JPH0367223B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粘弾性物質の硬化度試験装置に関す
るものである。

例えば製造された未加硫のゴムが加硫処理後に
所期の物性を有するものとなるか否かを知るため
に、たとえば特公昭47−44837号、特開昭53−
144794号等の公報に記載された如き硬化度試験装
置或いは加硫試験装置が用いられる。この装置は
ゴム試料を加熱しながらその硬化度の経時変化を
測定していわゆる加硫曲線を自動的に描記するも
のであり、得られた加硫曲線を解析することによ
り、当該ゴムに関する重要な知見が得られるが、
他方、多数のゴム試料について同一の加硫曲線が
得られることを確認することにより、それら多数
のゴム試料が同一の特性を有するものであること
を知ることもできる。

第１図はかかる硬化度試験装置の一例（特開昭
53−144794号のもの）を示す。図中、１は可動ダ
イス（「上可動ダイス」または「検出ダイス」と
も称す。）であつてその下面には縦横の溝を有し、
その外周には上シール５を介して固定ダイス
（「上固定ダイス」または「検出側固定ダイス」と
も称す。）３が設けられ、これらによりダイスＢ
（「上ダイス」とも称す。）が構成される。２は可
動ダイス（「下可動ダイス」または「駆動ダイス」
とも称す。）であつてその上面には縦横の溝を有
し、その外周には下シール６を介して固定ダイス
（「下固定ダイス」又は「駆動側固定ダイス」とも
称す。）４が設けられ、これらによりダイスＡ
（「下ダイス」とも称す。）が構成される。可動ダ
イス２はヒータ２０が埋設された駆動軸８上に設
けられ、この駆動軸８には、モータ１０、偏心回
転軸軸１１、クランクアーム１２から成る駆動機
構が連結されている。一方、可動ダイス１はヒー
タ１９が埋設されたトルク検出軸７上に設けら
れ、このトルク検出軸７にはトルクアーム１３を
介してロードセル１４が接続されている。１５，
１６は熱盤、１７はダイスＢ等を支持する上ベー
ス、１８はダイスＡ等を支持する下ベース、２
１，２２はヒータ、２３は上ベース１７に連結し
たエアシリンダーである。

この硬化度試験装置は、エアシリンダー２３に
より上ベース１７を上昇させてダイスＢとダイス
Ａ間を離間させ、ダイスＡの可動ダイス２上に未
加硫ゴム試料（以下「ゴム試料」と称す。）を置
き、その後ベース１７を下降させてダイスＢとダ
イスＡ間に形成される密閉された試料室２６内に
ゴム試料を閉じこめ、ヒータ１９，２０，２１，
２２により一定の温度を保ちながら駆動機構によ
り可動ダイス２を往復回転運動させてその運動力
を該ゴム試料に与え、ゴム試料を介して伝達され
るトルクを可動ダイス１により受けてこれをロー
ドセル１４により検出し、ゴム試料の硬化度が経
時的に増大するに従つて伝達されるトルクが大き
くなるその変化を測定するものである。２４はバ
リ溝であり、余分のゴムはここに排出される。

かかる硬化度試験装置におけるゴム試料１個に
ついての測定所要時間は数分間以内の場合が多
く、ゴム試料のセツト及び測定済試料の除去を人
手によつて行なう場合には、１ゴム試料当りの試
験所要時間が長くなつて装置の稼動率が低下し、
しかも各回が同一の時間長さともならないので管
理上も問題がある。

このような問題を解決するためには、測定部よ
り自動的に測定済試料を除去し、新試料を自動的
に測定部に供給するようにすればよい。かかる機
能を有する試料自動処理装置においては、所定の
試料受取り位置で試料を受取つて測定部であるダ
イスに対して搬入する動作と、測定済試料を測定
部から搬出放棄する動作を行なうことが必要であ
るが、搬入の度毎並びに搬出の度毎に測定部に対
する進入と測定部からの退出を行なうのでは時間
がかかり、そのような試料自動処理装置を利用す
る意義が失なわれてしまう。従来の硬化度試験装
置においては、測定済試料が上側ダイスに付着し
たり下側ダイスに付着したりまちまちであつた。
その為に試料自動処理装置を利用することが困難
であつた。

本発明は以上の如き視点からなされたものであ
つて、その目的は、測定の終了後ダイスＢとダイ
スＡとが離間されたときに測定済試料が常にダイ
スＢまたはダイスＡの同一のダイス、好ましくは
ダイスＢに付着保持されてダイスＡを空の状態に
することができ、極めて短時間のうちに試料自動
処理装置により試料の交換を行なうことができて
稼動効率の極めて高い自動硬化度試験装置を提供
するにある。

すなわち、本発明は可動ダイスおよびその外周
に配置した固定ダイスより成る第１組のダイス
と、この第１組のダイスに対面して可動ダイスお
よびその外周に配置した固定ダイスより成る第２
組のダイスとからなり、第１組のダイスと第２組
のダイスとの間に試料室が形成され、第１組のダ
イス及び第２組のダイスが相対的に接離する機構
を有し、第１組のダイス及び第２組のダイスのい
ずれか一方における固定ダイス、好ましくは上側
の固定ダイス３に試料室に面した部分に好ましく
は環状の傾斜溝を有し、かつ試験用の試料のセツ
トおよび試験後の試料の除去を自動的に行う装置
を有すする粘弾性物質の硬化度試験装置を提供す
るものである。

以下図面によつて本発明の一実施例を説明す
る。

本発明においては、試料自動処理装置を備えた
硬化度試験装置において、第２図に示すように、
可動ダイス１と共にダイスＢを構成する固定ダイ
ス３において、試料室２６に面した部分に環状の
傾斜溝３０を形成する。傾斜溝３０は、通常第３
図のイ，ロ，ハのように外側に傾斜した断面形
状、両側に拡開した断面形状、或いは内側に傾斜
した断面形状とすることができるが、試料の付着
しやすさの点および試料自動処理装置による除去
しやすさの点からは第３図イに示したものが好ま
しい。この好ましい傾斜溝３０は、第４図に拡大
して示すように、上方を向いて傾斜する外側壁面
３１の水平下面２７に対する角度α、及び下方を
向いて傾斜する内側壁面３２の水平下面２７に対
する角度βの値を、何れも30゜〜85゜の範囲、好ま
しくは40゜〜70゜の範囲内において選ぶことができ
る。

本発明の硬化度試験装置においては、以上のよ
うにその固定ダイス３または４、好ましくは３の
試料室に面した部分に傾斜溝３０が形成されてい
るため、試料室２６内において試料ゴムが押圧加
熱される測定時においてその傾斜溝３０内に試料
の一部が挿入されて試料全体が付着し、しかも当
該試料は経時的に硬化度が増加するものであるの
で当該傾斜溝３０に対する付着力が十分なものと
なり、この結果、測定が終了してエアシリンダー
などによりダイスＢが上昇させられてダイスＡよ
り離間したときに、第５図に示すように、測定済
の試料Ｒは、そのバリ溝２４にはみ出した部分Ｃ
も一体の状態で必ずダイスＢに付着してこれと一
緒に上昇するようになり、ダイスＡは試料が何も
残留しない状態となる。

そして、固定ダイス３に環状の傾斜溝３０を形
成した場合には、固定ダイス４に環状の傾斜溝３
０を形成する場合に比し、例えば第６図に示す試
料自動処理装置４０（例えば産業用ロボツト、
（三菱電機(株)製「ムーブマスター」））を用いて、
高い効率で試料の交換を行なうことができる。第
６図に示す装置４０は、屈曲、回転、伸縮等の自
由動作可能な腕４１の先端に、互に離接する一対
の杆４２，４２と、その下部に互に対向するよう
固定された挾み板４３，４３と、その上部に互に
対向するよう固定された剥取りエツジ４４，４４
とより成るハンドピツク４５を設けて成り、予め
設定されたシーケンスプログラムに従い、次の動
作を順に行なう。

(1) 前の試料が測定されている間に、試料テーブ
ル上の試料の１個を挾み板４３，４３間に挾持
する。

(2) 測定が終了して上、下に開いたダイスＡ，Ｂ
間の空間Ｓ内に進入し、空のダイスＡの可動ダ
イス２上にて被測定試料Ｇを放して載置させ
る。

(3) その後上昇して第５図に示すようにダイスＢ
の水平下面の位置するレベルにおいて剥取りエ
ツジ４４，４４を接近させ、これによりダイス
Ｂに付着していた測定済試料Ｒを剥取つて保持
する。

(4) 測定部より退出して廃棄領域に測定済試料を
廃棄する。

このようにハンドピツク４５は、１回の試料交
換において、同一の経路を繰り返し移動すること
がなく、測定部に対しては１回の往復動でよく、
一連の動作により極めて円滑に従つて短時間のう
ちに試料の処理を行なうことができ、結局硬化度
試験を極めて高い効率で遂行することができる。

本発明に使用される試料自動処理装置として
は、産業用ロボツトの一例を用いた場合を説明し
てあるが、これは代表的な例であつて試料をセツ
トし、更に該試料を試験終了後除去する機構をも
つた試料自動処理装置であれば特に制約はない。

以上本発明の一実施例について説明したが、本
発明において固定ダイス３または４に試料が付着
するよう、第２図の例のように傾斜溝３０を形成
しているが第７図に示すように、傾斜していない
上方に凹の環状溝５１を固定ダイス３の水平下面
に形成する手段、第８図に示すように、凹凸若し
くは粗面部５２を固定ダイス３の水平下面に形成
する手段、第９図に示すように、上向き面を有す
る付着部材５３を固定ダイス３３に設ける手段、
第１０図に示すように、可動ダイス１の中央部に
凹部５４を形成する手段、可動ダイス１の水平下
面２８におけるトルク受け面に形成されているト
ルク伝達用の縦横に伸びる溝の断面形状を変形さ
せる手段等が考えられるが、これ等の手段は本発
明における傾斜溝に比較して、試料の付着性及び
試料自動処理装置による除去しやすさの観点にお
いて劣る。

以上のように、本発明においては、好ましくは
固定ダイス３に傾斜斜溝３０を設けるが、更に下
ダイスＡにおいて、これより測定済試料が離型し
易いものとすることが好ましい。その例として
は、例えば第４図に示したように固定ダイス４の
試料室２６の周壁となる立上がり壁６０を上向き
斜面とする手段、可動ダイス２の外周縁立上がり
壁６１を上向き斜面とする手段、第７図及び第９
図に示したようにバリ溝２４の内面に離型性被膜
Ｆ（フロロコーテイング等）を形成する手段、そ
の他が有効であり、これらを併用することも好ま
しい。

以上のように本発明によれば簡単な構成により
測定の終了後上ダイスＢと下ダイスＡとが離間さ
れたときに測定済試料が好ましくは常に上ダイス
Ｂに付着保持されて下ダイスＡを空の状態とする
ことができ、極めて短時間のうちに試料自動処理
装置により試料の交換を行なうことができて稼動
効率の極めて高い硬化度試験装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は硬化度試験装置の説明用断面図、第２
図は本発明一実施例の要部の説明用断面図、第３
図イ〜ハは傾斜溝の断面形状についての説明図、
第４図は第２図の要部の一部を省略して示す拡大
図、第５図は本発明試験装置における測定終了後
の状態の説明図、第６図Ａ〜Ｃはそれぞれ試料自
動処理装置の一例における要部の正面図、部分破
断平面図及び右側面図、第７図〜第１０図は本発
明における試料付着部の変形例を示す説明用断面
図である。 １…可動ダイス、２…可動ダイス、３…固定ダ
イス、４…固定ダイス、７…トルク検出軸、８…
駆動軸、１０…モータ、１４…ロードセル、１
５，１６…熱盤、１７…上ベース、１８…下ベー
ス、１９，２０，２１，２２…ヒータ、２３…エ
アシリンダー、２４…バリ溝、２６…試料室、３
０…傾斜溝、Ｒ…測定済試料、４０…試料自動処
理装置、４１…腕、４２…杆、４３…挾み板、４
４…剥取りエツジ、４５…ハンドピツク、５１…
環状溝、５２…凹凸若しくは粗面部、５３…付着
部材、５４…凹溝、６０…立上がり壁、Ｆ…離型
性被膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可動ダイスおよびその外周に配置した固定ダ
   イスより成る第１組のダイスと、この第１組のダ
   イスに対面して可動ダイスおよびその外周に配置
   した固定ダイスより成る第２組のダイスとからな
   り、第１組のダイスと第２組のダイスとの間に試
   料室が形成され、第１組のダイスと第２組のダイ
   スが相対的に接離する機構を有し、第１組のダイ
   ス及び第２組のダイスのいずれか一方における固
   定ダイスには試料室に面した部分に傾斜溝を有
   し、かつ試験用の試料のセツトおよび試験後の試
   料の除去を自動的に行う装置を有することを特徴
   とする粘弾性物質の硬化度試験装置。