JP2597327B2 - ガラス繊維ケーキのチューブ抜き装置、同チューブ重ね装置及び同チューブ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス繊維ケーキから
チューブを抜き取るための装置、抜き取ったチューブを
重ね合わせる装置及びチューブの抜き取りと重ね合わせ
を行なうための処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】通常ガ
ラス繊維は、紡糸工程で紙やプラスチック等から形成し
た芯となる管状のチューブに巻いて生産している（以上
及び以下においてこれをガラス繊維ケーキあるいは単に
ケーキという。）。このため、その後の工程でロービン
グ（ＲＯＶ）、チョップドストランド（ＣＳ）、チョッ
プドストランドマット（ＣＭ）、ヤーン（ＹＡＲＮ）等
の加工品にするには、芯となっているチューブを抜かな
ければならない（但しヤーンは加工後の屑処理時）。こ
の作業はチューブ抜きと称され、現状では人の手を使っ
て作業を行なっている。

【０００３】例えば従来のチューブ抜き作業は、作業者
が専用台にガラス繊維ケーキを置き、まず素手でケーキ
の外側にはみ出しているチューブをその径方向で外側か
ら内側へ押してガラス繊維とチューブを剥離させてゆ
き、全体的に分離したところで緩く折り曲げる等により
チューブを絞り、後に残るガラス繊維の巻き束の内径よ
りも小径とし、それからチューブの外に引き出してい
る。なおこの引き出しの際には、チューブ外面に引っ掛
かったガラス繊維が、ケーキの内面からチューブととも
に引き出されることが多く、その都度作業者が切断する
ようにしている。

【０００４】また上述のようなチューブ抜き作業の後に
は、抜き取ったチューブが保管場所を取るので片付ける
ためとハンドリングを容易にするために、抜き取ったチ
ューブを重ねる作業が付随する。この作業は具体的に
は、抜き取った１個目のチューブの中に２個目以降のチ
ューブを口をすぼめて滑らせて挿入し、さらにテーパー
状あるいはじょうご状にした２個目以降のチューブ中に
順に次のチューブを挿入し、約５〜１０個のチューブを
重ね合わせて１つにまとめるというものであり、現状で
はこの作業は人手で行っている。

【０００５】このようなチューブ抜き作業やチューブ重
ね作業には、多くの問題点がある。例えば、チューブを
抜き取らなければならないガラス繊維ケーキの数が多い
とそれだけでも作業者にとっては大変であるが、当然重
ねなければならないチューブの数も多いため、肉体的に
非常に重労働となり、特に大量のケーキのチューブ抜
き、チューブ重ねを素早く行なうためには作業者の熟練
が必要であり、作業者の技能差によってチューブ抜き、
重ねの処理量がバラツキやすい。またチューブに付着し
たまま残ったガラス繊維が手に絡まったり、ガラスの粉
塵が飛び散ったりして作業環境があまり良好とはいえな
いという問題がある。さらにチューブ抜き作業では、チ
ューブを剥離させる際に、誤ってケーキの耳部分を傷付
けたり、紙製チューブの場合では、チューブの端縁を破
いてしまったり、小さくチューブを絞りすぎてしわや破
れを生じさせたりしやすく（未熟練者の作業に特に多
い）、チューブをケーキから抜き出す際に、チューブを
ケーキ内面に擦らせて、ケーキ内面の糸をかき出してし
まったりするという問題もある。またチューブ重ね作業
では、チューブの内側に同径のチューブを順次挿入して
いくので、外側になるチューブがしっかり開いていない
と押し込み時にチューブの端と端が干渉してチューブの
皺や破れの原因になりやすいという問題もある。

【０００６】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なしたもので、ガラス繊維ケーキのチューブ抜き作業、
チューブ重ね作業を迅速かつ確実に、しかもチューブを
傷めることなく無人でもできるようにしたガラス繊維ケ
ーキのチューブ抜き装置、同チューブ重ね装置及び同チ
ューブ処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガラス繊維
ケーキのチューブ抜き装置は上記目的を達成するため
に、紙やプラスチック等からなる中空円筒形のチューブ
の外側にガラス繊維を巻き回してなるガラス繊維ケーキ
から、上記チューブを抜き出すためのチューブ抜き装置
であって、上記チューブ内に挿入可能な間隔で平行に配
した一対のガイド用の棒状体と、上記チューブの内壁に
吸着しガラス繊維ケーキから上記チューブを剥離させる
吸着手段を備え、上記ガイド用の棒状体と平行に配した
吸着用の棒状体と、これら棒状体の基端側を片持ち状に
支持する支持体とからなり、該支持体が、上記吸着用の
棒状体を上記チューブ内で該チューブの径方向に直線的
に往復駆動する手段を有する構成としてある。

【０００８】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
抜き装置は、上記支持体が、上記ガイド用の棒状体を上
記吸着用の棒状体の移動方向にほぼ沿う方向で往復駆動
する手段を備え、該ガイド用の棒状体の駆動手段は、上
記一対のガイド用の棒状体を、上記吸着用の棒状体が上
記管状体の内壁に近付く側へ移動した際に互いに離隔
し、上記吸着用の棒状体が上記管状体の内壁から離れる
側へ移動した際に互いに接近するように駆動する構成と
することができる。

【０００９】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
抜き装置は、上記支持体が、上記吸着用の棒状体と該棒
状体が接離する上記チューブの内壁の間に出没可能な補
助用の棒状体を備え、該補助用の棒状体は、上記チュー
ブ内への突出時に上記吸着手段との間に上記チューブの
厚さにほぼ等しい隙間をおき、上記吸着手段により吸着
されて剥離した上記チューブの吸着部位を上記吸着手段
とともに挟み、該吸着部位の折れ曲がりやしわの発生を
防止する構成とすることができる。

【００１０】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
抜き装置は、上記支持体を上記各棒状体の長手方向に沿
って進退動させ、上記棒状体を上記チューブに対して挿
抜可能とする駆動手段を備える構成とすることができ
る。

【００１１】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
抜き装置は、上記ガラス繊維を切断するための部材を、
所定位置に配した上記ガラス繊維ケーキと上記支持体と
の間に配した構成とすることができる。

【００１２】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
抜き装置は、上記吸着用の棒状体をそれ自身の軸線の回
りで回転させる回転駆動手段を上記支持体に設けた構成
とすることができる。

【００１３】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
抜き装置は、上記支持体に、上記各棒状体の長手方向に
沿って進退動可能で、上記チューブを移動させ得る押し
出し部材を設けた構成とすることもできる。

【００１４】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
重ね装置は上記目的を達成するために、紙やプラスチッ
ク等からなる中空円筒形のチューブの外側にガラス繊維
を巻き回してなるガラス繊維ケーキから抜き出した上記
チューブを複数個重ね合わせるためのチューブ重ね装置
であって、両端を開口し、一端開口から上記チューブを
受け入れて内部に保持可能なチューブ受け取り筒と、該
チューブ受け取り筒内に受け入れ保持されたチューブ内
に上記チューブ受け取り筒の他端開口から軸方向に沿っ
て挿入可能でかつ平行に接離動可能に配した少なくとも
一対の開口用バーと、これら開口用バーの接離駆動手段
と、上記チューブ受け取り筒の軸方向に沿って上記開口
用バーとともに上記接離駆動手段を上記チューブ受け取
り筒に対して接離駆動する移動駆動手段とからなり、上
記チューブ受け取り筒内に受け入れたチューブ内に上記
開口用バーを挿入し、上記接離駆動手段により対となる
開口用バーを互いに離反するよう移動させ、上記受け入
れたチューブを拡開させて上記チューブ受け取り筒内に
保持する構成としてある。

【００１５】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
重ね装置は、上記チューブ受け取り筒を弾性材で形成す
るとともに、該チューブ受け取り筒のチューブ排出側に
軸方向全長に渡るスリットを設け、かつ上記チューブ受
け取り筒内に保持したチューブを上記スリットの反対側
から押す排出手段を備え、該排出手段により押されたチ
ューブにより上記チューブ受け取り筒の上記スリットの
両側部分を弾性復帰可能に押し広げて保持したチューブ
を排出する構成とすることができる。

【００１６】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
重ね装置は、上記チューブ受け取り筒、開口用バー、接
離駆動手段及び移動駆動手段を一体に上記チューブ受け
取り筒の軸方向に沿って往復移動させる全体往復駆動手
段と、該全体往復駆動手段ごと上記チューブ受け取り
筒、開口用バー、接離駆動手段及び移動駆動手段を往復
回動させる全体回動手段とを備える構成とすることもで
きる。

【００１７】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
処理装置は上記目的を達成するために、上記ガラス繊維
ケーキのチューブ抜き装置と上記ガラス繊維ケーキのチ
ューブ重ね装置とからなり、該ガラス繊維ケーキのチュ
ーブ重ね装置の上記チューブ受け取り筒の一端開口が、
上記ガラス繊維ケーキのチューブ抜き装置の上記押し出
し部材による上記チューブの押し出し部位に近付いて位
置できるように配置してなる構成としたものである。

【００１８】

【実施例】図１は本発明に係るガラス繊維ケーキのチュ
ーブ処理装置の一実施例を示す全体側面図である。図中
３０がチューブ抜き装置、４０がチューブ重ね装置で、
両装置の間にはガラス繊維ケーキ２０を載せたトレー２
４を載置して搬送するためのローラーコンベア２５が配
してある。

【００１９】まずチューブ抜き装置３０の構成を説明す
る。図中１は固定台、２は可動台で、固定台１上には可
動台２を搭載支持して図中左右方向での往復移動を可能
にするための一対のスライドレール３が設けてある。ま
た可動台２は、スライドレール３に対して平行な支持ベ
ース４と、支持ベース４の先端側（以下チューブ抜き装
置３０については、図２以外では図中右側を先端側、左
側を基端側という。）に立設した前面板５とから構成し
てある。

【００２０】支持ベース４には、しわ防止バー６とその
駆動用シリンダー７、並びにプッシャー８とその駆動用
シリンダー９（図１ではロッド端のみを示す。）が搭載
してある。しわ防止バー６は駆動用シリンダー７によっ
て可動台２とは別個に図１中の左右方向で往復移動可能
となっており、またプッシャー８は駆動用シリンダー９
によって前面板５の下端位置から図中左右方向で出没作
動できるようになっている。また前面板５は、中央に縦
溝開口１０を形成し、上端には吸着バー１１を上下方向
で往復動させるための駆動用シリンダー１２が設けてあ
り、先端側の面には一対のガイドバー１３、１３を上下
方向で往復動させるための駆動用シリンダー１４、１４
が設けてある。

【００２１】吸着バー１１は例えば図３に示すように、
エアの吸引路（図示せず）を内部に有する角筒状の部材
１５上に適宜の間隔で複数のバキュームパッド１６・・
・を取り付け、バキュームパッド１６を設けた部位の両
側を断面く字状のつぶれ防止カバー１７で囲んで形成し
たものであり、基端側を駆動用シリンダー１２のロッド
端に設けた連係部材１８に取り付け、先端側を前面板５
の開口１０を通して片持ち状に支持してある。また吸着
バー１１の基端には、吸着バー１１をその軸線の回りに
回転させるためのモーター１９が取り付けてある。な
お、この吸着バー１１は、棒状の外形を呈するものであ
れば図示の形状、構造に限定されず採用でき、またバキ
ュームパッド１６には適宜公知あるいは市販のものを採
用すればよい。

【００２２】ガイドバー１３は図３に示すように、最大
限に離れた状態で、即ち駆動用シリンダー１４、１４が
もっとも縮退した状態で、ガラス繊維ケーキ２０を構成
する紙やプラスチック等のチューブ２１内に挿入可能な
間隔で平行に配置してある。このガイドバー１３は、単
なる棒状体であればよく、図示のような円柱状のものが
好ましいが、チューブ２１の内周面にひっかかるような
鋭い凹凸がないものであれば、特に図示の形態のものに
限定されない。

【００２３】ガイドバー１３を保持する駆動用シリンダ
ー１４は、短ストロークのもので、そのロッド端に対し
て垂直にガイドバー１３の基端を片持ち状に支持できる
ものを用いている。この駆動用シリンダー１４のロッド
の出没方向は、図２に示すように垂直方向に対して適宜
の角度を有する斜めの配置としてあり、ロッド端、即ち
ガイドバー１３は、ロッドが最も突出した状態では互い
に接近し、ロッドが最も引っ込んだ状態では図２に示す
ように最も離れるようになっており、一対のガイドバー
１３がいわばハの字状に動くように構成してある。

【００２４】さらに固定台１の先端側にはチョッパー保
持枠２２が設けてあり、ガラス繊維を切断するためのギ
ロチン状のチョッパー２３が取り付けてある。チョッパ
ー２３は後述するチューブ抜き作業において、抜き出さ
れたチューブ２１に付着したままガラス繊維ケーキ（以
下単にケーキという場合もある。）２０から引き出され
てしまうガラス繊維を切断するためのものである。また
チョッパー保持枠２２の先端側には、ガラス繊維ケーキ
２０を載せたトレー２４を載置して搬送するためのロー
ラーコンベア２５が配してある。

【００２５】次にチューブ重ね装置４０の構成を説明す
る。図中５１は第１のロッドレスシリンダーで、スライ
ド可能に垂下保持したブラケット５２に、チューブ受け
取り筒５３と第２のロッドレスシリンダー５４とを垂下
保持し、さらに第２ロッドレスシリンダー５４には、ス
ライド可能にモータ５５及び開口用バー５６、５６を保
持して構成してある。図中５７は全体回転用のロータ
ー、５８は排出シリンダーである。

【００２６】チューブ受け取り筒５３は、図１９等にも
示すように、両端を開口し、ケーキ２０から剥離したチ
ューブ２１をチューブ抜き装置３０側の開口から受け入
れて内側に保持可能なもので、内径はチューブ２１と同
じか若干小径としてある。このチューブ受け取り筒５３
は、金属、樹脂あるいは紙等の板材のような弾性を有す
る素材を丸め、排出側となる下側に軸方向全長に渡るス
リット５９を設けて形成してあり、排出シリンダで上部
を押すことによりスリット５９が開閉可能となってい
る。また図中６０・・・はストッパーで、両端開口の横
にそれぞれ一対ずつ設けてあり、内部に保持したチュー
ブ２１が軸方向で移動しないようにしている。

【００２７】上側及び下側の開口用バー５６は、それぞ
れ図２０、２１に示すように音叉状の部材で、叉状部６
１が湾曲し、一対の叉状部６１、６１の間には適宜間隔
のスリット６２が形成してある。また上側の開口用バー
５６は凸面側を上方へ向け、下側の開口用バー５６は凸
面側を下方へ向け、チューブ受け取り筒５３内に保持し
たチューブ２１に凹みが生じていても確実に支え得るよ
うにしてある。

【００２８】開口用バー５６は図２２、２３に示すよう
に、基端部分（以下チューブ重ね装置４０については、
図１９、２１、２２、３６以外では図中左側を先端側、
右側を基端側という。）をラック６３に固定し、モータ
５５により回転駆動するギヤ６４でラック６３を昇降駆
動することにより、チューブ受け取り筒５３内で互いに
接離するように駆動可能としてある。図２２では、図中
左側のラック６３を下げ、右側のラック６３を挙げるよ
うにモータ５５でギヤ６４を回転させれば開口用バー５
６、５６間が開き、その逆の動作を行なえば図示の状態
のように開口用バー５６、５６間が閉じるようになって
いる。

【００２９】なおチューブ重ね装置４０については、図
示の実施例のようなロッドレスシリンダーやギヤとラッ
クによる駆動機構だけではなく、もちろんその他の駆動
機構を採用することもできる。

【００３０】次に本実施例装置の動作を説明するが、ま
ずチューブ抜き装置３０の動作を説明する。以下では種
々数値を挙げて説明するが、これらの数値は、単繊維直
径１０μ、集束本数１，０００本のガラスストランドを
紙製のチューブ２１に巻き取ったガラス繊維ケーキ２０
を対象とし、外周が約１４０ｍｍの吸着バー１１に設け
るバキュームパッド１６に孔径４０φのものを５個用
い、バキュ一ム圧を−６００ｍｍＨｇ以上としてチュー
ブ２１を抜き取るという本発明者等の行なった実験での
ものである。もちろんこれらの数値と説明内容は、本願
発明に係る実施例の動作を理解しやすくするためのもの
で、本願発明はこれらの数値とそれに対応する説明の内
容によっては限定されない。なお図示は省略するが、本
実施例装置は付随設備として、ローラーコンベア２５及
びトレー２４の位置合わせ用のセンサー等の装置を備え
ている。

【００３１】まず、本実施例装置を図４に示す原点状態
にセットし、ケーキ２０を専用のトレー２４に載せてロ
ーラーコンベア２５で本実施例装置の前まで搬送し、セ
ンサーによってトレー２４の位置検出、位置合わせを行
なう（図５）。次に駆動用シリンダー１２を駆動して吸
着バー１１を最下位置に、駆動用シリンダー１４、１４
を駆動して２本のガイドバー１３、１３を最上位置にそ
れぞれセットし、可動台２全体をチューブ重ね装置４０
側へ前進させて吸着バー１１及びガイドバー１３、１３
をチョッパー保持枠２２の内側を通してケーキ２０のチ
ューブ２１内に挿入する（図６、図７）。

【００３２】吸着バー１１とガイドバー１３を所定の位
置までチューブ２１内に挿入したところで可動台２の前
進を止め、同時に駆動用シリンダー１４、１４により２
本のガイドバー１３、１３を最下位置まで下げ、駆動用
シリンダー１２により吸着バー１１を上昇させてケーキ
２０をトレー２４から約５０ｍｍ程度持ち上げる（図
８、図９）。ケーキ２０の持ち上げ完了後、吸着バー１
１のバキュームパッド１６に真空圧を発生させて吸着バ
ー１１を最下位置まで下ろす。

【００３３】吸着バー１１を下ろす途中でケ−キ２０が
トレー２４上に乗る状態に戻るが、吸着バー１１をさら
に下げる（図１０）。するとチューブ２１は、バキュー
ムパッド１６に吸着された部位が、図３、図１１に示す
ようにケーキ２０の内面から均一かつ平行に剥離する。
この状態を適宜のセンサー、例えばバキュームの真空圧
を検出できる圧力センサー等で監視すれば、剥離が成功
したか否かを検知して次の動作に移るようにすることが
できる。なおここで、チューブ２１内面の凹凸等のため
に真空圧が低下して剥離失敗が生じた場合は、図１８に
示すように、再度吸着バー１１を上昇させてケーキ２０
をトレー２４から持ち上げ、モーター１９を駆動して吸
着バー１１を回転させ、ケーキ２０も回転させる。吸着
バー１１の外周が約１４０ｍｍなので、１回転で１回目
に吸着しようとした位置から約１４０ｍｍ離れた場所を
再度吸着しようとすることになり、チューブ２１の内面
に凹凸が多くても何度か場所を変えれば吸着に適する個
所を見い出せることになり、失敗を防止できる。

【００３４】チューブ２１の剥離に成功すると、ガイド
バー１３、１３が互いに接近するように上昇し、図１
２、１３に示すようにチュ一ブ２１をコンパクトに丸め
込む。この時、バキュームパッド１６で吸着した部位の
付近でチュ一ブ２１に折れ曲がりやしわの発生が生じな
いように、駆動用シリンダー７を駆動してしわ防止バー
６をケーキ２０内へ前進させ、バキュームパッド１６と
しわ防止バー６とでチューブ２１の吸着部位を挟み込
む。このためバキュームパッド１６としわ防止バー６の
隙間は、チューブ２１の厚さとほぼ等しく（若干だけ広
い）設定しておく。

【００３５】チューブ２１の丸め込みを完了した後、可
動台２を後退させ、チューブ２１をケーキ２０内から引
き抜く。この時、チューブ２１にガラス繊維が付着した
まま引き抜いて、ケーキ２０から糸を引く状態になるこ
とがある。この場合は、チョッパー２３を落下させ、吸
着バー１１、ガイドバー１３の先端とケーキ２０との間
でガラス繊維を切断する（図１４）。

【００３６】上述のようにチューブ抜きを完了した後、
トレー２４上のケーキ２０を次工程にローラーコンベア
２５で搬送し、セット位置に何も無い状態とする。この
状態で可動台２を再度チューブ重ね装置４０側へ前進さ
せる（図１５）。なお後述するチューブ重ね装置４０に
よるチューブ２１の重ね合わせを行なわないときは、吸
着バー１１のバキュームパッド１６の真空圧を解放しな
がらガイドバー１３を最下位置まで下ろし（図１６）、
駆動用シリンダー９を駆動してプッシャー８を押し出
し、ローラーコンベア２５を越えてチューブ重ね装置４
０側へ抜いたチューブ２１を突き出す（図１７）ように
すればよい。

【００３７】次にチューブ重ね装置４０の動作を説明す
る。まず図２４〜図２７により第１ロッドレスシリンダ
ー５１と第２ロッドレスシリンダー５４の前進、後退動
作を説明する。なお以下では前進とは図中左側のチュー
ブ抜き装置３０側への移動を、後退とはチューブ抜き装
置３０から離れる側への移動をいう。

【００３８】図２４は第１ロッドレスシリンダー５１の
前進状態を示し、チューブ受け取り筒５３、第２ロッド
レスシリンダー５４、モータ５５、開口用バー５６、５
６及び排出シリンダー５８が一体に前進し、チューブ受
け取り筒５３の先端は第１ロッドレスシリンダー５１の
先端を越えて突出している。また図２５は、チューブ受
け取り筒５３等が一体で後退している状態を示してい
る。図２６は第２ロッドレスシリンダー５４の前進状態
を示し、モータ５５と開口用バー５６、５６とが一体に
前進し、開口用バー５６はほぼ全体がチューブ受け取り
筒５３内に進入している。また図２７は第２ロッドレス
シリンダー５４の後退状態を示し、開口用バー５６全体
がチューブ受け取り筒５３の基端側で外に出ている状態
を示している。

【００３９】以下に説明するチューブ２１の受け取り等
の動作においては、もちろんこれらの動作を組み合わせ
ることになり、単に第１ロッドレスシリンダー５１がチ
ューブ受け取り筒５３を前進あるいは後退させるという
ときは、上述のチューブ受け取り筒５３、第２ロッドレ
スシリンダー５４、モータ５５、開口用バー５６、５６
及び排出シリンダー５８を一体に前進あるいは後退させ
ることを意味し、また単に第２ロッドレスシリンダー５
４が開口用バー５６を前進あるいは後退させるというと
きは、モータ５５と開口用バー５６、５６とをを一体に
前進あるいは後退させることを意味する。

【００４０】次にチューブ重ね装置４０によるチューブ
２１の受け取り、重ね、排出動作を説明する。なお以下
では１個目のチューブ２１ａ、２個目のチューブ２１ｂ
の受け取り等の動作を説明するが、３個目のチューブ以
降は２個目のチューブについての動作と同じであり、繰
り返しになるので説明を省略する。

【００４１】図２８（Ａ）は、チューブ抜き装置３０が
チューブ抜きを完了した後、可動台２を再度チューブ重
ね装置４０側へ前進させ（図１５参照）、これに対して
第１ロッドレスシリンダー５１がチューブ受け取り筒５
３を前進させる直前の状態を示している。このとき、第
２ロッドレスシリンダー５４は開口用バー５６を後退さ
せてチューブ受け取り筒５３の外へ出し、かつ開口用バ
ー５６、５６間を閉じている。そして図２８（Ａ）の状
態から同（Ｂ）に示すように、第１ロッドレスシリンダ
ー５１がチューブ受け取り筒５３を前進させ、１個目の
チューブ２１ａをチューブ受け取り筒５３内に入れ、そ
の位置で停止する。このとき開口用バー５６、５６は閉
じたままとする。

【００４２】次に、チューブ抜き装置３０側で吸着バー
１１のバキュームパッド１６の真空圧を解放し、可動台
２全体を後退させ、吸着バー１１をチューブ受け取り筒
５３の外に出し、チューブ２１ａをチューブ受け取り筒
５３内に放置する。この時、チューブ２１ａには紙の弾
力による多少の復元力があるので、チューブ受け取り筒
５３内で復元してチューブ受け取り筒５３の壁面に接触
し、摩擦力でチューブ受け取り筒５３内に留まる。チュ
ーブ２１ａとチューブ受け取り筒５３の軸方向での位置
ずれはストッパー６０によって防がれる。但し、チュー
ブ受け取り筒５２内に留まったチューブ２１ａは、自ら
円筒状に戻るほどの復元力は無いので若干たわんだまま
の状態となる。そこで、第２ロッドレスシリンダー５４
により開口用バー５６を前進させ、図２８（Ｃ）に示す
ようにチューブ２１ａの内側に閉じた開口用バー５６、
５６を差し込み、第１ロッドレスシリンダー５１により
チューブ受け取り筒５３を後退させ、モータ５５により
ギヤ６４を回転させてラック６３を駆動し、開口用バー
５６、５６を上下に開く。すると、チューブ２１ａが円
筒状に戻る復元力が補助され、図２８（Ｄ）に示すよう
にチューブ受け取り筒５３内でチューブ２１ａはほぼ円
筒状に戻り、次のチューブ抜きのための可動台２の後退
によりチューブ抜き装置３０の吸着バー１１がチューブ
重ね装置４０から離れて位置する。

【００４３】続いてチューブ抜き装置３０側で２個目の
チューブ抜きが終わり、可動台２が再び前進すると、図
２９（Ａ）に示すように２個目のチューブ２１ｂを吸着
保持する吸着バー１１と１個目のチューブ２１を保持し
たままのチューブ受け取り筒５３との位置関係が図２８
（Ａ）と同様になる。但しこの状態では開口用バー５
６、５６がチューブ受け取り筒５３内で開いたままの状
態である点が図２８（Ａ）の状態と異なっている。そし
て図２９（Ａ）の状態から同（Ｂ）に示すように、第１
ロッドレスシリンダー５１がチューブ受け取り筒５３を
前進させ、２個目のチューブ２１をチューブ受け取り筒
５３内に入れ、その位置で停止する。このときも開口用
バー５６、５６は開いたままとし、２個目のチューブ２
１ｂは開口用バー５６、５６の間でチューブ受け取り筒
５３内に位置する。

【００４４】そして再び吸着バー１１のバキュームパッ
ド１６の真空圧を解放し、可動台２全体を後退させ、吸
着バー１１をチューブ受け取り筒５３の外に出し、２個
目のチューブ２１ｂをチューブ受け取り筒５３内の１個
目のチューブ２１ａの内側に放置する。すると図２９
（Ｃ）に示すように２個目のチューブ２１ｂも復元し、
１個目のチューブ２１ａの内面と接触し、摩擦力でチュ
ーブ受け取り筒５３内に留まるが、もちろん２個目のチ
ューブ２１ｂも自ら円筒状に戻るほどの復元力は無いの
で、若干たわんだ状態のままとなる。

【００４５】そこで図２９（Ｃ）中の矢印ａに示すよう
に、第２ロッドレスシリンダー５４により開口用バー５
６、５６を後退させていったんチューブ受け取り筒５３
の外に出し、同矢印ｂに示すように開口用バー５６、５
６を閉じ、矢印ｃに示すようにその後２個目のチューブ
２１ｂの内側に閉じた開口用バー５６、５６を差し込
み、矢印ｄに示すように再び開口用バー５６、５６を開
く。すると、図２９（Ｄ）に示すように２個目のチュー
ブ２１ｂも復元力が補助されてほぼ円筒状に戻り、次の
チューブ抜きのための可動台２の後退によりチューブ抜
き装置３０の吸着バー１１がチューブ重ね装置４０から
離れて位置する。

【００４６】さらに２個目のチューブ２１ｂの受け取
り、重ね動作を３個目のチューブ以降例えば１０個目の
チューブまで繰り返すと１０個のチューブが重なり合っ
た紙チューブができる。そして図３０に示すように、ロ
ーラーコンベアー２５を避けるためにこの状態でチュー
ブ重ね装置４０全体を全体回転用のローター５７により
９０°回動させ、チューブ受け取り筒５３の上側から排
出シリンダー５８で紙チューブを押し下げ、チューブ受
け取り筒５３を図３０中の鎖線で示すように変形させ、
広く開口したスリット５９から紙チューブを下に置かれ
た保管箱６５内へ落下させる。その後チューブ受け取り
筒５３は弾性による復元力で元の形状に戻る。

【００４７】なお以上説明してきた実施例においては紙
製のチューブのみを対象としているが、本発明はこれに
限定されず、プラスチック製チューブ等も対象とし得る
ものである。

【００４８】

【発明の効果】本発明に係るガラス繊維ケーキのチュー
ブ抜き装置は以上説明してきたようなものなので、
（１）従来人手による作業だったチューブ抜き作業を自
動化することができるようになり、省力化が図れ、
（２）中空円筒形のチューブを、真空吸着によって内側
からグリップできるので、ガラス繊維ケーキの端部を傷
つけないでチューブを抜き出せ、（３）チューブが紙の
場合、端縁を誤って破ったり、傷めたりしなくなり、
（４）従来の人手作業では無理であったチューブの剥離
方向における均一かつ平行な分離が可能になり、これに
よってガラス繊維ケーキの内側の糸を傷めずにチューブ
抜きが可能になり、（５）チューブに付着したガラス繊
維が手に絡まったり、ガラスの粉塵が飛び散って作業環
境を悪化させることもなくなるという多くの効果を奏す
る。

【００４９】また請求項３に係るガラス繊維ケーキのチ
ューブ抜き装置は、チューブの吸着部位を吸着手段とと
もに挟み得る補助用の棒状体を設けるようにしたので、
上記共通の効果に加え、チューブをケーキから抜いた後
でかなり小さくまとめることが可能で、チューブの片付
けが容易になるという効果がある。また人手による作業
では、紙チューブの場合に紙の厚さ、劣化状態及び吸湿
度等の条件によって作業時に折れやしわの発生が見られ
たが、これも改善されるという効果がある。

【００５０】請求項５に係るガラス繊維ケーキのチュー
ブ抜き装置は、上記共通の効果に加え、抜き出したチュ
ーブに付着して引き出されてしまったガラス繊維を簡単
に切断できるようになり、次工程に悪影響を及ぼすこと
を防止できるようになるという効果がある。

【００５１】請求項６に係るガラス繊維ケーキのチュー
ブ抜き装置は、吸着用の棒状体をそれ自身の軸線の回り
で回転させる回転駆動手段を備え、チューブの径方向で
の往復動に加え、回転動作を行なえるようにしたので、
上記共通の効果に加え、チューブ内面の凹凸で吸着不良
が発生したときにガラス繊維ケーキ全体を持ち上て回転
させ、別の場所を再度吸着するという動作を行なえるよ
うになり、吸着を確実にすることができるという効果が
ある。

【００５２】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
重ね装置は以上説明してきたようなものなので、（１）
従来人手による作業だったチューブ重ね作業を自動化す
ることができるようになり、省力化が図れ、（２）一対
の開口用バーによって広げられたチューブの中に次のチ
ューブを順次入れていくので、チューブ同士の摩擦動作
が無くなり、そのためチューブを傷めることなく多くの
チューブを重ねることができ、（３）チューブ同士の摩
擦動作が無くなるので、チューブに付着したまま残って
いることがあるガラス繊維が手に絡まったり、ガラスの
粉塵が飛び散って作業環境を悪化させることもなくなる
という多くの効果を奏する。

【００５３】請求項９に係るガラス繊維ケーキのチュー
ブ重ね装置は、弾性材で形成しスリットを備えたチュー
ブ受け取り筒を備え、排出手段によりスリットの両側部
分を弾性復帰可能に押し広げ、内側に保持したチューブ
をスリットから押し出すようにしたので、上記共通の効
果に加え、収納容器への保管まで人手によらずに自動化
できるという効果がある。

【００５４】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ
処理装置は、上述のようなチューブ抜き装置とチューブ
重ね装置とを組み合わせ、チューブ重ね装置のチューブ
受け取り筒の一端開口がチューブ抜き装置の押し出し部
材によるチューブの押し出し部位に位置できるように配
置してなるので、チューブ抜き装置とチューブ重ね装置
それぞれにより奏する効果に加え、チューブ抜きとチュ
ーブ重ね作業を人手を掛けずに自動的に連係して行なえ
るようになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガラス繊維ケーキのチューブ処理
装置の一実施例を示す側面図である。

【図２】図１中のチューブ抜き装置の正面図である。

【図３】チューブ抜き装置における図１０、図１１に相
当する状態の要部を示す斜視図である。

【図４】チューブ抜き装置の一実施例の動作を示す図
で、原点状態を示す側面図である。

【図５】ガラス繊維ケーキが装置前に到着した状態を示
す部分断面側面図である。

【図６】可動台をガラス繊維ケーキ側へ前進させた状態
を示す部分断面側面図である。

【図７】図６の状態のガラス繊維ケーキと吸着バー、ガ
イドバーの位置関係を示す正面図である。

【図８】吸着を開始してガラス繊維ケーキを持ち上げた
状態を示す部分断面側面図である。

【図９】図８の状態のガラス繊維ケーキと吸着バー、ガ
イドバーの位置関係を示す正面図である。

【図１０】ガラス繊維ケーキをトレー上に下ろした状態
を示す部分断面側面図である。

【図１１】図１０の状態のガラス繊維ケーキと吸着バ
ー、ガイドバーの位置関係を示す正面図である。

【図１２】チューブの剥離を完了する状態を示す部分断
面側面図である。

【図１３】図１２の状態のガラス繊維ケーキと吸着バ
ー、ガイドバーの位置関係を示す正面図である。

【図１４】チューブをガラス繊維ケーキから引き抜いた
状態を示す部分断面側面図である。

【図１５】ガラス繊維ケーキを取り去って可動台を再び
前進させた状態を示す側面図である。

【図１６】ガイドバーを下ろしてチューブを押し出す直
前の状態を示す側面図である。

【図１７】チューブを押し出した状態を示す側面図であ
る。

【図１８】再吸着のためにガラス繊維を再度持ち上げた
状態を示す側面図である。

【図１９】図１中のチューブ重ね装置のチューブ受け取
り筒の開口端を示す正面図である。

【図２０】チューブ重ね装置の開口用バーを示す斜視図
である。

【図２１】図２０中の矢印Ａ−Ａ線に沿う断面図であ
る。

【図２２】開口用バーの駆動機構を示す正面図である。

【図２３】開口用バーの駆動機構を示す側面図である。

【図２４】チューブ重ね装置の第１ロッドレスシリンダ
ーの前進状態を示す側面図である。

【図２５】チューブ重ね装置の第１ロッドレスシリンダ
ーの後退状態を示す側面図である。

【図２６】チューブ重ね装置の第２ロッドレスシリンダ
ーの前進状態を示す側面図である。

【図２７】チューブ重ね装置の第２ロッドレスシリンダ
ーの後退状態を示す側面図である。

【図２８】チューブ重ね装置の１個目のチューブ受け取
り、保持動作を示す側面図である。

【図２９】チューブ重ね装置の２個目のチューブ受け取
り、保持動作を示す側面図である。

【図３０】重ねた紙チューブの排出動作を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１ 固定台 ２ 可動台 ３ スライドレール ４ 支持ベース ５ 前面板 ６ しわ防止バー ８ プッシャー １０ 開口 １１ 吸着バー １３ ガイドバー １６ バキュームパッド １７ つぶれ防止カバー １９ モーター ２０ ガラス繊維ケーキ ２１ チューブ ２２ チョッパー保持枠 ２３ チョッパー ２４ トレー ２５ ローラーコンベア ３０ チューブ抜き装置 ４０ チューブ重ね装置 ５１ 第１のロッドレスシリンダー ５２ ブラケット ５３ チューブ受け取り筒 ５４ 第２のロッドレスシリンダー ５５ モータ ５６ 開口用バー ５７ 全体回転用のローター ５８ 排出シリンダー ５９ チューブ受け取り筒のスリット ６０ ストッパー ６５ 保管箱

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｄ０１Ｆ 9/08 Ｄ０１Ｆ 9/08 Ａ (72)発明者 水谷 隆之 東京都千代田区神田鍛冶町三丁目六番地 三 旭ファイバーグラス株式会社内

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙やプラスチック等からなる中空円筒形
   のチューブの外側にガラス繊維を巻き回してなるガラス
   繊維ケーキから、上記チューブを抜き出すためのチュー
   ブ抜き装置であって、上記チューブ内に挿入可能な間隔
   で平行に配した一対のガイド用の棒状体と、上記チュー
   ブの内壁に吸着しガラス繊維ケーキから上記チューブを
   剥離させる吸着手段を備え、上記ガイド用の棒状体と平
   行に配した吸着用の棒状体と、これら棒状体の基端側を
   片持ち状に支持する支持体とからなり、該支持体が、上
   記吸着用の棒状体を上記チューブ内で該チューブの径方
   向に直線的に往復駆動する手段を有することを特徴とす
   るガラス繊維ケーキのチューブ抜き装置。
2. 【請求項２】 上記支持体が、上記ガイド用の棒状体を
   上記吸着用の棒状体の移動方向にほぼ沿う方向で往復駆
   動する手段を備え、該ガイド用の棒状体の駆動手段は、
   上記一対のガイド用の棒状体を、上記吸着用の棒状体が
   上記管状体の内壁に近付く側へ移動した際に互いに離隔
   し、上記吸着用の棒状体が上記管状体の内壁から離れる
   側へ移動した際に互いに接近するように駆動することを
   特徴とする請求項１のガラス繊維ケーキのチューブ抜き
   装置。
3. 【請求項３】 上記支持体が、上記吸着用の棒状体と該
   棒状体が接離する上記チューブの内壁の間に出没可能な
   補助用の棒状体を備え、該補助用の棒状体は、上記チュ
   ーブ内への突出時に上記吸着手段との間に上記チューブ
   の厚さにほぼ等しい隙間をおき、上記吸着手段により吸
   着されて剥離した上記チューブの吸着部位を上記吸着手
   段とともに挟み、該吸着部位の折れ曲がりやしわの発生
   を防止することを特徴とする請求項１または２のガラス
   繊維ケーキのチューブ抜き装置。
4. 【請求項４】 上記支持体を上記各棒状体の長手方向に
   沿って進退動させ、上記棒状体を上記チューブに対して
   挿抜可能とする駆動手段を備えることを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれかのガラス繊維ケーキのチューブ
   抜き装置。
5. 【請求項５】 上記ガラス繊維を切断するための部材
   を、所定位置に配した上記ガラス繊維ケーキと上記支持
   体との間に配したことを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれかのガラス繊維ケーキのチューブ抜き装置。
6. 【請求項６】 上記吸着用の棒状体をそれ自身の軸線の
   回りで回転させる回転駆動手段を上記支持体に設けたこ
   とを特徴とする請求項１ないし５のいずれかのガラス繊
   維ケーキのチューブ抜き装置。
7. 【請求項７】 上記支持体に、上記各棒状体の長手方向
   に沿って進退動可能で、上記チューブを移動させ得る押
   し出し部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし６
   のいずれかのガラス繊維ケーキのチューブ抜き装置。
8. 【請求項８】 紙やプラスチック等からなる中空円筒形
   のチューブの外側にガラス繊維を巻き回してなるガラス
   繊維ケーキから抜き出した上記チューブを複数個重ね合
   わせるためのチューブ重ね装置であって、両端を開口
   し、一端開口から上記チューブを受け入れて内部に保持
   可能なチューブ受け取り筒と、該チューブ受け取り筒内
   に受け入れ保持されたチューブ内に上記チューブ受け取
   り筒の他端開口から軸方向に沿って挿入可能でかつ平行
   に接離動可能に配した少なくとも一対の開口用バーと、
   これら開口用バーの接離駆動手段と、上記チューブ受け
   取り筒の軸方向に沿って上記開口用バーとともに上記接
   離駆動手段を上記チューブ受け取り筒に対して接離駆動
   する移動駆動手段とからなり、上記チューブ受け取り筒
   内に受け入れたチューブ内に上記開口用バーを挿入し、
   上記接離駆動手段により対となる開口用バーを互いに離
   反するよう移動させ、上記受け入れたチューブを拡開さ
   せて上記チューブ受け取り筒内に保持するようにしたこ
   とを特徴とするガラス繊維ケーキのチューブ重ね装置。
9. 【請求項９】 上記チューブ受け取り筒を弾性材で形成
   するとともに、該チューブ受け取り筒のチューブ排出側
   に軸方向全長に渡るスリットを設け、かつ上記チューブ
   受け取り筒内に保持したチューブを上記スリットの反対
   側から押す排出手段を備え、該排出手段により押された
   チューブにより上記チューブ受け取り筒の上記スリット
   の両側部分を弾性復帰可能に押し広げて保持したチュー
   ブを排出するようにしたことを特徴とする請求項８のガ
   ラス繊維ケーキのチューブ重ね装置。
10. 【請求項１０】 上記チューブ受け取り筒、開口用バ
    ー、接離駆動手段及び移動駆動手段を一体に上記チュー
    ブ受け取り筒の軸方向に沿って往復移動させる全体往復
    駆動手段と、該全体往復駆動手段ごと上記チューブ受け
    取り筒、開口用バー、接離駆動手段及び移動駆動手段を
    往復回動させる全体回動手段とを備えることを特徴とす
    る請求項８または９のガラス繊維ケーキのチューブ重ね
    装置。
11. 【請求項１１】 請求項７のガラス繊維ケーキのチュー
    ブ抜き装置と請求項８ないし１０のいずれかのガラス繊
    維ケーキのチューブ重ね装置とからなり、該ガラス繊維
    ケーキのチューブ重ね装置の上記チューブ受け取り筒の
    一端開口が、上記ガラス繊維ケーキのチューブ抜き装置
    の上記押し出し部材による上記チューブの押し出し部位
    に近付いて位置できるように配置してなることを特徴と
    するガラス繊維ケーキのチューブ処理装置。