JP6924372B2

JP6924372B2 - ガラス管の箱詰方法

Info

Publication number: JP6924372B2
Application number: JP2017115718A
Authority: JP
Inventors: 亮太間嶌
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2037-06-13
Also published as: JP2019001480A

Description

本発明は、ガラス管の箱詰方法に関する。

従来、リードスイッチなどに、直径に対する長さの比（（長さ）／（直径））が小さな微小ガラス管が使用されている。このような微小ガラス管は、通常、箱詰めされた状態で出荷される。従って、微小ガラス管を箱詰めする工程が必要となる。例えば、特許文献１では、吸着ヘッドを用いることにより複数の微小ガラス管を同時に搬送および箱詰めする技術が開示されている。

特開２０１４−０４６９４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、吸着を解除したにも拘わらず、静電気等により微小ガラス管が吸着ヘッドに貼り付いたままになる場合があった。すなわち、短尺のガラス管を整然と配列させて箱詰めすることが困難となる場合があった。

本発明の主な目的は、短尺のガラス管を好適に箱詰めできる方法を提供することにある。

本発明に係るガラス管の箱詰方法は、ガラス管を箱に詰める方法であって、長さ方向に対して垂直な方向に沿って整列された複数のガラス管を吸着ヘッドに吸着させる吸着工程と、吸着工程の後に、吸着ヘッドを箱内に移動させる移動工程と、移動工程の後に、吸着ヘッドから複数のガラス管を脱離させる脱離工程とを備え、脱離工程は、吸着ヘッドによるガラス管の吸着を解除する吸着解除工程と、解除工程後に吸着ヘッドを、箱内に積み込まれるガラス管の端面と対向する箱の奥壁部へ接近移動させる脱離補助工程とを含むことを特徴とする。

本発明に係るガラス管の箱詰方法では、脱離補助工程において、吸着ヘッドを奥壁部へ接近させ且つガラス管から離間する方向へ移動させることが好ましい。

本発明に係るガラス管の箱詰方法において、ガラス管は、直径に対する長さの比（（長さ）／（直径））が９以下であることが好ましい。

本発明に係るガラス管の箱詰方法では、吸着解除工程後に吸着ヘッドへのガラス管の貼り付きを検出する検出工程をさらに備え、ガラス管の貼り付きが検出された場合に脱離補助工程を実施し、ガラス管の貼り付きが検出されなかった場合に脱離補助工程を実施しない、ことが好ましい。

本発明によれば、短尺のガラス管を好適に箱詰めできる方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る箱詰装置の一部分の略図的側面図である。本発明の一実施形態に係る箱詰装置の一部分の略図的正面図である。本発明の一実施形態に係る箱詰装置の一部分の略図的正面図である。本発明の一実施形態に係る箱詰装置の一部分の略図的断面図であり、吸着ヘッドの移動の様子を示す図である。本発明の一実施形態に係る箱詰装置の一部分の略図的断面図であり、吸着ヘッドの移動の様子を示す図である。本発明の一実施形態に係る箱詰装置の一部分の略図的断面図であり、吸着ヘッドの移動の様子を示す図である。本発明の他の実施形態に係る箱詰装置の一部分の略図的断面図であり、吸着ヘッドの移動の様子を示す図である。

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。

また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。

図１〜図６に示すガラス管の箱詰装置１は、円筒管状のガラス管を好適に箱詰めし得る装置である。なお、本実施形態においては、直径に対する長さの比（（長さ）／（直径））が９以下である短い円筒管状のガラス管を箱詰めする場合を一例として説明する。箱詰装置１は、長さが３５ｍｍ以下であるガラス管の箱詰めにより好適に使用される。このようなガラス管としては、例えば、リードスイッチ用ガラス管、トランスポンダ用ガラス管、医療用毛細ガラス管などが例示される。

なお、図１〜図６は、それぞれ、箱詰装置１の一部分のみを示している。箱詰装置１には、図１，図３に示される部分と、図２，図４〜図６に示される部分とが含まれる。図３〜図６は、後述する第２の脱離工程が複数回行われた後の状態を示す図であるが、本実施形態において、図３〜図６を第１の移動工程、第１の脱離工程、一回目の第２の移動工程、一回目の第２の脱離工程等の説明にも援用する。

箱詰装置１は、吸着ヘッド１０と、移動機構２０と、制御部３０とを備える。吸着ヘッド１０は、ガラス管４０の長さ方向に対して垂直な方向に沿って整列された複数のガラス管４０を着脱可能なヘッドである。吸着ヘッド１０は、移動機構２０により移動可能である。吸着ヘッド１０と移動機構２０とは、それぞれ、制御部３０に接続されており、制御部３０によって制御される。

図１及び図２に示されるように、制御部３０は、まず、吸着位置において、ガラス管４０の長さ方向に対して垂直な方向であるｘ軸方向に沿って予め整列された複数のガラス管４０を吸着ヘッド１０に吸着させる（第１の吸着工程）。

図３及び図４に示されるように、第１の吸着工程の後に、制御部３０の命令に従い、移動機構２０により吸着ヘッド１０を箱５０内に移動させる（第１の移動工程）。ここで、箱５０は、設置台６０の上に、側方（詳細には、ｙ軸方向）に開口するように配されている。箱５０は、底壁部５１と、奥壁部５２と、側壁部５３，５４（図４を参照）とを有する。奥壁部５２及び側壁部５３，５４は、各々底壁部５１から立設するよう設けられている。奥壁部５２は、詰め込まれるガラス管４０の一方端面と対向するよう箱５０の側方開口から見て奥側に立設され、詰め込み後のガラス管４０の一方端面を支持する壁部である。奥壁部５２は、幅方向両端において側壁部５３，５４と連結している。吸着ヘッド１０は、箱５０内において、底壁部５１へ接近する方向（ｚ軸に沿った下方向）へ移動し、ガラス管４０を載置する。

第１の移動工程の後、図５及び図６に示されるように、制御部３０の命令に従い、吸着ヘッド１０から複数のガラス管４０を脱離させる（第１の脱離工程）。第１の脱離工程では、先ず、制御部３０の命令により吸着ヘッド１０による吸着動作が解除される（吸着解除工程）。次いで、図５に示すように、移動機構２０により、吸着ヘッド１０が奥壁部５２に接近する方向（図中矢印Ａ方向）に移動される（脱離補助工程）。次いで、図６に示すように、吸着ヘッド１０は、奥壁部５２に沿ってガラス管４０から離間する方向（図中矢印Ｂ方向）へ移動される。

上述の脱離補助工程によれば、静電気等によって吸着ヘッド１０にガラス管４０が貼り付いている場合であっても、ガラス管４０を脱離させることができる。脱離補助工程において、吸着ヘッド１０に貼り付いている当該ガラス管４０の端部は奥壁部５２に当接され、この状態でさらに、吸着ヘッド１０がさらに奥壁部５２に接近移動することにより、吸着ヘッド１０とガラス管４０との間に貼り付きを引き離すせん断力が生じる。このようなせん断力によってガラス管４０が吸着ヘッド１０から、より確実に脱離される。

上記脱離工程により、箱５０内に、一列のガラス管４０を配置することができる。

なお、上記実施形態の脱離補助工程では、吸着ヘッド１０が奥壁部５２に対して垂直方向に接近する場合を一例として説明したが、例えば、図７に示すように奥壁部５２に接近し且つ同時にガラス管４０から離間するよう、吸着ヘッド１０を奥壁部５２に対して斜め方向（矢印Ｃ方向）に移動させても良い。このような構成によれば、貼り付いていたガラス管４０を速やかに吸着ヘッド１０から脱離させることができるため、ガラス管４０の外周面に擦れキズ等が生じることを防止できる。

第１の脱離工程の後に、制御部３０の命令に従い、移動機構２０により、吸着ヘッド１０を再びガラス管４０の吸着位置にまで移動させ、その後、図１及び図２に示されるように、ガラス管４０の長さ方向に対して垂直な方向であるｘ軸方向に沿って整列された他の複数のガラス管４０を吸着ヘッド１０に吸着させる（第２の吸着工程）。

第２の吸着工程の後に、図３及び図４に示されるように、制御部３０の命令に従い、移動機構２０により、吸着ヘッド１０を箱５０内の複数のガラス管４０の上方に移動させる（第２の移動工程）。

第２の移動工程の後に、制御部３０は、吸着ヘッド１０から他の複数のガラス管４０を脱離させ、予め箱５０内に一列に配置されていた複数のガラス管４０の上に一列に載置する（第２の脱離工程）。第２の脱離工程も、上述の第１の脱離工程と同様の吸着解除工程および脱離補助工程を備える。

制御部３０の命令に従い、第２の吸着工程、第２の移動工程及び第２の脱離工程を繰り返し行うことにより、箱５０内に複数のガラス管４０を充填する。

以上に説明した通り、本実施形態のガラス管４０の箱詰方法では、箱５０内に載置されたガラス管４０が周方向に沿って転がり、千鳥状に最密充填されていく。また、脱離工程に脱離補助工程が含まれるため、吸着ヘッド１０へ貼り付いたガラス管４０を確実に脱離させることができる。

また、箱詰装置１では、箱５０の前方に脱落抑制板７０が配置されていることが好ましい。第１の脱離工程が行われる前は、脱落抑制板７０は、箱５０の底壁部５１よりも下方に位置している。第１の脱離工程が行われた後に、脱落抑制板７０及び箱５０の少なくとも一方が相対的に移動し、脱落抑制板７０が箱５０内に載置されたガラス管４０の前方に位置する。また、第２の脱離工程が行われた後においても、脱落抑制板７０及び箱５０の少なくとも一方が相対的に移動し、脱落抑制板７０が箱５０内に載置されたガラス管４０の前方に位置する。このため、載置されたガラス管４０が箱５０から脱落することが効果的に抑制されている。

さらに、脱落抑制板７０を移動させることにより、脱落抑制板７０を箱５０に対して相対的に移動させてもよいし、箱５０を移動させることにより、脱落抑制板７０を箱５０に対して相対的に移動させてもよい。また、脱落抑制板７０と箱５０との両方を移動させることにより、脱落抑制板７０を箱５０に対して相対的に移動させてもよい。

また、箱５０の奥壁部５２に接するガラス管４０の端部が下がり、他端部が上がるように、設置台６０または箱５０を傾けてもよい。これにより、箱５０からガラス管４０が脱落することをより効果的に抑制される。なお、設置台６０または箱５０を傾ける場合、傾きに合わせて吸着ヘッドも傾けることが好ましい。

また、箱詰装置１は、吸着解除工程後に吸着ヘッド１０にガラス管４０が貼り付いているか否かを検出する貼り付き検出装置をさらに備えていても良い。具体的には、ラインセンサや、撮像装置および画像処理装置を当該検出装置として備えていても良い。この場合、検出装置は制御部３０に電気的に接続され、検出結果を制御部３０へ送信する（検出工程）。制御部３０は、当該検出装置により吸着ヘッド１０へのガラス管４０の貼り付きが検出された場合にのみ脱離補助工程の動作を行い、吸着ヘッド１０へのガラス管４０の貼り付きが検出されなかった場合には脱離補助工程の動作を省略するよう、吸着ヘッド１０の動作を制御する。このような構成によれば、脱離補助工程の動作が不要な場合には当該工程を省略できるため、箱詰めに要する処理時間を短縮することができる。

１…箱詰装置
１０…吸着ヘッド
２０…移動機構
３０…制御部
４０…ガラス管
５０…箱
５１…底壁部
５２…奥壁部
５３，５４…側壁部
６０…設置台
７０…脱落抑制板

Claims

ガラス管を箱に詰める方法であって、
長さ方向に対して垂直な方向に沿って整列された複数の前記ガラス管を吸着ヘッドに吸着させる吸着工程と、
前記吸着工程の後に、前記吸着ヘッドを前記箱内に移動させる移動工程と、
前記移動工程の後に、前記吸着ヘッドから前記複数のガラス管を脱離させる脱離工程とを備え、
前記脱離工程は、
前記吸着ヘッドによる前記ガラス管の吸着を解除する吸着解除工程と、
前記解除工程後に前記吸着ヘッドを、前記箱内に積み込まれる前記ガラス管の端面と対向する前記箱の奥壁部へ接近移動させる脱離補助工程とを含む、ガラス管の箱詰方法。
前記脱離補助工程において、前記吸着ヘッドを前記奥壁部へ接近し且つ前記箱内に載置された前記ガラス管から離間する方向へ移動させる、請求項１に記載のガラス管の箱詰方法。
前記ガラス管は、直径に対する長さの比（（長さ）／（直径））が９以下である、請求項１または２に記載のガラス管の箱詰方法。
前記吸着解除工程後に前記吸着ヘッドへの前記ガラス管の貼り付きを検出する検出工程をさらに備え、前記ガラス管の貼り付きが検出された場合に前記脱離補助工程を実施し、前記ガラス管の貼り付きが検出されなかった場合に前記脱離補助工程を実施しない、請求項１から３の何れか１項に記載のガラス管の箱詰方法。