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特開2019-217730バリ除去システムおよびバリ除去方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-217730(P2019-217730A)
(43)【公開日】2019年12月26日
(54)【発明の名称】バリ除去システムおよびバリ除去方法
(51)【国際特許分類】
   B29C 49/72 20060101AFI20191129BHJP
   B22D 31/00 20060101ALI20191129BHJP
   B29C 37/02 20060101ALI20191129BHJP
【FI】
   B29C49/72
   B22D31/00 C
   B29C37/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2018-118727(P2018-118727)
(22)【出願日】2018年6月22日
(71)【出願人】
【識別番号】000104674
【氏名又は名称】キョーラク株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】SK特許業務法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】相原 康佑
【テーマコード(参考)】
4F201
4F208
【Fターム(参考)】
4F201BA08
4F201BD06
4F201BS05
4F201BS08
4F208LA09
4F208LW02
4F208LW22
4F208LW23
(57)【要約】
【課題】バリ付き成形体のバリ取り作業における作業効率を向上する。
【解決手段】バリ付き成形体を設置するための複数の設置台と、搬送機構と、バリ切除機構とを備え、前記複数の設置台は、上方設置台と下方設置台とを含み、前記上方設置台および前記下方設置台は、前記搬送機構によって設置位置と作業位置との間で互いに独立して搬送可能に構成され、前記上方設置台は、前記設置位置において、平面視で少なくとも一部が重なるように前記下方設置台の上方に配置され、前記設置位置において、前記複数の設置台のそれぞれに前記バリ付き成形体が設置され、前記作業位置において、前記バリ切除機構によって前記複数の設置台のそれぞれに設置されたバリ付き成形体のバリが切除される、バリ除去システムが提供される。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バリ付き成形体のバリを除去するためのバリ除去システムであって、
前記バリ付き成形体を設置するための複数の設置台と、
搬送機構と、
バリ切除機構とを備え、
前記複数の設置台は、上方設置台と下方設置台とを含み、
前記上方設置台および前記下方設置台は、前記搬送機構によって設置位置と作業位置との間で互いに独立して搬送可能に構成され、
前記上方設置台は、前記設置位置において、平面視で少なくとも一部が重なるように前記下方設置台の上方に配置され、
前記設置位置において、前記複数の設置台のそれぞれに前記バリ付き成形体が設置され、
前記作業位置において、前記バリ切除機構によって前記複数の設置台のそれぞれに設置されたバリ付き成形体のバリが切除される、バリ除去システム。
【請求項2】
請求項1において、
前記搬送機構は、前記上方設置台および前記下方設置台を互いに平行にスライドさせて、前記設置位置と前記作業位置との間で搬送する、バリ除去システム。
【請求項3】
請求項1または請求項2において、
前記バリ切除機構はロボットアームを備え、
前記ロボットアームの先端にはカッターが設けられている、バリ除去システム。
【請求項4】
請求項1〜請求項3のいずれか1項において、
前記複数の設置台に対して、挟持具とピストンとが設けられており、
前記挟持具は、前記複数の設置台のそれぞれに設置されたバリ付き成形体を挟持して固定し、
前記ピストンは、前記挟持具を前記複数の設置台の搬送方向と直交する方向に移動させ、
前記上方設置台のピストンは、前記挟持具を基準として前記設置されたバリ付き成形体と反対側に配置され、
前記下方設置台のピストンは、前記挟持具を基準として前記設置されたバリ付き成形体と同じ側に配置される、バリ除去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、成形体のバリ除去に利用可能なバリ除去システム及びこのバリ除去システムを用いてバリ除去を行う工程を備える成形体のバリ除去方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ブロー成形などで樹脂成形体を製造する際、金型の合わせ面からはみ出した樹脂が硬化した部分(以下、バリという)を成形体から除去する必要がある。バリを除去するための装置として、例えば特許文献1は、ロボットアームに装着したカッターでバリを切除するバリ取り装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許4054486号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記特許文献に記載の技術では、バリ取り作業ごとにバリ取り台上に成形体を設置する必要があるため、バリ取り作業前の設置およびバリ取り作業後の取り外しに時間がかかり、作業効率を向上させることが課題となっていた。
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、バリ付き成形体のバリ取り作業における作業効率を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明によれば、バリ付き成形体を設置するための複数の設置台と、搬送機構と、バリ切除機構とを備え、前記複数の設置台は、上方設置台と下方設置台とを含み、前記上方設置台および前記下方設置台は、前記搬送機構によって設置位置と作業位置との間で互いに独立して搬送可能に構成され、前記上方設置台は、前記設置位置において、平面視で少なくとも一部が重なるように前記下方設置台の上方に配置され、前記設置位置において、前記複数の設置台のそれぞれに前記バリ付き成形体が設置され、前記作業位置において、前記バリ切除機構によって前記複数の設置台のそれぞれに設置されたバリ付き成形体のバリが切除される、バリ除去システムが提供される。
【0007】
本発明のバリ除去システムは、設置位置と作業位置との間を互いに独立して搬送可能に構成された第1設置台と第2設置台とを備えているため、作業者は、第1設置台および第2設置台のいずれか一方に設置された成形体についてバリ除去作業を行っている際に、他方の設置台にバリ付き成形体の設置、またはバリ除去後の成形体の取り外しを行うことが可能となる。その結果、バリ除去作業の作業効率を向上することができる。
【0008】
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記搬送機構は、前記上方設置台および前記下方設置台を互いに平行にスライドさせて、前記設置位置と前記作業位置との間で搬送する、バリ除去システムが提供される。
好ましくは、前記バリ切除機構はロボットアームを備え、前記ロボットアームの先端にはカッターが設けられている、バリ除去システムが提供される。
好ましくは、前記複数の設置台に対して、挟持具とピストンとが設けられており、前記挟持具は、前記複数の設置台のそれぞれに設置されたバリ付き成形体を挟持して固定し、前記ピストンは、前記挟持具を前記複数の設置台の搬送方向と直交する方向に移動させ、前記上方設置台のピストンは、前記挟持具を基準として前記設置されたバリ付き成形体と反対側に配置され、前記下方設置台のピストンは、前記挟持具を基準として前記設置されたバリ付き成形体と同じ側に配置される、バリ除去システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本実施形態に係るバリ除去システム100を示す全体構成図である。
図2図1からバリ切除機構10を除いた構成の斜視図である。
図3図3Aは搬送機構20を示す斜視図である。図3B図3Aの領域Dを拡大した図である。
図4図4Aは上方設置台40が設けられた台車30を示す斜視図である。図4Bは台車30を下側から見た図である。
図5図5Aは下方設置台50を示す斜視図である。図5Bは下方設置台50を下側から見た図である。
図6図6A図2におけるX−X方向の断面図である。図6B図2におけるY方向からの台車30および下方設置台50の側方図である。
図7図7Aは上方設置台40に設置されたバリ付き成形体Sのバリを切除する際の態様を示す図である。図7Bは下方設置台50に設置されたバリ付き成形体Sのバリを切除する際の態様を示す図である。
図8図8A図8Cは上方設置台に設置されたバリ付き成形体Sのバリの切除作業を示す図である。
図9図9A図9Cは下方設置台に設置されたバリ付き成形体Sのバリの切除作業を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
【0011】
1.バリ除去システム100の構成
図1を参照して、バリ除去システム100の概要を説明する。図1は、本実施形態に係るバリ除去システム100を示す全体構成図である。バリ除去システム100は、バリ切除機構10と、搬送機構20と、上方設置台40と、下方設置台50とを備える。
【0012】
1−1.バリ切除機構10
バリ切除機構10は、台座11と、ロボットアーム13と、カッター17を備える。カッター17は、ロボットアーム13の先端アーム13aに設けられている。バリ切除機構10は、ロボットアーム13を制御してカッター17の先端を移動させることによってバリ付き成形体S(図7に図示)からバリを除去可能に構成されている。ロボットアーム13は、一例では、6軸ロボットアームである。
【0013】
1−2.搬送機構20
搬送機構20は、図3Aおよび図3Bに示すように、第1搬送機構と第2搬送機構によって構成される。第1及び第2搬送機構は、それぞれ、下方設置台50及び上方設置台40をスライド移動させるための機構であり、下方設置台50及び上方設置台40を互いに独立して搬送可能に構成されている。
【0014】
<第1搬送機構>
第1搬送機構は、スライド機構24と、ポールガイド23を備える。スライド機構24は、中央ガイド24aと、中央ガイド可動部24bとを備える。ポールガイド23は、中央ガイド24aの両側に、中央ガイド24aと平行になるように設けられている。中央ガイド24a上には、中央ガイド可動部24bが2つ設けられている。中央ガイド24aとポールガイド23は、ベース21の搬送方向の両端に設けられたストッパー25によって支持されている。中央ガイド可動部24bは、図示しない制御装置からの指示に従い、中央ガイド24a上をスライド可能に構成されている。なお、以下の説明において、中央ガイド24aおよび台車ガイド27aに沿った方向を搬送方向と記載し、平面視において搬送方向と直交する方向を直交方向と記載する。
【0015】
図6に示すように、中央ガイド可動部24bは、下方設置台50の下面に固定されている。ポールガイド23は、図5図6に示すように、下方設置台50の下面に設けられたポールガイド挿通部57に挿通されている。このような構成によって、下方設置台50がぶれることなくスライド移動可能に構成されている。
【0016】
<第2搬送機構>
第2搬送機構は、スライド機構27と、レール22を備える。スライド機構27は、台車ガイド27aと、台車ガイド可動部27bとを備える。台車ガイド27aは、中央ガイド24aと平行となるように構成されている。台車ガイド27a上には、台車ガイド可動部27bが2つ設けられている。台車ガイド27aは、ベース21において、中央ガイド24aの直下に配置されている。台車ガイド可動部27bは、図示しない制御装置からの指示に従い、台車ガイド27a上をスライドするように構成されている。レール22は、台車ガイド27aの両側に、台車ガイド27aと平行になるように設けられている。
【0017】
ベース21上面のレール22とレール22との間には、搬送方向に沿って凹部26が形成されている。台車ガイド27aは、凹部26の直交方向中央に配置されている。
【0018】
図6に示すように、台車ガイド可動部27bは、上方設置台40が設けられた台車30の下面に固定されている。レール22上には、図4Bに示すように、台車30の下面に固定された滑車37が配置される。このような構成によって、上方設置台40がぶれることなくスライド移動可能に構成されている。
【0019】
1−3.上方設置台40
図4Aおよび図4Bを参照し、上方設置台40、及びこれを載置する台車30の構成について説明する。台車30は上板31と、下板33と、支柱35とを備える。上板31は矩形状であり、その上面に上方設置台40が配置される。上方設置台40の周囲には、ピストン制御部41と、ピストン43と、挟持具45とが配置される。ピストン43は挟持具45と連結されており、ピストン制御部41によって、上板31上を水平方向に移動可能に構成されている。これにより、上方設置台40上に成形体が設置された場合に、ピストン制御部41によってピストン43が制御され、成形体の周囲に配置された挟持具45が成形体を周囲から挟持して固定する。
【0020】
下板33は矩形状であり、平面視における中央部が矩形状にくり抜かれている。下板33の上面における四隅それぞれには、上板31を支持するための支柱35が1つずつ設けられている。支柱35と支柱35との間には間隙が形成されている。
【0021】
下板33の底面における四隅それぞれには、滑車37が1つずつ設けられている。滑車37は、ベース21上に設けられたレール22上に配置されている。これにより、台車ガイド可動部27bが台車ガイド27a上をスライドすると、滑車37はレール22上を搬送方向に沿って移動する。
【0022】
1−4.下方設置台50
図5Aおよび図5Bを参照して、下方設置台50の構成について説明する。下方設置台50の底面には、複数のポールガイド挿通部57が設けられている。ポールガイド挿通部57にはポールガイド23が挿通される。このように、中央ガイド24aの両側に設けられた1対のポールガイド23によって下方設置台50を支持している。そのため、中央ガイド可動部24bが中央ガイド24a上をスライドして下方設置台50を搬送する際に、下方設置台50の直交方向の両端にぶれが生じるのを防ぐことができる。
【0023】
下方設置台50の底面には、さらに、ピストン制御部51と、ピストン53とが設けられており、下方設置台50の周囲に設けられた挟持具55と連結されている。これにより、下方設置台50に成形体が設置された場合に、ピストン制御部51によってピストン53が制御され、成形体の周囲に配置された挟持具55が成形体を周囲から挟持して固定する。
【0024】
1−5.上方設置台40と下方設置台50の配置
図6Aを参照して、上方設置台40と下方設置台50との配置を説明する。図6に示すように、上方設置台40は、平面視でほぼ全体が重なるように下方設置台50の上方に配置される。上方設置台40には、成形体を固定するために、ピストン制御部41と、ピストン43と、挟持具45とが直交方向の両端側に少なくとも1組ずつ配置されている。ピストン制御部41は、挟持具45の直交方向における外側に配置されており、ピストン43によって挟持具45と連結されている。すなわち、上方設置台40の直交方向におけるピストン43は、挟持具45を基準として上方設置台40上に設置されるバリ付き成形体と反対側に配置される。ピストン制御部41はピストン43を直交方向に移動させ、それにより、挟持具45が上方設置台40上に設置される成形体を直交方向に固定する。
【0025】
上方設置台40には、さらに、成形体を搬送方向に位置決めするための挟持具45が配置されている。図6Bに示すように、本実施形態では、搬送方向に位置決めするための挟持具45は、上方設置台40のバリ切除機構10側にのみ配置されているが、この形態に限定されることはなく、バリ切除機構10と反対側に設けてもよく、搬送方向における両側に設けてもよい。
【0026】
また、本実施形態では、搬送方向に位置決めするための挟持具45を移動させるためのピストン制御部41は、上方設置台40の下側に取り付けられ、ピストン43によって挟持具45と連結されている。このようにすることで、上板31の搬送方向の長さを短くすることを可能としているが、この形態に限定されることはない。すなわち、直交方向と同様に、ピストン制御部41を挟持具45の直交方向における外側に配置し、ピストン43によって挟持具45と連結する構成としてもよい。
【0027】
下方設置台50には、成形体を固定するために、ピストン制御部51と、ピストン53と、挟持具55とが直交方向の両端側に少なくとも1組ずつ配置されている。ピストン制御部51は、下方設置台50の下面であって、平面視において下方設置台50の外側に出ないように配置されており、ピストン53によって挟持具55と連結されている。すなわち、下方設置台50のピストン53は、挟持具55を基準として下方設置台50上に設置されるバリ付き成形体と同じ側に配置され、ピストン制御部51がピストン53を直交方向に移動させることにより、挟持具55が下方設置台50上に設置される成形体を直交方向に固定する。このような配置とすることで、下方設置台50のピストン53が台車30の支柱35と接触することなく、下方設置台50を中央ガイド24aに沿って搬送することが可能となる。
【0028】
下方設置台50には、さらに、成形体を搬送方向に位置決めするための挟持具55が配置されている。図5Aに示すように、本実施形態では、搬送方向に位置決めするための挟持具55は、下方設置台50のバリ切除機構10側にのみ配置されているが、この形態に限定されることはなく、バリ切除機構10と反対側に設けてもよく、搬送方向における両側に設けてもよい。
【0029】
1−6.上方設置台40と下方設置台50の搬送の態様
図7Aおよび図7Bを参照して、上方設置台40と下方設置台50との搬送の態様を説明する。図7Aは、上方設置台40に設置されたバリ付き成形体Sのバリを切除する際の態様を示す図である。図7Bは下方設置台50に設置されたバリ付き成形体のバリを切除する際の態様を示す図である。
【0030】
図7Aに示すように、上方設置台40上に配置されたバリ付き成形体Sのバリを切除する際には、台車30がバリ切除機構10に近い作業位置へ移動する。そして、バリ切除機構10の備える先端アーム13aに取り付けられたカッター17によって、上方設置台40上に配置されたバリ付き成形体Sのバリが切除される。バリの切除工程については、詳細を後述する。
【0031】
上方設置台40上に配置されたバリ付き成形体Sのバリが切除されている間、下方設置台50は、バリ切除機構10から離れた設置位置へ配置されている。そのため、作業者は、バリ切除機構10による上方設置台40上に配置されたバリ付き成形体Sの切除作業と並行して、下方設置台50にバリ付き成形体Sを配置することが可能となる。
【0032】
図7Bに示すように、上方設置台40上に配置されたバリ付き成形体Sのバリの切除が完了すると、台車30は設置位置へ移動し、下方設置台50が作業位置へ移動する。そして、バリ切除機構10による下方設置台50上に配置されたバリ付き成形体Sの切除作業が行われる。同時に、作業者は、上方設置台40上のバリが切除されたバリ付き成形体Sの取り外し、および次のバリ付き成形体Sの設置を行う。
【0033】
2.バリ切除作業
図8A図8Cを参照して、上方設置台40上に設置されたバリ付き成形体Sの切除作業を説明する。図8A図8Cは上方設置台40上に設置されたバリ付き成形体Sの切除作業を示す図である。
【0034】
台車30が作業位置側へ搬送されると、バリ切除機構10は、先端アーム13aに取り付けられたカッター17によって、上方設置台40上のバリ付き成形体Sの周囲に付着したバリBの切除を、バリ切除機構10側の端部から行う。図8A図8Cでは、カッター17の動きを矢印で示している。図8A図8Cに示すように、バリ付き成形体Sの周囲に沿ってカッター17を移動することにより、バリ付き成形体Sの周囲に付着したバリBを切除する。ここで、カッター17と挟持具45とが衝突しないように、ピストン制御部41は、カッター17の動きに合わせてピストン43を移動させる。
【0035】
バリ付き成形体Sの四辺に沿ってバリBの切除が完了すると、バリ切除機構10は、先端アーム13aおよびカッター17を成形体Sから離れた位置へ移動させ、台車30が設置位置へ搬送される。そして、次のバリ付き成形体Sが配置された下方設置台50が作業位置へ搬送される。
【0036】
図9A図9を参照して、下方設置台50上に設置されたバリ付き成形体Sの切除作業を示す図である。図9A図9Cは下方設置台50に設置されたバリ付き成形体Sの切除作業を示す図である。
【0037】
図9Aに示すように、下方設置台50が作業位置へ搬送されると、バリ切除機構10は、先端アーム13aに取り付けられたカッター17によって、下方設置台50上のバリ付き成形体Sの周囲に付着したバリBの切除を、バリ切除機構10側の端部から行う。図9A図9Cに示すように、バリ付き成形体Sの周囲に沿ってカッター17を移動することにより、バリ付き成形体Sの周囲に付着したバリBを切除する。ここで、カッター17と挟持具55とが衝突しないように、ピストン制御部51は、カッター17の動きに合わせてピストン53を移動させる。ここで、上述したように、ピストン制御部51は、平面視において下方設置台50の外側に出ないように下方設置台50の下面に配置されているため、カッター17とピストン制御部51とが衝突することもない。
【0038】
バリ付き成形体Sの四辺に沿ってバリBの切除が完了すると、バリ切除機構10は、先端アーム13aおよびカッター17を成形体Sから離れた位置へ移動させ、下方設置台50が設置位置へ搬送される。そして、次のバリ付き成形体Sが配置された上方設置台40を備える台車30が作業位置へ搬送される。このようにして、上方設置台40上に配置されたバリ付き成形体S、および下方設置台50上に設置されたバリ付き成形体Sに対して、順次バリ切除作業が行われる。ここで、バリ切除機構10側の端部に付着したバリBから切除をすることにより、カッター17が設置位置側から作業位置側へ移動している期間(図9Cに相当する期間)に、バリ付き成形体Sの設置作業が完了した上方設置台40について、作業位置側への移動を開始することができる。これにより、作業工程の時間短縮を図ることができる。
【0039】
以上のようにして、本実施形態では、上方設置台40および下方設置台50は、搬送機構20によって設置位置と作業位置との間で互いに独立して搬送可能に構成されているため、作業者は、一方の設置台に設置されたバリ付き成形体についてバリ切除機構10による切除作業を行っている間に、他方の設置台についてバリ切除後の成形体の取り外し、および次のバリ付き成形体の設置作業を行うことが可能となる。これにより、バリ切除作業の作業効率が改善する。
【0040】
ここで、設置位置において、上方設置台40は、平面視でほぼ全体が重なるように下方設置台50の上方に配置されることにより、作業者は上方設置台40および下方設置台50に対するバリ付き成形体Sの設置作業、および取り外し作業を同じ位置で行うことが可能となり、作業者の作業負担を軽減することができる。
【0041】
さらに、搬送機構20は、上方設置台40および下方設置台50を互いに平行にスライドさせて、設置位置と作業位置との間で搬送するように構成することにより、工場内における搬送機構20の専有面積を削減することができる。
【0042】
3.他の実施の形態
本発明の適用範囲は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、上方設置台40および下方設置台50は平面視でほぼ全体が重なるように配置されているが、上方設置台40および下方設置台50の一部が重なるようないわゆる段違い状に配置されてもよい。
【0043】
また、上記実施形態では、搬送機構20は、上方設置台40および下方設置台50を互いに平行にスライドさせて、設置位置と作業位置との間で搬送しているが、その形態に限定されることはない。例えば、上方設置台40と下方設置台50との作業位置を異なる位置としておき、設置位置にある上方設置台40と下方設置台50とをそれぞれ異なる方向へ搬送するように構成してもよい。これらの構成においても、本発明は上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0044】
なお、本発明が適用し得るバリ付き成形体Sは、成形体の製法および原料に限定されることはない。一例として、バリ付き成形体Sは、溶融樹脂をヘッド内に設けられたスリットから押し出すことによって形成されるパリソンを、一対の金型で挟圧して形成することができる。溶融樹脂は、原料樹脂を溶融混練することによって形成することができ、原料樹脂は、例えばポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂であり、ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などが挙げられる。溶融樹脂には発泡剤が添加されていてもいなくてもよい。
【符号の説明】
【0045】
10 :バリ切除機構
11 :台座
13 :ロボットアーム
13a :先端アーム
17 :カッター
20 :搬送機構
21 :ベース
22 :レール
23 :ポールガイド
24 :スライド機構
24a :中央ガイド
24b :中央ガイド可動部
25 :ストッパー
26 :凹部
27 :スライド機構
27a :台車ガイド
27b :台車ガイド可動部
30 :台車
31 :上板
33 :下板
35 :支柱
37 :滑車
40 :上方設置台
41 :ピストン制御部
43 :ピストン
45 :挟持具
50 :下方設置台
51 :ピストン制御部
53 :ピストン
55 :挟持具
57 :ポールガイド挿通部
100 :バリ除去システム
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9