ワーク整列搬送装置
【課題】ブリッジの生成位置を特定し、かつ、生成したブリッジを周期的に完全に解消して、定常的な整列搬送を可能とするコンパクトで安価なワーク整列搬送装置１を提供する。
【解決手段】第１ベルトコンベア３には、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイド７を備え、絞込ガイド７の一方側のテーパ壁部の所定の位置に、内側に回転移動する回転レバー１５を有するブリッジ防止手段１４を設け、かつ、絞込ガイド７の一方側もしくは他方側のテーパ壁部の所定の位置に、内側に突出する突起部１９を設け、突起部１９はワーク２のブリッジ生成位置を特定し、さらに、第２ベルトコンベア４には、絞込ガイド７の縮小部８と同幅を有する整列ガイド９を備え、整列ガイド９はワーク２が所定の列数に整列する所定のガイド間隔Ｅを形成されて、絞込ガイド７の下流側の特定の位置のブリッジの生成を防ぎながら、ワーク２を整列して搬送する構成とした。
【解決手段】第１ベルトコンベア３には、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイド７を備え、絞込ガイド７の一方側のテーパ壁部の所定の位置に、内側に回転移動する回転レバー１５を有するブリッジ防止手段１４を設け、かつ、絞込ガイド７の一方側もしくは他方側のテーパ壁部の所定の位置に、内側に突出する突起部１９を設け、突起部１９はワーク２のブリッジ生成位置を特定し、さらに、第２ベルトコンベア４には、絞込ガイド７の縮小部８と同幅を有する整列ガイド９を備え、整列ガイド９はワーク２が所定の列数に整列する所定のガイド間隔Ｅを形成されて、絞込ガイド７の下流側の特定の位置のブリッジの生成を防ぎながら、ワーク２を整列して搬送する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの詰まり（ブリッジ）の生成を防ぎながら、ワークを搬送方向に整列させて供給する整列搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来から、種々のワークの整列、または分離のために、それぞれ目的に適った搬送装置が適用されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される分離整列搬送装置は、縦横に並んだ状態でストック（貯留）されるワークを、１個ずつ縦に並んだ状態で搬送することができる分離整列搬送装置であり、複数のベルトコンベアを縦横に、しかも、搬送方向にワーク間の間隔を空けて配置され、ベルトコンベアの回転とともに前進移動して整列搬送されるものである。
【０００３】
この従来の分離整列搬送装置では、ベルトコンベア上に少量のワークしか乗せることができず、沢山乗せると、流れなくなり、よって、所定の間隔を空けて配置する必要があり、従って、ベルトコンベアが長くなり搬送の生産性が低下するとともに装置が大型化する問題があった。
【０００４】
上記の問題を解消し、搬送の生産性を向上するために、沢山のワークを密に置いて、密に置いたワークがベルトコンベア上を移動するのに、一気に１列に整列するようにテーパ状の絞込ガイドを設けた整列搬送装置が採用されている（図３参照)。この整列搬送装置１０１は、例えば、円筒体状の玉軸受（ボールベアリング）をワークＷとして、複数のワークＷを貯留するホッパー１０２と、１個ずつ順序良く搬送するために整列ガイド１０３を備える整列コンベア１０４と、１列に整列するためにテーパ状に絞り込んだ絞込ガイド１０５を備えるストックコンベア１０６とを搬送方向に一直線状に連結し、各コンベア１０４、１０６を同方向に回転移動することによって、ワークＷが、傾斜するホッパー１０２から自在に絞込ガイド１０５内に落下して、ストックコンベア１０６上を整列ガイド１０３に向かって移動するように構成されている。
【０００５】
しかし、ワークＷは所定の横幅を有するホッパー１０２から複数個同時に落下する場合もあり、このホッパー１０２からの数列に広がるワークＷの搬送を、１列に絞り込んで整列する整列構成では、ストックコンベア１０６の上流側および下流側のコンベア速度を変化させ、上流側での時間当りの搬入個数と下流側での時間当りの搬出個数が略等しくなる（連続式が成立する）ように可変速構成が採用されない場合は、下流側を絞り込むことによってワークＷの詰まり現象を起しやすい。
【０００６】
このワークＷの詰まり現象は、所謂ブリッジにより形成され、ブリッジとは、ワークＷがボールベアリングのような球体形や円筒体形のように滑らかな形状であっても弾性や変形能に乏しい場合には、互いのワークＷやワークＷとテーパ壁面との接触摩擦力によって連結し、丁度テーパ状のテーパ間隔と同じとなると、アーチ状に架橋（ブリッジ）して滞留するもので、このブリッジ現象は強固であり、上流側からの押し付けでは容易に解消することなく、コンベアの回転によるワークＷの前進移動を中断させ、定常的な整列搬送の障害となるものである。
【０００７】
〔従来技術の不具合〕
このブリッジは、上記するように互いのワークＷやワークＷとテーパ壁面との接触摩擦力が大きくなってアーチ状に連結する現象であり、テーパ間隔の比較的狭い絞込ガイド１０５の絞込部に生じやすく、例えば、２個のワークＷが連結する２連ブリッジ、３個のワークＷが連結する３連ブリッジ、および４個のワークＷが連結する４連ブリッジなどが生じる（例えば、図４参照）。通常、このブリッジは、２連、３連、および４連ブリッジの順に強固な連結度合いは弱まり、４連ブリッジ以上は、４個以上のワークＷが連結する確率は低く、連結できても中央部のワークＷ同士の結合は弱く、不安定（滑りやすい）であり、従って、ブリッジが生成されても直ぐに解消されることが多い。
【０００８】
よって、実際には、絞込ガイド１０５の絞込部に、２連または３連ブリッジが生成しないよう、絞込ガイド１０５側に振動を加え、テーパ壁面との摩擦係数を低下させてブリッジの生成を抑制したり、また、ブリッジが生成し始めたらブリッジの生成を解消（破壊）するようブリッジ防止手段１０７を配設して、防止レバー１０８の回転作動により特定のブリッジのみを破壊してワークＷを整列搬送する整列搬送装置１０１が採用されている。
【０００９】
しかし、図４に示すように、ブリッジ防止手段１０７を配設しても、２連および３連ブリッジの生成位置が異なるため、単純レバー形状では、この生成位置の異なるブリッジを完全に解消することが難しく、レバー形状を非常に長くせざるを得ず、あるいは、２連および３連ブリッジ毎に防止レバー１０８を配置せざるを得ず、いずれも構成が大規模となって装置が大型化するとともに工程が複雑となってコストアップとなる懸念がある。
【特許文献１】特開平８−８１０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、テーパ状の絞込部の所定の位置に突起部を設け、ブリッジが生成するならば、常に、この所定の位置にて生成するように特定し、かつ、特定したブリッジ生成位置に、防止レバーを回転可能に配設して、防止レバーを所定の角度だけ回転し、周期的に揺動作動することにより３連ブリッジもしくは２連ブリッジを、そして、さらに、特定したブリッジ生成位置に近接して生成する可能性のある２連または３連ブリッジをも内側から押し戻し、同時に、かつ、完全に破壊して解消する構成となし、整列搬送が中断されることなく定常的に搬送可能とするコンパクトで安価な整列搬送装置を提供することが重要な課題となる。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ブリッジの生成位置を特定し、かつ、生成したブリッジを周期的に完全に解消して、定常的な整列搬送を可能とするコンパクトで安価な整列搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、ワークの搬送方向の上流側にワークを搬送可能に移動させる第１ベルトコンベアと、第１ベルトコンベアから搬送されるワークを引き続き搬送する第２ベルトコンベアと、第１ベルトコンベアおよび第２ベルトコンベアをそれぞれ付勢する第１および第２駆動源と、第１ベルトコンベアに複数個のワークを一時的に貯留するホッパーとを備えるワーク整列搬送装置において、第１ベルトコンベアには、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイドを備え、絞込ガイドの一方側のテーパ壁部の所定の位置に、一方側のテーパ壁部から内側に回転移動する回転レバーを有するブリッジ防止手段を設け、かつ、絞込ガイドの一方側もしくは他方側のテーパ壁部の所定の位置に、一方側もしくは他方側のテーパ壁部から内側に突出する突起部を設け、突起部はワークのブリッジ生成位置を特定し、さらに、第２ベルトコンベアには、絞込ガイドの縮小部と同幅を有する整列ガイドを備え、整列ガイドはワークが所定の列数に整列する所定のガイド間隔を形成されて、絞込ガイドの下流側の特定の位置のブリッジの生成を防ぎながら、ワークを整列して搬送する構成としたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、ブリッジの生成が特定された位置より発生し、生成したブリッジは特定された位置に配設された回転レバーの回転作動によって破壊され、ブリッジの生成を解消しながら搬送方向にワークを整列させて、定常的に供給することが可能となる。
【００１４】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、回転レバーは、周期的に繰返し揺動作動することによって、ブリッジの生成を解消することを特徴としている。
【００１５】
これにより、ブリッジのいかなるタイミングの生成であっても完全に解消しながら、定常的にワークを整列させて、搬送方向に供給することが可能となる。
【００１６】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、突起部は、ワークが互いに３個連結して繋がる３連ブリッジ、もしくは、ワークが互いに２個連結して繋がる２連ブリッジのいずれかのブリッジの生成を特定した位置に配設されることを特徴としている。
【００１７】
これにより、ブリッジの生成位置が特定でき、この特定位置に配設された回転レバーの回転作動によって、ブリッジの生成が完全に解消できる。
【００１８】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段によれば、回転レバーは、３連ブリッジが生成する位置と、３連ブリッジの下流側の２連ブリッジが生成する位置との間の距離と略同等の寸法長さを有し、１回の揺動作動によって、２連ブリッジおよび３連ブリッジを同時に解消するように構成されたことを特徴としている。
【００１９】
これにより、回転レバーのレバー長さを長くすることなく短いままで、２連および３連ブリッジを同時に解消できるので、コンパクトな整列搬送装置が実現可能となる。
【００２０】
〔請求項５の手段〕
請求項５の手段によれば、絞込ガイドは、所定のテーパ角度をなすように上流側に拡大し、下流側に縮小して配置されたことを特徴としている。
【００２１】
これにより、比較的大きなテーパ角度の設定が可能となり、よって、絞込ガイドの全長が短くでき、さらに、３連および２連ブリッジの生成位置を互いに近接させて、回転レバーのレバー長さを長くすることなく短いままで、２連および３連ブリッジを同時に解消できるコンパクトな整列搬送装置が実現可能となる。
【００２２】
〔請求項６の手段〕
請求項６の手段によれば、回転レバーは、３連ブリッジの中央ワークを押し戻す当接突起を回転方向の当接側に設けたことを特徴としている。
【００２３】
これにより、３連ブリッジの最も連結力の弱い中央ワークを内側から特定して押し戻すことが可能となるため、ブリッジの生成を完全に解消することができる。
【００２４】
〔請求項７の手段〕
請求項７の手段によれば、回転レバーは、所定の回転角だけ揺動するとき、回転レバーの他端部側は、少なくとも１個のワークが通過する間隔を、回転レバーが配設される絞込ガイドの対向側のテーパ壁部との間に形成するように構成されたことを特徴としている。
【００２５】
これにより、回転レバーの揺動作動により３連ブリッジの生成が解消されたとき、個々に分離した絞込ガイドの対向側に位置するワークはそのままテーパ壁部と回転レバーの他端部側との間隔を通過して、ワークの定常的な整列、供給が可能となる。また、回転レバーが揺動作動しても３連ブリッジの生成がなく解消作用が生じないときでも、ワークは回転レバーの揺動位置に邪魔されることなく、回転レバーの他端部側との間隔を通過して、ワークの定常的な整列、供給が可能となる。
【００２６】
〔請求項８の手段〕
請求項８の手段によれば、回転レバーは、所定の回転角だけ揺動するとき、回転レバーの他端部側は、一方側のテーパ壁部とラップする幅広形状に構成されたことを特徴としている。
【００２７】
これにより、回転レバーの他端部側を通過するワークは滞留したり、搬送方向に対し逆戻りすることなく、ワークの定常的な整列、供給が可能となる。
【００２８】
〔請求項９の手段〕
請求項９の手段によれば、ワークは、ホッパー内および第１ベルトコンベアの上流側では３列以上で搬送され、第２ベルトコンベアの下流側では１列に搬送されることを特徴としている。
【００２９】
これにより、沢山のワークを密に置いて、一気に１列に整列する生産性の高い整列搬送を可能とするコンパクトで安価な整列搬送装置が提供できる。
【００３０】
〔請求項１０の手段〕
請求項１０の手段によれば、第１ベルトコンベアおよび第２ベルトコンベアは共に同一速度で回転駆動されることを特徴としている。
【００３１】
これにより、第１および第２ベルトコンベアが共に同一速度であるので、ブリッジは生成されやすくなる。しかし、ブリッジの生成位置を特定し、回転レバーの周期的な揺動作動によるブリッジ防止手段を採用しているので、ブリッジの生成が促進しても回転レバーの揺動周期の調整によってタイミングのよいブリッジの破壊が可能であり、生成したブリッジは完全に解消でき、請求項１の手段と同様の作用効果が得られる。
【００３２】
〔請求項１１の手段〕
請求項１１の手段によれば、ワークの搬送方向の上流側および下流側とも等速駆動される１式のベルトコンベアによって、ワークを１列に整列して搬送することを特徴としている。
【００３３】
これにより、請求項１０の手段と同様な作用効果が得られるが、１式のベルトコンベアにすることで、さらにコンパクトで安価な整列搬送装置が提供できる。
【００３４】
〔請求項１２の手段〕
請求項１２の手段によれば、１式のベルトコンベアは、上流側の駆動速度より下流側の駆動速度が高速に駆動される可変速型であって、ワークを１列に整列して搬送することを特徴としている。
【００３５】
これにより、１式のベルトコンベアの上流側および下流側の回転速度が可変速型であるので、ブリッジの生成は抑制されやすくなる。そして、ブリッジの生成が抑制されても、回転レバーの周期的な揺動作動によるブリッジ防止手段の揺動周期の調整によってタイミングのよいブリッジの破壊が可能であり、生成したブリッジを完全に解消できるので、さらにコンパクトで安価な整列搬送装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の最良の実施形態を、図に示す実施例１とともに説明する。実施例１に適用するワークは円筒体状のボールベアリングを対象とし、このワークを整列して搬送する整列搬送装置について説明する。
【実施例１】
【００３７】
〔実施例１の構成〕
図１および図２は、本発明の実施例１を示したもので、図１はワーク整列搬送装置の全体の構成を示し、（ａ）は、模式平面図であり、（ｂ）は模式立面図である。図２はワーク整列搬送装置の要部の拡大作動説明図であり、(ａ)はブリッジ生成時を、(ｂ)はブリッジ解消時を示す。
【００３８】
図１（ａ）において、本実施例で適用されるワーク整列搬送装置１は、基本的には搬送方向（図示左方向）に沿ってワーク２を搬送可能に移動させる第１ベルトコンベア３と、第１ベルトコンベア３の搬送方向の延長上に第２ベルトコンベア４とを備え、それぞれ所定の回転速度を有する第１および第２駆動源５、６によって搬送方向に回転駆動させられる。
【００３９】
ここで、本実施例では、複数個のワーク２からなる数列を最終的に１列に整列する整列搬送装置であるので、第１ベルトコンベア３の回転速度よりも第２ベルトコンベア４の回転速度を大きくして、１列に整列する整列搬送スピードを速めて生産性を高めるとともに、第１ベルトコンベア３上のワーク２の詰まりを抑えるように構成しているが、これに限ることなく、第１ベルトコンベア３の回転速度と第２ベルトコンベア４の回転速度とは等速であってもよく、等速である場合には、第１ベルトコンベア３および第２ベルトコンベア４に分けることなく１式の長いベルトコンベアのみで構成されていてもよい。
【００４０】
そして、搬送方向の上流側に位置する第１ベルトコンベア３の上方に、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイド７が備えられ、また、搬送方向の下流側に位置する第２ベルトコンベア４の上方に、絞込ガイド７の下流側の縮小部８と同幅を有する整列ガイド９が備えられている。この整列ガイド９は、ワーク２が所定の列数に整列する所定のガイド間隔Ｅを形成して配置され、本実施例では、１列に整列搬送する場合に適用するので、所定のガイド間隔Ｅは円筒体状のワーク２の外径Ｄより僅かに大きく設定される。
【００４１】
また、第１ベルトコンベア３の上流側には、ワーク２を貯留するとともに、所定の傾斜を有して配設され、この傾斜に沿ってワーク２が自由落下することで第１ベルトコンベア３の上に定常的に供給するホッパー１０が備えられている。そして、ホッパー１０には搬送方向のワーク２が自由落下する開放端側に、落下するワーク２の個数と姿勢を調整する開閉シャッター１１が備えられている。
【００４２】
また、ホッパー１０の搬送方向の開放端側の開放幅（横幅）Ｂは、絞込ガイド７の上流側の拡大部１２の横幅と同等であり、ワーク２がホッパー１０から落下して第１ベルトコンベア３の上流側に搬入するこの位置においては、ワーク２同士が詰まって滞留することは生じないようになっている。
【００４３】
そして、この横幅Ｂを有するホッパー１０には、ワーク２を縦横に整列して貯留したとき、横方向には少なくとも３列以上の列数を構成する横幅寸法を有しており、好ましくは、６ないし７列以下の密なる列数を構成するように、絞込ガイド７のテーパ角度αを大きくしている。これにより、より密なる列数を一気に１列に整列するのに搬送方向の絞込ガイド長さＬを短くしてコンパクトに整列させることが可能となる。また、絞込ガイド７のテーパ角度αを大きくすることは、後記する２連および３連ブリッジが生成されたときに、それぞれのブリッジの生成位置が搬送方向に近接することとなり、従って、後記するブリッジ防止手段１４の構成をコンパクトに納めることが容易となる。
【００４４】
絞込ガイド７のテーパ角度αを大きくし、より密なる列数を一気に１列に整列するのに、上記するような効果が期待できるが、反面、絞込ガイド７の縮小部８の近傍でブリッジが発生しやすくなる。ブリッジが生成されると、その生成位置より下流側にはワーク２が流れず、整列が中断、停止して工程に不具合が生じることは既に述べた。従って、このブリッジの生成を解消する機構の採用が必要で、本実施例では、ブリッジ防止手段１４が絞込ガイド７の縮小部８近傍の所定の位置に配設されている。
【００４５】
ブリッジ防止手段１４は、図２（ａ）に示すように、絞込ガイド７の上面で水平方向に揺動作動する回転レバー１５、回転レバー１５を所定の回転角θだけ周期的に揺動させるアクチュエータ１６、アクチュエータ１６の作動を伝達するリンク部１７、およびブリッジの生成位置を特定する突起部１９から構成されている。
【００４６】
アクチュエータ１６は、本実施例では、エアシリンダとエアシリンダ内に収容されるピストン（図示せず）とからなる周知のエアアクチュエータであり、高圧縮エアの供給を切り替えすることでピストンの往復ストロークを発生させ、このストロークをリンク部１７によって回転作動に変換し、回転レバー１５を絞込ガイド７の内側に揺動作動させるものである。なお、回転レバー１５の周期的な揺動作動の周期は、後記するブリッジの生成頻度（つまり、ワーク搬送スピード）に対応して、速くしたり、ゆっくりしたり調整ができるようになっている。
【００４７】
また、回転レバー１５は、略矩形状の平板構造を有し、その一端部には回転作動のためのピンに軸支する軸穴を有し、回転レバー１５の反軸穴方向の他端部側は幅方向に広がった幅広形状を有するとともに、幅広形状の内側の回転方向側には当接突起１８が形成され、後記するブリッジを生成するワーク２の外径に確実に当接するように構成されている。
【００４８】
また、回転レバー１５の軸穴中心と反軸穴方向の他端部側との距離Ａは、所定の寸法値を有しており、回転レバー１５が絞込ガイド７の内側に所定の回転角θだけ回転したとき、回転レバー１５の反軸穴方向の他端部側と絞込ガイド７のテーパ壁部との間隔Ｃが所定の寸法値となるよう決められている。
【００４９】
これにより、図２（ｂ）に示すように、少なくとも回転レバー１５が絞込ガイド７の内側に所定の回転角θだけ回転してブリッジの生成を解消したときでも１個のワーク２は回転レバー１５と干渉することなく素通りすることができ、また、ブリッジの生成がなくて回転レバー１５のみが所定の回転角θだけ回転して揺動作動するときにも１個のワーク２は回転レバー１５と干渉することなく素通りすることができるようになっている。
【００５０】
また、回転レバー１５が絞込ガイド７の内側に所定の回転角θだけ回転してブリッジの生成を解消する、または、しないに拘わらず、回転レバー１５の他端部側が絞込ガイド７のテーパ壁部とラップする幅広形状に形成されるので、素通りするワーク２は、この幅広形状にガイドされ、滞留もしくは搬送方向に対して逆戻りすることなく定常的に搬送されるようになっている。
【００５１】
さらに、上記したブリッジ防止手段１４の特徴として、図２（ａ）に示すように、ブリッジ防止手段１４が配設される絞込ガイド７の一方側のテーパ壁部の所定の位置に突起部１９を設けている。この突起部１９は、ワーク２がテーパ壁部に沿って移動するとき、ワーク２とテーパ壁部との接触摩擦力を格段に大きくして、ブリッジの生成が始まるならば必ずこの位置から発生するように特定したものであり、本実施例では３連ブリッジ（図示実線表示ワーク参照）の生成が可能なようにブリッジ間隔と同じテーパ間隔を有した位置に設けている。
【００５２】
ここで、本実施例では、このブリッジ生成特定位置を３連ブリッジの生成が可能な位置を特定したが、これに限ることなく、２連ブリッジの生成が可能な位置を特定してもよい。２連ブリッジのブリッジ間隔は３連ブリッジよりも狭いので、テーパ間隔のより狭い下流側で３連ブリッジの生成位置より後流側（下流側）に位置することとなる。そして、２連ブリッジの生成を特定した場合にも、その特定した位置に回転レバー１５を含むブリッジ防止手段１４が配設されることとなる。
【００５３】
また、本実施例では３連ブリッジの生成位置を特定したが、２連ブリッジ（図示２点鎖線表示ワーク参照）の生成が、３連ブリッジの後流側に生成することもある。しかし、２連ブリッジの生成は、２連ブリッジの生成位置に突起等を設けて特定していないので、必ずしもブリッジが生成するものではない。一般的に、テーパ角度αを大きくすることで、ワーク２の搬送方向と直交する横方向のテーパ間隔も広がるため、ワーク２同士の連結も起こり難くなり、また、下流側近傍での第２ベルトコンベア４の搬送速度が大きくなっていれば、このことよりワーク２同士の摩擦力による連結が破壊されやすく、さらに、３連ブリッジが特定位置に生成して後は、その後流側に２連ブリッジは生成し難くなると考えられる。
【００５４】
つまり、本実施例にて採用する突起部１９により特定される位置では、生成するのは３連ブリッジであり、２連ブリッジは生成し難い。２連ブリッジが生成するのは、回転レバー１５の揺動作動の復路において、特定された位置に生成する３連ブリッジが再度生成する以前か、あるいは略同時（同じタイミング）に生成するもので、特定される位置に生成する３連ブリッジの下流側に生成するものである。
【００５５】
そして、絞込ガイド７のテーパ角度αを大きくすればするほど２連ブリッジの生成位置を３連ブリッジの特定された位置に近接させることが可能で、例えば、互いの特定位置間隔をワーク２の外径Ｄ程度に近接させることは実用上可能であって、仮に、２連ブリッジおよび３連ブリッジが同時（同じタイミング）に生成しても、同一寸法の回転レバー１５によって、同時に各ブリッジの生成を解消させることは可能である。つまり、回転レバー１５を大型化しなくてもコンパクトのまま２連および３連ブリッジを共に解消でき、さらに、２連ブリッジのみが下流側に生成したときにおいても２連ブリッジ単独の解消が可能となる。
【００５６】
なお、本実施例では、突起部１９は３連ブリッジの生成を特定する位置に配設して３連ブリッジと３連ブリッジの下流側に生成する可能性のある２連ブリッジの解消を同一寸法の回転レバー１５によって可能となすことを説明したが、突起部１９を２連ブリッジの生成を特定する位置に配設して２連ブリッジの生成を解消する場合は、上流側に生成する可能性のある３連ブリッジの解消を同一寸法の回転レバー１５によって共に解消できることは説明するまでもない。
【００５７】
また、本実施例では、突起部１９はブリッジ防止手段１４が配設される同じテーパ壁部に配設したが、これに限ることなく、ブリッジ防止手段１４が配設される対向側のテーパ壁部に配設されてもよく、また、双方に対称に配設されてもよい。また、アクチュエータ１６は、往復動式のエアアクチュエータとリンク機構を採用したが、これに限ることなく、回転レバー１５を揺動作動する機械的アクチュエータもしくは電気的アクチュエータであってもよく、揺動直動式アクチュエータであってもよい。
【００５８】
〔実施例１の作用〕
次に、上記構成になる本実施例のワーク整列搬送装置１の作用を、図１および図２に基づいて以下に説明する。ワーク整列搬送装置１を起動すると、第１ベルトコンベア３および第２ベルトコンベア４が回転駆動される。第１ベルトコンベア３の上には、傾斜したホッパー１０の開閉シャッター１１が所定の開度だけ開き、貯留されたワーク２が複数個傾斜面に沿って落下し、ランダムに配列して供給される。ランダムに供給されたワーク２は、回転駆動される第１ベルトコンベア３の上を搬送方向に送られるが、幾つかのワーク２は搬送方向に真直ぐに流れ、他のワーク２は、テーパ状の絞込ガイド７のテーパ壁部と接触して、テーパ角度αに依存する横方向の移動を伴いながら、互いに接近して密となって下流側に流れる。
【００５９】
このとき、本実施例では、ワーク２は円筒体のボールベアリングであり、外径を形成する外輪は滑らかな円形であり、内輪に対して玉軸受による回転が自在となって、テーパ壁部をすべり接触することなく、ころがり接触しながら下流側へ流れるので接触摩擦力は小さく、ブリッジの発生はし難い。同様に、ワーク２同士間の連結も、外径が回転を伴うために、ブリッジの生成には至らない。
【００６０】
しかし、互いに接近して密となって下流側に流れるワーク２が、テーパ壁部に沿って突起部１９が配置される特定位置まで移動すると、突起部１９によって接触摩擦力が格段に大きくなり、ワーク２の移動が停止して、停止したワーク２に近接する別のワーク２が接触し、さらに、第３のワーク２がその隣のワーク２とタイミングよく３連ブリッジのブリッジ間隔を形成したときに、ここに３連ブリッジが生成され、タイミングが一致しなければ突起部１９によって一時停止したワーク２も、第１ベルトコンベア３の回転駆動に対応して突起部１９を乗り越えて下流側へと移動するものである。つまり、このとき、ブリッジは生成しない。
【００６１】
一方、ブリッジの生成特定位置に配置されるブリッジ防止手段１４は、上記した第１、および第２ベルトコンベア３、４の回転駆動とともに起動され、アクチュエータ１６によって回転レバー１５が周期的に所定の回転角θの揺動作動をする。従って、回転レバー１５の往路では、図２（ｂ）に示すように、３連ブリッジの生成されたタイミングでは、３連ブリッジの中央ワーク２の内側を当接突起１８で押し戻すため、３連ブリッジは簡単に破壊され、解消される。また、３連ブリッジが生成されないタイミングでは、３連ブリッジは破壊されることはないが、回転レバー１５の他端部側とテーパ壁部との間の間隔Ｃをブリッジの生成に関与しないワーク２が、回転レバー１５と干渉することなく、しかも、回転レバー１５の幅広形状によってワーク２が滞留もしくは搬送方向に対して逆戻りすることなく定常的に搬送される。
【００６２】
また、図２（ａ）に示すように、２連ブリッジ（図示２点鎖線表示ワーク参照）が３連ブリッジの下流側に、同じタイミングに、または個別に生成されても、同様に、回転レバー１５の揺動作動によって、２連ブリッジは、３連ブリッジと近接していることから内側から押し戻されて解消され、解消されたワーク２が、それぞれ順序よく整列ガイド９に送られて整列搬送される。
【００６３】
〔実施例１の効果〕
本実施例では、第１ベルトコンベア３には、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイド７を備え、絞込ガイド７の一方側のテーパ壁部の所定の位置に、一方側のテーパ壁部から内側に回転移動する回転レバー１５を有するブリッジ防止手段１４を設け、かつ、絞込ガイド７の一方側もしくは他方側のテーパ壁部の所定の位置に、一方側もしくは他方側のテーパ壁部から内側に突出する突起部１９を設け、突起部１９はワーク２のブリッジ生成位置を特定し、さらに、第２ベルトコンベア４には、絞込ガイド７の縮小部８と同幅を有する整列ガイド９を備え、整列ガイド９はワーク２が所定の列数に整列する所定のガイド間隔Ｅを形成されて、絞込ガイド７の下流側の特定の位置のブリッジの生成を防ぎながら、ワーク２を整列して搬送する構成とした。
【００６４】
これにより、ブリッジの生成が特定された位置より発生し、生成したブリッジは回転レバー１５の周期的な揺動作動によって完全に破壊され、ブリッジの生成を解消しながら搬送方向にワーク２を整列させて、定常的に供給することが可能となる。
【００６５】
また、テーパ角度αを比較的大きく設定することにより、特定される３連もしくは２連ブリッジと、その２連もしくは３連ブリッジに隣り合って生成するブリッジとの互いの生成位置間隔を近接させることが容易となって、同一形状の回転レバー１５の揺動作動によって、同時に、かつ、完全にブリッジの生成の解消が可能となって、コンパクトで安価な整列搬送装置が提供できる。
【００６６】
また、回転レバー１５の有効長さを上記するように隣り合うブリッジの生成位置間隔と略同等の寸法値となし、また、回転レバー１５の他端部側を幅広形状として所定の間隔Ｃを確保したので、周期的な回転レバー１５の揺動作動によって、ブリッジが生成して破壊するときも、ブリッジが生成しないときも、常に、定常的な整列搬送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】ワーク整列搬送装置の全体の構成を示し、（ａ）は模式平面図であり、（ｂ）は模式立面図である（実施例１）。
【図２】ワーク整列搬送装置の要部の拡大作動説明図であり、（ａ）はブリッジ生成時を、（ｂ）はブリッジ解消時を示す（実施例１）。
【図３】ワーク整列搬送装置の全体の構成を示し、（ａ）は模式平面図であり、（ｂ）は模式立面図である（従来例）。
【図４】ワーク整列搬送装置の要部の拡大説明図であり、ブリッジ生成時を示す（従来例）。
【符号の説明】
【００６８】
１ ワーク整列搬送装置
２ ワーク
３ 第１ベルトコンベア
４ 第２ベルトコンベア
５ 第１駆動源
６ 第２駆動源
７ 絞込ガイド
８ 縮小部
９ 整列ガイド
１０ ホッパー
１４ ブリッジ防止手段
１５ 回転レバー
１９ 突起部
Ｅ ガイド間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの詰まり（ブリッジ）の生成を防ぎながら、ワークを搬送方向に整列させて供給する整列搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来から、種々のワークの整列、または分離のために、それぞれ目的に適った搬送装置が適用されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される分離整列搬送装置は、縦横に並んだ状態でストック（貯留）されるワークを、１個ずつ縦に並んだ状態で搬送することができる分離整列搬送装置であり、複数のベルトコンベアを縦横に、しかも、搬送方向にワーク間の間隔を空けて配置され、ベルトコンベアの回転とともに前進移動して整列搬送されるものである。
【０００３】
この従来の分離整列搬送装置では、ベルトコンベア上に少量のワークしか乗せることができず、沢山乗せると、流れなくなり、よって、所定の間隔を空けて配置する必要があり、従って、ベルトコンベアが長くなり搬送の生産性が低下するとともに装置が大型化する問題があった。
【０００４】
上記の問題を解消し、搬送の生産性を向上するために、沢山のワークを密に置いて、密に置いたワークがベルトコンベア上を移動するのに、一気に１列に整列するようにテーパ状の絞込ガイドを設けた整列搬送装置が採用されている（図３参照)。この整列搬送装置１０１は、例えば、円筒体状の玉軸受（ボールベアリング）をワークＷとして、複数のワークＷを貯留するホッパー１０２と、１個ずつ順序良く搬送するために整列ガイド１０３を備える整列コンベア１０４と、１列に整列するためにテーパ状に絞り込んだ絞込ガイド１０５を備えるストックコンベア１０６とを搬送方向に一直線状に連結し、各コンベア１０４、１０６を同方向に回転移動することによって、ワークＷが、傾斜するホッパー１０２から自在に絞込ガイド１０５内に落下して、ストックコンベア１０６上を整列ガイド１０３に向かって移動するように構成されている。
【０００５】
しかし、ワークＷは所定の横幅を有するホッパー１０２から複数個同時に落下する場合もあり、このホッパー１０２からの数列に広がるワークＷの搬送を、１列に絞り込んで整列する整列構成では、ストックコンベア１０６の上流側および下流側のコンベア速度を変化させ、上流側での時間当りの搬入個数と下流側での時間当りの搬出個数が略等しくなる（連続式が成立する）ように可変速構成が採用されない場合は、下流側を絞り込むことによってワークＷの詰まり現象を起しやすい。
【０００６】
このワークＷの詰まり現象は、所謂ブリッジにより形成され、ブリッジとは、ワークＷがボールベアリングのような球体形や円筒体形のように滑らかな形状であっても弾性や変形能に乏しい場合には、互いのワークＷやワークＷとテーパ壁面との接触摩擦力によって連結し、丁度テーパ状のテーパ間隔と同じとなると、アーチ状に架橋（ブリッジ）して滞留するもので、このブリッジ現象は強固であり、上流側からの押し付けでは容易に解消することなく、コンベアの回転によるワークＷの前進移動を中断させ、定常的な整列搬送の障害となるものである。
【０００７】
〔従来技術の不具合〕
このブリッジは、上記するように互いのワークＷやワークＷとテーパ壁面との接触摩擦力が大きくなってアーチ状に連結する現象であり、テーパ間隔の比較的狭い絞込ガイド１０５の絞込部に生じやすく、例えば、２個のワークＷが連結する２連ブリッジ、３個のワークＷが連結する３連ブリッジ、および４個のワークＷが連結する４連ブリッジなどが生じる（例えば、図４参照）。通常、このブリッジは、２連、３連、および４連ブリッジの順に強固な連結度合いは弱まり、４連ブリッジ以上は、４個以上のワークＷが連結する確率は低く、連結できても中央部のワークＷ同士の結合は弱く、不安定（滑りやすい）であり、従って、ブリッジが生成されても直ぐに解消されることが多い。
【０００８】
よって、実際には、絞込ガイド１０５の絞込部に、２連または３連ブリッジが生成しないよう、絞込ガイド１０５側に振動を加え、テーパ壁面との摩擦係数を低下させてブリッジの生成を抑制したり、また、ブリッジが生成し始めたらブリッジの生成を解消（破壊）するようブリッジ防止手段１０７を配設して、防止レバー１０８の回転作動により特定のブリッジのみを破壊してワークＷを整列搬送する整列搬送装置１０１が採用されている。
【０００９】
しかし、図４に示すように、ブリッジ防止手段１０７を配設しても、２連および３連ブリッジの生成位置が異なるため、単純レバー形状では、この生成位置の異なるブリッジを完全に解消することが難しく、レバー形状を非常に長くせざるを得ず、あるいは、２連および３連ブリッジ毎に防止レバー１０８を配置せざるを得ず、いずれも構成が大規模となって装置が大型化するとともに工程が複雑となってコストアップとなる懸念がある。
【特許文献１】特開平８−８１０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、テーパ状の絞込部の所定の位置に突起部を設け、ブリッジが生成するならば、常に、この所定の位置にて生成するように特定し、かつ、特定したブリッジ生成位置に、防止レバーを回転可能に配設して、防止レバーを所定の角度だけ回転し、周期的に揺動作動することにより３連ブリッジもしくは２連ブリッジを、そして、さらに、特定したブリッジ生成位置に近接して生成する可能性のある２連または３連ブリッジをも内側から押し戻し、同時に、かつ、完全に破壊して解消する構成となし、整列搬送が中断されることなく定常的に搬送可能とするコンパクトで安価な整列搬送装置を提供することが重要な課題となる。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ブリッジの生成位置を特定し、かつ、生成したブリッジを周期的に完全に解消して、定常的な整列搬送を可能とするコンパクトで安価な整列搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、ワークの搬送方向の上流側にワークを搬送可能に移動させる第１ベルトコンベアと、第１ベルトコンベアから搬送されるワークを引き続き搬送する第２ベルトコンベアと、第１ベルトコンベアおよび第２ベルトコンベアをそれぞれ付勢する第１および第２駆動源と、第１ベルトコンベアに複数個のワークを一時的に貯留するホッパーとを備えるワーク整列搬送装置において、第１ベルトコンベアには、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイドを備え、絞込ガイドの一方側のテーパ壁部の所定の位置に、一方側のテーパ壁部から内側に回転移動する回転レバーを有するブリッジ防止手段を設け、かつ、絞込ガイドの一方側もしくは他方側のテーパ壁部の所定の位置に、一方側もしくは他方側のテーパ壁部から内側に突出する突起部を設け、突起部はワークのブリッジ生成位置を特定し、さらに、第２ベルトコンベアには、絞込ガイドの縮小部と同幅を有する整列ガイドを備え、整列ガイドはワークが所定の列数に整列する所定のガイド間隔を形成されて、絞込ガイドの下流側の特定の位置のブリッジの生成を防ぎながら、ワークを整列して搬送する構成としたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、ブリッジの生成が特定された位置より発生し、生成したブリッジは特定された位置に配設された回転レバーの回転作動によって破壊され、ブリッジの生成を解消しながら搬送方向にワークを整列させて、定常的に供給することが可能となる。
【００１４】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、回転レバーは、周期的に繰返し揺動作動することによって、ブリッジの生成を解消することを特徴としている。
【００１５】
これにより、ブリッジのいかなるタイミングの生成であっても完全に解消しながら、定常的にワークを整列させて、搬送方向に供給することが可能となる。
【００１６】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、突起部は、ワークが互いに３個連結して繋がる３連ブリッジ、もしくは、ワークが互いに２個連結して繋がる２連ブリッジのいずれかのブリッジの生成を特定した位置に配設されることを特徴としている。
【００１７】
これにより、ブリッジの生成位置が特定でき、この特定位置に配設された回転レバーの回転作動によって、ブリッジの生成が完全に解消できる。
【００１８】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段によれば、回転レバーは、３連ブリッジが生成する位置と、３連ブリッジの下流側の２連ブリッジが生成する位置との間の距離と略同等の寸法長さを有し、１回の揺動作動によって、２連ブリッジおよび３連ブリッジを同時に解消するように構成されたことを特徴としている。
【００１９】
これにより、回転レバーのレバー長さを長くすることなく短いままで、２連および３連ブリッジを同時に解消できるので、コンパクトな整列搬送装置が実現可能となる。
【００２０】
〔請求項５の手段〕
請求項５の手段によれば、絞込ガイドは、所定のテーパ角度をなすように上流側に拡大し、下流側に縮小して配置されたことを特徴としている。
【００２１】
これにより、比較的大きなテーパ角度の設定が可能となり、よって、絞込ガイドの全長が短くでき、さらに、３連および２連ブリッジの生成位置を互いに近接させて、回転レバーのレバー長さを長くすることなく短いままで、２連および３連ブリッジを同時に解消できるコンパクトな整列搬送装置が実現可能となる。
【００２２】
〔請求項６の手段〕
請求項６の手段によれば、回転レバーは、３連ブリッジの中央ワークを押し戻す当接突起を回転方向の当接側に設けたことを特徴としている。
【００２３】
これにより、３連ブリッジの最も連結力の弱い中央ワークを内側から特定して押し戻すことが可能となるため、ブリッジの生成を完全に解消することができる。
【００２４】
〔請求項７の手段〕
請求項７の手段によれば、回転レバーは、所定の回転角だけ揺動するとき、回転レバーの他端部側は、少なくとも１個のワークが通過する間隔を、回転レバーが配設される絞込ガイドの対向側のテーパ壁部との間に形成するように構成されたことを特徴としている。
【００２５】
これにより、回転レバーの揺動作動により３連ブリッジの生成が解消されたとき、個々に分離した絞込ガイドの対向側に位置するワークはそのままテーパ壁部と回転レバーの他端部側との間隔を通過して、ワークの定常的な整列、供給が可能となる。また、回転レバーが揺動作動しても３連ブリッジの生成がなく解消作用が生じないときでも、ワークは回転レバーの揺動位置に邪魔されることなく、回転レバーの他端部側との間隔を通過して、ワークの定常的な整列、供給が可能となる。
【００２６】
〔請求項８の手段〕
請求項８の手段によれば、回転レバーは、所定の回転角だけ揺動するとき、回転レバーの他端部側は、一方側のテーパ壁部とラップする幅広形状に構成されたことを特徴としている。
【００２７】
これにより、回転レバーの他端部側を通過するワークは滞留したり、搬送方向に対し逆戻りすることなく、ワークの定常的な整列、供給が可能となる。
【００２８】
〔請求項９の手段〕
請求項９の手段によれば、ワークは、ホッパー内および第１ベルトコンベアの上流側では３列以上で搬送され、第２ベルトコンベアの下流側では１列に搬送されることを特徴としている。
【００２９】
これにより、沢山のワークを密に置いて、一気に１列に整列する生産性の高い整列搬送を可能とするコンパクトで安価な整列搬送装置が提供できる。
【００３０】
〔請求項１０の手段〕
請求項１０の手段によれば、第１ベルトコンベアおよび第２ベルトコンベアは共に同一速度で回転駆動されることを特徴としている。
【００３１】
これにより、第１および第２ベルトコンベアが共に同一速度であるので、ブリッジは生成されやすくなる。しかし、ブリッジの生成位置を特定し、回転レバーの周期的な揺動作動によるブリッジ防止手段を採用しているので、ブリッジの生成が促進しても回転レバーの揺動周期の調整によってタイミングのよいブリッジの破壊が可能であり、生成したブリッジは完全に解消でき、請求項１の手段と同様の作用効果が得られる。
【００３２】
〔請求項１１の手段〕
請求項１１の手段によれば、ワークの搬送方向の上流側および下流側とも等速駆動される１式のベルトコンベアによって、ワークを１列に整列して搬送することを特徴としている。
【００３３】
これにより、請求項１０の手段と同様な作用効果が得られるが、１式のベルトコンベアにすることで、さらにコンパクトで安価な整列搬送装置が提供できる。
【００３４】
〔請求項１２の手段〕
請求項１２の手段によれば、１式のベルトコンベアは、上流側の駆動速度より下流側の駆動速度が高速に駆動される可変速型であって、ワークを１列に整列して搬送することを特徴としている。
【００３５】
これにより、１式のベルトコンベアの上流側および下流側の回転速度が可変速型であるので、ブリッジの生成は抑制されやすくなる。そして、ブリッジの生成が抑制されても、回転レバーの周期的な揺動作動によるブリッジ防止手段の揺動周期の調整によってタイミングのよいブリッジの破壊が可能であり、生成したブリッジを完全に解消できるので、さらにコンパクトで安価な整列搬送装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の最良の実施形態を、図に示す実施例１とともに説明する。実施例１に適用するワークは円筒体状のボールベアリングを対象とし、このワークを整列して搬送する整列搬送装置について説明する。
【実施例１】
【００３７】
〔実施例１の構成〕
図１および図２は、本発明の実施例１を示したもので、図１はワーク整列搬送装置の全体の構成を示し、（ａ）は、模式平面図であり、（ｂ）は模式立面図である。図２はワーク整列搬送装置の要部の拡大作動説明図であり、(ａ)はブリッジ生成時を、(ｂ)はブリッジ解消時を示す。
【００３８】
図１（ａ）において、本実施例で適用されるワーク整列搬送装置１は、基本的には搬送方向（図示左方向）に沿ってワーク２を搬送可能に移動させる第１ベルトコンベア３と、第１ベルトコンベア３の搬送方向の延長上に第２ベルトコンベア４とを備え、それぞれ所定の回転速度を有する第１および第２駆動源５、６によって搬送方向に回転駆動させられる。
【００３９】
ここで、本実施例では、複数個のワーク２からなる数列を最終的に１列に整列する整列搬送装置であるので、第１ベルトコンベア３の回転速度よりも第２ベルトコンベア４の回転速度を大きくして、１列に整列する整列搬送スピードを速めて生産性を高めるとともに、第１ベルトコンベア３上のワーク２の詰まりを抑えるように構成しているが、これに限ることなく、第１ベルトコンベア３の回転速度と第２ベルトコンベア４の回転速度とは等速であってもよく、等速である場合には、第１ベルトコンベア３および第２ベルトコンベア４に分けることなく１式の長いベルトコンベアのみで構成されていてもよい。
【００４０】
そして、搬送方向の上流側に位置する第１ベルトコンベア３の上方に、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイド７が備えられ、また、搬送方向の下流側に位置する第２ベルトコンベア４の上方に、絞込ガイド７の下流側の縮小部８と同幅を有する整列ガイド９が備えられている。この整列ガイド９は、ワーク２が所定の列数に整列する所定のガイド間隔Ｅを形成して配置され、本実施例では、１列に整列搬送する場合に適用するので、所定のガイド間隔Ｅは円筒体状のワーク２の外径Ｄより僅かに大きく設定される。
【００４１】
また、第１ベルトコンベア３の上流側には、ワーク２を貯留するとともに、所定の傾斜を有して配設され、この傾斜に沿ってワーク２が自由落下することで第１ベルトコンベア３の上に定常的に供給するホッパー１０が備えられている。そして、ホッパー１０には搬送方向のワーク２が自由落下する開放端側に、落下するワーク２の個数と姿勢を調整する開閉シャッター１１が備えられている。
【００４２】
また、ホッパー１０の搬送方向の開放端側の開放幅（横幅）Ｂは、絞込ガイド７の上流側の拡大部１２の横幅と同等であり、ワーク２がホッパー１０から落下して第１ベルトコンベア３の上流側に搬入するこの位置においては、ワーク２同士が詰まって滞留することは生じないようになっている。
【００４３】
そして、この横幅Ｂを有するホッパー１０には、ワーク２を縦横に整列して貯留したとき、横方向には少なくとも３列以上の列数を構成する横幅寸法を有しており、好ましくは、６ないし７列以下の密なる列数を構成するように、絞込ガイド７のテーパ角度αを大きくしている。これにより、より密なる列数を一気に１列に整列するのに搬送方向の絞込ガイド長さＬを短くしてコンパクトに整列させることが可能となる。また、絞込ガイド７のテーパ角度αを大きくすることは、後記する２連および３連ブリッジが生成されたときに、それぞれのブリッジの生成位置が搬送方向に近接することとなり、従って、後記するブリッジ防止手段１４の構成をコンパクトに納めることが容易となる。
【００４４】
絞込ガイド７のテーパ角度αを大きくし、より密なる列数を一気に１列に整列するのに、上記するような効果が期待できるが、反面、絞込ガイド７の縮小部８の近傍でブリッジが発生しやすくなる。ブリッジが生成されると、その生成位置より下流側にはワーク２が流れず、整列が中断、停止して工程に不具合が生じることは既に述べた。従って、このブリッジの生成を解消する機構の採用が必要で、本実施例では、ブリッジ防止手段１４が絞込ガイド７の縮小部８近傍の所定の位置に配設されている。
【００４５】
ブリッジ防止手段１４は、図２（ａ）に示すように、絞込ガイド７の上面で水平方向に揺動作動する回転レバー１５、回転レバー１５を所定の回転角θだけ周期的に揺動させるアクチュエータ１６、アクチュエータ１６の作動を伝達するリンク部１７、およびブリッジの生成位置を特定する突起部１９から構成されている。
【００４６】
アクチュエータ１６は、本実施例では、エアシリンダとエアシリンダ内に収容されるピストン（図示せず）とからなる周知のエアアクチュエータであり、高圧縮エアの供給を切り替えすることでピストンの往復ストロークを発生させ、このストロークをリンク部１７によって回転作動に変換し、回転レバー１５を絞込ガイド７の内側に揺動作動させるものである。なお、回転レバー１５の周期的な揺動作動の周期は、後記するブリッジの生成頻度（つまり、ワーク搬送スピード）に対応して、速くしたり、ゆっくりしたり調整ができるようになっている。
【００４７】
また、回転レバー１５は、略矩形状の平板構造を有し、その一端部には回転作動のためのピンに軸支する軸穴を有し、回転レバー１５の反軸穴方向の他端部側は幅方向に広がった幅広形状を有するとともに、幅広形状の内側の回転方向側には当接突起１８が形成され、後記するブリッジを生成するワーク２の外径に確実に当接するように構成されている。
【００４８】
また、回転レバー１５の軸穴中心と反軸穴方向の他端部側との距離Ａは、所定の寸法値を有しており、回転レバー１５が絞込ガイド７の内側に所定の回転角θだけ回転したとき、回転レバー１５の反軸穴方向の他端部側と絞込ガイド７のテーパ壁部との間隔Ｃが所定の寸法値となるよう決められている。
【００４９】
これにより、図２（ｂ）に示すように、少なくとも回転レバー１５が絞込ガイド７の内側に所定の回転角θだけ回転してブリッジの生成を解消したときでも１個のワーク２は回転レバー１５と干渉することなく素通りすることができ、また、ブリッジの生成がなくて回転レバー１５のみが所定の回転角θだけ回転して揺動作動するときにも１個のワーク２は回転レバー１５と干渉することなく素通りすることができるようになっている。
【００５０】
また、回転レバー１５が絞込ガイド７の内側に所定の回転角θだけ回転してブリッジの生成を解消する、または、しないに拘わらず、回転レバー１５の他端部側が絞込ガイド７のテーパ壁部とラップする幅広形状に形成されるので、素通りするワーク２は、この幅広形状にガイドされ、滞留もしくは搬送方向に対して逆戻りすることなく定常的に搬送されるようになっている。
【００５１】
さらに、上記したブリッジ防止手段１４の特徴として、図２（ａ）に示すように、ブリッジ防止手段１４が配設される絞込ガイド７の一方側のテーパ壁部の所定の位置に突起部１９を設けている。この突起部１９は、ワーク２がテーパ壁部に沿って移動するとき、ワーク２とテーパ壁部との接触摩擦力を格段に大きくして、ブリッジの生成が始まるならば必ずこの位置から発生するように特定したものであり、本実施例では３連ブリッジ（図示実線表示ワーク参照）の生成が可能なようにブリッジ間隔と同じテーパ間隔を有した位置に設けている。
【００５２】
ここで、本実施例では、このブリッジ生成特定位置を３連ブリッジの生成が可能な位置を特定したが、これに限ることなく、２連ブリッジの生成が可能な位置を特定してもよい。２連ブリッジのブリッジ間隔は３連ブリッジよりも狭いので、テーパ間隔のより狭い下流側で３連ブリッジの生成位置より後流側（下流側）に位置することとなる。そして、２連ブリッジの生成を特定した場合にも、その特定した位置に回転レバー１５を含むブリッジ防止手段１４が配設されることとなる。
【００５３】
また、本実施例では３連ブリッジの生成位置を特定したが、２連ブリッジ（図示２点鎖線表示ワーク参照）の生成が、３連ブリッジの後流側に生成することもある。しかし、２連ブリッジの生成は、２連ブリッジの生成位置に突起等を設けて特定していないので、必ずしもブリッジが生成するものではない。一般的に、テーパ角度αを大きくすることで、ワーク２の搬送方向と直交する横方向のテーパ間隔も広がるため、ワーク２同士の連結も起こり難くなり、また、下流側近傍での第２ベルトコンベア４の搬送速度が大きくなっていれば、このことよりワーク２同士の摩擦力による連結が破壊されやすく、さらに、３連ブリッジが特定位置に生成して後は、その後流側に２連ブリッジは生成し難くなると考えられる。
【００５４】
つまり、本実施例にて採用する突起部１９により特定される位置では、生成するのは３連ブリッジであり、２連ブリッジは生成し難い。２連ブリッジが生成するのは、回転レバー１５の揺動作動の復路において、特定された位置に生成する３連ブリッジが再度生成する以前か、あるいは略同時（同じタイミング）に生成するもので、特定される位置に生成する３連ブリッジの下流側に生成するものである。
【００５５】
そして、絞込ガイド７のテーパ角度αを大きくすればするほど２連ブリッジの生成位置を３連ブリッジの特定された位置に近接させることが可能で、例えば、互いの特定位置間隔をワーク２の外径Ｄ程度に近接させることは実用上可能であって、仮に、２連ブリッジおよび３連ブリッジが同時（同じタイミング）に生成しても、同一寸法の回転レバー１５によって、同時に各ブリッジの生成を解消させることは可能である。つまり、回転レバー１５を大型化しなくてもコンパクトのまま２連および３連ブリッジを共に解消でき、さらに、２連ブリッジのみが下流側に生成したときにおいても２連ブリッジ単独の解消が可能となる。
【００５６】
なお、本実施例では、突起部１９は３連ブリッジの生成を特定する位置に配設して３連ブリッジと３連ブリッジの下流側に生成する可能性のある２連ブリッジの解消を同一寸法の回転レバー１５によって可能となすことを説明したが、突起部１９を２連ブリッジの生成を特定する位置に配設して２連ブリッジの生成を解消する場合は、上流側に生成する可能性のある３連ブリッジの解消を同一寸法の回転レバー１５によって共に解消できることは説明するまでもない。
【００５７】
また、本実施例では、突起部１９はブリッジ防止手段１４が配設される同じテーパ壁部に配設したが、これに限ることなく、ブリッジ防止手段１４が配設される対向側のテーパ壁部に配設されてもよく、また、双方に対称に配設されてもよい。また、アクチュエータ１６は、往復動式のエアアクチュエータとリンク機構を採用したが、これに限ることなく、回転レバー１５を揺動作動する機械的アクチュエータもしくは電気的アクチュエータであってもよく、揺動直動式アクチュエータであってもよい。
【００５８】
〔実施例１の作用〕
次に、上記構成になる本実施例のワーク整列搬送装置１の作用を、図１および図２に基づいて以下に説明する。ワーク整列搬送装置１を起動すると、第１ベルトコンベア３および第２ベルトコンベア４が回転駆動される。第１ベルトコンベア３の上には、傾斜したホッパー１０の開閉シャッター１１が所定の開度だけ開き、貯留されたワーク２が複数個傾斜面に沿って落下し、ランダムに配列して供給される。ランダムに供給されたワーク２は、回転駆動される第１ベルトコンベア３の上を搬送方向に送られるが、幾つかのワーク２は搬送方向に真直ぐに流れ、他のワーク２は、テーパ状の絞込ガイド７のテーパ壁部と接触して、テーパ角度αに依存する横方向の移動を伴いながら、互いに接近して密となって下流側に流れる。
【００５９】
このとき、本実施例では、ワーク２は円筒体のボールベアリングであり、外径を形成する外輪は滑らかな円形であり、内輪に対して玉軸受による回転が自在となって、テーパ壁部をすべり接触することなく、ころがり接触しながら下流側へ流れるので接触摩擦力は小さく、ブリッジの発生はし難い。同様に、ワーク２同士間の連結も、外径が回転を伴うために、ブリッジの生成には至らない。
【００６０】
しかし、互いに接近して密となって下流側に流れるワーク２が、テーパ壁部に沿って突起部１９が配置される特定位置まで移動すると、突起部１９によって接触摩擦力が格段に大きくなり、ワーク２の移動が停止して、停止したワーク２に近接する別のワーク２が接触し、さらに、第３のワーク２がその隣のワーク２とタイミングよく３連ブリッジのブリッジ間隔を形成したときに、ここに３連ブリッジが生成され、タイミングが一致しなければ突起部１９によって一時停止したワーク２も、第１ベルトコンベア３の回転駆動に対応して突起部１９を乗り越えて下流側へと移動するものである。つまり、このとき、ブリッジは生成しない。
【００６１】
一方、ブリッジの生成特定位置に配置されるブリッジ防止手段１４は、上記した第１、および第２ベルトコンベア３、４の回転駆動とともに起動され、アクチュエータ１６によって回転レバー１５が周期的に所定の回転角θの揺動作動をする。従って、回転レバー１５の往路では、図２（ｂ）に示すように、３連ブリッジの生成されたタイミングでは、３連ブリッジの中央ワーク２の内側を当接突起１８で押し戻すため、３連ブリッジは簡単に破壊され、解消される。また、３連ブリッジが生成されないタイミングでは、３連ブリッジは破壊されることはないが、回転レバー１５の他端部側とテーパ壁部との間の間隔Ｃをブリッジの生成に関与しないワーク２が、回転レバー１５と干渉することなく、しかも、回転レバー１５の幅広形状によってワーク２が滞留もしくは搬送方向に対して逆戻りすることなく定常的に搬送される。
【００６２】
また、図２（ａ）に示すように、２連ブリッジ（図示２点鎖線表示ワーク参照）が３連ブリッジの下流側に、同じタイミングに、または個別に生成されても、同様に、回転レバー１５の揺動作動によって、２連ブリッジは、３連ブリッジと近接していることから内側から押し戻されて解消され、解消されたワーク２が、それぞれ順序よく整列ガイド９に送られて整列搬送される。
【００６３】
〔実施例１の効果〕
本実施例では、第１ベルトコンベア３には、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイド７を備え、絞込ガイド７の一方側のテーパ壁部の所定の位置に、一方側のテーパ壁部から内側に回転移動する回転レバー１５を有するブリッジ防止手段１４を設け、かつ、絞込ガイド７の一方側もしくは他方側のテーパ壁部の所定の位置に、一方側もしくは他方側のテーパ壁部から内側に突出する突起部１９を設け、突起部１９はワーク２のブリッジ生成位置を特定し、さらに、第２ベルトコンベア４には、絞込ガイド７の縮小部８と同幅を有する整列ガイド９を備え、整列ガイド９はワーク２が所定の列数に整列する所定のガイド間隔Ｅを形成されて、絞込ガイド７の下流側の特定の位置のブリッジの生成を防ぎながら、ワーク２を整列して搬送する構成とした。
【００６４】
これにより、ブリッジの生成が特定された位置より発生し、生成したブリッジは回転レバー１５の周期的な揺動作動によって完全に破壊され、ブリッジの生成を解消しながら搬送方向にワーク２を整列させて、定常的に供給することが可能となる。
【００６５】
また、テーパ角度αを比較的大きく設定することにより、特定される３連もしくは２連ブリッジと、その２連もしくは３連ブリッジに隣り合って生成するブリッジとの互いの生成位置間隔を近接させることが容易となって、同一形状の回転レバー１５の揺動作動によって、同時に、かつ、完全にブリッジの生成の解消が可能となって、コンパクトで安価な整列搬送装置が提供できる。
【００６６】
また、回転レバー１５の有効長さを上記するように隣り合うブリッジの生成位置間隔と略同等の寸法値となし、また、回転レバー１５の他端部側を幅広形状として所定の間隔Ｃを確保したので、周期的な回転レバー１５の揺動作動によって、ブリッジが生成して破壊するときも、ブリッジが生成しないときも、常に、定常的な整列搬送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】ワーク整列搬送装置の全体の構成を示し、（ａ）は模式平面図であり、（ｂ）は模式立面図である（実施例１）。
【図２】ワーク整列搬送装置の要部の拡大作動説明図であり、（ａ）はブリッジ生成時を、（ｂ）はブリッジ解消時を示す（実施例１）。
【図３】ワーク整列搬送装置の全体の構成を示し、（ａ）は模式平面図であり、（ｂ）は模式立面図である（従来例）。
【図４】ワーク整列搬送装置の要部の拡大説明図であり、ブリッジ生成時を示す（従来例）。
【符号の説明】
【００６８】
１ ワーク整列搬送装置
２ ワーク
３ 第１ベルトコンベア
４ 第２ベルトコンベア
５ 第１駆動源
６ 第２駆動源
７ 絞込ガイド
８ 縮小部
９ 整列ガイド
１０ ホッパー
１４ ブリッジ防止手段
１５ 回転レバー
１９ 突起部
Ｅ ガイド間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの搬送方向の上流側にワークを搬送可能に移動させる第１ベルトコンベアと、該第１ベルトコンベアから搬送される前記ワークを引き続き搬送する第２ベルトコンベアと、前記第１ベルトコンベアおよび前記第２ベルトコンベアをそれぞれ付勢する第１および第２駆動源と、前記第１ベルトコンベアに複数個の前記ワークを一時的に貯留するホッパーと、を備えるワーク整列搬送装置において、
前記第１ベルトコンベアには、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイドを備え、
該絞込ガイドの一方側のテーパ壁部の所定の位置に、前記一方側のテーパ壁部から内側に回転移動する回転レバーを有するブリッジ防止手段を設け、
かつ、前記絞込ガイドの一方側もしくは他方側のテーパ壁部の所定の位置に、前記一方側もしくは他方側のテーパ壁部から内側に突出する突起部を設け、
該突起部は前記ワークのブリッジ生成位置を特定し、
さらに、前記第２ベルトコンベアには、前記絞込ガイドの縮小部と同幅を有する整列ガイドを備え、
該整列ガイドは前記ワークが所定の列数に整列する所定のガイド間隔を形成されて、
前記絞込ガイドの下流側の特定の位置のブリッジの生成を防ぎながら、前記ワークを整列して搬送する構成としたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、周期的に繰返し揺動作動することによって、前記ブリッジの生成を解消することを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のワーク整列搬送装置において、
前記突起部は、前記ワークが互いに３個連結して繋がる３連ブリッジ、もしくは、前記ワークが互いに２個連結して繋がる２連ブリッジのいずれかのブリッジの生成を特定した位置に配設されることを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、前記３連ブリッジが生成する位置と、前記３連ブリッジの下流側の前記２連ブリッジが生成する位置との間の距離と略同等の寸法長さを有し、１回の揺動作動によって、前記２連ブリッジおよび前記３連ブリッジを同時に解消するように構成されたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記絞込ガイドは、所定のテーパ角度をなすように上流側に拡大し、下流側に縮小して配置されたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、前記３連ブリッジの中央ワークを押し戻す当接突起を回転方向の当接側に設けたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、所定の回転角だけ揺動するとき、前記回転レバーの他端部側は、少なくとも１個のワークが通過する間隔を、前記回転レバーが配設される前記絞込ガイドの対向側の前記テーパ壁部との間に形成するように構成されたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、所定の回転角だけ揺動するとき、前記回転レバーの他端部側は、前記一方側のテーパ壁部とラップする幅広形状に構成されたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記ワークは、前記ホッパー内および前記第１ベルトコンベアの上流側では３列以上で搬送され、前記第２ベルトコンベアの下流側では１列に搬送されることを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のワーク整列搬送装置において、
前記第１ベルトコンベアおよび前記第２ベルトコンベアは共に同一速度で回転駆動されることを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のワーク整列搬送装置において、
前記ワークの搬送方向の上流側および下流側とも等速駆動される１式のベルトコンベアによって、前記ワークを１列に整列して搬送することを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のワーク整列搬送装置において、
前記１式のベルトコンベアは、前記上流側の駆動速度より前記下流側の駆動速度が高速に駆動される可変速型であって、前記ワークを１列に整列して搬送することを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項１】
ワークの搬送方向の上流側にワークを搬送可能に移動させる第１ベルトコンベアと、該第１ベルトコンベアから搬送される前記ワークを引き続き搬送する第２ベルトコンベアと、前記第１ベルトコンベアおよび前記第２ベルトコンベアをそれぞれ付勢する第１および第２駆動源と、前記第１ベルトコンベアに複数個の前記ワークを一時的に貯留するホッパーと、を備えるワーク整列搬送装置において、
前記第１ベルトコンベアには、上流側に拡大し、下流側に縮小する１対のテーパ状の絞込ガイドを備え、
該絞込ガイドの一方側のテーパ壁部の所定の位置に、前記一方側のテーパ壁部から内側に回転移動する回転レバーを有するブリッジ防止手段を設け、
かつ、前記絞込ガイドの一方側もしくは他方側のテーパ壁部の所定の位置に、前記一方側もしくは他方側のテーパ壁部から内側に突出する突起部を設け、
該突起部は前記ワークのブリッジ生成位置を特定し、
さらに、前記第２ベルトコンベアには、前記絞込ガイドの縮小部と同幅を有する整列ガイドを備え、
該整列ガイドは前記ワークが所定の列数に整列する所定のガイド間隔を形成されて、
前記絞込ガイドの下流側の特定の位置のブリッジの生成を防ぎながら、前記ワークを整列して搬送する構成としたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、周期的に繰返し揺動作動することによって、前記ブリッジの生成を解消することを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のワーク整列搬送装置において、
前記突起部は、前記ワークが互いに３個連結して繋がる３連ブリッジ、もしくは、前記ワークが互いに２個連結して繋がる２連ブリッジのいずれかのブリッジの生成を特定した位置に配設されることを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、前記３連ブリッジが生成する位置と、前記３連ブリッジの下流側の前記２連ブリッジが生成する位置との間の距離と略同等の寸法長さを有し、１回の揺動作動によって、前記２連ブリッジおよび前記３連ブリッジを同時に解消するように構成されたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記絞込ガイドは、所定のテーパ角度をなすように上流側に拡大し、下流側に縮小して配置されたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、前記３連ブリッジの中央ワークを押し戻す当接突起を回転方向の当接側に設けたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、所定の回転角だけ揺動するとき、前記回転レバーの他端部側は、少なくとも１個のワークが通過する間隔を、前記回転レバーが配設される前記絞込ガイドの対向側の前記テーパ壁部との間に形成するように構成されたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記回転レバーは、所定の回転角だけ揺動するとき、前記回転レバーの他端部側は、前記一方側のテーパ壁部とラップする幅広形状に構成されたことを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のワーク整列搬送装置において、
前記ワークは、前記ホッパー内および前記第１ベルトコンベアの上流側では３列以上で搬送され、前記第２ベルトコンベアの下流側では１列に搬送されることを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のワーク整列搬送装置において、
前記第１ベルトコンベアおよび前記第２ベルトコンベアは共に同一速度で回転駆動されることを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のワーク整列搬送装置において、
前記ワークの搬送方向の上流側および下流側とも等速駆動される１式のベルトコンベアによって、前記ワークを１列に整列して搬送することを特徴とするワーク整列搬送装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のワーク整列搬送装置において、
前記１式のベルトコンベアは、前記上流側の駆動速度より前記下流側の駆動速度が高速に駆動される可変速型であって、前記ワークを１列に整列して搬送することを特徴とするワーク整列搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１１２８（Ｐ２０１０−１１２８Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６１１９２（Ｐ２００８−１６１１９２）
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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