JPS6127288B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カツプ状に絞つた円筒物の底面側を
下方にして、直立状態に整列して移送する装置に
関する。

従来一般に言われる整列とは、部品の方向や姿
勢を一定に揃えることを指し、強制整列、除外整
列、中間整列とに分けることができる。また、強
制整列とは、例えば人手で部品の姿勢を揃えるよ
うに強制的にどんな姿勢にも向けてしまうことで
あり、除外整列とは、部品の群の中から特定の方
向姿勢以外のものをすべて除外することによつて
一定の姿勢のものだけに揃えることであり、さら
に中間整列とは、例えば軸物の整列において軸方
向だけを一定に揃えるが先端の向きは逆向きも許
して整列することをいう。一方、上記の整列を抜
法によつて分類すれば、確率技法、部品のもつて
いる極性を利用して整列する極性技法、さらに検
出技法が存在する。今日これら整列方法のうち、
最も多く用いられているものとしては、除外整列
で極性技法が採用されているが、この部品の整列
は機械の自動化、無人化の実施に際して、最も困
難な技術の１つとしとして問題を残しており、ノ
ウハウの蓄積も不十分であり、また理論的にも究
明されていないのが現状である。

本発明は、上記の除外整列に属し、しかも技法
は部品の端面形状を利用する極性技法の１つであ
つて、部品整列の高速化を、しかも整列の安定性
を目的とするものである。

すなわち、底面が半球形状をなすカツプ状の円
筒物の移送装置であつて、該円筒物の半径と略同
一の曲率半径の溝を螺旋状に旋削したスクリユー
シヤフトと平行に、底面ガイドおよび整列ガイド
ならびに側面ガイドを並列して固着し、前記スク
リユーシヤフトの溝と側面ガイドの間で前記円筒
物が自転可能であり、かつ側面ガイドには所定箇
所で整列ガイドと高さを同一とし円筒物が横転可
能な切欠き部を形成し、他方該切欠き部近傍から
なくとも前記切欠き部を過ぎる位置までの底面ガ
イドを整列ガイドよりも低くして段差を設け、側
面ガイド上面で切欠き部下流側から上流側に向け
て針金状の排除ピンを設けるとともに、該排除ピ
ン先端はスクリユーシヤフトの溝と側面ガイドと
で形成された合いだの中心よりスクリユーシヤフ
ト寄りで、しかも底面を上面とする円筒物の半球
面の一部と接触し得て前記切欠き部内に位置する
よう臨ませ、スクリユーシヤフトの回動に従つて
移動する円筒物を、切欠き部位において底面が上
方となり他の円筒物より高く突出する円筒物は前
記排除ピンと接触し、側面ガイドに設けた切欠き
部から該円筒物を転倒・排出して、底面が下方と
なつた円筒物のみを整列させて移送するようにし
たものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述する
に、整列される円筒物１３の径になじむようスク
リユーシヤフト１２には螺旋状に溝１１を旋削
し、ボウル１４内にはランダムに投入された円筒
物１３が溝１１内に容易に入り込むための案内ガ
イド２０をスクリユーシヤフト１２の回転方向側
に設け、一方側では円筒物１３が滑り込まないよ
うにしたボウル内遮蔽板２１を取付ける。案内ガ
イド２０にはスクリユーシヤフト１２と平行に円
筒物１３が溝１１とで挟持されるように側面ガイ
ド１５が沿設され、該側面ガイド１５の適所（第
１図、第２図では１箇所）の切欠き２２を穿ち、
円筒物１３は該切欠き部２２で出し入れが充分可
能としてある。また、スクリユーシヤフト１２と
側面ガイド１５との間に整列ガイド２３および底
面ガイド２４を設けて、前記した溝１１と側面ガ
ド１５とで円筒物１３を挟持するための間を保持
して、下流側端で整列させた円筒物１３を次工程
に導くための誘導ガイド１６が側面ガイド１５、
整列ガイド２３および底面ガイド２４を夫々延長
して設け、さらに、切欠き２２部下流側で排除ピ
ン２５を固定し、該排除ピン２５の先端２５ａは
切欠き２２部に臨ませ、側面ガイド１５と溝１１
とで構成する間の中心よりスクリーシヤフト１２
寄りに位置して、開口部が下向きとなり底面が上
方となつたカツプ状筒物１３の半球状の底面のス
クリユーシヤフト１２側で該先端２５ａが前記底
面と接触するようにしている。そして、切欠き２
２部の上流側（第１図、第２図におけるＰの位
置）から下流側に亘る間は底面ガイド２４の高さ
を整列ガイド２３より低くし、整列ガイド２３は
切欠き２２部の切込んだ高さと略同一としてあ
り、また、針金状排除ピン２５の先端２５ａはス
クリユーシヤフト１２側に僅か曲げてある。排除
ピン２５は三角状の板でもよいが、針金状とした
のは例えばバネ材を用いると弾性に富み、接触し
た円筒物１３と滑るように掬ねて切欠き２２から
放出することになるが、三角板の場合線条材に比
して剛性があるため、却つて破壊することがある
から、針金状であるほうが位置合わせも容易であ
るからである。スクリユーシヤフト１２は、一方
ではプーリー１７を設け、動力伝動用のベルト１
８で図示きていないが駆動源によつて回動され、
他方には軸受１９で支承されている（第１図、第
２図では、駆動源は上流側、軸受は下流側として
いる）。

以上のように構成したから、一定速度で回転し
ているスクリユーシヤフト１２の溝１１中には円
筒物１３が、ボウル１４内に投入・貯蔵されてい
る円筒物１３の底面が上下を問わずランダムに貯
蔵され、該溝１と側面ガイド１５との間に円筒物
１３が送り込まれ、下流側へ移送れる。該移送途
中でそれまで同一高さであつた整列ガイド２３と
底面ガイド２４は、Ｐの位置から底面ガイド２４
が整列ガイド２３より低く設定されているため、
円筒物１３の半球状の底面が下方のときには底面
ガイド２４側に落ち込み、円筒物１３の半球状の
底面が上方にあるときは整列ガイド２３によつて
該下方にある端面が整列ガイド２３に載つた状態
でスクリユーシヤフト１２の回転にもとづき、下
流側へ移送され、しかも前記した半球状の底面ガ
イド２４側に落込んだだけ底面を上方にした円筒
物１３より抵くなるから、側面ガイド１５に設け
た切欠き２２部の位置で排除ピン２５の先端２５
ａと接触するので、該切欠き２２部で底面が上方
となつた円筒物１３は外方向に転倒された排出す
る。以後は底面が下方となつた円筒物１３のみを
スクリユーシヤフト１２の回動で下流側へ円筒物
１３を移送し、円筒物１３の向きを整列させる。
第１図における溝１１の方向はスクリユーシヤフ
ト１２に対して左、右を問わないが、該溝１１は
右ネジ状に旋削してあるときは、スクリユーシヤ
フト１２は下流側に向かつて左方向に回転させ、
さらに側面ガイド１５、底面ガイド２４および整
列ガイド２３はスクリユーシヤフト１２の左側に
沿設する必要がある。

さらに、ボウル１４内にランダムに投入・貯蔵
されている円筒物１３をスクリユーシヤフト１２
の溝１１にほぼ平行状態にあるときは、該円筒物
１３ａをスクリユーシヤフト１２の回転に従い、
問題なく該溝１１によつて誘い込まれる。しか
し、溝１１と直角状態にあるとき、すなわちスク
リユーシヤフト１２の長さ方向に平行状態にある
円筒物１３ｈは、スクリユーシヤフト１２がいく
ら回転してもこのままの状態では、誘い込まれる
ことはないが、溝１１を形成した外面が凹凸をな
しているので、次第に円筒物１３の向きを円筒物
１３ａの姿勢に矯正する。加えて、スクリユーシ
ヤフト１２の長さ方向に平行状態にある円筒物１
３ｂはスクリユーシヤフト１２の回転により、ス
クリユーシヤフト１２上で下流側へ移動し、案内
ガイド２０に設けた段差２０ａ，２０ｂに従い円
筒物１３ｃの状態になる。案内ガイド２０はその
上面に段差２０ａ，２０ｂを設け、スクリユーシ
ヤフト１２の回転方向側で段差を下流方向に従い
大きくなるように設け、該段差２０ａ，２０ｂと
スクリーシヤフト１２の溝１１によつて構成され
る凹凸とによつて、スクリユーシヤフト１２とは
長手方に平行状態にある円筒物１３ｂを早期に円
筒物１３ｃの状態にし、さらには円筒物１３ｃは
溝１１に誘い込まれる。そして、本実施例ではボ
ウル１４のある上流側を低く、誘導ガイド１６の
ある下流側を高く傾斜させ、同一溝１１内に１個
以上の円筒物１３を挿入されたり、スクリユーシ
フト１２の回転とともに下流側へ転がり上昇した
円筒物１３は、ある位置で転がり落ち、かつ、切
欠き２２部で排出された円筒物１３をボウル１４
内に戻すようにしてある。このように溝１１内に
挿入された円筒物１３はＰの位置までは第３図に
示すうな状態で底面がした方にあつても、また底
面が上方にある状態であつても底面ガイド２４に
接触し、溝１１と側面ガイド１５との間で保持・
移送されるが、第４図に示すようにＰ位置を過ぎ
ると底面ガイド２４は整列ガイド２３より低くさ
れているため、半球状の底面があるため低位であ
る底面ガイド２４側に落ち込んで低くなり、第５
図で示すように底面が上位にあるときはＰ位置を
過ぎると側面ガイド１５と底面ガイド２４との間
に設けた整列ガイドが底面ガイド２４より高いか
らカツプ状の円筒物１３の端面は整列ガイド２３
に支承され、前記底面を下位とした円筒物１３よ
りも高い位置に底面を突出して円筒物１３は移送
することとなるから、予め切欠き２２部内に臨ま
せた針金状の排除ピン２５の先端２５ａに接触し
て円筒物１３が該切欠き２２部から外方向へ排出
されることとなる。この排出によつて、切欠き２
２部を通過した円筒物１３は開口した上向きばか
りとなり、誘導ガイド１６により工程に押送・移
送される。ここで底面ガイド２４の段差Ｓは円筒
物１３の底面における半球状の曲率を考慮し、溝
１１と側面ガイド１５とで保持したときに上向き
状態にある円筒物１３の底面が底面ガイド２４に
よつて保持し得る最大値をとることが良い。

円筒物１３の移送に当つて、スクリユーシヤフ
ト１２の回転により溝１１と接触する円筒物１３
は摩擦で下方向に力が作用し、その力とつり合う
ための反発力を生ぜしめるため、側面ガイド１５
とそれより低くした整列ガイド２３および底面ガ
イド２４とで第３図に見えるようにしたＬ字状の
ガイドとし、溝１１の側面には送り方向の力が作
用している。したがつてスクリーシヤフト１２の
回転による摩擦力を軽減するため、溝１１の形状
は移送する円筒物１３の径と全く同一とした場合
のこれら両者間における線接触より、僅かに径を
異にして点接触とするほうが好都合である。しか
しながら円筒物１３には１１との摩擦力および底
面ガイド２４との反発力とによつて、円筒物１３
の大小を問わず偶力を発生するので、該偶力によ
り円筒物１３が回転し、側面ガイド１５と溝１１
との間でかじりを生じる可能性のある場合、すな
わち、円筒物１３の径がその高さに比べ比較的大
きい場合には、円筒物１３の上面に沿つて側面ガ
イド１５に平行にバネ性の針金等のガイドを補足
することにより（図示していない）、上記偶力を
打ち消すことができる。

以上のように構成した円筒物の整列装置は、次
のような効果を得ることができる。

(1) 本装置により整列される円筒物の数量は、従
来の装置に比べて非常に多い。これは本発明に
使用したスクリユーシヤフトが円筒物の整列な
らびに移送に秀でた安全性があるからでであ
り、一旦溝に入り込めば強制的に溝の回転に従
い移送され、開口部が下向きであるカツプ状態
のときは、排除ピンによつて円筒物は排除され
てしまう。さらに、油等の付着による整列不能
や移送数量の低減となることは全くない。

(2) 本装置におけるスクリユーシヤフトの回転に
必要なトルクは、ボウル内に投入・貯蔵されて
いる円筒物と、スクリユーシヤフト間の摩擦、
スクリユーシヤフトの溝にはまり込み移送中に
ある円筒物とスクリユーシヤフト間の摩擦、な
らびに軸受における摩擦の為であり、貯蔵され
ているボウル全体を整列させて整列させる場
合、さまたボウル内に掻き回わして整列させる
場合に比べ、消費エネルギーははるかにない。

(3) 整列部品との衝突や装置の振動はまつたくな
く、非常に静かに円筒物を整列して移送する。

(4) 排除ピンは針金状で、切欠き部位置に臨ませ
ているので、底面が上位となつた円筒物は、整
列ガイドによつて底面が下位となつた円筒物よ
り底面が突出しているから、切欠き部で排除ピ
ンと接触して側面ガイドより外方向に即座に放
出・排出でき、排除ピンの先端は曲げによつて
容易に適当な位置をとることができる。

(5) 案内ガイドに段差を設け、かつ溝を旋削する
ことでスクリユーシヤフトの表面は必然的に凹
凸を形成しているので、該段差と凹凸によつ
て、ランダムに投入・貯蔵された円筒物を溝に
平行するように早期に並べ換えて溝と側面ガイ
ドの間へ誘い込むことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係る整列装置を
表わすものであり、第１図は一部省略した全体斜
視図、第２図は同平面図、第３図は第２図におけ
るＡ―Ａ断面図、第４図は第２図におけるＣ―Ｃ
断面図でカツプ状の円筒物の底面が下方にあると
き、第５図は前記同様第２図におけるＣ―Ｃ断面
図でカツプ状の底面が上方にあるときを、第６図
は第２図におけるＢ―Ｂ断面図でる。 １１……溝、１２……スクリユシヤフト、１３
……円筒物、１４……ボウル、１５……側面ガイ
ド、１６……誘導ガイド、２０……案内ガイド、
２２……切欠き、２３……整列ガイド、２４……
底面ガイド、２５……排除ピン、２５ａ……（排
除ピンの）先端、Ｓ……段差。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 底面が半球形状をなすカツプ状の円筒物の移
   送装置であつて、該円筒物の半経と略同一の曲率
   半経の溝を螺旋状に旋削したスクリユーシヤフト
   と平行に、底面ガイドおよび整列ガイドならびに
   側面ガイドを並列して固着し、前記スクリユーシ
   ヤフトの溝と側面ガイドとの間で前記円筒物が自
   転移動可能であり、かつ側面ガイドには所定箇所
   で整列ガイドと高さを同一とし円筒物が横転可能
   な切欠き部を形成し、他方該切欠き部近傍から少
   なくとも前記切欠き部を過ぎる位置までの側面ガ
   イドを整列ガイドよりも低くして段差を設け、側
   面ガイド上面で切欠き部下流側から上流側に向け
   て針金状の排除ピンを設けるとともに、該排除ピ
   ン先端はスクリユーシヤフトの溝と側面ガイドと
   で形成された間の中心よりスクリユーシヤフト寄
   りで、しかも底面を上面とする円筒物の半球面の
   一部と接触し得て前記切欠き部内に位置するよう
   臨ませ、スクリユーシヤフトの回動に従つて移動
   する円筒物を、該切欠き部位において底面が上方
   になり他の円筒物より高く突出する円筒物は前記
   排除ピンと接触し、側面ガイドに設けた切欠き部
   から該円筒物を転倒・排出することを特徴とする
   円筒物の整列装置。 ２ 下流側では誘導ガイドを設け、整列した円筒
   物を順次押送することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の円筒物の整列装置。 ３ 下流側は上流側よりも高くして全体を傾斜さ
   せたことを特徴とする特許請求の範第１項ないし
   第２項記載の円筒物の整列装置。