(57)【要約】【課題】水分が付着した対象物を確実に把持すること。【解決手段】爪部（３）の先端側に設けられたグリップ（４）によって対象物（５）を把持するハンド（１）であって、グリップには、対象物に当接される当接面（１２）と、当接面とグリップの外部を繋ぐ流路（１３、１４）とが形成されており、対象物を把持した状態で流路内にグリップの外部に向かう空気の流れを作り出すように構成した。流路内の空気の流れによって流路内に圧力差を生じさせて、グリップの当接面から外部まで水分を移動させることで、水分による当接面の滑りを最小限に留めるようにしている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
爪部の先端側に設けられたグリップによって対象物を把持するハンドであって、
前記グリップには、前記対象物に当接される当接面と、前記当接面と前記グリップの外部を繋ぐ流路とが形成されており、
前記対象物を把持した状態で前記流路内に前記グリップの外部に向かう空気の流れを作り出すことを特徴とするハンド。
【請求項２】
前記グリップは、軟質材料で形成されており、前記グリップの変形によって前記流路内に空気の流れを作り出すことを特徴とする請求項１に記載のハンド。
【請求項３】
前記グリップには、空気が溜められる中空空間と、前記中空空間を前記流路に連通させる連通路とが形成されており、
前記グリップの変形によって前記中空空間から前記連通路を介して前記流路に空気が流れ込むことで、前記流路内に空気の流れを作り出すことを特徴とする請求項２に記載のハンド。
【請求項４】
前記流路は、前記当接面に向かって前記グリップを貫通する貫通穴を含み、
前記連通路は、前記貫通穴の一端を前記当接面側としたときに、前記貫通穴の他端側に空気を流れ込ませるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のハンド。
【請求項５】
前記流路は、前記貫通穴に連なるように前記当接面に形成された溝を含むことを特徴とする請求項４に記載のハンド。
【請求項６】
前記流路は、前記当接面に向かって前記グリップを貫通する貫通穴と、前記貫通穴に連なるように前記当接面に形成された溝とを含み、
前記連通路は、前記貫通穴の一端を前記当接面側としたときに、前記貫通穴の一端側に空気を流れ込ませるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲の温度や湿度が変化する環境で使用されるハンドリングシステムのハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンドリングシステムでは、ハンドの爪先側に軟質材料からなるグリップを設けて、グリップによって製品が把持される。この種のハンドリングシステムにおいて、外面に凹凸のある製品を適切に保持できるように、グリップの表面に多数の突起を設けたものが知れている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のグリップは、多数の突起を製品の外面に押し付けて、多数の突起を押し潰すように個別に弾性変形させていることで、製品の外面になじませている。この場合、製品の凸部に接触した突起が大きく潰されることで、製品の凹部にも突起が接触され易くなってグリップの把持力が向上されている。
【０００３】
ところで、自動販売機では、冷却された飲料水の缶やペットボトル等の容器の外面に、周囲の環境の変化によって水滴が付着する場合がある。特許文献１のハンドリングシステムを自動販売機に適用した場合には、容器に付着した水滴がグリップの多数の突起の隙間に入り込むことで、水分の影響を受けてグリップが滑って容器を把持することが難しい。このような濡れた対象物を把持する技術として、スタッドレスタイヤのトレッドパターンや、転倒防止靴のように凍結面での滑りを検知してソールから尖った爪先を突き出させるものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４０８５５号公報
【特許文献２】特開２００６−２８８４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スタッドレスタイヤの場合、凍結面に生じる水分をトレッドパターンに逃がすことで、タイヤと凍結面との間の水の層を無くしている。しかしながら、タイヤの場合には回転によってトレッドパターンに水分を逃がしているため、上記グリップにトレッドパターンを適用しても容器に付着した水分を十分に除去することはできない。さらに、連続して対象物を把持すると、トレッドパターンに水分が溜まり対象物に付着している水分を除去できなくなる。このため、トレッドパターンを水分が付着している対象物のハンドリングに応用しても、対象物から水分を除去することはできず、対象物の滑りを無くすことは難しい。また、特許文献１に記載の構造を応用して、グリップから尖った爪先を突き出させると対象物を傷つけてしまう。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、水分が付着した対象物を確実に把持することができるハンドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のハンドは、爪部の先端側に設けられたグリップによって対象物を把持するハンドであって、前記グリップには、前記対象物に当接される当接面と、前記当接面と前記グリップの外部を繋ぐ流路とが形成されており、前記対象物を把持した状態で前記流路内に前記グリップの外部に向かう空気の流れを作り出すことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、水分が付着した対象物にグリップの当接面が当接されても、流路内の空気の流れによって圧力差が生じることで、グリップの当接面から外部に向けて水分が移動される。このため、グリップの当接面（対象物の外面）から水分を除去することができ、水分による当接面の滑りを最小限に留めて、対象物を確実に把持することができる。
【０００９】
また本発明の上記ハンドにおいて、前記グリップは、軟質材料で形成されており、前記グリップの変形によって前記流路内に空気の流れを作り出している。この構成によれば、グリップによって対象物が把持されることで、流路内の空気の流れによる圧力差を生じさせることができる。よって、空気の流れを作り出すために吸引源や供給源等を設ける必要がなく、構成を簡略化することができる。
【００１０】
また本発明の上記ハンドにおいて、前記グリップには、空気が溜められる中空空間と、前記中空空間を前記流路に連通させる連通路とが形成されており、前記グリップの変形によって前記中空空間から前記連通路を介して前記流路に空気が流れ込むことで、前記流路内に空気の流れを作り出す。この構成によれば、簡易な構成で、流路内の空気の流れによって圧力差を作り出すことができる。
【００１１】
また本発明の上記ハンドにおいて、前記流路は、前記当接面に向かって前記グリップを貫通する貫通穴を含み、前記連通路は、前記貫通穴の一端を前記当接面側としたときに、前記貫通穴の他端側に空気を流れ込ませるように形成されている。この構成によれば、貫通穴の他端側の圧力を低くして、グリップの当接面から貫通穴の他端側に向けて水分を吸引させることができる。
【００１２】
また本発明の上記ハンドにおいて、前記流路は、前記貫通穴に連なるように前記当接面に形成された溝を含んでいる。この構成によれば、対象物の外面に付着した水分を当接面に形成された溝に取り込ませることで、広い範囲で水分を除去することができる。
【００１３】
また本発明の上記ハンドにおいて、前記流路は、前記当接面に向かって前記グリップを貫通する貫通穴と、前記貫通穴に連なるように前記当接面に形成された溝とを含み、前記連通路は、前記貫通穴の一端を前記当接面側としたときに、前記貫通穴の一端側に空気を流れ込ませるように形成されている。この構成によれば、貫通穴の一端側の圧力を高めて、グリップの当接面の溝から外部に向けて水分を押し出させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、グリップに当接面と外部を繋ぐ流路を設けて、流路内に空気の流れを作り出すことで、流路内に生じた圧力差によってグリップの当接面から水分を除去することができる。これにより、当接面に対する水分の影響を最小限に留めて、水分が付着した対象物を確実に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係るハンドの模式図である。
【図２】本実施の形態に係る爪部及びグリップの断面図である。
【図３】本実施の形態に係るグリップの平面図である。
【図４】本実施の形態に係るハンドの動作説明図である。
【図５】変形例に係る爪部及びグリップの断面図である。
【図６】変形例に係る爪部及びグリップの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本実施の形態に係るハンドについて説明する。図１は、本実施の形態に係るハンドの模式図である。図２は、本実施の形態に係る爪部及びグリップの断面図である。図３は、本実施の形態に係るグリップの平面図である。なお、図１では、一対の爪部によって製品を挟持する構成を示しているが、この構成に限定されない。ハンドは、爪部によって対象物を把持できる構成であれば、どのような構成でもよい。また、以下の説明では、対象物として円筒状の物体を例示して説明しているが、対象物はどのような形状であってもよい。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態に係るハンド１は、ハンドベース２に設けられた一対の爪部３を動かして、爪部３の先端側のグリップ４によって対象物５を把持するように構成されている。ハンドベース２は、ボールねじ式のアクチュエータ（不図示）によって一対の爪部３を離間及び接近させており、一対の爪部３の接近によって対象物５を把持させ、一対の爪部３の離間によって対象物５を解放している。一対の爪部３は、長尺のプレート状に形成されており、基端側にハンドベース２のアクチュエータが連結されており、先端側に平面視矩形状のグリップ４が設けられている。
【００１８】
グリップ４は、対象物５の外形形状に合わせて潰れるように、ゴム等の軟質材料で形成されている。このため、爪部３によってグリップ４が対象物５に押し当てられても、グリップ４が対象物の外面形状に沿って弾性変形することで、対象物５に対するグリップ４の当接面積が広くなっている。よって、グリップ４の当接面１２が対象物５の外面２５に対して全体的に当接されることで十分な把持力が得られている。また、グリップ４によって対象物５に加わる圧力が分散されるため、グリップ４の押し当てによって対象物５を傷つけることなく把持することが可能になっている。
【００１９】
しかしながら、対象物５の外面２５に水分が付着している場合には、グリップ４が対象物５の外面２５に沿って変形しても、グリップ４の当接面１２に付着した水分によって滑りが生じてしまう。このため、周囲の温度や湿度が変化する環境では対象物５を適切に把持することが難しい。そこで、本実施の形態に係るハンド１は、グリップ４の当接面１２から水分を除去するようにして、当接面１２に対する水分の影響を最小限に留めて、水分が付着した対象物５を確実に把持している。以下、図２及び図３を参照して、グリップ４の詳細構成について説明する。
【００２０】
図２及び図３に示すように、グリップ４には、爪部３側から対象物５に対する当接面１２に向かってグリップ４を貫く貫通穴１３が形成されている。貫通穴１３の一端１５は当接面１２に形成された十字溝１４（溝）の中心に連通されており、貫通穴１３の他端１６は爪部３の先端側に形成された穴２３に連通されている。十字溝１４は、グリップ４の各側面１７まで延びており、当接面１２が対象物５に当接することで、貫通穴１３の一端１５をグリップ４の各側面１７の外側に繋ぐ流路を形成する。また、爪部３の穴２３は爪部３を厚み方向に貫通しており、貫通穴１３の他端１６を爪部３の外側に繋ぐ流路を形成している。
【００２１】
このように、グリップ４と爪部３には、貫通穴１３と十字溝１４によって当接面１２から爪部３の穴２３を通じてグリップ４の外部に向かう流路が形成されている。また、グリップ４には、貫通穴１３の周囲に空気が溜められた中空空間１８が形成されている。さらに、貫通穴１３と中空空間１８とを仕切る周壁２１には、中空空間１８を貫通穴１３に連通させるスリット１９（連通路）が形成されている。スリット１９は、中空空間１８から貫通穴１３の他端１６側に向かうように傾斜している。この中空空間１８とスリット１９の傾斜によって、貫通穴１３の一端１５側から他端１６側に向かう空気の流れを作るための空気の供給手段が形成されている。
【００２２】
このように構成されたグリップ４は、爪部３によって対象物５に押し当てられることによって変形し、中空空間１８内の空気がスリット１９を通じて貫通穴１３内に流し込まれる。スリット１９が貫通穴１３の他端１６側に空気を流れ込ませるように傾斜しているため、貫通穴１３に当接面１２から爪部３の穴２３に向かう空気の流れが作り出される。これにより、爪部３の穴２３側の圧力を低下させて、貫通穴１３やグリップ４の十字溝１４に入り込んだ水分を爪部３の穴２３から外部に送り出すことが可能になっている。
【００２３】
図４を参照して、ハンドの把持動作について説明する。図４は、本実施の形態に係るハンドの動作説明図である。なお、図４に示すハンドの把持動作は一例を示すものであり、この動作に限定されない。また、周囲の環境の変化によって既に対象物の外面に水分が付着しているものとする。
【００２４】
図４Ａに示すように、ハンドベース２（図１参照）によって一対の爪部３が近づけられ、各爪部３の先端側のグリップ４の当接面１２が対象物５の外面２５に押し当てられる。対象物５の外面２５に倣ってグリップ４の当接面１２が変形して、対象物５の外面２５に付着した水分２７（水滴）が当接面１２によって押し出される。このとき、グリップ４の当接面１２によって押し出された一部の水分２７は、当接面１２に形成された十字溝１４内に入り込む。当接面１２の十字溝１４によって水分２７の逃げ路が形成されているため、グリップ４と対象物５の接触箇所に水分２７が残り難くなっている。
【００２５】
図４Ｂに示すように、一対の爪部３によってグリップ４がさらに対象物５に押し付けられると、対象物５の外面２５からの反力を受けてグリップ４が潰れ始める。このグリップ４の変形に伴いグリップ４の中空空間１８内の空気が押し出されて、スリット１９を通じて貫通穴１３に流れ込む。スリット１９が爪部３の穴２３側に向かうように傾斜しているため、スリット１９から流れ込んだ空気によって、貫通穴１３の一端１５側から他端１６側に向かう空気の流れが形成される。この貫通穴１３の空気の流れによって、十字溝１４にも貫通穴１３に向かう空気の流れが形成される。
【００２６】
この結果、図４Ｃに示すように、爪部３の穴２３側の圧力が低くなって、貫通穴１３及び十字溝１４に爪部３の穴２３側に向かう吸引力が発生する。これにより、十字溝１４内の水分２７が貫通穴１３の一端１５側まで引き寄せられ、さらに貫通穴１３を通って爪部３の穴２３側に移動される。対象物５の外面２５に付着した水分２７が爪部３の外側まで押し出されることで、グリップ４と対象物５の間から水分２７が取り除かれる。このように、水分２７を介在させることなく、グリップ４の当接面１２が対象物５の外面２５に当接されるため、グリップ４の滑りを少なくして対象物５を適切に把持することができる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態に係るハンド１では、水分２７が付着した対象物５にグリップ４の当接面１２が当接されても、貫通穴１３及び十字溝１４内の空気の流れによって圧力差が生じることで、グリップ４の当接面１２から外部に向けて水分２７が移動される。このため、グリップ４の当接面１２（対象物５の外面２５）から水分２７を除去することができ、水分２７による当接面１２の滑りを最小限に留めて、対象物５を確実に把持することができる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００２９】
例えば、本実施の形態において、グリップ４には、貫通穴１３の他端１６側に向けて空気を流れ込ませるようにスリット１９が形成されたが（図２参照）、この構成に限定されない。図５Ａに示すグリップ３１ように、スリット３９は、貫通穴３３の一端３５側に向けて空気を流れ込ませるように形成されていてもよい。この場合、スリット３９は中空空間３８から貫通穴３３の一端３５側に向かうように傾斜している。そして、グリップ３１が対象物５を把持して潰れることで中空空間３８からスリット３９を通じて貫通穴３３に空気が流れ込み、貫通穴３３の一端３５側に向かう空気の流れが形成される。この結果、貫通穴３３の一端３５側の圧力が低下して、十字溝３４内の水分２７がグリップ３１の側面３７側から外部に押し出される。このような構成であっても、グリップ３１の当接面３２から水分２７を除去することができ、当接面３２に対する水分２７の影響を最小限に留めて、対象物５を確実に把持することができる。
【００３０】
また、図５Ｂに示すグリップ４１ように、スリット４９を貫通穴４３の延在方向に対して直交するように形成して、貫通穴４３の一端４５側及び他端４６側の両方に空気を流れ込ませてもよい。さらに、図５Ｃに示すグリップ５１ように、中空空間５７から貫通穴５３の他端５６側に向かって傾斜するスリット５８と中空空間５７から貫通穴５３の一端５５側に向かって傾斜するスリット５９をグリップ５１に形成してもよい。
【００３１】
また、本実施の形態では、グリップ４の貫通穴１３と十字溝１４によって流路が形成されたが（図４参照）、この構成に限定されない。グリップ４の流路は、当接面１２とグリップ４の外部を繋ぐように形成されていれば、どのように形成されてもよい。例えば、図５Ｄに示すグリップ６１ように、貫通穴６３だけで流路が形成されてもよい。この場合、グリップ６１に貫通穴６３の他端６６側に向けて空気を流れ込ませるようにスリット６９を形成することで、貫通穴６３の一端６５側から他端６６側に空気の流れを作り出して、貫通穴６３の一端６５の水分２７を外部に押し出すことができる。また、図５Ｅに示すグリップ７１ように、十字溝７４だけで流路が形成されてもよい。この場合、中空空間７８と十字溝７４を連通路７９によって連通させることで、十字溝７４の内側から外側に向けて空気の流れを作り出して、十字溝７４内の水分２７を外部に押し出すことができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、グリップ４内の中空空間１８とスリット１９によって貫通穴１３に空気の流れを作り出す構成にしたが（図４参照）、この構成に限定されない。グリップ４は、対象物５を把持した状態で流路内にグリップ４の外部に向かう空気の流れを作りだす構成であればよい。例えば、中空空間１８とスリット１９の代わりに、貫通穴１３に空気の流れを作り出す吸引源や供給源を設けてもよい。例えば、図６Ａに示すグリップ８１ように、爪部３の穴２３に吸引源８５を接続することで、吸引源８５の吸引力によって貫通穴８３を通じて、当接面８２に形成された十字溝８４内の水分２７を吸引することができる。また、図６Ｂに示すグリップ８１ように、爪部３の穴２３に空気の供給源８６を接続して、供給源８６からの空気の噴射によって貫通穴８３を通じて、当接面８２に形成された十字溝８４から水分を押し出すことができる。
【００３３】
また、本実施の形態では、貫通穴１３から９０度間隔で放射状に延在する十字溝１４をグリップ４の当接面１２に形成する構成にしたが（図３参照）、この構成に限定されない。グリップ４の溝は、貫通穴１３に連なっていればよく、貫通穴１３から４５度間隔、６０度間隔、１２０度間隔で、グリップ４の当接面１２に放射状に延在してもよい。
【００３４】
また、本実施の形態では、グリップ４がゴム等の軟質材料で形成される構成としたが、この構成に限定されない。グリップ４は、例えば、上記の吸引源や供給源で流路内に空気の流れを作り出せれば、対象物５の把持時に変形し難い材料で形成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上説明したように、本発明は、水分が付着した対象物を確実に把持することができるという効果を有し、特に、周囲の温度や湿度が変化する環境で使用されるハンドリングシステムのハンドに有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ハンド
２  ハンドベース
３  爪部
４、３１  グリップ
５  対象物
２７  水分
１２、３２  当接面
１３、３３  貫通穴（流路）
１４、３４  十字溝（流路、溝）
１５、３５  貫通穴の一端
１６、３６  貫通穴の他端
１８、３８  中空空間
１９、３９  スリット（連通路）
【図１】
2016002611.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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