JP6949260B1 - 被焼成物取り出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高温に加熱された焼成容器から容易に被焼成物を取り出すこと。【解決手段】被焼成物取り出し装置５０は、上面が開口した焼成容器５から被焼成物を取り出す装置であって、ロボットアーム５２と、ロボットアーム５２に設けられ、かつ、金属材料から形成され、かつ、焼成容器５を把持可能な把持部材７０と、把持部材７０のうち焼成容器５と接触する部分に形成され、かつ、セラミック成分を含むセラミック皮膜から構成された保護部材８０と、を備えている。【選択図】図８

Description

本発明は、被焼成物取り出し装置に関する。

例えば、特開平６−１５４５８２号公報には、焼成炉で焼成された製品を回収する装置に関する技術が開示されている。ここで開示された装置は、サヤ（焼成容器）に充填された原料粉体を加熱処理することによって得られた製品粉体をサヤから回収するように構成されている。より詳細には、サヤに充填された原料粉体が焼成炉に送られて、焼成炉において原料粉体の焼成処理が行われた後、製品回収ユニットの一対のサヤクランプによってサヤが把持されて、サヤ内の製品粉体が製品回収缶に回収される。

特開平６−１５４５８２号公報

ところで、特許文献１に記載の技術では、焼成炉と製品回収ユニットとは離れて配置されているため、原料粉体および焼成後の製品粉体を収容するサヤは、焼成炉と製品回収ユニットとの間を台車に乗って移動するように構成されている。これにより、焼成炉において加熱されたサヤが製品回収ユニットに移動するまでに、サヤは十分に冷やされる。ここで、粉体を焼成してから製品を取り出すまでの時間をより短縮するために、焼成炉から搬出されたサヤから直ちに製品を取り出すことが望まれている。このような場合には、サヤは高温の状態で製品回収ユニットに送られるため、サヤを把持する部分が高温に晒されて不具合が発生する虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高温に加熱された焼成容器から容易に被焼成物を取り出すことができる被焼成物取り出し装置を提供することにある。

ここに開示される一態様の被焼成物取り出し装置は、上面が開口した焼成容器から被焼成物を取り出す取り出し装置である。前記被焼成物取り出し装置は、ロボットアームと、前記ロボットアームに設けられ、かつ、金属材料から形成され、かつ、前記焼成容器を把持可能な把持部材と、前記把持部材のうち前記焼成容器と接触する部分に形成され、かつ、セラミック成分を含むセラミック皮膜から構成された保護部材と、を備えている。

かかる被焼成物取り出し装置によれば、焼成容器を把持する把持部材のうち焼成容器と接触する部分にはセラミック皮膜から構成された保護部材が設けられている。ここで、セラミック皮膜は耐熱性に優れるため、高温に加熱された焼成容器を把持することができる。また、保護部材から把持部材へは熱が伝わりにくいため、把持部材が高温に晒されることによって発生し得る不具合の発生を抑制することができる。さらに、焼成容器を把持する把持部材は金属製であるため剛性が高く、焼成容器を確実に把持することができる。このように、高温に加熱された焼成容器を確実に把持することができるため、高温に加熱された焼成容器から容易に被焼成物を取り出すことができる。

好ましい一態様の被焼成物取り出し装置によると、前記セラミック皮膜は、セラミック溶射皮膜である。溶射によって形成されたセラミック溶射皮膜は、耐熱性および耐腐食性により優れるため、把持部材を効果的に保護することができる。

好ましい一態様の被焼成物取り出し装置によると、前記ロボットアームは、前記把持部材を回転させることによって前記焼成容器を上下に反転可能に構成され、前記焼成容器が反転される位置の下方に設けられ、前記焼成容器に収容された前記被焼成物を回収する回収装置を備えている。これにより、焼成容器から容易に被焼成物を取り出すことができる。

好ましい一態様の被焼成物取り出し装置によると、前記把持部材は、第１把持部材と、前記第１把持部材と対向する位置に設けられた第２把持部材と、を備え、前記第１把持部材は、前記焼成容器に接触する第１把持面と、前記第１把持面より上方に位置しかつ前記第１把持面よりも前記第２把持部材に向けて突出する第１上爪部と、前記第１把持面より下方に位置しかつ前記第１把持面よりも前記第２把持部材に向けて突出する第１下爪部と、を有し、前記第２把持部材は、前記焼成容器に接触する第２把持面と、前記第２把持面より上方に位置しかつ前記第２把持面よりも前記第１把持部材に向けて突出する第２上爪部と、前記第２把持面より下方に位置しかつ前記第２把持面よりも前記第１把持部材に向けて突出する第２下爪部と、を有する。このように、把持部材は、第１上爪部、第１下爪部、第２上爪部および第２下爪部を有しているため、焼成容器を移動したり回転したりするときに焼成容器が把持部材から落下することが防止される。これにより、焼成容器をより高速で移動したり回転したりすることができるため、焼成容器から被焼成物をより短時間で取り出すことができる。

好ましい一態様の被焼成物取り出し装置によると、前記焼成容器は、矩形状の底面部と、前記底面部から上方に延びる４つの側面部と、を有し、前記側面部には、下方に向けて凹む凹部がそれぞれ形成され、前記焼成容器を上下方向に複数積み重ねるときに、上に積み重ねる前記焼成容器を把持する前記第１把持部材の前記第１下爪部および前記第２把持部材の前記第２下爪部は、下側に位置する前記焼成容器の前記凹部に位置する。かかる構成によると、焼成容器の落下を防止する第１下爪部および第２下爪部が設けられていても、第１下爪部および第２下爪部は先に載置された焼成容器と干渉することなく、焼成容器を多段に積み上げることができる。

好ましい一態様の被焼成物取り出し装置によると、前記第１の把持部材および前記第２の把持部材が並ぶ方向を第１の方向としたとき、前記第１下爪部の前記第１の方向の長さは、前記第１上爪部の前記第１の方向の長さより短く、前記第２下爪部の前記第１の方向の長さは、前記第２上爪部の前記第１の方向の長さより短い。焼成容器を載置するときに第１下爪部および第２下爪部が焼成容器の底面部と接触することで焼成容器の載置位置にずれが生じる虞があるが、第１下爪部および第２下爪部を比較的短くすることによって、焼成容器との接触面積を減らし、焼成容器の載置位置のずれの発生を抑制することができる。

ここに開示される一態様の焼成システムは、前記焼成容器を搬送し、かつ、前記焼成容器内に収容された前記被焼成物を焼成する焼成炉と、前記焼成炉の下流側に設けられ、前記焼成炉から搬送された前記焼成容器を搬送する搬送ラインと、前記被焼成物取り出し装置と、前記被焼成物取り出し装置より下流側に設けられ、前記焼成容器を回収する回収ラインと、を備え、前記被焼成物取り出し装置は、前記搬送ラインの下流側に設けられている。かかる構成によると、被焼成物の焼成、被焼成物の取り出しおよび焼成容器の回収を効率よく行うことができる。

好ましい一態様の焼成システムによると、前記搬送ラインは、前記焼成容器を搬送する第１搬送機構と、前記焼成容器を前記搬送機構よりも上方に移動させる第１リフターとを備えている。これにより、被焼成物取り出し装置は容易に焼成容器を搬送ラインから持ち上げることができる。

好ましい一態様の焼成システムによると、前記回収ラインは、前記焼成容器を搬送する第２搬送機構と、前記第２搬送機構よりも上方において前記焼成容器が載置される第２リフターと、を備え、前記第２リフターは、下方に移動することによって、前記焼成容器を前記第２搬送機構上に配置するように構成されている。これにより、被焼成物取り出し装置は容易に焼成容器を回収ラインに載置することができる。

一実施形態に係る焼成システムを模式的に示す平面図である。 一実施形態に係る焼成容器を模式的に示す平面図である。 一実施形態に係る焼成容器を模式的に示す側面図である。 一実施形態に係る第１リフターを模式的に示す側面図である。 一実施形態に係る第１リフターを模式的に示す側面図であり、焼成容器を図４に示す状態から上方に持ち上げている状態を示す側面図である。 一実施形態に係る取り出し装置の一部を模式的に示す側面図である。 一実施形態に係る取り出し装置の一部を模式的に示す平面図である。 一実施形態に係る第１把持部材および第２把持部材を模式的に示す側面図である。 一実施形態に係る第１把持部材および第２把持部材が焼成容器を把持している状態を示す側面図である。 一実施形態に係る回収装置の上方において焼成容器が反転された状態を示す側面図である。 一実施形態に係る第２リフターを模式的に示す側面図である。 一実施形態に係る第２リフターを模式的に示す側面図であり、２段に重ねられた焼成容器を図１１に示す状態から下方に移動させた状態を示す側面図である。 焼成容器の上に別の焼成容器を積み上げる状態を示す側面図である。

以下、本開示における典型的な実施形態の１つについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚みなど）は実際の寸法関係を反映するものではない。上、下、左、右、前、後の向きは、図中、Ｕ、Ｄ、Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒの矢印でそれぞれ表されている。ここで、上、下、左、右、前、後の向きは、説明の便宜上、定められているに過ぎず、特に言及されない限りにおいて本願発明を限定しない。

図１は、焼成システム１０を模式的に示す平面図である。焼成システム１０は、焼成炉２０と、搬送ライン３０と、被焼成物取り出し装置５０と、回収ライン９０とを備えている。焼成システム１０では、被焼成物を収容する焼成容器５（図２も参照）が用いられる。焼成容器５は、焼成炉２０、搬送ライン３０、被焼成物取り出し装置５０および回収ライン９０の間をこの順番で繰り返し移動可能に構成されている。即ち、焼成容器５は、焼成システム１０において繰り返し用いられる。本実施形態では、焼成容器５が搬送される方向（流れる方向）に関して、焼成炉２０が最も上流側に配置され、回収ライン９０が最も下流側に配置されている。

図２は、焼成容器５の平面図である。図３は、焼成容器５の側面図である。図２および図３に示すように、焼成容器５は、上面が開口した箱型に形成されている。焼成容器５は、被焼成物を収容する。焼成容器５は、耐熱性（耐火性）に優れる材料から形成されている。焼成容器５を構成する材料としては、例えば、ムライト（３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）、コーディライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ_２Ｏ_３・５ＳｉＯ_２）、ムライト・コーディライトや酸化アルミニウム（アルミナ：Ａｌ_２Ｏ_３）等のセラミック材料が挙げられる。焼成容器５の熱膨張係数は、例えば、２×１０^−３Ｋ^−１〜４×１０^−３Ｋ^−１（例えば焼成容器５がムライトやコーディライトから形成されている場合には３×１０^−３Ｋ^−１）である。焼成容器５は、矩形状の底面部５Ａと、底面部５Ａから上方に延びる４つの側面部５Ｂとを有している。側面部５Ｂには、下方に向けて凹む凹部５Ｈが形成されている。焼成容器５に凹部５Ｈが形成されていることによって、焼成容器５を上下方向に複数積み重ねたときに、上側の焼成容器５と下側の焼成容器５との間に隙間が形成される。

焼成炉２０は、焼成容器５（図２参照）内に収容された被焼成物を焼成する。焼成炉２０は、トンネル型に形成されており、焼成炉２０内で焼成容器５を搬送する。焼成炉２０は、内部に焼成容器５が搬送される搬送経路２５を有する。搬送経路２５には、例えば、複数のセラミックローラ２８が所定の間隔で設けられている。焼成容器５は、セラミックローラ２８上を搬送される。本実施形態の焼成炉２０は、搬送経路２５において複数の焼成容器５を搬送し、焼成容器５内に収容された被焼成物を連続的に焼成する連続焼成炉である。連続焼成炉としては、種々の構造が採用されうる。連続焼成炉として、例えば、ローラーハースキルン（ＲＨＫ）やいわゆるプッシャー炉が挙げられる。ローラーハースキルは、セラミックローラによって、焼成容器５を搬送する連続焼成炉である。一方、プッシャー炉は、ローラーハースキルンのように焼成容器５を搬送するための搬送ローラは設けられておらず、焼成容器５は、順次プッシャーで押されることによってセラミックレールの上を滑りながら搬送される。焼成炉２０の内壁は、例えば、所定の形状に成形されたセラミックファイバーボードが重ねられて形成されているとよい。セラミックファイバーボードは、例えば、いわゆるバルクファイバーに無機フィラーと無機・有機結合材とが添加されて板状に成形された板材である。焼成炉２０は、焼成容器５を搬入する搬入口２１と、搬入口２１より下流側に形成され、かつ、焼成容器５を搬出する搬出口２２とを有する。搬送経路２５は、搬出口２２を介して搬送ライン３０に接続されている。

図１に示すように、搬送ライン３０は、焼成炉２０の下流側に設けられている。搬送ライン３０の長手方向（ここでは左右方向）の長さは、焼成炉２０の長手方向（ここでは左右方向）の長さよりも短い。搬送ライン３０は、焼成炉２０から搬出された焼成容器５を搬送する第１搬送機構３５と、第１搬送機構３５の所定の位置で焼成容器５の移動を阻止するストッパー３９と、焼成容器５を第１搬送機構３５よりも上方に移動させる第１リフター４０と、を備えている。第１搬送機構３５は、所定の間隔で配置された複数の搬送ローラ３８を有する。焼成容器５は、搬送ローラ３８上を搬送される。図４に示すように、ストッパー３９は、第１リフター４０よりも下流側に配置されている。ストッパー３９の上端３９Ａは、搬送ローラ３８よりも上方に位置する。ストッパー３９は、搬送ローラ３８上を搬送される焼成容器５を、把持位置ＧＰに停止させるように構成されている。第１リフター４０は、断面Ｕ字形状に形成された第１テーブル４２と、第１テーブル４２を上下方向に移動させる第１昇降機構４４と、を備えている。第１テーブル４２の上端４２Ａは、焼成容器５の底面部５Ａと接触可能に構成されている。第１テーブル４２は、第１昇降機構４４の上に連結されている。第１昇降機構４４は、例えば、エアーシリンダである。焼成容器５が把持位置ＧＰに到達する前には、第１昇降機構４４は、第１テーブル４２を下方に移動させて、第１テーブル４２の上端４２Ａが搬送ローラ３８よりも下方に位置するように構成されている。一方、図５に示すように、把持位置ＧＰに位置する焼成容器５を上方に移動させるときには、第１昇降機構４４は、第１テーブル４２を上方に移動させて、第１テーブル４２の上端４２Ａが搬送ローラ３８およびストッパー３９よりも上方に位置するように構成されている。これにより、焼成容器５の底面部５Ａが搬送ローラ３８およびストッパー３９よりも上方に位置するため、被焼成物取り出し装置５０の後述する把持部材７０によって容易に焼成容器５を把持することができる。

図１に示すように、被焼成物取り出し装置５０は、搬送ライン３０の下流側に設けられている。被焼成物取り出し装置５０は、焼成容器５から被焼成物を取り出す装置である。被焼成物取り出し装置５０は、ロボットアーム５２と、把持部材７０（図８参照）と、保護部材８０（図８参照）と、回収装置８５と、を備えている。

図６に示すように、ロボットアーム５２は、６軸の垂直多関節型ロボットである。ロボットアーム５２は、ロボット架台８８上に配置されている。ロボットアーム５２は、ベース部材５３と、第１リンク５４と、第２リンク５５と、第３リンク５６と、第４リンク５７と、第５リンク５８と、第６リンク５９と、第１関節６１と、第２関節６２と、第３関節６３と、第４関節６４と、第５関節６５と、第６関節６６とを備えている。

図６に示すように、第１リンク５４は、第１関節６１を介してベース部材５３に接続されている。第１リンク５４は、垂直方向に延びる第１軸Ｌ１を中心にしてベース部材５３に対して回転可能に構成されている。第２リンク５５は、第２関節６２を介して第１リンク５４に接続されている。第２リンク５５は、水平方向に延びる第２軸Ｌ２を中心にして第１リンク５４に対して回転可能に構成されている。第３リンク５６は、第３関節６３を介して第２リンク５５に接続されている。第３リンク５６は、水平方向に延びる第３軸Ｌ３を中心にして第２リンク５５に対して回転可能に構成されている。

図６に示すように、第４リンク５７は、第４関節６４を介して第３リンク５６に接続されている。第４リンク５７は、水平方向（第４リンク５７が延びる方向）に延びる第４軸Ｌ４を中心にして第３リンク５６に対して回転可能に構成されている。第５リンク５８は、第５関節６５を介して第４リンク５７に接続されている。第５リンク５８は、水平方向に延びる第５軸Ｌ５を中心にして第４リンク５７に対して回転可能に構成されている。第６リンク５９は、第６関節６６を介して第５リンク５８に接続されている。第６リンク５９は、水平方向に延びる第６軸Ｌ６を中心にして第５リンク５８に対して回転可能に構成されている。

図７に示すように、第６リンク５９には、第１アーム部６７Ａと、第１アーム部６７Ａと対向する位置に配置された第２アーム部６７Ｂと、が設けられている。第１アーム部６７Ａは、第１軸６８Ａによって第６リンク５９に連結されている。第２アーム部６７Ｂは、第２軸６８Ｂによって第６リンク５９に連結されている。第１アーム部６７Ａおよび第２アーム部６７Ｂは、前後方向に延びる。第１軸６８Ａおよび第２軸６８Ｂは、左右方向に延びる。第１アーム部６７Ａおよび第２アーム部６７Ｂは、第１軸６８Ａおよび第２軸６８Ｂによって、互いに接近および離反可能に構成されている。即ち、第１軸６８Ａおよび第２軸６８Ｂが後退することによって、第１アーム部６７Ａおよび第２アーム部６７Ｂが接近し、かつ、第１軸６８Ａおよび第２軸６８Ｂが前進することによって、第１アーム部６７Ａおよび第２アーム部６７Ｂが離反するように構成されている。

把持部材７０は、焼成容器５を把持可能に構成されている。把持部材７０は、ロボットアーム５２に設けられている。より詳細には、図７に示すように、把持部材７０は、第６リンク５９の第１アーム部６７Ａおよび第２アーム部６７Ｂに設けられている。把持部材７０は、金属材料から形成されている。把持部材７０は、例えば、ステンレス鋼から形成されている。把持部材７０の熱膨張係数は、例えば、１５×１０^−６Ｋ^−１〜２０×１０^−６Ｋ^−１（例えば把持部材７０がＳＵＳ３０４から形成されている場合には１７．３×１０^−６Ｋ^−１）である。把持部材７０は、第１把持部材７１と、第１把持部材７１と対向する位置に設けられた第２把持部材７２と、を備えている。第１把持部材７１および第２把持部材７２は、左右方向に並ぶ。第１把持部材７１は、第１アーム部６７Ａに設けられている。ここでは、２つの第１把持部材７１が第１アーム部６７Ａに設けられている。第２把持部材７２は、第２アーム部６７Ｂに設けられている。ここでは、２つの第２把持部材７２が第２アーム部６７Ｂに設けられている。

図８は、第１把持部材７１および第２把持部材７２を模式的に示す側面図である。図９は、第１把持部材７１および第２把持部材７２が焼成容器５を把持している状態を示す側面図である。なお、図８および図９は、図１の前方から後方を見たときの側面図である。図８に示すように、第１把持部材７１は、焼成容器５に接触する第１把持面７１Ａと、第１把持面７１Ａより上方に位置しかつ第１把持面７１Ａよりも第２把持部材７２に向けて（ここでは右方に向けて）突出する第１上爪部７１Ｂと、第１把持面７１Ａより下方に位置しかつ第１把持面７１Ａよりも第２把持部材７２に向けて突出する第１下爪部７１Ｃと、を有する。第１把持面７１Ａは、保護部材８０を介して間接的に焼成容器５（詳細には焼成容器５の側面部５Ｂ）に接触する。第１下爪部７１Ｃの左右方向の長さＭ１は、第１上爪部７１Ｂの左右方向の長さＭ２より短い。左右方向は、第１の方向の一例である。

図８に示すように、第２把持部材７２は、焼成容器５に接触する第１把持面７１Ａと、第２把持面７２Ａより上方に位置しかつ第２把持面７２Ａよりも第１把持部材７１に向けて（ここでは左方に向けて）突出する第２上爪部７２Ｂと、第２把持面７２Ａより下方に位置しかつ第２把持面７２Ａよりも第１把持部材７１に向けて突出する第２下爪部７２Ｃと、を有する。第２把持面７２Ａは、保護部材８０を介して間接的に焼成容器５（詳細には焼成容器５の側面部５Ｂ）に接触する。第２下爪部７２Ｃの左右方向の長さＭ３は、第２上爪部７２Ｂの左右方向の長さＭ４より短い。

図８に示すように、保護部材８０は、把持部材７０のうち焼成容器５と接触する部分に形成されている。本実施形態では、保護部材８０は、第１把持部材７１の第１把持面７１Ａ、第１上爪部７１Ｂおよび第１下爪部７１Ｃ、第２把持部材７２の第２把持面７２Ａ、第２上爪部７２Ｂおよび第２下爪部７２Ｃにそれぞれ形成されている。第１把持面７１Ａおよび第２把持面７２Ａは、保護部材８０を介して間接的に焼成容器５に接触する。第１上爪部７１Ｂ、第１下爪部７１Ｃ、第２上爪部７２Ｂおよび第２下爪部７２Ｃは、保護部材８０を介して間接的に焼成容器５に接触し得る。保護部材８０は、セラミック成分を含むセラミック皮膜から構成されている。セラミック成分としては、例えば、各種金属の酸化物からなるセラミック（酸化物系セラミック）材料であってもよいし、炭化物、ホウ化物、窒化物、アパタイト等の非酸化物からなるセラミック材料であってよい。保護部材８０の熱膨張係数は、例えば、５×１０^−６Ｋ^−１〜９．６×１０^−６Ｋ^−１（例えば保護部材８０がグレーアルミナから形成されている場合には５．３×１０^−６Ｋ^−１）である。なお、図８を除き、保護部材８０の図示を便宜上省略している。

酸化物系セラミックとして、より具体的には、例えば、アルミナ、ジルコニア、イットリア、クロミア、チタニア、コバルタイト、マグネシア、シリカ、カルシア、セリア、フェライト、スピネル、ジルコン、酸化ニッケル、酸化銀、酸化銅、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化ストロンチウム、酸化スカンジウム、酸化サマリウム、酸化ビスマス、酸化ランタン、酸化ルテチウム、酸化ハフニウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タングステン、マンガン酸化物、酸化タンタル、酸化テルピウム、酸化ユーロピウム、酸化ネオジウム、酸化スズ、酸化アンチモン、アンチモン含有酸化スズ、酸化インジウム、スズ含有酸化インジウム、酸化ジルコニウムアルミネート、酸化ジルコニウムシリケート、酸化ハフニウムアルミネート、酸化ハフニウムシリケート、酸化チタンシリケート、酸化ランタンシリケート、酸化ランタンアルミネート、酸化イットリウムシリケート、酸化チタンシリケート、酸化タンタルシリケート等が挙げられる。例えば、アルミナ系の材料であるグレーアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３−３ＴｉＯ_２）を好適に用いることができる。

また、非酸化物系セラミックとしては、例えば、炭化タングステン（ＷＣ）、炭化クロム、炭化バナジウム、炭化ニオブ、炭化モリブデン、炭化タンタル、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素などの炭化物、ホウ化タングステン（ＷＢ）、ホウ化モリブデン、ホウ化クロム、ホウ化ハフニウム、ホウ化ジルコニウム、ホウ化タンタル、ホウ化チタンなどのホウ化物、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の窒化物、フオルステライト、ステアタイト、コーディライト、ムライト、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、サイアロン等の複合化物、ハイドロキシアパタイト、リン酸カルシウム等のリン酸化合物等が挙げられる。

セラミック皮膜は、例えば、溶射によって形成されたセラミック溶射皮膜である。溶射方法は特に限定されないが、例えば、大気プラズマ溶射（ＡＰＳ：atmospheric plasma spraying）、減圧プラズマ溶射（ＬＰＳ：low pressure plasma spraying）、加圧プラズマ溶射（high pressure plasma spraying）等のプラズマ溶射法、酸素支燃型高速フレーム（High Velocity Oxygen Flame：ＨＶＯＦ）溶射法、ウォームスプレー溶射法および空気支燃型（High Velocity Air flame：ＨＶＡＦ）高速フレーム溶射法等の高速フレーム溶射等を好適に利用することができる。また、セラミック皮膜の形成方法は、溶射に限定されず、例えば、化学蒸着法（ＣＶＤ）、物理蒸着法（ＰＶＤ）、スパッタリング、スピンコート、ディッピング、噴霧塗装等であってもよい。

図９に示すように、第１把持部材７１および第２把持部材７２は、焼成容器５を把持する。このとき、焼成容器５は、第１把持部材７１の第１把持面７１Ａおよび第２把持部材７２の第２把持面７２Ａに把持される。ここで、第１把持面７１Ａおよび第２把持面７２Ａには、保護部材８０（図８参照）が設けられているため、高温の焼成容器５を把持するときであっても、焼成容器５と第１把持部材７１および第２把持部材７２とは直接接触しない。このため、第１把持部材７１および第２把持部材７２に熱による不具合が発生することが抑制される。このように、保護部材８０が設けられた把持部材７０は、耐熱性および耐腐食性に優れると共に、高温の焼成容器５の熱による金属材料の流出が抑制されるため、焼成容器５が金属材料により汚染されることが抑制される。なお、焼成容器５が第１把持部材７１および第２把持部材７２によって把持されているとき、第１把持部材７１の第１上爪部７１Ｂおよび第２把持部材７２の第２上爪部７２Ｂは、焼成容器５の凹部５Ｈ内に位置し、第１把持部材７１の第１下爪部７１Ｃおよび第２把持部材７２の第２下爪部７２Ｃは、焼成容器５の底面部５Ａよりも下方に位置する。通常は、第１上爪部７１Ｂ、第２上爪部７２Ｂ、第１下爪部７１Ｃおよび第２下爪部７２Ｃは、焼成容器５と接触しない。

図１０は、回収装置８５の上方において焼成容器５が反転された状態を示す側面図である。なお、図１０は、図１の左方から右方を見たときの側面図である。図１０に示すように、ロボットアーム５２（図６参照）は、把持部材７０を回転させることによって焼成容器５を上下に反転可能に構成されている。ロボットアーム５２は、第６リンク５９（図６参照）を第６軸Ｌ６を中心に回転させることによって、把持部材７０を回転させる。回収装置８５は、焼成容器５に収容された被焼成物を回収する。回収装置８５は、すり鉢状に形成されている。図１に示すように、回収装置８５は、ロボットアーム５２の左方に設けられている。回収装置８５は、焼成容器５が反転される位置の下方に設けられている。即ち、ロボットアーム５２は、回収装置８５の上方で把持部材７０を回転させて、焼成容器５を上下に反転させる（即ち開口が下を向いた状態にする）。そして、ロボットアーム５２は、焼成容器５に収容された被焼成物が回収装置８５に回収された後には、把持部材７０を回転させることによって焼成容器５を元の状態（即ち開口が上を向いた状態）に戻す。ここで、焼成容器５を移動させたり反転させたりするときに焼成容器５にずれが生じた場合であっても、第１把持部材７１の第１上爪部７１Ｂおよび第１下爪部７１Ｃ、第２把持部材７２の第２上爪部７２Ｂおよび第２下爪部７２Ｃが設けられているため、焼成容器５が把持部材７０から落下することが防止される。

図１に示すように、回収ライン９０は、被焼成物取り出し装置５０の下流側に設けられている。回収ライン９０の長手方向（ここでは左右方向）の長さは、焼成炉２０の長手方向（ここでは左右方向）の長さよりも長い。回収ライン９０は、被焼成物取り出し装置５０から送られてきた焼成容器５を搬送する第２搬送機構９５と、第２搬送機構９５の所定の位置で焼成容器５が載置される第２リフター１００と、を備えている。第２搬送機構９５は、前後方向に延びる駆動軸９６と、前後方向に延びる従動軸９７と、左右方向に延び、かつ、駆動軸９６および従動軸９７に巻き掛けられた一対のベルト部材９８と、を有する。ベルト部材９８上には、焼成容器５が載置される。駆動軸９６が回転するとベルト部材９８が左右方向に走行する。これにより、ベルト部材９８上に載置された焼成容器５が搬送される。即ち、焼成容器５は、ベルト部材９８上を搬送される。第２リフター１００は、一対のベルト部材９８の間に配置されている。第２リフター１００は、従動軸９７より右方に配置されている。図１１に示すように、第２リフター１００は、平板状の第２テーブル１０２と、第２テーブル１０２上に設けられ、かつ、断面Ｌ字形状に形成された一対のガイド部材１０３と、第２テーブル１０２を上下方向に移動させる第２昇降機構１０４と、を備えている。第２テーブル１０２には、焼成容器５が載置される。第２テーブル１０２は、焼成容器５の底面部５Ａよりも小さい形状である。本実施形態では、第２テーブル１０２には、ガイド部材１０３を介して焼成容器５が載置される。なお、焼成容器５は、第２テーブル１０２に直接載置されてもよいし、第２テーブル１０２に設けられたガイド部材１０３とは別の部材に載置されてもよい。第２テーブル１０２は、第２昇降機構１０４の上に連結されている。ガイド部材１０３は、ロボットアーム５２の把持部材７０によって把持された焼成容器５を第２テーブル１０２に載置したときに、焼成容器５のずれを抑制する部材である。焼成容器５を第２テーブル１０２に載置するときには、第１下爪部７１Ｃおよび第２下爪部７２Ｃが焼成容器５の底面部５Ａと接触するため、摩擦により焼成容器５の位置がずれる虞があるが、ガイド部材１０３により焼成容器５の位置ずれを抑制することができる。第２昇降機構１０４は、例えば、エアーシリンダである。第２テーブル１０２に焼成容器５が載置されていないとき、および、第２テーブル１０２に所定の個数以下（例えば１個）の焼成容器５が配置されているときには、第２昇降機構１０４は、第２テーブル１０２を上方に移動させて、第２テーブル１０２が第２搬送機構９５よりも上方（より詳細にはベルト部材９８よりも上方）に位置するように構成されている。一方、図１２に示すように、第２テーブル１０２に所定の個数（例えば２個）の焼成容器５が載置されると、第２昇降機構１０４は、第２テーブル１０２を下方（より詳細にはベルト部材９８よりも下方）に移動させるように構成されている。ここで、第２テーブル１０２は、焼成容器５の底面部５Ａより小さいため、第２昇降機構１０４によって第２テーブル１０２が下降するときには第２テーブル１０２は、ベルト部材９８を通過して下方に移動するが、焼成容器５はベルト部材９８に接触する。このようにして、２段に積み重ねられた焼成容器５は、ベルト部材９８上に載置される。

なお、本実施形態の焼成容器５を用いる場合には、図１３に示すように、既に載置されている焼成容器５の上に別の焼成容器５を積み重ねることができる。このとき、上側の焼成容器５を把持する第１把持部材７１の第１下爪部７１Ｃおよび第２把持部材７２の第２下爪部７２Ｃは、下側の焼成容器５の凹部５Ｈに位置する。このように、第１下爪部７１Ｃおよび第２下爪部７２Ｃが下側の焼成容器５と干渉しないため、下側の焼成容器５の上に適切に焼成容器５を積み重ねることができる。

以上、具体的な実施形態を挙げて詳細な説明を行ったが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。また、ここでの開示は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされうる。

上述した実施形態では、回収ライン９０において焼成容器５は上下方向に２個積み重ねられるように構成されていたが、これに限定されない。焼成容器５は、上下方向に３個以上（例えば５個〜１０個）積み重ねられてもよい。

５ 焼成容器
５Ａ 底面部
５Ｈ 凹部
１０ 焼成システム
２０ 焼成炉
３０ 搬送ライン
３５ 第１搬送機構
４０ 第１リフター
５０ 被焼成物取り出し装置
５２ ロボットアーム
７０ 把持部材
７１ 第１把持部材
７１Ａ 第１把持面
７１Ｂ 第１上爪部
７１Ｃ 第１下爪部
７２ 第２把持部材
７２Ａ 第２把持面
７２Ｂ 第２上爪部
７２Ｃ 第２下爪部
８０ 保護部材
８５ 回収装置
９０ 回収ライン
９５ 第２搬送機構
１００ 第２リフター

Claims (9)

1. 上面が開口した焼成容器から被焼成物を取り出す被焼成物取り出し装置であって、
   ロボットアームと、
   前記ロボットアームに設けられ、かつ、金属材料から形成され、かつ、前記焼成容器を把持可能な把持部材と、
   前記把持部材のうち前記焼成容器と接触する部分に形成され、かつ、セラミック成分を含むセラミック皮膜から構成された保護部材と、を備えている、被焼成物取り出し装置。
2. 前記セラミック皮膜は、セラミック溶射皮膜である、請求項１に記載の被焼成物取り出し装置。
3. 前記ロボットアームは、前記把持部材を回転させることによって前記焼成容器を上下に反転可能に構成され、
   前記焼成容器が反転される位置の下方に設けられ、前記焼成容器に収容された前記被焼成物を回収する回収装置を備えている、請求項１または２に記載の被焼成物取り出し装置。
4. 前記把持部材は、第１把持部材と、前記第１把持部材と対向する位置に設けられた第２把持部材と、を備え、
   前記第１把持部材は、前記焼成容器に接触する第１把持面と、前記第１把持面より上方に位置しかつ前記第１把持面よりも前記第２把持部材に向けて突出する第１上爪部と、前記第１把持面より下方に位置しかつ前記第１把持面よりも前記第２把持部材に向けて突出する第１下爪部と、を有し、
   前記第２把持部材は、前記焼成容器に接触する第２把持面と、前記第２把持面より上方に位置しかつ前記第２把持面よりも前記第１把持部材に向けて突出する第２上爪部と、前記第２把持面より下方に位置しかつ前記第２把持面よりも前記第１把持部材に向けて突出する第２下爪部と、を有する、請求項３に記載の被焼成物取り出し装置。
5. 前記焼成容器は、矩形状の底面部と、前記底面部から上方に延びる４つの側面部と、を有し、
   前記側面部には、下方に向けて凹む凹部がそれぞれ形成され、
   前記焼成容器を上下方向に複数積み重ねるときに、上に積み重ねる前記焼成容器を把持する前記第１把持部材の前記第１下爪部および前記第２把持部材の前記第２下爪部は、下側に位置する前記焼成容器の前記凹部に位置する、請求項４に記載の被焼成物取り出し装置。
6. 前記第１把持部材および前記第２把持部材が並ぶ方向を第１の方向としたとき、
   前記第１下爪部の前記第１の方向の長さは、前記第１上爪部の前記第１の方向の長さより短く、
   前記第２下爪部の前記第１の方向の長さは、前記第２上爪部の前記第１の方向の長さより短い、請求項５に記載の被焼成物取り出し装置。
7. 前記焼成容器を搬送し、かつ、前記焼成容器内に収容された前記被焼成物を焼成する焼成炉と、
   前記焼成炉の下流側に設けられ、前記焼成炉から搬送された前記焼成容器を搬送する搬送ラインと、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の被焼成物取り出し装置と、
   前記被焼成物取り出し装置より下流側に設けられ、前記焼成容器を回収する回収ラインと、を備え、
   前記被焼成物取り出し装置は、前記搬送ラインの下流側に設けられている、焼成システム。
8. 前記搬送ラインは、前記焼成容器を搬送する第１搬送機構と、前記焼成容器を前記第１搬送機構よりも上方に移動させる第１リフターとを備えている、請求項７に記載の焼成システム。
9. 前記回収ラインは、前記焼成容器を搬送する第２搬送機構と、前記第２搬送機構よりも上方において前記焼成容器が載置される第２リフターと、を備え、
   前記第２リフターは、下方に移動することによって、前記焼成容器を前記第２搬送機構上に配置するように構成されている、請求項７または８に記載の焼成システム。

Images