JP5833505B2 - チューブ切断装置およびその切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、チューブを所定寸法に切断するチューブ切断装置およびその切断方法に関する。

従来、チューブ状の材料物を搬送し、所定寸法に切断する切断装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の切断装置は、光センサを用いて搬送中のチューブの曲がりを検出し、曲がりを検出した場合にはチューブの搬送および切断を停止して、所定寸法と異なるチューブが切断されないようにする。このように、切断前のチューブに異常を検出した場合に装置の動作を停止すれば、切断後の材料物中に規格外のチューブが混入してしまう虞がない。

ところで、複数のチューブを繋いで一本にしたチューブ接続体を材料物として用い、所定寸法に切断したチューブ切断体を得る場合がある。接続部位を含むチューブ切断体は製品として使用することが難しいため、切断後の材料物中に接続部位を含むチューブ切断体が混入しないように、接続部位を取り除く必要がある。そこでチューブの接続部位の検出を行い、検出した場合に特許文献１のように装置の動作を停止し、接続部位を排除した後に切断を再開すれば、切断後の材料物中に接続部位を含むチューブ切断体が混入する虞がない。

特開２０００−１７６８９０号公報

しかしながら、チューブの接続部位を検出するたびに装置の動作を停止すると、チューブ接続体に接続部位が多いほど、チューブ切断体の作製に時間がかかるという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数のチューブを繋いで一本にしたチューブ接続体を所定寸法に切断したチューブ切断体を効率よく作製することができるチューブ切断装置およびその切断方法を提供することを目的とする。

本発明の第１態様によれば、複数のチューブを繋いで一本にしたチューブ接続体において、前記複数のチューブの接続部位に対し、当該チューブの色とは異なる特定色の目印でマーキングしたチューブ接続体を切断機で切断し、所定寸法のチューブ切断体を所定数得るチューブ切断装置であって、前記切断機へ向けて前記チューブ接続体を引き出しつつ搬送する搬送手段と、前記搬送手段と前記切断機との間に位置して前記特定色を識別し、前記搬送手段によって搬送される前記チューブ接続体の前記目印による接続部位の通過を検出する通過検出手段と、前記通過検出手段が検出した前記接続部位の通過回数をカウントするカウント手段と、を備えることを特徴とするチューブ切断装置が提供される。

第１態様に係るチューブ切断装置は、チューブ接続体にマーキングされた目印をカウントすることができるので、切断機に切断された所定数のチューブ切断体に、接続部位を含むチューブ切断体が含まれる目安となる本数を知ることができる。ゆえに、カウント数を目安に所定数のチューブ切断体から目印を含むチューブ切断体を抜き出せば、接続部位を含むチューブ切断体が含まれないチューブ切断体を容易に得ることができる。また、接続部位を検出するたびに装置の動作を停止して接続部位を除去する場合と比べ、所定数のチューブ切断体の切断後に接続部位を含むチューブ切断体を抜き出すことで、効率よくチューブ切断体を作製することができる。さらに、接続部位を含むチューブ切断体の本数を、カウント数を目安に知ることができる。ゆえに、所定数のチューブ切断体から早々にカウント数を考慮した本数の接続部位を含むチューブ切断体を抜き出せた場合には、残りのチューブ切断体を確認する手間を省くことができる。なお、チューブ接続体を目印の部分において切断する場合があるが、このような場合はチューブ切断体の端部に目印が残る。そこで、端部に同様に目印が残るチューブ切断体を探し、これら２本のチューブ切断体をもって１カウント相当とすれば、確実に、カウント数を目安とした本数の、接続部位を含むチューブ切断体の抜き出しを行うことが可能である。

第１態様は、前記搬送手段と前記切断機との間に位置し、前記搬送手段によって搬送される前記チューブ接続体の通過時の外径を測定する測定手段と、前記測定手段が測定した前記チューブ接続体の外径が所定径未満または所定径を超えた場合に、少なくとも前記搬送手段による前記チューブ接続体の搬送を停止する第一停止信号を出力する第一出力手段と、をさらに備えてもよい。

第１態様では、測定手段の測定結果に基づくチューブ接続体の外径が所定径未満または所定径を超えた場合にチューブ接続体の搬送を停止することができる。ゆえに、チューブ接続体に捻りや伸びが生じた状態のまま所定寸法に切断され、それらの捻りや伸びが解消した場合に所定寸法より小さいチューブ切断体になってしまうことを防止できる。したがって、所定寸法のチューブ切断体を精度よく作製でき、歩留まりを向上することができる。

第１態様は、前記搬送手段と前記切断機との間に位置して、前記搬送手段によって搬送される前記チューブ接続体に従動回転する従動ローラの回転速度に応じたパルスを発生させる発生手段と、前記発生手段が発生するパルス数が、予め設定された前記所定寸法に対応するパルス数の所定閾値と異なるパルス数になったときに、少なくとも前記搬送手段による前記チューブ接続体の搬送を停止する第二停止信号を出力する第二出力手段と、をさらに備えてもよい。

第１態様では、発生手段の発生するパルス数に基づくチューブ接続体の寸法が所定寸法の許容範囲外である場合に、チューブ接続体の搬送を停止することができるので、チューブ接続体が精確に所定寸法送り出されないまま切断されてしまうことを防止できる。したがって、所定寸法のチューブ切断体を精度よく作製でき、歩留まりを向上することができる。

第１態様は、前記切断機の上流側における前記チューブ接続体の搬送経路に設けられ、前記チューブ接続体の所定搬送経路に対する通過位置のずれを検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出した前記通過位置のずれが、所定閾値以上である場合に、少なくとも前記搬送手段による前記チューブ接続体の搬送を停止する第三停止信号を出力する第三出力手段と、をさらに備えてもよい。

第１態様では、位置検出手段の検出結果に基づきチューブ接続体が搬送時に通過する位置に異常が生じた場合に、チューブ接続体の搬送を停止することができる。したがって、所定寸法のチューブ切断体を精度よく作製でき、歩留まりを向上することができる。

本発明の第２態様によれば、複数のチューブを繋いで一本にしたチューブ接続体において、前記複数のチューブの接続部位に対し、当該チューブの色とは異なる特定色の目印でマーキングしたチューブ接続体が切断機で切断され、所定寸法のチューブ切断体が所定数得られるチューブ切断方法であって、前記切断機へ向けて、搬送手段によって前記チューブ接続体が引き出されつつ搬送される搬送工程と、前記搬送手段と前記切断機との間の位置において前記特定色が識別され、前記搬送工程において搬送される前記チューブ接続体の前記目印による接続部位の通過が検出される通過検出工程と、前記通過検出工程において検出された前記接続部位の通過回数がカウントされるカウント工程と、前記切断機によって切断された所定数の前記チューブ切断体の中から、前記カウント工程においてカウントされた通過回数に応じた個数を考慮して前記目印を含む前記チューブ切断体が抜き取られる抜取工程と、を含むチューブ切断方法が提供される。

第２態様に係るチューブ切断方法に従ってチューブ接続体の切断を行うことによって、利用者は、第１態様と同様の効果を得ることができる。

切断装置１の全体の構成を示す図である。 チューブ接続体１０の外観図である。 状態検出部１００の模式的な構成を示す図である。 切断装置１の電気的な構成を示すブロック図である。

以下、本発明を具体化したチューブ切断装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。まず、一例としての切断装置１の構成について、図１、図２を参照して説明する。図１に示す切断装置１は、図示しないガスセンサの出力を取り出す複数本のリード線に被せて保護するガラスチューブを作製するため、連続して伸びる一本のガラスチューブを所定寸法に切断する装置である。

本実施形態では、切断装置１が切断対象とするガラスチューブとして、図２に示すように、同一径で長さが様々な複数のガラスチューブ１１の端部同士を紙テープ１２等で繋いで一本にしたチューブ接続体１０を用いる。紙テープ１２は、ガラスチューブ１１の色とは異なる特定色のものが用いられる。後述するが、チューブ接続体１０は、後述の供給部２に巻き回して使用する。また、紙テープ１２は、状態検出部１００において色による識別が行われる際の目印として用いられる。言い換えると、本実施形態のチューブ接続体１０は、ガラスチューブ１１の色とは異なる特定色の紙テープ１２を目印とするマーキングが施されている。

図１に示す切断装置１は、供給部２、送出部３、調子検出部４、状態検出部１００、切断部５、搬送部６、排出部７、コントローラ８を備える。供給部２はチューブ接続体１０を保持し、送出部３にチューブ接続体１０を供給する装置である。供給部２は、チューブ接続体１０を巻き回して保持するリール２１を備える。リール２１はチューブ接続体１０の搬送方向に対して直交する回転軸２２に、縦回転可能に支持される。リール２１には、チューブ接続体１０が、チューブ接続体１０の搬送方向下流側を右側として見た場合に、反時計回りに巻き回されて保持される。すなわち、チューブ接続体１０がリール２１から引き出されて供給される場合に、リール２１は搬送方向下流側に対して正回転（上記同様に切断装置１を右側から見た場合に時計回り）する。

供給部２はさらに、リール２１の回転軸２２付近において軸支され、先端側が搬送方向下流側へ向けて延びるとともに、先端側が上下に揺動可能なアーム２３を備える。アーム２３の先端には自在に回転可能な押さえローラ２４が設けられている。供給部２が供給するチューブ接続体１０は、供給部２のリール２１の上端の位置と略同程度の高さにおいて、送出部３内に供給される。アーム２３は自重によりチューブ接続体１０を押さえローラ２４で下方へ向けて押さえ、供給部２と送出部３との間でチューブ接続体１０を張った状態に維持する。アーム２３の軸付近にはアーム２３の動作に連動してリール２１の回転を制止するブレーキ（図示外）が設けられている。リール２１は、アーム２３の先端（押さえローラ２４）が下方へ移動するとブレーキがかかり、上方へ移動するとブレーキが解除されるように構成されている。

次に、送出部３はチューブ接続体１０を搬送方向下流側へ向けて送り出す装置であり、供給部２の搬送方向下流側において供給部２に隣り合わせて配置されている。送出部３は、チューブ接続体１０を上下に挟んで送り出す上ローラ３１および下ローラ３２を備える。上ローラ３１は下ローラ３２に従動するローラであり、下ローラ３２へ向けて付勢されている。下ローラ３２は送りモータ３７（図４参照）によって回動され、後述する調子検出部４の検出結果に応じて駆動または停止する。上ローラ３１と下ローラ３２のニップ部（挟み位置）が、上記のように、供給部２のリール２１上端の位置と略同程度の高さに位置するように、送出部３は組台上に設けられている。また、上ローラ３１および下ローラ３２の上流側と下流側には、それぞれ、チューブ接続体１０の搬送を補助する補助ローラ３３が設けられている。なお、送出部３が、本発明における「搬送手段」に相当する。

調子検出部４は、送出部３から状態検出部１００へ向けて送り出されるチューブ接続体１０の張り具合を検出する装置であり、送出部３と、送出部３の搬送方向下流側に配置される状態検出部１００との間の位置に配置される。なお、状態検出部１００内にチューブ接続体１０が引き込まれる部位は、上記同様、送出部３の上ローラ３１と下ローラ３２のニップ部の位置と略同程度の高さに位置する。チューブ接続体１０は、調子検出部４の配置位置付近で下方に垂れた状態で、送出部３と状態検出部１００との間を搬送される。調子検出部４は、搬送方向に直交して平行に並び縦に延びる２本の支柱４１（図１ではそのうちの１本を示す）と、一方の支柱４１に発光部を固定し、他方の支柱に受光部を固定した４つの光センサ４２〜４５を備える。光センサ４２〜４５は支柱４１の上から順に所定位置に設けられる。光センサ４２〜４５は、それぞれが固定された高さにおいて支柱４１間を通って搬送されるチューブ接続体１０が受光部と発光部との間で光を遮った場合に、その高さにおけるチューブ接続体１０の通過を検出する。

状態検出部１００は、送出部３から送り出されたチューブ接続体１０を切断部５に送る前に、チューブ接続体１０の異常（ねじれ、浮き等）を検出する部位である。なお、状態検出部１００内にチューブ接続体１０が引き込まれる部位の上流側には、２本の棒材間にチューブ接続体１０を通過させ、チューブ接続体１０の搬送方向における横方向への移動を規制するゲート４９が設けられている。状態検出部１００の詳細については後述する。

次に、切断部５は、状態検出部１００から送出されるチューブ接続体１０を所定寸法に切断する装置であり、状態検出部１００の搬送方向下流側に配置される。切断部５にチューブ接続体１０が引き込まれる部位は、状態検出部１００からチューブ接続体１０が送出される部位と略同程度の高さに位置する。切断部５は、チューブ接続体１０を上下に挟み、所定寸法の送り出しを行う上ベルト５１および下ベルト５２と、その下流に設けられ、チューブ接続体１０を切断する切断刃５３と、上ベルト５１、下ベルト５２、切断刃５３の駆動を制御する制御部５６を備える。なお、切断部５が、本発明における「切断機」に相当する。

上ベルト５１は搬送方向に並んで配置される２つのローラ間で張った状態に架け渡されて設けられ、下ベルト５２に向けて付勢されている。上ベルト５１は下ベルト５２に従動して回動する。下ベルト５２も同様に、搬送方向に並んで配置される２つのローラ間で張った状態に架け渡されて設けられている。下ベルト５２のローラには、送りモータ５７（図４参照）が接続されている。送りモータ５７は公知のパルスモータであり、所定寸法に応じたパルス信号が入力されることにより、上ベルト５１および下ベルト５２の間に挟むチューブ接続体１０を、精確に、所定寸法送り出すことができる。また、切断刃５３にはカッター駆動モータ５８（図４参照）が接続されている。切断部５は、カッター駆動モータ５８の駆動によって、上ベルト５１および下ベルト５２に所定寸法送り出されるチューブ接続体１０を切断刃５３で切断し、所定寸法のチューブ切断体１３を順次作製する。

搬送部６は切断部５で切断され、所定寸法となったチューブ切断体１３を排出部７に搬送する装置であり、切断部５の下流側で切断部５の排出口に接続して設けられる。搬送部６は複数の搬送ローラ（図示外）を搬送方向に並べ、例えば内周側にリブを設けたベルトを各搬送ローラに設けたギアに噛ませ、送りモータ６７（図４参照）の駆動によって一斉に同一方向に同期回転できるようにしたものである。また、図示しないが、搬送部６には搬送方向に対する横方向へのチューブ切断体１３の移動を規制するガイド板が設けられている。

搬送部６の下流側には、チューブ切断体１３を整列させてトレイ７２に排出する排出部７が設けられている。排出部７は、搬送部６から送り出されるチューブ切断体１３が排出部７上で載置される位置の側方に設けられ、搬送方向に対する横方向へチューブ切断体１３を押し出す押出板７１を備える。なお、図示しないが、排出部７は搬送部６に接続して搬送部６から送り出されたチューブ切断体１３を押出板７１の正面に配置する複数の搬送ローラ（図示外）を備える。トレイ７２は押出板７１の下方に設けられ、押し出されて搬送位置から落下するチューブ切断体１３を下方で受け止め、チューブ切断体１３を整列状態に保持する。

コントローラ８は、切断部５、搬送部６および排出部７が載置された組台の下段に配置され、切断装置１の制御を司る装置である。また、排出部７上に、コントローラ８の操作を行うためのモニタ９が載置されている。モニタ９には表示部９１（図４参照）に重ねてタッチパネル９２（図４参照）が設けられている。詳細は後述するが、目印（紙テープ１２）が状態検出部１００を通過した回数をカウントしたカウント値と、排出部７において排出されたチューブ切断体１３の本数（チューブ切断体１３の作製本数）をカウントしたカウント値が、表示部９１に表示される。

次に、図３を参照し、状態検出部１００の詳細な構成について説明する。状態検出部１００は、光センサ１１０、カラーセンサ１２０、エリアセンサ１３０およびエンコーダセンサ１４２の４種類のセンサをチューブ接続体１０の搬送路に沿って配置し、各センサでチューブ接続体１０の異常を検出する。状態検出部１００には、チューブ接続体１０の搬送を補助する３つの送りローラ１０１、１０２、１０３が、チューブ接続体１０の搬送方向上流側から順に並べて配置されている。チューブ接続体１０は、送りローラ１０１、１０２、１０３上を搬送される。

送りローラ１０１の上方には、チューブ接続体１０が送りローラ１０１上で搬送される位置を左右から挟むように発光部と受光部とが配置された光センサ１１０が設けられている。光センサ１１０は少なくともチューブ接続体１０の直径よりも上方に配置される。前述したように、状態検出部１００には送出部３から送り出されるチューブ接続体１０が両者間で下方に垂れた状態を経てから引き込まれるため、通常は送りローラ１０１の上端に接した状態で搬送される。光センサ１１０は、チューブ接続体１０が受光部と発光部との間で光を遮った場合に、チューブ接続体１０が送りローラ１０１上から浮き上がって搬送されたことを検出する。なお、光センサ１１０が、本発明における「位置検出手段」に相当する。

送りローラ１０１と送りローラ１０２の間で、チューブ接続体１０の搬送路の側方には、カラーセンサ１２０が配置されている。カラーセンサ１２０は、例えば光源から発する光をチューブ接続体１０に照射し、その反射光を、赤緑青のフィルタを介して分解し、各色成分の強度をフォトダイオードで検出することにより、チューブ接続体１０の色を検出する。本実施形態では、チューブ接続体１０の色と、目印である紙テープ１２の色（特定色）とを異ならせており、カラーセンサ１２０の検出結果に基づいて、チューブ接続体１０の搬送過程で目印が通過した回数がカウントされる。なお、カラーセンサ１２０が、本発明における「通過検出手段」に相当する。

送りローラ１０２と送りローラ１０３の間で、チューブ接続体１０の搬送路の側方には、エリアセンサ１３０が配置されている。エリアセンサ１３０は、例えば複数のＣＣＤ素子を縦横に並べて配置したセンサであり、検出範囲内に位置する検出対象物が、その検出範囲内で占める領域などを検出することができる。本実施形態では、エリアセンサ１３０が、搬送中のチューブ接続体１０が検出範囲内で占める領域（具体的にはチューブ接続体１０を検出したＣＣＤ素子の個数）を検出した結果に基づいて、チューブ接続体１０の太さが規定よりも細くあるいは太くなった状態、ひいてはチューブ接続体１０に捻りや伸び、縮み等が発生した状態が検知される。なお、エリアセンサ１３０が、本発明における「測定手段」に相当する。

送りローラ１０３の下流側には、搬送されるチューブ接続体１０を上下に挟み、チューブ接続体１０の搬送によって従動回転する測定ローラ１４０と押さえローラ１４３が設けられている。測定ローラ１４０は回転軸にロータリーエンコーダ１４１が組み付けられている。また、押さえローラ１４３は測定ローラ１４０の上方に配置され、押さえローラ１４３へ向けて付勢される。ロータリーエンコーダ１４１は、例えば外周にスリットの設けられた円盤を挟んで、発光部および受光部を備えたエンコーダセンサ１４２を配置し、スリット間を断続的に通過する光の検出に基づいて、回転軸の回転量を検出するセンサである。エンコーダセンサ１４２は、回転軸の回転速度（すなわち測定ローラ１４０の回転速度）に応じたパルスを出力する。なお、エンコーダセンサ１４２が、本発明における「発生手段」に相当する。

ロータリーエンコーダ１４１の利用にあたって、切断部５において所定寸法送り出されるチューブ接続体１０に従動回転する測定ローラ１４０の円周の長さに応じたパルス数が、あらかじめ求められている。また、チューブ接続体１０を切断して作製するチューブ切断体１３の所望する長さに応じたパルス数も、測定ローラ１４０の円周の長さに応じたパルス数に基づき、あらかじめ求められている。そして、所望する長さのチューブ切断体１３を精度よく作製する上で許容される誤差の範囲が、パルス数の所定閾値（下限値および上限値）として、後述するコントローラ８の制御部８２において、あらかじめ設定されている。切断部５におけるチューブ接続体１０の切断の際に、チューブ接続体１０は上ベルト５１および下ベルト５２によって所定寸法送り出される。ロータリーエンコーダ１４１は、チューブ接続体１０が上ベルト５１および下ベルト５２に精確に所定寸法送り出されたか（すなわち引き延ばされたり圧縮されたりしていないか）について、制御部８２において出力するパルス数を所定閾値と比較することにより検査するために設けられる。

次に、図４を参照し、切断装置１の電気的な構成について説明する。図４に示すように、切断装置１のコントローラ８は制御部８２を備える。制御部８２は、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、切断装置１の全体の制御を司る。コントローラ８は入力インターフェイス８１を備える。状態検出部１００の備える光センサ１１０、エリアセンサ１３０、エンコーダセンサ１４２、および調子検出部４の備える光センサ４２〜４５の各出力信号は、入力インターフェイス８１を介して制御部８２に入力される。

また、コントローラ８はカウンタ８８を備え、カラーセンサ１２０の出力信号がカウンタ８８に入力される。前述したように、カラーセンサ１２０は、チューブ接続体１０の搬送過程でチューブ接続体１０の色とは異なる特定色（具体的には目印である紙テープ１２の色）を検出した場合にＨ信号を出力する。カウンタ８８は、カラーセンサ１２０の出力信号がＬからＨに立ち上がる場合にカウント値を１インクリメントする。すなわち、カウンタ８８のカウント値は、チューブ接続体１０の搬送過程において、目印（紙テープ１２）がカラーセンサ１２０前を通過した回数（言い換えると複数のガラスチューブ１１を紙テープ１２で接続した接続部位の個数）を示す。カウンタ８８のカウント値は、制御部８２に送信される。また、制御部８２は、カウンタ８８に対してリセット信号の送信を行う。カウンタ８８は、制御部８２からリセット信号を受信すると、カウント値のリセット（ゼロ復帰）を行う。なお、カウンタ８８が、本発明における「カウント手段」に相当する。

コントローラ８はさらに、カウンタ８９を備える。カウンタ８９には、排出部７が備える制御部７６からの出力信号が入力される。排出部７の電気的な構成については後述するが、カウンタ８９は、制御部７６から出力信号を受信すると、カウント値を１インクリメントする。上記同様、カウンタ８９のカウント値は、コントローラ８の制御部８２に送信される。また、制御部８２は、カウンタ８９に対してリセット信号を送信し、その受信に基づき、カウンタ８９がカウント値のリセットを行う点も、上記同様である。

コントローラ８は、表示制御部８６を備える。表示制御部８６は、制御部８２から出力される切断装置１の操作画面（図示外）の画像データに基づき、モニタ９の表示部９１に操作画面を表示するための描画処理を行う。また、モニタ９のタッチパネル９２が検出する入力位置（画面上における指等の接触位置）を示す信号は、制御部８２に入力される。

送出部３は、下ローラ３２を回動する送りモータ３７の駆動を制御する制御部３６を備える。制御部３６は、コントローラ８の制御部８２から送信される指示信号を受信して、指示信号に基づき、送りモータ３７の駆動または停止を行う。切断部５は、下ベルト５２を駆動する送りモータ５７と、切断刃５３を駆動するカッター駆動モータ５８の駆動を制御する制御部５６を備える。制御部５６も同様に、コントローラ８の制御部８２から送信される指示信号を受信して、指示信号に基づき、送りモータ５７およびカッター駆動モータ５８の駆動または停止を行う。

搬送部６は、複数の搬送ローラ（図示外）を同期回転させるベルトを作動するためのギアが軸に設けられた送りモータ６７の駆動を制御する制御部６６を備える。制御部６６は、上記同様、コントローラ８の制御部８２から送信される指示信号を受信して、指示信号に基づき、送りモータ６７の駆動または停止を行う。排出部７は、搬送ローラ（図示外）を回転させる送りモータ７７と、押出板７１を出退させる押出モータ７８の駆動を制御する制御部７６を備える。制御部７６も同様に、コントローラ８の制御部８２から送信される指示信号を受信して、指示信号に基づき、送りモータ７７および押出モータ７８の駆動または停止を行う。

このように構成された切断装置１は、以下のように動作する。作業者が、モニタ９の表示部９１に表示される操作画面においてタッチパネル９２による操作を行い、切断装置１を駆動する。送出部３の制御部３６は、コントローラ８の制御部８２からの指示信号を受けて送りモータ３７を駆動し、下ローラ３２が回動する。上ローラ３１と下ローラ３２に挟まれたチューブ接続体１０が搬送方向下流側へ送り出される［搬送工程］。供給部２と送出部３との間でチューブ接続体１０が垂れた状態になると、アーム２３の先端側が下方に下がり、リール２１にブレーキがかかった状態になる。この状態でチューブ接続体１０が送り出されることによって、供給部２と送出部３との間でチューブ接続体１０の長さが徐々に短くなっていく。チューブ接続体１０が張られ、アーム２３の先端側が上方に押し上げられると、リール２１のブレーキが解除される。供給部２と送出部３との間にチューブ接続体１０が供給されると緊張が緩むので、アーム２３の押さえローラ２４が下方に向けてチューブ接続体１０を押さえる。その結果、アーム２３の先端側が下方に下がり、再度リール２１にブレーキがかかる。

送出部３と状態検出部１００との間では、チューブ接続体１０は自重によって垂れ下がった状態となる。送出部３によってチューブ接続体１０が両者間に送り出されると、チューブ接続体１０は、より垂れ下がった状態となり、調子検出部４において２本の支柱４１間を、より低い位置で通過する。チューブ接続体１０の垂れ具合が大きくなり、下から２番目の位置に配置された光センサ４４がチューブ接続体１０の通過を検出すると、コントローラ８の制御部８２は、送出部３の制御部３６に指示信号を送信し、送りモータ３７の駆動を停止させる。チューブ接続体１０の垂れ具合はそれ以上大きくならない。

その間、切断部５の下ローラ３２が駆動されてチューブ接続体１０が状態検出部１００に引き込まれることによって、送出部３と状態検出部１００との間でチューブ接続体１０の長さが次第に短くなる。送出部３と状態検出部１００との間におけるチューブ接続体１０の垂れ下がり具合は次第に小さくなり、チューブ接続体１０は２本の支柱４１間を、より高い位置で通過する。チューブ接続体１０の垂れ具合が小さくなり、上から２番目の位置に配置された光センサ４３がチューブ接続体１０の通過を検出すると、コントローラ８の制御部８２は、送出部３の制御部３６に指示信号を送信し、送りモータ３７の駆動を再開させる。送出部３と状態検出部１００との間に新たにチューブ接続体１０が供給されることによって、両者間におけるチューブ接続体１０の長さが次第に長くなる。このように、送出部３と状態検出部１００との間におけるチューブ接続体１０の垂れ具合を調整することで、切断部５に向かうチューブ接続体１０にかかる引っ張り負荷（テンション）が所定の範囲内に調整される。

ところで、チューブ接続体１０の垂れ具合が大きくなりすぎると、最も低い位置に配置された光センサ４５がチューブ接続体１０の通過を検出する。この場合にコントローラ８の制御部８２は、送出部３、切断部５、搬送部６、排出部７の各制御部３６，５６，６６，７６に指示信号を送信し、各部の駆動を停止させる。制御部８２はモニタ９の表示部９１にエラー表示を行い、作業者に、チューブ接続体１０の搬送異常等の点検を促す。一方、チューブ接続体１０が張って垂れ具合が小さくなりすぎると、最も高い位置に配置された光センサ４２がチューブ接続体１０の通過を検出する。この場合も同様に、コントローラ８の制御部８２は、送出部３、切断部５、搬送部６、排出部７の各制御部３６，５６，６６，７６に指示信号を送信し、各部の駆動を停止させる。制御部８２はモニタ９の表示部９１にエラー表示を行い、作業者にチューブ接続体１０の搬送異常等の点検を促す。作業者の点検によって異常が解消された場合にはモニタ９のタッチパネル９２が操作され、制御部８２は、切断装置１の駆動を再開する。

次に、切断部５の下ローラ３２の駆動によってゲート４９を介して状態検出部１００に引き込まれるチューブ接続体１０は、送りローラ１０１上を搬送される。ここで、チューブ接続体１０の搬送に異常が生じ、送りローラ１０１上からチューブ接続体１０が浮き上がった場合、光センサ１１０の検出位置をチューブ接続体１０が通過する。光センサ１１０は発光部、受光部間が遮られ、チューブ接続体１０の浮きを検出すると、コントローラ８の制御部８２に信号を出力する。制御部８２は、送出部３、切断部５、搬送部６、排出部７の各制御部３６，５６，６６，７６に指示信号を送信し、各部の駆動を停止させる。制御部８２はモニタ９の表示部９１にエラー表示を行い、作業者に、チューブ接続体１０の搬送異常等の点検を促す。作業者の点検によって異常が解消された場合にはモニタ９のタッチパネル９２が操作され、制御部８２は、切断装置１の駆動を再開する。一方、光センサ１１０にチューブ接続体１０の浮きが検出されなければ、チューブ接続体１０の搬送は継続される。なお、光センサ１１０の検出結果に基づき各部の駆動を停止する指示信号（第三停止信号）を出力する制御部８２が、本発明における「第三出力手段」に相当する。

チューブ接続体１０は、送りローラ１０１と送りローラ１０２との間を通過する際に、カラーセンサ１２０によって色の検出が行われる。カラーセンサ１２０は、あらかじめ登録されたチューブ接続体１０の表面色（例えば黒色）を、例えばフラッシュメモリ等に記憶している。カラーセンサ１２０は、検出したチューブ接続体１０の色を、登録された表面色と比較し、同じであればＬ信号を出力し、異なればＨ信号を出力する［通過検出工程］。カラーセンサ１２０の出力はカウンタ８８に入力されており、カウンタ８８は、Ｌ信号からＨ信号に立ち上がる場合に、カウント値を１インクリメントする。言い換えると、チューブ接続体１０に設けられた目印（紙テープ１２）がカラーセンサ１２０前を通過した回数がカウンタ８８によって計数される［カウント工程］。なお、カウンタ８８のカウント値は制御部８２に入力され、モニタ９の表示部９１に、目印の検出回数（目印が状態検出部１００を通過した回数）として表示される。

チューブ接続体１０は、送りローラ１０２と送りローラ１０３との間を通過する際に、エリアセンサ１３０によって検出範囲内で占める領域が検出される。チューブ接続体１０に捻りや伸び、縮み等が生じていなければ、チューブ接続体１０は検出範囲内で所定範囲の領域を占める。制御部８２では、あらかじめ捻りや伸び、縮み等が生じていない場合のチューブ接続体１０が検出範囲内で占める領域の範囲が登録されている。より具体的には、基準となる状態のチューブ接続体１０をエリアセンサ１３０で検出した場合にチューブ接続体１０を検出することのできるＣＣＤ素子の個数が登録されている。制御部８２は、登録された所定範囲の領域よりも、検出されたチューブ接続体１０の占める領域が小さくあるいは大きく、チューブ接続体１０の太さが規定よりも細くあるいは太くなった場合には、チューブ接続体１０に捻りや伸び、縮み等が生じていると判断する。そして、上記同様、送出部３、切断部５、搬送部６、排出部７の各制御部３６，５６，６６，７６に指示信号を送信し、各部の駆動を停止させる。制御部８２はモニタ９の表示部９１にエラー表示を行い、作業者に、チューブ接続体１０の搬送異常等の点検を促す。作業者の点検によって異常が解消された場合にはモニタ９のタッチパネル９２が操作され、制御部８２は、切断装置１の駆動を再開する。一方、チューブ接続体１０の占める領域が登録された所定範囲の領域と略同じ場合は、チューブ接続体１０の搬送が継続される。なお、エリアセンサ１３０の検出結果に基づき各部の駆動を停止する指示信号（第一停止信号）を出力する制御部８２が、本発明における「第一出力手段」に相当する。

送りローラ１０３を通過したチューブ接続体１０は、測定ローラ１４０と押さえローラ１４３のニップ部（挟み位置）を通過する。切断部５の上ベルト５１および下ベルト５２に所定寸法送り出されるチューブ接続体１０が実際に送り出された寸法が、測定ローラ１４０の回転軸に組み付けられたロータリーエンコーダ１４１によって測定される。制御部８２は、測定ローラ１４０の回転量としてエンコーダセンサ１４２から出力されたパルス数を所定閾値と比較する。エンコーダセンサ１４２から出力されたパルス数が所定閾値内に収まらず、上限値を超えた、あるいは下限値を下回った場合、チューブ接続体１０は、例えば引き延ばされ、あるいは圧縮された状態にある。制御部８２は、このままチューブ接続体１０を切断してチューブ切断体１３を得たとしても、チューブに生じた伸張あるいは圧縮が戻った場合に寸法が変わるため、精確な所定寸法のチューブ切断体１３を得られないと判断する。この場合に制御部８２は、上記同様、送出部３、切断部５、搬送部６、排出部７の各制御部３６，５６，６６，７６に指示信号を送信し、各部の駆動を停止させる。制御部８２はモニタ９の表示部９１にエラー表示を行い、作業者に、チューブ接続体１０の搬送異常等の点検を促す。作業者の点検によって異常が解消された場合にはモニタ９のタッチパネル９２が操作され、制御部８２は、切断装置１の駆動を再開する。一方、チューブ接続体１０が実際に送り出された寸法が所定寸法と略同じ場合は、チューブ接続体１０の搬送が継続される。なお、エンコーダセンサ１４２の出力するパルス数に基づき各部の駆動を停止する指示信号（第二停止信号）を出力する制御部８２が、本発明における「第二出力手段」に相当する。また、測定ローラ１４０が、本発明における「従動ローラ」に相当する。

状態検出部１００を通過したチューブ接続体１０は、切断部５の制御部５６の制御に基づき、下ローラ３２が駆動されて精確に所定寸法送り出され、切断刃５３によって、所定寸法のチューブ切断体１３に切断される。チューブ切断体１３は、搬送部６の制御部６６に制御される送りモータ６７によって駆動する搬送ローラ（図示外）に搬送されて、排出部７へ向かう。排出部７では、チューブ切断体１３が、さらに制御部７６に制御される送りモータ７７によって駆動する搬送ローラ（図示外）に搬送される。チューブ切断体１３の搬送方向先端が図示しないストッパに当接する。制御部７６の制御に基づき駆動する押出モータ７８によって押出板７１が作動し、押出板７１が、チューブ切断体１３を搬送位置からトレイ７２上に押し出す。チューブ切断体１３は、トレイ７２内で搬送方向先端が揃えられた状態で整列する。

また、制御部７６は、押出板７１が１回作動するごとにカウンタ８９に信号を出力し、この出力信号に基づいて、カウンタ８９のカウント値が１インクリメントされる。言い換えると、チューブ切断体１３の作製本数が、カウンタ８９によって計数される。なお、カウンタ８９のカウント値は制御部８２に入力され、モニタ９の表示部９１に、チューブ切断体１３の作製本数として表示される。

コントローラ８の制御部８２は、カウンタ８９のカウント値が所定値（例えば１００）に達すると、送出部３、切断部５、搬送部６、排出部７の各制御部３６，５６，６６，７６に指示信号を送信し、各部の駆動を停止させる。制御部８２はモニタ９の表示部９１に、トレイ７２内のチューブ切断体１３が所定本数（例えば１００本）に達したことを報せる表示を行い、作業者に、トレイ７２からチューブ切断体１３の取り出しを行うように促す。

トレイ７２には、チューブ切断体１３が１００本収容されている。このうち、目印の検出回数に応じた本数のチューブ切断体１３は、ガラスチューブ１１同士の接続箇所、すなわち紙テープ１２が巻かれた部位を含む。ここで、切断部５においてチューブ接続体１０が切断される際に、紙テープ１２の巻かれた部位が切断された場合、端部に紙テープ１２の残るチューブ切断体１３が、２本作製されることになる。したがって作業者は、目印の検出回数を考慮することにより、トレイ７２に収容された１００本のチューブ切断体１３の中から、紙テープ１２の残るチューブ切断体１３を確実に抜き出すことができる［抜取工程］。

例えば、作業者が紙テープ１２の残るチューブ切断体１３をトレイ７２から抜き出した場合に、端部に紙テープ１２が残るチューブ切断体１３が１本含まれているとする。この場合、作業者は、端部に紙テープ１２が残るチューブ切断体１３がもう１本、トレイ７２内に存在するものとしてトレイ７２内を探すことができる。例えば、目印の検出回数が５であるとした場合、作業者は、上記端部に端部に紙テープ１２が残るチューブ切断体１３の２本を１本とみなし、残る４本の紙テープ１２が残るチューブ切断体１３をトレイ７２内から探し出せばよい。このように、トレイ７２から目印の検出回数を考慮した本数のチューブ切断体１３を抜き出せば、トレイ７２に残るチューブ切断体１３はガラスチューブ１１同士の接続箇所を含まないものとみなすことができ、すべてのチューブ切断体１３を検品する手間を省くことができる。

作業者によってトレイ７２内からチューブ切断体１３が取り出され、さらにモニタ９のタッチパネル９２が操作されてチューブ切断体１３の作製再開が指示されると、制御部８２は、カウンタ８８，８９のカウント値をリセットした後、切断装置１の駆動を再開する。切断装置１は、次の所定本数のチューブ切断体１３の作製を開始する。

以上説明したように、本実施形態の切断装置１は、チューブ接続体１０にマーキングされた目印（紙テープ１２）の検出回数をカウントすることができるので、切断部５において切断された所定数のチューブ切断体１３に、接続部位を含むチューブ切断体１３が含まれる目安となる本数を知ることができる。ゆえに、カウント数を目安に所定数のチューブ切断体１３から目印を含むチューブ切断体１３を抜き出せば、接続部位を含むチューブ切断体が含まれないチューブ切断体１３を容易に得ることができる。また、接続部位を検出するたびに切断装置１の動作を停止して接続部位を除去する場合と比べ、所定数のチューブ切断体１３の切断後に接続部位を含むチューブ切断体１３を抜き出すことで、効率よくチューブ切断体１３を作製することができる。さらに、接続部位を含むチューブ切断体１３の本数を、カウント数を目安に知ることができる。ゆえに、所定数のチューブ切断体１３からカウント数を考慮した本数の接続部位を含むチューブ切断体１３の抜き出しを開始してから早い段階ですべて抜き出すことができた場合には、残りのチューブ切断体１３を確認する手間を省くことができる。なお、チューブ接続体１０を目印の部分において切断する場合があるが、このような場合はチューブ切断体１３の端部に目印が残る。そこで、端部に同様に目印が残るチューブ切断体１３を探し、これら２本のチューブ切断体１３をもって１カウント相当とすれば、確実に、カウント数を目安とした本数の、接続部位を含むチューブ切断体１３の抜き出しを行うことが可能である。

また、エリアセンサ１３０の測定結果に基づくチューブ接続体１０の外径が所定径未満または所定径を超えた場合にチューブ接続体１０の搬送を停止することができる。ゆえに、チューブ接続体１０に捻りや伸びが生じた状態のまま所定寸法に切断され、それらの捻りや伸びが解消した場合に所定寸法より小さいチューブ切断体１３になってしまうことを防止できる。したがって、所定寸法のチューブ切断体１３を精度よく作製でき、歩留まりを向上することができる。

また、エンコーダセンサ１４２の発生するパルス数に基づくチューブ接続体１０の寸法が所定寸法の許容範囲外である場合に、チューブ接続体１０の搬送を停止することができるので、チューブ接続体１０が精確に所定寸法送り出されないまま切断されてしまうことを防止できる。したがって、所定寸法のチューブ切断体１３を精度よく作製でき、歩留まりを向上することができる。

また、光センサ１１０の検出結果に基づきチューブ接続体１０が搬送時に通過する位置に異常が生じた場合に、チューブ接続体１０の搬送を停止することができる。したがって、所定寸法のチューブ切断体１３を精度よく作製でき、歩留まりを向上することができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。例えば、本実施形態では、カラーセンサ１２０は、チューブ接続体１０の色をあらかじめ登録して、チューブ接続体１０の色とは異なる色を検出したら、Ｈ信号を出力した。これに限らず、例えば、チューブ接続体１０の色とは異なる特定色（目印である紙テープ１２の色）をあらかじめ登録し、特定色を検出した場合にＨ信号を出力してもよい。あるいは、カラーセンサ１２０は検出した色の情報を制御部８２に出力し、制御部８２が、あらかじめ登録したチューブ接続体１０の色の情報と受信した色の情報を比較して、特定色（すなわちチューブ接続体１０の色とは異なる色）であるか否かを判定してもよい。

また、制御部８２は、エリアセンサ１３０の検出結果に基づき、登録された所定範囲の領域に収まらず、検出されたチューブ接続体１０の占める領域が小さくあるいは大きくなった場合において、チューブ接続体１０に捻りや伸び、縮み等が生じたと判断した。これに限らず、登録された所定範囲の領域よりも、検出されたチューブ接続体１０の占める領域が小さくなった場合のみを対象とし、チューブ接続体１０に捻りや伸びが生じたと判断してもよい。もちろん同様に、検出されたチューブ接続体１０の占める領域が登録された所定範囲の領域よりも大きくなった場合のみを対象としてもよい。

制御部８２は、光センサ１１０、エリアセンサ１３０およびエンコーダセンサ１４２の検出結果に応じて切断装置１の稼働を停止したが、各部位のすべてを停止せず、部分的な部位の駆動を停止あるいは一時停止してもよい。例えば、光センサ１１０の検出結果に基づく場合には送出部３の駆動を一時的に停止し、光センサ１１０の出力信号が正常時の信号に戻った場合に送出部３の駆動を再開するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、切断装置１の作製するチューブ切断体１３の一例として、ガスセンサに用いるガラスチューブを挙げた。ガスセンサに限らず、複数のチューブを繋いで一本にしたチューブ接続体を切断することにより作製されるチューブ切断体を用いることのできる機器であれば、本発明に係るチューブ切断装置で作製するチューブ切断体を使用してもよい。

１ 切断装置
３ 送出部
５ 切断部
１０ チューブ接続体
１１ ガラスチューブ
１２ 紙テープ
１３ チューブ切断体
８２ 制御部
８８ カウンタ
１１０ 光センサ
１２０ カラーセンサ
１３０ エリアセンサ
１４０ 測定ローラ
１４２ エンコーダセンサ

Claims (5)

1. 複数のチューブを繋いで一本にしたチューブ接続体において、前記複数のチューブの接続部位に対し、当該チューブの色とは異なる特定色の目印でマーキングしたチューブ接続体を切断機で切断し、所定寸法のチューブ切断体を所定数得るチューブ切断装置であって、
   前記切断機へ向けて前記チューブ接続体を引き出しつつ搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段と前記切断機との間に位置して前記特定色を識別し、前記搬送手段によって搬送される前記チューブ接続体の前記目印による接続部位の通過を検出する通過検出手段と、
   前記通過検出手段が検出した前記接続部位の通過回数をカウントするカウント手段と、
   を備えることを特徴とするチューブ切断装置。
2. 前記搬送手段と前記切断機との間に位置し、前記搬送手段によって搬送される前記チューブ接続体の通過時の外径を測定する測定手段と、
   前記測定手段が測定した前記チューブ接続体の外径が所定径未満または所定径を超えた場合に、少なくとも前記搬送手段による前記チューブ接続体の搬送を停止する第一停止信号を出力する第一出力手段と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のチューブ切断装置。
3. 前記搬送手段と前記切断機との間に位置して、前記搬送手段によって搬送される前記チューブ接続体に従動回転する従動ローラの回転速度に応じたパルスを発生させる発生手段と、
   前記発生手段が発生するパルス数が、予め設定された前記所定寸法に対応するパルス数の所定閾値と異なるパルス数になったときに、少なくとも前記搬送手段による前記チューブ接続体の搬送を停止する第二停止信号を出力する第二出力手段と、
   をさらに備えた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。
4. 前記切断機の上流側における前記チューブ接続体の搬送経路に設けられ、前記チューブ接続体の所定搬送経路に対する通過位置のずれを検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段が検出した前記通過位置のずれが、所定閾値以上である場合に、少なくとも前記搬送手段による前記チューブ接続体の搬送を停止する第三停止信号を出力する第三出力手段と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のチューブ切断装置。
5. 複数のチューブを繋いで一本にしたチューブ接続体において、前記複数のチューブの接続部位に対し、当該チューブの色とは異なる特定色の目印でマーキングしたチューブ接続体が切断機で切断され、所定寸法のチューブ切断体が所定数得られるチューブ切断方法であって、
   前記切断機へ向けて、搬送手段によって前記チューブ接続体が引き出されつつ搬送される搬送工程と、
   前記搬送手段と前記切断機との間の位置において前記特定色が識別され、前記搬送工程において搬送される前記チューブ接続体の前記目印による接続部位の通過が検出される通過検出工程と、
   前記通過検出工程において検出された前記接続部位の通過回数がカウントされるカウント工程と、
   前記切断機によって切断された所定数の前記チューブ切断体の中から、前記カウント工程においてカウントされた通過回数に応じた個数を考慮して前記目印を含む前記チューブ切断体が抜き取られる抜取工程と、
   を含むチューブ切断方法。

Images