(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてきた被処理物がその上に整列される、所定の傾斜を有する整列面と、前記整列面の周縁に配設されたガイド板と、を備えており、かつ、該整列面には、気体を吹き出して被処理物がその表面上を容易に滑ることができるようにする気体吹出孔が形成されている整列用治具と、
前記整列用治具に気体を供給して前記気体吹出孔から気体を吹き出す気体供給手段と、
前記被処理物の前記整列用治具への搬送方向と直交する方向、かつ、前記整列面と平行な方向に、前記整列用治具を揺動させる揺動手段と
を具備することを特徴とする整列装置。
【請求項２】
搬送されてきた被処理物がその上に整列される、略水平の整列面と、前記整列面の周縁に配設されたガイド板と、を備えており、かつ、該整列面には、被処理物を所定の方向に移動させることができるように、表面から斜め上方に気体を吹き出す気体吹出孔が形成されている整列用治具と、
前記整列用治具に気体を供給して前記気体吹出孔から気体を吹き出す気体供給手段と、
前記被処理物の前記整列用治具への搬送方向と直交する方向、かつ、前記整列面と平行な方向に、前記整列用治具を揺動させる揺動手段と
を具備することを特徴とする整列装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、被処理物を整列させる整列装置に関し、詳しくは、搬送コンベアなどにより搬送されてきた被処理物（例えば、円板状のセラミック成形体など）を焼成用サヤへ充填するために整列させる場合などに用いられる整列装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セラミック電子部品の製造工程では、粉末成形や押出成形など各種の方法で成形した未焼成セラミック成形体（以下、「被処理物」という。）をサヤ内に充填し、焼成を行う。このサヤ内に被処理物を充填するサヤ詰めにおいては、焼成後の被処理物の反りや曲がりの発生を防止するため、被処理物が立たないように平面状に並べ、なおかつサヤ内への充填率を高めて焼成効率を上げるため、サヤ内に被処理物を数段重ねて集積するようにしている。
【０００３】
なお、このようなサヤ詰めをするために被処理物を整列させる整列装置としては、例えば、図６に示すように、ロータリープレスにより成形された被処理物Ｇを整列させて搬送する搬送コンベア１００の先端に、ストッパ１０４を備えた整列用治具１０１が配設され、そのガイド溝１０１ａ内に被処理物を２列に整列させ、この整列した被処理物Ｇを搬送用ロボットの吸着ヘッド１０２で吸着しながらサヤ１０３まで搬送し、サヤ１０３内に２列づつ整列したまま収納するように構成された整列装置が用いられている。
【０００４】
また、他の整列装置としては、図７に示すように、搬送コンベア１０５から整列されていない状態で搬送されてきた被処理物Ｇをシュート１０６を介してサヤ１０７内に投入して、サヤ１０７を左右に揺動させるとともに、左右に交互に傾斜させることにより被処理物Ｇを整列させるようにしたものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の整列装置では、整列用治具１０１に搬送されてくる被処理物Ｇの外径が変ると、ガイド溝１０１ａの幅の変更や、吸着ヘッド１０２の変更などが必要になるという問題点がある。さらに、搬送ロボットにおける吸着ヘッド１０２の移動などを制御するプログラムの変更が必要となる。そのため、被処理物Ｇの寸法や形状を変更するときに、段取りを変えるために時間と費用がかかるという問題点がある。
【０００６】
また、整列用治具１０１のガイド溝１０１ａ内に整列された列数ずつ（この例では２列ずつ）吸着ヘッド１０２により吸着して搬送するので、サヤ１０３へ所定の被処理物Ｇを充填するのに時間を要するという問題点がある。さらに、被処理物Ｇを治具に整列させた状態で搬送する必要があるため、前工程から被処理物Ｇがランダムに大量供給される場合には適用できないという問題点がある。
【０００７】
後者の整列装置では、サヤ１０７を傾斜、揺動させることによって乱雑な状態の被処理物Ｇを整列させるようにしているので、被処理物Ｇどうしの衝突が激しく、被処理物Ｇ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。また、サヤ１０７内で被処理物Ｇが立ち上がることがあるため、焼成後に反りや曲がりが発生するという問題点がある。
【０００８】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、被処理物の大きさや搬送状態に関係なく被処理物を充填率が高く、高品位に整列させることが可能な整列装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願の請求項１の整列装置は、
搬送されてきた被処理物がその上に整列される、所定の傾斜を有する整列面と、前記整列面の周縁に配設されたガイド板と、を備えており、かつ、該整列面には、気体を吹き出して被処理物がその表面上を容易に滑ることができるようにする気体吹出孔が形成されている整列用治具と、
前記整列用治具に気体を供給して前記気体吹出孔から気体を吹き出す気体供給手段と、
前記被処理物の前記整列用治具への搬送方向と直交する方向、かつ、前記整列面と平行な方向に、前記整列用治具を揺動させる揺動手段と
を具備することを特徴としている。
上記構成において、被処理物は、整列面に形成された気体吹出孔から吹き出される気体により浮力が与えられるとともに、揺動手段により整列用治具が揺動されることにより、傾斜した整列面を円滑に移動して確実に整列され、高密度の充填が行なわれる。
【００１０】
また、本願の請求項２の整列装置は、
搬送されてきた被処理物がその上に整列される、略水平の整列面と、前記整列面の周縁に配設されたガイド板と、を備えており、かつ、該整列面には、被処理物を所定の方向に移動させることができるように、表面から斜め上方に気体を吹き出す気体吹出孔が形成されている整列用治具と、
前記整列用治具に気体を供給して前記気体吹出孔から気体を吹き出す気体供給手段と、
前記被処理物の前記整列用治具への搬送方向と直交する方向、かつ、前記整列面と平行な方向に、前記整列用治具を揺動させる揺動手段と
を具備することを特徴としている。
上記構成において、被処理物は、整列面に形成された気体吹出孔から斜め上方に吹き出される気体により浮力と推進力が与えられるとともに、揺動手段により整列用治具が揺動されることにより、水平な整列面を所定の方向に円滑に移動して確実に整列され、高密度の充填が行なわれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
［第１の実施形態］
本実施形態に係る整列装置は、図１に示すように、搬送コンベア１によって搬送されてきた円板状の被処理物Ｇが載置される、所定の傾斜を有する整列面２を備えた整列用治具３と、この整列用治具３を揺動させる揺動手段（図示せず）とを備えている。
【００１２】
整列用治具３は、上面が開放されたチャンバー４と、チャンバー４の上面を覆うフロート板５と、このフロート板５の上面である整列面２の周縁に配設されたガイド板６から構成されている。そして、搬送コンベア１の搬送方向の一端側から他端側に向かって、整列面２が水平面に対して所定の角度となるように下りの傾斜が与えられている。また、整列用治具３には、一軸スライドユニットなどによる揺動手段が設けられ、搬送方向と直交する方向に一定の揺動速度で往復運動させることができるように構成されている。
【００１３】
そして、フロート板５には、図２及び図３の示すように、直径１ｍｍ程度の複数の気体吹出孔８が垂直に穿設され、気体吹出孔８は一定間隔で千鳥状に配列されている。なお、フロート板５として、焼結金属のように微細な空孔があるもの、あるいはパンチング板などを用いることも可能である。
【００１４】
また、チャンバー４は、図３に示すように、フロート板５によって内部に空間を有する密閉構造とされている。さらに、この実施形態の整列装置は、チャンバー４に気体（この実施形態では空気）を供給し、気体吹出孔８から気体を吹き出して被処理物Ｇが整列面２上を滑りやすくなるようにするための気体供給手段（図示せず）を備えている。なお、気体供給手段としては、コンプレッサー、送風機などを用いることが可能である。
【００１５】
なお、この実施形態の整列装置においては、気体供給手段から供給される気体（空気）Ａが、チャンバー４の下面の取入口に嵌合された空気取入継手９からチャンバー４内に供給されるように構成されている。なお、チャンバー４内の空気圧は、整列させる被処理物Ｇに応じた所定の値に設定される。さらに、空気Ａの吹き出しは、上記では連続的に行われているが、空気Ａの供給路に電磁弁などを設置して間欠的に行ってもよい。また、チャンバー４には空気以外の他の気体を供給してもよい。
【００１６】
上記構成においては、ロータリープレスなどの成形装置により成形された被処理物Ｇが、搬送コンベア１で搬送され、シュート７を経て整列用治具３に投入されると、被処理物Ｇは整列面２上をその傾斜に沿って一端から他端に向けて滑って移動する。このとき、フロート板５の気体吹出孔８から、整列面２に垂直の方向に空気Ａが吹き出しており、被処理物Ｇと整列面２との間に空気層が形成され、被処理物Ｇが浮上した状態となり、整列面２との摩擦抵抗が少なくなる。その結果、被処理物Ｇは整列面２上を滑りやすくなり、整列面２の他端より順に整列されてゆく。
【００１７】
そして、整列用治具３が揺動されることにより、一列目の隣り合う被処理物Ｇの間に二列目の被処理物Ｇが入り込み、確実に千鳥配列の状態に整列される。このように、千鳥配列となると、整列面２は傾斜しているため、揺動などの衝撃で被処理物Ｇが整列面２に沿って上方にはじき出されるようなことがなく、安定な状態に保持されるため、重なり合ったりして立ち上がったりすることを確実に防止して平面状の整列状態を維持することが可能になる。また、一定の揺動を加えることにより、被処理物Ｇが整列面２全域に連続的に拡散し、揺動方向が転換するときの衝撃で不安定な整列状態を千鳥配列のような安定した整列状態にすることが可能で、充填率を高めることができる。
【００１８】
例えば、被処理物Ｇを搬送する搬送コンベア１の搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃ、整列面２の傾斜角度を１０゜、整列面２の面積を１９０×１９０ｍｍ、整列用治具３の揺動速度を２００ｍｍ／ｓｅｃ、フロート板５の気体吹出孔８から吹き出す空気圧を４ｋｇ／ｃｍ2とした場合、直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍの被処理物Ｇを１２０個／分で整列用治具３に供給すると、整列面２上に被処理物Ｇが千鳥配列される。なお、この実施形態の整列装置によれば従来の１．３倍の整列能力が得られる。また、被処理物Ｇの供給を３００〜５００個／分にしても千鳥配列をさせることが可能であった。
【００１９】
そして、上記の整列用治具３によって千鳥配列が得られる被処理物Ｇの直径は、約１０ｍｍ以上（焼結金属からなるフロート板を用いた場合は直径約４ｍｍ以上）であり、多品種の被処理物Ｇに対応できる。
【００２０】
このように、整列面２上に被処理物Ｇが複数の列に整列されると、被処理物Ｇは上方より搬送用ロボットなどの真空吸着装置の吸着ヘッドで吸着され、サヤに整列された状態のまま搬送されて収納される。このとき、真空吸着装置の吸着ヘッドは、整列面２と同じように傾けられて被処理物Ｇを吸着する。したがって、整列用治具３からサヤに１回の動作で被処理物Ｇを搬送することが可能で、作業効率を向上させることができる。
【００２１】
以上のように、この実施形態の整列装置によれば、整列されていない状態で被処理物Ｇが大量に搬送されてきても、整列用治具３上に確実に千鳥配列に整列させることが可能で、充填率を向上させるとともに、充填作業の効率を高めることができる。
【００２２】
そして、平面状に千鳥配列されることにより、被処理物Ｇが隙間なく整列されるため、被処理物Ｇどうしが激しく衝突するようなことがなく、被処理物Ｇに割れや欠けが発生することを確実に防止することができる。また、被処理物Ｇが重なって立ち上がったりすることがないため、焼成後の被処理物Ｇの形状不良の発生を防止することが可能になり、被処理物Ｇの品質向上を図ることができる。
【００２３】
また、被処理物Ｇの大きさに関係なく千鳥配列に整列できることから、一つの治具で多品種の被処理物Ｇに対応できる。そのため、被処理物Ｇの変更に伴う治具交換といった段取りを変えるための手間が不要となり、時間と費用を削減できる。また、搬送用ロボットの搬送制御プログラムを変更する必要がなく、多品種の被処理物Ｇの搬送が可能となる。
【００２４】
［第２の実施形態］
本実施形態に係る整列装置は、基本的には第１の実施形態と同じであるが、図４及び図５に示すように、整列用治具３はその整列面２が水平になるように配設されている。そして、フロート板５には、表面から斜め上方に気体（この実施形態では）を吹き出すことができるように、複数の気体吹出孔１０がフロート板５の表面（整列面２）に垂直な線に対して所定の角度を持つように斜めに形成されている。なお、この気体吹出孔１０は、一定間隔で千鳥状に配設されている。なお、図４及び図５においては、第１の実施形態と同一の部材には同一符号を付している。
【００２５】
上記構成において、ロータリープレスにより成形された被処理物Ｇが、搬送コンベア１で搬送され、シュート７から整列用治具３に移載されると、フロート板５の気体吹出孔１０から空気Ａが斜め上方に向かって吹き出され、被処理物Ｇが搬送方向と同方向に整列用治具３の一端から他端に向かって整列面２上を滑りながら他端側のガイド板６に当接するまで移動するとともに、整列用治具３が揺動されることにより、まず、一列目の整列が行なわれる。その後、一列目の隣り合う被処理物Ｇの間に二列目の被処理物Ｇが入り込み、さらに同様にして３列目以降の被処理物Ｇの整列が行なわれる結果、被処理物Ｇが千鳥配列となって他端側から順次に整列が行なわれる。
【００２６】
さらに、整列面２上に被処理物Ｇが整列された後、図５の示すように、被処理物Ｇは真空吸着装置の水平な状態の吸着ヘッド１１により吸着されて、水平に置かれたサヤ１２に搬送され収納される。
【００２７】
このように、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。しかも、整列面２が水平に配設されているので、被処理物Ｇをサヤ１２内に搬送する際に、吸着ヘッド１１の角度を変更することなく水平のまま吸着することが可能になるため、構成を簡略化することが可能になり、さらに搬送時間の短縮、制御プログラムの簡略化を図ることが可能になる。
【００２８】
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、例えば、被処理物として、焼成前のグリーン体の代りに焼成後の成形体に適用してもよく、さらにその他の被処理物の整列に適用することが可能である。
【００２９】
本願発明はさらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において、種々の設計変更及び修正を加え得ることが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本願発明の整列方法は、搬送されてきた被処理物がその上に整列される、所定の傾斜を有する整列面と、その周縁に配設されたガイド板とを備えた整列用治具の、傾斜した整列面に気体吹出孔を形成し、この孔より気体を吹き出すことにより、整列面上の被処理物に浮力を与えるとともに、被処理物の整列用治具への搬送方向と直交する方向、かつ、整列面と平行な方向に、整列用治具を揺動させることにより、被処理物が整列面上を滑りやすくなるようにしているので、特に整列されていない状態で搬送されてきた場合にも、被処理物を確実に整列面の端から順に千鳥配列に整列させることが可能になる。そして、その結果として、被処理物を高密度に充填することが可能となり、充填率を高めることができる。また、被処理物が千鳥配列されることにより、整列状態が安定し、被処理物どうしが激しく衝突することがなくなるため、被処理物が欠けたり立ち上がったりしてしまうことを防止することが可能になり、被処理物の品質向上を図ることができる。
【００３１】
また、被処理物の大きさが異なっても、被処理物の変更に伴う治具交換が不要となり、一つの治具で多品種の被処理物に対応することが可能になる。
【００３２】
特に、本願の請求項２の発明によると、整列用治具の整列面が水平となっているので、被処理物を吸着して搬送する場合には、吸着ヘッドなどの吸着面の角度を変更しなくてもよく、簡単な機構となる。したがって、水平に整列された被処理物を水平な状態のまま搬送することが可能になり、次工程の作業がしやすくなる。また、搬送時間の短縮さらには制御プログラムの簡略化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる整列装置の斜視図である。
【図２】本願発明の第１の実施形態にかかる整列装置のフロート板の要部を示す斜視図である。
【図３】本願発明の第１の実施形態にかかる整列装置の整列用治具を示す断面図である。
【図４】本願発明の第２の実施形態にかかる整列装置の構成を示す図である。
【図５】本願発明の第２の実施形態にかかる整列装置の構成を示す斜視図である。
【図６】従来の整列装置を示す図である。
【図７】他の従来の整列装置を示す図である。
【符号の説明】
Ｇ                被処理物
１                搬送コンベア
２                整列面
３                整列用治具
４                チャンバー
５                フロート板
６                ガイド板
７                シュート
９                空気取入継手
８，１０          孔
１１              吸着ヘッド
１２              サヤ
【図１】
0003551619.tif 000002
【図２】
0003551619.tif 000003
【図３】
0003551619.tif 000004
【図４】
0003551619.tif 000005
【図５】
0003551619.tif 000006
【図６】
0003551619.tif 000007
【図７】
0003551619.tif 000008