JP4384537B2 - 材料送り装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレス機械等の作業機械に板材や線材等の材料を間欠的に一定量ずつ送り込んでいく材料送り装置、特に電子部品業界で用いられる、端子、リードフレーム等の小型部品用の材料をプレス機械に送り込んでいくのに適した材料送り装置に関する。

従来、板材や線材等の材料をプレス機械等の作業機械に間欠的に送り込む装置として、材料移送路に沿って配列された案内軸に往復摺動可能に支持され、第１固定上側グリッパと第１可動下側グリッパとにより材料のグリップ（挟持）及び解放を行なう第１グリッパ装置と、第１グリッパ装置に対して材料移送方向の下流側又上流側の位置に配列され、第２固定上側グリッパと第２可動下側グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行なう第２グリッパ装置とを備え、第１可動下側グリッパ及び第２可動下側グリッパの上下移動と第１グリッパ装置の前記案内軸に沿う往復摺動とを所定のタイミングで生じて材料の間欠的な送りを生じる形式のものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

このような装置では、第１固定上側グリッパと第１可動下側グリッパ、及び第２固定上側グリッパと第２可動下側グリッパによって材料をグリップするときのグリップ状態を適性に保つために、第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部と第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を材料の厚さに合わせて材料毎に調整する必要がある。
材料の送りを適切に行うためには、特に第１グリッパ装置の第１固定上側グリッパと第１可動下側グリッパによるグリップ状態を適切に調整しなければならない。第２グリッバ装置は、単に停止している材料を動かないように固定すれば良いものであるため、第１グリッパ装置のようにグリッブ状態の調整を厳密に行う必要はない。

本明細書において、材料の「厚さ」とは、例えば材料が板材の場合には「板厚」を意味し、また、例えば材料が断面円形の線材の場合には「線径」を意味している。

上記した間隔の調整を行う従来技術として、（１）事前に材料の厚さに合わせた何種類もの厚さのスペーサを用意しておき、使用する材料に適合するスペーサを、第１及び第２固定上側グリッパに挿入する方法（例えば、非特許文献１参照）、及び（２）第１及び第２固定上側グリッパの頂部に調整つまみを設け、その調整つまみを回転させるだけで間隔調整できるようにした装置（例えば、非特許文献１参照）が知られている。
また、上記した間隔の調整とは別に、（３）第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部を第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部へ向けて上方に付勢するバネ部材を設けるとともに、そのバネ部材のバネ力調整装置を設けて、材料グリップ部間にグリップされた材料に作用するグリップ力を調整可能にした構成も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６３−８２２７１号公報 特開２０００−１３５５３０号公報 （株）三共製作所のカタログ、「Ｖａｒｉａｘ Ｊ０９０３」、２０００年１０月発行、第６８頁

上記（１）のスペーサを使用する従来技術には、種々の材料厚さに対応すべく何種類ものスペーサを用意しておかなければならないこと、及び使用する材料に対して最適な条件が得られるまで何度かスペーサ厚さの微調整をしなければならず、最適な条件を得るまでに手間がかかること等の問題がある。

上記（２）の調整つまみを設けた従来技術には、ねじ機構等を第１及び第２固定上側グリッパに設ける必要があるため、グリッパ装置が大型化してしまう問題がある。近年、この種の材料送り装置には高速化に対する要求が年々増大しているが、特に材料の送りを行う第１グリッパ装置の大型化は、慣性負荷の増大を伴うため、高速化への対応を妨げる要因となるものである。

従来技術（１）において、材料グリップ部間の間隔調整を材料送り装置の作動中に行えないことは明らかである。従来技術（２）も、間隔調整を材料送り装置の作動中に行える構成にすることは困難であり、そのような構成のものは存在しない。
また、従来技術（１）及び（２）は、材料の厚さに合わせた間隔調整を行う技術であるにすぎず、その調整のみで材料グリップ部による材料グリップ状態を最適にすることは困難である。最適なグリップ状態を得るための条件は、材料の厚さ以外にも、材料の幅、材質、質量、弾性、送り速度、送りピッチ（間欠的に順次送られる材料の１回毎の送り長さ）等の種々の要因により変化する。

上記従来技術（３）は、バネ力調整装置によるグリップ力の調整を行うものであり、この調整は、材料送り装置の作動中に実際に材料が送られている状態を見ながら行うことができる。しかしながら、この従来技術（３）のみでは、各種材料の厚さに合わせた材料グリップ部間の間隔調整をも行って最適なグリップ状態を得ることはできない。その間隔調整を行うためには、例えば上記従来技術（１）又は（２）と従来技術（３）とを併用することが必要である。

例えば、従来技術（１）又は（２）によって１ｍｍの材料を材料グリップ部の間隔０．８ｍｍでグリップするように設定しようとしたとしても、実際には、０．８５ｍｍの間隔であったり、０．９ｍｍであったりする。従来技術（１）又は（２）と従来技術（３）のバネ力調整装置とを併用しておけば、このような場合に、材料送り装置の作動を停止してグリップ部間の間隔を再調整しなくても、材料送り装置の作動中にバネ力調整装置によるバネ力の調整によりグリップ力を多少強くしてグリップ状態を良好にすることができる。

しかしながら、従来技術（１）又は（２）と従来技術（３）とを併用した場合に、最適なグリップ状態を得るためには、材料の厚さに合わせた材料グリップ部間の間隔と、バネによるグリップ力との２つのパラメータのそれぞれを適切に調整する必要がある。例えば、送っている材料の厚さ、平坦度等が変わった場合には、上記２つのパラメータのそれぞれを最適なものに変えなければならない。このように、２つのパラメータを別々に調整してグリップ状態という１つの状態量を得る調整は、作業者の勘に頼るものになり易く、調整のバラツキ等が生じ、適切に行うことが困難なものである。

本発明は、上記した従来技術の問題点を解消し、簡単な構成で材料のグリップ状態の調整を簡単かつ適切に行うことができるとともに、グリッパ装置の慣性負荷を増大させることがなく、高速化に十分対応可能な材料送り装置を提供することを目的とするものである。

上記した課題を解決するために、本発明は、既述の形式の材料送り装置において、第１可動下側グリッパの材料グリップ部を第１固定上側グリッパの材料グリップ部へ向けて上方に付勢してそれら材料グリップ部間にグリップされた材料にグリップ力を加えるためのバネ手段と、第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させることによってその材料グリップ部と第１固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を調整するグリッパ間隔調整装置とを備えていることを特徴とする。

本発明の材料送り装置においては、グリッパ間隔調整装置が第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させることによって間隔調整を行うようになっている。バネ手段は、その第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上方に付勢している。このように、グリッパ間隔調整装置が、バネ手段のバネ力が加えられている第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させるようになっているために、例えば第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上方に変位させてグリップ部間の間隔を小さな厚さの材料に合わせるようにグリッパ間隔調整装置を調整すれば、それに応じて第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上方に付勢するバネ手段のバネ力、即ちバネ手段により生じるグリップ力も変化する。

このように、グリッパ間隔調整装置を調整するだけで、材料の厚さに合わせた間隔調整とバネ手段によるグリップ力の調整とを同時に行うことができるため、２つのパラメータを別々に調整する従来技術の既述の欠点が解消される。
また、各種材料について、「材料厚さ」と所望の「グリップ力」とを統合したものを一つのパラメータとして数値化しておけば、その一つのパラメータを目安としてグリッパ間隔調整装置を調整することにより、最適なグリップ状態を得ることが可能になる。

本明細書において、「グリップパラメータ」とは、上記した一つのパラメータを意味している。このグリップパラメータは、次のとおりのものである。
材料厚さをｔ、第１グリッパ装置の材料グリップ部間隔をＴとした場合に、（ｔ − Ｔ）で表されるグリップしろＣと、第１グリッパ装置の材料グリップ部（上下のグリップ部を含む）を一つのバネ系として見た場合のバネ定数Ｋとグリップ力Ｆには、Ｋ ｘ Ｃ ＝ Ｆの関係が成立する。したがって、グリップしろＣを調整すれば、グリップ力Ｆを調整することができる。グリップしろＣには材料厚さｔの要素が含まれているため、グリップしろＣを調整することにより、材料厚さｔを考慮したグリップ力Ｆを調整できることになる。このグリップしろＣに該当するパラメータがグリップパラメータであり、各種の材料毎に、また、送り条件等を考慮して定めることになる。
なお、バネ定数Ｋは、上記したバネ手段等も含むバネ系における、材料グリップ部のバネ定数である。

既述のとおり、第２グリッバ装置は、停止している材料を動かないように固定する程度のグリップ力を生じることができるようにしておけばよいものである。第１グリッパ装置の材料グリップ部間隔と第２グリッパ装置の材料グリップ部間隔とを同時調整する構成にする場合には、それら材料グリップ部間隔がほぼ同じになるように設計しておけばよい。

グリップパラメータは、材料の種類及び送り条件等を考慮して計算し、また場合によっては同一条件で材料送りを行った過去のデータを考慮して、予め定めておくことができる。また、実際に材料送りを試行しながら最適なグリップ状態を得たときのグリップパラメータを登録しておき、その後の同様の条件での材料送りの際に、登録されたグリップパラメータを目安としたグリップ状態の調整を行えるようにすることもできる。
本発明の材料送り装置は、グリッパ間隔調整装置による間隔の調整を材料送り装置の作動中にも行うことができる。したがって、上記のようにして定めたグリップパラメータを目安としたグリップ状態の調整を行っておき、実際の材料送り状態に不具合があれば、微調整をして良好な送りを行えよるうにし、そのときのグリップパラメータを適性値として登録することが可能である。

既述のとおり、グリップパラメータは、「材料厚さ」と「グリップ力」とを統合したものを一つのパラメータとして数値化したものである。例えば、材料送り装置によって送り可能な最大材料厚さが１ｍｍである場合に、材料グリップ部の間隔が１．０００ｍｍの状態のグリップパラメータを１０００、間隔が０．０００ｍｍの状態（即ち第１可動下側グリッパの材料グリップ部が第１固定上側グリッパの材料グリップ部に密着している状態）のグリップパラメータを０と定め、その数値を０〜１０００に１０００等分しておく。すなわち、例えば、間隔０．９００ｍｍのグリップパラメータを９００、間隔０．７２０ｍｍのグリップパラメータを７２０、間隔０．５００ｍｍのグリップパラメータを５００としておく。このようにしておくと、グリップパラメータを９００に設定して材料厚さが０．９ｍｍ以下の材料を送る場合、グリップパラメータを７２０に設定して材料厚さが０．７２０ｍｍ以下の材料を送る場合及びグリップパラメータを５００に設定して材料厚さが０．５ｍｍ以下の材料を送る場合には、材料をグリップするグリップ力が発生していないことになる。

所望のグリップ力は材料の種類及び送り条件等を考慮して計算することもできるが、例えば板厚０．８ｍｍの材料を送る場合に、グリップパラメータを８００程度に設定しておき、実際に材料送りを試行しながら最適なグリップ状態を得たときのグリップパラメータを確認してもよい。すなわち、グリップパラメータを８００に設定して板厚０．８ｍｍの材料の送りを試行しながら間隔調整を行い、グリップパラメータが７２０のときに最適な送りを行えた場合には、グリップパラメータ７２０で最適なグリップ力が得られているのであるから、そのグリップパラメータを適性値として登録する。このようにすれば、後に同様の条件で材料送りをするときには、登録されたグリップパラメータ７２０を目安としたグリップ状態の調整を行うことができる。

上記材料送り装置は、材料送り装置のハウジングによって上下摺動可能に支持されていてその上下摺動に応じて第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させる第１スライド部材を備えた第１グリッパ作動装置を具備し、前記バネ手段が前記第１スライド部材を上方へ付勢し、前記グリッパ間隔調整装置が、第１スライド部材を上下に変位させることによって第１可動下側グリッパの材料グリップ部と第１固定上側グリッパの材料グリップ部との間の前記間隔を調節するように構成するのが好ましい。

また、第１グリッパ作動装置が、第１スライド部材上に相対摺動可能に嵌装された第１作動体を有し、前記グリッパ間隔調整装置が、外歯及び内周ネジ部を有する第１平歯車と、第１平歯車の外歯に係合する外歯を有する第３平歯車とを備えていて、第１平歯車の内周ネジ部が第１スライド部材に形成された外周ネジ部に係合し、また、第１スライド部材を下方へ付勢する第３バネ部材によって第１平歯車の底部が第１作動体の頂部に押圧されるとともに、前記第１バネ部材が前記第１作動体を上方へ付勢していて、第３平歯車を回転させて第１平歯車を回転させることによって第１スライド部材の上下移動を生じる構成にするとよい。

好ましくは、前記グリッパ間隔調整装置は、第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部を同時に上下に変位させることによってそれら材料グリップ部と第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を同時に調整する構成にされる。
この場合には、前記第１グリッパ作動装置に加えて、ハウジングによって上下摺動可能に支持されていてその上下摺動に応じて第２可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させる第２スライド部材を備えた第２グリッパ作動装置を設け、前記バネ手段が、第１スライド部材を上方へ付勢する第１バネ部材と、第２スライド部材を上方へ付勢する第２バネ部材とを有するようにし、また、前記グリッパ間隔調整装置が、前記第１及び第２スライド部材を上下に変位させることによって前記第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部と前記第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を同時に調整するようにするとよい。

図１及び２に示した本発明の実施例１による材料送り装置１は、第１固定上側グリッパ２と第１可動下側グリッパ３とを有して材料のグリップ（挟持）及び解放を行なう第１グリッパ装置４と、第２固定上側グリッパ５と第２可動下側グリッパ６とを有して材料のグリップ及び解放を行なう第２グリッパ装置７とを備え、例えばプレス装置等の作業機械に対して間欠的な送り動作により材料を供給するものである。装置各部の具体的構成は後に説明することとし、まず、この材料送り装置１の基本的な動作を図１５を参照して説明する。

材料送り装置１は、図１５（Ａ）に示すように、まず、（１）第１グリッパ装置４が材料８をグリップし、（２）第２グリッパ装置７が材料８を解放する。続いて同図（Ｂ）に示すように、（３）第１グリッパ装置４が材料８の送り方向（図中右方）へ移動し、これにより第１固定上側グリッパ２と第１可動下側グリッパ３にグリップされた材料８がプレス装置９に送られる。次に、（４）同図（Ｃ）に示すように、第２グリッパ装置７が材料８をグリップした後、（５）第１グリッパ装置４が材料８を解放する。その後、（６）同図（Ｄ）に示すように、第１グリッパ装置４が戻り方向（図中左方）へ移動し、元位置に復帰する。
これら（１）〜（６）の一連の動作を繰返すことによりプレス装置９（金型１０）に対して材料８を間欠的に供給することが出来る。

次に、装置各部の具体的構成および動作を説明する。
この材料送り装置１は、第１グリッパ装置４、第２グリッパ装置７に前述した所定の動作を行なわせるため、図１、７及び８から判るように入力軸３０に順に固定した３個のカム（第１カム１２、第２カム１３および第３カム１４）を有するカム装置を備える。入力軸３０は、軸受部材１５，１５ａを介して装置のハウジング１６に装着してあり、一方向へ連続的に回転駆動される。例えばプレス装置のクランク軸から所定のタイミングで入力軸３０に回転が伝達され、本装置１がプレス装置と同期運転される。

第１カム１２は、テーパ状のリブを周面に形成してあり、このテーパリブの両側面をカム面としたローラギアカムになっている。第２カム１３および第３カム１４は、各可動下側グリッパ３，６の材料グリップ部を各固定上側グリッパ２，５の材料グリップ部に接近させたグリップ位置と可動下側グリッパ３，６の材料グリップ部を固定上側グリッパ２，５の材料グリップ部から離した解放位置との間で可動下側グリッパ３，６を移動させるよう周面を所定形状のカム面とした板カムとして構成してある。
なお、このように３個の別々のカム１２，１３，１４により、材料８の送りに必要な動作（第１グリッパ装置４の往復動作、第１グリッパ装置４のグリップ・解放動作、および第２グリッパ装置７のグリップ・解放動作）を行なわせる構成としたのは、これら各部（各動作）のタイミング設計を容易に行なえるようにするためである。

図３及び６に示したように、第１グリッパ装置４は摺動ブロック部１１を有し、材料グリップ部２ａを有する第１固定上側グリッパ２が摺動ブロック部１１に一体形成されている。摺動ブロック部１１は、材料移送路に沿って配列された一対の案内軸２８，２９に往復摺動可能に支持されている。一方の案内軸２８は回動可能であり、両端が軸受部材７０ａ，７０ｂを介してハウジング１６の壁部に支持されている。また、図３に特に明瞭に示したように、第１可動下側グリッパ３は摺動ブロック部１１に上下摺動可能に保持されていて、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａが第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａに対向している。

図３、６及び８に示したように、本実施例の材料送り装置１は、第１カム１２と第１グリッパ装置４とを作動的に連結する手段（第１グリッパ摺動装置）として、第１カム１２の回転に伴い揺動する揺動アーム１７と、揺動アーム１７と摺動ブロック部１１とを作動的に連結して揺動アーム１７の揺動を摺動ブロック部１１の材料移送路に沿う直線運動に変換する連動手段（後記するカムフォロワ２１、案内溝１１ａ等）とを有する。
図３及び６−８に示したように、軸受部材１８ａ，１８ｂを介してハウジング１６に回動可能に装着された連結軸１９上にターレット２０が一体回転可能に固定されている。このターレット２０は、第１カム１２のカム面と係合するカムフォロワ２０ａを有する。カムフォロワ２０ａは、第１カム１２の回転に伴いそのカムのカム面を転動し、図６−８の矢印Ａで示すようにターレット２０及びそれと一体の連結軸１９を揺動回動させ、連結軸１９に固定してある揺動アーム１７を揺動させる。

揺動アーム１７はの先端にはカムフォロワ若しくは転動コマ２１が設けられている。摺動ブロック部１１の底部には、板材移送方向と直交する方向（図３の左右方向）へ延びかつ図１から明らかなように下方へ開いた案内溝１１ａが形成されており、その案内溝１１ａに転動コマ２１が転動可能に係合している。
したがって、入力軸３０と一体に第１カム１２が回転すると、それに応じてターレット２０及び連結軸１９が揺動回転し、それにより揺動アーム１７が揺動する。このようにして揺動アーム１７が揺動すると、案内溝１１ａに係合する転動コマ２１が転動しつつ摺動ブロック部１１を押圧する。したがって、第１グリッパ装置２は、案内軸２８，２９に沿って材料移送方向及びその逆方向へ往復摺動する。

図１、３及び４に示すように、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａを上下に変位させる装置（第１グリッパ作動装置）は、案内部材２４，２５を介してハウジング１６によって上下摺動可能に支持された第１スライド部材３１を備える。第１スライド部材３１上には、案内部材３３を介して第１作動体３２が相対摺動可能に嵌装されている。第１スライド部材３１上には外周ネジ部３１ａが設けられ、その外周ネジ部３１ａに、後に詳記するグリッパ間隔調整装置５０の第１平歯車５１の内周ネジ部５１ａが係合している。第１スライド部材３１の下端部のまわりには、バネ部材（第３バネ部材）２６が装着されている。この第３バネ部材２６は、第１スライド部材３１の下端に設けたバネ受部３１ｂとハウジング１６の壁部１６ａとの間に位置していて、第１スライド部材３１を下方へ付勢し、内周ネジ部３１ａを介して第１平歯車５１の底部を第１作動体３２の頂部に押圧している。

第１作動体３２にはブラケット３４が突設され、そのブラケット３４にカムフォロワ３８が取付けられている。カムフォロワ３８は、第２カム１３にころがり接触している。
第１スライド部材３１のまわりの、ハウジング１６の壁部１６ａと第１作動体３２との間の位置には、バネ部材（第１バネ部材）２７が装着されている。この第１バネ部材２７は、第１作動体３２を上方へ付勢してカムフォロワ３８を第２カム１３に確実に接触させるようにしており、また、第１作動体３２及び第１平歯車５１を介して第１スライド部材３１を上方へ付勢している。

図３、４及び６に示したように、案内軸２８は、径方向外方へ突出する作動片２８ａを有し、第１スライド部材３１の上端部が半月コマ３６ａ，３６ｂを介して作動片２８ａに係合している。半月コマ３６ａ，３６ｂは、作動片２８ａ及び第１スライド部材３１と摺動可能に接触するように、作動片２８ａと第１スライド部材３１との間に組み込まれている。
図３及び６を参照して上記したとおり、案内軸２８，２９には摺動ブロック部１１が摺動可能に嵌合し、摺動ブロック部１１は第１可動下側グリッパ３を上下摺動可能に保持している。作動片２８ａは図６に示したように案内軸２８に沿って所定長さに亘って延びており、第１可動下側グリッパ３と作動片２８ａとの間には、半月コマ３６ａ，３６ｂと同様の半月コマ３７ａ，３７ｂが組込まれている。

第１グリッパ作動装置は次のように作動する。
図４の状態では、第２カム１３の凸部１３ａが上方位置にある。この状態から入力軸３０と一体に第２カム１３が、凸部１３ａが下方位置にくるまで回転していくと、カムフォロワ３８、ブラケット３４、第１作動体３２及び第１平歯車５１を介して、第１スライド部材３１が第１バネ部材２７のバネ力に抗して下方へ移動する。このように第１スライド部材３１が移動するときには、案内軸２８が半月コマ３６ａ，３６ｂ及び作動片２８ａを介して図４の反時計方向へ回動する。
このようにして案内軸２８ａが回動すると、半月コマ３７ａ，３７ｂを介して作動片２８ａに係合する第１可動下側グリッパ３が下方へ移動する。したがって、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａは第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａがら離れ、材料８を解放する。

第２カム１３が、その凸部１３ａが再度図４に示す上方位置にくるまでさらに回転していくと、第１スライド部材３１は、第１バネ部材２７のバネ力により、第１作動体３２及び第１平歯車５１を介して、上方へ移動する。
したがって、作動片２８ａ、半月コマ３６ａ．３６ｂ，３７ａ，３７ｂ等を介して、第１可動下側グリッパ３は上方へ移動し、その材料グリップ部３ａは第１固定上側グリッパ２の材料グリップ部２ａに接近して材料８をグリップする。
なお、第１バネ部材２７のバネ力を非常に大きく設定しておいた場合にも、材料グリップ部２ａと３ａとの間隔が適性であれば、材料に過大なグリップ力が加えられることはない。必要以上のバネ力は、カムフォロワ３８を介して第２カム１３により受けられることになる。

図１，２及び５に示すように、第２グリッパ装置７の第２固定上側グリッパ５は、ボルト７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄによってハウジング１６に固定された固定ブロック部７１を有し、固定ブロック部７１に材料グリップ部５ａが一体形成されている。
第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａを上下に変位させる装置（第２グリッパ作動装置）は、案内部材４０，４１を介してハウジング１６によって上下摺動可能に支持された第２スライド部材４２を備える。第２スライド部材４２上には、案内部材４３を介して第２作動体４４が相対摺動可能に嵌装されている。第２スライド部材４２上には外周ネジ部４２ａが設けられ、その外周ネジ部４２ａに、グリッパ間隔調整装置５０の第２平歯車５２の内周ネジ部５２ａが係合している。第２スライド部材４２の下端部のまわりには、バネ部材（第４バネ部材）４５が装着されている。この第４バネ部材４５は、第２スライド部材４２の下端に設けたバネ受部４２ｂとハウジング１６の壁部１６ａとの間に位置していて、第２スライド部材４２を下方へ付勢し、内周ネジ部４２ａを介して第２平歯車５２の底部を第２作動体４４の頂部に押圧している。
なお、第２スライド部材４２は第２可動下側グリッパ６と一体構成のものになっており、第２スライド部材４２の頂部に、第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａが設けられている。

第２作動体４４にはブラケット４６が突設され、そのブラケット４６にカムフォロワ４７が取付けられている。カムフォロワ４７は、第３カム１４にころがり接触している。
第２スライド部材４４のまわりの、ハウジング１６の壁部１６ａと第２作動体４４との間の位置には、バネ部材（第２バネ部材）４８が装着されている。この第２のバネ部材４８は、第２作動体４４を上方へ付勢してカムフォロワ４７を第３カム１４に確実に接触させるようにしており、また、第２作動体４４及び第２平歯車５２を介して第２スライド部材４２を上方へ付勢している。

第２グリッパ作動装置は次のように作動する。
図５の状態では、第３カム１４の凸部１４ａが下方位置にある。この状態から入力軸３０と一体に第３カム１４が、凸部１４ａが上方位置にくるまで回転していくと、第２スライド部材４２は、第２バネ部材４８のバネ力により、第２作動体４４及び第２平歯車５２を介して、上方へ移動する。したがって、第２可動下側グリッパ６は上方へ移動し、その材料グリップ部６ａは第１固定上側グリッパ５の材料グリップ部５ａに接近して材料８をグリップする。

第３カム１４が、その凸部１４ａが再度図５に示す下方位置にくるまでさらに回転していくと、カムフォロワ４７、ブラケット４６、第２作動体４４及び第２平歯車５２を介して、第２スライド部材４２が第２バネ部材４８のバネ力に抗して下方へ移動する。したがって、第２可動下側グリッパ６は下方へ移動し、その材料グリップ部６ａは第１固定上側グリッパ５の材料グリップ部５ａから離れて材料８を解放する。
第１バネ部材２７と同様に、第２バネ部材４８のバネ力を非常に大きく設定しておいた場合にも、材料グリップ部５ａと６ａとの間隔が適性であれば、材料に過大なグリップ力が加えられることはない。

上記したとおり、第１グリッパ装置４は、第１グリッパ摺動装置の作動によって、材料移送路に沿って移動可能である。また、第１及び第２グリッパ装置４及び７は、それぞれ第１及び２グリッパ作動装置の作動によって、材料のグリップ及び解放動作を行うようになっている。そして、第１グリッパ摺動装置と、第１及び２グリッパ作動装置との作動タイミングは、第１、第２及び第３カム１２、１３及び１４のカム面の形状を適切に定めることにより適切に設定することができるものである。
なお、図示実施例においては、材料移送路に沿う移動を行わない第２グリッパ装置７が第１グリッパ装置４に対して材料移送方向の下流側の位置に配列されているが、第２グリッパ装置７を第１グリッパ装置４の上流側に配列することも、勿論可能である。

次に、グリッパ間隔調整装置５０について説明する。
図１、４、５、８、９に示したように、グリッパ間隔調整装置５０は、外歯５１ｂ及び内周ネジ部５１ａを有する第１平歯車５１と、外歯５２ｂ及び内周ネジ部５２ａを有する第２平歯車５２と、第１及び第２平歯車５１、５２の外歯５１ｂ、５２ｂに係合する外歯５３ａを有する第３平歯車５３とを備えている。既述のとおり、第１平歯車５１の内周ネジ部５１ａ及び第２平歯車５２の内周ネジ部５２ａは、それぞれ第１及び第２スライド部材３１、４２に形成された外周ネジ部３１ａ、４２ａに係合している。

図９に示したように、第３平歯車５３は、軸受部材５４ａ，５４ｂを介してハウジング１６の壁部１６ｂに装着された回転軸５５上に嵌着されている。回転軸５５の下端部にはウォームホイール５６が嵌着され、そのウォームホイール５６に、調整軸５７の先端に一体に設けたウォーム５８が係合している。調整軸５７は、軸受部材５９ａ、５９ｂを介してハウジング１６の壁部に装着され、外部から回転操作可能にするように、ハウジング１６の外部へ突出している。

グリッパ間隔調整装置５０は上記した構成のものであり、調整軸５７を回転させると、ウォーム５８、ウォームホイール５６及び回転軸５５を介して第３平歯車５３が回転し、それに応じて第１及び第２平歯車５１、５２が回転する。
このようにして第１及び第２平歯車３１、４２が回転すると、その回転方向に応じて、外周ネジ部３１ａ、４２ａが第１及び第２平歯車３１の内周ネジ部５１ａ、５２ａに係合する第１及び第２スライド部材３１、４２が上方又は下方へ変位する。したがって、第１及び第２可動下側グリッパ３、６の材料グリップ部３ａ、６ａが上下に変位して第１及び第２固定上側グリッパ２、５の材料グリップ部２ａ、５ａとの間の間隔が調節される。その調整を行ったときには、第１及び第２バネ部材２７、４８のバネ力も変化して、材料に加えるグリップ力も調整される。

なお、第１可動下側グリッパ３の材料グリップ部３ａと第２可動下側グリッパ６の材料グリップ部６ａとは、材料グリップ部３ａが上方へ変位するときには材料グリップ部６ａも上方へ変位し、材料グリップ部３ａが下方へ変位するときには材料グリップ部６ａも下方へ変位するようになっている。このように、材料グリップ部２ａと３ａとの間隔、及び材料グリップ部５ａと６ａとの間隔は、同時に調整される。
図９は、第２スライド部材４２の上方位置（左半部参照）と下方位置（右半部参照）とを示している。

上記したグリッパ間隔調整装置５０による間隔調整のときではなく、第２カム１３及び第３カム１４の作動に応じて第１及び第２スライド部材３１、４２が上方又は下方へ変位するときには、上下方向には固定されている第３平歯車５３に対して第１及び第２平歯車５１、５２が上下方向へ変位することになる。これら歯車５１、５２、５３が平歯車であるために、このような歯車間の相対変位が可能になっている。また、平歯車５１、５２、５３は、回転しながら上記相対変位を行えるために、材料送り装置の作動中に材料送り状態を見ながら調整軸５７を回転させて調整を行うことができる。

図１０に示した実施例２においては、グリップパラメータを表示部６０ａに無次元の数値として表示するカウンタ６０をグリッパ間隔調整装置５０に連結している。また、グリッパ間隔調整装置５０の調整軸５７の駆動手段としてモータ６１を設けている。調整軸５７の先端には２つのプーリ６４、６５が嵌着され、ブーリ６４とカウンタ６０のプーリ６２とをベルト６６で連結するとともに、プーリ６５とモータ６１のプーリ６３とをベルト６７で連結してある。
実施例２の上記した点以外の構成は実施例１と同様であり、図１０において、図５と同様の部材は同様の符号で示してある。

実施例２では、カウンタ６０の表示部６０ａにグリップパラメータを表示するようになっている。したがって、材料の種類、送り条件に合ったグリップパラメータが表示されるように調整軸５７を回転させることによって材料グリップ状態を適切に調整することができる。そのような調整を行っても不具合が生じた場合には、材料の送り状態を見ながら調整軸５７の回転の微調整を行う。
また、実施例２のようにモータ６１を設ければ、押しボタン等の操作でモータ６１によって調整軸５７を回転させることができ、調整軸５７の遠隔操作等も可能になる。

図１１−１４に示した実施例３は、実施例１のグリッパ間隔調整装置５０、並びに第１及び第２グリッパ作動装置に関連する構成を変更したものである。
すなわち、実施例３においては、図１１に示したように、第１スライド部材が互いに隔てられた一対のスライド部材３１Ａ、３１Ｂを有する。スライド部材３１Ａ、３１Ｂは、それらの上端に設けた連結部材３１Ｃにより一体化され、連結部材３１Ｃが半月コマ３６ａ，３６ｂ及び作動片２８ａを介して案内軸２８に作動的に連結されている。スライド部材３１Ａ、３１Ｂの下端にはこれらスライド部材に共通のバネ受部３１Ｄを設けてあり、バネ受部３１Ｄとハウジング１６の壁部１６Ａとの間に、スライド部材３１Ａ、３１Ｂを下方へ付勢する２つのバネ部材（第３バネ部材）２６Ａ，２６Ｂが設けられている。
図１２に示したように、第２スライド部材は互いに隔てられた一対のスライド部材４２Ａ，４２Ｂを有している。これらスライド部材４２Ａ、４２Ｂは、上端に設けた連結部材４２Ｃにより一体化され、この連結部材４２Ｃが、上端に材料グリップ部３Ａを有する第２可動下側グリッパになっている。スライド部材４２Ａ、４２Ｂの下端にはこれらスライド部材に共通のバネ受部４２Ｂを設けてあり、バネ受部４２Ｂとハウジング１６の壁部との間に、スライド部材４２Ａ、４２Ｂを下方へ付勢する２つのバネ部材（第４バネ部材）４５Ａ，４５Ｂが設けられている。

第１作動体、第１平歯車、第１バネ部材のそれぞれは、スライド部材３１Ａ，３１Ｂのそれぞれに案内部材３３Ａ，３３Ｂを介して相対摺動可能に嵌装された一対の作動体３２Ａ，３２Ｂ、スライド部材３１Ａ，３１Ｂのそれぞれに形成された外周ネジ部３２Ａ’，３２Ｂ’に係合する一対の平歯車５１Ａ，５１Ｂ及び作動体３２Ａ，３２Ｂのそれぞれを上方へ付勢する一対のバネ部材２７Ａ，２７Ｂを有している。第２カム１３に係合するカムフォロワ３８を取付けたブラケット３４Ａは、両方の作動体３２Ａ，３２Ｂに連結されている。

第２作動体、第２平歯車、第２バネ部材のそれぞれは、スライド部材４２Ａ，４２Ｂのそれぞれに案内部材４３Ａ，４３Ｂを介して相対摺動可能に嵌装された一対の作動体４４Ａ，４４Ｂ、スライド部材４２Ａ，４２Ｂのそれぞれに形成された外周ネジ部４２Ａ’，４２Ｂ’に係合する一対の平歯車５２Ａ，５２Ｂ及び作動体４４Ａ，４４Ｂのそれぞれを上方へ付勢する一対のバネ部材４８Ａ，４８Ｂを有している。第３カム１４に係合するカムフォロワ４７を取付けたブラケット４６Ａは、両方の作動体４４Ａ，４４Ｂに連結されている。

第３平歯車５３Ａは、第１平歯車を構成する前記一対の平歯車５１Ａ，５１Ｂの外歯と第２平歯車を構成する前記一対の平歯車５２Ａ，５２Ｂの外歯とに係合する外歯を有する単一の平歯車から構成されている。ハウジング１６の壁部に装着されて第３平歯車５３Ａを支持する回転軸５５Ａ上にウォームホイール５６Ａが嵌着され、このウォームホイール５６Ａに、調整軸５７Ａ上に嵌着したウォーム５８Ａが係合している。
実施例３の上記した点以外の構成は実施例１と同様であり、図１１−１４において、図４、５、８及び９と同様の部材は同様の符号で示してある。

第３実施例では、調整軸５７Ａを回転させると、ウォーム５８Ａ、ウォームホイール５６Ａ及び回転軸５５Ａを介して第３平歯車５３Ａが回転し、それに応じて平歯車５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂが回転して、スライド部材３１Ａ、３１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂが上方又は下方へ変位する。したがって、実施例１と同様に、第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部が上方又は下方に変位して、それら材料グリップ部と第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔と、バネ部材２７Ａ、２７Ｂ、４８Ａ、４８Ｂのバネ力とが調整される。

第３実施例は、第１実施例に比較して、第２及び第３カム１３、１４によるカムフォロワ３８、４７の上下の動きがより正確に第１及び第２可動下側グリッパに伝達されるとともに、荷重バランスがよく、動作が安定する利点が得られる。

本発明の実施例１の材料送り装置の全体構成を示す正面断面図である。 前記材料送り装置の平面図である。 図１を矢印ＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た断面図である。 図１を矢印ＩＶ−ＩＶ方向に見た断面図である。 図１を矢印Ｖ−Ｖ方向に見た断面図である。 図１を矢印ＶＩ−ＶＩ方向に見た断面図である。 図１を矢印ＶＩＩ−ＶＩＩ方向に見た断面図である。 図１を矢印ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向に見た断面図である。 前記材料送り装置のグリッパ間隔調整装置を示す断面説明図である。

本発明の実施例２の材料送り装置を示す断面説明図である 本発明の実施例３の材料送り装置を示す、図４と同様の断面図である。 実施例３の材料送り装置を示す、図５と同様の断面図である。 実施例３の材料送り装置を示す、図８と同様の断面図である。 実施例３の材料送り装置のグリッパ間隔調整装置を示す断面説明図である。 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、材料送り装置の送り動作を示す概略図である。

符号の説明

１ 材料送り装置
２ 第１固定上側グリッパ
３ 第１可動下側グリッパ
４ 第１グリッパ装置
５ 第２固定上側グリッパ
６ 第２可動下側グリッパ
７ 第２グリッパ装置
１２ 第１カム
１３ 第２カム
１４ 第３カム
１７ 揺動アーム
２６ 第３バネ部材
２７ 第１バネ部材
２８，２９ 案内軸
３０ 入力軸
３１ 第１スライド部材
３２ 第１作動体
４２ 第２スライド部材
４４ 第２作動体
４５ 第４バネ部材
４８ 第２バネ部材
５０ グリッパ間隔調整装置
５１ 第１平歯車
５２ 第２平歯車
５３ 第３平歯車
５７ 調整軸
６０ カウンタ

Claims (6)

1. 材料移送路に沿って配列された案内軸に往復摺動可能に支持され、第１固定上側グリッパと第１可動下側グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行なう第１グリッパ装置と、第１グリッパ装置に対して材料移送方向の下流側又は上流側の位置に配列され、第２固定上側グリッパと第２可動下側グリッパとにより材料のグリップ及び解放を行なう第２グリッパ装置とを備え、第１可動下側グリッパ及び第２可動下側グリッパの上下移動と第１グリッパ装置の前記案内軸に沿う往復摺動とを所定のタイミングで生じて材料の間欠的な送りを生じるように構成されている材料送り装置において、
   第１可動下側グリッパの材料グリップ部を第１固定上側グリッパの材料グリップ部へ向けて上方に付勢してそれら材料グリップ部間にグリップされた材料にグリップ力を加えるためのバネ手段と、
   第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させることによってその材料グリップ部と第１固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を調整するグリッパ間隔調整装置と、
   材料送り装置のハウジングによって上下摺動可能に支持されていてその上下摺動に応じて第１可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させる第１スライド部材を備えた第１グリッパ作動装置とを具備し、
   前記バネ手段が、前記第１スライド部材を上方へ付勢しており、
   前記グリッパ間隔調整装置が、第１スライド部材を上下に変位させることによって第１可動下側グリッパの材料グリップ部と第１固定上側グリッパの材料グリップ部との間の前記間隔を調整するようになっており、また、
   第１グリッパ作動装置が、第１スライド部材上に相対摺動可能に嵌装された第１作動体を有し、前記グリッパ間隔調整装置が、外歯及び内周ネジ部を有する第１平歯車と、第１平歯車の外歯に係合する外歯を有する第３平歯車とを備えていて、第１平歯車の内周ネジ部が第１スライド部材に形成された外周ネジ部に係合しており、また、第１スライド部材を下方へ付勢する第３バネ部材によって第１平歯車の底部が第１作動体の頂部に押圧されるとともに、前記バネ手段が前記第１作動体を上方へ付勢していて、第３平歯車を回転させて第１平歯車を回転させることによって第１スライド部材の上下変位を生じる構成になっていることを特徴とする材料送り装置。
2. 前記ハウジングによって上下摺動可能に支持されていてその上下摺動に応じて第２可動下側グリッパの材料グリップ部を上下に変位させる第２スライド部材を備えた第２グリッパ作動装置を具備し、
   前記バネ手段が、前記第１及び第２スライド部材のそれぞれを上方へ付勢する第１及び第２バネ部材を有し、
   前記グリッパ間隔調整装置が、第１及び第２スライド部材を上下に変位させることによって第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部と第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部との間の前記間隔を調整するようになっている請求項１に記載の材料送り装置。
3. 第２グリッパ作動装置が第２スライド部材上に相対摺動可能に嵌装された第２作動体を有し、前記グリッパ間隔調整装置が外歯及び内周ネジ部を有する第２平歯車を備えていて、前記第３平歯車の外歯が前記第１及び第２平歯車の外歯に係合するとともに、第２平歯車の内周ネジ部が第２スライド部材に形成された外周ネジ部に係合しており、また、第２スライド部材を下方へ付勢する第４バネ部材によって第２平歯車の底部が第２作動体の頂部に押圧されていて、第３平歯車を回転させて第１及び第２平歯車を回転させることによって第１及び第２スライド部材の上下変位を生じ、それにより第１及び第２可動下側グリッパの材料グリップ部と第１及び第２固定上側グリッパの材料グリップ部との間の間隔を同時に調整する構成になっている請求項２に記載の材料送り装置。
4. 一方向へ連続的に回転駆動される入力軸に固定された第１、第２及び第３カムを有するカム装置と、
   第１カムの回転に応じて揺動する揺動アームと、揺動アームと第１グリッパ装置とを作動的に連結して揺動アームの揺動を前記案内軸に沿う第１グリッパ装置の往復摺動に変換する連動手段とを有する第１グリッパ摺動装置とを具備し、
   第２カムが第１スライド部材に作動的に連結されていて、第２カムの回転に応じて第１スライド部材を上下に摺動させるよう構成されるとともに、
   第３カムが第２スライド部材に作動的に連結されていて、第３カムの回転に応じて第２スライド部材を上下に変位させるよう構成されている請求項２又は３に記載の材料送り装置。
5. 第１スライド部材が互いに隔てられた一対のスライド部材を有するとともに、第１作動体、第１平歯車及び第１バネ部材のそれぞれが、前記一対のスライド部材のそれぞれに相対摺動可能に嵌装された一対の作動体、前記一対のスライド部材のそれぞれに形成された外周ネジ部に係合する内周ネジ部を有する一対の平歯車及び前記一対の作動体のそれぞれを上方へ付勢する一対のバネ部材を有し、
   第２スライド部材が互いに隔てられた一対のスライド部材を有するとともに、第２作動体、第２平歯車及び第２バネ部材のそれぞれが、第２スライド部材を構成する前記一対のスライド部材のそれぞれに相対摺動可能に嵌装された一対の作動体、第２スライド部材を構成する該一対のスライド部材のそれぞれに形成された外周ネジ部に係合する内周ネジ部を有する一対の平歯車及び第２作動体を構成する前記一対の作動体のそれぞれを上方へ付勢する一対のバネ部材を有し、また、
   前記第３平歯車が、第１平歯車を構成する前記一対の平歯車の外歯と第２平歯車を構成する前記一対の平歯車の外歯とに係合する外歯を有する単一の平歯車から構成されている請求項３又は４に記載の材料送り装置。
6. 材料の厚さと、第１固定上側グリッパと第１可動下側グリッパとにより材料に加えるグリップ力とを統合して数値化したパラメータであるグリップパラメータを数値表示するカウンタが前記グリッパ間隔調整装置に連結されている請求項１から５までのいずれか１項に記載の材料送り装置。

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