JP7114966B2

JP7114966B2 - 供給装置

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Publication number: JP7114966B2
Application number: JP2018053005A
Authority: JP
Inventors: 卓哉榊原; 勇貴寺島
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2038-03-20
Also published as: JP2019163148A

Description

本発明は、供給装置に関する。

下記特許文献１には、回転する容器の底のねじを掻き上げる掻き上げ板と、容器内で軸体の溝が形成された部分に接触しながら軸回りに回転する接触部と、を備えた供給装置が開示されている。この供給装置では、溝に引っ掛かっているねじを接触部により掻き落とすようにしている。

特開２０１７－０４８０５６号公報

本発明は、溝に引っ掛かった部品を溝の外側から接触部で落下させる供給装置と比較して、部品が溝に詰まることを抑制する供給装置を得ることが目的である。

第１態様の供給装置は、供給する部品を収容する有底の容器と、該底を貫通して、該容器を該底が下となる傾斜姿勢で軸周りに回転可能に支持し、上向きに開口し該容器の内から外に部品を通す溝が形成されている軸体と、該軸体に沿う方向に延び、該軸体から離間した位置で該容器に固定された棒体と、該容器を該軸周りに回転する回転機と、を有する。

第２態様では、第１態様の供給装置において、前記回転機は、予め定められた回数、前記容器を前記軸周りに回転する回転動作と、予め定められた回数、前記容器を前記軸周りに逆回転する逆回転動作と、を交互に繰り返す。

第３態様では、第２態様の供給装置において、前記回転動作から前記逆回転動作に切り替わるときの前記容器の回転位置と、前記逆回転動作から前記回転動作に切り替わるときの前記容器の回転位置とが、異なる位置とされている。

第４態様では、第２態様の供給装置において、前記回転動作の前記予め定められた回数及び前記逆回転動作の前記予め定められた回数の一方が、非整数回転である。

第５態様では、第１態様から第４態様までのいずれか１つに記載の供給装置において、前記棒体と前記軸体との距離が、前記部品の長手方向の長さの１倍より大きく、１．６倍より小さい。

第６態様では、第１態様から第５態様までのいずれか１つに記載の供給装置において、前記容器の前記底が金属プレートで構成されている。

第７態様では、第１態様から第６態様までのいずれか１つに記載の供給装置において、前記棒体の数が２本又は３本とされている。

第８態様では、第７態様の供給装置において、２本の前記棒体が前記軸体に対して１８０°の位置に設けられている。

第９態様では、第１態様から第８態様までのいずれか１つに記載の供給装置において、前記溝が前記軸体の周方向の一部を切断した切断面に軸方向に沿って形成されており、前記切断面と前記溝との縁部が面取りされている。

第１態様によれば、溝に引っ掛かった部品を溝の外側から接触部で落下させる供給装置と比較して、部品が溝に詰まることが抑制される。

第２態様によれば、回転機を常に一方向に回転させる場合と比較して、部品が溝に詰まることが抑制される。

第３態様によれば、回転動作から逆回転動作に切り替わるときの容器の回転位置と逆回転動作から回転動作に切り替わるときの容器の回転位置とが同じ場合と比較して、軸体と棒体との間に複数の部品が噛み込むことが抑制される。

第４態様によれば、回転動作の予め定められた回数と逆回転動作の予め定められた回数が整数回転である場合と比較して、回転動作から逆回転動作に切り替わるときの容器の回転位置と、逆回転動作から回転動作に切り替わるときの容器の回転位置とを異なる位置とすることができる。

第５態様によれば、棒体と軸体との距離が部品の長手方向の長さの１．６倍以上の場合と比較して、軸体と棒体との間に複数の部品が噛み込むことが抑制される。また、棒体と軸体との距離が部品の長手方向の長さの１倍以下の場合と比較して、軸体と棒体との間から部品が落下しやすい。

第６態様によれば、容器の底面が樹脂製の場合と比較して、部品による容器の底の削れが抑制される。

第７態様によれば、棒体が１本の場合と比較して、部品が撹拌されやすい。また、棒体が４本以上の場合と比較して、軸体と棒体との間に複数の部品が噛み込むことが抑制される。

第８態様によれば、２本の棒体が軸体に対して９０°の位置に設けられている場合と比較して、部品が撹拌されやすい。

第９態様によれば、切断面と溝との縁部が面取りされていない場合と比較して、部品による溝の縁部の傷付きや、溝に部品が引っ掛かることが抑制される。

一実施形態の供給装置を示す概略斜視図である。一実施形態の供給装置の一部を示す図であって、容器を示す正面側から見た概略断面図である。一実施形態の供給装置の一部を示す図であって、供給装置を構成するシャフトの軸方向から容器の底の側を見た図（図３中に示す３－３線に沿った断面図）である。一実施形態の供給装置に用いられるシャフトを示す斜視図である。一実施形態の供給装置に用いられるシャフトと棒体の間隔と、ねじの長手方向の長さとの関係を示す拡大断面図である。一実施形態の供給装置に用いられるシャフトと棒体の間に１個のねじが引っ掛かった状態を示す拡大断面図である。一実施形態の供給装置に用いられるシャフトと棒体の間に複数のねじが絡んだ状態を示す拡大断面図である。一実施形態の供給装置において、容器が回転動作から逆回転動作に切り替えられる瞬間の容器の位置を示す概略断面図である。一実施形態の供給装置において、容器が逆回転動作から回転動作に切り替えられる瞬間の容器の位置を示す概略断面図である。一実施形態の供給装置において、容器が回転動作から逆回転動作に切り替えられたときに、シャフトの溝のねじに引っ掛かった他のねじが外れる動作を説明する概略斜視図である。一実施形態の供給装置の一部を示す図であって、シャフトからねじを取り出す取り出し部を示す拡大斜視図である。一実施形態の供給装置の一部を示す図であって、シャフトからねじを取り出す取り出し部を示す拡大断面図である。一実施形態の供給装置において、シャフトの溝に１個のねじが引っ掛かった状態を示す拡大断面図である。一実施形態の供給装置において、シャフトの溝に１個のねじが保持された状態を示す拡大断面図である。比較例の供給装置において、シャフトの溝に１個のねじが引っ掛かった状態を示す拡大断面図である。比較例の供給装置において、シャフトの溝に１個のねじが保持された状態を示す拡大断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づいて説明する。なお、各図に示す矢印Ｈは鉛直方向であって装置上下方向を示し、矢印Ｗは、水平方向であって装置幅方向を示す。

図１～図１４を用いて、一実施形態の供給装置１０について説明する。

＜供給装置の構成＞
図１及び図２に示されるように、一実施形態の供給装置１０は、ねじＳを輸送装置１２（図１１参照）に定められた姿勢で供給する機能を有する。本実施形態における定められた姿勢とは、ねじＳの頭Ｓ１が上方である姿勢とされている。供給装置１０は、容器２０と、駆動系２４と、金属プレート２８と、シャフト３０と、取り出し部３８と、支持体５０と、棒体６０と、を含んで構成されている。

供給装置１０では、取り出し部３８でねじＳが輸送装置１２に把持され、輸送装置１２によって締結装置（図示省略）に輸送される（図１１参照）。そして、締結装置（図示省略）により、ねじＳがワークの締結位置で締結されてねじ締結物が製造されるようになっている。

ここで、ねじＳは、部品の一例である。本実施形態のねじＳは、一例として、フランジ付きの雄ねじとされている。より詳細には、ねじＳは、一例として、頭Ｓ１と、頭Ｓ１から延びた軸Ｓ２と、頭Ｓ１と軸Ｓ２との縁部に設けられたフランジＳ３と、を備えている（図２及び図１２参照）。ねじＳの頭Ｓ１には、一例として十字溝が形成されている（図１参照）。図示を省略するが、ねじＳが締結されたねじ締結物は、一例として、ねじＳで複数の部材（例えば、２枚の板）を締結して製造されたものである。

なお、本明細書における「供給」とは、供給装置１０の取り出し部３８から輸送装置１２にねじＳを受け渡すことをいう。

以下、供給装置１０の構成を各構成要素に分けて、図面を参照しつつ説明する。

［容器及び駆動系］
容器２０は、輸送装置１２に供給するねじＳを収容する機能を有する。容器２０は、図１及び図２に示されるように、一例として、一端側が開口する有底の筒とされている。容器２０は、軸心Ｏを中心とする円筒２１と、円筒２１の他端側に配置された円板２２とを有している。円板２２には、軸心Ｏを中心とする径Ｄ１の貫通孔２２Ａが形成されている（図２及び図３参照）。ここで、円板２２は、底の一例である。なお、図１では、容器２０の構成を分かりやすくするため、容器２０内のねじＳは図示を省略している。

駆動系２４は、容器２０を軸周りに（軸心Ｏを中心として）回転する機能を有する。ここで、駆動系２４は、回転機の一例である。駆動系２４は、ベアリングギア２５と、ベアリングギア２５と噛み合うギア２６と、ギア２６の回転軸に接続されてギア２６を回転させる電動モータ２７と、を備えている（図１参照）。ベアリングギア２５は、歯車２５Ａと、軸受２５Ｂと、を備えている（図２参照）。

歯車２５Ａは、径Ｄ２の貫通孔が形成され（図３参照）、円板２２の外側の面に、軸心Ｏを中心として固定されている（図２参照）。軸受２５Ｂは、外径Ｄ２、内径Ｄ３（＜径Ｄ１）の玉軸受とされており、外周側で歯車２５Ａの貫通孔に、内周側でシャフト３０の外周に嵌め込まれている（図３参照）。そして、電動モータ２７によりギア２６を介してベアリングギア２５に駆動力が伝達されると、容器２０は軸周り（軸心Ｏを中心として）に回転するようになっている。このとき、後述するようにシャフト３０は固定されており、容器２０が軸周りに回転する。

駆動系２４は、予め定められた回数、容器２０を軸周りに（軸心Ｏを中心として）矢印Ｒ１に示す方向に回転（正回転）する回転動作と、予め定められた回数、容器２０を軸周りに（軸心Ｏを中心として）矢印Ｒ２に示す方向に逆回転する逆回転動作と、を交互に繰り返す構成とされている。図１～図３に示す矢印Ｒ１と矢印Ｒ２は、回転方向を示している。一例として、矢印Ｒ１に示す回転動作は、容器２０の平面視にて容器２０を右回転させる動作とされており、矢印Ｒ２に示す逆回転動作は、容器２０の平面視にて容器２０を左回転させる動作とされている。本実施形態では、電動モータ２７を逆回転させることで、容器２０の逆回転動作を行うようになっている。なお、回転動作の予め定められた回数と、逆回転動作の予め定められた回数については、後に説明する。

なお、容器２０は、図２に示されるように、円板２２が下方となるように、水平方向（高さ方向に対して直交する方向）に対して傾斜した状態で配置されている。そのため、容器２０は、ねじＳを円板２２が配置されている側に寄せた状態で収容している（図２参照）。

［金属プレート］
金属プレート２８は、円板状とされており、容器２０の円板２２の上面に固定されている。金属プレート２８は、容器２０の円板２２のねじＳによる削れや、円板２２へのねじＳの噛み込みを低減する機能を有する。金属プレート２８の外径は、円筒２１の内径よりも小さい。例えば、金属プレート２８の外径と円筒２１の内径との差は、ねじＳの長手方向の長さよりも短く設定されている。金属プレート２８には、軸心Ｏを中心とする径Ｄ１の貫通孔２８Ａが形成されている（図２及び図３参照）。貫通孔２８Ａの内径は、円板２２の貫通孔２２Ａの内径に揃えられている。

金属プレート２８は、図示を省略するが、例えば、円板２２の上面に接着等により固定されている。なお、この構成に代えて、金属プレート２８は、円板２２の上面にボルトを締結することで、固定されていてもよい。ここで、金属プレート２８は、容器２０の底の一部を構成している。

［シャフト］
シャフト３０は、円板２２が下方となるように容器２０を傾斜させた状態で容器２０を軸周りに（軸心Ｏを中心として）回転可能に支持する機能を有する。言い換えると、シャフト３０は、容器２０を円板２２が下となる傾斜姿勢で軸周りに（軸心Ｏを中心として）回転可能に支持する機能を有する。ここで、シャフト３０は、軸体の一例である。シャフト３０は、図１及び図２に示されるように、高さ方向（又は水平方向）に対して傾斜した状態で配置されており、後述する支持体５０の保持部５２に固定されている。そして、シャフト３０は、ベアリングギア２５を介して、容器２０を回転可能に支持している。また、シャフト３０は、貫通孔２２Ａを通って一部（一端側）が容器２０内に配置されている。すなわち、シャフト３０は、円板２２を貫通している。

シャフト３０は、径Ｄ３の棒状の部材とされている（図３参照）。シャフト３０は、図２～図４に示されるように、シャフト３０の外周面に対して、容器２０の内側（内）から外側（外）に亘る上方側の部分がねじＳの頭Ｓ１及びフランジＳ３の厚みよりも大きく凹んでいる。シャフト３０における当該凹んでいる部分には、軸方向に沿う長尺な平面３２が形成されている（図３参照）。すなわち、平面３２は、シャフト３０の周方向の一部を切断した構成とされており、切断面の一例である。また、シャフト３０の平面３２が形成されている部分であって、容器２０の内側の端から円板２２を越えて外側の端に至るまでの部分には、長手方向（軸方向）に亘って上向きに開口する長尺な溝３４が形成されている。

図３に示されるように、溝３４のシャフト３０の軸方向から見た断面形状は、矩形状とされている。溝３４は、深さ方向下側の底部３４Ａと、上向きに開口する開口部３４Ｂと、を備えている。また、溝３４の幅方向両側と平面３２との縁部には、角部が面取りされた傾斜面３５が形成されている。ここで、傾斜面３５は、溝３４と平面３２との縁部が面取りされた部分の一例である。

溝３４におけるシャフト３０の軸方向から見た幅は、図３に示されるように、ねじＳの頭Ｓ１及びフランジＳ３の径よりも狭く、かつ、軸Ｓ２の径よりも広い。また、溝３４の深さは、図２及び図３に示されるように、軸Ｓ２の長さよりも深い。以上の関係により、シャフト３０は、溝３４に軸Ｓ２を挿入させ、かつ、平面３２で頭Ｓ１及びフランジＳ３を支持した状態（以下、「定められた保持状態」という場合がある。）で、ねじＳを保持可能に構成されている。さらに、前述のとおり、平面３２はシャフト３０の軸方向に沿って傾斜していることから、シャフト３０は、保持したねじＳを自重により上方から下方に通すようになっている。以上のとおり、シャフト３０には、容器２０の内から外に亘って上向きに開口し、ねじＳを通す溝３４が形成されている。金属プレート２８の貫通孔２８Ａ及び円板２２の貫通孔２２Ａは、容器２０の内部から外部側に向かってねじＳが通過する出口とされている。

また、シャフト３０の軸方向と直交する方向における傾斜面３５の長さは、１．０ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下がより好ましく、１．７ｍｍ以上２．３ｍｍ以下がさらに好ましい。これにより、シャフト３０の軸方向と直交する方向における傾斜面３５の長さが１．０ｍｍより小さい場合に比べて、傾斜面３５が誘い込みとなるため、ねじＳが溝３４に入り込みやすい。また、シャフト３０の軸方向と直交する方向における傾斜面３５の長さが３．０ｍｍより大きい場合に比べて、シャフト３０に逆さまに落下したねじＳが溝３４に引っ掛かりにくい。

［取り出し部］
取り出し部３８は、図１１及び図１２に示されるように、シャフト３０の軸方向の下端部（容器２０の外側の端部）３０Ａ側に設けられている。シャフト３０の下端部３０Ａと隣り合う位置には、シャフト３０の軸方向と直交する方向であって、上下方向に沿って移動するエアシリンダ４０が設けられている。エアシリンダ４０の上部には、１本のねじＳの軸Ｓ２が収容される溝４２と、溝４２の周囲の一部に形成されると共にねじＳの頭Ｓ１が支持される平面４４とが設けられている。エアシリンダ４０は、平面４４がシャフト３０の平面３２と連続する下側位置Ｐ１（図１２参照）と、平面４４がシャフト３０の平面３２に対して上方に突出する上側位置Ｐ２（図１１参照）とに移動可能とされている。

図１２に示されるように、エアシリンダ４０が下側位置Ｐ１にあるときは、シャフト３０の溝３４とエアシリンダ４０の溝４２とが連続して繋がっている。このとき、溝３４のシャフト３０の軸方向と直交する方向の幅と、溝４２のシャフト３０の軸方向と直交する方向の幅とは、同等の長さとされている。また、取り出し部３８には、後述する保持部５２におけるエアシリンダ４０の溝４２の奥側かつ斜め下方側に、磁性体であるねじＳを引き付けるマグネット４６が設けられている。これにより、エアシリンダ４０が下側位置Ｐ１にあるときに、シャフト３０の下端部３０Ａの溝３４に到達したねじＳは、溝３４からエアシリンダ４０の溝４２に供給される。そして、ねじＳは、軸Ｓ２がエアシリンダ４０の溝４２に挿入され、かつ頭Ｓ１がエアシリンダ４０の平面４４に支持された状態となる。このとき、マグネット４６にねじＳが引き付けられることで、ねじＳの軸Ｓ２がエアシリンダ４０の溝４２に挿入され（引き込まれ）やすくなる。

さらに、図１１に示されるように、エアシリンダ４０がシャフト３０に対して上側位置Ｐ２に移動することで、１本のねじＳが取り出される。そして、ねじＳが輸送装置１２の把持部１２Ａで把持されることでねじＳが輸送装置１２に供給され、ねじＳが輸送装置１２によって定められた締結位置に輸送されるようになっている。

［支持体］
支持体５０は、図１に示されるように、シャフト３０を傾斜した状態で支持する機能を有する。支持体５０は、シャフト３０の溝３４の開口部３４Ｂ及び平面３２を上向きにした状態でシャフト３０が収容される凹状の収容部５２Ａを備えた保持部５２と、保持部５２を支持する基台５４と、を備えている。保持部５２は、シャフト３０における容器２０の外側の部分を固定している。保持部５２には、シャフト３０の溝３４の開口部３４Ｂ及び平面３２を覆うように透明な板５６が配置されている。供給装置１０の容器２０内には、複数のねじＳが収容されるようになっているが、ねじＳの量に関わらず、支持体５０は、シャフト３０（及び容器２０）を傾斜した状態で支持するように設定されている。

［棒体］
棒体６０は、図１及び図２に示されるように、容器２０内にシャフト３０に沿う方向に延び、シャフト３０から離間した位置で容器２０に固定されている。棒体６０は、容器２０が矢印Ｒ１に示す方向に回転する回転動作と、容器２０が矢印Ｒ２に示す方向に逆回転する逆回転動作とを繰り返すことで、容器２０内の複数のねじＳを撹拌する撹拌棒としての機能を有する。これと共に、棒体６０は、容器２０の回転に伴って棒体６０の軸方向と交差する方向に移動することで、複数のねじＳを棒体６０とシャフト３０との間に保持して軸心Ｏ（シャフト３０）よりも上方まで運ぶ機能を有する。

棒体６０は、一例として、頭部６０Ａと、頭部６０Ａから延びた軸部６０Ｂと、を備えている。棒体６０の軸部６０Ｂは、金属プレート２８の貫通孔を貫通し、円板２２に固定されている。棒体６０は、一例として、軸部６０Ｂの先端部を円板２２に嵌め合いにより固定した構成とされている。なお、この構成に代えて、棒体６０は、軸部６０Ｂの先端部に雄ねじ部を備え、雄ねじ部に円板２２の反対側からナットを締結することで、軸部６０Ｂを円板２２に固定する構成でもよい。

棒体６０の数は、５本以下が好ましく、４本以下がより好ましく、２本又は３本がさらに好ましい。本実施形態では、棒体６０の数は２本とされている。一例として、２本の棒体６０は、シャフト３０に対して１８０°の位置に設けられている（図３参照）。

図５に示されるように、棒体６０の軸部６０Ｂの外周面とシャフト３０の外周面との距離Ｄ５（軸部６０Ｂの中心とシャフト３０の中心とを結ぶ線上における距離）は、ねじＳの長手方向の長さの１倍より大きく、１．６倍より小さいことが好ましい。また、棒体６０の軸部６０Ｂの外周面とシャフト３０との距離Ｄ５は、ねじＳの長手方向の長さの１．０１倍より大きく、１．５倍より小さいことがより好ましく、ねじＳの長手方向の長さの１．０２倍より大きく、１．４倍より小さいことがさらに好ましい。

棒体６０の軸部６０Ｂの外周面とシャフト３０の外周面との距離Ｄ５がねじＳの長手方向の長さの１倍より大きいことで、棒体の外周面とシャフトの外周面との距離がねじＳの長手方向の長さの１倍以下の場合に比べて、棒体６０とシャフト３０との間に引っ掛かったねじＳは微小な振動や衝撃で落下し、棒体６０とシャフト３０との間にねじＳが噛み込みにくい（図６参照）。また、棒体６０の軸部６０Ｂの外周面とシャフト３０の外周面との距離Ｄ５がねじＳの長手方向の長さの１．６倍より小さいことで、棒体の外周面とシャフトの外周面との距離がねじＳの長手方向の長さの６倍以上の場合に比べて、棒体６０とシャフト３０との間に複数のねじＳを保持して軸心Ｏ（シャフト３０）よりも上方まで運び、ねじＳの運搬量を確保することができる（図７参照）。すなわち、棒体６０の軸部６０Ｂの外周面とシャフト３０の外周面との距離Ｄ５をねじＳの長手方向の長さの１倍より大きく、１．６倍より小さく設定することで、棒体６０とシャフト３０との間に複数のねじＳを絡みやすくすると同時に、複数のねじＳが落下しやすい状態を作ることができる。

本実施形態では、ねじＳの長手方向の長さは、例えば、１０．３ｍｍとされている。また、棒体６０の軸部６０Ｂの外周面とシャフト３０の外周面との距離Ｄ５は、例えば、１０．５ｍｍとされている。これにより、図５に示されるように、棒体６０の軸部６０Ｂとシャフト３０との間にねじＳが直線状に並んだ状態では、ねじＳが棒体６０の軸部６０Ｂとシャフト３０との間をすり抜けて落下する。また、図６に示されるように、棒体６０の軸部６０Ｂの中心とシャフト３０の中心とを結ぶ線（図示省略）に対してねじＳが斜めの状態では、棒体６０の軸部６０Ｂとシャフト３０との間にねじＳの引っ掛かりが発生する。さらに、図７に示されるように、棒体６０軸部６０Ｂとシャフト３０との間に３本のねじＳが絡んだ状態が発生する。しかし、棒体６０の軸部６０Ｂの外周面とシャフト３０の外周面との距離Ｄ５がねじＳの長手方向の長さに対して僅かに大きいので、微小な振動や衝撃でねじＳが落下するようになっており、複数のねじＳが棒体６０とシャフト３０との間に噛み込みにくい。

また、棒体６０の軸方向の長さは、容器２０内のシャフト３０の軸方向の長さに対して、０．５倍以上１．０倍以下が好ましく、０．６倍以上０．９倍以下がより好ましく、０．７倍以上０．８倍以下がさらに好ましい。棒体６０の軸方向の長さが容器２０内のシャフト３０の軸方向の長さに対して０．５倍以上とすることで、０．５倍より短い場合に比べて、棒体６０によりねじＳを撹拌しやすい。また、棒体６０の軸方向の長さが容器２０内のシャフト３０の軸方向の長さに対して１．０倍以下とすることで、１．０倍より長い場合に比べて、容器２０に収容されるねじＳによる電動モータ２７の負荷が小さい。

［棒体と容器の回転との関係］
図８には、容器２０が矢印Ｒ１に示す回転動作からＲ２に示す逆回転動作に切り替わるときの容器２０の回転位置Ｔ１の一例が示されている。言い換えると、容器２０の回転位置Ｔ１は、容器２０が矢印Ｒ１に示す回転動作からＲ２に示す逆回転動作に切り替わる瞬間の容器２０の位置の一例である。また、図９には、容器２０が矢印Ｒ２に示す逆回転動作からＲ１に示す回転動作に切り替わるときの容器２０の回転位置Ｔ２の一例が示されている。言い換えると、容器２０の回転位置Ｔ２は、容器２０が矢印Ｒ２に示す回転動作からＲ１に示す逆回転動作に切り替わる瞬間の容器２０の位置の一例である。図８及び図９に示されるように、容器２０の回転位置Ｔ１と容器２０の回転位置Ｔ２とは、異なる位置とされている。容器２０の回転位置Ｔ１と容器２０の回転位置Ｔ２とでは、２本の棒体６０の停止位置が異なる。

供給装置１０では、前述のように、予め定められた回数、容器２０を軸周りに（軸心Ｏを中心として）回転する矢印Ｒ１に示す回転動作と、予め定められた回数、容器２０を軸周りに（軸心Ｏを中心として）逆回転する矢印Ｒ２に示す逆回転動作と、を交互に繰り返す構成とされている。本実施形態では、矢印Ｒ１に示す回転動作の予め定められた回数は、一例として、２周とされている。矢印Ｒ２に示す逆回転動作の予め定められた回数は、一例として、１．７５周とされている。すなわち、矢印Ｒ２に示す逆回転動作は、非整数回転とされている。これにより、容器２０の回転が切り替わるときの回転位置Ｔ１、Ｔ２をずらし、２本の棒体６０の停止位置を異なる位置とすることができる。

＜供給装置の動作＞
次に、第１実施形態の供給装置１０の動作について図面を参照しつつ説明する。

まず、作業者は、図２及び図３に示されるように、供給装置１０の容器２０内に複数のねじＳを収容させる。例えば、容器２０内に４００本のねじＳを収容させる。図示を省略するが、容器２０内に４００本のねじＳを収容した状態では、４００本のねじＳの内部に棒体６０の頭部６０Ａが隠れた状態となる。なお、図２及び図３では、構成を分かりやすくするため、ねじＳの数を少なくしている。

次いで、作業者は、供給装置１０の駆動系２４を駆動させて容器２０を回転させる。本実施形態では、矢印Ｒ１に示す方向に容器２０を２周回転する回転動作と、矢印Ｒ２に示す方向に容器２０を１．７５周逆回転する逆回転動作と、交互に繰り返す。容器２０内の複数のねじＳは、図２及び図３に示されるように、容器２０のＲ１に示す回転に伴い、回転する棒体６０とシャフト３０との間に複数のねじＳが絡まった状態で、棒体６０の回転によりシャフト３０よりも上方に運ばれる。棒体６０の回転によりシャフト３０よりも上方に運ばれた複数のねじＳは、自重により落下する。その結果、複数のねじＳの一部は、軸Ｓ２がシャフト３０の溝３４に挿入され、頭Ｓ１が平面３２に支持される（定めれた保持状態となる）。

また、容器２０内の複数のねじＳは、容器２０のＲ２に示す逆回転に伴い、逆回転する棒体６０とシャフト３０との間に複数のねじＳが絡まった状態で、棒体６０の逆回転によりシャフト３０よりも上方に運ばれる。棒体６０の逆回転によりシャフト３０よりも上方に運ばれた複数のねじＳは、自重により落下する。その結果、複数のねじＳの一部は、軸Ｓ２がシャフト３０の溝３４に挿入され、頭Ｓ１が平面３２に支持される（すなわち、ねじＳは定めれた保持状態となる）。

そして、ねじＳがシャフト３０に保持されつつ、自重によりシャフト３０の平面３２上を斜め下方側に移動する。さらに、図１２に示されるように、取り出し部３８で、ねじＳは、シャフト３０の下端部３０Ａからエアシリンダ４０の上部に移動する。このとき、取り出し部３８には、溝４２の斜め下方側にマグネット４６が設けられており、ねじＳがマグネット４６に引き付けられることで、ねじＳの軸Ｓ２がエアシリンダ４０の溝４２に挿入されやすくなる。これにより、ねじＳは、軸Ｓ２がエアシリンダ４０の溝４２に挿入され、頭Ｓ１が平面４４に支持される（定められた保持状態となる）。

その後、図１１に示されるように、エアシリンダ４０がシャフト３０の平面３２に対して上方に突出する上側位置Ｐ２に移動し、ねじＳが輸送装置１２で把持される。そして、ねじＳが輸送装置１２により、定められた締結位置に輸送され、図示しないねじ締結物が製造される。

上記の供給装置１０では、容器２０を矢印Ｒ１又は矢印Ｒ２に示す方向に回転させることで、棒体６０とシャフト３０との間に適量のねじＳを保持して棒体６０の回転によりシャフト３０よりも上方に運ぶ。そして、複数のねじＳを自重によりシャフト３０に落下させて溝３４に供給する。これにより、溝３４にねじＳが挿入され、又はねじＳ同士をぶつけることで溝３４に引っ掛かったねじＳを落下させる。なお、比較例として、容器を常に一方向に回転させる構成では、容器に収容されるねじＳの本数が多すぎる場合（一例として、４００本を超える場合）には、ねじＳが溝に詰まりやすくなる。

上記の供給装置１０では、容器２０が定められた回数の矢印Ｒ１に示す回転動作と、定められた回数の矢印Ｒ２に示す逆回転動作とを交互に繰り返す。これにより、棒体６０とシャフト３０との間に複数のねじＳが絡まった状態で棒体６０により上方に運ばれることと、落下することとを繰り返す。また、容器２０の回転動作と逆回転動作に伴って棒体６０が正回転方向と逆回転方向に移動することで、容器２０内の複数のねじＳが撹拌される。さらに、容器２０の回転動作と逆回転動作に伴って棒体６０で持ち上げたねじＳ同士をぶつけることで、溝３４に引っ掛かったねじＳを落下させる。

図１０に示されるように、シャフト３０の溝３４に保持されたねじＳの上部に他のねじＳが引っ掛かったときに、例えば、容器２０が矢印Ｒ１に示す方向にのみ回転していると、さらに別のねじが同じ方向からぶつかるため、他のねじＳに矢印Ｆの方向の力がかかる。このため、シャフト３０の溝３４に保持されたねじＳに他のねじＳが楔のように食い込み、他のねじＳを掻き落とすことが難しい。これに対し、本実施形態の供給装置１０では、容器２０が矢印Ｒ１に示す方向に回転した後に、容器２０が矢印Ｒ２に示す方向に逆回転することで、他のねじＳに矢印Ｆとは逆方向からねじＳ（図示省略）をぶつけることができ、他のねじＳが外れやすい。言い換えると、シャフト３０の溝３４に引っ掛かった複数のねじＳの絡まりを効率よく解除するには、シャフト３０と棒体６０との間に複数のねじＳを保持した状態で、これらの複数のねじＳを横方向からシャフト３０の上部の複数のねじＳの絡まりにぶつけることが好ましい。

また、図８及び図９に示されるように、供給装置１０では、容器２０が矢印Ｒ１に示す回転動作からＲ２に示す逆回転動作に切り替わるときの容器２０の回転位置Ｔ１と、容器２０が矢印Ｒ２に示す回転動作からＲ１に示す逆回転動作に切り替わるときの容器２０の回転位置Ｔ２とが、異なる位置とされている。本実施形態では、矢印Ｒ１に示す回転動作の定められた回数は、一例として、２周とされており、矢印Ｒ２に示す逆回転動作の定められた回数は、一例として、１．７５周とされている。これにより、容器２０の回転が切り替わるときの回転位置Ｔ１、Ｔ２をずらすことができる。容器２０の回転が切り替わるときの回転位置Ｔ１、Ｔ２をずらすことで、シャフト３０の溝３４に引っ掛かったねじＳに、横方向から他のねじＳをぶつけやすくなる。

ここで、シャフト３０の溝３４と平面３２との縁部が面取りされた傾斜面３５の機能について説明する。まず、図１５及び図１６を用いて、比較例の供給装置１００について説明する。

図１５及び図１６には、比較例の供給装置１００に用いられるシャフト１０２が断面図にて示されている。図１５及び図１６に示されるように、シャフト１０２には、シャフト１０２の周方向の一部を切断した平面１０４が形成されており、平面１０４には、矩形状の溝１０６が形成されている。溝１０６は、上下方向下側の底部１０６Ａと、上方に開口する開口部１０６Ｂと、を備えている。溝１０６の幅方向両側と平面１０４との縁部には、角部１０８が設けられている。すなわち、比較例のシャフト１０２には、溝１０６の幅方向両側と平面１０４との縁部は面取りされていない。

図１５に示されるように、比較例の供給装置１００では、ねじＳのフランジＳ３がシャフト１０２の溝１０６に引っ掛かり、ねじＳを溝１０６から解除しにくい。また、図１６に示されるように、比較例の供給装置１００では、溝１０６と平面１０４との角部１０８にねじＳとの接触により傷がつき、ねじＳの搬送不良が発生する場合がある。

これに対し、図１３及び図１４に示されるように、本実施形態の供給装置１０では、シャフト３０の溝３４の幅方向両側と平面３２との縁部には、角部が面取りされた傾斜面３５が形成されている。これにより、図１３に示されるように、ねじＳの頭Ｓ１が傾斜面３５に接触し、フランジＳ３が溝３４に嵌まらないので、ねじＳを溝３４から解除しやすい。また、図１４に示されるように、傾斜面３５と、傾斜面３５と平面３２との境界付近と、傾斜面３５と溝３４の縦壁との境界付近にねじＳとの接触による傷がつきにくく、また、傾斜面３５がねじＳを逃がす役割を果たしている。

＜効果＞
次に、一実施形態の効果について説明する。

供給装置１０では、容器２０の回転方向に棒体６０が移動することにより、容器２０内の複数のねじＳが棒体６０により撹拌され、複数のねじＳが棒体６０とシャフト３０との間から落下しやすい。このため、供給装置１０では、溝に引っ掛かった部品を溝の外側から接触部で落下させる供給装置と比較して、ねじＳがシャフト３０の溝３４に詰まることが抑制される。

また、供給装置１０では、駆動系２４は、予め定められた回数、容器２０を軸周りに回転する回転動作と、予め定められた回数、容器２０を軸周りに逆回転する逆回転動作と、を交互に繰り返す。このため、供給装置１０では、回転機を常に一方向に回転させる場合と比較して、ねじＳがシャフト３０の溝３４に詰まることが抑制される。したがって、供給装置１０では、回転機を常に一方向に回転させる場合と比較して、容器２０中に収容するねじＳの数を増加させることができ、作業者による容器２０へのねじＳの供給頻度が少なくなる。

また、供給装置１０では、回転動作から逆回転動作に切り替わるときの容器２０の回転位置Ｔ１と、逆回転動作から回転動作に切り替わるときの容器２０の回転位置Ｔ２とが、異なる位置とされている。このため、供給装置１０では、回転動作から逆回転動作に切り替わるときの容器の回転位置と逆回転動作から回転動作に切り替わるときの容器の回転位置とが同じ場合と比較して、シャフト３０と棒体６０との間に複数のねじＳが噛み込むことが抑制される。

また、供給装置１０では、回転動作の予め定められた回数及び逆回転動作の予め定められた回数の一方が、非整数回転である。一例として、回転動作の回数は２周であり、逆回転動作の回数は１．７５周とされている。このため、供給装置１０では、回転動作の予め定められた回数と逆回転動作の予め定められた回数が整数回転である場合と比較して、回転動作から逆回転動作に切り替わるときの容器２０の回転位置Ｔ１と、逆回転動作から回転動作に切り替わるときの容器２０の回転位置Ｔ２とを異なる位置とすることができる。

また、供給装置１０では、棒体６０とシャフト３０との距離が、ねじＳの長手方向の長さの１倍より大きく、１．６倍より小さい。このため、供給装置１０では、棒体と軸体との距離が部品の長手方向の長さの１．６倍以上の場合と比較して、シャフト３０と棒体６０との間に複数のねじＳが噛み込むことが抑制される。また、供給装置１０では、棒体と軸体との距離が部品の長手方向の長さの１倍以下の場合と比較して、シャフト３０と棒体６０との間からねじＳが落下しやすい。

また、供給装置１０では、容器２０の円板２２の上面に金属プレート２８が固定されている。このため、供給装置１０では、容器の底面が樹脂製の場合と比較して、容器２０の底としての金属プレート２８のねじＳによる削れが抑制される。さらに、供給装置１０では、容器の底面が樹脂製の場合と比較して、ねじＳが金属プレート２８に引っ掛かりにくく、シャフト３０と棒体６０との間からねじＳが落下しやすい。

また、供給装置１０では、棒体６０の数が２本又は３本とされており、本実施形態では、棒体６０の数が２本とされている。このため、供給装置１０では、棒体が１本の場合と比較して、ねじＳが撹拌されやすい。また、供給装置１０では、棒体が４本以上の場合と比較して、シャフト３０と棒体６０との間に複数のねじＳが噛み込むことが抑制される。

また、供給装置１０では、２本の棒体６０がシャフトに対して１８０°の位置に設けられている。このため、供給装置１０では、２本の棒体が軸体に対して９０°の位置に設けられている場合と比較して、ねじＳが撹拌されやすい。

さらに、供給装置１０では、溝３４がシャフト３０の周方向の一部を切断した平面３２に軸方向に沿って形成されており、平面３２と溝３４との縁部が面取りされた傾斜面３５が形成されている。このため、供給装置１０では、切断面と溝との縁部が面取りされていない場合と比較して、ねじＳによる溝３４の縁部（角部）の傷付きや、溝３４にねじＳが引っ掛かることが抑制される。

なお、上記実施形態において、棒体６０の数及び形状は変更が可能であり、また、シャフト３０に対する棒体６０の配置位置及び距離も変更可能である。例えば、棒体の数を３本とした場合には、シャフトの周方向に棒体を９０°、９０°、１８０°の位置となるように配置してもよいし、シャフトの周方向に棒体を１２０°の間隔で配置してもよい。

また、上記実施形態において、容器２０が矢印Ｒ１に示す方向に回転動作する回数、及び容器２０が矢印Ｒ２に示す方向に逆回転動作する回数は、変更が可能である。

また、上記実施形態では、容器２０が矢印Ｒ１に示す方向に回転する回転動作と、容器２０が矢印Ｒ２に示す方向に逆回転する逆回転動作と、を交互に繰り返したが、本発明は、これに限定するものではない。例えば、容器を常に一方向に回転する構成でもよい。

また、上記実施形態では、フランジＳ３を有するねじＳが供給される供給装置であるが、フランジのないねじが供給される供給装置でもよい。また、部品が溝を移動する構成であれば、ねじ以外の部品が供給される供給装置でもよい。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。

１０供給装置
２０容器
２０容器
２２円板（底の一例）
２８金属プレート
３０シャフト（軸体の一例）
３２平面（切断面の一例）
３４溝
３５傾斜面（面取りさせた部分の一例）
６０棒体
Ｔ１回転位置（回転動作から逆回転動作に切り替わる回転位置の一例）
Ｔ２回転位置（逆回転動作から回転動作に切り替わる回転位置の一例）
Ｓねじ（部品の一例）

Claims

供給する部品を収容する有底の容器と、
該底を貫通して、該容器を該底が下となる傾斜姿勢で軸周りに回転可能に支持し、上向きに開口し該容器の内から外に部品を通す溝が形成されている軸体と、
該軸体に沿う方向に延び、該軸体から離間した位置で該容器に固定された棒体と、
予め定めた回数、該容器を該軸周りに回転する動作と、予め定めた回数、該容器を該軸周りに逆回転する動作と、を交互に繰り返す回転機と、
を有する供給装置。
前記回転する動作から前記逆回転する動作に切り替わるときの前記容器の回転位置と、前記逆回転する動作から前記回転する動作に切り替わるときの前記容器の回転位置とが、異なる位置とされている請求項１に記載の供給装置。
前記回転する動作の前記予め定めた回数及び前記逆回転する動作の前記予め定めた回数の一方が、非整数回転である請求項１に記載の供給装置。
前記棒体と前記軸体との距離が、前記部品の長手方向の長さの１倍より大きく、１．６倍より小さい請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の供給装置。