JP5764180B2 - 筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、円筒状に形成された筒状体を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断してストックする、筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法に関する。

円筒状に形成された筒状体として構成される物品として、例えば、特許文献１に開示されているように、水から塩素やごみ等の汚染物質を除去するための水処理器に取り付けられるフィルタに用いられるフィルタ成形体がある。このフィルタ成形体は、活性炭を固化することで円筒状の筒状体として形成される。このような筒状体においては、円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断する切断作業が行われることで、円筒軸方向の長さを調整することや、円筒軸方向における端部からリング状に形成されたリング状体を分離して切り出すことが行われる。

通常、筒状体を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断する場合、作業者が、まず、筒状体を所定のジグ等に固定し、次いで、回転刃等が設けられた切断装置を操作し、筒状体を切断する切断作業を行うことになる。即ち、このような一連の切断作業は作業者の手作業に基づいて行われることになる。

尚、筒状体を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断する切断装置及び切断方法としては、例えば、特許文献２に開示された装置及び方法がある。特許文献２に開示された筒状体の切断装置及び切断方法は、樹脂製で薄肉の管状成形品として構成された筒状体を変形させずに円滑に切断することを目的としたものである。そして、この切断装置及び切断方法においては、まず、筒状体の所要位置の周面が機体部材により包囲して支持され、それと同時に複数の剣先状のカッタが周面上に所定の間隔をおいて配置される。次いで、各カッタが内側に押し出されて刃先が成形品の周面に突き刺され、かつ各カッタが一定の方向に回転することで、筒状体の切断が行われるものである。

特開２００３−２５１１１７号公報 特開平５−２３７７９４号公報

上述したように、筒状体を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断する作業が行われる場合、筒状体が固定され、次いで回転刃等が設けられた切断装置が操作され、筒状体の切断が行われるまでの一連の作業が、作業者の手作業に基づいて行われる。そして、切断が完了した筒状体の円筒軸方向の長さを検査し、長さ調整が完了した製品としての筒状体を所定のストック部にストックする（貯める）作業も、作業者の手作業に基づいて行われることになる。また、筒状体が切断されることでその筒状体からリング状体が切り出される場合においても、切り出された製品としてのリング状体を所定のストック部にストックする作業は、作業者の手作業に基づいて行われることになる。尚、特許文献２に開示された切断装置及び切断方法を用いても、筒状体の固定から切断を経て製品としてストックするまでの一連の作業は、作業者の手作業に基づいて行われることになる。

上記のように、従来においては、筒状体の固定から切断を経て、製品としての筒状体又はリング状体をストックするまでの一連の作業が作業者の手作業に基づいて行われるため、作業者の熟練度によって製品の生産能力がばらついてしまうことになる。また、作業者の熟練度が高くても、作業者の手作業に基づくものであるため、切断が完了した筒状体又はリング状体の製品の生産能力にも限界がある。このように、従来においては、筒状体の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業が作業者の手作業に基づいて行われるため、生産能力の向上を図ることが難しいという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、筒状体の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる、筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のある局面に係る筒状体の自動切断装置は、円筒状に形成された筒状体をストックするとともに、ストックされた前記筒状体を供給口から供給する供給機構と、前記筒状体が載置されて当該筒状体の切断が行われる領域である切断部と、前記供給口から供給された前記筒状体が転動する斜面として設けられた供給用ガイド面を有し、当該供給用ガイド面により当該筒状体を前記切断部へ誘導する供給用ガイド部材と、前記切断部に載置された前記筒状体の円筒軸方向における一方の端部の端面に当接可能なように移動自在に設けられた位置決め部材を有し、当該一方の端部の端面を位置決めする位置決め機構と、前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の外周側面を両側から挟持する一対の挟持部を有し、当該一対の挟持部によって前記筒状体を固定する固定動作が可能であるとともに、前記一対の挟持部を開放して前記筒状体の固定を解除する開放動作が可能に設けられた挟持機構と、前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部の端面に接触して当該筒状体の円筒軸方向の長さ寸法を測定する長さ測定機構と、前記長さ測定機構での測定結果に基づいて、前記筒状体の長さ寸法が所定の長さ寸法の範囲である合格範囲に収まる合格品か、前記合格範囲よりも長さ寸法が長く切断が必要な要切断品か、前記合格範囲よりも長さ寸法が短い不合格品かを判断する筒状体合格判断部と、前記要切断品と判断された前記筒状体について、前記挟持機構によって固定された状態で円筒軸方向における他方の端部を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断する筒状体切断機構と、前記挟持機構が前記開放動作を行った際に、前記合格品と判断された前記筒状体をストックする合格品ストック部と、前記挟持機構が前記開放動作を行った際に、前記不合格品と判断された前記筒状体をストックする不合格品ストック部と、を備えていることを特徴とする。

この発明によると、供給機構から供給された筒状体が供給用ガイド部材の供給用ガイド面を転動して切断部へ誘導されて載置される。切断部に載置された筒状体は、位置決め機構によって一方の端部が位置決めされ、挟持機構によって外周側面が固定される。更に、筒状体は、他方の端部に接触する長さ測定機構によって円筒軸方向の長さ寸法が測定され、その長さ寸法により、合格範囲内の合格品か、合格範囲より長い要切断品か、合格範囲より短い不合格品かが、筒状体合格判断部にて判断される。要切断品は筒状体切断機構によって円筒軸方向と垂直に切断され、長さ寸法が調整される。そして、挟持機構の開放動作に伴い、合格品は合格品ストック部にストックされ、不合格品は不合格品ストック部にストックされる。尚、要切断品については、筒状体切断機構による切断動作が終了すると、再び、筒状体合格判断部にて判断され、上記の処理が行われることになる。このように、筒状体の固定から切断及び長さ寸法の検査を経て製品をストックするまでの一連の作業が、筒状体の自動切断装置が作動することで、自動で行われることになる。このため、作業者の手作業に基づいて筒状体を固定及び切断して更にストックする作業を無くすことができ、自動化による省人化を図ることができる。また、上記作業の無人化を図ることができるため、作業者に起因する生産能力の低下がそもそも生じないことになり、装置の運転速度を調整することで、飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。

従って、本発明によると、筒状体の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる、筒状体の自動切断装置を提供することができる。

本発明のある局面に係る筒状体の自動切断装置は、前記挟持機構が前記開放動作を行った際に、前記合格品と判断された前記筒状体が転動する斜面として設けられた合格品用ガイド面を有し、当該合格品用ガイド面により当該筒状体を前記合格品ストック部へ誘導する合格品用ガイド部材と、前記挟持機構が前記開放動作を行った際に、前記不合格品と判断された前記筒状体が転動する斜面として設けられた不合格品用ガイド面を有し、当該不合格品用ガイド面により当該筒状体を前記不合格品ストック部へ誘導する不合格品用ガイド部材と、を更に備えていることが好ましい。

この発明によると、合格品は、挟持機構の開放動作に伴い、合格品用ガイド部材に斜面として設けられた合格品用ガイド面を斜め下方に転動し、合格品ストック部にストックされる。また、不合格品についても、挟持機構の開放動作に伴い、不合格品用ガイド部材に斜面として設けられた不合格品用ガイド面を斜め下方に転動し、不合格品ストック部にストックされる。このため、重力を利用した簡素な構成によって、切断処理や合格判断処理が終了した筒状体を順次自動で回収することができる。

本発明のある局面に係る筒状体の自動切断装置は、前記合格品用ガイド部材及び前記不合格品用ガイド部材は、一体に形成され又は互いに固定されたガイド部材ユニットとして設けられ、前記合格品を前記合格品用ガイド面に向かって落下させ、前記不合格品を前記不合格品用ガイド面に向かって落下させるように、前記ガイド部材ユニットを前記切断部に対して相対変位させるよう駆動するガイド部材駆動機構が更に備えられていることが好ましい。

この発明によると、一体的に構成された合格品用ガイド部材及び不合格品用ガイド部材が、ガイド部材駆動機構によって切断部に対して相対変位するよう駆動され、合格品は合格品用ガイド面に落下し、不合格品は不合格用ガイド面に落下する。このため合格品及び不合格品を合格品ストック部及び不合格品ストック部に容易に振り分けることができる機構を、一体的に設けられたガイド部材ユニットを切断部に対して相対変位させるという簡素な構成によって実現することができる。

本発明のある局面に係る筒状体の自動切断装置は、前記供給機構は、複数の前記筒状体をストックする筒状体ストック部と、前記筒状体ストック部の内部と連通し、前記供給口が開口形成された供給通路と、前記供給口を開閉自在なシャッタ部と、を有していることが好ましい。

この発明によると、筒状体ストック部にストックされた筒状体が、供給通路を経て供給口から供給用ガイド面に供給される。そして、供給口をシャッタ部が開放しているときは筒状体がこの供給口から供給され、供給口をシャッタ部が閉じているときは筒状体が供給されないことになる。このため、シャッタ部の開閉動作によって、筒状体の供給が要求されるタイミングに応じて供給口から筒状体を順次供給することができる。

本発明のある局面に係る筒状体の自動切断装置は、前記供給通路は、その天井部分及び床部分のうちの少なくともいずれかが、前記筒状体ストック部に対して斜め下方に配置された前記供給口に向かって１段又は複数段の段部を介して下り方向に延びるように設けられ、前記供給通路の幅方向の寸法が前記筒状体の円筒軸方向の長さ寸法よりも長くなるように形成され、前記天井部分と前記床部分との最も接近した位置における距離寸法が、前記筒状体の直径寸法の１つ分の寸法よりも大きく２つ分の寸法よりも小さいことが好ましい。

この発明によると、筒状体ストック部にストックされた筒状体は、重力により、斜め下方に下る段部に沿って供給通路を通過して供給口へと移動することになる。そして、供給通路の天井部分と床部分との最も接近した位置での距離寸法が筒状体の直径寸法の１つ分より大きく２つ分より小さく、供給通路の幅寸法が筒状体の円筒軸方向長さよりも長く形成されている。このため、筒状体は、その円筒軸方向が供給通路の幅方向と平行な姿勢で段部に沿って転動しながら順番に１つずつ並んだ状態で供給通路を通過し、供給口から１つずつ供給され、供給用ガイド面を転動することになる。これにより、切断部に対して、固定のために要求される姿勢と常時同じ姿勢で安定して筒状体を１つずつ供給することができる。また、安定した同じ姿勢の筒状体を１つずつ供給するための構成を、所定の寸法形状の段部等が設けられた供給通路を設けるという簡素な構成によって実現することができる。

本発明のある局面に係る筒状体の自動切断装置は、前記供給機構は、前記筒状体ストック部及び前記供給通路に対して振動を付与可能な振動発生部を更に有していることが好ましい。

この発明によると、筒状体ストック部及び供給通路に対して振動発生部から振動が付与される。このため、筒状体の周囲から伝わる振動によってこの筒状体が移動し易くなり、筒状体を順次供給通路を経て供給口に向かって容易に移動させることができる。また、振動を発生させることで、筒状体が筒状体ストック部から供給通路を経て移動する際に、供給通路及びその入口付近において筒状体が詰ってしまうことを抑制することができる。

また、前述の目的を達成するための本発明のある局面に係る筒状体の自動切断方法は、円筒状に形成された筒状体をストックするとともに、ストックされた前記筒状体を供給口から供給する供給機構と、前記筒状体が載置されて当該筒状体の切断が行われる領域である切断部と、前記供給口から供給された前記筒状体が転動する斜面として設けられた供給用ガイド面を有し、当該供給用ガイド面により当該筒状体を前記切断部へ誘導する供給用ガイド部材と、前記切断部に載置された前記筒状体の円筒軸方向における一方の端部の端面に当接可能なように移動自在に設けられた位置決め部材を有し、当該一方の端部の端面を位置決めする位置決め機構と、前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の外周側面を両側から挟持する一対の挟持部を有し、当該一対の挟持部によって前記筒状体を固定する固定動作が可能であるとともに、前記一対の挟持部を開放して前記筒状体の固定を解除する開放動作が可能に設けられた挟持機構と、前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部の端面に接触して当該筒状体の円筒軸方向の長さを測定する長さ測定機構と、を有する筒状体の切断装置が用いられる。そして、本発明のある局面に係る筒状体の自動切断方法は、前記長さ測定機構での測定結果に基づいて、前記筒状体の長さ寸法が所定の長さ寸法の範囲である合格範囲に収まる合格品か、前記合格範囲よりも長さ寸法が長く切断が必要な要切断品か、前記合格範囲よりも長さ寸法が短い不合格品かを判断する筒状体合格判断工程と、前記筒状体合格判断工程にて前記要切断品と判断された前記筒状体について、前記挟持機構によって固定された状態で円筒軸方向における他方の端部を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断する筒状体切断工程と、前記挟持機構が前記開放動作を行った際に、前記合格品と判断された前記筒状体をストックする合格品ストック工程と、前記挟持機構が前記開放動作を行った際に、前記不合格品と判断された前記筒状体をストックする不合格品ストック工程と、を備えていることを特徴とする。

この発明によると、供給機構から供給された筒状体が供給用ガイド部材のガイド面を転動して切断部へ誘導されて載置される。切断部に載置された筒状体は、位置決め機構によって一方の端部が位置決めされ、挟持機構によって外周側面が固定される。更に、筒状体は、長さ測定機構によって円筒軸方向の長さ寸法が測定され、その長さ寸法により、合格範囲内の合格品か、合格範囲より長い要切断品か、合格範囲より短い不合格品かが、合格判断工程にて判断される。要切断品は、筒状体切断工程において、円筒軸方向と垂直に切断され、長さ寸法が調整される。そして、挟持機構の開放動作に伴い、合格品ストック工程において合格品がストックされ、不合格品ストック工程において不合格品がストックされる。尚、要切断品については、筒状体切断工程における切断動作が終了すると、再び、合格判断工程にて判断され、上記の処理が行われることになる。このように、筒状体の固定から切断及び長さ寸法の検査を経て製品をストックするまでの一連の作業が、筒状体の切断装置が作動することで、自動で行われることになる。このため、作業者の手作業に基づいて筒状体を固定及び切断して更にストックする作業を無くすことができ、自動化による省人化を図ることができる。また、上記作業の無人化を図ることができるため、作業者に起因する生産能力の低下がそもそも生じないことになり、装置の運転速度を調整することで、飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。

また、前述の目的を達成するための本発明の他の局面に係る筒状体の自動切断装置は、円筒状に形成された筒状体が載置されて当該筒状体の切断が行われる領域である切断部と、前記切断部に載置された前記筒状体の円筒軸方向における一方の端部の端面に当接可能なように移動自在に設けられた位置決め部材を有し、当該一方の端部の端面を位置決めする位置決め機構と、前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の外周側面を両側から挟持する一対の挟持部を有し、当該一対の挟持部によって前記筒状体を固定する固定動作が可能であるとともに、前記一対の挟持部を開放して前記筒状体の固定を解除する開放動作が可能に設けられた挟持機構と、前記挟持機構によって固定された前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部の外周側面を両側から把持する一対の把持部を有する把持機構と、前記挟持機構によって固定された前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部を前記把持機構で把持された状態のまま円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断することで、前記筒状体における前記他方の端部をリング状に形成されたリング状体として分離して切り出すリング状体切断機構と、前記リング状体の貫通孔に挿通可能なストック棒を有し、前記把持機構によって把持されて移動した前記リング状体の貫通孔が前記ストック棒に挿通された後に当該把持機構が前記リング状体の把持動作を解除することで、前記リング状体がストックされるリング状体ストック部と、を備え、前記筒状体の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことを特徴とする。

この発明によると、装置の作動開始時のみ作業者が筒状体を切断部に載置し、以降、作業者の手作業が介在することなく、切断部に載置された筒状体は、位置決め機構によって一方の端部が位置決めされ、挟持機構によって外周側面が固定される。更に、筒状体は、把持機構によって他方の端部が把持され、リング状体切断機構によって円筒軸方向と垂直に切断され、リング状体として分離して切り出される。そして、リング状体は、把持機構によって移動し、貫通孔がストック棒に挿通された状態で把持動作が解除され、リング状体ストック部にストックされる。このように、筒状体の固定から切断を経てリング状体の製品をストックするまでの一連の作業が、筒状体の自動切断装置が作動することで、自動で行われることになる。このため、作業者の手作業に基づいて筒状体を固定及び切断して更にリング状体をストックする作業を無くすことができ、自動化による省人化を図ることができる。また、上記作業の無人化を図ることができるため、作業者に起因する生産能力の低下がそもそも生じないことになり、装置の運転速度を調整することで、飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。

従って、本発明によると、筒状体の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる、筒状体の自動切断装置を提供することができる。

本発明の他の局面に係る筒状体の自動切断装置は、前記ストック棒は、先端部分が斜め上方に向かって延びるように設けられ、前記リング状体の貫通孔が前記ストック棒の先端部分に挿通された状態で前記把持機構が前記リング状体の把持動作を解除することで、前記リング状体が、前記ストック棒に沿って斜め下方に滑り落ちるようにして落下し、前記ストック棒の奥側から順に並んでストックされることが好ましい。

この発明によると、ストック棒の先端部分が斜め上方に向かって延びるように設けられている。このため、貫通孔がストック棒の先端部分に挿通された状態で把持機構がリング状体の把持動作を解除することで、リング状体がストック棒に沿って斜め下方に滑り落ちるようにして落下し、ストック棒の奥側から順に並んでストックされていくことになる。このように、重力を利用した簡素な構成によって、リング状体を効率よく回収することができる。

本発明の他の局面に係る筒状体の自動切断装置は、前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部の端面に接触して当該筒状体の円筒軸方向の長さを測定する長さ測定機構と、前記リング状体が前記筒状体から切り出される前後における前記長さ測定機構による前記筒状体の長さ寸法の測定結果に基づいて、前記リング状体の円筒軸方向の長さ寸法が所定の長さ寸法の範囲である合格範囲に収まる合格品か、前記合格範囲から長さ寸法が外れる不合格品かを判断するリング状体合格判断部と、を更に備え、前記合格品と判断された前記リング状体が前記リング状体ストック部にストックされることが好ましい。

この発明によると、リング状体が筒状体から切り出される前後において、位置決め機構によって位置決めされた側と反対側の端部に接触する長さ測定機構によって筒状体の円筒軸方向の長さが測定され、この測定結果に基づいて、切り出されたリング状体の円筒軸方向の長さ寸法が検出される。そして、リング状体の長さ寸法が合格範囲内か否かがリング状体合格判断部にて判断され、合格品のみリング状体ストック部にストックされる。このため、筒状体の固定から切断、更にリング状体の長さ寸法の検査を経て製品をストックするまでの一連の作業が、筒状体の自動切断装置が作動することで、自動で行われることになる。このため、リング状体の長さ寸法の検査も含めた自動化を達成でき、更に飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。

また、前述の目的を達成するための本発明の他の局面に係る筒状体の自動切断方法は、円筒状に形成された筒状体が載置されて当該筒状体の切断が行われる領域である切断部と、前記切断部に載置された前記筒状体の円筒軸方向における一方の端部の端面に当接可能なように移動自在に設けられた位置決め部材を有し、当該一方の端部の端面を位置決めする位置決め機構と、前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の外周側面を両側から挟持する一対の挟持部を有し、当該一対の挟持部によって前記筒状体を固定する固定動作が可能であるとともに、前記一対の挟持部を開放して前記筒状体の固定を解除する開放動作が可能に設けられた挟持機構と、前記挟持機構によって固定された前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部の外周側面を両側から把持する一対の把持部を有する把持機構と、を有する筒状体の切断装置が用いられる。そして、本発明の他の局面係る筒状体の自動切断方法は、前記挟持機構によって固定された前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部を前記把持機構で把持された状態のまま円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断することで、前記筒状体における前記他方の端部をリング状に形成されたリング状体として分離して切り出すリング状体切断工程と、前記把持機構によって把持されて移動した前記リング状体の貫通孔を当該貫通孔に挿通可能なストック棒に対して挿通した後に、前記把持機構による前記リング状体の把持動作を解除することで、前記リング状体をストックするリング状体ストック工程と、を備え、前記筒状体の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業が自動で行われることを特徴とする。

この発明によると、装置の作動開始時のみ作業者が筒状体を切断部に載置し、以降、作業者の手作業が介在することなく、切断部に載置された筒状体は、位置決め機構によって一方の端部が位置決めされ、挟持機構によって外周側面が固定される。更に、筒状体は、把持機構によって他方の端部が把持され、リング状体切断工程において、円筒軸方向と垂直に切断され、リング状体が分離して切り出される。そして、リング状体ストック工程において、リング状体は、把持機構によって移動し、貫通孔がストック棒に挿通された状態で把持動作が解除され、ストックされる。このように、筒状体の固定から切断を経てリング状体の製品をストックするまでの一連の作業が、筒状体の切断装置が作動することで、自動で行われることになる。このため、作業者の手作業に基づいて筒状体を固定及び切断して更にリング状体をストックする作業を無くすことができ、自動化による省人化を図ることができる。また、上記作業の無人化を図ることができるため、作業者に起因する生産能力の低下がそもそも生じないことになり、装置の運転速度を調整することで、飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。

本発明によると、筒状体の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる、筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法を提供することができる。

筒状体であるフィルタ成形体とフィルタとを示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図１に示すフィルタが取り付けられた水処理器の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る筒状体の自動切断装置の正面図である。 図４に示す筒状体の自動切断装置における構成要素の一部について模式的に示す斜視図である。 図４に示す筒状体の自動切断装置における供給機構の一部を拡大して示す一部拡大図である。 図４に示す筒状体の自動切断装置における供給機構の一部を拡大して示す一部拡大図である。 図４に示す筒状体の自動切断装置における供給機構の一部を拡大して示す一部拡大図である。 図４に示す筒状体の自動切断装置における挟持機構、ガイド部材ユニット及びガイド部材駆動ユニットを模式的に拡大して示す図である。 図４に示す筒状体の自動切断装置における挟持機構、ガイド部材ユニット及びガイド部材駆動ユニットを模式的に拡大して示す図である。 図４に示す筒状体の自動切断装置における制御構成を示すブロック図である。 図４に示す筒状体の自動切断装置における制御装置の機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る自動切断方法を説明する工程図である。 本発明の第２実施形態に係る筒状体の自動切断装置の正面図である。 図１４に示す筒状体の自動切断装置における構成要素の一部について模式的に示す斜視図である。 図１４に示す筒状体の自動切断装置における構成要素の一部について模式的に示す斜視図である。 図１４に示す筒状体の自動切断装置における制御構成を示すブロック図である。 図１４に示す筒状体の自動切断装置における制御装置の機能ブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る自動切断方法を説明する工程図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、以下の説明においては、筒状体が、水から塩素やごみ等の汚染物質を除去するための水処理器に取り付けられるフィルタに用いられて活性炭を固化して形成された円筒形状のフィルタ成形体である場合を例示して説明するが、この例に限らず、本発明を適用することができる。即ち、本発明の実施形態に係る筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法は、円筒状に形成された筒状体を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断してストックする、筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法として、広く適用することができるものである。

まず、本発明の実施形態に係る筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法によって切断される対象となる筒状体について、水処理器用のフィルタに用いられるフィルタ成形体を例にとり、フィルタ及び水処理器とともに説明する。

図１は、筒状体であるフィルタ成形体１００を示す斜視図（図１（ａ））と、このフィルタ成形体１００が用いられるフィルタ１０１を示す斜視図（図１（ｂ））とを示したものである。また、図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図３はフィルタ１０１が取り付けられた水処理器１０４を示す断面図である。図１乃至図３に示すフィルタ１０１は、フィルタ成形体１００、不織布１０２及び一対のキャップ（１０３ａ、１０３ｂ）を備えて構成され、水から塩素やごみ等の汚染物質を除去する水処理器１０４に取り付けられる。

フィルタ成形体１００は、活性炭を固化して形成された円筒形状で多孔質状の活性炭ブロックであるフィルタ成形体として形成されている。このフィルタ成形体１００は、例えば、粉末又は粒状或いは繊維状の活性炭とバインダー樹脂とを所要の比率で混合した材料を金型内に充填して加熱し、バインダー樹脂を流動状態にした後に加圧して成形する圧縮成形を行い、その後冷却して脱型することで形成される。尚、バインダー樹脂としては、例えば、高分子量で低メルトインデックスの重合体結合材が用いられる。

また、円筒断面を有するフィルタ成形体１００は、その中心部において円筒軸方向に沿って貫通形成された貫通孔１００ａが設けられている。そして、フィルタ成形体１００の外周には、その外周を被覆するように不織布１０２が巻き付けて固定されている。尚、不織布１０２としては、例えば、芯材がポリエステルでその表面にポリエチレンを被覆した糸を材料とした不織布が用いられる。

また、不織布１０２が外周に巻き付けられたフィルタ成形体１００の両端部には、各端部を覆うように一対のキャップ（１０３ａ、１０３ｂ）が取り付けられている。この一対のキャップ（１０３ａ、１０３ｂ）は、フィルタ成形体１００を通過していない水がキャップ（１０３ａ、１０３ｂ）とフィルタ成形体１００との間を通過してしまうことのないように、フィルタ成形体１００に密着して（水密性をもって）取り付けられている。尚、一方のキャップ１０３ａの中心には孔が形成されており、この孔とフィルタ成形体１００の貫通孔１００ａとが連通するようにキャップ１０３ａがフィルタ成形体１００に対して取り付けられている。

上述のように構成されるフィルタ１０１は、例えば、図３に示す水処理器１０４に取り付けられる。水処理器１０４は、例えば、家庭用の水道の蛇口１０５に取り付けられる水処理器本体１０６を備えて構成されている。そして、中空に形成された水処理器本体１０６の内部にフィルタ１０１が固定される。フィルタ１０１は、キャップ１０３ａが下向きとなるように配置され、水処理器本体１０６から下方に開口するよう形成された浄水口１０８に貫通孔１００ａが連通した状態で固定される。また、水処理器１０４では、水処理器本体１０６内で端部がヒンジ構造で支持されて水処理器本体１０６内で図中の両端矢印で示す方向に回転して位置が切り換えられることで水の流路を切換可能な切換板１０７が設けられている。この切換板１０７により、蛇口１０５から供給される水の流路が、フィルタ１０１を通過させずに流出させる流路と、図３に示すようにフィルタ１０１を通過させて流出させる流路との間で切り換えられる。

図３に示す位置に切換板１０７が切り換えられている状態では、蛇口１０５から供給された水は、図中破線の矢印で示すように流動する。即ち、蛇口１０５からの水は、水処理器本体１０６の内部の流路を経てフィルタ１０１の外周に達し、不織布１０２を通過して更にフィルタ成形体１００を通過してその内側へと流動する。そして、貫通孔１００ａから浄水口１０８を経て流動して外部へと水が流出することになる。このようにフィルタ１０１を水が通過することで、水から塩素やごみ等の汚染物質が除去されることになる。尚、フィルタ１０１で処理される水は、最初に不織布１０２を通過することで比較的大きなごみがまず除去され、次いで、フィルタ成形体１００を通過することで活性炭の吸着作用によって塩素や小さなごみ等が除去されることになる。

尚、フィルタ１０１は、上述した水処理器１０４のように蛇口に直接に装着されるものに限られず、種々の形態の水処理器に対して取り付けて用いることができる。例えば、フィルタ１０１は、シンク内に配置されて蛇口とホースを介して接続される水処理器内に取り付けられてもよく、また、シャワーのハンドルを兼ねて構成された水処理器においてそのハンドル型の水処理器内に収納された状態で取り付けられてもよい。

（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態に係る筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法について説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る筒状体の自動切断装置１（以下、単に「自動切断装置１」ともいう）の正面図である。図４に示す自動切断装置１は、前述したフィルタ成形体１００として設けられて円筒状に形成された筒状体（以下、「筒状体１００」という）を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断してストックする（貯める）装置として構成されている。

図４に示す自動切断装置１は、制御装置１０、供給機構１１、切断部１２、供給用ガイド部材１３、位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構（筒状体切断機構）１７、合格品ストック部１８、不合格品ストック部１９、ガイド部材ユニット２０、ガイド部材駆動機構２１、基台２２、台車２３などを備えて構成されている。また、図５は、自動切断装置１における構成要素の一部について模式的に示す斜視図である。尚、図５の斜視図では、位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構１７について、模式的に図示している。

図４及び図５に示す自動切断装置１においては、制御装置１０、供給機構１１、切断部１２、供給用ガイド部材１３、位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構１７、合格品ストック部１８、不合格品ストック部１９、ガイド部材ユニット２０、ガイド部材駆動機構２１は、基台２２上に設置されている。尚、基台２２には、第１支持フレーム２２ａと第２支持フレーム２２ｂとが設けられており、第１支持フレーム２２ａには、供給機構１１における後述する筒状体ストック部２４や振動発生機２６が支持されている。一方、第２支持フレーム２２ｂには、切断部１２、供給用ガイド部材１３、位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構１７、ガイド部材ユニット２０等が支持されている。また、制御装置１０、各機構（１１、１３〜１７）、切断部１２、合格品ストック部１８、不合格品ストック部１９、ガイド部材ユニット２０が設置される基台２２は、更に台車２３上に設置されている。台車２３には、複数の車輪２３ａや手押し操作用のハンドル部２３ｂが設けられている。このように、本実施形態では、自動切断装置１は、台車２３によって移動可能に構成されている。

図４に示す供給機構１１は、複数の筒状体１００をストックするとともにストックされた筒状体１００を切断部１２に供給する機構として設けられている。この供給機構１１は、筒状体ストック部２４、供給通路２５、振動発生機２６、シャッタ部２７を備えて構成されている。図６は、筒状体ストック部２４の一部と供給通路２５とを示す正面図（図６（ａ））、及びその一部拡大図（図６（ｂ））である。

図４及び図６に示す筒状体ストック部２４は、複数の筒状体１００をストックするホッパとして設けられ、上部が開口形成された箱状に形成されている。筒状体ストック部２４においては、この上部の開口から複数の筒状体１００が投入される。尚、筒状体１００は、その円筒軸方向が自動切断装置１の正面（図４及び図６で図示される面）に対して略垂直に延びる姿勢の状態で、筒状体ストック部２４内に配置される。

また、筒状体ストック部２４の内側の底部２４ａには、底穴２４ｂが開口形成されている。この底穴２４ｂは、自動切断装置１の正面に対して垂直な方向（以下、この方向については、「自動切断装置１の前後方向」という。また、図５において自動切断装置１の前後方向を両端矢印Ｃ１で示す。）に長辺が延びる長方形の穴として形成されている。そして、底穴２４ｂは、複数の筒状体１００が通過可能な大きさに形成されている。また、筒状体ストック部２４の底部２４ａは、底穴２４ｂに向かって斜めに下り傾斜する斜面として形成されている。このため、筒状体ストック部２４の内部に投入された筒状体１００は、底部２４ａに沿って底穴２４ｂに向かって転動することになる。

供給通路２５は、筒状体ストック部２４に対して固定されるとともにその下方に配置され、筒状体ストック部２４の内部に対して底穴２４ｂにおいて連通するように設けられている。そして、この供給通路２５には、供給口２５ａと、床部分２５ｂと、天井部分２５ｃとが、設けられている。尚、図６（ｂ）は、図６（ａ）における供給口２５ａの近傍を拡大して示す一部拡大図である。供給口２５ａは、筒状体１００が通過可能な大きさの開口であって、自動切断装置１の前後方向にその長辺が延びる長方形の開口として形成されている。そして、供給口２５ａは、供給通路２５において、筒状体ストック部２４に連通する底穴２４ｂと反対側の端部に配置されている。このように、供給口２５ａは、筒状体ストック部２４にストックされた筒状体１００を切断部１２に供給可能に開口形成されている。

また、供給通路２５は、図６（ａ）によく示すように、筒状体ストック部２４の底穴２４ｂと供給口２５ａとを連通するとともに、上下方向において床部分２５ｂと天井部分２５ｃとで挟まれた領域として構成されている。床部分２５ｂは、筒状体ストック部２４に対して斜め下方に配置された供給口２５ａに向かって複数段の段部を介して下り方向に延びるように設けられている。一方、天井部分２５ｃは、床部分２５ｂに対して上方に配置されて対向するように設けられている。この天井部分２５ｃも、床部分２５ｂと同様に、筒状体ストック部２４に対して斜め下方に配置された供給口２５ａに向かって複数段の段部を介して下り方向に延びるように設けられている。尚、本実施形態では、床部分２５ｂ及び天井部分２５ｃの両方に複数段の段部が設けられている場合を例示しているが、この通りでなくてもよい。複数段の段部ではなく１段の段部が設けられているものであってもよく、また、床部分２５ｂ及び天井部分２５ｃのうちのいずれかに複数段の段部が設けられているものでもよい。

また、図６（ｂ）に示すように、床部分２５ｂと天井部分２５ｃとの最も接近した位置における距離寸法Ｄ（図中両端矢印で示す距離寸法）は、筒状体１００の直径寸法の１つ分の寸法よりも大きく２つ分の寸法よりも小さくなるように設定されている。また、供給通路２５は、その幅方向（自動切断装置１の前後方向と平行な方向）の寸法が筒状体１００の円筒軸方向の長さ寸法よりも長くなるように形成されている。

図４に示す振動発生機２６は、筒状体ストック部２４及び供給通路２５に対して振動を付与可能な本実施形態の振動発生部を構成している。そして、この振動発生機２６は、基台２２の第１支持フレーム２２ａに対して固定された固定部２６ａと、筒状体ストック部２４に対してその下部に取り付けられた可動部２６ｂと、を備えて構成されている。可動部２６ｂは、筒状体ストック部２４に対して固定されるとともに、固定部２６ａに対してバネ部材を介して揺動可能に支持されている。そして、固定部２６ａには、可動部２６ｂに対して磁力によって振動を発生させるための電磁石が設けられている。固定部２６ａの電磁石に対して所定の周波数の交流電圧が印加されることで、可動部２６ｂが固定部２６ａに対して所定の振動数で振動することになる。これにより、筒状体ストック部２４及び供給通路２５に対して振動が付与されることになる。

図７及び図８は、図４におけるシャッタ部２７の近傍を拡大して示す一部拡大図である。シャッタ部２７は、自動切断装置１の左右方向（前後方向に対して垂直で水平な方向であり、図４及び図５において両端矢印Ｃ２で示す方向）における略中央部分から一方に少し片寄った位置に配置された中央ハウジング２８に対して、その上部に取り付けられている。尚、中央ハウジング２８は第２支持フレーム２２ｂに固定されており、この中央ハウジング２８には、切断部１２、位置決め機構１４及び長さ測定機構１６が支持されている。

図４、図７及び図８に示すシャッタ部２７は、第１シャッタ部２９と第２シャッタ部３０とを備えて構成されている。第１シャッタ部２９は、シャッタドア２９ａとシャッタ駆動シリンダ２９ｂとを備え、供給通路２５の供給口２５ａを開閉自在な本実施形態のシャッタ部を構成している。シャッタドア２９ａは、平板状の部材として形成され、シャッタ駆動シリンダ２９ｂに支持されている。シャッタ駆動シリンダ２９ｂは、例えば、エアシリンダとして設けられている。そして、このシャッタ駆動シリンダ２９ｂは、中央ハウジング２８の上部から水平方向に突出して設けられた支持ブラケットに取り付けられ、そのロッド部２９ｃが、下方に向かって突出し、又は上方に向かって縮退するように構成されている。

また、第２シャッタ部３０は、シャッタドア３０ａとシャッタ駆動シリンダ３０ｂとを備えて構成され、第１シャッタ部２９に対して、自動切断装置１の左右方向においてずれた位置に配置されている。シャッタドア３０ａは、平板状の部材として形成され、シャッタ駆動シリンダ３０ｂに支持されている。シャッタ駆動シリンダ３０ｂは、例えば、エアシリンダとして設けられている。そして、このシャッタ駆動シリンダ３０ｂは、中央ハウジング２８の上部から水平方向に突出して設けられた支持ブラケットに取り付けられ、そのロッド部３０ｃが、下方に向かって突出し、又は上方に向かって縮退するように構成されている。尚、第２シャッタ部３０は、ロッド部３０ｃが下方に向かった突出した状態において、シャッタドア３０ａの下端部が後述の供給用ガイド部材１３における供給用ガイド面１３ａに近接して対向するように、設置されている。

図４において破線で示す切断部１２は、筒状体１００が載置されて、この載置された筒状体１００の後述の切断機構１７による切断が行われる領域として設けられている。尚、切断部１２は、例えば、自動切断装置１の前後方向に沿って長手方向が延びるプレート状に形成されて、水平方向に沿って配置される平坦な面を有する部材として設けられる。そして、この切断部１２は、その長手方向と筒状体１００の円筒軸方向とが略平行な状態で筒状体１００が載置される台座を構成するように設けられる。

図４、図７及び図８に示す供給用ガイド部材１３は、プレート状に形成されるとともに、供給口２５ａから切断部１２の近傍に亘って斜めに延びるように配置され、筒状体１００を切断部１２へ誘導する部材として設けられている。尚、図７及び図８では、供給用ガイド部材１３の一部を図示している。そして、供給用ガイド部材１３は、その上面側において、供給口２５ａから供給された筒状体１００が転動する斜面として設けられた供給用ガイド面１３ａを有し、この供給用ガイド面１３ａにより筒状体１００を切断部１２へ誘導するように構成されている。

ここで、自動切断装置１において、供給口２５ａから供給用ガイド部材１３による誘導を経て切断部１２に筒状体１００を供給する作動について、図７及び図８を参照しつつ説明する。

図７（ａ）は、第１シャッタ部２９のシャッタドア２９ａが供給口２５ａに対向して供給口２５ａを塞ぐように遮蔽する遮蔽位置に位置し、第１シャッタ部２９によって供給口２５ａが閉じられた状態を示している。この図７（ａ）に示す遮蔽位置では、シャッタドア２９ａは、筒状体１００の直径寸法よりも小さい寸法となるように間隔寸法が設定された隙間を介して供給口２５ａに対向している。このため、遮蔽位置では、振動発生機２６の作動によって供給通路２５が振動しても供給口２５ａとシャッタドア２９ａとが直接に干渉することが防止され、且つ、供給口２５ａからの筒状体１００の脱落がシャッタドア２９ａによって阻止されることになる。

一方、図７（ｂ）は、シャッタドア２９ａが供給口２５ａに対向して遮蔽する位置から上方にずれた開放位置に位置し、供給口２５ａが開放された状態を示している。図７（ａ）に示す遮蔽位置からシャッタ駆動シリンダ２９ｂが作動してそのロッド部２９ｃが上方に（図７（ｂ）における矢印Ｅ方向に）縮退動作を行うことで、ロッド部２９ｃとともにシャッタドア２９ａが上方に移動し、供給口２５ａが開放されることになる。これにより、供給口２５ａから筒状体１００が供給用ガイド部材１３の供給用ガイド面１３ａに排出されることになる。

そして、図７（ｂ）に示す状態においては、第１シャッタ部２９のシャッタドア２９ａが開放位置の状態であって、第２シャッタ部３０のシャッタドア３０ａが供給用ガイド面１３ａに近接した近接位置に位置している状態となっている。そして、シャッタドア２９ａとシャッタドア３０ａとは、筒状体１００の直径寸法の１つ分の寸法よりも大きく２つ分の寸法よりも小さい寸法となるように間隔寸法が設定された隙間を介して平行に配置されている。また、シャッタドア３０ａが近接位置に位置した状態では、シャッタドア３０ａは、筒状体１００の直径寸法よりも小さい寸法となるように間隔寸法が設定された隙間を介して供給用ガイド面１３ａに対向している。このため、供給口２５ａから排出された筒状体１００は、シャッタドア３０ａと当接し、供給用ガイド面１３ａに沿って下方に転動することが阻止されることになる。

図７（ｂ）に示すように供給口２５ａから排出された筒状体１００がシャッタドア３０ａと当接した状態になると、次いで、図８（ａ）に示す状態に移行することになる。即ち、第２シャッタ部３０のシャッタドア３０ａが近接位置に位置したままで、第１シャッタ部２９のシャッタドア２９ａが遮蔽位置に移動した状態に移行することになる。このとき、シャッタドア２９ａは、図７（ｂ）に示す開放位置の状態になった後、筒状体１００が１つだけ落下可能な所定の時間が経過すると、シャッタ駆動機構２９ｂの作動により、すぐにロッド部２９ｃとともに下方に突出する。これにより、図８（ａ）に示すように、シャッタドア２９ａが遮蔽位置に移動して、供給口２５ａが遮蔽されることになる。また、この図８（ａ）に示す状態では、シャッタドア３０ａは、近接位置に位置したままの状態のため、シャッタドア２９ａとシャッタドア３０ａとの間に、１つの筒状体１００が配置されている状態となる。

シャッタドア２９ａとシャッタドア３０ａとの間に１つの筒状体１００が配置された状態で、切断部１２に対して筒状体１００の供給が必要なタイミングになると、図８（ｂ）に示す状態に移行することになる。即ち、図８（ａ）に示す状態からシャッタ駆動シリンダ３０ｂが作動してそのロッド部３０ｃが上方に（図８（ｂ）における矢印Ｆ方向に）縮退動作を行うことで、ロッド部３０ｃとともにシャッタドア３０ａが上方に移動する。このとき、シャッタドア３０ａは、その下端部が供給用ガイド面１３ａに対して筒状体１００の直径寸法の１つ分よりも大きい寸法となるように間隔寸法が設定された隙間を介して対向し、シャッタドア３０ａと供給用ガイド面１３ａとの間を筒状体１００が通過可能に開放する開放位置まで移動することになる。これにより、筒状体１００がシャッタドア３０ａの下方を通過して供給用ガイド面１３ａに沿って下方に転動し、切断部１２へ誘導されることになる。

図５に示す位置決め機構１４は、位置決め部材１４ａと、位置決めサーボモータ１４ｂと、スクリュー軸１４ｃとを備えて構成されている。位置決め部材１４ａは、例えば、門型形状の部材として設けられ、自動切断装置１の前後方向（図中両端矢印Ｃ１方向）においてスライド移動自在に設置されている。そして、この位置決め部材１４ａは、供給機構１１から供給用ガイド部材１３を経て供給されて切断部１２（図５では図示を省略）に載置された筒状体１００の円筒軸方向における一方の端部１００ｂの端面に当接可能なように移動自在に設けられている。また、位置決め部材１４ａにおける筒状体１００の端部１００ｂに当接可能な側の壁部と反対側の壁部には、雌ネジ孔が形成されており、スクリュー軸１４ｃが螺合した状態で回転自在に取り付けられている。位置決めサーボモータ１４ｂは、出力軸が自動切断装置１の前後方向と平行に配置された状態で設置されており、その出力軸にスクリュー軸１４ｃが同軸上で固定された電動モータとして設けられている。

上述した位置決め機構１４は、位置決めサーボモータ１４ａの出力軸がスクリュー軸１４ｃとともに回転することで、スクリュー軸１４ｃに螺合するとともにスライド移動自在に支持された位置決め部材１４ａが、自動切断装置１の前後方向に移動することになる。そして、位置決め部材１４ａは、切断部１２に載置された筒状体１００の一方の端部１００ｂの端面に当接し、更に、位置決めサーボモータ１４ａの運転動作によって、所定の位置まで低速で移動して停止する。これにより、筒状体１００の一方の端部１００ａの端面が、所定の位置に位置決めされることになる。

図４及び図５に示す挟持機構１５は、位置決め機構１４によって位置決めされた筒状体１００の外周側面を両側から挟持する（挟むように支持する）一対の挟持部（３１、３２）を有している。

挟持部３１は、押さえ板３１ａと駆動シリンダ３１ｂとを備えて構成されている。押さえ板３１ａは、例えば、矩形の平板状に形成されるとともに、自動切断装置１の前後方向及び上下方向に沿って平坦に延びるように配置され、ロッド部３１ｃを介して駆動シリンダ３１ｂに支持されている。駆動シリンダ３１ｂは、例えば、エアシリンダとして設けられている。そして、この駆動シリンダ３１ｂは、そのロッド部３１ｃが押さえ板３１ａとともに、切断部１２に載置された筒状体１００の外周側面に向かって当接するように突出し、又は筒状体１００の外周側面から離間して縮退するように構成されている。

挟持部３２は、押さえ板３２ａと駆動シリンダ３２ｂとを備えて構成され、挟持部３１に対して、自動切断装置１の左右方向において切断部１２を介して反対側に配置されている。押さえ板３２ａは、例えば、矩形の平板状に形成されるとともに、自動切断装置１の前後方向及び上下方向に沿って平坦に延びるように配置され、ロッド部３２ｃを介して駆動シリンダ３２ｂに支持されている。駆動シリンダ３２ｂは、例えば、エアシリンダとして設けられている。そして、この駆動シリンダ３２ｂは、そのロッド部３２ｃが押さえ板３２ａとともに、切断部１２に載置された筒状体１００の外周側面に向かって当接するように突出し、又は筒状体１００の外周側面から離間して縮退するように構成されている。

そして、挟持機構１５は、一対の挟持部（３１、３２）における各押さえ板（３１ａ、３２ａ）が筒状体１００に向かって突出することによって、この筒状体１００を固定する固定動作が可能に構成されている。また、挟持機構１５は、各押さえ板（３１ａ、３２ａ）が各駆動シリンダ（３１ｂ、３２ｂ）に向かって縮退することによって、一対の挟持部（３１、３２）を開放して筒状体１００の固定を解除する開放動作が可能に構成されている。

図４及び図５に示す長さ測定機構１６は、位置決め機構１４によって位置決めされた筒状体１００の円筒軸方向における他方の端部１００ｃの端面に接触して筒状体１００の円筒軸方向の長さ寸法を測定する機構として設けられている。そして、この長さ測定機構１６は、測長接触部１６ａと測長シリンダ１６ｂとを備えて構成されている。

測長接触部１６ａは、測長シリンダ１６ｂに対して突出することで、位置決め機構１４によって位置決めされた筒状体１００の他方の端部１００ｃの端面に接触可能な円板状の部分として設けられている。測長シリンダ１６ｂは、例えば、電動シリンダとして設けられている。長さ測定機構１６においては、測長接触部１６ａが突出して筒状体１００の他方の端部１００ｃに接触した状態で、測長接触部１６ａの突出動作が停止される。そして、測長接触部１６ａの測長シリンダ１６ｂからの突出量が計測され、この突出量の計測値に基づいて、位置決め機構１４によって筒状体１００の一方の端部１００ｂの端面が位置決めされる所定の位置からの変位が測定され、筒状体１００の円筒軸方向の長さが測定されることになる。尚、長さ測定機構１６は、測長接触部１６ａの突出量を計測することによって筒状体１００の長さ寸法を測定するが、筒状体１００の長さ寸法の値を演算する処理は、後述の制御装置１０において行われてもよい。

図４及び図５に示す切断機構１７は、後述する制御装置１０において切断が必要な要切断品と判断された筒状体１００について、挟持機構１５によって固定された状態で円筒軸方向における他方の端部１００ｃを円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断する筒状体切断機構を構成している。この切断機構１７は、カッタ刃１７ａと、切断モータ１７ｂと、駆動シリンダ１７ｃと、モータ支持台１７ｄとを備えて構成されている。

カッタ刃１７ａは、切断モータ１７ｂによって回転駆動される回転刃として設けられている。そして、このカッタ刃１７ａは、その円板状の刃面が自動切断装置１の左右方向及び上下方向に沿った面内で回転可能に配置されるとともに、切断部１２に載置された筒状体１００の他方の端部１００ｃに対向するように配置されている。切断モータ１７ｂは、カッタ刃１７ａの中心に先端部が固定された出力軸を有し、カッタ刃１７ａを回転させる電動モータとして設けられている。また、切断モータ１７ｂは、そのケーシング部において、モータ支持台１７ｄに対して固定されている。モータ支持台１７ｄは、自動切断装置１の左右方向においてスライド移動自在に支持されている。駆動シリンダ１７ｃは、例えば、エアシリンダとして設けられ、そのロッド部の先端部がモータ支持台１７ｃに固定されている。そして、この駆動シリンダ１７ｃは、そのロッド部がモータ支持台１７ｄとともに、自動切断装置１の左右方向において、筒状体１００における他方の端部１００ｃに向かって突出し、又は筒状体１００から離間して縮退するように構成されている。

切断機構１７においては、切断モータ１７ｂによってカッタ刃１７ａが回転した状態で、駆動シリンダ１７ｃによってモータ支持台１７ｄが突出することで、筒状体１００の端部１００ｃの円筒軸方向と垂直な方向に沿った切断が行われる。一方、筒状体１００の切断動作が終了すると、駆動シリンダ１７ｃに向かってモータ支持台１７ｄが縮退する動作が行われ、カッタ刃１７ａを回転する切断モータ１７ｂの回転動作が停止されることになる。

図９及び図１０は、図４における挟持機構１５、ガイド部材ユニット２０及びガイド部材駆動ユニット２１を模式的に拡大して示す図である。図４、図９及び図１０にガイド部材ユニット２０は、例えば、プレート状の部材が複数回屈曲されるように折り曲げられることで形成され、合格品用ガイド部材３３と不合格品用ガイド部材３４とが一体に形成されて構成されている。尚、本実施形態では、合格品用ガイド部材３３と不合格品用ガイド部材３４とが一体に形成された場合を例示しているが、この通りでなくてもよい。別部材として設けられた合格品用ガイド部材３３と不合格品用ガイド部材３４とが互いに固定されることで、ガイド部材ユニット２０が構成されていてもよい。

合格品用ガイド部材３３は、上記のように、ガイド部材ユニット２０の一部として設けられており、切断部１２の下方から挟持部３２の下方に向かって斜めに延びるように配置されている。そして、合格品用ガイド部材３３には、その上面側において、合格品用ガイド面３３ａが設けられている。合格品用ガイド面３３ａは、挟持機構１５が開放動作を行った際に、後述の制御装置１０において合格品と判断された筒状体１００が転動する斜面として設けられている。また、合格品用ガイド部材３３は、その下端部の下方に後述の合格品ストック部１８が配置されており、合格品用ガイド面３３ａにより筒状体１００を合格品ストック部１８へ誘導するように構成されている。

不合格品用ガイド部材３４は、前述のように、ガイド部材ユニット２０の一部として欧けられており、切断部１２の下方から挟持部３１の下方に向かって斜めに延びるように配置されている。そして、不合格品用ガイド部材３４には、その上面側において、不合格品用ガイド面３４ａが設けられている。不合格品用ガイド面３４ａは、挟持機構１５が開放動作を行った際に、後述の制御装置１０において不合格品と判断された筒状体１００が転動する斜面として設けられている。また、不合格品用ガイド部材３４は、その下端部に後述の不合格品ストック部１９が連続して一体に形成されており、不合格品用ガイド面３４ａにより筒状体１００を不合格品ストック部１９へ誘導するように構成されている。

図４に示す合格品ストック部１８は、上部が開口した箱状に形成され、基台２２上に配置されている。そして、この合格品ストック部１８は、合格品用ガイド部材３３の下端部の下方に配置され、合格品用ガイド面３３ａの下端部から落下した筒状体１００がストックされるように設けられている。これにより、合格品ストック部１８は、挟持機構１５が開放動作を行った際に、制御装置１０にて合格品と判断された筒状体１００が合格品用ガイド面３３ａを転動して落下し、ストックされるように構成されている。

図４、図９及び図１０に示す不合格品ストック部１９は、不合格品用ガイド部材３４の下端部に一体に連続して形成され、水平に配置された水平面１９ａと、この水平面１９ａに対して上方に折り曲げられた壁面１９ｂとが設けられている。そして、この不合格品ストック部１９は、不合格品用ガイド部材３４の不合格品用ガイド面３４ａを下方に転動した筒状体１００がストックされるように設けられている。これにより、不合格品ストック部１９は、挟持機構１５が開放動作を行った際に、制御装置１０にて不合格品と判断された筒状体１００がストックされるように構成されている。

図４、図９及び図１０に示すガイド部材駆動機構２１は、合格品用ガイド部材３３及び不合格品用ガイド部材３４が一体に形成されて構成されたガイド部材ユニット２０を自動切断装置１の左右方向に変位させるように駆動する機構として設けられている。このガイド部材駆動機構２１は、駆動シリンダ２１ａと、支持ブラケット２１ｂと、取付プレート２１ｃとを備えて構成されている。

支持ブラケット２１ｂは、第１支持フレーム２２上に固定され、上方に向かって延びるように設置されている。そして、支持ブラケット２１ｂの上端部に駆動シリンダ２１ａが固定されている。駆動シリンダ２１ａは、例えば、エアシリンダとして設けられ、そのロッド部の先端部に、ガイド部材ユニット２０に固定された取付プレート２１ｃが取り付けられている。そして、この駆動シリンダ２１ａは、そのロッド部が取付プレート２１ｃ及びガイド部材ユニット２０とともに、自動切断装置１の左右方向において突出し又は縮退するように構成されている。尚、本実施形態では、取付プレート２１ｃがガイド部材ユニット２１の合格品用ガイド部材３３側に固定されている場合を例示しているが、この通りでなくてもよい。即ち、取付プレート２１ｃがガイド部材ユニット２１の不合格品用ガイド部材３４側に固定され、駆動シリンダ２１ａが逆向きに配置されていてもよい。

ここで、自動切断装置１において、ガイド部材ユニット２０による誘導を経て合格品ストック部１８又は不合格品ストック部１９に筒状体１００をストックする作動について、図９及び図１０を参照しつつ説明する。

図９は、制御装置１０にて合格品と判断された筒状体１００が合格品ストック部１８にストックされる際の作動を説明する図である。図９（ａ）に示すように、制御装置１０での判断が行われる際には、挟持機構１５が切断部１２（図９及び図１０では図示を省略）に載置された筒状体１００を挟持して固定した状態となっており、ガイド部材駆動機構２１のロッド部は縮退した状態となっている。このとき、ガイド部材ユニット２０は、合格品用ガイド部材３３の上端側が切断部１２の下方に位置した状態に配置されている。

図９（ａ）に示す状態において、挟持機構１５で挟持された筒状体１００が制御装置１０にて合格品と判断されると、挟持機構１５の開放動作が行われる。これにより、図９（ｂ）に示すように、合格品と判断された筒状体１００は、図中において矢印で示すように、合格品用ガイド面３３ａの上端側に落下し、更に、合格品用ガイド面３３ａを下方に転動することになる。そして、合格品用ガイド面３３ａの下端側から落下して、合格品ストック部１８にストックされることになる。

一方、図１０は、制御装置１０にて不合格品と判断された筒状体１００が不合格品ストック部１９にストックされる際の作動を説明する図である。図９（ａ）に示す状態において、挟持機構１５で挟持された筒状体１００が制御装置１０にて不合格品と判断されると、図１０（ａ）に示すように、駆動シリンダ２１ａにおけるロッド部の突出動作が行われ、ガイド部材ユニット２０が図１０（ａ）において矢印で示す方向に変位する。これにより、ガイド部材ユニット２０は、不合格品用ガイド部材３４の上端側が切断部１２の下方に位置した状態に配置されることになる。尚、本実施形態では、不合格品用ガイド部材３４の上端部が合格品用ガイド部材３３の上端部に対して下方に配置された場合を例示している。

図１０（ａ）に示すようにガイド部材ユニット２０が変位すると、次いで、図１０（ｂ）に示すように、挟持機構１５の開放動作が行われる。これにより、不合格品と判断された筒状体１００は、図１０（ｂ）において矢印で示すように、不合格品用ガイド面３４ａの上端側に落下し、更に、不合格品用ガイド面３４ａを下方に転動することになる。そして、不合格品用ガイド面３３ａの下端部に連続して設けられた不合格品ストック部１９にストックされることになる。

尚、ガイド部材駆動機構２１は、上述したように、合格品を合格品用ガイド面３３ａに向かって落下させ、不合格品を不合格品用ガイド面３４ａに向かって落下させるように、ガイド部材ユニット２１を切断部１２に対して相対変位させるように駆動する機構として設けられている。

図１１は、自動切断装置１における制御構成を示すブロック図であり、図１２は制御装置１０の機能ブロック図である。自動切断装置１においては、筒状体ストック部２４から切断部１２に筒状体１００が供給され、後述の合格判断部５１での判断が行われ、更に、筒状体１００の切断が行われ、筒状体１００が合格品ストック部１８又は不合格品ストック部１９にストックされるまでの動作が、制御装置１０による制御に基づいて自動で行われる。自動切断装置１の運転は、基台２２上に設置された操作ボックス３８（図１１参照、図４では図示を省略）での作業者による操作に基づいて開始される。そして、操作ボックス３８での操作が行われると、図１１及び図１２に示す制御装置１０が、供給機構１１、位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構１７、ガイド部材駆動機構２１等の作動を制御し、筒状体１００を供給して切断部１２において切断し、更に合格品ストック部１８又は不合格品ストック部１９にストックする動作が行われることになる。

図４、図１１及び図１２に示す制御装置１０は、基台２２上に設置されており、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３５、メモリ３６、インターフェイス回路（Ｉ／Ｆ回路）３７等を備えて構成されている。そして、この制御装置１０は、操作ボックス３８、各駆動回路（３９〜４３）等に接続されている。操作ボックス３８からの操作信号の入力や駆動回路（３９〜４３）への指令信号の出力は、インターフェイス回路３７を通じて行われる。また、メモリ３６には、各機構（１１、１４、１５、１６、１７、２１）を制御する制御装置１０としての処理を行うためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ３５により読み出されて実行される。そして、図１２に示すように、制御装置１０内には、上記のＣＰＵ３５とメモリ３６とメモリ３６に記憶されたプログラムとによって、供給機構制御部４７と、位置決め機構制御部４８と、挟持機構制御部４９と、長さ測定機構制御部５０と、合格判断部５１と、切断機構制御部５２と、ガイド部材駆動機構制御部５３と、が構築されている。

駆動回路３９は、制御装置１０からの指令に基づいて供給機構１１における振動発生機２６を駆動するための回路として設けられている。駆動回路４０は、制御装置１０からの指令に基づいて位置決め機構１４における位置決めサーボモータ１４ｂを駆動するための回路として設けられている。駆動回路４１は、制御装置１０からの指令に基づいて長さ測定機構１６における測長シリンダ１６ｂを駆動するための回路として設けられている。駆動回路４２は、制御装置１０からの指令に基づいて切断機構１７における切断モータ１７ｂを駆動するための回路として設けられている。駆動回路４３は、制御装置１０からの指令に基づいて電磁弁ユニット４４における所定の電磁弁を開閉駆動するための回路として設けられている。

また、自動切断装置１においては、圧縮空気を生成するコンプレッサ４６とこのコンプレッサ４６で生成された圧縮空気を貯留するタンク４５とが設けられている。そして、電磁弁ユニット４４における所定の電磁弁を介して圧縮空気が供給され、切断機構１７における駆動シリンダ１７ｃ、ガイド部材駆動機構２１における駆動シリンダ２１ａ、第１シャッタ部２９におけるシャッタ駆動シリンダ２９ｂ、第２シャッタ部３０におけるシャッタ駆動シリンダ３０ｂ、挟持部３１における駆動シリンダ３１ｂ、挟持部３２における駆動シリンダ３２ｂがそれぞれ作動するように構成されている。尚、コンプレッサ４６やタンク４５については、自動切断装置１に設けられていなくてもよく、自動切断装置１の外部から自動切断装置１の電磁弁ユニット４４に圧縮空気が供給可能に構成されていてもよい。

また、制御装置１０内には、前述のように、各制御部（４７〜５０、５２、５３）及び合格判断部（筒状体合格判断部）５１が構築されている。尚、これらの各部（４７〜５３）は、所定のプログラムを読み出して実行するＣＰＵ３５によって構成される。

供給機構制御部４７は、駆動回路３９を介して振動発生機２６を制御するとともに、駆動回路４３を介してシャッタ駆動シリンダ２９ｂ及びシャッタ駆動シリンダ３０ｂを制御する。これにより、前述した供給機構１１の作動が行われる。位置決め機構制御部４８は、駆動回路４０を介して位置決めサーボモータ１４ｂを制御する。これにより、前述した位置決め機構１４の作動が行われる。挟持機構制御部４９は、駆動回路４３を介してシャッタ駆動シリンダ３１ｂ及びシャッタ駆動シリンダ３２ｂを制御する。これにより、前述した挟持機構１５の作動が行われる。長さ測定機構５０は、駆動回路４１を介して測長シリンダ１６ｂを制御する。これにより、前述した長さ測定機構１６の作動が行われる。

合格判断部５１は、長さ測定機構１６による筒状体１００の円筒軸方向の長さ寸法の測定結果に基づいて、この筒状体１００が、合格品であるか、要切断品であるか、不合格品であるかを判断する。即ち、合格判断部５１は、筒状体１００の長さ寸法が所定の長さ寸法の範囲である合格範囲内におさまる合格品か、合格範囲よりも長さ寸法が長く切断が必要な要切断品か、合格範囲よりも長さ寸法が短い不合格品かを判断する。

切断機構制御部５２は、駆動回路４２を介して切断モータ１７ｂを制御するとともに、駆動回路４３を介して駆動シリンダ１７ｂを制御する。これにより、前述した切断機構１７の作動が行われる。即ち、長さ測定機構１６での測定結果に基づく合格判断部５１での合格判断処理により要切断品と判断された筒状体１００について、切断機構１７による切断動作が行われる。これにより、挟持機構１５で固定された状態の筒状体１００の円筒軸方向における他方の端部１００ｃが円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断され、この筒状体１００の円筒軸方向の長さ寸法が調整される。尚、切断機構１７による切断動作が終了すると、再び、切断が行われた筒状体１００について、挟持機構１５に固定された状態のまま、長さ測定機構１６による長さ寸法の測定動作と、合格判断部５１での合格判断処理とが行われる。

ガイド部材駆動機構制御部５３は、駆動回路４３を介して駆動シリンダ２１ｂを制御する。これにより、挟持機構１５の開放動作に応じて、前述したガイド部材駆動機構２１の作動が行われる。即ち、ガイド部材駆動機構制御部５３は、合格判断部５１での判断結果に基づいて、合格品を合格品用ガイド面３３ａに向かって落下させ、不合格品を不合格品用ガイド面３４ａに向かって落下させるように、ガイド部材ユニット２０を切断部１２に対して相対変位させるように駆動するよう制御する。

次に、本発明の第１実施形態に係る筒状体の自動切断方法（以下、単に「本実施形態の自動切断方法」ともいう）について説明する。尚、本実施形態の自動切断方法には、上述した自動切断装置１が用いられる。即ち、自動切断装置１が作動することで、本実施形態の自動切断方法が実施されることになる。

本実施形態の自動切断方法は、筒状体１００を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断してストックする方法として構成されている。図１３は、本実施形態の自動切断方法を説明する工程図である。この図１３に示すように、本実施形態の自動切断方法は、供給工程Ｓ１０１と、位置決め工程Ｓ１０２と、挟持工程Ｓ１０３、長さ測定工程Ｓ１０４と、合格判断工程（Ｓ１０５、Ｓ１０７）と、切断工程Ｓ１０６と、合格品ストック工程Ｓ１０８と、不合格品ストック工程Ｓ１０９とを備えて構成されている。これらの各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０９）が行われることで、筒状体１００を切断して寸法検査を行うとともにストックする処理が行われることになる。そして、これらの工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０９）が終了するごとに、円筒軸方向の長さ寸法が調整された筒状体１００が１つ生産され、又は不合格品として処置されることになる。また、これらの工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０９）が繰り返し行われることで、円筒軸方向の長さ寸法が調整された筒状体１００が、繰り返し生産されることになる。

供給工程Ｓ１０１は、供給機構１１から切断部１２に筒状体１００を供給する工程として構成されている。即ち、供給工程Ｓ１０１においては、供給機構１１が作動することで、供給口２５ａから筒状体１００が供給され、供給用ガイド部材１３を介して切断部１２に筒状体１００が供給される。

位置決め工程Ｓ１０２は、供給工程Ｓ１０１において供給されて切断部１２に載置された筒状体１００の円筒軸方向における一方の端部１００ｂの端面に位置決め部材１４ａが当接し、この一方の端部１００ｂの端面の位置決めをする工程として構成されている。即ち、この位置決め工程Ｓ１０２においては、位置決め機構１４が作動することで、切断部１２において筒状体１００の一方の端部１００ｂの位置決めが行われる。

挟持工程Ｓ１０３は、位置決め工程Ｓ１０２において位置決めされた筒状体１００の外周側面を一対の挟持部（３１、３２）によって挟持し、この筒状体１００を固定する固定動作が行われる工程として構成されている。即ち、挟持工程Ｓ１０３においては、挟持機構１５が作動し、一対の挟持部（３１、３２）によって筒状体１００が挟持されて固定される。

長さ測定工程Ｓ１０４は、位置決め工程Ｓ１０２にて位置決めされた筒状体１００の円筒軸方向における他方の端部１００ｃの端面に測長接触部１６ａが接触して筒状体１００の円筒軸方向の長さを測定する工程として構成されている。即ち、長さ測定工程Ｓ１０４においては、長さ測定機構１６が作動し、筒状体１００の円筒軸方向の長さが測定される。

合格判断工程（Ｓ１０５、Ｓ１０７）は、長さ測定機構１６での測定結果に基づいて、筒状体１００の長さ寸法が所定の長さ寸法の範囲である合格範囲に収まる合格品か、合格範囲よりも長さ寸法が長く切断が必要な要切断品か、合格範囲よりも長さ寸法が短い不合格品かを判断する、本実施形態における筒状体合格判断工程として構成されている。尚、この合格判断工程においては、まず、合格範囲よりも長さ寸法が長い要切断品か否かが判断される（Ｓ１０５）。そして、要切断品と判断された場合（Ｓ１０５、Ｙｅｓ）、切断工程Ｓ１０６が行われる。一方、要切断品でないと判断された場合（Ｓ１０５、Ｎｏ）、長さ寸法が合格範囲内の合格品か、合格範囲よりも長さ寸法が短い不合格品かが判断される（Ｓ１０７）。

切断工程Ｓ１０６は、筒状体１００が合格判断工程にて要切断品と判断され場合（Ｓ１０５、Ｙｅｓ）、この筒状体１００について挟持機構１５によって固定された状態で円筒軸方向における他方の端部１００ｃを円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断する筒状体切断工程として構成されている。即ち、切断工程Ｓ１０６においては、切断機構１７が作動し、挟持機構１５で固定された筒状体１００の他方の端部１００ｃの切断が行われる。尚、切断工程Ｓ１０６が終了すると、再び、長さ測定工程Ｓ１０４が行われる。

合格品ストック工程Ｓ１０８は、挟持機構１５が開放動作を行った際に、合格判断工程にて合格品と判断された筒状体１００をストックする工程として構成されている。そして、不合格品ストック工程Ｓ１０９は、挟持機構１５が開放動作を行った際に、合格判断工
程にて不合格品と判断された筒状体１００をストックする工程として構成されている。即ち、合格品ストック工程Ｓ１０８及び不合格品ストック工程Ｓ１０９においては、挟持機構１５及びガイド部材駆動機構２１の作動に伴って、筒状体１００が合格品と判断された場合（Ｓ１０７、Ｙｅｓ）はこの筒状体１００が合格品ストック部１８にストックされ、筒状体１００が不合格品と判断された場合（Ｓ１０７、Ｎｏ）はこの筒状体１００が不合格品ストック部１９にストックされる。

図１３に示す工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０８）が終了すると、本実施形態の自動切断方法が一旦終了することになる。そして、上述した各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０９）が複数の筒状体１００に対して繰り返し行われ、円筒軸方向の長さ寸法が調整された筒状体１００が、繰り返し生産されることになる。

以上説明した自動切断装置１によると、供給機構１１から供給された筒状体１００が供給用ガイド部材１３の供給用ガイド面１３ａを転動して切断部１２へ誘導されて載置される。切断部１２に載置された筒状体１００は、位置決め機構１４によって一方の端部１００ｂが位置決めされ、挟持機構１５によって外周側面が固定される。更に、筒状体１００は、他方の端部１００ｃに接触する長さ測定機構１６によって円筒軸方向の長さ寸法が測定され、その長さ寸法により、合格範囲内の合格品か、合格範囲より長い要切断品か、合格範囲より短い不合格品かが、合格判断部５１にて判断される。要切断品は切断機構１７によって円筒軸方向と垂直に切断され、長さ寸法が調整される。そして、挟持機構１５の開放動作に伴い、合格品は合格品ストック部１８にストックされ、不合格品は不合格品ストック部１９にストックされる。このように、筒状体１００の固定から切断及び長さ寸法の検査を経て製品をストックするまでの一連の作業が、筒状体１００の自動切断装置１が作動することで、自動で行われることになる。このため、作業者の手作業に基づいて筒状体１００を固定及び切断して更にストックする作業を無くすことができ、自動化による省人化を図ることができる。また、上記作業の無人化を図ることができるため、作業者に起因する生産能力の低下がそもそも生じないことになり、自動切断装置１の運転速度を調整することで、飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。

従って、自動切断装置１によると、筒状体１００の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる。

また、自動切断装置１によると、合格品は、挟持機構１５の開放動作に伴い、合格品用ガイド部材３３に斜面として設けられた合格品用ガイド面３３ａを斜め下方に転動し、合格品ストック部１８にストックされる。また、不合格品についても、挟持機構１５の開放動作に伴い、不合格品用ガイド部材３４に斜面として設けられた不合格品用ガイド面３４ａを斜め下方に転動し、不合格品ストック部１９にストックされる。このため、重力を利用した簡素な構成によって、切断処理や合格判断処理が終了した筒状体１００を順次自動で回収することができる。

また、自動切断装置１によると、一体的に構成された合格品用ガイド部材３３及び不合格品用ガイド部材３４が、ガイド部材駆動機構２１によって切断部１２に対して相対変位するよう駆動され、合格品は合格品用ガイド面３３ａに落下し、不合格品は不合格用ガイド面３４ａに落下する。このため合格品及び不合格品を合格品ストック部１８及び不合格品ストック部１９に容易に振り分けることができる機構を、一体的に設けられたガイド部材ユニット２０を切断部１２に対して相対変位させるという簡素な構成によって実現することができる。

また、自動切断装置１によると、筒状体ストック部２４にストックされた筒状体１００
が、供給通路２５を経て供給口２５ａから供給用ガイド面１３ａに供給される。そして、供給口２５ａを第１シャッタ部２９が開放しているときは筒状体１００がこの供給口２５ａから供給用ガイド部材１３に供給され、供給口２５ａを第１シャッタ部２９が閉じているときは筒状体１００が供給用ガイド部材１３に供給されないことになる。このため、第１シャッタ部２９の開閉動作によって、筒状体１００の供給が要求されるタイミングに応じて供給口２５ａから供給用ガイド部材１３に筒状体１００を順次供給することができる。また、供給用ガイド部材１３に供給された筒状体１００については、第２シャッタ部３０の開閉動作によって、筒状体１００の供給が要求されるタイミングに応じて切断部１２に筒状体１００を順次供給することができる。

また、自動切断装置１によると、筒状体ストック部２４にストックされた筒状体１００は、重力により、斜め下方に下る段部に沿って供給通路２５を通過して供給口２５ａへと移動することになる。そして、供給通路２５の天井部分２５ｃと床部分２５ｂとの最も接近した位置での距離寸法Ｄが筒状体１００の直径寸法の１つ分より大きく２つ分より小さく、供給通路２５の幅寸法が筒状体１００の円筒軸方向長さよりも長く形成されている。このため、筒状体１００は、その円筒軸方向が供給通路２５の幅方向と平行な姿勢で段部に沿って転動しながら順番に１つずつ並んだ状態で供給通路２５を通過し、供給口２５ａから１つずつ供給され、供給用ガイド面１３ａを転動することになる。これにより、切断部１２に対して、固定のために要求される姿勢と常時同じ姿勢で安定して筒状体１００を１つずつ供給することができる。また、安定した同じ姿勢の筒状体１００を１つずつ供給するための構成を、所定の寸法形状の段部等が設けられた供給通路２５を設けるという簡素な構成によって実現することができる。

また、自動切断装置１によると、筒状体ストック部２４及び供給通路２５に対して振動発生機２６から振動が付与される。このため、筒状体１００の周囲から伝わる振動によってこの筒状体１００が移動し易くなり、筒状体１００を順次供給通路２５を経て供給口２５ａに向かって容易に移動させることができる。また、振動を発生させることで、筒状体１００が筒状体ストック部２４から供給通路２５を経て移動する際に、供給通路２５及びその入口付近において筒状体１００が詰ってしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態の自動切断方法によると、自動切断装置１と同様の効果を奏することができる。即ち、本実施形態における筒状体の自動切断方法によると、筒状体１００の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施に係る筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法について説明する。図１４は、本発明の第２実施形態に係る筒状体の自動切断装置２（以下、単に「自動切断装置２」ともいう）の正面図である。図１４に示す自動切断装置２は、前述したフィルタ成形体１００として設けられて円筒状に形成された筒状体１００を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断し、この筒状体１００の端部をリング状に形成されたリング状体として分離して切り出してストックする（貯める）装置として構成されている。

図１４に示す自動切断装置２は、制御装置６０、切断部１２、位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構（リング状体切断機構）１７、把持機構６１、リング状体ストック部６２、基台２２、台車２３などを備えて構成されている。また、図１５及び図１６は、自動切断装置２における構成要素の一部について模式的に示す斜視図である。図１５の斜視図では、位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、把持機構６１（図１５では、把持機構６１の一部を図示）、切断機構１７について、模式的に
図示している。また、図１６の斜視図では、把持機構６１の一部と、リング状体ストック部６２とについて、模式的に示している。

自動切断装置２は、第１実施形態と同様に構成される位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構１７を備えているが、把持機構６１及びリング状体ストック部６２を備えている点において、第１実施形態とは異なっている。尚、以下の自動切断装置２の説明においては、第１実施形態と構成が異なる点について説明し、第１実施形態と同様に構成される要素については、図面において同一の符号を付すことで、適宜説明を省略する。

図１４及び図１５に示す自動切断装置１においては、制御装置６０、切断部１２、位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構１７、把持機構６１、リング状体ストック部６２は、基台２２上に設置されている。尚、基台２２には、支持フレーム２２ｃが設けられており、上記の各機構等（１２、１４、１５、１６、１７、６２、６２）は、支持フレーム２２ｃ上に支持されている。

切断部１２は、第１実施形態の切断部１２と同様に構成されるが、筒状体１００は、例えば、作業者によって、切断部１２に載置される。尚、自動切断装置２においては、この自動切断装置２の作動開始時のみ作業者が筒状体１００を切断部１２に載置し、以降、作業者の手作業が介在することなく、切断部に載置された筒状体１００は、自動切断装置２によって自動で処理される。

位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構１７については、前述のように、第１実施形態と同様に構成される。尚、切断機構１７については、第１実施形態と同様に設けられるカッタ刃１７ａ、切断モータ１７ｂ、駆動シリンダ１７ｃ及びモータ支持台１７ｄを備えて構成される。但し、第２実施形態においては、切断機構１７は、挟持機構１５によって固定された筒状体１００の円筒軸方向における他方の端部１００ｃを後述の把持機構６１で把持された状態のまま円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断するように設けられている。これにより、切断機構１７は、筒状体１００における他方の端部１００ｃをリング状に形成されたリング状体１１０として分離して切り出すリング状体切断機構として構成されている（図１５参照）。

図１４及び図１５に示す把持機構６１は、マストフレーム６１ａ、駆動ユニット６１ｂ、アーム部６１ｃ及び一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）を備えて構成されている。マストフレーム６１ａは、支持フレーム２２ｃ上において上方に向かって延びるように設置されたフレーム構造体として設けられている。

駆動ユニット６１ｂは、マストフレーム６１ａの上端側において自動切断装置２の前後方向（図１５にて両端矢印Ｃ１で示す方向）に沿ってアーム部６１ｃを移動させるように駆動する前後駆動機構と、アーム部６１ｃを昇降駆動することで一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）を上下方向に移動させるように駆動する上下駆動機構と、が設けられている。また、アーム部６１ｃは、駆動ユニット６１ｂに対して下方に向かって延びるとともに先端側において一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）を支持するように設けられている。尚、駆動ユニット６１ｂにおける前後駆動機構及び上下駆動機構は、例えば、電動シリンダを備えて構成されている。

また、アーム部６１ｃは、その下端側において、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）を支持するように設けられている。一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）は、アーム部６１ｃから下方に向かって平行に延びるプレート状の部材としてそれぞれ設けられている。そして、アーム部６１ｃには、この一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）を互いに接近させる方向と離
間させる方向とに駆動可能な把持部駆動機構が内蔵されている。この把持部駆動機構は、例えば、電動シリンダとして設けられている。この把持部駆動機構の作動によって、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）を互いに接近させて筒状体１００又はリング状体１１０を把持（クランプ）する把持動作と、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）を互いに離間させてリング状体１１０の把持動作を解除する把持解除動作とが行われることになる。これにより、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）は、切断部１２に載置されて挟持機構１５によって固定された筒状体１００の円筒軸方向における他方の端部１００ｃの外周側面を両側から把持するように構成されている。

図１４及び図１６に示すリング状体ストック部６２は、リング状体１１０の貫通孔１１０ａに挿通可能で丸棒状に設けられたストック棒６２ａと、このストック棒６２ａを支持するとともに支持フレーム２２ｃに対して固定される台座部６２ｂとを備えて構成されている。尚、ストック棒６２ａは、先端部分が斜め上方に向かって延びるように設けられている。そして、リング状体ストック部６２においては、把持機構６１によって把持されて移動したリング状体１１０の貫通孔１１０ａがストック棒６２ａに挿通された後に把持機構６１がリング状体１１０の把持動作を解除することで（把持解除動作を行うことで）、リング状体１１０がストック棒６２ａにストックされることになる。尚、把持機構６１における一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）は、駆動ユニット６１ｂによって移動するように駆動されたときに、その一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）の中間位置が、ストック棒６２ａの先端部分に対して自動切断装置２の左右方向における位置が同一となる面内で移動するように構成されている。

ここで、自動切断装置２において、把持機構６１によってリング状体１１０を把持し、切断機構１７による切断動作後に、把持機構６１によってリング状体１１０を移動させてリング状体ストック部６２にストックする作動について説明する。尚、この作動中における長さ測定機構１６による筒状体１００の長さ測定動作については、説明を省略する。

切断機構１７による切断動作が行われる際には、その切断動作の前に、挟持機構１５による筒状体の１００の挟持動作が行われ、次いで、把持機構６１による筒状体１００の他方の端部１００ｃの把持動作が行われる。この把持機構６１による把持動作に際しては、まず、駆動ユニット６１ｂの前後駆動機構が、アーム部６１ｃを自動切断装置１の前後方向に移動させ、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）を筒状体１００の他方の端部１００ｃの上方で停止させる。そして、駆動ユニット６１ｂの上下駆動機構が、アーム部６１ｃを筒状体１００の他方の端部１００ｃに向かって下方に移動させ、互いに離間した側の位置に位置した状態の一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）が筒状体１００の他方の端部１００ｃの外周側面に両側から対向する位置で、アーム部６１ｃを停止させる。

上記の状態から、アーム部６１ｃに内蔵された把持部駆動機構が、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）を互いに接近させる方向に駆動し、筒状体１００の他方の端部１００ｃの把持動作が行われる。そして、切断機構１７によって、挟持機構１５で固定されるとともに一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）で他方の端部１００ｃが把持された筒状体１００に対する切断動作が行われ、他方の端部１００ｃがリング状体１１０として筒状体１００から分離して切り出されることになる。

筒状体１００からリング状体１１０が切り出されると、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）によって把持されたままの状態で、駆動ユニット６１ｂの上下駆動機構が、アーム部６１ｃを上方に向かって移動させてストック棒６２ａの先端部分に対向する高さ位置で停止させる。次いで、駆動ユニット６１ｂの前後駆動機構が、アーム部６１ｃを自動切断装置２の前後方向に移動させ、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）で把持されたリング状体１１０をストック棒６２ａの先端部分に向かって（図１６における矢印Ｇ方向に向かって）移動させる。そして、駆動ユニット６１ｂの前後駆動機構は、リング状体１１０の貫通孔１１０ａがストック棒６２ａの先端部分に挿通されるまでアーム部６１ｃを移動させて停止する。

上記の状態で、アーム部６１ｃに内蔵された把持部駆動機構が作動し、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）によるリング状体１１０の把持動作が解除される。即ち、図１６において矢印Ｈで示すように、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）が互いに離間する方向に移動する把持解除動作が行われる。この把持解除動作が行われると、駆動ユニット６１ｂが作動して、一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）が初期の位置に戻るように移動する。一方、貫通孔１１０ａがストック棒６２ａの先端部分に挿通されたリング状体１１０は、ストック棒６２ａの斜めに延びる部分に沿って下方に滑り落ちるようにして落下し、先にストックされたリング状体１１０に続いて、ストック棒６２ａの奥側から順に並んでストックされることになる。

図１７は、自動切断装置２における制御構成を示すブロック図であり、図１８は制御装置６０の機能ブロック図である。自動切断装置２においては、切断部１２に載置された筒状体１００が挟持機構１５によって固定され、筒状体１００が切断されてリング状体１１０の切り出しが行われ、後述の合格判断部６６での判断が行われ、更に、リング状体ストック部６２にリング状体１１０がストックされるまでの動作が、制御装置６０による制御に基づいて自動で行われる。自動切断装置２の運転は、切断部１２に筒状体１００が載置された後、基台２２上に設置された操作ボックス３８での作業者による操作に基づいて開始される。そして、操作ボックス３８での操作が行われると、図１７及び図１８に示す制御装置６０が、位置決め機構１４、挟持機構１５、長さ測定機構１６、切断機構１７、把持機構６１等の作動を制御し、筒状体１００を切断部１２において切断してリング状体１１０を切り出し、更にリング状体１１０をリング状体ストック部６２にストックする動作が行われることになる。

図１４、図１７及び図１８に示す制御装置６０は、基台２２上に設置され、第１実施形態の制御装置１０と同様に、ＣＰＵ３５、メモリ３６、インターフェイス回路（Ｉ／Ｆ回路）３７等を備えて構成されている。そして、この制御装置６０は、操作ボックス３８、各駆動回路（４０〜４３、６３、６４）等に接続されている。操作ボックス３８からの操作信号の入力や駆動回路（４０〜４３、６３、６４）への指令信号の出力は、インターフェイス回路３７を通じて行われる。また、メモリ３６には、各機構（１４、１５、１６、１７、６１）を制御する制御装置６０としての処理を行うためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ３５により読み出されて実行される。そして、図１８に示すように、制御装置６０内には、上記のＣＰＵ３５とメモリ３６とメモリ３６に記憶されたプログラムとによって、位置決め機構制御部４８と、挟持機構制御部４９と、長さ測定機構制御部５０と、切断機構制御部５２と、把持機構制御部６５と、合格判断部６６と、が構築されている。

駆動回路（４０、４２）は、第１実施形態の駆動回路（４０、４２）と同様の回路として設けられている。駆動回路４１は、第１実施形態と同様に、制御装置６０からの指令に基づいて長さ測定機構１６における測長シリンダ１６ｂを駆動するための回路として設けられている。但し、自動切断装置２においては、駆動回路４１は、切断機構１７による切断動作の前と後との両方のタイミングにおいて、筒状体１００の円筒軸方向の長さ寸法を測定するように、測長シリンダ１６ｂを駆動するように構成されている。駆動回路４３は、第１実施形態と同様に、制御装置６０からの指令に基づいて電磁弁ユニット４４における所定の電磁弁を開閉駆動するための回路として設けられている。但し、自動切断装置２においては、駆動回路４３は、駆動シリンダ（１７ｃ、３１ｂ、３２ｂ）の作動を制御するように構成されている。

駆動回路６３は、制御装置６０からの指令に基づいて駆動ユニット６１ｂにおける前後駆動機構及び上下駆動機構に設けられた各電動シリンダを駆動するように構成されている。駆動回路６４は、制御装置６０からの指令に基づいてアーム部６１ｃにおける把持部駆動機構に設けられた電動シリンダを駆動するように構成されている。

また、制御装置６０内には、前述のように、各制御部（４８〜５０、５２、６５）及び合格判断部（リング状体合格判断部）６６が構築されている。尚、これらの各部（４８〜５０、５２、６５、６６）は、所定のプログラムを読み出して実行するＣＰＵ３５によって構成される。

位置決め制御部４８、挟持機構制御部４９及び切断機構制御部５２は、第１実施形態と同様に構成されている。長さ測定機構制御部５０は、第１実施形態と同様に、駆動回路４１を介して測長シリンダ１６ｂを制御する。但し、自動切断装置２においては、長さ測定機構制御部５０は、切断機構１７によって筒状体１００からリング状体１１０が切り出される切断動作の前と後との両方のタイミングで筒状体１００の円筒軸方向の長さ寸法を測定するように長さ測定機構１６の作動を制御する。把持機構制御部６５は、駆動回路６４を介してアーム部６１ｃにおける把持部駆動機構の電動シリンダを制御する。これにより、前述した把持機構６１の作動が行われる。

合格判断部６６は、リング状体１１０が筒状体１００から切り出される前後における長さ測定機構１６による筒状体１００の長さ寸法の測定結果に基づいて、切り出されたリング状体１１０が、合格品であるか、不合格品であるかを判断する。即ち、合格判断部６６は、まず、リング状体１１０が切り出される前の筒状体１００の長さ寸法から、リング状体１１０が切り出された後の筒状体１００の長さ寸法とカッタ刃１７ａの厚み寸法とを差し引くことで、切り出されたリング状体１１０の円筒軸方向の長さ寸法を検出する。そして、合格判断部６６は、検出したリング状体１１０の円筒軸方向の長さ寸法が所定の長さ寸法の範囲である合格範囲に収まる合格品か、合格範囲から長さ寸法が外れる不合格品かを判断する。

尚、筒状体１００から切り出されて把持機構６１で把持された状態のリング状体１１０が合格判断部６６にて合格品であると判断されると、把持機構制御部６５による制御に基づいて、このリング状体１１０がリング状体ストック部６２にストックされる動作が行われることになる。一方、合格判断部６６にて不合格品であると判断されると、制御装置６０は、作業者による点検確認等のため、自動切断装置２の作動を停止させる。

次に、本発明の第２実施形態に係る筒状体の自動切断方法（以下、単に「本実施形態の自動切断方法」ともいう）について説明する。尚、本実施形態の自動切断方法には、上述した自動切断装置２が用いられる。即ち、自動切断装置２が作動することで、本実施形態の自動切断方法が実施されることになる。

本実施形態の自動切断方法は、筒状体１００を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断してリング状体１１０を切り出してストックする方法として構成されている。図１９は、本実施形態の自動切断方法を説明する工程図である。この図１９に示すように、本実施形態の自動切断方法は、位置決め工程Ｓ２０１と、挟持工程Ｓ２０２、切断前長さ測定工程Ｓ２０３と、把持工程Ｓ２０４と、切断工程Ｓ２０５と、切断後長さ測定工程Ｓ２０６と、合格判断工程Ｓ２０７と、ストック工程Ｓ２０８と、作動停止工程Ｓ２０９とを備えて構成されている。

上記の各工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０９）が行われることで、筒状体１００を切断してリン
グ状体１１０を切り出し、更にリング状体１１０の寸法検査を行うとともにストックする処理が行われることになる。そして、工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）が終了するごとに、リング状体１１０が１つ生産されることになる。また、工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）が繰り返し行われることで、円筒軸方向の長さ寸法が合格範囲内のリング状体１１０が、繰り返し生産されることになる。尚、１つの筒状体１００から複数のリング状体１１０が順番に切り出される場合は、工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）がサイクルとして繰り返し行われる。そして、この場合、次回サイクルについては、前回サイクルにおける切断後長さ測定工程Ｓ２０６での測定結果を次回サイクルにおいて利用し、次回サイクルにおける切断前長さ測定工程Ｓ２０３を省略するように構成されてもよい。

作業者によって切断部１２に筒状体１００が載置されて、操作ボックス３８が操作されて自動切断装置２の作動が開始されることで、図１９に示す各工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０９）が行われる。また、制御装置６０においては、例えば、繰り返し運転モードが設けられている。そして、１つの筒状体１００から複数のリング状体１１０が順番に切り出される場合は、制御装置６０がこの繰り返し運転モードに設定されることで、筒状体１００が所定の長さ寸法に達する水準まで短くなるか、又は、作動停止工程Ｓ２０９が行われて作動が終了するまでは、工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）が繰り返されることになる。

位置決め工程Ｓ２０１は、作業者によって切断部１２に載置された筒状体１００、又は前回サイクルから引き続き切断部１２に載置された筒状体１００の円筒軸方向における一方の端部１００ｂの端面に位置決め部材１４ａが当接し、この一方の端部１００ｂの端面の位置決めをする工程として構成されている。即ち、この位置決め工程Ｓ１０２においては、位置決め機構１４が作動することで、切断部１２において筒状体１００の一方の端部１００ｂの位置決めが行われる。尚、工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）のサイクルが１回行われて筒状体１００が短くなると、次回サイクルでは、前回サイクルと異なる位置で一方の端部１００ｂの位置決めが行われることになる。

挟持工程Ｓ２０２は、位置決め工程Ｓ２０１において位置決めされた筒状体１００の外周側面を一対の挟持部（３１、３２）によって挟持し、この筒状体１００を固定する固定動作が行われる工程として構成されている。即ち、挟持工程Ｓ２０２においては、挟持機構１５が作動し、一対の挟持部（３１、３２）によって筒状体１００が挟持されて固定される。尚、図１９の工程図では図示を省略するが、ストック工程Ｓ２０８が行われた後、上記の繰り返し運転モードにより次回サイクルが行われる場合は、挟持機構１５による筒状体１００の固定を解除するよう一対の挟持部（３１、３２）を開放する開放動作が行われる。

切断前長さ測定工程Ｓ２０３は、位置決め工程Ｓ２０１にて位置決めされた筒状体１００の円筒軸方向における他方の端部１００ｃの端面に測長接触部１６ａが接触して筒状体１００の円筒軸方向の長さを測定する工程として構成されている。この切断前長さ測定工程Ｓ２０４においては、リング状体１１０が切り出される切断動作の前のタイミングで長さ測定機構１６が作動し、筒状体１００の円筒軸方向の長さが測定される。

把持工程Ｓ２０４は、挟持機構１５によって固定された筒状体１００の円筒軸方向における他方の端部１００ｃの外周側面が一対の把持部（６１ｄ、６１ｄ）によって両側から把持される工程として構成されている。即ち、この把持工程Ｓ２０４においては、把持機構６１が作動し、筒状体１００の他方の端部１００ｃが把持される。

切断工程Ｓ２０５は、挟持機構１５によって固定された筒状体１００の円筒軸方向における他方の端部１００ｃが把持機構６１で把持された状態のまま円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断されるリング状体切断工程として構成されている。即ち、切断工程Ｓ２０５
においては、切断機構１７が作動し、筒状体１００における他方の端部１００ｃがリング状体１１０として分離して切り出される。

切断後長さ測定工程Ｓ２０６は、切断工程Ｓ２０５の後、筒状体１００の円筒軸方向における他方の端部１００ｃの端面に測長接触部１６ａが接触して筒状体１００の円筒軸方向の長さを測定する工程として構成されている。即ち、この切断後長さ測定工程Ｓ２０６においては、リング状体１１０が切り出された切断動作の後のタイミングで長さ測定機構１６が作動し、筒状体１００の円筒軸方向の長さが測定される。

合格判断工程Ｓ２０７は、切断前長さ測定工程Ｓ２０３及び切断後長さ測定工程Ｓ２０６での測定結果に基づいて、切り出されたリング状体１１０円筒軸方向の長さが所定の長さ寸法の範囲である合格範囲に収まる合格品か、合格範囲から長さ寸法が外れる不合格品かを判断する工程として構成されている。この合格判断工程Ｓ２０７において合格品と判断された場合（Ｓ２０７、Ｙｅｓ）、ストック工程Ｓ２０８が行われる。一方、不合格品と判断された場合（Ｓ２０７、Ｎｏ）、作動停止工程Ｓ２０９が行われる。

ストック工程Ｓ２０８は、把持機構６１によって把持したリング状体１１０を移動させ、このリング状体１１０の貫通孔１１０ａをストック棒６２ａの先端部分に挿通させ、更にその後に、把持機構６１によるリング状体１１０の把持動作を解除することで、リング状体１１０をストックするリング状体ストック工程として構成されている。即ち、ストック工程Ｓ２０８においては、把持機構６１が作動し、合格品と判断されたリング状体１１０がリング状体ストック部６２にストックされる。

作動停止工程Ｓ２０９は、筒状体１００から切り出されたリング状体１１０が合格判断工程Ｓ２０７において不合格品と判断された場合（Ｓ２０７、Ｎｏ）、作業者による点検確認等のため、自動切断装置２の作動を停止させる工程として構成されている。

図１９に示す工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）又は工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０７、Ｓ２０９）が終了すると、本実施形態の自動切断方法が一旦終了することになる。そして、上述した各工程（Ｓ２０１〜Ｓ２０９）が筒状体１００に対して繰り返し行われることで、円筒軸方向の長さ寸法が調整されたリング状体１１０が、繰り返し生産されることになる。

以上説明した自動切断装置２によると、自動切断装置２の作動開始時のみ作業者が筒状体１００を切断部１２に載置し、以降、作業者の手作業が介在することなく、切断部１２に載置された筒状体１００は、位置決め機構１４によって一方の端部１００ｂが位置決めされ、挟持機構１５によって外周側面が固定される。更に、筒状体１００は、把持機構６１によって他方の端部１００ｃが把持され、切断機構１７によって円筒軸方向と垂直に切断され、リング状体１１０として分離して切り出される。そして、リング状体１１０は、把持機構６１によって移動し、貫通孔１１０ａがストック棒６２ａに挿通された状態で把持動作が解除され、リング状体ストック部６２にストックされる。このように、筒状体１００の固定から切断を経てリング状体１１０の製品をストックするまでの一連の作業が、筒状体１００の自動切断装置２が作動することで、自動で行われることになる。このため、作業者の手作業に基づいて筒状体１００を固定及び切断して更にリング状体１１０をストックする作業を無くすことができ、自動化による省人化を図ることができる。また、上記作業の無人化を図ることができるため、作業者に起因する生産能力の低下がそもそも生じないことになり、自動切断装置２の運転速度を調整することで、飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。

従って、自動切断装置２によると、筒状体１００の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起
因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる。

また、自動切断装置２によると、ストック棒６２ａの先端部分が斜め上方に向かって延びるように設けられている。このため、貫通孔１１０ａがストック棒６２ａの先端部分に挿通された状態で把持機構６１がリング状体１１０の把持動作を解除することで、リング状体１１０がストック棒６２ａに沿って斜め下方に滑り落ちるようにして落下し、ストック棒６２ａの奥側から順に並んでストックされていくことになる。このように、重力を利用した簡素な構成によって、リング状体１１０を効率よく回収することができる。

また、自動切断装置２によると、リング状体１１０が筒状体１００から切り出される前後において、位置決め機構１４によって位置決めされた側と反対側の端部１００ｃに接触する長さ測定機構１６によって筒状体１００の円筒軸方向の長さが測定され、この測定結果に基づいて、切り出されたリング状体１１０の円筒軸方向の長さ寸法が検出される。そして、リング状体１１０の長さ寸法が合格範囲内か否かが合格判断部６６にて判断され、合格品のみリング状体ストック部６２にストックされる。このため、筒状体１００の固定から切断、更にリング状体１１０の長さ寸法の検査を経て製品をストックするまでの一連の作業が、自動切断装置２が作動することで、自動で行われることになる。このため、リング状体１１０の長さ寸法の検査も含めた自動化を達成でき、更に飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。

また、本実施形態の自動切断方法によると、自動切断装置２と同様の効果を奏することができる。即ち、本実施形態における筒状体の自動切断方法によると、筒状体１００の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。即ち、供給機構、供給用ガイド部材、切断部、位置決め機構、挟持機構、長さ測定機構、筒状体切断機構、リング状体切断機構、把持機構、筒状体合格判断部、リング状体合格判断部、ガイド部材ユニット、ガイド部材駆動機構、合格品ストック部、不合格品ストック部、リング状体ストック部の形態については、適宜変更して実施してもよい。また、上述の実施形態においては、供給機構、位置決め機構、挟持機構、長さ測定機構、筒状体切断機構、リング状体切断機構、把持機構、ガイド部材駆動機構について、電動シリンダやエアシリンダを備えるものを例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、リニアモータや、回転モータによって駆動されるラックアンドピニオン機構等、種々の駆動機構を備えて構成されていてもよい。また、第１実施形態の自動切断装置における各機構と第２実施形態の自動切断装置における各機構との全ての機構が設けられるとともに重複する機構についてはそれぞれ１つずつ設けられ、第１実施形態と第２実施形態とのいずれの作動も可能に構成された自動切断装置を実施してもよい。

本発明は、円筒状に形成された筒状体を円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断してストックする、筒状体の自動切断装置及び筒状体の自動切断方法として、広く適用することができるものである。

１ 筒状体の自動切断装置
１１ 供給機構
１２ 切断部
１３ 供給用ガイド部材
１３ａ 供給用ガイド面
１４ 位置決め機構
１４ａ 位置決め部材
１５ 挟持機構
１６ 長さ測定機構
１７ 切断機構（筒状体切断機構）
１８ 合格品ストック部
１９ 不合格品ストック部
２５ａ 供給口
３１、３２ 一対の挟持部
５１ 合格判断部（筒状体合格判断部）
１００ フィルタ成形体（筒状体）
１００ｂ 一方の端部
１００ｃ 他方の端部

Claims (4)

1. 円筒状に形成された筒状体が載置されて当該筒状体の切断が行われる領域である切断部と、
   前記切断部に載置された前記筒状体の円筒軸方向における一方の端部の端面に当接可能なように移動自在に設けられた位置決め部材を有し、当該一方の端部の端面を位置決めする位置決め機構と、
   前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の外周側面を両側から挟持する一対の挟持部を有し、当該一対の挟持部によって前記筒状体を固定する固定動作が可能であるとともに、前記一対の挟持部を開放して前記筒状体の固定を解除する開放動作が可能に設けられた挟持機構と、
   前記挟持機構によって固定された前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部の外周側面を両側から把持する一対の把持部を有する把持機構と、
   前記挟持機構によって固定された前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部を前記把持機構で把持された状態のまま円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断することで、前記筒状体における前記他方の端部をリング状に形成されたリング状体として分離して切り出すリング状体切断機構と、
   前記リング状体の貫通孔に挿通可能なストック棒を有し、前記把持機構によって把持されて移動した前記リング状体の貫通孔が前記ストック棒に挿通された後に当該把持機構が前記リング状体の把持動作を解除することで、前記リング状体がストックされるリング状体ストック部と、
   を備え、
   前記筒状体の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業を自動で行うことを特徴とする、筒状体の自動切断装置。
2. 請求項１に記載の筒状体の自動切断装置であって、
   前記ストック棒は、先端部分が斜め上方に向かって延びるように設けられ、
   前記リング状体の貫通孔が前記ストック棒の先端部分に挿通された状態で前記把持機構が前記リング状体の把持動作を解除することで、前記リング状体が、前記ストック棒に沿って斜め下方に滑り落ちるようにして落下し、前記ストック棒の奥側から順に並んでストックされることを特徴とする、筒状体の自動切断装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の筒状体の自動切断装置であって、
   前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部の端面に接触して当該筒状体の円筒軸方向の長さを測定する長さ測定機構と、
   前記リング状体が前記筒状体から切り出される前後における前記長さ測定機構による前記筒状体の長さ寸法の測定結果に基づいて、前記リング状体の円筒軸方向の長さ寸法が所定の長さ寸法の範囲である合格範囲に収まる合格品か、前記合格範囲から長さ寸法が外れる不合格品かを判断するリング状体合格判断部と、
   を更に備え、
   前記合格品と判断された前記リング状体が前記リング状体ストック部にストックされることを特徴とする、筒状体の自動切断装置。
4. 円筒状に形成された筒状体が載置されて当該筒状体の切断が行われる領域である切断部と、
   前記切断部に載置された前記筒状体の円筒軸方向における一方の端部の端面に当接可能なように移動自在に設けられた位置決め部材を有し、当該一方の端部の端面を位置決めする位置決め機構と、
   前記位置決め機構によって位置決めされた前記筒状体の外周側面を両側から挟持する一対の挟持部を有し、当該一対の挟持部によって前記筒状体を固定する固定動作が可能であるとともに、前記一対の挟持部を開放して前記筒状体の固定を解除する開放動作が可能に設けられた挟持機構と、
   前記挟持機構によって固定された前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部の外周側面を両側から把持する一対の把持部を有する把持機構と、
   を有する筒状体の切断装置が用いられ、
   前記挟持機構によって固定された前記筒状体の円筒軸方向における他方の端部を前記把持機構で把持された状態のまま円筒軸方向と垂直な方向に沿って切断することで、前記筒状体における前記他方の端部をリング状に形成されたリング状体として分離して切り出すリング状体切断工程と、
   前記把持機構によって把持されて移動した前記リング状体の貫通孔を当該貫通孔に挿通可能なストック棒に対して挿通した後に、前記把持機構による前記リング状体の把持動作を解除することで、前記リング状体をストックするリング状体ストック工程と、
   を備え、
   前記筒状体の固定から切断を経てストックするまでの一連の作業が自動で行われることを特徴とする、筒状体の自動切断方法。

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