JP3303752B2 - ゴム栓検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば防水用コ
ネクタに使用されるゴム栓の検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、防水を要求される箇所で使用
されるコネクタには、コネクタハウジングの内部へ挿入
される電線とコネクタハウジングとの間のシール性を確
保するために、電線に嵌着されるゴム栓が用いられてい
る。ゴム栓の一般的な構造は、電線が密挿される筒部と
この筒部の外周面にフランジ状に張り出す複数のシール
縁とを備えたものが多い。

【０００３】ところで、防水コネクタは当然ながらコネ
クタハウジング内部への水の浸入を嫌うものであるた
め、ゴム栓は全数について不良チェックがなされてい
る。不良の例としては、欠肉やバリがある。これらは直
接、シール性を阻害する原因となるため、こうした不良
ゴム栓は確実に除去されねばならない。また、ゴム栓に
異物や汚れが付着しているケースもある。付着物の種類
によってはゴム栓の変質を招いて経時的にシール性が劣
化することも考えられるため、このようなゴム栓につい
てもやはり除去されるべきものと言える。

【０００４】こうした検査を自動的に行う装置として、
本出願人は平成５年８月２日付けでゴム栓の自動検査装
置を出願した。

【０００５】先に出願したゴム栓の検査装置では、検査
を行うためのインデックステーブル上に計４基のチャッ
キング装置を備え、パーツフィーダーで送られて来るゴ
ム栓をチャッキング装置でピックアップし、把持状態の
まま第１，第２の検査工程を経て良否判定を行い、その
判定結果にしたがって良品・不良品毎に選別して取り出
すようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のものに
おいて採用されていたチャッキング装置は、一対のチャ
ック爪を備え、これらチャック爪を開閉することでゴム
栓の保持およびその解除を行うようにしたものであっ
た。このため、チャック爪の開閉のための動作時間に起
因して検査効率が今ひとつ向上しない、という問題点が
指摘されていた。

【０００７】本発明は上記した従来の問題点に鑑みて開
発工夫されたものであり、その目的とするところは、ゴ
ム栓の保持を短時間で行うことで検査効率を向上させる
ことができるゴム栓の検査装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１の発明は、ゴム栓を移送する給送部と、ゴ
ム栓に対して所定の検査を行うための検査部と、この給
送部から検査部へゴム栓の受け渡しを行う受け渡し手段
とを備えたゴム栓検査装置であって、前記受け渡し手段
は、前記検査部に配されかつその前縁にはゴム栓の軸部
を挟み込んで保持するゴム栓保持溝の一端が開口して形
成される保持プレートと、前記給送部の先頭にあるゴム
栓に対し、前記ゴム栓の軸部を露出させつつこれを保持
するとともに、このゴム栓を前記ゴム栓保持溝へ押し込
むプッシャー装置とからなることを特徴とするものであ
る。

【０００９】また請求項２の発明は、請求項１記載のも
のにおいて、前記プッシャー装置は、前記ゴム栓保持溝
に対する進入・復帰方向が斜め方向となっていることを
特徴とするものである。

【００１０】さらに請求項３の発明は、請求項１または
２記載のものにおいて、前記プッシャー装置の周辺に
は、前記ゴム栓を正規の保持位置へ押しつけるためのエ
アー吹き出し口が開口していることを特徴とするもので
ある。

【００１１】

【発明の作用および効果】請求項１の発明によれば、ゴ
ム栓は給送部において整列し、先頭のものから順次プッ
シャー装置へと移送される。プッシャー装置ではゴム栓
に対しその軸部を露出させた状態で保持する。そして、
プッシャー装置が保持プレートへ向けて前進すると、保
持しているゴム栓がゴム栓保持溝の終端部へと押し込ま
れる。その結果、ゴム栓はゴム栓保持溝の縁部に挟まれ
て保持される。

【００１２】かくして、請求項１の発明によれば、プッ
シャー装置は保持プレートのゴム栓保持溝へ単に押し込
むだけでゴム栓の受け渡しができる。このため、従来の
ようなチャッキングおよびその解除に伴う動作時間が削
減でき、その結果、作業効率の向上が図れる。

【００１３】また、請求項２の発明のように、プッシャ
ー装置が保持プレートに対して斜め方向から接近・復帰
するものでは、この動作方向が保持プレートの設けられ
る方向とは異なるため、プッシャー装置の復帰に伴って
ゴム栓が連れて抜け出してしまうのを緩和することがで
きる。

【００１４】請求項３の発明によれば、給送部からプッ
シャー装置へと移動したゴム栓は、エアー吹き出し口か
ら噴出するエアーによって正規の保持位置へ矯正される
ため、プッシャー装置における保持状態が安定し、ひい
ては保持プレートに対する受け渡し動作が安定する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】−ゴム栓の構造− まず、図９によって検査の対象であるゴム栓１について
説明すると、ゴム栓１はゴム材によって一体に成形さ
れ、適度な弾性が保有されている。ゴム栓１は全体とし
て略円筒状に形成され、軸心に沿うようにして電線挿通
孔２が貫通している。さらに、ゴム栓１の軸部におい
て、その一端側は大径軸部３となり、中央部は二条のシ
ール片５が所定間隔をおいて径方向へフランジ状に張り
出し、他端側は小径軸部４となっている。このゴム栓１
を成形する金型は、図示はしないが、その軸線を境に径
方向へ開閉するとともに、その一部にはゴム栓１を中心
軸に沿って貫通する抜きピンが備えられたものとなって
いる。したがって、抜きピンが何らかの原因で折れたり
すると、電線挿通孔２のない不良品が生じる。また、成
形型のゲートはこの実施形態では小径軸部４側の上端面
に設定されているが、ここに凹凸が生じたりする不具合
があり、また成形型のパーティングライン上にばりを生
じさせたり、あるいはシール片５部分等、成形肉が回り
にくい場所に欠肉が生じる等の不具合が出る。以下は、
このような不具合を発見して良品から排除する検査装置
の一実施形態である。

【００１７】−検査装置全体の概要構成− 次に、図１によって本実施形態の検査装置の概要を簡単
に説明すると、図において１，１は公知の構成に係る一
対のパーツフィーダ６であり、これらからは本発明の給
送部を構成する給送路７が相互に接近するようにして延
出している。この給送路７はゴム栓１を、小径軸部４が
上位となるような縦向き姿勢で一列に整列し、給送路７
の先端側へ順次送り出すことができるようになってい
る。

【００１８】また、両給送路７の先端側には円形の検査
テーブル８と、この検査テーブル８側へゴム栓を２個、
同時に受け渡すための一対のプッシャー装置９が配され
ている。検査テーブル８は図示時計回りに間欠回転可能
に構成され、その周囲には回転の過程で本実施形態では
３台のカメラ１０Ａ〜１０Ｃを用いてゴム栓１を上下お
よび側方から、ばりの有無等、所定の検査を行う検査器
具Ｋ１〜Ｋ３が配されている。各検査器具Ｋ１〜Ｋ３は
順にゴム栓１の上端面側、側方および下端面側からの各
画像を取り込むように配列され、これらの画像データは
図示しない画像処理装置において処理され、ここで製品
としての良否判別がなされる。そして、これら検査工程
が完了して、良品と判断されたものについて、良品排出
シュート１１へ良品の排出を行うようにしている。ま
た、不良品と判断されたものについては、次の工程にお
いて不良品排出シュート１２へ排出される。

【００１９】−プッシャー装置の構成− 次に、プッシャー装置９について説明すると、前記両給
送路７は検査テーブル８に対しその接線方向から延出し
ており、両プッシャー装置９はこれらの先端部において
給送路７とほぼ直行する向きでかつ検査テーブル８の中
心に向かうようにして配されている。両プッシャー装置
９は同期して動作し、前記したように検査テーブル８側
へのゴム栓１の受け渡しを２個同時に行うことができ
る。

【００２０】プッシャー装置９は、支持台１３上に一対
のガイドレール１４が平行に架設されるとともに、両ガ
イドレール１４にはスライド体１５が摺動可能に組み付
けられている。また、スライド体１５には図示しないエ
アシリンダが接続され、設定されたストロークの範囲内
で検査テーブル８の中心へ向けて前進および後退可能と
なっている（後に説明するが、押し込みブロック１６の
ストロークは給送路７から受け取ったゴム栓１を保持プ
レート１８へ正規に受け渡すことができる設定となって
いる）。さらに、スライド体１５の先端部上面には給送
路７の先頭にあるゴム栓１を受け取って検査テーブル８
側へ移送させる押し込みブロック１６が取り付けられて
いる。

【００２１】押し込みブロック１６は合成樹脂製で略直
方体形状をなしており、その一側面が給送路７の前端面
にほぼ密着するように配されている。この押し込みブロ
ック１６は、図３，図４に示すように、その前部は水平
に分割溝１７が設けられることで上下に二股に分割され
た形態となっている。この分割溝１７は後述する保持プ
レート１８の進入を許容するためのスペースを確保する
ためのものであり、押し込みブロック１６の前端面から
所定の奥行き寸法をもって形成されている。また、分割
溝１７によって分割された上下の壁面のうち給送路７と
面した側の縁部は、給送路７側および検査テーブル８側
と対向する側が開口面となったゴム栓保持部１９となっ
ている。

【００２２】このゴム栓保持部１９において、下側の壁
面１６Ａには給送路７の先頭にいるゴム栓１の底面の高
さと揃うようにして支持面２０が段差状に形成され、給
送路７の先頭のゴム栓１の押し込みブロック１６への乗
り移りを可能にしている。但し、この支持面２０の幅は
ゴム栓１の大径軸部３の外径とほぼ同じに設定されてい
る。一方、上側の壁面１６Ｂは支持面２０よりやや幅狭
の寸法（シール片５の外径より小さい幅寸法）をもって
略Ｊ字形状をなして切り欠かれている。また、上下の壁
面１６Ａ，１６Ｂにおいてゴム栓保持部１９の奥端部の
立ち壁はゴム栓１に対するストッパ縁３０となってお
り、後述する保持プレート１８側へゴム栓１を押し入れ
る時のゴム栓１の後退動作を規制する。

【００２３】なお、後にも詳しく説明するが、この押し
込みブロック１６が検査テーブル８側の保持プレート１
８に対する前進・後進の方向は水平線に対して所定の角
度θをなすような設定としてあり、つまり保持プレート
１８に対するゴム栓１の受け渡し方向および復帰方向
は、図示斜め下向きになされることになる。

【００２４】また、図３に示すように、押し込みブロッ
ク１６の前方にはエアー配管２１の先端部が臨んでお
り、ここから常時噴出されているエアーによってゴム栓
１はゴム栓保持部１９の奥端部、つまり正規の保持位置
に押しつけられるようにして位置の矯正がなされてい
る。

【００２５】−検査テーブル− 検査テーブル８は図示しない駆動源に接続されて図１に
示す時計回りに所定角度毎に間欠回転可能となってい
る。そして、その外周縁にはそれぞれ平板状に形成され
た計１２個の保持プレート１８が、等角度ピッチでかつ
それぞれ放射方向に沿って取り付けられている。各保持
プレート１８の前部側は検査テーブル８から外方へ突出
するようにして取り付けられ、さらに前縁部は図４ある
いは図６に示すように薄肉に形成されて、前記した押し
込みブロック１６の分割溝１７へ容易に進入できるよう
になっている。また、この薄肉部分において前縁中央部
からは径方向内向きにゴム栓保持溝２２が凹設されてい
る。このゴム栓保持溝２２の溝幅はゴム栓１の両シール
片５間の軸部の外径よりやや狭めに形成され、ゴム栓１
に対し両シール片５間を挟圧しつつ上下に抜け止めした
状態で保持することができるようにしてある。さらに、
ゴム栓保持溝２２の入り口部分は拡開状に形成され、ゴ
ム栓１が受け入れやすくなっている。

【００２６】図１に示すように、両押し込みブロック１
６に向き合った位置にある２つの保持プレート１８から
図示時計回りに２つの保持プレート１８を飛ばして、そ
の後の３つの保持プレート１８の対応位置においてゴム
栓１の外観検査がなされる。この検査は前述した通り、
ゴム栓１の上端面、側方、下端面からの画像を取り込む
ことによって、ばりの有無等の検査を行うものである。

【００２７】３つの検査位置に対応して検査テーブル８
の外方には照明器具（リングライト２３Ａ〜２３Ｃ）と
カメラ１０Ａ〜１０Ｃを組み込んだ計３基の検査器具Ｋ
１〜Ｋ３が配されている。各検査器具Ｋ１〜Ｋ３はゴム
栓１に対する配置が異なるのみで、同一の構成であるた
め、ゴム栓１の側方からの検査を行うものを図７で代表
させる。

【００２８】さて、検査器具Ｋ１〜Ｋ３のカメラ１０Ａ
〜１０Ｃはベース２４上に支脚２５が立設され、さらに
そこから位置調整用のアーム２６を介して取付けがなさ
れている。カメラ１０Ａ〜１０Ｃはこの実施形態におい
ては、ＣＣＤ撮像素子によるものが使用され、ゴム栓１
に対し上方、側方あるいは下方の各方向からの画像を取
り込むことができる。また、各カメラ１０Ａ〜１０Ｃの
周囲にはリングライト２３Ａ〜２３Ｃが取り付けられ、
ゴム栓１のライトアップを行うようにしている。さら
に、各カメラ１０Ａ〜１０Ｃは図示しない画像処理部に
接続されて、この実施形態においてはいわゆるグレー画
像処理を行うことでゴム栓１の良否判定がなされる。

【００２９】一般に、ばり、欠肉、汚れ等の検査を行う
画像処理の方法としては、従来より二値化処理とグレー
処理が知られるが、二値化処理はカメラ１０Ａ〜１０Ｃ
からの二値画像を白黒の二値画像に変換して処理するも
のであって、安価・高速ではあるが、薄い汚れや微小な
ばりあるいは微小な欠肉の検査において最適とは言い難
い。そこで、本実施形態ではカメラ１０Ａ〜１０Ｃ画像
の明暗をそのまま取り込み、予め登録されているモデル
画像と新たに取り込んだ画像との間で正規化相関法によ
るマッチングを行うグレー処理法を採用することとした
のである。

【００３０】−排出装置− 上記のようにして良否の判定がなされたゴム栓１は、各
検査のいずれもが良品であると判定された場合には次の
二位置において良品として良品排出シュート１１へ排出
され、いずれかにおいて不良品であると判定された場合
には、次の二位置において不良品として不良品排出シュ
ート１２へ排出される。

【００３１】検査テーブル８の中心部には、図１に示す
ように、中心角がほぼ９０度をなす扇型形状をした取付
け台２７が設けられている。この取付け台２７の上面に
はそれぞれ図示しないエアシリンダを内蔵する駆動部２
８Ａ〜２８Ｄが取り付けられるとともに、各駆動部２８
Ａ〜２８Ｄの先端にはそれぞれ良品排出位置および不良
品排出位置にある保持プレート１８に対応してイジェク
トプレート２９Ａ〜２９Ｄが前後進可能に取り付けられ
ており、保持プレート１８に保持されているゴム栓１を
押し出して排出可能としている。

【００３２】但し、各エアシリンダは前記した画像処理
装置に接続されており、良品排出用のエアシリンダに
は、各検査工程を経て全て良品と判定された場合にの
み、画像処理装置から駆動指令が出力される。したがっ
て、良品排出動作は随時になされるものであるのに対
し、不良品排出用のエアシリンダは、検査テーブル８の
回転動作のタイミングに関連しつつ常時駆動するように
してある。但し、この良品排出および不良品排出の動作
は押し込みブロック１６から保持プレート１８へのゴム
栓１の受け渡し動作といずれも連動してなされるように
なっているため、それぞれ２個ずつ同時排出となる。

【００３３】次に、上記のように構成された本実施形態
の作用効果を説明すると、両パーツフィーダ６から給送
路７を介して送られてくるゴム栓１は各給送路７に沿っ
て一列に整列し、その先頭にあるゴム栓１は、後方から
の押し出し圧力によって給送路７からプッシャー装置９
の押し込みブロック１６へと押し出され、押し込みブロ
ック１６のゴム栓保持部１９に乗り移る。この場合、ゴ
ム栓１はその大径軸部３側が支持面２０上に載置され、
小径軸部４側を上位としかつ両シール片５を分割溝１７
内に露出させた状態の縦向き姿勢で保持される。さら
に、このときには、前述したように、エアー配管２１か
らのエアーの噴出圧力によってゴム栓１は正規の保持位
置、つまり上下の壁面のストッパ縁３０に当接した位置
に矯正されている。

【００３４】この後、図示しないエアシリンダによって
両押し込みブロック１６が前進すると、対応する保持プ
レート１８の前端部が分割溝１７内に進入する。そし
て、押し込みブロック１６が所定ストロークまで前進す
ると、ゴム栓１は両保持プレート１８のゴム栓保持溝２
２内へ押し込まれる。このときには、ゴム栓保持溝２２
がゴム栓１の両シール片５間の軸部を僅かに圧縮しつつ
挟み付け、かつ上下のシール片５で保持プレート１８を
上下から挟むため、抜け止め状態で保持される。

【００３５】ところで、上記したように、ゴム栓１が押
し込みブロック１６から保持プレート１８のゴム栓保持
溝２２へ受け渡されるときの詳細を図１０に示した。同
図（ａ）（ｂ）に示すように、押し込みブロック１６が
保持プレート１８に対し斜め方向から前進すると、ゴム
栓１はまず、両シール片５の谷間の部分がゴム栓保持溝
２２の入り口部分に引掛かり、ゴム栓保持溝２２に対し
て直交する方向、つまり縦向きの姿勢に保持される。し
たがって、以後、押し込みブロック１６が斜めに前進し
てゆく過程でも、ゴム栓１は縦向き姿勢を保持したまま
ゴム栓保持溝２２の奥端部まで押し込められてゆくこと
になり、ゴム栓１が正規位置（ゴム栓保持溝２２の奥端
部）に至った時点では、ゴム栓１の下面が押し込みブロ
ック１６の支持面２０から浮き上がって離間した状態と
なる。したがって、その後押し込みブロック１６が復動
しても、押し込みブロック１６の復動動作に関連してゴ
ム栓１が位置ずれを生じさせるような事態に至ることは
ない。このため、ゴム栓１はゴム栓保持溝２２の正規位
置に確実に保持される。

【００３６】また、上記のようにしてゴム栓１の受け渡
しがなされる間は、押し込みブロック１６の側面にて給
送路７の出口は塞がれているため、給送路７からゴム栓
１がこぼれ落ちることはない。

【００３７】さて、２つの保持プレート１８へのゴム栓
１の受け渡しが完了したら、検査テーブル８は所定角度
毎（約３０°毎）間欠的に回転する。そして、ゴム栓１
は３台のカメラ１０Ａ〜１０Ｃにて三方からの検査を順
に受ける。まず上方からのカメラ１０Ａにて上方画像が
取り込まれる。図示しない制御装置では、この現実の画
像データに基づいてグレー処理がなされ、電線挿通孔２
の有無、小径軸部４上端面の汚れ、上側のシール片５周
縁部の欠肉、小径軸部４寄りのパーティングラインでの
ばりの有無等を検査項目とした検査がなされ、これらの
項目の全てについての良否判定がなされる。

【００３８】さらに、検査テーブル８が回転すると、側
方からのカメラ１０Ｂにてゴム栓１の側方画像が取り込
まれる。そして、上記と同様な手順にて所定の項目につ
いて、つまり小径軸部４の上端面においてゲート位置に
対応する箇所に突起あるいは凹みが生じていないか、パ
ーティングラインにばりが生じていないか、等について
検査がなされる。

【００３９】さらに、検査テーブル８が回転すると、下
方からのカメラ１０Ｃにてゴム栓１の下方画像が取り込
まれる。ここにおいても同様な手順にて所定の項目につ
いての検査がなされる。つまり、下側のシール片５の周
縁部のばりの有無、大径軸部３寄りのパーティングライ
ンのばりの有無、大径軸部３の下端面の汚れの有無等に
ついての検査がなされる。

【００４０】以上のようにして各方向からの検査がなさ
れ、これらについて全て良品の判定がなされたものにつ
いては、画像処理装置からの出力信号に基づいてかつ押
し込みブロック１６の前進動作に連動してイジェクトプ
レート２９Ａ，２９Ｂが同期して前進し、同時に良品ゴ
ム栓１を良品排出シュート１１へと排出する。また、各
検査項目のうち一つでも不良と判定されたものについて
は、良品判定のステージではイジェクトプレート２９
Ｃ，２９Ｄの前進動作がなされないため、不良ゴム栓１
はそのまま通過し、次の二位置において常時駆動してい
るイジェクトプレート２９Ａ〜２９Ｄによって不良品排
出シュート１２へと確実に排出される。

【００４１】以上の動作順を繰り返すことで、ゴム栓１
の検査が自動的になされるわけであるが、本実施形態で
はゴム栓１が給送路７から保持プレート１８へ至るまで
移送される間に、従来のようなチャッキング機構を経る
ことはなく、単に保持プレート１８に対する押し込み動
作のみによって移送が実現されるため、チャッキングに
必要な動作時間を削減でき、ひいては全体の検査時間を
短縮できる。また、エアー配管２１によってゴム栓１は
押し込みブロック１６の正規位置に矯正されるため、ゴ
ム栓１の保持姿勢が常に安定したものとなって、保持プ
レート１８に対する受け渡し動作を安定させることがで
きる。

【００４２】なお、本発明は種々の変更が可能であり、
次のような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。

【００４３】パーツフィーダ６、プッシャー装置９お
よび保持プレート１８の数、配置等については、求めら
れる仕様に応じて変更されるものであり、この実施形態
のものに限定される性質のものではない。

【００４４】ゴム栓保持溝２２は終端までほぼ同幅で
形成されているが、入り口側は広く、奥端部を狭くして
ここでゴム栓１の抜け防止を図るような形態とすること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゴム栓検査装置の全体のレイアウトを示す平面
図

【図２】給送路の先端部分の周辺を示す平面図

【図３】押し込みブロックにゴム栓が保持されている状
態を示す斜視図

【図４】押し込みブロックと保持プレートとを示す側断
面図

【図５】押し込みブロックから保持プレートへゴム栓を
受け渡すときの状態を示す平面図

【図６】同じく側断面図

【図７】側方検査カメラを示す斜視図

【図８】ゴム栓の排出動作を示す側断面図

【図９】ゴム栓を一部破断して示す側面図

【図１０】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ押し込みブロック
からゴム栓が受け渡される状況を示す断面図

【符号の説明】

１…ゴム栓 ５…シール片 ７…給送路（給送部） ８…検査テーブル（検査部） ９…プッシャー装置 １６…押し込みブロック １８…保持プレート ２１…エアー配管 ２２…ゴム栓保持溝

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム栓を移送する給送部と、ゴム栓に対
   して所定の検査を行うための検査部と、この給送部から
   検査部へゴム栓の受け渡しを行う受け渡し手段とを備え
   たゴム栓検査装置であって、 前記受け渡し手段は、 前記検査部に配されかつその前縁にはゴム栓の軸部を挟
   み込んで保持するゴム栓保持溝の一端が開口して形成さ
   れる保持プレートと、 前記給送部の先頭にあるゴム栓に対し、前記ゴム栓の軸
   部を露出させつつこれを保持するとともに、このゴム栓
   を前記ゴム栓保持溝へ押し込むプッシャー装置とからな
   ることを特徴とするゴム栓検査装置。
2. 【請求項２】 前記プッシャー装置は、前記ゴム栓保持
   溝に対する進入・復帰方向が斜め方向となっていること
   を特徴とする請求項１記載のゴム栓検査装置。
3. 【請求項３】 前記プッシャー装置の周辺には、前記ゴ
   ム栓を正規の保持位置へ押しつけるためのエアー吹き出
   し口が開口していることを特徴とする請求項１または２
   記載のゴム栓検査装置。