JP4045543B2 - 部品搬送ホースおよび部品搬送方法 - Google Patents
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【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、部品搬送ホースに関するもので、円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品、例えば、フランジ付きのボルト、円板部と円筒部からなるリベットのような形状の部品を搬送の対象にしている。
【０００２】
【従来の技術】
図８にしたがって従来技術を説明すると、部品搬送ホース１は柔軟性のある合成樹脂で作られた断面円形のであり、その中を移動する部品２は円柱形状部３と円板部４とが一体になったものである。部品２は、ホース１の搬送通路５内を移動するのであるが、そのときの移動姿勢は図８に実線で示すように、搬送通路５の長手方向と部品２の軸線とが同方向となった状態であり、同図の右方に圧縮空気で搬送される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２９４６３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとしている問題点】
上述のような従来技術であると、図８に示した姿勢で搬送して搬送先において９０度向きを変える必要が生じる場合がある。この場合には、部品２を何等かの方法で一旦保持してから９０度向きを変えなければならないので、そのための機構が複雑になったりして、得策ではない。あるいは、図８の二点鎖線図示のように、部品２が傾斜していると円柱形状部３の先端角部が搬送通路５の内面にひっかかり、円滑な部品搬送に支障を来すこととなる。
【０００５】
【問題を解決するための手段とその作用】
本発明は、上述のような問題点を解決するために発案されたもので、請求項１に記載の発明は、円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで空気搬送をする形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成されており、円柱形状部の外周面と溝状空間部の内面との間の隙間を円板部の近傍に形成された偏平 空間部における隙間よりも大幅に狭くすることにより、溝状空間部における空気の流路抵抗を偏平空間部における空気の流路抵抗よりも大きく設定して、部品を扁平空間部側に持ち上げる揚力を発生させるように構成したことを特徴とする部品搬送ホースである。
【０００６】
上記構成により、部品の円柱形状部と円板部はそれぞれ上記溝状空間部と偏平空間部を通過する。この通過の際には、部品の軸線がホースの長手方向と直交する状態で搬送される。したがって、部品がフランジ付きのボルトであったり、円板部と円筒部からなるリベットであったりする場合には、部品の搬送先においてそのままの部品姿勢でボルト締め機やかしめ機に供給することができ、部品の向きを変換するための機構が不要となり、構造の簡素化や原価低減に有効である。さらに、円柱形状部が位置している溝状空間部の流路抵抗と、円板部が位置している偏平空間部の流路抵抗とを比較すると、前者の方が高いことによって上記のような浮力がえられる。したがって、このような流路抵抗の差が形成されるように偏平空間部の断面積を円板部の断面積よりも十分に大きく設定するのである。このような構成により、偏平空間部における空気の流速が大きいので、その部分の圧力が低くなる。他方、溝状空間部における空気の流速は小さいので、その部分の圧力は高くなる。この圧力差によって部品を偏平空間部側に持ち上げようとする揚力が発生し、部品と搬送通路の内面との接触をできるだけ少なくしながら円滑な部品搬送ができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで空気搬送をする形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成されており、円柱形状部の外周面と溝状空間部の内面との間の隙間を円板部の近傍に形成された偏平空間部における隙間よりも大幅に狭くすることにより、溝状空間部における空気の流路抵抗を偏平空間部における空気の流路抵抗よりも大きく設定し、部品を扁平空間部側に持ち上げようとする揚力を発生させて搬送することを特徴とする部品搬送方法である。この方法発明の作用効果は、前記部品搬送ホースの発明の作用効果と同じである。
【０００８】
上記偏平空間部と溝状空間部の連続角部が切除されていると、円板部と偏平空間部の内面との接触面積が小さくなるので、部品は搬送通路内を滑らかに滑動し、円滑な部品搬送となり、搬送中に異常な向きになるようなことがない。
【０００９】
上記の切除された部分が円弧部とされ、この円弧部の半径は、部品の円柱形状部から円板部にかけて連続的に形成された円弧部の半径よりも小さく設定されている。したがって、部品が搬送通路内で左右いずれの側に片寄るとともに下方に下がっても、部品は搬送通路の内面に対しては、円柱形状部から円弧部にかけて溝状空間部の平坦な内面と円弧部に接触する。この接触の状態は、円柱形状部の外周面が溝状空間部の内面に線接触をし、また、円弧部は厳密には接触することなく次第に大きくなる隙間が存在している。このような隙間が形成されるのは、部品側の円弧部の半径が搬送通路側の円弧部の半径よりも大きく設定してあるからである。これにより、円板部の角部が円弧部に接触することがないので、角部が搬送通路の内面にひっかかるような現象が回避でき、円滑な部品搬送が可能となる。
【００１０】
柔軟性のある合成樹脂製とされ搬送通路内の部品が透視できるように構成されている。ホースが柔軟性を有しているので、ホースを湾曲させたりねじったりすることができ、周辺の関連部材を回避しながら部品搬送ができ、同時に、搬送通路内の部品が外部から透視して部品の存在・不存在を確認できるので、搬送状態が正常であるかどうかが簡単に判別できる。
【００１１】
断面外形が円形であるから、ホースを製作する材料が、四角断面等とくらべて少なくてすみ、原価低減や軽量化にとって好都合である。
【００１２】
部品の搬送通路を備えているとともに断面外形が円形である搬送ホースのクランプ部材が静止部材に固定され、このクランプ部材にねじ込んだ位置決めボルトの先端部が搬送ホースの外周面に食い込むように構成した部品搬送ホースの固定構造である。このように静止部材に固定されたクランプ部材に位置決めボルトをねじ込み、その先端部を搬送ホースの外周面に食い込ませるものであるから、回りやすい円形断面の搬送ホースを確実に回らない状態で固定することができ、部品を正しい姿勢で目的箇所に送給することができる。
【００１３】
上記搬送通路は部品の円柱形状部が通過する溝状空間部と部品の円板部が通過する偏平空間部から構成されている部品搬送ホースの固定構造である。このような形状の部品を搬送する場合には、搬送の目的箇所における部品の姿勢が正確に設定されなければならない。したがって、上記のように容易に回らない固定構造とすることにより、部品の送給姿勢を正しく維持することができる。
【００１４】
円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで搬送する形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成され、搬送通路内の部品に搬送用の圧縮空気を送給することにより、溝状空間部を流れる空気によって円板部の下面に浮力を作用させ、この浮力によって円板部が偏平空間部を構成する内面に可及的に接触しない状態で部品を搬送する。溝状空間部を流れる空気は、円柱形状部でせき止められるような状態になるので、このときに円板部の下面に空気圧が強く作用する。したがって、この空気の動圧により円板部の下面に浮力が作用することとなり、円板部は偏平空間部内でほぼ浮上した状態で移送される。このような現象により、部品は搬送通路の内面にほとんど接触することなく移送されるので、部品が搬送通路で詰まったりすることがなく、円滑にしかも高速で部品搬送ができる。
【００１５】
上記の現象は、円柱形状部が位置している溝状空間部の流路抵抗と、円板部が位置している偏平空間部の流路抵抗とを比較すると、前者の方が高いことによって上記のような浮力がえられる。したがって、このような流路抵抗の差が形成されるように偏平空間部の断面積を円板部の断面積よりも十分に大きく設定するのである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
部品１は、図８で説明したものと同じであり、図１から図７には同じ符号が記載されている。また、部品１を構成する材料は、鉄でもよいが、ここでは軽合金すなわちアルミニウムとされている。柔軟性のある合成樹脂でつくられた搬送ホース６は断面の外形が円形である。使用される合成樹脂としては、ウレタン、ナイロン、テフロン等であり、搬送通路内の部品が外部から見えるように、すなわち透視できるようにするためにウレタン製とするのが、最適である。後述の搬送通路とともに押し出し成型でつくられる。
【００１７】
搬送通路７は、上記円柱形状部３が通過する溝状空間部８と上記円板部４が通過する偏平空間部９から構成されている。これらの溝状空間部８と偏平空間部９とは搬送ホース６の長手方向に伸びた状態で搬送通路７が構成されている。偏平空間部９と溝状空間部８がなす空間形状すなわち搬送通路７の断面形状は、ほぼＴ字型であり、図３から明らかなようにＴ字型断面の部品２が、搬送通路７の断面形状にはまり込んだ状態になっている。このはまり込みにより、図３に示すように、左右上下に部品滑動にとって必要な隙間１０が設置してある。
【００１８】
図１や図３に示すような姿勢で部品２が搬送通路７内にはまり込んでいるときには、円板部４の下面が偏平空間部９の内面１１に接触し、円柱形状部３は溝状空間部８内に隙間１０をおいた状態で宙吊りのようにして位置している。偏平空間部９と溝状空間部８の連続角部が切除されて、丸みのある円弧部１２とされている。このように切除されていると、円板部４の下面と偏平空間部９の内面１１との接触面積が小さくなるので、すなわち、符号１３で示された接触部のように小さな面積となり、部品２は搬送通路７内を滑らかに滑動し、円滑な部品搬送となり、搬送中に異常な向きになるようなことがない。もし、円弧部１２が形成されていなければ、接触部１３の幅はＷ１であるが、円弧部１２の形成によって接触部１３の幅はＷ２となる。
【００１９】
さらに、円柱形状部３が左右いずれかに片寄っても、円板部４の下面と偏平空間部９の内面１１との接触関係が保たれるように、円柱形状部３の直径と溝状空間部８の幅すなわち隙間１０の寸法が設定してある。また、円板部４の厚さと偏平空間部９の上下方向の寸法すなわち上下方向の隙間１０が、ごく僅かな値とされているので、部品２が図３（Ａ）の紙面に対して垂直方向に揺動しても、円板部４が偏平空間部９の内面（上下の両内面）に接触して、部品２が異常な方向に傾くようなことがない。
【００２０】
なお、円弧部１２の代わりに図３（Ａ）に二点鎖線で示したような傾斜部としてもよい。
【００２１】
図５に示した実施形態は、図３等に示したような円板部４の下側に平たい下面を有するものではなく、円柱形状部３の上方に円弧部１４が円柱形状部３に連続した状態で形成されている。この円弧部１４の半径は搬送通路７側の円弧部１２の半径よりも大きく設定してある。したがって、部品２が搬送通路７内で左右いずれかの側に片寄るとともに下方に下がっても、部品２は搬送通路７の内面に対しては、円柱形状部３から円弧部１４にかけて溝状空間部８の平坦な内面１５と円弧部１２に接触する。この接触の状態は図６に示すように、円柱形状部３の外周面が溝状空間部８の内面１５に線接触をし、また、円弧部１４は厳密には接触することなく次第に大きくなる隙間１６が存在している。このような隙間１６が形成されるのは、円弧部１４の半径が円弧部１２の半径よりも大きく設定してあるからである。これにより、円板部４の角部１７が円弧部１２に接触することがないので、角部１７が搬送通路７の内面にひっかかるような現象が回避でき、円滑な部品搬送が可能となる。
【００２２】
また、図６に二点鎖線で示したように、円板部４の下面が平坦な面になっていても、偏平空間部９の内面１１に接触することがないので、接触面積が増大することなく、円滑な部品２の搬送ができる。
【００２３】
この実施形態における各部の寸法は、つぎのとおりである。部品２の円柱形状部３の直径は８ｍｍ，円板部４の直径は１１．２ｍｍ，部品２全体の長さは１１．０ｍｍ，円弧部１４の半径は２．８ｍｍ，円弧部１２の半径は２．３ｍｍ，溝状空間部８の幅は９．２ｍｍ，偏平空間部９の左右方向の幅は１３．２ｍｍ，偏平空間部９の上下方向の空間寸法は２．５ｍｍ，円板部４の外周端縁の厚さは０．７ｍｍであり、上記の各部の隙間１０は０．６ｍｍ〜１．０ｍｍである。
【００２４】
上記のような寸法すなわち隙間１０であることにより、部品２が上下左右のいずれかに片寄っても、部品２の一部が搬送通路７の内面に強く接触することがなく円滑に搬送される。また、圧縮空気を搬送通路７内に送給して部品２の搬送を行うことにより、隙間１０に空気層が介在しやすくなり、常に部品２が搬送通路７の内面に接触することがなく、これによって一層円滑な部品搬送が実現する。このような隙間１０における空気層の介在は、図３や図５から明らかなように、搬送通路７と部品２の断面形状とがほぼ相似形になっていることが重要な要点になっている。この相似形により、隙間１０が部品２の周辺全域においてほぼ均一になるので、空気層も部品２の周辺全域にわたって形成されやすくなる。
【００２５】
図７に示した実施形態は、溝状空間部８と偏平空間部９における空気の流路抵抗に差を設けて、部品２に浮力を与えるものである。図７から明らかなように、円柱形状部３の外周面と溝状空間部８の内面１５との間の隙間１０は、円板部４の近傍に形成された偏平空間部９における隙間よりも大幅に狭く設定されている。したがって、溝状空間部８を流れる空気は、円柱形状部３でせき止められるような状態になるので、このときに円板部４の下面（ここでは円弧部１４）に空気圧が強く作用する。したがって、この空気の動圧により円板部４の下面に浮力が作用することとなり、円板部４は偏平空間部９内でほぼ浮上した状態で移送される。このような現象により、部品２は搬送通路７の内面にほとんど接触することなく移送されるので、部品２が搬送通路７で詰まったりすることがなく、円滑にしかも高速で部品搬送ができる。
【００２６】
上記の現象は、円柱形状部３が位置している溝状空間部８の流路抵抗と、円板部４が位置している偏平空間部９の流路抵抗とを比較すると、前者の方が高いことによって上記のような浮力がえられる。したがって、このような流路抵抗の差が形成されるように偏平空間部９の断面積を円板部４の断面積よりも十分に大きく設定するのである。このような構成により、偏平空間部９における空気の流速が大きいので、その部分の圧力が低くなる。他方、溝状空間部８における空気の流速は小さいので、その部分の圧力は高くなる。この圧力差によって部品２を偏平空間部９側に持ち上げようとする揚力が発生し、部品２と搬送通路７の内面との接触をできるだけ少なくしながら円滑な部品搬送ができる。とくに、部品２がアルミニウムのような軽合金でできている場合においては、上記のような浮上性の高い搬送にとって最適である。逆の見方をすれば、軽合金製の部品２であれば圧縮空気を噴射すると、軽量であるために急速に搬送され、その途上で異常な搬送姿勢になりやすいのであるが、上記のように溝状空間部８と偏平空間部９との流路抵抗等のバランスに配慮することにより、軽合金製の部品であっても正常な姿勢で搬送することができる。
【００２７】
図９および図１０は、円形断面とされた搬送ホース６の固定構造である。一対のクランプ部材１８，１９には搬送ホース６の外周面にぴったりと合致する円弧断面の凹溝２０，２１が形成されている。一方のクランプ部材１８には固定片２２が一体に設けられ、静止部材２３に固定ボルト２４でしっかりと結合してある。両クランプ部材１８，１９は結合ボルト２５で一体化することにより、搬送ホース６が凹溝２０，２１で強く保持される。搬送ホース６の回り止めをするために、位置決めボルト２６が配置されている。この位置決めボルト２６をクランプ部材１８にねじ込んでその先端部が搬送ホース６の外周面に食い込ませてある。そのために、位置決めボルト２６の先端は針先のように尖った針形状部２７とされている。
【００２８】
搬送ホース６にクランプ部材１８，１９を取付けるときには、あらかじめ位置決めボルト２６を後退させておき、結合ボルト２５を仮締め程度に締め付けた状態で、搬送ホース６を所定の向きに回転させる。それから位置決めボルト２６を締め付け、針形状部２７を搬送ホース６の外周面に食い込ませて、搬送ホース６の回り止めを行い、最後に結合ボルト２５の本締めを行なって、取り付けが完了する。このように結合ボルト２５による仮締め、それに続く搬送ホース６の回転調整、さらに位置決めボルト２６による回り止め、最後にクランプ部材１８，１９の本締めというステップがとれる構造であるから、断面円形の搬送ホース６であっても正確な回転方向の設定が実現する。
【００２９】
図１０の場合は、クランプ部材１９に円筒部２８が設けられ、ここに搬送ホース６を押し込んでからもう一方のクランプ部材１８を図９の場合と同様にして組み付けるのである。なお、この場合は、位置決めボルト２６がクランプ部材１９の側に配置されている。クランプ部材１９の端部に搬送通路７が形成された金属製のガイド部材２９が溶接されており、このガイド部材２９が静止部材２３にしっかりと固定されている。搬送ホース６の搬送通路７とガイド部材２９の搬送通路７とは、部品２が滑らかに移行できるように連続している。なお、符号３０は、ガイド部材２９の蓋板であり、ボルト（図示していない）でガイド部材２９に結合してある。
【００３０】
ガイド部材２９は、図４に示したように、部品加工装置３１の部品保持装置３２に接続されている。図４の部品加工装置３１は、リベット２を板金部品３３にかしめる装置であり、下型３４と上型３５を有している。図４から明らかなように、部品２の搬送姿勢と部品加工装置３１における部品２の姿勢が同じ向きであるから、部品の向きを変換するような特別な装置等が不要となり、設備経済性にとって好都合である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、部品の円柱形状部と円板部はそれぞれ上記溝状空間部と偏平空間部を通過する。この通過の際には、部品の軸線がホースの長手方向と直交する状態で搬送される。したがって、部品がフランジ付きのボルトであったり、円板部と円筒部からなるリベットであったりする場合には、部品の搬送先においてそのままの部品姿勢でボルト締め機やかしめ機に供給することができ、部品の向きを変換するための機構が不要となり、構造の簡素化や原価低減に有効である。さらに、円柱形状部が位置している溝状空間部の流路抵抗と、円板部が位置している偏平空間部の流路抵抗とを比較すると、前者の方が高いことによって上記のような浮力がえられる。したがって、このような流路抵抗の差が形成されるように偏平空間部の断面積を円板部の断面積よりも十分に大きく設定するのである。このような構成により、偏平空間部における空気の流速が大きいので、その部分の圧力が低くなる。他方、溝状空間部における空気の流速は小さいので、その部分の圧力は高くなる。この圧力差によって部品を偏平空間部側に持ち上げようとする揚力が発生し、部品と搬送通路の内面との接触をできるだけ少なくしながら円滑な部品搬送ができる。
【００３２】
部品の搬送通路を備えているとともに断面外形が円形である搬送ホースのクランプ部材が静止部材に固定され、このクランプ部材にねじ込んだ位置決めボルトの先端部が搬送ホースの外周面に食い込むように構成したことを特徴とする部品搬送ホースの固定構造である。このように静止部材に固定されたクランプ部材に位置決めボルトをねじ込み、その先端部を搬送ホースの外周面に食い込ませるものであるから、回りやすい円形断面の搬送ホースを確実に回らない状態で固定することができ、部品を正しい姿勢で目的箇所に送給することができる。
【００３３】
円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで搬送する形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成され、搬送通路内の部品に搬送用の圧縮空気を吹き付けることにより、溝状空間部を流れる空気によって円板部の下面に浮力を作用させ、この浮力によって円板部が偏平空間部を構成する内面に可及的に接触しない状態で搬送することを特徴とする搬送方法である。溝状空間部を流れる空気は、円柱形状部でせき止められるような状態になるので、このときに円板部の下面に空気圧が強く作用する。したがって、この空気の動圧により円板部の下面に浮力が作用することとなり、円板部は偏平空間部内でほぼ浮上した状態で移送される。このような現象により、部品は搬送通路の内面にほとんど接触することなく移送されるので、部品が搬送通路で詰まったりすることがなく、円滑にしかも高速で部品搬送ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態であり、搬送ホースの断面図である。
【図２】 搬送ホースの側面図である。
【図３】 搬送通路と部品との関係を示す図である。
【図４】 搬送通路が部品加工装置に接続されている状態を示す側面図である。
【図５】 他の実施形態を示す断面図である。
【図６】 図５のものの部分的な拡大図である。
【図７】 他の実施形態を示す断面図である。
【図８】 従来の搬送ホースを示す断面図である。
【図９】 搬送ホースの固定構造を示す図である。
【図１０】 他の搬送ホースの固定構造を示す図である。
【符号の説明】
２ 部品
３ 円柱形状部
４ 円板部
６ 搬送ホース
７ 搬送通路
８ 溝状空間部
９ 偏平空間部
１１ 内面
１２ 円弧部
１３ 接触部
１４ 円弧部
１５ 内面
１８，１９ クランプ部材
２６ 位置決めボルト
【発明が属する技術分野】
この発明は、部品搬送ホースに関するもので、円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品、例えば、フランジ付きのボルト、円板部と円筒部からなるリベットのような形状の部品を搬送の対象にしている。
【０００２】
【従来の技術】
図８にしたがって従来技術を説明すると、部品搬送ホース１は柔軟性のある合成樹脂で作られた断面円形のであり、その中を移動する部品２は円柱形状部３と円板部４とが一体になったものである。部品２は、ホース１の搬送通路５内を移動するのであるが、そのときの移動姿勢は図８に実線で示すように、搬送通路５の長手方向と部品２の軸線とが同方向となった状態であり、同図の右方に圧縮空気で搬送される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２９４６３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとしている問題点】
上述のような従来技術であると、図８に示した姿勢で搬送して搬送先において９０度向きを変える必要が生じる場合がある。この場合には、部品２を何等かの方法で一旦保持してから９０度向きを変えなければならないので、そのための機構が複雑になったりして、得策ではない。あるいは、図８の二点鎖線図示のように、部品２が傾斜していると円柱形状部３の先端角部が搬送通路５の内面にひっかかり、円滑な部品搬送に支障を来すこととなる。
【０００５】
【問題を解決するための手段とその作用】
本発明は、上述のような問題点を解決するために発案されたもので、請求項１に記載の発明は、円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで空気搬送をする形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成されており、円柱形状部の外周面と溝状空間部の内面との間の隙間を円板部の近傍に形成された偏平 空間部における隙間よりも大幅に狭くすることにより、溝状空間部における空気の流路抵抗を偏平空間部における空気の流路抵抗よりも大きく設定して、部品を扁平空間部側に持ち上げる揚力を発生させるように構成したことを特徴とする部品搬送ホースである。
【０００６】
上記構成により、部品の円柱形状部と円板部はそれぞれ上記溝状空間部と偏平空間部を通過する。この通過の際には、部品の軸線がホースの長手方向と直交する状態で搬送される。したがって、部品がフランジ付きのボルトであったり、円板部と円筒部からなるリベットであったりする場合には、部品の搬送先においてそのままの部品姿勢でボルト締め機やかしめ機に供給することができ、部品の向きを変換するための機構が不要となり、構造の簡素化や原価低減に有効である。さらに、円柱形状部が位置している溝状空間部の流路抵抗と、円板部が位置している偏平空間部の流路抵抗とを比較すると、前者の方が高いことによって上記のような浮力がえられる。したがって、このような流路抵抗の差が形成されるように偏平空間部の断面積を円板部の断面積よりも十分に大きく設定するのである。このような構成により、偏平空間部における空気の流速が大きいので、その部分の圧力が低くなる。他方、溝状空間部における空気の流速は小さいので、その部分の圧力は高くなる。この圧力差によって部品を偏平空間部側に持ち上げようとする揚力が発生し、部品と搬送通路の内面との接触をできるだけ少なくしながら円滑な部品搬送ができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで空気搬送をする形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成されており、円柱形状部の外周面と溝状空間部の内面との間の隙間を円板部の近傍に形成された偏平空間部における隙間よりも大幅に狭くすることにより、溝状空間部における空気の流路抵抗を偏平空間部における空気の流路抵抗よりも大きく設定し、部品を扁平空間部側に持ち上げようとする揚力を発生させて搬送することを特徴とする部品搬送方法である。この方法発明の作用効果は、前記部品搬送ホースの発明の作用効果と同じである。
【０００８】
上記偏平空間部と溝状空間部の連続角部が切除されていると、円板部と偏平空間部の内面との接触面積が小さくなるので、部品は搬送通路内を滑らかに滑動し、円滑な部品搬送となり、搬送中に異常な向きになるようなことがない。
【０００９】
上記の切除された部分が円弧部とされ、この円弧部の半径は、部品の円柱形状部から円板部にかけて連続的に形成された円弧部の半径よりも小さく設定されている。したがって、部品が搬送通路内で左右いずれの側に片寄るとともに下方に下がっても、部品は搬送通路の内面に対しては、円柱形状部から円弧部にかけて溝状空間部の平坦な内面と円弧部に接触する。この接触の状態は、円柱形状部の外周面が溝状空間部の内面に線接触をし、また、円弧部は厳密には接触することなく次第に大きくなる隙間が存在している。このような隙間が形成されるのは、部品側の円弧部の半径が搬送通路側の円弧部の半径よりも大きく設定してあるからである。これにより、円板部の角部が円弧部に接触することがないので、角部が搬送通路の内面にひっかかるような現象が回避でき、円滑な部品搬送が可能となる。
【００１０】
柔軟性のある合成樹脂製とされ搬送通路内の部品が透視できるように構成されている。ホースが柔軟性を有しているので、ホースを湾曲させたりねじったりすることができ、周辺の関連部材を回避しながら部品搬送ができ、同時に、搬送通路内の部品が外部から透視して部品の存在・不存在を確認できるので、搬送状態が正常であるかどうかが簡単に判別できる。
【００１１】
断面外形が円形であるから、ホースを製作する材料が、四角断面等とくらべて少なくてすみ、原価低減や軽量化にとって好都合である。
【００１２】
部品の搬送通路を備えているとともに断面外形が円形である搬送ホースのクランプ部材が静止部材に固定され、このクランプ部材にねじ込んだ位置決めボルトの先端部が搬送ホースの外周面に食い込むように構成した部品搬送ホースの固定構造である。このように静止部材に固定されたクランプ部材に位置決めボルトをねじ込み、その先端部を搬送ホースの外周面に食い込ませるものであるから、回りやすい円形断面の搬送ホースを確実に回らない状態で固定することができ、部品を正しい姿勢で目的箇所に送給することができる。
【００１３】
上記搬送通路は部品の円柱形状部が通過する溝状空間部と部品の円板部が通過する偏平空間部から構成されている部品搬送ホースの固定構造である。このような形状の部品を搬送する場合には、搬送の目的箇所における部品の姿勢が正確に設定されなければならない。したがって、上記のように容易に回らない固定構造とすることにより、部品の送給姿勢を正しく維持することができる。
【００１４】
円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで搬送する形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成され、搬送通路内の部品に搬送用の圧縮空気を送給することにより、溝状空間部を流れる空気によって円板部の下面に浮力を作用させ、この浮力によって円板部が偏平空間部を構成する内面に可及的に接触しない状態で部品を搬送する。溝状空間部を流れる空気は、円柱形状部でせき止められるような状態になるので、このときに円板部の下面に空気圧が強く作用する。したがって、この空気の動圧により円板部の下面に浮力が作用することとなり、円板部は偏平空間部内でほぼ浮上した状態で移送される。このような現象により、部品は搬送通路の内面にほとんど接触することなく移送されるので、部品が搬送通路で詰まったりすることがなく、円滑にしかも高速で部品搬送ができる。
【００１５】
上記の現象は、円柱形状部が位置している溝状空間部の流路抵抗と、円板部が位置している偏平空間部の流路抵抗とを比較すると、前者の方が高いことによって上記のような浮力がえられる。したがって、このような流路抵抗の差が形成されるように偏平空間部の断面積を円板部の断面積よりも十分に大きく設定するのである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
部品１は、図８で説明したものと同じであり、図１から図７には同じ符号が記載されている。また、部品１を構成する材料は、鉄でもよいが、ここでは軽合金すなわちアルミニウムとされている。柔軟性のある合成樹脂でつくられた搬送ホース６は断面の外形が円形である。使用される合成樹脂としては、ウレタン、ナイロン、テフロン等であり、搬送通路内の部品が外部から見えるように、すなわち透視できるようにするためにウレタン製とするのが、最適である。後述の搬送通路とともに押し出し成型でつくられる。
【００１７】
搬送通路７は、上記円柱形状部３が通過する溝状空間部８と上記円板部４が通過する偏平空間部９から構成されている。これらの溝状空間部８と偏平空間部９とは搬送ホース６の長手方向に伸びた状態で搬送通路７が構成されている。偏平空間部９と溝状空間部８がなす空間形状すなわち搬送通路７の断面形状は、ほぼＴ字型であり、図３から明らかなようにＴ字型断面の部品２が、搬送通路７の断面形状にはまり込んだ状態になっている。このはまり込みにより、図３に示すように、左右上下に部品滑動にとって必要な隙間１０が設置してある。
【００１８】
図１や図３に示すような姿勢で部品２が搬送通路７内にはまり込んでいるときには、円板部４の下面が偏平空間部９の内面１１に接触し、円柱形状部３は溝状空間部８内に隙間１０をおいた状態で宙吊りのようにして位置している。偏平空間部９と溝状空間部８の連続角部が切除されて、丸みのある円弧部１２とされている。このように切除されていると、円板部４の下面と偏平空間部９の内面１１との接触面積が小さくなるので、すなわち、符号１３で示された接触部のように小さな面積となり、部品２は搬送通路７内を滑らかに滑動し、円滑な部品搬送となり、搬送中に異常な向きになるようなことがない。もし、円弧部１２が形成されていなければ、接触部１３の幅はＷ１であるが、円弧部１２の形成によって接触部１３の幅はＷ２となる。
【００１９】
さらに、円柱形状部３が左右いずれかに片寄っても、円板部４の下面と偏平空間部９の内面１１との接触関係が保たれるように、円柱形状部３の直径と溝状空間部８の幅すなわち隙間１０の寸法が設定してある。また、円板部４の厚さと偏平空間部９の上下方向の寸法すなわち上下方向の隙間１０が、ごく僅かな値とされているので、部品２が図３（Ａ）の紙面に対して垂直方向に揺動しても、円板部４が偏平空間部９の内面（上下の両内面）に接触して、部品２が異常な方向に傾くようなことがない。
【００２０】
なお、円弧部１２の代わりに図３（Ａ）に二点鎖線で示したような傾斜部としてもよい。
【００２１】
図５に示した実施形態は、図３等に示したような円板部４の下側に平たい下面を有するものではなく、円柱形状部３の上方に円弧部１４が円柱形状部３に連続した状態で形成されている。この円弧部１４の半径は搬送通路７側の円弧部１２の半径よりも大きく設定してある。したがって、部品２が搬送通路７内で左右いずれかの側に片寄るとともに下方に下がっても、部品２は搬送通路７の内面に対しては、円柱形状部３から円弧部１４にかけて溝状空間部８の平坦な内面１５と円弧部１２に接触する。この接触の状態は図６に示すように、円柱形状部３の外周面が溝状空間部８の内面１５に線接触をし、また、円弧部１４は厳密には接触することなく次第に大きくなる隙間１６が存在している。このような隙間１６が形成されるのは、円弧部１４の半径が円弧部１２の半径よりも大きく設定してあるからである。これにより、円板部４の角部１７が円弧部１２に接触することがないので、角部１７が搬送通路７の内面にひっかかるような現象が回避でき、円滑な部品搬送が可能となる。
【００２２】
また、図６に二点鎖線で示したように、円板部４の下面が平坦な面になっていても、偏平空間部９の内面１１に接触することがないので、接触面積が増大することなく、円滑な部品２の搬送ができる。
【００２３】
この実施形態における各部の寸法は、つぎのとおりである。部品２の円柱形状部３の直径は８ｍｍ，円板部４の直径は１１．２ｍｍ，部品２全体の長さは１１．０ｍｍ，円弧部１４の半径は２．８ｍｍ，円弧部１２の半径は２．３ｍｍ，溝状空間部８の幅は９．２ｍｍ，偏平空間部９の左右方向の幅は１３．２ｍｍ，偏平空間部９の上下方向の空間寸法は２．５ｍｍ，円板部４の外周端縁の厚さは０．７ｍｍであり、上記の各部の隙間１０は０．６ｍｍ〜１．０ｍｍである。
【００２４】
上記のような寸法すなわち隙間１０であることにより、部品２が上下左右のいずれかに片寄っても、部品２の一部が搬送通路７の内面に強く接触することがなく円滑に搬送される。また、圧縮空気を搬送通路７内に送給して部品２の搬送を行うことにより、隙間１０に空気層が介在しやすくなり、常に部品２が搬送通路７の内面に接触することがなく、これによって一層円滑な部品搬送が実現する。このような隙間１０における空気層の介在は、図３や図５から明らかなように、搬送通路７と部品２の断面形状とがほぼ相似形になっていることが重要な要点になっている。この相似形により、隙間１０が部品２の周辺全域においてほぼ均一になるので、空気層も部品２の周辺全域にわたって形成されやすくなる。
【００２５】
図７に示した実施形態は、溝状空間部８と偏平空間部９における空気の流路抵抗に差を設けて、部品２に浮力を与えるものである。図７から明らかなように、円柱形状部３の外周面と溝状空間部８の内面１５との間の隙間１０は、円板部４の近傍に形成された偏平空間部９における隙間よりも大幅に狭く設定されている。したがって、溝状空間部８を流れる空気は、円柱形状部３でせき止められるような状態になるので、このときに円板部４の下面（ここでは円弧部１４）に空気圧が強く作用する。したがって、この空気の動圧により円板部４の下面に浮力が作用することとなり、円板部４は偏平空間部９内でほぼ浮上した状態で移送される。このような現象により、部品２は搬送通路７の内面にほとんど接触することなく移送されるので、部品２が搬送通路７で詰まったりすることがなく、円滑にしかも高速で部品搬送ができる。
【００２６】
上記の現象は、円柱形状部３が位置している溝状空間部８の流路抵抗と、円板部４が位置している偏平空間部９の流路抵抗とを比較すると、前者の方が高いことによって上記のような浮力がえられる。したがって、このような流路抵抗の差が形成されるように偏平空間部９の断面積を円板部４の断面積よりも十分に大きく設定するのである。このような構成により、偏平空間部９における空気の流速が大きいので、その部分の圧力が低くなる。他方、溝状空間部８における空気の流速は小さいので、その部分の圧力は高くなる。この圧力差によって部品２を偏平空間部９側に持ち上げようとする揚力が発生し、部品２と搬送通路７の内面との接触をできるだけ少なくしながら円滑な部品搬送ができる。とくに、部品２がアルミニウムのような軽合金でできている場合においては、上記のような浮上性の高い搬送にとって最適である。逆の見方をすれば、軽合金製の部品２であれば圧縮空気を噴射すると、軽量であるために急速に搬送され、その途上で異常な搬送姿勢になりやすいのであるが、上記のように溝状空間部８と偏平空間部９との流路抵抗等のバランスに配慮することにより、軽合金製の部品であっても正常な姿勢で搬送することができる。
【００２７】
図９および図１０は、円形断面とされた搬送ホース６の固定構造である。一対のクランプ部材１８，１９には搬送ホース６の外周面にぴったりと合致する円弧断面の凹溝２０，２１が形成されている。一方のクランプ部材１８には固定片２２が一体に設けられ、静止部材２３に固定ボルト２４でしっかりと結合してある。両クランプ部材１８，１９は結合ボルト２５で一体化することにより、搬送ホース６が凹溝２０，２１で強く保持される。搬送ホース６の回り止めをするために、位置決めボルト２６が配置されている。この位置決めボルト２６をクランプ部材１８にねじ込んでその先端部が搬送ホース６の外周面に食い込ませてある。そのために、位置決めボルト２６の先端は針先のように尖った針形状部２７とされている。
【００２８】
搬送ホース６にクランプ部材１８，１９を取付けるときには、あらかじめ位置決めボルト２６を後退させておき、結合ボルト２５を仮締め程度に締め付けた状態で、搬送ホース６を所定の向きに回転させる。それから位置決めボルト２６を締め付け、針形状部２７を搬送ホース６の外周面に食い込ませて、搬送ホース６の回り止めを行い、最後に結合ボルト２５の本締めを行なって、取り付けが完了する。このように結合ボルト２５による仮締め、それに続く搬送ホース６の回転調整、さらに位置決めボルト２６による回り止め、最後にクランプ部材１８，１９の本締めというステップがとれる構造であるから、断面円形の搬送ホース６であっても正確な回転方向の設定が実現する。
【００２９】
図１０の場合は、クランプ部材１９に円筒部２８が設けられ、ここに搬送ホース６を押し込んでからもう一方のクランプ部材１８を図９の場合と同様にして組み付けるのである。なお、この場合は、位置決めボルト２６がクランプ部材１９の側に配置されている。クランプ部材１９の端部に搬送通路７が形成された金属製のガイド部材２９が溶接されており、このガイド部材２９が静止部材２３にしっかりと固定されている。搬送ホース６の搬送通路７とガイド部材２９の搬送通路７とは、部品２が滑らかに移行できるように連続している。なお、符号３０は、ガイド部材２９の蓋板であり、ボルト（図示していない）でガイド部材２９に結合してある。
【００３０】
ガイド部材２９は、図４に示したように、部品加工装置３１の部品保持装置３２に接続されている。図４の部品加工装置３１は、リベット２を板金部品３３にかしめる装置であり、下型３４と上型３５を有している。図４から明らかなように、部品２の搬送姿勢と部品加工装置３１における部品２の姿勢が同じ向きであるから、部品の向きを変換するような特別な装置等が不要となり、設備経済性にとって好都合である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、部品の円柱形状部と円板部はそれぞれ上記溝状空間部と偏平空間部を通過する。この通過の際には、部品の軸線がホースの長手方向と直交する状態で搬送される。したがって、部品がフランジ付きのボルトであったり、円板部と円筒部からなるリベットであったりする場合には、部品の搬送先においてそのままの部品姿勢でボルト締め機やかしめ機に供給することができ、部品の向きを変換するための機構が不要となり、構造の簡素化や原価低減に有効である。さらに、円柱形状部が位置している溝状空間部の流路抵抗と、円板部が位置している偏平空間部の流路抵抗とを比較すると、前者の方が高いことによって上記のような浮力がえられる。したがって、このような流路抵抗の差が形成されるように偏平空間部の断面積を円板部の断面積よりも十分に大きく設定するのである。このような構成により、偏平空間部における空気の流速が大きいので、その部分の圧力が低くなる。他方、溝状空間部における空気の流速は小さいので、その部分の圧力は高くなる。この圧力差によって部品を偏平空間部側に持ち上げようとする揚力が発生し、部品と搬送通路の内面との接触をできるだけ少なくしながら円滑な部品搬送ができる。
【００３２】
部品の搬送通路を備えているとともに断面外形が円形である搬送ホースのクランプ部材が静止部材に固定され、このクランプ部材にねじ込んだ位置決めボルトの先端部が搬送ホースの外周面に食い込むように構成したことを特徴とする部品搬送ホースの固定構造である。このように静止部材に固定されたクランプ部材に位置決めボルトをねじ込み、その先端部を搬送ホースの外周面に食い込ませるものであるから、回りやすい円形断面の搬送ホースを確実に回らない状態で固定することができ、部品を正しい姿勢で目的箇所に送給することができる。
【００３３】
円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで搬送する形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成され、搬送通路内の部品に搬送用の圧縮空気を吹き付けることにより、溝状空間部を流れる空気によって円板部の下面に浮力を作用させ、この浮力によって円板部が偏平空間部を構成する内面に可及的に接触しない状態で搬送することを特徴とする搬送方法である。溝状空間部を流れる空気は、円柱形状部でせき止められるような状態になるので、このときに円板部の下面に空気圧が強く作用する。したがって、この空気の動圧により円板部の下面に浮力が作用することとなり、円板部は偏平空間部内でほぼ浮上した状態で移送される。このような現象により、部品は搬送通路の内面にほとんど接触することなく移送されるので、部品が搬送通路で詰まったりすることがなく、円滑にしかも高速で部品搬送ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態であり、搬送ホースの断面図である。
【図２】 搬送ホースの側面図である。
【図３】 搬送通路と部品との関係を示す図である。
【図４】 搬送通路が部品加工装置に接続されている状態を示す側面図である。
【図５】 他の実施形態を示す断面図である。
【図６】 図５のものの部分的な拡大図である。
【図７】 他の実施形態を示す断面図である。
【図８】 従来の搬送ホースを示す断面図である。
【図９】 搬送ホースの固定構造を示す図である。
【図１０】 他の搬送ホースの固定構造を示す図である。
【符号の説明】
２ 部品
３ 円柱形状部
４ 円板部
６ 搬送ホース
７ 搬送通路
８ 溝状空間部
９ 偏平空間部
１１ 内面
１２ 円弧部
１３ 接触部
１４ 円弧部
１５ 内面
１８，１９ クランプ部材
２６ 位置決めボルト
Claims (2)
- 円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで空気搬送をする形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成されており、円柱形状部の外周面と溝状空間部の内面との間の隙間を円板部の近傍に形成された偏平空間部における隙間よりも大幅に狭くすることにより、溝状空間部における空気の流路抵抗を偏平空間部における空気の流路抵抗よりも大きく設定して、部品を扁平空間部側に持ち上げる揚力を発生させるように構成したことを特徴とする部品搬送ホース。
- 円柱形状部と、この円柱形状部と同軸の状態で形成された円板部とからなる部品を搬送ホースで空気搬送をする形式のものであって、該ホースに設けた搬送通路は、上記円柱形状部が通過する溝状空間部と上記円板部が通過する偏平空間部から構成されており、円柱形状部の外周面と溝状空間部の内面との間の隙間を円板部の近傍に形成された偏平空間部における隙間よりも大幅に狭くすることにより、溝状空間部における空気の流路抵抗を偏平空間部における空気の流路抵抗よりも大きく設定し、部品を扁平空間部側に持ち上げようとする揚力を発生させて搬送することを特徴とする部品搬送方法。
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