(57)【要約】【課題】中子を配置する際の位置精度を向上させることが可能な中子把持方法を提供することである。【解決手段】本発明にかかる中子把持方法は、所定の中心軸２９を中心に回転モーメントＭが発生する中子２０を中子把持装置１を用いて把持する中子把持方法である。中子把持装置１は、膨張および収縮可能な把持部１４ａ、１４ｂを各々備えるピッカー１３ａ、１３ｂを有する。中子２０は孔部２６ａ、２６ｂを備え、孔部２６ａ、２６ｂの少なくとも一方は、中子２０に発生する回転モーメントＭの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状を有する。中子２０を把持する際、孔部２６ａ、２６ｂに挿入されている把持部１４ａ、１４ｂを膨張させて中子２０の孔部２６ａ、２６ｂの内壁に把持部１４ａ、１４ｂを当接させて中子２０を把持するとともに、回転モーメントＭを抑制する力を中子２０に印加する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の中心軸を中心に回転モーメントが発生する中子を中子把持装置を用いて把持する中子把持方法であって、
前記中子把持装置は、膨張および収縮可能な第１及び第２の把持部を各々備える第１及び第２のピッカーを備え、
前記中子は、前記中心軸を中心とした水平方向の両側にそれぞれ設けられ、鉛直方向に開口している第１及び第２の孔部を備え、
前記第１及び第２の孔部の少なくとも一方は、前記中子に発生する前記回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状を有し、
前記中子を把持する際、
前記第１及び第２のピッカーを降下させて、前記第１及び第２の孔部に前記第１及び第２の把持部をそれぞれ挿入し、
前記第１及び第２の把持部を膨張させて前記中子の前記第１及び第２の孔部の内壁に前記第１及び第２の把持部を当接させて前記中子を把持するとともに、前記回転モーメントを抑制する力を前記中子に印加する、
中子把持方法。
【請求項２】
前記回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状は、前記第１及び第２の孔部の両方に形成されており、
前記中子を把持した際、前記第１及び第２の把持部の各々を前記第１及び第２の孔部の内壁にそれぞれ当接させて、前記回転モーメントを抑制する力を前記第１及び第２の把持部から前記中子に印加する、
請求項１に記載の中子把持方法。
【請求項３】
前記中子は載置台に載置されており、
前記第１の孔部は、前記載置台から離れるにつれて内周径が小さくなる形状であり、
前記第２の孔部は、前記載置台に近づくにつれて内周径が小さくなる形状であり、
前記中子を把持する際、前記第１の把持部よりも先に前記第２の把持部を膨張させて前記中子を把持する、
請求項２に記載の中子把持方法。
【請求項４】
前記中子を把持する際、前記第１の把持部の圧力を前記第２の把持部の圧力よりも小さくする、請求項３に記載の中子把持方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の孔部の少なくとも一方は、孔部の鉛直方向中央部付近から上側の開口部及び下側の開口部のそれぞれに向かって内周径が各々小さくなる形状を有する、請求項１に記載の中子把持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中子把持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造用の中子は、作製される鋳物に中空部を形成するために用いられる鋳型である。従来、中子は人手によって金型に納められていた。しかしながら、近年、鋳物が高精度化するにしたがって、金型に中子を高精度に配置することが重要になってきている。このため、金型に中子を高精度に配置するための技術が重要になってきている。
【０００３】
特許文献１には、鋳造用の中子を搬送するための搬送装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平０５−５０９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
中子を把持する方法の一つとして、先端部に膨張および収縮可能な把持部を備えるピッカーを用いて中子を把持する方法がある。この方法では、中子に形成された孔部にピッカーの把持部を挿入し、把持部を膨張させてピッカーを中子の孔部に固定することで中子を把持する。
【０００６】
しかしながら、中子の形状によっては所定の中心軸を中心に回転モーメントが発生する。このため、中子の孔部にピッカーの把持部を挿入して膨張させて中子を把持すると、中子を持ち上げた際に所定の中心軸を中心に回転モーメントが働いて中子が傾き、中子を配置する際の位置精度が悪化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、中子を配置する際の位置精度を向上させることが可能な中子把持方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる中子把持方法は、所定の中心軸を中心に回転モーメントが発生する中子を中子把持装置を用いて把持する中子把持方法である。前記中子把持装置は、膨張および収縮可能な第１及び第２の把持部を各々備える第１及び第２のピッカーを備え、前記中子は、前記中心軸を中心とした水平方向の両側にそれぞれ設けられ、鉛直方向に開口している第１及び第２の孔部を備え、前記第１及び第２の孔部の少なくとも一方は、前記中子に発生する前記回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状を有する。前記中子を把持する際、前記第１及び第２のピッカーを降下させて、前記第１及び第２の孔部に前記第１及び第２の把持部をそれぞれ挿入し、前記第１及び第２の把持部を膨張させて前記中子の前記第１及び第２の孔部の内壁に前記第１及び第２の把持部を当接させて前記中子を把持するとともに、前記回転モーメントを抑制する力を前記中子に印加する。
【０００９】
本発明にかかる中子把持方法では、中子に発生する回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状を、第１及び第２の孔部の少なくとも一方に形成している。そして、中子を把持する際、第１及び第２の把持部を膨張させて中子の第１及び第２の孔部の内壁に第１及び第２の把持部を当接させて中子を把持するとともに、回転モーメントを抑制する力を中子に印加している。つまり、中子に発生する回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状を孔部に形成しているので、中子を把持した際に、回転モーメントを抑制する力を中子に印加することができる。よって、中子を把持した際に中子に働く回転モーメントを抑えることができ、中子を配置する際の位置精度を向上させることができる。
【００１０】
本発明にかかる中子把持方法において、前記回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状は、前記第１及び第２の孔部の両方に形成されていてもよく、前記中子を把持した際、前記第１及び第２の把持部の各々を前記第１及び第２の孔部の内壁にそれぞれ当接させて、前記回転モーメントを抑制する力を前記第１及び第２の把持部から前記中子に印加するようにしてもよい。
【００１１】
このように、回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状を、第１及び第２の孔部の両方に形成する場合は、第１及び第２の孔部のそれぞれを一方向から切り欠いて形成することができるので、第１及び第２の孔部を容易に形成することができる。
【００１２】
本発明にかかる中子把持方法において、前記中子は載置台に載置されていてもよく、前記第１の孔部は、前記載置台から離れるにつれて内周径が小さくなる形状であり、前記第２の孔部は、前記載置台に近づくにつれて内周径が小さくなる形状であり、前記中子を把持する際、前記第１の把持部よりも先に前記第２の把持部を膨張させて前記中子を把持してもよい。
【００１３】
このように、第２の孔部の形状を、載置台に近づくにつれて内周径が小さくなる形状とし、中子を把持する際に、第１の孔部に挿入されている第１の把持部よりも先に第２の孔部に挿入されている第２の把持部を膨張させることで、中子に下向きの力が働き中子を載置台に押し付けることができる。よって、中子を把持する際の位置精度を向上させることができる。
【００１４】
本発明にかかる中子把持方法において、前記中子を把持する際、前記第１の把持部の圧力を前記第２の把持部の圧力よりも小さくするようにしてもよい。
【００１５】
このように、中子に上向きの力を発生させる第１の把持部の圧力を、中子に下向きの力を発生させる第２の把持部の圧力よりも小さくすることで、中子が載置台から浮き上がることを抑制することができ、中子把持装置が中子を把持する際の位置精度を向上させることができる。
【００１６】
本発明にかかる中子把持方法において、前記第１及び第２の孔部の少なくとも一方は、孔部の鉛直方向中央部付近から上側の開口部及び下側の開口部のそれぞれに向かって内周径が各々小さくなる形状を有していてもよい。
【００１７】
このように、孔部の鉛直方向中央部付近から上側の開口部及び下側の開口部のそれぞれに向かって内周径が各々小さくなる形状を第１及び第２の孔部の少なくとも一方に形成することで、中子の孔部の内壁に上下方向の力を印加することができるので、中子の回転モーメントを抑えると共に、中子をより強固に且つ安定的に把持することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、中子を配置する際の位置精度を向上させることが可能な中子把持方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態にかかる中子把持装置を示す正面図である。
【図２】実施の形態にかかる中子把持装置を用いて把持される中子の一例を示す平面図である。
【図３】図２に示す中子の側面図である。
【図４】実施の形態にかかる中子把持装置が中子を把持している状態を示す断面図である。
【図５Ａ】実施の形態にかかる中子把持方法を用いて中子を把持する動作を説明するための断面図である。
【図５Ｂ】実施の形態にかかる中子把持方法を用いて中子を把持する動作を説明するための断面図である。
【図５Ｃ】実施の形態にかかる中子把持方法を用いて中子を把持する動作を説明するための断面図である。
【図５Ｄ】実施の形態にかかる中子把持方法を用いて中子を把持する動作を説明するための断面図である。
【図５Ｅ】実施の形態にかかる中子把持方法を用いて中子を把持する動作を説明するための断面図である。
【図５Ｆ】実施の形態にかかる中子把持方法を用いて中子を把持する動作を説明するための断面図である。
【図６】比較例にかかる中子把持方法を用いて中子を把持している状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態にかかる中子把持装置が把持する中子の他の構成例を示す断面図である。
【図８Ａ】実施の形態にかかる中子把持方法の他の例を説明するための断面図である。
【図８Ｂ】実施の形態にかかる中子把持方法の他の例を説明するための断面図である。
【図９】実施の形態にかかる中子把持装置が把持する中子の他の構成例を示す断面図である。
【図１０】中子把持装置が中子を把持する動作を説明するための正面図である。
【図１１】中子と把持部との間のクリアランスと最大把持荷重との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態にかかる中子把持装置を示す正面図である。図１に示すように、中子把持装置１は、支持部１０、制御部１１、駆動部１２、及びピッカー１３ａ、１３ｂを備える。各々のピッカー１３ａ、１３ｂは、支持部１０の下面から下方向（ｚ軸マイナス方向）に伸びるように、支持部１０に固定されている。支持部１０およびピッカー１３ａ、１３ｂは、中子を把持して支持する必要があるため、ある程度の強度が必要である。例えば、支持部１０およびピッカー１３ａ、１３ｂは、金属材料を用いて構成することができる。
【００２１】
ピッカー１３ａ、１３ｂの各々の先端には把持部１４ａ、１４ｂがそれぞれ設けられている。把持部１４ａ、１４ｂは、気体や液体などの流体（以下では気体を用いた場合を例として説明する）を用いて膨張および収縮可能に構成されており、例えばゴムなどの弾性部材を用いて構成することができる。例えば、把持部１４ａ、１４ｂはゴム風船を用いて構成することができる。
【００２２】
駆動部１２は、支持部１０を移動可能に構成されている。支持部１０にはピッカー１３ａ、１３ｂが固定されているので、駆動部１２が支持部１０を移動させることで、支持部１０に固定されているピッカー１３ａ、１３ｂが移動する。例えば、駆動部１２は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿って支持部１０を移動させることができる。例えば、駆動部１２にはロボットアームを用いることができる。
【００２３】
制御部１１は、駆動部１２を制御する。具体的には、制御部１１は、駆動部１２を用いて支持部１０を移動させることで、ピッカー１３ａ、１３ｂを所定の位置に移動させる。また、制御部１１は、各々のピッカー１３ａ、１３ｂが備える把持部１４ａ、１４ｂの膨張および収縮を制御する。例えば、制御部１１は、制御部１１に供給された圧縮ガス（１次側）を、把持部１４ａ、１４ｂに繋がる配管１６に供給する場合と、配管１６と排気口（ベント）とを接続する場合とを切り替える電磁弁（不図示）を備えており、この電磁弁を切り替えることで各々のピッカー１３ａ、１３ｂが備える把持部１４ａ、１４ｂの膨張および収縮を制御する。
【００２４】
具体的には、制御部１１は、制御部１１に供給された圧縮ガス（１次側）を配管１６に供給することで、把持部１４ａ、１４ｂを膨張させることができる。また、制御部１１は、配管１６を排気口（ベント）に接続することで、把持部１４ａ、１４ｂを収縮させることができる。本実施の形態では、各々の把持部１４ａ、１４ｂが各々独立したタイミングで膨張・収縮するように構成されている。例えば、各々の把持部１４ａ、１４ｂに接続される配管１６を各々別系統とすることで、各々の把持部１４ａ、１４ｂを独立したタイミングで膨張・収縮させることができる。
【００２５】
図２は、中子把持装置１を用いて把持される中子の一例を示す平面図である。図３は、図２に示す中子の側面図であり、中子２０をｙ軸方向マイナス側からみた側面図である。図２に示すように、中子２０は、中子本体部２１および巾木部２４、２５を有する。中子本体部２１には、鋳物に中空部を形成するための型２２ａ〜２２ｃが形成されている。各々の型２２ａ〜２２ｃは同一形状を有しており、各々の鋳物の金型に各々の型２２ａ〜２２ｃを納めて鋳造することで、鋳物に各々の型２２ａ〜２２ｃに対応する中空部を形成することができる。
【００２６】
巾木部２４、２５は、中子２０を金型に納めた際に中子２０が安定するように設けた部分であり、図２に示す例では中子本体部２１の両側端部を延長して形成している。例えば、中子２０を金型に納めた際、巾木部２４、２５が金型で支持される。また、巾木部２４、２５には、中子２０を把持するための孔部２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂが形成されている。孔部２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂは鉛直方向（ｚ軸方向）に開口しており、鉛直方向（ｚ軸方向）に伸びるように形成されている。例えば、中子２０は砂を用いて形成されている。
【００２７】
図３に示すように、中子２０の中子本体部２１（型２３ａ）の形状が、ｙ軸と平行な中心軸２９を中心として、ｘｚ平面において左右非対称である場合、中子２０には、中心軸２９を中心とした回転モーメントＭが働く。このため、このような中子２０を中子把持装置１を用いて把持すると、中子２０には中心軸２９を中心とした回転モーメントＭが働き、把持している中子２０が回転する恐れがある。しかし、以下で説明する本実施の形態にかかる中子把持方法を用いることで、中子２０に回転モーメントＭが働く場合であっても、中子２０を持ち上げた際に中子２０が傾くことを抑制することができ、中子２０を配置する際の位置精度を向上させることができる。
【００２８】
図４は、本実施の形態にかかる中子把持装置が中子を把持している状態を示す断面図である。図４の中子２０（巾木部２４）の断面図は、図２に示す中子２０の巾木部２４を孔部２６ａ、２６ｂを通るｘｚ平面で切断した断面を示している。図４に示すように、中子２０の巾木部２４は、中心軸２９を中心とした水平方向（ｘ軸方向）の両側（つまり、中心軸２９の左右両側）にそれぞれ、孔部２６ａ、２６ｂが設けられている。孔部２６ａ、２６ｂは、鉛直方向に開口している。また、中子２０の巾木部２４に形成されている孔部２６ａ、２６ｂは、中子２０に発生する回転モーメントＭの方向（図４では左回り）と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状を有する。
【００２９】
つまり、中子２０の巾木部２４に形成されている孔部２６ａは、ｚ軸方向プラス側（上側）に向かうにしたがって孔部２６ａの内周径（開口径）が徐々に小さくなるテーパー形状である。ここで、孔部２６ａにおいて、ｚ軸方向プラス側（上側）は、回転軸２９を中心に中子２０に発生する回転モーメントＭの方向と逆方向である。
【００３０】
また、中子２０の巾木部２４に形成されている孔部２６ｂは、ｚ軸方向マイナス側（下側）に向かうにしたがって孔部２６ｂの内周径（開口径）が徐々に小さくなるテーパー形状である。ここで、孔部２６ｂにおいて、ｚ軸方向マイナス側（下側）は、回転軸２９を中心に中子２０に発生する回転モーメントＭの方向と逆方向である。
【００３１】
このように、回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状（例えば、テーパー形状）を、孔部４６ａ、４６ｂの両方に形成する場合は、孔部４６ａ、４６ｂのそれぞれを一方向から切り欠いて形成することができるので、孔部４６ａ、４６ｂを容易に形成することができる。つまり、孔部４６ａを形成する場合はｚ軸方向マイナス側（下側）から巾木部２４を切り欠き、孔部４６ｂを形成する場合はｚ軸方向プラス側（上側）から巾木部２４を切り欠くことで、テーパー形状の孔部４６ａ、４６ｂを形成することができる。
【００３２】
本実施の形態では、各々のピッカー１３ａ、１３ｂを中子２０の巾木部２４に形成された孔部２６ａ、２６ｂに各々挿入し、各々のピッカー１３ａ、１３ｂの先端に設けられた把持部１４ａ、１４ｂを膨張させて巾木部２４を把持している。つまり、孔部２６ａ、２６ｂの内部で把持部１４ａ、１４ｂを膨張させることで、ピッカー１３ａ、１３ｂと中子２０の巾木部２４とが固定される。
【００３３】
ここで、巾木部２４の孔部２６ａの形状は、ｚ軸方向プラス側（上側）に向かうにしたがって孔部２６ａの内周径が徐々に小さくなるテーパー形状であるので、孔部２６ａに把持部１４ａを挿入して膨張させると、把持部１４ａの上側側面が孔部２６ａの側面と当接して、把持部１４ａから孔部２６ａの内壁にｚ軸方向プラス側（上側）の力が印加される。また、巾木部２４の孔部２６ｂの形状は、ｚ軸方向マイナス側（下側）に向かうにしたがって孔部２６ｂの開口径が徐々に小さくなるテーパー形状であるので、孔部２６ｂに把持部１４ｂを挿入して膨張させると、把持部１４ｂの下側側面が孔部２６ｂの側面と当接して、把持部１４ｂから孔部２６ｂの内壁にｚ軸方向マイナス側（下側）の力が印加される。
【００３４】
このように、巾木部２４の孔部２６ａの内壁にはｚ軸方向プラス側（上側）の力が印加され、巾木部２４の孔部２６ｂの内壁にはｚ軸方向マイナス側（下側）の力が印加されるので、巾木部２４に働く回転軸２９（ｙ軸と平行な軸）を中心とした回転モーメントＭを抑えることができる。
【００３５】
なお、図４では、中子把持装置１が、図２に示す中子２０の一方の巾木部２４を把持している状態を示しているが、中子把持装置が中子２０を持ち上げる際は、中子２０の他方の巾木部２５も把持し、中子２０の両側の巾木部２４、２５を把持した状態で中子２０を持ち上げる。中子把持装置が中子２０の他方の巾木部２５を把持する場合も同様に、巾木部２５の孔部２７ａ、２７ｂにピッカーの把持部を挿入して膨張させて中子を把持する。このとき、巾木部２５の孔部２７ａ、２７ｂの形状は円筒形状としてもよく、また、巾木部２４の孔部２６ａ、２６ｂと同様にテーパー形状としてもよい。つまり、中子２０に働く回転モーメントＭは中子２０の巾木部２４側において抑えることができるので、巾木部２５の孔部２７ａ、２７ｂの形状はテーパー形状としなくてもよい。しかし、中子２０に働く回転モーメントＭをより確実に抑えるためには、巾木部２５の孔部２７ａ、２７ｂの形状をテーパー形状とし、巾木部２４、２５の両方において回転モーメントＭを抑えるようにすることが好ましい。
【００３６】
次に、本実施の形態にかかる中子把持方法を用いて中子を把持する動作について、図５Ａ〜図５Ｆに示す断面図を用いて詳細に説明する。以下では、載置台３１に置かれている中子２０（巾木部２４）を中子把持装置１を用いて金型３２（図５Ｆ参照）に配置するまでの動作について説明する。
【００３７】
まず、図５Ａに示すように、中子把持装置１を中子２０（巾木部２４）が置かれている場所に移動する。具体的には、中子把持装置１の支持部１０を駆動部１２を用いて移動し、中子把持装置１のｘｙ平面での座標を合わせて、巾木部２４の上に中子把持装置１が配置されるようにする。このとき、巾木部２４に形成された各々の孔部２６ａ、２６ｂの上に各々のピッカー１３ａ、１３ｂが配置されるようにする。
【００３８】
次に、中子把持装置１の支持部１０を駆動部１２を用いて下方向（ｚ軸マイナス方向）に移動させる。これにより、各々のピッカー１３ａ、１３ｂが降下して、図５Ｂに示すように、巾木部２４に形成された各々の孔部２６ａ、２６ｂの内部にピッカー１３ａ、１３ｂの把持部１４ａ、１４ｂがそれぞれ挿入される。
【００３９】
次に、図５Ｃに示すように、巾木部２４の孔部２６ｂに挿入されている把持部１４ｂを膨張させる。つまり、巾木部２４の孔部２６ａに挿入されている把持部１４ａよりも先に、孔部２６ｂに挿入されている把持部１４ｂを膨張させる。これにより、把持部１４ｂが巾木部２４の孔部２６ｂの内壁（側壁）に当接し、ピッカー１３ｂが巾木部２４に固定される。
【００４０】
ここで、孔部２６ｂはｚ軸方向マイナス側（下側）に向かうにしたがって孔部２６ｂの開口径が徐々に小さくなるテーパー形状、換言すると、載置台３１に近づくにつれて内周径が小さくなる形状を有するので、巾木部２４の孔部２６ｂの内壁には把持部１４ｂからｚ軸方向マイナス側（下側）の力が印加される。これにより、巾木部２４の孔部２６ｂ付近には、載置台３１に押し付けられる力が働くので、中子把持装置１が中子２０を把持する際の位置精度を向上させることができる。
【００４１】
次に、図５Ｄに示すように、巾木部２４の孔部２６ａに挿入されている把持部１４ａを膨張させる。これにより、把持部１４ａが巾木部２４の孔部２６ａの内壁に当接し、ピッカー１３ａが巾木部２４に固定される。ここで、孔部２６ａはｚ軸方向プラス側（上側）に向かうにしたがって孔部２６ａの開口径が徐々に小さくなるテーパー形状、換言すると、載置台３１から離れるにつれて内周径が小さくなる形状を有するので、巾木部２４の孔部２６ａの内壁には把持部１４ａからｚ軸方向プラス側（上側）の力が印加される。
【００４２】
このとき、把持部１４ａを膨張させ過ぎると、巾木部２４の孔部２６ａに加わる上向きの力が大きくなり、巾木部２４が載置台３１から浮き上がる恐れがある。よって、本実施の形態では、中子２０を把持する際、把持部１４ａの圧力を把持部１４ｂの圧力よりも小さくする。これにより、巾木部２４が載置台３１から浮き上がることを抑制することができ、中子把持装置１が中子２０を把持する際の位置精度を向上させることができる。
【００４３】
このような動作により、把持部１４ａ、１４ｂが巾木部２４の孔部２６ａ、２６ｂの内壁に当接し、ピッカー１３ａ、１３ｂと巾木部２４とが固定される。その後、ピッカー１３ａ、１３ｂが巾木部２４を把持した状態で、中子把持装置１の支持部１０を駆動部１２を用いて上方向（ｚ軸プラス方向）に移動させる。これにより、各々のピッカー１３ａ、１３ｂが上昇して、中子２０（巾木部２４）が持ち上げられる。
【００４４】
このとき、巾木部２４の孔部２６ａの内壁にはｚ軸方向プラス側（上側）の力が印加され、巾木部２４の孔部２６ｂの内壁にはｚ軸方向マイナス側（下側）の力が印加されるので、巾木部２４に働く回転軸２９（ｙ軸と平行な軸）を中心とした回転モーメントＭを抑えることができる。よって、中子２０を持ち上げた際に中子２０が傾くことを抑制することができる。
【００４５】
その後、図５Ｅに示すように、中子把持装置１が中子２０（巾木部２４）を把持している状態で、中子把持装置１を金型３２が配置されている場所まで移動する。そして、中子把持装置１の支持部１０を駆動部１２を用いて下方向（ｚ軸マイナス方向）に移動させる。これにより、巾木部２４が金型３２の凹部３３に収容される（図５Ｆ参照）。
【００４６】
図５Ｆに示すように巾木部２４が金型３２の正常な位置に収容された後、各々のピッカー１３ａ、１３ｂの把持部１４ａ、１４ｂを収縮させ、各々のピッカー１３ａ、１３ｂを上昇させる。これにより、巾木部２４の各々の孔部２６ａ、２６ｂから各々のピッカー１３ａ、１３ｂが抜かれる。
【００４７】
以上で説明した動作により、中子把持装置１を用いて、載置台３１に置かれている中子２０（巾木部２４）を金型３２（図５Ｆ参照）に配置することができる。
【００４８】
本実施の形態では、巾木部２４の孔部２６ａ、２６ｂの形状をテーパー形状、換言すると、中子２０に発生する回転モーメントＭの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状としている。よって、把持部１４ａ、１４ｂを膨張させた際に、巾木部２４の孔部２６ａの内壁にはｚ軸方向プラス側（上側）の力が印加され、巾木部２４の孔部２６ｂの内壁にはｚ軸方向マイナス側（下側）の力が印加される。したがって、中子を把持した際に巾木部２４に働く回転モーメントＭ（図４参照）を抑えることができる。
【００４９】
すなわち、図６に示す比較例のように、中子１２０の巾木部１２４に形成する孔部１２６ａ、１２６ｂの形状を円筒形状とした場合は、把持部１４ａ、１４ｂを膨張させた際に、把持部１４ａ、１４ｂの各々が孔部１２６ａ、１２６ｂの内壁と当接し、把持部１４ａ、１４ｂが中子１２０の巾木部１２４に固定される。しかしこの場合は、把持部１４ａ、１４ｂと孔部１２６ａ、１２６ｂとが当接する当接面は、鉛直方向（ｚ軸方向）と平行な面である。このため、把持部１４ａ、１４ｂから巾木部１２４（中子１２０）には、回転モーメントＭを抑えるための力が十分には印加されない。
【００５０】
これに対して本実施の形態にかかる中子把持方法では、巾木部２４の孔部２６ａ、２６ｂの形状をテーパー形状、換言すると、中子２０に発生する回転モーメントＭの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状としているので、巾木部２４の孔部２６ａの内壁にはｚ軸方向プラス側（上側）の力が印加され、巾木部２４の孔部２６ｂの内壁にはｚ軸方向マイナス側（下側）の力が印加される。よって、中子を把持した際に巾木部２４に働く回転モーメントＭ（図４参照）を抑えることができる。
【００５１】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、中子を配置する際の位置精度を向上させることが可能な中子把持方法を提供することができる。
【００５２】
図７は、本実施の形態にかかる中子把持装置が把持する中子の他の構成例を示す断面図である。本実施の形態では、中子４０の巾木部４４に形成された孔部４６ａ、４６ｂの形状を、各々の孔部４６ａ、４６ｂの鉛直方向（ｚ軸方向）中央部付近から上側の開口部及び下側の開口部のそれぞれに向かって内周径が各々小さくなる形状としてもよい。図７に示す例では、孔部４６ａ、４６ｂの形状を回転楕円体としている。
【００５３】
図７に示す中子４０を把持する場合も、図８Ａに示すように、巾木部４４に形成された各々の孔部４６ａ、４６ｂの内部にピッカー１３ａ、１３ｂの把持部１４ａ、１４ｂをそれぞれ挿入する。そして、図８Ｂに示すように、巾木部４４の孔部４６ａ、４６ｂに挿入されている把持部１４ａ、１４ｂを膨張させる。これにより、把持部１４ａ、１４ｂが巾木部４４の孔部４６ａ、４６ｂの内壁に当接し、ピッカー１３ａ、１３ｂが巾木部４４に固定される。
【００５４】
このとき、巾木部４４の孔部４６ａの上側の内壁には、把持部１４ａから上向きの力が印加され、巾木部４４の孔部４６ａの下側の内壁には、把持部１４ａから下向きの力が印加される。同様に、巾木部４４の孔部４６ｂの上側の内壁には、把持部１４ｂから上向きの力が印加され、巾木部４４の孔部４６ｂの下側の内壁には、把持部１４ｂから下向きの力が印加される。
【００５５】
図８Ｂに示す場合も、中子４０には中心軸４９を中心に回転モーメントＭが働くが、巾木部４４の孔部４６ａ、４６ｂに、中子４０に発生する回転モーメントＭの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状を形成しているので、巾木部４４の孔部４６ａ、４６ｂの内壁には回転モーメントＭを抑える力が働く。具体的には、巾木部４４の孔部４６ａの上側の内壁には、把持部１４ａから上向きの力が印加され、この力が回転モーメントＭを抑える力として働く。また、巾木部４４の孔部４６ｂの下側の内壁には、把持部１４ｂから下向きの力が印加され、この力が回転モーメントＭを抑える力として働く。
【００５６】
更に図８Ｂに示す場合は、巾木部４４の孔部４６ａ、４６ｂの内壁に上下方向の力を印加することができるので、中子把持装置１を用いて中子４０（巾木部４４）をより強固に且つ安定的に把持することができる。
【００５７】
また、孔部の形状を回転楕円体とする場合は、図９に示すように、中子６０の巾木部６４に１つの孔部６６を設け、この孔部６６の形状を回転楕円体としてもよい。図９に示す場合も、中子６０には中心軸６９を中心に回転モーメントＭが働くが、巾木部６４の孔部６６の形状を回転楕円体としているので、巾木部６４の孔部６６の内壁には回転モーメントＭを抑える力が働く。具体的には、巾木部６４の孔部６６の左上側の内壁には、把持部１４から上向きの力が印加され、この力が回転モーメントＭを抑える力として働く。また、巾木部６４の孔部６６の右下側の内壁には、把持部１４から下向きの力が印加され、この力が回転モーメントＭを抑える力として働く。
【００５８】
なお、以上で説明した本実施の形態（図９の構成を除く）では、中子の２つの孔部のそれぞれに、中子に発生する回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状（図４に示したテーパー形状や図７に示した回転楕円体）を形成した場合について説明した。しかし本実施の形態では、中子に発生する回転モーメントの方向と逆方向に向かって内周径が小さくなる形状を、中子の２つの孔部のうちの少なくとも一方に形成すればよい。
【００５９】
例えば、図４に示す一方の孔部２６ａの形状をテーパー形状とし、他方の孔部２６ｂの形状を円筒形状（図６参照）としてもよい。また、例えば、図７に示す一方の孔部４６ａの形状を回転楕円体とし、他方の孔部４６ｂの形状を円筒形状（図６参照）としてもよい。
【００６０】
図１０は、中子把持装置が中子を把持する動作を説明するための正面図である。図１１は、中子と把持部との間のクリアランスと最大把持荷重との関係を示すグラフである。図１０に示すようにピッカー１３を用いて中子７０の巾木部７４を把持する際は、巾木部７４に形成された孔部７６に把持部１４を挿入し、その後、把持部１４を膨張させる。これにより、把持部１４と孔部７６の内壁とが当接し、把持部１４と孔部７６の内壁との間に摩擦力が働く。よって、ピッカー１３を用いて中子７０を持ち上げることができる。
【００６１】
このとき、把持部１４が巾木部７４を把持して持ち上げる際の最大把持荷重（つまり、中子全体の荷重）は、収縮している状態の把持部１４と巾木部７４との間のクリアランス（Ｙ−Ｘ）（図１０の左図参照）に応じて変化する。ここで、Ｘは収縮時における把持部１４の幅であり、Ｙは孔部７６の開口径（直径）である。よって、把持部１４と巾木部７４との間のクリアランス（両側の合計）は、Ｙ−Ｘで表すことができる。
【００６２】
すなわち、図１１のグラフの膨張時の圧力が「ａ（ＭＰａ）」のデータに示すように、収縮している状態の把持部１４と巾木部７４との間のクリアランス（Ｙ−Ｘ）が大きくなるにつれて、最大把持荷重は小さくなる。よって、図１０に示す把持部１４と巾木部７４との間のクリアランス（Ｙ−Ｘ）を小さくすることで、最大把持荷重を大きくすることができる。
【００６３】
一方、図１０に示す把持部１４と巾木部７４との間のクリアランス（Ｙ−Ｘ）を小さくし過ぎると、巾木部７４の両端に把持部１４を配置する際の位置精度が必要になる。つまり、把持部１４と巾木部７４との間のクリアランス（Ｙ−Ｘ）が小さいため、把持部１４を配置する際に、把持部１４が巾木部７４に衝突しないように、把持部１４の位置を高精度に制御する必要がある。
【００６４】
よって、本実施の形態では、把持部１４の位置を制御する際の精度と、最大把持荷重（つまり、中子全体の荷重）とを考慮して、把持部１４と巾木部７４との間のクリアランス（Ｙ−Ｘ）を決定する必要がある。なお、図１１のグラフに示すように、把持部１４の膨張時の圧力が「ｂ（ＭＰａ）」の場合は、把持部１４の膨張時の圧力が「ａ（ＭＰａ）」の場合（ｂ＞ａである）よりも最大把持荷重が大きくなる。よって、把持部１４の膨張時の圧力を高くすることで、中子の最大把持荷重を大きくすることができる。
【００６５】
以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００６６】
１  中子把持装置
１０  支持部
１１  制御部
１２  駆動部
１３ａ、１３ｂ  ピッカー
１４ａ、１４ｂ  把持部
１６  配管
２０  中子
２１  中子本体部
２２ａ〜２２ｃ  型
２４、２５  巾木部
２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ  孔部
２９  中心軸
３１  載置台
３２  金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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