(57)【要約】【課題】把持時に物体を滑って落としたり破損したりすることがなく、把持の安定性に優れ、且つ、耐久性のある帯電防止機能を有する被覆材及びロボット把持部の被覆構造を提供すること。【解決手段】物体を把持する機能を有する導電性の基材の表面に接して設けられ、弾性体からなる内層１２と、内層１２の表面に接すると共に物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層１１と、基材が装着される装着部１３とを備え、内層１２は、外層１１よりも低硬度の弾性体によって構成され、装着部１３の内壁は、内層１２のみ、あるいは、内層と外層の両方によって形成されていると共に、内層１２と外層１１の両方に、導電材料を配合した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を把持する機能を有する導電性の基材の表面に接して設けられる被覆材であって、
弾性体からなる内層と、
前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層と、
前記基材が装着される装着部とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記装着部の内壁は、前記内層のみによって形成されていると共に、
前記内層と前記外層の両方に、導電材料を配合してなることを特徴とする被覆材。
【請求項２】
物体を把持する機能を有する導電性の基材の表面に接して設けられる被覆材であって、
弾性体からなる内層と、
前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層と、
前記基材が装着される装着部とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記装着部の内壁は、前記内層と前記外層の両方によって形成されていると共に、
前記内層と前記外層のうちの少なくとも前記外層に、導電材料を配合してなることを特徴とする被覆材。
【請求項３】
前記内層の弾性体の硬度は、ショアＡ硬度０〜１０度であり、前記外層の弾性体の高度は、ショアＡ硬度４０〜９０度であることを特徴とする請求項１又は２記載の被覆材。
【請求項４】
前記内層を構成する弾性体が、シリコンゲル又はウレタンゲルであり、前記外層を構成する弾性体が、シリコンゴム又はウレタンゴムであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の被覆材。
【請求項５】
前記導電材料は、金属、金属酸化物、炭素材料、導電性高分子の少なくともいずれか１種であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の被覆材。
【請求項６】
前記外層の表面抵抗が、１０４Ω〜１０１２Ωであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の被覆材。
【請求項７】
物体を把持する機能を有するロボット把持部の導電性の基材の表面に、弾性体からなる内層と、前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記内層と外層のうちの前記内層のみが前記基材と接触しており、
前記内層と前記外層の両方に、導電材料を配合してなることを特徴とするロボット把持部の被覆構造。
【請求項８】
物体を把持する機能を有するロボット把持部の導電性の基材の表面に、弾性体からなる内層と、前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記内層と前記外層の両方が前記基材と接触しており、
前記内層と前記外層のうちの少なくとも前記外層に、導電材料を配合してなることを特徴とするロボット把持部の被覆構造。
【請求項９】
前記内層の弾性体の硬度は、ショアＡ硬度０〜１０度であり、前記外層の弾性体の高度は、ショアＡ硬度４０〜９０度であることを特徴とする請求項７又は８記載のロボット把持部の被覆構造。
【請求項１０】
前記内層を構成する弾性体が、シリコンゲル又はウレタンゲルであり、前記外層を構成する弾性体が、シリコンゴム又はウレタンゴムであることを特徴とする請求項７、８又は９記載のロボット把持部の被覆構造。
【請求項１１】
前記導電材料は、金属、金属酸化物、炭素材料、導電性高分子の少なくともいずれか１種であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載のロボット把持部の被覆構造。
【請求項１２】
前記外層の表面抵抗が、１０４Ω〜１０１２Ωであることを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載のロボット把持部の被覆構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被覆材及びロボット把持部の被覆構造に関し、詳しくは、把持時に物体をすべって落としたり、破損したりすることがなく把持の安定性に優れ、且つ、耐久性のある帯電防止機能を有する被覆材及びロボット把持部の被覆構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場の生産ラインに産業用ロボットが導入され、生産効率の向上に寄与している。産業用ロボットは、一つのラインを流れてくる部品や物品などの物体を把持して、別のラインへ、何回でも正確に移送する機能に優れている。
【０００３】
上記物体を把持するために、産業用ロボットには、エアチャック型や多指型のロボットハンドが用いられている。
【０００４】
ロボットハンドにおいて物体を把持するロボット把持部に金属を用いる場合、硬質で摩擦係数が低いため、把持した物体が滑って脱落したり、あるいは物体を破損させたりするおそれがある。
【０００５】
そこで、従来、金属のロボット把持部を適度な摩擦係数の素材で被覆することで、滑りを抑制している。
【０００６】
例えば、ロボット把持部に軟質な弾性体を被覆することで、把持の際に、物体にかかる力を低減でき、物体の破損を抑制することができる。また、把持の際に物体の形状に沿って弾性体が変形し、接触面積が増加するため、把持の安定性が向上できる（特許文献１）。
【０００７】
把持部を被覆する弾性材としては、ゴム、シリコン、ウレタン、ゲルなどの材質が挙げられる（特許文献２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−３００２８９号公報
【特許文献２】特許第４９１８００４号公報
【特許文献３】特許第４９６２７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ロボット把持部を被覆する弾性体として挙げられるゴム、シリコン、ウレタン、ゲルなどの材料は、絶縁性であり、静電気を帯び易い。把持部を被覆する弾性体が静電気を帯びると、把持部に埃などのゴミが付着し易くなり、把持対象となる物体へのゴミの付着（コンタミネーション）や、把持能力の低下に繋がるおそれがある。特にコンタミネーションを嫌う環境、例えば食品や電子部品の製造ライン用ロボット用途においては、品質低下につながるおそれがある。
【００１０】
その対策として、スプレーやコーティングによる帯電防止用塗膜を施す方法があるが、薄い被膜のために耐久性が低く、頻繁なメンテナンスが必要となる。
【００１１】
また、適度な摩擦係数を有していた弾性体の表面に塗膜を形成することは、弾性体の摩擦係数が低下し、把持性能が低下する懸念もある。
【００１２】
そこで、本発明は、把持時に物体を滑って落としたり破損したりすることがなく、把持の安定性に優れ、且つ、耐久性のある帯電防止機能を有する被覆材、及び、ロボット把持部の被覆構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題は以下の各発明によって解決される。
【００１４】
１．物体を把持する機能を有する導電性の基材の表面に接して設けられる被覆材であって、
弾性体からなる内層と、
前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層と、
前記基材が装着される装着部とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記装着部の内壁は、前記内層のみによって形成されていると共に、
前記内層と前記外層の両方に、導電材料を配合してなることを特徴とする被覆材。
【００１５】
２．物体を把持する機能を有する導電性の基材の表面に接して設けられる被覆材であって、
弾性体からなる内層と、
前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層と、
前記基材が装着される装着部とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記装着部の内壁は、前記内層と前記外層の両方によって形成されていると共に、
前記内層と前記外層のうちの少なくとも前記外層に、導電材料を配合してなることを特徴とする被覆材。
【００１６】
３．前記内層の弾性体の硬度は、ショアＡ硬度０〜１０度であり、前記外層の弾性体の高度は、ショアＡ硬度４０〜９０度であることを特徴とする前記１又は２記載の被覆材。
【００１７】
４．前記内層を構成する弾性体が、シリコンゲル又はウレタンゲルであり、前記外層を構成する弾性体が、シリコンゴム又はウレタンゴムであることを特徴とする前記１、２又は３記載の被覆材。
【００１８】
５．前記導電材料は、金属、金属酸化物、炭素材料、導電性高分子の少なくともいずれか１種であることを特徴とする前記１〜４のいずれかに記載の被覆材。
【００１９】
６．前記外層の表面抵抗が、１０４Ω〜１０１２Ωであることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の被覆材。
【００２０】
７．物体を把持する機能を有するロボット把持部の導電性の基材の表面に、弾性体からなる内層と、前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記内層と外層のうちの前記内層のみが前記基材と接触しており、
前記内層と前記外層の両方に、導電材料を配合してなることを特徴とするロボット把持部の被覆構造。
【００２１】
８．物体を把持する機能を有するロボット把持部の導電性の基材の表面に、弾性体からなる内層と、前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記内層と前記外層の両方が前記基材と接触しており、
前記内層と前記外層のうちの少なくとも前記外層に、導電材料を配合してなることを特徴とするロボット把持部の被覆構造。
【００２２】
９．前記内層の弾性体の硬度は、ショアＡ硬度０〜１０度であり、前記外層の弾性体の高度は、ショアＡ硬度４０〜９０度であることを特徴とする前記７又は８記載のロボット把持部の被覆構造。
【００２３】
１０．前記内層を構成する弾性体が、シリコンゲル又はウレタンゲルであり、前記外層を構成する弾性体が、シリコンゴム又はウレタンゴムであることを特徴とする前記７、８又は９記載のロボット把持部の被覆構造。
【００２４】
１１．前記導電材料は、金属、金属酸化物、炭素材料、導電性高分子の少なくともいずれか１種であることを特徴とする前記７〜１０のいずれかに記載のロボット把持部の被覆構造。
【００２５】
１２．前記外層の表面抵抗が、１０４Ω〜１０１２Ωであることを特徴とする前記７〜１１のいずれかに記載のロボット把持部の被覆構造。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、把持時に物体をすべって落としたり破損したりすることがなく、把持の安定性に優れ、且つ耐久性のある帯電防止機能を有する被覆材、及び、ロボット把持部の被覆構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る被覆材の一例を示す縦断面図
【図２】図１中の(ii)−(ii)線に沿う断面図
【図３】本発明に係る被覆材の他の一例を示す縦断面図
【図４】図３中の(iv)−(iv)線に沿う断面図
【図５】エアチャック型のロボットハンドのロボット把持部の一例を示す縦断面図
【図６】エアチャック型のロボットハンドのロボット把持部の他の一例を示す縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
本発明の被覆材は、本発明の課題を共通とする各種の被覆材に適用可能であるが、中でもエアチャック型や多指型のロボットハンドにおいて物体を把持するロボット把持部に好ましく適用することができる。
【００３０】
なお、以下で説明する被覆材の外観形状や断面形状は、これが設けられるロボット把持部の形状や把持対象となる物体に応じて異なるものであり、図示する形状に何ら限定されるものではない。
【００３１】
（被覆材の実施形態１）
図１、図２は本発明に係る被覆材の一例を示しており、図１はその縦断面図、図２は図１中の(ii)−(ii)線に沿う断面図である。
【００３２】
本実施形態に示す被覆材１Ａは、ロボット把持部の基材（図示せず）の全体を被覆し得るように有底筒状に形成されており、外側から順に外層１１と内層１２とを有する２層構造となっている。外層１１は把持対象の物体を把持する際に、該物体に直接接触する部位であり、内層１２の外表面に接して積層されている。
【００３３】
内層１２の内側は空洞となっており、この被覆材１Ａをロボット把持部に被覆する際に、後述するロボット把持部の導電性の基材が挿入されることによって装着される深溝状の装着部１３となっている。
【００３４】
本実施形態に示す装着部１３は、基材が挿入される開口部１３ａ以外、内層１２のみによって囲まれている。すなわち、この装着部１３の内壁（側壁及び底壁）は、内層１２のみによって形成される形となっており、この内層１２の外表面に接して被覆するように外層１１が設けられている。
【００３５】
外層１１と内層１２は共に弾性体によって構成されるが、本発明において内層１２を構成する弾性体は、外層１１を構成する弾性体よりも低硬度の軟質な弾性体によって構成される。すなわち、外層１１を構成する弾性体の方が、内層１２を構成する弾性体よりも一般に架橋密度が大きく、硬度が高いものとなっている。
【００３６】
外層１１、内層１２に用いられる弾性体は、両者に硬度差を持たせることができれば格別限定されるものではないが、例えばゴム、シリコン、ウレタン、ゲルなどが挙げられる。中でも、外層１１にシリコンゴムやウレタンゴム、内層１２にシリコンゲルやウレタンゲルを用いることが好ましい。
【００３７】
外層１１を構成する弾性体と内層１２を構成する弾性体は、同じ系統の材質であってもよいし、それぞれ異なる系統の材質であってもよい。しかし、層間に高い接着性を付与できるため、外層１１と内層１２は同じ系統の材質であることが好ましい。
【００３８】
このように把持対象の物体に直接触れる側の層（外層１１）を、内層１２よりも架橋密度の大きい硬質な弾性体にすることで、物体を把持することができる程度の弾性を持つことができる。つまり、外層１１に硬質な弾性体を用い、内層１２に軟質な弾性体を用いることで、適度な摩擦係数が得られ、滑りを抑制でき、把持の際に物体にかかる力を低減できることによって物体の破損が抑制され、さらに、把持の際に物体の形状に沿って弾性体が変形することで、把持の安定性が向上する。
【００３９】
また、この被覆材１Ａでは、ロボット把持部の基材が挿入される装着部１３の内壁が、開口部１３ａ以外全て内層１２によって形成されているため、被覆材１Ａのどの面で物体を把持するようにしても、外層１１と内層１２との２種類の弾性体による弾性を利用して安定した把持を行うことができる。このため、基材に対して被覆材１Ａを装着する際の向きを合せる必要がない。
【００４０】
外層１１を構成する弾性体の硬度は、ショアＡ硬４０〜９０度であることが好ましい。また、内層１２を構成する弾性体の硬度は、外層１１よりも低く、ショアＡ硬度０〜１０度であることが好ましい。各層の硬度は、樹脂材料の変更や主剤と硬化剤の混合比を変更することによって調整することができる。
【００４１】
被覆材１Ａ全体の厚み（外層１１の厚み＋内層１２の厚み）は、一般に２〜２０ｍｍ、好ましくは４〜１０ｍｍとされる。各層１１、１２のそれぞれの厚みはこの範囲内で適宜設定されるが、外層１１の厚みは０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．３〜１．０ｍｍの範囲で設定する。内層１２の厚みは０．５〜２０．０ｍｍ、好ましくは２．０〜２０．０ｍｍの範囲で設定する。
【００４２】
外層１１及び内層１２の厚さについて、外層１１の厚さは内層１２の厚さより十分に小さく設定することが、物体に内層１２の弾性を影響させ易くできるために好ましい。この目的から、外層１１の厚さは内層１２の厚さの１／４倍以下に設定することがより好ましい。相対的に低硬度で柔軟性の高い内層１２の方が外層１１よりも厚くなるため、物体に内層１２が持つ弾性をさらに影響させ易くすることができるからである。
【００４３】
この被覆材１Ａには、外層１１と内層１２の両方に導電材料が配合される。このように外層１１と内層１２の両方に導電材料が配合されることで、これら外層１１及び内層１２に所定の導電性が付与される。従って、この被覆材１Ａの装着部１３にロボット把持部の導電性の基材を挿入して、被覆材１Ａを有するロボット把持部を構成することにより、被覆材１Ａの外層１１の表面の電荷を、外層１１に接している内層１２を介して導電性の基材に逃がすことができ、帯電防止を図ることができる。このため、被覆材１Ａの表面に、帯電に起因して埃やゴミ等が付着することを抑制できる。
【００４４】
このような帯電防止機能は、帯電防止性を有する塗膜を表面にスプレーやコーティング等によって形成するものとは異なり、外層１１及び内層１２を構成する弾性体自体が発揮するため、帯電防止機能の耐久性が高く、頻繁なメンテナンスも不要であると共に、把持部弾性体の摩擦係数が低下したり、把持性能が低下したりすることもない。
【００４５】
従って、この被覆材１Ａによれば、把持時に物体を滑って落としたり破損したりすることがなく、把持の安定性に優れる効果に加え、耐久性のある帯電防止機能を発揮することができる効果がある。
【００４６】
導電材料は、外層１１及び内層１２を構成する弾性体材料に添加配合されることで、該弾性体によって形成される外層１１及び内層１２に導電性を付与し得るものであればよく、格別限定されないが、金属、金属酸化物、炭素材料、導電性高分子等が挙げられる。導電材料は、これらのいずれか１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。また、外層１１と内層１２とで異なる導電材料を用いてもよい。
【００４７】
具体的な金属としては、銅、銀、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等が挙げられる。
【００４８】
金属酸化物としては、導電性酸化亜鉛、導電性酸化インジウム、導電性酸化チタン、導電性酸化スズ等が挙げられる。
【００４９】
炭素材料としては、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ケッチェンブラック、サーマルブラック、黒鉛、カーボンナノチューブ等の導電性カーボンが挙げられる。
【００５０】
導電性高分子としては、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性ポリマー等の１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５１】
以上の中でも、導電性に優れるという点においてケッチェンブラックを用いることが好ましい。
【００５２】
導電材料は、成形前の弾性体材料に配合される。その配合量は弾性体の弾性性能を損なわない程度に適宜調整されるが、好ましくは、帯電防止効果に優れ、埃やゴミの付着を効果的に抑制できる点で、被覆材１Ａとした時の外層１１の表面抵抗が好ましくは１０４Ω〜１０１２Ω、より好ましくは１０６Ω〜１０９Ωとなるように配合される。
【００５３】
外層１１及び内層１２には、更に目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。
【００５４】
上記添加剤としては、例えば、光重合開始剤、シランカップリング剤、離型剤、硬化剤、硬化促進剤、希釈剤、老化防止剤、変成剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤、柔軟剤、安定剤、可塑剤、消泡剤等が挙げられる。
【００５５】
被覆材１Ａの外層１１及び内層１２を製造する方法は、ゲルシートを製造する適宜公知の方法を採用することができ、例えば注型成形、射出成形、圧縮成形、遠心成形等を採用することができる。成形温度は一般に室温〜１００℃とされる。
【００５６】
外層１１と内層１２は、それぞれ別工程で製造した後に両者を積層してもよいし、例えば内層１２の一方の面に外層１１となる弾性体材料を塗布等することによって順次積層一体化するようにしてもよい。一体成形を行なう場合の成形順序は外層１１、内層１２のどちらを先にしてもよい。層間の接着は、ゲルシートの材質同士の密着性によってなされる。
【００５７】
なお、被覆材１Ａは有底筒状に形成するものに限らず、単なる筒状に形成することで、装着部１３が上下に貫通するように形成されていてもよい。
【００５８】
（被覆材の実施形態２）
図３、図４は本発明に係る被覆材の他の一例を示しており、図３はその縦断面図、図４は図３中の(iv)−(iv)線に沿う断面図である。図１、図２と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの説明は図１、図２における説明を援用し、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５９】
本実施形態に示す被覆材１Ｂも、ロボット把持部の基材（図示せず）を被覆し得るように有底筒状に形成され、外側から順に外層１１と内層１２とを有する２層構造となっており、中央に後述するロボット把持部の導電性の基材が挿入される深溝状の装着部１３を有する点で被覆材１Ａと同一であるが、この被覆材１Ｂでは、装着部１３の内壁が、外層１１と内層１２の両方によって形成されている形となっている点で、上述した被覆材１Ａとは異なっている。
【００６０】
すなわち、この被覆材１Ｂは、装着部１３の内壁のうち、底壁１３ｂと３つの側壁１３ｃ、１３ｄ、１３ｅが内層１２によって構成され、残りの１つの側壁１３ｆが外層１１によって構成されている。
【００６１】
この被覆材１Ｂによれば、装着部１３にロボット把持部の導電性を有する基材を挿入すると、装着部１３の側壁１３ｆを構成する外層１１の一部が基材と接触することになる。このため、外層１１の表面の電荷を、この外層１１から側壁１３ｆを介して、装着部１３に挿入される基材に直接逃がすことができる。従って、この被覆材１Ｂでは、外層１１と内層１２のうち、少なくとも外層１１に導電材料が配合されればよく、内層１２への導電材料の配合は必須ではない。
【００６２】
この被覆材１Ｂは、外層１１と内層１２との２層構造となっている部位を利用して把持対象物を把持するようにすれば、把持時に物体を滑って落としたり破損したりすることがなく、把持の安定性に優れる効果が得られる。もちろん、外層１１の弾性体自体が帯電防止機能を発揮するため、耐久性のある帯電防止機能を有する被覆材とすることができる等、上述した被覆材１Ａと全く同一の効果が得られる。
【００６３】
加えて、この被覆材１Ｂでは、上述した被覆材１Ａに比べ、内層１２が形成されない部位を有し、また、必ずしも内層１２には導電材料を配合する必要がないため、それだけ材料コストを削減でき、低コストに構成することができる効果がある。
【００６４】
このように少なくとも外層１１に導電材料を配合した被覆材１Ｂは、装着部１３に挿入されたロボット把持部の導電性の基材に対して外層１１の少なくとも一部が接触できればよいため、本発明の効果を損なわない範囲において、装着部１３を構成する内壁のうち、例えば底壁１３ｂのみが外層１１によって形成される態様であってもよい。また、装着部１３の内壁を構成する内層１２のうちの一部に切り欠き部や貫通穴を設け、この切り欠き部や貫通穴を通して外層１１の一部が基材と直接接触できるように、装着部１３内に外層１１の一部が臨んで露出するように構成される態様であってもよい。
【００６５】
なお、この被覆材１Ｂも有底筒状に形成するものに限らず、単なる筒状に形成することで、装着部１３が上下に貫通するように形成されていてもよい。
【００６６】
（ロボット把持部の被覆構造の実施形態１）
次に、本発明に係るロボット把持部の被覆構造の一例を図５に示す。
【００６７】
図５はエアチャック型のロボットハンドのロボット把持部１００を示しており、該ロボット把持部１００に設けられている一対の基材１０１、１０１に、それぞれ上述した被覆材１Ａを設けたものである。図中、Ｘは、ロボット把持部１００によって把持された把持対象の物体である。
【００６８】
このロボット把持部１００の基材１０１は、導電性を有するものであり、一般にはステンレス等の金属によって形成されている。
【００６９】
被覆材１Ａは、その装着部１３に基材１０１が挿入されることによって、該基材１０１の表面に取り付けられている。被覆材１Ａを基材１０１の表面に取り付ける方法としては、被覆材１Ａ自体の弾性を利用して密着させる方法でもよいし、接着剤によって接着する方法でもよい。
【００７０】
接着剤は装着部１３の内面全面もしくは基材１０１の表面全面に塗布される必要はなく、その一部に塗布されていればよいため、導電材料が配合された内層１２と基材１０１とが直接接触することが妨げられることはないが、両者の電気的導通を確実に得ることができるようにする観点から、接着剤は導電性接着剤を用いることが好ましい。
【００７１】
このロボット把持部の被覆構造によれば、把持対象の物体と直接接触して把持を行う外層１１と、基材１０１と接触する内層１２の両方に導電材料が配合されているため、稼働中に被覆材１Ａの表面の電荷を、外層１１と接している内層１２を通って基材１０１に逃がすことができる。従って、把持時に物体Ｘを滑って落としたり破損したりすることがなく、把持の安定性に優れる効果に加え、耐久性のある帯電防止機能を有するロボット把持部の被覆構造とすることができる。
【００７２】
なお、この被覆構造において、被覆材１Ａは、別途形成したものを基材１０１に被せる態様に限らず、基材１０１の表面に内層１２と外層１１をそれぞれ構成する弾性体材料を順次塗布等して層形成することによって、直接一体成形するようにしてもよい。
【００７３】
また、この被覆構造において、外層１１と内層１２は、基材１０１の側周面のみを被覆しているだけでもよく、必ずしも基材１０１の先端面には形成されていなくてもよい。
【００７４】
（ロボット把持部の被覆構造の実施形態２）
次に、本発明に係るロボット把持部の被覆構造の他の一例を図６に示す。
【００７５】
図６は、図５同様のエアチャック型のロボットハンドのロボット把持部１００に設けられている一対の基材１０１、１０１に、それぞれ上述した被覆材１Ｂを設けたものである。図中、Ｘは、ロボット把持部１００によって把持された把持対象の物体である。
【００７６】
被覆材１Ｂは、その装着部１３に基材１０１が挿入されることによって、該基材１０１の表面に取り付けられている。この場合、把持対象の物体を、外層１１と内層１２との２層構造の部位で把持できるように、一対の基材１０１、１０１の対向面に２層構造の部位が配置されるように取り付けられる。被覆材１Ｂを基材１０１の表面に取り付ける方法としては、被覆材１Ｂ自体の弾性を利用して密着させる方法でもよいし、接着剤によって接着する方法でもよい。
【００７７】
接着剤は装着部１３の内面全面もしくは基材１０１の表面全面に塗布される必要はなく、その一部に塗布されていればよいため、内層１２と基材１０１とが直接接触することが妨げられることはないが、両者の電気的導通を確実に得ることができるようにする観点から、接着剤は導電性接着剤を用いることが好ましい。
【００７８】
このロボット把持部の被覆構造によれば、把持対象の物体と直接接触して把持を行う外層１１の一部が基材１０１と接触する構成であり、この外層１１には必ず導電材料が配合されているため、稼働中に被覆材１Ｂの表面の電荷を、基材１０１と電気的に導通している外層１１から直接基材１０１に逃がすことができる。従って、把持時に物体を滑って落としたり破損したりすることがなく、把持の安定性に優れる効果に加え、耐久性のある帯電防止機能を有するロボット把持部の被覆構造とすることができる。
【００７９】
なお、この被覆構造においても、被覆材１Ｂは、別途形成したものを基材１０１に被せる態様に限らず、基材１０１の表面に内層１２と外層１１をそれぞれ構成する弾性体材料を順次塗布等して層形成することによって、直接一体成形するようにしてもよい。
【００８０】
また、この被覆構造においても、外層１１と内層１２は、基材１０１の側周面のみを被覆しているだけでもよく、必ずしも基材１０１の先端面には形成されていなくてもよい。
【００８１】
以上説明した各被覆構造は、いずれもエアチャック型のロボットハンドのロボット把持部に適用した例を示したが、多指型のロボットハンドのロボット把持部にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１Ａ、１Ｂ：被覆材
１１：外層
１２：内層
１３：装着部
１３ａ：開口部
１３ｂ：底面
１３ｃ〜１３ｆ：側面
１００：ロボット把持部
１０１：基材
【図１】
2015112662.tif 000003
【図２】
2015112662.tif 000004
【図３】
2015112662.tif 000005
【図４】
2015112662.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015112662.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月2日(2014.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を把持する機能を有する導電性の基材の表面に接して設けられる被覆材であって、
弾性体からなる内層と、
前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層と、
前記基材が装着される装着部とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記装着部の内壁は、前記内層のみによって形成されていると共に、
前記内層と前記外層の両方に、導電材料を配合してなることを特徴とする被覆材。
【請求項２】
物体を把持する機能を有する導電性の基材の表面に接して設けられる被覆材であって、
弾性体からなる内層と、
前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層と、
前記基材が装着される装着部とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記装着部の内壁は、前記内層と前記外層の両方によって形成されていると共に、
前記内層と前記外層のうちの少なくとも前記外層に、導電材料を配合してなることを特徴とする被覆材。
【請求項３】
前記内層の弾性体の硬度は、ショアＡ硬度０〜１０度であり、前記外層の弾性体の高度は、ショアＡ硬度４０〜９０度であることを特徴とする請求項１又は２記載の被覆材。
【請求項４】
前記内層を構成する弾性体が、シリコーンゲル又はウレタンゲルであり、前記外層を構成する弾性体が、シリコーンゴム又はウレタンゴムであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の被覆材。
【請求項５】
前記導電材料は、金属、金属酸化物、炭素材料、導電性高分子の少なくともいずれか１種であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の被覆材。
【請求項６】
前記外層の表面抵抗が、１０４Ω〜１０１２Ωであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の被覆材。
【請求項７】
物体を把持する機能を有するロボット把持部の導電性の基材の表面に、弾性体からなる内層と、前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記内層と外層のうちの前記内層のみが前記基材と接触しており、
前記内層と前記外層の両方に、導電材料を配合してなることを特徴とするロボット把持部の被覆構造。
【請求項８】
物体を把持する機能を有するロボット把持部の導電性の基材の表面に、弾性体からなる内層と、前記内層の表面に接すると共に前記物体の把持時に該物体に接触する弾性体からなる外層とを備え、
前記内層は、前記外層よりも低硬度の弾性体によって構成され、
前記内層と前記外層の両方が前記基材と接触しており、
前記内層と前記外層のうちの少なくとも前記外層に、導電材料を配合してなることを特徴とするロボット把持部の被覆構造。
【請求項９】
前記内層の弾性体の硬度は、ショアＡ硬度０〜１０度であり、前記外層の弾性体の高度は、ショアＡ硬度４０〜９０度であることを特徴とする請求項７又は８記載のロボット把持部の被覆構造。
【請求項１０】
前記内層を構成する弾性体が、シリコーンゲル又はウレタンゲルであり、前記外層を構成する弾性体が、シリコーンゴム又はウレタンゴムであることを特徴とする請求項７、８又は９記載のロボット把持部の被覆構造。
【請求項１１】
前記導電材料は、金属、金属酸化物、炭素材料、導電性高分子の少なくともいずれか１種であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載のロボット把持部の被覆構造。
【請求項１２】
前記外層の表面抵抗が、１０４Ω〜１０１２Ωであることを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載のロボット把持部の被覆構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
把持部を被覆する弾性材としては、ゴム、シリコーン、ウレタン、ゲルなどの材質が挙げられる（特許文献２、３）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
ロボット把持部を被覆する弾性体として挙げられるゴム、シリコーン、ウレタン、ゲルなどの材料は、絶縁性であり、静電気を帯び易い。把持部を被覆する弾性体が静電気を帯びると、把持部に埃などのゴミが付着し易くなり、把持対象となる物体へのゴミの付着（コンタミネーション）や、把持能力の低下に繋がるおそれがある。特にコンタミネーションを嫌う環境、例えば食品や電子部品の製造ライン用ロボット用途においては、品質低下につながるおそれがある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
４．前記内層を構成する弾性体が、シリコーンゲル又はウレタンゲルであり、前記外層を構成する弾性体が、シリコーンゴム又はウレタンゴムであることを特徴とする前記１、２又は３記載の被覆材。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
１０．前記内層を構成する弾性体が、シリコーンゲル又はウレタンゲルであり、前記外層を構成する弾性体が、シリコーンゴム又はウレタンゴムであることを特徴とする前記７、８又は９記載のロボット把持部の被覆構造。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
外層１１、内層１２に用いられる弾性体は、両者に硬度差を持たせることができれば格別限定されるものではないが、例えばゴム、シリコーン、ウレタン、ゲルなどが挙げられる。中でも、外層１１にシリコーンゴムやウレタンゴム、内層１２にシリコーンゲルやウレタンゲルを用いることが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
外層１１を構成する弾性体の硬度は、ショアＡ硬度４０〜９０度であることが好ましい。また、内層１２を構成する弾性体の硬度は、外層１１よりも低く、ショアＡ硬度０〜１０度であることが好ましい。各層の硬度は、樹脂材料の変更や主剤と硬化剤の混合比を変更することによって調整することができる。