CN112824280A - 移载用夹具、物品的移载方法、以及具有外周涂层部的柱状蜂窝结构体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供移载用夹具、物品的移载方法以及具有外周涂层部的柱状蜂窝结构体的制造方法，该移载用夹具可以在移载不同尺寸的物品时通用。该移载用夹具具备：框架；丝杠轴，其以能够旋转的方式支撑于框架且具有第一螺纹部和第二螺纹部，该第二螺纹部相对于第一螺纹部而朝向相反方向并在丝杠轴方向上与第一螺纹部相邻；一对叉板，其包括第一叉板和第二叉板，该第一叉板具有与第一螺纹部啮合的内螺纹，该第二叉板在与第一叉板相同的方向上延伸设置，且具有与第二螺纹部啮合的内螺纹，这一对叉板通过丝杠轴的旋转而能够沿着丝杠轴彼此向相反方向移动；以及朝上突起部，其在第一叉板及第二叉板上分别设置有1处以上。
Description
技术领域
本发明在一个实施方式中涉及能够在移载物品时使用的移载用夹具。本发明在另一个实施方式中涉及物品的移载方法。本发明在又一个实施方式中涉及具有外周涂层部的柱状蜂窝结构体的制造方法。
背景技术
以往，出于确保强度和/或提高外形尺寸的精度的目的，在圆柱状、椭圆柱状等柱状结构体(例如GPF及DPF等柱状蜂窝结构体)的外周侧面形成外周涂层部。外周涂层部可以经过如下工序来形成，该工序包括：将浆料状的涂层材料涂布于柱状结构体的侧面的工序、将涂布有涂层材料的柱状结构体向干燥场所移载的工序、以及使涂层材料干燥的工序(日本特开2007－51969号公报、日本特开2010－221165号公报、日本特开2015－193533号公报)。
在柱状结构体的侧面所涂布的涂层材料处于未干燥状态时，如果将柱状结构体载放于移载台，则涂层材料附着于移载台而污染移载台，不仅如此，而且下底面的外周角部(侧面与下底面之间的棱线)处的外周涂层部容易发生缺损。如果在外周涂层部发生缺损，则需要对缺损部分进行补修或者作为次品而废弃。因此，在涂布涂层材料之后至干燥期间，希望涂层材料尽量不与移载台接触。
出于上述目的，在日本特开2015－193533号公报中记载有如下方法，即，将涂布有涂层材料后的陶瓷蜂窝体的下端面载放于在上表面形成有凸部的板状取出部件，将载放于所述取出部件的所述陶瓷蜂窝体向输送台载放。该公报中记载：由于在陶瓷蜂窝体的端面的周缘部所形成的干燥不充分的涂层材料端部没有与所述取出部件直接接触，所以不易在陶瓷蜂窝体的端面的外周壁角部产生缺口。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007－51969号公报
专利文献2：日本特开2010－221165号公报
专利文献3：日本特开2015－193533号公报
发明内容
然而，日本特开2015－193533号公报中记载的方法存在如下问题，即，必须针对各陶瓷蜂窝体的尺寸来制作板状取出部件，导致备用零部件增加及操作时间增大。
本发明是鉴于上述情况而完成的，在一个实施方式中的课题在于，提供能够在移载不同尺寸的物品时通用的移载用夹具。本发明在另一个实施方式中的课题在于，提供使用了上述移载用夹具的物品的移载方法。本发明在又一个实施方式中的课题在于，提供使用了上述移载用夹具的具有外周涂层部的柱状蜂窝结构体的制造方法。
本发明的发明人为了解决上述课题而进行了潜心研究，结果发现，具备具有朝上突起部的一对活动式叉板的移载用夹具对于解决课题是有效的。本发明是基于该见解而完成的，以下进行例示。
[1]一种移载用夹具，其中，具备：
框架；
丝杠轴，该丝杠轴以能够旋转的方式支撑于框架且具有第一螺纹部和第二螺纹部，该第二螺纹部相对于第一螺纹部而朝向相反方向并在丝杠轴方向上与第一螺纹部相邻；
一对叉板，该一对叉板包括第一叉板和第二叉板，该第一叉板具有与第一螺纹部啮合的内螺纹，该第二叉板在与第一叉板相同的方向上延伸设置，且具有与第二螺纹部啮合的内螺纹，这一对叉板通过丝杠轴的旋转而能够沿着丝杠轴彼此向相反方向移动；以及
朝上突起部，该朝上突起部在第一叉板及第二叉板上分别设置有1处以上。
[2]根据[1]所述的移载用夹具，其中，
朝上突起部由弹性材料形成。
[3]根据[2]所述的移载用夹具，其中，
依据JIS K 6253－3：2012，以A型硬度计测定得到的弹性材料的硬度在30～80的范围内。
[4]根据[2]或[3]所述的移载用夹具，其中，
弹性材料为橡胶、海绵或两者的组合。
[5]根据[1]～[4]中的任一项所述的移载用夹具，其中，
朝上突起部沿着第一叉板及第二叉板的长度方向而分别设置有2处。
[6]根据[1]～[5]中的任一项所述的移载用夹具，其中，
第一叉板及第二叉板分别在水平方向上延伸设置。
[7]根据[1]～[6]中的任一项所述的移载用夹具，其中，
丝杠轴能够借助伺服马达进行旋转。
[8]根据[7]所述的移载用夹具，其中，具备：
输入装置，该输入装置用于输入与物品的下底面相关的尺寸信息；以及
控制装置，该控制装置构成为基于所输入的物品的尺寸信息来控制伺服马达，以便调整一对叉板在丝杠轴方向上的间隔。
[9]根据[1]～[8]中的任一项所述的移载用夹具，其中，还具备：
至少一个上侧叉板，该至少一个上侧叉板在与第一叉板及第二叉板相同的方向上延伸设置，且设置成比第一叉板及第二叉板更靠上方；以及
朝下突起部，该朝下突起部在上侧叉板上设置有1处以上。
[10]一种移载装置，其中，
具备：台车以及搭载于台车的[1]～[9]中的任一项所述的移载用夹具。
[11]一种物品的移载方法，其中，包括以下工序：
基于物品的下底面的尺寸信息使[1]～[9]中的任一项所述的移载用夹具的丝杠轴旋转来调整所述一对叉板在丝杠轴方向上的间隔的工序、通过使物品的下底面与所述移载用夹具的朝上突起部接触而将物品载放于所述移载用夹具的工序、以及
对载放于所述移载用夹具的物品进行移载的工序。
[12]根据[11]所述的移载方法，其中，
按朝上突起部整体位于比物品的下底面的外周角部更靠内侧的位置的方式实施将物品载放于所述移载用夹具的工序。
[13]根据[11]或[12]所述的移载方法，其中，
当所述物品的外形为圆柱状，将所述物品的下底面的直径设为D，将朝上突起部在丝杠轴方向上的配置范围设为W，将朝上突起部在叉板长度方向上的配置范围设为L时，按满足0.4D≤W≤0.95D且0.2D≤L≤0.8D的方式实施调整所述一对叉板在丝杠轴方向上的间隔的工序。
[14]根据[11]～[13]所述的移载方法，其中，
物品为侧面涂布有未干燥涂层材料的柱状结构体。
[15]根据[11]～[14]中的任一项所述的移载方法，其中，
移载用夹具为[9]所述的移载用夹具，将物品载放于所述移载用夹具的工序包括使所述移载用夹具的朝下突起部与物品的上底面接触。
[16]一种具有外周涂层部的柱状蜂窝结构体的制造方法，其中，包括如下工序：
准备具有侧面、上底面及下底面的柱状蜂窝结构体的工序、
在将柱状蜂窝结构体的上底面及下底面利用上侧保持部件和具有外周保持部及中央保持部的下侧保持部件在竖直方向夹持的状态下在柱状蜂窝结构体的侧面涂布涂层材料的工序、
在未干燥涂层材料涂布于柱状蜂窝结构体的侧面的状态下使下侧保持部件的中央保持部相对于外周保持部向上方相对移动而在外周保持部与柱状蜂窝结构体的下底面之间形成空间的工序、
在所述空间插入[1]～[9]中的任一项所述的移载用夹具的一对叉板并使柱状蜂窝结构体的下底面与朝上突起部接触而将柱状蜂窝结构体载放于所述移载用夹具的工序、
将载放于所述移载用夹具的柱状蜂窝结构体向用于一起放入加热装置的载放夹具移载的工序、以及
移载于载放夹具后对在柱状蜂窝结构体的侧面所涂布的未干燥涂层材料进行干燥和/或烧成的工序。
[17]根据[16]所述的制造方法，其中，
按所述朝上突起部整体位于比柱状蜂窝结构体的下底面的外周角部更靠内侧的位置的方式实施将柱状蜂窝结构体载放于所述移载用夹具的工序。
[18]根据[17]所述的制造方法，其中，
当物品的外形为圆柱状，将所述物品的下底面的直径设为D，将朝上突起部在丝杠轴方向上的配置范围设为W，将朝上突起部在叉板长度方向上的配置范围设为L时，按满足0.4D≤W≤0.95D且0.2D≤L≤0.8D的方式实施调整所述一对叉板在丝杠轴方向上的间隔的工序。
发明效果
根据本发明的一个实施方式所涉及的移载用夹具，能够按照物品的尺寸而容易地调整具有朝上突起部的一对叉板的间隔。该移载用夹具能够在移载不同尺寸的物品时通用，因此，能够在移载物品时对减少备用零部件及缩短操作时间作出贡献。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的移载用夹具的示意性俯视图。
图2是图1的示意性A－A线截面图。
图3是本发明的另一个实施方式所涉及的移载用夹具的示意性俯视图。
图4是图3的示意性A－A线截面图。
图5示意性地表示将下底面的直径不同的二个圆柱状物品载放于本发明的一个实施方式所涉及的移载用夹具时的四个朝上突起部的配置例。
图6是用于说明在柱状蜂窝结构体形成外周涂层部的方法的一个例子的各工序的示意图。
符号说明
10…移载用夹具、11a…第一叉板、11b…第二叉板、11c…上侧叉板、11d…上侧叉板、110…棒状部、111a…承接槽、111b…承接槽、112…内螺纹、13…丝杠轴、14a…第一螺纹部、14b…第二螺纹部、15…升降装置、16…框架、16a…第一侧壁、16b…第二侧壁、17a…朝上突起部、17b…朝下突起部、18…手柄、19…基台、20…伺服马达、21…控制装置、22…输入装置、23…升降装置、24…涂布机、25…台车、26…柱状蜂窝结构体、27…上侧保持部件、28…下侧保持部件、28a…外周保持部、28b…中央保持部、29…载放夹具、30a…旋转抑制部、30b…旋转抑制部、31a…导轨、31b…导轨。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。本发明并不限定于以下的实施方式，应当理解：可以在不脱离本发明的主旨的范围内基于本领域技术人员的通常知识适当加以设计的变更、改良等。
(1.移载用夹具)
图1中示出本发明的一个实施方式所涉及的移载用夹具10的示意性俯视图。图2中示出图1的示意性A－A线截面图。图示的实施方式所涉及的移载用夹具10具备以下的(1)～(4)的构成要素。
(1)框架16；
(2)丝杠轴13，该丝杠轴13以能够旋转的方式支撑于框架16且具有第一螺纹部14a和第二螺纹部14b，该第二螺纹部14b相对于第一螺纹部14a而朝向相反方向并在丝杠轴方向上与第一螺纹部14a相邻；
(3)一对叉板，该一对叉板包括第一叉板11a和第二叉板11b，该第一叉板11a具有与第一螺纹部14a啮合的内螺纹112，该第二叉板11b在与第一叉板11a相同的方向上延伸设置，且具有与第二螺纹部14b啮合的内螺纹112，这一对叉板通过丝杠轴13的旋转而能够沿着丝杠轴13彼此向相反方向移动；
(4)朝上突起部17a，该朝上突起部17a在第一叉板11a及第二叉板11b上分别设置有1处以上。
框架16可以固定于基台19之上。基台19可以具备千斤顶、液压缸、气压缸、电动缸等升降装置23。通过基台19具备升降装置23，能够调整移载用夹具10的高度。升降装置23可以为手动式，也可以为电动式。图示的实施方式中，框架16具有在基台19上立起的一对侧壁(第一侧壁16a及第二侧壁16b)，第一侧壁16a以能够旋转的方式支撑丝杠轴13的一个端部，第二侧壁16b以能够旋转的方式支撑丝杠轴13的另一个端部。在第一侧壁16a与第二侧壁16b之间，丝杠轴13的第一螺纹部14a及第二螺纹部14b在丝杠轴方向上相邻配置。第一螺纹部14a及第二螺纹部14b可以设置成以插入于第一侧壁16a与第二侧壁16b之间的丝杠轴部分的中点为基准呈对称。
第一叉板11a具有与第一螺纹部14a啮合的内螺纹112，第二叉板11b具有与第二螺纹部14b啮合的内螺纹112。第一螺纹部14a和第二螺纹部14b为彼此朝向相反方向的螺纹部，由此，在使丝杠轴13旋转时，第一叉板11a和第二叉板11b能够沿着丝杠轴13彼此向相反方向直线移动。第一叉板11a和第二叉板11b为活动式，由此能够基于物品的下底面的尺寸信息来调整第一叉板11a与第二叉板11b之间的间隔。通过在丝杠轴13设置手柄18，能够容易地进行手动旋转。图示的实施方式中，手柄18呈同轴状设置于丝杠轴13的一个端部，能够与手柄18的旋转相对应地使丝杠轴13旋转。为了使第一叉板11a和第二叉板11b顺畅地直线移动，优选采用使多个滚珠卡合于丝杠轴13及内螺纹112各自的螺纹槽间的滚珠丝杠机构。
在相同的方向上延伸设置的第一叉板11a及第二叉板11b的棒状部110上分别设置有1处以上朝上突起部17a。通过使物品的下底面与朝上突起部17a接触，能够将物品载放于移载用夹具10。第一叉板11a及第二叉板11b的延伸设置方向没有限制，例如从载放物品时的稳定性的观点考虑，优选为水平方向。多个朝上突起部17a优选配置成能够将物品水平地支撑。
可以在基台19上铺设在与丝杠轴13延伸的方向相同的方向上延伸的一条以上(图2所示的实施方式中为夹着丝杠轴13的一对)的导轨31a、31b，以便第一叉板11a及第二叉板11b能够稳定且顺畅地直线移动。在这种情况下，第一叉板11a及第二叉板11b可以分别具有以能够滑动的方式与一对导轨31a、31b卡合的承接槽111a、111b。
从稳定地载放物品的观点考虑，优选第一叉板11a及第二叉板11b不会以丝杠轴13为旋转轴进行旋转。换言之，优选在使丝杠轴13旋转时第一叉板11a及第二叉板11b在水平方向上移动。出于该目的，例如第一叉板11a及第二叉板11b可以具有用于防止以丝杠轴13为旋转轴进行旋转的旋转抑制部30a、30b。图2所示的实施方式中，承接槽111a、111b的底面发挥出旋转抑制部30a、30b的作用。旋转抑制部30a可以在能够阻截使第一叉板11a逆时针旋转的力的力矩的位置与导轨31a的上表面抵接。另外，旋转抑制部30b可以在能够阻截使第一叉板11a顺时针旋转的力的力矩的位置与导轨31b的上表面抵接。根据该构成，在丝杠轴13旋转或载放有物品时，第一叉板11a及第二叉板11b的延伸设置方向不会倾斜，能够稳定地载放物品。也可以构成为旋转抑制部30a、30b分别与基台19抵接，由此来防止第一叉板11a及第二叉板11b以丝杠轴13为旋转轴进行旋转。
作为叉板的材质，例如可以举出铁、不锈钢、铝，根据防锈、强度的理由，优选为不锈钢。
图示的实施方式中，沿着第一叉板11a及第二叉板11b的长度方向分别设置有2处朝上突起部17a。第一叉板11a上的2处朝上突起部17a的自丝杠轴13起算的二个距离分别与第二叉板11b上的2处朝上突起部17a的自丝杠轴13起算的二个距离相同。在各叉板所设置的2处朝上突起部17a可以固定于叉板(固定式)。另外，也可以对以装卸式设置于叉板长度方向的2处朝上突起部17a的间隔进行变更。作为装卸方式，例如可以举出使用魔术带、可再剥离胶带、螺旋夹式固定件等的方式。另外，朝上突起部17a可以构成为活动式。作为使朝上突起部17a为活动式的方法，例如可以举出在叉板的上表面设置轨道并构成以能够滑动的方式与该轨道卡合的朝上突起部17a的方式。通过朝上突起部17a为装卸式或活动式，可获得能够增加可载放的物品的大小范围的优点。不过，即便是固定式的朝上突起部17a，如后所述也能够载放具有较宽范围的尺寸的物品。
朝上突起部17a没有限定，从防止物品受伤或破损方面考虑，优选由弹性材料形成。在物品为像陶瓷那样容易开裂的材质时，将朝上突起部17a用弹性材料形成是特别有利的。更具体而言，朝上突起部17a优选由硬度在30～80的范围内的弹性材料形成，更优选由硬度在50～70的范围内的弹性材料形成。此处的硬度是指：依据JIS K 6253－3：2012(硫化橡胶及热塑性橡胶的硬度的求解方法)，利用A型硬度计测定得到的硬度。作为弹性材料，例如可以使用橡胶、海绵或两者的组合。作为橡胶，可以举出：异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯·丁二烯橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶等合成橡胶；天然橡胶、聚异丁烯、聚乙烯等弹性体。
为了在将物品载放于移载用夹具10时物品仅能够接触到朝上突起部17a，优选朝上突起部17a的竖直方向高度较高。因此，相对于叉板的上表面，朝上突起部17a的竖直方向高度优选为1mm以上，更优选为3mm以上。另外，从使移载物品时的升降距离最小化的观点及作业性的观点考虑，不需要使朝上突起部17a的竖直方向高度过高。因此，相对于叉板的上表面，朝上突起部17a的竖直方向高度优选为10mm以下，更优选为5mm以下。
朝上突起部17a的载放面的形状没有特别限制。不过，在物品的底面形状为圆形的情况下，优选：如图1所示，沿着第一叉板11a及第二叉板11b的长度方向分别设置的2处朝上突起部17a的载放面中，靠近丝杠轴13的朝上突起部17a的载放面呈现随着靠近丝杠轴13而变得尖细的锥状。另外，优选：远离丝杠轴13的一对朝上突起部17a的载放面呈现随着远离丝杠轴13而变得尖细的锥状。由此，在将物品载放于移载用夹具10时，朝上突起部17a不易从物品的下底面露出。
丝杠轴13的旋转可以手动进行，也可以利用伺服马达20使其旋转。通过利用伺服马达20，能够自动控制第一叉板11a与第二叉板11b之间的间隔。一个实施方式中，移载用夹具10具备：输入装置22，其用于输入与物品的下底面相关的尺寸信息；以及控制装置21，其构成为基于所输入的物品的尺寸信息来控制伺服马达20，以便调整一对叉板在丝杠轴13方向上的间隔。例如，预先确定与物品的下底面相关的尺寸信息和一对叉板在丝杠轴方向上的间隔之间的关系并使其存储于控制装置21内的存储部，由此控制装置21能够控制伺服马达20，以便基于所输入的尺寸信息而将一对叉板在丝杠轴方向上的间隔调整为规定的距离。可以使用步进马达代替伺服马达20。
作为输入装置22，例如可以举出：按钮、控制杆、触摸面板、键盘以及指点装置等。
本发明的一个实施方式中，提供移载装置，如图6所示，其具备台车25以及搭载于台车25的移载用夹具10。通过移载用夹具10搭载于台车25，能够利用移载用夹具10载放物品，同时容易地进行物品的移载。
为了提高生产率，优选提升移载速度，不过，如果提升移载速度，则载放于移载用夹具的物品容易倾倒。因此，优选在对载放于移载用夹具的物品的上底面进行按压的状态下进行移载，以使得在移载时物品不会倾倒。在这种情况下，优选对比上底面的外周角部(棱线)更靠内侧的部分进行按压。
因此，本发明的另一个实施方式所涉及的移载用夹具还具有用于从上方按压物品的上侧叉板。图3中示出本发明的另一个实施方式所涉及的移载用夹具10的示意性俯视图。图4中示出图3的示意性A－A线截面图。图3及图4所示的符号中与图1及图2所示的符号相同的符号是指与图1及图2所示的符号相同的构成要素，因此省略说明。
本实施方式所涉及的移载用夹具10还具备：至少一个上侧叉板11c，它们在与第一叉板11a相同的方向上延伸设置，且设置成比第一叉板11a更靠上方；以及朝下突起部17b，其在上侧叉板11c设置有1处以上。上侧叉板11c可以构成为：在与第一叉板11a相同的方向上延伸设置，且与第一叉板11a在丝杠轴方向上联动。上侧叉板11c可以构成为：通过使其借助升降装置15而与第一叉板11a连接，能够使上侧叉板11c追随第一叉板11a在丝杠轴方向上的动作。上侧叉板11c的上下方向的位置可以利用升降装置15进行调整。作为升降装置15，例如可以采用千斤顶、液压缸、气压缸、电动缸等。上侧叉板11c可以与第一叉板11a相反具有朝下突起部17b，可以使升降装置15工作而使上侧叉板11c下降，以便朝下突起部17b与物品的上底面接触。朝下突起部17b的材质的优选实施方式与朝上突起部17a相同，因此省略说明。例如，朝下突起部17b可以设置于与朝上突起部17a呈上下对称的位置。根据该构成，朝下突起部17b和朝上突起部17a在竖直方向上排列在一条直线上。因此，能够简单地掌握朝上突起部17a和朝下突起部17b在俯视下的配置关系。例如，如果确认到与比柱状结构体的下底面的外周角部(棱线)更靠内侧的部分接触，则可以确认朝下突起部17b也能够与比柱状结构体的上底面的外周角部(棱线)更靠内侧的部分接触。
移载用夹具10可以进一步具备：至少一个追加的上侧叉板11d，它们在与第二叉板11b相同的方向上延伸设置，且设置成比第二叉板11b更靠上方；以及朝下突起部17b，其在上侧叉板11d设置有1处以上。追加的上侧叉板11d可以按与上侧叉板11c同样的方法与第二叉板11b在丝杠轴方向上联动。通过上侧叉板具有与第一叉板11a及第二叉板11b分别联动的一对叉板，使得载放物品时的操作性及载放有物品时的稳定性提高。
(2.移载方法)
根据本发明的一个实施方式，提供物品的移载方法，其中，包括以下工序：
基于物品的下底面的尺寸信息使上述的实施方式所涉及的移载用夹具的丝杠轴旋转来调整一对叉板在丝杠轴方向上的间隔的工序、
通过使物品的下底面与移载用夹具的朝上突起部接触而将物品载放于移载用夹具的工序、以及
对载放于移载用夹具的物品进行移载的工序。
作为成为移载对象的物品，没有限定，从使用本实施方式所涉及的移载方法的效果较高的观点考虑，优选为在侧面涂布有未干燥涂层材料的柱状结构体，更优选为在侧面涂布有未干燥涂层材料的陶瓷制柱状结构体。作为柱状结构体的外形，没有限定，可以举出：圆柱、椭圆柱、多棱柱(长方体等)。
一对叉板在丝杠轴方向上的间隔调整为能够使物品的下底面与移载用夹具的朝上突起部接触即可，将在侧面涂布有未干燥涂层材料的物品向移载用夹具载放的情况下，优选调整为朝上突起部整体位于比物品的下底面的外周角部(棱线)更靠内侧的位置，更优选为朝上突起部整体位于比物品的下底面的外周角部(棱线)向内侧3mm以上的位置，进一步优选为朝上突起部整体位于比物品的下底面的外周角部(棱线)向内侧10mm以上的位置。由此，朝上突起部能够不与物品的下底面的外周角部(棱线)接触地保持物品，因此，可以防止涂层材料附着于移载用夹具。
对将下底面为圆形状的物品向本发明的一个实施方式所涉及的移载用夹具载放时的朝上突起部的优选配置范围例示性地进行说明。当将物品的下底面的直径设为D，将朝上突起部在丝杠轴方向上的配置范围设为W，将朝上突起部在叉板长度方向上的配置范围设为L时，优选按满足0.4D≤W≤0.95D且0.2D≤L≤0.8D的方式配置朝上突起部，更优选按满足0.5D≤W≤0.95D且0.3D≤L≤0.7D的方式配置朝上突起部，进一步优选按满足0.6D≤W≤0.95D且0.4D≤L≤0.6D的方式配置朝上突起部。由此，朝上突起部能够不与物品的下底面的外周角部(棱线)接触地稳定保持物品。
另外，优选：按物品的下底面的重心(即、圆的中心)来到朝上突起部在丝杠轴方向上的配置范围W的垂直二等分线和朝上突起部在叉板长度方向上的配置范围L的垂直二等分线交叉的位置的方式将物品载放于移载用夹具。
根据本发明的一个实施方式，朝上突起部固定于叉板，即便L恒定，也能够以一个移载用夹具应对下底面的直径相差3倍以上的物品。图5中示意性地示出使用L固定于80mm的移载用夹具载放直径D1为100mm的圆柱状物品A时的四个矩形的朝上突起部17a的配置例、以及使用L固定于80mm的移载用夹具载放直径D2为330mm的圆柱状物品B时的四个朝上突起部17a的配置例。应予说明，在L恒定的情况下，还需要满足
以便矩形的朝上突起部17a整体位于比物品的下底面的外周角部更靠内侧的位置。
本实施方式中，朝上突起部17a沿着第一叉板11a及第二叉板11b的长度方向分别设置有2处。在载放直径D1为100mm的圆柱状物品A的情况下，将丝杠轴方向上的朝上突起部17a的配置范围W1调整为40mm，即可使丝杠轴方向上的朝上突起部17a的配置范围W1相对于直径D1的比值、即丝杠轴方向上的覆盖率为40％。另外，可以使叉板长度方向上的朝上突起部17a的配置范围L相对于直径D1的比值、即叉板长度方向覆盖率为80％。换言之，可以按满足0.4D1≤W≤0.95D1且0.2D1≤L≤0.8D1的方式使用本实施方式所涉及的移载用夹具来载放直径D1为100mm的圆柱状物品A。表1中汇总记载了D1、W1、L、覆盖率。
接下来，在载放直径D2为330mm的圆柱状物品B的情况下，将丝杠轴方向上的朝上突起部17a的配置范围W2调整为310mm，即可使丝杠轴方向上的朝上突起部17a的配置范围W2相对于直径D2的比值、即丝杠轴方向上的覆盖率为94％。另外，可以使叉板长度方向上的朝上突起部17a的配置范围L相对于直径D2的比值、即叉板长度方向覆盖率为24％。换言之，可以按满足0.4D2≤W≤0.95D2且0.2D2≤L≤0.8D2的方式使用本实施方式所涉及的移载用夹具来载放直径D2为330mm的圆柱状物品。表1中汇总记载了D2、W2、L、覆盖率。
表1
(3.柱状蜂窝结构体的制造方法)
根据本发明的一个实施方式，提供具有外周涂层部的柱状蜂窝结构体的制造方法，其中，包括如下工序：
准备具有侧面、上底面及下底面的柱状蜂窝结构体的工序、
在将柱状蜂窝结构体的上底面及下底面利用上侧保持部件和具有外周保持部及中央保持部的下侧保持部件在竖直方向夹持的状态下在柱状蜂窝结构体的侧面涂布涂层材料的工序、
在未干燥涂层材料涂布于柱状蜂窝结构体的侧面的状态下使下侧保持部件的中央保持部相对于外周保持部向上方相对移动而在外周保持部与柱状蜂窝结构体的下底面之间形成空间的工序、
在所述空间插入本发明所涉及的移载用夹具的一对叉板并使柱状蜂窝结构体的下底面与朝上突起部接触而将柱状蜂窝结构体载放于所述移载用夹具的工序、
将载放于所述移载用夹具的柱状蜂窝结构体向用于一起放入加热装置的载放夹具移载的工序、以及
移载于载放夹具后对在柱状蜂窝结构体的侧面所涂布的未干燥涂层材料进行干燥和/或烧成的工序。
对于柱状蜂窝结构体，一个实施方式中，柱状蜂窝结构体具有多个隔室，该多个隔室被多孔质的隔壁隔开，且在轴向上延伸。一个实施方式中，在柱状蜂窝结构体的侧面涂布涂层材料之前，可以切削加工成规定的形状，使得隔室在柱状蜂窝结构体的侧面暴露出来。柱状蜂窝结构体的材质可以为例如烧成前或烧成后的陶瓷。柱状蜂窝结构体的用途没有限定，可以举出：GPF(Gasoline Particulate Filter)、DPF(Diesel Particulate Filter)、EHC(Electrically Heated Catalyst)、以及热交换器等。
图6是用于逐步说明在柱状蜂窝结构体26形成外周涂层部的方法的一个例子的示意图。首先，将载放有柱状蜂窝结构体26的移载用夹具10的一对叉板向下侧保持部件28之上输入(1.输入工序)。移载用夹具10可以搭载于台车25。台车25可以手动工作，也可以自动工作。图示的实施方式中，下侧保持部件28具备圆板状的中央保持部28b和位于其外周侧的同心圆环状的外周保持部28a。通过使下侧保持部件28的中央保持部28b相对于外周保持部28a向上方相对突出，使得柱状蜂窝结构体26被移载于下侧保持部件28的中央保持部28b。然后，将移载用夹具10的一对叉板拉出。使下侧保持部件28的中央保持部28b返回原来的位置(中央保持部28b及外周保持部28a的上表面形成同一平面的位置)，并且，使上侧保持部件27相对靠近柱状蜂窝结构体26，将柱状蜂窝结构体26的上底面及下底面利用上侧保持部件27及下侧保持部件28在竖直方向上进行夹持(2.夹持工序)。
上述的输入工序也可以如下进行，即，利用手动作业，将柱状蜂窝结构体26载放于中央保持部28b及外周保持部28a的上表面位于同一平面上的状态的下侧保持部件28之上。
在将柱状蜂窝结构体26的上底面及下底面利用上侧保持部件27及下侧保持部件28在竖直方向上进行了夹持的状态下，使其以柱状蜂窝结构体26的中心轴为旋转轴进行旋转，同时使用涂布机24在柱状蜂窝结构体26的侧面涂布涂层材料(3.涂布工序)。可以利用公知的任意方法来实施涂层材料的涂布工序。例如，可以使用日本特开2010－221165号公报中记载的外周面涂敷装置(涂布机)来实施涂层材料的涂布工序(通过参考将其全部内容编入本说明书中。)。
涂层材料可以根据目的适当选定，例如可以使用含有无机纤维、无机粘合剂、无机粒子以及有机粘合剂等的糊料状的涂层材料。作为无机纤维，可以举出二氧化硅－氧化铝、多铝红柱石、氧化铝、二氧化硅等陶瓷纤维。作为无机粘合剂，可以举出二氧化硅溶胶、氧化铝溶胶等。作为无机粒子，可以举出粉末堇青石、粉末碳化硅、粉末氮化硅、粉末氮化硼、晶须等。作为有机粘合剂，可以举出聚乙烯醇、甲基纤维素、乙基纤维素、羧基纤维素等。另外，涂层材料中，除了含有无机纤维、无机粘合剂、无机粒子以及有机粘合剂等以外，还含有水、丙酮、醇等溶剂等。利用这些溶剂来调节糊料状的涂层材料的粘度，使其成为适合在柱状蜂窝结构体26的侧面进行涂敷的状态。涂层材料的粘度优选为15～50Pa·s。如果小于15Pa·s，则粘度较低，因此，涂敷的厚度有时过薄；如果大于50Pa·s，则粘度较高，因此，有时不易较薄且均匀地涂敷于柱状蜂窝结构体26的侧面。
当涂层材料的涂布结束后，在未干燥涂层材料涂布于柱状蜂窝结构体26的侧面的状态下，使下侧保持部件28的中央保持部28b相对于外周保持部28a而向上方相对突出，由此在外周保持部28a与柱状蜂窝结构体26的下底面之间形成空间。此时，可以使上侧保持部件27离开柱状蜂窝结构体26的上底面。在该空间插入移载用夹具10的一对叉板，使柱状蜂窝结构体26的下底面与朝上突起部接触，由此将柱状蜂窝结构体26载放于移载用夹具10(4.输出工序)。
接下来，将载放于移载用夹具10的柱状蜂窝结构体26向用于一起放入加热装置的载放夹具29移载(5.移载工序)。优选：载放夹具29具有能够在比柱状蜂窝结构体26的下底面的外周角部更靠内侧支撑柱状蜂窝结构体26的大小的载放面。另外，优选：载放夹具29具有落在移载用夹具10的一对叉板之间的大小的载放面，以便能够在移载用夹具10的一对叉板和载放夹具29互不干扰的状态下将柱状蜂窝结构体26载放于载放夹具29。
根据防锈的理由，载放夹具29的材质优选为不锈钢。
图示的载放夹具29为二根コ字状的棒。使移载用夹具10移动，以使得载放夹具29位于移载用夹具10的一对叉板之间。接下来，使移载用夹具10相对于载放夹具29而向下方相对移动，由此柱状蜂窝结构体26被移载于载放夹具29。作为使移载用夹具10相对于载放夹具29而向下方相对移动的方法，例如除了以手动作业进行以外，还可以举出：在供移载用夹具10搭载的基台19设置千斤顶等升降装置并使基台19向下方移动的方法。
将移载至载放夹具29的柱状蜂窝结构体26与载放夹具29一起放入干燥机或烧成炉等加热装置内，对在柱状蜂窝结构体26的侧面所涂布的未干燥涂层材料进行干燥和/或烧成(6.干燥和/或烧成工序)。干燥条件和/或烧成条件根据涂层材料的材质进行适当设定即可。可以根据需要同时进行柱状蜂窝结构体26的烧成。
实施例
以下，示出用于更好地理解本发明及其优点的实施例，不过，本发明并不限定于实施例。
＜比较例1、2＞
(1.涂布及移载试验)
作为柱状蜂窝结构体，准备出具有表2中记载的直径D及高度H的堇青石制的圆柱状蜂窝结构体(产品)。以手动作业将柱状蜂窝结构体载放于圆板状的中央保持部和位于其外周侧的同心圆环状的外周保持部的上表面位于同一平面上的状态的下侧保持部件之上(输入工序)。
接下来，使上侧保持部件相对靠近柱状蜂窝结构体，将柱状蜂窝结构体的上底面及下底面利用上侧保持部件及下侧保持部件在竖直方向上进行夹持(夹持工序)。
使其以柱状蜂窝结构体的中心轴为旋转轴进行旋转，同时使用涂布机在柱状蜂窝结构体的侧面涂布涂层材料(涂布工序)。涂层材料是将堇青石(40～50质量份)、水(45～55质量份)、增稠剂(1质量份以下)进行混合而制作的。
当涂层材料的涂布结束后，在未干燥涂层材料涂布于柱状蜂窝结构体的侧面的状态下，使下侧保持部件的中央保持部相对于外周保持部而向上方相对突出，由此在外周保持部与柱状蜂窝结构体的下底面之间形成空间。然后，在该空间插入像日本特开2015－193533号公报的图4中记载那样的、在中央配置有凸部的MC尼龙(注册商标)制的板状的装载台，按板状的装载台的凸部位于比蜂窝结构体的下底面的外周角部更靠内侧的位置的方式载放柱状蜂窝结构体(输出工序)。
接下来，将载放于装载台的柱状蜂窝结构体用手把持两端面而移载至处于相距1m位置的、用于一起放入加热装置的载放夹具(移载工序)。
(2.评价)
评价1：上述涂布及移载试验中，测定将装载台从能够应对产品直径330mm变更为能够应对产品直径191mm为止的操作时间(比较例1)、以及将装载台从能够应对产品直径191mm变更为能够应对产品直径330mm为止的操作时间(比较例2)。具体而言，作为操作，实施将对装载台进行固定的螺栓拆下并更换为尺寸不同的装载台再进行螺栓固定的作业。
评价2：通过肉眼观察来确认上述涂布及移载试验中有无涂层材料附着于产品下底面及外周角部有无缺损。
评价3：在上述涂布及移载试验中，确认实施移载工序期间产品是否发生了倾倒。对于该评价，实施10次移载试验，统计产品发生倾倒的次数。
将结果示于表2。
＜实施例1～8＞
(1.涂布及移载试验)
按照试验编号，使圆柱状蜂窝结构体(其中，仅有实施例8为椭圆柱状蜂窝结构体)的外形尺寸如表2中所记载，按与比较例1同样的顺序进行输入工序、夹持工序以及涂布工序。当涂层材料的涂布结束后，在未干燥涂层材料涂布于柱状蜂窝结构体的侧面的状态下，使下侧保持部件的中央保持部相对于外周保持部而向上方相对突出，由此在外周保持部与柱状蜂窝结构体的下底面之间形成空间。在该空间插入图1所示的结构的移载用夹具的一对叉板，使柱状蜂窝结构体的下底面与固定于各叉板的2处俯视为梯形的朝上突起部接触，由此将柱状蜂窝结构体载放于移载用夹具(输出工序)。此时，按柱状蜂窝结构体的下底面的重心(即、圆的中心)来到朝上突起部在丝杠轴方向上的配置范围W的垂直二等分线和朝上突起部在叉板长度方向上的配置范围L的垂直二等分线交叉的位置的方式将物品载放于移载用夹具。
移载用夹具的规格如下。
·第一叉板及第二叉板分别具有在水平方向上延伸设置的棒状部，第一叉板的棒状部与第二叉板的棒状部平行。
·在第一叉板及第二叉板的棒状部，沿着长度方向分别借助螺丝而固定有2处朝上突起部，第一叉板上的2处朝上突起部的自丝杠轴起算的二个距离分别与第二叉板上的2处朝上突起部的自丝杠轴起算的二个距离相同。
·由固定于各叉板的二处朝上突起部确定的叉板长度方向上的配置范围L设定为表2中记载的值。
·转动手柄使丝杠轴旋转，由此使朝上突起部在丝杠轴方向上的配置范围W按照实施例的编号如表2中所记载那样进行变更。
·4处朝上突起部自叉板上表面起算的竖直方向高度分别为10mm，朝上突起部的每1处具有面积100mm2的水平的载放面。另外，如图1所示，靠近丝杠轴的一对朝上突起部的载放面呈随着靠近丝杠轴而变得尖细的梯形(上底2mm×下底8mm×高度20mm)，远离丝杠轴的一对朝上突起部的载放面呈随着远离丝杠轴而变得尖细的梯形(上底2mm×下底8mm×高度20mm)。
·朝上突起部由硬度70的聚氨酯橡胶制成。
·叉板由铁制成。
(2.评价)
评价1：上述涂布及移载试验中，测定通过转动手柄使丝杠轴旋转而将突起部在丝杠轴方向上的配置范围W从310mm变更为150mm所需要的时间(实施例1)、从150mm变更为160mm所需要的时间(实施例2)、从160mm变更为100mm所需要的时间(实施例3)、从100mm变更为120mm所需要的时间(实施例4)、从120mm变更为140mm所需要的时间(实施例5)、从140mm变更为250mm所需要的时间(实施例6)、从250mm变更为310mm所需要的时间(实施例7)、从310mm变更为150mm所需要的时间(实施例8)。
评价2：通过肉眼观察来确认上述涂布及移载试验中有无涂层材料附着于产品下底面及外周角部有无缺损。
评价3：在上述涂布及移载试验中，确认实施移载工序期间产品是否发生了倾倒。对于该评价，实施10次移载试验，统计产品发生倾倒的次数。
将结果示于表2。
表2
＜考察＞
由上述的结果可知，比较例1～2中，操作时间需要2分钟左右，与此相对，实施例1～8中，以操作时间为10秒钟的短时间完成。另外，实施例1～8中，按满足0.4D≤W≤0.95D且0.2D≤L≤0.8D的方式调整了一对叉板在丝杠轴方向上的间隔的实施例1～2、实施例5～8在实施移载工序期间产品没有发生倾倒。
Claims (18)
1.一种移载用夹具，其中，具备：
框架；
丝杠轴，该丝杠轴以能够旋转的方式支撑于框架且具有第一螺纹部和第二螺纹部，该第二螺纹部相对于第一螺纹部而朝向相反方向并在丝杠轴方向上与第一螺纹部相邻；
一对叉板，该一对叉板包括第一叉板和第二叉板，该第一叉板具有与第一螺纹部啮合的内螺纹，该第二叉板在与第一叉板相同的方向上延伸设置，且具有与第二螺纹部啮合的内螺纹，这一对叉板通过丝杠轴的旋转而能够沿着丝杠轴彼此向相反方向移动；以及
朝上突起部，该朝上突起部在第一叉板及第二叉板上分别设置有1处以上。
2.根据权利要求1所述的移载用夹具，其中，
朝上突起部由弹性材料形成。
3.根据权利要求2所述的移载用夹具，其中，
依据JIS K 6253－3：2012，以A型硬度计测定得到的弹性材料的硬度在30～80的范围内。
4.根据权利要求2或3所述的移载用夹具，其中，
弹性材料为橡胶、海绵或两者的组合。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的移载用夹具，其中，
朝上突起部沿着第一叉板及第二叉板的长度方向而分别设置有2处。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的移载用夹具，其中，
第一叉板及第二叉板分别在水平方向上延伸设置。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的移载用夹具，其中，
丝杠轴能够借助伺服马达进行旋转。
8.根据权利要求7所述的移载用夹具，其中，具备：
输入装置，该输入装置用于输入与物品的下底面相关的尺寸信息；以及
控制装置，该控制装置构成为基于所输入的物品的尺寸信息来控制伺服马达，以便调整一对叉板在丝杠轴方向上的间隔。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的移载用夹具，其中，还具备：
至少一个上侧叉板，该至少一个上侧叉板在与第一叉板及第二叉板相同的方向上延伸设置，且设置成比第一叉板及第二叉板更靠上方；以及
朝下突起部，该朝下突起部在上侧叉板上设置有1处以上。
10.一种移载装置，其中，
具备：台车以及搭载于台车的权利要求1～9中的任一项所述的移载用夹具。
11.一种物品的移载方法，其中，包括以下工序：
基于物品的下底面的尺寸信息使权利要求1～9中的任一项所述的移载用夹具的丝杠轴旋转来调整所述一对叉板在丝杠轴方向上的间隔的工序、
通过使物品的下底面与所述移载用夹具的朝上突起部接触而将物品载放于所述移载用夹具的工序、以及
对载放于所述移载用夹具的物品进行移载的工序。
12.根据权利要求11所述的移载方法，其中，
按朝上突起部整体位于比物品的下底面的外周角部更靠内侧的位置的方式实施将物品载放于所述移载用夹具的工序。
13.根据权利要求11或12所述的移载方法，其中，
当所述物品的外形为圆柱状，将所述物品的下底面的直径设为D，将朝上突起部在丝杠轴方向上的配置范围设为W，将朝上突起部在叉板长度方向上的配置范围设为L时，按满足0.4D≤W≤0.95D且0.2D≤L≤0.8D的方式实施调整所述一对叉板在丝杠轴方向上的间隔的工序。
14.根据权利要求11～13中的任一项所述的移载方法，其中，
物品为侧面涂布有未干燥涂层材料的柱状结构体。
15.根据权利要求11～14中的任一项所述的移载方法，其中，
移载用夹具为权利要求9所述的移载用夹具，将物品载放于所述移载用夹具的工序包括使所述移载用夹具的朝下突起部与物品的上底面接触。
16.一种具有外周涂层部的柱状蜂窝结构体的制造方法，其中，包括如下工序：
准备具有侧面、上底面及下底面的柱状蜂窝结构体的工序、
在将柱状蜂窝结构体的上底面及下底面利用上侧保持部件和具有外周保持部及中央保持部的下侧保持部件在竖直方向夹持的状态下在柱状蜂窝结构体的侧面涂布涂层材料的工序、
在未干燥涂层材料涂布于柱状蜂窝结构体的侧面的状态下使下侧保持部件的中央保持部相对于外周保持部向上方相对移动而在外周保持部与柱状蜂窝结构体的下底面之间形成空间的工序、
在所述空间插入权利要求1～9中的任一项所述的移载用夹具的一对叉板并使柱状蜂窝结构体的下底面与朝上突起部接触而将柱状蜂窝结构体载放于所述移载用夹具的工序、
将载放于所述移载用夹具的柱状蜂窝结构体向用于一起放入加热装置的载放夹具移载的工序、以及
移载于载放夹具后对在柱状蜂窝结构体的侧面所涂布的未干燥涂层材料进行干燥和/或烧成的工序。
17.根据权利要求16所述的制造方法，其中，
按所述朝上突起部整体位于比柱状蜂窝结构体的下底面的外周角部更靠内侧的位置的方式实施将柱状蜂窝结构体载放于所述移载用夹具的工序。
18.根据权利要求17所述的制造方法，其中，
当物品的外形为圆柱状，将所述物品的下底面的直径设为D，将朝上突起部在丝杠轴方向上的配置范围设为W，将朝上突起部在叉板长度方向上的配置范围设为L时，按满足0.4D≤W≤0.95D且0.2D≤L≤0.8D的方式实施调整所述一对叉板在丝杠轴方向上的间隔的工序。
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