JP2015145301A - 収納袋及び被収納物の取出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 収納袋とその収納袋に収納される被収納物とをそれぞれの保管部から簡単な構造によって効率良く取り出すのに有効な取出し装置を提供する。【解決手段】 本発明にかかる取出し装置１００は、作業者の手指による押し込み操作によって初期位置から使用位置とへ回動する一方で押し込み操作の解除によって初期位置に復帰する第１回動部材１２０と、第１回動部材１２０の初期位置と使用位置との間の回動に連動して初期位置と使用位置との間で回動する第２回動部材１３０と、第１回動部材１２０に取付けられその使用位置において第１保管部１０１内の最上部の袋Ａを保持する袋保持機構１４０と、第２回動部材１３０に取付けられその使用位置において第２保管部１０２内の４つのビスＢを保持するビス保持機構１５０と、を備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、収納袋とその収納袋に収納される被収納物とをそれぞれの保管部から取り出すための取出し装置に関する。

従来、ビス、ネジ、ボルト、ワッシャー、ナット、釘、ピン等の小型の工業製品を取り扱う分野においては、当該工業製品を必要な数量だけ袋詰め加工した袋詰め加工品を短い時間で大量に提供する袋詰め作業が行われている。一般的に、この袋詰め作業の作業者は、例えばビスを傷つけないための保護用手袋を着けた状態でビス保管部から必要数のビスを手作業で取り出す一方で、袋保管部に重ねて保管された樹脂製の複数の袋のうち最上部の袋を一枚ずつ手作業で取出し、取出した当該袋に必要数のビスを袋詰めする。この袋詰め作業では、保護用手袋を着けた状態のままで袋を掴むと袋の表面が滑り易く、そのため袋の取出し作業の度に保護用手袋を外す必要があり面倒である。従って、この種の袋詰め加工品を取り扱う分野では、袋とその袋に収納される被収納物をそれぞれの保管部から円滑に取り出すことによって、袋詰め作業の作業効率を向上させたいという要請がある。この要請に対しては、例えば下記の特許文献１，２に開示の技術を用いることができる。

特許文献１に開示の、磁性物品の取出し装置（以下、「第１の取出し装置」ともいう）は、複数の永久磁石が設けられた無端条体が回転駆動可能な構造を備えている。無端条体が回転駆動されると、容器に収容されている複数のボルトが永久磁石によって吸着され容器外に取り出される。採り出されたボルトは、無端条体に近傍に配置されたシュートの基端部に押し当てられることによって永久磁石から離脱する。特許文献２に開示の、空袋の取出し装置（以下、「第２の取出し装置」ともいう）は、容器内に重ねられた複数の空袋のうち最上部の空袋を接着或いは吸着することで、空袋を一枚ずつ取り出すことができるように構成されている。

特開平９−１４２６６４号公報 特開平９−４８４４１号公報

（発明が解決しようとする課題）
収納袋とその収納袋に収納される例えばビスのような被収納物とをそれぞれの保管部から取り出すための装置を構築する場合、特許文献１に開示の第１の取出し装置と、特許文献２に開示の第２の取出し装置の２つを組み合わせることができる。しかしながら、第１の取出し装置は無端条体を回転駆動させるための電動機構が必要であり、第２の取出し装置は電気回路やセンサ類が必要であるため、２つの取出し装置を組み合わせた場合には構造が複雑になる。また、２つの取出し装置を組み合わせたとしても、結局は磁性物品及び空袋のそれぞれの取出し作業を個別に行う必要があるため効率が悪い。

そこで本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、収納袋とその収納袋に収納される被収納物とをそれぞれの保管部から簡単な構造によって効率良く取り出すのに有効な取出し装置を提供することである。

（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明に係る、収納袋及び被収納物の取出し装置は、収納袋とその収納袋に収納される被収納物とをそれぞれの保管部から取り出すための装置であり、第１保管部、第２保管部、支柱、第１回動部材、第２回動部材、第１保持機構及び第２保持機構を備える。

第１保管部は重ねられた複数の収納袋を保管する。第２保管部は複数の被収納物を保管する。第１回動部材は、支柱に第１支持軸を介して回動可能に支持され、作業者の手指による押し込み操作によって初期位置から使用位置とへ回動する一方で、押し込み操作の解除によって初期位置に復帰するように構成されている。第２回動部材は、支柱に第２支持軸を介して回動可能に支持され、第１回動部材の初期位置と使用位置との間の回動に連動して、初期位置と使用位置との間で回動するように構成されている。即ち、第１回動部材がその初期位置にある場合は第２回動部材もその初期位置にあり、第１回動部材がその使用位置まで回動した場合には第２回動部材もそれに連動してその使用位置まで回動する。第１保持機構は、第１回動部材及び第２回動部材のうちの一方の回動部材に取付けられ、当該一方の回動部材の使用位置において、第１保管部内の最上部の収納袋を保持する機能を果たす。第２保持機構は、第１回動部材及び第２回動部材のうちの他方の回動部材に取付けられ、当該他方の回動部材の使用位置において、第２保管部内の予め定められた所定数の被収納物を保持する機能を果たす。

上記構成の取出し装置によれば、一方の回動部材が使用位置まで回動すると、第１保管部内の最上部の収納袋が第１保持機構によって保持される。その後、この一方の回動部材が使用位置から初期位置に復帰すると、第１保持機構によって保持された収納袋が第１保管部から取り出される。また、一方の回動部材の回動に連動して他方の回動部材が使用位置まで回動すると、第２保管部内の所定数の収納物が第２保持機構によって保持される。その後、この他方の回動部材が使用位置から初期位置に復帰すると、第２保持機構によって保持された所定数の被収納物が第２保管部から取り出される。そして、この取出し装置では、これら２つの取出し動作（一枚の収納袋と、その収納袋に収納する予定の所定数の被収納物とを取り出す動作）を、作業者の手指による第１回動部材の１アクションの操作のみによって同時に行うことができ効率良い。また、この取出し装置は、電動機構、電気回路、センサ類を必要としない。その結果、一枚の収納袋及び所定数の被収納物をそれぞれの保管部から簡単な構造によって効率良く取り出すことが可能になる。また、この取出し装置は、電気的な制御を要しないため安価で故障が少ないという利点がある。

上記構成の取出し装置では、第２回動部材は、第１回動部材の回動と連動するように第１回動部材と係合するとともに、第１回動部材に対して押し込み操作がなされていないとき当該第２回動部材が第１回動部材とともに当該第２回動部材の初期位置に保持されるように重量設定された重りを備えるのが好ましい。これにより、第１回動部材を第２回動部材とともにそれぞれの初期位置に保持する構造を、第２回動部材の重りを用いて簡素化することができる。

上記構成の取出し装置では、第１回動部材の回動ストロークと第２回動部材の回動ストロークとが相違するように、第１支持軸及び第２支持軸がそれぞれ支柱の異なる位置に設けられるのが好ましい。これにより、第１保管部の位置と第２保管部の位置に高低差がある場合に、支柱における第１支持軸及び第２支持軸の相対的な位置関を適正に選択することによって対処することができる。

上記構成の取出し装置では、第１保持機構は、本体部、第１アーム、第２アーム、回転ローラー及び弾性部材を備えるのが好ましい。本体部は、一方の回動部材に取付けられる。第１アーム及び第２アームは、本体部に設けられた連結軸によって互いに交差するように連結され、且つ連結軸を中心にそれぞれ回転可能に構成される。これら第１アーム及び第２アームのそれぞれの下端部に回転ローラーが回転可能に支持される。弾性部材は、第１アーム及び第２アームを互いに近接する方向に弾性付勢する機能を果たす。この場合、第１アーム及び第２アームは、一方の回動部材が当該回動部材の初期位置から使用位置まで回動するとき、回転ローラーを介して最上部の収納袋に押し付けられることで弾性部材の弾性付勢力に抗して連結軸を中心に互いに離間する方向に回転する。また、第１アーム及び第２アームは、一方の回動部材が使用位置から初期位置に復帰するとき、最上部の収納袋に対する押し付けが解除されることによって弾性部材の弾性付勢力にしたがって連結軸を中心に互いに近接する方向に回転して最上部の収納袋を回転ローラーを介して挟み込んで保持する。これにより、作業者の手指による第１回動部材の１アクションの操作のみによって、第１保管部内の最上部の収納袋を第１保持機構によって保持して第１保管部から取り出すことができる。

上記構成の取出し装置では、第１アーム及び第２アームはそれぞれ、当該アームに支持されている回転ローラーの内回り方向の回転をロックし、且つ回転ローラーの外回り方向の回転を許容するロック部材を備えるのが好ましい。この場合、第１アーム及び第２アームが互いに離間する方向に回転するときには各アームの回転ローラーが回転するため各アームの回転動作を円滑に行うことができる。これに対して、第１アーム及び第２アームが互いに近接する方向に回転するときには各アームの回転ローラーの回転がロック部材によってロックされるため、回転ロック状態の２つの回転ローラーによって最上部の収納袋を引き寄せるようにして挟み込んで確実に保持することができる。

上記構成の取出し装置では、被収納物は磁性材料を含み、第２保持機構は、他方の回動部材に取付けられた所定数の有底筒状の保持部材と、この所定数の保持部材のそれぞれの筒底に収容された永久磁石と、を備えるのが好ましい。この場合、所定数の保持部材はそれぞれ、他方の回動部材が当該回動部材の使用位置まで回動したとき、第２保管部内の任意の１つの被収納物が永久磁石に吸着するように構成される。これにより、作業者の手指による第１回動部材の１アクションの操作のみによって、第２保管部内の任意の１つの被収納物を各保持部材の永久磁石によって保持して第２保管部から取り出すことができる。この場合、被収納物の必要数に応じて保持部材の数を設定することによって、必要数の被収納物を過不足なく第２保管部から取り出すことが可能になる。

上記構成の取出し装置では、第２保持機構は、永久磁石が保持部材の筒底で当該保持部材の筒径方向に移動可能となるように構成されている。この場合、永久磁石は保持部材の筒内を移動できるため、最も吸着し易い任意の１つの被収納物に引き寄せられる。このとき、永久磁石の余分な磁力が当該被収納物以外の被収納物に及び難くなるため、永久磁石に一旦吸着した当該被収納物以外の被収納物は、この永久磁石に吸着しない。その結果、１つの保持部材が１つの被収納物を確実に保持することができる。

上記構成の取出し装置では、第２保管部は、その保管空間に、傾斜面と、この傾斜面の傾斜方向に長尺状に延在し且つその傾斜方向と交差する方向に等間隔で配置された所定数の傾斜溝と、を備えるのが好ましい。また、所定数の保持部材は、所定数の傾斜溝と同一の間隔で配置されており、他方の回動部材が当該回動部材の使用位置に向けて回動するとき、保持部材は対応する傾斜溝に向けて移動するように構成されるのが好ましい。この場合、各傾斜溝に寄せ集められた複数の被収納物に向けて各保持部材を選択的に移動させることができる。その結果、第２収容部内の被収納物の残数が少なくなった場合でも、各保持部材が１つの被収納物を確実に保持することができる。

以上のように、本発明によれば、収納袋とその収納袋に収納される被収納物とをそれぞれの保管部から簡単な構造によって効率良く取り出すのに有効な取出し装置を提供することが可能になった。

図１は本発明の実施形態にかかる取出し装置１００の構成を模式的に示す正面図である。 図２は図１中の取出し装置１００の側面図である。 図３は第１回動部材１２０及び第２回動部材１３０の動作を示す図である。 図４は袋保持機構１４０が初期状態にある場合の構成を示す図である。 図５は袋保持機構１４０が使用状態にある場合の構成を示す図である。 図６は袋保持機構１４０の第２ロック部材１４８の作用を示す図である。 図７は図１中の取出し装置１００において第１回動部材１２０が作業者の手指Ｈによる押し込まれる様子を示す図である。 図８は図７中の取出し装置１００の側面図である。 図９は図８中の取出し装置１００において第１回動部材１２０及び第２回動部材１３０がそれぞれ使用位置に向けて回動する途中の状態を示す図である。 図１０は図７中の取出し装置１００において第１回動部材１２０及び第２回動部材１３０がそれぞれ使用位置まで回動した状態を示す図である。 図１１は図１０中の取出し装置１００の側面図である。 図１２は袋保持機構１４０によって袋Ａが保持される過程を示す図である。 図１３は袋保持機構１４０によって袋Ａが保持される過程を示す図である。 図１４は袋保持機構１４０によって袋Ａが保持される過程を示す図である。 図１５は保持部材１５１の下端部１５１ｂの断面構造を示す図である。 図１６は取出し装置１００において、袋保持機構１４０によって一枚の袋Ａが保持されて第１保管部１０１から取り出され、且つビス保持機構１５０によって４つのビスＢが保持されて第２保管部１０２から取り出された状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る、被収納物とその収納袋の取出し装置（以下、単に「取出し装置」ともいう）を図面を参照しながら説明する。これらの図面において、取出し装置の横方向（幅方向）が矢印Ｘで示され、取出し装置の縦方向（奥行方向）が矢印Ｙで示され、取出し装置の高さ方向（上下方向）が矢印Ｚで示されている。

図１に示されるように、取出し装置１００は、収納袋Ａ及び被収納物Ｂを、それぞれの保管場所である第１保管部１０１及び第２保管部１０２から個別の取り出すための装置である。収納袋Ａは必要数の被収納物Ｂを収納するための袋である。従って、袋詰め作業時に、収納袋Ａに必要数の被収納物Ｂを袋詰めすることができる。本実施の形態では、収納袋Ａの一例としてオレフィン系合成樹脂（ポリエチレンやポリプロピレン）を原材料とし未使用状態でシート状となる樹脂製の袋が使用されている。また、被収納物Ｂの一例として磁性材料からなる金属製のビスが使用されている。以下の説明では、収納袋Ａ及び被収納物Ｂをそれぞれ、単に「袋Ａ」及び「ビスＢ」とも称呼する。

図１及び図２が参照されるように、第１保管部１０１は、重ねられた複数の袋Ａを保管する場所である。具体的には、この第１保管部１０１は、シート状に広げられた袋Ａの寸法を上回る断面を有する保管空間１０１ａを備え、この保管空間１０１ａに複数の袋Ａが重ねられて保管されている。この第１保管部１０１が本発明の「第１保管部」に相当する。

第２保管部１０２は、複数のビスＢを保管する場所であり、非磁性材料によって構成されている。この第２保管部１０２は、その保管空間１０２ａに、傾斜面１０３と、この傾斜面１０３の傾斜方向に長尺状に延在し且つその傾斜方向と交差する方向に等間隔で配置された複数（図１では４つ）の傾斜溝１０４と、を備えている。即ち、傾斜面１０３は、その傾斜方向と交差する方向については凹凸面をなす。ここでいう傾斜面１０３及び傾斜溝１０４がそれぞれ本発明の「傾斜面」及び「傾斜溝」に相当する。このため、第２保管部１０２の保管空間１０２ａに保管された複数のビスＢは、傾斜面１０３の傾斜にしたがって当該傾斜面１０３の最下部に誘導され易く、しかもこの最下部のうち傾斜溝１０４に寄せ集められ易い。この保管空間１０２ａは、取出し装置１００の高さ方向Ｚについて第１保管部１０１の保管空間１０１ａよりも低所に配置されている。この第２保管部１０２が本発明の「第２保管部」に相当する

取出し装置１００は、支柱１１０、第１回動部材１２０、第２回動部材１３０、袋保持機構１４０及びビス保持機構１５０を含むように構成されている。

図２に示されるように、第１回動部材１２０は、前端部１２０ａと後端部１２０ｂとの間で取出し装置１００の縦方向Ｙに沿って長尺状に延在している。前端部１２０ａは、使用者が手指で第１回動部材１２０を操作する操作部分として構成される。従って、この第１回動部材１２０を「押し込みレバー」ということもできる。第１回動部材１２０は、後端部１２０ｂ寄りの被支持部１２０ｃが、支柱１１０に設けられた支持軸１１１に係合している。このため、第１回動部材１２０は、支柱１１０に支持軸１１１を介して回動可能に支持されている。この支持軸１１１が本発明の「第１支持軸」に相当する。具体的には、この第１回動部材１２０は、支持軸１１１を中心に図２中の矢印ａ１方向及び矢印ａ２方向に回動可能になっている。ここでいう支柱１１０及び第１回動部材１２０がそれぞれ本発明の「支柱」及び「第１回動部材」に相当する。また、この第１回動部材１２０は、支柱１１０に設けられたストッパ（図示省略）によって初期位置に設定される。第１回動部材１２０のうち前端部１２０ａ寄りの被取付け部１２０ｄにはブラケット１２１を介して袋保持機構１４０が取付けられている。

袋保持機構１４０は第１保管部１０１の上方に配置されている。このため、第１回動部材１２０がその前端部１２０ａの下向きの押し込み操作によって図２中の初期位置から矢印ａ２方向に所定の使用位置まで回動するとき、袋保持機構１４０は、第１回動部材１２０の動作に伴って第１保管部１０１に向けて移動する。第１回動部材１２０が使用位置まで回動した状態では、袋保持機構１４０は第１保管部１０１の保管空間１０１ａに入り込んで、保管空間１０１ａ内のシート状の複数の袋Ａのうち最上部の袋Ａを保持する。これにより、袋保持機構１４０によって袋Ａを第１保管部１０１から一枚ずつ取り出すことができる。この袋保持機構１４０の詳細な構造については後述する。

第２回動部材１３０は、第１回動部材１２０と同様に前端部１３０ａと後端部１３０ｂとの間で取出し装置１００の縦方向Ｙに沿って長尺状に延在している。第２回動部材１３０は、後端部１３０ｂ寄りの被支持部１３０ｃが、支柱１１０に設けられた支持軸１１２に連結されている。このため、第２回動部材１３０は、支柱１１０に支持軸１１２を介して回動可能に支持されている。この支持軸１１２が本発明の「第２支持軸」に相当する。具体的には、この第２回動部材１３０は、支持軸１１２を中心に図２中の矢印ｂ１方向及び矢印ｂ２方向に回動可能になっている。また、この第２回動部材１３０は、第１回動部材１２０と連動して回動するように第１回動部材１２０と係合している。即ち、第１回動部材１２０がその初期位置にある場合は第２回動部材１３０もその初期位置にあり、第１回動部材１２０がその使用位置まで回動した場合には第２回動部材１３０もそれに連動してその使用位置まで回動する。ここでいう第１回動部材１３０が本発明の「第２回動部材」に相当する。

ビス保持機構１５０は、第２回動部材１３０にそれぞれ取り付けられた複数（図２では４つ）の保持部材１５１を備えており、第２回動部材１３０が使用位置にあるとき、第２保管部１０２内の予め定められた所定数のビスＢを保持部材１５１によって保持する機能を果たす。このビス保持機構１５０が本発明の「第２保持機構」に相当する。第２保管部１０２から一度に取出したいビスＢの数に応じてこの保持部材１５１の数を設定することができる。これらの保持部材１５１はいずれも、上端部１５１ａと下端部１５１ｂとの間で取出し装置１００の高さ方向Ｚに沿って長尺状に延在している。第１回動部材１２０が初期位置にある場合、４つの保持部材１５１は、第２保管部１０２の傾斜面１０３よりも上方において取出し装置１００の横方向Ｘに等間隔で配置されている。この場合、隣接する２つの保持部材１５１の間隔は、傾斜面１０３のうち隣接する２つの傾斜溝１０４の間隔と合致している。即ち、４つの保持部材１５１は４つの傾斜溝１０４と同一の間隔で配置されており、各保持部材１５１は対応する傾斜溝１０４の上方に配置されている。従って、第２回動部材１３０が使用位置に向けて回動するとき、各保持部材１５１は対応する傾斜溝１０４に向けて移動するように構成されている。また、各保持部材１５１は、その上端部１５１ａが第２回動部材１３０の前端部１３０ａに支持軸１３１を介して取付けられており、支持軸１３１を中心にして図２中の矢印ｃ１方向及び矢印ｃ２方向に回転することができる。

各保持部材１５１は、非磁性材料によって有底円筒状に構成されており、その下端部１５１ｂの筒底にはビスＢを吸着可能な磁力を有する１つの永久磁石１５２が収容されている。永久磁石１５２は、円柱状に構成されておりその円柱径が下端部１５１ｂの円筒径を下回るように構成され、且つ保持部材１５１に対して固定されていない。このため、永久磁石１５２は、保持部材１５１の筒底で下端部１５１ｂの筒径の範囲内において筒径方向に自在に移動することができる。ここでいう保持部材１５１及び永久磁石１５２がそれぞれ本発明の「保持部材」及び「永久磁石」に相当する。

第２回動部材１３０の後端部１３０ｂには重り１３２が取付けられている。この重り１３２は、第１回動部材１２０に対して押し込み操作がなされていないとき第２回動部材１３０が第１回動部材１２０とともに袋保持機構１４０及びビス保持機構１５０の双方の重量に打ち勝って図２に示す初期位置に保持されるように重量設定されている。また、この重り１３２の下部１３２ａが、第１回動部材１２０の後端部１２０ｂと係合するように構成されている。このため、第１回動部材１２０が押し込み操作されていない初期状態では、第２回動部材１３０は重り１３２の重量によって第１回動部材１２０とともに図２に示す初期位置に保持される。或いは、使用位置において第１回動部材１２０の押し込み操作が解除された場合には、第２回動部材１３０は重り１３２の重量によって第１回動部材１２０とともに使用位置から図２に示す初期位置へと復帰する。

これに対して、第１回動部材１２０が押し込み操作によって図２中の初期位置から矢印ａ２方向に回動した場合には、その後端部１２０ｂによって第２回動部材１３０の重り１３２が持ち上げられる。その結果、第２回動部材１３０は、支持軸１１２を中心に図２中の初期位置から矢印ｂ２方向に回動する。第２回動部材１３０が図２中の矢印ｂ２方向に回動した場合、保持部材１５１の下端部１５１ｂは第２保管部１０２の保管空間１０２ａのうち傾斜面１０３の傾斜溝１０４に向けて使用位置まで下降することができる。その後、第１回動部材１２０の押し込み操作が解除された場合には、第２回動部材１３０は重り１３２の重量によって図２中の初期位置へと復帰する。即ち、図３中の矢印が参照されるように、第１回動部材１２０の初期位置と使用位置との間の回動（回動ストロークＳｔ１による動作）に連動して、第２回動部材１３０も初期位置と使用位置との間で回動（回動ストロークＳｔ２）するように構成されている。

この場合、第１回動部材１２０の回動ストロークＳｔ１及び第２回動部材１３０の回動ストロークＳｔ２をそれぞれ、対応する保管部の設置高さに応じて定める必要がある。具体的に説明すると、第１回動部材１２０に取付けられた袋保持機構１４０が割り当てられている第１保管部１０１は、第２回動部材１３０に取付けられたビス保持機構１５０が割り当てられている第２保管部１０２よりも高所に設置されている。そこで、第２回動部材１３０の回動ストロークＳｔ２が第１回動部材１２０の回動ストロークＳｔ１を上回るように設定する必要がある。

この目的のために、本実施の形態では、第１回動部材１２０の回動ストロークＳｔ１と第２回動部材１３０の回動ストロークＳｔ２とが相違するように、第１回動部材１２０のための支持軸１１１及び第２回動部材１３０のための支持軸１１２がそれぞれ支柱１１０の異なる位置に設けられている。具体的に説明すると、具体的に説明すると、取出し装置１００の縦方向Ｙについて支持軸１１１が支持軸１１２よりも前方に配置され、且つ取出し装置１００の高さ方向Ｚについて支持軸１１１が支持軸１１２よりも上方に配置されている。これにより、第１回動部材１２０の回動ストロークＳｔ１及び第２回動部材１３０の回動ストロークＳｔ２をそれぞれ、対応する保管部の設置高さに応じた適正な値に設定することができる。なお、第１保管部１０１及び第２保管部１０２が同一の高さに設置されている場合には、支持軸１１１及び支持軸１１２を１つの支持軸によって兼務するように構成してもよい。

上記の袋保持機構１４０の詳細な構造については図４及び図５が参照される。図４に示されるように、この袋保持機構１４０は、本体部１４０ａ、第１アーム１４１、第２アーム１４２、第１回転ローラー１４４、第２回転ローラー１４５及び弾性部材（スプリング）１４６を備えている。この袋保持機構１４０が本発明の「第１保持機構」に相当する。

本体部１４０ａは、第１回動部材１２０にブラケット１２１を介して取付けられている。第１アーム１４１及び第２アーム１４２は、本体部１４０ａに設けられた連結軸１４３によってＸ状に交差するように連結されている。第１アーム１４１は、連結軸１４３を中心にして矢印ｄ１方向及び矢印ｄ２方向に回転可能に構成されている。同様に、第２アーム１４２は、連結軸１４３を中心にして矢印ｅ１方向及び矢印ｅ２方向に回転可能に構成されている。ここでいう本体部１４０ａ、第１アーム１４１及び第２アーム１４２がそれぞれ本発明の「本体部」、「第１アーム」及び「第２アーム」に相当する。

第１回転ローラー１４４は、ローラー軸１４１ａを中心に回転可能な円柱状の部材であり、第１アーム１４１の先端部（下端部）に支持されている。同様に、第２回転ローラー１４５は、ローラー軸１４２ａを中心に回転可能な円柱状の部材であり、第２アーム１４２の先端部（下端部）に支持されている。これら回転ローラー１４４，１４５の外周にはそれぞれ、ゴム材料からなる弾性体１４４ａ，１４５ａが巻き付けられている。ここでいう回転ローラー１４４，１４５が本発明の「回転ローラー」に相当する。

弾性部材１４６は、本体部１４０ａに取付けられており、第１アーム１４１及び第２アーム１４２を互いに近接する方向に弾性付勢する機能を果たす。この弾性部材１４６が本発明の「弾性部材」に相当する。このため、袋保持機構１４０の使用前の状態（初期状態）では、第１アーム１４１及び第２アーム１４２は弾性部材１４６の弾性付勢力によって図４に示す初期状態に設定される。この初期位置では第１アーム１４１及び第２アーム１４２の互いに近接する方向への回転動作、即ち第１アーム１４１の矢印ｄ２方向への回転動作、及び第２アーム１４２の矢印ｅ２方向への回転動作は、ストッパー１４９によって阻止される。これに対して、第１アーム１４１及び第２アーム１４２は、弾性部材１４６の弾性付勢力に打ち勝つような荷重を受けた場合には、連結軸１４３を中心にして互いに離間する方向に回転して例えば図５に示す回転位置に設定され得る。更に、図５に示す回転位置において、前記の荷重が解除された場合には、第１アーム１４１及び第２アーム１４２は、弾性部材１４６の弾性付勢力にしたがって連結軸１４３を中心にして互いに近接する方向に回転する。具体的には、第１アーム１４１が図５中の矢印ｄ１方向に回転し、且つ第２アーム１４２が図５中の矢印ｅ１方向に回転することによって、袋保持機構１４０は図４に示される初期状態に復帰する。

第１アーム１４１及び第２アーム１４２にはそれぞれ、三角形状の第１ロック部材（第１ストッパー部材）１４７及び第２ロック部材（第２ストッパー部材）１４８が割り当てられている。これら第１ロック部材１４７及び第２ロック部材１４８が本発明の「ロック部材」に相当する。

第１ロック部材１４７は、第１アーム１４１に設けられたストッパー軸１４１ｂを中心に回転可能であり、鋭角状の先端部１４７ａが第１回転ローラー１４４の弾性体１４４ａの表面に接触するように構成されている。第１ロック部材１４７の先端部１４７ａは、第１回転ローラー１４４の時計まわり方向（図４中の外まわり方向）の回転動作を許容する一方で、第１回転ローラー１４４の反時計まわり方向（図４中の内まわり方向）の回転動作を阻止する機能を果たす。

同様に、第２ロック部材１４８は、第２アーム１４２に設けられたストッパー軸１４２ｂを中心に回転可能であり、鋭角状の先端部１４８ａが第２回転ローラー１４５の弾性体１４５ａの表面に接触するように構成されている。第２ロック部材１４８の先端部１４８ａは、第２回転ローラー１４５の反時計まわり方向（図４中の外まわり方向）の回転動作を許容する一方で、第２回転ローラー１４５の時計まわり方向（図４中の内まわり方向）の回転動作を阻止する機能（第１ロック部材１４７の先端部１４７ａと同様の機能）を果たす。この機能について、第２ロック部材１４８を例にして図６を参照しつつ説明する。

図６に示されるように、第２ロック部材１４８は本来の特性としてその自重によってストッパー軸１４２ｂを中心に下向き、即ち矢印ｇ１方向に回転しようとする。ここで、第２回転ローラー１４５が外まわり方向（矢印ｆ１方向）に回転すると、第２ロック部材１４８の先端部１４８ａと第２回転ローラー１４５との接触角度が小さいため、第２ロック部材１４８は第２回転ローラー１４５から離間する方向（矢印ｇ２方向）に動作する（図６中の二点鎖線参照）。その結果、第２回転ローラー１４５の外まわり方向（矢印ｆ１方向）の回転動作が許容される。これに対して、第２回転ローラー１４５が内まわり方向（矢印ｆ２方向）に回転する場合には、第２ロック部材１４８の先端部１４８ａと第２回転ローラー１４５の弾性体１４５ａとの間の摩擦抵抗によって、第２ロック部材１４８が第２回転ローラー１４５の弾性体１４５ａの表面に食い付くことによって当該第２回転ローラー１４５をロックする。その結果、第２回転ローラー１４５の内まわり方向（矢印ｆ２方向）の回転動作が第２ロック部材１４８によって阻止される。

次に、上記構成の取出し装置１００の動作について図７〜図１６を参照しつつ具体的に説明する。

袋Ａに必要数のビスＢを袋詰めする袋詰め作業に際し、これらの袋Ａ及び必要数のビスＢを取出し装置１００によってそれぞれの保管部から取り出すことができる。具体的に説明すると、作業者は、図７及び図８が参照されるように、第１回動部材１２０の前端部１２０ａを手指Ｈで白抜き矢印の方向に押し込む押し込み操作を行う。このとき、手指Ｈによる押し込み荷重が第１回動部材１２０を支持軸１１１を中心に図８中の矢印ａ２方向に回動させるのに必要な荷重に達したときに、当該第１回動部材１２０が初期位置から使用位置に向けて回動する。図９に示されるように、この第１回動部材１２０の回動の際、その後端部１２０ｂが第２回動部材１３０の重り１３２を持ち上げるため、第１回動部材１２０の矢印ａ２方向の回動に連動して、第２回動部材１３０も初期位置から使用位置に向けて矢印ｂ２方向に回動する。なお、図９及び後述の図１１では、第２回動部材１３０の動作を明確にするために、便宜上、第１保管部１０１が第２回動部材１３０の紙面後側に隠れるように記載している。

この場合、第１回動部材１２０に取付けられている袋保持機構１４０は、第１回動部材１２０の上記回動に伴って、第１保管部１０１の保管空間１０１ａに保管されている、最上部の袋Ａに向けて移動する。一方で、第２回動部材１３０に取付けられているビス保持機構１５０は、第２回動部材１３０の上記回動に伴って、第２保管部１０２の保管空間１０２ａに保管されている、複数のビスＢに向けて移動する。

図１０及び図１１に示されるように、第１回動部材１２０がその使用位置まで回動したとき、袋保持機構１４０は、第１アーム１４１及び第２アーム１４２のそれぞれの下端部に配置されている第１回転ローラー１４４及び第２回転ローラー１４５が、第１保管部１０１の保管空間１０１ａに保管されている、最上部の袋Ａに下向きに押し付けられる。一方で、第２回動部材１３０がその使用位置まで回動すると、ビス保持機構１５０は、各保持部材１５１の下端部１５１ｂが、第２保管部１０２内の傾斜面１０３の対応する傾斜溝１０４に押し込まれる。

袋保持機構１４０は、最上部の袋Ａに下向きに押し付けられることによって、図１３に示す初期状態から図１４に示す押し付け状態に変化する。

具体的に説明すると、第１アーム１４１及び第２アーム１４２は、第１回動部材１２０が初期位置から使用位置まで回動するとき、それぞれ第１回転ローラー１４４及び第２回転ローラー１４５を介して最上部の袋Ａに押し付けられることで、弾性部材１４６の弾性付勢力に抗して連結軸１４３を中心に互いに離間する方向（図１２中の矢印ｄ１方向（第１アーム１４１）及び矢印ｅ１方向（第２アーム１４２））に回転する。このとき、回転ローラー１４４，１４５は弾性体１４４ａ，１４５ａと最上部の袋Ａとの間の摩擦抵抗によって外回り方向に回転する。従って、第１アーム１４１及び第２アーム１４２のそれぞれの回転動作を円滑に行うことができ、且つ最上部の袋Ａが不要な荷重を受けるのを阻止できる。

その後、第１アーム１４１及び第２アーム１４２は、第１回動部材１２０が使用位置から初期位置に復帰するとき、最上部の袋Ａに対する押し付けが解除されることによって弾性部材１４６の弾性付勢力にしたがって連結軸１４３を中心に互いに近接する方向（図１３中の矢印ｄ２方向（第１アーム１４１）及び矢印ｅ２方向（第２アーム１４２））に回転する。このとき、図６を用いて前述したように回転ローラー１４４，１４５の内回り方向の回転がロック部材１４７，１４８によってロックされる。その結果、第１アーム１４１及び第２アーム１４２は、最上部の袋Ａを回転ロック状態の２つの回転ローラー１４４，１４５によって引き寄せるようにして挟み込んで確実に保持することができる。

回転ロック状態の２つの回転ローラー１４４，１４５が最上部の袋Ａを挟み込む際、弾性体１４４ａ，１４５ａと最上部の袋Ａとの間の摩擦抵抗が大きく、且つ袋Ａ同士の摩擦抵抗が小さいため、最上部の袋Ａはその下方の二枚目の袋Ａの上面を滑るように移動することができる。また、最上部の袋Ａが挟み込まれる過程では、図１４が参照されるように、二枚目の袋Ａに対して最上部の袋Ａの縁部が上方に多少持ち上げられることによって、最上部の袋Ａの縁部と二枚目の袋Ａの縁部との間に隙間が形成され、この隙間を空気が流れることによって最上部の袋Ａと二枚目の袋Ａとに分離効果が得られる。その結果、一度に二枚目の袋Ａが挟み込まれる現象の発生を阻止することができ、最上部の一枚の袋Ａのみを回転ロック状態の２つの回転ローラー１４４，１４５によって選択的に挟み込むことが可能になる。

一方で、ビス保持機構１５０の押し込み状態では、各保持部材１５１の下端部１５１ｂに収容されている永久磁石１５２に対して、第２保管部１０２内の傾斜面１０３の傾斜溝１０４に寄せ集められた複数のビスＢのうちの任意の１つのビスＢが吸着する。特に、このビス保持機構１５０では、第２保管部１０２内の各傾斜溝１０４に寄せ集められた複数のビスＢに向けて各保持部材１５１を選択的に移動させることができる。その結果、第２保管部１０２内のビスＢの残数が少なくなった場合でも、各保持部材１５１が１つのビスＢを確実に保持することができる。このとき、各保持部材１５１は、支持軸１３１を介して第２回動部材１３０に回転可能に支持されているため、第２保管部１０２内のビスＢの残数に応じて任意のビスＢを吸着保持し易い角度に支持軸１３１を中心に回転することができる。

また、このビス保持機構１５０では、前述のように永久磁石１５２は保持部材１５１に対して固定されておらず保持部材１５１の筒内を自在に移動することができる。この場合、永久磁石１５２は、１つのビスＢのみの吸着が可能な程度の磁力を有する。このため、図１５が参照されるように、永久磁石１５２は最も吸着し易い任意の１つのビスＢに引き寄せられ、例えば図中の二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで当該ビスＢに向けて移動し、当該ビスＢがこの永久磁石１５２に選択的に吸着する。このとき、永久磁石１５２の余分な磁力が当該ビスＢ以外のビスＢに及び難くなるため、永久磁石１５２に一旦吸着した当該ビスＢ以外のビスＢは、この永久磁石１５２に吸着しない。その結果、１つの保持部材１５１が１つのビスＢを確実に保持することができる。

その後、作業者の手指Ｈによる、第１回動部材１２０の前端部１２０ａに対する押し込み操作が解除されると第１回動部材１２０及び第２回動部材１３０はともに重り１３２の重量によって初期位置へと復帰する。このとき、図１６に示すように、袋保持機構１４０は、第１保管部１０１内の最上部の袋Ａを保持したままの状態で第１回動部材１２０とともに上昇する。これにより、作業者の手指Ｈによる第１回動部材１２０の１アクションの操作のみによって、最上部の袋Ａを袋保持機構１４０によって保持して第１保管部１０１から取り出すことができる。また、ビス保持機構１５０の各保持部材１５１は、第２保管部１０２内の任意の１つのビスＢを保持したままの状態で第２回動部材１３０とともに上昇する。これにより、作業者の手指Ｈによる第１回動部材１２０の１アクションの操作のみによって、任意の１つのビスＢを各保持部材１５１の永久磁石１５２によって保持して第２保管部１０１から取り出すことができる。この場合、ビスＢの必要数に応じて保持部材１５１の数を設定することによって、必要数のビスＢを過不足なく第２保管部１０２から取り出すことが可能になる。従って、作業者は、ビスＢを傷つけないための保護用手袋を着けた状態であっても、一枚の袋Ａと４つのビスＢを手元に取出して速やかに袋詰め作業を行うことが可能になる。その結果、確実に一枚の袋Ａを取出すことができ取直しがなくなり、且つビスＢが４つあることが容易に視認できて数え直しや取直しがなくなったため、ビスＢの袋詰め作業に要する作業時間を例えば１５秒から７秒にまで改善することが可能になった。

上記構成の取出し装置１００によれば、第１回動部材１２０が使用位置まで回動すると、第１保管部１０１内の最上部の袋Ａが袋保持機構１４０によって保持される。その後、この第１回動部材１２０が使用位置から初期位置に復帰すると、袋保持機構１４０によって保持された袋Ａが第１保管部１０１から取り出される。また、第１回動部材１２０の回動に連動して第２回動部材１３０が使用位置まで回動すると、第２保管部１０２内の４つのビスＢがビス保持機構１５０によって保持される。その後、この第２回動部材１３０が使用位置から初期位置に復帰すると、ビス保持機構１５０によって保持された４つのビスＢが第２保管部１０２から取り出される。そして、この取出し装置１００では、これら２つの取出し動作（一枚の袋Ａと、その袋Ａに収納する予定の４つのビスＢとを取り出す動作）を、作業者の手指による第１回動部材１２０の１アクションの操作のみによって同時に行うことができ効率が良い。また、この取出し装置１００は、電動機構、電気回路、センサ類を必要としない。その結果、一枚の袋Ａ及び４つのビスＢをそれぞれの保管部１０１，１０２から簡単な構造によって効率良く取り出すことが可能になる。

また、上記構成の取出し装置１００は、電気的な制御を要しないため安価で故障が少ないという利点がある。また、この取出し装置１００によれば、第１回動部材１２０を第２回動部材１３０とともにそれぞれの初期位置に保持する構造を、第２回動部材１３０の重り１３２を用いて簡素化することができる。

また、上記構成の取出し装置１００によれば、第１保管部１０１の位置と第２保管部１０２の位置に高低差がある場合に、支柱１１０における支持軸１１１及び支持軸１１２の相対的な位置関を適正に選択することによって対処することができる。

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記実施の形態の取出し装置１００では、第１回動部材１２０の押し込み操作が解除されたときに重り１３２の重量を利用して第１回動部材１２０及び第２回動部材１３０をともに初期位置に復帰させる場合について記載したが、本発明では、この重り１３２に代えて或いは加えて、第２回動部材１３０を初期位置に向けて弾性付勢するスプリング等の弾性部材を用いることもできる。

上記実施の形態のビス保持機構１５０では、永久磁石１５２が筒底を移動できるように構成された保持部材１５１について記載したが、永久磁石１５２の磁力によって任意の１つのビスＢを確実に保持する効果が得られる場合には、保持部材１５１に対して永久磁石１５２が固定された構造を採用することもできる。

上記実施の形態のビス保持機構１５０では、ビスＢを永久磁石１５２の磁力を利用して被収納物を保持する場合について記載したが、本発明では、永久磁石の磁力以外の保持力、例えば電磁石の磁力、接着材による接着力等を利用してビスＢを保持する構造を採用することもできる。

上記実施の形態では、収納袋に収納される被収納物の一例として、磁性材料からなる金属製のビスＢについて記載したが、本発明では、永久磁石の磁力を利用して被収納物を保持する場合には、磁性材料からなる金属製のビスＢに代えて、磁性材料を含む小型の工業製品、例えばネジ、ボルト、ワッシャー、ナット、釘、ピン等を採用することもできる。

１００…取出し装置、１０１…第１保管部、１０２…第２保管部、１０３…傾斜面、１０４…傾斜溝、１１０…支柱、１２０…第１回動部材、１３０…第２回動部材、１３２…重り、１４０…袋保持機構、１４０ａ…本体部、１４１…第１アーム、１４２…第２アーム、１４３…連結軸、１４４…第１回転ローラー、１４５…第２回転ローラー、１４６…弾性部材、１４７…第１ロック部材、１４８…第２ロック部材、１５０…ビス保持機構、１５１…保持部材、１５２…永久磁石、Ａ…収納袋（袋）、Ｂ…被収納物（ビス）

Claims (8)

1. 収納袋とその収納袋に収納される被収納物とをそれぞれの保管部から取り出すための、収納袋及び被収納物の取出し装置であって、
   重ねられた複数の前記収納袋を保管する第１保管部と、
   複数の前記被収納物を保管する第２保管部と、
   支柱と、
   前記支柱に第１支持軸を介して回動可能に支持され、作業者の手指による押し込み操作によって初期位置から使用位置とへ回動する一方で、前記押し込み操作の解除によって前記初期位置に復帰する第１回動部材と、
   前記支柱に第２支持軸を介して回動可能に支持され、前記第１回動部材の前記初期位置と前記使用位置との間の回動に連動して、初期位置と使用位置との間で回動する第２回動部材と、
   前記第１回動部材及び前記第２回動部材のうちの一方の回動部材に取付けられ、当該一方の回動部材の前記使用位置において、前記第１保管部内の最上部の前記収納袋を保持する第１保持機構と、
   前記第１回動部材及び前記第２回動部材のうちの他方の回動部材に取付けられ、当該他方の回動部材の前記使用位置において、前記第２保管部内の予め定められた所定数の前記被収納物を保持する第２保持機構と、
   を備える、収納袋及び被収納物の取出し装置。
2. 請求項１に記載の、収納袋及び被収納物の取出し装置であって、
   前記第２回動部材は、前記第１回動部材と連動して回動するように前記第１回動部材と係合するとともに、前記第１回動部材に対して前記押し込み操作がなされていないとき当該第２回動部材が前記第１回動部材とともに当該第２回動部材の前記初期位置に保持されるように重量設定された重りを備えている、収納袋及び被収納物の取出し装置。
3. 請求項１又は２に記載の、収納袋及び被収納物の取出し装置であって、
   前記第１回動部材の回動ストロークと前記第２回動部材の回動ストロークとが相違するように、前記第１支持軸及び前記第２支持軸がそれぞれ前記支柱の異なる位置に設けられている、収納袋及び被収納物の取出し装置。
4. 請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の、収納袋及び被収納物の取出し装置であって、
   前記第１保持機構は、
   前記一方の回動部材に取付けられた本体部と、
   前記本体部に設けられた連結軸によって互いに交差するように連結され、且つ前記連結軸を中心にそれぞれ回転可能に構成された第１アーム及び第２アームと、
   前記第１アーム及び前記第２アームのそれぞれの下端部に回転可能に支持された回転ローラーと、
   前記第１アーム及び前記第２アームを互いに近接する方向に弾性付勢する弾性部材と、
   を備え、
   前記第１アーム及び前記第２アームは、前記一方の回動部材が当該回動部材の前記初期位置から前記使用位置まで回動するとき、前記回転ローラーを介して最上部の前記収納袋に押し付けられることで前記弾性部材の弾性付勢力に抗して前記連結軸を中心に互いに離間する方向に回転し、前記一方の回動部材が前記使用位置から前記初期位置に復帰するとき、最上部の前記収納袋に対する押し付けが解除されることによって前記弾性部材の弾性付勢力にしたがって前記連結軸を中心に互いに近接する方向に回転して前記回転ローラーを介して最上部の前記収納袋を挟み込んで保持する、収納袋及び被収納物の取出し装置。
5. 請求項４に記載の、収納袋及び被収納物の取出し装置であって、
   前記第１アーム及び前記第２アームはそれぞれ、当該アームに支持されている前記回転ローラーの内回り方向の回転をロックし、且つ前記回転ローラーの外回り方向の回転を許容するロック部材を備えている、収納袋及び被収納物の取出し装置。
6. 請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の、収納袋及び被収納物の取出し装置であって、
   前記被収納物は磁性材料を含み、
   前記第２保持機構は、
   前記他方の回動部材に取付けられた前記所定数の有底筒状の保持部材と、
   前記所定数の前記保持部材のそれぞれの筒底に収容された永久磁石と、
   を備え、
   前記所定数の保持部材はそれぞれ、前記他方の回動部材が当該回動部材の前記使用位置まで回動したとき、前記第２保管部内の任意の１つの前記被収納物が前記永久磁石に吸着するように構成されている、収納袋及び被収納物の取出し装置。
7. 請求項６に記載の、収納袋及び被収納物の取出し装置であって、
   前記第２保持機構は、前記永久磁石が前記保持部材の筒底で当該保持部材の筒径方向に移動可能となるように構成されている、収納袋及び被収納物の取出し装置。
8. 請求項６又は７に記載の、収納袋及び被収納物の取出し装置であって、
   前記第２保管部は、その保管空間に、傾斜面と、前記傾斜面の傾斜方向に長尺状に延在し且つその傾斜方向と交差する方向に等間隔で配置された前記所定数の傾斜溝と、を備え、
   前記所定数の保持部材は、前記所定数の傾斜溝と同一の間隔で配置されており、前記他方の回動部材が当該回動部材の前記使用位置に向けて回動するとき、前記保持部材は対応する前記傾斜溝に向けて移動するように構成されている、収納袋及び被収納物の取出し装置。

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