JP2004352446A

JP2004352446A - 直進フィーダ

Info

Publication number: JP2004352446A
Application number: JP2003152788A
Authority: JP
Inventors: Shogo Harada; 省吾原田
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】電磁石を消磁させたとき、速やかに振動を減衰させる。
【解決手段】供給された被搬送物を支持するトラフ４の下方に間隔をおいて本体部８が配置されている。本体部８に設けられた板ばね１０ａ、１０ｂと電磁石１４とが、電磁石の励磁、消磁の繰り返しに応じて、トラフ４を振動させて、トラフ４上の物品をトラフ４の先端側に搬送する。本体部４を架台２にワイヤーロープばね２０によって支持する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を搬送する直進フィーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
直進フィーダは、例えば被搬送物品が供給された物品搬送部、例えばトラフを振動させて、トラフ上の被搬送物品を前方に搬送するものである。この直進フィーダの一例が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１５７０３０号公報（段落番号００１３乃至００１９、図１）
【０００４】
特許文献１に開示された直進フィーダでは、小物品の移動を案内するシュートの下面に上部振動体が設けられている。上部振動体の下方には上部振動体とは間隔をあけて下部振動体が配置され、両振動体間には、同一方向に傾斜した１対の板ばねが結合されている。下部振動体には電磁石が設けられ、この電磁石が上部振動体に設けられた可動コアを励磁することによって、１対の板ばねを撓ませながら前方にシュートが進行し、電磁石が消磁されたとき、１対の板ばねの復帰力によってシュートが元の位置に復帰する。この動作を繰り返すことによってシュートの長さ方向に振動が発生し、シュート上の小物品が搬送される。これら上部振動体と下部振動体とからなるフィーダ本体は、防振板ばねを介してベース板に結合され、支持されている。ベース板は、架台に据え付けボルトによって固定されている。
【０００５】
直進フィーダは、例えば組合せ秤の供給ホッパに物品を供給するために使用されることがある。この場合、直進フィーダは、供給ホッパが空になるごとに駆動される。即ち、直進フィーダは、間欠運転される。また、１対の板ばねは、複数の板ばねを重ね合わせた重ね板ばねとすることが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
直進フィーダでは、電磁石を消磁した瞬間に直進フィーダを停止させることはできず、いくらか振動した後に直進フィーダは停止する。そのため、所定量の物品が供給されたと推定される時点で電磁石を消磁したとしても、その後の振動によっても小物品が供給ホッパに搬送され、所定量以上の小物品が供給ホッパに供給される可能性が高い。また、組合せ秤では、供給ホッパが空である時点で直進フィーダから物品を供給するが、この物品の供給を受けた直後に、供給ホッパから後続の計量ホッパに小物品を供給することもある。この場合、直進フィーダの電磁石が消磁された後も、直進フィーダから小物品の供給が供給ホッパに行われると、その小物品が供給ホッパを通過して、計量ホッパに供給される可能性もある。この場合、計量ホッパには所定量よりも多くの物品が供給されることになる。
【０００７】
電磁石の消磁後の振動（残振動）は、重ね板ばねの相互間の摩擦によって減衰させられている。従って、重ね板ばねの枚数が多ければ多いほど、摩擦も多くなり、残振動も速く収束する。しかし、板ばねを重ねる枚数を多くすると、直進フィーダが大型になる上に、直進フィーダのコストも高くなる。従って、板ばねを余り多く重ねることはできない。
【０００８】
例えば、重ね板ばねに代えて、減衰要素の大きい部材を使用すれば、残振動を小さくすることができる。しかし、これでは、重ね板ばねの復帰力によるシュートの元の位置への復帰の妨げになる。
【０００９】
フィーダ本体部は、防振板ばねを介してベースに結合されているが、この防振板ばねには、残振動を減衰させる機能は殆どない。
【００１０】
本発明は、残振動を速やかに減衰させることができる直進フィーダを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による直進フィーダは、物品搬送部を有している。この物品搬送部は、これに供給された被搬送物を支持するもので、物品支持部を備えている。物品搬送部としては、トラフまたはシュートを使用することができる。この物品搬送部の下方に間隔をおいて本体部が配置されている。この本体部には、振動源が設けられている。この振動源は、物品搬送部に水平方向及び垂直方向の成分をそれぞれ有する振動を与えて、物品搬送部を振動させるもので、例えば本体部と物品搬送部とを結合する複数の可撓性部材、例えば板ばねと、励磁、消磁が繰り返されて、物品搬送部または板ばねを吸着、釈放を繰り返す電磁石とによって構成されている。可撓性部材は、電磁石が励磁されているときに撓み、電磁石が消磁されているときに、復帰する。本体部を固定部、例えば架台や床に弾性的に弾性支持手段が支持している。弾性支持手段は、前記振動を減衰させる内部減衰要素を有するもので、摩擦減衰を行うもの、例えばワイヤーロープばね、または空気減衰を行うもの、例えば空気ばねを使用することができる。弾性支持手段は、例えば本体部のうち、固定部に面する面に設けることができ、少なくとも１つだけ設けることができる。無論、複数個の弾性支持手段を設けることもできる。この場合、間隔をあけて設けることが望ましい。
【００１２】
このように構成された直進フィーダでは、弾性支持手段の内部減衰要素が、垂直方向の振動を減衰させるので、振動源を停止させたときに、急速に直進フィーダを停止させることができる。しかも、この減衰を行う弾性支持手段は、本体部と物品搬送部との間には設けられていないので、物品搬送部の振動を大きく阻害することはない。また、弾性支持手段は、本体部を固定部に弾性支持するものでもあるので、直進フィーダの振動が固定部を介して他の機器に伝達されることも防止できる。
【００１３】
振動源は、付勢信号を供給されている間、振動するものとできる。この場合、付勢信号は時間的に間隔をおいて供給される。
【００１４】
このように構成すると、直進フィーダは、いわゆる間欠運転が可能である。このような間欠運転は、例えば組合せ秤等にこの直進フィーダを使用した場合に行われる。従って、組合せ秤に使用されて間欠運転される場合でも、供給ホッパに対して被搬送物が供給過多となることはないし、状況によって供給ホッパを通過して計量ホッパに被搬送物を供給することもない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態の直進フィーダは、組合せ秤において使用するものである。固定部、例えば架台２上に、複数台の直進フィーダが環状に配置されている。
【００１６】
各直進フィーダは、いずれも同一の構造であって、物品搬送部、例えばトラフ４を有している。トラフ４は、被搬送物、例えば小物品を支持する支持部、例えば底壁部４ａを有している。この底壁部４ａは、ほぼ水平に配置され、その両長手縁にそれぞれ沿って側壁４ｂが一体に形成されている。このトラフ４の先端部（図１（ａ）の左側）には、この直進フィーダから物品が供給される供給ホッパ６が配置されている。この供給ホッパの下方には、図示していないが、計量ホッパが配置されている。また、図示していないが、トラフ４の基端部側（図１（ａ）の右側）には分散フィーダが配置され、この分散フィーダから各トラフ４に小物品が供給される。
【００１７】
このトラフ４の下方に本体部８が配置されている。この本体部８の先端側の下部から水平に下部支持板８ａが突出している。下部支持板８ａの上方に、下部支持板８ａと間隔をあけて上部支持板８ｂが配置されている。この上部支持板８ｂも水平にかつ下部支持板８ａと平行に配置されている。上部支持板８ｂの先端部は、下部支持板８ａの先端部よりも幾分後退した位置にあり、上部支持板８ｂの基端部も、下部支持板８ｂの基端部よりも幾分後退した位置にある。
【００１８】
この下部支持板８ａ及び上部支持板８ｂの先端部間には、可撓性部材、例えば板ばね１０ａが取り付けられている。この板ばね１０ａは、それの上端部側が基端側に傾斜した状態に取り付けられている。同様に、下部支持板８ａ及び上部支持板８ｂの基端部間にも、可撓性部材、例えば板ばね１０ｂが取り付けられている。板ばね１０ｂも、それの上端部が基端側に傾斜するように配置され、板ばね１０ａ、１０ｂは、ほぼ平行に配置されている。従って、下部支持板８ａ、上部支持板８ｂ、板ばね１０ａ、１０ｂによってロバーバル機構が形成されている。
【００１９】
上部支持板８ｂに、トラフ４の底部４ａが結合具１２を介して結合されている。下部支持板８ｂには、電磁石１４が設けられている。この電磁石１４は、励磁、消磁が繰り返し行われるもので、励磁されるごとに、上部支持板８ｂの下面に設けられた可動コア部１６を板ばね１０ａ、１０ｂの弾性に抗して吸着し、消磁されるごとに、板ばね１０ａ、１０ｂの弾性によって可動コア部１６を元の位置に復帰させる。これを繰り返すことによって、上部支持板１８ｂが揺動を繰り返し、トラフ４が振動する。この振動には、トラフ４の底部４ａ上にある物品を先端側に移動させる水平成分と、これに垂直な垂直線分とがある。このように電磁石１４、可動コア部１６、板ばね１０ａ、１０ｂが振動源を構成している。なお、電磁石１４、可動コア部１６の構成及び配置は、図１（ａ）に示すものに限らず、公知の種々の構成が使用できる。
【００２０】
本体部８は、架台２に弾性支持されている。この支持のため、下部支持板８ａの先端側の下面には、図１（ｂ）に示すように、複数、例えば２つの弾性体、例えば金属製ばね１８の一端が取り付けられ、他端が架台２に接触している。これら金属製ばね１８は、例えばコイルばねであり、間隔を隔てて配置されている。
【００２１】
また、この支持のため、本体部８の後部中央には、ワイヤーロープばね２０が設けられている。これらワイヤーロープばね２０は、金属線を撚り合わせたものであり、弾性を有するが、撚り線同士の機械的な摩擦によって加えられた振動を減衰させる性質を持っている。ワイヤーロープばね２０は、図１（ａ）に示すように、Ｕ字状に形成され、幾分扁平とされた状態で、その両端部が本体部８にそれぞれ取り付けられ、その底部が架台２に固定されている。符号２２で示すものが、ワイヤーロープばね用固定具である。図１（ｂ）に示すように、２つのワイヤーローブばね２０が接近して配置されている。
【００２２】
図２は、図１に示した直進フィーダを振動系のモデルで表したもので、ｍ１はトラフ４側の質量、ｍ２は本体部８の質量、ｘ１はトラフ４の垂直方向の変位、ｘ２は本体部８の垂直方向の変位を、それぞれ表している。ｋ１は、板ばね１０ａ、１０ｂのばね定数、ｋ２は金属製ばね１８、ワイヤーロープばね２０のばね定数を表している。Ｍは電磁石１４等による振動源、Ｆはこの振動源による加振力、Ｄはワイヤーロープばね２０による減衰装置を表し、Ｃは減衰装置の減衰係数を表す。Ｃｄｘ２／ｄｔは減衰装置Ｄにおける減衰力を表す。
【００２３】
図２の振動系において運動方程式は、
【数１】

【数２】

と表される。この振動系が円振動数ωで振動しているとすると、トラフ４側の変位ｘ１は、
【数３】

となる。
【００２４】
質量ｍ１のトラフ４に減衰装置を直接に取り付けなくても、その変位ｘ１には、減衰係数Ｃの影響が現れている。従って、本体部８を減衰装置であるワイヤーロープばね２０で架台２に支持することによって、ワイヤーロープばね２０と直接に結合されていないトラフ４側にも、減衰装置の影響を与えることができ、トラフ４の垂直方向の振動を抑制することができる。従って、トラフ４が小物品を搬送することに大きな障害を与えることなく、電磁石１４が消磁されたときに、円滑にトラフ４を停止させることができる。即ち、残振動を抑制することができる。従って、供給ホッパ６内に所定量を超える物品を供給することを防止できるし、場合によっては、供給ホッパを通過して計量ホッパに物品を供給することも防止できる。
【００２５】
第２の実施の形態の直進フィーダを図３に示す。この実施の形態の直進フィーダは、ワイヤーロープばね２０に代えて、空気ばね２４を使用した以外、第１の実施の形態の直進フィーダと同様に構成されている。同等部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。空気ばね２４では、これが変形したときに、空気がオリフィスを通過しつつ発生する空気の粘性に基づく減衰要素があり、これによって残振動を、第１の実施の形態と同様に抑制することができる。
【００２６】
上記の実施の形態では、直進フィーダを組合せ秤に使用したが、これに限ったものではない。また、上記の第１の実施の形態では、ワイヤーロープばね２０を本体部８の基端部側にのみ設けたが、これに限ったものではなく、例えば先端部側に設けた金属製ばねに代えて、ワイヤーロープばねを使用することもできる。この場合、より大きな減衰を得ることができる。また、第１の実施の形態では、Ｕ字状に形成したワイヤーロープばねを使用したが、これに限ったものではなく、例えばコイル状に巻回したワイヤーロープばねを使用することもできる。第２の実施の形態においても、空気ばねを本体部の先端側にも設けることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明による直進フィーダでは、減衰要素を備えた弾性支持手段によって本体部を固定部に支持する構成であるので、振動源を停止させると、振動を速やかに抑制することができる。しかも、トラフ側に減衰要素を設けていないので、物品を搬送するための振動には大きな影響を与えることはないし、また、減衰要素を備えた弾性支持手段を使用しているので、振動源を停止させたときに速やかに振動を抑制できる上に、振動源が振動中には、その振動を固定部側に伝達しないようにすることも、１つの弾性支持手段によって行うことができる。上記のように振動源が停止したときに、円滑に振動を抑制することができるので、この直進フィーダを、組合せ秤の供給ホッパに物品を供給するために使用した場合に、所定量を超える物品が供給ホッパに供給されたり、供給ホッパを通過して所定量を超える物品が計量ホッパに供給されたりすることを、防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の直進フィーダの正面図及び側面図である。
【図２】図１の直進フィーダの振動系モデルを示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の直進フィーダの正面図である。
【符号の説明】
２固定部
４トラフ（物品搬送部）
８本体部
１０ａ、１０ｂ板ばね（振動源）
１４電磁石（振動源）
２０ワイヤーロープばね（弾性支持手段）
２４空気ばね（弾性支持手段）

Claims

供給された被搬送物を支持する物品搬送部と、
この物品搬送部の下方に間隔をおいて配置された本体部と、
この本体部に設けられ、前記物品搬送部に水平方向及び垂直方向の成分をそれぞれ有する振動を与えて、前記物品搬送部を振動させる振動源と、
前記本体部を固定部に弾性的に支持し、かつ前記振動を減衰させる内部減衰要素を有する弾性支持手段とを、
具備する直進フィーダ。
請求項１記載の直進フィーダにおいて、前記弾性支持手段が摩擦減衰を行うものである直進フィーダ。
請求項１記載の直進フィーダにおいて、前記弾性支持手段が空気減衰を行うものである直進フィーダ。
請求項１記載の直進フィーダにおいて、前記振動源は、付勢信号を供給されている間、振動し、前記付勢信号は時間的に間隔をおいて供給される直進フィーダ。