CN1137042C - 物品保持器具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种容器等，物品保持器具，其中，物品保持构件由形状记忆构件构成，形状记忆构件在比一定温度高的高温下可以变形为可与物品模型相对合的物品保持形状，在比一定温度低的低温使用温度区域内使上述物品保持形状固定化，形成物品保持区域。

Description

物品保持器具

技术区域

本发明涉及一种在进行填充及压盖的容器处理工序中，恰好地保持容器等物品时的物品保持器具。

背景技术

现今，作为物品保持器具有特开平4-154550号公报(现有技术1)、特开平4-279497号公报(现有技术2)。

现有技术1是在底座构件上装有物品保持构件，通过该物品保持构件能够保持物品时，由弹簧型材料形成的多个保持片构成物品保持构件。保持片由弹簧片材料构成，以便适应各种物品的形状。

现有技术2是在底座构件上安装由V形机械手(フインガ-)形成的物品保持构件，通过伺服驱动器将该V形机械手定位在对应保持对象物品所希望的位置上，以便适应各种物品形状。

现有技术有如以下的问题：

①对现有技术1来说，在弹簧片材料的弹性变形范围内所能保持的物品形状的尺寸范围小。因此，由于物品形状不同，弹性片形材料加到物品上的弹性保持力产生强弱不均，使之不能稳定保持。从而，实际上能保持的物品形状受到限制。

②现有技术2由于是对V形机械手的位置进行控制，所以机械方面和电气方面极其复杂。另外，保持V形机械手物品的V字形面的形状是固定的，因此能保持的物品形状受到限制。

发明的公开

本发明的课题在于通过简单的构成，实现稳定保持各种形状的物品。

本发明具有物品保持构件，在通过该物品保持构件使物品可以保持的容器类物品保持器具中，物品保持构件由多个形状记忆构件构成，形状记忆构件，在比型状记忆构件的玻璃转变温度Tg高的高温下，可以变形为与所的希望的物品形状可对接的物品保持形状，而在比型状记忆构件的玻璃转变温度Tg低的低温下的使用温度区域内，将上述物品保持形状固定化，形成物品保持区域；将各形状记忆构件的接近物品保持区域的顶端部作成平板矩形状，形状记忆构件的平板矩形状的顶端部能在物品保持区域的中心部重叠配置。

另外，本发明的物品保持器具，其具有物品保持构件，由该物品保持构件可以保持容器类物品，其中，物品保持构件由形状记忆构件构成，形状记忆构件将能与第1物品形状对合的第1物品保持形状作为初始记忆形状记忆下来，形成第1物品保持区域，同时在比型状记忆构件的玻璃转变温度Tg高的高温下，可从第1物品保持形状变形为与第2物品保持形状对合的第2物品保持形状，在比型状记忆构件的玻璃转变温度Tg低的低温下，使第2物品保持形状固定化，形成第2物品保持区域。

另外，本发明的物品保持器具，其具有物品保持构件，并通过该物品保持构件可以保持容器类物品，其特征在于：物品保持构件由吊挂支持在框型构件上的形状记忆构件构成；形状记忆构件在比形状记忆构件的玻璃转变温度Tg高的高温下，能够变形为与所希望的物品形状相对合的物品保持形状；在比形状记忆构件的玻璃转变温度Tg低的低温使用温度区域，使上述物品保持形状固定化，以形成物品保持区域。

附图的简单说明：

图1是表示第1实施例的物品保持器具的模式图。

图2是表示物品保持构件的模式图。

图3是表示物品保持构件另一例的模式图。

图4是表示物品保持状态的模式图。

图5是表示物品保持器具的立体图。

图6是表示物品保持器具分解状态的立体图。

图7是表示物品保持器具的更换型模流水线(型替えライン)的模式图。

图8是表示形状赋予装置的模式图。

图9是表示第2实施例的物品保持器的模式图。

图10表示物品保持状态的模式图。

图11是表示形状赋予装置的模式图。

图12是表示第3实施例的物品保持器具的模式图。

图13是表示物品保持状态的模式图。

图14是表示第4实施例的物品保持器具的模式图。

图15是表示物品保持器具的更换型模流水线的模式图。

图16是表示物品保持器具的变形例的模式图。

实施本发明的最佳方式

(第1实施例)(图1～图8)

(物品保持器具10)(图1～图6)

物品保持器具10如图1、图4—图6所示，在作为底座构件的第1和第2底座构件11、12上，通过高度调节用构件13安装物品保持构件14，通过该物品保持构件14可以保持物品1(例如容器)。物品保持器具10，例如在进行填充及压盖的容器处理流水线等上，由传送带传送物品1，在填充机的填充作业位置及压盖装置的压盖作业位置等上用于对物品1的定位。

第1底座构件11形成矩形形状，上面具有为配合第2底座构件12的圆形凹部11A，下面具有与传送带传送用结合部相结合的凸条部分11B，中央具有清扫用的贯穿孔11C。另外，在圆形凹部11A的底面中心轴周围的4个位置P1～P4(矩形P1～P4的凸点)分别安装第2底座构件12的定位销11D。

第2底座构件12形成圆形状，由与第1底座构件11的圆形凹部11A上配合的圆形凸部12A和圆形凸部12A上的圆形环状部12B组成。将第2底座构件12的圆形凸部12A的下端外围侧角部分12a做成圆锥状，使之容易放入第1底座构件11的圆形凹部11A中。另外，圆形凸部12A下端面的中心轴周围的4个位置P1～P4上分别安装有放入第1底座构件11的定位销11D的定位孔12C。而且，在圆形环状部分12B上端面的中心轴周围的4个位置R1-R4(矩形R1-R4的折点)上分别安装有高度调节用构件13的定位销12D。另外，在圆形环状部分12B的上端面上通过粘着剂等粘接由磁铁、金属板等磁性体组成的吸附用的薄板环15。薄板环15具有插入圆形环状部分12B定位销12D的孔15A。

高度调节用构件13成圆环状，在下端面中心轴周围的4个位置R1～R4上分别具有定位孔13A，以便插入第2底座构件12的定位销12D，而上端面中心轴周围的4个位置R1-R4上分别具有物品保持构件14的定位销13B。定位孔13A最好做成园锥形开口孔(如图1所示)，以便使定位销12D容易插入。另外，在高度调节用构件13的下端面上，用粘接剂等粘接有磁铁、金属板等磁性体构成的吸附用薄板环16。薄板环16具有与在高度调节用构件13的定位孔13A相重合的孔16A。另外，在高度调节用构件13的上端面上粘接有与第2底座构件12的圆形环状部分12B上端面上同样的薄板环15。

物品保持构件14成园环状，在下端中心轴周围的4个位置R1～R4分别具有定位孔14A，以便插入高度调节用构件13的定位销13B，在上端面上水平安装有由固定环17固定的多个(本实施例中为6个)(物品保持区域的两侧各2个共计4个，或者两侧各6个共计12个等，任意多个都可以)形状记忆构件18。固定环17通过小螺钉17A安装在形状保持构件14的上端面。另外，在形状保持构件14的下端面上粘接有与高度调节用构件13的下端面上同样的薄板环16。

即，如图2所示，物品保持构件14由6个形状记忆构件18组成，各个形状记忆构件18在中心轴周围配置成放射形，由这些构件的尖端形成物品保持区域19(图5、图6)。这时，各形状记忆构件18是由对形状记忆树脂(例如三菱重工业株式会社生产的形状记忆聚合物“ダイアリイ”)构成的平板进行加工形成的。如图2所示，由固定环17固定的底端部分做成扇形状18A，而将接近物品保持区域19的尖端做成平板矩形状18B。

然而，形状记忆构件18由于是如上述的形状记忆树脂组成的，所以能够(a)在比一定温度(玻璃转变温度Tg)高的高温下，返回初始记忆形状(例如平板)，而且可以自由变形为能与物品模型对合的物品保持形状。而且(2)在比一定温度(玻璃转变温度Tg)低的低温使用温度区域(常温)下，使上述物品保持形状固定化，形成物品保持区域19。图1、图2的形状记忆构件18是构成平板状的初始记忆形状，图4、图5的形状记忆构件18则是固定化为保持横断面为椭圆形容器的物品保持形状。

从而，物品保持器具10中，只要在物品保持构件14的形状记忆构件18上根据上述(a)、(b)赋予的物品保持形状与采用保持对象物品相同形状的物品模型(希望的物品形状)，则形状记忆构件18就可在物品保持区域19的周围至少使平板矩形部分18B变形为如图4所示的弯曲形状的物品保持形状，使物品1的外形能稳定保持。这时，由形状记忆树脂构成的形状记忆构件18，在使物品保持形状固定化的使用温度区域，表现出高的弹性率。因此，在使用温度区域能够得到坚硬、强有力的物品保持力。

当形状记忆构件18赋予物品保持形状时，如果物品模型是比保持对象物品尺寸小的小直径，则可以增强物品保持区域19上的物品保持力，而物品模型是比保持对象物品尺寸大的大直径，则能够实现将物品顺利插入物品保持区域19中。

另外，在物品保持构件14中，由于6个形状记忆构件18是在物品保持区域19周围呈放射形配置，所以通过6个形状记忆构件18，能使物品1的全周稳定保持。而在物品保持构件14中保持对象物品1的横断面是椭圆形时，椭圆形的长轴方向在物品保持构件14内，与位于同一直径上的一对形状记忆构件18、18中心线方向相一致，使之在这些形状记忆构件18的幅宽方向中央部分可以稳定保持椭圆形长轴方向的侧面。

另外，在物品保持构件14中，形状记忆构件18上赋予物品保持形状，如将接近物品保持区19的尖端做成平板矩形状18B，则形状记忆构件18的平板矩形状部分18B以平板状的面去接触物品1，从而能稳定保持物品1。

另外，在物品保持构件14中，图2所示的形状记忆构件18的初始记忆形状上，全部形状记忆构件18的平板矩形状18B上的中心部分重叠。这样，即使保持对象物品尺寸是极小直径，形状记忆构件18在物品保持区19的周围，也一定能得到使平板矩形状部分18B变形为弯曲状的物品保持形状，使该极小直径物品的物品保持区域19能够可靠形成。即，也可以适应极小直径的物品1。

另外，在物品保持构件14中，图2所示的形状记忆构件18的初始记忆形状上，全部形状记忆构件18与其接邻的其他形状记忆构件18之间有间隙g。这样，各形状记忆构件18无论是在上述的(a)中复原平板的初始记忆形状时，还是根据物品模型赋予物品保持形状而变形为弯曲状时，对赋予这些形状的变形，都不会引起相邻的形状记忆构件18的边缘相互磨擦或相互干涉所造成的外部干扰。因此赋予物品保持形状的形状记忆构件18(特别是平板矩形状部分18B)在中心轴周围形成没有倾斜及变形的光滑的物品保持面，可使物品1稳定保持。

下面对物品保持器具10的装配步骤进行说明(图6)

(1)第1底座构件11的圆形凹部11A上设置的定位销11D插入第2底座构件12的圆形凸部12A设置的定位孔12C，将第2底座构件12配合在第1底座构件11上。

(2)第2底座构件12的圆形环状部分12B上设置的定位销12D插入高度调节用构件13的定位孔13A。同时，在第2底座构件12的圆形环状部分12B的上端面设置的薄板环15上，通过磁力吸附高度调节用构件13上设置的薄板环16。这时，薄板环15和薄板环16中至少一方是由磁铁构成即可。

(3)高度调节用构件13的定位销13B插入物品保持构件14的定位孔14A。同时，在高度调节用构件13的上端面上设置的薄板环15上，通过磁力吸附物品保持构件14上设置的薄板环16。这时，薄板环15和薄板环16中至少一方由磁铁构成即可。

如上所述，根据上述(1)-(3)物品保持器具10的装配结果，当保持对象物品1的横断面成椭圆形时，为了使椭圆形物品1的长轴方向在物品保持构件14内与位于同一直径上的一对形状记忆构件18、18的中心线方向一致，进而为使椭圆形物品1的长轴方向与物品保持器具10的传送带传送方向一致，则使第1和第2底座构件11、12、高度调节用构件13、物品保持件14这4件相结合。物品保持器具10的传送带传送方向由于在第1底座构件11上是处于与下面的凸条部分11B相垂直的方向，所以对该第1底座构件11的该方向，要预先适当设定好第1底座构件11的圆形凹部11A上设置的定位销11D、第2底座构件12的圆形凸部12A上设置的定位孔12C的4个位置P1-R4所形成的矩形位置、第2底座构件12的圆形环状部分12B上所设置的定位销12D、高度调节用构件13上所设置的定位孔13A、定位销13B、物品保持构件14上所设置的定位孔14A的4个位置R1-R4上所形成的矩形位置。从而，这些第1和第2底座构件11、12、高度调节用构件13、物品保持构件14这4者装配的结果，使椭圆形物品1的长轴方向在物品保持构件14内与位于同一直径的一对形状记忆构件18、18的中心线方向一致，而且椭圆形物品1的长轴方向可以自然地(不会因人工造成装配错误)得到与物品保持器具10的传送带传送方向一致的装配结果。如上所述，根据这样装配结果，在物品保持构件14内，通过位于同一直径上的一对形状记忆构件18、18使之在其幅宽方向的中心部分能稳定保持椭圆形物品1的长轴方向侧面，而且能够确保椭圆形物品1的长轴方向两侧面所夹着幅宽正面部分处于接近传送带侧面的传送姿势。

在物品保持器具10中，由于第1底座构件11和第2底座构件12是分离的，第1底座构件11的圆形凹部11A与第2底座构件12的圆形凸部12A相配合，所以通过将第2底座构件12的圆形凸部12A对第1底座构件11的圆形凹部11A旋转90度，使这些定位销11D插入定位孔12C，从而可以很容易立即根据第1底座构件11的凸条部分11B插入所确定的传送带传送方向变更物品1的传送姿势的方向性(将椭圆形物品1的宽幅正面部分面向传送带的侧面或者面向前面等)。

另外，在物品保持器具10中，例如为使第1底座构件11的矩形的长边沿着传送带的传送方向，可以在该矩形内设置凸条部11B，就可容易使物品1的传送方向性特定化。但是，在不管物品1传送姿势的方向性时，第1底座构件11不一定是矩形，也可以是圆形等。

(物品保持构件20)(图3)

图3的物品保持构件20与上述物品保持构件14的不同点是将构成物品保持构件20的形状记忆构件21由形状记忆树脂22和形状记忆合金23的复合体做成。形状记忆树脂22和形状记忆合金23通过固定环17和小螺钉17A固定在物品保持构件20上，这一点与物品保持构件14上的情况相同。

形状记忆树脂22与物品保持构件14中的形状记忆构件18一样，例如由三菱重工业株式会社生产的形状记忆聚合物“ダイアリイ”构成，具有扇形状部分22A和平板矩形状部分22B。形状记忆合金23成长方形，添装在形状记忆树脂22背面的中心线上，例如采用大同特殊钢株式会社生产的Ni-Ti合金“KlOK ALLOY”构成的。

由于形状记忆构件21是由形状记忆树脂22和形状记忆合金23构成的，所以(a)在比一定温度(玻璃转变温度Tg、或形状恢复温度Af)高的高温下，形状记忆合金23要比形状记忆树脂22的弹性模量大，为此形状记忆树脂22可以通过形状记忆合金23迅速复原到初始记忆形状(例如平板)，并可以自由变形为可与物品模型对合的物品保持形状。而在(b)比一定温度(玻璃转变温度Tg、或形状恢复温度Af)低的低温的使用温度区域(常温)内，使上述物品保持形状固定化，形成物品保持区域19。

这时，形状记忆构件21的形状记忆树脂22由于在使物品保持形状固定化的使用温度区域内表示出很高的弹性模量，所以在使用温度区域可以得到很坚硬、强有力的很强的物品保持力。另外，形状记忆构件21的形状记忆合金23，在赋予新的物品保持形状的前期作业时，使形状记忆构件21从一定温度开始升温，使f复原到初始记忆形状时的复原力加大，这样大的复原力本身也会涉及到复原力小的形状记忆树脂22，可以使形状记忆构件21的整体迅速恢复到初始形状，可实现迅速更换型模。

另外在物品保持器具中，在第1底座构件11上连接第2底座构件12、在第2底座构件12上连接高度调节用构件13、在高度调节用构件13上连接物品保持构件14。(以上与物品保持器具10相同)，还可以在物品保持构件14上连接高度调节用构件13，在高度调节用构件13上连接物品保持构件14。这样构成的物品保持器具在高度方向的两个位置分别设置物品保持构件14，可以稳定地保持长件的物品1。

对上述的物品保持器具来说，为了在中间的物品保持构件14上能够连接高度调节用构件13，在位于物品保持构件14上端面的小螺钉17A的孔上设置有定位销，该物品保持构件14上的定位销也可以插入高度调节用构件13下端面的定位孔13A中。另外，位于物品保持构件14上端面的固定环17是由磁铁、金属等磁性体构成的，也可以在该固定环17上通过磁力吸附高度调节用构件13的薄板环16。

(物品保持器具10的型模更换方法及装置)(图7、、图8)

物品保持器具10(物品保持器具50也一样)的型模更换装置60如图7所示，其组成包括：物品保持构件供给装置61、加热装置62、形状赋予装置63、冷却装置64、高度调节用构件供给装置65及物品保持构件设定装置66。

物品保持构件供给装置61由机器人构成，由物品保持器具进料流水线71所送入的物品保持器具10的物品保持器具14从第1和第2底座构件11、12取出，转移到物品保持构件成形流水线72的卡盘72A内，将该物品保持构件14供给加热装置62。

加热装置62使物品保持构件14的形状记忆构件18从一定温度开始升温，返回到平面的初始记忆形状。具体来说，加热装置62可以由红外线加热器等构成。

形状赋予装置63将从一定温度开始升温的形状记忆构件18变形为可与物品模型对合的物品保持形状。具体来说，如图8所示，形状赋予装置63可以由表里夹着形状记忆构件18的上下一对成形器具63A、63B构成。上成形器具63(公型)的外面与物品模型的外形一致，而下成形器具63B(母型)的内面是从物品模型的外形扩大形状记忆构件18板厚的量的相似形。

冷却装置64是将形状赋予装置63所赋予的形状记忆构件18的上述物品保持形状从一定温度开始降温而固定化的。具体来说，冷却装置64可以由形状赋予装置63的成形器具63A、63B中内装的冷却媒体等构成。

高度调节用构件供给装置65由机器人构成，在从物品保持器具进料流水线71送入支路线73的第1和第2底座构件11、12上连接高度调节用构件13。

物品保持构件设定装置66由机器人构成，在物品保持构件成形流水线72上，通过上述加热器62、形状赋予装置63、冷却装置64，将赋予新的物品保持形状的物品保持构件14设定在由支路线73排出的第1和第2底座构件11、12、高度调节用构件13上，完成新的物品保持器具10的装配。该物品保持器具10通过物品保持器具出料线74送到下一工序。

因此，物品保持器具10可通过型模更换装置60按如下步骤进行型模更换：

(1)通过物品保持构件供给装置61，从第1和第2底座构件11、12取出物品保持构件14，将该物品保持构件14供给加热装置62。

(2)通过加热装置62，使物品保持构件14的形状记忆构件18从一定温度开始升温，复原到平面初始记忆形状。

(3)通过形状赋予装置63，将从一定温度开始升温的形状记忆构件18变形为物品保持形状。

(4)通过冷却装置64，将形状记忆构件18的上述物品保持形状从一定温度开始降温进行固定化。

(5)根据需要，通过高度调节用构件供给装置65，将高度调节用构件13连接在第1和第2底座构件11、12上。

(6)通过物品保持构件设定装置66，将上述(4)的物品保持构件14设定在上述(5)的第1和第2底座构件11、12、高度调节用构件13上。

在型模更换装置60中，通过物品保持构件供给装置61、加热装置62、形状赋予装置63、冷却装置64、高度调节用构件供给装置65、物品保持构件设定装置66、物品保持器具进料线71、物品保持构件成型线72、支路线73、物品保持器具送出线74的操作，在构成物品保持器具10的第1和第2底座构件11、12、高度调节用构件13、形状保持构件14中，适当变更高度调节用构件13的安装个数和安装位置、物品保持构件14的设置个数和设置位置，可以自由装配安装有多个高度调节用构件13的长件形式、将多个物品保持构件14设置在适当高度位置的多级形式等。

因此，根据本实施例可具有下述作用：

(关于物品保持器具10)

①构成物品保持构件14的形状记忆构件18可以变形为对应于各种物品模型的多种物品保持形状，使该物品保持形状固定化。即，只通过形状记忆构件18构成物品保持构件14这种简单的构成，就可以形成多种物品保持区域19，可以稳定保持各种形状的物品。

这时，作为形状记忆构件18可以采用形状记忆树脂和形状记忆合金。两者都可以通过从一定温度开始升温复原到初始状态(例如平板)，并可以自由变形为可与物品模型对合的物品保持形状。而且，当两者从一定温度降低到低温使用温度区域时，使上述物品保持形状固定化，形成物品保持区域19。

②上述①中，在使用温度区域将物品保持形状固定化的形状记忆构件18的弹性模量方面，形状记忆树脂比形状记忆合金高。从而形状记忆构件18采用形状记忆树脂时，在使用温度区域能得到弹性模量高，坚硬、、强有利的物品保持力，可提高保持性能。

③上述①中，为赋予新的物品保持形状(型模更换)的前期作业使形状记忆构件21从一定温度开始升温，形状记忆合金23复原初始记忆形状时的复原力，要比形状记忆树脂22大。从而，通过将形状记忆构件21由形状记忆树脂22和形状记忆合金23的复合体做成，可以在形状记忆构件21的型模更换时迅速复原初始记忆形态，实现迅速更换型模。

④将构成物品保持构件14的多个形状记忆构件18放射形配置在物品保持区域19的周围时，则通过多个形状记忆构件18各部分能稳定保持物品全周。

⑤通过接近形状记忆构件18的物品保持区域19所形成的平板矩形状部分18B，形状记忆构件18可以用平板状的面(不是点或线)接触物品，可以稳定保持物品。

⑥通过底座构件11、12和保持构件14之间安装高度调节用构件13，使物品保持构件14接触物品的物品保持高度位置适应物品高度等的形状，可选择能更稳定保持物品的位置，可使稳定地保持物品。

(关于物品保持器具10的型模更换方法及装置)

①通过在构成物品保持构件14的形状记忆构件18上进行加热工序、形状赋予工序和冷却工序，可以使该形状记忆构件18上赋予新的物品保持形状，并使其固定化(型模更换)。即，型模更换作业不是将物品保持构件14换成其他构件，而只是对形状记忆构件进行形状变更，很简单，也容易自动化。

②在构成物品保持构件14的形状记忆构件18上，进行在上述①的加热工序之前，从底座构件11、12取出物品保持构件14，而在上述①的冷却工序之后，将物品保持构件14设定在底座构件上，就可以很容易、高效进行对形状记忆构件18进行加热、形状赋予、冷却等各项作业。即，保持构件14从底座构件分离进行独立化作业，这样加热工序、冷却工序的热容量减少，可以提高加热效率、冷却效率。另外，由于底座构件的存在，形状记忆构件18就不会遮盖下方，从而可以从形状记忆构件18的表里很容易作用于成形器具，可提高形状赋予的作业效率。

③形状赋予装置63是由从表里夹着形状记忆构件18的一对成形器具63A、63B构成的，因此可以准确而迅速地对形状记忆构件18赋予物品保持形状。(第2实施例)(图9-图11)(物品保持器具80)(图9、图10)

物品保持器具80在矩形状底座构件81上安装支柱82，支持六角形框型构件83，将构成物品保持构件84的6个形状记忆构件85分别吊挂在框型构件的各边进行支持。

形状记忆构件85由与第1实施例的形状记忆构件18相同的形状记忆树脂构成。因此，形状记忆构件85，(a)在比一定温度(玻璃转变温度Tg)高的高温下复原初始记忆状态(例如平板)，并可自由变形为可与物品模型对合的物品保持形状。而且，(b)在比一定温度(玻璃转变温度Tg)低的低温使用温度区域(常温)下，使上述物品保持形状固定化，形成物品保持区域86。

(物品保持器具80的模型更换方法及装置)(图11)

物品保持器具80的型模更换装置90与第1实施例的型模更换装置60一样由加热装置、形状赋予装置、冷却装置组成，形状赋予装置91采用气球(バル-ン)(例如，株式会社BRIDGESTONE普利司通生产的空气拣选机(“エア-ビツカ-”)91A。即，形状赋予装置91在全部形状记忆构件85的内侧插入物品模型1A，对设置在各形状记忆构件85外侧的气球91A加压，使其鼓起，在这些气球91A和物品模型1A之间的形状记忆构件85变形为物品保持形状。

从而，物品保持器具80通过型模更换装置90可进行如下的型模更换：

(1)通过加热装置(图中未画出)使物品保持构件84的形状记忆构件85从一定温度开始升温，复原到平板的初始记忆形状(图9)。

(2)从一定温度升温的形状记忆构件85通过形状赋予装置91变形为物品保持形状。这时，对形状赋予装置91的气球91A加压，使其鼓起(图11(A))。

(3)通过冷装置(图中未画出)，使形状记忆构件85的上述物品保持形状从一定温度降温进行固定化。然后，对形状赋予装置91的气球91A排气，使其缩小(图11(B))。

(第3实施例)(图12、图13)

(物品保持器具100)(图12、图13)

物品保持器具100在圆形箱状的底座构件101上装有物品保持构件102。而且，物品保持构件102由10根长方弯曲状的形状记忆构件103构成。形状记忆构件103的上端部固定在底座构件101的上端面上，形状记忆构件103的下端部穿过底座构件101侧壁上设置的导向孔104，伸出到外侧。

形状记忆构件103，由与第1实施例的形状记忆构件21的形状记忆合金23同样的形状记忆合金构成。从而，形状记忆构件103，(a)在比一定温度(形状恢复温度Af)高的高温下复原到初始记忆形状(相对的形状记忆构件103、103的间隔处于比保持对象物品直径还小的形态)  (图12)，且能自由变形为可与物品模型对合的物品保持形状。而且，(b)在比一定温度(形状恢复温度Af)低的低温使用温度区域(常温)下，使上述物品保持形状固定化，形成物品保持区域105(图13)。

另外，物品保持器具100的型模更换方法和装置与第1实施例的物品保持器具10一样，可以进行如下动作：

(1)使物品保持构件102相对的形状记忆构件103、103的间隔打开的比物品模型1A还大，将物品模型1A插入该形状记忆构件103、103中。

(2)通过加热装置使物品保持构件102的形状记忆构件103从一定温度开始升温，复原到初始记忆形状(图12)。在这一过程中，各形状记忆构件103可以对合在物品模型1A上，可对形状记忆件103赋予物品保持形状。

(3)通过冷却装置使形状记忆构件103的上述物品保持形状从一定温度开始降温，进行固定化。

(第4实施例)(图14、图15)

(物品保持器具110)(图14)

物品保持器具110与物品保持器具10的基本构成相同。物品保持器具110与物品保持器具10的不同点是构成物品保持构件14的形状记忆构件18的初始记忆形状(不是平板状)，在各种物品形状中，记忆了使用频度高的第1物品保持形状A。

此处，形状记忆构件18的初始记忆形状(第1物品保持形状A)，(1)从形状记忆树脂(或形状记忆合金)的熔融状态，成形固化为所希望的第1物品保持形状A。或者(2)形状记忆树脂(或形状记忆合金)的成形原料(例如平板)在升温到熔点附近的状态，成形固化为所希望的第1物品保持形状A。

例如：以三菱重工业株式会社生产的形状记忆聚合物“ダイアリイ”为原料的形状记忆构件18中，在熔点附近130℃、15分钟升温状态下，可成形第1物品保持形状A。

从而，物品保持器具110的形状记忆构件18构成了下述(A)的第1物品保持区域19A和下述(B)的第2物品保持区域19B。

(A)第1物品保持区域19A

形状记忆构件18，(a)在使用温度区域(常温)，不论呈现什么形状，从一定温度(玻璃转变温度Tg)升温到高温都复原到初始记忆状态的第1物品保持形状A。而且，(b)当对该形状记忆构件18照原样从一定温度(玻璃转变温度Tg)降温到低温的使用温度区域(常温)时，则可以形成使该第1物品保持形状A固定化的第1物品保持区域19A。

在物品保持器具110中，形状记忆构件18的第1物品保持形状A，即可以永久固定为特定唯一的形状，又可以通过下述型模更换装置120改变设定。

(B)第2物品保持区域19B

形状记忆构件18，(a)在比一定温度(玻璃转变温度Tg)高的高温下复原到初始记忆状态的第1物品保持形状A，并可以从该第1物品保持形状A自由变形为能与物品模型对合的第2物品保持形状B。而且，(b)在比一定温度(玻璃转变温度Tg)低的低温使用温度区域(常温)使第2物品保持形状B固定化，形成第2物品保持区域19B。

例如：以三菱重工业株式会社生产的形状记忆聚合物“ダイアリイ”为原料的形状记忆构件18中，根据该原料种类的不同，玻璃转变温度Tg在30～100℃范围之内。例如：在80℃、1分钟的升温状态下可使第1物品保持形状A变形为第2物品保持形状B。

图14中，通过记忆在形状记忆构件18中的第1物品保持形状A，形成可以保持使用频度高的大直径物品1的第1物品保持区域19A，及通过在形状记忆构件18上赋予的第2保持形状B，形成可以保持小直径物品1的第2物品保持区域19B。

(物品保持器具110的型模更换方法及装置)(图15)

物品保持器具110的型模更换装置120主要功能是对构成物品保持器具110的物品保持构件14的形状记忆构件18上赋予的第2物品保持形状B进行多种变形，该装置中具有：与物品保持器具10的型模更换装置60相同的物品保持构件供给装置61、加热装置62、形状赋予装置63、冷却装置64、高度调节用构件供给装置65、物品保持构件设定装置66。另外，型模更换装置120对形状记忆构件18赋予的初始记忆形状的第1物品保持形状A本身还可以赋予或改变设定，具有初始记忆形状设定线75。该初始记忆形状设定线75中具有初始加热装置67、初始形状赋予装置68、冷却装置69。

因此，物品保持器具110通过型模更换装置120可进行下述(A)的初始设定动作及下述(B)的型模更换动作：

(A)初始设定动作

(1)通过物品保持构件供给装置61，从第1和第2底座构件11、12取出物品保持构件14，将该物品保持构件14供给初始加热装置67。

(2)通过初始加热装置67，使物品保持构件14的形状记忆构件18升温到熔点附近。

(3)在升温到熔点附近的形状记忆构件18上，通过初始形状赋予装置68，施行第1物品保持形状A。

(4)通过冷却装置69，对形状记忆构件18降温，使该第1物品保持形状A作为初始记忆形状进行固定化。

(5)根据需要，通过高度调节用构件供给装置65，将高度调节用构件13连接在第1和第2底座构件11、12上。

(6)通过物品保持构件设置装置66，将上述(4)物品保持构件11设定在上述(5)的第1和第2底座构件11、12、高度调节用构件13上，结束作为初始记忆形状的赋予第1物品保持形状A的物品保持器具110的设定。

(B)型模更换动作

(1)通过物品保持构件供给装置61，从第1和第2底座构件11、12取出物品保持构件14，将该物品保持构件14供给加热装置62。

(2)通过加热装置62，使物品保持构件14的形状记忆构件18从一定温度开始升温，复原到初始记忆形状(第1物品保持形状A)。

(3)在从一定温度升温的形状记忆构件18上，通过形状赋予装置63施行第2物品保持形状B。

(4)通过冷却装置64，对形状记忆构件18降温，使第2物品保持形状B固定化。

(5)根据需要，通过高度调节用构件供给装置65，将高度调节用构件13连接在第1和第2底座构件11、12上。

(6)通过物品保持构件设定装置66，将上述(4)的物品保持构件14设定在上述(5)的第1和第2底座构件11、12、高度调节用构件13上，结束赋予第2物品形状B的物品保持器具110的设定改变。

从而，根据本实施例具有以下作用：

构成物品保持构件14的形态记忆构件18，以第1物品保持形态A作为初始记忆形状赋予的同时，可以根据各种希望的物品形状变形为多种第2物品保持形状B，可以使该第2物品保持形状B固定化。即，通过形状记忆构件18构成物品保持构件14这样简单的构成，就能够形成作为初始记忆形状的第1物品保持形状A，及可形成使其变形为多种的第2物品保持形状B，可稳定保持各种形状的物品。

而且，由于物品保持构件14的第1物品保持形态A是作为初始记忆形状赋予的，所以在比一定温度(玻璃转变温度Tg)高的高温下可复原为初始记忆形状的第1物品保持形状A，如果将其按原样从一定温度(玻璃转变温度Tg)降温到低温的使用温度区域(常温)，则可以形成使该第1物品保持形状A固定化的第1物品保持区域A。这样，在由物品保持构件保持的各种物品中，如将使用频度高的物品形状作为第1物品保持形状A进行初始记忆，则一旦将赋予其它物品保持形状(第2物品保持形状B)的物品保持构件，只升温到一定温度就可以得到上述的第1物品保持形状A，可以减少物品保持构件14的型模更换频率。

这时，形状记忆构件18可以采用形状记忆树脂和形状记忆合金。两者同时从一定温度开始升温，可复原到初始记忆形状(第1物品保持形状A)，并可以根据希望所选择的物品模型，自由变形为与其相对合的其他物品保持形状(第2物品保持形状B)。而且，两者通过从一定温度降低到低温的使用温度区域，使上述在物品保持形状(第1和第2物品保持形状A、B)固定化，形成物品保持区域(第1和第2物品保持区域19A、19B)。

上面参照附图详细叙述了本发明的实施例。但是本发明的具体构成并不限于该实施例，即使有不偏离本发明要点的范围的设计变更等也包含在本发明内。例如，在物品保持器具中底座构件也可以不是必须的，而是在构成中使物品保持构件兼有底座构件的功能。另外，构成本发明的物品保持构件的形状记忆构件所采用的形状记忆树脂为了避免因树脂吸湿造成的膨润，最好在表面实施防水处理。

在物品保持器具10(50等也同样)中，为了在底座构件12上保持高度调节用构件13，及在高度调节用构件13上保持物品保持构件14，而(a)将底座构件12的上端面设置的定位销12D插入高度调节用构件13下端面的定位孔13A中的同时，在底座构件12上端面的吸附用薄板环15上磁吸保持有高度调节用构件13下端面的吸附用薄板环16；同时，(b)将高度调节用构件13上端面上设置的定位销13B插入物品保持构件14下端面的定位孔14A中，同时在高度调节用构件13上端面的吸附用薄板环15上磁吸保持有物品保持构件14下端面的吸附用薄板环16。但是，除了在底座构件12上保持高度调节用构件13，在高度调节用构件13上保持物品保持构件14之外，也可以用如图16所示的其他方法，包括：

(a)底座构件12的上端面上设置的小直径环状部分201上，配合高度调节用构件13下端面的大直径环状部分202，同时在底座构件12的小直径环状部分201外围部分上的设置的结合凹部203上，与埋入高度调节用构件13的大直径环状部分202内周部分中的弹簧式柱塞204相结合，以便在底座构件12上保持高度调节用构件13；(b)在高度调节用构件13上端面上设置的小直径环状部分211上，配合物品保持构件14下端面大直径环状部分212，同时高度调节用构件13的小直径环状部分211的外围部分设置的结合凹部213上，与埋入物品保持构件14的大直径环状部分212内周部分中的弹簧式柱塞214相结合，以便在高度调节用构件13上保持物品保持构件14。

此处，弹簧式柱塞204(214也同样)，埋入高度调节用构件13、物品保持构件14的外壳204A中装有压缩弹簧204B和圆球204C，为了使圆球204C不从外壳204A飞出，使圆球204C的赤道部分在外壳的开口处挡住的状态下，通过压缩弹簧204B使圆球204C朝外方向弹发。

另外，在物品保持器具10(50也同样)中，在高度调节用构件13等的适当部位通过开孔等使内部有空洞，从而可以使其减轻重量。

[产业上利用可能性]

如上所述，本发明由于构成简单，可以稳定保持各种形状的物品。

Claims (11)

1、一种物品保持器具，其具有物品保持构件，并通过该物品保持构件可以保持容器类物品，其特征在于：物品保持构件由多个形状记忆构件构成；形状记忆构件在比形状记忆构件的玻璃转变温度Tg高的高温下，能够变形为与所希望的物品形状相对合的物品保持形状；在比形状记忆构件的玻璃转变温度Tg低的低温使用温度区域，使上述物品保持形状固定化，以形成物品保持区域；

将各形状记忆构件的接近物品保持区域的顶端部作成平板矩形状，形状记忆构件的平板矩形状的顶端部能在物品保持区域的中心部重叠配置。

2、一种物品保持器具，其具有物品保持构件，并通过该物品保持构件可以保持容器类物品，其特征在于：物品保持构件由形状记忆构件构成；形状记忆构件，将可与第1物品形状相对合的第1物品保持形状，作为初始记忆形状记忆起来，以形成第1物品保持区域；同时，在比形状记忆构件的玻璃转变温度Tg高的高温下，可以从第1物品保持形状变形为能与第2物品保持形状相对合的第2物品保持形状；在比形状记忆构件的玻璃转变温度Tg低的低温使用温度区域，使第2物品保持形状固定化，以形成第2物品保持区域。

3、如权利要求1或2所记载的物品保持器具，其特征在于：上述形状记忆构件由形状记忆树脂构成。

4、如权利要求1或2所记载的物品保持器具，其特征在于：上述形状记忆构件是形状记忆树脂和形状记忆合金的复合体，在与容器类物品接触一侧配置形状记忆树脂，在其背面侧配置形状记忆合金。

5、如权利要求2～4中的任一项所记载的物品保持器具，其特征在于：上述物品保持构件由多个形状记忆构件组成，各形状记忆构件以放射状配置在物品保持区域的周围。

6、如权利要求5所记载的物品保持器具，其特征在于：上述形状记忆构件在接近物品保持区域的顶端部分是平板状，形状记忆构件的平板矩形状的顶端部能在物品保持区域的中心部重叠配置。

7、如权利要求1、2或6中的任一项所记载的物品保持器具，其特征在于：上述物品保持构件设置在底座构件上，在该底座构件和物品保持构件之间能装卸地安装有高度调节用构件。

8、如权利要求3所记载的物品保持器具，其特征在于：上述物品保持构件设置在底座构件上，在该底座构件和物品保持构件之间能装卸地安装有高度调节用构件。

9、如权利要求4所记载的物品保持器具，其特征在于：上述物品保持构件设置在底座构件上，在该底座构件和物品保持构件之间能装卸地安装有高度调节用构件。

10、如权利要求5所记载的物品保持器具，其特征在于：上述物品保持构件设置在底座构件上，在该底座构件和物品保持构件之间能装卸地安装有高度调节用构件。

11、一种物品保持器具，其具有物品保持构件，并通过该物品保持构件可以保持容器类物品，其特征在于：物品保持构件由吊挂支持在框型构件上的形状记忆构件构成；形状记忆构件在比形状记忆构件的玻璃转变温度Tg高的高温下，能够变形为与所希望的物品形状相对合的物品保持形状；在比形状记忆构件的玻璃转变温度Tg低的低温使用温度区域，使上述物品保持形状固定化，以形成物品保持区域。

Images