ワーク供給装置
【課題】設備コストを抑えると共に、装置自体をコンパクトに構成したワーク供給装置を提供する。
【解決手段】本ワーク供給装置１ａは、ボルト（ワーク）を整列させて軸方向に搬送するための、スパイラルスプリング１１（螺旋状に延びる突起部）を有し回転駆動する搬送シャフト９と、該搬送シャフト９との間でボルトの頭部を保持して該ボルトを吊り下げるように保持するワーク保持体１２と、を備えているので、複数のアクチュエータを備えた従来よりも、設備コストを抑えることができ、装置自体をコンパクトにすることができる。
【解決手段】本ワーク供給装置１ａは、ボルト（ワーク）を整列させて軸方向に搬送するための、スパイラルスプリング１１（螺旋状に延びる突起部）を有し回転駆動する搬送シャフト９と、該搬送シャフト９との間でボルトの頭部を保持して該ボルトを吊り下げるように保持するワーク保持体１２と、を備えているので、複数のアクチュエータを備えた従来よりも、設備コストを抑えることができ、装置自体をコンパクトにすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークとしてのボルトを整列させて１本ずつ切り出して次の工程に供給するワーク供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のワーク供給装置では、振動式ボールフィーダ、かきあげ式や直進振動式フィーダ等を組み合せた供給装置（特許文献１参照）が採用されている。
しかしながら、この従来のワーク供給装置では、供給、整列、搬送及び切り出しのための複数のアクチュエータを備える必要があるためにコスト的に不利で、しかも、大きな専有スペースを確保する必要がある、という問題が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０２３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来のワーク供給装置では、設備コストが高く、大きな専有スペースを確保する必要があり問題であった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、設備コストを抑えると共に、装置自体をコンパクトに構成できるワーク供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のワーク供給装置は、ワークを整列させて軸方向に搬送するための、螺旋状に延びる突起部を有し回転駆動する搬送シャフトと、該搬送シャフトとの間で前記ワークを一定の姿勢で保持するワーク保持体と、を備えることを特徴としている。
これにより、設備コストを抑えると共に、装置自体をコンパクトに構成することができる。
なお、本発明のワーク供給装置の各種態様およびそれらの作用については、以下の発明の態様の項において詳しく説明する。
【０００７】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項、（２）項、（４）項、（５）項、（６）項、（８）項の各々が、請求項１乃至６の各々に相当する。
【０００８】
（１）頭部と軸部とを有するワークの供給装置であって、前記ワークを整列させて軸方向に搬送するための、螺旋状に延びる突起部を有し回転駆動する搬送シャフトと、該搬送シャフトとの間で前記ワークを一定の姿勢で保持するワーク保持体と、を備えることを特徴とするワーク供給装置。
（１）項のワーク供給装置では、ワークはその頭部（軸部よりも大径）が搬送シャフトとワーク保持体との間に引っ掛かり吊り下げられた状態で保持され、搬送シャフトの回転により搬送シャフトの螺旋状の突起部に沿って軸方向に搬送される。
【０００９】
（２）前記搬送シャフトの突起部のピッチの一部が、前記ワークの頭部幅または軸部径における、２本分未満または２本分以上に設定されることを特徴とする（１）項に記載のワーク供給装置。
（３）前記搬送シャフトの突起部のピッチは、前記ワークの頭部幅または軸部径における、２本分未満のピッチと、２本分以上のピッチとが混在されることを特徴とする（１）項または（２）項に記載のワーク供給装置。
（２）項及び（３）項のワーク供給装置では、突起部のピッチが、ワークの頭部幅または軸部径における２本分未満（狭いピッチ）で設定される範囲には、１ピッチにワークが１本保持できるようになり、また、ピッチがワークの頭部幅または軸部径における２本分以上（広いピッチ）に設定される範囲には、１ピッチにワークが２本以上保持できるようになる。この結果、搬送シャフトとワーク保持体との間に吊り下げられたワークと交差するように搬送シャフトの上部外周面に横たわっている他のワークを、正常に搬送シャフトとワーク保持体の間に吊り下げることが可能になる。
【００１０】
（４）前記搬送シャフトの上流側に設けられ、ワークの詰まりを抑制する詰まり抑制手段を備えることを特徴とする（１）項〜（３）項のいずれかに記載のワーク供給装置。
（４）項のワーク供給装置では、ワークの詰まりが抑制され、各ワークがスムーズに整列して搬送シャフトに沿って搬送される。
【００１１】
（５）前記詰まり抑制手段の駆動源と、前記搬送シャフトの駆動源とは同一であることを特徴とする（４）項に記載のワーク供給装置。
（５）項のワーク供給装置では、駆動源を最小限とすることで、設備コストを抑えることができ、装置自体をコンパクトに構成することができる。
【００１２】
（６）前記詰まり抑制手段は、端部が前記搬送シャフトの外周に近接して配置され、前記搬送シャフトの軸方向に沿って進退運動する振り子機構で構成されることを特徴とする（４）項または（５）項に記載のワーク供給装置。
（６）項のワーク供給装置では、振り子機構の端部が、搬送シャフトの軸方向に沿って進退運動するために、例えばワーク投入口から搬送シャフトの上流側に投入される塊状となったワークに振り子機構の端部が接触することでワークを分散させることができる。この結果、ワークの詰まりを抑制することができる。
【００１３】
（７）前記振り子機構は、前記搬送シャフトの径方向に延びる軸部に回動自在に支持され、一方の回転方向へ付勢される振り子部材と、該振り子部材の前記搬送シャフト側の端部と前記軸部を介して反対側の部位を、他方の回転方向に押圧する出没自在のプッシャ機構とから構成されることを特徴とする（６）項に記載のワーク供給装置。
（７）項のワーク供給装置では、振り子機構を容易に構成することができる。なお、ブッシュ機構の駆動源と搬送シャフトの駆動源とは同一であるので、搬送シャフトの回転駆動とプッシャ機構の出没運動とは連動する。
【００１４】
（８）前記搬送シャフトは、ワークが収容されるホッパと上下方向で重なるように配置されることを特徴とする（１）項〜（７）項のいずれかに記載のワーク供給装置。
（８）項のワーク供給装置では、装置自体をコンパクトに構成することができ、専有スペースをさらに小さくすることができる。
【００１５】
（９）前記ホッパの長手方向の一端側底部に、ワークを前記搬送シャフトの上流側に投入するワーク投入口を備えることを特徴とする（８）項に記載のワーク供給装置。
（９）項のワーク供給装置では、ホッパ内に収容された多数のワークは、ワーク投入口から搬送シャフトとワーク保持体との間に投入される。
【００１６】
（１０）前記ホッパは、その一端側を下方に配し他端側を上方に配して側面視で傾斜して設けられ、前記搬送シャフトは前記ホッパの傾斜に沿って延びることを特徴とする（９）項に記載のワーク供給装置。
（１０）項のワーク供給装置では、ホッパ内に収容された多数のワークは、傾斜に沿って移動しワーク投入口から搬送シャフトとワーク保持体との間に投入される。
【００１７】
（１１）前記詰まり抑制手段は、前記搬送シャフトの上流側の下方に収容される複数のワークを掻き揚げるように回転する羽根状部材と、該羽根状部材上から落下するワークを前記搬送シャフトと前記ワーク保持体との間に案内する案内部材とから構成されることを特徴とする（４）項または（５）項に記載のワーク供給装置。
（１１）項のワーク供給装置では、羽根状部材により掻き揚げられた多数のワークが羽根状部材上から落下すると、案内部材により搬送シャフトとワーク保持体の間に案内されて、搬送シャフトの螺旋状の突起部に沿って搬送される。
【００１８】
（１２）前記搬送シャフトを囲むように配置され、内部にワークが収容されるドラム状のホッパを備えることを特徴とする（１１）項に記載のワーク供給装置。
（１２）項のワーク供給装置では、装置自体をコンパクトに構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、設備コストを抑えると共に、装置自体をコンパクトに構成したワーク供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るワーク供給装置の概略斜視図である。
【図２】図２は、図１の主要部位を示す概略正面図である。
【図３】図３は、図１の主要部位を示す概略側面図である。
【図４】図４は、図１のワーク供給装置の搬送シャフト及びワーク保持体の斜視図である。
【図５】図５は、図１のワーク供給装置の搬送シャフト及びワーク保持体によりボルトを保持する様子を示した正面図である。
【図６】図６は、図１のワーク供給装置にて、各ボルトが搬送シャフトに沿って搬送される際特殊な状況に至った場合の各ボルトの搬送状況を示す図である。
【図７】図７は、図１のワーク供給装置にて、各ボルトが搬送シャフトに沿って搬送される際図６とは異なる特殊な状況に至った場合の各ボルトの搬送状況を示す図である。
【図８】図８は、図１のワーク供給装置にて、各ボルトが搬送シャフトに沿って搬送される際図６及び図７とは異なる特殊な状況に至った場合の各ボルトの搬送状況を示す図である。
【図９】図９は、図１のワーク供給装置のプッシャ機構を示す断面図であり、（ａ）は、プッシャ機構のプッシャ本体部が最大で後退した図であり、（ｂ）は、プッシャ本体部が最大で前進した図である。
【図１０】図１０は、図１のワーク供給装置の振り子部材に過負荷が作用した場合に、プッシャ機構の押圧がコイルスプリングに吸収された状態を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態に係るワーク供給装置の概略側面図である。
【図１２】図１２は、図１１のＡ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図１２に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１及び第２の実施形態に係るワーク供給装置１ａ、１ｂは、頭部２と該頭部２よりも小径の軸部３とを有するワークとしてのボルト４を整列させて１本ずつ切り出して次の工程に供給する装置として提供される。
【００２２】
まず、本発明の第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａを図１〜図１０に基づいて説明する。
該第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａは、図１に示すように、多数のボルト４が収容されるホッパ７ａと、ホッパ７ａの一端側（図１の右端側）の底部に設けられたワーク投入口８と、該ワーク投入口８から投入されたボルト４を整列させて軸方向に搬送するための、断面円形状のシャフト１０の外周面にスパイラルスプリング（螺旋状に延びる突起部）１１を巻いて構成され回転駆動する搬送シャフト９と、該搬送シャフト９との間でボルト４の頭部２を保持し該ボルト４を吊り下げるように保持するワーク保持体１２と、搬送シャフト９の上流側に設けられ、ボルト４の詰まりを抑制する詰まり抑制手段１３ａと、搬送シャフト９及び詰まり抑制手段１３ａを駆動させる駆動源としてのモータ１４と、ワーク保持体１２の下流側端部に設けられたワーク切出部としてワーク切出シュート１５とを備えている。
【００２３】
ホッパ７ａは、図１及び図２に示すように、横長で下方が開放される断面略Ｖ字状に形成される。図１及び図３に示すように、ホッパ７ａの内部には仕切板２０が一部分を除き横設される。そこで、ホッパ７ａの長手方向一端部（図１の右端部）において、仕切板２０が横設されない範囲がワーク投入口８として作用する。なお、図２から解るように、ワーク投入口８の正面視における両側壁は、ホッパ７ａの両側壁から連続するもので、下方に向かってその開口幅が狭くなるように形成される。このワーク投入口８は、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に指向する。このように構成されたホッパ７ａは、そのワーク投入口８側の一端側（図１の右端側）を下方に配すると共に他端側（図１の左端側）を上方に配して、側面視で傾斜するように支持体２１により支持される。
【００２４】
搬送シャフト９は、図１、図４及び図５に示すように、断面円形状のシャフト１０の外周面にスパイラルスプリング１１を巻いて構成される。このスパイラルスプリング１１が螺旋状の突起部に相当する。このスパイラルスプリング１１のピッチは、ボルト４の頭部幅における２本分未満に設定されるピッチ（以下、狭いピッチＡという）と、ボルト４の頭部幅における２本分以上に設定されるピッチ（以下、広いピッチＢという）とが混在して設定される。狭いピッチＡには、１ピッチにボルト４が１本保持でき、一方、広いピッチＢには、１ピッチにボルト４が２本以上保持することが可能である。なお、本実施の形態では、スパイラルスプリング１１のピッチは、狭いピッチＡが複数連続して形成される所定範囲と、広いピッチＢが複数連続して形成される所定範囲とが交互に設けられて構成される。
【００２５】
また、搬送シャフト９は、その上流側がホッパ７ａのワーク投入口８の下方に位置して、ホッパ７ａの下方をホッパ７ａの傾斜に沿って、ホッパ７ａの長手方向全域に亘って延びている。さらに、搬送シャフト９のホッパ７ａから外部に延びる上流側端部に、モータ１４のギヤ２２に噛合するギヤ２３が設けられている。この結果、搬送シャフト９は、モータ１４の回転軸２４により回転駆動する。
【００２６】
図１、図４及び図５に示すように、搬送シャフト９の側方には、該搬送シャフト９と間隔を置いて平行に板状のワーク保持体１２が立設して延びている。該ワーク保持体１２は図示しない支持部材によりホッパ７ａに支持される。搬送シャフト９とワーク保持体１２との間の距離は、ボルト４の頭部２が搬送シャフト９の上部外周面とワーク保持体１２との間に引っ掛かる程度の距離に設定される。ワーク保持体１２の長さは搬送シャフト９の長さより短く設定されている。ワーク保持体１２の下流側端部より下方の位置に、ワーク切出部としてのワーク切出シュート１５が配置される。なお、ワーク保持体１２の配設される範囲は、図１に示すように、ワーク投入口８の下方からワーク切出シュート１５の手前までの範囲となる。
【００２７】
詰まり抑制手段１３ａは、図１に示すように、ワーク投入口８から塊状となった複数のボルト４を分散させるものであって、端部２９が搬送シャフト９の外周に近接して配置され、搬送シャフト９の軸方向に沿って進退運動する振り子機構２５で構成される。
【００２８】
振り子機構２５は、図１及び図９に示すように、搬送シャフト９の径方向に延びる軸部３１に回動自在に支持され、一方の回転方向（本実施の形態では時計周り方向）へ常時付勢される振り子部材２８と、該振り子部材２８の搬送シャフト９側の端部２９とは前記軸部３１を介して反対側の部位３０を、他方の回転方向（本実施の形態では反時計周り方向）に押圧する出没自在のプッシャ機構３４とから構成される。
【００２９】
振り子部材２８は、図２及び３に示すように、正面視における外形がホッパ７ａの形状と同様の略Ｖ字状に形成され、断面く字状に形成される。振り子部材２８の側面視における屈曲部位が搬送シャフト９の径方向に延びる軸部３１に回転自在に支持され、該振り子部材２８は軸部３１を中心に捩りバネ（図示略）により時計周り方向に常時付勢される。軸部３１は、図２及び図３に示すように、ワーク投入口８の上流側で、仕切板２０の高さと同じ高さの位置を搬送シャフト９の径方向に延びその両端部がホッパ７ａに支持される。そして、図９に示すように、振り子部材２８の軸部３１よりも搬送シャフト９側の端部２９が搬送シャフト９の外周面に近接した位置に配置される。一方、振り子部材２８の搬送シャフト９側とは軸部３１を介して反対側の部位３０がプッシャ機構３４により反時計周り方向に押圧される。
【００３０】
プッシャ機構３４は、図９に示すように、振り子部材２８の搬送シャフト９側の端部２９とは軸部３１を介して反対側の部位３０を反時計周り方向に押圧するプッシャ本体部３５と、該プッシャ本体部３５を押圧するカム付きフランジ部３６を有する第１プーリ３７とから構成される。
第１プーリ３７は、図１及び図９に示すように、プッシャ本体部３５側の面に該プッシャ本体部３５側に向かって次第に突出するように傾斜して設けられたカム付きフランジ部３６が形成される。第１プーリ３７はホッパ７ａの一端面に回転自在に支持される。第１プーリ３７は、モータ１４の回転軸２４に連結される第２プーリ３８とベルト３９により連結される。モータ１４の回転軸２４からの回転駆動が、第２プーリ３８からベルト３９を経由して第１プーリ３７に伝達される。
【００３１】
プッシャ本体部３５は、図９に示すように、円筒状のハウジング４０と、第１プーリ３７側に位置して、ハウジング４０内を軸方向に進退運動する棒状プッシュ体４５と、該振り子部材２８側に位置して、該棒状プッシュ体４５の進退運動に連動してハウジング４０内を進退運動する円筒状ブッシュ体４６とから構成される。棒状プッシュ体４５はその両端面が球面に形成される。棒状プッシュ体４５の外周面の第１プーリ３７寄りには径方向に突設される環状係止部４７が設けられる。この棒状プッシュ体４５の一端面が第１プーリ３７のカム付きフランジ部３６に当接される。円筒状プッシュ体４６は、先端開口が球状壁部４８で閉塞されて構成される。円筒状プッシュ体４６は、ハウジング４０の内周面に設けられた環状係止面４９により第１プーリ３７側へのそれ以上のスライドが規制される。また、円筒状プッシュ体４６内の球状壁部４８から連続する肩部５０と、棒状プッシュ体４５の環状係止部４７との間にコイルスプリング５１が配置される。
【００３２】
これにより、プッシャ機構３４は、第１プーリ３７の回転に伴って、プッシャ本体部３５の棒状プッシュ体４５が第１プーリ３７のカム付きフランジ部３６によって進退運動すると共に、円筒状プッシュ体４６がコイルスプリング５１を介して進退運動するようになる。
なお、このプッシャ機構３４では、図１０に示すように、振り子部材２８に何らかの原因で過負荷が作用して振り子部材２８が停止された状態となっても、棒状ブッシュ体４５からの進退運動はコイルスプリング５１に吸収され円筒状プッシュ体４６はその位置に停止した状態を維持できるため、モータ１４の駆動を停止する必要はない。その後、振り子部材２８への過負荷が解消すれば、元通り棒状ブッシュ体４５の進退運動に連動して円筒状プッシュ体４６が進退運動し、振り子部材２８の端部２９が搬送シャフト９の軸方向に沿って進退運動するようになる。
【００３３】
図１に示すように、モータ１４は、搬送シャフト９の上流側の下方に配置される。モータ１４の回転軸２４の基部側にギヤ２２が設けられ、先端側に第２プーリ３８が設けられる。モータ１４に設けたギヤ２２と、搬送シャフト９に設けたギヤ２３とが噛合される。また、モータ１４の第２プーリ３８がベルト３９を介して第１プーリ３７に連結される。これにより、モータ１４の回転軸２４からの回転駆動が搬送シャフト９及び詰まり抑制手段１３ａの振り子機構２５（プッシャ機構３４）の両方に伝達される。
【００３４】
次に、本発明の第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａの作用を説明する。
ホッパ７ａ内に多数収容されたボルト４は、自重によりホッパ７ａの傾斜に沿って一端側に移動し、ワーク投入口８から搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に落下する。この時、モータ１４の回転軸２４は回転され、その結果、搬送シャフト９が回転し、これに連動するようにプッシャ機構３４も駆動され、振り子機構２５の振り子部材２８の搬送シャフト９側の端部２９が搬送シャフト９の軸方向に沿って進退運動する。これにより、ワーク投入口８から多数のボルト４が塊状に投入された場合でも、振り子部材２８の端部２９がこの塊状となった各ボルト４に接触することで各ボルト４が分散するために各ボルト４の詰まりが抑制される。
【００３５】
また、ワーク投入口８から投入された各ボルト４は、図４及び図５から解るように、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に頭部２が引っ掛かり吊り下げられた状態で、スパイラルスプリング１１に沿って前進するようになる。
【００３６】
そこで、各ボルト４が搬送シャフト９のスパイラルスプリング１１に沿って前進する際、各ボルト４が次のような特殊な状況に至った場合についての作用を説明する。
図６（ａ）に示すように、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間でスパイラルスプリング１１の狭いピッチＡに吊り下げられたボルト４と交差するように、他のボルト４が進行方向に頭部２が向いた状態で搬送シャフト９の上面にスパイラルスプリング１１を跨ぐように横たわった場合、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、各ボルト４がスパイラルスプリング１１の狭いピッチＡの範囲から広いピッチＢの範囲に移行するように前進してこれら各ボルト４、４の交差が解消されると、搬送シャフト９の上面に乗っていた他のボルト４が、同一の広いピッチＢに最初に吊り下げられたボルト４と並ぶように吊り下げられるようになる。
【００３７】
また、図７（ａ）に示すように、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間でスパイラルスプリング１１の狭いピッチＡに吊り下げられたボルト４と交差するように、他のボルト４が進行方向に軸部３が向いた状態で搬送シャフト９の上面にスパイラルスプリング１１を跨ぐように横たわった場合、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、各ボルト４がスパイラルスプリング１１の狭いピッチＡの範囲から広いピッチＢの範囲に移行するように前進して、最初から狭いピッチＡに吊り下げられたボルト４が広いピッチＢに移行すると共にこれら各ボルト４の交差が解消されると、搬送シャフト９の上面に乗っていた他のボルト４が、最初から吊り下げられたボルト４の位置する広いピッチＢの進行方向後側の広いピッチＢに吊り下げられるようになる。
【００３８】
さらに、図８（ａ）に示すように、スパイラルスプリング１１の広いピッチＢに２本のボルト４が吊り下げられている場合、図８（ｂ）に示すように、各ボルト４がスパイラルスプリング１１の広いピッチＢの範囲から狭いピッチＡの範囲に移行するように前進すると、各ボルト４が隣接する狭いピッチＡにそれぞれ吊り下げられるようになる。
【００３９】
次に、各ボルト４はスパイラルスプリング１１に沿って前進した後、ワーク保持体１２の下流側端部からワーク切出シュート１５に切り出されて次の工程に供給される。
【００４０】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａによれば、一つのモータ１４により、各ボルト４の供給、整列、搬送、切り出し及び詰まりの抑制が可能になり、複数のアクチュエータを備えた従来よりも、設備コストを抑えることができると共に、装置自体をコンパクトにすることができる。また、本ワーク供給装置１ａでは、従来のように振動ユニットを用いる必要がないので、騒音が発生することが無く環境的に好適である。さらに、本ワーク供給装置１ａでは、特定形状に対する専用の形状を構成する必要がないので、類似形状のワークに対して汎用性が高い。さらにまた、本ワーク供給装置１ａでは、搬送シャフト９により各ボルト４を上向き傾斜で搬送して、自重を利用して搬送しないので、ホッパ７ａの下方に搬送シャフト９を備えることができ、さらに、装置自体をコンパクト化することができる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂを図１１及び図１２に基づいて説明する。該第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂを説明する際には、第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａとの相違点のみを説明する。
該第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂでは、図１１に示すように、ホッパ７ｂはドラム状に形成されており、一端側（図１１の右端側）を上方に配し他端側（図１１の左端側）を下方に配して側面視で傾斜するように支持体２１により支持される。
詰まり抑制手段１３ｂは、図１１及び図１２に示すように、ドラム状ホッパ７ｂの他端側に配置されており、搬送シャフト９の上流側の下方に収容される多数のボルト４を掻き揚げるように回転する羽根状部材６０と、該羽根状部材６０上から落下する各ボルト４を搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に案内する案内部材６１とから構成される。
【００４２】
ドラム状ホッパ７ｂの他端面（図１２の左端面）に、回転駆動される有底円筒状の回転部材６２の開口側が当接されるように配置される。該回転部材６２の内周面には、周方向に間隔を置いて略中心に向かって突設される複数の羽根状部材６０が設けられる。回転部材６２の内径及び外径と、ドラム状ホッパ７ｂの内径及び外径とは略同一である。
また、搬送シャフト９及びワーク保持体１２が、ドラム状ホッパ７ｂ及び回転部材６２の径方向中心をドラム状ホッパ７ｂの傾斜方向に沿うように配置される。なお、搬送シャフト９及び回転部材６２を回転駆動させるモータ１４が回転部材６２の端面に備えられる。
【００４３】
案内部材６１は板状に形成され、搬送シャフト９の上端付近から軸方向に沿って立設するように配置される。図１２から解るように、案内部材６１は、搬送シャフト９の上端付近から鉛直方向に対して略４５°でワーク保持体１２から離れるように傾斜して配置される。該案内部材６１は、少なくとも、ワーク保持体１２と羽根状部材６０（回転部材６２）とが搬送シャフト９の径方向で重なる範囲に設けられ、ドラム状ホッパ７ｂに直接または図示しない連結部材を介して支持される。
なお、図示はしていないが、ワーク保持体１２の下流側端部から下方の位置に、ワーク切出シュートが配置される。
【００４４】
次に、本発明の第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂの作用について説明する。
まず、モータ１４が駆動されると、搬送シャフト９及び回転部材６２がそれぞれ回転する。
そして、ドラム状ホッパ７ｂ内から回転部材６２内に自重で移動した各ボルト４は、回転部材６２内の複数の羽根状部材６０により回転するように上方に掻き揚げられる。続いて、上方に掻き揚げられた各ボルト４は各羽根状部材６０上から落下するが、ドラム状ホッパ７ｂの径方向中心付近に向かって落下した各ボルト４は案内部材６１の上面に落下する。すると、各ボルト４は案内部材６１に沿って搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に案内されて、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に吊り下げられるように搬送シャフト９のスパイラルスプリング１１に沿って前進する。最終的に、各ボルト４は、ワーク保持体１２の下流端からワーク切出シュートに１本ずつ切り出されて次の工程に供給される。
【００４５】
以上説明した本発明の第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂにおいても、第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａと同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１ａ、１ｂ ワーク供給装置，２ 頭部，３ 軸部，４ ボルト，７ａ、７ｂ ホッパ，８ ワーク投入口，９ 搬送シャフト，１１ スパイラルスプリング（螺旋状の突起部），１２ ワーク保持体，１３ａ、１３ｂ 詰まり抑制手段，１４ モータ（駆動源），１５ ワーク切出シュート（ワーク切出部），２５ 振り子機構，２８ 振り子部材，３４ プッシュ機構，３５ プッシュ本体部，６０ 羽根状部材，６１ 案内部材，６２ 回転部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークとしてのボルトを整列させて１本ずつ切り出して次の工程に供給するワーク供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のワーク供給装置では、振動式ボールフィーダ、かきあげ式や直進振動式フィーダ等を組み合せた供給装置（特許文献１参照）が採用されている。
しかしながら、この従来のワーク供給装置では、供給、整列、搬送及び切り出しのための複数のアクチュエータを備える必要があるためにコスト的に不利で、しかも、大きな専有スペースを確保する必要がある、という問題が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０２３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来のワーク供給装置では、設備コストが高く、大きな専有スペースを確保する必要があり問題であった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、設備コストを抑えると共に、装置自体をコンパクトに構成できるワーク供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のワーク供給装置は、ワークを整列させて軸方向に搬送するための、螺旋状に延びる突起部を有し回転駆動する搬送シャフトと、該搬送シャフトとの間で前記ワークを一定の姿勢で保持するワーク保持体と、を備えることを特徴としている。
これにより、設備コストを抑えると共に、装置自体をコンパクトに構成することができる。
なお、本発明のワーク供給装置の各種態様およびそれらの作用については、以下の発明の態様の項において詳しく説明する。
【０００７】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項、（２）項、（４）項、（５）項、（６）項、（８）項の各々が、請求項１乃至６の各々に相当する。
【０００８】
（１）頭部と軸部とを有するワークの供給装置であって、前記ワークを整列させて軸方向に搬送するための、螺旋状に延びる突起部を有し回転駆動する搬送シャフトと、該搬送シャフトとの間で前記ワークを一定の姿勢で保持するワーク保持体と、を備えることを特徴とするワーク供給装置。
（１）項のワーク供給装置では、ワークはその頭部（軸部よりも大径）が搬送シャフトとワーク保持体との間に引っ掛かり吊り下げられた状態で保持され、搬送シャフトの回転により搬送シャフトの螺旋状の突起部に沿って軸方向に搬送される。
【０００９】
（２）前記搬送シャフトの突起部のピッチの一部が、前記ワークの頭部幅または軸部径における、２本分未満または２本分以上に設定されることを特徴とする（１）項に記載のワーク供給装置。
（３）前記搬送シャフトの突起部のピッチは、前記ワークの頭部幅または軸部径における、２本分未満のピッチと、２本分以上のピッチとが混在されることを特徴とする（１）項または（２）項に記載のワーク供給装置。
（２）項及び（３）項のワーク供給装置では、突起部のピッチが、ワークの頭部幅または軸部径における２本分未満（狭いピッチ）で設定される範囲には、１ピッチにワークが１本保持できるようになり、また、ピッチがワークの頭部幅または軸部径における２本分以上（広いピッチ）に設定される範囲には、１ピッチにワークが２本以上保持できるようになる。この結果、搬送シャフトとワーク保持体との間に吊り下げられたワークと交差するように搬送シャフトの上部外周面に横たわっている他のワークを、正常に搬送シャフトとワーク保持体の間に吊り下げることが可能になる。
【００１０】
（４）前記搬送シャフトの上流側に設けられ、ワークの詰まりを抑制する詰まり抑制手段を備えることを特徴とする（１）項〜（３）項のいずれかに記載のワーク供給装置。
（４）項のワーク供給装置では、ワークの詰まりが抑制され、各ワークがスムーズに整列して搬送シャフトに沿って搬送される。
【００１１】
（５）前記詰まり抑制手段の駆動源と、前記搬送シャフトの駆動源とは同一であることを特徴とする（４）項に記載のワーク供給装置。
（５）項のワーク供給装置では、駆動源を最小限とすることで、設備コストを抑えることができ、装置自体をコンパクトに構成することができる。
【００１２】
（６）前記詰まり抑制手段は、端部が前記搬送シャフトの外周に近接して配置され、前記搬送シャフトの軸方向に沿って進退運動する振り子機構で構成されることを特徴とする（４）項または（５）項に記載のワーク供給装置。
（６）項のワーク供給装置では、振り子機構の端部が、搬送シャフトの軸方向に沿って進退運動するために、例えばワーク投入口から搬送シャフトの上流側に投入される塊状となったワークに振り子機構の端部が接触することでワークを分散させることができる。この結果、ワークの詰まりを抑制することができる。
【００１３】
（７）前記振り子機構は、前記搬送シャフトの径方向に延びる軸部に回動自在に支持され、一方の回転方向へ付勢される振り子部材と、該振り子部材の前記搬送シャフト側の端部と前記軸部を介して反対側の部位を、他方の回転方向に押圧する出没自在のプッシャ機構とから構成されることを特徴とする（６）項に記載のワーク供給装置。
（７）項のワーク供給装置では、振り子機構を容易に構成することができる。なお、ブッシュ機構の駆動源と搬送シャフトの駆動源とは同一であるので、搬送シャフトの回転駆動とプッシャ機構の出没運動とは連動する。
【００１４】
（８）前記搬送シャフトは、ワークが収容されるホッパと上下方向で重なるように配置されることを特徴とする（１）項〜（７）項のいずれかに記載のワーク供給装置。
（８）項のワーク供給装置では、装置自体をコンパクトに構成することができ、専有スペースをさらに小さくすることができる。
【００１５】
（９）前記ホッパの長手方向の一端側底部に、ワークを前記搬送シャフトの上流側に投入するワーク投入口を備えることを特徴とする（８）項に記載のワーク供給装置。
（９）項のワーク供給装置では、ホッパ内に収容された多数のワークは、ワーク投入口から搬送シャフトとワーク保持体との間に投入される。
【００１６】
（１０）前記ホッパは、その一端側を下方に配し他端側を上方に配して側面視で傾斜して設けられ、前記搬送シャフトは前記ホッパの傾斜に沿って延びることを特徴とする（９）項に記載のワーク供給装置。
（１０）項のワーク供給装置では、ホッパ内に収容された多数のワークは、傾斜に沿って移動しワーク投入口から搬送シャフトとワーク保持体との間に投入される。
【００１７】
（１１）前記詰まり抑制手段は、前記搬送シャフトの上流側の下方に収容される複数のワークを掻き揚げるように回転する羽根状部材と、該羽根状部材上から落下するワークを前記搬送シャフトと前記ワーク保持体との間に案内する案内部材とから構成されることを特徴とする（４）項または（５）項に記載のワーク供給装置。
（１１）項のワーク供給装置では、羽根状部材により掻き揚げられた多数のワークが羽根状部材上から落下すると、案内部材により搬送シャフトとワーク保持体の間に案内されて、搬送シャフトの螺旋状の突起部に沿って搬送される。
【００１８】
（１２）前記搬送シャフトを囲むように配置され、内部にワークが収容されるドラム状のホッパを備えることを特徴とする（１１）項に記載のワーク供給装置。
（１２）項のワーク供給装置では、装置自体をコンパクトに構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、設備コストを抑えると共に、装置自体をコンパクトに構成したワーク供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るワーク供給装置の概略斜視図である。
【図２】図２は、図１の主要部位を示す概略正面図である。
【図３】図３は、図１の主要部位を示す概略側面図である。
【図４】図４は、図１のワーク供給装置の搬送シャフト及びワーク保持体の斜視図である。
【図５】図５は、図１のワーク供給装置の搬送シャフト及びワーク保持体によりボルトを保持する様子を示した正面図である。
【図６】図６は、図１のワーク供給装置にて、各ボルトが搬送シャフトに沿って搬送される際特殊な状況に至った場合の各ボルトの搬送状況を示す図である。
【図７】図７は、図１のワーク供給装置にて、各ボルトが搬送シャフトに沿って搬送される際図６とは異なる特殊な状況に至った場合の各ボルトの搬送状況を示す図である。
【図８】図８は、図１のワーク供給装置にて、各ボルトが搬送シャフトに沿って搬送される際図６及び図７とは異なる特殊な状況に至った場合の各ボルトの搬送状況を示す図である。
【図９】図９は、図１のワーク供給装置のプッシャ機構を示す断面図であり、（ａ）は、プッシャ機構のプッシャ本体部が最大で後退した図であり、（ｂ）は、プッシャ本体部が最大で前進した図である。
【図１０】図１０は、図１のワーク供給装置の振り子部材に過負荷が作用した場合に、プッシャ機構の押圧がコイルスプリングに吸収された状態を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態に係るワーク供給装置の概略側面図である。
【図１２】図１２は、図１１のＡ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図１２に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１及び第２の実施形態に係るワーク供給装置１ａ、１ｂは、頭部２と該頭部２よりも小径の軸部３とを有するワークとしてのボルト４を整列させて１本ずつ切り出して次の工程に供給する装置として提供される。
【００２２】
まず、本発明の第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａを図１〜図１０に基づいて説明する。
該第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａは、図１に示すように、多数のボルト４が収容されるホッパ７ａと、ホッパ７ａの一端側（図１の右端側）の底部に設けられたワーク投入口８と、該ワーク投入口８から投入されたボルト４を整列させて軸方向に搬送するための、断面円形状のシャフト１０の外周面にスパイラルスプリング（螺旋状に延びる突起部）１１を巻いて構成され回転駆動する搬送シャフト９と、該搬送シャフト９との間でボルト４の頭部２を保持し該ボルト４を吊り下げるように保持するワーク保持体１２と、搬送シャフト９の上流側に設けられ、ボルト４の詰まりを抑制する詰まり抑制手段１３ａと、搬送シャフト９及び詰まり抑制手段１３ａを駆動させる駆動源としてのモータ１４と、ワーク保持体１２の下流側端部に設けられたワーク切出部としてワーク切出シュート１５とを備えている。
【００２３】
ホッパ７ａは、図１及び図２に示すように、横長で下方が開放される断面略Ｖ字状に形成される。図１及び図３に示すように、ホッパ７ａの内部には仕切板２０が一部分を除き横設される。そこで、ホッパ７ａの長手方向一端部（図１の右端部）において、仕切板２０が横設されない範囲がワーク投入口８として作用する。なお、図２から解るように、ワーク投入口８の正面視における両側壁は、ホッパ７ａの両側壁から連続するもので、下方に向かってその開口幅が狭くなるように形成される。このワーク投入口８は、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に指向する。このように構成されたホッパ７ａは、そのワーク投入口８側の一端側（図１の右端側）を下方に配すると共に他端側（図１の左端側）を上方に配して、側面視で傾斜するように支持体２１により支持される。
【００２４】
搬送シャフト９は、図１、図４及び図５に示すように、断面円形状のシャフト１０の外周面にスパイラルスプリング１１を巻いて構成される。このスパイラルスプリング１１が螺旋状の突起部に相当する。このスパイラルスプリング１１のピッチは、ボルト４の頭部幅における２本分未満に設定されるピッチ（以下、狭いピッチＡという）と、ボルト４の頭部幅における２本分以上に設定されるピッチ（以下、広いピッチＢという）とが混在して設定される。狭いピッチＡには、１ピッチにボルト４が１本保持でき、一方、広いピッチＢには、１ピッチにボルト４が２本以上保持することが可能である。なお、本実施の形態では、スパイラルスプリング１１のピッチは、狭いピッチＡが複数連続して形成される所定範囲と、広いピッチＢが複数連続して形成される所定範囲とが交互に設けられて構成される。
【００２５】
また、搬送シャフト９は、その上流側がホッパ７ａのワーク投入口８の下方に位置して、ホッパ７ａの下方をホッパ７ａの傾斜に沿って、ホッパ７ａの長手方向全域に亘って延びている。さらに、搬送シャフト９のホッパ７ａから外部に延びる上流側端部に、モータ１４のギヤ２２に噛合するギヤ２３が設けられている。この結果、搬送シャフト９は、モータ１４の回転軸２４により回転駆動する。
【００２６】
図１、図４及び図５に示すように、搬送シャフト９の側方には、該搬送シャフト９と間隔を置いて平行に板状のワーク保持体１２が立設して延びている。該ワーク保持体１２は図示しない支持部材によりホッパ７ａに支持される。搬送シャフト９とワーク保持体１２との間の距離は、ボルト４の頭部２が搬送シャフト９の上部外周面とワーク保持体１２との間に引っ掛かる程度の距離に設定される。ワーク保持体１２の長さは搬送シャフト９の長さより短く設定されている。ワーク保持体１２の下流側端部より下方の位置に、ワーク切出部としてのワーク切出シュート１５が配置される。なお、ワーク保持体１２の配設される範囲は、図１に示すように、ワーク投入口８の下方からワーク切出シュート１５の手前までの範囲となる。
【００２７】
詰まり抑制手段１３ａは、図１に示すように、ワーク投入口８から塊状となった複数のボルト４を分散させるものであって、端部２９が搬送シャフト９の外周に近接して配置され、搬送シャフト９の軸方向に沿って進退運動する振り子機構２５で構成される。
【００２８】
振り子機構２５は、図１及び図９に示すように、搬送シャフト９の径方向に延びる軸部３１に回動自在に支持され、一方の回転方向（本実施の形態では時計周り方向）へ常時付勢される振り子部材２８と、該振り子部材２８の搬送シャフト９側の端部２９とは前記軸部３１を介して反対側の部位３０を、他方の回転方向（本実施の形態では反時計周り方向）に押圧する出没自在のプッシャ機構３４とから構成される。
【００２９】
振り子部材２８は、図２及び３に示すように、正面視における外形がホッパ７ａの形状と同様の略Ｖ字状に形成され、断面く字状に形成される。振り子部材２８の側面視における屈曲部位が搬送シャフト９の径方向に延びる軸部３１に回転自在に支持され、該振り子部材２８は軸部３１を中心に捩りバネ（図示略）により時計周り方向に常時付勢される。軸部３１は、図２及び図３に示すように、ワーク投入口８の上流側で、仕切板２０の高さと同じ高さの位置を搬送シャフト９の径方向に延びその両端部がホッパ７ａに支持される。そして、図９に示すように、振り子部材２８の軸部３１よりも搬送シャフト９側の端部２９が搬送シャフト９の外周面に近接した位置に配置される。一方、振り子部材２８の搬送シャフト９側とは軸部３１を介して反対側の部位３０がプッシャ機構３４により反時計周り方向に押圧される。
【００３０】
プッシャ機構３４は、図９に示すように、振り子部材２８の搬送シャフト９側の端部２９とは軸部３１を介して反対側の部位３０を反時計周り方向に押圧するプッシャ本体部３５と、該プッシャ本体部３５を押圧するカム付きフランジ部３６を有する第１プーリ３７とから構成される。
第１プーリ３７は、図１及び図９に示すように、プッシャ本体部３５側の面に該プッシャ本体部３５側に向かって次第に突出するように傾斜して設けられたカム付きフランジ部３６が形成される。第１プーリ３７はホッパ７ａの一端面に回転自在に支持される。第１プーリ３７は、モータ１４の回転軸２４に連結される第２プーリ３８とベルト３９により連結される。モータ１４の回転軸２４からの回転駆動が、第２プーリ３８からベルト３９を経由して第１プーリ３７に伝達される。
【００３１】
プッシャ本体部３５は、図９に示すように、円筒状のハウジング４０と、第１プーリ３７側に位置して、ハウジング４０内を軸方向に進退運動する棒状プッシュ体４５と、該振り子部材２８側に位置して、該棒状プッシュ体４５の進退運動に連動してハウジング４０内を進退運動する円筒状ブッシュ体４６とから構成される。棒状プッシュ体４５はその両端面が球面に形成される。棒状プッシュ体４５の外周面の第１プーリ３７寄りには径方向に突設される環状係止部４７が設けられる。この棒状プッシュ体４５の一端面が第１プーリ３７のカム付きフランジ部３６に当接される。円筒状プッシュ体４６は、先端開口が球状壁部４８で閉塞されて構成される。円筒状プッシュ体４６は、ハウジング４０の内周面に設けられた環状係止面４９により第１プーリ３７側へのそれ以上のスライドが規制される。また、円筒状プッシュ体４６内の球状壁部４８から連続する肩部５０と、棒状プッシュ体４５の環状係止部４７との間にコイルスプリング５１が配置される。
【００３２】
これにより、プッシャ機構３４は、第１プーリ３７の回転に伴って、プッシャ本体部３５の棒状プッシュ体４５が第１プーリ３７のカム付きフランジ部３６によって進退運動すると共に、円筒状プッシュ体４６がコイルスプリング５１を介して進退運動するようになる。
なお、このプッシャ機構３４では、図１０に示すように、振り子部材２８に何らかの原因で過負荷が作用して振り子部材２８が停止された状態となっても、棒状ブッシュ体４５からの進退運動はコイルスプリング５１に吸収され円筒状プッシュ体４６はその位置に停止した状態を維持できるため、モータ１４の駆動を停止する必要はない。その後、振り子部材２８への過負荷が解消すれば、元通り棒状ブッシュ体４５の進退運動に連動して円筒状プッシュ体４６が進退運動し、振り子部材２８の端部２９が搬送シャフト９の軸方向に沿って進退運動するようになる。
【００３３】
図１に示すように、モータ１４は、搬送シャフト９の上流側の下方に配置される。モータ１４の回転軸２４の基部側にギヤ２２が設けられ、先端側に第２プーリ３８が設けられる。モータ１４に設けたギヤ２２と、搬送シャフト９に設けたギヤ２３とが噛合される。また、モータ１４の第２プーリ３８がベルト３９を介して第１プーリ３７に連結される。これにより、モータ１４の回転軸２４からの回転駆動が搬送シャフト９及び詰まり抑制手段１３ａの振り子機構２５（プッシャ機構３４）の両方に伝達される。
【００３４】
次に、本発明の第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａの作用を説明する。
ホッパ７ａ内に多数収容されたボルト４は、自重によりホッパ７ａの傾斜に沿って一端側に移動し、ワーク投入口８から搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に落下する。この時、モータ１４の回転軸２４は回転され、その結果、搬送シャフト９が回転し、これに連動するようにプッシャ機構３４も駆動され、振り子機構２５の振り子部材２８の搬送シャフト９側の端部２９が搬送シャフト９の軸方向に沿って進退運動する。これにより、ワーク投入口８から多数のボルト４が塊状に投入された場合でも、振り子部材２８の端部２９がこの塊状となった各ボルト４に接触することで各ボルト４が分散するために各ボルト４の詰まりが抑制される。
【００３５】
また、ワーク投入口８から投入された各ボルト４は、図４及び図５から解るように、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に頭部２が引っ掛かり吊り下げられた状態で、スパイラルスプリング１１に沿って前進するようになる。
【００３６】
そこで、各ボルト４が搬送シャフト９のスパイラルスプリング１１に沿って前進する際、各ボルト４が次のような特殊な状況に至った場合についての作用を説明する。
図６（ａ）に示すように、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間でスパイラルスプリング１１の狭いピッチＡに吊り下げられたボルト４と交差するように、他のボルト４が進行方向に頭部２が向いた状態で搬送シャフト９の上面にスパイラルスプリング１１を跨ぐように横たわった場合、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、各ボルト４がスパイラルスプリング１１の狭いピッチＡの範囲から広いピッチＢの範囲に移行するように前進してこれら各ボルト４、４の交差が解消されると、搬送シャフト９の上面に乗っていた他のボルト４が、同一の広いピッチＢに最初に吊り下げられたボルト４と並ぶように吊り下げられるようになる。
【００３７】
また、図７（ａ）に示すように、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間でスパイラルスプリング１１の狭いピッチＡに吊り下げられたボルト４と交差するように、他のボルト４が進行方向に軸部３が向いた状態で搬送シャフト９の上面にスパイラルスプリング１１を跨ぐように横たわった場合、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、各ボルト４がスパイラルスプリング１１の狭いピッチＡの範囲から広いピッチＢの範囲に移行するように前進して、最初から狭いピッチＡに吊り下げられたボルト４が広いピッチＢに移行すると共にこれら各ボルト４の交差が解消されると、搬送シャフト９の上面に乗っていた他のボルト４が、最初から吊り下げられたボルト４の位置する広いピッチＢの進行方向後側の広いピッチＢに吊り下げられるようになる。
【００３８】
さらに、図８（ａ）に示すように、スパイラルスプリング１１の広いピッチＢに２本のボルト４が吊り下げられている場合、図８（ｂ）に示すように、各ボルト４がスパイラルスプリング１１の広いピッチＢの範囲から狭いピッチＡの範囲に移行するように前進すると、各ボルト４が隣接する狭いピッチＡにそれぞれ吊り下げられるようになる。
【００３９】
次に、各ボルト４はスパイラルスプリング１１に沿って前進した後、ワーク保持体１２の下流側端部からワーク切出シュート１５に切り出されて次の工程に供給される。
【００４０】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａによれば、一つのモータ１４により、各ボルト４の供給、整列、搬送、切り出し及び詰まりの抑制が可能になり、複数のアクチュエータを備えた従来よりも、設備コストを抑えることができると共に、装置自体をコンパクトにすることができる。また、本ワーク供給装置１ａでは、従来のように振動ユニットを用いる必要がないので、騒音が発生することが無く環境的に好適である。さらに、本ワーク供給装置１ａでは、特定形状に対する専用の形状を構成する必要がないので、類似形状のワークに対して汎用性が高い。さらにまた、本ワーク供給装置１ａでは、搬送シャフト９により各ボルト４を上向き傾斜で搬送して、自重を利用して搬送しないので、ホッパ７ａの下方に搬送シャフト９を備えることができ、さらに、装置自体をコンパクト化することができる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂを図１１及び図１２に基づいて説明する。該第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂを説明する際には、第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａとの相違点のみを説明する。
該第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂでは、図１１に示すように、ホッパ７ｂはドラム状に形成されており、一端側（図１１の右端側）を上方に配し他端側（図１１の左端側）を下方に配して側面視で傾斜するように支持体２１により支持される。
詰まり抑制手段１３ｂは、図１１及び図１２に示すように、ドラム状ホッパ７ｂの他端側に配置されており、搬送シャフト９の上流側の下方に収容される多数のボルト４を掻き揚げるように回転する羽根状部材６０と、該羽根状部材６０上から落下する各ボルト４を搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に案内する案内部材６１とから構成される。
【００４２】
ドラム状ホッパ７ｂの他端面（図１２の左端面）に、回転駆動される有底円筒状の回転部材６２の開口側が当接されるように配置される。該回転部材６２の内周面には、周方向に間隔を置いて略中心に向かって突設される複数の羽根状部材６０が設けられる。回転部材６２の内径及び外径と、ドラム状ホッパ７ｂの内径及び外径とは略同一である。
また、搬送シャフト９及びワーク保持体１２が、ドラム状ホッパ７ｂ及び回転部材６２の径方向中心をドラム状ホッパ７ｂの傾斜方向に沿うように配置される。なお、搬送シャフト９及び回転部材６２を回転駆動させるモータ１４が回転部材６２の端面に備えられる。
【００４３】
案内部材６１は板状に形成され、搬送シャフト９の上端付近から軸方向に沿って立設するように配置される。図１２から解るように、案内部材６１は、搬送シャフト９の上端付近から鉛直方向に対して略４５°でワーク保持体１２から離れるように傾斜して配置される。該案内部材６１は、少なくとも、ワーク保持体１２と羽根状部材６０（回転部材６２）とが搬送シャフト９の径方向で重なる範囲に設けられ、ドラム状ホッパ７ｂに直接または図示しない連結部材を介して支持される。
なお、図示はしていないが、ワーク保持体１２の下流側端部から下方の位置に、ワーク切出シュートが配置される。
【００４４】
次に、本発明の第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂの作用について説明する。
まず、モータ１４が駆動されると、搬送シャフト９及び回転部材６２がそれぞれ回転する。
そして、ドラム状ホッパ７ｂ内から回転部材６２内に自重で移動した各ボルト４は、回転部材６２内の複数の羽根状部材６０により回転するように上方に掻き揚げられる。続いて、上方に掻き揚げられた各ボルト４は各羽根状部材６０上から落下するが、ドラム状ホッパ７ｂの径方向中心付近に向かって落下した各ボルト４は案内部材６１の上面に落下する。すると、各ボルト４は案内部材６１に沿って搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に案内されて、搬送シャフト９とワーク保持体１２との間に吊り下げられるように搬送シャフト９のスパイラルスプリング１１に沿って前進する。最終的に、各ボルト４は、ワーク保持体１２の下流端からワーク切出シュートに１本ずつ切り出されて次の工程に供給される。
【００４５】
以上説明した本発明の第２の実施形態に係るワーク供給装置１ｂにおいても、第１の実施形態に係るワーク供給装置１ａと同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１ａ、１ｂ ワーク供給装置，２ 頭部，３ 軸部，４ ボルト，７ａ、７ｂ ホッパ，８ ワーク投入口，９ 搬送シャフト，１１ スパイラルスプリング（螺旋状の突起部），１２ ワーク保持体，１３ａ、１３ｂ 詰まり抑制手段，１４ モータ（駆動源），１５ ワーク切出シュート（ワーク切出部），２５ 振り子機構，２８ 振り子部材，３４ プッシュ機構，３５ プッシュ本体部，６０ 羽根状部材，６１ 案内部材，６２ 回転部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部と軸部とを有するワークの供給装置であって、
前記ワークを整列させて軸方向に搬送するための、螺旋状に延びる突起部を有し回転駆動する搬送シャフトと、
該搬送シャフトとの間で前記ワークを一定の姿勢で保持するワーク保持体と、
を備えることを特徴とするワーク供給装置。
【請求項２】
前記搬送シャフトの突起部のピッチの一部が、前記ワークの頭部幅または軸部径における、２本分未満または２本分以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載のワーク供給装置。
【請求項３】
前記搬送シャフトの上流側に設けられ、ワークの詰まりを抑制する詰まり抑制手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のワーク供給装置。
【請求項４】
前記詰まり抑制手段の駆動源と、前記搬送シャフトの駆動源とは同一であることを特徴とする請求項３に記載のワーク供給装置。
【請求項５】
前記詰まり抑制手段は、端部が前記搬送シャフトの外周に近接して配置され、前記搬送シャフトの軸方向に沿って進退運動する振り子機構で構成されることを特徴とする請求項３または４に記載のワーク供給装置。
【請求項６】
前記搬送シャフトは、ワークが収容されるホッパと上下方向で重なるように配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のワーク供給装置。
【請求項１】
頭部と軸部とを有するワークの供給装置であって、
前記ワークを整列させて軸方向に搬送するための、螺旋状に延びる突起部を有し回転駆動する搬送シャフトと、
該搬送シャフトとの間で前記ワークを一定の姿勢で保持するワーク保持体と、
を備えることを特徴とするワーク供給装置。
【請求項２】
前記搬送シャフトの突起部のピッチの一部が、前記ワークの頭部幅または軸部径における、２本分未満または２本分以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載のワーク供給装置。
【請求項３】
前記搬送シャフトの上流側に設けられ、ワークの詰まりを抑制する詰まり抑制手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のワーク供給装置。
【請求項４】
前記詰まり抑制手段の駆動源と、前記搬送シャフトの駆動源とは同一であることを特徴とする請求項３に記載のワーク供給装置。
【請求項５】
前記詰まり抑制手段は、端部が前記搬送シャフトの外周に近接して配置され、前記搬送シャフトの軸方向に沿って進退運動する振り子機構で構成されることを特徴とする請求項３または４に記載のワーク供給装置。
【請求項６】
前記搬送シャフトは、ワークが収容されるホッパと上下方向で重なるように配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のワーク供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−４９５０２（Ｐ２０１３−４９５０２Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８７２３８（Ｐ２０１１−１８７２３８）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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