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技術 中折れ式開閉カバーの開閉機構

出願人 株式会社FUJI
発明者 篭嶋裕之山崎厚史熊谷忠
出願日 2015年11月9日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2015-219052
公開日 2017年5月25日 (3年6ヶ月経過) 公開番号 2017-092197
状態 特許登録済
技術分野 電気部品の供給・取り付け スクリーン印刷機
主要キーワード 溝型ガイド 回転具合 棒状レール 溝付きガイドローラ 引っ掛かり状態 幅方向フレーム 開放スペース 水平方向両端
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

中折れ式の開閉カバーを安定して開閉させる開閉機構を提供する。

解決手段

平方向の固定軸23に支持され回動可能な第1カバー部材11と、固定軸23と平行な可動軸25により第1カバー部材11に対して回動可能に連結された第2カバー部材12とを備え、作業機機体上面側に設けられた中折れ式開閉カバー10であり、第2カバー部材12の水平方向両端部に設けられた一対のガイドローラ35と、ガイドローラ35の移動軌跡を構成する溝型ガイドレール33とを有し、少なくとも一方のガイドローラ35と溝型ガイドレール33との間に、ガイドローラ35の回転軸方向のズレを防止する横ズレ防止手段38が設けられた。

概要

背景

製造作業機には電気回路組立作業を行う組立作業機などがあり、下記特許文献1にはその一例が開示されている。この製造作業機は、回路基板電子部品を装着する部品装着機であり、作業機本体には上面側に開閉カバーが設けられている。特に、機体後方向に二つ折りになるように、第1カバー部材と第2カバー部材とが蝶番によって連結された中折れ式開閉カバーである。その中折れ式開閉カバーには、作業者開動作補助するガススプリングが取り付けられ、カバー部材に設けられたガイドローラが左右の溝型ガイドレール内を転動するようにした開閉機構が構成されている。そして、手前に位置する第2カバー部材に対して作業者が開操作を行うことにより、中折れ式の開閉カバーは二つ折りになって前端部が後方側に移動するようにして折り畳まれ、機体前部上面が開放される。

概要

中折れ式の開閉カバーを安定して開閉させる開閉機構を提供する。水平方向の固定軸23に支持され回動可能な第1カバー部材11と、固定軸23と平行な可動軸25により第1カバー部材11に対して回動可能に連結された第2カバー部材12とを備え、作業機の機体上面側に設けられた中折れ式開閉カバー10であり、第2カバー部材12の水平方向両端部に設けられた一対のガイドローラ35と、ガイドローラ35の移動軌跡を構成する溝型ガイドレール33とを有し、少なくとも一方のガイドローラ35と溝型ガイドレール33との間に、ガイドローラ35の回転軸方向のズレを防止する横ズレ防止手段38が設けられた。

目的

本発明は、かかる課題を解決すべく、中折れ式の開閉カバーを安定して開閉させる中折れ式開閉カバーの開閉機構を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

平方向の固定軸に支持され回動可能な第1カバー部材と、前記固定軸と平行な可動軸により前記第1カバー部材に対して回動可能に連結された第2カバー部材とを備え、作業機機体上面側に設けられた中折れ式開閉カバーであり、前記第2カバー部材の水平方向両端部に設けられた一対のガイドローラと、各々の前記ガイドローラの移動軌跡を構成する溝型ガイドレールとを有し、少なくとも一方の前記ガイドローラと溝型ガイドレールとの間に、当該ガイドローラの回転軸方向のズレを防止する横ズレ防止手段が設けられたものであることを特徴とする中折れ式開閉カバーの開閉機構

請求項2

前記横ズレ防止手段は、前記ガイドローラの少なくとも一方が溝付きローラであり、前記溝型ガイドレール内側の上面及び下面の一方又は両方に、当該溝型ガイドレール内を転動する前記溝付きローラの溝部が嵌り合う棒状レールが形成されたものであることを特徴とする請求項1に記載する中折れ式開閉カバーの開閉機構。

請求項3

前記第1カバー部材に対して上方への開動作補助するためのガススプリングが設けられたものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載する中折れ式開閉カバーの開閉機構。

請求項4

前記溝型ガイドレールの少なくとも一方であって前記棒状レールの無い上部又は下部に切欠き部が形成され、当該溝型ガイドレールの外側に固定された板バネ部の自由端に前記切欠き部から当該溝型ガイドレールの内部に挿入されたV字形状の止め部が固定されたストッパを有するものであることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載する中折れ式開閉カバーの開閉機構。

請求項5

前記第2カバー部材には開閉用の取っ手が偏った位置に取り付けられ、前記横ズレ防止手段は、前記ガイドローラと溝型ガイドレールとの一対の組み合わせのうち前記取っ手に近い方に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載する中折れ式開閉カバーの開閉機構。

技術分野

0001

本発明は、中折れ式の開閉カバーを安定して開閉させるための開閉機構に関する。

背景技術

0002

製造作業機には電気回路組立作業を行う組立作業機などがあり、下記特許文献1にはその一例が開示されている。この製造作業機は、回路基板電子部品を装着する部品装着機であり、作業機本体には上面側に開閉カバーが設けられている。特に、機体後方向に二つ折りになるように、第1カバー部材と第2カバー部材とが蝶番によって連結された中折れ式開閉カバーである。その中折れ式開閉カバーには、作業者開動作補助するガススプリングが取り付けられ、カバー部材に設けられたガイドローラが左右の溝型ガイドレール内を転動するようにした開閉機構が構成されている。そして、手前に位置する第2カバー部材に対して作業者が開操作を行うことにより、中折れ式の開閉カバーは二つ折りになって前端部が後方側に移動するようにして折り畳まれ、機体前部上面が開放される。

先行技術

0003

国際公開WO2014/118939号公報

発明が解決しようとする課題

0004

前記従来例の中折れ式の開閉カバーは、第1カバー部材が、機体本体側に対して固定側の回転軸によって回動可能に取り付けられ、第2カバー部材が、その第1カバー部材に対して可動側の回転軸によって連結されている。その回転軸は蝶番などが使用されるほか、第1カバー部材及び第2カバー部材は薄いアクリル板などで構成されている。そのため、中折れ式カバー剛性が十分ではなく、開閉時に左右の幅方向(回転軸方向)に力が偏ってかかると、溝型ガイドレールに片側のガイドローラの側面が押し当てられ、その抵抗によって引っ掛かりが生じてしまう。その際、作業者は、中折れ式開閉カバー10を揺するなどして左右のガイドローラの回転具合を調整しながら開閉操作を行うことになる。そのため、引っ掛かり状態が繰り返されることで、無理な力がかけられるガイドローラや回転軸に破損が生じたり寿命を短くしてしまう。

0005

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、中折れ式の開閉カバーを安定して開閉させる中折れ式開閉カバーの開閉機構を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明に係る中折れ式開閉カバーの開閉機構は、水平方向の固定軸に支持され回動可能な第1カバー部材と、前記固定軸と平行な可動軸により前記第1カバー部材に対して回動可能に連結された第2カバー部材とを備え、作業機の機体上面側に設けられた中折れ式開閉カバーであり、前記第2カバー部材の水平方向両端部に設けられた一対のガイドローラと、各々の前記ガイドローラの移動軌跡を構成する溝型ガイドレールとを有し、少なくとも一方の前記ガイドローラと溝型ガイドレールとの間に、当該ガイドローラの回転軸方向のズレを防止する横ズレ防止手段が設けられたものである。

発明の効果

0007

本発明によれば、中折れ式開閉カバーの開閉時にガイドローラが溝ガイドレール内を転動するが、少なくとも一方のガイドローラと溝型ガイドレールとの間に、例えば溝付きのガイドローラと溝型ガイドレール内に設けた棒状レールによる横ズレ防止手段が設けられることにより、溝型ガイドレール内でガイドローラが回転軸方向のズレを防止した転動を行うことで安定した開閉が行われる。

図面の簡単な説明

0008

製造作業機を示した外観斜視図である。
中折れ式開閉カバーの開閉機構を示した図1のA−A矢視の側面図である。
中折れ式開閉カバーの半開状態の開閉機構を示した側面図である。
中折れ式開閉カバーの全開状態の開閉機構を示した側面図である。
一対の溝型ガイドレールとガイドローラを示した前後方向の断面図である。
溝付きガイドローラ側の開閉機構を示した斜視図である。
ガイドローラがストッパを通過する過程を示した側面図である。

実施例

0009

次に、本発明に係る中折れ式開閉カバーの開閉機構について、図面を参照しながらその一実施形態を以下に説明する。本実施形態では前記従来例と同様に製造作業機に設けられた中折れ式開閉カバーの開閉機構を例に挙げて説明する。図1は、その製造作業機を示した外観斜視図である。この製造作業機1は、製造作業として部品の組立作業を行う組立作業機であり、例えば搬送される基板に対して、用意された複数の供給部品から所定の部品を選択して組み付けるものである。そのため、製造作業機1には、基板を搬送するための搬送装置や部品を供給するための部品供給装置、更に部品を直接取り扱う作業ヘッド駆動装置などが構成されている。

0010

製造作業機1は、上部カバー2と側面カバー3とからなる外装パネルによって覆われている。そして、機体前後にはモニタ5や操作部6がそれぞれ設けられ、シグナルランプ7も前後に配置されている。側面カバー3には左右両面に開閉扉付きの基板搬送開口部301が開設され、隣り合う作業機との間で基板の受渡しが行われるようになっている。また、前後方向にも部品供給開口部302が開設され、そこに複数の供給部品を搭載した破線で示す部品供給装置100が設置されるようになっている。なお、本実施形態では、図面のY軸方向が製造作業機1の前後方向であり、X軸方向が左右の幅方向であり、そしてZ軸方向が高さ方向である。

0011

製造作業機1の上部カバー2には、部品供給開口部302を大きく開放する中折れ式開閉カバー10が設けられている。特に、この製造作業機1では図面手前側とその反対側の両方に中折れ式開閉カバー10が構成されている。そして、この中折れ式開閉カバー10を開けることにより、作業者は機体の前後から機体内部の作業が可能になる。中折れ式開閉カバー10は、上方に跳ね上げられるようにして動作する構成となっている。つまり、開閉カバーが一枚板で構成されたものであると、カバー端部の旋回半径が大きくなって狭い空間での開閉が困難になる。そのため、中折れ式開閉カバー10が採用され、上方に向けて回動するとともに、高さを抑えるように二つ折りに変形する構成となっている。

0012

ここで、図2は、中折れ式開閉カバー10の開閉機構を示した図1のA−A矢視の側面図である。より具合的には、図1に示す製造作業機1の図面右側に位置する、中折れ式開閉カバー10の幅方向端部を示した断面図である。中折れ式開閉カバー10は、薄肉のアクリル板によって形成された第1カバー部材11と第2カバー部材12とが蝶番によって連結されている。第1カバー部材11は、機体上面を構成するように緩やかに湾曲した形状をしたものであり、第2カバー部材12は、機体前面部を構成するように折り曲げられた形状をしたものである。こうした第1カバー部材11と第2カバー部材12とが、開閉時には図3及び図4に示すように二つ折りに変形するようになっている。なお、図3は、中折れ式開閉カバー10の半開状態であり、図4は、中折れ式開閉カバー10の全開状態である。

0013

第1カバー部材11及び第2カバー部材12は、アクリル板の裏面に支持構造が設けられており、幅方向両端部にサイドフレーム15,16が一体に固定され、そのサイドフレーム15同士又はサイドフレーム16同士がそれぞれ幅方向フレーム17a,17b,17cなどによって連結されている。一方、製造作業機1の本体には幅方向両側に支持柱21が設けられ、その支持柱21に対して中折れ式開閉カバー10が回動可能に組み付けられている。支持柱21には支持フレーム22が固定され、その支持フレーム22と第1カバー部材11の幅方向フレーム17aとが蝶番23によって連結されている。これにより、図1に示す固定軸部201の位置に、蝶番23によって水平方向に構成された機体幅方向に延びる第1カバー部材11の回転軸が設けられている。

0014

また、第1カバー部材11及び第2カバー部材12は、互いの幅方向フレーム17b,17cが蝶番25によって連結されている。よって、図1に示す可動軸部202の位置に、蝶番25によって水平方向に構成された機体幅方向に延びる第1カバー部材11と第2カバー部材12との間の回転軸が設けられている。中折れ式開閉カバー10の開閉機構では、蝶番23による回転軸が固定軸になり、蝶番25による回転軸が固定軸と平行な可動軸となっている。そして、第2カバー部材12には、その前面下端部分取っ手26(図1参照)が取り付けられている。従って、作業者は、取っ手26を掴んで力をかけることで中折れ式開閉カバー10を開閉することになる。

0015

中折れ式開閉カバー10は、取っ手26から第1カバー部材11に対して直接力を伝達することはできず、特に開ける時に力を伝え難くなっている。そこで、第1カバー部材11には、開動作を補助するためのガススプリング31が設けられ、作業者は手を添えて案内するだけで中折れ式開閉カバー10を開くことができるようになっている。具体的には、支持柱21に対して機体側面に沿って前方に支持ブラケット28が固定され、そこにガススプリング31のロッド先端部がピン止めされ、反対のシリンダ側端部がサイドフレーム15にピン止めされている。ガススプリング31は、図2に示す全閉状態では横向きに配置され、中折れ式開閉カバー10の重さが作用して収縮した状態になっている。そして、中折れ式開閉カバー10が開くときには、図3及び図4に示すように伸長作動時の出力により第1カバー部材11を直接回動させるように構成されている。

0016

中折れ式開閉カバー10は、第1カバー部材11が基部となって回動し、それに第2カバー部材12が吊下げられるような状態で開閉することとなる。そのため、第2カバー部材12を単に回転軸で連結させただけでは安定した開閉動作を行うことができない。そこで、中折れ式開閉カバー10には、第2カバー部材12の開閉時の動き規制する案内手段が設けられている。

0017

製造作業機1の本体には、幅方向両側にL字形の溝型ガイドレール33,34が設けられ、第2カバー部材12には、前方下端であって更に幅方向の両端に一対のガイドローラ35,36(図5参照)が取り付けられている。そのガイドローラ35,36が溝型ガイドレール33,34に挿入されている。図5(a)は、図3乃至図5に示す溝型ガイドレール33とガイドローラ35であり、図5(b)は、その反対側に対称的に設けられた溝型ガイドレール34とガイドローラ36である。溝型ガイドレール33,34は、C型チャネルがL字形に変形されたものであり、その中を転がるようにしてガイドローラ35,36が左右のサイドフレーム16の外側に軸支されている。

0018

中折れ式開閉カバー10が開閉する場合には、ガイドローラ35,36が溝型ガイドレール33,34内を転動することにより、第2カバー部材12の先端部の位置が一義的に定められるようになる。その結果、中折れ式開閉カバー10の第1及び第2カバー部材11,12の変形動作も一義的に定められ、作業者による開閉操作が安定するほか、中折れ式開閉カバー10に無理な力が加わって起きる軸部などの破損や、他への干渉による損傷などを防止することができる。そして、本実施形態では、更にこうした開閉機構に対する改善が図られている。具体的には、図5(a)に示すガイド機構である。

0019

これまでのガイドローラは左右対称であって、両側とも図5(b)に示すガイドローラ36によって構成されていた。溝型ガイドレール34とガイドローラ36との間には幅方向に隙間Bが設けられ、ガイドローラ36のスムーズな転動が確保されている。しかし、前記課題でも述べたように、中折れ式開閉カバー10の剛性は十分に高いものではないため変形が生じやすい。すると、中折れ式開閉カバー10の大きさに比べて隙間Bの寸法が小さいため、僅かな変形でも溝型ガイドレール34に側面を擦りながらガイドローラ36が転動することになる。一旦ガイドローラ36が溝型ガイドレール34の側面341に当たると、その抵抗によって更に左右のガイドローラ36の移動に差が生じて傾きが大きくなり、状況が悪化してしまう。そして、引っ掛かり状態のまま無理に中折れ式開閉カバー10を閉じたり、引っ掛かり状態を直そうと中折れ式開閉カバー10を揺するなどの取り扱いが行われると、力のかかるガイドローラ36や蝶番23,25などの該当箇所の寿命を短くしたり、破損させたりしてしまう。

0020

そこで、本実施形態の開閉機構では、一方を図5(b)に示す構造のままとし、他方を図5(a)に示す構造への変更を行った。すなわち、片側に溝部351を備えたガイドローラ35(溝付きローラ)を設け、溝型ガイドレール33の中には丸棒からなる棒状レール38が溶接されている。ここで、図6は、ガイドローラ35側の開閉機構を示した斜視図である。棒状レール38は、ガイドローラ35の溝部351に合わせた太さのものであり、溝型ガイドレール33の下部331の上面に長手方向の全長渡り取り付けられている。よって、ガイドローラ35は、溝部351が棒状レール38に嵌め合わされ、通常状態では横ズレしないようになっている。更に、ガイドローラ35に幅方向の強い力がかかっても、ガイドローラ35が溝型ガイドレール33の上部332に当たり、溝部351が棒状レール38から外れることがないように構成されている。

0021

ところで、中折れ式開閉カバー10は、図3に示す半開状態と図4に示す全開状態の2段階の開動作が行われる。中折れ式開閉カバー10に対する最小限の開動作により、製造作業機1に対する作業内容に応じた開放スペースを確保できるようにするためである。その中折れ式開閉カバー10が開く場合、本実施形態ではガススプリング31の出力が補助となり、作業者が力を加えなくても開く方向に変動するようになっている。すなわち、中折れ式開閉カバー10は、開動作の際には常に開方向に力が作用している。そのため、図3に示す半開状態にするため、本実施形態の開閉機構にはストッパ41が設けられている。

0022

ストッパ41は、ガイドローラ35の移動を制限するものであり、溝型ガイドレール33の上部332に板バネ411が固定され、板バネ411の自由端側にはV字形状の止め部412が接合して一体に形成されている。そして、溝型ガイドレール33の上部332には切欠き部335が形成され、そこからストッパ41の止め部412が溝型ガイドレール33内に入り込んでいる。従って、溝型ガイドレール33内を転動するガイドローラ35は、ストッパ41の止め部412に当たって移動が制限される。ただし、作業者が力を加えることで板バネ411が撓み、ガイドローラ35が止め部412を押し上げて通過することができるようになっている。

0023

中折れ式開閉カバー10に対する開閉機構は、図1に示す製造作業機1の右側にのみガイドローラ35と棒状レール38との横ズレ防止手段が構成され、反対の左側は従来通りの構成になっている。本実施形態の製造作業機1では、部品供給装置100が左側に設置されるため、取っ手26が右側の偏った位置に取り付けられているからである。しかし、本実施形態では取っ手26の位置との関係で特に好ましいため同じ側の配置になっているが、仮に反対側であっても以下に述べるように効果を失わせるものではないため、横ズレ防止手段の位置は取っ手の位置に拘束されるものではない。

0024

続いて、中折れ式開閉カバー10を開ける場合には、図1に示す閉じた状態から作業者が取っ手26を掴んで上方に引き上げるようにして力をかける。作業者による操作は僅かな力でよく、その開動作をきっかけにガススプリング31が伸長作動して中折れ式開閉カバー10が開方向に変形する。すなわち、ガススプリング31が伸びることにより第1カバー部材11が固定軸側の蝶番23によって回動し、可動軸側の蝶番25が上昇する。そのため、蝶番25によって連結された第2カバー部材12が吊下げられるようにして引っ張り上げられる。その際、第2カバー部材12の下側に位置するガイドローラ35,36は、溝型ガイドレール33,34内を転動する。

0025

中折れ式開閉カバー10の開動作に伴い、溝型ガイドレール33,34内を移動するガイドローラ35は、図3に示すように中間位置でストッパ41によって移動が制限される。ここで、図7は、ガイドローラ35がストッパ41を通過する過程を示した側面図である。ガイドローラ35がストッパ41に当てられた場合、ガススプリング31の伸長作動により図7(a)の矢印で示すように力は作用しているが、そのまま半開状態が維持される。そこで、中折れ式開閉カバー10を全開にするためには、作業者が図7(b)の矢印で示すように力を加える。これによりストッパ41には、止め部412の斜面を介して上方に力が加わり、板バネ411に撓みが生じる。更に、作業者が力を加えることにより図7(c)(d)に示すようにガイドローラ35が止め部412を押し上げて通過する。

0026

ガイドローラ35が止め部412を通過した後は、再びガススプリング31が伸長作動して中折れ式開閉カバー10が開方向に変形する。そして、図4に示すようにガイドローラ35が溝型ガイドレール33の端部にまで移動し(ガイドローラ36も同じ)、中折れ式開閉カバー10が全開状態になる。一方、中折れ式開閉カバー10を閉じる場合には、作業者が取っ手26を掴んで引き寄せるようにした閉操作が行われる。この場合もガイドローラ35,36が溝型ガイドレール33,34内を移動することにより、中折れ式開閉カバー10は一定の閉動作が行われる。ストッパ41の個所では、開動作時と同じようにガイドローラ35が止め部412を押し上げて通過する。

0027

ところで、中折れ式開閉カバー10は、作業者の引き寄せる力によって閉じられる。従って、左右のガススプリング31の力によって作動する開く場合よりも力が左右に偏って作用し、前述したようにガイドローラが溝型ガイドレールに当たり易くなる。しかし、本実施形態のガイドローラ35は、溝部351が棒状レール38に常に嵌った状態で横ズレしないまま転動する。つまり、作業者から取っ手26に左右方向の力が作用したとしても、その力を抑えてガイドローラ35が左右横方向に横ズレすることなく転動する。そのため、左右のガイドローラ35,36は、溝型ガイドレール33,34に対する軸方向側面の押し当てが防止される。

0028

よって、本実施形態によれば、中折れ式開閉カバー10の開閉時にはガイドローラ35,36が溝型ガイドレール33,34内をスムーズに転動するため、作業者による開閉操作をスムーズに行うことができる。また、そのことにより中折れ式開閉カバー10に無理な負荷がかかることがないため、ガイドローラ35,36や蝶番23,25など強度の低い箇所の破損が防止され、寿命を長くすることができるようになる。特に、本実施形態では、こうした効果を溝付きのガイドローラ35と溝型ガイドレール33内に設けた棒状レール38からなる簡易な構成の横ズレ防止手段により達成することができる。よって、従来の製造作業機に対する簡単な改良により、低コストで実現することが可能である。

0029

また、本実施形態の製造作業機1では、取っ手26が右側にオフセットされているが、同じ右側に横ズレ防止手段のガイドローラ35と棒状レール38の溝型ガイドレール33とを設けたため、閉じる時の横方向にかかる力が近い位置のガイドローラ35側で受けるため、より安定した中折れ式開閉カバー10の閉動作となる。つまり、作業者によって閉操作が行いやすくなる。ただし、本実施形態の効果はガイドローラ35,36の横ズレ防止によって達成されるため、それは取っ手26が中央部分や反対の左側寄りであても構わない。

0030

また、製造作業機1の中折れ式開閉カバー10は、第2カバー部材12が機体前面部を構成するように折り曲げられた形状をしている。そのため、その前面部にある取っ手26を上方に引き上げるように操作しても蝶番25部分を山形に変形させることができない。この点、ガススプリング31を設けることにより、作業者は容易に中折れ式開閉カバー10を開動作させることができる。更に、本実施形態では、ストッパ41を設けることにより中折れ式開閉カバー10を半開状態にすることができる。そして、その構成も簡易であって低コストで実現することが可能である他、半開状態から全開状態する場合や閉状態へ戻すための作業者の操作が簡単である。

0031

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記実施形態では、横ズレ防止手段を溝付きのガイドローラ35と棒状レール38を備えた溝型ガイドレール33によって構成したが、例えば、ガイドローラ36と、その回転軸に直交する溝型ガイドレール34の側面341を転動する横ズレ防止ローラを組み合わせたものとしてもよい。
また、例えば、棒状レール38は溝型ガイドレール33の上面に溶接してもよいし、上下両面に溶接するようにしてもよい。

0032

1…製造作業機2…上部カバー3…側面カバー10…中折れ式開閉カバー11…第1カバー部材12…第2カバー部材 15,16…サイドフレーム23,25…蝶番26…取っ手31…ガススプリング33,34…溝型ガイドレール35,36…ガイドローラ38…棒状レール41…ストッパ351…溝部 411…板バネ412…止め部

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