JPH07180526A - 抜芯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抜芯作業を完全機械化することにより、グラ
スウール筒体の製造に携わる人員を減少させることがで
きる抜芯装置を提供する。 【構成】 グラスウール筒体Ｇを固定支持するグラスウ
ール固定装置１と、筒体形成用芯金Ｐを引抜き動作する
芯材引抜き装置２とを備える。グラスウール固定装置１
のチャック部５が、グラスウール筒体Ｇをチャッキング
保持した状態で、芯材引抜き装置２の回転部２０が、筒
体形成用芯金Ｐをその軸線まわりに強制回転して、両者
Ｐ，Ｇ間の固定状態を解除した後、芯材引抜き装置２の
引抜き部２１が、筒体形成用芯金Ｐをその軸線方向へ引
っ張り、グラスウール筒体Ｇから引き抜く。これらの一
連の動作は、制御装置３により自動的に連続して行われ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抜芯装置に関し、さらに
詳細には、自動車や自動二輪車等の消音器に充填される
吸音材としてのグラスウール筒体の製造技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車のエンジンの排気系には、
エンジンから排出される排気ガスの温度と圧力を下げる
とともに、その排気音を減音、消音する目的で消音器
（マフラ）が装備されている。この消音器の基本構造と
しては、共鳴減衰の原理を応用した共鳴型と、膨張室を
備える膨張型の２種類に大別されるが、実際にはこれに
耐熱性の吸音材を充填したり、上記のものを複雑に組み
合わせた複合式が一般的である。

【０００３】図７の消音器はその一例を示すものであっ
て、筒状のアウタチャンバａ内に、多数の連通穴を有す
る小径インナチャンバｂが挿通されて、両チャンバａ，
ｂ間に膨張室が形成されている。この膨張室内には、大
径インナチャンバｃが内装されて２重構造とされるとと
もに、この大径インナチャンバｃの外周部に、耐熱性の
吸音材としてグラスウール層Ｇが充填されている。

【０００４】このように構成された消音器Ｓは、保護カ
バーｄ内に収納された状態で、小径インナチャンバｂの
一端ｅがエンジンのエキゾースト・マニホールドｆに連
通されるとともに、他端ｈが排気管ｉを介して大気に開
放される。そして、エンジンから吐き出される排気ガス
は、消音器Ｓの膨張室内で体積が増大して圧力が下が
り、その音響エネルギが消耗されるとともに、グラスウ
ール層Ｇにより吸収された後、外気へ放出される。

【０００５】ところで、上記グラスウール層Ｇの形成方
法としては、芯金であるインナチャンバ（図示のものに
おいては大径インナチャンバｃ）上に、グラスウール帯
体を直接巻きつけていって層状に形成する方法と、予め
グラスウール製の筒体を製造して、これを上記大径イン
ナチャンバｃ上に嵌挿する方法とがある。

【０００６】後者のグラスウール筒体を製造する工程
は、図６(a) に示すように、まず所定外径寸法を有する
筒体形成用芯金Ｐの外周に、薄いグラスウール帯体Ｇａ
を巻き付けていき、所定厚さのグラスウール層Ｇを形成
する（図６(b) 参照）。この際、筒体形成用芯金Ｐの外
周面には、必要に応じて離型剤（後の抜芯作業用）を塗
布するとともに、各グラスウール帯体Ｇａの層間には、
成形剤として接着剤を噴射する。

【０００７】続いて、この筒体形成用芯金Ｐ上に形成さ
れたグラスウール層Ｇを、そのまま乾燥室ｊ内等に収容
して、所定温度（例えば１５０〜１６０℃）の高温雰囲
気中で所定時間だけ加熱乾燥させる（図６(c) 参照）。

【０００８】最後に、この乾燥して固まったグラスウー
ル層Ｇを、上記筒体形成用芯金Ｐから引き抜いて筒体の
製品とする（図６(d) 参照）。

【０００９】なお、この抜芯作業は、従来３，４人の作
業者が手作業で行っており、図示しない固定部に上記筒
体形成用芯金Ｐを固定支持するとともに、加熱乾燥後の
グラスウール層Ｇを作業者全員が握る。そして、まず、
このグラスウール層Ｇを、上記筒体形成用芯金Ｐに対し
てその軸線まわりに強制回転させて（二点鎖線矢符参
照）、両者間の固定状態を切り離すようにして解いた
後、グラスウール層Ｇをその軸線方向（二点鎖線矢符参
照）へ引っ張ることにより上記筒体形成用芯金Ｐから引
き抜くようにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな人手による抜芯作業では、筒体形成用芯金Ｐの外周
面に離型剤を塗布する等の工夫を施しているとはいえ、
加熱乾燥後においては、上記筒体形成用芯金Ｐの外周面
とグラスウール層Ｇの内周面は緊締した固定状態にあ
る。

【００１１】これがため、たとえ３，４人の作業者をも
ってしても、上記抜芯作業は容易ではない。特に、グラ
スウール層Ｇが薄い場合は、筒体形成用芯金Ｐの外周面
の離型剤の固化とグラスウールの収縮が起こらない間に
抜芯作業を行う必要から、高熱下での作業を強いられ
て、作業者はグラスウール層Ｇをしっかりと確実に保持
することが困難で危険も伴い、十分な力を発揮できな
い。

【００１２】しかも、この抜芯作業を人手に頼っていた
のでは、作業効率も悪く、近時における人件費の高騰
下、製造コストさらには製品コストの大幅な上昇を招い
ていた。

【００１３】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、上記の
抜芯作業を完全機械化することにより、グラスウール筒
体の製造に携わる人員を減少させることができる抜芯装
置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の抜芯装置は、消音器に内装されるグラスウ
ール筒体の製造工程において、このグラスウール筒体か
ら筒体形成用芯材を抜芯する装置であって、上記グラス
ウール筒体を固定支持するグラスウール固定手段と、こ
のグラスウール固定手段に支持された上記グラスウール
筒体に対して、筒体形成用芯材をその軸線まわりに強制
回転するとともに、軸線方向へ引抜き動作する芯材引抜
き手段とを備えてなることを特徴とする。

【００１５】より具体的には、上記グラスウール固定手
段は、上記グラスウール筒体の外周部をチャッキング保
持するチャック部と、このチャック部をチャック動作さ
せる駆動部とを備えてなり、上記チャック部は、上記グ
ラスウール筒体の下側外周面を受支する固定側チャック
と、この固定側チャックに対して開閉可能とされ、上記
グラスウール筒体の上側外周面を受支する可動側チャッ
クとから構成され、これら両チャックの受止面は、上記
グラスウール筒体の外周面に密着状に係合する円筒面の
少なくとも一部をなす断面円弧形状とされている。

【００１６】一方、上記芯材引抜き手段は、上記筒体形
成用芯材をその軸線まわりに強制回転する回転部と、上
記筒体形成用芯材をその軸線方向へ引抜き動作する引抜
き部とを備えてなり、上記回転部は、上記筒体形成用芯
材の一端部を固定掛止する芯材掛止部と、この掛止部を
上記筒体形成用芯材の軸線まわりに回転駆動する回転ア
クチュエータとからなり、上記引抜き部は、上記回転部
を上記筒体形成用芯材の軸線と平行に移動案内するガイ
ド部と、上記回転部をこのガイド部に沿って往復移動さ
せるシリンダ装置とからなる。

【００１７】これらグラスウール固定手段および芯材引
抜き手段は、制御手段により相互に連動して駆動制御さ
れる。

【００１８】

【作用】本発明の抜芯装置においては、グラスウール固
定手段のチャック部が、グラスウール筒体の外周部をチ
ャッキング保持した状態で、まず、芯材引抜き手段の回
転部が作動して、筒体形成用芯材をその軸線まわりに強
制回転し、筒体形成用芯材の外周面とグラスウール筒体
の内周面との固定状態を切り離すようにして解く。

【００１９】続いて、芯材引抜き手段の引抜き部が作動
して、筒体形成用芯材をその軸線方向へ引っ張ることに
より、グラスウール固定手段にチャッキング保持された
グラスウール筒体から、筒体形成用芯材が引き抜かれ
る。これらの一連の動作は、制御手段により自動的に連
続して行われる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。

【００２１】本発明に係る抜芯装置を図１〜図３に示
し、この抜芯装置は、図７に示すような消音器Ｓのグラ
スウール層として使用されるグラスウール筒体Ｇの製造
工程に使用されるものであって、具体的には、図６(d)
に示すグラスウール筒体Ｇの製造工程の最終段階で、乾
燥固化されたグラスウール筒体Ｇから筒体形成用芯金Ｐ
を自動的に引き抜くものである。

【００２２】この抜芯装置は、図１に示すように、グラ
スウール固定装置（グラスウール固定手段）１、芯材引
抜き装置（芯材引抜き手段）２および制御装置（制御手
段）３を主要部として構成され、左右装置基台４ａ，４
ｂ上に設けられている。これら両装置基台４ａ，４ｂは
それぞれ、柱状鋼材を枠組み形成されてなるとともに、
相互に一体的に連結されている。

【００２３】グラスウール固定装置１は、グラスウール
筒体Ｇを固定支持するもので、右側装置基台４ａに設置
されており、図２に示すように、グラスウール筒体Ｇの
外周部をチャッキング保持するチャック部５と、このチ
ャック部５をチャック動作させる駆動部６とから構成さ
れている。

【００２４】上記チャック部５は、固定側チャック１０
および可動側チャック１１とからなり、これら両チャッ
ク１０，１１は、具体的には木製のブロック体から形成
された軽量化構造が採用されている。

【００２５】固定側チャック１０は右側装置基台４ａの
上面に固定的に設けられている。一方、可動側チャック
１１は、開閉アーム１２の先端部に取り付けられてい
る。この開閉アーム１２の基端部は、上記右側装置基台
４ａ上に、支軸１３を介して上下方向へ揺動可能に枢支
されており、これにより、可動側チャック１１が上記固
定側チャック１０に対して上下方向へ開閉可能とされて
いる。

【００２６】上記固定側チャック１０の上面部には、グ
ラスウール筒体Ｇの下側外周面を受支する受止面１０ａ
が形成されるとともに、上記可動側チャック１１の下面
部には、グラスウール筒体Ｇの上側外周面を受支する受
止面１１ａが形成されており、これら両受止面１０ａ，
１１ａがチャック部５のチャック面を形成している。

【００２７】これら両チャック面１０ａ，１１ａは、具
体的には木製ブロック体の凹部に一体的に貼着された薄
板状の弾性部材１４から構成されている。この弾性部材
１４により、チャック時におけるグラスウール筒体Ｇの
外周面の損傷が防止されるとともに、十分なチャック力
が得られることとなる。なお、図示例においては、この
弾性部材としてウレタンゴムが好適に用いられている。

【００２８】また、上記チャック面１０ａ，１１ａは、
グラスウール筒体Ｇの外周面に密着状に係合する円筒面
の少なくとも一部をなす断面円弧形状とされており、図
示例においては、図２に示すごとく完全な断面円形状、
つまりグラスウール筒体Ｇの外周面全周に密着状に係合
する円筒面とされている。

【００２９】これに関連して、固定側チャック１０およ
び可動側チャック１１はそれぞれ、右側装置基台４ａの
上面および開閉アーム１２に対して取り外し可能に取付
けられるとともに、上記両チャック１０，１１として、
異なるチャック内径（チャック面１０ａ，１１ａの内
径）を有する組が複数種類用意されている。

【００３０】そして、これらチャック１０，１１を適宜
交換することにより、取り扱うべきグラスウール筒体Ｇ
の外径寸法に対応した最適なチャック内径を得られる構
成とされている。

【００３１】駆動部６は具体的にはエアシリンダ装置か
らなり、シリンダ本体６ａが右側装置基台４ａの下端に
枢支されるとともに、そのピストンロッド６ｂの先端
が、操作アーム１７の先端に枢支連結されている。この
操作アーム１７は上記開閉アーム１２の基端部に、角度
をもって一体的に連結されている。

【００３２】そして、上記ピストンロッド６ｂが突出す
ることにより、上記可動側チャック１１が固定側チャッ
ク１０に対して閉止動作されるとともに（図２の実線参
照）、上記ピストンロッド６ｂが退入することにより、
上記可動側チャック１１が固定側チャック１０に対して
開放動作される（図２の二点鎖線参照）。

【００３３】なお、図示しないが、上記シリンダ本体６
ａには、上記ピストンロッド６ｂの最大突出位置（可動
側チャック１１の閉止位置）と最大退入位置（可動側チ
ャック１１の開放位置）を検出するチャック開閉センサ
を備え、その検出結果が上記制御装置３へ送られる。

【００３４】上記芯材引抜き装置２は、筒体形成用芯金
Ｐを強制回転する回転部２０と、上記筒体形成用芯金Ｐ
を引抜き動作する引抜き部２１とを備えてなり、その主
要部が左側装置基台４ｂに設置されている。

【００３５】上記回転部２０は、上記筒体形成用芯金Ｐ
の一端部を固定掛止する芯金掛止部（芯材掛止部）２３
と、この芯金掛止部２３を回転駆動する回転アクチュエ
ータ２４とからなる。

【００３６】芯金掛止部２３は、図４に示すように、そ
の先端部２３ａが先細に形成された直線棒状の掛止杆の
形態とされ、上記回転アクチュエータ２４の回転軸２５
に、略Ｌ字形状の回転アーム２６を介して設けられてい
る。

【００３７】上記芯金掛止部２３は、その基端ねじ部２
３ｂが上記回転アーム２６の先端部にナット２７により
締付け固定されている。芯金掛止部２３は、その軸線ｘ
が、上記回転軸２５の軸線Ｘの延長線上を通過し（図３
参照）、かつこの軸線Ｘに直交する（図４参照）ように
配置されている。これに対応して、上記筒体形成用芯金
Ｐの端部には、上記芯金掛止部２３を貫通状に掛止する
掛止孔Ｐａ，Ｐａが設けられている。

【００３８】回転アクチュエータ２４は、具体的には駆
動源としてエア供給源を備えるエアアクチュエータから
なり、そのアクチュエータ本体２４ａが移動台３１上に
設置されるとともに、その回転軸２４ｂに上記芯金掛止
部２３が設けられている。この回転軸２４ｂは、その軸
線Ｘの延長線が上記チャック部５に保持されたグラスウ
ール筒体Ｇさらには筒体形成用芯金Ｐの軸線Ｘ_P に一致
するように配置されている。

【００３９】したがって、図４において、上記芯金掛止
部２３に筒体形成用芯金Ｐの一端部が掛止固定された状
態で、回転アクチュエータ２４の回転軸２４ｂが矢符Ａ
またはＢ方向へ回転駆動すると、筒体形成用芯金Ｐはそ
の軸線Ｘ_P まわりに強制回転されることになる。

【００４０】上記回転アクチュエータ２４の回転軸２４
ｂの回転角度範囲θ（図３参照）は、筒体形成用芯材Ｐ
の外周面とグラスウール筒体Ｇの内周面との固定状態を
解くのに十分な程度に設定されている。図示例において
は、上記回転角度範囲θは、回転初期位置Ｎを基準とし
て１８０°に設定されている。また、この回転初期位置
Ｎにおいて、上記芯金掛止部２３の先端部２３ａが鉛直
上方を向くように設定されている。

【００４１】なお、図示しないが、上記回転アクチュエ
ータ２４には、上記回転軸２４ｂの回転初期位置Ｎと最
大回転位置（Ｎに対して矢符Ａ方向へ１８０°の回転位
置）を検出する芯金回転センサを備え、その検出結果が
上記制御装置３へ送られる。

【００４２】また、上記回転部２０は、図示しないが、
上記回転アクチュエータ２４に作用する回転トルクを検
出するトルクセンサを備える。図示例においては、この
トルクセンサは上記回転アクチュエータ２４に内蔵され
ており、このトルクセンサの検出結果に従って、上記回
転アクチュエータ２４が駆動制御される構成とされてい
る。

【００４３】上記トルクセンサは、製品となるグラスウ
ール筒体Ｇの乾燥状態を、筒体形成用芯金Ｐのグラスウ
ール筒体Ｇに対する回り易さという観点から検知するた
めのものである。

【００４４】すなわち、製品であるグラスウール筒体Ｇ
の仕上がり状態には一定の基準が要求されており、製品
の歩留りを上げるためにもこの基準を満たす必要があ
る。そして、グラスウール筒体Ｇの製造工程最終段階で
ある抜芯作業においては、グラスウール筒体Ｇからの筒
体形成用芯金Ｐの抜芯は、グラスウール筒体Ｇが完全に
乾燥した状態で行われる必要がある。

【００４５】この要求を満たすためには、温度センサに
より温度管理（乾燥温度）を確実にやることで、グラス
ウール筒体Ｇの乾燥状態を知る方法、あるいは、水分セ
ンサによりグラスウール筒体Ｇと筒体形成用芯金Ｐの境
界部分（最も乾燥が遅い部分）の水分を検出すること
で、グラスウール筒体Ｇの乾燥状態を直接知る方法など
がある。ところが、前者の方法にあっては、上記乾燥状
態を温度で知るということは、グラスウール筒体Ｇの巻
層状態、層の厚さあるいは外径等の種々の要因もあっ
て、非常な困難を伴い、しかも乾燥状態の管理精度もあ
まり高いものが期待できない。また後者の方法にあって
は、装置設備が非常に高価になる不具合がある。この結
果、上記いずれの方法も実際上は採用が困難である。

【００４６】一方、本発明者は、従来の人手による抜芯
作業を通じて、次のような事実を経験的に確認してい
る。つまり、グラスウール筒体Ｇが完全に乾燥した状態
にあると、筒体形成用芯金Ｐとグラスウール筒体Ｇの相
対的な回転が可能であり、これと逆に、グラスウール筒
体Ｇが完全に乾燥した状態にないと、上記相対的な回転
が困難で最悪の場合は不可能になる。

【００４７】そこで、本実施例においては、この経験則
に基づいて、上記回転アクチュエータ２４に作動初期時
に作用する回転トルクをトルクセンサにより検出し、こ
の検出結果からグラスウール筒体Ｇの乾燥状態を知ると
ともに、その検出結果に従って、上記回転アクチュエー
タ２４を駆動制御するように構成されている。

【００４８】すなわち、回転アクチュエータ２４に作用
する回転トルクが予め設定された値よりも大きいとき
は、グラスウール筒体Ｇが完全に乾燥した状態にないと
いうことで、回転アクチュエータ２４の作動が停止さ
れ、一方、上記回転トルクが上記設定値よりも小さいと
きは、グラスウール筒体Ｇが完全に乾燥した状態にある
ということで、回転アクチュエータ２４の作動が続行さ
れて、筒体形成用芯金Ｐがその軸線Ｘ_P まわりに強制回
転されることになる。

【００４９】なお、予め設定される回転トルク値は、対
象となるグラスウール筒体Ｇの巻層状態、層の厚さ、外
径あるいは内径等を考慮して適宜設定される。

【００５０】引抜き部２１は、上記回転部２０を上記筒
体形成用芯金Ｐの軸線Ｘ_P と平行に移動案内するガイド
部４０と、上記回転部２０をこのガイド部４０に沿って
往復移動させるシリンダ装置４１とからなる。

【００５１】ガイド部４０は、図１および図３に示すよ
うに、上下一対のガイドレール４２，４２と、これらガ
イドレール４２，４２上を走行する走行ガイド４３，４
３，…とから構成されている。

【００５２】上記ガイドレール４２は、左側装置基台４
ｂの後部に起立状に設けられたガイドフレーム４４の鉛
直前面に、上下方向へ所定間隔をもって水平状にかつ平
行に２本配設されており、これにより、これら両ガイド
レール４２，４２は、上記筒体形成用芯金Ｐの軸線Ｘ_P
と平行に延びて設けられている。上記走行ガイド４３
は、上記移動台３１の背面部に、上記ガイドレール４
２，４２に対応して複数設置されている。

【００５３】また、これら走行ガイド４３，４３，…が
ガイドレール４２，４２上に走行可能に配置された状態
において、上記移動台３１上の回転アクチュエータ２４
は、前述した位置条件を満たすように構成されている。

【００５４】上記シリンダ装置４１は具体的にはエアシ
リンダ装置であって、上記グラスウール固定装置１の後
側に設けられている。このシリンダ装置４１のシリンダ
本体４１ａは、上記右側装置基台４ａの上面に水平状態
で設置されており、そのピストンロッド４１ｂが、上記
筒体形成用芯金Ｐの軸線Ｘ_P と平行に突出退入動作する
ように設定されている。このピストンロッド４１ｂの先
端は、継手５０を介して、上記移動台３１の背面に設け
られた連結ブラケット５１に連結されている。また、ピ
ストンロッド４１ｂの突出退入ストロークＬは、上記筒
体形成用芯金Ｐがグラスウール筒体Ｇから完全に引き抜
かれてしまう水平移動距離よりも大きく設定されてい
る。

【００５５】そして、上記ピストンロッド４１ｂが突出
することにより、上記移動台３１と共に上記回転アクチ
ュエータ２４が、ガイドレール４２，４２上を引抜き方
向Ｃへ移動して（図１の二点鎖線位置まで）、筒体形成
用芯金Ｐの引抜き動作を行うとともに、上記ピストンロ
ッド４１ｂの退入することにより、上記回転アクチュエ
ータ２４が、引抜き方向Ｃと逆方向へ移動して、筒体形
成用芯金Ｐの強制回転位置に復帰する（図１の実線位
置）。

【００５６】なお、図示しないが、上記シリンダ本体４
１ａには、上記ピストンロッド４１ｂの最大突出位置
（引抜動作完了位置）と最大退入位置（引抜動作開始位
置つまり上記強制回転位置）を検出する引抜きセンサを
備え、その検出結果が上記制御装置３へ送られる。

【００５７】制御装置３は、上記グラスウール固定装置
１および芯材引抜き装置２を相互に連動して駆動制御す
るものである。この制御装置３は、具体的には、上記シ
リンダ本体６ａのチャック開閉センサからの検出信号、
上記回転アクチュエータ２４の芯金回転センサおよびト
ルクセンサからの検出信号、ならびに、上記シリンダ本
体４１ａの引抜きセンサからの検出信号をそれぞれ受け
取って、これら各アクチュエータ１５，２４および４５
を相互に同期させて制御し、後述する抜芯工程を自動的
に実行する。

【００５８】しかして、以上のように構成された抜芯装
置によるグラスウール筒体Ｇの抜芯工程は、前述したよ
うに、グラスウール筒体Ｇを筒体形成用芯金Ｐ上に形成
する前工程に続いて行われる。

【００５９】すなわち、まず図６において、所定外径寸
法を有する筒体形成用芯金Ｐの外周に、薄いグラスウー
ル帯体Ｇａを巻き付けていき（図６(a) 参照）、所定厚
さのグラスウール層Ｇを形成し（図６(b) 参照）、続い
て、この筒体形成用芯金Ｐ上に形成されたグラスウール
層Ｇを、そのまま乾燥室ｊ内等に収容して、所定温度の
高温雰囲気中で所定時間だけ加熱乾燥させた後（図６
(c) 参照）、上記抜芯装置による抜芯工程が行われる
（図５参照）。

【００６０】Ａ．グラスウール筒体Ｇの装着：上記のご
とく加熱乾燥により乾燥固化されたグラスウール筒体Ｇ
を、本発明の抜芯装置に装着する。この際、グラスウー
ル固定装置１が開放状態（図２の二点鎖線参照）にある
とともに、芯材引抜き装置２の回転部２０が図１、図３
および図４の実線位置にある。

【００６１】作業者は、筒体形成用芯金Ｐの一端部の掛
止孔Ｐａを、図３の回転初期位置Ｎにある芯金掛止部２
３に上側から挿通掛止させながら（図４の実線位置参
照）、グラスウール筒体Ｇを、グラスウール固定装置１
の固定側チャック受止面１０ａ内に収容保持させる（図
５(a) 参照）。

【００６２】続いて、作業者は、抜芯装置の起動ボタン
をＯＮ操作することにより、制御装置３のプログラムに
従って、以下の抜芯工程が自動的に連続して行われる。

【００６３】Ｂ．抜芯装置による抜芯工程： グラスウール固定装置１が作動して、グラスウール
筒体Ｇが固定保持される。つまり、エアシリンダ６のピ
ストンロッド６ｂの突出により、チャック部５の可動側
チャック１１が閉止動作して、グラスウール筒体Ｇの外
周部が、上下両チャック１０，１１によりチャッキング
保持される（図５(b) 参照）。

【００６４】 可動側チャック１１が閉止すると（エ
アシリンダ６のチャック開閉センサからの検出信号）、
芯材引抜き装置２の回転部２０が作動して、グラスウー
ル筒体Ｇと筒体形成用芯金Ｐの切り離しが行われる（図
５(c) 参照）。

【００６５】つまり、回転アクチュエータ２４の回転駆
動により、芯金掛止部２３が回転初期位置Ｎから矢符Ａ
方向へ１８０°だけ往動回転した後、すぐに逆方向Ｂへ
復動回転して回転初期位置Ｎへ復帰する（作動タイミン
グは、回転アクチュエータ２４の芯金回転センサからの
検出信号による）。

【００６６】これにより、筒体形成用芯金Ｐは、グラス
ウール筒体Ｇに対して強制的に一往復回転ひねられて、
これら両者の接着部分つまり境界面（内外周面）が強制
的に切り離され、両者の固定状態が解除される。

【００６７】 芯金掛止部２３の回転が停止すると
（作動タイミングは、回転アクチュエータ２４の芯金回
転センサからの検出信号による）、芯材引抜き装置２の
引抜き部２１が作動して、グラスウール筒体Ｇからの筒
体形成用芯金Ｐの引き抜きが行われる（図５(d))参
照）。

【００６８】つまり、エアシリンダ４１のピストンロッ
ド４１ｂの突出により、回転部２０がガイドレール４
２，４２上を引抜き方向Ｂへ移動して、芯金掛止部２３
に掛止された筒体形成用芯金Ｐが上記グラスウール筒体
Ｇから引抜き方向Ｃへ完全に引き抜かれる。

【００６９】 筒体形成用芯金Ｐの引抜きが完了する
と（作動タイミングは、シリンダ装置４１の引抜きセン
サからの検出信号による）、芯材引抜き装置２の回転部
２０が再び作動して、筒体形成用芯金Ｐの取り外しが可
能となる（図５(e) 参照）。

【００７０】つまり、回転アクチュエータ２４の回転駆
動により、芯金掛止部２３が回転初期位置Ｎから矢符Ａ
方向へ１８０°だけ回転して停止する。これにより、筒
体形成用芯金Ｐの一端部が、その自重により落下して、
芯金掛止部２３から下側へ引き抜かれ、筒体形成用芯金
Ｐの取り外しが完了する。

【００７１】 この筒体形成用芯金Ｐの取り外しが完
了すると（作動タイミングは、回転アクチュエータ２４
の芯金回転センサからの検出信号による）、回転アクチ
ュエータ２４が再び回転駆動して、芯金掛止部２３が上
記と逆方向Ｂへ回転して回転初期位置Ｎへ復帰する。さ
らに、芯材引抜き装置２の引抜き部２１が作動して、エ
アシリンダ４１のピストンロッド４１ｂが退入し、回転
部２０は筒体形成用芯金Ｐの強制回転位置（図１の実線
位置）へ復帰する。

【００７２】一方、グラスウール固定装置１も再び作動
して、グラスウール筒体Ｇのチャッキング保持状態が解
除される。つまり、エアシリンダ６のピストンロッド６
ｂの退入により、チャック部５の可動側チャック１１が
開放動作して、グラスウール筒体Ｇの取出しが可能とな
る。

【００７３】以上により、抜芯装置の作動が停止して、
作業者は製品であるグラスウール筒体Ｇを取り出すとと
もに、以後は、加熱乾燥工程を経た各グラスウール筒体
Ｇに対して、上記ＡおよびＢの工程を順次繰り返すこと
となる。

【００７４】Ｃ．抜芯装置の異常検出時：上記Ｂの工
程において、回転アクチュエータ２４に作用する回転ト
ルクが予め設定された設定値よりも大きいときは（作動
タイミングは、回転アクチュエータ２４のトルクセンサ
からの検出信号による）、回転アクチュエータ２４の回
転駆動が停止され、以後の工程が中断される。この場合
は、グラスウール筒体Ｇが完全に乾燥した状態にないと
いうことで、再び加熱乾燥工程を行う。

【００７５】なお、上述した実施例はあくまでも本発明
の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに
限定されることなくその範囲内で種々設計変更可能であ
る。すなわち、本発明は、グラスウール筒体Ｇを固定支
持するグラスウール固定装置１と、筒体形成用芯金Ｐを
引き抜く芯材引抜き装置２の基本構成を備える限り、以
下のような改変も可能である。

【００７６】例えば、図示例においては、固定側チャッ
ク１０と可動側チャック１１を交換することにより、そ
のチャック内径が調整可能とされているが、両チャック
１０，１１を交換することなく調整可能な構造も採用す
ることが可能である。

【００７７】その一例として、図示しないが、チャック
面１０ａ，１１ａ部分に、内径調整用のゴム製チューブ
部材が装着されるとともに、このチューブ部材にエア源
から適量のエアが適宜充填供給されて、チャック面１０
ａ，１１ａの内径が調整される構成としても良い。この
ような構成とすれば、両チャック１０，１１の交換作業
に要する時間の節約ができるとともに、両チャック１
０，１１を木製の軽量化構造とする必要もない。

【００７８】また、図示例においては、チャック部５の
チャック面１０ａ，１１ａが、グラスウール筒体Ｇの外
周面全周に密着状に係合する完全な円筒面とされている
が、グラスウール筒体Ｇの外周面に密着状に係合する円
筒面の一部をなす断面円弧形状でも良く、このようなチ
ャック面構造とすることにより、チャック内径がある程
度調整可能となる。

【００７９】また、図示例の駆動部６，２４，４１はい
ずれもエア駆動される構造とされているが、その他の駆
動源も使用可能であり、またシリンダ装置以外のモータ
装置等も使用可能である。

【００８０】さらに、図示例においては、グラスウール
筒体Ｇの乾燥状態を検知する手段として、回転アクチュ
エータ２４にトルクセンサが内蔵されているが、これに
代えて、温度センサや水分センサ等によりグラスウール
筒体Ｇの乾燥状態を検知する構成としても良い。また、
これらセンサを省略して、より簡素な構成とすることも
もちろん可能である。この場合は、前工程である加熱乾
燥工程において、グラスウール筒体Ｇの乾燥状態を適宜
の方法で予め検出し、完全な乾燥状態が得られたグラス
ウール筒体Ｇのみ抜芯工程へ送ることとなる。

【００８１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、グラス
ウール筒体を固定支持するグラスウール固定手段と、こ
のグラスウール固定手段に支持された上記グラスウール
筒体に対して、筒体形成用芯材をその軸線まわりに強制
回転するとともに、軸線方向へ引抜き動作する芯材引抜
き手段とを備えてなるから、従来人手により行われてい
たグラスウール筒体の抜芯作業が完全機械化されて、グ
ラスウール筒体の製造に携わる人員を大幅に減少させる
ことができ、製造コストの低減ひいては製品コスとの低
減化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である抜芯装置を示す正面図
である。

【図２】同抜芯装置のグラスウール固定部を図１のII-I
I 線に沿って見た右側面図である。

【図３】同抜芯装置の芯材引抜き部を図１のIII-III 線
に沿って見た右側面断面図である。

【図４】同抜芯装置のグラスウール固定部と芯材引抜き
部との動作関係を説明するための拡大正面図である。

【図５】同抜芯装置による抜芯作業工程を説明するため
の図である。

【図６】グラスウール筒体の製造工程を説明するための
図である。

【図７】グラスウール筒体を吸音材として備える消音器
の一例を示す正面断面図である。

【符号の説明】

１ グラスウール固定装置 ２ 芯材引抜き装置 ３ 制御装置 ５ チャック部 ６ 駆動部 ６ａ シリンダ本体 ６ｂ ピストンロッド １０ 固定側チャック １０ａ 固定側チャックの受止面（チャック
面） １１ 可動側チャック １１ａ 可動側チャックの受止面（チャック
面） １４ 弾性部材 ２０ 回転部 ２１ 引抜き部 ２３ 芯金掛止部（芯材掛止部） ２４ 回転アクチュエータ ２４ａ アクチュエータ本体 ２４ｂ 回転軸 ２６ 回転アーム ３１ 移動台 ４０ ガイド部 ４１ シリンダ装置 ４１ａ シリンダ本体 ４１ｂ ピストンロッド ４２ ガイドレール ４３ 走行ガイド Ｇ グラスウール筒体 Ｓ 消音器 Ｐ 筒体形成用芯金 Ｐａ 筒体形成用芯金の掛止孔 ｘ 芯金掛止部の軸線 Ｘ 回転軸の軸線 Ｘ_P 筒体形成用芯金の軸線 θ 芯金掛止部の回転角度範囲

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 消音器に内装されるグラスウール筒体の
   製造工程において、このグラスウール筒体から筒体形成
   用芯材を抜芯する装置であって、 上記グラスウール筒体を固定支持するグラスウール固定
   手段と、 このグラスウール固定手段に支持された上記グラスウー
   ル筒体に対して、筒体形成用芯材をその軸線まわりに強
   制回転するとともに、軸線方向へ引抜き動作する芯材引
   抜き手段とを備えてなることを特徴とする抜芯装置。
2. 【請求項２】 上記グラスウール固定手段は、上記グラ
   スウール筒体の外周部をチャッキング保持するチャック
   部と、このチャック部をチャック動作させる駆動部とを
   備えてなり、 上記チャック部は、上記グラスウール筒体の下側外周面
   を受支する固定側チャックと、この固定側チャックに対
   して開閉可能とされ、上記グラスウール筒体の上側外周
   面を受支する可動側チャックとから構成され、 これら両チャックの受止面は、上記グラスウール筒体の
   外周面に密着状に係合する円筒面の少なくとも一部をな
   す断面円弧形状とされている請求項１に記載の抜芯装
   置。
3. 【請求項３】 上記可動側チャックは、上記固定側チャ
   ックに対して揺動可能に枢支されるとともに、上記駆動
   部はシリンダ装置の形態とされ、 このシリンダ装置のピストンロッドの突出退入動作によ
   り、上記可動側チャックが揺動して開閉動作する請求項
   ２に記載の抜芯装置。
4. 【請求項４】 上記両受止面により形成されるチャック
   面のチャック内径は、上記グラスウール筒体の外径寸法
   に対応して調整可能とされている請求項２に記載の抜芯
   装置。
5. 【請求項５】 上記両チャックのチャック面が弾性部材
   から構成されている請求項２に記載の抜芯装置。
6. 【請求項６】 上記芯材引抜き手段は、上記筒体形成用
   芯材をその軸線まわりに強制回転する回転部と、上記筒
   体形成用芯材をその軸線方向へ引抜き動作する引抜き部
   とを備えてなり、 上記回転部は、上記筒体形成用芯材の一端部を固定掛止
   する芯材掛止部と、この掛止部を上記筒体形成用芯材の
   軸線まわりに回転駆動する回転アクチュエータとからな
   り、 上記引抜き部は、上記回転部を上記筒体形成用芯材の軸
   線と平行に移動案内するガイド部と、上記回転部をこの
   ガイド部に沿って往復移動させるシリンダ装置とからな
   る請求項１に記載の抜芯装置。
7. 【請求項７】 上記回転部は、上記回転アクチュエータ
   に作用する回転トルクを検出するセンサを備え、このセ
   ンサの検出結果に従って、上記回転アクチュエータが駆
   動制御される請求項６に記載の抜芯装置。
8. 【請求項８】 上記グラスウール固定手段および芯材引
   抜き手段を相互に連動して駆動制御する制御手段を備え
   る請求項１から７のいずれか一つに記載の抜芯装置。