JP2015203450A

JP2015203450A - 棒材の軸方向連続送り装置

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Publication number: JP2015203450A
Application number: JP2014082861A
Authority: JP
Inventors: 行生武田; Yukio Takeda; 松浦　大輔; Daisuke Matsuura; 大輔松浦; 和博保地; Kazuhiro Hochi
Original assignee: Tokyo Institute of Technology NUC; Kikuchi Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Tokyo Institute of Technology NUC; Kikuchi Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2015-11-16
Anticipated expiration: 2034-04-14
Also published as: JP6384827B2

Abstract

【課題】送り出す棒材の表面を損傷することなく棒材を連続的に大きな押出力を以って送出し可能な棒材の送り装置を提供すること。【解決手段】棒材の送り装置（１００）が、棒材（Ｗ）の側面に係合して該棒材を把持する複数対の把持ブロック（１４、１６）と、複数対の把持ブロックを所定の周回軌道（ＡC）に沿って旋回駆動させる駆動機構とを具備し、複数対の把持ブロックの各対をなす把持ブロックは、棒材の中心軸線（Ｏ）に対して垂直な方向に両側から棒材の側面に対して接近、離反可能に設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、軸方向に連続する棒状の材料（棒材）を軸方向に送る棒材の連続送り装置に関する。

棒材の連続送り装置として特許文献１には、フレームに取り付けられた４つの駆動装置を備えた海中パイプラインの敷設装置が開示されている。駆動装置は、シャシーを巡って案内される無端状のチェーンを備え、該チェーンは摩擦パッドを担持している。シャシーは油圧シリンダを介してフレームに結合されており、該油圧シリンダによって駆動装置をパイプ四方から押し付け、チェーンを旋回させることによってパイプが送り出されるようになっている。

国際公開第２００８／００７９４５号

特許文献１の海中パイプラインの敷設装置は、大きな送り力を確保しつつ一定速度で軸方向に連続送りできるかもしれないが、装置へのパイプの導入部において、摩擦パッドはパイプに対して斜めに接近するので、送出し方向（軸方向）への摩擦パッドの速度はパイプの軸方向速度よりも低くなり、パイプ表面に摩擦パッドによる引っ掻き傷または擦り傷が生じる。

本発明はこうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、送り出す棒材の表面を損傷することなく、棒材を連続的に送出し可能な棒材の送り装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明によれば、棒材をその中心軸線方向へ連続的に送り出す棒材の送り装置において、前記棒材の側面に係合して該棒材を把持する複数対の把持ブロックと、前記複数対の把持ブロックを所定の周回軌道に沿って旋回駆動させる駆動機構とを具備し、
前記複数対の把持ブロックの各対をなす把持ブロックは、前記中心軸線に対して垂直な方向に両側から前記棒材の側面に対して接近、離反可能に設けられており、前記周回軌道が、前記棒材の側面に係合している把持ブロックを前記中心軸線方向へ移動させる直線部分を含んでおり、前記直線部分に少なくとも二対の把持ブロックが同時に存在するようにした棒材の送り装置が提供される。

本発明によれば、把持ブロックは、棒材の中心軸線に対して垂直な方向に両側から前記棒材の側面に対して接近し、棒材の側面に係合するようになっているので、把持ブロックが棒材側面に接触するときに、把持ブロックは、軸方向に棒材と等しい速度で移動する。これによって、棒材の表面には把持ブロックによる引っ掻き傷や擦り傷が発生することがない。

本発明の第１の実施形態による棒材の送り装置の斜視図である。把持集成体の斜視図である。張力伝達部材としてのチェーンの斜視図である。駆動カムの正面図である。位置決めカムの正面図である。本発明の第２の実施形態による棒材の送り装置の斜視図である。収斂部分における駆動カムのカム溝と駆動フォロアとの間の圧力角を説明するための略図である。拡開部分における駆動カムのカム溝と駆動フォロアとの間の圧力角を説明するための略図である。駆動カムのカム溝形状を規定する曲線の一例を示すための略図である。棒材を挟持した把持集成体とアタッチメントチェーンの略示部分側面図であり、位置決め機構の原理を説明するための図である。位置決めカムのカム溝を示す斜視図である。位置決めカムの遷移部分の拡大図である。位置決めカムのカム溝と位置決めフォロアの位置関係を示す略図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態による棒材の軸方向連続送り装置１００は、所定の長さを有した棒状の長尺物や、パイプのような連続する細長い材料である棒材Ｗの側面に面接触して、摩擦力によってこれを保持して、矢印Ｄ_Fで示すように、棒材Ｗの中心軸線Ｏの方向に送り出す。そのために、送り装置１００は、棒材Ｗの中心軸線Ｏまたは送り出し方向Ｄ_Fに対して垂直に配向された複数の把持集成体１０と、把持集成体１０を所定の周回軌道（図１では矢印Ａ_Cで示されている）に沿って駆動する駆動機構と、カム集成体１１０とを主要な構成要素として具備する。

図２を参照すると、一例として示す把持集成体１０は、棒材Ｗの中心軸線Ｏまたは送り出し方向Ｄ_Fに対して垂直に配向されたリニアガイド１２と、該リニアガイド１２に沿って往復自在に取り付けられた一対の把持ブロック１４、１６とを具備している。リニアガイド１２の両端には後述する位置決めカム１３０に係合する位置決めフォロア１２ａが取り付けられている。位置決めフォロア１２ａは例えば、リニアガイド１２の両端にピンまたは回転軸を中心に回転自在に取り付けられたローラーから形成することができる。

把持ブロック１４、１６は、後述する駆動カム１２０に係合する駆動フォロア１４ａ、１６ａと、棒材Ｗの側面に係合する凹所１４ｂ、１６ｂとを有している。駆動フォロア１４ａ、１６ａは、例えばピンまたは回転軸を中心に回転自在に把持ブロック１４、１６の上面に取り付けられたローラーから形成することができる。凹所１４ｂ、１６ｂは、円弧状の断面を有し、かつ、リニアガイド１２に対して垂直方向に延びる溝より形成される。凹所１４ｂ、１６ｂの断面形状は、送り出す棒材Ｗの側面の形状に適合するように変更することができる。

凹所１４ｂ、１６ｂの内周面に、棒材Ｗとの面接触を改善するため或いは棒材Ｗの表面保護のために、ゴム製またはプラチック製のライナーを貼付するようにしてもよい。ライナーの厚さや材質を適切に選択することによって、把持ブロック１４、１６と棒材Ｗの側面との間に作用する摩擦力や棒材Ｗに対する把持力を適正化することができる。またライナーは、アルミニウムや銅、黄銅のような軟質の金属で形成してもよい。

把持集成体１０を周回軌道に沿って駆動する前記駆動機構は、一例として、前記周回軌道に沿って延設された無端状の張力伝達部材（図示せず）と、該無端状の張力伝達部材に係合する係合部材（図示せず）と、該係合部材を回転させる駆動モータ（図示せず）とを具備することができる。前記無端状の張力伝達部材は、例えば図３に示すような、ローラーチェーン１４２と、該ローラーチェーン１４２にアングル部材状のブラケット１４４を取付けた市販のアタッチメントチェーン１４０から形成することができる。このような張力伝達部材をローラーチェーンから形成する場合には、前記駆動機構は、更に、前記駆動モータの出力軸に連結された駆動軸（図示せず）と、該駆動軸に平行に延設された従動軸（図示せず）と、前記駆動軸および従動軸と共に回転するように取り付けられローラーチェーン１４２に係合するスプロケット（図示せず）とを具備することができる。

カム集成体１１０は、把持集成体１０の把持ブロック１４、１６をリニアガイド１２沿いに往復動作させる駆動カム１２０と、把持集成体１０を整列させるための位置決めカム１３０とを具備している。図４を参照すると、駆動カム１２０は、第１と第２と第３の板状のカム部材１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃから成り、該３つのカム部材１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃの間に、把持集成体１０の把持ブロック１４、１６の駆動フォロア１４ａ、１６ａを受け入れ左右一対のカム溝１２２、１２４が形成される。駆動カム１２０は下端が入口側１２６で、上端が出口側１２８となっている。カム溝１２２、１２４は、入口側１２６で互いに離間しており、そこから送り出し方向Ｄ_Fへ次第に接近して収斂部分を形成している。カム溝１２２、１２４は、収斂部分の最下流点から一定の間隔で送り出し方向Ｄ_Fへ平行に延び直線部分を形成している。カム溝１２２、１２４は、更に、直線部分の最下流点から出口側１２８へ向けて再び次第に離反し、拡開部分を形成している。なお、図４では、入口側１２６が下で出口側１２８が上となっているが、本発明は、こうした上下方向に限定されず、上下が反対であっても、或いは、入口側１２６と出口側１２８を水平方向や傾斜した方向に配向してもよい。また、図４の例では、駆動カム１２０は３つのカム部材１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃの間にカム溝１２２、１２４が形成されているが、１つの部材に有底状のカム溝を形成するようにしてもよい。

図５を参照すると、位置決めカム１３０は、駆動カム１２０の両側部に配設されており、それぞれ第１と第２のカム部材１３２、１３４から成り、両者間にリニアガイド１２の位置決めフォロア１２ａを受け入れるカム溝１３６が形成される。図５の例では、位置決めカム１３０の各々のカム溝１３６は、入口側１２６および出口側１２８に向かって広くなるように拡開しており、その間で駆動カム１２０のカム溝１２２、１２４の直線部分に対応させて直線状に形成されている。リニアガイド１２の位置決めフォロア１２ａが位置決めカム１３０の直線部分を通過する間、位置決めフォロア１２ａと位置決めカム１３０との係合を通じて、把持ブロック１４、１６が、図５において左右方向に中心軸線Ｏに対して整列する。第１と第２のカム部材１３２、１３４の間に１本のカム溝１３６が形成されているが、１つの部材に有底状のカム溝を形成するようにしてもよい。

以下、本実施形態の作用を説明する。
前記駆動モータの回転によって、前記張力伝達部材が周回軌道Ａ_Cに沿って旋回すると、張力伝達部材に取り付けられた把持集成体１０も周回軌道Ａ_Cに沿って旋回する。その間、個々の把持集成体１０は入口側１２６からカム集成体１１０内に進入し出口側１２８から退出する。１つの把持集成体１０がカム集成体１１０内に進入すると、把持ブロック１４、１６の駆動フォロア１４ａ、１６ａが駆動カム１２０のカム溝１２２、１２４内へ、そしてリニアガイド１２の両端の位置決めフォロア１２ａが位置決めカム１３０のカム溝１３６内に進入する。

把持ブロック１４、１６の駆動フォロア１４ａ、１６ａがカム溝１２２、１２４内に進入すると、駆動フォロア１４ａ、１６ａとカム溝１２２、１２４の収斂部分との係合を通じて、把持ブロック１４、１６は、リニアガイド１２に沿って互いに接近する。つまり、駆動フォロア１４ａ、１６ａが、カム溝１２２、１２４の収斂部分にあるとき、把持ブロック１４、１６は中心軸線Ｏに対して垂直な方向に棒材Ｗの両側から接近し、そして最下流点に到達したときに棒材Ｗの側面に完全に係合して該棒材Ｗを把持する。

次いで、駆動フォロア１４ａ、１６ａがカム溝１２２、１２４の収斂部分から直線部分に進入すると、把持ブロック１４、１６間の距離が一定に保持された状態で、把持ブロック１４、１６は周回軌道Ａ_Cの直線部分に沿って送り方向Ｄ_Fに移動する。次いで、駆動フォロア１４ａ、１６ａがカム溝１２２、１２４の直線部分から拡開部分に進入すると、把持ブロック１４、１６はリニアガイド１２に沿って互いに離反動作し、棒材Ｗが解放される。このように動作する把持ブロック１４、１６の間に棒材Ｗを送り装置１００に導入することによって、棒材Ｗは把持ブロック１４、１６によって順次に把持されつつ、送り方向Ｄ_Fへ送り装置１００から連続的に送り出される。また、このように棒材Ｗを連続的に送り出すために、カム溝１２２、１２４の直線部分に少なくとも２つの把持集成体１０が存在することが好ましい。

次いで、図６を参照して、本発明の他の実施形態を説明する。図６の送り装置２００は、無端状の張力伝達部材２０２に取り付けられた複数の把持集成体２２０と、把持集成体２２０を周回軌道Ａ_Cに沿って旋回させる駆動機構と、駆動カム２４０と位置決めカム２５０から成るカム集成体とを具備している。張力伝達部材２０２は、図３に示すようなローラーチェーン１４２によって形成することができる。図６において、前記駆動機構は、回転駆動源としての駆動モータ（図示せず）の出力軸に連結された駆動軸２０４と、駆動軸２０４に平行に延設された従動軸２０６と、駆動軸２０４および従動軸２０６と共に回転するように取り付けられたスプロケット２０８、２１０とを具備している。なお、図６には１本の無端状の張力伝達部材２０２が図示されているが、送り装置２００は、実際には左右一対の張力伝達部材を備えており、それに合わせてスプロケット２０８、２１０も夫々一対のスプロケットから成る。

把持集成体２２０は、ボルト２２２ａによって張力伝達部材２０２に固定されたベース部材２２２、ベース部材２２２に固定されたリニアガイド２２４、リニアガイド２２４に沿って摺動自在に取り付けられた摺動ブロック２２６、２２８、摺動ブロック２２６、２２８に固定された把持ブロック２３０、２３２を具備している。ベース部材２２２の両端には位置決めフォロア２３８が取り付けられている。把持ブロック２３０、２３２は、棒材Ｗに対面しその側面に接触可能に設けられた凹所２３０ａ、２３２ａを有している。また、把持ブロック２３０、２３２には駆動フォロア２３４、２３６が取り付けられている。

カム集成体の駆動カム２４０は、第１〜第４のカムプレート２４２ａ〜２４２ｄから成り、第１と第２のカムプレート２４２ａ、２４２ｂの間と、第３と第４のカムプレート２４２ｃ、２４２ｄの間にカム溝２４６、２４８が形成される。位置決めカム２５０は図５と同様のカム溝を有している。なお、図６には一方の位置決めカム２５０のみが図示されているが、反対側にも同様に位置決めカムが配設されている。
第２の実施形態による送り装置２００も、第１の実施形態による送り装置１００と同様に作用する。

図７Ａ、７Ｂ、８を参照して、駆動カム１２０、２４０のカム溝１２２、１２４および２４６、２４８をより詳細に説明する。
既述したように、カム溝１２２、１２４および２４６、２４８は、入口側１２６に設けられた収斂部分と、出口側１２８に設けられた拡開部分と、収斂部分と拡開部分との間の直線部分とを有している。収斂部分は左右のカム溝１２２、１２４および２４６、２４８が互いの距離が送り方向Ｄ_Fに次第に縮小する領域である。直線部分は、収斂部分の最下流点における左右のカム溝１２２、１２４および２４６、２４８の間の距離を以って送り方向Ｄ_Fに平行に延びる領域である、拡開部分は直線部分から出口側１２８に設けられた部分で、収斂部分とは反対にカム溝１２２、１２４および２４６、２４８が互いの距離が送り方向Ｄ_Fに次第に拡大する領域である。

把持ブロック１４、１６および２３０、２３２の運動は、カム溝１２２、１２４および２４６、２４８の形状で決定される。一般的に、従節は共通法線の方向Ｄ_Nに力を受けるため、カムと従節間の共通法線と従節の運動方向との間の角度である圧力角α_PA1、α_PA2が小さいほど動作が円滑になる。収斂部分の最下流点では、把持ブロック１４、１６および２３０、２３２の互いに接近する動作が完了して、各々の凹所１４ｂ、１６ｂおよび２３０ａ、２３２ａが棒材Ｗの側面に接触する。従って、把持ブロック１４、１６および２３０、２３２の接近動作の終了時にその速度が０となっていることが必要である。そうしたカム溝１２２、１２４および２４６、２４８を与える曲線の一例を図８に示す。

図８において、曲線Ｃ_Rは５次の両停留曲線であり、

である。
但し、
0≦t≦1
0≦S≦1
Ｓ：正規化した変位
ｔ：正規化した時間
である。ここで、時間t=0が収斂部分の入口（入口側１２６）に、そしてt=1が収斂部分の最下流点に相当する点に注意されたい。

図８から理解されるように、曲線Ｃ_Rは収斂部分の入口と出口で速度が０となる曲線であるので上記の要件を満たしている。然しながら、曲線Ｃ_Rは、点対称曲線であるために、カム機構に力が作用しない収斂部分の入口に近い領域と、大きな力が作用する最下流点に近い領域で、圧力角α_PA1、α_PA2が対称的に変化する。従って、大きな力が必要な最下流点に近い領域における運動特性に合わせてカム溝１２２、１２４および２４６、２４８の収斂部分の形状を設計すると、力の必要ない領域で把持ブロック１４、１６および２３０、２３２が緩慢に動作し、その間のストロークが無駄になる。そのため、カム溝１２２、１２４および２４６、２４８の収斂部分の形状を規定する曲線（目標曲線Ｃ_T）は、収斂部分の入口近傍で傾きが大きく、最下流点の近傍で傾きが小さくなる非対称な曲線S=g(t')とすることが好ましい。つまり、図８に示すように、曲線Ｃ_Rの左側に目標曲線Ｃ_T（S=g(t')）が非対称な曲線として出現するように、曲線Ｃ_R上の点(t, S)における微小区間dtを点(t', S)における微小区間dt'に変換することで、目標曲線Ｃ_Tを定めることができる。

ここで、微小区間の伸縮係数として関数h(t)を以下のように定義する。

このとき、簡単化のために

とすれば

であるので、

となる。このｔが５次両停留曲線S=f(t)を満たすため、代入によって目標曲線Ｃ_T：S=g(t')を求めることができる。そこで、h₀の値を設計パラメータとして、把持ブロック１４、１６および２３０、２３２が棒材Ｗから反力を受ける範囲において、例えば圧力角α_PA1、α_PA2が２５°以下となるように設計するようにできる。
なお、収斂部分について説明したが、拡開部分についても同様に目標曲線を求めることができる。

次に、図９〜図１２を参照して、位置決めカムについてより詳細に説明する。
図９は、把持集成体１０、２２０を横から見た様子を示した略示部分側面図である。把持集成体１０、２２０はアタッチメントチェーン１４０、２０２に取着されており、棒材Ｗの送り方向Ｄ_fへの位置は拘束されているが、これと垂直な方向（図９では左右方向）へは拘束されていない。しかも、アタッチメントチェーン１４０、２０２の中心軸に対して、把持集成体１０、２２０の重心の位置および棒材Ｗの中心軸がいずれもオフセットしているので、把持集成体１０、２２０の自重と棒材Ｗに与える推力の反力（棒材Ｗの送り方向Ｄ_fと反対方向に作用する）の作用により、把持集成体１０、２２０は、図９に示すように、アタッチメントチェーン１４０、２０２を構成するローラーチェーンの各ローラーを中心として矢印で示すように回動して区々に傾いてしまう。このように把持集成体１０、２２０が傾くと、把持集成体１０、２２０は棒材Ｗの軸と把持集成体１０、２２０が平行となる適切な姿勢で棒材Ｗを把持することができず、駆動モータに余計な負荷がかかり滑らかな送り動作が妨げられる。

これを防止して適切な把持を実現するために位置決めカム１３０、２５０を設け、把持集成体１０、２２０の側面に設置したピン位置決めフォロア１２ａ、２３８を位置決めカム１３０、２５０によって案内するようにした。以下、図６に示した送り装置２００の位置決めカム２５０について説明する。

図１０〜図１２を参照すると、位置決めカム２５０はカム溝２５２を形成した板状の本体部材を具備しており、把持動作用の駆動カム１２０、２４０に対して垂直な平面（把持集成体１０、２２０の運動平面に垂直な面つまり側面）に配設されている。該本体部材には、また、駆動軸２０４および従動軸２０６を受入れる軸穴２５４、２５６が形成されており、該軸穴２５４、２５６に駆動軸２０４および従動軸２０６を回転自在に支持する適当な軸受け（図示せず）が嵌合される。カム溝２５２は、軸穴２５６を中心とした円弧に沿って延設された入口部分２５２ａと、該入口部分２５２ａに接続された直線部分２５２ｂと、軸穴２５４を中心とした円弧に沿って延設された出口部分２５２ｃとを有している。

ここで、カム溝２５２は、位置決めフォロア２３８の回転を妨げないようにするため、位置決めフォロア２３８の外周面に対してクリアランスを設けなければならない。また、把持集成体２２０（１０）の姿勢を拘束する必要があるのは、把持集成体２２０（１０）が棒材Ｗを把持している直線部分２５２ｂの間だけなので、直線部分２５２ｂではクリアランスを小さくし、入口部分２５２ａと出口部分２５２ｃでは、位置決めフォロア２３８の外周面がカム溝２５２の側面に接触して余計な接触抵抗が生じないようにするために、クリアランスδを大きくすることが好ましい。なお、入口部分２５２ａと直線部分２５２ｂとの間および直線部分２５２ｂと出口部分２５２ｃとの間の遷移部分２５２ｄ、２５２ｅでは、位置決めフォロア２３８、つまり把持する２２０の位置、速度、加速度の連続性をもたせるための曲線、例えば５次両停留曲線により接続することができる。

本明細書では、図１２に示すように、把持集成体２２０の進行方向、すなわち棒材Ｗの送り方向Ｄ_fに前側の位置決めフォロア２３８₁の中心と後側の位置決めフォロア２３８₂の中心のオフセット量δによって、カム溝２５２と位置決めフォロア２３８との間のクリアランスを定義する。図６に示した送り装置２００の試作機では、直線部分２５２ｂではδ＝０．２ｍｍとし、円軌道である入口部分２５２ａと出口部分２５２ｃではδ＝２ｍｍ程度とした。これによって、直線部分２５２ｂでは、前側の位置決めフォロア２３８₁が、カム溝２５２の棒材Ｗ側の側面（カム面）に接触し、後側の位置決めフォロア２３８₂がカム溝２５２のアタッチメントチェーン１４０、２０２側の側面（カム面）に接触することにより、自重と推力によるモーメントを支持することができ、これによって、把持集成体１０、２２０の姿勢を拘束安定化させることができた。

また、送り装置２００の試作機において、位置決めカム２５０および位置決めフォロア２３８による位置決め機構を設けることによって、位置決め機構を設けない場合とを比較した。その結果、（ａ）位置決め機構を備えない場合は、直線部分２５２ｂ上にある把持集成体２２０は区々に傾いているのが観察され、（ｂ）のカムを設けた場合には、把持集成体１０、２２０が同一平面上にあり、把持集成体１０、２２０が適切な姿勢で拘束できていることが観察された。

また、位置決め機構を備えている場合と備えていない場合で棒材Ｗを送り出すために必要な初動最大トルクを測定した。実験は、把持ブロック２３０、２３２の凹所２３０ａ、２３２ａに厚さ２ｍｍのゴムを貼付し、直径８ｍｍの棒材Ｗを把持ブロック２３０、２３２により挟持して、棒材Ｗには何も負荷をかけない状態で測定を行った。位置決め機構を設けなかった場合、棒材Ｗが動き出したときに要したトルクは２１Ｎｍであり、位置決め機構を設けることによって、１６Ｎｍまで低減された。

以上、図６に示した送り装置２００の位置決めカム２５０について説明したが、図１の送り装置１００の位置決めカム１３０についても同様のクリアランスが設けることができる。

既述の実施形態では、駆動カム１２０のカム溝１２２、１２４および駆動カム２４０のカム溝２４６、２４８を規定する曲線として両停留曲線を一例として説明したが、本発明はこれに限定されず、少なくともカム溝１２２、１２４および２４６、２４８は、その収斂部分の最下流点と、拡開部分の最上流点で停留する片停留曲線であればよい。また、そうした停留曲線として５次の両停留曲線を例示したが、本発明はこれに限定されず、６次や７次の両停留曲線などの代数多項式系の両停留曲線や、サイクロイド曲線、変形正弦曲線、トラペクロイド曲線等による両停留または片停留曲線を用いてもよい。

既述の実施形態では、張力伝達部材としてローラーチェーン１４２とブラケット１４４とを備えたアタッチメントチェーン１４０を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、張力伝達部材は歯付ベルトを用いてもよい。その場合、スプロケットはプーリーに置換される。

また、既述の実施形態では、把持ブロック１４、１６および２３０、２３２の双方がリニアガイド１２、２２４に沿って互いに接近、離反動作する構成を説明したが、本発明はこれに限定されず、複数対の把持ブロックの各対をなす把持ブロック１４、１６および２３０、２３２において、一方の把持ブロックを中心軸線Ｏに対して横断方向に所定位置に固定し、他方の把持ブロックを固定されている把持ブロックに対して接近、離反動作するようにしてもよい。

１０把持集成体
１２リニアガイド
１２ａ位置決めフォロア
１４把持ブロック
１６把持ブロック
１４ａ駆動フォロア
１６ａ駆動フォロア
１００送り装置
１１０カム集成体
１２０駆動カム
１２２カム溝
１２４カム溝
１２６入口側
１２８出口側
１３０位置決めカム１３０
１３６カム溝
１４０アタッチメントチェーン
１４２ローラーチェーン
１４４ブラケット
２００送り装置
２０２張力伝達部材
２０４駆動軸
２０６従動軸
２０８スプロケット
２１０スプロケット
２２０把持集成体
２２２ベース部材
２２４リニアガイド
２２６摺動ブロック
２２８摺動ブロック
２３０把持ブロック
２３２把持ブロック
２３４駆動フォロア
２３６駆動フォロア
２３８位置決めフォロア
２４０駆動カム
２４６カム溝
２４８カム溝
２５０位置決めカム

Claims

棒材をその中心軸線方向へ連続的に送り出す棒材の送り装置において、
前記棒材の側面に係合して該棒材を把持する複数対の把持ブロックと、
前記複数対の把持ブロックを所定の周回軌道に沿って旋回駆動させる駆動機構とを具備し、
前記複数対の把持ブロックの各対をなす把持ブロックは、前記中心軸線に対して垂直な方向に両側から前記棒材の側面に対して接近、離反可能に設けられていることを特徴とした棒材の送り装置。
前記周回軌道が、前記棒材の側面に係合している把持ブロックを前記中心軸線方向へ移動させる直線部分を含んでおり、前記直線部分に少なくとも二対の把持ブロックが同時に存在するようにした請求項１に記載の送り装置。
前記把持ブロックの駆動機構は、前記周回軌道に沿って延設された張力伝達部材と、該張力伝達部材を前記周回軌道に沿って旋回駆動する駆動モータとを具備する請求項１に記載の送り装置。
前記張力伝達部材に取り付けられ、前記中心軸線に対して垂直方向に前記把持ブロックを案内するリニアガイドを更に具備する請求項１に記載の送り装置。
前記張力伝達部材がローラーチェーンである請求項４に記載の送り装置。
前記把持ブロックの進行に同期させて、該把持ブロックを前記リニアガイドに沿って接近、離反させる駆動カムと、前記把持ブロックに取り付けられ前記駆動カムに係合する駆動フォロアとを更に具備する請求項１に記載の送り装置。
前記駆動カムは、前記周回軌道に沿った前記把持ブロックの移動方向の上流側に配置された収斂部分と、下流側に配置された拡開部分と、該収斂部分と拡開部分との間に設けられた直線部分とを有し、
前記駆動フォロアが前記収斂部分に係合する間、前記把持ブロックが互いに接近動作し、該収斂部分の最下流点において前記把持ブロックが前記棒材の側面と完全に係合し、
前記駆動フォロアが前記直線部分と係合する間、前記把持ブロックは前記棒材の側面に対して相対的に静止し、
前記駆動フォロアが前記拡開部分と係合する間、前記把持ブロックは互いに離反動作するようにした請求項６に記載の送り装置。
前記駆動カムは、少なくとも前記収斂部分および拡開部分において前記直線部分に隣接する領域で、停留曲線を含む曲線に沿って延設されたカム溝を有している請求項６に記載の送り装置。
前記把持ブロックの進行に同期させて、該把持ブロックが前記棒材の側面に対して接近する際に、該把持ブロックの内面が前記棒材の側面に平行となるように、位置決めカムと、前記リニアガイドが取り付けられているベース部材に取り付けられ前記位置決めカムに係合する位置決めフォロアとを更に具備する請求項１に記載の送り装置。