板状部品積層接着装置

【目的】板状のパーツをその厚さ方向に一定の数だけ積層して接着する作業を自動化し、生産性を高める。
【構成】パーツフィーダー１０と供給機構２とが共に駆動し、パーツフィーダー１０から一定の姿勢で供給機構２へ順次送られたパーツａがスクリューシャフト２１の溝に沿って搬送され、スライダー７１の凹部７２に並べられる。このスリダー７１が右方向にスライドし、並べられたパーツａが搬送ドラム４１のピン４５、４６の間に挟持される。続いて、搬送ドラム４１の間欠回転に伴い、ピン４５、４６の間に挟持されたパーツａが順次送られ、その間に整列され、接着され、排出される。搬送ドラム４１が３０°ずつ回転する度に、これら各ステーションでの動作が同時に進行し、所定の数の積層されたパーツａが順次接着される。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、板状のパーツをその厚さ方向に積層して、接着剤により接着する装置に関し、特に自動化に適した板状部品積層接着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、円板形のパーツａの周面にネジを切る場合、細径で薄い円板状のパーツａではそのままネジを切ることができないので、図１２で示すように、パーツａを軸方向に積層し、固定した状態でネジ切り装置にかけ、その周面にネジを切ることが行なわれている。従来、このような目的でバルク状の円板形のパーツを積層して固定する場合、パーツをその厚さ方向に並べることができる溝を有する治具を用い、前記溝の中でパーツを並べ、それらに瞬間接着剤を塗布し、接着後、一定の個数毎に分離するという手段がとられていた。
【０００３】しかしながら、このような従来の手段では、円板状のパーツを並べたり、接着後のパーツを一定の数毎に分離するのに時間と人手がかかる。また、積層したパーツがずれたり、間隔が離れてしまう等、積層状態にばらつきが生じ易く、また接着剤の塗布量や塗布位置等、接着状態にもばらつきが生じ易い。このため、作業時間がかかり、加工不良も発生しやすいことから、生産性が低いという課題があった。そこで本発明は、前記従来技術の課題に鑑み、板状のパーツをその厚さ方向に一定の数だけ積層して接着する作業を自動化するのに適し、しかもその作業が能率よく行える板状部品積層接着装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明では、前記の目的を達成するため、板状のパーツａをその厚さ方向に積層して、接着剤により接着する装置であって、前記パーツａを一定の方向に整列して１つずつ順次供給するパーツフィーダー１０と、該パーツフィーダー１０により供給されたパーツａをその厚さ方向に送る供給機構２と、該供給機構２から送られてくるパーツａを複数個だけ積層し、整列した状態でその径方向に取り出す機構と、取り出した複数個の積層状態のパーツａを両側から挟持し、搬送する搬送ドラム４１と、該搬送ドラムのパーツａが通過する個所に配置された積層状態のパーツａを一列に整列する整列手段と、該整列手段の後の搬送ドラムのパーツａが通過する個所に配置され、パーツａの積層方向に沿って接着剤の吐出端が移動する接着剤吐出用のノズル６１と、該ノズル６１より後の搬送ドラムのパーツａが通過する個所に配置され、積層状態のパーツａを開放して排出する排出部とを備えることを特徴とする板状部品積層接着装置を提供する。
【０００５】
【作用】前記装置において、パーツフィーダ１０から板状のパーツａが順次１つずつ一定の姿勢で供給機構２に送られたパーツａは、同供給機構２によりその厚さ方向に並んだ状態で所定の数がその径方向へ送られ、搬送ドラム４１側で両側から挟持され、搬送される。この搬送ドラム４１によるパーツａの搬送経路には、同パーツａを整列する整列手段が配置されているため、まずそこでパーツａが一列に整列される。続いて、接着剤吐出用のノズル６１が移動しながら、接着剤を吐出し、挟持された積層状態のパーツａの側面に接着剤が塗布され、積層されたパーツａを接着する。その後さらに、排出部においてパーツａが開放され、排出される。このようにして、順次一定の数のパーツａが積層され、かつ接着される。搬送ドラム４１では、前記の整列、接着、排出及びその他の工程が、積層された各々の組のパーツａについて同時に行なわれるため、工程サイクルの速い装置が構成できる。
【０００６】
【実施例】次に、図面を参照しながら、本発明の実施例について詳細に説明する。図１に本発明の実施例による板状部品積層接着装置の全体概要が示されている。同図において、１０は基台の上に設置されたパーツフィーダーであり、２はこのパーツフィーダー１０からパーツａの供給を受ける供給装置である。パーツａをバルク状に収納したホッパー１２側からパーツａがランダムに供給され、これがパーツフィーダー１０で整列され、一定の方向に配列されて、供給機構２に順次送られる。１３は、パーツフィーダー１０のシュート１１と、供給機構２との間にパーツａが存在するか否かを感知するセンサーであり、このセンサー１３がパーツａを感知するとパーツフィーダー１０の運転が停止され、パーツａを感知しないと、パーツフィーダー１０の運転が開始される。
【０００７】図示の供給機構２は、前記パーツａが収納される溝を螺旋状に形成したスクリューシャフト２１をステッピングモーター２２で間欠回転する形式のスクリューフィーダーからなり、図２に示すように、前記パーツフィーダー１０のシュート１１からこのスクリューシャフト２１の溝に落し込まれたパーツａは、一対のガイド２３、２３の間を紙面上手前（図１において下方）へ送られる。
【０００８】図１において整列部３の下側には、固定ベース７３が配置され、その上にスライダー７１が配置され、このスライダー７１がエアシリンダー７７で図１において左右にスライドされるようになっている。この部分を詳細を図３、図４及び図７に示す。図７から明かなように、スライダー７１には、前記パーツａが一列にのみ通過することができる凹部７２が前記スクリューシャフト２１の中心軸と平行に形成され、その下方に開いた底部は固定ベース７３で閉じられている。また、固定ベース７３の右端には、Ｖ字形の溝７４が前記凹部７２と平行に形成され、この溝７４は、後述する搬送ドラム４１のピン４５、４６が通過する間に配置されている。スライダー７１は、図７において左右に往復移動し、これによって前記凹部７２が、スクリューシャフト２１によるパーツａの搬送経路の延長線上と前記固定ベース４１の溝７４の上との間を往復する。
【０００９】図３に示されたように、前記供給機構２のスクリューシャフト２１によるパーツａの搬送経路の延長線上に受け棒５が配置され、この受け棒５は基台１に固定されたブッシュ８２にスライド自在に貫通し、その一端側にストッパ８３が設けられている。このストッパ８３にエアシリンダー８１のプランジャーが当り、同エアシリンダー８１の動作によって、受け棒５の他端がスライダー７１の凹部７２に挿入される。前記エアシリンダー８１のプランジャーが後退した状態で、受け棒５の軸方向に図３において下方の負荷がかかると、ブッシュ８２から適当な摺動抵抗を受けながら受け棒５がスライドする。そして、受け棒５の先端面が、前記凹部７２の開口端面にくると、ストッパ８３がエアシリンダー８１側に当たって、受け棒５がそこで停止する。
【００１０】図１及び図３に示すように、前記スライダ７１のスライドする先側、すなわちこれらの図において右側に搬送ドラム４１が配置されている。この搬送ドラム４１は、一対の円盤状の側板４２、４３を平行に配置し、これをステッピングモーター５２により、図４及び図５において矢印方向に３０°間隔で間欠回転させるものである。前記側板４２、４３の対向する内側面には、積層されたパーツａを挟持するためのピン４５、４６が回転中心の回りに６０°間隔で対向して突設されている。このうち、側板４１側から突設されたピン４５は、固定であるが、他方の側板４３側から突設されたピン４６は、同側板４３をスライド自在に貫通している。
【００１１】図６、図８、図１０、図１１からわかるように、側板４３の外側面には、前記ピン４６の位置に対応してＬ字形のピン受７８が設けられ、ピン４６の側板４３から外側に突出した部分は、このピン受７８にスライド自在に挿入され、さらにその先端にフランジ７７が設けられている。ピン４６のピン受７８と側板４３との間の部分にフランジ状のストッパ７９が固定されており、このストッパ７９とピン受７８との間にバネ８０が係装されている。このバネ８０によって前記ストッパ７９が押され、ピン４６の先端が側板４３の内側に突出するようになっている。
【００１２】図５に示すように、前記側板４３の外側面には、後述するようにパーツａを排出する位置からパーツａの挟持を開始する位置までの間に、前記ピン４６のフランジ７７を案内するガイド４９が設けられている。図６に示すように、このガイド４９は、コ字形の断面を有し、バネ８０に抗してピン４６の先端を側板４３の内側面から引き込むようフランジ７７を保持し、案内するものである。
【００１３】さらに、このガイド４９の始点と終点側には、ピン４６のフランジ７７を受けるコ字形のフランジ受７６、７６と、このフランジ受７６、７６を側板４３の厚さ方向に駆動するエアシリンダー４７、４８とが設けられている。すなわち、図８に示すように、パーツａの挟持を開始するガイド４９の終点側において、フランジ受７６が同図に示す位置にあるとき、搬送ドラム４１が回転するのに伴い、ガイド４９の中を通ってくるフランジ７７がフランジ受７６で受けられる。その後、エアシリンダー４７の動作により、フランジ受７６を図８において左側に押し出すと、ストッパ７９が側板４３の外側面に当たるまでピン４６が矢印で示すように側板４３の内側に突出させられる。その後、搬送ドラム４１がさらに回転すると、フランジ７７がフランジ受７６から抜け、ピン４６がバネ８０の弾力で側板４３の内側に突出した状態のまま、その先に進行する。
【００１４】このような構成は、ガイド４９の始点側となるパーツａを排出する位置側でも同様である。図１１において、フランジ受７６を右側に保持しておくと、搬送ドラム４１の回転に伴い、手前から移動してくるフランジ７７がコ字形を呈したフランジ受７６に受けられる。その後、エアシリンダー４８の作動により、フランジ受７６を図１１に示す位置まで左方向に移動させると、ピン４６の先端は、矢印で示すようにバネ８０の弾力に抗して側板４３の内側面から引き込まれる。その後、搬送ドラム４１がさらに回転すると、フランジ７７がフランジ受７６から抜けると同時に、図６で示すようにガイド４９の中に入り、ピン４６がバネ８０の弾力で側板４３の内側面から引き込まれたまま前記ガイド４９の終点位置まで進行する。
【００１５】図４に示すように、前記搬送ドラム４１のパーツａの挟持を開始する位置には、前述の固定ベース７３が配置され、そのピン４５、４６の停止する位置の間に固定ベース７３のＶ字形の溝７４が配置されている。ここでは、まず、前述のようしてスライダー７１の凹部７２に所定の数のパーツａが重ねられて収納された後、スライダー７１が図７で示すようにスライドし、その凹部７２のパーツａが固定ベース７３の溝７４に落し込まれる。その後前述のようにして、エアシリンダー４７の動作により、ピン４６が側板４３の内側に突出し、ピン４５との間に積み重ねられたパーツａが挟持される。このパーツａは、搬送ドラム４１の回転に伴い、その先に搬送される。
【００１６】図４で示すように、前述のようにピン４５、４６に挟持されたパーツａがその挟持開始位置からピン４５、４６の１ピッチ分、つまり６０°移動した位置が、この挟持したパーツａを整列するステーションとなっている。ここでは、エアシリンダー５３によって矢印の方向に駆動される平面ブロック５４と、エアシリンダー５６及びスライド機構５５によって矢印方向に駆動されるＶブロック５７とが配置されている。搬送ドラム４１の間欠回転により、ピン４５、４６に挟持されたパーツａがこの位置に搬送されてきたとき、図９で示すように、平面ブロック５４は、その先端の平面部分がピン４５、４６の間のパーツａに当たると共に、Ｖブロック５７のＶ溝５８が当たる。これにより、ピン４５、４６の間に挟持されたパーツａのズレが修正され、それらの中心軸が一致するように整列される。
【００１７】図４で示すように、整列ステーションからピン４５、４６が半ピッチ分、つまり３０°回転した位置にセンサー５９が配置され、ここでピン４５、４６の間に挟持されたパーツａの有無が検査される。センサー５９としては、例えば光学センサーや磁気センサー等の非接触型センサーが用いられる。
【００１８】図４で示すように、前記センサー５９が配置された位置からピン４５、４６がさらに半ピッチ分、つまり３０°回転した位置が、挟持したパーツａを接着する接着ステーションとなっている。ここでは、カム機構６４とエアシリンダー６３を介してフレーム（図示せず）に取り付けられたブラケット６２に、２本のディスペンサーノズル６１が取り付けられ、これらノズル６１の吐出口の延長線は、一点で交わるようになっている。これらディスペンサーノズル６１は、瞬間接着剤を毎回定量ずる送り出すシリンジポンプ（図示せず）に接続されている。搬送ドラム４１の間欠回転により、この位置にピン４５、４６に挟持されたパーツａが搬送されてきたとき、図１０に矢印で示すように、エアシリンダー６３の動作によって、ディスペンサーノズル６１が下降し、それらの吐出口の延長線の交点が前記パーツａの側面に合わせられる。続いて、前記カム機構６４の動作により、ディスペンサーノズル６４が図１０に矢印で示すように左右（パーツａの積層方向）に往復すると共に、シリンジポンプから定量の接着剤が吐出される。これにより、パーツａに瞬間接着剤が塗布される。なおここでは、前記センサー５９でピン４５、４６の間にパーツａが検出されなかったとき、シリンジポンプが動作しないようになっている。
【００１９】図４で示すように、前記ディスペンサーノズル６１が配置された位置からピン４５、４６が１ピッチ分、つまり６０°回転した位置にエアノズル６９が配置され、ここでピン４５、４６の間に挟持されたパーツａに空気が吹き付けられる。
【００２０】さらに、前記ピン４５、４６が１ピッチ回転した位置にパーツａを排出するためのシュート４４が配置されている。ここは前述したようなガイド４９の始点側となっており、そこにエアシリンダー４８で作動されるフランジ受７６が配置されている。従ってここでは、前述したようにして、エアシリンダー４８の作動により、フランジ受７６を図１１に示す位置まで左方向に移動させ、ピン４６の先端を側板４３の内側面から引き込む。すると、それまでバネ８０の弾力でピン４５、４６の間に挟持されていたパーツａがシュート４４に排出される。
【００２１】次に、この装置の一連の動作について説明すると、まず最初に、スライダー７１の凹部７２は、スクリューフィーダー２１の延長線の真上に位置し、同凹部７２の中に受け棒５の先端が挿入され、かつエアシリンダー８１のプランジャーは後退した状態なっている。この状態で、パーツフィーダー１０と供給機構２とが共に駆動し、パーツフィーダー１０から一定の姿勢で供給機構２へ順次送られたパーツａがスクリューシャフト２１の溝に沿って次々と搬送され、前記凹部７２の中に順次押し出される。このとき、受け棒５がその送りの負荷を受け、図３において下方へ後退する。これにより、パーツａが凹部７２の中に押し込まれていく。そして、受け棒５の先端面が凹部７２の開口端に達したところで同受け棒５が停止する。
【００２２】続いて、モーター２２の停止動作中に、スライダー７１が図７において二点鎖線で示すようにスライドし、その凹部７２に挿入された数のパーツａが同凹部７２に保持されたまま移動し、固定ブロック７３のＶ字形の溝７４に送られる。その後スライダー７１が後退すると共に、前述したようにして、ピン４６が図８に矢印で示すように側板４５の内側に押し出され、ピン４５、４６の間に積層されたパーツａを挟持する。続いて、搬送ドラム４１が３０°回転する。以下、同じ動作が繰り返され、ピン４５、４６の間に順次パーツａが挟持されていく。
【００２３】搬送ドラム４１がさらに３０°回転し、ピン４５、４６の間に挟持されたパーツが、整列ステーションに行くと、そこでは、前述したようにしてピン４５、４６の間のパーツａが平面ブロック５４とＶブロック５７との間に挟まれ、整列される。次いで、搬送ドラム４１が３０°回転した位置では、ピン４５、４６の間のパーツａがセンサー５９で検出される。このセンサー５９でパーツａの存在が検出されると、さらに搬送ドラム４１が３０°回転した位置で、前述したようにパーツａに瞬間接着剤が塗布される。その後、搬送ドラム４１がピン４５、４６の２ピッチ分回転した位置で空気ノズル６９からパーツａに空気が吹き付けられ、塗布された瞬間接着剤が乾燥される。次いで、搬送ドラム４１がピン４５、４６の１ピッチ分回転した位置で、接着されたパーツａがシュート４４に排出される。
【００２４】ここでは、各ステーションでの動作を順を追って説明したが、実際は、搬送ドラム４１が３０°ずつ回転する度に、各ステーションでの動作が同時に進行ことはいうまでもない。なお、この実施例では、積層し、接着する板状のパーツａとして円板形のパーツａを一般的な例として説明したが、本発明の装置では、楕円形板状や矩形板状等、他の形状のパーツを取り扱うことができるのは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、装置の連続的な動作により、バルク状態の板状のパーツａを所定の数だけ積層し、それを接着することができるため、自動化に最適であり、作業が能率よく行える板状部品積層接着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す板状部品積層接着装置の平面図である。
【図２】本発明の実施例を示す板状部品積層接着装置のパーツフィーダと供給機構の部分を示す一部縦断正面図である。
【図３】本発明の実施例を示す板状部品積層接着装置のパーツを積層し、保持する部分を示す要部平面図である。
【図４】本発明の実施例を示す搬送ドラムの内側部分を示す要部縦断側面図である。
【図５】本発明の実施例を示す搬送ドラムの一方の外側部分を示す要部縦断側面図である。
【図６】本発明の実施例を示す搬送ドラムのピンのガイド部分を示す図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本発明の実施例を示す搬送ドラムのピンにパーツを挟持する部分を示す搬送ドラムの内側部分の要部縦断側面図である。
【図８】本発明の実施例を示す搬送ドラムのピンにパーツを挟持する部分を示す搬送ドラムの一部縦断要部正面図である。
【図９】本発明の実施例を示す搬送ドラムのピンに挟持されたパーツを整列する部分を示す搬送ドラムの内側部分の要部縦断側面図である。
【図１０】本発明の実施例を示す搬送ドラムのピンに挟持されたパーツに接着剤を塗布する部分を示す搬送ドラムの要部正面図である。
【図１１】本発明の実施例を示す搬送ドラムのピンに挟持されたパーツに空気を吹き付け、さらに同パーツを排出する部分を示す搬送ドラムの要部背面図である。
【図１２】本発明の実施例により接着するパーツの例を示す斜視図である。
【符号の説明】
２パーツの供給機構
５受け棒
１０パーツフィーダー
４１搬送ドラム
４４パーツ排出用のシュート
４５ピン（固定側）
４６ピン（可動側）
５４パーツ整列用の平面ブロック
５７パーツ整列用のＶブロック
６１ディスペンサーノズル
７３固定ブロック
７１スライダー
ａパーツ

【特許請求の範囲】
【請求項１】板状のパーツａをその厚さ方向に積層して、接着剤により接着する装置であって、前記パーツａを一定の方向に整列して１つずつ順次供給するパーツフィーダー１０と、該パーツフィーダー１０により供給されたパーツａをその厚さ方向に送る供給機構２と、該供給機構２から送られてくるパーツａを複数個だけ積層し、整列した状態でその径方向に取り出す機構と、取り出した複数個の積層状態のパーツａを両側から挟持し、搬送する搬送ドラム４１と、該搬送ドラムのパーツａが通過する個所に配置された積層状態のパーツａを一列に整列する整列手段と、該整列手段の後の搬送ドラムのパーツａが通過する個所に配置され、パーツａの積層方向に沿って接着剤の吐出端が移動する接着剤吐出用のノズル６１と、該ノズル６１より後の搬送ドラムのパーツａが通過する個所に配置され、積層状態のパーツａを開放して排出する排出部とを備えることを特徴とする板状部品積層接着装置。

【図２】