特許第6116885号(P6116885)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6116885
(24)【登録日】2017年3月31日
(45)【発行日】2017年4月19日
(54)【発明の名称】プラスチックチューブ箱詰機
(51)【国際特許分類】
   B65B 35/38 20060101AFI20170410BHJP
   B65B 5/06 20060101ALI20170410BHJP
【FI】
   B65B35/38
   B65B5/06
【請求項の数】5
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2012-271204(P2012-271204)
(22)【出願日】2012年12月12日
(65)【公開番号】特開2014-114067(P2014-114067A)
(43)【公開日】2014年6月26日
【審査請求日】2015年11月11日
(73)【特許権者】
【識別番号】592209755
【氏名又は名称】金城機工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100082913
【弁理士】
【氏名又は名称】長野 光宏
(72)【発明者】
【氏名】竹下 正
(72)【発明者】
【氏名】望月 治光
(72)【発明者】
【氏名】山内 哉
(72)【発明者】
【氏名】長谷山 和幸
【審査官】 西堀 宏之
(56)【参考文献】
【文献】 特開平07−017626(JP,A)
【文献】 特開昭51−085894(JP,A)
【文献】 特開昭50−000995(JP,A)
【文献】 実開昭47−023364(JP,U)
【文献】 特開平07−149318(JP,A)
【文献】 実開平01−168401(JP,U)
【文献】 特開平07−277507(JP,A)
【文献】 特開2004−323046(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65B 35/00−35/58
B65B 5/00− 5/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定数の空チューブを整列させた状態でパレット上に載置するための第1手段と、該パレット上の空チューブを整列させた状態で仮受ボックス内に移すための第2手段と、該仮受ボックス内の空チューブを整列させた状態で段ボール箱等の収納容器内に詰め込むための第3手段とを備えたプラスチックチューブ箱詰機であって、
前記第1手段は、空チューブを横向きに整列させた状態で送る空チューブコンベヤの下方にはパレットを送るパレットコンベヤを配設し、シュートを該空チューブコンベヤと該パレットコンベヤとの間に傾斜させた状態で配設し、該シュートの上端開口部を該空チューブコンベヤの下流端に臨ませると共に該シュートの下端開口部を該パレットコンベヤ上に臨ませ、該パレットには各空チューブを載置するための所定数の溝を横向きに備えさせ、以て空チューブが空チューブコンベヤの下流端より該シュート内を順次落下して該パレットの各溝上に載置されるようにしてなり、
前記シュートは、下端部を略鉛直状になすと共に下端開口部における上流側縁を前記パレットの上面に近接させ、下流側縁を該パレット上の空チューブに当接しない最下位置に配設し、
前記第2手段は、前記パレットコンベヤにより送られるパレット上の空チューブを吸着する第1真空吸着装置を備え、該第1真空吸着装置は該パレットの各溝上に載置される各空チューブを各別に吸着する吸着口を備え、該第1真空吸着装置は上下方向と水平方向とに移動自在であり、該パレットコンベヤの近傍には前記仮受ボックスを配設し、該第1真空吸着装置は該パレットから吸着した空チューブを整列させた状態で該仮受ボックス内に移すようにしてなり、
前記仮受ボックスは、前記パレットコンベヤに臨む面と上面とが開口し、
前記仮受ボックスは、前記第1真空吸着装置から空チューブを1段受け取る度に空チューブ1段の高さに対応する距離だけ下降するようにしたプラスチックチューブ箱詰機において、
前記仮受ボックスは、上端が下端よりも前記パレットコンベヤから離れる方向に鉛直面に対し傾斜していることを特徴とするプラスチックチューブ箱詰機。
【請求項2】
前記仮受ボックスは、上端が下端よりも前記パレットコンベヤから離れる方向に、鉛直面に対し4°〜6°の角度で傾斜していることを特徴とする請求項1に記載のプラスチックチューブ箱詰機。
【請求項3】
前記仮受ボックスは、上端が下端よりも前記パレットコンベヤから離れる方向に、鉛直面に対し5°の角度で傾斜していることを特徴とする請求項2に記載のプラスチックチューブ箱詰機。
【請求項4】
前記仮受ボックスは、水平軸を回動中心として上下方向に回動自在であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプラスチックチューブ箱詰機。
【請求項5】
前記仮受ボックスは、前記上面に蓋を開閉自在に備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプラスチックチューブ箱詰機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空のプラスチックチューブ(本出願においては「空チューブ」という。)を段ボール箱等の収納容器内に詰め込むためのプラスチックチューブ箱詰機に関するものであり、特に、空チューブを仮受ボックス内に整列させた後、該仮受ボックス内の空チューブを収納容器内に詰め込むようにしたプラスチックチューブ箱詰機に係るものである。
【0002】
本出願におけるプラスチックチューブには化粧品、歯磨き等の内容物が充填されるのであるが、空チューブは化粧品、歯磨き等の内容物が充填される前の空のプラスチックチューブである。
【0003】
図13図15に示すように、空チューブ1は、略円筒状の本体3の一端3aにキャップ5を取り付け、該本体3の他端3bを開口してなるものである。開口した他端3bより化粧品、歯磨き等の内容物が本体3内に充填された後、該他端3bが密封される。キャップ5は凹状の端面5aを備えている。なお、符号5bに示すものは該キャップ5を本体3の一端3aに螺合するための雌ねじである。空チューブ1は、一例として、直径約30mm、長さ約130mmである。
【背景技術】
【0004】
空チューブを段ボール箱等の収納容器内に詰め込む作業は、専ら手作業により行われているのが現状であり、空チューブを段ボール箱等の収納容器内に詰め込む作業を自動化したプラスチックチューブ箱詰機は、本出願人が知る限りにおいて、従来存在しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
大量の空チューブを段ボール箱等の収納容器内に手で詰め込む作業は、多数の作業員ないし長い時間を要する非効率な作業であり、人件費を増大させる要因となる。
【0006】
このような問題を解決するために、本発明は、空チューブを段ボール箱等の収納容器内に詰め込む作業を自動化した新規なプラスチックチューブ箱詰機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明は下記のプラスチックチューブ箱詰機を提供する。
【0008】
(1)所定数の空チューブを整列させた状態でパレット上に載置するための第1手段と、該パレット上の空チューブを整列させた状態で仮受ボックス内に移すための第2手段と、該仮受ボックス内の空チューブを整列させた状態で段ボール箱等の収納容器内に詰め込むための第3手段とを備えたプラスチックチューブ箱詰機であって、
前記第1手段は、空チューブを横向きに整列させた状態で送る空チューブコンベヤの下方にはパレットを送るパレットコンベヤを配設し、シュートを該空チューブコンベヤと該パレットコンベヤとの間に傾斜させた状態で配設し、該シュートの上端開口部を該空チューブコンベヤの下流端に臨ませると共に該シュートの下端開口部を該パレットコンベヤ上に臨ませ、該パレットには各空チューブを載置するための所定数の溝を横向きに備えさせ、以て空チューブが空チューブコンベヤの下流端より該シュート内を順次落下して該パレットの各溝上に載置されるようにしてなり、
前記シュートは、下端部を略鉛直状になすと共に下端開口部における上流側縁を前記パレットの上面に近接させ、下流側縁を該パレット上の空チューブに当接しない最下位置に配設し、
前記第2手段は、前記パレットコンベヤにより送られるパレット上の空チューブを吸着する第1真空吸着装置を備え、該第1真空吸着装置は該パレットの各溝上に載置される各空チューブを各別に吸着する吸着口を備え、該第1真空吸着装置は上下方向と水平方向とに移動自在であり、該パレットコンベヤの近傍には前記仮受ボックスを配設し、該第1真空吸着装置は該パレットから吸着した空チューブを整列させた状態で該仮受ボックス内に移すようにしてなり、
前記仮受ボックスは、前記パレットコンベヤに臨む面と上面とが開口し、
前記仮受ボックスは、前記第1真空吸着装置から空チューブを1段受け取る度に空チューブ1段の高さに対応する距離だけ下降するようにしたプラスチックチューブ箱詰機において、
前記仮受ボックスは、上端が下端よりも前記パレットコンベヤから離れる方向に鉛直面に対し傾斜していることを特徴とするプラスチックチューブ箱詰機(請求項1)。
【0009】
(2)前記仮受ボックスは、上端が下端よりも前記パレットコンベヤから離れる方向に、鉛直面に対し4°〜6°の角度で傾斜している(請求項2)。
【0010】
(3)前記仮受ボックスは、上端が下端よりも前記パレットコンベヤから離れる方向に、鉛直面に対し5°の角度で傾斜している(請求項3)。
【0011】
(4)前記仮受ボックスは、水平軸を回動中心として上下方向に回動自在である(請求項4)。
【0012】
(5)前記仮受ボックスは、前記上面に蓋を開閉自在に備えている(請求項5)。
【発明の効果】
【0013】
[請求項1の発明]
請求項1の発明によるプラスチックチューブ箱詰機は、所定数の空チューブを整列させた状態でパレット上に載置するための第1手段と、該パレット上の空チューブを整列させた状態で仮受ボックス内に移すための第2手段と、該仮受ボックス内の空チューブを整列させた状態で段ボール箱等の収納容器内に詰め込むための第3手段とを備えているため、空チューブを段ボール箱等の収納容器内に詰め込む作業を自動化することができる。
【0014】
第1手段において、空チューブは、空チューブコンベヤによりシュートの上端開口部まで送られ、続いてシュート内を自重により順次落下し、パレットコンベヤにより送られつつあるパレットの各溝上に順次載置される。したがって、空チューブは円滑に、かつ、自動的にパレットに供給される。
【0015】
前記シュートは、下端部を略鉛直状になすと共に下端開口部における上流側縁を前記パレットの上面に近接させ、下流側縁を該パレット上の空チューブに当接しない最下位置に配設しているため、該シュート内を落下する空チューブはパレットの溝に確実に入る。
【0016】
2手段において、パレットコンベヤにより送られるパレット上の空チューブは、第1真空吸着装置により吸着され、整列した状態で該仮受ボックス内に移される。すなわち、空チューブは円滑に、かつ、自動的にパレットから仮受ボックスに移される。
【0017】
受ボックスは、パレットコンベヤに臨む面と上面とが開口しているため、第1真空吸着装置により吸着された空チューブは、上方より該仮受ボックス内に円滑に移される。
【0018】
受ボックスは、第1真空吸着装置から空チューブを1段受け取る度に空チューブ1段の高さに対応する距離だけ下降するため、仮受ボックス内に積み込まれた空チューブにおける最上段の空チューブの上面の高さは常に一定である。したがって、第1真空吸着装置は、仮受ボックス内に積み込まれた空チューブの段数の如何にかかわらず、常に同じ高さで空チューブを放せばよい。すなわち、仮受ボックス内に積み込まれた空チューブの段数に応じて第1真空吸着装置が空チューブを放す高さを調整する必要がない。
【0019】
受ボックスは、上端が下端よりもパレットコンベヤから離れる方向に鉛直面に対し傾斜しているため、第1真空吸着装置により該仮受ボックス内に積まれた空チューブが、仮受ボックスの下降に伴う振動等により、該仮受ボックスにおけるパレットコンベヤに臨む面(開口面)からはみ出すおそれがない。したがって、該仮受ボックスに空チューブのはみ出しを防止するための手段を備えさせる必要がない。
【0020】
[請求項の発明]
請求項において、仮受ボックスが、上端が下端よりも前記パレットコンベヤから離れる方向に、鉛直面に対し4°〜6°の角度で傾斜しているときに、上記はみ出し防止の効果が好ましく発揮される。
【0021】
[請求項の発明]
請求項において、仮受ボックスが、上端が下端よりも前記パレットコンベヤから離れる方向に、鉛直面に対し5°の角度で傾斜しているときに、上記はみ出し防止の効果が最も好ましく発揮される。
【0022】
[請求項の発明]
仮受ボックスは水平軸を回動中心として上下方向に回動自在であるため、該仮受ボックス内に所定数の空チューブが積み込まれた状態で該仮受ボックスを水平になるように回動させ、この状態で空チューブを後述の第2真空吸着装置により好ましく吸着させることができる。因みに、仮受ボックスを水平になるように回動させたときには、空チューブは直立状態となる。
【0023】
[請求項の発明]
仮受ボックスの上面に備えさせた蓋を閉じることにより、該仮受ボックスを回動させるときに該仮受ボックス内に積み込まれた空チューブが該仮受ボックス内でばらけ、又は、該仮受ボックスから落下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1図1は、所定数の空チューブを整列させた状態でパレット上に載置するための第1手段の一例を示す側面図である。
図2図2は、同上第1手段の平面図である。
図3図3は、パレットの一例を示す平面図である。
図4図4は、同上パレットの側面図である。
図5図5は、パレット上の空チューブを整列させた状態で仮受ボックス内に移すための第2手段において、第1真空吸着装置がパレット上の空チューブを吸着する状態を示す側面図である。
図6図6は、第1真空吸着装置がパレット上の空チューブを吸着する状態を示す平面図である。
図7図7は、第2手段において、第1真空吸着装置がパレット上の空チューブを整列させた状態で仮受ボックス内に移す状態を示す正面図である。
図8図8は、仮受ボックスの一例を示す斜視図である。
図9図9は、所定数の空チューブを積み込んだ仮受ボックスを水平にした状態を示す平面図である。
図10図10は、仮受ボックス内の空チューブを整列させた状態で段ボール箱等の収納容器内に詰め込むための第3手段において、第2真空吸着装置の一例を示す底面図である。
図11図11は、第3手段において、第2真空吸着装置が仮受ボックス内の空チューブを吸着する状態を示す正面図である。
図12図12は、第2真空吸着装置が空チューブを収納容器に積み込む状態を示す正面図である。
図13図13は、空チューブの一例を示す斜視図である。
図14図14は、同上空チューブを示す別の斜視図である。
図15図15は、同上空チューブのキャップを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明によるプラスチックチューブ箱詰機は、所定数の空チューブ1、1・・・を整列させた状態でパレット11上に載置するための第1手段13と、該パレット11上の空チューブ1、1・・・を整列させた状態で仮受ボックス15内に移すための第2手段17と、該仮受ボックス15内の空チューブ1、1・・・を整列させた状態で段ボール箱等の収納容器19内に詰め込むための第3手段21とを備えている。
【0026】
前記第1手段13は、空チューブ1、1・・・を横向きに整列させた状態で送る空チューブコンベヤ23の下方にはパレット11を送るパレットコンベヤ25を配設し、シュート27を該空チューブコンベヤ23と該パレットコンベヤ25との間に傾斜させた状態で配設し、該シュート27の上端開口部27aを該空チューブコンベヤ23の下流端23aに臨ませると共に該シュート27の下端開口部27bを該パレットコンベヤ25上に臨ませ、該パレット11には各空チューブ1、1・・・を載置するための所定数の溝29、29・・・を横向きに備えさせ、以て空チューブ1、1・・・が空チューブコンベヤ23の下流端23aより該シュート27内を順次落下して該パレット11の各溝29上に載置されるようにしてなる。符号31に示すものは、空チューブコンベヤ23を駆動させるための電気モータ等の駆動手段である。
【0027】
空チューブコンベヤ23は、空チューブ1、1・・・を横向きに整列させた状態で送る。すなわち、空チューブ1、1・・・は、その長さ方向が送り方向と直角の水平方向になるように、空チューブコンベヤ23上に整列させる。図1図2参照。
【0028】
パレットコンベヤ25は、好ましくは、空チューブコンベヤ23の直下に該空チューブコンベヤ23と平行に配設する。
【0029】
シュート27は、一例として、水平面に対し30°の角度で傾斜させる。ただし、図1に示すシュート27においては、下端部27cを略鉛直状になすと共に下端開口部27bにおける上流側縁27dを前記パレット11の上面11aに近接させ、下流側縁27eを該パレット11上の空チューブ1に当接しない最下位置に配設している。すなわち、シュート27の下流側縁27eは、パレット11上の空チューブ1に当接してはならないが、パレット11上の空チューブ1に当接しない範囲で可能な限り低い位置に配設するものとする。なお、シュート27の下流側縁27eは、空チューブ1がシュート27から飛び出すことを防止するために設けられた上側ガイド27fの下端である。
【0030】
パレット11には一例として19本の溝29、29・・・を横向きに備えさせる。すなわち、各溝29は、その長さ方向が送り方向と直角の水平方向になるようになす。各溝29は、好ましくは、図4に示すように、各空チューブ1に適合する断面略円弧状に形成する。
【0031】
パレット11上の空チューブ1、1・・・を整列させた状態で仮受ボックス15内に移すための第2手段17は、前記パレットコンベヤ25により送られるパレット11上の空チューブ1、1・・・を吸着する第1真空吸着装置33を備え、該第1真空吸着装置33は該パレット11の各溝29上に載置される各空チューブ1を各別に吸着する吸着口35を備え、該第1真空吸着装置33は上下方向と水平方向とに移動自在であり、該パレットコンベヤ25の近傍には前記仮受ボックス15を配設し、該第1真空吸着装置33は該パレット11から吸着した空チューブ1、1・・・を整列させた状態で該仮受ボックス15内に移すようにしてなる。
【0032】
第1真空吸着装置33は、パレット11の溝29、29・・・と同数の吸着口35、35・・・を備えている。第1真空吸着装置33は、パレット11上のすべての空チューブ1、1・・・を一挙に吸着する。各吸着口35は、各空チューブ1の長さの略中央部を吸着する。なお、空チューブ1、1・・・を第1真空吸着装置33により吸い上げられて空になったパレット11は、再び上述の如く空チューブ1、1・・・を受け取る。
【0033】
第1真空吸着装置33は、プラスチックチューブ箱詰機のフレーム37を介して上下方向と水平方向とに移動自在であり、下降した状態でパレット11上の空チューブ1、1・・・を吸着した後、上昇すると共に水平方向に移動し、吸着を解除して空チューブ1、1・・・を仮受ボックス15内に移す。なお、第1真空吸着装置33は、仮受ボックス15との位置関係等に応じて、適宜水平方向に、一例として180°、回動自在としてもよい。
【0034】
仮受ボックス15は、パレットコンベヤ25に臨む面15aと上面15bとが開口している。すなわち、仮受ボックス15は、背板15cと側板15d、15eと底板15fとよりなる。図7図8参照。なお、図7に示す事例においては、パレットコンベヤ25aとパレットコンベヤ25bとの間でパレット11の受け渡しが行われる。
【0035】
仮受ボックス15は、第1真空吸着装置33から空チューブ1、1・・・を1段受け取る度に空チューブ1段の高さに対応する距離だけ下降する。すなわち、一例として図7に示すように、仮受ボックス支持体36には雄ねじ棒38を上下方向に取り付け、該雄ねじ棒38は仮受ボックス支持体36に対し回転自在かつ上下動不能であり、該雄ねじ棒38をサーボモータ39に関連させ、該仮受ボックス15の雌ねじ(図示せず。)を該雄ねじ棒38に螺合させる。すなわち、仮受ボックス15は上下方向にサーボ駆動される。
【0036】
上述の如くパレット11に19本の溝29、29・・・を横向きに備えさせたときには、パレット11には19個の空チューブ1、1・・・が載置されるのであるが、この場合、仮受ボックス15には、一例として、18段の空チューブ1、1・・・が積み込まれる。すなわち、この場合、仮受ボックス15には342個(19×18)の空チューブ1、1・・・が積み込まれる。
【0037】
仮受ボックス15は、上端15gが下端15hよりもパレットコンベヤ25から離れる方向に鉛直面に対し傾斜している。すなわち、図7に示すように、仮受ボックス15は、上端15gが下端15hよりもパレットコンベヤ25から離れる方向に、鉛直面bに対し、好ましくは4°〜6°の角度a、更にこのましくは5°の角度a、で傾斜している。
【0038】
仮受ボックス15は、水平軸40を回動中心として上下方向に回動自在である。すなわち、一例として、仮受ボックス15の仮受ボックス支持体36を水平軸40に上下方向に回動自在支持させると共に、該仮受ボックス支持体36とフレーム37との間に取り付けたエアシリンダ等の駆動手段41により該仮受ボックス支持体36を上下方向に回動させるようになす。仮受ボックス15が水平状態にあるときには、該仮受ボックス15内の空チューブ1、1・・・は直立状態となる。仮受ボックス15が上述の如く鉛直面に対し5°の角度で傾斜している場合には、仮受ボックス15は85°回動させることにより水平状態となる。
【0039】
図7に示す事例においては、仮受ボックス15は、上面15bに蓋43を開閉自在に備えている。すなわち、一例として、蓋43は、仮受ボックス支持体36に水平支軸45を介して上下方向に回動自在に取り付けられ、適宜の駆動手段により上下方向に回動される。
【0040】
仮受ボックス15内の空チューブ1、1・・・を整列させた状態で段ボール箱等の収納容器19内に詰め込むための第3手段21は、第2真空吸着装置51により、仮受ボックス15内の空チューブ1、1・・・を整列させた状態で段ボール箱等の収納容器19内に詰め込む。
【0041】
第2真空吸着装置51は、プラスチックチューブ箱詰機のフレーム37を介して上下方向と水平方向とに移動自在である。仮受ボックス15を回動させて水平になすことにより該仮受ボックス15内の空チューブ1、1・・・を直立状態となした後、第2真空吸着装置51は、下降した状態で仮受ボックス15内の空チューブ1、1・・・を吸着した後、上昇すると共に水平方向に収納容器19の直上まで移動し、下降し、吸着を解除して空チューブ1、1・・・を整列させた状態で収納容器19内に詰め込む。図12参照。
【0042】
第2真空吸着装置51は、仮受ボックス15内に積み込まれた空チューブ1、1・・・と同数の吸着口53、53・・・を備えている。第2真空吸着装置51は、仮受ボックス15内に積み込まれたすべての空チューブ1、1・・・を一挙に吸着する。各吸着口53は、好ましくは、各空チューブ1におけるキャップ5の凹状の端面5aを吸着する。なお、空チューブ1、1・・・を第2真空吸着装置51により吸い上げられて空になった仮受ボックス15は、再び上述の如く空チューブ1、1・・・を受け取る。
【0043】
図12において、符号55に示すものは、合成樹脂フィルムよりなる保護体であり、収納容器19の内側に配設される。符号57に示すものは、収納容器19内に空チューブ1、1・・・を複数段に積み込む場合に、各段の間に入れる中仕切板である。なお、収納容器19は、適宜の昇降手段59により、昇降自在である。
【符号の説明】
【0044】
1 空チューブ
3 本体
3a 一端
3b 他端
5 キャップ
5a 凹状の端面
5b 雌ねじ
11 パレット
11a 上面
13 第1手段
15 仮受ボックス
15a パレットコンベヤに臨む面
15b 上面
15c 背板
15d 側板
15e 側板
15f 底板
15g 上端
15h 下端
17 第2手段
19 収納容器
21 第3手段
23 空チューブコンベヤ
23a 下流端
25 パレットコンベヤ
27 シュート
27a 上端開口部
27b 下端開口部
27c 下端部
27d 上流側縁
27e 下流側縁
27f 上側ガイド
29 溝
31 駆動手段
33 第1真空吸着装置
35 吸着口
36 仮受ボックス支持体
37 フレーム
38 雄ねじ棒
39 サーボモータ
40 水平軸
41 駆動手段
43 蓋
45 水平支軸
51 第2真空吸着装置
53 吸着口
55 保護体
57 中仕切板
59 昇降手段
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15