(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルのボディにコイルスプリングと弁体とを挿入し、キャップを圧着するための自動組立装置であって、
前記自動組立装置には組立テーブルがあってその組立テーブルの面に平行なＸ−Ｙ方向とこれらに直交するＺ方向とがあり、
前記組立テーブルにノズルを載置台に上下反対にして載置させる天地返し装置とそれを介して前記ノズルを載置するノズル用載置台とが立設され、
前記組立テーブルの上をＹ方向に所要範囲で往復移動する移動テーブルが設けられ、
当該移動テーブルには、コイルスプリングをノズルのボディに挿入するためのコイルスプリング用載置台と、弁体をノズルのボディに挿入するための弁体用載置台と、キャップをノズルのボディに圧着するためのキャップ用載置台とが列設されており、
前記組立テーブルにコイルスプリング挿入装置と弁体挿入装置とキャップ圧着装置とが、前記
コイルスプリング用載置台と弁体用載置台とキャップ用載置台とに対応して平行に列設され、
前記組立テーブルの周囲には、前記ノズル用載置台にノズルを供給するノズル供給装置と、前記コイルスプリング挿入装置にコイルスプリングを供給するコイルスプリング供給装置と、前記弁体挿入装置に弁体を供給する弁体供給装置と、前記キャップ圧着装置にキャップを供給するキャップ供給装置とが装備されており、
前記各載置台に載置されたノズルを把持してＸ方向とＺ方向に移動させて次段の載置台に移載させる移載アームを前記載置台の間隔に合わせ櫛状に配設してなる移載機が前記組立テーブルに設けられ、
前記各供給装置，移載機，挿入装置，移動テーブル及び圧着装置の動作を各々制御する制御装置と制御操作部とが設けられていて構成され、
前記ノズルを次段の載置台に前記移載機によって移動させる移動状態においては、前記ノズル用載置台と、コイルスプリング用載置台と、弁体用載置台と、キャップ用載置台とが各々答間隔でこの順序に一列状に配設された状態となり、
前記ノズルの部品挿入状態においては、前記コイルスプリング用載置台がコイルスプリング挿入装置の下に、前記弁体用載置台が弁体挿入装置の下に、前記キャップ用載置台がキャップ圧着装置の下に前記移動テーブルによってＹ方向に移動され、各々位置決めして配置されること、
を特徴とするノズル自動組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車の窓面にウオッシャー液を噴射するノズルの自動組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車の窓面にウオッシャー液を噴射するノズルを組み立てる際には、図６に示すように、そのノズル２のボディ２ａにおける噴射路に、ウオッシャ液の逆流を防止する弁体３と、該弁体３をウオッシャ液の吐出圧に抗する方向に付勢する弾性体であるコイルスプリング４とが各々挿入される。その後に、キャップ５がボディ２ａの開口部２ｃに嵌合され超音波熱溶着等の手段で固着される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記ノズル２の組立において、前記コイルスプリング４と弁体３とキャップ５を自動組立する装置が必要となるが、各工程毎にノズル２を別の場所に搬送していたのでは、工期短縮化が十分に図れず、各工程間に組立途中のノズル２を貯留させる場所が必要となって、ノズル組立ラインの作業スペースも広くなり好ましくない。
【０００４】
そこで、省スペースでノズルを自動組立するとともに、工期短縮した自動組立装置の提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るノズル自動組立装置の上記課題を解決するための要旨は、ノズルのボディにコイルスプリングと弁体とを挿入し、キャップを圧着するための自動組立装置であって、前記自動組立装置には組立テーブルがあってその組立テーブルの面に平行なＸ−Ｙ方向とこれらに直交するＺ方向とがあり、
前記組立テーブルにノズルを載置台に上下反対にして載置させる天地返し装置とそれを介して前記ノズルを載置するノズル用載置台とが立設され、
前記組立テーブルの上をＹ方向に所要範囲で往復移動する移動テーブルが設けられ、
当該移動テーブルには、コイルスプリングをノズルのボディに挿入するためのコイルスプリング用載置台と、弁体をノズルのボディに挿入するための弁体用載置台と、キャップをノズルのボディに圧着するためのキャップ用載置台とが列設されており、
前記組立テーブルにコイルスプリング挿入装置と弁体挿入装置とキャップ圧着装置とが、前記
コイルスプリング用載置台と弁体用載置台とキャップ用載置台とに対応して平行に列設され、
前記組立テーブルの周囲には、前記ノズル用載置台にノズルを供給するノズル供給装置と、前記コイルスプリング挿入装置にコイルスプリングを供給するコイルスプリング供給装置と、前記弁体挿入装置に弁体を供給する弁体供給装置と、前記キャップ圧着装置にキャップを供給するキャップ供給装置とが装備されており、
前記各載置台に載置されたノズルを把持してＸ方向とＺ方向に移動させて次段の載置台に移載させる移載アームを前記載置台の間隔に合わせ櫛状に配設してなる移載機が前記組立テーブルに設けられ、
前記各供給装置，移載機，挿入装置，移動テーブル及び圧着装置の動作を各々制御する制御装置と制御操作部とが設けられていて構成され、
前記ノズルを次段の載置台に前記移載機によって移動させる移動状態においては、前記ノズル用載置台と、コイルスプリング用載置台と、弁体用載置台と、キャップ用載置台とが各々答間隔でこの順序に一列状に配設された状態となり、
前記ノズルの部品挿入状態においては、前記コイルスプリング用載置台がコイルスプリング挿入装置の下に、前記弁体用載置台が弁体挿入装置の下に、前記キャップ用載置台がキャップ圧着装置の下に前記移動テーブルによってＹ方向に移動され、各々位置決めして配置されることである。
【０００６】
本発明に係るノズル自動組立装置によれば、各載置台に載置されたノズルにコイルスプリング等が挿入されると共に、移載機によって各組立工程のノズルが同時に次段の載置台へと移載され、組立ラインの長さが短くなって、小スペースにおいて効率的にノズル組立が行われるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るノズル自動組立装置について図面を参照して説明する。
図１はノズル自動組立装置１の正面図であり、図２は平面図、図３は側面図である。なお、ノズル２は従来例で示したものに対応するので、従来例と同一符号を付けて説明する。
【０００８】
ノズル自動組立装置１は、各種載置台を有した組立テーブル１１の周囲に、ノズル２を供給するノズル供給装置１２と、コイルスプリング４を供給するスプリング供給装置１３および弁体３を供給する弁体供給装置１４と、キャップ５を供給するキャップ供給装置１５とが装備されている。
【０００９】
前記組立テーブル１１には、前記ノズル供給装置１２から供給されたノズル２を載置するノズル用載置台１６が立設されている。また、コイルスプリング４をノズルのボディ２ａに挿入するためのコイルスプリング用載置台１７と、弁体３をノズルのボディ２ａに挿入するための弁体用載置台１８と、キャップ５をノズルのボディ２ａに圧着するためのキャップ用載置台１９とが、テーブル１１の上をＹ方向に移動する移動テーブル２０に列設されている。
【００１０】
前記各載置台１６，１７，１８，１９は、図２に示すノズルを次段の載置台に前記移載機によって移動させる移動状態においては、各々等間隔で、かつ、この順序で一列状に配設された状態となる。そして、移動テーブル２０は所定の範囲をＹ方向に往復移動できるものであって、ノズルの部品挿入状態においては、コイルスプリング用載置台１７をコイルスプリング挿入装置２１の下に配置させ、弁体用載置台１８を弁体挿入装置２２の下に配置させ、キャップ用載置台１９をキャップ圧着装置２３の圧着位置に配置させ、同時に位置決めさせるものである。図３に示すように、前記組立テーブル１１にコイルスプリング挿入装置２１と弁体挿入装置２２とキャップ圧着装置２３とが、前記コイルスプリング用載置台１７と弁体用載置台１８とキャップ用載置台１９とに対応して平行に列設されている。
【００１１】
前記コイルスプリング挿入装置２１は、図４に示すように、コイルスプリング４を直列状に供給する供給管２１ａがある。該供給管２１ａは、可撓性を有する合成樹脂製の管であって、一端側開口部分（図示せず）は、コイルスプリング４を直列状に送り出す前記コイルスプリング供給装置１３に連結されている。
【００１２】
そして、前記供給管２１ａの他端側開口部分２１ｂが連結されて、コイルスプリング４を供給対象物に供給するもので、部材の長手方向の軸心に沿って中心部に設けられ前記供給管２１ａに連通する貫通孔２１ｃを略鉛直方向に配設され、挿入装置２１のベースプレートＡに固定されたガイド部材２１ｄがある。
【００１３】
更に、前記ガイド部材２１ｄのやや上部位置、即ち、直列状に供給されるコイルスプリング４のうち先端のコイルスプリングから一つ手前のコイルスプリングが存在することになる範囲内のある位置に、前記コイルスプリング４の供給路となる貫通孔２１ｃに略直交するように外部と連通させた、小径の挿通孔２１ｅが穿設されている。
【００１４】
そして、ガイド部材２１ｄの側方においてベースプレートＡの上に固定されて、前記ガイド部材の貫通孔２１ｃの下側開口部２１ｆを開閉する開閉装置２１ｇが設けられている。
【００１５】
この開閉装置２１ｇは、ガイド部材２１ｄの下部に設けられた凹溝とベースプレートＡの表面とで形成される左右方向に水平な略矩形状の貫通孔２１ｉに嵌装されてスライドするスライド弁体２１ｊと、ベースプレートＡに固定された筒体から出没するロッドを前記スライド弁体２１ｊの側端部に連結して左右方向に所要量でスライドさせる駆動源となる弁体用シリンダとから構成されている。
【００１６】
また、前記スライド弁体２１ｊには、供給されてきたコイルスプリング４を下方に挿通させ落下せしめるための、前記貫通孔２１ｃにほぼ等しい大きさの挿通孔２１ｋが設けられている。ベースプレートＡには、ガイド部材２１ｄの貫通孔２１ｃに軸心を合わせて、下方に細くした円錐状のコイルスプリング落とし込みガイド用の貫通孔２１ｑが設けられている。
【００１７】
更に、前記供給管２１ａで直列状に供給されるコイルスプリング４のうち先端のコイルスプリングから一つ手前のコイルスプリングが自然落下するのを防止する保持装置２１ｍが、前記ガイド部材２１ｄの側方で前記弁体用シリンダの上に固定して設けられている。
【００１８】
前記保持装置２１ｍは、ガイド部材２１ｄの前記挿通孔２１ｅを利用して貫通孔２１ｃ内に挿抜される出没自在な金属製の針状のピン２１ｎと、該ピン２１ｎを保持するためのアタッチメント２１ｐと、該アタッチメント２１ｐに連結させたロッドを筒体から出没させる駆動手段であるピン用シリンダとから構成されている。以上の構成により、コイルスプリング４を１個ずつノズル２のボディ２ａに供給・挿入させるものである。
【００１９】
次に、前記弁体挿入装置２２は、弁体供給装置１４とパイプ状の供給管で連結されている。弁体供給装置１４から連続的に弁体３が供給され、その球体である弁体３を弁体挿入装置２２によって１個ずつ自然落下させてノズルのボディ２ａに挿入させるものである。
【００２０】
次に、キャップ圧着装置２３は、キャップ供給装置１５からガイド部材１５ａに沿ってキャップ５が所定の向きにして連続的に送られ、その先端のキャップ５を吸着装置２３ｂで拾い上げ、該吸着装置２３ｂがＹ方向に移動し、所定の位置に移動して来ているキャップ用載置台１９に載置されたノズルのボディ２ａの開口部の上に移動し、その開口部にキャップ５を圧着・嵌合させるものである。
【００２１】
次に、前記各載置台１６，１７，１８，１９に載置されたノズル２を把持して次段の載置台に移載するための４本の移載アーム２４ａが、載置台の間隔に合わせ平行にして櫛状に配置され、これらの移載アーム２４ａをＸ方向とＺ方向（上方向）に移動させる移載機２４がある。
【００２２】
この移載機２４により、各載置台のノズル２を次段の載置台に移動させ、キャップ用載置台１９のノズル２は、組立完成品として製品取出口２５に投入される。
【００２３】
なお、ノズル２のコイルスプリング４等を挿入させるには、各載置台にノズル２を頭部を下にしてボディ２ａの開口部を上に向ける必要があるので、図２に示すように、ノズル供給装置１２からガイドレール１２ａに沿ってノズル頭部を上にして連続的に供給されるノズル２を、ノズル用載置台１６へ上下反対にして載置させる天地返し装置２６が設けられている。
【００２４】
また、ノズル載置台１６には、図５（イ）に示すように、ノズル頭部の形状及び深さに合わせた凹部１６ａが設けられている。他の載置台１７，１８，１９にも、図５（ロ）に示すように、同様な形状の凹部１７ａ，１８ａ，１９ａが設けられている。なお、この凹部１７ａ等に載置されたノズル２を、そのボディ２ａ部分で挟装して保持するために、載置台に対してＸ方向に往復動する支持アーム１７ｂ，１７ｃ、（１８ｂ，１８ｃ）、（１９ｂ，１９ｃ）が対抗配置にして設けられている。
【００２５】
このほか、組立テーブル１１の上には、制御装置（図示せず）に接続されている制御操作部２７が設けられている。
【００２６】
以上のようにして構成されるノズル自動組立装置１を使用すれば、まず、ノズル供給装置１２のホッパーに未組立のノズル２を投入しておき、スプリング供給装置１３のホッパーにコイルスプリング４を投入しておき、弁体供給装置１４に弁体３を、キャップ供給装置１５にキャップ５を各々投入しておく。
【００２７】
そして、制御操作部２７の開始釦を押して作業を開始させると、未組立のノズル２がガイドレール１２ａに沿って連続的に組立テーブル１１側へ送られてくる。
【００２８】
先頭のノズル２が所定の方向に向き直されて天地返し装置２６に移送され、該天地返し装置２６で前記ノズル２が上下逆さまにして、ノズル用載置台１６にボディ２ａの開口部を上に向けて載置される。
【００２９】
そして、ノズル用載置台１６のノズル２が、ボディ２ａ部分を把持する移載アーム２４ａで持ち上げられＸ方向へ所定間隔移動され、移載機２４によって次段のコイルスプリング用載置台１７に移送・載置される。
【００３０】
その後、移動テーブル２０がＹ方向に移動して、コイルスプリング用載置台１７がコイルスプリング挿入装置２１の下に位置される。そして、ノズル２のボディ２ａにコイルスプリング４が１個挿入される。
【００３１】
この後、移動テーブル２０が復動して元の位置に戻り、既に元の位置に戻っている移載機２４で、コイルスプリング４を有したノズル２を移載アーム２４ａを持ち上げてＸ方向に所定間隔移動し、当該ノズル２を弁体用載置台１８に載置させる。
【００３２】
そして、前述と同様にして移動テーブル２０をＹ方向に移動させて、弁体挿入装置２２の下に前記ノズル２を位置させ、弁体３をボディ２ａに１個挿入する。
【００３３】
その後、移動テーブル２０を復動させて元の位置に戻し、前記移載機２４でコイルスプリング４と弁体３とを有したノズル２をキャップ用載置台１９に載置させる。
【００３４】
そして、移動テーブル２０をＹ方向に移動させて、前記ノズル２をキャップ圧着装置２３の所定の圧入位置に位置させる。吸着装置２３ｂの吸着ノズルで拾い上げられたキャップ５が圧入位置に移動された後に、当該吸着ノズルが圧入装置２３ａで下方向に押し下げられることで、該吸着ノズル先端部のキャップ５がボディ２ａの開口部に圧着される。
【００３５】
その後、移動テーブル２０が復動されて元の位置に戻り、組立が完了したノズル２は、移載機２４によって持ち上げられ、更に、Ｘ方向に移動されて製品取出口２５の上に位置付けされる。そして、移載アーム２４ａの把持作用が解除されて、前記製品取出口２５に当該ノズル２が落とし込まれる。移載機２４は元の位置に戻される。
【００３６】
以上のようにして、ノズル２の組立が自動的に行われるもので、コイルスプリング４と弁体３との挿入作業及びキャップ５の圧着作業が同時に行われ、また、各載置台１６，１７，１８，１９に載置された各ノズル２は移載機２４によって同時にＸ方向に所定間隔だけ次段の載置台へと移動されることで、作業能率の向上と組立ラインの省スペース化が図れるものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るノズル自動組立装置は、ノズルのボディにコイルスプリングと弁体とを挿入し、キャップを圧着するための自動組立装置であって、  前記自動組立装置には組立テーブルがあってその組立テーブルの面に平行なＸ−Ｙ方向とこれらに直交するＺ方向とがあり、前記組立テーブルにノズルを載置台に上下反対にして載置させる天地返し装置とそれを介して前記ノズルを載置するノズル用載置台とが立設され、前記組立テーブルの上をＹ方向に所要範囲で往復移動する移動テーブルが設けられ、当該移動テーブルには、コイルスプリングをノズルのボディに挿入するためのコイルスプリング用載置台と、弁体をノズルのボディに挿入するための弁体用載置台と、キャップをノズルのボディに圧着するためのキャップ用載置台とが列設されており、前記組立テーブルにコイルスプリング挿入装置と弁体挿入装置とキャップ圧着装置とが、前記コイルスプリング用載置台と弁体用載置台とキャップ用載置台とに対応して平行に列設され、前記組立テーブルの周囲には、前記ノズル用載置台にノズルを供給するノズル供給装置と、前記コイルスプリング挿入装置にコイルスプリングを供給するコイルスプリング供給装置と、前記弁体挿入装置に弁体を供給する弁体供給装置と、前記キャップ圧着装置にキャップを供給するキャップ供給装置とが装備されており、前記各載置台に載置されたノズルを把持してＸ方向とＺ方向に移動させて次段の載置台に移載させる移載アームを前記載置台の間隔に合わせ櫛状に配設してなる移載機が前記組立テーブルに設けられ、前記各供給装置，移載機，挿入装置，移動テーブル及び圧着装置の動作を各々制御する制御装置と制御操作部とが設けられていて構成され、前記ノズルを次段の載置台に前記移載機によって移動させる移動状態においては、前記ノズル用載置台と、コイルスプリング用載置台と、弁体用載置台と、キャップ用載置台とが各々答間隔でこの順序に一列状に配設された状態となり、前記ノズルの部品挿入状態においては、前記コイルスプリング用載置台がコイルスプリング挿入装置の下に、前記弁体用載置台が弁体挿入装置の下に、前記キャップ用載置台がキャップ圧着装置の下に前記移動テーブルによってＹ方向に移動され、各々位置決めして配置されてなるので、一列状に配設されている各載置台に載置されたノズルにコイルスプリング等が各々挿入されると共に、移載機によって各組立工程のノズルが同時に次段の載置台へと移載され、作業能率の向上と組立ラインの省スペース化が図れるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るノズル自動組立装置の正面図である。
【図２】同本発明に係るノズル自動組立装置の平面図である。
【図３】同本発明に係るノズル自動組立装置の側面図である。
【図４】同本発明に係るノズル自動組立装置における、コイルスプリング挿入装置の側面図である。
【図５】同本発明に係るノズル自動組立装置における、載置台１６の斜視図（イ）、載置台１７，１８，１９のうちの一つを示す斜視図（ロ）である。
【図６】ノズルの分解組立図である。
【符号の説明】
１  ノズル自動組立装置、２  ノズル、３  弁体、４  コイルスプリング、
５  キャップ、１１  組立テーブル、１２  ノズル供給装置、
１３  スプリング供給装置、１４  弁体供給装置、１５  キャップ供給装置、
１６  ノズル用載置台、１７  コイルスプリング用載置台、
１８  弁体用載置台、１９  キャップ用載置台、２０  移動テーブル、
２１  コイルスプリング挿入装置、２２  弁体挿入装置、
２３  キャップ圧着装置、２４  移載機、２４ａ  移載アーム、
２５  製品取出口、２６  天地返し装置、２７  制御操作部。
【図１】
0004000213.tif 000002
【図２】
0004000213.tif 000003
【図３】
0004000213.tif 000004
【図４】
0004000213.tif 000005
【図５】
0004000213.tif 000006
【図６】
0004000213.tif 000007