(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さと幅とが異なる部品について、その移送の向きを選別して整列させるための振動フィーダからなる部品整列装置において、
前記部品の選別部が、下流側へ順に少なくとも、
前記部品の移送方向に対する一方の側方へ向かって下向き傾斜の平面状の広幅トラックと前記傾斜の下端にほぼ直角に設けられた側壁とからなり、前記広幅トラック上で前記部品を単層、単列とする機構を備えた単層・単列化部と、
前記側壁に連なる第１主側壁を有し、前記第１主側壁の下端から他方の側方へ向かって下向き傾斜で前記部品の幅より広く前記部品の長さより狭い幅の帯状部からなる第１選別移送路と、該第１選別移送路の傾斜の下端にほぼ直角に設けられ上端部が該第１選別移送路とほぼ同一の傾斜を有し前記第１主側壁の下端より高い位置にある第１副側壁とからなる第１選別部と、
前記第１主側壁に連なる第２主側壁と、前記第１選別移送路に連なり前記第１選別移送路と同じ側方へ向かって下向き傾斜を有する第２選別移送路と、該第２選別移送路の傾斜の下端にほぼ直角に設けられ上端部が該第２選別移送路とほぼ同一の傾斜を有し前記第２主側壁の下端より低い位置にある第２副側壁とからなる第２選別部と、
前記部品が、前記第２副側壁の上端部に該部品の一面の一部が接触しながら下方にずり落ちる際に、該部品の前記一面の他部が接触する端部を有する切下げ面とから構成されており、
かつ、前記選別部から排除される前記部品の落差が好ましくは前記部品の厚さの２〜３倍程度またはそれ以下とされている
ことを特徴とする部品整列装置。
【請求項２】
前記広幅トラックの傾斜と前記第１選別移送路の傾斜との中間の傾斜の選別移送路を有し、それ以外は前記第１選別部と同様に構成されている選別部が前記単層・単列化部と前記第１選別部との間に設けられている
請求項１に記載の部品整列装置。
【請求項３】
前記広幅トラックの上流側に断面が上に開いた台形溝が前記部品の移送路として形成されており、前記台形溝の底面部の幅が前記部品の幅より僅かに広い幅とされている
請求項１または請求項２に記載の部品整列装置。
【請求項４】
前記第２副側壁からずり落ちる前記部品を後押しするための空気の噴出源が設けられている
請求項１から請求項３までの何れかに記載の部品整列装置。
【請求項５】
前記部品の長さＬと幅Ｗとの寸法比（Ｌ／Ｗ）が１．１以上で２．０以下の範囲内にある
請求項１から請求項４までの何れかに記載の部品整列装置。
【請求項６】
前記部品が直方体形状である
請求項１から請求項５までの何れかに記載の部品整列装置。
【請求項７】
前記振動フィーダが捩り振動フィーダであり、前記選別部がボウル内のスパイラル状トラックに続いて同心円上に設けられている
請求項１から請求項６までの何れかに記載の部品整列装置。
【請求項８】
前記第２副側壁の内周側の直下に前記スパイラル状トラックが設けられている
請求項７に記載の部品整列装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は部品の整列装置に関するものであり、更に詳しくは、落下衝撃に弱い部品について、移送の向きが正規な部品を選別して整列させ、移送の向きが正規でない部品を排除する場合に、これを破損させることなく排除することができ、かつ選別精度の高い選別を行い得る整列装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は整列させる対象部品の一例である電子部品Ｑの斜視図である。電子部品Ｑ（以降、部品Ｑと略す）の形状は、長さＬ＝９．５ｍｍ、幅Ｗ＝７．４４ｍｍ、厚さＴ＝３．８ｍｍの直方体形状であり、長さＬと幅Ｗとの差が小さく、かつ銅メッキされており、落下衝撃に弱い。そして、部品Ｑは図１のＡにおいて矢印で示すように、横臥した姿勢で長さＬの方向を移送の向きとして移送することが要請されており、図１のＢで示す向きの部品Ｑは排除されなければならない。なお、側面または端面に立つ姿勢の部品Ｑも、勿論、排除される。従来、このような直方体形状の部品Ｑの移送の向きを選別し、向きを整えて移送するには以下の従来例に示すような方法が採用されている。
【０００３】
（従来例１）  図１５は振動パーツフィーダによる部品整列装置の部品Ｒを整列させて移送するボウル１２１における選別部の断面図である。なお、部品Ｒは幅に比較して比較的大きい長さを有している直方体形状のものである。ボウル１２１内にスパイラル状に形成されたトラック１２４を、部品Ｒは周壁１２３に接触して移送されるが、トラック１２４の途中において内周側から切欠き溝１２５を設けて、トラック１２４の幅が部分的に狭められており、長さ方向に移送される部品Ｒはそのまま通過し得るが、幅方向に移送される一点鎖線の部品Ｒ’は重心がトラック１２４の狭幅部分から外れることから、二点鎖線で示すように落下して排除されるようにしたものである。
【０００４】
（従来例２）  図１６は従来例１と同様な振動パーツフィーダによる部品整列装置のボウル１３１における選別部の断面図である。ボウル１３１内にスパイラル状に形成された狭幅のトラック１３４を部品Ｒは周壁１３３に傾倒して移送されるが、トラック１３４の途中において周壁１３３の所定の高さ位置に空気が常時噴出される空気噴出孔１３６を設け、長さ方向を移送方向とし空気噴出孔１３６よりも下方を通過する部品Ｒはそのまま移送されるが、長さ方向を立てて幅方向に移送されている一点鎖線の部品Ｒ’は噴出する空気によって二点鎖線で示すように吹き飛ばされて排除されるようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来例１および従来例２による選別方法では、落下した部品Ｒが落下した箇所で立ち姿勢となることも考慮してトラック１２４、１３４から落下箇所までの落差を大きくすることが必要であり、落下衝撃に弱い部品Ｑについて、その移送の向きを選別して整列させるには適していない。また、選別するための切欠き溝１２５によるトラック１２４の狭幅部分ないしは周壁１３３に設けられた所定の高さ位置の空気噴出孔１３６は、部品Ｒのように長さと幅との差が比較的大きい場合には選別精度は高いが、図１に示した部品Ｑのように長さＬと幅Ｗとの差が小さい場合には、選別精度が大幅に低下するという問題もある。
【０００６】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、落下衝撃に弱い部品について、移送の向きを選別しての整列が可能であり、更には長さと幅との差が小さい部品についても精度の高い選別が可能な部品整列装置を提供することを課題とする。
【０００７】
上記の課題は請求項１の構成によって解決されるが、その解決手段を説明すれば、請求項１の部品整列装置は、長さと幅とが異なる部品について、その移送の向きを選別して整列させるための振動フィーダからなる部品整列装置において、部品の選別部が、下流側へ順に少なくとも、部品の移送方向に対する一方の側方へ向かって下向き傾斜の平面状の広幅トラックと傾斜の下端にほぼ直角に設けられた側壁とからなり、広幅トラック上で部品を単層、単列とする機構を備えた単層・単列化部と、側壁に連なる第１主側壁を有し、第１主側壁の下端から他方の側方へ向かって下向き傾斜で部品の幅より広く部品の長さより狭い幅の帯状部からなる第１選別移送路と、該第１選別移送路の傾斜の下端にほぼ直角に設けられ上端部が該第１選別移送路とほぼ同一の傾斜を有し第１主側壁の下端より高い位置にある第１副側壁とからなる第１選別部と、第１主側壁に連なる第２主側壁と、第１選別移送路に連なり第１選別移送路と同じ側方へ向かって下向き傾斜を有する第２選別移送路と、該第２選別移送路の傾斜の下端にほぼ直角に設けられ上端部が該第２選別移送路とほぼ同一の傾斜を有し第２主側壁の下端より低い位置にある第２副側壁とからなる第２選別部と、部品が、第２副側壁の上端部に該部品の一面の一部が接触しながら下方にずり落ちる際に、該部品の一面の他部が接触する端部を有する切下げ面とから構成されており、かつ、選別部から排除される部品の落差が好ましくは部品の厚さの２〜３倍程度またはそれ以下とされている装置である。このような部品整列装置は、部品に落差を与えることなく部品を移送の向きによって選別し、向きが正規でない部品も小さい落差をずり落として排除するので、部品は落下衝撃による損傷を受けない。また、部品を単層、単列化させて、長さ方向を移送方向に向けている部品は入り込み、幅方向を移送方向に向けている部品は入り込めない幅の選別移送路によって部品の向きを選別するので、長さと幅との差が小さい部品についても精度高く選別し整列させることができる。
【０００８】
請求項１に従属する請求項２の部品整列装置は、第１選別部とほぼ同様に構成され、広幅トラックの傾斜と第１選別移送路の傾斜との中間の傾斜の選別移送路を有する選別部が、単層・単列化部と第１選別部との間に設けられている
ものである。このような部品整列装置は、広幅トラックの傾斜と第１選別移送路の傾斜との間に大きい角度差がある場合に、単層・単列化部と第１選別部との間における部品の移行を円滑化させる。
請求項１に従属する請求項３の部品整列装置は、広幅トラックの上流側に、断面が上に開いた台形溝が形成されており、台形溝の底面部分が部品の幅より僅かに広い幅とされている装置である。このような部品整列装置は、台形溝の傾斜面によって立ち姿勢で移送されてくる部品は転倒して横臥姿勢となるほか、幅方向を移送方向に向けている部品は向きを変えられ、部品中における長さ方向を移送方向に向けている部品の割合を予備的に増大させる。
【０００９】
請求項１に従属する請求項４の部品整列装置は、第２副側壁からずり落ちる部品を後押しする空気の噴出源が設けられている装置である。このような部品整列装置は、排除すべき部品を円滑に落下させて排除し、部品の整列を効率的に進行させる。
【００１０】
請求項１に従属する請求項５の部品整列装置は、長さＬと幅Ｗとの寸法比（Ｌ／Ｗ）が１．１以上で２．０以下の範囲内にある部品を整送する装置である。このような部品整列装置は、長さ方向を移送方向に向けている部品は入り込み、幅方向を移送方向に向けている部品は入り込めない溝によって部品の向きを選別するので、上記のように長さを幅との差が小さい部品について精度の高い選別を可能にする。
請求項１に従属する請求項６の部品整列装置は、直方体形状の部品を整列させる装置である。このような部品整列装置は、部品が接触して移送される単層・単列化部の側壁に続く第１選別部の第１主側壁、またはそれらの中間に設ける選別部の主側壁からの寸法によって部品の向きを選別するので、側壁によって位置決めされ易い直方体形状の部品を高精度で選別し整列させる。
請求項１に従属する請求項７の部品整列装置は、振動フィーダーとして捩り振動フィーダーが使用されており、そのボウル内のスパイラル状トラック続いて選別部が同心円上に設けれているものである。このような部品整列装置はコンパクトに構成され、小さい占有面積の中で効率よく部品を整列させる。
請求項７に従属する請求項８の部品整列装置は、第２副側壁の内周側の直下にスパイラル状トラックが形成されている装置である。このような部品整列装置は排除される部品の落差が小さくなるほか、スパイラル状トラックへの落下後、直ぐに選別部へ戻されるので、部品の選別、整列を効率的に進行させる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の部品整列装置は上述したような解決手段を具備するものであるが、以下、本発明の部品整列装置を実施例によって図面を参照し具体的に説明する。
【００１２】
（実施例）  図２は実施例の部品整列装置１の部分破断側面図であり、図３はその平面図である。部品整列装置１は部品Ｑを収容し移送するボウル２１と、これに捩り振動を与える駆動部１１とからなっている。駆動部１１においては、図２に示すように、ボウル２１の底板と一体的に接合された可動ブロック１２が等角度間隔に配置された傾斜板バネ１３によって下方の固定ブロック１４と連結されている。そして、固定ブロック１４上にはコイル１５を巻装した電磁石１６が可動ブロック１２の下面側に取り付けられた可動コア１２ｃと僅かの間隙をあけて対向するように固定されている。また、駆動部１１は周囲を防音カバー１７で覆われており、防振ゴム１８を介して床面に設置されている。そして、コイル１５に交流が通電されると、電磁石１６は可動コア１２ｃを交番的に吸引することにより、ボウル２１に反時計回りの捩り振動を与える。
【００１３】
ボウル２１においては、図３に示すように、底面２２に部品Ｑが多数に収容されており（図では簡明化のために省略して示している）、底面２２の周辺部に起点２４ｓを有し、横臥した姿勢の部品Ｑを単列で移送する幅とされたトラック２４がボウル２１の周壁２３に沿ってスパイラル状に上昇して設けられてられている。そして、トラック２４の途中の直上には、ボウル２１の外周側からトラック２４に斜交してワイパー２５が取り付けられている。また、ワイパー２５の先端部の下方に位置してトラック２４の内周側に切欠き溝２６が形成されいる。すなわち、図３における［４］−［４］線方向の断面図である図４も参照して、ワイパー２５はボウル２１の周縁部の切欠き部２７の一面にボルト２５ｂで根元部を固定して取り付けられており、ワイパー２５の下端縁とトラック２４の移送面との間は横臥した姿勢の部品Ｑが単層でのみ通過し得る間隙とされている。そして、ワイパー２５に衝突する部品Ｑはワイパー２５に沿って移送され、切欠き溝２６を経由してボウル２１の底面２２へ落下する。この場合も含めて、以降の選別過程で排除される部品Ｑの落差は部品Ｑの厚さの２〜３倍程度またはそれ以下としている。しかし、一般に部品が耐え得る落差は部品の種類によって異なり、一概には規定し得ない。
【００１４】
ワイパー２５の下流側には早出しゲート３１が取り付けられている。図３における［５］−［５］線方向の断面図である図５も参照して、ボウル２１の周縁部を切り欠いて排出路３３が形成され、その上流側にボルト３４ｂによって固定されて排出路３３の上方へ延びる取付け部材３４の上下方向の長穴３４ｈを挿通する摘み付きボルト３５によって早出しゲート３１が取り付けられている。すなわち、摘み付きボルト３５を緩めて早出しゲート３１を上方へ移動させることにより、トラック２４を移送されてくる部品Ｑは早出しゲート３１の下方を通過し排出路３３を経て取り出される。早出しゲート３１は作業中断時、品種切り替え時等に、ボウル２１の底面２２に残る部品Ｑを系外へ取り出すためのものであり、定常時には使用されない。なお、早出しゲート３１の下端の切欠き３２は、早出しゲート３１の開閉とは無関係に、部品Ｑに同伴されてくる小片異物等の排出口となるものである。
【００１５】
早出しゲート３１の下流側には、トラック２４に接続して断面形状が上に開いた台形の台形溝４１が形成されている。図３における［６］−［６］線方向の断面図である図６、および、台形溝４１部分の拡大平面図である図７を参照して、台形溝４１はその底面４２の下流端を除く周囲に傾斜面４３を有し、底面４４の幅は部品Ｑの幅Ｗより僅かに大とされている。従って、長さ方向を移送方向としてる部品Ｑは底面４４を移送されるが、図７に示すように、長さ方向が移送方向でない一点鎖線で示す部品Ｑ1 は両側の傾斜面４３に接触する部分が振動を受けて移送される間に傾斜面４３に沿って下方へ導かれ、二点鎖線で示す部品Ｑ2 のように移送の向きが変えられる。従って、台形溝４１を通過する間に、部品Ｑの中で長さ方向を移送方向とするものの割合が増大される。また、上流側のトラック２４から部品Ｑが端面または側面に立って移送されてくる場合、部品Ｑは傾斜面４３において転倒し、横臥した姿勢となって移送されるようになる。
【００１６】
なお、台形溝４１を設けた部分には光ファイバーによる部品検知センサー４５が設置されている。図７にも部品検知センサー４５が部分破断されて示されているが、図３における［８］−［８］線方向の断面図である図８を参照して、ボウル２１の周縁部に固定した支柱４８にサポート４７がボウル２１の径方向の長穴４７ｈを挿通するボルト４７ｂによって固定され、サポート４７の先端部に部品検知センサー４５が上下位置を調整可能にネジ止めされている。部品検知センサー４５のレンズ４６を経由する光が部品Ｑに照射され、部品Ｑの反射率で反射された反射光がレンズ４６を経由して部品検知センサー４５に戻るが、部品Ｑの反射率とボウル２１の底面２２の反射率とが異なることにより部品Ｑの存在状態が検知される。そして部品Ｑの欠乏が検知される場合には、図示しないホッパーからボウル２１内へ部品Ｑが補充されるようになっている。
【００１７】
台形溝４１の下流端には部品Ｑの単層・単列化部５１が接続されている。すなわち、図３、および図３における［９］−［９］線方向の断面図である図９を参照して、単層・単列化部５１においては、ボウル２１の周縁部の面を低くした切下げ面２８に下方からのボルト５０ｂによってトラックブロック５０が固定されており、そのトラックブロック５０にボウル２１の径外方へ向かって下向きの傾斜角度１０度の広幅トラック５４と、その広幅トラック５４の傾斜の下端に直角な周壁５３とが形成されており、部品Ｑは周壁５３に接して移送される。なお、図３にも示すように、台形溝４１から移送されてくる部品Ｑに対して周壁５３の上流端が障害とならないように、周壁５３の上流端部が部分的に斜面５３ｅを形成して削られている。
【００１８】
そして、広幅トラック５４の途中の直上には、ボウル２１の外周側から広幅トラック５４と斜交してワイパー５５が取り付けられており、広幅トラック５４の内周側にはボウル２１内へ向かって下向きの傾斜面５７が設けられている。すなわち、図３における［１０］−［１０］線方向の断面図である図１０を参照して、トラックブロック５０の周壁５３の頂部にボルト５６ｂで固定した取付け部材５６に対してワイパー５５がボルト５５ｂで取り付けられている。ワイパー５５の下端縁と広幅トラック５４の移送面との間隙は横臥した姿勢の部品Ｑが単層でのみ通過し得る間隔とされており、重なって上層にある部品Ｑはワイパー５５に衝突した後、ワイパー５５に沿って広幅トラック５４の内周側へ導かれ、傾斜面５７を滑落して排除されるようになっている。また、広幅トラック５４は内周側の傾斜面５７によって形成された狭幅部分において部品Ｑが単列でのみ通過し得るようになっている。
【００１９】
単層・単列化部５１の下流側には一次選別部６１が接続されている。図３における［１１］−［１１］線方向の断面図である図１１を参照して、ボウル２１の周縁部の面を更に低くした切下げ面２９上に下方からのボルト６０ｂで固定されたトラックブロック６０に、請求項２の選別部に相当する一次選別部６１が形成されている。トラックブロック６０には、上流側の周壁５３の下端と整合する位置にある外周側壁６３の下端からボウル２１の径内方へ向かって下向きの傾斜角度５度として、部品Ｑの幅Ｗよりは広く部品Ｑの長さＬよりは狭い幅とした帯状の選別移送路６４が形成されており、傾斜の下端には内周側壁６５が直角に設けられ、その上端面は上流側の広幅トラック５４の傾斜と同一の傾斜角とされている。従って、長さ方向を移送の向きとする部品Ｑは、図１１のＡに示すように、選別移送路６４内を移送され、幅方向を移送の向きとする部品Ｑ’は、図１１のＢに示すように、外周側の端部の下側の稜線Ｒを外周側壁６３の下端に接し、内周側の端部は内周側壁６５の上端面に乗せて、選別移送路６４を跨ぐ姿勢となって移送される。
【００２０】
一次選別部６１の下流側には請求項１の第１選別部に相当する二次選別部７１が接続されている。図３における［１２］−［１２］線方向の断面図である図１２を参照し、ボウル２１の周縁部の切下げ面２９上に下方からのボルト７０ｂで固定されたトラックブロック７０に二次選別部７１が形成されている。二次選別部７１の垂直な外周側壁７３の下端は上流側の外周側壁６３の下端と整合する位置にあり、上流側の選別移送路６４と同様、部品Ｑの幅Ｗよりは広く部品Ｑの長さＬよりは狭い幅の選別移送路７４が外周側壁７３の下端からボウル２１の径内方へ向かって下向きの傾斜角度２０度で形成されており、その傾斜の下端に直角に内周側壁７５が形成されている。なお、外周側壁７３を垂直にしているのは選別移送路７４の傾斜角度を大にしたことにより内周側壁７５の上端部がボウル２１内の方へ若干シフトしたことを補償するためである。このような補償は、部品の長さが幅に比較して若干大きい場合や、選別移送路の傾斜角度が浅い場合には、勿論、必要としない。上記のような二次選別部７１において、長さ方向を移送の向きとする部品Ｑは、図１２のＡに示すように、選別移送路７４を内周側壁７５に接して移送され、幅方向を移送の向きとする部品Ｑ’は、図１２のＢに示すように、外周側の端部を外周側壁７３と選別移送路７４とに接し、内周側の端部は内周側壁７５の上端部に乗せて、選別移送路７４を跨ぐ姿勢で移送される。
【００２１】
二次選別部７１には請求項１の第２選別部に相当する三次選別部８１が接続されている。図３における［１３］−［１３］線方向の断面図である図１３に示すように、ボウル２１の周縁部の切下げ面２９に固定されたトラックブロック８０に三次選別部８１が形成されている。トラックブロック８０には上流側の選別移送路７４に接続して同様な断面形状の選別移送路８４が形成されており、選別移送路８４の内周側には、上端部の高さを外周側壁８３の下端より低いレベルまで下げた低内周側壁８５が設けられ、上流側の内周側壁７５に続く位置に設けられている。従って、長さ方向を移送方向に向けている部品Ｑは、図１３のＡに示すように、選別移送路８４内を移送されるが、幅方向を移送方向に向けている部品Ｑ’は、図１３のＢに示すように、低内周側壁８５上からその内周側へずり落ち、一点鎖線、二点鎖線で示すように、ボウル２１の周縁部の切下げ面２９を経て一周下方のトラック２４へ落下することにより排除される。この時、図１３に示すように、部品Ｑ’がずり落ちる箇所のボウル２１内には上昇過程にあるトラック２４を設けて部品Ｑ’の受ける落下衝撃を小さくしている。
【００２２】
そして、図１３に示すように、ボウル２１の周縁部の下面に圧縮空気配管８９の継手８８が挿入螺着されており、トラックブロック８０に設けた連通孔８７から外周側壁８３の所定の高さ位置に開口する水平方向の空気噴出孔８６から空気が常時噴出されている。図１３のＡに示すように、長さ方向を移送方向に向けて選別移送路８４を移送される部品Ｑは噴出される空気を浴びても、低内周側壁８５によって受け止められて選別移送路８４から外れることはない。他方、図１３のＢに示すように、幅方向を移送方向に向けており、低内周側壁８５をずり落ちる部品Ｑ’は、噴出される空気によって後押しされて一層円滑に排除される。なお、同様な空気噴出孔は三次選別部８１の上流部と下流部に設けられており、それら二箇所の位置は図３において空気噴出孔８６Ａ、８６Ｂとして示した。なお、これらの噴出空気は後押しのためのものであり、従来例２のように部品を吹き飛ばすものではないので、噴出箇所へ順次送り込まれてくる部品Ｑに対して噴出空気が障害物的に作用することはなく、部品Ｑの排除は極めて円滑に行われる。
【００２３】
三次選別部８１の下流側には排出部９１が接続されている。すなわち、図３における［１４］−［１４］線方向の断面図である図１４を参照して、ボウル２１の周縁の切下げ面２９にネジ９０ｂで固定されたトラックブロック９０に移送面を水平とした排出トラック９４が溝状に形成されている。なお、図１３に示したボウル２１の径内方へ向かって下向きに２０度の傾斜となっている上流側の選別移送路８４は、図示せずとも、下流部において選別移送路８４の移送面が捻られて水平面とされて排出トラック９４に続いている。排出トラック９４は部品Ｑの幅Ｗよりは広く部品Ｑの長さＬよりは狭い幅とされている。更には、トラックブロック９０の外周部にローレット付きの摘みネジ９６で固定された取付け部材９７に対してネジ９８ｂによって抑えプレート９８が取り付けられており、その下端面は排出トラック９４を横臥した姿勢て長さ方向を移送方向に向けた部品Ｑが単層でのみ通過し得る高さとされている。
【００２４】
実施例の形態の部品整列装置１は以上のように構成されるが、次にその作用を説明する。なお、図２、図３において、ボウル２１内には多数の部品Ｑが収容され、駆動部１１のコイル１５には交流が通電されてボウル２１に反時計方向の捩り振動が与えられており、また圧縮空気配管８９からの空気が２か所の空気噴出孔８６から常時噴出され部品検知センサー４５も作動状態にあるものとする。
【００２５】
図３を参照して、ボウル２１内の部品Ｑは捩り振動を受けて底面２２を周辺部へ移動されると共に矢印ｍで示す方向へ移送され、起点２４ｓからスパイラル状に形成されているトラック２４に乗る。トラック２４は横臥した姿勢の部品Ｑが単列で移送される幅とされているが、この時点において、移送される部品Ｑは横臥した姿勢で長さ方向を移送方向に向けているもの、幅方向を移送方向に向けているもののほか、側面や端面に立つ姿勢のもの、ないしは多層に積み重なりっているものが存在する。
【００２６】
部品Ｑはトラック２４を移送されてワイパー２５に到達するが、図４に示すように、トラック２４の移送面とワイパー２５の下端縁との間は横臥した姿勢の部品Ｑが単層でのみ通過し得る間隔とされているので、単層の横臥した姿勢で長さ方向を移送方向に向けている部品Ｑ、同じく幅方向を移送方向に向けている部品Ｑはそのままワイパー２５の下を通過して下流側へ移送される。部品Ｑが重なっている場合には、最下層の部品Ｑはワイパー２５の下を通過するが上層の部品Ｑはワイパー２５に衝突して崩されて単層化されるか、衝突した後、ワイパー２５に沿って移送され、切欠き溝２７を経てボウル２１の底面２２へ落下し排除される。すなわち、落下する部品Ｑも切欠き溝２７によって落下衝撃を弱められて排除される。そのほか、側面や端面に立って移送されてくる部品Ｑもワイパー２５に衝突した後、横臥した姿勢とされるか、または立ち姿勢のままワイパー２５に沿って移送されて上述の上層の部品Ｑと同様に排除される。
【００２７】
ワイパー２５の下を過した部品Ｑはそのままトラック２４を移送され早出しゲート３１に至るが、定常的な作業では部品Ｑは早出しゲート３１に接してそのまま通過し、小片異物が共存する場合には、小片異物のみが早出しゲート３１の下端の切欠き３２を経て排出路３３へ排除される。
【００２８】
早出しゲート３１を通過した部品Ｑは続く台形溝４１に至り、図６、図７に示すように、トラック２４から台形溝４１内へ入り込む。長さ方向を移送方向に向けている部品Ｑはそのまま台形溝４１の底面４４上を移送される。  底面４４の周囲に段差としての傾斜面４３が存在することから、立ち姿勢の部品Ｑがある場合にはこれらは傾斜面４３で転倒して横臥姿勢とされる。また、図７に示すように、長さ方向が移送方向を向いていない一点鎖線で示す部品Ｑ1 は四隅部の何れかが傾斜面４３上にあり、重力下に振動されて傾斜面４３を下方へ移動されることから二点鎖線で示す部品Ｑ2 のように移送の向きを変える。従って、台形溝４１の下流端部においては部品Ｑの中で長さ方向を移送方向に向けた部品Ｑの割合が増大される。
【００２９】
台形溝４１を通過した部品Ｑは若干の段差を落下して下流側の単層・単列化部５１へ移行される。すなわち、図９に示すように、部品Ｑは単層・単列化部５１をその周壁５３に接して広幅トラック５４を移送され、図３に示すように、広幅トラック５４の途中に設けられているワイパー５５に至る。図１０に示すように、ワイパー５５の下端縁と広幅トラック５４の移送面との間は横臥した姿勢の部品Ｑが単層でのみ通過し得る間隔とされているので、単層の横臥した姿勢で長さ方向を移送方向に向けている部品Ｑ、同じく幅方向を移送方向に向けている部品Ｑはそのままワイパー５５の下を通過して下流側へ移送される。部品Ｑが重なっている場合には、最下層の部品Ｑはワイパー５５の下を通過するが上層の部品Ｑはワイパー５５に衝突して崩されて単層化されるか、衝突した後、ワイパー５５に沿って移送され、傾斜面５７を滑落してボウル２１の周縁部の切下げ面２８を経由しボウル２１内へ落下して排除される。すなわち、落下する部品Ｑは切下げ面２８を経由することにより落下衝撃を弱められて排除される。そのほか、側面や端面に立って移送されてくる部品Ｑが存在する場合、これらもワイパー５５に衝突した後、横臥した姿勢とされるか、または立ち姿勢のままワイパー５５に沿って移送され、上層の部品Ｑと同様に排除される。そして、広幅トラック５４において傾斜面５７で幅の狭められた狭幅部分では部品Ｑが単列でのみ移送され、内周側で多列になっている部品Ｑは傾斜面５７を滑落して排除される。すなわち、単層・単列化部５１を通過した部品Ｑは横臥した姿勢で単層、単列となっている。
【００３０】
単層・単列化部５１を通過した部品Ｑは続く一次選別部６１へ移送される。図１１に示すように、選別移送路６４は上流側の周壁５３の下端と整合した位置にある外周側壁６３の下端からボウル２１の径内方へ向かって下向きの傾斜角度５度として、部品Ｑの幅Ｗよりは広く部品Ｑの長さＬよりは狭い幅に形成されているので、長さ方向を移送方向に向けている部品Ｑは、図１１のＡに示すように、選別移送路６４内を内周側壁６５に接して移送され、幅方向を移送方向に向けている部品Ｑ’は、図１１のＢに示すように、外周側の端部の下側の稜線Ｒを外周側壁６３の下端に接し、内周側の端部は内周側壁６５の上端面に乗せて選別移送路６４を跨ぐ姿勢で移送される。すなわち、移送の向きの異なる部品Ｑは異なった姿勢となって移送されるようになる。
【００３１】
一次選別部６１を通過した部品Ｑはこれに接続された図１２に示す二次選別部７１を移送される。すなわち、長さ方向を移送方向とする部品Ｑは、図１２のＡに示すように、二次選別部７１において径内方へ向かって下向きの傾斜角度２０度の選別移送路７４を移送され、幅方向を移送方向とする部品Ｑ’は、図１２のＢに示すように、外周側の端部を外周側壁７３と選別移送路７４とに接触させ、内周側の端部を内周側壁７５に乗せて移送される。この時、部品Ｑの内周側の端部は外周側壁の下端より高い位置にあるので部品Ｑは内周側へ落下することなく安定に移送される。
【００３２】
二次選別部７１を通過した部品Ｑはこれに接続された図１３の三次選別部８１を移送される。すなわち、長さ方向を移送方向とする部品Ｑは、図１３のＡに示すように、上流側の選別移送路７４と整合して設けられた選別移送路８４を移送される。また、幅方向を移送方向とする部品Ｑは、図１３のＢに示すように、外周側壁８３の下端より低いレベルとされた低内周側壁８５の上端部からずり落ち、ボウル２１の周縁部の切下げ面２９を経由して一周下方のトラック２４へ落下することにより、落下衝撃を弱めて排除される。また、三次選別部８１では図３において空気噴出孔８６Ａ、８６Ｂとして示した二箇所において空気がほぼ水平方向に噴出されている。この空気噴出箇所において、図１３のＡに示すように、長さ方向を移送方向とする部品Ｑは、噴出空気を浴びても低内周側壁８５によって係止されるので、選別移送路８４から逸脱することはなく移送される。一方、幅方向を移送方向とする部品Ｑ’は、図１３のＢに示すように、低内周側壁８５からずり落ちる過程において、噴出される空気によって後押しされるので、部品Ｑの排除は極めて円滑に進行する。このようにして、横臥した姿勢で単層、単列化され長さ方向を移送方向に向けた部品Ｑは下流側へ移送され、下流部で捻られて水平面とされた選別移送路８４によって下流側の排出部９１へ送り込まれる。
【００３３】
三次選別部８１を通過した部品Ｑはそのまま図１４に示す排出路９１内へ送り込まれる。排出路９１においては、排出トラック９４の幅が部品Ｑの幅Ｗよりは広く部品Ｑの長さＬよりは狭い幅とされているほか、上方から垂下される抑えプレート９８の下端面と排出トラック９４の移送面との間を横臥した部品Ｑが単層でのみ通過し得る間隔とされているので、部品Ｑはその姿勢を乱されることなく移送され、その下流端から所定の向きに整列された状態で円滑に排出される。
【００３４】
本実施例による部品整列装置１は以上の様に構成され作用するが、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００３５】
例えば本実施例においては、部品を長さ方向に整列させる部品整列装置を例示したが、部品を幅方向に整列させる部品整列装置とすることは極めて容易であり、そのような部品整列装置も本発明に含まれる。
また本実施例においては、一次選別部６１から三次選別部８１までをそれぞれ独立したトラックブロックに形成させたが、１本のトラックブロックに２個以上の選別部を形成させるようにしてもよい。
【００３６】
また本実施例においては、単層・単列化部５１において、広幅トラック５４にワイパー５５と傾斜面５７とを設けて部品Ｑを単層、単列化させたが、部品Ｑを単層、単列化させる方法はこれに限られず、如何なる方法であってもよい。例えば部品が単層、単列でのみ通過し得る断面形状のトンネルを設けてもよい。
また本実施例においては、空気の噴出を外周側壁８３に開口させた空気噴出孔８６によったが、これ以外の方法としてもよく、例えば空気噴出ノズルを別途に設けてもよい。
【００３７】
また本実施例においては、振動フィーダーとして一般的な捩り振動フィーダーを採用したが、これを楕円振動フィーダーとしてもよく、また直線振動フィーダや、互いに逆方向に移送する二基の直線振動フィーダを併列に組み合わせて部品を循環させ一部を排出させる循環式直線振動フィーダにおいても本発明は適用される。
【００３８】
また本実施例においては、単層・単列化部５１に続いて一次選別部６１、二次選別部７１、三次選別部８１を設けたが、単層・単列化部５１の広幅トラック５４の傾斜角度（ボウル２１の径外方へ向かって下向き１０度）と、二次選別部７１の選別移送路７４の傾斜角度（ボウル２１の径内方へ向かって下向き２０度）を浅くすることが可能な場合には、一次選別部６１を省略することができる。
【００３９】
また本実施例においては、直方体形状の部品Ｑを整列対象物として取り上げたが、本発明の部品整列装置は直方体形状以外の部品も整列対象物とし得る。例えば、斜方形状の板状体、楕円形状の板状体、その他、長さと幅とが規定される形状のものについて移送の向きを選別して整列させることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の部品整列装置は上述したような形態で実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００４１】
請求項１の部品整列装置によれば、落下衝撃に弱い部品を移送の向きによって選別し、正規でない移送の向きの部品を排除するに際し小さい落差によって排除するので、部品が落下衝撃によって損傷を受けず、リターンさせて再度選別にかけることができる。また、長さ方向を移送方向に向けている部品は入り込み、幅方向を移送方向に向けている部品は入り込めない幅の選別移送路によって部品の移送の向きを選別するので、長さと幅との差が小さい部品についても精度高く選別することができる。
【００４２】
請求項２の部品整列装置によれば、単層・単列化部と第１選別部との間に、広幅トラックの傾斜と第１選別移送路の傾斜との中間の傾斜の選別移送路を有する選別部が設けられているので、広幅トラックの傾斜と第１選別移送路の傾斜との差が大きい場合に、単層・単列化部と第１選別部との間における部品の移行を円滑化させ、選別および整列を効率的に進行させる。
請求項３の部品整列装置によれば、長さ方向を移送の向きとする正規の部品を選別する選別部に送り込む前に、あらかじめ台形溝によって部品中に含まれる正規の部品の割合を増大させるので、部品を高い効率で整列させることができる。請求項４の部品整列装置によれば、選別されて内周側壁からずり落ちる部品に対し、後方から空気を噴出させて後押しするので、部品の選別、排除を円滑に進行させる。
【００４３】
請求項５の部品整列装置によれば、長さ方向を移送方向に向けている部品は入り込み、幅方向を移送方向に向けている部品は入り込めない溝によって部品の向きを選別するので、部品の長さと幅の寸法差によっては高い選別精度を得難い部品、すなわち、長さＬと幅Ｗとの寸法比（Ｌ／Ｗ）が１．１以上で２．０以下の範囲内にある部品について、部品の移送の向きを精度高く選別する。
請求項６の部品整列装置によれば、部品が接触して移送される単層・単列化部の側壁に続く第１選別部の主側壁、またはそれらの中間に設ける選別部の主側壁からの寸法によって部品の向きを選別するので、側壁によって位置決めされ易い直方体形状の部品を高い効率と高い精度で整列させる。
【００４４】
請求項７の部品整列装置によれば、振動フィーダーとして捩り振動フィーダーが採用されており、ボウル内のスパイラル状トラックに続いて選別部が同心円上に設けられてコンパクトに構成されており、小さい占有面積の中で効率よく部品を整列させる。
請求項８の部品整列装置によれば、移送の向きが正規でない部品をずり落とさせて選別する第２副側壁の内周側の直下にボウル内のスパイラル状トラックが設けられているので、排除される部品の落差が小さく落下衝撃を受け難いほか、トラックへ落ちたあと直ぐに選別のための第１選別部へ戻されるので、選別および選別後の整列を効率的に進行させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】整列対象部品の斜視図であり、Ａは正規な移送の向きにある部品、Ｂは正規でない移送の向きにある部品を示す。
【図２】部品整列装置の部分破断側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】図３における［４］−［４］線方向の断面図である。
【図５】図３における［５］−［５］線方向の断面図である。
【図６】図３における［６］−［６］線方向の断面図である。
【図７】台形溝部の拡大平面図である。
【図８】図３における［８］−［８］線方向の断面図である。
【図９】図３における［９］−［９］線方向の断面図である。
【図１０】図３における［１０］−［１０］線方向の断面図である。
【図１１】図３における［１１］−［１１］線方向の断面図であり、Ａは正規な移送の向きにある部品、Ｂは正規でない移送の向きにある部品の移送を示す。
【図１２】図３における［１２］−［１２］線方向の断面図であり、Ａは正規な移送の向きにある部品、Ｂは正規でない移送の向きにある部品の移送を示す。
【図１３】図３における［１３］−［１３］線方向の断面図であり、Ａは正規な移送の向きにある部品、Ｂは正規でない移送の向きにある部品の移送を示す。
【図１４】図３における［１４］−［１４］線方向の断面図である。
【図１５】従来例１の部品整列装置の選別部の断面図である。
【図１６】従来例２の部品整列装置の選別部の断面図である。
【符号の説明】
１    部品整列装置
４１  台形溝
５１  単層・単列化部
５４  広幅トラック
５５  ワイパー
５７  傾斜面
６１  一次選別部
６３  外周側壁
６４  選別移送路
６５  内周側壁
７１  二次選別部
７３  外周側壁
７４  選別移送路
７５  内周側壁
８１  三次選別部
８３  外周側壁
８４  選別移送路
８５  低内周側壁
８６  空気噴出孔
９１  排出部
【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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【図１５】
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【図１６】
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