JPH0218215A - 電磁振動物品搬送装置 - Google Patents

電磁振動物品搬送装置

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JPH0218215A
JPH0218215A JP63166250A JP16625088A JPH0218215A JP H0218215 A JPH0218215 A JP H0218215A JP 63166250 A JP63166250 A JP 63166250A JP 16625088 A JP16625088 A JP 16625088A JP H0218215 A JPH0218215 A JP H0218215A
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Sunao Higuchi
樋口 直
Shogo Harada
原田 省吾
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    • B65G27/08Supports or mountings for load-carriers, e.g. framework, bases, spring arrangements
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigging Conveyors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、生産ラインの2部分間にわたって実質的に水
平に配置された搬送トラフに対し電磁石振動装置により
搬送方向に対し上下に若干傾斜する方向の振動を与える
ことにより、トラフ上の多数の物品を脈動的に跳動させ
て一方向に順次に搬送する電磁振動物品搬送装置に関す
る。物品としては定形の機械部品、包装前の不定形食品
単品等が取扱われる。
(従来の技術) この種の電磁振動物品搬送装置は、一般に、床上にフロ
ーティング支持した本体ベースから斜上方に延びる振動
板ばね対を介して搬送トラフをほぼ水平に支持し、その
間に装備した電磁石振動装置により物品搬送のための振
動を搬送トラフに付加するようになっている。従ってこ
の振動系は本体ベースと搬送トラフとの2質量系であり
、本体ベースには大きな反作用力が作用するので、本体
ベースを質量の大きなものにする必要があり、それでも
マウントばねを介して大きな振動が床に伝わる。
米国特許第3.786.912号は、本体ベース上にト
ラフを持つ第1の作用質量を第1のばね系により支持す
る他に、第2のばね系により支持する第2の反作用質量
をその間に設けて、画質量にわたり電磁石振動装置を装
備したもので、本体ベース質量を含めて1種の3質量振
動系であるが、画質量の重心を一致させて、さらに望ま
しくは両ばね系の作用長さを等しくして、画質量を18
0°差の逆位相で振動させることにより本体ベース質量
の振動を相殺または実質的に減少させたもので、本体ベ
ースは床上に固定してもよいようになる。しかしこの装
置は物品搬送には作用質量の1トラフが利用されるだけ
である。
日本特公昭63−6445は、第3の質量として電磁石
振動装置の電磁コイル部を充当して本体ベースにばねを
介して取付け、本体ベース固定のアマチュアとの間に水
平方向に起振力が作用するようにしている。この撮動系
も1種の3質量系となるが、トラフと本体ベースとは逆
位相に振動し、電磁石装置のコイル質量は本体ベースと
同位相で振動するので、コイルとアマチュアとの空隙を
小さくすることが可能で、電力が少くて済むとしている
。しかし本体ベースの振動は大きく、物品搬送に1トラ
フが利用されるだけである。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、従来技術の1トラフ、3質量の振動系からな
る電磁振動物品搬送装置では1つのトラフ、1つの質量
の振動のみが物品搬送に有効利用されるに過ぎず低能力
である点を改善することを目的とする。
本発明はまた、前記基本目的に対応して2トラフ、3質
量の振動系の電磁振動物品搬送装置を構成して、2つの
トラフが物品の搬送目的に有効利用され得るようにする
ことを目的とする。
本発明はさらに、2つのトラフが物品の搬送方向の前後
に連接して上流側の副トラフと下流側の主トラフとにな
り、一連の物品搬送に相互に連繋して干渉し合うことな
く円滑な受は渡しを行い得るようにすることを特徴とす
る特に副トラフを急勾配に、主トラフを水平に配置して
、副トラフが供給されたからみ合う物品を最初に解きほ
ぐし、主トラフが解きほぐされた物品の一定量の安定し
た搬送を行い得るようにすることを目的とする。
本発明はまた振動モードに関し、本体ベース質量に各ト
ラフを持つ質量をそれぞればね連結し、各トラフを持つ
質量が互に逆位相に変位する特定の振動モードを実現し
て互に本体ベースに対するピッチングモーメントを打消
し合い、各トラフでの搬送が本体ベースのピッチングに
伴うトラフ部分の上下運動により搬送の円滑さが阻害さ
れることのないようにすることを目的とする。
本発明はさらに振動モードに関し前記特定の振動モード
以外の3質量間の振動モードが起ることのないようにし
、搬送が阻害されることがないようにすることを目的と
する。
本発明はさらに前記特定の振動モードによりベース質量
の変位を少くし、駆動エネルギの増大、構成部材の強化
の必要を少くすることを目的とする。
(課題を解決するための手段) 前記諸口的は、2トラフ、3質量の振動系の電磁振動物
品搬送装置を本発明の特定の構成とすることにより達成
される。
すなわち、本発明の電磁振動物品搬送装置は、構成とし
ては、床上にマウントばねを介してフローティングマウ
ントした本体ベースに対し、その上位に物品の搬送方向
に沿わせて主トラフおよび副トラフを列設して、それぞ
れ物品の搬送方向に対応する傾斜振動方向の板ばね対か
らなる主トラフばねおよび副トラフばねを介して本体ベ
ースの前端部および後端部上に支持し、主トラフ部分お
よび副トラフ部分の何れかと本体ベースとの間に電磁石
振動装置を配備するとともに、この振動系の主トラフば
ねのばね定数に1と主トラフ部分の質量m1との比を副
トラフばねのばね定数に3と副トラフ部分の質量m3と
の比に等しくし、かつこの比値の平方根によって定まる
振動数ωか又はそれに近い振動数で励振するようにした
ことを特徴とする。
本発明の電磁振動物品搬送装置の基本的構成を第1図に
示す。
床(1)上にはマウントばね(2)を介して本体ベース
(3)をフローティングマウントする。矢印(A)で示
す物品の搬送方向に関して本体ベース(3)の後端側が
上流となり、前端側か下流となる。本体ベース(3)の
前端部上にはそれから搬送方向(八)の上流に向って斜
上方に延びる振動板ばね対からなる主トラフばね(4)
を介して搬送方向に沿わせて水平の主トラフ(5)を支
持する。本体ベース(3)の後端部上には搬送方向の上
流に向って斜上方に延びる振動板ばね対からなる副トラ
フばね(6)を介して搬送方向に沿わせて副トラフ(7
)を支持する。副トラフ(7)の前端の下方に主トラフ
(5)の後端が一部重なって位置し、物品の搬送に関し
両トラフ間の連繋が保たれるようにする。
励振用の電磁石振動装置(8)をこの例では主トラフ(
5)の部分と本体ベース(3)とにわたって配備する。
この例では電磁コイル(8a)の側が本体ベース(3)
の側に、アマチュア(8b)の側が主トラフ(5)に取
付けられている。
第2図は上記構成の本発明の電磁振動物品搬送装置の振
動特性の1例を代表として示す。横軸に電磁石振動装置
(8)の励振振動数(f)をとり、縦軸に振幅をとって
、主トラフ(5)の振幅を点線で示し、副トラフ(7)
の振幅を実線で示しである。
第2図に示されるように励振周波数fz = 50.3
Hz 。
frt =60Hz、 fm =66.4Hzで振幅の
ピークがあられれ、この3点で共振が起ることが判明し
た。fn=6Hzで駆動した場合に振幅が最も大きい。
この装置の振動系を水平一方向の自由振動系として示せ
ば、第3図(イ)に示すようになる。
((ロ)は各部の質量、(klばばね定数、(×)は変
位を示し、添数字は構成部分の区別を示す。
この水平一方向振動系の解析と前記第2図の結果により
、このh=60Hzでの共振が生ずる条件は次のとおり
であることが判明した。
(ただし、ml :主トラフ(5)部分の質量、kl 
:主トラフばね(4)のばね定数、m3 :副トラフ(
7)部分の質量、 k3 :副トラフばね(6)のばね定数)この振動系の
振動数fnの振動モードでは、第3図(ロ)の横軸の時
間と縦軸の各質量の変位との関係の波形図のように、主
トラフ(5)と副トラフ(7)とが逆位相で振動し、質
量m2の本体ベース(3)は殆んど振動しない。両トラ
フの振幅は質量比に逆比例する。
本発明では、上記の3質量振動系でこの物品搬送に適合
する振動モードとなるように、主トラフ系のばね定数に
1と質tmtとの比に副トラフ系のばね定数に3と質量
m3との比が等しくなるよう設定し、かつこの比値の平
方根に等しい2πfn=ωの振動数で励振する。
この共振点では、共振点fI[が1〜2 Hzはど低く
なるようばね定数に1、k3を小さく設定しても、大き
な振幅が安定して得られる、また主トラフと副トラフと
の振動が本体ベースに対して生ずるモーメントが互に打
消し合って、マウントばね(2)に支えられた本体ベー
ス(3)のピッチングモーションが起らず物品の搬送運
動に悪影響が及ばないことが判明した。これらの特性が
すべてこの装置の物品の搬送を有利にするよう作用する
これに対して、前記のb=50.3Hzの共振点では、
本体ベース(3)、主トラフ(5)および副トラフ(7
)の3質量がすべて同相で振動する振動モードとなり、
本体ベースはその重心のまわりの回転モーメントにより
ピッチングモーションを起す。
また前記fi=66.4Hzの共振点では、主トラフ(
5)と副トラフ(7)とが共に同相で、本体ベース(3
)がこれと逆相に振動する振動モードとなり、この場合
もやはり本体ベースは回転を伴う。これらはともに円滑
な搬送を行えないようにする。
尚、本発明においては、前記条件式の関係は電磁石振動
装置(8)を副トラフ(7)側の部分と本体ベース(3
)とにわたり装備しても成立つ。しかしトラフばねf4
) (6)の傾斜との関係では、前例で説明のとおり主
トラフ(5)側の部分と本体ベース(3)との間に装備
するのが得策である。
(作用) 本発明の電磁振動物品搬送装置の作用を、振動モードと
の関係により結論的に生ずる物品搬送状態により3共振
点で比較して説明すると、次のとおりである。
(1)b・−50,3Hzの比較振動数の場合第4図(
イ)に示すように、主トラフ(5)の前部に物品を載せ
ると、物品は前方に進まず上下に激しく飛跳ねながら徐
々に後退してゆき、主トラフ中央部までくると僅かに飛
跳ねる程度で移動を停止してしまった。また主トラフ(
5)の後部に物品を載せると、物品は上下に飛跳ねなが
らゆっくりと前進したが、主トラフの中央部では殆んど
動きが停ってしまった。これは主トラフの物品搬送運動
に本体ベースのピッチングによる運動が重畳された結果
である。
(U ) f++ =60Hzの本発明の場合第4図(
ロ)に示すように、主トラフ(5)のいずれの部分に物
品を載せても、物品はあまり上下に飛跳ねることなく前
部方向に一定したピッチで勢よく跳進んで前進した。
(1) fm =66.4Hzの比較振動数の場合第4
図(ハ)に示すように、主トラフ(5)前部に物品を載
せると、物品はやや上下に飛跳ねながら、勢よく前進し
た。しかし主トラフ後部に物品を載せると物品は逆進し
てしまった。また主トラフ中央部に物品を載せると、物
品にはあまり激しい動きはみられなかった。
(実施例) 第1図に示す装置は本発明の基本的実施例を示すもので
ある。
第5図は本発明の変形実施例の装置を示す。
第1図実施例と均等の各部は同一符号を使用して指摘し
、説明の重複を省略する。
この実施例では、後部に位置する副トラフ(7八)は前
部の主トラフ(5)に向って傾斜降下する形状、配置を
与えられている。物品搬送の上流に該当する後部の副ト
ラフ(7A)を急勾配にすることにより、通常は比較的
大きいその振幅を利用して、最初に供給される材料がか
らみ易い材料の場合もからみ合いを緩め、下流での主ト
ラフによりなめらかな供給量が安定した物品搬送を行わ
せるようにすることができる。副トラフばね(6)はこ
の実施例では板ばね対でなく1本の板ばねとして構造を
簡略化しているが、副トラフのトラフ長が短い場合は振
動モードは同様で搬送作用も同様となる。
(発明の効果) 本発明によると、次の諸効果が得られる。
+1+  物品の搬送を2段階にわたって行えるので、
両トラフとも水平の配置として長行程の搬送を行い、あ
るいは前段階の傾斜副トラフで物品のほぐれを緩め後段
階の水平主トラフでの搬送を円滑で安定した状態で行な
わせることができる。
(2)主、副トラフが逆相で振動し、両トラフの運動が
互に本体ベースの重心まわりのピッチングで打消し合う
ので、両トラフの運動に本体ベースのピッチングモーシ
ョンが重畳されることなく、トラフ上での物品の跳躍前
進が円滑に進行し、長行程でも搬送不能、搬送不円滑を
来すようなことはな(なる。
(3)  電磁石装置、ばね等の駆動部分がトラフの下
方にあるので、これらに防水、粉粒侵入防止のカバーを
施しても構造上の支障を来さない。
(4)本体ベースの質量を小さくし装置を軽量化するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電磁振動物品搬送装置の基本的構成を
示す第1実施例の側面図。 第2図はその振動特性の1例を横軸に励磁振動数をとり
縦軸にトラフの振幅をとって示す表図。 第3図はこの装置を振動系を水平一方向の自由振動系と
し、て示す表図。 第4図は水平トラフ上の物品搬送状況を模式的に示し、
第4図(イ)は比較振動数の場合、第4図(ロ)は本発
明の場合、第4図(ハ)は他の比較振動数の場合の図。 第5図は本発明の変形実施例の電磁振動物品搬送装置の
側面図を示す。 (1)・・・床、(2)・・・マウントばね、(3)・
・・本体ベース(4)・・・主トラフばね、(5)・・
・主トラフ、(6)・・・副トラフばね、(71(7A
)・・・副トラフ、(8)・・・電磁石振動装置、(8
a)・・・電磁コイル、(8b)・・・アマチュア、(
八)・・・物品搬送方向、(r)・・・励振周波数。 A 品5図 一1浦軟fcgv>

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)床上にマウントばねを介してフローティングマウ
    ントした本体ベースに対し、その上位に物品の搬送方向
    に沿わせて主トラフおよび副トラフを列設して、それぞ
    れ物品の搬送方向に対応する傾斜振動方向の板ばね対か
    らなる主トラフばねおよび副トラフばねを介して本体ベ
    ースの前端部および後端部上に支持し、主トラフ部分お
    よび副トラフ部分の何れかと本体ベースとの間に電磁石
    振動装置を配備するとともに、この振動系の主トラフば
    ねのばね定数k_1と主トラフ部分の質量m_1との比
    を副トラフばねのばね定数k_3と副トラフ部分の質量
    m_3との比に等しくし、かつこの比値の平方根によっ
    て定まる振動数ωか又はそれに近い振動数で励振するよ
    うにしたことを特徴とする電磁振動物品搬送装置。
  2. (2)主トラフを実質的に水平に配置し、副トラフを主
    トラフに向ってそれに較べて急勾配に配置したことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の電磁振動物品搬送
    装置。
  3. (3)主トラフと副トラフとをともに実質的に水平に、
    かつ副トラフを主トラフより高レベルに部分的重なりを
    与えて配置したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の電磁振動物品搬送装置。
JP63166250A 1988-07-04 1988-07-04 電磁振動物品搬送装置 Expired - Lifetime JP2565547B2 (ja)

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