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技術 センタリング装置及びセンタリングガイドユニット

出願人 株式会社ピーエムティー
発明者 時松賢治椛田信哉角喜代志安部克規尾崎康晴手島渉
出願日 2016年7月28日 (3年11ヶ月経過) 出願番号 2016-148923
公開日 2018年2月1日 (2年4ヶ月経過) 公開番号 2018-016463
状態 拒絶査定
技術分野 コンベヤの制御 コンベア上の物品の姿勢制御
主要キーワード タイミングベルトプーリー 丸棒部分 円形部品 最大形状 通しネジ ゲージ部材 センタリング構造 回転従動軸
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年2月1日)のものです。
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図面 (8)

課題

搬送される菓子等のワークのセンタリングを行う際に、比較的速い速度で搬送をしても、コンベヤベルト中央に確実にセンタリングすることができるセンタリング装置を提供する。

解決手段

センタリング装置Cは、ベルトコンベヤ装置9と、搬送方向に複数の逃げ部と突出部を交互に有するガイド体20、20aを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように配置し、両ガイド20、20aの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくすると共に、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きくなるよう徐々に広くなるようにし、コンベヤベルト90上面に沿わせて配置されているセンタリングガイド2と、センタリングガイド2の両ガイド体20、20aの拡縮方向へ移動させる拡縮操作機構部3を備えている。

概要

背景

菓子製造の分野においては、例えば焼き上がった煎餅等の菓子に可食性インクを使用して商品名等を直接印刷することが行われている。このような食品用印刷装置の多くは、作業を衛生的に行うために自動化されており、菓子をプリンター印刷部へ搬送するまでに、所要の位置(通常はベルトコンベヤ等の搬送部のセンター)に揃えておく必要がある。これにより初めて、菓子表面の予め設定された位置に正確に印刷することが可能になる。

なお、上記搬送中の菓子等の中央揃え、いわゆるセンタリングは、食品製造の分野に限らず、例えば機械製造における部品の供給などの分野においても利用されており、一例としては、特許文献1に記載された「シール材供給装置」がある。

このシール材供給装置においては、供給する部品のセンタリングを行う部分として、平面的に見て所定傾斜角度ベルトコンベアの一側縁から幅中央近傍まで交差するセンタリング板を鉛直状に配設したものが開示されている。これによれば、ベルトコンベアにて、上流側から下流側へOリング等の円形部品円形状シール材)を、容易かつ確実にコンベア幅中央位置に一列に整列させて供給することができる。なお、このような「シール材供給装置」のセンタリング板を食品製造の分野における菓子のセンタリングに転用するためには次のような課題がある。

概要

搬送される菓子等のワークのセンタリングを行う際に、比較的速い速度で搬送をしても、コンベヤベルト中央に確実にセンタリングすることができるセンタリング装置を提供する。センタリング装置Cは、ベルトコンベヤ装置9と、搬送方向に複数の逃げ部と突出部を交互に有するガイド体20、20aを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように配置し、両ガイド20、20aの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくすると共に、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きくなるよう徐々に広くなるようにし、コンベヤベルト90上面に沿わせて配置されているセンタリングガイド2と、センタリングガイド2の両ガイド体20、20aの拡縮方向へ移動させる拡縮操作機構部3を備えている。

目的

本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、ベルトコンベヤで次々に搬送される菓子等のワークのセンタリングを行う際に、例えばワークを分速20〜30m程度の比較的速い速度で搬送をしても、ベルトコンベヤ装置のコンベヤベルト中央に確実にセンタリングすることができるセンタリング装置、センタリングガイドユニット及び搬送されるワークのセンタリング方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

ベルトコンベヤ装置と、該ベルトコンベヤ装置に直接または間接的に取り付けられ、搬送方向に複数の外方向への逃げ部内方向への突出部を交互に有する一対のガイドを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように相対向させ、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくすると共に、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きくなるよう徐々に広くなるようにして配置されているセンタリングガイドとを備えるセンタリング装置

請求項2

前記センタリングガイドの前記両ガイドの間隔が広がる方向への操作と、狭まる方向への操作をして間隔を調節するための拡縮操作機構部とを備えている請求項1のセンタリング装置。

請求項3

前記センタリングガイドの前記両ガイドの一方側のガイドの突出部が他方側のガイドの逃げ部において、ワークの搬送方向の中間部に対向するように相対向させてある請求項1または2のセンタリング装置。

請求項4

前記センタリングガイドの前記両ガイドの前記逃げ部が、前記突出部へ向かう曲面または斜面で形成されている請求項1、2または3のセンタリング装置

請求項5

前記拡縮操作機構部が、前記センタリングガイドの前記両ガイドの間隔を表示する表示部を備える請求項2のセンタリング装置。

請求項6

前記拡縮操作機構部が、前記センタリングガイドの前記両ガイドを互いに反対方向へ同じ移動量で動かすようにした請求項2のセンタリング装置。

請求項7

ベルトコンベヤ装置と、該ベルトコンベヤ装置に直接または間接的に取り付けられ、搬送方向に複数の外方向への逃げ部と内方向への突出部を交互に有する一対のガイドを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように相対向させ、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、所要間隔に設定した搬送上流側から搬送下流側へ向け徐々に広くなるようにして配置されているセンタリングガイドとを備えるセンタリング装置。

請求項8

ベルトコンベヤ装置と、搬送上流側では、ワークが搬送経路両サイドのセンタリングガイドの突出部に触れてジグザグに移動し、搬送下流側へ移動するにつれて、両サイドのセンタリングガイドの突出部に徐々に触れなくなるようにして移動させるセンタリングガイドを備えるセンタリング装置。

請求項9

搬送向に複数の外方向への逃げ部と内方向への突出部を交互に有する一対のガイドを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように相対向させ、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくすると共に、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きくなるよう徐々に広くなるようにしたセンタリングガイドと、センタリングガイドをコンベヤベルト上面に沿って配置できるように、センタリングガイドを直接または間接的にベルトコンベヤ装置に取り付け可能な取付手段とを備えるセンタリングガイドユニット

請求項10

搬送方向に複数の外方向への逃げ部と内方向への突出部を交互に有する一対のガイドを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように相対向させ、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくすると共に、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きくなるよう徐々に広くなるようにしたセンタリングガイドに沿わせてワークを搬送方向に移動させ、搬送上流側ではワークが両ガイドの突出部に当ててジグザグに移動させるようにし、搬送下流側へ移動するにつれて両ガイドの突出部に徐々に触れなくなるようにして移動させる工程を備える搬送されるワークのセンタリング方法

技術分野

0001

本発明は、センタリング装置センタリングガイドユニット及び搬送されるワークのセンタリング方法に関するものである。詳しくは、ベルトコンベヤ次々に搬送される菓子等のワークのセンタリングを行う際に、例えばワークを分速20〜30m程度の比較的速い速度で搬送をしても、ベルトコンベヤ装置コンベヤベルト中央に確実にセンタリングすることができるものに関する。

背景技術

0002

菓子製造の分野においては、例えば焼き上がった煎餅等の菓子に可食性インクを使用して商品名等を直接印刷することが行われている。このような食品用印刷装置の多くは、作業を衛生的に行うために自動化されており、菓子をプリンター印刷部へ搬送するまでに、所要の位置(通常はベルトコンベヤ等の搬送部のセンター)に揃えておく必要がある。これにより初めて、菓子表面の予め設定された位置に正確に印刷することが可能になる。

0003

なお、上記搬送中の菓子等の中央揃え、いわゆるセンタリングは、食品製造の分野に限らず、例えば機械製造における部品の供給などの分野においても利用されており、一例としては、特許文献1に記載された「シール材供給装置」がある。

0004

このシール材供給装置においては、供給する部品のセンタリングを行う部分として、平面的に見て所定傾斜角度ベルトコンベアの一側縁から幅中央近傍まで交差するセンタリング板を鉛直状に配設したものが開示されている。これによれば、ベルトコンベアにて、上流側から下流側へOリング等の円形部品円形状シール材)を、容易かつ確実にコンベア幅中央位置に一列に整列させて供給することができる。なお、このような「シール材供給装置」のセンタリング板を食品製造の分野における菓子のセンタリングに転用するためには次のような課題がある。

先行技術

0005

特開2002−80121号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上記従来のセンタリング板を、搬送される菓子のセンタリングに転用した場合、次のような問題が生じる。まず、従来のセンタリング板を使用した構造では、従来公報の図8に示されているように、ワーク(円形部品)はベルトコンベヤで搬送することによりセンタリング板の斜面に当たる。

0007

そのあと、ワークはそのままセンタリング板に押し付けられ、徐々に斜面に沿って送られる。送られたワークは、斜面の先端を超えたところで押し出されるようにセンタリング板から離れ、その離れた位置がちょうどセンターとなる。そして、ワークは、そのセンター位置のままベルトコンベヤで次工程へ送られる。

0008

これに対し、菓子のセンタリングを上記センタリング板で行うと、菓子が比較的軽量で、ベルトコンベヤ上を滑りやすいこともあって、菓子がセンタリング板に当たったときに大きく弾かれたり、あるいは斜面を超えて押し出される際に大きく飛び出したりする可能性がある。

0009

特に、食品用の印刷装置におけるベルトコンベヤによる菓子の搬送は、作業効率をある程度確保するために、例えばワークを分速20〜30m程度の比較的速い速度で行われる傾向がある。その場合は、上記のように菓子が大きく弾かれたり飛び出したりする可能性がきわめて高い。しかも、菓子がこのような動きをするときに、その移動量が安定的に揃うとは考えにくいので、菓子の停止位置をベルトコンベヤ上のセンターに揃えることは、実際上困難であった。

0010

更に、特許文献1のような工業製品と違い、菓子等の食品の場合には、センタリングの対象物であるワークの外形の精度に大きな違いがある。すなわち、Oリングやナット等の工業製品の場合、対象ワーク外形精度がよく、誤差はあってもごく僅かであり、形状も均一で、特許文献1のようなセンタリング機構でも、充分所望のセンタリング精度を得ることが可能である。

0011

ところが、菓子等の場合は、具体的にはクッキーや煎餅になると、その外形精度は数mm程度のバラツキ常態であり、その外形そのものも前工程の焼け具合で微妙なバラツキを生じており、特許文献1のようにワークの移動方向に対し狭くなるようなセンタリング機構では、通過させるためにワークのバラツキの最大形状に合わせる必要がある。そうすると、小さい方にばらついたワークのセンタリングがうまくいかないという問題が発生する。

0012

本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、ベルトコンベヤで次々に搬送される菓子等のワークのセンタリングを行う際に、例えばワークを分速20〜30m程度の比較的速い速度で搬送をしても、ベルトコンベヤ装置のコンベヤベルト中央に確実にセンタリングすることができるセンタリング装置、センタリングガイドユニット及び搬送されるワークのセンタリング方法を提供することを目的とする。

0013

また、本発明の他の目的は、菓子のように外形寸法や形状にバラツキを持ったワークであっても、所望のセンタリングを実現できるセンタリング装置、センタリングガイドユニット及び搬送されるワークのセンタリング方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0014

(1)上記の目的を達成するために、本発明のセンタリング装置は、ベルトコンベヤ装置と、該ベルトコンベヤ装置に直接または間接的に取り付けられ、搬送方向に複数の外方向への逃げ部内方向への突出部を交互に有する一対のガイドを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように相対向させ、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくすると共に、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きくなるよう徐々に広くなるようにして配置されているセンタリングガイドとを備えている。

0015

センタリング装置のベルトコンベヤ装置の所要の速さで周動しているコンベヤベルト上面にワークを載せると、ワークはセンタリングガイド方向に搬送される。搬送されるワークは、センタリングガイドを構成している何れかのガイドの最初の突出部(最も上流側の突出部)に誘導されて、弾かれるように反対側のガイドの逃げ部または突出部へ向かう曲面または斜面へ向けて移動する。

0016

このとき、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔が、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくなっているので、搬送方向に真っ直ぐ移動することはできない。したがって、ワークは、上流側の突出部から下流側の突出部へ順に当たって誘導されながら、かつ搬送方向に隣り合う突出部の先端の間を通るので、ジグザグに移動することになる。

0017

そして、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔は、搬送下流側へ向け徐々に広くなっているので、ジグザグに移動しているワークは、次第に突出部に当たる深さが小さくなっていき、ついには両ガイドの突出部先端に当たらなくなってセンタリングされ、両ガイドの間を通り抜け、下流方向へ搬送される。

0018

これにより、例えばワークを分速20〜30m程度の比較的速い速度で搬送をしても、両ガイドにより両側から順次補正が行われるので、上記従来のセンタリング構造のように、ワークが一方側へ大きくずれてしまうことはなく、ベルトコンベヤ装置のコンベヤベルト中央に確実にセンタリングすることができる。更には、菓子のように外形寸法や形状にバラツキを持ったワークであっても、所望のセンタリングを実現できる。なお、このような作用が生じるのは、後述するセンタリングガイドユニット及びセンタリング方法においても同様である。

0019

また、ワークが小さくなるにつれ、そのセンタリングがより上流側の突出部の間で整うようになるが、以降はガイドに触れずにコンベヤベルトのセンターを移動するので、支障なくセンタリングを行うことができる。また、両ガイドの間隔を調整すれば、センタリングガイドの長さ方向において、センタリングが整う位置の調整も可能となる。

0020

また、センタリング装置は、後工程にワークを送るものである。後工程として配置されるのは、例えば可食性インクを使用してプリントを行う印刷装置、あるいは包装装置等、作業を行うためにワークのセンタリングが必要な装置であるが、これらに限定されるものではなく、他の装置であってもよい。

0021

(2)本発明のセンタリング装置は、前記センタリングガイドの前記両ガイド体の間隔が広がる方向への操作と、狭まる方向への操作をして間隔を調節するための拡縮操作機構部とを備える構成としてもよい。

0022

その場合は、拡縮操作機構部を操作して、外径がそれぞれ異なるワークでも、その外径に合うように、センタリングガイドの両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、適宜調整することができる。例えば搬送上流側でワークがジグザグに移動するように、上記間隔を、搬送されるワークの大きさより小さくなるよう設定することができる。

0023

(3)本発明のセンタリング装置は、前記センタリングガイドの前記両ガイドの一方側のガイドの突出部が他方側のガイドの逃げ部において、ワークの搬送方向の中間部に対向するように相対向させてある構成とすることもできる。

0024

この場合は、センタリングガイドの搬送方向において隣り合う突出部の先端部同士の間隔がほぼ同じになるので、突出部によって交互に誘導されたワークのジグザグな移動から、突出部に接触しなくなる移動までが、円滑に行われる。なお、突出部が逃げ部の中間部から多少ずれても、間隔の狭い側をワークが通ることができれば、ジグザグな移動が可能になり、同様にセンタリングを行うことができる。

0025

(4)本発明のセンタリング装置は、前記センタリングガイドの前記両ガイドの前記逃げ部が、前記突出部へ向かう曲面または斜面で形成されている構成とすることもできる

0026

この場合は、コンベヤベルトで搬送されるワークが逃げ部に当たったとき、その場所で引っ掛かったり滞ったりすることなく弾かれて、逃げ部から離れるように下流側へ突出部を乗り越えて移動する。このように、ワークを次々に下流側へ円滑に移動させることができる。

0027

なお、逃げ部を構成する曲面は、外方向へ膨らむように湾曲した曲面であってもよいし、それとは逆方向へ湾曲した曲面であってもよい。また、斜面である場合は、その角度は特に限定するものではなく、適宜設定が可能である。更に、逃げ部は、ワークの移動時にワークを逃がし、その移動に支障がなければ、形状を特に限定するものではない。

0028

(5)本発明のセンタリング装置は、前記拡縮操作機構部が、前記センタリングガイドの前記両ガイドの間隔を表示する表示部を備える構成とすることもできる。

0029

この場合は、視覚的に確認することができるので、両ガイド部の間隔の計測が必要になる都度、定規などを使用して計測する必要がなく、効率的である。また、表示部においては、メカ的な計測手段等を使用して自動的に計測された間隔の値が示されるので、正確な計測が可能で、センタリングを行うワークに対する両ガイドの間隔の設定を精度よく行うことができる。また、計測手段は、例えば光学的手段等、メカ的手段以外の手段を採用してもよい。

0030

(6)本発明のセンタリング装置は、前記拡縮操作機構部が、前記センタリングガイドの前記両ガイドを互いに反対方向へ同じ移動量で動かすようにする構成とすることもできる。

0031

この場合は、センタリングガイドとベルトコンベヤ装置を一体に組み上げる際に、センタリングガイドの両ガイドの間隔の中間部が、ベルトコンベヤ装置のコンベヤベルトの幅方向の中間部と重なるようにしておくことにより、拡縮操作機構部を操作して両ガイドの間隔を調整しても、両ガイドの間隔の中間部がコンベヤベルトの幅方向の中間部に対してずれない。これにより、ワークのセンタリングをコンベヤベルトの同じ位置を基準として行うことができるので、両ガイドの間隔を調節する毎に、センタリングガイドの調整が必要になるような手間はかからない。

0032

(7)上記の目的を達成するために、本発明のセンタリング装置は、ベルトコンベヤ装置と、該ベルトコンベヤ装置に直接または間接的に取り付けられ、搬送方向に複数の外方向への逃げ部と内方向への突出部を交互に有する一対のガイドを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように相対向させ、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、所要間隔に設定した搬送上流側から搬送下流側へ向け徐々に広くなるようにして配置されているセンタリングガイドとを備えている。

0033

センタリング装置のベルトコンベヤ装置の所要の速さで周動しているコンベヤベルト上面にワークを載せると、ワークはセンタリングガイド方向に搬送される。搬送されるワークは、センタリングガイドを構成している何れかのガイドの最初の突出部に誘導されて、弾かれるように反対側のガイドの逃げ部または突出部へ向かう曲面または斜面へ向けて移動する。

0034

そして、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔は、搬送下流側へ向け徐々に広くなっているので、当初、搬送上流側でジグザグに移動しているワークは、次第に突出部に当たる深さが小さくなっていき、ついには両ガイドの突出部先端に当たらなくなってセンタリングされ、両ガイドの間を通り抜け、下流方向へ搬送される。

0035

これにより、例えばワークを分速20〜30m程度の比較的速い速度で搬送をしても、両ガイドにより両側から順次補正が行われるので、上記従来のセンタリング構造のように、ワークが一方側へ大きくずれてしまうことはなく、ベルトコンベヤ装置のコンベヤベルト中央に確実にセンタリングすることができる。

0036

なお、ワークが小さくなるにつれ、そのセンタリングがより上流側の突出部の間で整うようになるが、以降はガイドに触れずにコンベヤベルトのセンターを移動するので、支障なくセンタリングを行うことができる。また、両ガイドの間隔を調整すれば、センタリングガイドの長さ方向において、センタリングが整う位置の調整も可能となる。

0037

(8)上記の目的を達成するために、本発明のセンタリング装置は、ベルトコンベヤ装置と、搬送上流側では、ワークが搬送経路両サイドのセンタリングガイドの突出部に触れてジグザグに移動し、搬送下流側へ移動するにつれて、両サイドのセンタリングガイドの突出部に徐々に触れなくなるようにして移動させるセンタリングガイドを備えている。

0038

(9)上記の目的を達成するために、本発明のセンタリングガイドユニットは、搬送向に複数の外方向への逃げ部と内方向への突出部を交互に有する一対のガイドを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように相対向させ、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくすると共に、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きくなるよう徐々に広くなるようにしたセンタリングガイドと、センタリングガイドをコンベヤベルト上面に沿って配置できるように、センタリングガイドを直接または間接的にベルトコンベヤ装置に取り付け可能な取付手段とを備えている。

0039

センタリングガイドユニットを使用するに当たっては、まず、センタリングガイドユニットを取付手段によってベルトコンベヤ装置等のワークの搬送を行う装置に取り付ける。次に、センタリングガイドの両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、センタリングをするワークの大きさ(外径)を案し、搬送上流側では、搬送されるワークの大きさより小さくなるように設定する。

0040

そして、ワークを所要の速さで搬送すると、搬送されるワークは、センタリングガイドを構成している何れかのガイドの最初の突出部に誘導されて、弾かれるように反対側のガイドの逃げ部または突出部へ向かう曲面または斜面へ向けて移動する。

0041

このとき、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔が、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくなっているので、搬送方向に真っ直ぐ移動することはできない。したがって、ワークは、上流側の突出部から下流側の突出部へ順に当たって誘導されながら、かつ搬送方向に隣り合う突出部の先端の間を通るので、ジグザグに移動することになる。

0042

そして、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔は、搬送下流側へ向け徐々に広くなっているので、ジグザグに移動しているワークは、次第に突出部に当たる深さが小さくなっていき、ついには両ガイドの突出部先端に当たらなくなってセンタリングされ、両ガイドの間を通り抜け、下流方向へ搬送される。

0043

(10)上記の目的を達成するために、本発明の搬送されるワークのセンタリング方法は、搬送方向に複数の外方向への逃げ部と内方向への突出部を交互に有する一対のガイドを、それぞれのガイドの突出部が他方のガイドの逃げ部に対向するように相対向させ、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくすると共に、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きくなるよう徐々に広くなるようにしたセンタリングガイドに沿わせてワークを搬送方向に移動させ、搬送上流側ではワークが両ガイドの突出部に当ててジグザグに移動させるようにし、搬送下流側へ移動するにつれて両ガイドの突出部に徐々に触れなくなるようにして移動させる工程を備えている。

0044

本発明のセンタリング方法によれば、例えば所要の速さで周動しているコンベヤベルト上面にワークを載せて、ワークをセンタリングガイド方向に搬送すると、ワークは、センタリングガイドを構成している何れかのガイドの最初の突出部に誘導されて、弾かれるように反対側のガイドの逃げ部または突出部へ向かう曲面または斜面へ向けて移動する。

0045

このとき、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔が、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくなっているので、搬送方向に真っ直ぐ移動することはできない。したがって、ワークは、上流側の突出部から下流側の突出部へ順に当たって誘導されながら、かつ搬送方向に隣り合う突出部の先端の間を通るので、ジグザグに移動することになる。

0046

そして、両ガイドの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔は、搬送下流側へ向け徐々に広くなっているので、ジグザグに移動しているワークは、次第に突出部に当たる深さが小さくなっていき、ついには両ガイドの突出部先端に当たらなくなってセンタリングされることになる。

0047

なお、特許請求の範囲及び明細書にいう「センタリング」の用語は、ワーク(センタリングを行う対象物)をセンタリングガイドの両ガイド体の中間(センター)に誘導する意味、またはワークの位置を中間に合わせる意味で使用している。あるいは、ワークの搬送方向とは直角方向の位置決めを、必ずしも真ん中でなくとも、所定の位置で行う意味で使用している。

発明の効果

0048

本発明は、ベルトコンベヤで次々に搬送される菓子等のワークのセンタリングを行う際に、例えばワークを分速20〜30m程度の比較的速い速度で搬送をしても、ベルトコンベヤ装置のコンベヤベルト中央に確実にセンタリングすることができるセンタリング装置、センタリングガイドユニット、及び搬送されるワークのセンタリング方法を提供することができる。また、菓子のように外形寸法や形状にバラツキを持ったワークであっても、所望のセンタリングを実現できるセンタリング装置、センタリングガイドユニット、及び搬送されるワークのセンタリング方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0049

本発明に係るセンタリング装置の一実施の形態を示す斜視図である。
図1に示すセンタリング装置の平面図である。
図1に示すセンタリング装置の側面図である。
図2に示すセンタリングガイドの拡大説明図である。
図1に示すセンタリング装置を構成する本発明に係るセンタリングガイドユニットの一実施の形態を示す斜視図である。
センタリングガイドユニットの拡大縦断面図である。
円板状のワークがセンタリングされる際の動きを示す説明図である。

実施例

0050

図1ないし図7を参照して、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。なお、図6に示す断面図は、実際には前後方向にややずれた位置にあるガイドロッド回転駆動軸部分で切断されているが、便宜上、前後に位置がずれない鉛直方向で切断したように表している。

0051

センタリング装置Cは、ベルトコンベヤ装置9と、センタリングガイドユニットUにより構成されている。なお、図1ないし図3においては、図面が煩雑になるのを避けるため、符号の付与を最小限に止めている。

0052

(ベルトコンベヤ装置9)
ベルトコンベヤ装置9は、モーター駆動のコンベヤベルト90と、コンベヤベルト90を支え脚台91を備えてなる。ベルトコンベヤ装置9は、コンベヤベルト90の幅が、後述するセンタリングガイドユニットUにより抱くようにして保持することができる幅で、かつコンベヤベルト90の長さが、センタリングガイドユニットUのセンタリングガイド2の長さより長いものが使用されている。なお、後述するセンタリングガイド2のガイド体20、20aは、コンベヤベルト90の上面と若干の隙間を設けて、その上面に沿うように配置される。

0053

(センタリングガイドユニットU)
センタリングガイドユニットUは、ほぼ全体が金属製であり、基フレーム1(図6に図示)と、基フレーム1に拡縮動ができるように嵌装されたセンタリングガイド2と、センタリングガイド2を拡縮操作して間隔を調節するための拡縮操作機構部3を備えている(図5図6参照)。センタリングガイドユニットUは、基フレーム1を介して上記ベルトコンベヤ装置9に取り付けて使用されるものである。

0054

(基フレーム1)
基フレーム1は、合計四枚のフレーム部材10、11、12、13(図5図6参照)を有している。フレーム部材10、11、12、13は、上下に長い長方形板体である。フレーム部材10、11は、ユニットの前側に所要間隔で左右に相対向して平行に配され、中央部同士を丸棒形状で所要長さのガイドロッド14(図6参照)を介し連結されている(図6参照)。

0055

また、フレーム部材12、13は、ユニットの後側に所要間隔で左右に相対向して平行に配され、上記フレーム部材10、11と同じく中央部同士を丸棒形状で所要長さのガイドロッド15(図5参照)を介し連結されている。

0056

そして、フレーム部材10、12、及びフレーム部材11、13は、それぞれその下端寄りの相対向する縁面同士を所要長さの棒フレーム16(図5参照:奥側のフレーム部材11、13側は図では見えない)により前後方向に連結されている。上記構造により、フレーム部材10、11、12、13と、両ガイドロッド14、15及び各棒フレーム16により、強固なフレーム(基フレーム1)が形成されている。

0057

また、フレーム部材10、11、12、13の上部側の相対向している内側の面には、それぞれ上下左右に二箇所ずつ、合計四箇所に表裏面を貫通するネジ孔(図では見えない)が設けられ、各ネジ孔には、締め付け用のボルト100(図6参照)が外側から螺合されている。ネジ孔を貫通した各ボルト100の先端部には、硬質ゴム性の押圧体101が取り付けられている。センタリングガイドユニットUは、各フレーム部材10、11、12、13の各ボルト100を締め付けて、各押圧体101でコンベヤ装置9のサイドフレームを抱くようにして取り付けられる。

0058

(センタリングガイド2)
センタリングガイド2は、ガイド体20、20aと、ガイド体20、20aを支える支持アーム21、22、及び支持アーム21a、22aを有している(図5参照)。支持アーム21、22、21a、22aは、後述するように、それぞれ拡縮操作機構部3の拡縮移動体30、31、32、33に固定されている(図5図6参照)。

0059

支持アーム21、22、21a、22aは、幅広ベース部(符号省略)が水平に固定され、ベース部と90°を成す支持部(符号省略)が垂直になっている(図5参照)。また、支持アーム21と21a、及び支持アーム22と22aは、それぞれ垂直部が外側となるように、かつ左右対称線対称)となるように配置されている。

0060

支持アーム21、22、21a、22aの支持部の上端部には、右側の支持アーム21、22にガイド体20が水平に固定され、左側の支持アーム21a、22aにガイド体20aがガイド体20と同じ高さで水平に固定されている。

0061

主に図2図4を参照して、センタリングガイド2を構成するガイド体20、20aの構造及び位置関係について詳細に説明する。
まず、ガイド体20、20aのうち、図2で右側、図4で下側のガイド20の構造を説明する。なお、図1図2図5においては、図が煩雑になるのを避けるため、以下で説明する各突出部及び各逃げ部の符号の付与は省略している。

0062

ガイド体20は、金属製で所要厚さの板体で所要長さに形成されている。ガイド体20は、外側(図4で下側)の縁部が直線的に形成されている。また、ガイド体20の内側(図4で上側)の縁部は、八箇所の先端部がほぼ直角となるようにった突出部24、24a、24b、24c、24d、24e、24f、24gと、七箇所の凹むように湾曲した逃げ部25、25a、25b、25c、25d、25e、25fを交互に設ける(始まりは突出部24で、以下、搬送方向に、逃げ部25、突出部24a、逃げ部25a・・・と続く)ことによって、いわゆる尖った波形に形成されている。なお、ガイド体20の基端縁部には、搬送方向とほぼ直角な部分があり、その上面には、後述するゲージ部36を構成するスケール364が設けられている。

0063

また、ガイド体20aは、金属製で所要厚さの板体で所要長さに形成されている。ガイド体20aは、外側(図4で上側)の縁部が直線的に形成されている。なお、ガイド体20とガイド体20aの外側の縁部は互いに平行である。また、ガイド体20aの内側(図4で下側)の縁部は、八箇所の先端部がほぼ直角となるように尖った突出部26、26a、26b、26c、26d、26e、26f、26gと、七箇所の凹むように湾曲した逃げ部27、27a、27b、27c、27d、27e、27fを交互に設ける(始まりは突出部26で、以下、搬送方向に、逃げ部27、突出部26a、逃げ部27a・・・と続く)ことによって、いわゆる尖った波形に形成されている。

0064

これらガイド体20、20aは、内側の波形部分を相対向させ、かつ一方側のガイド20aの突出部26、26a、26b、26c、26d、26e、26fの先端が他方側のガイド20の逃げ部25、25a、25b、25c、25d、25e、25fの搬送方向中間部にそれぞれ対向するようにしてある。また、これにより、ガイド20の突出部24a、24b、24c、24d、24e、24f、24gの先端が他方側のガイド20aの逃げ部27、27a、27b、27c、27d、27e、27fの搬送方向中間部にそれぞれ対向している。

0065

なお、ガイド20aの突出部26g(最も下流側の突出部)は、他方側のガイド20の逃げ部と対向しておらず、ガイド20の突出部24(最も上流側の突出部)は、他方側のガイド20aの逃げ部と対向していないのはいうまでもない。

0066

そして、ガイド体20、20aは、突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さくすると共に、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きくなるよう徐々に広くなるようにしてある。

0067

具体的には、図4に示すように、ガイド体20の最も上流側の突出部24の先端(符号省略)とガイド体20aの最も上流側の突出部26の先端(符号省略)の、搬送方向と直角方向の間隔が80mm、以下順に突出部24aの先端と突出部26aの先端の間隔が82.14mm、突出部24bの先端と突出部26bの先端の間隔が84.51mm、突出部24cの先端と突出部26cの先端の間隔が86.43mm、突出部24dの先端と突出部26dの先端の間隔が88.57mm、突出部24eの先端と突出部26eの先端の間隔が90.71mm、突出部24fの先端と突出部26fの先端の間隔が92.98mm、突出部24gの先端と突出部26gの先端の間隔が95mmとなっている。

0068

また、最も上流側の突出部24の先端と突出部26の先端の間隔(斜め方向で実質的なワークの通り抜け部の間隔)は、99.63mmとなっている。このように、ガイド体20、20aは、仮にワークの外径を94mmとした場合、突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔は、搬送上流側では、搬送されるワークの外径より小さい80mmとなっており、搬送下流側へ向け最終的にはワークの外径より大きい95mmとなるよう徐々に広くなるようにしてある。

0069

また、ガイド体20、20a間の最も上流側の実質的な通り抜け部分の幅は99.63mmであり、ワークは余裕をもって通り抜けることができるが、間隔が95mmの突出部24gの先端と突出部26gの先端の間に移動して来るまでは、ワークはジグザグ移動をしながら徐々にジグザグの振れ幅が小さくなり、直線移動に近付く。なお、上記寸法の設定は一例であり、センタリングされるワークの外径に合わせて適宜設定される。

0070

なお、以下の説明で、突出部及び逃げ部の説明をする際、特に突出部及び逃げ部を何れかに特定する必要がない場合は、煩雑とならないように符号を省略して説明する場合がある。

0071

また、前側の拡縮移動体31とガイド体20には、表示部であるゲージ部36が設けられている。ゲージ部36は、基部が支持アーム21aの前面に固定され、先部側が支持アーム21方向へ延長されたゲージ部材360を有している。ゲージ部材360は、図5に示すように、幅広のベース部の先部に、ベース部と90°を成す支持部を設けた形状である。ゲージ部材360には、基端から所要長さで切り欠いてスリット361が形成されており、このスリット361に固定用ネジ362を入れてネジ込むことにより、支持アーム21aに対し左右方向に移動調節可能に取り付けられている。

0072

ゲージ部材360の先端の支持部の上端には、四角形のスケール窓具363が固定されている。スケール窓具363は、上記ガイド体20の基端縁の上面に左右方向に設けられたスケール364に被さるように、かつ基端縁に嵌め込んでスライドできるように設けられている(図2部分拡大図図5参照)。スケール364の目盛りは、スケール窓具362に設けられている矢印365で読むようにする。

0073

また、ガイド体20側に設けられたスケール364と、ガイド体20a側に設けられたスケール窓具363は、ガイド体20、20aが拡縮方向に動く際には、ガイド体20、20aの何れか一方の移動量の二倍の移動量がスケール364の目盛りに表れるようになっている。すなわち、スケール364の目盛りは、ガイド20、20aの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を常に読み取ることができるものである。

0074

ゲージ部36は、上記ガイド体20、20aの突出部の先端同士の間隔を、視覚的に確認することができるので、間隔の計測が必要になる都度、定規などを使用して計測する必要がなく、効率的である。また、ゲージ部36においては、メカ的な計測が自動的に行われて値が示されるので、正確な計測が可能で、センタリングを行うワークに対するガイド体20、20aの間隔の設定を精度よく行うことができる。

0075

(拡縮操作機構部3)
拡縮操作機構部3は、上記センタリングガイド2のガイド体20とガイド体20aを拡縮方向(間隔を広げたり縮めたりする方向)に調節するものである。拡縮操作機構部3は、拡縮移動体30、31、32、33を有している。拡縮移動体30、31、32、33の前面側上部には、前述したように、ほぼL字形の板状の支持アーム21、22、21a、22aが固定されている(図5参照)。

0076

前側の拡縮移動体30、31は、前側のフレーム部材10、11間に回転可能に軸支されている回転駆動軸34を回転させることにより、拡縮方向への移動ができるようにしてある。また、後側の拡縮移動体32、33は、後側のフレーム部材12、13間に回転可能に軸支されている回転従動軸35(図5参照)により、拡縮方向への移動ができるようにしてある。以下、詳しく説明する。

0077

フレーム部材10、11の下端寄りには、板厚方向に貫通する通し孔102、112が設けられている(図6参照)。フレーム部材10、11間には、回転駆動軸34が通し孔102、112に固定した軸受340を介し回転可能に軸支されている。回転駆動軸34の軸方向(長さ方向)の両端側は、通し孔102、112を貫通し、外側へ所要長さだけ突出させてある。そして、回転駆動軸34の中間部には、タイミングベルトプーリー341が固定されている。

0078

回転駆動軸34の軸方向において、タイミングベルトプーリー341を挟む両側には、丸棒部分、つまりネジを切っていない部分を一部残して、雄ネジ部342、343が設けられている。雄ネジ部342、343の外側の端部は、通し孔102、112の孔口に位置している。また、雄ネジ部342と雄ネジ部343は、互いに外径とピッチが同じで、かつネジ山螺旋方向が逆になっている。回転駆動軸34の両端部には、円形のスポークハンドル344、345が固定されている。

0079

前側の拡縮移動体30、31は、下部側に通しネジ孔300、310が左右方向に貫通して設けられており(図6参照)、上部側に滑り孔302、312が左右方向に貫通して設けられている。通しネジ孔300、310には、孔の中間部に他の円孔部分よりやや径小となった雌ネジ部301、311が設けられている。

0080

また、滑り孔302、312は、より径大な孔(符号省略)に、円筒形状のスライダー303、313を固定することにより形成されている。すなわち、スライダー303、313の中心孔が滑り孔302、312となる。そして、拡縮移動体30、31は、下部側の通しネジ孔300、310の雌ネジ部301、311に回転駆動軸34の雄ネジ部342、343を螺合して通し、更に上部側の滑り孔302、312にガイドロッド14を通して基フレーム1に嵌装されている。

0081

拡縮操作機構部3の後側は、上記した拡縮操作機構部3の前側の構造とほぼ同様の構造となっている。すなわち、両端部にスポークハンドル344、345が設けられていない回転従動軸35が、フレーム部材10、11に取り付けられている回転駆動軸34と同様の構造でフレーム部材12、13に取り付けられている。回転従動軸35は、回転駆動軸34と同様の構造を有し、軸方向の中心部には、タイミングベルトプーリー351が固定されている。回転駆動軸34のタイミングベルトプーリー341と回転従動軸35のタイミングベルトプーリー351には、タイミングベルト37が掛けられている。

0082

また、フレーム部材10、11間にガイドロッド14が設けられている構造と同様の構造で、上記したようにフレーム部材12、13間に、ガイドロッド15が設けられている。そして、回転従動軸35とガイドロッド15に拡縮移動体32、33が移動可能に嵌装されている構造も、拡縮移動体30、31が回転駆動軸34とガイドロッド14に嵌装されている構造と同様である。

0083

この構造によれば、スポークハンドル344、345の何れかを回し、回転駆動軸34を回転させることにより、拡縮移動体30、31は、互いに逆方向へ対称的な移動をする。また、同時にタイミングベルト351によって回転従動軸35に回転が伝わり、拡縮移動体32、33は、拡縮移動体30、31と同期しながら拡縮移動体32は拡縮移動体30と、拡縮移動体33は拡縮移動体31と同じ動きをする。このため、上記センタリングガイド2のガイド体20と20aは、それぞれ支持アーム21、22と、支持アーム21a、22aに固定されたままの状態で拡縮方向へ移動することができる。

0084

(作用)
図1ないし図7を参照し、センタリング装置Cの使用方法及び作用を、ワークが円形の菓子8である場合を例にとり説明する。
センタリング装置Cを使用するに当たっては、まず、拡縮操作機構部3のスポークハンドル344、345の何れかを回して、センタリングガイド2の両ガイド20、20aの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔を、センタリングをする菓子8の外径を勘案し、搬送上流側では、搬送される菓子8の外径より小さくなるように設定する。

0085

例えば、上記したように菓子8の外径が94mmである場合、ゲージ部36を使用し、間隔を確認しながら図4に示した寸法に設定する。なお、菓子8が両ガイド20、20a間に引っ掛かることがないように、ワークの製造時における誤差をみて、図4に示す寸法より、間隔を更に拡げる調整を行ってもよい。

0086

そして、図7に示すように、センタリング装置Cのベルトコンベヤ装置9の所要の速さで周動しているコンベヤベルト90上面に、センタリングガイド2より上流側で菓子8を載せると、菓子8はセンタリングガイド2方向(下流方向)へ搬送される。搬送される菓子8は、センタリングガイド2を構成している一方側のガイド20の最初の突出部24(最も上流側の突出部)に誘導されて、弾かれるように反対側のガイド20aの突出部26へ向かう斜面へ向けて移動する。

0087

このとき、両ガイド20、20aの搬送上流側の突出部24、26の先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔が、搬送される菓子8の外径より小さくなっているので、搬送方向に真っ直ぐ移動することはできない。したがって、菓子8は、上流側の突出部から下流側の突出部へ順に(突出部24→26→24a→26a→24b→26b→24c→26c→24d→26d→24e→26e→24f→26f→24g→26g)当たって誘導されながら、かつ搬送方向に隣り合う突出部(突出部24と26、突出部26と24a、突出部24aと26a、突出部26aと24b、突出部24bと26b、突出部26bと24c、突出部24cと26c、突出部26cと24d、突出部24dと26d、突出部26dと24e、突出部24eと26e、突出部26eと24f、突出部24fと26f、突出部26fと24g、突出部24gと26g)の先端の間を通るので、上流側の各突出部の間隔(搬送方向と直角方向の間隔)が菓子8の外径より狭いところでは、菓子8は図7に示すようにジグザグに移動することになる。

0088

また、両ガイド20、20aの突出部先端同士の搬送方向とは直角方向の間隔は、搬送下流側へ向け徐々に広くなっているので、ジグザグに移動している外径が94mmの菓子8は、次第に突出部に当たる深さが小さくなっていき、ついには両ガイド20、20aの最も下流側の突出部24g、26gの間で先端に当たらなくなってセンタリングされ、両ガイド20、20aの間を通り抜けて、下流方向へ搬送される。

0089

これにより、例えば菓子8などのワークを分速20〜30m程度の比較的速い速度で搬送をしても、両ガイド20、20aにより両側から順次補正が行われるので、従来のセンタリング構造のように、菓子8が一方側へ大きくずれてしまうことはなく、ベルトコンベヤ装置のコンベヤベルト中央に確実にセンタリングすることができる。

0090

また、センタリング装置Cは、後工程である印刷装置(図示省略)に菓子8を送るものである。印刷装置は、可食性インクを使用してプリントを行う印刷装置であるが、作業を行うために菓子8のセンタリングが必要な装置であれば、他の装置であってもよい。

0091

上記ガイド体20、20aは、一方側のガイドの突出部が他方側のガイドの逃げ部において、菓子8の搬送方向の中間部に対向するように相対向させてあるので、センタリングガイド2の搬送方向において隣り合う突出部の先端部同士の間隔がほぼ同じになるので、突出部によって交互に誘導された菓子8のジグザグな移動から、菓子8が突出部に接触しなくなる移動までが、円滑に行われる。

0092

また、ガイド体20、20aの逃げ部が、突出部へ向かう曲面または斜面で形成されているので、コンベヤベルト90で搬送される菓子8が逃げ部に当たったとき、その場所で引っ掛かったり滞ったりすることなく弾かれて、逃げ部から離れるように下流側へ突出部を乗り越えて移動する。このように、菓子8を次々に下流側へ円滑に移動させることができる。

0093

なお、菓子8などのワークがより小さい場合(径小である場合)は、そのセンタリングがより上流側の突出部の間で整うようになるだけで、支障なくセンタリングを行うことができる。その場合も、ガイド体20、20aの間隔を調整すれば、センタリングガイド2の長さ方向において、センタリングが整う位置の調整も可能となる。

0094

本明細書及び特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書及び特許請求の範囲に記述された特徴及びその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。

0095

Cセンタリング装置
9ベルトコンベヤ装置
90コンベヤベルト
91脚台
Uセンタリングガイドユニット
1基フレーム
10、11、12、13フレーム部材
102、112通し孔
14ガイドロッド
15 ガイドロッド
16棒フレーム
100ボルト
101押圧体
2 センタリングガイド
20、20aガイド体
21、22支持アーム
21a、22a 支持アーム
24、24a、24b、24c、24d、24e、24f、24g 突出部
25、25a、25b、25c、25d、25e、25f逃げ部
26、26a、26b、26c、26d、26e、26f、26g 突出部
27、27a、27b、27c、27d、27e、27f 逃げ部
3拡縮操作機構部
30、31、32、33拡縮移動体
300、310通しネジ孔
301、311雌ネジ部
302、312滑り孔
303、313スライダー
34回転駆動軸
340軸受
341タイミングベルトプーリー
342、343雄ネジ部
344、345スポークハンドル
35回転従動軸
351 タイミングベルトプーリー
36ゲージ部
360ゲージ部材
361スリット
362固定用ネジ
363スケール窓具
364 スケール
365 矢印
37 タイミングベルト

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