に一番近く低い位置の第１突上手段の可動保持面がブリッジ崩しの役割を果たし、シャフトの供給を確実にする。次の２段目へのシャフトの段送りは、可動保持面と固定保持面の寸法（板状体の厚さ）により、たとえば、１本のシャフトだけが供給される。極稀なケースとして、２本のシャフトが２段目へ段送りされたとしても、次の３段目へのシャフトの段送りによって、複数本の排出位置への供給を確実に回避することができる。
また、本発明の請求項３に係るシャフトフィーダによれば、請求項１または２に係るシャフトフィーダにおいて、前記傾斜面である可動保持面と固定保持面における傾斜角度は垂直面に対して４０度〜５０度の範囲である。この角度の範囲のときに、ブリッジ崩しの役割が効果的であり、またシャフトを確実に保持することができる。
また、本発明の請求項４に係るシャフトフィーダは、請求項１〜３のいずれかに係るシャフトフィーダにおいて、前記板状体である突上手段および保持手段の板厚はシャフトの直径よりも大きく、シャフトの直径の１．３５倍よりも小さい。この板厚の範囲のときに、ブリッジ崩しの役割が効果的であり、またシャフトを確実に１本だけ保持することができる。
また、本発明の請求項５に係るシャフトフィーダによれば、請求項１〜４のいずれかに係るシャフトフィーダにおいて、前記貯留手段はすくなくとも前側面と、後側面と、左側面と、右側面を備え、前記前側面はすくなくともその一部が前記板状体である突上手段と保持手段の表面であり、かつ前記後側面は前記前側面の側が低い傾斜面であり、かつ前記左側面と前記右側面のいずれか一方は垂直面であり他方は前記垂直面の側が低い傾斜面となっている。すなわち、前面側と平行するように投入されたシャフトは重力の作用により傾斜面から力を受けるが、その方向は前側面と垂直面に向いている。したがって、突上手段の可動保持面に対してシャフトを所定の姿勢で自然と供給することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。本発明のシャフトフィーダにおける構成の一例を図１〜図３に示す。図１は側面図であり、図２は部分拡大図、図３は正面図である。図１〜図３において、１ａ，１ｂ，１ｃは可動突上板、１１ａ，１１ｂ，１１ｃは可動保持面、２ａ，２ｂ，２ｃは固定保持板、２１ａ，２１ｂ，２１ｃは固定保持面、３はエアシリンダ、４は貯留部、５は排出部、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄはシャフトである。
可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは垂直方向に可動に支持された板状体であって、その上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃとなっている。すなわち、可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは突上手段の具体例である。
なお、ここで垂直方向とは重力の作用する方向と一致する方向のことである（勿論、厳密な一致ではなくシャフトフィーダの動作において許容される程度の幅を有する）。また、傾斜面とは水平面に対して傾斜した面のことである。
図１〜図３に示す一例において、可動突上板は３つの板状体、すなわち可動突上板１ａと可動突上板１ｂと可動突上板１ｃからなる３つの板状体である。３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃの反対側の辺の近くにおいて一体に結合固定されている。したがって、３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃは一体となって垂直方向に往復動する。可動突上板１ａの可動保持面１１ａの位置に対して、可動突上板１ｂの可動保持面１１ｂの位置は高い位置となっている。また、可動突上板１ｂの可動保持面１１ｂの位置に対して、可動突上板１ｃの可動保持面１１ｃの位置は高い位置となっている。３つの可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃの各位置の差異は、３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが垂直方向に往復動したときの振幅（ストローク）以下である。図１における「エアシリンダのストローク分上下する」を参照。可動保持面１１ａは往復動における下死点において貯留部の最底部とほぼ同一位置となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
固定保持板２ａ，２ｂ，２ｃは可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃに沿って設けられた板状体であってその上端はシャフトの送給先側が低い傾斜面となっていてシャフトを保持する固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃとなっている。すなわち、固定保持板２ａ，２ｂ，２ｃは保持手段の具体例である。
図１〜図３に示す一例において、固定保持板は３つの板状体、すなわち固定保持板２ａと可動突上板２ｂと可動突上板２ｃからなる３つの板状体である。３つの固定保持板２ａ，２ｂ，２ｃの各々はシャフトフィーダのフレーム等に固定されている。固定保持板２ａの固定保持面２１ａの位置に対して、固定保持板２ｂの固定保持面２１ｂの位置は高い位置となっている。また、固定保持板２ｂの固定保持面２１ｂの位置に対して、固定保持板２ｃの固定保持面２１ｃの位置は高い位置となっている。３つの固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各位置の差異は、３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが垂直方向に往復動したときの振幅以下である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前述において、可動保持面１１ａ，１１ｂ，１１ｃと固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃとが厳密に同一平面とならなくても、断面が円形のシャフトは重力の作用により転がることは明らかである。しかし、転がる元の傾斜面の位置に対して転がる先の傾斜面の位置が高いときには、シャフトは転がり難く、転がらないこともあり得る。その反対に、転がる元の傾斜面の位置に対して転がる先の傾斜面の位置が一致しているか低いときには、シャフトは転がり易く、確実に転がることができる。したがって、３つの可動突上板１ａ，１ｂ，１ｃが垂直方向に往復動したときの振幅は、３つの可動保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃおよび３つの固定保持面２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各位置の差異に対して大きくすると好適である。それにより可動突上板と固定保持板との間におけるシャフトの受け渡しを円滑かつ確実に行なうことができる。