JP2007520289A - ロープを使用しない自動ピンセッタ用のピン分離装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
ロープを使用しない自動ピンセッタ用のピン分離装置が提案される。
【解決手段】一のピンが挿通可能な搬出用開口が少なくとも1つ形成された固定型の周壁によって囲まれる回転ディスクと、上記周壁から半径方向に間隔をおいて上記搬出用開口に設けられ、互いに接触した状態で送られてくる複数のピンが上記搬出用開口を通じて1つずつ排出できるように分離する分離部とを備え、上記分離部は、傾斜部材として構成され、上記ディスク(1)の表面から上方に向けて延びている。さらに案内要素は、傾斜部材に連結されているか又は連結されていない搬出用開口の前面に設けられていてもよい。
ロープを使用しない自動ピンセッタ用のピン分離装置が提案される。
【解決手段】一のピンが挿通可能な搬出用開口が少なくとも1つ形成された固定型の周壁によって囲まれる回転ディスクと、上記周壁から半径方向に間隔をおいて上記搬出用開口に設けられ、互いに接触した状態で送られてくる複数のピンが上記搬出用開口を通じて1つずつ排出できるように分離する分離部とを備え、上記分離部は、傾斜部材として構成され、上記ディスク(1)の表面から上方に向けて延びている。さらに案内要素は、傾斜部材に連結されているか又は連結されていない搬出用開口の前面に設けられていてもよい。
Description
本発明は、請求項1の前段部による自動ピンセッタ用のピン分離装置に関する。
文献DE 100 37 731(例えば、特許文献1参照。)から、一のピンが挿通可能な搬出用開口が形成された固定型の周壁によって囲まれる回転ディスクを備えるピン仕分け装置が公知である。この搬出用開口において、ピン分離板は、周壁からピンの直径にほぼ対応する距離を有する分離部が形成されるように配置されている。ピン分離板は、互いに接触した状態で送られてくる複数のピンが上記搬出用開口を通じて1つずつ排出できるように分離する。
この公知のピン仕分け装置において、仮に搬出用開口においてピンが集積している場合には、互いに横方向に隣接した状態にあるピンは、上記分離部によって互いに分離することができる。しかし、ピンが互いに上下に重なった状態で、或いは互いに斜めに重なった状態で送られてくる場合に、これらピンは、ピン仕分け装置からピン走行路へと導くための搬出用開口で詰まってしまう。このような状況を克服するために、分離盤の回転方向を一時的に切り替えることにより、ピンの詰まりの解消を図る試みもある。しかし、互いに斜めに接触しているピンが、上述の回転方向を逆転させている間に分離せずに再び詰まってしまうことも考慮に入れた場合もあることから、この回転方向の切り替え動作は、自動ピンセッタに適用する場合に、必要とされるピンの分離処理時間に対して悪影響を及ぼすものとなる。
DE 100 37 731
本発明は、ピンが上下に又は前後に重なっているか否かとは無関係に、これらを互いに分離することが可能な、上述した形態のピン分離装置を提供することを目的とする。
この目的は、請求項1の特徴部分により解決されるものである。
その理由は、半径方向に間隔をおいて搬出用開口に設けられた分離部は、ディスク底面から所定の角度で立ち上げられた分離線を形成させた傾斜部材として構成されているからである。互いに横方向に隣接しているピンのみならず、互いに上下に重なっているピンも、所定の勾配をもって設けられた傾斜部材より上方に持ち上げられ、分離されていくことになる。
以下、本発明の具体的な構成について、図面を参照しながら更に詳細に説明する。
参照符号1は、搬出用開口3が形成された周壁2によって囲まれる回転ディスクを示している。搬出用開口3は、ディスク1の底面からの高さが、図2に示すように、ピンa、bの直径の最大値よりも大きくなるように拡張されている。搬出用開口3における周壁2の円周方向長さは、図1の平面図において示すように、ほぼピンの長さに相当する。搬出用開口3には、ピンをそれぞれレーン上にセッティングする装置に向けて搬送するためのピン走行路4が連結されている。
ボウリングのレーンが図示しない装置によって一掃された後、ピンは、ディスク1上で無作為に集積されることになる。その結果、例えば図1に示すように、個々のピンの位置は、ピン同士で互いに関係を及ぼしあって決まることになる。図1では、ディスク1を時計周りに回転させることにより、ピンa、bが搬出用開口3で互いに上下に重なった状態で送られてくる。ディスク1は、ピンを周壁2に沿って配向させるために、図3における符号1´で示されるようにわずかに円錐形状の表面を有することが好ましい。ディスク1の回転方向において、傾斜部材5が搬出用開口3の前に配置され、好ましくは円形の棒体として形成されている。傾斜部材は、ディスク1の表面から搬出用開口3のほぼ上端にまで斜め上方に向けて延びている。傾斜部材5の上端では、被覆板6が、搬出用開口3の前方領域を覆うように、傾斜部材5の上端の高さで取り付けられている。図1の平面図において、被覆板の前端6aは、斜め内側に又は半径方向に対して傾斜して延びている。その理由としては、図1のピンb´で示されるように、傾斜部材5よりピンを上方に持ち上げることにより、分離を促進するためである。傾斜部材5のほぼ延長線上に間仕切壁6bが被覆板において形成され、これは搬出用開口3を半径方向内部に向けて被覆する。被覆板6は、間仕切壁6bの足を下方へ突出させるべく、例えば図3に示すように折り曲げて構成されることが好ましい。間仕切壁6bは、回転方向から見た場合に、搬出用開口3のほぼ後端から延びている。間仕切壁は、周壁2に対して、搬出用開口3のほぼ始端に至るまで接触している。間仕切り壁は、少なくともピンの直径の最大値よりもわずかに大きくなるように周壁2から半径方向に間隔をあけて位置している。
傾斜部材5は、ディスク1と接触せず、ディスク1の表面から間仕切壁6bのほぼ前端に至るまで延びている。傾斜部材5の長さは、ピンの長さにほぼ対応している。傾斜部材5の水平方向からみた傾斜位置は、図2に示すとおりである。同時にこの傾斜部材5は、傾斜部材の低部又は前端が周壁2から半径方向に向けて、少なくともピンの直径の最大値よりもいくらか短い距離を持たせて、周壁2に対して傾斜して配設されている。このとき、傾斜部材5の上端は、周壁2から半径方向に向けてピンの直径の最大値よりも長い距離を有する。その結果、傾斜部材5の上端は、図2の側面図に示すように、搬出用開口3のほぼ前端に位置することになり、また間仕切壁6bのほぼ前端に位置することになる。図3は、図1の矢印Aの方向から見た場合に、周壁2に対する、並びに水平方向に対する、傾斜部材5の傾斜位置を示している。
参照符号7は、被覆板6と、傾斜部材5としての役割を果たす円形の棒体とを接続するための釘を示すものである。これにより、傾斜部材5は、その下端が上記ディスク表面に対して略平行となるように位置し、またその上端が被覆板6の底面に対して二次元的に接触するように、その上端、下端が傾斜される。
図1、2によるピンの配置において、ピンbの頭部がピンaの頭部に重なっている一対のピンが、傾斜部材5に送られてくる。傾斜部材5の前端における周壁2からの距離は、ピンの頭部の直径よりもいくらか長いので、ディスク1の回転運動に基づいて、ピンbが傾斜部材5上を斜めに接触していく間、ピンaは傾斜部材5と周壁2の間に移動することになる。この位置関係は、図1、2に示すとおりである。ディスク1がさらに回転していく間、ピンaの直径がより大きい足部分は、傾斜部材5と周壁2との間から、さら傾斜部材5に接触することによって上記搬出用開口3へと移動していくことになる。その理由として、図1の平面図に示される傾斜部材5の前端は、ピンの足につき、その最大直径に至るまで、下側から係止してしまうことがないためである。同時に、ピンbの重心Sは、図1の平面図では傾斜部材5の外側に位置しているため、傾斜部材5によって持ち上げられ、図1の矢印で示されるようにディスク1上の内側へひっくり返されることになる。記号b´は、ピンaがピン走行路4における位置a´へ到達するまでの間に、ピンbの頭部が傾斜部材並びに被覆板6の傾斜した前端6aから離間する前のピンbの位置を示している。被覆材6を用いることにより、傾斜部材5で分離されたピンが搬出用開口3の前方領域に対して側方及び上方のいずれからも入り込めなくすることが可能となる。
図4におけるピン配置では、先ずピンの足が傾斜部材5に向かって移動し、傾斜部材5と周壁2との間の間隙に入り込む。同時に、ピンaの頭部の上に重なっているピンbの頭部が、傾斜部材5によって持ち上げられ、位置b´で、ピンが、ディスク1上において矢印によって示される方向へひっくり返されることになる。
図5によるピンの配置では、2本のピンb、cが、周壁2に接しているピンa上を横切るように位置している。2本のピンb、cが傾斜部材5によりそれぞれの頭部が持ち上げられ、内側へとひっくり返される間に、ピンaは、頭部が先頭になるようにして傾斜部材と周壁との間に入り込むことになる。
図6におけるピン配置は、図4のものとほぼ一致する。しかし、ピンbは傾斜部材によって持ち上げられ、位置b´において示されるように内部へとひっくり返される間、周壁に沿って送られてくるピンaは、頭部を先頭にして傾斜部材5と周壁との間に入り込むことになる。ピンbの重心Sが傾斜部材5の外側に位置していることにより、ピンbの内側へ跳ね上げ動作が助長されることになる。
図7によるピン配置では、2本のピンa、bが互いに横方向に隣接している。その結果、傾斜部材5は、それ自身がいわゆるピン分離板と似た効果を奏することになる。内側のピンbは、傾斜部材5によって内側の矢印の方向へ位置b´に向けて分離される。
このように、傾斜部材5は、ピンの移動方向においては上方に延びていて、また周壁に対しては例えば図1、3に示すように傾斜させて配設されている。ピンは、様々な相対的な位置関係の下で送られてくる可能性があるが、いずれのケースにおいても、1本のピンのみを搬出用開口3から通過させることで信頼性の高い分離を実現することができる。特に、移動方向において上方に延びている傾斜部材により、互いに重なり合っているピンを持ち上げて内側へひっくり返すことができ、ひいては、搬出用開口の前でピンが詰まるのを効果的に防止することができる。その結果、ピンaの詰まりを解消するために、ディスク1の回転方向を一時的に反転させる必要性を無くすことができる。
なお、上述した構成において様々な改変は可能である。例えば、円形の棒体として構成される傾斜部材5は、間仕切壁6bを延長させることにより形成することもできる。かかる場合には、傾斜部材5、被覆板6、間仕切壁6bが一体的に形成されることになる。傾斜部材5を壁体として具体化する場合には、傾斜部材は断面円形で構成されることが望ましく、分離効果を高めるために、端部をクサビ形状とした分離線を構成することが好ましい。
なお、上記傾斜部材5に対向する周壁2に、傾斜部材5の上端に隣接した通路を狭くする案内要素8を具備する場合には利点がある。この案内要素8により、傾斜部材5と周壁2との間でピンが鉛直に持ち上げられるのを防ぐことができ、搬出経路上においてピンが詰まるのを防止することができる。図8、9は、金属製の薄板或いはこれに準ずる材質の一片で構成した案内要素8を周壁2において固定する例を示している。案内要素8は、図9に示すように、傾斜部材5の下端から、当該傾斜部材5の傾斜角度とほぼ同じ角度で上方に延長されている。図8の平面図から示されるように、案内要素8は、傾斜部材5の上端近傍において、案内要素と傾斜部材5間の挿通部を狭小化させてピンの頭部の挿通が不可能となる程度まで、周壁2から内部へ折り曲げられてなる。その結果、折り曲げられた案内領域が構成されることになる。図9が示すように、略リボン形状からなる案内要素8は、傾斜部材の上端を越えて延びている。その結果、図8におけるピンbは、案内要素8による折り曲げられた領域に沿ってその頭部が滑っていくことにより、より簡単に分離することが可能となる。これに対して、ピンaは案内要素8の下方で、周壁に沿って頭部を先頭にして通過し、搬出用開口3に至ることになる。周壁に対してある角度をもって傾斜部材5に到着する他のピンは、これにより案内され、同時に案内要素8によりディスク内側へ徐々に移動していくことになる。その結果、これらは回転盤の周囲を再び回ることになる。
案内要素8の半径方向の最も内側の位置8bの後、案内領域は周壁2の方向へ急激に傾斜している。その結果、傾斜部材5の上端部分と周壁2との間に、ピンの頭部が下向きに落下可能なフリースペース3aができる。
傾斜部材5と案内要素8の最も内側の位置8bとの間の半径の距離は、ピン頭部の直径よりも小さい。このため、ピンが位置8bを通過した後、ピンの首部分が位置8bに到達するとすぐに搬出側へと落ちてくる。これは、図11、12に示されている。ピンaは、頭部が先に持ち上がり、傾斜部材に沿って移動し、ピンの足は、ほぼ傾斜部材と周壁との間に位置することになる。ピンの首部分が位置8bに到達すると直ぐに、ピンの頭部がa´で示されるように下方へと落ち込んでいくことになる。また、ピンの足は、傾斜部材の搬入領域において、案内要素8による曲線に基づいて下側へと落ち込んでいくことになる。
図1および8の平面図においては、傾斜部材5の形状は、周壁2の形状に対応させてもよい。即ち、傾斜部材は、周壁の形状に応じて折り曲げられて構成されていてもよい。
図8および11において、被覆板6の長さは、図1による実施態様よりも短く形成されている。これにより、よりコンパクトな構成とすることが可能となり、搬出用開口3をより小さくすることも可能となる。
有利な実施態様によると、ディスク1を平面で構成するとともに、搬出用開口3から離れた箇所で傾斜させるように配置してもよい。その結果、傾斜部材5でピンが詰まった場合に、ピンはディスク1上の内部へより簡単に落としこむことができ、傾斜部材5上のピンによる圧力を軽減させることができる。
他の実施態様によると、平面図において折り曲げられた状態とされている部分8aの上端が、部分8aの下端よりもより内側へ急峻に折り曲げられるようにして、案内要素8を搬出用開口3の方向に向けてねじり込ませて構成するようにしてもよい。その結果、傾斜部材5と案内要素8との間におけるピンの足の通過を容易に実行することが可能となる。
他の実施態様によると、傾斜部材でのピンの詰まりを解消するために、ディスクの回転方向を一時的に反転させてもよい。
案内要素8は、金属板を折り曲げる代わりに、例えば周壁2で固定されたプラスチック製のブロック又は木製の型枠に対応させたブロック形状で構成されていてもよい。
案内要素8の半径方向に内側に曲げられた部分8aの代わりに、図8の平面図での傾斜部材5に対して予め決定した角度で延びる傾斜領域を具備していてもよい。
また、分離装置の調整を可能にするために、又はある一定の十分な動作時間後にリセッティングするために、固定ネジ7´を被覆板6における長孔に挿入するようにしてもよい。これにより、被覆板6が傾斜部材5とともに周囲へずれてしまうのを防止することができる。
上述した実施態様において、ピンを分離するための構成は、搬出用開口3の前に設けられているが、搬出用開口に対応する他の箇所に設けられていてもよい。さらに搬出用開口に対して正反対側の周壁において上述の如きピン分離装置を設けるようにしてもよい。
発明の変形実施態様によれば、搬出用開口3の前面の案内部材は、傾斜部材5を用いることなく、搬出用開口の前面におけるピンの詰まりを解消する際に有効に機能させることができる。ここで、案内要素は、可能な場合には、周壁2の高さよりも高い位置で略ねじり形状で延長されていてもよい。その結果、ねじり形状の案内要素により、前面の通路はピンを搬出用開口3へ案内するように構成することが可能となる。その結果、案内要素8の上端は、内向き並びに下向きに折り曲げられて延びることができる。
図1、8に対応した平面図において、図17は、ピン分離装置の更なる実施態様を示している。ピン挿通部80aを有するとともに略ブロック形状からなる部材80が搬出用開口3の前方に固定されている。複数のピンが送られてくる領域80bは、周壁2を始点として内側に折り曲げられている。図17の平面図において、案内要素80の折り曲げられた面は、ディスク表面に対していくらか傾斜して構成されていてもよい。ピン挿通部80aは、開始点から、当該案内要素80の端部を次第に細くして周壁2に沿って延びる。図17において、点線で示されるピン挿通部80aの内部壁は、ピン走行路4の外壁に対して略平行に延びていて、また周壁2において形成されている搬出用開口3の端部まで延びている。図18の断面図は、ブロック形状の案内要素80で、ピン挿通部80aの形態を示している。ここで、周壁2は、ピン挿通部80aの側面を制限するものである。
図17および18は、ピンの分離プロセスをより促進させるためのディスク表面の態様を示している。参照符号1aは、ディスク1の中央領域で形成される滑り面を示している。ある角度をもって傾けられたディスク上において、案内要素80から、ディスク1の対向する側に向けて、この滑り面上でピンを滑らせ、転がすことができる。この滑り面1aの下部で、多少高くした中央領域が形成されるようにして、面1bが吸音のために適宜設けられ、その外周端は、実質的にピン挿通部80aの端部まで拡張されている。同時に、滑り面1aの外周端と、周壁2の間には、ピンをディスクの周方向へ比較的容易に配向させるための溝が形成される。この浅溝に、摩擦板1cが形成されていることが好ましい。摩擦板1cは、この上に位置するピン(例えば図18のピンb)の搬送を促進する。溝の幅は、ピンの直径の最大値にほぼ対応している。
図17および18が示すようなディスク表面の態様は、傾斜部材5を有するピン分離装置の態様においても有利である。ここで、滑り面1aの外周端、或いは溝の内周端は、傾斜部材5の始端とほぼ交わるように形成される。
傾斜する挿入領域を持つピン挿通部80aを形成する案内要素80は、吸音材で構成されていてもよい。さらなる変形態様によれば、案内要素80は、部分的な管体として実質的に構成することもできる。この管体は、傾斜した挿入開口によりディスク表面においてピン溝に連結し、また図18において点線で示される管形80´が形成されるように周壁2に接している。
案内要素80の内側へ折り曲げられ又は内側へ傾斜した前端は、図17に示すように案内部分80cによって内側へ延長されていることが好ましい。案内要素に相当する部分80cは、より長く構成されていてもよい。案内要素80の前端における曲線は、図17の矢印によって示されるように、分離されるピンがディスク1の中央方向に向けて案内されるように設計される。
図18が示すように、搬出用開口3に関連させてディスク1を傾斜させることも有利である。即ち、周壁2に沿って又は溝の摩擦板1c上で配向されないピンは、搬出用開口から離間させて、ディスクの対向する側端に移動させることができる。その結果、これらのピンは、摩擦板1c、周壁2、ディスク1の外周の溝形状に助長されることによって再度周壁2に沿って配向することができ、これにより、ピン挿通部80a、或いは傾斜部材5と周壁2との間のピン挿通部に対する挿入を促進することができる。図17において矢印で示されるように、案内要素80で分離されたピンbは、ディスク1のほぼ反対側の側面へ向けて転がり、或いは滑っていくことになる。その結果、この分離されたピンは、再度搬出用開口に至るまでにディスクの全周を移動する必要がなくなる。従って、ピン分離装置からのピンの搬出頻度を向上させることが可能となる。
滑り面1aと周壁2との間の浅溝は、既に周壁に沿って配向しているピンが、そこから再び転がってしまうのを防止することができる。このため、ディスク1によるピンの移送をより効果的に実行させることができる。摩擦板1cは、図19に示されるように、摩擦板上でピンの支持部分を増加させるために、挿通路を持たせるようにしてもよい。挿通路1dにより、挿通路内のピンは、周壁2から予め決められた距離に位置させることができ、固定された周壁に対する摩擦を防ぐことができる。その結果、ディスク上のピンの移送もより効果的に実行させることが可能となる。
図17〜19によるディスクの傾斜した配置および構成は、ピン分離装置段のすべての実施態様において有利である。
1 ディスク
2 周壁
3 搬出用開口
4 ピン走行路
5 傾斜部材
6 被覆板
6b 間仕切壁
8 案内部材
8b 最内位置
80 案内部材
80a ピン挿通部
80´ 管形
80c 案内部分
2 周壁
3 搬出用開口
4 ピン走行路
5 傾斜部材
6 被覆板
6b 間仕切壁
8 案内部材
8b 最内位置
80 案内部材
80a ピン挿通部
80´ 管形
80c 案内部分
Claims (17)
- ロープを使用しない自動ピンセッタ用のピン分離装置において、
一のピンが挿通可能な搬出用開口(3)が少なくとも1つ形成された固定型の周壁(2)によって囲まれる回転ディスク(1)と、
前記周壁から半径方向に間隔をおいて前記搬出用開口(3)に設けられ、互いに接触した状態で送られてくる複数のピンが前記搬出用開口を通じて1つずつ排出できるように分離する分離要素(5)とを備え、
前記分離要素は、傾斜部材(5)として構成され、上記ディスク(1)の表面から上方に向けて延びること
を特徴とするピン分離装置。 - 前記傾斜部材(5)は、前記搬出用開口(3)の前で前記ディスク(1)の回転方向に配置されている、
請求項1記載のピン分離装置。 - 前記傾斜部材(5)において、被覆板(6)は、搬出用開口(3)の正面の領域を覆うように、傾斜部材(5)の上端の高さで取り付けられている、
請求項1又は2記載のピン分離装置。 - 前記傾斜部材(5)は、傾斜部材の下端部を含む低部側が、傾斜部材の上端部が含まれる上部側より、周壁からの距離が短くなるように、平面図における前記周壁に対する勾配が調整されている、
請求項1〜3のいずれか1項記載のピン分離装置。 - 前記傾斜部材(5)は、円形の棒体として形成されている、
請求項1〜4のいずれか1項記載のピン分離装置。 - 前記ディスクの表面に対して略垂直に延び、前記搬出用開口(3)の前方領域に対応した前記ディスクの表面を覆うようにして間仕切壁(6a)が前記傾斜部材(5)に接続されている、
請求項1〜5のいずれか1項記載のピン分離装置。 - 前記周壁(2)に、前記傾斜部材(5)に対向させて案内要素(8)が配置されている、
請求項1〜6のいずれか1項記載のピン分離装置。 - 前記案内要素(8)は、傾斜部材(5)のほぼ下端から延びており、傾斜部材(5)の上り勾配に沿って内側へ折り曲げられるか又は内側へ傾斜し、前記傾斜部材(5)の上端近傍で前記傾斜部材と当該案内要素の間の挿通路が狭められている、
請求項7記載のピン分離装置。 - 前記案内要素(8)は、略リボン形状の案内領域となるように形成され、側面で延び、かつ、前記傾斜部材(5)の上端に沿って延びている、
請求項7又は8記載のピン分離装置。 - 前記案内要素(8)は、その半径方向の最内側の位置(8b)を始点とし、周壁(2)に向けて急峻に外周側へと落ちている、
請求項7〜9のいずれか1項記載のピン分離装置。 - ロープを使用しない自動ピンセッタ用のピン分離装置において、
一のピンが挿通可能な搬出用開口(3)が少なくとも1つ形成された固定型の周壁(2)によって囲まれる回転ディスク(1)を備え、
前記搬出用開口(3)の正面には案内要素(80)が形成され、
前記案内要素(80)は、前記ディスクの表面に対してほぼ接線方向に延び、周壁を始端として前記ディスクの略中間部の方向へ折り曲げられている境界線を有するピン挿通部(80a)が形成されていること
を特徴とするピン分離装置。 - 前記案内要素(80)は、略ブロック形状に形成され、ピン挿通部(80a)の内端に接する案内面(80c)を有する、
請求項11記載のピン分離装置。 - 前記ディスク(1)は、搬出用開口(3)の前で下向きに傾斜している、
請求項1〜12のいずれか1項記載のピン分離装置。 - 前記ディスク(1)は、その中央領域に滑り面(1a)を有し、
前記滑り面の外周端は、前記周壁(2)と前記滑り面端部との間にある浅溝の内周端を形成する、
請求項13記載のピン分離装置。 - 前記周壁(2)と前記滑り面(1a)との間にある溝に、摩擦板(1b)が設けられていること
を特徴とする請求項14記載のピン分離装置。 - 前記溝の底部は、通路(1d)の形状を有する、
請求項14又は15記載のピン分離装置。 - 前記ディスク(1)の回転方向は、可逆的である、
請求項1〜16のいずれか1項記載のピン分離装置。
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