JP6809841B2 - 樹脂チューブの型入れ装置及び当該型入れ装置を用いた樹脂チューブの型入れ方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂チューブの型入れ装置、及び当該型入れ装置を用いた樹脂チューブの型入れ方法に関するものである。

従来より、樹脂チューブに曲げ加工を施す方法として、成形用の曲げ型に、予備加熱された直管状の樹脂チューブ前駆体が型入れされ、加熱成形工程及び冷却工程を経て、曲げ加工が施された樹脂チューブを得る方法が用いられている。

例えば、特許文献１には、曲げ装置の動力機構と３次元曲げ型を組合せて連繋的に協働させることにより、直管状チューブを高速で３次元曲げ加工する樹脂チューブの高速曲げ方法が開示されている。

特開２００７−２２３０４３号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、曲げ装置に組み合わせて使用する特殊な３次元曲げ型を準備する必要があり、装置が複雑化するという問題があった。

そこで本発明では、種々の曲げ形状を備えた成形用曲げ型に対し、樹脂チューブを均一且つ再現性よく型入れすることが可能な樹脂チューブの型入れ装置及び当該型入れ装置を用いた樹脂チューブの型入れ方法を提供する。

上記の目的を達成するために、本発明では、多関節ロボットアームの先端に樹脂チューブを把捉して成形用曲げ型に型入れするためのハンド部を取り付け、多関節ロボットアームの動きを制御することで、再現性よく均一な型入れを行うようにした。

すなわち、ここに開示する第１の技術に係る樹脂チューブの型入れ装置は、長手方向の軸線に垂直な断面が樹脂チューブの外径以上の内径を有する断面湾曲状の溝部と、当該溝部に前記樹脂チューブを挿入するために前記溝部の長手方向に沿って形成された開口部と、を備えた成形用曲げ型に、前記樹脂チューブを型入れするための樹脂チューブの型入れ装置であって、多関節ロボットアームと、前記多関節ロボットアームの先端に取り付けられたハンド部と、前記多関節ロボットアームの動きを制御する制御部と、を備え、前記ハンド部は、前記樹脂チューブを保持しつつ案内するためのガイド部と、前記ガイド部により案内される前記樹脂チューブに対し押圧を加えて前記成形用曲げ型の前記溝部に前記開口部を通じて前記樹脂チューブを挿入するための押込部と、前記樹脂チューブを把持する把持部と、を備えており、前記押込部は、前記ガイド部と前記把持部との間に配置されており、前記制御部は、前記多関節ロボットアームの動きを制御することにより、前記押込部により前記樹脂チューブに加えられる前記押圧の方向が前記樹脂チューブの長手方向の中心線及び前記成形用曲げ型の前記溝部の軸線を通る方向と同一となるように前記ハンド部の位置及び角度を調整しながら、前記ハンド部を前記成形用曲げ型の型入れ開始位置から型入れ終了位置まで前記成形用曲げ型の前記溝部の前記軸線に追従して移動させることを特徴とする。

本技術によれば、ガイド部に保持された樹脂チューブに対し、押込部により、当該樹脂チューブの中心線と成形用曲げ型の溝部の軸線とを通る方向に、押圧が加えられるから、樹脂チューブを開口部から溝部内にスムーズに挿入することができる。また、ハンド部が成形用曲げ型の溝部の軸線に追従するように移動可能であるため、成形用曲げ型の溝部に対し常に均一な押圧で樹脂チューブを挿入することができる。また、前記ハンド部は、前記樹脂チューブを把持する把持部を備えている。本技術によれば、把持部により樹脂チューブを把持するとともに、ガイド部により樹脂チューブを保持することで、より確実に樹脂チューブの姿勢を保持することができる。

第２の技術では、第１の技術において、前記押込部は、トルクモータにより駆動される押込ローラであり、前記押込部により前記樹脂チューブに加えられる押圧の一部又は全部は、前記トルクモータにより前記押込ローラに発生する負荷トルクであり、前記制御部は、前記押込ローラにより前記樹脂チューブに加えられる前記負荷トルクが所定値以下となるように、前記トルクモータを制御する。本技術によれば、トルクモータを使用し、所定値を超えるトルクが樹脂チューブに負荷しないようにすることで、樹脂チューブの均一な型入れが可能となる。

第３の技術では、第１又は第２の技術において、前記ガイド部は、前記樹脂チューブを保持したときに、前記樹脂チューブの中心線に垂直な方向であって、前記樹脂チューブをその側面両側から挟むように保持する左右一対の横ローラを備えている。本技術によれば、左右一対の横ローラにより、樹脂チューブが常に成形用曲げ型の開口部に位置するとともに、押込部が常に樹脂チューブの中心線上の位置に押圧を印加可能となるように、樹脂チューブを保持することができるから、樹脂チューブの成形用曲げ型への挿入をより精度よく行うことができる。

第４の技術に係る樹脂チューブの型入れ装置は、長手方向の軸線に垂直な断面が樹脂チューブの外径以上の内径を有する断面湾曲状の溝部と、当該溝部に前記樹脂チューブを挿入するために前記溝部の長手方向に沿って形成された開口部と、を備えた成形用曲げ型に、前記樹脂チューブを型入れするための樹脂チューブの型入れ装置であって、多関節ロボットアームと、前記多関節ロボットアームの先端に取り付けられたハンド部と、前記多関節ロボットアームの動きを制御する制御部と、を備え、前記ハンド部は、前記樹脂チューブを保持しつつ案内するためのガイド部と、前記ガイド部により案内される前記樹脂チューブに対し押圧を加えて前記成形用曲げ型の前記溝部に前記開口部を通じて前記樹脂チューブを挿入するための押込部と、を備えており、前記制御部は、前記多関節ロボットアームの動きを制御することにより、前記押込部により前記樹脂チューブに加えられる前記押圧の方向が前記樹脂チューブの長手方向の中心線及び前記成形用曲げ型の前記溝部の軸線を通る方向と同一となるように前記ハンド部の位置及び角度を調整しながら、前記ハンド部を前記成形用曲げ型の型入れ開始位置から型入れ終了位置まで前記成形用曲げ型の前記溝部の前記軸線に追従して移動させ、前記ガイド部は、前記樹脂チューブを保持したときに、前記樹脂チューブの中心線に垂直な方向であって、前記樹脂チューブをその側面両側から挟むように保持する左右一対の横ローラと、前記樹脂チューブを保持したときに、前記樹脂チューブの中心線及び前記左右一対の横ローラの両中心点を結ぶ直線に垂直な方向であって、前記樹脂チューブをその上下両側から挟むように配置された上下一対の縦ローラと、を備えている。本技術によれば、左右一対の横ローラに加え、上下一対の縦ローラを備えることにより、樹脂チューブを左右上下４つのローラに挟んで保持することができるので、より確実に樹脂チューブの姿勢を保持することができる。

第５の技術では、第４の技術において、前記上下一対の縦ローラの下ローラは、前記樹脂チューブを保持する前の準備位置から前記縦ローラの上ローラに向かって前記樹脂チューブの保持位置まで移動することにより、前記上下一対の縦ローラ間及び前記左右一対の横ローラ間に前記樹脂チューブを保持する。本技術によれば、型入れ前の直管状の樹脂チューブを確実に４つのローラ間に保持することができる。

第６の技術では、第１〜５の技術において、前記ハンド部は、型入れ作業中の前記樹脂チューブのうち前記成形用曲げ型の前記溝部に型入れされる前の前記ハンド部に保持されていない部分が、型入れ作業中に振れて折れ曲がることを防止するための抑え部を備えている。

ここに開示する第７の技術に係る樹脂チューブの型入れ方法は、第１〜第６の技術に係る樹脂チューブの型入れ装置を用いて前記樹脂チューブを前記成形用曲げ型に型入れする方法であって、前記ハンド部により前記樹脂チューブを把捉する把捉工程と、前記多関節ロボットアームにより、前記ハンド部に把捉された前記樹脂チューブを前記成形用曲げ型の前記型入れ開始位置まで搬送する搬送工程と、前記ハンド部に把捉された前記樹脂チューブを前記押込部により前記成形用曲げ型の前記溝部に挿入しつつ、前記ハンド部を前記成形用曲げ型の前記型入れ開始位置から前記型入れ終了位置まで移動させる挿入工程とを備えたことを特徴とする。本技術によれば、成形用曲げ型に対する樹脂チューブの均一な型入れを再現性よく行うことができる。なお、本明細書において、「樹脂チューブを把捉する」とは、樹脂チューブを把持、保持、及び案内することを含む。

以上述べたように、本発明によると、ガイド部に保持された樹脂チューブに対し、押込部により、当該樹脂チューブの中心線と成形用曲げ型の溝部の軸線とを通る方向に、押圧が加えられるから、樹脂チューブを開口部から溝部内にスムーズに挿入することができる。また、ハンド部が成形用曲げ型の溝部の軸線に追従するように移動可能であるため、成形用曲げ型の溝部に対し常に均一な押圧で樹脂チューブを挿入することができる。

図１は、樹脂チューブの曲げ加工の手順を示す図である。 図２は、樹脂チューブの長手方向に垂直な方向における断面図である。 図３は、樹脂チューブの長手方向の断面図である。 図４は、第１実施形態における曲げ加工装置の全体斜視図である。 図５は、図４の曲げ加工装置の正面図である。 図６は、ツールの長手方向に垂直な方向における断面図である。 図７は、ツールの長手方向の断面図である。 図８は、図４の曲げ加工装置による樹脂チューブのツールへの型入れの様子を模式的に示す図である。 図９は、図４の曲げ加工装置の型入れハンドの斜視図である。 図１０は、図９の型入れハンドにおいて、下ローラが準備位置にあるときの型入れハンドの内部を示す斜視図である。 図１１は、下ローラが保持位置にあるときの図１０相当図である。 図１２は、図１０の型入れハンドにおいて、チャック部により樹脂チューブをチャックした状態の図である。 図１３は、図１２の型入れハンドの正面図である。 図１４は、図１２の型入れハンドの側面図である。 図１５は、図１２の型入れハンドにおいて、下ローラが保持位置に移動し、樹脂チューブをガイドローラにより保持した状態の図である。 図１６は、図１５の型入れハンドの正面図である。 図１７は、図１５の型入れハンドの側面図であり、ツールの溝部に樹脂チューブを挿入する様子を模式的に示す図である。 図１８は、図１７のＡ−Ａ線断面図であり、樹脂チューブをツールの溝部に挿入するときに押込ローラにより樹脂チューブに加えられる押圧の方向を説明するための図である。 図１９は、樹脂チューブがツールの溝部に挿入された状態の、ツールの長手方向に垂直な方向における断面図である。 図２０は、第１実施形態に係る樹脂チューブの型入れ方法を説明するためのフローチャートである。 図２１は、第２実施形態における型入れハンドの斜視図である。 図２２は、図２１の型入れハンドの内部を示す斜視図である。 図２３は、図２２の型入れハンドにおいて、チャック部により樹脂チューブを把持した状態を示す正面図である。 図２４は、図２３の型入れハンドの側面図である。 図２５は、図２２の型入れハンドを用いて樹脂チューブをツール（本図では図示を省略）の型入れの開始位置の溝部に挿入したときの図であり、樹脂チューブはチャック部によりチャックされるとともにガイドローラにより保持されている。 図２６は、図２５の型入れハンドの正面図である。 図２７は、図２５の型入れハンドの側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

（第１実施形態）
＜樹脂チューブの曲げ加工＞
図１に示すように、樹脂チューブ２１の曲げ加工の工程は、樹脂材料の例えば押出成形等により形成された直管状の樹脂チューブ２１を予熱する予熱工程Ｓ１１、予熱された直管状の樹脂チューブ２１を曲げ形状が施された成形用曲げ型としてのツール９に型入れする型入れ工程Ｓ１２、ツール９に型入れされた樹脂チューブ２１を加熱して成形する成形工程Ｓ１３、加熱成形された樹脂チューブ２１を冷却する冷却工程Ｓ１４、及び冷却された樹脂チューブ２１をツール９から脱型して曲げ加工が施された樹脂チューブ２１を得る脱型工程Ｓ１５を含む。なお、本実施形態における曲げ加工装置１は、後述するように、上記工程Ｓ１１〜Ｓ１５のうち、特に型入れ工程Ｓ１２において用いられるものである。

＜樹脂チューブ＞
次に、本実施形態における曲げ加工装置１によりツール９に型入れされる樹脂チューブ２１について説明する。なお、以下の樹脂チューブ２１の構成及び製造方法は、特に限定されるものではなく、また、本実施形態における曲げ加工装置１、型入れ装置２、及び型入れ方法は、種々の樹脂製のチューブ、ホース等に対して適用することができる。

−樹脂チューブの構成−
樹脂チューブ２１は、図２及び図３に示すように、内径及び外径が一端側から他端側まで略一定である円管であって、径方向に積層された複数の樹脂層で形成された樹脂チューブ本体２２と、その樹脂チューブ本体２２の外表面を被覆するプロテクタ２９とを備える。

樹脂チューブ本体２２は、例えば、４ｍｍ以上３０ｍｍ以下の内径と、６ｍｍ以上３４ｍｍ以下の外径を有している。具体的には、内径６ｍｍ×外径８ｍｍ、内径１０ｍｍ×外径１２ｍｍ等の樹脂チューブ本体２２を用いることができる。

樹脂チューブ本体２２の長さは、特に限定されるものではなく、樹脂チューブ本体２２の用途により適宜変更することができるが、具体的には例えば、１００ｍｍ〜１５００ｍｍとすることができ、本実施形態では８５０ｍｍである。

プロテクタ２９は、樹脂チューブ本体２２の外径と同一の内径を有し且つ厚さｔが１ｍｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍの管形状を有するゴム製の保護材である。樹脂チューブ本体２２は、このプロテクタ２９を外表面に装着した状態で、曲げ加工に供される。なお、プロテクタ２９は、樹脂チューブ本体２２の使用時において樹脂チューブ本体２２を保護し、その劣化を抑制するためのものであるが、プロテクタ２９の有無は、必要に応じて適宜選択することができる。

なお、プロテクタ２９の長さは、樹脂チューブ本体２２の長さよりも僅かに短く形成されており、プロテクタ２９の両端から樹脂チューブ本体２２の両端が僅かに飛び出した状態となっている。このプロテクタ２９の長さは特に限定されるものではなく、樹脂チューブ本体２２と同一の長さ、又は樹脂チューブ本体２２よりも僅かに長い構成として、樹脂チューブ本体２２全体を覆う構成としてもよい。また、曲げ成形を終えてから、両端を切り揃えて、樹脂チューブ本体２２とプロテクタ２９との長さを揃えるようにしてもよい。

樹脂チューブ本体２２の複数の樹脂層は、具体的には例えば、図２に示すように、内層２４と、内層２４の外側に積層された中間層２５と、中間層２５の外側に積層された接着層２６と、接着層２６の外側に積層された外層２７の４層により構成されている。樹脂チューブ本体２２は、このように複数の樹脂層が積層された積層樹脂チューブに限定されるものではなく、単一の樹脂層からなる樹脂チューブであってもよい。

樹脂チューブ本体２２は、例えば、自動車の燃料注入配管と燃料タンクとの連絡用、エンジンへ燃料を送る連絡用の配管、冷却水配管、ヒータユニットへのパイプ、エアホース等に用いられる。

図２に示すように、樹脂チューブ２１の内層２４は、例えば、０．０２ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の厚みを有し、その内表面は例えば燃料等が通過する通路２８を形成している。中間層２５、接着層２６、外層２７は、例えば、それぞれ０．０２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の厚みを有している。

−樹脂チューブの中心線−
なお、図２及び図３に示すように、樹脂チューブ２１の長手方向中心の線を中心線２１Ａとする。すなわち、図２に示すように、中心線２１Ａを示す点は、内層２４の内側の円及び外層２７の外周の円のほぼ中心となっている。また、図３に示すように、樹脂チューブ２１の長手方向の断面では、内層２４、中間層２５、接着層２６、外層２７の断面は中心線２１Ａに対して対称に存在する。

−樹脂チューブの材質−
内層２４や中間層２５を構成する樹脂材料は、例えば、耐燃料性等に優れたフッ素系樹脂等である。フッ素系樹脂は、具体的には例えば、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン／テトラフルオロエチレン系共重合体（ＥＦＥＰ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン／クロロトリフルオロエチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル／クロロジフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン／ペンタフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／フッ化ビニリデン共重合体（ＴＨＶ）、フッ化ビニリデン／ペンタフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／パーフルオロアルキルビニルエーテル／テトラフルオロエチレン共重合体等である。なお、これらのフッ素系樹脂のうち、優れた成形加工性を有するとの観点から、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）を使用することが好ましい。これらの樹脂は単独又は２種以上を混合して使用され得る。

接着層２６は、中間層２５と外層２７との接着性を高める機能を有する。また、バリア性の高い樹脂材料を採用することで通路２８を流れる流体の漏れを防止するバリア層としての機能を持たせることもできる。接着層２６は、具体的には例えば、上述のフッ素系樹脂や、後述する外層２７に使用されるナイロン系樹脂等から選択できる接着性・バリア性の高い樹脂、その他にエチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリチオエーテルサルホン（ＰＴＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体（ＭＢＳ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル（ＰＥＭＡ）、ポリにビルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン／ブテン共重合体（ＥＢＲ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン／メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン／アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン／メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン／アクリル酸エチル（ＥＥＡ）等が挙げられ、これらは接着機能性官能基を有していても構わないし、１種又は２種以上が重合されていても構わない。さらに、樹脂チューブ本体２２の耐熱性、機械的強度や、層間接着性の観点から、上述のフッ素系樹脂、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２等のバリア性の高い脂肪族ポリアミドや、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎ等のバリア性の高い芳香族ポリアミドや、エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）がより好ましく、この中でもエチレン／テトラフルオロエチレン系共重合体（ＥＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＣＰＴ）等のフッ素系樹脂がより一層好ましい。これらは単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用することができる。

外層２７は、例えば、比較的安価なナイロン系熱可塑性樹脂等により構成される。具体的には例えば、ポリアミド（ＰＡ）１１、ポリアミド１２、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド９９、ポリアミド６１０、ポリアミド２６、ポリアミド４６、ポリアミド６９、ポリアミド６１１、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｉ、ポリアミド９１２、ポリアミドＴＭＨＴ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド９Ｉ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１０１０、ポリアミド１０１２、ポリアミド１０Ｔ、ポリアミド１０Ｎ、ポリアミド１１Ｔ、ポリアミド１１Ｉ、ポリアミド１１Ｎ、ポリアミド１２１２、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｉ、ポリアミド１２Ｎ、ポリアミドＭＸＤ６、ポリアミドＰＡＣＭ１２、ポリアミドジメチルＰＡＣＭ１２等の脂肪族ポリアミドや芳香族ポリアミド等が挙げられ、少なくとも１種のポリアミドや、これらポリアミドの原料となるモノマーを数種類用いた共重合体が挙げられる。なお、樹脂チューブ２１の耐熱性、機械的強度、及び層間接着性を向上させるとの観点から、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｎ、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド９Ｎ、ポリアミド１２Ｔ、ポリアミド１２Ｎ等を使用することが好ましく、このうち、ポリアミド１１、ポリアミド１２を使用することがより一層好ましい。これらは単独又は２種以上を混合して使用され得る。

−樹脂チューブの製造方法−
樹脂チューブ本体２２は、例えば、押出成形装置を使用して押出成形により製造される。押出成形装置は、樹脂チューブ本体２２の層の数に対応する数（本実施形態では４つ）の押出成形機とダイスと冷却装置と引取機と切断機とを備える。

押出成形機は、ホッパより投入されたペレット状の樹脂を、シリンダ内で加熱・溶融しながらスクリューにより混練して、シリンダのヘッド部から吐出する。各押出成形機から吐出された各溶融樹脂は、チューブ積層用のダイスへと導かれる。このダイスには、最内層流路、内層流路、バリア層流路、及び最外層流路が形成されていて、各流路を通過した溶融樹脂は、各流路の下流端に接続された合流流路で積層されてチューブ状に成形される。

そして、ダイスの合流流路を通過したチューブ状の積層体は、冷却装置へと送られて所定温度に冷却された後、引取機へと送られて、最後に切断機にて所定長さに切断され、樹脂チューブ本体２２が製造される。そして、樹脂チューブ本体２２にプロテクタ２９を被せて、本実施形態における曲げ加工前の樹脂チューブ２１が製造される。

＜曲げ加工装置＞
本実施形態に係る樹脂チューブの型入れ装置を備えた曲げ加工装置１は、樹脂チューブ２１を成形用曲げ型に型入れするための装置である。図４及び図５に示すように、作業台８と、作業台８上に載置された型入れ装置２と、ツール９（成形用曲げ型）と、ホルダ１０とを備えている。なお、図４及び図５では、ツール９の溝部９１に樹脂チューブ２１が型入れされた状態となっている。以下、各構成について説明する。

＜作業台＞
作業台８は、型入れ装置２によるツール９への樹脂チューブ２１の型入れを精度よく行う観点から、型入れ装置２、ツール９、及びホルダ１０を確実に支持するためのものである。作業台８上に、型入れ装置２、ツール９、及びホルダ１０を配置することで、ツール９に対する樹脂チューブ２１の均一且つ再現性のよい型入れが可能となる。

＜ホルダ＞
ホルダ１０は、曲げ加工前の直管状の樹脂チューブ２１を保持しておき、型入れ装置２による樹脂チューブの把持を容易にするためのものである。ホルダ１０は、図４、図５に示すように、型入れ装置２から見てツール９の左側に配置されている。ホルダ１０は、直管状の樹脂チューブ２１をその形状を保持したまま載置することができる溝が形成された受具である。また、型入れ装置２の後述する型入れハンド４による樹脂チューブ２１の把捉、すなわちチャック部５による樹脂チューブ２１の把持及びガイドローラ６による樹脂チューブ２１の保持を容易にする観点から、２個所の切れ目が形成されている。ホルダ１０の形状及び材質等の構成、配置等は特に限定されるものではなく、樹脂チューブ２１の把持及び保持を精度よく容易に行うことができれば、いかなる構成を採用してもよい。

＜ツール＞
ツール９は、図６に示すように、成形型としてのツール本体９３と、ツール本体９３を前記作業台８上に固定支持するための支柱９４及びベースプレート９５とを備える。

ツール本体９３は、曲げ形状を有するとともに樹脂チューブ２１が挿入される溝部９１と、当該溝部９１に前記樹脂チューブ２１を挿入するための開口部９２とを備える。

ツール９は、図示はしないが、ベースプレート９５がねじ止めされることにより作業台８上に固定されており、開口部９２が作業台８側と反対側を向くように配置されている。

溝部９１は、樹脂チューブ２１に曲げ形状を施すための成形型であり、図２に示す樹脂チューブ本体２２にプロテクタ２９が装着された状態の樹脂チューブ２１が挿入される。

溝部９１の形状は、図６に示すように、符号９１Ａで示される長手方向の軸線に垂直な断面において、樹脂チューブ２１が挿入されたときに、その外形に沿うように断面湾曲状、好ましくは断面円弧状又は断面Ｕ字状で軸線９１Ａに沿って長手方向に延びるように形成されている。具体的には、図６の断面及び図７において、軸線９１Ａを示す点と溝部９１の開口部９２から最も深い位置を示す最深線９１Ｂの点との距離、すなわち溝部９１の内径Ｒの１／２が、樹脂チューブ２１の外径の１／２、すなわち樹脂チューブ本体２２の外径の１／２とプロテクタ２９の厚さｔとの和とほぼ同一となるように形成されている。このように、溝部９１の内径Ｒは、樹脂チューブ２１の外径と同一又は外径以上の大きさに形成される。溝部９１において、図６に示すように、軸線９１Ａの点を通り、軸線９１Ａの点と最深線９１Ｂの点とを結ぶ直線に垂直な直線と溝部９１の表面との交点９１Ｃ，９１Ｃ’を設定したときに、符号９１Ｃ，９１Ｃ’で示す二点間の距離は内径Ｒであり、符号９１Ｃ、９１Ｂ及び９１Ｃ’で表される点を通る湾曲線が内径Ｒの半円となるように形成されている。そして、符号９１Ｃ，９１Ｃ’で表される点から開口部９２側へ延びる線は、符号９１Ｃ，９１Ｃ’点における内径Ｒの半円の接線となるように形成され、断面全体として断面Ｕ字状に形成されている。

溝部９１の断面形状は、断面Ｕ字状に限定されるものではなく、例えば、符号９１Ｃ，９１Ｃ’点を開口部９２とすることによる断面半円状や、開口部９２をより狭めて内径Ｒの断面円弧状としてもよい。また、樹脂チューブ２１を扁平形状とする場合等は、その外形に沿うように断面湾曲状の構成としてもよい。

開口部９２は、溝部９１の長手方向に沿って形成されている。具体的には、溝部９１の軸線９１Ａに沿って、長手方向に同一の幅（本実施形態では内径Ｒと同一）で形成されている。

−開始位置及び終了位置−
図５及び図８に示すように、樹脂チューブ２１の型入れはツール９の型入れの開始位置９Ａ（型入れ開始位置）から始まり、型入れの終了位置９Ｂ（型入れ終了位置）にて終了する。すなわち、図８に示すように、型入れ装置２の後述する型入れハンド４が樹脂チューブ２１を保持して開始位置９Ａまで移動して型入れ作業を開始し、終了位置９Ｂまで型入れ作業を行ったところで型入れハンド４による樹脂チューブ２１の保持が解除され、型入れは終了する。

＜型入れ装置＞
型入れ装置２は、樹脂チューブ２１を保持しつつツール９上に案内するとともに樹脂チューブ２１に押圧を加え、ツール９の溝部９１に樹脂チューブ２１を型入れするためのものである。型入れ装置２は、図４に示すように、多関節ロボットアームとしてのロボットアーム３と、ハンド部としての型入れハンド４と、制御部としての図示しない制御装置Ｚとを備えている。

＜ロボットアーム＞
ロボットアーム３は、図４に示すように、型入れハンド４が取り付けられた先端側と反対側の基端が作業台８上にボルト締めで固定接続されている。ロボットアーム３は、型入れハンド４の位置及び角度を細かく調整するためのものであり、６軸の多関節ロボットアームである。ロボットアーム３は、特に限定されるものではなく、市販のものを用いることができ、ここではその詳細な説明を省略する。なお、多関節ロボットアームは、型入れハンド４の位置及び角度を精度よく調整する観点から、６軸以上のものを用いることが好ましい。なお、ロボットアーム３は、その各軸毎にエンコーダを備えており、当該エンコーダにより各軸の現在位置等が把握される。

＜型入れハンド＞
型入れハンド４は、図４及び図５に示すように、ロボットアーム３の先端に取り付けられている。型入れハンド４は、均一な押圧で樹脂チューブ２１の型入れを可能とするために、樹脂チューブ２１を把捉、すなわち樹脂チューブ２１を把持するとともにツール９上の適切な位置に樹脂チューブ２１を保持・案内し、そして樹脂チューブ２１に押圧を加えて型入れを行うものである。

図９〜図１１に示すように、型入れハンド４は、把持部としてのチャック部５と、ガイド部としてのガイドローラ６と、押込部としての押込ローラ７と、抑え部１１とを備える。なお、図１０及び図１１に示すように、押込ローラ７はガイドローラ６とチャック部５との間に配置されている。また、図９の型入れハンド４は、チャック部５に樹脂チューブ２１をチャックした状態を示している。なお、本実施形態において、型入れハンド４は、後述するように、チャック部５及びガイドローラ６の両者により樹脂チューブ２１を把捉する。

＜チャック部＞
チャック部５は、樹脂チューブ２１を把捉する手段の１つであり、樹脂チューブ２１を把持、すなわちチャックして、樹脂チューブ２１を安定して保持するためのものである。図１０に示すチャック部５は、初期状態では第１チャック片５Ａと第２チャック片５Ｂとが両側に開いた状態となっている。そして、型入れハンド４がホルダ１０の樹脂チューブ２１の保持可能位置に移動したところで、両側に開いていた第１チャック片５Ａと第２チャック片５Ｂとが閉じ、これら第１チャック片５Ａと第２チャック片５Ｂとの間に樹脂チューブ２１を挟んでチャックする。樹脂チューブ２１をチャックした状態を図１２〜図１４に示す。本構成によれば、チャック部５により樹脂チューブ２１をチャックするとともに、ガイドローラ６により樹脂チューブ２１を保持することで、確実に樹脂チューブ２１の姿勢を保持することができる。

＜ガイドローラ＞
ガイドローラ６は、樹脂チューブ２１を把捉する手段の１つであり、樹脂チューブ２１を保持しつつ案内するためのものである。

ガイドローラ６は、図１０及び図１１に示すように、左右一対の横ローラとしての第１ローラ６１及び第２ローラ６２と、上下一対の縦ローラとしての上ローラ６５及び下ローラ６６とにより構成されている。

下ローラ６６は、図１０に示すように、樹脂チューブ２１を保持していないときは準備位置６６Ａに配置されており、図１１に示すように、樹脂チューブ２１を保持しているときは保持位置６６Ｂに配置されるようになっている。すなわち、後述する制御装置Ｚ中のプログラマブルロジックコントローラＺ３（以下、ＰＬＣＺ３と称する）の指令により、下ローラ６６が樹脂チューブ２１を保持する前の準備位置６６Ａから上ローラ６５に向かって樹脂チューブ２１の保持位置６６Ｂまで移動することにより、ガイドローラ６は樹脂チューブ２１を保持するように構成されている。

図１２〜図１４に示すように、チャック部５が樹脂チューブ２１をチャックしたときには、樹脂チューブ２１は、押込ローラ７に当接している。また、４つのガイドローラ６のうち、下ローラは樹脂チューブ２１の下側に配置される。

次に、図１５〜図１７は、図１２〜図１４に示す下ローラ６６が準備位置６６Ａから保持位置６６Ｂに移動したときの型入れハンド４を示している。

下ローラ６６が保持位置に移動することで、型入れ前の直管状の樹脂チューブ２１は、確実にガイドローラ６に保持される。そして、樹脂チューブ２１は、チャック部５においてもチャックされているから、安定して保持されるとともに、ガイドローラ６とチャック部５との間に配置された押込ローラ７に確実に当接する。

樹脂チューブ２１がガイドローラ６に保持された状態で、第１ローラ６１及び第２ローラ６２は、樹脂チューブ２１の中心線２１Ａに垂直な方向であって、樹脂チューブ２１をその側面両側から挟むように保持可能に配置されている。

また、樹脂チューブ２１がガイドローラ６に保持された状態で、上ローラ６５及び下ローラ６６は、樹脂チューブ２１の中心線２１Ａと第１ローラ６１及び第２ローラ６２の両中心点を通る直線とに垂直な方向であって、樹脂チューブ２１をその上下両側から挟むように配置されている。

なお、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の両中心点を通る直線は押込ローラ７の回転面に垂直であり、上ローラ６５及び下ローラ６６の両中心点を通る直線は押込ローラ７の回転面に平行である。

本構成によれば、第１ローラ６１及び第２ローラ６２により、樹脂チューブ２１が常にツール９の開口部９２に位置するとともに、押込ローラ７が常に樹脂チューブ２１の中心線２１Ａ上の位置に押圧を印加可能となるように、樹脂チューブ２１を保持することができるから、樹脂チューブ２１のツール９への挿入をより精度よく行うことができる。また、上ローラ６５及び下ローラ６６を備えることにより、樹脂チューブ２１を左右上下４つのローラに挟んで保持することができるので、より確実に樹脂チューブ２１の姿勢を保持することができる。

なお、本構成は、４つのローラによる保持力が高いため、特に長い樹脂チューブ２１、具体的には例えば２００ｍｍ以上の長さの樹脂チューブ２１の型入れに効果的である。

＜押込ローラ＞
押込ローラ７は、ガイドローラ６により案内される樹脂チューブ２１に対し押圧を加えてツール９の溝部９１に開口部９２を通じて樹脂チューブ２１を挿入するためのものである。

押込ローラ７は、トルクモータ１２により駆動され、図１７に示すように、符号Ｕで示される方向に回転する。トルクモータ１２の駆動により、押込ローラ７には、例えば図１７中に矢印で示す負荷トルク７１が発生する。負荷トルク７１は、樹脂チューブ２１との接触面において樹脂チューブ２１に作用し、押込ローラ７により樹脂チューブ２１に加えられる押圧の一部又は全部となる。なお、押込ローラ７により樹脂チューブ２１に加えられる押圧は、上記負荷トルク７１に加え、例えばロボットアーム３の動きにより型入れハンド４がツール９に押し付けられる際に生じる押付力等に起因して生じ得る。

図１７に示すように、負荷トルク７１をＡ−Ａ線方向の縦成分７１Ａと、Ａ−Ａ線に垂直な方向の横成分７１Ｂとに分解すると、縦成分７１Ａの方向は図１８に示す方向となる。すなわち、Ａ−Ａ線断面図である図１８において、縦成分７１Ａの押圧方向は、樹脂チューブ２１の中心線２１Ａと、溝部９１の軸線９１Ａと、溝部９１の最深線９１Ｂとを通る直線Ｋの方向と同一である。

なお、本明細書において、この「押圧方向が直線Ｋの方向と同一」であるとは、図１８において、押圧方向が、軸線９１Ａの点を中心として、直線Ｋから５％前後の角度内に含まれる直線の方向であることをいう。

本構成によれば、ガイドローラ６に保持された樹脂チューブ２１に対し、押込ローラ７により、当該樹脂チューブ２１の中心線２１Ａとツール９の溝部９１の軸線９１Ａとを通る方向に、押圧が加えられるから、樹脂チューブ２１を開口部９２から溝部９１内にスムーズに挿入することができる。そうして、図１９に示すように、樹脂チューブ２１がツール９の溝部９１内に均一に型入れされ、樹脂チューブ２１の中心線２１Ａと溝部９１の軸線９１Ａとが一致する状態となる。

なお、より均一な押圧で型入れ作業を行う観点から、押込ローラ７の回転軸上であって、押込ローラ７の幅方向における中心点が上記直線Ｋを常に通るように、型入れハンド４の位置及び角度が制御装置Ｚ中のロボットコントローラＺ１により調整されることが望ましい。

＜トルクモータ＞
トルクモータ１２は、トルクを発生させて押込ローラ７を回転させるためのものである。トルクモータ１２により押込ローラ７には負荷トルクが発生し、樹脂チューブ２１との接触面において、樹脂チューブ２１に加えられる押圧となる。トルクモータ１２は、特に限定されるものではなく、市販のトルクモータを使用することができる。例えば、直流モータを使用する場合、後述する制御装置Ｚ中のパワーコントローラＺ２によりトルクモータ１２の電流量が閾値を超えないように制御されることで、押込ローラ７に生じる負荷トルクが所定値を超えないように、すなわち所定値以下となるように制御される。このように、トルクモータ１２を使用し、所定値を超える負荷トルクが樹脂チューブ２１に負荷しないようにすることで、樹脂チューブ２１の均一な型入れが可能となる。なお、トルクモータ１２の構成についての詳細な説明は省略する。

＜抑え部＞
抑え部１１は、型入れ作業中の樹脂チューブ２１のうちツール９の溝部９１に型入れされる前の型入れハンド４に保持されていない部分が、型入れ作業中の遠心力により振れて、それにより樹脂チューブ２１が型入れハンド４に保持されていない個所で折れ曲がることを防止するためのものである。抑え部１１は、より長い樹脂チューブ２１の型入れ作業を行う場合には、備えておくことが効果的であるが、備えない構成とすることもできる。

＜制御装置＞
制御装置Ｚ（制御部）は、図示はしないが、ロボットアーム３の動きを制御するロボットコントローラＺ１と、トルクモータ１２の回転及びトルクを制御するパワーコントローラＺ２と、これらロボットコントローラＺ１及びパワーコントローラＺ２その他の構成の動作等をプログラム制御するＰＬＣＺ３とを備える。

ロボットコントローラＺ１は、ロボットアーム３の動き、すなわち各軸の動きを制御することにより、型入れハンド４の位置及び角度を調整する。

また、パワーコントローラＺ２は、上述のごとく、トルクモータ１２の電流量を制御して、押込ローラ７に生じる負荷トルクを制御する。

そうして、押込ローラ７により樹脂チューブ２１に加えられる押圧を調整する。

また、ロボットコントローラＺ１は、ロボットアーム３の動きを制御することにより、押込ローラ７により樹脂チューブ２１に加えられる押圧の方向が上述の直線Ｋと同一の方向となるように維持されるように、型入れハンド４の位置及び角度を調整する。これにより、ツール９の溝部９１に対し常に均一な押圧で樹脂チューブ２１を挿入することができる。

なお、制御装置Ｚは、周知のマイクロコンピュータをベースとして構成されており、その詳細な説明は省略するが、上記制御に加え、下ローラ６６の移動、型入れハンド４の原点位置から開始位置９Ａ、終了位置９Ｂから原点位置への移動、チャック部５の第１及び第２チャック片５Ａ，５Ｂの開閉等の制御も随時行う。

＜樹脂チューブの型入れ方法＞
以下、本実施形態における曲げ加工装置１を用いて、樹脂チューブ２１をツール９に型入れする方法について説明する。

図２０に、型入れ方法の手順を示す。型入れ方法は、樹脂チューブ２１をチャック部５によりチャックする把持工程Ｓ１（把捉工程）と、ガイドローラ６で保持する保持工程Ｓ２（把捉工程）と、樹脂チューブ２１を搬送させる搬送工程Ｓ３と、ツール９へ型入れする挿入工程Ｓ４と、樹脂チューブ２１を開放する解除工程Ｓ５とを備える。

なお、本実施形態では、上記工程Ｓ１〜Ｓ５を、ティーチング用樹脂チューブを用いて行うティーチング工程ＳＴを予め行う。

−ティーチング工程−
ティーチング工程ＳＴは、製品である樹脂チューブ２１の型入れを行う前、すなわち樹脂チューブ２１の把持工程よりも前に、製品である樹脂チューブ２１と同一形状・材質のティーチング用樹脂チューブを用いて、上記工程Ｓ１〜Ｓ５、特に好ましくは挿入工程Ｓ４と同一の工程を行う工程である。

具体的には、例えばツール９の型入れの開始位置９Ａから終了位置９Ｂまでの間の複数のポイントにおいて、押込ローラ７により樹脂チューブ２１に加えられる押圧の方向が直線Ｋと同一となるような型入れハンド４の位置情報及び角度情報、及びトルクモータ１２の電流量と負荷トルクとの関係等の型入れ情報を予め取得する。

このように、ツール９の複数のポイントにおける型入れ情報を予め決定しておくことにより、製品の樹脂チューブ２１を型入れする際、すなわち製品の樹脂チューブ２１の挿入工程Ｓ４において、上記複数のポイントでは上記型入れ情報に基づいて型入れを行う構成とすることができるので、均一な型入れを再現性よく行うことができる。また、ツール９を曲げ形状の異なる別の製品の仕様に変更した場合であっても、そのツール９についてティーチング工程ＳＴにより予め型入れ情報を取得しておき、製品仕様に応じて型入れ情報を切り替えることで、仕様変更に柔軟に対応しつつ均一な型入れを容易に実現することができる。

なお、上記複数のポイントは、ツール９の形状、長さ等により適宜変更可能であり、また上述のポイントに限らず任意に設定可能である。

−把持工程−
まず、ロボットアーム３及び型入れハンド４は、原点位置に配置されている。

把持工程Ｓ１では、原点位置に配置された型入れハンド４を樹脂チューブ２１の保持可能位置、すなわちホルダ１０の所定位置にまで移動させて、チャック部５により樹脂チューブ２１をチャックする。

−保持工程−
そして、保持工程Ｓ２では、下ローラ６６を準備位置６６Ａから保持位置６６Ｂへ移動させて樹脂チューブ２１を持ち上げて樹脂チューブ２１を保持する。

−搬送工程−
次に、搬送工程Ｓ３では、ロボットアーム３により、型入れハンド４を型入れの開始位置９Ａまで移動させる。そうして、ガイドローラ６に保持された樹脂チューブ２１を開始位置９Ａまで搬送する。

−挿入工程−
そして、挿入工程Ｓ４では、チャック部５によるチャックを解除して、ガイドローラ６に保持された樹脂チューブ２１を押込ローラ７によりツール９の溝部９１に挿入しつつ、型入れハンド４をツール９の開始位置９Ａから終了位置９Ｂまでツール９の溝部９１の軸線９１Ａに追従して移動させる。

このときロボットコントローラＺ１は、ロボットアーム３の動きを制御する。そうして、上述のごとく、押込ローラ７により樹脂チューブ２１に加えられる押圧の方向が直線Ｋと同一となるように型入れハンド４の位置及び角度を調整する。

なお、上記複数のポイントでは、ティーチング工程ＳＴにおいて予め取得された型入れ情報に基づいて、樹脂チューブ２１はツール９に挿入される。

そうして、ツール９に対する樹脂チューブ２１の均一な型入れを再現性よく行うことができる。

−解除工程−
そして、解除工程Ｓ５では、型入れハンド４が終了位置９Ｂに到達し、樹脂チューブ２１のツール９への挿入が終了したときに、下ローラ６６を保持位置６６Ｂから準備位置６６Ａへ移動させてガイドローラ６による樹脂チューブ２１の保持を解除する。その後、型入れハンド４を原点位置に復帰させる。

（第２実施形態）
以下、本発明に係る他の実施形態について詳述する。なお、これらの実施形態の説明において、第１実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

＜ガイドローラ＞
図２１〜図２７に、第２実施形態に係る型入れハンド４を示す。なお、図２１、図２３〜図２７は樹脂チューブ２１を備えた図である。

第１実施形態では、ガイドローラ６は第１ローラ６１、第２ローラ６２、上ローラ６５及び下ローラ６６の４つのローラを備える構成であった。これに対し、本実施形態では、図２２に示すように、上ローラ６５及び下ローラ６６が設けられておらず、ガイドローラ６は第１ローラ６１及び第２ローラ６２により構成される。

図２３、図２４に示すように、チャック部５により把持されることで、樹脂チューブ２１は押込ローラ７に当接している。

本構成は、上ローラ６５及び下ローラ６６がないため、下ローラ６６の操作がない。従って、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の間に樹脂チューブ２１を挟むことなく、型入れハンド４はツール９の開始位置９Ａまで樹脂チューブ２１を搬送する。そして、開始位置９Ａにおいてツール９の溝部９１に樹脂チューブ２１の押込ローラ７に当接している部分を挿入すると、樹脂チューブ２１の溝部９１に挿入されていない部分がツール９の縁に乗り上げてツール９の上方に跳ね上がる。そうして、図２５〜図２７に示すように、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の間に樹脂チューブ２１が挟まれて保持される。その後、チャック部５の第１チャック片５Ａと第２チャック片５Ｂが両側に開いて、樹脂チューブ２１の型入れが進んでいく。本構成によれば、上ローラ６５及び下ローラ６６が存在しないため、簡易な構成で容易に樹脂チューブ２１の型入れを行うことができる。

なお、本構成は、特に短い樹脂チューブ２１、具体的には例えば２００ｍｍ未満の長さの樹脂チューブ２１の型入れに効果的である。樹脂チューブ２１が短い場合には、上ローラ６５及び下ローラ６６による樹脂チューブ２１の保持が難しくなるためである。

（その他の実施形態）
上記実施形態において、押込ローラ７の駆動源であるトルクモータ１２の制御は、負荷トルクが所定値を超えないように制限する制御であったが、一定の負荷トルクがかかるように制御してもよい。

上記実施形態において、押込ローラ７により樹脂チューブ２１を挿入する構成であったが、樹脂チューブ２１に押圧を加える押込部として、ローラ以外の、例えばピストン、シリンダ等の構成を採用してもよい。この場合、動力としてはエア駆動、電動駆動等を採用することができる。

第１実施形態において、ガイドローラ６は左右上下４つのローラを備える構成であった。また、第２実施形態において、ガイドローラ６は左右２つのローラを備える構成であった。ローラの数は、樹脂チューブ２１を確実に保持するとともに押込ローラ７に確実に当接して、押込ローラ７の押圧が樹脂チューブ２１の中心線上に作用するように構成されていれば、さらに増やしてもよい。具体的には例えば、第１ローラ６１及び第２ローラ６２を樹脂チューブ２１の延びる方向へ複数セット設けて樹脂チューブ２１の保持及び案内を確実なものとしてもよい。

本発明は、種々の曲げ形状を備えた成形用曲げ型に対し、樹脂チューブを均一且つ再現性よく型入れすることが可能な樹脂チューブの型入れ装置及び当該型入れ装置を用いた樹脂チューブの型入れ方法を提供することができるので、極めて有用である。

１ 曲げ加工装置
２ 型入れ装置
２１ 樹脂チューブ
２１Ａ 中心線
３ ロボットアーム（多関節ロボットアーム）
４ 型入れハンド（ハンド部）
５ チャック部（把持部）
６ ガイドローラ（ガイド部）
６１ 第１ローラ（横ローラ）
６２ 第２ローラ（横ローラ）
６５ 上ローラ（縦ローラ）
６６ 下ローラ（縦ローラ）
６６Ａ 準備位置
６６Ｂ 保持位置
７ 押込ローラ（押込部）
８ 作業台
９ ツール（成形用曲げ型）
９１ 溝部
９１Ａ 軸線
９２ 開口部
９Ａ 開始位置（型入れ開始位置）
９Ｂ 終了位置（型入れ終了位置）
１２ トルクモータ
Ｓ１ 把持工程（把捉工程）
Ｓ２ 保持工程（把捉工程）
Ｓ３ 搬送工程
Ｓ４ 挿入工程
Ｚ 制御装置（制御部）

Claims (7)

1. 長手方向の軸線に垂直な断面が樹脂チューブの外径以上の内径を有する断面湾曲状の溝部と、当該溝部に前記樹脂チューブを挿入するために前記溝部の長手方向に沿って形成された開口部と、を備えた成形用曲げ型に、前記樹脂チューブを型入れするための樹脂チューブの型入れ装置であって、
   多関節ロボットアームと、
   前記多関節ロボットアームの先端に取り付けられたハンド部と、
   前記多関節ロボットアームの動きを制御する制御部と、を備え、
   前記ハンド部は、
   前記樹脂チューブを保持しつつ案内するためのガイド部と、
   前記ガイド部により案内される前記樹脂チューブに対し押圧を加えて前記成形用曲げ型の前記溝部に前記開口部を通じて前記樹脂チューブを挿入するための押込部と、
   前記樹脂チューブを把持する把持部と、
   を備えており、
   前記押込部は、前記ガイド部と前記把持部との間に配置されており、
   前記制御部は、前記多関節ロボットアームの動きを制御することにより、前記押込部により前記樹脂チューブに加えられる前記押圧の方向が前記樹脂チューブの長手方向の中心線及び前記成形用曲げ型の前記溝部の軸線を通る方向と同一となるように前記ハンド部の位置及び角度を調整しながら、前記ハンド部を前記成形用曲げ型の型入れ開始位置から型入れ終了位置まで前記成形用曲げ型の前記溝部の前記軸線に追従して移動させる
   ことを特徴とする樹脂チューブの型入れ装置。
2. 請求項１において、
   前記押込部は、トルクモータにより駆動される押込ローラであり、
   前記押込部により前記樹脂チューブに加えられる押圧の一部又は全部は、前記トルクモータにより前記押込ローラに発生する負荷トルクであり、
   前記制御部は、前記押込ローラにより前記樹脂チューブに加えられる前記負荷トルクが所定値以下となるように、前記トルクモータを制御する
   ことを特徴とする樹脂チューブの型入れ装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記ガイド部は、前記樹脂チューブを保持したときに、前記樹脂チューブの中心線に垂直な方向であって、前記樹脂チューブをその側面両側から挟むように保持する左右一対の横ローラを備えたことを特徴とする樹脂チューブの型入れ装置。
4. 長手方向の軸線に垂直な断面が樹脂チューブの外径以上の内径を有する断面湾曲状の溝部と、当該溝部に前記樹脂チューブを挿入するために前記溝部の長手方向に沿って形成された開口部と、を備えた成形用曲げ型に、前記樹脂チューブを型入れするための樹脂チューブの型入れ装置であって、
   多関節ロボットアームと、
   前記多関節ロボットアームの先端に取り付けられたハンド部と、
   前記多関節ロボットアームの動きを制御する制御部と、を備え、
   前記ハンド部は、
   前記樹脂チューブを保持しつつ案内するためのガイド部と、
   前記ガイド部により案内される前記樹脂チューブに対し押圧を加えて前記成形用曲げ型の前記溝部に前記開口部を通じて前記樹脂チューブを挿入するための押込部と、
   を備えており、
   前記制御部は、前記多関節ロボットアームの動きを制御することにより、前記押込部により前記樹脂チューブに加えられる前記押圧の方向が前記樹脂チューブの長手方向の中心線及び前記成形用曲げ型の前記溝部の軸線を通る方向と同一となるように前記ハンド部の位置及び角度を調整しながら、前記ハンド部を前記成形用曲げ型の型入れ開始位置から型入れ終了位置まで前記成形用曲げ型の前記溝部の前記軸線に追従して移動させ、
   前記ガイド部は、
   前記樹脂チューブを保持したときに、前記樹脂チューブの中心線に垂直な方向であって、前記樹脂チューブをその側面両側から挟むように保持する左右一対の横ローラと、
   前記樹脂チューブを保持したときに、前記樹脂チューブの中心線及び前記左右一対の横ローラの両中心点を結ぶ直線に垂直な方向であって、前記樹脂チューブをその上下両側から挟むように配置された上下一対の縦ローラと、を備えたことを特徴とする樹脂チューブの型入れ装置。
5. 請求項４において、
   前記上下一対の縦ローラの下ローラは、前記樹脂チューブを保持する前の準備位置から前記縦ローラの上ローラに向かって前記樹脂チューブの保持位置まで移動することにより、前記上下一対の縦ローラ間及び前記左右一対の横ローラ間に前記樹脂チューブを保持することを特徴とする樹脂チューブの型入れ装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
   前記ハンド部は、型入れ作業中の前記樹脂チューブのうち前記成形用曲げ型の前記溝部に型入れされる前の前記ハンド部に保持されていない部分が、型入れ作業中に振れて折れ曲がることを防止するための抑え部を備えたことを特徴とする樹脂チューブの型入れ装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂チューブの型入れ装置を用いて前記樹脂チューブを前記成形用曲げ型に型入れする方法であって、
   前記ハンド部により前記樹脂チューブを把捉する把捉工程と、
   前記多関節ロボットアームにより、前記ハンド部に把捉された前記樹脂チューブを前記成形用曲げ型の前記型入れ開始位置まで搬送する搬送工程と、
   前記ハンド部に把捉された前記樹脂チューブを前記押込部により前記成形用曲げ型の前記溝部に挿入しつつ、前記ハンド部を前記成形用曲げ型の前記型入れ開始位置から前記型入れ終了位置まで移動させる挿入工程とを備えた
   ことを特徴とする樹脂チューブの型入れ方法。

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