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技術 姿勢制御装置

出願人 株式会社イシダ
発明者 高山元希有松辰也
出願日 2010年6月23日 (10年6ヶ月経過) 出願番号 2010-142634
公開日 2011年2月17日 (9年10ヶ月経過) 公開番号 2011-031988
状態 特許登録済
技術分野 制御・その他II(補助装置、細部) 特殊移送3 容器詰包装操作 包装位置への供給I(物品の供給)
主要キーワード 下方支持部材 略直立姿勢 真空吸着器 真空吸着機 内部定位 吸着移送装置 模式的工程図 ダンボール箱内
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この項目の情報は公開日時点(2011年2月17日)のものです。
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図面 (19)

課題

包装物を効率よく収納させる姿勢に制御させる姿勢制御装置を提供することである。

解決手段

姿勢制御装置400においては、第1保持板410、第2保持板430を有する。第1保持板410、第2保持板430、第3保持板、一対の開閉装置440,441により略直立姿勢集積された包装物800が集積方向の両側から保持される。また、包装物800をダンボール箱内に箱詰めする前に振動装置460により第1保持板410が矢印MV1の方向に往復移動され間隔が変動される。

概要

背景

従来から、包装物を箱詰する場合に種々の箱詰装置が使用されている。例えば、包装物を真空吸着機器により吸着し、移動させて箱詰を行う装置がある。

特許文献1は、トレーを使用したテーパー商品の自動箱詰めはもとより、トレーを使用せず、直接ダンボールケース等の内部定位置に確実にテーパー状商品を供給して自動箱詰めをすることができる自動箱詰装置について開示されている。

特許文献1記載のテーパー状商品の自動箱詰装置においては、適数列にテーパー状商品を移送するベルトコンベアの前方に該ベルトコンベア上面と水平に支持板が設けられ、前記ベルトコンベア先端部及び支持板の側方には順次該ベルトコンベア先端部及び支持板上に進出して前記テーパー状商品のそれぞれ横列間に侵入し、さらに該テーパー状商品を前記ベルトコンベアの先端部から支持板上面に移送する整列移送が設けられ、前記支持板上方には適時に下降して支持板上面に整列させられた適数のテーパー状商品に吸着して上昇し、隣設した箱詰部にテーパー状商品を移送する吸着移送装置が設けられてなるものである。

概要

包装物を効率よく収納させる姿勢に制御させる姿勢制御装置を提供することである。姿勢制御装置400においては、第1保持板410、第2保持板430を有する。第1保持板410、第2保持板430、第3保持板、一対の開閉装置440,441により略直立姿勢集積された包装物800が集積方向の両側から保持される。また、包装物800をダンボール箱内に箱詰めする前に振動装置460により第1保持板410が矢印MV1の方向に往復移動され間隔が変動される。

目的

本発明の目的は、複数の包装物を効率よく収納させる姿勢に制御させる姿勢制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

複数の包装物略直立姿勢集積して前記複数の包装物の両側面から前記集積した包装物を保持する保持装置を備えた姿勢制御装置であって、前記保持装置は、前記集積した包装物群集積方向の両側から保持する一対の部材を有し、かつ同一包装物群に対して前記一対の部材の少なくとも一方を往復移動させることで前記一対の部材の間隔を変動する変動装置を含む、姿勢制御装置。

請求項2

前記変動装置は、前記一対の部材の少なくとも一方を振動させる、請求項1記載の姿勢制御装置。

請求項3

前記保持装置を制御する制御装置をさらに含み、前記制御装置は、前記保持装置の前記変動装置に前記一対の部材の少なくとも一方を往復移動させる指示をした後、前記保持装置に前記集積された包装物を集積方向の両側から所定の圧力で圧縮する指示を行う、請求項1または2に記載の姿勢制御装置。

請求項4

前記保持装置は、前記集積された包装物を下方から支持する下方支持部材をさらに含み、前記変動装置は、前記下方支持部材を振動する、請求項1から3のいずれか1項に記載の姿勢制御装置。

請求項5

前記一対の部材は、平板からなる、請求項1から4のいずれか1項記載の姿勢制御装置。

技術分野

0001

本発明は、柔軟な薄状体によって包装された包装物を箱詰する場合に使用する姿勢制御装置に関する。

背景技術

0002

従来から、包装物を箱詰する場合に種々の箱詰装置が使用されている。例えば、包装物を真空吸着機器により吸着し、移動させて箱詰を行う装置がある。

0003

特許文献1は、トレーを使用したテーパー商品の自動箱詰めはもとより、トレーを使用せず、直接ダンボールケース等の内部定位置に確実にテーパー状商品を供給して自動箱詰めをすることができる自動箱詰装置について開示されている。

0004

特許文献1記載のテーパー状商品の自動箱詰装置においては、適数列にテーパー状商品を移送するベルトコンベアの前方に該ベルトコンベア上面と水平に支持板が設けられ、前記ベルトコンベア先端部及び支持板の側方には順次該ベルトコンベア先端部及び支持板上に進出して前記テーパー状商品のそれぞれ横列間に侵入し、さらに該テーパー状商品を前記ベルトコンベアの先端部から支持板上面に移送する整列移送が設けられ、前記支持板上方には適時に下降して支持板上面に整列させられた適数のテーパー状商品に吸着して上昇し、隣設した箱詰部にテーパー状商品を移送する吸着移送装置が設けられてなるものである。

先行技術

0005

特開平11−91704号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、特許文献1記載のテーパー状商品の自動箱詰装置においては、真空吸着機器を用いているため、吸着部の平面度が必要となる。したがって、固形の商品でなく袋状の包装物の場合、真空吸着が安定して実現できず問題となる。

0007

また、真空吸着器を用いず、複数の包装物を安定して搬送しつつ箱詰めを行うことは、困難である。

0008

本発明の目的は、複数の包装物を効率よく収納させる姿勢に制御させる姿勢制御装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

(1)
一局面に従う姿勢制御装置は、複数の包装物を略直立姿勢集積して複数の包装物の両側面から集積した包装物群を保持する保持装置を備えた姿勢制御装置であって、保持装置は、集積した包装物群を集積方向の両側から保持する一対の部材を有し、かつ同一包装物群に対して一対の部材の少なくとも一方を往復移動させることで間隔を変動する変動装置を含む、ものである。

0010

本発明に係る姿勢制御装置においては、一対の部材を有する保持装置を備える。この保持装置により略直立姿勢で集積された包装物群が集積方向の両側から保持される。また、箱詰め前に変動装置により保持装置の一対の部材の少なくとも一方が往復移動され間隔が変動される。

0011

この場合、略直立姿勢で集積されるべき包装物の姿勢が乱れている場合であっても、箱詰め前に変動装置により一対の部材が往復移動されて、当該一対の部材間隔が変動されるので、複数の包装物のうち姿勢の乱れた包装物を直立姿勢にすることができる。また、一対の部材間隔の少なくとも一方が往復移動され間隔が変動されるので、包装物群内の内容物を包装物の下方に集約することができる。その結果、複数の包装物群のすべてを直立姿勢で整え、効率よく収納させる姿勢に制御することができる。

0012

(2)
変動装置は、一対の部材の少なくとも一方を振動させてもよい。

0013

この場合、直立姿勢で集積された包装物の姿勢が乱れている場合であっても、変動装置により一対の部材の少なくとも一方が振動されるので、複数の包装物のうち乱れた包装物が直立姿勢となる。また、包装物内の内容物を包装物の下方に集約することができる。その結果、複数の包装物のすべてを直立姿勢で整えることができる。

0014

(3)
保持装置を制御する制御装置をさらに含み、制御装置は、保持装置の変動装置に一対の部材の少なくとも一方を往復移動させる指示をした後、保持装置に集積された包装物を集積方向の両側から所定の圧力で圧縮する指示を行う。

0015

この場合、制御装置からの指示により、前記一対の部材の少なくとも一方を往復移動させた後、集積された包装物が所定の圧力で圧縮される。その結果、集積された包装物の全てを直立姿勢で整え、さらに箱詰め前に互いの包装物を寄せて円滑に箱に入れることができる。

0016

(4)
保持装置は、集積された包装物を下方から支持する下方支持部材をさらに含み、変動装置は、下方支持部材を振動してもよい。

0017

この場合、変動装置により下方支持部材が上下または左右に振動されるので、直立姿勢で集積された包装物の姿勢が乱れている場合であっても、複数の包装物のうち乱れた包装物が直立姿勢となる。また、包装物内の内容物を包装物の下方に集約することができる。その結果、複数の包装物のすべてを直立姿勢で整えることができる。

0018

(5)
一対の部材は、平板からなってもよい。

0019

この場合、一対の部材は、平板からなるので、包装物への接触面積を大きくし、変動装置からの振動を適切に付与することができる。

発明の効果

0020

本発明に係る姿勢制御装置によれば、複数の包装物を効率よく収納させる姿勢に制御することができる。

図面の簡単な説明

0021

本発明に係る第1の実施の形態に係る姿勢制御装置を含む箱詰装置の一例を示す模式的外観図
図1に示す姿勢制御装置を含む箱詰装置の模式的拡大図
箱詰装置における内部構成の一例を示す模式図
箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
姿勢制御装置の動作の一例を示す模式図
姿勢制御装置の効果の一例を示す模式図
姿勢制御装置の動作の一例を示す模式図
箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
箱詰装置の動作の詳細を説明するための模式的工程図
箱詰装置における内部構成の一例を示す模式図
姿勢制御装置の動作の一例を示す図
姿勢制御装置の動作の一例を示す図
箱詰装置における内部構成の一例を示す模式図
姿勢制御装置の動作の一例を示す図
姿勢制御装置の動作の一例を示す図

発明を実施するための最良の形態

0022

以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、柔軟な薄状体によって包装された包装物を箱詰装置により、ダンボール箱に収納する場合に使用する包装物の姿勢制御装置について、具体例を挙げて説明する。なお、本実施の形態においては、姿勢制御装置は、箱詰装置の一部に含まれる。

0023

(第1の実施の形態)
図1は、本発明に係る第1の実施の形態に係る姿勢制御装置400を含む箱詰装置100の一例を示す模式的外観図であり、図2は、図1に示す姿勢制御装置400を含む箱詰装置100の模式的拡大図である。

0024

図1に示すように、姿勢制御装置400を含む箱詰装置100は、複数のローラからなる搬送装置600の上部に設けられる。ダンボール箱500が、搬送装置600の複数のローラにより矢印H1の水平方向に搬送され、箱詰装置100の下方に移動される。そして、箱詰装置100により複数の包装物800(図4参照)がダンボール箱500内に収納され、再び搬送装置600の複数のローラにより矢印H1の水平方向に搬送される。

0025

図2に示すように、箱詰装置100は、主に板部材駆動装置200、包装物移動装置300および姿勢制御装置400からなる。板部材駆動装置200は、板部材210、複数の孔220、支持部材230、保持部材240、モータ250からなる。また、包装物移動装置300は、移動部材310および板部材320からなる。姿勢制御装置400は、主に第1保持板410、第2保持板430、第3保持板420、一対の開閉装置440,441(図6参照)および振動装置460(図14参照)からなる。

0026

図3は、箱詰装置100における内部構成の一例を示す模式図である。

0027

図3に示すように、箱詰装置100は、制御部701、記録部702、モータ250を駆動するモータ駆動部703、一対の開閉装置440,441を移動させる水平シャッタ移動部704、振動装置460に駆動指示を与える第1保持板振動部705、移動部材310を移動させる移動駆動部706および入力部707からなる。姿勢制御装置400には、水平シャッタ移動部704および第1保持板振動部705が含まれる。

0028

制御部701は、記録部702に記録されたプログラムに応じて各構成に指示を与える。具体的に、制御部701は、移動駆動部706に指示を与えて移動部材310を制御する。その後、制御部701は、第1保持板振動部705に指示を与えて振動装置460の駆動を制御する。振動装置460の駆動により第1保持板410が振動する。

0029

制御部701は、モータ駆動部703に指示を与えてモータ250の動作を制御する。制御部701は、モータ駆動部703に指示に同期して、水平シャッタ移動部704に指示を与えて一対の開閉装置440,441の開閉を制御する。

0030

以下、図4から図8を用いて箱詰装置100の動作について説明する。図4および図5は、箱詰装置100の動作の詳細を説明するための模式的工程図であり、図6および図8は姿勢制御装置400の動作の一例を示す模式図であり、図7は姿勢制御装置400の効果の一例を示す模式図である。

0031

まず、図4に示すように、包装物移動装置300により複数の包装物800が箱詰装置100に搬入される。具体的には、包装物移動装置300の板部材320の上に載置された複数の包装物800に対して、移動部材310が直立姿勢で矢印H1の方向にスライド移動する。それにより、姿勢制御装置400に整列された複数の包装物800が搬入される。

0032

次に、図5に示すように、移動部材310が矢印H1の方向にスライド移動し終えた場合、複数の包装物800は、姿勢制御装置400の第1保持板410、第2保持板430、第3保持板420および一対の開閉装置440,441と、包装物移動装置300の移動部材310とに周囲を支持された状態となる。

0033

図6に示すように、姿勢制御装置400においては、振動装置460により第1保持板410が矢印MV1の方向に振動される。それにより、複数の包装物800の姿勢が制御される。
また、図7に示すように、複数の包装物800のうち一の包装物800の姿勢が乱れている場合、振動装置460による第1保持板410の振動が、包装物800に与えられる。そして、振動により包装物800が矢印V1の方向に移動し、包装物800の姿勢が制御される。

0034

次に、図8に示すように、振動装置460により、第1保持板410が矢印MV2の方向に移動される。それにより、第1保持板410と第2保持板430と間隔が狭くなり、包装物800が圧縮される。それにより、複数の包装物800の幅を狭くできるので、箱詰装置100の動作において、ダンボール箱500内に複数の包装物800を円滑に投入することができる。

0035

続いて、図9から図12を用いて、図4および図5の動作に続く箱詰装置100の動作について説明する。図9から図12は、箱詰装置100の動作の詳細を説明するための模式的工程図である。

0036

図9に示すように、一対の開閉機構440,441が開閉動作を開始する。なお、図9においては、説明上複数の包装物800の表示を省略している。
一対の開閉機構440,441は、それぞれ矢印H1および矢印H2の方向に短時間でスライド移動する。さらに、一対の開閉機構440,441の動作に応じて板部材駆動装置200のモータ250が駆動され、支持部材230が鉛直下方向(矢印V1の方向)に移動される。それにより、支持部材230の端部に取り付けられた板部材210が矢印V1の方向に移動される。

0037

次いで、図10に示すように、一対の開閉機構440,441は、矢印H1および矢印H2の方向にそれぞれ移動し終える。それにより、複数の包装物800が矢印V1の方向に自由落下を開始し、板部材駆動装置200の板部材210がモータ250の働きにより当該複数の包装物800の自由落下スピードよりも速い速度で矢印V1の方向に移動される。

0038

さらに、図11に示すように、箱詰装置100の鉛直下方に搬送されたダンボール箱500の内部に複数の包装物800が落下される。この場合、箱詰装置100の板部材210により複数の包装物800の上端が押され、ダンボール箱500内に複数の包装物800が収納され始める。

0039

最後に、図12に示すように、板部材駆動装置200の板部材210がさらに矢印V1の方向に移動し、複数の包装物800がダンボール箱500の内部に収納される。そして、モータ250が逆駆動され、支持部材230が鉛直上方向(矢印V1と逆方向)に移動され、図3の箱詰装置100の状態に戻される。

0040

(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態に係る箱詰装置100aおよび姿勢制御装置400aについて説明を行う。以下、第2の実施の形態に係る箱詰装置100aおよび姿勢制御装置400aが、主に第1の実施の形態に係る箱詰装置100および姿勢制御装置400と異なる点について説明を行う。

0041

図13は箱詰装置100aにおける内部構成の一例を示す模式図であり、図14および図15は姿勢制御装置400aの動作の一例を示す図である。

0042

図13に示すように、箱詰装置100aは、制御部701、記録部702、モータ250を駆動するモータ駆動部703、一対の開閉装置440,441を移動させる水平シャッタ移動部704、振動装置460に駆動指示を与える第1保持板振動部705、移動部材310を移動させる移動駆動部706、入力部707、および振動装置461に駆動指示を与える第2保持板振動部708からなる。なお、姿勢制御装置400aは、水平シャッタ移動部704、第1保持板振動部705および第2保持板振動部708を含む。

0043

制御部701は、第1保持板振動部705に指示を与えて振動装置460の駆動を制御する。振動装置460の駆動により第1保持板410が振動する。制御部701は、第2保持板振動部708に指示を与えて振動装置461の駆動を制御する。振動装置461の駆動により第2保持板430が振動する。

0044

この場合、図14に示すように、姿勢制御装置400aにおいては、振動装置460により第1保持板410が矢印MV1の方向に振動され、振動装置461により第2保持板430が矢印MV1の方向に振動される。それにより、複数の包装物800の姿勢が制御される。なお、この場合、第1保持板410および第2保持板430の振動は、同位相による同方向の振動であってもよく、逆位相による逆方向の振動であってもよい。
また、図7に示すように、複数の包装物800のうち一の包装物800の姿勢が乱れている場合、振動装置460による第1保持板410の振動および振動装置461による第2保持板430の振動が、包装物800に与えられる。その結果、包装物800の両側からの振動により包装物800の姿勢が制御される。

0045

次に、図15に示すように、振動装置460により第1保持板410が矢印MV2の方向に移動され、振動装置461により第2保持板430が矢印MV2の方向に移動される。それにより、第1保持板410と第2保持板430と間隔が狭くなり、包装物800が圧縮される。それにより、複数の包装物800の幅を狭くできるので、箱詰装置100の動作において、ダンボール箱500内に複数の包装物800を円滑に投入することができる。

0046

(第3の実施の形態)
次いで、第3の実施の形態に係る箱詰装置100bおよび姿勢制御装置400bについて説明を行う。以下、第2の実施の形態に係る箱詰装置100bおよび姿勢制御装置400bが、主に第1の実施の形態に係る箱詰装置100および姿勢制御装置400、第2の実施の形態に係る箱詰装置100aおよび姿勢制御装置400aと異なる点について説明を行う。

0047

図16は箱詰装置100bにおける内部構成の一例を示す模式図であり、図17および図18は姿勢制御装置400bの動作の一例を示す図である。

0048

図16に示すように、箱詰装置100bは、制御部701、記録部702、モータ250を駆動するモータ駆動部703、一対の開閉装置440,441を移動させる水平シャッタ移動部704、振動装置460に駆動指示を与える第1保持板振動部705、移動部材310を移動させる移動駆動部706、入力部707、振動装置461に駆動指示を与える第2保持板振動部708および一対の開閉装置440,441を振動させる一対の開閉板振動部709からなる。

0049

なお、姿勢制御装置400bは、水平シャッタ移動部704、第1保持板振動部705、第2保持板振動部708および一対の開閉板振動部709を含む。

0050

制御部701は、第1保持板振動部705に指示を与えて振動装置460の駆動を制御する。振動装置460の駆動により第1保持板410が振動する。制御部701は、第2保持板振動部708に指示を与えて振動装置461の駆動を制御する。振動装置461の駆動により第2保持板430が振動する。さらに制御部701は一対の開閉板振動部709に指示を与えて、一対の開閉装置440,441の振動を制御する。

0051

この場合、図17に示すように、姿勢制御装置400bにおいては、振動装置460により第1保持板410が矢印MV1の方向に振動され、振動装置461により第2保持板430が矢印MV1の方向に振動され、さらに振動装置462により一対の開閉装置440,441が矢印MV3の方向に振動される。それにより、複数の包装物800の姿勢が制御される。

0052

なお、この場合、第1保持板410、第2保持板430および一対の開閉装置440,441の振動は、同位相による同方向の振動であってもよく、逆位相による逆方向の振動であってもよく、それぞれ一対の組合せになっていてもよい。

0053

また、図7に示すように、複数の包装物800のうち一の包装物800の姿勢が乱れている場合、水平方向から振動装置460による第1保持板410の振動および振動装置461による第2保持板430の振動が、包装物800に与えられ、鉛直方向から振動装置462による一対の開閉装置440,441の振動が複数の包装物800に与えられる。その結果、包装物800の両側からの振動および下方からの振動によりすべての包装物800の姿勢が制御される。

0054

次に、図18に示すように、振動装置460により第1保持板410が矢印MV2の方向に移動され、振動装置461により第2保持板430が矢印MV2の方向に移動される。それにより、第1保持板410と第2保持板430と間隔が狭くなり、包装物800が圧縮される。それにより、複数の包装物800の幅を狭くできるので、箱詰装置100の動作において、ダンボール箱500内に複数の包装物800を円滑に投入することができる。

0055

なお、上記の第1の実施の形態から第3の実施の形態においては、姿勢制御装置400,400a,400bが矢印MV1,MV3の方向にそれぞれ振動することとしたが、これに限定されず、振動の周波数を低くした状態、すなわち、単に第1保持板410のみを矢印MV1,MV3の方向に往復移動させてもよく、第1保持板410および第2保持板430を互いに同位相で往復移動させてもよく、互いに逆位相で往復移動させてもよい。
また、矢印MV2の方向にそれぞれ包装物800を圧縮することとしたが、これに限定されず、矢印MV2の方向に移動させる工程を省略してもよい。また、矢印MV1,MV2,MV3の方向にそれぞれ移動させる移動量は、包装物800の内容物が破損しない移動量であることは当然であり、包装物800自体が破損しない移動量であることは、言うまでもない。

0056

以上のように、略直立姿勢で集積されるべき包装物800の姿勢が乱れている場合であっても、箱詰め前に振動装置460により平板からなる第1保持板410が矢印MV1の方向に振動または往復移動されて、当該第1保持板410および第2保持板430の部材間隔が変動されるので、複数の包装物800のうち姿勢の乱れた包装物800を直立姿勢にすることができる。また、包装物800内の内容物を包装物800の下方に集約することができる。その結果、複数の包装物800のすべてを直立姿勢で整え、効率よくダンボール箱500内に収納させる姿勢に制御することができる。

0057

また、制御部701からの指示により、第1保持板410を矢印MV1の方向に往復移動させた後、集積された包装物800が所定の圧力で矢印MV2の方向に圧縮される。その結果、集積された包装物800の全てを直立姿勢で整え、さらに箱詰め前に互いの包装物800を寄せてダンボール箱500に対して円滑に入れることができる。

0058

この場合、振動装置462により一対の開閉装置440,441が矢印MV3の方向に振動されるので、直立姿勢で集積された包装物800の姿勢が乱れている場合であっても、複数の包装物800のうち乱れた包装物800の姿勢が直立姿勢となる。また、包装物800内の内容物を包装物800の下方に集約することができる。その結果、複数の包装物800のすべてを直立姿勢で整えることができる。

0059

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

0060

100箱詰装置
200板部材駆動装置
210 板部材
220 複数の孔
230支持部材
240保持部材
250モータ
400姿勢制御装置
410 第1保持板
420 第3保持板
430 第2保持板
440,441 一対の開閉機構
460,461振動装置
500ダンボール箱
600ローラ
800 包装物

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    【課題】処理装置への卵の供給量を安定させるアキューム装置制御システムを提供する。【解決手段】アキューム装置制御システム10は、鶏舎から集められる卵Eを複数列に並べて処理する処理装置Pの上流側に配置され... 詳細

  • 大森機械工業株式会社の「 物品移載装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】 物品群の姿勢を崩さずに、積み重ね、搬送することができる物品移載装置を提供すること【構成】 第一搬送コンベア装置1を移動する物品3を保持し、その保持した物品を移動して第二搬送コンベア装置2... 詳細

  • 株式会社豊田自動織機の「 積層装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】積層ずれを抑制しながら積層体を搬送可能な積層装置を提供する。【解決手段】積層装置100は、主面110sを有するステージ110と、複数のシート体21を主面110s上に移載して主面110s上にシー... 詳細

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