(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベアにより円筒体のワークを横並列状態で連続的に搬送し、そのベルトコンベア上で設定個数のワーク相互を接触状態で群別に整列させて、各々の群列ワークを移載する装置であって、
ベルトコンベア上に整列させる前端ワークを停留させる前端停留板と、この前端停留板を基準として接触状態に整列したワークを設定の複数群列に順次分割し各群列ごとに設定した群別個数が設定値に達したことを検出して順次信号を出力する複数個の群別検出器と、この群別検出器の検出信号にもとづき当該群列の群列後端ワークと次の群列の群列前端ワークとの間に上方から下降して割り込み当該群列の接触状態を維持するとともに次の群列の群列前端ワークを停留させるように順次作動する複数個の群別分割板と、この群別分割板が当該群列の群列後端ワークと次の群列の群列前端ワークとの間に割り込んだ後に前進し当該群列ワークを群別移載板によってベルトコンベアから搬送直交方向に押し出すように作動するとともに群列規定板によって次の群列の群列前端ワークを当該群列の群列後端ワークと押出し作動後に接触可能な位置に規定するように順次作動する複数組の群別移載手段とを含む群別整列機構をベルトコンベアに併設して、
この群別整列機構によって接触状態に整列させた各群ごとの各群列ワークを、併設した中継機構の中継パレットまたは段積み機構の段積みケース内に順次移載するようにしたことを特徴とする円筒体の整列移載装置。
【請求項２】
前記中継機構は、
前記群別整列機構から各群の群列ワークを全て受け取った後の整列ワーク相互が接触状態に載置可能な等間隔ピッチで半円状またはV字状の載置溝を形成した中継パレットと、この中継パレットを前記群別整列機構から各群ごとの群列ワークを受け取る中継受取り位置と次の段積み機構に受け取った整列ワークを受け渡す中継受渡し位置とに位置決めする中継位置決め手段と、中継受渡し位置に位置決めされた中継パレット上の整列ワークを次の段積み機構に押し出す中継移載手段とを含むようにした請求項１に記載の円筒体の整列移載装置。
【請求項３】
前記中継機構にはパレット往復手段を設けて、
前記中継パレットの整列方向位置を幅寄せ原位置と、ワーク外径の１／２のピッチだけ離れた幅寄せ位置とに、１移載ごとに交互に往復移動可能にした請求項１または２に記載の円筒体の整列移載装置。
【請求項４】
前記段積み機構は、
左右の内幅を段積みする全群列ワークの総幅にワーク外径の１／２を加算した幅で形成し最下段部の内幅のみはそのワーク列のワーク相互に隙間が生じないように形成するとともに前後を開放して形成した段積みケースと、この段積みケースに新たなワーク段列が移載されたことを検出する段積み検出器と、この段積み検出器の検出信号により段積みケースを１段列ずつ下降させた当該段列受取り位置と設定段積み数のワーク段列を段積みした後に収納する収納受渡し位置とに位置決めする段積み位置決め手段と、収納受渡し位置において段積みケース内のワークを一括して収納箱に押し出し収納する段積み移載手段とを含むようにした請求項１乃至３までのいずれか１項に記載の円筒体の整列移載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトコンベアにより円筒体のワークを横並列状態で連続的に搬送し、そのベルトコンベア上で設定個数のワーク相互を接触状態で群別に整列させて、各々の群列ワークを移載する円筒体の整列移載装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この発明に係る従来の技術としては、例えば、図９，図１０に示す円筒体の整列移載装置が用いられていた。  この装置は、円筒体のワークをベルトコンベアにより横並列状態で連続的に搬送し、その近傍に併設した整列機構により搬送ベルト上に設定個数のワークを整列させて、このワーク列を一括して次の段積み機構に移載するものである。
【０００３】
その構成は、搬送ベルト１１３上に整列させる前端ワークＷを停留させる前端停留板１２１と、当該整列ワークの整列個数が設定値に達したことを検出する整列個数検出器１２２と、この整列個数検出器１２２の検出信号により当該整列ワークの後端ワークＷと次の整列ワークの前端ワークＷとの間に上方から下降して割り込み当該整列ワーク相互の接触状態を維持するとともに次の整列ワークの前端ワークＷを停留させる分離板１２３と、この分離板１２３が下降して当該整列ワークと次の整列ワークとを分離した後に前進し当該整列ワークを搬送ベルト１１３から搬送直交方向に押し出す整列移載板１３２と、この整列移載板１３２を駆動する空圧シリンダ１３１と、整列させるワークＷが後続のワークＷにより押し上げられたときの押上げ量を規制する整列天板１３４とを備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の技術では、搬送ベルト１１３上に設定個数のワークＷを整列させて、この整列ワークを一括して次の段積み機構１７０に移載するので、搬送ベルト１１３上に整列させるワークＷの設定個数に制限を受けるという問題があった。  すなわち、搬送ベルト１１３上に整列させるワーク列の前端のワークＷは、前端停留板１２１に規制されて搬送移動が停止される。  当然のように後続のワークＷも、搬送停止している前方のワークＷに規制されて搬送移動ができなくなる。
【０００５】
このために、前方のワークは後続のワークによって搬送方向に押圧される。  この後続のワークによる押圧力は、後続のワークの自重と、搬送ベルト１１３とワークとの間の摩擦係数とによる摩擦力により、相互の接触部で前方のワークを付勢する。  そして、前方のワークへの押圧力は、後続のワークが順次搬送されてくるに従い、横並列状態で接触する後続の複数個のワークによる押圧力が累積され、その累積された押圧力と、当該前方のワークとの接触点での後続のワークの上方への回転力とによって、当該前方のワークは搬送ベルト１１３から上方に押し上げられようとする。  この押上げ力は、ワーク相互の摩擦係数に左右され、摩擦係数が大きいほど大きくなる。  この押上げ力がワークの自重よりも大きくなると、前方のワークは上方に押し上げられる。
【０００６】
したがって、接触状態に整列させる設定個数が多くなるにつれて、前方のワークは大きな押圧力と後続のワークの上方への回転力とによって上方に押し上げられる。  この押し上げ現象を防止するために、ワーク列の上方に整列天板１３４を設けて後続のワークＷによる押上げ量を規制することはできる。  ただし、この整列天板１３４は、後続のワークに押圧される前方のワークが団子状になることを防止するものであって、前方のワークは、整列天板１３４との隙間の分だけ押し上げられ得る。
【０００７】
すなわち、前方のワークは、その後方に直後のワークしか搬送されていない場合には、両ワークは上下面を略同一平面で接触しながら、両ワークともに搬送ベルト１１３によって前方側を上昇させる方向で回転している。  この上下面が略同一平面の状態では、前方への押圧力の向きは両ワークの軸心を通る軸線上にある。  また、直後のワークによって当該前方のワークを上方向へ押し上げ作用する押上げ力は、前方への押圧力と両ワークの間の摩擦係数によって作用するので微力である。
【０００８】
しかしながら、後続のワークが増えて直後のワークの前方への押圧力が増すに従い、直後のワークの押上げ力も増加し、やがて、当該前方のワークを整列天板１３４に当接させる位置まで押し上げて押圧し続ける。  そして、当該前方のワークは搬送ベルト１１３から離れ、直前のワークよりも軸心が上方へ移動することで、当該前方のワークを介して直前のワークを搬送ベルト１１３に押し付ける押下げ力が作用する。
【０００９】
このようにして生じる各作用方向への力関係によって、直前のワークは、搬送ベルト１１３による回転力が付与されなくなり、搬送方向へ連続的に移動する搬送ベルト１１３との接触部に滑り摩擦現象が生じ、この直前のワークの円筒表面に条痕が生じる。  この条痕は、上述のように、整列させるワークＷの設定個数が多数個になるに従い、その条痕深さは深くなる。
【００１０】
なお、本願の発明者らの試験によれば、アルミニウム塊を直径１５mm、全長１２０mm、筒壁厚０．３mmにインパクト加工後した洗浄後の円筒体を、樹脂系コンベアベルトで搬送した場合では、１整列個数が２０個以上になると、特に前端部近傍のワーク外周に深い条痕が生じた。
【００１１】
また、整列天板１３４とワークＷとの隙間によっては、何個かのワークＷが押し上げられるので整列ワークのピッチが短縮され、整列させる設定個数が増すにつれて、その累積ピッチ誤差が大きくなるという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、整列させるワークの設定個数に制限を受けるという問題、整列させるワークの円筒表面に条痕が生じるという問題、整列ワークの上下面が同一平面に維持できないという問題などの課題を解決しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係る発明は、ベルトコンベアにより円筒体のワークを横並列状態で連続的に搬送し、そのベルトコンベア上で設定個数のワーク相互を接触状態で群別に整列させて、各々の群列ワークを移載する装置であって、ベルトコンベア上に整列させる前端ワークを停留させる前端停留板と、この前端停留板を基準として接触状態に整列したワークを設定の複数群列に順次分割し各群列ごとに設定した群別個数が設定値に達したことを検出して順次信号を出力する複数個の群別検出器と、この群別検出器の検出信号にもとづき当該群列の群列後端ワークと次の群列の群列前端ワークとの間に上方から下降して割り込み当該群列の接触状態を維持するとともに次の群列の群列前端ワークを停留させるように順次作動する複数個の群別分割板と、この群別分割板が当該群列の群列後端ワークと次の群列の群列前端ワークとの間に割り込んだ後に前進し当該群列ワークを群別移載板によってベルトコンベアから搬送直交方向に押し出すように作動するとともに群列規定板によって次の群列の群列前端ワークを当該群列の群列後端ワークと押出し作動後に接触可能な位置に規定するように順次作動する複数組の群別移載手段とを含む群別整列機構をベルトコンベアに併設して、この群別整列機構によって接触状態に整列させた各群ごとの各群列ワークを、併設した中継機構の中継パレットまたは段積み機構の段積みケース内に順次移載するようにしたものである。
【００１４】
この請求項１の発明によれば、整列させるワークを群別分割板によって複数群列に分割し、群列規定板によって次の群列の群列前端ワークを当該群列の群列後端ワークと移載後に接触可能な前進位置に規定するようにしたので、各群列ごとに適正な群別個数を設定することにより、１整列個数すなわち複数群列のワーク総個数が多数個になっても、整列させるワークの設定個数に制限を受けるという問題、整列させるワークの円筒表面に条痕が生じるという問題、整列させる設定個数が増すにつれて累積ピッチ誤差が大きくなるという問題などの課題を解決することができる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明の前記中継機構は、前記群別整列機構から各群の群列ワークを全て受け取った後の整列ワーク相互が接触状態に載置可能な等間隔ピッチで半円状またはV字状の載置溝を形成した中継パレットと、この中継パレットを前記群別整列機構から各群ごとの群列ワークを受け取る中継受取り位置と次の段積み機構に受け取った整列ワークを受け渡す中継受渡し位置とに位置決めする中継位置決め手段と、中継受渡し位置に位置決めされた中継パレット上の整列ワークを次の段積み機構に押し出す中継移載手段とを含むようにしたものである。
【００１６】
この請求項２の発明によれば、群別整列機構から各群のワーク列を受け取る中継パレットを、整列ワーク相互が接触状態に載置可能な等間隔ピッチで半円状またはV字状の載置溝を形成したので、群別整列機構によりワーク相互の整列ピッチが等間隔に整列されなくても、この中継パレットに移載されることで、不等間隔になった場合のワーク相互を等間隔に修正させることができるとともに、安定した状態で整列させることができる。
【００１７】
また、請求項３に係る発明の前記中継機構にはパレット往復手段を設けて、前記中継パレットの整列方向位置を幅寄せ原位置と、ワーク外径の１／２のピッチだけ離れた幅寄せ位置とに、１移載ごとに交互に往復移動可能にしたものである。
【００１８】
この請求項３の発明によれば、中継パレットをワーク外径の１／２のピッチだけ、１移載ごとに交互に往復移動可能にしたので、段積みケース内の各段列のワークを隙間なく、かつ各段列の上下面を同一平面に整列させた状態で段積みさせることができる。
【００１９】
また、請求項４に係る発明の前記段積み機構は、左右の内幅を段積みする全群列ワークの総幅にワーク外径の１／２を加算した幅で形成し最下段部の内幅のみはそのワーク列のワーク相互に隙間が生じないように形成するとともに前後を開放して形成した段積みケースと、この段積みケースに新たなワーク段列が移載されたことを検出する段積み検出器と、この段積み検出器の検出信号により段積みケースを１段列ずつ下降させた当該段列受取り位置と設定段積み数のワーク段列を段積みした後に収納する収納受渡し位置とに位置決めする段積み位置決め手段と、収納受渡し位置において段積みケース内のワークを一括して収納箱に押し出し収納する段積み移載手段とを含むようにしたものである。
【００２０】
この請求項４の発明によれば、段積みケースは、段積みする全群列ワークの総幅にワーク外径の１／２を加算した内幅で形成し、最下段部の内幅のみは全群列ワークの相互に隙間が生じないように形成したので、段積みケース内の各段列のワークを隙間がなく安定した状態で、かつ各段列の上下面を同一平面に整列させた状態で段積みさせることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の円筒体の整列移載装置に係る実施の形態について、図１〜図８を参照して、以下のとおり説明する。
【００２２】
図１は本実施の形態の全体を示す図２のＢ−Ｂ矢視断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視平面図、図３は群別整列機構を示す図２のＤ−Ｄ矢視断面図、図４は段積み位置決め手段を示す図１のＣ矢視平面図、図５は中継機構、段積み機構を示す図２のＥ矢視図、図６，図７は各機構におけるワークの流れを示すフローチャート、図８は各構成要素の作動時期を示すタイミングチャートである。
【００２３】
第１実施例に係る円筒体の整列移載装置は、図１,図２において大別すると、ワークを搬送するベルトコンベア１０と、そのワークを複数群列に分割して整列させる群別整列機構２０と、各群のワーク列を中継パレット４１に順次受け取る中継機構４０と、そのワーク列を段積みケース７１に段積みする段積み機構７０とから構成する。  群別整列機構２０には、各群のワーク列を次の中継機構４０に移載する群別移載手段３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを備える。
【００２４】
また、中継機構４０には、中継パレット４１の中継受取り位置と中継受渡し位置とを位置決めする中継位置決め手段５０と、中継パレット４１を１移載ごとに交互にワーク外径の１／２のピッチだけ往復移動させるパレット往復手段６０と、中継パレット４１上の１整列個数のワーク列を次の段積み機構７０に移載する中継移載手段６５とを備える。  また、段積み機構７０には、その段積みケース７１を段列受取り位置と収納受渡し位置とに位置決めする段積み位置決め手段８０と、段積みされたワークを次の収納箱１に移載する段積み移載手段９３とを備える。
【００２５】
ベルトコンベア１０は、図１〜図３に示すように装置台板２上に横設されており、装置台板２に立設された支持脚１１ａに台板１１が横架され、その両端に回転ローラ１２が各々回転可能に支承されている。  この両端の回転ローラ１２には、平坦な搬送ベルト１３が張設され、一方の回転ローラ１２を図示しないコンベア駆動手段によって、図３に示す時計方向に回転させることで、ワークＷは、搬送ベルト１３上を図３紙面の左側から横並列状態で連続的に搬送される。
【００２６】
次いで、群別整列機構２０は、このベルトコンベア１０の近傍に併設されており、搬送ベルト１３の搬送方向前端近傍の台板１１に、前端停留板２１が、搬送される前端のワークＷを停留可能に取着されている。  この前端停留板２１よりも後方の３箇所には、図２，図３に示すように、群別検出器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが台板１１に取着されている。  各々の位置関係は、後述する中継機構４０の中継パレット４１に、接触状態に整列させるワーク列の１整列個数（１段列のワーク個数）を複数群列に分割し、各群列ごとに設定した群別個数が設定値に達したことを検出可能な位置の台板１１に取着されている。
【００２７】
本例においては、１整列個数（１段列のワーク個数）を４８個とし、これを先頭の第１群列は１５個、次の第２群列は１５個、最後の第３群列は１８個に設定している。  したがって、第１群の群別検出器２２Ａは、前端停留板２１で停留されている１個目から数えて１５個目に達したワークＷを検出する。  次の第２群の群別検出器２２Ｂは、この第１群列の最後尾のワークＷと接触可能な位置にある１個目から数えて１５個目に達したワークＷを検出する。  そして、最後の第３群の群別検出器２２Ｃは、この第２群列の最後尾のワークＷと接触可能な位置にある１個目から数えて１８個目に達したワークＷを検出する。
【００２８】
これら群別検出器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの各々の近傍には、群別分割板２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが上下移動可能に設けられている。  すなわち、装置台板２に立設された支持脚３ａ，３ａに支持板３が横架され、この支持板３の３箇所に固着されたブラケット３ｂ，３ｂ，３ｂに、空気圧で上下作動する空圧シリンダ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが、搬送ベルト１３の上方位置で各々の往復作動ロッドを下向きにして取着されている。  そして、これら往復作動ロッドの下端に取着されたプレート２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの下面には、群別分割板２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが各々垂直に取着されている。  なお、群別分割板２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、各板厚が約２mmの薄板であり、ワークＷと接する両面の下端部は図３に示すように、面取り加工が施された斜面に形成されている。
【００２９】
これら群別分割板２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの位置関係は、図３に示すように、搬送ベルト１３上に整列させる当該群列の群列後端ワークと、次の群列の群列前端ワークとの間に上方から下降して割り込み当該群列の接触状態を維持するとともに、次の群列の群列前端ワークを停留させることができる位置に配置されている。  すなわち、第１群の群別分割板２３Ａは、この群列の１５個目と、第２群列の１個目との各ワークＷの間に割り込み可能な位置に位置決めされている。  以下、第２群の群別分割板２３Ｂおよび第３群の群別分割板２３Ｃも同様の位置に各々位置決めされている。
【００３０】
これら群別分割板２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの近傍で、各群列のワークＷが整列される図１，図２に示す左側には、群別移載手段３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの群別移載板３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが、各群列のワークＷをその前方の後述する中継機構４０に押し出して移載可能に設けられている。  すなわち、支持板３の下面に空気圧で前後作動する空圧シリンダ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが、各群列ワークの後端面（図１，図２に示す左側端面）と対向する位置で、各々の往復作動ロッドを横向きにして取着されている。  そして、これら往復作動ロッドの前端に取着されたプレート３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃの前面には、Ｌ字状の群別移載板３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが各々取着されている。
【００３１】
これら群別移載板３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの位置関係は、各々の前端面が、各空圧シリンダ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの前進作動により各群列ワークの後端面を押圧して、中継機構４０の中継パレット４１に、各群列ワークを各群別に順次移載可能であるように取着されている。  すなわち、第１群の群別移載板３２Ａは、その１５個の群列ワークを一括して押圧し、前進端位置において、中継パレット４１に１５個の群列ワークを移載し終える位置関係で取着されている。  以下、第２群の群別移載板３２Ｂおよび第３群の群別移載板３２Ｃも同様の位置に各々取着されている。
【００３２】
また、これら群別移載板３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの群別検出器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ側の端面には、図２，図３に示すように、群列規定板３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが取着されている。  これら群列規定板３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの各後面は、群別分割板２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの各前面と同一面上に形成され、前進端位置において各前端面が、次の群列の群列前端ワークを停留させ得る位置で取着されている。  すなわち、前の群列の群列ワークを中継パレット４１に移載した後に、次の群列ワーク前端が、前の群列ワーク後端と接触可能な位置関係に設けられている。
【００３３】
また、上記の群別移載板３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの各上面側には、図１〜図３に示すように、群別天板３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃが各々取着されている。  これら群別天板３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは、各群列のワークＷが上方へ押し出されて、団子状になることを防止するために設けられている。
【００３４】
また、これら群別移載板３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと対向する各群列ワークの前端側には、群別移載板３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの各前端面と協働で、各群列のワークＷの蛇行を規定する蛇行規定板２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃが、上下移動可能に設けられている。  すなわち、台板１１の前端側上面に空圧シリンダ２６Ａ(図示なし)，２６Ｂ，２６Ｃ(図示なし)が、その往復作動ロッドを上方にして、図１に示す蛇行規定板２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃの各下部に立設され、その上端に蛇行規定板２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃが取着されている。
【００３５】
これら蛇行規定板２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、各群列にワークＷを搬送する際には、図１に示す上昇端位置で待機して各群列のワークＷの蛇行を規定する。  また、各群列のワークＷを次の中継機構４１の中継パレット４１に移載する際には、移載する前方へ各群列のワークＷを通過させることが可能な位置まで下降するように、空圧シリンダ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが作動する。
【００３６】
このように構成された群別整列機構２０の各構成要素の作動時期は以下のとおりである。  群別分割板２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、各々の群別検出器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの順次出力される検出信号で個別に順に下降し、各々の群別移載板３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが前進端位置に達すると個別に上昇する。  例えば、第１群の群別分割板２３Ａは、第１群の群別検出器２２Ａの検出信号で下降し、第１群の群別移載板３２Ａが前進端位置に達すると上昇する。
【００３７】
次の蛇行規定板２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、最後の群別移載板３２Ｃが後退端位置に達すると全てが上昇して上昇端で待機し、各々の群別分割板２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが下降端位置に達すると個別に下降する。  例えば、第１群の蛇行規定板２７Ａは、第１群の群別分割板２３Ａが下降端位置に達すると下降する。
【００３８】
次の群別移載板３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、各々の蛇行規定板２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃが下降端位置に達すると個別に前進し、最後の群別移載板３２Ｃが前進端位置に達すると全てが後退して後退端位置で待機する。  例えば、第１群の群別移載板３２Ａは、第１群の蛇行規定板２７Ａが下降端位置に達すると前進する。
【００３９】
次いで中継機構４０は、図１，図２に示すように、ベルトコンベア１０および群別整列機構２０の近傍に併設されており、群別整列機構２０から移載される各群別のワーク列を中継パレット４１に第１群列から第３群列まで順次整列して載置し、この整列ワークを次の段積み機構７０に順次移載可能に構成されている。この段積み機構７０は、図１，図５に示すように、装置台板２上に立設された脚板４，４の上端に天板５が取着され、この下面に取着板５２が取着されている。  その下面に中継位置決め手段５０の空圧シリンダ５１が、その往復作動ロッドを下向きにして取着されており、下端には上下板４５が螺着されている。
【００４０】
この上下板４５は、図５に示す空圧シリンダ５１の両横位置で取着板５２に取着された軸承案内筒５４，５４に、上下移動可能に挿通された２本の案内軸５３，５３の下端に止着されている。  この上下板４５の両端には台側板４２，４２が止着され、その下端部両側には，図２，図５に示すように、２本の案内軸４４，４４が軸止されている。  これら案内軸４４，４４には，受け台４３が、図５に示す左右方向へ進退移動可能に挿通されており、その上面には、中継パレット４１が取着されている。  この中継パレット４１の上面には、載置溝４１ａが、全ての群列ワークと同数個で、ワークＷの筒径と同一半径の半円状（または、Ｖ字状でもよい）に刻設されてワークＷを載置可能に形成されている。  この載置溝４１ａのピッチは、接触状態で載置する整列ワークＷの直径と同一に形成されている。
【００４１】
また、台側板４２，４２の図５に示す右側には、パレット往復手段６０の空圧シリンダ６１が取着され、その往復作動ロッドは受け台４３に止着されている。この空圧シリンダ６１は１移載ごとにその作動によって、受け台４３とともに中継パレット４１を幅寄せ原位置と、ワークＷ外径の１／２のピッチだけ前進した幅寄せ位置とに進退移動させる。  また、中継パレット４１は、空圧シリンダ５１の作動によって、群別整列機構２０から各群ごとの群列ワークを受け取る図１の実線で示す中継受取り位置と、次の段積み機構に受け取った整列ワークを受け渡す図１の仮想線で示す中継受渡し位置との上下位置に位置決めされる。
【００４２】
さらに、支持板３の上面には、図１，図５に示すように、中継移載手段６５の空圧シリンダ６６が、その往復作動ロッドを中継パレット４１側に向けて取着されている。  その前端に中継移載板６７が、その前端面で、中継受渡し位置に上昇された中継パレット４１の整列ワークを前方に押圧可能に取着されている。  この中継移載板６７の上面側には移載天板６８が、中継パレット４１の整列ワークを前方に押圧し移載する際に、その整列ワークの跳ね上がりを防止可能に取着されている。  そして、中継移載板６７は、空圧シリンダ６６の作動によって図１に示す後退端位置と、次の段積み機構７０に整列ワークを移載可能な前進端位置との間で往復移動する。
【００４３】
このように構成された中継機構４０の各構成要素の作動時期は以下のとおりである。  中継パレット４１は、第３群の群別移載板３２Ｃが後退端位置に達すると、図１の実線で示す中継受取り位置から仮想線で示す中継受渡し位置に上昇し、上昇端位置に達すると、左右方向の幅寄せ原位置からワークＷ外径の１／２のピッチだけ１移載ごとに交互に前進した幅寄せ位置に変位し、受渡し位置で整列ワークの移載を終えた中継移載板６７が後退端に達すると、この中継パレット４１は幅寄せ原位置に戻る。  また、中継移載板６７は、中継パレット４１が上昇端位置に達すると、中継パレット４１上の整列ワークを押圧する前の後退端位置から段積みケース７１に整列ワークを移載完了する前進端位置に前進し、前進端位置から後退端位置まで折り返して待機する。
【００４４】
次いで、段積み機構７０は、図１，図２に示すように中継機構４０の近傍に併設されており、中継パレット４１に整列された整列ワークを受け取り、１段ずつ段積みし、段済みされた段積みワークを収納箱１に収納できるように構成されている。  前述した天板５の下面に軸着板７５が止着され、この軸着板７５と、装置台板２との両側には、図５に示すように、２本の案内軸７４，７４を垂直にして各々の端部が止着されている。  各々案内軸７４，７４には、摺動体７３，７３が、上下移動可能に挿通されて、各々の内側によって、段積みケース７１が担持されている。
【００４５】
この段積みケース７１は、図５に示す前後側が開口されたロ字状に形成され、その左右の内幅は、段積みする全群列ワークの総幅にワークＷ外径の１／２を加算した幅で形成し、最下段部の内幅のみは、そのワーク列のワークＷ相互に隙間が生じないように、図示右下の隅肉部に最下段のワークＷの横移動を規制する隅肉斜面７１ａが形成されている。  この段積みケース７１の図１，図２右側近傍の前方位置には、ストッパ７８が脚板４，４に止着されている。
【００４６】
このストッパ７８には、発信側と受信側との１対の光電管式の段積み検出器７２Ａ，７２Ｂが、図１に示す段積みケース７１の両側板近傍位置で、その長穴７１ｂ，７１ｃを通して新たなワーク段列が移載されたことを検出するために取着されている。  また、天板５の上面には、図１，図４，図５に示す、段積み位置決め手段８０が、段積み検出器７２Ａ，７２Ｂの検出信号により段積みケース７１を１段列ずつ下降させた当該段列受取り位置と、設定段積み数のワーク段列（本例では、２５段列）を段積みした後に収納する収納受渡し位置とに位置決めするために設けられている。
【００４７】
その配置は、図４，図５に示すように、天板５の上面に回動かつ急停止可能な電動機８１と、その回転を減速する減速機８２と、軸承板８５，８５と、軸承板８７Ａ，８７Ａとが取着されており、減速機８２には駆動プーリ８３Ａがキー着されている。  軸承板８５，８５には、中間軸８４が回動可能に枢支されており、その央部には従動プーリ８３Ｂが、両端部には駆動傘歯車８６Ａ，８６Ａが、各々キー着されている。  前者の駆動プーリ８３Ａと従動プーリ８３Ｂとには、タイミングベルト８３Ｃが張設されて、電動機８１からの回動動力を伝達する。
【００４８】
また、軸承板８７Ａ，８７Ａには、歯車軸８８Ａ，８８Ａが回動可能に枢支されており、各々に、駆動傘歯車８６Ａ，８６Ａに噛合する従動傘歯車８６Ｂ，８６Ｂと、上スプロケット９０Ａ，９０Ａとがキー着されている。  また、装置台板２の上面には、軸承板８７Ｂ，８７Ｂが立設され、歯車軸８８Ｂ，８８Ｂが回動可能に枢支されて、各々に下スプロケット９０Ｂ，９０Ｂがキー着されている。  また、段積みケース７１の両側板には、各々２個で２対の上側の掛止ねじ９２Ａ，９２Ａと、下側の掛止ねじ９２Ｂ，９２Ｂとが螺着されている。
【００４９】
上側の掛止ねじ９２Ａ，９２Ａには、チェーン９１，９１の各々の一端が掛止され、下側の掛止ねじ９２Ｂ，９２Ｂには、そのチェーン９１，９１の各々の他端が掛止されている。  そして、これらのチェーン９１，９１は、上スプロケット９０Ａ，９０Ａと、下スプロケット９０Ｂ，９０Ｂとに噛合されているので、電動機８１の回動によって、段積みケース７１を上下移動させる。
【００５０】
また、収納受渡し位置において、段積みケース７１内のワークＷを一括して収納箱１に押し出す段積み移載手段９３は、図１に示すように、装置台板２の上面に台板９４が取着されており、その上面にブラケット９５，９５が止着されている。  このブラケット９５，９５には、空圧シリンダ９６が、その往復作動ロッドを収納箱１側に向けて取着されており、前端部には、押圧ブラケット９７が取着され、その前面には段積み移載板９８が取着されている。
【００５１】
この段積み移載板９８は、段積みケース７１内のワークＷを一括して収納箱１に押し出すことが可能な図１に示す縦幅と、図２に示す横幅とに形成されて、図１に示す後退待機位置と、段積みケース７１内のワークＷを収納箱１に移載可能な前進端位置との間で往復移動する。
【００５２】
そして、このように構成された段積み機構７０の各要素の作動時期と、作動量とは以下のとおりである。  段積みケース７１は、新たな段列のワークＷが移載されると、段積み検出器７２Ａ，７２Ｂの間が遮断されることで検出信号を出力し、その信号で電動機８１を回動させて段積みケース７１を下降させる。  段積みケース７１が一定量下降すると、段積み検出器７２Ａ，７２Ｂの間の遮断が解除され、その信号によって電動機８１を停止させる。
【００５３】
すなわち、段積みケース７１は、段積みされるワーク列の１段列分の高さずつ、順次下降さされる。  この段列数が設定段列（本例では、２５段列）に達すると、段積みケース７１を収納受渡し位置に向かって下降させ、下降端に達すると図示しないリミットスイッチの信号で電動機８１を停止させる。  この段列数が設定段列（本例では、２５段列）に達したか否かは、図示しない電気的カウンタでカウントして信号を出力する。  このカウント量は、最下段の１段列目を０とするので設定段列をｎとすると、（ｎ−１）回のカウント数で信号を出力し、段積みケース７１を収納受渡し位置に向かって下降させる。
【００５４】
また、段積み移載板９８は、段積みケース７１を下降端で停止させるリミットスイッチの信号で前進させ、段積みケース７１内の段積みワークを収納箱１に移載可能な前進端位置に達すると後退端位置に折り返して待機する。
【００５５】
引き続いて、上述のように構成された本例の作業手順および作用について、図６〜図８を参照して以下のとおり説明する。  また、図８では、群別検出器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを各々ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３と、段積み検出器の７２Ａ，７２ＢをＯＰ４と表示した。
【００５６】
図６のステップＳ１において、搬送ベルト１３によりワークＷが搬送され、第１群列のワークＷが、図２に示す前端停留板２１により停留された状態で順次整列される。  ステップＳ２において、搬送ベルト１３上に整列される第１群列のワーク個数が設定個数（本例では、１５個）に達すると、図３に示す群別検出器２２Ａ（図８ではＯＰ１）により検出信号を出力する。  この出力信号により、次のステップＳ３において、第１群の群別分割板２３Ａが下降され、第１群列の後端ワークと第２群列の前端ワークとの間が遮断される。
【００５７】
この群別分割板２３Ａが下降端位置に達すると、次のステップＳ４において、第１群の蛇行規定板２７Ａが下降され、群列ワークの移載前方側が開放状態になる。  この蛇行規定板２７Ａが下降端位置に達すると、次のステップＳ５において、第１群の群別移載板３２Ａと群列規定板３３Ａとが前進して、中継受取り位置で待機する図１の実線で示す中継パレット４１に第１群列の群列ワークＷが移載される。
【００５８】
なお、群別分割板２３Ａは、図８に示すように、群別移載板３２Ａが前進端位置に達した後に上昇し、上昇端位置で待機する。  また、蛇行規定板２７Ａは下降端位置で、群別移載板３２Ａは前進端位置で各々待機し、第３群列の群列ワークＷが移載された以降の時期に戻る。
【００５９】
次いで、ステップＳ６において、搬送ベルト１３により後続のワークＷが搬送され、そのワークＷが、図２に示す第１群の群列規定板３３Ａにより停留された状態で順次整列される。  ステップＳ７において、搬送ベルト１３上に整列される第２群列のワーク個数が設定個数（本例では、１５個）に達すると、図３に示す群別検出器２２Ｂ（図８ではＯＰ２）により検出信号を出力する。  この出力信号により、次のステップＳ８において、第２群の群別分割板２３Ｂが下降され、第２群列の後端ワークと第３群列の前端ワークとの間が遮断される。
【００６０】
この群別分割板２３Ｂが下降端位置に達すると、次のステップＳ９において、第２群の蛇行規定板２７Ｂが下降され、群列ワークの移載前方側が開放状態になる。  この蛇行規定板２７Ｂが下降端位置に達すると、次のステップＳ１０において、第２群の群別移載板３２Ｂと群列規定板３３Ｂとが前進して、中継受取り位置で待機する図１の実線で示す中継パレット４１に第２群列の群列ワークＷが移載される。
【００６１】
なお、群別分割板２３Ｂは、図８に示すように、群別移載板３２Ｂが前進端位置に達した後に上昇し、上昇端位置で待機する。  また、蛇行規定板２７Ｂは下降端位置で、群別移載板３２Ｂは前進端位置で各々待機し、第３群列の群列ワークＷが移載された以降の時期に戻る。
【００６２】
次いで、ステップＳ１１において、搬送ベルト１３により後続のワークＷが搬送され、そのワークＷが、図２に示す第２群の群列規定板３３Ｂにより停留された状態で順次整列される。  ステップＳ１２において、搬送ベルト１３上に整列される第３群列のワーク個数が設定個数（本例では、１８個）に達すると、図３に示す群別検出器２２Ｃ（図８ではＯＰ３）により検出信号を出力する。  この出力信号により、次のステップＳ１３において、第３群の群別分割板２３Ｃが下降され、第３群列の後端ワークと次の群別サイクルの前端ワークとの間が遮断される。
【００６３】
この群別分割板２３Ｃが下降端位置に達すると、次のステップＳ１４において、第３群の蛇行規定板２７Ｃが下降され、群列ワークの移載前方側が開放状態になる。  この蛇行規定板２７Ｃが下降端位置に達すると、次のステップＳ１５において、第３群の群別移載板３２Ｃと群列規定板３３Ｃとが前進して、中継受取り位置で待機する図１の実線で示す中継パレット４１に第３群列の群列ワークＷが移載される。  この段階で、中継パレット４１には、第１群列から第３群列までの群別ワークが、図５に示す載置溝４１ａ上に接触状態で順次整列される。
【００６４】
そして、本例では、４８個のワークＷを１５，１５，１８個の群別に整列させて移載し、後続のワークＷによる押圧力を小さくしたので、整列させるワークＷの円筒表面に条痕を生じさせることなく、ワーク列の上下面を同一平面に維持できる。  なお、群別分割板２３Ｃは、図８に示すように、群別移載板３２Ｃが前進端位置に達した後に上昇し、上昇端位置で待機する。  また、群別移載板３２Ｃは前進端位置で折り返し、後退端位置で待機する。  この群別移載板３２Ｃが後退端位置に達した後に、群別移載板３２Ａ，Ｂも後退し、各々後退端位置で待機する。  そして、群別移載板３２Ａ，Ｂ，Ｃが各々の後退端位置に達した後に、蛇行規定板２７Ａ，Ｂ，Ｃが上昇し、各々の上昇端位置で待機する。
【００６５】
次いで、図７に示すステップＳ１６において、前のステップＳ１５で群別移載板３２Ｃが後退端位置に達した後に、図１の実線で示す中継パレット４１が上昇し、仮想線で示す上昇端の中継受渡し位置に位置決めされる。  次のステップＳ１７において、中継受渡し位置に位置決めされた中継パレット４１の整列ワークは、段積みケース７１内に移載する今回の段列は偶数列であるか否かが、後述する段積み数をカウントする図示しない電気的カウンタのカウント数により判定される。
【００６６】
その判定が、偶数列であるためにＹＥＳと判定された場合は次のステップＳ１８に移行し、または、奇数列であるためにＮＯと判定された場合は、ステップＳ１８には移行されずにステップＳ１９に移行する。  ここで、偶数列であるためにＹＥＳと判定された場合は、次のステップＳ１８において、中継パレット４１を幅寄せ原位置から、ワークＷ外径の１／２のピッチだけ前進した幅寄せ位置に位置決めする。  また、奇数列であるためにＮＯと判定された場合は、ステップＳ１８には移行しないので、中継パレット４１は、幅寄せ原位置から移動しない。
【００６７】
すなわち、この中継パレット４１は、１移載ごとに交互に幅寄せ原位置と幅寄せ位置とに位置決めされるので、後述するステップＳ２３において図５に示す段積みケース７１に移載される各段の整列ワークは、段積みケース内の各段列のワークＷを隙間なく安定した状態で、かつ各段列の上下面を同一平面に整列させた状態で段積みさせることができる。
【００６８】
このようにして、中継パレット４１が、幅寄せ原位置または幅寄せ位置に位置決めされた後に、ステップＳ１９において、図１に示す中継移載板６７が前進して、中継パレット４１上の整列ワークを前方の段積みケース７１に移載する。  この中継移載板６７は、前進端位置から折り返し後退端位置で待機する。  また、中継パレット４１は、中継移載板６７が後退端位置に達した後に下降し、下降端で待機する。
【００６９】
次いで、ステップＳ２０において、前のステップＳ１９で中継移載板６７が後退端位置に達した後に、図１，図２に示す段積み検出器７２Ａ，７２Ｂ（図８では、ＯＰ４）により、段積みケース７１内に新たなワーク段列が移載されたことを検出する。    次のステップＳ２１において、段積みケース７１内の段列数は、設定段列数（本例では、２５段列）であるか否かが、段積み数をカウントする図示しない電気的カウンタのカウント数により判定される。
【００７０】
その判定が、設定段列数に満たないためにＮＯと判定された場合は次のステップＳ２２に移行し、次のステップＳ２２において、段積みケース７１を１段列分だけ下降させて、次回のワーク段列を受け取る段列受取り位置に位置決めする。このステップＳ２２は、設定段列数に達するまで（本例では、２５段列−１＝２４回）繰り返される。  ここで、ステップＳ２１の判定が、設定段列数であるためにＹＥＳと判定された場合は、ステップＳ２２には移行されずにステップＳ２３に移行する。
【００７１】
このようにして、段積みケース７１内のワーク段列が設定段列数に達した後に、次のステップＳ２３において、段積みケース７１が下降端まで下降されて、収納受渡し位置に位置決めされる。  次のステップＳ２４において、段積みケース７１が収納受渡し位置に位置決めされた後に、段積み移載板９８が前進して、段積みケース７１から段積みワークを収納箱に移載する。  この段積み移載板９８は、前進端位置から折り返し後退端位置で待機する。  また、空になった段積みケース７１は、段積み移載板９８が後退端に達した後に上昇し、次のサイクルの最下段ワークが、中継パレット４１から移載可能な受け取り位置に位置決めされる。
【００７２】
これで、群別整列から収納箱に収納するまでの１サイクルが終了し、このサイクルを繰り返すことで連続的に、多数個のワークＷを整列して移載し、段積みし、収納箱に収納することができる。
【００７３】
引き続いて、本発明に係る第２実施例について以下のとおり説明する。  この第２実施例の整列移載装置は、図１に示す中継機構４０を除き、段積み機構７０をコンベアベルト１０と群別整列機構２０とに並列させたものであって、上述のように、群別整列機構２０によって群別に整列された群列ワークを直接、段積み機構７０に移載するように構成されている。  各部の構成や作動は、第１実施例と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００７４】
本発明に係る円筒体の整列移載装置は、上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてさまざまな形態に構成することができるものである。  例えば、ベルトコンベア上に整列させる前端ワークを停留させる前端停留板は、板状に形成されているが、２個のピンにおき替えることができる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおりであるので、以下に記載するような効果を奏する。
【００７６】
請求項１の発明によれば、整列させるワークを群別分割板によって複数群列に分割し、群列規定板によって次の群列の群列前端ワークを当該群列の群列後端ワークと移載後に接触可能な前進位置に規定するようにしたので、各群列ごとに適正な群別個数を設定することにより、１整列個数すなわち複数群列のワーク総個数を多数個整列させることができるとともに、整列させるワークの円筒表面に条痕を生じさせることなく、設定個数が増しても累積ピッチ誤差を小さくすることができるという効果を奏する。
【００７７】
また、請求項２の発明によれば、群別整列機構から各群のワーク列を受け取る中継パレットを、整列ワーク相互が接触状態に載置可能な等間隔ピッチで半円状またはV字状の載置溝を形成したので、群別整列機構によりワーク相互の整列ピッチが等間隔に整列されなくても、この中継パレットに移載されることで、不等間隔になった場合のワーク相互を等間隔に修正し、安定した状態で整列させることができるとともに、一旦整列されて中継パレットに移載されたワーク列が、機械的振動によりころがり乱れることを防止できるという効果を奏する。
【００７８】
また、請求項３の発明によれば、中継パレットをワーク外径の１／２のピッチだけ、１移載ごとに交互に往復移動可能にしたので、段積みケース内の各段列のワークを隙間なく安定した状態で、かつ各段列の上下面を同一平面に整列させた状態で段積みさせることができるという効果を奏する。
【００７９】
さらに、請求項４の発明によれば、段積みケースは、
段積みする全群列ワークの総幅にワーク外径の１／２を加算した内幅で形成し、最下段部の内幅のみは全群列ワークの相互に隙間が生じないように形成したので、段積みケース内の各段列のワークを隙間がなく安定した状態で、かつ各段列の上下面を同一平面に整列させた状態で段積みさせることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体の説明図であって、図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図２】同じく、その全体の説明図であって、図１のＡ−Ａ矢視平面図である。
【図３】同じく、その群別整列機構を示す部分説明図であって、図２のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図４】同じく、その段積み位置決め手段を示す説明図であって、図１のＣ矢視平面図である。
【図５】同じく、その中継機構、段積み機構を示す説明図であって、図２のＥ矢視図である。
【図６】同じく、その群別整列機構におけるワークの流れを示す説明図であって、そのフローチャートである。
【図７】同じく、その中継機構と段積み機構とにおけるワークの流れを示す説明図であって、そのフローチャートである。
【図８】同じく、その各構成要素の作動時期を示す説明図であって、そのタイミングチャートである。
【図９】従来の技術を示す全体の説明図であって、図１０のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図１０】同じく、その全体の説明図であって、図９のＧ−Ｇ矢視断面図である。
【符号の説明】
１  収納箱
１０  ベルトコンベア
１３  搬送ベルト
２０  群別整列機構
２１  前端停留板
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  群別検出器
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ  群別分割板
２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ  蛇行規定板
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ  群別移載手段
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ  群別移載板
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ  群列規定板
４０  中継機構
４１  中継パレット
５０  中継位置決め手段
６０  パレット往復手段
６５  中継移載手段
６７  中継移載板
７０  段積み機構
７１  段積みケース
７１ａ  隅肉斜面
７２Ａ，７２Ｂ  段積み検出器
８０  段積み位置決め手段
９３  段積み移載手段
９８  段積み移載板
Ｗ  ワーク
【図１】
0003827930.tif 000002
【図２】
0003827930.tif 000003
【図３】
0003827930.tif 000004
【図４】
0003827930.tif 000005
【図５】
0003827930.tif 000006
【図６】
0003827930.tif 000007
【図７】
0003827930.tif 000008
【図８】
0003827930.tif 000009
【図９】
0003827930.tif 000010
【図１０】
0003827930.tif 000011