けたろーです。
機械創りという仕事をしていると、ホントいろんな要求・要望があります。
まぁ、要求・要望を形にしていくというスタンスで機械創りをしているというのも大いに関係しているのですけどね。 標準機を設定して、それを創っていくような仕事の仕方をしていると、たぶん、経験できないであろう案件がしばしばあります。 w 当然、苦手分野もあるので、全てにお応えできるというわけではないんですけどね。
ある時のエピソードを少し、お話したいと思います。
いろんな要求の中のひとつでもあるこの時の案件も、ボク自身としては、〝我ながらいいアイデアだったな〟と思える一台でもありました。笑
で、どんな機械か? というと…
まず、現状が抱える問題を把握。
今から10数年前のことです。
依頼主のクライエントさんでは、その当時、カートン(※)へ入れる内容物の情報をシルクスクリーンの原理を応用した専用の印刷機を使って、印刷を行うという作業をされていました。(※カートン: 小箱のこと。)
シルクスクリーンの原理とは、内容物を記載した原稿作り、それを専用のスクリーンへ転写し、できたスクリーンを判として印刷を行うという印刷方式です。 (こちらに詳しい解説があります。(外部サイト))
クライエントさん曰く、印刷を行うには、その都度〝判〟を作る必要があって、印刷枚数が多い分にはいいのだけど、1枚の印刷でも判が必要なので、それが手間だと言われていました。 また、印刷した後の乾きの問題で、回りが汚れてしまうのも難点だということも言われていて、特に、製品になるはずのカートンにインクが付いてしまって、不良品になってしまう場合もあるとも言われていました。
そして、一番の問題が、その印刷機を創った会社さんが廃業していて対応してもらえないということ。 現状、機体の調子がよくなくて、老朽化で紙詰まりなどもよく発生し、作業性が落ちているので困っているとのことでした。
ボクがお邪魔した当初は、その機械がまだ健在だったので見せてもらいました。 製作したシルクスクリーンの判をセットし、平たい状態のカートンをセットすれば、カートンの表面に印刷が行われるという機械で、結構、精巧にできていたのを覚えています。
要望事項。
クライエントの要望は〝カートンへ両面印字したい〟ということでした。 現状の印刷機では両面印字の機能がなくて、片面づつ印刷をしていると言われていました。
また、使用する印字装置については、レーザーマーカーを使うことが既に決まっていました。 レーザーを使えば、綺麗に広範囲に印字することができ、且つ、インク等の消耗品もいらなくなるという考えから、レーザーマーカーを選択されたようです。
そして、要望のもうひとつが設置場所に対することがらでした。
設計への課題。
レーザーマーカーを使った両面印字ができる装置。 ここまでは、簡単そうな依頼内容だったのですが、最大の課題が設置場所までの搬入経路でした。
ご要望は、2階への設置。 しかも、そのスペースは決して広くない限られたスペース。
2階に置いてほしい! とは言われるものの、2階部分に専用のハッチ(外から搬入する用の大き目の扉)があるわけではなく、また、窓からの搬入を考えるには1階と2階の間に庇のようなテントがあるので、窓は使えそうにありませんでした。 仮に、窓から入れれたにしてもユニック等を用いた大掛かりな搬入作業になることが想定できたので、その考えは却下でした。
使えそうな搬入経路は、1階と2階で資材の上げ下ろしをするのに使っている1m四方くらいのゴンドラがついた手製のホイストクレーンだけ。
ホイストに乗せれるサイズをベースに機体のサイズを考えることにしたのです。
両面を効率よく印字するには?
両面に印字を行うには、片面を印字した後に裏返すという方法があります。 これは、至極一般的な考え方だと思います。
でも、裏返すにはそのギミック(動作)用のスペースがいります。 要は、裏返すための機構が必要というわけです。 となると、設置スペースが必要以上に大きくなってしまうという懸念があり、この考えは却下しました。
また、裏返しを行う方法では、表面を印字してから、次の工程で裏面を印字するという具合に2工程になってしまうため効率が悪いなとも思ったのです。 なので、ボクが真っ先にイメージしたのが、両面を同時に印字できる方法でした。
両面が同時に印字できれば、1工程で処理が済むのため非常に効率的で、且つ、工程が減る分、ミスの頻度も減るという考えです。
では、それをどうやって実現しようか? と考えた時に浮かんだのが…
立てることで、両面が使える。
〝立てる〟ということでした。 カートンを立てて搬送できれば、両側からアプローチできるので、その方法がベストだと思えたのです。 最終的には、
ホイストに乗せれるように1m以内のサイズに機体を分割して創ること。
カートンを立てて搬送すること。
それが設計の条件となりました…
どうやって、『立てる』を実現するか?
では、どうやって立てるか? ちょっとした難問にぶち当たりました。 限られた機械サイズの中で、立てる方法をどうするか? 機構として、あまり費用をかけたくないし、複雑にもしたくないなと、考えを知恵を張り巡らせたのです。
思い返すと、実に感慨深いです。笑
動画でどうぞ。
〝立てて搬送する〟我ながらナイスな発想の機構の動作がこれです。
立てて搬送することで、機体の省スペース化が実現でき、且つ、両面同時に印字ができたことで、作業効率化に繋げることことができました。
後々になってからなのですが、供給マガジンのレベルセンサーを少し改良しています。
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