(57)【要約】【課題】ワークの詰まりを回避して、ワークを一列にかつ同一の姿勢に整列して円滑に搬送することのできる整列搬送装置を提供する。【解決手段】本発明に係る整列搬送装置１０は、第一の搬送面１１と、第一の搬送面１１を有する部材を振動させて第一の搬送面１１上のワークＷに第一の方向ｄ１への直進力を付与する第一の直進フィーダ１２とを備え、かつ第一の搬送面１１とその下流端で隣接し、第一の搬送面１１から移載された鉛直姿勢のワークＷを水平姿勢に変換する姿勢変換部１５をさらに備える。第一の搬送面１１は、幅方向中央に比べて幅方向外側が高位となるよう谷状に傾斜している谷状傾斜面２３を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状をなす複数のワークを一列に整列して第一の方向に搬送する整列搬送装置であって、
第一の搬送面と、前記第一の搬送面を有する部材を振動させて前記第一の搬送面上の前記ワークに前記第一の方向への直進力を付与する第一の直進フィーダとを備えたものにおいて、
前記第一の搬送面とその下流端で隣接し、前記第一の搬送面から移載された鉛直姿勢のワークを水平姿勢に変換する姿勢変換部をさらに備えると共に、
前記第一の搬送面は、幅方向中央に比べて幅方向外側が高位となるよう谷状に傾斜している谷状傾斜面を有していることを特徴とする整列搬送装置。
【請求項２】
前記姿勢変換部は、前記第一の方向に沿う中心軸から半径方向に伸びる複数のアーム部を有し、前記各アーム部には前記ワークの移載面が設けられ、
前記複数のアーム部を前記中心軸まわりに所定角度回転させて、前記移載面に移載されたワークが円周方向で隣接する一の前記アーム部から他の前記アーム部に乗り移ることで、前記乗り移ったワークを水平姿勢とする請求項１に記載の整列搬送装置。
【請求項３】
前記第一の搬送面は、前記谷状傾斜面の上流側に、幅方向中央に比べて幅方向外側が低位となるよう山状に傾斜している山状傾斜面をさらに有する請求項１又は２に記載の整列搬送装置。
【請求項４】
前記第一の搬送面は、前記谷状傾斜面よりも緩やかに傾斜しており、前記谷状傾斜面から搬入された前記ワークのうち水平姿勢にあるワークの軸方向を前記第一の方向に揃える第一の水平姿勢整列面をさらに有する請求項１〜３の何れか一項に記載の整列搬送装置。
【請求項５】
前記第一の水平姿勢整列面の谷底には、前記第一の方向に沿って伸びる溝が形成されている請求項４に記載の整列搬送装置。
【請求項６】
前記姿勢変換部と隣接する第二の搬送面と、前記第二の搬送面を有する部材を振動させて前記第二の搬送面上のワークに第二の方向への直進力を付与する第二の直進フィーダとをさらに備え、
前記第二の搬送面は、前記姿勢変換部から乗り移ってきた全ての前記ワークを軸方向で同じ向きに揃える第二の水平姿勢整列面を有する請求項１〜５の何れか一項に記載の整列搬送装置。
【請求項７】
前記第二の方向が前記第一の方向と直交するよう、前記第二の搬送面が設けられていると共に、
前記移載面が、前記ワークの姿勢を水平姿勢に変換した位置において、前記ワークを前記第二の搬送面に向けて押し出す押し出し装置をさらに備える請求項６に記載の整列搬送装置。
【請求項８】
前記谷状傾斜面の傾斜角度は、前記第一の搬送面の下流側に向かうにつれて大きくなっている請求項１〜７の何れか一項に記載の整列搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整列搬送装置に関し、特に、鉛直姿勢と水平姿勢とが混在する複数の円筒状ワークを一列に整列して搬送するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ころ等の軸受構成部品をはじめ円筒形状をなす種々の機械部品の製造工程や組立工程において、多数の部品（ワーク）を一列にかつ同一の姿勢で搬送する工程が必要となる場合がある。このような搬送工程において使用される整列搬送装置としては、ボウル型、直進型などの振動型パーツフィーダと、ベルトコンベア型パーツフィーダが知られている。
【０００３】
振動型パーツフィーダを用いた場合、一般的には、振動によるワークと搬送面との摺動が長時間にわたって繰り返される結果、ワークの表面に擦り疵が発生し易い傾向にある。また、ワークを整列させる構成をとる場合、正しい姿勢のワークのみを振動型パーツフィーダを構成する振動容器の出口から搬出させ、それ以外の姿勢をなすワークは振動容器内へ戻され、再び流動する（振動容器内で整列し直される）。よって、このことによっても、ワークの表面に擦り疵が発生し易い。
【０００４】
これに対して、ベルトコンベアを搬送面とするパーツフィーダでは、ワークは搬送面と共に移動するため、振動型パーツフィーダのように搬送面とワーク表面との摺動がそれほど問題になることはない。よって、軸受部品などのように表面の擦り疵をできる限り少なくしたいワークを整列搬送する場合には好適である。
【０００５】
ここで、例えば特許文献１には、搬送用のコンベア上に一対のサイドガイドが配置されると共に、一対のサイドガイド間の隙間が下流側に向かうにつれて狭まる、いわゆる先細り形状をなすように一対のサイドガイドを配置してなる整列搬送装置が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、搬送コンベアの上方に、搬送方向下流側に向かうにつれて搬送コンベアとの間隔が小さくなるように分離コンベアを傾斜させて配置すると共に、搬送方向とは逆向きの力をワークに付与するように分離コンベアを回転させることで、積み重なったワークを分離しながら搬送することを狙った整列搬送装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−４２８０５号公報
【特許文献２】特開平１０−２９７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の装置だと、先細り形状をなす一対のサイドガイド間の隙間の先端付近で、二個以上のワークが一対のサイドガイド間に挟まれた状態となって、当該先端付近でワークの詰まりが発生するおそれがある。これでは、後続のワークの流れが阻害されるため円滑な整列搬送を図ることが難しい。この点は、特許文献２に記載の整列搬送装置においても同様に起こり得る。
【０００９】
また、何れの特許文献に記載の整列搬送装置においても、先細り形状をなす搬送路の最小幅寸法（特許文献１だとサイドガイド間の隙間の最小値、特許文献２だと搬送コンベアと分離コンベアとの間の間隔の最小値）の設定がワークを一列に整列する上で重要となる。すなわち、ワークの外径寸法と軸方向寸法（ここでいうワークの軸方向とは、円筒状をなすワークの外周面の基準線となるワークの中心線に沿った方向をいうものとする。以下、本明細書において、同じ。）のうち大きいほうの値に合わせて搬送コンベア上における搬送路の最小幅寸法を設定すると、ワークの姿勢によっては、ワークが二個並列した状態で切り出される（搬出される）おそれが生じる。一方で、ワークの外径寸法と軸方向寸法のうち小さいほうの値に合わせて搬送路の最小幅寸法を設定すると、ワークの姿勢によっては、ワークがスムーズに切り出されずに上述の如き詰まりを生じるおそれがある。上述した問題は、外径寸法に対する軸方向寸法の比率が１よりも大きい円筒状のワークを搬送する場合に顕著に表れる。
【００１０】
以上の事情に鑑み、本明細書では、ワークの詰まりを回避して、ワークを一列にかつ同一の姿勢に整列して円滑に搬送することのできる整列搬送装置を提供することを、解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題の解決は、本発明の第一の側面に係る整列搬送装置により達成される。すなわち、この整列搬送装置は、円筒状をなす複数のワークを一列に整列して第一の方向に搬送する整列搬送装置であって、第一の搬送面と、第一の搬送面を有する部材を振動させて第一の搬送面上のワークに第一の方向への直進力を付与する第一の直進フィーダとを備えたものにおいて、第一の搬送面とその下流端で隣接し、第一の搬送面から移載された鉛直姿勢のワークを水平姿勢に変換する姿勢変換部をさらに備えると共に、第一の搬送面は、幅方向中央に比べて幅方向外側が高位となるよう谷状に傾斜している谷状傾斜面を有している点をもって特徴付けられる。なお、ここでいう幅方向とは、ワークの搬送方向（第一の方向）となる第一の搬送面の移動方向と法線方向の何れにも直交する向きを意味するものとする。また、ここでいう直進力には、第一の搬送面と平行な「水平」成分のみを有する場合はもちろん、搬送面と平行な成分に加えて、搬送面の法線方向となる「鉛直」成分を有するものも含まれる。
【００１２】
本発明では、直進フィーダ（第一の直進フィーダ）によるワークの整列搬送を図るものとし、かつその場合に、搬送面（第一の搬送面）に、幅方向中央に比べて幅方向外側が高位となるよう谷状に傾斜している谷状傾斜面を設けるようにした。このように構成することで、谷状傾斜面に搬入されたワークはその幅方向の搬入位置に関わらず、幅方向中央に集められる。よって、複数のワークを比較的容易に一列に整列させることができる。加えて、本発明では、第一の搬送面とその下流端で隣接し、第一の搬送面から移載された鉛直姿勢のワークを水平姿勢に変換する姿勢変換部をさらに設けるようにした。この構成によれば、第一の搬送面において水平姿勢で同一の向きに揃え切れなかった鉛直姿勢のワークを水平姿勢にすることができる。よって、全てのワークを水平姿勢で同一の向きに揃えることが可能となる。また、上記構成に係る整列搬送装置によれば、複数のワークをスムーズに整列して搬送できるので、ワークの詰まりが可及的に解消される。よって、ワーク同士の干渉を減らして、干渉による擦り疵を少なくすることができる。また、スムーズに整列して搬出できることで、搬送面上にワークが滞留する時間も短くて済む。そのため、直進フィーダを使用する場合であっても、搬送面を含めた周囲との摺動に伴う擦り疵等を製品の品質面で問題ないレベルにまで減らすことが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る整列搬送装置は、姿勢変換部が、第一の方向に沿う中心軸から半径方向に伸びる複数のアーム部を有し、各アーム部にワークの移載面が設けられ、複数のアーム部を中心軸まわりに所定角度回転させて、移載面に移載されたワークが円周方向で隣接する一のアーム部から他のアーム部に乗り移ることで、乗り移ったワークを水平姿勢とするものであってもよい。
【００１４】
このように、搬送方向となる第一の方向に沿った中心軸まわりに複数のアーム部を回転可能とし、かつこのアーム部を回転させることで、円周方向で隣接する一のアーム部から他のアーム部にワークを乗り移らせるようにした。この際、後述する図１０ａ〜図１０ｃに示すように、アーム部３０の移載面にワークＷが水平姿勢で移載される場合、アーム部３０の回転に伴い円周方向で隣接する他のアーム部３０にワークＷが乗り移ったとしても、ワークＷの姿勢（水平姿勢）は変わらない。これに対して、後述する図１１ａ〜１１ｃに示すように、アーム部３０の移載面３１にワークＷが鉛直姿勢で移載される場合、アーム部３０の回転に伴い一のアーム部３０に移載されたワークＷは上昇しながらその軸方向を傾けていき、さらに回転することで、一のアーム部３０に円周方向で隣接する他のアーム部３０に乗り移る（図示例でいえば斜め下方の搬出面３２に乗り移る）。この際、既に一のアーム部３０は所定角度（例えば９０°）まで回転しており、これに伴い一のアーム部３０に移載されたワークＷも一のアーム部３０と同程度の角度まで回転した状態で隣接する他のアーム部３０に乗り移ることになる。よって、鉛直姿勢で移載されたワークＷであれば、アーム部３０の回転により、鉛直姿勢から水平姿勢へと回転した状態で他のアーム部３０に乗り移る。以上より、本構成に係る姿勢変換部であれば、水平姿勢と鉛直姿勢とが混在した多数のワークが搬入してきた場合であっても、これらを何れも水平姿勢にして、円滑に次の工程に搬出することが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る整列搬送装置は、第一の搬送面が、谷状傾斜面の上流側に、幅方向中央に比べて幅方向外側が低位となるよう山状に傾斜している山状傾斜面をさらに有するものであってもよい。
【００１６】
このように、谷状傾斜面の上流側に、山状傾斜面を配設することにより、第一の搬送面に搬入された複数のワークを幅方向の一方側と他方側との二手に分ける（分岐させる）ことができる。これにより、山状傾斜面の下流側に位置する谷状傾斜面に向けて、ワーク同士の干渉をより高確率に回避してスムーズに複数のワークを搬入することが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る整列搬送装置は、第一の搬送面が、谷状傾斜面よりも緩やかに傾斜しており、谷状傾斜面から搬入されたワークのうち水平姿勢にあるワークの軸方向を第一の方向に揃える第一の水平姿勢整列面をさらに有するものであってもよい。
【００１８】
このように水平姿勢整列面を設けることによって、当該整列面に搬入されたワークのうち少なくとも水平姿勢にあるワークの軸方向を同じ向きに揃えることができる。よって、谷状傾斜面と組み合わせて使用することで、大部分のワークの軸方向をスムーズに第一の方向に揃えることが可能となる。
【００１９】
また、この場合、本発明に係る整列搬送装置は、第一の水平姿勢整列面の谷底に、第一の方向に沿って伸びる溝が形成されているものであってもよい。
【００２０】
このように溝を設けることにより、一旦第一の水平姿勢整列面の谷底に移動した水平姿勢のワークは移動時の姿勢、すなわちワークの搬送方向となる第一の方向に軸方向を向けた姿勢を維持した状態で下流側に搬送される。よって、確実に多数のワークを同一の向きに整列させた状態で第一の搬送面（第一の水平姿勢整列面）から搬出させることが可能となる。
【００２１】
また、本発明に係る整列搬送装置は、姿勢変換部と隣接する第二の搬送面と、第二の搬送面を有する部材を振動させて第二の搬送面上のワークに第二の方向への直進力を付与する第二の直進フィーダとをさらに備え、第二の搬送面は、姿勢変換部から乗り移ってきた全てのワークを軸方向で同じ向きに揃える第二の水平姿勢整列面を有するものであってもよい。
【００２２】
このように、第二の搬送面と第二の直進フィーダをさらに備え、第二の搬送面に第二の水平姿勢整列面を設けることにより、たとえ姿勢変換部が第一の搬送面から切り離された状態であっても、姿勢変換部で姿勢を変換したワークを再び同一の向きに揃えながら所定の方向に搬送することができる。よって、全てのワークを水平姿勢とし、かつ同一の向きに整列した状態で第二の搬出面（整列搬送装置）から一つずつ搬出することが可能となる。
【００２３】
また、この場合、本発明に係る整列搬送装置は、第二の方向が第一の方向と直交するよう、第二の搬送面が設けられているものであってもよい。また、この場合、移載面が、ワークの姿勢を水平姿勢に変換した位置において、ワークを第二の搬送面に向けて押し出す押し出し装置をさらに備えるものであってもよい。
【００２４】
例えば上述のように姿勢変換部でワークの姿勢を変換した場合、その動作の関係上、ワークの姿勢変換後の位置は、第一の搬送面の延長線上から外れた箇所となり易い。そこで、姿勢変換部からのワークの搬出先となる第二の搬送面を第一の搬送面に直交する向きに配置することで、姿勢変換部からワークをレイアウト上無理なく第二の搬送面に移載することが可能となる。また、この際、姿勢変換部のアーム部に設けられた移載面が、ワークの姿勢を水平姿勢に変換した位置（ワーク受け入れ位置から所定角度回転した位置）において、ワークを第二の搬送面に向けて押し出す押し出し装置をさらに設けることによって、姿勢変換部から第二の搬送面へのワークの移載を非常にスムーズに行うことが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る整列搬送装置は、谷状傾斜面の傾斜角度は、第一の搬送面の下流側に向かうにつれて大きくなっているものであってもよい。
【００２６】
このように、本発明では、谷状傾斜面の傾斜角度を、第一の搬送面の下流側に向かうにつれて大きくすることによって、例えば幅方向外側の位置で谷状傾斜面に搬入されたワークは、搬入開始直後は、谷状傾斜面の幅方向外側に留まった状態で第一の方向に搬送される。そして、谷状傾斜面の下流側に進むにつれて、谷状傾斜面の傾斜角度が大きくなるので、幅方向外側の位置に搬入されたワークは徐々に幅方向中央の低位に移動する。よって、幅方向中央に近い位置で谷状傾斜面に搬入されたワークが幅方向中央の低位に移動するのと、幅方向外側に近い位置で谷状傾斜面に搬入されたワークが幅方向中央の低位に移動するのとで時間差を設けることができる。よって、これらワーク同士が干渉する事態を可及的に回避して、複数のワークをスムーズに一列に整列することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、ワークの詰まりを回避して、ワークを一列にかつ同一の姿勢に整列して円滑に搬送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る整列搬送装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す整列搬送装置を矢印Ａの向きから見た側面図である。
【図３】図１に示す第一の搬送面の要部斜視図である。
【図４】図３に示す第一の搬送面の要部平面図である。
【図５】図３に示す第一の搬送面の要部を矢印Ｂの向きから見た側面図である。
【図６】図４に示す第一の搬送面の要部Ｃ−Ｃ断面図である。
【図７】図４に示す第一の搬送面の要部Ｄ−Ｄ断面図である。
【図８】図３に示す第一の搬送面の要部を矢印Ｅの向きから見た側面図である。
【図９】図１に示す姿勢変換部の要部を矢印Ｆの向きから見た側面図である。
【図１０ａ】図９に示す姿勢変換部の第一の作用を説明するための図であって、水平姿勢でワークが移載面に移載された状態を示す側面図である。
【図１０ｂ】図９に示す姿勢変換部の第一の作用を説明するための図であって、複数のアーム部と共にワークが回転している最中の状態を示す側面図である。
【図１０ｃ】図９に示す姿勢変換部の第一の作用を説明するための図であって、ワークが隣接する他のアーム部に乗り移った状態を示す側面図である。
【図１１ａ】図９に示す姿勢変換部の第二の作用を説明するための図であって、鉛直姿勢でワークが移載面に移載された状態を示す側面図である。
【図１１ｂ】図９に示す姿勢変換部の第二の作用を説明するための図であって、複数のアーム部と共にワークが回転している最中の状態を示す側面図である。
【図１１ｃ】図９に示す姿勢変換部の第二の作用を説明するための図であって、ワークが隣接する他のアーム部に乗り移った状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下の実施形態において、整列搬送の対象となるワークとしては、軸受構成部品であるころ等を例示することができる。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態に係る整列搬送装置１０の平面図、図２はこの整列搬送装置１０を図１中の矢印Ａの向きから見た側面図をそれぞれ示している。これら図１及び図２に示すように、この整列搬送装置１０は、第一の搬送面１１と、第一の直進フィーダ１２と、第二の搬送面１３と、第二の直進フィーダ１４と、姿勢変換部１５とを主に備える。本実施形態において、第一の搬送面１１は、第一の直進フィーダ１２のベース板１２ａ上方に設置される第一の治具１６の上面と、第二の治具１７の上面と、第三の治具１８の上面と、第四の治具１９の上面とで構成されている。また、第二の搬送面１３は、第二の直進フィーダ１４のベース板１４ａ上方に設置される第五の治具２０の上面で構成されている。
【００３１】
また、第一の搬送面１１の上流側には、整列搬送対象となるワークＷの待機エリア２１が設置されている。この待機エリア２１にある多数のワークＷを図示しないシリンダ等で第一の搬送面１１に向けて押し出すようになっている。なお、この際のワークＷの投入速度（押し出し速度）は、第一の搬送面１１上を移動するワークＷの速度と同等もしくは遅くなるように設定するのがよい。第一の搬送面１１上を移動するワークＷの数が少ない（ワークＷの密度が小さい）ほど、個々のワークＷの周囲にスペースが生じ、ワークＷが回転し易くなることで、第一の搬送面１１（後述する山状傾斜面２２、第一の谷状傾斜面２３、第一の水平姿勢整列面２４）によるワークＷの整列能力が高まる。
【００３２】
第一の搬送面１１は、その長手方向に沿った第一の方向ｄ１に多数のワークＷを搬送するための面である。また、第一の搬送面１１の下方に設置される第一の直進フィーダ１２は、ベース板１２ａを介して設置された第一〜第四の治具１６〜１９上、すなわち第一の搬送面１１上にあるワークＷに、第一の方向ｄ１への直進力を付与するようになっている。以下、第一の搬送面１１の詳細を説明する。
【００３３】
図３及び図４に示すように、第一の搬送面１１の最も上流側に位置する第一の治具１６の上面には、山状傾斜面２２が設けられている。この山状傾斜面２２は、第一の搬送面１１の一部をなす山状傾斜面２２の幅方向（図１でいえば上下方向）中央に比べて幅方向外側が低位となるよう山状に傾斜している面形状をなしている。この山状傾斜面２２は、投入された多数のワークＷを幅方向一方と他方の二手に分ける作用を奏する。この際、山状傾斜面２２の高低差ｈ（図５を参照）は、例えばワークＷの外径寸法Ｌ１と軸方向寸法Ｌ２（ともに図１を参照）のうち小さいほうの値の例えば０．５倍以下に設定される。なお、本実施形態では、図５に示すように、山状傾斜面２２の幅方向両側において、サイドガイド２５とワークＷとの過度な干渉を避ける目的で、幅方向外側がその幅方向中央側に比べて高位となるよう、山状傾斜面２２に比べて緩やかに傾斜した干渉抑制面２６が設けられている。この干渉抑制面２６の傾斜角度θ１（図５を参照）は例えば０．５°〜２．０°の範囲内で設定される。また、山状傾斜面２２の幅方向寸法は、例えばワークＷの外径寸法Ｌ１と軸方向寸法Ｌ２のうち大きいほうの値の２．０倍以上に設定されている。これにより、水平姿勢にあるワークＷは自由に回転することができるので、ワークＷ同士の干渉を高確率で避けて山状傾斜面２２にワークＷがスムーズに搬入される効果が期待できる。
【００３４】
第二の治具１７の上面には、図３に示すように、幅方向外側に比べて幅方向中央が低位となるよう谷状に傾斜している第一の谷状傾斜面２３が設けられている。この第一の谷状傾斜面２３は、山状傾斜面２２の下流側に位置しており、山状傾斜面２２で二手に分けられた多数のワークＷを幅方向中央に集めて、第一の方向ｄ１に沿った向きに整列する作用を奏する。詳述すると、この谷状傾斜面２３の傾斜角度は、搬送方向下流側に向かうにつれて連続的に（滑らかに）増大するようになっている。図面を参照して説明すると、第一の谷状傾斜面２３の相対的に上流側では、図６に示すように、第一の谷状傾斜面２３の傾斜角度θ２は数°レベル（例えば５°〜１０°）であるのに対し、第一の谷状傾斜面２３の相対的に下流側では、図７に示すように、第一の谷状傾斜面２３の傾斜角度θ３は数十°レベル（例えば３０°〜５０°）である。以上より、第一の谷状傾斜面２３は傾斜角増大面であるともいえる。また、第一の谷状傾斜面２３の幅方向寸法は、例えばワークＷの外径寸法Ｌ１と軸方向寸法Ｌ２のうち大きいほうの値の２．０倍以上に設定されている。これにより、水平姿勢にあるワークＷは自由に回転することができ、ワークＷ同士の干渉を高確率で避けて第一の谷状傾斜面２３にワークＷがスムーズに搬入される効果が期待できる。
【００３５】
第二の治具１７の下流側に位置する第三の治具１８の上面には、図３等に示すように、第二の谷状傾斜面２７が設けられている。この谷状傾斜面２７は、第一の谷状傾斜面２３と後述する第一の水平姿勢整列面２４との間に配設される。これにより、第二の谷状傾斜面２７は、相対的に傾斜角度が大きい第一の谷状傾斜面２３と、相対的に傾斜角度が小さい第一の水平姿勢整列面２４とをなるべく滑らかにつなぐように、その傾斜角度が搬送方向下流側に向かうにつれて減少するような形状をなしている。以上より、第二の谷状傾斜面２７は傾斜角減少面であるともいえる。
【００３６】
図３及び図４に示すように、第一の搬送面１１の最も下流側に位置する第四の治具１９の上面には、第一の水平姿勢整列面２４が設けられている。この第一の水平姿勢整列面２４は、水平姿勢にあるワークＷ全ての軸方向を搬送方向である第一の方向ｄ１に揃える作用を奏するもので、幅方向外側に比べて幅方向中央が低位となるよう谷状に傾斜している。この際の傾斜角度θ４は、図８に示すように、第一の谷状傾斜面２３の上流側の傾斜角度θ２（図６）と同等もしくは緩やかであり、例えば３°〜５°程度に設定されている。
【００３７】
また、本実施形態では、図４に示すように、第一の水平姿勢整列面２４の谷底（幅方向中央）に、第一の方向ｄ１に沿って伸びる溝２８が形成されている。この溝２８は、一旦第一の方向ｄ１に沿って軸方向が揃えられた多数のワークＷの姿勢を維持する作用を奏する。そのため、溝２８の幅方向寸法は、ワークＷの主に外径寸法Ｌ１（図１を参照）に応じて適切な大きさに設定するのがよい。ワークＷの外径寸法Ｌ１に対してあまりにも溝２８の幅方向寸法が大きいと、ワークＷが溝２８に嵌まり込んだ状態となって、次工程（姿勢変換部１５）への円滑な搬送が妨げられるおそれがあるためである。また、ワークＷの外径寸法Ｌ１に対してあまりに溝２８の幅方向寸法が小さいと、溝２８によるワークＷの保持能力が著しく低下し、溝２８本来の作用を奏することが難しくなるためである。なお、本実施形態では、図８に示すように、いわゆる断面Ｖ字状をなす溝２８を例示したが、もちろんこれに限らず他の形状、例えば断面Ｕ字状などを溝２８に適用することも可能である。
【００３８】
姿勢変換部１５は、図１に示すように、第一の搬送面１１から搬出された多数のワークＷのうち鉛直姿勢にあるワークＷの姿勢を水平姿勢に変換可能とするものであって、本実施形態では、図９に示すように、第一の方向ｄ１に沿う中心軸２９から半径方向に伸びる複数のアーム部３０を有する。各アーム部３０には、第一の搬送面１１からワークＷが移載される移載面３１と、第二の搬送面１３にワークＷが搬出される搬出面３２とが設けられている。そのため、これら複数のアーム部３０は第一の搬送面１１とその下流端で隣接し、かつ第二の搬送面１３とその上流端で隣接している（ともに図１を参照）。
【００３９】
本実施形態では、四本のアーム部３０が中心軸２９まわりに設けられており、中心軸２９と連結したモータなどの駆動装置３３（図１を参照）を駆動することで、各アーム部３０が所定角度回転し、所定の円周方向位置に停止できるようになっている。なお、本実施形態では、アーム部３０の回転に伴いワークＷが乗り移った際、ワークＷの飛び出しを防止する目的で、ワークＷの乗り移り先の面となる搬出面３２を、アーム部３０の先端側に比べて基端側が低位となるよう傾斜させている。この際の搬出面の傾斜角度は移載面３１に対して数°（例えば３°〜５°）である。また、図９に示すように、アーム部３０の先端に、ワークＷの飛び出しを規制する規制部３４を設けるようにしてもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、第一の搬送面１１の延長線上に、近接センサなどのワーク検知部３５（図１を参照）が設けられており、第一の搬送面１１からアーム部３０の移載面３１上にワークＷが移載されたことを検知した場合にのみ、駆動装置３３を駆動して複数のアーム部３０を回転駆動できるようになっている。
【００４１】
姿勢変換部１５に隣接する位置には、第二の搬送面１３を有する部材としての第五の治具２０と、ベース板１４ａ上に第五の治具２０を設置してなる第二の直進フィーダ１４とが配設されている。本実施形態では、図１に示すように、第二の搬送面１３の搬送方向（第二の方向ｄ２）が、第一の方向ｄ１と直交するように、第二の搬送面１３が配設されている。
【００４２】
第二の搬送面１３は、姿勢変換部１５から乗り移ってきた全てのワークＷを軸方向で同じ向きに揃える第二の水平姿勢整列面３６を有する。この第二の水平姿勢整列面３６は、第一の水平姿勢整列面２４と同様に、幅方向外側に比べて幅方向中央が低位となるよう谷状に傾斜している。また、第二の水平姿勢整列面３６の谷底（幅方向中央）には、第一の方向ｄ２に沿って伸びる溝３７が形成されている（図２を参照）。
【００４３】
また、本実施形態では、姿勢変換部１５のアーム部３０を介して第二の搬送面１３と反対側に、ワークＷを第二の搬送面１３に向けて押し出す押し出し装置３８が配設されている（図１を参照）。
【００４４】
以下、上記構成の整列搬送装置１０の動作の一例を、本発明の作用効果とともに説明する。
【００４５】
まず、図１に示すように、第一の搬送面１１の上流側に位置する待機エリア２１から、整列搬送対象となるワークＷを押し出して、第一の搬送面１１の最も上流側に位置する山状傾斜面２２にワークＷを導入する。また、第一の直進フィーダ１２を駆動して、ベース板１２ａ及び第一の搬送面１１を構成する各治具１６〜１９を振動させることで、第一の搬送面１１上に導入された多数のワークＷに、第一の方向ｄ１への直進力を付与する。これにより、第一の搬送面１１上に導入された全てのワークＷが摺動しながら第一の方向ｄ１に向けて移動を開始する。なお、第一の搬送面１１上に導入された多数のワークＷには、水平姿勢のワークＷと鉛直姿勢のワークＷとが混在しており、また、水平姿勢のワークＷにおいてもその軸方向は一定していない状態にある。
【００４６】
このようにして第一の搬送面１１上に導入された多数のワークＷは、第一の搬送面１１の最も上流側に位置する山状傾斜面２２を最初に通過する。ここで、山状傾斜面２２は、幅方向中央に比べて幅方向外側が低位となるよう山状に傾斜しているので、この山状傾斜面２２に導入された全てのワークＷは、幅方向中央の山部（高位の部分）を避けて、幅方向一方側と他方側の二手に分かれながら山状傾斜面２２上を下流側に向けて移動する。なお、山状傾斜面２２上を通過している間のワークＷについても、水平姿勢のワークＷと鉛直姿勢のワークＷとが混在しており、また、水平姿勢のワークＷにおいてもその軸方向は一定していない状態にある。
【００４７】
山状傾斜面２２を通過した多数のワークＷは、山状傾斜面２２の下流側に位置する第一の谷状傾斜面２３（傾斜角増大面）に搬入される。この谷状傾斜面２３は、図３に示すように、幅方向外側に比べて幅方向中央が低位となるよう谷状に傾斜している。これにより、第一の谷状傾斜面２３に搬入されたワークＷはその幅方向の搬入位置に関わらず、幅方向中央に集められるので、谷底が伸びる方向、すなわち第一の方向ｄ１（図１及び図４を参照）に沿って一列に整列させることができる。また、第一の谷状傾斜面２３の傾斜角度は、下流側に向かうにつれて増大した形状をなしている（図６及び図７を参照）。これにより、幅方向中央に近い位置で第一の谷状傾斜面２３に搬入されたワークＷと、幅方向外側に近い位置で第一の谷状傾斜面２３に搬入されたワークＷとの間で時間差を付けて、これら多数のワークＷを幅方向中央の低位に集めることができる。よって、ワークＷ同士の干渉を可及的に回避して、複数のワークＷをスムーズに一列に整列することが可能となる。もちろん、ワークＷ同士の干渉が減ることで、干渉による擦り疵も少なくできる。
【００４８】
このようにして第一の谷状傾斜面２３を通過した多数のワークＷは、第二の谷状傾斜面２７を経て、第一の水平姿勢整列面２４へと搬入される。ここで、第一の水平姿勢整列面２４は、第一及び第二の谷状傾斜面２３，２７よりも緩やかに傾斜しているので、摺動しながら第一の方向ｄ１に向けてワークＷが移動するにつれて、水平姿勢にあるワークＷの軸方向が第一の方向ｄ１に揃った状態となる（図１を参照）。従って、第一の谷状傾斜面２３の下流側に第一の水平姿勢整列面２４を組み合わせて配置することにより、大部分のワークＷの軸方向をスムーズに第一の方向ｄ１に揃えた状態で次工程に搬出することが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態のように、第一の水平姿勢整列面２４の谷底に、第一の方向ｄ１に沿って伸びる溝２８を形成することによって（図４及び図８を参照）、一旦第一の水平姿勢整列面２４の谷底に移動した水平姿勢のワークＷは、第一の方向ｄ１に軸方向を向けた姿勢を維持した状態で下流側に搬送される。よって、確実に多数のワークＷを同一の向きに整列させた状態で第一の搬送面１１から搬出させることが可能となる。なお、第一の水平姿勢整列面２４を通過した直後のワークＷにおいても、水平姿勢のワークＷと鉛直姿勢のワークＷとが混在しているが、水平姿勢のワークＷについてその軸方向は概ね同じ向き（第一の方向ｄ１）に揃った状態にある。
【００５０】
上述のようにして第一の搬送面１１上を一列に整列した状態で多数のワークＷが通過した後、これら多数のワークＷが一つずつ（あるいは二つ以上）第一の搬送面１１の下流端と隣接する姿勢変換部１５の移載面３１に移載される。移載面３１にワークＷが移載されたことをワーク検知部３５で検知すると、駆動装置３３（図１を参照）が駆動して、中心軸２９まわりに複数のアーム部３０が所定角度（ここでは約９０°）回転する。これにより、移載面３１に移載された状態のワークＷのうち鉛直姿勢のワークＷのみを水平姿勢に変換して第二の搬送面１３に搬出する。以下、姿勢変換動作の詳細を図１０及び図１１に基づき説明する。
【００５１】
まず、図１０ａに示すように、アーム部３０の移載面３１に水平姿勢のワークＷが移載された場合、駆動装置３３により複数のアーム部３０を所定の向き（移載面３１上のワークＷが上昇する向き）に回転させる。これにより、移載面３１上のワークＷが中心軸２９まわりに回転を開始する（図１０ｂを参照）。そして、ある程度の角度まで複数のアーム部３０を回転させることで、移載面３１上のワークＷが円周方向で隣接する（ワークＷの斜め下方に位置する）アーム部３０の搬出面３２上に乗り移った状態となる（図１０ｃを参照）。この乗り移りの前後で、ワークＷの軸方向は中心軸２９と平行であるから、中心軸２９まわりに回転した後（乗り移った後）も、ワークＷの姿勢は水平姿勢のままである。
【００５２】
これに対して、図１１ａに示すようにアーム部３０の移載面３１に鉛直姿勢のワークＷが移載された場合、駆動装置３３により複数のアーム部３０を所定の向き（この場合も移載面３１上のワークＷが上昇する向き）に回転させる。これにより、移載面３１上のワークＷが中心軸２９周りに回転を開始する（図１１ｂを参照）。そして、ある程度の角度まで複数のアーム部３０を回転させることで、移載面３１上のワークＷが円周方向で隣接する（ワークＷの斜め下方に位置する）アーム部３０の搬出面３２上に乗り移った状態となる（図１１ｃを参照）。この乗り移りの前の時点で、ワークＷの軸方向は移載面３１の法線方向であるから、中心軸２９まわりに回転して搬出面３２に乗り移ることで、ワークＷの軸方向は搬出面３２に沿った向きとなる。ここで、乗り移り時の搬出面３２の姿勢は略水平であることから、乗り移った結果、ワークＷは鉛直姿勢から水平姿勢に変換される。以上より、上記構成に係る姿勢変換部１５であれば、水平姿勢と鉛直姿勢とが混在した多数のワークＷが搬入してきた場合であっても、これらを何れも水平姿勢にして、円滑に次の工程（第二の搬送面１３）に搬出することが可能となる。
【００５３】
然る後、図１及び図２に示すように、アーム部３０部を介して第二の搬送面１３と反対側に配置された押し出し装置３８により、第二の搬送面１３と略同一の高さレベルに位置する搬出面３２（図１１ｃを参照）上のワークＷを第二の搬送面１３に向けて押し出す。これにより、姿勢変換がなされた、あるいは水平姿勢を維持したままのワークＷが順次第二の搬送面１３上に搬入される。
【００５４】
ここで、第二の直進フィーダ１４を駆動して、ベース板１４ａ及び第二の搬送面１３を構成する第五の治具２０を振動させることで、第二の搬送面１３上に導入された多数のワークＷに、第二の方向ｄ２への直進力を付与する。これにより、第二の搬送面１３上に導入された全てのワークＷが摺動しながら第二の方向ｄ２に向けて移動を開始する（図１を参照）。なお、第二の搬送面１３上に導入された多数のワークＷは、全て水平姿勢のワークＷである。
【００５５】
第二の搬送面１３にはその全域にわたって、第二の水平姿勢整列面３６が設けられている。第二の水平姿勢整列面３６は、第一及び第二の谷状傾斜面２３，２７に比べて緩やかに谷状に傾斜しているので、上述した直進力を受けて摺動しながら第二の方向ｄ２に向けてワークＷが移動するにつれて、水平姿勢にある全てのワークＷの軸方向が第二の方向ｄ２に揃った状態となる（図１を参照）。従って、全てのワークＷの軸方向をスムーズに第二の方向ｄ２に揃えた状態で次工程（整列搬送装置１０外）に搬出することが可能となる。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、もちろん整列搬送装置１０は、本発明の範囲内において、他の形態を採ることも可能である。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、第一の搬送面１１が、幅方向中央に比べて幅方向外側が高位となるよう谷状に傾斜している第一の谷状傾斜面２３を有し、かつこの谷状傾斜面２３の傾斜角度が、第一の搬送面１１の下流側に向かうにつれて大きくなっているもの（いわゆる傾斜角増大面である）場合を例示したが、本発明に係る整列搬送装置はこれには限定されない。
【００５８】
例えば図示は省略するが、第一の搬送面１１が、第一の谷状傾斜面２３と、第一の谷状傾斜面２３の上流側に位置する山状傾斜面２２とを有するものであれば、第一の谷状傾斜面２３は、その傾斜角度が下流側に向かうにつれて増大するものでなくてもよい（例えば傾斜角度が一定の谷状傾斜面であってもよい）。
【００５９】
あるいは、例えば図示は省略するが、整列搬送装置１０が、第一の谷状傾斜面２３を有する第一の搬送面１１と、第一の搬送面１１とその下流端で隣接する姿勢変換部１５とを備えるものであれば、第一の谷状傾斜面２３は、その傾斜角度が一定であってもよい。
【００６０】
また、姿勢変換部１５に関して、上記実施形態では、第一の方向ｄ１に沿う中心軸２９から半径方向に伸びる複数のアーム部３０を有し、各アーム部３０にワークＷの移載面３１が設けられ、複数のアーム部３０を中心軸２９まわりに所定角度回転させて、移載面３１に移載されたワークＷが円周方向で隣接する一のアーム部３０から他のアーム部３０に乗り移ることで、乗り移ったワークＷを水平姿勢とするものを例示したが、もちろんこれ以外の形態をとることも可能である。
【００６１】
すなわち、第一及び第二の搬送面１１，１３から切り離されて隣接する移載面３１及び搬出面３２を有し、この移載面３１に移載されたワークＷを例えば第一の方向ｄ１に沿った中心線まわりに旋回させることで、鉛直姿勢のワークＷのみを回転させて、搬出面３２に乗り移る際に、水平姿勢に変換するものなど、アーム部３０と中心軸２９とからなるものに限らず、多様な構成をとり得る。
【００６２】
また、以上の説明では、整列搬送の対象となるワークＷとして、ころなど軸受構成部品を例示したが、もちろん軸受構成部品以外の機械部品など円筒状のワークである限りにおいて、本発明を適用することが可能である。また、ここでいう円筒状には、中実円筒状（円柱状）はもちろんのこと、中空円筒状が含まれる。また、外周面に関しても、必ずしも外径一定の真円円筒状をなすものだけではなく、外径寸法が軸方向一方から他方に向かうにつれて増大又は減少する部分円錐面形状や、外径寸法が軸方向端部から軸方向中央に向けて増大する、いわゆる鼓形状など、公知の形状をなす円筒面が含まれる（本発明による整列搬送の対象となる）。
【符号の説明】
【００６３】
１０    整列搬送装置
１１    第一の搬送面
１２    第一の直進フィーダ
１２ａ  ベース板
１３    第二の搬送面
１４    第二の直進フィーダ
１４ａ  ベース板
１５    姿勢変換部
１６〜２０  治具
２１    待機エリア
２２    山状傾斜面
２３    第一の谷状傾斜面（傾斜角増大面）
２４，３６  水平姿勢整列面
２５    サイドガイド
２７    第二の谷状傾斜面（傾斜角減少面）
２９    中心軸
３０    アーム部
３１    移載面
３２    搬出面
３３    駆動装置
３５    ワーク検知部
３８    押し出し装置
【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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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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