(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を所定の割合で供給するための被処理物供給方法において、
被処理物が搬送される搬送路上に、被処理物をせき止め、オーバーフローする被処理物をその上部から排出するゲートを設けるとともに、
ゲートの手前側における被処理物の高さとゲートの高さとの関係を検出し、
前記検出結果に基づいてゲートの高さを調節することにより被処理物の供給量を制御することにより、被処理物を所定の割合で供給する被処理物供給方法において、
ゲートの手前側における被処理物の高さがゲートの上端より高い位置である高位置に達しているか否かを検出する高位置センサと、被処理物の高さが、ゲートの上端より高く、前記高位置より低い位置である低位置に達しているか否かを検出する低位置センサを配設するとともに、
前記高位置センサ及び低位置センサを、前記ゲートと連動して昇降するように構成し、
低位置センサが被処理物を検出しているが、高位置センサが被処理物を検出していない状態では、ゲートの高さをそのままに保って、被処理物がゲートを越えて所定の割合で供給される状態を維持し、
低位置センサが被処理物を検出していない状態では、低位置センサが被処理物を検出するようになるまでゲート及び前記２つのセンサを連動して下降させることにより、被処理物がゲートを越えて所定の割合で供給されるようにし、
高位置センサが被処理物を検出している状態では、高位置センサが被処理物を検出しなくなるまでゲート及び前記２つのセンサを連動して上昇させることにより、被処理物がゲートを越えて所定の割合で供給されるようにすること
を特徴とする被処理物供給方法。
【請求項２】
請求項１記載の被処理物供給方法を実施するために用いられる被処理物供給装置であって、
被処理物を搬送するための搬送手段と、
被搬送物が搬送される搬送路上に配設され、前記被処理物をせき止めるとともに、オーバーフローする被処理物をその上部から排出するゲートと、
前記ゲートと連動して昇降させることができるように構成された、被処理物の高さがゲートの上端より高い位置である高位置に達しているか否かを検出する高位置センサ及び被処理物の高さが、ゲートの上端より高く、前記高位置より低い位置である低位置に達しているか否かを検出する低位置センサと、
前記２つのセンサによる検出結果に基づいて前記ゲート及び前記２つのセンサを連動して昇降させるゲート駆動手段と
を具備することを特徴とする被処理物供給装置。
【請求項３】
前記ゲートが、上り勾配部と下り勾配部とを備え、かつ、前記上り勾配部と下り勾配部の勾配及び頂上部の高さの少なくとも一方を変えることができるように構成されており、被処理物が前記上り勾配部を上った後、前記下り勾配部を滑り降りることにより所定の割合で供給されるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の被処理物供給装置。
【請求項４】
前記搬送手段が振動を利用した搬送装置であることを特徴とする請求項２又は３記載の被処理物供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、電子部品素子などの被処理物を、所定の割合で安定して供給するための被処理物供給方法及び被処理物供給装置に関する。
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
【０００２】
例えば、セラミック電子部品の製造工程には、一般に、セラミック原料粉体やこれに添加物を加えた粉体などを所定の形状に成形する成形工程、成形された被処理物（ワーク）を焼成用の匣（さや）に詰めるさや詰工程、さやに詰められたワークを焼成炉で焼成する焼成工程などの工程が含まれる。しかし、各工程での処理能力をすべて同等にすることは容易ではなく、処理能力に差が生じる場合がある。
【０００３】
そこで、被処理物を一時的にバットなどにプールし、バッチ処理を行うことがある。そして、その場合、被処理物のさや詰や計数などのためにバットなどに山積みされた被処理物を少量ずつ安定して供給する機構が必要になる。
【０００４】
図１１及び図１２に示す被処理物供給装置は、このようにバットなどに山積みされた被処理物を少量ずつ安定して供給するために用いられている従来の被処理物供給装置の一例を示す図である。
【０００５】
この被処理物供給装置は、ワーク収容部５１に山積みされた被処理物（ワーク）５２を、振動を利用して搬送する搬送手段（この例ではリニアフィーダ）５３と、搬送路５１ａ上に配設され、ワーク５２をせき止めてその下端部と搬送路５１ａとの隙間５６を通過させることによりワーク５２の供給量を制御するゲート５４と、ワーク５２を受け取る受け皿５５とを備えて構成されている。
【０００６】
しかし、この被処理物供給装置においては、図１３に示すように、搬送路５１ａとゲート５４の下端部との隙間５６にワーク５２が挟み込まれてワーク５２を搬送することができなくなる場合があり、その度に設備を停止して隙間５６に挟み込まれたワーク５２を取り除かなければならず、生産効率が悪いという問題点がある。
【０００７】
また、隙間５６に挟み込まれたワークに割れや欠けが発生して歩留まりが低下するという問題点がある。ワークが粉末成形品のように脆いものである場合には特にその傾向が強い。
【０００８】
また、特に図示しないが、ボールフィーダを用いて、個々のワークを一個ずつ搬送する供給方法もあるが、この方法は、搬送の信頼性は高いものの処理能力が低いという問題点がある。また、この方法には、設備コストが高く、設備の設置面積が大きいという問題点がある。さらに、ワークの形状に対応したボールフィーダを必要とするため汎用性が低く、また、ワークが脆い場合には、ボールフィーダ内での落下や振動により、ワークに割れや欠けなどの不良が発生するという問題点がある。
【０００９】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、大きな設備コストを必要とせずに、被処理物を所定量ずつ安定して供給することが可能で、しかも被処理物を損傷することのない被処理物供給方法及び被処理物供給装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）の被処理物供給方法は、
被処理物を所定の割合で供給するための被処理物供給方法において、
被処理物が搬送される搬送路上に、被処理物をせき止め、オーバーフローする被処理物をその上部から排出するゲートを設けるとともに、
ゲートの手前側における被処理物の高さとゲートの高さとの関係を検出し、
前記検出結果に基づいてゲートの高さを調節することにより被処理物の供給量を制御することにより、被処理物を所定の割合で供給する被処理物供給方法において、
ゲートの手前側における被処理物の高さがゲートの上端より高い位置である高位置に達しているか否かを検出する高位置センサと、被処理物の高さが、ゲートの上端より高く、前記高位置より低い位置である低位置に達しているか否かを検出する低位置センサを配設するとともに、
前記高位置センサ及び低位置センサを、前記ゲートと連動して昇降するように構成し、
低位置センサが被処理物を検出しているが、高位置センサが被処理物を検出していない状態では、ゲートの高さをそのままに保って、被処理物がゲートを越えて所定の割合で供給される状態を維持し、
低位置センサが被処理物を検出していない状態では、低位置センサが被処理物を検出するようになるまでゲート及び前記２つのセンサを連動して下降させることにより、被処理物がゲートを越えて所定の割合で供給されるようにし、
高位置センサが被処理物を検出している状態では、高位置センサが被処理物を検出しなくなるまでゲート及び前記２つのセンサを連動して上昇させることにより、被処理物がゲートを越えて所定の割合で供給されるようにすること
を特徴としている。
【００１１】
搬送路上にゲートを設け、被処理物をせき止めてオーバーフローする被処理物をその上部から排出させるとともに、ゲートの手前側における被処理物の高さがゲートの上端より高い位置である高位置に達しているか否かを検出する高位置センサと、被処理物の高さが、ゲートの上端より高く、前記高位置より低い位置である低位置に達しているか否かを検出する低位置センサを配設するとともに、  高位置センサ及び低位置センサを、ゲートと連動して昇降するように構成し、ゲートの手前側における被処理物の高さとゲートの高さとの関係を検出して、その検出結果に基づいてゲートの高さを調節するようにしているので、ゲートを越えて供給される被処理物の量を確実に制御して、被処理物を安定的に供給することが可能になる。
【００１２】
また、本願発明（請求項２）の被処理物供給装置は、
請求項１記載の被処理物供給方法を実施するために用いられる被処理物供給装置であって、
被処理物を搬送するための搬送手段と、
被搬送物が搬送される搬送路上に配設され、前記被処理物をせき止めるとともに、オーバーフローする被処理物をその上部から排出するゲートと、
前記ゲートと連動して昇降させることができるように構成された、被処理物の高さがゲートの上端より高い位置である高位置に達しているか否かを検出する高位置センサ及び被処理物の高さが、ゲートの上端より高く、前記高位置より低い位置である低位置に達しているか否かを検出する低位置センサと、
前記２つのセンサによる検出結果に基づいて前記ゲート及び前記２つのセンサを連動して昇降させるゲート駆動手段と
を具備することを特徴としている。
上記のように、本願発明（請求項２）の被処理物供給装置は、被処理物を搬送するための搬送手段と、被処理物をせき止め、オーバーフローする被処理物をその上部から排出するゲートと、ゲートの手前側における被処理物の高さとゲートの高さとの関係を検出する、高位置センサ及び低位置センサの２つのセンサと、２つのセンサによる検出結果に基づいてゲートの高さを調節するゲート駆動手段とを備えているので、上記請求項１の被処理物供給方法の発明を確実に実施することが可能で、ゲートを越えて供給される被処理物の量をより確実に制御して、被処理物をさらに安定的に供給することが可能になる。
【００１３】
また、本願発明（請求項３）の被処理物供給装置は、
前記ゲートが、上り勾配部と下り勾配部とを備え、かつ、前記上り勾配部と下り勾配部の勾配及び頂上部の高さの少なくとも一方を変えることができるように構成されており、被処理物が前記上り勾配部を上った後、前記下り勾配部を滑り降りることにより所定の割合で供給されるように構成されていることを特徴としている。
上り勾配部と下り勾配部とを備えた山形の形状を有し、被処理物が上り勾配部を上った後、下り勾配部を滑り降りるように構成されたゲートを用いることにより、被処理物がゲートを越える際に損傷することを防止して、被処理物をより確実に供給することが可能になる。また、勾配及び頂上の高さの少なくとも一方を変えることにより被処理物の供給量を確実に制御することが可能になる。
【００１４】
また、本願発明（請求項４）の被処理物供給装置は、
前記搬送手段が振動を利用した搬送装置であることを特徴としている。
搬送手段として振動を利用した搬送装置を用いることにより、被処理物を所定の割合で確実にゲートを越えさせることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００１６】
［実施形態１］
図１は本願発明の一実施形態にかかる被処理物供給装置の概略構成を示す斜視図、図２はその要部を示す断面図である。
この実施形態の被処理物供給装置は、被処理物（ワーク）２が山積みされたワーク収容部１の搬送路１ａ上を、所定の割合でワーク２を搬送するための搬送手段（この例では振動を利用した搬送装置であるリニアフィーダ）３と、ワーク２をせき止めてその上端部を越えるワーク２を排出するゲート４と、ゲート４を越えて供給されるワーク２を受け取る受け皿５と、ゲート４の手前側におけるワーク２の高さ（個々のワーク２の集合体の高さ）とゲート４の高さの関係を検出する高位置センサ７及び低位置センサ８と、上記の高位置センサ７及び低位置センサ８による検出結果に基づいてゲート４の高さを調節するゲート駆動手段（リニアドモータ）９とを備えて構成されている。
【００１７】
上記リニアフィーダ３は、電磁振動と板ばねの共振作用を応用した振動フィーダである。但し、振動を利用した搬送装置はリニアフィーダに限られるものではなく、振動モータやエアバイブレータなどを使用したものなど、種々のものを用いることが可能である。
【００１８】
また、上記ゲート４は、ゲート駆動手段（リニアドモータ）９により上下方向にスライドさせることができるように構成されている。なお、ゲート４は、その上部よりワーク２を円滑に排出することができる限りにおいて、その形状に特別の制約はなく、ワーク２の形状などを考慮して種々の形状とすることが可能である。また、ゲート４を駆動するためのゲート駆動手段９についても特別の制約はなく、リニアドモータ以外にも、ボールねじを使用したものなど種々の構成のものを用いることが可能である。
【００１９】
また、この実施形態の被処理物供給装置においては、高位置センサ７及び低位置センサ８として、透過型光電センサが用いられているが、センサの種類はこれに限定されるものではなく、ワーク２の高さ（かさ）を検出することが可能な種々のセンサを用いることが可能であり、例えば反射型光電センサなどを用いることも可能である。
【００２０】
なお、この実施形態では、センサとして高位置センサ７及び低位置センサ８の２つのセンサが用いられており、センサーブラケット７ａ，８ａをゲート４に連結することにより、高位置センサ７及び低位置センサ８がゲート４と連動して上下動するように構成されている。
【００２１】
次に上記のように構成された被処理物供給装置の動作を、図３〜図８を参照しつつ説明する。
(1)図３に示すように、リニアフィーダ３（図１）により搬送されたワーク（の集合体）２の高さが、低位置センサ８がワーク２を検出しているが、高位置センサ７がワーク２を検出していない状態では、ゲート４の高さをそのままに保って、ワーク２がゲート４を越えて所定の割合で供給される状態を維持する。
(2)一方、図４に示すように、低位置センサ８がワーク２を検出していない状態（ワーク２がゲート４を越えて供給されない状態）では、低位置センサ８がワーク２を検出するようになるまでゲート４、高位置センサ７及び低位置センサ８を連動して下降させることにより、図５に示すように、ワーク２がゲート４を越えて所定の割合で供給されるようにする。
(3)さらに、図６に示すように、高位置センサ７がワーク２を検出している状態（そのままではワーク２の供給量が多くなり過ぎる状態）では、高位置センサ７がワーク２を検出しなくなるまでゲート４，高位置センサ７及び低位置センサ８を連動して上昇させることにより（図７）、ワーク２がゲート４を越えて所定の割合で供給されるようにする。
(4)また、図８に示すように、ゲート４が下限位置にあり、かつ、高位置センサ７及び低位置センサ８がワーク２を検出していないときには、供給すべきワーク２がなくなったと判断し、ゲートを上限まで上昇させ、次のワーク２の供給を待つ。
上記(1)〜(4)を繰り返すことにより、ゲートを越えて供給される被処理物の量を制御して、被処理物を所定の割合で安定的に供給することができる。
【００２２】
［実施形態２］
図９は本願発明の一実施形態にかかる被処理物供給装置の概略構成を示す斜視図、図１０はその要部を示す断面図である。
この実施形態の被処理物供給装置において、ゲート４は、図９及び図１０に示すように、上り勾配部１１と下り勾配部１２とを備えた山形の形状を有し、リニアドモータ９によりその勾配及び山の頂上部４ａの高さを変えることができるように構成されている。すなわち、リニアドモータ９のロッドによりゲート４を上方に押し上げることにより、山の頂上部４ａの高さ及び勾配を変えることができるように構成されている。
【００２３】
具体的には、ゲート４は、上り勾配部１１を構成する板状部材１１ａと下り勾配部１２を構成する板状部材１２ａとを蝶番１３により連結するとともに、板状部材１１ａと搬送路１ａとを蝶番１４により連結することにより形成されている。なお、板状部材１１ａ，１２ａの両側には、ワーク２の落下を防止するためのガイド板１５（図９）が取り付けられている。
なお、上り勾配部１１及び下り勾配部１２の勾配及び山の頂上部４ａの高さを可変とするための構成は上記実施形態の構成に限られるものではなく、例えば、ゴムなどの弾性材料を用いて山形のゲートを形成し、これを変形させることにより勾配及び山の頂上部分の高さを可変とすることも可能でありさらにその他の構成とすることも可能である。
【００２４】
なお、その他の部分は、上記実施形態１と同様であるため、説明を省略する。なお、図９及び図１０において、図１及び図２と同一又は相当する部分には同一符号を付している。
【００２５】
上記のように構成されたこの実施形態の被処理物供給装置においては、ゲート４が、上り勾配部１１と下り勾配部１２とを備えた山形の形状を有しており、ワーク２が上り勾配部１１を上った後、下り勾配部１２を滑り降りるように移動して供給されるため、ワーク２がゲート４を越える際に損傷することを防止することが可能になる。したがって、ワーク２が粉末成形品のような脆いものであるような場合にも損傷を招いたりせず、確実に所定の割合で供給することができる。
【００２６】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、ワークの種類、受け皿の形状などに関し、発明の要旨の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）の被処理物供給方法は、搬送路上にゲートを設け、被処理物をせき止めてオーバーフローする被処理物をその上部から排出させるとともに、ゲートの手前側における被処理物の高さがゲートの上端より高い位置である高位置に達しているか否かを検出する高位置センサと、被処理物の高さが、ゲートの上端より高く、前記高位置より低い位置である低位置に達しているか否かを検出する低位置センサの２つのセンサを配設するとともに、高位置センサ及び低位置センサを、ゲートと連動して昇降するように構成し、ゲートの手前側における被処理物の高さとゲートの高さとの関係を検出して、その検出結果に基づいてゲートの高さを調節するようにしているので、ゲートを越えて供給される被処理物の量を確実に制御して、被処理物を安定的に供給することができる。
【００２８】
また、本願発明（請求項２）の被処理物供給装置は、被処理物を搬送するための搬送手段と、被処理物をせき止め、オーバーフローする被処理物をその上部から排出するゲートと、ゲートの手前側における被処理物の高さとゲートの高さとの関係を検出する、高位置センサ及び低位置センサの２つのセンサと、２つのセンサによる検出結果に基づいてゲートの高さを調節するゲート駆動手段とを備えているので、本願発明（請求項１）の被処理物供給方法を確実に実施して、被処理物の詰まりや、割れ、欠けなどの発生を引き起こすことなく、被処理物を所定の割合で安定して供給することが可能になる。
【００２９】
また、請求項３の被処理物供給装置のように、上り勾配部と下り勾配部とを備えた山形の形状を有し、被処理物が上り勾配部を上った後、下り勾配部を滑り降りるように構成されたゲートを用いることにより、被処理物がゲートの上端部を越えて落下する際に損傷することを防止して、被処理物をより確実に供給することが可能になる。また、勾配及び頂上の高さの少なくとも一方を変えることにより被処理物の供給量を容易かつ確実に制御することができる。
【００３０】
また、請求項４の被処理物供給装置のように、搬送手段として振動を利用した搬送装置を用いた場合、被処理物を所定の割合で確実にゲートを越えさせることが可能になる。したがって、ゲートを越えて供給される被処理物の供給量をより確実に制御することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の一実施形態にかかる被処理物供給装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】  本願発明の一実施形態にかかる被処理物供給装置の要部を示す断面図である。
【図３】  本願発明の一実施形態にかかる被処理物供給装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。
【図４】  本願発明の一実施形態にかかる被処理物供給装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。
【図５】  本願発明の一実施形態にかかる被処理物供給装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。
【図６】  本願発明の一実施形態にかかる被処理物供給装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。
【図７】  本願発明の一実施形態にかかる被処理物供給装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。
【図８】  本願発明の他の実施形態にかかる被処理物供給装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。
【図９】  本願発明の他の一実施形態にかかる被処理物供給装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】  本願発明の他の実施形態にかかる被処理物供給装置の要部を示す断面図である。
【図１１】  従来の被処理物供給装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１２】  従来の被処理物供給装置の要部を示す断面図である。
【図１３】  従来の被処理物供給装置において被処理物が詰まった状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１              ワーク収容部
１ａ            搬送路
２              被処理物（ワーク）
３              搬送手段（リニアフィーダ）
４              ゲート
４ａ            ゲートの頂上部
５              受け皿
７              高位置センサ
７ａ            高位置センサのセンサブラケット
８              低位置センサ
８ａ            低位置センサのセンサブラケット
９              ゲート駆動手段（リニアドモータ）
１１            上り勾配部
１１ａ          板状部材
１２            下り勾配部
１２ａ          板状部材
１３            蝶番
１４            蝶番
１５            ガイド板
【図１】
0003690038.tif 000002
【図２】
0003690038.tif 000003
【図３】
0003690038.tif 000004
【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】
0003690038.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003690038.tif 000012
【図１２】
0003690038.tif 000013
【図１３】
0003690038.tif 000014