JP2003118828A - 回転ボール式パーツフィーダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】騒音が少なくてワークの送りスピードが速く、
ワークの連続送りを保証でき、ワークの整列や選別を行
う機能を持たせることが容易になる回転ボール式パーツ
フィーダーを提供する。 【解決手段】逆さ円錐形の容器状をした回転ボール１１
の上開口１１ａに円帯形のステージ１６を取替え自在に
取り付け、この回転ボール１１の中に、下端３１ａから
上端３１ｂまで回転ボール１１の内周面に近接して渦巻
き様に延びる螺旋ガイド３１を固定的に配置し、ステー
ジ１６を囲う囲い壁４１と、この囲い壁４１の一部途切
れた部位に連続する案内シュート４５を設けた。従っ
て、回転ボール１１内に投入されたワークは、回転ボー
ル１１の回転に伴って回転しながら螺旋ガイド３１に沿
って運ばれてステージ１６に乗り上がり、選別ワイパー
６１で整列や選別を受けて案内シュート４５へ運ばれ
る。ステージ１６や案内シュート４５はワークの種類に
応じて取替え自在にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転ボール式パー
ツフィーダーに係り、特に、ほぼ逆さ円錐形の容器状を
為す回転ボールの中に渦巻き形の螺旋ガイドを配置した
構造の回転ボール式パーツフィーダーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工業製品の生産ラインにおいて
は、所要のワークを整列させて自動機などへ連続供給す
るために、ワークの整列機能や選別機能を備えた所謂パ
ーツフィーダーが多用される。このようなパーツフィー
ダーとしては、従来から各種のものがあるが、中でも、
ワークの送りと整列などを振動作用で行うようにした振
動式のものが多く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この振動式
のパーツフィーダーにあっては、騒音が甚だしいために
工場の内外に様々な環境悪化をもたらし、しかも、ワー
クの送りスピードが極めて遅いため、高速処理が求めら
れるラインには向かないといった問題があった。

【０００４】そこで、騒音が少なく、しかも比較的速い
スピードでワークを送り出すことができるパーツフィー
ダーを探求した結果、ワークが投入される容器の回転作
用と螺旋の案内作用とでワークを整列して供給する構造
のパーツフィーダーを考えてみた。そのパーツフィーダ
ーの一例ａを図９に示す。

【０００５】同図において、ｂはほぼ逆さ円錐形の容器
状をした回転ボールを示し、ｃは螺旋ガイドを示す。回
転ボールｂは、その底頂部から延びたボス軸ｄを適宜な
軸受けに回転自在に支持させると共にモーターで回転さ
せる。螺旋ガイドｃは、その渦中心側の下端から先へ行
くに従って上へ変位する形の渦巻き状に形成し、下端は
陣笠状のワーク投入受け板ｅの外周部に固定してある。
ｆは支持ブラケットを示す。この支持ブラケットｆは、
その一端部が回転ボールｂの外で架台などに固定され、
他端部は回転ボールｂの内底部近くまで延びていて、こ
の他端部にワーク投入受け板ｅが固定されている。

【０００６】螺旋ガイドｃの上端部は回転ボールｂの上
開口近くに位置した状態で別の支持ブラケットｇを介し
て架台に支持し、これにより、螺旋ガイドｃをその全体
が回転ボールｂの内面と近接して延びるように設ける。
回転ボールｂの外側には、螺旋ガイドｃの上端の脇の位
置から延びる案内シュートｈを配置する。この案内シュ
ートｈには、必要に応じて、ここに落ちたワークｉを機
械的に送るための強制送り機構を付設する。回転ボール
ｂの回転方向は、上から見た螺旋ガイドｃの下端から上
端への渦巻き方向とほぼ同じ方向にする。

【０００７】しかして、回転ボールｂ内の底部に投入さ
れたワークｉは、回転ボールｂと螺旋ガイドｃとの相対
的な回転による撹拌作用や螺旋ガイドｃに沿って送られ
る移送作用等によって、姿勢を一番安定する形に変えな
がら、螺旋ガイドｃ沿いに整列して上へ送られて行き、
螺旋ガイドｃの上端から外れるのとほぼ同時に案内シュ
ートｈに落とされ、目的の自動機へ向けて移送される。
従って、このパーツフィーダーａによれば、振動による
騒音が発生することは無く、ワークｉの送りスピードは
回転ボールｂの回転速度を調節することで速めることが
できる。

【０００８】しかしながら、このパーツフィーダーａに
は、回転ボールｂがワークｉをしっかり捉える手段が無
いためにワークｉが回転ボールｂや螺旋ガイドｃに対し
て滑り易く、連続供給を保証できないという問題があ
る。ワークｉの供給が滞れば、下流のラインが停止する
ことになるため、ワークｉの続供給を保証することはこ
の種のパーツフィーダーに求められる重要な品質であ
る。

【０００９】また、このパーツフィーダーａの構造で
は、螺旋ガイドｃに沿って送られるワークｉの姿勢を積
極的に揃える整列手段や、規格外のワークや不良品等を
排除する選別手段を設けることが困難であったり、それ
ら手段による効果が必ずしも生かされないという問題も
ある。すなわち、これらの手段は、螺旋ガイドｃ沿いに
並んだワークｉの姿勢が安定する領域、例えば、螺旋ガ
イドｃの中間部から上端に渡る領域を対象にして設ける
ことになるが、螺旋ガイドｃ沿いに運ばれる途上のワー
クｉの姿勢は必ずしも安定しないので、この領域で姿勢
の矯正を行っても、その後案内シュートｈに移る前に姿
勢が崩れてしまう虞れがあるからである。また、この領
域における選別では排除すべきワークｉを回転ボールｂ
内に戻すという選別方法しか採れないため、不良品や規
格外ワークを回転ボールｂの外へ排除することまではで
きないからである。

【００１０】本発明は、振動式パーツフィーダーや前記
パーツフィーダーａが抱えていた叙上の問題点に鑑みて
為されたものであり、騒音が少なく且つワークの送りス
ピードも速く、また、ワークの送りが連続して行われる
のを保証でき、或いは、ワークの整列や選別を行う機能
を持たせることが容易になる新規な回転ボール式パーツ
フィーダーを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載した回転ボール式パーツフィーダー
は、ほぼ逆さ円錐形の容器状を為しワークが投入される
回転ボールと、この回転ボールの内底部辺りに位置した
下端から回転ボールの上開口とほぼ同じ高さに位置した
上端まで該回転ボールの内周面に近接して渦巻き様に延
びる螺旋ガイドと、該螺旋ガイドの下端から上端への渦
巻き方向とほぼ同じ方向へ前記回転ボールを回転させる
ための駆動手段と、上記螺旋ガイドに沿って運ばれて来
て回転ボールの外へ出たワークを目的の移送路へ案内す
る案内部とを備えたことを特徴とするものである。

【００１２】この回転ボール式パーツフィーダーにあっ
ては、回転ボール内に投入されたワークは、回転ボール
の回転に伴って回転しながら、螺旋ガイド沿いにせり上
がるように運ばれて行って、螺旋ガイドの上端から外れ
るのとほぼ同時に案内部に移され、この案内部によって
目的の自動機へ向けて移送される。従って、このパーツ
フィーダーによれば、振動による騒音が発生することは
無く、ワークの送りスピードは回転ボールの回転速度を
調節することで速めることができる。この発明における
案内部としては、螺旋ガイドの上端から外れたワークを
直接受け取るシュート状の形態とか、請求項３に記載の
ステージやその他の部材を介してシュートへ案内する形
態など、様々な形態を採用できる。

【００１３】請求項２に記載した回転ボール式パーツフ
ィーダーは、請求項１に記載した回転ボール式パーツフ
ィーダーにおいて、回転ボールの内面に、その周方向へ
互いに間隔を空けて配置された多数の凸部を設けたこと
を特徴とするものである。このようにすれば、回転ボー
ル内のワークは、大部分が凸部に捉えられて確実に回転
ボールと一体的に回転するので、ワークが回転ボールや
螺旋ガイドに対して滑るのを効果的に防止でき、それに
よって、ワークの連続供給をかなり高い精度で保証でき
る。

【００１４】この発明の凸部の形態としては、回転ボー
ルと一体に形成する形態や、それとは別体の部材を取り
付ける形態など幾つか考えられるが、製作の容易性など
を考えると、回転ボールの壁の法線方向へ延びる比較的
薄い平板状のものを、周方向へ等間隔で配列する形態等
が望ましいと思われる。

【００１５】請求項３に記載した回転ボール式パーツフ
ィーダーは、請求項１又は２に記載した回転ボール式パ
ーツフィーダーにおいて、回転ボールと一体的に回転し
その上開口に沿って外フランジ様に延びるステージと、
一部を除いて上記ステージを外側から囲む囲い壁と、ス
テージ上又は案内部上のワークの整列や選別を行うため
の手段とを設けたことを特徴とするものである。

【００１６】この発明にあっては、螺旋ガイド沿いにせ
り上がって行くワークは、螺旋ガイドの上端から外れた
ところでステージに乗り移り、次いでこのステージによ
って囲い壁沿いに、この囲い壁が途切れた位置まで運ば
れて行き、ステージに乗っている間に、又は案内部に移
ったところで、整列や選別を行うための手段によって姿
勢の矯正や選別を受ける。ステージに乗った状態のワー
クは、螺旋ガイド沿いに運ばれるときとは違って、その
姿勢を変更される要因が殆ど無いので、正規の姿勢の規
格ワークであろうとそれ以外のワークであろうと、ステ
ージに乗り移った際の姿勢のまま運ばれることになる。

【００１７】従って、整列や選別を行うための手段によ
って実行されるステージ上又は案内部上のワークに対す
る整列の結果がその後崩される虞れは無いし、姿勢不良
のワークや規格外ワーク或いは不良品等を撮像手段等で
見分ける監視や、その監視に基づく選別を無駄なく且つ
精度良く行わせることができる。しかも、このステージ
上で行われる選別では、ワークを回転ボールの内側と外
側のいずれにも落とすことが可能になるので、単に姿勢
不良であるものについては回転ボールの内側へ落とし、
それ以外のものについては回転ボールの外へ落とすとい
った合理的な選別が可能になる。

【００１８】ステージの形態は、基本的に円帯形を為す
ことになるが、その上面に、外周側が低くなる適度な傾
斜を持たせると、ステージ上のワークにステージから外
側へ外れようとする力がより強く働くため、この力をワ
ークの整列や選別に上手く利用することが考えられる。
また、整列や選別を行うための手段としては様々なもの
が考えられる。例えば、ステージ上のワークの移動軌跡
と一部交差する形あるいはその移動軌跡に上から臨む形
の所謂ワイパーを囲い壁などに取り付けて姿勢制御や選
別を行ったり、正規姿勢になっている規格ワーク以外の
ものをエアージェットで吹き落としたり、場合によって
は囲い壁に排除口を設けてここにメカニカルシャッター
を出し入れしてワークの排除を行うといったものが考え
られる。この他、囲い壁や案内部などと協働して姿勢制
御する形態や、案内部の形状自体に整列機能を持たせた
形態なども考えられる。

【００１９】本発明、特に請求項３の発明を実施する場
合は、ステッピングモーターなどを用いて回転ボールを
間欠的に回転させることも考えられる。例えば、ステー
ジ上のワークの姿勢や種類をビデオカメラなどの撮像手
段によって監視する場合は、その撮影タイミング又は像
解析のタイミングを回転ボールの停止タイミングと同期
させた方がより精度の高い選別を実行させることが期待
できる。

【００２０】請求項４に記載した回転ボール式パーツフ
ィーダーは、請求項３に記載した回転ボール式パーツフ
ィーダーにおいて、整列や選別を行うための手段とステ
ージと案内部のうちの少なくとも一つが取替え自在に取
り付けられたことを特徴とするものである。

【００２１】請求項３の発明を実施する場合、ステージ
を回転ボールと一体に形成し又は回転ボールに固定的に
取り付けたり、あるいは整列や選別を行うための手段を
囲い壁に固定的に取り付けても勿論差し支えないが、こ
れを、請求項４の発明のように、少なくとも、整列や選
別を行うための手段とステージと案内部のうちの全部又
は一部を取替え自在に取り付けるようにすれば、ワーク
の種類に応じた整列や選別を行わせることができるた
め、汎用性を大幅に拡げることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に従って説明する。 〔１．第一の実施の形態〕（図１〜図７）図１から図７
は、第一の実施の形態に係る回転ボール式パーツフィー
ダー１を示すものである。

【００２３】〔Ａ．構造〕（図１〜図７） このパーツフィーダー１は、機台３と、供給すべきワー
クが投入される回転ボール１１と、この回転ボール１１
を回転させるための駆動手段と、回転ボール１１に取替
え自在に取り付けられる数種類のステージ（図面では符
号１６で示す第一のステージと、符号１７（図６参照）
で示す第二のステージの２種類のみ示してある）と、回
転ボール１１内に設けられた螺旋ガイド３１と、数種類
の囲い壁と案内シュート及び選別ワイパー等から構成さ
れている。図面では、囲い壁については符号４１で示す
１種類のみ示してあり、案内シュートについては符号４
５で示す第一の案内シュートと、符号５１で示す第二の
案内シュートの２種類だけ示してあり、選別ワイパーに
ついては符号６１で示す１種類だけを示してある。

【００２４】〔Ａ−１．機台、軸受け等〕機台３（図
１、図２等参照）は、据付けベース４と、この据付けベ
ース４の隅角部から立ち上がった支柱に水平に支持され
たほぼ正方形状の甲板５及び機構ベース６等から構成さ
れ、据付けベース４の中央部からは円柱状をした中央支
持軸７が立ち上がっている。この中央支持軸７は、機構
ベース６の中央部に形成された孔６ａを通されて、上端
は甲板５よりある程度低い位置まで延びており、その上
端面に螺穴７ａが形成されている。

【００２５】甲板５には、中央支持軸７の中心線を中心
とした円形の大きな回転ボール等配置孔５ａ（図１、図
２参照）が形成されると共に、その左側端寄りの位置
（図１において左方へ向かう方向を左側とし、同図にお
いて下方へ向かう方向を前側とする。）に前後方向へ延
びる比較的幅の広い切溝状のシュート配置溝５ｂ（図
１、図３参照）が形成されている。このシュート配置溝
５ｂは、その前端が甲板５の前端縁に達し、後端は回転
ボール等配置孔５ａに連続している。機構ベース６の上
面には、軸受けハウジング８が孔６ａと同軸に固定され
ていて、この軸受けハウジング８にボールベアリング９
が上下２つ取り付けられている。中央支持軸７は、この
ボールベアリング９の内輪をその軸周りにある程度の余
裕を残して通されている。

【００２６】〔Ａ−２．回転ボール〕回転ボール１１
は、ほぼ逆さ円錐形の容器状を為し、上開口１１ａの径
の割に深さは比較的浅く、その底頂部はその余の部分よ
り下へ突出した円筒形のカップリング部１１ｂになって
いる。このカップリング部１１ｂに、縦長円筒形のボス
軸１２の上端部が内嵌め固定されており、このボス軸１
２の中間部が上記ボールベアリング９の内輪に圧入され
ることで、回転ボール１１がその軸周りへ回転自在に支
持される。この結果、中央支持軸７はボス軸１２の中を
通され、その上端部が回転ボール１１内に突出する。甲
板５に形成されている回転ボール等配置孔５ａの径は、
回転ボール１１の上開口１１ａよりひと回り大きく形成
されており、回転ボール１１は上開口１１ａが回転ボー
ル配置孔５ａよりほんの少し高いところに位置するよう
に設けられる。

【００２７】回転ボール１１の内面には多数の送りキィ
ー１４が周方向へ等間隔で取り付けられている。この送
りキィー１４は、回転ボール１１の内面の法線方向にお
ける寸法より多少短い寸法のほぼ帯板状を為すように形
成されており、それぞれ上記法線と平行な方向へ延び且
つその上端が上開口１１ａとほぼ同じ位置まで延びる状
態で、ビスで固定されている。このビスの頭は送りキィ
ー１４の上面からは突出しないように設けられる。この
送りキィー１４によって、回転ボール１１の内面は周方
向で多数の段差を有することになる。回転ボール１１の
開口側端部の外面には周方向で９０゜間隔の位置にステ
ージ取付け用の螺穴１１ｃ（図２、図５等参照）が形成
されている。

【００２８】〔Ａ−３．ステージ、駆動部〕２種類のス
テージ１６、１７はそれぞれ円帯形を為すと共に、その
中心線と直交する水平面に対して、外周縁が内周縁より
低くなるように傾斜した形をしており、この傾斜は、第
一のステージ１６ではほぼ５゜に、第二のステージ１７
ではほぼ１５゜になっている。また、これらステージ１
６、１７の内径は回転ボール１１の上開口１１ａの外径
と一致し、外径は回転ボール等配置孔５ａの径より僅か
に小さくなっており、その下面の周方向へ９０゜間隔の
位置に螺穴２０が形成されている。

【００２９】これらステージ１６、１７を含む複数種の
ステージは、そのいずれかを選んで回転ボール１１に取
り付ける。この取付けには、ステージ１６、１７の傾斜
度に応じて用意されている略「へ」字形の取付駒１８
（図４等参照）を４つ用いる。取付駒１８には両端部に
ネジ通し孔１８ａが形成されており、このネジ通し孔１
８ａに各別に通した２本のネジ１９をステージ１６、１
７の螺穴２０と回転ボール１１の螺穴１１ｃにそれぞれ
螺合する。これにより、当該ステージ１６や１７が回転
ボール１１の上開口１１ａから外側へ張り出したフラン
ジ様に取り付けられる。回転ボール１１に取り付けられ
たステージ１６、１７の外周縁は甲板５の回転ボール等
配置孔５ａに近接する。

【００３０】機構ベース６の上面には減速機構付きのモ
ーター２１が固定され、その出力軸２１ａの先端部は機
構ベース６より下へ突出しており、この先端部にタイミ
ングプーリー２２が固定されている。そして、回転ボー
ル１１のボス軸１２の下端部にもタイミングプーリー２
３が固定され、これらタイミングプーリー２３と２２に
タイミングベルト２４が掛け渡される。従って、モータ
ー２１が駆動することで、回転ボール１１とこれに取り
付けられているステージ１６や１７が一体的に回転され
る。この回転の方向は、上から見た反時計回り方向であ
る。

【００３１】〔Ａ−４．螺旋ガイド〕螺旋ガイド３１
は、長尺な金属の帯板を１周半程度の長さで渦巻き状に
加工したもので、渦中心側の端である下端３１ａから、
上から見た反時計回り方向へ渦を巻きながら上へ変位し
て行く形になっていて、下端３１ａは陣笠状をしたワー
ク投入受け板３２の外周縁に溶接されている。ワーク投
入受け板３２はその頂部が前記中央支持軸７の上端にボ
ルト３３で固定されることによって回転ボール１１の内
底部に配置される。この状態で、螺旋ガイド３１の上端
３１ｂは回転ボール１１の上開口１１ａとほぼ同じ高さ
に位置する。

【００３２】また、甲板５における右後ろ隅角寄りの上
面には支持ブラケット３５の基端部が固定されていて、
このブラケット３５の先端部は回転ボール１１内の上開
口１１ａ近くに臨んでおり、この先端部から下へ延びた
支持棹３６の下端に螺旋ガイド３１の上端３１ｂが固定
される。しかして、螺旋ガイド３１は、その下端３１ａ
がワーク投入受け板３２を介して中央支持軸７に、上端
３１ｂが支持ブラケット３５を介して甲板５にそれぞれ
固定されることで位置が固定すると共に、送りキィー１
４との間に多少の間隔を空けて延びるように設けられ
る。

【００３３】〔Ａ−５．囲い壁、案内シュート〕囲い壁
４１は、ステージ１６や１７の上の空間を外側から囲む
ためのもので、ステージ１６、１７の幅より多少高い丈
を有して一部途切れた環状を為し、回転ボール等配置孔
５ａの開口縁のうち案内シュート４５や５１に臨む位置
を除いた全周に沿って延びるように取り付けられる。す
なわち、囲い壁４１の一端はシュート配置溝５ｂの右側
縁後端近くに位置し、そこから孔５ａの縁に沿って反時
計周り方向へ延び、他端はシュート配置溝５ｂの左側縁
と孔５ａの縁とが連続する辺りに位置する。この囲い壁
４１の取付けは、囲い壁４１の下端から外側へ張り出し
た取付け耳４２を甲板５にボルト止めすることで行う。

【００３４】第一の案内シュート４５は、少なくとも第
一のステージ１６と共に用いられるものであって、互い
に左右平行に並んだ２つの側壁４６、４７と、これら側
壁の前端側ほぼ半分に対応した長さの底壁４８とで構成
されており、右側壁４７の後端部４７ａは右斜め後方へ
延びるように屈曲している。従って、この案内シュート
４５は、底壁４８がある部分においては前後方向から見
てほぼＵ字溝形を為す（図３参照）。底壁４８の後側縁
４８ａは、第一のステージ１６の外周縁の円弧とほぼ同
じ大きさの円弧で側壁４６、４７とはほぼ斜交する方向
へ延びる形になっている。

【００３５】このような案内シュート４５は、甲板５に
形成されている前記シュート配置溝５ｂに収まった状態
で、図示しない取付け部材によって甲板５に固定され
る。この状態での案内シュート４５は、その底壁４８の
後側縁４８ａがステージ１６の外周縁の回転軌跡に近接
すると共に、左側壁４６の後端が囲い壁４１の他端に連
続するように突き合わされ、右側壁４７の後半部はステ
ージ１６に上から臨むように位置する。従って、この案
内シュート４５の底壁４８の上面は、ステージ１６の上
面に段差無くほぼ連続し、囲い壁４１沿いの空間はこの
案内シュート４５のＵ字形の通路を経て機外に通じる。

【００３６】第二の案内シュート５１（図６、図７参
照）は、少なくとも第二のステージ１７と共に用いられ
るものであって、概ね前後方向に長い帯板状をした左右
２枚のガイドレール５３、５４などで構成されている。
左側のガイドレール５３は、そのほぼ後半部５３ａにお
いては幅方向が垂直であり、前半部５３ｂは前端におい
て幅方向が水平になるように前方から見た反時計回り方
向へ９０゜程度捻った形をしており、後端部が囲い壁４
１の内面の他端部４１ａ近くに固定され、前半部５３ｂ
は稍左側へ向けて膨らむ緩やかな弧を描きながら前下が
りに延びている。後半部５３ａと前半部５３ｂとが連続
する位置より稍前側の部位から後側の部分は、ステージ
１７の上方に位置する。そして、このガイドレール５３
には、後半部５３ａの下側縁中間位置辺りから始まって
該ガイドレール５３の前端まで達した切欠５３ｃが形成
されている。この切欠５３ｃのうち後半部５３ａに形成
されている部分は供給ワークであるネジ６７の全長より
多少長い。

【００３７】また、右側のガイドレール５４は、後ろへ
行くに従って幅を広げながら右方へ屈曲した形をしてお
り、その左側縁は左側のガイドレール５３の捻られてい
る部分の切欠５３ｃとほぼ平行に延びるように配置さ
れ、右後ろ側を向いた縁がステージ１７の外周縁に近接
し且つ上面が当該ステージ１７の上面と段差が無い状態
で設けられる。従って、この第二の案内シュート５１に
あっては、左右のガイドレール５３、５４により、ステ
ージ１７の上面に続く切溝状の整列溝５５が形成され
る。

【００３８】〔Ａ−６．選別ワイパー〕選別ワイパー６
１は、主としてワークの姿勢をステージ１６、１７上で
選別するためのものであって、囲い壁４１の丈の半分く
らいの幅を有する横長板状に形成されている。そして、
この選別ワイパー６１は、ステージ１６、１７の上面か
ら所定の間隔Ｈ（図２参照）を残した状態で、その右端
が囲い壁４１の後ろ頂部内面に固定されると共に、左端
へ行くに従って回転ボール１１に少しづつ近づくように
斜めに延び、左端は回転ボール１１との間に距離Ｗ（図
１参照）を残している。

【００３９】尚、図面では選別ワイパー６１を１種類だ
け示してあるが、これにも幾つの種類が用意されてい
て、ワークに応じて使い分けたり、或いは同じものでも
前記間隔Ｈや距離Ｗを異ならせて取り付けることができ
るようになっている。回転ボール式パーツフィーダー１
は以上のように構成されている。

【００４０】〔Ｂ．使用方法、作用〕（図１、図２、図
５〜図７） 次に、この回転ボール式パーツフィーダー１の使用方法
や作用を、ネジ６５や６７を供給ワークとする場合を例
にして説明する。ネジ６５は頭部の大きさの割に軸が短
いタイプであり、ネジ６７は軸が長いタイプである。ネ
ジ６５をワークとする場合は第一のステージ１６と第一
の案内シュート４５を取り付け、ネジ６７をワークとす
る場合は第二のステージ１７と第二の案内シュート５１
を取り付ける。

【００４１】〔Ｂ−１．基本動作〕これらネジ６５や６
７は、回転ボール１１の中に連続して又は一定量ごと間
欠的に投入される。この投入は、手投入でも良いし、コ
ンベアなどによる自動投入でも良いが、ワーク投入受け
板３２上を狙って投入する。図２の符号６９は投入シュ
ートを示し、ネジ６５、６７等は、ワーク投入受け板３
２上に落とされる（図１参照）。

【００４２】パーツフィーダー１が運転を開始すると、
回転ボール１１とステージ１６（又は１７）が一体的に
反時計回り方向へ回転すると共に、回転ボール１１内の
ネジ６５（又は６７）も大部分が回転ボール１１と共に
円運動を行う。このとき、回転ボール１１の内面には多
数の送りキィー１４が取り付けられているため、この送
りキィー１４がネジ６５、６７を確実に捉えて運ぶ。

【００４３】このようにして送りキィー１４に助けられ
ながら円運動するネジ６５、６７は、螺旋ガイド３１の
外側縁に乗ったところから、該螺旋ガイド３１に沿って
運ばれて行って、この螺旋ガイド３１の上端３１ｂから
外れるのと同時にステージ１６（又は１７）に乗り上が
り、ここからは、ステージ１６（又は１７）に乗って案
内シュート４５（又は５１）に向けて運ばれる。

【００４４】螺旋ガイド３１に沿って運ばれるネジ６５
や６７は、互いに撹拌されたり、螺旋ガイド３１に摺接
しながら運ばれることで、大部分は最も安定した姿勢に
揃う。即ち、ネジ６５にあっては、図２等に示すように
軸部６５ｂを上に向けた姿勢（以下、このネジ６５につ
いての「整列姿勢」と言う）となり、ネジ６７にあって
は、螺旋ガイド３１とほぼ平行に寝た姿勢（以下、この
ネジ６７についての「整列姿勢」と言う）となる。ネジ
６５、６７の多くはこのような整列姿勢に揃ってステー
ジ１６（又は１７）に乗り、ステージ１６、１７上で
は、これが前記したように傾斜していることによって、
囲い壁４１側へ寄って、案内シュート４５（又は５１）
へ向けて運ばれる。

【００４５】〔Ｂ−２．第一のステージ等による整列と
選別〕ネジ６５をワークとする場合は、選別ワイパー６
１の前記間隔Ｈをネジ６５の頭部６５ａの厚さより多少
長い程度に設定し、距離Ｗは軸部６５ｂの径の半分余り
の寸法に設定しておく。すると、ステージ１６上のネジ
６５は、図１や図５に示すように、これが整列姿勢で運
ばれて行く場合は回転ボール１１内に落ちること無く選
別ワイパー６１を通過するが、そうでない姿勢で運ばれ
て行く場合は選別ワイパー６１によって回転ボール１１
内に落とされる。

【００４６】すなわち、ステージ１６上を整列姿勢で運
ばれて行くネジ６５は、選別ワイパー６１に当ったとこ
ろで、その頭部６５ａの一部が選別ワイパー６１の下に
潜りながら軸部６５ｂが選別ワイパー６１に相対的に押
されることで回転ボール１１側へ寄せられ、その重心が
上開口１１ａより多少ステージ１６側にある状態でこの
選別ワイパー６１沿いに運ばれるので、このステージ１
６から落ちることは殆ど無い。これに対し、ネジ６５
が、整列姿勢以外の姿勢（この姿勢の多くは、図５に二
点鎖線で示すように斜めに倒れた姿勢になる）でステー
ジ１６上を運ばれて行く場合は、その姿勢自体が不安定
で転がり易い上に、選別ワイパー６１に当って回転ボー
ル１１側へ寄せられることで転がったり姿勢を崩したり
して、ほぼ確実に回転ボール１１内に落ちる。

【００４７】整列姿勢で選別ワイパー６１を通過したネ
ジ６５は、これに付勢されている遠心力とステージ１６
の傾斜とによって再び囲い壁４１側へ寄り、そのまま案
内シュート４５に乗り移ってここを滑り落ちて、目的の
自動機へと移送される。

【００４８】〔Ｂ−３．第二のステージ等による整列と
選別〕ネジ６７をワークとする場合は、選別ワイパー６
１の前記間隔Ｈをネジ６７の頭部６７ａの径より多少長
い程度に設定し前記距離Ｗを零に設定するか、又は、こ
れらの条件に適合する別のワイパーを取り付ける。する
と、ステージ１７上のネジ６７は、これが整列姿勢で運
ばれて行く場合は選別ワイパー６１の下を潜って通過
し、そうでない姿勢で運ばれて行く場合は選別ワイパー
６１によって回転ボール１１内に落とされるか又は整列
姿勢に矯正される。

【００４９】そして、整列姿勢で選別ワイパー６１を通
過したネジ６７は、案内シュート５１を通る間に最終的
な整列を施される。この整列の動作を図７に（ａ）〜
（ｅ）へ順を追って示す。この図は、頭部６７ａを後ろ
にした向きで運ばれて来た場合の例を示すもので、囲い
壁４１に沿う形で運ばれて来たネジ６７は、先ず、同図
（ａ）に示すように、ステージ１７に乗ったまま、左側
のガイドレール５３の後半部５３ａに沿って運ばれ、そ
の軸部６７ｂの先端がガイドレール５３の切欠５３ｃに
臨んだところから、同図（ｂ）に示すように軸部６７ｂ
が切欠５３ｃに挿入される。この動きは、主としてステ
ージ１７の傾斜による滑り作用によって行われる。

【００５０】そして、同図（ｃ）に示すように軸部６７
ｂがほぼ完全に整列溝５５に落ちた状態を経て、このネ
ジ６７がステージ１７からシュート５１に乗り移り、次
いで、同図（ｄ）に示すように、頭部６７ａが左右のガ
イドレール５３と５４を跨ぐように乗った吊り下げ状態
になってこのガイドレール５３、５４を滑り落ちて行
き、最終的には同図（ｅ）に示すように垂直に吊られた
形になって目的の場所へと移送されて行く。

【００５１】尚、ネジ６７が、その頭部６７ａを前にし
てステージ１７上を運ばれて来た場合は、当初、ほぼそ
のままの姿勢でガイドレール５３の後半部５３ａ沿いに
運ばれ、その軸部６７ｂの先端が切欠５３ｃに臨んだと
ころで、頭部６７ａを支点として回りながら該軸部６７
ｂが切欠５３ｃに落ち、ここからは、頭部６７ａがガイ
ドレール５３、５４に吊られた形で該ガイドレール５
３、５４上を滑って行く。

【００５２】案内シュート４５や５１を用いる場合、こ
れら案内シュートに、例えばバイブレーション等による
移送力を積極的に持たせてワークの移送を確実に行わせ
ることも考えられる。

【００５３】〔２．第二の実施の形態〕（図８） 図８は、第二の実施の形態に係る回転ボール式パーツフ
ィーダー１Ａを示すものである。この回転ボール式パー
ツフィーダー１Ａが前記第一の実施の形態に示した回転
ボール式パーツフィーダー１と比較して相違するところ
は、主として、案内シュートを複数設けて、下流側の複
数のラインへワークを分配供給できるようにしたことだ
けである。従って、説明はこの相違点だけについて行
い、その余の部分については、図面の各部に前記回転ボ
ール式パーツフィーダー１における同様の部位に付した
符号と同じ符号、又はそれにダッシュ記号を付けた符号
を付することで重複説明を避ける。

【００５４】このパーツフィーダー１Ａにおける囲い壁
４１′は、ステージ１６のうち、螺旋ガイド３１の上端
３１ｂよりある程度の距離手前側へ寄った位置から選別
ワイパー６１よりある程度の距離先へ寄った位置までの
部分に対しては、回転ボール等配置孔５ａ沿いに延び、
それ以外の部分に対してはステージ１６の幅方向におけ
る中間部に上から近接して延びるように設けられてお
り、この部分に４つの出口４１′ａ、４１′ｂ、４１′
ｃ、４１′ｄが形成されている。

【００５５】この４つの出口４１′ａ〜４１′ｄのそれ
ぞれに４つの案内シュート７１〜７４が各別に取り付け
られている。これら案内シュート７１〜７４は、その長
手方向から見てほぼＵ字形を為す通路状に形成され、そ
の底壁上面はステージ１６の上面と段差無くほぼ連続し
ている。案内シュート７１〜７４には、その右側壁沿い
に移動して当該出口４１′ａ、４１′ｂ、４１′ｃ、４
１′ｄより回転ボール１１側へ出没するメカニカルシャ
ッター７５が設けられており、このメカニカルシャッタ
ー７５が回転ボール１１側へ突出する（シャッター７４
はこの状態で示してある）ことで、ステージ１６に乗っ
て運ばれて来るネジ６５が当該案内シュート７１〜７４
に導入される。

【００５６】しかして、下流側のラインへのネジ６５の
供給状況に応じてメカニカルシャッター７５を制御する
ことで、１つのパーツフィーダー１Ａから複数の下流側
ラインへネジ６５を分配供給することができる。ステー
ジ１６を設けることによってこのような供給が可能にな
る。尚、メカニカルシャッター７５が突出した際にネジ
６５に当った場合、最悪でもそのネジは回転ボール１１
内に落とされるだけであるから、ワークやシャッターを
傷めたり動きを狂わせたりする虞れは無い。

【００５７】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明の具体的構成がこの実施の形態に限定されるもの
では無く、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更
等があっても本発明に含まれる。特に、実施の形態にお
いては、供給されるワークとしてネジを示したが、本発
明はネジに限らず各種のワークを供給するための回転ボ
ール式パーツフィーダーとして広く適用することができ
る。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、騒音が
少なく且つワークの送りスピードも速く、また、ワーク
の送りが連続して行われるのを保証でき、或いは、ワー
クの整列や選別を行う機能を容易に持たせることができ
るる新規な回転ボール式パーツフィーダーを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係る回転ボール式
パーツフィーダーの平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断した拡大断面図で
ある。

【図３】図１に示す回転ボール式パーツフィーダーの要
部斜視図である。

【図４】図１に示す回転ボール式パーツフィーダーの要
部を分解した斜視図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ線に沿って切断した要部拡大断面
図である。

【図６】図１に示す回転ボール式パーツフィーダーのス
テージや案内シュートなどを別の種類のものに取り替え
た状態を示す要部斜視図である。

【図７】図６のａ〜ｅ各線に沿って切断した部分を各別
に示す断面図である。

【図８】本発明の第二の実施の形態に係る回転ボール式
パーツフィーダーを示す平面図である。

【図９】螺旋ガイドを備えた回転ボール式パーツフィー
ダーの一例を示す図である。

【符号の説明】

１…回転ボール式パーツフィーダー １１…回転ボー
ル １１ａ…上開口 １４…凸部 １６…ステージ １７…ステージ ２１、２２、２３、２４…駆動手段 ３１…螺旋ガイ
ド ３１ａ…（螺旋ガイドの）下端 ３１ｂ…（螺旋ガイ
ドの）上端 ４１…囲い壁 ４５…案内部 ５１…案内部。整列
や選別を行うための手段 ６１…整列や選別を行うための手段 ６５…ワーク
６７…ワーク １Ａ…回転ボール式パーツフィーダー ４１′…囲い
壁 １６、７１、７２，７３、７４…案内部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ逆さ円錐形の容器状を為しワークが投
   入される回転ボールと、この回転ボールの内底部辺りに
   位置した下端から回転ボールの上開口とほぼ同じ高さに
   位置した上端まで該回転ボールの内周面に近接して渦巻
   き様に延びる螺旋ガイドと、該螺旋ガイドの下端から上
   端への渦巻き方向とほぼ同じ方向へ前記回転ボールを回
   転させるための駆動手段と、上記螺旋ガイドに沿って運
   ばれて来て回転ボールの外へ出たワークを目的の移送路
   へ案内する案内部とを備えたことを特徴とする回転ボー
   ル式パーツフィーダー。
2. 【請求項２】請求項１に記載した回転ボール式パーツフ
   ィーダーにおいて、回転ボールの内面に、その周方向へ
   互いに間隔を空けて配置された多数の凸部を設けたこと
   を特徴とする回転ボール式パーツフィーダー。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載した回転ボール式パ
   ーツフィーダーにおいて、回転ボールと一体的に回転し
   その上開口に沿って外フランジ様に延びるステージと、
   一部を除いて上記ステージを外側から囲む囲い壁と、ス
   テージ上又は案内部上のワークの整列や選別を行うため
   の手段とを設けたことを特徴とする回転ボール式パーツ
   フィーダー。
4. 【請求項４】請求項３に記載した回転ボール式パーツフ
   ィーダーにおいて、整列や選別を行うための手段とステ
   ージと案内部のうちの少なくとも一つが取替え自在に取
   り付けられたことを特徴とする回転ボール式パーツフィ
   ーダー。