JP2001151328A

JP2001151328A - 振動コンベヤ

Info

Publication number: JP2001151328A
Application number: JP34899399A
Authority: JP
Inventors: E Paterson Harold; ハロルド・イー・パターソン
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2001-06-05
Also published as: AU2619701A; WO2001038209A1

Abstract

(57)【要約】【課題】送り製品に損傷を与える衝撃速度を最小限に
するために加速度を減衰することができる振動搬送コン
ベヤを提供すること。【解決手段】振動搬送コンベヤは、バネによってベー
スに取り付けられたトラフを有し、このトラフは、ベー
スに結合されるとともにトラフに接続された振動駆動体
を備えている。このバネは、ベースとトラフとの間に接
続されたコンベヤの前方に第１の垂直方向を向いたバネ
と、前記トラフと前記ベースとの間に配置され、水平方
向に関して約２０°のラインに沿って配置されている第
２のバネ組立体とを有する。第２のバネ組立体は、バネ
組立体の修理及びまたは交換を容易にするために搬送フ
ィーダのベースに取り外し可能に取り付けることができ
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、振動フィーダに関
し、特に材料を搬送する２つの質量部分からなる電磁振
動フィーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、Harold E. Patterson および
Brian V.Mclntyre.に付与された米国特許第5,967,294号
に示された既存のハイストロークで大きく減衰されるバ
ネ装置の改良に関する。

【０００３】振動フィーダに関する多数の用途におい
て、多くは、高速の搬送速度を必要とする。振動フィー
ダに関する送り速度は、作動周波数（毎秒毎の振動サイ
クル数）、搬送面の行程（移動の大きさ）、水平基準面
に関する行程角度である。

【０００４】２つの主要部分からなる電磁振動フィーダ
において、長手方向搬送部材、トラフは、通常ベース部
材上に配置され、バネ装置によってベース部材に接続さ
れている。バネは、トラフのバネ接続部がベース部材の
バネ接続部の中央を貫通して垂直基準面から所定の距離
移動するようにトラフ及びベース部材に所定の角度で接
続されている。電磁石の電機子は、ベースまたはトラフ
部材の一方、通常、トラフ部材に接続されており、電磁
石コア及びコイルは他方に接続されている。

【０００５】ベース部材は、望ましくない力が支持体及
び周囲の構造に伝達されることを最小限にするためにコ
イルバネまたはエラストマー製バネによって支持構造か
ら隔離されている。

【０００６】電流が磁石を通って流れるとき、電機子と
磁極面は、互いに相互に引きつけられ、バネをたわま
せ、トラフとベースをそれらの休止位置から移動させ
る。

【０００７】電流が停止すると、磁石が解放され、たわ
みによってバネ装置に収容されたエネルギーは、それら
の休止位置に戻り反対方向のたわみに向かって最大限の
位置まで前進し、ここでトラフ及びベースは、休止位置
に向かって方向を後方に変える。もし、電流が再び加え
られるとき、この動作が繰り返される。もし電流が一定
の速度でオンオフする場合には、トラフ及びベースはそ
の速度または周波数でたわむ。

【０００８】通常、電磁力で駆動される振動フィーダ
は、電力線周波数またはダイオード整流器を用いること
によって電力線周波数の半分の周波数で、電磁駆動装置
の部分として永久磁石を用いることによって、決定され
た周波数で作動される。これらのフィーダの例は、商品
名SYNTRONとしてペンシルバニア州のホーマー市のＦＭ
Ｃ社によって製造されている。このようなフィーダにお
いて、周波数は、北アメリカでは１２０Ｈｚないし６０
Ｈｚで固定され、ヨーロッパまたはアジアの多数の国々
においては１００Ｈｚまたは５０Ｈｚ（通常は５０Ｈ
ｚ）である。これらのフィーダが作動する周波数が固定
されているので、行程及び行程角度は、送り速度を最適
化するために調整することができる。これらのフィーダ
の行程の大きさは、バネ装置をたわませるために利用可
能な力の量によって、最終的にはバネ装置の応力制限及
びフィーダの構造的な部材によって拘束される。

【０００９】２つの質量部分からなるフィーダは、作動
周波数の共振に接近する質量/バネ系の自然周波数を調
整することによって共振による行程の自然増幅の利点を
有する。これは、合理的な大きさの電磁石によってフィ
ーダを作動するために十分な電力があることを保証す
る。６０Ｈｚで作動するこれらのフィーダの通常の最大
限の行程値は、０．１５８ｃｍないし約０．２５ｃｍ
（０．０６２５インチないし約０．１インチ）であり、
５０Ｈｚで０．２２ｃｍないし０．３６ｃｍ（約０．０
９インチないし約０．１４４インチ）である。

【００１０】正弦波運動をとるトラフの加速度の等式
は、次のように表現される。等式＃１： a_t＝Ｎ²・Ａ_t／７０４００ここでａ_t＝直線的な駆動ラインに沿ったトラフの加
速度Ｎ＝毎分毎の作動周波数Ａ_t＝トラフの行程（インチ）７０４００は、等式を簡単にするために引き出された定
数であり、上述したようなユニット測定値への変換であ
る。

【００１１】トラフ行程及び所定の周波数において、６
０Ｈｚおよび５０Ｈｚでの加速度は、１１．５ｇないし
１８ｇの範囲である。分かるように、加速度は、作動周
波数によって非常に影響を受ける。なぜならば、加速度
は、周波数の変化の二乗によって変化するが、行程の変
化に正比例して変化するだけである。

【００１２】また送り速度は、加速度がフィーダのトラ
フ部材に加えられる角度に依存する。トラフがバネ角度
によって定義された通路に沿って直線的に加速されると
き、トラフのどのような点も加速度の水平方向成分及び
垂直方向成分の双方を受ける。正弦波の動きをとる垂直
方向成分は、等式＃２によって表される。

【００１３】ａ_v＝ａ_tsin(α) ここでａ_v＝トラフの加速度ａ_t（ｇ）の垂直成分であ
る。

【００１４】α＝バネ角度トラフが加速されると、トラフの表面に存在する粒子が
トラフによって加速され、粒子の垂直方向の加速度が１
ｇを越える点で、粒子はトラフの表面から離れて飛ぶ。
この粒子は、重力の力によってこの粒子は、加速度の量
とそれが適用される角度に依存して飛ぶ点からある距離
変位したトラフ面まで戻る。特定の目的のために０のバ
ネ角度でスタートして、送り速度は、ゼロであり、トラ
フ加速度の水平方向の成分のみが存在する。バネ角度が
増大するとき、周波数、行程及びバネ角度の組み合わせ
が最適な送り速度に到達するまで送り速度も増大する。
いくつかの角度において、送り速度は、再び減少し始
め、バネ角度が減少するとき減少し続け、材料の強烈な
はずみは、バネ角度が９０度に達するとき搬送される。

【００１５】もしトラフから分離した粒子が、同じ振動
サイクル内でトラフと接触するが、粒子が前のサイクル
と同じ高さまで加速されるトラフ加速度曲線の点まで戻
るならば、「第１の安定送り領域」と称される。同様
に、もし、粒子が、トラフを出て、次の振動サイクルで
再びそれが安定するトラフ加速度曲線の点でトラフに接
触する場合には、それは「第２の安定送り領域」の搬送
と称され、粒子が３つまたは４つの振動サイクルでラン
ディング（landing)する。これらは、粒子がランディン
グの間で均一に加速することができないこれらの安定送
り領域加速度領域の間に存在する。これらの安定しない
領域において、送り速度は、不定であるが、このプラク
ティスの全体の結果は、不安定な領域の直前に得られる
送り速度からの減少である。

【００１６】非常に高速な送り速度は、大きな安定送り
領域での作動から実現することができるが、このような
作動を困難にする実際的な理由がある。これらの領域
は、非常に感度が高い。なぜならば、送り角度、行程、
表面摩擦等の小さい変化は、例えば、送り速度に対する
大きな変化を生じるからである。また、関連した加速度
水準において、高い周波数電磁装置の構造及びバネ装置
を構成することは困難であり、関連する応力水準に出合
う構造及びバネ装置を有することは困難である。これら
の理由に関して、電磁フィーダは第１または第２安定フ
ィーダの動作に制限される。

【００１７】高度の加速度領域でフィーダを作動させる
上での他の問題は、重力によって加速された材料の粒子
が飛んだ後トラフに戻ったとき、材料の粒子とトラフ表
面との間の大きな衝撃速度から搬送される材料に損傷を
与える可能性があることである。加速度及びその飛行時
間に依存して、加速された粒子が飛行中にトラフ表面か
ら分離し、それらがトラフに衝突したとき、トラフの速
度が粒子の速度に加わるようにトラフ表面に戻るため、
大きな衝撃力を生じる。したがって、大きな送り速度を
犠牲にすることなく、衝撃速度を最小限にする周波数、
行程及び送り角度の組み合わせを選択することが必要で
ある。周波数が固定され、行程が制御可能である場合に
おいて、衝撃速度と送り速度との間に最善の妥協が行わ
れる送り角度を選択することが重要である。材料とトラ
フとの間の大きな衝撃の衝突によって生じる製品の損傷
に関する問題は、第２の送り領域における動作を妨げ
る。

【００１８】フィーダのトラフ部材の全長に沿った一様
な速度を有するために、トラフ部材の全長に沿った送り
速度及び行程をも同様に一様になる利点がある。これを
達成するために、それがベースの質量及びトラフの質量
の重心を通り、装置全体の有効な重心を通るように直線
的、角度を有する通路に沿って駆動力が加えられること
が示唆されている。理論的には駆動力を整列させること
によって、トラフ及びベースの質量は、各質量の中心の
周りで慣性力を発生せず、フィーダをその隔離装置の長
手方向に回転するか、ピッチで進めるかを生じる力の対
を形成する。

【００１９】実際には、フィーダの形状及びその設置上
の拘束によって付与される拘束によって、重心を整列す
ることは困難である。場合により、重心に整列するため
に、ベースまたはトラフに釣り合い重りを取り付けるこ
とが必要になる。ときどき、垂直方向の重りのスケール
に対して製品を送るために使用されるフィーダが小さい
場合には、フィーダのバランスをダイナミックにとるこ
とは実質的に不可能である。なぜならば、スケースのス
ペース上の制約により非常に短いベースを備えたフィー
ダを必要とするからである。

【００２０】米国特許第3,216,556号及び4,260,052号及
び米国特許第4,356,911号のような従来の特許は、ダイ
ナミックな慣性力の対を補償する方法及び装置を示して
いる。これらの装置は、それらが慣性力の対によって生
じる回転に対向するトラフの回転を生じるように互いに
対してフィーダバネ角度を独立して調整することによっ
て補償する。しかしながら、この方法によって、均一な
動きを達成するためにバネ角度を正しく調整することは
困難であり、各個々のフィーダはそれ自身の独特の調整
を必要とする。調整に関するこの要求は、製造にかなり
のコストを付加し、大きな容積、低いコストのマーケッ
トにおいて完成することは困難である。

【００２１】また、調整可能なバネ角度の特徴は、最小
限の長さが要求されるフィーダの構成に関して形状的な
拘束を与え、計量スケールフィーダに関する使用を困難
にする。計量スケールフィーダに関して、フィーダの大
きさを低減することができることが重要であり、有利で
ある。なぜならば、これによってスケールメーカが装置
の高さ及び全体寸法を小さくすることができ、このよう
な装置をさらにコスト的に有利にすることができるから
である。

【００２２】電磁フィーダを加える際に出合う他の問
題、特に、ときどきスタート及び停止するために大きな
行程フィーダが必要になる場合には、電力がフィーダ磁
石から除去された後、材料が瞬間的に送り続けることで
ある。この現象は、「コースティング」として知られ、
慣性と下方バネ装置の減衰の組み合わせによって生じ
る。またこの現象は、慣性と下方のバネ装置の減衰との
組み合わせによって生じ、ユーザにとって、オーバーフ
ィードが失われた材料及び失われた収益において加算さ
れる軽量の用途において問題である。外部減衰手段がダ
ッシュポット等を付加するような粗い問題を緩和するた
めにフィーダに加えることができる。しかし、ダンパは
エネルギーを使用するから、作動中の所望の送り速度が
必要な場合に必要な大きな行程を維持するためには電力
が不十分である場合がある。

【００２３】また、停止の後、オーバーフィーディング
の他のソースは、材料の停止の角度によって、もし、材
料が容器から拘束されない表面に注がれる場合には、円
錐形パイルを形成する。パイルのベースとその傾斜との
間に形成された角度は、材料のリポーズ（休止）角度で
ある。性能を維持するためにおそい送り速度フィーダが
必要である場合のように、もし、送りのベッド深さが非
常に深い場合には、フィーダが停止され、材料が材料の
停止角度に達するまで、材料はトラフの排出リップから
落ちる。過去において、この現象によって材料が排出さ
れることを防止するために機械的なゲートが使用される
が、これは、装置のコストを増大させる。

【００２４】これらのフィーダのユーザの他の関心事
は、もし、送り材料の粒子を集めることができる場所が
少ないこと、例えば、送り材料として食品用の衛生用サ
ービスタイプの構造の用途の要求を含む。これらのフィ
ーダのユーザの他の関心事は、フィーダをきれいにする
容易性、フィーダ支持構造に伝達する力を最小限にする
フィーダの有効な振動の防止、調整装置へのアクセスを
容易にすることによる保守の容易性、低い作動ノイズの
水準を含む。

【００２５】上述した問題点を有利に解決し、垂直方向
及び直線計量スケールフィーダマーケットの要求に合致
する際に有効な振動フィーダを提供することが望まし
い。これらの垂直方向及び直線計量スケールフィーダの
市場において、フィーダドライブによって適応されなけ
ればならない広範なトラフの重量及び寸法を生じるフィ
ーダトラフ形状（すなわち、長さ、幅、高さ、形状等）
の特徴を必要とする大きな種々の用途が存在する。ま
た、フィーダの用途の広い範囲にわたって所望の送り速
度を得るために、トラフの構成は、これまでにないもの
であり、同時に送りトラフの構造的な完全性を維持する
必要がある。

【００２６】本発明のこれらの必要性、他の目的、特徴
は添付図面を参照して本発明の好ましい実施の形態の次
の説明から明らかである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は、フィーダ装置
によって対応しなければならない広範なトラフの重量及
び寸法を提供する追加の特徴を考慮する（米国特許第5,
967,294号）ベースを含む。水平方向の部分と、ベース
の後方の隆起した垂直方向部分とを有する。この隆起し
た垂直方向部分は、前方に面する表面を含み、この表面
は、ベースの後方に向かって後方に所定の角度を形成し
ており、中に傾斜して配置されたキャビティを含む。本
発明のキャビティは、矩形の形状であり、この開示した
実施の形態においては正方形であり、これは、前方の表
面からベースの後方に隆起したベースの垂直方向部分を
通って全体が研削される。

【００２８】米国特許第5,967,294号において、トラフ
がベース上に取り付けられ、ベースの一方の側に第１の
垂直方向のバネと、キャビティ内に保持され、１０°と
４５°の間で、好ましくは約２０°で水平方向にトラフ
に向かって延びている第２の斜めに配置されたバネとに
よって支持されている。前記傾斜して配置されたバネ
は、２つの外側のスチール製の圧縮プレートと中間のス
チールバネ接続ブラケットとの間に挟まれ、それらに結
合された２つのエラストマーバネ部材からなる。このバ
ネは、フィーダの動作中にエラストマーバネ部材を作動
中に張力をかけないように公知の量だけエラストマーバ
ネ部材を押すようにキャビティ内に押される。

【００２９】また、第２のバネ率は、重い長いフィーダ
トラフを取り扱う際にさらに柔軟になることが可能とさ
れ、フィーダ全体に関して必要なさらに大きな部分のバ
ネ率を表し、公知のフィーダと同じ寸法及び能力の３倍
以上であるフィーダの減衰係数を達成するように全体の
バネ率の９０％まで調整することができる。

【００３０】さらに、改良した発明のフィーダは、送り
製品に損傷を与える衝撃速度を最小限にし、減衰した加
速度を通してトラフの構造上の完全性を維持しながら、
トラフの構成の範囲に関する大きな送り速度を維持する
大きな柔軟性においても、下方の入力周波数と周波数及
び０．６３５ｃｍ（０．２５ｉｎｓ）までの大きなトラ
フ振幅での動作上の利点をとるために構成されている。

【００３１】本発明の他の特徴及び利点は、次の詳細な
説明、添付図面及び特許請求の範囲から明らかになるで
あろう。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して詳細に説明する。

【００３３】本発明は、種々の形態の改造を受けるが、
本発明の開示は例示であり、本発明は、図示した特定の
実施の形態に制限されるものではないことを理解すべき
である。

【００３４】図１は、米国特許第5,967,294号を実施
し、参照及び比較の目的で含まれる２つの質量部品から
なる電磁振動フィーダを示す。米国特許第5,967,294号
は、参照によりここに組み込まれている。

【００３５】図１は、米国特許第5,967,294号に開示す
るような２つの質量部品からなる電磁振動フィーダ１０
を示す。この振動フィーダ１０は、特に、軽量スケール
の用途において特に有効である。トラフ１１は、取付け
ブラケット１４に接続されているリブ１２，１３によっ
て支持されている。取付ブラケット１４は、取付ペデス
タル１５に支持されている。取付ペデスタル１５は、バ
ネ取付ブラケット１６に接続されている。ペデスタル１
５は、取付ブラケット１６から延びているブラインドタ
ップ穴（図示せず）から突出し、適当なワッシャ及びナ
ットによって取付ペデスタル１５に接続されているネジ
スタッドによってバネ取付けブラケット１６に接続され
ている。

【００３６】取付けぺデスタル１５は、軽量スケールメ
ーカにおいて、衛生関連のスケールヘッドからスケール
フィーダの駆動部分を密封する装置として使用される。
取り付けペデスタル１５を受ける輪郭を有する円形プレ
ート（図示せず）は、フィーダ駆動装置上に配置され
る。取付けペデスタル１５は切出部分を貫通し、取付け
ペデスタル１５と円形プレートとの間に接続された柔ら
かいゴムブーツ（図示せず）によって下から密封され
る。

【００３７】トラフ１１は、適当な取付け機器（図示せ
ず）を用いて取付けパデスタル１５にボルトで固定され
る。バネ取付ブラケット１６の一端の外面において、１
つまたは複数の板バネ２７がバネクランプバー２３aと
複数のカウンタシンクとによって接続される。バネ取付
けブラケットを貫通する複数のアレンヘッド固定具２８
によって１つまたは複数の板バネ２７が接続されてい
る。バネ取付ブラケット１６の他端は、環状エラストマ
ーバネ組立体３５のハブ３２のタブ３０への接続を容易
にするために曲げられる。また、バネ組立体３５は、キ
ャビティ３８内の環状面３７まで延びる環状エラストマ
ーバネ部材３６を含む。

【００３８】Ｌ形状ベース鋳造体３９は、バネ２７，３
６を介してバネ取付ブラケット１６を支持する。バネ部
材３６の内面３６ａは、ハブ３２に接着され、その外面
３６ｂは、フィーダベース鋳造体３９の直立レッグ３９
ａに機械加工されているキャビティ３８に接続されてお
り、その長手方向軸線３６ｃは、フィーダベース鋳造体
３９の脚部３９ａの上方の前方に面する表面３９ｂの傾
斜部分に対して直角である。フィーダベース鋳造体３９
の前方に面する面３９ｂは、フィーダの後方への方向に
垂直方向軸線から上方に離れるように傾斜し、この縁部
と垂直線との間に形成された角度Ａが１０°と４５°の
間好ましくは約２０°である。よって、長手方向の軸線
３６ｃは、約１０°と４５°との間に設定され、水平方
向に好ましくは約２０°に設定される。

【００３９】キャビティ３８の中央底部には、さらに先
の溝４２に斜めに接続されている溝４０を形成するため
に穴が研削され、さらに先の溝４２は、フィーダベース
鋳造体３９への後方のコイルバネアイソレータ４４に接
続するように使用される研削タップ取付穴４３を通して
軸線方向上方に延びる穴を開けることによって形成され
る。板バネ組立体２７の残りの端部は、第２のバネクラ
ンプバー２３ｂ及びAllenヘッドファスナ２８を用いて
その下方の前面３９ｂでフィーダベース鋳造体３９の底
部脚部３９ｃに接続されている。

【００４０】鉄のラミネーション５２と、ラミネーショ
ンに巻かれたポリウレタン鋳造及び包囲されたコイル５
８と、磁石取付け/調整ブラケット６０とからなる磁石
コア及びコイル組立体５０は、フィーダベース鋳造体３
９に取り付けられる。磁気コア及びコイル組立体５０の
下方部分は、フィーダベース鋳造底部脚部３９ｃの貫通
キャビティ６２内に取り付けられ、磁石取付け/調整ブ
ラケット６０は、貫通キャビティ６２の上方の長手方向
の縁部によって形成される機械加工された平面７０に取
り付けられる。ファスナ７１は、磁石取付け/調整ブラ
ケット６０のスロット穴（図示せず）を貫通し、磁気コ
ア及びコア組立体５０をフィーダベース鋳造体３９に接
続するために機械加工された平面７０の研削されタップ
が切られた穴にねじ込まれる。磁石コア及びコイル組立
体５０の極面７３は、磁石/取付調整ブラケット６０の
溝が形成された穴を用いてバネ取付ブラケット１６に取
付られた磁石の電機子２９と平行になるように整列さ
れ、ファスナ７１を締め付けることによって所定の位置
に保持され、極面７３と磁石電機子２９の表面２９ａと
の間に均一の空隙７５を形成する。

【００４１】２つの円形切り出し部分７６は、フィーダ
ベース鋳造体３９の下方前方コーナーに機械加工され、
フィーダベースキャスティング３９の上面と切り出し部
分の上部との間の各コーナーにプレート７８を形成す
る。プレート７８を通して穴が各切り出し部分の中央に
形成される。２つのコイルバネアイソレータ８０が、フ
イーダベース鋳造体３９の切り出し部７６に取り付けら
れ、穴８６を貫通するファスナ８４によってフィーダベ
ース鋳造体３９に接続され、どんぐり形状のナット８８
を用いて所定の位置に締め付けられる。

【００４２】後方のコイルバネアイソレータ４４は、溝
９０の中央に研削されタップが形成された穴４３にねじ
込まれたファスナ９２によってフィーダベース鋳造体３
９の後方中央に直角方向に機械加工された溝９０に取付
けられる。電磁石電力コード（図示せず）のストレイン
リリーフ手段を位置決めして提供するためにフィーダベ
ース鋳造体３９の後方から長手方向に、磁石コイルへの
接続部分に適応するためにスロットが拡大する、貫通キ
ャビティ６２の縁部まで延びるフィーダの底部にスロッ
ト９３が機械加工される。

【００４３】図２は、本発明の２つの質量部品の電磁振
動フィーダ装置１０５への改良を示す。この振動フィー
ダ装置１０５は、計量スケールアプリケーションの米国
特許第5,967,294号の送りフィーダの改良点である。な
ぜならば、この改良点によって、大きな送り速度を維持
し、送り製品衝撃速度を損傷することを最小限にしなが
ら、広範なトラフの形状及び重量を取り扱う際にさらに
柔軟性を可能にするからである。また、この構成によ
り、加速度の低減を介してトラフの構造的な完全性を維
持する。

【００４４】図１に示すように、取付けブラケットに接
続されているトラフがリブによって支持されている。取
付けブラケットは、取付けペデスタルに支持されてい
る。このペデスタルは、図１に全体を示すようにバネ取
付ブラケット１６に接続されている。ペデスタルは、取
付けブラケット１６から延びており、適当なワッシャ及
びナットによって取付けペデスタルに接続されているブ
ラインドタップ穴から突出したネジ溝が形成されたスタ
ッドによってバネ取付けブラケット１６に接続されてい
る。

【００４５】図１（及び米国特許第5,967,294号)に示す
ように、取付けペデスタルは衛生関連用のスケールヘッ
ドからスケールフィーダの駆動部分を密封するために計
量スケールメーカー用の装置として使用される。取付け
ペデスタルを受ける切り出し部分を備えた円形プレート
（図示せず）は、送り装置１０５上に配置される。取付
ペデスタルは、切り出し部分を介して突出し、取付けペ
デスタルと円形プレートとの間に接続された柔らかいゴ
ムブーツ（図示せず）によって下から密封される。

【００４６】トラフは、適当な取り付け器具を用いて取
付けペデスタルに固定される。バネ取付けブラケット１
６の一端の外面に、１つまたは複数の板バネ２７がバネ
クランプバー２３ａと複数のカウンタシンクAllen-head
ファスナ２８とによって接続され、これらは、バネ取付
けブラケット１６を貫通し、電磁電機子２９のタップが
形成された穴にねじ込まれる。

【００４７】斜めに取り付けられたバネ組立体１０６の
接続ブラケット１０２の一端は、バネ取付けブラケット
１６の他端への接続を容易にするために曲げられる。バ
ネ接続ブラケット１０２の貫通孔１０７はバネ取り付け
ブラケット１６のスルーホール１０８に合致するように
整合し、貫通孔に配置された適当なファスナ（図示せ
ず）が２つのブラケットを一緒に固定するために使用さ
れる。またバネ組立体１０６は、１つのエラストマーバ
ネ部材１０１の１つの面が１つのスチール圧縮プレート
１００の表面に結合され、前記エラストマーバネ部材１
０１の対向面がスチールバネ接続ブラケット１０２の一
方の側の表面に結合されるように、２つの外側の矩形の
スチール製の圧縮プレート１００と中間の矩形のスチー
ルバネ接続ブラケット１０２との間に挟まれ、糊付けま
たは加硫によって結合される。同様に、残りのエラスト
マーバネ部材１０１の一方の面は、スチールバネ接続ブ
ラケット１０２の他方の側の表面に結合され、前記残り
のエラストマーバネ部材１０１は、他のスチール製の圧
縮プレート１００の一方の側の表面に結合される。バネ
組立体１０６は、フィーダの動作中にエラストマー製の
バネ部材に張力をかけないように矩形のキャビティ１０
３内に押され、公知の量だけエラストマーバネ部材１０
１を圧縮する。

【００４８】斜めに配置されたバネ組立体が固定された
所定の長さ及び厚さを有するエラストマー部材を示して
いる米国特許第５，９６７，２９４号に示されたフィー
ダ装置と異なり、バネ組立体１０６の長さは図２に点線
１１０によって示すように変化する。また、スチール製
の圧縮プレート１００として厚いまたは薄いプレート及
びバネ接続ブラケット１０２を用いることによって、エ
ラストマーバネ部材１０１は、組立体１０６の最初のバ
ネ率を変化することができるように厚くまたは薄くする
ことができる。また、必要とされる空間的な用途として
バネ組立体１０６の構成を拡大するために機械加工によ
ってキャビティ１０３の大きさを拡大することができ
る。

【００４９】Ｌ形状のベース鋳造体３９は、バネ２７を
介してバネ取り付けブラケット１６と、バネ組立体１０
６とを支持する。矩形キャビティ１０３は、その長手方
向の軸線１０９がフィーダベース鋳造体３９の脚部３９
ａの上方の前に面する面３９ｂの傾斜部に直角になるよ
うにフィーダベース鋳造体３９の直立脚部３９ａを介し
て完全に機械加工される。フィーダベース鋳造体３９の
前方に面する面３９ｂは、この縁部と垂直線との間に形
成された角度Ａが１０°と４５°との間、好ましくは、
約２０°になるようにフィーダの後方への方向で垂直軸
線から上方に離れるように傾斜する。よって、長手方向
軸線１０９は、１０°と４５°との間、好ましくは、水
平方向に対して約２０°に設定される。

【００５０】研削されタップが取り付けられた穴４３
は、後方のコイルバネアイソレータ４４をフィーダベー
ス鋳造体３９に接続するために使用される。板バネ組立
体２７の残りの端部は、下方前面３９ｂで第２のバネク
ランプバー２３ｂ及びAllen-headファスナ２８を用いて
フィーダベース鋳造体３９の底部脚部３９ｃに接続され
ている。

【００５１】鉄の層５２からなる磁気コア及びコイル組
立体５０、成形ポリウレタン及び薄層に巻かれた包まれ
たコイル５８及び磁気取付け/調整ブラケット６０は、
フィーダベース鋳造体３９に取り付けられる。磁気コア
及びコイル組立体５０の下方部分は、フィーダベース鋳
造体底部脚部３９ｃの貫通キャビティ６２内に取り付け
られ、磁気取り付け/調整ブラケット６０は、貫通キャ
ビティ６２の上方の長手方向の縁部によって形成され機
械加工された平坦な表面７０に取り付けられる。ファス
ナ７１は、磁石取り付け/調整ブラケット６０のスロッ
ト付穴（図示せず）を貫通し、磁気コア及びコア組立体
５０をフィーダベース鋳造体３９に接続するために機械
加工された平坦な表面７０で研削され、タップが切られ
た穴にねじ込まれる。磁気コア及びコイル組立体５０の
極面７３は、磁気/取り付け調整ブラケット６０のスロ
ットが形成された穴を用いて、バネ取り付けブラケット
１６に取り付けられた磁石の電機子２９と均一に平行に
なるように整列され、締め付けられたファスナ７１によ
って所定の位置に保持され、磁気電機子２９の極面７３
と表面２９ａとの間に均一なエアギャップ７５を形成す
る。

【００５２】２つの円形の切り出し部分７６が、フィー
ダベース鋳造体３９の下方前方コーナーに機械加工され
る。穴３９は、各切り出し部分の中央にドリルで穴を開
けられ、タップが形成される。２つの前方コイルバネア
イソレータは、フィーダベース鋳造体３９の切り出し部
分７６に取り付けられ、ファスナ９２によってフィーダ
ベース鋳造体３９に接続されている。

【００５３】後方コイルバネアイソレータ４４は、溝９
０の中央の研削されタップが形成された穴４３にネジ込
まれるファスナ９２によってフィーダベース鋳造体３９
の後方の中央に直角に機械加工された溝９０に取り付け
られている。電磁石電力コード（図示せず）の張力解放
手段を位置決めし提供するために、フィーダベース鋳造
体３９の底部にスロット９３が機械加工され、このスロ
ット９３は、フィーダベース鋳造体３９の後方から長手
方向にトラフキャビティ６２の縁部まで延びており、こ
こで溝は、磁石コイルに対する接続部分に対応するため
に溝を拡張する際に拡大される。

【００５４】フィーダドライブによって適応しなければ
ならない広範なトラフ重量及び寸法に対応する必要性に
応じるために、フィーダ駆動構成からさらに大きな可撓
性が必要になる。トラフが重くなるとき、さらに大きな
バネ率が必要になるが、駆動装置が軽い重量のトラフを
搬送しなければならないので、装置は、設計の望ましい
減衰効果を維持しながら、広範なバネ率に対応しなけれ
ばならない。多少のガラスファイバをバネ２７に加える
ことによってバネ率を変更するが、それはコースティン
グ（coasting)を低減するために必要な減衰特徴に打ち
勝つ。トラフがさらに重くなると、大きな慣性によっ
て、コースティング現象が次第に大きくなり、よって、
エラストマーバネ組立体１０６の寸法を変化させ、必要
とされる率及び減衰を増減し、この問題を解決する。大
きな減衰係数を有するエラストマーバネ組立体１０６
は、フィーダの全体のバネ率の９０％までを提供し、同
じ寸法及び性能の公知のフィーダフィーダの減衰係数の
さらに３倍以上である。

【００５５】エラストマーバネ組立体１０６は、キャビ
ティ１０３に押されるのみであり、交換可能である。キ
ャビティ１０３は、動作中にフィーダが前後に行程する
とき、張力が生じることを防止するようにエラストマー
バネ組立体１０６の必要な予備圧縮に等しい量だけ圧縮
されないエラストマーバネ組立体１０６の高さより低い
開口部を有するような寸法とされる。もしエラストマー
バネが、熱と溶融体上に張力がかけれる場合、特に、結
合領域の縁部でそれらを均一に破壊する。行程が大きく
なると、必要とされる予備圧縮量が大きくなり、エラス
トマー部材１０１が厚くならなければならない。

【００５６】説明したように、スチール圧縮プレート１
００及びバネ接続ブラケット１０２の厚いまたは薄いプ
レートを使用することによって、エラストマーバネ部材
１０１は、構成の可撓性に関する改良を提供する広範な
行程（予備圧縮）に対応することができるように厚くま
たは薄くされる。

【００５７】また、バネ率は、トラフ重量に調整され、
すなわち、トラフが重くなれば、米国特許第5,967,294
号に示されているような共振に密接した必要な調整関係
を維持するためにバネ率を大きくしなければならない。
バネ組立体１０６の長さは、最初のバネ率を変更して広
範なトラフ重量を取り扱うさらに可撓性を提供するため
に、図２の点線１１０によって示されるように長くまた
は短くされる。

【００５８】バネ組立体１０６をキャビティ１０３に押
し、エラストマーバネ部材１０１を押すために必要な力
は、所定の位置にエポキシ化される米国特許第5,967,29
4号に示されるバネ部材に対比してフィーダが作動する
ときバネ組立体１０６を所定の位置に保持するために十
分である。これは、例えば、損傷を受けたバネを修理す
るために、また、トラフ重量への変化を受け入れるため
に既存のフィーダのバネ率を変更するためにバネを変更
できるようにすることによって、本発明のフィーダに可
撓性を加える。

【００５９】バネ組立体１０６の可撓性を用いる際の他
の領域は、米国特許第5,967,294号に示したものより長
いトラフ部材を受け入れる能力である。このような長い
トラフ部材は、フィーダトラフ及びベースの重心の不整
列による慣性の不均衡によってつくられる力の対を生じ
る。もし、垂直バネ２７とバネ組立体１０６の組み合わ
せの動的回転効果によってつくられた補償がない場合に
は、トラフの望ましくないピッチを生じ、この場合、エ
ラストマーバネ部材１０１は、長いモーメントアーム及
び増大した減衰を生じながら、必要なバネ及び行程を維
持するために長く及び薄くすることができる。

【００６０】また、バネ組み立て体１０６の可撓性によ
る本発明のフィーダは、下方周波数（速度）で作動する
ことができる。下方周波数の動作は、大きな送り速度、
おそい衝撃速度、及び小さい加速度を生じる行程、行程
角度、周波数の組み合わせを見いだすことが可能である
利点がある。このような動作は、安定した送り速度並び
に信頼性のあるフィーダアプリケーションを生じる小さ
い衝撃速度を提供する第１の安定した送り領域にある。
また、板バネまたはスポンジ材料のような多数の送り材
料の特性は、低い周波数での長い行程にはさらによい応
答をする。本発明のバネ組立体１０６は、広範囲なトラ
フ形状、及び重量に関して必要な行程を得るために必要
な厚く長いエラストマー部材１０１を使用することを可
能にする。Hormer 市 Pa, のＦＭＣ社から市販されてい
るライン制御周波数モデルＵＭＣ−１、及びEastlakeOh
のＴ、Ｓエンジニアリング社から市販されているＡＴＡ
Ｃ制御機器、日本のYamato Scale社から市販されている
垂直計量機器用制御機器が必要な作動電力周波数をつく
ることができる。ＡＴＡＣのような制御機器、及びYama
toスケールのような制御機器は、連続的な可変周波数出
力を提供することができ、これは有利である。なぜなら
ば、時間の経過とともに送り速度をドロップダウンされ
ることを生じるエラストマーバネの老化のような微妙な
変化は、送り速度を維持するためにフィーダの作動周波
数と自然周波数との間の関係を保持するために作動周波
数を変化することによって補償することができる。Yama
to Scale社の制御機器は、送り速度を密接に監視するこ
とによって送り自然周波数と作動周波数との間の必要な
関係を自動的に維持することができる。

【００６１】本発明の新しい概念の精神及び範囲から逸
脱せずに種々の変形及び改造を行うことができる。ここ
に示した特定の実施の形態に関して制限することは意図
していないことを理解すべきである。この内容は、特許
請求の範囲内にある変形例すべてをカバーすることを意
図している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明と比較し図面を明瞭にするためにある部
分を除去した米国特許第5,967,294号の側面図である。

【図２】図面を明瞭にするためにある部分を除去した本
発明の改良を示す振動フィーダ装置の側面図である。

【符号の説明】

１０振動フィーダ１１トラフ１２，１３リブ１４取付けブラケット１５取り付けペデスタル１６バネ取り付けブラケット２７板バネ３０タブ３２ハブ３５バネ組立体３６バネ部材３８キャビティ４０溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596066965 200 ＥＡＳＴＲＡＮＤＯＬＰＨＤＲＩＶＥ，ＣＨＩＣＡＧＯ，ＩＬＬＩＮＯＩＳ 60601，Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バネキャビティを備えたベースと、トラフと、前記ベースに取り付けられ前記トラフに振動を付与する
ために前記トラフに接続された振動駆動体と、一端が前記トラフに接続されるとともに他端が前記ベー
スに接続された第１のバネと、一端が前記トラフに接続された第２のバネと、を有し、
前記第２のバネは、水平方向に対して所定の角度のバネ
軸線を有するように配置され、前記第２のバネは、前記
バネキャビティに圧力ばめされた少なくとも１つのエラ
ストマーブロックを含む振動コンベヤ。
【請求項２】前記第２のバネは、前記第１のバネ及び
前記第２のバネを含む全体のバネ率の約９０％を有する
請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項３】前記第２のバネは、前記トラフに接続さ
れた接続ブラケットと、第１と第２の圧縮プレートと、
第１と第２のエラストマーブロックと、を有し、前記エ
ラストマーブロックは、前記接続ブラケットに接着して
取り付けられ、前記エラストマーブロックの各々は、前
記圧縮プレートの一方に接着するように固定され、これ
らは、前記キャビティの側壁に押される請求項１に記載
の振動コンベヤ。
【請求項４】前記第２のバネは、前記バネキャビティ
から摺動するように除去可能である請求項１に記載の振
動コンベヤ。
【請求項５】前記少なくとも１つのエラストマーブロ
ックは矩形である請求項４に記載の振動コンベヤ。
【請求項６】前記第２のバネは、前記トラフに機械的
に接続される接続ブラケットを有し、前記少なくとも１
つのエラストマーブロックは、両側の前記接続ブラケッ
トに固定され、前記バネ軸に直角な方向にバネキャビテ
ィ内に圧縮される２つのエラストマーブロックを有する
請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項７】前記エラストマーブロックは、前記バネ
軸に直角な方向に前記バネキャビティによって圧縮さ
れ、前記振動コンベヤの各行程中に圧縮中の量だけ圧縮
される請求項６に記載の振動コンベヤ。
【請求項８】前記少なくとも１つのエラストマーは、
前記バネ軸に直角な方向に前記バネキャビティによって
圧縮され、前記振動コンベヤの各行程中に圧縮時の量だ
け圧縮される請求項１に記載の振動コンベヤ。