(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の小型部品を載置したケースに対し、上から可撓性シートを被せる工程と、
上記シートの上方からクッション性を有する押圧部材で押圧し、上記シートを小型部品に押し付けて、シートとケースとの間で小型部品を保持する工程と、
上記シートとケースとの間で小型部品を保持した状態で、上記押圧部材とシートとケースとを一体に１８０°反転させる工程と、
上記シートに対してケースを相対的に上方へ分離するとともに、上記押圧部材を相対的に下方へ分離し、ケース内の小型部品をシート上に乗り移らせる工程と、
上記シートの少なくとも一側端部を弛ませ、小型部品をシート上を滑らせながら取出部へ排出する工程と、を含む小型部品の取出方法。
【請求項２】
多数の小型部品を載置したケースを支え、ケースを反転させるケース反転機構と、
可撓性シートの周縁部を保持し、シートの少なくとも一側端部を弛ませることができるシート保持機構と、
シートをケース上に被せた位置と、反転した位置との間で動作させるシート反転機構と、
シートをケース上に被せた位置において、シートを小型部品に押し付けるべくクッション材でシートの背後を押圧するとともに、上記ケースおよびシートと一体にクッション材を反転させる押圧機構と、を備え、
上記ケースの上からシートを被せ、上記シートの上方からクッション材で押圧して上記シートとケースとの間で小型部品を保持した後、クッション材とシートとケースとを一体に１８０°反転させ、反転後のシートに対してケースを相対的に上方へ分離するとともに、クッション材を相対的に下方へ分離し、ケース内の小型部品をシート上に乗り移らせ、上記シートの少なくとも一側端部を弛ませて小型部品をシート上を滑らせながら取出部へ排出することを特徴とする小型部品の取出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小型部品の取出方法および取出装置、特に焼成後のセラミック成形体のような脆弱な小型部品を、破損することなく、ケースから取出部へ円滑に取り出すことができる取出方法および取出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、セラミックフィルタたセラミック発振子のようなセラミック部品は、セラミック原料に添加物を加えて成形した後、これを匣と呼ばれる焼成用のケースに入れ、焼成する。焼成後、匣に入ったセラミック部品を別のケースやコンベア等へ取り出し、次工程へ搬送することになる。
【０００３】
上記のように、多数のセラミック部品３が収容されたケース１から別のケース２にセラミック部品３を取り出す場合には、図１のようにケース２を裏返した状態でケース１に被せ、ケース１，２を一体に１８０°反転させる。その後、ケース１を取り除くことにより、セラミック部品３をケース２に取り出していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、ケース１，２を反転させる際、少なくともケース１の高さＨ分の落下距離が生じるため、落下の衝撃によりセラミック部品３に割れや欠けが生じるという問題があった。
また、部品を受け取るケース２が部品が収容されていたケース１より小さい場合には、ケース１の底面一杯に部品が充填されていると、部品がケース１，２間で噛み込んだり、部品が零れ出るといった不具合が発生する。そのため、ケース２をケース１より大形とする必要があり、取り扱えるケースの形状に制約があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の小型部品の取出方法は、多数の小型部品を載置したケースに対し、上から可撓性シートを被せる工程と、上記シートの上方からクッション性を有する押圧部材で押圧し、上記シートを小型部品に押し付けて、シートとケースとの間で小型部品を保持する工程と、上記シートとケースとの間で小型部品を保持した状態で、上記押圧部材とシートとケースとを一体に１８０°反転させる工程と、上記シートに対してケースを相対的に上方へ分離するとともに、上記押圧部材を相対的に下方へ分離し、ケース内の小型部品をシート上に乗り移らせる工程と、上記シートの少なくとも一側端部を弛ませ、小型部品をシート上を滑らせながら取出部へ排出する工程と、を含むものである。
【０００６】
また、本発明の小型部品の取出装置は、多数の小型部品を載置したケースを支え、ケースを反転させるケース反転機構と、可撓性シートの周縁部を保持し、シートの少なくとも一側端部を弛ませることができるシート保持機構と、シートをケース上に被せた位置と、反転した位置との間で動作させるシート反転機構と、シートをケース上に被せた位置において、シートを小型部品に押し付けるべくクッション材でシートの背後を押圧するとともに、上記ケースおよびシートと一体にクッション材を反転させる押圧機構と、を備え、上記ケースの上からシートを被せ、上記シートの上方からクッション材で押圧して上記シートとケースとの間で小型部品を保持した後、クッション材とシートとケースとを一体に１８０°反転させ、反転後のシートに対してケースを相対的に上方へ分離するとともに、クッション材を相対的に下方へ分離し、ケース内の小型部品をシート上に乗り移らせ、上記シートの少なくとも一側端部を弛ませて小型部品をシート上を滑らせながら取出部へ排出するものである。
【０００７】
また、本発明の小型部品の取出装置は、多数の小型部品を載置したケースを支え、ケースを反転させるケース反転機構と、可撓性シートの周縁部を保持し、シートの少なくとも一側端部を弛ませることができるシート保持機構と、シートをケース上に被せた位置と、反転した位置との間で動作させるシート反転機構と、シートをケース上に被せた位置において、シートを小型部品に押し付けるべく緩衝部材でシートの背後を押圧する押圧機構と、を備えたものである。
【０００８】
まず、多数の小型部品を載置したケースに対し、上から可撓性シートを被せ、このシートを小型部品に押し付ける。次に、シートを小型部品に押し付けた状態で、シートとケースを一体に反転させる。この時、小型部品はケースとシートとで挟まれた状態で安定しているので、反転時に小型部品に落下衝撃が加わらない。次に、シートに対しケースを相対的に上方へ分離すると、ケース内の小型部品は自重によりシート上に乗り移る。この時、部品は落下しないので、部品同士の衝突やケースとの衝突による割れや欠けは発生しない。次に、シートの少なくとも一側端部を弛ませると、部品はシートの中央部に集積し、部品をシート上を滑らせながら弛んだ側端部から取出部へ排出することができる。この時、シートと取出部との間には落差が生じるが、シートの弛んだ側端部を取出部に接する程度まで降下させておけば、小型部品に殆ど衝撃を与えることなく、円滑に排出できる。
【０００９】
上記のように可撓性シートを使用することにより、ケースからの部品の取り出し、および取出部への排出の際、部品の落下や零れ、噛み込みをなくし、部品の割れや欠けの発生を極力防止できる。しかも、シートを弛ませることにより、小型部品がシートの中央部に集積するので、取出部で部品が散らばることがなく、取出部から小型部品がこぼれ出るのを防止できる。
【００１０】
本発明において、ケースとは匣のような容器形状のものに限らず、平板状、台座状など、いかなる形状であってもよい。望ましくは、小型部品を載置するための平坦な載置面を有するものが望ましい。
本発明において、可撓性シートとしては、部品への押し付け動作の際に部品への負荷を極力低減し、かつ取出部への排出を円滑にするため、合成皮革のような柔軟性と耐摩耗性に優れた材質のシートを使用するのが望ましい。
シートをケース内の部品へ押し付ける際、シートの背後からスポンジやシリコーンゴムなどのクッション材で押圧するのが望ましい。これにより、部品への負荷が小さくなり、部品の割れや欠けの発生率を低減できる。
【００１１】
小型部品をシート上を滑らせながら取出部へ排出する際、シートの前側端部のみを弛ませるだけでも、シート上の部品を円滑に排出することは可能であるが、より迅速に排出するため、例えば次のような方法が考えられる。
▲１▼シートの前側端部を弛ませ、かつシートを前方へ傾ける方法
▲２▼シートの前側端部を弛ませ、かつシートに微振動を与える方法
▲３▼シートの前側端部を弛ませ、かつシート体に前後方向の揺動を与える方法
▲４▼シートの前側端部を弛ませ、シートを前方へ傾け、かつシートに微振動を与える方法
▲５▼シートの前側端部を弛ませ、シートを前方へ傾け、かつシートに前後方向の揺動を与える方法
上記のようにシートを傾けたり、微振動を与えたり、前後方向に揺動させることによって、シート上の小型部品を残らず取出部へ排出することができる。
なお、上記▲１▼〜▲５▼の排出方法において、シートの前側端部だけでなく、後側端部も同時に弛ませ、小型部品をシートの中央部に集めながら排出してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図２は本発明にかかる小型部品の取出装置の一例を示す。なお、この実施例では、焼成済の小型部品Ａ（セラミック成形品）をケース２０（匣）から取り出し、取出部５０へ排出するための取出装置を例にとって説明する。
この実施例の取出装置は、ケース反転機構１０と、シート保持機構１１と、シート反転機構１２と、シート押圧機構１３、シート傾動機構１４等で構成されている。
【００１３】
ケース反転機構１０は、多数の小型部品Ａを載置したケース２０を保持し、ケース２０を１８０°反転させるものであり、支軸２１を支点として回転自在な一対の第１フレーム２２と、第１フレーム２２の先端部を連結する載置板２３と、載置板２３の中央部に設けられた一対の圧着部２４とを備えている。圧着部２４はケース２０を着脱可能に、かつケース２０を反転させた状態でも載置板２３から脱落しないように圧着保持するためのものである。上記支軸２１は一対の支持ブラケット２５の間に架け渡して支持されており、一方のブラケット２５には反転用モータ２６が取り付けられている。このモータ２６を駆動することにより、第１フレーム２２をその前端部（支軸２１）を支点として１８０°反転させることができる。
【００１４】
シート保持機構１１は、可撓性シート３０の周縁部を保持し、シート３０の前側端部を弛ませるためのものである。シート３０としては、例えば合成皮革のような柔軟性と耐摩耗性に優れた材質のシートが使用される。シート３０の４隅部は４個のチャック３１〜３４によって着脱可能に把持されている。後側の２個のチャック３１，３２は連結ロッド３５に固定されており、前側の２個のチャック３３，３４は軸３６に軸方向に摺動可能に取り付けられている。上記ロッド３５と軸３６は一対の第２フレーム３７の後部と前部をそれぞれ幅方向に連結している。第２フレーム３７の前端部には、ブラケット３８，３９を介してシリンダ４０，４１が固定されており、シリンダ４０，４１のピストン軸４０ａ，４１ａはそれぞれ前側のチャック３３，３４に突設された操作部３３ａ，３４ａと連結されている。したがって、シリンダ４０，４１を駆動することにより、前側のチャック３３，３４が対向方向に移動し、シート３０の前側端部を弛ませることができる。
なお、シート３０の前側端部を弛ませる手段としては、シリンダ４０，４１に限らず、ボールねじとモータとの組み合わせなど、他の手段を用いることも可能である。
【００１５】
シート反転機構１２はシート３０を１８０°反転させるものである。すなわち、第２フレーム３７の外側には一対の第３フレーム４２が配置されており、この第３フレーム４２の前端部には上記軸３６の両端部が回転可能に挿通されている。第３フレーム４２の後端部には上記支軸２１が挿通されており、上記モータ２６を逆方向に駆動することにより、第３フレーム４２を１８０°反転させることができる。この時、第２フレーム３７は第３フレーム４２と一体に回転するので、第２フレーム３７に保持されたシート３０も反転し、シート３０をケース２０上に被せることができる。
なお、第３フレーム４２を反転させた時、第１フレーム２２が第２フレーム３７と第３フレーム４２の間に入り込むように、各フレームの幅方向の間隔が設定されている。
【００１６】
なお、第１フレーム２２と第３フレーム４２との間にはクラッチ４３が設けられており、このクラッチ４３はモータ２６の駆動軸と第１フレーム２２との接続状態、モータ２６の駆動軸と第３フレーム４２との接続状態、およびモータ２６の駆動軸と第１フレーム２２と第３フレーム４２との接続状態の３状態に選択的に切り替える。そのため、１個の反転用モータ２６で第１フレーム２２の回転、第３フレーム４２の回転、および両フレーム２２，４２の一体回転を選択的に切り替えることができる。
【００１７】
片側の第３フレーム４２の中間部には、シート押圧機構１３が設けられている。この押圧機構１３は、シート３０をケース２０上に被せた状態において、シート３０を小型部品Ａに押し付けるためのものであり、第３フレーム４２に固定されたシリンダ４４と、シリンダ４４によって昇降する押圧板４５と、押圧板４５の上面に固定されたスポンジなどのクッション材４６とを備えている。通常時は、図２のようにクッション材４６はシート３０の下方に配置されている。クッション材４６は、ケース２０内に嵌合し得る大きさに形成されている。
【００１８】
一方の第３フレーム４２の前端部には、シート傾動機構１４が設けられている。すなわち、第３フレーム４２の前端部に軸３６を駆動するモータ４７が取り付けられており、このモータ４７を駆動すると、第２フレーム３７の後端部が持ち上がる。そのため、第２フレーム３７に保持されたシート３０は前方が下になるように傾き、シート３０上の小型部品Ａを排出することができる。
【００１９】
上記取出装置の下部前方には、取出部である受取ケース５０が配置されている。受取ケース５０は前後方向にスライド自在なリニアガイド５１の上に搭載されており、一軸ユニットやシリンダ等でケース５０を次工程へ搬送することができる。
なお、取出部としては受取ケース５０に限らず、ベルトコンベアなど他の手段を用いてもよい。
【００２０】
次に、本発明にかかる取出装置の動作を、図２〜図６を参照して説明する。
初期状態においては、図２，図６（ａ）のようにシリンダ４０，４１によりチャック３３，３４を開いた位置に移動させておき、シート３０を対角方向に拡張しておく。また、第１フレーム２２は後方へ水平に回転した位置にあり、載置板２３の上に多数の小型部品Ａが収容されたケース２０がセットされ、圧着部２４で固定されている。
【００２１】
図３，図６（ｂ）はシート３０の反転時を示す。すなわち、クラッチ４３によりモータ２６と第３フレーム４２とを接続し、反転用モータ２６を駆動して第３フレーム４２を後方へ１８０°反転させる。これにより、シート３０が反転し、ケース２０の上に被せられる。ここで、シリンダ４４を駆動し、クッション材４６でシート３０の背後を押圧すると、シート３０は押し撓められてケース２０の底面上に載置された小型部品Ａに密着する。このようにして、小型部品Ａはケース２０とシート３０との間で挟持される。
【００２２】
図４，図６（ｃ）はケース２０の反転時を示す。すなわち、小型部品Ａをケース２０とシート３０との間で挟持した状態で、クラッチ４３によりモータ２６の駆動軸と第１フレーム２２と第３フレーム４２の３者を接続し、ケース２０とシート３０とを一体に反転させる。この時、小型部品Ａも反転するが、小型部品Ａはケース２０とシート３０との間で挟持されているので、小型部品Ａには落下による衝撃は全く加わらない。
【００２３】
その後、図６（ｄ）のように、クラッチ４３によりモータ２６の駆動軸と第１フレーム２２とを接続し、モータ２６を駆動すると、第１フレーム２２のみが元の位置へ復帰回転し、ケース２０はシート３０から分離される。それと同時に、シリンダ４４によってクッション材４６を後退させると、小型部品Ａはシート３０上に溜められる。
【００２４】
図５，図６（ｅ）はシート３０からの小型部品Ａの排出時を示す。すなわち、シリンダ４０，４１を駆動し、チャック３３，３４を接近させると、シート３０の前側端部に弛みが生じ、小型部品Ａはシート３０の中央部へ集積する。そして、傾動用モータ４７を駆動して第２フレーム３７の後端部を持ち上げると、第２フレーム３７に保持されたシート３０は前方が下になるように傾き、小型部品Ａはシート３０上を滑りながら受取ケース５０へ排出される。この時、シート３０の前側端部が受取ケース５０の底面に接するように、シート３０の弛み量または受取ケース５０の高さを調整すれば、小型部品Ａに落下による衝撃を与えずに済む。
上記のように、シート３０の前側端部を弛ませて、小型部品Ａをシート３０の中央部へ集積させることにより、受取ケース５０への排出時、小型部品Ａがケース５０外へ零れ出るのをなくすことができる。
【００２５】
全ての小型部品Ａの排出が終了した後、小型部品Ａを受け取った受取ケース５０はリニアガイド５１によって次工程へ搬送される。一方、シリンダ４０，４１を駆動してチャック３３，３４を離間させ、シート３０を対角方向に拡張する。この状態で、載置板２３上に多数の小型部品Ａを収容した次のケース２０がセットされ、次の取出動作が繰り返される。
【００２６】
なお、シート３０上の小型部品Ａを受取ケース５０へ排出するため、シート３０の後端部が上方になるように傾けたが、傾動動作に代えて、または傾動動作に加えて、シート３０に微振動を与えてもよい。この場合には、第２フレーム３７等にバイブレータを取り付ければよい。このように、傾動や微振動を加えることにより、シート３０上の小型部品Ａを残らずかつ短時間に排出できる。
【００２７】
上記のように、小型部品Ａをケース２０から受取ケース５０へ取り出す際に可撓性シート３０を経由して取り出すようにしたので、小型部品Ａに殆ど落下衝撃を与えずに済み、セラミック部品のような脆弱な部品であっても、割れや欠けを発生させずに取り出すことができる。
また、シート３０はケース２０，５０の形状にあわせて柔軟に撓むことができるので、ケース２０，５０の形状が制約されず、汎用性が高い。
【００２８】
本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、上記実施例ではケース２０およびシート３０を反転させるようモータ２６でフレーム２２，４２を直接回転させるようにしたが、これに代えて、モータとリンク機構を用いてもよく、駆動源としてシリンダ等を用いてもよい。
同様に、シート３０を傾動させるためにモータ４７を用いたが、シリンダを使用することも可能である。
また、シート３０の４隅部を把持するチャック３１〜３４を対角方向に移動させる移動手段を設けてもよい。これにより、クッション材４６でシート３０を押し込んだ時、容易に撓むことができ、かつ部品を受けた時にシート３０を弛ませ、シート３０の中央部に部品を集積させることができる。
本発明で取り扱われる小型部品は、セラミック成形体に限らず、他の如何なる部品でも適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ケースから取出部へ小型部品を取り出す際、可撓性シートを中継して取り出すようにしたので、ケースからの部品の取り出し、および取出部への排出時に、部品の落下や噛み込みをなくすことができ、部品の割れや欠けの発生を極力防止できる。
また、シートの一側端部を弛ませることにより、小型部品がシートの中央部に集積するので、取出部内に部品をこぼれ出ることなく円滑に排出できる。
さらに、シートはケースや部品の形状に応じて自由に撓むことができるので、ケースや部品の形状の制約を受けず、汎用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の取出方法の一例の動作説明図である。
【図２】本発明にかかる取出装置の一例の初期状態における斜視図である。
【図３】図２の取出装置のシート反転時における斜視図である。
【図４】図２の取出装置のケース反転時における斜視図である。
【図５】図２の取出装置の小型部品排出時の斜視図である。
【図６】本発明にかかる取出方法を示す動作説明図である。
【符号の説明】
Ａ            小型部品
１０          ケース反転機構
１１          シート保持機構
１２          シート反転機構
１３          シート押圧機構
１４          シート傾動機構
２０          ケース
５０          取出部（受取ケース）
【図１】
0003687208.tif 000002
【図２】
0003687208.tif 000003
【図３】
0003687208.tif 000004
【図４】
0003687208.tif 000005
【図５】
0003687208.tif 000006
【図６】
0003687208.tif 000007