(57)【要約】【課題】中子を把持する把持部の劣化を抑制することが可能な中子把持装置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装置１は、膨張および収縮可能な把持部１４ａ、１４ｂを備えるピッカー１３ａ、１３ｂを有する。ピッカー１３ａ、１３ｂは、把持部１４ａ、１４ｂを膨張させて当該把持部１４ａ、１４ｂを中子２０に当接させて中子２０を把持する。把持部１４ａ、１４ｂには保護カバー１５ａ、１５ｂが設けられており、保護カバー１５ａ、１５ｂの把持部１４ａ、１４ｂとの接触面１８における摩擦係数は、保護カバー１５ａ、１５ｂの中子２０との接触面における摩擦係数１７よりも低い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中子を把持する中子把持装置であって、
前記中子把持装置は、膨張および収縮可能な把持部を備えるピッカーを有し、
前記ピッカーは、前記把持部を膨張させて当該把持部を前記中子に当接させて前記中子を把持し、
前記把持部には保護カバーが設けられており、
前記保護カバーの前記把持部との接触面における摩擦係数は、前記保護カバーの前記中子との接触面における摩擦係数よりも低い、
中子把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中子把持装置に関する。
【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ことができる中子把持装置が必要とされている。
【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】
中子を把持する中子把持装置の一つとして、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中子把持装置がある。この中子把持装置では、把持部を膨張させて当該把持部を中子に当接させることで中子を把持する。このような中子把持装置では、把持部を膨張および収縮させることで中子を把持しているため、把持部には弾性部材を用いる必要がある。
【０００６】
ここで、中子は砂で形成されているため表面に凹凸があり、中子表面の摩擦係数は高い。このため、弾性部材で構成された把持部を中子に当接させて中子を把持すると、中子と把持部との接触面に生じる摩擦によって把持部が劣化するという問題がある。
【０００７】
上記課題に鑑み本発明の目的は、中子を把持する把持部の劣化を抑制することが可能な中子把持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる中子把持装置は、中子を把持する中子把持装置であって、膨張および収縮可能な把持部を備えるピッカーを有する。前記ピッカーは、前記把持部を膨張させて当該把持部を前記中子に当接させて前記中子を把持する。前記把持部には保護カバーが設けられており、前記保護カバーの前記把持部との接触面における摩擦係数は、前記保護カバーの前記中子との接触面における摩擦係数よりも低い。
【０００９】
上記構成を備える中子把持装置では、把持部に保護カバーを設け、保護カバーの把持部との接触面における摩擦係数が、保護カバーの中子との接触面における摩擦係数よりも低くなるように構成している。このように、把持部と保護カバーとの接触面における摩擦係数を低くすることができるので、把持部が劣化することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、中子を把持する把持部の劣化を抑制することが可能な中子把持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態にかかる中子把持装置を説明するための断面図である。
【図２】実施の形態にかかる中子把持装置が備える把持部の詳細を説明するための断面図である。
【図３】保護カバーを備えない把持部（比較例）を説明するための断面図である。
【図４】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例を示す平面図である。
【図５】実施の形態にかかる中子把持装置が図４に示す中子を把持している状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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説明するための断面図である。図１の左図では中子把持装置１が中子２０を把持する前の状態を示し、図１の右図では中子把持装置１が中子２０を把持している状態を示している。
【００１３】
図１に示すように、中子把持装置１は、支持部１０、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。
【００１４】
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。
【００１５】
図１に示すように、各々の把持部１４ａ、１４ｂには保護カバー１５ａ、１５ｂが設けられている。各々の保護カバー１５ａ、１５ｂは、把持部１４ａ、１４ｂの周囲全体を覆うようにそれぞれ設けられている。例えば、把持部１４ａ、１４ｂと保護カバー１５ａ、１５ｂは一体となっており、把持部１４ａ、１４ｂが膨張および収縮する際に、保護カバー１５ａ、１５ｂも一体となって膨張および収縮するように構成されている。例えば、接着剤を用いて把持部１４ａ、１４ｂに保護カバー１５ａ、１５ｂを接着することで、把持部１４ａ、１４ｂと保護カバー１５ａ、１５ｂとを一体とすることができる。
【００１６】
図１に示すように、保護カバー１５ａ、１５ｂは各々の把持部１４ａ、１４ｂの底部にも設けられている。よって、中子を金型（不図示）に納める際に、中子の下に配置されている金型から伝わる熱によって把持部１４ａ、１４ｂが劣化することを抑制することができる。
【００１７】
例えば、保護カバー１５ａ、１５ｂは交換可能であり、中子との摩擦や金型からの熱によって保護カバー１５ａ、１５ｂが劣化した場合は、把持部１４ａ、１４ｂから古い保護カバー１５ａ、１５ｂを取り除き、その後、把持部１４ａ、１４ｂに新しい保護カバー１５ａ、１５ｂを取り付けることで保護カバーを交換することができる。
【００１８】
また、保護カバー１５ａ、１５ｂの把持部１４ａ、１４ｂとの接触面における摩擦係数は、保護カバー１５ａ、１５ｂの中子２０との接触面における摩擦係数よりも低くなるように構成されている。これにより、把持部１４ａ、１４ｂの表面における摩擦の影響を低減させることができるので、把持部１４ａ、１４ｂが劣化することを抑制することができる。保護カバー１５ａ、１５ｂは、例えばシリコーンゴムなどの弾性材料を用いて構成することができる。
【００１９】
各々の把持部１４ａ、１４ｂには配管（不図示）を介して気体（圧縮ガス）が供給される。つまり、各々の把持部１４ａ、１４ｂに配管を介して気体を供給することで、各々の把持部１４ａ、１４ｂを膨張させることができる（図１の右図参照）。逆に、各々の把持部１４ａ、１４ｂから配管を介して気体を抜くことで、膨張している状態の把持部１４ａ、１４ｂを収縮させることができる（図１の左図参照）。
【００２０】
また、支持部１０は移動手段（不図示）を用いて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、駆動手段を用いて支持部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、移動手段は、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、駆動手段にはロボットアームを用いることができる。
【００２１】
中子２０は、鋳物に中空部を形成するための鋳型であり、中子把持装置１を用いて中子２０を鋳物の金型に納めて鋳造することで、鋳物に中子２０に対応する形状の中空部を形成することができる。例えば、中子２０は砂を用いて形成されている。なお、本明細書では中子の詳細な形状の図示を省略している。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態にかかる中子把持装置１は、中子２０の両側にピッカー１３ａ、１３ｂの把持部１４ａ、１４ｂを配置し（図１の左図参照）、その後、把持部１４ａ、１４ｂを膨張させて把持部１４ａ、１４ｂ（実際に当接しているのは保護カバー１５ａ、１５ｂである）を中子２０の側面に当接させて中子を把持している（図１の右図参照）。つまり、中子把持装置１は、把持部１４ａ、１４ｂを膨張させた際に把持部１４ａ、１４ｂから中子２０に伝わる圧力（ｘ軸方向の力）と、把持部１４ａ、１４ｂと中子２０の側面との間に発生する摩擦力（ｚ軸方向の力）とを用いて中子を固定している。よって、中子把持装置１は、中子２０を把持しながら鉛直方向（ｚ軸方向）に中子２０を持ち上げることができる。
【００２３】
ここで、中子２０は砂を用いて形成されている。例えば、中子２０は粒径０．１ｍｍ程度の砂を固めて形成されているので表面に凹凸がある。このため、図３に示すように、把持部１４ａ、１４ｂに保護カバーを設けていない場合は、把持部１４ａ、１４ｂの表面１９が中子２０と当接し把持部１４ａ、１４ｂと中子２０との界面に摩擦力が働く。この摩擦力は把持部１４ａ、１４ｂが中子２０を把持するために必要であるが、把持部１４ａ、１４ｂの表面１９に直接、中子２０が当接すると、中子２０の表面の凹凸によって把持部１４ａ、１４ｂが劣化し、把持部１４ａ、１４ｂの寿命が短くなるという問題があった。
【００２４】
そこで本実施の形態にかかる中子把持装置１では、図２に示すように、把持部１４ａ、１４ｂの表面に保護カバー１５ａ、１５ｂを設けている。このように保護カバー１５ａ、１５ｂを設けることで、把持部１４ａ、１４ｂの表面における摩擦の影響を低減させることができ、把持部１４ａ、１４ｂが劣化することを抑制することができる。
【００２５】
このとき、保護カバー１５ａ、１５ｂの把持部１４ａ、１４ｂとの接触面１８における摩擦係数は、保護カバー１５ａ、１５ｂの中子２０との接触面１７における摩擦係数よりも低くなるように構成している。
【００２６】
つまり、保護カバー１５ａ、１５ｂの把持部１４ａ、１４ｂ側の表面１８を、中子２０の表面よりも摩擦係数が小さい材料（例えば、シリコーンゴム）で形成することで、把持部１４ａ、１４ｂの表面に作用する摩擦力を低減させることができ、把持部１４ａ、１４ｂが劣化することを抑制することができる。
【００２７】
また、保護カバー１５ａ、１５ｂの中子２０側の表面１７を凹凸形状として、把持部１４ａ、１４ｂの表面よりも摩擦係数が大きくなるようにすることで、保護カバー１５ａ、１５ｂと中子２０との間に働く摩擦力を大きくすることができ、中子２０を把持する際の把持力を向上させることができる。
【００２８】
このように、保護カバー１５ａ、１５ｂを設けることで、把持部１４ａ、１４ｂの劣化を抑制することができる。また、中子２０を把持する際の把持力を向上させることができる。
【００２９】
なお、上記では中子把持装置１の把持部１４ａ、１４ｂが中子２０を挟持して中子２０を把持する場合について説明したが、本実施の形態では、中子２０に孔部を形成し、この孔部に把持部を挿入して膨張させることで中子を把持してもよい。
【００３０】
図４は、本実施の形態にかかる中子把持装置１が把持する中子の他の例を示す平面図である。図４に示す中子２４には、鉛直方向に伸びる孔部２６ａ、２６ｂが形成されており、この孔部２６ａ、２６ｂは鉛直方向に開口している。
【００３１】
図５は、本実施の形態にかかる中子把持装置１が図４に示す中子を把持している状態を示す断面図である。なお、図５の中子の断面図は、図４に示す中子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。
【００３２】
中子２４を把持する際は、まず図５の左図に示すように、中子２４の孔部２６ａ、２６ｂ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５の右図に示すように、中子２４の各々の孔部２６ａ、２６ｂに挿入されている把持部１４ａ、１４ｂをそれぞれ膨張させる。これにより、各々の把持部１４ａ、１４ｂ（保護カバー１５ａ、１５ｂ）が中子２４の孔部２６ａ、２６ｂの内壁（側壁）にそれぞれ当接し、ピッカー１３ａ、１３ｂが中子２４に固定される。図５に示す場合は、各々の孔部２６ａ、２６ｂの側面全面に把持部１４ａ、１４ｂ（保護カバー１５ａ、１５ｂ）の側面全面が接触する。このような動作により、中子把持装置１が中子２４を把持することができる。
【００３３】
図５に示す場合も、把持部１４ａ、１４ｂの周囲に保護カバー１５ａ、１５ｂを設けているので、把持部１４ａ、１４ｂの表面における摩擦の影響を低減させることができ、把持部１４ａ、１４ｂが劣化することを抑制することができる。
【００３４】
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】
【００３５】
１  中子把持装置
１０  支持部
１３ａ、１３ｂ  ピッカー
１４ａ、１４ｂ  把持部
１５ａ、１５ｂ  保護カバー
２０、２４  中子
２６ａ、２６ｂ  孔部
【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５】
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