(57)【要約】【課題】ナットや部品、あるいはエアガン用の弾等のような一定の形状を有する定形物の「送り出し」あるいは「供給」を非常に高速で行うこと。【解決手段】圧縮空気が供給されるシリンダ１２内に作動ピストン１３を摺動自在に収納し、この作動ピストン１３を常に前記圧縮空気の供給穴１１ａ側に向けて押圧するスプリング１４を、シリンダ１２と作動ピストン１３との間に配置し、作動ピストン１３の供給穴１１ａ側に受圧弁１５を配置するとともに、作動ピストン１３の供給穴１１ａとは反対側に、シリンダ１２外に突出して定形物３０を送り出すための送出通路２０の開口端２１に向かう押出部１３ａを一体的に形成し、この押出部１３ａ及び作動ピストン１３内に、前記圧縮空気のための通路を形成したこと。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送り込まれてきた定形物を、間欠的に供給される圧縮空気によって、一個宛送り出すようにした定形物送出装置であって、
前記圧縮空気が供給されるシリンダ内に作動ピストンを摺動自在に収納し、この作動ピストンを常に前記圧縮空気の供給穴側に向けて押圧するスプリングを、前記シリンダと作動ピストンとの間に配置し、前記作動ピストンの前記供給穴側に受圧弁を配置するとともに、
前記作動ピストンの前記供給穴とは反対側に、前記シリンダ外に突出して前記定形物を送り出すための送出通路の開口端に向かう押出部を一体的に形成し、この押出部及び前記作動ピストン内に、前記圧縮空気のための通路を形成したことを特徴とする圧縮空気を使用した定形物送出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送り込まれてきたナットや部品、あるいはエアガン用の弾等のような一定の形状を有する定形物を、間欠的に供給される圧縮空気によって、送出通路側に一個宛送り出すようにした定形物送出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナットや部品、あるいはエアガン用の弾等のような一定の形状を有する定形物は、製品を生産する場合や、エアガンシューティングでの遊技を行う場合に、一定の間隔で滞りなく供給される必要がある。このような定形物を間欠的に送り出す装置としては種々提案されているが、その代表的なものが「パーツフィーダ」である。
【０００３】
パーツフィーダは、ある製品を構成するために多数使用されるナットや部品を、組立ライン中に滞りなく供給するものであり、種々な形態のものが既に数多く提案されている。例えば、特許文献１には、螺旋状のパーツ送り面を微振動させて、パーツの一個一個を、その方向を揃えながら送り出して供給するタイプのパーツフィーダが、特許文献２には、鋸歯型のパーツ収納具を回転させて、パーツの一個一個を送り出すタイプのパーツフィーダが、それぞれ提案されている。
【０００４】
そして、特許文献３には、ホッパ内を上下動するロッドの先端で、一個一個のパーツを取り出すタイプのパーツフィーダが、また、特許文献４には、定形物として「プロジェクションナット」を対象とした「供給装置」がそれぞれ提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２０１０１０号公報、代表図
【特許文献２】特開２００３−１１２８１６号公報、代表図
【特許文献３】特開平９−１５６７７３号公報、代表図
【特許文献４】特開２００２−２０５１７３号公報、要約、代表図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のパーツフィーダでは、微振動するホッパー内のパーツ送り面によってパーツを進行させるものであるため、パーツ送りの時間間隔が長くなっているものであるだけでなく、ホッパー内に大量の定形物を予め収納しておかなければならないものとなっているのである。また、鋸歯型のパーツ収納具を回転させて、パーツの一個一個を送り出す特許文献２に記載されているパーツフィーダは、パーツ収納具を高速回転させると、その歯の間に入れておいたパーツが遠心力によって飛ばされてしまう可能性があって、これもパーツ等の定形物の高速供給には問題があると考えられる。
【０００６】
また、特許文献３に記載されたロッドが上下動するタイプのパーツフィーダでも、ロッドの上下動を余り高速化すると、ロッド上に供給されたパーツを弾き飛ばしてしまう可能性があって、これも高速供給には向かないと考えられる。
【０００７】
これに対して、特許文献４にて提案されている（プロジェクション）ナットの供給装置では、「（従来の装置は）供給ロッドが異常な高速度で進出すると、押出し面でナットを弾き飛ばしたような現象が発生し、ナットだけが先行してガイドロッドから落下することがある」点に着目して、図６に示すように、「摺動ロッド１１の先端側に磁性材料で作られた吸引部３３を設置し、これに押出し面１２を形成したものである。そして、押出し面１２と磁石６とは接近させ」るようにしたものであり、ナットのような定形物の供給を高速で行うことができると考えられる。
【０００８】
しかしながら、この特許文献４に記載された供給装置では、ロッドをエアシリンダで往復動させているため、「圧縮空気」の力を有効的に使用しているものではなく、ナットの送りをもっと早くできるのではないかと考えられる。何故なら、この特許文献４の技術では、まずエアシリンダによってロッドを動かし、このロッドの動きに従ってナットを送るのであるから、エアの力の一部がエアシリンダにて消耗されてしまい、ナットの送りに全てが使用されるのではないからである。そして、ロッドの進退途中の時間は、ナット送りには直接作用していない時間であるから、この点も高速送出への支障となっているからである。
【０００９】
特に、この種の装置によって送り出されるべき定形物が、図５に示すようなエアガン４０のための「弾」である場合には、この弾が高速供給されないと、エアガン４０によるシューティングゲームの趣向が半減してしまうことになる。
【００１０】
そこで、本発明者等は、ナットや部品、あるいはエアガン用の弾等のような一定の形状を有する定形物の「送り出し」あるいは「供給」を非常に高速で行えるようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
【００１１】
すなわち、本発明の目的とするところは、ナットや部品、あるいはエアガン用の弾等のような一定の形状を有する定形物の「送り出し」あるいは「供給」を非常に高速で行うことのできる定形物送出装置を、簡単な構成によって提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の課題を解決するために、本発明の採った手段は、後述する最良の形態の説明中において使用する符号を付して説明すると、
「送り込まれてきた定形物３０を、間欠的に供給される圧縮空気によって、一個宛送り出すようにした定形物送出装置１０であって、
前記圧縮空気が供給されるシリンダ１２内に作動ピストン１３を摺動自在に収納し、この作動ピストン１３を常に前記圧縮空気の供給穴１１ａ側に向けて押圧するスプリング１４を、シリンダ１２と作動ピストン１３との間に配置し、作動ピストン１３の供給穴１１ａ側に受圧弁１５を配置するとともに、
作動ピストン１３の供給穴１１ａとは反対側に、シリンダ１２外に突出して定形物３０を送り出すための送出通路２０の開口端２１に向かう押出部１３ａを一体的に形成し、この押出部１３ａ及び作動ピストン１３内に、前記圧縮空気のための通路１３ｂを形成したことを特徴とする圧縮空気を使用した定形物送出装置１０」
である。
【００１３】
すなわち、本発明に係る定形物送出装置１０は、基本的には、圧縮空気供給源５０から間欠的に供給されてくる圧縮空気を利用して、シリンダ１２内にて作動ピストン１３を往復動させることにより、定形物３０の送出通路２０側への送り出しを行うものであり、図１〜図４に示すように、本体部１１に取り付けられるシリンダ１２と、このシリンダ１２内にて摺動する作動ピストン１３とを備えているものである。
【００１４】
また、この定形物送出装置１０においては、その作動ピストン１３を常に圧縮空気の供給穴１１ａ側に向けて押圧するスプリング１４をシリンダ１２と作動ピストン１３との間に配置するとともに、圧縮空気の圧力を受ける受圧弁１５を作動ピストン１３の供給穴１１ａ側に配置したものである。
【００１５】
そして、この定形物送出装置１０は、作動ピストン１３の供給穴１１ａとは反対側に、シリンダ１２外に突出して定形物３０を送り出すための送出通路２０の開口端２１に向かう押出部１３ａを一体的に形成し、この押出部１３ａ及び作動ピストン１３内に、前記圧縮空気のための通路１３ｂを形成したものなのである。
【００１６】
以上のように構成したことによって、シリンダ１２内にて往復動する作動ピストン１３の往動は、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気の力によってなされ、作動ピストン１３の復動は、当該作動ピストン１３とシリンダ１２との間に介装したスプリング１４の復元力によってなされることになる。つまり、圧縮空気供給源５０では圧縮空気の形成と、この圧縮空気の間欠的な送り込みだけを制御すればよくなっており、図６に示した従来技術におけるシリンダの左右の部屋へのエア供給制御は全く不要になっているのである。
【００１７】
換言すれば、この定形物送出装置１０における作動ピストン１３の復動は、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気が図２に示すように停止されたとき、当該作動ピストン１３とシリンダ１２との間に介装したスプリング１４の復元力によってなされるのである。この作動ピストン１３の復動の際には、図２にも示すように、シリンダ１２内と外部とは、作動ピストン１３に形成してある通路１３ｂや、シリンダ１２の蓋体１２ａに形成してある案内口１２ｂによって連通しているから、シリンダ１２内が負圧になることはなく、スプリング１４の復元は何らの支障もなくなされる。
【００１８】
さて、以上のように構成した定形物送出装置１０によって定形物３０を送り出す工程について説明すると、まず、当該定形物送出装置１０が、図１に示した状態にある場合に、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気が本体部１１の接続口１１ｂから供給されると、この圧縮空気は接続口１１ｂに連通している供給穴１１ａからシリンダ１２内に送り込まれる。
【００１９】
シリンダ１２内では、作動ピストン１３の通路１３ｂが開口しており、受圧弁１５の全体が供給穴１１ａに向けて露出しているから、シリンダ１２内に送り込まれた圧縮空気は、一部が通路１３ｂ内を通り抜けようとし、残りが受圧弁１５を押す力を発生させる。受圧弁１５に圧縮空気供給源５０からの圧縮空気の一部による力が掛かることによって、作動ピストン１３はスプリング１４の弾発力に抗して、図１及び図２の図示右方向に動かされ、それと同時に、圧縮空気の残りが通路１３ｂを通して押出部１３ａの先端から吹き出される。つまり、この押出部１３ａの直前にある定形物３０が、図３に示すように、作動ピストン１３の移動と通路１３ｂからの圧縮空気によって、送出通路２０側の開口端２１から当該送出通路２０内に送り込まれるのであり、さらにまだ供給されている圧縮空気によって、定形物３０は送出通路２０内を図示しない前方へと送り出されるのである。
【００２０】
作動ピストン１３がその前進端に至る頃には、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気の供給が停止されるから、受圧弁１５には力が加わらなくなり、通路１３ｂ内の圧縮空気の通過もなくなる。そうなると、作動ピストン１３はフリーの状態になるから、スプリング１４が作用して当該作動ピストン１３を図１に示した元位置に復帰させるのである。このとき、上述したように、シリンダ１２内が負圧になることはなく、作動ピストン１３の復帰は何らの支障もなくなされる。
【００２１】
作動ピストン１３が元位置に復帰するということは、これと一体的な押出部１３ａの先端が図１に示した位置にまで後退するということになり、これによって、図２に示すように、次の定形物３０が定形物受部２２にまで送られることになるのである。以上の結果、当該定形物送出装置１０は、図１に示した最初の状態になり、次の定形物３０の送り出しが行える状態に準備がなされることになるのである。
【００２２】
以上の結果、当該定形物送出装置１０によれば、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気が作動ピストン１３の送りとともに定形物３０の送り出しに対して有効に使用され、しかも、作動ピストン１３の往復動は、精々定形物３０の大きさ分だけであるから、定形物３０の送り出しは短時間内に行われるのである。
【００２３】
従って、本発明に係る定形物送出装置１０によれば、非常に簡単な構造のものであるにも拘わらず、定形物３０の間欠的な送り出しを、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気の全潜在エネルギーを有効に使用しながら、短時間内に行えるのである。
【発明の効果】
【００２４】
以上、詳述した通り、本発明においては、
「送り込まれてきた定形物３０を、間欠的に供給される圧縮空気によって、一個宛送り出すようにした定形物送出装置１０であって、
前記圧縮空気が供給されるシリンダ１２内に作動ピストン１３を摺動自在に収納し、この作動ピストン１３を常に前記圧縮空気の供給穴１１ａ側に向けて押圧するスプリング１４を、シリンダ１２と作動ピストン１３との間に配置し、作動ピストン１３の供給穴１１ａ側に受圧弁１５を配置するとともに、
作動ピストン１３の供給穴１１ａとは反対側に、シリンダ１２外に突出して定形物３０を送り出すための送出通路２０の開口端２１に向かう押出部１３ａを一体的に形成し、この押出部１３ａ及び作動ピストン１３内に、前記圧縮空気のための通路１３ｂを形成したこと」
にその構成上の特徴があり、これにより、ナットや部品、あるいはエアガン用の弾等のような一定の形状を有する定形物の「送り出し」あるいは「供給」を非常に高速で行うことのできる定形物送出装置１０を、簡単な構成によって提供することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、以上のように構成した本発明を、図面に示した最良の形態である定形物送出装置１０について説明すると、この最良形態の定形物送出装置１０は、図５に示したエアガン４０についての定形物３０、すなわち「弾」の送り出しに使用するものであり、図１〜図３に示した実施例１と、図４に示した実施例２とがある。
【実施例１】
【００２６】
図５に示したエアガン４０は、弾である定形物３０の多数をマガジン４１内に送り込めるようにしておき、このマガジン４１を当該エアガン４０に装填することにより、シューティングゲームを行うものである。勿論、このエアガン４０には、圧縮空気供給源５０が接続されるものであり、エアガン４０の引き金を引いた時の信号によって、この圧縮空気供給源５０から所定量の圧縮空気が供給されるようになっている。
【００２７】
定形物送出装置１０は、マガジン４１から送り込まれてきた定形物３０である弾を、間欠的に供給される圧縮空気によって、一個宛送り出すようにしたものであり、圧縮空気が供給されるシリンダ１２内に作動ピストン１３を摺動自在に収納し、この作動ピストン１３を常に圧縮空気の供給穴１１ａ側に向けて押圧するスプリング１４を、シリンダ１２と作動ピストン１３との間に配置したものである。そして、この定形物送出装置１０においては、作動ピストン１３の供給穴１１ａ側に、圧縮空気供給源５０から間欠送りされてくる圧縮空気の圧力を受ける受圧弁１５（所謂パッキング）が配置してあるのである。
【００２８】
シリンダ１２は、本体部１１の端部にエア抜けを防止するパッキングを介して取り付けられるもので、作動ピストン１３を支持するものでもある。このシリンダ１２内には、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気が供給されるのであるが、この圧縮空気供給源５０からの圧縮空気を供給するホースを接続するために、図１にも示すように、本体部１１の一部には接続口１１ｂが形成してあり、この接続口１１ｂに対しては供給穴１１ａが連通している。
【００２９】
この供給穴１１ａは、シリンダ１２によって形成された部屋内に開口するものであり、図１に示したように、後述する作動ピストン１３内の通路１３ｂとは干渉しない位置（それぞれの中心をズラせた位置）で開口させてある。このように、供給穴１１ａと通路１３ｂとをズラせたのは、作動ピストン１３が元位置に戻ったときに、供給穴１１ａが通路１３ｂに対してのみしか開口しないようにするためである。もし、供給穴１１ａが通路１３ｂに対してのみしか開口していないとすると、供給穴１１ａから供給されてきた圧縮空気による圧力が受圧弁１５には掛からないことになって、作動ピストン１３が十分作動しなくなるからである。
【００３０】
また、シリンダ１２については、図１〜図３に示したように、その図示右側に蓋体１２ａが取り付けてあり、この蓋体１２ａの中心には、後述する作動ピストン１３側の押出部１３ａを外部にのぞかせるための案内口１２ｂが形成してある。また、この蓋体１２ａの内面には、上記スプリング１４の一端が係止してあり、このスプリング１４の他端は、作動ピストン１３側の頸部に係止させてある。
【００３１】
作動ピストン１３は、シリンダ１２内に収納自在に挿入してあるが、その本体部１１側の供給穴１１ａとは反対側に、シリンダ１２外に突出する押出部１３ａが一体的に形成してある。この押出部１３ａは、その先端が送出通路２０の開口端２１に向かうものであって、図１に示した位置になったときが最大突出しているときであり、ここに至るまでの間に、その前方にあった定形物３０を、図３に示すように、送出通路２０に向けて送り出すものである。また、この押出部１３ａは、図２に示した位置になったときの突出量が最小となるものであり、次の定形物３０がマガジン４１側から送り込まれてくるのを待機するものである。
【００３２】
また、こ作動ピストン１３及びこれに一体的に形成してある押出部１３ａ内には、図１〜図３に示したように、圧縮空気のための通路１３ｂが形成してあり、この通路１３ｂの内端部は、シリンダ１２内にて開口し、外端部は送出通路２０に向けて開口している。つまり、この通路１３ｂは、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気を送出通路２０の開口端２１に向けて供給するものであり、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気供給が停止されてときには、スプリング１４の作用によって作動ピストン１３がシリンダ１２内を元位置に復帰する際の、シリンダ１２内の空気の排気をも行うものである。
【００３３】
そして、当該定形物送出装置１０においては、上述した受圧弁１５が、作動ピストン１３における通路１３ｂの内端部の周囲に取り付けてある。この受圧弁１５は、図１〜図３に示した実施例１の場合には、シリンダ１２内に露出する面積を、作動ピストン１３に形成してある通路１３ｂの開口面積の５〜１０倍にしたものであり、圧縮空気供給源５０からの圧縮空気による圧力を十分受けられるようにしたものである。
【００３４】
換言すれば、圧縮空気供給源５０からシリンダ１２内に送られてくる圧縮空気の圧力及び量が一定のものであったときに、作動ピストン１３の通路１３ｂによる定形物３０の押出力を調整するには、スプリング１４の弾性力とともに、作動ピストン１３に形成した通路１３ｂの開口面積と受圧弁１５の露出面積との比を調整すればよい。つまり、通路１３ｂの開口面積を受圧弁１５の露出面積に対して十分小さくすれば、通路１３ｂ内にての空気抵抗が相対的大きくなるから、作動ピストン１３を敏感に反応するものとすることができるのであり、これとは逆に、通路１３ｂの開口面積を受圧弁１５の露出面積に対して相対的に大きくなるようにすれば、作動ピストン１３の戻りを良好にすることができるのである。
【００３５】
勿論、この定形物送出装置１０によって送り出された定形物３０は、当該定形物送出装置１０の前方に配置されている送出通路２０内に入り、この送出通路２０の案内する方向に定形物３０が送られることになる。この実施例１の定形物送出装置１０はエアガン４０に使用されるものであったから、当然、この送出通路２０は砲身であり、弾である定形物３０は的に向けて発射されることになるのである。この送出通路２０は、図１にも示したように、定形物３０を受け入れる開口端２１の直近に定形物受部２２を一体的に形成したものであり、この定形物受部２２は、図２に示したように、作動ピストン１３が後退したときに次の定形物３０を受け止めるものである。
【実施例２】
【００３６】
図４には、本発明の実施例２に係る定形物送出装置１０が示してあるが、この定形物送出装置１０は、作動ピストン１３内の通路１３ｂ、及び受圧弁１５の形状を変えたものである点以外は、上記実施例１のそれと同様である。従って、この実施例２の説明では、作動ピストン１３内の通路１３ｂ、及び受圧弁１５の形状を変えたものである点を中心に説明し、そのたの部分については、図４中に実施例１で使用したのと同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３７】
この実施例２の定形物送出装置１０では、作動ピストン１３に形成してある通路１３ｂの面積を、押出部１３ａ内のそれよりも大きくしたものであり、これに応じて、シリンダ１２内にて露出する受圧弁１５の面積も、実施例１のそれよりも小さくなるようにしたものである。換言すれば、この定形物送出装置１０を構成している作動ピストン１３に形成してある通路１３ｂの面積を大きくすることによって、送り出しのための圧縮空気の通りを良くしているとともに、作動ピストン１３全体の重量軽減を図ってその反応が良好となるようにしているのである。
【００３８】
また、この定形物送出装置１０では、図４に示したように、作動ピストン１３の内端の、通路１３ｂの開口を囲む部分に切り欠き１６を形成したものであり、この切り欠き１６は、供給穴１１ａからの圧縮空気の一部が受圧弁１５側に確実に送られるようにするものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る定形物送出装置を示すもので、押出部が最大突出したときの状態を示す縦断面図である。
【図２】同定形物送出装置の、押出部が完全後退したときの状態を示す部分拡大縦断面図である。
【図３】同定形物送出装置の、押出部が前進途中にあるときの状態を示す部分拡大縦断面図である。
【図４】同定形物送出装置の実施例２を示すもので、（ａ）は押出部が最大突出したときの状態を示す部分拡大縦断面図、（ｂ）は押出部が完全後退したときの状態を示す部分拡大縦断面図である。
【図５】本発明に係る定形物送出装置が採用されているエアガンの側面図である。
【図６】従来の技術を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    定形物送出装置
１１    本体部
１１ａ  供給穴
１１ｂ  接続口
１２    シリンダ
１２ａ  蓋体
１２ｂ  案内口
１３    作動ピストン
１３ａ  押出部
１３ｂ  通路
１４    スプリング
１５    受圧弁
１６    切り欠き
２０    送出通路
２１    開口端
２２    定形物受部
３０    定形物
４０    エアガン
４１    マガジン
５０    圧縮空気供給源
【図１】
2005306540.tif 000003
【図２】
2005306540.tif 000004
【図３】
2005306540.tif 000005
【図４】
2005306540.tif 000006
【図５】
2005306540.tif 000007
【図６】
2005306540.tif 000008