JP6594760B2 - 引き込み機能付き挟持具、及び該挟持具を用いた張設治具 - Google Patents

引き込み機能付き挟持具、及び該挟持具を用いた張設治具 Download PDF

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Description

この発明は、例えば、プリント基板を張設してメッキや搬送、洗浄を行う張設治具のクリップのようにプリント基板のようなシート状物を挟持するための挟持具に関し、特に、シート状物に張力を加えたり、弛みを除去するために、シート状物を引っ張った状態で挟持する挟持具、及びかかる挟持具を用いた張設治具に関する。
従来、シート状のプリント基板をメッキ処理、搬送、あるいは洗浄処理する際には、プリント基板を張設治具に張設し、当該治具を搬送棒に吊り下げて、メッキや洗浄に用いる薬液が循環回流する処理槽内に浸漬するようにしている。かかる張設治具は、矩形の枠部材の縦辺に設けられたクリップでプリント基板の幅方向の両端を挟持するように構成されている。
ところが、プリント基板が薄い場合には、プリント基板が薬液の回流により撓んで破損する場合が有るため、かかる張設治具では、プリント基板をクリップで挟持する前に、治具に張設したプリント基板を幅方向に伸ばした上でクリップにより挟持するようにしている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
つまり、特許文献1、及び特許文献2の張設治具では、枠部材の横辺が、互いにスライド可能な2つの部材により伸縮自在に構成されており、プリント基板を固定した枠部材の左右の縦辺を両手で引き離すよう引っ張ってプリント基板の弛みを無くし、この状態でプリント基板が弛まないよう枠部材の横辺の長さをねじ固定するようにしている。
特開2002−47599号公報 特開2003−166099号公報
しかし、特許文献1や特許文献2の張設治具では、枠部材の縦辺を両手で引っ張ったあと横辺をねじ固定する際に両手を縦辺から離す必要が有るため、ねじ固定する間にプリント基板が弛んでしまう虞がある。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、プリント基板等のシート状物の弛みを除去すべくシート状物を引き込む機能を備えた引き込み機能付き挟持具の提供を目的とする。
上記課題を解決するためになされた発明は、シート状物を挟持する際にシート状物を引き込みながら挟持する引き込み機能付き挟持具であって、基台と、開閉部材と、前記開閉部材を前記基台に対し開き戸式に開閉するよう軸支する開閉軸と、前記開閉軸に平行で、前記基台に支持される基台側挟持軸と前記開閉軸に平行で、前記開閉部材に支持される開閉部材側挟持軸と、前記基台側挟持軸の周りに回動し、前記開閉部材側挟持軸に対向する側の外周面に円筒面状の曲面挟持部を有する曲面ローラと、前記開閉部材側挟持軸の周りに回動し、前記基台側挟持軸に対向する側の外周面に前記開閉部材側挟持軸の軸心に平行な平面、又は前記曲面挟持部より曲率半径の大きな凹曲面若しくは凸曲面からなる緩面挟持部を有する緩面ローラと、前記緩面挟持部を前記開閉軸から遠ざかる向きへ回動させるよう付勢する付勢手段とを備え、前記開閉部材側挟持軸の軸心と前記基台側挟持軸の軸心は、前記開閉軸からの距離が等しく、前記開閉部材側挟持軸は、前記開閉部材の開閉動作に伴って前記開閉軸周りに回動して前記基台側挟持軸に接離し、前記緩面挟持部、及び前記曲面挟持部は、協働してシート状物を挟持可能に構成されるとともに、前記基台に対し前記開閉部材を閉じた際に、前記の2つの挟持軸の軸心を含む仮想平面よりも前記開閉軸から近い位置で当接を開始するよう構成されていることを特徴とする。
ここで、「ローラ」が「挟持軸周りに回動する」とは、ローラと挟持軸が共に回動する場合と、挟持軸が固定されローラのみが挟持軸の周りに回動する場合の両方を含むものとする。
本発明の引き込み機能付き挟持具では、図6(a)に示すように、緩面挟持部51aと曲面挟持部41aとが2つの挟持軸40,50の軸心40a,50aを含む仮想平面P1より開閉軸30に近い位置T0で密着させることで、シート状物Sは、まず、この位置T0で2つの挟持部41a,51aに挟まれる。そして、さらに2つの挟持軸40,50間の距離を近づけると、図6(b)に示すように、緩面挟持部51aと曲面挟持部41aは仮想平面P1上の位置T1へ密着箇所を移動させようとするため、緩面挟持部51a、及び曲面挟持部41aは、開閉軸30に近づく向きに回動する。こうして、シート状物Sを開閉軸30の方へ引き込むことができる。また、このように、付勢手段60により緩面挟持部51aを付勢することにより、シート状物Sが緩面挟持部51aと曲面挟持部41aの間で滑ることを抑制できる。
本発明の引き込み機能付き挟持具は、前記開閉部材側挟持軸は、前記緩面ローラの断面に対し、前記開閉軸から遠い側に偏心していることが好ましい。これにより、緩面ローラの断面が小さい場合であっても、緩面挟持部の回転半径を大きくできるので、緩面挟持部の移動距離を大きくしてシート状物を引き込む距離を長くすることができる。
本発明の引き込み機能付き挟持具は、前記付勢手段による前記緩面挟持部の回動量を可変に規制するストッパーを備えることがこのましい。このように、付勢手段による緩面挟持部の回動量を可変にすることで、シート状物を引き込む長さを調節することができる。
本発明の引き込み機能付き挟持具は、前記開閉部材を前記基台に対し閉じた状態でロックするロック手段を備えることが好ましい。こうすることで、シート状物を挟持した状態を維持することができる。
本発明は、前記開閉部材の開閉端から前記開閉軸から遠ざかる方向へ延出するアーム部を備え、前記ロック手段は、前記アーム部の先端部に設けられる係止部と、前記基台に直接的、又は間接的に固定され、前記係止部に係合する係合部とを有し、前記係止部は、係止部側挟持片を有し、前記係合部は、係合部側挟持片を有し、前記係止部側挟持片と前記係合部側挟持片の間でもシート状物を挟持するよう構成されている引き込み機能付き挟持具を含む。
このように、係止部側挟持片と係合部側挟持片の間でもシート状物を挟持することで、シート状物の撓みを一層効果的に抑制することができる。
本発明の引き込み機能付き挟持具は、前記ロック手段が磁石によりロックされるものや前記ロック手段が前記開閉部材を閉じる方向に付勢する捻りばねからなるものを含む。
本発明に係るシート状物を張設する張設治具は、左右一対の縦辺、及び当該一対の縦辺を幅方向に連結する上下一対の横辺からなる枠部材と、少なくとも2個の本発明に係る引き込み機能付き挟持具とを備え、前記引き込み機能付き挟持具は、前記開閉部材の開閉端側を前記枠部材の幅方向の内側に向け、前記緩面挟持部、及び前記曲面挟持部が前記枠部材の内側に突出するようにして前記縦辺の上下両端部にそれぞれ固定され、前記係止部側挟持片、及び前記係合部側挟持片は、前記横辺から前記枠部材の内側に突出するように設けられていることを特徴とする。
このように、緩面挟持部と曲面挟持部を枠部材の内側に突出するようにして縦辺の上下両端部に固定することで、当該2つの挟持部により枠内に張設するシート状物の縦辺を上下端部で挟持することができる。そして、係止部側挟持片と係合部側挟持片を枠部の横辺から枠部材の内側に突出するように設けることで、当該2つの挟持片によりシート状物の横辺を挟持することができる。これによりシート状物をより撓みにくくすることができる。
以上説明したように、本発明の引き込み機能付き挟持具、及び張設治具によれば、プリント基板等のシート状物を引っ張る作業と挟持する作業を同時に行うことができるため、シート状物の弛みを効果的に抑制することができる。
本発明の第1実施形態に係る引き込み機能付き挟持具を開いた状態の斜視図である。 図1の引き込み機能付き挟持具の縦断面斜視図である。 図1の引き込み機能付き挟持具を閉じた状態の斜視図である。 図1の引き込み機能付き挟持具を開いた状態の(a)平面図(b)正面図、(c)側面図である。 図1の引き込み機能付き挟持具を閉じた状態の側面図である。 図1の引き込み機能付き挟持具がシート状物を挟持すると同時に引き込む様子を側面視で示した説明図である。 本発明の第2実施形態に係る引き込み機能付き挟持具を備えた張設治具の引き込み機能付き挟持具近傍を拡大した(a)部分透視平面図、(b)部分透視側面図である 本発明の第3実施形態に係る引き込み機能付き挟持具を備えた張設治具の平面図である。 図8の引き込み機能付き挟持具近傍を拡大して示した平面図である。 図9の引き込み機能付き挟持具近傍の(a)側面図、(b)の引き込み機能付き挟持具を開いた状態を示す側面図である
以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳述する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る引き込み機能付き挟持具100を示している。引き込み機能付き挟持具100は、ステンレス等の導電性を有する金属により形成され、基台10と、開閉部材20と、開閉部材20を基台10に対し開き戸式に開閉するよう軸支する開閉軸30と、開閉軸30に平行で、基台10に支持される基台側挟持軸40と、開閉軸30に平行で、開閉部材20に支持される開閉部材側挟持軸50と、基台側挟持軸40周りに回動し、外周面に円筒面状の曲面挟持部41aを有する曲面ローラ41と、開閉部材側挟持軸50周りに回動し曲面ローラ41に対向する緩面挟持部51aを有する緩面ローラ51と、緩面挟持部51aを開閉軸30から遠ざかる向きへ回動させるよう緩面ローラ51を付勢する付勢手段60(図2参照)と、を主に備えている。
基台10は、図1に示すように、開閉軸30を軸支する開閉軸支持部11と、基台側挟持軸40を支持する基台側挟持軸支持部12とからなる。
開閉軸支持部11は、倒コ字状の金具からなり、中央の横板部11aと、横板部11a両端から垂設される軸受け部11b,11bとを有している。横板部11aには、一対のねじ孔11c,11c(図4(b)参照)が設けられ、軸受け部11bには、開閉軸30を軸支する軸孔11d,11d(図4(a)、(b)参照)が設けられている。
基台側挟持軸支持部12は、図4(c)に示すように、平面視長方形の背板部12aと一対の軸受け部12b,12bとを備えている。背板部12aには、図4(b)に示すように、一対のねじ穴12c,12cが設けられ、軸受け部12bには、基台側挟持軸4を軸支する軸孔12dが設けられている。
引き込み機能付き挟持具100は、図2に示すように、開閉軸支持部11の横板部11aと、基台側挟持軸支持部12の背板部12aで取り付け対象となる板状部材Aを挟持しねじ穴11c、12cと板状部材Aのネジ孔に皿ねじ7を通してナット8によりに固定されている。
開閉部材20は、図1に示すように、断面がコ字状をなし、中央の天板部20aと幅方向両端の軸受け部20b,20bとを備えている。軸受け部20bには、図4(b)に示すように開閉軸30を挿通して開閉軸30周りに回動する旋回孔20cと、開閉部材側挟持軸50を挿通して固定する軸孔20dが設けられている。
開閉軸30は、図4(b)に示すように、軸孔11dと、旋回孔20cに両端を挿通され、軸受け部11dの外側からE型止め輪9により抜け止め固定されている。
基台側挟持軸40は、図4(b)に示すように、基台側挟持軸支持部12の一対の軸受け部12b,12bの軸孔12d,12dに両端を挿通されて固定されており、基台側挟持軸40には、図2に示すように、円筒状の曲面ローラ41が、基台側挟持軸40に対し回動可能に環装されている。本実施形態では、曲面ローラ41の外周面全面が曲面挟持部41aに相当する。曲面挟持部41aには、不図示のローレットが設けられている。
開閉部材側挟持軸50は、図4(b)に示すように、軸孔20dに両端が挿通されてE型止め輪9により抜け止め固定されている。開閉部材側挟持軸50には、図2に示すように軸垂直断面が角丸正方形からなる角棒状の緩面ローラ51が、開閉部材側挟持軸50に対し回動可能に環装されている。開閉部材側挟持軸50は、緩面ローラ51の断面に対し開閉軸30の反対側へ偏心している。緩面ローラ51は、外周に平面からなる4つの側面を備え、本実施形態では、この4つの側面の内、曲面ローラ41に対向する側面が緩面挟持部51aに相当する。図2の例では、緩面ローラ51は、開閉部材20の天板20aに当接することで回動範囲を規制されているが、例えば、図6(a)に示したように、天板20aの内面から出脱するネジ部材22のようなストッパーにより、回動範囲を可変に規制するようにしてもよい。
付勢手段60は、帯状の板バネからなり、図4(c)に示すように、断面が略Jの字にに湾曲し、長手方向の一端側が天板20aの裏面にネジ固定され、下方へ湾曲した他端側を緩面挟持部51aの開閉軸30側に隣接する付勢面51bに当接させて、緩面挟持部51aを図2に示した矢印Xの向きに付勢する。
次に、図6を用いながら、引き込み機能付き挟持具100の使用方法、及び各部の構成による作用・効果について説明する。
引き込み機能付き挟持部100を用いて、シート状物Sに張力を付与しながら挟持する場合には、基台10に対し開閉部材20を開いて、曲面ローラ41と緩面ローラ51の間へシート状物を挿入する。
そして、図6(a)に示すように、開閉部材20を基台10に対し閉じるよう回動させて、緩面挟持部51aと曲面挟持部41aで、シート状物Sを挟持する。この際、緩面挟持部51aが開閉軸30から遠ざかるように付勢されているため、緩面挟持部51aと曲面挟持部41aは、基台側挟持軸40の軸心40aと開閉部材側挟持軸50の軸心50aを含む平面P1(図6に一点鎖線により直線として表す。)より、開閉軸30に近い側にある位置T0にて密着を開始する。
そして、さらに、開閉部材30を基台10へ押し付けるようにすると、図6(b)に示したように、緩面挟持部51aと曲面挟持部41aの平面P1上における隙間h(図6(a)参照)を埋めるべく、曲面ローラ40及び緩面ローラ50が白抜きの矢印で示した方向へ回転して、緩面挟持部51aと曲面挟持部41aの密着箇所は、仮想平面P1上の位置T1へ移動する。すると、シート状物Sは、白抜きの矢印で示したように開閉軸30の方(図6(b)の左方)へ引き込まれ、シート状物Sに張力が付与される。この際、付勢手段60は、付勢面51bに押圧されて、自由端側が開閉軸20の方へ湾曲する。この湾曲した付勢手段の反力により、シート状物は緩面挟持部51aと曲面挟持部41aの間でしっかりと挟持される。
(第2実施形態)
図7は、本発明の第2実施形態に係る張設治具1000を示している。図7に示すように、張設治具1000は、プリント基板等のシート状物Sをメッキや洗浄用の薬液に浸漬する際や搬送する際にシート状物Sを張設するために用いられ、4つの引き込み機能付き挟持具200(図7では1つみ図示)と、矩形の枠部材90とを備えている。
尚、第2、及び第3実施形態において、第1実施形態と共通する部材については、同一符号を付して説明を省略する。
枠部材90は、ステンレス等の導電性を有する金属からなり、左右一対の縦辺91,91と一対の縦辺91,91を幅方向に連結する上下一対の横辺92,92とからなる矩形の枠状に形成されている。(図7には、縦辺91、横辺92とも1辺のみ現れる。)
引き込み機能付き挟持具200は、図7に示すように、基台側挟持軸40に比べ、開閉軸230、及び開閉部材側挟持軸250が長く設けられ、開閉部材側挟持軸250の一端側(図7(a)の上側)に偏るようにして基台側挟持軸40、曲面ローラ41,緩面ローラ51が設けられている。そして、開閉部材220は、開閉軸230、及び開閉部材側挟持軸250に合わせて幅広に設けられ、開閉部材220の幅方向の他端側(図7(a)の下側)において、開閉部材220の開閉端からアーム部221が延設され、アーム部221の先端位置にロック手段270が設けられている。
ロック手段270は、アーム部221の先端に設けられる係止部271と、枠部材90の横辺92に固定される係合部272とからなる。
係止部271は、アーム部221の先端に固設される有蓋円環状部271aと有蓋円環状部271aに収容される円盤型の永久磁石271bとからなり、有蓋円環状部271aは、枠部材90の内方へ延出する係止部側挟持片271cを有している。
係合部272は、横辺92に固定配置される有底円環状部272aと円盤型の永久磁石272bとを備え、磁力により係止部271に係合する。有底円環状部272aには係止部側挟持片271cに対向する位置に、係合部側挟持片272cが設けられている。
係止部側挟持片271cと係合部側挟持片272cは、協働してシート状物Sの横辺を挟持する。
(第3実施形態)
図8は、本発明の第3実施形態に係る張設治具2000を示している。張設治具2000は、図8に示すように、8つの引き込み機能付き挟持具300と、矩形の枠部材2090とを備えている。
引き込み機能付き挟持具300は、実施形態1の引き込み機能付き挟持具100が備える構成を全て備える他、図9に示すように、捻りばねからなるロック手段370を備えている。
ロック手段370は、一対の端辺370aと中片370bとからなる略コ字状をなし、両端辺370aの中間部に開閉部材20を閉じる方向に付勢する渦巻き部370cを備えている。ロック手段370は、中片370bが開閉部材20の上面20aに係止され、渦巻き部370cが開閉軸30の両端に環装されて、鉤状に屈曲した両端が縦辺2091の係止孔2090bに固定されている。
引き込み機能付き挟持手段300は、開閉部材20の後端部(図9の左側)に回動可能に支持されるローラからなる開閉レバー21を有し、図10(b)に示すように、開閉レバー21を基台10側(図10(b)の下側)へ押圧すると、開閉部材20が、捻りばね370の付勢力に抗して開くよう構成されている。開閉レバー21は、例えば、図10(b)に示すように、張設治具2000にシート状物を自動でセットする装置の操作棹Bにより押圧されて、開閉部材20を開く。
尚、本実施形態では、開閉軸支持部11及び基台側挟持軸支持部12は1枚のステンレス鋼板から一体に設けられ、開閉軸支持部11を枠部材2090の縦辺2091にネジ固定することで、枠部材90に取着されている。また、符号2090aは、開閉部材10が開いた際に開閉部材20の後端部をかわすための透孔を、符号2091bは、基台10を枠部材2090にネジ固定するための雌ネジ孔である。
本発明の引き込み機能付き挟持具、及び張設治具は、上述した実施形態に限られるものではなく、例えば、ロック機構は、磁石やばねを用いたものに限らず他の公知の方法を適宜に用いることができる。張設治具の枠部材において引き込み機能付き挟持具は幅方向の両側ではなくその一側にのみ設け、他側には張力付与機能を備えない挟持具を設けてもよい。緩面ローラを基台側挟持軸に設けてもよいし、曲面ローラを開閉部材側挟持軸に設けてもよい。緩面挟持部は、平面ではなく曲面ローラよりも曲率半径の大きな凹面や凸面に形成してもよい。また、本発明の引き込み機能付き挟持具は、プリント基板に限らず、引き込みながら挟持する必要のあるシート状物であれば他のシート状物の挟持にも用いることが可能である。
1000,2000 張設治具
100,200,300 引き込み機能付き挟持具
10 基台
20 開閉部材
22 ストッパー
30 開閉軸
40 基台側挟持軸
40a,50a 軸心
50 開閉部材側挟持軸
41a 曲面ローラ
51a 緩面ローラ
60 付勢手段
90,2090 枠部材
91,2091 縦辺
92,2092 横辺
221 アーム部
270,370 ロック手段
271 係止部
271c 係止部側挟持片
271b,272b 磁石
272 係合部
272c 係合部側挟持片
P1 仮想平面
T0 近い位置

Claims (8)

  1. シート状物を挟持する際にシート状物を引き込みながら挟持する引き込み機能付き挟持具であって、
    基台と、
    開閉部材と、
    前記開閉部材を前記基台に対し開き戸式に開閉するよう軸支する開閉軸と、
    前記開閉軸に平行で、前記基台に支持される基台側挟持軸と
    前記開閉軸に平行で、前記開閉部材に支持される開閉部材側挟持軸と、
    前記基台側挟持軸の周りに回動し、前記開閉部材側挟持軸に対向する側の外周面に円筒面状の曲面挟持部を有する曲面ローラと、
    前記開閉部材側挟持軸の周りに回動し、前記基台側挟持軸に対向する側の外周面に前記開閉部材側挟持軸の軸心に平行な平面、又は前記曲面挟持部より曲率半径の大きな凹曲面若しくは凸曲面からなる緩面挟持部を有する緩面ローラと、
    前記緩面挟持部を前記開閉軸から遠ざかる向きへ回動させるよう付勢する付勢手段と
    を備え、
    前記開閉部材側挟持軸の軸心と前記基台側挟持軸の軸心は、前記開閉軸からの距離が等しく、
    前記開閉部材側挟持軸は、前記開閉部材の開閉動作に伴って前記開閉軸周りに回動して前記基台側挟持軸に接離し、
    前記緩面挟持部、及び前記曲面挟持部は、協働してシート状物を挟持可能に構成されるとともに、前記基台に対し前記開閉部材を閉じた際に、前記の2つの挟持軸の軸心を含む仮想平面よりも前記開閉軸から近い位置で当接を開始するよう構成されていることを特徴とする引き込み機能付き挟持具。
  2. 前記開閉部材側挟持軸は、前記緩面ローラの断面に対し、前記開閉軸から遠い側に偏心している請求項1に記載の引き込み機能付き挟持具。
  3. 前記付勢手段による前記緩面挟持部の回動量を可変に規制するストッパーを備える請求項1、又請求項2に記載の引き込み機能付き挟持具。
  4. 前記開閉部材を前記基台に対し閉じた状態でロックするロック手段を備える請求項1から請求項3に記載の引き込み機能付き挟持具。
  5. 前記開閉部材の開閉端から前記開閉軸から遠ざかる方向へ延出するアーム部を備え、
    前記ロック手段は、前記アーム部の先端部に設けられる係止部と、前記基台に直接的、
    又は間接的に固定され、前記係止部に係合する係合部とを有し、
    前記係止部は、係止部側挟持片を有し、
    前記係合部は、係合部側挟持片を有し、
    前記係止部側挟持片と前記係合部側挟持片の間でもシート状物を挟持するよう構成されている請求項4に記載の引き込み機能付き挟持具。
  6. 前記ロック手段が磁石によりロックされる請求項4に記載の引き込み機能付き挟持具。
  7. 前記ロック手段が前記開閉部材を閉じる方向に付勢する捻りばねからなる請求項4に記載の引き込み機能付き挟持具
  8. シート状物を張設する張設治具であって、
    左右一対の縦辺、及び当該一対の縦辺を幅方向に連結する上下一対の横辺からなる枠部材と、
    少なくとも2個の請求項5に記載の引き込み機能付き挟持具と
    を備え、
    前記引き込み機能付き挟持具は、前記開閉部材の開閉端側を前記枠部材の幅方向の内側に向け、前記緩面挟持部、及び前記曲面挟持部が前記枠部材の内側に突出するようにして前記縦辺の上下両端部にそれぞれ固定され、
    前記係止部側挟持片、及び前記係合部側挟持片は、前記横辺から前記枠部材の内側に突出するように設けられている張設治具。
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