開蓋装置
【課題】ネジ蓋方式の被開蓋物の蓋を開蓋する際において、利用者が容易な作業により開蓋することのできる開蓋装置を提供する。
【解決手段】動力を発生する単一のモータ１０１と、モータ１０１からの動力により回転する出力軸１０８と、ビン５０の蓋５１に当接し、出力軸１０８の回転動力を利用して蓋５１を回旋可能な上部把持部２００と、上部把持部２００とビン５０の載置位置との間隔を回転動力により変化させる変位機構部２６と、出力軸１０８の回転動力を変位機構部２６に伝達する伝達部２８とを有するように構成する。
【解決手段】動力を発生する単一のモータ１０１と、モータ１０１からの動力により回転する出力軸１０８と、ビン５０の蓋５１に当接し、出力軸１０８の回転動力を利用して蓋５１を回旋可能な上部把持部２００と、上部把持部２００とビン５０の載置位置との間隔を回転動力により変化させる変位機構部２６と、出力軸１０８の回転動力を変位機構部２６に伝達する伝達部２８とを有するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶や瓶等の被開蓋物の蓋を開蓋する開蓋装置に関し、特に、蓋がねじ溝に螺合して閉じられるネジ蓋方式の缶や瓶等の被開蓋物の蓋を回旋して開蓋する回旋開蓋機能を有する開蓋装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品や飲料或いは化粧品など幅広い商品の容器として多用される、螺合して開閉するネジ蓋方式の缶や瓶は、人力で開蓋する事が前提であるので、一方の手で容器部を握り他方の手で蓋部を摘み、互いに逆方向に捻って開蓋するのが普通である。これら大部分の商品は工場で生産されており、缶や瓶は、機械で閉蓋してある為に、使い始めに封印を切りながら開蓋するか、封印がされていない場合でも、最初は固く閉められていて開け難いのが普通である。然も蓋部は容器部に比べ相対的に薄く小さく出来ている為に摘む範囲が狭く、握力を充分に活用出来ず、開蓋を困難なものにしていた。この状況に鑑み、手作業時の補助具が数多く提案されて来た（例えば、特許文献１参照。）が、特にきつく閉じられた蓋の場合、更に力を入れようとすると、人間工学的に瓶や缶を傾けた状態で掴んで捻ろうとする為、容器部を垂直に保持する事が困難で、特に内容物が液状や粉末状の商品の場合は開蓋時の勢いでこぼすと言う不具合もあった。
【０００３】
また、一度に使い切る場合は別として、使い残りは蓋を閉めて保管されるのが普通であり、蓋を少しきつく閉め過ぎたり、内容物が付着した状態で閉めた為に固着したりしてしまう場合があり、この場合には開蓋するのが困難であると言う不具合が有った。
また、蓋がそれ程きつく閉まっていなくても主婦、子供或いはお年寄りと言った、比較的握力が弱い非力な人には開蓋するのが困難であると言う不具合があった。
かかる不具合を解消する為に、モータなどの動力を用い機械的に開蓋する事に依って、非力な人でも缶や瓶の容器を垂直に保った状態のまま、片手でも容易に開蓋出来る工夫が数多く提案されている。かかる状況に鑑み本発明者は、蓋がネジ溝で螺合して閉じられる方式の缶や瓶の開蓋に好適な自動開蓋装置の考案を行っている（特許文献２参照。）。
【特許文献１】米国特許第１８９４５５６号明細書
【特許文献２】登録実用新案第３１０３９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、特許文献２に記載されている考案によると、モータなどの動力により被開蓋物の蓋を容易に開けることができる。
しかしながら、上記した考案にかかる自動開蓋装置においては、利用者が自動開蓋装置の上部を持ち上げて被開蓋物を載置する必要があり、例えば、比較的握力が弱い非力な人にとっては、被開蓋物を載置するために自動開蓋装置の上部を持ち上げる作業自体が困難であるという問題がある。
また、一般に、開蓋装置においては、装置の製造コストを抑えることが要請されている。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、ネジ蓋方式の被開蓋物の蓋を開蓋する際において、利用者が容易な作業により開蓋することのできる開蓋装置を提供することを目的とする。また、本発明は、開蓋装置を製造する際の製造コストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様にかかる開蓋装置は、動力を発生する単一の動力源と、前記動力源からの動力により回転する軸と、被開蓋物の蓋に当接し、前記軸の回転動力を利用して当該蓋を回旋可能な回旋部と、前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を回転動力により変化させる変位機構部と、前記軸の回転動力を前記変位機構部に伝達する伝達部とを有する。
【０００７】
さらに、開蓋装置において、前記軸に、前記回旋部が接続されているようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記回旋部は、回転動力を利用して前記被開蓋物の前記蓋を挟持する挟持部を有するようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記伝達部への前記軸の回転動力の切断又は接続を行う断続部とをさらに有するようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記軸は、軸方向に垂直な方向に突出した突出部を有し、前記断続部は、前記軸が貫挿される穴が形成されると共に、前記突出部と契合可能な契合穴が形成された歯車を有し、前記歯車は、前記突出部と前記契合穴とが契合することにより、回転動力を前記伝達部に伝達するようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記軸が所定の第１方向に回転している場合に、前記回旋部は、前記蓋の開蓋方向に回転し、前記変位機構部は、前記伝達部により伝達された回転動力により、前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を短縮するようにしてもよい。
【０００８】
また、開蓋装置において、前記軸は、鉛直方向に平行に備えられ、下端に前記回旋部が回転可能に接続されるとともに、前記被開蓋物の蓋によって、前記回旋部が上方に押されることにより上方へ移動可能になっており、前記軸が上方へ移動された場合に、前記軸の前記突出部と前記断続部の前記歯車の前記契合穴との契合状態が解消されるようにしてもよい。
また、開蓋装置において、歯車は、前記断続部の前記歯車の契合状態が解消されている際に、前記軸が前記第１方向に回転する場合に、前記突出部から回転力を受けないとともに、前記第１方向と異なる第２方向へ前記軸が回転する場合に、前記突出部を前記契合穴に契合させる逆止部を有し、前記第２方向へ軸が回転する際に回転するようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記軸は、前記回旋部に接続される第１軸部分と、前記突出部を有する第２軸部分とを有し、前記第１軸部分及び前記第２軸部分は、同一の方向に回転可能に契合しつつ、軸方向における相対位置が可変であるようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は請求項に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る開蓋装置を図面を参照して説明する。
まず、図１乃至図４を参照して、開蓋装置１を簡単に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の状態の一例を示す正面図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の状態の他の例を示す正面図である。
図１及び図２に示すように、開蓋装置１は、例えば、食器棚４０の下面に固定する天吊型として利用される。なお、開蓋装置１を食器棚４０の下面に固定する方法としては、どのような方法を用いてもよい。
【００１１】
開蓋装置１は、一般的には、邪魔にならないように、図１に示すように、上部筐体２と下部筐体３との間を縮めた状態として置かれている。そして、ビンや缶等の被開蓋物の蓋を開蓋する場合には、利用者がスイッチ２２を延伸側に押すことにより、図２に示すように、上部筐体２と下部筐体３との間隔が広がり、被開蓋物を開蓋装置１に載置できるようになる。
【００１２】
図３は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置における缶切時の状態を示す斜視図である。
図３に示すように、開蓋装置１により、巻締めして密封する方式の被開蓋物（第１被開蓋物）の一例である缶６０の缶壁を切裂いて開蓋する缶切を行う場合には、利用者は、缶切機能部２５０に缶６０を装着し、缶切機能部２５０により缶切を実行させる。ここで、缶６０は、缶蓋６１と缶容器部６２とが巻締めされ密封されて形成され、巻締めされた部分は、環状に一周した巻締端縁部６３となっている。なお、缶切における詳細な動作については後述する。
【００１３】
図４は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の開蓋時の状態を示す斜視図である。
図４に示すように、開蓋装置１により蓋がネジ溝に螺合して閉じられるネジ蓋方式の缶や瓶等の被開蓋物（第２被開蓋物）５０の蓋５１を開ける場合には、利用者がスイッチ２２を延伸側に押すことにより、上部筐体２と下部筐体３との間を広げることができ、被開蓋物５０を開蓋装置１に載置することができるようになる。その後、利用者が被開蓋物５０を開蓋装置１に載置して、スイッチ２２を短縮側に押すことにより、被開蓋物５０の蓋５１と、容器部５２とが開蓋装置１に保持されて、蓋５１が開けられる。なお、詳細な動作については後述する。
【００１４】
次に、本発明の一実施形態に係る開蓋装置１についてより詳細に説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の斜視図である。
開蓋装置１は、上部筐体２と、下部筐体３とを有する。上部筐体２には、例えば、２本の中空の上部柱部２１が設けられている。下部筐体３には、底部３１と、底部３１に接続された、例えば、２本の下部柱部３２が設けられている。本実施形態においては、上部柱部２１の内側に下部柱部３２が微少な隙間を持って収容可能になっており、上部筐体２と下部筐体３との相対間隔を最短にした際には、図１に示すように、上部柱部２１の内側に下部柱部３２が完全に隠れるようになっている。
【００１５】
上部筐体２は、被開蓋物５０の蓋５１を挟持するための回旋部及び挟持部の一例としての上部把持部２００を有している。
上部把持部２００は、出力軸１０８（図８参照）に接続され、回転可能になっている。
また、上部筐体２の前面側には、上部筐体２と下部筐体３との間隔を調整する指示を行うためのスイッチ２２が設けられている。本実施形態では、スイッチ２２が上方に押されると、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮される一方、スイッチ２２が下方に押されると、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸される。
【００１６】
さらに、上部筐体２の前面側には、缶切機能部２５０が設けられている。缶切機能部２５０は、缶送り歯車１２４と、缶切レバー２５１とを有する。
缶送り歯車１２４は、モータ１０１（図８参照）の動力が伝達されて回転し、開蓋装置１に装着された缶６０の巻締端縁部６３の下面に食い込んで、缶６０を回転させる。
缶切レバー２５１は、缶蓋６１を吸着するための蓋吸着部２５２と、缶蓋６１を切裂くための切刃２５３と、缶６０の巻締端縁部６３の上部を押付て缶６０の姿勢を一定にするための缶壁押部２５４とを有する。
缶６０を缶切り歯車１２４上におき、缶切レバー２５１を押下げると、缶切り歯車１２４と切刃２５３の内側とで缶６０が図３に示すように開蓋装置１に装着されるようになる。
さらに、缶切レバー２５１を押下げると、缶切レバー２５１が切替レバー１３２の先端部１３２ａを押下げることとなり、モータ１０１が回転することとなり、缶送り歯車１２４が回転する。
【００１７】
図５に戻り、開蓋装置１の上部筐体２の前面側には、先端が折返されて、ビン等の口金（王冠）が引っ掛るフック形状に形成された金属製の栓抜き金具２６０が固定されている。この栓抜き金具２６０によって、ビン等の王冠を開けることができる。
下部筐体３の底部３１には、被開蓋物５０を載置するとともに、被開蓋物５０を把持する下部把持部３００が設けられている。
【００１８】
図６は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の一部を断面とした図である。
図６に示すように、開蓋装置１の上部筐体２には、送り雄ねじ１４９、１５３が回転可能に固定されている。送り雄ねじ１４９、１５３の上部には、歯車１４８、１５２が設けられている。この構成により、送り雄ネジ１４９、１５３は、モータ１０１からの動力を歯車１４８、１５２により受けて、回転するようになっている。また、上部筐体２には、モータ１０１等が収容されているギヤボックス２３が設けられている。
下部筐体３の下部柱部３２の上部には、送り雄ネジ１４９、１５３と螺合する送り雌ネジ３２０、３２１が固定されている。この構成により、送り雄ネジ１４９、１５３が回転すると、送り雌ねじ３２０、３２１が送り雄ネジ１４９、１５３上で送られることとなり、送り雄ネジ１４９、１５３が固定された上部筐体２と、送り雌ネジ３２０、３２１が固定された下部筐体３との間隔が短縮又は延伸される。送り雄ネジ１４９、１５３は、下部柱部３２の内部に収容されるようになっている。ここで、変位機構部２６は、送り雄ネジ１４９、１５３と、送り雌ネジ３２０、３２１とによって構成される。
【００１９】
次に、開蓋装置１の上部筐体２の内部構成について説明する。
図７は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置のスイッチ周辺を説明するための斜視図である。
スイッチ２２は、図示しないバネが接続され、利用者による操作が行われない場合には、短縮、延伸動作を行わない中立位置に維持されるようになっている。スイッチ２２を上側（短縮側）に移動させると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間隔を短縮させるための回転方向（正回転方向という）に回転させるための電流が供給され、スイッチ２２を下側（延伸側）に移動させると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間隔を延伸させるための回転方向（逆回転方向という）に回転させるための電流が供給される。すなわち、スイッチ２２の移動方向によって、電流の方向が切り替えられてモータ１０１に供給されるようになっている。また、スイッチ２２には、突起部２２ａが設けられている。
【００２０】
さらに、上部筐体２において、所定の軸を中心に回転可能な棒部材２５が設けられている。棒部材２５の左側腕部の先端部２５ａは、スイッチ２２の突起部２２ａの下側に位置する一方、棒部材２５の右側腕部の先端部２５ｂは、切替レバー１３２（図９参照）の上部に接続された端部１３３の突起部１３３ａの下側に位置するようになっている。なお、切替レバー１３２が所定の初期位置から下方に押されると、スイッチ１３４がＯＮされて、モータ１０１に電流が供給されるようになっている。この際には、モータ１０１には、正回転方向に回転させるための電流が供給される。
この構成により、スイッチ２２を延伸側に移動させた場合に、突起部２２ａが棒部材２５の左側腕部を下方に回転させて棒部材２５の右側腕部を上方に回転させる。これにより、右側腕部の先端部２５ｂが、端部１３３の突起部１３３ａの下方への移動を拘束するようになり、切替レバー１３２が初期位置から下方に移動することが拘束されるようになる。
【００２１】
また、切替レバー１３２が下方に押された場合には、切替レバー１３２の端部１３３の突起部１３３ａが棒部材２５の右側腕部の先端部２５ｂを下方に回転させて棒部材２５の左側腕部を上方に回転させる。これによって、左側腕部の先端部２５ａがスイッチ２２の突起部２２ａの下方への移動を拘束するようになり、スイッチ２２が中立位置から延伸側に移動することが拘束されるようになる。
【００２２】
このような構成により、切替レバー１３２によるスイッチ１３４の操作によるモータ１０１へ電流供給と、スイッチ２２の延伸側への操作によるモータ１０１への電流供給とが同時に発生しないようになっている。本実施形態では、モータ１０１は、直流モータであるので、切替レバー１３２によるスイッチ１３４の操作によるモータ１０１への電流の供給時と、スイッチ２２の延伸側の操作によるモータ１０１への電流の供給時とは、電流の向きが正反対であるので、上記構成により、このような競合を適切に防止できる。
【００２３】
図８は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の内部の一部を説明するための斜視図であり、図９は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の出力切替部周辺を説明するための斜視図である。なお、図８及び図９においては、説明のために、一部の構成を省いたものとなっている。
ここで、以下に登場する各歯車は、樹脂成形したものであっても、焼結金属であっても、切削加工により得られるものであってもよい。
ギヤボックス２３に取付けられたモータ１０１の出力軸先端にはウォームギヤ１０１ａが装着されている。モータ１０１は、例えば、直流電圧により回転するモータであり、印加される電圧の方向によって、回転方向を切り替えることができる。ウォームギヤ１０１ａは、減速歯車１０２の大歯車１０２ａと噛合っている。減速歯車１０２は、大歯車１０２ａと一体に成形された小歯車１０２ｂを有している。小歯車１０２ｂは、軸方向に長い歯幅を有しており、図９に示すように、変速歯車１０３の大歯車１０３ａと軸方向における広い範囲で噛合いが可能になっている。
【００２４】
変速歯車１０３は、大歯車１０３ａを挟んでその上下に小歯車１０３ｂが一体成形されている。小歯車１０３ｂは、中間歯車１０４と、中間歯車１１２との契合の容易さへの配慮から大きな面取りが施されている。変速歯車１０３の大歯車１０３ａ、小歯車１０３ｂの中心には、貫通穴が形成されており、例えば金属製の回転軸１１１に対して回転自在、且つ摺動自在に貫挿される。すなわち、変速歯車１０３は、回転軸１１１に沿って上下に摺動自在となっている。
【００２５】
ここで、この回転軸１１１と減速歯車１０２の軸方向とは、略平行に構成されており、減速歯車１０２の小歯車１０２ｂが軸方向に長い歯幅を有しているので、変速歯車１０３が上下に摺動しても、減速歯車１０２の小歯車１０２ｂと、変速歯車１０３の大歯車１０３ａとの噛合いが確保されるようになっている。
回転軸１１１の上部側には中心に貫通穴を有する中間歯車１０４が回動自在に支承されている。中間歯車１０４は、外歯のほかに、内側に変速歯車１０３の上側の小歯車１０３ｂと噛合う内歯が形成されており、変速歯車１０３の回転の伝達が可能になっている。
【００２６】
本実施例では、中間歯車１０４に内歯を備え、変速歯車１０３に小歯車１０３ｂを備え、内歯及び小歯車１０３ｂにより、中間歯車１０４と変速歯車１０３とが契合するようにしていたが、本発明はこれに限られず、変速歯車１０３と中間歯車１０４とが契合できる構成であればよく、例えば、正方形や正六角形などの形状で噛合うような構成としてもよい。
図９に示すように、回転軸１１１の下部側には、中間歯車１１２が回動自在に支承されている。中間歯車１１２には、内側に変速歯車１０３の下側の小歯車１０３ｂと噛合う内歯が形成されている。また、中間歯車１１２に、回転方向を変える目的で傘歯車１１３が設けられている。
【００２７】
なお、本実施例では、中間歯車１１２に内歯を備え、変速歯車１０３に小歯車１０３ｂを備え、内歯及び小歯車１０３ｂにより、中間歯車１１２と変速歯車１０３とが契合するようにしていたが、本発明はこれに限られず、変速歯車１０３と中間歯車１１２とが契合できる構成であればよく、例えば、正方形や正六角形などの形状で噛合うような構成としてもよい。
【００２８】
上記構成により、変速歯車１０３が回転軸１１１の上部へ摺動した場合には、変速歯車１０３の上側の小歯車１０３ｂが中間歯車１０４の内歯と契合することとなる。この状態においては、本実施例においては、変速歯車１０３の大歯車１０３ａが減速歯車１０２の小歯車１０２ｂと噛合っているので、モータ１０１からの回転により、中間歯車１０４が従動するようになっている。この際、変速歯車１０３の下側の小歯車１０３ｂは、中間歯車１１２の内歯とは、契合しないので、モータ１０１の回転が中間歯車１１２に伝わることはない。
【００２９】
一方、変速歯車１０３が回転軸１１１の下部へ摺動した場合には、変速歯車１０３の下側の小歯車１０３ｂが中間歯車１１２の内歯と契合することとなる。この状態においては、本実施例においては、変速歯車１０３の大歯車１０３ａが減速歯車１０２の小歯車１０２ｂと噛合っているので、モータ１０１からの回転により、中間歯車１１２が従動するようになっている。この際、変速歯車１０３の上側の小歯車１０３ｂは、中間歯車１０４の内歯とは、契合しないようになっているので、モータ１０１の回転が中間歯車１０４に伝わることはない。このように、変速歯車１０３の位置によって、中間歯車１０４と中間歯車１１２とのいずれかが選択的に従動する様になっている。
【００３０】
次に、変速歯車１０３が回転軸１１１の上部へ摺動した場合における動力伝達の流れに沿ってさらに構成を説明する。図８に戻り、中間歯車１０４の外歯車は減速歯車１０５の大歯車と噛合っている。減速歯車１０５の小歯車は、減速歯車１０６の大歯車と噛合っている。さらに、減速歯車１０６の小歯車は、最終段歯車１０７と噛合っている。
最終段歯車１０７の中央ボス部１０７ａには、中心に貫通穴１０７ｂが穿設されている。また、最終段歯車１０７の中央ボス部１０７ａ上端部には、ノックピン（図示せず）と契合するための深溝部１０７ｃが設けられている。
最終段歯車１０７の貫通穴１０７ｂには、金属製の出力軸１０８の下軸部１０８ａが貫挿される。出力軸１０８の下軸部１０８ａには、ノックピンが水平に打ち込まれており、ノックピンは、深溝部１０７ｃと契合するように構成される。この構成により、最終段歯車１０７の回転を、ノックピンを介して出力軸１０８に伝達することができる。最終段歯車１０７は、回転自在な状態で、上下をギヤボックス２３に支承されている。出力軸１０８の下端部には上部把持部２００がネジ止めして固定されるので、螺合して閉じられるネジ蓋方式の缶や瓶の蓋を回旋して開蓋する機能を実現できる。
【００３１】
次に、変速歯車１０３が回転軸１１１の下部へ摺動した場合における動力伝達の流れに沿ってさらに構成を説明する。
図９に示すように、中間歯車１１２の外歯としての４５度の傘歯車１１３は、４５度の傘歯車１２０と噛合うように構成される。傘歯車１２０は、軸１２６（図７参照）に固定されている。図８に戻り、当該軸１２６には、小歯車１２１が固定されている。小歯車１２１は、回転方向を逆転させる目的で、小歯車１２１と全く同一仕様の小歯車１２２と噛合うようになっている。小歯車１２２は、最終段の歯車１２３と噛合うようになっている。歯車１２３は出力軸１２５の一端に固定されている。出力軸１２５の他端には、缶送り歯車１２４が固定されている。この構成により、巻締めして密封する方式の缶壁を切裂いて開蓋する、缶切機能を実現することができる。
【００３２】
本実施形態では、基本的には、出力軸側で、モータ１０１の回転数よりも回転数を減ずることで回転トルクを増大することを目的としている。本実施形態では、回転数は出力軸１０８が出力軸１２５より少なく、当然回転トルクは出力軸１０８が出力軸１２５より大きくなるように設定してある。すなわち、開蓋装置１においては、出力軸１０８への動力の伝達をする構成による減速比が、出力軸１２５への動力の伝達をする構成による減速比より大きくなるように構成されている。本実施形態では、両出力軸の回転トルクの比率を５：１に設定しているが、本発明者は幾多の実験を通じて比率が概ね２：１から１０：１の間が好ましいとの知見を得ている。なお、この比率以外にしてもよい。
【００３３】
次に、中間歯車１０４と中間歯車１１２を選択的に駆動する為の出力切替部の構成及び動作を説明する。
図９に示すように、変速歯車１０３は、復帰バネ１３１の反発力に依り、切替レバー１３２が利用者により、下に押されていない場合においては、中間歯車１０４に契合するようになっている。切替レバー１３２は、樹脂で一体成形されている。切替レバー１３２の先端部１３２ａは、図５に示すように上部筐体２の正面の缶切レバー２５１を受け止める位置に突き出すように構成されている。切替レバー１３２の摺動部１３２ｂは、ガイドピン１３０が貫挿されており、ガイドピン１３０に沿って上下摺動自在になっている。摺動部１３２ｂは、復帰バネ１３１によって常時上向きに付勢されている。切替レバー１３２の二股に分かれたフォーク部上顎１３２ｃ及びフォーク部下顎１３２ｄは変速歯車１０３の大歯車を上下から挟んでいる。変速歯車１０３は、回転軸１１１に沿って上下に摺動可能であるが、復帰バネ１３１の反発力によって、通常時、本実施例では、切替レバー１３２が下に押されていない場合においては、上方に偏寄されている。即ち、変速歯車１０３は中間歯車１０４と契合するようになっている。
【００３４】
一方、切替レバー１３２の先端部１３２ａが復帰バネ１３１の反発力に抗して下に押下げられると、変速歯車１０３は中間歯車１１２と契合するようになる。その際、ＳＷ操作部１３２ｅがＳＷ（スイッチ）１３４の摘みを押し下げることとなり、ＳＷ１３４によりモータ１０１に電源が供給されるようになる。
切替レバー１３２の上部には、端部１３３が接続されており、切替レバー１３２と一体して移動可能になっている。なお、端部１３３には、突起部１３３ａが形成されている。
【００３５】
上部筐体２及び下部筐体３との間隔を変える場合、ネジ蓋方式の缶や瓶の蓋を回旋して開蓋する場合には、切替レバー１３２は復帰バネ１３１に依って上方に付勢されているので、変速歯車１０３が中間歯車１０４と契合した状態、即ち軸１０８が有効な状態（動力が伝達可能な状態）にあるので、スイッチ２２が移動されると上部把持部２００が回転する。この場合においては、変速歯車１０３が中間歯車１１２と契合することにより有効になる軸１２５は、切離された状態（すなわち、動力が伝わらない状態）に有るので、缶送り歯車１２４が駆動される事は絶対に無い。
【００３６】
一方、缶切機能を利用して開蓋する場合には、利用者は缶切レバー２５１を押し下げることになる。この際には、缶切レバー２５１により、切替レバー１３２の先端部１３２ａが下方に押し下げられるので、一体に成形された切替レバー１３２全体が復帰バネ１３１の反発力に抗してガイドピン１３０に沿って下に押し下げられる。これにより、フォーク部上顎１３２ｃが変速歯車１０３を下へ押下げ、大きめの面取りがされた変速歯車１０３の小歯車１０３ｂを中間歯車１１２の内歯と契合する位置に摺動させる。この際、同時にＳＷ操作部１３２ｅがＳＷ１３４の摘みを押し下げて電源を投入するのでモータ１０１が始動され、出力軸１２５に固定された缶送り歯車１２４が回転するようになる。従って缶切機能を利用して開蓋する場合は出力軸１０８に固定された上部把持部２００が駆動される事は絶対に無い。
【００３７】
次に、開蓋装置１の出力軸１０８の回転動力の切断及び接続を行う断続部について説明する。
図１０は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の断続部周辺を説明するための斜視図である。
出力軸１０８は、鉛直方向に設けられており、第１軸部分の一例としての下軸部１０８ａと、第２軸部分の一例としての上軸部１０８ｂとにより構成されている。下軸部１０８ａの上端部は凹状に形成され、上軸部１０８ｂの下端部は凸状に形成されている。下軸部１０８ａの上端部と、上軸部１０８ｂの下端部とは、噛合って下軸部１０８ａの回転が上軸部１０８ｂに伝達されるようになっている。また、上軸部１０８ａと下軸部１０９ｂとは、鉛直方向について相対位置を変えることができるようになっており、所定の範囲内であれば、噛合い状態を維持でき、下軸部１０８ａの回転が上軸部１０８ｂに伝達されるようになっている。本実施形態では、下軸部１０８ａと、上軸部１０８ｂとは、常に、噛合い状態を維持できるように配置されている。
上軸部１０８ｂは、断続用歯車１４０に穿設された貫通穴１４０ａに貫挿されている。
上軸部１０８ｂには、突出部の一例としてのピン１１０が水平に設けられている。ピン１１０の両端部には、滑輪１１０ａが設けられている。滑輪１１０ａは、例えば、潤滑性の高い樹脂で形成される。上軸部１０８ｂのピン１１０の上方に、ワッシャ１４４が貫挿されている。ワッシャ１４４は、図６に示すように、上部筐体２の壁面との間に設けられたバネ１４５により下方に付勢されている。したがって、ワッシャ１４４により、ピン１１０が下方に付勢される。
【００３８】
図１０に戻り、断続用歯車１４０の中央部には、ピン１１０と契合するための契合穴１４０ｂが設けられている。また、断続用歯車１４０の上面の支持部１４１は、逆止部１４２の一端側を回転可能に軸支している。逆止部１４２の他端側は、断続用歯車１４０上面においてバネ１４３と接続され、上方に付勢されている。このため、逆止部１４２は、バネ１４３が接続されている側が、接続用歯車１４０の契合穴１４０ｂの位置より上方にはね上げられている状態になっている。ここで、断続部２７は、断続用歯車１４０、支持部１４１、逆止部１４２、バネ１４３とを有する。
この断続部２７によると、上軸部１０８ｂのピン１１０が断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂに契合している場合には、上軸部１０８ｂの動力が断続用歯車１４０に伝達され、さらに、変位機構部２６へと伝達される。
【００３９】
また、上軸部１０８ｂのピン１１０が断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂから外れて上方に位置している場合において、上軸部１０８ｂが上方から見て反時計周りに回転する時には、ピン１１０は、逆止部１４２を押し付けて、逆止部１４２上を反時計回りに回転することとなり、断続用歯車１４０には、上軸部１０８ｂの動力が伝達されることがない。したがって、変位機構部２６により上部筐体２と下部筐体３との間隔を短縮することがない。
【００４０】
また、上軸部１０８ｂのピン１１０が断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂから外れて上方に位置している場合において、上軸部１０８ｂが上方から見て時計回りに回転する時には、ピン１１０は逆止部１４２と衝突し、バネ１４５による下方への付勢力と相俟って契合穴１４０ｂに落ちて契合することとなる。そのため、断続用歯車１４０には、上軸部１０８ｂのピン１１０から動力が伝達されることとなる。したがって、変位機構部２６に動力が伝達されることとなり、上部筐体２と下部筐体３との間隔を延伸させることとなる。
【００４１】
図１１は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の変位機構部周辺を説明するための斜視図である。
変位機構部２６は、送り雄ねじ１４９、１５３と、送り雌ねじ３２０、３２１とを有する。変位機構部２６には、歯車１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２を有する伝達部２８により断続用歯車１４０の回転が伝達される。具体的には、断続用歯車１４０には、歯車１４６の小歯車が噛合い、歯車１４６の大歯車が歯車１４７の小歯車に噛合い、歯車１４７の大歯車が歯車１４８に噛合っている。さらに、断続用歯車１４０には、歯車１５０の小歯車が噛合い、歯車１５０の大歯車が歯車１５１の小歯車に噛合い、歯車１５１の大歯車が歯車１５２に噛合っている。
【００４２】
この構成により、断続用歯車１４０が回転すると、歯車１４８及び歯車１５２が回転することになる。その結果、歯車１４８に接続されている送り雄ネジ１４９が回転するとともに、歯車１５２に接続されている送り雄ねじ１５３も回転することになる。これにより、送り雄ねじ１４９、１５３上において、送り雌ねじ３２０、３２１が送られ、上部筐体２と下部筐体３との間隔が変化することとなる。
【００４３】
次に、上部把持部２００の構成に付いて説明する。
図１２は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の上部把持部の分解斜視図である。
上部把持部２００は、上部筐体２の下面中心に懸吊された出力軸１０８の下軸部１０８ａに接続される。下軸部１０８ａは、先端に角形部が形成され、軸方向のネジ穴が設けられている。
右巻きの弦巻バネにより形成された戻しバネ２１０が上端を掛止した状態で巻き付けられたボビン２０９が、ボビン２０９に形成された角穴と出力軸１０８の下軸部１０８ａの角形部と契合するようにはめ込まれる。ボビン２０９の上部には、図６に示すようにバネ１５５が設けられて下方に付勢されている。図１２に戻り、スライダホルダ２０４には、ピニオンギヤ２０１と、ラック部２０６ａがピニオンギヤ２０１と噛合うように形成されたスライダ２０６と、ラック部２０７ａがピニオンギヤ２０１と噛合うように形成されたスライダ２０７とが内部に収容される。スライダ２０６、２０７の端部２０６ｂ、２０７ｂは、蓋５１を挟持する目的を考慮して端面が内側を向く様に１８０度折返され、ゴム質等の材料から成る滑り止めを施した挟持爪２０８が該端面に差込まれるようになっている。この挟持爪２０８によると、ビン５０の厚みの少ない蓋５１を両側から均等に挟持するのに好適である。
【００４４】
スライダホルダ２０４には、摩擦パッド２０３が装着される。ピニオンギヤ２０１は、ボビン２０９及びスライダホルダ２０４の下方において、ピニオンギヤ２０１に形成された角穴が出力軸１０８の下軸部１０８ａの角形部と契合するように装着されて、先端をネジ２０２によって固定される。これによって、スライダホルダ２０４は、下方をピニオンギヤ２０１に支えられて、回動可能に保持される。
また、スライダホルダ２０４の小穴２０５には、戻しバネ２１０の下端が掛止される。この場合においては、一対の挟持爪２０６ｂ、２０７ｂが一番離れた位置でも戻し力、すなわち、挟持爪２０６ｂ、２０７ｂを離れさせようとする力を保持する程度に戻しバネ２１０に捻りを加えた後に、小穴２０５に戻しバネ２１０の下端が掛止される。
【００４５】
上部把持部２００においては、モータ１０１が開蓋するための動力を発生すると、出力軸１０８の下軸部１０８ａは下方から見て時計回り方向へ回転しようとする。この際に、上部把持部２００の最下面に露出する摩擦パッド２０３が蓋５１と摩擦係合すると上部把持部２００自体の回転が拘束される。そうすると、戻しバネ２１０を巻き付けたボビン２０９及びピニオンギヤ２０１が出力軸１０８の下軸部１０８ａとネジ固定されているので、出力軸１０８の下軸部１０８ａで駆動されるピニオンギヤ２０１は下方から見て時計回り方向へ回転する。従って、スライダ２０６、１０７は互いに回転中心へ向けて水平に摺動する様に動作するので、一対の挟持爪２０６ｂ、２０７ｂが両側から接近しつつ蓋５１を両側から挟むようになり、時計回り方向へ回転しながら蓋５１を正確に回転軸芯まで引寄せ、これ以上寄らない状態（ロック状態）となる。ロック状態に至るまでの間には、上部把持部２００のスライダホルダ２０４の回転は拘束され、ボビン１４２は回転し続けるので右巻きの戻しバネ２１０は付勢され反発力を蓄えて行くことになる。
なお、ビン５０の蓋５１が開蓋した後に、開蓋装置１から容器部５２が取り除かれると、蓄えた戻しバネ２１０の反発力が、一対の挟持爪２０６ｂ、２０７ｂを互いに離反する方向へ向けて上部把持部２００を逆回転させるので、蓋５１を挟み付ける力が緩み蓋５１を簡単に取外すことが出来るようになる。
【００４６】
次に、下部把持部３００の構成について説明する。
図１３は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の下部把持部の分解斜視図である。
下部筐体３の底部３１の中心には、固定ピン３０２が垂直に突設されている。固定ピン３０２には、略中央部に円形の穴が穿設され、対向する一組の辺が折返されて形成された折返部を有するスライダホルダ３０３が固定ピン３０２を回転中心として回転可能に接続される。スライダホルダ３０３には、ピニオンギヤ３０７と、ラック部３０４ａがピニオンギヤ３０７と噛合うように形成されたスライダ３０４と、ラック部３０５ａがピニオンギヤ３０７と噛合うように形成されたスライダ３０５とが内部に収容される。ピニオンギヤ３０７は、固定ピン３０２の先端の角形部分と契合されてネジ３１０で固定される。
【００４７】
下部把持部３００において、スライダホルダ３０３が固定ピン３０２を中心に上から見て反時計回り方向へ回される（ピニオンギヤ３０７を時計回り方向へ回す事に相当する）とき、ラック部３０４ａ、３０５ａがピニオンギヤ３０７の周りを回りつつ噛合いに送られて回転中心へ向けて水平に摺動する様に動作する。
スライダ３０４、３０５の固定ピン３０２と反対側の端部は、主骨部３０４ｃ、３０５ｃがスライダ３０４、３０５の面に対して垂直に突設されている。表面にゴム質等の材料から成る滑り止めを施した回転台３０８は、スライダホルダ３０３の折返し部の上面に乗せられる。主骨部３０４ｃ、３０５ｃは、回転台３０８に形成された長穴部３０９に貫挿されて回転台３０８の上部側に出される。表面にゴム質等の材料から成る滑り止めを施した把持爪３１１が主骨部３０４ｃ、３０５ｃ端面に上から差込まれ、図５に示すように回転台３０８を挟んで止めるようになっている。
【００４８】
下部把持部３００は、回転台３０８の上にビン５０を載置され、ビン５０が後述するように回転されることにより、回転台３０８が回転され、長穴部３０９の側面に沿ってスライダ３０４、３０５の主骨部３０４ｃ、３０５ｃが上から見て反時計回り方向に回されるようになる。この結果、上述のようにスライダ３０４、３０５が互いに中心へ向けて水平に摺動するので、主骨部３０４ｃ、３０５ｃに挿入固定された一対の把持爪３１１が互いにビン５０の容器部５２を両側から押しながら、開蓋時に印加する回転トルクの回転軸芯と一致する回転台３０８の中心軸へ向けて正確に引き寄せて行く事になる。なお、本実施形態の開蓋装置１においては、下部把持部３００の中心軸と、上部把持部２００の回転軸芯とをほぼ一致させて構成しているので、モータ１０１の動力を、ビン５０の蓋５１を開蓋する際に効率よく利用することができる。
【００４９】
次に、ビン５０の蓋５１を開蓋する際における開蓋装置１の操作手順及びその際の開蓋装置１の動作について図面を参照しつつ説明する。
ここで、操作開始前においては、開蓋装置１は、図１に示すように、上部筐体２と下部筐体３との間隔が最短の収納状態にあるものとして以下説明する。
この場合には、利用者は、開蓋装置１のスイッチ２２を延伸側に押し続けて、開蓋装置１の上部筐体２と下部筐体３の間に、開蓋対象のビン５０を載置できるようにする必要がある。スイッチ２２が延伸側に押されると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間を延伸させるための回転動力を発生させるための電源が供給される。このように電源がモータ１０１に供給されると、モータ１０１が回転し、その回転動力が出力軸１０８に伝達され、さらに、変位機構部２６に伝達され、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸される。
【００５０】
このようにして、開蓋対象のビン５０が載置できるように上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸された後には、利用者は、開蓋対象のビン５０を下部筐体３の下部把持部３００に載置し、スイッチ２２を短縮側に押し続ける必要がある。
スイッチ２２が短縮側に押されると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間を短縮させるための回転動力を発生させるための電源が供給される。このように電源がモータ１０１に供給されると、モータ１０１が回転し、その回転動力が出力軸１０８に伝達され、さらに、変位機構部２６に伝達され、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮される。
【００５１】
図１４は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第１の図であり、具体的には、開蓋装置１の下部把持部３００にビン５０を載置した後に、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮しつつある状態を示している。
同図に示すように、下軸部１０８ａと上軸部１０８ｂとの契合部分Ｄは、ギャップを隔てて契合している状態となっている。この状態においては、モータ１０１の動力は、下軸部１０８ａに伝達され、さらに上軸部１０８ｂに伝達される。上軸部１０８ｂのピン１１０は、断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂに契合しているので、上軸部１０８ｂの動力が断続用歯車１４０に伝達され、変位機構部２６に伝達されることとなる。これにより、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮される。なお、この際には、上部把持部２００は、上方から見て反時計回り方向へ回転している。
さらに、利用者によりスイッチ２２が短縮側に押し続けられると、上部筐体２と下部筐体３との間隔がさらに短縮され、その結果、上部把持部２００に備えられた表面をゴム質等の摩擦係数の大きくて滑り難い材質で覆われた摩擦パッド２０３の下面が蓋５１の上面に押し当てられるようになる。
【００５２】
摩擦パッド２０３の下面が蓋５１の上面に押し当てられるようになった場合には、上部把持部２００自体の回転が拘束され、出力軸１０８で駆動されるピニオンギヤ２０１が上方から見て上部把持部２００の回転よりもさらに反時計回り方向へ回転するようになる。従って、スライダ２０６、２０７は互いに回転中心へ向けて水平に摺動する様に動作するので、一対の挟持爪２０６ｂ、２０７ｂが両側から接近しつつ蓋５１を両側から挟むようになり、反時計回り方向へ回転しながら蓋５１を正確に回転軸芯まで引寄せ、これ以上寄らない状態（ロック状態）となる。ロック状態に至るまでの間には、上部把持部２００のスライダホルダ２０４の回転は拘束され、ボビン２０９は回転し続けるので右巻きの戻しバネ２１０は付勢され反発力を蓄えて行くことになる。
【００５３】
また、摩擦パッド２０３の下面が蓋５１の上面に押し当てられるようになった場合には、上部把持部２００により押さえつけられたビン５０が回転するようになり、回転台３０８が上方から見て反時計方向に回転することとなる。これにより、下部把持部３００の一対の把持爪３１１がビン５０の容器部５２を両側から均等に押しながら、開蓋時に印加する回転トルクの回転軸芯と一致する回転台３０８の中心軸へ向けて正確に引き寄せて行き、これ以上寄らない状態（ロック状態）となる。
なお、上記した上部把持部２００がロック状態となる動作と、下部把持部３００がロック状態となる動作とは、種々の条件によって、いずれかが先行して起こる場合もあれば、並行して起こる場合もある。
そして、上部把持部２００と下部把持部３００とがロック状態になると、モータ１０１の動力が伝達されている上部把持部２００は、なおも回転しようとする一方、下部把持部３００は容器部５２に対して上方から見て時計回りの方向に加力することになる。この結果、蓋５１と容器部５２が互いに逆向きの力で捻られることとなり、閉じられていた蓋５１が開けられる。
【００５４】
図１５は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第２の図であり、具体的には、開蓋装置１によりビン５０の蓋５１を開蓋した直後の状態を示している。
同図に示すように、下軸部１０８ａと上軸部１０８ｂとの契合部分Ｄは、ギャップなしに契合している状態となっている。この契合部分Ｄは、ビン５０の蓋５１が開蓋される場合にネジ溝に沿って蓋５１が上昇することにより下軸部１０８ａが上方に押えられることと、上部筐体部２と下部筐体部３との間隔が短縮されることとの少なくとも一方の影響を受けてギャップなしに契合する状態となり、その後、下軸部１０８ａが上軸部１０８ｂを上方に押すこととなる。
【００５５】
このように、下軸部１０８ａが上軸部１０８ｂを上方に押すと、断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂから上軸部１０８ｂのピン１１０が上方に外れ、契合穴１４０ｂとピン１１０との契合状態が解消される。この場合には、上軸部１０８ｂは上方から見て反時計回りに回転し、断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂから外れたピン１１０は、契合穴１１０から外れた位置において上方から見て反時計回りに回転する。ピン１１０が反時計回りに回転する場合には、ピン１１０は、逆止部１４２を下方に押しのけて回転する。
【００５６】
したがって、軸部１０８ｂの回転動力が断続用歯車１４０に伝達されず、この結果、変位機構部２６にも伝達されず、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮されない。これにより、ビン５０に対して過剰な力が加えられる事態や、ビン５０からの反発力により開蓋装置１に過剰な負荷がかかる事態を適切に防止できる。
蓋５１が開蓋した後においても、スイッチ２２が短縮側に押されている場合には、上部把持部２００が蓋５１を把持した状態でさらに回転する。この場合には、上部把持部２００の自重や、バネ１５５の反発力によって、蓋５１を下方に押える力がかかっているので、容器部５２のネジ溝にそって蓋５１が上下動をすることになる。
【００５７】
図１６は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第３の図であり、具体的には、開蓋装置１によりビン５０の蓋５１を開蓋した後に蓋５１が下方に動いた状態を示している。
同図に示すように、開蓋装置１によりビン５０の蓋５１を開蓋した後に、蓋５１が下方に動いた場合にあっては、バネ１５５による付勢力により、下軸部１０８ａが下方に移動して、下軸部１０８ａと上軸部１０８ｂとの契合部分Ｄにギャップが発生する。
このように、蓋５１が下方に移動した場合には、この契合部分Ｄのギャップにより上軸部１０８ｂへの影響が吸収されるので、上軸部１０８ｂが下方に引っ張られることを防止でき、断続用歯車１４０等に負荷がかかることを適切に防止できる。
開蓋装置１によりビン５０の蓋５１が開蓋した後においては、ビン５０を開蓋装置１から外すために、利用者はスイッチ２２を延伸側に押す必要がある。
【００５８】
スイッチ２２が延伸側に押されると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間を延伸させるための回転動力を発生させるための電源が供給される。このように電源がモータ１０１に供給されると、モータ１０１が回転し、その回転動力が出力軸１０８に伝達される。本実施形態では、出力軸１０８、すなわち、下軸部１０８ａ及び上軸部１０８ｂは、上方から見て時計回りに回転する。
蓋５１を開けた後においては、図１６に示すように上軸部１０８ｂのピン１１０は、断続用歯車１４０の上方に位置している。この場合に、上軸部１０８ｂが上方から見て時計回りに回転すると、上軸部１０８ｂのピン１１０が断続用歯車１４０に接続されている逆止部１４２と衝突し、バネ１４５による下方への付勢力と相俟って契合穴１４０ｂに落ちて契合することとなる。これによって、上軸部１０８ｂのピン１１０から契合穴１４０ｂを介して断続用歯車１４０に上方から見て時計回りの回転動力が伝達される。この結果、変位機構部２６に動力が伝達され、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸される。
【００５９】
また、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸されることにより、下軸部１０８ａに加わっていた上方から見て時計回り方向への回転に対する抵抗力よりも、蓄えた戻しバネ２１０の反発力が勝るようになり、上部把持部２００の挟持爪２０８を互いに離反する方向へ向けて上部把持部２００を時計回り方向に回転させるので、蓋５１を挟み付ける力が緩み蓋５１が上部把持部２００から外れるようになる。
この状態では、ビン５０の容器部５２は、下部把持部３００によって把持された状態となっているので、利用者は、下部把持部３００を上方から見て時計回りに回転させることにより、下部把持部３００から蓋５１の開いたビン５０を取り外して利用することができるようになる。
【００６０】
次に、巻締めして密封する方式の缶６０の缶壁を切裂いて開蓋する際の開蓋装置１の缶切機能による缶切動作を説明する。
開蓋装置１において、缶切開蓋機能を使用する場合には、利用者は、まず、缶６０の巻締端縁部６３の外周下面を缶送り歯車１２４の上に載せた状態で、缶切レバー２５１を押し下げることが必要である。
このように、利用者が缶切レバー２５１を押し下げると、缶切レバー２５１の中間に弾性支持された金属製の切刃２５３の先端が、梃子の原理によって蓋６１の周縁部の内側に簡単に突刺さる。これにより、缶送り歯車１２４の上面と切刃２５３の刃面内側とで缶６０が支えられるようになり、図３に示すように開蓋装置１に缶６０が装着された状態になる。
【００６１】
この状態から更に利用者が缶切レバー２５１を押し下げると、切刃２５３は刃面を進行方向に向け、弾性支持力の限界で留まり、缶切レバー２５１だけが押下げられるようになり、上部筐体２の正面から前方に突設された切替レバー１３２の先端部１３２ａが復帰バネ１３１（図９参照）の反発力に抗して下向きに押下げられることになる。切替レバー１３２の先端部１３２ａが押下げられると、切替レバー１３２のＳＷ操作部１３２ｅによってＳＷ１３４の摘みが押下げられてモータ１０１が回転を始める。この場合には、モータ１０１の回転動力は、上部把持部２００や、変位機構部２６側には、伝達されず、缶切機能部側にのみ伝達される。したがって、缶送り歯車１２４が正面から見て反時計回り方向へ回転を始める。
【００６２】
切刃２５３の刃面は蓋６１を押さえ付ける方向に突刺さっていて、巻締端縁部６３の下面は強く下方に押し付けられて缶送り歯車１２４の鋭い歯車先端部に食込んでいるために、缶送り歯車１２４が回転すると、缶６０は、缶送り歯車１２４で送られていくこととなる。
この結果、缶６０は切刃２５３の刃面で切裂かれることとなり、環状の巻締端縁部６３に沿って時計回りに一周すると缶６０の開蓋が完了する。
【００６３】
蓋６１を切裂いている間は、切刃２５３の刃面は、蓋６１に挟まれて下向きに押さえられた状態で拘束されているので、缶切レバー２５１を利用者が手で押し続けていなくても切刃２５３は蓋６１を切裂く位置に保持されている。一方、蓋６１の開蓋が完了すると、切刃２５３の刃面は、拘束から開放され、切替レバー１３２には復帰バネ１３１の反発力がかかっているため為に、切替レバー１３２を下向きに押下げる力が消滅する。これによって、自動復帰タイプのＳＷ１３４が自己の復帰力に依って電源を切ることになり、モータ１０１の回転が止まる。この後、利用者は、缶切レバー２５１を上げる事で巻締端縁部６３を内側から押さえていた切刃２５３を上げることができ、缶６０を開蓋装置１から外して利用することができるようになる。なお、切裂かれた蓋６１は、蓋吸着部２５２に吸着されている。
【００６４】
本実施形態に係る開蓋装置によると、一個のモータによって、被開蓋物を開蓋するための載置位置と回旋部との間隔を変位させることができるとともに、被開蓋物の蓋を開けることができる。また、同一のモータによって、缶切開蓋機能を利用することができる。また、缶切開蓋機能、回旋開蓋機能の一方の機能を使用中は他の使用していない機能の出力軸が作動することを完全に防止し、安全性を向上する事ができる。また、モータをひとつ備えればよいので、製造コストを抑えることができる。
【００６５】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。
例えば、上記実施形態では、食器棚４０等の下部に吊り下げる天吊型の開蓋装置を例としてあげていたが、本発明はこれに限られず、例えば、卓上型の開蓋装置にも本発明を適用することができる。なお、卓上型の開蓋装置とする場合においては、スイッチ２２を上方に押すと、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸し、下方に押すと上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮するようにすることが好ましい。
また、上記実施形態では、回旋部として、蓋５１を両側から挟持することにより蓋５１を回旋するようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、蓋５１を上部から押さえつける摩擦力によって回旋するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の状態の一例を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の状態の他の例を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の缶切時の状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の開蓋時の状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の一部を断面とした図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る開蓋装置のスイッチ周辺を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の内部の一部を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の出力切替部周辺を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の断続部周辺を説明するための斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の変位機構部周辺を説明するための斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の上部把持部の分解斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の下部把持部の分解斜視図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第１の図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第２の図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第３の図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 開蓋装置、２ 上部筐体、３ 下部筐体、２６ 変位機構部、２８ 伝達部、５０ ビン、５１ 蓋、１０１ モータ、１０８ 出力軸、２００ 上部把持部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶や瓶等の被開蓋物の蓋を開蓋する開蓋装置に関し、特に、蓋がねじ溝に螺合して閉じられるネジ蓋方式の缶や瓶等の被開蓋物の蓋を回旋して開蓋する回旋開蓋機能を有する開蓋装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品や飲料或いは化粧品など幅広い商品の容器として多用される、螺合して開閉するネジ蓋方式の缶や瓶は、人力で開蓋する事が前提であるので、一方の手で容器部を握り他方の手で蓋部を摘み、互いに逆方向に捻って開蓋するのが普通である。これら大部分の商品は工場で生産されており、缶や瓶は、機械で閉蓋してある為に、使い始めに封印を切りながら開蓋するか、封印がされていない場合でも、最初は固く閉められていて開け難いのが普通である。然も蓋部は容器部に比べ相対的に薄く小さく出来ている為に摘む範囲が狭く、握力を充分に活用出来ず、開蓋を困難なものにしていた。この状況に鑑み、手作業時の補助具が数多く提案されて来た（例えば、特許文献１参照。）が、特にきつく閉じられた蓋の場合、更に力を入れようとすると、人間工学的に瓶や缶を傾けた状態で掴んで捻ろうとする為、容器部を垂直に保持する事が困難で、特に内容物が液状や粉末状の商品の場合は開蓋時の勢いでこぼすと言う不具合もあった。
【０００３】
また、一度に使い切る場合は別として、使い残りは蓋を閉めて保管されるのが普通であり、蓋を少しきつく閉め過ぎたり、内容物が付着した状態で閉めた為に固着したりしてしまう場合があり、この場合には開蓋するのが困難であると言う不具合が有った。
また、蓋がそれ程きつく閉まっていなくても主婦、子供或いはお年寄りと言った、比較的握力が弱い非力な人には開蓋するのが困難であると言う不具合があった。
かかる不具合を解消する為に、モータなどの動力を用い機械的に開蓋する事に依って、非力な人でも缶や瓶の容器を垂直に保った状態のまま、片手でも容易に開蓋出来る工夫が数多く提案されている。かかる状況に鑑み本発明者は、蓋がネジ溝で螺合して閉じられる方式の缶や瓶の開蓋に好適な自動開蓋装置の考案を行っている（特許文献２参照。）。
【特許文献１】米国特許第１８９４５５６号明細書
【特許文献２】登録実用新案第３１０３９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、特許文献２に記載されている考案によると、モータなどの動力により被開蓋物の蓋を容易に開けることができる。
しかしながら、上記した考案にかかる自動開蓋装置においては、利用者が自動開蓋装置の上部を持ち上げて被開蓋物を載置する必要があり、例えば、比較的握力が弱い非力な人にとっては、被開蓋物を載置するために自動開蓋装置の上部を持ち上げる作業自体が困難であるという問題がある。
また、一般に、開蓋装置においては、装置の製造コストを抑えることが要請されている。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、ネジ蓋方式の被開蓋物の蓋を開蓋する際において、利用者が容易な作業により開蓋することのできる開蓋装置を提供することを目的とする。また、本発明は、開蓋装置を製造する際の製造コストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様にかかる開蓋装置は、動力を発生する単一の動力源と、前記動力源からの動力により回転する軸と、被開蓋物の蓋に当接し、前記軸の回転動力を利用して当該蓋を回旋可能な回旋部と、前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を回転動力により変化させる変位機構部と、前記軸の回転動力を前記変位機構部に伝達する伝達部とを有する。
【０００７】
さらに、開蓋装置において、前記軸に、前記回旋部が接続されているようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記回旋部は、回転動力を利用して前記被開蓋物の前記蓋を挟持する挟持部を有するようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記伝達部への前記軸の回転動力の切断又は接続を行う断続部とをさらに有するようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記軸は、軸方向に垂直な方向に突出した突出部を有し、前記断続部は、前記軸が貫挿される穴が形成されると共に、前記突出部と契合可能な契合穴が形成された歯車を有し、前記歯車は、前記突出部と前記契合穴とが契合することにより、回転動力を前記伝達部に伝達するようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記軸が所定の第１方向に回転している場合に、前記回旋部は、前記蓋の開蓋方向に回転し、前記変位機構部は、前記伝達部により伝達された回転動力により、前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を短縮するようにしてもよい。
【０００８】
また、開蓋装置において、前記軸は、鉛直方向に平行に備えられ、下端に前記回旋部が回転可能に接続されるとともに、前記被開蓋物の蓋によって、前記回旋部が上方に押されることにより上方へ移動可能になっており、前記軸が上方へ移動された場合に、前記軸の前記突出部と前記断続部の前記歯車の前記契合穴との契合状態が解消されるようにしてもよい。
また、開蓋装置において、歯車は、前記断続部の前記歯車の契合状態が解消されている際に、前記軸が前記第１方向に回転する場合に、前記突出部から回転力を受けないとともに、前記第１方向と異なる第２方向へ前記軸が回転する場合に、前記突出部を前記契合穴に契合させる逆止部を有し、前記第２方向へ軸が回転する際に回転するようにしてもよい。
また、開蓋装置において、前記軸は、前記回旋部に接続される第１軸部分と、前記突出部を有する第２軸部分とを有し、前記第１軸部分及び前記第２軸部分は、同一の方向に回転可能に契合しつつ、軸方向における相対位置が可変であるようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は請求項に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る開蓋装置を図面を参照して説明する。
まず、図１乃至図４を参照して、開蓋装置１を簡単に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の状態の一例を示す正面図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の状態の他の例を示す正面図である。
図１及び図２に示すように、開蓋装置１は、例えば、食器棚４０の下面に固定する天吊型として利用される。なお、開蓋装置１を食器棚４０の下面に固定する方法としては、どのような方法を用いてもよい。
【００１１】
開蓋装置１は、一般的には、邪魔にならないように、図１に示すように、上部筐体２と下部筐体３との間を縮めた状態として置かれている。そして、ビンや缶等の被開蓋物の蓋を開蓋する場合には、利用者がスイッチ２２を延伸側に押すことにより、図２に示すように、上部筐体２と下部筐体３との間隔が広がり、被開蓋物を開蓋装置１に載置できるようになる。
【００１２】
図３は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置における缶切時の状態を示す斜視図である。
図３に示すように、開蓋装置１により、巻締めして密封する方式の被開蓋物（第１被開蓋物）の一例である缶６０の缶壁を切裂いて開蓋する缶切を行う場合には、利用者は、缶切機能部２５０に缶６０を装着し、缶切機能部２５０により缶切を実行させる。ここで、缶６０は、缶蓋６１と缶容器部６２とが巻締めされ密封されて形成され、巻締めされた部分は、環状に一周した巻締端縁部６３となっている。なお、缶切における詳細な動作については後述する。
【００１３】
図４は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の開蓋時の状態を示す斜視図である。
図４に示すように、開蓋装置１により蓋がネジ溝に螺合して閉じられるネジ蓋方式の缶や瓶等の被開蓋物（第２被開蓋物）５０の蓋５１を開ける場合には、利用者がスイッチ２２を延伸側に押すことにより、上部筐体２と下部筐体３との間を広げることができ、被開蓋物５０を開蓋装置１に載置することができるようになる。その後、利用者が被開蓋物５０を開蓋装置１に載置して、スイッチ２２を短縮側に押すことにより、被開蓋物５０の蓋５１と、容器部５２とが開蓋装置１に保持されて、蓋５１が開けられる。なお、詳細な動作については後述する。
【００１４】
次に、本発明の一実施形態に係る開蓋装置１についてより詳細に説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の斜視図である。
開蓋装置１は、上部筐体２と、下部筐体３とを有する。上部筐体２には、例えば、２本の中空の上部柱部２１が設けられている。下部筐体３には、底部３１と、底部３１に接続された、例えば、２本の下部柱部３２が設けられている。本実施形態においては、上部柱部２１の内側に下部柱部３２が微少な隙間を持って収容可能になっており、上部筐体２と下部筐体３との相対間隔を最短にした際には、図１に示すように、上部柱部２１の内側に下部柱部３２が完全に隠れるようになっている。
【００１５】
上部筐体２は、被開蓋物５０の蓋５１を挟持するための回旋部及び挟持部の一例としての上部把持部２００を有している。
上部把持部２００は、出力軸１０８（図８参照）に接続され、回転可能になっている。
また、上部筐体２の前面側には、上部筐体２と下部筐体３との間隔を調整する指示を行うためのスイッチ２２が設けられている。本実施形態では、スイッチ２２が上方に押されると、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮される一方、スイッチ２２が下方に押されると、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸される。
【００１６】
さらに、上部筐体２の前面側には、缶切機能部２５０が設けられている。缶切機能部２５０は、缶送り歯車１２４と、缶切レバー２５１とを有する。
缶送り歯車１２４は、モータ１０１（図８参照）の動力が伝達されて回転し、開蓋装置１に装着された缶６０の巻締端縁部６３の下面に食い込んで、缶６０を回転させる。
缶切レバー２５１は、缶蓋６１を吸着するための蓋吸着部２５２と、缶蓋６１を切裂くための切刃２５３と、缶６０の巻締端縁部６３の上部を押付て缶６０の姿勢を一定にするための缶壁押部２５４とを有する。
缶６０を缶切り歯車１２４上におき、缶切レバー２５１を押下げると、缶切り歯車１２４と切刃２５３の内側とで缶６０が図３に示すように開蓋装置１に装着されるようになる。
さらに、缶切レバー２５１を押下げると、缶切レバー２５１が切替レバー１３２の先端部１３２ａを押下げることとなり、モータ１０１が回転することとなり、缶送り歯車１２４が回転する。
【００１７】
図５に戻り、開蓋装置１の上部筐体２の前面側には、先端が折返されて、ビン等の口金（王冠）が引っ掛るフック形状に形成された金属製の栓抜き金具２６０が固定されている。この栓抜き金具２６０によって、ビン等の王冠を開けることができる。
下部筐体３の底部３１には、被開蓋物５０を載置するとともに、被開蓋物５０を把持する下部把持部３００が設けられている。
【００１８】
図６は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の一部を断面とした図である。
図６に示すように、開蓋装置１の上部筐体２には、送り雄ねじ１４９、１５３が回転可能に固定されている。送り雄ねじ１４９、１５３の上部には、歯車１４８、１５２が設けられている。この構成により、送り雄ネジ１４９、１５３は、モータ１０１からの動力を歯車１４８、１５２により受けて、回転するようになっている。また、上部筐体２には、モータ１０１等が収容されているギヤボックス２３が設けられている。
下部筐体３の下部柱部３２の上部には、送り雄ネジ１４９、１５３と螺合する送り雌ネジ３２０、３２１が固定されている。この構成により、送り雄ネジ１４９、１５３が回転すると、送り雌ねじ３２０、３２１が送り雄ネジ１４９、１５３上で送られることとなり、送り雄ネジ１４９、１５３が固定された上部筐体２と、送り雌ネジ３２０、３２１が固定された下部筐体３との間隔が短縮又は延伸される。送り雄ネジ１４９、１５３は、下部柱部３２の内部に収容されるようになっている。ここで、変位機構部２６は、送り雄ネジ１４９、１５３と、送り雌ネジ３２０、３２１とによって構成される。
【００１９】
次に、開蓋装置１の上部筐体２の内部構成について説明する。
図７は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置のスイッチ周辺を説明するための斜視図である。
スイッチ２２は、図示しないバネが接続され、利用者による操作が行われない場合には、短縮、延伸動作を行わない中立位置に維持されるようになっている。スイッチ２２を上側（短縮側）に移動させると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間隔を短縮させるための回転方向（正回転方向という）に回転させるための電流が供給され、スイッチ２２を下側（延伸側）に移動させると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間隔を延伸させるための回転方向（逆回転方向という）に回転させるための電流が供給される。すなわち、スイッチ２２の移動方向によって、電流の方向が切り替えられてモータ１０１に供給されるようになっている。また、スイッチ２２には、突起部２２ａが設けられている。
【００２０】
さらに、上部筐体２において、所定の軸を中心に回転可能な棒部材２５が設けられている。棒部材２５の左側腕部の先端部２５ａは、スイッチ２２の突起部２２ａの下側に位置する一方、棒部材２５の右側腕部の先端部２５ｂは、切替レバー１３２（図９参照）の上部に接続された端部１３３の突起部１３３ａの下側に位置するようになっている。なお、切替レバー１３２が所定の初期位置から下方に押されると、スイッチ１３４がＯＮされて、モータ１０１に電流が供給されるようになっている。この際には、モータ１０１には、正回転方向に回転させるための電流が供給される。
この構成により、スイッチ２２を延伸側に移動させた場合に、突起部２２ａが棒部材２５の左側腕部を下方に回転させて棒部材２５の右側腕部を上方に回転させる。これにより、右側腕部の先端部２５ｂが、端部１３３の突起部１３３ａの下方への移動を拘束するようになり、切替レバー１３２が初期位置から下方に移動することが拘束されるようになる。
【００２１】
また、切替レバー１３２が下方に押された場合には、切替レバー１３２の端部１３３の突起部１３３ａが棒部材２５の右側腕部の先端部２５ｂを下方に回転させて棒部材２５の左側腕部を上方に回転させる。これによって、左側腕部の先端部２５ａがスイッチ２２の突起部２２ａの下方への移動を拘束するようになり、スイッチ２２が中立位置から延伸側に移動することが拘束されるようになる。
【００２２】
このような構成により、切替レバー１３２によるスイッチ１３４の操作によるモータ１０１へ電流供給と、スイッチ２２の延伸側への操作によるモータ１０１への電流供給とが同時に発生しないようになっている。本実施形態では、モータ１０１は、直流モータであるので、切替レバー１３２によるスイッチ１３４の操作によるモータ１０１への電流の供給時と、スイッチ２２の延伸側の操作によるモータ１０１への電流の供給時とは、電流の向きが正反対であるので、上記構成により、このような競合を適切に防止できる。
【００２３】
図８は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の内部の一部を説明するための斜視図であり、図９は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の出力切替部周辺を説明するための斜視図である。なお、図８及び図９においては、説明のために、一部の構成を省いたものとなっている。
ここで、以下に登場する各歯車は、樹脂成形したものであっても、焼結金属であっても、切削加工により得られるものであってもよい。
ギヤボックス２３に取付けられたモータ１０１の出力軸先端にはウォームギヤ１０１ａが装着されている。モータ１０１は、例えば、直流電圧により回転するモータであり、印加される電圧の方向によって、回転方向を切り替えることができる。ウォームギヤ１０１ａは、減速歯車１０２の大歯車１０２ａと噛合っている。減速歯車１０２は、大歯車１０２ａと一体に成形された小歯車１０２ｂを有している。小歯車１０２ｂは、軸方向に長い歯幅を有しており、図９に示すように、変速歯車１０３の大歯車１０３ａと軸方向における広い範囲で噛合いが可能になっている。
【００２４】
変速歯車１０３は、大歯車１０３ａを挟んでその上下に小歯車１０３ｂが一体成形されている。小歯車１０３ｂは、中間歯車１０４と、中間歯車１１２との契合の容易さへの配慮から大きな面取りが施されている。変速歯車１０３の大歯車１０３ａ、小歯車１０３ｂの中心には、貫通穴が形成されており、例えば金属製の回転軸１１１に対して回転自在、且つ摺動自在に貫挿される。すなわち、変速歯車１０３は、回転軸１１１に沿って上下に摺動自在となっている。
【００２５】
ここで、この回転軸１１１と減速歯車１０２の軸方向とは、略平行に構成されており、減速歯車１０２の小歯車１０２ｂが軸方向に長い歯幅を有しているので、変速歯車１０３が上下に摺動しても、減速歯車１０２の小歯車１０２ｂと、変速歯車１０３の大歯車１０３ａとの噛合いが確保されるようになっている。
回転軸１１１の上部側には中心に貫通穴を有する中間歯車１０４が回動自在に支承されている。中間歯車１０４は、外歯のほかに、内側に変速歯車１０３の上側の小歯車１０３ｂと噛合う内歯が形成されており、変速歯車１０３の回転の伝達が可能になっている。
【００２６】
本実施例では、中間歯車１０４に内歯を備え、変速歯車１０３に小歯車１０３ｂを備え、内歯及び小歯車１０３ｂにより、中間歯車１０４と変速歯車１０３とが契合するようにしていたが、本発明はこれに限られず、変速歯車１０３と中間歯車１０４とが契合できる構成であればよく、例えば、正方形や正六角形などの形状で噛合うような構成としてもよい。
図９に示すように、回転軸１１１の下部側には、中間歯車１１２が回動自在に支承されている。中間歯車１１２には、内側に変速歯車１０３の下側の小歯車１０３ｂと噛合う内歯が形成されている。また、中間歯車１１２に、回転方向を変える目的で傘歯車１１３が設けられている。
【００２７】
なお、本実施例では、中間歯車１１２に内歯を備え、変速歯車１０３に小歯車１０３ｂを備え、内歯及び小歯車１０３ｂにより、中間歯車１１２と変速歯車１０３とが契合するようにしていたが、本発明はこれに限られず、変速歯車１０３と中間歯車１１２とが契合できる構成であればよく、例えば、正方形や正六角形などの形状で噛合うような構成としてもよい。
【００２８】
上記構成により、変速歯車１０３が回転軸１１１の上部へ摺動した場合には、変速歯車１０３の上側の小歯車１０３ｂが中間歯車１０４の内歯と契合することとなる。この状態においては、本実施例においては、変速歯車１０３の大歯車１０３ａが減速歯車１０２の小歯車１０２ｂと噛合っているので、モータ１０１からの回転により、中間歯車１０４が従動するようになっている。この際、変速歯車１０３の下側の小歯車１０３ｂは、中間歯車１１２の内歯とは、契合しないので、モータ１０１の回転が中間歯車１１２に伝わることはない。
【００２９】
一方、変速歯車１０３が回転軸１１１の下部へ摺動した場合には、変速歯車１０３の下側の小歯車１０３ｂが中間歯車１１２の内歯と契合することとなる。この状態においては、本実施例においては、変速歯車１０３の大歯車１０３ａが減速歯車１０２の小歯車１０２ｂと噛合っているので、モータ１０１からの回転により、中間歯車１１２が従動するようになっている。この際、変速歯車１０３の上側の小歯車１０３ｂは、中間歯車１０４の内歯とは、契合しないようになっているので、モータ１０１の回転が中間歯車１０４に伝わることはない。このように、変速歯車１０３の位置によって、中間歯車１０４と中間歯車１１２とのいずれかが選択的に従動する様になっている。
【００３０】
次に、変速歯車１０３が回転軸１１１の上部へ摺動した場合における動力伝達の流れに沿ってさらに構成を説明する。図８に戻り、中間歯車１０４の外歯車は減速歯車１０５の大歯車と噛合っている。減速歯車１０５の小歯車は、減速歯車１０６の大歯車と噛合っている。さらに、減速歯車１０６の小歯車は、最終段歯車１０７と噛合っている。
最終段歯車１０７の中央ボス部１０７ａには、中心に貫通穴１０７ｂが穿設されている。また、最終段歯車１０７の中央ボス部１０７ａ上端部には、ノックピン（図示せず）と契合するための深溝部１０７ｃが設けられている。
最終段歯車１０７の貫通穴１０７ｂには、金属製の出力軸１０８の下軸部１０８ａが貫挿される。出力軸１０８の下軸部１０８ａには、ノックピンが水平に打ち込まれており、ノックピンは、深溝部１０７ｃと契合するように構成される。この構成により、最終段歯車１０７の回転を、ノックピンを介して出力軸１０８に伝達することができる。最終段歯車１０７は、回転自在な状態で、上下をギヤボックス２３に支承されている。出力軸１０８の下端部には上部把持部２００がネジ止めして固定されるので、螺合して閉じられるネジ蓋方式の缶や瓶の蓋を回旋して開蓋する機能を実現できる。
【００３１】
次に、変速歯車１０３が回転軸１１１の下部へ摺動した場合における動力伝達の流れに沿ってさらに構成を説明する。
図９に示すように、中間歯車１１２の外歯としての４５度の傘歯車１１３は、４５度の傘歯車１２０と噛合うように構成される。傘歯車１２０は、軸１２６（図７参照）に固定されている。図８に戻り、当該軸１２６には、小歯車１２１が固定されている。小歯車１２１は、回転方向を逆転させる目的で、小歯車１２１と全く同一仕様の小歯車１２２と噛合うようになっている。小歯車１２２は、最終段の歯車１２３と噛合うようになっている。歯車１２３は出力軸１２５の一端に固定されている。出力軸１２５の他端には、缶送り歯車１２４が固定されている。この構成により、巻締めして密封する方式の缶壁を切裂いて開蓋する、缶切機能を実現することができる。
【００３２】
本実施形態では、基本的には、出力軸側で、モータ１０１の回転数よりも回転数を減ずることで回転トルクを増大することを目的としている。本実施形態では、回転数は出力軸１０８が出力軸１２５より少なく、当然回転トルクは出力軸１０８が出力軸１２５より大きくなるように設定してある。すなわち、開蓋装置１においては、出力軸１０８への動力の伝達をする構成による減速比が、出力軸１２５への動力の伝達をする構成による減速比より大きくなるように構成されている。本実施形態では、両出力軸の回転トルクの比率を５：１に設定しているが、本発明者は幾多の実験を通じて比率が概ね２：１から１０：１の間が好ましいとの知見を得ている。なお、この比率以外にしてもよい。
【００３３】
次に、中間歯車１０４と中間歯車１１２を選択的に駆動する為の出力切替部の構成及び動作を説明する。
図９に示すように、変速歯車１０３は、復帰バネ１３１の反発力に依り、切替レバー１３２が利用者により、下に押されていない場合においては、中間歯車１０４に契合するようになっている。切替レバー１３２は、樹脂で一体成形されている。切替レバー１３２の先端部１３２ａは、図５に示すように上部筐体２の正面の缶切レバー２５１を受け止める位置に突き出すように構成されている。切替レバー１３２の摺動部１３２ｂは、ガイドピン１３０が貫挿されており、ガイドピン１３０に沿って上下摺動自在になっている。摺動部１３２ｂは、復帰バネ１３１によって常時上向きに付勢されている。切替レバー１３２の二股に分かれたフォーク部上顎１３２ｃ及びフォーク部下顎１３２ｄは変速歯車１０３の大歯車を上下から挟んでいる。変速歯車１０３は、回転軸１１１に沿って上下に摺動可能であるが、復帰バネ１３１の反発力によって、通常時、本実施例では、切替レバー１３２が下に押されていない場合においては、上方に偏寄されている。即ち、変速歯車１０３は中間歯車１０４と契合するようになっている。
【００３４】
一方、切替レバー１３２の先端部１３２ａが復帰バネ１３１の反発力に抗して下に押下げられると、変速歯車１０３は中間歯車１１２と契合するようになる。その際、ＳＷ操作部１３２ｅがＳＷ（スイッチ）１３４の摘みを押し下げることとなり、ＳＷ１３４によりモータ１０１に電源が供給されるようになる。
切替レバー１３２の上部には、端部１３３が接続されており、切替レバー１３２と一体して移動可能になっている。なお、端部１３３には、突起部１３３ａが形成されている。
【００３５】
上部筐体２及び下部筐体３との間隔を変える場合、ネジ蓋方式の缶や瓶の蓋を回旋して開蓋する場合には、切替レバー１３２は復帰バネ１３１に依って上方に付勢されているので、変速歯車１０３が中間歯車１０４と契合した状態、即ち軸１０８が有効な状態（動力が伝達可能な状態）にあるので、スイッチ２２が移動されると上部把持部２００が回転する。この場合においては、変速歯車１０３が中間歯車１１２と契合することにより有効になる軸１２５は、切離された状態（すなわち、動力が伝わらない状態）に有るので、缶送り歯車１２４が駆動される事は絶対に無い。
【００３６】
一方、缶切機能を利用して開蓋する場合には、利用者は缶切レバー２５１を押し下げることになる。この際には、缶切レバー２５１により、切替レバー１３２の先端部１３２ａが下方に押し下げられるので、一体に成形された切替レバー１３２全体が復帰バネ１３１の反発力に抗してガイドピン１３０に沿って下に押し下げられる。これにより、フォーク部上顎１３２ｃが変速歯車１０３を下へ押下げ、大きめの面取りがされた変速歯車１０３の小歯車１０３ｂを中間歯車１１２の内歯と契合する位置に摺動させる。この際、同時にＳＷ操作部１３２ｅがＳＷ１３４の摘みを押し下げて電源を投入するのでモータ１０１が始動され、出力軸１２５に固定された缶送り歯車１２４が回転するようになる。従って缶切機能を利用して開蓋する場合は出力軸１０８に固定された上部把持部２００が駆動される事は絶対に無い。
【００３７】
次に、開蓋装置１の出力軸１０８の回転動力の切断及び接続を行う断続部について説明する。
図１０は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の断続部周辺を説明するための斜視図である。
出力軸１０８は、鉛直方向に設けられており、第１軸部分の一例としての下軸部１０８ａと、第２軸部分の一例としての上軸部１０８ｂとにより構成されている。下軸部１０８ａの上端部は凹状に形成され、上軸部１０８ｂの下端部は凸状に形成されている。下軸部１０８ａの上端部と、上軸部１０８ｂの下端部とは、噛合って下軸部１０８ａの回転が上軸部１０８ｂに伝達されるようになっている。また、上軸部１０８ａと下軸部１０９ｂとは、鉛直方向について相対位置を変えることができるようになっており、所定の範囲内であれば、噛合い状態を維持でき、下軸部１０８ａの回転が上軸部１０８ｂに伝達されるようになっている。本実施形態では、下軸部１０８ａと、上軸部１０８ｂとは、常に、噛合い状態を維持できるように配置されている。
上軸部１０８ｂは、断続用歯車１４０に穿設された貫通穴１４０ａに貫挿されている。
上軸部１０８ｂには、突出部の一例としてのピン１１０が水平に設けられている。ピン１１０の両端部には、滑輪１１０ａが設けられている。滑輪１１０ａは、例えば、潤滑性の高い樹脂で形成される。上軸部１０８ｂのピン１１０の上方に、ワッシャ１４４が貫挿されている。ワッシャ１４４は、図６に示すように、上部筐体２の壁面との間に設けられたバネ１４５により下方に付勢されている。したがって、ワッシャ１４４により、ピン１１０が下方に付勢される。
【００３８】
図１０に戻り、断続用歯車１４０の中央部には、ピン１１０と契合するための契合穴１４０ｂが設けられている。また、断続用歯車１４０の上面の支持部１４１は、逆止部１４２の一端側を回転可能に軸支している。逆止部１４２の他端側は、断続用歯車１４０上面においてバネ１４３と接続され、上方に付勢されている。このため、逆止部１４２は、バネ１４３が接続されている側が、接続用歯車１４０の契合穴１４０ｂの位置より上方にはね上げられている状態になっている。ここで、断続部２７は、断続用歯車１４０、支持部１４１、逆止部１４２、バネ１４３とを有する。
この断続部２７によると、上軸部１０８ｂのピン１１０が断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂに契合している場合には、上軸部１０８ｂの動力が断続用歯車１４０に伝達され、さらに、変位機構部２６へと伝達される。
【００３９】
また、上軸部１０８ｂのピン１１０が断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂから外れて上方に位置している場合において、上軸部１０８ｂが上方から見て反時計周りに回転する時には、ピン１１０は、逆止部１４２を押し付けて、逆止部１４２上を反時計回りに回転することとなり、断続用歯車１４０には、上軸部１０８ｂの動力が伝達されることがない。したがって、変位機構部２６により上部筐体２と下部筐体３との間隔を短縮することがない。
【００４０】
また、上軸部１０８ｂのピン１１０が断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂから外れて上方に位置している場合において、上軸部１０８ｂが上方から見て時計回りに回転する時には、ピン１１０は逆止部１４２と衝突し、バネ１４５による下方への付勢力と相俟って契合穴１４０ｂに落ちて契合することとなる。そのため、断続用歯車１４０には、上軸部１０８ｂのピン１１０から動力が伝達されることとなる。したがって、変位機構部２６に動力が伝達されることとなり、上部筐体２と下部筐体３との間隔を延伸させることとなる。
【００４１】
図１１は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の変位機構部周辺を説明するための斜視図である。
変位機構部２６は、送り雄ねじ１４９、１５３と、送り雌ねじ３２０、３２１とを有する。変位機構部２６には、歯車１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２を有する伝達部２８により断続用歯車１４０の回転が伝達される。具体的には、断続用歯車１４０には、歯車１４６の小歯車が噛合い、歯車１４６の大歯車が歯車１４７の小歯車に噛合い、歯車１４７の大歯車が歯車１４８に噛合っている。さらに、断続用歯車１４０には、歯車１５０の小歯車が噛合い、歯車１５０の大歯車が歯車１５１の小歯車に噛合い、歯車１５１の大歯車が歯車１５２に噛合っている。
【００４２】
この構成により、断続用歯車１４０が回転すると、歯車１４８及び歯車１５２が回転することになる。その結果、歯車１４８に接続されている送り雄ネジ１４９が回転するとともに、歯車１５２に接続されている送り雄ねじ１５３も回転することになる。これにより、送り雄ねじ１４９、１５３上において、送り雌ねじ３２０、３２１が送られ、上部筐体２と下部筐体３との間隔が変化することとなる。
【００４３】
次に、上部把持部２００の構成に付いて説明する。
図１２は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の上部把持部の分解斜視図である。
上部把持部２００は、上部筐体２の下面中心に懸吊された出力軸１０８の下軸部１０８ａに接続される。下軸部１０８ａは、先端に角形部が形成され、軸方向のネジ穴が設けられている。
右巻きの弦巻バネにより形成された戻しバネ２１０が上端を掛止した状態で巻き付けられたボビン２０９が、ボビン２０９に形成された角穴と出力軸１０８の下軸部１０８ａの角形部と契合するようにはめ込まれる。ボビン２０９の上部には、図６に示すようにバネ１５５が設けられて下方に付勢されている。図１２に戻り、スライダホルダ２０４には、ピニオンギヤ２０１と、ラック部２０６ａがピニオンギヤ２０１と噛合うように形成されたスライダ２０６と、ラック部２０７ａがピニオンギヤ２０１と噛合うように形成されたスライダ２０７とが内部に収容される。スライダ２０６、２０７の端部２０６ｂ、２０７ｂは、蓋５１を挟持する目的を考慮して端面が内側を向く様に１８０度折返され、ゴム質等の材料から成る滑り止めを施した挟持爪２０８が該端面に差込まれるようになっている。この挟持爪２０８によると、ビン５０の厚みの少ない蓋５１を両側から均等に挟持するのに好適である。
【００４４】
スライダホルダ２０４には、摩擦パッド２０３が装着される。ピニオンギヤ２０１は、ボビン２０９及びスライダホルダ２０４の下方において、ピニオンギヤ２０１に形成された角穴が出力軸１０８の下軸部１０８ａの角形部と契合するように装着されて、先端をネジ２０２によって固定される。これによって、スライダホルダ２０４は、下方をピニオンギヤ２０１に支えられて、回動可能に保持される。
また、スライダホルダ２０４の小穴２０５には、戻しバネ２１０の下端が掛止される。この場合においては、一対の挟持爪２０６ｂ、２０７ｂが一番離れた位置でも戻し力、すなわち、挟持爪２０６ｂ、２０７ｂを離れさせようとする力を保持する程度に戻しバネ２１０に捻りを加えた後に、小穴２０５に戻しバネ２１０の下端が掛止される。
【００４５】
上部把持部２００においては、モータ１０１が開蓋するための動力を発生すると、出力軸１０８の下軸部１０８ａは下方から見て時計回り方向へ回転しようとする。この際に、上部把持部２００の最下面に露出する摩擦パッド２０３が蓋５１と摩擦係合すると上部把持部２００自体の回転が拘束される。そうすると、戻しバネ２１０を巻き付けたボビン２０９及びピニオンギヤ２０１が出力軸１０８の下軸部１０８ａとネジ固定されているので、出力軸１０８の下軸部１０８ａで駆動されるピニオンギヤ２０１は下方から見て時計回り方向へ回転する。従って、スライダ２０６、１０７は互いに回転中心へ向けて水平に摺動する様に動作するので、一対の挟持爪２０６ｂ、２０７ｂが両側から接近しつつ蓋５１を両側から挟むようになり、時計回り方向へ回転しながら蓋５１を正確に回転軸芯まで引寄せ、これ以上寄らない状態（ロック状態）となる。ロック状態に至るまでの間には、上部把持部２００のスライダホルダ２０４の回転は拘束され、ボビン１４２は回転し続けるので右巻きの戻しバネ２１０は付勢され反発力を蓄えて行くことになる。
なお、ビン５０の蓋５１が開蓋した後に、開蓋装置１から容器部５２が取り除かれると、蓄えた戻しバネ２１０の反発力が、一対の挟持爪２０６ｂ、２０７ｂを互いに離反する方向へ向けて上部把持部２００を逆回転させるので、蓋５１を挟み付ける力が緩み蓋５１を簡単に取外すことが出来るようになる。
【００４６】
次に、下部把持部３００の構成について説明する。
図１３は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の下部把持部の分解斜視図である。
下部筐体３の底部３１の中心には、固定ピン３０２が垂直に突設されている。固定ピン３０２には、略中央部に円形の穴が穿設され、対向する一組の辺が折返されて形成された折返部を有するスライダホルダ３０３が固定ピン３０２を回転中心として回転可能に接続される。スライダホルダ３０３には、ピニオンギヤ３０７と、ラック部３０４ａがピニオンギヤ３０７と噛合うように形成されたスライダ３０４と、ラック部３０５ａがピニオンギヤ３０７と噛合うように形成されたスライダ３０５とが内部に収容される。ピニオンギヤ３０７は、固定ピン３０２の先端の角形部分と契合されてネジ３１０で固定される。
【００４７】
下部把持部３００において、スライダホルダ３０３が固定ピン３０２を中心に上から見て反時計回り方向へ回される（ピニオンギヤ３０７を時計回り方向へ回す事に相当する）とき、ラック部３０４ａ、３０５ａがピニオンギヤ３０７の周りを回りつつ噛合いに送られて回転中心へ向けて水平に摺動する様に動作する。
スライダ３０４、３０５の固定ピン３０２と反対側の端部は、主骨部３０４ｃ、３０５ｃがスライダ３０４、３０５の面に対して垂直に突設されている。表面にゴム質等の材料から成る滑り止めを施した回転台３０８は、スライダホルダ３０３の折返し部の上面に乗せられる。主骨部３０４ｃ、３０５ｃは、回転台３０８に形成された長穴部３０９に貫挿されて回転台３０８の上部側に出される。表面にゴム質等の材料から成る滑り止めを施した把持爪３１１が主骨部３０４ｃ、３０５ｃ端面に上から差込まれ、図５に示すように回転台３０８を挟んで止めるようになっている。
【００４８】
下部把持部３００は、回転台３０８の上にビン５０を載置され、ビン５０が後述するように回転されることにより、回転台３０８が回転され、長穴部３０９の側面に沿ってスライダ３０４、３０５の主骨部３０４ｃ、３０５ｃが上から見て反時計回り方向に回されるようになる。この結果、上述のようにスライダ３０４、３０５が互いに中心へ向けて水平に摺動するので、主骨部３０４ｃ、３０５ｃに挿入固定された一対の把持爪３１１が互いにビン５０の容器部５２を両側から押しながら、開蓋時に印加する回転トルクの回転軸芯と一致する回転台３０８の中心軸へ向けて正確に引き寄せて行く事になる。なお、本実施形態の開蓋装置１においては、下部把持部３００の中心軸と、上部把持部２００の回転軸芯とをほぼ一致させて構成しているので、モータ１０１の動力を、ビン５０の蓋５１を開蓋する際に効率よく利用することができる。
【００４９】
次に、ビン５０の蓋５１を開蓋する際における開蓋装置１の操作手順及びその際の開蓋装置１の動作について図面を参照しつつ説明する。
ここで、操作開始前においては、開蓋装置１は、図１に示すように、上部筐体２と下部筐体３との間隔が最短の収納状態にあるものとして以下説明する。
この場合には、利用者は、開蓋装置１のスイッチ２２を延伸側に押し続けて、開蓋装置１の上部筐体２と下部筐体３の間に、開蓋対象のビン５０を載置できるようにする必要がある。スイッチ２２が延伸側に押されると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間を延伸させるための回転動力を発生させるための電源が供給される。このように電源がモータ１０１に供給されると、モータ１０１が回転し、その回転動力が出力軸１０８に伝達され、さらに、変位機構部２６に伝達され、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸される。
【００５０】
このようにして、開蓋対象のビン５０が載置できるように上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸された後には、利用者は、開蓋対象のビン５０を下部筐体３の下部把持部３００に載置し、スイッチ２２を短縮側に押し続ける必要がある。
スイッチ２２が短縮側に押されると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間を短縮させるための回転動力を発生させるための電源が供給される。このように電源がモータ１０１に供給されると、モータ１０１が回転し、その回転動力が出力軸１０８に伝達され、さらに、変位機構部２６に伝達され、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮される。
【００５１】
図１４は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第１の図であり、具体的には、開蓋装置１の下部把持部３００にビン５０を載置した後に、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮しつつある状態を示している。
同図に示すように、下軸部１０８ａと上軸部１０８ｂとの契合部分Ｄは、ギャップを隔てて契合している状態となっている。この状態においては、モータ１０１の動力は、下軸部１０８ａに伝達され、さらに上軸部１０８ｂに伝達される。上軸部１０８ｂのピン１１０は、断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂに契合しているので、上軸部１０８ｂの動力が断続用歯車１４０に伝達され、変位機構部２６に伝達されることとなる。これにより、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮される。なお、この際には、上部把持部２００は、上方から見て反時計回り方向へ回転している。
さらに、利用者によりスイッチ２２が短縮側に押し続けられると、上部筐体２と下部筐体３との間隔がさらに短縮され、その結果、上部把持部２００に備えられた表面をゴム質等の摩擦係数の大きくて滑り難い材質で覆われた摩擦パッド２０３の下面が蓋５１の上面に押し当てられるようになる。
【００５２】
摩擦パッド２０３の下面が蓋５１の上面に押し当てられるようになった場合には、上部把持部２００自体の回転が拘束され、出力軸１０８で駆動されるピニオンギヤ２０１が上方から見て上部把持部２００の回転よりもさらに反時計回り方向へ回転するようになる。従って、スライダ２０６、２０７は互いに回転中心へ向けて水平に摺動する様に動作するので、一対の挟持爪２０６ｂ、２０７ｂが両側から接近しつつ蓋５１を両側から挟むようになり、反時計回り方向へ回転しながら蓋５１を正確に回転軸芯まで引寄せ、これ以上寄らない状態（ロック状態）となる。ロック状態に至るまでの間には、上部把持部２００のスライダホルダ２０４の回転は拘束され、ボビン２０９は回転し続けるので右巻きの戻しバネ２１０は付勢され反発力を蓄えて行くことになる。
【００５３】
また、摩擦パッド２０３の下面が蓋５１の上面に押し当てられるようになった場合には、上部把持部２００により押さえつけられたビン５０が回転するようになり、回転台３０８が上方から見て反時計方向に回転することとなる。これにより、下部把持部３００の一対の把持爪３１１がビン５０の容器部５２を両側から均等に押しながら、開蓋時に印加する回転トルクの回転軸芯と一致する回転台３０８の中心軸へ向けて正確に引き寄せて行き、これ以上寄らない状態（ロック状態）となる。
なお、上記した上部把持部２００がロック状態となる動作と、下部把持部３００がロック状態となる動作とは、種々の条件によって、いずれかが先行して起こる場合もあれば、並行して起こる場合もある。
そして、上部把持部２００と下部把持部３００とがロック状態になると、モータ１０１の動力が伝達されている上部把持部２００は、なおも回転しようとする一方、下部把持部３００は容器部５２に対して上方から見て時計回りの方向に加力することになる。この結果、蓋５１と容器部５２が互いに逆向きの力で捻られることとなり、閉じられていた蓋５１が開けられる。
【００５４】
図１５は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第２の図であり、具体的には、開蓋装置１によりビン５０の蓋５１を開蓋した直後の状態を示している。
同図に示すように、下軸部１０８ａと上軸部１０８ｂとの契合部分Ｄは、ギャップなしに契合している状態となっている。この契合部分Ｄは、ビン５０の蓋５１が開蓋される場合にネジ溝に沿って蓋５１が上昇することにより下軸部１０８ａが上方に押えられることと、上部筐体部２と下部筐体部３との間隔が短縮されることとの少なくとも一方の影響を受けてギャップなしに契合する状態となり、その後、下軸部１０８ａが上軸部１０８ｂを上方に押すこととなる。
【００５５】
このように、下軸部１０８ａが上軸部１０８ｂを上方に押すと、断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂから上軸部１０８ｂのピン１１０が上方に外れ、契合穴１４０ｂとピン１１０との契合状態が解消される。この場合には、上軸部１０８ｂは上方から見て反時計回りに回転し、断続用歯車１４０の契合穴１４０ｂから外れたピン１１０は、契合穴１１０から外れた位置において上方から見て反時計回りに回転する。ピン１１０が反時計回りに回転する場合には、ピン１１０は、逆止部１４２を下方に押しのけて回転する。
【００５６】
したがって、軸部１０８ｂの回転動力が断続用歯車１４０に伝達されず、この結果、変位機構部２６にも伝達されず、上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮されない。これにより、ビン５０に対して過剰な力が加えられる事態や、ビン５０からの反発力により開蓋装置１に過剰な負荷がかかる事態を適切に防止できる。
蓋５１が開蓋した後においても、スイッチ２２が短縮側に押されている場合には、上部把持部２００が蓋５１を把持した状態でさらに回転する。この場合には、上部把持部２００の自重や、バネ１５５の反発力によって、蓋５１を下方に押える力がかかっているので、容器部５２のネジ溝にそって蓋５１が上下動をすることになる。
【００５７】
図１６は、本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第３の図であり、具体的には、開蓋装置１によりビン５０の蓋５１を開蓋した後に蓋５１が下方に動いた状態を示している。
同図に示すように、開蓋装置１によりビン５０の蓋５１を開蓋した後に、蓋５１が下方に動いた場合にあっては、バネ１５５による付勢力により、下軸部１０８ａが下方に移動して、下軸部１０８ａと上軸部１０８ｂとの契合部分Ｄにギャップが発生する。
このように、蓋５１が下方に移動した場合には、この契合部分Ｄのギャップにより上軸部１０８ｂへの影響が吸収されるので、上軸部１０８ｂが下方に引っ張られることを防止でき、断続用歯車１４０等に負荷がかかることを適切に防止できる。
開蓋装置１によりビン５０の蓋５１が開蓋した後においては、ビン５０を開蓋装置１から外すために、利用者はスイッチ２２を延伸側に押す必要がある。
【００５８】
スイッチ２２が延伸側に押されると、モータ１０１には、上部筐体２と下部筐体３との間を延伸させるための回転動力を発生させるための電源が供給される。このように電源がモータ１０１に供給されると、モータ１０１が回転し、その回転動力が出力軸１０８に伝達される。本実施形態では、出力軸１０８、すなわち、下軸部１０８ａ及び上軸部１０８ｂは、上方から見て時計回りに回転する。
蓋５１を開けた後においては、図１６に示すように上軸部１０８ｂのピン１１０は、断続用歯車１４０の上方に位置している。この場合に、上軸部１０８ｂが上方から見て時計回りに回転すると、上軸部１０８ｂのピン１１０が断続用歯車１４０に接続されている逆止部１４２と衝突し、バネ１４５による下方への付勢力と相俟って契合穴１４０ｂに落ちて契合することとなる。これによって、上軸部１０８ｂのピン１１０から契合穴１４０ｂを介して断続用歯車１４０に上方から見て時計回りの回転動力が伝達される。この結果、変位機構部２６に動力が伝達され、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸される。
【００５９】
また、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸されることにより、下軸部１０８ａに加わっていた上方から見て時計回り方向への回転に対する抵抗力よりも、蓄えた戻しバネ２１０の反発力が勝るようになり、上部把持部２００の挟持爪２０８を互いに離反する方向へ向けて上部把持部２００を時計回り方向に回転させるので、蓋５１を挟み付ける力が緩み蓋５１が上部把持部２００から外れるようになる。
この状態では、ビン５０の容器部５２は、下部把持部３００によって把持された状態となっているので、利用者は、下部把持部３００を上方から見て時計回りに回転させることにより、下部把持部３００から蓋５１の開いたビン５０を取り外して利用することができるようになる。
【００６０】
次に、巻締めして密封する方式の缶６０の缶壁を切裂いて開蓋する際の開蓋装置１の缶切機能による缶切動作を説明する。
開蓋装置１において、缶切開蓋機能を使用する場合には、利用者は、まず、缶６０の巻締端縁部６３の外周下面を缶送り歯車１２４の上に載せた状態で、缶切レバー２５１を押し下げることが必要である。
このように、利用者が缶切レバー２５１を押し下げると、缶切レバー２５１の中間に弾性支持された金属製の切刃２５３の先端が、梃子の原理によって蓋６１の周縁部の内側に簡単に突刺さる。これにより、缶送り歯車１２４の上面と切刃２５３の刃面内側とで缶６０が支えられるようになり、図３に示すように開蓋装置１に缶６０が装着された状態になる。
【００６１】
この状態から更に利用者が缶切レバー２５１を押し下げると、切刃２５３は刃面を進行方向に向け、弾性支持力の限界で留まり、缶切レバー２５１だけが押下げられるようになり、上部筐体２の正面から前方に突設された切替レバー１３２の先端部１３２ａが復帰バネ１３１（図９参照）の反発力に抗して下向きに押下げられることになる。切替レバー１３２の先端部１３２ａが押下げられると、切替レバー１３２のＳＷ操作部１３２ｅによってＳＷ１３４の摘みが押下げられてモータ１０１が回転を始める。この場合には、モータ１０１の回転動力は、上部把持部２００や、変位機構部２６側には、伝達されず、缶切機能部側にのみ伝達される。したがって、缶送り歯車１２４が正面から見て反時計回り方向へ回転を始める。
【００６２】
切刃２５３の刃面は蓋６１を押さえ付ける方向に突刺さっていて、巻締端縁部６３の下面は強く下方に押し付けられて缶送り歯車１２４の鋭い歯車先端部に食込んでいるために、缶送り歯車１２４が回転すると、缶６０は、缶送り歯車１２４で送られていくこととなる。
この結果、缶６０は切刃２５３の刃面で切裂かれることとなり、環状の巻締端縁部６３に沿って時計回りに一周すると缶６０の開蓋が完了する。
【００６３】
蓋６１を切裂いている間は、切刃２５３の刃面は、蓋６１に挟まれて下向きに押さえられた状態で拘束されているので、缶切レバー２５１を利用者が手で押し続けていなくても切刃２５３は蓋６１を切裂く位置に保持されている。一方、蓋６１の開蓋が完了すると、切刃２５３の刃面は、拘束から開放され、切替レバー１３２には復帰バネ１３１の反発力がかかっているため為に、切替レバー１３２を下向きに押下げる力が消滅する。これによって、自動復帰タイプのＳＷ１３４が自己の復帰力に依って電源を切ることになり、モータ１０１の回転が止まる。この後、利用者は、缶切レバー２５１を上げる事で巻締端縁部６３を内側から押さえていた切刃２５３を上げることができ、缶６０を開蓋装置１から外して利用することができるようになる。なお、切裂かれた蓋６１は、蓋吸着部２５２に吸着されている。
【００６４】
本実施形態に係る開蓋装置によると、一個のモータによって、被開蓋物を開蓋するための載置位置と回旋部との間隔を変位させることができるとともに、被開蓋物の蓋を開けることができる。また、同一のモータによって、缶切開蓋機能を利用することができる。また、缶切開蓋機能、回旋開蓋機能の一方の機能を使用中は他の使用していない機能の出力軸が作動することを完全に防止し、安全性を向上する事ができる。また、モータをひとつ備えればよいので、製造コストを抑えることができる。
【００６５】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。
例えば、上記実施形態では、食器棚４０等の下部に吊り下げる天吊型の開蓋装置を例としてあげていたが、本発明はこれに限られず、例えば、卓上型の開蓋装置にも本発明を適用することができる。なお、卓上型の開蓋装置とする場合においては、スイッチ２２を上方に押すと、上部筐体２と下部筐体３との間隔が延伸し、下方に押すと上部筐体２と下部筐体３との間隔が短縮するようにすることが好ましい。
また、上記実施形態では、回旋部として、蓋５１を両側から挟持することにより蓋５１を回旋するようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、蓋５１を上部から押さえつける摩擦力によって回旋するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の状態の一例を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の状態の他の例を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の缶切時の状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の開蓋時の状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の一部を断面とした図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る開蓋装置のスイッチ周辺を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の内部の一部を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の出力切替部周辺を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の断続部周辺を説明するための斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の変位機構部周辺を説明するための斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の上部把持部の分解斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の下部把持部の分解斜視図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第１の図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第２の図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る開蓋装置の動作を説明するための第３の図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 開蓋装置、２ 上部筐体、３ 下部筐体、２６ 変位機構部、２８ 伝達部、５０ ビン、５１ 蓋、１０１ モータ、１０８ 出力軸、２００ 上部把持部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を発生する単一の動力源と、
前記動力源からの動力により回転する軸と、
被開蓋物の蓋に当接し、前記軸の回転動力を利用して当該蓋を回旋可能な回旋部と、
前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を回転動力により変化させる変位機構部と
前記軸の回転動力を前記変位機構部に伝達する伝達部と
を有する開蓋装置。
【請求項２】
前記軸に、前記回旋部が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の開蓋装置。
【請求項３】
前記回旋部は、回転動力を利用して前記被開蓋物の前記蓋を挟持する挟持部を有することを特徴とする請求項２に記載の開蓋装置。
【請求項４】
前記伝達部への前記軸の回転動力の切断又は接続を行う断続部とをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の開蓋装置。
【請求項５】
前記軸は、軸方向に垂直な方向に突出した突出部を有し、
前記断続部は、前記軸が貫挿される穴が形成されると共に、前記突出部と契合可能な契合穴が形成された歯車を有し、
前記歯車は、前記突出部と前記契合穴とが契合することにより、回転動力を前記伝達部に伝達することを特徴とする請求項４に記載の開蓋装置。
【請求項６】
前記軸が所定の第１方向に回転している場合に、前記回旋部は、前記蓋の開蓋方向に回転し、前記変位機構部は、前記伝達部により伝達された回転動力により、前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を短縮することを特徴とする請求項５に記載の開蓋装置。
【請求項７】
前記軸は、鉛直方向に平行に備えられ、下端に前記回旋部が回転可能に接続されるとともに、前記被開蓋物の蓋によって、前記回旋部が上方に押されることにより上方へ移動可能になっており、
前記軸が上方へ移動された場合に、前記軸の前記突出部と前記断続部の前記歯車の前記契合穴との契合状態が解消される
ことを特徴とする請求項６に記載の開蓋装置。
【請求項８】
前記歯車は、前記断続部の前記歯車の契合状態が解消されている際に、前記軸が前記第１方向に回転する場合に、前記突出部から回転力を受けないとともに、前記第１方向と異なる第２方向へ前記軸が回転する場合に、前記突出部を前記契合穴に契合させる逆止部を有し、前記第２方向へ軸が回転する際に回転することを特徴とする請求項７に記載の開蓋装置。
【請求項９】
前記軸は、前記回旋部に接続される第１軸部分と、前記突出部を有する第２軸部分とを有し、前記第１軸部分及び前記第２軸部分は、同一の方向に回転可能に契合しつつ、軸方向における相対位置が可変であることを特徴とする請求項８に記載の開蓋装置。
【請求項１０】
前記回旋部は、回転動力を利用して前記被開蓋物の前記蓋を挟持する挟持部を有することを特徴とする請求項１に記載の開蓋装置。
【請求項１１】
前記伝達部への前記軸の回転動力の切断又は接続を行う断続部とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の開蓋装置。
【請求項１２】
前記軸は、軸方向に垂直な方向に突出した突出部を有し、
前記断続部は、前記軸が貫挿される穴が形成されると共に、前記突出部と契合可能な契合穴が形成された歯車を有し、
前記歯車は、前記突出部と前記契合穴とが契合することにより、回転動力を前記伝達部に伝達することを特徴とする請求項１１に記載の開蓋装置。
【請求項１３】
前記軸は、前記回旋部に接続される第１軸部分と、前記突出部を有する第２軸部分とを有し、前記第１軸部分及び前記第２軸部分は、同一の方向に回転可能に契合しつつ、軸方向における相対位置が可変であることを特徴とする請求項１２に記載の開蓋装置。
【請求項１４】
前記軸が所定の第１方向に回転している場合に、前記回旋部は、前記蓋の開蓋方向に回転し、前記変位機構部は、前記伝達部により伝達された回転動力により、前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を短縮することを特徴とする請求項１に記載の開蓋装置。
【請求項１５】
前記伝達部への前記軸の回転動力の切断又は接続を行う断続部とをさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の開蓋装置。
【請求項１６】
前記軸は、軸方向に垂直な方向に突出した突出部を有し、
前記断続部は、前記軸が貫挿される穴が形成されると共に、前記突出部と契合可能な契合穴が形成された歯車を有し、
前記歯車は、前記突出部と前記契合穴とが契合することにより、回転動力を前記伝達部に伝達することを特徴とする請求項１５に記載の開蓋装置。
【請求項１７】
前記軸は、鉛直方向に平行に備えられ、前記回旋部が下端に回転可能に接続されるとともに、前記被開蓋物の蓋によって、前記回旋部が上方に押されることにより上方へ移動可能になっており、
前記軸が上方へ移動された場合に、前記軸の前記突出部と前記断続部の前記歯車の前記契合穴との契合状態が解消される
ことを特徴とする請求項１６に記載の開蓋装置。
【請求項１８】
前記歯車は、前記断続部の前記歯車の契合状態が解消されている際に、前記軸が前記第１方向に回転する場合に、前記突出部から回転力を受けないとともに、前記第１方向と異なる第２方向へ前記軸が回転する場合に、前記突出部を前記契合穴に契合させる逆止部を有し、前記第２方向へ軸が回転する際に回転することを特徴とする請求項１７に記載の開蓋装置。
【請求項１】
動力を発生する単一の動力源と、
前記動力源からの動力により回転する軸と、
被開蓋物の蓋に当接し、前記軸の回転動力を利用して当該蓋を回旋可能な回旋部と、
前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を回転動力により変化させる変位機構部と
前記軸の回転動力を前記変位機構部に伝達する伝達部と
を有する開蓋装置。
【請求項２】
前記軸に、前記回旋部が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の開蓋装置。
【請求項３】
前記回旋部は、回転動力を利用して前記被開蓋物の前記蓋を挟持する挟持部を有することを特徴とする請求項２に記載の開蓋装置。
【請求項４】
前記伝達部への前記軸の回転動力の切断又は接続を行う断続部とをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の開蓋装置。
【請求項５】
前記軸は、軸方向に垂直な方向に突出した突出部を有し、
前記断続部は、前記軸が貫挿される穴が形成されると共に、前記突出部と契合可能な契合穴が形成された歯車を有し、
前記歯車は、前記突出部と前記契合穴とが契合することにより、回転動力を前記伝達部に伝達することを特徴とする請求項４に記載の開蓋装置。
【請求項６】
前記軸が所定の第１方向に回転している場合に、前記回旋部は、前記蓋の開蓋方向に回転し、前記変位機構部は、前記伝達部により伝達された回転動力により、前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を短縮することを特徴とする請求項５に記載の開蓋装置。
【請求項７】
前記軸は、鉛直方向に平行に備えられ、下端に前記回旋部が回転可能に接続されるとともに、前記被開蓋物の蓋によって、前記回旋部が上方に押されることにより上方へ移動可能になっており、
前記軸が上方へ移動された場合に、前記軸の前記突出部と前記断続部の前記歯車の前記契合穴との契合状態が解消される
ことを特徴とする請求項６に記載の開蓋装置。
【請求項８】
前記歯車は、前記断続部の前記歯車の契合状態が解消されている際に、前記軸が前記第１方向に回転する場合に、前記突出部から回転力を受けないとともに、前記第１方向と異なる第２方向へ前記軸が回転する場合に、前記突出部を前記契合穴に契合させる逆止部を有し、前記第２方向へ軸が回転する際に回転することを特徴とする請求項７に記載の開蓋装置。
【請求項９】
前記軸は、前記回旋部に接続される第１軸部分と、前記突出部を有する第２軸部分とを有し、前記第１軸部分及び前記第２軸部分は、同一の方向に回転可能に契合しつつ、軸方向における相対位置が可変であることを特徴とする請求項８に記載の開蓋装置。
【請求項１０】
前記回旋部は、回転動力を利用して前記被開蓋物の前記蓋を挟持する挟持部を有することを特徴とする請求項１に記載の開蓋装置。
【請求項１１】
前記伝達部への前記軸の回転動力の切断又は接続を行う断続部とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の開蓋装置。
【請求項１２】
前記軸は、軸方向に垂直な方向に突出した突出部を有し、
前記断続部は、前記軸が貫挿される穴が形成されると共に、前記突出部と契合可能な契合穴が形成された歯車を有し、
前記歯車は、前記突出部と前記契合穴とが契合することにより、回転動力を前記伝達部に伝達することを特徴とする請求項１１に記載の開蓋装置。
【請求項１３】
前記軸は、前記回旋部に接続される第１軸部分と、前記突出部を有する第２軸部分とを有し、前記第１軸部分及び前記第２軸部分は、同一の方向に回転可能に契合しつつ、軸方向における相対位置が可変であることを特徴とする請求項１２に記載の開蓋装置。
【請求項１４】
前記軸が所定の第１方向に回転している場合に、前記回旋部は、前記蓋の開蓋方向に回転し、前記変位機構部は、前記伝達部により伝達された回転動力により、前記回旋部と前記被開蓋物の載置位置との間隔を短縮することを特徴とする請求項１に記載の開蓋装置。
【請求項１５】
前記伝達部への前記軸の回転動力の切断又は接続を行う断続部とをさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の開蓋装置。
【請求項１６】
前記軸は、軸方向に垂直な方向に突出した突出部を有し、
前記断続部は、前記軸が貫挿される穴が形成されると共に、前記突出部と契合可能な契合穴が形成された歯車を有し、
前記歯車は、前記突出部と前記契合穴とが契合することにより、回転動力を前記伝達部に伝達することを特徴とする請求項１５に記載の開蓋装置。
【請求項１７】
前記軸は、鉛直方向に平行に備えられ、前記回旋部が下端に回転可能に接続されるとともに、前記被開蓋物の蓋によって、前記回旋部が上方に押されることにより上方へ移動可能になっており、
前記軸が上方へ移動された場合に、前記軸の前記突出部と前記断続部の前記歯車の前記契合穴との契合状態が解消される
ことを特徴とする請求項１６に記載の開蓋装置。
【請求項１８】
前記歯車は、前記断続部の前記歯車の契合状態が解消されている際に、前記軸が前記第１方向に回転する場合に、前記突出部から回転力を受けないとともに、前記第１方向と異なる第２方向へ前記軸が回転する場合に、前記突出部を前記契合穴に契合させる逆止部を有し、前記第２方向へ軸が回転する際に回転することを特徴とする請求項１７に記載の開蓋装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−１３７４５６（Ｐ２００７−１３７４５６Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３２０７２（Ｐ２００５−３３２０７２）
【出願日】平成１７年１１月１６日（２００５．１１．１６）
【出願人】（０００１７９３７３）山田電器工業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１６日（２００５．１１．１６）
【出願人】（０００１７９３７３）山田電器工業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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