JP2012148879A - ワーク切出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で、バケット内に多数個供給されたワークを確実に１個ずつ切出すとともにワークの攪拌を行うことが可能なワーク切出し装置を提供する。
【解決手段】本発明のワーク切出し装置１は、多数のワーク２を収容可能で、底部４にワーク１個が通過可能な通過孔５を有するバケット３と、バケット３の底部４の裏面に摺動自在に配置され、バケット３の通過孔５を通過したワーク２を通過させる供給孔１１を有するとともに、バケット３を貫通して該バケット３内に立設される攪拌部材１６を有するシャッター部材８と、シャッター部材８の供給孔１１を通過したワーク２を通過させる落下孔１２を有するとともに、シャッター部材８を摺動可能に支持する基板７と、落下孔１２から落下するワーク２を受ける受け皿部材１３とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、転動可能なワークを１個ずつ切出して配給するワーク切出し装置に関する。

自動車のミッションケース等では油圧経路の切替え箇所に転動可能な球状のワークを嵌挿する作業がある。従来、このような作業では、上記ワークを容器（以下、バケットと呼ぶ）に多数収容し、作業者がバケットからワークを手で把持して取り出していた。しかし、このような作業では、ワークが手の指先で掴み取るような小径の場合、早い作業時間内では時として２個同時に掴み取り、不要な１個をバケットに戻す等の不要な作業が必要となる場合や、時として不要な１個がケース内に落下した場合は複雑な油路からなるケース内からワークを除去しなければならず、多大な時間を必要とする場合が生じることがあった。

このため、近時では、上記作業の効率化のために特許文献１に係るような装置を用いる場合がある。この特許文献１に係る配給装置は、球状のワークを収容するホッパにワークが通過し得る横長通孔を設け、ワークをホッパの外に排出するとともに、ホッパから排出されたワークを通過させる孔を有する摺動可能なシャッター部材を移動させることで、ワークを１個ずつ外部へ配給する。したがって、作業者はワークを１個ずつ確実に掴み取ることができる。また、この配給装置では、シャッター部材に連動して回転する攪拌部材がホッパ内に支持されており、ワークの取出しとともにホッパ内のワークを攪拌することも可能となっている。

特開２００５−１５４０８９号公報

しかしながら、特許文献１に係る装置では、シャッター部材と攪拌部材とがホッパの外側で複数のリンク部材等を介して結合するものであるため、構造が複雑で、装置全体が大型化してしまう問題があった。また、回転式の攪拌部材は軸に対して外径方向に突出させたピンによってワークを回転させるものであるが、ピンは一定の方向にのみワークを移動させる態様のため、ピンの回転方向から外れた位置でワークが一部塊となり、攪拌作用が不十分となり得る問題が挙げられる。

本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、第１に、簡易な構造で、バケット内に多数個供給されたワークを安定的に１個ずつ切出すとともにワークの攪拌を行うことを可能とし、装置全体を可及的に小型化できるワーク切出し装置の提供を目的とする。また、第２に、ワークの切出し時に、容器内においてワークが塊になって滞留することを防ぎ、安定したワークの切出しを行えるようにするワーク切出し装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、転動可能なワーク（例えば実施形態におけるワーク２）を１個ずつ切出して配給するためのワーク切出し装置であって、多数のワークを収容可能で、底部（例えば実施形態における底部４）にワーク１個が通過可能な通過孔（例えば実施形態における通過孔５）を有するバケット（例えば実施形態におけるバケット３）と、前記バケットの底部の裏面に摺動自在に配置され、前記バケットの前記通過孔を通過したワークを通過させる供給孔（例えば実施形態における供給孔１１）を有するとともに、前記バケットを貫通して該バケット内に立設される攪拌部材（例えば実施形態における第１の攪拌部材１６）を有するシャッター部材（例えば実施形態におけるシャッター部材８）と、前記シャッター部材の前記供給孔を通過したワークを通過させる落下孔（例えば実施形態における落下孔１２）を有するとともに、前記シャッター部材を摺動可能に支持する基板（例えば実施形態における基板７）と、前記落下孔から落下するワークを受ける受け皿部材（例えば実施形態におけるスロープ１３）と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記ワーク切出し装置において、前記攪拌部材が、前記バケットを貫通して立設される第１の攪拌部材（例えば実施形態における第１の攪拌部材１６）と、該第１の攪拌部材に支持され、該第１の攪拌部材と離間して前記バケットの底面に向って垂下する第２の攪拌部材（例えば実施形態における第２の攪拌部材１８）とで構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記ワーク切出し装置において、前記第２の攪拌部材が、前記第１の攪拌部材の移動軸線（例えば実施形態における移動軸線Ｌ１）から外れた位置に配設されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、転動可能なワークを１球ずつ切出す動作時にバケット内のワークを掻き混ぜる攪拌部材を有することで、バケット内におけるワークの保留姿勢（滞留）による空出し状態をなくし、安定したワークの切出しを行うことができる。そして、攪拌部材はシャッター部材からバケットを貫通しバケット内に立設されるものであるため、構造が簡易であり、装置全体を可及的に小型化できる。

請求項２に記載の発明によれば、シャッターの動作とともに、第１、第２の攪拌部材がバケット内で平行移動することで、周囲のワーク群に不規則な動作力を付加するため、簡易な構造でワーク群の塊現象を確実性をもって阻止し、バケット内におけるワークを供給孔へ途切れることなく供給することができる。

請求項３に記載の発明によれば、第２の攪拌部材を第１の攪拌部材の移動軸線から外れた位置に配設することで、バケット内のワークをより不規則な方向に揺動させることができ、ワーク群の塊現象の阻止の確実性をより向上させ、作業のリズムを崩すことのない常に安定した切出しを行うことが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るワーク切出し装置の概略構成を示した図である。 第１の実施形態に係るワーク切出し装置の斜視図である。 第１の実施形態に係るワーク切出し装置のバケット内を示した俯瞰図である。 第１の実施形態に係るワーク切出し装置の作動を説明する要部断面図である。 第１の実施形態に係るワーク切出し装置の作動を模式的に説明する図である。 第１の実施形態に係るワーク切出し装置において生じ得るワークの滞留の様子を模式的に説明する図である。 第２の実施形態に係るワーク切出し装置のバケット内を示した俯瞰図である。 第２の実施形態に係るワーク切出し装置の構成及び作動を模式的に説明する図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
図１〜図３に示す第１の実施形態に係るワーク切出し装置１は、多数のワーク２を収容したバケット３を備えている。バケット３は、上方が開口した金属製の箱体であって、その底部４にワーク１個が通過可能な通過孔５を有している。バケット３は、その底部４を脚部６・・・によって支えられることで浮動状態とされ、通過孔５はバケット３に収容されたワーク２を下方に落下させることができる。ワーク２は、転動可能な金属製の球状体であり、典型的には自動車のミッションケースの油圧経路の切替え箇所に作業者の手によって嵌挿されるものである。なお、バケット３の材質をワーク２の転動を助成する金属材とした場合には、容易にワーク２を通過孔５へ供給できる。

バケット３の底部４の裏面（下方）には、バケット３に対して移動不能に支持された基板７が配置され、基板７とバケット３との間には隙間が設けられている。この隙間には、バケット３の底部４に沿って摺動可能な板状のシャッター部材８が配置されている。基板７の縁部には、シャッター部材８を外側（バケット３から離間する方向）に付勢するスプリング９の一端を固定する固定部１０が突出して設けられ、スプリング９の他端は、シャッター部材８の縁部に固定されている。シャッター部材８は、スプリング９によって常時付勢され、スプリング９が圧縮する方向に抗力を付与することで摺動可能とされている。図中の８Ａは、シャッター部材８の移動を規制するストッパを示す。

シャッター部材８は、バケット３の通過孔５を閉塞する機能を有する一方で、バケット３の通過孔５を通過したワーク２を下方に通過させる供給孔１１を有し、この供給孔１１は、スプリング９が伸び切った状態においてバケット３の底部４の通過孔５と合致する（重なり合う）位置に形成されている。供給孔１１と通過孔５とが合致した状態では、基板７がシャッター部材８の供給孔１１を下方から閉塞しており、供給孔１１及び基板７の上面で形成される空間に１個のワーク２を収容することができる。作業者がシャッター部材８をスプリング９が圧縮する方向に移動させることで、ワーク２が基板７上において移動するとともに、バケット３の通過孔５をシャッター部材８によって閉塞することができる。

基板７には、バケット３の通過孔５よりもスプリング９側に形成された落下孔１２が形成されている。供給孔１１及び基板７の上面で形成される空間に収容されたワーク２をシャッター部材８によって移動させ、供給孔１１と落下孔１２との位置を合致させることで、落下孔１２は供給孔１１のワーク２を下方に落下させることができる。また、基板７の下方には、落下孔１２から落下したワーク２を受けて案内する傾斜したスロープ１３が設けられ、スロープ１３の下端部には取り出し座１４が連接されている。本実施形態において、スロープ１３及び取り出し座１４は、本発明でいう受け皿部材を構成する。

バケット３の底部４には、上記通過孔５に加え、ワーク２を挿通不能な幅寸法で設定された長孔１５がシャッター部材８の摺動方向に長手方向を沿わせて形成されている。長孔１５には、断面円形の棒状の第１の攪拌部材１６が貫通され、第１の攪拌部材１６はその下端をシャッター部材８に支持されて、バケット３内に立設されている。第１の攪拌部材１６の上端には、長孔１５と平行な状態で延出するプレート１７が固定され、プレート１７の先端には、第１の攪拌部材１６と離間してバケット３の底面に向って垂下する断面円形の棒状の第２の攪拌部材１８が固定されている。第２の攪拌部材１８の下端は、バケット３の底部４上面と当接しない程度に間隙を空ける位置に位置付けられている。第１の攪拌部材１６の外径は、第２の攪拌部材１８の下端部１８Ａ外径よりも細径とされている。また、図中においてＬ１は、第１の攪拌部材１６の移動軸線を示す。

上記構成を備えるワーク切出し装置１の動作について説明すると、図４に示すように、予めバケット３に多数のワーク２が供給されている状態において、作業者がシャッター部材８を押圧すると、シャッター部材８が、既に供給孔１１にワーク２を１個収容させた状態で、基板７とバケット３との間に介挿されたスプリング９を圧縮させながら基板７に設けた落下孔１２に供給孔１１を合致させる。これにより、ワーク切出し装置１は、ワーク２を基板７の下方に配設したスロープ１３を介して取り出し座１４へ配給することができる。

また、図５に示すように、上記のようにシャッター部材８を作業者が押圧すると、第１の攪拌部材１６は、その外周周りに当接するワーク２を、概略、前方（紙面左方向）や図中ａ方向に攪拌する。また、第２の攪拌部材１８は、第１の攪拌部材１６の延長線上で平行移動する動作をすることで、その周囲のワーク２を第１の攪拌部材１６周りと同様に前方（紙面左方向）や図中ｂ方向に攪拌する。

以上に記載したように本実施形態のワーク切出し装置１によれば、転動可能なワーク２を１球ずつ切出す動作時にバケット３内のワーク２を掻き混ぜる攪拌部材（１６，１８）を有することで、バケット３内におけるワーク２の保留姿勢（滞留）による空出し状態をなくし、安定したワーク２の切出しを行うことができる。そして、シャッター部材８と係動する攪拌部材はシャッター部材８からバケット３を貫通しバケット３内に立設される部材で構成されるため、構造を簡素化して、装置全体を可及的に小型化できる。

また、シャッター部材８の動作とともに、第１、第２の攪拌部材１６，１８がバケット３内で平行移動することで、周囲のワーク２群に不規則な動作力を付加するため、簡易な構造でワーク群の塊現象を確実性をもって阻止し、バケット３内におけるワーク２を供給孔１１へ途切れることなく供給することができる。

また、本実施形態では、第１の攪拌部材１６の外径が、第２の攪拌部材１８の外径よりも細径とされている。この構成では、ワーク２を攪拌によって不規則に揺動でき、ワーク２の塊現象の発生をより確実性をもって阻止できる。また、第２の攪拌部材１８は第１の攪拌部材１６に支持されたプレート１７によって固定されるため、ワークの種類によって第２の攪拌部材１８の大きさや配置位置を容易に変更可能とすることができる。

＜第２の実施形態＞
次に本発明の第２の実施形態について説明する。上記第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号で示し、説明を省略する。本実施形態では、上記第１の実施形態で生じ得る問題を解消する。

図５及び図６を参照し、上記第１の実施形態の構成では、複数回のワーク２の排出や攪拌動作が行われるうちに、時としてワーク２の攪拌動作がａ方向やｂ方向（図５参照）の同一方向への動きのため、第１及び第２の攪拌部材１６，１８の周りは、ワーク２同士が塊のような状態になり、空洞（図６、Ｓ１，Ｓ２）が形成される可能性がある。そして、通過孔５に複数のワーク２が集まるような状態となり、一層ワークの攪拌作用を混雑なものになる可能性がある。本実施形態はこのような問題を解消するものである。

すなわち、本実施形態では、図７及び図８に示すように、第２の攪拌部材１８が、上面視で第１の攪拌部材１６の移動軸線Ｌ１から外れた位置に配設されている。換言すれば、上面視で、第１の攪拌部材１６と第２の攪拌部材１８とを結んだ直線が、第１の攪拌部材１６の移動軸線Ｌ１に対して傾く状態の位置に第２の攪拌部材１８が配設されている。

詳しくは、図８に示すように、第１の攪拌部材１６の移動軸線Ｌ１に上面視（平面視）で直交する軸線Ｌ２方向における、第１の攪拌部材１６の外周面と第２の攪拌部材１８の外周面との間の距離Ｄ１が、ワーク２の直径Ｒの２倍の距離よりも小さくなるように、第２の攪拌部材１８が第１の攪拌部材１６の移動軸線Ｌ１から外れた位置に配設されている。

上述のように第２の攪拌部材１８を第１の攪拌部材１６の移動軸線Ｌ１から外れた位置に配設した場合には、図８に示すように、第１の攪拌部材１６の移動軸線Ｌ１に沿って、第１の攪拌部材１６によって移動させたワーク２を、第２の攪拌部材１８によってｂ方向に移動されたワーク２に干渉させることができ、図中矢印ｃ方向に参照されるようなワーク２の不規則な動作を形成でき、第１の攪拌部材１６及び第２の攪拌部材１８周りのワーク２に不規則な動作を伝達することができる。

以上に記載したように第２の実施形態の構成では、第２の攪拌部材１８を第１の攪拌部材１６の移動軸線Ｌ１から外れた位置に配設したため、バケット３内のワーク２をより不規則な方向に揺動させることができる。詳しくは、第１の攪拌部材１６及び第２の攪拌部材１８間のワーク２を干渉させて、ワーク２に不規則な動作を伝達でき、ワーク２の塊群発生を阻止することができる。そして、作業のリズムを崩すことのない常に安定したワーク２の切出しを行うことが可能となる。

また、本実施形態では、第１の攪拌部材１６の移動軸線Ｌ１に水平方向に直交する軸線Ｌ２方向における、第１の攪拌部材１６の外周面と第２の攪拌部材１８の外周面との間の距離Ｄ１が、ワーク２の直径Ｒの２倍の距離よりも小さくなるように、第２の攪拌部材１８が第１の攪拌部材１６の移動軸線Ｌ１から外れた位置に配設されるようにしたが、このような構成である場合、第１の攪拌部材１６及び第２の攪拌部材１８間のワーク２を確実性をもって干渉させることができるので、ワーク２の塊群発生に対する阻止効果が高い。なお、このような位置関係とすることが好ましいが、必ずしもこの配置でなくてもよい。

１ ワーク切出し装置
２ ワーク
３ バケット
４ 底部
５ 通過孔
７ 基板
８ シャッター部材
１１ 供給孔
１２ 落下孔
１３ スロープ（受け皿部材）
１４ 取り出し座（受け皿部材）
１６ 第１の攪拌部材
１８ 第２の攪拌部材

Claims (3)

1. 転動可能なワークを１個ずつ切出して配給するためのワーク切出し装置であって、
   多数のワークを収容可能で、底部にワーク１個が通過可能な通過孔を有するバケットと、
   前記バケットの底部の裏面に摺動自在に配置され、前記バケットの前記通過孔を通過したワークを通過させる供給孔を有するとともに、前記バケットを貫通して該バケット内に立設される攪拌部材を有するシャッター部材と、
   前記シャッター部材の前記供給孔を通過したワークを通過させる落下孔を有するとともに、前記シャッター部材を摺動可能に支持する基板と、
   前記落下孔から落下するワークを受ける受け皿部材と、を備えていることを特徴とするワーク切出し装置。
2. 前記攪拌部材は、前記バケットを貫通して立設される第１の攪拌部材と、該第１の攪拌部材に支持され、該第１の攪拌部材と離間して前記バケットの底面に向って垂下する第２の攪拌部材とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク切出し装置。
3. 前記第２の攪拌部材は、前記第１の攪拌部材の移動軸線から外れた位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載のワーク切出し装置。

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