JPH03199013A

JPH03199013A - ゴム材料計量準備装置

Info

Publication number: JPH03199013A
Application number: JP34232389A
Authority: JP
Inventors: Ken Kuroki; 建黒木
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1989-12-28
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1991-08-30
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JP2789048B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、圧縮成形等の型物成形用のゴム材料を計量準
備するための装置に関する。

ここで、ゴム材料とは、本来のゴムばかりでなく、ゴム
材料類似の弾性高分子材料も含む広義の概念である。

〈従来の技術〉従来、ゴム材料計量準備装置としては、例えば、第５図
に示すようなものがあった（特公昭６３−６０６８９号
公報参照）。

即ち、供給プランジャ８１、及び押出プランジャ８２を
それぞれ備えた互に軸心が直交するように配設された材
料投入シリンダ（材料投入手段）８３と材料計量シリン
ダ（材料計量手段）８４と、連通路途中に二方向の切替
弁８５を備え両シリンダ８３．８４を連通させるヘッド
ブロック（連通部材）８９とからなる。

ここで、材料計量シリンダ８４は、その先端部において
、切替弁８５の材料流出側と接続されるとともに、計量
シリンダ８４の先端材料押出口８４ａ壁面に沿って摺動
する開閉ブロック８７が配設されている。また、材料計
量シリンダ８４の押出プランジャ８２はその上端に装着
するスペーサ８８により後退ストロークを調整可能とな
っている。尚、９０は押出プレート、９１は押出プレー
トが係合する鍔部である。

この装置の使用態様は、まず、切替弁８５開、材料計量
シリンダ８４の材料押出口８４ａ閉、及び供給プランジ
ャ８１をそれぞれ後死点の位置にセットした状態で材料
投入シリンダ８３に練り生地の塊（通常リボンの巻物）
を投入する。続いて、供給プランジャ８１を前進させ、
材料計量シリン’１８４内ｅ−ゴム材料を供給する。こ
こで、ゴム材料は、計量シリンダ８４のプランジャ８２
を後死点位置まで押し上げ、それにより形成される一定
空間により計量されたこととなる。続いて、切替弁８５
閉、材料計量シリンダ８４先端の材料押出口間にセット
した状態で押出プランジャ８２を押出プレート９０によ
り鍔部９１を介して前進させると、前記計量されたゴム
材料塊が計量シリンダ８４の先端材料押出口８４ａから
シリンダ外へ押出される。上記動作を繰り返して、計量
された型物成形用のゴム材料の準備を行なう。

（発明が解決しようとする課題〉しかし、上記従来のゴム材料計量準備装置は、材料投入
シリンダから材料計量シリンダにゴム材料を供給する際
、ゴム材料内に空気を巻き込んだり、また、計量シリン
ダ先端からゴム材料がシリンダ外へ、即ち、開閉ブロッ
ク上にはみだすため（開閉ブロックのシール性が十分で
ないことによる。）、ゴム材料計量バラツキがでやすか
った。

本発明は、上記問題点を解決することができるゴム材料
計量準備装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意開発じ
努力した結果、下記構成のゴム材料計量準備装置に想到
した。

水平方向に配設された材料投入シリンダを具備する材料
投入手段と、この材料投入シリンダと直交するように垂
直方向に配設された材料計量シリンダを具備する材料計
量手段とからなり、材料投入シリンダと材料計量シリン
ダとの各先端部間を連通させる連通路を具備するヘッド
ブロックで、前記両手段が接続されており、材料投入シ
リンダに内挿されている材料供給部材を作動させて、計
量シリンダ内へその先端部側から材料を流入させ、計量
シリンダに内挿されている押出プランジャの後退させ、
この後退量をストッパ部材で規制することによりゴム材
料を計量した後、押出しプランジャを前進させて、計量
材料を計量シリンダの下端材料押出口からシリンダ外へ
押出すようニ構成されたゴム材料計量準備装置において
、供給部材がプランジャ式スクリュとされ、また、計量
シリンダの下方には、計量シリンダの材料押出口壁面に
対向して上下方向に移動する開閉ブロックが配されてい
るとともに、材料押出口壁面に沿って摺動する剥取り刃
が配設されている、ことを特徴とするゴム材料計量準備
装置。

〈実施例〉以下、本発明の実施例を国側に基づいて説明をする。

Ａ、第１〜４図に示すように、水平方向に配設された材
料投入シリンダ１を具備する材料投入手段りと、該材料
投入シリンダ１と直交するように垂直な方向に配設され
た材料計量シリンダ３を具備する材料計量手段Ｃとから
なり、材料投入シリンダ１と材料計量シリンダ３との各
先端部間を連通させる連通路５を具備するヘッドブロッ
クＢで、両手段り、Ｃが接続されている。

（１）材料投入手段Ｌ：材料投入シリンダ１には、プランジャ式スクリュ７が内
挿されている。そして、プランジャ式スクリュ７の元部
位置において材料投入シリンダ１には材料膜人口９が形
成されている。上記プランジャ式スクリュ７の背部には
、図示しないが、油圧モータ等の回転駆動部材、及び油
圧シリンダピストン等の往復移動駆動部材と連結されて
いる。

（２）材料計量手段Ｃ：押出プランジャ１１が内挿された材料計量シリンダ３と
、押出プランジャ１１の後退量を規制するきストッパ機
構３１とからなる。

■材料計量シリンダ３は、内周面がライナーで形成され
、中間部に鍔部１１ａを備えた押出プランジャ１１を備
えている。このプランジャ１１は鍔部１１ａを介して、
油圧シリンダ１３のピストンロッド１３８と連結された
押圧プレート１５で下方へ押出されるようになっている
。該油圧シリンダ１３は、材料計量手段Ｃの第１架台（
シリンダベース）１７上に固定され、また、ヘッドブロ
ックＢと第一架台１５との間には、押圧プレート１５を
水平維持して案内する案内ポスト１８．１８が配されて
いる。

■押出プランジャ１１の後退量を規制するストッパ機構
３１は、押出プランジャ１１の軸線上方で、第１架台１
７と第２架台３２上とにかけて配されたストッパ部材で
ある調節ねじ３３と、該調節ねじ３３の回転駆動させる
調節ねじ駆動部３５とからなる。ここで、調節ねじ３３
は、通常、ポールねじとする。また、調節ねじ駆動部３
５は、下記の如く制御機構を具備したものであることが
望ましい。

調節ねじ３３の設定位置信号を入力するデジタルスイッ
チ３６、該設定位置信号を対応する制御動作信号に変え
る一軸制御コントローラ３７、該コントローラ３７から
の制御動作信号を増幅してサーボモータ３８を駆動する
サーボモータドライバ３９、サーボモータ３８、該サー
ボモータ３８の回転力を調節ねじ３３に伝動するウオー
ムギア４０とからなる。

■材料計量シリンダ３の下方には、材料押出口３ａ壁面
に対向して上下動し、材料押出口３ａを開閉する開閉ブ
ロック５１が配設されているとともに、材料押出口３ａ
壁面に沿って摺動する剥取り刃５３が配設されている。

開閉ブロック５１および剥取り刃５３は、それぞれ、駆
動用の油圧シリンダ５２およびエアシリンダ５４で駆動
される。なお、第１図中、５５は材料回収シュート、５
６は材料回収箱である。

また、材料計量シリンダ３、開閉ブロック５１および剥
取り刃５３は、それぞれ一対ずつ又は−対用のものがヘ
ッドブロックＢを介して一体化されている。この構成で
、同時に複数個の準備材料をヘッドブロックＢの材料押
出口３ａから吐出でき、材料準備の生産性が向上する。

■また、押出プランジャ１１の上端部には、近接スイッ
チ作動板２１が圧縮コイルばね２２を底部に介在させて
て装着されるとともに、押出プランジャ１１の上端部側
壁に近接スイッチ２３が装着されている（第３図参照）
。なお、第３図中２５は、取付はボルトである。

この近接スイッチ２３は、ストッパ機構３１のポールね
じ３３の先端で近接スイッチ作動板２１が押圧されたと
き、近接スイッチ作動板２１が近接することにより近接
スイッチ２３がオンとなり駆動用シリンダ制御部〈図示
せず）ヘオン信号を出力するようにシリンダ制御部に接
続されている、該シリンダ制御部は、近接スイッチ２３
からオン信号を人力したとき、開閉ブロック５１後退、
押出プランジャ１１前進、剥取り刃５３前進の各動作が
逐次行なわれるように、各駆動用シリンダ５２．１３．
５４の各操作弁（図示せず）へ駆動信号を出力するよう
になっている。

■なお、本発明のストッパ機構は、第５図や、特開昭６
３−５１１１０号公報に記載のゴム材料準備装置に通用
することもできる。

８８次に、上記実施例の使用態様を説明する。

（１）まず、開閉ブロック５１を上昇させておき、材料
計量シリンダ３の材料押出口３ａを閉状態としておく、
そして、材料投入シリンダ１の材料投入口９からテープ
状の練生地（ゴム材料）Ｒを、プランジャ式スクリュ７
に喰い込むように導入して、スクリュ７を回転させる。

すると、ゴム材料は混練されながら前進し、投入シリン
ダ１の先端部から連通路５を介して材料計量シリンダ３
の先端部まで流入する。

そして、プランジャ式スクリュ７は材料の背圧で後退す
る。その後退量をリミットスイッチ（図示せず）等によ
り検出してスクリュ７の回転を停止させる。

続いて、油圧シリンダ１３により、押圧プレート１５を
第１図二点鎖線位置まで上昇させて、押出プランジャ１
１の先端部の連通路との流出口（計量シリンダ３との接
続口）５ａを開とする。

この状態で、油圧ピストン（図示せず。）等を作動させ
てスクリュ７を前進させる。すると、ゴム材料Ｒは、連
通路５を介して材料計量シリンダ３内に流入する。この
とき、押出プランジャ１１は押し上げられるが、上方に
はストツノく部材である調節ねじ３３が配され、押出プ
ランジャ１１の後死点位置は規制されているため、材料
シリンダ３内には、常に一定量（設定計量値）のゴム材
料Ｒが供給される（第４図参照）。

また、計量シリンダ３の先端材料押出口３ａは、上下方
向に移動する開閉ブロック５１で垂直方向に押圧されて
シール性が良好であるため、ゴム材料が従来の如く、開
閉ブロック５１上にはみ出すようなことはない。

（２）続いて、調節ねじ３３の下端が押出プランジャ１
１上端の近接スイッチ作動板２１を押圧することによる
近接スイッチ２３のオン信号が、駆動用シリンダ制御部
に入力する。すると、該制御部から駆動信号が各シリン
ダ操作弁に出力され、各駆動用シリンダ５２．１３．５
４が作動して、開閉ブロック５１後退、押出プランジャ
１１前進、剥取り刃５３前進の各動作が逐次行なわれる
。

即ち、開閉ブロック５１が後退して、計量シリンダ３の
先端材料押出口３ａが開となる。続いて、押出プランジ
ャ１１が前進（下降）して、計量シリンダ３ａの材料押
出口３ａからシリンダ計量された略全量を、ゴム材料塊
Ｍとしてシリンダ３外へ押出す。

次に、剥取り刃１１が前進することにより、押出プラン
ジャ１１の下端（計量シリンダ３の材料押出口３ａ壁面
と面一となっている。）に粘着している計量後のゴム材
料塊Ｍを剥取ると同時に前方へ突き出す、すると、ゴム
材料塊Ｍが、材料回収シュート５５を介して材料回収箱
５６に回収される。

（３）その後、各駆動シリンダ５４．５２が作動して、
剥取り刃５３および開閉ブロック５１は、当初の状態に
戻る。

（４）上記操作を繰り返すことにより、所定量ずつのゴ
ム材料塊Ｍを必要個数、準備することカイできる。

（５）また、ゴム材料の設定計量値を変更しようとする
場合は、ストッパ位置（ボールねじ先端）をデジタルス
イッチ３６に入力設定する。すると、該デジタルスイッ
チ３６からの設定位置信号力く一軸制御コントローラ３
７を介してサーボモータドライバ３９に入力し、ＡＣサ
ーボそ一夕３８が駆動される。該サーボモータ３８の駆
動力は、ウオームギア４０を介して調節ねじ３３に伝動
され、調節ねじ３３は、回動により所定量前進又は後退
して、停止し、位置決めが行なわれる。

（６）なお、調節ねじの制御は、サーボ機構を使用して
自動化されているが、歯車機構等を使用した半機械化で
もよい。

また、ゴム準備作業相互の付着の防止の見地から、ゴム
準備材をタルク等を用いて切断直後に打粉してもよいが
、切断時に離型剤等の液をゴム材料にスプレーで吹き付
ける方式とすることが生産性の見地から望ましい。

〈発明の作用・効果〉本発明のゴム材料計量準備装置は、従来と同様の前提的
構成を有するゴム材料計量準備装置において、前記材料
供給部材が、プランジャ式スクリュとされ、また、前記
計量シリンダの下方には、計量シリンダの材料押出口壁
面に対向して上下方向に移動する開閉ブロックが配設さ
れているとともに、前記材料押出口壁面に沿って摺動す
る剥取り刃が配設されている構成により、下記のような
作用効果を奏する。

材料供給部材をプランジャ式スクリュとしたため、計量
シリンダ内へのゴム供給時のエア巻き込みがなくなる。

また、計量シリンダの下端材料押出口は、上下方向に移
動する開閉ブロックで垂直方向に押圧されてシール性良
好に閉とされるため、ゴム材料が従来の如く、開閉ブロ
ック上にはみ出すようなことはない。

従って、上記両件用が相乗して、ゴム材料の計量バラツ
キ（重量の）を格段に小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明のゴム材料計量準備装置の一実施
例を示し、第１図は全体概略部分断面図（材料計量後、押出時）、第２図は第１図の１１−１１線矢視概略図、第３図は材
料計量シリンダの押出プランジャ頭部の要部断面図、第４図は材料計量完了時の要部断面図、第５図はゴム材
料計量準備装置の従来例を示す概略断面図である。１・・・材料投入シリンダ、３・・・材料計量シリンダ、５・・・連通路、７・・・プランジャ式スクリュ、９・・・材料投入口、１１・・・押出プランジャ、１５・・・押圧プレート、３１・・・ストッパ機構、３３・・・ストッパ部材、３５・・・ストッパ部材駆動制御部、５１・・・開閉ブロック、５３・・・剥取り刃、Ｌ・・・材料投入手段、Ｃ・・・材料計量手段、Ｂ・・・ヘッドブロック。

Claims

【特許請求の範囲】水平方向に配設された材料投入シリンダを具備する材料
投入手段と、前記材料投入シリンダと直交するように垂
直方向に配設された材料計量シリンダを具備する材料計
量手段とからなり、前記材料投入シリンダと前記材料計
量シリンダとの各先端部間を連通させる連通路を具備す
るヘッドブロックで、前記両手段が接続されており、前記材料投入シリンダに内挿されている材料供給部材を
作動させて、前記計量シリンダ内へその先端部側からゴ
ム材料を流入させ、前記計量シリンダに内挿されている押出プランジャを後
退させ、該後退量をストッパ部材で規制することにより
ゴム材料を計量した後、前記押出しプランジャを前進させて、計量材料を前記計
量シリンダの下端材料押出口からシリンダ外へ押出すよ
うに構成されたゴム材料計量準備装置において、前記材料供給部材が、プランジャ式スクリュとされ、ま
た、前記計量シリンダの下方には、計量シリンダの材料押出
口壁面に対向して上下方向に移動する開閉ブロックが配
設されているとともに、前記材料押出口壁面に沿って摺
動する剥取り刃が配設されている、ことを特徴とするゴム材料計量準備装置。