JP7090873B2 - 物品製造装置 - Google Patents
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Description
ここで、特許文献1に記載された自動組立装置では、パレットは、容器の周囲に当接して容器を位置決めする4つの容器位置決めチップを備え、各容器位置決めチップを基板上に取り付けているネジを回転させることによって、各容器位置決めチップの間隔を設定してパレットにて保持できる容器の大きさを調整することができるようになっている。
さらに、調整駆動手段は、ネジ軸を回転させて固定部材をネジ軸の軸方向に沿って進退させることによって、全ての第1の当接部材を第2の当接部材に対して同時に進退させて保持機構の大きさを調整するので、保持機構の大きさの調整を1回の工程にて実行することができる。
本実施形態のコンパクトの装填装置は、化粧料を充填した中皿と、ブラシとを容器に装填することによって、最終製品としてのコンパクトを製造する物品製造装置である。まず、このコンパクトについて説明する。
コンパクト100は、図1および図2に示すように、容器20と、この容器20に装填された中皿DおよびブラシBとを備えている(図2(A)参照)。
容器本体201は、化粧料C1を充填した中皿Dを収容する収容部201Aと、ブラシBを収容する収容部201Bとを備えている。
蓋部材202は、矩形板状のミラーMと、このミラーMを収容する収容部202Aとを備えている。
コンパクトの装填装置1は、図3に示すように、複数の容器20を収容したパレット2を所定方向(X軸方向)に沿って搬送することによって、複数の容器20を搬送するコンベアVを備えている。
なお、コンベアVおよび装置3~11は、ガラス板を嵌め込まれたフレームにて密閉された領域の内部に収納されている(図示略)。作業者は、コンベアVおよび装置3~11の近傍にそれぞれ配設された扉を開くことによって、コンベアVおよび装置3~11のメンテナンス等を実施できる。
コンベアVは、パレット2を+X軸方向に搬送することによって、容器20を搬送する往路用コンベアV1と、往路用コンベアV1と平行に配設されるとともに、パレット2を-X軸方向に搬送することによって、パレット2を往路用コンベアV1の上流側に搬送する復路用コンベアV2とを備えている。
容器移載装置5は、搬送路41を介して+X軸方向に向かって搬送されている容器20をパレット2に移載する。具体的には、容器移載装置5は、6個の容器20をパレット2に移載する。
なお、容器20は、ラベル貼付装置4にてラベルを貼り付けられた後、容器移載装置5にてパレット2に移載される前、換言すれば搬送路41を介して+X軸方向に向かって搬送されているときに、閉蓋状態の容器本体201を鉛直下方側とし、蓋部材202を鉛直上方側とするように反転させている。
中皿清掃装置7は、中皿Dを鉛直上方側から把持するインデックス71と、中皿Dを鉛直下方側から把持するインデックス72とを備え、インデックス71およびインデックス72に把持された中皿Dの底面、各側面、および上面の周縁部の6面を清掃する。
ブラシ装填装置9は、ブラシBを載置する載置台91と、載置台91に載置されたブラシBを容器20に装填する装填機構92を備えている。この装填機構92は、中皿装填装置8にて中皿Dを装填した容器20のそれぞれにブラシBを装填する。具体的には、ブラシ装填装置9は、容器20の収容部201BにブラシBを装填する。
容器排出装置11は、容器20を排出する排出路111と、容器20をパレット2から排出路111に移載する移載機構112とを備え、この移載機構112にて容器20をパレット2から排出路111に移載して排出する。
図4は、パレットの上面図である。
パレット2は、対象物としての容器20を保持し、搬送手段としてのコンベアVにて所定方向に沿って搬送される(図3参照)。
このパレット2は、図4に示すように、X軸方向を長手方向とする全体略直方体状に形成されるとともに、+Z軸方向側に開口部21Aを有する箱体21と、箱体21の開口部21Aを覆うカバー22とを備えている。
パレット2は、図4~図6に示すように、容器20を保持する6個の保持機構23と、容器20の大きさに応じて保持機構23の大きさを調整する調整機構24とを備えている。
このように、本実施形態では、台座231Bおよびカバー22の上面は、容器20を載置する平面状の載置面として機能している。
固定部材243は、箱体21の-Y軸方向側に設けられるとともに、X軸方向に沿って延在し、第1の当接部材231のそれぞれを固定して支持している。
調整機構24は、図7に示すように、ネジ軸241を回転させることによって、ナット242をX軸方向に沿って進退させることができ、ナット242を進退させることによって、固定部材243を介して第1の当接部材231をX軸方向に沿って進退させることができる。換言すれば、ネジ軸241は、固定部材243を支持するとともに、第1の当接部材231の進退方向を軸方向としている。
なお、図7は、第1の当接部材231を-X軸方向に向かって進出させることによって(図中矢印参照)、第1の当接部材231および第2の当接部材232の距離を容器20の収容幅に調整した状態を示す図である。また、保持機構23の大きさの調整は、後に詳述するパレット調整装置10にて実施する。
なお、本実施形態では、距離調整手段は、ネジ軸241、各ナット242、および固定部材243を備えているが、これ以外の構成を採用してもよい。要するに、距離調整手段は、第1の当接部材231を第2の当接部材232に対して載置面に沿って進退させることによって、第1の当接部材231および第2の当接部材232の距離を調整することができればよい。
なお、本実施形態では、保持機構23は、6組の保持部を備えているが、1組の保持部を備えていてもよく、6個以外の複数組の保持部を備えていてもよい。
このように、本実施形態では、貫通孔21Bは、第1の当接部材231の進退方向と直交し、載置面に平行な軸まわりに第2の当接部材232を回転自在に支持する支持部として機能している。
ここで、前述したように、第2の当接部材232は、貫通孔21BにてY軸まわりに回転自在に支持されているので、付勢部材232Eは、第2の当接部材232の-Z軸方向側の部位を-X軸方向側に向かって付勢することによって、第2の当接部材232の+Z軸方向側の部位、すなわち当接面232Aを容器20の他端に向かって付勢している。
容器20を保持機構23に保持させる場合には、容器移載装置5(図3参照)は、図8(A)に示すように、シリンダ(図示略)を上昇させてレバー232Cを突き上げて上昇させることによって、軸体232Bを介して当接面232Aを図中時計回りに回転させる(図中矢印参照)。ここで、付勢部材232Eは、第2の当接部材232を容器20の他端に向かって付勢するので、付勢部材232Eの付勢力に抗して第2の当接部材232を回転させることによって、第1の当接部材231および第2の当接部材232の距離を大きくすることができる。
そして、容器移載装置5は、図8(C)に示すように、シリンダ(図示略)を下降させることによって、付勢部材232Eの付勢力にて軸体232Bおよびレバー232Cを図中反時計回りに回転させるとともに、当接面232Aを図中反時計回りに回転させる(図中矢印参照)。ここで、付勢部材232Eは、第2の当接部材232を容器20の他端に向かって付勢するので、パレット2は、付勢部材232Eの付勢力にて容器20を挟持することができる。
また、本実施形態では、第2の当接部材232は、支持部にて第1の当接部材231の進退方向と直交し、載置面に平行な軸まわりに回転自在に支持されているが、例えば、回転自在に支持されていなくてもよく、箱体21に固定されていてもよい。この場合には、付勢部材232Eは、省略することができる。
調整機構24は、前述したネジ軸241、各ナット242、および固定部材243を備えている他、図9に示すように、ネジ軸241のネジ頭241Aの周面に貼り付けられたウレタン244と、ウレタン244の+Y軸方向側に当接するストッパ245とを備えている。
このストッパ245は、バネ245Dにて本体245Aを-Y軸方向側に向かって付勢することによって、ネジ軸241のウレタン244と、ストッパ245のウレタン245Bとの摩擦力を大きくしてネジ軸241の回転を規制している。
図10は、パレットおよびパレット調整装置の外観を示す斜視図である。
パレット調整装置10は、コンベアVにて搬送されたパレット2の調整機構24を介して保持機構23の大きさを調整する。具体的には、パレット調整装置10は、容器20の大きさに合わせてパレット2の収容幅(第1の当接部材231および第2の当接部材232の距離)の調整を実施する。
ステッピングモータ101は、図11に示すように、出力軸101Aと、出力軸101Aの周面に貼り付けられたウレタン101Bとを備えている。
スライダ103は、-X軸方向側の面に取り付けられた押圧板103Bを備えている。この押圧板103Bは、スライダ103を+Y軸方向側に移動させることによって、パレット2の本体245Aに当接して押圧する位置に取り付けられている。
パレット調整装置10は、前述したように、ステッピングモータ101、距離センサ102、およびスライダ103を備えている他、図12に示すように、パレット調整装置10の全体を制御する制御手段104を備えている。
制御手段104は、CPU(Central Processing Unit)や、メモリなどによって構成され、このメモリに記憶された所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この制御手段104は、距離算出部104Aと、調整判定部104Bと、調整実行部104Cとを備えている。
調整判定部104Bは、距離算出部104Aにて算出された距離に基づいて、保持機構23の大きさを調整するか否かを判定する。
調整実行部104Cは、調整判定部104Bにて保持機構23の大きさを調整すると判定した場合に、ステッピングモータ101に保持機構23の大きさを調整させる。
パレット調整装置10にて保持機構23の大きさを調整する場合には、制御手段104は、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図13に示すように、ステップST1~ST6を実行する。
以下、ステップST1~ST6の詳細について、図面を参照して説明する。
なお、保持機構23の大きさの調整は、コンパクトの装填装置1の運転前(コンパクトを製造する前)にパレット調整装置10にて実施する。
これに対して、制御手段104は、ステップST1にて所定の位置にパレット2を搬入したと判定した場合には、スライダ103を+Y軸方向側に移動させることによって、ステッピングモータ101をパレット2に接続する(ステップST2:モータ接続ステップ)。
スライダ103を+Y軸方向側に移動させると、図14に示すように、スライダ103の押圧板103Bは、スライダ103の移動に伴って+Y軸方向側に移動し、パレット2の本体245Aに当接して本体245Aを+Y軸方向側に押圧する(図中矢印参照)。
押圧板103Bにて押圧されることによって、本体245Aは、図14および図15に示すように、バネ245Dの付勢力に抗して+Y軸方向側に移動する(図15矢印参照)。
ここで、ストッパ245は、バネ245Dにて本体245Aを-Y軸方向側に向かって付勢することによって、ネジ軸241のウレタン244と、ストッパ245のウレタン245Bとの摩擦力を大きくしてネジ軸241の回転を規制しているので、ネジ軸241は、自由に回転できるようになる。
したがって、ステッピングモータ101の出力軸101Aを回転させることによって、ネジ軸241を回転させて保持機構23の大きさを調整することができる。
具体的には、調整判定部104Bは、距離算出部104Aにて算出された距離と、容器20の大きさに応じて設定された距離とを比較し、距離算出部104Aにて算出された距離が所定の範囲内であれば、保持機構23の大きさを調整しないと判定し、所定の範囲外であれば、保持機構23の大きさを調整すると判定する。
なお、本実施形態では、パレット調整装置10は、距離調整手段と、調整駆動手段とを備え、調整駆動手段は、距離調整手段を駆動することによって、搬送手段にて搬送されたパレットの保持機構の大きさを調整しているが、これ以外の構成を採用してもよい。例えば、パレットの内部にモータを実装し、パレット調整装置は、無線通信などを利用することによって、このモータに指令を送信してパレットの保持機構の大きさを調整してもよい。要するに、パレット調整装置は、搬送手段にて搬送されたパレットの調整機構を介して保持機構の大きさを調整することができればよい。
(1)コンパクトの装填装置1は、コンベアVにて搬送されたパレット2の調整機構24を介して保持機構23の大きさを調整するパレット調整装置10を備えているので、パレット2を取り外すことなく、パレット2にて保持する容器20の大きさを調整することができる。
(2)パレット調整装置10は、ステッピングモータ101を備え、ステッピングモータ101は、距離調整手段を駆動することによって、第1の当接部材231を第2の当接部材232に対して載置面に沿って進退させて第1の当接部材231および第2の当接部材232の距離を調整することができる。したがって、パレット調整装置10は、コンベアVにて搬送されたパレット2の保持機構23の大きさを自動的に調整することができる。
例えば、前記実施形態では、コンパクトの装填装置1にパレット調整装置10を採用していたが、これ以外の装置に本発明のパレット調整装置を採用してもよい。換言すれば、物品製造装置は、対象物を保持したパレットを所定方向に沿って搬送する搬送手段を備え、搬送手段にてパレットを搬送することによって、物品を製造する装置であれば、どのような装置であってもよい。
2 パレット
5 容器移載装置
10 パレット調整装置
20 容器(対象物)
21 箱体
21A 開口部
21B 貫通孔(支持部)
22 カバー(載置面,保持部)
23 保持機構
24 調整機構
101 ステッピングモータ(調整駆動手段)
102 距離センサ(検知手段)
104 制御手段
104A 距離算出部
104B 調整判定部
104C 調整実行部
231 第1の当接部材(保持部)
231B 台座(載置面,保持部)
232 第2の当接部材(保持部)
232E 付勢部材
241 ネジ軸(距離調整手段)
242 ナット(距離調整手段)
243 固定部材(距離調整手段)
V コンベア(搬送手段)
Claims (3)
- 対象物を保持したパレットを所定方向に沿って搬送する搬送手段を備え、前記搬送手段にて前記パレットを搬送することによって、物品を製造する物品製造装置であって、
前記パレットは、
前記対象物を保持する保持機構と、
前記対象物の大きさに応じて前記保持機構の大きさを調整する調整機構とを備え、
前記物品製造装置は、
前記搬送手段にて搬送された前記パレットの前記調整機構を介して前記保持機構の大きさを調整するパレット調整装置を備え、
前記保持機構は、
前記対象物を載置する平面状の載置面と、
前記載置面に載置された前記対象物の一端に当接する第1の当接部材と、
前記載置面に載置された前記対象物の他端に当接し、前記第1の当接部材と協働して前記対象物を挟持する第2の当接部材とを備え、
前記調整機構は、
前記第1の当接部材を前記第2の当接部材に対して前記載置面に沿って進退させることによって、前記第1の当接部材および前記第2の当接部材の距離を調整する距離調整手段を備え、
前記パレット調整装置は、
前記距離調整手段を駆動することによって、前記搬送手段にて搬送された前記パレットの前記保持機構の大きさを調整する調整駆動手段を備え、
前記保持機構は、
前記載置面、前記第1の当接部材、および前記第2の当接部材を一組の保持部とし、前記搬送手段の搬送方向に沿って所定の距離を隔てて設けられた複数組の前記保持部を備え、
前記距離調整手段は、
前記第1の当接部材のそれぞれを固定して支持する固定部材と、
前記固定部材を支持するとともに、前記第1の当接部材の進退方向を軸方向とするネジ軸とを備え、
前記調整駆動手段は、
前記ネジ軸を回転させて前記固定部材を前記ネジ軸の軸方向に沿って進退させることによって、前記第1の当接部材を前記第2の当接部材に対して進退させて前記保持機構の大きさを調整することを特徴とする物品製造装置。 - 請求項1に記載された物品製造装置において、
前記パレット調整装置は、
前記第1の当接部材の位置を検知する検知手段と、
前記調整駆動手段および前記検知手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記検知手段にて検知された前記第1の当接部材の位置に基づいて、前記第1の当接部材および前記第2の当接部材の距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部にて算出された距離に基づいて、前記保持機構の大きさを調整するか否かを判定する調整判定部と、
前記調整判定部にて前記保持機構の大きさを調整すると判定した場合に、前記調整駆動手段に前記保持機構の大きさを調整させる調整実行部とを備えることを特徴とする物品製造装置。 - 請求項1または請求項2に記載された物品製造装置において、
前記パレットは、
前記第1の当接部材の進退方向と直交し、前記載置面に平行な軸まわりに前記第2の当接部材を回転自在に支持する支持部と、
前記第2の当接部材を前記対象物の他端に向かって付勢する付勢部材とを備えることを特徴とする物品製造装置。
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2018
- 2018-01-31 JP JP2018014578A patent/JP7090873B2/ja active Active
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