(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が付着したワークが入れられる、底面部または側面部に通孔を有する収容箱が載せられる液体受けトレーと、前記液体受けトレー上に前記収容箱を装填する箱装填部と、前記箱装填部と並んで位置し、前記収容箱内にワークを入れるワーク装填部と、前記液体受けトレーを、前記収納箱とともに前記箱装填部から前記ワーク装填部まで搬送する第１のトレー搬送機構と、前記収納箱内に所定数のワークが入ったら、前記液体受けトレーを、前記収納箱とともに前記ワーク装填部から前記箱装填部まで搬送する第２のトレー搬送機構とを備え、前記液体受けトレーは、前記収納箱外へ出た液体を受け止めて該液体を集める凹部を有するとともに、この凹部の底面部に排出孔を有し、前記箱装填部および該箱装填部と並んで位置したワーク装填部は、前記液体受けトレーの排出孔から排出された液体を受けて排出させる液体排出機構をそれぞれ有することを特徴とするワーク箱詰め装置。
【請求項２】
前記箱装填部は、液体受けトレーが上面に摺動自在に載せられる搭載台を有し、この搭載台に、液体受けトレーの凹部の下方に位置して前記液体排出機構を構成する樋部を設け、この樋部内に液体受けトレーの凹部を位置させて、搭載台上における液体受けトレーの前記搬送方向と交わる方向への摺動を規制したことを特徴とする請求項１記載のワーク箱詰め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収容箱を所定位置に搬送してこの収容箱内に液体が付着したワークを入れるワーク箱詰め装置に係わり、例えば、粉末冶金において矯正後のワークを水蒸気処理工程に供する前に箱詰めする際などに利用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、粉末冶金においては、まず原料粉末を粉末成形プレスにより圧縮して圧粉体を成形し（粉末成形工程）、ついで、この圧粉体を焼結炉で加熱して焼結し（焼結工程）、さらに、この焼結後の焼結体を矯正プレスにより再圧縮して、所定寸法に仕上げる（矯正工程）ことが行われる。この矯正工程に際しては、潤滑のために、焼結体からなるワークに多量の油が漬けられる。また、矯正後のワークには水蒸気処理による防錆などの表面処理が行われたりする。
【０００３】
また、生産性の向上のために工程の自動化が進んでおり、例えば実開平6-46886 号公報に記載されているように、矯正後のワークは、次行程に供給するために、ワーク箱詰め装置により収容箱内に前後左右上下に並べて自動的に箱詰めされる。さらに、収容箱自体も、箱装填部と実際に箱詰めが行われるワーク装填部との間で自動的に搬送される。そして、従来は、上面のみを開口したプラスチック製の収容箱を用いており、この収容箱を直接搬送するようにしている。
【０００４】
ところで、前述のように矯正後のワークを水蒸気処理する場合、このワークを高温に耐えられる金属製の収容箱に収容して、連続スチーム炉などへ供給する。そのとき用いられる収容箱は、水蒸気を円滑に通すために、パンチプレートなどからなるもので、側面部および底面部に多数の通孔を有している。このように、従来は、矯正後の箱詰めに際しては上面のみを開口したプラスチック製の収容箱を用いており、水蒸気処理に際してはパンチプレート製の収容箱を用いていたため、水蒸気処理を行う場合は、手作業で、プラスチック製の収容箱からパンチプレート製の収容箱にワークを移し替えていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の技術のように、手作業で、プラスチック製の収容箱から水蒸気処理用の収容箱にワークを移し替えるのでは、人手を必要とし、さらに能率が悪い問題がある。そこで、水蒸気処理を行う場合には、ワーク箱詰め装置に水蒸気処理用の収容箱を供給して、この水蒸気処理用の収容箱に矯正後のワークを直接箱詰めすることが考えられる。ところが、水蒸気処理用の収容箱は、側面部および底面部に多数の通孔を有するものであるものであるため、矯正に際しワークに付着した油が通孔を通って出る。この収容箱から出た油がワーク箱詰め装置の特に電装部に浸入すると、故障、誤作動などの支障をきたすおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、ワークに付着した油などの液体が漏出して支障をきたすようなことなく、通孔を有する収容箱にワークを入れられるワーク箱詰め装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のワーク箱詰め装置は、液体が付着したワークが入れられる、底面部または側面部に通孔を有する収容箱が載せられる液体受けトレーと、前記液体受けトレー上に前記収容箱を装填する箱装填部と、前記箱装填部と並んで位置し、前記収容箱内にワークを入れるワーク装填部と、前記液体受けトレーを、前記収納箱とともに前記箱装填部から前記ワーク装填部まで搬送する第１のトレー搬送機構と、前記収納箱内に所定数のワークが入ったら、前記液体受けトレーを、前記収納箱とともに前記ワーク装填部から前記箱装填部まで搬送する第２のトレー搬送機構とを備え、前記液体受けトレーは、前記収納箱外へ出た液体を受け止めて該液体を集める凹部を有するとともに、この凹部の底面部に排出孔を有し、前記箱装填部および該箱装填部と並んで位置したワーク装填部は、前記液体受けトレーの排出孔から排出された液体を受けて排出させる液体排出機構をそれぞれ有するものである。
【０００８】
そして、この構成により、ワークに付着した液体は、収容箱の通孔から出ても、いつも液体受けトレーに受け止められ、ワーク箱詰め装置の電装部などに浸入したりしない。
【０００９】
そして、この構成により、ワークに付着した液体は、収容箱の通孔から出ても、いつも液体受けトレーに受け止められ、ワーク箱詰め装置の電装部などに浸入したりしない。しかも、収容箱の通孔から出た液体は、液体受けトレーにおいてその凹部に集まり、箱装填部においてもワーク装填部においても、凹部の底面部の排出孔から出た後、液体排出機構によって排出される。したがって、放置しておいても、液体が液体受けトレーに溜まって溢れ出るようなことはない。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明のワーク箱詰め装置において、前記箱装填部は、液体受けトレーが上面に摺動自在に載せられる搭載台を有し、この搭載台に、液体受けトレーの凹部の下方に位置して前記液体排出機構を構成する樋部を設け、この樋部内に液体受けトレーの凹部を位置させて、搭載台上における液体受けトレーの前記搬送方向と交わる方向への摺動を規制したものである。
【００１１】
そして、この構成により、箱装填部において、液体受けトレーの凹部の排出孔から出た液体は、液体受けトレーが載った搭載台の樋部に受け止められる。また、トレー搬送機構による搬送に際して、液体受けトレーは、搭載台上を摺動する。さらに、例えばワークが入れられた収容箱を前記搬送方向と交わる方向へ摺動させて搭載台から引き出すとき、液体受けトレーの凹部が搭載台の樋部内に位置しているために、液体受けトレーと収容箱との間の摩擦によって、液体受けトレーが収容箱とともに搭載台から引き出されてしまうことが防止され、液体受けトレーは搭載台上に止まる。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下、本発明のワーク箱詰め装置の一実施例について、図面を参照しながら説明する。本ワーク箱詰め装置は、粉末冶金において、矯正工程後のワーク１を前後左右上下に並べて収容箱６内に箱詰めするものである。矯正工程後のワーク１は、液体である潤滑用の油が多量に付着している。収容箱６は、矯正工程後のワーク１を水蒸気処理するのに用いるものであり、金属製でパンチプレートからなり、全ての側面部および底面部に多数の通孔７を有している。また、収容箱６の底面には格子状の脚部８が突設されている。
【００１３】
11は金属製の液体受けトレーとしての油受けトレーで、この油受けトレー11は、前記収容箱６が上面に載せられ、本ワーク箱詰め装置内において収容箱６とともに搬送されるものである。油受けトレー11は、水平な矩形状の本体部12の後端縁および左右両端縁から側壁13，14が立ち上がっている。一方、油受けトレー11の前端縁部には、本体部12よりも低く位置し上側が凹部をなすトレー樋部15が形成されている。なお、このトレー樋部15の前面部の上端縁も、本体部12より若干低く位置している。そして、トレー樋部15の底面部には複数の排出孔16が形成されている。
【００１４】
ワーク箱詰め装置は、収容箱６を装填する箱装填部21と、収容箱６内にワーク１を入れるワーク装填部22とを備えている。箱装填部21は、複数の収容箱６を上下に並べて装填するマガジン23を有している。すなわち、このマガジン23は、上下に並んだ複数の水平な搭載台24を有しており、これら搭載台24上に前記油受けトレー11がそれぞれ摺動自在に載せられるものである。そして、搭載台24の上面に載った油受けトレー11に対する収容箱６の出し入れは前側から行われるようになっている。なお、各搭載台24上の後端縁部および一側端縁部には、油受けトレー11を位置決めするためのガイド板25およびストッパー板26が固定されている。また、マガジン23は、ベース27にレール28により昇降自在に支持してある。そして、マガジン23は、電動モーター29によりラックピニオン30を介して上下に駆動されるようになっている。
【００１５】
さらに、箱装填部21には、油受けトレー11のトレー樋部15の排出孔16から排出された油を受けて排出させる液体排出機構としての油排出機構31が設けられている。この油排出機構31を構成するために、各搭載台24の前端縁部には、油受けトレー11のトレー樋部15の下方に位置する搭載台樋部32が形成されている。この搭載台樋部32は、トレー樋部15と同様に上面を開口した細長い箱状になっており、搭載台樋部32内にトレー樋部15が位置している。これにより、搭載台24上において、油受けトレー11は、その搬送方向である左右方向と交わる方向の摺動が規制されている。また、搭載台樋部32の一側面部の最下部には排出口33が形成されており、この排出口33に排出管34が接続されている。各搭載台24から排出管34は、まとめられて図示していないタンクなどに接続されている。
【００１６】
前記ワーク装填部22は、箱装填部21と並んで位置しており、水平なテーブル41を有している。このテーブル41上には、箱装填部21との間の位置にフレーム42が立設されており、このフレーム42には、油受けトレー11および収容箱６が通る開口部42a が形成されている。この開口部42a に臨むテーブル41上の位置が、収容箱６がワーク１を受け入れる所定のワーク受け入れ位置43になっている。
【００１７】
そして、本ワーク箱詰め装置は、箱装填部21の所定高さにある搭載台24とワーク装填部22のワーク受け入れ位置43との間で収容箱６の載った油受けトレー11を搬送する第１のトレー搬送機構44および第２のトレー搬送機構45を備えている。第１のトレー搬送機構44は、電動モーター46により駆動されるチェーンローラー装置47を有し、このチェーンローラー装置47の先端に設けられた送りプッシャー48が搭載台24上で油受けトレー11を押して、搭載台24からワーク受け入れ位置43へ搬送するものである。一方、第２のトレー搬送機構45は、図示していない電動モーターなどにより駆動される戻しプッシャー49がテーブル41上で油受けトレー11を押して、ワーク受け入れ位置43から搭載台24へ搬送するものである。なお、テーブル41の下方に設けられた電動モーターと戻しプッシャー49との連結のために、この戻しプッシャー49の両側に固定されたアーム50がテーブル41に形成された一対の切溝51，52を通っている。一方の切溝51は、油受けトレー11の下方へ突出したトレー樋部15も位置するようになっている。
【００１８】
また、テーブル41上には、油受けトレー11の後面を位置決めするためのガイド板56が固定されているとともに、流体圧シリンダー57により駆動されて収容箱６を後方へ押すプッシャー58が設けられている。さらに、ワーク装填部22には、油受けトレー11のトレー樋部15の排出孔16から排出された油を受けて排出させる液体排出機構としての油排出機構61が設けられている。この油排出機構61を構成するために、テーブル41の一方の切溝51の下側にテーブル樋部62が固定されている。このテーブル樋部62は、上面を開口した細長い箱状になっており、トレー樋部15の下方に位置している。また、テーブル樋部62の底面部には排出口63が形成されており、この排出口63に排出管64が接続されている。この排出管64は、前記箱装填部21の油排出機構31の排出管34とまとめられて図示していないタンクなどに接続されている。
【００１９】
つぎに、ワーク装填部22におけるワーク搬送機構の構成を説明する。71は矯正プレスからワーク１を搬送してくるコンベヤー、72はこのコンベヤー71により搬送されてきたワーク１が載る昇降台である。この昇降台72の上方には、流体圧シリンダー73により駆動されるプッシャー74が設けられている。また、前記フレーム42に設けられたレール76に、第１のスライダー77および第２のスライダー78が前後動自在に支持されている。これら両スライダー77，78は、別の電動モーター79，80によりそれぞれ駆動されて、互いに独立に前進および後退するものである。そして、第１のスライダー77から突出したアーム81には、昇降台82がロッド83により昇降自在に吊支されている。この昇降台82は、流体圧シリンダー84により駆動されてアーム81に対し昇降するものである。そして、昇降台82の下側には、前後一対の移動ガイド板85が互いに平行に固定されている。これら移動ガイド板85間の中心線の延長線上に前記プッシャー74がある。また、テーブル41上には、ワーク１の位置を規制する固定ガイド板86，87が固定されている。これら固定ガイド板86，87は、ワーク受け入れ位置43とは反対側へ開いたほぼコ字形状の配置になっており、テーブル41上における固定ガイド板86，87により囲まれた領域が平面整列位置88になっている。さらに、第２のスライダー78から突出したアーム91には、電磁石からなるマグネットチャック92がロッド93により昇降自在に吊支されている。このマグネットチャック92は、流体圧シリンダー94により駆動されてアーム91に対し昇降するものである。
【００２０】
つぎに、前記箱詰め装置の動作を説明する。まず、箱装填部21の下限に位置したマガジン23の各搭載台24上の油受けトレー11上に空の収容箱６をそれぞれ前から載せる。このとき、油受けトレー11をガイド板25およびストッパー板26に突き当て、収容箱６を位置決めする。ここまでの作業は手作業によるが、その後は、自動的に箱詰めが行われる。
【００２１】
まず、第１のトレー搬送機構44により、最上部の搭載台24上の油受けトレー11がこれに載った収容箱６とともにテーブル41上の受け入れ位置43へ搬送される。すなわち、電動モーター46の駆動によりチェーンローラー装置47が作動し、その送りプッシャー48が搭載台24に送り出され、油受けトレー11を搭載台24およびテーブル41上で摺動させて押し出す。搬送された油受けトレー11は、後退位置にある戻しプッシャー49に突き当たる。これとともに、流体圧シリンダー57の駆動によってプッシャー58が収容箱６を後方へ押すことにより、油受けトレー11がガイド板56に突き当たる。こうして、収容箱６が確実に位置決めされる。そして、受け入れ位置43にある収容箱６にワーク１が詰め込まれる。なお、このワーク１の詰め込みについては、後に詳述する。そして、収容箱６内に所定数のワーク１が入ったら、流体圧シリンダー57の駆動によってプッシャー58が戻った後、第２のトレー搬送機構45により、テーブル41上の油受けトレー11がこれに載った収容箱６とともに元の搭載台24へ搬送される。すなわち、第２のトレー搬送機構45の戻しプッシャー49が油受けトレー11を押してワーク１の入った収容箱６とともに搭載台24上に戻す。
【００２２】
ついで、マガジン23が複数の搭載台24のピッチ分上昇した後、同様にして、上から２番目の搭載台24の油受けトレー11が収容箱６とともに送り出され、この収容箱６にワーク１が詰め込まれる。この詰め込みが終わったら、油受けトレー11は収容箱６とともに元の搭載台24に戻される。これが順次繰り返され、最下部の搭載台24上に、ワーク１が詰め込まれた収容箱６が載った油受けトレー11が戻った後、マガジン23が下限位置まで下降する。その後、ワーク１が詰め込まれた収容箱６は、前方へ引き出されてマガジン23から取り出され、次工程である水蒸気処理などに供給される。このとき、油受けトレー11は、搭載台24上に残る。
【００２３】
つぎに、収容箱６へのワーク１の詰め込みについて説明する。矯正プレスからコンベヤー71により送られてきたワーク１は、下降位置にある昇降台72上に載る。ついで、この昇降台72が上昇した後、両移動ガイド板85が下降位置にある状態で、流体圧シリンダー73の駆動によりプッシャー74が昇降台72上のワーク１をテーブル41上の両移動ガイド板85間の位置へ押し出す。これが繰り返され、テーブル41上の両移動ガイド板85間の位置に所定数のワーク１が一列に並ぶ。その後、図１に矢印で示すように、電動モーター46の駆動により第１のスライダー77とともに両移動ガイド板85が前進し、両移動ガイド板85間のワーク１が平面整列位置88に搬送される。ついで、移動ガイド板85は、プッシャー74からワーク１を受け入れる元の位置に戻るが、その戻り経路において、搬送したワーク１に干渉しないよう、流体圧シリンダー84の駆動により昇降台82とともに上昇する。これが繰り返されて、テーブル41上の平面整列位置88に、ワーク１が前後左右それぞれ所定列に整列される。その際、固定ガイド板86，87がワーク１を位置規制し、その配列の乱れを防ぐ。
【００２４】
こうして平面整列位置88にワーク１が整列された後、図１に矢印で示すように、平面整列位置88の上方に位置したマグネットチャック92が流体圧シリンダー94の駆動により下降し、励磁されて平面整列位置88のワーク１を吸着する。ついで、マグネットチャック92は、上昇した後、電動モーター80の駆動により第２のスライダー78とともに受け入れ位置43にある収容箱６の上方に移動する。ついで、マグネットチャック92が下降した後、脱磁され、このマグネットチャック92からワーク１が離れる。その後、マグネットチャック92は、往路と同じ経路を逆に進んで、平面整列位置88の上方位置に戻る。これが繰り返されて、収容箱６内に、ワーク１が前後左右上下それぞれ所定列に整列されて詰め込まれる。
【００２５】
ところで、前述のように、矯正後のワーク１には多量の油が付着している。これに対して、収容箱６には多数の通孔７があるから、この通孔７を通って油が収容箱６外へ出る。しかも、収容箱６の底面に脚部８があることにより、油はむしろ積極的に収容箱６外へ排出される。しかし、ワーク１に付着していた油は、収容箱６外へ出たとしても、油受けトレー11に受け止められる。これは、収容箱６が箱装填部21にあるときもワーク装填部22にあるときも同様である。また、油は、油受けトレー11において低い位置にあるトレー樋部15内に集まり、その排出孔16から落ちる。排出孔16から排出された油は、箱装填部21では、油受けトレー11が載った搭載台24の搭載台樋部32に受け止められ、その排出口33から排出管34を通って排出される。また、ワーク装填部22では、油は、テーブル樋部62に受け止められ、その排出口63から排出管64を通って排出される。したがって、放置しておいても、油が油受けトレー11に溜まって溢れ出るようなことはない。
【００２６】
こうして、収容箱６から出た油がワーク箱詰め装置の電気系統などに浸入することを確実に防止でき、油の漏出による支障をきたすことなく、通孔７を有する収容箱６にワーク１を自動的に箱詰めできる。したがって、従来のようにプラスチック製の収容箱から水蒸気処理用の収容箱６にワーク１を詰め換える必要がなくなり、生産性が向上する。
【００２７】
また、ワーク１の入った収容箱６をマガジン23から取り出すときには、収容箱６を油受けトレー11上で前方へ摺動させて搭載台24から引き出すが、このとき、油受けトレー11のトレー樋部15が搭載台24の搭載台樋部32内に入っているために、これらがストッパーとなって、油受けトレー11と収容箱６との間の摩擦により油受けトレー11が収容箱６とともに搭載台24から引き出されてしまうことはなく、この搭載台24上に止まる。
【００２８】
もちろん、本ワーク箱詰め装置では、前述のような水蒸気処理用のパンチプレートからなる収容箱６の他、従来のような上面のみを開口したプラスチック製の収容箱もそのまま用いることができる。すなわち、プラスチック製の収容箱を用いるときは、この収容箱を油受けトレー11上に載せればそれでよい。このように、本ワーク箱詰め装置は、目的などに応じて、各種収容箱を使い分けられる。
【００２９】
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、粉末冶金における矯正および水蒸気処理に応用した例について説明したが、本発明は、それ以外の用途にも応用できる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、液体が付着したワークが入れられる、底面部または側面部に通孔を有する収容箱が載せられる液体受けトレーと、前記液体受けトレー上に前記収容箱を装填する箱装填部と、前記箱装填部と並んで位置し、前記収容箱内にワークを入れるワーク装填部と、前記液体受けトレーを、前記収納箱とともに前記箱装填部から前記ワーク装填部まで搬送する第１のトレー搬送機構と、前記収納箱内に所定数のワークが入ったら、前記液体受けトレーを、前記収納箱とともに前記ワーク装填部から前記箱装填部まで搬送する第２のトレー搬送機構とを備え、前記液体受けトレーは、前記収納箱外へ出た液体を受け止めて該液体を集める凹部を有するとともに、この凹部の底面部に排出孔を有し、前記箱装填部および該箱装填部と並んで位置したワーク装填部は、前記液体受けトレーの排出孔から排出された液体を受けて排出させる液体排出機構をそれぞれ有するので、収容箱の通孔から出た液体がワーク箱詰め装置の電装部などに浸入したりすることを防止でき、液体の漏出による支障をきたすことなく、通孔を有する収容箱にワークを入れられる。
【００３１】
請求項１の発明によれば、底面部または側面部に通孔を有する収容箱を液体受けトレー上に載せ、この液体受けトレーとともに収容箱を搬送して、この収容箱内に液体が付着したワークを入れることにより、収容箱の通孔から出た油がワーク箱詰め装置の電装部などに浸入したりすることを防止でき、液体の漏出による支障をきたすことなく、通孔を有する収容箱にワークを入れられる。しかも、液体受けトレーは、液体を集める凹部を有するとともに、この凹部の底面部に排出孔を有し、箱装填部およびワーク装填部は、前記排出孔から液体を受けて排出させる液体排出機構をそれぞれ有するので、放置しておいても、液体が液体受けトレーに溜まって溢れ出るようなことを防止でき、液体の漏出による不都合をいっそう確実に防止できる。
【００３２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、箱装填部において液体受けトレーが載せられる搭載台に、液体排出機構を構成する樋部を設け、この樋部内に液体受けトレーの凹部を位置させて、搭載台上における液体受けトレーの前記搬送方向と交わる方向への摺動を規制したので、ワークが入れられた収容箱を摺動させて搭載台から引き出すとき、液体受けトレーと収容箱との間の摩擦によって、液体受けトレーが収容箱とともに搭載台から引き出されてしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワーク箱詰め装置の一実施例を示すもので、作動を説明する概略側面図である。
【図２】同上平面図である。
【図３】同上箱装填部の縦断面図である。
【図４】同上箱装填部の横断面図である。
【図５】同上箱装填部の平面図であり、一部は断面にしてある。
【図６】同上ワーク装填部の縦断面図である。
【図７】同上ワーク装填部の平面図である。
【図８】同上油受けトレーおよび収容箱の斜視図である。
【符号の説明】
１ ワーク
６ 収容箱
７ 通孔
11 油受けトレー（液体受けトレー）
15 トレー樋部（凹部）
16 排出孔
21 箱装填部
22 ワーク装填部
24 搭載台
31 箱装填部の油排出機構
32 載置台樋部（樋部）
43 受入れ位置（所定位置）
44 第１のトレー搬送機構
45 第２のトレー搬送機構
61 ワーク装填部の油排出機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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