(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断装置で切断される縦向き姿勢のガラス母材を取出してストッカ部に搬送し保管するようにしたガラス母材の自動取出し装置であって、前記切断装置とストッカ部との間には、切断されたガラス母材を引取りチャック部で把持して受取る引取り機構と、この引取り機構で把持されるガラス母材を引渡しチャック部で把持して受取った後、前記ストッカ部に引き渡す引渡し機構が設けられ、前記引取りチャック部と引渡しチャック部には、水平移動機能が付与されるとともに、引取りチャック部と引渡しチャック部のいずれか一方には昇降機能が付与されており、前記引渡し機構は、引渡しチャック部でガラス母材を掴んだ後、掴み替えることなくストッカ部に向けて搬送し得るようにされることを特徴とするガラス母材の自動取出し装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガラス母材の自動取出し装置において、前記ストッカ部には、順次搬入されるガラス母材を縦向き姿勢または横向き姿勢で整列保管する整列保管機構が設けられることを特徴とするガラス母材の自動取出し装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のガラス母材の自動取出し装置において、前記引取りチャック部は、ガラス母材の胴部を把持し且つ水平方向に移動自在な胴部把持チャックが単独で設けられるか、またはガラス母材の下端部を保持し且つ上下動自在な重量支持チャックとガラス母材の胴部を把持し且つ水平方向に移動自在な胴部把持チャックとが対になって設けられることを特徴とするガラス母材の自動取出し装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のガラス母材の自動取出し装置において、前記整列保管機構がガラス母材を垂直姿勢で整列保管する機構である場合、同機構は、ガラス母材の下端部を保持する重量支持チャックと、ガラス母材の胴部を抱えて保持する抱持チャックとを備えたことを特徴とするガラス母材の自動取出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光ファイバ用のガラス母材を切断装置で所定長さに切断した後、切断装置から切断されたガラス母材を自動的に取出す装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば光ファイバ用プリフォームを製造する際、大型のファイバ母材を加熱手段で加熱しながら上下方向の２箇所で把持して垂直方向に引張って延伸するとともに、把持部の中間部をガラス切り等で傷をつけて機械的衝撃を加えることにより所定の長さに切断するようにしており、切断されたガラス母材を切断装置下方のバスケットで受けるようにしている。
この際、ガラス母材を直接バスケットに落し込むとガラス母材が破損するため、作業者が切断されたガラス母材を手で受けてバスケットに収納している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ガラス母材が大型化したり、機械的切断でなく加熱溶断で切断しようとする場合には、重量が重くなったりガラス母材が高熱化したりして、手で受ける作業が重労働になったり、作業者に苦痛を与え兼ねない状況になったりする。
【０００４】
そこで本発明は、作業者の作業労力を軽減し、しかもガラス母材に傷等を与えないで切断装置から取出し、ストッカ部へ保管出来るようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、切断装置で切断される縦向き姿勢のガラス母材を取出してストッカ部に搬送し保管するようにしたガラス母材の自動取出し装置であって、切断装置とストッカ部との間には、切断されたガラス母材を引取りチャック部で把持して受取る引取り機構と、この引取り機構で把持されるガラス母材を引渡しチャック部で把持して受取った後、ストッカ部に引き渡す引渡し機構を設け、引取りチャック部と引渡しチャック部に、水平移動機能を持たせるとともに、引取りチャック部と引渡しチャック部のいずれか一方に昇降機能を持たせ、引渡し機構は、引渡しチャック部でガラス母材を掴んだ後、掴み替えることなくストッカ部に向けて搬送し得るようにした。
【０００６】
そして切断されたガラス母材を引取りチャック部で把持して受取った後、このガラス母材を引渡しチャック部で把持して引取り機構との間でワークの授受を行い、引渡し機構によってガラス母材をストッカ部に搬送するが、引取り機構と引渡し機構との間のワーク授受において、引渡しチャック部でガラス母材が把持されると、それまで把持していた引取りチャック部の把持を開放し、いずれか一方のチャック部を上下動させることで引取りチャック部をガラス母材から離脱させ搬送を開始する。
【０００７】
こうすることで、引渡しチャック部でガラス母材を把持したまま掴み替えることなくストッカ部に向けて搬送することが出来、一連のガラス母材の取出し作業を効率的に行うことが出来るとともに、ガラス母材を安全に取出すことが出来る。
【０００８】
また請求項２では、前記ストッカ部に、順次搬入されるガラス母材を縦向き姿勢または横向き姿勢で整列保管する整列保管機構を設けるようにした。
【０００９】
このような整列保管機構は、例えば多数のワークストッカを循環させて、順次空のワークストッカを受取り位置に臨ませて、ガラス母材を引取り機構から受取るような装置として構成すれば、一連の作業が効率的に行われて好適である。
この際、ワークストッカは、ガラス母材を縦向きに収容するようにしても良く、横向きに収容するようにしても良い。
【００１０】
また請求項３では、引取りチャック部として、ガラス母材の胴部を把持し且つ水平方向に移動自在な胴部把持チャックを単独で設けるか、またはガラス母材の下端部を保持し且つ上下動自在な重量支持チャックとガラス母材の胴部を把持し且つ水平方向に移動自在な胴部把持チャックとを対にして設けるようにした。
【００１１】
ここで、胴部把持チャックを単独で設ける場合は、例えば切断装置のチャック部との関係で、切断装置で把持されるガラス母材を受取る際に、胴部を把持するツカミシロが充分確保出来るような場合であり、胴部のツカミシロが充分確保出来ない場合は、重量支持チャックと対にして設けるようにする。
そして、胴部にツカミシロがない時は、一旦、重量支持チャックでガラス母材の下端部を保持した後、切断装置のチャック部を離脱させて胴部のツカミシロを確保し、次いで胴部把持チャックで把持するようにする。
【００１２】
また請求項４では、整列保管機構がガラス母材を垂直姿勢で整列保管する機構である場合、同機構に、ガラス母材の下端部を保持する重量支持チャックと、ガラス母材の胴部を抱えて保持する抱持チャックとを設けるようにした。
【００１３】
このように重量支持チャックと抱持チャックを併設すれば、整列保管機構を簡素に且つ安価に構成することが出来る。
これに対して、例えばガラス母材の胴体部を強力に把持する単独のチャック部だけで構成しようとすると、全体の重量が増大するとともに、設備費用がかかるようになる。
このため、例えば重量支持チャックはガラス母材の重量を支えて下端部が動かないように保持出来る程度の機能を持たせ、また抱持チャックは、ガラス母材が倒れるのを防止出来る程度の機能を持たせるだけにすることで、設備を簡素な構成にすることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１はガラス母材の切断時の状態を示す説明図、図２は本発明に係る自動取出し装置の装置概要を示す説明図、図３は引取りチャック部の作動概要を示す作用図、図４は引渡しチャック部の作動概要を示す作用図、図５は引取りチャック部の胴部把持チャックの構成概要図、図６は引取りチャック部の重量支持チャックの構成概要図、図７はストッカ部でガラス母材の姿勢を横向きにストックする場合の整列保管機構の一例図である。
【００１５】
本発明に係るガラス母材の自動取出し装置は、例えば大型の光ファイバ母材の２点を把持して上下方向に引張って延伸して所定径のガラス母材を製造し、中間部を熱溶断等によって切断した後、切断装置から送出されるガラス母材を自動的に取出す装置として構成され、特にガラス母材が大型化して高重量である場合や、熱溶断によってガラス母材が高熱化している場合に、作業労力を軽減出来て好適である。
【００１６】
すなわち、図１に示すように、切断装置においては、不図示の上方の切断装置チャックと、下方の切断装置チャック１０でガラス母材Ｇを把持して下方に向けて移動させながら、中間部を加熱したり、ガラス切りで傷をつけて機械的衝撃を与えたりしながら、下方の切断装置チャック１０をより高速で移動させることにより所定長さのガラス母材Ｇを製造する。
【００１７】
そして本装置は、この切断装置チャック１０で把持されて送出されるガラス母材Ｇを受取って、ストッカ部５に向けて搬送し、整列保管に至る一連の取出し作業を自動化したものであり、図２に示すように、引取りチャック部２を備えた引取り機構１と、引渡しチャック部４を備えた引渡し機構３と、整列保管するためのストッカ部５を備えている。
【００１８】
そして実施形態では、引取りチャック部２として、ガラス母材Ｇの下端部を保持する重量支持チャック６と、ガラス母材Ｇの胴部を把持する胴部把持チャック７を備えており、胴部把持チャック７は、移動レール８に沿って水平移動可能にされている。
【００１９】
ここで、胴部把持チャック７は、例えば図５に示すように、リング状架台１１に取り付けられる複数のエアシリンダ１２と、このエアシリンダ１２の作動によって半径方向に進退動自在な押圧部材１３を備えており、ガラス母材Ｇの軸芯が多少ずれていても確実に把持出来るようにされている。
【００２０】
また、重量支持チャック６は、図６に示すように、ガラス母材Ｇの下端円錐部の一部を嵌入せしめることの出来る凹部を備えた支持台１４と、この支持台１４を上下動させるためのエアシリンダ１５を備えており、切断装置の下方に設置されている。
【００２１】
ところで、引取りチャック部２を重量支持チャック６と胴部把持チャック７の二つのチャックで構成している理由は、切断装置からガラス母材Ｇを受取る際、切断装置チャック１０との関係で、胴部把持チャック７により直接ガラス母材Ｇの胴部を把持するツカミシロがないためであり、直接胴部把持チャック７で把持出来る状況なら、重量支持チャック６は不要である。
尚、この引取りチャック部２によるガラス母材Ｇの受取り要領の細部については後述する。
【００２２】
前記引渡し機構３の引渡しチャック部４は、搬送レール１６に沿って移動自在な搬送台１７と、この搬送台１７に対して垂直軸周りに回転自在に取り付けられる回転架台１８と、この回転架台１８に対して上下動自在に取付けられる一対のチャック爪２０を備えており、このチャック爪２０は、ガラス母材Ｇの胴部を把持出来るよう開閉自在にされている。
尚、この引渡しチャック部４によるガラス母材Ｇの受け取り要領の細部については後述する。
【００２３】
前記ストッカ部５には、複数のストッカ２１が循環して、順次隣りの空のストッカ２１が搭載部に位置するような整列保管機構が設けられており、図２に示す実施態様のストッカ２１は、ガラス母材Ｇを縦向きに収容するタイプとされている。
【００２４】
そしてこのストッカ２１は、ガラス母材Ｇの下端部を保持する重量支持チャック２２と、ガラス母材Ｇの胴部を抱え込んで保持する抱持チャック２３を一体に備えており、重量支持チャック２２には、ガラス母材Ｇの下端円錐部の一部を嵌入せしめることの出来る凹部が形成されている。
【００２５】
ここで、ガラス母材Ｇを縦向きに収容保管するストッカ２１として、重量支持チャック２２と抱持チャック２３の二つのチャックを設けている理由は、前記胴部把持チャック７やチャック爪２０のように胴部を強力な力で把持するような機構にすると、数十本も保管する整列保管機構の全体重量が増えるとともに、設備費用もかかるからである。
因みに、ガラス母材Ｇの整列保管は、図７（ａ）の水平コンベア循環式、（ｂ）のエレベータ循環式のように、ガラス母材Ｇの姿勢を横向きにするようにしても良い。
【００２６】
次に、本装置の作用等について説明する。
切断装置でガラス母材Ｇが切断されると、図３（ａ）に示すように、切断装置チャック１０がガラス母材Ｇを把持して降下する。この際、引取りチャック部２の胴部把持チャック７は開いている。
【００２７】
切断装置チャック１０が一番低い位置に達した時点で、重量支持チャック６のエアシリンダ１５が作動して支持台１４が上昇し、（ｂ）に示すように、胴部把持チャック７の間に入り込んでガラス母材Ｇの下端部を保持する。
そして支持台１４がガラス母材Ｇの下端部を保持すると、（ｃ）に示すように、切断装置チャック１０が開いてガラス母材Ｇが寄り掛かる形になり、エアシリンダ１５の作動によって支持台１４が降下する。
【００２８】
次いで、切断装置チャック１０が上昇して離脱し、胴部把持チャック７によりガラス母材Ｇの胴部が把持出来るようになると、（ｄ）に示すように胴部把持チャック７が閉じてガラス母材Ｇを把持し、更に支持台１４が降下して、胴部把持チャック７が横方向に移動出来るようになる。
【００２９】
こうして引取りチャック部２の胴部把持チャック７がガラス母材Ｇを受取って胴部を把持すると、横方向に移動して引渡しチャック部４の前方まで移動し、引渡し機構３との間でワーク授受を行うが、その時のワーク授受要領について、図４に基づき説明する。
【００３０】
ガラス母材Ｇが引渡し機構３の前方まで来ると、引渡しチャック部４が前進して図４（ａ）から（ｂ）に示すように、チャック爪２０を閉じてガラス母材Ｇの胴部を把持する。
そしてその後、（ｃ）に示すように、胴部把持チャック７が開放して把持を解く。
【００３１】
次いで、チャック爪２０はガラス母材Ｇを把持したまま上昇し、（ｄ）に示すように、胴部把持チャック７からガラス母材Ｇを引抜く。そして回転架台１８が１８０度回転して搬送台１７が後退する。
【００３２】
そして引渡しチャック部４が図２に示すストッカ２１の前に来ると、ガラス母材Ｇをストッカ２１の重量支持チャック２２上に載置し、抱持チャック２３が閉じられてガラス母材Ｇを保持する。
すると、引渡しチャック部４はガラス母材Ｇの把持を開放し、１８０度回転して原位置に復帰する。
そしてストッカ部５の整列保管機構が作動して、ガラス母材Ｇを把持したストッカ２１が隣りに移動し、隣りにいた別の空のストッカ２１が受入れ態勢となる。
【００３３】
以上のような要領により、切断装置で切断されたガラス母材Ｇは、人手を要することなく自動的に取出され、自動的にストッカ部５に送られて整列保管される。
このため、作業者の労力が軽減され、またガラス母材Ｇの安全も確保される。
【００３４】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３５】
例えばストッカ部２は図７に示すように、ガラス母材Ｇを横向き姿勢で保管するようにしても良い。
また引取りチャック部２は、胴部のツカミシロが確保可能なら、胴部把持チャック７だけにして重量支持チャック６を設けないようにしても良く、また、引取りチャック部２の胴部把持チャック７に昇降機能を持たせ、引渡しチャック部４とのワーク授受の際に、把持を解いた胴部把持チャック７側を昇降させてガラス母材Ｇから離脱させるようにしても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るガラス母材の自動取出し装置は、切断装置とストッカ部との間に、引取り機構と引渡し機構を設け、引取り機構のチャック部と引渡し機構のチャック部に水平移動機能を持たせるとともに、引取りチャック部と引渡しチャック部のいずれか一方に昇降機能を持たせるようにしたため、引渡し機構は、ガラス母材を掴んだ後、掴み替えることなくストッカ部に向けて搬送することが出来るようになり、一連のガラス母材の取出し作業を効率的に行うことができ、またガラス母材を安全に取り扱うことが出来る。
また請求項２のように、ストッカ部に、順次搬入されるガラス母材を整列保管する整列保管機構を設ければ、一層効率良く作業することが出来る。
この際、請求項３及び請求項４のような装置構成にすれば好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラス母材の切断時の状態を示す説明図である。
【図２】本発明に係る自動取出し装置の装置概要を示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、引取りチャック部の作動概要を示す作用図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、引渡しチャック部の作動概要を示す作用図である。
【図５】引取りチャック部の胴部把持チャックの構成概要図である。
【図６】引取りチャック部の重量支持チャックの構成概要図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、ストッカ部でガラス母材の姿勢を横向きにストックする場合の整列保管機構の一例図である。
【符号の説明】
１…引取り機構、  ２…引取りチャック部、  ３…引渡し機構、
４…引渡しチャック部、  ５…ストッカ部、  ６…重量支持チャック、
７…胴部把持チャック、  ８…移動レール、  １０…切断装置チャック、
１１…リング状架台、  １２…エアシリンダ、  １３…押圧部材、
１４…支持台、  １５…エアシリンダ、  １６…搬送レール、
１７…搬送台、  １８…回転架台、  ２０…チャック爪、  ２１…ストッカ、
２２…重量支持チャック、  ２３…抱持チャック、
Ｇ…ガラス母材。
【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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【図７】
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