JP3804303B2 - Individual article accumulation device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一形状の個体物品を集積しておく個体物品集積装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
製品の組み立てを流れ作業の生産ライン等において行う場合には、組み立てに使用する部品とか半製品等の個体物品を、生産ラインの所定位置に供給することが行われている。供給する個体物品は、生産ラインの傍の個体物品集積装置(ストッカー)の中にいったん集積され、そこから1つづつ供給される。
【0003】
図3は、従来の個体物品集積装置の例およびその使用例を示す図である。図3において、80は段ボール箱、81は個体物品、82は個体物品集積装置、83は排出口、84は連結部、85はパーツフィーダ、86はパーツ供給路、87は生産ラインである。
この場合、個体物品81としては、ボルトを例にとっている。個体物品集積装置82に集積された個体物品81は、排出口83から連結部84を通ってパーツフィーダ85に送られる。そして、パーツフィーダ85からパーツ供給路86を経て生産ライン87に供給されるが、パーツ供給路86のところで整列させられ、1個づつ供給される。
【0004】
個体物品集積装置82の中の個体物品81が少なくなると、段ボール箱80等に入れて(つまり、ロット単位で)個体物品81を運んで来て、補給する。
パーツ供給路86から供給される個体物品81は、製品の所定の位置に組み込むためのものであるから、当然のことながら、常に同一形状のものが供給されなければならない。
【0005】
図4は、種々のボルトを示す図である。供給する個体物品がボルトであるといっても、いろいろな種類のボルトがある。図4(イ)〜(ハ)のボルトは、頭部形状は同じであるが、長さが異なっている。
頭部形状だけみて、(ハ)のボルトを供給すべきところに、うっかり(イ)のボルトを供給してしまうと、(イ)のボルトは長さが短いから、ねじ穴まで届かず、ボルト締めがなされなかったり、なされても不十分にしかなされないことになる。
また、長さだけみて、(ロ)のボルトを供給すべきところに、うっかり(ニ)のボルトを供給してしまうと、頭部形状が相違するので、組み立てをすることが出来ない。
【0006】
そこで、生産ラインに供給するまでの過程において、個体物品が同一形状のものであるかどうか(言い換えれば、異なったものが混じっていないかどうか)の検査が行われる。そのような個体物品の同一性の検査は、従来は、1つ1つの個体物品を個別に行っていた。例えば、特開平6−167323号公報の技術では、個体物品を整列させて搬送する経路に検査部を設け、ここで1つづつ同一か否かを検査している。
しかし、個体物品のロットを運んで来た作業員が、入れるべきでない個体物品集積装置の中に、個体物品をロット単位で誤って入れてしまうのを防止する技術は、今まで見受けられなかった。
【0007】
なお、個体物品の検査に関するその他の文献としては、例えば、特開平5−146761号公報,実開平5−32316号公報等がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
(問題点)
生産ラインの現場では、個体物品集積装置への補給は、作業員の手作業によって行っているのが実状であり、作業員が誤って別の個体物品を補給してしまうことがあるという問題点があった。
【0009】
(問題点の説明)
個体物品集積装置の中の個体物品が少なくなると、作業員は段ボール箱やプラスチックの箱で個体物品を運んで来て、個体物品集積装置へ補給する。個体物品がボルトの場合を例にとって説明すると、図4(ロ)のボルトが入れてある段ボール箱を運んで来るべきなのに、うっかり間違えて、頭部形状が同じで長さもあまり違わない図4(ハ)のボルトが入れてある段ボール箱を運んで来て、それを補給してしまうという補給ミスをおかすことがある。
【0010】
仮に、図3のパーツ供給路86に1個づつ検査する検査装置が設けてあり、ここで異なる個体物品を排除するようにしてあったとしても、しばらくは適切な個体物品が供給されなくなり、生産に支障を来す。また、段ボール箱80に入れる前に検査して、同一の形状の個体物品のみを入れておいても、前記のような補給ミスが行われると、折角の検査も無駄になってしまう。
即ち、従来の個体物品集積装置には、作業員の補給ミスを防止する配慮が全くなされていなかった。本発明は、そのような補給ミスを防止し得る個体物品集積装置を提供することを課題とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の個体物品集積装置は、同一形状の個体物品を集積する集積部と、該集積部の個体物品の入口に設けられたふたを備え、該集積部に集積すべき個体物品か否かを、個体物品を直接セットしてその形状により判定する個体物品判定部と、該ふたをロックするロック機構とを有し、該個体物品判定部により集積すべき個体物品との判定がなされた場合に該ロック機構のロックを解除し、該集積部への集積を可能とすることとした。
個体物品判定部では判定部材を使用して個体物品を判定するが、その判定部材は取り替え自在なものとしておき、集積すべき個体物品を変更した場合、それに対応して適合したものに取り替えるようにすることが出来る。
【0012】
(作 用)
生産ライン等に供給するために同じ形状の個体物品を集積しておく個体物品集積装置は、集積部と、該集積部のふたと、該ふたをロックするロック機構と、そこに集積すべき個体物品か否かを判定する個体物品判定部とを具備する構成とし、新たな個体物品を補給する際には、補給のために持って来た個体物品のうちの1つを個体物品判定部にセットして、判定に合格しなければロックが解除されないようにした。そのため、作業員が間違えて別の個体物品を持って来て、集積部の中へ補給しようとしても補給することは出来ず、補給ミスを寸前で防止することが可能となった。
なお、個体物品判定部を構成する判定部材を取り替え自在なものとしておけば、集積すべき個体物品を変更しようとする場合、該判定部材を取り替えるだけで、それに対応することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態の要部構成例を示す図である。1は個体物品判定部、2はロック機構、3は集積部、4は係合ロック体弾発支持部、5は係合ロック体、6はロック棒、7はロック棒駆動部、8は取付体、9はふた、10は集積箱、11は排出口である。
個体物品判定部1は、個体物品の形状を調べて、集積部3の中に入れてもよいものかどうかを判定するところであり、ここでは細かく図示はしていないが、判定しようとする個体物品をセットする個体物品セット部と、セットした個体物品を取り外す個体物品取外し部とから成る。
【0014】
集積部3は、排出口11の付いた集積箱10とふた9とから成り、ふた9の上には個体物品判定部1,ロック棒駆動部7が設置されている。ロック棒駆動部7は、ロック棒6の出没を駆動する。一方、集積箱10には、取付体8によって係合ロック体弾発支持部4が取り付けられており、係合ロック体弾発支持部4には、係合ロック体5が弾発支持され、係合ロック体5はロック棒6と係合される。
係合ロック体弾発支持部4,係合ロック体5,ロック棒6,ロック棒駆動部7,取付体8の部分は、ロック機構2を構成しており、これは、集積部3のふた9をロックしたり、そのロックを解除したりする。
【0015】
動作の概要は、次の通りである。
集積部3に個体物品を補給する時以外の時は、ロック棒6が係合ロック体5に係合しており(ロックしており)、ふた9は開けられない(従って、新たな個体物品を補給できない)ようにされている。この個体物品集積装置のところに運んできた個体物品の1つを、個体物品判定部1で判定する。判定に合格すれば、ロック棒駆動部7はロック棒6を引き込み、係合ロック体5との係合を外す(ロック解除)。
ふた9を開けて個体物品の補給をする。ふた9を開けた時、ロック棒6は元の進出状態に復帰するようにされているので、ふた9を閉じる際は、ロック棒6の先端は係合ロック体5の表面に接触することになる。接触面は傾斜面とされており、ロック棒6が傾斜面をなぞって下りる時、係合ロック体5を支持している弾発力に抗して係合ロック体5を後退させ、ロック孔に係合する(後述する図12参照)。
【0016】
以下、個体物品としてボルトを例にとり、第1の実施形態を説明する。
図5は、第1の実施形態のブロック構成図である。符号は図1のものに対応し、1Aはボルト判定部、12はボルトセット部、13はボルト取外し部、14はエア源、15はエアバルブ、16はタイマ、17はエアシリンダ、18はロック部である。ボルト判定部1Aは、図1の個体物品判定部1に相当している。
ボルト判定部1Aは、ボルトをセットして判定するボルトセット部12(個体物品セット部に相当)と、セットしたボルトを取り外すボルト取外し部13(個体物品取外し部に相当)とから成る。なお、セットしたボルト(個体物品)は手でも取り外せるから、ボルト取外し部13は必須のものではない。
【0017】
この例では、ロック機構2の駆動源としてはエア(エア源14)を用いている。ボルトセット部12より出される信号により、エアバルブ15が開閉される。エアバルブ15が開かれた場合、エア源14からのエアは、タイマ16で定める所定時間継続すると、それ以後、次段のエアシリンダ17へと供給される。エアが供給されたエアシリンダ17は、ロック部18のロックを解除するので、集積部3のふたを開くことが可能となる。
【0018】
なお、タイマ16を介在させる理由は、ボルトセット部12からの信号により、エアバルブ15がごく短時間のみ開かれた場合には、エアシリンダ17へのエアの供給を行わないようにするためである。これは、後で具体的に説明するが、判定しようとしてボルトをボルトセット部12にセットする際、セット操作の過程で、所定ボルトでなくともボルトセット部12から短時間のみ判定合格との信号が出る場合があるが、そのような信号によってはエアシリンダ17が動作しないようにするためである。
従って、ごく短時間だけエアシリンダ17が動作してロックが解除される場合、その間に集積部3のふたを開けることがないように注意するのであれば、タイマ16を設ける必要はない。それゆえ、タイマ16は必須のものではない。
【0019】
図6は、第1の実施形態の斜視図である。符号は図1,図5のものに対応し、9Aはふた9の透明部、16Aはエアタイマ、19,20はガイド支持体、21は把手、22は開閉金具、23は固定フレーム、24はボルト受け、25は突起、121は長さ設定ロッド、132は穴である。長さ設定ロッド121は、ボルト判定部1Aの一部をなすものであり(図8で詳しく説明する)、エアバルブ15と連結されている。エアタイマ16Aは、図5のタイマ16に相当するタイマである。
【0020】
ふた9の一辺は、開閉金具22を介して集積箱10に取り付けられている。その辺の反対側の辺には把手21が取り付けられており、ふた9の開閉は、この把手21を持って行われる。
ふた9の上面のうち、把手21に近い部分には、ボルト判定部1A,エアバルブ15,エアシリンダ17等が設置される。ガイド支持体19は、エアシリンダ17により駆動されるロック棒6の長手方向の移動をガイドしつつ支持するものであり、ガイド支持体20は、長さ設定ロッド121の長手方向の移動をガイドしつつ支持するものである。
【0021】
ふた9の他の部分は、集積箱10の中がよく見えるように、丈夫な透明プラスチック等を用いて、透明部9Aとされる。透明部9Aとされていると、ボルト(個体物品)の残量の確認等を容易に行うことが出来るからである。
一方、集積箱10の後方には、固定フレーム23が取り付けられる。固定フレーム23には、エアタイマ16A,ボルト受け24,突起25が設けられる。
ロック棒6がエアシリンダ17に引き込まれ、係合ロック体5との係合が外されると、ふた9は、把手21を持って開けることが出来る。
【0022】
ふた9の開閉は、開閉金具22を中心として回動させることによって行われるが、固定フレーム23近くまで回動すると、突起25が穴132に入る(突起25の設置位置は、穴132に入るような位置に予め選定しておく)。すると、ボルト判定部1Aにセットしたボルトは取り外され(詳しくは図9で説明する)、ボルト受け24に落下する。突起25,ボルト受け24,穴132等は、図5のボルト取外し部13の一部を構成している。
【0023】
図7は、第1の実施形態の平面図であり(但し、固定フレーム23の部分は省略)、図6で示したふた9の上の配設状況を、エアの流れる経路等も含めて更に明確とするために示したものである。エア源14,エアタイマ16Aおよびエアパイプ26は、図を煩雑なものとしないため、便宜上、ブロック図的に表している。
以下、各部の構成を順次説明する。
図8は、第1の実施形態におけるボルトセット部12の平面図である。図8において、121は長さ設定ロッド、122は太さ設定体、123は取付ねじ、124は取付溝、125はボルトセット溝、126は取付ねじ、127は頭部形状設定体、131,132は上記のものが載置されているふた9に開けられた穴である。
【0024】
2つの太さ設定体122の相互の隙間の幅は、取付ねじ123,取付溝124により調節される。この相互の隙間により、ボルトの太さを設定する。頭部形状設定体127は、所定のボルトの頭部を丁度嵌まり込ませる凹部を具えており、ボルトの頭部形状を設定する。頭部形状設定体127は、取付ねじ126により、太さ設定体122に取り付けられる(あるいは、これを載置しているふたに取り付けるようにしてもよい。)。
図2は、頭部形状設定体の他の例を示す図であるが、頭部形状が異なるボルトに設定変更する場合は、頭部形状設定体127を、それに対応したものに取り替える。
【0025】
長さ設定ロッド121は、太さ設定体122の相互の隙間の中に一方の端部が挿入され、頭部形状設定体127からの位置が所定位置となるよう配設される。頭部形状設定体127から該端部までの距離により、ボルトの長さが設定される(正しいボルトの長さより、僅かに短く設定される。その理由は、次に説明する。)。
長さ設定ロッド121の他端は、図7に示すように、エアバルブ15と連結される(図10で詳しく説明するが、エアバルブ15の可動ロッド153と連結される。可動ロッド153は、復帰ばね154により弾発支持されているので、長さ設定ロッド121も弾発支持されることになる。)。
ボルトセット溝125は、以上の構成要素に囲まれて出来た溝であり、ここに判定しようとするボルトがセットされる(紙面の上方から嵌め込まれる)。
【0026】
ボルトをセットする際は、まずボルトの足の部分を長さ設定ロッド121の端部にあてがって溝内に入れ、ついで頭部を押し込む。所定のボルトであった場合、ボルトの足で長さ設定ロッド121をエアバルブ15側へ少し押した状態で、頭部はボルトセット溝125にきちんと嵌まり込む。ここに、少し押すとは、エアバルブ15を作動させるに充分な長さだけ押すということである(長さ設定ロッド121の端部位置を、予めそのように設定しておく。)。
【0027】
もし、ボルトの頭部形状が頭部形状設定体127で規定するものとは異なっていたり、ボルトが長すぎたり太すぎたりすれば、当然、きちんとセットすることは出来ない。たとえ頭部形状が頭部形状設定体127で規定するものであったとしても、長さが短いと、長さ設定ロッド121をエアバルブ15側へ押す状態で挿入することは出来ない。そのようなものは、ここでの判定に不合格ということになり、結局、所定のボルト以外のものは排除される。
【0028】
なお、ボルトをボルトセット溝125にセットする作業の過程で、所定のボルトでなくとも、ボルトの足により長さ設定ロッド121をエアバルブ15側へ押してしまうことがある。例えば、所定のボルトより長いボルトをセットしようとすると、どうしても長さ設定ロッド121を押してしまう。ボルトセット溝125にセット出来ず、所定のボルトではないと分かると外されるから、押されているのは短時間だけである。しかし、その短時間は、所定のボルトを与えるのと同じ信号を、エアバルブ15に与えることになる。
【0029】
その度にエアバルブ15が動作し、エアシリンダ17以降のものまでその都度連鎖的に動作するのは無駄であると共に、短時間であれ所定外のボルトによってふたの解放が可能となるのは好ましくない。そこで、それを防止するため、タイマ機構(タイマ16)を設け、エアバルブ15からの空気圧を一定時間遅らせて、エアシリンダ17に伝達するようにする。タイマ機構のタイマ時間は、ボルトをボルトセット溝125にセットする作業において、所定のボルトでない場合に長さ設定ロッド121を押している時間は通常どれ位かを考慮し、それより長い時間となるよう適宜設定する。
【0030】
図9は、第1の実施形態におけるボルト取外し部13の断面図である。符号は図8のものに対応し、133はシーソー体、134は出没体、135は突起受け体、136は支点、137はボルトである。穴131,132は、いずれもふた9に開けられた穴であるが、穴131の位置はボルトセット溝125の底部に開けられた穴であり、穴132の位置はボルトセット部12の周辺位置とされる。ボルト137は、ボルトセット溝125にきちんとセットされたボルト(所定のボルト)である。
ふた9の下方には、支点136で支持されたシーソー体133が設けられ、その一端は出没体134とされ、他端は突起受け体135とされる。出没体134は、穴131から上方に出没し得るように該穴に臨まされ、突起受け体135は、穴132を下方から塞ぐように配置されている。
【0031】
ボルトセット溝125に所定のボルト137がセットされ、ふた9が開けられると、図6で説明したように、突起25が穴132に入ってくる。すると、図9の突起受け体135が下方に押され、シーソー体133は支点136を中心として回動する。出没体134は、穴131から上方に飛び出し、ボルト137を押し出す。押し出されたボルト137は、図6のボルト受け24の中に落下する。
【0032】
もし、補給のために個体物品集積装置のところに運んで来る容器(段ボール箱80等)の中には、ボルトが常に一定数(例えば、1000個)入れられているというのであれば、ボルト受け24に落下しているボルトの数を一日の作業終了時に見ることにより、その日に補給したボルトの個数を把握することが出来る(例えば、5個であれば、補給数は(5000−5)個)。
【0033】
図10は、第1の実施形態におけるエアバルブ15を示す図である。これは公知のものの一例である。151はケース体、152は出力口、153は可動ロッド、154は復帰ばね、155は排気口、156はエア供給口、157はばね係止体である。図10(イ)は、図8の長さ設定ロッド121により、可動ロッド153が押された時の図であり、図10(ロ)は元の状態に復帰した時の図である。
エアバルブ15は、ケース体151の中に、復帰ばね154により右方へ弾発支持された可動ロッド153が設けられた構成とされている。そして、ケース体151には、エア源からのエアが供給されるエア供給口156,エアを次段へ出力する出力口152,エアを大気中へ排出する排気口155が設けられている。
【0034】
図10(イ)に示すように、可動ロッド153が復帰ばね154に抗して左方へ押されると、エア供給口156と出力口152との間が通じられ、エアは矢印の如く流れ、出力口152から出て行く。また、図10(ロ)に示すように、可動ロッド153が復帰ばね154によって右方へ復帰すると、出力口152と排気口155との間が通じられ、大気圧より高い圧力となっている出力口152のエアは、矢印の如く流れ、排気口155から出て行く。
【0035】
図11は、第1の実施形態におけるエアシリンダ17を示す図である。これは、公知のものの一例である。171はケース体、172はシール、173は開口部、174はシール、175は復帰ばね、176はピストンである。
エアシリンダ17は、ケース体171の中に、復帰ばね175により左方へ弾発支持されたピストン176が設けられた構成とされている。ピストン176には、ロック棒6が接続されている。ケース体171には、エアが出入させられる開口部173が設けられている。
【0036】
開口部173からエアが入れられると、復帰ばね175に抗してピストン176が右方へ押される。それに伴い、ロック棒6も右方へ移動し、係合ロック体5との係合が外される(図6参照)。エアバルブ15で、エアが排気口155から排気される等してエアシリンダ17の開口部173に加わるエア圧が減少すると、復帰ばね175の弾発力の方がまさり、ピストン176,ロック棒6は左方へと移動し、元の位置に復帰する。
【0037】
図12は、第1の実施形態におけるロック動作を説明する図である。符号は図6のものに対応し、51はロック孔である。ロック棒6は、通常は、その先端が係合ロック体5のロック孔51に挿入され、ロックをしている。
ロックを解除する時は、ロック棒6の先端がロック孔51から出るよう後退させられる。ロック棒6は、図6から分かるように、ふた9と共に上方に上げられるが、ふた9を固定フレーム23のところまで上げ(その結果、突起25が穴132に入れられ)、図6のボルト判定部1Aにセットしていたボルトが取り外されると、エアバルブ15が復帰してエアの供給が断たれ、ロック棒6は元の進出状態に復帰する。
【0038】
ふた9を閉じる時は、ロック棒6は元の進出状態の長さで下ろされてくるから、ロック孔51よりも上の部分の傾斜面で係合ロック体5と接触する。係合ロック体5は、後方より弾発支持されているから、ロック棒6をそのまま押し下げると、係合ロック体5は点線で示す如く左方に押されて、ロック棒6の下降を許容する。それにより、ロック棒6の先端は、ロック孔51に嵌まる。嵌まってしまうと、係合ロック体5を左方に押していた力がなくなるから、係合ロック体5は実線の位置に復帰する。かくて、再びロックがなされる。
【0039】
(第2の実施形態)
以上述べた第1の実施形態は、ロック機構の殆どを個体物品集積装置のふたの上に配設し、また、判定しようとする個体物品(ボルト)をふたの上方から個体物品判定部にセットするものであった。しかし、ロック機構をふたの外に配設するようにすることも可能であるし、判定しようとする個体物品(ボルト)をふたの下方から個体物品判定部にセットするようにすることも可能である。次に、そのような実施形態について説明する。
【0040】
図13は、本発明にかかわる個体物品集積装置の第2の実施形態の平面図である。個体物品としては、やはりボルトを例にとっている。符号は図7のものに対応し、60はロック体、61はピストンロッド、62はエアシリンダ、63はふた開閉検出部、64は電磁エアバルブ、65は排気口、66はタイマである。
個体物品判定部1としてのボルト判定部1Aは、ふた9の上に設置されるが、判定しようとするボルトのセットは、ふた9の下方から出来るようにされている(図16で詳しく説明する)。
なお、この図は第1の実施形態の図7相当図であり、図7と同様、固定フレーム23の図示は省略している。但し、この例の固定フレーム23には、エアタイマ16A,ボルト受け24,突起25を取り付ける必要はない。エアタイマ16Aに代わるタイマ66がふた9上に設置されているし、ボルト取外し部を、ボルト受け24や突起25を用いない構成のものとしたからである。
【0041】
ボルト判定部1Aでの判定結果は、例えば電気信号の形で、ふた9の外に設置されている電磁エアバルブ64に伝えられる。所定のボルトであるとの判定結果が伝えられた場合には、電磁エアバルブ64は、エア源14からのエアをエアシリンダ62へ送るよう開かれる。
エアシリンダ62もふた9の外へ設置されており、エアが供給されるとピストンロッド61を引き込む。ピストンロッド61の先端には、ロック体60が連結されており、通常はロック体60がふた9の上にかぶさるよう進出させられ、ふた9が開けられないようにしている。しかし、ピストンロッド61が引き込まれると、ロック体60はふた9の縁より外へ後退し、ふた9が開けられるようになる。ここで、新たな個体物品(ボルト)を補給することが出来る。
【0042】
さて、ふた9が開けられると、ふた開閉検出部63がそのことを検出し、検出信号を電磁エアバルブ64に送る。電磁エアバルブ64は、エア源14からのエアを遮断し、排気口65への通路を通じるので、エアシリンダ62を作動させていたエアは、排気口65より大気中へと排出される。ピストンロッド61,ロック体60は、元の位置に復帰する。
補給を終えるとふた9は閉じられるが、ふた9の押下の途中で接触したロック体60は、ふた9の押下力により後退させられ、ふた9の押下が完了してふた9との接触が無くなると、ロック体60は元の位置に復帰し、ふた9が開けられないようにする(図12とほぼ同様のメカニズムである)。
【0043】
なお、タイマ66は、第1の実施形態のエアタイマ16A(図7等参照)と同等の作用(所定のボルト以外のボルトを判定する作業の過程で、ボルト判定部1Aの段階では、所定のボルトの時と同じような判定信号が短時間だけ出る場合があるが、その短時間の信号によっては、電磁エアバルブ64以降の構成要素を動作させることがないようにするという作用。即ち、確実な合否判定をするという作用)をさせるために設けるものであり、本発明に必須のものではない。ボルト判定部1Aから出される判定信号が電気信号である場合、タイマ66としては、電気的なタイマが使用される。
【0044】
以下、個別の構成要素について説明する。
図14は、第2の実施形態におけるボルト判定部1Aとふた9の配設関係を説明する図である。符号は図6,図7,図13のものに対応し、70はボルト、Dは集積箱10の外壁とふた9の先端との間隔である。
ボルト70は、判定しようとするボルトであり、ふた9の下方から矢印の如くボルト判定部1Aにセットされる。従って、第2の実施形態の場合、ふた9の縁は、ボルト70のセットが出来る程度の間隔Dだけ、集積箱10の外壁よりはみ出るサイズに作っておく。
セットされたボルト70が所定のボルトであった場合には、図13のロック体60によるロックが外れ、ふた9は点線で示す如く開かれる。
【0045】
図15は、第2の実施形態におけるボルトのセット方法を説明する図であり、図14の集積箱10を正面から見た図である。図14ではボルト70は頭部しか見えていないが、図15では側方から全体が見られる。ボルト70は、矢印のように、ふた9の下方からボルト判定部1A内にセットされる。
図16は、第2の実施形態におけるボルト判定部1Aを示す図である。符号は図15のものに対応し、70A,70B,70Cはボルト、71はケース体、72はリミットスイッチ、73は接触子、74は押下体、75は復帰ばね、76はガイド体である。ふた9の一部にボルトを横にし通過させ得る穴が開けられ、その穴を利用するようにボルト判定部1Aが設置される。
【0046】
ケース体71の中に、接触子73を具えたリミットスイッチ72,ボルトをセットする際のガイド機能を果たすガイド体76,および押下体74の下端が配設されている。なお、弾発用のばねは図示してないが、ガイド体76は右方へ弾発支持されており、左右に移動可能である。接触子73は、そのようなガイド体76に接触させられている。
押下体74の上部はケース体71の外へ出されており、復帰ばね75により上方へ弾発支持されている。押下体74は、その上部を矢印の如く押下されると下降し、押下力がなくなると上方へ復帰する。
【0047】
判定しようとするボルトは、ガイド体76とケース体71の壁との間の所定の隙間に、点線で示すようにセットされる。例えば、所定のボルトがボルト70Aであるとした場合、ボルト70Aをセットすれば、リミットスイッチ72が作動する程度にガイド体76を左方に押した状態で、きちんとセットされる。リミットスイッチ72からは検出信号が発せられ、電磁エアバルブ64へ送られる。
もし、所定のボルトより長いボルト70Bを挿入しようとすると、長すぎてセットすることが出来ない。また、所定のボルトより短いボルト70Cをセットしようとすると、足がガイド体76に届かず、検出信号が出ないし、ガイド体76により隙間内に弾発支持されないので、落下してしまう。
【0048】
図16(イ)は、ボルトをセットしていない状態を示しており、図16(ロ)は、セットされていた所定のボルトを取り外す状態を示している。所定のボルト70Aはガイド体76からの弾発支持力により支持されているが、このボルトの時にふた9のロックは解除されるので、ふた9を固定フレーム23のところまで開くと、押下体74が固定フレーム23に当たり、ボルト70Aは押し出されて落下する。しかし、その下は集積箱10であるので集積箱10の中に落下し、そのボルトは無駄になったり紛失したりすることはない。
【0049】
図17は、第2の実施形態におけるロック動作を説明する図である。符号は図13,図14のものに対応し、62−1はピストン、67は接触子、68は復帰ばね、69はリミットスイッチである。図14に示した個体物品集積装置を、側方から見て、ブロック的に示した図である。
エアシリンダ62は、復帰ばねにより右方へ弾発支持されているピストン62−1を具えており、ピストン62−1にはピストンロッド61が連結され、その先端にはロック体60が取り付けられている。エアシリンダ62にエアが供給されていない場合、ロック体60の位置は、ふた9が開けられるのを阻止する位置とされている(ロック)。
【0050】
ふた開閉検出部63は、例えば、接触子67,復帰ばね68,リミットスイッチ69で構成される。接触子67は、復帰ばね68により上方に弾発支持されており、ふた9が閉じられた時、接触子67の先端はふた9の下面に押さえられ、復帰ばね68に抗して下方に押下される。ふた9が開けられると、接触子67は復帰ばね68により上方に弾発される。リミットスイッチ69は、接触子67のその動きを検出し、ふた9が開かれたとの検出信号を発する。
【0051】
図17(イ)は、ふた9が閉じている場合の図であり、図17(ロ)はふた9が開けられている場合の図である。ふた9が閉じられている場合に、ボルト判定部1Aにセットされたボルトが所定のボルトであった場合、電磁エアバルブ64を通ってエアシリンダ62にエアが供給される。すると、ピストン62−1は復帰ばねに抗して左方へ押され、ロック体60は点線位置まで後退する(ロック解除)。そのため、ふた9は開けることが可能となる。
【0052】
ふた9を開けると、ふた開閉検出部63から検出信号が電磁エアバルブ64に送られ、エアシリンダ62に供給していたエアは排気口65から排出される。ロック体60は、図17(ロ)に示すように、元の位置に復帰する。ふた9は、閉じられる途中でロック体60の傾斜面に接触し、ロック体60を復帰ばねに抗しながら後退させ、閉じられる。接触子67は、ふた9に頭を押さえられ、図17(イ)の状態となる。
【0053】
以上の実施形態では、個体物品としてボルトを例にとったものを示したが、生産ラインに供給するナット,ねじ等のその他の部品とか、途中まで組み立てられている半製品等についても同様に適用して、それらに対応した個体物品集積装置を構成することが出来る。また、本発明の個体物品集積装置は、生産ラインに供給するためだけでなく、同一形状の個体物品を、いつかそれが必要となるまで、単に集積しておくという用途のためにも、勿論使用することが出来る。
【0054】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の個体物品集積装置によれば、次のような効果を奏する。
▲1▼ 間違って別の個体物品を補給してしまうことがなくなる。
個体物品集積装置の構成が、集積部と、該集積部をロックするロック機構と、そこに集積すべき個体物品か否かを判定する個体物品判定部とを具備する構成とされ、新たな個体物品を補給する際には、補給のために持って来た個体物品のうちの1つを個体物品判定部にセットして、判定に合格しなければロックが解除されないようにしたので、作業員がうっかり別の個体物品を集積部の中へ補給してしまうという補給ミスを犯すことがなくなる。
【0055】
▲2▼ 個体物品判定部を構成する判定部材を取り替え自在なものとしておけば、集積すべき個体物品を変更しようとする場合、該判定部材を取り替えるだけで、それに対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態の要部構成例を示す図
【図2】 頭部形状設定体の他の例
【図3】 従来の個体物品集積装置の例およびその使用例を示す図
【図4】 種々のボルトを示す図
【図5】 第1の実施形態のブロック構成図
【図6】 第1の実施形態の斜視図
【図7】 第1の実施形態の平面図
【図8】 第1の実施形態におけるボルトセット部の平面図
【図9】 第1の実施形態におけるボルト取外し部の断面図
【図10】 第1の実施形態におけるエアバルブを示す図
【図11】 第1の実施形態におけるエアシリンダを示す図
【図12】 第1の実施形態におけるロック動作を説明する図
【図13】 第2の実施形態の平面図
【図14】 第2の実施形態におけるボルト判定部とふたの配設関係を説明する図
【図15】 第2の実施形態におけるボルトのセット方法を説明する図
【図16】 第2の実施形態におけるボルト判定部を示す図
【図17】 第2の実施形態におけるロック動作を説明する図
【符号の説明】
1…個体物品判定部、1A…ボルト判定部、2…ロック機構、3…集積部、4…係合ロック体弾発支持部、5…係合ロック体、6…ロック棒、7…ロック棒駆動部、8…取付体、9…ふた、10…集積箱、11…排出口、12…ボルトセット部、13…ボルト取外し部、14…エア源、15…エアバルブ、16…タイマ、16A…エアタイマ、17…エアシリンダ、18…ロック部、19,20…ガイド支持体、21…把手、22…開閉金具、23…固定フレーム、24…ボルト受け、25…突起、26…エアパイプ、30…ケース体、31…パイロットエア通路、32…パイロットエア供給口、33…第1ピストン、34…排気口、35…排気通路、36…タンク、37…第2ピストン、38…調節つまみ、39…ニードル、40…復帰ばね、41…押棒、42…開口、43…外気口、44…ばね係止体、45…エア供給口、46…出力口、47,48…復帰ばね、49…弁、50…ケース体、51…ロック孔、60…ロック体、61…ピストンロッド、62…エアシリンダ、62−1…ピストン、63…ふた開閉検出部、64…電磁エアバルブ、65…排気口、66…タイマ、67…接触子、68…復帰ばね、69…リミットスイッチ、70…ボルト、71…ケース体、72…リミットスイッチ、73…接触子、74…押下体、75…復帰ばね、76…ガイド体、80…段ボール箱、81…個体物品、82…個体物品集積装置、83…排出口、84…連結部、85…パーツフィーダ、86…パーツ供給路、87…生産ライン、121…長さ設定ロッド、122…太さ設定体、123…取付ねじ、124…取付溝、125…ボルトセット溝、126…取付ねじ、127…頭部形状設定体、131,132…穴、133…シーソー体、134…出没体、135…突起受け体、136…支点、137…ボルト、151…ケース体、152…出力口、153…可動ロッド、154…復帰ばね、155…排気口、156…エア供給口、157…ばね係止体、171…ケース体、172…シール、173…開口部、174…シール、175…復帰ばね、176…ピストン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an individual article accumulation apparatus that accumulates individual articles having the same shape.
[0002]
[Prior art]
When assembly of products is performed in a production line or the like for a flow operation, parts used for assembly or individual articles such as semi-finished products are supplied to predetermined positions on the production line. The individual articles to be supplied are once accumulated in an individual article accumulation apparatus (stocker) near the production line, and are supplied one by one therefrom.
[0003]
FIG. 3 is a diagram showing an example of a conventional individual article accumulating device and an example of its use. In FIG. 3, 80 is a cardboard box, 81 is an individual article, 82 is an individual article accumulating device, 83 is a discharge port, 84 is a connecting portion, 85 is a parts feeder, 86 is a parts supply path, and 87 is a production line.
In this case, as the
[0004]
When the
Since the
[0005]
FIG. 4 is a diagram showing various bolts. There are various types of bolts even if the supplied solid article is a bolt. The bolts shown in FIGS. 4A to 4C have the same head shape but different lengths.
If you look at the shape of the head alone and accidentally supply the bolt (b) where the bolt (c) is to be supplied, the bolt (b) is too short to reach the screw hole. Even if it is not tightened or done, it will be done inadequately.
In addition, if only the length (b) is to be supplied when the length (b) is inadvertently supplied, the head shape will be different and the assembly will not be possible.
[0006]
Therefore, in the process of supplying the product to the production line, it is inspected whether the individual articles have the same shape (in other words, whether different items are mixed). In the conventional inspection of the identity of an individual article, each individual article has been individually performed. For example, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-167323, an inspection unit is provided on a path for aligning and transporting individual articles, and inspects whether or not they are identical one by one.
However, until now, no technology has been found to prevent workers who have carried lots of individual articles from accidentally putting individual articles into individual article accumulation devices that should not be placed in lot units. .
[0007]
In addition, as other literature regarding the inspection of the individual article, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-146661, Fruit Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-32316.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
(problem)
On the production line site, replenishment to the individual article accumulating device is actually performed by the manual work of the worker, and the worker may accidentally replenish another individual article. was there.
[0009]
(Explanation of problem)
When the number of individual articles in the individual article stacking apparatus decreases, the worker carries the individual articles in a cardboard box or a plastic box and replenishes the individual article stacking apparatus. The case where the solid article is a bolt will be described as an example. Although the cardboard box with the bolt in FIG. 4 (b) should be carried, the head shape is the same and the length is not so different. There is a possibility of making a supply mistake that the cardboard box with the bolts of c) is carried and refilled.
[0010]
Even if there is an inspection device for inspecting one by one in the
In other words, the conventional individual article accumulating apparatus has not been considered at all to prevent the operator from making a supply error. An object of the present invention is to provide an individual article accumulating apparatus that can prevent such a replenishment error.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, an individual article accumulation apparatus according to the present invention includes an accumulation unit that accumulates individual articles having the same shape, and a lid that is provided at an entrance of the individual article of the accumulation unit, and accumulates in the accumulation unit. An individual article determination unit that directly determines whether or not the article should be an individual article based on the shape of the individual article and a lock mechanism that locks the lid, and the individual article to be accumulated by the individual article determination unit When the determination is made, the lock mechanism is unlocked, and the stacking in the stacking unit is enabled.
The individual article determination unit uses the determination member to determine the individual article. However, the determination member is assumed to be replaceable, and when the individual articles to be accumulated are changed, the corresponding one is replaced with a suitable one. I can do it.
[0012]
(Work)
An individual article accumulating apparatus for accumulating individual articles of the same shape for supply to a production line or the like includes an accumulating unit, a lid of the accumulating unit, a lock mechanism for locking the lid, and an individual to be accumulated therein An individual article determination unit that determines whether or not it is an article, and when replenishing a new individual article, one of the individual articles brought for replenishment is used as the individual article determination unit. It was set so that the lock was not released unless it passed the judgment. Therefore, even if an operator mistakenly brought another individual article and tried to replenish it into the stacking unit, it could not be replenished, and it was possible to prevent a replenishment error on the verge.
If the determination members constituting the individual article determination unit are replaceable, when the individual articles to be stacked are to be changed, it is possible to cope with the change by simply replacing the determination members.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a main part of the first embodiment of the present invention. 1 is an individual article determination unit, 2 is a lock mechanism, 3 is an accumulating unit, 4 is an engagement lock body elastic support unit, 5 is an engagement lock body, 6 is a lock rod, 7 is a lock rod drive unit, and 8 is attached The body, 9 is a lid, 10 is a collection box, and 11 is a discharge port.
The individual
[0014]
The stacking
The portions of the engagement lock
[0015]
The outline of the operation is as follows.
The
Open the
[0016]
Hereinafter, the first embodiment will be described using a bolt as an example of the individual article.
FIG. 5 is a block configuration diagram of the first embodiment. The reference numerals correspond to those in FIG. 1, 1A is a bolt determination section, 12 is a bolt set section, 13 is a bolt removal section, 14 is an air source, 15 is an air valve, 16 is a timer, 17 is an air cylinder, and 18 is a lock section. It is. The
The
[0017]
In this example, air (air source 14) is used as a drive source of the
[0018]
The reason for interposing the
Therefore, when the
[0019]
FIG. 6 is a perspective view of the first embodiment. The reference numerals correspond to those in FIGS. 1 and 5, 9A is a transparent portion of the
[0020]
One side of the
On the upper surface of the
[0021]
The other part of the
On the other hand, a fixed
When the
[0022]
The
[0023]
FIG. 7 is a plan view of the first embodiment (however, the portion of the fixed
Hereinafter, the structure of each part is demonstrated sequentially.
FIG. 8 is a plan view of the bolt set
[0024]
The width of the gap between the two
FIG. 2 is a diagram showing another example of the head shape setting body. However, when the setting is changed to a bolt having a different head shape, the head
[0025]
The
As shown in FIG. 7, the other end of the
The bolt setting groove 125 is a groove surrounded by the above-described components, and a bolt to be determined is set here (fitted from above the paper surface).
[0026]
When setting the bolt, first, the foot portion of the bolt is applied to the end of the
[0027]
If the head shape of the bolt is different from that specified by the head
[0028]
In the process of setting the bolt in the bolt setting groove 125, the
[0029]
It is not preferable that the
[0030]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
A
[0031]
When a
[0032]
If a fixed number of bolts (for example, 1000) are always put in a container (such as a cardboard box 80) that is brought to the individual article accumulating device for replenishment, the bolt receiver By looking at the number of bolts falling to 24 at the end of a day's work, the number of bolts replenished on the day can be grasped (for example, if the number is 5, the replenishment number is (5000-5)). Pieces).
[0033]
FIG. 10 is a diagram illustrating the
The
[0034]
As shown in FIG. 10 (a), when the
[0035]
FIG. 11 is a diagram illustrating the
The
[0036]
When air is introduced from the
[0037]
FIG. 12 is a diagram for explaining the locking operation in the first embodiment. Reference numerals correspond to those in FIG. 6, and 51 is a lock hole. The
When releasing the lock, the tip of the
[0038]
When the
[0039]
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, most of the locking mechanism is disposed on the lid of the individual article stacking apparatus, and the individual article (bolt) to be determined is set from above the lid to the individual article determination unit. It was something to do. However, it is possible to arrange the lock mechanism outside the lid, and it is also possible to set the individual article (bolt) to be determined to the individual article determination unit from below the lid. is there. Next, such an embodiment will be described.
[0040]
FIG. 13 is a plan view of a second embodiment of the individual article accumulating apparatus according to the present invention. As an individual article, a bolt is taken as an example. The reference numerals correspond to those in FIG. 7, 60 is a lock body, 61 is a piston rod, 62 is an air cylinder, 63 is a lid open / close detector, 64 is an electromagnetic air valve, 65 is an exhaust port, and 66 is a timer.
The
This figure is a view corresponding to FIG. 7 of the first embodiment, and illustration of the fixed
[0041]
The determination result in the
The
[0042]
Now, when the
When the replenishment is completed, the
[0043]
The timer 66 has the same effect as that of the
[0044]
Hereinafter, individual components will be described.
FIG. 14 is a diagram illustrating the arrangement relationship between the
The
When the
[0045]
FIG. 15 is a view for explaining a bolt setting method in the second embodiment, and is a view of the stacking
FIG. 16 is a diagram illustrating a
[0046]
In the
The upper part of the
[0047]
The bolt to be determined is set in a predetermined gap between the
If an attempt is made to insert a
[0048]
FIG. 16 (a) shows a state where the bolt is not set, and FIG. 16 (b) shows a state where the set bolt is removed. The
[0049]
FIG. 17 is a diagram for explaining the locking operation in the second embodiment. The reference numerals correspond to those in FIGS. 13 and 14, wherein 62-1 is a piston, 67 is a contact, 68 is a return spring, and 69 is a limit switch. FIG. 15 is a block diagram of the individual article accumulation apparatus shown in FIG. 14 when viewed from the side.
The
[0050]
The lid open /
[0051]
FIG. 17A is a diagram when the
[0052]
When the
[0053]
In the above embodiment, a bolt is taken as an example of an individual article. However, the present invention is similarly applied to other parts such as nuts and screws supplied to a production line or semi-finished products that are assembled halfway. Thus, an individual article accumulating apparatus corresponding to them can be configured. The individual article collecting apparatus of the present invention is not only used for supplying to the production line, but also for the purpose of simply collecting individual articles of the same shape until they are needed someday. I can do it.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the individual article accumulation apparatus of the present invention, the following effects can be obtained.
(1) There is no possibility of supplying another individual article by mistake.
The configuration of the individual article stacking apparatus includes a stacking unit, a lock mechanism that locks the stacking unit, and an individual article determination unit that determines whether the stack is an individual article to be stacked there. When replenishing an item, one of the individual items brought in for replenishment was set in the individual item determination unit so that the lock would not be released unless the determination passed. However, it will no longer make a supply mistake of inadvertently supplying another individual article into the stacking unit.
[0055]
{Circle around (2)} If the determination members constituting the individual article determination unit are replaceable, when the individual articles to be accumulated are to be changed, it is possible to cope with the change by simply replacing the determination members.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a main part of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows another example of the head shape setting body.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a conventional individual article accumulating device and an example of its use
FIG. 4 shows various bolts
FIG. 5 is a block diagram of the first embodiment.
FIG. 6 is a perspective view of the first embodiment.
FIG. 7 is a plan view of the first embodiment.
FIG. 8 is a plan view of a bolt set portion according to the first embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a bolt removing portion in the first embodiment.
FIG. 10 is a view showing an air valve in the first embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing an air cylinder in the first embodiment.
FIG. 12 is a diagram for explaining a locking operation in the first embodiment.
FIG. 13 is a plan view of the second embodiment.
FIG. 14 is a view for explaining the arrangement relationship between a bolt determination unit and a lid in the second embodiment.
FIG. 15 is a view for explaining a bolt setting method according to the second embodiment;
FIG. 16 is a diagram illustrating a bolt determination unit according to the second embodiment.
FIG. 17 is a diagram for explaining a locking operation in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該集積部の個体物品の入口に設けられたふたを備え、
該集積部に集積すべき個体物品か否かを、個体物品を直接セットしてその形状により判定する個体物品判定部と、
該ふたをロックするロック機構とを有し、
該個体物品判定部により集積すべき個体物品との判定がなされた場合に該ロック機構のロックを解除し、該集積部への集積を可能としたことを特徴とする個体物品集積装置。An accumulating unit for accumulating solid articles having the same shape;
A lid provided at the entrance of the individual article of the stacking unit;
An individual article determination unit that directly sets an individual article and determines whether or not it is an individual article to be accumulated in the accumulation unit by its shape;
A locking mechanism for locking the lid,
An individual article stacking apparatus, wherein when the individual article determination unit determines that the individual article is to be stacked, the lock mechanism is unlocked and the stacking on the stacking unit is enabled.
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