自動化装置パンフレット

自動化装置

セーラー万年筆の自動化装置 もくじ セーラー万年筆株式会社は、1911 年に創業後 100 年以上にわたり万年筆を作り 続けてきました。射出成形機の導入、自動取出機の開発などの数々の技術革新の 自動化について のちに、自動化装置の開発製造を担う部門を独立させ、ロボット機器事業部とし 射出成形前後の工程 て社内外の工場に対して自動化装置を提供しています。 自動化装置の例【成形前工程機】 自動化装置の例【取出機】 自動化装置の例【成形後工程機】 自動化装置の例【成形後工程機：検査装置】 導入事例（分野） 導入事例【インサートラベル供給機】 導入事例【ピペットチップ・ストッカー】 導入事例【検査装置装置】 セーラー万年筆の自動化装置の特徴 導入ステップ 営業・サービス拠点 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 2

プラスチック射出成形工程自動化の例 プラスチック射出成形では、インサートワークの供給、製品の金型からの取出し、検査、組立、 箱詰め等、成形前後の工程があります。これらを作業者が行うかわりに、機械のマニピュレータや カメラシステムで行う（自動化する）ことにより、安定して良質の製品を生産することが 可能になります。 自動化について 自動化とは、作業者の手や目により行っていた作業を、人間の代わ 自動化の目的：生産性の向上（少ないコストで、より良いものをより多く生産） りに機械に行わせることを言います。危険な作業、スピードや集中 力の必要な作業を作業者に代わって機械に自動的に行わせることに より、長時間安定して安全な動作が可能になります。更に、作業を 不良品の混入を抑えて 単位時間あたりの そのまま機械に置き換えるだけでなく、人間では不可能なスピード 人件費を抑える 品質を高める 生産数を上げる や精度、長時間作業等も可能になり、生産性が大きく向上します。 全数検査を実施する ことにより、不良品を 高速化 作業の自動化 はじく 自動化装置 検査装置 ハイサイクル機 組立機 箱詰め装置 単体あるいは組み合わせも可能 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 3

射 出 成 形 品取 出 機 成形された製品を取出して、成形機の横 に設置したコンベアや後工程機に受け渡 射出成形前後の工程 ・ラベル / メタル等を金型へ挿入 します。また、ラベルやメタルなどの 中心となるプラスチック射出成形機では、金型に溶解 ・金型からの成形品取出し インサートワークがある場合には、前工 ・ゲートカット 程機からワークを受け取り、金型内に した材料を流し込んで成形品を作ります。この前後で、 セットします。取出機上でゲートカット 金型にあらかじめセットしておく部品を供給したり、 することも可能です。 出来上がった成形品を取出し、検査や箱詰めをしたり といった工程が必要になります。 ※取出機の詳細につきましては、 射出成形機 取出機カタログをご参照ください 成 形前 工 程 ・インサートラベル供給 ・インサートメタル供給　等 成形品にラベルやメタルを埋め込むインサート成形 を行う場合に、成形前に金型内にセットするラベル や金属パーツ等を用意し、取出機に受け渡します。 取出機から製品を受け取り、成形不良がないか 完成品のラベルや部品がずれてしまわないように、 成 形後 工 程 どうかチェックしたり、組立てたりします。 正確な位置とスピードが必要になります。 さらに、そのあとに包装や箱詰め等を行う場合 ・ゲートカット もあります。 ・成形品受取 / 検査 / 組立 ・積み上げ / 包装 / 箱詰め / ストック　等 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 4

自動化装置の例【成形前工程機】 金型にセットするインサートワークのストック、ピッチ修正と インサートチャックへの受け渡しが前工程の主なものです。 ラベルやメタル等を過不足なくストッカーやラックから取り出し、 取出機のインサートチャックに受け渡します。 インサートラベル供給機 作業者がマガジンにラベルを重ねてセットする と、装置は 1 枚づつ疑似キャビティ内に用意し ます。取出機のチャックに取り付けた疑似コア に巻きつける形でラベルを移動させ、成形機の 金型内にセットします。 インサートメタル供給機 ボールフィーダからリニアフィーダ経由で送ら れたメタル（ナット）を、複数個同時に インサートチャックに受け渡します。 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 5

自動化装置の例【取出機】 取出機では、射出成形機から製品を取出す他にも、インサート ワークを金型にセットしたり、取出した後の成形品のゲートを カットしたりといったことが可能です。特殊なチャックやユニッ トを取付け、取出機の動きを利用して動作を行います。 走行端ゲートカットユニット 取出機の標準オプションとして、本体の端にユ ニットを取付け、ニッパを取出機で制御して ゲートを切断します。 ランナー粗切りユニット 長いランナーを粉砕機に投入する前に切断した い場合などに、本体に取り付けたニッパーで切 断します。 チャック内カット 走行端検査装置 チャック内にニッパーを設置して、ゲートを切 取出機にワークを保持させたままカメラで撮影 断します。 を行い成形品の検査をします。 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 6

自動化装置の例【成形後工程機】 成形後の工程です。取出機から成形品を受け取り、成形不良の 検査、成形品の組立、包装、箱詰め等を行います。 射出成形機とは独立した形で設置される場合もあり、この場合 は成形品は部品としてパーツフィーダなどから装置に供給され ることになります。 ストック装置 成形機から成形品を取出した後、全く人手を介 さずに専用ラックに装填します。 医療・検査関係など、クリーン性が求められる 分野で自動機は活躍します。 別置型ゲートカット装置 取出機上でのゲートカットが困難な製品は、 別置きのゲートカット装置を使用します。 包装機 幅広のブレード、ヒーターの設置等、様々な オプションが可能です。 1 ショットで同時に成形されたフタ部分と底部 分を組み合わせ、画像による検査を経て 積み上げ、袋詰めまで行います。 組立機 プラスチック以外の素材も含む 10 個以上の 部品から構成されるプッシュポンプを組み立て 積み上げ・箱詰め機 る装置です。射出成形機からは独立して ハイサイクル成形された食品容器を積み上げ、 設置されています。 そのまま箱の中に詰めていきます。空箱、実箱 を複数個ローラーコンベア上にストックする ことにより箱の交換回数を減らし、何時間もの 無人運転が可能です。 検査装置 画像検査や差圧検査、放電を利用したもの等が あり、インラインで全数検査を実施する場合に 次ページ は、不良品の混入を抑えることができます。 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 7

自動化装置の例【成形後工程機：検査装置】 不良品を製品に混入させないために、ラインを流れる全ての 製品を検査して、不良品をはじきます。 画像検査や加減圧空気による検査、放電を利用したもの等が あります。 画像検査 複数の高速・高精度カメラで製品の全ての 面を撮影した画像を解析することにより、 黒点や形状等の不良を検出します。下面を 撮影するためには、製品を持ち上げる等の 工夫が必要になります。成形された製品す べてを検査するので、不良品の混入を抑え ることができます。 金属検査 金属センサにより、金属の混入が無いか調 べます。 差圧検査 その他 製品を含む密閉空間を加圧（減圧）して、 機械的スイッチやレーザーによる組立部品 空気圧の上昇（下降）を測定することにより、 の有無、ボールフィーダーの形状による不 パッキンの組み立て不良等を検出します。 良品の分別等があります。 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 8

導入事例（分野） セーラーの自動化装置は様々な分野で実績があります。特に、「医療関係」 「食品容器」等、スピードとクリーン性を求められる業種での需要が 高まっています。また、厳しい審査のある「自動車部品」等、セーラー の装置が導入されています。 成形前工程 成形後工程 注射器のシリンジやプランジャー、検査用プラスチックシャーレ、 ・注射針インサート関連装置 ・ピペットチップストッカー マイクロピペットのチップ、いずれも異物の混入を防ぐために使 ・シャーレ検査 / 包装機 医療関係 い捨てであり、製造にもクリーン性やスピードが求められます。 成形機から全く人の手を介することなく包装まで行うことの ・プランジャーストッカー できる自動化装置は、この分野では必須となっています。 ・PCR チューブストッカー コンビニ、スーパーで目にする、ヨーグルトやプリンの容器、 ・インサートラベル供給機 ・食品容器検査装置 調味料やペットボトルのフタなど、プラスチック製品が使われて ・食品容器積上げ / 箱詰機 食品容器 います。食品を扱う工場はクリーンルームであり、その容器にも クリーン性が求められます。また、使い捨ての製品に多い ・混入金属検知装置 ハイサイクル成形に対応できる装置も必要になります。 ・スプーン包装機 ・インサートメタル供給機 ・パーツストック装置 自動車部品 厳しい審査のある自動車関係部品ですが、メタルインサートなど ・端子供給機 ・画像検査装置 精度の必要な分野でセーラーの自動化装置が活躍しています。 ・ゲートカット装置 ・静電気利用のラベル供給機 ・超音波ナット圧入装置 化粧品容器・建築土木関係・携帯電話・PC・メディア等 ・超小型ナット供給機 ・化粧品容器組立機 その他 一般的なプラスチック製品について、さまざまな自動化装置を 設計製作しています。 ・不織布フィルター供給機 ・ポンプ組立機 ・バフ掛け / ストック装置 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 9

あらかじめラベル面を印刷し、切り抜いた フィルムをマガジンにセットします。装置 ラベルストック はこのラベルを吸盤で 1 枚ずつ持ち上げて、 疑似コアに巻き付けるためのステージに 移載します。 1 枚ずつラベルを 切り出し 導入事例 装置内の疑似コアに、ラベルを巻き付けま 【インサートラベル供給機】 疑似コアに す。ここで製品ピッチを修正して、次の ラベル巻き付け 受け渡しの準備をします。 食品容器のラベルインサート成形において、ラベルを一枚 ずつ取出機のインサートチャックに受け渡す装置です。 取出機は金型のキャビティにこのラベルを挿入し、同じ アーム（あるいはもう一つのアーム）で製品を取り出します。 装置内の疑似キャビティに、前段階で用意 疑似キャビに したラベルを受け渡します。このキャビティ ラベル受け渡し のピッチはインサートチャックおよび金型 のピッチに合わせられています。 セーラー万年筆の装置では、ラベルの受渡しを「疑似キャビティ」 を経由して行います。これによってラベルのずれが修正され、精度 の高いインサートを行うことができます。 インサートチャックで 取出機のインサートチャックの疑似コアに ラベル受け取り ラベルを受け渡します。取出機はラベルを ※取出機 金型内にインサートします。 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 10

射出成形機から取出し 装置に投入 ※取出機 取出機の製品チャックからチップを受け取 り、ピッチを変えて整列します。 チップ受け取り 専用ラックに装填していきます。 ピッチ修正 導入事例 【ピペットチップ・ストッカー】 カメラによる検査やフィルター挿入等を、 専用ラック装填前に行うこともできます。 医療・検査等に使用されるマイクロピペット用のチップを、 検査・フィルター挿入等 射出成形後に人の手を介することなく専用ラックに装填する （オプション） 装置です。数か所の治具を交換することにより、異なる サイズのチップに対応します。チップ内へのフィルター挿入、 カメラによる検査等も可能です。 空ラックをセットしておくと、自動的に供 給されます。 専用ラックに装填 装填が完了した実ラックは、並べて後半の コンベア上にストックされます。実ラック、 実ラックをストック 空ラックのどちらかが許容数を越えるまで 無人運転が可能です。 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 11

シャーレ 透明なシャーレは空中で保持して、照明か らの透過光をカメラで撮影します。 導入事例 コンベアで流れる途中で横方向からのカメ ラによりラベルのずれなどもチェックする 【画像検査装置】 食品容器 ほか、上下のカメラによる検査も行います。 下からの撮影には上からの吸着により製品 を保持する必要があります。 画像検査については、カメラと照明の配置、製品保持等の異 なる様々な方法があり、検査対象に応じて選択します。 ピペット用 移載途中、ラックに装填する前に、 チップ カメラ前を通過して検査します。 変則的な形状をした医療関係製品の全方向 医療関係製品 からの画像検査を、チャックやコンベアな どで移載しながら行います。 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 12

セーラー万年筆の自動化装置の特徴 セーラー万年筆ロボット機器事業部で取り扱う自動化装置の特徴は、設計コンセプ ト、良質の素材、確かな加工・組立から達成される「高い剛性」にあります。丈夫 で精度の高い本体部分によって、高精度、歪まないことで部品への負荷を低減した 自動化装置のベース部分は組み立て式ではなく 溶接による一体構造となっており、セーラーの 結果の長寿命、様々なカスタマイズや改造への対応が実現されます。 装置の特徴をよく表しています。 高精度 剛性が高く歪まないことで、繰り返し精度、位置決め精度が向上します。特に、ある程度 の期間が経過した後の精度の低下の度合いが小さく、精度低下による部品交換等の頻度は 設計思想 少なく済みます。 高い剛性 長寿命 確かな 装置全体の歪みや振動を抑えることで各部品にかかる負荷が小さくなり、寿命が伸びます。 良質の素材 加工・組立 カスタマイズ性・改造対応 基本的な構造がしっかりしていますので、あとから重いものを追加で設置したり、高速で 動かしたりする余裕があります。長寿命であると同時に、お客様の変化する需要に対応し ます。 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 13

1 課題明確化 解決したい課題を見極め、自動化がどのようなソリューションを提供できるかを 検討します。 2 自動化内容検討 自動化により解決できる課題については、より具体的な自動化の内容を検討 します。何をどこまで自動化するかを明確にします。 例えば、 ・検査、包装まで自動化、そのあとの箱詰めは手作業で行う 　ただし、数年後、この箱詰め作業も自動化予定 ・半自動機とする （作業者がワークをセットして、ボタンを押すと機械が 1 サイクル動作する） 3 仕様検討・お見積り 自動化装置導入ステップ 仕様（装置の動き等）が大体決定したのち、費用の検討を行います。 検討時に必要なもの 当社では、お客様ごとにカスタマイズされた自動化装置を ・製品図、金型図 設計・製作いたします。 ・設置場所環境情報 ・現在の作業の状況 ・成形機・取出機の情報 ・希望処理能力（個 / 分等） ・製品サンプル（検査の検討には NG サンプルを含む） 4 ご注文、設計開始 ご注文後、詳細設計に入ります。設計中に不明点や未決定事項が発生した 場合には、費用も含めて協議させていただきます。 機械的な設計の後、部品調達、プログラミング等を平行して行います。 5 製造 部品入荷後、弊社工場にて組立、調整、試運転まで行います。 試運転にて必要なもの ・試運転用のワーク 6 出荷・納入・試運転・引き渡し お客様工場に納入後、弊社係員により試運転・調整を行います。弊社工場と 環境が異なり、ワークの状況も異なるために調整が必要になります。 The Sailor Pen Co., Ltd. Robotics Division 14

営業・サービス拠点 東 京　　 〒 198-0024 東京都青梅市新町 6-15-27 セーラー万年筆株式会社 TEL： 0428-31-8711　FAX： 0428-31-8717 ロボット機器事業部 東 北　　 〒 981-3133 宮城県仙台市泉区泉中央 3-15-3-401 URL：https://robotics.sailor.co.jp E-maiI：info@robot.saiIor.co.jp TEL： 022-204-4929　FAX： 022-204-4953 大 阪　　 〒 536-0021 大阪府大阪市城東区諏訪 1-2-20 TEL： 06-6962-1133　FAX： 06-6962-1103 広 島　　 〒 737-0883 広島県呉市天応西条 2-1-63 TEL： 0823-38-7656　FAX： 0823-38-8012