JP2009233804A - チューブ切断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数種類のチューブTをストックする複数のリール13を回転ステージ5に支持し、回転ステージ5を回転させて必要なチューブTの先端部をチューブ引き出し位置に位置付け、チューブ引き出し装置40で所定長さ引き出す。引き出したチューブTを、第1,第2のベルトローラ装置50A,50Bでベルトコンベヤ装置130A,130Bに送り出し、ベルトコンベヤ装置からバスケット装置140内に導入して収容する。チューブTの搬送中に、印字装置110によってチューブTにチューブ情報を印字し、引き出し長さが目的長さに到達したらカッタ装置70でチューブTを切断する。
【選択図】図1
Description
本発明によれば、ストックされている複数種類のチューブから目的のチューブを選択し、そのチューブにチューブ情報を印字して目的長さにチューブを切断し、さらに螺旋状に巻き取って結束するまでが、自動的になされる。このため、人手によって作業する際に生じる切断長さを誤るなどの作業ミスが生じず、目的のチューブを容易に得ることができる。
(1)チューブ切断装置の構成
[回転ステージ]
図1は、一実施形態に係るチューブ切断装置1の全体を示している。図1中符号2は円形状の基台である。基台2の中央部には、該基台2の外周部よりも1段高い円形状の駆動系設置ステージ3が形成されている。基台2の外周部の上には、基台2と同等の外径を有する環状の回転ステージ(リールラック設置台)5が、同心状、かつ回転自在に支持されている。基台2の駆動系設置ステージ3と回転ステージ5の上面は水平で、ほぼ同一平面に設定されている。回転ステージ5は、図示せぬ回転駆動機構により周方向に沿って回転駆動される。回転ステージ5の回転制御は、制御手段190によってなされるようになっている。
回転ステージ5の上には、複数のリールホルダ(リール支持部)11が周方向に等間隔をおいて配列されている。リールホルダ11は、回転ステージ5の接線方向(径方向に直交する水平方向)に間隔をおいて立設された左右一対のホルダプレート12と、ホルダプレート12の上端部間に架け渡された図示せぬ軸受とから構成されている。この場合、リールホルダ11は、ホルダプレート12が高いものと低いものの2種類あり、高い方の上側リールホルダ11Aと低い方の下側リールホルダ11Bとが、周方向に交互に配置されている。各リールホルダ11の軸受には、リール13が回転自在に支持される。リールホルダ11の軸受は、軸線方向が回転ステージ5の接線方向と平行に設定されており、この軸受を中心として、リール13が回転するように支持されている。
各リール13すなわち各種チューブTごとに設けられた上記リールラック10は、回転ステージ5と一体に回転し、所定長さに切断して得ようとする目的のチューブTに対応するリールラック10のチューブ先端部ホルダ20が、所定のチューブ引き出し位置で停止させられ、待機状態とされる。そのチューブ引き出し位置で待機しているチューブ先端部ホルダ20に保持されているチューブTの先端は、チューブ引き出し装置(チューブ引き出し手段)40によってほぼ水平方向に引き出され、チューブ引き出し位置から前方に延びるチューブ搬送路に導かれる。
チューブTは、上記のようにチューブ引き出し装置40のクランプ機構43でガイドされながら、アーム42の後退ストロークエンドまでは第1のベルトローラ装置(第1の送り出し手段)50Aによって下流側に送り出される。そしてその後は、第1のベルトローラ装置50Aおよび第2のベルトローラ装置50B(第2の送り出し手段)によってさらに下流側に送り出される。
図7に示すように、カッタ装置70は、チューブ搬送路の上側に配設されたチューブ押さえ機構71と、チューブ押さえ機構71の下側に配設された下刃機構75との組み合わせで構成されている。チューブ押さえ機構71は、上側フレーム(開閉部)72の下端部に、昇降ピストン73によって矩形板状の押さえプレート(押さえ部)74が昇降可能に設けられたものである。押さえプレート74の下端部には逆V字状の切欠き74aが形成されている。チューブ押さえ機構71は、通常、押さえプレート74が上昇した位置で待機しており、作動時は押さえプレート74が所定のカット位置まで下降する。押さえプレート74がカット位置まで下降すると、切欠き74aの中心の谷部にチューブTが嵌まり込み、これによってチューブTは左右方向のセンタリングがなされ、かつ、上方へのずれが規制されるようになっている。
上述したように、チューブ引き出し装置40によってチューブ先端部ホルダ20からチューブTが引き出される時には、チューブ先端部ホルダ20はフィードフレーム21ごと前進し、チューブTの先端部をアーム42のクランプ機構43に送り渡す。そのフィード機構は、図7に示すように、一方のフィードフレーム21の下面から下方に突出する上記突起片32と、上記カッタ装置70における下刃機構75の下側フレーム76に設けられ、突起片32に係合するフック120とから構成されている。
第1のロータリーチャック装置80Aと第2のロータリーチャック装置80Bは同一構成であって、図7に示すように、チューブ搬送路を中心として同心状に配設された環状のロータ81を備えている。これらロータリーチャック装置80A,80Bは、ロータ81の中心に形成されているチューブ挿通孔81aを通過するチューブTを把持して軸線回りに回転させ、後述する印字装置110で、周方向に印字させることができる。
搬送されるチューブTは、第1および第2のベルトローラ装置50A,50Bの、上側の駆動側ベルトローラ51の各ベルト53が接触することによって、搬送中の高さ位置が定められる。すなわち、太さにかかわらず、チューブTの上面はほぼ一定の高さ位置で搬送される(厳密にはチューブTの径が大きくなると上面は下に移動する。この作用については後述する)。第1のベルトローラ装置50Aがチューブ先端部ホルダ20内に上昇してチューブTを下流側に送り出す時には、従動側ベルトローラ61のベルト63はチューブTの下面に接触する。そして、第1のベルトローラ装置50Aで送り出されたチューブTが上記第1および第2のロータリーチャック装置80A,80Bを通過する時には、各ロータ81のチューブ挿通孔81aの中心を水平に通過するように設定される。
印字装置110は、チューブ搬送路における第1のロータリーチャック装置80Aと第2のロータリーチャック装置80Bとの間であって、チューブ搬送路の直上に配設されている。図7に示すように、印字装置110は印字ヘッド111を備えており、この印字ヘッド111から下方のチューブに対して必要な情報(例えばチューブTの種類を表す数字や英字等)の印字が施される。
図6に示すように、上記第2のベルトローラ装置50Bの下流側には、第2のベルトローラ装置50Bによって搬送されてくるチューブTを受けて下流側に搬送する上流側および下流側のベルトコンベヤ装置(ベルト式搬送手段)130A,130Bが連続して配設されている。各ベルトコンベヤ装置130A,130Bは同一構成であって、前後一対のローラ131にベルト132が無端状に巻回されてなる3つのベルトコンベヤ133が、ベルト132の延びる方向を同一として組み合わされたものであり、内部に、三角形状の搬送空間が形成されている。チューブTはこの搬送空間に送り込まれ、搬送方向に回転する3つのベルト132のうちの少なくとも1つのベルト132の内面に接触することにより、下流側に搬送されることが可能となっている。
上記下流側ベルトコンベヤ装置130Bの後端が本装置1のチューブ搬送路の終端付近であり、そこには、図6に示すように、下流側ベルトコンベヤ装置130Bから送られてくるチューブTを受けて収容するバスケット装置(チューブ収容手段)140が配設されている。このバスケット装置140は、図17および図18に示すように、全体が円形状の底部の径よりも上方の開口径の方が大きい有底円筒状であって、円筒状の外側固定バスケット141と、同じく円筒状で、外側固定バスケット141内に回転可能に嵌め込まれる内側回転バスケット145と、内側回転バスケット145の底部に嵌め込まれる底部可動プレート150とを備えている。
バスケット装置140の近傍には、目的長さに切断されてバスケット装置140内に螺旋状に収容されたチューブTを縛って結束するチューブ結束装置(チューブ結束手段)160が配設されている。図6に示すように、このチューブ結束装置160は、バスケット装置140の内側回転バスケット145の1つの切欠き148が外側固定バスケット141の切欠き144に一致して形成される開口から内部に進入して、チューブTをバンド161で結束するバインダ162と、このバインダ162にバンド161を供給し、かつバインダ162を作動させる駆動部163とを有している。
バスケット装置140が反転して底部可動プレート150が下降すると、底部可動プレート150に載っていた結束済みのチューブTは下方に落下する。図6に示すように、バスケット装置140の下方には、落下するチューブTを受けるトレー180が配設されるようになっている。トレー180は直方体状の箱体であり、図1に示すように、架台185の上に載置される。トレー180の一側面には、切断して得るべきチューブTの種類および長さといったチューブ情報が記録されたカード(記録媒体)Cが着脱自在に装填されるようになっている。カードCに記録されるチューブ情報は、数字、英字といったチューブTの種類を直接表す文字や、バーコード等の識別記号などが挙げられる。
「1.チューブの選択(初期)」
前提の状態として、全てのリールラック10のチューブ先端部ホルダ20には、対応するリール13から巻き出されたチューブTが、前後のチューブ保持機構22に保持されており、図19(a)に示すように、チューブTの先端部が、前側のチューブ保持機構22からチューブ搬送方向に突出している。
最初の動作として、回転ステージ5を回転させて、カードCに表示されたチューブ情報に該当するチューブTがリール13に巻かれているリールラックを、チューブ引き出し位置に対応する位置に位置付け、回転ステージ5を停止させる。続いてプッシュロッド18を伸ばして、該当のリール13からリールストッパ16を解除し、チューブTを引き出し可能とする。
図19(b)に示すように前後伸縮ロッド122を伸ばし、次いで図19(c)に示すように上下伸縮ロッド124を伸ばすことにより、フック120をフィードフレーム21の突起片32に係合させる。次いで、図19(d)に示すように前後伸縮ロッド122を縮小させて左右のフィードフレーム21を引っ張りばね33の力に抗して前方にスライドさせる。これにより、チューブTの先端部がチューブ引き出し装置40のクランプ機構43に受け渡される位置に位置付けられ、これと同時に、レバー30の先端のピン31が下刃プレート78の押さえ片79の下方に位置付けられて押さえ片79に係合する状態となる。
第1および第2のベルトローラ装置50A,50Bの間を搬送させている間に、適宜なタイミングで、印字装置110によってチューブTに必要な情報を印字する。印字がチューブTの長手方向に沿って横書きする通常モードであれば、第1および第2のロータリーチャック装置80A,80Bは作動させず、チューブTを搬送しながら印字ヘッド111から印字を施す。
チューブTの引き出し長さはチューブ長さ測定手段260によって測定されており、引き出し長さが、カードCに表示されていた目的の数値に到達したら、各ベルトローラ装置50A,50Bおよび各ベルトコンベヤ装置130A,130Bを停止させ、チューブTの搬送を中断する。そして図21(c)に示すように、カッタ装置70を作動させてチューブTを切断する。カッタ装置70が作動した時には、下刃機構75の下刃プレート78が上昇するため、押さえ片79で押さえられていたチューブ先端部ホルダ20の前側のチューブ保持機構22におけるレバー30が圧縮ばね29の力で上方に移動する。これにより、図5(a)に示すようにシザーズリンク26が閉じて、切断後の残った側のチューブTがチューブ先端部ホルダ20に保持される。続いて、第2のベルトローラ装置50Bおよび各ベルトコンベヤ装置130A,130Bを作動させて、切断したチューブTを搬送する。
下流側ベルトコンベヤ装置130Bの後端部に設けられたチューブセンサによってチューブTが検知されたら、内側回転バスケット145の回転を開始させる。チューブTはバスケット装置140内に導入され、回転する内側回転バスケット145によって巻き取られながら該内側回転バスケット145内に螺旋状に収容されていく。チューブTが切断され、下流側ベルトコンベヤ装置130Bの後端部のチューブセンサによってチューブ無しが検知されたら、内側回転バスケット145の回転を停止させる。これによって、切断済みのチューブTがバスケット装置140内に収容される。
この後、本装置1ではチューブTを引き続き処理することができるが、処理の形態としては、異なる種類のチューブTを切断する場合と、同じ種類のチューブTを処理する場合に分けられる。
引き続き同じ種類のチューブTを処理する場合には、チューブTを切断すると同時に切断後の残ったチューブTを再び引き出して搬送する。それには、先に切断されたチューブTが第2のベルトローラ装置50Bを通過した後に、第2のベルトローラ装置50Bの駆動側ベルトローラ51と従動側ベルトローラ61とをそれぞれ上下に移動させてこれらベルトローラ51,61の間を開放し、また、カッタ装置70の押さえプレート74と下刃プレート78とを離間させてこれらプレート74,78の間を開放する。切断後に残ったチューブTは、第1のベルトローラ装置50Aによって保持されている。そして、上記の動作と同様に、チューブ引き出し装置40によるチューブTの引き出し、第1および第2のベルトローラ装置50A,50BによるチューブTの送り出し、ベルトコンベヤ装置130A,130Bによるチューブの搬送が行われ、搬送中において印字装置110によりチューブTに印字を施され、カッタ装置70によってチューブTが切断される。
切断済みのチューブTが収容された内側回転バスケット145を回転させて、1つの切欠き148を、外側固定バスケット141の切欠き144と底部可動プレート150の切欠き152に一致させて開口を形成する。その開口から、チューブ結束装置160のバインダ162をバスケット装置140内に進入させ、これと同時にチューブ押さえ装置170を作動させて、バインダ162の近傍のチューブTを押さえ付ける。次いでバインダ162を作動させ、チューブTをバンド161で結束し、バインダ162をバスケット装置140内から退避させる。この結束動作を繰り返して、図22に示すような環状に巻かれて複数箇所がバンド161で結束されたチューブTを得る。
バスケット装置140を180°反転して引っ繰り返した状態とし、底部可動プレート150を下降させてチューブTを下方に落下させる。落下したチューブTは、はじめに架台185上に載置したトレー180内に収容される。
上記本実施形態のチューブ切断装置1によれば、以下に記す作用効果が奏される。
1.径の異なる複数種類のチューブから目的のチューブを選択して、そのチューブにチューブ情報を印字して目的長さにチューブを切断し、さらに巻き取って結束するまでが、自動的になされる。このため、人手によって作業する際に生じる切断長さを誤るなどの作業ミスが生じず、目的のチューブを容易に得ることができる。チューブに対する印字は、チューブの長手方向に沿って横書きする通常モードの他に、ロータリーチャック装置80A,80Bで挟持したチューブを軸線回りに回転させながら印字することにより周方向に印字することもできる。
5…回転ステージ(リールラック設置台)
10…リールラック
11…リールホルダ(リール支持部)
13…リール
15…ポスト
20…チューブ先端部ホルダ(チューブ先端保持部)
21…フィードフレーム(進退部)
26…シザーズリンク(リンク部材)
29…圧縮ばね(付勢手段)
30…レバー
34…空間(開口)
40…チューブ引き出し装置(チューブ引き出し手段)
50A…第1のベルトローラ装置(第1の送り出し手段)
50B…第2のベルトローラ装置(第2の送り出し手段)
70…カッタ装置(チューブ切断手段)
72…上側フレーム(開閉部)
74…押さえプレート(押さえ部)
76…下側フレーム(開閉部)
78…下刃プレート(カッタ部)
79…押さえ片(係合部)
110…印字装置(印字手段)
130A,130B…ベルトコンベヤ装置(ベルト式搬送手段)
140…バスケット装置(チューブ収容手段)
159…支持フレーム(回転軸)
160…チューブ結束装置(チューブ結束手段)
180…トレー
186…読み取り手段
190…制御手段
C…カード
T…チューブ
Claims (3)
- チューブを所定長さに切断して螺旋状に結束するチューブ切断装置であって、
チューブが巻かれたリールを回転自在に支持するリール支持部、および前記リールに巻かれたチューブの先端を保持するチューブ先端保持部を有するリールラックと、
複数の該リールラックが所定の配列で設置されたリールラック設置台と、
該リールラック設置台を作動させて、目的のチューブが前記リールに巻かれている前記リールラックの前記チューブ先端保持部を、所定のチューブ引き出し位置に位置付けるリールラック設置台作動手段と、
前記チューブ引き出し位置に作用して、該チューブ引き出し位置に位置付けられた前記チューブ先端保持部で保持されているチューブの先端を把持して引き出すチューブ引き出し手段と、
該チューブ引き出し手段によって引き出されたチューブが搬送されるチューブ搬送路とを備え、
該チューブ搬送路には、
該チューブ搬送路に沿って間隔をおいて配設され、前記チューブ引き出し手段によって引き出されたチューブを該チューブ搬送路の下流側に所定量送り出す第1の送り出し手段および第2の送り出し手段と、
前記第1の送り出し手段および前記第2の送り出し手段との間に配設され、該第1の送り出し手段と該第2の送り出し手段との間を搬送されるチューブに、切断して得るべきチューブに関する情報を印字する印字手段と、
前記第2の送り出し手段の下流側に配設され、前記印字手段によって前記情報が印字されたチューブをベルト搬送方式で下流側に搬送するベルト式搬送手段と、
前記第1の送り出し手段と印字手段との間に配設され、該第1の送り出し手段と該印字手段との間を搬送されるチューブを切断するチューブ切断手段とが設けられており、
該チューブ搬送路の終端には、
前記ベルト式搬送手段で搬送されてくるチューブを螺旋状に収容する籠状のチューブ収容手段が配設されているとともに、該チューブ収容手段には、螺旋状に収容された前記チューブを結束するチューブ結束手段が付設され、
さらに、前記リールラック設置台作動手段、前記チューブ引き出し手段、前記第1の送り出し手段、前記第2の送り出し手段、前記印字手段、前記ベルト式搬送手段、前記チューブ切断手段、および前記チューブ結束手段を制御する制御手段を備えており、
前記リールラックは、前記リールラック設置台に立設されて前記チューブ先端保持部を支持するポストと、該チューブ先端保持部を、前記チューブ引き出し位置に対して進退させ、進出時に、前記第1の送り手段によるチューブ送り出し動作を可能とさせる進退部とを備えており、
前記チューブ先端保持部は、開閉可能に設けられ、閉状態でチューブを保持し、開状態でチューブを開放するリンク部材と、前記第1の送り出し手段によるチューブ送り出し動作を可能とさせる開口と、該リンク部材を閉方向に付勢する付勢手段と、該リンク部材に結合されて該リンク部材を開閉動作するためのレバーとを備えており、
前記チューブ切断手段は、チューブを押さえる押さえ部と、該押さえ部で押さえられたチューブを切断するカッタ部と、該押さえ部および該カッタ部を前記チューブ搬送路に対して進退させ、双方が進出して閉じた時にチューブ切断作用を生じさせる開閉部とを備えており、
該開閉部は、開動作時に、前記チューブ先端保持部の前記レバーに係合して前記リンク部材を開動作させる係合部を有していることを特徴とするチューブ切断装置。 - 前記チューブ先端保持部の前記リンク部材は、前記チューブの搬送方向における上流側と下流側に前後一対の状態で配設され、該前後一対のリンク部材の間に前記開口が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のチューブ切断装置。
- 前記チューブ引き出し手段は、前記押さえ部と前記カッタ部とが離間して開位置に位置付けられた際に、該押さえ部および該カッタ部の間を通って前記チューブ先端保持部に保持されているチューブの先端を把持する動作を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のチューブ切断装置。
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