(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムキュラストサンプルを加硫装置にセットするゴムキュラストサンプルセット装置であって、
前記ゴムキュラストサンプルを複数配設可能な配置部と、
前記ゴムキュラストサンプルを保持可能な保持手段を有し、前記配置部にセットされた前記ゴムキュラストサンプルを前記保持手段で保持して前記加硫装置へ移送する移送手段と、
を備え、
前記保持手段は、前記ゴムキュラストサンプルを突き刺す互いに平行に配置された複数の針を有する突刺部及び、前記針を貫通させる小孔を有し、前記針の長手方向に沿って突刺部とは相対移動可能とされ、前記針の先端側へ移動することで前記針に刺さった前記ゴムキュラストサンプルを前記針から離脱させる離脱手段を有することを特徴とするゴムキュラストサンプルセット装置。
【請求項２】
前記移送手段は、前記保持手段の取り付けられたアームと、前記アームを上下動させるアーム上下シリンダーと、前記アームを回転させるアーム回転シリンダーと、前記アームを前記加硫装置と接離する方向に移動させるアーム挿入シリンダーと、を有することを特徴とする請求項１に記載のゴムキュラストサンプルセット装置。
【請求項３】
前記移送手段は、アームガイドシャフトと、前記アームガイドシャフトにスライド自在に支持されるアームガイドホルダーと、前記アームガイドホルダーに連結され前記アーム上下シリンダー及び前記アーム回転シリンダーを有すると共に前記アーム挿入シリンダーで移動される移動ブロックと、を有することを特徴とする請求項２に記載のゴムキュラストサンプルセット装置。
【請求項４】
前記突刺部は、３本の針からなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のゴムキュラストサンプルセット装置。
【請求項５】
前記加硫装置に貼り付いたゴムキュラストサンプルを剥離する剥離爪と、前記剥離爪を移動する剥離爪移動シリンンダーと、前記加硫装置から剥離したゴムキュラストサンプルを回収する受け部材と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のゴムキュラストサンプルセット装置。
【請求項６】
前記アーム上下シリンダー、前記アーム回転シリンダー、前記アーム挿入シリンダー及び前記剥離爪移動シリンンダーは、全てエアシリンダーであることを特徴とする請求項５に記載のゴムキュラストサンプルセット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未加硫のゴムキュラストサンプルを加硫装置に移送するゴムキュラストサンプルセット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴム工場では、生ゴムのロットからゴムキュラストサンプルを取り出して加硫装置で加硫を行い、加硫済のゴムの試験を行うことがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
サンプルは複数個用意され、１個づつ人手により加硫装置に供給していたため、省力化が求められていた。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、ゴムキュラストサンプルを加硫装置に自動で供給することのできるゴムキュラストサンプルセット装置を提供することが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ゴムキュラストサンプルを加硫装置にセットするゴムキュラストサンプルセット装置であって、前記ゴムキュラストサンプルを複数配設可能な配置部と、前記ゴムキュラストサンプルを保持可能な保持手段を有し、前記配置部にセットされた前記ゴムキュラストサンプルを前記保持手段で保持して前記加硫装置へ移送する移送手段と、を備え、前記保持手段は、前記ゴムキュラストサンプルを突き刺す互いに平行に配置された複数の針を有する突刺部及び、前記針を貫通させる小孔を有し、前記針の長手方向に沿って突刺部とは相対移動可能とされ、前記針の先端側へ移動することで前記針に刺さった前記ゴムキュラストサンプルを前記針から離脱させる離脱手段を有することを特徴としている。
【０００６】
次に、請求項１に記載のゴムキュラストサンプルセット装置の作用を説明する。
【０００７】
まず、配置部に未加硫のゴムキュラストサンプルをセットする。配置部にセットされた未加硫のゴムキュラストサンプルは、移送手段の保持手段に備えられた針で突き刺されて加硫装置に移送される。ゴムキュラストサンプルが加硫装置に移送されると、離脱手段が作動してゴムキュラストサンプルに突き刺さった針がゴムキュラストサンプルから引き抜かれ、ゴムキュラストサンプルが針から離脱されて加硫装置にセットされる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のゴムキュラストサンプルセット装置において、前記移送手段は、前記保持手段の取り付けられたアームと、前記アームを上下動させるアーム上下シリンダーと、前記アームを回転させるアーム回転シリンダーと、前記アームを前記加硫装置と接離する方向に移動させるアーム挿入シリンダーと、を有することを特徴としている。
【０００９】
次に請求項２に記載のゴムキュラストサンプルセット装置の作用を説明する。
【００１０】
請求項２に記載のゴムキュラストサンプルセット装置では、アーム上下シリンダーでアームを上下動でき、アーム回転シリンダーでアームを回転でき、アーム挿入シリンダーでアームを加硫装置と接離する方向に移動させることができ、これによって加硫装置から離れた位置にあるゴムキュラストサンプルを移送することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のゴムキュラストサンプルセット装置において、前記移送手段は、アームガイドシャフトと、前記アームガイドシャフトにスライド自在に支持されるアームガイドホルダーと、前記アームガイドホルダーに連結され前記アーム上下シリンダー及び前記アーム回転シリンダーを有すると共に前記アーム挿入シリンダーで移動される移動ブロックと、を有することを特徴としている。
【００１２】
次に請求項３に記載のゴムキュラストサンプルセット装置の作用を説明する。
【００１３】
請求項３に記載のゴムキュラストサンプルセットでは、アーム挿入シリンダーを作動させることにより、アーム上下シリンダー及びアーム回転シリンダーを有した移動ブロックがアームガイドシャフトに沿って移動する。また、アームガイドシャフトで、アーム、アーム上下シリンダー及びアーム回転シリンダー等の荷重を支持することができる。このため、アーム挿入シリンダーに不必要な荷重（偏荷重）を負荷させることがなくなり、アーム挿入シリンダーは移動時の負荷のみ受け持てば良い。このため、スムーズに動作し、アーム挿入シリンダーを小型化でき、また、耐久性も向上できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項２乃至請求項３の何れか１項に記載のゴムキュラストサンプルセット装置において、前記突刺部は、３本の針からなることを特徴としている。
【００１５】
次に請求項４に記載のゴムキュラストサンプルセット装置の作用を説明する。
【００１６】
請求項４に記載のゴムキュラストサンプルセット装置では、３本の針がゴムキュラストサンプルを突き刺して保持する。また、針であるため、ゴムキュラストサンプルを簡単に突き刺すことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のゴムキュラストサンプルセット装置において、前記加硫装置に貼り付いたゴムキュラストサンプルを剥離する剥離爪と、前記剥離爪を移動する剥離爪移動シリンンダーと、前記加硫装置から剥離したゴムキュラストサンプルを回収する受け部材と、を有することを特徴としている。
【００１８】
次に請求項５に記載のゴムキュラストサンプルセット装置の作用を説明する。
【００１９】
請求項５に記載のゴムキュラストサンプルセット装置では、シリンダーで剥離爪を移動し、加硫装置に貼り付いた加硫後のゴムキュラストサンプルを剥離爪で剥離させることができる。加硫装置から剥離されたゴムキュラストサンプルは、受け部材で回収することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のゴムキュラストサンプルセット装置において、前記アーム上下シリンダー、前記アーム回転シリンダー、前記アーム挿入シリンダー及び前記剥離爪移動シリンンダーは、全てエアシリンダーであることを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載のゴムキュラストサンプルセット装置では、アーム上下シリンダー、アーム回転シリンダー、アーム挿入シリンダー及び剥離爪移動シリンンダーを全てエアシリンダーとしたので、これらを、例えば工場で使用されているコンプレッサーの圧縮空気で作動させることができる。このため、モーター等の動力を必要としない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明のゴムキュラストサンプルセット装置の一実施形態を図１乃至図４にしたがって説明する。
【００２３】
図１に示すように、テーブル１２の上には、矢印Ｒ方向側にゴムキュラストサンプルセット装置１０が設置されており、ゴムキュラストサンプルセット装置１０の矢印Ｌ方向側に加硫装置１４が設置されている。
【００２４】
加硫装置１４は、図示しないヒーターにより加熱されるモールド盤１６を備えており、モールド盤１６の上方にはシリンダ１８が配設されている。
【００２５】
シリンダ１８のシリンダロッド１８Ａは上下に移動し、シリンダロッド１８Ａの下端には図示しないヒーターにより加熱される押圧片２０が取り付けられている。
【００２６】
また、加硫装置１４には、図１及び図２に示すように、シリンダ２１で水平方向に移動する剥離爪２３及び回収箱２５が設けられている。
【００２７】
モールド盤１６及び押圧片２０の温度、シリンダ１８及びシリンダ２１の駆動は、制御装置２２によって制御される。
【００２８】
図１及び図３に示すように、ゴムキュラストサンプルセット装置１０は、未加硫のゴムキュラストサンプル２４をセットするサンプル配置部２６と、サンプル配置部２６にセットされたゴムキュラストサンプル２４を加硫装置１４のモールド盤１６へ移送する移送手段２８を備えている。
【００２９】
サンプル配置部２６は、テーブル１２に設置されたフレーム３０を備えている。フレーム３０には、制御装置２２に連結されたモータ３１が取り付けられている。
【００３０】
モータ３１の回転軸には円形のサンプル乗せ板３２が取り付けられている。サンプル乗せ板３２の外周端近傍には、周方向に沿って複数の小孔３４が一定間隔（回転軸から見て一定角度）で形成されている。また、サンプル乗せ板３２の回転中心付近には、前記小孔３４と対応する小孔３５が一定間隔（回転軸から見て一定角度）で形成されている。
【００３１】
本実施形態では、サンプル乗せ板３２の小孔３４の部分を中心としてゴムキュラストサンプル２４をセットするようになっている。なお、ゴムキュラストサンプル２４の配置部には、例えば、フッソ樹脂板を取り付けたり、フッソ樹脂コーティングを施す等してゴムを付き難くする。
【００３２】
フレーム３０には、制御装置２２と連結された光センサ３７が取り付けられており、小孔３５を検出することによって小孔３５と対応する小孔３４を所定位置に停止可能となっている。
【００３３】
移送手段２８はサンプル配置部２６の矢印Ｂ方向側に配置されている。
【００３４】
移送手段２８は、矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向に沿って配置された一対のアームガイドシャフト３６を備えている。これらのアームガイドシャフト３６は、シャフト受金具３８によってテーブル１２の上面と平行に取り付けられている。
【００３５】
アームガイドシャフト３６の間には、矩形の移動ブロック４０が配置されており、この移動ブロック４０の両側面にはアームガイドホルダー４１が取り付けられている。アームガイドホルダー４１には、直線運動用ベアリング（図示せず）が内蔵されており、この直線運動用ベアリングに前記アームガイドシャフト３６が挿入されている。したがって、移動ブロック４０はアームガイドシャフト３６に沿ってスムーズに移動できるようになっている。
【００３６】
また、テーブル１２には、移動ブロック４０の下方にアーム挿入シリンダー４２が配設されている。本実施形態のアーム挿入シリンダー４２は空気圧で作動し、移動ブロック４０の移動を行う。
【００３７】
移動ブロック４０の上面には、アーム上下シリンダー４４が配設されている。
【００３８】
本実施形態のアーム上下シリンダー４４は空気圧で作動し、上下方向に移動すシリンダロッド４４Ａの上端にはアーム回転シリンダー４６が取り付けられている。
【００３９】
アーム回転シリンダー４６は空気圧で作動し、テーブル１２の上面に対して垂直に配置された軸４６Ａが両方向（時計回り方向及び反時計回り方向）に、本実施形態では９０°回転可能となっている。
【００４０】
また、アーム上下シリンダー４４の側面には、直線運動用ベアリング（図示せず）を内蔵したホルダー４８が取り付けられており、この直線運動用ベアリングにはアーム回転シリンダー４６に取り付けられたガイドシャフト５０が挿入されている。
【００４１】
アーム回転シリンダー４６の軸４６Ａには、支柱５２が取り付けられており、支柱５２の上端には水平方向に延びるアーム５４が一体的に取り付けられている。本実施形態のアーム５４は、前述したアーム回転シリンダー４６によって、図１の実線で示す第１の位置及び想像線（２点鎖線）で示す第２の位置との間を移動する。
【００４２】
図３に示すように、アーム５４の先端には、サンプル保持装置５６が設けられている。サンプル保持装置５６は、アーム５４に固定された厚板５８を備えており、厚板５８の下面には略コ字状のフレーム６０と空気圧で作動する小型の薄型シリンダー６２が取り付けられている。
【００４３】
図４（Ａ）に示すように、薄型シリンダー６２のシリンダロッド６２Ａは上下方向に移動する。シリンダロッド６２Ａの下端には針固定ブロック６４がネジ止めされており、針固定ブロック６４の中央には針６６が３本固定されている。
【００４４】
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、フレーム６０の中央には厚肉円板状のホルダー６８が取り付けられている。このホルダー６８には、前記針６６の挿通する小孔７０が３個形成されている。シリンダロッド６２Ａが薄型シリンダー６２側に引き込まれている場合には、図４（Ａ）に示すように、針６６の先端はホルダー６８の小孔７０の中に位置しており、シリンダロッド６２Ａが突出すると針６６の先端が想像線で示す様にホルダー６８の下面から突出するようになっている。なお、針６６の突出寸法は、ゴムキュラストサンプル２４の厚さ寸法よりも大であることが好ましい。また、ホルダー６８の下面には、例えば、フッソ樹脂板を取り付けたり、フッソ樹脂コーティングを施す等してゴムが付かないようにする。
【００４５】
ここで、図１及び図３に示すように、サンプル乗せ板３２の下面側には、アーム５４が図１の実線で示す第１の位置にあるときのサンプル保持装置５６と対応する位置に、受部材７２が配置されている。
【００４６】
受部材７２はフレーム３０に取り付けられており、上面がサンプル乗せ板３２の下面すれすれに位置しており、サンプル乗せ板３２が上から押圧された時のたわみ防止用とされている。また、受部材７２の中央部分には、針６６が進入可能なように凹部（図示せず）が形成されている。
【００４７】
なお、テーブル１２の上面には、制御装置２２と連結され、ゴムキュラストサンプルセット装置１０及び加硫装置１４のモールド盤１６の操作を行う操作盤７４が設置されている。
【００４８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４９】
先ず、加硫を行うゴムキュラストサンプル２４を乗せ板３２の小孔３４が形成されている部分に乗せる。装置の初期状態では、図１の実線で示すように、アーム５４が第１の位置にある。また、サンプル保持装置５６のホルダー６８の下面がサンプル乗せ板３２に載せたゴムキュラストサンプル２４に接触しないように、アーム５４が上昇した位置にある。また、サンプル保持装置５６の針６６の先端はホルダー６８の小孔７０の中に位置している。
【００５０】
操作盤７４のスタートボタンをオンすると、アーム上下シリンダー４４が作動し、サンプル保持装置５６のホルダー６８がゴムキュラストサンプル２４の近傍に位置するようにアーム５４が下降する。
【００５１】
次に、薄型シリンダー６２が作動し、針６６がホルダー６８の小孔７０から突出してゴムキュラストサンプル２４を貫通する。このとき、針６６は乗せ板３２の小孔３４も貫通する。
【００５２】
その後、アーム上下シリンダー４４が作動し、針６６が乗せ板３２の小孔３４から抜けるまでアーム５４が上昇する。
【００５３】
次に、アーム５４が９０°時計回り方向に回転して第２の位置（図１の想像線で示す位置）で停止し、アーム挿入シリンダー４２が作動して、針６６に保持されたゴムキュラストサンプル２４がモールド盤１６の中央上方に位置するように矢印Ｌ方向に移送される。
【００５４】
次に、薄型シリンダー６２が作動してシリンダロッド６２Ａが薄型シリンダー６２側に引き込まれ、ゴムキュラストサンプル２４がホルダー６８の下面に当接した状態で針６６が引き抜かれる。ゴムキュラストサンプル２４から針６６が引き抜かれ、針６６の先端がホルダー６８の小孔７０の中に位置すると、ゴムキュラストサンプル２４は自重でモールド盤１６の中央に落下する。
【００５５】
次に、アーム挿入シリンダー４２が作動してアーム５４は矢印Ｒ方向側に移動し、アーム５４が９０°反時計回り方向に回転して第１の位置（図１の実線で示す位置）で停止し、さらにアーム上下シリンダー４４が作動してアーム５４が上昇し、初期位置にセットされる。
【００５６】
一方、アーム５４が矢印Ｒ方向に移動してサンプル保持装置５６が加硫装置１４から離間するとシリンダ１８が作動して押圧片２０が下降し、モールド盤１６と押圧片２０との間にゴムキュラストサンプル２４が挟持される。挟持されたゴムキュラストサンプル２４は所定時間加熱されて加硫される。
【００５７】
加硫が終了するとシリンダ１８が作動して押圧片２０が上昇する。なお、加硫されたゴムキュラストサンプル２４は押圧片２０に密着するので、シリンダ２１を作動させて剥離爪２３でゴムキュラストサンプル２４を押圧片２０から剥がして回収箱２５に回収する。
【００５８】
以上のようにして一つのゴムキュラストサンプル２４の加硫が終了すると、乗せ板３２が小孔３４の１ピッチ分回転され、同様にして次の未加硫のゴムキュラストサンプル２４の移送及び加硫を行い、同様の工程を繰り返す。
【００５９】
このように、本実施形態では、最初に乗せ板３２の小孔３４の部分に未加硫のゴムキュラストサンプル２４をセットし、後は操作盤７４のスタートスイッチをオンするのみで、セットされた全てのゴムキュラストサンプル２４の加硫を自動で行うことができるため作業者の労力が大幅に軽減される。
【００６０】
また、未加硫のゴムキュラストサンプル２４は、粘土のように柔軟であり軟らかさも種々あり、また形状も不安定であるため、例えばロボットハンドのようなもので把持することは難しい。本実施形態では、ゴムキュラストサンプル２４に針６６を貫通させるので、形状や軟らかさにばらつきがあってもゴムキュラストサンプル２４を確実に保持できる。また、本実施形態では、ゴムキュラストサンプル２４のセット位置が多少ずれても保持可能であるが、ロボットハンドのようなもので把持する場合には、セットした位置がずれていると把持できなくなる。
【００６１】
なお、針６６の本数（また、間隔、太さ等）は、ゴムキュラストサンプル２４の大きさ、重量や軟らかさに応じて適宜変更すればよい。
【００６２】
また、本実施形態では、アーム５４に固定されたホルダー６８に対して針６６を移動させてゴムキュラストサンプル２４から針６６を引き抜くようにしたが、これとは逆に、アーム５４に針６６を固定し、ホルダー６８をシリンダーで移動させることによってゴムキュラストサンプル２４から針６６を引き抜くようにしても良い。
【００６３】
また、本実施形態では、ゴムキュラストサンプル２４に対して上から針６６を刺すようにしたが、斜め方向や水平方向から針６６を刺すようにしても良い。
【００６４】
なお、薄型シリンダー６２を複数個設け、各々の薄型シリンダー６２に針６６を取り付けるようにしてもよい。この場合、針６６の突き刺し方向を各々異なる方向に向けても良い。これによってゴムキュラストサンプル２４の保持力を向上できる。
【００６５】
また、ゴムキュラストサンプル２４を確実に保持できれば針６６は必ずしもゴムキュラストサンプル２４を貫通しなくても良い。
【００６６】
また、未加硫のゴムキュラストサンプル２４に刺し込むことが可能であり、ゴムキュラストサンプル２４を大きく変形させないものであれば、針６６に変えて幅の狭い薄い板状の物等の他の形状の物でも良い。
【００６７】
また、サンプル保持装置５６にエアーの吹出口を設け、針６６に刺さったゴムキュラストサンプル２４にエアーを吹き付けて離脱させることも可能である。
【００６８】
また、各エアーシリンダー、モータ等の駆動部品は市販品を使用することができるので、万一の故障の際にも、迅速に、かつ低コストで修理可能である。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載のゴムキュラストサンプルセット装置は上記構成としたので、配置部に未加硫のゴムキュラストサンプルをセットすれば、あとは自動でゴムキュラストサンプルを順次加硫装置に移送でき、作業者の労力を軽減できる、という優れた効果を有する。また、不安定なゴムキュラストサンプルを確実に保持して移送できるので、ゴムキュラストサンプルの落下による作業の中断を防止できる。
【００７０】
請求項２に記載のゴムキュラストサンプルセット装置は上記構成としたので、アーム上下シリンダーでアームを上下動でき、アーム回転シリンダーでアームを回転でき、アーム挿入シリンダーでアームを加硫装置と接離する方向に移動させることができ、これによって加硫装置から離れた位置にあるゴムキュラストサンプルを移送することができる。
【００７１】
請求項３に記載のゴムキュラストサンプルセット装置は上記構成としたので、アーム挿入シリンダーに不必要な荷重（偏荷重）を負荷させることがなくなり、スムーズに動作でき、アーム挿入シリンダーを小型化でき、また、耐久性も向上できる。
【００７２】
請求項４に記載のゴムキュラストサンプルセット装置は上記構成としたので、ゴムキュラストサンプルを簡単に突き刺すことができる。
【００７３】
請求項５に記載のゴムキュラストサンプルセット装置は上記構成としたので、加硫装置に貼り付いた加硫後のゴムキュラストサンプルを剥離爪で剥離させて受け部材で回収することができる。
【００７４】
請求項６に記載のゴムキュラストサンプルセット装置は上記構成としたので、これらを、例えば工場で使用されているコンプレッサーの圧縮空気で作動させることができる。このため、モーター等の動力を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ゴムキュラストサンプルセット装置及び加硫装置の全体斜視図である。
【図２】  剥離爪でゴムキュラストサンプルを押圧片から剥がして回収箱に回収する状態を説明する説明図である。
【図３】  ゴムキュラストサンプルセット装置の側面図である。
【図４】  （Ａ）はサンプル保持装置の拡大図であり、（Ｂ）はサンプル保持装置のホルダーの下面図である。
【符号の説明】
１０    ゴムキュラストサンプルセット装置
１４    加硫装置
２１    シリンダ
２３    剥離爪
２４    ゴムキュラストサンプル
２５    回収箱
２６    サンプル配置部
２８    移送手段
３６    アームガイドシャフト
４０    移動ブロック
４１    アームガイドホルダー
４２    アーム挿入シリンダー
４４    アーム上下シリンダー
４６    アーム回転シリンダー
５４    アーム
６２    薄型シリンダー（離脱手段）
６６    針（突刺部）
６８    ホルダー（離脱手段）
【図１】
0003759801.tif 000002
【図２】
0003759801.tif 000003
【図３】
0003759801.tif 000004
【図４】
0003759801.tif 000005