JPH0441194A

JPH0441194A - 弾性チューブを用いた把持装置及び方法

Info

Publication number: JPH0441194A
Application number: JP14441890A
Authority: JP
Inventors: Tsunao Watabe; 渡部　綱雄; Hidetomo Matsugu; 真次　秀知; Yasuhiro Yamanochi; 山ノ内　康博
Original assignee: NE Chemcat Corp
Current assignee: NE Chemcat Corp
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1990-06-04
Publication date: 1992-02-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、製造工場等で使用できうる、固形物を把持す
る方法及び装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、
製造工場等において、被把持物の形状が円柱形、楕円柱
形、円筒形、楕円筒形もしくはそれに類した形状をして
おり、それを把持するに際して、被把持物の外周の一部
もしくは全部を覆う必要がある場合に適しており、かつ
、被把持物の大きさに多少のばらつきがある場合におい
ても被把持物を確実に把持することのできる把持方法及
び装置に関する。

（従来技術及びその問題点）形状が円柱形、楕円柱形、円筒形、楕円筒形もしくはそ
れに類した形状をしている被把持物を把持し、かつ被把
持物の外周の一部もしくは全部を覆う必要がある場合、
従来はたとえば縦に２分割しｆ二円筒形状のもので、左
右を密着させた場合の内部空間が被把持物の形状と一致
しているホルダーを使用することによって行なわれてい
る。

しかし、被把持物の形状や大きさにばらつきがあると、
大きめの被把持物の場合はホルダーが完全に閉まること
ができずシールが不完全になり、小さめの被把持物では
被把持物がホルダーに密着せず、把持力か弱くなるとい
う問題があった。

また内径が被把持物の外径よりも充分大きいゴムチュー
ブに強制的に空気を送り込み被把持物を把持する方法も
ある。

しかしこの装置においては、ゴムチューブ内に空気を入
れた時にゴムにしわが発生し、その部分のシールが不完
全になるという問題が発生する。

例えば、内部のみに軸線方向に延びている管を有する円
筒状被把持物の内部に、液体を塗布するために、被把持
物を把持装置によって把持し、液体タンクを被把持物の
下端に連結し、液体を液体タンクから被把持物の内部へ
と上方に強制せしめ、被把持物の内部のみに液体を塗布
する。このような場合、従来のゴムチューブを用いた把
持装置を用いると、上記のとおりにゴムチューブにしわ
が生じ、上方に強制された液体が、このしわを介して、
被把持物とゴムチューブとの間を上方に流れてしまい、
被把持物の外部に液体が付着してしまい目的を達成する
ことができない。

（発明が解決しようとする課題）従って、本発明が解決しようとする課題は、従来技術が
有している、形状及び大きさに多少のばらつきがあると
被把持物を確実に把持することができず、更に、被把持
物と把持装置との間の密封性が不十分であるとうい課題
である。

（課題を解決するための手段）本発明に従うと、上記のとおりに課題を解決するために
、被把持物が容易に通過することができる内径を有し、且
つ十分な強度を有するパイプ状外筒と、張力が加わって
いない状態において被把持物の通過できない内径を有し
、両端が該外筒に密封的に連結されていて、該外筒の内
壁と間に密封空間を形成する弾性チューブと、該密封空間から流体を排出する排出手段と、該密封空間
に流体を供給する供給手段とを具備することを特徴とす
る弾性チューブを用いた把持装置が提供される。

更に本発明に従うと、上記のとおりの課題を解決するた
めに、張力が加わっていない状態において被把持物の通過でき
ない内径を有する弾性チューブの内径を、該弾性チュー
ブとその外側に設けられた外筒との間に形成された密封
空間内の流体を排出することによって、強制的に拡大す
ること、該内径が拡大された該弾性チューブ内に被把持物を配置
すること、該密封空間内に流体を供給して、該弾性チューブの内径
を減少せしめ、上記被把持物を把持することを含むことを特徴とする弾性チューブを用いる把持方法が提供される。

本発明の把持装置及び方法によると、被把持物は、例え
ば、円柱形、楕円柱形、円筒形、楕円筒形、あるいは、
これに類した外形を有するものを特に好適に把持するこ
とができる。更に、被把持物としては、中実の例えば円
柱状のもの、中空で上下が開口している筒状のもの、内
部に軸線方向に延びている管を有するものなどがある。

しかし、被把持物の外形及び内部構成は、これらの例に
限定されない。例えば、断面が四角、三角等の外形を有
するものも把持することができる。

外筒は、内側に下記のとおりの弾性チューブが配置され
、その内部に被把持物が把持することができるような内
径を有している。外筒は、被把持物の断面形状に応じて
、円、楕円、四角等積々の断面形状を有することができ
る。

外筒は、弾性チューブを支持することができるように十
分な強度を有する必要がある。

弾性チューブが、例えば、天然ゴム、合成ゴム等から構
成することができる。弾性チューブは、張力が加わって
いない状態、即ち弛緩状態において、被把持物の外形よ
りも小さな内径を有する。

弾性チューブは、外筒の内側に配置され、弾性チューブ
の両端は外筒の端面、外壁又は内壁に密封的に接続され
ていて、弾性チューブと外筒の内壁とは密封空間を形成
する。

排出手段は、例えば、真空ポンプと上記密封空間と真空
ポンプとを連結する配管とによって構成され、密封空間
内の流体、例えば空気あるいは窒素を排出する作用をす
る。

供給手段は、例えば、上記密封空間と外部との連通を制
御するバルブから構成されている。供給手段によって、
例えば、外部大気圧力が密封空間内に供給される。

（具体例）把持装置の外観の一具体例を第１図に示した。

被把持物として、長径１５ｃｍ、短径１０ｃｒｎ。

長さ１０ｃｍ、厚み５ｍｍの楕円筒形のパイプを例にと
る。

本発明の装置は、主に２つの部分から構成されている。

１つば外筒１であり、この内径は把持しようとする被把
持物の外径よりも充分大きい必要がある。本例において
、被把持物の寸法に±１ｃｍのばらつきがあるとすると
、外筒は、仮にそれが楕円筒形をしている場合は、内径
が長径１７ｃｍ以上、かつ短径１２ｃｍ以上であること
が望ましく、また仮に円筒形の外筒である場合には、そ
の内径は１７ｃｍ以上であることが望ましい。この内径
が充分でないと被把持物の挿入が難しくなる。

また被把持物の外周全体をシールする必要がある場合、
外筒の長さは２１ｃｍ以上あることが望ましい。把持装
置の両端は密着力が弱いため、完全にシールするために
は、被把持物の断面が把持装置外筒の断面から充分に内
側に位置する必要がある。

もう一つの部分は、弾性チューブ、例えばゴムチューブ
２である。ゴムチューブの内径の円周は、把持しようと
する被把持物の外径の円周よりも充分小さいことが必要
である。ただし、被把持物が楕円柱または楕円筒形をし
ている場合は、ゴムチューブの形状や取り付は方向によ
っては完全シールできないことかありうるので、この場
合は、ゴムチューブの内径が、把持しようとする被把持
物の外径よりも充分小さいことが望ましい。本例におい
ては、ゴムチューブの内径の円周は、被把持物の外径の
円周よりも５ｃｍ以上短いことが望ましい。そして、ゴ
ムチューブの切断面の形状が仮に楕円形であれば、その
内径は長径１３．７ｃｍ以下、かつ短径８．７ｃｍ以下
であることが望ましくゴムチューブの長径と被把持物の
長径が平行になるように取り付ける。また、ゴムチュー
ブの切断面の形状が仮に円形であれば、その内径は８゜
７ｃｍ以下であることが望ましい。またゴムチューブの
長さであるが、本例ではゴムチューブを外筒に折り返し
、金属バンド３で固定する方法をとったため３　］、　
ｃ　ｍ以上必要であった。しかし、固定方法はこれに限
るものではない。ゴムチューブは耐磨耗性、伸縮性、耐
薬品性に優れたものとして例えば、２ｍｍ〜４ｍｍ厚の
天然ゴム製のチュブが適している。

本例では、被把持物として楕円筒形のものを示しｊ；が
、同様に円筒形の被把持物を円筒形の外筒にゴムチュー
ブを取り付けＩ：把持装置によって把持できることは明
白である。また、長径と短径にあまり差か無い楕円筒形
、楕円柱形の被把持物を円筒形の外筒にゴムチューブを
取り付けた把持装置によって把持することができる。

第１図に示したとおりに、ゴムチューブ１の上端及び下
端が外筒２に金属バンド３によって密封的ｊ：　連結し
、ゴムチューブ１と外筒２の内壁との間に密封空間４（
第２ｂ図）を形成する。

この密封空間４は、管５及び第１のバルブ６を介して外
部に連通している。更に、密封空間４は、管７及び第２
のバルブ８を介して真空ポンプ９に連通している。

この実施例に従う把持装置は次のとおりに作動する。

まず、真空ポンプ９が作動しておらず、例えば、第１の
バルブ６が開いていることによって、外部と密封空間４
とが連通しており、密封空間４内の圧力が大気圧であり
、第２ａ図及び第２ｂ図に示したとおり、ゴムチューブ
２の径は、その弾性力によって小さくなっており、ゴム
チューブ２の内径は被把持物の外形よりも小さい。

次に、第１のバルブ６を閉じ、第２のバルブ８を開き、
真空ポンプ９を作動させて、密封空間４内の空気を排出
する。密封空気４内の空気を排出することによって、ゴ
ムチューブ２の内径が増大し、第３ａ図及び第３ｂ図に
示したとおり、ゴムチューブ２は外筒１の内壁に接触し
た状態になる。

次に、第４ａ図及び第４ｂ図に示したとおりに、外＊ｉ
及びゴムチューブ２内に被把持物ＩＯを配置する。

次に、真空ポンプ９の作動を停止し、第２のバルブ８を
閉じ、第１のバルブ６を開き、密封空間４内の圧力を大
気圧にして、ゴムチューブ２の内径を減少せしめ、ゴム
チューブ２の弾性力によって、被把持物１０を把持する
（第５ａ図及び第５ｂ図）。

所望ならば、第１のバルブ６に加圧空気供給手段（図示
せず）を接続して、密封空間４内の圧力を大気圧以上に
して、把持力を増大させることもできる（第６ａ図及び
第６ｂ図）。

把持を解除するためには、上記作動とは逆の順序に、真
空手段９によって、密封空間４の圧力を減少させればよ
い。

第１図乃至第６ｂ図に示した実施例においては、外筒は
楕円の断面形状を有し、弾性チューブ２と外筒ｌとの間
に形成された密封空間４内の圧力が大気圧のとき、弾性
チューブ２の中央孔が、第２ａ図に示したとおり楕円を
形成するように、弾性チューブ２が外筒１に連結されて
いる。

この代わりに、第７ａ図及び第７ｂ図に示した変形例に
おいては、外筒は楕円の断面形状を有し、弾性チューブ
の中央孔が、円を形成するように、弾性チューブが外筒
に連結されている。第８ａ図及び第８ｂ図に示した変形
例においては、外筒は円の断面形状を有し、弾性チュー
ブの中央孔が、楕円を形成するように、弾性チューブが
外筒に連結されている。第９ａ図及び第９ｂ図に示した
変形例においては、外筒は円の断面形状を有し、弾性チ
ューブの中央孔が、円を形成するように、弾性チューブ
が外筒に連結されている。

（比較例）比較例として、従来技術の内、内径が被把持物の外径よ
りも充分大きいゴムチューブに強制的に空気を送り込み
被把持物を把持する方法を第１Ｏａ図、第１０ｂ図、第
１１ａ図及び第１１ｂ図に示した。この方法では、通常
３または４ケ所でしわが発生し、外壁の完全シールが困
難であることが判る。

以下に本発明を実施例で説明する。

（実施例１）第１図乃至第６ｂ図に示したとおりの装置を使用した。

実施にあたっては内径が長径１７０．０ｍｍ。

短径１３０．０ｍｍ、高さ２７０．０ｍｍ、のステンレ
ス製円筒ｌを外筒とした。ゴムチューブ２としては、内
径９５．０ｍｍ、厚さ３．０　ｍｍ、長さ３７０．０ｍ
ｍの天然ゴム製の物を使用した。外筒には２本のバルブ
付き管５，７を取り付け、１本は真空ポンプ９に接続し
た。被把持物としては、外径が、長径１４３．０ｍｍ、
短径９８．０ｍｍ。

高さ１．１６．６ｍｍの楕円柱形セラミックハニカムを
使用した。

ゴムチューブ２の切り口を押し広げ、外筒ｌにセットし
、折り返し部分は金属バンド３で固定した。

大気開放用のバルブ６を閉め、真空ポンプ用バルブ８を
空けて、真空ポンプ９を始動させると、ゴムチューブ２
が広がる。その際空気吸い込み口の周りに突起をもうけ
、吸い込み口がふさがらないようにした。

被把持物をゴムチューブ内に、外筒の長径と被把持物の
長径が平行になる方向に挿入し、真空ポンプを停止し、
大気開放用バルブ６を空けるとゴムチューブが収縮し、
被把持物を把持した。

また、このサイズの把持装置によって外径の長径が９８
．０ｍｍ〜１４０．０ｍｍでかつ短径が９８．０　ｍｍ
−１００，０ｍｍの範囲の把持物と外壁とを完全にシー
ルした状態で把持することができた。

（実施例２）実施にあたっては内径１１５．２ｍｍ、外径１６５．２
ｍｍ、高さ２７０．０ｍｍ、のステンレス製円筒を外筒
とした。ゴムチューブとしては、内径９５．０ｍｍ、厚
さ３．０ｍｍ、厚さ３７０．０ｍｍの天然ゴム製の物を
使用した。外筒には２本のバルブ付きチューブを取り付
け、１本は真空ポンプに接続した。被把持物としては、
外径１１８．４　ｍ　ｍ　、高さ１５０．０ｍｍの円筒
形セラミックハニカムを使用した。

実施例１と同様に、ゴムチューブの切り口を押し広げ、
外筒にセットし、折り返し部分を金属／（ンドで固定し
た。操作方法も実施例１と同様である。

このサイズの把持装置によって外径１００．０ｍｍ−１
４０，０ｍｍの範囲の把持物を外壁を完全にシールした
状態で把持することができた。

（効果）上記のとおりであるので、本発明に従う把持装置及び方
法によると、形状及び大きさにばらつきがある被把持物
を確実に把持することができる。

更に、本発明に従う把持装置及び方法によると、被把持
物と把持装置の弾性チューブとがしわを生じることなく
接触し、流体、例えば、被把持物の内部のみを塗装する
ための液体が、被把持物と弾性チューブとの間を軸線方
向に流れることがない。

把持の際に弾性チューブが被把持物に密着するので、被
把持物の内部のみに液体を塗布する場合などに、液体が
被把持物と弾性チューブとの間を流れることがなく、被
把持物の外面に液体を付着させることがない。

更に、本発明によると、把持中は動力が不要であり、弾
性チューブが破損したり、エアー配管が破損したり接続
が外れた場合にも把持されており、きわめて安全性が高
い。

また、把持中は、動力が不要であるため、把持装置のみ
を分離し、移動することができる。そのため、機械装置
の設計の自由度が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適実施例に従う弾性チューブを用
いる把持装置の斜視図。第２ａ図及び第２ｂ図は、作動開始前の第１図の装置の
要部平面図及び中央断面図。第３ａ図及び第３ｂ図は、密封空間内を排気した状態の
第１図の装置の要部平面図及び中央断面図。第４ａ図及び第４ｂ図は、被把持物を内部に配置した状
態の第１図の装置の要部平面図及び中央断面図。第５ａ図及び第５ｂ図は、密封空間内に大気圧を供給し
た状態の第１図の装置の要部平面図及び中央断面図。第６ａ図及び第６ｂ図は、密封空間内に加圧空気を供給
した状態の第１図の装置の要部平面図及び中央断面図。第７ａ図及び第７ｂ図は、外筒の断面が楕円であり、弾
性チューブの断面が円である変形例に従う装置の要部平
面図及び中央断面図。第８ａ図及び第８ｂ図は、外筒の断面が円であり、弾性
チューブの断面が楕円である他の変形例に従う装置の要
部平面図及び中央断面図。第９ａ図及び第９ｂ図は、外筒の断面が円であり、弾性
チューブの断面が円である更に他の変形例に従う装置の
要部平面図及び中央断面図。第１０ａ図及び第１０ｂ図は、比較例として説明した従
来の装置の内部に被把持物を配置した状態の要部平面図
及び中央断面図。第１１ａ図及び第１１ｂ図は、第１０ａ図及び第１０ｂ
図の装置の把持状態を示す要部平面図及び中央断面図。 ■・・・外筒２・・・弾性チューブ３・・・金属バンド４・・・密封空間・第１のバルブ・第２のバルブ・真空ポンプ第」図第１０ａ図％ｌｌａ図第１０ｂ図第１１ｂ図第４ｏ図第４ｂ図第５ｏ図第５ｂ図ｕ第６ｑ図第６ｂ図第９ｏ図第９ｂ図

Claims

【特許請求の範囲】１、被把持物が容易に通過することができる内径を有し
、且つ十分な強度を有するパイプ状外筒と、張力が加わっていない状態において被把持物の通過でき
ない内径を有し、両端が該外筒に密封的に連結されてい
て、該外筒の内壁と間に密封空間を形成する弾性チュー
ブと、該密封空間から流体を排出する排出手段と、該密封空間
に流体を供給する供給手段とを具備することを特徴とする弾性チューブを用いた把持
装置。２、張力が加わっていない状態において被把持物の通過
できない内径を有する弾性チューブの内径を、該弾性チ
ューブとその外側に設けられた外筒との間に形成された
密封空間内の流体を排出することによって、強制的に拡
大すること、該内径が拡大された該弾性チューブ内に被把持物を配置
すること、該密封空間内に流体を供給して、該弾性チューブの内径
を減少せしめ、上記被把持物を把持することを含むことを特徴とする弾性チューブを用いる把持方法
。