JPH0826461A - 部品整列供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドラムの回動を利用して、円柱状部品をスム
ーズかつ高速に供給することができる部品整列供給装置
を提供すること。 【構成】 外周に沿って円柱状部品（１０）を受ける溝
（１２）が形成され軸（１５）を中心に平面回転可能に
ドラム（１１）を設け、ドラム（１１）の外側にフェン
ス（１６）を垂直に設け、フェンス（１６）とドラム
（１１）との間に円柱状部品誘導用の羽根（１７）を複
数配設し、振動付加装置による整列供給のような騒音や
締結部等の緩みを発生させずに、円柱状部品（１０）を
外部に整列供給するようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、次工程へ試験管等の円
柱状部品を１個単位で連続的に供給する部品整列供給装
置に係わり、特に円柱状部品を振動付加手段によらず、
円柱形状部品を受けたドラムの回動で供給できるように
した部品整列供給装置。

【０００２】

【従来の技術】従来、次工程へ部品を１個単位で連続的
に供給する部品整列供給装置として、実開昭５８−３８
６２３号公報に示されているように、部品の入った容器
をある一定の振動で振動させその容器の中から部品を容
器外へ供給するように構成されたものが知られている。
また、この公報には、振動による移送途中に傾斜を設け
ることで、姿勢の正しくない部品がバランスを崩して除
外される機構も記載されている。

【０００３】また、振動を利用しない装置としては、部
品を受け入れる容器内の円盤回転軸を傾斜させて回転さ
せ、その円盤の傾斜の上端側で別体のリングを回転させ
ることにより、上記整列機構を兼ね備えながら部品を容
器外へ供給するように構成された部品供給装置も提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては次のような不具合があった。まず、従来
例１、従来例２は部品を供給する際、部品の入った容器
に振動を与えるようにしているため、振動付加装置自体
の騒音や振動による締結部等の緩みが発生する他、更に
他の機械と組み合わせてシステムを構成する場合、他の
機械への振動の影響も考えられるので、除振対策が必要
となる。また、振動を利用しているので、振動の大きさ
や周波数等で部品供給速度が決まってしまうので、ある
一定速度以上の部品供給はできない。

【０００５】次に、円盤とリングを使用する従来例２
は、部品構成要素が多くなり装置全体の価格が高価とな
ってしまう。また、部品を供給しているうちに、複数の
部品同士が例えば入口が狭くなっている部分等で楔が食
い込むようなブリッジ現象を起こしてその箇所で詰まっ
てしまい、部品供給が困難になることがある。

【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
べく提案されたものであって、騒音や締結部等の緩みを
発生させることなく、また円柱状部品が入り口等に詰ま
らせることなく、ドラムの回動を利用し円柱状部品を１
個単位でスムーズに高速で整列させながら供給するとと
もに、構成要素を少なくした安価な部品整列供給装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ランダムに投入された円柱状部品の方向
を揃えて供給する部品整列供給装置において、外周に沿
って円柱状部品を受ける溝が形成され軸を中心に平面回
転可能にドラムを設け、このドラムの外側にフェンスを
垂直に設け、このフェンスとドラムとの間に円柱状部品
誘導用の羽根を複数配設したことを特徴とする部品供給
装置である。また、円柱状部品の高さ方向を規制し、円
柱状部品１個分が通過できるようにした規制部材を設け
たことを特徴とする部品供給装置である。また、円柱状
部品が上部開口を有する試験管であることを特徴とする
部品供給装置である。

【０００８】

【作用】このように、ドラムの回動を利用して部品を移
動させるようにしているので、騒音や締結部等の緩みを
発生させることなく、円滑に部品の整列供給をすること
ができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に従い本発明の実施例を説明して
いく。先ず、本発明に係る部品供給装置を組み込んだ例
として試料分注装置について説明する。図１に示した装
置は、血清前処理工程を行わせるために用いられるもの
である。親チューブ２は、適宜の遠心機等により予め分
離処理された採血試料を収容し、そのチューブ側面には
採血者に対応する検体番号等の情報を有するコード、例
えばバーコードが貼付されている。図示のように親チュ
ーブ供給部１から親チューブ２は子チューブの搬送ベル
トの下をくぐって分注器３の下方を通り、ストッカー部
４に搬送されるようになっている。このとき、各親チュ
ーブ２に貼付されたバーコードは、バーコードリーダ３
４を通過する際に順次読取られる。次いで、親チューブ
２が分注器３の下方に停止すると、分注器３が下降し親
チューブ２のゴムキャップに穿入して内部の試料を吸引
するようになっている。

【００１０】分注器３は親チューブ２の上方において親
チューブ１本分の間隔をおいて３本並列しており、その
昇降駆動の過程で針状に形成された先端部が親チューブ
２のゴムキャップに穿入してそれぞれの分注器３ａ，３
ｂ，３ｃが子チューブ５本分の血清、血球等の試料を吸
引できるようになっている。また、３本の分注器３ａ，
３ｂ，３ｃのそれぞれは子チューブの上方において子チ
ューブ５本分の間隔となるように互いに離間するととも
に、１個分づつ順次停止しながら搬送される子チューブ
１〜５個のうち任意数に分注できるようになっている。
このような分注器３の動作は、バーコードリーダ３４に
よって読取られた検体番号に応じて制御ユニット３５か
ら出される指令信号により制御される。

【００１１】前記子チューブ５はチューブホッパー６に
収容されており、パーツフィーダ７により子チューブ５
が整列されるとともにその開口部が上を向くように姿勢
直しが行われるようになっている。さらに、子チューブ
５は親チューブ２に対応する各種情報（検体番号、分析
項目等）が確認できるようにバーコードプリンタ８で各
種バーコードを貼付され、前記分注器３下に搬送されて
いくようになっている。バーコードプリンタ８は、バー
コードリーダ３４によって読取られた親チューブ２の情
報に応じて制御ユニット３５が選択決定するコードを印
字するように制御される。また、制御ユニット３５の分
注制御により試料を分注された子チューブ５は、子チュ
ーブ仕分け手段３６により把持された後、横移送されて
分析項目枚に分けられたラック列３７の中から所望の分
析項目に対応する列上のラック９上に順次に落とされ、
保持されることによって仕分け作業を終える。かかるチ
ューブ仕分け手段３６の制御もまた、バーコードリーダ
３４からの情報に応じて制御ユニット３５により制御さ
れる。

【００１２】図２（（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図）
は本発明に係る部品整列供給装置の第１実施例を示した
もので、図１においてはパーツフィーダ７として用いら
れるものである。この部品整列供給装置はランダムに投
入された円柱状部品１０の方向を揃えて供給するもので
あり、ドラム１１の外周に円柱状部品１０の直径よりわ
ずかに深く（図２（Ｂ）、寸法Ｃ）、円柱状部品１０が
倒れた姿勢で移動できる程度の巾（図２（Ａ）、寸法
Ｄ）を有する水平な溝１２が設けられている。

【００１３】上記ドラム１１はベース１４上に取り付け
られ、軸１５を中心に平面回転可能に構成されている。
また、ドラム１１の外側にはフェンス１６が垂直に設け
られている。このフェンス１６の内側には、図２（Ａ）
に示すように一端をフェンスに固定されるとともにフェ
ンス１６に対して任意に角度が調整でき、ドラム１１の
前記溝１２内を円柱状部品１０が通過するのを妨げない
ように複数枚の羽根１７が設けられている。なお、この
羽根１７の長さ及び取付けピッチは円柱状部品１０の全
長、径により異ならせる。つまり、羽根１７の長さ、取
付けピッチはドラム１１を逆転させて円柱状部品１０を
ドラム１１の溝１２に落とすことができる条件で決定さ
れる。また、溝１２にある円柱状部品１０と羽根１７下
面とのすき間は大き過ぎるとブリッジの原因となるの
で、１〜２ｍｍ程度がよい。さらに、図２（Ａ）に示す
ように、フェンス１６の一部には案内部１８が連設され
ている。

【００１４】このように構成された第１実施例に係る部
品整列供給装置の動作を説明すると、ドラム１１に投入
された円柱状部品１０は、ドラム１１の回転による遠心
力あるいは重力等によりドラム１１の外周側に移動す
る。そして、円柱状部品１０にはドラム１１の外周側に
移動してからも、常に外側への力がかかっている。ドラ
ム１１は初め円柱状部品１０の排出方向（矢印Ａ）に回
転している。そして、ドラム１１の外周側に寄せられた
円柱状部品１０は、ドラム１１の中心方向に向いている
複数枚の羽根１７に沿ってドラム１１とともに回転移動
していく。

【００１５】しばらくして、ドラム１１の回転方向を円
柱状部品１０の排出方向とは逆（矢印Ｂ）に変える。す
ると、先ほどまで複数枚の羽根１７沿いにドラム１１と
ともに回転移動していた円柱状部品１０は、複数枚の羽
根１７の間より溝１２に落ちる。またしばらくして、ド
ラム１１の回転方向を円柱状部品１０の排出方向と同じ
にすると、溝１２に落ちた円柱状部品１０はフェンス１
６に沿って進み、案内部１８を通って外部に供給され
る。つまり、羽根１７はドラム１１の溝１２よりも、円
柱状部品５のほぼ径の分だけ高い位置にあるので羽根１
７の下をくぐりぬけていくのである。この一連の動作を
繰り返すことにより、円柱状部品１０を１個単位でスム
ーズに高速で整列供給させることができる。

【００１６】図３、図４は本発明の第２実施例を示した
もので、第１実施例と対応する個所には同一符号を付し
た。なお図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は側面図、図
４（Ａ）は図３（Ａ）におけるＹ−Ｙ断面、図４（Ｂ）
は図４（Ａ）におけるＺ−Ｚ断面を示したものである。
ベース１４の下面にはモータ１９が設けられ、ベース１
４上面に突出したモータ軸２０にドラム１１が回動自在
に支承されている。このドラム１１は、中心部から周辺
部に向かって低くなるような斜面形成され、外周に沿っ
て円柱状部品１０の直径よりわずかに深く（図３
（Ｂ）、寸法Ｃ）、円柱状部品１０が倒れた姿勢で移動
できる程度の巾（図３（Ａ）、寸法Ｄ）を有する水平な
溝１２が設けられている。 また、ドラム１１の外側に
は、ベース１４に固定されているフェンス支え２１を介
して垂直に立ち上がっているフェンス１６が設けられて
いる。

【００１７】また、図４に示すとおりフェンス１６に
は、一部に切り欠き２２が形成してあり、この切り欠き
２２からドラム１１の溝１２に位置している円柱状部品
１０がドラム１１の接線方向に排出できるようにした案
内具１８（図３（Ａ））が設けられている。また、フェ
ンス１６には円柱状部品１０を溝１２に落とすことがで
きるようにドラム１１の中心に向かって所要の角度が設
定された複数枚の羽根１７が固定されている。この羽根
１７はドラム１１の稜線Ｅまで達するまでの長さをもっ
ている。そして、フェンス１６には、羽根１７の設定角
度、羽根同士の間隔を調整するための調整用ネジ２３も
具備されている。なお、フェンス１６には、ベース１４
に固定されている判別用センサ２４（図３（Ａ））のた
めの孔が形成されている。

【００１８】また図４に示すように、案内具１８の入り
口のドラム１１上には、ベース１４に固定されフェンス
１６まで延びた仕切板２５が設けられている。この仕切
板２５には、斜線Ｆ部（図３（Ａ））に円柱状部品１０
が入らないように遮板２６が設けられ、ドラム１１の稜
線Ｅまで達するように延在されている。さらに、仕切板
２５には、遮板２６に最も近い羽根１７とのすき間を調
整できる調整用ネジ２７が具備されている。

【００１９】また、案内具１８の前記溝１２との連絡個
所は拡開されており、円柱状部品１０が押されて自然に
落ち込むようになっている。そして、案内具１８の途中
には爪２８が配設されており、この爪２８はベース１４
に固定されているシリンダ２９とリニアガイド３０を介
して、案内具１８延在方向に移動自在となっている（図
３（Ａ），図４（Ａ））。なお、案内具１８の端部には
ベース１４に固定されているシリンダ用センサ３１のた
めの孔が形成されている。

【００２０】次に、上記のように構成されている第１実
施例の作用について図５〜図８に基づいて説明する。図
５に示すように、先ず、ドラム１１に投入された円柱状
部品１０は、ドラム１の回転（矢印Ａ方向）による遠心
力及び傾斜によりドラム１１の外周側に移動する。この
場合、ドラム１１は最初円柱状部品１０を排出する方向
に回転している。こうしてドラム１１の外周側に寄せら
れた円柱状部品１０は、複数枚の羽根１７及び仕切板２
５、遮板２６に沿ってドラム１１とともに回転移動して
いく。この時、円柱状部品１０は複数枚の羽根１７及び
仕切板２５、遮板２６が、円柱状部品１０の進行方向に
対し、ドラム１１の中心方向に向いているため円柱状部
品１０は溝１２に落ちることはない。

【００２１】しばらくして、図６に示すようにドラム１
１の回転方向を円柱状部品１０の排出方向とは逆にする
（矢印Ｂ方向）。すると、先ほどまで複数枚の羽根１７
及び仕切板２５、遮板２６沿いにドラム１１とともに回
転移動していた円柱状部品１０は複数枚の羽根１７の間
から溝１２に落ちる。

【００２２】その後しばらくして図７に示すように、ド
ラム１１の回転方向を円柱状部品１０の排出方向（矢印
Ａ方向）と同じにする。すると、溝１２に落ちた円柱状
部品１０は羽根１７とドラム１１の溝１２の底面の間を
フェンスに沿って進み、案内具１８内に入る。そして、
案内具１８の拡開部に円柱状部品１０が後続の円柱状部
品１０に押されて１個落ち込むとセンサ３１により拡開
部に落ちたことが判別され、その信号が入ることにより
後退していたシリンダ２９が前進し、リニアガイド３０
を介して案内具１８の途中に位置している爪２８も前進
し、案内部１８に落ち込んだ円柱状部品１０は１個ずつ
確実に外部に供給される。なお、シリンダ２９は前進し
きってから後退し、後退しきった状態でセンサ３１から
の次の信号を持って同じ動作を繰り返す。

【００２３】こうした動作を行い、ドラム１１が円柱状
部品１０の排出方向に回転していると図８に示すよう
に、たまたまドラム１１の斜面上にある円柱状部品１０
同士が複数枚の羽根１７の先端部で積み重なって動かな
くなってしまうような現象（ブリッジ）が生じてしま
い、円柱状部品１０がドラム１１上に蓄積し、円柱状部
品１０が外部に供給されなくなってしまうことがある
（図８（Ｂ）はブリッジ部の拡大図）。この場合、ドラ
ム１１の回転方向の変化（反転）でブリッジ現象を崩す
ことにより、円柱状部品１０を外部にスムーズに供給で
きるようになっている。

【００２４】なお、このブリッジ現象は、羽根１７と羽
根１７との間の間隔が大き過ぎてこの間隔に、２ケ以上
の円柱状部品１０が入ると起こりやすいので、調整用ネ
ジ２３による羽根１７の設定角度の調整をし、さらに羽
根１７の長さの調整により、羽根１７と羽根１７との間
には円柱状部品１０が１ケ分しか入らないようにする。
さらに、案内具１８の入り口で円柱状部品１０がブリッ
ジや混乱を起こさないようにするため仕切板２５と遮板
２６を設け、さらに円柱状部品１０の供給の高さ方向を
規制するため仕切板２５と溝１２とのすき間を円柱状部
品１０が１個しか通り抜けられないように設定してある
ので、円柱状部品１０は案内具１８に１個ずつ確実に供
給されるようになる。

【００２５】前記のごとく、フェンス１６に具備されて
いる調整用ネジ２３は、羽根１７の設定角度を調整し、
また、判別用センサ２４はドラム１１外周側の溝１２に
位置している円柱状部品１０の有無を判別し、無いとき
に信号を出して、図示していない供給装置から円柱状部
品１０を供給させるようにしている。

【００２６】以上のごとく、第２実施例によれば第１実
施例と同様に一連の動作を繰り返して円柱状部品を１個
づつスムーズかつ高速に外部へ供給できる。なお第２実
施例に係る構成の応用例として、モータ１９は回動可能
であれば電気式、空気式等の任意の構成のものが使用可
能である。また、シリンダ２９も油圧式、空気式等が使
用可能で、他にコンベアやリニアフィーダ等の搬送装置
でもよい。また、ドラム１１は斜板になっているが、遠
心力で円柱状部品１０を外周側へ移動できるようになっ
ていれば、平面のドラムでもよい。

【００２７】図９は本発明の第３実施例を示したもので
ある。本実施例は、第２実施例のドラム１１が中心部か
ら周辺部に低くなる様な斜面をもち、さらに外周側に水
平な溝１２が形成されていたのに対して、面を水平に形
成するとともに、その面に回動中心から外周側の方向に
出口が向いている無数の空気排出孔３２を開け、さらに
回動中心位置に円錐状のコマ３３を設けている。その他
の構成は、第２実施例と同様である。

【００２８】このように構成された第３実施例の作用を
説明すると、ドラム１１に投入された円柱状部品１０は
コマ３３に当たって外側へ転がるか、図示していない空
気供給装置を介して回動中心側から空気排出穴３２を通
って外周側方向に空気が吹きだしているので、ドラム１
１の回転の遠心力とあいまってドラム１１の外周側に移
動される。外周側に移動された円柱状部品１０は第２実
施例と同様に、羽根１７及び仕切板２５、遮板２６沿い
にドラム１１とともに回転移動していき、溝１２には落
ちることはない。なお、円柱状部品１０の重量や形状に
より上記空気の吹き出し量を調整したい時には、図示し
ていない空気の元圧を変える等によって行なえばよい。

【００２９】本実施例は以上のように構成されているの
で、ドラム１１の空気排出穴３２より吹き出す空気によ
って、円柱状部品１０がドラム１１に投入される時やド
ラム１１上に位置している時などにドラム１１との擦れ
等による傷等が付きにくく、また軽い力でドラム外周側
に移動できるようになる。また、コマ３３を設けている
のでドラム１１の回動中心に円柱状部品１０が留まるこ
とを防止できる。他の効果については、第２実施例と同
様である。

【００３０】なお、第３実施例の変形例として、空気排
出穴３２から空気を吹き出させる手段に代えてドラム１
１の回動との干渉等を考慮しながらドラム１１の回動中
心から外周側に向かって無数の繊維や毛、ゴム柱等を植
生させる構成としてもよい。また、コマ３３も回動中心
に円柱状部品１０が留まることを防止できれば、球や四
角錘、三角錘等の形状にしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、振動を起
こさせることにより円柱状部品を整列供給する構成でな
いので、騒音や締結部等の緩みを発生させることなく、
また円柱状部品が出口等で詰まることなく、ドラムの回
動を利用し円柱状部品を１個単位でスムーズに高速で整
列供給するとともに、構成部品を少なくし安価にした部
品整列供給装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品整列供給装置を組み込んだ試
料分注装置の斜視図である。

【図２】本発明に係る部品整列供給装置の第１実施例の
平面図及び側面図である。

【図３】本発明に係る部品整列供給装置の第２実施例の
平面図及び側面図である。

【図４】同じく図３（Ａ）におけるＹ−Ｙ断面図及び図
４（Ａ）におけるＺ−Ｚ断面図である。

【図５】同じく作用を説明するための説明図である。

【図６】同じく作用を説明するための説明図である。

【図７】同じく作用を説明するための説明図である。

【図８】同じく作用を説明するための説明図である。

【図９】本発明に係る部品整列供給装置の第３実施例の
平面図、側面図、Ｘ部分拡大図及びＸ部分拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 円柱状部品 １１ ドラム １２ 溝 １４ ベース １５ 軸 １６ フェンス １７ 羽根 １８ 案内具

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ランダムに投入された円柱状部品の方向
   を揃えて供給する部品整列供給装置において、 外周に沿って円柱状部品を受ける溝が形成され軸を中心
   に平面回転可能にドラムを設け、このドラムの外側にフ
   ェンスを垂直に設け、このフェンスとドラムとの間に円
   柱状部品誘導用の羽根を複数配設したことを特徴とする
   部品供給装置。
2. 【請求項２】 円柱状部品の高さ方向を規制し、円柱状
   部品１個分が通過できるようにした規制部材を設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。
3. 【請求項３】 円柱状部品が上部開口を有する試験管で
   あることを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。