転動体の計数方法及び計数装置
【課題】 切り出し数に応じたセット替えの必要がなく、転動体のキズの発生を防止・低減でき、さらに計数ミスを解消することができる転動体の計数方法及び計数装置を提供する。
【解決手段】 円筒部材１３の周面に設けられ、入口側においてリードが徐々に増加する螺旋状の溝１６によって転動体Wを支持しながら、円筒部材１３を回転することで転動体Wを搬送する工程と、円筒部材１３の回転状態を制御することで、円筒部材１３から搬出される転動体Wを計数する工程とを備える。
【解決手段】 円筒部材１３の周面に設けられ、入口側においてリードが徐々に増加する螺旋状の溝１６によって転動体Wを支持しながら、円筒部材１３を回転することで転動体Wを搬送する工程と、円筒部材１３の回転状態を制御することで、円筒部材１３から搬出される転動体Wを計数する工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体の計数方法及び計数装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転動体の数を所定数切り出して、転がり軸受やボールねじ等に転動体を供給するボール搬送機構が知られている。このようなボール搬送機構において、転動体の数を計数する方法としては、所定の転動体の大きさと必要個数に合せた幅と長さの溝により、整列された転動体を所定数づつ切り出すことが知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
一方、ウォームギアやスクリューを用いて、缶等の容器を所定の間隔に位置決めして搬送するものが知られている（例えば、特許文献３〜５参照。）。また、スクリューを用いてパチンコ機の景品球を払い出す装置が知られており（例えば、特許文献６〜１１参照。）、特許文献６〜１０に記載の払い出し装置では、スクリューから落下した景品球をセンサで検出している。また、特許文献８〜１０に記載の払い出し装置では、高速で大量に景品球を切り出すため、一本のウォームの回転で複数列の球が切り出され、その後合流させている。
【特許文献１】特開２０００−１８８０８６号公報
【特許文献２】特開平９−２９９８８７号公報
【特許文献３】特開２０００−１１８６７５号公報
【特許文献４】特開２０００−２２９７１８号公報
【特許文献５】特開２０００−１０９２１０号公報
【特許文献６】実開昭６３−３２５８１号公報
【特許文献７】特許第２６９６５８９号公報
【特許文献８】特許第２９５２０８２号公報
【特許文献９】特開２０００−２０２１１６号公報
【特許文献１０】特開２００１−１５７７６０号公報
【特許文献１１】特開平３−５５０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１及び２に記載のボール搬送機構では、搬送ワークである転動体毎に計数装置がセットされるため、転動体のサイズや切り出し数が変わると計数装置のセット替えや、それに応じた部品交換が必要であった。
【０００５】
また、特許文献２〜１１に記載の搬送装置では、ウォームやスクリューによる噛み込みや搬送ワーク同士の衝突によるワークのキズに対して十分な配慮がなされていなかった。特に、入口から出口まで等リードの螺旋溝による搬送方法では、ワークが円筒部材内へ入る際に停止と進行を繰り返すため、円筒部材やワークへ負担がかかると同時に、円筒部材前にストックされるワーク同士が衝突し、また、それによる跳ね返りでワーク間隔が拡大してワークが円筒部材内へ不連続で入ったり、ワークキズ発生や、円筒部材回転機構への連続、且つ過度な負担による回転機構破損の原因となったりする。さらに、特許文献６〜１０に記載の払い出し装置では、スクリュー後のセンサにより球数を検出していたので、誤作動や停止遅れによる計数ミスを生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、切り出し数に応じたセット替えの必要がなく、転動体のキズの発生を防止・低減でき、さらに計数ミスを解消することができる転動体の計数方法及び計数装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 円筒部材の周面に設けられ、入口側においてリードが徐々に増加する螺旋状の溝によって転動体を支持しながら、前記円筒部材を回転することで該転動体を搬送する工程と、
前記円筒部材の回転状態を制御することで、前記円筒部材から搬出される前記転動体を計数する工程と、
を備えたことを特徴とする転動体の計数方法。
（２） 前記搬送工程は、前記リードが入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少する前記螺旋状の溝によって前記転動体を支持することを特徴とする（１）に記載の転動体の計数方法。
（３） 前記円筒部材の入口より上流に貯留される前記転動体を検知する貯留玉検知センサによって、貯留される前記転動体の量を制御する工程をさらに備えたことを特徴とする（１）又は（２）に記載の転動体の計数方法。
（４） 入口側においてリードが徐々に増加された螺旋状の溝が周面に形成される回転可能な円筒部材と、
該円筒部材を回転駆動する駆動部と、
前記円筒部材の回転によって搬出される転動体を計数するように前記駆動部の回転を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする転動体の計数装置。
（５） 前記螺旋状の溝は、前記リードが入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少することを特徴とする（４）に記載の転動体の計数装置。
（６） 前記円筒部材の入口より上流に貯留される前記転動体を検知する貯留玉検知センサをさらに備えたことを特徴とする（４）又は（５）に記載の転動体の計数装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の転動体の計数方法及び計数装置によれば、入口側においてリードが徐々に増加された螺旋状の溝が周面に形成される回転可能な円筒部材を設け、この螺旋状の溝によって転動体を支持しながら、円筒部材を回転することで転動体を搬送するので、円筒部材の回転によって任意の個数の転動体を搬送することができ、切り出し数に応じたセット替えの必要がなく、且つ、転動体を円筒部材内へスムーズに導くことができるため、噛み込み等による転動体のキズの発生を防止・低減できる。
【０００９】
さらに、円筒部材を回転駆動する駆動部と、円筒部材の回転によって搬出される転動体を計数するように駆動部の回転を制御する制御部とを備え、円筒部材の回転状態を制御することで、円筒部材から搬出される転動体を計数するようにしたので、所定数の転動体が確実に切り出され計数ミスを解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。
【００１２】
本実施形態の転動体の計数装置１０は、制御部１１に接続された駆動部であるモータ１２と、モータ１２によって矢印Aの方向に回転駆動される円筒部材１３と、円筒部材１３の外周面に対向して円筒部材１３の回転軸方向に沿って延びるように配置され、一列に整列された転動体である玉Ｗを支持する搬送路である搬送シュート１４とを備える。
【００１３】
円筒部材１３には、その外周面から径方向に突出する螺旋状の突起１５が設けられており、入口側からリードが徐々に増加する螺旋状の溝１６を構成している。螺旋状の溝１６は、円筒部材１３の矢印Ａ方向の回転によって玉Ｗが搬送シュート１４に沿って搬送される方向に形成されている。
【００１４】
搬送シュート１４は、円筒部材１３の外周面と対向し、一列のＬ字状の溝１７ａを有する搬送部１７と、円筒部材１３の入口より上流で玉Ｗを貯留する転動体ストック部１８と、円筒部材１３の出口より下流で搬送部１７から搬出された玉Ｗを次工程へ搬送する搬出部１９とを備える。転動体ストック部１８は、断面略コの字状の溝に形成され、搬送部１７へ転動体Ｗを円滑に供給するよう傾斜面１８ａを有する。搬出部１９もまた、断面略コの字状の溝に形成され、切り出される玉Ｗのサイズに応じた溝幅を有する。なお、本実施形態では、搬送部１７と搬出部１９の傾斜角度は、転動体ストック部１８の傾斜面１８ａの傾斜角度と同一としているが、それぞれ異ならせてもよい。また、傾斜角度は玉Ｗのサイズや周辺の機械等に応じて任意に設定される。
【００１５】
また、円筒部材１３の入口側端部１３ａの外周面と対向する位置には、円筒部材１３の回転回数をカウントするためのカウンター用センサ２０が設置されており、円筒部材１３の入口側端部１３ａの外周面に設けられた非検出部２１を検知する。
【００１６】
また、円筒部材１３の出口付近で、円筒部材１３及び搬送シュート１４と干渉しない位置には、円筒部材１３の出口における玉Ｗを検知可能な転動体検知センサ２２が設置されている。転動体検知センサ２２は、セット・ロット替え等により、玉Wを円筒部材１３と搬送部１９との間に充填する作業が必要となった際、玉Wの充填を確認する。
【００１７】
カウンター用センサ２０及び転動体検知センサ２２は制御部１１に接続されており、制御部１１は、これらのセンサ２０，２２から得られた情報に基いて、モータ１２の回転駆動や転動体ストック部１８への玉Ｗの供給等を制御する。
【００１８】
ここで、本実施形態における転動体の計数方法について説明する。
まず、図示しないホッパーから玉Ｗが搬送シュート１４の転動体ストック部１８に供給される。転動体ストック部１８に玉Ｗが供給されると、玉Ｗは、円筒部材１３の回転軸方向に沿って円筒部材１３内に流入されるべく、傾斜面１８ａ上を円筒部材１３の入口まで移動する。
【００１９】
次に、制御部１１がモータ１２を駆動することで円筒部材１３を所定の回転速度で回転する。円筒部材１３が回転すると、円筒部材１３の入口に位置する玉Ｗは、円筒部材１３の螺旋状の溝１６と搬送部１７のＬ字状の溝１７ａとの間で支持されながら、Ｌ字状の溝１７ａを横切る螺旋状の溝１６、具体的には、溝１６を構成する螺旋状の突起１５によって、Ｌ字状の溝１７ａに沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００２０】
また、円筒部材１３の螺旋状の溝１６は、そのリードが徐々に増加するようにして形成されているので、円筒部材１３の螺旋状の突起１５が出口方向に向かって次第に大きくなる。この突起１５により、密着した状態でストックされている玉Ｗは、間隔を広げながら、減速や停止することなくスムーズに出口へ進行し、螺旋状の溝１６のうち、Ｌ字状の溝１７ａによって横切られる溝部分に１個づつ玉Ｗが収納される。また、これにより、１本の円筒部材１３で何種類かのサイズの玉Ｗの搬送を許容できる。
【００２１】
そして、カウンター用センサ２０が円筒部材１３の回転回数を検知すると、制御部１１は円筒部材１３の回転回数に応じて玉Ｗの計数を行なう。その後、制御部１１が所定の回転回数をカウントすると、所定数の玉Ｗの切り出しが行なわれたと判断し、モータ１２の回転を停止する。
【００２２】
このようにして切り出された玉Ｗは、搬送シュート１４の搬出部１９により一列に整列されて次工程に送り出される。搬出部１９では、途中で、玉Ｗが合流すること等がないため、搬送シュート１４での玉同士による詰まりを防止することができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、径が２〜２０ｍｍの玉Ｗが使用され、玉Ｗのサイズに応じて溝底径（外周面の径）２０〜４５ｍｍ、外径（螺旋状の突起の径）３５〜５５ｍｍの円筒部材１３や搬送シュート１４が選択される。なお、円筒部材１３と玉Ｗとの最大の芯間距離、即ち、円筒部材１３と搬送シュート１４に接している時の玉Ｗとの芯間距離が一定に保たれる場合において、一本の円筒部材１３は搬送シュート１４を交換することで何種類かのサイズの玉Ｗの搬送を許容する。また、切り出す玉Ｗのサイズが変更される際、螺旋状の溝１６の溝幅が玉Ｗのサイズに適応できない場合には、円筒部材１３が交換される。
【００２４】
従って、本実施形態の転動体の計数方法および計数装置によれば、入口側においてリードが徐々に増加された螺旋状の溝１６が周面に形成された回転可能な円筒部材１３を設け、螺旋状の溝１６によって玉Ｗを支持しながら、円筒部材１３を回転することで玉Ｗを搬送するので、円筒部材１３の回転によって任意の個数の玉Ｗを搬送することができ、切り出し数に応じたセット替えの必要がなく、且つ、玉Ｗを円筒部材１３内へスムーズに導くことができ、噛み込み等による玉Ｗのキズの発生を防止・低減できる。さらに、円筒部材１３を回転駆動するモータ１２と、モータ１２の回転を制御する制御部１１とを備え、円筒部材１３の回転状態を制御することで、円筒部材１３から搬出される玉Ｗを計数するようにしたので、所定数の玉Ｗが確実に切り出され、計数ミスを解消することができる。また、回転速度や間欠運転のタイミングの制御により、任意の個数を周辺状況に合せて任意の時間で搬出することができる。
【００２５】
また、円筒部材１３の出口に転動体検知センサ２２を設置するようにしたので、セット・ロット替え等により、玉Ｗを円筒部材１３と搬送部１９との間に充填する作業が必要となった際、玉Ｗの充填を確認することができる。
【００２６】
なお、本実施形態の円筒部材１３の回転状態の制御では、カウンター用センサ２０によって円筒部材１３の回転回数を監視し、回転回数をカウントしてモータ１２を停止しているが、制御部１１がモータ１２を所定の回転速度と所定の回転時間で運転し、カウンター用センサ２０によって円筒部材１３の回転回数を監視し、回転回数を確認するようにしてもよい。
【００２７】
また、搬送シュート１４は円筒部材１３の斜め下方に配置されるようにしたので、搬送部１７の溝をＬ字状の溝１７ａとしたが、搬送シュート１４を円筒部材１３の真下に配置する場合には、図１（ｂ）に点線で示すように、搬送部１７の溝をＶ溝１７’としてもよい。この場合、玉Ｗのサイズが変更となった場合でも、円筒部材１３と玉Ｗとの芯間距離が一定に保たれるように位置調整することで、搬送シュート１４の交換が不要となる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、図３及び図４を参照して本発明の第２実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００２９】
本実施形態の転動体の計数装置３０では、搬送シュート３１の搬送部３２は、玉Ｗと上面３３ａで当接する固定部材３３と、玉Ｗと側面３４ａで当接する可動部材３４とを備える。可動部材３４は、制御部１１に接続されるアクチュエータ３５によって固定部材３３と離接するように水平方向に移動可能である。
【００３０】
図３に示すような玉径を有する玉Ｗを搬送する場合には、制御部１１がアクチュエータ３５を駆動して、可動部材３４を固定部材３３と接触させる。これにより、玉Ｗは、円筒部材１３の螺旋状の溝１６と、固定部材３３の上面３３ａと可動部材３４の側面３４ａとで構成される溝とで支持される。
【００３１】
従って、円筒部材１３が回転すると、玉Ｗは、円筒部材１３の螺旋状の溝１６と、固定部材３３の上面３３ａと可動部材３４の側面３４ａとで構成される溝とで支持されながら、これら両面３３ａ，３４ａを横切る螺旋状の溝１６によって搬送部３２に沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００３２】
また、図４に示すような図３より大きな玉径を有する玉Ｗ’を切り出す際には、制御部１１がアクチュエータ３５を駆動して、可動部材３４を固定部材３３から離間させる。これにより、玉Ｗ’は、円筒部材１３の螺旋状の溝１６と、固定部材３３の上面３３ａと可動部材３４の側面３４ａとで構成される溝とで支持され、円筒部材１３を回転することで、搬送部３２に沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００３３】
従って、切り出す玉Ｗのサイズを変更する際、ある特定の円筒部材に対して、円筒部材１３と玉Ｗとの最大の芯間距離が一定に保たれるように、可動部材３４をアクチュエータ３５によって駆動することで、円筒部材１３と玉Ｗとの芯間距離を最適に保つことができ、搬送シュート３１を交換する必要がない。これにより、従来、転動体の数、サイズ毎に所有していた部品を削減でき、セット替えの時間や手間を削減できる。ただし、切り出す玉Ｗのサイズが変更される際、螺旋状の溝１６の溝幅が玉Ｗのサイズに適応できない場合には、円筒部材１３を交換する。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００３４】
（第３実施形態）
次に、図５及び図６を参照して本発明の第３実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００３５】
本実施形態の転動体の計数装置４０では、円筒部材１３と径方向に対向して配置された搬送シュート４１の搬送部４２が傾斜面４２ａを有している。搬送部４２は、螺旋状の溝１６の溝底である円筒部材１３の外周面と搬送部４２の傾斜面４２ａとの間で玉Ｗを支持するため、傾斜面４２ａの少なくとも一部が円筒部材１３の中心より上方に位置するように配置されている。
【００３６】
従って、円筒部材１３が回転すると、玉Ｗは円筒部材１３の螺旋状の溝１６と搬送部４２の傾斜面４２ａとの間で支持されながら、傾斜面４２ａを横切る螺旋状の溝１６によって、搬送部４２に沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００３７】
また、図６に示すような図５より大きな玉径を有する玉Ｗ’を切り出す際にも、玉Ｗ’は、螺旋状の溝１６の溝底である円筒部材１３の外周面と、搬送部４２の傾斜面４２ａとの間に支持され、円筒部材１３や搬送シュート１４をそのまま使用することができ、セット替えの必要がない。これにより、従来、転動体の数、サイズ毎に所有していた部品を削減でき、セット替えの時間や手間を削減できる。ただし、切り出す玉Ｗのサイズが変更される際、螺旋状の溝１６の溝幅が玉Ｗのサイズに適応できない場合には、円筒部材１３を交換する。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００３８】
（第４実施形態）
次に、図７を参照して本発明の第４実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００３９】
本実施形態の転動体の計数装置５０では、転動体ストック部１８の上方に、円筒部材１３の入口より上流の転動体ストック部１８に貯留される玉Ｗの量を制御するため、傾斜面１８ａ上の玉を検知する第１及び第２の貯留玉検知センサ５１，５２が配置されている。第１の貯留玉検知センサ５１は、第２の貯留玉検知センサ５２よりも傾斜面１８ａの上流に配置されている。第１及び第２の貯留玉検知センサ５１，５２もまた、制御部１１に接続されており、制御部１１は、転動体ストック部１８への玉Ｗの供給を制御する。
【００４０】
本実施形態の転動体の計数方法においては、玉Ｗを転動体ストック部１８へ供給する際、第１の貯留玉検知センサ５１が所定量の玉Ｗが供給されたことを検知すると、制御部１１はホッパーからの玉Ｗの供給を停止する。
【００４１】
また、玉Ｗを計数している際には、第１の貯留玉検知センサ５１がその下方の位置まで玉Ｗがストックされたことを検知すると、制御部１１はホッパーからの供給を停止し、第２の貯留玉検知センサ５２がその下方の位置に玉Ｗがないことを検知すると、制御部１１はホッパーからの玉Ｗの供給を開始する。これにより、ストックされる玉Ｗの量を規制できることから、円筒部材１３の入口に位置する玉Ｗに加わる荷重を制御でき、玉Ｗへの負担を軽減できる。同時に、ストックされた玉Ｗによる円筒部材１３に加わる荷重も制御できるので、円筒部材１３への負担も軽減できる。従って、玉Ｗのスムーズな搬送が与えられると共に、玉キズや円筒部材１３の損傷を防止することができる。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００４２】
（第５実施形態）
次に、図８を参照して本発明の第５実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００４３】
本実施形態の計数装置６０では、搬送シュート１４の転動体ストック部１８の傾斜面１８ａ上にエアノズル６１が配置されている。エアノズル６１は、エア供給源６２から供給されたエアを、供給される玉Ｗの移動方向と逆方向へ流出する。
【００４４】
玉Ｗは、傾斜した転動体ストック部１８を自重により移動するが、転動体ストック部１８が長いと傾斜面１８ａが緩やかであっても、玉Ｗの速度が増大し、玉Ｗ同士の衝突や円筒部材１３と玉Ｗの衝突により玉キズが発生する可能性がある。このため、上記のように玉Ｗの移動方向と逆方向からエアを流すことで、玉Ｗの移動速度を短距離、且つ短時間で減速させることができ、玉キズの発生を抑制できる。また、エアの流量や速度を変更することで、玉Ｗの移動速度を任意に減速することも可能である。
【００４５】
なお、エアノズル６１は、転動体ストック部１８上であれば任意に配置可能であり、円筒部材１３の入口付近に配置されてもよい。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同等である。
【００４６】
（第６実施形態）
次に、図９を参照して本発明の第６実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。また、図９では、本実施形態の特徴である円筒部材以外の構造は省略あるいは簡略化される。
【００４７】
本実施形態の転動体の計数装置７０では、円筒部材７１の外周面に形成される螺旋状の突起７２は、螺旋状の溝７３のリードが、入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少するように形成されている。
【００４８】
従って、円筒部材７１の入口側において螺旋状の溝７３のリードが徐々に増加することで、玉Ｗは円筒部材７１内にスムーズに導かれ、また、出口側においてリードが徐々に減少することで、円筒部材７１から切り出される玉Ｗの初期速度を小さくする。これにより、円筒部材７１の出口において、円筒部材７１から切り出された玉Ｗ同士やその周辺部分との衝突による衝撃を和らげ、玉キズの発生を抑えることができる。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００４９】
（第７実施形態）
次に、図１０を参照して本発明の第７実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。また、図１０では、本実施形態の特徴である円筒部材及び搬送シュート以外の構造は、省略あるいは簡略化される。
【００５０】
本実施形態の転動体の計数装置８０では、円筒部材８１は、入口側から出口側に向かって拡径するような略円錐台形状を有すると共に、入口側から出口側に向かって溝幅とリードを徐々に増加する螺旋状の溝８２が形成されている。また、円筒部材８１と径方向で対向して配置される搬送シュート８３は、円筒部材８１の下方に配置され、搬送シュート８３の搬送部８４は、入口側から出口側に向かって下方に傾斜したＶ溝８４ａを有する。
【００５１】
従って、モータ１２の駆動により円筒部材８１が回転すると、玉Ｗは円筒部材８１の螺旋状の溝８２と搬送部８４のＶ溝８４ａとの間で支持されながら、Ｖ溝８４ａを横切る螺旋状の溝８２によって、搬送部８４に沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００５２】
また、図１０（ｂ）に示すような図１０（ａ）より大きな玉径の玉Ｗ’を切り出す際には、搬送シュート８３の搬送部８４の位置を下方かつ前方へシフトさせ、玉径と適合する溝幅を有する位置を流入位置とし、そこから円筒部材８１内へ玉Ｗを搬送するようにして、玉Ｗ’の計数を行なう。
【００５３】
従って、玉Ｗのサイズに応じて、流入位置を変えるだけで玉Ｗの計数が可能で、円筒部材８１の交換が不要となる。なお、玉Ｗを変更した際の搬送シュート８３のシフトは、別な搬送シュートに交換してもよく、あるいは、アクチュエータ等を用いて移動させてもよい。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００５４】
（第８実施形態）
次に、図１１を参照して本発明の第８実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。また、図１１では、本実施形態の特徴である円筒部材以外の構成は、省略あるいは簡略化される。
【００５５】
本実施形態の転動体の計数装置９０は、モータ９１によって回転駆動される中空の円筒部材９２を備えており、円筒部材９２には内周面に螺旋状の溝９３を構成するように内向きの螺旋状の突起９４が形成されている。螺旋状の溝９３は、入口側においてリードが徐々に増加するように構成されている。
【００５６】
中空の円筒部材９２内には、搬送シュート９５が挿入されており、搬送シュート９５の搬送部９６は断面略Ｌ字状の溝９６ａを有する。これにより、搬送シュート９５によって供給された玉Ｗは、螺旋状の溝９３とＬ字状の溝９６ａとの間で支持される。この状態で、円筒部材９２が回転すると、Ｌ字状の溝９６ａを横切る螺旋状の溝９３によって、搬送部９６に沿って出口側に向かって移動する。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００５７】
（第９実施形態）
次に、図１２及び図１３を参照して本発明の第９実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００５８】
本実施形態の転動体の計数装置１００は、一対の円筒部材１０１，１０２を備えると共に、一対の円筒部材１０１，１０２の中間位置の下方には、搬送シュート１０３のＶ溝１０４ａを有する搬送部１０４が配置されている。一対の円筒部材１０１，１０２は、互いに逆方向に螺旋状の溝１０５，１０６を構成するように、外周面に螺旋状の突起１０７，１０８を有する。各螺旋状の溝１０５，１０６は、円筒部材１０１，１０２の入口側において、リードを徐々に増加する。
【００５９】
一対の円筒部材１０１，１０２には、制御部１０９によって駆動される一対のモータ１１０，１１１が接続されており、一対の円筒部材１０１，１０２を互いに逆方向に回転する。また、一対の円筒部材１０１，１０２の入口側端部１０１ａ，１０２ａの外周面と対向する位置には、円筒部材１０１，１０２の回転回数をカウントするためのカウンター用センサ１１２，１１３がそれぞれ配置されており、円筒部材１０１，１０２の入口側端部１０１ａ，１０２ａの外周面に設けられた非検出部１１４，１１５を検知する。
【００６０】
また、一対の円筒部材１０１，１０２間の出口付近で、円筒部材１０１，１０２及び搬送シュート１０３と干渉しない位置には、円筒部材１０１，１０２間の出口における玉Ｗを検知可能な転動体検知センサ１１６が配置されている。転動体検知センサ１１６は、セット・ロット替え等により、玉Ｗと円筒部材１０１，１０２及び搬送部１０４との間に充填する作業が必要となった際、玉Ｗの充填を確認する。
【００６１】
カウンター用センサ１１２，１１３及び転動体検知センサ１１６は制御部１０９に接続されており、制御部１０９は、これらのセンサ１１２，１１３，１１６から得られた情報に基づいて、モータ１１０，１１１の回転駆動や転動体ストック部１８への玉Ｗの供給等を制御する。
【００６２】
本実施形態の転動体の計数方法では、制御部１０９がモータ１１０，１１１を駆動して、一対の円筒部材１０１，１０２を所定の回転速度で互いに逆方向に回転駆動させる。これにより、玉Ｗは、互いの螺旋状の溝１０５，１０６と搬送シュート１０３の搬送部１０４とで支持されながら、搬送部１０４のＶ溝１０４ａを横切る螺旋状の溝１０５，１０６によってＶ溝１０４ａ上を移動する。
【００６３】
そして、カウンター用センサ１１２，１１３が円筒部材１０１，１０２の回転回数を検知すると、制御部１０９は円筒部材１０１，１０２の回転回数に応じて玉Ｗの計数を行なう。その後、制御部１０９が所定の回転回数をカウントすると、所定数の玉Ｗの切り出しが行なわれたと判断し、モータ１１０，１１１の回転を停止する。
【００６４】
また、図１３に示すような図１２より大径の玉Ｗ’を搬送する場合には、図１３に示されるように、一対の円筒部材１０１，１０２の芯間距離および位置を変えることで、玉ＷＷ’の計数を行なうことができ、円筒部材１０１，１０２や搬送シュート１０３のセット替えを削減できる。
【００６５】
なお、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に点線で示すように、玉Ｗは一対の円筒部材１０１，１０２間の上方で搬送されるようにしてもよく、この場合には、搬送シュートは搬送部１０４において不要とすることができる。ただし、一対の円筒部材１０１，１０２間の上方に位置する玉Ｗ，Ｗ’が浮き上がることを防止するため、玉Ｗ，Ｗ’の上方に逆V溝状の玉押さえ部材１１７を配置するようにしてもよい。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００６６】
（第１０実施形態）
次に、図１４を参照して本発明の第１０実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。また、図１４では、本実施形態の特徴であるモータと円筒部材間に配置される機構以外の構成は、省略あるいは簡略化される。
【００６７】
上記の各実施形態では、各円筒部材はモータに直接接続されていたが、本実施形態の転動体の計数装置１２０では、駆動部であるモータ１２１を駆動プーリ１２２に接続するとともに、円筒部材１２３を従動プーリ１２４に接続し、駆動プーリ１２２と従動プーリ１２４とをベルト１２５で連結するようにする。さらに、駆動プーリ１２２と従動プーリ１２４間のベルト１２５には、ばね等の弾性部材１２６によって移動可能な中間プーリ１２７が当接されており、ベルト１２５に所定のテンションを付与している。
【００６８】
これにより、図１４（ｂ）に示すように、円筒部材１２３と接続された従動プーリ１２４が何らかの理由で停止した場合には、中間プーリ１２７が弾性部材１２６の張力によって下方に移動することで、ベルト１２５が緩み、従動プーリ１２４と駆動プーリ１２２の回転が非同期となり、最終的にはベルト１２５が外れ、円筒部材１２３へのモータ１２１からの駆動力の伝達が防止される。
【００６９】
これにより、円筒部材１２３が何らかの理由で玉Ｗを噛み込んだ場合でも、円筒部材１２３を強引に回転、搬送、計数することがなく、計数装置の円筒部材やその他の周辺部材の破損を抑制し、噛み込みキズによる不良な転動体の切り出しを防止することができる。また、円筒部材１２３とモータ１２１の回転は常に制御部１２８で監視されているので、回転が非同期になるとモータ１２１は瞬時に停止する。
なお、モータ１２１及び円筒部材１２３は、上記の各実施形態のいずれのモータ及び円筒部材であってもよい。
【００７０】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。また、前述した各実施形態は、実施可能な範囲において組み合わせて使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は側面図で、（ｂ）は（ａ）のI-I断面図である。
【図２】図１（ａ）のIIから見た上面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な側面図で、（ｂ）は（ａ）のIII-III断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な側面図で、（ｂ）は（ａ）のIV-IV断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な側面図で、（ｂ）は（ａ）のV-V断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な側面図で、（ｂ）は（ａ）のVI-VI断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る転動体の計数装置の模式図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る転動体の計数装置の模式図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る転動体の計数装置の部分的な模式図である。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る転動体の計数装置の一部を模式的に示し、（ａ）は小径の玉が計数される状態を示す側面図であり、（ｂ）は大径の玉が計数される状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の第８実施形態に係る転動体の計数装置の部分的な模式図である。
【図１２】本発明の第９実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な上面図で、（ｂ）は（ａ）のXII-XII断面図である。
【図１３】本発明の第９実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な上面図で、（ｂ）は（ａ）のXIII-XIII断面図である。
【図１４】本発明の第１０実施形態に係る転動体の計数装置の駆動部分を模式的に示し、（ａ）は駆動力伝達状態を示す図で、（ｂ）は駆動力伝達不能状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１２０ 計数装置
１１，１０９，１２８ 制御部
１２，９１，１１０，１１１，１２１ モータ
１３，７１，８１，９２，１０１，１０２，１２３ 円筒部材
１４，３１，４１，８３，９５，１０３ 搬送シュート
１５，７２，９４，１０７，１０８ 螺旋状の突起
１６，７３，８２，９３，１０５，１０６ 螺旋状の溝
１７，３２，４２，８４，９６，１０４ 搬送部
１８ 転動体ストック部
１９ 搬出部
２０，１１２，１１３ カウンター用センサ
２２，１１６ 転動体検知センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体の計数方法及び計数装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転動体の数を所定数切り出して、転がり軸受やボールねじ等に転動体を供給するボール搬送機構が知られている。このようなボール搬送機構において、転動体の数を計数する方法としては、所定の転動体の大きさと必要個数に合せた幅と長さの溝により、整列された転動体を所定数づつ切り出すことが知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
一方、ウォームギアやスクリューを用いて、缶等の容器を所定の間隔に位置決めして搬送するものが知られている（例えば、特許文献３〜５参照。）。また、スクリューを用いてパチンコ機の景品球を払い出す装置が知られており（例えば、特許文献６〜１１参照。）、特許文献６〜１０に記載の払い出し装置では、スクリューから落下した景品球をセンサで検出している。また、特許文献８〜１０に記載の払い出し装置では、高速で大量に景品球を切り出すため、一本のウォームの回転で複数列の球が切り出され、その後合流させている。
【特許文献１】特開２０００−１８８０８６号公報
【特許文献２】特開平９−２９９８８７号公報
【特許文献３】特開２０００−１１８６７５号公報
【特許文献４】特開２０００−２２９７１８号公報
【特許文献５】特開２０００−１０９２１０号公報
【特許文献６】実開昭６３−３２５８１号公報
【特許文献７】特許第２６９６５８９号公報
【特許文献８】特許第２９５２０８２号公報
【特許文献９】特開２０００−２０２１１６号公報
【特許文献１０】特開２００１−１５７７６０号公報
【特許文献１１】特開平３−５５０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１及び２に記載のボール搬送機構では、搬送ワークである転動体毎に計数装置がセットされるため、転動体のサイズや切り出し数が変わると計数装置のセット替えや、それに応じた部品交換が必要であった。
【０００５】
また、特許文献２〜１１に記載の搬送装置では、ウォームやスクリューによる噛み込みや搬送ワーク同士の衝突によるワークのキズに対して十分な配慮がなされていなかった。特に、入口から出口まで等リードの螺旋溝による搬送方法では、ワークが円筒部材内へ入る際に停止と進行を繰り返すため、円筒部材やワークへ負担がかかると同時に、円筒部材前にストックされるワーク同士が衝突し、また、それによる跳ね返りでワーク間隔が拡大してワークが円筒部材内へ不連続で入ったり、ワークキズ発生や、円筒部材回転機構への連続、且つ過度な負担による回転機構破損の原因となったりする。さらに、特許文献６〜１０に記載の払い出し装置では、スクリュー後のセンサにより球数を検出していたので、誤作動や停止遅れによる計数ミスを生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、切り出し数に応じたセット替えの必要がなく、転動体のキズの発生を防止・低減でき、さらに計数ミスを解消することができる転動体の計数方法及び計数装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 円筒部材の周面に設けられ、入口側においてリードが徐々に増加する螺旋状の溝によって転動体を支持しながら、前記円筒部材を回転することで該転動体を搬送する工程と、
前記円筒部材の回転状態を制御することで、前記円筒部材から搬出される前記転動体を計数する工程と、
を備えたことを特徴とする転動体の計数方法。
（２） 前記搬送工程は、前記リードが入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少する前記螺旋状の溝によって前記転動体を支持することを特徴とする（１）に記載の転動体の計数方法。
（３） 前記円筒部材の入口より上流に貯留される前記転動体を検知する貯留玉検知センサによって、貯留される前記転動体の量を制御する工程をさらに備えたことを特徴とする（１）又は（２）に記載の転動体の計数方法。
（４） 入口側においてリードが徐々に増加された螺旋状の溝が周面に形成される回転可能な円筒部材と、
該円筒部材を回転駆動する駆動部と、
前記円筒部材の回転によって搬出される転動体を計数するように前記駆動部の回転を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする転動体の計数装置。
（５） 前記螺旋状の溝は、前記リードが入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少することを特徴とする（４）に記載の転動体の計数装置。
（６） 前記円筒部材の入口より上流に貯留される前記転動体を検知する貯留玉検知センサをさらに備えたことを特徴とする（４）又は（５）に記載の転動体の計数装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の転動体の計数方法及び計数装置によれば、入口側においてリードが徐々に増加された螺旋状の溝が周面に形成される回転可能な円筒部材を設け、この螺旋状の溝によって転動体を支持しながら、円筒部材を回転することで転動体を搬送するので、円筒部材の回転によって任意の個数の転動体を搬送することができ、切り出し数に応じたセット替えの必要がなく、且つ、転動体を円筒部材内へスムーズに導くことができるため、噛み込み等による転動体のキズの発生を防止・低減できる。
【０００９】
さらに、円筒部材を回転駆動する駆動部と、円筒部材の回転によって搬出される転動体を計数するように駆動部の回転を制御する制御部とを備え、円筒部材の回転状態を制御することで、円筒部材から搬出される転動体を計数するようにしたので、所定数の転動体が確実に切り出され計数ミスを解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。
【００１２】
本実施形態の転動体の計数装置１０は、制御部１１に接続された駆動部であるモータ１２と、モータ１２によって矢印Aの方向に回転駆動される円筒部材１３と、円筒部材１３の外周面に対向して円筒部材１３の回転軸方向に沿って延びるように配置され、一列に整列された転動体である玉Ｗを支持する搬送路である搬送シュート１４とを備える。
【００１３】
円筒部材１３には、その外周面から径方向に突出する螺旋状の突起１５が設けられており、入口側からリードが徐々に増加する螺旋状の溝１６を構成している。螺旋状の溝１６は、円筒部材１３の矢印Ａ方向の回転によって玉Ｗが搬送シュート１４に沿って搬送される方向に形成されている。
【００１４】
搬送シュート１４は、円筒部材１３の外周面と対向し、一列のＬ字状の溝１７ａを有する搬送部１７と、円筒部材１３の入口より上流で玉Ｗを貯留する転動体ストック部１８と、円筒部材１３の出口より下流で搬送部１７から搬出された玉Ｗを次工程へ搬送する搬出部１９とを備える。転動体ストック部１８は、断面略コの字状の溝に形成され、搬送部１７へ転動体Ｗを円滑に供給するよう傾斜面１８ａを有する。搬出部１９もまた、断面略コの字状の溝に形成され、切り出される玉Ｗのサイズに応じた溝幅を有する。なお、本実施形態では、搬送部１７と搬出部１９の傾斜角度は、転動体ストック部１８の傾斜面１８ａの傾斜角度と同一としているが、それぞれ異ならせてもよい。また、傾斜角度は玉Ｗのサイズや周辺の機械等に応じて任意に設定される。
【００１５】
また、円筒部材１３の入口側端部１３ａの外周面と対向する位置には、円筒部材１３の回転回数をカウントするためのカウンター用センサ２０が設置されており、円筒部材１３の入口側端部１３ａの外周面に設けられた非検出部２１を検知する。
【００１６】
また、円筒部材１３の出口付近で、円筒部材１３及び搬送シュート１４と干渉しない位置には、円筒部材１３の出口における玉Ｗを検知可能な転動体検知センサ２２が設置されている。転動体検知センサ２２は、セット・ロット替え等により、玉Wを円筒部材１３と搬送部１９との間に充填する作業が必要となった際、玉Wの充填を確認する。
【００１７】
カウンター用センサ２０及び転動体検知センサ２２は制御部１１に接続されており、制御部１１は、これらのセンサ２０，２２から得られた情報に基いて、モータ１２の回転駆動や転動体ストック部１８への玉Ｗの供給等を制御する。
【００１８】
ここで、本実施形態における転動体の計数方法について説明する。
まず、図示しないホッパーから玉Ｗが搬送シュート１４の転動体ストック部１８に供給される。転動体ストック部１８に玉Ｗが供給されると、玉Ｗは、円筒部材１３の回転軸方向に沿って円筒部材１３内に流入されるべく、傾斜面１８ａ上を円筒部材１３の入口まで移動する。
【００１９】
次に、制御部１１がモータ１２を駆動することで円筒部材１３を所定の回転速度で回転する。円筒部材１３が回転すると、円筒部材１３の入口に位置する玉Ｗは、円筒部材１３の螺旋状の溝１６と搬送部１７のＬ字状の溝１７ａとの間で支持されながら、Ｌ字状の溝１７ａを横切る螺旋状の溝１６、具体的には、溝１６を構成する螺旋状の突起１５によって、Ｌ字状の溝１７ａに沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００２０】
また、円筒部材１３の螺旋状の溝１６は、そのリードが徐々に増加するようにして形成されているので、円筒部材１３の螺旋状の突起１５が出口方向に向かって次第に大きくなる。この突起１５により、密着した状態でストックされている玉Ｗは、間隔を広げながら、減速や停止することなくスムーズに出口へ進行し、螺旋状の溝１６のうち、Ｌ字状の溝１７ａによって横切られる溝部分に１個づつ玉Ｗが収納される。また、これにより、１本の円筒部材１３で何種類かのサイズの玉Ｗの搬送を許容できる。
【００２１】
そして、カウンター用センサ２０が円筒部材１３の回転回数を検知すると、制御部１１は円筒部材１３の回転回数に応じて玉Ｗの計数を行なう。その後、制御部１１が所定の回転回数をカウントすると、所定数の玉Ｗの切り出しが行なわれたと判断し、モータ１２の回転を停止する。
【００２２】
このようにして切り出された玉Ｗは、搬送シュート１４の搬出部１９により一列に整列されて次工程に送り出される。搬出部１９では、途中で、玉Ｗが合流すること等がないため、搬送シュート１４での玉同士による詰まりを防止することができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、径が２〜２０ｍｍの玉Ｗが使用され、玉Ｗのサイズに応じて溝底径（外周面の径）２０〜４５ｍｍ、外径（螺旋状の突起の径）３５〜５５ｍｍの円筒部材１３や搬送シュート１４が選択される。なお、円筒部材１３と玉Ｗとの最大の芯間距離、即ち、円筒部材１３と搬送シュート１４に接している時の玉Ｗとの芯間距離が一定に保たれる場合において、一本の円筒部材１３は搬送シュート１４を交換することで何種類かのサイズの玉Ｗの搬送を許容する。また、切り出す玉Ｗのサイズが変更される際、螺旋状の溝１６の溝幅が玉Ｗのサイズに適応できない場合には、円筒部材１３が交換される。
【００２４】
従って、本実施形態の転動体の計数方法および計数装置によれば、入口側においてリードが徐々に増加された螺旋状の溝１６が周面に形成された回転可能な円筒部材１３を設け、螺旋状の溝１６によって玉Ｗを支持しながら、円筒部材１３を回転することで玉Ｗを搬送するので、円筒部材１３の回転によって任意の個数の玉Ｗを搬送することができ、切り出し数に応じたセット替えの必要がなく、且つ、玉Ｗを円筒部材１３内へスムーズに導くことができ、噛み込み等による玉Ｗのキズの発生を防止・低減できる。さらに、円筒部材１３を回転駆動するモータ１２と、モータ１２の回転を制御する制御部１１とを備え、円筒部材１３の回転状態を制御することで、円筒部材１３から搬出される玉Ｗを計数するようにしたので、所定数の玉Ｗが確実に切り出され、計数ミスを解消することができる。また、回転速度や間欠運転のタイミングの制御により、任意の個数を周辺状況に合せて任意の時間で搬出することができる。
【００２５】
また、円筒部材１３の出口に転動体検知センサ２２を設置するようにしたので、セット・ロット替え等により、玉Ｗを円筒部材１３と搬送部１９との間に充填する作業が必要となった際、玉Ｗの充填を確認することができる。
【００２６】
なお、本実施形態の円筒部材１３の回転状態の制御では、カウンター用センサ２０によって円筒部材１３の回転回数を監視し、回転回数をカウントしてモータ１２を停止しているが、制御部１１がモータ１２を所定の回転速度と所定の回転時間で運転し、カウンター用センサ２０によって円筒部材１３の回転回数を監視し、回転回数を確認するようにしてもよい。
【００２７】
また、搬送シュート１４は円筒部材１３の斜め下方に配置されるようにしたので、搬送部１７の溝をＬ字状の溝１７ａとしたが、搬送シュート１４を円筒部材１３の真下に配置する場合には、図１（ｂ）に点線で示すように、搬送部１７の溝をＶ溝１７’としてもよい。この場合、玉Ｗのサイズが変更となった場合でも、円筒部材１３と玉Ｗとの芯間距離が一定に保たれるように位置調整することで、搬送シュート１４の交換が不要となる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、図３及び図４を参照して本発明の第２実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００２９】
本実施形態の転動体の計数装置３０では、搬送シュート３１の搬送部３２は、玉Ｗと上面３３ａで当接する固定部材３３と、玉Ｗと側面３４ａで当接する可動部材３４とを備える。可動部材３４は、制御部１１に接続されるアクチュエータ３５によって固定部材３３と離接するように水平方向に移動可能である。
【００３０】
図３に示すような玉径を有する玉Ｗを搬送する場合には、制御部１１がアクチュエータ３５を駆動して、可動部材３４を固定部材３３と接触させる。これにより、玉Ｗは、円筒部材１３の螺旋状の溝１６と、固定部材３３の上面３３ａと可動部材３４の側面３４ａとで構成される溝とで支持される。
【００３１】
従って、円筒部材１３が回転すると、玉Ｗは、円筒部材１３の螺旋状の溝１６と、固定部材３３の上面３３ａと可動部材３４の側面３４ａとで構成される溝とで支持されながら、これら両面３３ａ，３４ａを横切る螺旋状の溝１６によって搬送部３２に沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００３２】
また、図４に示すような図３より大きな玉径を有する玉Ｗ’を切り出す際には、制御部１１がアクチュエータ３５を駆動して、可動部材３４を固定部材３３から離間させる。これにより、玉Ｗ’は、円筒部材１３の螺旋状の溝１６と、固定部材３３の上面３３ａと可動部材３４の側面３４ａとで構成される溝とで支持され、円筒部材１３を回転することで、搬送部３２に沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００３３】
従って、切り出す玉Ｗのサイズを変更する際、ある特定の円筒部材に対して、円筒部材１３と玉Ｗとの最大の芯間距離が一定に保たれるように、可動部材３４をアクチュエータ３５によって駆動することで、円筒部材１３と玉Ｗとの芯間距離を最適に保つことができ、搬送シュート３１を交換する必要がない。これにより、従来、転動体の数、サイズ毎に所有していた部品を削減でき、セット替えの時間や手間を削減できる。ただし、切り出す玉Ｗのサイズが変更される際、螺旋状の溝１６の溝幅が玉Ｗのサイズに適応できない場合には、円筒部材１３を交換する。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００３４】
（第３実施形態）
次に、図５及び図６を参照して本発明の第３実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００３５】
本実施形態の転動体の計数装置４０では、円筒部材１３と径方向に対向して配置された搬送シュート４１の搬送部４２が傾斜面４２ａを有している。搬送部４２は、螺旋状の溝１６の溝底である円筒部材１３の外周面と搬送部４２の傾斜面４２ａとの間で玉Ｗを支持するため、傾斜面４２ａの少なくとも一部が円筒部材１３の中心より上方に位置するように配置されている。
【００３６】
従って、円筒部材１３が回転すると、玉Ｗは円筒部材１３の螺旋状の溝１６と搬送部４２の傾斜面４２ａとの間で支持されながら、傾斜面４２ａを横切る螺旋状の溝１６によって、搬送部４２に沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００３７】
また、図６に示すような図５より大きな玉径を有する玉Ｗ’を切り出す際にも、玉Ｗ’は、螺旋状の溝１６の溝底である円筒部材１３の外周面と、搬送部４２の傾斜面４２ａとの間に支持され、円筒部材１３や搬送シュート１４をそのまま使用することができ、セット替えの必要がない。これにより、従来、転動体の数、サイズ毎に所有していた部品を削減でき、セット替えの時間や手間を削減できる。ただし、切り出す玉Ｗのサイズが変更される際、螺旋状の溝１６の溝幅が玉Ｗのサイズに適応できない場合には、円筒部材１３を交換する。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００３８】
（第４実施形態）
次に、図７を参照して本発明の第４実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００３９】
本実施形態の転動体の計数装置５０では、転動体ストック部１８の上方に、円筒部材１３の入口より上流の転動体ストック部１８に貯留される玉Ｗの量を制御するため、傾斜面１８ａ上の玉を検知する第１及び第２の貯留玉検知センサ５１，５２が配置されている。第１の貯留玉検知センサ５１は、第２の貯留玉検知センサ５２よりも傾斜面１８ａの上流に配置されている。第１及び第２の貯留玉検知センサ５１，５２もまた、制御部１１に接続されており、制御部１１は、転動体ストック部１８への玉Ｗの供給を制御する。
【００４０】
本実施形態の転動体の計数方法においては、玉Ｗを転動体ストック部１８へ供給する際、第１の貯留玉検知センサ５１が所定量の玉Ｗが供給されたことを検知すると、制御部１１はホッパーからの玉Ｗの供給を停止する。
【００４１】
また、玉Ｗを計数している際には、第１の貯留玉検知センサ５１がその下方の位置まで玉Ｗがストックされたことを検知すると、制御部１１はホッパーからの供給を停止し、第２の貯留玉検知センサ５２がその下方の位置に玉Ｗがないことを検知すると、制御部１１はホッパーからの玉Ｗの供給を開始する。これにより、ストックされる玉Ｗの量を規制できることから、円筒部材１３の入口に位置する玉Ｗに加わる荷重を制御でき、玉Ｗへの負担を軽減できる。同時に、ストックされた玉Ｗによる円筒部材１３に加わる荷重も制御できるので、円筒部材１３への負担も軽減できる。従って、玉Ｗのスムーズな搬送が与えられると共に、玉キズや円筒部材１３の損傷を防止することができる。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００４２】
（第５実施形態）
次に、図８を参照して本発明の第５実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００４３】
本実施形態の計数装置６０では、搬送シュート１４の転動体ストック部１８の傾斜面１８ａ上にエアノズル６１が配置されている。エアノズル６１は、エア供給源６２から供給されたエアを、供給される玉Ｗの移動方向と逆方向へ流出する。
【００４４】
玉Ｗは、傾斜した転動体ストック部１８を自重により移動するが、転動体ストック部１８が長いと傾斜面１８ａが緩やかであっても、玉Ｗの速度が増大し、玉Ｗ同士の衝突や円筒部材１３と玉Ｗの衝突により玉キズが発生する可能性がある。このため、上記のように玉Ｗの移動方向と逆方向からエアを流すことで、玉Ｗの移動速度を短距離、且つ短時間で減速させることができ、玉キズの発生を抑制できる。また、エアの流量や速度を変更することで、玉Ｗの移動速度を任意に減速することも可能である。
【００４５】
なお、エアノズル６１は、転動体ストック部１８上であれば任意に配置可能であり、円筒部材１３の入口付近に配置されてもよい。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同等である。
【００４６】
（第６実施形態）
次に、図９を参照して本発明の第６実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。また、図９では、本実施形態の特徴である円筒部材以外の構造は省略あるいは簡略化される。
【００４７】
本実施形態の転動体の計数装置７０では、円筒部材７１の外周面に形成される螺旋状の突起７２は、螺旋状の溝７３のリードが、入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少するように形成されている。
【００４８】
従って、円筒部材７１の入口側において螺旋状の溝７３のリードが徐々に増加することで、玉Ｗは円筒部材７１内にスムーズに導かれ、また、出口側においてリードが徐々に減少することで、円筒部材７１から切り出される玉Ｗの初期速度を小さくする。これにより、円筒部材７１の出口において、円筒部材７１から切り出された玉Ｗ同士やその周辺部分との衝突による衝撃を和らげ、玉キズの発生を抑えることができる。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００４９】
（第７実施形態）
次に、図１０を参照して本発明の第７実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。また、図１０では、本実施形態の特徴である円筒部材及び搬送シュート以外の構造は、省略あるいは簡略化される。
【００５０】
本実施形態の転動体の計数装置８０では、円筒部材８１は、入口側から出口側に向かって拡径するような略円錐台形状を有すると共に、入口側から出口側に向かって溝幅とリードを徐々に増加する螺旋状の溝８２が形成されている。また、円筒部材８１と径方向で対向して配置される搬送シュート８３は、円筒部材８１の下方に配置され、搬送シュート８３の搬送部８４は、入口側から出口側に向かって下方に傾斜したＶ溝８４ａを有する。
【００５１】
従って、モータ１２の駆動により円筒部材８１が回転すると、玉Ｗは円筒部材８１の螺旋状の溝８２と搬送部８４のＶ溝８４ａとの間で支持されながら、Ｖ溝８４ａを横切る螺旋状の溝８２によって、搬送部８４に沿って徐々に出口側に向かって移動する。
【００５２】
また、図１０（ｂ）に示すような図１０（ａ）より大きな玉径の玉Ｗ’を切り出す際には、搬送シュート８３の搬送部８４の位置を下方かつ前方へシフトさせ、玉径と適合する溝幅を有する位置を流入位置とし、そこから円筒部材８１内へ玉Ｗを搬送するようにして、玉Ｗ’の計数を行なう。
【００５３】
従って、玉Ｗのサイズに応じて、流入位置を変えるだけで玉Ｗの計数が可能で、円筒部材８１の交換が不要となる。なお、玉Ｗを変更した際の搬送シュート８３のシフトは、別な搬送シュートに交換してもよく、あるいは、アクチュエータ等を用いて移動させてもよい。
なお、その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００５４】
（第８実施形態）
次に、図１１を参照して本発明の第８実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。また、図１１では、本実施形態の特徴である円筒部材以外の構成は、省略あるいは簡略化される。
【００５５】
本実施形態の転動体の計数装置９０は、モータ９１によって回転駆動される中空の円筒部材９２を備えており、円筒部材９２には内周面に螺旋状の溝９３を構成するように内向きの螺旋状の突起９４が形成されている。螺旋状の溝９３は、入口側においてリードが徐々に増加するように構成されている。
【００５６】
中空の円筒部材９２内には、搬送シュート９５が挿入されており、搬送シュート９５の搬送部９６は断面略Ｌ字状の溝９６ａを有する。これにより、搬送シュート９５によって供給された玉Ｗは、螺旋状の溝９３とＬ字状の溝９６ａとの間で支持される。この状態で、円筒部材９２が回転すると、Ｌ字状の溝９６ａを横切る螺旋状の溝９３によって、搬送部９６に沿って出口側に向かって移動する。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００５７】
（第９実施形態）
次に、図１２及び図１３を参照して本発明の第９実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００５８】
本実施形態の転動体の計数装置１００は、一対の円筒部材１０１，１０２を備えると共に、一対の円筒部材１０１，１０２の中間位置の下方には、搬送シュート１０３のＶ溝１０４ａを有する搬送部１０４が配置されている。一対の円筒部材１０１，１０２は、互いに逆方向に螺旋状の溝１０５，１０６を構成するように、外周面に螺旋状の突起１０７，１０８を有する。各螺旋状の溝１０５，１０６は、円筒部材１０１，１０２の入口側において、リードを徐々に増加する。
【００５９】
一対の円筒部材１０１，１０２には、制御部１０９によって駆動される一対のモータ１１０，１１１が接続されており、一対の円筒部材１０１，１０２を互いに逆方向に回転する。また、一対の円筒部材１０１，１０２の入口側端部１０１ａ，１０２ａの外周面と対向する位置には、円筒部材１０１，１０２の回転回数をカウントするためのカウンター用センサ１１２，１１３がそれぞれ配置されており、円筒部材１０１，１０２の入口側端部１０１ａ，１０２ａの外周面に設けられた非検出部１１４，１１５を検知する。
【００６０】
また、一対の円筒部材１０１，１０２間の出口付近で、円筒部材１０１，１０２及び搬送シュート１０３と干渉しない位置には、円筒部材１０１，１０２間の出口における玉Ｗを検知可能な転動体検知センサ１１６が配置されている。転動体検知センサ１１６は、セット・ロット替え等により、玉Ｗと円筒部材１０１，１０２及び搬送部１０４との間に充填する作業が必要となった際、玉Ｗの充填を確認する。
【００６１】
カウンター用センサ１１２，１１３及び転動体検知センサ１１６は制御部１０９に接続されており、制御部１０９は、これらのセンサ１１２，１１３，１１６から得られた情報に基づいて、モータ１１０，１１１の回転駆動や転動体ストック部１８への玉Ｗの供給等を制御する。
【００６２】
本実施形態の転動体の計数方法では、制御部１０９がモータ１１０，１１１を駆動して、一対の円筒部材１０１，１０２を所定の回転速度で互いに逆方向に回転駆動させる。これにより、玉Ｗは、互いの螺旋状の溝１０５，１０６と搬送シュート１０３の搬送部１０４とで支持されながら、搬送部１０４のＶ溝１０４ａを横切る螺旋状の溝１０５，１０６によってＶ溝１０４ａ上を移動する。
【００６３】
そして、カウンター用センサ１１２，１１３が円筒部材１０１，１０２の回転回数を検知すると、制御部１０９は円筒部材１０１，１０２の回転回数に応じて玉Ｗの計数を行なう。その後、制御部１０９が所定の回転回数をカウントすると、所定数の玉Ｗの切り出しが行なわれたと判断し、モータ１１０，１１１の回転を停止する。
【００６４】
また、図１３に示すような図１２より大径の玉Ｗ’を搬送する場合には、図１３に示されるように、一対の円筒部材１０１，１０２の芯間距離および位置を変えることで、玉ＷＷ’の計数を行なうことができ、円筒部材１０１，１０２や搬送シュート１０３のセット替えを削減できる。
【００６５】
なお、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に点線で示すように、玉Ｗは一対の円筒部材１０１，１０２間の上方で搬送されるようにしてもよく、この場合には、搬送シュートは搬送部１０４において不要とすることができる。ただし、一対の円筒部材１０１，１０２間の上方に位置する玉Ｗ，Ｗ’が浮き上がることを防止するため、玉Ｗ，Ｗ’の上方に逆V溝状の玉押さえ部材１１７を配置するようにしてもよい。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００６６】
（第１０実施形態）
次に、図１４を参照して本発明の第１０実施形態に係る転動体の計数方法及び計数装置について説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。また、図１４では、本実施形態の特徴であるモータと円筒部材間に配置される機構以外の構成は、省略あるいは簡略化される。
【００６７】
上記の各実施形態では、各円筒部材はモータに直接接続されていたが、本実施形態の転動体の計数装置１２０では、駆動部であるモータ１２１を駆動プーリ１２２に接続するとともに、円筒部材１２３を従動プーリ１２４に接続し、駆動プーリ１２２と従動プーリ１２４とをベルト１２５で連結するようにする。さらに、駆動プーリ１２２と従動プーリ１２４間のベルト１２５には、ばね等の弾性部材１２６によって移動可能な中間プーリ１２７が当接されており、ベルト１２５に所定のテンションを付与している。
【００６８】
これにより、図１４（ｂ）に示すように、円筒部材１２３と接続された従動プーリ１２４が何らかの理由で停止した場合には、中間プーリ１２７が弾性部材１２６の張力によって下方に移動することで、ベルト１２５が緩み、従動プーリ１２４と駆動プーリ１２２の回転が非同期となり、最終的にはベルト１２５が外れ、円筒部材１２３へのモータ１２１からの駆動力の伝達が防止される。
【００６９】
これにより、円筒部材１２３が何らかの理由で玉Ｗを噛み込んだ場合でも、円筒部材１２３を強引に回転、搬送、計数することがなく、計数装置の円筒部材やその他の周辺部材の破損を抑制し、噛み込みキズによる不良な転動体の切り出しを防止することができる。また、円筒部材１２３とモータ１２１の回転は常に制御部１２８で監視されているので、回転が非同期になるとモータ１２１は瞬時に停止する。
なお、モータ１２１及び円筒部材１２３は、上記の各実施形態のいずれのモータ及び円筒部材であってもよい。
【００７０】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。また、前述した各実施形態は、実施可能な範囲において組み合わせて使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は側面図で、（ｂ）は（ａ）のI-I断面図である。
【図２】図１（ａ）のIIから見た上面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な側面図で、（ｂ）は（ａ）のIII-III断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な側面図で、（ｂ）は（ａ）のIV-IV断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な側面図で、（ｂ）は（ａ）のV-V断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な側面図で、（ｂ）は（ａ）のVI-VI断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る転動体の計数装置の模式図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る転動体の計数装置の模式図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る転動体の計数装置の部分的な模式図である。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る転動体の計数装置の一部を模式的に示し、（ａ）は小径の玉が計数される状態を示す側面図であり、（ｂ）は大径の玉が計数される状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の第８実施形態に係る転動体の計数装置の部分的な模式図である。
【図１２】本発明の第９実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な上面図で、（ｂ）は（ａ）のXII-XII断面図である。
【図１３】本発明の第９実施形態に係る転動体の計数装置を模式的に示し、（ａ）は部分的な上面図で、（ｂ）は（ａ）のXIII-XIII断面図である。
【図１４】本発明の第１０実施形態に係る転動体の計数装置の駆動部分を模式的に示し、（ａ）は駆動力伝達状態を示す図で、（ｂ）は駆動力伝達不能状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１２０ 計数装置
１１，１０９，１２８ 制御部
１２，９１，１１０，１１１，１２１ モータ
１３，７１，８１，９２，１０１，１０２，１２３ 円筒部材
１４，３１，４１，８３，９５，１０３ 搬送シュート
１５，７２，９４，１０７，１０８ 螺旋状の突起
１６，７３，８２，９３，１０５，１０６ 螺旋状の溝
１７，３２，４２，８４，９６，１０４ 搬送部
１８ 転動体ストック部
１９ 搬出部
２０，１１２，１１３ カウンター用センサ
２２，１１６ 転動体検知センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部材の周面に設けられ、入口側においてリードが徐々に増加する螺旋状の溝によって転動体を支持しながら、前記円筒部材を回転することで該転動体を搬送する工程と、
前記円筒部材の回転状態を制御することで、前記円筒部材から搬出される前記転動体を計数する工程と、
を備えたことを特徴とする転動体の計数方法。
【請求項２】
前記搬送工程は、前記リードが入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少する前記螺旋状の溝によって前記転動体を支持することを特徴とする請求項１に記載の転動体の計数方法。
【請求項３】
前記円筒部材の入口より上流に貯留される前記転動体を検知する貯留玉検知センサによって、貯留される前記転動体の量を制御する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の転動体の計数方法。
【請求項４】
入口側においてリードが徐々に増加された螺旋状の溝が周面に形成される回転可能な円筒部材と、
該円筒部材を回転駆動する駆動部と、
前記円筒部材の回転によって搬出される転動体を計数するように前記駆動部の回転を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする転動体の計数装置。
【請求項５】
前記螺旋状の溝は、前記リードが入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少することを特徴とする請求項４に記載の転動体の計数装置。
【請求項６】
前記円筒部材の入口より上流に貯留される前記転動体を検知する貯留玉検知センサをさらに備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の転動体の計数装置。
【請求項１】
円筒部材の周面に設けられ、入口側においてリードが徐々に増加する螺旋状の溝によって転動体を支持しながら、前記円筒部材を回転することで該転動体を搬送する工程と、
前記円筒部材の回転状態を制御することで、前記円筒部材から搬出される前記転動体を計数する工程と、
を備えたことを特徴とする転動体の計数方法。
【請求項２】
前記搬送工程は、前記リードが入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少する前記螺旋状の溝によって前記転動体を支持することを特徴とする請求項１に記載の転動体の計数方法。
【請求項３】
前記円筒部材の入口より上流に貯留される前記転動体を検知する貯留玉検知センサによって、貯留される前記転動体の量を制御する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の転動体の計数方法。
【請求項４】
入口側においてリードが徐々に増加された螺旋状の溝が周面に形成される回転可能な円筒部材と、
該円筒部材を回転駆動する駆動部と、
前記円筒部材の回転によって搬出される転動体を計数するように前記駆動部の回転を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする転動体の計数装置。
【請求項５】
前記螺旋状の溝は、前記リードが入口側において徐々に増加し、出口側において徐々に減少することを特徴とする請求項４に記載の転動体の計数装置。
【請求項６】
前記円筒部材の入口より上流に貯留される前記転動体を検知する貯留玉検知センサをさらに備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の転動体の計数装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−３６３７７（Ｐ２００６−３６３７７Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１４３４８（Ｐ２００４−２１４３４８）
【出願日】平成１６年７月２２日（２００４．７．２２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２２日（２００４．７．２２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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