JP7002121B2 - バレル - Google Patents
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Description
ところで、筒壁における周方向の一部であり、且つ一対の端壁間にわたる部位をその他の部位に対して結合離脱自在にすることにより、離脱側のバレル蓋と、受け側のバレル本体と、を有する構成とされたものが知られている(特許文献1等参照)。この場合、バレル蓋の離脱でバレル本体に生じる開放部位が、処理品を出し入れするための開口部とされる。
そして、バレル本体には端壁を周方向に張り出させたフランジが設けられ、バレル蓋にはフランジから軸方向に沿って内方へ離れた位置で、互いに平行するようにして補強リブが張り出し形成されている。
なお、スライドの摺動操作は人為的に行うものとされていた。
しかしながら、特許文献1に記載されているように、この種の表面処理に用いるバレルは、処理品を取り出すに際して、人為操作によってバレル本体からバレル蓋の取り外しを行わなければならない。それ故、表面処理のサイクルタイムを短縮化するうえで大きなネックになっていた。
すなわち、張り出し状態を傾かせるような曲げ力や撓ませ力等に対して十分な強度を具備するには至っておらず、その結果、これらの部位を利用して機械的なハンドリングを行うには耐力が不足していると指摘することができる。
即ち、本発明に係るバレルは、互いに離反して設けられる一対の端壁とこれら一対の端
壁間の周囲を取り囲む状態で設けられる透水性の筒壁とを有したバレルにおいて、前記筒壁における周方向の一部であって且つ前記一対の端壁間にわたる大きさで処理品出し入れ用の開口部が形成されたバレル本体と前記バレル本体の前記開口部を閉鎖する大きさに形成されたバレル蓋とに結合離脱自在とされており、前記バレル蓋には、前記筒壁の筒軸となる方向に沿って移動するハンドリング用の係合差し部に対して係合可能となる配置で係合受け部が設けられており、前記バレル蓋には前記筒壁における径方向の外方となる向きへ張り出す蓋側フランジが設けられており、当該蓋側フランジに対して前記係合受け部が設けられていることを特徴とする。
図1乃至図4はバレル1の第1実施形態を示している。まず、このバレル1について説明する。
このバレル1は、互いに離反して設けられる一対の端壁3と、これら一対の端壁3間の周囲を取り囲む状態で設けられる透水性の筒壁4とを有して、内部が空洞に形成されて成る。この内部の空洞が、処理品と処理液とを接触させるための処理品収容部5として使用される。端壁3や筒壁4は、例えば塩化ビニル系樹脂等の絶縁材料により形成されている。
すなわち、このバレル1は、バレル本体11とバレル蓋10とを有して構成されたものであり、バレル本体11に対してバレル蓋10が開閉自在となっている。
本第1実施形態において、筒壁4は正六角形の筒形に形成されたものを示しており、この筒壁4における六面壁のうち、隣り合って山形を呈する二壁とこれら二壁に垂下状に付随する短い立壁とによって形成されるものをバレル蓋10として(筒壁4における周方向の一部に相当するものとして)離脱できるようにしてある。
しかし、山形を呈する二壁に付随する短壁の長さが、バレル蓋10に比べてバレル本体11の方が長く形成されている。すなわち、バレル本体11とバレル蓋10とは同じ形状ではなく、バレル本体11の方に分配される処理品収容部5の容量が広いことになる。
この開口部12は、バレル本体11において、筒壁4における周方向の一部であって且つ一対の端壁3間にわたる大きさで形成されたものである。そして、開口周部を形成する四辺の立壁(長辺壁12a、短辺壁12b)が、開口平面(開口縁部で囲まれる仮想上面)に対して直交する垂直壁となるように形成してある。すなわち、開口部12は、対向する長辺壁12a相互間距離、及び対向する短辺壁12b相互間距離が、開口側(開口平面)で最大幅になっている、と言うことができる。
なお、図示は省略するが、筒壁4は、四辺の立壁(長辺壁12a、短辺壁12b)を上記のような垂直壁とする他、開口部12に対して奥方(内底側)ほど幅狭となるような傾斜壁によって形成することもできる。
また本第1実施形態では、筒壁4の周方向全部にわたり張り出すことによって円形板状に形成されたものを示している。これにより、本体側フランジ15は筒壁4に対してガードとして作用する。但し、このことは限定されるものではなく、本体側フランジ15は少なくとも開口部12に対応する領域だけに設けてもよい。
本第1実施形態では、バレル蓋10の端壁3と蓋側フランジ16とが一枚の板に形成される(要するに端壁3と蓋側フランジ16とを兼用させている)構造を示してある。しかし、本体側フランジ15の場合と同様に、二枚の板を張り合わせたかのような構造により、端壁3と蓋側フランジ16とを一体形成することもできる。
この係合受け部18は、蓋側フランジ16を貫通するもの孔として形成するのが好適であるが、少なくとも本体側フランジ15と重合する面とは反対側の面(一対の蓋側フランジ16相互間において対向する面)で凹部を形成するものであればよい。
このようなバレル1において、バレル本体11にバレル蓋10を被せた際における両者の相対的な位置決めをするために、バレル本体11には嵌合突堤20が設けられている。この嵌合突堤20は、開口部12を挟んで互いに対向するように一対(2本)設けられており、これら一対の嵌合突堤20により、バレル蓋10の両サイドを嵌合状態にするものである。
更に、このバレル1において、バレル本体11にバレル蓋10を被せた後、これらバレル本体11とバレル蓋10とを結合するために、バレル本体11及びバレル蓋10の両者間に振り分けるようにして蓋止め機構21が設けられている。
バレル本体11の溝レール22は、嵌合突堤20を前記のように断面F型に形成することで、開口部12を挟んだ両側の嵌合突堤20の互いの対向面に横筋が現れるようにして形成したものである。このようなことから、一対の嵌合突堤20にそれぞれ設けられた溝レール22も、開口部12を挟んで対峙するものであることが明らかである。
これに対してバレル蓋10のスライド部材23は、バレル本体11(嵌合突堤20)の各切欠24に割り振られるような配置で、バレル蓋10の両側縁部に設けられている。すなわち、このスライド部材23についても合計4つある。これらスライド部材23にはバレル蓋10の側方へ向けて突出する係合爪25が設けられている。
要するに、このような蓋止め機構21は、筒壁4の筒軸に沿ってスライド部材23をスライドさせることにより、バレル本体11に結合させたバレル蓋10をロック状態にしたり、係合を解除してバレル本体11に結合させたバレル蓋10をアンロック状態にしたり切り換えることができる。
図5乃至図7は、前記したバレル1を用いてめっき等の表面処理を実施し、バレル1から処理品を取り出した後、バレル1内に対する処理品の残品検査を行う際などに好適に使用することができる残品検査装置50の一実施形態を示している。
なお、本第1実施形態の残品検査装置50では、図9に示すように、2つのバレル1を筒壁4の筒軸方向(図9の左右方向)に連結した状態で使用するものを示している。
そのため、個々のバレル1がそれぞれ一対の端壁3(本体側フランジ15や蓋側フランジ16と一体である場合を図示)を有したものとしてある。しかし、両バレル1相互間の連結部分を構成する端壁3については、両バレル1間に一つだけ設けて共用したり、或いは省略したりすることが可能である。
なお、図例ではバレル1が横並びで2つ連結されたものを示してあるが、3つ以上の連結としてもよい。また場合によっては、連結ではなく横長一体形のものとしてもよい。このように、バレル1については、筒軸方向に延ばす種々の態様が考えられるが、残品検査装置50に関する以下の説明では、バレル1が連結構造であるか否か、或いは連結数が幾つであるか等に拘わらず、単に「バレル1」と言うことがある。
図5乃至図7に示すように、残品検査装置50は、バレル保持機構60と処理品検出機構61とを有している。このうち、まず一方の構成要素であるバレル保持機構60について説明する。
このバレル保持機構60は、バレル本体11からバレル蓋10を離脱させると共に、離脱させたバレル蓋10を所定の保持状態にするバレル蓋移動機構64と、バレル本体11を所定の保持状態にするバレル本体保持機構65とを有している。
このバレル蓋移動機構64は、一つのバレル1(図1乃至図4に示したもの)に対して1対1対応となるように設けられる。
図5に示すように、このバレル蓋移動機構64は、移動ベース68と、この移動ベース68上に保持された昇降枠69と、この昇降枠69の下面に、ハンドリング駆動部70(図6参照)を介して下方へ突出する状態で設けられた二つのハンドリング体71と、を有している。
本第1実施形態では更に、検査位置W1で停止した移動ベース68が、図8に示すように離脱位置W2とは反対方向(図8の左方)へ向けて移動可能に設けられたものを示している。この移動は、検査位置W1を空きスペースとさせるための退避動作として行う。具体的な退避動作については後述する。
これら移動ベース68の移動や昇降枠69の昇降を行わせるための具体構造については、チェーン駆動、送りネジ駆動、流体圧シリンダー駆動、ソレノイド駆動等の他、自己搭載型の適宜機構など、種々様々な公知技術を採用可能であり何ら限定されない。
ハンドリング駆動部70は、二つのハンドリング体71に対して各別に設けられているが、これら各別のハンドリング駆動部70の駆動は、動作向きを相対逆にしつつ同期させるようになっている。すなわち、両ハンドリング体71が有する2個一組の係合差し部17を相互近接させたり相互離反させたりする。
またハンドリング駆動部70は、両ハンドリング体71を相互離反させた場合、バレル蓋10に設けられた両側の蓋側フランジ16に対し、それらの係合受け部18へ内側からハンドリング体71の係合差し部17を係合させるようにする。
そのため昇降枠69には、その下面に、スライド駆動部75を介して下方へ突出する状態で設けられた二つの操作体76が設けられている。
スライド駆動部75は、流体圧シリンダーや電動モーター、ソレノイドなどを駆動源として、2本一組の係合片77(バレル蓋10の両側部に跨って配置された2個のスライド部材23に係合するもの)を一体的に水平移動(近接離反動作)させるための動力機構である。
スライド駆動部75は、両操作体76を相互離反させたときを待機位置とさせ、この場合、バレル蓋10の両側に設けられた蓋側フランジ16に対し、二つの操作体76を近接させる配置にする。このとき、係合片77はバレル蓋10のスライド部材23には係合していないので、スライド部材23の係合爪25は、バレル本体11の切欠24とは不一致の状態(ロック状態)を維持している。
本第1実施形態においてこのバレル本体保持機構65は、基本的にはバレル蓋10が取り外され且つ処理品収容部5が空にされた状態のバレル本体11を保持の対象にするものとする。
移動枠80は、表面処理を経たバレル1(バレル本体11)からバレル蓋10を離脱させる離脱位置W2の上方(図5参照)と、前記した検査位置W1との上方(図8参照)との間を、上方軌道82に沿って移動可能に設けられている。
そのため、バレル本体11からバレル蓋10を離脱させた後、そのままバレル本体11を上下反転させることにより、バレル本体11の処理品収容部5内に収容された処理品を、残さず開口部12から落下させ、バスケット84へ取り出すことができる。
図7に示すように、ハンドリング体81は、バレル1の筒軸方向両端部に設けられた一対のハンドリング用フランジ54を引っ掛けたりクランプしたり、或いは対向押圧したりして、バレル本体11を把持状態にし、持ち上げ保持できるようにしたものである。
次に、残品検査装置50を構成するもう一つの要素である処理品検出機構61について説明する。
検出部88は、非接触で処理品検出が可能とされたものである。本第1実施形態においてこの検出部88には、次の理由に対応させるために山形に形成されたものを用いてある。
また、バレル蓋10の裏側(このときバレル蓋10はバレル本体11から離脱されそのまま上昇された状態にあるのでバレル本体11と同じく、処理品収容部5は下方へ向けて全面開放されている)の内部形状についても、バレル本体11の場合と同様に、切妻屋根の天井面のような二斜面を有して形成されている。
また、万が一、処理品収容部5に処理品が残っていたとしても、この処理品を検出部88によって掻き落とすことができる。
検出部移動機構89は、バレル本体保持機構65により保持されたバレル本体11の処理品収容部5内や、バレル蓋移動機構64によって保持されたバレル蓋10の処理品収容部5内に対して、検出部88を差し入れたり抜き出したりすると共に、処理品収容部5内への差し入れ時にはこの処理品収容部5内を非接触で筒軸方向に移動させるようにしたものである。
昇降台92は、装置フレーム95に建て込み固定された浮上床96を基礎にして、昇降機97により昇降可能とされている。この昇降台92に、支持脚98を介して検出部88が取り付けられている。
言うまでもなく、横滑り台93による検出部88の移動ストロークは、処理品収容部5の筒軸方向の長さ未満として設定されている。
これら昇降台92の昇降や横滑り台93の移動を行わせるための具体構造については、チェーン駆動、送りネジ駆動、流体圧シリンダー駆動、ソレノイド駆動など、種々様々な公知技術を採用可能であり何ら限定されない。
そのため、図7に示すようにバレル本体11を開口部12が下を向くように反転させた状態では、電極6の自荷重を受けてハーネス6aが下向きに撓むようになり、このハーネス6aの先端で電極6が垂れ下がった状態になる。
残品検査装置50へ搬入される前のバレル1は、図10に示すように、その筒軸方向両端に設けられたハンドリング用フランジ54を係合又は把持することによって保持状態にされ、処理槽56などで表面処理(本明細書では研磨等を含めるものとする)に供される。
そこでまず、残品検査装置50は、離脱位置W2に保持されたバレル1に対してバレル蓋移動機構64を作動させる。
バレル蓋移動機構64は、移動ベース68を移動させ、相互近接状態としている二つのハンドリング体71を離脱位置W2のバレル1上で停止させる(なお、図5ではバレル1においてバレル蓋10を離脱させバレル本体11を上下反転させた様子を示したものであり、移動ベース68についても移動前の様子を示しており、これらの点で上記説明とは一致しない)。
そして、二つのハンドリング体71を相互離反させて、係合差し部17を蓋側フランジ16の係合受け部18へその内側から係合させる。
従って、蓋側フランジ16の変形防止となり、係合受け部18の配置(高さ等)が位置ズレするようなことも防止される。そのため、係合差し部17による係合受け部18への係合も失敗がない。当然に、バレル蓋10やバレル本体11の寿命を縮めることもない。
これにより、スライド部材23に設けられた係合爪25をバレル本体11の嵌合突堤20に設けられた切欠24に溝レール22(図1参照)内で一致させ、バレル本体11に対するバレル蓋10の離脱を可能な状態にさせる。
その後、図5に示すように移動ベース68を移動前へ復動させ、保持したバレル蓋10を検査位置W1の上方で停止させる。
また、離脱位置W2では、反転機構(図示略)がバレル本体11を上下反転させて、バレル本体11の処理品収容部5内の処理品(処理済み品)を開口部12から下方の処理品回収装置83へ落下させる。落下した処理品は処理品回収装置83の下方にセットされたバスケット84に投入され、次工程へ向け搬出される。
検出部移動機構89は、昇降台92を上昇させ、検出部88をバレル蓋10の裏側(処理品収容部5の一部)へ差し入れる(なお、図7ではバレル本体11の場合を例示しており、この点で上記説明とは一致しない)。
そしてこの状態で横滑り台93を昇降台92上の水平ガイド100に沿って水平移動させ、検出部88によるバレル蓋10の裏側検査を実行させる。
その後、横滑り台93の復動、昇降台92の下降を行って、バレル蓋10に対する残品検査を終了する。
次に残品検査装置50は、バレル本体保持機構65を作動させる。
バレル本体保持機構65は、図5に示すように離脱位置W2の上方で停止している移動枠80を、図8に示すように検査位置W1の上方へ向けて移動させる。これにより、離脱位置W2の上方で上下反転して停止していたバレル1(処理品を落下済みのバレル本体11)を検査位置W1の上方へ移動させ、停止させる。
次に残品検査装置50は、再び検出部移動機構89を作動させる。
検出部移動機構89は、昇降台92を上昇させ、検出部88をバレル本体11の処理品収容部5内へ差し入れる(なお、図7は検出部88が非上昇の状態を示しており、この点で上記説明とは一致しない)。
その後、横滑り台93の復動、昇降台92の下降を行って、バレル本体11に対する残品検査を終了する。
以上、詳説したところから明らかなように、この残品検査装置50を使用することで、表面処理における処理品の品質の均一化及び高品質化を維持しつつも処理済み品と未処理品との混合を徹底して防止し且つ確認できるようになる。また、残品を発生させることがないので、設備的動作的な無駄が一切排除され、設備コストにおいて費用対効果を高められるようになる。
言うまでもなく、バレル蓋10の形状を変更するなどしてバレル蓋10に処理品が残らないことが確かな場合などには、バレル蓋10に対する残品検査を不実施とすることも可能である。
また、バレル本体11においては、筒壁4における周方向の一部であって且つ一対の端壁3間にわたる大きさで処理品出し入れ用の開口部12が形成されている点や、バレル蓋10において、バレル本体の開口部12を閉鎖する大きさに形成されている点なども、第1実施形態と同じである。
とは言え、バレル本体11の開口部12は、開口周部を形成する四辺の立壁(長辺壁12a、短辺壁12b)が垂直壁とされており、これによってバレル本体11を開口部12が真下を向くような姿勢とさせた場合に、処理品収容部5の内周面全てが鉛直方向に沿った姿勢となる点も第1実施形態と同じである。
本第2実施形態のバレル1が第1実施形態と最も異なるところは、ハンドリング用の係合差し部17に対し、係合可能とされる係合受け部18が、蓋止め機構21のスライド部材23に設けられている点にある。
スライド部材23は、バレル蓋10に固定されたレール部材103に対して例えば蟻足形等の噛み合い関係(図示略)を有する摺動台104により、離脱不能状態を保持しつつスライド自在に保持されている。
一方、バレル本体11の本体側フランジ15には、スライド部材23の差込突起105と係合離脱するための差し入れ部106が設けられている。この差し入れ部106は、本体側フランジ15を筒軸の方向に貫通する孔として形成されたものでもよいし、非貫通の凹部としてもよい。
このような構成を具備してなる第2実施形態のバレル1に対して好適に採用されるバレル保持機構60のバレル蓋移動機構64は、図13に示すように、バレル蓋10ごとに設けられた昇降枠69の下部に、下方へ突出する二つのハンドリング体71と、二つの係合片77とを有したものとなっている。
個々のペア(71,77)は、バレル蓋10に設けられた各スライド部材23を個別に挟み込むような配置で振り分けられている。そして、各ペア(71,77)同士が相互離反、相互近接するように動作するものとなっている。
個々のペア(71,77)は相互離反させたときを待機位置とさせてあり、この待機位置では、各スライド部材23に対してハンドリング体71を外側(本体側フランジ15に面する側)から離れている。
そのため、各ペア(71,77)同士が待機位置から相互近接するときに、ハンドリング体71は係合差し部17を両スライド部材23の係合受け部18に対して外側からへ差し入れるようになっている。この差し入れ状態で昇降枠69が上昇すれば、バレル蓋10を持ち上げられることになる。
ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、バレル1において、筒壁4は正多角形以外の多角形による筒形としたり円筒形としたりすることも可能である。なお、端壁3の形状は、筒壁4の端部を閉塞できるものであれば何ら限定されない。
バレル本体11の処理品収容部5やバレル蓋10の裏側(処理品収容部5の一部)に対し、検出部88を差し入れるか否かは特に限定されるものではなく、例えば検出部88を撮像機(カメラ等)とする場合では、バレル本体11やバレル蓋10から離れた位置に検出部88を設置するようにしてもよい。
3 端壁
4 筒壁
5 処理品収容部
6 電極
6a ハーネス
7 電極孔
10 バレル蓋
11 バレル本体
12 開口部
12a 長辺壁
12b 短辺壁
15 本体側フランジ
16 蓋側フランジ
17 係合差し部
18 係合受け部
20 嵌合突堤
21 蓋止め機構
22 溝レール
23 スライド部材
24 切欠
25 係合爪
26 バネ受け
27 バネ
50 残品検査装置
54 ハンドリング用フランジ
56 処理槽
57 ギヤ
60 バレル保持機構
61 処理品検出機構
64 バレル蓋移動機構
65 バレル本体保持機構
68 移動ベース
69 昇降枠
70 ハンドリング駆動部
71 ハンドリング体
72 上方軌道
75 スライド駆動部
76 操作体
77 係合片
80 移動枠
81 ハンドリング体
82 上方軌道
83 処理品回収装置
84 バスケット
88 検出部
89 検出部移動機構
92 昇降台
93 横滑り台
95 装置フレーム
96 浮上床
97 昇降機
98 支持脚
100 水平ガイド
103 レール部材
104 摺動台
105 差込突起
106 差し入れ部
P 筒軸
W1 検査位置
W2 離脱位置
Claims (3)
- 互いに離反して設けられる一対の端壁とこれら一対の端壁間の周囲を取り囲む状態で設けられる透水性の筒壁とを有したバレルにおいて、
前記筒壁における周方向の一部であって且つ前記一対の端壁間にわたる大きさで処理品出し入れ用の開口部が形成されたバレル本体と前記バレル本体の前記開口部を閉鎖する大きさに形成されたバレル蓋とに結合離脱自在とされており、
前記バレル蓋には、前記筒壁の筒軸となる方向に沿って移動するハンドリング用の係合差し部に対して係合可能となる配置で係合受け部が設けられており、
前記バレル蓋には前記筒壁における径方向の外方となる向きへ張り出す蓋側フランジが設けられており、当該蓋側フランジに対して前記係合受け部が設けられている
ことを特徴とするバレル。 - 前記バレル本体には、前記開口部に対応する配置で前記筒壁における径方向の外方となる向きへ張り出す本体側フランジが設けられ、
前記バレル蓋の前記蓋側フランジと前記バレル本体の本体側フランジとが前記バレル本体と前記バレル蓋との結合時に互いに近接乃至当接した重合関係を生起することを特徴とする請求項1記載のバレル。 - 前記バレル本体には、前記開口部の開口周部のうち前記筒軸となる方向に平行する部位で立ち上がって前記バレル蓋の両サイドを嵌合状態にする嵌合突堤が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のバレル。
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