JP4606259B2 - 計量スプーン - Google Patents
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Description
このような計量スプーンとしては、計量部及び柄部を有する樹脂製のものが汎用されているが、省資源化、低コスト化、軽量化、廃棄物の削減等の観点から、樹脂の使用量を低減することが望まれている。
計量スプーンに関する従来技術として、特許文献1には、シート成形により作成される計量スプーンにおいて、本体の側面から柄にかけて膨出部を形成し、該膨出部により柄にリブを形成した計量スプーンが記載されており、特許文献2には、計量部の上部に水平面を有し、該水平面の周辺に折り返し部が設けられている計量スプーンが記載されている。しかし、シート成形は、複雑な形が成形転写されにくく、例えば、計量文字を鮮明に表示することができない。また、該シート成形は樹脂材料をシート状に成形した後、再度シートを加熱して成形加工するため、エネルギー効率が悪い。
また、紙製の計量スプーンの形態も採用可能であるが、複雑な形ができず、例えば、計量文字は印刷等により表示せざるを得ず、形状精度もでないため計量精度も劣る。
このような方法で用いるスプーン整列機としては、スプーン移送板を用い、該移送板及びその外周縁との間に間隙を置いてその周囲を囲むように配置された垂直状の周壁を備え、該移送板上に、多様な方向を向いた状態で供給される計量スプーンのうち、計量部の開口部が移送板の反対側を向き且つ柄部が前記間隙に挿入されて直立したもののみを、選択的に次工程のスプーン挿入機に送り出すものが広く使用されている。
尚、該移送板は、水平又は傾斜して配置され、移送方式としては、板回転方式、ベルトコンベヤ方式、振動搬送方式、傾斜を用いてスプーンを滑らせる方式等、各種方式の採用が可能である。
本実施形態の計量スプーン1は、図1〜図5に示すように、計量部2及び柄部3を有する。計量スプーン1は、樹脂を射出成形して得られたものであり、計量部2と柄部3とは一体に形成されている。
計量部2は、紛状洗剤等の被計量物を収容可能に形成されており、その開口部21の周縁部に、外方に向かう水平の張り出し部22が形成されている。張り出し部22は、開口部21の略全周に亘って形成されている。より具体的には、開口部21の周縁部における、柄部3が連設されている部分23を除く部分の全域に亘って形成されている。本発明における張り出し部は、開口部21の周縁部の1/2以上に亘って、連続、または、不連続に形成されていればよい。
尚、張り出し部22の角度θa(図8)は0度以上45度までとする。
張り出し部22の角度θaを0度近傍にした場合は、リブ効果により、変形応力Pa(図4および図5参照)に対し最も強くなり、また、θaを45度に近づけると、強度を保持しながら、紛状洗剤等の被計量物の計量性(掬い性)を良くする事ができる。また、該張り出し部の角度θaは0度から45度の範囲内で、部分的に変更してもよい。
即ち、図6(a)に示すような状態として水平板B上に載せた計量スプーン1は、図6(a)に示すような状態では安定化せず、外力や振動等を与えなくても自然に、図6に矢印で示される方向に回転し、柄部3が水平板B上に当たらない条件下では、図6(b)に示す状態を経て、図6(c)に示すように、開口面24の傾斜角度θが45度以上になるまで回転する〔以下、この方向(図6に示す方向)の回転を縦方向の回転ともいう〕。
即ち、図7(a)に示すような状態で水平板B上に載せた計量スプーン1は、図7(a)に示すような状態では安定化せず、外力や振動等を与えなくても自然に、図7中に矢印Pで示される方向に回転し、柄部3が水平板B上に当たらない条件下では、図7(b)に示す状態を経て、柄部3が下方に向かって延びた状態〔図7(c)に示す状態〕となって安定化する〔以下、この方向(図7に示す方向)の回転を横方向の回転ともいう〕。
回転するスプーン移送板61上に、多様な方向を向いた状態で計量スプーンを供給する。移送板61の回転運動により、計量スプーンの柄3および計量部2が、垂直壁62方向を向いた状態(整列可能状態)で、移送板61の遠心力で搬送されたときに、図9及び図10に示すように、計量スプーンを特定方向に整列させる事ができる。尚、整列可能状態でない場合は、移送板61の連続した回転運動の過程で計量スプーンの柄3および計量部2の方向が変わり、整列可能状態となる。換言すれば、整列可能状態でない計量スプーンは、それが整列可能状態になるまで回転運動させる(図示せず)。
まず、本発明の計量スプーンは、前記した縦方向の回転性の要件を満足しているため、図9に示すように、計量スプーン1Aの状態から、計量スプーン1Bのように、柄部3が移送板61上に当接するように傾斜した状態となって、移送板61上の周縁部に移動し、移送板61の外周縁と、その外側に配置された垂直壁62(移送板61を囲むように設けられた円筒状の周壁等)との間の隙間63に、その柄部3がスムーズに入り込み、更に縦方向に回転して、計量スプーン1Cのように、柄部3を下、計量部2を上にした直立状態となって安定化する。
図9に示すスプーン整列機6においては、整列状態の計量スプーンが、複数本の棒状ガイド66を備えたシューター67を介して、次工程へと送り出される。
また、柄部3の長さL3(図4参照)は、計量スプーンの使い易さ、樹脂使用量の低減、上述した縦方向の回転性の要件及び横方向の回転性の要件(両者を纏めて整列性の要件ともいう)の満足等の観点から、計量スプーン1の全長L(図4参照)の40〜70%、特に40〜60%であることが好ましい。
具体的には、計量部2については、上述した張り出し部22に加えて、計量部2の深さ方向の中間部に形成した2つの水平段部51,52と、計量部2の内面側に深さ方向に延びるように形成した内側リブ53とを設けてあり、柄部3については、外縁部の下面側に、下方に向かって突出した垂直リブ31を設けてある。
本実施形態の計量スプーン1は、上記整列性の要件を具備するため、充分な強度を確保しつつ樹脂使用量の低減を図ることができる上に、整列機による整列性にも優れている。
(1)計量部2は、図4に示すように、底面部25と背面部27との間に開口面24と平行な平面S1に対する角度θ1が後端に向かって漸増し、その後端部42においては、前記平面S1に対する角度が45度以上、好ましくは60度以上の曲面部4を有している。尚、角度θ1というのは、曲面部4の接線と前記平面S1の交点における角度である(図4参照)。
曲面部4は、計量スプーン1の幅方向中央を通る鉛直平面による断面(図4に示す断面)が、曲率半径の比較的大きい緩やかな円弧状をなしている。その円弧状断面の曲率半径Rは、10〜35mm、特に15〜30mmであることが好ましい。
尚、曲面部4は、曲率半径Rが単一の曲面の他、曲率半径Rが異なる複数の曲面が連なって形成された曲面部でもよい。更に、複数の平面が組み合わされて全体としては円弧状をなす面部(複数の平面の組み合わせ面部)でもよい。これらの曲面部或いは複数の平面の組み合わせ面部の場合も、近似的に単一の曲率半径Rを求めたときの該曲率半径Rの値が上記の範囲内であることが好ましい。
曲面部4においては、開口面24と平行な方向に沿って測定した前後方向の長さL4(図4参照)が、計量部2の長さ(開口面24と平行な方向に沿って測定した長さ)L2の25〜70%、特に30〜60%であることが好ましい。
尚、側面部28,29と曲面部4との間には、側面部28,29の円弧形状より小さな曲率半径を有する断面円弧状の連絡部43が形成されている。
張り出し部22は、張り出し幅T2(図4参照)が、計量部の平均的な肉厚Tの厚みの50%以上、特に100〜500%であることが好ましく、Tを薄くする場合はT2の寸法を大きくすることで、変形応力Paに対する計量部(特に開口面24部)の変形防止と計量部2の軽量化の両立を図ることができる。
尚、張り出し部22は、略水平のものに限られず、張り出し部の角度θa(図8参照)を0度から45度の範囲で適宜に決定できる。張り出し部の角度θaを0度近傍にした場合は、該張り出し部のリブ効果により、計量部は変形応力(図4、5 でPaで示されている)に対し最も強くなり、また、張り出し部の角度θaを45度に近づけると、強度をある程度保持しながら、紛状洗剤等の被計量物の計量性(掬い取り性)を良くする事ができる。また、該張り出し部の角度θaは0度から45度の範囲内で、部分的に変更してもよい。
また、張り出し部22は、図2に示すように、柄部3の両側部分にまで延在して、柄部3の計量部2寄り部分の両側にも、略水平に張り出した張り出し部32を形成していることが好ましい。
尚、本実施形態の計量スプーン1は、その幅方向において左右対称に形成されており、内側リブ53は、幅方向の対称の位置に一対形成されている。
ポリプロピレン樹脂は、低価格汎用樹脂の代表であり、成形性もよいが、比較的に強度(曲げ弾性率)が低く、薄肉化による樹脂量低減の場合はスプーンの軽量部2の強度低下が懸念されるが、本発明の張り出し部22を設置する事で、樹脂量低減と強度保持が両立した計量スプーンを得ることができる。
尚、資源保護を考慮すると再生またはリサイクル樹脂を使用することが好ましく、例えば、PET樹脂については、リサイクル・再生も進んでおり、強度(曲げ弾性率)も強い点から、薄肉化による樹脂量低減が本願発明の計量件スプーンによりさらに図られる。
なお、本発明の計量スプーンは、上記樹脂を射出成形することによって製造される。
ところで、ポリ乳酸樹脂は現段階では、価格がポリプロピレン樹脂に比べ数倍高く、計量スプーンの製造コストを考慮すると、薄肉化、柄の短縮等によって樹脂量を大幅に低減し、コストを下げる必要がある。その樹脂量低減の場合、本発明の計量スプーンによれば、強度が確保され、整列性にもすぐれる。
例えば、張り出し部22を除く補強手段は、省略することもできる。また、水平段部51,52の何れか一方のみを設けてもよく、また、何れか一方を全周に亘って形成し、他方は全周の一部のみに形成することもできる。
また、本発明の計量スプーン1は、移送板を備えたスプーン整列機以外の整列機で整列させることもできる。
2 計量部
22 張り出し部
3 柄部
4 曲面部
6 フィーダーディスクを備えたスプーン整列機
Claims (6)
- 計量部及び柄部を有し、射出成形により形成された計量スプーンであって、
前記計量部の開口部の周縁部に、外方に向かう水平から45度の角度の張り出し部が、該開口部の全周囲の1/2以上に亘って形成されており、
前記計量スプーンは、前記計量部の開口面を水平とし、該計量部の底面部を水平板に当接させて該水平板の縁部近傍に、前記柄部が該水平板に接触しないように置いたときに、前記柄部側が下方に下がって、該計量部の開口面が該水平板に対して45度以上の角度をなすまで傾くようになされており、且つ、前記計量部の開口面を鉛直面と略平行とし、該計量部の側面部を水平板に当接させて該水平板の縁部近傍に、前記柄部が該水平板に接触しないように置いたときに、該柄部側が下方に下がるように旋回して、前記柄部が下方に向かって延びた状態で安定化するようになされている計量スプーン。 - 前記計量部は、前記底面部と前記柄部が連設された背面部との間に、前記開口面と平行な平面に対する角度が後端に向かって漸増し、後端部における前記平面に対する角度が45度以上の曲面部又は複数の平面の組み合わせ面部を有し、該曲面部又は複数の平面の組み合わせ面部は、該計量部の前後方向の長さに対し、25〜70%の長さである、請求項1記載の計量スプーン。
- 前記側面部は、前記計量部の開口面と平行な平面による断面が円弧状をなし、前記曲面部は、同平面による断面が略直線である請求項2記載の計量スプーン。
- 前記柄部の外縁部の下面側に、下方に向かって略垂直に突出した垂直リブが形成されており、該垂直リブは、該柄部の後端側から前記計量部に近づく方向に向かうにつれて突出高さが増大しており、側面視して円弧状の部分を介して前記計量部に接している請求項1〜3の何れかに記載の計量スプーン。
- 前記計量部は、深さ方向の中間部に水平段部を有し、該水平段部は、該計量部の全周に亘って形成されている請求項1〜4の何れかに記載の計量スプーン。
- ポリ乳酸樹脂からなる請求項1〜5の何れか記載の計量スプーン。
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