整列供給装置
【課題】煩雑な調整作業が不要で、極めて微細な物品をも整列させることが可能な整列供給装置を提供する。
【解決手段】水平に配設された回転板３と、回転板３の下面を支持する支持盤５と、回転板３を保持して回転させる回転駆動機構１５と、回転板３の上面との間に隙間をもって上方に配設され、整列対象物を回転板３の周縁に向けて案内し、整列させるガイド部材１０，１１と、ガイド部材１０，１１を支持するガイド支持部材２１と、整列された整列対象物を外部に導く排出機構とを備える。支持盤５は、その上面に開口するように形成された複数の吐出孔を備え、各吐出孔には、加圧気体供給機構３０から加圧気体が供給される。回転板３は、各吐出孔に供給された加圧気体によってガイド部材１０，１１の下面に当接する。
【解決手段】水平に配設された回転板３と、回転板３の下面を支持する支持盤５と、回転板３を保持して回転させる回転駆動機構１５と、回転板３の上面との間に隙間をもって上方に配設され、整列対象物を回転板３の周縁に向けて案内し、整列させるガイド部材１０，１１と、ガイド部材１０，１１を支持するガイド支持部材２１と、整列された整列対象物を外部に導く排出機構とを備える。支持盤５は、その上面に開口するように形成された複数の吐出孔を備え、各吐出孔には、加圧気体供給機構３０から加圧気体が供給される。回転板３は、各吐出孔に供給された加圧気体によってガイド部材１０，１１の下面に当接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投入された整列対象物を一列に整列した状態で排出して、外部の他の装置に供給する整列供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記整列供給装置は、例えば、自動検査装置や自動包装装置などに付設され、供給された検査対象物や包装対象物（整列対象物）を一列に整列した後、次工程たる前記自動検査装置や自動包装装置に供給する。尚、具体的な検査対象物及び包装対象物の一例としては、錠剤，カプセル，キャンディなどの菓子類，ワッシャ，ボタン，電池，電子素子といった比較的小さい物品を挙げることができる。
【０００３】
そして、このような整列供給装置の一例として、従来、国際公開第２００９／１５０９６０号に開示されたものが知られている。
【０００４】
この整列供給装置は、水平回転自在に設けられた回転テーブルと、この回転テーブルを回転させる駆動手段と、整列対象物を回転テーブル上に供給する供給機構と、回転テーブルによって搬送される搬送対象物の搬送経路を画定するガイド機構とを備えている。
【０００５】
前記ガイド機構は、搬送経路の上流側から下流側に向けて順次配設された導入ガイド、第１整列ガイド対、第２整列ガイド対及び排出ガイド対を備え、各ガイドは、それぞれ整列対象物が摺接する案内面を有しており、回転テーブル上面との間に、整列対象物が通過できないような僅かな隙間をもって、当該回転テーブルの上方に固定されている。
【０００６】
この整列供給装置によれば、供給機構によって回転テーブル上に供給された整列対象物は、回転テーブルの回転によって同回転方向に搬送され、順次、導入ガイド、第１整列ガイド対、第２整列ガイド対に経由し、これらによって一列に整列された後、排出ガイド対を経由して外部に搬出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００９／１５０９６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記従来の整列供給装置では、上述したように、前記各ガイドは前記回転テーブル上面との間に、整列対象物が通過できないような僅かな隙間をもって、当該回転テーブルの上方に固定されている。
【０００９】
整列対象物を確実に各ガイドの案内面に摺接させて、これらを一列に整列させるという観点からすると、前記各ガイドと前記回転テーブル上面との間の隙間は、これが存在しない方が好ましいが、かかる隙間を無くして前記各ガイドと回転テーブルとが摺接するように各ガイドを固定すると、当該摺接によって回転テーブルが損傷するおそれを生じる。このような損傷は、回転テーブルの平面精度を高精度に仕上げると共に、各ガイドの高さ寸法精度をバラツキなく高精度に仕上げて、回転テーブル上面と各ガイド下面との間の接圧力を、当該損傷を生じない程度の接圧力に調節することによって、回避可能であるかもしれないが、このような調整は、極めて厳密且つ煩雑なものであって、現実的な対応とは言えない。従来の整列供給装置では、このような背景から、前記各ガイドと回転テーブルとの間に、僅かな隙間を設けるようにしている。
【００１０】
ところが、近年では、取り扱い物品たる整列対象物の微小化が進んでおり、整列対象物としてこのような微小な物品を取り扱う場合には、前記ガイドと回転テーブルとの隙間を、例えば０．０５ｍｍ程度に、しかも各ガイド間における誤差範囲を１０μｍ以内に抑えて調整する必要があり、その調整作業が極めて繊細且つ煩雑であるため、上記従来例に係る整列供給装置においては、当該隙間の調整作業に長時間を要するという根本的な問題があった。前記ガイドの数は、取り扱う整列対象物の性状によって様々であるが、この数が多いほど、上述した問題が顕著となる。
【００１１】
更に、電子素子の分野では、厚さが僅か０．０８ｍｍのものもあり、このような微細な電子素子を整列させるためには、かかる電子素子が前記各ガイドと回転テーブルとの間に咬み込むのを防止すべく、隙間を０．０５ｍｍ以下にする必要があり、人手によって、このような隙間に調整することは、事実上不可能であった。即ち、上記従来の整列供給装置では、このような微細な電子素子については、これを整列させることができなかった。
【００１２】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたもので、整列作業にあたって煩雑な調整作業が不要であり、しかも厚さが１ｍｍ以下という極めて微細な物品であっても、これを整列させることが可能な整列供給装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための本発明は、
円形をした板材からなり、水平面に対する設置角度が、上面に載置された整列対象物が自然滑動しない角度に設定された回転板と、
前記回転板の下面を支持する支持盤と、
前記回転板の中心部に接続して該回転板を保持するとともに、前記中心部に設定された軸線を中心として該回転板を回転させる回転駆動機構と、
前記回転板の上方に、該回転板上面との間に隙間をもって配設される部材であって、前記回転板の回転方向と交差する案内面を有し、前記回転板上に投入された整列対象物を、前記案内面により、前記回転板の周縁に向けて案内しつつ整列させるガイド部材と、
前記ガイド部材を支持するガイド支持部材と、
前記ガイド部材によって整列された整列対象物を、前記回転板上からその外部へと導く排出機構とを備えた整列供給装置において、
前記回転駆動機構は、前記回転板を前記軸線に沿った方向に移動可能に保持し、
前記支持盤は、その上面に開口するように形成された複数の吐出孔を備えてなり、
更に、前記各吐出孔に加圧気体を供給する加圧気体供給手段を備えた整列供給装置に係る。
【００１４】
本発明に係る整列供給装置によれば、前記加圧気体供給手段により、前記支持盤に形成された各吐出孔に加圧気体が供給される。各吐出孔に供給された加圧気体は、前記支持盤の上面に形成された開口部から吐出し、前記回転板をその軸線方向に押し上げつつ当該回転板の下面と支持盤の上面との間に流入して、当該回転板の下面に作用する気圧と、その上面に作用する気圧とに圧力差を生じさせる。斯くして、この回転板の下面には、上面に作用する気圧（大気圧）よりも高い圧力が作用し、この圧力差によって、回転板はその軸線に沿った方向（軸線方向）に更に上昇（移動）して、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接した状態となる。
【００１５】
一方、前記回転板は、前記回転駆動機構により駆動され、その軸線を中心として所定方向に回転する。
【００１６】
以上により、回転板は、その軸線方向に浮上し、その上面がガイド部材の下面に当接した状態で、所定方向に回転せしめられる。
【００１７】
尚、加圧気体供給手段による各吐出孔への加圧気体の供給と、前記回転駆動機構による回転板の回転駆動とは、いずれが先であっても良く、また同時でも良い。
【００１８】
このようにして回転駆動される回転板上に、人手により又は適宜供給装置を介して整列対象物が供給されると、整列対象物は回転板の回転により同回転方向に移動して前記ガイド部材の案内面に当接し、かかる案内面の作用によって回転板の周縁に向けて案内されつつ一列に整列される。
【００１９】
その際、上記のように、回転板は、軸線方向に浮上して、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接（摺接）した状態となっているので、整列対象物は、その厚さが１ｍｍ以下の極微細なものであっても、これが回転板上面とガイド部材の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、当該整列対象物は確実にガイド部材の案内面に当接し、一列に整列される。
【００２０】
そして、上記のようにして一列に整列された整列対象物は、前記排出機構によって、当該整列供給装置からその外部へと排出される。
【００２１】
尚、本発明においては、回転板上面とガイド部材下面とが摺接した状態となるので、これによって、回転板上面が損傷するといった問題が懸念されるが、前記各吐出孔に供給される加圧気体の圧力を適宜適切に調整して、回転板とガイド部材との接圧力を適宜調整することにより、このような問題が生じるのを防止することができる。また、前記ガイド部材下面のエッジ部分に傾斜面又はＲ面の面取りを施せば、前記回転板上面の損傷をより確実に防止することができる。
【００２２】
また、本発明では、前記回転板は、その中心部が回転駆動機構に連結され、これに固定されていても良い。この場合、回転板は可撓性を備えている必要があり、例えば、厚さが０．０５〜０．２ｍｍの樹脂シートから構成されていることが好ましい。
【００２３】
この場合、前記加圧気体供給手段によって各吐出孔に加圧気体が供給されると、上記と同様にして、支持盤の上面に形成された開口部から吐出し、回転板を押し上げつつ当該回転板の下面と支持盤の上面との間に流入して、当該回転板の下面に作用する気圧と、その上面に作用する気圧とに圧力差を生じさせる。そして、この圧力差によって、回転板は更に上方に撓んで、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接した状態となる。
【００２４】
斯くして、このような態様でも、回転板は、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接（摺接）した状態となり、厚さが１ｍｍ以下の極微細な整列対象物であっても、回転板上面とガイド部材の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、これを確実にガイド部材の案内面に当接させ、一列に整列させることができる。
【００２５】
尚、回転板の上面をガイド部材の下面に隙間なく当接させるという観点からすると、前記吐出孔は、その開口部が、少なくとも前記ガイド部材の下方の領域に開口するように形成されていればよいが、回転板の挙動の全体的なバランスを考慮すると、前記吐出孔は、回転板と対向する領域全体に分散して開口するように形成されているのが好ましい。
【００２６】
また、回転板を、その全体を均等に上方に変位させる、即ち、回転板の下面全体に均等な圧力を作用させるという観点から、前記吐出孔の開口部の口径は、１０〜１００μｍの範囲内であるのが好ましく、２０〜５０μｍの範囲内であるのがより好ましい。最も好ましい口径は、３０μｍである。
【００２７】
また、前記各吐出孔に加圧気体を供給する態様としては、加圧気体供給手段から直接各吐出孔に加圧気体を供する態様もあるが、支持盤の内部に空間を形成し、各吐出孔を前記空間と連通するように形成するとともに、加圧気体供給手段から前記空間に加圧気体を供給するように構成して、当該空間を介して前記各吐出孔に加圧気体を供給する態様としても良い。
【００２８】
このようにすれば、前記空間がアキュームレータとして機能するため、前記各吐出孔に供給される加圧気体の圧力が均一化され、前記各吐出孔から吐出される加圧気体によって前記回転板に作用する押上げ力が均一化されたものとなる。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、回転板が軸線方向に浮上して、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接（摺接）した状態となるので、整列対象物は、その厚さが１ｍｍ以下の極微細なものであっても、これが回転板上面とガイド部材の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、当該整列対象物を確実にガイド部材の案内面に当接させて、一列に整列することができる。
【００３０】
また、本発明によれば、回転板とガイド部材との間の隙間を調整するといった煩雑な調整作業が不要であり、整列対象物を整列させるために要する作業時間の短縮化を図ることができ、これに要するコストを低減することができる。また、ガイド部材の高さ方向の加工精度、並びに支持盤上面の平面精度を従来より緩和した精度に設定することができ、その製造コストを低減することができる。
【００３１】
また、回転板とガイド部材の摺接により、回転板上面が損傷するといった問題が懸念されるが、各吐出孔に供給される加圧気体の圧力を適宜適切に調整して、回転板とガイド部材との接圧力を適宜調整することで、このような問題が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る整列供給装置を示した斜視図である。
【図２】図１に示した整列供給装置の平面図である。
【図３】図１における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。
【図４】本実施形態に係る整列供給装置の作用を説明するための説明図である。
【図５】図３におけるＢ部を拡大した拡大図であり、本実施形態における作用を説明するための説明図である。
【図６】図３におけるＢ部を拡大した拡大図であり、本実施形態における作用を説明するための説明図である。
【図７】図３におけるＢ部を拡大した拡大図に相当するもので、本発明の他の実施形態を説明するための拡大図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る整列供給装置を示した、図３と同様の断面図である。
【図９】図８に示した整列供給装置の中心部を拡大して示した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。尚、本例における整列対象物Ｐは、厚さが０．０８ｍｍの直方体状をした電子素子とする。また、各図は、本実施形態に係る整列供給装置１の概略を図示したものであり、言うまでもなく、その寸法及び縮尺等については、厳密な意味で正確なものではなく、整列対象物Ｐについても、説明の都合上、これを拡大した状態で図示している。
【００３４】
図１乃至３に示すように、本例の整列供給装置１は、水平に設けられた回転板３と、この回転板３の上方に配設された第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１及び外周ガイド１２と、前記回転板３を支持する支持盤５と、前記回転板３を水平回転させる回転駆動機構１５と、前記第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１を支持するガイド支持部材２１と、前記回転板３上の整列対象物を系外に排出する排出機構２５と、加圧した気体を供給する加圧気体供給機構３０とを備えている。
【００３５】
前記回転板３は、可撓性を有する薄い樹脂製の円形シートからなる。尚、この樹脂シートの厚さは、適当な可撓性が発現されれば、厳密な意味における制限はないが、本発明者等の知見によれば、０．０５〜０．２ｍｍの範囲内であるのが好ましい。
【００３６】
前記支持盤５は、上下に配設され且つ相互に結合される、平面視略矩形状をした上プレート６及び下プレート７からなり、四方の角部の内、一つの角部が切欠かれた切欠部５ａを備えている。尚、この支持盤５は、その下面に接続される４本の支柱３５によって支持されている。
【００３７】
前記回転駆動機構１５は、支持盤５の下面中央部に固設される駆動モータ１６と、当該駆動モータ１６の出力軸１６ａの先端部に固設される上固定板１７と、この上固定板１７の下方に配設され、当該上固定板１７と協働して前記回転板１３を挟持する下固定板１８とからなる。
【００３８】
前記下プレート７の中心部には、前記駆動モータ１６の出力軸１６ａが挿通される小径部と、ベアリング１９が挿入される大径部とからなる中心穴７ａが形成されており、前記駆動モータ１６はその出力軸１６ａが前記小径部及びベアリング１９に挿通された状態で前記下プレート７の下面に固設されている。
【００３９】
また、上プレート６の中心部には、前記下プレート７の中心穴７ａと同軸、且つ同じく大径部及び小径部からなる中心穴６ａが形成されており、この中心穴６ａの大径部内に前記下固定板１８が位置している。
【００４０】
そして、前記回転板３は、その中心部に前記駆動モータ１６の出力軸１６ａが軸通された状態で、前記上固定板１７及び下固定板１８によって挟持され、上プレート６上に載置された状態となっている。斯くして、前記回転板３は、この状態で前記駆動モータ１６によって回転駆動されると、上プレート６に当接した状態で水平回転し、本例では、図４に示す矢示方向に回転（右回転）する。
【００４１】
また、前記下プレート７には、前記回転板３と対向する部分（図２において、一点差線のハッチングを付した領域）に凹部７ｂが形成され、当該下プレート７は、前記上プレート６に対し、その接合部分が気密状態となるように接合されている。一方、上プレート６には、同じく前記回転板３と対向する部分（図２において、一点差線のハッチングを付した領域）全域に均一に分散して、上下に貫通する複数の吐出孔６ｂが穿孔されており、吐出孔６ｂは前記凹部７ｂに連通した状態となっている（図５参照）。
【００４２】
前記ガイド支持部材２１は、門形をした部材からなり、両柱部分が前記支持盤５の側面に固設され、ビーム部分が前記回転板３の上方に位置するように配設されている。
【００４３】
前記第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１は、略直方体状をした部材からなり、各下面が前記回転板３との間に隙間を有するように当該回転板３の上方に配置され、それぞれ上面が前記ガイド支持部材２１によって支持されている。また、この第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１は、回転板３の回転方向と交差する側面がそれぞれ案内面１０ａ，１１ａとなっており、当該第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１は、各案内面１０ａ，１１ａが、径方向に対して前記回転方向に傾斜した状態で前記ガイド支持部材２１により支持されている。また、当該第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１は、回転板３の径方向において、その案内面１１ａの案内始端が案内面１０ａの案内終端よりも中心側に位置し、且つ案内面１１ａの案内終端が案内面１０ａの案内終端よりも外周側に位置するように、それぞれ配置されている。
【００４４】
前記外周ガイド１２は、帯状の板材から成形され、前記回転板３の外周周縁部の上方に、所定の隙間をもって前記周縁部に沿って配設される、平面視略円弧状をした部材からなり、前記支持盤５の切欠部５ａに対応する部分が切り欠かれた切欠部１２ａを有する。
【００４５】
前記排出機構２５は、直方体状の形状を有し、前記外周ガイド１２の切欠部１２ａに設けられた第１排出ガイド２６及び第２排出ガイド２７と、前記支持盤５の切欠部５ａにおいて、前記回転板３の下方に設けられた排出コンベア２８とからなる。
【００４６】
前記第１排出ガイド２６は、前記外周ガイド１２の切欠部１２ａにおける一方端部に接続して、同部における前記回転板３の回転接線方向に沿って配設され、前記第２排出ガイド２７は、第１排出ガイド２６と平行に、これとの間に前記整列対象物Ｐが通過可能な間隔をもって、前記切欠部１２ａの他方端部に接続するように前記回転板３の中心側寄りに配設されている。
【００４７】
また、前記排出コンベア２８は、その搬送方向が前記第１排出ガイド２６及び第２排出ガイド２７の長手方向に沿い、その上面が前記回転板３の下面に当接するように配設されている。
【００４８】
前記加圧気体供給機構３０は、空気を圧縮して加圧するコンプレッサを有し、この圧縮空気の圧力を所定圧力に調整して外部に供給する加圧気体供給部３１と、一端が前記下プレート７の凹部７ｂに連通するように当該下プレート７に接続され、他端が前記加圧気体供給部３１に接続された配管３２とからなり、所定圧力に調整した圧縮空気を前記支持盤５の凹部７ｂ空間に供給する。
【００４９】
以上のように構成された本例の整列供給装置１によれば、まず、前記加圧気体供給機構３０から所定圧力に調整された圧縮空気が前記支持盤５の凹部７ｂ空間内に供給される。凹部７ｂ空間内に供給された圧縮空気は、前記上プレート６に穿孔された各吐出孔６ｂの開口部から吐出して、回転板３を上方に押し上げつつ、当該回転板３の下面と上プレート６の上面との間に流入する。
【００５０】
そして、回転板３と上プレート６との間に圧縮空気が流入すると、回転板３の上面に作用する気圧（大気圧）と、回転板３の下面に作用する気圧（圧縮空気の圧力）との圧力差によって、当該回転板３は更に上方に押圧され、その可撓性から更に上方に撓み、変位する。これにより、回転板３の上面は第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面に対し、これとの間に隙間なく当接した状態となる一方、支持盤５との間では、前記上固定板１７及び下固定板１８によって挟持される中心部分を除いて隙間を生じた状態となる（図５参照）。
【００５１】
尚、前記加圧気体供給機構３０から供給される前記圧縮空気の圧力は、回転板３を第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７に当接させ得る圧力であれば足り、回転板３を過度に撓ませる必要はなく、この意味において、当該圧力は回転板３の可撓性との関係、及び前記各ガイド１０，１１，２７との適当な接圧力から適宜設定される。
【００５２】
つぎに、前記回転板３が前記回転駆動機構１５により駆動され、当該回転板３はその中心軸を中心として、図２及び図４に示す矢示方向に回転する。
【００５３】
以上により、回転板３は、その上面が第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面に当接した状態で、前記矢示方向に回転せしめられる。
【００５４】
尚、前記加圧気体供給機構３０による前記支持盤５への圧縮空気の供給と、前記回転駆動機構１５による回転板３の回転駆動とは、いずれが先でも、また同時でも良いが、前記回転板３と支持盤５と間の接触面積は、当該回転板３と前記各ガイド１０，１１，１２，２７との間の接触面積よりかなり大きいため、当該回転板３と支持盤５と摺接摩擦を回避するという観点からすると、上述のように、先に支持盤５に圧縮空気を供給するのが好ましい。
【００５５】
このようにして回転板３が回転駆動されると、ついで、前記第１外寄せガイド１０より回転方向上流側の前記回転板３上に設定された投入部２に、人手により又は適宜供給装置を介して複数の整列対象物Ｐが供給される。そして、回転板３上に供給された整列対象物Ｐは当該回転板３の回転により、これと共に同回転方向に移動して、順次、前記第１外寄せガイド１０の案内面１０ａに係合し、この案内面１０ａの作用によりこれに沿って当該回転板３の周縁に向けて案内され、その過程で徐々に整列された後、当該案内面１０ａの案内終端に至ると、案内面１０ａから排出され、再び、回転板３と共に前記矢示方向に移動する（図４参照）。
【００５６】
ついで、第１外寄せガイド１０から排出された整列対象物Ｐは、順次、前記第２外寄せガイド１１の案内面１１ａに係合し、この案内面１１ａの作用によりこれに沿って当該回転板３の周縁に向けて案内され、その過程で最終的に一列に整列され、案内面１１ａの案内終端に至ると、当該案内面１１ａから排出され、回転板３と共に前記外周ガイド１２の内周面に沿って前記矢示方向に移動する（図４参照）。
【００５７】
そして、外周ガイド１２の内周面に沿って移動した整列対象物Ｐは、前記排出機構２５の第１排出ガイド２６と第２排出ガイド２７との間に導入され、排出コンベア２８によって、系外に搬出される（図４参照）。
【００５８】
以上のように、本例に係る整列供給装置１によれば、回転板３の上面が、第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面に隙間なく当接（摺接）した状態となっているので、整列対象物Ｐは、その厚さが１ｍｍ以下の極微細なものであっても、これが回転板３の上面と前記各ガイド１０，１１，１２，２７の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、当該整列対象物Ｐを一列に整列させて外部に供給することができる。図５には、回転板３の上面が第２外寄せガイド１１の下面に隙間なく当接した状態を示しており、図６には、回転板３の上面と第２外寄せガイド１１の下面との間に隙間があり、整列対象物Ｐがこれらの間に咬み込んだ状態を示している。
【００５９】
尚、前記第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面と前記回転板３の上面との間の初期状態における隙間は、必ずしも厳密な意味において均一である必要は無く、前記吐出孔６ｂから吐出される圧縮空気によって、回転板３を前記各ガイド１０，１１，１２，２７に対して適切に当接させることができる、所定の許容範囲内の隙間であれば良い。
【００６０】
したがって、本例の整列供給装置１では、前記第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の高さ方向の加工精度、並びに支持盤５上面の平面精度を従来より緩和した精度に設定することができ、その製造コストを低減することができる。
【００６１】
また、従来必要とされた前記回転板３と各ガイド１０，１１，１２，２７との間の隙間を調整する作業が不要であることから、整列対象物Ｐを整列させる作業時間を従来に比べて短縮することができ、当該整列作業に要するコストを低減することができる。
【００６２】
また、本例の整列供給装置１では、支持盤５に凹部７ｂを形成し、この凹部７ｂを介して各吐出孔６ｂに圧縮空気を供給するようにしているので、この凹部７ｂがアキュームレータの機能を果たし、各吐出孔６ｂに均一な圧力の圧縮空気を供給することができ、前記回転板３を全体的に均一に上方に変位させることができる。尚、このような効果を適切に発現させるためには、前記各吐出孔６ｂの開口部の口径は、１０〜１００μｍの範囲内であるのが好ましく、２０〜５０μｍの範囲内であるのがより好ましい。最も好ましい口径は、３０μｍである。
【００６３】
例えば、５０μｍ程度の厚みのＰＥＴフィルムなどのシート材料を前記回転板３として用いる場合、前記各吐出孔６ｂの口径を、例えば、５００μｍとして、この吐出孔６ｂから圧縮空気を吐出すると、圧縮空気の勢いが強よ過ぎて、前記回転板３を大きく撓ませることになり、各吐出孔６ｂの上部に第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１等がない場合には、この撓みによって、当該回転板３の水平が崩されて、その搬送性が悪化し、逆に、第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１等がある場合には、回転板３がこれらのガイド１０，１１に強く押し付けられることになる。
【００６４】
そこで、こういった剛性の低いシート材料を前記回転板３として用いる場合には特に、上述した如く、前記各吐出孔６ｂの開口部の口径を、１０〜１００μｍの範囲内に設定して、この微細な各吐出孔６ｂを多数（２５０個〜３００個）設けることで、各吐出孔６ｂから吐出される圧縮空気の勢いを弱め、前記回転板３の下面に、広範囲に力を加えるようにするのが好ましい。この意味で、前記吐出孔６ｂは、１個／（５〜８ｍｍ２）設けるのが好ましい。因みに、上記のような軽いＰＥＴシートであれば、１００ｋＰａ程度の微圧の圧縮空気でこれを持ち上げることが可能である。
【００６５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な構成は、何らこれに限定されるものではない。
【００６６】
例えば、前記各吐出孔６ｂを、その開口部の口径が１０〜１００μｍであるような微細孔とする場合、その孔深さが深いと、加工コスト高くなる。この場合、図７に示すように、適宜大きさの裏ざぐり加工を施して、この裏座ぐり部６ｃに吐出孔６ｂを穿孔するようにすると良い。
【００６７】
また、回転板３を圧縮空気によって上方に変形、変位させるという当該回転板３の挙動において、その全体的なバランスを考慮すると、前記吐出孔６ｂは、回転板３と対向する領域全体に分散して穿孔されているのが好ましいが、回転板３の上面を前記第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２の下面に隙間なく当接させるという観点からすると、前記吐出孔６ｂは、その開口部が、少なくとも前記各ガイド１０，１１，１２の下方の領域に穿孔されていれば良い。
【００６８】
また、上例では、前記回転板３及び支持盤５を水平に配設したが、これに限るものではなく、当該回転板３及び支持盤５を、その水平面に対する設置角度が、回転板３の上面に載置された整列対象物Ｐが自然滑動しない角度となるように、配設しても良い。
【００６９】
また、上例では、第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１によって、整列対象物Ｐを整列させるようにしたが、当該ガイドの形状及び設置数は、これに限るものではなく、これらを整列対象物Ｐの性状に応じて適宜設定することができる。
【００７０】
また、上例では、回転板３を上固定板１７及び下固定板１８により挟持して、駆動モータ１６の出力軸１６ａに固着させる構成としたが、図８及び図９に示すように、回転板３を上下方向に移動自在に保持した構成としても良い。
【００７１】
尚、この例の整列供給装置１’は、上例の上固定板１７及び下固定板１８に代えて、駆動モータ１６の出力軸１６ａに固定される保持板１７’を設けた点以外は、上例の整列供給装置１と同じ構成である。したがって、図７及び図８では、当該同じ構成部分については同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００７２】
同図７及び図８に示すように、前記保持板１７’は軸部１７ａ’とフランジ部１７ｂ’とを備えており、この軸部１７ａ’が前記駆動モータ１６の出力軸１６ａに固定される。この軸部１７ａ’の外周面には、例えば、キー又は歯部が形成され、回転板３の中心穴に形成された、例えば、キー溝又は歯部に、この軸部１７ａ’が挿通されることで、当該回転板３は、上下方向に移動可能に当該保持板１７’によって保持されるとともに、前記駆動モータ１６によって、水平回転せしめられる。
【００７３】
尚、この場合、前記回転板３は可撓性を有するものでも、可撓性を有しないものでも、どちらでも良い。
【００７４】
斯くして、整列供給装置１’によれば、前記加圧気体供給機構３０から前記支持盤５の凹部７ｂ空間内に圧縮空気が供給されると、当該圧縮空気が、前記各吐出孔６ｂの開口部から吐出して、前記回転板３を上方に押し上げつつ、当該回転板３の下面と上プレート６の上面との間に流入し、回転板３の上面に作用する気圧（大気圧）と、回転板３の下面に作用する気圧（圧縮空気の圧力）との圧力差によって、当該回転板３は、全体的に更に上方に移動する。これにより、回転板３の上面は前記第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面に対し、これとの間に隙間なく当接した状態となる。図９には、回転板３が上方に移動して、その上面が第１外寄せガイド１０の下面の当接した状態を示している。
【００７５】
したがって、この整列供給装置１’によっても、整列対象物Ｐが厚さ１ｍｍ以下の極微細なものであっても、これが回転板３上面と各ガイド１０，１１，１２，２７の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、当該整列対象物Ｐを確実に一列に整列して、外部の装置に供給することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１ 整列供給装置
３ 回転板
５ 支持盤
６ 上プレート
６ｂ 吐出孔
７ 下プレート
７ｂ 凹部
１０ 第１外寄せガイド
１１ 第２外寄せガイド
１２ 外周ガイド
１５ 駆動機構
１６ 駆動モータ
１７ 上固定板
１８ 下固定板
２１ ガイド支持部材
２５ 排出機構
３０ 加圧気体供給機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投入された整列対象物を一列に整列した状態で排出して、外部の他の装置に供給する整列供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記整列供給装置は、例えば、自動検査装置や自動包装装置などに付設され、供給された検査対象物や包装対象物（整列対象物）を一列に整列した後、次工程たる前記自動検査装置や自動包装装置に供給する。尚、具体的な検査対象物及び包装対象物の一例としては、錠剤，カプセル，キャンディなどの菓子類，ワッシャ，ボタン，電池，電子素子といった比較的小さい物品を挙げることができる。
【０００３】
そして、このような整列供給装置の一例として、従来、国際公開第２００９／１５０９６０号に開示されたものが知られている。
【０００４】
この整列供給装置は、水平回転自在に設けられた回転テーブルと、この回転テーブルを回転させる駆動手段と、整列対象物を回転テーブル上に供給する供給機構と、回転テーブルによって搬送される搬送対象物の搬送経路を画定するガイド機構とを備えている。
【０００５】
前記ガイド機構は、搬送経路の上流側から下流側に向けて順次配設された導入ガイド、第１整列ガイド対、第２整列ガイド対及び排出ガイド対を備え、各ガイドは、それぞれ整列対象物が摺接する案内面を有しており、回転テーブル上面との間に、整列対象物が通過できないような僅かな隙間をもって、当該回転テーブルの上方に固定されている。
【０００６】
この整列供給装置によれば、供給機構によって回転テーブル上に供給された整列対象物は、回転テーブルの回転によって同回転方向に搬送され、順次、導入ガイド、第１整列ガイド対、第２整列ガイド対に経由し、これらによって一列に整列された後、排出ガイド対を経由して外部に搬出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００９／１５０９６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記従来の整列供給装置では、上述したように、前記各ガイドは前記回転テーブル上面との間に、整列対象物が通過できないような僅かな隙間をもって、当該回転テーブルの上方に固定されている。
【０００９】
整列対象物を確実に各ガイドの案内面に摺接させて、これらを一列に整列させるという観点からすると、前記各ガイドと前記回転テーブル上面との間の隙間は、これが存在しない方が好ましいが、かかる隙間を無くして前記各ガイドと回転テーブルとが摺接するように各ガイドを固定すると、当該摺接によって回転テーブルが損傷するおそれを生じる。このような損傷は、回転テーブルの平面精度を高精度に仕上げると共に、各ガイドの高さ寸法精度をバラツキなく高精度に仕上げて、回転テーブル上面と各ガイド下面との間の接圧力を、当該損傷を生じない程度の接圧力に調節することによって、回避可能であるかもしれないが、このような調整は、極めて厳密且つ煩雑なものであって、現実的な対応とは言えない。従来の整列供給装置では、このような背景から、前記各ガイドと回転テーブルとの間に、僅かな隙間を設けるようにしている。
【００１０】
ところが、近年では、取り扱い物品たる整列対象物の微小化が進んでおり、整列対象物としてこのような微小な物品を取り扱う場合には、前記ガイドと回転テーブルとの隙間を、例えば０．０５ｍｍ程度に、しかも各ガイド間における誤差範囲を１０μｍ以内に抑えて調整する必要があり、その調整作業が極めて繊細且つ煩雑であるため、上記従来例に係る整列供給装置においては、当該隙間の調整作業に長時間を要するという根本的な問題があった。前記ガイドの数は、取り扱う整列対象物の性状によって様々であるが、この数が多いほど、上述した問題が顕著となる。
【００１１】
更に、電子素子の分野では、厚さが僅か０．０８ｍｍのものもあり、このような微細な電子素子を整列させるためには、かかる電子素子が前記各ガイドと回転テーブルとの間に咬み込むのを防止すべく、隙間を０．０５ｍｍ以下にする必要があり、人手によって、このような隙間に調整することは、事実上不可能であった。即ち、上記従来の整列供給装置では、このような微細な電子素子については、これを整列させることができなかった。
【００１２】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたもので、整列作業にあたって煩雑な調整作業が不要であり、しかも厚さが１ｍｍ以下という極めて微細な物品であっても、これを整列させることが可能な整列供給装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための本発明は、
円形をした板材からなり、水平面に対する設置角度が、上面に載置された整列対象物が自然滑動しない角度に設定された回転板と、
前記回転板の下面を支持する支持盤と、
前記回転板の中心部に接続して該回転板を保持するとともに、前記中心部に設定された軸線を中心として該回転板を回転させる回転駆動機構と、
前記回転板の上方に、該回転板上面との間に隙間をもって配設される部材であって、前記回転板の回転方向と交差する案内面を有し、前記回転板上に投入された整列対象物を、前記案内面により、前記回転板の周縁に向けて案内しつつ整列させるガイド部材と、
前記ガイド部材を支持するガイド支持部材と、
前記ガイド部材によって整列された整列対象物を、前記回転板上からその外部へと導く排出機構とを備えた整列供給装置において、
前記回転駆動機構は、前記回転板を前記軸線に沿った方向に移動可能に保持し、
前記支持盤は、その上面に開口するように形成された複数の吐出孔を備えてなり、
更に、前記各吐出孔に加圧気体を供給する加圧気体供給手段を備えた整列供給装置に係る。
【００１４】
本発明に係る整列供給装置によれば、前記加圧気体供給手段により、前記支持盤に形成された各吐出孔に加圧気体が供給される。各吐出孔に供給された加圧気体は、前記支持盤の上面に形成された開口部から吐出し、前記回転板をその軸線方向に押し上げつつ当該回転板の下面と支持盤の上面との間に流入して、当該回転板の下面に作用する気圧と、その上面に作用する気圧とに圧力差を生じさせる。斯くして、この回転板の下面には、上面に作用する気圧（大気圧）よりも高い圧力が作用し、この圧力差によって、回転板はその軸線に沿った方向（軸線方向）に更に上昇（移動）して、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接した状態となる。
【００１５】
一方、前記回転板は、前記回転駆動機構により駆動され、その軸線を中心として所定方向に回転する。
【００１６】
以上により、回転板は、その軸線方向に浮上し、その上面がガイド部材の下面に当接した状態で、所定方向に回転せしめられる。
【００１７】
尚、加圧気体供給手段による各吐出孔への加圧気体の供給と、前記回転駆動機構による回転板の回転駆動とは、いずれが先であっても良く、また同時でも良い。
【００１８】
このようにして回転駆動される回転板上に、人手により又は適宜供給装置を介して整列対象物が供給されると、整列対象物は回転板の回転により同回転方向に移動して前記ガイド部材の案内面に当接し、かかる案内面の作用によって回転板の周縁に向けて案内されつつ一列に整列される。
【００１９】
その際、上記のように、回転板は、軸線方向に浮上して、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接（摺接）した状態となっているので、整列対象物は、その厚さが１ｍｍ以下の極微細なものであっても、これが回転板上面とガイド部材の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、当該整列対象物は確実にガイド部材の案内面に当接し、一列に整列される。
【００２０】
そして、上記のようにして一列に整列された整列対象物は、前記排出機構によって、当該整列供給装置からその外部へと排出される。
【００２１】
尚、本発明においては、回転板上面とガイド部材下面とが摺接した状態となるので、これによって、回転板上面が損傷するといった問題が懸念されるが、前記各吐出孔に供給される加圧気体の圧力を適宜適切に調整して、回転板とガイド部材との接圧力を適宜調整することにより、このような問題が生じるのを防止することができる。また、前記ガイド部材下面のエッジ部分に傾斜面又はＲ面の面取りを施せば、前記回転板上面の損傷をより確実に防止することができる。
【００２２】
また、本発明では、前記回転板は、その中心部が回転駆動機構に連結され、これに固定されていても良い。この場合、回転板は可撓性を備えている必要があり、例えば、厚さが０．０５〜０．２ｍｍの樹脂シートから構成されていることが好ましい。
【００２３】
この場合、前記加圧気体供給手段によって各吐出孔に加圧気体が供給されると、上記と同様にして、支持盤の上面に形成された開口部から吐出し、回転板を押し上げつつ当該回転板の下面と支持盤の上面との間に流入して、当該回転板の下面に作用する気圧と、その上面に作用する気圧とに圧力差を生じさせる。そして、この圧力差によって、回転板は更に上方に撓んで、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接した状態となる。
【００２４】
斯くして、このような態様でも、回転板は、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接（摺接）した状態となり、厚さが１ｍｍ以下の極微細な整列対象物であっても、回転板上面とガイド部材の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、これを確実にガイド部材の案内面に当接させ、一列に整列させることができる。
【００２５】
尚、回転板の上面をガイド部材の下面に隙間なく当接させるという観点からすると、前記吐出孔は、その開口部が、少なくとも前記ガイド部材の下方の領域に開口するように形成されていればよいが、回転板の挙動の全体的なバランスを考慮すると、前記吐出孔は、回転板と対向する領域全体に分散して開口するように形成されているのが好ましい。
【００２６】
また、回転板を、その全体を均等に上方に変位させる、即ち、回転板の下面全体に均等な圧力を作用させるという観点から、前記吐出孔の開口部の口径は、１０〜１００μｍの範囲内であるのが好ましく、２０〜５０μｍの範囲内であるのがより好ましい。最も好ましい口径は、３０μｍである。
【００２７】
また、前記各吐出孔に加圧気体を供給する態様としては、加圧気体供給手段から直接各吐出孔に加圧気体を供する態様もあるが、支持盤の内部に空間を形成し、各吐出孔を前記空間と連通するように形成するとともに、加圧気体供給手段から前記空間に加圧気体を供給するように構成して、当該空間を介して前記各吐出孔に加圧気体を供給する態様としても良い。
【００２８】
このようにすれば、前記空間がアキュームレータとして機能するため、前記各吐出孔に供給される加圧気体の圧力が均一化され、前記各吐出孔から吐出される加圧気体によって前記回転板に作用する押上げ力が均一化されたものとなる。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、回転板が軸線方向に浮上して、その上面がガイド部材の下面に隙間なく当接（摺接）した状態となるので、整列対象物は、その厚さが１ｍｍ以下の極微細なものであっても、これが回転板上面とガイド部材の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、当該整列対象物を確実にガイド部材の案内面に当接させて、一列に整列することができる。
【００３０】
また、本発明によれば、回転板とガイド部材との間の隙間を調整するといった煩雑な調整作業が不要であり、整列対象物を整列させるために要する作業時間の短縮化を図ることができ、これに要するコストを低減することができる。また、ガイド部材の高さ方向の加工精度、並びに支持盤上面の平面精度を従来より緩和した精度に設定することができ、その製造コストを低減することができる。
【００３１】
また、回転板とガイド部材の摺接により、回転板上面が損傷するといった問題が懸念されるが、各吐出孔に供給される加圧気体の圧力を適宜適切に調整して、回転板とガイド部材との接圧力を適宜調整することで、このような問題が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る整列供給装置を示した斜視図である。
【図２】図１に示した整列供給装置の平面図である。
【図３】図１における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。
【図４】本実施形態に係る整列供給装置の作用を説明するための説明図である。
【図５】図３におけるＢ部を拡大した拡大図であり、本実施形態における作用を説明するための説明図である。
【図６】図３におけるＢ部を拡大した拡大図であり、本実施形態における作用を説明するための説明図である。
【図７】図３におけるＢ部を拡大した拡大図に相当するもので、本発明の他の実施形態を説明するための拡大図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る整列供給装置を示した、図３と同様の断面図である。
【図９】図８に示した整列供給装置の中心部を拡大して示した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。尚、本例における整列対象物Ｐは、厚さが０．０８ｍｍの直方体状をした電子素子とする。また、各図は、本実施形態に係る整列供給装置１の概略を図示したものであり、言うまでもなく、その寸法及び縮尺等については、厳密な意味で正確なものではなく、整列対象物Ｐについても、説明の都合上、これを拡大した状態で図示している。
【００３４】
図１乃至３に示すように、本例の整列供給装置１は、水平に設けられた回転板３と、この回転板３の上方に配設された第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１及び外周ガイド１２と、前記回転板３を支持する支持盤５と、前記回転板３を水平回転させる回転駆動機構１５と、前記第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１を支持するガイド支持部材２１と、前記回転板３上の整列対象物を系外に排出する排出機構２５と、加圧した気体を供給する加圧気体供給機構３０とを備えている。
【００３５】
前記回転板３は、可撓性を有する薄い樹脂製の円形シートからなる。尚、この樹脂シートの厚さは、適当な可撓性が発現されれば、厳密な意味における制限はないが、本発明者等の知見によれば、０．０５〜０．２ｍｍの範囲内であるのが好ましい。
【００３６】
前記支持盤５は、上下に配設され且つ相互に結合される、平面視略矩形状をした上プレート６及び下プレート７からなり、四方の角部の内、一つの角部が切欠かれた切欠部５ａを備えている。尚、この支持盤５は、その下面に接続される４本の支柱３５によって支持されている。
【００３７】
前記回転駆動機構１５は、支持盤５の下面中央部に固設される駆動モータ１６と、当該駆動モータ１６の出力軸１６ａの先端部に固設される上固定板１７と、この上固定板１７の下方に配設され、当該上固定板１７と協働して前記回転板１３を挟持する下固定板１８とからなる。
【００３８】
前記下プレート７の中心部には、前記駆動モータ１６の出力軸１６ａが挿通される小径部と、ベアリング１９が挿入される大径部とからなる中心穴７ａが形成されており、前記駆動モータ１６はその出力軸１６ａが前記小径部及びベアリング１９に挿通された状態で前記下プレート７の下面に固設されている。
【００３９】
また、上プレート６の中心部には、前記下プレート７の中心穴７ａと同軸、且つ同じく大径部及び小径部からなる中心穴６ａが形成されており、この中心穴６ａの大径部内に前記下固定板１８が位置している。
【００４０】
そして、前記回転板３は、その中心部に前記駆動モータ１６の出力軸１６ａが軸通された状態で、前記上固定板１７及び下固定板１８によって挟持され、上プレート６上に載置された状態となっている。斯くして、前記回転板３は、この状態で前記駆動モータ１６によって回転駆動されると、上プレート６に当接した状態で水平回転し、本例では、図４に示す矢示方向に回転（右回転）する。
【００４１】
また、前記下プレート７には、前記回転板３と対向する部分（図２において、一点差線のハッチングを付した領域）に凹部７ｂが形成され、当該下プレート７は、前記上プレート６に対し、その接合部分が気密状態となるように接合されている。一方、上プレート６には、同じく前記回転板３と対向する部分（図２において、一点差線のハッチングを付した領域）全域に均一に分散して、上下に貫通する複数の吐出孔６ｂが穿孔されており、吐出孔６ｂは前記凹部７ｂに連通した状態となっている（図５参照）。
【００４２】
前記ガイド支持部材２１は、門形をした部材からなり、両柱部分が前記支持盤５の側面に固設され、ビーム部分が前記回転板３の上方に位置するように配設されている。
【００４３】
前記第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１は、略直方体状をした部材からなり、各下面が前記回転板３との間に隙間を有するように当該回転板３の上方に配置され、それぞれ上面が前記ガイド支持部材２１によって支持されている。また、この第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１は、回転板３の回転方向と交差する側面がそれぞれ案内面１０ａ，１１ａとなっており、当該第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１は、各案内面１０ａ，１１ａが、径方向に対して前記回転方向に傾斜した状態で前記ガイド支持部材２１により支持されている。また、当該第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１は、回転板３の径方向において、その案内面１１ａの案内始端が案内面１０ａの案内終端よりも中心側に位置し、且つ案内面１１ａの案内終端が案内面１０ａの案内終端よりも外周側に位置するように、それぞれ配置されている。
【００４４】
前記外周ガイド１２は、帯状の板材から成形され、前記回転板３の外周周縁部の上方に、所定の隙間をもって前記周縁部に沿って配設される、平面視略円弧状をした部材からなり、前記支持盤５の切欠部５ａに対応する部分が切り欠かれた切欠部１２ａを有する。
【００４５】
前記排出機構２５は、直方体状の形状を有し、前記外周ガイド１２の切欠部１２ａに設けられた第１排出ガイド２６及び第２排出ガイド２７と、前記支持盤５の切欠部５ａにおいて、前記回転板３の下方に設けられた排出コンベア２８とからなる。
【００４６】
前記第１排出ガイド２６は、前記外周ガイド１２の切欠部１２ａにおける一方端部に接続して、同部における前記回転板３の回転接線方向に沿って配設され、前記第２排出ガイド２７は、第１排出ガイド２６と平行に、これとの間に前記整列対象物Ｐが通過可能な間隔をもって、前記切欠部１２ａの他方端部に接続するように前記回転板３の中心側寄りに配設されている。
【００４７】
また、前記排出コンベア２８は、その搬送方向が前記第１排出ガイド２６及び第２排出ガイド２７の長手方向に沿い、その上面が前記回転板３の下面に当接するように配設されている。
【００４８】
前記加圧気体供給機構３０は、空気を圧縮して加圧するコンプレッサを有し、この圧縮空気の圧力を所定圧力に調整して外部に供給する加圧気体供給部３１と、一端が前記下プレート７の凹部７ｂに連通するように当該下プレート７に接続され、他端が前記加圧気体供給部３１に接続された配管３２とからなり、所定圧力に調整した圧縮空気を前記支持盤５の凹部７ｂ空間に供給する。
【００４９】
以上のように構成された本例の整列供給装置１によれば、まず、前記加圧気体供給機構３０から所定圧力に調整された圧縮空気が前記支持盤５の凹部７ｂ空間内に供給される。凹部７ｂ空間内に供給された圧縮空気は、前記上プレート６に穿孔された各吐出孔６ｂの開口部から吐出して、回転板３を上方に押し上げつつ、当該回転板３の下面と上プレート６の上面との間に流入する。
【００５０】
そして、回転板３と上プレート６との間に圧縮空気が流入すると、回転板３の上面に作用する気圧（大気圧）と、回転板３の下面に作用する気圧（圧縮空気の圧力）との圧力差によって、当該回転板３は更に上方に押圧され、その可撓性から更に上方に撓み、変位する。これにより、回転板３の上面は第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面に対し、これとの間に隙間なく当接した状態となる一方、支持盤５との間では、前記上固定板１７及び下固定板１８によって挟持される中心部分を除いて隙間を生じた状態となる（図５参照）。
【００５１】
尚、前記加圧気体供給機構３０から供給される前記圧縮空気の圧力は、回転板３を第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７に当接させ得る圧力であれば足り、回転板３を過度に撓ませる必要はなく、この意味において、当該圧力は回転板３の可撓性との関係、及び前記各ガイド１０，１１，２７との適当な接圧力から適宜設定される。
【００５２】
つぎに、前記回転板３が前記回転駆動機構１５により駆動され、当該回転板３はその中心軸を中心として、図２及び図４に示す矢示方向に回転する。
【００５３】
以上により、回転板３は、その上面が第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面に当接した状態で、前記矢示方向に回転せしめられる。
【００５４】
尚、前記加圧気体供給機構３０による前記支持盤５への圧縮空気の供給と、前記回転駆動機構１５による回転板３の回転駆動とは、いずれが先でも、また同時でも良いが、前記回転板３と支持盤５と間の接触面積は、当該回転板３と前記各ガイド１０，１１，１２，２７との間の接触面積よりかなり大きいため、当該回転板３と支持盤５と摺接摩擦を回避するという観点からすると、上述のように、先に支持盤５に圧縮空気を供給するのが好ましい。
【００５５】
このようにして回転板３が回転駆動されると、ついで、前記第１外寄せガイド１０より回転方向上流側の前記回転板３上に設定された投入部２に、人手により又は適宜供給装置を介して複数の整列対象物Ｐが供給される。そして、回転板３上に供給された整列対象物Ｐは当該回転板３の回転により、これと共に同回転方向に移動して、順次、前記第１外寄せガイド１０の案内面１０ａに係合し、この案内面１０ａの作用によりこれに沿って当該回転板３の周縁に向けて案内され、その過程で徐々に整列された後、当該案内面１０ａの案内終端に至ると、案内面１０ａから排出され、再び、回転板３と共に前記矢示方向に移動する（図４参照）。
【００５６】
ついで、第１外寄せガイド１０から排出された整列対象物Ｐは、順次、前記第２外寄せガイド１１の案内面１１ａに係合し、この案内面１１ａの作用によりこれに沿って当該回転板３の周縁に向けて案内され、その過程で最終的に一列に整列され、案内面１１ａの案内終端に至ると、当該案内面１１ａから排出され、回転板３と共に前記外周ガイド１２の内周面に沿って前記矢示方向に移動する（図４参照）。
【００５７】
そして、外周ガイド１２の内周面に沿って移動した整列対象物Ｐは、前記排出機構２５の第１排出ガイド２６と第２排出ガイド２７との間に導入され、排出コンベア２８によって、系外に搬出される（図４参照）。
【００５８】
以上のように、本例に係る整列供給装置１によれば、回転板３の上面が、第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面に隙間なく当接（摺接）した状態となっているので、整列対象物Ｐは、その厚さが１ｍｍ以下の極微細なものであっても、これが回転板３の上面と前記各ガイド１０，１１，１２，２７の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、当該整列対象物Ｐを一列に整列させて外部に供給することができる。図５には、回転板３の上面が第２外寄せガイド１１の下面に隙間なく当接した状態を示しており、図６には、回転板３の上面と第２外寄せガイド１１の下面との間に隙間があり、整列対象物Ｐがこれらの間に咬み込んだ状態を示している。
【００５９】
尚、前記第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面と前記回転板３の上面との間の初期状態における隙間は、必ずしも厳密な意味において均一である必要は無く、前記吐出孔６ｂから吐出される圧縮空気によって、回転板３を前記各ガイド１０，１１，１２，２７に対して適切に当接させることができる、所定の許容範囲内の隙間であれば良い。
【００６０】
したがって、本例の整列供給装置１では、前記第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の高さ方向の加工精度、並びに支持盤５上面の平面精度を従来より緩和した精度に設定することができ、その製造コストを低減することができる。
【００６１】
また、従来必要とされた前記回転板３と各ガイド１０，１１，１２，２７との間の隙間を調整する作業が不要であることから、整列対象物Ｐを整列させる作業時間を従来に比べて短縮することができ、当該整列作業に要するコストを低減することができる。
【００６２】
また、本例の整列供給装置１では、支持盤５に凹部７ｂを形成し、この凹部７ｂを介して各吐出孔６ｂに圧縮空気を供給するようにしているので、この凹部７ｂがアキュームレータの機能を果たし、各吐出孔６ｂに均一な圧力の圧縮空気を供給することができ、前記回転板３を全体的に均一に上方に変位させることができる。尚、このような効果を適切に発現させるためには、前記各吐出孔６ｂの開口部の口径は、１０〜１００μｍの範囲内であるのが好ましく、２０〜５０μｍの範囲内であるのがより好ましい。最も好ましい口径は、３０μｍである。
【００６３】
例えば、５０μｍ程度の厚みのＰＥＴフィルムなどのシート材料を前記回転板３として用いる場合、前記各吐出孔６ｂの口径を、例えば、５００μｍとして、この吐出孔６ｂから圧縮空気を吐出すると、圧縮空気の勢いが強よ過ぎて、前記回転板３を大きく撓ませることになり、各吐出孔６ｂの上部に第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１等がない場合には、この撓みによって、当該回転板３の水平が崩されて、その搬送性が悪化し、逆に、第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１等がある場合には、回転板３がこれらのガイド１０，１１に強く押し付けられることになる。
【００６４】
そこで、こういった剛性の低いシート材料を前記回転板３として用いる場合には特に、上述した如く、前記各吐出孔６ｂの開口部の口径を、１０〜１００μｍの範囲内に設定して、この微細な各吐出孔６ｂを多数（２５０個〜３００個）設けることで、各吐出孔６ｂから吐出される圧縮空気の勢いを弱め、前記回転板３の下面に、広範囲に力を加えるようにするのが好ましい。この意味で、前記吐出孔６ｂは、１個／（５〜８ｍｍ２）設けるのが好ましい。因みに、上記のような軽いＰＥＴシートであれば、１００ｋＰａ程度の微圧の圧縮空気でこれを持ち上げることが可能である。
【００６５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な構成は、何らこれに限定されるものではない。
【００６６】
例えば、前記各吐出孔６ｂを、その開口部の口径が１０〜１００μｍであるような微細孔とする場合、その孔深さが深いと、加工コスト高くなる。この場合、図７に示すように、適宜大きさの裏ざぐり加工を施して、この裏座ぐり部６ｃに吐出孔６ｂを穿孔するようにすると良い。
【００６７】
また、回転板３を圧縮空気によって上方に変形、変位させるという当該回転板３の挙動において、その全体的なバランスを考慮すると、前記吐出孔６ｂは、回転板３と対向する領域全体に分散して穿孔されているのが好ましいが、回転板３の上面を前記第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２の下面に隙間なく当接させるという観点からすると、前記吐出孔６ｂは、その開口部が、少なくとも前記各ガイド１０，１１，１２の下方の領域に穿孔されていれば良い。
【００６８】
また、上例では、前記回転板３及び支持盤５を水平に配設したが、これに限るものではなく、当該回転板３及び支持盤５を、その水平面に対する設置角度が、回転板３の上面に載置された整列対象物Ｐが自然滑動しない角度となるように、配設しても良い。
【００６９】
また、上例では、第１外寄せガイド１０及び第２外寄せガイド１１によって、整列対象物Ｐを整列させるようにしたが、当該ガイドの形状及び設置数は、これに限るものではなく、これらを整列対象物Ｐの性状に応じて適宜設定することができる。
【００７０】
また、上例では、回転板３を上固定板１７及び下固定板１８により挟持して、駆動モータ１６の出力軸１６ａに固着させる構成としたが、図８及び図９に示すように、回転板３を上下方向に移動自在に保持した構成としても良い。
【００７１】
尚、この例の整列供給装置１’は、上例の上固定板１７及び下固定板１８に代えて、駆動モータ１６の出力軸１６ａに固定される保持板１７’を設けた点以外は、上例の整列供給装置１と同じ構成である。したがって、図７及び図８では、当該同じ構成部分については同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００７２】
同図７及び図８に示すように、前記保持板１７’は軸部１７ａ’とフランジ部１７ｂ’とを備えており、この軸部１７ａ’が前記駆動モータ１６の出力軸１６ａに固定される。この軸部１７ａ’の外周面には、例えば、キー又は歯部が形成され、回転板３の中心穴に形成された、例えば、キー溝又は歯部に、この軸部１７ａ’が挿通されることで、当該回転板３は、上下方向に移動可能に当該保持板１７’によって保持されるとともに、前記駆動モータ１６によって、水平回転せしめられる。
【００７３】
尚、この場合、前記回転板３は可撓性を有するものでも、可撓性を有しないものでも、どちらでも良い。
【００７４】
斯くして、整列供給装置１’によれば、前記加圧気体供給機構３０から前記支持盤５の凹部７ｂ空間内に圧縮空気が供給されると、当該圧縮空気が、前記各吐出孔６ｂの開口部から吐出して、前記回転板３を上方に押し上げつつ、当該回転板３の下面と上プレート６の上面との間に流入し、回転板３の上面に作用する気圧（大気圧）と、回転板３の下面に作用する気圧（圧縮空気の圧力）との圧力差によって、当該回転板３は、全体的に更に上方に移動する。これにより、回転板３の上面は前記第１外寄せガイド１０，第２外寄せガイド１１，外周ガイド１２及び第２排出ガイド２７の下面に対し、これとの間に隙間なく当接した状態となる。図９には、回転板３が上方に移動して、その上面が第１外寄せガイド１０の下面の当接した状態を示している。
【００７５】
したがって、この整列供給装置１’によっても、整列対象物Ｐが厚さ１ｍｍ以下の極微細なものであっても、これが回転板３上面と各ガイド１０，１１，１２，２７の下面との間に咬み込むといった不都合を生じることがなく、当該整列対象物Ｐを確実に一列に整列して、外部の装置に供給することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１ 整列供給装置
３ 回転板
５ 支持盤
６ 上プレート
６ｂ 吐出孔
７ 下プレート
７ｂ 凹部
１０ 第１外寄せガイド
１１ 第２外寄せガイド
１２ 外周ガイド
１５ 駆動機構
１６ 駆動モータ
１７ 上固定板
１８ 下固定板
２１ ガイド支持部材
２５ 排出機構
３０ 加圧気体供給機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形をした板材からなり、水平面に対する設置角度が、上面に載置された整列対象物が自然滑動しない角度に設定された回転板と、
前記回転板の下面を支持する支持盤と、
前記回転板の中心部に接続して該回転板を保持するとともに、前記中心部に設定された軸線を中心として該回転板を回転させる回転駆動機構と、
前記回転板の上方に、該回転板上面との間に隙間をもって配設される部材であって、前記回転板の回転方向と交差する案内面を有し、前記回転板上に投入された整列対象物を、前記案内面により、前記回転板の周縁に向けて案内しつつ整列させるガイド部材と、
前記ガイド部材を支持するガイド支持部材と、
前記ガイド部材によって整列された整列対象物を、前記回転板上からその外部へと導く排出機構とを備えた整列供給装置において、
前記回転駆動機構は、前記回転板を前記軸線に沿った方向に移動可能に保持し、
前記支持盤は、その上面に開口するように形成された複数の吐出孔を備えてなり、
更に、前記各吐出孔に加圧気体を供給する加圧気体供給手段を備えていることを特徴とする整列供給装置。
【請求項２】
円形をした板材からなり、水平面に対する設置角度が、上面に載置された整列対象物が自然滑動しない角度に設定された回転板と、
前記回転板の下面を支持する支持盤と、
前記回転板の中心部に連結され、該中心部に設定された軸線を中心として前記回転板を回転させる回転駆動機構と、
前記回転板の上方に、該回転板上面との間に隙間をもって配設される部材であって、前記回転板の回転方向と交差する案内面を有し、前記回転板上に投入された整列対象物を、前記案内面により、前記回転板の周縁に向けて案内しつつ整列させるガイド部材と、
前記ガイド部材を支持するガイド支持部材と、
前記ガイド部材によって整列された整列対象物を、前記回転板上から外部に導く排出機構とを備えた物品整列装置において、
前記回転板は、可撓性を有し、
前記支持盤は、その上面に開口するように形成された複数の吐出孔を備えてなり、
更に、前記各吐出孔に加圧気体を供給する加圧気体供給手段を備えていることを特徴とする整列供給装置。
【請求項３】
前記回転板は、厚さが０．０５〜０．２ｍｍの樹脂シートから構成されていることを特徴とする請求項２記載の整列供給装置。
【請求項４】
前記吐出孔は、その開口部が、少なくとも前記ガイド部材の下方の領域に開口するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの整列供給装置。
【請求項５】
前記吐出孔は、その開口部が、前記回転板と対向する領域に分散して開口するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの整列供給装置。
【請求項６】
前記吐出孔は、その開口部の口径が、１０〜１００μｍμｍの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかの整列供給装置。
【請求項７】
前記吐出孔は、その開口部の口径が、２０〜５０μｍμｍの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかの整列供給装置。
【請求項８】
前記支持盤は、その内部に空間を有するとともに、
前記吐出孔は、前記空間と連通するように形成され、
前記加圧気体供給手段は、前記支持盤の空間に前記加圧気体を供給するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７記載のいずれかの整列供給装置。
【請求項１】
円形をした板材からなり、水平面に対する設置角度が、上面に載置された整列対象物が自然滑動しない角度に設定された回転板と、
前記回転板の下面を支持する支持盤と、
前記回転板の中心部に接続して該回転板を保持するとともに、前記中心部に設定された軸線を中心として該回転板を回転させる回転駆動機構と、
前記回転板の上方に、該回転板上面との間に隙間をもって配設される部材であって、前記回転板の回転方向と交差する案内面を有し、前記回転板上に投入された整列対象物を、前記案内面により、前記回転板の周縁に向けて案内しつつ整列させるガイド部材と、
前記ガイド部材を支持するガイド支持部材と、
前記ガイド部材によって整列された整列対象物を、前記回転板上からその外部へと導く排出機構とを備えた整列供給装置において、
前記回転駆動機構は、前記回転板を前記軸線に沿った方向に移動可能に保持し、
前記支持盤は、その上面に開口するように形成された複数の吐出孔を備えてなり、
更に、前記各吐出孔に加圧気体を供給する加圧気体供給手段を備えていることを特徴とする整列供給装置。
【請求項２】
円形をした板材からなり、水平面に対する設置角度が、上面に載置された整列対象物が自然滑動しない角度に設定された回転板と、
前記回転板の下面を支持する支持盤と、
前記回転板の中心部に連結され、該中心部に設定された軸線を中心として前記回転板を回転させる回転駆動機構と、
前記回転板の上方に、該回転板上面との間に隙間をもって配設される部材であって、前記回転板の回転方向と交差する案内面を有し、前記回転板上に投入された整列対象物を、前記案内面により、前記回転板の周縁に向けて案内しつつ整列させるガイド部材と、
前記ガイド部材を支持するガイド支持部材と、
前記ガイド部材によって整列された整列対象物を、前記回転板上から外部に導く排出機構とを備えた物品整列装置において、
前記回転板は、可撓性を有し、
前記支持盤は、その上面に開口するように形成された複数の吐出孔を備えてなり、
更に、前記各吐出孔に加圧気体を供給する加圧気体供給手段を備えていることを特徴とする整列供給装置。
【請求項３】
前記回転板は、厚さが０．０５〜０．２ｍｍの樹脂シートから構成されていることを特徴とする請求項２記載の整列供給装置。
【請求項４】
前記吐出孔は、その開口部が、少なくとも前記ガイド部材の下方の領域に開口するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの整列供給装置。
【請求項５】
前記吐出孔は、その開口部が、前記回転板と対向する領域に分散して開口するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの整列供給装置。
【請求項６】
前記吐出孔は、その開口部の口径が、１０〜１００μｍμｍの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかの整列供給装置。
【請求項７】
前記吐出孔は、その開口部の口径が、２０〜５０μｍμｍの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかの整列供給装置。
【請求項８】
前記支持盤は、その内部に空間を有するとともに、
前記吐出孔は、前記空間と連通するように形成され、
前記加圧気体供給手段は、前記支持盤の空間に前記加圧気体を供給するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７記載のいずれかの整列供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−７５７６７（Ｐ２０１３−７５７６７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８３２５３（Ｐ２０１２−１８３２５３）
【出願日】平成２４年８月２２日（２０１２．８．２２）
【出願人】（３０５０２１２９２）第一実業ビスウィル株式会社 (23)
【出願人】（５９２２４５５６８）東レ・プレシジョン株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２２日（２０１２．８．２２）
【出願人】（３０５０２１２９２）第一実業ビスウィル株式会社 (23)
【出願人】（５９２２４５５６８）東レ・プレシジョン株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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