JPH0716650Y2 - プリズム整列装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、双眼鏡、光学機器等に使用される直角プリズ
ムを一定の向きに整列させるプリズム整列装置に関す
る。

［従来の技術］ 周知のように、プリズムは光学的平面を２つ以上もつ三
角柱の透明体からなり、光を反射させてその方向を変え
るためのもので、双眼鏡や光学機器に多用されている。

このような用途を持つプリズムの製造方法としては、一
般に溶融ガラスから溶融塊を作り、これを金型に入れて
完成品と略同じ形状にプレス成形し、成形後金型から取
り出してベルトコンベアを有するトンネル式の除冷炉に
入れて徐々に室温近くまで冷却してプリズムを得る。そ
の後このプリズムの各面を鏡面研磨して完成品とする。
したがって、プリズムの製造工程は、大別して、溶融か
らプレス成形、除冷までの熱間加工を伴うプリズム素材
製造工程と、このプリズム素材を研磨して完成品にする
冷間加工を伴う研磨工程とに分けられる。そして、プリ
ズム素材製造工程により製造されたプリスム素材は、一
旦トレー詰めされた後、次工程である研磨工程に送られ
る。トレーはプリズム素材が輸送や保管中に互いに接触
して傷が付かないようにするために、プリズム素材より
若干大きな略同形状をした複数の収納凹部を有するプラ
スチック製の容器である。

［考案が解決しようとする課題］ 除冷炉から一方の側面を上にして、他方の側面を下にし
て出てきたプリズム素材（以下単にプリズムと云う）
は、除冷炉の搬送コンベアの搬送方向に対して向きがバ
ラバラである。このような向きのバラバラなプリズム
を、搬送コンベアに移し、例えば輸送、保管の為に梱包
する場合、この梱包作業を効率よく自動的にトレー詰め
するには、プリズムの向きを識別し、様々な向きのプリ
ズムを所望の向きに変え、且つハンドリング移送可能な
ロボットを用いることによってはじめて可能になるが、
搬送コンベアにて順次高速度で送られてくるプリズムの
向きを短時間で識別し、所望の向きに変えてトレー詰め
することのできる能力をもつロボットは、プリズムの向
きをとらえるCCDカメラの目と、このCCDカメラからの映
像を高速度で解析し、その結果に基づいてプリズムの向
きの変更を指示する高度の制御、解析装置が必要であ
り、大変高価なロボットとなってしまうと云う問題があ
った。

しかし、搬送コンベアによって順次送られてくるプリズ
ムの向きが常に一定であれば、前述したような高度の制
御、解析装置を持つ高価なロボットは必要でなく、安価
な汎用ロボットをプリズムのトレー詰めに使用すること
ができる。

したがって、本考案は上述したような要望に応えるべく
なされたもので、その目的とするところは、除冷炉にて
除冷され搬送コンベア上に移されたプリズムの向きを簡
単な幾何学的形状からなる複数個の向き修正手段を巧み
に組合せて用いることにより、安価でしかもプリズムの
向きを修正し一定の向きに確実に整列させ得るようにし
たプリズム整列装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するためになされたもので、そ
の第１の考案は、直角プリズムを、その２つの側面のう
ちいずれか一方を上に、他方を下にして搬送する搬送コ
ンベアと、搬送方向に対して所要角度傾斜した斜面を含
む向き修正面を有し、この向き修正面に前記直角プリズ
ムの互いに直交する２つの斜面のうちいずれか一方もし
くは底面が接触して移動することにより前記直角プリズ
ムの向きを３種類の向きのうちいずれか１つの向きに１
次修正する第１の向き修正手段と、この第１の向き修正
手段によって向きを３種類の向きのうちいずれか１つの
向きに１次修正された前記直角プリズムの有無を検知す
るセンサと、このセンサからの検知信号に基づいて作動
し、前記第１の向き修正手段によって１次修正された直
角プリズムを水平面内で所定角度回転させ直角プリズム
の向きを２次修正する第２の向き修正手段と、それぞれ
向き修正面を有して搬送方向に並列配置された複数のガ
イドからなり、各ガイドの前記向き修正面により前記第
２の向き修正手段によって２次修正された前記直角プリ
ズムを回転させてその向きを所定の向きに修正する第３
の向き修正手段と、この第３の向き修正手段によって所
定の向きに修正された前記直角プリズムを受け止めるス
トッパとで構成したものである。

また、第２の考案は上記目的を達成するために、第１の
考案において、搬送コンベアを、第１の向き修正手段を
備えた第１コンベアと、この第１コンベアと直交し、始
端が前記第１のコンベアの終端に位置された第２コンベ
アとで構成し、第２の向き修正手段に代えて直角プリズ
ムを第１の搬送コンベアの搬送方向と直交する方向に平
行移動させ第１の搬送コンベアから第２の搬送コンベア
に移す移送手段にしたものである。

また、第３の考案は上記目的を達成するために、直角プ
リズムを、その２つの側面のうちいずれか一方を上に、
他方を下にして搬送する搬送コンベアと、搬送方向に対
してそれぞれ所定角度傾斜し互いに直交する２つの向き
修正面を有する向き修正凹部とこの向き修正凹部の最奥
部に連続して形成された向き判定用凹部とからなる受け
止め部を備え、この受け止め部により前記直角プリズム
を受け止めてその向きを３種類の向きのうちいずれか１
つの向きに修正する第１の向き修正手段と、前記第１の
向き修正手段によって向きを修正された前記直角プリズ
ムの有無および向きを検知するセンサと、このセンサか
らの信号に基づいて前記第１の向き修正手段を前記搬送
コンベアに対して進退させる駆動手段と、前記第１の向
き修正手段によって修正された前記直角プリズムの向き
が所定の向きでない場合に前記直角プリズムの向きを所
定の向きにする第２の向き修正手段と、前記センサから
の信号により前記第２の向き修正手段を前記搬送コンベ
アに対して進退移動させる駆動手段と、前記第１の向き
修正手段もしくは前記第２の向き修正手段によって所定
の向きに修正された前記直角プリズムを受け止め停止さ
せるストッパとを備え、前記第２の向き修正手段は、そ
れぞれ向き修正面を有して搬送方向に並列配置された複
数のガイドからなり、これらのガイドは直角プリズムの
向きに応じて同時もしくは一方のみが搬送コンベア上に
進出して前記直角プリズムの向きを所定の向きに修正す
るものである。

［作用］ 第１の考案において、第１の向き修正手段の向き修正面
は直角プリズムの向きを、同プリズムの互いに直交する
２つの斜面および底面のうちいずれか一つの面が接触す
ることで３種類の向きに絞り込む。第２の向き修正手段
は第１の向き修正手段によって向きを修正された直角プ
リズムを所定角度回転させてさらにその向きを修正す
る。第３の向き修正手段は第２の向き修正手段によって
向きを修正された直角プリズムを更に所要角度回転さ
せ、向きを所定の向きに修正する。

第３の考案において、第１の向き修正手段の受け止め部
は、２つの直交する向き修正面を有する向き修正凹部と
この向き修正凹部の最奥部に連続して形成された向き判
定用凹部とで構成されることにより、直角プリズムの向
きを、同プリズムの互いに直交する２つの斜面が共に前
記２つの向き修正面に接触する場合と、底面が２つの向
き修正面のうちの一方に接触する場合または他方に接触
する場合の３種類の向きに絞り込む。第２の向き修正手
段は、第１の向き修正手段によって絞り込まれた直角プ
リズムの向きが所定の向きでない場合に動作して、同プ
リズムを所要角度回転させ、所定の向きに整列させる。

［実施例］ 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本考案に係るプリズム整列装置の一実施例を示
す平面図である。第２図および第３図はプリズムの斜視
図および平面図である。

まず、プリズムの構成等を第２図および第３図に基づい
て簡単に説明すると、このプリズム１は、ガラス等によ
り三角柱に形成されることにより、直角に交わる２つの
斜面1a,1bと、底面1cと、これら３つの面と直角に交わ
り互いに正対する２つの直角二等辺三角形からなる側面
1d、1eとを有することにより、直角プリズムを形成して
いる。直角プリズム１の底面1cの長さを2Aとすると、底
面1cから頂点Ｂまでの高さはＡ、斜面1a、1bの長さは となる。底面1cと各斜面1a,1bとのなす角度、すなわち
底角αは45°である。Ｃ、Ｄは頂点である。

このような直角プリズム１において、底面1cに対して直
角に入射する光Ｌは、斜面1a、1bに当たって直角に反射
し180°方向を変えられることにより前記底面1cより入
射方向と同方向に出射する。

さて、第１図に示すプリズム整列装置４は、直角プリズ
ム１を、その頂点Ｂが搬送コンベア５の搬送方向３に向
いた状態からみて直角プリズム１の中心線Ｍ（直角プリ
ズム１の頂点Ｂを通り底面1cに対して直角に交わる線）
を第１図時計方向に135°（反時計方向に225°）回転さ
せた向きに整列させる例を示すもので、除冷炉によって
冷却された直角プリズム１を搬送するための前記搬送コ
ンベア５を備えている。

搬送コンベア５の搬送速度は7.0m/min程度とされる。直
角プリズム１は両側面1d、1eのうちいずれか一方を上に
して、他方を下にして（本実施例においては側面1dを上
にした場合を示す）搬送コンベア５上に順次供給され、
その向きは搬送コンベア５の搬送方向３に対してバラバ
ラである。

７は前記搬送コンベア５の右側壁板5Aに、搬送コンベア
５上に張り出すように固定配設され、直角プリズム１の
向きを１次修正する第１の向き修正手段で、この第１の
向き修正手段７は適宜板厚を有する平面視台形状の板体
からなり、その前端面は搬送方向３に対して所定角度
（例＝25°）傾斜した斜面9aとされ、この斜面9aの後
端10は搬送コンベア５の幅方向略中央近くに位置し、こ
の後端10に連続する搬送方向３と平行な直線面9bとで向
き修正面９を形成している。また、前記直線面9b付近は
後述する第２の向き修正手段13に直角プリズム１を受け
渡す受け渡し部12を形成している。

11は直角プリズム１の有無を検出するセンサで、このセ
ンサ11は光反射型光ファイバセンサ等からなり、そのプ
ローブ11Aが前記第１の向き修正手段７に設けた挿通孔
を通って前記受け渡し部12に臨んでいる。

前記第２の向き修正手段13は前記第１の向き修正手段７
によって１次修正された直角プリズム１の向きを２次修
正するためのもので、基部15aが水平面内にて回動自在
にかつ上下動自在に軸支され、先端部15bが搬送コンベ
ア５の上方に延在する回動アーム15と、前記センサ11か
らの検出信号に基づいて駆動されることにより前記回動
アーム15を搬送コンベア５の前後方向に所定角度、例え
ばβ＝90°回動させるモータ等の駆動手段16と、前記回
動アーム15の先端部15bの下面に設けられた吸着盤17と
で構成されている。前記駆動手段16は前記第１の向き修
正手段７と同一側に配設され、前記回動アーム15を第１
図反時計方向、すなわち搬送コンベア５の始端側に最大
角度回動させると、回動アーム15は搬送方向３に対して
45°傾斜し、前記吸着盤17を前記受け渡し部12の上方に
位置させる。次いで、この状態で回動アーム15を下降さ
せると、吸着盤17は前記向き修正面９に沿って受け渡し
部12に送られてきた直角プリズム１の上面に接触し、こ
れを真空吸着する。真空吸着すると、回動アーム15は元
の高さまで上昇して搬送方向３に90°回動し、これによ
って前記第１の向き修正手段７によって１次修正された
直角プリズム１の向きを２次修正する。そして、その回
動した位置に停止して下降すると、前記直角プリズム１
を吸着盤17から解放し、搬送コンベア５上に戻す。した
がって、直角プリズム１の向きは時計方向回りに90°修
正されたことになる。

20は前記第２の向き修正手段13によって２次修正された
直角プリズム１の向きを最終的に所定の向きに修正して
整列させる第３の向き修正手段で、この第３の向き修正
手段20は搬送コンベア５の搬送方向３に対して並列配設
された第１、第２ガイド21、24とを備えている。

第１ガイド21は、矩形の板体で形成され、前記搬送コン
ベア５の左側壁板5Bに搬送コンベア５の幅方向中央近く
まで張り出すように固定配置されている。そして、この
第１ガイド21は、搬送方向３と直交する前面22aと、こ
の前面22aと直交する直線面22bとからなる向き修正面22
を有している。前面22aの先端は搬送コンベア５の幅方
向略中央部近くにまで延在し、この先端に前記直線面22
bの前端が接続されている。また、前面22aと直線面22b
の接続部、すなわち第１ガイド21の前端で搬送コンベア
５の中央側隅角部は搬送方向３に対して適宜角度、例え
ばγ＝45°で斜めにカットされることにより斜面23とさ
れている。

但し、前面22aは搬送方向３に対して直角に交差するも
のに限らず、搬送方向３に対して傾斜した斜面であって
もよく、また前記斜面23は必ずしも必要でない。

前記第２ガイド24は第１ガイド21と同様、矩形の板体で
形成され、前記搬送コンベア５の右側壁板5Aに搬送コン
ベア５の幅方向中央近くにまで張り出すように固定配置
されている。そして、この第２ガイド24は、搬送方向３
と直交する前面25aと、この前面25aと直交し、搬送方向
３と平行でかつ搬送方向３にずれた第１、第２の直線面
25b、25cと、２つの直線面25b、25cを接続する搬送方向
３に対して角度γ（＝45°）傾斜した斜面25dとからな
る向き修正面25を有している。前面25aの先端は搬送コ
ンベア５の幅方向略中央部近くにまで延在し、この先端
に前記第１の直線面25bの前端が接続されている。第２
の直線面25cは第１の直線面25bより搬送コンベア５の中
央寄りに位置している。そして、第２ガイド24の前端で
搬送コンベア５の中央側隅角部は搬送方向３に対して適
宜角度、例えばγ＝45°で斜めにカットされることによ
り斜面26とされている。

但し、前面25aは搬送方向３に対して直角に交差するも
のに限らず、搬送方向３に対して傾斜した斜面であって
もよく、また前記斜面26は必ずしも必要でない。

30は前記第３の向き修正手段20の後方で搬送コンベア５
の終端部に同コンベア５を横切るように配設されたスト
ッパで、このストッパ30は板体で形成され、その前端面
中央部に所定の向きに整列された直角プリズム１を受け
止め停止させる三角形の受け止め凹部31が形成されてい
る。受け止め凹部31は、搬送方向３と平行で、且つ前記
第２ガイド24の第２の直線面25cと略同一面を形成する
第１壁31aと、前端が搬送コンベア５の左側壁板5B側に
位置し、奥端が前記第１壁31aの奥端に対して45°の角
度で交差、接続する傾斜した第２壁31bとで構成されて
いる。そして、この受け止め凹部31の向きは、前記直角
プリズム１の最終的な向きと一致している。

33は前記ストッパ30の受け止め凹部31によって停止され
た直角プリズム１をハンドリングし、トレー（図示せ
ず）に詰め込むためのロボットである。

次に、上記構成からなるプリズム整列装置４による直角
プリズム１の整列動作について説明する。

搬送コンベア５に供給された直角プリズム１はその向き
がバラバラで一定しないが、第１の向き修正手段に当接
すると、直交する２つの斜面1a、1bと、底面1cのうちの
いずれか１つの面が向き修正面９の斜面9aに沿って移動
するようになる。したがって、直角プリズム１の向きは
斜面9aの角度θ（＝25°）によって規定される３種類の
向き、すなわち、斜面1aと向き修正面９の斜面9aとの接
触により中心線Ｍが搬送方向３に対して時計方向に110
°回転した向きと、斜面1bと向き修正面９の斜面9aとの
接触により中心線Ｍが搬送方向に対して時計方向に20°
回転した向きと、底面1cと向き修正面９の斜面9aとの接
触により中心線Ｍが搬送方向に対して反時計方向に115
°回転した向きのうちのいずれか１つの向きに修正され
る。

そこで、まず直角プリズム１の底面1cと向き修正面９の
斜面9aとの接触により中心線Ｍが搬送方向に対して反時
計方向に115°回転した方向に向いている場合の整列動
作を第４図に基づいて説明する。

搬送コンベア５上を右側壁板5Aに沿って搬送されてきた
直角プリズム１は底面1cが向き修正面９の斜面9aに当た
ると、斜面9aに沿って進む間に直角プリズム１の向きが
徐々に修正（１次修正）され、底面1c全体が向き修正面
９の斜面9aに接触するようになり、この状態で斜面9aに
沿って進み直線面9bに達すると、斜面9aの後端10を中心
として時計方向に徐々に回転し、25°回転すると底面1c
が直線面9bに接触するようになる。この状態において、
直角プリズム１は中心線Ｍが搬送方向に対して反時計方
向に90°回転した向きに修正される。直角プリズム１が
受け渡し部12に達すると、これをセンサ11のプローブ11
Aが検出し、その信号に基づいて第２の向き修正手段13
を駆動する。すると、反時計方向に最大角度回転した初
期位置に停止していた第２の向き修正手段13の回動アー
ム15が降下して受け渡し部12を通過中の直角プリズム１
を吸着盤17によって吸着した後、回動アーム15が上昇す
ると同時に時計方向に90°回転して停止し、さらに降下
して直角プリズム１を搬送コンベア５の中央で第１ガイ
ド21の直前位置に戻す。この結果、直角プリズム１は時
計方向に90°向きを変更（２次修正）されたことにな
り、中心線Ｍが搬送方向３と平行で、頂点Ｂが搬送方向
に向く。第２の向き修正手段13により向きを変更された
直角プリズム１は搬送コンベア５上を進むと、斜面1aが
第１ガイド21の斜面23に当接して反時計方向に徐々に回
転され、45°回転すると斜面1aが第１ガイド21の直線面
22bに接触し、直線面22bに沿って進行する。そして、こ
の状態で進むと、今度は第２ガイド24の前面25aに斜面1
bが当接するため直角プリズム１は時計方向に45°回転
されて斜面26に接触し、さらに45°時計方向に回転され
て斜面1bが第１の直線面25bに接触し、続いて頂点Ｂが
斜面25dに当接することにより、さらに時計方向に回転
されて45°回転すると斜面1aが斜面25dに接触し、引き
続いて時計方向に45°回転すると、斜面1aが第２の直線
面25cに接触する。この結果、直角プリズム１は中心線
Ｍが搬送方向に対して時計方向に135°回転した所定の
向きに整列されたことになり、この向きのまま前記第２
の直線面25cに沿って進み、ストッパ30の受け止め凹部3
1内に挿入されて停止し、これをロボット33が把持して
受け止め凹部31から取出し、トレーに収納する。

次に、直角プリズム１の斜面1aが向き修正面９の斜面9a
に接触する場合の直角プリズム１の整列動作を第５図に
基づいて説明する。

搬送コンベア５上を右側壁板5Aに沿って搬送されてきた
直角プリズム１は斜面1aが向き修正面９の斜面9aに当た
ると、斜面9aに沿って進む間に直角プリズム１の向きが
徐々に修正（１次修正）され、斜面1a全体が向き修正面
９の斜面9aに接触するようになり、この状態で斜面9aを
進み直線面9bに達すると、斜面9aの後端10を中心として
時計方向に徐々に回転し、25°回転すると斜面1aが直線
面9bに接触するようになる。この状態において、直角プ
リズム１の中心線Ｍは搬送方向に対して時計方向に135
°回転している。直角プリズム１が受け渡し部12に達す
ると、これをセンサ11のプローブ11Aが検出し、その信
号に基づいて第２の向き修正手段13を駆動する。する
と、初期位置に停止していた第２の向き修正手段13の回
動アーム15は降下して受け渡し部12を通過中の直角プリ
ズム１を吸着盤17によって吸着保持した後、上昇と同時
に時計方向90°回転して停止し、さらに降下して直角プ
リズム１を搬送コンベア５の中央で第１ガイド21の直前
位置に戻す。この結果、直角プリズム１は時計方向に90
°向きを変更（２次修正）されたことになり、中心線Ｍ
が搬送方向３に対して225°（反時計方向に135°）回転
した向きとなる。第２の向き修正手段13により向きを変
更された直角プリズム１は搬送コンベア５上を進むと、
直角プリズム１の頂点Ｄが第１ガイド21の前面22aに当
接して反時計方向に徐々に回転され、90°回転すると底
面1cが第１ガイド21の斜面23に接触し、さらに45°回転
すると底面1cが第１ガイド21の直線面22bに密接し、同
直線面22bに沿って進行する。そして、この状態で進む
と、今度は第２ガイド24の斜面26に斜面1aが当接するた
め直角プリズム１は時計方向に45°回転されて第１の直
線面25bに斜面1aが接触する。この状態における直角プ
リズム１の向きは最終的な向きと一致している。そし
て、この状態で進み直角プリズム１の頂点Ｃが斜面25d
に当たると、直角プリズム１は反時計方向に45°回転し
て斜面1aが前記斜面25dに密接すると、一転して時計方
向に45°回転して斜面1aが第２の直線面25cに接触し、
前記第１の直線面25bにおける向きと同じ向きに戻る。
この結果、直角プリズム１は所定の向きに整列されたこ
とになり、この向きのまま前記第２の直線面25cに沿っ
て進み、ストッパ30の受け止め凹部31内に挿入されて停
止する。そして、これをロボット33が受け止め凹部31か
ら取出し、トレーに収納する。

次に、直角プリズム１の斜面1bが向き修正面９の斜面9a
に接触する場合の直角プリズム１の整列動作を第６図に
基づいて説明する。

搬送コンベア５上を右側壁板5Aに沿って搬送されてきた
直角プリズム１は斜面1bが向き修正面９の斜面9aに当た
ると、斜面9aに沿って進む間に直角プリズム１の向きが
徐々に修正（１次修正）され、斜面1b全体が向き修正面
９の斜面9aに接触するようになり、この状態で斜面9aを
進み直線面9bに達すると、斜面9aの後端10を中心として
時計方向に徐々に回転し、25°回転すると斜面1bが直線
面9bに接触するようになる。この状態において、直角プ
リズム１の中心線Ｍは搬送方向に対して時計方向に45°
回転している。直角プリズム１が受け渡し部12に達する
と、これをセンサ11が検出し、その信号に基づいて第２
の向き修正手段13を駆動する。すると、初期位置に停止
していた第２の向き修正手段13の回動アーム15は降下し
て受け渡し部12を通過中の直角プリズム１を吸着盤17に
よって吸着保持した後、上昇と同時に時計方向に90°回
転して停止し、さらに降下して直角プリズム１を搬送コ
ンベア５の中央で第１ガイド21の直前位置に戻す。この
結果、直角プリズム１は向きをさらに時計方向に２次修
正されたことになり、中心線Ｍが搬送方向に対して135
°回転した向きとなる。第２の向き修正手段13により向
きを変更された直角プリズム１は搬送コンベア５上を進
むと、底面1cが第１ガイド21の斜面23に当接して反時計
方向に徐々に回転され、45°回転すると底面1cが第１ガ
イド21の直線面22bに接触し、同直線面22bに沿って搬送
コンベア５上に進む。この直角プリズム１の向きは第５
図において第１ガイト21によって修正された直角プリズ
ム１の向きと同じになる。したがって、これ以降の直角
プリズム１の動きは上述したと同じであり、これ以降の
修正動作については説明を省略する。そして、第２ガイ
ド24によって最終的な所定の向きに修正された直角プリ
ズム１は第２ガイド24を通過してストッパ30の受け止め
凹部31内に挿入されると停止し、これをロボット33が把
持して受け止め凹部31から取出し、トレーに収納する。

第７図は上記実施例の変形例を示す平面図である。この
実施例は搬送コンベア５を前段と後段の２つに分け、搬
送方向41、43が互いに直交する第１および第２コンベア
40、42とで構成したものである。

第１コンベア40の始端には冷却炉より直角プリズム１が
供給され、終端部に第１の向き修正手段７と、センサ11
と、移送手段45とが配設されている。移送手段45は上記
実施例における第２の向き修正手段13の代わりに設けら
れもので、第１コンベア40の受け渡し部12と第２コンベ
ア42の始端部間を搬送方向43と平行に往復移動し、受け
渡し部12に進行してきた直角プリズム１を保持して第２
コンベア42に移送する。したがって、直角プリズム１は
搬送方向41、43が直交していることから、第２コンベア
43に移されると、向きを90°修正されたことになる。

第２コンベア42は、第３の向き修正手段20とストッパ30
とを備え、始端が第１コンベア40の終端部左側面側に前
記受け渡し部12に対応して位置している。

その他の構成は上記実施例と同様である。

このような構成においても向きがバラバラな直角プリズ
ム１を上記実施例と同様に所定の向きに確実に整列させ
ることができる。

第８図は本考案の他の実施例を示す平面図である。この
実施例は中心線Ｍが搬送方向に対して時計方向に90°回
転した方向の向きに整列させるものである。同図におい
て、50は搬送コンベア５上にコンベア５を横切って配設
された第１の向き修正手段で、この第１の向き修正手段
50は板体からなり、その前端面中央部には直角プリズム
１を受け止め一時停止させ、直角プリズム１の向きを３
種類の向きのうちのいずれか１つの向きに修正する受け
止め部51が凹設されている。そして、第１の向き修正手
段50は直角プリズム１を一時停止させた後、適宜な駆動
手段54により搬送コンベア５に対して上昇離間され、直
角プリズム１を解放するように構成されている。

この場合、第１の向き修正手段50を上昇させるものに限
らず、第９図に示すように中央部で左右に２分割し、そ
の分割片50A、50Bを駆動手段54によって搬送方向３と直
交する方向に往復移動させるようにしてもよい。

受け止め部51は、搬送方向３に対してそれぞれ45°傾斜
し、互いに直角に交差する２つの傾斜した向き修正面52
a、52bを有する直角二等辺三角形の向き修正凹部52と、
この向き修正凹部52の最奥部に連続して形成されたＶ字
状の向き判定用凹部53とで構成されている。

向き修正凹部52は直角プリズム１より十分大きく形成さ
れ、搬送方向と反対方向に開放している。

向き判定用凹部53は前記向き修正凹部52の向き修正面52
aの最奥部分にこの修正面に沿って形成されるもので、
前記向き修正面52aと同一平面を形成し、前記向き修正
面52bと直交し、搬送方向３に対して45°傾斜した第１
面53aと、この第１面53aと前記向き修正面52bに対して4
5°の角度をもって交差する搬送方向３と平行な第２面5
3bとからなり、開口部が搬送方向３に対して時計方向に
135°回転した方向に開放している。そして、この向き
判定用凹部53の第１面53aの長さＡと開口部幅は共に直
角プリズム１の高さＡと略等しく、第２面53bの長さ は直角プリズム１の斜面1a、1bの長さ と等しい。したがって、向き判定用凹部53は直角プリズ
ム１より小さい。

第10図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は前記第１の向き修正手
段50の前記受け止め部51によって修正される直角プリズ
ム１の三種類の向きを示す図である。同図（ａ）は直角
プリズム１の中心線Ｍが搬送方向と一致する方向を向い
ており、斜面1aが向き判定用凹部53の開口部を覆い、斜
面1bが向き修正凹部52の向き修正面52aに密接してい
る。また、斜面1aの一部は向き修正面52bの一部に密接
している。同図（ｂ）は直角プリズム１の中心線Ｍが時
計方向に225°（反時計方向に135°）回転した方向を向
いており、頂点Ｄが向き判定用凹部53に挿入され、斜面
1bが第２面53bに密接し、底面1cが向き修正面52aおよび
第１面53aに密接している。同図（ｃ）は直角プリズム
１の中心線Ｍが時計方向に90°回転した方向を向いてお
り、頂点Ｃが向き判定用凹部53に挿入され、斜面1aが向
き修正面52aおよび第１面53aに密接し、底面1cが第２面
53bに密接している。

第８図において、55は前記第１の向き修正手段50の受け
止め部51内に直角プリズム１が在るか否かを検出すると
同時に受け止め部51によって修正された直角プリズム１
の向きを検出するセンサで、このセンサ55は前記向き修
正凹部52の奥部に位置する第１プローブ55Aと、前記向
き判定用凹部53内に位置する第２プローブ55Bとを備
え、いずれか一方のプローブが直角プリズム１を検出す
ると、その検出信号に基づいて前記駆動手段54が駆動
し、第１の向き修正手段50を搬送コンベア５上から退出
させるように構成されている。第１プローブ55Aの配設
位置（領域）は、第10図（ａ）、（ｂ）に示す向きの直
角プリズム１に対しては対応してこれを検出することが
でき、同図（ｃ）に示す向きの直角プリズム１に対して
は対応し得ず、これを検出することができない位置とさ
れる。このような第１、第２プローブ55A、55Bの配設位
置によりこれら両プローブによる直角プリズム１の検出
信号の組合せは３種類で、これによって前記受け止め部
51によって修正された直角プリズム１の向きを的確に判
定することができる。

すなわち、第10図（ａ）の向きに修正された場合、第１
プローブ55Aが直角プリズム１を検出し、第２プロープ5
5Bが検出し得ず、直角プリズム１の中心線Ｍが搬送方向
に向いた向きと判定する。同図（ｂ）の向きの場合は第
１、第２プローブ55A、55Bが共に直角プリズム１を検出
し、直角プリズム１の中心線Ｍが時計方向に225°回転
した向きと判定する。同図（ｃ）の場合は第１プローブ
55Aが直角プリズム１を検出し得ず、第２プローブ55Bの
みが検出し、直角プリズム１の中心線Ｍが時計方向に90
°回転した向きと判定する。

ここで、同図（ｂ）の向きの場合、頂点Ｄが向き判定用
凹部53に入る際、プローブ55Aの下を通過するため、同
プローブ55Aはプローブ55Bより一瞬早く直角プリズム１
を検出する（同図（ｃ）の場合も同様）。したがって、
センサ55の直角プリズム１の向き判定は、一瞬同図
（ａ）の向きと判定した後同図（ｂ）の向きと判定す
る。そこで、センサ55が同図（ａ）の向きと判定するの
を防ぐため、センサ55は一定時間以上（搬送コンベア５
の搬送速度が遅い程長くなる）直角プリズム１の検知信
号をプローブから受けた時点で直角プリズム１の向きを
判定するように設定されている。

第８図において、58は前記第１の向き修正手段50によっ
て修正された直角プリズム１の向きが所定の向きでない
場合に直角プリズム１の向きを所定の向きに修正する第
２の向き修正手段で、この第２の向き修正手段58は、搬
送方向３に並設された第１、第２ガイド59、60とで構成
されている。

第１ガイド59は第１図実施例における第２ガイド24と同
一形状に形成されることにより、同一の向き修正面25を
有している。そのため、第１図と同一符号を以て示し、
その説明を省略する。そして、この第１ガイド59は、搬
送コンベア５の右側に配設され前記センサ55からの信号
に基づいて駆動される駆動手段61により進退移動され、
前記受け止め部51により修正された直角プリズム１の向
きが第10図（ａ）に示す向きである場合、搬送コンベア
５上に進出し、それ以外は搬送コンベア55上から退出さ
れるように構成されている。

第２のガイド60は第１図実施例における第１ガイド21と
同一形状に形成されることにより、同一の向き修正面22
を有している。そのため、第１図と同一符号を以て示
し、その説明を省略する。そして、この第２ガイド60
は、搬送コンベア５の左側に配設され前記センサ55から
の信号に基づいて駆動される駆動手段62により進退移動
され、前記受け止め部51により修正された直角プリズム
１の向きが第10図（ａ）および（ｂ）に示す向きである
場合、搬送コンベア５上に進出し、それ以外は搬送コン
ベア55上から退出されるように構成されている。

64は搬送コンベア５の終端部に同コンベアを横切るよう
に配設されたストッパで、このストッパ64の前端面中央
部には所定の向きに整列された直角プリズム１を受け止
め停止させる三角形の受け止め凹部66が形成されてい
る。受け止め凹部66は、搬送方向３と平行で、且つ前記
第２ガイド60の直線面22bと略同一面を形成する第１壁6
7aと、前端が搬送コンベア５の右側壁板5A側に位置し、
奥端が前記第１壁67aの奥端に対して45°の角度で交
差、接続する傾斜した第２壁67bとで構成されている。
そして、この受け止め凹部66は第10図（ｃ）に示した向
きの直角プリズム１、すなわち中心線Ｍが時計方向に90
°回転した向きの直角プリズム１を収納する。

次に、上記構成からなるプリズム整列装置４による直角
プリズム１の整列動作について説明する。

搬送コンベア５に供給された直角プリズム１はその向き
がバラバラで一定しないが、第１の向き修正手段50の向
き修正凹部52内に入ると、直交する２つの斜面1a、1b
と、底面1cのうちのいずれか２つの面が向き修正凹部52
の向き修正面52a、52bに押し付けられ、向きを第10図に
示した３種類の向きのうちのいずれか１つの向きに修正
される。

そこで、まず第10図（ａ）に示した向き、すなわち直角
プリズム１の斜面1a、1bと向き修正凹部52の向き修正面
52a、52bとの接触により中心線Ｍが搬送方向３に向いて
いる場合の整列動作を第11図に基づいて説明する。

直角プリズム１が向き修正凹部52内に入り、斜面1a、1b
と向き修正面52a、52bとの接触により中心線Ｍが搬送方
向に向いた向きに修正されると、これをセンサ55のプロ
ーブ55Aのみが検知するため、センサ55による検出信号
によって直角プリズム１がその中心線Ｍが搬送方向３と
平行な向きに修正されたことと判定し、それに基づき制
御部からの信号によって駆動手段54、61、62を駆動す
る。すると、駆動手段54の駆動によって第１の向き修正
手段50は搬送コンベア５から退出し、直角プリズム１を
解放する。一方、駆動手段61、62の駆動によって第１、
第２ガイド59、60は搬送コンベア５上の略中央近くまで
進出する。第１の向き修正手段50から解放された直角プ
リズム１は搬送コンベア５上を進むと、斜面1bが第１ガ
イド59の斜面26に当接して時計方向に徐々に回転され、
45°回転すると斜面1bが第１ガイド59の第１の直線面25
bに接触し、この直線面25bに沿って進行する。そして、
この状態で進むと、今度は頂点Ｂが斜面25dに当接する
ため、直角プリズム１は時計方向にさらに回転されて90
°回転すると、斜面1aが第２の直線面25cに接触する。

この結果、直角プリズム１は中心線Ｍが搬送方向に時計
方向に135°回転した向きに修正されたことになる。次
いで、直角プリズム１はこの向きのまま搬送コンベア上
を進み、第２ガイド60の斜面23に底面1cが当接すると、
反時計方向に回転し、45°回転すると、底面1cが第２ガ
イド60の直線面22bに密接して中心線Ｍが搬送方向に対
して時計方向に90°回転した向きに修正される。この結
果、直角プリズム１は所定の向きに整列されたことにな
り、この向きのまま前記直線面22bに沿って進み、スト
ッパ64の受け止め凹部66内に挿入されて停止する。そし
て、これをロボット33が受け止め凹部66から取出し、ト
レーに収納する。

次に、第10図（ｂ）に示した向き、すなわち直角プリズ
ム１の斜面1bが向き判定用凹部53の第２面53bに密接
し、底面1cか向き修正面52aおよび第１面53aに密接し、
中心線Ｍが反時計方向に135°回転した向きの場合の整
列動作を第12図に基づいて説明する。

直角プリズム１が向き修正凹部52内に入り、斜面1bと第
２面53b、底面1cと向き修正面52aおよび第１面53aとの
密接により中心線Ｍが搬送方向に対して反時計方向に13
5°回転した方向の向きに修正されると、これをセンサ5
5のプローブ55A、55Bがともに検出するため、センサ55
による検出信号によって直角プリズム１がその中心線Ｍ
が搬送方向３に対して反時計方向に135°回転した向き
に修正されたことと判定し、それに基づき制御部からの
信号によって駆動手段54、62を駆動する。すると、駆動
手段54の駆動によって第１の向き修正手段50は搬送コン
ベア５から退出し、直角プリズム１を解放する。一方、
駆動手段62の駆動によって第２ガイド60は搬送コンベア
５上の略中央近くまで進出する。第１の向き修正手段50
から解放された直角プリズム１は搬送コンベア５上を進
むと、直角プリズム１の頂点Ｄが第２ガイド60の前面22
aに当接して反時計方向に徐々に回転され、45°回転す
ると底面1cが第２ガイド60の斜面23に接触し、さらに反
時計方向に45°回転すると、底面1cが第２ガイド60の直
線面22bに密接するため、直角プリズム１は中心線Ｍが
搬送方向に対して時計方向に90°回転した向きに修正さ
れたことになる。この結果、直角プリズム１は所定の向
きに整列されたことになり、この向きのまま前記直線面
22bに沿って進み、ストッパ64の受け止め凹部66内に挿
入されて停止する。そして、これをロボット33が受け止
め凹部66から取出し、トレーに収納する。

次に、第10図（ｃ）に示した向き、すなわち直角プリズ
ム１の斜面1aが向き修正面52aおよび第１面53aに密接
し、底面1cが向き判定用凹部53の第２面53bに密接し、
中心線Ｍが時計方向に90°回転した向きの場合の整列動
作を第12図に基づいて説明する。

直角プリズム１が向き修正凹部52内に入り、斜面1aと向
き修正面52a、および底面1cと第１面53aとの密接により
中心線Ｍが搬送方向に対して時計方向に90°回転した方
向の向きに修正されると、これをセンサ55のプローブ55
Bのみが検出するため、センサ55による検出信号によっ
て直角プリズム１がその中心線Ｍが搬送方向３に対して
時計方向に90°回転した向きに修正されたことと判定
し、それに基づき制御部からの信号によって駆動手段54
を駆動する。

この場合、直角プリズム１の向きは最終的な所定の向き
と一致しているため、第２の向き修正手段58による向き
の修正を必要とせず、第１、第２ガイド59、60は搬送コ
ンベア５より退出されている。

駆動手段54の駆動によって第１の向き修正手段50が搬送
コンベア５から退出し、直角プリズム１を解放すると、
直角プリズム１は向きを修正されることなく搬送コンベ
ア５によって搬送され、ストッパ64の受け止め凹部66に
受け止められる。そしてこの直角プリズム１をロボット
33が把持して受け止め凹部66から取出し、トレーに収納
する。

なお、第１図において第２ガイド24の斜面25dを搬送方
向に対して45°傾斜させたが、この角度γは45°±10°
の範囲であることが好ましい。その理由は、35°以下で
あると、直角プリズム１が第４図に示した向き、すなわ
ちその斜面1bが第２ガイド24の第１直線面25bと密接し
た状態の向きで進んできた際、頂点Ｂを先にして斜面25
dに沿って進行するため、直角プリズム１は第１直線面2
5bから第２直線面25cに移っても向きが変わらない。ま
た、55°以上にすると、第５図に示すように直角プリズ
ム１の斜面1aが第２ガイド24の直線面25bに接触した状
態で進行する場合、直角プリズム１の頂点Ｃが斜面25d
に突っかかって時計方向に回転してしまい、向きが変わ
ってしまう。

また、上記実施例は第３の修正手段20を第１、第２ガイ
ド21、24によって構成したが、これに限らず、例えば第
２ガイド24を斜面25dの手前で前後に分割するなどして
その数を２つ以上にしてもよい。その他、各種の変更、
変形が可能である。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案に係るプリズム整列装置によ
れば、簡単な幾何学形状の向き修正手段を主体として直
角プリズムを回転させ、その向きを修正することにより
所定の向きに整列させるようにしたので、高度な制御、
解析装置等を必要とせず、安価なロボットによるトレー
詰めを行うことができ、その実用上の効果は非常に大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るプリズム整列装置の一実施例を示
す平面図、第２図は直角プリズムの斜視図、第３図は直
角プリズムの平面図、第４図〜第６図はそれぞれ直角プ
リズムの向き修正動作を説明するための図、第７図は第
１図実施例の変形例を示す平面図、第８図は本考案の他
の実施例を示す平面図、第９図は第１の向き修正手段の
他の実施例を示す平面図、第10図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は第１の向き修正手段によって修正される直角プ
リズムの３種類の向きを示す図、第11図〜第13図はそれ
ぞれ直角プリズムの向き修正動作を説明するための図で
ある。 １…直角プリズム、1a、1b…斜面、1c…底面、３…搬送
方向、５…搬送コンベア、７…第１の向き修正手段、９
…向き修正面、11…センサ、12…受け渡し部、13…第２
の向き修正手段、15…アーム、20…第３の向き修正手
段、21…第１ガイド、22…向き修正面、24…第２ガイ
ド、25…向き修正面、30…ストッパ、31…受け止め凹
部、33…ロボット、40…第１コンベア、42…第２コンベ
ア、45…移送手段、50…第１の向き修正手段、51…受け
止め部、52…向き修正凹部、53…向き判定用凹部、55…
センサ、54…駆動手段、59…第１ガイド、60…第２ガイ
ド、61、62…駆動手段、64…ストッパ、66…受け止め凹
部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】直角プリズムを、その２つの側面のうちい
   ずれか一方を上に、他方を下にして搬送する搬送コンベ
   アと、 搬送方向に対して所要角度傾斜した斜面を含む向き修正
   面を有し、この向き修正面に前記直角プリズムの互いに
   直交する２つの斜面のうちいずれか一方もしくは底面が
   接触して移動することにより前記直角プリズムの向きを
   ３種類の向きのうちいずれか１つの向きに１次修正する
   第１の向き修正手段と、 この第１の向き修正手段によって向きを１次修正された
   前記直角プリズムの有無を検知するセンサと、 このセンサからの検知信号に基づいて作動し、前記第１
   の向き修正手段によって１次修正された直角プリズムを
   水平面内で所定角度回転させ直角プリズムの向きを２次
   修正する第２の向き修正手段と、 それぞれ向き修正面を有して搬送方向に沿って配置され
   た複数のガイドからなり、各ガイドの前記向き修正面に
   より前記第２の向き修正手段によって２次修正された前
   記直角プリズムを回転させてその向きを所定の向きに修
   正する第３の向き修正手段と、 この第３の向き修正手段によって所定の向きに修正され
   た前記直角プリズムを受け止めるストッパとを備えたこ
   とを特徴とするプリズム整列装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記搬送コンベアは、
   前記第１の向き修正手段を備えた第１コンベアと、この
   第１コンベアと直交し、始端が前記第１のコンベアの終
   端に位置された第２コンベアとで構成され、前記第２の
   向き修正手段に代えて直角プリズムを第１の搬送コンベ
   アの搬送方向と直交する方向に平行移動させ第１の搬送
   コンベアから第２の搬送コンベアに移す移送手段を備え
   たことを特徴とするプリズム整列装置。
3. 【請求項３】直角プリズムを、その２つの側面のうちい
   ずれか一方を上に、他方を下にして搬送する搬送コンベ
   アと、 搬送方向に対してそれぞれ所定角度傾斜し互いに直交す
   る２つの向き修正面を有する向き修正凹部とこの向き修
   正凹部の最奥部に連続して形成された向き判定用凹部と
   からなる受け止め部を備え、この受け止め部により前記
   直角プリズムを受け止めてその向きを３種類の向きのう
   ちいずれか１つの向きに修正する第１の向き修正手段
   と、 前記第１の向き修正手段によって向きを修正された前記
   直角プリズムの有無および向きを検知するセンサと、 このセンサからの信号に基づいて前記第１の向き修正手
   段を前記搬送コンベアに対して進退させる駆動手段と、 前記第１の向き修正手段によって修正された前記直角プ
   リズムの向きが所定の向きでない場合に前記直角プリズ
   ムの向きを所定の向きにする第２の向き修正手段と、 前記センサからの信号に基づいて前記第２の向き修正手
   段を前記搬送コンベアに対して進退移動させる駆動手段
   と、 前記第１の向き修正手段もしくは前記第２の向き修正手
   段によって所定の向きに修正された前記直角プリズムを
   受け止め停止させるストッパとを備え、 前記第２の向き修正手段は、それぞれ向き修正面を有し
   て搬送方向に並列配置された複数のガイドからなり、こ
   れらのガイドは直角プリズムの向きに応じて同時もしく
   は一方のみが搬送コンベア上に進出して前記直角プリズ
   ムの向きを所定の向きに修正することを特徴とするプリ
   ズム整列装置。