JPS636444B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は振動フイーダあるいは振動コンベヤに
関する。特に本発明は、台板組立体から上方に延
びトラフ組立体を支持して振動運動を与える板ば
ねを特定の位置方向に配置した振動フイーダに関
する。

公知の振動フイーダは、縦方向に離隔した振動
防止体によつて土台に支持された細長い台板組立
体を有している。縦方向に離隔した位置で、台板
組立体から平行な関係で上方に突出している複数
個の板ばねが上部でトラフ組立体を支持する。両
組立体は共に質量を有し、それらの質量中心は上
方に延びる軸線にそつて離隔している。トラフ組
立体は駆動体によつて上記軸線に関して横方向に
駆動される。組立体の質量はそれらの質量中心に
作用する慣性力を発生させ、フイーダ全体に回転
運動を与える偶力を形成させる。この回転運動は
フイーダを振動防止体で縦揺れさせようとするの
で、ここで問題が生ずる。トラフ組立体は、その
振動サイクルの間を通じて並進運動をしかつほぼ
一様な振幅および振動方向をもつてトラフ組立体
に隣接する材料供給装置と材料放出装置の間で材
料の送りを容易にするのが好ましい。

本発明の目的は、慣性力に由来する振動フイー
ダの回転運動を相殺して、フイーダトラフ組立体
がその振動サイクルの間、基礎構造体に関して曲
線状の並進運動を行うようにすることである。こ
こで曲線状の並進運動とはトラフ組立体の横方向
軸線がトラフ組立体の側面から見て弧状に運動す
ることをいう。このことは、台板組立体とトラフ
組立体との間に延びていて非平行な線にそつてた
わみ、台板組立体に関してトラフ組立体が回転運
動と所定の曲線に沿つた並進運動とを行い得るよ
うにする板ばねを配置することによつて達成され
る。台板組立体に関するトラフ組立体のこのよう
な回転は、基礎構造体上でフイーダ全体がその慣
性力によつて生じた回転方向とは反対方向に向け
て生じる。

本発明によれば、基礎構造体上に取付ける振動
フイーダであつて、細長い台板組立体、台板組立
体上で長手方向に離隔した位置で送り方向とは反
対方向にかつ上向きに延出する複数個の板ばね、
及び板ばねの上部によつて支持されるトラフ組立
体を含有し、台板組立体とトラフ組立体は垂直に
延長する軸線上で相互に離隔した地点に質量中心
を各有し、振動フイーダはさらに、軸線の横方向
にトラフ組立体を台板組立体に関して駆動する駆
動体、台板組立体の縦方向に離隔した位置に配置
され、台板組立体を基礎構造体上に弾力的に支持
することにより台板組立体の振動を基礎構造体に
伝達しないようにする複数個の振動防止体、及び
板ばね相互が台板組立体とトラフ組立体の間で非
平行の関係で延長し、板ばねからの延長線が台板
組立体の下方の共通点で合流するように板ばねを
取付ける取付装置を含有し、台板組立体とトラフ
組立体はそれらの質量中心に作用する慣性力を生
じることにより、台板組立体を含む振動フイーダ
全体に回転運動を与える偶力を発生し、板ばねの
非平行配置により、作動中に板ばねは非平行線に
沿つて撓むのでトラフ組立体が台板組立体に関し
て回転と一定の曲線に沿つた並進の二つの成分を
もつた運動を行うようにされ、板ばねの撓みによ
り得られるトラフ組立体の回転は、トラフ組立体
を含む振動フイーダ全体に偶力によつて生じた回
転運動とは反対の方向を指向しており、もつて板
ばねは偶力によつて生じた振動フイーダの回転を
相殺してトラフ組立体を基礎構造体に平行に維持
することが可能となる振動フイーダが与えられ
る。

以下に図面を参照しながら本発明の実施例を述
べる。

第１図および第３図において、振動フイーダ１
０は振動防止体１２によつて基礎構造体１１に装
架されている。基礎構造体１１はコンクリートス
ラブ１３を含み、該コンクリートスラブには１対
の装架山形材１４，１５がアンカねじ１６によつ
て固定されている。振動防止体は全体的に円筒状
の形状を有する。これらの防止体は、該防止体の
一端から軸方向外方に突出する植込ボルト１７に
よつて装架山形材の直立脚に接続されている。内
側にねじが切られたスリーブ１８は、植込ボルト
の反対側で防止体内部に同軸的に埋められてい
る。振動防止体は、荷重を与えられるとたわむゴ
ムのようなエラストマ材料でつくられている。防
止体は装架山形材の縦方向に相互に離隔されてい
る。

振動フイーダ１０は振動防止体１２によつて支
持される細長い台板組立体２０を有する。台板組
立体は１対の側板２１，２２を含む。ねじ２３が
これらの側板を貫いてスリーブ１８内に嵌合し、
台板組立体を振動防止体に装着する。１対の重量
ブロツク２４，２５が側板の間で横方向に溶接さ
れている。側板の頂部の近くでこれら重量ブロツ
クは、第３図に示されているように、側方内側に
くぼみが形成されている。すなわち、側板から上
方に延びている重量ブロツク部分は側板間の横方
向寸法よりも狭い。重量ブロツクの目的は、
CMBと示された台板組立体の質量中心を上昇さ
せることである。

複数個の板ばね２７，２８が、第１図に示され
ているように、台板組立体の両端から上方に突出
している。各板ばねはスペーサ３０によつて離隔
された一組の板２９を含む。フイーダの両側で、
板２９の下方部分はクランプ３１に関して横方向
に延びるねじ３３によつてクランプ３１と装架ブ
ラケツト３２との間に保持される。装架ブラケツ
トは軸、すなわちねじ３４によつて側板２１，２
２に固定される。これらのねじは側板の一群の開
口３５の１つ内に嵌合する。開口は後に定義され
る弧Ｓにそつて離隔した位置に配列されている。
各開口群には４つの開口があつて各隣接開口対は
約10度の弧角だけ離隔されているのが好ましい。
従つてこれらの装架ブラケツトは選択的に配置可
能である。フイーダの両側において板ばねの上部
は、クランプ３６に関して横方向に延びるねじ３
８によつて、クランプ３６と装架ブラケツト３７
との間に保持される。

装架ブラケツト３７は軸、すなわち４０によつ
て、トラフ組立体４３の一部である１対のトラフ
装架ブラケツト４１，４２に固定される。装架ブ
ラケツト３７はねじ４０のまわりに軸動して板ば
ね２７，２８に所望の傾斜を与え、選択的に調整
可能な装架ブラケツト３２を所望の開口３５と整
列させることができる。開口群が配列されている
弧Ｓは、板ばねがねじ４０のまわりに軸動するか
ら、ねじ４０の中心と装架ブラケツト３２の開口
３５の中心迄の距離によつて確定される。トラフ
装架ブラケツトは鉛直方向および水平方向の双方
に延びる脚を有する。開口３５をトラフ装架ブラ
ケツトに設け、ねじ４０を台板組立体に設けるこ
ともできる。トラフ組立体はトラフ４４を有し、
トラフ４４はトラフの底部に頭部まで埋められた
平頭ねじ４５によつてトラフ装架ブラケツトの水
平に延びる脚に固定されている。トラフ４４はま
た溶接によつてトラフ装架ブラケツトに固定する
こともできる。このようにしてトラフ組立体は板
ばねの上部によつて支持される。トラフ組立体
は、台板組立体２０の質量中心CMBに関して鉛
直であつてもなくてもよいが同質量中心CMBか
ら上方に延びる軸線Ａにそつて台板組立体質量中
心CMBから離隔している質量中心CMTを有して
いる。

駆動体４８が台板組立体４３に結合されてい
て、トラフ組立体を上方に延びる軸線Ａの横方向
に台板組立体に関して駆動する。駆動体４８は鉄
心組立体５０と電機子５１とを有する。鉄心組立
体は、第２図に示されているようにブラケツト５
２に装着される。すなわち１対のボルト５３によ
つて重量ブロツク２４に結合される。これらのボ
ルトはブラケツト内のスロツト５４を貫通する。
電機子は１対の鉛直に延びる山形材５５，５６に
装着されており、山形材５５，５６の上方端には
装架ブロツク５７，５８が装着されている。装架
ブロツク５７は装架ブラケツト４１の１対の細長
い開口６０を貫いて突出する１対のねじ５９によ
つて支持されている。装架ブロツク５８は装架ブ
ラケツト４２の細長い開口６２を貫いて突出する
１対のねじ６１によつて支持されている。本実施
例では１個の駆動体４８を用いているが、フイー
ダの縦方向に間隔をとつて２個の駆動体を配置す
ることも可能である。

つぎに、第４図から第７図までを参照して、振
動フイーダ１０の作動を説明する。これらの図面
は中性位置にあるフイーダを実線で描かれた平行
四辺形あるいは台形のいずれかで示す略線図であ
る。送りの方向は矢印Ｆによつて示されている。
鎖線は送り行程の終りにおけるフイーダのたわみ
位置を示し、点線は戻り行程の終りにおけるフイ
ーダのたわみ位置を示す。フイーダは簡単のため
にコイルばねとして示されている振動防止体１２
ａ上に装架されている。このような振動防止体は
エラストマ材料でつくられた振動防止体１２と同
様に作動する。

第４図は、材料受承端のばね角Ｉと材料放出端
のばね角Ｄとが等しい場合のフイーダの機械的運
動を示す。この場合もし台板組立体にもトラフ組
立体にも慣性力が及ぼされていないとすると、ト
ラフ組立体４３および台板組立体２０は基礎構造
体１１に対して所定の曲線に沿つて並進運動を行
うであろう。トラフ組立体のこのような運動は材
料受承端から材料放出端までトラフ上でほぼ一様
な送り作用を得るためには望ましいことである
が、第４図に示す構成では、実際には台板組立体
およびトラフ組立体には慣性力が生じるから、上
述のトラフの望ましい運動は実現できない。

トラフ組立体４３の質量および台板組立体２０
の質量は、第５図に示されているように、上方に
延びる軸線Ａにそつて離隔した質量中心CMT，
CMBを有する。組立体が振動すると、それら組
立体の質量は質量中心に相反する二つの方向に作
用する慣性力を生成して、フイーダ全体に回転軸
線RAのまわりにモーメントを与える振動偶力
（トラフ組立体の質量中心CMTに作用する力F_T、
および台板組立体の質量中心CMBに作用する力
F_B）を形成させる。該モーメントは、トラフを
含む振動フイーダ全体を１つの剛性物体として振
動防止体１２ａ上で基礎構造体に対しピツチ、す
なわち縦揺れさせようとする。この縦揺れが生じ
ると、トラフ全長の振動と送り角が不均一にな
る。このような状態の下では送り速度が制約され
たり、物品を円滑に送給できなくなるので望まし
くない。しかし、ばね角Ｉ，Ｄが等しいので、ト
ラフ組立体は台板組立体に対して均一に運動し、
縦揺れはしない。従つてトラフ組立体４３は振動
サイクル通じて基礎構造体に対し所望の曲線に沿
つた並進運動を行わない。代りにトラフ組立体は
回転と並進との組合せ運動で基礎構造体に対して
運動しよう。

第６図に示されているように、板ばね２７，２
８が非行平の関係で（すなわち、等しくない角度
で）配置され、慣性力を無視したときには、トラ
フ組立体４３は回転運動と所定の曲線に沿つた並
進運動との組合せである機械的運動で台板組立体
に対して運動する。材料受承端のばね角Ｉは材料
放出端のばね角Ｄよりも小である。これらの角度
は、これらの板ばねと台板組立体の縦方向に延び
る線との間の角度であつて送り方向Ｆとは反対方
向の位置で測定した角度である。もし慣性を無視
すると、台板組立体は、第６図に示されているよ
うに、回転運動と一定の曲線に沿つた並進運動と
の組合せである機械的運動で基礎構造体に対して
運動する。この場合の台板組立体又は基礎構造体
に対するトラフの運動は均一ではない。

第７図に示されているように、ばね角Ｉ，Ｄが
等しくないことにより、トラフ組立体が台板組立
体に対して機械的運動を有し、またフイーダ組立
体全体が基礎構造体に対して回転運動をするとき
には、非平行関係で配列されている板ばねによつ
て生成されるトラフ組立体の台板組立体に対する
回転運動は、慣性偶力により生成されるフイーダ
組立体全体の基礎構造体に対する回転運動と大き
さは等しくまた方向は逆である。すなわち、トラ
フ組立体の回転運動が相殺される。換言すると、
第７図に示す本発明のフイーダの特徴は、フイー
ダに生じる慣性力の現象を非平行に配置したばね
に及ぼすことにより、基礎構造体に対するトラフ
の回転運動を相殺しようとする点にある。トラフ
組立体は各振動サイクルを通じてほぼ一定の曲線
に沿つて基礎構造体に対して並進運動をし、ほぼ
一様な振動の振幅および方向を有する。

なお、慣性偶力によるフイーダの縦揺れは種々
のデータから測定することができ、その測定値に
基づいてトラフが上述のように運動し得るように
ばね角を決定する。このような調節は勿論実際に
フイーダを作動して目測で行つてもよいし、労力
を節約するためにコンピユータで行うこともでき
る。

そのようにばね角を決定することによつて、ト
ラフ組立体の台板組立体に対する回転運動を、慣
性偶力により生成されるフイーダ組立体の基礎構
造体に対する回転運動と大きさは等しく、また方
向は逆にすることができる。

板ばね２７，２８は、種々のトラフ組立体４３
の質量に対して適当なばね角Ｉ，Ｄが設定され得
るように調整可能に装架されている。板ばねを調
整するためには、第１図において、ねじ３４を開
口３５から除去する。板ばねを弧をえがかせて回
すと装架ブラケツト３７はねじ４０のまわりに軸
動するので、ねじを所望の開口３５に挿入し得る
ように装架ブラケツト３２を位置設定する。

第８図は本発明の設計変更された形を示す。フ
イーダ７０は、振動防止体７２に装架された台板
組立体７１を有する。連結素子、すなわち板ばね
７４，７５，７６，７７は台板組立体から上方に
突出していて、上方端において連続的なトラフ組
立体７９を支持する。駆動体８１，８２がトラフ
組立体を台板組立体に対して縦方向に運動させる
のに備えられている。板ばねはこれら組立体の間
に非平行の関係で配置されている。各板ばねから
の延長線ａ，ｂ，ｃ，ｄは収束し共通点CTで会
する。

板ばねは非平行な運動方向pa，pb，pc，pdに
そつてたわみ、トラフ組立体を鎖線位置まで案内
する。この板ばねの配置によつてトラフ組立体
は、トラフ組立体を曲げることなしに、回転運動
と一定の曲線に沿つた並進運動を行い得る。この
回転は、トラフ組立体および台板組立体に作用す
る慣性力によつて生ずる回転を相殺しようとす
る。すなわち、トラフ組立体はその振動サイクル
を通じて基礎構造体に対して一定の曲線に沿つて
並進運動をし、ほぼ一様な振動の振幅および方向
を有する。第８図は本発明の他の実施例を端的に
示す図面で、ばねを取付ける部材や方法は第１実
施例の場合と同じで、質量中心CMT，CMBも略
示的に示されている。この実施例は第１実施例に
比較して４個の板ばねを使用しているに過ぎな
い。

上述したことから、振動フイーダ１０，７０が
板ばね２７，２８，７４，７５，７６，７７によ
つて支持されるトラフ組立体４３，７９を有する
ことが理解されよう。これらの板ばねは台板組立
体とトラフ組立体との間に配置されていて非平行
な線にそつてたわみ、トラフ組立体に並進運動お
よび回転運動を与えてトラフ組立体を台板組立体
に対して案内する。該回転運動はフイーダ全体に
及ぼされる慣性偶力によつて生成される回転と反
対である。従つてトラフ組立体に及ぼされる回転
運動は相殺しあい、トラフ組立体は振動サイクル
を通じて基礎構造体に対し一定の曲線に沿つた並
進運動のみを行う。

本発明を実施するために考えられる最善の方式
を図示説明したが、本発明の主旨と考えられるも
のから外れることなく設計変更や変化がなされ得
ることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した振動フイーダの、第
２図の線１−１に関する、鉛直縦方向断面図、第
２図は第１図の線２−２に関する水平断面図であ
るが、下方にある構造を示すために一部が分解さ
れており、第３図は第１図の線３−３に関する横
方向断面図であるが、一部が分解されており、第
４図は板ばねが平行で慣性力が考慮されないとき
の第１図に示したフイーダの機械的運動を示す線
図、第５図は板ばねが平行で慣性力が考慮される
ときのフイーダの機械的運動を示す線図、第６図
は板ばねが非平行の関係に配列されまた慣性力が
考慮されないときのフイーダの機械的運動を示す
線図、第７図は板ばねが非平行の関係に配列され
また慣性力が考慮されるときのフイーダの機械的
運動を示す線図、第８図は本発明の設計変更され
た実施例である振動フイーダの概略構造を示す線
図である。 １０，７０……振動フイーダ、１２……振動防
止体、２０，７１……台板組立体、２７，２８，
７４，７５，７６，７７……板ばね、４３，７９
……トラフ組立体、４８……駆動体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基礎構造体上に取付ける振動フイーダであつ
   て、 細長い台板組立体２０、 前記台板組立体上で長手方向に離隔した位置で
   送り方向とは反対方向にかつ上向きに延出する複
   数個の板ばね２７，２８、及び 前記板ばねの上部によつて支持されるトラフ組
   立体４３を含有し、前記台板組立体と前記トラフ
   組立体は垂直に延長する軸線Ａ上で相互に離隔し
   た地点に質量中心CMB，CMTを各有し、前記振
   動フイーダはさらに、 前記軸線の横方向に前記トラフ組立体を前記台
   板組立体に関して駆動する駆動体４８、 前記台板組立体の縦方向に離隔した位置に配置
   され、前記台板組立体を前記基礎構造体上に弾力
   的に支持することにより前記台板組立体の振動を
   前記基礎構造体に伝達しないようにする複数個の
   振動防止体、及び 前記板ばね相互が前記台板組立体と前記トラフ
   組立体の間で非平行の関係で延長し、前記板ばね
   からの延長線が前記台板組立体の下方の共通点で
   合流するように前記板ばねを取付ける取付装置を
   含有し、前記台板組立体と前記トラフ組立体はそ
   れらの質量中心に作用する慣性力を生じることに
   より、前記台板組立体を含む前記振動フイーダ全
   体に回転運動を与える偶力を発生し、前記板ばね
   の非平行配置により、作動中に前記板ばねは非平
   行線に沿つて撓むので前記トラフ組立体が前記台
   板組立体に関して回転と一定の曲線に沿つた並進
   の二つの成分をもつた運動を行うようにされ、前
   記板ばねの撓みにより得られる前記トラフ組立体
   の回転は、前記トラフ組立体を含む前記振動フイ
   ーダ全体に前記偶力によつて生じた回転運動とは
   反対の方向を指向しており、もつて前記板ばねは
   前記偶力によつて生じた前記振動フイーダの回転
   を相殺して前記トラフ組立体を前記基礎構造体に
   平行に維持することが可能となる振動フイーダ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の振動フイーダに
   おいて、前記駆動体から前記振動フイーダの縦方
   向に離隔した位置に今一つの駆動体が設けられ、
   前記両駆動体は前記トラフ組立体と前記台板組立
   体のいずれをも曲げることなく前記トラフ組立体
   を前記台板組立体に関して駆動する振動フイー
   ダ。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の振動フイーダに
   おいて、前記各駆動体は前記トラフ組立体と前記
   台板組立体の一方の組立体に取付けられる電機子
   と他方の組立体に取付けられる鉄心組立体を有
   し、前記各駆動体の前記電機子と前記鉄心組立体
   は前記振動フイーダの長手方向に前記両組立体に
   ほぼ平行して引付けられ又は反発されるように取
   付けられる振動フイーダ。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の振動フイーダに
   おいて、前記板ばねを取付ける取付装置は軸４０
   を具えた装架ブラケツト３７を有し、前記装架ブ
   ラケツト３７は前記板ばねの一端に配置され、前
   記装架ブラケツトは前記トラフ組立体又は前記台
   板組立体に回転可能に取付けられ、前記板ばねの
   他端は前記台板組立体又は前記トラフ組立体に弧
   Ｓ上の種々の地点３５で選択的に配置することが
   できる装架ブラケツト３２に取付けられており、
   前記弧が形成する円の中心が前記装架ブラケツト
   の前記軸４０の中心に存することを特徴とする振
   動フイーダ。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の振動フイーダに
   おいて、前記装架ブラケツト３７が前記トラフ組
   立体に連結され、前記選択的に配置位置を変更し
   得る装架ブラケツト３２が前記台板組立体に連結
   されることを特徴とする振動フイーダ。 ６ 特許請求の範囲第４項記載の振動フイーダに
   おいて、前記地点３５は一群の開口３５として設
   けられ、前記開口は前記台板組立体に前記弧に沿
   つて配列されていて、前記装架ブラケツト３２か
   ら軸３４が前記開口の一内に延びることを特徴と
   する振動フイーダ。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の振動フイーダに
   おいて、前記開口３５は４個形成されていて、二
   つの開口相互間は約10゜の弧角だけ離隔している
   ことを特徴とする振動フイーダ。