特許 7538576 収容ラック等に受け面を取付けるプリフォーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-14

(45)【発行日】2024-08-22

(54)【発明の名称】収容ラック等に受け面を取付けるプリフォーム

(51)【国際特許分類】

   F16B 5/00 20060101AFI20240815BHJP

   F16B 12/42 20060101ALN20240815BHJP

【ＦＩ】

F16B5/00 D

F16B12/42 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2024082701

(22)【出願日】2024-05-21

【審査請求日】2024-05-22

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390032056

【氏名又は名称】ヒロホー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091719

【弁理士】

【氏名又は名称】忰熊 嗣久

(72)【発明者】

【氏名】小早川 昌士

【審査官】鵜飼 博人

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５０－１４１１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３２５１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－０５１２０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】韓国登録特許第１０－０８２６４７８（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０３３２８３９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｂ ５／００－ ５／１２

Ｆ１６Ｂ １２／００－ １２／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面に外方に突設した被把持部が長さ方向に延長して形成された成形パイプを組み合わせて井桁とされた箇所に取り付けられ、受け面が真空成形により形成される成形主部と、前記井桁の対辺に配置された成形パイプの前記被把持部を夫々が掴む一対の接合形状部が設けられた矩形状のプリフォームであって、
前記成形主部から下向きに前記プリフォームの対辺に沿って夫々が延在する前記接合形状部が形成されており、
前記接合形状部には、前記被把持部のエッジに係合する上下一対の係合爪が設けられ、かつ、
前記接合形状部には、その延在範囲に下側の係合爪が設けられていない第１の範囲と、下側の係合爪が設けられている第２の範囲とがあり、
前記第１の範囲の下側先端には、外側には、下方向に対して傾斜したテーパー面となる操作部が設けられ、
前記第２の範囲の下側先端には、外側には、下方向に対して傾斜したテーパー面となる操作延長部が設けられ、前記操作部に連続していることを特徴とするプリフォーム。

【請求項2】

請求項１に記載のプリフォームにおいて、
前記接合形状部と前記成形主部との接続箇所の外側にはテーパー面が形成されており、当該テーパー面、前記操作部のテーパー面、前記操作延長部のテーパー面は、４５度以下であることを特徴とするプリフォーム。

【請求項3】

請求項１に記載のプリフォームにおいて、
前記成形主部から下向きに、前記プリフォームの他の一対の対辺に沿って夫々が延在する一対の堤部を有し、前記成形主部の周囲を一対の前記接合形状部と一対の堤部で取り囲んでおり、かつ、
前記一対の堤部には、堤部が延在する方向には重複しない位置に夫々設けられた鍔部を有し、各鍔部の下面の上下方向の高さは、前記プリフォームが前記井桁に取り付けられたときに、前記成形パイプの前記エッジが張り出した高さに合わせられていることを特徴とするプリフォーム。

【請求項4】

請求項１に記載のプリフォームにおいて、
前記プリフォームは平面視において、正方形であることを特徴とするプリフォーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形により予め作り込まれた部分と射出成形の後に受け面が真空成形される成形主部を有するプリフォームに関し、特に収容ラック等を構成する成形パイプへ嵌合できる受け面を取付けるプリフォームに関する。

【背景技術】

【0002】

工場の現場においては、作業負荷の軽減や省力化、省スペース化など現場改善を行うために、現場では標準化された資材から収容ラックや運搬車、冶具（以下、収容ラック等）を組み上げて使用している。例えば、この用途として利用される成形パイプとして、特許文献１、２、３に開示されるようなアルミパイプ構造材が知られている。ここに開示されるアルミパイプ構造材は、略丸パイプ状の部材である。

【0003】

アルミパイプ構造材は標準的な構造材として市販されており、レンチ１本で組立可能な多種類の接続部品も容易に入手でき、誰でも簡単に組み立てができるようになっている。そして、組立てるだけで高い直角度・平行度が出せる利点を有している。例えば、特許文献４には、アルミパイプ構造材を利用して自動車組立現場における台車を作成した例が示されている。尚、このようなアルミパイプ構造材として、ＳＵＳ株式会社（識別番号５９５０３４２０４）のアルミパイプ構造材ＧＦや鍋清株式会社（識別番号３０９０３２７０６）のアルミパイプ構造材等が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－８４９２６号公報

【文献】特開２０１８－７６９１２号公報

【文献】特開２０１８－２８３４８号公報

【文献】特開２０１９－８９３８４号公報

【文献】特許第７２１５７９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

工場の作業現場では、収容ラック等に工場製品に組み付ける部品を収容している。収容の際には、部品の傷付きを防ぐために当該部品に対応した受け面の形状を有する受け材が取り付けられていることが望ましい。

【0006】

成形パイプで組み立てられた収容ラック等に受け材を取り付けるには、成形パイプに板材、ボード材をテープやボルトで取り付けるホルダを利用する事ができる。このようなホルダは市販されている。成形パイプにホルダを取付け、さらにホルダにボード材を取り付け、そしてボード材に接着テープや結束バンド、ボルト、ピン等の結束具により受け材を固定することにより、受け材の設けられた収容ラック等を作成することができる。しかしながら、成形パイプから受け材までの構成点数が多くなり、その結果、重量の増加、収容ラック等の組立て作業時間が増える。また、ホルダ同士の干渉や、取付け位置やスペース的な制約が発生することもある。

【0007】

そこで本発明は、ホルダやボードや受け材、その固定に必要な結束具が不要で、直接成形パイプに取り付けることができ、かつ任意の形状を３次元形状の受け面を具備した収容ラック等の製作工程の削減を図り、短納期でかつ、部品点数が削減され分別廃棄が容易なプリフォーム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】

【0008】

本発明のプリフォームは、外周面に外方に突設した被把持部が長さ方向に延長して形成された成形パイプを組み合わせて井桁とされた箇所に取り付けられ、受け面が真空成形により形成される成形主部と、前記井桁の対辺に配置された成形パイプの前記被把持部を夫々が掴む一対の接合形状部が設けられた矩形状のプリフォームであって、
前記成形主部から下向きに前記プリフォームの対辺に沿って夫々が延在する前記接合形状部が形成されており、
前記接合形状部には、前記被把持部のエッジに係合する上下一対の係合爪が設けられ、かつ、
前記接合形状部には、その延在範囲に下側の係合爪が設けられていない第１の範囲と、下側の係合爪が設けられている第２の範囲とがあり、
前記第１の範囲の下側先端には、外側には、下方向に対して傾斜したテーパー面となる操作部が設けられ、
前記第２の範囲の下側先端には、外側には、下方向に対して傾斜したテーパー面となる操作延長部が設けられ、前記操作部に連続していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明のプリフォームによれば、成形パイプにより組まれた井桁に対してプリフォームを形成する樹脂の弾性により脱着することができる。すなわち、収容ラック等を分解しなくても、プリフォームに真空成形により受け面を形成し、このプリフォームの交換だけで異なる形状の受け面をもつ収容ラック等に変更することができるので、収容ラック等自体はそのままにして兼用・流用がしやすいという効果がある。また、受け面が形成される成形主部と接合形状部、堤部は一体であるため、部品点数が極めて少なく、収容ラック等への取付け工数が少ない。プリフォームは、樹脂の一種類から構成されているため、分別廃棄も容易である。そして、部品点数が少ないということは、脱着漏れも抑制できる。さらに、成形主部は、真空成形により受け面が作成されるため、顧客の要望に合わせた受け面を短時間で提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】収容ラック等を組立てる際の構造体とするアルミパイプ構造材と、組立てに利用される接続部品の例を示す図である。

【図2】プリフォームを説明する図である。

【図3】アルミパイプ構造材により構成された収容ラック等に対して、プリフォームを取付け、若しくは取り外す方法を説明する図である。

【図4】プリフォームを外す方法について説明する図である。

【図5】プリフォームの取付け例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

最初に、図１を用いて、収容ラック等を組立てる際の構造体とする成形パイプ１と、組立てに利用される接続部品２～５の例を挙げて説明する。成形パイプ１として、先に述べたＳＵＳ株式会社のアルミパイプ構造材ＧＦを利用した。図１Ａにおいて、成形パイプ１は、略丸パイプ状の部材であり、外周面の周方向に９０度間隔で４個の被把持部１ａが長さ方向に延長して形成されている。また、被把持部１ａは、その横断面形状が、外方に突設された略扁平に近い円弧状の凸部であり、被把持部１ａの外方先端部のコーナ部には、付け根部Ｓよりも左右側方に幾分張り出すようにエッジＴが形成されている。また、被把持部１ａの内側の内周面には、係合凹部１ｂが、被把持部１ａに対応して４個設けられている。係合凹部１ｂは、被把持部１ａに対応して略扁平に近い円弧状をした一回り小さな凹部によって構成されている。

【0012】

図１Ｂは接続部品の一例を示している。この接続部品２は、一対のコネクタ要素２ａをボルト２ｂにより互いに近接させることで成形パイプ１の端部の係合凹部１ｂへの定着と、成形パイプ１の側面の被把持部１ａへの定着を同時に行うものである。具体的には、各コネクタ要素２ａの一端には被把持部１ａの片側に係合する係合爪ｔが設けられており、各コネクタ要素２ａの他端にはアルミパイプ構造材の内周に挿入される挿入部ｖが設けられている。ボルト２ｂを締めてゆくと、一端の係合爪ｔは互いに近接する方向に動いて被把持部１ａを掴む。このとき、他端の挿入部ｖは互いに離間する方向に動いて係合凹部１ｂを固定する。

【0013】

図１Ｃは、他の接続部品３を示している。この接続部品３は、一対のコネクタ要素３ａをボルト３ｂにより互いに近接させることで成形パイプ１の側面の被把持部１ａへの定着し、ボルト孔３ｃを成形パイプ１横に設置して他の部品や機器類（図示せず）を取り付けることができる。

【0014】

図１Ｄは、樹脂成形された接続部品４であり、並列に設けられた突起４ａの間にプレート（図示せず）を取り付けることができる。この接続部品４は、一対の係合爪ｔを向かい合わせて設けられている。

【0015】

図１Ｅは、アルミの押し出しにより成形された接続部品５であり、図１Ｄの接続部品４と同じく、係合爪ｔが向かい合って設けられ、Ｕ字部５ａの弾性力により成形パイプ１の被把持部１ａを把持する。接続部品５は、プレート（図示せず）を取り付けることができる棚５ｂを成形パイプ１の横に設置することができる。

【0016】

この他にも、成形パイプ１に関して利用出来る接続部品は多数種あり、これらを用いて工場の作業現場等で利用される収容ラック等が組立てられる。

【0017】

以下、添付図面を参照して本実施例によるプリフォームを詳細に説明する。図２において、プリフォーム１０は、平面視において矩形状であり熱可塑性樹脂を射出成形して成形される樹脂成形物である。プリフォーム１０は、収容ラック等に取り付けて、工場製品に組み付ける部品の傷付きを防ぐために当該部品に対応した受け面を提供する。

【0018】

図２Ａはプリフォーム１０を上から見た斜視図、図２Ｂは下から見た斜視図、図２Ｃは平面、正面、底面、側面、Ｐ－Ｐ断面、Ｑ－Ｑ断面を示している。プリフォームを形成する熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂及びポリカーボネート系樹脂を挙げることができる。図において、直交座標ｘ、ｙ、ｚにより３次元の方向を定義している。

【0019】

プリフォーム１０は、射出成形により予め作り込まれた一対の接合形状部２０と成形主部３０と一対の堤部４０を有している。平面視において中央の矩形状の成形主部３０の周囲を、接合形状部２０と一対の堤部４０が取り囲む。成形主部３０は、真空成形を受けて顧客の要望によりオーダーメイドされる受け面が形成される箇所であって、ｘｙ平面に延びる板状になっている。成形主部３０の背面側の面は、Ｚ方向上側に凹状であり、凹状の底からＺ方向下側に立ち上がったリブ３１が設けられている。リブ３１は、縦線および横線による格子状である。成形主部３０が真空成形で変形するとき、リブ３１は成形型により押し潰され、樹脂材料を周囲に供給するとともに、形状付けされた受け面の骨部として作用する。なお、リブ３１の詳細な作用については、特許文献５に開示されている。

【0020】

一対の接合形状部２０は、成形主部３０のｙ方向に延びる一対の辺の位置からｚ方向に下側に夫々が突出し、ｙ方向に延在している。また、一対の堤部４０は、成形主部３０のｘ方向に延びる一対の辺の位置からｚ方向に下側に突出し、ｘ方向に延在している。一対の接合形状部２０と一対の堤部４０により、成形主部３０の周囲を取り囲んでいるのである。一対の接合形状部２０と一対の堤部４０は、真空成形時におけるプリフォーム１０の熱収縮の抑制と、成形パイプ１とプリフォーム１０の結合状態を保持する強度を付与する機能を有している。

【0021】

上下一対の接合形状部２０は一対の係合爪ｔが設けられている。接合形状部２０のｚ方向下側において、そのｙ方向のその延在範囲において下側の係合爪ｔが設けられていない範囲Ｒ（第１の範囲）と、下側の係合爪ｔが設けられている範囲Ｆ（第２の範囲）とを有している。図面上では接合形状部２０のｚ方向上側の範囲Ｒに係合爪ｔが無い状態で描かれているが、範囲Ｒにおいては上側の係合爪ｔは有っても無くても良い。係合爪ｔは、夫々図１Ｂ～図１Ｅにおいて示した接続部品２～５と同様に、成形パイプ１の被把持部１ａのエッジＴに対し、エッジＴの張り出しの下側の付け根部Ｓに嵌まり込むように形成されている（エッジＴ、付け根部Ｓについては図１Ａ参照）。

【0022】

下側の係合爪ｔが設けられていない範囲Ｒは接合形状部２０のｙ方向の両端の範囲である。範囲Ｒは、接合部材２に重複しない位置でもある。下側の係合爪ｔが設けられている範囲Ｆは、両端の範囲Ｒに挟まれた範囲である。そして、範囲Ｒにおいては、接合形状部２０のｚ方向下側に先端に操作部２１が設けられている。操作部２１は、ｚ方向において下側の係合爪ｔよりもさらに下側まで接合形状部２０を延長した箇所である。操作部２１の外側は、ｚ方向の下側に行くほど、ｘ方向の厚さが減少させることにより、テーパー面２１ａを設けている。テーパー面２１ａは、ｚ方向に対して角度θに設定されている。角度θは４５度以下の角度である。尚、操作部２１は、ｚ方向を保ったまま、範囲Ｒを越えて範囲Ｆな設けられた操作延長部２２に連続している。操作延長部２２は、係合爪ｔよりもさらに下側まで接合形状部２０を延長した箇所である。操作延長部２２にも、操作部２１の角度θのテーパー面２１ａが連続したテーパー面２２ａが設けられている。操作延長部２２は、範囲Ｒに付与された力が範囲Ｆに及ぶようにするものである。

【0023】

接合形状部２０と成形主部３０との接続箇所Ｊの外側においても、操作部２１の角度θ及び操作延長部２２の角度αと同様に、テーパー面の角度が４５度以下に面取りがされている。

【0024】

一対の堤部４０は、ｘ方向をその長さ方向にしている。一対の堤部４０には、鍔部４１が設けられている。夫々の鍔部４１は、ｘ方向に重複しない位置に設けられる。鍔部４１の設けられる位置は、接合部材２に重複しない位置でもある。鍔部４１の下面のｚ方向の高さは、成形パイプ１のエッジＴが張り出した高さに合わせられている。

【0025】

図３において、成形パイプ１により構成された収容ラック等に対して、プリフォーム１０を取付け、若しくは取り外す方法を説明する。

【0026】

プリフォーム１０が取り付けられる箇所は、図３Ａに示すように、収容ラック等の構造の中で成形パイプ１が接続部品により井桁Ｅに組まれた箇所である。本例では、接続部品として図１Ｂに示した接続部品２を利用した。井桁Ｅの大きさは、プリフォーム１０が１個又は直列に並べられたプリフォーム１０が複数個に収容できる大きさに組まれている。

【0027】

プリフォーム１０の対辺に設けられた一対の接合形状部２０の夫々は、対応する井桁Ｅを構成する一対の成形パイプ１の被把持部１ａを掴むことで固定される。具体的には、図３Ｂに示すように、接合形状部２０を下にしてプリフォーム１０を井桁Ｅの上から回すように差し込むと、接合形状部２０は弾性変形の後、係合爪ｔが平行に配置された一対の成形パイプ１の側面の被把持部１ａのエッジＴに夫々係合する。これにより、被把持部１ａがプリフォーム１０の両対辺の接合形状部２０により掴まれることになる。

【0028】

図３Ｃは、成形パイプ１により組まれた井桁Ｅ内に１つのプリフォーム１０が取り付けられた様子を示している。プリフォーム１０の成形主部３０には、真空成形により受け面１１が形成されている。この状態において、受け面１１に荷重がかかる場合には、図３Ｄに示すように、鍔部４１は、成形パイプ１のエッジＴに当接して、成形パイプ１に荷重を分散する。

【0029】

図４を用いて、プリフォーム１０を外す方法について説明する。尚、図では、ｘ方向の成形パイプ１は、外す方法がわかりやすいように省略して図示している。図１Ｄ、図１Ｅに示した接続部品４、５は、１つの成形パイプ１と係合していたが、これと違い、プリフォーム１０は２つの成形パイプ１の両側から挟まれるように井桁Ｅの中に係合している。このため、取り外しが容易ではない。よって、プリフォーム１０では、接合形状部２０には、下側の係合爪ｔが設けられていない範囲Ｒと、その範囲Ｒに角度θに傾斜したテーパー面２１ａ持つ操作部２１が設けられている。

【0030】

プリフォーム１０が成形パイプ１に取り付けられた状態（図４Ａ）から操作部２１のテーパー面２１ａを押すと（矢印Ｇ）、図４Ｂのように操作部２１はｚ方向及び内側に向けて２点鎖線ｗ１で示すように、操作部２１は成形パイプ１から離れ、仰け反るように湾曲する。本実施例に反して、もし操作部２１に下側の係合爪ｔを設けていると、当該係合爪ｔがエッジＴに嵌合したまま干渉してこのような湾曲はできない。これが、操作部２１に下側の係合爪ｔを設けない理由である。また、操作部２１が湾曲（ｗ１）したとき、ｙ方向で見れば、範囲Ｒの操作部２１に付与された力が、これに続く範囲Ｆの操作延長部２２の端を２点鎖線ｗ２で示すように、成形パイプ１から離れるように変形させて、端から順に範囲Ｆの内側に向けて順番に下側の係合爪ｔの係合を解除してゆく。下側の係合爪ｔが解除されれば、上側の係合爪ｔは単に上側に外れるだけである。

【0031】

操作部２１は接合形状部２０の両端にあるので、両方の操作部２１を同時に操作すれば、より係合爪ｔとエッジＴの係合は外れやすくなる。

【0032】

図５を用いて、プリフォーム１０の取付け例を示す。プリフォーム１０は、接合形状部２０と成形主部３０との外側接続箇所Ｊにおけるテーパー面の角度、及び接合形状部２０の先端の操作部２１における角度θ及び角度αが、４５度以下になっている。このため、図５Ａに示すように成形パイプ１による井桁Ｅを直角に配置して夫々にプリフォーム１０を取り付けた場合でも、互いのプリフォーム１０は干渉することなく取り付けることが可能である。よって、図５Ｂのように、１本の成形パイプ１の周囲に対して、９０度ずつずらしてプリフォーム１０を取り付けることも可能である。

【0033】

また、プリフォーム１０の一対の堤部４０に夫々設けられた鍔部４１は、互いに点対称の位置にあるため、図５Ｃに示すように、２つ以上のプリフォーム１０を収容できる井桁Ｅに対して、鍔部４１が互い違いに重なることがなく、並べて配置できる。

【0034】

さらに、プリフォーム１０の平面視形状を正方形にした場合、図５Ｄに示すように、平面視において９０度回転して、正方形に組まれ、並んで配置された井桁Ｅに取り付けることができる。接合形状部２０の範囲Ｒが接合部品２に重複しない位置に設けられ、かつ堤部４０の鍔部４１も接合部品２に重複しない位置に設けられているため、縦・横を問うことなく、連結することが可能になるのである。

【0035】

プリフォーム１０は、樹脂の弾性により成形パイプ１で構成された井桁Ｅに脱着することができる。すなわち、収容ラック等を分解しなくても、プリフォーム１０の交換だけで異なる受け面をもつ収容ラック等に変更することができるので、収容ラック等自体はそのままにして兼用・流用がしやすいという効果がある。また、受け面が形成される成形主部３０と接合形状部２０、堤部４０は一体であるため、部品点数が極めて少なく、収容ラック等への取付け工数が少ない。プリフォーム１０は、樹脂の一種類から構成されているため、分別廃棄も容易である。そして、部品点数が少ないと言うことは、脱着漏れも抑制できる。さらに、成形主部３０は、真空成形により受け面が作成されるため、顧客の要望に合わせた受け面を短時間で提供することができる。

【0036】

上下一対の係合爪ｔを有する接合形状部２０には、下側の係合爪ｔが設けられていない範囲Ｒと設けられている範囲Ｆとがあり、範囲Ｒの下側先端には操作部２１を設け、かつ操作部２１の外側は、ｚ方向の下側に行くほどｘ方向の厚さが減少するテーパー面２１ａであって、操作部２１は範囲Ｒを越えて範囲Ｆな設けられた操作延長部２２に連続している。このため、操作部２１は、成形パイプ１から仰け反るように離れ、これに続く範囲Ｆの操作延長部２２の端を変形させて、端から順に範囲Ｆの内側に向けて順番に下側の係合爪ｔの係合を解除していくことができる。

【符号の説明】

【0037】

１ 成形パイプ
１ａ 被把持部
１ｂ 係合凹部
２～５ 接続部品
２ａ、３ａ コネクタ要素
２ｂ、３ｂ ボルト
３ｃ ボルト孔
４ａ 突起
５ａ Ｕ字部
５ｂ 棚
１０ プリフォーム
１１ 受け面
２０ 接合形状部
２１ 操作部
２１ａ テーパー面
２２ 操作延長部
２２ａ テーパー面
３０ 成形主部
３１ リブ
４０ 堤部
４１ 鍔部

【要約】

【課題】直接成形パイプで組まれた収容ラック等に製品の受け面を取り付けることができるプリフォームを提供すること。
【解決手段】
プリフォーム１０は、成形パイプ１を組み合わせた井桁Ｅに取り付けられ、受け面１１が真空成形により形成される成形主部３０と、成形パイプ１の被把持部１ａを掴む一対の接合形状部２０が設けられている。接合形状部２０は、被把持部１ａのエッジＴに係合する上下一対の係合爪ｔが設けられている。接合形状部２０には、下側の係合爪ｔが設けられていない第１の範囲Ｒと、設けられている第２の範囲Ｆとがあり、第１の範囲の下側先端には、テーパー面２１ａを有する操作部２１が設けられ、第２の範囲の下側先端の操作延長部に連続している。

【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】