JP5364040B2 - 棒材供給機 - Google Patents

Description

本発明は、棒材をその長手方向に沿って棒材加工機に供給する棒材供給機に関し、更に詳細には、棒材を案内するガイドレールのガイド溝内を油で満たした状態で棒材を回転させることができる、いわゆるオイル式の棒材供給機に関する。

棒材の先端部分に切削加工を施すＮＣ自動旋盤等の棒材加工機に対して、長尺の棒材を自動的に供給するように構成された棒材供給機が知られている。棒材供給機は、加工すべき棒材を棒材加工機に給送するために、棒材加工機に向かって真直ぐに延び且つ上方に開口したガイド溝を有するガイドレールを有している。棒材の後端部は、送り矢の先端に設けられたフィンガーチャックによって、また、棒材の先端部は、棒材加工機のチャックによって把持される。棒材は高速回転しながら、棒材加工機のチャックの中心軸線と一致する棒材の給送軸線に沿って、送り矢がガイド溝内で進退運動することによって棒材加工機に給送される。

棒材が細い場合には、送り矢先端のフィンガーチャックによって給送軸線上に把持された後端部と、棒材加工機のチャックによって把持された前端部との間の中間部分が自重で撓み、あるいは棒材の元々の形状により中間部分が曲がっている場合がある。この状態で棒材が高速回転すると、棒材がガイド溝に叩きつけられて振動や騒音が生じ、また、棒材が振動すると棒材を精密に加工することができない。従来から、このような棒材加工時の振動及び騒音を低減するように工夫した棒材供給機として、いわゆるオイル式の棒材供給機が知られている。例えば、従来のオイル式棒材供給機は、ガイド溝の上にシャッターを設けて、給送方向と垂直な方向に液密な閉鎖空間を形成し、その内部を油で満たし、撓んだり曲がったりしている棒材の中間部分を、棒材が回転するときの油の流体力学的求心作用によって給送軸線に向かって浮上させ、棒材とガイドレールとの間の接触を防止するようになっている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開平１１−３２０２０６号公報 特開２００９−１６６１７７号公報

棒材加工機に給送される棒材の外径は、近年、更に細くなる傾向がある。例えば、外径が０．１〜０．６ｍｍ及び長さ１〜２ｍの棒材が加工される場合がある。この場合、材料棚からガイド溝に補給された棒材が、ガイド溝に適切に入らないことがあった。具体的には、材料棚は、ガイドレールの横に且つ上方に配置され、材料棚から補給された棒材は、材料棚からガイド溝の中に落下する。棒材が軽量であると、材料棚から補給される棒材がガイド溝に対して曲がってしまうことがあり、その場合、棒材がシャッターの上に載り、ガイド溝の中に入らないことがあった。また、棒材が軽量であるため、シャッターの側面に付着している油によって、棒材がシャッターの側面に付着して、ガイド溝の中に入らないことがあった。

そこで本発明の目的は、棒材をガイドレールのガイド溝の中に入り易くした棒材供給機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による棒材供給機は、棒材をその長手方向に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、上面を有し、この上面に、棒材を棒材加工機に向かって長手方向に案内するガイド溝が設けられたガイドレールと、ガイドレールの横に且つ上方に配置された材料棚から、棒材を１本ずつガイド溝に補給する棒材補給機構と、ガイド溝内に補給された棒材を長手方向に押し進めるためにガイド溝内を移動可能な送り矢と、ガイド溝を油で満たすためにガイド溝の上を覆うシャッターと、を有し、シャッターは、ガイド溝を覆う閉位置と、ガイド溝を開放する開位置との間を、ガイドレールの上面に沿って移動可能であり、送り矢は、それからガイド溝の外に延びる羽根部材を介して駆動され、更に、シャッターが開位置にあるとき、棒材補給機構から補給された棒材をガイド溝に向かって案内するようにシャッターの上の案内位置に位置決めされるガイド部材を有し、ガイド部材は、その横を羽根部材が移動するとき、羽根部材と干渉しない退避位置にシャッターの上を移動可能であることを特徴としている。

このように構成された棒材供給機によれば、シャッターが開位置にあるとき、ガイド部材がシャッターの上の案内位置に位置決めされ、棒材補給機構から補給された棒材をガイド溝に向かって案内する。これにより、材料棚から補給される棒材がガイド溝に対して曲がっていても、ガイド部材によってガイド溝と平行になり、棒材がガイド溝に入り易くなる。また、棒材が細い場合、ガイド溝の幅が小さくなり、ガイド部材の案内位置もガイド溝の中心近くになる。ガイド部材が案内位置にあると、送り矢を駆動する羽根部材がガイド部材の横を通過するとき、ガイド部材と羽根部材が干渉するおそれがある。このため、ガイド部材は、シャッターの上を移動可能であり、ガイド部材の横を羽根部材が移動するときにシャッターの上を移動して退避位置にあり、ガイド部材と羽根部材が干渉することが防止される。

この棒材供給機において、好ましくは、シャッターは、シャッターが開位置にあるときにガイド溝に隣接する側面を有し、側面には、側面に油が付着しているときの側面への棒材の付着力を弱めるための凹部が設けられる。

また、上記目的を達成するために、本発明による棒材供給機は、棒材をその長手方向に沿って棒材加工機に供給する棒材供給機であって、棒材を棒材加工機に向かって長手方向に案内するガイド溝が設けられた上面を有するガイドレールと、ガイドレールの横に且つ上方に配置された材料棚から、棒材を１本ずつガイド溝に補給する棒材補給機構と、ガイド溝を油で満たすためにガイド溝の上を覆うシャッターと、を有し、シャッターは、ガイド溝を覆う閉位置と、ガイド溝を開放する開位置との間を、ガイドレールの上面に沿って移動可能であり、更に、シャッターは、シャッターが開位置にあるときにガイド溝に隣接する側面を有し、側面には、側面に油が付着しているときに側面への棒材の付着力を弱めるための凹部が設けられることを特徴としている。

このように構成された棒材供給機によれば、シャッターの側面には、側面に油が付着しているときに側面への棒材の付着力を弱めるための凹部が設けられる。従って、棒材が、シャッターの側面に付着している油によってシャッターの側面に付着することが防止され、棒材がガイド溝に入り易くなる。

シャッターの側面に凹部が設けられた上記棒材供給機において、好ましくは、シャッターは、１対のシャッター部材を有し、１対のシャッター部材は各々、上記側面と下面とを有し、１対のシャッター部材の側面は、互いに対向し、１対のシャッター部材は、それぞれの側面が互いに当接してガイド溝を覆う閉位置と、ガイド溝を開放するように互いに離れた開位置との間を移動可能である。好ましくは、側面は、１対のシャッター部材の間から油が漏れることを防止するために、長手方向にたどったときに途切れない当接部分を有する。更に好ましくは、側面は、その上縁に沿って長手方向に途切れない長手方向当接部分と、長手方向当接部分から下面まで延び且つ長手方向に間隔をあけて配置された複数の縦方向当接部分とを有し、縦方向部分の間に凹部が形成される。

以上説明したように、本発明による棒材供給機によれば、棒材をガイドレールのガイド溝の中に投入し易くすることができる。

本発明による棒材供給機の正面図である。 図１の棒材供給機の平面図である。 図１の線３-３における矢視図である。 図１の線４-４における矢視図である。 シャッター及びシャッター駆動機構を示す平面図である。 シャッター及びシャッター駆動機構を示す正面図である。 シャッター及びシャッター駆動機構を示す側面図である。 シャッター及びシャッター駆動機構を示す平面図である。 シャッター及びシャッター駆動機構を示す正面図である。 シャッター及びシャッター駆動機構を示す側面図である。 ガイド部材を示す平面図である。 シャッターの側面を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明による棒材供給機の好ましい実施形態を説明する。

図１は、主要な構成要素を実線で示した、本発明による棒材供給機の正面図である。図２は、図１の棒材供給機の平面図である。図３は、図１の線３―３における矢視図であり、図４は、図１の線４―４における矢視図である。

図１に示すように、本発明による棒材供給機１は、棒材Ｗをその長手方向、即ち、給送方向Ａに沿って棒材加工機Ｍに給送するために、棒材加工機Ｍの後方、即ち、上流側に且つそれに隣接して配置される。棒材加工機Ｍは、例えば、ＮＣ旋盤であり、回転軸線ＭＣを中心に回転可能であるように主軸台に設けられた中空の主軸（図示せず）と、主軸の中に通された棒材Ｗを保持するチャック（図示せず）と、チャックで保持され且つ主軸によって回転させられた棒材を加工する加工部（図示せず）を有している。

図１及び図２に示すように、棒材供給機１は、長手方向Ａに延びるフレーム２と、複数の棒材Ｗが横方向Ｂに並べられる材料棚４と、材料棚４から１本ずつ補給された棒材Ｗを受入れて棒材加工機Ｍに向かって長手方向Ａに案内するガイド溝６（図３参照）が設けられたガイドレール８と、ガイド溝６内の棒材Ｗをガイド溝６に沿って棒材加工機Ｍに給送する給送機構１０とを有している。

図１〜図３に示すように、ガイドレール８は、棒材供給機１の給送方向Ａのほぼ全体にわたって延び、本実施形態では、前方（下流側）のガイドレール８ａと、後方（上流側）のガイドレール８ｂに分割されている。ガイドレール８は、平らな上面８ｃを有し、ガイド溝６は、棒材Ｗを上方から受入れるために上面８ｃに設けられ、即ち、上面８ｃに開口している。ガイド溝６の断面は、棒材加工機Ｍの回転軸線ＭＣと一致する給送軸線Ｃに沿って延びる略円形状の下部６ａと、下部６ａと上面８ｃとを連結する上部６ｂを有し、上部６ｂは上面８ｃまで広がっている。後述するように、ガイド溝６は油で満たされ、ガイド溝６内で回転する棒材Ｗは、油によってガイド溝６に接触しないように保持される。棒材Ｗの径は、例えば、０．１〜６ｍｍである。また、下部６ａの径は、例えば、６〜８ｍｍである。

材料棚４は、給送軸線Ｃの方向に見たとき、ガイドレール８の一方の側の横に且つ上方に配置され、支持板１２と、材料棚４の棒材Ｗを１本ずつガイド溝６に補給する複数のスクリュー１４を有している。支持板１２は、棒材供給機１の長手方向Ａのほぼ全体にわたって水平方向に配置されている。複数の（本実施形態では７つの）スクリュー１４は、長手方向Ａに間隔を置いて配置され、各スクリュー１４は、横方向Ｂに延びている。スクリュー１４は、円錐形の先端部１４ａと、らせん状の溝１４ｂが形成された本体１４ｃを有し、支持板１２よりも上に複数の棒材受入れ凹部１４ｄが形成されるように配置される。複数のスクリュー１４は、各スクリューのらせん状の溝１４ｂの位相が同じになるように配置される。棒材Ｗは、棒材受入れ部１４ｄに１本ずつ配置され、それにより、スクリューが１回転するごとに、材料棚４の上の棒材Ｗがガイドレール８に向かって移動し、棒材受入れ凹部１４ｄから押出された棒材Ｗがガイドレール８のガイド溝６の中に落下する。

図１、図２及び図４に示すように、給送機構１０は、ガイド溝６内に補給された棒材Ｗを長手方向Ａに押し進めるためにガイド溝６内を移動可能な送り矢１６と、送り矢１６を長手方向に移動させる送り矢駆動機構１８と、送り矢１６と送り矢駆動機構１８とを連結する羽根部材２０とを有し、羽根部材２０は、中空のボックス部２０ａを有している。また、棒材Ｗを把持する棒材クランプ部２２と、送り矢１６を把持する送り矢クランプ部２３が、上流側のガイドレール８ｂに隣接して設けられている。ボックス部２０ａは、送り矢１６の上方に位置し、棒材Ｗの後端部を一時的に受入れ可能である。ボックス部２０ａは、その下流側が開口し且つ上流側が閉じた箱状の形態を有し、棒材Ｗの後端部が通過可能な側面開口２０ｂを有している。送り矢１６の前端には、棒材Ｗの後端部を保持することが可能なフィンガーチャック（図示せず）が回転可能に取付けられる。送り矢１６ａ８、それからガイド溝６の外に上方に延びる羽根部材２０を介して駆動される。送り矢駆動機構１８は、羽根部材２０に連結された無端タイミングベルト１８ａと、タイミングベルト１８ａを支持する回転可能な１対のタイミングプーリ１８ｂと、タイミングプーリ１８ｂを駆動するエンコーダ１８ｃ付のサーボモータ１８ｄを有している。タイミングベルト１８ａは、送り矢１６を長手方向Ａに移動させるために、棒材供給機１の長手方向Ａのほぼ全体にわたって延びている。エンコーダ１８ｃによって、タイミングベルト１８ａの位置、すなわち、送り矢１６の長手方向位置を検出可能である。

また、図１及び図２に示すように、棒材供給機１は、ガイド溝６を油で満たすためにガイド溝６の上を覆う複数のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、シャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃを開閉するシャッター駆動機構２６と、ガイド溝６内に油を供給する油供給機構２８を有している。

複数のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、前方（下流側）のガイドレール８ａの上面８ｃの上に配置され、上流側の第１のシャッター２４ａ、中間の第２のシャッター２４ｂ、及び下流側の第３のシャッター２４ｃを有している。第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、ガイド溝６を覆う閉位置と、ガイド溝６を開放する開位置との間を、ガイドレール８の上面８ｃに沿って移動可能である。第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃの構造は同様であるので、第１のシャッター２４ａだけを説明する。

図３に示すように、シャッター２４ａは、ガイド溝６を中心として横方向Ｂに開閉する１対のシャッター部材３０、３２を有している。材料棚４に近いほうの第１のシャッター部材３０及び材料棚４から遠い方の第２のシャッター部材３２はいずれも、直方体形状であり、ガイドレール８の上面８ｃに当接する下面３０ａ、３２ａと、１対のシャッター部材３０、３２が閉じたときに互いに当接する側面３０ｂ、３２ｂと、平らな上面３０ｃ、３２ｃと、開口上縁３０ｄ、３２ｄを有している。シャッター部材３０，３２は、その側面３０ｂ、３２ｂが互いに当接してガイド溝６全体を覆う閉位置と、その側面３０ｂ、３２ｂがガイド溝６を開放するように互いに離れた開位置との間を移動可能である。開位置は、ガイド溝が６開放された位置を意味し、例えば、羽根部材２０が通過可能な程度にシャッター部材３０、３２が開いた半開位置（図４参照）、ガイド溝６全体を開放する全開位置（図３参照）、及び半開位置と全開位置と間の位置を含む。

図５、図６及び図７はそれぞれ、閉位置におけるシャッター及びシャッター駆動機構を示す平面図、正面図、及び側面図である。図８、図９及び図１０はそれぞれ、全開位置におけるシャッター及びシャッター駆動機構を示す平面図、正面図、及び側面図である。

図５〜図７に示すように、各シャッター部材３０、３２は、互いに平行に配置された２つのリンクアーム３４によって、給送軸線Ｃに対して平行に移動可能である。具体的には、第１のシャッター部材３０において、各リンクアーム３４の一方の端部は、第１のシャッター部材３０に枢動可能に連結され、他方の端部は、フレーム２に枢動可能に連結され、枢動可能に連結された４つの箇所は、平行四辺形の頂点の位置にある。第２のシャッター部材３２の構造も、第１のシャッター部材３０の構造と同様である。本実施形態では、リンクアーム３４は、シャッター部材３０、３２が下流側に移動しながら互いに近づいて閉じるように配置されている。また、各シャッター部材３０、３２は、それとフレーム２との間に配置されたばね３６によって、閉位置に付勢されている。

シャッター駆動機構２６は、第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃを閉じたり、タイミングをずらして開いたりするためのものであり、第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃにそれぞれ設けられた第１〜第３の駆動ブロック４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、第１〜第３の駆動ブロック４０ａ、４０ｂ、４０ｃを長手方向に移動可能な駆動バー４２と、駆動バーの４２の前端に当接するカム４４と、カム４４を回転させるモータ４６を有している。

第１〜第３の駆動ブロック４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、２つずつ設けられ、その一方は、第１のシャッター部材３０に固定され、その他方は、第２のシャッター３２に固定されている。第１〜第３の駆動ブロック４０ａ、４０ｂ、４０ｃはそれぞれ、ガイドレール８よりも下方に延びる第１〜第３の下向き突起４８ａ、４８ｂ、４８ｃを有している。

駆動バー４２は、ガイドレール８の真下に位置し、フレーム２に固定された複数のガイド４９に沿って長手方向Ａに移動可能である。また、駆動バー４２は、第１〜第３の下向き突起４８ａ、４８ｂ、４８ｃにそれぞれ、下流側から当接可能な第１〜第３の上向き突起５０ａ、５０ｂ、５０ｃを有している。従って、駆動バー４２は、シャッター部材３０、３２を閉位置に付勢しているばね３６によって、下流側に付勢される。また、駆動バー４２は、カム４４の第１〜第５の位置への変位によって、第１〜第３のシャッターが２４ａ、２４ｂ、２４ｃがすべて閉じている第１の位置（図５及び図６参照）と、第１及び第２のシャッター２４ａ、２４ｂが閉じ、第３のシャッター２４ｃが半開位置にある第２の位置（図示せず）と、第１のシャッター２４ａが閉じ、第２のシャッター２４ｂが半開位置にあり、第３のシャッター２４ｂ、２４ｃが開いている第３の位置（図示せず）と、第１のシャッター２４ａが半開位置にあり、第２及び第３のシャッター２４ｂ、２４ｃが開いている第４の位置（図示せず）と、第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃ全開位置にある第５の位置（図８及び図９参照）に変位可能である。第５の位置において、第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃの開きは、第１のシャッター２４ａが最も小さく、第３のシャッター２４ｃが最も大きい。

第１〜第３の上向き突起５０ａ、５０ｂ、５０ｃはそれぞれ、カム４４及び駆動バー４２が第１の位置にあるときに、即ち、第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃがすべて閉じているときに、第１及び第２の下向き突起４８ａ、４８ｂとの間に第１及び第２の隙間Ｇ１、Ｇ２を有し、第３の下向き突起４８ｃを押圧することなしにそれに当接し又はそれとの間にわずかな隙間Ｇ３を有するように配置される。ここで、Ｇ１＞Ｇ２＞Ｇ３である（図６参照）。

また、第１〜第３の上向き突起５０ａ、５０ｂ、５０ｃはそれぞれ、カム４４及び駆動バー４２が第２の位置にあるときに、即ち、第１及び第２のシャッター２４ａ、２４ｂが閉じ、第３のシャッター２４ｃが開いているときに、第１の下向き突起４８ａとの間に隙間Ｇ１を有し、第２の下向き突起４８ｂを押圧することなしにそれに当接し又はそれとの間にわずかな隙間Ｇ２を有し、第３の下向き突起４８ｃを上流側に押圧するように配置される（図示せず）。

また、第１〜第３の上向き突起５０ａ、５０ｂ、５０ｃはそれぞれ、カム４４及び駆動バー４２が第３の位置にあるときに、即ち、第１のシャッター２４ａが閉じ、第２及び第３のシャッター２４ｂ、２４ｃが開いているときに、第１の下向き突起４８ａを押圧することなしにそれに当接し又はそれとの間にわずかな隙間Ｇ１を有し、第２及び第３の下向き突起４８ｂ、４８ｃを上流側に押圧するように配置される（図示せず）。

また、第１〜第３の上向き突起５０ａ、５０ｂ、５０ｃはそれぞれ、カム４４及び駆動バー４２が第４及び第５の位置にあるときに、即ち、第１〜第３のシャッターが２４ａ、２４ｂ、２４ｃがすべて開いているときに、第１〜第３の下向き突起４８ａ、４８ｂ、４８ｃを上流側に押圧するように配置される（図９参照）。

カム４４が第１〜第５の位置にあることを検出するために、カム４４の第１〜第５の位置にそれぞれ対応するスイッチ用突起４４ｂ（図６に１つだけ示し、図９に２つだけ示す）が、カム４４に連結された円板４４ａに設けられ、スイッチ用突起４４ｂを検出するためのセンサ５２が、フレーム２に設けられている。

油供給機構２８は、油供給源（図示せず）に供給管（図示せず）を介して接続されたノズル５４を有している。ノズル５４は、ガイドレール８のガイド溝６内に油を供給するために、例えば、下流側ガイドレール８ａの後端部及び上流側ガイドレール８ｂの前端部に配置される。

また、棒材供給機１は、材料棚４から補給された棒材Ｗをガイド溝６に案内するための可動式の第１のガイド部材６０及び第２のガイド部材６２を有している。

図１１は、ガイド部材を示す平面図である。図１１に示すように、第１のガイド部材６０は、第１のシャッター部材３０のリンクアーム３４に固定され、従って、第１のシャッター部材３０が移動（開閉）するときに揺動可能である。第１のガイド部材６０はリンクアームから延びる延長部分６０ａと、延長部分６０ａからガイド溝６に向かって延びるガイド部分６０ｂを有している。ガイド部分６０ｂは、板状であることが好ましく、軸線方向Ｃに見たとき、スクリュー１４の先端部１４ａから第１のシャッター部材３０の開口上縁３０ｄの上まで延びる斜面６０ｃを有する三角形状又は台形形状を有することが好ましい（図３参照）。

第２のガイド部材６２は、第２のシャッター部材３２のリンクアーム３４に固定され、従って、第２のシャッター部材３２が移動（開閉）するときに揺動可能である。第２のガイド部材６２はリンクアーム３４から延びる延長部分６２ａと、延長部分６２ａからガイド溝６に向かって延びるガイド部分６２ｂを有している。ガイド部分６２ｂは、板状であることが好ましく、軸線方向Ｃに見たとき、シャッター部材３２開口縁から上方向に延びる側面６２ｃを有する形状であることが好ましい。本実施形態では、側面６２ｃは、鉛直方向に延びている。また、第１〜第３のシャッターの第２のシャッター部材３２にそれぞれ、比較的短い延長部分を有する第２のガイド部材６２ｂと、比較的長い延長部分を有する第２のガイド部材６２ｂが設けられている。

ガイド部分６０ｂ、６２ｂは、シャッター部材３０、３２が閉じているとき、ガイド溝６から最も離れた位置６４ｃにあり、シャッター部材３０、３２が全開位置にあるとき、スクリュー１４から補給された棒材Ｗをガイド溝６に向かって案内するようにシャッター部材３０、３２の上の案内位置６４ａに位置決めされ、ガイド溝６に最も近い位置にあることが好ましい。また、シャッター部材３０、３２が半開位置にあるとき、ガイド部分６０ｂ、６２ｂは、案内位置６４ａよりもガイド溝６から離れた退避位置６４ｂにあることが好ましい。

図１２は、シャッターの側面を示す図である。図３及び図１２（ａ）に示すように、１対のシャッター部材３０、３２の側面３０ｂ、３２ｂは、シャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃが開位置にあるときにガイド溝６に隣接する。側面３０ｂ、３２ｂは、鉛直方向に延びていることが好ましく、シャッター部材３０、３２が互いに当接しているときに、ガイド溝６内の油を密封するように、当接している部分７０ａ、７０ｂは平らである。側面３０ｂと３２ｂは、鏡像関係にあることが好ましい。また、側面３０ｂ、３２ｂには、それに油が付着しているときに側面３０ｂ、３２ｂへの棒材Ｗの付着力を弱めるための凹部６６が設けられている。例えば、側面３０ｂ、３２ｂの上下方向の一部分６８を長手方向Ａに見たときに、当接部分７０ｂと凹部６６が、複数回繰返すように配置されることが好ましい。好ましくは、側面３０ｂ、３２ｂは、１対のシャッター部材３０、３２の間から油が漏れることを防止するために、側面３０ｂ、３２ｂを長手方向Ａにたどったときに長手方向Ａに途切れない当接部分７０ａを有する。例えば、図１２に示すように、側面（当接部分）３０ｂ、３２ｂは、櫛状であり、上縁３０ｄ、３２ｄに沿って長手方向Ａに途切れない（連続する）長手方向当接部分７０ａと、長手方向当接部分７０ａから下面３０ａ、３２ａまで延び且つ長手方向Ａに間隔をあけて配置された複数の縦方向当接部分７０ｂを有し、縦方向当接部分７０ｂの間に凹部６６が形成されることが好ましい。凹部６６の深さは、例えば、０．５〜３ｍｍであり、長手方向当接部分７０ａの幅は、例えば、１〜５ｍｍであり、縦方向当接部分７０ｂの幅は、例えば、１〜２０ｍｍである。

図１に示すように、棒材供給機１は、その動作を制御するコントローラ７０を有している。コントローラ７０は、スクリュー１４を駆動するモータ（図示せず）、送り矢駆動機構１８のサーボモータ１８ｄ及びエンコーダ１８ｃ、シャッター駆動機構２６のモータ４６、センサ５２、及び油供給機構２８の供給源（図示せず）に接続され、これらの動作を制御する。

次に、本発明による棒材供給機の動作を説明する。

待機状態において、送り矢１６が後端位置にあり、カム４４が第５の位置にあるとき、カム４４によって、駆動バー４２が上流側に変位されて第５の位置にあり、駆動バー４２の第１〜第３の上向き突起が第１〜第３の駆動ブロック４０ａ、４０ｂ、４０ｃの下向き突起４８ａ、４８ｂ、４８ｃを上流側に押圧し、第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃはいずれも全開位置にある（図８及び９参照）。また、第１のガイド部材６０及び第２のガイド部材６２は、棒材Ｗをガイド溝６に向かって案内する案内位置６４ａにある（図１１参照）。

次いで、材料棚４のスクリュー１４を１回転させ、１本の棒材Ｗを棒材受入れ凹部１４ｄから押出すと、棒材Ｗは、スクリュー１４の先端部１４ａ及び第１のガイド部材６０の斜面６０ｃに案内されて、ガイド溝６の中に落下する（図３参照）。なお、棒材Ｗの後端部は、一時的にボックス部２０ａの中に入れられる（図４参照）。

送り矢１６及びボックス部２０ａを送り矢駆動機構１８によって下流側に移動させ、棒材Ｗの後端部が棒材クランプ部２２の位置まで移動したことをエンコーダ１８ｃが検出したら、送り矢１６及びボックス部２０ａを停止させる。次いで、棒材クランプ部２２によって棒材Ｗを把持し、送り矢１６を後退させることによって、棒材Ｗをボックス部２０ａから出し、棒材クランプ部２２を解放することによって、棒材Ｗの後端部を上流側ガイドレール８ｂのガイド溝６の中に落下させる。次いで、送り矢１６を送り矢クランプ部２３で把持し、棒材Ｗの後端部を棒材クランプ部２２で把持し、棒材Ｗの後端部を送り矢１６のフィンガーチャックに挿入し、保持する。その後、棒材クランプ部２２及び送り矢クランプ部２３を解除する。

次いで、カム４４をモータ４６によって回転させ、センサ５２がカム４４の第１の位置を検出したら、カム４４を停止させる。第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃはすべて、ばね３６によって閉じられ、従って、駆動バー４２は、上流側に第１の位置まで変位させられる（図５及び図６参照）。シャッター部材３０、３２の側面３０ｂ、３２ｂが互いに当接し、ガイド溝６が上下方向に密封される。油供給機構２８によって、下流側のガイドレール８ａのガイド溝６に油を供給して、ガイド溝６の中を油で充たす。余分な油は、第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃの両端からあふれ出る。

棒材Ｗの先端部を棒材加工機Ｍのチャックに把持して、それを回転させると、送り矢１６に対してフィンガーチャック及び棒材Ｗ全体が回転し、それにより、棒材ガイド溝６内の棒材Ｗは、ガイド溝６内の油により浮上し、ガイド溝６に接することなしに安定して回転する。棒材Ｗの先端部Ｗ１の加工が進行すると、棒材Ｗが次第に下流側に給送される。送り矢１６が第３のシャッター４２ｃに近づいたことをエンコーダ１８ｃが検知したら、カム４４を回転させ、センサ５２がカム４４の第２の位置を検出したら、カム４４を停止させる。カム４４によって、駆動バー４２は上流側に第２の位置まで変位され、第３のシャッター２４ｃを半開位置に開く。更に加工が進行して、送り矢１６が第２のシャッター２４ｂに近づいたことをエンコーダ１８ｃが検知したら、カム４４を回転させ、センサ５２がカム４４の第３の位置を検出したら、カム４４を停止させる。カム４４によって、駆動バー４２は上流側に第３の位置まで変位され、第２のシャッター２４ｂを半開位置に開く。更に加工が進行して、送り矢１６が第１のシャッター２４ｂに近づいたことをエンコーダ１８ｃが検知したら、カム４４を回転させ、センサ５２がカム４４の第４の位置を検出したら、カム４４を停止させる。カム４４によって、駆動バー４２は上流側に第４の位置まで変位され、第１のシャッター２４ａを半開位置に開く。棒材Ｗの加工が終了したら、送り矢１６を上流側に引き戻し、残った棒材を解放して残材箱に回収したら、送り矢１６を後端位置まで移動させる。

送り矢１６が後端位置にあることをエンコーダ１８ｃが検知したら、カム４４を回転させ、センサ５２がカム４４の第５の位置を検出したら、カム４４を停止させる。カム４４によって、駆動バー４２は上流側に第５の位置まで変位され、第１〜第３のシャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃを全開位置に開く。

棒材Ｗが、材料棚４のスクリュー１４からガイド溝６に補給される際、第１のガイド部材６０により、棒材Ｗが第１のシャッター部材３０の上面３０ｃに載ったままになることが防止される。また、棒材Ｗがガイド溝６を通り越そうとしても、棒材Ｗは、第２のガイド部材６２の側面６２ｃにぶつかって落下する。このため、第２のガイド部材６２により、棒材Ｗがガイド溝６を通り越して第２のシャッター部材３２の上面３２ｃに載ったままになることが防止される。従って、棒材供給機１は、棒材Ｗがガイド溝に入り易い構造を有している。

ガイド部材６０、６２が案内位置６４ａにあると、送り矢１６を駆動する羽根部材２０がガイド部材６０、６２の横を通過するとき、ガイド部材６０、６２と羽根部材２０（特に、ボックス部２０ａ）が干渉するおそれがある。本実施形態では、羽根部材２０がガイド部材６０、６２の横を移動するとき、シャッター部材３０、３２が半開位置６４ｂに移動し、ガイド部分６０ｂ、６２ｂを、案内位置６４ａよりもガイド溝６から離れた退避位置６４ｂにシャッター部材３０、３２の上で移動させ、ガイド部材６０、６２と羽根部材２０が干渉することを防止する。

更に、シャッター部材３０、３２の側面に凹部６６が設けられているので、側面に油が付着しているときに側面への棒材の付着力が弱められ、棒材がシャッター部材３０、３２の側面に付着することが防止される。特に、棒材が細いときに効果的である。従って、棒材Ｗがガイド溝６に入り易くなる。

また、側面３０ｂ、３２ｂは、それを長手方向Ａにたどったときに長手方向Ａに途切れない当接部分７０ａを有しているので、１対のシャッター部材３０、３２の間から油が漏れることが防止される。また、側面３０ｂ、３２ｂの縦方向当接部分７０ｂが下面３０ａ、３０ｂまで延びているので、回転している棒材Ｗがガイド溝６の中で浮上したとき、ガイド溝６から外に出てシャッター部材３０、３２の間まで移動することが防止される。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

上述した棒材供給機１では、可動式のガイド部材６０、６２が設けられ、シャッター部材３０、３２の側面に凹部６６が設けられていたが、何れか一方を省略してもよい。例えば、固定式のガイド部材が設けられている場合には、可動式のガイド部材６０、６２を省略してもよい。また、シャッター部材３０、３２の側面３０ｂ、３２ｂに棒材Ｗが付着する恐れがなければ、凹部６６を省略してもよい。

シャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃの個数及び配置、ガイド部材６０、６２のガイド部分６０ｂ、６２ｂの形状、個数、ガイド溝６の断面形状は、任意適当に定められるのがよい。例えば、ガイド部分６２ｂの側面６２ｃは、垂直であってもよいし、傾斜していてもよい。

シャッター部材３０、３２の凹部６６の配置は、棒材Ｗが側面３０ｂ、３２ｂに付着しなければ任意であり、例えば、図１２（ｂ）に示すように凹部６６が側面（当接部分）３０ｂ、３２ｂに囲まれていてもよいし、図１２（ｃ）に示すように側面（当接部分）３０ｂ、３２ｂが斜めに延びていてもよい。また、側面３０ｂ、３２ｂの上下方向の一部分６８を長手方向Ａに見たときに、側面３０ｂ、３２ｂ（当接部分）と凹部６６が、複数回繰返すように配置されることが好ましいが、２つの凹部の間に配置された１つの側面（当接部分）が一直線に斜めに延びていてもよい。

棒材補給機構は、スクリュー１４であってもよいし、その他の方式のものであってもよい。また、本実施形態では、ガイド部材６０、６２は、シャッター部材３０、３２と機械式に連結されていたが、それらを別々の駆動部によって別々に動かし、電気的に同期させてもよい。

上記実施形態では、シャッター２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、１対のシャッター部材３０、３２によって構成されていたが、単一のシャッター部材で構成され、単一のシャッター部材がガイド溝を覆ったり開放したりしてもよい。

１ 棒材供給機
４ 材料棚
６ ガイド溝
８ ガイドレール
８ｃ 上面
１４ スクリュー（棒材補給機構）
１６ 送り矢
２０ 羽根部材
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ シャッター
３０、３２ １対のシャッター部材
３０ｂ、３２ｂ 側面
６０、６２ ガイド部材
６４ａ 案内位置
６４ｂ 退避位置
６６ 凹部
７０ａ 長手方向当接部分（途切れない部分）
７０ｂ 縦方向当接部分
Ａ 長手方向
Ｂ 横方向
Ｍ 棒材加工機
Ｗ 棒材

Claims (7)

1. 棒材をその長手方向に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、
   上面を有し、前記上面に、棒材を棒材加工機に向かって長手方向に案内するガイド溝が設けられたガイドレールと、
   前記ガイドレールの横に且つ上方に配置された材料棚から、棒材を１本ずつ前記ガイド溝に補給する棒材補給機構と、
   前記ガイド溝内に補給された棒材を前記長手方向に押し進めるために前記ガイド溝内を移動可能な送り矢と、
   前記ガイド溝を油で満たすために前記ガイド溝の上を覆う１対のシャッター部材と、を有し、
   前記１対のシャッター部材は、前記ガイド溝を覆う閉位置と、前記ガイド溝を開放する開位置との間を、前記ガイドレールの上面に沿って移動可能であり、
   前記送り矢は、それから前記ガイド溝の外に延びる羽根部材を介して駆動され、
   更に、前記シャッターが開位置にあるとき、前記棒材補給機構から補給された棒材をガイド溝に向かって案内するように前記１対のシャッター部材の上の案内位置に位置決めされる１対のガイド部分を有し、前記ガイド部分は、その横を前記羽根部材が移動するときに前記羽根部材と干渉しない退避位置にあり、前記１対のシャッター部材が閉じているとき、前記ガイド溝から最も離れた位置にあることを特徴とする棒材供給機。
2. 前記１対のシャッター部材は、前記１対のシャッター部材が開位置にあるときに前記ガイド溝に隣接する側面を有し、前記側面には、前記側面に油が付着しているときの前記側面への棒材の付着力を弱めるための凹部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の棒材供給機。
3. 棒材をその長手方向に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、
   上面を有し、前記上面に、棒材を棒材加工機に向かって長手方向に案内するガイド溝が設けられたガイドレールと、
   前記ガイドレールの横に且つ上方に配置された材料棚から、棒材を１本ずつ前記ガイド溝に補給する棒材補給機構と、
   前記ガイド溝を油で満たすために前記ガイド溝の上を覆う１対のシャッター部材と、を有し、
   前記１対のシャッター部材は各々、側面と下面とを有し、前記１対のシャッター部材の前記側面は、互いに対向し、前記１対のシャッター部材は、それぞれの側面が互いに当接して前記ガイド溝を覆う閉位置と、前記ガイド溝を開放するように互いに離れた開位置との間を、前記ガイドレールの上面に沿って移動可能であり、
   前記１対のシャッター部材の少なくとも一方の側面は、前記１対のシャッター部材の間から油が漏れることを防止するために長手方向に途切れない長手方向当接部分を有し、また、前記一方の側面の上下方向の一部分を長手方向に見たときに、前記他方の側面との当接部分と凹部とが複数回繰返すように配置されることを特徴とする棒材供給機。
4. 前記一方の側面は、その上縁に沿って設けられた前記長手方向当接部分と、前記長手方向部分から下面まで延び且つ前記長手方向に間隔をあけて配置された、前記他方の側面との複数の前記当接部分とを有し、前記他方の側面との複数の前記当接部分の間に前記凹部が形成されることを特徴とする請求項３に記載の棒材供給機。
5. 前記一方の側面は、その上縁及び下縁に沿って設けられた長手方向当接部分と、前記上縁の長手方向当接部分から前記下縁の長手方向当接部分まで延び且つ前記長手方向に間隔をあけて配置された、前記他方の側面との複数の前記当接部分とを有し、前記他方の側面との複数の前記当接部分の間に前記凹部が形成されることを特徴とする請求項３に記載の棒材供給機。
6. 前記一方の側面の前記長手方向当接部分は、長手方向に対して斜め方向にジグザクに延び、前記長手方向当接部分の両側に前記凹部が形成されることを特徴とする請求項３に記載の棒材供給機。
7. 棒材をその長手方向に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、
   上面を有し、前記上面に、棒材を棒材加工機に向かって長手方向に案内するガイド溝が設けられたガイドレールと、
   前記ガイドレールの横に且つ上方に配置された材料棚から、棒材を１本ずつ前記ガイド溝に補給する棒材補給機構と、
   前記ガイド溝を油で満たすために前記ガイド溝の上を覆う１対のシャッター部材と、を有し、
   前記１対のシャッター部材は各々、側面と下面とを有し、前記１対のシャッター部材の前記側面は、互いに対向し、前記１対のシャッター部材は、それぞれの側面が互いに当接して前記ガイド溝を覆う閉位置と、前記ガイド溝を開放するように互いに離れた開位置との間を、前記ガイドレールの上面に沿って移動可能であり、
   前記１対のシャッター部材の少なくとも一方の側面は、前記１対のシャッター部材の間から油が漏れることを防止するために長手方向に途切れない長手方向当接部分を有し、前記長手方向当接部分は、長手方向にわたって斜めに延び、前記長手方向当接部分の両側に前記凹部が形成されることを特徴とする棒材供給機。

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