JP4861027B2 - セラミック円柱状体用把持装置 - Google Patents

Description

本発明は、曲がりや変形がある多様なセラミック製の円柱状体を固定することが出来るセラミック円柱状体用把持装置に関する。

セラミックは、コンデンサーや基板等の電気電子部品、エンジンや排気に係わる自動車機器から発熱ヒータ、工具に至るまで、あらゆる製品に応用され、製造されている。何れのセラミック製品も、概ね、セラミック材料に各種の添加剤を混合し、混練して原料とした後、各種成形手段で成形し、乾燥させ、機械加工して、焼成し、その後、更に機械加工を施して所望の製品を得る、といった工程を経る場合が多い。そして、セラミック製品では、その製造過程における乾燥後の成形体又は焼成後の焼成体の形状が、厳密には必ずしも一定ではなく、不規則な曲がりや変形があり得ることから、機械加工の工程において、不都合が生じる場合がある。

例えば、自動車用排ガス装置用のフィルタや触媒担体等として用いられる円柱状のハニカム構造体の製造工程では、生産効率を向上させるため、１つの成形体又は焼成体（成形体等という）から複数の製品を取り出す、多数個取りが行われている。この場合、成形体等の段階で、１つの製品に相当する形状に切断を行うが、この際、意図する寸法・形状に正確に切断することが出来ず、製品としての寸法や形状にばらつきが生じて、品質を低下させる場合があった。これは、乾燥後の成形体又は焼成後の焼成体には、個体毎に、多少の不規則な曲がりや変形が存在し、そのような成形体等を十分に固定することが困難なことから、切断中に成形体等が想定外に動くといった事態が頻繁に起きるからである。これに対し、製品の寸法や形状のばらつきを抑え、品質を保持しようとすれば、切断工程において、成形体等の固定の調整に大変な人手と時間を要し、多数個取りであっても、かえって生産効率の低下を招いていた。

尚、機械加工工程に関する不都合を解決する手段としては、先行文献は存在しないようであるが、切断時に成形体等を固定するための従来の手段としては、バンドによる固定を例示することが出来る。これは、成形体等を搬送する搬送パレットの上に設置された１つのＶ字状の台の上に、成形体等を載置し、錘で鉛直方向の力を調整した２本のバンドで成形体等を上から抑えるという方法である。しかし、この手段では、不規則な曲がりや変形を有する成形体等を、切断時に動かないように十分に固定することは困難であり、上記問題を解消することは出来なかった。

このように、個体毎に不規則な曲がりや変形を有するセラミック円柱状体であっても意図する寸法・形状に正確に切断することが可能なように、切断中に動かないようにしっかりと固定出来る手段が求められているが、適切な方法が提案されていなかった。本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは従来技術の課題を解決するところにあり、具体的には、例えばハニカム構造体等の円柱状のセラミック成形体を切断するに際し、それが個体毎に不規則な曲がりや変形を有するものであっても、しっかりと固定することが可能な手段を提供することにある。

セラミック円柱状体を固定する方法につき種々検討がなされた結果、固定チャックと固定載置台の他に、倣いチャックと倣い載置台を具備する構成の把持装置によって、上記の目的が達成出来ることが見出された。具体的には、本発明は、以下に示す手段を提供する。

即ち、本発明によれば、セラミック製品の製造工程において、セラミック円柱状体をｎ個（ｎ≧２）に切断する際に、そのセラミック円柱状体を固定するために使用されるセラミック円柱状体用把持装置であって、横臥させたセラミック円柱状体の周面の下部でセラミック円柱状体を支持する載置台と、横臥させたセラミック円柱状体の周面の両方の側部でセラミック円柱状体を挟む一対のチャックと、を有する把持機構が、セラミック円柱状体の軸方向に、間隔をあけて、平行に、（ｎ×２）組以上、配設され、把持機構に属する全てのチャックを操作するチャック操作手段が備わるとともに、チャック操作手段で操作されたチャックの位置を更に調節するチャック位置調節手段と、載置台の位置を調節する載置台位置調節手段とが、把持機構のうち２組の把持機構を除く他の把持機構に、それぞれ独立して備わっており、切断後の各セラミック円柱状体がそれぞれ少なくとも二対のチャックで把持された状態となるように、最初に前記２組の把持機構で前記セラミック円柱状体を把持した後、前記２組の把持機構の間の位置にて、前記他の把持機構で前記セラミック円柱状体を、その不規則な曲がりや変形に合わせて把持することにより、前記セラミック円柱状体を固定するセラミック円柱状体用把持装置が提供される。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置では、（ｎ×２）組以上配設される把持機構のうちチャック位置調節手段と載置台位置調節手段とが備わらない２組の把持機構が、最初にセラミック円柱状体を把持する一対の固定チャックと固定載置台とを有する固定把持機構となり、その他の把持機構が、固定把持機構で把持されたセラミック円柱状体の不規則な曲がりや変形に合わせて把持する一対の倣いチャックと倣い載置台とを有する倣い把持機構となる。従って、倣い把持機構に、チャック位置調節手段と載置台位置調節手段とが備わることになる。

横臥させたセラミック円柱状体とは、軸方向を横(水平方向)にした状態のセラミック円柱状体を指す。横臥させたセラミック円柱状体の周面の（両方の）側部とは、軸方向を横にした状態のセラミック円柱状体における下部でも上部でもない側面（横の面）部分を意味する。チャック操作手段とチャック位置調節手段との関係は、把持機構に属する全てのチャックを操作して位置決めする手段がチャック操作手段であり、そのチャック操作手段によって位置決めされた状態から、２組の把持機構を除く他の把持機構に属するチャックの位置を、更に微調整し得る手段がチャック位置調節手段である、というように表現出来る。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置においては、セラミック円柱状体を、例えば２個（ｎ＝２）に切断する際には、一対のチャックが４（＝２×２）組必要となり、切断した後に、１個のセラミック円柱状体（製品）を、一対のチャックが２組で（即ち二対で）把持している状態が必要である。従って、１つのチャックの幅（セラミック円柱状体の軸方向と同じ方向の長さ）は、切断刃の幅を考慮して、１つのセラミック円柱状体（製品）の長さ（軸方向の寸法）の１／２未満になる。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、外形上において曲がりや変形がある多様なものを切断のためにしっかりと固定する手段であり、本発明のセラミック円柱状体用把持装置が把持する対象であるセラミック円柱状体の内部構造は問題とならない。従って、円柱状体と表現されるが、本明細書にいうセラミック円柱状体には、内部に空洞部分が存在する円筒状体、ハニカム構造体、モノリス構造体等が含まれる。又、ｎ個（ｎ≧２）に切断するとは、のちにセラミック製品となる個数がｎであることを意味し、製品とならない不要部分の数は含まれない。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置においては、チャック操作手段が、リンクと、そのリンクを駆動するシリンダと、を有することが好ましい。

シリンダは、円筒形を呈しその中をピストンが往復する往復運動機関であり、エアシリンダ、電気シリンダ等が採用出来る。後述するチャック位置調節手段や載置台位置調節手段においても同様である。リンクとは、シリンダで与えられる駆動力をチャックの多様な動作に変換する可動連接機構である。このリンクによって、広範囲の外径のセラミック円柱状体に対応することが可能である。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置においては、チャック位置調節手段が、チャックを水平方向に（左右に）移動させるシリンダを有することが好ましい。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置においては、一対のチャックがセラミック円柱状体を挟む力を調整する、挟力調整機構を備えることが好ましい。

挟力調整機構は、例えば挟力をシリンダで調整する機構を採用し、そのシリンダの動力源となる圧力媒体（空気）の圧力を制御することによって実現することが出来る。又、チャックの、横臥させたセラミック円柱状体の周面の側部と接する面に圧力検出器を設置し、この圧力検出器で検出された圧力を基に、チャック操作手段によって操作してチャックの位置を調節し、一対のチャックがセラミック円柱状体を挟む力を調整することも可能である。この場合においては、圧力検出器の検出データを制御機器（装置）に入力し、それからチャック操作手段に対して位置データを出力すること等によって、自動で挟力を制御することが可能である。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、チャックの、横臥させたセラミック円柱状体の周面の側部と接する面が、平面であり、その平面が鉛直になるように、一対のチャックが、横臥させたセラミック円柱状体の周面の両方の側部でセラミック円柱状体を挟むものであることが好ましい。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置においては、チャックの、横臥させたセラミック円柱状体の周面の側部と接する面が、弾力性材料からなるシートで構成されていることが好ましい。例えば、チャックの、横臥させたセラミック円柱状体の周面の側部と接する面に、合成ゴム（シート）を貼付する態様が示される。弾力性材料の弾力性によってセラミック円柱状体（製品）の表面に対する外力の集中を防ぎセラミック円柱状体に傷が付き難くなるとともに、弾力性材料とセラミック円柱状体との間に生じ得る摩擦力によって、セラミック円柱状体（製品）の滑り及びずれを防止することが可能である。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置においては、セラミック円柱状体を切断する際の、チャックがセラミック円柱状体を把持する力（把持力）が、４９Ｎ以上であることが好ましい。切断時に、応力がセラミック円柱状体にかかっても、セラミック円柱状体が動かず、安定して瑕疵なく切断を行うことが可能となるからである。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、載置台位置調節手段が、載置台を鉛直方向に（上下に）移動させるシリンダを有するものであることが好ましい。シリンダで、直接、載置台の位置を上下に変動させてもよく、間にリンク等を介して載置台を移動させてもよい。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置においては、把持機構のうち、チャック位置調節手段と載置台位置調節手段とが備わらない２組の把持機構における載置台は、そのセラミック円柱状体の周面に接する面が、平面であってもよく、セラミック円柱状体の周面に合うように周面に沿って凹んだ曲面であってもよい。又、当該載置台は、横臥させたセラミック円柱状体の軸方向に垂直な断面が、広角のＶ字状になる形状であってもよい。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、各把持機構を構成する載置台及びチャックが、セラミック円柱状体の軸方向に薄いものであり、各把持機構をセラミック円柱状体の軸方向に平行移動させ把持機構どうしの間隔を変更するスライド機構を備えるものであることが好ましい。更に、このスライド機構を自動化することが、より好ましい。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、載置台と一対のチャックとを有する把持機構が、セラミック円柱状体の軸方向に、間隔をあけて、平行に、（ｎ×２）組以上、配設され、把持機構に属する全てのチャックを操作するチャック操作手段が備わるとともに、チャック操作手段で操作されたチャックの位置を更に調節するチャック位置調節手段と、載置台の位置を調節する載置台位置調節手段とが、把持機構のうち２組の把持機構を除く他の把持機構に、それぞれ独立して備わっているので、個体毎に不規則な曲がりや変形を有するセラミック円柱状体を、動かないようにしっかりと固定することが出来る。そのため、セラミック円柱状体を意図する寸法・形状に正確に切断することが可能であり、多数個取りを採用してセラミック製品を作製する場合にも、製品毎の寸法や形状にばらつきが生じ難く、得られるセラミック製品の品質は向上する。又、セラミック製品の品質の保持のために、その製造過程においてセラミック円柱状体の固定に人手や時間を要さず、生産効率を向上させ得る。

例えば、２個取りする場合に、２×２＝４組の把持機構が配設されたセラミック円柱状体用把持装置を用い、セラミック円柱状体の両方の端面側の２組の把持機構を、一対の固定チャックと固定載置台とを有する固定把持機構として使用し、間の２組の把持機構を、一対の倣いチャックと倣い載置台とを有する倣い把持機構として使用する。そして、最初に、一対の固定チャックと固定載置台とを有する２組の固定把持機構によって、セラミック円柱状体を仮に固定する。これは、具体的には、セラミック円柱状体を固定載置台の上に載せ、チャック操作手段によって固定チャックを操作し、セラミック円柱状体の両方の端面側を把持することで実現される。次いで、固定把持機構で把持され仮に固定されたセラミック円柱状体を、その不規則な曲がりや変形に合わせて、間の２組の、一対の倣いチャックと倣い載置台とを有する倣い把持機構によって把持する。ここで、仮に、間の２組の把持機構が、チャック位置調節手段と載置台位置調節手段とを独立して備えておらず、両方の端面側の２組の把持機構と同じ動作、位置決めしか出来ない場合には、セラミック円柱状体に不規則な曲がりや変形が存在すると、間の２組の把持機構にかかるチャックや載置台と、セラミック円柱状体と、の間に隙間が生じ、完全には固定することが出来ず、切断しようとすると切断によって生じ得る応力によって想定外に動いてしまう。本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、チャックの位置を調節するチャック位置調節手段と、載置台の位置を調節する載置台位置調節手段とが、間の２組の把持機構に、それぞれ独立して備わっており、間の２組の、一対の倣いチャックと倣い載置台とを有する倣い把持機構が、固定把持機構で把持され仮に固定されたセラミック円柱状体を、その不規則な曲がりや変形に合わせて、把持出来るので、セラミック円柱状体は完全に固定され、切断によって生じ得る応力によっても、もはや動くことはない。従って、２つに切断して得られる各セラミック円柱状体は、端面と端面とが平行な、且つ面精度の高い（平行度の小さい）、形状瑕疵のない品質の優れたものとなる。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、（ｎ×２）組以上の把持機構が、セラミック円柱状体の軸方向に、間隔をあけて、平行に、配設されているので、切断刃が、一対のチャックと載置台とを有する把持機構と干渉せずに、セラミック円柱状体に入り込み、セラミック円柱状体を容易に切断することが可能である。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、その好ましい態様により、挟力調整機構を備えているので、セラミック円柱状体の構造体としての強度にあわせて、セラミック円柱状体を把持することが可能である。そのため、セラミック円柱状体が、より強度の小さい焼成前の成形体（乾燥体）であっても、破損させるおそれは少ない。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、その好ましい態様により、チャックの、横臥させたセラミック円柱状体の周面の側部と接する面が、平面であり、その平面が鉛直になるように、一対のチャックが、横臥させたセラミック円柱状体の周面の両方の側部でセラミック円柱状体を挟むことが出来るので、セラミック円柱状体が、一の端面と他の端面とを貫通する多数のセルが存在するハニカム構造体である場合に、好適な把持装置である。これは、ハニカム構造体の載置台への置き方の工夫によって、セルを形成する隔壁に対して平行にチャックを押し当ててハニカム構造体を挟む、という、ハニカム構造体の構造体としての強度がもっとも発揮し得る態様で挟むことが可能になるからである。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、その好ましい態様により、各把持機構を構成する載置台及びチャックが、セラミック円柱状体の軸方向に薄いものであり、各把持機構をセラミック円柱状体の軸方向に平行移動させ把持機構どうしの間隔を変更するスライド機構を備えるものであるので、セラミック円柱状体の長さ（軸方向の寸法）が変わっても、対応が可能である。即ち、長さに合わせて適切にセラミック円柱状体を固定するために把持機構を位置決めするとともに、所望の位置で切断出来るように、把持機構と把持機構の間に切断刃が入る空間を設けることが出来る。

以下、本発明について、適宜、図面を参酌しながら、実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではない。本発明の要旨を損なわない範囲で、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良、置換を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施の形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は、以下に記述される手段である。

図１〜図３は、本発明のセラミック円柱状体用把持装置の一の実施形態を示す図である。図１は、側面図であり、セラミック円柱状体用把持装置に横臥させたセラミック円柱状体を側方からみた図である。図２は、図１におけるＡＡ断面の矢視図であり、図３は、図１におけるＢＢ断面の矢視図である。

図１〜図３に示されるセラミック円柱状体用把持装置１は、例えば、セラミック製品として、ハニカム構造を有する自動車用排ガス装置用のフィルタや触媒担体を２個取りで作製する場合に、その製造工程において、例えば乾燥させたハニカム成形体であるセラミック円柱状体４を、２個（ｎ＝２）に切断する際に、セラミック円柱状体４を固定するために使用される装置である。セラミック円柱状体用把持装置１には、図１に示されるように、セラミック円柱状体４の軸方向に、間隔をあけて、平行に、４（＝２×２）組の載置台２と一対のチャック３とを有する把持機構が配設されている。各把持機構を構成する載置台２及び一対のチャック３は、セラミック円柱状体４の軸方向に、その厚さが薄いるものである。

載置台２は、横臥させたセラミック円柱状体４の周面の下部でセラミック円柱状体を支持するものである。載置台２は、セラミック円柱状体４の両方の端面側の２組の把持機構に属する固定載置台２ａと、内側の２組の把持機構に属する倣い載置台２ｂと、に分けられる。このうち固定載置台２ａは、横臥させたセラミック円柱状体４の周面の下部と接する面が、横臥させたセラミック円柱状体の軸方向に垂直な断面が広角のＶ字状になる形状を呈している（図２を参照）。このような形状であることにより、最初に、セラミック円柱状体を横臥させたときに、他に支持物がなくても、載置台から転落し難くなっている。

チャック３は、一対備わり、横臥させたセラミック円柱状体４の周面の両方の側部でセラミック円柱状体を挟むものである。チャック３は、セラミック円柱状体４の両方の端面側の２組の把持機構（固定把持機構）に属する固定チャック３ａと、内側の２組の把持機構（倣い把持機構）に属する倣いチャック３ｂと、に分別される。

換言すれば、４組の把持機構のうち、セラミック円柱状体４の両方の端面側の２組の把持機構は、最初にセラミック円柱状体４を把持する、一対の固定チャック３ａと、固定載置台２ａと、を有する固定把持機構となる。その他の把持機構は、固定把持機構で把持されたセラミック円柱状体４の不規則な曲がりや変形に合わせて把持する、一対の倣いチャック３ｂと、倣い載置台２ｂと、を有する倣い把持機構となる。

セラミック円柱状体用把持装置１には、把持機構に属する全てのチャックを操作するための、リンク３１と、そのリンク３１を空気源で駆動するシリンダ３２と、を有するチャック操作手段が備わっている。加えて、セラミック円柱状体用把持装置１の倣い把持機構には、載置台２の位置を調節する載置台位置調節手段として、載置台２（倣い載置台２ｂ）を空気源を利用して鉛直方向に（上下に）移動させる、シリンダ２１が備わっている（図３を参照）。又、倣い把持機構には、チャックの位置を調節するチャック位置調節手段として、チャック３（倣いチャック３ｂ）を空気源を利用して水平方向（左右に）に移動させる、シリンダ４１が備わっている（図３を参照）。

チャック３は、横臥させたセラミック円柱状体４の周面の側部と接する面が、平面であり、その平面には、弾力性材料である合成ゴムからなるシート３３が貼付されている。そして、セラミック円柱状体用把持装置１は、シート３３が貼付されたチャック３の平面が鉛直になるように、一対のチャック３が、横臥させたセラミック円柱状体４の周面の両方の側部でセラミック円柱状体４を挟むことが出来る装置である。

更に、セラミック円柱状体用把持装置１には、各把持機構をセラミック円柱状体４の軸方向に平行移動させ得るスライド機構が備わる。このスライド機構によって、チャック３と載置台２（即ち、把持機構）を所望の位置に配置することにより、把持対象であるセラミック円柱状体（製品）の長さに合わせて、把持機構どうしの間隔を調節することが可能である。スライド機構は、嵌め合い溝が形成されたステージと、そのステージにチャック又は載置台を固定するためのねじと、で構成されるものであり、把持機構を構成する載置台２及びチャック３に、それぞれ備わっている。

載置台２のスライド機構５１は、ステージ５２とねじ５３とで構成される。載置台２を所望の位置に配置するには、載置台２の下方に配設されたステージ５２上で載置台２をスライドさせて平行移動させ、その所望の位置において載置台２をステージ５２の嵌め合い溝に嵌め込み、ねじ５３で固定すればよい。尚、載置台２のうち倣い載置台２ｂにはシリンダ２１が付帯するので、そのステージ機構５１はシリンダ２１ごと倣い載置台２ｂを移動させ得るように構成されている（図３を参照）。即ち、倣い把持機構においては、直接的にはステージ５２上でシリンダ２１をスライドさせて平行移動させ、それを通じて、間接的にシリンダ２１で上下に移動する倣い載置台２ｂをスライドさせて平行移動させる。

チャック３のスライド機構６１は、ステージ６２とねじ６３とで構成される。載置台２を所望の位置に配置するには、リンク３１の自由端（先端）に設けられたステージ６２上でチャック３をスライドさせて平行移動させ、その所望の位置においてチャック３をステージ６２の嵌め合い溝に嵌め込み、ねじ６３で固定すればよい。

以上、本発明のセラミック円柱状体用把持装置の実施形態について説明したが、このようなセラミック円柱状体用把持装置は、把持対象となるセラミック円柱状体の大きさや形状の範囲に合わせて、金属材料や樹脂材料等を使用して加工を施すか又は市販品を採用して、チャック、載置台、リンク（機構）、シリンダ（駆動源）、スライド機構等を用意し、それらを組み立てることで製造することが出来る。更に、必要に応じ、制御装置を組み込むことも好ましい。

次に、本発明のセラミック円柱状体用把持装置の使用方法について説明する。最初に、既述のセラミック円柱状体用把持装置１を用い、セラミック円柱状体４を２個（ｎ＝２）に切断するために、セラミック円柱状体４を固定する場合を例にとって説明する。図４及び図５は、図１〜図３に示されるセラミック円柱状体用把持装置１の固定載置台２ａにセラミック円柱状体４を横臥させた状態において、セラミック円柱状体４、載置台２（固定載置台２ａ、倣い載置台２ｂ）、及びチャック３（固定チャック３ａ、倣いチャック３ｂ）のみを示した図であり、図４は上面図（上からみた図）であり、図５は側面図（側方からみた図）である。尚、セラミック円柱状体４は、図４及び図５に示されるように、軸方向の中央部分が、やや細くなるように変形している。

切断のための固定に際しては、先ず、セラミック円柱状体用把持装置１において、固定チャック３ａ、倣いチャック３ｂ、及び倣い載置台２ｂを後退させておき、２つの固定載置台２ａを利用してセラミック円柱状体４を横臥させる。そして、セラミック円柱状体４を切断すべき切断線１４１，１４２の位置に合わせて、スライド機構５１によって、各把持機構を移動させ、最適な場所に位置決めする（図４の（ａ）及び図５を参照）。

図４及び図５に示されるように、本例では、切断すべき位置として、セラミック円柱状体４を製品となる２個に分断するための切断線１４１の他に、平行度を小さくし円柱状体としての形状を整えるためにセラミック円柱状体４から両方の端面側の不要部１４３を切り落とすための切断線１４２がある。各把持機構の最適な位置は、図４及び図５に示されるように、固定チャック３ａ及び固定載置台２ａからなる固定把持機構が切断線１４２の少し内側（セラミック円柱状体４の中心側）であり、倣いチャック３ｂ及び倣い載置台２ｂからなる倣い把持機構が切断線１４１の近傍である。即ち、切断後の２つのセラミック円柱状体の両方の端面側が把持されるように、４組の把持機構の位置を決定する。これは、切断時に切断刃によってセラミック円柱状体４が大きな応力を受けるので、切断刃に干渉しないが、より近い位置で固定することが好ましいからである。

続いて、シリンダ３２でリンク３１を駆動させ、固定チャック３ａを操作して、２つの固定載置台２ａに支持され横臥したセラミック円柱状体４を、その両方の端面側において、一対の固定チャック３ａで挟む（図４の（ｂ）を参照）。この段階で、一対の固定チャック３ａと固定載置台２ａとを有する２組の固定把持機構によって、セラミック円柱状体４の両方の端面側が把持され、仮に固定される。このとき、それぞれ一対の倣いチャック３ｂと倣い載置台２ｂとを有する２組の倣い把持機構において、倣いチャック３ｂは、リンク３１の駆動により固定チャック３ａと同じ動作をする。しかし、セラミック円柱状体４は、その軸方向の中央部分が、やや細くなっているから、倣い把持機構の倣いチャック３ｂとセラミック円柱状体４との間には隙間が生じ、完全には固定されない。そこで、更に、２組の倣い把持機構を、固定把持機構とは独立させて操作し、シリンダ４１で一対の倣いチャック３ｂの位置を調節して、セラミック円柱状体４の周面の両方の側部に密着するように把持させる（図４の（ｃ）を参照）とともに、シリンダ２１で倣い載置台２ｂの位置を調節して、セラミック円柱状体４の周面の下部に密着するように支持させる。このようにして、セラミック円柱状体４を完全に固定した後に、切断を行う。

次いで、セラミック円柱状体を３個（ｎ＝３）に切断するために、セラミック円柱状体を固定する場合を例にとって説明する。図６及び図７は、載置台と一対のチャックとを有する把持機構が、セラミック円柱状体の軸方向に、間隔をあけて、平行に、６（＝３×２）組配設されたセラミック円柱状体用把持装置を用い、その固定載置台２ａにセラミック円柱状体６を横臥させた状態において、セラミック円柱状体６、載置台２（固定載置台２ａ、倣い載置台２ｂ）、及びチャック３（固定チャック３ａ、倣いチャック３ｂ）のみを示した図であり、図６は上面図（上からみた図）であり、図７は側面図（側方からみた図）である。尚、セラミック円柱状体６は、既述のセラミック円柱状体４と同様に、図６及び図７に示されるように、軸方向の中央部分が、やや細くなるように変形している。

切断のための固定は、既述のセラミック円柱状体を２個（ｎ＝２）に切断する場合と同様に行う。先ず、セラミック円柱状体用把持装置において、固定チャック３ａ、倣いチャック３ｂ、及び倣い載置台２ｂを後退させておき、２つの固定載置台２ａを利用してセラミック円柱状体６を横臥させる。そして、セラミック円柱状体６を切断すべき切断線１６１，１６２の位置に合わせて、スライド機構によって、各把持機構を移動させ、最適な場所に位置決めする（図６及び図７を参照）。本例でも、切断すべき位置として、セラミック円柱状体６を製品となる３個に分断するための２つの切断線１４１と、平行度を小さくし円柱状体としての形状を整えるためにセラミック円柱状体６から両方の端面側の不要部１６３を切り落とすための切断線１６２がある。

続いて、シリンダでリンクを駆動させ、固定チャック３ａを操作して、２つの固定載置台２ａに支持され横臥したセラミック円柱状体６を、その両方の端面側において、一対の固定チャック３ａで挟む（図６を参照）。この段階で、一対の固定チャック３ａと固定載置台２ａとを有する２組の固定把持機構によって、セラミック円柱状体６の両方の端面側が把持され、仮に固定される。このとき、それぞれ一対の倣いチャック３ｂと倣い載置台２ｂとを有する４組の倣い把持機構において、倣いチャック３ｂは、リンク３１の駆動により固定チャック３ａと同じ動作をする。しかし、セラミック円柱状体６は、その軸方向の中央部分が、やや細くなっているから、倣い把持機構の倣いチャック３ｂとセラミック円柱状体６との間には隙間が生じ、完全には固定されない。そこで、更に、４組の倣い把持機構を、固定把持機構とは独立させて操作し、シリンダで一対の倣いチャック３ｂの位置を調節して、セラミック円柱状体６の周面の両方の側部に密着するように把持させるとともに、シリンダ２１で倣い載置台２ｂの位置を調節して、セラミック円柱状体６の周面の下部に密着するように支持させる。このようにして、セラミック円柱状体６を完全に固定した後に、切断を行う。

以下、本発明を実施例に基づき、更に具体的に説明する。

自動車用排ガス装置用のフィルタとして用いられるハニカム構造体を、２個取りで、合計１０体、次のようにして作製した。先ず、主原料（コージェライト化原料）に造孔剤を混合し、得られた原料１００質量部に対して、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（バインダ）８質量部、ラウリン酸カリ石鹸（分散剤）０．１質量部、水３５質量部を混合し、混練して可塑性の坏土を得た。そうして得られた坏土を、真空土練機を用いてシリンダ状に成形した後、更に、押出し成形機を用いて、外形が円柱状体であるハニカム形状に成形し、２個分の製品を含むハニカム成形体を、５つ得た。

次に、得られた５つのハニカム成形体を、誘電乾燥し、更に熱風乾燥を施し、完全に乾燥させた。そして、乾燥させた５つのハニカム成形体を、１つずつ、既述の図１〜図３に示されるセラミック円柱状体用把持装置１を用いてしっかりと固定し、砥石＃６０を１０００ｒｐｍで回転させて、それぞれ２つに切断するとともに不要部を切断除去し、１０体の製品形状のハニカム成形体を得た。

そして、各製品形状のハニカム成形体を、一度、１４２０℃で１０時間焼成し、セルが目封止されていない１０体のハニカム構造体を得た。次いで、上記と同じ坏土用材料を用い同じ比率で配合した目封止部の原料からなるスラリーを用いて、セルが目封止されていないハニカム構造体のそれぞれについて、セルが開口する両端面を、互い違いに（市松模様状に）目封止した後、再度、１４２０℃で４時間焼成し、隔壁の厚さが１００μｍ、セル密度が４００ｃｐｓｉ、サイズがφ１９１×１１２ｍｍ（長さ）である、１０体のハニカム構造体を得た。

上記の製造過程において、２つに切断し不要部を除去した直後の、１０体の製品形状のハニカム成形体について、それぞれ長さ（軸方向の寸法）、及び平行度を測定したところ、全長のばらつきは±０．３ｍｍ以内に収まり、平行度は±０．５ｍｍ以下であった。尚、平行度は、切断後の５点の長さの最大値と最小値の差で求められる数値である。このような結果から、本発明のセラミック円柱状体用把持装置により、セラミック円柱状体であるハニカム成形体が、切断時の応力で動かないように固定されていることが確認出来た。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置は、不規則に曲がり、変形が生じている可能性がある、あらゆるセラミック製の円柱状体を固定する手段として利用することが可能である。特に、自動車用排ガス装置用のフィルタや触媒担体等として用いられる円柱状のハニカム構造体を、多数個取りで製造する場合に、その過程で乾燥した成形体又は焼成した焼成体を切断するために、これを固定する手段として、好適に利用することが出来る。

本発明のセラミック円柱状体用把持装置の一の実施形態を示す側面図である。 本発明のセラミック円柱状体用把持装置の一の実施形態を示す図であり、図１におけるＡＡ断面の矢視図である。 本発明のセラミック円柱状体用把持装置の一の実施形態を示す図であり、図１におけるＢＢ断面の矢視図である。 本発明のセラミック円柱状体用把持装置の使用方法を説明するための図であり、図１〜図３に示されるセラミック円柱状体用把持装置の固定載置台にセラミック円柱状体を横臥させた状態において、セラミック円柱状体、及びチャック（固定チャック、倣いチャック）のみを示した上面図である。 本発明のセラミック円柱状体用把持装置の使用方法を説明するための図であり、図１〜図３に示されるセラミック円柱状体用把持装置の固定載置台にセラミック円柱状体を横臥させた状態において、セラミック円柱状体、及び載置台（固定載置台、倣い載置台）のみを示した側面図である。 本発明のセラミック円柱状体用把持装置の使用方法を説明するための図であり、セラミック円柱状体、及びチャック（固定チャック、倣いチャック）のみを示した上面図である。 本発明のセラミック円柱状体用把持装置の使用方法を説明するための図であり、セラミック円柱状体、及び載置台（固定載置台、倣い載置台）のみを示した側面図である。

符号の説明

１ セラミック円柱状体用把持装置
２ 載置台（２ａ 固定載置台、２ｂ 倣い載置台）
３ チャック（３ａ 固定チャック、３ｂ 倣いチャック）
４，６ セラミック円柱状体
２１ シリンダ
３１ リンク
３２ シリンダ
５１，６１ スライド機構
５２，６２ ステージ
５３，６３ ねじ
１４１，１４２ 切断線
１４３，１６３ 不要部
１６１，１６２ 切断線

Claims (8)

1. セラミック製品の製造工程において、セラミック円柱状体をｎ個（ｎ≧２）に切断する際に、そのセラミック円柱状体を固定するために使用されるセラミック円柱状体用把持装置であって、
   横臥させた前記セラミック円柱状体の周面の下部で前記セラミック円柱状体を支持する載置台と、横臥させた前記セラミック円柱状体の周面の両方の側部で前記セラミック円柱状体を挟む一対のチャックと、を有する把持機構が、前記セラミック円柱状体の軸方向に、間隔をあけて、平行に、（ｎ×２）組以上、配設され、
   前記把持機構に属する全てのチャックを操作するチャック操作手段が備わるとともに、
   前記チャック操作手段で操作されたチャックの位置を更に調節するチャック位置調節手段と、前記載置台の位置を調節する載置台位置調節手段とが、前記把持機構のうち２組の把持機構を除く他の把持機構に、それぞれ独立して備わっており、切断後の各セラミック円柱状体がそれぞれ少なくとも二対のチャックで把持された状態となるように、最初に前記２組の把持機構で前記セラミック円柱状体を把持した後、前記２組の把持機構の間の位置にて、前記他の把持機構で前記セラミック円柱状体を、その不規則な曲がりや変形に合わせて把持することにより、前記セラミック円柱状体を固定するセラミック円柱状体用把持装置。
2. 前記チャック操作手段が、リンクと、そのリンクを駆動するシリンダと、を有する請求項１に記載のセラミック円柱状体用把持装置。
3. 前記チャック位置調節手段が、チャックを水平方向に移動させるシリンダを有する請求項１又は２に記載のセラミック円柱状体用把持装置。
4. 前記一対のチャックが前記セラミック円柱状体を挟む力を調整する、挟力調整機構を備える請求項１〜３の何れか一項に記載のセラミック円柱状体用把持装置。
5. 前記チャックの、前記横臥させたセラミック円柱状体の周面の側部と接する面が、平面であり、その平面が鉛直になるように、前記一対のチャックが、前記横臥させたセラミック円柱状体の周面の両方の側部で前記セラミック円柱状体を挟む請求項１〜４の何れか一項に記載のセラミック円柱状体用把持装置。
6. 前記チャックの、前記横臥させたセラミック円柱状体の周面の側部と接する面が、弾力性材料からなるシートで構成されている請求項１〜５の何れか一項に記載のセラミック円柱状体用把持装置。
7. 前記載置台位置調節手段が、載置台を鉛直方向に移動させるシリンダを有する請求項１〜６の何れか一項に記載のセラミック円柱状体用把持装置。
8. 各把持機構を構成する前記載置台及びチャックが、前記セラミック円柱状体の軸方向に薄いものであり、各把持機構を前記セラミック円柱状体の軸方向に平行移動させ把持機構どうしの前記間隔を変更するスライド機構を備える請求項１〜７の何れか一項に記載のセラミック円柱状体用把持装置。

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