(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールに作用する重力を利用して前記ボールを作業機に供給するためのボール供給装置であって、
前記ボールを貯溜するボール貯溜部と、該ボール貯溜部の下部に設けた供給口から重力を利用して前記ボールを前記作業機に供給するボール供給部と、前記ボール貯溜部にボールを補充するボール補充部とを備え、
前記ボール補充部は、その内部空間に前記ボールを投入可能なボール投入口を有するもので、前記ボール貯溜部の上部を閉塞可能な閉塞可能位置と、該閉塞可能位置よりも低く前記ボール貯溜部の外側の位置との間を移動可能に構成され、
前記ボール補充部の底部には、前記ボール補充部を前記閉塞可能位置に配した状態で、前記ボール補充部の内部空間と前記ボール貯溜部との間を連通状態と非連通状態とに切替え可能な連通口が形成されている、ボール供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボール供給装置に関し、特に、ボールに作用する重力を利用して当該ボールを所定の作業機に供給する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばエンジンを構成するシリンダヘッドの製造工程においては、シリンダヘッドに穴開け加工等により穴を形成した後、当該穴をボールで封止することでシリンダヘッドに油路が形成されるようになっている。この封止工程は、シリンダヘッドを搬送するコンベアとほぼ同じ高さに配置された圧入装置によりシリンダヘッドに対してボールを圧入することにより行われる。
【０００３】
この際、圧入装置へのボールの供給は、ボールの重力を利用することにより行われるのが一般的であり、ボールをストックする容器は圧入装置よりも高い位置に配設される。そのため、ボールを補充する際には、圧入装置よりも高い位置に配設されたボールストック用容器のさらに上方開口部までボールを持上げる必要があり、このことが作業者にとって大きな負担となっていた。また、相当の重量を有する複数のボールを高位置に（通常は作業者の頭上に）まで持上げる動作は非常に危険であり、安全性の面からも改善が求められていた。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、ボール収納部内で上下動する支持板を備え、この支持板の上昇によりボール収納部内のボールをボール収納部の床面より高い位置まで上昇させて、支持板上のボールをボール収納部の側面に開口したボール供給孔から自重落下（ボールに作用する重力を利用して落下）させることにより、当該落下させたボールを圧入装置に供給する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１７８６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、ボールをボール供給孔まで上昇させるための駆動源（シリンダ）やその駆動を制御するための装置等が別に必要となる。そのため、ボール供給装置の設置スペースが増大し、またボール供給装置を含む圧入設備のコストアップを招くおそれがある。
【０００７】
また、上述の構造を採る場合、ボール収容部の上方からボールを直接補充することになるが、ボール収容部の内部には、ボールを載せた状態で昇降する支持板が存在する。そのため、例えばボール収納部の上方からボールを補充するタイミングと、ボールを載せた支持板をボール供給孔の高さまで上昇させるタイミングとをずらす必要が生じ、補充作業に手間がかかる。
【０００８】
上記の問題は、圧入装置にボールを供給する場合のみならず、他の作業機にボールを供給する場合にも同様に起こり得る。
【０００９】
以上の事情に鑑み、簡素な設備としつつも、作業者の負担および手間を軽減して、簡便にボールを作業機に供給することのできるボール供給装置を提供することを、本発明により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】
【００１０】
前記課題の解決は、本発明に係るボール供給装置により達成される。すなわち、この供給装置は、ボールに作用する重力を利用してボールを作業機に供給するためのボール供給装置であって、ボールを貯溜するボール貯溜部と、ボール貯溜部の下部に設けたボール供給口から重力を利用してボールを作業機に供給するボール供給部と、ボール貯溜部にボールを補充するボール補充部とを備え、ボール補充部は、その内部空間にボールを投入可能なボール投入口を有するもので、ボール貯溜部の上部を閉塞可能な閉塞可能位置と、閉塞可能位置よりも低く前記ボール貯溜部の外側の位置との間を移動可能に構成され、ボール補充部の底部には、ボール補充部を閉塞可能位置に配した状態で、ボール補充部の内部空間とボール貯溜部との間を連通状態と非連通状態とに切替え可能な連通口が形成されている点をもって特徴付けられる。
【００１１】
このように、本発明では、ボール貯溜部にボールを補充するためのボール補充部を、ボール貯溜部と別体に形成し、かつ、このボール補充部を、ボール貯溜部の上部を閉塞可能な閉塞可能位置と、閉塞可能位置よりも低い位置との間を移動可能に構成したので、比較的低い位置で補充用のボールをボール補充部に投入し、このボール補充部を例えば所定の移動機構を利用して上方に移動させ、かつ連通口を連通状態に切り替えることにより、ボールをボール貯溜部に補充することができる。これにより、作業性が向上すると共に、ボール補充時における作業者の肉体的負担を低減することができる。また、作業者の手で直接多数のボールを上方に持上げる必要も無いため、安全性も向上する。また、ボール補充部を上述のように移動可能に構成するのであれば、上記特許文献１に記載のようにボールを上昇させるための駆動源は必ずしも必要ではなく、例えば作業者の外部からの操作力を利用した移動機構を採用してボール（ボール補充部）を上方に移動させることができる。従って、スペースを取る駆動設備を簡略化又は省略化して、ボール供給に係る設備の簡素化を図ることができる。また、ボール補充部をボール貯溜部の上部に移動可能とし、かつボール供給部をボール貯溜部の下部に配設するようにしたので、ボール貯溜部へのボールの補充作業が、圧入装置へのボールの供給作業を邪魔するおそれもなく、上記特許文献１のようにボールを供給するタイミングを調整する必要もない。よって、作業者は煩雑な作業を行うことなく簡便にボールを供給することが可能となる。もちろん、ボール貯溜部と別体に形成したボール補充部がボール貯溜部の上部を閉塞可能な位置に移動させれば、このボール補充部がボール貯溜部の上蓋としても機能する。そのため、ゴミや異物等がボール貯溜部に侵入して、ボールに付着する心配もない。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明に係る供給装置によれば、作業者の負担および手間を軽減して、簡便にボールを作業機に供給することができるので、ボール供給に係る作業性及び安全性を大幅に向上させることができる。また、上記作用を奏する供給装置を簡素な設備とすることで、設備に係るコストの低減化を図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るボール供給装置の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るボール供給装置の一実施形態を図面に基づき説明する。なお、この実施形態では、シリンダヘッドの油路形成のためのボール圧入を行う圧入装置に当該ボールを供給する場合を例にとって説明する。なお、説明の便宜上、鉛直方向を上下方向として以下説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るボール供給装置１の正面図を示している。このボール供給装置１は、油路形成用のボール２をシリンダヘッド３の孔に圧入する圧入装置４に供給するためのものであって、ボール２を貯溜するボール貯溜部５と、ボール貯溜部５の下部に設けたボール供給口６から、ボール２に作用する重力を利用して当該ボール２を圧入装置４に供給するボール供給部７と、ボール貯溜部５にボール２を補充するボール補充部８とを具備する。
【００１６】
ボール貯溜部５は、概して筒状をなしており、その上部に形成された開口部９は、ボール補充部８により閉塞される。また、ボール貯溜部５の下部には、テーパ状に縮径する縮径部１０が一体に設けられており、この縮径部１０の最下部に形成されたボール供給口６を介してボール供給管１１の一端につながっている。このボール供給管１１の他端は圧入装置４につながっており、これにより、ボール貯溜部５のボール供給口６から重力により落下したボール２がボール供給管１１を伝って圧入装置４に供給されるようになっている。従って、この実施形態では、縮径部１０、ボール供給口６、およびボール供給管１１によりボール供給部７が形成されている。
【００１７】
ボール補充部８は、その内部空間１２にボール２を投入可能なボール投入口１３を有する。また、このボール補充部８は、ボール貯溜部５の外部で、ボール貯溜部５の開口部９を閉塞可能な閉塞可能位置１４と、閉塞可能位置１４よりも低い位置、ここでは例えばボール貯溜部５の最下部に形成されたボール供給口６よりも低く、かつ作業者が直立した姿勢でボール補充部８にボール２を投入可能な高さの投入可能位置１５、との間を往復移動できるように構成されている。この実施形態では、ボール補充部８は、２本のアーム部１６の一端に傾動自在に連結されており（図１では、紙面奥方向のアーム部１６のみを図示している。）、アーム部１６の他端に設けた水平方向の固定軸１７まわりにアーム部１６を回転させることで、アーム部１６の一端に連結したボール補充部８がアーム部１６と一体的に回転移動するようになっている。また、ボール補充部８が閉塞可能位置１４と投入可能位置１５とに位置した状態では、ボール補充部８は水平姿勢を保つようになっている。もちろん、ボール補充部８が常時水平姿勢を保つように構成してもよい。
【００１８】
ボール補充部８の底部には、ボール補充部８を閉塞可能位置１４に配した状態で、ボール補充部８の内部空間１２とボール貯溜部５との間を連通する連通口１８が形成されている。また、ボール補充部８の底部に設けた差込み口１９には、連通口１８を閉塞する底板２０が差込まれており、この底板２０を抜き差しする（脱着する）ことで、ボール補充部８の内部空間１２とボール貯溜部５との間が連通状態と非連通状態とに切替るようになっている。この図示例では、ピン２１を鉛直下方に向けて差込むことで底板２０とボール補充部８とが連結されるようになっている。また、底板２０の反差込み側端部（差込み側から遠い側の端部）には、把持部２２が形成されており、ピン２１を差込んだ状態で把持部２２を把持して上下に移動させることにより、ボール補充部８をアーム部１６を介して固定軸１７まわりに回転できるようになっている。
【００１９】
以下、上記構成のボール供給装置１の動作の一例を説明する。
【００２０】
まず、図１に示すように、ピン２１が差込まれた状態のボール補充部８の把持部２２を作業者が把持し、引き下げることにより、ボール補充部８を２本のアーム部１６と共に固定軸１７まわりに回転させ（図１中、矢印ａで示す方向に回転させ）、投入可能位置１５まで移動させる。そして、ボール補充部８の上部に設けたボール投入口１３から多数のボール２を投入する。これにより、ボール補充部８の内部空間１２に補充用のボール２が供給される。
【００２１】
然る後、把持部２２を作業者が把持して、押上げることにより、多数のボール２を内部空間１２に保持した状態のボール補充部８を２本のアーム部１６と共に固定軸１７まわりに回転させ（図１中、矢印ｂで示す方向に回転させ）、閉塞可能位置１４まで移動させる。そして、ピン２１を上方（図１中、矢印ｃで示す方向）に引き抜いた後、把持部２２を手前（図１中、矢印ｄで示す方向）に引き、底板２０を引き抜く。これにより、ボール補充部８の内部空間１２とボール貯溜部５とが連通状態となり、ボール補充部８の内部空間１２に供給された多数のボール２が重力の作用により連通口１８を介してボール貯溜部５へと落下する。以上の操作を経ることで、ボール２の補充作業が行われ、継続して圧入装置４にボール２が供給される。
【００２２】
このように、本発明に係るボール供給装置１によれば、ボール貯溜部５にボール２を補充するためのボール補充部８を、ボール貯溜部５と別体に形成し、かつ、このボール補充部８を、ボール貯溜部５の上部に形成された開口部９を閉塞可能な閉塞可能位置１４と、閉塞可能位置１４よりも低く設定されるボール２の投入可能位置１５との間を移動可能に構成した。そのため、作業者が立った状態で投入作業を行い得るような低い位置でボール２をボール補充部８に投入でき、かつこれをボール貯溜部５に供給することができる。これにより、ボール補充時における作業者の肉体的負担を低減することができる。また、作業者の手で直接多数のボール２を上方に持上げる必要も無いため、作業性と共に安全性も向上する。また、ボール補充部８に設けた把持部２２を作業者が把持して上下させるだけで、アーム部１６を介してボール補充部８を固定軸１７まわりに回転させるように構成したので、ボール２を上昇させるための駆動源を特に設けることなくボール２（を保持したボール補充部８）を上方に移動させることができる。従って、駆動源などの設備を簡略化又は省略化して、ボール供給装置１の簡素化ひいては省スペース化を図ることができる。
【００２３】
また、この実施形態では、底板２０とボール補充部８とをピン２１で連結すると共に、底板２０に把持部２２を設けたので、ピン２１を差込んだ状態でのみボール補充部８を昇降させることができる。従って、例えばボール補充部８を閉塞可能位置１４から投入可能位置１５まで移動させる際、底板２０はピン２１によってボール補充部８と連結状態にあり、すなわち底板２０によりボール補充部８の底部に形成された連通口１８を必ず閉塞した状態でボール補充部８の移動が行われる。従って、ボール投入口１３からボール２を投入する際、連通口１８からボール２が落下する事態を確実に回避できる。
【００２４】
また、上述のように構成することで、把持部２２は、ボール補充部８の昇降操作用と、ボール補充部８の内部空間１２とボール貯溜部５との間で連通状態と非連通状態とに切り替える操作用とを兼ねる。そのため、操作を単純化できると共に構成を簡素化して、ボール供給装置１の一層の簡素化ないし省スペース化を図ることができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、ボール補充部８を、２本のアーム部１６の一端に傾動自在に連結し、アーム部１６の他端に設けた水平方向の固定軸１７まわりにアーム部１６を回転させることで、アーム部１６の一端に連結したボール補充部８がアーム部１６と一体的に回転移動するように構成したが、もちろんこれ以外の構成を取ることも可能である。例えば作業者の操作力により、ボール補充部８を閉塞可能位置１４と投入可能位置１５との間で往復移動させ得る図示以外の機構が採用可能である。
【００２６】
また、以上の説明に係るボール供給装置１は、シリンダヘッド３以外の部品に対してボール２を圧入する場合にも適用することができ、あるいは、圧入装置４以外の作業機に対してボール２を供給する場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１      ボール供給装置
２      ボール
３      シリンダヘッド
４      圧入装置
５      ボール貯溜部
６      ボール供給口
７      ボール供給部
８      ボール補充部
９      開口部
１０    縮径部
１１    ボール供給管
１２    内部空間
１３    ボール投入口
１４    閉塞可能位置
１５    投入可能位置
１６    アーム部
１７    固定軸
１８    連通口
１９    差込み口
２０    底板
２１    ピン
２２    把持部
【図１】
0005800531.tif 000002