(57)【要約】【課題】互いに重なり合った螺旋線材を自動的に整列させることのできる螺旋線材の整列機構を提供する。【解決手段】螺旋線材ＨＷの整列機構１００は、複数の螺旋線材ＨＷをその径方向に挟み込んで加圧することにより、複数の螺旋線材ＨＷが各々の螺旋軸を中心に回転するように複数の螺旋線材ＨＷに回転力を加えることができるように構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の螺旋線材をその径方向に挟み込んで加圧することにより、前記複数の螺旋線材が各々の螺旋軸を中心に回転するように前記複数の螺旋線材に回転力を加えることができるように構成された、螺旋線材の整列機構。
【請求項２】
前記複数の螺旋線材の各々をその径方向に挟み込んだ状態で螺旋軸を中心にそのピッチ数以上回転させることができるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の螺旋線材の整列機構。
【請求項３】
前記螺旋線材に加える前記回転力を間欠的に加えることができるように構成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の螺旋線材の整列機構。
【請求項４】
前記回転力を間欠的に加えるための加振装置をさらに備えたことを特徴とする、請求項３に記載の螺旋線材の整列機構。
【請求項５】
前記加圧の加圧力が前記螺旋線材の径方向の弾性変形領域以内であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の螺旋線材の整列機構。
【請求項６】
前記加圧のための押さえ平板をさらに備え、前記押さえ平板と前記螺旋線材との接触部分が、樹脂シートまたはゴムシートのいずれかであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の螺旋線材の整列機構。
【請求項７】
前記複数の螺旋線材の搬送手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の螺旋線材の整列機構。
【請求項８】
前記搬送手段の搬送方向と垂直な方向の長さが前記螺旋線材の長さ以上であることを特徴とする、請求項７に記載の螺旋線材の整列機構。
【請求項９】
重なった状態の前記複数の螺旋線材を検出し、前記整列機構から排除することができるように構成されたことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の螺旋線材の整列機構。
【請求項１０】
前記複数の螺旋線材を載置する載置面を有し、
前記重なった状態の前記複数の螺旋線材の検出は、前記載置面から前記螺旋線材の最外径寸法よりも離れた領域に前記複数の螺旋線材の少なくとも一部が位置しているか否かを検出することにより行なうことを特徴とする、請求項９に記載の螺旋線材の整列機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、螺旋線材の整列機構に関し、特に、重なり合った螺旋線材を整列させる螺旋線材の整列機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
螺旋線材の線材供給手段を有する装置としては、たとえば特開平８−１５５５７１号公報に開示された巻き付けグリップ製造装置がある。この公報の線材供給手段は、駆動ローラにより螺旋線材を伸縮コンベアに送り出し、この伸縮コンベアにより次工程へと螺旋線材を逐次送り込む。
【０００３】
この巻き付けグリップ製造装置によれば、螺旋線材の放り投げ動作がなく、位置合わせが正確に行なえると上記公報には記載されている。
【特許文献１】特開平８−１５５５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記公報に開示された線材供給手段は螺旋線材を次工程へ供給するものであって、重なり合った螺旋線材を整列させるものではない。そこで、人手によるワーク（螺旋線材）の整列作業が行なわれている。具体的には、作業者がワークをワーク積載台車より掴み取って投入テーブルに置き、このワークを人手により動かすことでワークを整列させている。このように、螺旋線材の整列が、機械化、自動化されていない、という課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、重なり合った螺旋線材を人手によることなく整列させることができる螺旋線材の整列機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の螺旋線材の整列機構は、複数の螺旋線材をその径方向に挟み込んで加圧することができ、この複数の螺旋線材が各々の螺旋軸を中心に回転するように回転力を加えることができるように構成されている。
【０００７】
本発明の螺旋線材の整列機構によれば、複数の螺旋線材は、径方向に挟み込まれて加圧された状態で各々の螺旋軸を中心に回転することができる。よって、複数の螺旋線材が互いに重なり合っている場合に、その重なり位置を螺旋線材の回転にともなって螺旋線材の端部に向かって移動させることができる。このため、重なり位置が螺旋線材の端部に達すると、この重なりが解消する。これにより、人手によることなく複数の螺旋線材の重なりが解消され、螺旋線材を重ならせることなく整列することができる。
【０００８】
上記の螺旋線材の整列機構において好ましくは、複数の螺旋線材の各々を螺旋軸を中心にそのピッチ数以上回転させることができるように構成されている。よって、螺旋線材の重なり位置が螺旋線材の端部にある場合においても、重なりが解消されるほど十分に回転が行なわれる。これにより、複数の螺旋線材の重なり位置の初期状態を問わず、確実に重なりを解消することができる。
【０００９】
上記の螺旋線材の整列機構において好ましくは、螺旋線材に加える回転力を間欠的に加えることができるように構成されている。これにより連続的に回転力を加えなくても、螺旋線材を回転させて整列させることができる。
【００１０】
上記の螺旋線材の整列機構において好ましくは、間欠的に回転力を加えるために加振装置をさらに備えている。これにより、連続的に回転力を加えなくても、螺旋線材を回転させて整列させることができる。
【００１１】
上記の螺旋線材の整列機構において好ましくは、螺旋線材をその径方向に挟み込んで加圧する加圧力が、螺旋線材の径方向の弾性変形領域以内となるように構成されている。これにより、螺旋線材が塑性変形することを防ぐことができる。
【００１２】
上記の螺旋線材の整列機構において好ましくは、複数の螺旋線材をその径方向に挟み込んで加圧するための押さえ平板がさらに備えられ、押さえ平板と螺旋線材との接触部分が、樹脂シートまたはゴムシートのいずれかである。これにより、押さえ平板と螺旋線材との接触性を向上させることができる。
【００１３】
上記の螺旋線材の整列機構において好ましくは、複数の螺旋線材の搬送手段がさらに備えられている。これにより、螺旋線材が一箇所に滞留しなくなるため、複数の螺旋線材を連続的に投入することができる。よって、高い効率で螺旋線材の整列を行なうことができる。
【００１４】
上記の螺旋線材の整列機構において好ましくは、搬送手段の搬送方向と垂直な方向の搬送手段の長さが螺旋線材の長さ以上であるように構成されている。これにより、螺旋線材の長さ方向と垂直な方向に螺旋線材を搬送することができる。
【００１５】
上記の螺旋線材の整列機構において好ましくは、重なった状態の複数の螺旋線材を検出し、整列機構から排除することができるように構成されている。これにより、整列された螺旋線材のみが整列機構から取り出されるようにすることができる。
【００１６】
上記の螺旋線材の整列機構において好ましくは、複数の螺旋線材を載置する載置面を有する。そして、重なった状態の複数の螺旋線材を検出するために、この載置面から螺旋線材の最外径寸法よりも離れた領域に複数の螺旋線材の少なくとも一部が位置しているか否かを検出することができるように構成されている。これにより、重なった状態の複数の螺旋線材の検出を確実に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
はじめに、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００の構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における螺旋線材の整列機構の外観構造を概略的に示す斜視図である。図２は、図１のＯＵＴ側から見た場合の螺旋線材の整列機構の外観構造を概略的に示す正面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における概略的な断面図である。
【００１８】
図１〜図３を参照して、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００は、主要な構成要素として、コンベアＣ１と、コンベアＣ１の上方に配された押さえ平板ＰＰと、この押さえ平板ＰＰをコンベアＣ１の方へ付勢する加圧バネＳＰとを有している。押さえ平板ＰＰの下面とコンベアＣ１の上面とは、間隙を有するように配置されている。この間隙の高さは加圧バネＳＰの伸縮にともない変動可能とされており、間隙に螺旋線材ＨＷがその径方向に挟み込まれた場合、加圧バネＳＰは押縮された状態となるように間隙が設けられている。すなわち、間隙に螺旋線材ＨＷが径方向に挟み込まれた場合、螺旋線材ＨＷが挟み込まれて加圧されるように、コンベアＣ１、押さえ平板ＰＰ、および加圧バネＳＰが配置されている。
【００１９】
この配置により、挟みこまれて加圧された複数の螺旋線材ＨＷがコンベアＣ１により搬送される構成となっている。螺旋線材ＨＷは、上方から押さえ平板ＰＰで押さえ付けられた状態で下方に設けられたコンベアＣ１により搬送されることから、螺旋線材ＨＷには回転力が加わる。この回転力により、複数の螺旋線材ＨＷは各々の螺旋軸を中心とする回転運動をともないながら、コンベアＣ１の進行方向へと移動する。
【００２０】
また、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００は、螺旋線材ＨＷの投入部において、螺旋線材ＨＷ用のホッパーである投入ホッパー１１と、螺旋線材ＨＷの長さ方向の粗い位置決めが行なわれるようにするための側壁である幅方向規制ガイドＧＤとを有している。これにより、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００は、複数の螺旋線材ＨＷが、その螺旋軸がコンベアＣ１の流れ方向とおおよそ垂直な方向を向く状態で、連続的にコンベアＣ１に導入される構成となっている。
【００２１】
ここで、螺旋線材ＨＷは、図４に示すように、螺旋軸ＡＸを中心軸とする直径Ｄ、長さＨＷＬの仮想円柱に内接するように延在する線材である。螺旋線材ＨＷは、螺旋軸ＡＸ方向に周期構造を有しており、紙面に垂直な方向に低い部分がＬ、高い部分がＨで示されている。この周期構造の１周期分は１ピッチ（図中Ｐ）と称される。たとえば、図中の螺旋線材ＨＷのピッチ数は５である。
【００２２】
なお、図２に示すように、加圧バネＳＰの上端は固定部材１４に固定されることで固定端とされている。図１においては、図を見やすくするために固定部材１４は省略されている。
【００２３】
また、好ましくは、押さえ平板ＰＰは、そのコンベアＣ１の流れ方向の実効的な長さＰＬ（図３）が螺旋線材ＨＷの最外周寸法πＤにそのピッチ数を乗じた寸法以上の長さとなるように構成されている。すなわち、ピッチ数をｎとすると、ＰＬ≧πＤｎとなるように構成されている。なお、実効的な長さＰＬとは、押さえ平板ＰＰのコンベアＣ１の流れ方向の長さのうち、実際に螺旋線材ＨＷをコンベアＣ１との間で挟み込んで加圧できる長さのことである。
【００２４】
また、好ましくは、加圧バネＳＰは、螺旋線材ＨＷに加わる加圧力が螺旋線材ＨＷの径方向の弾性変形領域以内であるように構成されている。
【００２５】
また、好ましくは、押さえ平板ＰＰは、図３に示すように、本体１２と、螺旋線材ＨＷに接触する部分である接触部分１３とから構成されている。接触部分１３は、好ましくは、樹脂シートまたはゴムシートのいずれかで構成されている。また、好ましくは、コンベアＣ１は、その螺旋線材ＨＷとの接触部分が、樹脂シートまたはゴムシートのいずれかで構成されている。
【００２６】
また、好ましくは、コンベアＣ１の流れ方向に直交する方向の寸法である幅Ｗ（図２）が螺旋線材ＨＷの長さＨＷＬ（図４）以上となるように構成されている。
【００２７】
また、コンベアＣ１は、たとえば図２に示す駆動モーター１５により駆動され得る。この場合、駆動モーター１５の駆動力を、たとえば駆動ベルト（図示せず）によりコンベアＣ１に伝達することにより、コンベアＣ１の駆動がなされる。
【００２８】
次に、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００を用いた整列方法について説明する。図１を参照して、投入ホッパー１１に、複数の螺旋線材ＨＷが連続的に投入される。このときの螺旋線材ＨＷの投入の向きは、螺旋軸ＡＸがコンベアＣ１の進行方向とおおよそ垂直となるようにされる。コンベアＣ１の動きにともない、螺旋線材ＨＷは押さえ平板ＰＰとコンベアＣ１との間隙に導入される。
【００２９】
この押さえ平板ＰＰとコンベアＣ１との間隙に挟まれた複数の螺旋線材ＨＷの様子を、図５〜図８に示す。なお、図５〜図８では、見やすいように２本の螺旋線材ＨＷ１、ＨＷ２のみが図示されおり、他の構成要素は省略されている。また、図５〜図８の図中の破線矢印はコンベアＣ１の進行方向を表している。
【００３０】
図５を参照して、押さえ平板ＰＰとコンベアＣ１との間では、たとえば２つの螺旋線材ＨＷ１、ＨＷ２が重なり合っている場合がある。この２つの螺旋線材ＨＷ１、ＨＷ２は、たとえば重なり位置ＸＰ０において重なり合っている。この状態で、押さえ平板ＰＰとコンベアＣ１との間で２つの螺旋線材ＨＷ１、ＨＷ２は径方向に加圧されるとともに、コンベアＣ１が駆動される。これにより、２つの螺旋線材ＨＷ１、ＨＷ２の各々はその上部において押さえ平板ＰＰからの摩擦力を受けつつ、その下部においてコンベアＣ１の進行方向の力を受けるため、各螺旋線材ＨＷ１、ＨＷ２が各々の螺旋軸ＡＸを中心に回転（図中回転矢印方向に回転）しながら搬送される。
【００３１】
図６を参照して、この回転にともない、２つの螺旋線材ＨＷ１、ＨＷ２の各々が１回転すると、重なり位置はＸＰ０からＸＰ１へとＨＷ１、ＨＷ２の各々の１ピッチＰ分ずれる。
【００３２】
図７を参照して、コンベアＣ１のさらなる進行にともなって、重なり位置が螺旋線材ＨＷ１、ＨＷ２の１回転ごとに１ピッチずつずれていき、ＸＰ１からＸＰ２、ＸＰ３、ＸＰ４へと順に移動する。
【００３３】
図８を参照して、重なり位置が螺旋線材ＨＷ１、ＨＷ２の端部に到達すると、螺旋線材ＨＷ１とＨＷ２との重なりが解消される。
【００３４】
本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００によれば、図１〜図３に示すように、コンベアＣ１および押さえ平板ＰＰにより複数の螺旋線材ＨＷをその径方向に挟み込んで、加圧バネＳＰにより加圧することができ、この複数の螺旋線材ＨＷが各々の螺旋軸ＡＸを中心に回転するように回転力を加えることができるように構成されている。これにより、複数の螺旋線材ＨＷは、各々の螺旋軸ＡＸを中心に回転することができる。よって、複数の螺旋線材ＨＷが互いに重なり合っている場合に、その重なり位置が螺旋線材ＨＷの回転にともなって螺旋線材ＨＷの端部に向かって移動していく。このため、重なり位置が螺旋線材ＨＷの端部に達すると、この重なりが解消される。これにより、人手によることなく複数の螺旋線材ＨＷの重なりが解消され、螺旋線材ＨＷが整列された状態を得ることが可能となる。
【００３５】
また、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００によれば、好ましくは、押さえ平板ＰＰは、そのコンベアＣ１の流れ方向の実効的な長さＰＬが螺旋線材ＨＷの最外周寸法πＤにそのピッチ数ｎを乗じた寸法以上の長さとなるように構成されている。すなわち、長さＰＬは、ＰＬ≧πＤｎとされている。
【００３６】
螺旋線材ＨＷの重なり位置は、螺旋線材ＨＷの１回転で１ピッチずれる。よって、螺旋線材ＨＷがｎピッチのときは、螺旋線材ＨＷをｎ回転させれば確実に重なり部分を螺旋線材ＨＷの最端部へ移動して重なりを解消することができる。螺旋線材ＨＷが１回転するのに必要な押さえ平板ＰＰの長さは、螺旋線材ＨＷの最外周寸法πＤに等しい。よって、螺旋線材ＨＷをｎ回転させるには、πＤ×ｎの長さの押さえ平板ＰＰが必要である。したがって、押さえ平板ＰＰの長さＰＬがπＤｎ以上であれば、螺旋線材ＨＷの重なりが確実に解消できる。
【００３７】
また、螺旋線材ＨＷに加わる加圧力が螺旋線材ＨＷの径方向の弾性変形領域以内であるように加圧バネＳＰが構成されているため、螺旋線材ＨＷが塑性変形することを防ぐことができる。
【００３８】
また、押さえ平板ＰＰの接触部分１３が、樹脂シートまたはゴムシートのいずれかであるように構成されているため、押さえ平板ＰＰと螺旋線材ＨＷとの接触性を向上させることができる。また、コンベアＣ１の螺旋線材ＨＷとの接触部分が、樹脂シートまたはゴムシートのいずれかであるように構成されているため、コンベアＣ１と螺旋線材ＨＷとの接触性を向上させることができる。
【００３９】
なお、螺旋線材ＨＷの巻き方向が図４に示すものと逆の場合は、螺旋線材ＨＷの回転にともなう螺旋線材ＨＷの重なりの移動方向もそれに対応して逆になる。しかし、この移動方向が逆になる以外は上述した議論がそのまま成立する。
【００４０】
また、図４に示す螺旋線材ＨＷはピッチ数が５であるが、これは例示であり、本実施の形態はこのピッチ数に限定されるものではない。また、ピッチ数は整数に限るものではない。
【００４１】
（実施の形態２）
実施の形態１においては、螺旋線材ＨＷがコンベアＣ１と押さえ平板ＰＰとにより挟み込まれる構成について説明したが、コンベアＣ１の代わりに、加振装置付きの平板が用いられてもよい。以下、その構成について説明する。
【００４２】
図９は、本発明の実施の形態２における螺旋線材の整列機構の概略的な断面図であり、その断面位置は実施の形態１における図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の位置に対応する。図９を参照して、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００は、主要な構成要素として、加振装置ＶＡ、振動平板ＶＰ、押さえ平板ＰＰ、および加圧バネＳＰ（図９において図示せず）を有している。加振装置ＶＡは、図中斜め方向の両端矢印で示す方向に沿って振動することのできる装置である。この上面に設けられた振動平板ＶＰの上面と押さえ平板ＰＰの下面とは、間隙を有するように配置されている。この間隙の高さは加圧バネＳＰの伸縮にともない変動可能とされており、間隙に螺旋線材ＨＷがその径方向に挟み込まれかつ振動平板ＶＰが振動により図中最上方に位置する場合、加圧バネＳＰは押縮された状態となるように間隙が設けられている。すなわち、間隙に螺旋線材ＨＷが径方向に挟み込まれた場合、螺旋線材ＨＷが挟み込まれて加圧されるように、振動平板ＶＰ、押さえ平板ＰＰ、および加圧バネＳＰが配置されている。また、振動平板ＶＰが振動により図中下方へ移動する場合、振動平板ＶＰと押さえ平板ＰＰとの間隙の大きさが、少なくとも瞬間的に螺旋線材ＨＷの直径Ｄ（図４）より大きくなるように、振動平板ＶＰ、押さえ平板ＰＰ、および加圧バネＳＰは構成されている。これにより、螺旋線材ＨＷに間欠的に回転力が与えられることとなる。
【００４３】
振動平板ＶＰの振動は、縦方向成分および横方向成分を有している。そして、縦方向成分の作用により振動平板ＶＰが下方から上方へと変位する際に、横方向成分の作用により振動平板ＶＰが螺旋線材ＨＷを進行させる方向へと変位する。
【００４４】
なお、これ以外の構成については実施の形態１とほぼ同様であるため、同一の要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】
次に、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００を用いた整列方法について説明する。図９を参照して、投入ホッパー１１に、複数の螺旋線材ＨＷが連続的に投入される。加振装置ＶＡの振動にともない、螺旋線材ＨＷは図中の横向き矢印の方向に移送され、押さえ平板ＰＰと振動平板ＶＰとの間隙に導入される。そして、螺旋線材ＨＷは、押さえ平板ＰＰに加圧されつつ、図中回転矢印のように回転しながら、この間隙を図中横向き矢印の方へ進行していく。この回転により、実施の形態１と同様に螺旋線材ＨＷ相互の重なりが除去される。
【００４６】
続いて、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００が螺旋線材ＨＷを回転させながら進行させる原理について説明する。図１０および図１１は、加振装置による螺旋線材の運動を説明するための模式図であり、図１０は加振装置が斜め上方に変位する様子を、図１１は斜め下方に変位する様子を示す。
【００４７】
図１０を参照して、白抜き矢印で示す加振装置ＶＡの変位にともなって、螺旋線材ＨＷに斜め上方への力Ｆが加えられる。この力Ｆの横方向成分Ｆ１により、螺旋線材ＨＷの周方向に回転力が与えられる。これにより、螺旋線材ＨＷは、螺旋軸ＡＸを中心として回転矢印Ｒの向きに回転し、押さえ平板ＰＰの下面を横方向成分Ｆ１の方向に転がるように運動する。よって、螺旋線材ＨＷは、回転すると同時に図中右方向へ進行する。また、力Ｆの上方向成分Ｆ２により、螺旋線材ＨＷは上方へと持ち上げられる。螺旋線材ＨＷの上方への動きにともない、押さえ平板ＰＰが上方へと押され、加圧バネＳＰは、より押縮される。
【００４８】
図１１を参照して、加振装置ＶＡが白抜き矢印で示す斜め下方に変位すると、加圧バネＳＰはこの運動に同期して伸長し始めるが、この伸長は加振装置ＶＡの下方への動きに完全には追従しきれず、螺旋線材ＨＷと振動平板ＶＰとの間にはわずかな間隙Ｇが生じた状態となる。この間隙Ｇの存在により、螺旋線材ＨＷは振動平板ＶＰからは力を受けない状態で、重力および加圧バネＳＰからの付勢力により振動平板ＶＰの方へと移動する。加振装置ＶＡの下方への動きはやがて上方への動きへと切り替わるが、これに同期して螺旋線材ＨＷはふたたび振動平板ＶＰの上面と接触する。そして、再度、螺旋線材ＨＷは図１０に示すような力を受ける。これらの動作が繰り返されることにより、螺旋線材ＨＷには間欠的に回転力が加えられ、螺旋線材ＨＷは、図９に示すように回転すると同時に進行する。
【００４９】
本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００によれば、螺旋線材ＨＷに加える回転力を間欠的に加えることができるように構成されている。これにより連続的に回転力を加えなくても、間欠的な回転力により螺旋線材ＨＷを回転、進行させることができる。
【００５０】
また、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００によれば、間欠的に回転力を加えるために加振装置ＶＡをさらに備えている。これにより、たとえばベルトコンベアのような連続運動する手段によらず、たとえば振動フィーダーのような振動運動する手段により、螺旋線材ＨＷを回転、進行させることができる。
【００５１】
（実施の形態３）
本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００は、実施の形態１の螺旋線材ＨＷの整列機構１００の下流側に、整列されなかった螺旋線材ＨＷを排除することができる排除部がさらに付加されている。以下、その構成について説明する。
【００５２】
図１２は、本発明の実施の形態３における螺旋線材の整列機構の下流側の概略的な側面図である。また、図１３は、本発明の実施の形態３における螺旋線材の整列機構のコンベアの部分を下流側から見た正面図である。
【００５３】
図１２を参照して、螺旋線材ＨＷの整列機構１００は、重なった螺旋線材ＨＷの存在を検出して排除する排除部ＥＪを有している。排除部ＥＪは、コンベアＣ１の末端とつながった固定渡り板２５と、それに続く可動渡り板２４と、可動渡り板を駆動する駆動手段２３とを有している。可動渡り板２４は、駆動手段２３により、図中Ａに示すように垂直状態と水平状態とが切り替わるように構成されている。
【００５４】
図１２および図１３を参照して、排除部ＥＪは、螺旋線材ＨＷの重なりを検出するために、光電センサー投光部２１および光電センサー受光部２２を有している。光電センサー投光部２１は光電センサー受光部２２に向けて光を発し、光電センサー受光部２２はこの光を受光する。この光の光路は、図１３に示すように、コンベアＣ１の上方を幅方向に横切るように載置面に沿って通っている。この載置面と光路との間隔は、螺旋線材ＨＷの最外径寸法Ｄよりも若干大きくされる。光電センサー受光部２２は、受光の有無を駆動手段２３に伝達できるように構成されている。駆動手段２３は、この有無に対応して可動渡り板２４を駆動できるように構成されている。
【００５５】
なお、これ以外の構成については実施の形態１とほぼ同様であるため、同一の要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５６】
次に、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００により、重なった状態の螺旋線材ＨＷを排除する方法について説明する。
【００５７】
整列された状態の螺旋線材ＨＷのみが光電センサー２１、２２部分を通過している限り、光電センサー２１、２２の光路は遮られることがなく、この状態においては駆動手段２３は可動渡り板２４を水平状態に保持する。すると、螺旋線材ＨＷはコンベアＣ１から固定渡り板２５、可動渡り板２４、および固定渡り板２６を順次通過していき、取り出しコンベアＣ２に至る。この取り出しコンベアＣ２から、整列された螺旋線材ＨＷを取り出すことができる。
【００５８】
重なった状態の螺旋線材ＨＷが光電センサー２１、２２部分を通過すると、図１３に示すように光路が遮られ、光電センサー受光部２２が光を受光しなくなる。これにより、螺旋線材ＨＷが重なった状態であることが検出される。この検出結果は駆動手段２３に伝達される。すると駆動手段２３は、あらかじめ設定されたタイミングで可動渡り板２４を垂直状態とする。これにより、重なり合った螺旋線材ＨＷは、図中可動渡り板２３を渡ることができず、図中ＨＷＦのように落下し、回収台車２７に蓄積される。
【００５９】
本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００によれば、重なった状態の複数の螺旋線材ＨＷを検出し、螺旋線材ＨＷの整列機構１００から排除することができる。これにより、整列された螺旋線材ＨＷのみが螺旋線材ＨＷの整列機構１００から取り出されるようにすることができる。
【００６０】
また、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００によれば、複数の螺旋線材ＨＷが載置される載置面であるコンベアＣ１の載置面を有し、重なった状態の複数の螺旋線材ＨＷの検出は、コンベアＣ１の載置面から螺旋線材ＨＷの最外径寸法Ｄよりも離れた領域に複数の螺旋線材ＨＷの少なくとも一部が位置しているか否かを検出することにより行なわれる。これにより、重なった状態の複数の螺旋線材ＨＷの検出を確実に行なうことができる。
【００６１】
（実施の形態４）
実施の形態１においては、螺旋線材ＨＷがコンベアＣ１と押さえ平板ＰＰとにより挟み込まれる構成について説明したが、押さえ平板ＰＰの代わりに押さえコンベアを用いる構成としてもよい。以下、その構成について説明する。
【００６２】
図１４は、本発明の実施の形態４における螺旋線材の整列機構の概略的な断面図であり、その断面位置は実施の形態１における図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の位置に相当する。図１４を参照して、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００は、コンベアＣ１の上方に配された押さえコンベアＣ３と、この押さえコンベアＣ３をコンベアＣ１の方（図中白抜き矢印方向）へ付勢する加圧バネＳＰ（図１４において図示せず）とを有している。押さえコンベアＣ３の下面とコンベアＣ１の上面とは、間隙を有するように配置されている。この間隙の高さは加圧バネＳＰの伸縮にともない変動可能とされており、間隙に螺旋線材ＨＷがその径方向に挟み込まれた場合、加圧バネＳＰは押縮された状態となるように構成されている。すなわち、間隙に螺旋線材ＨＷが径方向に挟み込まれた場合、螺旋線材ＨＷが挟み込まれて加圧されるように、コンベアＣ１、押さえコンベアＣ３、および加圧バネＳＰが配置されている。
【００６３】
なお、これ以外の構成については実施の形態１とほぼ同様であるため、同一の要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６４】
次に、本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００を用いた螺旋線材ＨＷの整列方法について説明する。図１４を参照して、投入ホッパー１１に投入された螺旋線材ＨＷがコンベアＣ１と押さえコンベアＣ３との間隙に挟まれて加圧される。コンベアＣ１は、図中右方向へ速度Ｖ１で駆動される。押さえコンベアＣ３は、図中左方向に速度Ｖ３で駆動される。速度Ｖ３の絶対値は速度Ｖ１の絶対値よりも小さくされる。コンベアＣ１と押さえコンベアＣ３とに挟まれた螺旋線材ＨＷは間隙を転がり運動しながら進行していく。この転がり運動は、コンベアＣ１の流れ方向に向かう速度Ｖの並進運動と、螺旋軸ＡＸを中心とした回転運動とをともなっている。ここで、右方向に速度Ｖで運動する慣性座標系からこの運動が観察されると、見かけ上の並進運動速度はゼロとなることから、コンベアＣ１の見かけの駆動速度Ｖ１−Ｖおよび押さえコンベアＣ３の見かけの駆動速度はＶ３＋Ｖとは絶対値が等しくなる。すなわちＶ１−Ｖ＝Ｖ３＋Ｖであることから、Ｖ＝（Ｖ１−Ｖ３）／２である。また、コンベアＣ１、Ｃ３の見かけ駆動速度は、このＶを前述した見かけ駆動速度の式に代入して、（Ｖ１＋Ｖ３）／２であるから、螺旋線材ＨＷのピッチ数ｎに等しいだけ回転運動が行なわれるのに要する時間は、πＤｎ／｛（Ｖ１＋Ｖ３）／２｝＝２πＤｎ／（Ｖ１＋Ｖ３）であり、この間の螺旋線材ＨＷの静止座標系における並進運動距離は、これにＶを乗じて、πＤｎ｛（Ｖ１−Ｖ３）／（Ｖ１＋Ｖ３）｝となる。
【００６５】
本実施の形態の螺旋線材ＨＷの整列機構１００によれば、押さえコンベアＣ３の長さをπＤｎ｛（Ｖ１−Ｖ３）／（Ｖ１＋Ｖ３）｝以上とすれば、螺旋線材ＨＷをピッチ数ｎ以上回転させることができ、螺旋線材ＨＷの重なり合いを確実に除去することができる。実施の形態１においては、同様の効果を得るためには、長さπＤｎ以上の押さえ平板ＰＰが必要であったが、本実施の形態では、長さπＤｎに係数（Ｖ１−Ｖ３）／（Ｖ１＋Ｖ３）を乗じた長さ以上の押さえコンベアＣ３があればよい。この係数は１以下とできるため、本実施の形態によれば、実施の形態１の押さえ平板ＰＰより短い長さの押さえコンべアＣ３を用いても、複数の螺旋線材ＨＷの重なりを確実に除去できる螺旋線材ＨＷの整列機構１００を構成することが可能となる。
【００６６】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、互いに重なり合った螺旋線材を自動的に整列させるための螺旋線材の整列機構に特に有利に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１における螺旋線材の整列機構の外観構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１のＯＵＴ側から見た場合の螺旋線材の整列機構の外観構造を概略的に示す正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における概略的な断面図である。
【図４】螺旋線材の概略的な外観図である。
【図５】本発明の実施の形態１における螺旋線材の整列機構の押さえ平板とコンベアとの間隙に挟まれた複数の螺旋線材の様子を示す上面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における螺旋線材の整列機構の押さえ平板とコンベアとの間隙に挟まれた複数の螺旋線材の様子を示す上面図である。
【図７】本発明の実施の形態１における螺旋線材の整列機構の押さえ平板とコンベアとの間隙に挟まれた複数の螺旋線材の様子を示す上面図である。
【図８】本発明の実施の形態１における螺旋線材の整列機構の押さえ平板とコンベアとの間隙に挟まれた複数の螺旋線材の様子を示す上面図である。
【図９】本発明の実施の形態２における螺旋線材の整列機構の概略的な断面図である。
【図１０】加振装置による螺旋線材の運動を説明するための模式図である。
【図１１】加振装置による螺旋線材の運動を説明するための模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における螺旋線材の整列機構の下流側の概略的な側面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３における螺旋線材の整列機構のコンベアの部分を下流側から見た正面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における螺旋線材の整列機構の概略的な断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
Ｃ１  コンベア、ＨＷ  螺旋線材、ＰＰ  押さえ平板、ＳＰ  加圧バネ、ＶＡ  加振装置、１００  整列機構。
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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