(57)【要約】      （修正有）【課題】連続して押し出されるゴムシートからのサンプル片の採取、及びそのサンプル片の測定装置への受け渡しの一連の動作を、高い信頼性を有して効率よくしかも高頻度で行う。【解決手段】押出機２からのゴムシートＧを、カッタ受け台と、その上方に配される昇降可能な打抜きカッタ５との間に通し、かつ該打抜きカッタ５の下降により、前記カッタ受け台との間で前記ゴムシートＧからサンプル片Ｇｓを打抜きカッタ５の筒孔５Ａ内に打ち抜く。又打抜きカッタ５直下のサンプル受取り位置Ｐ１で、前記筒孔５Ａ内のサンプル片Ｇｓを、バキュームパッド７で吸着し、かつサンプル測定手段に設けたサンプル受渡し位置まで搬送する。【選択図】図６
2007171117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機から連続して押し出されるゴムシートから定期的に測定用のサンプル片を採取して、このサンプル片のゴムを測定装置により検査するゴムシートサンプリング検査方法であって、
押出機から連続して押し出されるゴムシートを、カッタ受け台と、該カッタ受け台の上方に静止して配されかつ昇降可能な筒孔を有するサンプルカッタ具の打抜きカッタとの間に通し、かつ該打抜きカッタの下降により、前記カッタ受け台との間で前記ゴムシートからサンプル片を前記筒孔内に打ち抜くとともに、
上昇によって持ち上げられた打抜きカッタの前記筒孔の直下のサンプル受取り位置で、前記筒孔内のサンプル片を、サンプル受取り手段のバキュームパッドで吸着し、かつサンプル測定手段に設けたサンプル受渡し位置まで搬送することを特徴とするゴムシートサンプリング検査方法。
【請求項２】
前記サンプル片のサンプル測定手段への移送は、１〜６分内に１回の頻度で行われることを特徴とする請求項１記載のゴムシートサンプリング検査方法。
【請求項３】
前記サンプルカッタ具は、前記筒孔内のサンプル片を進出により押出す押し軸を有する押出具を具え、該押出具の押出し作動と、サンプル受取り位置での前記バキュームパッドでの真空吸引とを同時に行うことを特徴とする請求項１又は２記載のゴムシートサンプリング検査方法。
【請求項４】
押出機から連続して押し出されるゴムシートから測定用のサンプル片を採取して測定装置に受け渡すゴムシートサンプリング装置であって、
押出機から連続して押し出されるゴムシートが上面を通過するカッタ受け台と、
前記カッタ受け台の上方に静止して配されかつ昇降可能な筒孔を有する打抜きカッタを具えるとともに、該打抜きカッタの下降により前記カッタ受け台との間で前記ゴムシートからサンプル片を前記筒孔内に打ち抜きかつ上昇によって持ち上げるサンプルカッタ具と、
上昇した打抜きカッタの前記筒孔の直下のサンプル受取り位置で前記サンプル片を吸引して受け取りかつサンプル測定手段に送るバキュームパッドを有するサンプル受取り手段とを具えるとともに、
前記サンプル受取り手段は、前記サンプル受取り位置で前記バキュームパッドを上に向けかつサンプル測定手段では下に向けるパッド旋回具と、該バキュームパッドをサンプル受取り位置とサンプル測定手段のサンプル受渡し位置との間で往復動させるパッド移動具とを含むことを特徴とするゴムシートサンプリング装置。
【請求項５】
前記カッタ受け台は、その上面に、下降した前記打抜きカッタの前記筒孔内に位置することにより、打ち抜かれたサンプル片を前記筒孔内に押し込むための突起部を突設したことを特徴とする請求項４記載のゴムシートサンプリング装置。
【請求項６】
前記サンプルカッタ具は、前記筒孔内のサンプル片を進出により押出す押し軸を有する押出具を具えることを特徴とする請求項４又は５記載のゴムシートサンプリング装置。
【請求項７】
前記サンプルカッタ具は、前記筒孔内のサンプル片を進出により押出す押し軸を有する押出具を具え、該押出具の押出し作動と、サンプル受取り位置での前記バキュームパッドでの真空吸引とを同時に行うことを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載のゴムシートサンプリング装置。
【請求項８】
前記パッド移動具は、前記バキュームパッドを、前記サンプル受取り位置とサンプル受渡し位置との間で回転運動により往復動させる旋回可能なアームを具えることを特徴とする請求項４〜７の何れかに記載のゴムシートサンプリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続して押し出されるゴムシートから、測定用のサンプル片を定期的に採取し、そのサンプル片のゴム物性などを測定装置によって検査するゴムシートサンプリング検査方法及びそれに用いる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下練りされたゴムと、例えば加硫剤や加硫促進剤などの薬品とを混練する装置として、例えばバンバリミキサ等の密閉式混合機が知られている。この密閉式混合機は、閉じた系のなかで混練りが行われるため、混練ゴム全体に亘り薬品の分散を均一化することができる。従って、この混練ゴムのゴム物性等を検査して合格、不合格を判断する検査工程においては、密閉式混合機から取出されたゴム塊から３〜５個のサンプル片を採取して検査するだけで、品質の確保が充分に保たれていた。
【０００３】
これに対して近年、スクリュー式の押出機を用い、混練ゴムをシート状に連続的に押し出す連続混合機が開発されている。このものは、次工程に混練ゴムを連続的に供給しうるため、混練ゴムの中間ストックが不要となり、特に多品種少量生産の傾向が強いタイヤの製造においてメリットが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら連続混合機では、シリンダ内で連続的に押進しながら混練りするものであるため、薬品の分散や配合割合が変化する可能性があり、そのために、１〜・・分内に１回程度の高頻度でサンプル片の採取、及びその検査を行うことが品質確保のために重要となる。
【０００５】
そこで本発明は、連続して押し出されるゴムシートからのサンプル片の採取、及びそのサンプル片の測定装置への受け渡しの一連の動作を、高い信頼性を有して効率よくしかも高頻度で実施しうるゴムシートサンプリング検査方法及びそれに用いる装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−２８４４００号公報
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、押出機から連続して押し出されるゴムシートから定期的に測定用のサンプル片を採取して、このサンプル片のゴムを測定装置により検査するゴムシートサンプリング検査方法であって、
押出機から連続して押し出されるゴムシートを、カッタ受け台と、該カッタ受け台の上方に静止して配されかつ昇降可能な筒孔を有するサンプルカッタ具の打抜きカッタとの間に通し、かつ該打抜きカッタの下降により、前記カッタ受け台との間で前記ゴムシートからサンプル片を前記筒孔内に打ち抜くとともに、
上昇によって持ち上げられた打抜きカッタの前記筒孔の直下のサンプル受取り位置で、前記筒孔内のサンプル片を、サンプル受取り手段のバキュームパッドで吸着し、かつサンプル測定手段に設けたサンプル受渡し位置まで搬送するとともに、
このサンプル片のサンプル測定手段への移送を、１〜６分内に１回の頻度で行うことを特徴としている。
【０００８】
又請求項４の発明は、押出機から連続して押し出されるゴムシートから測定用のサンプル片を採取して測定装置に受け渡すゴムシートサンプリング装置であって、
押出機から連続して押し出されるゴムシートが上面を通過するカッタ受け台と、
前記カッタ受け台の上方に静止して配されかつ昇降可能な筒孔を有する打抜きカッタを具えるとともに、該打抜きカッタの下降により前記カッタ受け台との間で前記ゴムシートからサンプル片を前記筒孔内に打ち抜きかつ上昇によって持ち上げるサンプルカッタ具と、
上昇した打抜きカッタの前記筒孔の直下のサンプル受取り位置で前記サンプル片を吸引して受け取りかつサンプル測定手段に送るバキュームパッドを有するサンプル受取り手段とを具えるとともに、
前記サンプル受取り手段は、前記サンプル受取り位置で前記バキュームパッドを上に向けかつサンプル測定手段では下に向けるパッド旋回具と、該バキュームパッドをサンプル受取り位置とサンプル測定手段のサンプル受渡し位置との間で往復動させるパッド移動具とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、サンプル片の採取に、筒孔を有する打抜きカッタを用いている。そのため、押出機から連続して押し出されるゴムシートから、サンプル片を、打ち抜きにより効率よく確実に採取することができる。このとき、各サンプル片は同一形状となるため、測定装置に要求される形状に合わせた打抜きカッタを使用することで、測定を迅速かつ高精度で行うことができる。又打ち抜かれた（採取された）サンプル片は、その粘着性によって筒孔内に留まるため、ゴムシートからの分離を確実化でき、例えば採取時のサンプル片の把持などを不要としうるなど、装置構造の簡易化に貢献できる。
【００１０】
又サンプル受取り手段としてバキュームパッドを使用している。そのためバキュームパッドの吸着により、筒孔内に留まるためサンプル片をミスなく受け取ることができ、又確実に保持してサンプル受渡し位置まで搬送することができる。特に、前記バキュームパッドを上向きで使用するため、サンプル片の受取り及び保持搬送を確実かつ迅速に行うことができる。このように、打抜きカッタとバキュームパッドとを組み合わせて双方の機能有効に活用することで、連続して押し出されるゴムシートからのサンプル片の採取、及び採取したサンプル片の測定装置への受け渡しの一連動作を、高い信頼性を有して効率よくしかも高頻度で実施することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。  図１は本発明のゴムシートサンプリング検査方法に用いるゴムシートサンプリング装置を概念的に示す側面図、図２は、その略平面図である。
【００１２】
図１〜３に示すように、本実施形態のゴムシートサンプリング装置１（以下、単にサンプリング装置１という）は、押出機２から連続して押し出されるゴムシートＧから、測定用のサンプル片Ｇｓを採取して測定装置３に受け渡す装置であって、カッタ受け台４と、打抜きカッタ５有するサンプルカッタ具６と、バキュームパッド７を有するサンプル受取り手段８とを少なくとも具える。
【００１３】
前記押出機２は、本例では、周知のスクリュー式ゴム押出機であって、下練りゴムを定量的に供給するゴム供給手段と、薬品を定量的に供給する薬品供給手段とにより、前記下練りゴムと薬品とが混合された混練ゴムをシート状に連続的に押し出す連続混合機を構成している。又押出機２から押し出された例えば厚さ８ｍｍ、巾１００ｍｍの混練ゴムのゴムシートＧは、本例では、図１に示す如く、冷却槽９にて冷却されかつ防着槽１０にて防着剤が塗布された後、空冷されながらアキュムレータゾーン１１を通過し、しかる後、リール巻取り機１２に巻き取られて、次工程（例えば生タイヤ形成工程）に供給される。なおゴムシートＧの搬送は、本例では複数の搬送ローラによって行われる。
【００１４】
そして、本実施形態のサンプリング装置１は、前記アキュムレータゾーン１１とリール巻取り機１２との間に配設され、例えば１〜６分内に１回の頻度で、前記ゴムシートＧからサンプル片Ｇｓを定期的に採取し、かつ例えばキュラストメータ（物性測定値）等の測定装置３を含むサンプル測定手段２０に受け渡して、そのゴム物性等を測定、検査する。  
【００１５】
次に図４、５に示すように、前記カッタ受け台４は、搬送ローラ１３（図１、２に示す）によって搬送されるゴムシートＧの下方に設置され、その上面４Ｓ上をゴムシートＧが通過する。
【００１６】
又前記サンプルカッタ具６は、前記カッタ受け台４の上方に配される昇降可能な打抜きカッタ５を具え、該打抜きカッタ５の下降により、前記カッタ受け台４と打抜きカッタ５との間で前記ゴムシートＧからサンプル片Ｇｓを打ち抜く。
【００１７】
具体的には、前記サンプルカッタ具６は、サンプリング装置１のフレームＦにフランジ固定される昇降具１５である本例ではシリンダ１５Ａと、そのロッド１５Ａ１下端に取付金具１６を介して取り付く前記打抜きカッタ５とを具える。前記打抜きカッタ５は、筒孔５Ａを有する筒状刃であって、カッタホルダ１４を介してかつ刃先を下方に向けて前記取付金具１６に取り付けられる。前記打抜きカッタ５は、測定装置３が測定試料として要求する試料形状（サイズを含む）にあった形状、サイズで形成され、本例では、図８に示すように，矩形筒状のものが使用される。
【００１８】
従って、前記サンプルカッタ具６は、昇降具１５によって前記打抜きカッタ５を昇降移動でき、かつ打抜きカッタ５の下降（図５に示す）によって、前記カッタ受け台４との間でサンプル片Ｇｓを前記筒孔５Ａ内に打ち抜きできる。又打抜かれたサンプル片Ｇｓは、その粘着性によって筒孔５Ａ内に付着するため、打抜きカッタ５の上昇とともに一体に持ち上げられる。本例では、打ち抜き時には、一旦前記リール巻取り機１２を停止させ、ゴムシートＧの搬送停止状態において打ち抜きが行われるが、打ち抜き時間を、ゴムシートの搬送速度に比して充分小に設定する場合には、リール巻取り機１２を停止させることなくゴムシートＧの搬送状態において打ち抜くこともできる。
【００１９】
ここで、前記カッタ受け台４には、その上面４Ｓに、下降した打抜きカッタ５の筒孔５Ａ内に位置しうる突起部４Ａを突設している。この突起部４Ａは、ゴムシートＧを打ち抜く際、サンプル片Ｇｓを前記筒孔５Ａ内に押し込むことで、サンプル片Ｇｓの打ち抜き（切断）及びサンプル片ＧｓのゴムシートＧからの分離を確実化しうる。そのために、この突起部４Ａの前記上面４Ｓからの突出高さは、２ｍｍ以上、さらには４ｍｍ以上とするのが好ましいが、高すぎるとゴムシートＧの搬送の妨げとなり、従ってその上限は、ゴムシートＧの厚さｔ以下が好ましい。なおカッタ受け台４は、切断不良を防止するため、その上面４Ｓの表面荒さを▽▽▽以上と高精度で形成するとともに、例えばＳＳ４００等の一般構造用圧延材を使用し、打抜きカッタ５の刃先を守っている。なお打抜きカッタ５には、例えばＳＫＨ５１等の高速度工具鋼鋼材を使用するとともに、図８に示すように、刃先を、一辺長さＫが例えば３５．０ｍｍの正方形で形成している。又刃先長さｈは、例えば１０ｍｍとゴムシートＧの厚さｔよりも１ｍｍ以上大とし、かつ刃先角度αを３４．０〜３６．０度（例えば３４°５９’３１”）に設定するとともに、刃面の表面荒さを▽以上に設定している。又前記昇降具１５であるシリンダ１５Ａの推力は、約１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 としている。
【００２０】
又前記サンプルカッタ具６には、サンプル片Ｇｓをサンプル受取り手段８に受け渡す際、サンプル片Ｇｓを前記筒孔５Ａ内から押出す押出具１７を設けている。この押出具１７は、前記取付金具１６にフランジ固定される昇降具１７Ａである本例ではシリンダ１７Ａ１と、そのロッド下端に取り付く押し軸１７Ｂとを具え、この押し軸１７Ｂはシリンダ１７Ａ１による下方への進出により、筒孔５Ａ内のサンプル片Ｇｓを押し出しうる。なお前記カッタホルダ１４には、押し軸１７Ｂを前記筒孔５Ａと同芯に案内する案内ガイド部１４Ａが設けられる。
【００２１】
次に、前記サンプル受取り手段８は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上昇した打抜きカッタ５の筒孔５Ａの直下のサンプル受取り位置Ｐ１で、前記サンプル片Ｇｓを吸引して受け取り、かつ受け取ったサンプル片Ｇｓをサンプル測定手段２０に送るバキュームパッド７を具える。このバキュームパッド７は、周知構造のものが好適に採用でき、真空吸引により、その先端のパッド吸着面でサンプル片Ｇｓを吸着、保持しうる。なおバキュームパッド７は、前記サンプル受取り位置Ｐ１では、そのパッド吸着面を上向きとした状態Ｙ１（上向き状態Ｙ１という場合がある）にて、前記押出具１７が作動するのを待機する。
【００２２】
ここで、前記押し軸１７Ｂによってサンプル片Ｇｓを押し出す際、通常は、サンプル片Ｇｓが、押し軸１７Ｂの下端面に付着しながら下降し、バキュームパッド７のパッド吸着面に直接、受け取らせることができるが、押し軸１７Ｂの下端面からサンプル片Ｇｓが剥がれて自重落下する場合も想定される。しかし斯かる場合においても、前記押出具１７の押出し作動に先駆けて、好ましくは押出し作動と同時にバキュームパッド７の真空吸引を開始することにより、自重落下するサンプル片Ｇｓを確実に受け取り、保持することができる。
【００２３】
又前記サンプル受取り手段８は、図３，７に示すように、前記サンプル受取り位置Ｐ１では前記バキュームパッド７を前記上向き状態Ｙ１とし、かつサンプル測定手段２０におけるサンプル受渡し位置Ｐ２では下向き状態Ｙ２とするパッド旋回具２１と、前記バキュームパッド７を前記サンプル受取り位置Ｐ１とサンプル受渡し位置Ｐ２との二位置間で往復動させるパッド移動具２２とをさらに含んで構成される。
【００２４】
なお前記サンプル測定手段２０は、サンプル片Ｇｓのゴム物性等を測定、検査する測定部３Ａを有する前記測定装置３と、この測定装置３に付設され、かつ測定用のサンプル片Ｇｓを載置するサンプル載置台２３とを含んで構成される。前記サンプル載置台２３は、本例では、所定角度で水平に間欠回転する所謂ターンテーブル２３Ａで構成される。このターンテーブル２３Ａには、複数のサンプル載置位置Ｑが一円周線上に設けられ、各サンプル載置位置Ｑは、前記間欠回転毎に前記サンプル受渡し位置Ｐ２で停止する。又前記サンプル受渡し位置Ｐ２かつ前記ターンテーブル２３Ａの下方には、光センサ２４Ａが配されるとともに、又各サンプル載置位置Ｑには、例えば直径５ｍｍ程度の小孔状の複数のセンサ挿通孔２４Ｂが穿設される。従って、前記サンプル受渡し位置Ｐ２のサンプル載置位置Ｑに、サンプル片Ｇｓが受け渡しされていないとき、前記光センサ２４Ａは、そのセンサ光が前記サンプル受渡し位置Ｐ２のセンサ挿通孔２４Ｂを通過することにより検出でき、又サンプル片Ｇｓが受け渡しされた時には、センサ光が受け渡しされた前記サンプル片Ｇｓにより反射することにより検出できる。
【００２５】
又前記パッド移動具２２は、本例では、バキュームパッド７を、前記サンプル受取り位置Ｐ１とサンプル受渡し位置Ｐ２との間で回転運動により往復動させうる旋回可能なアーム２２Ａと、このアーム２２Ａを前記回転運動させる例えば電動ロータリアクチェータなどの回転駆動機２２Ｂとを具える。前記アーム２２Ａは、サンプル受取り位置Ｐ１とサンプル受渡し位置Ｐ２とからそれぞれ等距離離れた支点位置Ｊを中心として水平旋回可能に支持される。又前記パッド旋回具２１は、前記アーム２２Ａの先端に取り付く例えば電動ロータリアクチェータなどの回転駆動機２１Ｂを具え、パッドホルダを介して、前記バキュームパッド７を水平な軸心回りで旋回可能に支持する。
【００２６】
従って、前記サンプル受取り手段８は、前記図７に示す如く、前記アーム２２Ａの水平旋回によって、前記バキュームパッド７を前記サンプル受取り位置Ｐ１とサンプル受渡し位置Ｐ２との二位置間で往復動させうる。このとき、前記パッド移動具２２の作動によって、バキュームパッド７を前記サンプル受取り位置Ｐ１では上向き状態Ｙ１とすることにより、前記打抜きカッタ５の筒孔５Ａ内からサンプル片Ｇｓを受け取りかつ保持することができる。特に本例では、前記アーム２２Ａの水平旋回によるバキュームパッド７の移動中においても前記上向き状態Ｙ１を維持することで、保持を確実化し、前記移動中におけるサンプル片Ｇｓの落下を予防しうる。又バキュームパッド７がサンプル受渡し位置Ｐ２まで移動した時、パッド旋回具２１の作動により、バキュームパッド７は、前記上向き状態Ｙ１から下向き状態Ｙ２に姿勢替えしうる。そして、この下向き状態Ｙ２にて、バキュームパッド７の吸引を停止することで、サンプル片Ｇｓを前記サンプル受渡し位置Ｐ２で、ターンテーブル２３Ａ上に載置、受渡しすることができる。なおサンプル片Ｇｓを受渡したバキュームパッド７は、上向き状態Ｙ１に復帰した後、次のサンプリングの指令が入るまで、本例ではこのサンプル受渡し位置Ｐ２にてバキュームパッド７は待機する。
【００２７】
このように、本実施形態のサンプリング装置１を用いることにより、ゴムシートＧを、カッタ受け台４とサンプルカッタ具６の打抜きカッタ５との間に通し、かつ該打抜きカッタ５の下降によってサンプル片Ｇｓを打抜きカッタ５の筒孔５Ａ内に打ち抜きうるとともに、打ち抜きカッタ５直下のサンプル受取り位置Ｐ１にて、前記筒孔５Ａ内のサンプル片Ｇｓを、上向き状態Ｙ１のバキュームパッド７にて吸着してサンプル受渡し位置Ｐ２まで搬送しうる。そして、前記サンプル受渡し位置Ｐ２にてバキュームパッド７を下向き状態Ｙ２に姿勢替えし、かつバキュームパッド７の吸引を停止することで、サンプル片Ｇｓを測定装置３に受け渡すことができる。そして、これら一連の動作を、高い信頼性を有して効率よくかつ高頻度で、しかも自動によって実施することが可能となる。
【００２８】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のゴムシートサンプリング検査方法に用いるゴムシートサンプリング装置を概念的に示す側面図である。
【図２】図２は、その略平面図である。
【図３】図２は、その主要部を概念的に示す斜視図である。
【図４】サンプルカッタ具の待機状態を示す断面図である。
【図５】サンプルカッタ具による打ち抜き状態を示す断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、サンプル片を打ち抜きカッタからバキュームパッドに受け取る状態を説明する断面図である。
【図７】サンプル受取り手段により、サンプル片を測定装置に受け渡す状態を説明する正面図である。
【図８】打抜きカッタを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１      ゴムシートサンプリング装置
２      押出機
３      測定装置
４      カッタ受け台
４Ａ    突起部
５      打抜きカッタ
５Ａ    筒孔
６      サンプルカッタ具
７      バキュームパッド
８      サンプル受取り手段
１７    押出具
１７Ｂ  押し軸
２０    サンプル測定手段
２１    パッド旋回具
２２    パッド移動具
２２Ａ  アーム
Ｇ      ゴムシート
Ｇｓ    サンプル片
Ｐ１    サンプル受取り位置
Ｐ２    サンプル受渡し位置
【図１】
2007171117.tif 000003
【図２】
2007171117.tif 000004
【図３】
2007171117.tif 000005
【図４】
2007171117.tif 000006
【図５】
2007171117.tif 000007
【図６】
2007171117.tif 000008
【図７】
2007171117.tif 000009
【図８】
2007171117.tif 000010