JP2007290116A - 伸張可能指形捕捉具 - Google Patents

Abstract

【課題】容器の空洞部に挿入し要素が膨らむことにより容器を捕捉する捕捉具であり、長寿命で構成部品交換容易で、かつ大捕捉力を可能とする捕捉具を提供する。
【解決手段】基端と末端の端部を伴う支持体、前記本体中を交互に誘導されるとともに移動する空圧制御ピストン、支持体の末端部において関連してピストンに接続されるとともにこれと一緒に軸方向に移動する圧縮円盤、圧縮円盤と支持体の末端部間に組立てられるとともに、非作動と作動の位置間の圧縮円盤を伴う制御ピストンの運動に応じて収縮および伸張の位置間を移動する柔軟性捕捉具要素により構成される空圧的制御指形捕捉具。
【選択図】なし

Description

この発明は全般的に品目、物体、あるいは容器の捕捉手段に関係すると同時に、特に、空圧制御の伸張可能捕捉具に言及するものである。

生産工程の実行中および／または使用時の品目の捕捉および操作手段の中には、伸張可能指形捕捉具が既に良く知られている。これには、環状空間が形成されるよう締付けリングによって支持体に縁が結合される２つの同心状壁の形成のため曲げられるシリコンのようなエラストマー材料製のほぼ管状の捕捉要素が含まれる。捕捉要素は通常は、取り上げられる物体の空洞部に挿入可能であるよう収縮位置にありその後、該要素により品目が捕捉されるよう該要素が膨らむと同時に伸張するよう圧縮空気が物体の支持材に設置される通路を通じて該空間に吹き込まれる。

しかしながら、このような指にはこの分野の技術者には良く認識されているいくつか欠点がある。実は、これは比較的低圧で作動するのでその捕捉力はある一定の限界を越えられない。作用圧力は膨張性要素の壁厚に比例する必要があるのと同時に、もしその最大値に制限されない場合にはこの圧力により該要素は破裂ならびにこれに伴う指形捕捉具の故障が起きる恐れがある。従って、この可能性が回避されるためには各膨張性指に圧力調整器も装備されなくてはならないので、工具重量がさらに増加し、これにより本体が頑丈かつ重いという点で既に厄介なものとなっている。さらに、摩耗あるいは破損した場合には、膨張性捕捉具は交換不可能であり、指全体が廃棄されなくてはならないことになる。

本発明の目的は収縮位置から出発して機械的装置によって伸張可能であるとともに、十分知られた技術の膨張可能指の限界と欠点が完全に回避されるに相応しい空圧制御指形捕捉具の提案である。

この目的は、支持体、前記本体に位置し交互に移動する空圧制御ピストン、ピストンに接続されると同時に一緒に軸方向に移動可能である圧縮円盤、ならびに前記円盤と本体との間に置かれると同時に、非作動位置と作動位置との間の移動時にピストンの運動に応じた収縮位置と伸張位置間の移動が可能である柔軟性捕捉具構成部品を特徴とする指形捕捉具を利用した本発明により達成される。

有利なことに、このタイプの構成のおかげで該指形捕捉具ははるかにより単純、より軽量であるだけでなく、柔軟性がありかつ伸張可能である捕捉具構成部品を有するとともに膨張性のものとは違うという点でもより低コストである。この捕捉要素は今ではかなり厚いので、さらに頑丈で、より高い摩耗強度を有すると同時により長くかつより効果的な寿命を持ち得る。中でも、他に工具のどの構成部品の置換や除去の必要も無しに容易に交換が可能である。必要な場合には捕捉具の柔軟性要素にも１つでなく複数の捕捉領域が提供されるよう例えば波形のような外形面の設置も可能である。

さらに、その破裂の危険が全く無いように柔軟性捕捉具要素が圧縮空気の充填もなければ直接のスラストも受けないという点で尚さらに大きな力が進展可能であるので、限定されない任意の場合において、工具は極めて高い圧力レベルでさえも採用されて作動可能である。これはまたコストもかかる一方でその技術が良く知られた上述の指形捕捉具では必要とされる、該工具に乗る圧力調節器の必要が無いことも意味する。

さらに、捕捉具構成部品は機械構成部品によって収縮されるとともに伸張され、その位置は位置決めセンサーによって電気的にも常に検知可能である。従って、制御ピストンの行程はいつでも制御可能であるとともに、これを通じてその脆弱性、重量等に応じて被操作品目の捕捉力を変動させると同時に確定させるよう捕捉具構成部品の伸張具合の制御が可能である。

本発明の工具は捕捉具としてだけでなく空洞体あるいは容器の密閉能力の試験手段としても設計され使用され得る点が注目されなくてはならない。この場合には、該工具は空胴部を密閉して閉鎖する樽栓のように使用可能であると同時に、前記空洞部への空気吹き込みに適当な管路の装備が可能であり、これが起こり得る漏れに関してチェックされるかあるいは反対に空洞部から空気が除去される圧力状態に置かれたり、起こり得る対象物のクラックあるいは破損がチェックされる真空状態にさせられたりする。

発明の詳細な説明

示されるように、ここに提案される指形捕捉具には基本的に、支持体１１、空圧制御ピストン１２，圧縮円盤１３および伸張可能捕捉具要素１４が含まれる。

円筒状であり得る支持体１１には基端１１’および末端１１’’があると同時に、内部で基端にある栓１６によって閉鎖されると同時に末端部にある端部穴１７のある空間１５が形成される。その基端部においては、支持体１１あるいはその栓１６でさえも図には示されない操作具に指形捕捉具を接続する図６及び図１１の接続具あるいは取付け具（１８）を有する。

制御ピストン１２は関連シール１２’により密閉収納されるとともに、前記空間１５内を移動する。これにはシール２０の挿入を伴い端部穴１７内に伸びると同時に、前記本体の末端部から突き出る棒１９がある。圧縮円盤１３は、例えば、ねじ山が付けられた軸１３’によってピストン１２の棒１９の端部に接続される。

伸張可能な捕捉具要素１４は基本的に管状であると同時に、ゴム、ポリウレタン、シリコンあるいは類似のものといったような柔軟性のある材料からできている。これは当初は外側方向の伸張のための収納容器として機能する凸面のある樽状の壁で構成される。前記捕捉具要素１４の外側面は連続的、つまり一様であり得るかあるいは任意の断面形あるいは波形であっても良い。しかしながら、これは圧縮円盤を伴うピストン棒の接続領域周辺の圧縮円盤１３と支持体１１の末端部間に組み立てられる。

圧縮円盤１３と一体の制御ピストン１１は、空間１５内で支持体１１の末端部の方に移動すると同時に、柔軟性捕捉具要素１４が緩められると同時に収縮する前方への非作動位置と、基端部栓１６の方に移動すると同時に柔軟性捕捉具要素１４が伸張され、図４、図５および図７、図８の圧縮円盤（１３）と支持体１１間に収納されるときの引っ込められた作動位置との間を移動可能である。

制御ピストン１２は、捕捉具要素１４の生来の柔軟性のためおよび/またはピストンおよび基端部栓１６間に置かれ得る図には示されない戻りばねが利用されて、非作動位置にあると同時に通常はこの位置に留まる。制御ピストン１２は、逆に、基端部の栓およびピストン自体に設置される支持体の放射方向位置に設置される供給穴２１を通じてあるいは図６の長手方向管路２２によって、空間１５に通常空気である圧縮流体が供給される作動位置へと移動する。必要な場合には、空間１５には引抜器２１’が設置されても良い。

明らかに、収縮時には、捕捉具要素は取り扱い予定の対象物あるいは容器の空洞部に挿入可能である。その後、圧縮流体の空間１５への供給によって、ピストンが圧縮円盤１３とともに後方に移動し、捕捉具要素は空洞部にぴったり合うように伸張し、問題の対象物あるいは容器の操作が安全に可能であるよう挿入される。

関連空間１５内部のピストン１２の後方行程は限定可能であると同時に、柔軟性捕捉具要素１３の伸張高さが必要に応じてこうして変動可能である基端部栓１６に加えられる機械的停止装置２３によって調整可能である点が注目されなくてはならない。代案として、関連空間におけるピストン行程は、柔軟性捕捉具要素の伸張高さと連動して、図９および図１０の支持体１１と連結されると同時にこれが接続されるピストンあるいは軸棒２６に乗せて置かれる磁気要素２５と相互反応する電気センサー２４によって制御と同時に管理が可能である。圧縮円盤１３は平らであるかあるいはこの場合に操作される対象物あるいは収納容器の空洞部への挿入を容易にするため図７および図８に示されるように円錐状である。

工具には基端部栓、図１１に示されるようにピストンと関連棒および圧縮円盤を貫通する軸方向貫通通路２７もまた装備され、これに必要に応じて交互に圧縮空気供給パイプあるいは吸入パイプの接続が可能である。この場合、工具が固定された後、対象物あるいは収納容器の空洞部の柔軟性捕捉具要素の伸張によって、シール性能あるいは漏出が試験されるため前記対象物あるいは収納容器の内部の加圧、減圧がそれぞれ可能である。

最後に、本発明の指形捕捉具は、空洞部内側からの対象物あるいは容器の把握及び操作だけでなく、対象物および物体が外側から噛み合わせられかつ操作されるためにも少なくとももうひとつ別の類似指形捕捉具あるいは補完的ジグと組合せられた使用も可能である点が注目されなくてはならない。

本発明のさらなる詳細が同封の暗示的ながら拘束はしない図面が参照されて行われる以下の説明から明らかになろう。すなわち、

には本発明による指形捕捉具の機能形態である分解状態が示される。 および には、収縮および伸張のそれぞれの位置における捕捉具要素付きの組立工具の外面図が示される。 および には、捕捉具要素付きの工具の長手方向断面が示される。 には、制御流体がピストンの軸方向配管を通って供給される工具構成における変型例が示される。 および には、行程停止具端部および変更された圧縮円盤が備えられた収縮および伸張のそれぞれの位置における捕捉具要素付きの工具の長手方向断面が示される。 および には、それぞれ、位置センサーが備えられた工具の外面図および伸張時長手断面が示される。 には図６にあるものに対応するが、空洞部に圧をかけるかあるいは真空を発生させる場合に利用するための軸方向貫通管路が備えられた工具断面が示される。

Claims (13)

1. 基端と末端を有する支持体（１１）、前記本体を交互に誘導かつ移動する空圧制御ピストン（１２）、前記ピストンに接続されると同時に前記支持体の末端と関連して一体で軸方向に移動する圧縮円盤（１３）、ならびに、前記圧縮円盤と前記支持体（１１）の末端間に組立てられると同時に、非作動位置と作動位置との間の圧縮円盤（１３）を伴うピストンの運動に応じて収縮位置と伸張位置間を移動する柔軟性指形捕捉具要素（１４）を特徴とする空圧制御の指形捕捉具
2. 支持体（１１）により基端部の栓ならびに前記本体末端の端部穴を使用して閉鎖される空間（１５）が形成され、制御ピストン（１２）が収容されかつ移動されると同時に前記端部穴まで伸びるとともに圧縮円盤（１３）と接続する少なくとも１本の棒（１９）を有しかつ、柔軟性指形捕捉具要素（１４）が前記圧縮円盤と前記支持体との間の制御ピストン棒とともに圧縮円盤の接続領域周囲に配置され、前記空間に指形捕捉具が収縮される非作動位置と指形捕捉具要素が伸張される作動位置からピストンを移動させる圧縮流体が供給される請求項１による指形捕捉具
3. 柔軟性のある要素（１４）が基本的に形が管状であり、ゴム、シリコンあるいはその他のもの製であると同時に、外部の方にだけ伸張する収納容器として機能する凸面壁のある請求項１および請求項２による指形捕捉具
4. 柔軟性捕捉具要素（１４）に連続的で均一なあるいは明確な形状を有するかあるいは波形の外部表面を有する請求項３による指形捕捉具
5. 前記空間（１５）に前記非作動位置から前記作動位置まで制御ピストン運動のために圧縮流体が供給され、非作動位置が、通常、柔軟性捕捉具要素および／またはピストンと基端部栓との間に置かれる戻りバネによって維持される請求項１から請求項４までのいずれかの請求項による指形捕捉具
6. 支持体に非作動位置から作動位置まで制御ピストンを移動させる前記空間に圧縮流体の供給放射方向穴（２１）がある請求項５による指形捕捉具
7. 非作動位置から作動位置まで制御ピストンを移動させる前記空間に圧縮流体を供給する、制御ピストン（１２）に基端部栓の方に面する流入口およびピストン棒を伴うレベルにある流出口を伴う長手方向管路（２２）がある請求項５による指形捕捉具
8. 基端部栓、ピストンならびに関連する棒、さらに圧縮円盤に、指形捕捉具の使用のため容器に圧力をかけるかあるいは真空を発生させる圧縮空気の供給パイプあるいは吸入パイプと接続され得る貫通通路（２７）が設置された請求項１から請求項７までのいずれかの請求項による指形捕捉具
9. 非作動位置から作動位置までの制御ピストン行程の検知手段および制限手段が捕捉具要素の伸張を制御するため支持体（１１）に挿入される請求項１から請求項８までのいずれかの請求項による指形捕捉具
10. 前記手段が制御ピストン行程の途中阻止用に支持体の基端部栓に加えられる機械的停止装置から構成される請求項９による指形捕捉具
11. 前記手段が支持体に取付けられるとともに制御ピストンに直接的あるいは間接的に取付けられる磁気要素と相互反応する少なくとも１個の電気的存在センサーから構成される請求項９による指形捕捉具
12. 支持体の基端部分あるいは基端部栓に操作具への接続用接続具あるいは継手がある請求項１から請求項１１までのいずれかの請求項による指形捕捉具
13. 圧縮円盤が平らであるかあるいは凸面である請求項１から請求項１２までのいずれかの請求項による指形捕捉具