JP2006193198A

JP2006193198A - 自動開蓋装置

Info

Publication number: JP2006193198A
Application number: JP2005008852A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sasaki; 一弘佐々木; Atsushi Shikauchi; 敦鹿内
Original assignee: Yamada Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Yamada Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】
固く閉った瓶や缶の蓋をモータ等の動力を使って開蓋する自動開蓋装置に於いて、上下に大きく二分される筐体を、腕全体を使って昇降させながら瓶や缶を挟み付けた状態でスイッチ操作を行う作業が必要となり、場合に依っては両手が塞がって自由度が制限されると言う問題があり、更に高度な制御回路を用いて操作を単純にする為にはセンサー等の検知手段や複雑な制御が必要となりコストの上昇を招く不都合が有った。
【解決手段】
腕を使わずに指一本で行う事を目的に、上部筐体内部に昇降専用のモータを設け、送りねじ方式の昇降機構を備え、尚且つ圧力検知センサーや位置検知センサー等の検知手段を使用する事無く、電流の入・切を行なうのみの基本的なスイッチだけを組合せた回路で一連の操作を制御する事でコストの上昇を抑えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、瓶や缶等の蓋を自動的に開ける装置に係り、特にネジ溝で螺合して開閉する方式の瓶や缶等の開蓋に好適な自動開蓋装置に関する。

蓋をネジ溝で螺合して開閉する方式の瓶や缶等に詰められた食品や化粧品等の被開蓋物は、大部分が工場で機械を使って閉蓋してあるので、使い始めに開蓋しようとする時には固くて開け難いのが普通である。また一度に使い切る場合は別として、使い残りは必ず蓋を閉めて保管されるのが普通であり、蓋を少しきつく閉め過ぎたり、内容物が付着した状態で閉めた為に固着してしまったり、またそれ程きつくなくても女性や子供或いはお年寄りと言った、比較的握力が弱い人には開蓋するのが困難であると言う不具合が有った。

かかる不具合を解決する為に、前記被開蓋物の蓋をモータなどの動力を使って機械的に開蓋する工夫が数多く提案されている。本発明人も特許文献１に於いて、ネジ溝で開閉する方式の瓶や缶の開蓋に好適な自動開蓋装置の考案を行っている。
実用新案第３１０３９２６号

更に本発明人は特許文献２に於いても、人力に依らず動力を用いて自動的に蓋を捻じって開ける機能と缶壁を切り裂いて開ける機能の二つを、一個のモータで効率良く実現するに好適な自動開蓋装置の発明を行って居る。
特願２００４−２３２８６７号

然しながら、特許文献１記載の考案に於いても特許文献２記載の発明に於いても、瓶や缶の高さに合わせて腕で上部筐体と下部筐体の間隙をあけ、容器部を回転台の中央に挟持して固定し続いてこれまた腕で上部筐体と下部筐体とで上下から挟んで置いて、電動機の電源を入れる事で初めて蓋部を正確に挟持して回転させる自動開蓋の動作が開始するものである。

従って、必ず片手で上部筐体と下部筐体を昇降させて、もう一方の手で電源のスイッチを入れる操作が必要でありその間は両手が塞がり他の作業が出来ないと言う問題があり、更に両手操作の煩雑さを解消する為に種々のセンサーを使った制御を行なうとコストの上昇を招くと言う欠点もあった。

本発明の第一の手段は、従来腕を使って行なっていた据置型に於ける上部筐体を昇降させる操作、及び天吊型に於ける下部筐体を昇降させる操作を手作業に替えて昇降用モータの動力で行い、指に依るスイッチの操作だけで開蓋作業を可能とする構成を特徴とする。

本発明の第二の手段は、上部筐体と下部筐体の相対的な昇降を案内する中空の支柱内部に送り雄ねじを隠蔽して設置し、尚且つ二本の送り雄ねじの設置位置が回転軸芯を挟んで正確に対象の位置とする事で安全かつ円滑な昇降を可能とする構成を特徴とする。

本発明の第三の手段は、上部筐体に具備する昇降用モータの回転を減速しトルクを増してギヤ、ベルト、チェーン等の適宜な動力伝達手段を介し、上部筐体に設置された送り雄ねじ或いは送り雌ねじ何れかの稼動側ねじへ伝達する様に構成し、昇降用モータの電流方向を切替えて正逆転を制御する事に依って昇降を制御する事を特徴とする。

本発明の第四の手段は、様々に高さが異なる瓶や缶を上下から挟み付け、一定の押圧に到達した時点で昇降の動作を停止し、強固に蓋部を把持してこれを回旋する開蓋の動作へ自動的に移行し、開蓋が完了したら回旋の動作を自動的に停止し、続いて昇降動作へ移行して瓶や缶が取出し易い様に、上部筐体と下部筐体を上下に引離す一連の動作を、圧力検知センサーや位置検知センサー等の検知手段を使用する事無く、電流の入・切を行なうのみの基本的なスイッチだけを組合せた回路で制御する事を特徴とする。

本発明の第五の手段は、中立位置を有し、手を放した状態では常時中立位置に復帰する様に構成された二極双投の第一スイッチを、例えば一方の側に投入した場合は上部筐体と下部筐体の間隔を短縮する方向に、反対側に投入した場合は上部筐体と下部筐体の間隔を延伸する方向に昇降用モータを正逆転させる様、電流方向を切替える回路で制御する事を特徴とする。

本発明の第六の手段は、上部把持手段を懸吊する出力軸をバネ手段で下方に付勢して置いて、上下から瓶や缶を挟み付けた時にバネ力に抗して押上げられる出力軸の移動距離から押圧を判定し、当該押圧に相当する位置に単極双投型の第二スイッチを設置して、当該第二スイッチにより昇降用モータ側から開蓋用電動機側へ回路を切替える事を特徴とする。

本発明の第七の手段は、上部把持手段が回旋して開蓋するに従いネジ溝に沿って蓋が上方にせり上がる動きに連れて上部把持手段を懸吊する出力軸も上昇する事を利用し、回旋開始即ち第二スイッチの作動位置から所定寸法ｈだけせり上げられた場合に相当する箇所にノーマル閉型の第三スイッチを設置して、当該第三スイッチにより開蓋用電動機への通電を遮断する事を特徴とする。

本発明の第八の手段は、被開蓋物の無い状態で上部筐体と下部筐体の間隔を短縮する場合に、両筐体がぶつかる状態迄接近した箇所にノーマル閉型の第四スイッチを設置して昇降用モータへの通電を遮断する事を特徴とする。

本発明の第九の手段は、被開蓋物の有無に関せず上部筐体と下部筐体の間隔を延伸する場合に、両筐体の間隔が限度迄伸びきった箇所で作動するノーマル閉型の第五スイッチを設置して昇降用モータへの通電を遮断する事を特徴とする。

本発明に依れば、従来は両腕を使って行なって居た昇降の作業が、昇降用モータを動力として用いる事で、例えば指一本で操作可能となり省力化出来ると共に片手が空くので、開蓋を行ないながら片手で他の作業を行なう事が可能となる利点がある。

また本発明に依れば、上部筐体または下部筐体を昇降させる送り雄ねじを円滑な昇降動作を確保する為には不可欠の構造体である中空支柱に隠蔽して設置するので、動作中に手その他を巻き込まれる危険が防止出来て、尚且つ美観上も好ましい自動開蓋装置を提供出来る利点がある。

また本発明に依れば、上部筐体または下部筐体を昇降させて瓶や缶を上下から一定の加圧力で押さえつけ、容器部と蓋部を夫々強固に把持し、引続きこれを自動的に回旋して開蓋し、開蓋を完了したら更に引続いて上部筐体または下部筐体を昇降させて瓶や缶を取出し易い位置に戻す迄の一連の開蓋操作を、各種の検知センサーを使い演算回路を備える等高価な制御回路を具備する事なく、電流の入・切を行なうのみの基本的なスイッチの組合せで具現するので、使い勝手が良く故障が少ない信頼性の高い制御回路を低コストで提供出来る利点がある。

本発明では、堅く締まった瓶や缶の開蓋作業を婦女子や高齢者など非力な消費者でも指先ひとつで安全に行なう事を可能にする目的で、昇降用モータを動力とし、該昇降用モータの回転トルクを昇降機構へ稼動部分を外部に露出させずに伝達し、一連の開蓋操作を検知センサーやマイコンと言った高価な制御回路を使用する事なく、電流の入・切を行なうのみの基本的なスイッチを組合せて構成し、使い勝手が良く故障が少なく信頼性が高い制御回路を有する自動開蓋装置を低コストで実現した。

以下本発明に係る自動開蓋装置の第一実施例について図面を用いて詳細に説明するに、図１は自動開蓋装置１の外観を示す正面図で、図１（ａ）は上部筐体１０と下部筐体２０を閉じた短縮状態、図１（ｂ）は上部筐体１０と下部筐体２０を最も引離した延伸状態を示し、上部筐体１０の主体を構成する樹脂製の上ケース１０１の外周下面に一体に立設された複数の案内筒部１０２と該案内筒部１０２に正対して下部筐体２０の主体を構成する樹脂製の下ケース２０１外周上面に突設された複数の中空支柱２０２とは、微小な隙間を保持しつつ中空支柱２０２を包囲する様に貫挿され、上部筐体１０及び下部筐体２０相互の傾きを抑制し、上部筐体１０の中心に懸吊される上部把持手段１０３と下部筐体２０の中心に設置される下部把持手段２０３の回転軸芯のズレを防ぎ、かつ指で機体正面に設けた二極双投の第一スイッチ１０４の摘部１０５を操作する事で上下に昇降自在に構成される。

前記昇降動作を安定的に行う目的で、自動開蓋装置１の外周近傍に設けられる前記案内筒部１０２及び中空支柱２０２は、図３や図４に示す様に少なくとも二本以上設けられるが、必ずしも同一断面形状である事を要せず、その中の二本は回転軸芯たる装置中心を挟んで、概ね対象の位置に設けられるが、その目的とするところは、昇降機構の主要部品となる送り雄ねじ１２５を中空支柱２０２の中空部分に隠蔽して収容するべく構成する事にある。

次に図２に戻り説明するならば、前述した机上に置く据置型とは異なり、吊戸棚４０などを利用した天吊型の場合に於ける、ネジ溝で螺合して開閉する方式の瓶や缶等の被開蓋物５０の蓋部５１と容器部５２を挟んで開蓋する時の使用状態を示す正面図で、吊戸棚４０の下面に例えば蓋１６０の四隅を木ねじ等で固定し、据置型と同様に指で機体正面に突き出た二極双投型の第一スイッチ１０４の摘部１０５を操作する事で上下に昇降自在に構成されるが、自動開蓋装置１本体の設置方法が相違するのみで、本発明の趣旨は全く等しく適応されるものである。

図３は自動開蓋装置１を上部把持手段１０３と下部把持手段２０３の回転軸芯を含む平面で切った縦断面図であり、図４は想像線で示す蓋１６０を取り去った状態を示す平面図であるが、上ケース１０１には開蓋用電動機１０６が固定され、該開蓋用電動機１０６の回転軸１０７にはピニオンギヤ（図示せず）が固定され、開蓋用電動機１０６の回転力は歯車列１１０等で構成される適宜な伝達手段に依り、上ケース１０１に上下動は拘束しつつ回動自在に支承された最終段歯車１０８に、減速して回転トルクを増して伝達される。

最終段歯車１０８のボス部１０９には中心に貫通穴が穿設されていて、該ボス部１０９の上端には契合目的以上に深目の深溝部１１１が設けられ、中心の貫通穴には金属製の出力軸１１２が回動自在に挿入されるが、水平に打ち込まれたノックピン１１３が有って、前記深溝部１１１に契合して最終段歯車１０８の回転を出力軸１１２に伝達する一方で、深溝部１１１に沿って出力軸１１２は上下方向には摺動自在なので、深目の深溝部１１１の範囲では回転の伝達は担保され、尚且つ上ケース１０１の下方へ突出した出力軸１１２の下端部には上部把持手段１０３がねじ止めして固定され、瓶や缶の蓋を回旋して開蓋する機能を実現する。

一方で出力軸１１２はその上端近傍に周縁を滑らかに仕上げた円盤状の鍔部１１５を水平に一体又は別体に形成し、更に軸上端をバネ手段１１４に依って一定バネ力で下方へ向け付勢されて居て、昇降動作に依って被開蓋物５０の蓋部５１に依って上部把持手段１０３が押上げられた場合、出力軸１１２はバネ手段１１４に抗して上方に押上げられ、上ケース１０１に固定された単極双投型の第二スイッチ１１６を前記鍔部１１５の滑らかな周縁で押して電極を切替えるので、回路は昇降用モータ１１７側から開蓋用電動機１０６側へと自動的に切り替わる構成となっている。

蓋をネジ溝で螺合して開閉する方式の被開蓋物５０の蓋部５１を回旋して開蓋すると言う事は、蓋部５1がネジ溝に沿って少しづつせり上る事になるから、前記第二スイッチ１１６よりも蓋の開くまでのせり上がりに相当する所定寸法ｈだけ高い位置にノーマル閉型の第三スイッチ１１８を固定して置く事に依って、蓋が開くに連れて出力軸１１２がせり上がり開蓋した状態を認識して、第二スイッチ１１６の場合と同様に前記鍔部１１５で第三スイッチ１１８を切る様に構成される。

次に昇降の動作を行う構成に関して説明するならば、上ケース１０１に固定される昇降用モータ１１７の回転軸にはウォームギヤ１１９が固定され、回転力が歯車１２０若しくは歯車列（図示せず）を経由して駆動軸１２１に伝達されるように構成され、該駆動軸１２１の左右両端には回転方向を直角に変換する為の駆動側傘歯車１２２が夫々固定され、該駆動側傘歯車１２２に対して直交して噛合う従動側傘歯車１２３を上端部に固定した左右二本の送り雄ねじ１２５が装置本体両側の左右対称位置に垂直に配置さる。

前述した様に二本の送り雄ねじ１２５は、自動開蓋装置１の外周近傍に設けられた少なくとも二本以上の中空支柱２０２のうちで、回転軸芯たる自動開蓋装置１の中心を挟んで概ね対象の位置に設けられた二本の中空支柱２０２の中空部分に、外部に露出せぬ様に隠蔽して設置されるが、該送り雄ねじ１２５の上端部には先に説明した従動側傘歯車１２３が固定されて居るので、例えば潤滑性の高い樹脂で形成される支承具１２４に依って、該従動側傘歯車１２３を回動は自在で上下動を拘束して支承し、該支承具１２４を上ケース１０１に固定する事で、従動側傘歯車１２３と固定された送り雄ねじ１２５は上ケースに対して、回動は自在で上下動を拘束して支承され、昇降用モータ１１７の回転が左右二本の送り雄ねじ１２５へ伝達され、かつ該送り雄ねじ１２５に正対して下ケース２０１に突設された中空支柱２０２の上端部に固定された送り雌ねじ２０４に螺合されるので、該送り雌ねじ２０４が固定された中空支柱２０２を突設した下ケース２０１からなる下部筐体２０に対し、その回転方向に依って上方または下方に移動即ち昇降する事になり、該送り雄ねじ１２５が支承具１２４に依って間接的に固定された上ケース１０１ごと上部筐体１０の昇降動作を行う様に構成される。

上記の構成では、従動側傘歯車１２３と送り雄ねじ１２５は一体に固定され、駆動軸１２１の回転が直接送り雄ねじ１２５の回転として伝わり、下部筐体２０に固定された送り雌ねじ２０４に対して送り雄ねじ１２５が昇降動作を行う為の構成を説明したが、本発明の趣旨は上部筐体１０と下部筐体２０の相対的な昇降に有るのであって、例えば本実施例とは異なり、従動側傘歯車１２３を送り雄ねじ１２５と一体に固定せず、当該従動側傘歯車１２３の内径部に雌ねじを切ったものを内ねじ式の従動側傘歯車として送り雄ねじ１２５と螺合させ、かつ送り雄ねじ１２５の下端部を下部筐体２０に固定すれば、駆動軸１２１が回転する事で内ねじ式の従動側傘歯車が回転するので、下部筐体２０に固定された雄ねじ１２５に対して昇降動作を行う事になり、上部筐体１０は内ねじ式の従動側傘歯車を支承した支承具１２４ごと、送り雄ねじ１２５に沿って全く同一の昇降動作を行う構成とする事が可能である。

かかる事実は、上部筐体１０側に案内筒部１０２を設けた場合は中空支柱２０２を下部筐体２０側に設け、逆に下部筐体２０側に案内筒部１０２を設けた場合は中空支柱２０２を上部筐体１０側に設ける事が全く同一趣旨である事と同様、本発明の趣旨の範疇である事は言う迄もない。

ここで前にも少しく触れたが、上部把持手段１０３の構成を詳細に説明するに、上ケース１０１の下面粗中央に突出し、下端部を角形として軸方向にねじ穴を設けた出力軸１１２の先端に、図５に示す各部品を図に示す様に組み立てて回動自在に懸吊された上部把持手段１０３は、出力軸１１２に回動自在に貫挿されるボビン１４０には戻しばね１４１が巻き付られ、該戻しばね１４１の先端が掛止される金属製の両サイドをコの字形に折返してレール部１４３を形成したスライダホルダ１４２が、表面を滑り難い材質で覆った摩擦パッド１４５を被せた後、中央の穴を出力軸に回動自在に貫挿し且つレール部１４３には、一方の端面が内側を向く様に１８０度折返し、先端部にゴム質等滑り難い材料から成る把持爪１４７を挿入した蓋部５１を左右から把持するのに好適なスライダ１４４二個を左右から摺動自在に挿入し、スライダ１４４の歯形をしたラック部１４６にスプロケット１４８を噛み合わせた上で、中心の角穴を前記出力軸１１２先端の角形部分に嵌合してねじで止めて構成される。

次に昇降動作の上限と下限を制御する構成であるが、図３に於いて送り雄ねじ１２５を隠蔽収納した二本の中空支柱２０２の中の何れか一方だけに固定され、先端部がＬ字型に曲がった押棒１２６は、図１（ａ）に示す上部筐体１０と下部筐体２０とを密着させた短縮状態では該押棒１２６先端部上面で上部筐体に固定されたノーマル閉型の第四スイッチ１２７を切り、図１（ｂ）に示す上部筐体１０と下部筐体２０を最も引離した延伸状態では該押棒１２６先端部下面で上部筐体に固定されたノーマル閉型の第五スイッチ１２８を切る様に構成される。

続いて本発明になる自動開蓋装置１の動作を制御する為の回路について、図６を使って説明するに、冒頭に定義した如くＡＣ電源を整流素子に依って整流した電源１３０は、バネ手段等適宜な方法で常時中立位置に保持され、指で摘部１０５を上部筐体１０と下部筐体２０の間隔を短縮させる方向を意味する短縮側へ投入して居る間は間隔を狭め、逆に上部筐体１０と下部筐体２０の間隔を延伸させる方向を意味する延伸側へ押して居る間は間隔を広げ、指を放すと中立位置に戻り停止する様に作動する二極双投型の第一スイッチ１０４に依って切替が行なわれる様に構成される。

単極双投型の第二スイッチ１１６はアクチュエータ開放時にはモータ１１７側の回路を閉成し、アクチュエータが操作されると開蓋用電動機１０６側の回路へ切替えが行なわれ、稼動を始めるが、該開蓋用電動機１０６の回路にはノーマル閉型の第三スイッチ１１８が有って、該第三スイッチ１１８のアクチュエータが操作されると電動機１０６側の回路が切断される構成となって居る。

ここで特に注意しなくてはならないのは、図１示す据置使用の場合、上部筐体１０と下部筐体２０の間隔を短縮する事は上部筐体１０を下方に下げ、延伸する事は上部筐体１０を上方に上げる事であり、図２に示す天吊使用の場合、短縮する事は下部筐体２０を上に上げ、延伸する事は下部筐体２０を下方に下げる事になるので、第一スイッチ１０４の取付け方向を上下逆にし、摘み１０５の操作方向を据置使用の場合は、上に上げたら延伸方向、天吊使用に在っては上に上げたら短縮方向に構成し、人間工学的に自然な操作が可能に様な配慮が求められる事である。

動作の説明の前に具体的な開蓋作業の手順を図７に示す流れ図に基づき見てみるに、先ず昇降用モータ１１７を動力とする昇降動作に依って上部筐体１０と下部筐体２０の間隔を被開蓋物５０が載置出来る高さ迄開ける、次に蓋が固く閉って居る被開蓋物５０を下部把持手段２０３の回転台２０５上に載せ、容器部５２を把持部材２０６で左右から挟んで固定し、続いて第一スイッチ１０４の摘み１０５を短縮側へ押し、上部筐体１０と下部筐体２０の間隔を狭めて行くと、上部把持手段１０３と下部把持手段２０３との間に挟んだ被開蓋物５０により、バネ手段１１４に逆らって上部把持手段１０３が上方に押上げられ、所定の位置まで押上げられた時に所定の力で挟付けが完了したと判断し、第一スイッチ１０４を押したままでも昇降動作を停止し、自動的に開蓋用電動機１０６の力で被開蓋物５０の蓋部５１を左右方向から水平に把持して回旋する動作に移り、固く締まった蓋を開けるに従い容器部５２に対して蓋部５１が所定寸法ｈだけせり上がる事で開いた事を検知したら開蓋用電動機１０６の回旋動作を止めて、最後に第一スイッチ１０４の摘み１０５を延伸側へ押し、上部筐体１０と下部筐体２０の間隔を開け、蓋が開いた状態の被開蓋物５０を取出して利用するものである。

以上の様に構成され、操作するところの本発明になる自動開蓋装置１の動作を説明するに、上部筐体１０と下部筐体２０の間隔が被開蓋物５０を載置するのに不十分な場合は、中間位置で停止して居る時は図８の状態にある制御回路に於いて、先ず摘み１０５を指で延伸側へ押すと第一スイッチ１０４は延伸側へ投入され図９に示す状態に移行するので、昇降用モータ１１７が稼動を始めて駆動軸１２１が回転し、該駆動軸１２１の左右両端に固定された一対の歯車１２２を回転させ、該駆動側傘歯車１２２が噛合った従動側傘歯車１２３を回転させ、従動側傘歯車１２３に固定され左右一対の送り雄ねじ１２５が同時に回転する。

下部筐体２０に突設された中空支柱２０２の上端に固定された送り雌ねじ２０４に螺合された送り雄ねじ１２５が回転する事に依り、机上に据置かれ動かない下部筐体２０に対して送り雄ねじ１２５が上方へ送られ、該送り雄ねじ１２５と固定されて居る従動側傘歯車１２３も上方に持ち上げられるが、該傘歯車１２３を支承する支承具１２４も同時に持ち上げられて、結果的に該支承具１２４が固定されて居る上ケース１０１ごと上部筐体１０を上方へ持ち上げる事になる。

被開蓋物５０を載置するのに十分なスペースが出来たら指を放すと第一スイッチ１０４は中立位置に戻り、制御回路は図８の状態に戻り停止するので被開蓋物５０を載置して手で回転台２０５共々下部把持手段２０３を回して容器部５２を把持部材２０６で把持して固定する。

次に摘み１０５を短縮側へ押すと図１０に示す状態となり昇降用モータ１１７の回路が閉成されて昇降用モータ１１７が回転し、上部筐体１０と下部筐体２０の間隔が狭められて行き、被開蓋物５０の蓋部５１の表面が上部把持手段１０３の摩擦パッド１４５に当接し、なおも短縮側へ押し続けると出力軸１１２を押上げ、バネ手段１１４に抗して終には出力軸１１２の上端部に形成された鍔部１１５の滑らかな周縁で第二スイッチ１１６を開蓋用電動機１０６側へ切替え図１１の状態となり、昇降用モータ１１７は停止し昇降動作が止まり、代わりに開蓋用電動機１０６が稼動して出力軸１１２が回転を始める。

出力軸１１２が回転すると下端に固定されたスプロケット１４８が回転し、該スプロケット１４８と噛合ったラック部１４６を有する左右二個のスライダ１４４は、回動自在に懸吊されたスライダホルダ１４２が動かなければ、一歯づつ送られてスライダホルダ１４２のレール部１４３に沿って摺動し、互いに接近するか或いは離反する動作を行うが、開蓋時には蓋部４１と摩擦パッド１４５の摩擦力が勝り、スライダホルダ１４２は回転せず左右二個のスライダ１４４が中心に向けて摺動し、該スライダ１４４の先端に装着された把持爪１４７は左右から蓋部５１を水平に挟んで把持し、被開蓋物５０を正しく回転軸芯に固定する。

尚も摘み１０５を押し続けると、把持爪１４７がそれ以上動かないのでスライダ１４４のラック部１４６とスプロケット１４８がロック状態となり、回り続ける開蓋用電動機１０６は蓋部５１を強固に把持した上部把持手段１０３ごと蓋部５１を回す事になり、固く閉った蓋部５１が開くに至る。

蓋が開いた後も第一スイッチを押し続けると開蓋用電動機１０６は回り続け無駄であるから、蓋部５１は開蓋に伴ってネジ溝に沿って若干上方にせり上がる事に着目し、所定寸法ｈだけせり上がった位置に対応して固定した第三スイッチ１１８を第二スイッチ１１６の場合と同様に、出力軸１１２の上端部に形成された鍔部１１５の滑らかな周縁で切って図１２の状態になるので、摘み１０５を押放しにして居ても全回路が切断され、開蓋用電動機１０６も停止するものである。

続いて摘み１０５を延伸側に押すと回路は図１３の状態になるので昇降用モータ１１７が始動し、上部筐体１０と下部筐体２０の間隔を開き始めると同時に、ばね１４１の力でボビン１４２ごと上部把持手段１０３の把持状態が戻され、把持爪１４７は把持していた蓋部５１を開放するから、蓋が開いた被開蓋物５０を取出して使用すれば良のであるが、この間の動作で重要な事は、上部把持手段１０３が開放される結果バネ手段１１４に依って出力軸１１２が定常位置に戻ると同時に第二及び第三スイッチが元へ戻り、摘み１０５を押している間制御回路は図９の状態にあり、そこで摘み１０５から指を離すと図８の状態に戻る事である。

以上の説明で欠落している動作は、短縮時と延伸時の限界に於ける昇降動作の制御であるが、短縮時は上部筐体１０と下部筐体２０の間隔が狭まり両者が密着したら昇降動作を停止する必要が有り、延伸時は上部筐体１０と下部筐体２０の間隔が伸びきった所で昇降動作を停止する必要があるが、その為に第四スイッチ１２７及び第五スイッチ１２８が上部筐体１０の一部を構成する上ケース１０１に固定され、押棒１２６が下部筐体２０の一部を構成する中空支柱２０２に取付けられ、相互の動きに依り、押棒１２６が第四スイッチ１２７を切る事で図１４の状態に至り全ての回路が切断され、押棒１２６が第五スイッチ１２８を切る事で図１５の状態に至り全ての回路が切断される様に制御されるものである。

本発明に係る自動開蓋装置の据置型の伸縮二様態を示す外観正面図である。本発明に係る自動開蓋装置の天吊型の使用状態を示す外観正面図である。本発明に係る自動開蓋装置のほぼ中心線沿って切った縦断面図である。本発明に係る自動開蓋装置の要部を示す平面図である。本発明に係る自動開蓋装置の上部把持手段の部品の構成を示す斜視図である。本発明に係る自動開蓋装置の制御回路図である。本発明に係る自動開蓋装置に依る開蓋作業の流れ図である。本発明に係る自動開蓋装置に依る開蓋作業での状態を示す回路図である。本発明に係る自動開蓋装置に依る開蓋作業での状態を示す回路図である。本発明に係る自動開蓋装置に依る開蓋作業での状態を示す回路図である。本発明に係る自動開蓋装置に依る開蓋作業での状態を示す回路図である。本発明に係る自動開蓋装置に依る開蓋作業での状態を示す回路図である。本発明に係る自動開蓋装置に依る開蓋作業での状態を示す回路図である。本発明に係る自動開蓋装置に依る開蓋作業での状態を示す回路図である。本発明に係る自動開蓋装置に依る開蓋作業での状態を示す回路図である。

符号の説明

１自動開蓋装置
１０上部筐体
２０下部筐体
５０被開蓋物
５１蓋部
５２容器部
１０１上ケース
１０２案内筒部
１０３上部把持手段
１０４第一スイッチ
１０６開蓋用電動機
１１２出力軸
１１６第二スイッチ
１１７昇降用モータ
１１８第三スイッチ
１２５送り雄ねじ
１２７第四スイッチ
１２８第五スイッチ
１３０電源
２０２中空支柱
２０３下部把持手段
２０４送り雌ねじ
２０５回転台
２０６把持部材

Claims

樹脂製の上ケース内に開蓋用電動機と、該開蓋用電動機の回転を減速する事でトルクを増して伝達する為の歯車列と、該歯車列の最終段歯車の出力軸に懸吊固定された上部把持手段とから主として成る上部筐体が、樹脂製の下ケースに回動自在に装着され、回転台や把持部材を有する下部把持手段から主として構成される下部筐体に対し、上下方向に昇降自在に構成される、整流素子で整流した電源（以下電源と称する）を用いる自動開蓋装置であって、上部把持手段と下部把持手段との回転軸芯を一致して正対させ、上部筐体及び下部筐体は夫々の外周縁に近接して、何れか一方には少なくとも二本以上の中空支柱を突設し、他の一方の正対する位置に立設された案内筒部を、微小な隙間を保持しながらかつ当該中空支柱を包囲する様に貫挿して構成する事に依って、上部筐体及び下部筐体相互の傾きを抑制して回転軸芯のズレを防ぎながらも上下に昇降自在に構成された自動開蓋装置に於いて、昇降動作を昇降用モータの動力に依って行う事を特徴とする自動開蓋装置。
垂直に配設される少なくとも二本の昇降用の送り雄ねじを、中空支柱の中空部分を利用して隠蔽して設置する事を特徴とする請求項１記載の自動開蓋装置。
中空支柱のうち少なくとも二本は装置中心を挟んで概ね対象の位置に設けられ、夫々の中空部に配設される前記昇降用の送り雄ねじは、回転軸芯を挟んで正確に対象の位置に設置される事を特徴とする請求項２記載の自動開蓋装置。
樹脂製の上ケース内に開蓋用電動機と、該開蓋用電動機の回転を減速する事でトルクを増して伝達する為の歯車列と、該歯車列の最終段歯車の出力軸に懸吊固定された上部把持手段とから主として成る上部筐体が、樹脂製の下ケースに回動自在に装着され、回転台や把持部材を有する下部把持手段から主として構成される下部筐体に対し、上下方向に昇降自在に構成される、電源を用いる自動開蓋装置であって、上部把持手段と下部把持手段との回転軸芯を一致して正対させ、上部筐体及び下部筐体は夫々の外周縁に近接して、何れか一方には少なくとも二本以上の中空支柱を突設し、他の一方の正対する位置に立設された案内筒部を、微小な隙間を保持しながらかつ当該中空支柱を包囲する様に貫挿して構成する事に依って、上部筐体及び下部筐体相互の傾きを抑制して回転軸芯のズレを防ぎながらも上下に昇降自在に構成された自動開蓋装置に於いて、前記二本の昇降用の送り雄ねじに螺合する送り雌ねじが下部筐体に固定される場合は、送り雄ねじを上部筐体に回動自在かつ上下動を拘束して設置し、逆に二本の送り雄ねじが下部筐体に固定される場合は、送り雌ねじを上部筐体に回動自在かつ上下動を拘束して設置し、上部筐体内部に固定された昇降用モータの電流方向を切替える事で制御される正逆回転を、例えば歯車列などの適宜な動力伝達手段に依って、前記した回動自在な送り雄ねじ或いは送り雌ねじへ伝達し、上部筐体と下部筐体とが相接近又は相離反する動き、即ち昇降動作を制御する事を特徴とする自動開蓋装置。
樹脂製の上ケース内に開蓋用電動機と、該開蓋用電動機の回転を減速する事でトルクを増して伝達する為の歯車列と、該歯車列の最終段歯車の出力軸に懸吊固定された上部把持手段とから主として成る上部筐体が、樹脂製の下ケースに回動自在に装着され、回転台や把持部材を有する下部把持手段から主として構成される下部筐体に対し、上下方向に昇降自在に構成される、電源を用いる自動開蓋装置であって、上部把持手段と下部把持手段との回転軸芯を一致して正対させ、上部筐体及び下部筐体は夫々の外周縁に近接して、何れか一方には少なくとも二本以上の中空支柱を突設し、他の一方の正対する位置に立設された案内筒部を、微小な隙間を保持しながらかつ当該中空支柱を包囲する様に貫挿して構成する事に依って、上部筐体及び下部筐体相互の傾きを抑制して回転軸芯のズレを防ぎながらも上下に昇降自在に構成された自動開蓋装置に於いて、回転台に被開蓋物を固定し、昇降用モータを始動する事で先ず上部筐体と下部筐体が相接近し、上部把持手段と下部把持手段とで被開蓋物を上下から一定の力で挟み付けた事を自動的に感知して昇降用モータを停止し、続いて開蓋用電動機が稼動して蓋部を強固に把持して開蓋方向へ回旋し、開蓋完了を感知したら開蓋用電動機を停止し、引続き昇降用モータを逆転させ上部筐体と下部筐体を相離反させる方向に昇降させる一連の動作を特別な感知素子を用いる事なく、電流の入・切を行なう単純なスイッチだけを組合せた回路で制御する事を特徴とする自動開蓋装置。
中立位置を有し手を離した状態で常時中立位置に復帰する様に構成された二極双投型の第一スイッチを、摘みの操作方向が上下垂直方向になる様に本体に取付け、天吊型に対しては摘みを上方（据置型では下方）に投入して居る間は下部筐体が被開蓋物を把持した状態で上昇（据置型では上部筐体が下降）し、蓋の上面がバネ手段で付勢され上部把持手段を懸吊した出力軸が、一定圧力に抗して上昇（据置型では上部筐体が下降）した場合に、単極双投型の第二スイッチに依り、電源回路を昇降用モータ側から開蓋用電動機側へ自動的に切替える様に構成した回路を備えた事を特徴とする請求項５記載の自動開蓋装置。
ねじ溝に沿って開蓋されるに従って上昇する蓋部を把持した上部把持手段を懸吊する出力軸が、バネ手段に抗し下部把持手段に固定される容器部に対してせり上る事を利用し、開蓋が終了した事を検知し、第三スイッチを切り開蓋用電動機の電源が切断される様に構成した回路を備えた事を特徴とする請求項５記載の自動開蓋装置。
被開蓋物が戴置されてない状態で二極双投型の第一スイッチの摘みを上方（据置型用途では下方）に投入する事で上部筐体と下部筐体を相接近させ、丁度両者が接触した位置でノーマル閉型の第四スイッチに依り昇降用モータの電源を切断する様に構成した回路を備えた事を特徴とする請求項５記載の自動開蓋装置。
二極双投型の第一スイッチの摘みを下方（据置型用途では上方）に投入する事で昇降用直流モータを逆回転させ上部筐体と下部筐体を相離反させ、一番伸びきった位置でノーマル閉型の第五スイッチに依り昇降用モータの電源を切断する様に構成した回路を備えた事を特徴とする請求項５記載の自動開蓋装置。
二極双投型の第一スイッチの摘みを中間位置で放した場合には当該スイッチが自動的に中立位置に戻り、電源が切れて全てが停止する様に構成した回路を備えた事を特徴とする請求項５記載の自動開蓋装置。