(57)【要約】      （修正有）【課題】ゴム状弾性体の先芯付近、及び後端付近における破損を防止し、掴み装置の耐久性を向上する。【解決手段】先芯の背面を、断面が上に凸の曲線となっているＲ状斜面１０とすることで、当該部分の接着剥離が無くなり、先芯付近のゴム状弾性体２に発生する応力が小さくなり、破損が減少する。また、ゴム状弾性体２の後端付近（鍔状部の直ぐ先端寄り部分）外周に環状凹溝１４を形成することで、容器口部と擦れ合うことによる弾性体材料の摩耗又は劣化が無くなり、後端付近の破損が減少する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドと、
ロッド先端に固着した先細り形状のガイド部と、
中空筒状をなし、後端に鍔状部を有し、先端面を前記ガイド部に当接させて前記ロッドに挿通されたゴム状弾性体と、
前記ゴム弾性体の先端部分に形成された環状凹部に内嵌されると共に接着固定され、前記ゴム弾性体と共に前記ロッドに後退不能に挿入された環状の先芯と、
穴あき板状をなし、前記ロッドに挿通して前記鍔状部の後端面に固着した座金とを有し、
前記ロッドを前進させてゴム状弾性体を伸長させ、径を細くした状態で容器類の口へ挿入し、挿入後ロッドを後退させてゴム状弾性体の径を元に戻し、容器類の口の内周面に圧接させて容器類を掴む装置において、
前記先芯の背面を、断面が上に凸の曲線となっているＲ状斜面としたことを特徴とする容器類の掴み装置。
【請求項２】
請求項１の掴み装置において、前記Ｒ状斜面の平均斜度が、０．１以上１．０以下であることを特徴とする容器類の掴み装置。
【請求項３】
ロッドと、
ロッド先端に固着した先細り形状のガイド部と、
中空筒状をなし、後端に鍔状部を有し、先端面を前記ガイド部に当接させて前記ロッドに挿通されたゴム状弾性体と、
前記ゴム弾性体の先端部分に形成された環状凹部に内嵌されると共に接着固定され、前記ゴム弾性体と共に前記ロッドに後退不能に挿入された環状の先芯と、
穴あき板状をなし、前記ロッドに挿通して前記鍔状部の後端面に固着した座金とを有し、
前記ロッドを前進させてゴム状弾性体を伸長させ、径を細くした状態で容器類の口へ挿入し、挿入後ロッドを後退させてゴム状弾性体の径を元に戻し、容器類の口の内周面に圧接させて容器類を掴む装置において、
前記鍔状部の直ぐ先端寄りの前記ゴム状弾性体外周に環状凹溝を形成したことを特徴とする容器類の掴み装置。
【請求項４】
請求項１又は２の掴み装置において、
前記鍔状部の直ぐ先端寄りの前記ゴム状弾性体外周に環状凹溝を形成したことを特徴とする容器類の掴み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスびん等の口部を有する容器類を、その口部にゴム状弾性体を挿入し、その径を容器類の口部内径よりも太くして保持する、容器類の掴み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の掴み装置は、例えば下記特許文献１などに開示されているが、図６に基づいて説明する。図６は従来の掴み装置２１の上半分を縦断して示す側面図である。掴み装置２１はゴム状弾性体２２、ロッド２３、ガイド部２４、スライダー２５、コイルバネ２６、座金２８などからなる。ロッド２３は金属の棒状で先端に先細りの砲弾形状をした樹脂製ガイド部２４が固着されている。ゴム状弾性体２２はブチルゴム、エチレン・プロピレンジエンゴムなどの高弾性体でなり、軸芯に貫通孔のあいた中空筒状をなし、後端に鍔状部２７を有し、先端面をガイド部２４に当接させてロッド２３に挿通されている。また、ゴム状弾性体２２の先端部分には環状凹部３１が形成され、ここに環状の先芯２９が内嵌されると共に接着剤３２で固定され、先芯２９はゴム状弾性体２２と共にロッド２３に挿入されているが、拡径したロッドの段部３３に当接して後退不能となっている。座金２８は金属製で、穴あき板状をなし、ロッド２３に挿通されると共に鍔状部２７の後端面に固着されている。ロッド２３の後端には金属製のスライダー２５が挿通固定され、スライダー２５と座金２８の間にコイルバネ２６が装着されて双方を外側に押圧するように付勢している。
【０００３】
掴み装置２１で容器を掴む場合、装着装置（図示せず）によって行われる。装着装置は座金２８を固定した状態でスライダー２５を前方に押し出す。するとロッド２３が前方に押し出され、先芯２９の作用でゴム状弾性体２２の先端部もロッド２３と共に前方に押し出されるが、後端の鍔状部２７が座金２８に固定されているため、ゴム状弾性体２２は前後に伸長されることとなり、径が細くなる。この状態で容器類の口部に挿入された後、スライダー２５をフリーにすると、コイルばね２６の作用でスライダが後退し、ロッド２３及びゴム状弾性体２２の先端部も後退し、ゴム状弾性体２２は元の長さに戻ると共に、径も元の太さに戻り容器類の口部内側に圧接する。
【０００４】
上記のように、掴み装置２１は、ゴム状弾性体２２が容器類の口部内側に嵌着して容器類を掴んだ後、例えば、下記特許文献２に示されるような表面処理装置によって、容器類の表面にコーティングを施す用途などに使用することができる。容器類を開放するときは、前記と同様にスライダー２５を押し出してゴム状弾性体２２の径を細くして行う。
【特許文献１】特開２００２−３０１６８０号公報
【特許文献２】特開２０００−２８１３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のこの種の掴み装置は、耐久性に問題があり、特に図６のＡ部分（先芯２９付近）及びＢ部分（ゴム状弾性体２２後端付近）において、ゴム状弾性体２２が破損してしまうという問題があった。本発明は、Ａ部分（先芯２９付近）及びＢ部分（ゴム状弾性体２２後端付近）における切断原因を確認し、当該部分においてゴム状弾性体が切断されることを防止し、掴み装置の耐久性を向上することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ロッドと、ロッド先端に固着した先細り形状のガイド部と、中空筒状をなし、後端に鍔状部を有し、先端面を前記ガイド部に当接させて前記ロッドに挿通されたゴム状弾性体と、前記ゴム状弾性体の先端部分に形成された環状凹部に内嵌されると共に接着固定され、前記ゴム状弾性体と共に前記ロッドに後退不能に挿入された環状の先芯と、穴あき板状をなし、前記ロッドに挿通して前記鍔状部の後端面に固着した座金とを有し、前記ロッドを前進させてゴム状弾性体を伸長させ、径を細くした状態で容器類の口へ挿入し、挿入後ロッドを後退させてゴム状弾性体の径を元に戻し、容器類の口の内周面に圧接させて容器類を掴む装置において、前記先芯の背面を、断面が上に凸の曲線となっているＲ状斜面としたことを特徴とする容器類の掴み装置である。
【０００７】
上記従来の掴み装置２１（先芯２９の背面形状を図４の右側に「従来例」として示す）について、ロッド２３を前方に押し出した場合、ゴム状弾性体２２内部及び表面に生じる応力を調べた。図５に「従来例」として示すのは、先芯２９の背面からゴム状弾性体２２の環状凹部３１を引き離すように作用する法線方向応力である。図７に示すように、先芯２９とゴム状弾性体２２の環状凹部３１とは接着剤３２で接着されているが、この法線方向の応力は接着をその面と直角方向に引き離すように作用する。図５に明らかなように、従来例の法線方向応力は全体的に大きく、特に下端において甚だしく大きくなっているので、接着は下端から上方に向かって剥がれだし、図７に示すように、接着の剥がれた剥離部３４が生じていると考えられる。そこで、剥離部３４が生じている場合に、ゴム状弾性体２２内部及び表面に発生する応力について調べたところ、図８のようになった。図８の横軸は時間で、「ゴム伸ばし」はロッドを前方に押し出してゴム状弾性体が伸びるとき、「口部挿入」は掴み装置を容器（ガラスびん）口部に挿入するとき、「ゴム戻し」はロッドが後退してゴム状弾性体が元に戻るときを示している。「Ａ−先端側」「Ｂ−根元側」は図６における破損のおきやすいＡ部分及Ｂ部分の応力である。Ａ部分は非常に大きな応力が発生し、Ｂ部分は比較的小さな応力が発生しているのがわかる。
【０００８】
以上の考察の結果、先端側のＡ部分の破損の原因は、先芯２９の背面とゴム状弾性体２２の環状凹部３１との接着が剥がれて剥離部３４が生じているため、Ａ部分の応力がきわめて大きくなっていることであると結論できる。また、根元側のＢ部分の破損の原因は、発生応力が小さいことから、容器口部と擦れ合うことによる摩耗又は弾性体材料の劣化によるものと考えられる。
【０００９】
先端側Ａ部分の破損の対策として、先芯の背面を、断面が上に凸の曲線となっているＲ状斜面にした。これにより、先芯の背面からゴム状弾性体の環状凹部を引き離すように作用する法線方向応力が低減し、剥離部が生じにくくなるため、Ａ部分に発生する応力が小さくなり、Ａ部分の破損が減少する。なお、上記の上に凸の曲線は円弧であることがより望ましい。
【００１０】
Ｒ状斜面の平均斜度は、０．１以上１．０以下であることが望ましい。平均斜度が０．１より小さいと、ゴム状弾性体の接着部分が長くなりすぎて好ましくない。１．０以下であると、法線方向応力の低減効果が特に大きくなり、好ましい。なお、平均斜度とは、図２において、Ｒ状斜面が開始する点をａ、終了する点をｂ、ａｂ間の水平距離をｘ、垂直距離をｙとした場合のｙ／ｘである。
【００１１】
また本発明は、ロッドと、ロッド先端に固着した先細り形状のガイド部と、中空筒状をなし、後端に鍔状部を有し、先端面を前記ガイド部に当接させて前記ロッドに挿通されたゴム状弾性体と、前記ゴム弾性体の先端部分に形成された環状凹部に内嵌されると共に接着固定され、前記ゴム弾性体と共に前記ロッドに後退不能に挿入された環状の先芯と、穴あき板状をなし、前記ロッドに挿通して前記鍔状部の後端面に固着した座金とを有し、前記ロッドを前進させてゴム状弾性体を伸長させ、径を細くした状態で容器類の口へ挿入し、挿入後ロッドを後退させてゴム状弾性体の径を元に戻し、容器類の口の内周面に圧接させて容器類を掴む装置において、前記鍔状部の直ぐ先端寄りの前記ゴム状弾性体外周に環状凹溝を形成したことを特徴とする容器類の掴み装置である。
【００１２】
上記のように、根元側のＢ部分の破損の原因は、容器口部と擦れ合うことによる摩耗又は弾性体材料の劣化によるものであるので、鍔状部７の直ぐ先端寄りのゴム状弾性体２外周に環状凹溝１４を形成すると、当該部分が容器口部と擦れ合うことが無くなり、Ｂ部分の破損が減少する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の掴み装置は、最も破損の発生する個所であった、ゴム状弾性体の先端側（Ａ部分）と根元側（Ｂ部分）における損傷が減少するので、耐久性に優れるものである。
【実施例】
【００１４】
図１は実施例の掴み装置１の上半分を縦断して示す側面図、図２は掴み装置１の先芯９付近の拡大説明図、図３はゴム状弾性体２の先端側と根元側の応力説明図、図４は実施例の掴み装置１及び従来例の掴み装置２１の先芯の背面形状の説明図、図５は実施例の掴み装置１及び従来例の掴み装置２１の先芯の背面からゴム状弾性体の環状凹部を引き離すように作用する法線方向応力の説明図である。
【００１５】
掴み装置１はゴム状弾性体２、ロッド３、ガイド部４、スライダー５、コイルバネ６、座金８などからなる。ロッド３はステンレス等の金属製で、棒状をなし、先端に先細りの砲弾形状をした樹脂製ガイド部４が固着されている。ゴム状弾性体２はエチレン・プロピレンジエンゴム等の高弾性体でなり、軸芯に貫通孔を有する中空筒状をなし、後端に鍔状部７が一体形成され、先端面をガイド部４に当接させてロッド３に挿通されている。また、ゴム状弾性体２の先端部分内面には環状凹部３１が形成され、ここに環状の先芯９（ステンレスなどの金属製）が内嵌されると共に接着剤１２で固定され、これがゴム状弾性体２と共にロッド３に挿入されているが、ロッドの拡径した段部１３に当接して後退不能となっている。座金は８はステンレスなどの金属製で、穴あき板状をなし、ロッド３に挿通されると共に鍔状部７の後端面に固着されている。ロッド３の後端にはステンレスなどの金属製のスライダー５が挿通固定され、スライダー５と座金８の間にコイルバネ６が装着されて双方を外側に押圧するように付勢している。
【００１６】
先芯９の背面形状は、図２、３に示すように断面が上に凸の曲線（円弧）となっているＲ状の下り斜面となっており、その平均斜度は０．２３である。本実施例について、ロッド３を前方に押し出した場合、ゴム状弾性体２内部及び表面に生じる応力を調べた。図５に「実施例」として示すのは、先芯９の背面からゴム状弾性体２の環状凹部１１を引き離すように作用する法線方向応力である。同図に明らかなように、実施例の法線方向応力は従来例と比較してきわめて小さくなっており、したがって、先芯９と環状凹部１１の接着が剥離するおそれがない。図３はゴム状弾性体２の先端側（図６におけるＡ部分）及び根元側（図６におけるＢ部分）に発生する応力であるが、図８の従来例と比較して、先端側に発生する応力が約３５％低減している。したがって、Ａ部分の破損が減少する。
【００１７】
ゴム状弾性体２の根元側、すなわち鍔状部７の直ぐ先端寄りの外周に環状凹溝１４が形成されている。図３と図８の比較から分かるように、根元側においては実施例の方が従来例よりも若干大きな応力が発生するが、環状凹溝１４を設けることで、容器口部と擦れ合うことが無くなり、根元部分（Ｂ部分）の破損が減少する。
【００１８】
本実施例の掴み装置は、従来例の掴み装置と比較して、使用開始から破損するまでの期間（寿命）が平均で約１０倍となり、耐久性の向上が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例の掴み装置１の上半分を縦断して示す側面図である。
【図２】掴み装置１の先芯９付近の拡大説明図である。
【図３】ゴム状弾性体２の先端側と根元側の応力説明図である。
【図４】実施例の掴み装置１及び従来例の掴み装置２１の先芯の背面形状の説明図である。
【図５】先芯の背面からゴム状弾性体の環状凹部を引き離すように作用する法線方向応力の説明図である。
【図６】従来例の掴み装置２１の上半分を縦断して示す側面図である。
【図７】掴み装置２１の先芯２９付近の拡大説明図である。
【図８】ゴム状弾性体２２の先端側と根元側の応力説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  掴み装置
２  ゴム状弾性体
３  ロッド
４  ガイド部
５  スライダー
６  コイルバネ
７  鍔状部
８  座金
９  先芯
１０  Ｒ状斜面
１１  環状凹部
１２  接着剤
１３  段部
１４  環状凹溝
２１  掴み装置
２２  ゴム状弾性体
２３  ロッド
２４  ガイド部
２５  スライダー
２６  コイルバネ
２７  鍔状部
２８  座金
２９  先芯
３０  後端面
３１  環状凹部
３２  接着剤
３３  段部
３４  剥離部
【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】
2007119184.tif 000007
【図６】
2007119184.tif 000008
【図７】
2007119184.tif 000009
【図８】
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