JPH0911172A - バキュームカップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バキュームカップの減圧作用面積を広く保
ち、吸着力を向上させる。 【構成】 バキュームカップ10は、基部12とスカート部
14とを柔軟性材によって一体に形成されたカップ本体16
と、スカート部14に嵌挿される補強部材18とから構成さ
れている。スカート部14の真空吸引源に接続される孔20
と連続するように補強部材18の中央に孔22が形成されて
いる。また、補強部材の底面18a は、スカート部の外周
縁14a との間に間隙Ｘを有するように形成されている。
基部12の孔20から減圧すると、被吸着物が吸着される。
スカート部14は、減圧作用によって補強部材18の底面18
a が被吸着物に接触するように弾性変形することとなる
が、スカート部12と被吸着物との間に介在し、スカート
部14の過度な変形を防止して真空空間を保ち、被吸着物
の変形を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、荷役機械において被搬
送物を吸着するためのバキュームカップに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、減圧作用を利用して物を吸着
し、移動させる荷役装置が用いられている。この種の荷
役装置は、その駆動部分にバキュームカップを設け、バ
キュームカップに真空源を接続してなるものである。吸
着力を向上させるためには、減圧作用時にバキュームカ
ップにより仕切られる被吸着物の表面積（以下、減圧作
用面積という）を広くする必要がある。

【０００３】一般的なバキュームカップ50としては、図
７に示すように、真空吸引源に接続される基部12と、被
吸着物に接触するスカート部14とを有し、スカート部14
を基部12から円錐状に形成したものがある。また、別の
一般的なバキュームカップ60としては、図８に示すよう
に、円盤状の本体部62と、この本体部の外周縁に設けら
れたリップ64とを有する皿状のものがある。

【０００４】図７に示したような円錐状のバキュームカ
ップ50は、スカート部14が変形し易いために、被吸着物
の被吸着面が平坦でない場合であってもその形状に適応
するという利点を有するが、減圧作用時のスカート部の
変形により減圧作用面積が小さくなることが多い。一
方、図８に示したような皿状のバキュームカップ60は、
円錐状のバキュームカップ50におけるスカート部14より
も短いリップ64の吸着面64b のみが被吸着物に密着する
ように変形するために、減圧作用面積を適正に真空面積
を保つことができるという利点を有するが、被吸着物の
被吸着面が平坦でない場合に適応できないという場合が
ある。

【０００５】従来のバキュームカップとしては、実開昭
６０−２２２８８号公報に開示されているように、シー
ル効果を向上させるために、断面三角形状の突起（短リ
ップ）を長リップの内面外縁に沿って環状に形成したも
のや、図１０に示すように、被吸着物に対する摩擦力を
高めるために、スカート部14の吸着面14b に複数の同心
状突条72を設けたバキュームカップ70が知られている。

【０００６】また、別の従来のバキュームカップとして
は、実開昭６３−１５４１３５号公報に開示されている
ように、パッド本体の吸着作用面を被う非油性で且つ柔
軟性を有する材料からなるカバーを設けたものが知られ
ている。このものは、パッドの油分が被吸着物に付着す
ることによって吸着跡が汚れることを防止するため、パ
ッドが直接被吸着物に接触しないようにカバーを設けた
ものである。

【０００７】さらに、別の従来のバキュームカップとし
ては、実開平４−６３３８３号公報に開示されているよ
うに、本体部の被吸着物に接触する側の面に形成された
凹部に複数の同心円状の通路を形成し、この通路と交差
して半径方向に放射状に延びる通路を形成したものも知
られている。このバキュームカップは、図８に示すと共
に上述した皿状の場合のリップに相当するＶリングを設
け、本体部の被吸着物に接触する側の外周に真空室を形
成している。そして、実開平４−６３３８３号公報に
は、本体部の被吸着物に接触する側の面に形成された凹
部に全面に亘ってスポンジを収容し、このスポンジの連
泡を介して減圧を作用させるものも開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のう
ち、実開昭６０−２２２８８号公報に開示されたものに
あっては、被吸着物を吸引した際に吸着力が減少した
り、被吸着物の表面に付着した水滴や油膜によって被吸
着物が滑り、被吸着物が落下する虞があるという問題が
あった。また、図１０に示した複数の同心状突条72を設
けたバキュームカップ70も同様に、被吸着物の表面に付
着した水滴や油膜によって被吸着物が滑り、被吸着物が
落下する虞があるという問題があった。さらに、同心状
突条72を設けた場合には、被吸着物との摩擦により、突
条72が摩耗するとバキュームカップ70全体を交換しなけ
ればならないという問題もあった。

【０００９】また、実開昭６３−１５４１３５号公報に
開示されたものは、バキュームカップが直接被吸着物に
接触してバキュームカップを構成する材質の油分を被吸
着物に付着しないようにしたものであって、カバーでパ
ッド本体の吸着作用面を被うために、バキュームパッド
のシール性を確保することが困難で、減圧作用が低下す
るという問題があった。

【００１０】さらに、実開平４−６３３８３号公報にお
いて開示されているように、本体部の被吸着物に接触す
る側の面に形成された凹部にスポンジを収容し、このス
ポンジの連泡を介して減圧を作用させるものにあって
は、被吸着物に水滴等が付着している場合に、この水滴
等をスポンジが吸収して吸着力が低下するという問題が
ある。また、実開平４−６３３８３号公報に開示され
た、本体部の被吸着物に接触する側の面に形成された凹
部に複数の同心円状の通路を形成し、この通路と交差し
て半径方向に放射状に延びる通路を形成したものにあっ
ては、図８に示した皿状のバキュームカップと同様に、
被吸着物の被吸着面が平坦でない場合に適応することが
できない場合があるという問題があった。

【００１１】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、減圧作用面積を広く保つことができる吸着力の優れ
たバキュームカップを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るバキュームカップは、被吸着物を吸着
するためのバキュームカップにおいて、真空吸引源に接
続される基部と、被吸着物に当接されて減圧空間を形成
するスカート部と、スカート部に嵌挿される補強部材と
を有することを特徴とするものである。

【００１３】また、上記バキュームカップにおいては、
補強部材が通気性を有する部材であることが望ましい。

【００１４】上記目的を達成するため、本発明に係るバ
キュームカップは、被吸着物を吸着するためのバキュー
ムカップにおいて、真空吸引源に接続される基部と、被
吸着物に当接されて減圧空間を形成するスカート部と、
該スカート部の内周面にその周方向に形成された溝と、
該周方向の溝に交差する径方向の溝とを有することを特
徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明に係るバキュームカップにおいて、スカ
ート部に補強部材を嵌挿した場合にあっては、スカート
部を被吸着物に当接して減圧空間を形成し、基部に接続
された吸引真空源によって減圧空間を減圧して被吸着物
を吸着する。このとき、スカート部に嵌挿された補強部
材がスカート部と被吸着物との間に介在し、スカート部
の過度な変形を防止して減圧空間を保ち、また、被吸着
物の変形を防止する。

【００１６】補強部材として、通気性を有する部材を用
いた場合にあっては、スカート部の全面に亘って減圧が
作用し、減圧作用面積を広くすることができる。

【００１７】本発明に係るバキュームカップにおいて、
スカート部の内周面に周方向の溝と、この周方向の溝に
交差する径方向の溝とを形成した場合にあっては、スカ
ート部の外周縁を被吸着物に当接して減圧空間を形成
し、基部に接続された吸引真空源によって減圧空間を減
圧して被吸着物を吸着する。このとき、スカート部の内
周面が被吸着物に密着すると、被吸着物の表面に付着し
ている油膜や水滴等は、周方向の溝によって擦り取ら
れ、周方向の溝に交差する径方向の溝によってカップ本
体の中心に集められて排除され、スカート部の被吸着物
に対する密着度と溝における減圧作用面積とが増加す
る。そして、このバキュームカップは、被吸着材による
摩耗によってスカート部の溝がなくなるまで使用され
る。

【００１８】

【実施例】本発明に係るバキュームカップの一実施例
を、図１および図２に基づいて説明する。なお、図にお
いて同一符号は同一部分または相当部分とする。この実
施例におけるバキュームカップ10は、概略、基部12とス
カート部14とをゴム等の柔軟性材によって一体に形成さ
れたカップ本体16と、スカート部14に嵌挿される補強部
材18とから構成されている。

【００１９】カップ本体16は、基部12がロボットアーム
等の荷役装置の駆動部分（図示を省略した）に支持さ
れ、この基部12と一体にスカート部14が略円錐状に形成
されている。基部12には、孔20がスカート部14の略中央
に開口するように設けられている。この孔20は、吸引ポ
ンプ等の吸引真空源に接続されたパイプやチューブ等の
管路等（図示を省略した）が取付けられる。

【００２０】補強部材18は、スカート部14の内面の形状
に整合するように、外周面が略円錐形に形成され、スカ
ート部14の形状を保持することができるもので、その中
央にはスカート部14中央に開口する孔20に連続するよう
に孔22が形成されている。また、補強部材の底面18a
（被吸着物に対する接触面）は、図１に示すように、ス
カート部の外周縁14a との間に間隙Ｘを有するように形
成されている。このように構成された補強部材18は、ス
カート部14の内面に嵌挿され、両面テープや接着剤等に
よって固定される。補強部材18は、その形状保持力に加
えて通気性を有する材質のものが好ましく、この実施例
の場合においては、フェルトが用いられている。なお、
この実施例においては、スカート部14に単一の補強部材
18を嵌挿した例によって説明したが、これに限定される
ことなく、複数個の補強部材18を嵌挿してもよい。

【００２１】以上のように構成されたこの実施例におけ
るバキュームカップ10は、基部12を保持する荷役装置の
駆動部分によって移動され、スカート部14の外周縁14a
を被吸着物に当接すると、スカート部14が被吸着面の形
状に適応して減圧空間が形成される。基部12に形成され
た孔20から吸引真空源によって減圧空間を減圧すると、
被吸着物が吸着される。このとき、スカート部14は、減
圧作用によって補強部材18の底面18a が被吸着物に接触
するように弾性変形することとなるが、スカート部14と
被吸着物との間に介在するため、スカート部14の過度な
変形を防止して減圧作用面積が適正に保たれる。加え
て、被吸着物が薄板の場合であっても、図９に示したよ
うな被吸着物Ｗの変形を防止する。

【００２２】また、フェルトを用いたこの実施例におけ
る補強部材18は、その通気性によってスカート部14の全
面に亘って減圧を作用させ、減圧作用面積が確保され
る。さらに、被吸着物の被吸着面に油膜や水滴等が付着
している場合に、フェルトは、被吸着物の表面に付着し
ている油膜や水滴を吸収して排除し、被吸着物が滑って
位置ずれしたり落下するのを防止する。

【００２３】次に、本発明に係るバキュームカップ30の
別の実施例を、図３および図６に基づいて説明する。な
お、上述した実施例と同様の部分または相当の部分につ
いては同一の符号を付与し、その説明を省略する。

【００２４】この実施例におけるバキュームカップ30
は、概略、基部12とスカート部14とをゴム等の柔軟性材
によって一体に形成されたカップ本体16から構成され、
スカート部14の吸着面14b にその周方向に形成された溝
32と、この周方向に形成された溝32と交差するように形
成された溝34とを備えてなるものである。

【００２５】カップ本体16は、上述した実施例と同様
に、基部12に吸引真空源を接続するための孔20がスカー
ト部14の略中央に開口するように設けられている。

【００２６】スカート部14の被吸着物に接触する吸着面
14b には、図３の底面図および図５の拡大断面図でに示
すように、周方向に形成される溝32として、例えば幅
０．１〜０．３ｍｍ程度の切り込みが円形に複数形成さ
れている。そして、径方向の溝34は、周方向の溝32と同
様に、切り込みによって形成されている。

【００２７】なお、溝32は、形成する数を必要に応じて
設定することができ、また、その形状は円形に限定され
ることなく、例えば図６に示すように、スカート部14の
中心近傍と外周縁近傍とに亘って蛇行するように屈曲し
た形状とすることもでき、さらに、相似形や異なった形
状とすることもできる。また、溝34は、その形状を直線
状に限定されることなく、溝32と交差する箇所や形成す
る数を必要に応じて設定することができ、径方向とし
て、図３に示すように、カップ本体16の中心に対して偏
向した状態を含む。図６に示したように、周方向の溝32
の形状を屈曲させて形成した場合にあっては、径方向の
溝34を周方向の溝32のカップ本体16中心に近接した屈曲
箇所で交差するように配置することが望ましい。

【００２８】以上のように構成されたこの実施例におけ
るバキュームカップ30は、基部12を保持する荷役装置の
駆動部分によって移動され、スカート部14の外周縁14a
を被吸着物に当接すると、スカート部14が被吸着面の形
状に適応して減圧空間が形成される。基部12に形成され
た孔20から吸引真空源によって減圧空間を減圧すると、
被吸着物が吸着される。このとき、スカート部14が減圧
によって弾性変形し、スカート部14の吸着面14b が被吸
着物に対して押しつけられるように当接すると、周方向
および径方向の切り込み32,34 が、例えば０．５ｍｍ以
下程度の溝を形成する。被吸着物に対して密着したスカ
ート部14において、切り込みにより形成された溝32,34
が減圧作用面積として作用するため、減圧作用面積を広
く保つことができ、吸着力が向上する。

【００２９】被吸着物の被吸着面に油膜や水滴等が付着
している場合であっても、スカート部14と被吸着物の表
面との間に介在している油膜や水滴は、周方向の溝32を
形成する切り込みによって擦り取られ、周方向の溝32に
交差する径方向の溝34によってカップ本体16の中心に集
められて排除され、スカート部14の被吸着物に対する密
着度が増加すると共に滑りに対する抗力が向上する。さ
らにまた、周方向および径方向の切り込みによって形成
される溝32,34 が、減圧作用によってその断面積を縮小
するように変形しようとするエッジ効果により、滑りに
対する摩擦力が向上することとなり、被吸着物の滑りに
よる位置ずれや落下が防止される。そして、このバキュ
ームカップは、被吸着材による摩耗によってスカート部
14の溝32,34 が上述したように作用しなくなるまで使用
される。

【００３０】

【発明の効果】スカート部に補強部材を嵌挿した本発明
によれば、スカート部と被吸着物との間に補強部材が介
在するため、補強部材によってスカート部の過度な変形
を防止することによって減圧作用面積を適正に保つこと
ができ、したがって、吸着力を向上させることができ
る。これに加えて、被吸着物の変形を防止することがで
きる。

【００３１】補強部材に通気性を有する部材を用いた場
合にあっては、その通気性によって減圧作用をスカート
部の全面に亘って作用させることができる、すなわち、
吸着面積を十分に確保することができるので、吸着力を
さらに向上させることができる。

【００３２】また、スカート部の吸着面に同心相似形に
形成された溝と、この溝と交差するように形成された溝
とを形成した本発明によれば、スカート部の被吸着物に
対する密着度と溝における減圧作用面積とを増加させる
ことができ、したがって、吸着力を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバキュームカップの一実施例を示
す半断面図である。

【図２】図１の底面図である。

【図３】本発明に係るバキュームカップの別の実施例を
示す底面図である。

【図４】図１の半断面図である。

【図５】図４に示したスカート部の拡大断面図である。

【図６】図３とは別の態様を示す平面図である。

【図７】従来から一般的に用いられている円錐状のバキ
ュームカップを示す断面図である。

【図８】従来から一般的に用いられている皿状のバキュ
ームカップを示す断面図である。

【図９】従来の円錐状のバキュームカップによって薄板
状の被吸着物を吸着して被吸着物が変形した状態を示す
断面図である。

【図１０】突条を形成した従来のバキュームカップを示
す半断面図である、

【符合の説明】

10 バキュームカップ 12 基部 14 スカート部 16 カップ本体 18 補強部材 30 バキュームカップ 32 周方向の溝 34 径方向の溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 隆春 愛知県豊田市緑ケ丘５丁目14番地 大豊精 機株式会社内 (72)発明者 猪飼 哲也 愛知県豊田市緑ケ丘５丁目14番地 大豊精 機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被吸着物を吸着するためのバキュームカ
   ップにおいて、 真空吸引源に接続される基部と、被吸着物に当接されて
   減圧空間を形成するスカート部と、スカート部に嵌挿さ
   れる補強部材とを有することを特徴とするバキュームカ
   ップ。
2. 【請求項２】 補強部材が通気性を有する部材であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のバキュームカップ。
3. 【請求項３】 被吸着物を吸着するためのバキュームカ
   ップにおいて、 真空吸引源に接続される基部と、被吸着物に当接されて
   減圧空間を形成するスカート部と、該スカート部の内周
   面にその周方向に形成された溝と、該周方向の溝に交差
   する径方向の溝とを有することを特徴とするバキューム
   カップ。