JP7016982B1

JP7016982B1 - 加圧装置

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Publication number: JP7016982B1
Application number: JP2021077444A
Authority: JP
Inventors: 敬太市川; 国治平林
Original assignee: Tomy Co Ltd
Current assignee: Tomy Co Ltd
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2022-02-07
Anticipated expiration: 2041-04-30
Also published as: JP2022171058A; US20220347956A1

Abstract

【課題】ハンドルと本体外面との摺接を防止することができる加圧装置を提供すること。【解決手段】ハンドル２０の内部に、前記ハンドル２０とシャフト１７との間の動力の伝達を常態で許容し且つ過負荷が作用した際に前記ハンドル２０と前記シャフト１７との間の動力の伝達を遮断するトルクリミッタが設けられた加圧装置１０であって、前記シャフト１７には、前記本体１１の外面に当接して前記ハンドル２０と前記本体１１の外面との摺接を防止するストッパ２９が設けられていることを特徴とする。【選択図】図７

Description

本発明は加圧装置に関する。

従来、加圧装置として、バッチ製造装置に組み込まれた特許文献１に記載のものが知られている。この加圧装置は、表蓋と裏蓋とを有するバッチを製造するためのもので、本体内の設置部に表蓋と裏蓋とを重ねて設置し、ハンドルを操作することで、ねじ機構により製造部（押圧部）を設置部に進入させて表蓋に圧力係合させて表蓋を加工するようになっている。このような加圧装置には、ハンドル内部にトルクリミッタを設けて、過負荷が作用した場合に、ハンドルの動力が製造部に伝達されないように動力伝達を遮断することとしている。

特許第３５８６４５９号公報

ところで、このような加圧装置の場合、加圧対象物が存在する場合には、製造部が加圧対象物を必要以上に押圧するとトルクリミッタが働き、ハンドルが空回りするので加圧対象物が必要以上に潰れるのが防止される。
しかし、本体内の設置部に加圧対象物が存在しない場合に、誤ってハンドルを回して製造部を下げたとき、ハンドルが本体上面に当たって強く摺接され、ハンドルや本体が破損する虞があった。
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、ハンドルと本体外面との摺接を防止することができる加圧装置を提供することを目的とする。

第1の手段は、
内側に加圧対象物を設置する設置部と、孔壁に雌ねじ部が形成された挿通部とが設けられた本体と、
前記挿通部に挿通され、一端が前記設置部に臨み他端が前記本体の外側に位置し、前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部が形成され、中心軸を中心とする回転によって、前記設置部に対して進退するシャフトと、
前記シャフトの前記一端に空転可能に設けられ、前記シャフトの進入時に、前記設置部に設置された前記加圧対象物を押圧して所定の固定部に押し付け可能な押圧部と、
前記シャフトの前記他端に設けられ、前記シャフトを回転させる片手で操作可能なハンドルと、を備え、
前記ハンドルの内部に、前記ハンドルと前記シャフトとの間の動力の伝達を常態で許容し且つ過負荷が作用した際に前記ハンドルと前記シャフトとの間の動力の伝達を遮断するトルクリミッタが設けられた加圧装置であって、
前記シャフトには、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している状態で前記シャフトが必要以上に深く前記設置部に対して進入した際に前記本体の外面に当接するとともに前記ハンドルの前記本体の外面への当接を阻止するストッパが設けられていることを特徴とする。
「シャフトが必要以上に設置部に対して進入」とは、シャフトが適切に加圧対象物を加圧する位置よりも深く進入することを意味する。例えば、このような状態として、加圧対象物を設置部に接地しない状態でハンドルを操作した場合が考えられる。

第２の手段は、第１の手段であって、前記ストッパは前記シャフトの外周から半径方向外方に張り出すリング状の鍔部であることを特徴とする。

第３の手段は、第１の手段又は第２の手段であって、前記ハンドルは前記シャフトと中心軸が一致する円板状となっており、前記本体の外面は前記シャフトを取り巻く部分が前記本体の外方に向けて隆起し、この隆起した部分に前記ストッパが当接することを特徴とする。

第４の手段は、第１の手段～第３の手段のいずれかであって、前記ハンドルは前記シャフトと中心軸が一致する円板状となっており、前記ハンドルの中央部分は前記本体に向けて膨出していることを特徴とする。

第１の手段によれば、例えば、加圧対象物が設置部に存在しない場合にハンドルを一方向に回転させるとハンドルが本体の外面に近付く。この場合、先ず、ストッパが本体の外面に当たり、シャフトの回転が阻止される。すると、ハンドルに過負荷が作用し、トルクリミッタが働きハンドルがシャフトに対して空回りし、ハンドルの本体への当接が阻止される。これにより、ハンドルと本体外面との摺接を防止することができる。

第２の手段によれば、ストッパがシャフトの外周から半径方向外方に張り出すリング状の鍔部となっているので、ストッパの強度が高まるとともに、シャフトの全周が本体の外面に当接して確実にシャフトの下降を阻止することができる。

第３の手段及び第４の手段によれば、シャフトの下降を止めたときに、ハンドル外周部と本体の外面との間に隙間を作ることができ、指が強く挟み込まれるのを防止することができる。

実施形態の加圧装置を備えた成形装置の斜視図である。成形装置の成形型を開いた状態を示した斜視図である。上型を下方から見た斜視図である。加圧装置の内部状態を示した正面図である。加圧装置の加圧対象部物を押圧している場合の内部状態を示した正面図である。加圧装置のシャフトが上昇した場合の内部状態を示した正面図である。加圧装置のシャフトが過度に下降した場合の内部状態を示した正面図である。加圧装置のハンドル内部を示した平面図である。シャフトの取り付け構造を示した加圧装置の斜視図である。成形装置で製造された玉子形容器の使用例を示した斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は、実施形態の加圧装置１０と成形型５０とを備えた成形装置１００の斜視図である。この成形装置１００を使用して、図１０に示すような玉子形容器８０を作ることができる。

（成形型５０）
図２は、成形型５０を開いた状態を示した斜視図である。
成形型５０は、成形材を成形するためのものである。成形材としては、例えば水を含むと成形しやすいトイレットペーパ等の紙が使用される。紙の代わりに、紙粘土や粘土を使用してもよい。
実施形態の成形型５０は、具体的には、玉子形容器８０（図１０参照）の容器半体８１を作るためのもので、図２に示すように、直方体状の下型５１と、下型５１の上に載置される長方形板状の上型５２とから構成されている。下型５１と上型５２は、特に限定はされないが、プラスチック製である。

下型５１の上面には半玉子形の穴（凹部）５３が形成されている。この下型５１の一方の短辺部の２つの角隅部には長円形の孔５４ａが１つずつ形成されている。また、下型５１の他方の短辺部の１つの角隅部には円形の孔５４ｂが形成されている。この下型５１は、長辺方向に並ぶ２つのパーツ５１ａ，５１ｂから構成され、２つのパーツ５１ａ，５１ｂは、穴５３の長手方向の中間部で分離可能となっている。そして、下型５１は、パーツ５１ａに対してパーツ５１ｂが上方から着脱可能となっており、成形品を離形し易く、また、洗浄し易いものとなっている。

図３は、上型５２を下方から見た斜視図である。
上型５２には、下型５１の穴５３と相補的形状を有し、且つ、当該穴５３に所定の隙間を隔てて嵌合する所定厚さの膨出部５６が形成されている。膨出部５６には水抜き孔５７が多数形成されている。また、図１及び図２に示すように、膨出部５６の裏側は膨出部５６と相補的形状である凹部となっていて、ここには格子状に補強板５８が設けられている。さらに、上型５２には、下型５１の長円形の２つの孔５４ａに対応する先細り状の２つの突起５９ａと、円形の孔５４ｂに対応する先細り状の突起５９ｂが形成されている。そして、下型５１の２つの孔５４ａに上型５２の２つの突起５９ａを、また、下型５１の孔５４ｂに上型５２の突起５９ｂを嵌合させることにより、上型５２は下型５１に対して位置決めされる。これにより、所定厚さの成形品を作ることができる。

（加圧装置１０）
図１に示すように、加圧装置１０は、円柱を横倒しした形で底面が平面である本体１１を備えている。本体１１の前面には、正面視で長方形の開口１２が形成され、この開口１２の奥には、上記成形型５０を設置する床１３を有する設置部１４が形成されている。
図４は、加圧玩具１０の内部状態を示した正面図である。
同図に示すように、本体１１における設置部１４の天井部分には、上下方向に延びる中心軸線を持つねじ筒（挿通部）１５が設けられ、このねじ筒１５の孔壁には雌ねじ部１６（図６参照）が形成されている。ねじ筒１５は、特に限定はされないがプラスチック製である。

また、ねじ筒１５には、特に限定はされないがプラスチック製のシャフト１７が挿通されている。シャフト１７には雄ねじ部１８が部分的に形成され、雄ねじ部１８が上記雌ねじ部１６に螺合されている。シャフト１７の下端部には、図５に示すように、押圧部１９がシャフト１７の中心軸線を中心に空転可能に付設されている。すなわち、押圧部１９の上面は山状に隆起し、その隆起部分１９ａの頂部に形成された穴（図示せず）にシャフト１７の下端部が挿入されている。そして、押圧部１９のシャフト１７への取り付けは、特に限定はされないが、タッピングねじ３０によって行われている（図４参照）。また、シャフト１７の上端部は本体１１の上方に突出しており、図４に示すようにハンドル２０内に臨んでいる。本体１１の上面（外面）は、シャフト１７の周辺部分が隆起する隆起部分１１ａとなっている。これにより、この隆起部分１１ａにより、後述のストッパ２９が本体１１の外面に当たったときに、ハンドル２０の外周部と本体１１の外面との間に隙間が作られる。

ハンドル２０内に臨むシャフト１７の上端部は小径となっていて、その小径部分には雄ねじ部（図示せず）が形成され、この雄ねじ部にはナット２５（図４及び図８参照）が螺合している。シャフト１７の上端中央には孔１７ａ（図８参照）が形成され、シャフト１７は、後述のピン２６（図９参照）によって中心軸を中心に回転可能にハンドル２０に取り付けられている。

図１に示すように、ハンドル２０は円板状、詳しくはある程度の厚さを有する花冠状に構成され、片手で操作可能となっている。ハンドル２０の下面中央部分は下方に膨出している（図５参照）。この膨出部分が符号２０ａで指示されている。この膨出部分２０ａにより、後述のストッパ２９が本体１１の外面に当たったときに、ハンドル２０の外周部と本体１１の外面との間に隙間が作られる。ハンドル２０は上半部と下半部とから構成され、上半部に下半部がねじ留めされた構造を有している。

図９は、シャフト１７の取り付け構造を示した加圧装置１０の斜視図である。
同図に示すように、ハンドル２０の上半部中央には凹部２７が形成され、凹部２７の底部中央の孔（指示せず）には頭部付きのピン２６の軸部が挿通され、シャフト１７の上端中央の孔１７ａ（図８参照）に圧入されている。ピン２６の代わりにタッピングねじを用いてシャフト１７をハンドル２０に取り付けてもよい。ハンドル２０の上半部中央の凹部２７はカバーによって被覆されている。

図８は、加圧装置１０のハンドル２０の内部を示した平面図である。
同図に示すように、ハンドル２０はトルクリミッタ（クラッチ）２１を介してシャフト１７と連結されている。トルクリミッタ２１は、シャフト１７に固定された第１係合部２１ａと、ハンドル２０の下半部に形成され第１係合部２１ａを取り囲む内歯歯車状の内周面を持つ星形の第２係合部２１ｂとから構成されている。第１係合部２１ａはナット２５に外嵌される基体２１０ａと、基体２１０ａに、弾性を有し両端が連結され弧状に膨らむベルト状部分２１１ａとで構成されている。そして、常態では、ベルト状部分２１１ａの突起２１２ａが第２係合部２１ｂ内面の谷部分と係合し、ハンドル２０の動力がトルクリミッタ２１を介してシャフト１７に伝達される。一方、ハンドル２０に過負荷が作用したときには、ベルト状部分２１１ａの突起２１２ａが係合部２１ｂ内面に倣うように摺接し、それに伴うベルト状部分２１１ａの弾性変形によりハンドル２０の動力伝達を遮断する。

さらに、シャフト１７には、図４に示すように、ハンドル２０及び押圧部１９の間の上半部に雄ねじ部１８が形成され、一方、その下半部は雄ねじ非形成部（円筒部）１８ａとなっている。雄ねじ非形成部１８ａの径は雄ねじ部１８の谷部の径と同じか、それよりも僅かに小さくなっている。そして、押圧部１９が上昇する方向へハンドル２０が操作され、図６に示すように、ねじ筒１５に押圧部１９の隆起部分１９ａの上面が当たると、シャフト１７の雄ねじ非形成部１８ａが雌ねじ部１６に対峙し、ハンドル２０及びシャフト１７が空回りする。これに対して、シャフト１７に雄ねじ非形成部１８ａが無く全体が雄ねじ部１８となっている場合には、ハンドル２０が回せる限り、ねじ送りによってシャフト１７が上昇し、押圧部１９がねじ筒１５に強く押し付けられることになり、押圧部１９をシャフト１７に空転可能に取り付けているタッピングねじ３０が抜けてしまう虞がある。

また、シャフト１７には、図７に示すように、雄ねじ部１８の直上部分に、ストッパ２９が設けられている。ストッパ２９はシャフト１７の半径方向外方に張り出す形のリング状の鍔部となっている。このストッパ２９は、成形型５０が無い場合のように、ハンドル２０を押圧部１９が下降する方向へ操作して押圧部１９が過度に下がり、図７に示すように、隆起部分１１ａの上面にハンドル２０が当接したときに、シャフト１７の回転を止める働きをする。

これによって、トルクリミッタ２１が作動する。その後も、ハンドル２０は回転操作可能であるが、ハンドル２０を回転させても、シャフト１７に対して空回りしてその動力がシャフト１７に伝達されなくなる。これに対して、ストッパ２９が無い場合には、ハンドル２０の下面が隆起部分１１ａの上面に当接しても、トルクリミッタ２１が働かないため、ハンドル２０を回せる限り、シャフト１７が回転し、ハンドル２０の下面が強く隆起部分１１ａの上面に押し付けられることになり、ハンドル２０や本体１１の破損が生じる虞がある。特に、ハンドル２０や本体１１の少なくとも一方がプラスチック製の場合にはその可能性が高い。実施形態の加圧装置１０では、特に限定はされないが、ハンドル２０や本体１１がプラスチック製となっている。

なお、ストッパ２９のシャフト１７への取り付けは、加圧対象物である成形型５０が適切に加圧される位置か、シャフト１７がそれよりも深く進入した位置で、本体１１の上面に当接される場所に設定しておく必要がある。ただし、加圧対象物である成形型５０が適切に加圧される位置と床面との間に余裕がある場合には、床面と押圧部１９とによって指が挟み込まれないような場所に設定しておくことが好ましい。
また、ストッパ２９は、シャフト１７に固定されていなくてもよく、シャフト１７の軸方向に移動しなければシャフト１７の軸周りに空転可能に設けられていてもよい。

〈玉子形容器８０の製造方法〉
先ず、下型５１の穴５３に材料となる紙を詰める。次に、穴５３に水を入れて紙を十分になじませる。なお、最初から紙を湿らせておき、その後に紙を穴５３に詰めてもよい。その後、上型５２を下型５１の上に載せ、成形型５０を加圧装置１０の設置部１４にセットする。

次に、ハンドル２０を押圧部１９が下降する方向に操作する。これにより、図５に示すように、押圧部１９が下降して成形型５０の上型５２を下方に押圧し、上型５２を下型５１に押し付ける。押し付け力はハンドル２０を回すに連れて増大するが、所定値を超えると押圧部１９が強くシャフト１７に押し付けられるのでシャフト１７の回転が止まり、トルクリミッタ２１が作動してハンドル２０の動力がシャフト１７に伝達されなくなる。その後、成形型５０を加圧装置１０の設置部１４から取り出す。

取り出した成形型５０には、紙から絞り出された水が溜まっているので、その余分な水を捨て、成形型５０から成形された紙を取り出し、乾燥させる。この成形された紙の成形型５０からの取り出しは、紙がある程度乾燥してからでもよい。これで、玉子形容器８０の容器半体８１が完成する。

以上のようにして、玉子形容器８０の容器半体８１が作られるが、もう１つ容器半体８１を作り、２つの容器半体８１にデコレーションを施す。そして、容器半体８１の中に人形８２等の小物品を入れ、２つの容器半体８１の縁同士を糊付け等して小物品の容器として利用する。

（実施形態の変形例）
以上、本発明は、上記実施形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲で、種々の変形が可能であることは言うまでもない。

例えば、上記実施形態では、成形型５０を用いて玉子形容器８０の容器半体８１を作る場合を説明したが、他の成形型を用いて人形や花の形象物をつくる場合にも適用可能である。

さらに、上記実施形態では、成形装置１００に加圧装置１０を適用した場合を説明したが、バッチの製造装置その他の加工装置等にも広く適用可能である。

また、上記実施形態では、シャフト１７が上下方向に動作する場合を説明したが、水平方向やその他の方向に動作する場合も本願発明は適用可能である。

１０加圧装置
１１本体
１４設置部
１５ねじ筒（挿通部）
１７シャフト
１８雄ねじ部
１８ａ雄ねじ非形成部（円筒部）
１９押圧部
１９ａ隆起部分
２０ハンドル
２０ａ膨出部分
２１トルクリミッタ
２９ストッパ
５０成形型

Claims

内側に加圧対象物を設置する設置部と、孔壁に雌ねじ部が形成された挿通部とが設けられた本体と、
前記挿通部に挿通され、一端が前記設置部に臨み他端が前記本体の外側に位置し、前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部が形成され、中心軸を中心とする回転によって、前記設置部に対して進退するシャフトと、
前記シャフトの前記一端に空転可能に設けられ、前記シャフトの進入時に、前記設置部に設置された前記加圧対象物を押圧して所定の固定部に押し付け可能な押圧部と、
前記シャフトの前記他端に設けられ、前記シャフトを回転させるハンドルと、を備え、
前記ハンドルの内部に、前記ハンドルと前記シャフトとの間の動力の伝達を常態で許容し且つ過負荷が作用した際に前記ハンドルと前記シャフトとの間の動力の伝達を遮断するトルクリミッタが設けられた加圧装置であって、
前記シャフトには、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが螺合している状態で前記シャフトが必要以上に深く前記設置部に対して進入した際に前記本体の外面に当接するとともに前記ハンドルの前記本体の外面への当接を阻止するストッパが設けられていることを特徴とする加圧装置。
前記ストッパは前記シャフトの外周から半径方向外方に張り出すリング状の鍔部であることを特徴とする請求項１に記載の加圧装置。
前記ハンドルは前記シャフトと中心軸が一致する円板状となっており、前記本体の外面は前記シャフトを取り巻く部分が前記本体の外方に向けて隆起し、この隆起した部分に前記ストッパが当接することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加圧装置。
前記ハンドルは前記シャフトと中心軸が一致する円板状となっており、前記ハンドルの中央部分は前記本体に向けて膨出していることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の加圧装置。