JPH07215481A - 球の供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボールベアリングに用いられる多数の球を選
別するに際し、球に強い衝撃を与えることなく、また球
が磁気を帯びるという現象を生じさせずに、多数の球を
選別の対象として１つずつ送り出す。 【構成】 筐体５１内には多数の球が収納され、回転棒
１６が適宜の回転速度で回転される。このとき、筐体５
１内の各球は、回転棒１６の回転に伴って移動され、こ
の回転棒１６の先端部分の連通孔に順次入って、この連
通孔を通って１つずつ排出される。この連通孔から排出
された球は、ビニールホース２８と導入部６を介して一
対の円筒体７，８の間隙に至り、この間隙を転がって、
その途中で該間隙を通じて受け皿９に落下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボールベアリングの
球、真珠、樹脂ボール等の多数の球のうちから良品を選
別するとき、あるいはボールベアリング、真珠の首飾り
を作製するときに、これらの球を１つずつ送り出して供
給する球の供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ボールベアリングに用い
られる球は、その径がほぼ一定であり、許容される径の
誤差が±１（μ）程度と厳しい。このため、多数の球を
製作すると、この後に許容誤差内に入るものを選別する
ようにしている。

【０００３】図１１は、球の選別装置の概略構成を示し
ている。ここでは、２本の円筒体１０１，１０２を並設
し、各円筒体１０１，１０２の間隙を該各円筒体の一端
から他端へと至るまでに徐々に広くし、各円筒体１０
１，１０２の狭い方の間隙から球１０３を転がす。この
とき、球１０３は、該球の径よりも少し広い各円筒体１
０１，１０２の間隙まで転がると、その位置で各円筒体
１０１，１０２の間隙を通じて落下する。したがって、
各球の落下するそれぞれの位置に応じて、これらの球の
径を知ることができ、これらの球を選別することができ
る。

【０００４】一方、上記球の選別を行うためには、多数
の球を各円筒体の間隙へと１つずつ導く必要があるの
で、球を導く供給装置が上記選別装置に付設される。

【０００５】従来、この種の供給装置としては、多数の
球に細かな振動を与えて、各球を１つずつ導くというも
のがあった。すなわち、多数の球に細かな振動を与える
ことにより各球を少しずつ動かして移動させ、これらの
球を１列に配列して、これらの球を１つずつ送り出して
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の球の供給装置では、多数の球に振動を与えるので、
各球が衝突したときの衝撃が強く、このために各球に傷
が付いたり、各球が欠けたり、変形するという問題があ
った。また、各球に振動を与えている際に、各球が磁気
及び静電気を帯びるという現象を生じ、これにより各球
が引き合い連なって、これらの球を１つずつ供給するこ
とができず、個々の選別が不正確になった。

【０００７】そこで、この発明の課題は、球に強い衝撃
を与えることなく、また球が磁気及び静電気を帯びると
いう現象を生じさせずに、多数の球を１つずつ供給する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明においては、孔が底部に形成された筐体
と、先端が前記筐体の底部の孔を貫通する回転棒とを備
え、この回転棒には、前記筐体の内側と該回転棒の先端
を連通する経路が形成され、複数の球を前記筐体に収納
し、前記回転棒を回転させることにより、前記各球を該
回転棒の経路を通じて該筐体から１つずつ導き出してい
る。

【０００９】例えば回転棒の経路は、回転棒に形成され
た連通孔であり、この連通孔の入口が該回転棒の側壁に
位置し、この連通孔の出口が該回転棒の先端に位置す
る。

【００１０】また、回転棒の経路は、回転棒に形成され
た溝であり、この溝が回転棒の側壁から該回転棒の先端
に至る。

【００１１】

【作用】この発明によれば、回転棒を回転させると、こ
の回転棒の近傍にある各球が移動するので、各球が回転
棒の経路を通じて筐体から１つずつ導き出される。

【００１２】この回転棒の経路が例えば回転棒に形成さ
れた連通孔である場合は、筐体内の球が回転棒の側壁の
連通孔の入口に入り、この球が回転棒の先端の連通孔の
出口から出る。

【００１３】また、回転棒の経路が回転棒に形成された
溝である場合は、筐体内の球が回転棒の溝に嵌まって移
動し、この球が回転棒の先端に導かれる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面を参照し
て説明する。

【００１５】図１は、この発明に係わる一実施例を示し
ており、ここには球の供給装置１と、球の選別装置２と
が設けられている。供給装置１は、支柱３によって支え
られ、選別装置２の上方に配置されている。この供給装
置１の筐体５には、多数の球が収納されており、この筐
体５の底部に設けられている孔から球が１つずつ送り出
される。この球は、選別装置２の導入部６で受けられ、
この導入部６を貫通する導入孔を介して円筒体７と他の
円筒体８（ここには図示せず）の間隙に導かれる。これ
らの円筒体７，８は、左の方で高くなるように傾いてお
り、その間隙に導かれた球は、右の低いほうへと転が
り、その途中で、この間隙を通じて受け皿９へと落下す
る。

【００１６】さて、供給装置１においては、支柱３の先
端に上側梁１１が取り付けられ、この上側梁１１のモー
タ固定金具１２にモータ１３が固定されている。このモ
ータ１３の軸には、プーリ１４が固定されている。ま
た、上側梁１１の先端には、一対の軸受け１５が固定さ
れており、これらの軸受け１５によって回転棒１６が軸
支され、この回転棒１６にプーリ１７が固定されてい
る。ここで、モータ１３側のプーリ１４と、回転棒１６
側のプーリ１７には、ベルト１８が掛け渡されているの
で、モータ１３の軸が回転すると、これに伴って回転棒
１６が回転する。

【００１７】図２には、図１に示す矢印Ａに沿って切断
したときの供給装置１と、その周辺部位が示されてい
る。同図において、上側梁１１の先端下側には、スリー
ブ取り付け金具２１が固定されており、このスリーブ取
り付け金具２１の下面には、スリーブ２２が突設されて
いる。回転棒１６は、スリーブ取り付け金具２１の孔お
よびスリーブ２２を貫通し、このスリーブ２２によって
揺動しないように支持されている。また、回転棒１６
は、筐体５の底の方へと至り、その先端が筐体５の底部
の孔２５に入っている。

【００１８】プーリ１７は、下側カラー１９に固定され
ている。この下側カラー１９に回転棒１６を通し、この
下側カラー１９を各軸受け１５によって軸支している。
この下側カラー１９の周壁のネジ１９ａを締め込んで、
この下側カラー１９を回転棒１６に固定している。ま
た、回転棒１６は、上側カラー２０にも通されており、
この上側カラー２０の水平ネジ２０ａを締め込んで、こ
の上側カラー２０を回転棒１６に固定している。この上
側カラー２０には、垂直ネジ２０ｂもねじ込まれてお
り、この垂直ネジ２０ｂの先端が下方に突出して、下側
カラー１９の端面の小穴に嵌まり込んでいる。

【００１９】ここで、下側カラー１９のネジ１９ａを緩
めるとともに、上側カラー２０の水平ネジ２０ａを緩め
ると、回転棒１６を上下に移動できる。この状態で、回
転棒１６の先端の位置を調節し、この後に下側カラー１
９のネジ１９ａを締め込むとともに、上側カラー２０の
水平ネジ２０ａを締め込んで、回転棒１６の垂直方向の
位置を定める。

【００２０】引き続いて、回転棒１６の先端の位置を微
調整するときには、下側カラー１９のネジ１９ａだけを
緩めて、上側カラー２０の垂直ネジ２０ｂを回転させ
て、この垂直ネジ２０ｂの下方への突出長さを変更す
る。これにより、回転棒１６を上下に僅かに移動させ
て、回転棒１６を位置決めできる。この後、下側カラー
１９のネジ１９ａを締め込んで、回転棒１６を固定す
る。

【００２１】筐体５は、円筒状であり、支柱３の途中に
取り付けられた一対の下側梁２４に挟まれて固定され、
これにより支えられている。

【００２２】回転棒１６は、図３に示すように主軸部分
３１と先端部分３２からなる。主軸部分３１の端に雄ね
じ３１ａを形成し、先端部分３２に雌ねじ３２ａを形成
し、雄ねじ３１ａを雌ねじ３２ａにねじ込んで、主軸部
分３１と先端部分３２を連結している。

【００２３】先端部分３２には、途中で曲がったＬ字型
の連通孔３３が形成されている。この連通孔３３の内径
は、球の径よりもやや大きく設定される。この連通孔３
３の入口３３ａは、筐体５の内側に位置し、出口３３ｂ
は、先端部分３２の下端に位置する。

【００２４】このような構成の供給装置１において、筐
体５内には多数の球が収納され、回転棒１６がモータ１
３によって適宜の回転速度で回転される。このとき図４
に示すように、筐体５内の各球２６は、回転棒１６の回
転に伴って移動され、先端部分３２の連通孔３３の入口
３３ａに順次入って、この連通孔３３を通り、この連通
孔３３の出口３３ｂから１つずつ排出され、筐体５の孔
２５に接続されたビニールホース２８を通じて落下す
る。このビニールホース２８は、透明なものであり、球
の供給状態を確認するために付設されている。そして、
これらの球は、ビニールホース２８から図２に示す選別
装置２側の導入部６へと導かれ、この導入部６の導入孔
２７を介して一対の円筒体７，８の間隙に至る。

【００２５】この導入部６の導入孔２７は、各円筒体
７，８の間隙の高い方（図１における左の方）に向かっ
て球を放出する。これは、各円筒体７，８を後述するよ
うにそれぞれ回転させるのだが、各円筒体の間隙での球
の転がりの初期に、その転がりを速やかに安定させるた
めである。各円筒体の間隙で転がる球は、その途中で該
間隙を通じて受け皿９に落下する。

【００２６】こうして筐体５内の各球を各円筒体７，８
の間隙へと送り出す場合、これらの球は相互に強く衝突
して、強い衝撃を受けることがなく、傷が付いたり、欠
けたり、変形するようなことがない。また、筐体５内の
各球が磁気及び静電気を帯びるようなこともない。

【００２７】なお、ここでは図示しなかったが、上側梁
１１、および一対の下側梁２４を支柱３に沿って上下さ
せる機構をそれぞれ設けておき、各下側梁２４を上下さ
せることにより、筐体５を選別装置２に対して適宜に配
置する。また、このときには、先に述べた様に、回転棒
１６を上下に移動させて、回転棒１６の先端の位置を適
宜に設定する。

【００２８】また、多様な球の径に対処するために、連
通孔の内径が異なる複数種の先端部分を用意しておき、
球の径に応じて、先端部分を交換できるようにしておく
のが好ましい。また、連通孔を螺旋状に捩じって、球の
通り易さを調整しても構わない。あるいは、複数の入口
が合流して１つの出口へと連通する連通孔を先端部分に
形成しても構わない。

【００２９】さらに、先端部分として、図５に示すよう
な先端部分３４を利用しても良い。この先端部分３４に
は、この先端部分３４の側壁から該先端部分３４の下端
に至る溝３５が形成されている。この先端部分３４を回
転棒１６に連結し、この先端部分３４を筐体５の孔２５
に通す。このとき、この溝３５の上端３５ａが筐体５の
内側に位置する。この状態で、回転棒１６を回転させる
と、筐体５内の各球は、先端部分３２の溝３５に嵌まっ
て移動し、先端部分３２の下端から１つずつ排出され
る。

【００３０】なお、このような溝は、螺旋状に捩っても
良いし、あるいは複数本であっても構わない。

【００３１】ところで、図１に示すように、選別装置２
は、一対の円筒体７，８を軸支し、かつ受け皿９を支持
する左側軸受け部４１および右側軸受け部４２と、左側
ケース４３および右側ケース４４と、左側ケース４３お
よび右側ケース４４を連結する連結部４５と、この連結
部４５を支持する支持体４６とを備えている。

【００３２】支持体４６においては、図６に示すように
ウォームホイル４７が軸支され、このウォームホイル４
７の軸に連結部４５が固定されており、ウォームホイル
４７の回転に伴って連結部４５が回転する。また、この
ウォームホイル４７に噛み合うウォームギヤ４８が軸支
され、このウォームギヤ４８の軸４９にはハンドル５０
が直結されている。このハンドル５０を回転させると、
ウォームギヤ４８が回転し、ウォームホイル４７並びに
連結部４５が回転する。これにより、一対の円筒体７，
８は、水平よりも少し傾いた状態に設定される。これ
は、一対の円筒体７，８の間隙で球が転がるようにする
ためである。

【００３３】左側軸受け部４１および右側軸受け部４２
は、図７に示すような態様で一対の円筒体７，８を軸支
している。すなわち、円筒体８の軸８ａは、左側軸受け
部４１および右側軸受け部４２内に固定配置された各固
定軸受け５１，５２によって軸支され、また円筒体７の
軸７ａは、左側軸受け部４１および右側軸受け部４２内
で矢印Ｂに沿って移動可能に支持された各移動軸受け５
３，５４によって軸支されている。円筒体８が各固定軸
受け５１，５２によって軸支され、また円筒体７が矢印
Ｂに沿って移動可能な各移動軸受け５３，５４によって
軸支されているので、各移動軸受け５３，５４を矢印Ｂ
に沿ってそれぞれ移動させるとにより、各円筒体７，８
の間隙を左側で狭く、右側で広く設定することができ
る。

【００３４】移動軸受け５３を移動可能に支持する機構
は、図８および図９に示すように移動軸受け５３のフレ
ーム５３ａの上下に各溝５５を形成し、これらの溝５５
に嵌合する２つのレール５６を左側軸受け部４１の壁４
１ａに固定し、これにより移動軸受け５３が矢印Ｂに沿
って移動できるようにしたものである。また、ネジ５７
を左側軸受け部４１の壁４１ｂに回動自在に軸支し、こ
のネジ５７を移動軸受け５３のフレーム５３ａのネジ穴
５８にねじ込んでいる。このネジ５７に連結されている
ハンドル５９を回動することにより、移動軸受け５３を
矢印Ｂに沿って移動させることができる。

【００３５】同様に、移動軸受け５４を移動可能に支持
する機構も、移動軸受け５４のフレーム５４ａを右側軸
受け部４２の内壁面に固定されている一対のレール（図
示せず）によって挟み込んで移動可能に支持してなる。
そして、右側軸受け部４２の壁に回動自在に軸支されて
いるネジ６１を移動軸受け５４のフレーム５４ａのネジ
穴にねじ込んで、ネジ６１に連結されているハンドル６
３を回動することにより、移動軸受け５４を矢印Ｂに沿
って移動できるようにしている。

【００３６】また、左側ケース４３の外壁面には、測距
センサ本体７１が配設され、左側軸受け部４１の内壁面
には、測距センサ本体７１に図示されないラインを介し
て接続される測距センサ検知部７２が配設されている。
測距センサ検知部７２は、レーザ光を移動軸受け５３の
壁面に照射し、この壁面から反射してきたレーザ光を入
射する。測距センサ本体７１は、測距センサ検知部７２
の入出力に基づいて、測距センサ検知部７２と移動軸受
け５３の壁面間の距離ｔ（図８に示す）を測定し、この
距離ｔを表示する。この距離ｔは、一対の円筒体７，８
の左側端の間隙に応じて増減するので、この距離ｔに基
づいて各円筒体７，８の左側端の間隙が明らかとなる。

【００３７】同様に、右側ケース４４の外壁面には、測
距センサ本体７３が配設され、右側軸受け部４２の内壁
面には、測距センサ検知部７４が配設されている。測距
センサ本体７３は、測距センサ検知部７４の入出力に基
づいて、測距センサ検知部７４と移動軸受け５４の壁面
間の距離を測定し、この距離を表示する。この距離は、
一対の円筒体７，８の右側端の間隙に応じて増減し、こ
の距離に基づいて各円筒体７，８の右側端の間隙が明ら
かとなる。

【００３８】ここで、各ハンドル５９，６３を回動させ
ることにより、一対の円筒体７，８を左側端から右側端
に至るまで相互に密接させ、各円筒体７，８の間隙を零
にする。このとき、各測距センサ本体７１，７３に表示
されているそれぞれの値を零に初期設定する。すなわ
ち、各円筒体７，８の間隙と、各測距センサ本体７１，
７３に表示されているそれぞれの値とを一致させる。こ
の後、各ハンドル５９，６３を再び回動させることによ
り、各円筒体７，８の間隙を開いていけば、測距センサ
本体７１には、各円筒体７，８の左側端の間隙の距離が
表示され、測距センサ本体７３には、各円筒体７，８の
右側端の間隙の距離が表示されることとなる。したがっ
て、各測距センサ本体７１，７３の表示に従って、各円
筒体７，８の左側端の間隙および右側端の間隙を正確に
設定することができる。

【００３９】一方、一対の円筒体７，８の右側には、右
側ケース４４に至る各軸棒８１，８２がそれぞれ連結さ
れており、これらの軸棒８１，８２には、各プーリ８
３，８４がそれぞれ取り付けられている。また、図１０
に示すように右側ケース４４の下側には、２台のモータ
８５，８６が設置されており、これらのモータ８５，８
６の軸にも、各プーリ８７，８８がそれぞれ取り付けら
れている。円筒体７の軸棒８１のプーリ８３と、モータ
８５のプーリ８７には、ベルト８９が掛け渡されている
ので、モータ８５の軸の回転に伴って、円筒体７が回転
する。同様に、円筒体８の軸棒８２のプーリ８４と、モ
ータ８６のプーリ８８には、ベルト９０が掛け渡されて
おり、モータ８６の軸の回転に伴って、円筒体８が回転
する。各円筒体７，８の回転方向は、相互に異なり、円
筒体７の回転方向を矢印Ｃで示し、円筒体８の回転方向
を矢印Ｄで示す。こうして各円筒体７，８をそれぞれの
方向に回転させることにより、各円筒体７，８の間隙で
球が挟まって詰まることを防止している。

【００４０】このような構成の選別装置２においては、
測距センサ本体７１の表示を見ながら、ハンドル５９を
回動させて、一対の円筒体７，８の左側端の間隙を球の
許容最小径よりも更に狭くし、また測距センサ本体７３
の表示を見ながら、ハンドル６３を回動させて、一対の
円筒体７，８の右側端の間隙を球の許容最大径よりも更
に広くしておく。そして、この状態で、各円筒体７，８
をそれぞれ適宜の速度で回転させ、供給装置１から各円
筒体７，８の間隙へと球を１つずつ導くと、許容最小径
よりも小さな球は各円筒体７，８の左寄りで該各円筒体
の間隙を通じて受け皿９に落下し、許容最小径から許容
最大径までの範囲に入る球は各円筒体７，８のほぼ中央
まで転がってから間隙を通じて受け皿９に落下し、許容
最大径よりも大きな球は各円筒体７，８の右側まで転が
ってから間隙を通じて受け皿９に落下する。ここで、受
け皿９は、複数の仕切り壁９ａで仕切られた各導入経路
９ｂを有しており、各導入経路９ｂには、ほぼ同一径の
球がそれぞれ落下する。このため、これらの導入経路９
ｂの下側にそれぞれの容器（図示せず）を配置しておけ
ば、これらの容器毎に、ほぼ同一径の球が収納されるこ
ととなる。

【００４１】なお、上記実施例では、ボールベアリング
の球を供給する装置を例示しているが、この発明を真
珠、樹脂ボール等の供給にも適用できる。

【００４２】

【効果】以上説明したように、この発明に係わる球の供
給装置によれば、筐体内の各球に強い衝撃を与えること
なく、これらの球を筐体から１つずつ排出できる。この
ため、各球に傷が付いたり、各球が欠けたり、変形する
ようなことがない。また、各球が磁気や静電気を帯びる
ことがないので、各球が引き合って連なることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる一実施例を示す正面図

【図２】図１の供給装置を示す断面図

【図３】図１の供給装置における回転棒を示す平面図

【図４】図１の供給装置の作用を説明するために用いら
れた図

【図５】図１の供給装置における回転棒の先端部分の変
形例を示す斜視図

【図６】図１の選別装置の支持体を示す正面図

【図７】図１の選別装置を示す部分断面図

【図８】図１の選別装置における移動軸受けの移動機構
を概略的に示す平面図

【図９】図１の選別装置における移動軸受けの移動機構
を概略的に示す側面図

【図１０】図１の選別装置における一対の円筒体の回転
機構を概略的に示す図

【図１１】球の選別装置の概略を説明するために用いら
れた図

【符号の説明】

１ 球の供給装置 ２ 球の選別装置 ３ 支柱 ５ 筐体 ６ 導入部 ７，８ 円筒体 ９ 受け皿 １１ 上側梁 １３ モータ １６ 回転棒 ２２ スリーブ ２４ 下側梁 ２５ 孔 ３１ 主軸部分 ３２，３４ 先端部分 ３３ 連通孔 ３５ 溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の球を１つずつ送り出す球の供給装
   置において、 孔が底部に形成された筐体と、 先端が前記筐体の底部の孔を貫通する回転棒とを備え、 この回転棒には、前記筐体の内側から該回転棒の先端に
   至る経路が形成され、複数の球を前記筐体に収納し、前
   記回転棒を回転させることにより、前記各球を該回転棒
   の経路を通じて該筐体から１つずつ導き出す球の供給装
   置。
2. 【請求項２】 回転棒の経路は、回転棒に形成された連
   通孔であり、この連通孔の入口が該回転棒の側壁に位置
   し、この連通孔の出口が該回転棒の先端に位置する請求
   項１に記載の球の供給装置。
3. 【請求項３】 回転棒の経路は、前記回転棒に形成され
   た溝であり、この溝が該回転棒の側壁から該回転棒の先
   端に至る請求項１に記載の球の供給装置。