JP6685162B2 - 取外し治具 - Google Patents

Description

本発明は、取外し対象物を、前記取外し対象物を保持する対象物保持部から取り外すための取外し治具に関する。

上下方向に挟持した容器を回転させながら、容器の所定の位置にラベルを貼着するロータリ式のラベラとして、特許文献１には、容器が順次供給されるロータリホイールの円周に沿って複数箇所に配設されたボトムロケータと、ボトムロケータに底部が支持された容器の上部を支持しボトムロケータとの間で挟持するためのトップロケータとを備えた構成が開示されている。

ボトムロケータは、容器の底部の断面形状に対応した開口部を有するロケータ主部と、ロケータ基部とを備えている。ロケータ主部は、ボルトによりロケータ基部に固定されている。ロケータ基部には、ロータリホイール側に備えられた回転軸部が差し込まれ、回転軸部の回転に伴って、ボトムロケータは回転する。開口部の内部には容器の底面を支持する底面支持部が配設されている。

底面支持部は、その底面中央に下向きに延びる昇降杆が配設されている。昇降杆の周囲には、ロケータ基部の上面側に配設されたスプリング受けと、底面支持部の底面との間にスプリングが配設されており、底面支持部はスプリングにより上方へ付勢されている。底面支持部とスプリング受けとは昇降杆の内部に配設されたボルトにより螺着され、底面支持部は所定の範囲において昇降可能となっている。底面支持部は、スプリング受けからの最大離間位置において、その上面がロケータ主部の上面と面一となるように構成されている。

実公昭５３−４４９５１号公報

ロケータ主部に備えられた開口部は、容器の底部の断面形状に対応した形状を有しているため、ボトムロケータは容器の断面形状に合わせて交換する必要がある。ボトムロケータを交換するには、ロケータ基部に差し込まれたロータリホイールの回転軸部がロケータ基部から引き抜かれるように、ボトムロケータを持ち上げる必要がある。

しかし、ロータリホイールの回転軸部は、ボトムロケータによるボトルの位置決めを確実なものとするために、ロケータ基部にきつく差し込まれているため、ボトムロケータを手によってロータリホイールから取り外すときに、手や腕をトップロケータ等にぶつけたり、ボトムロケータがトップロケータ等にぶつかり、ボトムロケータやトップロケータ等を破損する虞があった。また、複数のボトムロケータの全てを交換する作業に多くの時間と労力が必要だった。

このような問題に鑑み、本発明は、取外し対象物を対象物保持部から容易に取り外すことができる取外し治具を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するための、本発明による取外し治具の特徴構成は、取外し対象物を、前記取外し対象物を保持する対象物保持部から取り外すための取外し治具であって、前記取外し対象物に備えられた被係合部に係合する係合部と、前記係合部の下方に配設された基台部と、前記係合部と前記基台部との間に配設され、前記係合部を前記基台部に対して上下方向に沿って昇降させる昇降機構と、前記基台部に配設され、前記昇降機構を作動させる操作部とを備え、前記昇降機構は、前記係合部の底面に配設された鉛直移動部と、前記基台部の上面において水平方向に往復移動できるように配設された水平移動部とを備え、前記水平移動部は、水平面に対して所定の角度傾斜し、斜め上方を向いた能動傾斜面を有し、前記鉛直移動部は、前記能動傾斜面と平行に形成された受動傾斜面を有し、前記水平移動部を前記鉛直移動部に向けて往動させることにより、前記能動傾斜面と前記受動傾斜面とが摺動し、前記鉛直移動部が上昇させられ、前記水平移動部を前記鉛直移動部から遠ざかるように復動させることにより、前記能動傾斜面と前記受動傾斜面とが摺動しながら、前記鉛直移動部が下降するように構成されている点にある。

係合部を取外し対象物の被係合部に係合させ、操作部を操作することにより昇降機構を上昇させるのに伴って取外し対象物を対象物保持部から取り外すことができる。水平移動部の水平方向の直線運動を、能動傾斜面と受動傾斜面とを摺動させる構成により、鉛直移動部の鉛直方向の直線運動に変換するとともに増幅し、この増幅された鉛直方向の直線運動を利用して、取外し対象物を持ち上げて取り外すことができる。

上述の課題を解決するための、本発明による取外し治具の特徴構成は、容器が順次供給されるロータリホイールの円周に沿って複数箇所に配設されたボトムロケータと、前記ボトムロケータに底部が支持された容器の上部を支持し前記ボトムロケータとの間で挟持するためのトップロケータとを備え、前記ボトムロケータと前記トップロケータとの間に挟持した容器を回転させながら、容器の所定の位置にラベルを貼着するラベラが備える、前記ボトムロケータを、前記ボトムロケータを保持する前記ロータリホイールから取り外すための取外し治具であって、前記ボトムロケータに備えられた被係合部に係合する係合部と、前記係合部の下方に配設された基台部と、前記係合部と前記基台部との間に配設され、前記係合部を前記基台部に対して上下方向に沿って昇降させる昇降機構と、前記基台部に配設され、前記昇降機構を作動させる操作部とを備えている点にある。

係合部をボトムロケータの被係合部に係合させ、操作部を操作することにより昇降機構を上昇させるのに伴ってボトムロケータをロータリホイールから取り外すことができる。ボトムロケータを手によってロータリホイールから取り外す場合のように、手や腕をボトムロケータやトップロケータ等にぶつけたり、ボトムロケータをトップロケータ等にぶつけて破損するような虞がない。

本発明においては、前記能動傾斜面及び前記受動傾斜面はそれぞれ鉛直面に対する傾斜角が４５度であると好適である。

能動傾斜面及び受動傾斜面の水平面に対する傾斜角度が小さくなればなるほど、水平移動部の水平方向の直線運動量が増えるが、鉛直移動部の鉛直方向の上昇力は増える。水平移動部の水平方向の直線運動量と、鉛直移動部の鉛直方向の上昇量とから、能動傾斜面及び受動傾斜面の水平面に対する傾斜角度は４５度であることが好ましい。

本発明においては、前記操作部は、前記基台部に、水平軸心まわりに回動可能に軸支された第一回動軸と、前記第一回動軸に、前記水平軸心に垂直な方向に向けてそれぞれ一端が固定された操作レバー部及びアーム部と、前記アーム部の他端に配設された、前記第一回動軸の前記水平軸心と平行な水平軸心を有する第二回動軸と、前記基台部に鉛直軸心まわりに回動可能に軸支された第三回動軸と、前記第三回動軸に前記鉛直軸心に垂直な方向に配設されるとともに、側周面が前記水平移動部を押圧し前記水平移動部を前記鉛直移動部側へ往動させるためのカム板と、前記カム板に配設された、前記第三回動軸の前記鉛直軸心と平行な鉛直軸心まわりに回動可能な第四回動軸と、前記第二回動軸に一端が回動可能に配設され、前記第四回動軸に他端が回動可能に配設されたリンク機構とを備えていると好適である。操作部の具体的態様として前記各構成が好ましく採用される。

本発明においては、前記水平移動部は、一つの前記鉛直移動部を挟む位置に二つ配設され、前記操作部は、前記水平移動部のそれぞれを往動させるために、前記アーム部、前記第二回動軸、前記第三回動軸、前記カム板、前記第四回動軸、及びリンク機構を二つずつ備えていると好適である。

一対の水平移動部によって鉛直移動部を挟み込むことができるため、水平移動部の水平方向の直線運動を無駄が少なく、鉛直移動部の鉛直方向の直線運動に変換することができる。

本発明に係る取外し治具の斜視図 本発明に係る取外し治具の使用を示す斜視図 本発明に係る取外し治具の平面図 本発明に係る取外し治具の正面図 本発明に係る取外し治具の使用を示す斜視図 本発明に係る取外し治具の平面図 本発明に係る取外し治具の正面図

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明に係る取外し治具１０の一例が示されている。

図２には、容器の一例であるペットボトル１が順次供給されるロータリホイール２の円周に沿って複数箇所に配設されたボトムロケータ３と、ボトムロケータ３に底部が支持されたペットボトル１の上部を支持しボトムロケータ３との間で挟持するためのトップロケータ（図示せず）とを備え、ボトムロケータ３とトップロケータとの間に挟持したペットボトル１を回転させながら、ペットボトル１の所定の位置にラベル４を貼着するラベラ５の一部が示されており、取外し治具１０は、ペットボトル１の形状に応じてボトムロケータ３を交換する際に、例えば、ボトムロケータ３をロータリホイール２から取り外すために用いることができる。

つまり、本実施形態においては、ボトムロケータ３が取外し治具１０による取外し対象物であり、ロータリホイール２が取外し対象物であるボトムロケータ３を保持する対象物保持部である。なお、本明細書において、「取り外す」や「取外し」とは、一方の部材を他方の部材から完全に取り外す場合のほかに、部分的に取り外す場合を含む。

図１及び図２に示すように、取外し治具１０は、ボトムロケータ３の周囲に備えられた被係合部６に係合する係合部１１と、係合部１１の下方に配設された基台部１２と、係合部１１と基台部１２との間に配設され、係合部１１を基台部１２に対して上下方向に沿って昇降させる昇降機構２０と、基台部１２に配設され、昇降機構２０を作動させる操作部３０とを備えている。なお、以下の説明において、「前」とは、係合部１１側、すなわち図１中斜め左下方向をいい、「後」とは操作部３０側、すなわち図１中斜め右上方向をいう。

昇降機構２０は、係合部１１の底面に配設された鉛直移動部２１と、基台部１２の上面において、鉛直移動部２１を挟む位置に、水平方向に往復移動できるように配設された一対の水平移動部２２とを備えている（図３及び図４も参照のこと。）。

係合部１１は、ボトムロケータ３の外周に備えられた段差から構成される被係合部に係合するための係合爪部１１ａと、係合爪部１１ａを固定する爪支持部１１ｂとから構成されている。爪支持部１１ｂは、係合部１１の側方の後端及び後方の周囲を上下に挟み込む態様により、係合爪部１１ａを、ボトムロケータ３に向かう前後方向の任意位置において固定可能に構成されている。

基台部１２は、ベースブロック１２ｂと、ベースブロック１２ｂの上面に配設されたベースロッド１２ｃと、ベースロッド１２ｃに配設されたベースプレート１２ａとから構成される。ベースブロック１２ｂは、その上面に配設された案内レール１２ｄに、ベースロッド１２ｃの下端部に配設された案内プレート１２ｅを挟み込む態様により、ベースロッド１２ｃを、ボトムロケータ３に向かう前後方向の任意位置において固定可能に構成されている。

ベースプレート１２ａは、昇降機構２０が配設される領域を囲む四隅に、係合部１１の底面に下方に向けて配設された四本のスライドロッド１４が挿通可能なロッド受部１５を備えている。スライドロッド１４は、ロッド受部１５において前後左右への移動は規制され、かつ上下方向沿って摺動可能に配設されている。

水平移動部２２は、ベースプレート１２ａの上面に、ボトムロケータ３に向かって左右方向に沿って前後平行に配設された一対の案内レール１６間において、左右方向に摺動可能に配設された一対の剛体状部材であり、水平面に対して所定の角度、本実施形態においては４５度傾斜し、斜め上方を向いた能動傾斜面２３を有している。

鉛直移動部２１は、爪支持部１１ｂの下面に、一対の水平移動部２２の間に配設された剛体状部材であり、能動傾斜面２３と平行に形成された受動傾斜面２４を有している。すなわち、受動傾斜面２４も、水平面に対して所定の角度、本実施形態においては４５度傾斜し、斜め下方を向いている。

水平移動部２２から鉛直移動部２１へと伝達される力の増幅量と、操作レバー部３２の操作量とから、能動傾斜面２３及び受動傾斜面２４の水平面に対する傾斜角度は４５度程度であることが好ましいが、能動傾斜面２３及び受動傾斜面２４の水平面に対する傾斜角度は４５度に限らない。前記傾斜角度が小さくなればなるほど、後述する操作レバー部３２の必要操作量は増えるが、力の増幅量は増える。なお、能動傾斜面２３から受動傾斜面２４への確実な力の伝達のためには、能動傾斜面２３と受動傾斜面２４とは平行であることが好ましい。

一対の水平移動部２２が鉛直移動部２１を挟む位置において往動することにより、一対の能動傾斜面２３と一対の受動傾斜面２４とが摺動し、鉛直移動部２１が上昇させられる（図６及び図７参照）。

逆に、一対の水平移動部２２を鉛直移動部２１から遠ざかるように復動させることにより、一対の能動傾斜面２３と一対の受動傾斜面２４とが摺動し、鉛直移動部２１は下降する（図３及び図４参照）。

操作部３０は、基台部１２の後端に配設されたステー１３に、水平軸心まわりに回動可能に軸支された第一回動軸３１と、第一回動軸３１の長手方向中央に、水平軸心に垂直な方向に向けて一端が固定された操作レバー部３２と、第一回動軸３１の長手方向両端に水平軸心に垂直な方向に向けて一端が固定された一対の及びアーム部３３とを備えている。

操作レバー部３２は、第一回動軸３１の長手方向中央に固定された円板部材３４の側周面に一端が固定され、他端側が作業員の手により把持できるようになっている。なお、円板部材３４を備えずに、第一回動軸３１に直接的に操作レバー部３２を固定する構成であってもよい。

アーム部３３は、本実施形態においては、第一回動軸３１の長手方向両端にそれぞれ固定された円板部材から構成されている。当該円板部材の中央がアーム部３３の一端を構成し、当該円板部材に備えられた、第一回動軸３１の水平軸心と平行に配設された第二回動軸３５がアーム部３３の他端を構成する。なお、詳細は図示はしないが、第二回動軸３５は、アーム部３３を構成する円板部材の面に適宜複数配設された孔部のいずれかに差し込むことにより支持される構成となっており、円板部材の中心からの距離が異なる孔部のいずれかを選択して差し込むことにより、その腕の長さが可変となっている。なお、アーム部３３は円板部材から構成する場合に限らない。例えば、一端部が第一回動軸３１に固定され、他端部に第二回動軸３５を有する棒状部材であってもよい。

さらに、操作部３０は、基台部１２に、水平移動部２２を挟む位置において、鉛直軸心まわりに回動可能に軸支された一対の第三回動軸３６と、各第三回動軸３６に鉛直軸心に垂直な方向に配設されるとともに、外周面が水平移動部２２に当接し水平移動部２２を往動させるための一対のカム板３７と、各カム板３７に、第三回動軸３６の鉛直軸心と平行な鉛直軸心まわりに回動可能に軸支された第四回動軸３８と、第二回動軸３５に一端部３９ａが水平軸心まわりに回動可能に軸支され、第四回動軸３８に他端部３９ｂが鉛直軸心まわりに回動可能に軸支されたリンク機構３９とを備えている。

カム板３７は、円板状部材であり、第三回動軸３６及び第四回動軸３８ともに、円板状部材の中心から径方向外方に偏倚した位置に配設されている。この構成により、第四回動軸３８の配設箇所がリンク機構３９により移動させられると、第三回動軸３６を中心に水平面内において回動し、その側周面が水平移動部２２を鉛直移動部２１側へと押圧し水平移動部２２を往動させる。

リンク機構３９の一端部３９ａ及び他端部３９ｂは、リンクロッド３９ｃがねじ込まれる態様により接続され、ねじ込みの程度を調整することにより、一端部３９ａと他端部３９ｂとの間の距離が可変となっている。

以上のように構成された取外し治具１０によるボトムロケータ３の取外しについて説明する。なお、ボトムロケータ３の取外しとは、ボトムロケータ３の取外し治具１０を用いて、ロータリホイール２からボトムロケータ３の全体を完全に持ち上げられ取り外される場合に限らず、ロータリホイール２からボトムロケータ３が部分的に持ち上げられ、その後手によって取り外されることも含む。

図２に示すように、取外し治具１０を、取外し対象物であるボトムロケータ３の側方に配置し、係合爪部１１ａを被係合部６に係合させる。

図５から図７に示すように、次に、操作レバー部３２を把持し下方に回動させる。この操作レバー部３２の操作により、第一回動軸３１及びアーム部３３がともに回動する。

アーム部３３の回動により、第二回動軸３５が相対的に前へ移動すると、第二回動軸３５に一端部３９ａが配設されたリンク機構３９が前へ移動する。
リンク機構３９の移動は他端部３９ｂを介して第四回動軸３８に伝達され、カム板３７は、第三回動軸３６を中心に回動する。

カム板３７の回動により、カム板３７の側周面が水平移動部２２を往動させ、この往動が能動傾斜面２３及び受動傾斜面２４を介して、鉛直移動部２１へと伝達される。このように、水平移動部２２の水平方向の直線運動を、鉛直移動部２１の鉛直方向の直線運動に変換するとともに増幅し、この増幅された鉛直方向の直線運動によって、係合部１１に係合されたボトムロケータ３が持ち上げられる。

上述した実施形態においては、取外し治具１０を構成する各部の材質について説明しなかったが、各部は鋳物や切削加工等の公知の方法により所定形状に成型された金属材料や、熱可塑性樹脂のような樹脂等から構成される。

熱可塑性樹脂としては、エンジニアリングプラスチックが例示でき、具体的には、モノマーキャスティングナイロン、ＰＶＤＦ、ＰＯＭ等が好ましく例示できる。いずれも、加工性がよく製造が容易で、安価なため、取外し治具を安価に提供することができる。例えば、少なくとも係合爪部１１ａを熱可塑性樹脂で構成することにより、使用時にロータリホイール２やボトムロケータ３を傷つけることがない。

この取外し治具１０の利用により、ボトムロケータ３の取外し作業の作業時間を大幅に短縮することができるようになった。また、ボトムロケータ３を手によってロータリホイール２から取り外す場合のように、手や腕をボトムロケータ３やトップロケータ等にぶつけたり、ボトムロケータ３をトップロケータ等にぶつけて破損するような虞がない。

上述の実施形態においては、ボトムロケータ３が取外し治具１０による取外し対象物であり、ロータリホイール２が取外し対象物であるボトムロケータ３を保持する対象物保持部である場合について説明したが、取外し対象物や対象物保持部はボトムロケータ３やロータリホイール２に限らない。取外し治具１０は、取外し対象物及び対象物保持部のいずれか一方が他方に差し込まれる態様によって、取外し対象物が対象物保持部に保持されている場合に好適に用いられる。

上述した実施形態は、いずれも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能である。

１ ：ペットボトル（容器）
２ ：ロータリホイール（取外し対象物）
３ ：ボトムロケータ（対象物保持部）
４ ：ラベル
５ ：ラベラ
６ ：被係合部
１０ ：取外し治具
１１ ：係合部
１２ ：基台部
２０ ：昇降機構
２１ ：鉛直移動部
２２ ：水平移動部
２３ ：能動傾斜面
２４ ：受動傾斜面
３０ ：操作部
３１ ：第一回動軸
３２ ：操作レバー部
３３ ：アーム部
３５ ：第二回動軸
３６ ：第三回動軸
３７ ：カム板
３８ ：第四回動軸
３９ ：リンク機構

Claims (5)

1. 取外し対象物を、前記取外し対象物を保持する対象物保持部から取り外すための取外し治具であって、
   前記取外し対象物に備えられた被係合部に係合する係合部と、
   前記係合部の下方に配設された基台部と、
   前記係合部と前記基台部との間に配設され、前記係合部を前記基台部に対して上下方向に沿って昇降させる昇降機構と、
   前記基台部に配設され、前記昇降機構を作動させる操作部とを備え、
   前記昇降機構は、
   前記係合部の底面に配設された鉛直移動部と、前記基台部の上面において水平方向に往復移動できるように配設された水平移動部とを備え、
   前記水平移動部は、水平面に対して所定の角度傾斜し、斜め上方を向いた能動傾斜面を有し、前記鉛直移動部は、前記能動傾斜面と平行に形成された受動傾斜面を有し、
   前記水平移動部を前記鉛直移動部に向けて往動させることにより、前記能動傾斜面と前記受動傾斜面とが摺動し、前記鉛直移動部が上昇させられ、前記水平移動部を前記鉛直移動部から遠ざかるように復動させることにより、前記能動傾斜面と前記受動傾斜面とが摺動しながら、前記鉛直移動部が下降するように構成されていることを特徴とする取外し治具。
2. 容器が順次供給されるロータリホイールの円周に沿って複数箇所に配設されたボトムロケータと、前記ボトムロケータに底部が支持された容器の上部を支持し前記ボトムロケータとの間で挟持するためのトップロケータとを備え、前記ボトムロケータと前記トップロケータとの間に挟持した容器を回転させながら、容器の所定の位置にラベルを貼着するラベラが備える、前記ボトムロケータを、前記ボトムロケータを保持する前記ロータリホイールから取り外すための取外し治具であって、
   前記ボトムロケータに備えられた被係合部に係合する係合部と、
   前記係合部の下方に配設された基台部と、
   前記係合部と前記基台部との間に配設され、前記係合部を前記基台部に対して上下方向に沿って昇降させる昇降機構と、
   前記基台部に配設され、前記昇降機構を作動させる操作部とを備えていることを特徴とする取外し治具。
3. 前記能動傾斜面及び前記受動傾斜面はそれぞれ鉛直面に対する傾斜角が４５度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の取外し治具。
4. 前記操作部は、
   前記基台部に、水平軸心まわりに回動可能に軸支された第一回動軸と、
   前記第一回動軸に、前記水平軸心に垂直な方向に向けてそれぞれ一端が固定された操作レバー部及びアーム部と、
   前記アーム部の他端に配設された、前記第一回動軸の前記水平軸心と平行な水平軸心を有する第二回動軸と、
   前記基台部に鉛直軸心まわりに回動可能に軸支された第三回動軸と、
   前記第三回動軸に前記鉛直軸心に垂直な方向に配設されるとともに、側周面が前記水平移動部を押圧し前記水平移動部を前記鉛直移動部側へ往動させるためのカム板と、
   前記カム板に配設された、前記第三回動軸の前記鉛直軸心と平行な鉛直軸心まわりに回動可能な第四回動軸と、
   前記第二回動軸に一端が回動可能に配設され、前記第四回動軸に他端が回動可能に配設されたリンク機構とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の取外し治具。
5. 前記水平移動部は、一つの前記鉛直移動部を挟む位置に二つ配設され、
   前記操作部は、前記水平移動部のそれぞれを往動させるために、前記アーム部、前記第二回動軸、前記第三回動軸、前記カム板、前記第四回動軸、及びリンク機構を二つずつ備えていることを特徴とする請求項４に記載の取外し治具。