WO2011117912A1 - 棒状のワークの搬送装置、ブラシハンドル供給装置、および搬送方法 - Google Patents

棒状のワークの搬送装置、ブラシハンドル供給装置、および搬送方法 Download PDF

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WO2011117912A1
WO2011117912A1 PCT/JP2010/002040 JP2010002040W WO2011117912A1 WO 2011117912 A1 WO2011117912 A1 WO 2011117912A1 JP 2010002040 W JP2010002040 W JP 2010002040W WO 2011117912 A1 WO2011117912 A1 WO 2011117912A1
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WO
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brush handle
conveyor
handle
chute
alignment member
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/002040
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英世 重光
Original Assignee
大昭産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大昭産業株式会社 filed Critical 大昭産業株式会社
Priority to PCT/JP2010/002040 priority Critical patent/WO2011117912A1/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46DMANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/08Parts of brush-making machines
    • A46D3/085Magazines for brush bodies; Feeding bodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46BBRUSHES
    • A46B2200/00Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10For human or animal care
    • A46B2200/1066Toothbrush for cleaning the teeth or dentures

Definitions

  • the present invention relates to a rod-shaped workpiece conveyance device, a brush handle supply device, and a brush handle conveyance method.
  • the brush handle that has been transported is subjected to flocking at a flocking station provided with a flocking machine, and the finished toothbrush is packaged and shipped.
  • Patent Document 1 In order to align and transport the toothbrush, an apparatus including a supply unit, a front / rear alignment unit, a vertical alignment unit, and a delivery unit has been proposed (Patent Document 1).
  • the supply unit sequentially aligns the toothbrushes sent from the flocking machine in one direction and sends them out one by one.
  • the front-rear alignment unit detects the direction of the toothbrush in the front-rear direction, aligns the directions, and sends out one by one.
  • the upper and lower aligning section sends out the toothbrush with the vertical direction adjusted upward.
  • Patent Document 2 An example of a hair transplanter is disclosed in Patent Document 2.
  • a brush handle supply device is used to convey or supply the brush handle before flocking to a flocking station provided with a flocking machine.
  • a conveyor having a long conveyance distance is used in the brush handle supply device in order to align the supplied brush handles while conveying them.
  • the overlapping brush handles gradually collapse and no longer overlap, and are separated one by one.
  • a conveyor having a long conveyance distance is used in order to align a rod-shaped workpiece such as a brush handle while conveying the workpiece.
  • a conveyor having a long conveying distance is increased in size and requires a considerably large installation space. Further, even if the conveying distance is increased, the brush handles or the like may not be sufficiently aligned, and it is difficult to send out the brush handles one by one. JP2003-191915 JP 2001-120359 A
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus that can reduce the installation space as much as possible and can align rod-like workpieces such as brush handles and feed them one by one. And
  • the apparatus according to the present invention is a rod-shaped workpiece conveyance device, and is provided at a conveyor having a width wider than the length of the workpiece for conveying the loaded workpiece, and at the discharge end of the conveyor, A cutting device that receives the workpieces discharged from the conveyor in a lateral posture and discharges the received workpieces one by one to the downstream side.
  • the cutting device can be configured as follows. That is, the chute provided at an inclination at the discharge end of the conveyor, and a closed position that is provided near the lower end of the chute and stops the work falling along the chute and can be switched between an open position and a drop position.
  • a gate portion, and a locking portion that is provided on the upstream side of the gate portion and stops the fall by pressing the workpiece on the chute against the chute, and two or more workpieces are stopped by the gate portion.
  • the gate portion moves to the open position and discharges one workpiece in a state where the locking portion presses one workpiece on the upstream side against the chute and stops dropping. Is possible.
  • the conveyor can be provided with an aligning device for aligning the workpieces stacked and conveyed in a plurality of stages on the conveyor in one stage.
  • the alignment device includes a first alignment member that allows only two or less stages of workpieces to pass through, and a second alignment that is provided on the downstream side of the first alignment member and allows only one stage of workpieces to pass through. And a member.
  • first alignment member and the second alignment member move at a speed higher than the traveling speed of the conveyor when moving in the transport direction, and move in the transport direction when moving in the direction opposite to the transport direction. You may make it move at a slower speed than when moving.
  • FIG. 17 shows the handle 7 which is a rod-shaped workpiece.
  • 17A is a front view of the handle 7
  • FIG. 17B is a cross-sectional side view of the handle 7.
  • the handle 7 is integrally formed of synthetic resin or the like, and includes parts such as a trunk portion 7A, a head 7B, and a neck 7C.
  • a plurality of holes for flocking are provided on the flocking surface 7u of the head 7B.
  • the back side of the flocked surface 7u is a back surface 7d.
  • the neck 7C is narrower and narrower than the body portion 7A.
  • the flocked surface 7u is “front side”
  • the back surface 7d is “back side”.
  • the side where the head 7B is located is “front”. That is, the side with the head 7B is the “front side”, and the side with the body 7A is the “rear side”.
  • the positional relationship between the head 7B and the body portion 7A is correct, that is, when the head 7B is in the correct direction, the state is referred to as “correct in the front-rear direction” or “correct in the head direction”.
  • the positional relationship between the head 7B and the body portion 7A is reversed, it is referred to as “the front-rear direction is reversed” or “the head direction is reversed”.
  • the supply device 1 described in the present embodiment conveys the handle 7 which is a workpiece and supplies them one by one to the flocking device.
  • the supply device 1 includes a base 10, a feed conveyor device FC, a first pitch feed conveyor 15, a first manipulator 16, a second pitch feed conveyor 17, a second manipulator 18, and a control.
  • a device 20 is provided.
  • the handle 7 is loaded in a state of being piled up on the conveyor belt of the feed conveyor device FC manually or by an appropriate handling device.
  • the loaded handle 7 is conveyed, aligned, aligned and supplied one by one to the flocking device SS by the supply device 1.
  • the handle 7 is flocked to form a toothbrush and is carried out by the carry-out chute SSC.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a schematic arrangement of each part in the supply device 1.
  • the feed conveyor device FC aligns the loaded handles 7 while conveying them, and discharges the handles 7 one by one in a lateral posture perpendicular to the conveying direction.
  • the feed conveyor device FC includes a first conveyor 11, a first cutting device 12, a second conveyor 13, and a second cutting device 14.
  • the first conveyor 11 has a width wider than the length of the handle 7, and aligns the thrown handle 7 while transporting it.
  • the first conveyor 11 may be provided with a vibration device KS for applying vibration to the handle 7.
  • the vibration device KS includes, for example, a motor M1 for running a belt that conveys the handle 7, and a motor control unit 20M that controls the motor M1 to repeat rotation and stop at a predetermined cycle. be able to.
  • a vibration exciter KSA that generates vibration as the vibration exciter KS.
  • a support plate is disposed on the lower surface of the belt that conveys the handle 7, and a vibration exciter KSA is attached so as to vibrate the support plate.
  • the vibrating portion including the support plate and the vibrator KSA is attached to the frame by being suspended from the frame by, for example, a coil spring.
  • the first conveyor 11 is provided with an alignment device 22.
  • the aligning device 22 is a device for aligning the handles 7 that are stacked and transported on the first conveyor 11 in a plurality of stages by breaking the mountain. is there.
  • the alignment device 22 includes a first alignment member 221, a second alignment member 222, a third alignment member 223, and a pneumatic cylinder 224 that is a moving device.
  • the first alignment member 221 allows only the handle 7 having two or less stages to pass through the handle 7 that is stacked and conveyed on the first conveyor 11 in a plurality of stages. That is, when the handle 7 is stacked in three or more stages, only the first and second stages are allowed to pass, and the third and higher stages are not allowed to pass.
  • the second alignment member 222 is provided on the downstream side of the first alignment member 221 and allows only the one-stage handle 7 to pass therethrough. That is, the second and higher stages are not allowed to pass.
  • the third alignment member 223 is provided on the downstream side of the second alignment member 222 and allows only the first-stage handle 7 to pass therethrough.
  • the pneumatic cylinder 224 reciprocates the first alignment member 221 and the second alignment member 222 along the transport direction.
  • the 1st cutting device 12 is provided in the discharge end of the 1st conveyor 11, receives the handle 7 discharged
  • the first cutting device 12 includes a chute 121, a gate part 122, and a locking part 123.
  • the chute 121 is inclined so that the downstream side is lowered at the discharge end of the first conveyor 11, and the handle 7 falls along the upper surface thereof.
  • the gate portion 122 is provided near the lower end of the chute 121 and can be switched between a closed position where the handle 7 falling along the chute 121 is stopped and stopped and an open position where the stopped handle 7 is dropped. is there.
  • the locking portion 123 is provided on the upstream side of the gate portion 122 and stops the fall by pressing the handle 7 on the chute 121 against the chute 121 at a predetermined timing.
  • the first cutting device 12 When two or more handles 7 are stopped by the gate portion 122, the first cutting device 12 is in a state in which the locking portion 123 presses one handle 7 on the upstream side against the chute 121 and stops dropping. Then, the gate part 122 moves to the open position, and one handle 7 is discharged.
  • the second conveyor 13 receives and conveys the handle 7 discharged from the first cutting device 12.
  • the 2nd cutting device 14 is provided in the discharge end of the 2nd conveyor 13, receives the handle 7 discharged
  • the second cutting device 14 includes a chute 141, a gate part 142, and a locking part 143.
  • the chute 141 is provided to be inclined so that the downstream side is downward at the discharge end of the second conveyor 13, and the handle 7 falls along the upper surface thereof.
  • the gate portion 142 is provided near the lower end of the chute 141 and can be switched between a closed position for stopping the handle 7 falling along the chute 141 and an open position for dropping the stopped handle 7.
  • the locking portion 143 is provided on the upstream side of the gate portion 142, and the handle 7 on the chute 141 is pressed against the chute 141 at a predetermined timing to stop the fall.
  • the second cutting device 14 is in a state in which when the two or more handles 7 are stopped by the gate portion 142, the locking portion 143 presses one handle 7 on the upstream side against the chute 141 to stop the fall.
  • the gate part 142 moves to the open position and discharges one handle 7.
  • the first pitch feed conveyor 15 receives the handle 7 discharged from the feed conveyor device FC and conveys it to the first fixed position PL1.
  • the first pitch feed conveyor 15 is provided with a head direction detection device 23 for detecting the head direction (front-rear direction) of the handle 7 conveyed by the first pitch feed conveyor 15.
  • the head direction detection device 23 detects the head direction by discriminating between a narrow part and a wide part provided at different positions in the length direction of the handle 7. For example, it is determined whether or not a specific position in the length direction of the handle 7 is the neck 7C.
  • the first pitch feed conveyor 15 is provided with a lift device 24 that can raise the handle 7 to a height position at which the first manipulator 16 can grip the first fixed position PL1.
  • the second pitch feed conveyor 17 is arranged so that the transport direction is 90 degrees different from that of the first pitch feed conveyor 15, receives the handle 7 at the second fixed position PL2, and directs it toward the flocking device SS. Transport.
  • the second pitch feed conveyor 17 receives the handle 7 gripped by the first manipulator 16 at the second fixed position PL2 and lowers it to a height position that can be conveyed by the second pitch feed conveyor 17.
  • a lift device 25 is provided which can be used.
  • the first manipulator 16 grips the handle 7 conveyed to the first fixed position PL1 by the first pitch feed conveyor 15, and rotates the handle 7 by 90 degrees in the conveying plane, so that the second fixed position PL2 To the second pitch feed conveyor 17.
  • the first manipulator 16 is selected in accordance with the head direction detected by the head direction detection device 23, that is, the rotation direction in the 90-degree rotation, that is, the 90-degree rotation in the right direction or the 90-degree rotation in the left direction.
  • the handle 7 is delivered to the second pitch feed conveyor 17 with the head direction of the handle 7 aligned in a certain direction.
  • the second manipulator 18 grips the handle 7 that has been transported.
  • the second manipulator 18 sends the gripped handle 7 to the hair transplantation device SS so that the head 7B is located at the hair transplantation position.
  • the flocking device SS performs flocking in each hole provided in the head 7B of the handle 7 that has been fed.
  • the control device 20 includes a CPU, a ROM or RAM storing a program, peripheral circuit elements, an interface circuit, a hardware circuit, and the like, and controls the entire supply device 1.
  • a sequencer can be used as the control device 20.
  • the control device 20 is also provided with an operation panel including operation buttons, switches, display lamps, a display device including an LCD panel, and the like.
  • a touch panel is mounted on the display device, and operation input is possible by touching the display surface.
  • the supply device 1 is provided with a large number of photosensors PH for detecting the presence or absence of the handle 7 at each process position.
  • the control device 20 automatically controls the operation of each unit based on the detection signals of these photosensors PH.
  • the first conveyor 11 is stretched between a frame 110, two rollers 111 and 112 that are rotatably attached to the frame 110, and rollers 111 and 112.
  • a belt 113 is provided.
  • the roller 112 is rotationally driven by a motor M1 via a timing belt 113.
  • the motor M1 is controlled by the control device 20 to drive and stop rotation, rotation speed, rotation direction, and the like.
  • the rotational speed control mode for example, there are various speed modes such as low speed, medium speed, and high speed, and the rotational speed can be finely adjusted in each speed mode.
  • the speed can be finely adjusted according to the conveyance state or alignment state of the handle 7.
  • a photo sensor PH2 In order to detect whether the first conveyor 11 has the handle 7 or not, a photo sensor PH2 is provided.
  • the photosensor PH2 detects the presence or absence of the handle 7 over a wide range on the belt 113.
  • the motor M1 is controlled in accordance with on / off of the photosensor PH2.
  • the belt 113 is made of synthetic resin, synthetic rubber, or the like, travels by the rotation of the rollers 111 and 112, and conveys the handle 7 that is thrown on or placed thereon to the downstream side.
  • a smooth support plate made of metal is provided below the running surface of the belt 113 so that the belt 113 can maintain a flat state.
  • the surface of the belt 113 is in a state where the friction with respect to the handle 7 is not large and the handle 7 can be slid without being damaged. For example, if the handle 7 cannot be transported even though the handle 7 is accumulated on the discharge end side and the belt 113 is running, the handle 7 may slip between the handle 7 without scratching the handle 7. Is possible.
  • guide plates 115 a and 115 b for guiding the handle 7 so as not to protrude from the inside of the transport path can be adjusted with respect to the posts 116 provided on both sides of the frame 110. Is attached. Thereby, according to the length of the handle
  • a base plate 117 for attaching an alignment device 22 and a first cutting device 12 described later is attached to the frame 110 of the first conveyor 11.
  • the aligning device 22 breaks the piles of the handles 7 that have been put on the belt 113 and stacked, and aligns them in one stage.
  • the alignment device 22 includes the first alignment member 221, the second alignment member 222, the third alignment member 223, and the pneumatic cylinder 224 that is a moving device.
  • the first aligning member 221 and the second aligning member 222 described above are integrally connected by a connecting member 227.
  • the second alignment member 222 is connected to the tip of the rod 224 a of the pneumatic cylinder 224 attached to the substrate 225.
  • the guide rod 226 attached to the second alignment member 222 in parallel with the rod 224a penetrates the inner peripheral surface of the guide bush 226a attached to the substrate 225 so as to be slidable.
  • the third alignment member 223 is fixedly attached to the substrate 225.
  • the interval between the first alignment member 221 and the surface of the belt 113 is an interval through which two handles (two steps) can pass. Therefore, the handle 7 stacked in three or more stages is broken down by the first alignment member 221 to the third or more stages to become two or one stage.
  • the interval between the second alignment member 222 and the surface of the belt 113 is the interval through which one handle (one step) can pass. Therefore, the handle 7 stacked in two or more stages is broken down by the second alignment member 222 so that the second or more stages become one stage.
  • the space between the third alignment member 223 and the surface of the belt 113 is an interval through which one handle (one step) can pass. Therefore, the third alignment member 223 finally passes only one stage of the handle 7 and is discharged to the first cutting device 12.
  • the height of the first alignment member 221 is such that the handle 7 thrown on the belt 113 does not get over the first alignment member 221. For example, it is about 10 times the thickness of the handle 7.
  • the height of the second alignment member 222 is the same as that of the alignment member 221 for the same reason, but can be lower than that.
  • the height of the third alignment member 223 is lower than the height of the second alignment member 222.
  • the first alignment member 221, the second alignment member 222, and the third alignment member 223 are plate-shaped members made of a synthetic resin such as a transparent acrylic resin, and are provided in parallel with each other. .
  • a transparent material By using a transparent material, the staying state or alignment state of the handle 7 can be easily confirmed visually.
  • a metal material can be used without using a transparent material.
  • the first alignment member 221 and the second alignment member 222 are reciprocated integrally and in parallel with the surface of the belt 113.
  • the state where the rod 224a is extended that is, the pneumatic cylinder 224 is set in an extended state.
  • the rod 224a is contracted, and immediately after that, returned to the extended state.
  • the pneumatic cylinder 224 repeats the contracting operation of the rod 224a and the extending operation immediately after that in a cycle of about 1 second to several seconds.
  • the operation direction (movement direction) is the same as the traveling direction of the belt 113, and the operation speed (movement speed) is faster than the traveling speed of the belt 113.
  • the operation direction (movement direction) is opposite to the traveling direction of the belt 113, and the operation speed (movement speed) is slower than the operation speed during the contraction operation. Accordingly, the first alignment member 221 and the second alignment member 222 move rapidly in the transport direction and slowly move in the opposite direction.
  • the second alignment member 222 is moved in the same direction as the above by the rapid movement in the transport direction of the second alignment member 222 by the contraction operation of the rod 224a. It becomes possible. However, immediately after that, due to the extension operation of the rod 224a, the handle 7 in the second and higher stages is sliced in the direction opposite to the conveying direction by the second alignment member 222, and the mountain is collapsed so as to have only one stage.
  • an appropriate buffer member may be attached to the lower edge of the alignment members 221 to 223 so that the handle 7 is not damaged when the handle 7 comes into contact with the alignment members 221 to 223.
  • a buffer member for example, a soft material having elasticity, a brush, a linear material, or the like can be used.
  • the first cutting device 12 includes the chute 121 that guides the handle 7 discharged from the belt 113 downward, the gate portion 122 that operates to discharge the handle 7 one by one, and the locking portion 123.
  • the gate portion 122 includes a pneumatic cylinder 122a and a gate member 122c attached to the tip of the rod 122b of the pneumatic cylinder 122a.
  • the locking part 123 includes a pneumatic cylinder 123a and a locking member 123c attached to the tip of the rod 123b of the pneumatic cylinder 123a.
  • the pneumatic cylinders 122a and 123a are attached to the substrate 124 attached to the base plate 117 with screws or the like.
  • photosensors PH3 and 4 are provided to detect the presence or absence of the handle 7 stopped by the gate member 122c or the locking member 123c.
  • a photosensor PH1 is provided to detect the handle 7 that has dropped from the chute 121 onto the second conveyor 13.
  • the pneumatic cylinder 122a is in the extended state, and the gate member 122c is in the closed position.
  • the handle 7 that has slid and dropped along the upper surface of the chute 121 comes into contact with the gate member 122c and stops, and the photosensor PH3 detects it and is turned on.
  • the pneumatic cylinder 123a is in a contracted state, and the locking member 123c is in an open position.
  • the handle 7 that has fallen on the chute 121 passes between the chute 121 and the locking member 123c.
  • the two pneumatic cylinders 122a and 123a are controlled to be switched between the open position and the closed position, whereby the handles 7 are moved one by one to the second conveyor. 13 is discharged.
  • the motor M1 stops and the belt 113 does not travel.
  • the photosensor PH4 is off, that is, when the handle 7 is not at the position of the photosensor PH4, the motor M1 is driven, the belt 113 travels, conveys the handle 7 and sends it to the chute 121.
  • the second conveyor 13 has basically the same configuration as the first conveyor 11. However, the second conveyor 13 is not provided with the alignment device 22 and is not provided with the vibration device KS. In the following, differences from the first conveyor 11 will be described, and description of parts having similar configurations and functions will be omitted or simplified.
  • the second conveyor 13 is hung between a frame 130, two rollers 131 and 132 that are rotatably attached to the frame 130, and rollers 131 and 132.
  • a handed belt 133 is provided.
  • the roller 132 is rotationally driven by a motor M2 via a timing belt 133.
  • the motor M2 can be controlled by the control device 20 to drive and stop rotation, rotation speed, rotation direction, and the like.
  • the belt 133 is made of synthetic resin, synthetic rubber, or the like, travels by the rotation of the rollers 131 and 132, and conveys the handle 7 discharged from the first cutting device 12 to the downstream side.
  • the surface of the belt 133 is in a state having appropriate friction with respect to the handle 7.
  • guide plates 135 a and 135 b for guiding the handle 7 so as not to protrude from the conveyance path can be adjusted with respect to the posts 136, 136... Provided on both sides of the frame 130. Is attached.
  • a base plate 137 for attaching the second cutting device 14 is attached to the frame 130 on the second conveyor 13.
  • the motor M2 of the second conveyor 13 is driven, for example, when the photosensor PH1 is turned on, and conveys the handle 7.
  • the second conveyor 13 functions as an accumulator that stores the handle 7 discharged from the first conveyor 11 and the first cutting device 12, and prevents the work from being cut, thereby reducing the overall cycle time (tact time). Can be shortened.
  • the configuration and operation of the second cutting device 14 are substantially the same as those of the first cutting device 12 described above.
  • the chute 141, the gate portion 142, and the locking portion 143 are the same as the chute 121, the gate portion 122, and the locking portion 123 of the first cutting device 12 shown in FIG. It is.
  • the second cutting device 14 includes a chute 141 that guides the handle 7 discharged from the belt 133 downward, and a gate unit 142 that operates to discharge the handle 7 to the next first pitch feed conveyor 15 one by one. And a locking portion 143.
  • the motor M2 stops and the belt 133 does not travel.
  • the motor M2 is driven and the belt 133 travels to convey the handle 7.
  • the gate member 142c is not in the open position.
  • the gate member 142c is in the open position and the handle 7 can be discharged.
  • the two pneumatic cylinders 142a and 143a are controlled to be switched between the open position and the closed position, so that the handles 7 are moved to the first pitch one by one. It is discharged onto the feed conveyor 15.
  • the second cutting device 14 can reliably supply the handles 7 to the next process one by one.
  • the first pitch feed conveyor 15 receives the handles 7 discharged from the second cutting device 14 one by one, and conveys them to the first fixed position PL1 for delivery to the first manipulator 16.
  • a head direction detection device 23 for detecting the head direction (front-rear direction) of the handle 7 is installed at the head direction detection position PD1 in the middle thereof.
  • the first pitch feed conveyor 15 includes two belts 153a and 153b that run in parallel with each other.
  • the two belts 153a and 153b are both stretched around the same roller and run in synchronization with each other.
  • One or both of the belts 153a and 153b may be referred to as “belt 153”.
  • the belt 153 is provided with a plurality of protrusions 154 and 154 for positioning in the transport direction with respect to the handle 7 on the outer peripheral surface thereof.
  • the belts 153a and 153b travel by the rotation of the roller and convey the handle 7 while being held between the protrusions 154 and 154.
  • the roller is intermittently driven via a timing belt by a motor (not shown), whereby the pitch of the handle 7 is fed.
  • the head direction detection device 23 includes a pneumatic cylinder 231 fixed in a vertical direction with respect to the frame 150 of the first pitch feed conveyor 15, and a detection jig 232 attached to the tip of the rod 231a. Prepare.
  • the detection jig 232 has two claw portions at the tip, and a space between the two claw portions is a clevis 232a.
  • the distance between the two claws, that is, the width of the clevis 232a is wider than the width of the neck 7C of the handle 7 and narrower than the width of the trunk portion 7A.
  • the pneumatic cylinder 231 When the photosensor PH11 detects the handle 7 and is turned on, the pneumatic cylinder 231 extends and the detection jig 232 is lowered. When the head direction of the handle 7 is correct, the detection jig 232 does not interfere with the neck 7C, and thus the pneumatic cylinder 231 extends to the lower end. When the head direction of the handle 7 is reversed, the detection jig 232 interferes with the neck 7C, and the pneumatic cylinder 231 does not extend to the descending end but stops in the middle of the stroke.
  • the pneumatic cylinder 231 is provided with a position sensor for detecting the stroke position, and it is detected by the position sensor whether or not it has been extended to the descending end. That is, when the position sensor extends to the descending end, the position sensor is turned on and it is detected that the head direction is correct. When it does not extend to the descending end, the position sensor is turned off and it is detected that the head direction is reversed.
  • the data indicating the detection result is stored in an appropriate memory area of the control device 20, and when the handle 7 is later transported to the first fixed position PL1, the first manipulator 16 that holds the handle 7 is used. Used to determine the direction of rotation.
  • a shift register can be used as such a memory area.
  • the stored data is shifted at every pitch feed by the belt 153, the data shifted by the number equal to the number of pitch feeds to the first fixed position PL1 is read, and this data is controlled by the first manipulator 16.
  • a lift device 24 is installed at the first fixed position PL1. The lift device 24 lifts the handle 7 conveyed to the first fixed position PL1 by the belt 153 to a height position where the chuck 163 of the first manipulator 16 grips.
  • a photosensor PH9 is provided to detect the presence or absence of the handle 7 on the belt 153 at the first fixed position PL1, and a photosensor PH10 is used to detect the presence or absence of the handle 7 at the holding position by the first manipulator 16. Is provided.
  • the lift device 24 includes a pneumatic cylinder 241, a pneumatic cylinder 242, a mounting base 243, and the like.
  • the rod 241a expands and contracts in the horizontal direction, and moves the pneumatic cylinder 242 attached to the tip of the rod 241a in the horizontal direction.
  • the rod 242a expands and contracts in the vertical direction, and the platform 243 attached to the tip of the rod 242a moves in the vertical direction.
  • the mounting table 243 can place the handle 7 thereon, and can move while the handle 7 is placed.
  • the rod 241a of the pneumatic cylinder 241 contracts and the platform 243 is retracted in the horizontal direction (state shown in FIG. 15A).
  • the handle 7 carried into the first fixed position PL1 is transferred to the first manipulator 16.
  • the first manipulator 16 includes a linear slider 161, a rotary block 162, a chuck 163, and the like.
  • the linear slider 161 is fixedly attached to the base 10 and includes a slider that reciprocates in the horizontal direction.
  • a connecting plate 161a is attached to the upper surface of the slider, and a rotary block 162 is attached to the lower surface of the connecting plate 161a.
  • the reciprocating drive of the linear slider 161 causes the rotary block 162 to reciprocate in the horizontal direction between the first fixed position PL1 and the second fixed position PL2.
  • the rotary block 162 includes a rotary actuator inside, and the chuck 163 attached to the lower surface of the rotary block 162 can be rotated 90 degrees in the left-right direction. That is, the rotary block 162 can position the chuck 163 at three positions: an intermediate stop position, a right 90-degree rotation position, and a left 90-degree rotation position.
  • the chuck 163 includes a claw 164 that can be opened and closed, and the handle 7 can be gripped when the claw 164 is closed. Moreover, when the nail
  • the rotary block 162 rotates 90 degrees rightward or 90 degrees leftward according to the detection result by the head direction detector 23, and correctly aligns the head direction of the handle 7 at the second fixed position PL2.
  • the right head direction is the head 7B on the left side and the body 7A on the right side.
  • the lift device 25 is installed at the second home position PL2.
  • the lift device 25 has the same structure as the lift device 24 and performs the same operation.
  • the lift device 25 includes a pneumatic cylinder 251, a pneumatic cylinder 252, a platform 253, etc., receives the handle 7 from the first manipulator 16, and passes it to the second pitch feed conveyor 17.
  • the second pitch feed conveyor 17 conveys the handle 7 received from the lift device 25 to the discharge end by pitch feed.
  • a photo sensor PH12 is provided at a position where the lift device 25 descends to receive the handle 7.
  • Front / back determination by the front / back determination device 26 is performed at the front / back determination position PD2 during the pitch feed.
  • the front / back determination device 26 is provided with a pusher cylinder that pushes the handle 7 on the belt toward the head 7B, a head base, a block lift cylinder, a probe, a probe lift cylinder, and the like.
  • the measuring element is provided with a V-shaped groove on its lower surface.
  • the pusher cylinder and the block elevating cylinder operate, the handle 7 is pushed out to the side of the second transport path, and the head 7B is placed on the head base. .
  • the tracing stylus is lowered, and the V-shaped groove on the lower surface thereof contacts the upper surface of the head 7B.
  • the distance between the head base and the probe at that time is measured, and whether or not the front and back of the head 7B are normal is determined according to the measured distance.
  • the front / back conversion device 27 rotates the handle 7 180 degrees and reverses the front / back at the front / back conversion position PD3.
  • the state where the flocked surface 7u faces upward is the correct state.
  • the photo sensor PH14 is provided at the front / back determination position PD2, and the photo sensor PH15 is provided at the front / back change position PD3. Further, a photosensor PH17 is provided at the discharge end of the second pitch feed conveyor 17, that is, at a gripping position by the second manipulator 18.
  • the second manipulator 18 grips the handle 7 conveyed to the discharge end of the second pitch feed conveyor 17 with a chuck, and feeds it to the flocking position of the flocking device SS.
  • the flocking device SS performs flocking in each hole of the head 7B and discharges it to the carry-out shunt SSC below it.
  • the first conveyor 11 travels at a high speed by starting the operation of the supply device 1.
  • the photo sensor PH2 detects it and turns on. It is assumed that the handle 7 is conveyed, aligned in one stage, and the two handles 7 are sequentially sent to the first cutting device 12. Then, the photo sensor PH4 is turned on, and then the photo sensor PH3 is turned on.
  • the photo sensor PH4 When the photo sensor PH4 is turned on, the first conveyor 11 is stopped. At the same time as the photosensor PH3 is turned on, the locking portion 123 is activated to enter the closed position, and the handle 7 is pressed down to stop. After a lapse of a predetermined time T1, for example, about 0.5 seconds, the gate portion 122 enters the open position, and the handle 7 that has entered first is discharged. As a result, the photosensor PH3 is turned off and the photosensor PH1 is turned on. The gate part 122 immediately returns to the closed position.
  • a predetermined time T1 for example, about 0.5 seconds
  • the second conveyor 13 starts to travel and the handle 7 is conveyed.
  • the first conveyor 11 starts traveling at a medium speed.
  • the locking portion 123 is in the open position, and the handle 7 is stopped at the gate portion 122.
  • the photosensor PH3 is turned on, and after a predetermined time T1, the gate portion 122 is in the open position and the handle 7 is ejected.
  • the photosensor PH1 is turned on, the second conveyor 13 starts to travel, and the handle 7 is conveyed.
  • the photosensor PH1 is turned off, the first conveyor 11 starts running at a high speed.
  • a predetermined time T2 e.g., about 10 seconds, a "no work signal" is output to notify that the handle 7 is not on the first conveyor 11.
  • the first pitch feed conveyor 15 performs pitch feed.
  • the head direction detection device 23 is activated to detect the head direction. In the detection, the head direction is determined after a predetermined time T4, for example, about 0.5 seconds, after the pneumatic cylinder 231 starts the extension operation.
  • the lift device 24 is raised, and thereby the photo sensor PH10 is turned on. Then, the chuck 163 is closed and moved forward by the linear slider 161, while the rotary block 162 rotates 90 degrees.
  • the chuck 163 is opened, and the handle 7 is transferred to the lift device 25.
  • the linear slider 161 moves backward, and the rotary block 162 rotates 90 degrees during that time to return the chuck 163 to the original intermediate stop position.
  • the second pitch feed conveyor 17 performs pitch feed.
  • the handle 7 comes to the front / back determination position PD2
  • the photosensor PH14 is turned on, and the front / back determination by the front / back determination device 26 is performed.
  • the block raising / lowering cylinder is raised, the pusher cylinder is advanced, the measuring element is lowered, and after a predetermined time T5, for example, about 0.3 seconds, the determination is made by the front / back determination sensor PH21.
  • the handles 7 stacked and conveyed in a plurality of stages on the belt 113 are aligned in two or less stages by the first alignment member 221 (# 13), and then aligned in one stage by the second alignment member 222. (# 14).
  • the handle 7 discharged from the belt 113 is guided downward by the chute 121 (# 15).
  • the handle 7 falling along the chute 121 is cut out by the first cutting device 12, that is, sent out one by one (# 16).
  • the handles 7 discharged one by one by the first cutting device 12 are then transported by the pitch feed conveyor (# 17). During the conveyance, the head direction of the handle 7 is detected (# 18).
  • the handle 7 is grasped and conveyed by the first manipulator 16 (# 19).
  • the first manipulator 16 rotates the handle 7 by 90 degrees in accordance with the detected head direction during the conveyance (# 20).
  • the handle 7 is ejected at the second fixed position with the head direction aligned in a certain direction (# 21).
  • the piles of the handles 7 stacked on the belt 113 are sequentially broken without increasing the length of the first conveyor 11. It can be effectively aligned in only one stage.
  • the installation space of the first conveyor 11 can be made as small as possible, and rod-like workpieces such as brush handles can be aligned and sent out one by one.
  • an appropriate stroke position detection sensor for detecting the stroke position may be provided in the pneumatic cylinders 224, 122a, 123a, 142a, 143a, 231, 241, 242, 251, 252 and the like.
  • the output signal of such a stroke position detection sensor can be used as an operation confirmation signal in each pneumatic cylinder.
  • An appropriate timer may be used to measure the predetermined time.
  • the 1st conveyor 11, the 1st cutting device 12, the 2nd conveyor 13, the 2nd cutting device 14, the 1st pitch feed conveyor 15, the 1st manipulator 16, the 2nd pitch feed conveyor 17, Configuration, structure, mechanism, shape, material, number, arrangement, operation speed, operation frequency, operation method, control method of each part or whole of the alignment device 22, the head direction detection device 23, the lift devices 24, 25, and the supply device 1 can be appropriately changed in accordance with the gist of the present invention.
  • the present invention can be applied to brush handles of various other shapes. Further, the present invention can be applied to various shapes of workpieces other than the brush handle, for example, a round bar shape, a square bar shape, a band plate shape, and other various workpieces.

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Abstract

 ブラシハンドルなどの棒状のワーク(7)を搬送するコンベア(11)と、コンベア(11)から排出されるワーク(7)を横方向の姿勢で受け取りかつ受け取ったワークを整列させて1つずつ下流側へ排出する切出し装置(12)とを有する。切出し装置(12)は、コンベア(11)の排出端において傾斜して設けられたシュート(121)と、シュート(121)の下端近辺に設けられ、シュート(121)に沿って落下してくるワークを止める閉止位置と落下させる開放位置とに切り換え可能なゲート部(122)と、ゲート部(122)の上流側に設けられ、シュート(121)上にあるワーク(7)をシュート(121)に押しつけて落下を止める係止部(123)とを有する。まず、ゲート部(122)を閉止位置とし、次に、係止部(123)によりワーク(7)の落下を止め、次に、ゲート部(122)を開放位置とすることで、ワーク(7)を排出する。

Description

棒状のワークの搬送装置、ブラシハンドル供給装置、および搬送方法
 本発明は、棒状のワークの搬送装置およびブラシハンドル供給装置並びにブラシハンドルの搬送方法に関する。
 従来の歯ブラシの製造工程において、搬送されてきたブラシハンドルに対し、植毛機が設けられた植毛ステーションにおいて植毛が施され、完成した歯ブラシが包装されて出荷される。
 歯ブラシを整列して搬送するために、供給部と、前後整列部と、上下合わせ部と、送り出し部とからなる装置が提案されている(特許文献1)。
 特許文献1によると、供給部は、植毛機から送り出された歯ブラシを、順次、一方向に揃え、一本ずつ送り出す。前後整列部は、歯ブラシの前後方向の向きを検知してその向きを揃えて一本ずつ送り出す。上下合わせ部は、歯ブラシの上下方向の向きを上向きに整えて送り出す。
 また、植毛機の例が特許文献2に開示されている。
 さて、植毛前のブラシハンドルを、植毛機が設けられた植毛ステーションに搬送しまたは供給するために、ブラシハンドル供給装置が用いられる。
 従来において、ブラシハンドル供給装置には、投入されたブラシハンドルを搬送しつつ整列させるために、搬送距離の長いコンベアが用いられている。搬送距離の長くすることで、重なっているブラシハンドルが徐々に崩れて重なりがなくなり、1つずつに分離される。
 上に述べたように、従来においては、ブラシハンドルなどの棒状のワークを搬送しつつ整列させるために、搬送距離の長いコンベアが用いられる。そのような搬送距離の長いコンベアではサイズが大型化し、かなり広い設置スペースを必要とする。また、搬送距離を長くしてもブラシハンドルなどが十分に整列しないこともあり、ブラシハンドルなどを1つずつ送り出すことが困難であった。
特開2003-191915 特開2001-120359
 本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、設置スペースをできるだけ小さくすることができ、ブラシハンドルなどの棒状のワークを整列させて1つずつ送り出すことのできる装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る装置は、棒状のワークの搬送装置であって、投入されたワークを搬送するための、前記ワークの長さよりも広い幅を有するコンベアと、前記コンベアの排出端に設けられ、前記コンベアから排出されるワークを横方向の姿勢で受け取りかつ受け取ったワークを1つずつ下流側へ排出する切出し装置と、を有する。
 前記切出し装置は、次のように構成することが可能である。つまり、前記コンベアの排出端において傾斜して設けられたシュートと、前記シュートの下端近辺に設けられ、前記シュートに沿って落下してくるワークを止める閉止位置と落下させる開放位置とに切り換え可能なゲート部と、前記ゲート部の上流側に設けられ、前記シュート上にあるワークを前記シュートに押しつけて落下を止める係止部と、を有し、前記ゲート部によって2つ以上のワークが止められているときに、前記係止部が上流側の1つのワークを前記シュートに押しつけて落下を止めた状態で前記ゲート部が開放位置に移動して1つのワークを排出するように構成することが可能である。
 また、前記コンベアには、前記コンベア上に複数段に積み重なって搬送されてくるワークを1段に整列するための整列装置を設けることが可能である。その場合に、前記整列装置は、2段以下のワークのみを通過させる第1の整列部材と、前記第1の整列部材の下流側に設けられ、1段のワークのみを通過させる第2の整列部材と、を有してよい。
 さらに、前記第2の整列部材の下流側に、1段のワークのみを通過させる第3の整列部材が設けることが可能である。
 さらに、前記第1の整列部材および第2の整列部材を前記搬送方向に沿って往復移動させる移動装置を設けることが可能である。その場合に、前記第1の整列部材および第2の整列部材は、搬送方向に移動するときは前記コンベアの走行速度よりも速い速度で移動し、搬送方向と逆に移動するときは搬送方向に移動するときよりも遅い速度で移動するようにしてもよい。
本実施形態の供給装置の概略の構成を示す平面図である。 本実施形態の供給装置の概略の構成を示す側面図である。 フィードコンベア装置の平面図である。 第1のコンベアの側面図である。 第1のコンベアの正面図である。 整列装置の平面図である。 整列装置の側面図である。 第1の切出し装置の動作を説明する図である。 第2のコンベアの側面図である。 第2の切出し装置の近辺を示す側面図である。 第1のピッチ送りコンベアの側面図である。 第1のピッチ送りコンベアおよびマニピュレータを示す平面図である。 マニピュレータおよび第2のピッチ送りコンベアの正面図である。 マニピュレータおよび第2のピッチ送りコンベアの側面図である。 リフト装置の動作を説明する図である。 供給装置に設けられたセンサの配置を示す平面図である。 ブラシハンドルの形状の例を示す図である。 制御装置の制御動作を説明するためのタイミング図である。 制御装置の制御動作を説明するためのタイミング図である。 制御装置の制御動作を説明するためのタイミング図である。 制御装置の制御動作を説明するためのタイミング図である。 本実施形態におけるハンドルの搬送方法を示すフローチャートである。
〔供給装置の概要〕
 本実施形態においては、棒状のワークとして、歯ブラシの植毛前の状態であるハンドル(ブラシハンドル)を用いた例を説明する。
 すなわち、図17には棒状のワークであるハンドル7が示されている。図17(A)はハンドル7の正面図、図17(B)はハンドル7の断面側面図である。
 図17に示すように、ハンドル7は、合成樹脂などによって一体に成形されており、胴部7A、ヘッド7B、およびネック7Cなどの部位からなる。ヘッド7Bの植毛面7uには、植毛のための複数の穴が設けられている。植毛面7uの裏側が裏面7dである。ネック7Cは胴部7Aよりも幅が狭くなって括れている。
 本明細書において、ハンドル7の厚さ方向の表裏関係については、植毛面7uを「表側(おもてがわ)」とし、裏面7dを「裏側(うらがわ)」とする。
 また、ハンドル7の長手方向の位置関係については、ヘッド7Bのある側を「前」とする。つまり、ヘッド7Bのある側が「前側」、胴部7Aのある側が「後側」である。そして、ヘッド7Bと胴部7Aとの位置関係が正しい場合、つまりヘッド7Bが正しい方向にある場合に、その状態を「前後方向が正しい」または「ヘッド方向が正しい」などという。また、ヘッド7Bと胴部7Aとの位置関係が逆である場合に、それを「前後方向が逆である」または「ヘッド方向が逆である」という。
 本実施形態で説明する供給装置1は、ワークであるハンドル7を搬送して植毛装置に1本ずつ供給する。
 すなわち、図1において、供給装置1は、基台10、フィードコンベア装置FC、第1のピッチ送りコンベア15、第1のマニピュレータ16、第2のピッチ送りコンベア17、第2のマニピュレータ18、および制御装置20を備える。
 ハンドル7は、人手によってまたは適当なハンドリング装置によって、フィードコンベア装置FCのコンベアベルトの上に山積みされた状態で投入される。投入されたハンドル7は、供給装置1によって、搬送され、整列され、方向を整えられて、1本ずつ植毛装置SSに供給される。植毛装置SSにおいて、ハンドル7に植毛が施されて歯ブラシとなり、搬出シュートSSCによって搬出される。
〔供給装置の構成および機能の概略の説明〕
 以下、供給装置1の構成および機能について、その概略を説明する。
 図1および図2には、供給装置1における各部の概略の配置が示されている。
 これらの図において、フィードコンベア装置FCは、投入されたハンドル7を搬送しながら整列させ、ハンドル7を搬送方向に対して直角方向である横方向の姿勢で1つずつ排出する。フィードコンベア装置FCは、第1のコンベア11、第1の切出し装置12、第2のコンベア13、および第2の切出し装置14を備える。
 第1のコンベア11は、ハンドル7の長さよりも広い幅を有し、投入されたハンドル7を搬送しながら整列させる。
 第1のコンベア11には、ハンドル7に振動を与えるための加振装置KSが設けられることがある。
 加振装置KSとして、例えば、ハンドル7を搬送するベルトを走行させるためのモータM1、および、モータM1が所定の周期で回転と停止とを繰り返すように制御するモータ制御部20Mを含んで構成することができる。
 また、加振装置KSとして、振動を発生する加振器KSAを用いることも可能である。その場合に、ハンドル7を搬送するベルトの下面に支持板を配置し、その支持板を振動させるように加振器KSAを取り付る。そして、支持板および加振器KSAを含む振動部分を、例えばコイルバネなどによってフレームから浮かせて取り付ける。
 第1のコンベア11には、整列装置22が設けられる。
 図3~図5をも参照して、整列装置22は、第1のコンベア11上に複数段に積み重なって搬送されるハンドル7に対し、その山を崩して1段に整列させるための装置である。
 整列装置22は、第1の整列部材221、第2の整列部材222、第3の整列部材223、および移動装置である空気圧シリンダ224を備える。
 第1の整列部材221は、第1のコンベア11上に複数段に積み重なって搬送されるハンドル7に対して、2段以下のハンドル7のみを通過させる。つまり、ハンドル7が3段以上に積み重なっている場合に、1段目および2段目のみを通過させ、3段目以上は通過させない。
 第2の整列部材222は、第1の整列部材221の下流側に設けられ、1段のハンドル7のみを通過させる。つまり、2段目以上を通過させない。
 第3の整列部材223は、第2の整列部材222の下流側に設けられ、1段のハンドル7のみを通過させる。
 空気圧シリンダ224は、第1の整列部材221および第2の整列部材222を、搬送方向に沿って往復移動させる。
 整列装置22の詳細については後で説明する。
 次に、第1の切出し装置12は、第1のコンベア11の排出端に設けられ、第1のコンベア11から排出されるハンドル7を横方向の姿勢で受け取り、かつ受け取ったハンドル7を1つずつ下流側へ排出する。
 第1の切出し装置12は、シュート121、ゲート部122、および係止部123を有する。
 シュート121は、第1のコンベア11の排出端において下流側が下がるよう傾斜して設けられており、ハンドル7がその上面に沿って落下する。
 ゲート部122は、シュート121の下端近辺に設けられ、シュート121に沿って落下してくるハンドル7を止めて停止させる閉止位置と、停止させていたハンドル7を落下させる開放位置とに切り換え可能である。
 係止部123は、ゲート部122の上流側に設けられ、所定のタイミングで、シュート121上にあるハンドル7をシュート121に押しつけて落下を止める。
 第1の切出し装置12は、ゲート部122によって2つ以上のハンドル7が止められているときに、係止部123が上流側の1つのハンドル7をシュート121に押しつけて落下を止めた状態で、ゲート部122が開放位置に移動して1つのハンドル7を排出する。
 第2のコンベア13は、第1の切出し装置12から排出されるハンドル7を受け取って搬送する。
 第2の切出し装置14は、第2のコンベア13の排出端に設けられ、第2のコンベア13から排出されるハンドル7を横方向の姿勢で受け取りかつ受け取ったハンドル7を1つずつ下流側へ排出する。
 第2の切出し装置14は、シュート141、ゲート部142、および係止部143を有する。
 シュート141は、第2のコンベア13の排出端において下流側が下になるよう傾斜して設けられており、ハンドル7がその上面に沿って落下する。
 ゲート部142は、シュート141の下端近辺に設けられ、シュート141に沿って落下してくるハンドル7を止める閉止位置と、停止させていたハンドル7を落下させる開放位置とに切り換え可能である。
 係止部143は、ゲート部142の上流側に設けられ、所定のタイミングでシュート141上にあるハンドル7をシュート141に押しつけて落下を止める。
 第2の切出し装置14は、ゲート部142によって2つ以上のハンドル7が止められているときに、係止部143が上流側の1つのハンドル7をシュート141に押しつけて落下を止めた状態で、ゲート部142が開放位置に移動して1つのハンドル7を排出する。
 第1のピッチ送りコンベア15は、フィードコンベア装置FCから排出されるハンドル7を受け取って第1の定位置PL1まで搬送する。
 第1のピッチ送りコンベア15には、当該第1のピッチ送りコンベア15により搬送されるハンドル7のヘッド方向(前後方向)を検出するためのヘッド方向検出装置23が設けられる。
 ヘッド方向検出装置23は、ハンドル7の長さ方向の異なった位置に設けられた幅狭部と幅広部とを互いに判別することによって、ヘッド方向を検出する。例えば、ハンドル7の長さ方向の特定の位置がネック7Cとなっているか否かを判定する。
 第1のピッチ送りコンベア15には、第1の定位置PL1において、第1のマニピュレータ16が把持可能な高さ位置までハンドル7を上昇させることが可能なリフト装置24が設けられる。
 第2のピッチ送りコンベア17は、第1のピッチ送りコンベア15に対して搬送方向が90度異なるように配置され、第2の定位置PL2でハンドル7を受け取り、それを植毛装置SSに向けて搬送する。
 第2のピッチ送りコンベア17には、第2の定位置PL2において、第1のマニピュレータ16が把持したハンドル7を受け取るとともに、当該第2のピッチ送りコンベア17による搬送可能な高さ位置まで下降させることが可能なリフト装置25が設けられる。
 第1のマニピュレータ16は、第1のピッチ送りコンベア15により第1の定位置PL1まで搬送されたハンドル7を把持し、かつ搬送面内においてハンドル7を90度回転させ、第2の定位置PL2において第2のピッチ送りコンベア17に渡す。
 第1のマニピュレータ16は、ヘッド方向検出装置23により検出されたヘッド方向に応じて、その90度回転における回転方向、つまり右方向90度回転か左方向90度回転かが選択される。これによって、第2のピッチ送りコンベア17に対して、ハンドル7のヘッド方向を一定の方向に揃えた状態でハンドル7を渡す。
 第2のピッチ送りコンベア17の搬送端近辺において、搬送されてきたハンドル7を第2のマニピュレータ18が把持する。第2のマニピュレータ18は、把持したハンドル7を、そのヘッド7Bが植毛位置に位置するように植毛装置SSに送り込む。
 植毛装置SSは、送り込まれたハンドル7のヘッド7Bに設けられた各穴に、植毛を行う。植毛後のハンドル7つまり歯ブラシは、その下方に設けられた搬出シュ-トSSCに落下し、搬出シュ-トSSCに沿って搬出される。
 制御装置20は、CPU、プログラムを記憶したROMまたはRAM、周辺回路素子、インタフェース回路、ハードウエア回路などを備え、供給装置1の全体を制御する。制御装置20としてシーケンサを用いることが可能である。制御装置20には、また、操作ボタン、スイッチ、表示ランプなどを備えた操作パネル、LCDパネルなどを備えた表示装置などが設けられている。表示装置にはタッチパネルが実装されており、表示面上にタッチすることによって操作入力が可能である。
 なお、供給装置1には、図16に示すように、各工程位置におけるハンドル7の有無を検知するための多数のフォトセンサPHが配置されている。制御装置20は、これらフォトセンサPHの検知信号に基づいて、各部の動作を自動制御する。
 以下、さらに詳しく説明する。
〔第1のコンベア〕
 図3~図5に示されるように、第1のコンベア11は、フレーム110、フレーム110に対して回転可能に取り付けられた2つのローラ111,112、ローラ111,112の間に掛け渡されたベルト113などを備える。ローラ112は、タイミングベルト113を介してモータM1によって回転駆動される。
 モータM1は、制御装置20によって、回転の駆動と停止、回転速度、回転方向などが制御される。回転速度の制御モードとして、例えば、低速、中速、高速などの各速度モードがあり、各速度モードにおいて回転速度の微調整が可能である。例えば、ハンドル7の搬送状態または整列状態などに応じて、速度を微調整することが可能である。
 第1のコンベア11にハンドル7があるか否かを検知するために、フォトセンサPH2が設けられている。フォトセンサPH2は、ベルト113上の広い範囲にわたってハンドル7の有無を検知する。モータM1は、フォトセンサPH2のオンオフなどに応じて制御される。
 例えば、フォトセンサPH2がオフとなって所定の時間Tが経過すると、第1のコンベア11上にハンドル7がないと判断してモータM1を停止する。その際に、ワーク切れを知らせるためのランプを点灯させブザーを鳴らす。
 ベルト113は、合成樹脂または合成ゴムなどからなり、ローラ111,112の回転によって走行し、その上に投入されまたは載置されるハンドル7を下流側へ搬送する。ベルト113の走行面の下側には、ベルト113が平面状態を保つことができるように、金属製の滑らかな支持板が設けられる。
 ベルト113の表面は、ハンドル7に対する摩擦が大きくなく、ハンドル7が傷つくことなく滑ることが可能な状態である。例えば、排出端側にハンドル7が溜まってベルト113が走行しているにも係わらずハンドル7が搬送できない場合に、ハンドル7に傷などをつけることなく、ハンドル7との間でスリップすることが可能である。
 第1のコンベア11には、ハンドル7が搬送路内からはみ出さないようにガイドするためのガイド板115a,115bが、フレーム110の両側に設けられたポスト116,116…に対して位置調整可能に取り付けられている。これにより、ハンドル7の長さに応じて、両ガイド板115a,115bの間の間隔を調整することができる。
 また、第1のコンベア11のフレーム110には、後で述べる整列装置22および第1の切出し装置12を取り付けるためのベース板117が取り付けられている。
〔整列装置〕
 整列装置22は、ベルト113上に投入されて積み重なったハンドル7の山を崩して1段に整列させる。
 整列装置22は、上に述べたように、第1の整列部材221、第2の整列部材222、第3の整列部材223、および移動装置である空気圧シリンダ224を備える。
 図6および図7を参照して、整列装置22は、上に述べた第1の整列部材221と第2の整列部材222とが、連結部材227によって一体的に連結される。第2の整列部材222は、基板225に取り付けられた空気圧シリンダ224のロッド224aの先端部に連結される。第2の整列部材222対してロッド224aと平行に取り付けられたガイドロッド226は、基板225に取り付けられたガイドブッシュ226aの内周面を摺動可能に貫通する。第3の整列部材223は、基板225に対して固定的に取り付けられる。
 図7によく示されるように、第1の整列部材221とベルト113の表面との間は、2個分(2段分)のハンドル7が通過できる間隔である。したがって、3段以上に積み重なったハンドル7は、第1の整列部材221によって3段目以上が崩されて2段または1段となる。
 また、第2の整列部材222とベルト113の表面との間は、1個分(1段分)のハンドル7が通過できる間隔である。したがって、2段以上に積み重なったハンドル7は、第2の整列部材222によって2段目以上が崩されて1段となる。
 そして、第3の整列部材223とベルト113の表面との間は、1個分(1段分)のハンドル7が通過できる間隔である。したがって、第3の整列部材223によって、最終的に1段のみのハンドル7が通過し、第1の切出し装置12に対して排出される。
 第1の整列部材221の高さは、ベルト113上に投入されたハンドル7が第1の整列部材221を乗り越えないようにになっている。例えば、ハンドル7の厚さの10倍程度である。
 第2の整列部材222の高さは、同じ理由で整列部材221と同じ程度であるが、それよりも低くすることができる。第3の整列部材223の高さは、第2の整列部材222の高さよりも低い。
 これら、第1の整列部材221、第2の整列部材222、および第3の整列部材223は、例えば透明なアクリル樹脂などの合成樹脂からなる板状のものであり、互いに平行な状態で設けられる。透明な材料を用いることにより、ハンドル7の滞留状態または整列状態などを目視で容易に確認することができる。しかし、透明な材料を用いることなく、例えば金属材料を用いることも可能である。
 空気圧シリンダ224の往復駆動によって、第1の整列部材221と第2の整列部材222とが、一体で、ベルト113の表面と平行に往復移動する。例えば、常時は、ロッド224aが延びた状態、つまり空気圧シリンダ224を伸長状態としておく。適当なタイミングで、または周期的に、ロッド224aを収縮させ、その直後に再び伸長状態に戻す。
 例えば、第1の切出し装置12の位置にハンドル7が無い場合に、空気圧シリンダ224は、1秒~数秒程度の周期で、ロッド224aの収縮動作とその直後の伸長動作とを繰り返す。
 空気圧シリンダ224のロッド224aの収縮動作は、その動作方向(移動方向)がベルト113の走行方向と同じであり、その動作速度(移動速度)がベルト113の走行速度よりも速い。
 これに対し、ロッド224aの伸長動作は、その動作方向(移動方向)がベルト113の走行方向と逆であり、その動作速度(移動速度)が収縮動作時の動作速度よりも遅い。これにより、第1の整列部材221および第2の整列部材222は、搬送方向には急速に移動し、それと逆の方向にはゆっくりと移動する。
 したがって、第1の整列部材221によってハンドル7が係止されていた場合に、ロッド224aの収縮動作による第1の整列部材221の搬送方向への急速移動によって、それを係止していた係止物を失ってベルト113の搬送とともに移動可能となる。しかしその直後に、ロッド224aの伸長動作によって、3段目以上のハンドル7は、第1の整列部材221によって搬送方向とは逆方向にスライスされ、2段積みとなるように山が崩される。
 また、これと同時に、第2の整列部材222によってハンドル7が係止されていた場合に、ロッド224aの収縮動作による第2の整列部材222の搬送方向への急速移動によって、上と同様に移動可能な状態となる。しかしその直後に、ロッド224aの伸長動作によって、2段目以上のハンドル7は、第2の整列部材222によって搬送方向とは逆方向にスライスされ、1段のみとなるように山が崩される。
 このように、第1の整列部材221と第2の整列部材222との移動によって、ベルト113上に積み重なったハンドル7の山が、効果的に崩されて1段に整列される。
 したがって、ベルト113上に大量のハンドル7が投入された場合でも、それらの多くが整列装置22によって係止され、1段目のハンドル7のみがベルト113によって1つずつ順に搬送されることとなる。
 なお、第1の切出し装置12の位置にハンドル7が溜まると、ベルト113の走行が停止するので、整列装置22の空気圧シリンダ224も動作しない。
 また、ハンドル7が整列部材221~223と接触することによってハンドル7に傷が付くことのないように、整列部材221~223の下端縁部などに適当な緩衝部材を取り付けておいてもよい。そのような緩衝部材として、例えば、弾力性を有した柔らかい材料、刷毛、または線状材などを用いることが可能である。
 また、整列部材221~223の下端縁部とベルト113の表面との距離は、それらの間にハンドル7が挟まれることのないよう、無用な隙間を設けないようにすればよい。
〔第1の切出し装置〕
 上に述べたように、第1の切出し装置12は、ベルト113から排出されるハンドル7を下方へ導くシュート121、ハンドル7を1つずつ排出するように動作するゲート部122および係止部123を有する。
 図8に示すように、ゲート部122は、空気圧シリンダ122a、および空気圧シリンダ122aのロッド122bの先端部に取り付けられたゲート部材122cを備える。係止部123は、空気圧シリンダ123a、および空気圧シリンダ123aのロッド123bの先端部に取り付けられた係止部材123cを備える。
 空気圧シリンダ122a,123aは、ベース板117に取り付けられた基板124にネジなどによって取り付けられる。
 また、ゲート部材122cまたは係止部材123cによって停止されたハンドル7の有無を検知するために、フォトセンサPH3,4が設けられている。また、シュート121から第2のコンベア13上に落下したハンドル7を検知するために、フォトセンサPH1が設けられている。
 第1の切出し装置12の動作について説明する。
 図8(A)において、空気圧シリンダ122aは伸長状態であり、ゲート部材122cは閉止位置にある。この状態では、シュート121の上面に沿って滑って落下してきたハンドル7は、ゲート部材122cに当接して停止し、それをフォトセンサPH3が検知してオンとなる。
 また、空気圧シリンダ123aは収縮状態であり、係止部材123cは開放位置にある。この状態では、シュート121上を落下してきたハンドル7は、シュート121と係止部材123cとの間を通過する。しかし、ゲート部材122cで停止したハンドル7がある状態で、次のハンドル7がシュート121上を落下してくると、ハンドル7は係止部材123cの位置で停止し、フォトセンサPH4はオンとなる。
 図8(B)において、フォトセンサPH4がオンになると、空気圧シリンダ123aが伸長し、係止部材123cが閉止位置となる。この状態では、係止部材123cによってハンドル7がシュート121上に押しつけられて停止した状態となる。
 図8(C)において、空気圧シリンダ122aが収縮し、ゲート部材122cは開放位置となる。この状態では、ゲート部材122cで停止されていたハンドル7のみが、第2のコンベア13上に落下する。これにより、フォトセンサPH3はオフとなり、フォトセンサPH1はオンとなる。
 その後は、空気圧シリンダ122aが伸長してゲート部材122cが閉止位置となった後で、空気圧シリンダ123aが収縮して係止部材123cが開放位置となる。これにより、係止部材123cによって停止されていたハンドル7は、下方へ移動してゲート部材122cに当接し、そこて停止した状態となる〔図8(A)に示す状態〕。
 このように、本実施形態の第1の切出し装置12では、2つの空気圧シリンダ122a,123aが開放位置と閉止位置とに切り換わるように制御することにより、ハンドル7を1つずつ第2のコンベア13上に排出する。
 なお、フォトセンサPH4がオンのときには、モータM1は停止し、ベルト113は走行しない。フォトセンサPH4がオフのときに、つまりフォトセンサPH4の位置にハンドル7がないときに、モータM1が駆動し、ベルト113が走行してハンドル7を搬送してシュート121に送り出す。
 また、フォトセンサPH1がオンのときには、ゲート部材122cは開放位置とならない。フォトセンサPH1がオフであり、かつフォトセンサPH3がオンのときに、ゲート部材122cが開放位置となってハンドル7を排出することが可能である。
〔第2のコンベア〕
 第2のコンベア13は、基本的には第1のコンベア11と同様の構成である。しかし、第2のコンベア13には、整列装置22が設けられておらず、また加振装置KSも設けられていない。以下において、第1のコンベア11との相違点について説明し、同様な構成および機能を有する部分については説明を省略しまたは簡略化する。
 図3、図9、図10に示されるように、第2のコンベア13は、フレーム130、フレーム130に対して回転可能に取り付けられた2つのローラ131,132、ローラ131,132の間に掛け渡されたベルト133などを備える。ローラ132は、タイミングベルト133を介してモータM2によって回転駆動される。
 モータM2は、制御装置20によって、回転の駆動と停止、回転速度、回転方向などが制御可能である。
 ベルト133は、合成樹脂または合成ゴムなどからなり、ローラ131,132の回転によって走行し、第1の切出し装置12から排出されたハンドル7を下流側へ搬送する。ベルト133の表面は、ハンドル7に対して適度な摩擦を有した状態である。
 第2のコンベア13には、ハンドル7が搬送路内からはみ出さないようにガイドするためのガイド板135a,135bが、フレーム130の両側に設けられたポスト136,136…に対して位置調整可能に取り付けられている。
 また、第2のコンベア13には、第2の切出し装置14を取り付けるためのベース板137が、フレーム130に取り付けられている。
 第2のコンベア13のモータM2は、例えばフォトセンサPH1がオンしたときに駆動し、ハンドル7を搬送する。
 第2のコンベア13によって、第1のコンベア11および第1の切出し装置12から排出されるハンドル7を蓄えるアキュムレータとしての機能が果たされ、ワーク切れを防止して全体のサイクルタイム(タクトタイム)の短縮を図ることができる。
〔第2の切出し装置〕
 第2の切出し装置14は、その構成および動作が、上に述べた第1の切出し装置12とほぼ同様である。
 つまり、第2の切出し装置14において、シュート141、ゲート部142、および係止部143は、図8などに示す第1の切出し装置12のシュート121、ゲート部122、および係止部123と同じである。
 第2の切出し装置14は、ベルト133から排出されるハンドル7を下方へ導くシュート141、ハンドル7を次の第1のピッチ送りコンベア15に対して1つずつ排出するように動作するゲート部142および係止部143を有する。
 フォトセンサPH7がオンのときには、モータM2は停止し、ベルト133は走行しない。フォトセンサPH7がオフでフォトセンサPH1がオンのときに、モータM2が駆動し、ベルト133が走行してハンドル7を搬送する。
 また、第1のピッチ送りコンベア15上のフォトセンサPH8がオンのときには、ゲート部材142cは開放位置とならない。フォトセンサPH8がオフであり、かつフォトセンサPH6がオンのときに、ゲート部材142cが開放位置となってハンドル7を排出することが可能である。
  このように、本実施形態の第2の切出し装置14では、2つの空気圧シリンダ142a,143aが開放位置と閉止位置とに切り換わるように制御することにより、ハンドル7を1つずつ第1のピッチ送りコンベア15上に排出する。
 このように、第2の切出し装置14によって、ハンドル7を1つずつ確実に次の工程に供給することが可能である。
〔第1のピッチ送りコンベア〕
 第1のピッチ送りコンベア15は、第2の切出し装置14から1つずつ排出されるハンドル7を受け取り、第1のマニピュレータ16に渡すために第1の定位置PL1まで搬送する。その途中のヘッド方向検出位置PD1に、ハンドル7のヘッド方向(前後方向)を検出するためのヘッド方向検出装置23が設置されている。
 図11~図13において、第1のピッチ送りコンベア15は、互いに並行して走行する2つのベルト153a,153bを備える。2つのベルト153a,153bは、いずれも同じローラに掛け渡され、互いに同期して走行する。これらベルト153a,153bの一方または両方を指して「ベルト153」と記載することがある。
 ベルト153には、その外周面に、ハンドル7に対する搬送方向の位置決めのための多数の突起154,154が設けられる。
 第2の切出し装置14から排出されたハンドル7は、その両端部、つまりヘッド7Bおよび胴部7Aが、左右のベルト153の2つの突起154,154の間に嵌まり込み、位置決めされる。第2の切出し装置14から排出されたハンドル7がベルト153上の所定の位置に載ったことが、フォトセンサPH8によって検知される。
 フォトセンサPH8がオンすると、ベルト153a,153bは、ローラの回転によって走行し、ハンドル7を突起154,154の間に保持した状態で搬送する。ローラは、図示しないモータによりタイミングベルトを介して間欠駆動され、これによって、ハンドル7のピッチ送りが行われる。
 ハンドル7のピッチ送りの途中のヘッド方向検出位置PD1において、ヘッド方向検出装置23によるヘッド方向検出が行われる。
〔ヘッド方向検出装置〕
 すなわち、ヘッド方向検出装置23は、第1のピッチ送りコンベア15のフレーム150に対して鉛直方向に取り付けられて固定された空気圧シリンダ231、およびそのロッド231aの先端部に取り付けられた検出冶具232を備える。
 検出冶具232は、先端に2つの爪部を有し、2つの爪部の間の空間がクレビス232aとなっている。2つの爪部の間隔、つまりクレビス232aの広さは、ハンドル7のネック7Cの幅よりも広く、胴部7Aの幅よりも狭い。
 フォトセンサPH11がハンドル7を検出してオンになると、空気圧シリンダ231が伸長し、検出冶具232を下降させる。ハンドル7のヘッド方向が正しい場合には、検出冶具232がネック7Cと干渉することがなく、したがって空気圧シリンダ231は下降端まで伸長する。ハンドル7のヘッド方向が逆である場合には、検出冶具232がネック7Cと干渉し、空気圧シリンダ231は下降端まで伸長せず、そのストロークの途中で停止する。
 空気圧シリンダ231には、そのストローク位置を検出するための位置センサが設けられており、下降端まで伸長したか否かがその位置センサで検知される。つまり、下降端まで伸長したときに、位置センサがオンとなり、ヘッド方向が正しいことが検出される。下降端まで伸長しなかったときに、位置センサがオフとなり、ヘッド方向が逆であることが検出される。
 この検出結果を示すデータは、制御装置20の適当なメモリ領域に記憶され、後でそのハンドル7が第1の定位置PL1に搬送されたときに、そのハンドル7を把持する第1のマニピュレータ16の回転方向を決定するために用いられる。
 そのようなメモリ領域として、例えばシフトレジスタを用いることが可能である。その場合に、記憶したデータをベルト153によるピッチ送り毎にシフトさせ、第1の定位置PL1までのピッチ送り回数に等しい回数をシフトさせたデータを読み出し、このデータを第1のマニピュレータ16の制御に用いればよい。
 なお、ハンドル7のヘッド方向が逆である場合に空気圧シリンダ231はストロークの途中で停止するが、空気圧シリンダ231の推力は小さいので、ハンドル7をベルト153に少し押しつける程度であり、ハンドル7に傷はつかない。
〔リフト装置〕
 第1の定位置PL1には、リフト装置24が設置されている。リフト装置24は、ベルト153によって第1の定位置PL1まで搬送されたハンドル7を、第1のマニピュレータ16のチャック163が把持する高さ位置まで持ち上げる。
 第1の定位置PL1において、ベルト153上のハンドル7の有無を検知するためにフォトセンサPH9が設けられ、第1のマニピュレータ16による把持位置におけるハンドル7の有無を検知するために、フォトセンサPH10が設けられている。
 リフト装置24は、空気圧シリンダ241、空気圧シリンダ242、載せ台243などを備える。
 空気圧シリンダ241は、ロッド241aが水平方向に伸縮し、ロッド241aの先端部に取り付けられた空気圧シリンダ242を水平方向に移動させる。空気圧シリンダ242は、ロッド242aが鉛直方向に伸縮し、ロッド242aの先端部に取り付けられた載せ台243を鉛直方向に移動させる。
 載せ台243は、その上にハンドル7を載せることが可能であり、ハンドル7を載せた状態で移動することが可能である。
 すなわち、図15(A)に示す状態で、第1のピッチ送りコンベア15によってハンドル7が第1の定位置PL1に搬送されると、空気圧シリンダ242のロッド242aが伸長して載せ台243を上昇させる〔図15(B)に示す状態〕。
 その状態で、第1のマニピュレータ16のチャック163が閉じてハンドル7を把持するので、その後、空気圧シリンダ241のロッド241aが伸長し、載せ台243を水平方向に前進させる〔図15(C)に示す状態〕。その間にベルト153のピッチ送りが行われると、次のハンドル7が第1の定位置PL1に搬入される。
 そして、空気圧シリンダ242のロッド242aが収縮して載せ台243を下降させる〔図15(D)に示す状態〕。なお、載せ台243が下降するときに、次のハンドル7が第1の定位置PL1に搬入されていても、それと干渉することはない。
 空気圧シリンダ241のロッド241aが収縮し、載せ台243を水平方向に後退させる〔図15(A)に示す状態〕。
 このような動作を繰り返すことによって、第1の定位置PL1に搬入されたハンドル7が第1のマニピュレータ16に渡される。
〔第1のマニピュレータ〕
 図12~図14において、第1のマニピュレータ16は、リニアスライダ161、ロータリーブロック162、およびチャック163などを備える。
 リニアスライダ161は、基台10に対して固定的に取り付けられ、水平方向に往復駆動するスライダを備える。そのスライダの上面に連結板161aが取り付けられ、連結板161aの下面にロータリーブロック162が取り付けられる。リニアスライダ161の往復駆動によって、ロータリーブロック162が、第1の定位置PL1と第2の定位置PL2との間で水平方向に往復移動する。
 ロータリーブロック162は、内部にロータリーアクチュエーアを備えており、その下面に取り付けられたチャック163を左右方向に90度回転させることが可能である。つまり、ロータリーブロック162は、チャック163を、中間停止位置、右90度回転位置、および左90度回転位置の、3つの位置に位置決めすることが可能である。
 チャック163は、開閉可能な爪164を備えており、爪164が閉じることによってハンドル7を把持することが可能である。また、爪164が開くとハンドル7が開放されてフリーの状態になる。
 すなわち、チャック163が開いた状態で第1の定位置PL1にあるときに、リフト装置24によってハンドル7が持ち上げられると、爪164が閉じてそのハンドル7を把持する。その後、リニアスライダ161の駆動によって、チャック163を第2の定位置PL2に移動させる。
 その間に、ロータリーブロック162は、ヘッド方向検出装置23による検出結果に応じて、右方向90度回転または左方向90度回転を行い、第2の定位置PL2におけるハンドル7のヘッド方向を正しく合わせる。本実施形態においては、図11の右側に示すハンドル7において、その左方がヘッド7B、右方が胴部7Aとなるのが正しいヘッド方向である。
 第2の定位置PL2において、リフト装置25が設置されている。リフト装置25は、リフト装置24と同様の構造を有し、同様な動作を行う。
 すなわち、リフト装置25は、空気圧シリンダ251、空気圧シリンダ252、載せ台253などを備え、第1のマニピュレータ16からハンドル7を受け取り、それを第2のピッチ送りコンベア17に渡す。
〔第2のピッチ送りコンベア〕
 第2のピッチ送りコンベア17は、リフト装置25から受け取ったハンドル7を、ピッチ送りによって排出端まで搬送する。
 リフト装置25が下降してハンドル7を受け取る位置に、フォトセンサPH12が設けられている。
 ピッチ送りの途中の表裏判定位置PD2において、表裏判定装置26による表裏判定が行われる。表裏判定装置26には、ベルト上のハンドル7をヘッド7Bの方に押すプッシャシリンダ、ヘッド台、ブロック昇降シリンダ、測定子、測定子昇降シリンダなどが設けられる。測定子には、その下面にVの字型の溝が設けられる。
 ハンドル7が表裏判定位置PD2にあるときに、プッシャシリンダおよびブロック昇降シリンダが動作し、ハンドル7が第2の搬送路の側方へ押し出され、ヘッド7Bがヘッド台の上に載った状態となる。その状態で、測定子が下降し、その下面のVの字型の溝がヘッド7Bの上面に当接する。そのときのヘッド台と測定子との距離が測定され、測定された距離に応じて、ヘッド7Bの表裏が正常であるか否かが判定される。
 表裏判定の結果、植毛面7uが正しい方向を向いていない場合には、表裏転換位置PD3において、表裏転換装置27がハンドル7を180度回転させて表裏を反転する。なお、本実施形態においては、植毛面7uが上方を向いた状態が正しい状態である。
 表裏判定位置PD2にはフォトセンサPH14が設けられ、表裏転換位置PD3にはフォトセンサPH15が設けられている。また、第2のピッチ送りコンベア17の排出端、つまり第2のマニピュレータ18による把持位置に、フォトセンサPH17が設けられている。
 第2のマニピュレータ18は、第2のピッチ送りコンベア17の排出端に搬送されたハンドル7をチャックによって把持し、植毛装置SSの植毛位置に送り込む。植毛装置SSは、ヘッド7Bの各穴に植毛を行い、その下方の搬出シュ-トSSCに排出する。
〔制御装置の制御動作〕
 次に、図18~図21を参照して、制御装置20による各部の制御動作の例について簡単に説明する。なお、図18~図21に示す制御動作は、制御装置20による制御動作の一例である。したがって、ハンドル7の搬送状態または整列状態などに応じて、これら以外の種々の制御動作が行われることがある。
 図18において、供給装置1の運転を開始することにより、第1のコンベア11が高速で走行する。ハンドル7をベルト113上に投入すると、フォトセンサPH2がそれを検知してオンとなる。ハンドル7が搬送され、1段に整列され、2つのハンドル7が順に第1の切出し装置12に送られたとする。そうすると、フォトセンサPH4がオンとなり、次いでフォトセンサPH3がオンとなる。
 フォトセンサPH4がオンとなったことにより、第1のコンベア11を停止する。また、フォトセンサPH3がオンになると同時に、係止部123が作動して閉止位置となり、ハンドル7を押さえつけて停止させる。所定の時間T1、例えば0.5秒程度の経過後に、ゲート部122が開放位置となり、先に入ったハンドル7が排出される。これによりフォトセンサPH3がオフとなり、フォトセンサPH1がオンとなる。ゲート部122は直ぐに閉止位置に戻る。
 フォトセンサPH1がオンとなることにより、第2のコンベア13が走行を開始し、ハンドル7が搬送される。第2のコンベア13によるハンドル7の搬送によってフォトセンサPH1がオフすると、第1のコンベア11は中速で走行を開始する。また、係止部123が開放位置となり、ハンドル7がゲート部122で停止される。これによりフォトセンサPH3がオンとなり、所定の時間T1の経過後にゲート部122が開放位置となり、ハンドル7が排出される。
 また、フォトセンサPH1がオンとなって第2のコンベア13が走行を開始し、ハンドル7が搬送される。フォトセンサPH1がオフになると、第1のコンベア11は高速で走行を開始する。その後、フォトセンサPH2がオフになると、所定の時間T2、例えば10秒程度の経過後に、第1のコンベア11上にハンドル7がないことを報知するための「ワーク無し信号」を出力する。
 図19において、第2のコンベア13上にハンドル7が搬入され、フォトセンサPH1がオンすると、第2のコンベア13が走行を開始する。ハンドル7が搬送され、第2の切出し装置14に送られ、フォトセンサPH7がオンとなる。その後の第2のコンベア13の動作は、図18の第1のコンベア11の動作と同様である。
 図20において、フォトセンサPH8がオンすると、第1のピッチ送りコンベア15がピッチ送りを行う。ハンドル7がヘッド方向検出位置PD1にくると、ヘッド方向検出装置23が作動してヘッド方向を検出する。その検出に際して、空気圧シリンダ231が伸長動作を開始してから所定の時間T4、例えば0.5秒程度の経過後に、ヘッド方向が決定される。
 フォトセンサPH9がオンすると、リフト装置24が上昇し、これによってフォトセンサPH10がオンする。そして、チャック163が閉じ、リニアスライダ161によって前進し、その間にロータリーブロック162が90度回転する。
 第2の定位置PL2において、チャック163を開き、ハンドル7をリフト装置25に渡す。リニアスライダ161によって後進し、その間にロータリーブロック162が90度回転してチャック163の姿勢を元の中間停止位置に戻す。
 図21において、フォトセンサPH12がオンすると、第2のピッチ送りコンベア17がピッチ送りを行う。ハンドル7が表裏判定位置PD2にくると、フォトセンサPH14がオンし、表裏判定装置26による表裏判定が行われる。
 その判定に際して、ブロック昇降シリンダが上昇し、プッシャシリンダが前進し、測定子が下降し、所定の時間T5、例えば0.3秒程度の経過後に、表裏判定センサPH21による判定が行われる。
 その後、ハンドル7が表裏転換位置PD3にくると、フォトセンサPH15がオンし、表裏転換装置27が表裏を反転する。
 次に、供給装置1によるハンドル7の搬送方法の概略について、フローチャートを参照して説明する。
 図22において、第1のコンベア11のベルト113上にハンドル7が投入されると(#11)、ベルト113の走行によってハンドル7が搬送される(#12)。
 ベルト113上に複数段に積み重なって搬送されてくるハンドル7は、第1の整列部材221によって2段以下に整列され(#13)、その後に第2の整列部材222によって1段に整列される(#14)。
 ベルト113から排出されるハンドル7は、シュート121によって下方へ導かれる(#15)。シュート121に沿って落下してくるハンドル7に対して、第1の切出し装置12による切り出し、つまり1つずつの送り出しが行われる(#16)。
 すなわち、閉止位置と開放位置とに切り換え可能なゲート部122によって、1つずつ下流側へ排出される。その際に、ゲート部122によって2つのハンドル7が止められているときには、2つのうちの上流側の1つのハンドル7が係止部123によってシュート121に押しつけられて係止され、その状態でゲート部122が開放位置に切り換えられて1つのハンドル7が排出される。
 第1の切出し装置12によって1つずつ排出されたハンドル7は、その後に、ピッチ送りコンベアによって搬送される(#17)。その搬送の途中において、ハンドル7のヘッド方向が検出される(#18)。
 第1の定位置において、第1のマニピュレータ16によってハンドル7が把持され、かつ搬送される(#19)。第1のマニピュレータ16は、その搬送の途中において、ハンドル7を検出されたヘッド方向に応じて90度回転させる(#20)。これにより、ハンドル7は、ヘッド方向が一定の方向に揃えられた状態で、第2の定位置において排出される(#21)。
 このように、本実施形態の供給装置1によると、整列装置22を設けることによって、第1のコンベア11の長さを長くしなくとも、ベルト113上に積み重なったハンドル7の山を順次崩して1段のみに効果的に整列させることができる。
 したがって、第1のコンベア11の設置スペースをできるだけ小さくすることができ、ブラシハンドルなどの棒状のワークを整列させて1つずつ送り出すことができる。
 上に述べた実施形態おいて、フォトセンサPHに代えて、磁気センサ、静電容量センサ、超音波センサなどの他の形式のセンサを用いてもよい。また、空気圧シリンダ224、122a、123a、142a,143a、231、241、242、251、252などに、そのストローク位置を検出するための適当なストローク位置検出センサを設けておいてもよい。そのようなストローク位置検出センサの出力信号を、それぞれの空気圧シリンダにおける動作確認信号として用いることができる。また、所定の時間を計測するために、適当なタイマーを用いればよい。
 上に述べた実施形態おいて、空気圧シリンダに代えて、他の形式のアクチュエータ、例えば、電動機で作動するリニアアクチュエータ、またはソレノイドなどを用いることも可能である。
 その他、第1のコンベア11、第1の切出し装置12、第2のコンベア13、第2の切出し装置14、第1のピッチ送りコンベア15、第1のマニピュレータ16、第2のピッチ送りコンベア17、整列装置22、ヘッド方向検出装置23、リフト装置24,25、および供給装置1の各部または全体の構成、構造、機構、形状、材料、個数、配置、動作速度、動作頻度、動作方法、制御方法などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
 本実施形態においては、棒状のワークがハンドル7である場合について説明したが、本発明は他の種々の形状のブラシハンドルに適用することができる。また、ブラシハンドル以外の種々の形状のワーク、例えば、丸棒状、角棒状、帯板状、その他の種々のワークに適用することができる。

Claims (21)

  1.  棒状のワークの搬送装置であって、
     投入されたワークを搬送するための、前記ワークの長さよりも広い幅を有するコンベアと、
     前記コンベアの排出端に設けられ、前記コンベアから排出されるワークを横方向の姿勢で受け取りかつ受け取ったワークを1つずつ下流側へ排出する切出し装置と、
     を有することを特徴とする棒状のワークの搬送装置。
  2.  前記切出し装置は、
     前記コンベアの排出端において傾斜して設けられたシュートと、
     前記シュートの下端近辺に設けられ、前記シュートに沿って落下してくるワークを止める閉止位置と落下させる開放位置とに切り換え可能なゲート部と、
     前記ゲート部の上流側に設けられ、前記シュート上にあるワークを前記シュートに押しつけて落下を止める係止部と、
     を有し、
     前記ゲート部によって2つ以上のワークが止められているときに、前記係止部が上流側の1つのワークを前記シュートに押しつけて落下を止めた状態で前記ゲート部が開放位置に移動して1つのワークを排出するように構成されている、
     請求項1記載の棒状のワークの搬送装置。
  3.  前記コンベアには、
     前記コンベア上に複数段に積み重なって搬送されてくるワークを1段に整列するための整列装置が設けられており、
     前記整列装置は、
     2段以下のワークのみを通過させる第1の整列部材と、
     前記第1の整列部材の下流側に設けられ、1段のワークのみを通過させる第2の整列部材と、を有する、
     請求項1または2記載の棒状のワークの搬送装置。
  4.  前記第2の整列部材の下流側に、1段のワークのみを通過させる第3の整列部材が設けられている、
     請求項3記載の棒状のワークの搬送装置。
  5.  前記第1の整列部材および第2の整列部材を前記搬送方向に沿って往復移動させる移動装置が設けられている、
     請求項3または4記載の棒状のワークの搬送装置。
  6.  前記第1の整列部材および第2の整列部材は、一体的に同時に移動する、
     請求項5記載の棒状のワークの搬送装置。
  7.  前記第1の整列部材および第2の整列部材は、搬送方向に移動するときは前記コンベアの走行速度よりも速い速度で移動し、搬送方向と逆に移動するときは搬送方向に移動するときよりも遅い速度で移動する、
     請求項5または6記載の棒状のワークの搬送装置。
  8.  前記コンベアには、ワークに振動を与えるための加振装置が設けられており、
     前記加振装置は、
     前記ブラシハンドルを搬送するベルトを走行させるためのモータと、
     前記モータが所定の周期で回転と停止とを繰り返すように制御するモータ制御部と、
     を含んで構成される、
     請求項1ないし7のいずれかに記載の棒状のワークの搬送装置。
  9.  さらに、前記第1の切出し装置から排出されるワークを受け取って搬送する第2のコンベアと、
     前記第2のコンベアの排出端に設けられ、前記第2のコンベアから排出されるワークを横方向の姿勢で受け取りかつ受け取ったワークを1つずつ下流側へ排出する第2の切出し装置と、
     を有する請求項1ないし8のいずれかに記載の棒状のワークの搬送装置。
  10.  前記第2の切出し装置は、
     前記第2のコンベアの排出端において傾斜して設けられたシュートと、
     前記シュートの下端近辺に設けられ、前記シュートに沿って落下してくるワークを止める閉止位置と落下させる開放位置とに切り換え可能なゲート部と、
     前記ゲート部の上流側に設けられ、前記シュート上にあるワークを前記シュートに押しつけて落下を止める係止部と、
     を有し、
     前記ゲート部によって2つ以上のワークが止められているときに、前記係止部が上流側の1つのワークを前記シュートに押しつけて落下を止めた状態で前記ゲート部が開放位置に移動して1つのワークを排出するように構成されている、
     請求項9記載の棒状のワークの搬送装置。
  11.  前記ワークは、ブラシハンドルである、
     請求項1ないし10のいずれかに記載の棒状のワークの搬送装置。
  12.  請求項11記載の搬送装置と、
     前記搬送装置から排出されるブラシハンドルを受け取って第1の定位置まで搬送する第1のピッチ送りコンベアと、
     前記第1のピッチ送りコンベアに対して搬送方向が90度異なるように配置され、第2の定位置でブラシハンドルを受け取って植毛ステーションに向けて搬送する第2のピッチ送りコンベアと、
     前記第1のピッチ送りコンベアにより前記第1の定位置まで搬送されたブラシハンドルを把持しかつ搬送面内においてブラシハンドルを90度回転させて前記第2の定位置において前記第2のピッチ送りコンベアに渡すマニピュレータと、
     を有することを特徴とするブラシハンドル供給装置。
  13.  前記第1のピッチ送りコンベアには、前記第1の定位置において前記マニピュレータが把持可能な高さ位置までブラシハンドルを上昇させることが可能なリフト装置が設けられている、
     請求項12記載のブラシハンドル供給装置。
  14.  前記第2のピッチ送りコンベアには、前記第2の定位置において前記マニピュレータが把持したブラシハンドルを受け取るとともに、当該第2のピッチ送りコンベアによる搬送可能な高さ位置まで下降させることが可能なリフト装置が設けられている、
     請求項13記載のブラシハンドル供給装置。
  15.  前記第1のピッチ送りコンベアには、当該第1のピッチ送りコンベアにより搬送されるブラシハンドルのヘッド方向を検出するためのヘッド方向検出装置が設けられており、
     前記マニピュレータは、前記ヘッド方向検出装置により検出されたヘッド方向に応じて、その90度回転における回転方向が選択され、これによって、前記第2のピッチ送りコンベアに対してブラシハンドルのヘッド方向を一定の方向に揃えてブラシハンドルを渡すようになっている、
     請求項12ないし14のいずれかに記載のブラシハンドル供給装置。
  16.  前記ヘッド方向検出装置は、
     ブラシハンドルの長さ方向の異なった位置に設けられた幅狭部と幅広部とを互いに判別することによって、前記ヘッド方向を検出する、
     請求項15記載のブラシハンドル供給装置。
  17.  ブラシハンドルの搬送方法であって、
     投入されたブラシハンドルをコンベアのベルトによって搬送する第1のステップと、
     前記ベルトから排出されるブラシハンドルをシュートによって下方へ導く第2のステップと、
     前記シュートに沿って滑って落下してくるブラシハンドルを横方向の姿勢で受け取りかつ受け取ったブラシハンドルを1つずつ下流側へ排出する第3のステップと、
     を有することを特徴とするブラシハンドルの搬送方法。
  18.  前記第3のステップにおいて、
     前記シュートに沿って落下してくるブラシハンドルを、閉止位置と開放位置とに切り換え可能なゲート部によって1つずつ下流側へ排出するとともに、前記ゲート部によって2つのブラシハンドルが止められているときには、前記2つのうちの上流側の1つのブラシハンドルを前記ゲート部の上流側に設けられた係止部によって前記シュートに押しつけて係止させ、その状態で前記ゲート部を開放位置に切り換えて1つのブラシハンドルを排出する、
     請求項17記載のブラシハンドルの搬送方法。
  19.  前記第1のステップにおいて、
     前記ベルト上に複数段に積み重なって搬送されてくるブラシハンドルを、2段以下のワークのみを通過させる第1の整列部材によって2段以下に整列させ、その後に1段のワークのみを通過させる第2の整列部材によって1段に整列させる、
     請求項17または18記載のブラシハンドルの搬送方法。
  20.  前記第3のステップによって排出されたブラシハンドルをピッチ送りコンベアによって第1の定位置まで搬送する第4のステップと、
     前記第1の定位置まで搬送されたブラシハンドルを把持しかつ搬送面内においてブラシハンドルを90度回転させて第2の定位置に搬送する第5のステップと、
     前記第2の定位置でブラシハンドルを受け取ってさらに搬送する第6のステップと、
     をさらに有する請求項17ないし19のいずれかに記載のブラシハンドルの搬送方法。
  21.  前記第4のステップにおいて、前記ピッチ送りコンベアにより搬送されるブラシハンドルのヘッド方向を検出し、
     前記第5のステップにおいて、前記第4のステップで検出されたヘッド方向に応じて、その90度回転における回転方向を選択し、前記第2の定位置におけるブラシハンドルのヘッド方向を一定の方向に揃える、
     請求項20記載のブラシハンドルの搬送方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114904985A (zh) * 2021-09-29 2022-08-16 邢台中德机械制造有限公司 一种具有同步安装手柄的滚筒刷支架成型一体机
CN115251565A (zh) * 2022-08-31 2022-11-01 湖北智丰数控机械有限公司 吸尘机小棍刷智能全自动钻孔植毛剪毛机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0318511A (ja) * 1989-06-15 1991-01-28 Fujitsu Ltd ワーク分離装置
JPH06135541A (ja) * 1992-10-28 1994-05-17 Toshiba Corp セラミックス部品の分離装置
JPH09278163A (ja) * 1996-04-05 1997-10-28 Hagiwara Kogyo Kk 長尺材整列装置
JPH11263431A (ja) * 1998-03-16 1999-09-28 Sekisui Chem Co Ltd ストランド整列装置
JP2002079681A (ja) * 2000-09-06 2002-03-19 Ricoh Co Ltd ノズルクリーナ方法とノズルクリーナ及びインクジェット記録装置
JP2002512106A (ja) * 1998-04-28 2002-04-23 ジレット、カナダ、カンパニー 異なる特性を有する多数の物品を実質的に同時に製造するための自動化された方法および装置
JP2003191915A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Yoshikawa Kogyo Co Ltd 歯ブラシ類の整列供給方法と装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0318511A (ja) * 1989-06-15 1991-01-28 Fujitsu Ltd ワーク分離装置
JPH06135541A (ja) * 1992-10-28 1994-05-17 Toshiba Corp セラミックス部品の分離装置
JPH09278163A (ja) * 1996-04-05 1997-10-28 Hagiwara Kogyo Kk 長尺材整列装置
JPH11263431A (ja) * 1998-03-16 1999-09-28 Sekisui Chem Co Ltd ストランド整列装置
JP2002512106A (ja) * 1998-04-28 2002-04-23 ジレット、カナダ、カンパニー 異なる特性を有する多数の物品を実質的に同時に製造するための自動化された方法および装置
JP2002079681A (ja) * 2000-09-06 2002-03-19 Ricoh Co Ltd ノズルクリーナ方法とノズルクリーナ及びインクジェット記録装置
JP2003191915A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Yoshikawa Kogyo Co Ltd 歯ブラシ類の整列供給方法と装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114904985A (zh) * 2021-09-29 2022-08-16 邢台中德机械制造有限公司 一种具有同步安装手柄的滚筒刷支架成型一体机
CN115251565A (zh) * 2022-08-31 2022-11-01 湖北智丰数控机械有限公司 吸尘机小棍刷智能全自动钻孔植毛剪毛机
CN115251565B (zh) * 2022-08-31 2024-06-04 湖北智丰数控机械有限公司 吸尘机小棍刷智能全自动钻孔植毛剪毛机

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