JP2013001508A - 振動コンベア - Google Patents

Abstract

【課題】無駄な揺れを抑制するだけでなく、高さを低く抑えて低床化にも対応可能な振動コンベアを提案する。
【解決手段】トラフ２０を振動する加振構造は、モータ１台と回転軸に加振用ウエイトを取付けてある加振器２台とを備えており、加振器の一方である第１の加振器30-1と他方である第２の加振器30-2とは、加振用ウエイト同士WT-1、WT-2がトラフ中心軸線CLに線対称位置関係となるように配置され互いに反対方向に回転するように構成され、更には、第１の加振器30-1と第２の加振器30-2とはトラフ20の両側にてベース11に１台ずつ設置されると共に、モータ32はトラフ20の両側いずれかの前記ベース1に設置されており、モータの回転力を第１、第２の加振器の回転軸に伝達する動力伝達索を含む駆動伝達手段35を更に備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、振動コンベアに関する。より詳細には、加振用のモータを駆動したときに被搬送物（ワーク）が搭載される長尺形状のトラフを斜め前後方向へ往復振動させて、ワークを所定方向へ搬送する振動コンベアに関する。

上記のような振動コンベアでは、モータの回転に基づく加振力がトラフ上でのワークの搬送に効率良く変換されることが望ましい。ところが、実際の振動コンベアでは、起動時などに搬送方向とは異なる方向への揺れが発生することがある。そのために、ワークの搬送が不安定となったり、騒音発生を誘発したりするなどの不都合が生じてしまう。そこで、振動コンベアについて、従来から多くの工夫や改善提案がなされてきた。
例えば、モータの回転軸に加振用ウエイト（アンバランスウエイト）を取付けてある加振モータを２個採用して、振動源とする構造などが知られている。これは振動コンベアに対して搬送方向の左右両側に加振モータをそれぞれ取付け、加振用ウエイトを互いに逆回転させるものである。これにより、無用な揺れ（搬送方向と異なる方向への揺れ）を抑制しようとするものである。これは比較的簡易な構造であるが、モータの回転が高速となり安定した際には、左右の加振モータの回転が同期し搬送方向への安定した振動が得られる。しかし、振動コンベアの起動時や停止時、即ちモータの起動・停止時においては左右の加振モータを同期させるのは困難であって、横揺れやこれに伴う騒音などが発生する不都合があった。

上記の不都合は、例えば特許文献１で開示している振動コンベアであれば解消できる。この振動コンベアでは、一対のモータの回転軸それぞれに取付けられている加振用ウエイト同士が互いにトラフの中心線に線対称の位置関係となるように配置されており、モータを互いに反対方向に回転駆動させるように構成してある。そして、特許文献１の振動コンベアの場合、更に、モータを互いに反対方向に回転駆動させるための連係駆動手段が設けてある。この連係駆動手段としては、互いに歯数が等しく、かつ、互いに噛合する状態でモータの回転軸それぞれに嵌装されたギア対が例示される。すなわち、特許文献１の振動コンベアは一対の加振モータの回転軸それぞれにギアがセットしてあり、これを互いに噛み合わせているので起動・停止時であっても一対の加振モータの回転を強制的に同期させることができ、前述した不都合が解消される。

特開２００２−３４７９１３号公報

しかしながら、特許文献１の振動コンベアの場合、コンベアの駆動時には常にギアを噛み合わせた状態で回転させるので潤滑オイルなどを供給して、ギアの摩耗や破損の防止を図る必要がある。ところが、このように潤滑オイルを用いると、ギアの回転に伴って周囲にオイル飛沫が飛散する可能性があるので、トラフ上で搬送するワークが食品などである場合には、オイル付着防止の十分な対策を施すことが必要となる。
さらに、この振動コンベアの場合、一対（２個）の加振モータを前記ギア対により相互に連結した形態（２個のモータを並列にした状態）で、振動コンベアのベース（台枠）に設置する必要があり、しかもトラフの軸線に対して左右対称の位置にする必要がある。そのため、一対の加振モータの設置箇所は、トラフを支持する台枠の前後端や台枠の床面下などに限られてしまう。したがって、特許文献１の振動コンベアは低床化が困難であるので、設置場所にコンベア寸法の高さ制限があるような場合には採用することができない。

よって、本発明の目的は、無駄な揺れを抑制するだけでなく、高さを低く抑えて低床化にも対応可能な振動コンベアを提供することである。

上記の目的は本発明の振動コンベアによって達成され、この振動コンベアは、防振部材を介して床面に設置されるベースと、該ベースに対して複数の加振バネを介して連結される長尺形状のトラフと、該トラフを振動させてこのトラフ上のワークを一定方向へ搬送する力を発生させる加振構造とを備えているものであって、
前記加振構造は、前記トラフの両側にて前記ベースにそれぞれ設置され、回転軸に取付けられた加振用ウエイトを有する一対の加振器であって、これら加振器の加振用ウエイト同士がトラフ中心軸線に対して線対称位置関係となるように配置され互いに反対方向に回転するように構成してある、第１、第２の加振器と、前記トラフの両側のうちの一方にて前記ベースに設置され、前記一対の第１、第２の加振器に共通のモータと、前記モータの回転力を第１、第２の加振器の回転軸に伝達する動力伝達索を含む駆動伝達手段とを備えることを特徴とする（請求項１）。

そして、前記動力伝達索は、その一部が前記トラフの下方にて、前記トラフの幅方向に横断配置されると共に、前記モータ及び一対の加振器は、前記動力伝達索よりも上方に配置されているのが好ましい（請求項２）。
また、前記動力伝達索は、タイミングベルトまたはチェーンとすることができる（請求項３）。

本発明による振動コンベアでは、１台のモータと、このモータによって回転され加振力を発生させる２台の加振器がトラフを間に1台ずつ離間配置され、これらが駆動伝達手段を介して接続してある加振構造を含むものである。そのため、１台のモータと２台の加振器の回転は、駆動伝達手段により強制的に回転が同期されるので起動および停止時を含めて無用な横揺れなどの発生を抑制できる。
そして、トラフの両側外に配置された２台の加振器及びモータを接続する駆動伝達手段の動力伝達索はトラフ下に配置できる。これにより、高さ寸法を小さく（すなわち、振動コンベアの厚みを薄く）した、低床化対応の振動コンベアとして提供できる。更には、駆動源となるモータ１台で駆動できるので、２台の加振器モータを採用する従来の振動コンベアと比較してコスト低減を図ることもできる。

本発明の一実施形態に係る振動コンベアの外観を示した斜視図である。 （ａ）は図１における振動コンベアを背面側から見た側面の様子を示した図、（ｂ）は同図１における振動コンベアを底面側から見た底面の様子を示した図である。 図２中Ｘ−Ｘ線に沿って主要構成を展開すると共に、各構成間の接続関係が把握し易いようにデフォルメして示した模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る振動コンベアの外観を示した斜視図である。
この振動コンベア１０はベース１１を有し、このベース１１は下側に複数の支持脚１２を備えており、これにより床面に設置される。各支持脚１２とベース１１との間には、弾性変形可能なゴムスプリングやコイルバネ（内部の詳細な構造は省略する）を用いて形成した防振装置（防振部材）１３が配備してある。なお、ここで例示したベース１１は、平面視において矩形形状（四角のフレーム形状）である架台１１ａの両側、即ち、左右ビーム１１ａ―１、１１ａ−２（１１ａ−２は図示せず）それぞれの上に、複数の板状リンクを組んで形成したアーチ型の支持フレーム１６−１、１６−２を対向させて配置した構造である。

そして、ベース１１の上方には、ワーク（図示せず）を搬送する長尺で溝形状のトラフ２０が配設される。このトラフ２０はベース１１の長手方向（ワーク搬送方向ＷＤと平行な方向）に延在しており、複数の加振バネ２１を介して、前記ベース１１に支持されている。
各部の関係をより詳しく説明すると、架台１１ａはトラフ２０より若干、幅広く形成されており、トラフ２０は幅方向ＬＨにおいて架台１１ａ内に収まる幅寸法である。架台１１ａの左右両側に一対で立設している支持フレーム１６−１、１６−２の間に、トラフ２０が振動可能に配置されている状態にある。そして、ベース１１における架台１１ａの内側面とトラフ２０の外側面とが、複数の加振バネ２１を介して接続されている。よって、所定の加振力を発生させると、トラフ２０をワーク搬送方向ＷＤに振動させて、ワークを搬送できる。
なお、各加振バネ２１は例えばリーフスプリングからなっている。加振バネ２１はトラフ２０の両側にてベース１１の長手方向に所定の間隔を存して配置され、その上下端はブラケットなどの固定具でトラフ２０及び架台１１ａのそれぞれに取り付けられている。

そして、図１から明らかなように各加振バネ２１は所定の角度をもって傾斜し、ベース１１の長手方向に隣接する加振バネ２１は平行四辺形の互いに対向する二辺を形成している。図１ではベース１１の長手方向で両端の２カ所にだけ加振バネ２１を配置してある例であるが、必要により適宜に、特にトラフ２０の長さに応じて加振バネ２１の配置数は増加される。

そして、本発明に係る振動コンベア１０には、一般的な振動コンベアが備える上述した基本的構造に加えて、新規な加振構造が設けてある。この点について説明する。
本発明に係る振動コンベア１０では、トラフを振動させるための加振構造が、１台のモータと、このモータによって回転されて加振力を発生させる２台の加振器とを含んで構成してある。加振器の回転軸には加振用ウエイトが取付けてあり、加振用ウエイト同士はトラフ中心軸線に線対称位置関係となるように配置され、互いに反対方向に回転される構成である。そして、第１の加振器と第２の加振器とはトラフの両外側（ワーク搬送方向ＷＤに対して左右両側）にてベースにそれぞれ設置され、モータはそのいずれかの側に設置してある。
更には、モータの駆動軸および前記第１、第２の加振器の回転軸のそれぞれには例えば歯付プーリが固定され、この歯付プーリにはタイミングベルト（動力伝達索）が架け渡され、タイミングベルトはモータの回転力を第１、第２の加振器の回転軸に伝達する。これにより、歯付プーリおよびタイミングベルトによる、好適な駆動伝達手が実現されている。
そして、タイミングベルトはその一部がトラフの下方を幅方向へ横断するように配置し、更にモータ及び一対の第１、第２の加振器は、タイミングベルトよりも上方にあるように配置しておくのが好適である。

更に、図２、図３を参照して加振構造を具体的に説明する。図２（ａ）は図１における振動コンベアを背面側から見たときの加振構造に係る部分の様子を示した側面構成図、同様に（ｂ）は図１における振動コンベアを底面側から見たときの加振構造に係る部分の様子を示した底面構成図である。
図１は、振動コンベア１０の右側面を正面（手前側）に示した斜視図であり、この手前側には一方の第１の加振器３０−１が配置されている。そして、背面側には第２の加振器３０−２と、これらを駆動する駆動源となるモータ３２が配置されている。これらは取付け板３１−１、３１−２それぞれを介して、ベース１１の支持フレーム１６−１、１６−２の所定位置に固定されている。

図２（ａ）は背面側（振動コンベア１０の左側面）の取付け板３１−２を示し、この取付け板３１−２には、第２の加振器３０−２、２つの加振器３０−１、３０−２を回転駆動させるモータ３２に加え、これらに取付けられる歯付プーリに架け渡されるタイミングベルトの張力を調整する張力調整器（テンショナ）３４が配置してある。図２（ｂ）は底面図（下側からトラフ２０の底面を見上げたときの加振構造の構成図）であり、各歯付プーリにタイミングベルト３５が架け渡された状態を図示してある。モータ３２、第１の加振器３０−１、第２の加振器３０−２、及びテンショナ３４の回転軸のそれぞれには、タイミングベルト３５と噛み合いながら回転する歯付プーリ３２ｇ、３０−１ｇ、３０−２ｇおよび３４ｇがセットしてある。
なお、図３は図２中Ｘ−Ｘ線に沿って主要構成を展開すると共に、各構成間の接続関係が把握し易いようにデフォルメ（形状や配置を変形）して示した模式図である。

モータ３２はその駆動軸（回転軸）が加振バネ２１と平行となるように傾斜して取付け板３１−２に取り付けられている。そして、第１、第２の加振器３０−１、３０−２の回転軸やテンショナ３４の軸も同じ傾斜角度に設定してある。
また、図３で示すように、第１、第２の加振器３０−１、３０−２に取付けられたそれぞれの加振用ウエイトＷＴ−１、ＷＴ−２はトラフ２０の中心軸線ＣＬに対して線対称位置にセットされており、互いに逆回転したとき左右方向（トラフ２０の幅方向ＬＨ）への振動を互いに打ち消すように構成してある。よって、モータ３２が回転駆動されときには、第１、第２の加振器３０−１、３０−２が同時に回転され加振バネ２１に対して直交する方向に加振力を発生させることができる。なお、加振力の作用線はトラフ２０の重心を通過するように構成されている。

上記構成で、モータ３２が駆動されると、その回転力はタイミングベルト３５を介して、トラフ２０の左右両側に配置された第１、第２の加振器３０−１、３０−２に正確に伝達される。本願発明の振動コンベア１０では、このように回転力の伝達にタイミングベルトなどを用いるので、従来においてギア同士を噛合させた場合のように潤滑オイルを用いずに２個の加振器の回転を同期させることができる。これにより、周辺へのオイル飛散の問題がなく、振動コンベアの横揺れなど振動を抑制した振動コンベアとなる。
更に、トラフ２０の下側にタイミングベルト３５などの動力伝達索を配置できるので、トラフの幅方向へ横断させるスペースが確保されていれば、第１、第２の加振器３０−１、３０−２をトラフの左右に離間させて自由度を持って配置できる。そして、図から明らかなように、好適には、モータ３２及び一対の加振器３０−１、３０−２は、タイミングベルト３５より上方に位置するように配置されている。よって、従来のようにトラフおよびベースと共に加振構造を積層して配置していた積み上げ構造と比較して、トラフ２０の設置高さ寸法を小さくした低床化に対応できる。更には、各加振器３０−１、３０−２を加振バネ２１の側に配置できるので、トラフ２０を効率良く振動させることができるというメリットもある。
そして、本願発明の振動コンベア１０は、モータ１台で駆動できるので、２台の加振器モータを採用する従来の振動コンベアよりコストの低減を図ることもできる。

その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができることは言うまでもない。例えば、上記実施例ではベース１１が架台１１ａと支持フレーム１６で構成され支持フレーム１６側にモータや加振器を固定する場合を例示したが、このよう構造形態に限らない。支持フレーム１６を設けないでベース１１を架台１１ａだけとして、架台に加振構造を固定するようにしてもよい。
また、上記では駆動伝達手段として歯付プーリおよびタイミングベルトを用いる場合を例示したが、タイミングベルトに替えて、スプロケットおよびチェーンを採用してもよい。
更に、幅方向に横断的に配置されるタイミングベルト等は、ベースとトラフと間のスペースを活用して横断させることで前述したように低床化でき、また２つの構造物（ベースとトラフ）の間に配置することで、外部との干渉を防止できるという点で好ましい。ただし、必要に応じて、ベースの下にタイミングベルト等を配置する形態を採用してもよい。

１０ 振動コンベア
１１ ベース
１１ａ 架台
１３ 防振装置（防振部材）
１６−１、１６−２ 支持フレーム
２０ トラフ
２１ 加振バネ
３０−１ 第１の加振器
３０−２ 第２の加振器
３０−１ｇ、３０−２ｇ 歯付プーリ（駆動伝達手段）
３２ モータ
３２ｇ 歯付プーリ（駆動伝達手段）
３４ テンショナ
３５ タイミングベルト（動力伝達索）
ＷＴ−１、ＷＴ−２ 加振用ウエイト
ＷＤ トラフの搬送方向
ＬＨ 幅方向
ＣＬ トラフの中心軸線

Claims (3)

1. 防振部材を介して床面に設置されるベースと、該ベースに対して複数の加振バネを介して連結される長尺形状のトラフと、該トラフを振動させてこのトラフ上のワークを一定方向へ搬送する力を発生させる加振構造とを備えている振動コンベアにおいて、
   前記加振構造は、
   前記トラフの両側にて前記ベースにそれぞれ設置され、回転軸に取付けられた加振用ウエイトを有する一対の加振器であって、これら加振器の加振用ウエイト同士がトラフ中心軸線に対して線対称位置関係となるように配置され互いに反対方向に回転するように構成してある、第１、第２の加振器と、
   前記トラフの両側のうちの一方にて前記ベースに設置され、前記一対の第１、第２の加振器に共通のモータと、
   前記モータの回転力を第１、第２の加振器の回転軸に伝達する動力伝達索を含む駆動伝達手段とを備えた
   ことを特徴とする振動コンベア。
2. 前記動力伝達索は、その一部が前記トラフの下方にて、前記トラフの幅方向に横断配置されると共に、前記モータ及び一対の加振器は、前記動力伝達索よりも上方に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の振動コンベア。
3. 前記動力伝達索は、タイミングベルトまたはチェーンである、ことを特徴とする請求項１または２に記載の振動コンベア。

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