JPH0630856B2 - 中空成形物を支持する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成材シートから熱成形された略円錐状又は
裁頭ピラミッド状等の中空成形物を支持するために、抜
取り平板によって形成された隔室内に、負圧を発生させ
るための装置に関する。

（従来の技術） 合成材シートを熱成形して成る容器、例えばカップ、ア
イスクリーム容器、皿等は薄い壁から形成されており、
従って。その内部に少なからぬ負圧が発生すると、変形
して使用不能になる。

現在使用されている装置において、このような容器は、
機械的手段を使用してそのリム部を抜取り平板に密着さ
せ、次に、短時間の間その内部から空気を抜くことによ
って内部に負圧を発生させ、その後、吸引装置をすぐに
閉じて、内部に側壁を陥没させるような真空状態を作ら
ないようにしている。

しかしながら、上述したような装置においては、容器と
前記平板との接触面が非常に小さくて容器外部から内部
への空気の侵入を防ぐことが困難なため、容器の側壁が
耐えることのできる程度の僅かな負圧を容器内部に一定
に維持することは不可能である。事実、このような容器
のリム部は、通常、湾曲しておりしかも薄く形成されて
いる。従って、容器と該抜取り板との間の吸着状態は不
安定で、空気の侵入により容器内外の圧力が均一化する
ことが多く、このために容器と抜取り板との間の吸着力
が減少して、その結果、容器の抜取り板に対する位置決
め状態が極めて不安定になる。

上記の理由により、抜取り板の移動中における該容器の
もとの位置からの変位、即ち、抜取り板に保持されてい
る状態において容器がこの板から外れるという問題が生
じる。

このような問題は、容器を熱成形装置から確実かつ正確
に取り外すに際して不都合であり、更に、積み重ね通路
において容器の位置決めをする時にも不安定要因とな
る。

上記の状況に鑑み、同出願人はイギリス国特許No.21497
17において、改良型抜取り板装置を提案した。この装置
によれば、従来の方法によって、該抜取り装置に形成さ
れた吸引穴の上流側を吸引装置によって開閉調節するこ
とにより負圧状態を作り出すものである。従って、この
装置においても、容器と装置との間の密封状態を最善に
保つことが必須要件となる。この問題に加えて、従来の
技術においては上述したような負圧を発生させること自
体が特に困難であるという問題もあった。

即ち、前述した装置に形成された吸引穴の吸引上流側を
開閉調節する方法では、前述したような容器を空気吸引
によって抜取り板に吸着させて隔室を形成することは不
可能である。なぜならば、該抜取り装置に容器を引き付
けるためにはかなりの吸引力が必要であり、その結果、
容器が装置に当接した時、該容器内において容器の側壁
を陥没させるほどの大きな負圧が発生してしまうからで
ある。

（発明が解決すべき課題） 本発明の主たる目的は、前述した従来技術における問題
の発生を少なくとも最小限に抑えることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の係る合成材シートから成形された中空成形物を
支持する装置は、その中空成形物のリム部を抜取り板装
置の平面上に置いた状態で隔室を形成する複数の中空成
形物用の抜取り平板を有し、前記隔室がパイプ及び接続
凹部とを介して吸引装置に接続されるとともに、閉鎖弁
とこの弁と前記吸引装置との間に設けられた吸気調節弁
とを有し、更に、前記隔室がそれぞれ隔室内に外気を吸
入するための少なくとも一つの吸入手段を備え、この吸
入手段の断面が可変であることを特徴とする。

（作用及び効果） 上記構成によれば、僅かな負圧にしか耐えられない略円
錐状又は裁頭ピラミッド状等の中空成形物の一例である
容器をも、この容器を変形させることなく、吸気によっ
て抜取り板に吸着させることができる。

更に、本発明によれば、容器と抜取り板との吸着状態を
確実に維持することができる。

（実施例） 次に、本発明に係る中空成形物を支持するために、抜取
り平板によって形成された隔室内に負圧を発生させるた
めの装置の好適な実施例を図面を参照しながら詳述す
る。

尚、これら図面において実質的に同一又は同等の部材は
同じ参照符号によって示されている。

第１図において、適当な出力を有する吸引装置6は、パ
イプ7を介して抜取り装置9内に形成された接続用凹部8
と接続されている。前記抜取り装置9は、平板10、アー
ム11及びピン12を有している。この抜取り装置9は様々
な移動が可能で、例えば、前述したイギリス国特許につ
いて説明したように、切断された熱成形カップを抜き取
るためにプレス装置の金型間に挿入することができる。

前記接続用凹部8は、長方形状断面を有する通路19の交
差部において前記板10の下部15に形成された穴14とパイ
プ7とを介して、例えばポンプ、ファン等である前記吸
引装置6を、容器13と前記板10とによって形成される隔
室17に接続している。

前記パイプ7中には、前記隔室17を吸引装置6から遮断す
るための弁16が設けられ、更に、このパイプ7の枝部7′
には、前記弁16と吸引装置6との間に位置して、外気の
吸引流を制御するための制御弁18が設けられている。

前記隔室17は、それぞれ、カップ13の側壁と、前記カッ
プ13の底部と、これらカップ13のリム部10内の下面15と
によって形成される。

そして、これら隔室17は、前記抜取り平板自信が、前述
したイギリス特許に関して説明した移動によって、その
間に熱成形及び切断済みの容器が位置するプレス装置
（図示せず）の二つの金型の間に挿入された状態におい
て形成されるものである。前記吸引装置によって作り出
される吸気作用により、容器はそのリム部を介して前記
板10の下面15に引き付けられここに吸着される。

第２図に示すように、前記板10の下面15に位置する前記
通路19は、これら通路19を、前記吸引装置6に接続され
た前記接続用凹部8と連通させる前記穴14の位置に対し
て直角に交わっている。

前記通路19は、それぞれのカップ13のための四つの外気
吸入口20を、それぞれのカップ13のリム部の上方に形成
している。これら吸入口20それぞれの断面は、前記容器
のリム部に対向する通路の底部に取り外し可能に位置し
て異なった厚さを有する板（図示せず）を使用すること
により変化させることが可能である。

前記空気吸入口20は、前記隔室17を形成するカップ13の
重量及び容積寸法によって決定される分量の外気をこれ
ら隔室内に取り入れるためのものである。

前記調節可能吸引装置6によって、前記空気吸入口20か
ら外部の空気を取り入れるとともに、前記穴14を介して
取り入れられた空気と同量の空気をこれら隔室から排出
することにより、これら隔室17内に必要な負圧を発生さ
せるとともに、この負圧をほぼ一定に維持することがで
きる。

この負圧は、前記カップ13と前記抜取り装置との間の吸
着状態を維持するに十分なものであると同時に、カップ
13の壁が変形するほど大きなものであってはならない。
次に、本発明の装置によるこの負圧の調節について説明
する。

この負圧調節作業は二段階に行われる。即ち、その第一
段階の調節は、前記吸入口20の断面積を調節して前記吸
引装置6の流量Ｖの平均値を求めることにより行う。

この吸入口20の断面積の選択の後、前記制御弁18を操作
して前記流量Ｖを調節することにより第２段階の調節作
業を行う。

次に、これらの調節作業を、前記板10の底面に吸着され
た前記カップ13との関係において更に詳しく説明する。

第１段階の調節作業は、任意の吸引装置流量Ｖにおい
て、支持すべき容器の重量に対する前記空気吸入口20の
断面積を調節することによって行う。具体的には、前記
吸引装置流量をＶ、前記吸入口20の総断面積をＦとする
と、オリフィスを通過する流体流量を求める周知の式に
より、内部圧と外部圧との間の僅かな圧力差は次の等式
によって表される。即ち ΔＰ＝Ｘ＊Ｖ／Ｆ ここで、Ｘは装置の機械特性と流体流の物理特性とによ
って決定される定数であり、これは前記総断面積Ｆを変
化させながら値ΔＰを実験的に測定することにより容易
に求められる。

前記抜取り板10とカップ13との間の吸着状態を維持しう
る最小負圧は、ある物体に加わるその自重Ｇと吸引力Δ
Ｐ＊Ｆとの均衡を求める周知の公式から得られる。即
ち、 ΔＰ＝Ｇ／Ｓｏ ここで、Ｓｏは圧力差ΔＰが作用する前記断面積であ
る。

前記定数Ｘが実験的に求められた後、上記の二つの式を
比較し、その対応する第２辺を等記号で結ぶことによっ
て次の関係式が得られる。

Ｇ／Ｓｏ＝Ｘ＊Ｖ／Ｆ そして、この式から特定の空気流量Ｖに対する前記総断
面積値Ｆと前記カップ13の重量Ｇとの関係を決定する関
数を求めることができる。

第２段階の調節作業は、前記総吸引断面積Ｆ、即ち定数
Ｆを決定した後に、吸引空気流量Ｖを変化させるための
前記制御弁18を操作することによって行う。

支持される容器の重量Ｇと可変流量Ｖとの間の関係を上
の式から求めることができる。即ち、 Ｇ＝Ｓｏ＊Ｘ＊Ｖ／Ｆ 従って、対応する容器の最大重量は最大流量値Ｖｍａｘ
に対して求め、一方、対応する容器の最小重量は最小流
量値Ｖｍｉｎに対して求められる。従って、容器の重量
が上記のように決定された範囲内のものであれば、断面
積Ｓｏを変えることなく、これらの容器を同じ板によっ
て支えることが可能である。

又、容器がつぶれる臨界負圧値、即ち、前記カップ13が
耐えうる最大負圧は、この容器の物理特性、即ち、前記
隔室17の容積を決定する容器の形状、寸法、厚さ、更
に、この容器を形成する合成材の強度によって決定さ
れ、これらの特性は実験によって容易に求められるもの
であることは言うまでもない。

第４図及び第５図に示す本発明に係る装置の実施例にお
いては、前記板10は、穴14を介してこの板の下部15に接
続される接続用凹部8を有し、そしてパイプ７を介して
強力な吸引装置6に接続されている。

この実施例による装置の主たる特徴は、その両端部26,2
7がそれぞれ前記隔室17の外側と内側とに位置するダク
ト24が前記平板10内に配設されていることにある。即
ち、この構成においては、前記の一方の端部26が吸入口
を構成し、それぞれの隔室に流入する空気の量は、弁25
によって調節される。そしてこの方法により、形状や容
積の異なった容器を同じ板を使用して抜き取ることがで
きるのである。

第４図において略示されている前記弁25としては様々な
構成のものが使用可能であり、例えば前記平板10の表面
15に対して平行スライド移動するスライド式弁として構
成することができる。しかしながら、いかなる構成を採
用するにせよ、この弁25は、前記イギリス特許に関して
説明したように、抜取り装置の種々の動きを妨げること
がないよう、前記板10の厚さを越えて突出することな
く、前記表面15と反対側の表面21との間に位置すること
が望ましい。

更に、本発明において、前記吸入口26は、前記カップの
リム部と前記板10との接触領域、即ち、外気と直接連通
している領域の外部に位置する限り、前記板10の他のい
ずれの表面22,23,23′に形成してもよい。

又、図示した前記弁25に替えて、板10の厚さ内に納まる
他の型の弁を使用してもかまわない。

【図面の簡単な説明】

第１図は適当な出力を有する吸引装置に本発明に係る抜
取り板装置を取り付けた状態を示す側面図、 第２図は第１図の抜取り板装置の下面図、 第３図は第１図の抜取り板装置の部分拡大図、 第４図及び第５図はそれぞれ本発明の別実施例を示す側
面図及び下面図である。 17,17′……隔室、20,26……吸入手段。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】合成材シートから成形された中空成形物を
   支持する装置あって、その中空成形物のリム部を抜取り
   板装置の平面上に置いた状態で隔室を形成する複数の中
   空成形物用の抜取り平板を有し、前記隔室がパイプ及び
   接続凹部とを介して吸引装置に接続されるとともに、閉
   鎖弁とこの弁と前記吸引装置との間に設けられた吸気調
   節弁とを有し、更に、前記隔室(17,17′)がそれぞれ隔
   室内に外気を吸入するための少なくとも一つの吸入手段
   (20,26)を備え、この吸入手段(20,26)の断面が可変であ
   ることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】前記外気吸入手段(20,26)が、前記中空成
   形物(13,13′)の吸着される面と同じ前記抜取り装置板
   (9)の面(15,21)に形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の装置。
3. 【請求項３】前記外気吸入手段(20,26)が、前記中空成
   形物(13,13′)の吸着される面(15,21)とは異なった前記
   抜取り装置板(9)の面(22,23,23′)に形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】前記隔室(17,17′)それぞれが、前記中空
   成形物(13,13′)の吸着される前記抜取り装置(9)の面(1
   5,21)に形成された少なくとも一つの開口通路(19)を介
   して、前記隔室(17,17′)の壁とこの隔室(17,17′)の上
   方に位置する前記中空成形物(13,13′)のリム部とによ
   って形成される少なくとも一つの前記外気吸入手段(20)
   に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の装
   置。
5. 【請求項５】前記外気吸入手段(20)の断面が、前記中空
   成形物(13,13′)のリム部に対応する上方位置において
   前記通路(19)の底部に取り外し可能に配設可能な異なっ
   た厚さを有する板によって変化させることが可能である
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】前記隔室(17,17′)それぞれが、前記抜取
   り装置板(9)内に設けられた少なくとも一つのダクト(2
   4)を介して、前記抜取り装置板(9)の一つの面(15,21,2
   2,23,23′)に位置し前記ダクト(24)の開口部によって構
   成された少なくとも一つの前記外気吸入手段(26)に接続
   されていることを特徴とする請求項１又は３に記載の装
   置。
7. 【請求項７】前記外気吸入手段(26)の断面が、前記抜取
   り板装置(9)の前記中空成形物(13,13′)の吸着される面
   (15,21)と、該抜取り板装置(9)の反対側の面との間に位
   置する弁(25)またはシャッタによって変化可能であるこ
   とを特徴とする請求項６に記載の装置。