(57)【要約】【課題】連続して搬送される小径の管体の管内異物除去を、ばらつきなく確実に行うことができる管内異物除去装置を提供することにある。【解決手段】所定間隔で所定方向に配列した複数のノズル４と、気体状の媒体をノズル４に供給して高圧力で噴射させる媒体供給手段５と、ノズル４の媒体噴射方向と管体２の管軸方向を一致させ、かつ該ノズル４の先端開口４ａと所定の距離を設けて該管体２の片方の管端開口２ａが対向配置され、他方の管端開口２ｂが開放されるように複数の管体２をそれぞれ保持し、ノズル配列方向に管体２を搬送する管保持搬送機構３とを備え、管保持搬送機構３に順次供給保持され搬送される各管体２の片方の管端開口２ａに、各ノズル４から媒体が噴射され、該媒体が該管体２の管内を管軸方向に流下するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔で所定の方向に配列した複数のノズルと、気体状の媒体を前記ノズルに供給して前記先端開口から高圧力で噴射させる媒体供給手段と、前記ノズルの媒体噴射方向と管体の管軸方向を一致させ、かつ該ノズルの前記先端開口と所定の距離を設けて該管体の片方の管端開口が対向配置され、他方の管端開口が開放されるように複数の管体をそれぞれ保持し、前記ノズルの配列方向に前記管体を搬送する管保持搬送機構とを備え、
前記管保持搬送機構に順次供給保持され搬送される各前記管体の片方の管端開口に、各前記ノズルの先端開口から前記媒体が噴射され、該媒体が該管体の管内を管軸方向に流下するようにしたことを特徴とする管内異物除去装置。
【請求項２】
前記ノズルの配列方向と前記管体の搬送方向が、それぞれ前記管体の管軸に直交する方向であることを特徴とする請求項１記載の管内異物除去装置。
【請求項３】
複数の前記ノズルは、媒体噴射圧力の等しいノズル又は媒体噴射圧力の異なるノズルによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の管内異物除去装置。
【請求項４】
前記管保持搬送機構は、前記複数の管体を管軸方向に一定の方向に保持し搬送する搬送ベルトと、前記ノズルに対向する前記管体の管端側部分を上下方向から挟むように保持しつつ前記搬送ベルトと同期して搬送する上下一対の保持ベルトとからなることを特徴とする請求項１記載の管内異物除去装置。
【請求項５】
前記管保持搬送機構は、前記管体を等速度で搬送することを特徴とする請求項１記載の管内異物除去装置。
【請求項６】
前記ノズルの前記先端開口の配列間隔と前記管体の保持間隔とを等しくしたことを特徴とする請求項１記載の管内異物除去装置。
【請求項７】
前記管体を、該管体が保持された間隔と等しい間隔毎に所定時間停止させるように間欠搬送すると共に、停止時間中にのみ前記媒体の噴射を行うようことを特徴とする請求項６記載の管内異物除去装置。
【請求項８】
前記管体の片方の管端開口近傍に、噴射された前記媒体の拡散を防止して前記管端開口方向に導く媒体ガイドを設けたことを特徴とする請求項１記載の管内異物除去装置。
【請求項９】
前記管体の片方の管端開口部分における前記媒体の噴射流の大きさが、該管端開口の寸法よりも大きいものであることを特徴とする請求項１記載の管内異物除去装置。
【請求項１０】
前記ノズルからの前記媒体の噴射が、直線的な噴射又は旋回する噴射の何れかであることを特徴とする請求項１記載の管内異物除去装置。
【請求項１１】
前記媒体が、除電効果を有することを特徴とする請求項１記載の管内異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内異物除去装置に関し、例えば連続して搬送される小径で長尺の管体の管内異物除去に好適する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、ガラス管等の管体は、例えばダンナー成形法による管引き成形装置によって連続成形され、成形ラインを搬送される間に所定の検査を経た後、切断装置で所定の長さに切断され、成形ライン外の異物除去過程で管体、特に管内に付着した切断くず等の異物の除去が行なわれ、その後、次の製造過程へと搬送される。そして、異物除去過程での異物除去は、管体が、例えば直径が４ｍｍ以下の小径の場合には、管体を作業者が１本ずつ、エアーガン等を用いて高圧の空気を管端開口から管内に吹き込み、これによって管内の切断くず等の異物を他方の管端開口から外部に吹き出させるようにして異物の除去を行っていた。
【０００３】
しかし、管体の１本ずつについて、高圧空気により異物等を吹き払う作業では、異物除去に手間が掛かり、また異物等の除去率にばらつきが出てしまう問題があり、連続して搬送される管体の異物等の除去を、ばらつきなく確実に連続して行える異物除去装置の開発が強く望まれている。
【０００４】
なお、従来の異物除去装置としては、管状体の洗浄装置として、管状体の保持部と、管状体内部に洗浄媒体を噴射する環状ノズルを有する噴射部と、噴射部を回動、往復動させる機構とを備えたもの（例えば、特許文献１参照）がある。そして、この装置での管状体の洗浄は、保持部で管状体を１本ずつ保持した状態で、環状ノズルを管状体内で洗浄媒体を噴射させながら回動、往復動させるようにして行われる。そのため、管状体が小径である場合には、噴射部もそれに対応した細く小さなものでなければならず、機械的な強度を確保することが困難であり、また噴射部を１本ずつ抜き差ししなければならず、連続して搬送される管状体の洗浄を効率的に行うことが難しい。
【特許文献１】特開平１１−１９７６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような状況に鑑みて本発明はなされたもので、その目的とするところは、連続して搬送される小径の管体の管内異物除去を、ばらつきなく確実に行うことができる管内異物除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の管内異物除去装置は、所定間隔で所定の方向に配列した複数のノズルと、気体状の媒体を前記ノズルに供給して前記先端開口から高圧力で噴射させる媒体供給手段と、前記ノズルの媒体噴射方向と管体の管軸方向を一致させ、かつ該ノズルの前記先端開口と所定の距離を設けて該管体の片方の管端開口が対向配置され、他方の管端開口が開放されるように複数の管体をそれぞれ保持し、前記ノズルの配列方向に前記管体を搬送する管保持搬送機構とを備え、前記管保持搬送機構に順次供給保持され搬送される各前記管体の片方の管端開口に、各前記ノズルの先端開口から前記媒体が噴射され、該媒体が該管体の管内を管軸方向に流下するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、前記ノズルの配列方向と前記管体の搬送方向が、それぞれ前記管体の管軸に直交する方向であることを特徴とするものであり、
さらに、複数の前記ノズルは、媒体噴射圧力の等しいノズル又は媒体噴射圧力の異なるノズルによって構成されていることを特徴とするものであり、
さらに、前記管保持搬送機構は、前記複数の管体を管軸方向に一定の方向に保持し搬送する搬送ベルトと、前記ノズルに対向する前記管体の管端側部分を上下方向から挟むように保持しつつ前記搬送ベルトと同期して搬送する上下一対の保持ベルトとからなることを特徴とするものであり、
さらに、前記管保持搬送機構は、前記管体を等速度で搬送することを特徴とするものであり、
さらに、前記ノズルの前記先端開口の配列間隔と前記管体の保持間隔とを等しくしたことを特徴とするものであり、
さらに、前記管体を、該管体が保持された間隔と等しい間隔毎に所定時間停止させるように間欠搬送すると共に、停止時間中にのみ前記媒体の噴射を行うようにしたことを特徴とするものであり、
さらに、前記管体の片方の管端開口近傍に、噴射された前記媒体の拡散を防止して前記管端開口方向に導く媒体ガイドを設けたことを特徴とするものであり、
さらに、前記管体の片方の管端開口部分における前記媒体の噴射流の大きさが、該管端開口の寸法よりも大きいものであることを特徴とするものであり、
さらに、前記ノズルからの前記媒体の噴射が、直線的な噴射又は旋回する噴射の何れかであることを特徴とするものであり、
さらに、前記媒体が、除電効果を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、管体の管内異物除去が、管体が連続して搬送される小径のものであっても、ばらつきなく、確実に行うことができる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の一実施形態を、図１乃至図６を参照して説明する。図１は断面図であり、図２は平面図であり、図３は側面図であり、図４は要部の断面図であり、図５は第１の変形形態における要部の断面図であり、図６は第２の変形形態における部分平面図である。
【００１０】
先ず、図１乃至図４において、管内異物除去装置１は、異物除去を行う、例えば外径が２ｍｍ〜４ｍｍ、管肉厚が０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの所定管外径、所定管肉厚のガラス管等の管体２を複数保持し搬送する管保持搬送機構３と、清浄な空気等の異物除去用の媒体をノズル４に供給して管保持搬送機構３に保持された管体２に噴射する媒体供給手段５を備えて構成されている。そして、管内異物除去装置１には、図示しない管引き成形ラインで成形され、例えば１５００ｍｍ程度の所定の長さに切断され検査を終えた内径が２ｍｍ程度の管体２が、管保持搬送機構３に順次供給され、また管内の異物の除去が行なわれた後に装置外に送出されるようになっている。
【００１１】
管内異物除去装置１外から管体２が供給される管保持搬送機構３は、管受け部材６が複数配列されてなる搬送ベルト７を走行方向に２本平行に備えており、両搬送ベルト７は、図示しない搬送用モータによる駆動によって等速度で同方向に同期走行するようになっている。両搬送ベルト７に設けられた管受け部材６は、溝方向がベルト走行方向に直交する方向となっている断面Ｖ字状の受溝部６ａを上部に有しており、両搬送ベルト７の対応する管受け部材６の受溝部６ａの溝底部分で、管軸方向が走行方向の直交方向となるようにして、管体２を管軸直交方向に一定の間隔で保持し、搬送するようになっている。
【００１２】
また、管保持搬送機構３には、搬送ベルト７の管受け部材６に一定間隔で保持された複数の管体２を片方の管端開口２ａを揃え、他方の管端開口２ｂを開放した状態で管体２の片方の管端側部分を、両矢印Ａで示すように進退させて上下方向から挟むように保持する上下一対の保持ベルト８ａ，８ｂが設けられている。管体２を挟持する保持ベルト８ａ，８ｂは、例えば通常のタイミングベルトのような適正な弾性を有する塵埃を発生したり、塵埃を吸着したりする虞の少ない材料でなるベルトで、それぞれ駆動力を伝達するベルト車の原車９と従車１０との間に、張り車１１を途中に設けるようにして懸けられており、駆動モータ１２によって両保持ベルト８ａ，８ｂとも、搬送ベルト７と同期走行するようになっている。
【００１３】
管保持搬送機構３を上記のように構成することにより、複数の管体２が互いに接触することなく所定間隔で搬送することが可能であり、またノズル４に対向する前記管体２の管端側部分を上下方向から挟むように保持するため、ノズル４と管体２との位置決めが確実になされる。
【００１４】
また、管保持搬送機構３の保持ベルト８ａ，８ｂの管体２を挟む挟持部分１３の背面側には、Ｌ字状、倒立Ｌ字状の断面形状を有する各ガイド部材１４ａ,１４ｂが、その水平部分間の隙間寸法を調整可能とするように設けられている。そのため、両ガイド部材１４ａ,１４ｂ間の隙間を適正に調整することで保持ベルト８ａ，８ｂによる押圧力を調節して、管体２の上下方向の動きを複数本同時に保持ベルト８ａ，８ｂを介して規制し、管体２に加わる管軸方向の外力に対しての保持力を維持した状態で、保持ベルト８ａ，８ｂの走行に合わせて管体２を管軸直交方向に移動させることが可能となっている。
【００１５】
また搬送ベルト７と保持ベルト８ａ，８ｂにより管体２を保持する際、管体２の片方の管端がガイド部材１４ａ,１４ｂの角部位置から外方に突出しない位置、すなわちガイド部材１４ａ,１４ｂの垂直部分と管端が面一の位置、または面一位置より内方となる位置に来るように保持されている。
【００１６】
一方、媒体供給手段５は、例えば６個の開口径の等しいノズル４が、媒体噴射方向の直交方向に先端開口４ａを揃え、管体２が保持されている間隔と同じ間隔で配列され、また内部に媒体分配流路１５を有する２つのノズルボックス１６と、同一直線上の管体２が保持されている位置に各ノズル４が並ぶように２つのノズルボックス１６が取り付けられ、内部に媒体流路１７を有する取付台１８を備えており、さらに取付台１８は位置調節機構１９によって媒体噴射方向に両矢印Ｂで示すように進退し、各ノズル４の先端開口４ａと管体２の片方の管端開口２ａとを適正距離とすることが可能となるよう供給部本体２０に取り付けられた構成となっている。
【００１７】
そして媒体供給手段５は、管保持搬送機構３に保持され搬送される複数の管体２に対し、各ノズル４が管体２の片方の管端開口２ａとの間に所定の距離を設けて対向するよう配置される。また各ノズル４と管体２の片方の管端開口２ａとの距離については、位置調節機構１９により、例えば５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲で調節可能となっている。そのため、異物除去を行うに際して、また異物除去を行っている際に、それぞれ位置調節機構１９により調節することで適正距離に設定することができる。
【００１８】
さらに取付台１８には、図示しない媒体供給源から供給管２１を介して清浄な空気等の異物除去用の媒体が供給されるようになっていて、供給された媒体は、媒体流路１７を流れ、各ノズルボックス１６の媒体分配流路１５へと分流し、さらに各ノズル４に分配される。分配され媒体は各ノズル４から等しい噴出圧力、速度で、例えば直線的に噴射、または旋回するように噴射され、管体２の内径より大きい媒体噴流となって、両ガイド部材１４ａ,１４ｂの間の角部と面一またはそれより内方の位置でノズル４と対向する管体２の片方の管端開口２ａに到達し、管内でも直線流または旋回流となって管軸方向に高速で流下し、開放された他方の管端開口２ｂから管外に排出される。
【００１９】
なお、管体２の片方の管端開口２ａ近傍における媒体の噴射流の大きさが、該管端開口２ａの内径寸法より大きいものであることにより、媒体が管内の異物を確実に排出することができる。また、ノズル４からの媒体の噴射が直線的な噴射または旋回する噴射であることにより、媒体は管体２の管内の管軸方向に高速に流下することになり、管内の異物を確実に排出することができる。
【００２０】
なお、管体２を、片方の管端開口２ａが両ガイド部材１４ａ,１４ｂの間の面一位置（角部位置）より内方となる位置となるよう保持した場合には、両ガイド部材１４ａ,１４ｂの水平部分が媒体ガイドとして作用し、媒体の拡散が防止でき、管体２の片方の管端開口２ａに集中し易くなる。また各ノズル４からの媒体の噴出圧力、速度を等しいものとしたが、異なる噴出圧力、速度のノズル４を配列させるようにしてもよい。
【００２１】
以上の通り管内異物除去装置１を構成することで、装置外から順次供給された管体２は、管保持搬送機構３により一定間隔で保持された状態で管軸直交方向に搬送される。こうした搬送が行なわれることで、一定間隔で配列されている複数のノズル４の先端開口４ａ前方を管体２が通過する間に、各ノズル４から管体２の片方の管端開口２ａに、媒体が高速で噴射される。搬送されながら各ノズル４からの噴射を受けるため、管体２の管内に媒体が間欠流状態で流入し脈動するように流下することで、管内に付着して異物は他方の管端方向に押し流される。そして管内の異物は、開放されている他方の管端開口２ｂから管体２外に媒体と共に排出される。異物除去を終えた管体２は、管保持搬送機構３により複数のノズル４の前方から外れるように搬送され、装置外に送出される。
【００２２】
このように管体２を連続して搬送しながら複数のノズル４から異物除去用の媒体を噴射するので、管内に媒体を一定方向に間欠的に高速で流下させることができ、それによって、管体２が小径のものであっても、管内の異物をばらつきなく、確実に管外へ除去することができる。
【００２３】
なお、上記実施形態では、ガイド部材１４ａ,１４ｂをＬ字状、倒立Ｌ字状の断面形状を有するものとし、角部より内方の位置に片方の管端位置が来るよう管体２を保持して水平部分で媒体ガイドを形成し、媒体を片方の管端開口２ａに集中し易くするようにしたが、例えば図５に断面図を示す第１の変形形態のように、Ｌ字状、倒立Ｌ字状の断面形状の角部に、水平部分を延長する方向に突出させることで媒体ガイド２２ａ，２２ｂを形成し、さらに両媒体ガイド２２ａ，２２ｂの相対する側の角部分に面取り２３を施して両ガイド部材２４ａ,２４ｂを構成するようにし、これによって各ノズル４からの媒体を集中し易くするようにしてもよい。
【００２４】
また、上記実施形態では、各ノズル４をノズルボックス１６に直接取り付け、同一の媒体分配流路１５から供給された媒体をそのまま各ノズル４から連続して噴出させるようにしたが、例えば図６に平面図を示す第２の変形形態のように、各ノズル４とノズルボックス１６との間にそれぞれ媒体流量調節部２５を挿入するように設け、各媒体流量調節部２５により対応するノズル４からの媒体の噴射タイミング、噴射継続時間、媒体流量等を異物除去の状態や高圧媒体の消費の抑制状況等に応じて個々に調節するようにしてもよい。
【００２５】
さらに、媒体流量調節部２５を挿入すると共に、管保持搬送機構３による搬送も、各ノズル４の前方位置に管体２の片方の管端開口２ａが来た時点で所定時間停止させる間欠的な搬送とし、各ノズル４の前方に管体２が停止している間に、媒体流量調節部２５に調節によって媒体を所定時間だけ噴射させるようにしてもよい。このように媒体流量調節部２５を設けた場合においても、全てのノズル４からの媒体の噴出圧力、速度は等しいものであっても、また異なる噴出圧力、速度であってもよい。
【００２６】
またさらに、ノズル４から噴射する媒体については、通常の清浄化された空気等の気体以外に、除電効果を有する気体を用いることによって、例えば、図示しない除電装置により、プラスとマイナスのイオンが含まれた低圧の除電空気を形成し、これをノズル４から噴射する。こうした除電空気等の媒体を用いて管体２の管内の異物を除去することで、除去した異物が再付着する虞が少なくなるようにしてもよい。
【００２７】
またまたさらに、管内の異物を除去するには、管体２とノズル４とは管軸方向と媒体噴射方向が一致するものであればよいから、図示しないが、管保持搬送機構を管体２の片方の管端開口２ａが円弧を描くように搬送を行う円テーブル状のものとし、ノズル４は、管端開口２ａが描く円弧と同中心の半径の異なる円弧上に先端開口４ａを揃えて複数配列するように構成すればよい。このようにすることによって、管体４の移動方向を異物除去中に変更することができ、また他方の管端開口２ｂから排出される異物を回動中心側に集中でき、排出異物の処理等が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す側面図である。
【図４】本発明の一実施形態における要部の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の第１の変形形態における要部の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態の第２の変形形態における部分平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
２…管体
２ａ…片方の管端開口
２ｂ…他方の管端開口
３…管保持搬送機構
４…ノズル
４ａ…先端開口
５…媒体供給手段
８ａ，８ｂ…保持ベルト
１４ａ，１４ｂ…ガイド部材
２２ａ，２２ｂ…媒体ガイド
２４ａ，２４ｂ…ガイド部材
２５…媒体流量調節部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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