JPH0692466A - 箱内から小型部品を排出するための箱出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上方が開口した箱内に収納されている小型電
子部品を、人手による操作と同様な操作により箱内から
排出する機構を簡単な構成により実現すること。 【構成】 水平な回転軸線２上において対向配置した第
１および第２のベベルギヤ３、４によって、支持ロッド
８を、この支持ロッドに取りつけた第３および第４のベ
ベルギヤ６、７を介して支持してある。第４のベベルギ
ヤ７はロッドに固着され、他方のベベルギヤ６は回転自
在に支持されている。支持ロッド８は第１の回転軸線を
中心として一定の角度だけ旋回すると、第１の規制手段
１１によって旋回が規制される。この後は、第２の規制
手段１２が解除され、第１のベベルギヤ３３が回転する
ので、支持ロッド８は旋回することなくその軸線を中心
として回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、箱内に収納されている
小型部品、例えば、精密電子部品、小型金属樹脂部品、
野菜などを、箱を傾けて排出する箱出し装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】コンデンサなどの小型電子部品は、箱に
入れて搬送、保管などが行われる。これらの小型部品を
箱に入れる箱入れ作業はそれほど労力を必要としない。
また、水平に置いた箱の上側開口から小型部品を投入す
ればよいので、かかる箱入れ作業の自動化も進んでい
る。これに対して、箱から小型部品をトレー等にあける
箱出し作業は、その動作が意外と複雑である。

【０００３】例えば、上側が開いている箱に収納されて
いる小型物品をトレー上にあける場合には、作業員は次
のような動作を行っている。まず、箱を水平にトレー上
に持ち上げる。次に、一方の縁が低くなるように箱を全
体として傾ける。この動作と共に、下方に向いた縁にお
ける一方の隅が最も低い位置となるように、箱全体を回
転させる。図１４にはこのようにして傾けた箱の姿勢を
示してある。この図に示すように、箱をこのように傾け
ると、箱の隅から小型物品が落下する。箱に入っている
小型物品を全て明けるためには、図に示す姿勢を保持し
たままで箱を徐々に傾けていく必要がある。このように
箱出し作業においては、箱を三次元上で動かす必要があ
る。よって、従来においてはこのような動作を簡単な駆
動機構を用いて再現することが出来なかった。このため
に、現在のところ、箱出し作業は、人手に頼っているの
が現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような箱出し動作
を行う機構には、以下のような点が必要とされる。第１
に、図１５に示すように、箱をその開口の一辺が低くな
るように傾けたのみでは、箱に収納されている小型部品
が一度に落下してしまい、部品がトレーの外に散乱して
しまうなどの弊害が発生する。よって、図１４に示すよ
うに、部品を箱の隅から徐々にあけるような動作を実現
できる必要がある。

【０００５】第２に、図１６あるいは図１７に示すよう
に、箱をその底の側を回転中心として傾むける機構を採
用すると、内容物が排出される側の縁の位置が箱の回転
と共に移動してしまうため、内容物を所定の位置にあけ
る動作を実現できない。このため、箱出し機構は、図１
８に示すように、内容物を排出する側の縁に近い位置に
おいて箱を回転させる構成が必要であるが、この構成に
よる動作には大きな駆動力を要する。

【０００６】第３に、図１９に示すように、内容物をあ
ける側に障害物が存在していると、箱から排出される内
容物が障害物に当たり、内容物の散乱あるいは内容物が
損傷してしまうなどの弊害が発生する。このため、箱出
し機構は、内容物の排出側には障害物が存在しないもの
であることが必要である。

【０００７】第４に、当然のことではあるが、内容物の
入った箱を水平に設置できる必要がある。また、内容物
を排出し終わった後の箱の取外し作業が簡単になるよう
に、再び水平状態に戻す機能が必要である。

【０００８】第５に、箱は各種のサイズのものが使用さ
れるので、各種のサイズの箱を設置できる構造となって
いる必要がある。

【０００９】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
箱に収納されている小型物品を、人手による場合と同様
な動作によって箱から排出することの可能な箱出し装置
を実現することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、２対のベベルギヤを用いて箱
を支持するための支持ロッドを、垂直面上で一定の範囲
に渡って旋回させると共に、その軸線を中心として一定
の範囲に渡って回転させるように構成し、このように運
動する支持ロッドによって、理想的な箱出し動作を実現
している。

【００１１】図１および図２を参照して本発明の箱出し
装置を説明する。本発明の装置１は、実質的に水平面上
に位置する第１の回転軸線２上において、一定の間隔を
保持して対向配置した第１および第２のベベルギヤ３、
４を有している。第１の回転軸線に直交する第２の回転
軸線５上には、同様に第３および第４のベベルギヤ６、
７が対向配置されており、これらのベベルギヤは、上記
の第１および第２のベベルギヤにそれぞれ噛み合ってい
る。支持ロッド８がこれらの第３および第４のベベルギ
ヤを介して、第１および第２のベベルギヤによって支持
されている。上記の第３のベベルギヤ６は、このロッド
上に回転可能に支持されている。これに対して、第４の
ベベルギヤ７は、ロッド上に固着した状態で支持されて
いる。この支持ロッド８は、第４のベベルギヤ７から外
方に向けて突出しており、この突出部分８ａには、箱設
置部９が固着した状態で支持されている。また、本発明
の装置においては、第１の回転軸線を中心とする支持ロ
ッド８の旋回を規制する第１の規制手段１１を有してい
る。さらに、この第１の規制手段によって支持ロッドが
固定されるまでの間、旋回重力と回転重力がベベルギヤ
を介した反力によりバランス状態になるように、第１の
ベベルギヤの回転を規制する第２の規制手段１２を有し
ている。

【００１２】本発明の好適な実施形態においては、支持
ロッド８が、その待機位置において、水平状態に保持さ
れる。すなわち、第２の回転軸線５は水平面上に位置す
る。

【００１３】この支持ロッド８の旋回量を規制するため
の第１の規制手段は、支持ロッド８に形成した係合用突
起１１ａと、この係合用突起１１ａの回転軌跡上の位置
に配置したストッパ１１ｂとから構成することができ
る。同様に、第１のベベルギヤ３の回転を規制するため
の第２の規制手段１２は、この第１のベベルギヤに形成
した係合用突起１２ａと、この係合用突起１２ａの回転
軌跡上の位置に配置したストッパ１２ｂとから構成する
ことができる。

【００１４】また、本発明の好適な実施形態において
は、箱設置部９は、支持ロッド８から下方に向けて実質
的に垂直に延びている端面部分９ａと、この端面部分の
側縁から直交する方向に延びている側面部分９ｂと、こ
れらの端面部分および側面部分の下端から直交する方向
に延びている底面部分９ｃから構成されている。

【００１５】さらに、本発明の装置においては、第２の
ベベルキヤ４が回転入力要素とされ、箱出し動作時には
この第２のベベルギヤ４を回転させる。回転は、人手に
より行うようにしてもよい。しかし、モータおよび減速
機構から構成される回転力源を用いて行うようにするこ
とが好ましい。

【００１６】

【作用】本発明の装置１において、箱設置部が水平原位
置にあるとき、第１のベベルギヤ３の矢印ａ１の方向へ
の回転は第２の規制手段１２により規制されている。こ
のため、箱設置およびそこの設置された箱の重量によっ
て支持ロッド８に作用する矢印ａ２の方向への旋回動力
と、同じくその重量によって支持ロッド８に作用する矢
印ａ３の方向への回転力とは、ベベルギヤ３、７の噛み
合わせによりバランスしている。このために、第２のベ
ベルギヤ４にかかる負担は軽微になっている。

【００１７】この状態から、第２のベベルギヤ４を矢印
ａ４の方向に回転すると、第３および第４のベベルギヤ
６、７はこれと一体となって回転する。この結果、第３
および第４のベベルギヤに支持されている支持ロッド８
は、第１のベベルギヤ３の回転が規制されているので、
矢印ａ５の方向に回転しながら第１の回転軸線２を中心
として下方に（矢印Ａ２の方向に）旋回する。

【００１８】支持ロッド８が図２において想像線で示す
位置まで来ると、第１の規制手段１１によって支持ロッ
ド８の旋回が固定される。これと同時に、それまで第２
の規制手段１２に加わっていた旋回荷重はこの第１の規
制手段１１の側に移る。この結果、支持ロッド８に取付
けられた箱設置部の旋回傾斜重力を箱底上げ回転力に転
換するバランス機能が消滅する。

【００１９】この後、さらに継続して第２のベベルギヤ
４を回転すると、旋回荷重が除去された第１のベベルギ
ヤ３はａ６の方向に回転しはじめ、第４のベベルギヤ７
およびこれに固着された支持ロッド８は図２に示す想像
線の位置でａ５の方向に回転する。また、第３のベベル
ギヤ６はこれとは逆方向に回転する。

【００２０】箱設置部９に設置されれいる箱１３は、こ
の支持ロッド８の回転に伴って、支持ロッドの先端側に
位置する隅１３ａの部分が除々に低くなり、ここから箱
内の小型物品Ｗが定量ずつゆっくりと落下する。

【００２１】なお、第２のベベルギヤ４を逆向きに回転
すると上記とは逆の動きが起こる。

【００２２】すなわち、第２のベベルギヤ４の逆回転に
より、第２の規制手段１２を構成するベベルギヤ３の側
の部材１２ａが、同じくこの規制手段を構成している他
方の固定側部材１２ｂに当たり、第１のベベルギヤ３の
回転が規制される。この後は、第３および第４のベベル
ギヤ６、７によって支持されている支持ロッド８は、上
方に向けて旋回を始める。このようにして、支持ロッド
８はその初期状態に復帰する。

【００２３】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。

【００２４】（全体構成）図３には本発明の一実施例の
外観を示してある。本例の箱出し装置２１は、小型電子
部品を箱からあけるための箱出し装置である。この図に
おいて、２２は矩形のベースであり、このベース２２の
隅部分には縦長の直方体形状をしたケース２３が設置さ
れている。このケース２３内に、後述する駆動機構が組
み込まれている。この駆動機構によって駆動される支持
ロッド３８が、ケース側面２３ａの上方側の位置から水
平に外部に突出している。この支持ロッド３８の突出部
分３８ａには、直方体形状の箱４３を設置するための箱
設置部３９が支持されている。支持ロッドの突出部分３
８ａの下方には、断面がＶ形の部品受け樋２４が同じく
ケース側面２３ａに対して、下方に向けて傾斜した状態
に固着されている。上記の箱設置部３９は、支持ロッド
の突出部分３８ａから下方に向けて垂直に延びる端面部
分３９ａと、支持ロッド先端側に取付けられた端面部分
３９ａに連続して、ここから支持ロッドとは直交する方
向に延びる側面部分３９ｂと、底面部分３９ｃから構成
されている。この箱設置部３９に乗せる箱４３は、上側
が開口した直方体形状をしており、この中に、コンデン
サなどの小型金属部品Ｗが収納されている。

【００２５】（支持ロッドの駆動機構）次に、図５およ
び図６を参照して、支持ロッドの駆動機構を説明する。

【００２６】まず、図６に示すように、ケース２３内の
上側には、支持ロッド３８と同一高さ位置においてこれ
に直交する第１の回転軸線３２上において、第１および
第２のベベルギヤ３３、３４が一定の間隔をおいて対向
配置されている。これらのベベルギヤは同一のものであ
り、それぞれケース構造部材２３ｂに固着された回転軸
部材３３ａ、３４ａによって回転自在に支持されてい
る。第２のベベルギヤ３４は、支持ロッド駆動用の回転
力入力要素とされている。すなわち、ケース内の下端に
は、モータ４４が水平に設置されており、その出力軸４
４ａが、チェーンおよびスプロケットから構成される減
速機構４５を介して、第２のベベルギヤ３４に連結され
ている。減速機構４５は、モータ出力軸４４ａに固着し
た第１の駆動側の小径スプロケット４５ａから、チェー
ン４５ｂを介して、第２のベベルギヤの下側位置でケー
ス構造部材２３ｂに対して回転自在に支持された被駆動
側の大径スプロケット４５ｃに到る第１の減速段と、こ
の大径スプロケット４５ｃと一体回転する小径スプロケ
ット４５ｄからチェーン４５ｅを介して、第２のベベル
ギヤ３４と一体回転する大径スプロケット４５ｆに到る
第２の減速段とから構成されている。

【００２７】一方、図５に示すように、支持ロッド３８
のケース内に位置する元端部分には、第３および第４の
ベベルギヤ３６、３７が取付けられている。元端寄りに
取付けられた第３のベベルギヤ３６は、支持ロッド３８
に対して回転自在に支持されている。これに対して、第
４のベベルギヤ３７の側は、支持ロッド３８に対して一
体回転するように固着されている。これらの第３および
第４のベベルギヤ３６、３７はそれぞれ第１および第２
のベベルギヤ３３、３４に噛み合っている。従って、支
持ロッド３８は、第１の回転軸線３２を中心として垂直
面内において旋回可能である。

【００２８】ここで、ケース上板２３ｃの下面には第１
のストッパ４１ｂが取付けられている。また、支持ロッ
ドの元端３８ｃには、第１の係合用弾性リング４１ａが
取付けられている。ストッパ４１ｂは、このリング４１
ａの旋回軌跡上に位置させてあると共に、支持ロッド３
８が水平状態から一定の角度Θ１だけ旋回したときに、
リング４１ａが衝突する高さ位置に設定されている。一
方、ケース上板２３ｃの下面には第２のストッパ４２ｂ
が取付けられている。また、第１のベベルギヤ３３に
は、このストッパ４２ｂに対してロッドの元端側の位置
に、このストッパに衝突可能な第２の係合用弾性突起４
２ａが取付けられている。初期状態においては、ストッ
パ４２ｂに対して突起４２ａが突き当たった状態にあ
る。ここに、支持ロッド３８の先端側の部分３８ａに
は、箱設置部３９の側から荷重が作用する。この荷重
は、支持ロッド３８に対して、下方への旋回荷重および
軸線回りの回転力として作用する。この支持ロッド３８
から第４のベベルギヤ３７、第１のベベルギヤ３３およ
び突起４２ａを介して第２のストッパ４２ｂに加わるロ
ッド旋回荷重は、第１のストッパによりロッド３８の旋
回が停止すると、今度は第１のストッパに作用する。従
って、旋回荷重から開放された第１のベベルギヤ３３
は、ベベルギヤ３６、３７の噛み合いによって回転をは
じめる。

【００２９】（箱出し動作）図７から図１２までを参照
して本実施例の箱出し動作を説明する。

【００３０】図７および図８には、本例の装置３１の初
期状態を示してある。この状態においては、支持ロッド
３８が水平に保持されている。この状態での、支持ロッ
ドの駆動機構は、図５および図６において実線で示す状
態にある。

【００３１】この状態でモータ４４を駆動して第２のベ
ベルギヤ３４を図５に示す矢印Ａ１の方向に回転させ
る。この回転に伴ってこれに噛み合っている第３および
第４のベベルギヤ３６、３７はそれぞれの方向の回転す
る。従って、ベベルギヤ３７に固着された支持ロッド３
８もベベルギヤ３７と一体となって回転する。この時、
ベベルギヤ３３は、旋回荷重によってストッパ４２ｂの
側に押しつけられている。従って、ロッド３８はベベル
ギヤ３７の噛み合わせにより図１０の旋回荷重を図１１
の回転力に転換しながら、第１のストッパ４１ｂで旋回
が規制されるまでロッド３８は旋回および回転をする。
このように、本例の機構によれば、ロッド３８を回転さ
せるための駆動力として最も大きな力を必要とする箱の
回転を、箱の自重を利用して行うことができるので、か
かる駆動力が小さくて済むという利点がある。

【００３２】支持ロッド３８がΘ１だけ旋回すると、支
持ロッド３８の元端に取付けてある第１の弾性リング４
１ａが図５において想像線で示すようにケース側のスト
ッパ４１ｂに衝突する。この結果、支持ロッド３８はこ
れ以上旋回することはなく、角度Θ１だけ傾いた状態で
保持される。図１２はこの時の状態を示してある。

【００３３】このようにして第３および第４のベベルギ
ヤの支持軸であるロッド３８の傾斜が固定された後は、
第１のベベルギヤ３３の回転を規制する旋回負荷が無く
なり、第１のベベルギヤ３３は自転をはじめる。第４の
ベベルギヤ３７が支持ロッド３８に固着されているの
で、支持ロッド３８は第４のベベルギヤ３７と共に、ロ
ッドの軸線である第２の回転軸線３５を中心として回転
する。このロッドの回転によって、これに支持された箱
設置部３９に乗せた箱４３は、ロッド先端側の隅４３ａ
に対して対角線方向に位置する隅４３ｂの側が除々に持
ち上がる。すなわち、図１１および図１２に示す姿勢で
箱は除々に傾斜していく。

【００３４】箱出しを行った後は、モータを逆回転させ
ることにより、各部を図７および図８に示す初期状態に
戻す。この場合、第１のベベルギヤ３３に取付けられた
突起４２ａがこのベベルギヤ３３の逆転によりストッパ
４２ｂに衝突した後は、ベベルギヤ３３の回転が規制さ
れるので支持ロッド３８は上方に旋回を始めて、原位置
まで戻る。

【００３５】以上説明したように、本実施例において
は、箱４３の隅４３ａの部分から、ロッド３８の軸線回
りの回転に伴って除々に小型部品Ｗが排出される。従っ
て、従来における人手による場合と同様な操作により、
箱出し作業を行うことができる。また、支持ロッド３８
は箱４３の上縁側に位置しており、この支持ロッドを中
心として箱４３の他方の側が持ち上げられ、部品の安定
した箱出しができる。さらに、本例においては、傾斜す
る支持ロッドに作用する箱の重量を、箱を持ち上げるた
めの回転力に変換できる。よって、小さな力で箱出し動
作を実現することが可能となる。これに加えて、本例に
おいては、箱設置部３９は、支持ロッドとは反対側の二
つの側面が開放した形状となっている。したがって、図
１３に示すように、各種のサイズの箱を設置できる。

【００３６】なお、支持ロッドの旋回角度Θ１および回
転角度Θ２は、それぞれ個々の実施例に応じて適宜設定
されるべき値である。また、本例は、本発明の一実施例
を示すものであり、この実施例の構造に本発明を限定す
ることを意図したものではない。例えば、支持ロッドの
旋回停止用の機構、あるいは第１のベベルギヤの回転止
め機構としては、本例とは異なる機構のものを採用して
もよい。また、対象となる小型部品としては、本例にお
けるような小型電子部品の他に、例えば、小型の樹脂材
料、裁断した野菜、小粒の果実、球根などであってもよ
い。さらには、パチンコ玉などであってもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、二つの対のベベルギヤを利用したバランス機構を用
いて、箱を支持するための支持ロッドを、垂直面内で一
定の角度だけ箱の重量を利用して旋回させると共に、こ
の重量をロッドの回転力に転換してロッドをその軸線の
回りに一定の角度だけ回転させるようにしている。従っ
て、本発明によれば、このように動作する支持ロッドに
よって、従来における人手による箱出し作業と同様な操
作で箱を傾けることができる。よって、最も望ましい状
態で小型部品を箱から排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成および動作を示す構成図である。

【図２】図１に示す機構を側面から見た状態を示す構成
図である。

【図３】本発明の一実施例である箱出し装置の外観を示
す斜視図である。

【図４】図３に示す装置における箱出しの状態を示す斜
視図である。

【図５】図３の装置における支持ロッドの駆動機構を示
す断面構成図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線で切断した部分を示す断面
構成図である。

【図７】図３に示す装置の動作を示すための概略側面図
である。

【図８】図３に示す装置の動作を示すための概略正面図
である。

【図９】図３に示す装置の動作を示すための概略側面図
である。

【図１０】図３に示す装置の動作を示すための概略正面
図である。

【図１１】図３に示す装置の動作を示すための概略側面
図である。

【図１２】図３に示す装置の動作を示すための概略正面
図である。

【図１３】図３の装置においてその箱設置部に各種寸法
の箱を設置可能なことを示す斜視図である。

【図１４】望ましい箱出し状態を示す斜視図である。

【図１５】望ましくない箱出し状態を示す斜視図であ
る。

【図１６】望ましくない箱の回転軸の位置を示す説明図
である。

【図１７】望ましくない箱の回転軸の位置を示す説明図
である。

【図１８】望ましい箱の回転軸の位置を示す説明図であ
る。

【図１９】望ましくない箱出し装置を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１・・・箱出し装置 ２・・・第１の回転軸線 ３・・・第１のベベルギヤ ４・・・第２のベベルギヤ ５・・・第２の回転軸線（支持ロッドの軸線） ６・・・第３のベベルギヤ ７・・・第４のベベルギヤ ８・・・支持ロッド ９・・・箱設置部 １１・・・第１の回転規制手段 １２・・・第２の回転規制手段 １３・・・箱 Ｗ・・・小型部品

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に水平面上に位置する第１の回転
   軸線上において、一定の間隔を保持して回転可能に対向
   配置した第１および第２のベベルギヤと、 前記第１の回転軸線に直交する第２の回転軸線上におい
   て対向配置されていると共に、前記第１および第２のベ
   ベルギヤにそれぞれ噛み合っている第３および第４のベ
   ベルギヤと、 前記第２の回転軸線上に配置され、前記第３のベベルギ
   ヤを一体回転するように支持し、前記第４のベベルギヤ
   を回転可能に支持している支持ロッドと、 この支持ロッドにおける前記第４のベベルギヤから外方
   に延びている突出部分に固着した箱設置部と、 前記第１の回転軸線を中心として前記支持ロッドの突出
   部分が下方向に向かう方向への支持ロッド旋回量を制限
   する第１の規制手段と、 この第１の規制手段によって支持ロッドの旋回が停止す
   るまでの間、前記第１のベベルギヤを固定して前記の旋
   回力を前記第４のベベルギヤの回転力に転換する第２の
   規制手段とを有する、 ことを特徴とする箱内から小型部品を排出するための箱
   出し装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記支持ロッドは、
   その初期状態において実質的に水平に保持されているこ
   とを特徴とする箱出し装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記第１の規制手段
   は、前記支持ロッドに形成した係合用突起と、この係合
   用突起の旋回軌跡上の位置に配置したストッパとから構
   成されていることを特徴とする箱出し装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記第２の規制手段
   は、前記第１のベベルギヤに形成した係合用突起と、こ
   の係合用突起の回転軌跡上の位置に配置したストッパと
   から構成されていることを特徴とする箱出し装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記箱設置部は、前
   記支持ロッドの突出部分に固着され、ここから下方に向
   けてほぼ垂直に延びる端面部分と、この端面部分の側縁
   から直交する方向に延びている側面部分と、これら端面
   部分および側面部分の下端から直交する方向に延びる底
   面部分とから構成されていることを特徴とする箱出し装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記第４のベベルキ
   ヤを回転させるための回転駆動手段を有していることを
   特徴とする箱出し装置。