JPH09175622A - ２方向型の振動給送機或は振動コンベヤ - Google Patents

２方向型の振動給送機或は振動コンベヤ

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JPH09175622A
JPH09175622A JP8334417A JP33441796A JPH09175622A JP H09175622 A JPH09175622 A JP H09175622A JP 8334417 A JP8334417 A JP 8334417A JP 33441796 A JP33441796 A JP 33441796A JP H09175622 A JPH09175622 A JP H09175622A
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floor
spring
conveyor
feeder
weight
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    • B65G27/00—Jigging conveyors
    • B65G27/10—Applications of devices for generating or transmitting jigging movements
    • B65G27/28—Applications of devices for generating or transmitting jigging movements with provision for dynamic balancing
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  • Structure Of Belt Conveyors (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベアリングが早期に故障せず、運転中の騒音
が小さく、高額な部品を排除することで製造コストも引
き下げた２方向式の振動給送機或は振動コンベヤを提供
すること。 【解決手段】 ダイナミックバランサ８２、８４が各々
２つのコイルばね８６と、コイルばね８６を相互に連結
する重り８８とを含む、重り／ばねからなる振動系を含
み、各コイルばね８６の一端９０には相互に間隔を置い
て且つ各絶縁コイルばね５８間に於て横断ブレース６４
が結合される。各コイルばね８６の各側の端部９２には
重り８８が連結される。重り８８は図３に示すように、
コイルばね８６の対応する各端部間を伸延する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物品を２つの方向
の何れかに給送或は搬送するために使用することの出来
る、２方向型の或いは可逆式の振動給送機或は振動コン
ベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】２方向式の給送機或はコンベヤは様々な
分野に於て重要な用途がある。一つの代表的な用途は鋳
物操業に於けるものである。例えば、鋳物を給送機或は
コンベヤの各端部の中央に位置付け、給送機或はコンベ
ヤを作動させ、鋳物を前記各端部の所望の側に送る。従
来技術に従う代表的な２方向型の送給機或はコンベヤが
図１に示され、細長い、全体を番号１０で示される床を
含んでいる。床１０は、端部１４及び１６で終端する上
向きの、全体に水平な細長い搬送面或は送り面１２を含
んでいる。床１０は、端部１４及び１６に隣り合う位置
で図１に示すように、夫々絶縁ばね１８、２０により支
持される。これらの絶縁ばね１８、２０は柱脚２２の上
端に取り付けられ、これらの柱脚２２が結局、床１０
を、工場床その他の床２４の上方に取り付けている。
【０００３】全体を番号２６及び２８で示す、振動系を
形成する２つのモーター及び重りアセンブリが、床１０
の全体的に中心に固定される。各モーター及び重りアセ
ンブリは籠形モーター３０を含み、各籠形モーター３０
の回転出力軸３２には重り３４が偏心取り付け状態に固
定される。プラスチック或はファイバーグラススレート
形態のばね３６が、各籠形モーター３０を床１０に連結
する。図示の如く、モーター及び重りアセンブリ２６は
図で左側に４５°傾倒され、モーター及び重りアセンブ
リ２８は図で右側に４５°傾倒される。モーター及び重
りアセンブリ２６を作動すると、関連する重り３４が偏
心的に回転して振動を発生させこの振動が、送り面１２
に沿って図１の右側から左側に向かう流れを生じさせ
る。送りを反対方向で行いたい場合にはモーター及び重
りアセンブリ２６を停止し、モーター及び重りアセンブ
リ２８を作動させる。
【０００４】多くの用途に於て各モーター及び重りアセ
ンブリ２６、２８間の使用量にかなりの差があることは
珍しいことではない。例えば、一定時間、モーター及び
重りアセンブリ２８を実質的に作動させずにモーター及
び重りアセンブリ２６を作動させると、モーター及び重
りアセンブリ２８を取り付けた床１０に付与される振動
によって、モーター及び重りアセンブリ２８に関連する
モーター３０のベアリングが所謂“false Brinnelling
”状態となり、潤滑剤は払拭されてしまう。従って、
この状態でモーター及び重りアセンブリ２８を作動させ
るとベアリングの潤滑は不十分となり、モーター及び重
りアセンブリ２８は早々に故障する。
【０００５】その上、鋳物用途では、床１０を金属製と
し、連続する鋳物の重量に耐えるようにする必要があ
る。図１に示すような従来の振動系での運転中の送り面
１２の垂直方向加速度は、代表的には重力のそれを上回
る。その結果、送り面１２は、振動サイクルの最高点に
達すると、送り面１２上の鋳物その他よりも速い速度で
下方に向けて加速度される。鋳物は送り面１２の上方で
一時的に停止するが、結局、重力下に落下し始める時
に、上方に戻ってくる送り面１２と衝突するが、この
時、鋳物が金属製の送り面１２に当って騒音を発生す
る。この騒音の大きさは所望されざるほどに大きいもの
である。２つのモーター及び重りアセンブリ２６、２８
の一方のみを所定時間使用するようにすることで、装置
のコストも著しく増大する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ベアリングが早期に故
障せず、運転中の騒音が小さく、高額な部品を排除する
ことで製造コストも引き下げた２方向式の振動給送機或
は振動コンベヤを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、全体的に水平
で細長の、各側に端部を有する送り面或は搬送面の形態
での１具体例に於て前述の課題を解決する。この１具体
例では、隔設した弾性の絶縁要素が、床を下方の台座の
上方に取り付けた状態とし、床に取り付けられ偏心重り
を有する回転シャフトが、床の長手方向とは非平行の、
全体的に水平な軸線を中心として２方向に回転するべく
ジャーナル軸受される。床には、回転シャフトの各側に
各１つを取り付けた一対のダイナミックバランサが連結
される。
【０００８】こうした構造上、給送或は搬送方向を、回
転シャフトの回転方向を変えることのみにより逆転させ
ることが出来、また、回転シャフトが給送方向に関わら
ず回転することから、前述の“false Brinnelling ”の
生ずる恐れが無く、また、ベアリングは静止しているの
でこれらのベアリングから潤滑剤が失われることもな
い。
【０００９】重要な点は、本発明によって、従来の２つ
のモーター及び重りアセンブリの１つが排除されそれに
より、実質的にコストが削減されることである。全く予
想外なことに、搬送面或は送り面の垂直方向の加速度
が、実質的に重力の加速度であるか或はそれ未満にも減
少され、その結果、運転中、給送されるべき鋳物その他
が各運転サイクルを通して送り面と接触する状態に維持
されることになりそれにより、鋳物と送り面との間の衝
突と、そうした衝突による騒音とが実質的に低減され
る。好ましい実施例に於て、回転シャフトを選択した運
転振動数で駆動するための可逆式モーターが設けられ
る。各ダイナミックバランサは、この可逆式モーターの
運転振動数よりも若干大きな固有振動数を持っている。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に従い製造した振動給送機
或は振動コンベヤの実施例が図２及び３に例示され、全
体を番号５０で示される細長い床を含み、床５０は各側
に端部５２及び５４を有している。図３に最も良く示さ
れるように、床５０は上向きの、全体的に水平な送り面
或は搬送面５６を含んでいる。送り面５６は代表的には
スチールプレートその他から形成される。各端部５２及
び５４に接近して絶縁ばね５８が位置付けられる。図２
に示すように、絶縁ばね５８は図３に示すよう相互に離
間され、各端部５２及び５４の位置にはこれらの絶縁ば
ね５８が２つ位置付けられる。絶縁ばね５８は金属製の
コイルばねとして示されるが、当業者には、多くの場合
に於て、エラストマー系のばねシステム或は空気圧式の
ばねシステムを絶縁ばねとして使用出来ることを容易に
認識されよう。
【００１１】絶縁ばねが、例示されたコイルばねである
場合、各絶縁ばね５８は、代表的にはボルトその他を受
けるために減径された端部６０及び６２を有する。絶縁
ばねの各端部６０は、床５０の一部を形成する横断ブレ
ース６４及び下方の柱脚６６とに固定される。脚柱６６
は結局、工場床６８（図２参照）のような下方の台座部
に取り付けられる。床５０の全体的に中央には、全体を
番号７０で示す振動発生装置が位置付けられる。通常、
振動発生装置７０は、偏心重り７６を取り付けた回転出
力回転シャフト７４を具備する籠形モーター７２を含
む。籠形モーター７２は可逆式モーターであり、回転出
力回転シャフト７４の軸線は給送機或はコンベヤの重心
８０を包含する垂直平面内にあることが好ましい。必ず
しもそうする必要は無いが、前記回転出力回転シャフト
７４の軸線は今後説明する理由から、重心８０に接近し
ている方が望ましい。
【００１２】本発明の装置は番号８２、８４で示す２つ
のダイナミックバランサを設けることにより完成する。
これらのダイナミックバランサは、一方が端部５２に近
接して位置付けられ、他方が端部５４に近接して位置付
けられる。ダイナミックバランサ８２、８４は同一であ
るのでダイナミックバランサ８２のみを説明する。ダイ
ナミックバランサ８２は図３に例示され、２つのコイル
ばね８６とこれらのコイルばね８６を相互に連結する重
り８８とを含む、重り／ばねからなる振動系を含んでい
る。各コイルばね８６の一端９０には、相互に間隔を置
いて且つ各絶縁コイルばね５８間に於て横断ブレース６
４が結合される。各コイルばね８６の各側の端部９２に
は重り８８が連結される。重り８８は図３に示すよう
に、コイルばね８６の対応する各端部間を伸延する。図
３では重り８８がばねによって懸架され、送り面５６か
ら吊下された状態で例示されるが、各ダイナミックバラ
ンサ８２、８４の重り８８を、対応するコイルばねより
も上方に配置することが出来、また所望であれば、送り
面５６より上方にさえも配置させることが出来る。
【００１３】ダイナミックバランサ８２、８４は送り面
５６に付与される振動の垂直方向成分の大半を除去或は
減衰させる。当業者には、ダイナミックバランサ８２、
８４が無いと、籠形モーター７２を作動させて偏心重り
７６を回転すると、床５０の任意の点は円運動すること
を容易に認識されよう。しかしながら、ダイナミックバ
ランサ８２、８４があれば、そうした任意の点は、コイ
ルばね８６が垂直に配向されていることから、長軸が水
平な楕円に沿って運動する。つまりダイナミックバラン
サ８２、８４が、そうでなければ振動発生装置７０から
の振動を送り面５６に付加するところの垂直方向の振動
力の大半を減衰させるのである。
【００１４】最良の結果を得るためには、振動系の各構
成部品間に特定の相互関係を与えることが望ましい。１
例に於て、籠形モーター７２は、例えば１１８５〜１１
９０ＲＰＭ（動機速度が１２００ＲＰＭであるモーター
を基準とする）で回転される。これにより、振動発生装
置７０の運転振動数は毎秒１１８５〜１１９０サイクル
となる。振動コンベヤが絶縁ばね５８を介して下方の台
座上に取り付けられていることから、この振動コンベヤ
が固有の振動数を有することを認識されよう。この固有
の振動数は、絶縁ばね５８のばね定数のみならず、この
絶縁ばねの支える全てのコンベヤ部品の質量に基いて決
定される。絶縁ばね５８と振動コンベヤとの固有の振動
数は振動発生装置の運転振動数の半分未満であるのが望
ましく、好ましい実施例では前記運転振動数の約１／３
或は毎秒約４００サイクルである。
【００１５】更に重要なのは、各ダイナミックバランサ
８２、８４の固有振動数である。各ダイナミックバラン
サ８２、８４の固有振動数は、振動系の運転振動数より
も僅かに大きいのが好ましい。かくして、運転振動数レ
ンジが毎秒１１８５乃至１１９０サイクルである振動系
に対しては、各ダイナミックバランサ８２、８４の固有
振動数を毎秒１２００サイクルとするのが望ましい。ば
ね及び重りよりなる振動系の固有振動数は次式により表
される。 f= 60/2π・ √kg/w ここで、ｆは固有振動数、ｋは１インチ当りのポンドで
表すばね定格、ｇは重力加速度（３８６インチ／ｓ2
（約９．８０ｍ／ｓ2 ））、ｗはポンドでの質量であ
る。
【００１６】使用するモーターの特性上決定されるとこ
ろの振動系の運転振動数と、ダイナミックバランサとし
て使用するばねの重力加速度及びばね定格とが分かれ
ば、ｗを求めるのみで、所定の振動系で使用する各重り
８８の質量を決定することが出来る。
【００１７】先に言及したように、籠形モーター７２の
回転軸を出来るだけ重心８０に近づけておけば、振動系
の各ダイナミックバランサ８２、８４の各重り８８の質
量を加減することにより、運転最適化のための調整を容
易に行える。仮に搬送速度を変えることが出来るのであ
れば、回転出力回転シャフト７４上での偏心重りの重さ
を変更することの出来る既知のシステムを使用すること
が出来る。搬送速度は、籠形モーター７２の回転速度を
変えることによっても或る程度変えることが出来る。
【００１８】本発明の振動給送機或は振動コンベヤに
は、図１に示すような従来装置に勝る著しい利益があ
る。例えば、本発明では従来装置では必要であったモー
ターの１つを完全に排除するが、装置の機能は維持され
る。代表的な設置例では＄３，５００（約３５万円）の
費用が削減され得る。また、従来装置では第１のモータ
ーが作動する時に停止する第２のモーターが排除される
ことから、前述のfalse Brinellingを受け易くしかも潤
滑剤損失を生じる“停止する回転装置”がシステム内に
は存在しないこととなり、かくして、従来装置に於ける
装置故障源までも排除されることとなる。
【００１９】本発明に従い作製され、先に説明した特徴
を有する振動給送機或は振動コンベヤが、毎分３０フィ
ート（約９ｍ）までの速度で搬送出来ることが分かっ
た。この速度は図１の従来装置のほぼ２倍である。最も
驚くべきことには、床５０に伝わる振動の垂直方向成分
の大半が振動系の各ダイナミックバランサ８２、８４の
作用を通して除去されることから、搬送面５６が重力加
速度を越えて垂直方向に加速されることがなくなる。こ
の結果、搬送面５６とこの搬送面５６上を搬送される物
質との間での反復しての衝突がなくなり、振動コンベヤ
或は振動給送機の運転時の周囲に対する騒音が実質的に
減少する。騒音が小さいことが、本発明の振動コンベヤ
或は振動給送機の使用上の使用上の融通性を一層高くす
る。図１に示すような従来装置は粉末搬送のためには使
用することが出来ない。図１のような従来装置では粉末
は搬送面１２の垂直方向の加速度で飛び上り、搬送面上
で流動床のようになってしまう。こうなると粉末は搬送
されなくなる。
【００２０】本発明に従う振動コンベヤ或は振動給送機
では、搬送物質と搬送面５６との間の接触が加速力によ
っては失われないことから粉末材料を十分に搬送し得る
のであり、従って、図１に示すような従来の振動給送機
或は振動コンベヤを使用出来ない新たな用途に対する有
用性が開ける。この場合、本発明は、先に説明したよう
な形式の粒状物質のための単一方向型の振動コンベヤと
しての実質的な有用性を見出し得るものである。
【００２１】
【発明の効果】ベアリングが早期に故障せず、運転中の
騒音が低く、高額な部品を排除することで製造コストも
小さくした２方向式の振動給送機或は振動コンベヤが提
供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に従う２方向型の振動給送機或は振動
コンベヤの側面図である。
【図２】図１と類似の、しかし本発明に従う、２方向型
の振動給送機或は振動コンベヤの側面図である。
【図３】図２を右側から見た側面図である。
【符号の説明】
５０ 床 ５６ 送り面 ５８ 絶縁ばね ６４ 横断ブレース ６６ 柱脚 ６８ 工場床 ７０ 振動発生装置 ７６ 偏心重り ７４ 回転出力回転シャフト ７２ 籠形モーター ８０ 重心 ８２、８４ ダイナミックバランサ ８６ コイルばね ８８ 重り

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 給送機或はコンベヤであって、 各側に端部を有し、細長の、全体的に水平な給送面或は
    搬送面とを含む床と、 下方の台座の上方に該床を取り付けるための、隔設され
    た弾性の絶縁要素と、 偏心取り付けされた重りを有し、前記床に取り付けられ
    且つ前記床上で、該床の長手方向と非平行で全体的に水
    平な軸を中心として２方向回転するべくジャーナル軸受
    された回転シャフトと、 前記床に結合された一対のダイナミックバランサにし
    て、前記回転シャフトの各側に取り付けられた一対のダ
    イナイックバランサと、 から構成される給送機或はコンベヤ。
  2. 【請求項２】 回転シャフトを選択された運転振動数で
    駆動するための可逆式モーターを含み、各ダイナミック
    バランサが前記運転振動数よりも大きい固有振動数を有
    している請求項１の給送機或はコンベヤ。
  3. 【請求項３】 可逆式モーターが、回転シャフトを含む
    回転出力シャフトを含んでいる請求項２の給送機或はコ
    ンベヤ。
  4. 【請求項４】 各ダイナミックバランサが全体的に垂直
    方向に作用するばねを含み、該ばねが、一端を床に、他
    端を重りに、夫々結合してなる請求項１の給送機或はコ
    ンベヤ。
  5. 【請求項５】 振動給送機或は振動コンベヤであって、 各側に端部を有し、細長の、全体的に水平な給送面或は
    搬送面とを含む床と、 下方の台座の上方に該床を取り付けるための、隔設され
    た弾性の絶縁要素と、 偏心取り付けされた重りを有し、前記床に取り付けられ
    且つ前記床上で、該床の長手方向と非平行で全体的に水
    平な軸を中心として２方向回転するべくジャーナル軸受
    された回転シャフトと、 該回転シャフトを選択された運転振動数で前記２方向の
    何れかの方向に選択的に回転させるための手段と、 ２つの、ばね及び重り系にして、各々のばね及び重り系
    が少なくとも１つのばねを含み、該少なくとも１つのば
    ねの一端には重りが取り付けられ、該ばねの他端が前記
    床に結合され、一方のばね及び重り系が、前記床の一端
    と前記回転シャフトとの間に連結され、他方のばね及び
    重り系が、前記床の他端と前記回転シャフトとの間に連
    結され、前記各重りが、各ばねとの連結部以外には拘束
    されず、各ばね及び重り系の固有の振動数が前記運転振
    動数よりも大きい、 振動給送機或は振動コンベヤ。
  6. 【請求項６】 重心を有し、回転シャフトが該重心に近
    接して位置決めされる請求項５の振動給送機或は振動コ
    ンベヤ。
  7. 【請求項７】 絶縁要素が絶縁ばねであり、振動給送機
    或は振動コンベヤと、該絶縁ばねとが、回転シャフトの
    ための選択される運転振動数未満の固有の振動数を有し
    ている請求項５の振動給送機或は振動コンベヤ。
  8. 【請求項８】 振動給送機或は振動コンベヤであって、 各側に端部を有し、上向きの、全体的に水平な給送面或
    は搬送面を有する細長の床と、 出力シャフトを有し、該出力シャフトが前記床の長手方
    向を全体的に横断する方向に於て前記床の全体的に中央
    に取り付けられ、或る運転振動数に於て運転され得る可
    逆式モーターと、 前記回転シャフトに取り付けられ且つ前記運転振動数に
    於て該回転シャフトと共に回転自在の偏心重りと、 前記床の各端部に固定された隔設された絶縁ばねにし
    て、前記床を下方の台座の上方に取り付けるようになっ
    ており、該絶縁ばねと振動給送機或は振動コンベヤが前
    記運転振動数未満の固有の振動数を有してなる絶縁ばね
    と、 前記床の各端部に近接して各１つを取り付けてなるダイ
    ナミックバランサにして、各ダイナミックバランサが、
    少なくとも１つのダイナミックバランサばねが固定され
    た重りを有し、前記各ダイナミックバランサばねが、各
    ダイナミックバランサばねに関連する重りが、関連する
    ダイナミックバランサばねにより拘束される以外には前
    記床に関して垂直方向に自由に移動出来る状態に於て前
    記床に固定され、各ダイナミックバランサが、前記運転
    振動数よりも大きい固有の振動数を有してなるダイナミ
    ックバランサと、 を包含してなる振動給送機或は振動コンベヤ。
  9. 【請求項９】 各ダイナミックバランサが、少なくとも
    １つのダイナミックバランサばねを画定する隔設された
    ２つのコイルばねを含み、該２つのコイルばねが、横に
    合い並んだ関係を有し、偏心重りが関連するコイルばね
    の相当する端部間を伸延する請求項８の振動給送機或は
    振動コンベヤ。
  10. 【請求項１０】 床の各端部に近接して２つの絶縁ばね
    を有し、各ダイナミックバランサが、前記床の相当する
    端部位置に於て前記絶縁ばね間に位置付けられる請求項
    ９の振動給送機或は振動コンベヤ。
  11. 【請求項１１】 床の各端部に近接して２つの絶縁ばね
    を有し、各ダイナミックバランサが、前記床の相当する
    端部位置に於て前記絶縁ばね間に位置付けられる請求項
    ８の振動給送機或は振動コンベヤ。
  12. 【請求項１２】 各ダイナミックバランサは、可逆式モ
    ーターの運転周波数よりも僅かに大きい固有の振動数を
    有している請求項８の振動給送機或は振動コンベヤ。
JP33441796A 1995-12-06 1996-12-02 ２方向型の振動給送機或は振動コンベヤ Expired - Fee Related JP3842355B2 (ja)

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