JPH10269334A - 頭付き棒状部品の自動供給計数装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高速供給計数を可能にし且つ小型で効率のよい
供給計数装置の提供。 【解決手段】頭部２ａを首吊り状態で連続流下する頭付
き棒状部品２を斜設シュート５の下端近くの計数センサ
６で設定個数接近値（Ｎ−ｎ）まで連続的に計数し、こ
の接近値に達すると、斜設シュート５の上方に配置され
ている分離ユニット１０の第１、第２阻止部材１１，１
２で頭付き棒状部品２を設定個数（Ｎ）に達するまで分
離供給する構成とし、頭付き棒状部品２を設定個数づつ
包装機７へ供給するものであるから、頭付き棒状部品が
連続して滑ってきても、頭付き棒状部品の間に間隔がな
いといったことがなく、個数を正確に計数することがで
きる。また、常時分離ユニットを動作させる必要がな
く、設定個数を得るまでの計数時間が短縮される。更
に、頭付き棒状部品が長くなっても計数時間に何らの影
響もなく、包装機が高速化されても、高速化に十分に対
応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、頭部を有し且つ比
較的脚部の長い頭付き棒状部品を計数してこれを設定個
数づつ袋詰めする包装機において、特に、貯留されたこ
の棒状部品を整列供給して頭部を首吊り状態にして連続
整列流下する頭付き棒状部品を正確に且つ高速に供給計
数する頭付き棒状部品の自動供給計数装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、ねじ、くぎ、リベットあ
るいはボルト等の比較的長い頭付き棒状部品を所定個数
づつ自動的に袋詰めする場合、頭部を首吊り状態で振動
式の直進フィーダで整列供給し、これを直進フィーダの
排出端近くに設けられているセンサで通過するのを検出
して計数している。そして、この計数値があらかじめ設
定された設定個数になると、この直進フィーダの稼働を
停止させ、設定個数の頭付き棒状部品が袋詰めされるよ
うになっている。この後、再び直進フィーダを稼働さ
せ、以上の動作を繰り返し行わせることで連続した自動
袋詰め作業を行っている。しかしながら、この場合、あ
らかじめ、設定個数より余分に頭付き棒状部品が袋内に
供給されないように調整されているが、現実にはこの直
進フィーダを設定個数に達した時に停止しても、直ちに
供給を停止することができず、余分な頭付き棒状部品が
供給されていることがある。また、この棒状部品の供給
は振動を利用した直進フィーダで行われるので、この棒
状部品は常時脚部が頭部座面を支点として供給方向に振
れているので、この振れにより頭付き棒状部品の位置に
よってはセンサでの計数が二重になることもあり、この
計数作業が不安定となっていた。

【０００３】このような欠点が生じていることから、最
近では、部品供給機の排出端にこの棒状部品を倒して長
手方向に一列に整列させ、これを倒した状態のまま整列
流下させる斜設シュートを配置し、このように長手方向
の頭部か脚部のどちらかを先にして流下する頭付き棒状
部品を計数センサで計数してこの計数値が設定個数に達
すると、設定個数が供給されたと判定し、棒状部品を袋
詰めしているのが現状となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、頭付き棒状部品が倒れて縦向きに斜設シュートを滑
るため、この棒状部品が連続して連なって滑ってくる
と、頭付き棒状部品の間に間隔がなく、そのため、計数
センサが個数を判定することができず、複数本続けて流
下しても一本と判定することがある。これを解消するた
めに必ず頭付き棒状部品が隙間をあけて流れてくること
が条件となることから頭付き棒状部品を常時分離させる
必要があり、このことから設定個数を得るまでの計数時
間が長くなっていた。また、頭付き棒状部品が長くなれ
ばなるほど設定個数を得るまでの計数時間も長くなって
いた。例えば、呼び寸法において、頭部径が３．３ｍｍ
で長さが６５ｍｍの釘状の部品を１００本自動供給計数
して袋詰め作業を行った場合、約１００秒かかってお
り、包装機がいくら高速化されていても、計数から包装
までの作業全体の高速化においてこれを阻害している。

【０００５】本発明の目的は、このような課題を解消し
且つ比較的小型で騒音が少なくしかも、短時間で効率の
よい作業を可能にする供給計数装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、機台１
に頭付き棒状部品２を貯留するとともにこの棒状部品２
を長手方向に頭部２ａあるいは脚部２ｂのいずれかを先
にして整列供給する部品供給機３を固定し、この部品供
給機３の排出端３ａにこの棒状部品２の頭部２ａを首吊
り状態で流下させる斜設シュート５の上端を接続し、し
かも、斜設シュート５の下端より上方に首吊り状態で流
下する棒状部品２の流下を阻止するとともに連続流下す
る棒状部品２を分離する分離ユニット１０を取り付け、
前記斜設シュート５の下端近くのシュート上面付近にこ
の斜設シュート５を流下する前記棒状部品２の通過を検
出してこれを計数する計数センサ６を配置し、この計数
センサ６からの信号により頭付き棒状部品２の計数値が
設定個数接近値（Ｎ−ｎ）に達するまでは前記分離ユニ
ット１０の第１、第２阻止部材１１，１２が斜設シュー
ト外にあり、計数値が設定個数接近値（Ｎ−ｎ）に達す
ると、第１、第２阻止部材１１，１２が斜設シュート５
内に出入する構成にした頭付き棒状部品の自動供給計数
装置を提供することで達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図１乃
至図９に基づき説明する。図１及び図２において、１は
機台であり、この機台１上には頭付き棒状部品２を部品
供給機３へ所定量づつ定量供給する貯留ケース４が直立
固定されている。部品供給機３は振動式のボウルフィー
ダであり、前記頭付き棒状部品２はこのボウルフィーダ
で頭部２ａあるいは脚部２ｂ先端のいずれかが先となる
よう整列供給する構造となっている。この部品供給機３
の排出端３ａには前記機台１上に斜めに調整固定された
斜設シュート５の端部が接続してあり、この斜設シュー
ト５により頭付き棒状部品２の頭部２ａは首吊り状態で
脚部２ｂを垂下して斜設シュート５上を流下するように
なっている。

【０００８】この斜設シユート５には図３に示すよう
に、傾斜下端近くのシユート面にできるだけ接近した位
置にシュート５間の溝を挟んで投光側及び受光側からな
る計数センサ６が設けてあり、この計数センサ６はこの
斜設シュート５を通過する頭付き棒状部品２の脚部２ｂ
により遮断されることで計数するよう制御されている。
このように、この計数センサ６を斜設シュート５のシュ
ート面に接近した位置に設けているのは、頭付き棒状部
品２に対してできるだけ頭部２ａに接近した脚部２ｂの
位置を計数センサ６で検出できるようにするためであ
り、これにより頭付き棒状部品２の脚部２ｂが流下方向
に頭部２ａの座面を支点として揺動しながら流下しても
計数センサ６への影響が少なくなり、正確な頭付き棒状
部品２の通過の計数を可能にしている。

【０００９】また、この計数センサ６より斜め上方には
前記斜設シュート５に対して溝に直交して出入自在な第
１、第２阻止部材１１，１２をシュート方向に間隔をあ
けて斜設シュート５の両側に位置する第１、第２シリン
ダ１３，１４が取り付けてあり、この第１、第２シリン
ダ１３，１４と第１、第２阻止部材１１，１２は連続し
て流下する頭付き棒状部品２を分離する分離ユニット１
０を構成している。この分離ユニット１０は前記計数セ
ンサ６で設定個数（Ｎ）よりｎ個少ない設定個数接近値
（Ｎ−ｎ）に達すると、第１シリンダ１３が作動し、第
１阻止部材１１が斜設シュート５の溝内へ進入して続い
て所定時間経過後第２シリンダ１４が作動して第２阻止
部材１２が前記斜設シュート５の溝内へ進入し、続いて
第１シリンダ１３が後退動作し、第１阻止部材１１が後
退するよう制御されている。これにより、この動作を設
定個数（Ｎ）に達するまで繰り返し、頭付き棒状部品２
を計数する構成となっている。

【００１０】尚、この第１、第２阻止部材１１，１２は
第１、第２シリンダ１３，１４で夫々動作される構成で
あるが、この第１、第２シリンダ１３，１４を機械的な
駆動、例えば、カム機構（図示せず）により動作させる
ようにしてもよく、このようにすることで第１、第２阻
止部材１１，１２の出入動作タイミングを電気的に制御
することが不要になり、常時一定の動作タイミングが確
実に得られ安価な装置の提供が可能になる。

【００１１】また、前記斜設シュート５の傾きは頭付き
棒状部品２の材質例えば、金属材あるいは樹脂材によっ
て流下状態が異なるため、その設定が変更されており、
この他にも頭付き棒状部品２の表面処理状態によって
も、設定が変更されるものであり、このように変更され
た場合において、設定個数接近値（Ｎ−ｎ）におけるｎ
個の値が５〜１５個程度の範囲となるよう調整されてい
る。

【００１２】この斜設シュート５の下端には、斜設シュ
ート５からの頭付き棒状部品２の流下を案内する案内部
（図示せず）が設けてあり、前記機台１内に配置された
包装機７に前記頭付き棒状部品２が供給されるよう案内
している。更に、前記斜設シュート５の上部にはこれの
上面に整列供給された頭付き棒状部品２が所定量以上に
貯留されないよう頭付き棒状部品２の貯留量を制御する
検出ユニット２０が配置してあり、傾斜下方に位置して
いる第１検出センサ２１は前記頭付き棒状部品２の貯留
量の下限即ち、棒状部品２の不足状態を、上方に位置し
ている第２検出センサ２２はこの斜設シュート５の上限
即ち、棒状部品２の満杯状態を夫々検出するものであっ
て、この検出ユニット２０により、部品供給機３として
のボウルフィーダの稼働を制御する構成である。

【００１３】このように構成された自動供給計数装置に
おいて、部品供給機３から頭部２ａを上にして脚部２ｂ
を垂下した状態で頭付き棒状部品２が斜設シュート５を
流下すると、図４に示すように、この頭付き棒状部品２
は分離ユニット１０の第１、第２阻止部材１１，１２が
斜設シュート５の溝から後退した状態であることで、斜
設シュート５上を頭部２ａが首吊り状態で流下し、計数
センサ６で計数される。この時、あらかじめ個数が設定
されているので、前記分離ユニット１０は計数センサ６
の計数値が設定個数接近値（Ｎ−ｎ）に達するまで動作
しないので、頭付き棒状部品２は連続的に供給される。

【００１４】このようにして、頭付き棒状部品２が計数
されてこの計数値が設定個数接近値（Ｎ−ｎ）に達する
と、続いて図８に示すように、第１シリンダ１３が第１
阻止部材１１を斜設シュート５の溝内へ進入させる方向
に動作し、図５に示すように、流下する頭付き棒状部品
２の流下を阻止する。これにより連続した頭付き棒状部
品２の流下が停止し、続いて第２シリンダ１４が作動す
るので、第２阻止部材１２は斜設シュート５の溝内に入
る。この動作中、これら第１、第２シリンダ１３，１４
のシュート５の溝内に位置する時間はあらかじめ僅かで
はあるが所定時間が設定されている。このため、一方の
阻止部材が溝内にある時、他方の阻止部材は溝内から後
退するようになっている。これにより、第２阻止部材１
２で部品供給機３から供給される頭付き棒状部品２は斜
設シュート５上の流下が阻止され１個だけ第１阻止部材
１１で阻止された状態になる。

【００１５】続いて、第１シリンダ１３が動作し、第１
阻止部材１１は後退するから、図６に示すように、第１
阻止部材１１で流下が阻止されていた頭付き棒状部品２
は斜設シュート５上を流下し、計数センサ６の間を脚部
２ｂが通過して計数される。そして再び、第１シリンダ
１３が作動して第１阻止部材１１が斜設シュート５の溝
内に入ると、この後、第２シリンダ１４が作動し、第２
阻止部材１２が溝内から後退するので、これにより阻止
されていた複数の頭付き棒状部品２は第１阻止部材１１
に当接するまで流下する。この後、図９に示すように、
設定個数（Ｎ）に検出値が達するまで以上の動作を第
１、第２シリンダ１３，１４が繰り返すので、頭付き棒
状部品２は計数センサ６で計数される。

【００１６】このようにして、頭付き棒状部品２の供給
が設定個数（Ｎ）に達すると、この信号を受けて第１シ
リンダ１３が第１阻止部材１１を溝内に進入するように
動作し、図７に示すように第１阻止部材１１が進入し、
第２阻止部材１２が後退した状態となり、頭付き棒状部
品２を設定個数供給する計数作業の１サイクルは完了す
る。そして、包装機７での設定個数の袋詰めの作業が完
了すると、この信号を受けて再び第１シリンダ１３が動
作し、第１阻止部材１１が溝から後退して頭付き棒状部
品２が連続流下して計数センサ６で計数動作が繰り返さ
れる。

【００１７】

【発明の効果】本発明は以上説明した実施の形態から明
らかなように、頭部２ａを首吊り状態で斜設シュート５
上を連続流下する頭付き棒状部品２をこの斜設シュート
５の下端近くの計数センサ６で設定個数接近値（Ｎ−
ｎ）まで連続的に計数し、この接近値に達すると、前記
検出センサ６の上方に配置されている分離ユニット１０
の第１、第２阻止部材１１，１２で頭付き棒状部品２を
設定個数（Ｎ）に達するまで分離供給する構成とし、頭
付き棒状部品２を設定個数づつ包装機７へ供給するもの
である。

【００１８】このため、頭付き棒状部品が縦向きになっ
て斜設シュートを滑る構成の装置に比べて頭付き棒状部
品が連続して連なってきても、頭付き棒状部品の脚部間
に間隔が生じるので計数センサは個数を正確に計数でき
る。また、設定個数接近値（Ｎ−ｎ）に達するまで、連
続して頭付き棒状部品が斜設シュート上を流下し、この
設定個数接近値（Ｎ−ｎ）に棒状部品の計数値が達する
と、分離ユニットでこれを分離する構成なので、常時分
離ユニットを動作させる必要がなく、設定個数（Ｎ）を
得るまでの計数時間が短縮される。更に、頭付き棒状部
品が長くても計数時間には何らの影響もなく、例えば、
呼び寸法において頭部径が３．３ｍｍ〜４．５ｍｍで、
長さが４５ｍｍ〜６５ｍｍの範囲における数種類の釘状
部品を夫々１００本づつ自動供給計数して袋詰めして
も、夫々約２０秒以内で完了しており、その作業時間は
１／５となっている。このことから包装機が高速化され
ても、計数から包装までの作業全体の高速化に十分に対
応できる等の特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す全体正面図である。

【図２】本発明の概略説明図である。

【図３】本発明の要部拡大平面図である。

【図４】頭付き棒状部品の連続流下状態を示す要部拡大
断面平面図である。

【図５】頭付き棒状部品の分離状態を示す要部拡大断面
平面図である。

【図６】分離された頭付き棒状部品の供給状態を示す要
部拡大断面平面図である。

【図７】頭付き棒状部品の供給停止状態を示す要部拡大
断面平面図である。

【図８】本発明に係る動作状態を示すタイムチャートで
ある。

【図９】本発明に係る作業の１サイクルを示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ 機台 ２ 頭付き棒状部品 ２ａ頭部 ２ｂ脚部 ３ 部品供給機 ３ａ排出端 ４ 貯留ケース ５ 斜設シュート ６ 計数センサ ７ 包装機 １０ 分離ユニット １１ 第１阻止部材 １２ 第２阻止部材 １３ 第１シリンダ １４ 第２シリンダ ２０ 検出ユニット ２１ 第１検出センサ ２２ 第２検出センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機台１に頭付き棒状部品２を貯留すると
   ともにこの棒状部品２を長手方向に頭部２ａあるいは脚
   部２ｂのいずれかを先にして整列供給する部品供給機３
   を固定し、この部品供給機３の排出端３ａにこの棒状部
   品２の頭部２ａを首吊り状態で流下させる斜設シュート
   ５の上端を接続し、しかも、斜設シュート５の下端より
   上方に前記首吊り状態で流下する棒状部品２の流下を阻
   止するとともに連続流下する棒状部品２を分離する分離
   ユニット１０を取り付け、前記斜設シュート５の下端近
   くのシュート上面付近にこの斜設シュート５を流下する
   前記棒状部品２の通過を検出してこれを計数する計数セ
   ンサ６を配置し、この計数センサ６からの信号により頭
   付き棒状部品２の計数値が設定個数接近値（Ｎ−ｎ）に
   達するまでは前記分離ユニット１０の第１、第２阻止部
   材１１，１２が斜設シュート外にあり、計数値が設定個
   数接近値（Ｎ−ｎ）に達すると、第１、第２阻止部材１
   １，１２が斜設シュート５内に出入する構成にしたこと
   を特徴とする頭付き棒状部品の自動供給計数装置。