(57)【要約】【課題】引手の回収時における作業効率の低下を抑制できる回収装置を提供する。【解決手段】引手は、軸部の後端に設けられ、かつ、引き抜き加工時に前記前端部に引っ掛かる頭部を備えている。頭部は、頭部の後端に設けられ、かつ、後方から見たときに環状をなす内向きフランジ部を含む。回収装置は、金属管の後端から金属管に挿入される操作棒と、操作棒の前端に設けられている治具であって、前後方向に沿って延びる連結部と、連結部の前端から下方に向かって延びる爪部とを有する鉤部を含む治具と、を備えている。鉤部は、上下動が可能である。治具の前進により爪部がフランジ部の内周面を乗り越えて、鉤部がフランジ部に引っ掛かる。【選択図】図３
2018075625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端部が絞られた金属管を引き抜き加工する際に用いられる引手を引き抜き加工後に前記金属管から回収する回収装置であって、
前記引手は、
引き抜き加工時に前記金属管の前端から突出し、前方に引っ張られる軸部と、
前記軸部の後端に設けられ、かつ、引き抜き加工時に前記金属管の前記前端部に引っ掛かる頭部であって、前記頭部の後端に設けられ、かつ、後方から見たときに環状をなす内向きのフランジ部を含む頭部と、
を備えており、
前記回収装置は、
前記金属管の後端から前記金属管に挿入される進退可能な操作棒と、
前記操作棒の前端に設けられている治具であって、前後方向に沿って延びる連結部と、前記連結部の前端から下方に向かって延びる爪部とを有する鉤部を含む治具と、
を備えており、
前記鉤部は、上下動が可能であり、
前記治具の前進により前記爪部が前記フランジ部の内周面を乗り越えて、前記鉤部が前記フランジ部に引っ掛かる、
回収装置。
【請求項２】
前記治具は、前後方向に沿って延びるアーム部と、前記アーム部を揺動可能に支持する支持部であって、前記操作棒に接続されている支持部と、を更に含んでおり、
前記連結部は、前記アーム部の前端から前方に向かって延びている、
請求項１に記載の回収装置。
【請求項３】
前記治具は、前記鉤部が下方に向かうように、前記アーム部に力を及ぼす弾性体を、更に含んでいる、
請求項２に記載の回収装置。
【請求項４】
前記回収装置は、
前記操作棒を前後方向に移動させる駆動部と、
前記鉤部が前記フランジ部に引っ掛かったことの検知に用いられる第１の検知部と、
制御部と、
を更に備えており、
前記制御部は、
前記第１の検知部の出力に基づいて、前記鉤部が前記フランジ部に引っ掛かったか否かを判定する第１のステップと、
前記鉤部が前記フランジ部に引っ掛かったと判定した場合には、前記駆動部に前記操作棒の後退を開始させる第２のステップと、
を実行する、
請求項２又は請求項３のいずれかに記載の回収装置。
【請求項５】
前記回収装置は、
前記引手が前記金属管外に到達したときに、前記アーム部に接触して前記鉤部を上方に移動させて、前記鉤部の前記フランジ部に対する引っ掛かりを解除する解除部材を、
更に備える、
請求項４に記載の回収装置。
【請求項６】
前記回収装置は、
前記鉤部の前記フランジ部に対する引っ掛かりが解除された後に、前記制御部が前記駆動部により前記操作棒を後退させることによって前記治具が初期位置に到達したことの検知に用いられる第２の検知部を、
更に備えており、
前記制御部は、
前記第２の検知部の出力に基づいて、前記治具が前記初期位置に到達したか否かを判定する第３のステップと、
前記治具が前記初期位置に到達したと判定した場合には、前記駆動部による前記操作棒の後退を停止させる第４のステップと、
を実行する、
請求項５に記載の回収装置。
【請求項７】
前記爪部の前面は、前下方を向いている、
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の回収装置。
【請求項８】
前記頭部は、円柱状をなし、
前記フランジ部の内周面は、後方から見たときに、円形状をなし、
前記頭部の中心軸と前記フランジ部の内周面の中心とは、後方から見たときに、一致している、
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の回収装置。
【請求項９】
前記フランジ部の内周面の少なくとも一部は、前ほどに直径が小さくなるテーパ形状をなしている、
請求項８に記載の回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属管の引き抜き加工に用いられる引手の回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の抽伸装置としては、例えば、以下に説明する抽伸装置が知られている。図１３は、従来の抽伸装置５００の構成を示す断面図である。図１３において、素管５５０の引き抜き方向を前方向と定義する。
【０００３】
従来の抽伸装置５００は、前後方向に沿って配置された金属製の素管５５０を引き抜き加工する装置である。抽伸装置５００は、ダイス５０２、プラグ５０４及びグリッパー装置５０６を備える。
【０００４】
素管５５０は、その前端部の径が残余の部分の径よりも小さくなるように絞り加工される。グリッパー装置５０６は、素管５５０の前端部の外周面を把持し、素管５５０を前方に引っ張る。ダイス５０２は、素管５５０の外周面に接触する。プラグ５０４は、素管５５０の内周面に接触する。
【０００５】
ところで、抽伸装置５００による引き抜き加工では、グリッパー装置５０６が素管５５０の外周面を把持する必要がある。そこで、引き抜き加工前に、素管５５０の前端部が絞られる。素管５５０の前端部の長さは、グリッパー装置５０６において素管５５０の前端部を把持するグリップ部の前後方向における長さよりも長い必要がある。ただし、素管５５０の前端部は、引き抜き加工後に、素管５５０から切り落とされて破棄される。故に、歩留まりの向上のために、素管５５０の前端部を短くすることが要望されている。
【０００６】
素管５５０の前端部を短くし得る抽伸装置として、特許文献１に記載の冷間抽伸装置が知られている。図１４は、特許文献１に記載の冷間抽伸装置６００の構成を示す断面図である。
【０００７】
冷間抽伸装置６００は、抽伸用治具６０１、ダイス６０２、プラグ６０４及びグリッパー装置６０６を備える。素管６５０は、その前端部の径が残余の部分の径よりも小さくなるように絞り加工される。抽伸用治具６０１は、頭部６０１ａ及び軸部６０１ｂを含む。頭部６０１ａは、軸部６０１ｂの後端に設けられており、軸部６０１ｂの径よりも大きな径を有している。頭部６０１ａは、素管６５０内に配置される。軸部６０１ｂは、素管６５０の前端から突出する。
【０００８】
グリッパー装置６０６は、軸部６０１ｂを把持し、軸部６０１ｂを前方に引っ張る。これにより、頭部６０１ａが素管６５０の前端部に引っ掛かって、素管６５０が前方に引っ張られる。ダイス６０２は、素管６５０の外周面に接触する。プラグ６０４は、素管５５０の内周面に接触する。
【０００９】
以上のような抽伸用治具６０１を用いた抽伸加工によれば、素管５５０の前端部を直接に把持する抽伸加工に比べて、歩留まりが高くなる。より詳細には、抽伸用治具６０１を用いた抽伸加工では、頭部６０１ａが素管６５０の前端部に引っ掛かって、素管６５０が前方に引っ張られる。このとき、グリッパー装置６０６が素管６５０の前端部の外周面を把持しない。そのため、素管６５０の前端部の長さをグリッパー装置６０６のグリップ部の長さよりも長くしなければならないという制約がなくなる。これにより、素管６５０の前端部の長さを素管５５０の前端部の長さよりも短くすることができる。その結果、抽伸用治具６０１を用いた抽伸加工によれば、素管５５０の前端部を直接に把持する抽伸加工に比べて、歩留まりが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１８３９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、特許文献１に記載の冷間抽伸装置６００では、抽伸加工後に、抽伸用治具６０１が素管６５０内に残ったままである。そのため、抽伸用治具６０１を素管６５０から回収する必要がある。抽伸用治具６０１は、例えば、以下のような回収方法により回収される。素管６５０の前端部をクレーン等により吊り上げる。これにより、素管６５０が傾き、抽伸用治具６０１が自重により素管６５０内を滑り落ちて素管６５０の後端から素管６５０外に出る。
【００１２】
以上のような回収方法では、例えば、クレーンのフックを素管６５０に引っ掛ける作業、クレーンを操作する作業等が必要になる。このような作業は、作業効率の低下の原因となっていた。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、引手の回収時における作業効率の低下を抑制できる回収装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一形態である回収装置は、
前端部が絞られた金属管を引き抜き加工する際に用いられる引手を引き抜き加工後に金属管から回収する回収装置であって、
引手は、
引き抜き加工時に金属管の前端から突出し、前方に引っ張られる軸部と、
軸部の後端に設けられ、かつ、引き抜き加工時に金属管の前端部に引っ掛かる頭部であって、前記頭部の後端に設けられ、かつ、後方から見たときに環状をなす内向きのフランジ部を含む頭部と、
を備えており、
回収装置は、
金属管の後端から金属管に挿入される進退可能な操作棒と、
操作棒の前端に設けられている治具であって、前後方向に沿って延びる連結部と、連結部の前端から下方に向かって延びる爪部とを有する鉤部を含む治具と、
を備えており、
鉤部は、上下動が可能であり、
治具の前進により爪部がフランジ部の内周面を乗り越えて、鉤部がフランジ部に引っ掛かる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、引手の回収時における作業効率の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、引き抜き加工装置１０及び金属管１００の構成を示す断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、引手１２の外観を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、引手１２の頭部２２の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、右方から見たときの回収装置２００の構成を示す図である。
【図４】図４は、右方から見たときの回収装置２００の構成を示す図である。
【図５】図５は、引手１２の回収作業を右方から見たときの構成図である。
【図６】図６は、引手１２の回収作業を右方から見たときの構成図である。
【図７】図７は、引手１２の回収作業を右方から見たときの構成図である。
【図８】図８は、引手１２の回収作業を右方から見たときの構成図である。
【図９】図９は、引手１２の回収作業を右方から見たときの構成図である。
【図１０】図１０は、引手１２の回収作業を右方から見たときの構成図である。
【図１１】図１１は、回収作業において、制御部２１４が実行する制御を表したフローチャートである。
【図１２】図１２は、右方から見たときの比較例に係る回収装置４００の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、従来の抽伸装置５００の構成を示す断面図である。
【図１４】図１４は、特許文献１に記載の冷間抽伸装置６００の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［はじめに］
本願明細書において、「下方に向かう」とは、真下に向かうことの他、真下から傾いた方向に向かうことも含む意味である。下方以外の方向についても、同じである。
【００１８】
本願明細書において、「下方を向く」とは、真下を向くことの他、真下から傾いた方向を向くことも含む意味である。下方以外の方向についても、同じである。
【００１９】
本願明細書において、「前後方向に沿って延びる」とは、前後方向に平行に延びることの他、前後方向から傾いた方向に延びることも含む意味である。前後方向以外の方向についても、同じである。
【００２０】
本願明細書において、「前後方向に延びる」とは、厳密に前後方向に平行に延びることを意味する。前後方向以外の方向についても、同じである。
【００２１】
本願明細書において、「前端」とは、物の最も前方に位置する縁である。後端、右端、左端、下端及び上端についても、前端と同じである。また、「前端部」とは、前端を含む所定の長さの範囲を指す。後端部、右端部、左端部、下端部及び上端部についても、前端部と同じである。
【００２２】
［引き抜き加工装置の構成］
まず、引き抜き加工装置１０について図面を参照しながら説明する。図１は、引き抜き加工装置１０及び金属管１００の構成を示す断面図である。図２Ａは、引手１２の外観を示す斜視図である。図２Ｂは、引手１２の頭部２２の構成を示す断面図である。図１には、被加工材となる金属管１００を示す。図１は、金属管１００の中心軸を含む鉛直断面における断面図である。図２Ｂは、軸部２４の中心軸を含む鉛直断面における断面図である。図２Ｂでは、図面が煩雑になることを避けるために、断面を示す部分のハッチングを省略した。
【００２３】
以下では、金属管１００の引き抜き方向を前方向と定義し、引き抜き方向の反対方向を後ろ方向と定義する。図１の紙面で上向きを上方向と定義し、図１の紙面で下向きを下方向と定義する。上下方向は、鉛直方向と一致する。図１の紙面から手前に向く方向を右方向と定義し、図１の紙面から奥に向く方向を左方向と定義する。前後方向、上下方向及び左右方向は互いに直交している。上下方向、左右方向及び前後方向の定義は、一例であり、例示した定義に限らない。
【００２４】
引き抜き加工装置１０は、金属管１００を引き抜き加工する装置である。金属管１００は、例えば、高合金鋼管であり、引き抜き加工された後に油井管として用いられる。金属管１００の直径は、引き抜き加工後において、例えば、５．５インチ以上７インチ以下である。ただし、金属管１００の材料はこれに限らない。金属管１００の用途はこれに限らない。また、金属管１００の直径はこれに限らない。
【００２５】
金属管１００は、図１に示すように、前後方向に沿って配置される。金属管１００は、前端部１０２及び本体部１０４を含む。前端部１０２は、金属管１００の前端を含む所定の長さ（例えば、１００ｍｍ）の範囲を指す。本体部１０４は、金属管１００において前端部１０２を除く範囲である。引き抜き加工前において、前端部１０２の直径が本体部１０４の直径よりも小さくなるように、前端部１０２が絞られる。前端部１０２は、口絞り部とも呼ばれる。なお、前端部１０２の前後方向に垂直な断面形状は、円形でなくてもよい。
【００２６】
引き抜き加工装置１０は、引手１２、グリッパー１３、ダイス１８及びプラグ２０を備える。引手１２は、図２Ａに示すように、前後方向に延びる棒状部材であり、頭部２２及び軸部２４を備える。
【００２７】
軸部２４は、引き抜き加工時に金属管１００の前端から前方に突出し、後述するグリッパー１３により把持される。軸部２４は、頭部２２から前方に向かって延びており、円柱状を有する。軸部２４の直径は、金属管１００の前端部１０２の内径の最小値よりも小さい。
【００２８】
頭部２２は、軸部２４の後端に設けられる。頭部２２は、頭部本体２５及びフランジ部３０を含む。頭部本体２５は、図１に示すように、引き抜き加工時に金属管１００の内部に収納され、前端部１０２に引っ掛かる。頭部本体２５は、前後方向に延びる中心軸を有する円柱状を有する。円柱状とは、厳密な円柱のみならず、円柱から僅かに変形した形状も含む。頭部本体２５が前端部１０２に引っ掛かることができるように、頭部本体２５の直径の最大値は、金属管１００の前端部１０２の内径の最小値よりも大きく、かつ、軸部２４の直径よりも大きい。
【００２９】
頭部本体２５の後面には、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、後方から見たときに、円形状をなす穴２６，２８が設けられる。穴２８は、頭部本体２５の後面が前方に窪むことにより形成される。穴２８の中心は、後方から見たときに、頭部本体２５の中心軸と一致する。図２Ｂ中のＤ２は、穴２８の直径を示す。また、穴２６は、穴２８の底面が前方に窪むことにより形成される。穴２６の中心は、後方から見たときに、頭部本体２５の中心軸及び穴２８の中心と一致する。図２Ｂ中のＤ１は、穴２６の直径を示す。このとき、式（１）が成立する。
【００３０】
Ｄ１＜Ｄ２  （１）
【００３１】
フランジ部３０は、頭部２２の後端に設けられ、後方から見たときに、環状をなす内向きのフランジである。内向きのフランジとは、頭部２２の中心軸を含む断面において、中心軸に向かうように張り出す鍔部である。本実施形態では、フランジ部３０は、後方から見たときに、円環状をなす。そのため、フランジ部３０の内周面Ｓｉは、後方から見たときに、円形状をなす。ただし、内周面Ｓｉの少なくとも一部は、図２Ｂに示すように、前ほどに直径が小さくなるテーパ形状をなす。図２Ｂ中のＤ３は、内周面Ｓｉの前端の直径を示す。また、内周面Ｓｉの後端の直径は、穴２８の直径と実質的に等しい。したがって、図２Ｂ中のＤ２は、内周面Ｓｉの後端の直径も示す。このとき、式（２）が成立する。
【００３２】
Ｄ３＜Ｄ２  （２）
【００３３】
フランジ部３０は、穴２８内に取り付けられる。フランジ部３０は、頭部本体２５にねじ等（図示せず）により固定されている。図２Ｂに示すように、フランジ部３０の外径は、穴２８の直径と実質的に等しい。そのため、フランジ部３０が穴２８内に取り付けられると、フランジ部３０の外周面が穴２８の内周面に密着する。これにより、フランジ部３０の内周面Ｓｉの中心は、後方から見たときに、頭部本体２５の中心軸及び穴２６，２８の中心と一致する。ここで、式（３）が成立する。
【００３４】
Ｄ３＜Ｄ１  （３）
【００３５】
式（３）が成立することで、内周面Ｓｉの前端ｔ１は、後方から見たときに、穴２６の外縁ｅ１よりも穴２６の中心側に位置する。そのため、フランジ部３０は、その前端近傍において、穴２６の外縁ｅ１よりも穴２６の中心側に突出する。これにより、フランジ部３０は、Ｌ字状をなす鉤型の部材が引っ掛かることができる内向きのフランジ構造を有する。
【００３６】
グリッパー１３は、引手１２を把持すると共に、引手１２を前方に引っ張る。グリッパー１３の構造は、一般的なグリッパーの構造と同じであるので説明を省略する。
【００３７】
ダイス１８は、前方から見たときに、円環状を有する。ダイス１８は、ダイス１８の内側を通過する金属管１００の外周面に接触する。これにより、ダイス１８は、図１に示すように、引き抜き加工時に金属管１００を縮径して、金属管１００の外周面を所定径に成形する。
【００３８】
プラグ２０は、金属管１００の内部に配置され、前後方向に延びる支持棒２１の前端に設けられる。プラグ２０は、金属管１００の中心軸と一致する中心軸を有する円柱状をなす。プラグ２０の前後方向における位置は、図１に示すように、ダイス１８の前後方向における位置と略一致する。そのため、プラグ２０は、ダイス１８を通過して縮径された金属管１００の内周面に接触する。これにより、プラグ２０は、金属管１００の外周面を所定径に成形する。
【００３９】
以上のように構成された引き抜き加工装置１０では、図１に示すように、グリッパー１３が引手１２を前方に引っ張る。引手１２の頭部２２が金属管１００の前端部１０２に引っ掛かって、金属管１００が引手１２により前方に引っ張られる。ダイス１８は、ダイス１８内を通過する金属管１００を縮径する。プラグ２０は、金属管１００の内周面を所定径に成形する。金属管１００の後端がダイス１８を通過すると、引き抜き加工が終了する。引き抜き加工の終了後に、グリッパー１３による引手１２の把持を解除する。この後、後述する回収装置２００により、引手１２を回収する。
【００４０】
［回収装置の構成］
次に、本発明の一実施形態に係る回収装置２００について図面を参照しながら説明する。図３及び図４は、右方から見たときの回収装置２００の構成を示す図である。図３では、引手１２の回収作業が開始される前の状態が示されている。図４は、引手１２の回収作業中における状態が示されている。図３及び図４には、引手１２及び金属管１００も回収装置２００に併せて示す。図３及び図４は、金属管１００の中心軸を含む鉛直断面における断面図でもある。また、図４では、制御部２１４、駆動部２１６、センサ２１８，２２０及びテーブル２５０については図示を省略した。
【００４１】
回収装置２００は、金属管１００から引手１２を引き抜き加工後に回収するための装置である。回収装置２００は、図３に示すように、治具２０１、操作棒２１０、解除部材２１２、制御部２１４、駆動部２１６、センサ２１８，２２０及びテーブル２５０を備える。テーブル２５０は、水平な上面を有する。金属管１００は、テーブル２５０の上面の前端から前方に延びる。また、金属管１００の内周面の下端の高さがテーブル２５０の上面の高さと一致する。内周面の下端とは、後方から見たときに、内周面において内周面の中心に対する直下に位置する部分である。
【００４２】
操作棒２１０は、前後方向に延びる棒状部材であり、金属管１００の後端から挿入される。操作棒２１０は、進退可能であり、前後方向にスライドすることができる。治具２０１は、操作棒２１０の前端に設けられる。治具２０１は、鉤部２０２、アーム部２０４、支持部２０５、ばね２０８及びストッパ２０９を含む。
【００４３】
鉤部２０２は、図４に示すように、回収装置２００が引手１２を回収する際に、フランジ部３０に引っ掛かる。そのため、鉤部２０２は、右方から見たときに、Ｌ字状をなす。鉤部２０２は、連結部２０２ａ及び爪部２０２ｂを有する。連結部２０２ａは、前後方向に沿って延びる棒状をなす。爪部２０２ｂは、連結部２０２ａの前端から下方に向かって延びる。また、鉤部２０２の前面Ｓｆは、前下方を向く。以上のように構成された鉤部２０２は、以下に説明する構造を有することによって、上下動が可能である。
【００４４】
アーム部２０４は、本体部２０４ａ及び後端部２０４ｂを有する。本体部２０４ａは、前後方向に沿って延びる棒状部材である。鉤部２０２は、本体部２０４ａの前端に設けられる。連結部２０２ａは、本体部２０４ａの前端から前方に向かって延びる。アーム部２０４と鉤部２０２とは一つの部材により構成される。そのため、本体部２０４ａと鉤部２０２との境界は、目視により明確に認識できるわけではない。ただし、本実施形態では、本体部２０４ａと鉤部２０２との境界は、爪部２０２ｂの後端から後方に幅Ｔだけ離れたところに位置すると定義する。幅Ｔとは、図２Ｂに示すように、フランジ部３０の前後方向の幅である。すなわち、鉤部２０２とは、アーム部２０４及び鉤部２０２を含む一つの部材におけるフランジ部３０に対する引っ掛かりに寄与する部分である。後端部２０４ｂは、本体部２０４ａの後端に接続され、右方から見たときに、上側に突出する半円形状をなす。
【００４５】
支持部２０５は、図３に示すように、台座２０６及び支持棒２０７を有し、アーム部２０４を揺動可能に支持する。台座２０６は、前後方向に延びる棒状部材である。台座２０６は、テーブル２５０の上面上に設けられる。台座２０６は、操作棒２１０の前端に取り付けられる。台座２０６は、操作棒２１０と共に前後方向にスライドすることができる。図３に示す台座２０６の位置を初期位置と定義する。初期位置とは、台座２０６が最も後退したときの位置である。ただし、台座２０６が図３の初期位置よりも更に後退できてもよい。
【００４６】
支持棒２０７は、図３に示すように、テーブル２５０の前後方向の中央近傍から上方に突出する。本体部２０４ａは、右方から見たときに、時計回り方向又は反時計回り方向に回転できるように支持棒２０７に支持される。例えば、本体部２０４ａの前後方向の中央と支持棒２０７の上端とをピンが左右方向に貫通することにより、本体部２０４ａが支持棒２０７に支持される。鉤部２０２は、アーム部２０４の回転により上下動できる。
【００４７】
ばね２０８は、鉤部２０２が下方に向かう様に、アーム部２０４に力を及ぼす弾性体である。具体的には、ばね２０８は、図３に示すように、圧縮ばねであり、後端部２０４ｂと台座２０６との間に設けられる。ばね２０８は、後端部２０４ｂを上方に押すことによって、右方から見たときに、アーム部２０４を時計回り方向に回転させようとする。
【００４８】
ストッパ２０９は、鉤部２０２が下がり過ぎることを制限するための部材である。ストッパ２０９は、図３に示すように、台座２０６から上方に突出する。ストッパ２０９は、支持棒２０７よりも前方であって、かつ、鉤部２０２よりも後方に配置される。すなわち、ストッパ２０９は、本体部２０４ａの前半分に対する下側に配置される。これにより、本体部２０４ａの前半分がストッパ２０９に接触し、鉤部２０２が下げ止まる。以下では、本体部２０４ａがストッパ２０９に接触したときの鉤部２０２の高さを初期高さと呼ぶ。
【００４９】
解除部材２１２は、アーム部２０４に接触して鉤部２０２を上側に移動させることによって、鉤部２０２のフランジ部３０に対する引っ掛かりを解除する。より詳細には、解除部材２１２は、右方から見たときに、円形をなす部材である。解除部材２１２は、初期位置に台座２０６が位置しているときに、後端部２０４ｂよりも前側に位置している。また、解除部材２１２は、上下方向において、後端部２０４ｂと重なっている。後端部２０４ｂが解除部材２１２の下方を前方から後方へと通過する際に、解除部材２１２が後端部２０４ｂを下方に押すことによって、鉤部２０２が初期高さよりも上方に移動させられる。これにより、鉤部２０２のフランジ部３０に対する引っ掛かりが解除される。
【００５０】
駆動部２１６は、操作棒２１０を前後方向に移動させる動力源である。駆動部２１６は、例えば、モーター、ギア、ベルト等の組み合わせである。センサ２２０（第２の検知部の一例）は、治具２０１が初期位置に到達したことの検知に用いられる。センサ２２０は、初期位置に位置する台座２０６の後端の直下に配置される。センサ２２０は、例えば、赤外線や電波を用いた物体の検出装置である。より詳細には、センサ２２０は、赤外線や電波を上方に向けて放射する。台座２０６が初期位置に位置する場合には、赤外線や電波が台座２０６により反射される。これにより、センサ２２０は、赤外線や電波を受信し、ハイレベルの電圧レベルを有する検知信号Ｓｉｇ２（以下、単にハイレベルの検知信号Ｓｉｇ２と呼ぶ）を出力する。一方、台座２０６が初期位置に位置しない場合には、赤外線や電波が台座２０６により反射されない。そのため、センサ２２０は、赤外線や電波を受信せず、ローレベルの電圧レベルを有する検知信号Ｓｉｇ２（以下、単にローレベルの検知信号Ｓｉｇ２と呼ぶ）を出力する。なお、センサ２２０が台座２０６を検出する方式は、上記方式に限らない。
【００５１】
センサ２１８（第１の検知部の一例）は、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かったことの検知に用いられる。センサ２１８は、例えば、圧力センサである。より詳細には、図４に示すように、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かる場合には、鉤部２０２の先端が穴２６の底面に接触する。この際、アーム部２０４は、後方に向かって力を受ける。センサ２１８は、アーム部２０４に対して後方に向かって加わる力を検知し、力の大きさに応じた電圧レベルの検知信号Ｓｉｇ１を出力する。
【００５２】
制御部２１４は、センサ２１８から出力される検知信号Ｓｉｇ１（検知結果）及びセンサ２２０から出力される検知信号Ｓｉｇ２（検知結果）に基づいて、駆動部２１６の動作を制御する。制御部２１４は、例えば、ＣＰＵである。
【００５３】
［回収装置の動作］
次に、回収装置２００の動作について図面を参照しながら説明する。図５ないし図１０は、引手１２の回収作業を右方から見たときの構成図である。図５には、引手１２、金属管１００及びブロック３００を示した。図６ないし図１０は、引手１２及び金属管１００も回収装置２００に併せて示した。ただし、図６ないし図１０では、制御部２１４、駆動部２１６、センサ２１８及びテーブル２５０等については図示を省略した。図５ないし図１０は、金属管１００の中心軸を含む鉛直断面における断面図でもある。図１１は、回収作業において、制御部２１４が実行する制御を表したフローチャートである。
【００５４】
引き抜き加工中には、引手１２は、前方に引っ張られる。そのため、引手１２の頭部２２が金属管１００の前端部に強い力で押しつけられる。したがって、引き抜き加工の終了時には、図３に示すように、金属管１００の前端部１０２に引手１２の頭部２２がはまり込む。そこで、図５に示すように、引手１２の軸部２４の前端をブロック３００により後方に押して、頭部２２と金属管１００の前端部１０２から外す。なお、ブロック３００は、人力によって動かしてもよいし、モーター等によって動かしてもよい。
【００５５】
制御部２１４は、治具２０１及び操作棒２１０の前進を駆動部２１６に開始させる（ステップＳ１）。これにより、治具２０１及び操作棒２１０が金属管１００の後端から金属管１００内に進入する。
【００５６】
次に、制御部２１４は、センサ２１８の検知結果に基づいて、フランジ部３０に鉤部２０２が引っ掛かったか否かを判定する（ステップＳ２）。以下に、ステップＳ２について詳細に説明する。治具２０１が前進すると、図４に示すように、爪部２０２ｂの前面Ｓｆがフランジ部３０の内周面Ｓｉに接触する。この際、前面Ｓｆは、後方から見たときに、円形状の内周面Ｓｉの下端近傍に接触する。前面Ｓｆは、前下方を向く。また、内周面Ｓｉは、前ほどに直径が小さくなるテーパ形状をなす。そのため、内周面Ｓｉの下端近傍は、後ろ上方を向く。これにより、治具２０１が前進すると、爪部２０２ｂは、フランジ部３０の内周面Ｓｉに沿って前上方にスライドする。図６に示すように、爪部２０２ｂがフランジ部３０の内周面Ｓｉを乗り越えて、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かる。治具２０１が更に前進すると、爪部２０２ｂが穴２６の底面に接触し、アーム部２０４が後方に向かって力を受ける。センサ２１８は、アーム部２０４に対して後方に向かって加わる力を検知し、力の大きさに応じた電圧レベルの検知信号Ｓｉｇ１を制御部２１４に出力する。制御部２１４は、センサ２１８から所定レベルより大きな検知信号Ｓｉｇ１が出力されてきた場合には、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かったと判定する。この場合、本処理は、ステップＳ３に進む。一方、制御部２１４は、センサ２１８から所定レベルより大きな検知信号Ｓｉｇ１が出力されてきていない場合には、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かっていないと判定する。この場合、本処理は、ステップＳ２に戻る。そして、制御部２１４は、センサ２１８から所定レベルより大きな検知信号Ｓｉｇ１が出力されてくるまで、ステップＳ２を繰り返す。なお、所定レベルとは、例えば、爪部２０２ｂが内周面Ｓｉに接触している間における検知信号Ｓｉｇ１の電圧レベルより高く、かつ、爪部２０２ｂが穴２６の底面に接触した際における検知信号Ｓｉｇ１の電圧レベルよりも低く設定される。
【００５７】
フランジ部３０に鉤部２０２が引っ掛かった場合、制御部２１４は、治具２０１及び操作棒２１０の後退を駆動部２１６に開始させる（ステップＳ３）。治具２０１は、図７に示すように、引手１２を引きずりながら後退する。図８に示すように、引手１２が金属管１００外に到達すると、解除部材２１２が後端部２０４ｂに上方から接触する。更に、治具２０１が後退すると、後端部２０４ｂは、図９に示すように、解除部材２１２を下方に押す。これにより、鉤部２０２が上方に移動し、鉤部２０２のフランジ部３０に対する引っ掛かりが解除される。この後、制御部２１４は、駆動部２１６により治具２０１及び操作棒２１０を更に後退させる。
【００５８】
次に、制御部２１４は、センサ２２０の検知結果に基づいて、治具２０１が図３に示す初期位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ４）。より詳細には、治具２０１が初期位置に到達すると、台座２０６の後端がセンサ２２０の直上に位置する。これにより、センサ２２０は、ハイレベルの検知信号Ｓｉｇ２を出力する。制御部２１４は、センサ２２０からハイレベルの検知信号Ｓｉｇ２が出力されてきた場合には、治具２０１が初期位置に到達したと判定する。この後、本処理は、ステップＳ５に進む。一方、制御部２１４は、センサ２２０からローレベルの検知信号Ｓｉｇ２が出力されてきた場合には、治具２０１が初期位置に到達していないと判定する。この場合、本処理は、ステップＳ４に戻る。そして、制御部２１４は、センサ２２０からハイレベルの検知信号Ｓｉｇ２が出力されてくるまで、ステップＳ４を繰り返す。
【００５９】
治具２０１が初期位置に到達した場合、制御部２１４は、治具２０１及び操作棒２１０の後退を駆動部２１６に停止させる（ステップＳ５）。これにより、また、解除部材２１２が後端部２０４ｂに接触しなくなり、鉤部２０２が下方に移動して初期高さに戻る。引手１２の回収作業が終了する。以上で、回収装置２００の動作について説明を終了する。
【００６０】
［効果］
以上のような回収装置２００によれば、引手１２の回収時における作業効率の低下を抑制できる。より詳細には、治具２０１は、前後方向に沿って延びる連結部２０２ａ、及び、連結部の前端から下方に向かって延びる爪部２０２ｂを有する鉤部２０２を含む。一方、頭部２２は、後側から見たときに、環状をなすフランジ部３０を含む。治具２０１が前進すると、爪部２０２ｂがフランジ部３０の内周面Ｓｉに接触する。爪部２０２ｂは、上下動することができる。そのため、治具２０１が更に前進すると、爪部２０２ｂは、フランジ部３０の内周面Ｓｉを乗り越えて、フランジ部３０に引っ掛かる。この後、治具２０１が後退することにより、引手１２が金属管１００外に引き出される。このように、回収装置２００では、治具２０１の前進により鉤部２０２がフランジ部３０に自動的に引っ掛かる。そのため、鉤部２０２をフランジ部３０に引っ掛けるための特別な操作が不要である。その結果、回収装置２００によれば、引手１２の回収時における作業効率の低下を抑制できる。
【００６１】
また、回収装置２００によれば、以下の理由によっても、引手１２の回収時における作業効率の低下を抑制できる。回収装置２００では、制御部２１４は、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かったと判断した場合には、駆動部２１６に操作棒２１０の後退を開始させる。これにより、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かった後に、引手１２の引き出しが自動的に開始される。したがって、操作棒２１０の後退を開始するための特別な操作が不要である。その結果、回収装置２００によれば、引手１２の回収時における作業効率の低下を抑制できる。
【００６２】
また、回収装置２００によれば、以下の理由によっても、引手１２の回収時における作業効率の低下を抑制できる。より詳細には、回収装置２００は、解除部材２１２を備える。解除部材２１２は、引手１２が金属管１００外に到達したときに、アーム部２０４に接触して鉤部２０２を上方に移動させる。これにより、鉤部２０２のフランジ部３０に対する引っ掛かりが解除される。したがって、鉤部２０２のフランジ部３０に対する引っ掛かりの解除のための特別な操作が不要である。その結果、回収装置２００によれば、引手１２の回収時における作業効率の低下を抑制できる。
【００６３】
また、回収装置２００によれば、以下の理由によっても、引手１２の回収時における作業効率の低下を抑制できる。より詳細には、制御部２１４は、治具２０１が初期位置に到達したと判定した場合には、駆動部２１６による操作棒２１０の後退を停止させる。これにより、引手１２の回収作業が完了する。したがって、操作棒２１０の後退の停止のための特別な操作が不要である。その結果、回収装置２００によれば、引手１２の回収時における作業効率の低下を抑制できる。
【００６４】
また、回収装置２００によれば、小径の金属管１００から引手１２を回収することができる。図１２は、右方から見たときの比較例に係る回収装置４００の構成を示す図である。図１２は、引手４１２の回収作業中における状態が示されている。図１２には、引手４１２及び金属管１００も回収装置４００に併せて示した。図１２は、金属管１００の中心軸を含む鉛直断面における断面図でもある。
【００６５】
回収装置４００は、スプーン型をなし、回収面４０２及び操作棒４０４を備える。回収面４０２は、前後方向に延びる板状をなす。操作棒４０４は、前後方向に延びる棒状をなす。回収面４０２は、操作棒４０４の前端に設けられる。
【００６６】
以上のような回収装置４００では、回収面４０２を金属管１００の前端部１０２近傍に位置させる。次に、引手４１２の軸部４２４の前端をブロック３００により後方に押して、頭部４２２と前端部１０２との固着を解除すると共に、引手４１２を回収面４０２上に位置させる。そして、操作棒４０４を後方に引っ張って引手４１２を金属管１００外に引き出す。
【００６７】
以上のような回収装置４００は、小径の金属管１００に適用することが難しいという問題を有する。より詳細には、引手４１２の回収中には、引手４１２が回収面４０２上に位置する。引手４１２が回収面４０２上に位置した状態で、引手４１２と金属管１００の上端との間には所定寸法以上の隙間Ｇ（例えば、１０ｍｍ以上の隙間）が存在することが望ましい。そのため、回収装置４００では、金属管１００の内径は、頭部４２２の上下方向の高さ、回収面４０２の上下方向の厚み及び隙間Ｇの上下方向の大きさの合計以上でなくてはならない。
【００６８】
一方、回収装置２００では、引手１２の回収作業において、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かっている。そのため、治具２０１が引手１２を引きずり出すことができる。よって、引手１２と金属管１００の内周面の下端との間に回収面４０２のような部材が存在しない。その結果、回収装置２００では、金属管１００の内径は、頭部２２の上下方向の高さ及び隙間Ｇの上下方向の大きさの合計以上であればよい。以上より、回収装置２００を適用できる金属管１００の内径は、回収装置４００を適用できる金属管１００の内径よりも、回収面４０２の厚みの分だけ小さくなる。
【００６９】
ところで、回収装置２００では、引手１２が金属管１００の前端部１０２から抜けることが抑制される。前記の通り、回収装置２００では、小径の金属管１００に適用することができる。換言すれば、回収装置２００と回収装置４００とが同じ内径の金属管１００に適用された場合には、回収装置２００における引手１２の頭部２２の直径を回収装置４００における引手４１２の頭部４２２の直径よりも大きくすることができる。これにより、引手１２の頭部２２が金属管１００の前端部１０２により確実に引っ掛かるようになる。その結果、回収装置２００では、引手１２が金属管１００の前端部１０２から抜けることが抑制される。
【００７０】
また、頭部２２の直径を大きくすることができると、頭部２２が前端部１０２に引っ掛かりやすくなる。そのため、前端部１０２の内径も大きくすることができるので、引手１２の軸部２４の直径も大きくすることができる。これにより、引手１２の軸部２４の強度が向上し、より大きな力で引手１２を引っ張ることが可能となる。また、前端部１０２の内径を大きくすることができると、前端部１０２の内径と本体部１０４の内径との差が小さくなる。これにより、前端部１０２の前後方向の長さを短くすることができる。よって、金属管１００の歩留まりが向上する。
【００７１】
また、回収装置２００によれば、回収装置４００に比べて、引手１２の回収ミスが発生しにくくなる。より詳細には、回収装置４００では、引手４１２が回収面４０２に固定されていないので、回収面４０２が後退しているときに引手４１２が回収面４０２から脱落する恐れがある。
【００７２】
一方、回収装置４００では、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かっている。そのため、治具２０１が後退しているときに、鉤部２０２がフランジ部３０から外れにくい。よって、回収装置２００によれば、回収装置４００に比べて、引手１２の回収ミスが発生しにくくなる。
【００７３】
また、回収装置２００によれば、鉤部２０２がフランジ部３０に対してより確実に引っ掛かることができる。より詳細には、爪部２０２ｂの前面Ｓｆは、前下方を向いている。内周面Ｓｉが前面Ｓｆに対して前方から接触すると、前面Ｓｆが後上方向かって力を受ける。これにより、鉤部２０２は、初期高さから上方に移動して内周面Ｓｉを乗り越えることができる。よって、回収装置２００によれば、鉤部２０２がフランジ部３０に対してより確実に引っ掛かることができる。
【００７４】
また、回収装置２００によれば、以下の理由によっても、鉤部２０２がフランジ部３０に対してより確実に引っ掛かることができる。より詳細には、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かる直前では、鉤部２０２は内周面Ｓｉの下端近傍に接触する。フランジ部３０の内周面Ｓｉは、前ほどに直径が小さくなるテーパ形状をなしている。そのため、鉤部２０２の内周面Ｓｉの下端近傍は、後上方を向いている。爪部２０２ｂの前面Ｓｆが内周面Ｓｉに対して後方から接触すると、前面Ｓｆが内周面Ｓｉに沿って前上方向かってスライドする。これにより、鉤部２０２は、内周面Ｓｉを乗り越えることができる。よって、回収装置２００によれば、鉤部２０２がフランジ部３０に対してより確実に引っ掛かることができる。
【００７５】
また、回収装置２００によれば、以下の理由によっても、鉤部２０２がフランジ部３０に対してより確実に引っ掛かることができる。より詳細には、頭部本体２５は、円柱状をなす。フランジ部３０の内周面Ｓｉは、後方から見たときに、円形状をなす。更に、頭部本体２５の中心軸とフランジ部３０の内周面Ｓｉの中心とは、後方から見たときに、一致する。これにより、引手１２が頭部本体２５の中心軸回りに回転したとしても、フランジ部３０の内周面Ｓｉの下端の高さは変動しない。そのため、フランジ部３０の内周面Ｓｉの下端の高さが高すぎて、鉤部２０２が内周面Ｓｉを乗り越えられないという問題が生じにくくなる。同様に、フランジ部３０の内周面Ｓｉの下端の高さが低すぎて、鉤部２０２が内周面Ｓｉに接触できないという問題が生じにくくなる。よって、回収装置２００によれば、鉤部２０２がフランジ部３０に対してより確実に引っ掛かることができる。
【００７６】
また、回収装置２００によれば、引手１２の回収中に鉤部２０２がフランジ部３０から外れることが抑制される。より詳細には、鉤部２０２が下方に向かう様に、ばね２０８がアーム部２０４に対して力を及ぼす。すなわち、ばね２０８は、鉤部２０２がフランジ部３０に引っ掛かった状態を維持するように、アーム部２０４に力を及ぼす。その結果、回収装置２００によれば、引手１２の回収中に鉤部２０２がフランジ部３０から外れることが抑制される。
【００７７】
［その他の実施形態］
本発明に係る回収装置は、前記回収装置２００に限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。
【００７８】
なお、爪部２０２ｂの前面Ｓｆは、前下方を向いていなくてもよい。前面Ｓｆは、前方を向いてもよい。また、フランジ部３０の内周面Ｓｉは、テーパ形状をなしていなくてもよい。内周面Ｓｉは、円筒面をなしていてもよい。ただし、爪部２０２ｂのフランジ部３０への引っ掛かりやすさの観点から、前面Ｓｆが前下方を向いているか、又は、内周面Ｓｉがテーパ形状をなしているか少なくとも一方が成立していることが好ましい。
【００７９】
なお、頭部本体２５とフランジ部３０とは別々の部材であるが、頭部本体２５とフランジ部３０とは一つの部材であってもよい。
【００８０】
なお、ばね２０８は、必須の構成ではない。ばね２０８が設けられない場合には、右方から見たときに、アーム部２０４が自重により時計回り方向に回転して、鉤部２０２が下方に向かっていればよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０：引き抜き加工装置
１２：引手
１３：グリッパー
１８：ダイス
２０：プラグ
２１：支持棒
２２：頭部
２４：軸部
２５：頭部本体
３０：フランジ部
１００：金属管
１０２：前端部
１０４：本体部
２００：回収装置
２０１：治具
２０２：鉤部
２０２ａ：連結部
２０２ｂ：爪部
２０４：アーム部
２０４ａ：本体部
２０４ｂ：後端部
２０５：支持部
２０６：台座
２０７：支持棒
２０８：ばね
２０９：ストッパ
２１０：操作棒
２１２：解除部材
２１４：制御部
２１６：駆動部
２１８，２２０：センサ
２５０：テーブル
３００：ブロック
Ｓｆ：前面
Ｓｉ：内周面
【図１】
2018075625.tif 000003
【図２Ａ】
2018075625.tif 000004
【図２Ｂ】
2018075625.tif 000005
【図３】
2018075625.tif 000006
【図４】
2018075625.tif 000007
【図５】
2018075625.tif 000008
【図６】
2018075625.tif 000009
【図７】
2018075625.tif 000010
【図８】
2018075625.tif 000011
【図９】
2018075625.tif 000012
【図１０】
2018075625.tif 000013
【図１１】
2018075625.tif 000014
【図１２】
2018075625.tif 000015
【図１３】
2018075625.tif 000016
【図１４】
2018075625.tif 000017