説明

固定方法およびプレス装置

【課題】容器本体内に収容された対象物をプレスして容器本体内に固定する工程を、生産性の向上を図りつつ自動化する。
【解決手段】プレス部2cの上端は、弾性部2bを介して基部2aに取り付けられている。プレス部2cの下端は、基部2aが下降した状態において、容器本体7内の中皿8をプレスする。プレス部2cは、基部2aが下降した状態において、搬送路6上における容器本体7の移動に追従して、弾性部2bの変形を伴いながら、自己の上端を中心に揺動する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送路上を移動する容器本体内に収容された対象物をプレスして、対象物を容器本体内に固定する固定方法、および、そのプレス装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1には、容器本体の内底と中皿の外底との間に、スポット状の接着層を介在させ、この接着層を用いて、容器本体内に収容された中皿を固定したコンパクト容器が開示されている。一般に、中皿を固定するための接着層としては、特許文献1に開示されているような両面テープの他、ホットメルト等の接着剤が用いられる。
【0003】
【特許文献1】実開昭58−71309号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した特許文献1のような構成を有する容器本体を製造する場合、まず、容器本体の内底に接着層を形成し、つぎに、容器本体内に中皿を収容し、最後に、収容された中皿をプレスして、中皿を容器本体に固定させるといった工程が必要になる。最後にプレスを施す理由は、このプレスを行わないと、中皿の外底が容器本体の内底に密着せず、接着不足を招くおそれがあるからであり、また、ホットメルトのように粘度の高い接着剤を用いる場合には、容器本体の上面から中皿が浮いた状態になってしまうからである。なお、この点は、接着層の代わりに、例えば、容器本体の内底と中皿の外底とが互いに係合、或いは、嵌合するアンダーカットのような係合部を形成し、これらを係合させるためにプレスする場合であっても同様である。
【0005】
このようなプレス工程において、生産性の向上を図るためには、昇降式のプレス機構を備えたプレス装置を搬送路上に設置して、搬送路上を間隔を空けて移動する容器本体に対して、繰り返しプレスすることが好ましい。しかしながら、この場合には、プレス機構を下降させる毎に搬送路を一旦停止させ、容器本体が静止した状態でプレスを行う必要がある。なぜなら、容器本体が移動している状態でプレスを行うと、容器本体の移動にプレス機構が追従できず、中皿のプレスに著しい偏りが生じたり、中皿のプレス面(中皿に充填物が充填されている場合には、その露出面を含む)に擦り跡が生じたりしてしまうからである。このような搬送路の停止は、これを常時動かす場合と比較して、生産性の低下を招く。
【0006】
そこで、本発明の目的は、容器本体内に収容された対象物をプレスして容器本体内に固定する工程を、生産性の向上を図りつつ自動化することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
かかる課題を解決するために、第1の発明は、容器本体内に収容された対象物の固定方法を提供する。この固定方法は、容器本体内に、対象物をセットする第1のステップと、弾性部を介して基部に取り付けられた上端から下端に向かって直線状に延在するプレス部の下に、搬送路上を移動する容器本体が到達した場合、プレス部を下降させて、容器本体内の対象物をプレスするとともに、搬送路上における容器本体の移動に追従して、弾性部の変形を伴いながら、プレス部を上端を中心に揺動させる第2のステップとを有する。
【0008】
ここで、第1の発明において、プレス部を上昇させて、上端を中心に揺動したプレス部を、弾性部の復帰力と、プレス部の自重とによって、初期状態に復帰させる第3のステップをさらに設けてもよい。また、第2のステップは、搬送路上における容器本体の搬送位置を検出するステップを有していてもよい。この場合、プレス部の昇降タイミングは、容器本体の検出時点を基準に設定されていることが好ましい。
【0009】
第2の発明は、搬送路上を移動する容器本体内に収容された対象物をプレスして、対象物を容器本体内に固定するプレス装置を提供する。このプレス装置は、昇降可能な基部と、基部に取り付けられた弾性部と、プレス部とを有する。プレス部の上端は、弾性部を介して基部に取り付けられ、その下端は、基部が下降した状態において、容器本体内の対象物をプレスするために用いられる。プレス部は、基部が下降した状態において、搬送路上における容器本体の移動に追従して、上端と基部との間に介在する弾性部の変形を伴いながら、上端を中心に揺動する。
【0010】
ここで、第2の発明において、プレス部は、基部を上昇させた場合、上端を中心に揺動した状態から、弾性部の復帰力と、プレス部の自重とによって、初期状態に復帰することが好ましい。また、搬送路上における容器本体の搬送位置を検出する位置センサと、この位置センサによる容器本体の検出時点を基準に設定されたタイミングで基部を昇降させる制御部とをさらに設けてもよい。
【0011】
第1または第2の発明において、対象物は、化粧料が充填された中皿であってもよい。この場合、プレス部の下端に、中皿に応じた面形状を有する弾性のプレスヘッドを設けてもよい。また、これに代えて、プレス部の下端に、中皿に応じた枠形状を有する硬質なプレスヘッドを設けてもよい。
【発明の効果】
【0012】
第1および第2の発明によれば、容器本体内の対象物をプレスする際、搬送路上における容器本体の移動に追従して、プレス部と基部との間に介在する弾性部が弾性変形しながら、自己の上端を中心にプレス部が揺動する。したがって、対象物のプレス処理を搬送路を停止させることなく行うことができるので、生産性の向上を図りつつ自動化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本実施形態では、プレス処理を施す対象物として、容器本体内に収容され、自己の収容スペースに化粧料が充填された中皿を一例に説明する。図1は、本実施形態に係るプレス装置の外観斜視図である。このプレス装置1は、プレス機構2と、昇降機構3と、制御部4と、位置センサ5とを有し、ベルトコンベア等の搬送路6上に設置されている。搬送路6は、図示した矢印方向に一定の速度vで常時変位する。これにより、搬送路6上に間隔を空けて置かれた複数の容器本体7も、この速度vで搬送路6上を移動することになる。それぞれの容器本体7の上面は開口しており、その凹状に窪んだ収納スペース内には中皿8が収容されている。このプレス装置1を用いたプレス処理に先立ち、容器本体7の内底には、図示しない接着層が予め形成される。
【0014】
プレス機構2は、搬送路6上における容器本体7内の中皿8を下方にプレスする。これにより、容器本体7と中皿8との間に介在する接着層が押圧され、中皿8が容器本体7内に固定される。プレス機構2は、これに取り付けられた昇降機構3によって、上下に昇降する。昇降機構3としては、例えばエアシリンダを用いることができ、制御部4による空気圧の制御によって動作する。位置センサ5としては、例えば光電センサを用いることができ、搬送路6上を移動する容器本体7の搬送位置、本実施形態では、位置センサ5の直下を通過する容器本体7の先頭を検出する。制御部4は、位置センサ5からの検出信号に応じて、昇降機構3を制御する。
【0015】
図2は、プレス機構2の展開斜視図である。このプレス機構2は、基部2aと、弾性部2bと、プレス部2cとを主体に構成されている。基部2aは、例えばアルミ合金といった剛性の高い金属で形成されており、略直方体形状を有する。基部2aの上面には、上述した昇降機構3(図示せず)が取り付けられている。弾性部2bは、例えばゴムといった弾力性を有する材料で形成されており、下方に向かって若干先細る、テーパ付の円柱形状を有する。また、プレス部2cは、比較的剛性が高く、かつ、軽量な材料(例えば強化プラスチック等)で形成されており、上端から下端に向かって直線状に延在する円柱形状を有する。ここで留意すべきは、プレス部2cは、基部2aに直接取り付けられるのではなく、弾性部2bを介して基部2aに取り付けられる点である。これにより、プレス部2cは、基部2aとの間に介在する弾性部2bの変形を伴いながら、固定端となる上端を中心に揺動可能である(この場合、プレス部2cの下端が自由端となる)。
【0016】
プレス機構2の構成を更に詳述すると、プレス部2cの上面の中心には、ネジ穴2dが設けられているとともに、弾性部2bの上面の中心には、弾性部2bを上下に貫通する貫通孔2eが設けられている。ただし、この貫通孔2eの内径は一定ではなく、上側の部位はネジ2fのネジ頭に相当する大径を有するのに対して、下側の部位はこれよりも小径になっている。弾性部2bおよびプレス部2cは、貫通孔2e、筒状部材2gおよびネジ穴2dに挿入されたネジ2fによって、一体化されている。また、弾性部2bの上面は、接着剤やネジ等といった任意の固定手段によって、矩形状の金属プレート2hの下面に固定されている。そして、この金属プレート2hは、その四隅に取り付けられたボルト2iによって、基部2aの下面に固定されている。以上のような構成により、基部2a、弾性部2bおよびプレス部2cは、昇降機構3の動作に応じて、一体で昇降する。
【0017】
一方、プレス部2cの下端には、中皿8の上面と当接するプレスヘッド2jが設けられている。図3は、弾性のプレスヘッド2jの一例を示す図である。このプレスヘッド2jは、例えばスポンジのように適度な弾力性を有する材料で形成されており、中皿8の上面形状、具体的には、中皿8に充填された化粧料の露出面にのみ当接するような面形状を有する。弾性のプレスヘッド2jを用いることにより、中皿8に充填された化粧料の露出面を損なうことなく、中皿8のプレスを行うことができる。
【0018】
図4は、弾性のプレスヘッド2jの別の一例を示す図である。中皿8には、複数の化粧料が充填されており、それぞれの化粧料は、中皿8の内枠によって区分されている。このプレスヘッド2jは、中皿8の上面形状、具体的には、中皿8に充填された化粧料の露出面および中皿8の内枠の双方に当接するような面形状を有する。この場合、プレスヘッド2jの弾力性によって、中皿8が収容された容器本体7の上面の段差を吸収でき、かつ、中皿8に充填された化粧料の露出面を損なうことなく、中皿8のプレスを行うことができる。
【0019】
図5は、硬質なプレスヘッド2jの一例を示す図である。このプレスヘッド2jとしては、図3または図4のそれとは異なり、弾力性を有さない硬質なものが用いられる。この場合、プレスヘッド2jが化粧料の露出面に当接すると、露出面を損なってしまう。このような観点から、プレスヘッド2jは、中皿8の枠形状に応じた枠形状、本実施形態では中皿8の外枠にのみ当接するような枠状のものが用いられる。なお、この場合、プレス部2cの下面を立体形状にすることで、プレス部2c自体にプレスヘッド2jとしての役割を担わせてもよい。
【0020】
つぎに、上述したプレス装置1を用いて、容器本体7内に収容された中皿8を固定する工程について説明する。まず、容器本体7の内底に、ホットメルトによって接着層9(図6参照)を形成する。ホットメルトは、熱可塑性の合成樹脂またはゴムをベースとした接着剤であり、加熱にて溶解した状態で塗布する。ホットメルトは、温度の低下によって短時間で固化する特性を有するので、作業性に優れた接着剤として広く用いられている。なお、接着層9は、ホットメルト以外の接着剤、或いは、両面テープ等を用いて形成してもよい。つぎに、接着層9が内底に形成された容器本体7内に、中皿8をセットする。
【0021】
つぎに、図6に示すように、搬送路6上を速度vで移動する容器本体7の先頭が位置センサ5の直下に到達した場合、位置センサ5は、容器本体7の搬送位置を検出し、制御部4に検出信号を出力する。ただし、この時点では、基部2aと一体化されたプレス部2cは下降せず、上昇したままである。本実施形態において、プレス部2cの昇降タイミングは、容器本体7の検出時点を基準に予め設定されており、制御部4によって経過時間がカウントされる。
【0022】
図7に示すように、位置センサ5による容器本体7の検出時点から時間τが経過したタイミングで、換言すれば、容器本体7の先頭が距離L1だけ移動したタイミングで、上昇していたプレス部2cを下降させる。プレス部2cの下降に伴い、容器本体7内の中皿8が下方にプレスされ、容器本体7と中皿8との間に介在する接着層9が押し潰され始める。なお、時間τは、中皿8がプレス部2cの下に到達するのに要する時間であり、搬送路6の搬送速度vや昇降機構3の遅延時間等を考慮した上で適切に設定されている。
【0023】
その後、図8に示すように、中皿8のプレス面に当接したプレスヘッド2jが弾性変形しながら、プレス部2cが更に下降して、中皿8のプレスが継続する。これによって、容器本体7と中皿8との間に介在する接着層9が押し潰されて、中皿8が容器本体7内に固定される。このプレスが継続している間に、搬送路6状の容器本体7は、プレス部2cの直下から距離L2だけ移動する。その際、プレス部2cの上端と基部2aとの間に介在する弾性部2bは、容器本体7の移動に追従して徐々に弾性変形し、容器本体7の変位を自己の弾性変形によって吸収する。これにより、プレス部2cは、プレス状態を維持しながら、固定端となる上端を中心に徐々に揺動していく。なお、硬質のプレスヘッド2jを用いる場合には、プレスヘッド2jを下降させた状態を所定時間だけ継続する。
【0024】
そして、図9に示すように、下降したプレス部2cを上昇させる。これにより、固定端となる上端を中心に回転角θだけ揺動したプレス部2cは、弾性部2bの復帰力と、プレス部2cの自重とによって、初期状態、すなわち鉛直方向に延在する状態へと復帰する。
【0025】
このように、本実施形態によれば、容器本体7内に収容された中皿8をプレスする際、搬送路6上における容器本体7の移動に追従して、プレス部2cの上端と基部2aとの間に介在する弾性部2bが弾性変形しながら、プレス部2cが揺動する。したがって、中皿8のプレス処理を搬送路6を停止させることなく行うことができるので、生産性の向上を図りつつ自動化できる。
【0026】
また、本実施形態によれば、プレス部2cの上昇によって、揺動したプレス部2cが初期状態に自動的に復帰する。したがって、そのための操作を人手を用いて行う必要がないので、生産性の一層の向上を図ることができる。
【0027】
さらに、本実施形態によれば、位置センサ5を用いて容器本体7の搬送位置を自動的に検出し、この検出時点を基準にプレス装置1の昇降を自動制御している。したがって、プレス装置1の昇降を人手を用いて行う必要がないので、生産性の一層の向上を図ることができる。
【0028】
なお、上述した実施形態では、プレス装置1のプレス対象として、化粧料が充填された中皿8を一例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、容器本体7内に収容され、容器本体7の内底に形成された接着層9を用いて固定すべき各種の対象物に対して広く適用可能である。
【0029】
また、上述した実施形態では、容器本体7内に中皿8を固定するために接着層9を用いているが、接着層9の代わりに、例えば、容器本体7の内底と中皿8の外底とが互いに係合、或いは、嵌合するアンダーカットのような係合部を用いてもよい。この場合も、これらを係合させるために、容器本体7内に中皿8をセットした後に、中皿8をプレスする工程が必要となる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】プレス装置の外観斜視図
【図2】プレス機構の展開斜視図
【図3】弾性のプレスヘッドの一例を示す図
【図4】弾性のプレスヘッドの別の一例を示す図
【図5】硬質なプレスヘッドの一例を示す図
【図6】プレス工程の説明図
【図7】プレス工程の説明図
【図8】プレス工程の説明図
【図9】プレス工程の説明図
【符号の説明】
【0031】
1 プレス装置
2 プレス機構
2a 基部
2b 弾性部
2c プレス部
2d ネジ穴
2e 貫通孔
2f ネジ
2g 筒状部材
2h 金属プレート
2i ボルト
2j プレスヘッド
3 昇降機構
4 制御部
5 位置センサ
6 搬送路
7 容器本体
8 中皿
9 接着層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器本体内に収容された対象物の固定方法において、
前記容器本体内に、前記対象物をセットする第1のステップと、
弾性部を介して基部に取り付けられた上端から下端に向かって直線状に延在するプレス部の下に、搬送路上を移動する前記容器本体が到達した場合、プレス部を下降させて、前記容器本体内の前記対象物をプレスするとともに、前記搬送路上における前記容器本体の移動に追従して、前記弾性部の変形を伴いながら、前記プレス部を前記上端を中心に揺動させる第2のステップと
を有することを特徴とする固定方法。
【請求項2】
前記プレス部を上昇させて、前記上端を中心に揺動した前記プレス部を、前記弾性部の復帰力と、前記プレス部の自重とによって、初期状態に復帰させる第3のステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載された固定方法。
【請求項3】
前記第2のステップは、
前記搬送路上における前記容器本体の搬送位置を検出するステップを有し、
前記プレス部の昇降タイミングは、前記容器本体の検出時点を基準に設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載された固定方法。
【請求項4】
前記対象物は、化粧料が充填された中皿であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載された固定方法。
【請求項5】
前記プレス部の前記下端には、前記中皿に応じた面形状を有する弾性のプレスヘッドが設けられていることを特徴とする請求項4に記載された固定方法。
【請求項6】
前記プレス部の前記下端には、前記中皿に応じた枠形状を有する硬質なプレスヘッドが設けられていることを特徴とする請求項4に記載された固定方法。
【請求項7】
搬送路上を移動する容器本体内に収容された対象物をプレスして、前記対象物を前記容器本体内に固定するプレス装置において、
昇降可能な基部と、
前記基部に取り付けられた弾性部と、
上端が、前記弾性部を介して前記基部に取り付けられ、下端が、前記基部が下降した状態において、前記容器本体内の前記対象物をプレスするために用いられるプレス部とを有し、
前記プレス部は、前記基部が下降した状態において、前記搬送路上における前記容器本体の移動に追従して、前記弾性部の変形を伴いながら、前記上端を中心に揺動することを特徴とするプレス装置。
【請求項8】
前記プレス部は、下降していた前記基部を上昇させた場合、前記上端を中心に揺動した状態から、前記弾性部の復帰力と、前記プレス部の自重によって、初期状態に復帰することを特徴とする請求項7に記載されたプレス装置。
【請求項9】
前記搬送路上における前記容器本体の搬送位置を検出する位置センサと、
前記位置センサによる前記容器本体の検出時点を基準に設定されたタイミングで前記基部を昇降させる制御部と
をさらに有することを特徴とする請求項7または8に記載されたプレス装置。
【請求項10】
前記対象物は、化粧料が充填された中皿であることを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載されたプレス装置。
【請求項11】
前記プレス部の前記下端には、前記中皿に応じた面形状を有する弾性のプレスヘッドが設けられていることを特徴とする請求項10に記載されたプレス装置。
【請求項12】
前記プレス部の前記下端には、前記中皿に応じた枠形状を有する硬質なプレスヘッドが設けられていることを特徴とする請求項10に記載されたプレス装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−255957(P2009−255957A)
【公開日】平成21年11月5日(2009.11.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−107933(P2008−107933)
【出願日】平成20年4月17日(2008.4.17)
【出願人】(000158781)紀伊産業株式会社 (327)
【Fターム(参考)】