JP2017074648A - ピストンリングの組付システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、異なる機種のピストンに応じてピストンリングの組付装置を交換して効率よくピストンリングを組み付けできるピストンリングの組付システムを提供することを目的とする。
【解決手段】組付システム１は、複数種類のピストンリングをそれぞれピストンＰに組み付ける複数の組付装置１００〜１０４を１組として複数組を予め配列して支持するとともに移送されるピストンＰの種類に対応する組の組付装置を組付ラインに対向する動作位置に配置する設定部２と、複数のピストンＰを組付ラインに沿って移送するとともに各ピストンＰを組付装置に対向する組付位置に配置する移送部３と、組付位置に位置決めされたピストンＰを組付装置に向かって移動させてピストンリングを組み付ける組付部４とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピストンの外周面に形成された溝に複数のピストンリングを嵌め込んで取り付けるピストンリングの組付システムに関する。

ピストンリングは、レシプロエンジン、圧縮機、油圧機器等のピストンの外周面の溝に嵌合する円環状の部材で一部分が切欠いて形成されている。ピストンリングとしては、トップリングやセカンドリングに用いる圧力を受けるための平板状のリング部材（プレッシャリング）と、余分なオイルをピストンの油穴に戻すオイルリングが一般に用いられている。

オイルリングは、ピストンの外周側から中心側へオイルを流すための空間を形成する波形状のスペーサエキスパンダと、これの上下に１枚ずつはめ込まれるサイドレールと呼ばれる薄い平板状のリング部材で構成される３ピースタイプが主にガソリンエンジン用として多く使用されている。サイドレールは効率良くオイルを掻き出すために薄く設定されており、例えばその厚さはプレッシャリングの１／３程度、厚さは０．３〜０．４ｍｍ程度である。

ピストンの外周面の溝にピストンリングを嵌め込むためには、ピストンリングを拡径状態に設定してピストンの外周面を通過させて溝まで移動させる必要があり、そのためのピストンリング組付装置が実用化されている。ピストンリング組付装置としては、例えば、特許文献１では、マガジン部に一列に積載した複数個のピストンリングを順次送出し、送出されたピストンリングをシャッタにより拘束してピストンの外周面に形成された溝に対向配置し、シャッターを開くことによりピストンリングが脱離して収縮力により溝に嵌め込む装置が記載されている。また、特許文献２では、ピストンリングが非拡径状態で積載されたマガジン部からピストンリングを順次送出し、先端に配置されたピストンリングをツメ部により押し出して拡径状態に設定し、拡径されたピストンリングをピストンの外周面に形成された溝まで移動させてピストンリングを嵌め込む装置が記載されている。

特開２０１１−２５５４２７号公報 特開２０１５−７７６６０号公報

上述した特許文献では、トップリングやセカンドリングといった変形しにくい平板状のリング部材の組付けには好適であるが、波形状のスペーサエキスパンダや厚さが薄く変形しやすいサイドレールの組付けには適していないという問題があった。そのため、スペーサエキスパンダやサイドレールを組み付けるための装置が別途必要となり、１つのピストンに複数のピストンリングを取り付けるためには、複数種類の組付装置が必要となる。

ピストンリングの組付システムでは、各ピストンリングに対応する複数種類の組付装置を組付ライン沿って配列しておき、ピストンを取り付けたパレット等の支持台を組付けラインに順次搬送して、各組付装置に対向する位置に支持台を位置決めして各ピストンリングを順次組み付けることで、すべてのピストンリングをピストンに組み付けることができる。

しかしながら、こうしたピストンリングの組付システムでは、異なる機種のピストンに対しては、異なる種類のピストンリングを組み付けるため、それに応じて組付装置を交換しなければならない。したがって、組付ラインに搬送されるピストンの機種に応じて組付装置の交換作業が必要となるが、交換作業の間組付ラインを停止することになり、生産効率を低下させる要因となる。

そこで、本発明は、異なる機種のピストンに応じてピストンリングの組付装置を交換して効率よくピストンリングを組み付けできるピストンリングの組付システムを提供することを目的とする。

本発明に係るピストンリングの組付システムは、複数種類のピストンリングをそれぞれピストンに組み付ける複数の組付装置を１組として複数組を予め配列して支持するとともに移送される前記ピストンの種類に対応する組の前記組付装置を組付ラインに対向する動作位置に配置する設定部と、複数の前記ピストンを組付ラインに沿って移送するとともに各ピストンを前記組付装置に対向する組付位置に配置する移送部と、前記組付位置に位置決めされた前記ピストンを前記組付装置に向かって移動させて前記ピストンリングを組み付ける組付部とを備えている。さらに、前記設定部は、各組の前記組付装置をそれぞれ着脱可能に支持する複数の支持部材と、支持部材の両端部をそれぞれ支持する一対の回動板とを備え、複数の前記支持部材は、前記回動板の回動中心軸を中心とする円の周方向に沿って配列されて回動中心軸の方向に沿うように前記回動板の間に取り付けられており、前記回動板が回動中心軸を中心に回動して前記組付装置を前記動作位置に配置する。さらに、前記移送部は、複数の前記ピストンを前記組付ラインに沿って配列するようにセットするパレットと、複数の前記組付装置に対向する複数の前記組付位置に前記ピストンを順次配置するように前記パレットを移動する移動手段とを備えている。さらに、前記組付部は、前記ピストンを載置する載置手段と、前記載置手段を前記組付装置に向かって移動するように案内する案内手段と、前記案内手段を介して前記載置手段を前記組付装置に向かって移動させる駆動手段とを備えている。

本発明は、上記のような構成を有することで、複数種類のピストンリングをそれぞれピストンに組み付ける複数の組付装置を１組として複数組を予め配列して支持しておき、移送されるピストンの種類に対応する組の組付装置を組付ラインに対向する動作位置に配置するようにしているので、異なる機種のピストンに応じてピストンリングの組付装置を交換して効率よくピストンリングの組み付けを行うことができる。

本発明の実施形態であるピストンリングの組付システムに関する概略正面図である。 図１中のＡ方向から見た概略側面図である。 ５種類のピストンリングに関する斜視図である。 組付用アクチュエータの上方の組付位置にピストンが位置決めされた状態を示す説明図である。 組付装置を支持部材に取り付けた状態を示す概略構成図である。 スペーサエキスパンダの組付装置に関する概略断面図である。 ガイド部材上に配置されたスライド部材を上下方向から見た説明図である。 図６に示すＸの部分に関する一部拡大図である。 シャッタ部材により拡径状態のスペーサエキスパンダを移動させてピストンの溝に嵌め込む過程を示す説明図である。 サイドレールの組付装置に関する概略断面図である。 セカンドリングの組付装置に関する概略断面図である。 手動に切り換えた場合のシステム構成に関する概略正面図である。 図１２中のＢ方向から見た概略側面図である。 手動用パレットの内部を正面から見た概略構成図及び側面から見た概略構成図である。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態であるピストンリングの組付システムに関する概略正面図であり、図２は、図１中のＡ方向から見た概略側面図である。ピストンリングの組付システム１は、複数種類のピストンリングをそれぞれピストンに組み付ける複数の組付装置を１組として複数組を予め配列して支持するとともに移送されるピストンの種類に対応する組の組付装置を組付ラインに対向する動作位置に配置する設定部２、複数のピストンをパレットにセットして組付ラインに沿って移送するとともに各ピストンを組付装置に対向する組付位置に配置する移送部３、及び、組付位置に位置決めされたピストンを組付装置に向かって移動させてピストンリングを組み付ける組付部４を備えている。

設定部２は、複数種類のピストンリングをそれぞれ組み付ける組付装置１００〜１０４を１組として複数組を支持している。組付装置１００〜１０４は、それぞれスペーサエキスパンダ、一対のサイドレール、セカンドリング、トップリングを順に組み付ける装置である。図３は、５種類のピストンリングに関する斜視図である。トップリングＴ及びセカンドリングＳは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、平板状の厚いリング状で一部が切欠いた形状に形成されている。スペーサエキスパンダＥは、図３（ｄ）に示すように、波形状で一部が切欠いた形状に形成されており、サイドレールＳＩは、図３（ｃ）及び図３（ｅ）に示すように、平板状の薄いリング状で一部が切欠いた形状に形成されている。

そして、１組の組付装置１００〜１０４は、１列に配列されて支持部材１０に着脱可能に取り付けられている。後述するように、組付装置１００〜１０４を組付ラインに沿って動作位置に設定し、ピストンＰを各組付装置に対向する組付位置に順次移送して位置決めし、組付装置１００ではスペーサエキスパンダＥを取り付け、組付装置１０１では下側のサイドレールＳＩを取り付け、組付装置１０２では上側のサイドレールＳＩを取り付け、組付装置１０３ではセカンドリングＳを取り付け、組付装置１０４ではトップリングＴを取り付けて、ピストンＰに対して、複数種類のピストンリングを組み付ける。この例では、組付装置１００〜１０４は、異なる５種類のピストンに対応して、５組の組付装置１００ａ〜１０４ａ、・・・、１００ｅ〜１０４ｅがそれぞれ５本の支持部材１０ａ〜１０ｅに着脱可能に取り付けられている。

支持部材１０ａ〜１０ｅは、両端部を一対の回動板１１に回動可能に軸支されており、各支持部材は、回動板１１の回動中心軸である中心軸Ｏを中心とする円の周方向に沿って等間隔で配列されて中心軸Ｏの方向に沿うように回動板１１の間に取り付けられている。基台１２には、上面に一対の取付部材１３が立設されており、取付部材１３の間には、軸部材１４が架設されて回転可能に軸支されている。軸部材１４の両端部には、取付部材１３の内側において回動板１１が取り付けられている。また、一方の取付部材１３の外側には、駆動モータ１５が取り付けられており、駆動モータ１５の駆動軸は軸部材１４と連結されて中心軸Ｏを中心に回転駆動するようになっている。したがって、駆動モータ１５を回転駆動することで、回動板１１が中心軸Ｏを中心に回動するようになる。ここで、中心軸Ｏに沿う方向を単に「軸方向」といい、軸方向と直交する方向を「径方向」という。この例では、軸方向は、水平方向に設定されており、径方向は、上下方向の鉛直面内に設定されている。

軸部材１４の回転中心軸は、回動板１１の中心軸Ｏと一致するように設定されており、一対の回動板１１の間に取り付けられた支持部材１０ａ〜１０ｅは、軸部材１４の回転駆動により軸方向に沿って水平に配列された状態で回動板１１とともに回動するようになる。

他方の取付部材１３とその内側の回動板１１との間には、回動板１１側に支持部材１０ａ〜１０ｅにそれぞれ取付固定された回動プーリ１６ａ〜１６ｅが配設されており、取付部材１３側には、固定プーリ１７及び連結プーリ１６ｆが配設されている。回動プーリ１６ａ〜１６ｅは、回動板１１を貫通して突設された支持部材１０ａ〜１０ｅの端部に固定されて、支持部材１０ａ〜１０ｅとともに一体的に回動するようになっている。連結プーリ１６ｆは、回動プーリ１６ａに並列配置されて支持部材１０ａに取付固定されており、回動プーリ１６ａとともに一体的に回動するようになっている。

固定プーリ１７は、取付部材１３の内側に固定されるとともに中心部に貫通孔が形成されており、貫通孔に軸部材１４が挿入されて取付部材１３に軸支されている。固定プーリ１７と連結プーリ１６ｆとの間には、タイミングベルト１８が張架されており、回動プーリ１６ａ〜１６ｅには、外周側にタイミングベルト１９が張架されている。

固定プーリ１７及び連結プーリ１６ｆにタイミングベルト１８が張架された連結状態で回動板１１が軸部材１４を中心に回動した場合、固定プーリ１７は、取付部材１３に固定されているため、軸部材１４に対して相対的に回転するようになる。そのため、回動板１１の回動に連動してタイミングベルト１８が駆動されるようになり、連結プーリ１６ｆを回転させる。連結プーリ１６ｆの回転に同期して回動プーリ１６ａが回転するため、回動プーリ１６ａ〜１６ｅが一斉に回転して支持部材１０ａ〜１０ｅがその中心軸を中心に回転するようになる。支持部材１０ａ〜１０ｅの回転により支持部材１０ａ〜１０ｅに取り付けた組付装置１００ａ〜１０４ａ、・・・、１００ｅ〜１０４ｅが支持部材１０ａ〜１０ｅを中心に回動するようになる。したがって、支持部材１０ａ〜１０ｅの回動板１１における回動位置に応じて組付装置１００ａ〜１０４ａ、・・・、１００ｅ〜１０４ｅを支持部材１０ａ〜１０ｅに対して回動させて常に上下方向の同じ方向に沿うよう設定することができる。

支持部材１０ａ〜１０ｅの一方の側の端部には、径方向に係止部材２０ａ〜２０ｅが一方の回動板１１の内側に沿って延設されている。一方の取付部材１３の外側には、係止装置２１が取付固定されており、係止装置２１は、係止バー２１ａを軸方向に進退動作させるようになっている。係止バー２１ａは、取付部材１３及び回動板１１の貫通孔を通して回動板１１の内側に突出するように設定されている。そして、係止バー２１ａが一方の取付部材１３及び回動板１１を通して突出することで、係止バー２１ａは回動板１１を固定するとともに、動作位置に設定された組付装置が支持された支持部材の係止部材に係止して、組付装置が動作位置からずれないように固定する。

所望の組の組付装置を組付ラインに対向する動作位置に設定する場合には、係止装置２１の係止バー２１ａを予め後退させて回動板１１から外れた状態に設定しておく。そして、駆動モータ１５を駆動すると、駆動モータ１５の回転駆動により軸部材１４が回転して回動板１１が回動し、所望の組の組付装置を支持する支持部材を組付ラインの上方に配置して駆動モータ１５を停止する。回動板１１の回動により配置された支持部材に対応して一方の回動板１１に形成された貫通孔が一方の取付部材１３の貫通孔に位置合せされて、係止バー２１ａが回動板１１及び取付部材１３を貫通可能な状態になる。

一方、駆動モータ１５の回転駆動により軸部材１４が回転して回動板１１が回動するので、固定プーリ１７の相対的な回転に連動して回動プーリ１６ａ〜１６ｅが回転するため支持部材１０ａ〜１０ｅが回転するようになり、支持部材１０ａ〜１０ｅに取り付けられた組付装置１００ａ〜１０４ａ、・・・、１００ｅ〜１０４ｅが支持部材１０ａ〜１０ｅを中心に回動して上下方向に設定されるようになる。そのため、所望の１組の組付装置を組付ラインの上方の動作位置に常に上下方向に沿うように設定する。こうして、複数の組付装置を１組として同時に動作位置に配置して同じ上下方向に正確に設定することができる。

図１では、組付装置１００ｂ〜１０４ｂの組が動作位置に配置されて同じ上下方向に沿うように設定されている。駆動モータ１５としてサーボモータを用いることで、組付装置を動作位置に高精度で位置決めすることが可能となる。所望の１組の組付装置を動作位置に設定した後、係止装置２１の係止バー２１を前進させて取付部材１３及び回動板１１の貫通孔を通過して支持部材の係止部材に係止させる。そのため、回動板１１がずれないように固定されるとともに動作位置に設定された組付装置がずれないように固定される。

移送部３は、移送ローラが配列された移送経路に複数のピストンＰをセットしたパレット３０を載置して、組付ライン沿って移送する。基台１２内には、パレット３０を移送するための移送用シリンダ３１が設けられており、移送用シリンダ３１の駆動ロッドは、複数の移動部材３２の１つに取り付けられている。移動部材３２は、基台１２内に軸方向に沿って架設されたレール３３に嵌合しており、レール３３に沿って軸方向に移動可能に設けられている。複数の移動部材３２は、上面に支持体３４を担持しており、支持体３４は、上面が水平となるように取り付けられている。支持体３４の上面には、複数の係合用シリンダ３５が組付ラインに沿って所定間隔で立設されており、係合用シリンダ３５の駆動ロッドは、上下方向に進退動作するようになっている。そして、係合用シリンダ３５の駆動ロッドの先端部には、パレット３０に係合する係合部３５ａが形成されている。

移送用シリンダ３１を駆動することで、移動部材３２が所定距離ずつ軸方向に移動するようになり、移動部材３２の移動に伴い係合用シリンダ３５が軸方向に移動するようになる。一方、係合用シリンダ３５を駆動することで、係合部３５ａが上昇してパレット３０の係合穴に挿入して係合状態となる。したがって、係合用シリンダ３５を駆動して係合部３５ａをパレット３０と係合状態に設定した後、移送用シリンダ３１を駆動することで、パレット３０を所定距離移動させることができる。なお、この例では、移送用シリンダ３１及び係合用シリンダ３５が、各組付装置に対向する各組付位置にピストンＰを順次配置するようにパレット３０を移動する移動手段に相当する。

基台１２内には、組付ラインに沿って複数のロック用シリンダ３６が設けられており、ロック用シリンダ３６の駆動ロッドは、上下方向に進退動作するようになっている。ロック用シリンダ３６の駆動ロッドの上端には支持体３７が担持されており、支持体３７は、上面が水平となるように取り付けられている。支持体３７の上面には、複数のロック部材３８が組付ラインに沿って所定間隔で立設されており、ロック用シリンダ３６を駆動することで、ロック部材３８が上昇してパレット３０を所定位置に固定して動かないようにする。

この例では、図１において、左側からピストンＰがセットされたパレット３０が供給されると、パレット３０の先端にストッパ３９に当接して停止する。係合用シリンダ３５及びロック用シリンダ３６は、駆動ロッドが後退した状態となっており、係合部３５ａ及びロック部材３８は下降した状態に設定されている。まず、係合用シリンダ３５を駆動して係合部３５ａを上昇させてパレット３０と係合状態に設定した後、移送用シリンダ３１を駆動してレール部材３２を右側に所定距離移動させることで、パレット３０が移送経路を右側に所定距離移送されるようになる。移送する所定距離（以下「セット距離」という）を動作位置に設定された組付装置１００〜１０４の間の間隔と同一となるように設定することで、パレット３０を組付装置１００〜１０４の間隔と同じ距離だけ移送させることができる。

セット距離を移送した後係合用シリンダ３５の駆動を停止して係合部３５ａを下降させて移送用シリンダ３１によりレール部材３２を左側に移動させて係合部３５ａを元の位置に戻し、再び係合用シリンダ３５を駆動して係合部３５ａを上昇させてパレット３０の次の係合穴と係合状態とし、移送用シリンダ３１を駆動してパレット３０をセット距離移送する。こうして、移送用シリンダ３１及び係合用シリンダ３５を駆動制御することで、パレット３０をセット距離ずつ右側に移送させることができる。

パレット３０にセットした４つのピストンＰの間隔を動作位置に設定された組付装置１００〜１０４の間隔と同一となるように設定しておけば、パレット３０をセット距離ずつ移送することで、ピストンＰを組付装置１００〜１０４と対向する組付位置に順次位置決めすることができる。そして、パレット３０をセット距離移送してピストンＰを組付位置に位置決めする毎に、ロック用シリンダ３６を駆動してロック部材３８を上昇させることでパレット３０を固定して動かないように設定し、ピストンＰに対して組付装置１００〜１０４によりピストンリングを組み付ける。

組付部４は、基台１２内に５本の組付用アクチュエータ４０ａ〜４０ｅが組付ラインに沿って１列に配置されており、各組付用アクチュエータの作動ロッド４１ａ〜４１ｅは、上方のピストンＰの組付位置に対向するように配置されて上下方向に進退動作するようになっている。図４は、組付用アクチュエータ４０ａ〜４０ｅの上方の組付位置にピストンＰが位置決めされた状態を示す説明図である。パレット３０は、矩形状のフレーム３０ａを備えており、フレーム３０ａの上面部には、４個のピストンＰをセットするための４つの切欠きが形成されている。切欠きにピストンＰを取り付けた軸部材を図４の紙面と直交する方向から挿入し、上面部に設けられた載置部３０ｂにピストンＰをセットする。載置部３０ｂは、ピストンＰの外形形状に合わせて凹部が形成されており、ピストンＰを凹部に嵌め込むように載置することで、ずれないようにセットすることができる。

載置部３０ｂの下側には、フレーム３０ａの上面部を貫通して一対の棒状の支持バー３０ｃが上下方向に沿って下方に延設するように固定されている。フレーム３０ａの上面部の内側には一対の筒状のガイド部材３０ｄが固定されており、支持バー３０ｃは、ガイド部材３０ｄを貫通するように挿入されて上下方向に移動自在となるようにガイドされる。支持バー３０ｃの下端には、当接部材３０ｅが固定されており、フレーム３０ａの下面部には、組付用アクチュエータ４０ａ〜４０ｅの作動ロッド４１ａ〜４１ｅに対向して挿入孔３０ｆが上下方向に貫通するように形成されている。そして、作動ロッド４１ａ〜４１ｅを上昇させることで、作動ロッド４１ａ〜４１ｅの上部が挿入孔３０ｆを通過し、当接部材３０ｅに当接して上方に押し上げるようになる。そのため、点線で示すように、当接部材３０ｅの上昇に伴って支持バー３０ｃがガイド部材３０ｄにガイドされながら上昇し、支持バー３０ｃが上昇することで載置部３０ｂにセットされたピストンＰを上昇させるようになる。ピストンＰの上昇位置は、作動ロッド４１ａ〜４１ｅの上昇位置を制御することで調整することができる。そのため、ピストンリングを組み付けるピストンＰの溝に合わせて組付用アクチュエータ４０ａ〜４０ｅを駆動制御することで、組付装置１００〜１０４に対してピストンＰを上下動させてピストンリングを自動的に組み付けることができる。なお、この例では、載置部３０ｂが載置手段に相当し、支持バー３０ｃ及びガイド部材３０ｄが案内手段に相当し、組付用アクチュエータ４０が駆動手段に相当する。

図５は、組付装置１００を支持部材１０に取り付けた状態を示す概略構成図である。組付装置１００は、円筒状の外筒部材１１０を備えており、外筒部材１１０の内部には、後述するように、ピストンＰに取り付けられるピストンリングを上下方向に１列に配列するように積載して下方に送出する供給部、送出されたピストンリングを１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径する押出部、及び、ピストンリングを拡径された状態で保持しながらピストンＰに向かって相対的に移動させてピストンＰの外周面に形成された溝に嵌め込む取付部を備えている。

外筒部材１１０の上部には、接続部材１１１が立設されており、接続部材１１１を支持部材１０に形成された切欠き部１１２に挿入して取り付けるようになっている。接続部材１１１は、上部１１１ａが下部よりも大径に形成されており、中間がテーパ部１１１ｂに形成されている。切欠き１１２は、内周面がテーパ部１１１ｂに対応してテーパ状に形成されており、切欠き１１２に接続部材１１１の下部を通過させて挿入して、中間のテーパ部１１１ｂを切欠き１１２の内周面に当接することで、接続部材１１１を所定位置で支持するように取り付けることができる。接続部材１１１の上端部には係合部１１１ｃが設けられており、支持部材１０に設けられたクランプ部材１１３の作動部を係合部１１１ｃに係合させて、クランプ部材１１３により接続部材１１１を押し下げるように固定することで、組付装置１００を支持部材１０に対して揺動しないようにしっかりと固定することができる。なお、組付装置１００を支持部材１０に着脱可能に取り付ける手段は、組付装置１００を揺動しないように固定することができればよく、クランプ部材以外の公知の手段を用いることができる。

組付装置１０１〜１０４についても組付装置１００と同様に支持部材１０に着脱可能に取り付けられるようになっている。そのため、ピストンリングを組み付けるピストンの機種に応じて支持部材に取り付ける組付装置を交換してセットすることができ、様々な機種のピストンに容易に対応することが可能となる。また、移送されてくるピストンに対応して動作位置以外の待機位置にセットされている組付装置を交換することで、組付作業を行いながら交換作業を行うことができる。また、同じ機種のピストンに対応した組付装置を複数組セットしておけば、動作位置にセットしている組付装置のピストンリングがなくなった場合に、次の組付装置を動作位置にセットして組付作業を続行することができ、コンパクトな装置構成で生産効率を低下させることなく組付作業を行うことが可能となる。

図６は、組付装置１００に関する概略断面図である。ピストンリングとしてスペーサエキスパンダＥを組み付ける組付装置１００は、外筒部材１１０内に、ピストンＰに取り付けられるスペーサエキスパンダＥを上下方向に積載して下方に送出する供給部１２０と、送出されたスペーサエキスパンダＥを１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径する押出部１３０、及び、スペーサエキスパンダＥを拡径された状態で保持しながらピストンＰに向かって相対的に移動させてピストンＰの外周面に形成された溝に嵌め込む取付部１４０を備えている。

ピストンＰには、外周面に３つの溝Ｍ１〜Ｍ３が周方向に所定間隔を空けて形成されている。溝Ｍ１〜Ｍ３は、全周にわたって所定幅で形成されており、溝Ｍ１には、トップリングＴが嵌め込まれ、溝Ｍ２には、セカンドリングＳが嵌め込まれてそれぞれ取り付けられる。また、溝Ｍ３には、オイルリングとして使用される波形状スペーサエキスパンダＥ及びその軸方向の両側に薄いサイドレールＳＩが嵌め込まれて取り付けられる。

供給部１２０は、上下方向から見て円形状の基体１２１の周縁部に軸方向に沿って立設されたマガジン部材１２２を備えている。マガジン部材１２２は、略円筒形でも良いし、複数本の支柱状でも良い。マガジン部材１２２の外周面の直径（支柱状の場合は全支柱に外接する円の直径）は、スペーサエキスパンダＥの自由状態における内径よりわずかに小さく設定されており、スペーサエキスパンダＥを供給部１２０に投入する作業が容易にできる。また、スペーサエキスパンダＥを上下方向に配列しているので、最上位のスペーサエキスパンダＥの上にリング状の重りを積載することで、スペーサエキスパンダＥを隙間なく配列することができ、スペーサエキスパンダＥを順番にスムーズに送出することが可能となる。

マガジン部材１２２の上端部には、連結板１２３が取付固定されており、連結板１２３には、一対のガイドバー１２４が上下方向に貫通して摺動自在に取り付けられている。一対のガイドバー１２４は、上端部が外筒部材１１０の内面側に垂設するように固定されており、連結板１２３の下側には、ストッパ１２５及び当接部材１２６が水平方向に連結するように取付固定されている。そして、連結板１２３の下面側がストッパ１２５の上面に当接することで、マガジン部材１２２が支持されている。連結板１２３と外筒部材１１０内面側との間には、一対のガイドバー１２４にバネ部材１２７が挿着されており、バネ部材１２７の付勢力により、連結板１２３はストッパ１２５に圧接した状態に設定されている。以上のように構成されているので、マガジン部材１２２は、ガイドバー１２４に沿って上下方向に移動可能に取り付けられている。

押出部１３０は、基体１２１のピストンＰ側に固定されたガイド部材１３１を備えている。ガイド部材１３１の上部は、上下方向から見て円形状に形成されており、上下方向に対して直角な平面部１３１ｂを備えている。平面部１３１ｂの外周径はピストンＰの外周面の径よりも大きく設定されており、その外周径でピストンＰ側へ上下方向に沿って延出部１３１ａが延設されている。ガイド部材１３１の外周面は、マガジン部材１２２の外径よりも大きくなっており、全周にわたってガイド部材１３１の外周縁が所定幅でマガジン部材１２２の下端から外方に向かって拡がるように形成されている。

延出部１３１ａの内周面の径は、ピストンＰの外周面の径よりわずかに大きく設定されている。そのため、延出部１３１ａは、ピストンＰが内部に挿入可能であり、厚さは薄く形成されている。延出部１３１ａの外周面は、後述するように、拡径された状態のスペーサエキスパンダＥが保持されてピストンＰに向かって移動する摺動面となっている。

ガイド部材１３１の上部の平面部１３１ｂの中心部は開口しており、この開口部に、押圧部材１３２が設けられている。押圧部材１３２には、上方に向かって細くなるテーパ状に形成された押圧面１３２ａが形成され、押圧面１３２ａから基体１２１側に突出した先端部分１３２ｂは、基体１２１の中心部に形成された開口に挿着されている。そのため、押圧部材１３２は、上下方向に移動可能で、ピストンＰ側への移動量を制限するように取り付けられている。円柱状の本体部のピストンＰ側の端部には、円形状のフランジ部分１３２ｃが形成されており、ピストンＰが延出部１３１ａの内側に挿入された場合にピストンＰの頂面がフランジ部分１３２ｃに当接して押圧部材１３２を上下方向に移動させるように作用する。そのため、フランジ部分１３２ｃの当接面の形状をピストンＰの頂面に嵌合するように形成しておくことで、押圧部材１３２を確実に上下方向に移動させることができる。

ピストンＰをフランジ部分１３２ｃに嵌合させて上下方向に移動させることで、押圧部材１３２が基体１２１及びガイド部材１３１に対して上下方向に移動していき、押圧面１３２ａと先端部分１３２ｂとの間の段差部が基体１２１の開口に当接すると、押圧部材１３２とともに基体１２１及びガイド部材１３１が上下方向に移動するようになる。そして、基体１２１に固定されたマガジン部材１２２は、外筒部材１１０に固定されたガイドバー１２４に対して上下動自在に取り付けられているため、基体１２１及びガイド部材１３１は、外筒部材１１０に対して上下動可能に取り付けられている。

ガイド部材１３１の平面部１３１ｃ上には、中心部から放射状に４個のスライド部材１３３が設けられている。図７は、ガイド部材１３１上に配置されたスライド部材１３３を上下方向から見た説明図である。スライド部材１３３は、９０度ずつずらして平面部１３１ｂ上に放射状に配置されており、中心側が押圧部材１３２に近接配置され、中心側の端面１３３ａは、押圧部材１３２の押圧面１３２ａに対向配置されて押圧面１３２ａに当接するように傾斜面に形成されている。スライド部材１３３の周縁側には、板状の押出部材１３４が放射状に延設するように取り付けられて固定されており、押出部材１３４の両側には一対のスペーサ部材１３５が当接するように配置されてガイド部材１３１の平面部１３１ｂ上に固定されている。押出部材１３４の外周側の先端面には、スペーサエキスパンダＥの内周側に係合するように曲面状に形成されている。図７では、一点鎖線でスペーサエキスパンダＥをセットする送出面１２１ａが描かれており、点線でスペーサエキスパンダＥの外周縁が描かれている。図７に示すように、押出部材１３４が中心側に移動した状態では、押出部材１３４の先端面は、送出面１２１ａよりも中心側に配置されている。スペーサ部材１３５の周縁側の先端部は、送出面１２１ａよりも外方に突出して、スペーサエキスパンダＥの内周側の一部に当接して支持するようになっている。

スライド部材１３３の配置箇所に対応して基体１２１には溝部が形成されている。溝部以外の部分では、基体１２１にガイド部材１３１の平面部１３１ｂが当接してボルト等により固定されている。スライド部材１３３は、溝部内に形成された通路内で通路の内面に当接して平面部１３１ｂに沿って移動可能になっており、また一対のスペーサ部材１３５にガイドされることで、平面部１３１ｂ上を中心側又は周縁側に向かって放射状に直進移動可能に取り付けられている。

スライド部材１３３の基体１２１側には、基体１２１内にバネ部材１３６を収容する空間が形成されており、バネ部材１３６はスライド部材１３３と並行配置されている。バネ部材１３６は、中心側端部がスライド部材１３３の係合部１３３ｂに当接するとともに周縁側端部が基体１２１内の係合部１２１ｂに当接しており、スライド部材１３３を中心側に向かって移動するように付勢している。そのため、押圧部材１３２が基体１２１に向かって上下方向に移動する場合、押圧面１３２ａが４個のスライド部材１３３の端面１３３ａを同時に押圧し、バネ部材１３６の付勢力に抗してスライド部材１３３を周縁側に向かって放射状に移動させる。そして、スライド部材１３３の移動により、後述するように、押出部材１３４がスペーサエキスパンダＥを押し拡げながら１個ずつ切り出して拡径する押出動作が行われる。押圧部材１３２が元の位置に戻ることで、スライド部材１３３はバネ部材１３６の付勢力により中心側に引き寄せられるように径方向に移動して元の位置に設定される。

取付部１４０は、送出面１２１ａの外周を囲むように配置されたリング状のシャッタ部材１４１を備えており、シャッタ部材１４１は、外筒部材１１０の下端側開口の内周側に固定されている。シャッタ部材１４１は、延出部１３１ａの外周面の径よりわずかに大きい内径に形成されており、ガイド部材１３１が上下方向に移動していく場合に、延出部１３１ａがシャッタ部材１４１内を通過していくようなる。その際に、延出部１３１ａの外周面に拡径された状態で嵌め込まれたスペーサエキスパンダＥにシャッタ部材１４１が係合してピストンＰの方へ摺動させていく。そして、延出部１３１ａの端部がピストンＰの溝Ｍ３に到達したタイミングでスペーサエキスパンダＥが延出部１３１ａから外れて溝Ｍ３に嵌め込まれて取り付けられる。

図８は、図６に示すＸの部分に関する一部拡大図であり、押出動作の過程を示している。図８（ａ）に示すように、送出面１２１ａに上下方向に積載された複数個のスペーサエキスパンダＥは、隣接するスペーサエキスパンダＥ同士が凹凸形状で重なり合って係合した状態で積載されるようになる。積載された複数個のスペーサエキスパンダＥの配列から先頭の１個だけを内周側から押し拡げる場合、押し拡げようとするスペーサエキスパンダＥの凹凸形状が周方向に拡がろうとするため、隣接する次のスペーサエキスパンダＥと係合している状態では１個だけ確実に拡げることはできない。そのため、先頭のスペーサエキスパンダＥを押し拡げる際に、次のスペーサエキスパンダＥとの間の係合状態から外して行う必要がある。

そのため、スペーサ部材１３５により、先頭のスペーサエキスパンダＥと平面部１３１ｂとの間の間隔を空けて、先頭のスペーサエキスパンダＥを上下方向に移動させて次のリング部材Ｅとの間の係合状態を外せる間隔に設定する。また、押出部材１３４は、積載された状態での次のスペーサエキスパンダと平面部１３１ｂとの間の間隔とほぼ同じ厚さに設定し、先頭のスペーサエキスパンダＥが上下方向に移動する際に、次のスペーサエキスパンダＥが一緒に移動しないように押出部材１３４で支持して同じ位置に保持されるようにする。

図８（ｂ）では、押圧部材１３２がピストンＰにより移動してスライド部材１３３が周縁側に直進移動した状態を示しており、スライド部材１３３の移動により押出部材１３４は、先頭のスペーサエキスパンダＥの内周側に当接して外方に向かって径方向に押し拡げるように動作する。その際に、スペーサ部材１３５に当接する先頭のスペーサエキスパンダＥは、押出部材１３４によりわずかに径方向に押し拡げられてスペーサ部材１３５から外れて平面部１３１ｂ上に押し出されるとともに次のスペーサエキスパンダＥは押出部材１３４に支持されて同じ位置に保持される。そのため、先頭のスペーサエキスパンダＥは、次のスペーサエキスパンダＥとの間の係合が外れた状態となる。

図８（ｃ）では、押圧部材１３２をピストンＰによりさらに移動させていくことで、次のスペーサエキスパンダＥとの間の係合が外れた状態の先頭のスペーサエキスパンダＥを押出部材１３４によりさらに押し拡げて、延出部１３１ａの外周面よりも外方に拡げた拡径状態に設定する。先頭のスペーサエキスパンダＥは、次のスペーサエキスパンダとの間の係合状態から外れているので、１個ずつスムーズに拡径状態に設定することができる。

そして、ピストンＰにより押圧部材１３２をさらに上昇させて押圧部材１３２が基体１２１に当接することで、押圧部材１３２とともに基体１２１及びガイド部材１３１が上昇するようになり、それに伴い外筒部材１１０の内周面に固定されたシャッタ部材１４１がピストンＰに接近するように相対移動するようになる。

図９は、シャッタ部材１４１により拡径状態のスペーサエキスパンダＥを移動させてピストンＰの溝に嵌め込む過程を示す説明図である。押圧部材１３２とともに基体１２１及びガイド部材１３１が移動するように設定された状態では、ガイド部材１３１内にピストンＰが挿入されてピストンＰの溝Ｍ３が延出部１３１ａの端部の外側に近接配置された状態に設定される。そして、シャッタ部材１４１がガイド部材１３１に対して相対移動していくことで、押出部材１３４の先端部において拡径状態に設定されたスペーサエキスパンダＥは、上下方向に相対移動するシャッタ部材１４１に接触して押出部材１３４の先端部から外れて延出部１３１ａの外周面に移動するようになる。延出部１３１ａの外周面は、ピストンＰの外径よりもわずかに大きい径に設定されているので、延出部１３１ａの外周面に移動したスペーサエキスパンダＥは拡径状態を維持しており、拡径することで収縮しようとする弾性力により外周面に密着保持された状態となる。

さらに、ピストンＰを外筒部材１１０内へ挿入するように上昇させていくことで、シャッタ部材１４１が延出部１３１ａに沿ってさらに上下方向に相対移動させ、スペーサエキスパンダＥをシャッタ部材１４１に当接した状態で強制的に移動させる。そして、延出部１３１ａの端部に到達した際に、延出部１３１ａから外れてピストンＰの溝Ｍ３に嵌め込まれて取り付けられる。その際に、ピストンＰとともに上昇する押圧部材１３２の先端部分１３２ｂが当接部材１２６に当接して、それ以上上昇しないように停止するようになっており、確実にスペーサエキスパンダＥを取り付けることができる。

スペーサエキスパンダを取り付けた後、ピストンＰを押圧部材１３２から離間させる方向に下降させることで、押圧部材１３２に対して上下方向に作用する力がなくなり、バネ部材１３６により押出部材１３４が中心側に引き寄せられるように元の位置に設定される。そのため、次のスペーサエキスパンダＥが送出されて、スペース部材１３５に当接した位置にセットされる。

以上説明したように、スペーサエキスパンダＥを組み付けるピストンＰの溝Ｍ３に合わせて組付用アクチュエータ４０ａを駆動制御することで、組付装置１００に対してピストンＰを上下動させてスペーサエキスパンダＥを自動的に組み付けることができる。

図１０は、組付装置１０１に関する概略断面図である。ピストンリングとしてサイドレールＳＩを組み付ける組付装置１０１は、外筒部材１１０内に、ピストンＰに取り付けられるサイドレールＳＩを上下方向に積載して送出する供給部２２０と、送出されたサイドレールＳＩを１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径する押出部２３０、及び、サイドレールＳＩを拡径された状態で保持しながらピストンＰに向かって相対的に移動させてピストンＰの外周面に形成された溝に嵌め込む取付部２４０を備えている。

供給部２２０は、組付装置１００の供給部１２０と同様の構成を備えており、サイドレールＳＩを上下方向に積載して下方に送出するようになっている。押出部２３０は、組付装置１００の押出部１３０のガイド部材１３１、押圧部材１３２、スライド部材１３３、押出部材１３４及びバネ部材１３６と同様の部材２３１〜２３６を備えており、ピストンＰが上昇して押圧部材２３２に当接して上昇させることで、スライド部材２３３が押出部材２３４とともに外方に向かって移動し、押出部材２３４が先頭のサイドレールＳＩを内側から押し拡げるように拡径させるようになっている。

取付部２４０は、ガイド部材２３１の上面の平面部２３１ｂの外周を囲むように配置されたリング状の保持部材２４１を備えており、保持部材２４１は、外筒部材１１０の下端部に固定されている。保持部材２４１は、延出部２３１ａの外周面の径よりわずかに大きい内径で内周面が形成されており、内周面には、平面部２３１ｂに当接しているサイドレールＳＩに対向する位置に、全周にわたって径方向に拡がるように収容溝部２４１ａが形成されている。収容溝部２４１ａの軸方向の溝幅は、サイドレールＳＩの厚さよりもわずかに大きく、収容溝部２４１ａの溝の深さはサイドレールＳＩの幅とほぼ同じになるように設定されている。そのため、内側から押し拡げられたサイドレールＳＩが収容溝部２４１ａ内に挿入されて径方向に拡径された状態で保持されるようになっている。サイドレールＳＩは、薄い平板状に形成されているため、内側から押し拡げようとする場合に厚さ方向に逃げるように変形してしまうため、予め保持部材２４１でガイドしながら押し拡げることで確実に拡径させることができる。

ピストンＰを上昇させて押圧部材２３２とともに基体２２１及びガイド部材２３１が移動するように設定された状態では、ガイド部材２３１内にピストンＰが挿入されてピストンＰの溝Ｍ３内のスペーサエキスパンダＥの下側が延出部２３１ａの端部の外側に近接配置された状態に設定される。

そして、保持部材２４１内にサイドレールＳＩを拡径された状態で保持しながら、ピストンＰをさらに上昇させることで、図９において説明した動作と同様に、保持部材２４１がガイド部材２３１に対して相対移動していくことで、押出部材２３４の先端部において拡径状態に設定されたサイドレールＳＩは、保持部材２４１内に保持された状態で押出部材２３４の先端部から外れて延出部２３１ａの外周面に移動するようになる。

さらに、ピストンＰを外筒部材１１０内へ挿入するように上昇させていくことで、保持部材２４１が延出部２３１ａに沿ってさらに上下方向に相対移動し、サイドレールＳＩを保持部材２４１内で拡径された状態で強制的に移動させる。そして、延出部２３１ａの端部に到達した際に、延出部２３１ａから外れてピストンＰの溝Ｍ３に嵌め込まれてスペーサエキスパンダＥの下側に取り付けられる。

サイドレールＳＩを取り付けた後、ピストンＰを押圧部材２３２から離間させる方向に下降させることで、押圧部材２３２に対して上下方向に作用する力がなくなり、バネ部材２３６により押出部材２３４が中心側に引き寄せられるように元の位置に設定される。そのため、次のサイドレールＳＩが送出されて、ガイド部材２３１の平面部２３１ｂに当接した位置にセットされる。

組付装置１０２は、組付装置１０１と同様の構成で、サイドレールＳＩをピストンＰの溝Ｍ３に嵌め込んでスペーサエキスパンダＥの上側に取り付けるように設定されている。

図１１は、組付装置１０３に関する概略断面図である。ピストンリングとしてセカンドリングＳを組み付ける組付装置１０３は、外筒部材１１０内に、ピストンＰに取り付けられるセカンドリングＳを上下方向に積載して送出する供給部３２０と、送出されたセカンドリングＳを１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径する押出部３３０、及び、セカンドリングＳを拡径された状態で保持しながらピストンＰに向かって相対的に移動させてピストンＰの外周面に形成された溝Ｍ２に嵌め込む取付部３４０を備えている。

供給部３２０は、組付装置１０１の供給部２２０と同様の構成を備えており、セカンドリングＳを上下方向に積載して下方に送出するようになっている。押出部３３０は、組付装置１０１の押出部２３０のガイド部材２３１、押圧部材２３２、スライド部材２３３、押出部材２３４及びバネ部材２３６と同様の部材３３１〜３３６を備えており、ピストンＰが上昇して押圧部材３３２に当接して上昇させることで、スライド部材３３３が押出部材３３４とともに外方に向かって移動し、押出部材３３４が先頭のセカンドリングＳを内側から押し拡げるように拡径させるようになっている。

取付部３４０は、ガイド部材３３１の上面の平面部３３１ｂの外周を囲むように配置されたリング状のシャッタ部材３４１を備えており、シャッタ部材３４１は、外筒部材１１０の下端部に固定されている。シャッタ部材３４１は、延出部３３１ａの外周面の径よりわずかに大きい内径で内周面が形成されている。

ピストンＰを上昇させて押圧部材３３２とともに基体３２１及びガイド部材３３１が移動するように設定された状態では、ガイド部材３３１内にピストンＰが挿入されてピストンＰの溝Ｍ２が延出部３３１ａの端部の外側に近接配置された状態に設定される。

図９で説明した動作と同様に、シャッタ部材３４１がガイド部材３３１に対して相対移動していくことで、押出部材３３４の先端部において拡径状態に設定されたセカンドリングＳは、上下方向に相対移動するシャッタ部材３４１に接触して押出部材３３４の先端部から外れて延出部３３１ａの外周面に移動するようになる。延出部３３１ａの外周面は、ピストンＰの外径よりもわずかに大きい径に設定されているので、延出部３３１ａの外周面に移動したセカンドリングＳは拡径状態を維持しており、拡径することで収縮しようとする弾性力により外周面に密着保持された状態となる。

さらに、ピストンＰを外筒部材１１０内へ挿入するように上昇させていくことで、シャッタ部材３４１が延出部３３１ａに沿ってさらに上下方向に相対移動させ、セカンドリングＳをシャッタ部材３４１に当接した状態で強制的に移動させる。そして、延出部３３１ａの端部に到達した際に、延出部３３１ａから外れてピストンＰの溝Ｍ２に嵌め込まれて取り付けられる。

セカンドリングＳを取り付けた後、ピストンＰを押圧部材３３２から離間させる方向に下降させることで、押圧部材３３２に対して上下方向に作用する力がなくなり、バネ部材３３６により押出部材３３４が中心側に引き寄せられるように元の位置に設定される。そのため、次のセカンドリングＳが送出されて、ガイド部材３３１の平面部３３１ｂに当接した位置にセットされる。

組付装置１０４は、組付装置１０３と同様の構成で、トップリングＴをピストンＰの溝Ｍ１に嵌め込んで取り付けるように設定されている。

以上説明したように、各組付装置においてピストンＰを上昇して外筒部材に挿入することでピストンリングを組み付けることができるので、パレットを移送しながら順次複数種類のピストンリングを効率よく確実に取り付けることが可能となる。また、ピストンの機種に応じた組付装置の組を予めセットしておくことで、移送されるピストンの機種に合わせて短時間で容易に動作位置にセットすることができ、生産性の向上を図ることが可能となる。また、組付装置の交換作業を１つの駆動源で行うことができ、コンパクトなシステム構成であるので、組付装置に対するピストンリングの補充作業等の作業効率の向上を図ることが可能となる。

上述した例では、ピストンリングを自動的に組み付けるように構成されているが、手動に切り換えるようにシステム構成することもできる。図１２は、手動に切り換えた場合のシステム構成に関する概略正面図であり、図１３は、図１２中のＢ方向から見た概略側面図である。この例では、上述した実施形態と同様に、組付装置１００〜１０４の組を支持部材１０で支持しており、支持部材１０は、回動板１１’に軸支されている。そして、回動板１１’は、上述した実施形態と同様に、軸部材１４及び取付部材１３を介して基台１２’上に取り付けられている。

回動板１１’には、手動で回動させるためのハンドル１１ａ’が設けられており、ハンドル１１ａ’を把持して回動板１１’を回動させることで、ピストンの機種に対応して組付装置の組を動作位置にセットすることができる。所望の組付装置を動作位置に設定したのち、上述した実施形態の係止バー２１と同様に、係止バー２１’を手動で差し込んで回動板１１’を固定し、組付装置が動作位置からずれないように固定する。

ピストンＰをセットする手動用パレット５０は、２個のピストンＰをセットするように構成されており、手動用パレット５０の正面側に設けられた上下動レバー５１を操作して手動でピストンＰを上下動できるようになっている。基台１２’には、手動用パレット５０を組付ラインに沿って移動させるレール５２が取付固定されており、手動用パレット５０の下側に取り付けた移動部材をレール５２に嵌合させて、手動用パレット５０を手動で移送させてピストンを組付位置に設定することができる。手動用パレット５０の背面側には、ガイド板５３が上下方向に立設するように取り付けられており、ピストンＰが上下方向に移動するようにガイドするようになっている。

図１４は、手動用パレット５０の内部を正面から見た概略構成図（図１４（ａ））及び側面から見た概略構成図（図１４（ｂ））である。図１４（ａ）では、理解を容易にするために、上下動レバー５１を省略している。手動用パレット５０は、フレーム５０ａの上部にピストンＰを保持する保持部材５０ｂが設けられており、保持部材５０ｂの下面には、一対のガイドバー５０ｃがフレーム５０ａを貫通して移動可能に垂設されている。ガイドバー５０ｃの下端には、連結板５０ｄが取り付けられており、連結板５０ｄの中間部５０ｅには、ガイド板５３の上下方向に形成されたガイド溝５３ａに嵌合する突起５０ｆが背面側に突設されている。連結板５０ｄの両側には、上下動レバー５１に連結される一対の係合突起５０ｇが下面に設けられている。

上下動レバー５１は、一対の作動アーム５１ａの一方の端部に把持バー５１ｂが固定されており、作動アーム５１ａは、フレーム５０ａの両側に固定された軸支部材５１ｃに回動可能に軸支されており、作動アーム５１ａの他方の端部に形成された長孔５１ｄが係合突起５０ｇに遊嵌するように取り付けられている。

上下動レバー５１の把持バー５１ｂを手で把持して下方に向かって押し下げることで、作動アーム５１ａが回動して、連結板５０ｄが持ち上げられる。連結板５０ｄは、ガイド板５３のガイド溝に沿って上昇するようになるため、連結板５０ｄとともにガイドバー５０ｃ及び保持部材５０ｂが上昇する。そのため。ピストンＰが組付装置に向かって上昇してピストンリングの組み付けを行うことができる。フレーム５０ａの内側には、ガイドバー５０ｃが貫通するストッパ５０ｈが設けられており、上昇する連結板５０ｄがストッパ５０ｈに当接することで、それ以上連結板５０ｄが上昇しないように設定されている。

そして、手動用パレット５０をレール５２に沿って移送させて順次組付装置に対向する組付位置に位置決めしてピストンリングをピストンＰに組み付けることで、自動で行う場合と同様に組付作業を行うことができる。

このように、手動で組付システムを効率よく正確に動作させることができるので、自動で動作する組付システムが停電や故障等により停止した場合でも、手動のシステム構成に短時間で切り換えて生産を続行することが可能となる。

１・・・ピストンリングの組付システム、２・・・設定部、３・・・移送部、４・・・組付部、１０・・・支持部材、１１・・・回動板、１２・・・基台、１３・・・取付部材、１４・・・軸部材、１５・・・駆動モータ、１６ａ〜１６ｅ・・・回動プーリ、１６ｆ・・・連結プーリ、１７・・・固定プーリ、１８・・・タイミングベルト、１９・・・タイミングベルト、２０・・・係止部材、２１・・・係止装置、３０・・・パレット、３１・・・移送用シリンダ、３２・・・移動部材、３３・・・レール、３４・・・支持体、３５・・・係合用シリンダ、３６・・・ロック用シリンダ、３７・・・支持体、３８・・・ロック部材、３９・・・ストッパ、４０・・・組付用アクチュエータ、４１・・・作動ロッド、５０・・・手動用パレット、５１・・・上下動レバー、５２・・・レール、５３・・・ガイド板、１００〜１０４・・・組付装置、１１０・・・外筒部材、１１１・・・接続部材、１１２・・・切欠き、１１３・・・クランプ部材、１２０・・・供給部、１２１・・・基体、１２２・・・マガジン部材、１２３・・・連結板、１２４・・・ガイドバー、１２５・・・ストッパ、１２６・・・当接部材、１２７・・・バネ部材、１３０・・・押出部、１３１・・・ガイド部材、１３２・・・押圧部材、１３３・・・スライド部材、１３４・・・押出部材、１３５・・・スペーサ部材、１３６・・・バネ部材、１４０・・・取付部、１４１・・・シャッタ部材、２２０・・・供給部、２２１・・・基体、２２２・・・マガジン部材、２３０・・・押出部、２３１・・・ガイド部材、２３２・・・押圧部材、２３３・・・スライド部材、２３４・・・押出部材、２３６・・・バネ部材、２４０・・・取付部、２４１・・・保持部材、３２０・・・供給部、３２１・・・基体、３２２・・・マガジン部材、３３０・・・押出部、３３１・・・ガイド部材、３３２・・・押圧部材、３３３・・・スライド部材、３３４・・・押出部材、３３６・・・バネ部材、３４０・・・取付部、３４１・・・シャッタ部材、Ｅ・・・スペーサエキスパンダ、ＳＩ・・・サイドレール、Ｓ・・セカンドリング、Ｔ・・・トップリング、Ｍ１〜Ｍ３・・・溝、Ｐ・・・ピストン

Claims (5)

1. 複数種類のピストンリングをそれぞれピストンに組み付ける複数の組付装置を１組として複数組を予め配列して支持するとともに移送される前記ピストンの種類に対応する組の前記組付装置を組付ラインに対向する動作位置に配置する設定部と、複数の前記ピストンを組付ラインに沿って移送するとともに各ピストンを前記組付装置に対向する組付位置に配置する移送部と、前記組付位置に位置決めされた前記ピストンを前記組付装置に向かって移動させて前記ピストンリングを組み付ける組付部とを備えているピストンリングの組付システム。
2. 前記設定部は、各組の前記組付装置をそれぞれ着脱可能に支持する複数の支持部材と、支持部材の両端部をそれぞれ支持する一対の回動板とを備え、複数の前記支持部材は、前記回動板の回動中心軸を中心とする円の周方向に沿って配列されて回動中心軸の方向に沿うように前記回動板の間に取り付けられており、前記回動板が回動中心軸を中心に回動して前記組付装置を前記動作位置に配置する請求項１に記載のピストンリングの組付システム。
3. 前記移送部は、複数の前記ピストンを前記組付ラインに沿って配列するようにセットするパレットと、複数の前記組付装置に対向する複数の前記組付位置に前記ピストンを順次配置するように前記パレットを移動する移動手段とを備えている請求項１又は２に記載のピストンリングの組付システム。
4. 前記組付部は、前記ピストンを載置する載置手段と、前記載置手段を前記組付装置に向かって移動するように案内する案内手段と、前記案内手段を介して前記載置手段を前記組付装置に向かって移動させる駆動手段とを備えている請求項３に記載のピストンリングの組付システム。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のピストンリングの組付システムに用いられる組付装置であって、前記支持部材に着脱可能に取り付けられる接続部材が設けられた外筒部材内に、前記ピストンに取り付けられるピストンリングを上下方向に積載して下方に送出する供給部と、送出された前記ピストンリングを１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径する押出部と、前記ピストンリングを拡径された状態で保持しながら前記ピストンに向かって相対的に移動させて前記ピストンの外周面に形成された溝に嵌め込む取付部とを備えている組付装置。

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