JP7436239B2

JP7436239B2 - ナットセット組み合わせ装置

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Publication number: JP7436239B2
Application number: JP2020028133A
Authority: JP
Inventors: 浩俊大村; 圭古本; 伸健西岡; 崚汰福元; 傑荻
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2040-02-21
Also published as: JP2021130185A

Description

本発明は、ナットセットを形成するナットセット組み合わせ装置に関する。

例えば半導体ウェーハ等を加工する加工装置は、角柱のアルミフレームを特許文献１又は特許文献２に開示されているように組み立てて、装置の外枠を形成している。このようにアルミフレームを組立てて装置の外枠を作る際には、アルミフレームを交差させ、交差した部分に連結具をネジ固定させている。即ち、アルミフレームは、外面にアルミフレームの延在方向に延在した溝（例えば、断面が略Ｃ字状の溝）が形成されていて、該溝に緩嵌合するナットを挿入し、ナットのネジ穴に連結具のネジ固定を可能としている。

特開２００６－３２９３０５号公報特開２０１６－１５６３９０号公報

上記ナットは、溝内で溝の延在方向に自由に移動できるように、溝幅より僅かに狭い幅で形成されている。アルミフレームの組立作業においては、ナットを所定の溝内の所定位置に固定させ連結具に形成される貫通穴を貫通させたネジを螺合させ連結具のネジ固定を行いたい。しかし、ナットが溝内を自由に移動してしまうことで、ナットを溝内で探さなければならないことがあり、組立作業に手間がかかることがある。

ナットを溝内の所定の位置で固定させたいため、ナットの幅と溝の幅との間の僅かな隙間に弾性を備える樹脂枠を介入させ、樹脂枠と溝内面との間に働く摩擦力によってナットを所定の位置に固定させている。つまり、ナットに樹脂枠を嵌めたナットセットを形成し、ナットセットを溝に進入させている。

樹脂枠はナットの外周を囲むように環状に形成されていて、ナットセットを溝に進入させた際に、溝内のナットと溝との間に樹脂枠が介在する事で、作業者が力を掛ければナットセットの移動は可能となるが、力が掛かっていない状態のナットセットは樹脂と溝内面との間の摩擦力により自由に動かなくなるので、ナットセットの溝内での勝手な移動が無くなり、作業者による連結具の取り付けが容易となり、アルミフレーム組立の作業時間を短縮する事ができる。

しかし、作業者がナットに樹脂枠を嵌め込むナットセット組み合わせ作業を行う必要があり、この組み合わせ作業に時間がかかっている。
したがって、アルミフレームの組立作業において、作業者が行うナットセット組み合わせ作業を無くしたいという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、角柱のアルミフレームの外面に該アルミフレームの延在方向に平行に形成された溝に進入させる、矩形のナットと該ナットの外周を囲むことができる環状の樹脂枠とを組み合わせたナットセットを形成するナットセット組み合わせ装置であって、該ナットを一つずつ供給するナット供給手段と、該樹脂枠を一つずつ供給する樹脂枠供給手段と、該ナット供給手段から供給された該ナットと該樹脂枠供給手段から供給された該樹脂枠とを組み合わせる組み合わせ手段と、を備え、該ナット供給手段は、該ナットが収容されたナットドラムと、該ナットドラムの中心を通る回転軸を軸に該ナットドラムを回転させるナットドラム回転機構と、該ナットドラムの外壁に貫通形成され該ナットドラムに収容した該ナットが通過するナットドラム貫通穴と、を備え、該樹脂枠供給手段は、該樹脂枠が収容された樹脂枠ドラムと、該樹脂枠ドラムの中心を通る回転軸を軸に該樹脂枠ドラムを回転させる樹脂枠ドラム回転機構と、該樹脂枠ドラムの外壁に貫通形成され該樹脂枠ドラムに収容した該樹脂枠が通過する樹脂枠ドラム貫通穴と、を備え、該組み合わせ手段は、該ナットドラム貫通穴を通過した該ナットを載置させるナット載置部と、該ナットドラム回転機構の回転軸と軸方向が同一であるナット載置部回転軸を軸に該ナット載置部を周回させるナット載置部回転機構と、該樹脂枠ドラム貫通穴を通過した該樹脂枠を載置させる樹脂枠載置部と、該樹脂枠ドラム回転機構の回転軸と軸方向が同一である樹脂枠載置部回転軸を軸に該樹脂枠載置部を該ナット載置部の周回方向の逆方向に周回させる樹脂枠載置部回転機構と、を備え、該ナット載置部回転軸の軸周りに周回する該ナット載置部に載置された該ナットと該樹脂枠載置部回転軸の軸周りに周回する該樹脂枠載置部に載置された該樹脂枠とを向かい合わせた際に、該ナットと該樹脂枠とを組み合わせ該ナットセットの形成を可能とする、ナットセット組み合わせ装置である。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置は、前記ナットドラムと前記ナット載置部との間に延在し前記ナットドラム貫通穴を通過した前記ナットを該ナット載置部に移動させるナットレールと、前記樹脂枠ドラムと前記樹脂枠載置部との間に延在し前記樹脂枠ドラム貫通穴を通過した前記樹脂枠を該樹脂枠載置部に移動させる樹脂枠レールと、を備えると好ましい。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置は、前記樹脂枠は、前記ナットと組み合わせた際に、該ナットの上面又は下面を支持する爪を備え、前記樹脂枠ドラムの内部に配置され前記樹脂枠ドラム貫通穴に接続し該樹脂枠の該爪を引っかけ該樹脂枠ドラムを回転させた際に該爪がひっかかった該樹脂枠を該樹脂枠ドラム貫通穴に導くバーを備えると好ましい。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置は、ナットを一つずつ供給するナット供給手段と、樹脂枠を一つずつ供給する樹脂枠供給手段と、ナット供給手段から供給されたナットと樹脂枠供給手段から供給された樹脂枠とを組み合わせる組み合わせ手段と、を備えることで、自動でナットセットを形成させることができ、作業者が手間のかかるナットセット組み合わせ作業を行う必要が無くなる。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置は、ナット供給手段は、ナットが収容されたナットドラムと、ナットドラムの中心を通る回転軸を軸にナットドラムを回転させるナットドラム回転機構と、ナットドラムの外壁に貫通形成されナットドラムに収容したナットが通過するナットドラム貫通穴と、を備え、樹脂枠供給手段は、樹脂枠が収容された樹脂枠ドラムと、樹脂枠ドラムの中心を通る回転軸を軸に樹脂枠ドラムを回転させる樹脂枠ドラム回転機構と、樹脂枠ドラムの外壁に貫通形成され樹脂枠ドラムに収容した樹脂枠が通過する樹脂枠ドラム貫通穴と、を備え、組み合わせ手段は、ナットドラム貫通穴を通過したナットを載置させるナット載置部と、ナットドラム回転機構の回転軸と軸方向が同一であるナット載置部回転軸を軸にナット載置部を周回させるナット載置部回転機構と、樹脂枠ドラム貫通穴を通過した樹脂枠を載置させる樹脂枠載置部と、樹脂枠ドラム回転機構の回転軸と軸方向が同一である樹脂枠載置部回転軸を軸に樹脂枠載置部をナット載置部の周回方向の逆方向に周回させる樹脂枠載置部回転機構と、を備えることで、ナット載置部回転軸の軸周りに周回するナット載置部に載置されたナットと樹脂枠載置部回転軸の軸周りに周回する樹脂枠載置部に載置された樹脂枠とを向かい合わせた際に、ナットと樹脂枠とを自動的に組み合わせてナットセットの形成を行うことが可能となる。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置は、ナットドラムとナット載置部との間に延在しナットドラム貫通穴を通過したナットをナット載置部に移動させるナットレールと、樹脂枠ドラムと樹脂枠載置部との間に延在し樹脂枠ドラム貫通穴を通過した樹脂枠を樹脂枠載置部に移動させる樹脂枠レールと、を備えることで、ナット載置部回転軸の軸周りに周回するナット載置部に載置されたナットと樹脂枠載置部回転軸の軸周りに周回する樹脂枠載置部に載置した樹脂枠とを組み合わせるために適切に向かい合わせることが可能となる。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置は、樹脂枠は、ナットと組み合わせた際に、ナットの上面又は下面を支持する爪を備え、樹脂枠ドラムの内部に配置され樹脂枠ドラム貫通穴に接続し樹脂枠の爪を引っかけ樹脂枠ドラムを回転させた際に爪がひっかかった樹脂枠を樹脂枠ドラム貫通穴に導くバーを備えることで、樹脂枠載置部に載置する樹脂枠の向きを揃えることが可能となる。

ナットセット組み合わせ装置の一例を示す斜視図である。角柱のアルミフレームの一例を示す斜視図である。ナット載置部の一例を示す断面図である。樹脂枠載置部の一例を示す断面図である。

図１に示すナット８０は、図１に示す樹脂枠８２と組み合わせられたナットセット８５となった状態で、図２に示す角柱のアルミフレーム８９の溝８９０に進入せしめられる。

図２に示す角柱のアルミフレーム８９は、半導体加工装置等の各種装置を構成する骨材である。アルミフレーム８９の外面には延在方向（図２におけるＸ軸方向）に平行に伸長して形成される断面視略Ｃ字形状の溝８９０が形成されている。溝８９０上で外面の内側に伸びる突設部８９１は、溝８９０に進入させたナットセット８５がアルミフレーム８９の外面から抜け落ちてしまうのを規制する。

図１に示すナット８０は、平面視矩形に形成されており、図２に示す溝８９０に緩嵌合できる大きさにその横幅、縦幅、及び厚みが設定されている。そして、ナット８０の中央部には雌ねじ８０２が貫通形成されている。

樹脂枠８２は、例えば、ある程度の弾性を備えており、平面視四角環状の外形を備えている。樹脂枠８２の開口８２０にナット８０が嵌合する。本実施形態においては、樹脂枠８２は、ナット８０と組み合わせた際に、ナット８０の上面８０５又は下面８０６を支持する爪８２５を備えている。例えば、爪８２５は、樹脂枠８２の図１における上面から立設しており、側面視略逆Ｌ字状（かぎ状）の外形を備えている。図１におけるナットセット８５は、下面８０６側から爪８２５によってナット８０が支持された状態になっており、ナット８０の外周は樹脂枠８２によって囲まれている。そして、図２に示すアルミフレーム８９の溝８９０に進入させたナットセット８５は、作業者が力を加えれば、樹脂枠８２が僅かに変形して図２に示す溝８９０を溝８９０の延在方向であるＸ軸方向にスライド移動可能であり、ナットセット８５に力が加えられていない場合には、樹脂枠８２と溝８９０の内側面との間に働く摩擦力によって、溝８９０内で固定された状態になる。

上記のナット８０と樹脂枠８２とを自動的に組み合わせてナットセット８５を形成することができる本発明に係る図１に示すナットセット組み合わせ装置１は、ナット８０を一つずつ供給するナット供給手段２と、樹脂枠８２を一つずつ供給する樹脂枠供給手段３と、ナット供給手段２から供給されたナット８０と樹脂枠供給手段３から供給された樹脂枠８２とを組み合わせる組み合わせ手段７と、を備える。

ナットセット組み合わせ装置１の大まかな構成は、ベース１０上にコラム１１が立設され、コラム１１の－Ｙ方向側の前面に、上から順にナット供給手段２及び樹脂枠供給手段３、組み合わせ手段７、さらに、ナットセット収容箱１９が配設されている。なお、ナットセット組み合わせ装置１は、図示しない複数段の棚を備え、該棚にナット供給手段２及び樹脂枠供給手段３、並びに組み合わせ手段７等が載置された構成となっていてもよい。

本実施形態において、図１に示すコラム１１前面の上部－Ｘ方向側の領域に配設されたナット供給手段２は、ナット８０が収容されたナットドラム２０と、ナットドラム２０の中心を通る回転軸２２０を軸にナットドラム２０を回転させるナットドラム回転機構２２と、ナットドラム２０の外壁２０３に貫通形成されナットドラム２０に収容したナット８０が通過するナットドラム貫通穴２０７と、を備えている。

例えば円筒状の内部空間を備えるナットドラム２０の背面側（＋Ｙ方向側）には、ナットドラム回転機構２２の回転軸２２０が連結されている。回転軸２２０の軸方向は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に直交するＹ軸方向となっており、図示しないベアリングを介してコラム１１によって回転可能に支持されている。回転軸２２０の他端側には、回転軸２２０を回転駆動する駆動力を生み出すナットドラム回転機構２２のモータ２２２が連結されている。

ナットドラム２０の内部から外に向かってナット８０が通過可能なナットドラム貫通穴２０７は、ナットドラム２０の側面側の外壁２０３、即ち外周面となる外壁２０３に、ナットドラム２０の周方向に向かって均等間隔を空けて複数貫通形成されている。各ナットドラム貫通穴２０７は、例えば、ナット８０の側面８０７と略相似形でナット８０の大きさよりも少しだけ大きく形成されており、ナット８０が一つずつ通過できる大きさとなっている。

図１に示すコラム１１前面の上部＋Ｘ方向側の領域にナット供給手段２に対向するように配設された樹脂枠供給手段３は、樹脂枠８２が収容された樹脂枠ドラム３０と、樹脂枠ドラム３０の中心を通る回転軸３２２を軸に樹脂枠ドラム３０を回転させる樹脂枠ドラム回転機構３２と、樹脂枠ドラム３０の外壁３０３に貫通形成され樹脂枠ドラム３０に収容した樹脂枠８２が通過する樹脂枠ドラム貫通穴３０７（図１においては、３つのみ図示）と、を備えている。

円柱状の内部空間を備える樹脂枠ドラム３０の背面側（＋Ｙ方向側）には、樹脂枠ドラム回転機構３２の回転軸３２２が連結されている。回転軸３２２の軸方向は、Ｙ軸方向となっており、図示しないベアリングを介してコラム１１によって回転可能に支持されている。回転軸３２２の他端側には回転軸３２２を回転駆動する駆動力を生み出す樹脂枠ドラム回転機構３２のモータ３２３が連結されている。

樹脂枠ドラム３０の内部から外に向かって樹脂枠８２が通過可能な樹脂枠ドラム貫通穴３０７は、樹脂枠ドラム３０の前面側である外壁３０３の中央領域に、樹脂枠ドラム３０の周方向に向かって均等間隔を空けて複数貫通形成されている。各樹脂枠ドラム貫通穴３０７は、例えば、爪８２５を備える樹脂枠８２を側面８２３側から見た形と略相似形（例えば、略凹形状）で樹脂枠８２の大きさよりも少しだけ大きく形成されており、樹脂枠８２が一つずつ通過できる大きさとなっている。

本実施形態においては、樹脂枠ドラム３０の内部には、樹脂枠ドラム貫通穴３０７に接続し樹脂枠８２の爪８２５を引っかけ樹脂枠ドラム３０を回転させた際に爪８２５がひっかかった樹脂枠８２を樹脂枠ドラム貫通穴３０７に導くバー３７（図２においては、３つのみ図示）を備えている。

バー３７は、例えば、樹脂枠ドラム３０の内部に複数本周方向に等間隔を空けて配設されており、－Ｙ方向側から見て樹脂枠ドラム３０の外壁３０３の中央領域から放射状に延在している。また、それぞれのバー３７は、それぞれの樹脂枠ドラム貫通穴３０７に連結する先端側（－Ｙ方向側）から他端側（＋Ｙ方向側）に向けて傾斜しており、複数本のバー３７は、全体として複数本の先端側を頂点とする略円錐状を形成している。複数本のバー３７と複数の樹脂枠ドラム貫通穴３０７とは、それぞれ１対１で対応しており、両方ともに樹脂枠ドラム３０の回転に伴って周回する。

バー３７の外形は、例えば、横断面が略Ｌ字状、又は横断面が略Ｖ字状に形成されており、樹脂枠８２の爪８２５が引っ掛かりやすくなっている。樹脂枠ドラム３０が回転すると内部で樹脂枠ドラム３０の中心を軸として下方から上方に向かうように周回するバー３７に樹脂枠８２の爪８２５が引っ掛かり、さらに、樹脂枠８２の爪８２５が引っ掛かった状態で樹脂枠ドラム３０内部の上方までバー３７が移動すると、バー３７の傾斜に沿ってバー３７の側面を樹脂枠８２が滑り降りる。そして、バー３７の先端側につながる樹脂枠ドラム貫通穴３０７から樹脂枠８２が樹脂枠ドラム３０外にその向きが一定の方向に定められた状態で排出される。

組み合わせ手段７は、ナットドラム貫通穴２０７を通過したナット８０を載置させるナット載置部７０２と、ナットドラム２０を回転させるナットドラム回転機構２２の回転軸２２０と軸方向が同一のＹ軸方向であるナット載置部回転軸７００を軸にナット載置部７０２を周回させるナット載置部回転機構７０と、樹脂枠ドラム貫通穴３０７を通過した樹脂枠８２を載置させる樹脂枠載置部７３３と、樹脂枠ドラム回転機構３２の回転軸３２２と軸方向が同一のＹ軸方向である樹脂枠載置部回転軸７３０を軸に樹脂枠載置部７３３をナット載置部７０２の周回方向の逆方向に周回させる樹脂枠載置部回転機構７３と、を備えている。

ナット載置部回転機構７０は、軸方向がＹ軸方向であるナット載置部回転軸７００と、円柱状のナット載置部周回台７０１と、を備えている。ナット載置部回転軸７００は、コラム１１によって図示しないベアリングを介して回転可能に支持されている。ナット載置部周回台７０１の外周面７０１１の中央領域には、周方向に均等間隔を空けてナット載置部７０２が配設されている。ナット載置部７０２は、例えば、ナット載置部周回台７０１の外周面７０１１の中央領域をナット８０よりも少しだけ大きく相似な矩形状に切り欠いて形成されており、ナット８０を下面８０６を上側に露出させて収容することができる。図１に示すナット載置部７０２のａ１－ａ２線断面は、図３に示すように凹状になる。例えば、ナット載置部７０２に載置されたナット８０は、その一部がナット載置部７０２から上方に露出した状態になる。

例えば、図１に示すナット載置部周回台７０１の外周面７０１１のナット載置部７０２のＹ軸方向両脇となる位置には、図示しないギア歯が形成されており、該ギア歯はナット載置部周回台７０１の外周面７０１１を一周している。

本実施形態においては、ナットセット組み合わせ装置１は、ナットドラム２０とナット載置部７０２との間に、ナットドラム２０の側面側となる外壁２０３の接線方向に延在しナットドラム貫通穴２０７を通過したナット８０をナット載置部７０２に移動させるナットレール５０を備えている。ナットレール５０は、図示しない支持棒によってコラム１１の前面に所定の角度で斜め下方に延在するように固定されている。ナットレール５０の上端側はナットドラム２０の下方に位置しており、ナットレール５０の下端側は、ナット載置部周回台７０１の上方に位置している。ナットレール５０は、例えば、ナットドラム２０から落下してきたナット８０の向きを揃え、１つずつの状態、又は複数のナット８０を一列にした状態でナット載置部周回台７０１側へ滑らせることができる。

樹脂枠載置部回転機構７３は、軸方向がＹ軸方向である樹脂枠載置部回転軸７３０と、円柱状の樹脂枠載置部周回台７３１と、を備えている。樹脂枠載置部回転軸７３０は、コラム１１によって図示しないベアリングを介して回転可能に支持されている。樹脂枠載置部周回台７３１の外周面７３１１の中央領域には、周方向に均等間隔を空けて樹脂枠載置部７３３が配設されている。樹脂枠載置部７３３は、例えば、樹脂枠載置部周回台７３１の外周面７３１１の中央領域を樹脂枠８２よりも少しだけ大きな四角環状に切り欠いて形成されており、樹脂枠８２を例えば爪８２５が形成されていない側を上側に露出させて収容することができる。図１に示す樹脂枠載置部７３３のｂ１－ｂ２断面は、図４に示すように凹部の中央に凸部が形成された形状になっている。例えば、樹脂枠載置部７３３に載置された樹脂枠８２は、その一部が樹脂枠載置部７３３から上方に露出した状態になる。

例えば、樹脂枠載置部周回台７３１の外周面７３１１の樹脂枠載置部７３３のＹ軸方向両脇となる位置には、図示しないギア歯が形成されており、該ギア歯は樹脂枠載置部周回台７３１の外周面７３１１を一周している。そして、樹脂枠載置部周回台７３１とナット載置部周回台７０１とはＸ軸方向において接しており、互いのギア歯が噛合している。そして、ナット載置部周回台７０１の外周面７０１１に周方向に均等間隔を空けて複数形成されたナット載置部７０２と、樹脂枠載置部周回台７３１の外周面７３１１に周方向に均等間隔を空けて複数形成された樹脂枠載置部７３３とが、ナット載置部周回台７０１が回転し、かつ樹脂枠載置部周回台７３１が回転した際に常に互いが対面するように該ギア歯の噛合が設定されている。
なお、樹脂枠載置部周回台７３１とナット載置部周回台７０１とは該ギア歯を備えていなくてもよい。

本実施形態におけるナットセット組み合わせ装置１は、樹脂枠ドラム３０と樹脂枠載置部７３３との間に延在し樹脂枠ドラム貫通穴３０７を通過した樹脂枠８２を樹脂枠載置部７３３に移動させる樹脂枠レール５６を備えている。
本実施形態における樹脂枠レール５６は、樹脂枠ドラム３０の樹脂枠ドラム貫通穴３０７に連通し外壁３０３の手前側に向かって下方に傾斜するように延在する上部側レール５６０と、上部側レール５６０を滑り下りてきた樹脂枠８２を受け取る下部側レール５６２とを備えている。下部側レール５６２は、図示しない支持棒によってコラム１１の前面に所定の角度で樹脂枠載置部周回台７３１の外周面７３１１の接線方向に斜め下方に延在するように固定されている。

上部側レール５６０の下端側と下部側レール５６２の上端側とは、平面視で略直交しており、該直交部分には、下部側レール５６２の延在方向に向かって、樹脂枠８２を押し出すピストン機構５６６が設置されている。樹脂枠レール５６は、例えば、樹脂枠ドラム３０の樹脂枠ドラム貫通穴３０７から抜け出してきた樹脂枠８２の向きを揃え、１つずつの状態、又は複数の樹脂枠８２を一列にした状態で上部側レール５６０へと滑らせ、下部側レール５６２は滑り下りてきた樹脂枠８２の向きを揃えて受け取り、１つずつの状態、又は複数を一列にした状態で樹脂枠載置部周回台７３１へ向かって滑らせていく。ピストン機構５６６は、下部側レール５６２上における樹脂枠８２の滑り動作をサポートするが、該直交部分に配設されていなくてもよい。

ナット載置部回転機構７０のナット載置部回転軸７００と、樹脂枠載置部回転機構７３の樹脂枠載置部回転軸７３０とは、本実施形態においては図１に示すモータ７７が生み出す回転駆動力によって回転可能となっている。
図１に示すように、ナット載置部回転軸７００には、第一ギア７７１が取り付けられており、樹脂枠載置部回転軸７３０には第二ギア７７２が取り付けられている。また、モータ７７のシャフトにはモータギア７７３が取り付けられており、モータギア７７３には、従動ギア７７４が噛合していると共に、第一ギア７７１が噛合しており、従動ギア７７４には第二ギア７７２が噛合している。したがって、図１に示すように、モータ７７が作動することで、ナット載置部７０２を周回させるナット載置部回転軸７００は、－Ｙ方向側から見て例えば時計回り方向に回転し、樹脂枠載置部７３３を周回させる樹脂枠載置部回転軸７３０は、－Ｙ方向側から見て例えば反時計回り方向に回転する。即ち、樹脂枠載置部７３３は、ナット載置部７０２の周回方向の逆方向に周回する。

ベース１０上には、形成されたナットセット８５を収容するナットセット収容箱１９が配設されている。ナットセット収容箱１９は、例えば、組み合わせ手段７の下方において開口している。ナットセット収容箱１９の上部には、例えば、発光部と受光部とを備える透過型の光センサが配設されている。ナットセット８５が、組み合わせ手段７によりナットセット収容箱１９内に落とされていき、ナットセット収容箱１９内にナットセット８５が所定の高さまで積み上がり、発光部から出射された検査光がナットセット８５により遮られ受光部の受光量が減少することで、光センサはナットセット収容箱１９内に回収すべき量のナットセット８５が溜まったことを検出する。ナットセット収容箱１９は、重量センサを備えていてもよいし、センサを備えていない構成となっていてもよい。
また、ナットセット収容箱１９は、ベース１０上から取り外し可能となっていてもよい。

以下に、図１に示す本発明に係るナットセット組み合わせ装置１を用いて、ナット８０と樹脂枠８２とを組み合わせてナットセット８５を形成する場合について説明する。

ナットドラム回転機構２２のモータ２２２が－Ｙ方向側から見て回転軸２２０を時計回り方向に回転させることで、ナットドラム２０が同方向に回転する。その結果、ナットドラム２０の外壁２０３に形成されたナットドラム貫通穴２０７からナットドラム２０内に収容されているナット８０が一つずつナットドラム２０外に排出されナットレール５０上に落下し、さらに、ナットレール５０上で向きが所定の方向に合わせられた状態でナットレール５０上を滑り下りていく。

ナットドラム回転機構２２がナットドラム２０を回転させるのと並行して、モータ７７がモータギア７７３等を介してナット載置部回転軸７００を例えば－Ｙ方向側から見て時計回り方向に回転させる。これに合わせて、ナット載置部周回台７０１が－Ｙ方向側から見て所定の回転速度で回転して、複数のナット載置部７０２がナット載置部回転軸７００を軸に周回する。そして、ナットレール５０上を滑り下りてきたナット８０が、ナットレール５０の下端側に位置付けられたナット載置部７０２に例えば下面８０６を露出させた状態で載置される。
なお、モータ２２２の制御によりナットドラム２０の回転速度は一定に保たれ、また、モータ７７の制御によりナット載置部周回台７０１の回転速度が一定に保たれることで、ナットドラム２０からナットレール５０に落下した新たなナット８０がナットレール５０を滑ってナット載置部周回台７０１に到着するまでに、先にナット８０が載置されたナット載置部７０２の次のナット載置部７０２がナットレール５０の下端側に位置付けられ、新たなナット８０がナット載置部７０２に載置される動作が繰り返される。

上記のようにナット供給手段２により組み合わせ手段７のナット載置部７０２に一つずつナット８０が供給されるのと並行して、樹脂枠供給手段３から組み合わせ手段７の樹脂枠載置部７３３に一つずつ樹脂枠８２が供給される。即ち、樹脂枠ドラム回転機構３２のモータ３２３が－Ｙ方向側から見て回転軸３２２を反時計回り方向に回転させることで、樹脂枠ドラム３０が同方向に回転する。

樹脂枠ドラム３０が回転することで、樹脂枠ドラム３０内部に配設されている複数のバー３７と樹脂枠ドラム貫通穴３０７とが樹脂枠ドラム３０の中心を軸に周回する。そして、樹脂枠ドラム３０の内部において、樹脂枠８２の爪８２５が下方から上方に向かうように周回するバー３７に引っ掛かり、さらに、樹脂枠８２の爪８２５が引っ掛かった状態で樹脂枠ドラム３０内部の上方までバー３７が移動すると、バー３７の傾斜に沿ってバー３７の側面を樹脂枠８２が滑り降りる。そして、そのまま、バー３７の先端側につながる樹脂枠ドラム貫通穴３０７から樹脂枠８２が樹脂枠ドラム３０外に向きが一定の方向に定められた状態で排出される。即ち、バー３７に引っ掛かり、かつ樹脂枠ドラム貫通穴３０７の形状に合った状態の樹脂枠８２のみが、樹脂枠ドラム貫通穴３０７を通り抜けてくるので、樹脂枠ドラム貫通穴３０７を通り抜けた樹脂枠８２は常に向きが所定の方向に揃えられる。

樹脂枠ドラム３０の外壁３０３の中央に形成された樹脂枠ドラム貫通穴３０７から樹脂枠８２が一つずつ樹脂枠ドラム３０外に排出され樹脂枠レール５６の上部側レール５６０上に落下し、さらに、上部側レール５６０上で向きが所定の方向に合わせられた状態で上部側レール５６０上を滑り下りていく。そして、樹脂枠８２が上部側レール５６０と下部側レール５６２との直交部分に到達すると、ピストン機構５６６が作動して、該樹脂枠８２を下部側レール５６２の延在方向に押し出し、樹脂枠８２が下部側レール５６２を滑り降りていく。

樹脂枠ドラム回転機構３２が樹脂枠ドラム３０を回転させるのと並行して、モータ７７がモータギア７７３等を介して樹脂枠載置部回転軸７３０を例えば－Ｙ方向側から見て反時計回り方向に回転させる。これに合わせて、樹脂枠載置部周回台７３１が－Ｙ方向側から見て所定の回転速度で回転して、複数の樹脂枠載置部７３３が樹脂枠載置部回転軸７３０を軸に周回する。そして、下部側レール５６２上を滑り下りてきた樹脂枠８２が、下部側レール５６２の下端側に位置付けられた四角環状の樹脂枠載置部７３３に収容され、例えば爪８２５が形成されていない側を上側に露出させて載置される。

なお、モータ３２３の制御により樹脂枠ドラム３０の回転速度は一定に保たれ、また、モータ７７の制御により樹脂枠載置部周回台７３１の回転速度が一定に保たれることで、樹脂枠ドラム３０から樹脂枠レール５６に落下した新たな樹脂枠８２が樹脂枠レール５６を滑って樹脂枠載置部周回台７３１に到着するまでに、先に樹脂枠８２が載置された樹脂枠載置部７３３の次の樹脂枠載置部７３３が下部側レール５６２の下端側に位置付けられ、新たな樹脂枠８２が樹脂枠載置部７３３に載置される動作が繰り返される。

先に説明したように、モータ７７がモータギア７７３を－Ｙ方向側から見て反時計回り方向に回転させることで、ナット載置部７０２は－Ｙ方向側から見て時計回り方向にナット載置部回転軸７００を軸に周回し、樹脂枠載置部７３３は、ナット載置部７０２の周回方向の逆方向である－Ｙ方向側から見て反時計回り方向に樹脂枠載置部回転軸７３０を軸に周回する。そして、ナット８０が例えば下面８０６を露出させた状態で載置されているナット載置部７０２と、樹脂枠８２が例えば爪８２５が形成されていない側を上側に露出させた状態で載置されている樹脂枠載置部７３３とが向かい合わされることで、樹脂枠８２の開口８２０にナット８０が嵌合し、ナット８０の下面８０６が爪８２５によって支持されたナットセット８５が形成される。ナットセット８５の外周面は環状の樹脂枠８２によって囲まれ、両部材の間に働く摩擦力によって、例えば作業者がナット８０に力を加えて樹脂枠８２から押し出さない限り、ナット８０が樹脂枠８２から外れないようになっている。

形成されたナットセット８５は、周回するナット載置部７０２及び樹脂枠載置部７３３から落下して、ナットセット収容箱１９内に収容される。

上記のように本発明に係るナットセット組み合わせ装置１は、ナット８０を一つずつ供給するナット供給手段２と、樹脂枠８２を一つずつ供給する樹脂枠供給手段３と、ナット供給手段２から供給されたナット８０と樹脂枠供給手段３から供給された樹脂枠８２とを組み合わせる組み合わせ手段７と、を備えることで、自動でナットセット８５を形成させることができ、作業者が手間のかかるナットセット８５の組み合わせ作業を行う必要が無くなる。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置１は、ナット供給手段２は、ナット８０が収容されたナットドラム２０と、ナットドラム２０の中心を通る回転軸２２０を軸にナットドラム２０を回転させるナットドラム回転機構２２と、ナットドラム２０の外壁２０３に貫通形成されナットドラム２０に収容したナット８０が通過するナットドラム貫通穴２０７と、を備え、樹脂枠供給手段３は、樹脂枠８２が収容された樹脂枠ドラム３０と、樹脂枠ドラム３０の中心を通る回転軸３２２を軸に樹脂枠ドラム３０を回転させる樹脂枠ドラム回転機構３２と、樹脂枠ドラム３０の外壁３０３に貫通形成され樹脂枠ドラム３０に収容した樹脂枠８２が通過する樹脂枠ドラム貫通穴３０７と、を備え、組み合わせ手段７は、ナットドラム貫通穴２０７を通過したナット８０を載置させるナット載置部７０２と、ナットドラム回転機構２２の回転軸２２０と軸方向が同一であるナット載置部回転軸７００を軸にナット載置部７０２を周回させるナット載置部回転機構７０と、樹脂枠ドラム貫通穴３０７を通過した樹脂枠８２を載置させる樹脂枠載置部７３３と、樹脂枠ドラム回転機構３２の回転軸３２２と軸方向が同一である樹脂枠載置部回転軸７３０を軸に樹脂枠載置部７３３をナット載置部７０２の周回方向の逆方向に周回させる樹脂枠載置部回転機構７３と、を備えることで、ナット載置部回転軸７００の軸周りに周回するナット載置部７０２に載置されたナット８０と樹脂枠載置部回転軸７３０の軸周りに周回する樹脂枠載置部７３３に載置された樹脂枠８２とを向かい合わせた際に、ナット８０と樹脂枠８２とを自動的に組み合わせてナットセット８５の形成を行うことが可能となる。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置１は、ナットドラム２０とナット載置部７０２との間に延在しナットドラム貫通穴２０７を通過したナット８０をナット載置部７０２に移動させるナットレール５０と、樹脂枠ドラム３０と樹脂枠載置部７３３との間に延在し樹脂枠ドラム貫通穴３０７を通過した樹脂枠８２を樹脂枠載置部７３３に移動させる樹脂枠レール５６と、を備えることで、ナット載置部回転軸７００の軸周りに周回するナット載置部７０２に載置されたナット８０と樹脂枠載置部回転軸７３０の軸周りに周回する樹脂枠載置部７３３に載置した樹脂枠８２とを組み合わせるために適切に向かい合わせることが可能となる。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置１は、樹脂枠８２は、ナット８０と組み合わせた際に、ナット８０の上面８０５又は下面８０６を支持する爪８２５を備え、樹脂枠ドラム３０の内部に配置され樹脂枠ドラム貫通穴３０７に接続し樹脂枠の爪８２５を引っかけ樹脂枠ドラム３０を回転させた際に爪８２５がひっかかった樹脂枠８２を樹脂枠ドラム貫通穴３０７に導くバー３７を備えることで、樹脂枠載置部７３３に載置する樹脂枠８２の向きを揃えることが可能となる。

本発明に係るナットセット組み合わせ装置１は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されているナットセット組み合わせ装置１の各構成の形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

８９：アルミフレーム８９０：溝８９１：突設部
８０：ナット８０２：雌ねじ８０５：ナットの上面８０６：ナットの下面８０７：ナットの側面
８２：樹脂枠８２３：樹脂枠の側面８２５：爪８５：ナットセット
１：ナットセット組み合わせ装置１０：ベース１１：コラム
２：ナット供給手段２０：ナットドラム２０３：外壁２０７：ナットドラム貫通穴２２：ナットドラム回転機構２２０：回転軸２２２：モータ
３：樹脂枠供給手段３０：樹脂枠ドラム３０３：外壁３０７：樹脂枠ドラム貫通穴３２：樹脂枠ドラム回転機構３２２：回転軸３２３：モータ
３７：バー
７：組み合わせ手段７０：ナット載置部回転機構７００：ナット載置部回転軸７０１：ナット載置部周回台７０１１：ナット載置部周回台の外周面７０２：ナット載置部
７３：樹脂枠載置部回転機構７３０：樹脂枠載置部回転軸７３１：樹脂枠載置部周回台７３１１：樹脂枠載置部周回台の外周面７３３：樹脂枠載置部
７７：モータ７７３：モータギア７７１：第一ギア７７２：第２ギア７７４：従動ギア
５０：ナットレール５６：樹脂枠レール５６０：上部側レール５６２：下部側レール
１９：ナットセット収容箱

Claims

角柱のアルミフレームの外面に該アルミフレームの延在方向に平行に形成された溝に進入させる、矩形のナットと該ナットの外周を囲むことができる環状の樹脂枠とを組み合わせたナットセットを形成するナットセット組み合わせ装置であって、
該ナットを一つずつ供給するナット供給手段と、
該樹脂枠を一つずつ供給する樹脂枠供給手段と、
該ナット供給手段から供給された該ナットと該樹脂枠供給手段から供給された該樹脂枠とを組み合わせる組み合わせ手段と、を備え、
該ナット供給手段は、該ナットが収容されたナットドラムと、該ナットドラムの中心を通る回転軸を軸に該ナットドラムを回転させるナットドラム回転機構と、該ナットドラムの外壁に貫通形成され該ナットドラムに収容した該ナットが通過するナットドラム貫通穴と、を備え、
該樹脂枠供給手段は、
該樹脂枠が収容された樹脂枠ドラムと、該樹脂枠ドラムの中心を通る回転軸を軸に該樹脂枠ドラムを回転させる樹脂枠ドラム回転機構と、該樹脂枠ドラムの外壁に貫通形成され該樹脂枠ドラムに収容した該樹脂枠が通過する樹脂枠ドラム貫通穴と、を備え、
該組み合わせ手段は、
該ナットドラム貫通穴を通過した該ナットを載置させるナット載置部と、該ナットドラム回転機構の回転軸と軸方向が同一であるナット載置部回転軸を軸に該ナット載置部を周回させるナット載置部回転機構と、
該樹脂枠ドラム貫通穴を通過した該樹脂枠を載置させる樹脂枠載置部と、該樹脂枠ドラム回転機構の回転軸と軸方向が同一である樹脂枠載置部回転軸を軸に該樹脂枠載置部を該ナット載置部の周回方向の逆方向に周回させる樹脂枠載置部回転機構と、を備え、
該ナット載置部回転軸の軸周りに周回する該ナット載置部に載置された該ナットと該樹脂枠載置部回転軸の軸周りに周回する該樹脂枠載置部に載置された該樹脂枠とを向かい合わせた際に、該ナットと該樹脂枠とを組み合わせ該ナットセットの形成を可能とする、ナットセット組み合わせ装置。
前記ナットドラムと前記ナット載置部との間に延在し前記ナットドラム貫通穴を通過した前記ナットを該ナット載置部に移動させるナットレールと、
前記樹脂枠ドラムと前記樹脂枠載置部との間に延在し前記樹脂枠ドラム貫通穴を通過した前記樹脂枠を該樹脂枠載置部に移動させる樹脂枠レールと、を備えた請求項１記載のナットセット組み合わせ装置。
前記樹脂枠は、前記ナットと組み合わせた際に、該ナットの上面又は下面を支持する爪を備え、
前記樹脂枠ドラムの内部に配置され前記樹脂枠ドラム貫通穴に接続し該樹脂枠の該爪を引っかけ該樹脂枠ドラムを回転させた際に該爪がひっかかった該樹脂枠を該樹脂枠ドラム貫通穴に導くバーを備えた、請求項１、又は請求項２記載のナットセット組み合わせ装置。