JP3865560B2 - 中空長尺部材内への粒状体の充填装置 - Google Patents

中空長尺部材内への粒状体の充填装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複層ガラス用スペーサー等の中空の長尺部材内に乾燥剤等の粒状体を充填する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複層ガラスは、通常2枚のガラス板間の全周辺部にスペーサーと呼ばれるアルミニウム等の金属製の間隔保持部材を配設し、さらに、スペーサーの外周部をシール材でシールしたものであり、前記スペーサーの中空部には粒状の乾燥剤を充填して、該乾燥剤によって2枚のガラス板間の空気を常に乾燥させ、結露が発生しないようにしたものである。
【0003】
従来より、前記スペーサー等の長尺部材の中空部内に、前記乾燥剤等の粒状体を充填する方法や装置が各種知られている。
【0004】
例えば、図6に示す従来の充填装置50においては、複層ガラス用スペーサー3等の中空の長尺部材をテーブル51上に横並びで複数本整列させ、該各スペーサー3の片端側の中空部4内には予めL型のコーナーキー5を挿入した閉状態としてあり、スペーサー3の他端である開口端側を粒状の乾燥剤の供給口55にセットし、上部より降下させた押圧具52とテーブル51間に整列させた複数のスペーサー3を押圧固定後、供給口55側を持ち上げてテーブル51を傾斜させ、開閉部54を開状態として、テーブル51に取り付けたバイブレーター56の振動によってテーブル51上のスペーサー3を振動させて、供給タンク53の供給口55より供給される乾燥剤を並設した各スペーサー3の中空部4内に充填させている。
【0005】
また、図7に示す従来の別の充填装置50’においては、予めL型のコーナーキー5を下方側の片端側に挿入した複層ガラス用スペーサー等の中空の長尺部材3を、傾斜させたテーブル51’上に1本づつ順次セットするときに、傾斜させたテーブル51’上の上端寄りにフック状のバネ52’が幅方向に無数に設けられており、該バネ52’のフック部が常時テーブル51’を押圧状態であると共に、乾燥剤の供給口55’を遮断するような構造になっている。バネ52’とテーブル51’間にスペーサー3の開口端側を潜り込ませると、スペーサー3はバネ52’を押し上げると同時に乾燥剤の供給口55’の一部が開となって、該供給口55’の開部より供給される乾燥剤がスペーサー3の中空部4内に充填が開始され、テーブル51’に取り付けたバイブレーター56’を振動させてスペーサー3を振動させ、乾燥剤をスペーサー3の中空部4内に充填させる。スペーサー3の開口側先端は前記バネ52’の復元力によって押圧固定され、充填完了の確認後スペーサー3を引き抜けば、持ち上げられていたバネ52’は再びテーブル51’面側に下降し、開口していた供給口55’を閉とする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図6、図7に示す従来の充填装置50、50’は、いずれも、該スペーサー3の片端にL型のコーナーキー5を挿入しているので、L型のコーナーキー5を挿入したスペーサー3の突起部分を上方に向けて一定の向きに揃えて並べなければならないといった、手間の掛かる作業が必要であった。
【0007】
また、長さや太さの異なる長尺部材が混在している場合や、充填しようとする長尺部材の束の長さに変更があった場合に、それぞれ最長の長さに合わせて充填時間をタイマーでセットし直さなければならないといった不都合があった。
【0008】
さらに、図7に示す従来の別の充填装置50’においては、多数のフック状のバネ52’が乾燥剤の供給口55’の開閉弁の役割も果たしているので、フック状のバネ52’によって粒状の乾燥剤が潰れてしまったり、乾燥剤漏れが発生したり、供給口55’近傍の乾燥剤が湿気を吸収して乾燥剤としての品質が損なわれたりする恐れがあり、しかもスペーサー3のテーブル51’上へのセットは1本づつ行わなければならないといった不便さがあった。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点の解決を図る、すなわちL型のコーナーキーを片端側に挿入した複層ガラス等に用いられるスペーサー等の中空の長尺部材に乾燥剤等の粒状体を充填するときに、テーブル上に該スペーサーを同一方向に向けて整列して並べるといった作業も不要であり、該コーナーキーを片端に挿入したスペーサー等の長尺部材を作業者によって複数本束ねて取り出した状態のまま乾燥剤の充填が行え、充填前の束ねた中空長尺部材の長さに変化があっても、充填時間をその都度調整する必要が全くなく、また、供給前の乾燥剤が外気に触れて品質低下を招くことがなく、スペーサーへの充填中若しくは充填完了後に溢れたりこぼれたりした粒状体を直ちに回収し再利用できるようにしたものである。
【0010】
すなわち、本発明は、タンク内の粒状体を下部供給口に設けた開閉部へ供給する供給手段と、該開閉部に連通するリング状部材内に先端部を挿入可能に束ねた複数本の中空長尺部材を該リング状部材で締付保持する保持手段とからなる複数本の束ねた中空長尺部材内に粒状体を充填する装置において、架台に取り付け固定したテーブルを傾斜させ、該テーブル上に束ねた複数本の長尺部材を配設し、かつ振動付与手段を架台、またはテーブルに取り付け、前記供給タンクと開閉部間の管状流路に粒状体の流れによって自由回転する羽根車と、該羽根車の回転を検出する検出手段を設け、該羽根車が一定回転数以下となった時を粒状体の充填完了として開閉部の開閉を行うようにしたことを特徴とする中空長尺部材内への粒状体の充填装置である。
【0011】
あるいはまた、本発明は、前記長尺部材を複層ガラス用スペーサーとし、前期粒状体を前記スペーサー内に充填する乾燥剤としたことを特徴とする上述の中空長尺部材内への粒状体の充填装置である。
【0015】
あるいはまた、本発明は、前記中空長尺部材を傾斜姿勢にして粒状体を充填時に、束ねた中空長尺部材間に形成される隙間からこぼれ出た粒状体を回収する手段として、長尺部材を載置する傾斜面に開閉自在な回収口を設け、傾斜面上に落下した粒状体を該回収口からホッパーに落下させ密閉容器内に回収させるようにした上述の中空長尺部材内への粒状体の充填装置である。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明は、図1に示すように、枠組みされた架台6の上端に粒状体を充填した供給タンク21を設け、該供給タンク21内の粒状体を下部供給口22に設けた開閉部23へ供給する供給手段20と、図2に示すように、該開閉部23に連通したリング状部材31内に先端部を挿入可能に束ねた複数本の中空長尺部材3、3、・・を締付保持する保持手段30とからなる中空長尺部材3、3、・・への粒状体の充填装置において、図3に示すように前記供給タンク21と開閉部23間の管状流路41途中に粒状体の流れによって自由回転する羽根車42と、該羽根車42の回転数を検出する検出手段40を設け、該羽根車42が一定回転数以下となった時を粒状体の充填完了として粒状体の供給を自動的に停止するようにしたものである。
【0017】
前記粒状体の供給手段20は、複層ガラス等で使用する乾燥剤等の粒状体の補給口を上部側に設け、供給タンク21の下部側より管状流路41を経て、中空長尺部材3の中空部4へ向けて粒状体の供給口22を設ける。該供給口22に電気的信号によって開口部23bを片側寄りの一部分に有する開閉スライド板23aを駆動シリンダ23Cによってスライド移動させ、該開口部23bが接続部材10の流路に一致する位置になった時を開状態とし、開口部23bが該流路から外れた位置となった時を閉状態として、粒状体の供給流路である供給口22を開閉自在とする開閉部23を設けた。
【0018】
また、供給タンク21の側壁面には、供給タンク21内の粒状体の残量確認用のレベルゲージ(図示しない)を設けた。
【0019】
また、図2に示すように、中空長尺部材3の保持手段30は、該開閉部23に連通した剛性のリング状部材31にドーナツ状のゴムチューブ32を内接させ、該ゴムチューブ32内の空気圧を増加させてゴムチューブ32を膨張させ、ゴムチューブ32の内径を狭めることにより、ゴムチューブ32とリング状部材31内に先端部を挿入した束ねた中空長尺部材3、3、・・を締付保持するようにしたものである。
【0020】
さらに、検出手段40は、図3に示すように、前記供給タンク21と開閉部23間の管状流路41途中に、羽根車42を内部に有する容器を接続し、該容器内 の流路41内の軸43に粒状体2の流れによって自由回転する回転自在な羽根車42を取付け固定し、また、図4、図5に示すように、前記軸43に鋸歯状の回転板44を取り付け、羽根車42の回転と共に回転する回転板44を設けた。また、該回転板44の鋸歯状部分に近接センサーまたは光電センサー等のセンサー45を設け、回転する回転板44の鋸歯部分をセンサー45で検出して、鋸歯状部の有無を検出することによって、羽根車42が一定回転数以下となった時を検出し、束ねた複数の中空長尺部材3,3,・・内への粒状体の充填完了とし、粒状体の供給を停止させることができる。
【0021】
また、図2に示されるように、前記リング状部材31の下部側には、円筒状の保護リング34、または内面にその内径が下部挿入口側ほど拡径でテーパ面を有する保護リング34を設け、該保護リング34の円筒状またはテーパー状の各最小内径が、前記リング状部材31のゴムチューブ32の締付前の内径よりも小径、かつ締付時の内径よりも大径とし、ゴムチューブ32内に複数本の中空長尺部材3、3、・・の先端部を挿入時に該中空長尺部材3、3、・・の先端でゴムチューブ32にキズ等の損傷を与えないようにした。
【0022】
さらに、前記リング状部材31内に挿入した複数本の中空長尺部材3、3、・・の先端部を揃えるためのストッパー11を前記接続部材10内にスライド自在に設けた。
【0023】
該ストッパー11は、駆動シリンダー12やモーター(図示せず)によって駆動される板状部材を、接続部材10内を開閉するようにスライド移動させて、接続部材10内を開閉させ、板状部材によって接続部材10が遮断された状態をストッパー11として利用し、板状部材が接続部材10外にあるとき、粒状体が接続部材10内を通過し、リング状部材31内に挿入した複数本の各長尺部材3、3、・・の中空部4、4、・・内に落下し、粒状体が充填される。
【0024】
また、架台6に取り付け固定したテーブル7を傾斜させ、該テーブル7上に束ねた複数本の長尺部材3、3、・・を配設して、該長尺部材3、3、・・の中空部内に粒状体を充填させる場合には、粒状体をスムーズに充填し、充填分布が均一となるように、バイブレーター8等の振動付与手段を架台6、またはテーブル7に取り付けた。
【0025】
さらに、前記束ねた中空長尺部材3、3、・・の中空部内に粒状体を充填させる時に、中空長尺部材3、3、・・から溢れ出た粒状体を回収する回収手段16として、長尺部材3、3、・・を傾斜させて載置するテーブル7上の傾斜面に開閉自在な回収口49を設け、粒状体の充填時に傾斜面上に落下した粒状体を該回収口49からホッパー47内に落下させ、さらに回収タンク48内に回収させるようにした。
【0026】
また、前記リング状部材31については、円形状リングに限らず角状リングであっても良い。さらに、リング状部材31内に内接固着したゴムチューブ32はリング状部材31に円弧状のゴムチューブ32の端部を貼着したものでも良い。
【0027】
これらリング状部材31にゴムチューブ32を内接させ、ゴムチューブ32内に空気を充填して膨張させると、ゴムチューブ32の内径が狭まり、内部に束ねて先端部を挿入した長尺部材3、3、・・の外形に合わせてゴムチューブ32が膨張変形するので、片端にL型のコーナーキー5、5、・・を差し込んだスペーサー等の長尺部材3、3、・・の方向にとらわれず、ランダムな方向に向いている長尺部材3、3、・・の中空部4、4、・・内に粒状体がスムーズに落下し、充填できる。
【0028】
さらに、図示しないが、供給タンク21の下部に管状流路24を枝分かれさせて、複数系列のリング状部材31、31、・・を一列に取り付け、各リング状部材31、31、・・に前記束ねた複数の中空の長尺部材3、3、・・の保持手段30と粒状体の充填装置1を取り付けるようにし、それぞれの充填装置1、1、・・を独立して稼働させるようにしても良い。
【0029】
この場合には、束ねた複数の長尺部材3、3、・・の充填中に、さらに別の長尺部材3の束を次々と充填できるので、セットした長尺部材3、3、・・の束の充填が完了するまで待つ必要が無く、充填装置1が一系列しかない図1に示される場合に比べて作業効率が大幅に向上する。
【0030】
開閉部23は、駆動シリンダ23cの駆動により、開閉スライド板23aをスライド移動させて接続部材10内を開閉させるようにしたが、空気圧駆動のボールバルブや、ダイヤフラムバルブや、電動バルブであっても良い。
【0031】
このように、複層ガラス用として用いられるスペーサー3等の片端にL型のコーナーキー5を挿入したような中空の長尺部材3を複数本束ねて保持手段30のリング状部材31に内接するゴムチュ−ブ32内に挿入するだけで、スペーサー等の長尺部材3の端部に挿入したコーナーキー5の向きに係わらず、ワンタッチで乾燥剤等の粒状体の充填を行うことができる。
【0032】
また、束ねた長尺部材3、3、・・を保持手段30内に挿入するときに、接続部材10とリング状部材31間にストッパー11を設けたので、束ねた長尺部材3、3、・・の各先端が多少不揃いであっても先端位置を揃えることができ、さらに束ねた長尺部材3、3、・・をリング状部材31内に挿入後にゴムチューブ32の締付によって長尺部材3、3、・・の先端近傍を外気より遮断し、中空の長尺部材3、3、・・内に充填する乾燥剤等の粒状体を極力外気と遮断し、乾燥剤が外気中の湿気に触れて乾燥剤としての品質機能低下を招くことがないようにすることができる。
【0033】
さらに、長さや、幅の異なる中空長尺部材3、3、・・を混在させて束ねたものに粒状体を充填させる場合、供給タンク21と開閉部23間の容器内流路41に設けた羽根車42の回転を、羽根車42と同期して回転する回転板44とセンサー45とからなる検出手段40によって検出させるようにし、羽根車42の一定時間内の回転数から粒状体の充填完了とする情報を読みとり、制御することによって、自動的に開閉部23の開閉時間を制御することができる。
【0034】
さらにまた、従来のようにテーブル7上にスペーサー等の中空長尺部材3を同一方向に向けて整列して並べるといった作業も不要である。
【0035】
さらには、前記ゴムチューブ32を内接させたリング状部材31の下部側に、円筒状、または内面にテーパ面を有する保護リング34を設け、該保護リング34の内径が長尺部材3の下部挿入口側ほど拡径で、円筒状またはテーパー状の各最小内径部が、前記リング状部材31に内接させたゴムチューブ32の締付前の内径よりも小径、かつ締付後の内径よりも大径としたので、ゴムチューブ32内に複数本の中空長尺部材3、3、・・を束ねて挿入する時に、該中空長尺部材3、3、・・の先端のエッジ等でゴムチューブ32の表面にキズ等の損傷を極力与えないようにすることができる。
【0036】
さらにまた、供給した粒状体が束ねた中空長尺部材3、3、・・からあふれ、長尺部材3、3、・・間の隙間からこぼれ出たりして、テーブル7上に落下した粒状体を、長尺部材3、3、・・の上方側開口部近傍のテーブル7上の傾斜面上に設けた開閉自在な回収口49によって、粒状体の充填完了時に該回収口49を開き、傾斜面上に落下した粒状体を該回収口49からホッパー47内に落下回収させ、回収後は直ちに回収口49を閉めて、回収タンク48内に回収した粒状体を極力空気中の湿気にさらさないようにして、再利用できるようにした。
【0037】
【実施例】
本発明の充填装置1は、以上に説明した構成から成るものであり、その具体的な使用例を以下に詳述する。
【0038】
複層ガラス用のスペーサー3は、通常アルミニウム製のものが広く用いられており、長さが50mm〜2500mm、幅が4mm〜12mmであり、内部に中空部4内を有し、該中空部4内に粒径0.8mmφ程度の乾燥剤2を充填したものが一般的に良く用いられている。該スペーサー3はガラス板の全周辺に設けるために4辺に設けたスペーサー3の突き合わせ部であるコーナー部にはコーナーキー5と称する部材をスペーサー3端部に挿入して、スペーサー3の端部内の中空部を密閉処理すると共に枠組みさせている。
【0039】
該スペーサー等の中空の長尺部材3の片側端部にL字型のコーナーキー5を挿入したものを複数本束ね、該長尺部材3の開口側の端部を上方に向けて、保持手段30であるリング状部材31に内接させたゴムチューブ32内に挿入させ、束ねた長尺部材3、3、・・を略垂直姿勢とする。この時、スペーサー3の下端側に挿入されているL字型のコーナーキー5の方向はいずれの方向を向いていても構わない。
【0040】
束ねたスペーサー等の長尺部材3、3、・・の上端を本充填装置1の傾斜したテーブルに沿ってストッパー11に当接するまで保護リング34内に挿入し、図示しない操作スイッチを起動させると、保持手段30のゴムチューブ32内に図示しない給排気口よりエアーが供給され、ゴムチューブ32の膨張によってゴムチュ−ブ32の内径が狭められると共に、束ねた長尺部材3、3、・・の先端部の外形形状に合わせてゴムチューブ32が変形密着して長尺部材3、3、・・を締め付け、複数の長尺部材3、3、・・を束ねた傾斜姿勢状態のまま保持する。
【0041】
次いで、ストッパー11である板状部材を駆動シリンダー12によってスライド移動させて、接続部材10内を開状態とさせ、続いて供給タンク21の下端の開閉部23を駆動シリンダ23cによって開閉スライド板23aをスライド移動させて、開状態とすると、供給タンク21内の乾燥剤である粒状体を供給口22より斜めに落下させ、束ねて保持されているスペーサー等の中空長尺部材3、3、・・の中空部4、4、・・内に前記粒状体を落下させて充填する。
【0042】
中空長尺部材3、3、・・は傾斜姿勢に保持されているが、粒状体が乾燥した粒からなるので、スムーズに転がり落ちて中空部内に充填されるが、架台6やテーブル7に取り付けたバイブレーター8等で振動を付与すれば、より粒状体はスムーズに中空部4内に充填される。
【0043】
粒状体の充填完了は、長尺部材3、3、・・の長さや幅によって予めタイマー等を設定しておく必要はなく、供給タンク21と開閉部23間の容器内流路41中に設けた粒状体によって回転する羽根車42の回転によって、羽根車42の回転と同時に回転する鋸歯状の回転板44とセンサー45によって回転状況を把握し、羽根車42の回転数がある一定数以下となったときに、開閉部23の開閉スライド板23aを駆動シリンダ23cの駆動力によって駆動して、開閉スライド板23a内に設けた開口部23bを閉状態とし、供給タンク21からの粒状体の供給を停止させる。
【0044】
さらにストッパー11の板状部材を水平にスライド移動させ、ストッパー部の接続部材10内を開状態から閉状態にした。
【0045】
ここで、ストッパー部11と開閉部23のバルブ間で仕切られた接続部材10内の空間内に溜まった粒状体は、該接続部材10の側壁に設けられた図示しない吸引孔より吸引され、回収タンク48と連結する回収配管49’によって回収タンク48内に吸引され回収される。
【0046】
粒状体の中空長尺部材3、3、・・内への充填が完了した時点で、充填完了ランプ(図示しない)等を点灯させ、粒状体の充填が完了し取り外し待ちとなっていることを作業者に知らせると、作業者は、束ねた長尺部材3、3、・・を保持した後に、操作スイッチ(図示しない)を操作させれば、中空長尺部材3、3、・・を保持している保持手段30のゴムチューブ32内のエアを給排気口(図示しない)より排出してエア圧力を低下させ、束ねた中空長尺部材3、3、・・の保持を解放し、充填完了ランプ(図示しない)も消灯させる。
【0047】
このように本発明の充填装置1では、長さや幅の異なるスペーサー等の中空長尺部材3、3、・・を混在させても同時に束ねて充填処理することができる。
【0048】
また、長さや幅の異なる中空長尺部材3、3、・・を束ねて同時に充填処理する場合であっても、充填に要する時間の設定は不要であり、充填完了は自動的に行われる。
【0049】
以上好適な実施例について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の応用が考えられるものである。
【0050】
【発明の効果】
本発明は、長さや、幅の異なる中空長尺部材を混在させて束ねたような場合であっても、該長尺部材の中空部内に粒状体を充填させる場合、供給タンクと開閉部間の管状流路途中の容器内流路内に設けた粒状体の流れによって回転する羽根車と同期して回転する回転板とセンサーとからなる検出手段によって検出させるようにし、羽根車の一定時間内での回転数から粒状体の充填を完了とする情報を読みとり、制御するようにしたので、充填完了後自動的に開閉部のバルブを閉とすることができ、従来のような充填時間の設定が不要となった。
【0051】
また、架台に取り付け固定したテーブルを傾斜させて、該テーブル上に束ねた複数本の長尺部材を配設した場合であっても、バイブレーター等の振動付与手段を架台、またはテーブルに取り付けたことによって、長尺部材の中空部内に粒状体をスムーズに充填でき、粒状体の充填分布を均一にできるようになった。
【0055】
そして、束ねた中空長尺部材からあふれたり、長尺部材間の隙間からこぼれ出た粒状体が、傾斜したテーブル上に落下しても、長尺部材の上方側開口部近傍のテーブル上の傾斜面上に設けた開閉自在な回収口によって、粒状体の充填完了時に該回収口を開いて、傾斜面上に落下した粒状体を該回収口からホッパー内に落下回収させ、回収後は直ちに回収口を閉めて、回収タンク内に回収した粒状体を極力空気中の湿気にさらさないようにして、再利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の充填装置の全体側面図。
【図2】本発明の充填装置の要部側面図。
【図3】本発明の充填装置の検出手段を説明する側断面図。
【図4】図3の検出手段の正面から見た断面図。
【図5】図3の検出手段の回転センサー部を示す面図。
【図6】従来の充填装置の側面図。
【図7】従来の別の充填装置の側面図。
【符号の説明】
1 充填装置
2 粒状体(乾燥剤)
3 長尺部材(スペーサー)
4 中空部
5 コーナーキー
6 架台
7 テーブル
8 バイブレータ
10 接続部材
11 ストッパー
12 駆動シリンダ
20 供給手段
21 供給タンク
22 供給口
23 開閉部
23a 開閉スライド板
23b 開口部
23c 駆動シリンダ
24 管状流路
30 保持手段
31 リング状部材
32 ゴムチューブ
34 保護リング
40 検出手段
41 容器内流路
42 羽根車
43 軸
44 回転板
45 センサー
46 回収手段
47 回収ホッパー
48 回収タンク
49 回収口
50、50’ 従来の充填装置
51、51’ テーブル
52 押圧具
52’ フック状のバネ
53、53’ 供給タンク
54 開閉部
55、55’ 供給口
56、56’ バイブレーター

Claims (3)

  1. タンク内の粒状体を下部供給口に設けた開閉部へ供給する供給手段と、該開閉部に連通するリング状部材内に先端部を挿入可能に束ねた複数本の中空長尺部材を該リング状部材で締付保持する保持手段とからなる複数本の束ねた中空長尺部材内に粒状体を充填する装置において、架台に取り付け固定したテーブルを傾斜させ、該テーブル上に束ねた複数本の長尺部材を配設し、かつ振動付与手段を架台、またはテーブルに取り付け、前記供給タンクと開閉部間の管状流路に粒状体の流れによって自由回転する羽根車と、該羽根車の回転を検出する検出手段を設け、該羽根車が一定回転数以下となった時を粒状体の充填完了として開閉部の開閉を行うようにしたことを特徴とする中空長尺部材内への粒状体の充填装置。
  2. 前記長尺部材を複層ガラス用スペーサーとし、前期粒状体を前記スペーサー内に充填する乾燥剤としたことを特徴とする請求項1記載の中空長尺部材内への粒状体の充填装置。
  3. 前記中空長尺部材を傾斜姿勢にして粒状体を充填時に、束ねた中空長尺部材間に形成される隙間からこぼれ出た粒状体を回収する手段として、長尺部材を載置する傾斜面に開閉自在な回収口を設け、傾斜面上に落下した粒状体を該回収口からホッパーに落下させ密閉容器内に回収させるようにしたことを特徴とする請求項1または2記載の中空長尺部材内への粒状体の充填装置。
JP2000045424A 2000-02-23 2000-02-23 中空長尺部材内への粒状体の充填装置 Expired - Fee Related JP3865560B2 (ja)

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