JP7451482B2 - ゴム製品の製造方法及びそれに用いるワーク保持具セット - Google Patents

Description

本発明は、ゴム製品の製造方法及びそれに用いるワーク保持具セットに関する。

ゴム製品や樹脂製品のように同時に複数の製品を成形して製造するような場合、それらの複数の製品を１ロットとして工程送りが行われる。特許文献１には、同時に成形した複数の射出成形品を、成形金型から型の配列を保ったまま取り出し、それぞれコンテナの各収納室に収納して次工程に送ることが開示されている。

特開平７－３１４４８１号公報

本発明の課題は、ゴム製品を効率的に製造することができる方法を提供することである。

本発明は、ゴム製品の製造方法であって、第１ワーク保持具に設けられた複数の第１ワーク保持部のそれぞれで、前記ゴム製品となるワークを、その一方側の面が露出するように出し入れ可能に保持し、それに続いて、前記第１ワーク保持具で保持した複数のワークに対して第１処理を行い、前記第１処理の後、前記第１ワーク保持具における前記複数の第１ワーク保持部で前記複数のワークを保持した側に、第２ワーク保持具を、前記第２ワーク保持具に設けられた複数の第２ワーク保持部のそれぞれが前記第１ワーク保持具の対応する第１ワーク保持部に対向するように配置し、前記第１ワーク保持具及び前記第２ワーク保持具を反転させて、前記第１ワーク保持具の前記複数の第１ワーク保持部で保持した前記複数のワークのそれぞれを、前記第２ワーク保持具の対応する第２ワーク保持部に移動させるとともに、前記複数の第２ワーク保持部のそれぞれで、前記ワークを、その他方側の面が露出するように出し入れ可能に保持し、それに続いて、前記第２ワーク保持具で保持した前記複数のワークに対して第２処理を行うものである。

本発明は、ゴム製品の製造に用いられるワーク保持具セットであって、各々、前記ゴム製品となるワークを、その一方側の面が露出するように出し入れ可能に保持する複数の第１ワーク保持部が設けられた第１ワーク保持具と、各々、前記ワークを、その他方側の面が露出するように出し入れ可能に保持する複数の第２ワーク保持部が設けられた第２ワーク保持具とを含み、前記第１ワーク保持具における前記複数の第１ワーク保持部で複数のワークを保持した側に、前記第２ワーク保持具を、前記複数の第２ワーク保持部のそれぞれが前記第１ワーク保持部の対応する第１ワーク保持部に対向するように配置し、前記第１ワーク保持具及び前記第２ワーク保持具を反転させたとき、前記第１ワーク保持具の前記複数の第１ワーク保持部で保持した前記複数のワークのそれぞれが、前記第２ワーク保持具の対応する第２ワーク保持部に移動する。

本発明によれば、第１ワーク保持具で一方側の面が露出するように保持した複数のワークに第１処理を行った後、複数のワークを、第１ワーク保持具から第２ワーク保持具に移動させ、第２ワーク保持具で他方側の面が露出するように保持した複数のワークに第２処理を行うことができることから、これらの第１ワーク保持具と第２ワーク保持具とを含むワーク保持具セットを用い、それらで保持する複数のワークを１単位として、ゴム製品を効率的に製造することができる。

実施形態に係る製造方法により製造するシール材の斜視図である。 成形金型の平面図である。 図２ＡにおけるIIB-IIB断面図である。 シール材のプレス成形の説明図である。 第１ワーク保持具の平面図である。 図４ＡにおけるIVB-IVB断面図である。 成形金型の中型から第１ワーク保持具へのワークの移動の第１の説明図である。 成形金型の中型から第１ワーク保持具へのワークの移動の第２の説明図である。 第２ワーク保持具の平面図である。 図６ＡにおけるVIB-VIB断面図である。 第１ワーク保持具から第２ワーク保持具へのワークの移動の第１の説明図である。 第１ワーク保持具から第２ワーク保持具へのワークの移動の第２の説明図である。

以下、実施形態について説明する。

図１は、実施形態に係る製造方法により製造するゴム製品のゴム製のシール材１０を示す。このシール材１０は、大径円柱体１１と小径円柱体１２とが同軸で積層されるように一体に設けられた形状に形成されている。このシール材１０は、大径円柱体１１側の端面がシール面１１１に構成されており、例えば電磁弁や方向制御弁等の封止部材として用いられる。

次に、実施形態に係るシール材１０の製造方法について説明する。

図２Ａ及びＢは、シール材１０の製造に用いる成形金型２０を示す。この成形金型２０は、厚さ方向に上から順に積層された各々が板状の上型２１、中型２２、及び下型２３を備える。上型２１及び下型２３は、いずれも平板で構成されているとともに、それぞれの下面及び上面が平坦な成形面に構成されている。中型２２には、各々、厚さ方向に貫通した複数の成形孔２４が設けられている。複数の成形孔２４は、中型２２の平面視及び底面視のそれぞれにおいて、横方向に間隔をおいて整列するとともに、縦方向にも間隔をおいて整列するように配置され、且つ表裏同一の配置で設けられている。各成形孔２４は、シール材１０と同一形状であって、大径円柱体１１に対応する上型２１側の大径円筒孔２４１と、小径円柱体１２に対応する下型２３側の小径円筒孔２４２とが同軸に設けられた形状に形成されている。各成形孔２４は、両側の開口が上型２１及び下型２３の成形面でそれぞれ封じられることによりシール材１０の形状のキャビティＣを形成する。

シール材１０を製造する際には、まず、図３に示すように、下型２３の直上に中型２２を積層し、そこに形成される複数の成形孔２４による有底孔のそれぞれに未架橋ゴム組成物Ｒを充填した後、中型２２の直上に上型２１を積層し、各々に未架橋ゴム組成物Ｒが充填された複数のキャビティＣが内部に構成された成形金型２０を組み立てる。

次いで、成形金型２０を熱盤間に挟持して所定時間の加熱及び加圧をすることによりプレス成形を行う。このとき、各キャビティＣ内において、未架橋ゴム組成物Ｒが一次加硫されてシール材１０となるワークＷが成形される（一次加硫工程）。

次いで、成形金型２０から上型２１及び下型２３を外した後、成形されたワークＷが各成形孔２４に内嵌めされた状態の中型２２を取り出し、それらの複数のワークＷを中型２２から図４Ａ及びＢに示す第１ワーク保持具３０に移動させる。

第１ワーク保持具３０は、例えばステンレス等の金属製のトレイ状部材で構成されている。第１ワーク保持具３０の一方側の面には、各々、有底円筒孔に形成された複数の第１ワーク保持部３１が設けられている。複数の第１ワーク保持部３１は、中型２２の複数の成形孔２４の配置と同一の配置で設けられている。有底円筒孔の各第１ワーク保持部３１は、内径がワークＷの大径円柱体１１の外径よりもやや大きく且つ深さがワークＷの大径円柱体１１の高さよりもやや大きい。各第１ワーク保持部３１には、ワークＷの大径円柱体１１が収容され、その端面のシール面１１１が第１ワーク保持部３１の底面に接触するので、シール材１０の要部であるシール面１１１に傷や歪みが生じるのを回避する観点から、第１ワーク保持部３１の底面は、平坦面であることが好ましい。

ワークＷを中型２２から第１ワーク保持具３０に移動させる際には、図５Ａに示すように、第１ワーク保持具３０の直上に、中型２２を、前者の複数の第１ワーク保持部３１が設けられた一方側の面と、後者の大径円筒孔２４１側の面とが接触するとともに、前者の複数の第１ワーク保持部３１のそれぞれに後者の対応する成形孔２４が対向するように積層する。その後、中型２２から間隔をおいてワーク離型部材４０を配置する。ワーク離型部材４０の中型２２と対向する側には、中型２２の複数の成形孔２４の配置と同一の配置で複数の突き出しピン４１が設けられている。

図５Ｂに示すように、ワーク離型部材４０を中型２２に近接させ、中型２２の複数の成形孔２４のそれぞれに内嵌めされたワークＷを、その小径円柱体１２の端面をワーク離型部材４０の対応する突き出しピン４１で押圧して打ち抜き、成形孔２４から離型して第１ワーク保持具３０の対応する第１ワーク保持部３１に落下させ、それにより、複数のワークＷを、中型２２から第１ワーク保持具３０に同時に移動させる。

このとき、有底円筒孔の第１ワーク保持部３１には、ワークＷの大径円柱体１１が遊びを有して収容され且つ小径円柱体１２が開口から突出するように設けられるので、第１ワーク保持具３０は、複数の第１ワーク保持部３１のそれぞれで、ワークＷを、その一方側である小径円柱体１２側の面が露出するように出し入れ可能に保持することとなる。また、第１ワーク保持具３０は、複数のワークＷを、中型２２でのそれらの配置を維持した状態で保持することとなる。

一方、各ワークＷは、中型２２から至近距離の第１ワーク保持具３０に打ち抜かれるので、有底円筒孔の第１ワーク保持部３１の底面に大径円柱体１１の端面のシール面１１１が接触した状態の安定した姿勢を保って保持されることとなる。また、各ワークＷは、隣接するワークＷと間隔が保たれるので、ワークＷ同士の密着が規制されるとともに、細かいバリの付着が抑制されることとなる。

続いて、第１ワーク保持具３０から中型２２を分離し、第１ワーク保持具３０で保持した複数のワークＷに対して第１外観検査処理を行う（第１外観検査工程）。第１外観検査処理は、第１ワーク保持具３０で保持した複数のワークＷを、小径円柱体１２側から俯瞰するように外観を検査し、傷や欠損等を有する不良品の有無を確認するとともに、不良品を発見した場合にそれを排除する処理である。第１外観検査処理は、目視によって行ってもよく、また、画像処理によって行ってもよい。不良品を発見した場合には、そのワークＷを第１ワーク保持具３０から取り除く。なお、バリ除去等の仕上げ処理が必要なワークＷがある場合には、第１外観検査処理に先立って、第１ワーク保持具３０からそのワークＷを取り出して仕上げ処理を行った後に第１ワーク保持具３０に戻す。

第１外観検査処理の後、第１ワーク保持具３０の複数の第１ワーク保持部３１で保持した複数のワークＷを、図６Ａ及びＢに示す第２ワーク保持具５０に移動させる。

第２ワーク保持具５０は、例えばステンレス等の金属製のトレイ状部材で構成されている。第２ワーク保持具５０には、各々、貫通円筒孔に形成された複数の第２ワーク保持部５１が設けられている。複数の第２ワーク保持部５１は、第１ワーク保持具３０の複数の第１ワーク保持部３１の配置と同一の配置で設けられている。各第２ワーク保持部５１は、内径がワークＷの小径円柱体１２の外径よりもやや大きく且つ大径円柱体１１の外径よりも小さい。各第２ワーク保持部５１の深さは、第２ワーク保持具５０の厚さと同一であって、ワークＷの小径円柱体１２の高さよりも大きい。

ワークＷを第１ワーク保持具３０から第２ワーク保持具５０に移動させる際には、図７Ａに示すように、第１ワーク保持具３０の直上に、第２ワーク保持具５０を、各々がワークＷを保持した前者の複数の第１ワーク保持部３１が設けられた一方側の面と、後者の複数の第２ワーク保持部５１が設けられた一方側の面とが接触するとともに、前者の複数の第１ワーク保持部３１のそれぞれに後者の対応する第２ワーク保持部５１が対向するように積層する。これにより、第１ワーク保持具３０における複数の第１ワーク保持部３１で複数のワークＷを保持した側に、第２ワーク保持具５０を、第２ワーク保持具５０に設けられた複数の第２ワーク保持部５１のそれぞれが第１ワーク保持具３０の対応する第１ワーク保持部３１に対向するように配置する。このとき、第１ワーク保持具３０の複数の第１ワーク保持部３１のそれぞれから突出したワークＷの小径円柱体１２は、第２ワーク保持具５０の対応する第２ワーク保持部５１に挿入されることとなる。

図７Ｂに示すように、第１ワーク保持具３０及び第２ワーク保持具５０を反転させて、第１ワーク保持具３０の複数の第１ワーク保持部３１で保持した複数のワークＷのそれぞれを、第２ワーク保持具５０側に落下させることにより、第２ワーク保持具５０の対応する第２ワーク保持部５１に移動させる。

このとき、貫通円筒孔の各第２ワーク保持部５１には、ワークＷの大径円柱体１１が周縁に係合するとともに開口から突出するように設けられ且つ小径円柱体１２が遊びを有して収容されるので、第２ワーク保持具５０は、複数の第２ワーク保持部５１のそれぞれで、ワークＷを、その他方側である大径円柱体１１側の面が露出するように出し入れ可能に保持することとなる。また、第２ワーク保持具５０は、複数のワークＷを、第１ワーク保持具３０でのそれらの配置を維持した状態で保持することとなる。

一方、各ワークＷは、第１ワーク保持具３０から至近距離の第２ワーク保持具５０に移動するので、貫通円筒孔の第２ワーク保持部５１に安定した姿勢を保って保持されることとなる。また、各ワークＷは、隣接するワークＷと間隔が保たれるので、ワークＷ同士の密着が規制されることとなる。

続いて、第２ワーク保持具５０から第１ワーク保持具３０を分離し、第２ワーク保持具５０で保持した複数のワークＷに対して第２外観検査処理を行う（第２外観検査工程）。第２外観検査処理は、第２ワーク保持具５０で保持した複数のワークＷを、大径円柱体１１側から俯瞰するように外観を検査し、傷や欠損等を有する不良品の有無を確認するとともに、不良品を発見した場合にそれを排除する処理である。第２外観検査処理は、目視によって行ってもよく、また、画像処理によって行ってもよい。不良品を発見した場合には、そのワークＷを第２ワーク保持具５０から取り除く。

第２外観検査処理の後、複数のワークＷを保持した第２ワーク保持具５０を、そのままオーブンに入れて所定時間の加熱を行う。このとき、各ワークＷは、二次加硫されてシール材１０となる（二次加硫工程）。また、各ワークＷは、隣接するワークＷと間隔が保たれ、ワークＷ同士の重なり等の接触が規制されるので、ワークＷ同士の接触痕が形成されることが防止されるとともに、二次加硫不足の部分が生じることが抑制されることとなる。

そして、第２ワーク保持具５０で保持した複数のシール材１０を、その状態で包装工程に送る。

以上のシール材１０の製造方法によれば、第１ワーク保持具３０で一方側である小径円柱体１２側の面が露出するように保持した複数のワークＷに第１外観検査処理を行った後、複数のワークＷを、第１ワーク保持具３０から第２ワーク保持具５０に移動させ、第２ワーク保持具５０で他方側である大径円柱体１１側の面が露出するように保持した複数のワークＷに第２外観検査処理を行うことができ、さらに完成した複数のシール材１０を第２ワーク保持具５０で保持した状態で包装工程まで送ることができる。このことから、これらの第１ワーク保持具３０と第２ワーク保持具５０とを含むワーク保持具セットを用い、それらで保持する複数のワークＷ乃至シール材１０を１単位として、シール材１０を効率的に製造することができる。また、第１ワーク保持具３０と第２ワーク保持具５０とのワーク保持具セットを用いることにより、複数のワークＷの一方側である小径円柱体１２側の面及び他方側である大径円柱体１１側の面の両面の検査を行うことができる。

上記実施形態では、第１ワーク保持具３０の第１ワーク保持部３１を有底円筒孔及び第２ワーク保持具５０の第２ワーク保持部５１を貫通円筒孔でそれぞれ構成したが、特にこれらに限定されるものではなく、ワークＷを安定した姿勢を保って保持するものであれば、その他の囲いや突起等であってもよい。

上記実施形態では、成形金型２０の中型２２から複数のワークＷを同時に打ち抜いて第１ワーク保持具３０に移動させる構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、成形金型２０からワークＷを離型してバリ除去等の仕上げ処理を行った後、ワークＷを個別に手作業で第１ワーク保持具３０に整列させてもよい。

上記実施形態では、第２ワーク保持具５０で保持した状態で複数のワークＷを二次加硫させる構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、第１ワーク保持具３０で保持した状態で複数のワークＷを二次加硫させてもよい。

上記実施形態では、ワークＷを中型２２から第１ワーク保持具３０に移動させた後に第１検査処置を行う構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、ワークＷに対して検査処理以外の加工処理を行ってもよい。同様に、上記実施形態では、ワークＷを第１ワーク保持具３０から第２ワーク保持具５０に移動させた後に第２検査処置を行う構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、ワークＷに対して検査処理以外の加工処理を行ってもよい。

本発明は、ゴム製品の製造方法及びそれに用いるワーク保持具セットの技術分野について有用である。

１０ シール材（ゴム製品）
１１ 大径円柱体
１１１ シール面
１２ 小径円柱体
２０ 成形金型
２１ 上型
２２ 中型
２３ 下型
２４ 成形孔
２４１ 大径円筒孔
２４２ 小径円筒孔
３０ 第１ワーク保持具
３１ 第１ワーク保持部
４０ ワーク離型部材
４１ 突き出しピン
５０ 第２ワーク保持具
５１ 第２ワーク保持部
Ｃ キャビティ
Ｒ 未架橋ゴム組成物
Ｗ ワーク

Claims (5)

1. ゴム製品の製造方法であって、
   第１ワーク保持具に設けられた複数の第１ワーク保持部のそれぞれで、前記ゴム製品となるワークを、その一方側の面が露出するように出し入れ可能に保持し、それに続いて、前記第１ワーク保持具で保持した複数のワークに対して第１処理を行い、
   前記第１処理の後、前記第１ワーク保持具における前記複数の第１ワーク保持部で前記複数のワークを保持した側に、第２ワーク保持具を、前記第２ワーク保持具に設けられた複数の第２ワーク保持部のそれぞれが前記第１ワーク保持具の対応する第１ワーク保持部に対向するように配置し、前記第１ワーク保持具及び前記第２ワーク保持具を反転させて、前記第１ワーク保持具の前記複数の第１ワーク保持部で保持した前記複数のワークのそれぞれを、前記第２ワーク保持具の対応する第２ワーク保持部に移動させるとともに、前記複数の第２ワーク保持部のそれぞれで、前記ワークを、その他方側の面が露出するように出し入れ可能に保持し、それに続いて、前記第２ワーク保持具で保持した前記複数のワークに対して第２処理を行うゴム製品の製造方法。
2. 請求項１に記載されたゴム製品の製造方法において、
   前記第１処理及び／又は前記第２処理が外観検査処理であるゴム製品の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載されたゴム製品の製造方法において、
   前記ゴム製品がゴム製のシール材であるゴム製品の製造方法。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載されたゴム製品の製造方法において、
   前記複数のワークを、前記第１ワーク保持具又は前記第２ワーク保持具で保持した状態で二次加硫させるゴム製品の製造方法。
5. ゴム製品の製造に用いられるワーク保持具セットであって、
   各々、前記ゴム製品となるワークを、その一方側の面が露出するように出し入れ可能に保持する複数の第１ワーク保持部が設けられた第１ワーク保持具と、
   各々、前記ワークを、その他方側の面が露出するように出し入れ可能に保持する複数の第２ワーク保持部が設けられた第２ワーク保持具と、
   を含み、
   前記第１ワーク保持具における前記複数の第１ワーク保持部で複数のワークを保持した側に、前記第２ワーク保持具を、前記複数の第２ワーク保持部のそれぞれが前記第１ワーク保持部の対応する第１ワーク保持部に対向するように配置し、前記第１ワーク保持具及び前記第２ワーク保持具を反転させたとき、前記第１ワーク保持具の前記複数の第１ワーク保持部で保持した前記複数のワークのそれぞれが、前記第２ワーク保持具の対応する第２ワーク保持部に移動するワーク保持具セット。