JPH0440132B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は冷し嵌め装置に関し、特にプラグ状物
品を他の物品の孔に冷し嵌めするための冷し嵌め
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

環状物品を液体窒素などの超低温冷媒中に浸漬
した後、他の物品の孔に冷し嵌めするための装置
として従来、数種の装置が提案されてきた、これ
らの公知の装置においては冷媒槽の中に該環状物
品の供給シユートが設けられているため、該物品
の内側から把持して他物品の孔にに挿入するため
の物品把持装置も該冷媒中に浸漬しなければなら
ぬ構成となつているが、このような構成において
は、該物品把持装置の作動部分が凍結して作動不
能となつたり、或は低温脆化して破損する等の事
故を生じやすい欠点があつた。

しかも前記公知の装置は外周部と同心の孔を有
した環状物品をその内側から把持して他物品の孔
に冷し嵌めするために開発されたものであつた
が、この公知の装置では内側から把持することの
できないプラグ状物品の冷し嵌めを行うことはで
きず、また、外周側からのみ把持することのでき
る偏心孔付きプラグ状物品も同様に冷し嵌めする
ことができなかつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記した従来技術の実状に鑑みなされ
たもので、本発明の目的は、前記公知の装置の欠
点がなく、かつ、前記公知の装置では取扱うこと
のできなかつたプラグ状物品あるいは偏心孔付き
プラグ状物品を冷し嵌めすることのできる新規な
冷し嵌め装置を提供することにある。また、本発
明の他の目的は冷し嵌めすべきプラグ状物品をそ
の外側から開閉操作自在の可動把持爪により把持
するための把持装置を冷媒中に浸漬する必要がな
く、したがつて該把持装置の故障を生ずる恐れの
ない冷し嵌め装置を提供することにある。さら
に、他の目的は、偏心孔付きプラグ状物品を該偏
心孔が該プラグ状物品の軸心に関して所定の方位
に位置するように位置決めした状態で他の物品の
孔に冷し嵌めすることのできる、新規なプラグ状
物品の冷し嵌め装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による第１の装置発明としてのプラグ状
物品の冷し嵌め装置は冷し嵌めすべきプラグ状物
品を浸漬するための冷媒槽と、前記物品を収納し
ておく物品収納器と、前記物品収納器から前記物
品を前記冷媒槽の近傍位置へ１個ずつ搬送する物
品搬送装置と、前記物品搬送装置から受渡された
プラグ状物品を前記冷媒槽中に浸漬した後に引上
げて冷媒槽外の所定位置に保持する物品受台と、
前記所定位置で前記物品受台上にて保持された冷
却後のプラグ状物品を外側から開閉操作自在の可
動把持爪により把持し且つ被加工品等の孔に前記
物品を打込軸により打込むようにしてなる物品把
持兼打込装置と、を具備したことを特徴とするも
のである。

同じく、第２の装置発明としての偏心孔付きプ
ラグ状物品の冷し嵌め装置は、冷し嵌めすべき偏
心孔付きプラグ状物品を浸漬するための冷媒槽
と、前記物品を収納しておく物品収納器と、前記
物品収納器から前記物品を前記冷媒槽の近傍位置
へ１個ずつ搬送する物品搬送装置と、前記物品搬
送装置から受渡された偏心孔付きプラグ状物品を
前記冷媒槽中に浸漬した後に引上げて冷媒槽外の
所定位置に保持する物品受台と、前記物品搬送装
置から前記物品受台上に受渡された偏心孔付きプ
ラグ状物品を前記冷媒槽への浸漬の前に前記物品
の軸線を中心として前記偏心孔を所定の方位に割
出す物品方位割出し装置と、前記物品受台上に保
持され且つ前記偏心孔が所定の方位に割出された
冷却後の偏心孔付きプラグ状物品を外側から開閉
操作自在の可動把持爪により把持し且つ被加工品
等の孔に前記物品を打込軸により打込むようにし
てなる物品把持兼打込装置と、を具備したことを
特徴とするものである。

〔実施例〕

以下に図面を参照して本発明の実施例について
説明する。

第１図は本発明実施例装置を含む組立装置等の
正面概略図である。同図に於いて、Ｂはベツド、
Ｃは支柱、Ｇは桁である。ベツドＢの中央には紙
面に直交する方向に延在する被加工品搬送装置１
に設置され、該装置１によつて被加工品Ｗが紙面
に直交する方向に搬送される。被加工品搬送装置
１の片側には液体窒素等の冷媒を収容した冷媒槽
２を含む本発明の冷し嵌め装置３が設置されてい
る。この冷し嵌め装置３は第１図に示された部分
と第２図に示された部分とを含むものであり、以
下に第１図および第２図を参照して本実施例装置
における冷し嵌め装置３の構成について説明す
る。

すなわち、本実施例装置における冷し嵌め装置
３は、以下に記す(i)乃至(vi)各部分装置の組合せか
ら成つている。

(i)冷媒槽２。(iii)被加工品Ｗに冷し嵌めするため
のプラグ状物品を積重ね状態に収容してある筒状
の物品収納器４（第２図）。(iii)物品収納器４内か
らプラグ状物品を１個ずつ取出して冷媒槽２の上
方の位置へ搬送するとともに該物品収納器４の底
部のシヤツターを兼ねた物品搬送装置５。(iv)該物
品搬送装置５から該冷媒槽２の上方でプラグ状物
品を受取るとともに物品方位修正装置（後記）に
よる位置決め操作後に該物品を冷媒中に浸漬する
物品受台６。(v)物品搬送装置５から物品受台６上
に渡されたプラグ状物品を該物品受台６上で所定
の方位を向くように位置決め操作する物品方位割
出し装置７。(vi)冷媒中に浸漬後に該冷媒中から引
上げられた該物品受台６上のプラグ状物品を外側
から開閉操作自在の可動把持爪により把持し、且
つ、被加工品の孔に該物品を打込軸により打込む
物品把持兼打込装置８。

次に前記(i)ないし(vi)の部分装置の構造と作動と
について説明するに、物品搬送装置５は第２図に
示されるように水平に配置された棒状部材９を有
し、該棒状部材９は連結部材１０を介してシリン
ダ１１のピストンロツド１１Ａに連結されてお
り、ガイド１２上に支持されつつ物品収納器４の
底部出口に沿つて第２図の実線位置と二点鎖線位
置との間を移動する。該棒状部材９の後端にはブ
ラケツト１３が固定され、該ブラケツト１３には
物品検知杆１４が軸方向移動可能に支持されてい
る。物品検知杆１４は物品収納器４の底部近傍の
孔から物品収納空間内に侵入しうるようになつて
おり、ばね１５によつて常に前方（第２図左方）
へ向かつて附勢されている。物品検知杆１４の後
端部にはドツグ１６および１７が取り付けられ、
該ドツグ１６および１７は図示されていないリミ
ツトスイツチと係合しうるようになつている。

棒状部材９の先端は物品収納器４内からたとえ
ば第３図ａ，ｂに示す如きプラグ状物品Ｐを受取
るために他の部分よりも低くなつており、且つ、
後に説明する物品受台６への物品受渡しを容易に
行えるように第５図に示す如きフオーク状に形成
されている。

物品受台６は支柱Ｃに固定されたシリンダ１８
のピストンロツドに取り付けられていて第２図の
実線位置と二点鎖線位置とのの間を昇降するもの
であり、物品搬送装置５からプラグ状物品を受取
つた後、方位修正操作中、該物品を支持し、つい
で冷媒槽２内の冷媒Ｌ中に降下して該物品を冷却
収縮させる。物品受台６の先端には第５図に示す
ように棒状部材９の先端を受入れるための幅の狭
い溝６ａが形成されるとともにプラグ状物品Ｐの
外周部を押える板ばねＳが設けられている。ま
た、第４図に示すように物品受台６の上方部分に
は冷熱伝達を阻止するために断熱材の層１９が設
けられている。

ベツドＢ上において、冷媒槽２の上に張出した
フレームＦ（第１図）には支軸２０が回動可能に
支持されており、この支軸２０には第２図に示す
物品方位割出し装置７が第６図の実線位置と二点
鎖線位置との間を回動できるように固定されてい
る。支軸２０は第１図に示されるようにリンク２
１を介してシリンダ２２のピストンロツド２３に
連結され、該シリンダ２２によつて物品方位割出
し装置７の全体が支軸２０の軸線のまわりに回動
される。

物品方位割出し装置７は、冷し嵌めすべりプラ
グ状物品Ｐが第３図ａ，ｂに示すように偏心孔ｈ
付きの物品であつた場合、該物品の軸心に対する
偏心孔ｈの方位を所定の方向に位置決めし、その
後のプラグ状物品の外側からの把持や取扱いを容
易にし、且つ、該物品を被加工品に偏心孔ｈの方
位を定めて正しく搬入させることを目的として設
けられたものである。該装置７は第６図および第
７図に示すように上下方向に延在する軸２４を有
しており、該軸２４の下端にはプラグ状物品Ｐの
偏心孔ｈに挿入しうる突起２５ａを有した物品係
合部２５が取り付けられている。

物品係合部２５の上方にはピニオン２６が設け
られており、このピニオン２６は該装置７内を第
６図および第７図において、紙面と直交方向に延
在するラツク杆２７のラツクと嵌合している。軸
２４には、また、カラー２８とドツグ２９とが取
付けられて、カラー２８と装置の天板３０との間
に介装されたばね３１によつて軸２４は常に下向
きに附勢されている。

装置の天板３０上にはドツグ２９と傾動するリ
ミツトスイツチ３２ガ設けられ、このリミツトス
イツチ３２は後に説明するように物品係合部２５
の突起２５ａがプラグ状物品Ｐの偏心孔ｈ内には
まり込んだことを検知するようになつている。

物品把持兼打込装置８は物品受台６上で物品方
位割出し装置７によつて位置決めされ且つ冷媒で
冷却されたプラグ状物品を外側からの把持で該物
品受台６上から把み取つた後、被加工品Ｗの孔に
打込む装置であり、第１図に示すように桁Ｇに懸
架されたキヤリツジ３３に支持され、該キヤリツ
ジ３３はシリンダ２４によつて桁Ｇ上をガイドレ
ール３５に沿つて往復動される。

キヤリツジ３３にはシリンダ３６が固定され、
該シリンダ３６中には第８図に示すようにピスト
ン３７が嵌挿されている。ピストン３７はキヤリ
ツジ３３の下方延長部内を垂下した打込軸３８と
一体となつており、該打込軸３８の上方延長部３
９はシリンダ３６の上方へ突出している。該上方
延長部３９には数個のドツグ４０〜４２が取付け
られ、これらのドツグに対応するリミツトスイツ
チ４３がキヤリツジ３３に取付けられている。

キヤリツジ３３の下方延長部内には打込軸３８
に対して相対的軸方向運動可能に外筒部材４５が
設けられており、該外筒部材４５の下端には第９
図に示すようにして下方に向いて開いた中空部４
６が設けられている。該外筒部材４５の下端部は
プラグ状物品Ｐの外周部に係合する固定把持片と
もなつているが、その一部は切欠かれて窓４７と
なつており、この窓４７内には揺動しうる可動把
持爪４８が配置されている。

可動把持爪４８は外筒部材４５に設けられた溝
孔４９内にその突曲部５０を支持されて吊下状態
となつており、且つ、該中空部４６内に収容され
たカム部材５１の大径部分筒面によつて内側から
該突曲部５０を軽く抑えている。カム部材５１は
中空部４６内において、打込軸３８の先端に嵌装
されたスリーブ状部材であつて、円錐状カム面５
１ａと上方の小径部分と下方の大径部分を具備し
ている。可動把持爪４８はその突曲部５０を支点
として揺動可能であり、その上端がカム部材５１
の外周部に当接されている。

中空部４６内に延在している内子に軸３８の先
端には突起５２を有したリング５３が嵌挿されて
おり、該突起５２はプラグ状物品Ｐを把持する時
にプラグ状物品Ｐの偏心孔ｈ内に挿入されるよう
になつている。リング５３の端面とカム部材５１
の端面とはプラグ状物品Ｐの上面に当接される部
分であつて両端は同一平面となつている、カム部
材５１の大径部分内に収容されたばね５４はリン
グ５３を弾圧してその突起５２をカム部材５１の
下端面より突出せしめている。

打込軸３８に固定された鍔５５は外筒部材４５
の中空部４６内に収容され、打込軸３８を常に上
向きに附勢しているばね５６によつて中空部４６
の上端壁面に圧接されている。外筒部材４５はそ
の外周部をクランプしている回り止め５７によて
回転を阻止されるとともに、該回り止め５７を上
下方向に案内しているガイドレール５８に沿つて
キヤリツジ３３に対して昇降動できるように支持
されている。

次に前記の如き構成を有する本発明実施例装置
の作動について説明する。

(a) 装置の作動開始時には、物品搬送装置５の棒
状部材９は第２図の二点鎖線位置に後退してお
り、該棒状部材９の先端のフオーク状部材は物
品収納器４の底部出口に位置している。このた
め、該物品収納器４のシヤツターが開かれた状
態となつて、物品収納器４内の最下端にプラグ
状物品Ｐが該棒状部材９の先端に支持される。

一方、物品方位割出し装置７は第６図の二点
鎖線位置（非作動位置）に転倒されており、ま
た、物品把持兼打込装置８は第２図に二点鎖線
で示す位置（上昇位置）に静止している。他
方、物品受台６は棒状部材９よりもやや低い高
さ位置に待機している。

(b) シリンダ１１が作動されて棒状部材９が物品
受台６に向かつて前進すると、棒状部材９の先
端のフオーク状部分に支持された１個のプラグ
状物品のみが物品受台６に向かつて搬送され、
同時に棒状部材９によつて物品収納器４の底部
出口が閉ざされる。棒状部材９の先端のフオー
ク状部分が物品受台６の溝６ａ内に侵入すると
シリンダ１１の作動が停止し、ついで物品受台
６がわずかに上昇されると棒状部材９上のプラ
グ状物品Ｐが物品受台６上に載せ換えられる。
ついで、棒状部材９が第２図の二点鎖線位置へ
後退する。

(c) 物品方位割出し装置７がシリンダ２２によつ
て第６図の二点鎖線位置から実線位置へ支軸２
０を中心として回動され、物品受台６の直上位
置に静止する。この時、軸２４の軸線はプラグ
状物品Ｐの軸線と一致しているが、物品係合部
２５の突起２５ａはまだプラグ状物品Ｐの偏心
孔ｈに入つていないため、第７図に示すように
軸２４の全体はプラグ状物品Ｐによつて押し上
げられた状態となつており、ドツグ２９とリミ
ツトスイツチ３２とは係合していない。

(d) 物品方位割出し装置７のシリンダ（図示せ
ず）によつてラツク杆２７が第７図において紙
面に直交方向に駆動されると、ピニオン２６を
介して物品係合部２５が回転され、これに伴つ
て該係合部２５の突起２５ａがプラグ状物品Ｐ
の上面を円弧を描いて摺動し、やがて突起２５
ａはプラグ状物品Ｐの偏心孔ｈ内に落込む。こ
の間、プラグ状物品Ｐは物品受台６上の板ばね
Ｓによつて押さえられているため回転すること
はない。

突起２５ａが偏心孔ｈ内に落込むと、軸２４
も全体として下降し、ドツグ２９とリミツトス
イツチ３２とが係合して突起２５ａが偏心孔ｈ
に入つたことが検知される。この時点からラツ
ク杆２７に所定のストロークを行わせることに
より、プラグ状物品Ｐを物品係合部２５ととも
に所定角度回転させればプラグ状物品Ｐの軸心
と偏心孔ｈの中心とを結ぶ線分を所定の方位に
位置決めすることができる。

(e) 以上のようにして偏心孔の位置決め操作が終
了すると、シリンダ１８によつて物品受台６は
第１図および第２図の二点鎖線位置まで下降し
て物品Ｐを冷媒槽２内の冷媒Ｌ中に浸漬する。
同時にシリンダ２２によつて物品方位割出し装
置７が第６図の二点鎖線位置へ反転されて該装
置７は非作動位置に待機する。

(f) プラグ状物品Ｐが冷媒中に浸漬された後、物
品受台６は原位置に上昇する。ついで物品把持
兼打込装置８の先端部分がシリンダ３６の作動
により下降し、物品受台６上のプラグ状物品Ｐ
を可動把持爪４８により外側から把持する。こ
の場合、該装置８の先端の突起５２はプラグ状
物品Ｐの偏心孔ｈと一致しているので、プラグ
状物品Ｐを第９図図示の如く把持した時には突
起５２が偏心孔ｈ内に挿入された状態となる。

(g) プラグ状物品Ｐが該物品把持兼打込装置８に
よつて物品受台６から持ち上げられた後、キヤ
リツジ３３はシリンダ３４によつて被加工品搬
送装置１の直上位置へ動かされる。引続きシリ
ンダ３６の作動によつて該装置１上の被加工品
Ｗに向けてプラグ状物品Ｐを下降させた後、第
１０図ないし第１２図に示すようにプラグ状物
品Ｐを被加工品Ｗの孔Ｈ内に打込む。すなわ
ち、ピストン３７を下降させて打込軸３８を下
降させてゆくと、プラグ状物品Ｐが第１０図の
ように孔Ｈ内に挿入されるが、この状態では外
筒部材４５に抵抗力が加わつていないので打込
軸３８と外筒部材４５とは一体となつて下降す
る。プラグ状物品Ｐが更に孔Ｈの中に挿入され
て外筒部材４５の先端と可動把持爪４８の先端
とが第１１図に示すように被加工品Ｗの上面に
衝突すると、外筒部材４５の前身が止められ、
打込軸３８のみが下降する。このため、ばね５
６が圧縮されるとともに打込軸３８の鍔５５が
外筒部材４５の端面からはなれて中空部４６内
を下降し、それとともにカム部材５１も可動把
持爪４８に対して相対的に下降する。したがつ
て、可動把持爪４８の上端がカム部材５１の太
い部分から細い部分に移動するので、該把持爪
４８はその突曲部５０を支点として時計回りに
揺動され、その結果、可動把持爪４８の下端は
プラグ状物品Ｐの外周部からはなれる。このた
め、プラグ状物品の外側からの把持は解放され
るので、更に打込軸３８を下降させることによ
りプラグ状物品Ｐは第１２図の如く、孔Ｈ内に
完全に打込まれる。

以上のように、本発明の装置ではプラグ状物品
を冷媒中に浸漬するための物品受台が設けられて
いるので該物品を外側から把持し且つ内込むため
の物品把持兼打込装置を冷媒中に浸漬せずにす
み、該物品把持兼打込装置の作動不能や破損を生
ずる恐れがない。また、本発明の装置では物品方
位割出し装置が設けられているため、従来の冷し
嵌め装置では取扱うことのできなかつた偏心孔付
きプラグ状物品も扱うことができる。

なお、第２図および第６図等において、物品方
位割出し装置等の各装置につき一基のみとして図
示説明したが、実際にはこれらの装置（物品受台
６、物品搬送装置５、物品方位割出し装置７、物
品把持兼打込装置８等）は第２図において紙面に
直交する方向に互いに一体化し多数並列して配置
することができるものである。このようにすれ
ば、同時に多数のプラグ状物品を割出し且つ冷却
した後、該物品を同時に被加工物の多数の孔に冷
し嵌めすることができる。

以上説明した実施例は、本発明を限定するもの
ではなく、本発明は前記実施例に示された各装置
部分をそれと等価な機構で置換することによつて
も実施できるものである。たとえば、物品方位割
出し装置７の構成としてラツク−ピニオン機構で
はなく、小型モータによつて軸２４を直接に駆動
する構成を採用してもよく、また、軸２４の回転
角や割出し位置の検出のためにラツク杆２７や軸
２４にカウンターを連結し且つリミツトスイツチ
３２該カウンターの回路に組入れる、等の構成を
採用してもよい。

さらに、実施例では物品搬送装置５として棒状
部材９を用いているが、これ以外の係止器の等価
な搬送装置を採用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来のこの種冷し嵌め装置の
欠点がなく、かつ従来装置で取扱うことのできな
かつたプラグ状物品あるいは偏心孔付きプラグ状
物品を冷し嵌めすることができる。また、冷し嵌
めすべきプラグ状物品を把持するための把持装置
を冷媒中に浸漬する必要がなく、したがつて該把
持装置の故障を生ずる恐れはない。さらに、偏心
孔付きプラグ状物品については、該プラグ状物品
の軸心に関して所定の方位に位置するように位置
決めした状態で他物品の孔に冷し嵌めすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラグ状物品の冷し嵌め装置
の一実施例の概略図、第２図は、第１図において
描かれていない部分を拡大して示す概略図、第３
図は本発明の装置によつて取扱いが可能となつた
偏心孔付きプラグ状物品の例を示す概略図でａは
縦断面図、ｂは平面図である。第４図は第２図に
示した部分の拡大表示図、第５図は第４図の一部
分の拡大平面図、第６図および第７図は物品方位
割出し装置の要部縦断面図、第８図は物品把持兼
打込装置の縦断面図第９図は第８図の一部分の拡
大図、第１０図ないし第１２図は物品打込操作の
説明図である。 １…被加工品搬送装置、Ｗ…被加工品、Ｂ…ベ
ツド、Ｃ…支柱、Ｆ…フレーム、Ｇ…桁、２…冷
媒槽、３…冷し嵌め装置、４…物品収納器、Ｐ…
プラグ状物品、５…物品搬送装置、６…物品受
台、７…物品方位割出し装置、８…物品把持兼打
込装置、９…棒状部材、１０…連結部材、１１…
シリンダ、１２…ガイド、１３…ブラケツト、１
４…物品検知杆、１５…ばね、１６，１７…ドツ
グ、１８…シリンダ、１９…断熱材層、２０…支
軸、２１…リンク、２２…シリンダ、２３…ピス
トンロツド、２４…軸、２５…物品係合部、２６
…ピニオン、２７…ラツク、２８…カラー、２９
…ドツグ、３０…天板、３１…ばね、３２…リミ
ツトスイツチ、３３…キヤリツジ、３４，３６…
シリンダ、３７…ピストン、３８…打込軸、４５
…外筒部材、４６…中空部、４８…可動把持爪、
５１…カム部材、５２…突起、５３…リング、５
４，５６…ばね、５７…回り止め、５８…ガイド
レール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷し嵌めすべきプラグ状物品を浸漬するため
   の冷媒槽と、前記物品を収納しておく物品収納器
   と、前記物品収納器から前記物品を前記冷媒槽の
   近傍位置へ１個ずつ搬送する物品搬送装置と、前
   記物品搬送装置から受渡されたプラグ状物品を前
   記冷媒槽中に浸漬した後に引上げて冷媒槽外の所
   定位置に保持する物品受台と、前記所定位置で前
   記物品受台上にて保持された冷却後のプラグ状物
   品を外側から開閉操作自在の可動把持爪により把
   持し且つ被加工品等の孔に前記物品を打込軸によ
   り打込むようにしてなる物品把持兼打込装置と、
   を具備したことを特徴とするプラグ状物品の冷し
   嵌め装置。 ２ 冷し嵌めすべき偏心孔付きプラグ状物品を浸
   漬するための冷媒槽と、前記物品を収納しておく
   物品収納器と、前記物品収納器から前記物品を前
   記冷媒槽の近傍位置へ１個ずつ搬送する物品搬送
   装置と、前記物品搬送装置から受渡された偏心孔
   付きプラグ状物品を前記冷媒槽中に浸漬した後に
   引上げて冷媒槽外の所定位置に保持する物品受台
   と、前記物品搬送装置から前記物品受台上に受渡
   された偏心孔付きプラグ状物品を前記冷媒槽への
   浸漬の前に前記物品の軸線を中心として前記偏心
   孔を所定の方位に割出す物品方位割出し装置と、
   前記物品受台上に保持され且つ前記偏心孔が所定
   の方位に割出された冷却後の偏心孔付きプラグ状
   物品を外側から開閉操作自在の可動把持爪により
   把持し且つ被加工品等の孔に前記物品を打込軸に
   より打込むようにしてなる物品把持兼打込装置
   と、を具備したことを特徴とする偏心孔付きプラ
   グ状物品の冷し嵌め装置。