JP4895485B2 - ワーク整列装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを整列するために使用されるワーク整列装置であって、特に、円盤状に成形されてなるワークを整列させるために使用されるワーク整列装置に関するものである。

従来、上述したように、円盤状に成形されてなるワークを整列させるために使用されているワーク整列装置としては、ワーク分配機なる名称で開示されたものがある（特許文献１参照）。このワーク分配機は、先端側が低くなるよう傾斜してなるテーブルと、このテーブルの上流側に配置されパーツフィーダーから送られてきたワークを分配する分配台と、この分配台から分配されたワークが転動（自走）する多数の通路を形成する仕切り板と、上記分配台に配置されワークの転動を規制するソレノイドとから概略構成されている。
特公昭５２−２５６２５号公報

しかしながら、上述した従来のワーク分配機（ワーク整列装置）では、上述したように、テーブルが傾斜していることから、上記ソレノイドの駆動によりワークの転動の規制が解除されると、下流側にワークが転動する構成とされていることから、ワーク同士の衝突により、該ワークが損傷する危険性がある。特に、ワークが軟質の素材により成形されている場合にはワークが変形する場合があり、また、ワークが硬質の素材により成形されている場合であっても、所定の凹凸が形成されている場合には、一部が欠けたり割れたりする場合がある。

そこで、本発明は、上述した従来のワーク整列装置が有する課題を解決するために提案されたものであって、テーブルを傾斜させワークを転動させることによるワーク同士の衝突によって、ワークの変形や割れ欠けが発生することがない新規なワーク整列装置を提供することを目的とするものである。

本発明は上記課題を解決するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）は、円盤部とこの円盤部の中心に形成された貫通穴とを少なくとも備えてなるワークを整列させるワーク整列装置であって、上記ワークが起立した状態で転動可能に支持されるとともに水平に配置された水平支持板と、この水平支持板の側方から起立しそれぞれ互いに平行に配置された複数の仕切り板と、これらの仕切り板の一端側に配置され該仕切り板の長さ方向と直交する方向にスライド自在とされてなるとともに該仕切り板と仕切り板との間に配置された水平支持板上に１つのワークを起立した状態で供給するワーク振分装置と、このワーク振分装置により供給されたワークを下流側に押圧するワーク押圧装置と、を備え、上記ワーク振分装置は、上記水平支持板側が低くなるよう傾斜してなる傾斜板と、この傾斜板上に起立した状態で収容されたワークの転動を規制する規制部材と、この規制部材を移動させワークの転動が規制されている状態を解除する規制解除部材と、を有してなるとともに、上記ワーク押圧装置は、自重により上記仕切り板と仕切り板との間に垂下してなるとともに上記水平支持板上に転動してきたワークに押圧されて該ワークを転動方向に逃がし再び垂下した状態となるよう回動自在となされた押圧部材と、この押圧部材が上記ワークを逃がす方向とは反対方向に回動することを規制する規制板と、上記押圧部材をワークの転動方向に水平移動させる押圧駆動装置と、を備えてなることを特徴とするものである。

上記第１の発明では、ワーク振分装置を構成する傾斜板上にワークが起立した状態で収容されると、規制部材により該傾斜板上から外部に転動することが規制され、規制解除部材により、ワークの転動が規制されている状態が解除されると、上記傾斜板上から仕切り板と仕切り板との間の水平支持板上に転動しながら移動する。このとき、上記水平支持板は、前述したように水平に設置されていることから、後述する押圧部材の垂下位置よりも下流側まで転動するものであるとともに、先に供給されたワークはワーク押圧装置により下流側に押圧されていることから、先に仕切り板と仕切り板との間に供給されたワークに衝突することがない。そして、上述したように、仕切り板と仕切り板との間にワークが転動すると、上記ワーク押圧装置を構成する押圧部材に当接し、こうしたワークの当接により該押圧部材は回動させられ該押圧部材が垂下していた位置より下流側にワークが移動する。この後に、押圧駆動部材が駆動すると、上記押圧部材は、規制板により上記ワークを下流側に逃がす方向とは反対方向に回動することが規制されていることから、垂下した状態でワークを下流側に押圧する。なお、この第１の発明で整列させられるのは、円盤部とこの円盤部の中心に形成された貫通穴とを少なくとも備えてなるワークであって、該円盤部の外周面により転動可能なものであれば良く、該円盤部の一面又は他面に凸部や凹部等が形成されているものであっても良い。

また、上記ワーク押圧装置は、少なくとも上記水平支持板上に起立した状態で供給されたワークを下流側に押圧する機能を有しているものであれば良く、必ずしもワークを構成する円盤部の外周面を押圧することにより該ワークを転動させながら下流側に押圧するものに限定されず、例えば、円盤部の一面に凸部が形成されている場合には、この凸部を押圧することによりワークを下流側に押圧するものであっても良い。また、このワーク押圧装置によりワークを押圧する長さ（距離）は、特に限定されるものではない。したがって、このワーク押圧装置により直接押圧されるワークの上流側に一又は複数のワークが存在する場合には、該直接押圧されるワークを介して該一又は複数のワークが押圧される。

また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、前記複数の水平支持板の側方は、前記ワークに付着した異物が落下するよう開放されてなることを特徴とするものである。

この第２の発明では、複数の水平支持板の側方は、前記ワークに付着した異物が落下するよう開放されてなることから、ワークに異物が付着している場合には、上記開放された水平支持板の側方から下方に落下させることができる。したがって、異物が後にさせられるワークの表面に付着することを防止することができる。

また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第１又は第２の発明の何れかにおいて、前記押圧部材が前記ワークに押圧されて再び垂下した状態における該ワークの存在を検出する第１及び第２のセンサを備え、これら第１及び第２のセンサにより該ワークの存在が検出されることにより、前記押圧駆動装置の駆動が開始されるよう構成されてなることを特徴とするものである。

この第３の発明では、押圧部材が前記ワークに押圧されて再び垂下した状態における該ワークの存在を検出する第１及び第２のセンサを備え、これら第１及び第２のセンサにより該ワークの存在が検出されると、前記押圧駆動装置の駆動が開始される。

また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第１，第２又は第３の発明の何れかにおいて、前記ワーク振分装置の近傍には、前記ワークを上方から下方に移送するとともに該振分装置内に供給する昇降リフターが配置され、この昇降リフターは、支柱と、上記ワークが起立した状態で収容されるとともに上方停止位置から下方停止位置までの間を昇降する昇降移動体と、上記支柱の上端側に配置されてなるプーリと、中途部がこのプーリに掛け渡されてなるとともに一端は前記昇降移動体に固定され他端はウエイトに固定されてなる線材と、を備えてなるとともに、上記ウエイトの荷重は、上記昇降移動体の荷重よりも高重量である一方、該昇降移動体の荷重と上記ワークの荷重との和よりも軽量であり、上記ワークが収容された昇降移動体が下方停止位置で停止すると、上記ワークが上記振分装置本体を構成する傾斜板上に転動して供給されることを特徴とするものである。

この第４の発明では、支柱の上方に上昇している昇降移動体内にワークが収容されると、該昇降移動体の荷重とワークの荷重との和が、下降しているウエイトの荷重を超えることから、昇降移動体は、下降するとともに、ウエイトは上昇する。そして、この下降した昇降移動体からワークが（転動して）排出され上記ワーク振分装置内に転動して移動すると、昇降移動体の荷重はウエイトの荷重よりも軽量となることから、再び上昇するとともに、ウエイトは下降する。

本発明によれば、従来のワーク整列装置のようにテーブルが傾斜していないことから、ワーク同士の衝突によって、ワークの変形や割れ欠けが発生することがない。すなわち、この第１の発明では、水平支持板が水平に設置されているとともに、ワーク振分装置により仕切り板と仕切り板との間に供給されたワークは、ワーク押圧装置により下流側に移動させられることから、ワークとワークとの衝突によるワークの変形や欠け割れが発生することなくワークを整列させることが可能となる。また、この発明では、傾斜した傾斜板上からワークを転動させることにより、ワーク押圧部材を構成する押圧部材の垂下位置よりも下流側にワークを移動させた後に該押圧部材によりワークを押圧する構成を採用し、ワーク押圧部材を昇降動作させる等の特別な構成を採用するものではないことから、該ワーク押圧装置の構成を簡素化することができ、水平支持板を傾斜させることなく水平に設置したことにより必然的に要求されるワーク押圧装置を低コストなものとすることが可能となる。

特に上記第２の発明（請求項２記載の発明）では、複数の水平支持板の側方は、前記ワークに付着した異物が落下するよう開放されてなることから、ワークに異物が付着している場合には、上記開放された水平支持板の側方から下方に落下させることができる。したがって、異物が後にさせられるワークの表面に付着することを防止することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係るワーク整列装置（以下、本装置と言うことがある。）について、図面を参照しながら詳細に説明する。

この実施の形態に係るワーク整列装置１は、図１に示すように、枠状に成形された支持フレーム２と、この支持フレーム２上に固定されたテーブル３と、このテーブル３の上面に下端が固定された４本の支柱５と、これらの支柱５の上端に固定された方形状の枠体６と、を備えている。上記方形状の枠体６の前方側には前方側固定板７が固定され、後方には、後方側固定板８が固定されている。なお、上記後方側固定板８は、上記前方側固定板７よりも幅広に成形されているとともに、該前方側固定板７と後方側固定板８との間は離間している。そして、上記前方側固定板７上の左右両側には、（第１及び第２の）固定金具９，９が立設され、また、上記後方側固定板８の上面には、（第３及び第４の固定金具１０，１０が立設されている。そして、上記第１ないし第４の固定金具９，１０の上端には、間に該第１ないし第４の固定金具９，１０に対して上下方向に固定位置を変更することができるように固定された固定板１１，１２を介して、ワークを整列させるワーク整列ユニット１５が取り付けられている。

このワーク整列ユニット１５は、多数のワークが後述する動作により整列させられるものであるとともに、整列させられた多数のワークを、このワーク整列ユニット１５上から串状体により他所に簡単に移動できるように構成されている。そこで、先ず、上記ワークと串状体に付いて簡単に説明する。

上記ワークWは、図２に示すように、円盤状に成形された円盤部Ｗ１と、この円盤部Ｗ１の中央に形成された貫通穴Ｗ２と、上記円盤部Ｗ１の一面から突出してなり上記貫通穴Ｗ２の内径と同じ内径となされた円筒状凸部Ｗ３とから構成されている。なお、上記円盤部Ｗ１には、中心側から放射方向に多数の溝部Ｗ４が形成されている。また、このように成形されたワークＷを多数支持する上記串状体Ｓは、図３に示すように、上記ワークＷに形成された貫通穴Ｗ２に挿通される串本体Ｓ１と、この串本体Ｓ１の基端に固定されてなる鍔部Ｓ２と、この鍔部Ｓ２の背面に固定されてなる握り部Ｓ３とから構成されている。上記串本体Ｓ１は、多数のワークＷが挿通支持できるよう長尺に成形されてなるものであり、上記貫通穴Ｗ２の内径よりも太い外径を有している。また、上記鍔部Ｓ２は、略円盤状に成形されており、外径は上記ワークＷを構成する円盤部Ｗ１の外径よりも大径とされている。また、上記握り部Ｓ３は、作業者が手で把持する部位であり、上記串本体Ｓ１よりも大径とされている。

そして、上記ワーク整列ユニット１５は、図４に示すように、前方側水平杆１６と、後方側水平杆１７と、右水平板１８と、左水平板１９とを備えている。上記前方側水平杆１６と後方側水平杆１７とは互いに平行に固定されてなるものであり、また、上記右水平板１８と左水平板１９とは互いに平行とされてなるものであり、該右水平板１８の一端は上記前方側水平杆１６の右端側の下面に固定され、左端は上記後方側水平杆１７の右端側の下面に固定されている。また、上記左水平板１９の一端は、上記前方側水平杆１６の左端側の下面に固定され、他端は上記後方側水平杆１７の左端側の下面に固定されている。そして、上記前方側水平杆１６の背面には、該前方側水平杆１６の長さと略同じ長さとされてなるとともに、該前方側水平杆１６の上面よりも上方に上端が位置してなる第１の支持部材２０が固定され、同様に、上記後方側水平杆１７の背面には、該後方側水平杆１７の長さと略同じ長さとされてなるとともに、該後方側水平杆１７の上面よりも上方に上端が位置してなる第２の支持部材２１が固定されている。そして、上記第１の支持部材２０と第２の支持部材２１との間には、第３の支持部材２２が固定されている。この第３の支持部材２１は、右端が上記左水平板１８の上面に固定され、左端は上記右水平板１９の上面に固定されている。

そして、上記第１ないし第３の支持部材２０，２１，２２の上端には、それぞれの一端側から他端側にかけて図示しない１３個の第１位置決め溝及び第２位置決め溝が形成されており、上記第１位置決め溝には、本発明を構成する水平支持板２５が取外し可能に嵌め込まれ、上記第２位置決め溝には、本発明を構成する仕切り板２６が取外し可能に嵌め込まれている。上記各水平支持板２５は、図２に示すワークＷが図８に示すように、起立した状態で支持される部材であり、該ワークＷを構成する円盤部Ｗ１が起立した状態で支持されるよう該円盤部Ｗ１の幅と略同じ幅に成形されている。また、上記各仕切り板２６は、上記水平支持板２５に支持されたワークＷが転倒することなく起立したままの状態で且つ後述する押圧装置の駆動により転動しながら、図４中下側（上流側）から上側（下流側）に移動する際にガイドする部材である。すなわち、このワーク整列ユニット１５には、起立した状態となされたワークＷを水平に支持する１３個の水平支板２５と１４個の仕切り板２６とが、互いに平行に且つ交互に配置されている。なお、上記仕切り板２６と仕切り板２６との間に配置された各水平支持板２５は、この実施の形態においては、上述したように、ワークＷに円筒状凸部Ｗ３が形成されている関係上、互いに向かい合う仕切り板２６と仕切り板２６との中間位置に配置されてはおらず、（本例では）左側にずれた位置に配置されている。

そして、上記各仕切り板２６の下流側（図４中上端側）には、上記各仕切り板２６と仕切り板２６とによりガイドされながら転動してきたワークＷが当接する当接部材２８が固定されている。この当接部材２８は、図１に示すように、上記前方側水平杆１６に基端が固定され中途部から上方に起立してなり側面形状がＬ字状に成形された側板部材３０の上端に支持されており、本実施の形態においてはスポンジを素材としている。また、上記各仕切り板２６であって、上記当接部材２８側には、それぞれ同一の形状となされた切欠き部２６ａが設けられ、これらの切欠き部２６ａが形成された位置における各仕切り板２６の上端位置は、起立した状態となされた上記ワークＷの貫通穴Ｗ２の中心位置よりも下方とされている。

また、図４に示すように、上記右水平板１８上であって上記後方側水平杆１７側には、第１のセンサ３０が配置され、上記左水平板１９上には、上記第１のセンサ３０に対向する第２のセンサ３１が配置されている。上記第１のセンサ３０は、本実施の形態においては、センサ光を発光するものであり、第２のセンサ３１は、第１のセンサ３０から発光されたセンサ光を受光するものである。なお、上記１４個の各仕切り板２６には、上記センサ光を通す図示しない開口が形成されている。

また、上記各仕切り板２６と仕切り板２６との間には、図１に示すように、本発明を構成するワーク押圧装置３５を構成する１３個の押圧部材３６が配置されている。このワーク押圧装置３５は、図６に示すように、ワークＷの転動方向を向いて右側に配置された一方の水平駆動機構３７と、ワークＷの転動方向を向いて左側に配置されてなる他方の水平駆動機構３８と、これら一方及び他方の水平駆動機構３７，３８により水平移動する上記１３個の押圧部材３６とを備えている。上記一方の水平駆動機構３７は、一方の水平部材４０と、この一方の水平部材４０の一端（前方）に回動自在に固定された第１のプーリ４１と、上記一方の水平部材４０の他端（後方）に回動自在固定された第２のプーリ４２と、を備えている。そして、上記第２のプーリ４２には、この第２のプーリ４２を正回転方向及び逆回転方向に駆動する駆動モータ４３の駆動軸４３ａ（図６参照）に固定されている。上記駆動モータ４３は、本発明を構成する押圧駆動装置である。なお、図１に示すように、上記一方の水平部材４０は、上記後方側固定板８の上面に互いに平行に植立された支柱４５，４６の上端に固定された支持金具４７に支持されている。また、上記他方の水平駆動機構３８は、図５及び図６に示すように、他方の水平部材４８と、この他方の水平部材４８の一端（前方）に回動自在に固定された第３のプーリ４９と、上記他方の水平部材４８の他端（後方）に回動自在固定された第４のプーリ５０と、を備えている。なお、図１に示すように、上記一方の水平部材４０は、上記後方側固定板８の上面に互いに平行に植立された支柱５２，５３の上端に固定された支持金具５４に支持されている。

そして、上記一方の水平部材４０上には、図６中破線で示されているように、該一方の水平部材４０の長さ方向にスライドする一方のスライダー４０ａが配置され、上記他方の水平部材４８上には、該他方の水平部材４８の長さ方向にスライドする他方のスライダー４８ａが配置されている。そして、これら一方及び他方のスライダー４０ａ，４８ａ上には、互いに平行となされた第１及び第２の水平移動杆５５，５６が固定されている。すなわち、上記第１及び第２の水平移動杆５５，５６の右端は、それぞれ上記一方のスライダー４０ａ上に固定され、左端は上記他方のスライダー４８ａ上に固定されている。そして、図１に示すように、上記一方のスライダー４０ａの一端には、第１の線材５７の一端が固定され、該一方のスライダー４０ａの他端には、上記第１の線材５７の他端が固定されている。この第１の線材５７は、樹脂により紐状に成形されてなるものであり、中途部は上記第１のプーリ４１と第２のプーリ４２とに掛け渡されている。一方、上記他方のスライダー４８ａの一端には、第２の線材５８の一端が固定され、該他方のスライダー４８ａの他端には、上記第２の線材５８の他端が固定されている。この第２の線材５８は、樹脂により紐状に成形されてなるものであり、中途部は上記第３のプーリ４９と第４のプーリ５０にと掛け渡されている。また、図６に示すように、上記第２のプーリ４２と、上記第４のプーリ５０とは、連結軸６０により連結されている。したがって、上記駆動モータ４３が正回転すると、上記第２及び第４のプーリ４２，５０が回転駆動し、これにより、上記第１及び第２の水平移動杆５５，５６は、前方に水平移動する一方、上記駆動モータ４３が逆回転することにより後方に水平移動する。

そして、上記第１及び第２の水平移動杆５５，５６の下面には、図６及び図７に示すように、３つの吊り下げ部材６２が固定されている。これらの吊り下げ部材６２は、上記第１及び第２の水平移動杆５５，５６の下面に固定されワークＷの転動方向に長さを有する固定部６２ａと、この固定部６２ａの前方側から垂下してなる垂下部６２ｂとから構成されている。そして、上記各垂下部６２ｂには、図７及び図９に示すように、上記各仕切り板２６と仕切り板２６との間に下端側が位置してなる１３個の押圧部材３６を回動自在に支持してなる水平ロッド６４が固定されている。上記各押圧部材３６は、図８に示すように、棒状に成形された押圧部材本体３６ａと、この押圧部位材本体３６ａの上端に固定され上記水平ロッド６４が挿通された開口（符号は省略する。）が形成されたキャップ３６ｂとから構成されている。そして、３つの吊り下げ部材６２の先端側背面には、上記各押圧部材３６が図８中時計回り方向に回動することを規制する回動規制部材６５が固定されている。したがって、本装置１では、上記１３個の押圧部材３６は、それぞれ垂下した状態から反時計回り方向には回動するが、上記回動規制部材６５により時計回り方向には回動することなく、垂下した状態を保持するように構成されている。なお、上記１３個の押圧部材３６は、図７に示すように、下端側中途部が上記ワークＷを構成する円筒状凸部Ｗ３の外周面に当接する位置及び長さとされている。

また、上記他方の水平駆動機構３８を構成する他方のスライダー４８ａ上には、図９に示すように、該他方のスライダー４８ａの移動範囲には、第３ないし第５のセンサ７０・・・７２が下向きに配置されている。これら第３ないし第５のセンサ７０・・・７２は、上記他方の水平部材４８に下端側が固定されてなる起立固定片７３の上端に固定された上部水平部材７４の下面に固定されている。なお、上記第３のセンサ７０は、上記第１の水平移動杆５５が最も後方に位置している状態（各押圧部材３６が最も後方に位置している状態）を検出するものであり、上記第５のセンサ７２は、上記第１の水平移動杆５５が最も前方に位置している状態（各押圧部材３６が最も前方に位置している状態）を検出するものであり、上記第４のセンサ７１は、その中間に位置している状態を検出するものであり、上記第３のセンサ７０と第４のセンサ７１との間隔及び第４のセンサ７１と第５のセンサ７２との間隔は、ワークＷの直径に対応している。

そして、図１に示すように、上記ワーク整列ユニット１５の後方、すなわち、上記１４個の仕切り板２６の後方（ワークＷの上流側）には、本発明を構成するワーク振分装置７５が配置されている。このワーク振分装置７５は、起立したワークＷを上記仕切り板２６と仕切り板２６との間に供給するものであり、本実施の形態では、各仕切り板２６とこの特定の仕切り板２６の間に１つのワークＷを供給した後には、他の仕切り板と仕切り板２６との間に１つのワークＷを供給するよう動作するものである。このワーク振分装置７５は、図１０又は図１１に示すように、ワークＷの転動方向と直交方向に長さを有する直動装置７６と、この直動装置７６の駆動により最も左側の仕切り板２６の配置位置から最も右側の仕切り板２６の配置位置に亘ってスライド駆動するスライド部材７７と、このスライド部材７７に連結されている基板７８と、この基板７８上に固定されてなる振分装置本体７９とを備えている。上記直動装置７６は、内部に駆動モータと、この駆動モータに連結された回転軸と、この回転軸の回転によりスライドする上記スライド部材７７とから構成されてなるものであり、前記後方側固定板８上に下端が固定された２つの支持部材８１の上端に支持された下側水平板８２上に支持されている。また、図１１に示すように、この下側水平板８２の上方であって上記直動装置７６の上方には、下端が該下側水平板８２に固定された４つの支柱８３を介して上側水平板８４が固定されている。また、上記スライド部材７７の上面には、該スライド部材７７のスライド方向と直交する方向に長さを有するスライド支持金具８５が固定され、このスライド支持金具８５には、４本の棒状支持部材８６を介して上記基板７８が固定されている。この基板７８は、上記上側水平板８４の上方に位置するものであり、この基板７８上には、２本の起立板８８の下端が溶接され、この起立板８８上に上記振分装置本体７９が固定されている。

上記振分装置本体７９は、図１０に示すように、ベース板９０と、このベース板９０の一側から起立してなる一方の側板９１と、上記ベース板９０の他側から起立してなる他方の側板９２と、ワークＷが起立した状態で支持されるとともに、上記仕切り板２６側が低くなるよう傾斜してなる傾斜板９３とを備えている。なお、上記傾斜板９３の一側には、ワークＷを構成する円盤部Ｗ１の肉厚よりもやや間隔を置いて上記他方の側板９２と面対向するガイド片９５が固定されている。また、上記一方の側板９１に内側には、起立したワークＷであっても上記ワークＷを構成する円盤部Ｗ１が、上記ガイド片９５と他方の側板９２との間に位置しない状態で供給された場合に、上記円盤部Ｗ１の外周面に当接する凸部９６が固定されている。また、図１０に示すように、上記他方の側板９２の外側には、取付板９８を介してソレノイド９９が固定され、このソレノイド９９を構成するプランジャ９９ａの先端には、上記傾斜板９３上に支持されたワークＷが転動し、この振分装置本体７９内から排出されることを規制するシャッター１００が固定されている。このシャッター１００は、上記他方の側板９２の内側面よりも一方の側板９１方向に進退自在とされてなるものである。なお、このシャッター１００は、本発明を構成する規制部材であり、上記ソレノイド９９は規制解除部材である。また、上記プランジャ９９ａの上方には、該プランジャ９９ａの駆動を検出する第６のセンサ１０１が配置され、また、上記傾斜板９３の上方には、この振分装置本体７９内にワークＷが供給されたことを検出する第７のセンサ１０２が配置されている。また、図１１に示すように、上記他方の側板９２には、後述する中継部材に取り付けられた排出規制片を回動する回動操作部材１０３が、この振分装置本体７９の後方側に突設されている。

そして、上記ワーク整列ユニット１５の後方には、上述した振分装置本体７９の前後方向の長さを間に隔てて、中継部材１０５が配置されている。この中継部材１０５は、後述する昇降リフターに固定されているものであって、該昇降リフターを構成する昇降移動体内に収容されたワークＷが収容されるものであり、上記振分装置本体７９には、この中継部材１０５を間に介して、上記昇降移動体から該振分装置本体７９内に供給される。この中継部材１０５は、図１１に示すように、上記振分装置本体７９側にかけて徐々に低くなるよう傾斜してなる底板１０６と、この底板１０６の一側から起立してなる一方の側板１０７と、上記底板１０６の他側から起立してなるとともに上記一方の側板１０７と面対向してなる図示しない他方の側板１０８（図１２参照）とを備えている。なお、この中継部材１０５を構成する上記底板１０６の先端面と、上記振分装置本体７９を構成する傾斜板９３の後端面とはやや離間しているとともに、それぞれの傾斜角度は略同一とされている。また、一方の側板１０７と他方の側板１０８との間であってワークＷの排出側には、該ワークＷの排出を規制する排出規制片１０９が配置されている。この排出規制片１０９は、支持金具１１０に固定された支軸１１１に回動可能に支持されているものであり、この支持金具１１０は、上記一方又は他方の側板１０７，１０８の外側面に固定され上方に突出してなるとともに上端には他方の側板１０８方向又は一方の側板１０７方向に折曲されてなる。この排出規制片１０９は、上記回動操作部材１０３に当接する長さ幅に成形され、自重により垂下した状態から、上記直動装置７６の駆動により、この中継部材１０５の正面側に正確に振分装置本体７９が移動するやや前段階で、上記下移動操作部材１０３に当接することにより、図１２に示すように、上記支軸１１１を中心に回動されるものである。したがって、上記中継部材１０５内に収容され上記排出規制片１０９により排出（転動）が規制されている状態において、上記振分装置本体７９を構成する回動操作部材１０３により回動させられると、該中継部材１０５から振分装置本体７９内にワークＷが転動し、上記シャッター１００の背面に当接する。

そして、上記中継部材１０５には、昇降リフター１２０が配置されている。この昇降リフター１２０は、図１３に示すように、鉛直方向に起立してなる支柱１２１と、この支柱１２１に沿って昇降駆動するとともに内部にワークＷを収容する収容空間を備えた昇降移動体１２２とを備えている。上記支柱１２１は、側面に垂直ガイド溝１２１ａが形成され、また、上端には、取付金具１２３を介してプーリ１２４が回動自在に配置されている。そして、このプーリ１２４には、線材１２５の中途部が掛け渡されている。この線材１２５は、樹脂により紐状に成形されたものであり、該線材１２５の一端は、後述する昇降移動体１３１に固定され、他端は該昇降移動体１３１の配置位置とは反対側に配置されたウエイト１２６に固定されている。なお、このウエイト１２６の荷重は、昇降移動体１３１とワークＷとの合計荷重よりも軽量であるとともに、昇降移動体１３１の荷重よりも高重量とされている。また、図１３に示すように、上記支柱１２１の正面側には、ワーク転落防止部材１３０が固定されている。このワーク転落防止部材１３０は、後述する昇降移動体１３１内に収容されたワークＷが、該昇降駆動体１３１内から転動方向に転動し落下することを防止するものである。なお、このワーク転落防止部材１３０は、昇降移動体１３１の最下停止位置から、後述する上昇停止位置に亘って固定されている。

そして、上記昇降移動体１３１は、ワークＷを支持する底板１３２と、この底板１３２の一側から上方に起立してなる一方の側板１３３と、上記底板１３２の他側から上方に起立してなるとともに上記一方の側板１３３と面対向してなる他方の側板１３４とを備えている。なお、上記一方の側板１３３と他方の側板１３４との間隔は、この昇降移動体１３１内に収容されるワークＷの肉厚よりもやや広い間隔とされている。また、上記底板１３２は、上記中継部材１０５方向に亘って徐々に低くなるよう傾斜している。そして、図１３に示すように、この昇降移動体１３１の下方停止位置は、該昇降移動体１３１の底板１３２が、上記中継部材１０５を構成する底板１０６と上記振分装置本体７９を構成する傾斜板９３とが所定の傾斜角度で連続する位置となされている。また、上記支柱１２１の下端側中途部には、上記昇降移動体１３１を上記位置で停止させる緩衝部材１３５が取り付けられている。この緩衝部材１３５は、支柱１２１に固定された固定板１３６の側面に固定された支軸１３７に回動自在に固定されてなるものであり、一端側が上記昇降移動体１３１の下方に突出し、他端側は該昇降移動体１３１方向とは反対方向に突出してなるものであり、該支軸１３７の固定位置は、中心よりもやや一端側とされている。したがって、上記昇降移動体１３１が上方に移動している場合には、図１４中二点鎖線で示すように、他端側が低くなり一端側は上方に位置しているが、昇降移動体１３１が下降し、この緩衝部材１３５に当接すると、上記支軸１３７を中心に、図１４中実線で示すように回動する。本装置１では、こうした緩衝部材１３５を配置することにより、昇降移動体１３１の下降に伴う衝撃が緩和されるように構成されている。また、上記支柱１２１には、上記位置に昇降移動体１３１が下降したことを検出する第８のセンサ１４０が配置されている。

一方、上記支柱１２１の上端側中途部には、図１４に示すように、ストッパー１４２が固定されており、上昇した昇降移動体１３１はこのストッパー１４２により停止させられる。なお、この昇降移動体１３１の上方停止位置には、図１３に示すように、該昇降移動体１３１内にワークＷを供給する供給路１４５が取り付けられている。この供給路１４５は、図示しない基端側が上記昇降移動体１３１の上方停止位置よりも高い位置に設けられているものであり、起立したワークＷが転動しながら上記昇降移動体１３１内に供給されるよう構成されている。なお、この供給路１４５又は上記支柱１２１の何れかには、順番に供給路１４５から供給されるとともに最も下流側に存在するワークＷが上記昇降移動体１３１内に供給されると、該供給路１４５と昇降移動体１３１との間を閉塞するとともに、空の昇降移動体１３１が上昇して上記上側停止位置にて停止することにより該供給路１４５と昇降移動体１３１との間を開放する図示しない開閉部材が設けられている。

以下、上述した本装置１の動作について順番に説明する。先ず、上記供給路１４５から多数のワークＷが転動し待機している状態において、それまで下降していた昇降移動体１３１が上昇して上記上方停止位置にて停止すると、この昇降移動体１３１の上昇に伴って、それまで上記図示しない開閉部材により閉塞されていた供給路１４５と昇降移動体１３１との間は開放される。この動作により、最も下流側に待機していた１つのワークＷは、転動しながら上記昇降移動体１３１内に収容される。この昇降移動体１３１内に供給されたワークＷは、底板１３２が傾斜しているが、前方には上記ワーク転落防止部材１３０が位置しておりワークＷはこのワーク転落防止部材１３０に当接することから外部に脱落しない。そして、このように昇降移動体１３１内にワークＷが収容されると、その自重（ワークＷと昇降移動体１３１の荷重の和）が上記ウエイト１２６の荷重よりも高重量となることから、昇降移動体１３１は下降する一方上記ウエイト１２６は上昇する。このウエイト１２６が、図１４中二点鎖線で示す位置まで上昇するとともに、昇降移動体１３１が同図中実線で示す位置まで下降する直前において、上記緩衝部材１３５の一端側に該昇降移動体１３１が当接し、それまで他端側が下降していた該緩衝部材１３５は支軸１３７を中心に回動させられて昇降移動体１３１が停止する。そして、このように下方にて停止した位置には、上記ワーク転落防止部材１３０は存在しないことから、ワークＷは、転動しながら上記中継部材１０５内に移動する。このように、ワークＷが転動することにより、昇降移動体１３１内が空になると、その荷重は上記ウエイト１２６の荷重よりも軽量となることから、再び該昇降移動体１３１は上昇する。

そして、上記昇降移動体１３１内から上記中継部材１０５内に移動したワークＷは、上記排出規制片１０９の背面に当接する。この状態において、上記振分装置本体７９が、該中継部材１０５の正面に移動してくると、この振分装置本体７９の移動に伴って、該振分装置本体７９を構成する回動操作部材１０３により排出規制片１０９が回動させられ、この排出規制片１０９の回動により、ワークＷは転動しながら振分装置本体７９内に（傾斜板９５上に）移動し、上記シャッター１００の背面に当接する。そして、このようにワークＷが振分装置本体７９内に収容されると、上記直動装置７６が駆動して、前記ワーク整列ユニット１５を構成する仕切り板２６と仕切り板２６との間に移動する。そして、所定の仕切り板２６と仕切り板２６との間に振分装置本体７９が移動すると、上記ソレノイド９９が駆動しシャッター１００がソレノイド９９側に移動する。この時、上記振分装置本体７９の傾斜板９３上に支持されていたワークＷは、転動しながら仕切り板２６と仕切り板２６との間に配置された上記水平支持板２５上に移動する。なお、本装置１においては、この振分装置本体７９は、特定の水平支持板２５に１つのワークＷを供給すると、次にはこの水平支持板２５の隣に配置された水平支持板２５に１つのワークＷを供給する、というように、順番にワークＷを１つずつ水平支持板２５上に供給し、複数の水平支持板２５と中継部材１０５との間を往復駆動するように構成されている。

そして、このように振分装置本体７９を構成する傾斜板９３上から転動して上記水平支持板２５上に供給されたワークＷは、ややそのまま転動しながら上記押圧部材本体３６ａの後ろ側に当接し、該押圧部材本体３６ａを回動しながら（押し上げながら）該押圧部材本体３６ａの垂下位置よりも前方に移動し、これによって押圧部材本体３６ａは、再び自重により元の状態（垂下した状態）に復帰する。すなわち、ワークＷの転動により該ワークＷに当接した押圧部材本体３６ａは回動させられ（逃がされ）、再び元の垂下位置に復帰する。この位置までワークＷが転動すると、上記第１及び第２のセンサ３０，３１によりワークＷの存在が検出され、上記ワーク押圧装置３５を構成する駆動モータ４３が駆動を開始し、上記押圧部材本体３６ａは前方に移動しながらワークＷを前方側（下流側）に押圧する。こうしたワーク押圧装置３５の駆動が繰り返されることにより、上記ワーク整列ユニット１５を構成するそれぞれの仕切り板２６と仕切り板２６との間にワークＷが貯留され、各仕切り板２６と仕切り板２６の最も前方側には、該仕切り板２６の長さ方向に直行する方向に（この例では）１３個のワークＷが整列させられる。

この状態において、図２に示す串状体Ｓを構成する串本体Ｓ１を、上記ワーク整列ユニット１５の側方から上記１３個のワークＷに形成された貫通穴Ｗ２内に挿通し、該串本体Ｓ１の先端側を上方に持ち上げることにより、該１３個のワークＷを同時に他所に移動することができる。

したがって、本装置１によれば、ワークＷが支持される水平支持板２５は、従来のワーク整列装置のように傾斜しているものではないことから、ワークＷとワークＷとが衝突することによって、ワークＷが変形し、又は、割れたり欠けたりすること事態を有効に防止することができる。また、本装置１では、水平支持板２５の下流側には、前記仕切り板２６の長さ方向とは直行する方向にワークが当接する当接部材２８が配置されてなることから、最も下流側のワークＷは、全て当接部材２８に当接することにより同軸上に並列した状態とされ、また、上記各仕切り板２６には、ワークＷに形成されたそれぞれの貫通穴Ｗ２内に挿通される串状体Ｓの横行を許容する切欠き部２６ａが形成されてなることから、仕切り板２６の側方から串状体Ｓを各ワークＷに形成された貫通穴Ｗ２内に挿通することが可能となるとともに、この串状体Ｓが挿通された全てのワークＷを上記水平支持板２５上から上方に持ち上げることが可能となる。さらに、本装置１では、傾斜した傾斜板９３上からワークＷを転動させることにより、ワーク押圧装置３５を構成する１３個の押圧部材３６の垂下位置よりも下流側にワークＷを移動させた後に該押圧部材３６によりワークＷを押圧する構成を採用し、該押圧部材３６を昇降動作させる等の特別な構成を採用するものではないことから、該ワーク押圧装置３５の構成を簡素化することができ、水平支持板２５を傾斜させることなく水平に設置したことにより必然的に要求される押圧装置を低コストなものとすることが可能となる。

特に、本装置１では、上記当接部材２８の素材がスポンジであることから、ワークＷの当接により該ワークＷが変形したり損傷を受けたりする危険性がない。また、本装置１では、テーブル上に仕切り板を配置したものではなく、水平支持板２５を配置し、この水平支持板２５の両側に仕切り板２６と配置したものであって、且つ、該水平支持板２５の一側側は開放されていることから、ワークＷに異物が付着している場合には、上記開放された水平支持板２５の側方から下方に落下させることができる。したがって、異物が後にさせられるワークＷの表面に付着することを防止することができる。また、上記水平支持板２５や仕切り板２６は、ワーク整列ユニット１５として一体化されていることから、本装置１への組付作業が簡素化することができるばかりではなく、該ワーク整列ユニット１５は、昇降可能に取り付けられていることから、本装置１を設置する床面等が多少傾斜している場合であっても、該ワーク整列ユニット１５を水平に固定することができる。

なお、上記実施の形態に係るワーク整列装置１では、１３個のワークＷを整列させるものであるが、本発明は、こうした整列させるワークＷの数は限定されるものではない。また、本発明においては、上述のように、水平支持板２５の側方が開放されている必要はなく、閉塞されたものであっても良い。また、本発明を構成する振分装置は、上述したワーク整列装置１のように、ワークＷを１つずつ仕切り板２６と仕切り板２６との間に振り分けるものではなく、特定の仕切り板２６と仕切り板２６との間に、所定の数のワークＷを供給した後に、隣の仕切り板２６と仕切り板２６との間に所定の数のワークＷを供給するこのであっても良い。

本発明の実施の形態に係るワーク供給装置を示す斜視図である。 ワークを示す斜視図である。 串状体を示す斜視図である。 ワーク整列ユニットを示す平面図である。 ワーク整列装置を示す平面図である。 押圧装置を示す平面図である。 ワーク整列装置の要部を示す背面図である。 ワーク整列装置の右側面図である。 一方の水平駆動機構を示す側面図である。 振分装置を示す正面図である。 振分装置及び中継装置を示す側面図である。 中継装置を示す正面図である。 昇降リフターを示す左側面図である。 昇降リフターを示す正面図である。

１ ワーク整列装置
２５ 水平支持板
２６ 仕切り板
２６ａ 切欠き
２８ 当接部材
３５ ワーク押圧装置
３６ 押圧部材
４３ 駆動モータ
６５ 回動規制部材
７５ ワーク振分装置
７９ 振分装置本体
９３ 傾斜板
９９ ソレノイド
１００ シャッター
１２０ 昇降リフター
１２４ プーリ
１２５ 線材
１２６ ウエイト
１３１ 昇降移動体
Ｗ ワーク
Ｗ１ 円盤部
Ｗ２ 貫通穴
Ｓ 串状体

Claims (4)

1. 円盤部とこの円盤部の中心に形成された貫通穴とを少なくとも備えてなるワークを整列させるワーク整列装置であって、上記ワークが起立した状態で転動可能に支持されるとともに水平に配置された水平支持板と、この水平支持板の側方から起立しそれぞれ互いに平行に配置された複数の仕切り板と、これらの仕切り板の一端側に配置され該仕切り板の長さ方向と直交する方向にスライド自在とされてなるとともに該仕切り板と仕切り板との間に配置された水平支持板上に１つのワークを起立した状態で供給するワーク振分装置と、このワーク振分装置により供給されたワークを下流側に押圧するワーク押圧装置と、を備え、
   上記ワーク振分装置は、上記水平支持板側が低くなるよう傾斜してなる傾斜板と、この傾斜板上に起立した状態で収容されたワークの転動を規制する規制部材と、この規制部材を移動させワークの転動が規制されている状態を解除する規制解除部材と、を有してなるとともに、上記ワーク押圧装置は、自重により上記仕切り板と仕切り板との間に垂下してなるとともに上記水平支持板上に転動してきたワークに押圧されて該ワークを転動方向に逃がし再び垂下した状態となるよう回動自在となされた押圧部材と、この押圧部材が上記ワークを逃がす方向とは反対方向に回動することを規制する規制板と、上記押圧部材をワークの転動方向に水平移動させる押圧駆動装置と、を備えてなることを特徴とするワーク整列装置。
2. 前記複数の水平支持板の側方は、前記ワークに付着した異物が落下するよう開放されてなることを特徴とする請求項１記載のワーク整列装置。
3. 前記押圧部材が前記ワークに押圧されて再び垂下した状態における該ワークの存在を検出する第１及び第２のセンサを備え、これら第１及び第２のセンサにより該ワークの存在が検出されることにより、前記押圧駆動装置の駆動が開始されるよう構成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の何れかのワーク整列装置。
4. 前記ワーク振分装置の近傍には、前記ワークを上方から下方に移送するとともに該振分装置内に供給する昇降リフターが配置され、この昇降リフターは、支柱と、上記ワークが起立した状態で収容されるとともに上方停止位置から下方停止位置までの間を昇降する昇降移動体と、上記支柱の上端側に配置されてなるプーリと、中途部がこのプーリに掛け渡されてなるとともに一端は前記昇降移動体に固定され他端はウエイトに固定されてなる線材と、を備えてなるとともに、
   上記ウエイトの荷重は、上記昇降移動体の荷重よりも高重量である一方、該昇降移動体の荷重と上記ワークの荷重との和よりも軽量であり、
   上記ワークが収容された昇降移動体が下方停止位置で停止すると、上記ワークが上記振分装置本体を構成する傾斜板上に転動して供給されることを特徴とする請求項１，２又は３記載の何れかのワーク整列装置。