JP3420569B2

JP3420569B2 - 部品の自動分配及び配向機構

Info

Publication number: JP3420569B2
Application number: JP2000548247A
Authority: JP
Inventors: マロン，ステフアン
Original assignee: ア・デ・エム・ベ
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2003-06-23
Anticipated expiration: 2019-05-07
Also published as: CA2331657A1; ATE280113T1; DE69921316D1; AU3609499A; JP2002514560A; WO1999058433A1; EP1077891A1; ES2234255T3; EP1077891B1; FR2778647A1; DE69921316T2; US6409007B1; FR2778647B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、ばら積み（包装なし）の部品全
体から、これらの部品を配向（方向付け）して、取扱わ
れる用途に応じて変化し得る方向を保ちながら、それら
を分配することができる機構に関するものである。とり
わけ、この機構は、長さ方向において、その中心に対し
てずれている重心を有する部品の自動的な配向及び分配
について設計される。このような部品の例として、ここ
では、相対的に重々しい柄が重心のずれを生じさせるマ
スカラ用の小さなブラシを挙げることができる。

【０００２】一般に、現在、業界では、振動カップ型装
置を用いて、またはブレード型分配器を用いて、部品の
配向と分配が行なわれる。それら装置は十分に満足のい
くものではない。とりわけ、それらは、機械的な詰まり
を生じる危険を有し、全面的に高い信頼度をともなって
配向することはできず、脆弱な部品の表面の状態を損傷
する危険があり、さらにかなり限定された分配速度を有
する。加えて、現在使用されている装置は、厳密に定め
られた寸法の部品しか受け入れず、大規模な改良や調整
を行わずに、さまざまなサイズの部品に適合させること
はできない。

【０００３】本発明は、ここで考えられる類の部品につ
いて、高速度で分配を行うことができ、最小限の調整
で、それら部品の損傷を防ぐことによって、種々の寸法
の部品を分配することができる、とりわけ信頼度が高い
配向及び分配機構を提供することによってそれらの不都
合を解消することを目的とする。

【０００４】そのため、本発明は、主として、長さ方向
の中心に対してずれた重心を有する部品の自動配向及び
分配機構を対象とし、その機構は主に、以下を組み合わ
せて備える。

【０００５】・水平上方側（部分）を持ち、垂直面また
は斜面に延在しており、規則正しいピッチで配分されて
各々部品を受容することができるくぼみを有するバケッ
トをその長さ全体にわたって支持する第１のエンドレス
チェーンと、・第１のエンドレスチェーンの平面に垂直な平面に延在
し、バケットのピッチに等しい規則正しいピッチで配分
された可動ガイドを、その長さ全体にわたって支持して
おり、可動ガイドが、それらのバケットのくぼみ間に存
在する間隔と対応するように位置して第１のエンドレス
チェーンの上方側のバケットの上を通る、第２のエンド
レスチェーンと、・２つのエンドレスチェーンを同期させて駆動するため
の機械化された手段と、・２つのエンドレスチェーンの上方に部品を送るととも
に、部品が第１のエンドレスチェーンの上方側のバケッ
トのくぼみ内に落ちる前に可動ガイドに衝突（接触）さ
せることによってこれらの部品の重力による降下を案内
する手段。

【０００６】このようにして、ばら積み部品の貯蔵か
ら、配向される部品を連続的に処理することができる機
構が製作され、少量の部品を同時に処理することができ
る。それら部品はまず、特に従来タイプのブレード型分
配器の形で製作することができる送り手段によって、い
わゆる機構の上方に放出され、この分配器は、ばら積み
の貯蔵用ホッパから部品を持ち上げ、それらを水平予備
配向をともなって解放する。このように解放された部品
は、落下し、まずは可動ガイドに衝突し、バケットのく
ぼみ内でそれらの落下が終わるように、大きく傾斜した
平面上を落下、またはその上を滑る。これらのバケット
のくぼみでは、それら部品は「直立した」位置で保持さ
れる。このようにして、それらが可動ガイドの頂点とぶ
つかる場合に、下方に向って、大半はそれらの重心によ
って傾斜することにより、それらの部品が配向される。

【０００７】第２のエンドレスチェーンによって支持さ
れた、可動ガイドの適切な構造と配置が、有効な配向プ
ロセスを保証する。

【０００８】有利には、これらの可動ガイドは、好まし
くは、それらの上端に、互いに反対方向に傾斜した２つ
の側面を有する尖端を備えた、異なる高さのガイドを有
する。独自の実施形態によれば、それらの可動ガイド
は、３つの異なる高さのガイドを備える。すなわち、・第１のエンドレスチェーンによって支持されたバケッ
トのピッチの４倍に等しい間隔にしたがって第２のエン
ドレスチェーン上に配分された高さの高いガイド、・同じようにバケットのピッチの４倍に等しい間隔にし
たがって配分され、高さの高いガイドを隔てる間隔の中
央で第２のエンドレスチェーン上に固定された中ぐらい
の高さのガイド、・バケットのピッチの２倍に等しい間隔にしたがって配
分され、高さの高い及び中ぐらいの高さを有するガイド
間で画定された間隔において第２のエンドレスチェーン
上に固定された高さの低いガイド。

【０００９】好ましくは、高さの高い連続する２つのガ
イド間の間隔は、ガイド間でそれらの部品が詰まってし
まうことを防ぎ、そうしてバケット内へのそれら部品を
確実に落下させるように、配向される部品の長さより大
きい。

【００１０】さらに、第２のエンドレスチェーンによっ
て支持される可動ガイドは、有利には、それらのガイド
の尖端上に落下する部品を損傷しないように、プラスチ
ック材料で製作される。

【００１１】本発明の対象である、部品の自動配向及び
選別機構の作動は、第１のチェーンの上方側に位置する
バケットのくぼみに対応する可動ガイド間の間隔を保持
し、その結果、バケットのくぼみの底まで部品を確実に
落下できるように、２つのエンドレスチェーンの駆動の
完璧な同期を必要とする。本発明の独自の実施形態によ
れば、それぞれバケットと可動ガイドを支持する、２つ
のエンドレスチェーンを同期させて駆動する機械化され
た手段は、チェーン駆動歯車に連結された減速機あるい
は歯車付電動機によって構成される。この歯車の上を、
バケットを支持する第１のエンドレスチェーンが通り、
その一方で、Ｌ形遊び（中間）歯車（ｅｎｇｒｅｎａｇ
ｅｓａｒｅｎｖｏｉｄ‘ａｎｇｌｅ）による伝達
装置が、第１のエンドレスチェーンの駆動歯車または遊
び歯車の１つの軸を駆動ピニオンに接続し、このピニオ
ン上を、可動ガイドを支持する第２のエンドレスチェー
ンが通過する。

【００１２】２つのエンドレスチェーンは、必ずしも同
じ長さを有するわけではない点が注目される。有利に
は、バケットを支持する第１のエンドレスチェーンの水
平上方側は、可動ガイドを支持する第２のエンドレスチ
ェーンを越えてバケットの進行方向に延長される。この
ようにして、可動ガイドが或る箇所で引っ込み、一方、
バケット内で不完全に配向された（正しくない方向を向
いている）部品（少数ではあるが確かに存在している部
品）が、それらの重心が高方に向かってずれ、重心の作
用下で簡単に傾斜することによって自動的に排出される
ようなゾーンを形成するように、バケットは、第１のエ
ンドレスチェーンの上方側の水平行程を続行する。

【００１３】不完全に配向された部品を傾けて排出する
ゾーンを越えた所に、さらに有利には、解放点まで正確
に配向された部品の保持を行うために、駆動歯車または
遊び歯車いずれか１つの周りで下方側の一部分に沿って
第１のエンドレスチェーンとそのバケットとを取り囲む
固定ガイドを備え、その解放点において、それらの配向
された部品が、配向及び選別機構の外側にある他の移動
または処理手段によって引き取られることが可能であ
る。

【００１４】アセンブリにおいて、本発明により、全体
的に現行の装置によっては達成されないまたはうまく制
御できない作業速度を可能にする連続的な前進原理をと
もなって、少量の部品を同時に処理することができる、
コンパクトな配向及び選別機構が得られる。このように
して、本発明の対象となる機構は、（分配する部品にし
たがって）１分間に６０から１５０個の部品を処理する
ことができる。

【００１５】可動バケットがプラスチックでできている
限りにおいて、本発明の対象となる機構はまた、表面状
態及び場合によっては処理された部品の装飾を尊重する
ことができる。したがって、この機構は、充填、組立て
または梱包のアセンブリのための完成したサブアセンブ
リまたは部品のような脆弱な部品を分配することができ
る。

【００１６】本発明の対象となる機構はまた、或る部品
から他の部品への大きな寸法及び／または形状の変化を
呈する同一グループの部品を分配することができ、この
ことは、バケットサイズのようなサイズの変更をともな
うまたはともなわない最小限の調整とともに行われる。

【００１７】いずれにしても、例として、部品のこの自
動的な分配と配向機構の実施形態を表す添付の概略図を
参照して、以下に説明することによって、本発明がより
よくわかるだろう。

【００１８】図１に全体が示されている機械装置は、ば
ら積み部品の貯蔵用のホッパ１を有する。このホッパの
底部には、減速機５を間に介し、電動機４によって矢印
３にしたがって駆動される水平エンドレスベルトコンベ
ア２が配置される。エンドレスベルトコンベア２の前方
には、機械の上部まで上方に向って斜めに延在するそれ
自体良く知られたタイプのブレード型分配器７に供給す
ることができる、短い傾斜面６が設けられる。

【００１９】この上部には、アセンブリ内で符号８によ
って示され、図２から４にさらに詳細に示されている配
向及び分配機構が、傾斜位置に配置される。

【００２０】機構８は、斜面に横断するように延在する
第１のエンドレスチェーン９またはメインチェーンと、
ほぼ、この第１のチェーンの水平上方側のレベルで、第
１のチェーン９の平面に垂直な平面内に延在する第２の
エンドレスチェーン１０を備える。

【００２１】メインチェーン９は、その長さ全体にわた
って、外側で、このチェーン９の輪の上で規則正しいピ
ッチＰにしたがって固定されたすべて同じバケット１１
を支持する。各バケット１１は、このバケット１１の上
面に通じ、さらに側面に通じている相対的に深いくぼみ
１２を有する。メインチェーン９は、減速機１５によっ
てその軸１４の周りを回転駆動される各駆動歯車１３、
及び遊び歯車１６を通る。

【００２２】第２のエンドレスチェーン１０は、駆動歯
車１７と遊び歯車１８上を通る。この第２のチェーン１
０の駆動歯車１７は、２本のチェーン９及び１０の同期
化を行う、２０に位置したここには詳述されていないＬ
形ピニオン（小歯車）を介して、メインチェーン９の遊
び歯車１６の軸１９を起点にして、回転駆動される。

【００２３】第２のエンドレスチェーン１０は、側方向
において、高さが異なる可動ガイド２１、２２、２３を
支持する。ガイド２１、２２、２３は、バケット１１の
ピッチに等しい規則正しいピッチＰにしたがって、チェ
ーン１０の輪の上で側方向に固定される。さらに可動ガ
イド２１、２２、２３は、メインチェーン９の上方側か
らバケット１１の上方を通り、それらバケット１１のく
ぼみ１２の間に存在する自由間隔と対応するように位置
するバケット。しかしながら、第２のエンドレスチェー
ン１０は、第１のエンドレスチェーン９より短い。この
ようにして、第２のチェーン９によって支持される可動
ガイド２１、２２、２３が隠れる（収納される）と、バ
ケット１１を支持する第１のチェーン９の上方側は、駆
動歯車１３に到達する前に、それらバケット１１の前進
方向において、特定の長さにわたって延長される。第２
のチェーン１０の戻り部分の側は、第１のチェーン９が
動き回る平面の前または後ろを通ることができる。

【００２４】すべての可動ガイド２１、２２、２３は、
反対向きの２つの傾斜側面を有する尖った形の上端２４
を有する。それらガイド２１、２２、２３は、すべてプ
ラスチックでつくられる。ここでは３つの異なる高さを
有するガイドが見られる。

【００２５】・高さの高いガイド２１は、バケット１１
のピッチＰの４倍に等しい間隔にしたがって、チェーン
１０上に配分される。

【００２６】・中ぐらいの高さのガイド２２はまた、バ
ケット１１のピッチＰの４倍に等しい間隔にしたがっ
て、高さの高いガイド２１を隔てる間隔の中央で、チェ
ーン１０に配分される。

【００２７】・高さの低いガイド２３は、バケット１１
のピッチＰの２倍に等しい空間に沿って配分され、先の
ガイド２１及び２２の間に画定される間隔においてチェ
ーン１０に固定される。

【００２８】メインチェーン９の平面に平行な斜めの滑
面２５は、ブレード型分配器７の頂点と２つのチェーン
９及び１０の領域の間に延在する。また、たとえばメイ
ンチェーン９の前に置かれ、バケット１１のくぼみ１２
の側方向の出口をふさぐプレート２６が備えられる。さ
らに、固定ガイド２７は、特に、このメインチェーン９
の下方側の一部に沿って、駆動歯車１３の周りで半円形
を描くバケット１１の軌道の一部で、前記メインチェー
ン９を取り囲む。

【００２９】作動中に、エンドレスベルトコンベア２と
ブレード型分配器７は、ホッパの上方扉２８を開けてホ
ッパ１内に先に入れられたばら積み部品が、前方に向っ
て移動され、さらに、機械の上方部分内に到達するよう
に駆動される。図２に示されているように、ブレード型
分配器７によって機械の頂点にもっていかれた部品２９
は、水平に、しかも制御（統制）されていない方向にあ
らかじめ配向される（偶然に右側に向ってまたは左側に
向って回転する部品）。

【００３０】こうして、これら部品２９は、滑面２５上
に達し、それらはこのようにして、２本のエンドレスチ
ェーン９及び１０が、調整可能な速度で、連続運動する
ように、矢印３０及び３１にしたがって、同期的に駆動
される機構８上に落下する。

【００３１】それらが下降する際に、部品２９はガイド
２１、２２、２３、とりわけ、これらガイドの尖端２４
にぶつかる。部品２９は、それらガイドによってそれら
部品の落下において案内され、それらはバケット１１の
くぼみ１２内でそれらの落下を終える。連続する２つの
ガイド２１のそれぞれの尖端２４間の水平位置で詰まっ
てしまうことを防ぎながら、これら部品２９を確実に落
下させることができるように、高さの高い連続する２つ
のガイド２１間の間隔が、部品２９の長さＬより大きい
点が注目される。さらに、ガイド２１、２２または２３
の各尖端２４の両側に位置する傾斜面の勾配が、バケッ
ト１１のくぼみ１２の底部まで落下するのを妨げるよう
な斜めの位置において部品２９が詰まるのを防げるよう
に選択される。

【００３２】重心が長さＬの中心に対してずれている細
長い部品２９をここで問題にすると、それらの部品は傾
斜し、ガイド２１、２２、２３の尖端２４上を滑り、さ
らに大半は、その重心を下方にした状態で、それらガイ
ドに平行に配向されることによって、落下を続ける。部
品２９は、最終的には、メインチェーン９の上方側のそ
のときに位置するバケット１１のくぼみ１２内に落下す
る。

【００３３】このチェーン９は、矢印３０にしたがって
駆動され、バケット１１内に落下した部品２９は、バケ
ット１１から離れて第２のチェーン１０とともに遊び歯
車１８上を通る可動ガイド２１、２２、２３から逃れな
がら、矢印３２にしたがって前方に駆動される。こうし
て、符号付けされた部品２９ａのような、バケット１１
内にうまく配向されていない部品は、斜めの傾斜方向を
とり、その結果、自動的にバケット１１から排出され
る。これらの除去された部品は、ばら積みの部品の貯蔵
に付されてリサイクルされる。

【００３４】正確に方向づけられた部品２９は、バケッ
ト１１内に置かれたままとなる。駆動チェーン付き歯車
１３の領域に到達すると、これら部品２９は、固定ガイ
ド２７によって保持されながら戻り、そのようにして、
これら部品２９すべてが、メインチェーン９の下方側の
下まで、最終的に望ましい方向に配向され、その方向に
おいてそれら部品は、固定ガイド２７によって特定の行
程上で保持される。

【００３５】最後に、固定ガイド２７の下端に達する
と、それらの配向された部品２９は解放され、重力の作
用によって、バケット１１のくぼみ１２から取出すこと
ができる。矢印３３にしたがって排出される部品２９
は、その場所では、ベルトコンベアによって（安定した
部品の場合）または他の何らかの移動装置によって、あ
るいはまた手動によって、他のバケット型コンベアに引
き取ることができる。配向された部品２９は、また、そ
れら部品上で１つの作業を実施する機械によって直接引
き取ることができる。

【００３６】前述したような部品の自動配向及び分配機
構８は、とりわけ、マスカラブラシ、マスカラ容器、噴
霧ポンプ、バルブ、口紅容器、プラスチック瓶、キャッ
プに適用可能であり、より一般的には、それら部品の重
心が長さ方向におけるその中心に対してずれているので
あれば、化粧品及び他の分野において、あらゆる部品、
商品及び製品の配向と分配に適している。

【００３７】当然のことながら、本発明は、例示的なも
のとして、上述した部品のこの自動的な分配と配向機構
の唯一の実施形態に限定されるものではない。反対に、
同一原理を遵守するあらゆる変形実施及び適用形態を包
含する。とりわけ、それぞれ、バケット１１と可動ガイ
ド２１、２２、２３を支持する２本のチェーン９、１０
の同期化された駆動のための他の手段を使用することに
よって、あるいはそれらのガイドを構成する材料を改良
することによって、あるいはまた別々の高さを有する３
つ以上の種類の可動ガイドを備えることによって、本発
明の範囲から逸脱せずに変形形態を実施することができ
る。同様に、これらの部品が、「長さ」と呼ばれるが、
しかしながら必ずしも最も大きな寸法に対応するわけで
はない一定方向にしたがって、中心に対してずれている
重心を有する限り、ブレード型分配機以外の部品２９の
送り装置と連結した同一の分配及び配向機構８を使用す
ることによって、あるいはまた細長くない形状の部品に
この機構を使用することによって、本発明の精神から遠
ざかることなく変形形態を実施することができる。［図面の簡単な説明］

【図１】本発明の対象となる機構を組み入れた機械の部
分的断面による側面図である。

【図２】図１のラインＩＩ−ＩＩに沿った断面図であ
る、この機構の拡大した正面図である。

【図３】図２に見られる機構の上面図である。

【図４】図２のラインＩＶ−ＩＶに沿った、この機構の
横断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 47/14 B65G 17/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】長さ（Ｌ）方向の中心に対してずれた重
心を有する部品（２９）の自動配向及び分配機構であっ
て、水平上方側を持ち、垂直面または斜面に延在しており、
規則正しいピッチ（Ｐ）で配分されて各々１つの部品
（２９）を受容することができるくぼみ（１２）を有す
るバケット（１１）をその長さ全体にわたって支持する
第１のエンドレスチェーン（９）と、第１のエンドレスチェーン（９）のほぼ上方側のレベル
で、第１のエンドレスチェーン（９）に垂直な平面に延
在し、前記バケット（１１）のピッチ（Ｐ）に等しい規
則正しいピッチにしたがって配分された可動ガイド（２
１、２２、２３）を、その長さ全体にわたって支持して
おり、可動ガイド（２１、２２、２３）が、それらのバ
ケット（１１）のくぼみ（１２）間に存在する間隔と対
応するように位置して第１のエンドレスチェーン（９）
の上方側のバケット（１１）の上を通る第２のエンドレ
スチェーン（１０）と、２つのエンドレスチェーン（９、１０）を同期させて駆
動するための機械化された手段（１３から２０）と、前記チェーン（９、１０）の上方に部品（２９）を送る
とともに、部品が第１のエンドレスチェーン（９）の上
方側のバケット（１１）のくぼみ（１２）内に落ちる前
に、それらの部品を可動ガイド（２１、２２、２３）と
衝突させることによってこれらの部品（２９）の重力に
よる降下を案内する手段（７、２５）とを組み合わせて
備えることを特徴とする機構。
【請求項２】第２のエンドレスチェーン（１０）によ
って支持される可動ガイド（２１、２２、２３）が、異
なる高さのガイドを有し、好ましくはそれらすべてが、
それらの上端に、互いに反対方向に傾斜した２つの側面
を有する尖端（２４）を備えることを特徴とする請求項
１に記載の部品の自動配向及び選別機構。
【請求項３】第２のエンドレスチェーン（１０）によ
って支持される可動ガイド（２１、２２、２３）が、異
なる３つの高さのガイド、すなわち、第１のエンドレスチェーン（９）によって支持されるバ
ケット（１１）のピッチ（Ｐ）の４倍に等しい間隔にし
たがってこのチェーン（１０）上に配分された高さの高
いガイド（２１）と、バケット（１１）のピッチ（Ｐ）の４倍に等しい間隔に
したがって配分され、高さの高いガイド（２１）を隔て
る間隔の中央で第２のエンドレスチェーン（１０）上に
固定された中ぐらいの高さのガイド（２２）と、バケット（１１）のピッチ（Ｐ）の２倍に等しい間隔に
したがって配分され、高さの高い及び中ぐらいの高さを
有する前記ガイド（２１、２２）間で画定された間隔に
おいて第２のエンドレスチェーン（１０）上に固定され
た高さの低いガイド（２３）とを有することを特徴とす
る請求項２に記載の部品の自動配向及び選別機構。
【請求項４】高さの高い連続する２つのガイド（２
１）間の間隔が、部品（２９）の長さ（Ｌ）よりも大き
いことを特徴とする請求項３に記載の部品の自動配向及
び選別機構。
【請求項５】第２のエンドレスチェーン（１０）によ
って支持される可動ガイド（２１、２２、２３）がプラ
スチック材料で製作されることを特徴とする請求項１か
ら４のいずれか一項に記載の部品の自動配向及び選別機
構。
【請求項６】バケット（１１）および可動ガイド（２
１、２２、２３）をそれぞれ支持する２つのエンドレス
チェーン（９、１０）を同期させて駆動する手段が、チ
ェーン駆動歯車（１３）に連結された減速機（１５）に
よって構成され、その歯車上をバケット（１１）を支持
する第１のエンドレスチェーン（９）が通過するのに対
して、Ｌ形の遊び歯車装置（２０）による伝達装置が、
第１のエンドレスチェーン（９）の駆動歯車（１３）ま
たは遊び歯車（１６）のいずれか１つの軸（１９）を、
駆動ピニオン（１７）に接続し、そのピニオン上を、可
動ガイド（２１、２２、２３）を支持する第２のエンド
レスチェーン（１０）が通過することを特徴とする請求
項１から５のいずれか一項に記載の部品の自動配向及び
選別機構。
【請求項７】バケット（１２）を支持する第１のエン
ドレスチェーン（９）の水平上方側は、部品（２９ａ）
が重力の作用下で簡単に傾くことにより、バケット（１
１）の中で不完全に配向されて自動的に排出されるるゾ
ーンを形成するように、可動ガイド（２１、２２、２
３）を支持する第２のエンドレスチェーン（１０）を越
えてバケット（１１）の前進方向に延長されることを特
徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の部品の
自動配向及び選別機構。
【請求項８】不完全に配向された部品（２９ａ）を傾
斜及び排出するゾーンを越えた所に固定ガイド（２７）
が備えられており、正確に配向された部品（２９）を解
放点まで保持することができるように、固定ガイド（２
７）が、駆動歯車（１３）または遊び歯車（１６）の１
つの周囲で下方側の一部分に沿って第１のエンドレスチ
ェーン（９）とそのバケット（１１）とを取り囲んでお
り、その解放点において、配向された部品（２９）が、
配向及び選別機構（８）の外側の他の処理または移動手
段によって引き取られることを特徴とする請求項７に記
載の部品の自動配向及び選別機構。
【請求項９】部品（２９）の送り手段が、ばら積み貯
蔵ホッパ（１）から部品（２９）を持ち上げてそれらを
水平予備配向状態で解放するブレード型分配器（７）の
形で製作されることを特徴とする請求項１から８のいず
れか一項に記載の部品の自動配向及び選別機構。
【請求項１０】第１のエンドレスチェーン（９）の平
面に平行な斜めの滑面（２５）が、ブレード型分配器
（７）の頂点と２つのチェーン（９、１０）の領域との
間に延在することを特徴とする請求項９に記載の部品の
自動配向及び選別機構。