JP6553565B2 - 棒材搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の棒材、特には極小の直径を有する複数の棒材、を搬送する棒材搬送装置に関する。

近年、直径の小さい棒材を加工する必要性が高まってきており、例えば直径０．２ｍｍといった、極細の棒材を棒材加工機に供給する必要がある。

本件出願人は、極細の棒材であっても、確実にガイドレールに供給することができる棒材供給機を開発し、既に特許を取得している（特許文献１）。

特許文献１の棒材供給機では、所定ピッチで螺旋溝（ねじ）が形成されたスクリューが材料棚として利用されている。このような材料棚は、複数の棒材を互いに間隔をあけて載置することが可能であり、棒材が極細であっても互いにくっついてしまうことがなく、１本ずつ確実に搬送することができる。

特許第５８７７４２７号

特許文献１のように、スクリューを材料棚として利用する場合には、当該スクリューの回転によって、当該スクリュー上に載置された棒材が、前記複数のスクリューの軸線方向の先端側へと搬送される。この時、棒材は、スクリューの回転に伴って、スクリューの回転方向、すなわち棒材の軸線方向、にも移動される。従って、棒材の軸線方向の端部に当接して当該端部を当該棒材の軸線方向に移動させる（押し戻す）べく、当接板が設けられている。

しかしながら、棒材が極細であると、棒材の端部と当接板との間の摩擦力によって、棒材が撓んで、いわゆる「綾」の状態が生じて搬送に支障が出てしまうことが知見された。

本件発明者は、当該摩擦力を低減させるべく、当接板の表面を低摩擦材料であるテフロン（登録商標）でコーティングするという改善策を採用した。更に、当該摩擦力の一部を逃がすために、当接板をスクリューの軸線方向に対して傾斜して配置するいう改善策をも採用した。

これらの２つの改善策は、それなりに有効であることが確認されたものの、直径が０．６ｍｍを下回る棒材においては、依然として「綾」の発生によって搬送に支障が生じてしまう場合があった。

本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、スクリューが材料棚として利用され、且つ、当接板が棒材の端部に当接して当該端部を当該棒材の軸線方向に移動させる場合において、「綾」の状態の発生を効果的に抑制できるような棒材搬送装置を提供することである。

本発明は、所定範囲の直径を有する複数の棒材を搬送する棒材搬送装置であって、所定の間隔を空けて互いに平行に配置され、前記複数の棒材を互いに離間した状態で載置可能な螺旋溝を有する複数のスクリューと、前記複数のスクリューを正方向及び逆方向のそれぞれに同期回転させることができる回転機構と、を備え、前記複数のスクリューに載置された棒材は、前記複数のスクリューの正方向の同期回転によって、前記複数のスクリューの軸線方向の先端側へと搬送されるようになっており、且つ、前記複数のスクリューの逆方向の同期回転によって、前記複数のスクリューの軸線方向の基端側へと逆送されるようになっており、前記棒材が前記複数のスクリューの軸線方向の先端側へと搬送される際に、当該棒材の軸線方向の端部に当接して当該端部を当該棒材の軸線方向に移動させるべく、当接板が更に設けられており、前記回転機構は、前記棒材を搬送する際に、相対的に大きな回転角度の正方向回転と、相対的に小さな回転角度の逆方向回転と、を順に行うようになっていることを特徴とする棒材搬送装置である。

本発明によれば、回転機構が、前記棒材を搬送する際に、相対的に大きな回転角度の正方向回転と相対的に小さな回転角度の逆方向回転とを交互に繰り返すことにより、正方向回転の継続に起因して「綾」の状態が悪化する前に、逆方向回転によって棒材の端部を一時的に当接板から離間させることができる。すなわち、回転機構は、棒材を搬送する際に、正方向回転によって棒材の軸線方向の端部を当接板に当接させ、且つ、逆方向回転によって棒材の軸線方向の端部を当接板から離間させることができる。これにより、「綾」の状態の発生によって搬送に支障が出ることを効果的に抑制することができる。

前記当接板は、前記複数のスクリューの軸線方向に対して、平面視で５°〜３０°傾斜して配置されていることが好ましい。この場合、棒材の端部と当接板との間に発生し得る摩擦力の一部を効果的に逃がすことができ、「綾」の発生の抑制に寄与する。この効果は、傾斜の角度の大きさに応じて得られるが、傾斜の角度が平面視で３０°を超えると、搬送装置のサイズが過大になってしまう。

また、前記当接板の表面は、摩擦係数の小さい材料で形成されていることが好ましい。例えば、当接板の表面がテフロンコーティングされていることが好ましい。この場合、棒材の端部と当接板との間に発生し得る摩擦力を低減することができ、「綾」の発生の抑制に寄与する。

棒材の直径、当接板の傾斜の有無ないし程度、当接板の表面の摩擦係数、等にも依存するが、本発明の十分な効果を得るためには、前記回転機構は、６０°〜５４０°の正方向回転と、３０〜３００°の逆方向回転と、３０〜３００°の正方向回転と、を順に繰り返すようになっていることが好ましい。より好適には、前記回転機構は、略１回転（３５５°〜３６５°程度）の正方向回転と、５０〜７０°程度の逆方向回転と、５０〜７０°の正方向回転と、を順に繰り返すようになっていることが好ましい。

また、スクリューが材料棚として利用される場合において、棒材の材料棚への供給が一旦途絶えてしまった後、空の螺旋溝に棒材を補充する際には、空の螺旋溝を棒材の供給部まで戻すという目的でスクリューが逆方向回転されることがある。この際、棒材は、スクリューの逆回転に伴って、スクリューの逆回転方向、すなわち棒材の軸線方向、にも移動される。従って、棒材の軸線方向の反対側の端部に当接して当該端部を当該棒材の軸線方向に移動させる（押し戻す）べく、第２当接板が設けられ得る。

この場合には、回転機構が、相対的に大きな回転角度の逆方向回転と相対的に小さな回転角度の正方向回転とを順に行うことにより、逆方向回転の継続に起因して「綾」の状態が悪化じてしまう前に、正方向回転によって棒材の端部を一時的に当接板から離間させることができる。すなわち、回転機構は、棒材を逆送する際に、逆方向回転によって棒材の軸線方向の反対側の端部を第２当接板に当接させ、且つ、正方向回転によって棒材の軸線方向の反対側の端部を第２当接板から離間させることができる。これにより、「綾」の状態の発生によって搬送に支障が出ることを効果的に抑制することができる。

前記第２当接板も、前記複数のスクリューの軸線方向に対して、平面視で５°〜３０°傾斜して配置されていることが好ましい。この場合、棒材の端部と第２当接板との間に発生し得る摩擦力の一部を効果的に逃がすことができ、「綾」の発生の抑制に寄与する。この効果は、傾斜の角度の大きさに応じて得られるが、傾斜の角度が平面視で３０°を超えると、搬送装置のサイズが過大になってしまう。

また、前記第２当接板の表面も、摩擦係数の小さい材料で形成されていることが好ましい。例えば、第２当接板の表面がテフロンコーティングされていることが好ましい。この場合、棒材の端部と第２当接板との間に発生し得る摩擦力を低減することができ、「綾」の発生の抑制に寄与する。

棒材の直径、第２当接板の傾斜の有無ないし程度、第２当接板の表面の摩擦係数、等にも依存するが、本発明の十分な効果を得るためには、前記回転機構は、６０°〜５４０°の逆方向回転と、３０〜１８０°の正方向回転と、３０〜１８０°の逆方向回転と、を順に繰り返すようになっていることが好ましい。より好適には、前記回転機構は、略１回転（３５５°〜３６５°程度）の逆方向回転と、５０〜７０°程度の正方向回転と、５０〜７０°程度の逆方向回転と、を順に繰り返すようになっていることが好ましい。

また、螺旋溝の幅は、隣接する螺旋溝同士の離間距離よりも小さいことが好ましい。この場合、棒材が螺旋溝の内部で移動する余地（いわゆる「遊び」）が小さくなるため、より一層「綾」の発生を抑制することができる。

本発明によれば、回転機構が、前記棒材を搬送する際に、相対的に大きな回転角度の正方向回転と相対的に小さな回転角度の逆方向回転とを交互に繰り返すことにより、正方向回転の継続に起因して「綾」の状態が悪化してしまう前に、逆方向回転によって棒材の端部を一時的に当接板から離間させることができる。これにより、「綾」の状態の発生によって搬送に支障が出ることを効果的に抑制することができる。

あるいは、本発明によれば、回転機構が、前記棒材を逆送する際に、相対的に大きな回転角度の逆方向回転と相対的に小さな回転角度の正方向回転とを交互に繰り返すことにより、逆方向回転の継続に起因して「綾」の状態が悪化してしまう前に、正方向回転によって棒材の端部を一時的に当接板から離間させることができる。これにより、「綾」の状態の発生によって搬送に支障が出ることを効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る棒材搬送装置の概略平面図である。 棒材をスクリューの先端側に搬送している際の「綾」の発生開始時の状態を示す概略平面図である。 図２の「綾」を解消した時の状態を示す概略平面図である。 棒材をスクリューの基端側に搬送している際の「綾」の発生開始時の状態を示す概略平面図である。 図４の「綾」を解消した時の状態を示す概略平面図である。 棒材補給部の一例を示す側面図である。 図６の棒材補給部を示す正面図である。 図６の棒材補給部の動作例を示す側面図である。 図６の棒材補給部の動作例を示す正面図である。 図６の棒材補給部の動作例を示す側面図である。 図６の棒材補給部の動作例を示す正面図である。 螺旋溝の断面の改良例を示す概略図である。図１２（ａ）が当初の実施形態の螺旋溝であり、図１２（ｂ）が改良例の螺旋溝である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る棒材搬送装置５０の概略平面図である。本実施形態の棒材搬送装置５０は、０．１ｍｍ〜４．０ｍｍという範囲の直径を有する複数の棒材を搬送する装置であって、所定の間隔（例えば、１５０ｃｍ〜４００ｃｍ程度）を空けて互いに平行に配置され、複数の棒材を互いに離間した状態で載置可能な螺旋溝１６ｇを有する複数のスクリュー１６を備えている。

複数のスクリュー１６は、当該複数のスクリュー１６を正方向及び逆方向のそれぞれに（全て同方向に同速度で）同期回転させることができる回転機構１６ｄに接続されている。

図１に示すように、複数のスクリュー１６に載置された棒材Ｗは、複数のスクリュー１６の正方向の同期回転によって、複数のスクリュー１６の軸線方向の先端側へと搬送されるようになっている。

逆に、複数のスクリュー１６に載置された棒材Ｗは、複数のスクリュー１６の逆方向の同期回転によって、複数のスクリュー１６の軸線方向の基端側へと搬送されるようになっている。

そして、図１に示すように、棒材Ｗが複数のスクリュー１６の軸線方向の先端側へと搬送される際に、当該棒材Ｗの軸線方向の端部Ｅ１に当接して当該端部Ｅ１を当該棒材Ｗの軸線方向に移動させるべく、当接板５１が設けられている。当接板５１は、棒材搬送装置５０から棒材供給機のガイドレール４への棒材の供給を円滑にするために、棒材Ｗの軸線方向の位置を整える機能をも有している（棒材供給機については、図６乃至図１１を参照して後述する）。

また、図１に示すように、本実施形態の当接板５１は、複数のスクリュー１６の軸線方向に対して平面視で１０°傾斜して配置されている。また、本実施形態の当接板５１は、鉛直方向に対しても１０°傾斜している。

また、本実施形態の当接板５１は、棒材Ｗの端部Ｅ１に向き合う側の表面がテフロンコーティングされている。

また、本実施形態の回転機構１６ｄは、棒材Ｗを逆送する際に、相対的に大きな回転角度の正方向回転と、相対的に小さな回転角度の逆方向回転と、を順に行うようになっている。具体的には、本実施形態の回転機構１６ｄは、略１回転（３５５°〜３６５°程度）の正方向回転と、６０°程度の逆方向回転と、６０°程度の正方向回転と、一時停止と、を順に繰り返すようになっている。このような周期的な回転動作は、エンコーダやリミットスイッチ等の信号を利用して、モータ等の駆動機構自体を正逆回転させることによって実現されてもよいし、一方向の回転を継続する駆動機構と、当該駆動機構と複数のスクリュー１６との間に設けられたカム機構及び／またはギヤ機構と、によって実現されてもよい。

また、当該棒材搬送装置５０への棒材Ｗの供給が一旦途絶えてしまった後、空の螺旋溝１６ｇに棒材を補充する際には、空の螺旋溝１６ｇの先頭を棒材Ｗの供給部（通常は、複数のスクリュー１６の最も基端側の位置に設けられる）まで戻すという目的で、複数のスクリュー１６が逆方向回転される。この際、棒材Ｗは、スクリューの逆回転に伴って、スクリューの逆回転方向、すなわち棒材Ｗの軸線方向、にも移動される。従って、図１に示すように、棒材Ｗの軸線方向の反対側の端部Ｅ２に当接して当該端部Ｅ２を当該棒材Ｗの軸線方向に移動させるべく、第２当接板５２が設けられている。

図１に示すように、本実施形態の第２当接板５２も、複数のスクリュー１６の軸線方向に対して平面視で１０°傾斜して配置されている。また、本実施形態の第２当接板５２は、鉛直方向に対しても１０°傾斜している。

また、本実施形態の第２当接板５２も、棒材Ｗの端部Ｅ２に向き合う側の表面がテフロンコーティングされている。

そして、本実施形態の回転機構１６ｄは、空の螺旋溝１６ｇの先頭を棒材Ｗの供給部まで戻す際には、相対的に大きな回転角度の逆方向回転と、相対的に小さな回転角度の正方向回転と、を順に行うようになっている。具体的には、本実施形態の回転機構１６ｄは、略１回転（３５５°〜３６５°程度）の逆方向回転と、６０°程度の正方向回転と、６０°程度の逆方向回転と、一時停止と、を順に繰り返すようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

複数のスクリュー１６に載置された棒材Ｗは、複数のスクリュー１６の正方向の同期回転によって、複数のスクリュー１６の軸線方向の先端側へと搬送される。この時、棒材Ｗは、複数のスクリュー１６の同期回転に伴って、複数のスクリュー１６の回転方向、すなわち棒材Ｗの軸線方向、にも移動される。この結果、棒材Ｗの軸線方向の端部Ｅ１が、当接板５１に当接する。すると、当該当接部５１によって、棒材Ｗの端部Ｅ１に、棒材Ｗを押し戻す方向の力が付与される。この結果として、棒材Ｗと複数のスクリュー１６との間に摺動が生じる。

ここで、棒材Ｗの直径が０．１ｍｍ〜４．０ｍｍという極細であるために、棒材Ｗの端部Ｅ１と当接板５１との間の摩擦力によって、棒材Ｗが撓んで、いわゆる「綾」の状態が生じてしまう。この状態が、図２の状態である。このような「綾」の状態の悪化を放置すれば、棒材Ｗの搬送に支障が出る。

本実施形態では、複数のスクリュー１６の略１回転（３５５°〜３６５°程度）の正方向回転の後に、複数のスクリュー１６の６０°程度の逆方向回転が実施される。このことによって、図２の如く生じた「綾」を、極めて容易に解消することができる。この状態が、図３の状態である。

図３のように「綾」の状態が一旦解消されると、複数のスクリュー１６は、６０°程度の正方向回転を実施して逆方向回転した分を取り戻した後、一時停止し、再び略１回転（３５５°〜３６５°程度）の正方向回転を実施する。以後、図２の状態と図３の状態との間の移行を繰り返しながら、全体としては、棒材Ｗは複数のスクリュー１６の先端側へと搬送されていく。

以上のように、本実施形態によれば、回転機構１６ｄが、相対的に大きな回転角度の正方向回転と相対的に小さな回転角度の逆方向回転とを順に行うことにより、正方向回転の継続に起因して「綾」の状態が悪化してしまう前に、逆方向回転によって棒材Ｗの端部Ｅ１を当接板５１から離間させることができる。これにより、「綾」の状態の発生によって搬送に支障が出ることを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態の当接板５１は、複数のスクリュー１６の軸線方向に対して平面視で１０°傾斜して配置されている。このことも、棒材Ｗの端部Ｅ１と当接板５１との間に発生し得る摩擦力の一部を効果的に逃がして「綾」の発生の抑制に寄与している。

更に、当接板５１の表面がテフロンコーティングされていることも、棒材Ｗの端部Ｅ１と当接板５１との間に発生し得る摩擦力を低減して「綾」の発生の抑制に寄与している。

一方、空の螺旋溝１６ｇの先頭を棒材Ｗの供給部まで戻す際には、複数のスクリュー１６に載置された棒材Ｗは、複数のスクリュー１６の逆方向の同期回転によって、複数のスクリュー１６の軸線方向の基端側へと搬送される。この時、棒材Ｗは、複数のスクリュー１６の同期回転に伴って、複数のスクリュー１６の回転方向、すなわち棒材Ｗの軸線方向、にも移動される。この結果、棒材Ｗの軸線方向の端部Ｅ２が、第２当接板５２に当接する。すると、当該第２当接部５２によって、棒材Ｗの端部Ｅ２に、棒材Ｗを押し戻す方向の力が付与される。この結果として、棒材Ｗと複数のスクリュー１６との間に摺動が生じる。

この際においても、棒材Ｗの直径が０．１ｍｍ〜４．０ｍｍという極細であるために、棒材Ｗの端部Ｅ２と第２当接板５２との間の摩擦力によって、棒材Ｗが撓んで、いわゆる「綾」の状態が生じてしまう。この状態が、図４の状態である。このような「綾」の状態の悪化を放置すれば、棒材Ｗの搬送に支障が出る。

本実施形態では、複数のスクリュー１６の略１回転（３５５°〜３６５°程度）の逆方向回転の後に、複数のスクリュー１６の６０°程度の正方向回転が実施される。このことによって、図４の如く生じた「綾」を、極めて容易に解消することができる。この状態が、図５の状態である。

図５のように「綾」の状態が一旦解消されると、複数のスクリュー１６は、６０°程度の逆方向回転を実施して正方向回転した分を取り戻した後、一時停止し、再び略１回転（３５５°〜３６５°程度）の逆方向回転を実施する。以後、図４の状態と図５の状態との間の移行を繰り返しながら、全体としては、棒材Ｗは複数のスクリュー１６の基端側へと搬送されていく。

以上のように、本実施形態によれば、空の螺旋溝１６ｇの先頭を棒材Ｗの供給部まで戻す際には、回転機構１６ｄが、相対的に大きな回転角度の逆方向回転と相対的に小さな回転角度の正方向回転とを順に行うことにより、逆方向回転の継続に起因して「綾」の状態が悪化してしまう前に、正方向回転によって棒材Ｗの端部Ｅ２を第２当接板５２から離間させることができる。これにより、「綾」の状態の発生によって搬送に支障が出ることを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態の第２当接板５２は、複数のスクリュー１６の軸線方向に対して平面視で１０°傾斜して配置されている。このことも、棒材Ｗの端部Ｅ２と第２当接板５２との間に発生し得る摩擦力の一部を効果的に逃がして「綾」の発生の抑制に寄与している。

更に、第２当接板５２の表面がテフロンコーティングされていることも、棒材Ｗの端部Ｅ２と第２当接板５２との間に発生し得る摩擦力を低減して「綾」の発生の抑制に寄与している。

＜棒材供給機としての組合わせ＞
本実施形態の棒材搬送装置５０によって複数のスクリュー１６の先端側まで搬送された棒材Ｗは、例えば、図６乃至図１１に示す棒材補給部８によって、棒材供給機のガイドレール４に一本ずつ供給される。棒材供給機とは、例えばＮＣ旋盤等の棒材加工機に、棒材Ｗを一本ずつ給送軸線に沿って供給する装置である。

ガイドレール４は、給送軸線に沿って配置され、ガイドレール４の上側且つ棒材補給部８に近い側に、所定間隔毎に、断面略矩形（図６参照）の溝４Ａが複数箇所にわたって形成されている。また、ガイドレール４の内部には、棒材Ｗを一本収容可能な、断面略Ｕ字形の凹部１０（図６参照）が形成されている。

図６は、棒材補給部の一例を示す側面図であり、図７は、図６の棒材補給部を示す正面図である。図６及び図７に示すように、棒材補給部８は、棒材搬送装置５０の複数のスクリュー１６から棒材Ｗを一本ずつ取り出してガイドレール４に供給するための供給案内アーム１８と、当該供給案内アーム１８を、スクリュー１６に載置された棒材Ｗのうち最も先端側（下流側）の１本だけ押し上げる棒材押上位置と押し上げた棒材Ｗをガイドレール４に補給する棒材供給位置との間で往復動させる供給案内アーム駆動機構２０と、を有している。各スクリュー１６の長手方向軸線は、ガイドレール４に垂直な方向に配置されている。

供給案内アーム１８は、複数設けられ、図６に示すように、そのいくつかは、スクリュー１６の下流側の端部に近接して、スクリュー１６の設置位置から所定距離下流側に配置されており、また他のいくつかは、棒材Ｗの寸法に応じて、棒材Ｗの端部を支持することができる位置に配置されている。したがって、供給案内アーム１８は、複数設けられて、互いに所定の間隔を有して配置されている。これらの供給案内アーム１８は、給送軸線に垂直な面に沿って配置された板状部材であり、その先端側が、ガイドレール４の溝４Ａ内にそれぞれ突出している。

供給案内アーム１８は、フレームに支持されるアーム部２４と、スクリュー１６に載置された複数の棒材Ｗのうち最も先端側（下流側）の棒材Ｗを１本押し上げてガイドレール４に供給するための供給案内部２６と、を有している。

アーム部２４は、軸２８を中心に回動可能に、フレーム２に支持され、この軸２８は、スクリュー１６の先端から上流側に所定距離おいた位置で、且つスクリュー１６の下縁付近に位置している。アーム部２４は、軸２８に近い基端部３０と、基端部３０の下流側（先端側）に位置する先端部３２とを有し、基端部３０は、下流側に向かって若干下方に傾斜しており、また先端部３２は、基端部３０よりも大きい傾斜角で、下流側に向かって下方に傾斜している。

供給案内部２６は、スクリュー１６に載置された棒材Ｗを押し上げるための押上部３４と、押し上げられた棒材Ｗを受け入れるための受入部３６と、押し上げられた棒材Ｗを受入部３６まで案内する案内部３８と、供給案内アーム１８が棒材押上位置に位置したときに、供給案内部２６がスクリュー１６に載置された最も下流側の棒材Ｗ以外の棒材Ｗに干渉しないようにするための逃げ部４０と、を有する。

押上部３４は、供給案内部２６の上面で構成され、この押上部３４は、上流側から下流側に向かって下方に傾斜した傾斜面となっている。供給案内アーム１８が棒材供給位置にあるとき、押上部３４の上流側端部は、最も下流側の棒材Ｗとその１つ上流側の棒材Ｗとの間に位置している。また、このとき、押上部３４の下流側端部は、スクリュー１６に載置された最も下流側の棒材Ｗよりも下流側に位置している。

受入部３６は、Ｖ字形に形成されており、棒材Ｗを受入可能になっている。受入部３６は、その先端に更に上方に屈曲した返し部４１を有しており、棒材Ｗが受入部３６から飛び出してしまうことが防止されている。供給案内アーム１８が棒材供給位置にあるとき、受入部３６は、ガイドレール４の凹部１０よりも下方に配置される。

供給案内アーム駆動機構２０は、供給案内アーム１８を上方に押し上げるための駆動カム４２と、当該駆動カム４２をスクリュー１６の軸線方向に直交する方向に往復動させるカム駆動機構（図示せず）と、供給案内アーム１８を下方に付勢する付勢手段としてのコイルばね４４と、を有している。

駆動カム４２は、棒材補給部８のほぼ全長にわたって延びる、一体的に形成された板状部材である。この駆動カム４２は、スクリュー１６の軸線方向に直交する方向で且つ鉛直な面内に供給案内アーム１８のアーム部２４の基端部３０の下方に位置している。駆動カム４２には、複数の供給案内アーム１８の各々に対応した、複数の凸状カム部４６が形成されている。凸状カム部４６は、図４に示すように、初期位置においては、対応するスクリュー１６と供給案内アーム１８との間に位置し、略台形に形成されている。

カム駆動機構は、駆動カム４２を給送軸線に沿った方向にスライドさせる。このスライド動作により、駆動カム４２は、前記初期位置と、凸状カム部４６が供給案内アーム１８の下方に位置する押上位置と、の間で往復動するようになっている。

コイルばね４４は、その一端が供給案内アーム１８のアーム部２４の先端部３２に取り付けられ、その他端は、フレーム２に取り付けられている。このコイルばね４４により、供給案内アーム１８には下向きに付勢力が働いている。

図８乃至図１１は、棒材補給部８の動作例を示している。スクリュー１６に載置された棒材Ｗのうち最も先端側（下流側）の棒材Ｗが、供給案内アーム１８によって取り出される所定の棒材案内位置まで移動されると、スクリュー１６の回転が停止される。このとき、供給案内アーム１８は、初期状態において棒材供給位置に位置しており、受入部３６がガイドレール４の凹部１０よりも下方に位置している。

次に、図８及び図９に示すように、カム駆動機構が駆動されて、駆動カム４２が初期位置から押上位置へスライドされる。すると、駆動カム４２の凸状カム部４６が供給案内アーム１８のアーム部２４の下方へ移動するため、供給案内アーム１８は、凸状カム部４６に下方から押されて、コイルばね４４の付勢力に抗して上方に移動し、棒材押上位置まで、軸２８を中心に回動する。棒材押上位置では、押上部３４がスクリュー１６の上面、より詳しくは、スクリュー１６の螺旋溝１６ｇの山部よりも上方に位置する。押上部３４は、棒材供給位置から棒材押上位置に移動するにつれて、螺旋溝１６ｇに載置された、最も先端側（下流側）の棒材Ｗを１本、上方に持ち上げる。このとき、逃げ部４０が下流側に湾曲しているので、供給案内アーム１８は、持ち上げた棒材Ｗの隣の棒材Ｗには干渉しない。持ち上げられた棒材Ｗは、押上部３４及び案内部３８の傾斜面を転がって、受入部３６の凹状部分に収容される。

次に、図１０及び図１１に示すように、カム駆動機構が再び駆動されて、駆動カム４２が押上位置から初期位置に戻るようにスライドされる。すると、駆動カム４２の凸状カム部４６が供給案内アーム１８の下方の位置から、供給案内アーム１８とスクリュー１６との間の位置に移動する。供給案内アーム１８は、コイルばね４４によって下方に付勢されているため、駆動カム４２の形状に沿って軸２８を中心に回動しながら下方に移動し、棒材供給位置まで移動する。棒材供給位置では、供給案内部２６はガイドレール４の溝４Ａ内に突出し、受入部３６はガイドレール４の凹部１０よりも下方に位置するので、この移動により、受入部３６内の棒材Ｗは、凹部１０に載置されてガイドレール４に供給される。

＜螺旋溝の断面形状の改良＞
以上の実施形態において、本件発明者は、螺旋溝１６ｇの幅を隣接する螺旋溝１６ｇの離間距離以下である（隣接する螺旋溝間の幅を大きくする）ことが更に有効であることを知見した。この場合、棒材Ｗが螺旋溝１６ｇの内部で移動する余地（いわゆる「遊び」）が小さくなるため、より一層「綾」の発生を抑制することができる。例えば、図１２（ｂ）に示す好適な例では、棒材Ｗの直径が１．０ｍｍであり、螺旋溝１６ｇの幅Ｐ２は２．０ｍｍであり、傾斜している深さは約１．２〜２．０ｍｍであり、隣接する螺旋溝１６ｇ間の離間距離Ｐ１は３．０ｍｍである。

４ ガイドレール
８ 棒材補給部
１６ スクリュー
１６ｄ 回転機構
１６ｇ 螺旋溝
１８ 供給案内アーム
２０ 供給案内アーム駆動機構
３４ 押上部
３６ 受入部
３８ 案内部
４２ 駆動カム
４４ コイルバネ
５０ 棒材搬送装置
５１ 当接板
５２ 第２当接板

Claims (10)

1. 所定範囲の直径を有する複数の棒材を搬送する棒材搬送装置であって、
   所定の間隔を空けて互いに平行に配置され、前記複数の棒材を互いに離間した状態で載置可能な螺旋溝を有する複数のスクリューと、
   前記複数のスクリューを正方向及び逆方向のそれぞれに同期回転させることができる回転機構と、
   を備え、
   前記複数のスクリューに載置された棒材は、前記複数のスクリューの正方向の同期回転によって、前記複数のスクリューの軸線方向の先端側へと搬送されるようになっており、且つ、前記複数のスクリューの逆方向の同期回転によって、前記複数のスクリューの軸線方向の基端側へと逆送されるようになっており、
   前記棒材が前記複数のスクリューの軸線方向の先端側へと搬送される際に、当該棒材の軸線方向の端部に当接して当該端部を当該棒材の軸線方向に移動させるべく、当接板が更に設けられており、
   前記回転機構は、前記棒材を搬送する際に、相対的に大きな回転角度の正方向回転と、相対的に小さな回転角度の逆方向回転と、を順に行うようになっている
   ことを特徴とする棒材搬送装置。
2. 前記回転機構は、前記棒材を搬送する際に、前記正方向回転によって前記棒材の軸線方向の端部を前記当接板に当接させるようになっており、且つ、前記逆方向回転によって前記棒材の軸線方向の端部を前記当接板から離間させるようになっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の棒材搬送装置。
3. 前記当接板は、前記複数のスクリューの軸線方向に対して、平面視で５°〜３０°傾斜して配置されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の棒材搬送装置。
4. 前記当接板の表面は、摩擦係数の小さい材料で形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の棒材搬送装置。
5. 前記回転機構は、前記棒材を搬送する際に、６０°〜５４０°の正方向回転と、３０〜３００°の範囲内であって且つ前記正方向回転の回転角度よりも小さな回転角度の逆方向回転と、３０〜３００°の追加正方向回転と、を順に繰り返すようになっている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の棒材搬送装置。
6. 前記回転機構は、前記棒材を搬送する際に、３５５°〜３６５°の正方向回転と、５０〜７０°の逆方向回転と、５０〜７０°の追加正方向回転と、を順に繰り返すようになっている
   ことを特徴とする請求項５に記載の棒材搬送装置。
7. 所定範囲の直径を有する複数の棒材を搬送する棒材搬送装置であって、
   所定の間隔を空けて互いに平行に配置され、前記複数の棒材を互いに離間した状態で載置可能な螺旋溝を有する複数のスクリューと、
   前記複数のスクリューを正方向及び逆方向のそれぞれに同期回転させることができる回転機構と、
   を備え、
   前記複数のスクリューに載置された棒材は、前記複数のスクリューの正方向の同期回転によって、前記複数のスクリューの軸線方向の先端側へと搬送されるようになっており、且つ、前記複数のスクリューの逆方向の同期回転によって、前記複数のスクリューの軸線方向の基端側へと逆送されるようになっており、
   前記棒材が前記複数のスクリューの軸線方向の基端側へと逆送される際に、当該棒材の軸線方向の端部に当接して当該端部を当該棒材の軸線方向に移動させるべく、第２当接板が更に設けられており、
   前記回転機構は、前記棒材を逆送する際に、相対的に大きな回転角度の逆方向回転と、相対的に小さな回転角度の正方向回転と、を順に行うようになっている
   ことを特徴とする棒材搬送装置。
8. 前記第２当接板は、前記複数のスクリューの軸線方向に対して、平面視で５°〜３０°傾斜して配置されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の棒材搬送装置。
9. 前記回転機構は、前記棒材を逆送する際に、３５５°〜３６５°の逆方向回転と、５０〜７０°の正方向回転と、５０〜７０°の逆方向回転と、を順に繰り返すようになっている
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の棒材搬送装置。
10. 前記螺旋溝の幅は、隣接する前記螺旋溝同士の離間距離以下である
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の棒材搬送装置。

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