JP2016055226A

JP2016055226A - 振動ふるい機

Info

Publication number: JP2016055226A
Application number: JP2014182239A
Authority: JP
Inventors: 博井上; Hiroshi Inoue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-08
Filing date: 2014-09-08
Publication date: 2016-04-21

Abstract

【課題】起振装置の主体部を軽量化できるとともに、駆動源の駆動電力の低減化を図ることができる水平型の振動ふるい機を提供する。
【解決手段】水平型の振動ふるい機において、起振装置８は、可動枠２にあって対象物の移送方向に対して直交する幅方向のほぼ中央部に設置される主体部９と、ベース部３側に設置される駆動源としてのモータ１０と、を備える。主体部９は、可動枠２の幅方向に延び可動枠２の幅内に位置させて一対の偏心用錘１８を有しモータ１０により偏心用錘１８ごと回転される駆動軸１２と、この駆動軸１２と平行状態に配置され可動枠２の幅内に位置させて一対の偏心用錘１８を有し駆動軸１２の回転に伴い偏心用錘１８ごと駆動軸１２とは反対方向に回転される従動軸１３と、を備える構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、水平型の振動ふるい機に関する。

水平型の振動ふるい機においては、スクリーン部を有する可動枠の上部に、可動枠を振動させるための起振装置の主体部が設置されている。起振装置の主体部は、可動枠の幅方向に延びる駆動軸と、この駆動軸と平行状態に配置された従動軸を備える。これら駆動軸および従動軸は、可動枠の幅方向の両側に設けられた軸受によりそれぞれ回転可能に支持されているとともに、それぞれの両端部が可動枠の外側まで突出していて、それらの各両端部に偏心用錘が装着されている。駆動軸には駆動ギヤが設けられ、従動軸には従動ギヤが設けられていて、それら駆動ギヤと従動ギヤが噛み合っている。そして、可動枠を弾性的に支持するベース部側には、駆動源となるモータが設置されていて、このモータの回転軸と前記駆動軸の一端部との間に、ベルトとプーリ―を用いたベルト伝動機構が設けられている。モータによりベルト伝動機構を介して駆動軸を前記偏心用錘ごと一方向に回転させると、駆動ギヤおよび従動ギヤを介して従動軸が偏心用錘ごと前記駆動軸とは反対方向へ回転される。これにより起振装置の主体部に偏心用錘の振り回し荷重による振動力が発生し、その振動力により、可動枠にはスクリーン部上の対象物を一方向へ移送させる振動力が発生する。この振動力により、スクリーン部上の対象物がふるわれながら一方向へ移送される構成となっている。

登録実用新案第３０２６７００号公報

このような構成の水平型の振動ふるい機においては、起振装置の主体部となる駆動軸と従動軸が可動枠の幅寸法よりも長く、可動枠の外側に位置させて偏心用錘が設けられている。このため、駆動軸および従動軸は、長さが長くて重い。しかも、それら駆動軸および従動軸を回転自在に支持する軸受を可動枠の左右両側に２個ずつ合計４個必要としているが、それら軸受も、各軸を支えるために強度が強く重いものが必要となり、起振装置の主体部が重くなる。また、これに伴い、偏心用錘も重くする必要がある。このように、従来構成のものでは、起振装置の主体部の重量が大きいため、起振装置の駆動源となるモータの駆動電力も大きくなってしまうという課題がある。

そこで、本発明は、起振装置の主体部を軽量化できるとともに、駆動源の駆動電力の低減化を図ることができる水平型の振動ふるい機を提供することを目的とする。

本発明は、ベース部に弾性的に支持して設けられ振動に伴い対象物をふるうスクリーン部を有する可動枠と、この可動枠を振動させる起振装置と、を備え、前記スクリーン部は水平状態に配置されていて、前記起振装置により前記可動枠を振動させることに伴い前記スクリーン部上の対象物をふるいながら一方向へ移送する構成の水平型の振動ふるい機において、前記起振装置は、前記可動枠にあって前記対象物の移送方向に対して直交する幅方向のほぼ中央部に設置される主体部と、前記ベース部側に設置される駆動源と、を備え、前記主体部は、前記可動枠の幅方向に延び前記可動枠の幅内に位置させて一対の偏心用錘を有し前記駆動源により前記偏心用錘ごと回転される駆動軸と、この駆動軸と平行状態に配置され前記可動枠の幅内に位置させて一対の偏心用錘を有し前記駆動軸の回転に伴い前記偏心用錘ごと前記駆動軸とは反対方向に回転される従動軸と、を備えた構成としている。

起振装置の主体部において、駆動軸に設けられる一対の偏心用錘、および従動軸に設けられる一対の偏心用錘は、それぞれ可動枠の幅内に納められている。このため、駆動軸および従動軸は、長さを従来に比べて短くすることができ、その分重量も小さくできる。これに伴い、これら駆動軸および従動軸を回転自在に支持する軸受や偏心用錘も軽量化することが可能になり、起振装置の主体部を軽量化することができる。これに伴い、起振装置における駆動源の駆動電力の低減化も図ることが可能となる。

本実施形態による水平型振動ふるい機全体の概略構成を示す斜視図水平型振動ふるい機の正面図水平型振動ふるい機の右側面図起振装置の主体部の概略構成を示す平面図図４において矢印Ｘ５方向から見た図駆動軸部分の断面図

以下、本発明による水平型振動ふるい機の一実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１から図３において、スクリーン部１Ａおよび１Ｂを有する可動枠２は、図２において左右方向に長い矩形状をなしていて、ベース部３に複数のスプリング４を介して弾性的に支持されている。この場合、スクリーン部１Ａおよび１Ｂは、上下に２段あり、それぞれほぼ水平状態に配置されている。スクリーン部１Ａおよび１Ｂにはそれぞれふるい用の孔部が多数形成されていて、下段のスクリーン部１Ｂの孔部は、上段のスクリーン部１Ａの孔部よりやや小さく設定されている。この場合、振動ふるい機の運転時にスクリーン部１Ａ，１Ｂ上の対象物の移送方向は、可動枠２の長手方向の一方向となる、図１および図２の矢印Ａ方向である。

可動枠２の上部には、長手方向の中間部に位置させて、長手方向と直交する幅方向の両側に上方へ突出する取付板６が対向する状態に設けられていて、これら取付板６間に主体部取付台７が固定状態に設けられている。主体部取付台７は、底板部７ａの両端部に立上がり部７ｂを有したコ字形をなしていて、底板部７ａが可動枠２に対して約４５度傾斜した状態で取り付けられている。この場合、底板部７ａは、図２の正面側から見て右下がりに傾斜している。その傾斜した底板部７ａに、起振装置８の主体部９が設置されている。したがって、起振装置８の主体部９は、可動枠２の上部にあって、対象物の移送方向である矢印Ａ方向に対して直交する幅方向のほぼ中央部に設置されている。

起振装置８は、可動枠２ひいてはスクリーン部１Ａ，１Ｂを振動させるためのもので、主体部９と、駆動源となるモータ１０と、を備える。モータ１０は、ベース部３にあって一方の取付板６の近傍に位置させて設けられたモータ取付台１１上に固定状態に設けられている。このモータ１０は、回転軸１０ａを取付板６側に向けている。

次に、主体部９について、図４から図６も参照して説明する。主体部９は、可動枠２の幅方向に延びる駆動軸１２と、この駆動軸１２と所定の間隔を存した状態で当該駆動軸１２と平行状態に配置された従動軸１３を備えている。これら駆動軸１２と従動軸１３は、底板部７ａに固定状態に設けられたギヤケース１４を軸方向に貫通している。このうち、駆動軸１２は、図６に示すように、ギヤケース１４の左右両側部に設けられたサイドカバー１５に一対の軸受１６を介して回転可能に支持されている。各軸受１６は、この場合テーパベアリングと呼ばれるもので、キャップ１７により外側から覆われている。なお、従動軸１３も、詳細には示されていないが、駆動軸１２と同様に、ギヤケース１４の左右両側部に設けられたサイドカバー１５に一対の軸受を介して回転可能に支持されている。各軸受は、キャップ１７により外側から覆われている。

駆動軸１２には、左右のキャップ１７から突出した外側に位置させて一対の偏心用錘１８が当該駆動軸１２と一体に回転するように取り付けられている。駆動軸１２において前記モータ１０側の端部は、中間軸１９の一端部と周知構成のゴムカップリング２０を介して接続されている。ゴムカップリング２０は、駆動軸１２の端部に固定された連結部２１と中間軸１９の一端部に固定された連結部２２との間を、リング状の連結用ゴム２３により連結した構成のものであり、この場合中間軸１９の回転を駆動軸１２側に伝える。

中間軸１９の他端部は、主体部取付台７におけるモータ１０側の立上がり部７ｂ、およびモータ１０側の取付板６を貫通してモータ１０側に突出していて、前記ゴムカップリング２０と同様な構成のゴムカップリング２０を介して前記モータ１０の回転軸１０ａに接続されている（図３参照）。したがって、モータ１０の回転軸１０ａが回転されると、その回転はゴムカップリング２０、中間軸１９、ゴムカップリング２０を介して駆動軸１２に伝達され、当該駆動軸１２が回転軸１０ａと同方向に回転される。

前記従動軸１３の両端部にも、左右のキャップ１７の外側に位置させて一対の偏心用錘１８が当該従動軸１３と一体に回転するように取り付けられている。駆動軸１２の一対の偏心用錘１８と、従動軸１３の一対の偏心用錘１８の取付位置は、それら駆動軸１２および従動軸１３の軸方向で同じ位置となっている。また、駆動軸１２の一対の偏心用錘１８、および従動軸１３の一対の偏心用錘１８は、可動枠２の幅内に納められている。

図４から図６に示すように、駆動軸１２には、ギヤケース１４内に位置させて駆動ギヤ２５が取り付けられ、また、従動軸１３にも、ギヤケース１４内に位置させて従動ギヤ２６が取り付けられている。さらに、ギヤケース１４内には、これら駆動ギヤ２５と従動ギヤ２６との間に位置させて、偶数個、この場合２個の伝動ギヤ２７，２８が回転可能に配設されている。そして、一方の伝動ギヤ２７は、駆動ギヤ２５と他方の伝動ギヤ２８と噛み合い、他方の伝動ギヤ２８は従動ギヤ２６と噛み合っている。ここで、駆動軸１２と一体に駆動ギヤ２５が、図５で例えば時計回り方向に回転されると、その回転が伝動ギヤ２７，２８を介して従動ギヤ２６に伝えられ、従動ギヤ２６ひいては従動軸１３が駆動軸１２とは反対の、図５で反時計回り方向に回転される。

図２において、正面から見て可動枠２における左側の上部を投入口２９としていて、ふるわれる対象物はその投入口２９からスクリーン１Ａ上に投入される。なお、振動ふるい機において、通常は起振装置８の主体部９部分は、図１および図３に二点鎖線で示すように、着脱可能なカバー３０により覆われていて、点検や修理の際にそのカバー３０を外して行う
上記構成において、モータ１０の運転を開始させると、回転軸１０ａの回転が、ゴムカップリング２０、中間軸１９、ゴムカップリング２０を介して駆動軸１２に伝わり、当該駆動軸１２が偏心用錘１８と一体に一方向に回転される。これに伴い、駆動ギヤ２５、伝動ギヤ２７，２８、従動ギヤ２６を介して従動軸１３が、偏心用錘１８と一体に駆動軸１２とは反対方向へ回転される。

このとき、駆動軸１２および従動軸１３が一回転する間にそれらと一体に回転する偏心用錘１８の位置も変わり、それら偏心用錘１８から発生する振れ回りの荷重の方向が変わる。駆動軸１２の偏心用錘１８と従動軸１３の偏心用錘１８が最も近付いた位置と最も離れた位置では、それら偏心用錘１８が一直線上に揃い、かつ振れ回り荷重が反対方向に働くので、振れ回り荷重は相殺しゼロになる。一方、駆動軸１２の偏心用錘１８と従動軸１３の偏心用錘１８が、図２において正面から見て右上に位置した状態では、右上方向への振れ回り荷重が合成された荷重が発生し、また、駆動軸１２の偏心用錘１８と従動軸１３の偏心用錘１８が、図２において正面から見て左下に位置した状態では、左下方向への振れ回り荷重が合成された荷重が発生する。これにより、起振装置８の主体部９は、図２において、主体部取付台７の底板部７ａに直交する方向である矢印Ｂ方向の直線状の往復振動を発生させる。

この振動が可動枠２に伝わり、スクリーン部１Ａ，１Ｂも同方向に振動する。これに伴い、スクリーン部１Ａ上に投入された対象物は、その振動によりふるわれながら移送方向である矢印Ａ方向へ順次移送されるとともに、スクリーン部１Ａの孔部から落下した対象物はスクリーン部１Ｂでふるわれながら同矢印Ａ方向へ順次移送されるようになる。

上記した実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。
起振装置８の主体部９において、駆動軸１２に設けられる一対の偏心用錘１８、および従動軸１３に設けられる一対の偏心用錘１８は、それぞれ可動枠２の幅内に納められている。このため、駆動軸１２および従動軸１３は、可動枠２の幅内に納めることができ、長さを従来に比べて短くすることができ、その分重量も小さくできる。これに伴い、これら駆動軸１２および従動軸１３を回転自在に支持する軸受１６や偏心用錘１８も軽量化することが可能になり、起振装置８の主体部９を軽量化することができる。これに伴い、起振装置８における駆動源となるモータ１０の駆動電力の低減化も図ることが可能となる。

この場合、起振装置８の駆動源であるモータ１０は、固定側となるベース部３に設けたモータ取付台１１に固定しているので、主体部９が発生する振動を受け難く、モータ１０の寿命低下を極力防止できる。しかも、モータ１０の回転軸１０ａと駆動軸１２との間の回転の伝達にゴムカップリング２０を用いているので、駆動軸１２側の振動がモータ１０側へ一層伝わり難くできる利点があるとともに、連結部のメンテナンスが容易にできる。

ちなみに、モータの回転軸の回転を、ベルトとプーリを用いたベルト伝動機構を介して駆動軸に伝える構成のものでは、ベルトとプーリ―との間に異物が入り易く、異物が入るとベルトが外れたり、ベルトやプーリ―が破損したりするなどのトラブルが発生し易い。これに対して、本実施形態のようにゴムカップリング２０を用いることで、そのような不具合を発生し難くできる。

ここで、従来の技術として、起振装置に回転軸の両端部が機外へ突出した両軸型のモータを２台用い、これら２台のモータの各回転軸の両端部に偏心用錘を設けたものも考えられている。このものにおいては、２台のモータを、可動枠の上部に、回転軸が互いに平行状態となる状態で可動枠に対して傾斜させて設置する。そして、２台のモータを、偏心用錘を装着した回転軸の回転方向が互いに反対方向となるように回転させることで、振動を発生させる構成となっている。このものにおいては、起振装置を可動枠の幅内に納めることが可能となり、コンパク化することが可能となる。しかしながら、起振装置のモータ自体が振動するため、モータにかかる負荷が大きく、モータの寿命が低下し易い不具合がある。また、モータとしても特殊なモータとなり、モータが高価となり、しかも２台必要となるため、起振装置が高価となる不具合もある。更には、２台のモータを同時に反対方向へ回転させる必要があるため、連携させる制御が必要となるという不具合もある。

この点、本実施形態によれば、モータ１０にかかる負荷が小さく、モータ１０の寿命を長くすることが可能となる。また、モータ１０としては、回転軸１０ａが一方に突出した通常のものを使用することができ、汎用性がある比較的安価なモータ１０を使用することができる。モータ１０は１台のみでよいから、連携させる制御も必要としない。

本実施形態では、モータ１０の回転軸１０ａと駆動軸１２との間に中間軸１９を介在させ、中間軸１９の両端部にゴムカップリング２０を設ける構成とした。これにより、駆動軸１２の長さを極力短くすることが可能になる。また、モータ１０としては、回転軸１０ａが通常の長さのものを使用することができる。

駆動軸１２に設けられた駆動ギヤ２５と従動軸１３に設けられた従動ギヤ２６との間に、駆動軸１２の回転を従動軸１３に伝える２個の伝動ギヤ２７，２８を備える構成とした。これにより、駆動軸１２の回転方向と従動軸１３の回転方向を反対方向にできる。伝動ギヤ２７，２８としては、偶数個であれば、２個に限られず、４個とすることもできる。

また、駆動ギヤ２５と従動ギヤ２６との間に２個の伝動ギヤ２７，２８を設けることにより、それぞれ偏心用錘１８が装着される駆動軸１２と従動軸１３との間の軸間距離を適度に確保することができる。これにより、それら駆動軸１２および従動軸１３に取り付けられる偏心用錘１８の軸方向の位置を同じにしてもそれら偏心用錘１８同士がぶつかり難くできるとともに、比較的大きな形状の偏心用錘１８を用いることが可能になる。

ちなみに、駆動ギヤ２５と従動ギヤ２６との間に伝動ギヤ２７，２８を設けずに、駆動ギヤ２５と従動ギヤ２６を直接噛み合わせる構成とした場合、駆動軸１２と従動軸１３との間の軸間距離が近くなるため、それら駆動軸１２および従動軸１３に取り付けられる偏心用錘１８の軸方向の位置を、偏心用錘１８同士がぶつからないように軸方向にずらしたり、あるいは駆動ギヤ２５および従動ギヤ２６の径を大きなものにしたり、あるいは偏心用錘１８を小さくしたりする必要がある。この点、本実施形態ではそのような不具合を解消することができる。

上記した実施形態では、モータ１０の回転軸１０ａと駆動軸１２との間に中間軸１９を介在させる構成としたが、中間軸１９を介在させず、回転軸１０ａと駆動軸１２とを直接、１個のゴムカップリング２０で連結する構成とすることも可能である。
可動枠２において、スクリーン部は２段に限られず、１段のみでも、あるいは３段以上あるものにも適用できる。

本発明は上記しかつ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施することができる。

図面中、１Ａ，１Ｂはスクリーン部、２は可動枠、３はベース部、７は主体部取付台、８は起振装置、９は主体部、１０はモータ（駆動源）、１１はモータ取付台、１２は駆動軸、１３は従動軸、１６は軸受、１８は偏心用錘、１９は中間軸、２０はゴムカップリング、２５は駆動ギヤ、２６は従動ギヤ、２７，２８は伝動ギヤを示す。

Claims

ベース部に弾性的に支持して設けられ振動に伴い対象物をふるうスクリーン部を有する可動枠と、この可動枠を振動させる起振装置と、を備え、前記スクリーン部は水平状態に配置されていて、前記起振装置により前記可動枠を振動させることに伴い前記スクリーン部上の対象物をふるいながら一方向へ移送する構成の水平型の振動ふるい機において、
前記起振装置は、前記可動枠にあって前記対象物の移送方向に対して直交する幅方向のほぼ中央部に設置される主体部と、前記ベース部側に設置される駆動源と、を備え、
前記主体部は、前記可動枠の幅方向に延び前記可動枠の幅内に位置させて一対の偏心用錘を有し前記駆動源により前記偏心用錘ごと回転される駆動軸と、この駆動軸と平行状態に配置され前記可動枠の幅内に位置させて一対の偏心用錘を有し前記駆動軸の回転に伴い前記偏心用錘ごと前記駆動軸とは反対方向に回転される従動軸と、を備えた振動ふるい機。
前記駆動軸に設けられた駆動ギヤと前記従動軸に設けられた従動ギヤとの間に、前記駆動軸の回転を前記従動軸に伝える偶数個の伝動ギヤを備えた請求項１記載の振動ふるい機。
前記駆動源と前記駆動軸との間に、前記駆動源の回転を前記駆動軸に伝えるゴムカップリングを備えた請求項１または２記載の振動ふるい機。