(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-12
(45)【発行日】2022-08-22
(54)【発明の名称】治具
(51)【国際特許分類】
B29C 45/17 20060101AFI20220815BHJP
B29C 45/24 20060101ALI20220815BHJP
B29C 45/84 20060101ALI20220815BHJP
B29C 33/72 20060101ALI20220815BHJP
【FI】
B29C45/17
B29C45/24
B29C45/84
B29C33/72
(21)【出願番号】P 2019052231
(22)【出願日】2019-03-20
【審査請求日】2021-10-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000006884
【氏名又は名称】株式会社ヤクルト本社
(74)【代理人】
【識別番号】110000431
【氏名又は名称】弁理士法人高橋特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】内藤 勉
【審査官】関口 貴夫
(56)【参考文献】
【文献】特開平10-044162(JP,A)
【文献】特開2003-181901(JP,A)
【文献】特開平09-038980(JP,A)
【文献】特開平05-104585(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B29C 45/00-45/84
B29C 33/00-33/76
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
金型を備えた容器製造装置のエジェクタが金型から突出した状態を保持する治具において、第1及び第2の治具を有し、
第1の治具はエジェクタ作動用シリンダにおけるシリンダロッドに形成された切欠き部に係合可能に形成されており、
第2の治具は、前記切欠き部に第1の治具を係合させ、且つエジェクタ作動用シリンダを作動した状態で、シリンダロッドに係合可能に形成されていることを特徴とする治具。
【請求項2】
前記第1の治具には中空部が形成されており、第1の治具の中空部の幅はシリンダロッド外周面に形成された切欠き部とその反対側との間の寸法よりは大きいが、シリンダロッドの直径よりは小さく、且つ、第1の治具の厚さは、シリンダロッドの切欠き部のシリンダロッド軸方向長さに概略等しく設定されている請求項1の治具。
【請求項3】
前記第2の治具には中空部が形成されており、第2の治具の中空部の幅は、シリンダロッドの直径よりは大きいが概略等しく設定され、第2の治具の厚さはシリンダロッド及び第1の治具を底部金型側に移動した際に第1の治具のエジェクタ作動用シリンダ側に生じる空隙よりは小さいが概略等しく設定されている請求項1、2の何れかの治具。
【請求項4】
治具を用いて容器製造装置のエジェクタが金型から突出した状態を保持する方法において、
エジェクタ作動用におけるシリンダロッドに形成された切欠き部に第1の治具を係合する工程と、
切欠き部に第1の治具を係合させた状態でシリンダロッドに第2の治具を係合する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項5】
前記第1の治具には中空部が形成されており、第1の治具の中空部の幅はシリンダロッド外周面に形成された切欠き部とその反対側との間の寸法よりは大きいが、シリンダロッドの直径よりは小さく、且つ、第1の治具の厚さは、シリンダロッドの切欠き部のシリンダロッド軸方向長さに概略等しく設定されている請求項4の方法。
【請求項6】
前記第2の治具には中空部が形成されており、第2の治具の中空部の幅はシリンダロッドの直径よりは大きいが概略等しく設定され、
第2の治具は、シリンダロッド及び第1の治具をエジェクタ側に移動した際に、第1の治具のエジェクタ作動シリンダ側に生じる空隙を経由して、シリンダロッドに係合される請求項4、5の何れか1項の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば飲料用容器等の樹脂製容器を作製する金型における排出用部材(エジェクタ)を定位置に保持するための治具に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば飲料用容器の様な樹脂製容器を作製するのに用いられる金型は、半割された二つの金型(二つ割された金型:主型)と底部金型を有している。
ここで、
図1で示す様な飲料容器50を製造する場合に、半割された二つの金型60A、60Bを離隔しても、飲料容器50の底部51が底部金型70に嵌合して外れない場合がある。
【0003】
その様な場合には、
図2、
図3で示すように、底部金型70の一部に突出可能なエジェクタ4を設け、エジェクタ4で飲料容器50の底部51を押圧することにより、飲料容器50を底部金型70から取り外している。なお、
図2及び
図3では、エジェクタ4を作動させる機構は模式的に示されている。
以下、
図2、
図3を参照して、エジェクタ4を作動させる機構を説明する。
【0004】
図2において、エジェクタ4を作動させる機構はエジェクタ作動用シリンダ10(油圧シリンダ)を備えており、油圧シリンダ10内のピストン1にはシリンダロッド2が接続されている。そして、シリンダロッド2におけるピストン1に離隔する側(
図2、
図3では右側)の端部には、エジェクタ支持部材3を介してエジェクタ4が取り付けられている。
エジェクタ4は、底部金型70に形成された中央貫通孔71内を軸方向(図示の左右方向)に摺動可能である。実機では、エジェクタ支持部材3に複数のエジェクタ4が取り付けられている。
【0005】
油圧シリンダ10は、油圧配管80を介して油圧源(例えば油圧モータ)90に接続されている。なお、
図2、
図3において、図示の簡略化のため、油圧配管80に介装される各種機器(バルブ等)は省略している。
エジェクタ支持部材3と底部金型70との間にはリターンスプリング5が介装されている。
図2で示す状態ではシリンダ10内部に圧油が注入されておらず、リターンスプリング5の弾性反撥力によってエジェクタ支持部材3は底金型70から最も離隔した状態に位置している。エジェクタ支持部材3が底金型70から最も離隔した状態では、エジェクタ4の先端(右端)は突出してはいない。
【0006】
図3では、シリンダ10内に圧油が注入され、ピストン1が底部11側(
図2、
図3の右側)に移動し、エジェクタ4も右に移動し、エジェクタ4の右端が突出する。それにより、エジェクタ4の右端に押圧されて、容器50が底部金型70から押し出される。
ここで、
図2のX-X矢視断面図である
図4で示すように、シリンダロッド2には、工具であるスパナの二面幅を係合するための切込み部21が形成されている。
【0007】
図6において底部金型70に容器底部51が嵌合しており、容器底部51がエジェクタ4により押し出される箇所(符号Lで示す領域:容器底部51が嵌合する領域)および符号Lの領域に突出させたエジェクタ4の周りには汚れが溜まり易い。そのため、符号Lで示す汚れが溜まり易い領域および突出させたエジェクタ4の周りについては、定期的な清掃作業を行うことが好ましいが、従来は、安全に清掃する手立てがなかった。
清掃するために考えられる手段としては、二人の作業員が組み、一人が油圧モーター90を作動した状態で安全ドア(図示せず)が閉鎖しない様にリミットスイッチを操作しつつ、エジェクタ4が金型底部70から突出した状態を維持する操作を行い(突出しスイッチを押し続け)、その状態で、他の一人がエジェクタ4及び汚れが溜まり易い箇所を清掃するという方法が挙げられる。
【0008】
しかし、金型60A、60B、70を備えた容器製造装置の内部には各種機器が設けられており、それ等の機器に緩衝することなく、清掃作業を行うことは非常に困難である。
また、油圧モーター90が作動した状態で作業員が金型60A、60B、70に身体を接近させる必要があるため、清掃自体が極めて危険な作業となる。そのため、この方法は到底実施できるものではなかった。
【0009】
その他の従来技術として、本出願人は、ラベル材料を金型内で正確に位置決めすることを可能にする技術を提案している(特許文献1参照)。
しかし、係る従来技術は、上述した問題の解決に係るものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、単一の作業員によって安全に金型を清掃することを可能にする治具の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の治具は、金型を備えた容器製造装置のエジェクタ(4)が金型(底部金型70)から突出した状態を保持する治具において、第1の治具(25)及び第2の治具(27)を有し、
第1の治具(25)はエジェクタ作動用シリンダ(10)におけるシリンダロッド(2)に形成された切欠き部(21)に係合可能に形成されており、
第2の治具(27)は、前記切欠き部(21)に第1の治具(25)を係合させ、且つエジェクタ作動用シリンダ(10)を作動した状態で、シリンダロッド(2)に係合可能に形成されていることを特徴としている。
【0013】
本発明において、前記第1の治具(25)には中空部(25c)が形成されており、(前記切欠き部21がシリンダロッド2の外周面の対称な2面間に形成されている場合に、)第1の治具の中空部(25c)の幅(B5)はシリンダロッド外周面に形成された切欠き部(21)とその反対側との間の寸法(B2)よりは大きいが、シリンダロッド(2)の直径(D2)よりは小さく、且つ、第1の治具(25)の厚さ(W5)は、シリンダロッド(2)の切欠き部(21)のシリンダロッド軸方向長さ(L21)に概略等しく設定されているのが好ましい。
【0014】
また前記第2の治具(27)には中空部(27c)が形成されており、第2の治具の中空部(27c)の幅(B77)は、シリンダロッド(2)の直径(D2)よりは大きいが概略等しく設定され、第2の治具(27)の厚さ(W7)はシリンダロッド(2)及び第1の治具(25)を底部金型(70)側に移動した際に第1の治具(25)のエジェクタ作動用シリンダ(10)側に生じる空隙よりは小さいが概略等しく設定されているのが好ましい。
【0015】
本発明の治具(25、27)を用いて容器製造装置のエジェクタ(4)が金型(底部金型70)から突出した状態を保持する方法は、
シリンダロッド(2)に形成された切欠き部(21)に第1の治具(25)を係合する工程と、
切欠き部(21)に第1の治具(25)を係合させた状態でシリンダロッド(2)に第2の治具(27)を係合する工程を有することを特徴としている。
【0016】
本発明の方法において、前記第1の治具(25)には中空部(25c)が形成されており、(前記切欠き部21がシリンダロッド2の外周面の対称な2面間に形成されている場合に、)第1の治具の中空部(25c)の幅(B5)はシリンダロッド外周面に形成された切欠き部(21)とその反対側との間の寸法(B2)よりは大きいが、シリンダロッド(2)の直径よりは小さく、且つ、第1の治具(25)の厚み(W5)は、シリンダロッドの切欠き部(21)のシリンダロッド軸方向長さに概略等しく設定されているのが好ましい。
【0017】
また本発明の方法において、前記第2の治具(27)には中空部(27c)が形成されており、第2の治具の中空部(27c)の幅(B77)はシリンダロッド(2)の直径よりは大きいが概略等しく設定され、第2の治具(27)は、シリンダロッド(2)及び第1の治具(25)を底部金型(70)側に移動した際に、第1の治具(25)とエジェクタ作動用シリンダ(油圧シリンダ10)側に生じる空隙を経由して、シリンダロッド(2)に係合されるのが好ましい。
【発明の効果】
【0018】
上述した構成を具備する本発明を用いて底部金型(70)における異物が付着し易い部位を清掃するに際しては、第1の治具(25)をシリンダロッド(2)の切欠き部(21)に係合し、底部金型(70)の一部(エジェクタ4)を突出して、シリンダロッド(2)及び係合した第1の治具(25)を底部金型(70)側に移動する。
ここで、(前記切欠き部21がシリンダロッド2の外周面の対称な2面間に形成されている場合に、)第1の治具の中空部(25c)の幅(B5)はシリンダロッド外周面に形成された切欠き部(21)とその反対側との間の寸法(B2)よりは大きいが、シリンダロッド(2)の直径(D2)よりは小さく、且つ、第1の治具(25)の厚さ(W5)は、シリンダロッド(2)の切欠き部(21)のシリンダロッド軸方向長さ(L21)に概略等しく設定すれば、シリンダロッドの切欠き部(21)に係合した第1の治具(25)は、シリンダロッド(2)の軸方向について、殆ど移動しない。
【0019】
シリンダロッド(2)及び第1の治具(25)を底部金型(70)側に移動して底部金型(70)からエジェクタ(4)の先端を突出すると、第1の治具(25)のエジェクタ作動用シリンダ(10)側に空隙が生じるので、当該空隙を介して、第2の治具(27)をシリンダロッド(2)に係合する。
上述した様に、第1の治具(25)はシリンダロッド(2)の軸方向について殆ど移動しなければ、第2の治具(27)も、シリンダロッド(2)の軸方向について殆ど移動しない。そのため、エジェクタ作動用シリンダ(10)の油圧が抜けた状態であっても、エジェクタ戻り用スプリング(5)の弾性反撥力に抗してシリンダロッド(2)はエジェクタ作動用シリンダ(10)側には移動せず、底部金型(70)からエジェクタ(4)の先端が突出した状態(
図3に相当する状態)が維持される。
その結果、底部金型(70)において異物が付着し易い部位を、安全且つ容易に清掃することが可能になる。
【0020】
すなわち本発明によれば、エジェクタ作動用シリンダ(10)の油圧が抜けた状態であっても、第1の治具(25)及び第2の治具(27)をシリンダロッド(2)に係合させることにより、シリンダロッド(2)はエジェクタ作動用シリンダ(10)側には移動せず、底部金型(70)におけるエジェクタ(4)の先端部が突出した状態(
図3に相当する状態)が維持することが出来る。従来技術の様に、油圧モーターが作動している状態で作業者が金型(70)近辺に身体を入れる、という危険な作業を行うことなく、金型(70)において異物が付着し易い箇所を容易に清掃することが出来る。
また、第1の治具(25)及び第2の治具(27)をシリンダロッド(2)或いはその切欠き部(21)に係合する操作は、製造装置内の各種機器と干渉することなく、僅かな隙間から容易に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】主金型と底部金型と飲料容器を示す説明図である。
【
図2】底部金型に嵌合している飲料容器を押し出す機構を模式的に示した説明図であり、飲料容器が底部金型に嵌合した状態を示した図である。
【
図3】
図2と同様な説明図であるが、飲料容器が底部金型から離脱する状態を示した図である。
【
図6】容器製造装置の清掃が必要な個所を示す説明図である。
【
図7】実施形態で用いられる第1の治具の平面図である。
【
図9】実施形態で用いられる第2の治具の平面図である。
【
図11】第1の治具をシリンダロッドに係合させる前の状態を示す説明図である。
【
図12】第1の治具をシリンダロッドに係合させた状態を示す説明図である。
【
図13】第1の治具をシリンダロッドに係合させた状態で、第1の治具が他の装置と干渉しないことを示す説明図である。
【
図14】第1の治具及び第2の治具をシリンダロッドに係合させた状態を示す説明図である。
【
図15】第1の治具及び第2の治具をシリンダロッドに係合させた状態で、第1の治具及び第2の治具がその他の装置と干渉しないことを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に
図7~
図10を参照して、実施形態で用いられる第1の治具25及び第2の治具27を説明する。
図7において、第1の治具25の平面形状は円形であり、その直径寸法は符号D(例えば40mm)で示されている。そして、第1の治具25は、周縁部の一部が開口して、平面形状が概略矩形の中空部25cを形成している。換言すれば、第1の治具25の平面形状は、(工具である)スパナのヘッド形状に類似している。ここで、第1の治具25の平面形状は円形に限定される訳ではないが、シリンダロッド2の切欠き部21がどのような角度であっても係合が容易で、係合後の形状に差異が生じないという観点から円形が最も好ましい。
【0023】
シリンダロッド2に第1の治具25が係合した場合に、第1の治具25がシリンダロッド2に係合している状態が保持されるように、中空部25cの幅B5(例えば19mm)は、シリンダロッド2の切欠き部21の厚さB2(
図4参照)に概略等しいが、幅B5が厚さB2よりやや大きくなる様に設定されている。
図7において、中空部25cの奥行き長さA(例えば30mm)は、中空部25cの開口部(
図7の左側)における中空部25cが形成されていなかった場合の円周(仮想線:
図7の破線)から、中空部25cの閉鎖面(
図7の右側)までの距離である。奥行き長さAは、第1の治具25がシリンダロッド2の切欠き部21と係合した際に、シリンダロッド2を確実に収容できる寸法に設定されている。
【0024】
図8において、第1の治具の厚さW5(例えば15mm)は、シリンダロッド2の切欠き部21のシリンダロッド軸方向長さL21(
図5参照)よりも僅かに小さく設定されている。
厚さ寸法W5は、第1の治具25がシリンダロッド2に係合した際に、第1の治具25が大きく動かない様に(いわゆる「ガタつく」状態とならない様に)、シリンダロッド2の切欠き部21のシリンダロッド軸方向長さL21に概略等しく設定されている。
【0025】
図9において、第2の治具27の平面形状は全体が矩形であり、矩形の短辺の1辺に矩形状の中空部27cが開口した形状となっている。
第2の治具27の中空部27cの幅B77(例えば28mm)は、第2の治具27がシリンダロッド2と係合可能な様に、シリンダロッド2の直径D2(
図5参照)よりも若干大きく設定されている。そして、第2の治具27がシリンダロッド2に係合した状態で、第2の治具27がシリンダロッド2に保持されるように、第2の治具27の中空部27cの幅B77はシリンダロッド2の直径D2に概略等しく設定されている。
中空部27cの長さL7(奥行き長さ:例えば65mm)は、開口部(
図9の左側)から中空部27cの閉鎖面(
図9の右側)までの距離である。長さL7は、シリンダロッド2と係合する際に、容器製造装置の他の機器と干渉せずに、シリンダロッド2を確実に収容できる様に設定されている。
【0026】
図9および
図10において、第2の治具27の短辺の長さB7および厚さW7は、シリンダロッド2と係合した際に、第2の治具27が容器製造装置の他の機器と干渉しない様に設定されている。
より詳細には、第2の治具27の厚さW7は、シリンダロッド2及び第1の治具25が底部金型70側(
図12では右側)に移動した際に、エジェクタ作動用シリンダ10側(
図12では左側)に形成される空隙のシリンダロッド2の軸方向寸法と概略等しいが、やや小さい寸法に形成されている。ここで、第1の治具25および第2の治具27は、それぞれが前記特徴を備えていれば、各中空部25c、27cが重なるように両者を張り合わせた形状となる単一の治具であっても良い。また、詳細なシリンダロッドの保持手順は後述するが、第1の治具25は常にシリンダロッド2に装着していても問題ないため、シリンダロッド2と第1の治具25が一体となっていても良い。
【0027】
図7~
図10で示す第1の治具25及び第2の治具27を用いて、シリンダロッドを保持する手順について、
図11~
図15を参照して説明する。
第1の治具25をシリンダロッド2に係合させる前の状態を示す
図11において、符号11はエジェクタ作動用シリンダ10における第1のフランジ(底部金型70側のフランジ)を示し、符号12は第2のフランジ(底部金型70から離隔した側のフランジ)を示す。
シリンダロッド2には外周面の相反する2箇所には、切欠き部21が形成されている。
【0028】
図11に示す状態から、
図12で示す様に第1の治具25をシリンダロッド2の切欠き部21に係合する。
第1の治具25をシリンダロッド2の切欠き部21に係合すると、第1の治具25はシリンダロッド2の軸方向には殆ど移動しない。上述した様に、第1の治具25の中空部25cの幅B5は、シリンダロッド外周面の相反する対称面2箇所に形成された切欠き部(切欠き面21)間の寸法(B2)よりは僅かに大きいがシリンダロッド2の直径D2よりは小さく、且つ、第1の治具25の厚さW5は、シリンダロッド2の切欠き部21のシリンダロッド軸方向長さL21に概略等しく設定されているからである。
【0029】
第1の治具25をシリンダロッド2の切欠き部21に係合した状態は、
図13でも示されている。
図13及び
図15において、符号13は、エジェクタ作動用シリンダ10側を金型に接続するロッドを示している。図示の実施形態では、ロッド13は4本設けられている。
図13から理解されるように、4本のロッド13とシリンダロッド2の間には十分な隙間が存在する。
【0030】
図12、
図13で示す様に第1の治具25をシリンダロッド2の切欠き部21に係合した後、飲料容器50を底部金型70から外すためのスイッチ(図示せず)を操作して、エジェクタ4(或いは、底部金型70の一部)を突出する。
エジェクタ4を突出した際に、シリンダロッド2は底部金型70側(
図12、
図13では右側)に移動する。その結果、シリンダロッド2の切欠き部21に係合した第1の治具25も底部金型70側(
図12、
図13では右側)に移動して、第1の治具25のエジェクタ作動用シリンダ10側(
図12、
図13では左側)に空隙が生じる。
【0031】
図14、
図15で示す様に、シリンダロッド2及び第1の治具25が底部金型70側(
図14、
図15では右側)に移動したならば、第1の治具25のエジェクタ作動用シリンダ10側(
図14、
図15では左側)に第2の治具27を係合する。換言すれば、シリンダロッド2及び第1の治具25が底部金型70側(
図14、
図15では右側)に移動して、第1の治具25のエジェクタ作動用シリンダ10側(
図14、
図15では左側)に空隙が生じるので、当該空隙に第2の治具27を挿入する。
【0032】
第1の治具25のエジェクタ作動用シリンダ10側(
図14、
図15では左側)に生じる空隙に挿入された第2の治具27の一方の端面は、エジェクタ作動用シリンダ10側の第1のフランジ11と当接し、第2の治具27の他方の端面は、第1の治具25の端面(
図14、
図15における左端面)と当接する。
第1の治具25がシリンダロッド2の軸方向について殆ど移動しないので、第1の治具25のエジェクタ作動用シリンダ10側(
図14、
図15では左側)に生じる空隙に挿入された第2の治具27も、シリンダロッド2の軸方向について殆ど移動しない。
【0033】
第1の治具25及び第2の治具27をシリンダロッド2に係合すれば、第1の治具25及び第2の治具27はシリンダロッド2の軸方向について殆ど移動しないため、作動流体の圧力が抜けても、シリンダロッド2はリターンスプリング5(
図2、
図3参照)の弾性反撥力に抗して、エジェクタ作動用シリンダ10側(
図14、
図15では左側)には復帰せず、底部金型70からエジェクタ4の先端が突出した状態(
図3に相当する状態)が維持される。
そのため、作業者が突出しスイッチを押し続けなくても、また、油圧モーター90を作動させなくても、エジェクタ4の先端が金型底部70から突出した状態(
図3)が維持され、底部金型70において異物が付着し易い部位および突出させたエジェクタ4の周りを、安全且つ容易に清掃することが出来る。
【0034】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【0035】
1・・・ピストン
2・・・シリンダロッド
3・・・エジェクタ取り付けベース
4・・・エジェクタ
5・・・リターンスプリング
10・・・エジェクタ作動用シリンダ
11・・・第1のフランジ
12・・・第2のフランジ
50・・・容器
70・・・底部金型