JP2016088088A - 筒体被覆部材の製造方法、筒体被覆部材の製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、製造装置10について説明する。図1には、本実施形態に係る製造装置の構成が示されている。
製造装置10の製造対象であるチューブ被覆ロール100は、図2に示されるように、ロール体110(芯体の一例)と、ロール体110を被覆するチューブ120(筒体の一例)と、を有している。すなわち、チューブ被覆ロール100は、チューブ120でロール体110が被覆されて構成されたロールである。チューブ120は、円筒状(管状)に形成されており、接着剤130によってロール体110に接着されている。
容器20は、図1及び図3に示されるように、胴部24と、胴部24の下側に配置された底部22と、胴部24の上側に配置された頂部30(保持部の一例)と、を有している。
拡径部材50は、図1及び図6に示されるように、ロール体110の下端部(挿入方向先頭側の端部の一例)にロール体110と同軸に装着される。具体的には、拡径部材50は、ロール体110の下側の被支持部116に装着される。
第1吸引機構60は、図1に示されるように、吸引ポンプ62と、吸引管66と、を有している。吸引管66は、一端部が吸引ポンプ62に接続され、他端部が吸引口36Eに接続されている。第1吸引機構60では、吸引ポンプ62が駆動することで、吸引管66及び吸引孔38Aを通じて、容器20の開口20A(内周壁部38の内周空間)に位置するチューブ120が吸引される。これにより、図4に示されるように、チューブ120が容器20の開口縁20B(内周壁部38の内壁)に保持される。チューブ120は、開口縁20Bに保持されることで拡径される。このときのチューブ120の内径は、拡径部材50の最大径と、同じか若干小さい。
第2吸引機構70は、図1に示されるように、吸引ポンプ72と、レギュレータ74と、吸引管76と、を有している。吸引管76は、一端部が吸引ポンプ72に接続され、他端部が吸引口24Eに接続されている。レギュレータ74は、吸引管76の中間部に配置されている。
製造装置10は、図7に示されるように、ロール体110を移送し、容器20に保持されたチューブ120の上端部に当該ロール体110の下端部を挿入する挿入機構90を有している。挿入機構90は、例えば、ロール体110の上側の被支持部116を保持して、ロール体110を移送し、チューブ120の上端部に当該ロール体110の下端部を挿入する。
搬送装置300は、図10に示されるように、収容ケース310(収容部の一例)と、取出機構304(取出部の一例)と、保持装置380と、移動機構349と、を有している。また、搬送装置300は、図11に示されるように、吹出部318と、収容ケース310に設けられた複数の接触片319(接触部の一例)と、を有している。
収容ケース310は、図11及び図12に示されるように、軸方向視にて扁平状とされた複数のチューブ120が収容されるケースである。この収容ケース310は、収容されるチューブ120の軸方向に沿って長さを有し、上方及び長手方向の一方側が開口する箱状に形成されている。なお、収容ケース310は、台311(図10参照)上に載せられている。
接触片319は、図11及び図12に示されるように、一対の側壁314のそれぞれに収容ケース310の長手方向に沿って複数設けられている。具体的には、各接触片319は、図12に示されるように、各側壁314の内壁から斜め上方に向かって突出している弾性(可撓性)の部材である。
吹出部318は、図11に示されるように、収容ケース310における長手方向の一方側の開口側に配置されている。吹出部318の吹出口318Aは、収容ケース310に積載されたチューブ120の軸方向一端側で、チューブ120の軸方向に向けられている。したがって、吹出部318は、吹出口318Aから複数のチューブ120に対して、その軸方向に空気を吹き出す。なお、吹出部318は、収容ケース310に収容された複数のチューブ120のうち、少なくとも、最上に配置されたチューブ120と、その下側に配置されたチューブ120と、の間に空気を吹き出すようになっていればよい。
取出機構304は、収容ケース310に収容されたチューブ120を収容ケース310から取り出す機構である。取出機構304は、具体的には、図10に示されるように、第一吸着部330と、第一移動部350と、第一吸引部370と、第二吸着部302と、第二移動部340と、第二吸引部344と、を有している。
第一吸着部330は、図11に示されるように、吸着ヘッド333と、複数の第一パッド331と、複数の第二パッド332と、一対のロッド335と、支持体336と、圧縮バネ338と、を有している。
第一移動部350は、図10に示されるように、第一吸着部330を一方向(上下方向又は左右方向)に移動させるシリンダ351と、シリンダ351を介して第一吸着部330を回転させて吸着ヘッド333の配置面(第一パッド331及び第二パッド332)の向きを変える回転部352と、を有している。
第一吸引部370は、図14に示されるように、第一吸引器371と、第二吸引器372と、複数(具体的には4つ)の第一配管373と、複数(具体的には9つ)の第二配管374と、を有している。
第二吸着部302は、図14に示されるように、複数の第二パッド332及び孔332Aを有していない点を除いて、第一吸着部330と同様に構成されている。第二吸着部302は、吸着ヘッド333の配置面が、支持位置(図17に示す位置)に位置する状態の第一吸着部330における吸着ヘッド333の配置面に対向している。さらに具体的には、第二吸着部302における各第一パッド331は、支持位置に位置する状態の第一吸着部330における各第一パッド331と対向している。なお、第一吸着部330と同一の機能を有する部分には、同一符号を付している。
第二移動部340は、図14に示されるように、第二吸着部302を図14における左右方向に移動させるシリンダ342を有している。シリンダ342において伸縮するロッド342Aが、第二吸着部302の支持体336に固定されている。シリンダ342は、ロッド342Aを伸縮させることで、図16、図17及び図18に示す位置と、図19に示す位置との間で第二吸着部302を移動させる。
第二吸引部344は、図14に示されるように、吸引器345と、複数(具体的には4つ)の配管346と、を有している。4つの配管346のそれぞれは、吸引器345と、第二吸着部302における各第一パッド331で開口する孔331Aと、を通じさせている。なお、4つの配管346は、各図において一部を省略して図示している。
保持装置380は、図10に示されるように、チューブ120の内側にその軸方向に沿って挿入される挿入体390と、吸引部382と、を有している。
移動機構349(図10参照)としては、例えば、挿入体390を上下方向及び水平方向(左右方向)に移動させる三軸ロボットが用いられる。
次に、製造装置10を用いたチューブ被覆ロール100の製造方法について説明する。
搬送工程では、搬送装置300が、以下の搬送方法より、収容ケース310に収容されたチューブ120を容器20の内部へ搬送する。搬送工程は、具体的には、収容ケース310に収容されたチューブ120を収容ケース310から取り出す取出工程と、取り出したチューブ120を挿入体390で保持する保持工程と、チューブ120を保持した挿入体390を移動させる移動工程と、を有している。
取出工程では、まず、第一吸着部330が待機位置(図14に示す位置)に位置する状態において、シリンダ351のロッド351Aが伸長することにより、第一吸着部330を吸着位置(図15に示す位置)へ移動させる。第一吸着部330が吸着位置(図15に示す位置)に位置する状態において、第一吸引器371及び第二吸引器372が作動する。これにより、収容ケース310に収容された複数のチューブ120のうち、最上のチューブ120が各孔331A、332Aを通じて吸引され、各第一パッド331及び各第二パッド332にチューブ120が吸着される。なお、第一吸引器371及び第二吸引器372の作動は、吸着位置に到達する前、すなわち、待機位置又は、待機位置と吸着位置との間の位置で開始してもよい。
(保持工程)
保持工程では、まず、回転部352は、待機位置(図14に示す位置)から対向位置(図16に示す位置)に第一吸着部330を回転させる。さらに、シリンダ351のロッド351Aの伸長により、第一吸着部330が、対向位置(図16に示す位置)から支持位置(図17に示す位置)に移動する。第一吸着部330が吸着位置から支持位置へ移動するまで、第一吸引器371及び第二吸引器372は作動された状態が維持され、各第一パッド331及び各第二パッド332にチューブ120が吸着された状態で第一吸着部330が移動する。
(移動工程)
移動工程では、まず、挿入体390が移動機構349(図10参照)により、図19に示す位置から図10に示す位置へ上昇する。そして、容器20の開口20Aに対する上方位置へ移動した後、当該上方位置から降下することで、図3に示されるように、容器20の内部へチューブ120が搬送される。
上端部保持工程では、チューブ120の上端部が、容器20の開口20A(内周壁部38の内周空間)に位置する状態において、第1吸引機構60の吸引ポンプ62が駆動する。これにより、図4に示されるように、吸引孔38Aを通じてチューブ120の上端部が吸引されて、チューブ120の上端部が容器20の開口縁20B(内周壁部38の内壁)に保持される。なお、本実施形態では、チューブ120の下端部は、保持されない。
被覆工程では、まず、第2吸引機構70の吸引ポンプ72を駆動し、容器20の内部の空気の吸引を開始する。
次に、変形例に係る製造装置200について説明する。図24及び図25は、変形例に係る製造装置200を示す図である。
(上端部保持機構の第1変形例)
前述した実施形態では、チューブ120の上端部が第1吸引機構60(上端部保持機構)の吸引により、容器20の開口縁20B(内周壁部38の内壁)に保持されていたが、これに限られない。例えば、図27に示されるように、チューブ120の上端部を外周側へ折り返すことで容器20に保持してもよい。図27に示す構成では、胴部24の上部に取り付けられる頂部113は、円筒状の側壁部32と、平面視にて環状の環状壁部34と、円筒状の内周壁部38と、を有して構成されている。そして、図27に示す構成では、内周壁部38の外周に装着されたキャップ140と内周壁部38との間で、外周側へ折り返されたチューブ120の上端部を保持する。
上端部保持機構としては、図31及び図32に示される保持機構400を用いてもよい。なお、本第2変形例においても、前述の第1変形例と同様に、胴部24の上部に取り付けられる頂部113は、円筒状の側壁部32と、平面視にて環状の環状壁部34と、円筒状の内周壁部38(周壁部の一例)と、を有して構成されている。円筒状の内周壁部38は、容器20の開口縁を形成している。
ここでは、チューブ120の下端部を保持する保持機構210を有する製造装置200において、チューブ120の上端部を保持する保持機構400を適用した場合の製造方法について説明する。
本搬送工程は、製造装置10を用いた製造方法における前述の搬送工程と同様である。すなわち、本搬送工程では、搬送装置300が、前述の搬送工程における搬送方法にて、収容ケース310に収容されたチューブ120を容器20の内部へ搬送する。ここでの搬送方法では、挿入体390が移動機構349により、容器20の開口20Aに対する上方位置へ移動した後、当該上方位置から降下することで、図28に示されるように、容器20の内部へチューブ120が搬送される。
上下端部保持工程では、まず、図29に示されるように、膨張部216を膨張させて、チューブ120の下端部の内周面を膨張部216で保持する。このとき、膨張部216が装着された可動部214は固定状態となっている。
本被覆工程は、製造装置10を用いた製造方法における前述の搬送工程と同様である。なお、図1、図5〜図8には製造装置10の構成が示されているが、被覆工程としての手順は、図1、図5〜図8に示す手順と同様であるので、図1、図5〜図8を参照して説明する。
前述した実施形態では、芯体として、軸部112と軸部112の外周に形成された円筒状の弾性体114とを有するロール体110を用いたが、これに限られない。芯体としては、例えば、軸部112のみであってもよい。
20 容器
20B 開口縁
30 頂部(保持部の一例)
38 内周壁部38(周壁部の一例)
50 拡径部材
70 第2吸引機構(吸引部の一例)
100 チューブ被覆ロール(筒体被覆部材の一例)
110 ロール体(芯体の一例)
120 チューブ(筒体の一例)
130 接着剤
200 製造装置
210 保持機構(付与部の一例)
410 吸着パッド(吸着機構の一例)
420 爪部
427 溝部
Claims (20)
- 芯体の外径よりも外径が大きい拡径部材が挿入方向先頭側の端部に装着された該芯体を筒体の一端部から該筒体に挿入しつつ、該拡径部材の通過により拡径された該筒体の部位を筒体内外の圧力差で拡径状態に維持する第1工程と、
該圧力差を解消して該筒体で該芯体を被覆する第2工程と、
を有する筒体被覆部材の製造方法。 - 前記第1工程では、前記筒体における保持部に保持された一端部から他端部へ前記芯体を挿入し、
前記第2工程では、前記拡径部材が前記筒体の他端部内にある状態で前記圧力差を解消して前記筒体で前記芯体を被覆する
請求項1に記載の筒体被覆部材の製造方法。 - 前記第2工程では、前記筒体の他端部に軸方向への張力を付与した状態で、前記圧力差を解消して前記筒体で前記芯体を被覆する
請求項1又は2に記載の筒体被覆部材の製造方法。 - 前記芯体は、その外周面に接着剤が塗布され、
前記拡径部材は、前記接着剤を含めた前記芯体の外径よりも外径が大きい
請求項1〜3のいずれか1項に記載の筒体被覆部材の製造方法。 - 前記芯体は、円柱状又は円筒状の芯材の外周に装着された管状体で構成され、
前記筒体で被覆された前記管状体から前記芯材を抜く第3工程を有する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の筒体被覆部材の製造方法。 - 前記拡径部材は、前記筒体に対する挿入方向から反対方向にかけて徐々に大径化されている
請求項1〜5のいずれか1項に記載の筒体被覆部材の製造方法。 - 前記拡径部材は、前記筒体に対する挿入方向から反対方向にかけて徐々に大径化されてから徐々に小径化されている
請求項1〜6のいずれか1項に記載の筒体被覆部材の製造方法。 - 前記保持部は、前記筒体が収容される容器の開口縁を形成する円筒状の周壁部を有し、
前記第1工程の前に行われる第4工程であって、前記周壁部の開口からはみ出した前記筒体の一端部の外周を吸着機構で吸着した状態で、前記一端部の内側に爪部の先端部を差し込み、前記爪部で前記一端部を前記周壁部の外周に折り返して前記筒体を前記周壁部に保持する第4工程
を有する請求項2に、又は、請求項2を引用する請求項3〜7のいずれか1項に、記載の筒体被覆部材の製造方法。 - 前記第4工程では、前記筒体と接する面に前記筒体の周方向に沿った溝部が前記先端部に形成された前記爪部で、前記一端部を前記周壁部の外周に折り返して前記筒体を前記周壁部に保持する
請求項8に記載の筒体被覆部材の製造方法。 - 前記第2工程では、前記筒体の前記他端部を保持した付与部によって、前記筒体の他端部に軸方向への張力を付与し、
前記第1工程では、前記筒体の前記他端部を保持した前記付与部が前記筒体の軸方向に移動可能な状態において、前記拡径部材が挿入方向先頭側の端部に装着された前記芯体を前記筒体の一端部から前記筒体に挿入する
請求項2に、又は、請求項2を引用する請求項3〜7のいずれか1項に、記載の筒体被覆部材の製造方法。 - 筒体が収容され、開口縁に該筒体の一端部を保持する容器と、
該筒体に挿入される芯体の外径よりも外径が大きく、該芯体の挿入方向先頭側の端部に装着された拡径部材と、
該容器内の気体の吸引により、該筒体の該一端部から該筒体に該芯体を挿入しつつ、該拡径部材の通過により拡径された該筒体の部位を筒体内外の圧力差で拡径状態に維持し、該吸引の停止により該圧力差を解消して該筒体で該芯体を被覆する吸引部と、
を備える筒体被覆部材の製造装置。 - 前記吸引部は、前記拡径部材が前記筒体の他端部内にある状態で、前記吸引を停止することで、前記圧力差を解消して前記筒体で前記芯体を被覆する
請求項11に記載の筒体被覆部材の製造装置。 - 前記筒体の他端部に軸方向への張力を付与する付与部を備え、
前記吸引部は、前記付与部が前記筒体の他端部に軸方向への張力を付与した状態で前記吸引を停止することで、前記圧力差を解消して前記筒体で前記芯体を被覆する
請求項11又は12に記載の筒体被覆部材の製造装置。 - 前記芯体は、その外周面に接着剤が塗布されるものであり、
前記拡径部材は、前記接着剤を含めた前記芯体の外径より外径が大きい
請求項11〜13のいずれか1項に記載の筒体被覆部材の製造装置。 - 前記芯体は、管状体で構成されており、
前記管状体が外周に装着されると共に、前記管状体から引き抜かれる円柱状又は円筒状の芯材を備える
請求項11〜14のいずれか1項に記載の筒体被覆部材の製造装置。 - 前記拡径部材は、前記筒体に対する挿入方向から反対方向にかけて徐々に大径化されている
請求項11〜15のいずれか1項に記載の筒体被覆部材の製造装置。 - 前記拡径部材は、前記筒体に対する挿入方向から反対方向にかけて徐々に大径化されてから徐々に小径化されている
請求項11〜16のいずれか1項に記載の筒体被覆部材の製造装置。 - 前記容器は、前記容器の開口縁を形成する円筒状の周壁部を有し、
前記周壁部の開口からはみ出した前記筒体の一端部の外周を吸着する吸着機構と、
前記吸着機構が前記筒体の一端部の外周を吸着した状態で、前記一端部の内側に先端部を差し込み、前記一端部を前記周壁部の外周に折り返して前記筒体を前記周壁部に保持する爪部と、
を備える請求項11〜17のいずれか1項に記載の筒体被覆部材の製造装置。 - 前記爪部の先端部には、前記筒体と接する面に前記筒体の周方向に沿った溝部が形成されている
請求項18に記載の筒体被覆部材の製造装置。 - 前記付与部は、前記筒体の前記他端部を保持し、
前記付与部が前記筒体の軸方向に移動可能な状態において、前記吸引部は、前記容器内の気体の吸引により、前記拡径部材が挿入方向先頭側の端部に装着された芯体を前記筒体に挿入する
請求項13に、又は、請求項13を引用する請求項14〜19のいずれか1項に、記載の筒体被覆部材の製造装置。
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