本発明は長尺小物品のほぐし装置に関し、より詳しくは一度に大量にホッパーに投入された場合に絡み合ってかたまり易い長尺小物品をホッパー内でほぐして個別に分離した状態でホッパーから排出することができる長尺小物品のほぐし装置に関する。尚、本発明における長尺小物品とは、径に対して長さの方が大きい棒状或いは筒状の小物品を指し、例えば、釘、ねじ、ピン等の金属製部品や合成樹脂製の飲料容器等である。
発明の背景
従来より、例えば、ボルトやナット等の小部品を組み立て装置へと供給する場合、多数の部品をホッパー内に供給して、該ホッパーの下方から順次排出される部品をコンベア等の搬送装置によって組み立て装置へと搬送するといった方法が採られている場合が多い。
しかしながら、ホッパー内に供給される部品が、釘やねじ等の長尺小物品である場合には、ホッパー内で部品同士が絡み合ってかたまり、スムーズにホッパーから排出されないことが多い。
そのため、従来は、例えば日本特開平７−２０６１４１号に開示されているように、ホッパーに振動発生器を取り付けて、ホッパーを振動させることによってホッパー内の部品をほぐしていたが、ホッパー内に供給される部品の数が多くなると、振動だけでは十分にほぐすことができず、部品の搬送に支障をきたすことがあった。
また、上記したような部品の他にも、例えばＰＥＴ製ボトル等の合成樹脂容器をリサイクルする場合には、回収された容器はホッパー内に一旦収容され、その後、ホッパーから次工程へと送られるが、ホッパー内で容器がかたまってスムーズに排出されないことがあった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、ホッパー内に供給された様々な種類の長尺小物品を容易に且つ確実にほぐすことができて、個々の長尺小物品を分離させてスムーズにホッパーから排出することを可能とする長尺小物品のほぐし装置の提供を目的とするものである。The present invention relates to a device for loosening long small articles. More specifically, the present invention relates to a device for loosening long small articles that are easily entangled when they are put into a hopper in large quantities at once, and then ejects them from the hopper in a separate state. The present invention relates to a device for loosening long small articles. In addition, the long small article in the present invention refers to a rod-shaped or cylindrical small article having a longer length than the diameter. For example, a metal part such as a nail, a screw, or a pin, or a beverage made of a synthetic resin Such as a container.
BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, for example, when supplying small parts such as bolts and nuts to an assembling apparatus, a large number of parts are supplied into a hopper, and the parts sequentially discharged from below the hopper are conveyed by a conveyor or the like. In many cases, a method of transporting to an assembling apparatus is adopted.
However, when the parts supplied into the hopper are long and small articles such as nails and screws, the parts are often entangled with each other in the hopper and are not smoothly discharged from the hopper.
Therefore, conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-206141, a vibration generator is attached to the hopper and the hopper is vibrated to loosen the components in the hopper. When the number of parts to be increased is increased, vibration alone cannot be sufficiently loosened, which may hinder the transportation of the parts.
In addition to the above-described parts, for example, when a synthetic resin container such as a PET bottle is recycled, the collected container is temporarily stored in the hopper and then sent to the next process from the hopper. However, there are cases in which the container is packed in the hopper and is not discharged smoothly.
The present invention has been made in view of such circumstances, and can easily and reliably loosen various types of long small articles supplied into the hopper, and enables the individual long small articles to be loosened. It is an object of the present invention to provide a long and small article loosening device that can be separated and smoothly discharged from a hopper.
請求の範囲第１項記載の発明は、多数の長尺小物品が供給されるホッパーと、該ホッパーを振動させる振動発生器と、前記ホッパー内部に配設された略楕円形断面を有するほぐし棒と、該ほぐし棒を軸周りに往復駆動させる駆動機構とからなることを特徴とする長尺小物品のほぐし装置であるから、振動発生器とほぐし棒が相乗的に作用することによって、ホッパー内に供給された多数の長尺小物品はほぐされて、互いに絡み合ってかたまることが防がれ、相互に分離した状態で排出口から取り出すことが可能となり、ねじや釘等の長尺部品の供給を円滑に且つ確実に行うことができる。また、機械部品や電子部品、或いはＰＥＴ製ボトル等の合成樹脂容器、などの様々な種類の長尺小物品の供給に幅広く適用することができる。
請求の範囲第２項記載の発明は、前記ホッパー内部のほぐし棒上方に、供給された長尺小物品の直落下を妨げる邪魔棒が架設されてなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の長尺小物品のほぐし装置であるから、振動発生器、邪魔棒、ほぐし棒が相乗的に作用することによって、より効果的且つ確実にホッパー内に供給された多数の長尺小物品をほぐすことが可能となる。
請求の範囲第３項記載の発明は、前記ホッパーの上部に、長尺小物品を受け入れて該ホッパーへと供給するための補助ホッパーが備えられ、該補助ホッパーの内部には略楕円形断面を有するほぐし棒が配設され、該ほぐし棒は駆動機構によって軸周りに往復駆動されることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の長尺小物品のほぐし装置であるから、多量の長尺小物品を一度に供給して処理することが可能となる。
請求の範囲第４項記載の発明は、前記駆動機構が、モーターと、該モーターの回転軸と直接又は間接的に連結されてモーターの回転に伴って回転する第一の回転板と、前記ほぐし棒が回転中心に連結された第二の回転板と、これら第一及び第二の回転板を連結する連結棒からなり、該連結棒は前記第一の回転板及び第二の回転板の回転中心から偏心した位置に枢着されるとともに、該枢着位置と回転板中心との距離が第一の回転板よりも第二の回転板において長く設定されてなることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項いずれかに記載の長尺小物品のほぐし装置であるから、簡易な構成にて、ほぐし棒を確実に軸周りに半回転以下の範囲で連続的に往復駆動させることができる駆動機構を構成することが可能となる。
請求の範囲第５項記載の発明は、前記ホッパーが弾性体及び／又は反発力を利用する磁石からなる脚を介して揺動可能にベース板上に設置され、前記モーターを含む駆動機構が設置された支持板が該ベース板と接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項いずれかに記載の長尺小物品のほぐし装置であるから、モーターの駆動によるほぐし棒の往復運動がホッパーへと伝わり、ホッパーが左右に振動するので、振動発生器による前後方向の振動と相まってより優れたほぐし効果が発揮される。
請求の範囲第６項記載の発明は、前記ホッパーに、該ホッパー内に長尺小物品が一定量以上たまったことを検知するセンサーが設置され、前記補助ホッパー内に配設されたほぐし棒は該センサーによる検知がなされたときに動作を停止するように構成されてなることを特徴とする請求の範囲第３項乃至第５項いずれかに記載の長尺小物品のほぐし装置であるから、ホッパー内に長尺小物品が過剰に蓄積してほぐし処理が円滑に行えなくなることを防ぐことが可能となる。
請求の範囲第７項記載の発明は、前記ほぐし棒の先端が、角が無い丸みをもった形状とされてなることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項いずれかに記載の長尺小物品のほぐし装置であるから、長尺小物品がほぐし棒の駆動によって傷つくのを防ぐことができる。The invention described in claim 1 is a hopper to which a large number of small articles are supplied, a vibration generator for vibrating the hopper, and a loosening bar having a substantially elliptical cross section disposed in the hopper. And a driving mechanism for reciprocating the unwinding rod around its axis, the loosening device for a long and small article, so that the vibration generator and the unwinding rod act synergistically to Many long small articles supplied to the container are loosened and entangled with each other to prevent them from clumping together, and can be taken out from the outlet in a state of being separated from each other, and supply of long parts such as screws and nails Can be carried out smoothly and reliably. Further, it can be widely applied to supply various kinds of long and small articles such as mechanical parts, electronic parts, or synthetic resin containers such as PET bottles.
The invention according to claim 2 is characterized in that a baffle bar is installed above the loosening bar inside the hopper so as to prevent direct drop of the supplied long small article. Since the device for loosening a long small article is described, the vibration generator, the baffle bar, and the loosening bar act synergistically so that a large number of long small articles supplied into the hopper can be more effectively and reliably supplied. It can be loosened.
According to the third aspect of the present invention, an auxiliary hopper for receiving a long and small article and supplying it to the hopper is provided at the top of the hopper, and the auxiliary hopper has a substantially elliptical cross section. Since the loosening rod is disposed, and the loosening rod is reciprocated around an axis by a driving mechanism, the long-sized article loosening device according to claim 1 or 2, A large amount of long small articles can be supplied and processed at a time.
The invention according to claim 4 is characterized in that the driving mechanism includes a motor, a first rotating plate that is directly or indirectly connected to a rotating shaft of the motor and rotates with the rotation of the motor, and the loosening. A second rotating plate having a rod connected to the center of rotation, and a connecting rod connecting the first and second rotating plates, the connecting rod rotating the first rotating plate and the second rotating plate. The center of the rotary plate is pivotally attached to a position eccentric from the center, and the distance between the pivotally attached position and the center of the rotary plate is set longer in the second rotary plate than in the first rotary plate. Since the loosening device for a long and small article according to any one of Items 1 to 3, the unwinding rod is surely continuously reciprocated in a range of less than a half rotation around the axis with a simple configuration. It is possible to configure a drive mechanism that can
The invention according to claim 5 is characterized in that the hopper is installed on a base plate so as to be swingable via a leg made of an elastic body and / or a magnet utilizing a repulsive force, and a drive mechanism including the motor is installed. 5. The loosening device for a long and small article according to any one of claims 1 to 4, wherein the support plate is connected to the base plate. The reciprocating motion is transmitted to the hopper, and the hopper vibrates to the left and right, so that a better unraveling effect is exhibited in combination with the vibration in the front and rear direction by the vibration generator.
The invention according to claim 6 is characterized in that the hopper is provided with a sensor for detecting that a certain amount of long and small articles have accumulated in the hopper, and the loosening bar disposed in the auxiliary hopper is Since the long-sized article loosening device according to any one of claims 3 to 5 is configured to stop the operation when detected by the sensor, It is possible to prevent the long and small articles from being excessively accumulated in the hopper and the unraveling process from being performed smoothly.
The invention as set forth in claim 7 is characterized in that the end of the loosening rod has a rounded shape with no corners. Since it is a device for loosening long small articles, it is possible to prevent the long small articles from being damaged by driving the loosening rod.
以下、この発明の好適な実施形態について図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の第一実施形態に係る長尺小物品のほぐし装置の正面図、第２図は本発明の第一実施形態に係る長尺小物品のほぐし装置の側面図である。
第一実施形態に係る長尺小物品のほぐし装置は、多数の長尺小物品が供給されるホッパー１と、このホッパー１を振動させる振動発生器２と、ホッパー１の内部に架設された邪魔棒３と、ホッパー内部において邪魔棒３の下方に配設されたほぐし棒４と、このほぐし棒４を軸周りに往復駆動させる駆動機構５とから構成される。
ホッパー１は、直方体筒状の下部ホッパー１ｂと、この下部ホッパー１ｂの上端部に接続された四角錐台筒状の上部ホッパー１ａとから構成されている。
そして、ホッパー１は、下部ホッパー１ｂの底面に設けられた振動発生器２によって振動するように構成され、振動発生器２は基台６によって支持されている。
また、下部ホッパー１ｂの一側面には、駆動機構５が設置された側と反対側の面であってほぐし棒４の先端側に排出口１９が設けられている。
振動発生器２は、４本の棒を介してホッパー１の底部に接続されており、ホッパー１を前後方向（第１図において左右方向）に振動させることによって、ホッパー１に供給された長尺小物品を排出口１９から順次排出させる直進フィーダーとして作用する。
また、振動発生器２はゴムやバネ等の弾性体からなる脚２０を介して基台６上に載設されており、基台６は４本のボルト２１を介してベース板１２上に設置されている。尚、本発明においては、弾性体に代えて磁石を用いて磁石の反発力を利用する構成も好ましく採用できる。また、弾性体と磁石を併用する構成としてもよい。
このように、ホッパー１とベース板１２の間に介装される脚２０を弾性体及び／又は反発力を利用する磁石から構成することによって、後述するモーター８の駆動によるほぐし棒４の往復運動をホッパー１へと伝えてホッパー１を左右に振動させることができ、振動発生器２による前後方向の振動と相まって優れたほぐし効果を発揮することが可能となる。
ホッパー１の内部の上方位置には、ホッパー１の対向する内面同士を繋ぐように邪魔棒３が架設されている。
この邪魔棒３は、供給された長尺小物品の直落下を妨げて、絡み合った長尺小物品同士を棒を挟んで分離するためのものであり、ホッパー１の内部を等分するように１本架設される。但し、本発明においては、ホッパー１の大きさに合わせて２本以上架設することも可能である。また図示していないが、ホッパー１内に邪魔棒３を全く架設しない構成を採用することも可能である。
邪魔棒３の形状は、長尺小物品が邪魔棒３の上に載ったままの状態となるのを防ぐために、小径の丸棒とすることが好ましい。
ホッパー１の内部の下方位置には、ほぐし棒４が配設されており、このほぐし棒４は、邪魔棒３の下方位置に邪魔棒３と平行に設けられている。
第３図はほぐし棒４の正面図、第４図はほぐし棒４の平面図、第５図は第４図のＡ方向矢視図、第６図は第４図のＢ方向矢視図である。
ほぐし棒４は、円柱のパイプを偏平に潰すことにより形成されており、図示の如く、基端部においては断面円形とされているが、中途部から先端部にかけて次第に偏平となる略楕円形状の断面を有している。但し、本発明においては、長さ方向全長にわたって略楕円形状の断面を有する棒としてもよい。
また、ほぐし棒４の形状は、第７図（正面図）及び第８図（平面図）に示す如く、その先端を角が無い丸みをもった形状とすることがより好ましい。これは、ほぐし棒４の回転によってホッパー内に収容された長尺小物品が傷つくのを防止するためである。
ほぐし棒４の基端部には、後述する駆動機構５と連結するためのキー溝付きの連結孔７が設けられている。
駆動機構５は、上記したほぐし棒４を軸周りに半回転以下の範囲で往復駆動させるための機構であり、ホッパー１の基台６を支えるベース板１２上にボルトにより接続された支持板１３の上部に設置されることによって、ホッパー１の近傍外部位置に設けられている。
駆動機構５は、モーター８と、このモーター８の回転軸と連結されてモーター８の回転に伴って回転する第一の回転板９と、ほぐし棒４がその中心に連結された第二の回転板１０と、これら第一及び第二の回転板を連結する連結棒１１とから構成される。
モーター８の回転軸は、図示例では第一の回転板９の中心に直接連結されているが、ベルト等を介して間接的に連結してもよい。
また、第二の回転板１０は第一の回転板９の上方に、その中心がほぐし棒４の中心と同じ高さとなるように配置されており、第二の回転板１０とほぐし棒４とは、一対のベアリング１４によって回転可能に支承された円柱状の回転棒１５によって連結されている。
即ち、回転棒１５の一端部は、ほぐし棒４の基端部に設けられた連結孔７にキーと共に挿入されて固定され、他端部は第二の回転板１０の中心孔１６に挿入固定されており、これによって、第二の回転板１０の回転動作が回転棒１５を介してほぐし棒４へと伝えられるようになっている。
連結棒１１は、第一の回転板９及び第二の回転板１０の一方側の面の回転中心から偏心した位置に、これらの回転板同士を連結するように枢着されている。
より詳しくは、連結棒１１の両端部に、円筒状部を有する継手部１８が設けられるとともに、各回転板９，１０の中心から偏心した位置の表面にピン１７が立設され、継手部１８の穴にピン１７が挿入されることによって、連結棒１１の両端部は回転板９，１０との連結部分において回動自在となっている。
ここで、第二の回転板１０の中心とピン１７との距離は、第一の回転板９の中心とピン１７との距離に比べて長く設定されており、図示例では、第二の回転板１０を構成する円板の半径を第一の回転板９を構成する円板の半径よりも大きくすることにより、これを達成している。
以下、駆動機構５の動作について説明する。
モーター８が一方向に回転すると、モーター８の回転軸に連結された第一の回転板９がこれに伴って一方向に回転する。
第９図を初期状態とすると、第一の回転板９が回転すると、第一の回転板９と連結棒１１により連結されている第二の回転板１０は、第１０図に示すように、先ず第一の回転板９と同じ方向（図示例では右方向）に回転する。
そして、この回転が更にすすむと、第一の回転板９のピン１７は第１１図に示すように上端部に達するが、第一の回転板９よりも半径が大きい第二の回転板１０ではピン１７は上端部にまで達しない。
そのため、さらに第一の回転板９が回転を続けると、連結棒１１により２つの回転板のピン１７間の距離が固定されているため、第二の回転板１０は第一の回転板９と同じ方向へと回転を続けることができず、第１２図に示すように逆方向（左方向）へと回転する。
この第二の回転板１０の逆回転は、第一の回転板９のピン１７が下端位置に達するまで続くが、第９図に示すように第一の回転板９のピン１７が下端位置に達すると、第一の回転板９よりも半径が大きい第二の回転板１０ではピン１７は下端部にまで達しないので、今度は第二の回転板１０は再び元の回転方向（右方向）へと回転する。
上記した一連の動作によって、第二の回転板１０は軸周りに半回転以下の範囲で往復駆動を行い、これに伴ってほぐし棒４も軸周りに半回転以下の範囲で往復駆動するようになる。
但し、本発明においては、駆動機構５の構成は、ほぐし棒４を軸周りに往復駆動することができるものであれば特に限定されず、カム、リンク、クランク、歯車等の公知の機構要素を組み合わせて異なる構成の機構とすることが可能である。
以下、上記構成からなる本発明の第一実施形態に係る長尺小物品のほぐし装置の動作について説明する。
釘やねじ等の多数の長尺小物品がホッパー１の内部に供給されると、供給された多数の長尺小物品は、邪魔棒３によって直落下が妨げられて、絡み合っている長尺小物品が棒を挟んで分離されながら下方へと移動する。このとき、振動発生器２の駆動によりホッパー１が振動されることで、絡み合った長尺小物品の分離が一層促進される。
下方へと移動した長尺小物品は、次いでほぐし棒４の動作によってほぐされる。
ほぐし棒４は、上記したように、駆動機構５の動作に伴って軸周りに半回転以下の範囲で往復駆動する。
半回転以下の範囲で往復駆動させるのは、ほぐし棒４が半回転を超えて一方向に回転すると、長尺小物品がほぐし棒４を挟んで反対側にまで（例えば右側から左側へ）動かされる場合が生じ、長尺小物品がスムーズにホッパー１から排出されるのが阻害されてしまうためである。
また、ほぐし棒４が楕円形状の断面を有していることによって、以下のような作用が発揮される。
先ず、表面積が大きくなった略偏平な部分があるために、円形断面のものに比べて非常に大きな攪拌効果が得られる。そして、角が無いために、長尺小物品が引っ掛からずにほぐし棒４の表面に沿ってスムーズに流れ、これにより円滑な攪拌が行われる。
このように、ほぐし棒４が楕円形状の断面を有していることで、非常に優れたほぐし効果が発揮される。
また、モーター８を含む駆動機構５が設置されている支持板１３がホッパー１の基台６を支えるベース板１２と接続され、振動発生器２がゴムやバネ等の弾性体及び／又は反発力を利用する磁石からなる脚２０を介して基台６上に設置されていることによって、モーター８の駆動によるほぐし棒４の往復運動がホッパー１へと伝わる。
これによって、ホッパー１が左右（第２図において左右方向）に振動し、振動発生器２による前後方向の振動と相まって優れたほぐし効果が発揮される。
上記したように、振動発生器２、邪魔棒３、ほぐし棒４、駆動機構５のそれぞれの作用の相乗効果によって、ホッパー１内に供給された多数の長尺小物品は、ほぐされて互いに絡み合って固まることが防がれ、相互に分離した状態で排出口１９から取り出される。このとき、振動発生器２の駆動によるホッパー１の振動によって排出が補助される。
そして、取り出された長尺小物品は、例えばベルトコンベア等の搬送装置によって所定の位置まで搬送されて、長尺小物品を利用する組み立て装置等へと供給される。
次に、本発明の第二実施形態に係る長尺小物品のほぐし装置について説明する。
第１３図は、第二実施形態に係る長尺小物品のほぐし装置の正面図である。
第二実施形態に係る長尺小物品のほぐし装置は、第一実施形態の装置と同様に、多数の長尺小物品が供給されるホッパー１と、このホッパー１を振動させる振動発生器２と、ホッパー１の内部に架設された邪魔棒３と、ホッパー内部において邪魔棒３の下方に配設されたほぐし棒４と、このほぐし棒４を軸周りに往復駆動させる駆動機構５とを備えている。
これらホッパー１、振動発生器２、邪魔棒３、ほぐし棒４、駆動機構５の構成及び作用については、上記説明した第一実施形態の装置と同じであるため、説明の重複を防ぐ為に同じ構成には同じ符号を付して説明を省略し、以下第一実施形態のほぐし装置と異なる点のみを説明する。
第二実施形態の長尺小物品のほぐし装置は、ホッパー１の上部に、長尺小物品を受け入れて該ホッパー１へと供給するための補助ホッパー３０が備えられている。そして、この補助ホッパー３０の内部には略楕円形断面を有するほぐし棒４０が配設されており、このほぐし棒４０は駆動機構５０によって軸周りに往復駆動されるように構成されている。
補助ホッパー３０は、ホッパー１の上部ホッパー１ａの更に上部に配置された四角錐台筒状の容器であって、その下端部から排出された長尺小物品は上部ホッパー１ａの上端開口部からホッパー１内へと供給される。
補助ホッパー３０内に配設されたほぐし棒４０は、ホッパー１内に配設されたほぐし棒４と同じ形状を有し、ほぐし棒４と平行に配設されている。但し、補助ホッパー３０はホッパー１よりも大きい容積をもつので、ほぐし棒４０の長さは補助ホッパー３０の大きさに合わせて、図示の如くほぐし棒４よりも長く形成される。
また、図示例では、ほぐし棒４０は１本のみ設けられているが、互いに間隔をあけて複数本（例えば２〜４本程度）設ける構成としてもよく、ほぐし棒４０を複数本設けることによって、補助ホッパー３０内におけるほぐし効果をより高めることが可能となる。
ほぐし棒４０と駆動機構５０は、前述したほぐし棒４と駆動機構５の連結方法と同じ方法によって連結されている。
駆動機構５０は、ほぐし棒４０を軸周りに半回転以下の範囲で往復駆動させるための機構であって、その構成及び作用は前述した駆動機構５と同じであるため、同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
第二実施形態のほぐし装置では、ホッパー１の上方に補助ホッパー３０を有することによって一度に大量の長尺小物品を供給することが可能となり、しかも補助ホッパー３０内には駆動機構５０によって軸周りに往復駆動されるほぐし棒４０が配設されているので、補助ホッパー３０内に供給された長尺小物品は内部で絡まってかたまることがなく、スムーズに排出されてホッパー１へと供給されることとなる。
また、第二実施形態の装置では、ホッパー１の内部に、該ホッパー１内に長尺小物品が一定量以上たまったことを検知するセンサー６０が設置されている。
センサー６０の種類は特に限定されず、光センサー、赤外線センサー等の公知のセンサーを適宜選択して使用することができる。
センサー６０の出力は、駆動機構５０のモーター８０の入力と接続されており、センサー６０によってホッパー１内に長尺小物品が一定量以上（例えば一定高さ以上）たまったことが検知されるとモーター８０の駆動が停止され、これによってほぐし棒４０の駆動が停止し、そしてホッパー１内の長尺小物品が一定量未満になるとモーター８０の駆動が再開されてほぐし棒４０が再び駆動を始めるようになっている。
このように、ホッパー１内に長尺小物品が一定量以上たまったときに、ほぐし棒４０の駆動が停止することによって、補助ホッパー３０からホッパー１への長尺小物品の供給を停止させることができ、これによって、ホッパー１内に長尺小物品が過剰に蓄積してほぐし処理が円滑に行えなくなることを防ぐことが可能となる。
第二実施形態のほぐし装置では、釘やねじ等の多数の長尺小物品は先ず補助ホッパー１の内部に供給される。すると、供給された多数の長尺小物品は、ほぐし棒４０の動作によってほぐされ、内部で絡まってかたまることがなく、そのまま下方へと落下してホッパー１へと供給される。
そして、ホッパー１に供給された長尺小物品は、上記第一実施形態で説明したのと同様に、振動発生器２、邪魔棒３、ほぐし棒４、駆動機構５のそれぞれの作用の相乗効果によって、ほぐされて互いに絡み合って固まることが防がれ、相互に分離した状態で排出口１９から取り出される。
以下、本発明に係る長尺小物品のほぐし装置の実施例及び比較例を示すことにより、本発明の効果をより明確なものとする。但し、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a long-sized article loosening device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the long-sized small article loosening device according to the first embodiment of the present invention.
The long small article loosening device according to the first embodiment includes a hopper 1 to which a large number of long small articles are supplied, a vibration generator 2 that vibrates the hopper 1, and a baffle installed inside the hopper 1. It comprises a rod 3, a loosening rod 4 disposed below the baffle rod 3 inside the hopper, and a drive mechanism 5 that reciprocates the loosening rod 4 about its axis.
The hopper 1 includes a rectangular parallelepiped cylindrical lower hopper 1b and a quadrangular pyramid cylindrical upper hopper 1a connected to an upper end portion of the lower hopper 1b.
And the hopper 1 is comprised so that it may vibrate with the vibration generator 2 provided in the bottom face of the lower hopper 1b, and the vibration generator 2 is supported by the base 6. FIG.
In addition, a discharge port 19 is provided on one side surface of the lower hopper 1 b on the side opposite to the side where the drive mechanism 5 is installed and on the distal end side of the loosening bar 4.
The vibration generator 2 is connected to the bottom of the hopper 1 through four rods, and the long length supplied to the hopper 1 by vibrating the hopper 1 in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 1). It acts as a linear feeder that sequentially discharges small articles from the discharge port 19.
The vibration generator 2 is mounted on the base 6 via legs 20 made of an elastic body such as rubber or a spring, and the base 6 is installed on the base plate 12 via four bolts 21. Has been. In the present invention, a configuration in which a magnet is used instead of the elastic body and the repulsive force of the magnet is used can be preferably employed. Moreover, it is good also as a structure which uses an elastic body and a magnet together.
As described above, the leg 20 interposed between the hopper 1 and the base plate 12 is composed of an elastic body and / or a magnet using a repulsive force, so that the unwinding rod 4 is reciprocated by driving the motor 8 described later. Can be transmitted to the hopper 1 to vibrate the hopper 1 from side to side, and in combination with the vibration in the front-rear direction by the vibration generator 2, an excellent unraveling effect can be exhibited.
A baffle rod 3 is installed at an upper position inside the hopper 1 so as to connect the inner surfaces facing each other.
This baffle rod 3 is used to prevent the supplied long small articles from falling directly, and to separate the intertwined long small articles with a stick between them, so that the inside of the hopper 1 is equally divided. One is built. However, in the present invention, two or more can be installed in accordance with the size of the hopper 1. Although not shown, it is also possible to adopt a configuration in which the baffle bar 3 is not installed in the hopper 1 at all.
The shape of the baffle bar 3 is preferably a small-diameter round bar in order to prevent the long small article from remaining on the baffle bar 3.
A loosening bar 4 is disposed at a lower position inside the hopper 1, and the loosening bar 4 is provided at a lower position of the baffle bar 3 in parallel with the baffle bar 3.
3 is a front view of the loosening rod 4, FIG. 4 is a plan view of the loosening rod 4, FIG. 5 is a view in the direction of arrow A in FIG. 4, and FIG. 6 is a view in the direction of arrow B in FIG. is there.
The loosening rod 4 is formed by flatly crushing a cylindrical pipe. As shown in the drawing, the base end portion has a circular cross section, but it has a substantially elliptical shape that gradually becomes flat from the middle portion to the distal end portion. It has a cross section. However, in this invention, it is good also as a stick | rod which has a substantially elliptical cross section over the full length direction.
Moreover, as shown in FIG. 7 (front view) and FIG. 8 (plan view), the shape of the loosening bar 4 is more preferably a rounded shape with no corners. This is to prevent the long and small articles housed in the hopper from being damaged by the rotation of the loosening bar 4.
A connecting hole 7 with a key groove for connecting to a driving mechanism 5 described later is provided at the base end portion of the loosening bar 4.
The drive mechanism 5 is a mechanism for reciprocatingly driving the above-described loosening rod 4 within a range of half rotation or less around the axis, and a support plate 13 connected by a bolt on a base plate 12 that supports the base 6 of the hopper 1. It is provided in the vicinity of the hopper 1 at an external position.
The drive mechanism 5 includes a motor 8, a first rotating plate 9 that is connected to the rotation shaft of the motor 8 and rotates as the motor 8 rotates, and a second rotation in which the loosening rod 4 is connected to the center thereof. It comprises a plate 10 and a connecting rod 11 that connects these first and second rotating plates.
The rotating shaft of the motor 8 is directly connected to the center of the first rotating plate 9 in the illustrated example, but may be indirectly connected via a belt or the like.
Further, the second rotary plate 10 is disposed above the first rotary plate 9 so that the center thereof is at the same height as the center of the loosening rod 4, and the second rotary plate 10 and the loosening rod 4 Are connected by a cylindrical rotary rod 15 rotatably supported by a pair of bearings 14.
That is, one end of the rotating rod 15 is inserted and fixed together with a key in a connecting hole 7 provided at the base end of the loosening rod 4, and the other end is inserted and fixed in the center hole 16 of the second rotating plate 10. Thus, the rotation operation of the second rotary plate 10 is transmitted to the loosening bar 4 through the rotary bar 15.
The connecting rod 11 is pivotally mounted so as to connect these rotating plates to a position eccentric from the rotation center of one surface of the first rotating plate 9 and the second rotating plate 10.
More specifically, a joint portion 18 having a cylindrical portion is provided at both ends of the connecting rod 11, and a pin 17 is erected on the surface at a position eccentric from the center of each rotary plate 9, 10. By inserting the pins 17 into these holes, both end portions of the connecting rod 11 are rotatable at the connecting portions with the rotating plates 9 and 10.
Here, the distance between the center of the second rotary plate 10 and the pin 17 is set to be longer than the distance between the center of the first rotary plate 9 and the pin 17. This is achieved by making the radius of the disk constituting the plate 10 larger than the radius of the disk constituting the first rotating plate 9.
Hereinafter, the operation of the drive mechanism 5 will be described.
When the motor 8 rotates in one direction, the first rotating plate 9 connected to the rotating shaft of the motor 8 rotates in one direction.
Assuming that FIG. 9 is an initial state, when the first rotating plate 9 rotates, the second rotating plate 10 connected to the first rotating plate 9 by the connecting rod 11 is as shown in FIG. First, it rotates in the same direction as the first rotating plate 9 (right direction in the illustrated example).
When this rotation further proceeds, the pin 17 of the first rotating plate 9 reaches the upper end as shown in FIG. 11, but the second rotating plate 10 having a larger radius than the first rotating plate 9 The pin 17 does not reach the upper end.
Therefore, when the first rotating plate 9 continues to rotate, the distance between the pins 17 of the two rotating plates is fixed by the connecting rod 11, so the second rotating plate 10 is connected to the first rotating plate 9. Rotation in the same direction cannot be continued, and as shown in FIG. 12, it rotates in the reverse direction (left direction).
The reverse rotation of the second rotating plate 10 continues until the pin 17 of the first rotating plate 9 reaches the lower end position, but as shown in FIG. 9, the pin 17 of the first rotating plate 9 is moved to the lower end position. When it reaches, since the pin 17 does not reach the lower end portion in the second rotating plate 10 having a radius larger than that of the first rotating plate 9, this time, the second rotating plate 10 again becomes the original rotating direction (right direction). Rotate to.
By the series of operations described above, the second rotary plate 10 is reciprocated around the axis in a range of half or less, and the unwinding rod 4 is also reciprocated around the axis in a range of less than half a revolution. Become.
However, in the present invention, the structure of the drive mechanism 5 is not particularly limited as long as it can reciprocate the loosening rod 4 around the axis, and a known mechanism element such as a cam, a link, a crank, or a gear is used. It is possible to combine different mechanisms.
The operation of the long article loosening device according to the first embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described below.
When many long small articles such as nails and screws are supplied into the hopper 1, the supplied many long small articles are prevented from being directly dropped by the baffle rod 3 and are intertwined with each other. The article moves downward while being separated with a stick. At this time, the hopper 1 is vibrated by driving the vibration generator 2, thereby further promoting the separation of the tangled long and small articles.
The long small article moved downward is then loosened by the action of the loosening bar 4.
As described above, the loosening rod 4 is driven to reciprocate in the range of half or less around the axis in accordance with the operation of the drive mechanism 5.
The reciprocating drive within the range of half rotation or less is that when the loosening bar 4 is rotated in one direction beyond half rotation, the long small article is moved to the opposite side across the loosening bar 4 (for example, from the right side to the left side). This is because a long small article is hindered from being smoothly discharged from the hopper 1.
Moreover, since the loosening rod 4 has an elliptical cross section, the following effects are exhibited.
First, since there is a substantially flat portion having a large surface area, a very large stirring effect can be obtained as compared with a circular section. And since there is no corner, a long and small article flows smoothly along the surface of the loosening bar 4 without being caught, and thereby smooth stirring is performed.
As described above, the unraveling rod 4 has an elliptical cross section, so that a very excellent unraveling effect is exhibited.
Further, the support plate 13 on which the drive mechanism 5 including the motor 8 is installed is connected to the base plate 12 that supports the base 6 of the hopper 1, and the vibration generator 2 is an elastic body such as rubber or spring and / or the repulsive force. The reciprocating motion of the unwinding rod 4 by driving the motor 8 is transmitted to the hopper 1 by being installed on the base 6 via the legs 20 made of magnets utilizing the above.
As a result, the hopper 1 vibrates left and right (left and right in FIG. 2), and an excellent unwinding effect is exhibited in combination with the vibration in the front-rear direction by the vibration generator 2.
As described above, due to the synergistic effect of the actions of the vibration generator 2, the baffle rod 3, the loosening rod 4, and the drive mechanism 5, a large number of small and small articles supplied into the hopper 1 are loosened and entangled with each other. And are taken out from the outlet 19 in a state of being separated from each other. At this time, the discharge is assisted by the vibration of the hopper 1 driven by the vibration generator 2.
Then, the taken out long small article is conveyed to a predetermined position by a conveying device such as a belt conveyor, and supplied to an assembling apparatus or the like using the long small article.
Next, a long-sized article loosening device according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 13 is a front view of a long-sized article loosening device according to the second embodiment.
Similarly to the apparatus of the first embodiment, the apparatus for loosening long small articles according to the second embodiment includes a hopper 1 to which a large number of long small articles are supplied, and a vibration generator 2 that vibrates the hopper 1. A baffle rod 3 installed inside the hopper 1, a loosening rod 4 disposed below the baffle rod 3 inside the hopper, and a drive mechanism 5 for reciprocating the loosening rod 4 about its axis. Yes.
Since the configuration and operation of the hopper 1, vibration generator 2, baffle rod 3, loosening rod 4, and drive mechanism 5 are the same as those of the apparatus of the first embodiment described above, they are the same to prevent duplication of explanation. The same reference numerals are given to the configurations and the description thereof will be omitted, and only differences from the unwinding device of the first embodiment will be described below.
The apparatus for loosening long small articles according to the second embodiment is provided with an auxiliary hopper 30 at the top of the hopper 1 for receiving and supplying the long small articles to the hopper 1. A loosening bar 40 having a substantially elliptical cross section is disposed inside the auxiliary hopper 30, and the loosening bar 40 is configured to be reciprocated around an axis by a drive mechanism 50.
The auxiliary hopper 30 is a quadrangular pyramid-shaped cylindrical container disposed further above the upper hopper 1a of the hopper 1, and long small articles discharged from the lower end portion of the auxiliary hopper 30 from the upper end opening portion of the upper hopper 1a. 1 is supplied.
The loosening bar 40 disposed in the auxiliary hopper 30 has the same shape as the loosening bar 4 disposed in the hopper 1 and is disposed in parallel to the loosening bar 4. However, since the auxiliary hopper 30 has a larger volume than the hopper 1, the length of the loosening bar 40 is formed longer than the loosening bar 4 according to the size of the auxiliary hopper 30 as shown in the figure.
In the illustrated example, only one loosening bar 40 is provided. However, a plurality of loosening bars 40 may be provided at intervals (for example, about 2 to 4). The unraveling effect in the auxiliary hopper 30 can be further enhanced.
The loosening rod 40 and the drive mechanism 50 are coupled by the same method as the coupling method of the loosening rod 4 and the drive mechanism 5 described above.
The drive mechanism 50 is a mechanism for reciprocatingly driving the loosening rod 40 within a range of half rotation or less around the axis, and since the configuration and operation thereof are the same as those of the drive mechanism 5 described above, the same components are the same. The reference numerals are attached and the description is omitted.
In the unwinding device of the second embodiment, it is possible to supply a large amount of long and small articles at a time by having the auxiliary hopper 30 above the hopper 1, and the auxiliary hopper 30 is driven around the axis by the drive mechanism 50. Since the loosening rod 40 that is reciprocally driven is disposed, the long and small articles supplied into the auxiliary hopper 30 are not entangled and clumped inside, and are smoothly discharged and supplied to the hopper 1. It will be.
Further, in the apparatus of the second embodiment, a sensor 60 is installed inside the hopper 1 to detect that a certain amount of long small articles have accumulated in the hopper 1.
The type of the sensor 60 is not particularly limited, and a known sensor such as an optical sensor or an infrared sensor can be appropriately selected and used.
The output of the sensor 60 is connected to the input of the motor 80 of the drive mechanism 50, and when it is detected by the sensor 60 that a long small article has accumulated a certain amount or more (for example, a certain height or more) in the hopper 1. The driving of the motor 80 is stopped, whereby the driving of the loosening bar 40 is stopped, and when the long small article in the hopper 1 becomes less than a certain amount, the driving of the motor 80 is resumed and the loosening bar 40 starts to drive again. It is like that.
As described above, when the long and small articles are accumulated in the hopper 1 by a certain amount or more, the driving of the loosening rod 40 is stopped to stop the supply of the long and small articles from the auxiliary hopper 30 to the hopper 1. Accordingly, it is possible to prevent the long small articles from being excessively accumulated in the hopper 1 and preventing the unwinding process from being performed smoothly.
In the loosening device of the second embodiment, a large number of long small articles such as nails and screws are first supplied into the auxiliary hopper 1. Then, the supplied many long small articles are unraveled by the operation of the unraveling rod 40, are not entangled and clumped inside, and fall down as they are and are supplied to the hopper 1.
And the long and small articles supplied to the hopper 1 are synergistic effects of the actions of the vibration generator 2, the baffle bar 3, the loosening bar 4, and the drive mechanism 5, as described in the first embodiment. Therefore, it is prevented from being loosened and entangled with each other and solidified, and taken out from the outlet 19 in a state of being separated from each other.
Hereinafter, the effect of the present invention will be made clearer by showing Examples and Comparative Examples of the long-sized article loosening device according to the present invention. However, the present invention is not limited to the following examples.
