JP3044629B2 - 振動制御機能を備えたジュアル駆動コンベヤ装置、そのための構造体及びコンベヤ装置における最適振動力を決定する方法 - Google Patents

振動制御機能を備えたジュアル駆動コンベヤ装置、そのための構造体及びコンベヤ装置における最適振動力を決定する方法

Info

Publication number
JP3044629B2
JP3044629B2 JP8500815A JP50081596A JP3044629B2 JP 3044629 B2 JP3044629 B2 JP 3044629B2 JP 8500815 A JP8500815 A JP 8500815A JP 50081596 A JP50081596 A JP 50081596A JP 3044629 B2 JP3044629 B2 JP 3044629B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slave
master
angular displacement
shaft
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP8500815A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10500383A (ja
Inventor
ディー． ブルゲス，ラルフ
マーティン，デイビッド
ディー． ウォッチャフェニング，フレデリック
Original Assignee
フード エンジニアリング コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by フード エンジニアリング コーポレーション filed Critical フード エンジニアリング コーポレーション
Publication of JPH10500383A publication Critical patent/JPH10500383A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3044629B2 publication Critical patent/JP3044629B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
    • B06B1/166—Where the phase-angle of masses mounted on counter-rotating shafts can be varied, e.g. variation of the vibration phase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G27/00—Jigging conveyors
    • B65G27/10—Applications of devices for generating or transmitting jigging movements
    • B65G27/32—Applications of devices for generating or transmitting jigging movements with means for controlling direction, frequency or amplitude of vibration or shaking movement

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、振動形コンベヤに、特にコンベヤ装置の物
質搬送部材に加える振動力を制御してそれの動きを変更
することによって、様々な物理的特性を備えた様々な物
質に対して搬送速度及び方向の両方またはいずれか一方
を調節できるようにする技術に関するものである。
（背景技術） 振動形コンベヤは、重量、大きさ及び他の物理的特性
が異なったあらゆる種類の様々な商品を搬送するために
製造工場で以前より長く使用されている。そのようなコ
ンベヤを使用することによって、異なった物理的特性を
備えた品物は、異なった振動状態の方が搬送しやすい場
合が多く、従って搬送中の物質の最適搬送速度を得るた
めに物質搬送部材に異なった振動力を加える必要がある
ことが明らかになっている。また、一定の状況では、物
質を搬送する方向を変化させることも望ましい。
最も一般的な振動形コンベヤは、コンベヤ装置の物質
搬送部材の搬送経路に沿って搬送商品を「上下振動」さ
せる形式のものである。従来形式のそのようなコンベヤ
は、所望搬送経路に対して角度をなす（入射角）合成振
動力を発生するので、搬送中の物質は物質搬送部材から
物理的に持ち上げられて、それに加えられる振動力の結
果として前方へ押し進められる。
そのような従来型の「上下振動」形装置が効率的に作
動できるようにするため、振動力は、搬送中の物質の重
量に打ち勝つだけの大きさであることが必要であり、ま
た大きな垂直成分を備えていなければならない。力のそ
のような垂直成分は、コンベヤを支持している構築物に
もたらす破壊垂直力、及び脆弱な製品がコンベヤに沿っ
て跳ねた時に発生する製品の破損の両方の点から望まし
くない。
異なった重量及び物理的特性を備えた様々な物質をも
っと効率的に搬送する必要から、そのような様々な物質
に合わせて物質搬送部材に加える振動力の方向、従って
それの動きを変更できるコンベヤ装置を構成する努力が
払われてきた。従来型のそのようなコンベヤの場合、コ
ンベヤの速度及び方向の両方またはいずれか一方を調節
するため、合成振動力の入射角を変化させる努力が払わ
れてきた。
例えば、1962年９月11日にローダ（Roder）他に発行
された米国特許第3,053,379号に示されているように、
コンベヤ装置に一対の向き合った逆回転偏心ウェイトが
設けられ、それらが物質搬送部材の重心を通るウェイト
間の中心線に沿って合成振動力を発生する。
各偏心ウェイトは個別のモータで駆動され、それらの
モータの一方の動力を低下させることによって、それに
よって駆動されている偏心ウェイトが、第１モータの回
転力によって同期速度で効果的に引っぱられるが、その
偏心ウェイトの位相が遅れるため、物質搬送部材に加え
られる合成振動力の入射角が変化する。
別の例として、1991年11月12日にベーカー（Baker）
に発行された米国特許第5,064,053号に示されているよ
うに、振動発生手段の回転偏心ウェイトの１つの、残り
の回転偏心ウェイトに対する角位置を機械的に変更する
ことによって、やはり合成振動力の入射角を変化させ、
これが有効搬送速度を搬送方向と共に必要に応じて変化
させるようにすることができる。
しかし、最近では、そのような従来型コンベヤの「上
下振動」特質が、それによって搬送される製品を破損さ
せやすく、また相当な騒音及び埃を発生するため、製品
製造業者は、コンベヤの所望経路に直交する方向の振動
力をほとんど含まない異なった形式のコンベヤ装置の使
用を模索している。
そのようなコンベヤ装置は、米国 テキサス75223、
ダラス、ハスケル・アベニュー1031S、ピー．オー．ボ
ックス11037のトリプル・エス・ダイナミックス社（Tri
pel Ｓ Dynamics Inc.）が製造している従来のスリ
ップ−スティック（SLIP−STICK）コンベヤと同様に、
または1992年６月21日にマスクート（Musschoot）に発
行された米国特許第5,131,525号に示されているものと
同様に、低速前進／高速後退コンベヤストロークの理論
に基づいて作動し、これは、低速前進中に製品を搬送
し、高速後退ストローク時に物質と物質搬送部材との摩
擦係合を中断することによって製品を滑らせる。この形
式のコンベヤは、所望の搬送経路にほぼ平行な運動だけ
を用いており、それに垂直な（直交する）すべての運動
を実質的に排除しているので、従来の「上下振動」形コ
ンベヤによって発生したマイナス効果を備えていない。
しかし、そのようなコンベヤによって生じるコンベヤ
ストロークは、所望の搬送経路に直交する方向の力成分
を排除していなければならないので、従来のコンベヤの
場合のように合成振動力の入射角を変更することによっ
て、物質搬送部材に加える振動力を変化させることはで
きない。そうすれば、そのようなコンベヤ装置に意図さ
れた機能及び作動モードが損なわれることになるであろ
う。
従って、米国特許第5,131,525号に記載されているよ
うに、そのようなコンベヤの振動駆動装置は、合成振動
力を発生するために利用される偏心ウェイトが互いに固
定した位置に配置され、それによって所望の搬送経路に
ほぼ平行な方向だけの所望の低速前進／高速後退コンベ
ヤストロークを生じるようにセットされている。物質搬
送部材に加える合成振動力を調節するための機械的手段
は全く設けられておらず、ましてやそれによって発生す
る合成力線の方向を変化させないでそれを行うこともな
い。
上記説明からわかるように、物質搬送部材に加える振
動力を、それによって発生する合成力線の方向を変化さ
せることなく調節する手段を設けながら、振動力を物質
搬送部材に所望の搬送経路にほぼ平行な方向だけに伝達
することができる振動形コンベヤ装置が明らかに必要と
されている。単一の振動形コンベヤ装置にそのような機
能を設けることによって、それのユーザは物質搬送部材
の動きをそれで搬送中の物質の物理的特性に合わせて簡
単かつ効果的に変化させることができ、また物質の所望
の搬送経路に直交する方向の望ましくない力成分を導入
することによってそのコンベヤ装置に意図された機能を
損なうことなく、搬送速度及び方向の両方またはいずれ
か一方を変更することができるようになる。
（発明の簡単な概要） 上記目的を達成するため、物質搬送部材の長手方向重
心軸線にほぼ平行な線だけに沿った向きの低速前進／高
速後退コンベヤストロークで作動する装置で、物質搬送
部材に加える振動力を制御する手段を設けた振動形コン
ベヤ装置を開発した。独特の構造によって、合成振動力
線の方向に影響を与えることなく、また所望の搬送経路
に直交する方向の力成分を導入することなく、物質搬送
部材に加える振動力を意のままに変化させることができ
る。
本コンベヤ装置は、向き合った対のマスター及びスレ
ーブ振動軸を作動させるデュアル駆動モータを備えた振
動発生手段を設けている。第１駆動モータが、一対の逆
回転する向き合った平行なマスター軸を所定速度で駆動
する。そのようなマスター軸は、物質搬送部材の長手方
向重心軸線に対して対称的に、またそれに対して直交方
向に配置されている。逆回転するマスター軸には、向き
合って偏心状に取り付けられた同じ質量の対応ウェイト
が支持されており、これらは、物質搬送部材の長手方向
重心軸線に直交する方向に発生する互いの振動力のほと
んどすべてを相殺することができるように、互いに協働
するように配置されている。
従って、マスター軸に支持されている偏心ウェイトに
よって発生する合力は、常に物質搬送部材の長手方向重
心軸線に平行で、所望の搬送経路に平行な方向にほぼ限
られた線に沿っている。
第２駆動モータは、物質搬送部材の長手方向重心軸線
に対して対称的に、またそれに対して直交方向に配置さ
れている一対の逆回転する向き合った平行なスレーブ軸
に駆動連結されている。向き合って逆回転するスレーブ
軸にも、向き合って偏心状態に取り付けられた同じ質量
の対応ウェイトが支持されており、これらは、物質搬送
部材の長手方向重心軸線に直交する方向に発生する互い
の振動力のほとんどすべてを相殺することができるよう
に、協働するように配置されている。
第２駆動モータは、通常はスレーブ軸をマスター軸の
速度の平均で２倍の速度で回転させるが、振動制御機構
を用いて一時的に変化させることによって、スレーブ軸
に支持された偏心ウェイトの角位置及びマスター軸に支
持された偏心ウェイトの角位置間に所望の相対角変位量
すなわち位相差を生じることができる。
ここで用いる「相対角変位量」または「位相差」は、
ある基準点におけるスレーブ軸に支持された偏心ウェイ
トの相対角位置とマスター軸に支持された偏心ウェイト
の相対角位置との間の角度差の程度を表している。
例えば、マスター軸上の基準偏心ウェイトが水平軸線
中心に時計回り方向に回転しており、ある瞬間において
それの回転の垂直方向最低地点にあり、また同じ向きで
回転しているスレーブ軸上の基準偏心ウェイトがそれの
回転の垂直方向最高地点にある場合、２つの基準ウェイ
ト間の相対角変位量すなわち位相差はその瞬間において
180度になる。
上記の振動制御機構は、マスター及びスレーブ軸に支
持された偏心ウェイトの相対位置を感知して、その間の
相対位相すなわち角変位量を自動的かつ継続的に監視す
るために光学エンコーダ及び近接センサを用いている。
マスターエンコーダは、マスター軸の１つに支持され
て、マスター軸の速度及び方向の監視、及びスレーブ軸
に連結された第２駆動モータを作動させる目標速度の決
定に利用されるパルス列を発生する。マスター近接セン
サが、マスター軸に支持された偏心ウェイトの１つに近
接して取り付けられて、それらのマスター軸に支持され
た偏心ウェイトの相対角位置をその回転中に監視するこ
とができる。
同様に、スレーブエンコーダが、スレーブ軸の１つに
取り付けられており、またスレーブ近接センサが、スレ
ーブ軸に支持された偏心ウェイトの１つに近接して取り
付けられて、それらのスレーブ軸上の偏心ウェイトの角
位置をその回転中に感知することができる。振動制御機
構は、マスター偏心ウェイトの存在が感知される時間と
スレーブ偏心ウェイトの存在が感知される時間との間に
スレーブエンコーダが発生するパルス数を計数して、そ
れによってその間の相対角変位量を表すパルスカウント
を決定する。
スレーブエンコーダから発生した角変位量データは、
振動制御機構内の比較器回路へ送られ、そこでスレーブ
軸に支持された偏心ウェイトとマスター軸に支持された
ものとの間の計算された実際の相対角変位量がその間の
所望目標角変位量と比較される。
比較器は、実際の相対角変位量を所定目標角変位量と
継続的かつ定期的に比較して、第２駆動モータのインバ
ータへ信号を送ってそれの速度を調節することによっ
て、目標角変位量に一致する相対角変位量が得られるよ
うにする。相対角変位量をスレーブ軸及びマスター軸に
支持された偏心ウェイト間の所定目標角変位量に維持で
きるように、第２駆動モータの調節は、必要に応じて継
続的に行われる。
第２駆動モータの速度が変化しても、一方のスレーブ
軸上の偏心ウェイトの、他方のスレーブ軸上の偏心ウェ
イトに対する角位置は変化しない。また、第２駆動モー
タの速度が変化しても、一方のマスター軸上の偏心ウェ
イトの、他方のマスター軸上の偏心ウェイトに対する角
位置に影響を与えない。
第２駆動モータの速度が増減する時、向き合ったスレ
ーブ軸に支持された偏心ウェイト及び向き合ったマスタ
ー軸に支持された偏心ウェイトが、物質搬送部材の長手
方向重心軸線に直交する方向に発生した互いの振動力の
ほとんどすべてを相殺し続ける。ここで、マスター軸に
支持された偏心ウェイトに対するスレーブ軸に支持され
た偏心ウェイトの角位置だけを変化させた場合、発生す
る合成振動力線の方向は変化しないが、物質搬送部材に
加えられる振動力が変化する。
駆動装置の偏心ウェイトの相対角位置を継続的に監視
することによって、コンベヤ装置の作動中に新しい目標
角変位量を選択することができ、これによってマスター
及びスレーブ軸に支持された偏心ウェイト間の相対角変
位量をその間の新しい目標角変位量に変化させることが
できるように、第２駆動モータの速度が自動的に調節さ
れる。
マスター及びスレーブ軸に支持された偏心ウェイト間
の位相すなわち相対角変位量を変化させることができる
ことは、物質搬送部材に加えられる振動力を、それに加
えられる合成振動力線の方向を変化させることなく、所
望通りに変化させることができる点で、好都合である。
これによって、コンベヤ装置のオペレータは、所望の
搬送経路に直交する方向の望ましくない力を導入するこ
となく、異なった物理的特性を備えた物質をうまく処理
できるように、加える振動力を変化させて、それのため
の最適搬送速度を得ることができる。
実際に、ある物質に対して、物質搬送部材に加える最
適の振動力が決定され、それによって搬送中の物質に対
して最適搬送速度が得られるまで、スレーブ及びマスタ
ー軸に支持された偏心ウェイト間の相対角変位量を継続
的に監視して調節することができる。スレーブ軸で支持
された偏心ウェイトの角位置及びマスター軸で支持され
た偏心ウェイトの角位置間でそのような調節を行うこと
によって、搬送装置の作動中に物質搬送部材の長手方向
重心軸線すなわちそれによって定められる搬送経路に直
交する方向の望ましくない力成分を導入することなく、
搬送速度及び搬送方向の両方を意のままに変更すること
ができる。これは、搬送速度または方向を変化させるた
めに合成振動力線の方向を必ず変化させる必要がある従
来のコンベヤ装置に勝る顕著な利点を示している。
（図面の簡単な説明） 本発明の上記及び他の目的及び利点は、添付の図面を
参照した以下の詳細な説明から十分に明らかになるであ
ろう。図面では、幾つかの図を通して同じ参照番号は同
じまたは同様な部品を示している。
第１図は、本発明を実施した振動形コンベヤ用の振動
発生手段の側面図であり、個別に駆動されるマスター及
びスレーブ振動軸組を示している。
第２図は、第１図の２−２線に沿った縦断面図であ
り、振動発生手段のハウジング内に偏心状に取り付けら
れたウェイトを支持しているマスター及びスレーブ軸の
構造を示している。
第３図は、第１図に示されている振動発生手段の反対
側の側面図であり、一例として１組のマスター及びスレ
ーブウェイトが回転中の相対的なある基準角度向きに点
線で示されている。
第４図は、第１図に示されている振動発生手段の別の
反対側の側面図であり、スレーブウェイトが第３図に示
されている向きに対して角変位している。
第５図は、コンベヤ装置の物質搬送部材に加えられる
振動力を制御する振動制御機構の概略的ブロック図であ
る。
第6A図は、振動発生手段のマスター及びスレーブウェ
イトが第３図に示されている向きにある場合の１回転サ
イクルにわたる物質搬送部材の加速度を示すグラフであ
る。
第6B図は、振動発生手段のマスター及びスレーブウェ
イトが第３図に示されている向きにある場合の１回転サ
イクルにわたる物質搬送部材の変位量を示すグラフであ
る。
第7A図は、振動発生手段のマスター及びスレーブウェ
イトが第４図に示されている向きにある場合の１回転サ
イクルにわたる物質搬送部材の加速度を示すグラフであ
る。
第7B図は、振動発生手段のマスター及びスレーブウェ
イトが第４図に示されている向きにある場合の１回転サ
イクルにわたる物質搬送部材の変位量を示すグラフであ
る。
第8A図は、マスター及びスレーブウェイトが正味製品
搬送を行わない向きに角変位している場合の１回転サイ
クルにわたる物質搬送部材の加速度を示すグラフであ
る。
第8B図は、マスター及びスレーブウェイトが正味製品
搬送を行わない向きに角変位している場合の１回転サイ
クルにわたる物質搬送部材の変位量を示すグラフであ
る。
（発明の詳細な説明） 第１図は、本発明を実施した振動形コンベヤ装置１を
示しており、振動発生手段３が設けられ、それに細長い
物質搬送部材５が、振動発生手段３の前端部から外向き
に突出したブラケット７を介して固定されている。物質
搬送部材５は、支持機構９によって支持されており、こ
の支持機構９は、物質搬送部材５の移動をその長手方向
重心軸線及びそれによって定められる搬送経路に平行に
ほぼ限られる平面に制限する機能を備えている。
支持機構９の構造及び機能は、同時係属中の「直線運
動用のコンベヤ支持装置」と題する米国特許出願第...
号（発明者はラルフ D.バーゲス・ジュニア（Ralph
D.Burgess Jr.））に記載され、請求されており、その
内容は参考として本発明に含まれる。同様に、振動発生
手段３の後端部も、上記引用の出願に記載されているよ
うにしてブラケット11によって振動発生手段３に回動可
能に取り付けられている支持機構９によって支持されて
いる。
本出願の主題は、特に振動発生手段３の構造に関する
もので、これは物質搬送部材５に加える振動力を、それ
に与えられる合成振動力線の方向を変化させることな
く、また物質搬送部材５にそれの長手方向重心軸線に直
交する方向の力成分を導入することなく、変化させるこ
とができる振動制御機構103（詳細に後述する）を備え
るように構成されている。
振動発生手段３は、内部に複数の第1,第２の振動軸1
5、17、19及び21を回転可能に支持するハウジング13を
備えている。ハウジング13にはさらに側部アクセス開口
（図示せず）が設けられており、これらは取り外し式の
アクセスプレート23及び25によって閉じられている。
アクセスプレート23には一対の離設開口が設けられて
おり、上側の開口27（第２図に示されている）は、振動
軸15を回転支持する軸受アセンブリ29を収容して、その
軸15を軸支している。振動軸15の反対端部は、ハウジン
グ13の反対側の開口28で軸支されており、同様に内部に
回転支持する軸受アセンブリ29によって支持されてい
る。
アクセスプレート23の下側開口（図示せず）も、振動
軸17を回転支持する軸受アセンブリ29を収容して、その
軸17を軸支している。振動軸17の反対端部も同様に、ハ
ウジング13の反対側で軸支されており、そこで内部に回
転支持する別の軸受アセンブリ29によって支持されてい
る。以下の説明で明らかになる理由によって、以下の説
明において、振動軸15及び17をスレーブ軸15及び17と呼
ぶ。
アクセスプレート25も同様に、上下方向に離設された
開口を備えており、下側開口31は、振動軸19を回転支持
する軸受アセンブリ29を収容して、その軸15を軸支して
いる。振動軸19の反対端部は、ハウジング13の反対側の
開口32で軸支されており、同様に内部に回転支持する軸
受アセンブリ29によって支持されている。アクセスプレ
ート25の上側開口（図示せず）も、振動軸21を回転支持
する軸受アセンブリ29を収容して、その軸21を軸支して
いる。振動軸21の反対端部も同様に、ハウジング13の反
対側で軸支されており、そこで内部に回転支持する別の
軸受アセンブリ29によって支持されている。以下の説明
で明らかになる理由によって、以下の説明において、振
動軸19及び21をマスター軸19及び21と呼ぶ。
マスター軸19及び21は、互いに平行に延在しており、
物質搬送部材５の長手方向重心軸線の上下に対称配置さ
れて、それに対して直交する軸線回りに所定の同期速度
で回転する。
第２図に示されているように、マスター軸19は、偏心
状に取り付けられたウェイト33を支持しており、これは
一対の離設支持アーム35及び37によってそれと共に自由
搖動運動可能にそれに固定されており、これらの支持ア
ームはウェイト33の両端部にボルト39、41または他の適
当な取り付け手段で連結されている。
偏心状に取り付けられたウェイト33は、物質搬送部材
５の長手方向重心軸線の両側に対称的に釣り合うように
して、マスター軸19に取り付けられており、それによっ
てウェイト33の回転中の物質搬送部材５の横方向の傾斜
や揺れを防止できるようになっている。
マスター軸21も、ウェイト33と同じ質量で偏心状に取
り付けられたウェイト43を支持しており、これは同様に
して第２対の支持アーム35及び37によってマスター軸21
に固定されており、第３図にはそのうちの１つだけが点
線で示されている。
偏心状に取り付けられたウェイト43も同様に、物質搬
送部材５の長手方向重心軸線の両側に対称的に釣り合う
ようにして取り付けられており、それによって上記のよ
うに横方向の傾斜で揺れを防止できるようになってい
る。
第３図に示されているように、対応するウェイト33及
び43は、それぞれのマスター軸19及び21に偏心状に向き
合わせて取り付けられているため、それらが同時に逆回
転した時、それらは物質搬送部材５の長手方向重心軸線
及びそれによって定められる搬送経路に直交する方向の
互いの振動力成分を事実上相殺する。従って、偏心状に
取り付けられたウェイト33及び43の同時逆回転によって
発生する合成振動力には、物質搬送部材５の長手方向重
心軸線に直交する方向の力成分がほとんど含まれないで
あろう。
同様に、スレーブ軸15及び17も互いに平行に、またマ
スター軸19及び21に平行に延在している。スレーブ軸15
及び17も、物質搬送部材５の長手方向重心軸線の上下に
対称配置されており、それぞれ偏心状に取り付けられた
同じ質量のウェイト45及び47を支持している。
第２図に示されているように、ウェイト45は一対の離
設支持アーム49及び51によってスレーブ軸15に、それと
共に自由搖動運動可能に固定されており、これらの支持
アームはウェイト45の両端部にボルト53及び55または他
の適当な固定手段で連結されている。ウェイト45は、物
質搬送部材５の長手方向重心軸線の両側に釣り合うよう
にしてスレーブ軸15に対称的に取り付けられており、そ
れによってウェイト45の回転中の物質搬送部材５の横方
向の傾斜や揺れを防止できるようになっている。
偏心状に取り付けられたウェイト47も同様に、別対の
離設支持アーム49及び51によってスレーブ軸17に、それ
と共に自由搖動運動可能に固定されており、これらの支
持アームはウェイト47の両端部にボルト53及び55または
他の適当な固定手段で連結されている。偏心状に取り付
けられたウェイト47は、物質搬送部材５の長手方向重心
軸線の両側に対称的に釣り合って、ウェイト47の回転中
の横方向の傾斜や揺れを防止できるようになっている。
マスター軸21及び19上のウェイト33及び43の位置決め
と同様に、ウェイト45及び47はそれぞれのスレーブ軸15
及び17上に偏心状に向き合わせて取り付けられているた
め、それらが同時に同一速度で逆回転した時、各ウェイ
トは物質搬送部材５の長手方向重心軸線に直交する方向
の相手の振動力成分を相殺する。従って、偏心状に取り
付けられたウェイト45及び47の同時逆回転によって発生
する合成振動力には、物質搬送部材５の長手方向重心軸
線に直交する方向の力成分がほとんど含まれないであろ
う。
マスター軸19及び21上に向き合わせて偏心状にい取り
付けられたウェイト33及び43間の上記位置関係、及びス
レーブ軸15及び17上に偏心状に取り付けられたウェイト
45及び47間の上記位置関係を維持することによって、す
べてのウェイト33、43、45及び47の回転中に振動発生手
段３によって発生する全体的な合成振動力にも、物質搬
送部材５の長手方向重心軸線に直交する方向の振動力成
分がほとんど含まれないであろう。
マスター軸19及び21上に偏心状に取り付けられたウェ
イト33及び43間の位置関係を維持するため、それらの軸
は、第１マスター駆動モータ57によって連続ベルト59を
介して同一速度で駆動される。第１図からわかるよう
に、マスター駆動モータ57は、振動発生手段３の下端部
付近に取り付けられており、それの駆動軸61が、それか
ら外向きにプレート63を貫通して延出して、それに固着
されてハウジング13の外側に配置されている歯付き駆動
プーリ65と駆動係合している。
また、ハウジング13の外側に、それぞれのマスター軸
19及び21の端部分に連結している２つのマスタープーリ
67及び69が設けられており、これらはハウジング13の側
部で軸支されている。駆動プーリ65及びマスタープーリ
67及び69の周囲に連続ベルト59が掛けられており、これ
は好ましくは、駆動プーリ65からマスタープーリ67の周
囲を反時計回りに、またマスタープーリ69の周囲を時計
回りに回ってから駆動プーリ65へ戻る。
マスタープーリ69と駆動プーリ65との間において、ベ
ルト59は調節式アイドラプーリ71に掛けられており、こ
れは、ベルト59のテンションを調節するために使用され
ている。調節式アイドラプーリ71は、取り付けプレート
73に支持されており、この取り付けプレート73にはそれ
が回動継手77回りに回動移動できるようにする弓形の調
節スロット75が設けられている。ベルト59を緩めたり緊
張させるためには、ボルト79及び81を緩めて、調節ねじ
83を回転させてベルト59の所望の緩みや緊張を得られる
ようにする。ベルト59の適当なテンションが決定されれ
ば、ねじ79及び81を締め直して、取り付けプレート73を
所望の固定位置に保持する。
ベルト59がマスタープーリ67及び69の周囲に逆方向に
掛けられており、これによってマスター軸19及び21が逆
方向に回転して、物質搬送部材５の長手方向重心軸線に
直交する方向の互いの振動力成分を所望通りに相殺する
ことに注目することが重要である。
マスター軸19及び21はマスター駆動モータ57によって
同時に同一速度で駆動されるので、それらの互いに対す
る角位置は一定のままであり、それによってウェイト33
及び43が搬送経路に沿って発生した力を加える所望方向
を維持することができる。
スレーブ軸15及び17の作動を制御し、それらの軸を同
一速度で駆動するため、第２スレーブ駆動モータ85が、
別の第２連続ベルト86と駆動係合しており、このベルト
はスレーブ軸15および17を逆回転方向に駆動する。スレ
ーブ駆動モータ85は、マスター駆動モータ57と同様にし
て、但し振動発生手段３の上端部付近の位置でハウジン
グ13に取り付けられている。
第１図からわかるように、マスター及びスレーブ駆動
モータ57及び81を物質搬送部材５の長手方向重心軸線に
対して対称配置して釣り合わせることによって、物質搬
送部材５に対する振動発生手段３の対称釣り合い関係を
維持し、それによって、振動発生装置による不釣り合い
運動の結果として物質搬送部材５に望ましくない補助的
振動力が加わることを防止している。
マスター駆動モータ57と同様に、スレーブ駆動モータ
85の駆動軸88が、プレート89を貫通して外側へ延出し
て、そこでハウジング13の外側に配置されている歯付き
駆動プーリ87に固着されている。また、スレーブプーリ
93及び95がハウジング13の外側に配置され、スレーブプ
ーリ93はスレーブ軸15の一端部分に固着されて、ハウジ
ング13の側部で軸支されており、また、スレーブプーリ
95はスレーブ軸17の一端部分に固着されて、やはりハウ
ジング13の側部で軸支されている。
連続ベルト86が、駆動プーリ87に係合しており、好ま
しくはそれからスレーブプーリ93の周囲を時計回りに、
またそこからスレーブプーリ95の周囲を反時計回りに回
ってから駆動プーリ87へ戻る。スレーブプーリ95と駆動
プーリ87との間において、連続ベルト86は調節式アイド
ラプーリ97に掛けられており、これは、上記アイドラプ
ーリ71と同様な構造及び機能である。
それの説明を繰り返さなくても、第１図から、調節ね
じ99を締め付けたり緩めることによって、アイドラホィ
ール97を回動継手101回りに回動させ、それによってベ
ルト86を所望通りに緩めたり緊張させることができるこ
とは容易に理解されるであろう。
やはり、ベルト86がスレーブプーリ93及び95の周囲に
逆方向に掛けられており、これによってスレーブ軸15及
び17が逆方向に回転して、物質搬送部材５の長手方向重
心軸線に直交する方向の互いの振動力成分を所望通りに
相殺することに注目することが重要である。
スレーブ軸15及び17は駆動モータ85によって同時に同
一速度で駆動されるので、それらの互いに対する角位置
は一定のままであり、それによってウェイト45及び47で
発生して搬送経路に沿って加えられる力の所望方向を維
持することができる。振動発生手段103のための駆動装
置の駆動、スレーブ及びマスタープーリのすべてにわた
って安全カバー102（点線で示されている）が延在し
て、これらの可動部材をすべて包囲していることに注意
されたい。
第３図に示されている一例の１組の状態では、マスタ
ーウェイト33および43が、スレーブウェイト45及び47の
ほぼ４倍の質量である。そのような状態において、スレ
ーブ軸15、17がマスター軸19、21の速度の２倍で回転し
た場合、回転中にマスターウェイト33および43で発生す
る合計力が、スレーブウェイト45及び47で発生する合計
力にほぼ等しくなる。もちろん、ウェイト間の上記比率
を所望通りに変更して、個々の状態に対して物質搬送部
材５に加える振動力の最適の大きさを生じることができ
る。
上記のように、スレーブ軸15および17を、マスター軸
19及び21の速度の平均で２倍になる通常速度で作動させ
ることが好ましいことがわかっている。スレーブ軸15、
17及びマスター軸19、21間に他の速度比を用いて振動力
を加えることも考えられるが、所望の搬送経路に直交す
る方向の振動力成分を加えることなく、搬送物質に所望
の低速前進／高速後退コンベヤストロークを与えるに
は、2:1の比率が最も有効であることがわかっている。
スレーブ軸15および17の平均速度をマスター軸19及び
21の速度の２倍に維持するため、スレーブプーリ93及び
95はマスタープーリ67及び69の直径の半分に構成され、
またスレーブ駆動モータ85の速度は、平均してマスター
駆動モータ57の速度と同じになるように維持される。半
分の大きさのスレーブプーリ93及び95は、スレーブ軸1
5、17の速度を事実上マスター軸19、21の２倍に高める
ことができる。
スレーブ軸15、17及びマスター軸19、21間の2:1の速
度比の効果を第３図を参照しながら説明すると、一例の
１組のウェイトが互いに対してある基準角度向きに点線
で示されており、ある一瞬において、スレーブ軸15及び
17に偏心状に取り付けられたウェイト45及び47（以下の
説明では集合的に「スレーブウェイト45、47」と呼ぶ）
及びマスター軸19及び21に偏心状に取り付けられたウェ
イト33及び43（以下の説明では集合的に「マスターウェ
イト33、43」と呼ぶ）はすべて、搬送方向の反対側に向
いた同一方向に向きが定められている。そのような状態
では、第３図に示されている瞬間の合力は、搬送方向と
は逆方向の、マスターウェイト33、43及びスレーブウェ
イト45、47の両方で発生する力の合計になる。
マスター軸19及び21が90゜逆回転すると、スレーブ軸
15及び17が180゜回転する。そのような状態では、ウェ
イト33、43は上下方向に対向する向きで整合して、搬送
方向に力をまったく発生せず、スレーブウェイト45、47
が発生するその方向の小さい有効力だけが残る。
マスターウェイト33及び43がさらに90゜逆回転する
と、スレーブウェイト45、47もさらに180゜回転する。
その時、マスターウェイト33、43は搬送方向に整合し、
スレーブウェイト45、47は搬送方向とは逆の方向に整合
して、マスターウェイト33、43の力を相殺することによ
って、搬送方向に発生する正味合力が実質的にゼロにな
る。
マスターウェイト33及び43がさらに90゜逆回転する
と、スレーブウェイト45、47もさらに180゜回転する。
そのような状態では、ウェイト33、43は再び上下方向に
対向する向きで整合して、搬送経路に沿った力をまった
く発生せず、スレーブウェイト45、47は再び搬送方向に
整合して、搬送方向に小さい有効力を発生する。マスタ
ー軸33及び43がさらに90゜逆回転することによって、回
転サイクルが完了し、すべてのウェイトが搬送方向の反
対の方向に再度整合し、それによって新しいサイクルが
開始される。
上記説明からわかるように、マスターウェイト33及び
43が１回転サイクル中に、比較的短いが強い力が搬送方
向とは反対の方向で物質搬送部材５に加えられた後、一
連の比較的小さい有効力が所望搬送方向で物質搬送部材
５に加えられる。短いが大きい力は搬送中の物質を物質
搬送部材５上で滑らせるのに対して、サイクルの残り全
体の小さい有効力は、物質を所望の搬送方向へ前進させ
る。
このため、スレーブウェイト45、47をマスターウェイ
ト33及び43の２倍の速度で回転させることによって、所
望の低速前進／高速後退コンベヤストロークが生じるこ
とがわかるであろう。マスターウェイト33及び43の相対
角位置は互いに一定であり、スレーブウェイト45及び47
に関しても同じ関係があるので、低速前進／高速後退コ
ンベヤストロークには、所望の搬送経路に直交する方向
の力成分はほとんどまったく含まれていない。
前述の従来のコンベヤとは異なって、スレーブ及びマ
スター軸に偏心状に取り付けられたウェイト間の上記位
置関係以外に、マスターウェイト33及び43の角位置に対
するスレーブウェイト45、47の角位置を変更できること
が、本発明の特別な目的である。
スレーブウェイト45、47及びマスターウェイト33及び
43間のそのような角変位すなわち位相差は、物質搬送部
材に加えられる振動力を、それに加えられる合成振動力
線の方向を変化させることなく容易に変更できるように
する。
ジュアル駆動モータ57及び85の使用及び制御によっ
て、マスターウェイト33及び43の角位置に対するスレー
ブウェイト45、47の角位置を変更して、物質搬送部材に
加えられる振動力を所望通りに変化させることが可能に
なる。マスター駆動モータ57に対するスレーブ駆動モー
タ85の速度を変化させることによって、スレーブ軸15、
17の速度が変化し、それによってマスターウェイト33、
43に対するスレーブウェイト45、47の角位置を変化させ
ることができる。
しかし、均一な反復性のあるコンベヤストロークを与
えるためにスレーブ軸15、17及びマスター軸19、21間の
速度比は通常は一定でなければならないので、そのよう
な速度変化は一時的だけでなければならない。スレーブ
ウェイト45、47の制御及び作動は、マスターウェイト3
3、43の作動に応じて決まるため、それらのウェイトを
それぞれ「スレーブ」及び「マスター」と呼ぶのが適切
である。
物質搬送部材５に加える振動力のそのような変化は、
コンベヤ装置１の作動中に行うことができ、コンベヤ装
置を停止させる必要がない。マスターウェイト33、43に
対するスレーブウェイト45、47の角位置を調節すること
で物質搬送部材５に加えられる合成振動力を変化させる
ことによって、搬送速度及び方向の両方をコンベヤ装置
の作動中に変更することができる。
上記目的を達成するため、スレーブウェイト45、47及
びマスターウェイト33、43の相対角位置を監視し、その
間の相対角変位量すなわち位相差を制御するために、第
５図に示されているような振動制御機構103が用いられ
ている。
好適な実施例では、振動制御機構103は、中央制御装
置として、米国 ミネソタ 55369、メープルグロー
ブ、ピー．オー．ボックス9000、ザッチャリー・レーン
・ノース8900所在のフェンナー・インダストリアル・コ
ントロールズ（Fenner Industrial Controls）が製造
している3200−1820モデル、Ｍ−ロータリの同期コント
ローラ111を用いている。しかし、別の形式の同期コン
トローラを用いて、以下に説明するマスター及びスレー
ブウェイトの所望機能及び制御を得ることもできること
を理解されたい。
わかりやすくするために、第５図の概略図に示されて
いる構成部材はブロックで示されているだけであり、１
本の代表的な制御線で相互接続されているが、そのよう
な制御線は、制御装置の様々な部材の入力／出力要求に
基づいて、必要な多数のデータまたは制御線を表すこと
も多いことを理解されたい。上記の同じ理由から、電源
及び接地接続も省略されているが、そのような接続は公
知の従来方法で行われる。
第５図に示されているように、マスター駆動モータ57
のマスター駆動部105のインバータは、一般的にコンベ
ヤ装置の制御ソフトウェア（図示せず）から線107で与
えられる外部速度基準入力から所定の、但し調節可能な
速度で設定されている。マスター軸19に増分マスターエ
ンコーダ109が公知のように取り付けられており、これ
が発生したパルス列が線113でコントローラ111へ送られ
る。コントローラ111は、マスターエンコーダ109で発生
したパルス列を利用して、公知のようにしてマスター駆
動モータ57の速度及び方向を監視する。
また、マスター軸19に近接した位置で振動発生手段３
に近接センサ115が取り付けられており、これは、偏心
ウェイト33が回転中に通過する時にそれの存在を検出す
る。センサ115は、ウェイト33の存在を感知した時にマ
スター近接パルスを発生し、これは入力線116でコント
ローラ111へ送られる。
同様に、第２近接センサ123が、スレーブ軸17に近接
した対応位置で振動発生手段３に取り付けられており、
偏心状に取り付けられたウェイト47が回転中に通過する
時にそれの存在を検出する。センサ123は、ウェイト47
の存在を感知した時にスレーブ近接パルスを発生し、こ
れは入力線119でコントローラ111へ送られる。
スレーブ軸17に増分エンコーダ121に取り付けられて
おり、これが発生したパルス列が入力線117でコントロ
ーラ111へ送られる。スレーブエンコーダ121は、スレー
ブ軸171の１回転毎に所定数のパルスを発生するため、
スレーブエンコーダのパルスの１回の発生に対応したス
レーブ15、17の角移動の量がコントローラ111にわかっ
ている。さらに詳細に後述するように、スレーブエンコ
ーダ121で発生したパルス列をコントローラ111が監視し
て、マスター及びスレーブ近接センサ115及び123で発生
したマスター及びスレーブ近接パルスと組み合わせて利
用することによって、それぞれスレーブウェイト45、47
及びマスターウェイト33、43間の相対角変位量を決定す
ることができる。
中央コントローラ111は、スレーブウェイト45、47及
びマスターウェイト33、43間に望まれる所定の目標相対
角変位量すなわち位相差でプログラムできる角変位量セ
レクタ手段を備えている。スレーブエンコーダパルスの
１回の発生に対応したスレーブ軸15、17の角移動の量が
わかっているので、目標角変位量は、マスター及びスレ
ーブ近接パルスが連続的に発生する間に存在しなければ
ならない所定数のスレーブエンコーダパルスであると定
義できる。コントローラ111のそのような所定のプログ
ラミングのために、所定数のスレーブエンコーダパルス
として定められる所望の目標角変位量を入力できる代表
的な制御線125が設けられている。
コントローラ111は、マスター近接パルスの存在を入
力線116上に最初に監視して感知した後、内部カウンタ
を用い、マスター近接パルスが発生した時からスレーブ
近接パルスが発生した時までの間にスレーブエンコーダ
121が発生するパルス数を計数する。コントローラ111が
計数したスレーブエンコーダパルスの実際の数が、スレ
ーブウェイト45、47及びマスターウェイト33、43間の相
対角変位量を表す。
それから、コントローラ111は内部比較器手段を用
い、マスター近接パルスの発生からスレーブ近接パルス
の発生までの間に計数されたスレーブパルスの実際の数
をその間の所望目標角変位量（所定数のスレーブエンコ
ーダパルスとして定められる）と比較する。計数された
スレーブエンコーダパルスの数が所望目標角変位量を定
める数と異なっている場合、コントローラ111は線127で
スレーブ駆動部129のインバータへ信号を送って、イン
バータの作動周波数を変更させることによって、スレー
ブモータ85の速度を適当に一時的に調節する。
コントローラ111は、必要に応じてスレーブモータ85
の速度を一時的に増減することによって、マスターウェ
イト33、43の角位置に対するスレーブウェイト45、47の
角位置を適当に変化させて、その間の相対角変位量を所
望目標角変位量に接近させる。スレーブモータ85の速度
をそのように適当に変化させることによって、所望目標
角変位量を定めるパルス数に接近するように計数スレー
ブエンコーダパルスの数を効果的に増減させることがで
きる。
連続したマスター及びスレーブ近接パルスの発生間の
スレーブエンコーダパルスの実際の数は、コントローラ
111によって連続ベースで自動的かつ周期的にサンプリ
ングされて、目標角変位量を定めるスレーブパルス数と
比較されることによって、スレーブウェイト45、47及び
マスターウェイト33、43間の実際の相対角変位量が、所
定の目標角変位量に一致して維持される。スレーブウェ
イト45、47及びマスターウェイト33、43間の目標角変位
量に合わせるためのスレーブウェイト45、47の角位置の
調節は、上記のように必要に応じてコントローラ111に
よって自動的に行われる。
スレーブ駆動モータ85の調節は、コントローラが内部
比例積分偏差（PID）ループを用いることによって行わ
れ、PIDループの構造は当業者には公知である。PIDルー
プを用いることによって、コントローラ111は継続的に
実際の相対角変位量をスレーブウェイト45、47及びマス
ターウェイト33、43間の所望目標角変位量と比較する。
その結果、必要に応じてスレーブモータ85の速度を一
時的に調節することによって、スレーブウェイト45、47
及びマスターウェイト33、43間の実際の相対角変位量を
所望目標角変位量に維持し、スレーブ軸15、17の回転を
マスター軸19、21の回転の２倍の平均速度に維持するこ
とができる。
コンベヤ装置のそれぞれのスレーブ及びマスター軸間
に適当な速度比を維持できない場合、物質搬送部材５に
加えられる振動力が絶えず変動する結果となり、これ
は、考えられることであるが、一般的に望ましくない。
コントローラ111のPIDループを使用することによって、
スレーブ軸15、17の速度がマスター軸の所望比に維持さ
れ、またコントローラ111に入力された目標角変位量に
一致させるため、その間の相対角変位量を維持して、必
要に応じて変更することができる。
何らかの理由で、搬送中のある製品の搬送速度及び方
向の両方またはいずれか一方を変更したい場合、オペレ
ータはコンベヤ装置１の作動中に、スレーブウェイト4
5、47及びマスターウェイト33、43間の相対角変位量す
なわち位相差を変更し、それによって物質搬送部材５に
加えられる合成振動力を変更することによって、意のま
まにそれを実施できる。これは、新しい目標角変位量を
選択して、スレーブパルスの対応数を制御線125でコン
トローラ111に入力するだけで実施できる。
コントローラ111は、スレーブウェイト45、47及びマ
スターウェイト33、43の相対角位置を継続的に監視して
おり、実際に計数されたスレーブエンコーダパルス数と
マスター近接センサ115及びスレーブ近接センサ123によ
って発生する連続したマスター及びスレーブ近接パルス
間に発生すべきスレーブエンコーダパルスの新しく選択
された目標数との間のどのような差も自動的に感知す
る。
そのような差を感知した時、コントローラ111は、上
記のようにスレーブモータ85の速度に対して適当な一時
的調節を行って、スレーブウェイト45、47間の実札の相
対角変位量をその間の新しく選択された目標角変位量に
一致させる。向き合ったマスターウェイト33、43間の位
置関係及び向き合ったスレーブウェイト45、47の位置関
係が不変であるため、物質搬送部材５に加えられる振動
力を変更する際に、それの長手方向重心軸線に直交する
方向の力がそれにまったく加えられない。
振動制御機構103を備えた本発明のジュアル駆動コン
ベヤ装置１の作用及び有用性を説明するため、第6A〜第
7B図を参照しながら説明する。
第6A及び第6B図は、第３図に示された向きにある１組
のマスターウェイト33、43及びスレーブウェイト45、47
についての１回転サイクルにわたる加速度及び変位量の
伝達関数のグラフである。第7A及び第7B図は、振動制御
機構103によってスレーブウェイト45、47がマスターウ
ェイト33、43に対して180゜角変位している第４図に示
された向きにある１組のマスターウェイト33、43及びス
レーブウェイト45、47についての１回転サイクルにわた
る加速度及び変位量の伝達関数のグラフである。
第6A図〜第7B図の説明では、コンベヤ装置のマスター
軸19、21の回転速度を350RPM、スレーブ軸15、17の平均
速度を700RPMに選択している。また、マスターウェイト
33、43は、スレーブウェイト45、47が発生する最大合成
力の1.5倍の最大合成力を発生する質量を持つように選
択されている。合計コンベヤストロークは約１インチに
制限される。
上記の状態において、第6A図に示されているように、
マスター軸33及び43の完全な１回転（スレーブ軸45及び
45の２回転）で、物質搬送部材５の加速度は、一方向で
は（第３図のウェイトの位置に相当する）0.02秒の直後
に約80ft/sec2（24.4m/s2）でピークになる。その後、
物質搬送部材５は減速して、約0.05秒で反対方向に加速
し始める。約0.05秒〜約0.16秒の間、物質搬送部材５
は、それの最初の加速方向とは反対方向に変動低レベル
（最大で約41ft/sec2［12.5m/s2］）で加速した後、再
び減速して、新しいサイクルの開始時に最初の方向に加
速し始める。最初の加速は、反対方向の後続加速よりも
はるかに強く、短時間であり、所望の低速前進／高速後
退コンベヤストロークを発生させることに注意された
い。
第6B図に示されているように、同様な変位量伝達関数
のグラフは、１コンベヤストロークにわたる対応時間に
おける物質搬送部材５の変位量を示している。第6B図の
グラフからわかるように、物質搬送部材５は最初は一方
向へ高速で約0.042フィート（1.28cm）変位してから、
逆転して反対方向へ0.03フィート（0.91cm）の最大変位
量まで比較的低速で徐々に移動し始めて、最大変位量に
達した時に、最初の方向への次の高速移動を開始する。
物質搬送部材５の合計変位量すなわちコンベヤストロー
クは約0.86インチで、これは約１インチの所望されてい
る所定限界に近い。そのように一方向へ高速移動してか
ら反対方向へ比較的低速前進することによって、ほぼ所
望の搬送経路だけに沿った向きの振動力で、それに直交
する方向の振動力を導入することなく製品を搬送するた
めに望まれる所望の低速前進／高速後退コンベヤストロ
ークが得られる。
摩擦係数が約0.4〜0.5の製品は、物質搬送部材の加速
度が15ft/sec2（4.57m/s2）より低い時にはコンベヤ部
材５に付着してそれと共に移動し、約15ft/sec2を超え
る加速度の場合には、製品が物質搬送部材５上で滑る。
従って、第6A図を参照すればわかるように、物質搬送部
材５が約80ft/sec2の上側の加速度のピーク値の方向に
移動する時、製品が滑り、下側のピーク値の方向へ加速
する時で、加速度が約15ft/sec2より低いこれらの曲線
部分では、製品が搬送される。これは、物質搬送部材５
の一方向への最初の変位が高速で、製品を滑らせた後、
比較的低速の前進期間に入り、そこでは製品が物質搬送
部材５で搬送されるという第6B図の説明と一致する。
振動制御機構103の制御によってスレーブウェイト4
5、47が第３図に示された位置に対して180゜角変位して
いる第４図に示された状態では、搬送方向が逆になる。
第7A及び第7B図に示されているように、マスター及びス
レーブウェイトが第４図に示された向きにある状態で
は、物質搬送部材５の加速度及び変位量の波形が、第6A
及び第6B図に示されている波形のほぼ逆になる。このた
め、物質搬送部材５の高速の加速及び変位期間が逆方向
になり、加速及び変位が低速で徐々である期間も同様で
ある。
従って、振動制御機構103を使用することによって、
物質搬送部材５に加えられる振動力を変化させて、物質
搬送部材５の加速及び変位特性を事実上逆転させること
ができることは容易に理解されるであろう。従って、物
質搬送部材５の相対移動は、それによって支持されてい
る製品の搬送と同様に、事実上逆になる。
第３図に示されているそれぞれスレーブ及びマスター
ウェイトの１基準組の角位置から第４図に示されている
第２組の相対角位置への180゜の角変位の結果を示す上
記状態の例は、加える振動力に考えられる１つの変更例
を説明しているにすぎない。コンベヤの作動中のいつで
も振動制御機構103は新しい別の目標角変位量でプログ
ラムし直して、いずれの所望の関係の新しい角変位でも
実施することができる。
例えば、第３図に示されているような初期基準向きか
ら90゜の目標角変位量（スレーブエンコーダパルスに変
換される）でコントローラ111をプログラムし直すと、
いずれの方向の正味搬送も伴わないで、物質搬送部材５
を停止時の初期位置を中心に対称的に搖動させる新しい
振動力を加えることができる。
第8A及び第8B図に示されているように、そのような状
況では、加速度及び変位量の波形が原点及びサイクルの
中間点を中心に対称的になり、従って正味搬送が行われ
ず、搬送速度が事実上ゼロまで低下する。スレーブウェ
イト45、47及びマスターウェイト33、43がそのような向
きにある状態では、相対角変位のわずかな増加によって
一方向への搬送が開始される一方、相対角変位の減少に
よって反対方向への搬送が開始される。もちろん、上記
図示例の間に多くの他の目標角変位量を選択して、様々
な振動力を加え、それによって様々な製品搬送速度を得
ることができる。
マスターウェイト33、43及びスレーブウェイト45、47
の相対角位置を継続的に監視することによって、コント
ローラ111は、実際の相対角変位量とコントローラ111に
プログラムされている目標角変位量との間に変化を検出
した時、スレーブ駆動モータの速度を自動的に調節す
る。コンベヤ装置のオペレータは、それの作動中に物質
搬送部材５に加える振動力を変化させる、従って搬送速
度及び方向の両方またはいずれか一方を、所望の搬送経
路に直交する方向の望ましくない振動力を導入すること
なく変化させることができる。
前述したように、これは、搬送速度または方向を変化
させるためには合成振動力線の方向を必ず変化させなけ
ればならない従来のコンベヤ装置に勝る顕著な利点であ
る。
振動制御機能を備えた本発明のジュアル駆動コンベヤ
装置を使用することによって、搬送する物質に最適の搬
送速度を生じる最適の振動力を決定することができる。
オペレータは、ある目標角変位量を選択し、振動制御機
構103を用いて、マスターウェイト33、43に対するスレ
ーブウェイト45、47の実際の相対角変位量を、その間の
目標角変位量を得られるように必要に応じて監視、比
較、調節する。所望の目標角変位量が達成されれば、オ
ペレータは選択した目標角変位量に対する物質、即ち、
材料（製品）の搬送速度を監視、記録して、上記最適搬
送速度が決定されるまで、目標角変位量を変化させて上
記処理を繰り返す。以上から、物質を最適搬送するため
に加えるべき必要な振動力を得るために、あるコンベヤ
をどの所望目的角変位量に設定しなければならないかを
容易に決定できる。もちろん、個々の物質の最適の速度
とは、それの物理特性に応じて決まるもので、必ずしも
物質を搬送できる最高速度のことではない。
もちろん、ここに図示、説明されており、また添付の
請求項に述べられている事項を有する発明の範囲内にお
いて形状、詳細、配置及び比率に変更を加えることがで
きることは理解されるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォッチャフェニング，フレデリック ディー. アメリカ合衆国 ミネソタ 55437 ブ ルーミングトン バリア サークル 9417 (56)参考文献 特開 昭55−123812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−135017（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65G 27/00 - 27/34

Claims (30)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】物質搬送部材に加える振動力を、それによ
    って発生する合成振動力線の方向を変化させることなく
    調節するための振動制御機能を備えたジュアル駆動コン
    ベヤ装置であって、 （ａ）長手方向重心軸線を備えた細長い物質搬送部材
    と、 （ｂ）この物質搬送部材に接続されて、前記物質搬送部
    材の長手方向重心軸線にほぼ平行な方向だけに振動力を
    前記物質搬送部材に伝達する振動発生手段とを有してお
    り、該振動発生手段は、さらに、 （ｉ）一対の逆回転する向き合った平行なマスター軸を
    駆動するための第１駆動モータを含み、該一対のマスタ
    ー軸は、所定速度で回転し、前記物質搬送部材の長手方
    向重心軸線に対して、対称に位置付けられかつ直交する
    方向に配置されており、前記マスター軸の各々は、少な
    くとも１つの偏心状に取り付けられたウェイトをそれと
    共転可能に支持しており、この偏心状に取り付けられた
    ウェイトの各々は、前記向き合ったマスター軸に支持さ
    れて偏心状に取り付けられた同じ質量の対応のウェイト
    を有し、前記向き合ったマスター軸に支持された偏心ウ
    ェイト及び前記対応の偏心ウェイトの各々は、それらが
    同時に逆回転することによって発生する合成振動力に、
    前記物質搬送部材の長手方向重心軸線に直交する方向の
    力成分がほとんど含まれないように配されており、ま
    た、 （ii）一対の逆回転する向き合った平行なスレーブ軸を
    駆動するための第２駆動モータを含み、該スレーブ軸
    は、通常は前記マスター軸の速度の平均で２倍の速度で
    回転し、前記物質搬送部材の長手方向重心軸線に対して
    対称的に位置付けられかつ直交する方向に配置されてお
    り、前記スレーブ軸の各々は、少なくとも１つの偏心状
    に取り付けられたウェイトをそれと共転可能に支持して
    おり、この偏心状に取り付けられたウェイトの各々は、
    前記向き合ったスレーブ軸に支持されて偏心状に取り付
    けられた同じ質量の対応のウェイトを有し、前記向き合
    ったスレーブ軸に支持された偏心ウェイト及び前記対応
    の偏心ウェイトの各々は、それらが同時に逆回転するこ
    とによって発生する合成振動力に、前記物質搬送部材の
    長手方向重心軸線に直交する方向の力成分がほとんど含
    まれないように配置されており、さらに、 （ｃ）マスター軸及びスレーブ軸に支持された偏心ウェ
    イトに対して位置感知できる関係に配置されて、前記ス
    レーブ軸に支持された偏心ウェイト及び前記マスター軸
    に支持された偏心ウェイト間の相対角変位量をその回転
    中に自動的かつ継続的に監視する監視手段と、 （ｄ）この監視手段に接続されて、前記スレーブ軸に支
    持された偏心ウェイト及び前記マスター軸に支持された
    偏心ウェイト間の前記相対角変位量をその間の所定目標
    角変位量と定期的に比較する比較器手段と、 （ｅ）この比較手段に応答的に接続されて、前記スレー
    ブ軸に支持された偏心ウェイト及び前記マスター軸に支
    持された偏心ウェイト間の前記相対角変位量をその間の
    前記所定目標角変位量に維持できるように、必要に応じ
    て前記第２駆動モータの速度を自動的かつ定期的に調節
    する調節手段と、 （ｆ）前記比較手段に接続されて、コンベヤ装置の作動
    中に前記目標角変位量を変化させ、それによって、前記
    物質搬送部材に加えられる合成振動力線の方向を変化さ
    せることなくコンベヤの作動中に前記物質搬送部材に加
    えられる振動力を調節できるようにするセレクタ手段と
    を有していることを特徴とするコンベヤ装置。
  2. 【請求項２】比較器手段は、スレーブ軸に支持された偏
    心ウェイト及びマスター軸に支持された偏心ウェイト間
    の相対角変位量をその間の所定目標角変位量に一致させ
    るために必要な増減を表す調節信号を発生し、調節手段
    は、前記調節信号に応答してそれに従って第２駆動モー
    タの速度を調節し、前記相対角変位量に必要な変化をも
    たらすようにしたことを特徴とする請求項１に記載の構
    造体。
  3. 【請求項３】監視手段は、スレーブ軸の一方に取り付け
    られたスレーブエンコーダを備えており、このスレーブ
    エンコーダは、マスター及びスレーブ近接センサに接続
    して使用され、かつマスター軸に支持された偏心ウェイ
    トの角位置に対する前記スレーブ軸に支持された偏心ウ
    ェイトの角位置を感知して、その間の相対角変位量を決
    定して監視するようにしたことを特徴とする請求項１に
    記載の構造体。
  4. 【請求項４】マスター軸の各々は、第１駆動モータに駆
    動連結されたマスター駆動ベルトと駆動係合しているマ
    スター駆動プーリを支持しており、スレーブ軸の各々
    は、第２駆動モータに駆動連結されたスレーブ駆動ベル
    トと駆動係合しているスレーブ駆動プーリを支持してお
    り、前記マスター駆動プーリは前記スレーブ駆動プーリ
    の直径の２倍であることを特徴とする請求項１に記載の
    構造体。
  5. 【請求項５】物質搬送部材に加える振動力を、発生する
    合成振動力線の方向を変化させることなく調節するため
    の振動制御機能を備えたジュアル駆動コンベヤ装置であ
    って、 （ａ）長手方向重心軸線を備えた細長い物質搬送部材
    と、 （ｂ）この物質搬送部材に接続されて、前記物質搬送部
    材の長手方向重心軸線にほぼ平行な方向だけに振動力を
    前記物質搬送部材に伝達する振動発生手段とを有してお
    り、 （ｃ）この振動発生手段には、前記物質搬送部材の長手
    方向重心軸線に直交する方向のほぼ等しい対向力を発生
    する、向き合わせて偏心状に取り付けられたウェイトを
    支持している一対のマスター軸を駆動するための第１駆
    動モータと、前記物質搬送部材の長手方向重心軸線に直
    交する方向のほぼ等しい対向力を発生する、向き合わせ
    て偏心状に取り付けられたウェイトを支持している一対
    のスレーブ軸を駆動するための第２駆動モータとが設け
    られており、さらに （ｄ）少なくとも前記第２駆動モータに接続されている
    振動制御機構を有しており、この振動制御機構には、前
    記一対のマスター軸に支持された偏心ウェイトの角位置
    に対する前記一対のスレーブ軸に支持された偏心ウェイ
    トの角位置を変化させるために前記第２駆動モータの速
    度を調節する手段が設けられて、それによって前記振動
    力の合成線の方向を変化させることなく前記振動発生手
    段によって前記物質搬送部材に加えられる振動力を制御
    可能に変化させるようにしたことを特徴とするコンベヤ
    装置。
  6. 【請求項６】振動制御機構には、マスター軸の少なくと
    も一方に支持された偏心ウェイトの角位置に対するスレ
    ーブ軸の少なくとも一方に支持された偏心ウェイトの角
    位置を感知及び監視してその間の相対角変位量を決定す
    る手段が設けられており、この感知及び監視手段は、第
    ２駆動モータの速度調節手段に制御状態に接続されて、
    前記相対角変位量を所定の目標角変位量に維持できるよ
    うに前記第２駆動モータの速度を自動的かつ定期的に調
    節するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の構
    造体。
  7. 【請求項７】振動制御機構の感知及び監視手段は、スレ
    ーブ軸の一方に取り付けられたスレーブエンコーダを有
    しており、このスレーブエンコーダは、マスター及びス
    レーブ近接センサに接続して使用され、かつマスター軸
    に支持された偏心ウェイトの角位置に対する前記スレー
    ブ軸に支持された偏心ウェイトの角位置を感知して、そ
    の間の相対角変位量を決定して監視するようにしたこと
    を特徴とする請求項６に記載の構造体。
  8. 【請求項８】マスター近接センサは、マスター軸の一方
    に支持された偏心ウェイトの存在を感知した時にマスタ
    ー近接信号を発生し、スレーブ近接センサは、スレーブ
    軸の一方に支持された偏心ウェイトの存在を感知した時
    にスレーブ近接信号を発生し、スレーブエンコーダは、
    それを取り付けた前記スレーブ軸の回転中にパルス列を
    発生し、振動制御機構には、前記マスター近接信号の発
    生時から前記スレーブ近接信号の発生時までの間のパル
    ス列のパルスを計数して、それによって前記スレーブ軸
    に支持された偏心ウェイト及び前記マスター軸に支持さ
    れた偏心ウェイト間の前記相対角変位量を決定する手段
    が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の構
    造体。
  9. 【請求項９】所定の目標角変位量は、マスター近接信号
    の発生からスレーブ近接信号の発生までの間に望まれる
    所定数のスレーブエンコーダパルスとして定められ、振
    動制御機構には、計数されたスレーブエンコーダパルス
    を前記所定数のスレーブエンコーダパルスと比較して、
    それに従って第２駆動モータの速度を調節する手段に信
    号を送って、前記計数されたスレーブエンコーダパルス
    を前記所定数のスレーブエンコーダパルスに一致させる
    ようにする手段が設けられていることを特徴とする請求
    項８に記載の構造体。
  10. 【請求項１０】振動制御機構には、スレーブ軸に支持さ
    れた偏心ウェイト及びマスター軸に支持された偏心ウェ
    イト間の目標角変位量をそれの回転中に選択的に変化さ
    せるセレクタ手段が設けられていることを特徴とする請
    求項６に記載の構造体。
  11. 【請求項１１】振動制御機構には、相対角変位量をスレ
    ーブ軸に支持された偏心ウェイト及びマスター軸に支持
    された偏心ウェイト間の所定の目標角変位量と定期的に
    比較する手段が設けられており、この比較手段は、前記
    相対角変位量を前記所定の目標角変位量に維持するため
    に第２駆動モータの速度に加える必要がある調節量を速
    度調節手段へ信号で送るようにしたことを特徴とする請
    求項６に記載の構造体。
  12. 【請求項１２】一対のマスター軸及び一対のスレーブ軸
    は、互いに平行に延在し、また物質搬送部材の長手方向
    重心軸線に対して、対称的に位置付けられかつ直交する
    方向に配置されており、前記対のマスター軸及び対のス
    レーブ軸は、それらの同時回転によって発生する合成振
    動力に、前記物質搬送部材の長手方向重心軸線に直交す
    る方向の力成分がほとんど含まれないように構成、配置
    されていることを特徴とする請求項５に記載の構造体。
  13. 【請求項１３】スレーブ軸は、通常はマスター軸が第１
    駆動モータによって駆動される速度の平均で２倍の所定
    速度で、第２駆動モータによって駆動されることを特徴
    とする請求項５に記載の構造体。
  14. 【請求項１４】マスター軸の各々は、第１駆動モータに
    駆動連結されたマスター駆動ベルトと駆動係合している
    マスター駆動プーリを支持しており、スレーブ軸の各々
    は、第２駆動モータに駆動連結されたスレーブ駆動ベル
    トと駆動係合しているスレーブ駆動プーリを支持してお
    り、前記マスター駆動プーリは、前記スレーブ駆動プー
    リの直径の２倍であることを特徴とする請求項第13項に
    記載の構造体。
  15. 【請求項１５】物質搬送部材に加える振動力を、発生す
    る合成振動力線の方向を変化させることなく調節するた
    めの振動制御機能を備えたジュアル駆動コンベヤ装置で
    あって、 （ａ）長手方向重心軸線を備えた細長い物質搬送部材
    と、 （ｂ）この物質搬送部材に接続されて、前記物質搬送部
    材の長手方向重心軸線にほぼ平行な方向だけで振動力を
    前記物質搬送部材に伝達する振動発生手段とを有してお
    り、該振動発生手段にはさらに、 （ｉ）一対の逆回転する向き合った平行なマスター軸を
    駆動するための第１駆動モータを含み、このマスター軸
    は、所定速度で回転し、前記物質搬送部材の長手方向重
    心軸線に対して、対称的に位置付けられかつ直交する方
    向に配置されており、前記逆回転する向き合ったマスタ
    ー軸には、向き合わせて偏心状に取り付けられた対応の
    ウェイトが支持されており、これらは、前記物質搬送部
    材の長手方向重心軸線に直交する方向にほぼ等しい対向
    力を発生して、それらが同時に逆回転することによって
    その方向に発生する互いの振動力のほとんどすべてを相
    殺することができ、また、 （ii）一対の逆回転する向き合ったスレーブ軸を駆動す
    るための第２駆動モータを含み、このスレーブ軸は、通
    常は前記マスター軸の速度の所定比で回転し、前記物質
    搬送部材の長手方向重心軸線に対して対称的に位置付け
    られかつ直交する方向に配置されており、前記逆回転す
    る向き合ったスレーブ軸には、向き合わせて偏心状に取
    り付けられた対応のウェイトが支持されており、これら
    は、前記物質搬送部材の長手方向重心軸線に直交する方
    向にほぼ等しい対向力を発生して、それらが同時に逆回
    転することによってその方向に発生する互いの振動力の
    ほとんどすべてを相殺するようになっており、さらに、 （ｃ）前記マスター軸に支持された偏心ウェイトの少な
    くとも一方に対する前記スレーブ軸に支持された偏心ウ
    ェイトの少なくとも一方の角位置を感知及び監視してそ
    の間の相対角変位量を決定する手段と、前記物質搬送部
    材の長手方向重心軸線に直交する方向の合成振動力成分
    を導入することなく、その回転中に前記相対角変位量を
    前記スレーブ軸に支持された偏心ウェイト及び前記マス
    ター軸に支持された前記偏心ウェイト間の所定の目標角
    変位量に維持できるように、前記第２駆動モータの速度
    をそれの作動中に必要に応じて自動的かつ定期的に調節
    する手段とを備えた振動制御機構を有していることを特
    徴とするコンベヤ装置。
  16. 【請求項１６】コンベヤ装置の作動中にスレーブ軸に支
    持された偏心ウェイト及びマスター軸に支持された偏心
    ウェイト間の新しい目標角変位量を任意に選択する角変
    位量セレクタ手段が設けられており、振動制御機構は、
    セレクタ手段に応答的に接続されて、前記スレーブ軸に
    支持された偏心ウェイト及び前記マスター軸に支持され
    た偏心ウェイト間の相対角変位量を自動的に調節するこ
    とによって、その間の新しい目標変位量に一致させるよ
    うにしたことを特徴とする請求項15に記載の構造体。
  17. 【請求項１７】第２駆動モータは、通常は第１駆動モー
    タがマスター軸を駆動する速度の２倍の平均速度でスレ
    ーブ軸を駆動することを特徴とする請求項15に記載の構
    造体。
  18. 【請求項１８】マスター軸の各々は、第１駆動モータに
    駆動連結されたマスター駆動ベルトと駆動係合している
    マスター駆動プーリを支持しており、スレーブ軸の各々
    は、第２駆動モータに駆動連結されたスレーブ駆動ベル
    トと駆動係合しているスレーブ駆動プーリを支持してお
    り、前記マスター駆動プーリは前記スレーブ駆動プーリ
    の直径の２倍であることを特徴とする請求項17に記載の
    構造体。
  19. 【請求項１９】振動制御機構の感知及び監視手段は、ス
    レーブ軸の一方に取り付けられたスレーブエンコーダを
    有しており、このスレーブエンコーダは、マスター及び
    スレーブ近接センサと接続して使用され、かつマスター
    軸に支持された偏心ウェイトの角位置に対する前記スレ
    ーブ軸に支持された偏心ウェイトの角位置を感知して、
    その間の相対角変位量を決定して監視するようにしたこ
    とを特徴とする請求項15に記載の構造体。
  20. 【請求項２０】マスター近接センサは、マスター軸の一
    方に支持された偏心ウェイトの存在を感知した時にマス
    ター近接信号を発生し、スレーブ近接センサは、スレー
    ブ軸の一方に支持された偏心ウェイトの存在を感知した
    時にスレーブ近接信号を発生し、スレーブエンコーダ
    は、それを取り付けた前記スレーブ軸の回転中にパルス
    列を発生し、振動制御機構には、前記マスター近接信号
    の発生時から前記スレーブ近接信号の発生時までの間の
    パルス列のパルスを計数して、それによって前記スレー
    ブ軸に支持された偏心ウェイト及び前記マスター軸に支
    持された偏心ウェイト間の相対角変位量を決定する手段
    が設けられていることを特徴とする請求項19に記載の構
    造体。
  21. 【請求項２１】所定の目標角変位量は、マスター近接信
    号の発生時からスレーブ近接信号の発生時までの間に望
    まれる所定数のスレーブエンコーダパルスとして定めら
    れ、振動制御機構には、計数されたスレーブエンコーダ
    パルスを前記所定数のスレーブエンコーダパルスと比較
    して、それに従って第２駆動モータの速度を調節する手
    段に信号を送って、前記計数されたスレーブエンコーダ
    パルスを前記所定数のスレーブエンコーダパルスに一致
    させるようにする手段が設けられていることを特徴とす
    る請求項20に記載の構造体。
  22. 【請求項２２】発生する合成振動力線の方向が物質搬送
    部材の長手方向重心軸線にほぼ平行な方向だけになるよ
    うにしたコンベヤ装置で搬送中のある物質に最適の搬送
    速度を得るために加える最適振動力を決定する方法であ
    って、 （ａ）長手方向重心軸線を備えた細長い物質搬送部材
    （５）と、この物質搬送部材に接続されて、前記物質搬
    送部材の長手方向重心軸線にほぼ平行な方向だけで振動
    力を前記物質搬送部材に伝達する振動発生手段（３）と
    を有しており、該振動発生手段（３）が、前記物質搬送
    部材（５）の長手方向重心軸線に直交する方向において
    ほぼ等しい対向力を発生するように、向き合わせて偏心
    状に取り付けられたウェイト（33,43）を支持している
    一対のマスター軸（19,21）を駆動するための第１駆動
    モータ（57）と、前記物質搬送部材の長手方向重心軸線
    に直交する方向においてほぼ等しい対向力を発生するよ
    うに、向き合わせて偏心状に取り付けられたウェイト
    （45,47）を支持している一対のスレーブ軸（15,17）を
    駆動するための第２駆動モータ（85）とを設けているコ
    ンベヤ装置（１）を準備する段階と、 （ｂ）前記物質搬送部材に搬送すべき所望物質を載置す
    る段階と、 （ｃ）前記スレーブ軸（15,17）に支持された偏心ウェ
    イト（45,47）及び前記マスター軸（19,21）に支持され
    た偏心ウェイト（33,43）間の初期目標角変位量をその
    回転中に選択する段階と、 （ｄ）前記物質の搬送中に、前記スレーブ軸（15,17）
    に支持された偏心ウェイト（45,47）及び前記マスター
    軸（19,21）に支持された偏心ウェイト（33,43）間の実
    際の相対角変位量を決定するために前記スレーブ軸とマ
    スター軸の相対角度位置を監視する段階と、 （ｅ）前記実際の相対角変位量を所望の目標角変位量と
    比較する段階と、 （ｆ）前記実際の相対角変位量を変化させて、前記所望
    の目標角変位量に一致させるため、必要に応じて前記第
    ２駆動モータ（85）の速度を調節する段階と、 （ｇ）前記所望の目標角変位量に対応した搬送中の前記
    物質の搬送速度を監視して決定する段階と、 （ｈ）その搬送速度で搬送される時の搬送中の物質に対
    する効果を観察する段階と、 （ｉ）前記スレーブ軸に支持された偏心ウェイト及び前
    記マスター軸に支持された偏心ウェイト間の前記目標角
    変位量を新しい目標角変位量に変え、これを選択する段
    階と、 （ｊ）搬送中の前記物質の物理特性に応じて、前記物質
    の最適搬送速度を生じる所望の振動力が、直交する方向
    の振動力を生じない搬送径路に得られるまで、上記段階
    （ｄ）〜（ｉ）を繰り返す段階とを有することを特徴と
    する方法。
  23. 【請求項２３】スレーブ軸に支持された偏心ウェイト及
    びマスター軸に支持された偏心ウェイト間の実際の相対
    角変位量を定める段階は、前記スレーブ軸の一方に取り
    付けられたスレーブエンコーダと、振動発生手段に取り
    付けられたマスター及びスレーブ近接センサとを使用し
    て、前記マスター軸に支持された偏心ウェイトの角位置
    に対する前記スレーブ軸に支持された偏心ウェイトの角
    位置を感知して、それによってその間の前記相対角変位
    量を決定することによって達成されることを特徴とする
    請求項22に記載の方法。
  24. 【請求項２４】目標角変位量を選択する段階は、前記目
    標角変位量を電子振動制御機構に入力することにより達
    成され、前記電子振動制御機構は、その後、実際の相対
    角変位量を決定してそれを前記目標角変位量と比較し、
    さらに、第２駆動モータの速度を調節して前記実際の相
    対角変位量を前記目標角変位量にほぼ一致させるように
    自動的に実行することを特徴とする請求項22に記載の方
    法。
  25. 【請求項２５】第２駆動モータの速度を調節する段階
    は、スレーブ軸に支持された偏心ウェイト及びマスター
    軸に支持された偏心ウェイト間の実際の相対角変位量を
    その間の所定目標角変位量に維持できるように、必要に
    応じて自動的かつ定期的に実施されることを特徴とする
    請求項22に記載の方法。
  26. 【請求項２６】発生する合成振動力線の方向が物質搬送
    部材の長手方向重心軸線にほぼ平行な方向だけになるよ
    うにしたコンベヤ装置で搬送中のある物質に最適の搬送
    速度を得るために加える最適振動力を決定する方法であ
    って、 （ａ）長手方向重心軸線を備えた細長い物質搬送部材
    （５）と、この物質搬送部材に接続されて、ほぼ前記物
    質搬送部材の長手方向重心軸線に平行な方向だけで振動
    力を前記物質搬送部材に伝達する振動発生手段（３）と
    を有しており、該振動発生手段（３）が、前記物質搬送
    部材（５）の長手方向重心軸線に直交する方向において
    ほぼ等しい対向力を発生するように、向き合わせて偏心
    状に取り付けられたウェイト（33,43）を支持している
    一対の第１振動軸（19,21）と、前記物質搬送部材の長
    手方向重心軸線に直交する方向においてほぼ等しい対向
    力を発生するように、向き合わせて偏心状に取り付けら
    れたウェイト（45,47）を支持している一対の第２振動
    軸（15,17）とを設けており、前記第２振動軸は通常は
    前記第１振動軸の速度の所定比である平均速度で回転す
    るようしたコンベヤ装置（１）を準備する段階と、 （ｂ）前記第２振動軸に支持された偏心ウェイトを前記
    第１振動軸に支持された偏心ウェイトに対する所定の基
    準角位置に選択して設定することによって、その間の相
    対角変位量を定める段階と、 （ｃ）前記物質搬送部材にそれで搬送すべき所望物質を
    載置する段階と、 （ｄ）前記振動発生手段を作動させて、その上の物質を
    搬送する段階と、 （ｅ）前記第２振動軸に支持された偏心ウェイト及び前
    記第１振動軸に支持された偏心ウェイト間の前記角変位
    量に対応した搬送中の前記物質の搬送速度を決定する段
    階と、 （ｆ）その搬送速度で搬送される時の搬送中の物質に対
    する効果を観察する段階と、 （ｇ）前記第１振動軸に支持された偏心ウェイトの角位
    置に対する前記第２振動軸に支持された偏心ウェイトの
    角位置を変化させ、それによってその間の前記相対角変
    位量を変化させる段階と、 （ｈ）搬送中の前記物質の物理特性に応じて、前記物質
    の最適搬送速度を生じる所望の振動力が、直交する方向
    の振動力を生じない搬送径路に得られるまで、上記段階
    （ｅ）〜（ｇ）を繰り返す段階とを有することを特徴と
    する方法。
  27. 【請求項２７】コンベヤ装置を準備する段階は、振動発
    生手段に第１及び第２駆動モータを設けて、前記第１駆
    動モータを第１振動軸に連結し、前記第２駆動モータを
    第２振動軸に連結する段階を含むことを特徴とする請求
    項26に記載の方法。
  28. 【請求項２８】第１振動軸に支持された偏心ウェイトの
    角位置に対する第２振動軸に支持された偏心ウェイトの
    角位置を変化させる段階は、第２駆動モータの速度を変
    化させることによって達成されることを特徴とする請求
    項27に記載の方法。
  29. 【請求項２９】第２振動軸に支持された偏心ウェイト及
    び第１振動軸に支持された偏心ウェイト間の相対角変位
    量を変化させる段階は、その間の目標角変位量を選択す
    る段階と、物質の搬送中にその間の実際の相対角変位量
    を決定する段階と、前記実際の相対角変位量を前記目標
    角変位量と比較する段階と、その後で、前記第２振動軸
    に支持された偏心ウェイト及び前記第１振動軸に支持さ
    れた偏心ウェイト間の前記実際の相対角変位量を変化さ
    せてその間の前記目標角変位量にほぼ一致させるため
    に、必要に応じて第２駆動モータの速度を調節する段階
    とを含むことを特徴とする請求項27に記載の方法。
  30. 【請求項３０】第２振動軸に支持された偏心ウェイト及
    び第１振動軸に支持された偏心ウェイト間の相対角変位
    量を変化させる段階は、電子振動制御機構によって達成
    されることを特徴とする請求項29に記載の方法。
JP8500815A 1994-06-06 1995-02-17 振動制御機能を備えたジュアル駆動コンベヤ装置、そのための構造体及びコンベヤ装置における最適振動力を決定する方法 Expired - Lifetime JP3044629B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US254,320 1994-06-06
US08/254,320 1994-06-06
US08/254,320 US5392898A (en) 1994-06-06 1994-06-06 Dual drive conveyor system with vibrational control apparatus and method of determining optimum conveyance speed of a product therewith
PCT/US1995/002081 WO1995033673A1 (en) 1994-06-06 1995-02-17 Dual drive conveyor system with vibrational control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10500383A JPH10500383A (ja) 1998-01-13
JP3044629B2 true JP3044629B2 (ja) 2000-05-22

Family

ID=22963830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8500815A Expired - Lifetime JP3044629B2 (ja) 1994-06-06 1995-02-17 振動制御機能を備えたジュアル駆動コンベヤ装置、そのための構造体及びコンベヤ装置における最適振動力を決定する方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5392898A (ja)
EP (1) EP0764134A4 (ja)
JP (1) JP3044629B2 (ja)
CA (1) CA2192072C (ja)
WO (1) WO1995033673A1 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4434221C2 (de) * 1994-09-26 1996-08-29 Netter Gmbh Motorgetriebener Unwuchtvibrator
US5584375A (en) * 1994-12-21 1996-12-17 Food Engineering Corporation Single drive vibrational conveyor with vibrational motion altering phase control and method of determining optimal conveyance speeds therewith
FR2735045B1 (fr) * 1995-06-09 1997-08-14 Pieces Beton Maintenance Distr Dispositif vibratoire, destine, notamment, a equiper des tables vibrantes utilisees, par exemple, dans la fabrication d'elements en beton
US5615763A (en) * 1995-08-18 1997-04-01 Carrier Vibrating Equipment, Inc. Vibratory conveyor system for adjusting the periodic resultant forces supplied to a conveyor trough
US5850906A (en) * 1996-08-02 1998-12-22 Fmc Corporation Bi-directional, differential motion conveyor
US5762176A (en) * 1996-11-08 1998-06-09 Fmc Corporation Belt driven vibratory apparatus
US5938001A (en) * 1997-01-16 1999-08-17 Fmc Corporation Vibratory conveyor apparatus with phase-optimized conveyor drive
US5979640A (en) * 1997-05-21 1999-11-09 Carman Industries, Inc. Vibrating conveyor drive with continuously adjustable stroke
US5934446A (en) * 1997-06-05 1999-08-10 General Kinematics Corporation Bi-directional vibratory conveyor
US6024210A (en) * 1997-12-04 2000-02-15 Rosenstrom; Bo Richard Electrically coupled multiple shaft drive system for vibrating equipment
AU1083300A (en) * 1998-10-05 2000-04-26 Ashton Group Limited Drive mechanism for vibratory conveyor system
US6230875B1 (en) 1999-05-14 2001-05-15 Allan M. Carlyle Synchronized vibrator conveyor
US6948611B2 (en) * 1999-07-30 2005-09-27 Kinergy Corporation Vibratory conveying apparatus adapted to be driven by accumulatively phased rotating eccentric weights
AU770247B2 (en) * 1999-07-30 2004-02-19 Kinergy Corporation Vibratory conveying apparatus
US6851548B1 (en) 1999-07-30 2005-02-08 Kinergy Corporation Vibratory conveying apparatus adapted to be driven by a plurality of accumulatively phased pairs of rotating eccentric weights
US6869375B2 (en) * 2001-02-27 2005-03-22 Sikorsky Aircraft Corporation High output force actuator for an active vibration control system
US6834756B2 (en) 2001-10-04 2004-12-28 Triple/S Dynamics, Inc. Conveying system and method
US6601695B1 (en) 2002-01-02 2003-08-05 Carrier Vibrating Equipment, Inc. Differential motion conveyor drive
US7206681B2 (en) * 2004-12-20 2007-04-17 Caterpillar Inc. Adaptive vibration management system for a work machine
US20070193858A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-23 Triple/S Dynamics, Inc. Reciprocating conveyor system and method
US7712513B1 (en) 2006-04-04 2010-05-11 Carrier Vibrating Equipment Co. System and method for controlling casting shakeout retention
US7950879B2 (en) * 2008-06-13 2011-05-31 Translogic Corporation Variable speed drive for pneumatic transport system
US9194735B2 (en) * 2012-03-16 2015-11-24 Ishida Co., Ltd. Combination weighing device initialization
EP3556699A1 (en) 2018-04-19 2019-10-23 KONE Corporation A monitoring solution for a conveyor system
GB2573535B (en) * 2018-05-08 2021-05-05 Terex Gb Ltd Adjustable vibratory drive system
US11046528B2 (en) * 2019-04-25 2021-06-29 Precision, Inc. Horizontal motion conveyors having multiple drives

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA606585A (en) * 1960-10-11 E. Adams Robert Vibratory driving mechanism for conveyors and the like
CA599119A (en) * 1960-05-31 Comensoli Inaco Vibrating conveyors
US1280269A (en) * 1917-11-10 1918-10-01 Charles L Miller Reciprocating mechanism.
US2876891A (en) * 1953-01-26 1959-03-10 Gen Mills Inc Vibratory apparatus
GB828219A (en) * 1955-05-05 1960-02-17 Joest G M B H Improvements in or relating to conveyors
US2895064A (en) * 1955-12-05 1959-07-14 Eriez Mfg Company Vibratory motor
US3053379A (en) * 1956-06-21 1962-09-11 Schenck Gmbh Carl Material handling vibrating machine
US2997158A (en) * 1957-03-18 1961-08-22 Eriez Mfg Co Vibratory bulk feeder
US2951581A (en) * 1959-06-09 1960-09-06 Gen Mills Inc Vibratory conveyors
US3087602A (en) * 1960-05-25 1963-04-30 Hooker Chemical Corp Conveyor apparatus
US3195713A (en) * 1961-05-24 1965-07-20 Rex Chainbelt Inc Vibratory conveyor with shingled deck
US3332293A (en) * 1963-12-02 1967-07-25 Gen Mills Inc Vibratory apparatus
US3209894A (en) * 1964-06-24 1965-10-05 Joy Mfg Co Conveyor
US3348664A (en) * 1966-01-21 1967-10-24 Adamson Stephens Mfg Co Natural frequency vibrating feeder
US3327832A (en) * 1966-06-28 1967-06-27 Armstrong Cork Co Expandable cell conveyor
US3358815A (en) * 1967-01-09 1967-12-19 Gen Kinematics Corp Vibratory apparatus
US3433311A (en) * 1967-05-31 1969-03-18 Lebelle Jean L Pile driver and extractor with rotating eccentric masses of variable weights
US3604555A (en) * 1968-07-15 1971-09-14 Gerald Cowper Vibratory conveyor
GB1302535A (ja) * 1969-10-30 1973-01-10
US3621981A (en) * 1970-02-13 1971-11-23 Sun Chemical Corp Automatic bow feeding apparatus
US3796299A (en) * 1971-07-08 1974-03-12 Gen Kinematics Corp Vibratory material handling device with variable force application
US3834523A (en) * 1972-02-24 1974-09-10 Rexnord Inc Conveyor guided by dynamic vibration absorbers
US3882996A (en) * 1973-03-22 1975-05-13 Gen Kinematics Corp Vibratory material handling apparatus
US3848541A (en) * 1973-07-23 1974-11-19 Nuprin Corp Conveyor belt
US3877585A (en) * 1974-02-04 1975-04-15 Jr Ralph D Burgess Material distributing system for nonfree-flowing products
US4196637A (en) * 1975-06-16 1980-04-08 Babbitless Vibratory device with controlled actuation
US4162778A (en) * 1977-08-01 1979-07-31 Fmc Corporation Vibrating machine suspension
JPS5589118A (en) * 1978-12-23 1980-07-05 Shinko Electric Co Ltd Vibrating conveyor
US4260051A (en) * 1979-02-21 1981-04-07 Burghart George L Vibratory conveyor system with counter vibration component and non-vibrating support
JPS55140409A (en) * 1979-04-20 1980-11-01 Shinko Electric Co Ltd Vibratory conveyor for rapid conveyance
US5094342A (en) * 1979-07-02 1992-03-10 General Kinematics Corporation Vibratory conveyor
US4255254A (en) * 1979-11-19 1981-03-10 Faunce And Associates, Inc. Delayed counterweight vibrator apparatus
US4369398A (en) * 1980-03-07 1983-01-18 Triple/S Dynamics, Inc. Method and apparatus for monitoring vibrating equipment
US4356911A (en) * 1980-07-18 1982-11-02 Fmc Corporation Linear drive unit for vibratory conveyor
US4495826A (en) * 1981-04-02 1985-01-29 General Kinematics Corporation Vibratory apparatus
US4423844A (en) * 1981-10-02 1984-01-03 Triple/S Dynamics, Inc. Apparatus for shredding materials
US4482046A (en) * 1982-04-15 1984-11-13 General Kinematics Corporation Flexible trough vibratory conveyor
US4787502A (en) * 1986-08-04 1988-11-29 Triple/S Dynamics Inc. Apparatus and method for conveying material
US4932596A (en) * 1988-12-23 1990-06-12 Triple/S Dynamics Inc. Comminuting apparatus and method of making same
US5131525A (en) * 1989-10-17 1992-07-21 General Kinematics Corporation Vibratory conveyor
US5064053A (en) * 1990-10-24 1991-11-12 Carrier Vibrating Equipment, Inc. Vibratory drive system for a vibratory conveyor apparatus and a conveyor apparatus having same

Also Published As

Publication number Publication date
EP0764134A1 (en) 1997-03-26
CA2192072C (en) 2000-10-24
EP0764134A4 (en) 1997-11-12
CA2192072A1 (en) 1995-12-14
JPH10500383A (ja) 1998-01-13
US5392898A (en) 1995-02-28
WO1995033673A1 (en) 1995-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3044629B2 (ja) 振動制御機能を備えたジュアル駆動コンベヤ装置、そのための構造体及びコンベヤ装置における最適振動力を決定する方法
US5979640A (en) Vibrating conveyor drive with continuously adjustable stroke
EP0886614B1 (en) Resultant force adjusting device for vibratory conveyor
US5131525A (en) Vibratory conveyor
EP0796213B1 (en) Vibrational conveyor with motion altering phase control
JPH09323068A (ja) 起振用偏心重錘の位相差制御方法、および同位相差制御機構
US6253908B1 (en) Vibratory conveyor
US8096406B1 (en) System and method for controlling casting shakeout retention
MXPA97004654A (en) Vibrational conveyor with motion that alters the control of f
AU2019203157A1 (en) Adjustable vibratory drive system
JP2001524436A (ja) 振動装置用の電気的に結合された多重シャフト駆動システム
CA2537386A1 (en) Block orientation cylinder
CA2323294C (en) Motor base for vibratory apparatus
US6298978B1 (en) Reversing natural frequency vibratory conveyor system
JP3847588B2 (ja) 食品生地の延展方法及び装置
MXPA96006193A (en) Double transmission conveyor system with vibrato control
US20010019008A1 (en) Vibratory conveyor
US20010019009A1 (en) Vibratory conveyor
EP1210279B1 (en) Vibratory conveying apparatus
JPH0737292B2 (ja) シート状材料の搬送装置
JP2567542Y2 (ja) 圧電駆動型振動物品搬送装置
JPH03120109A (ja) 振動搬送機の騒音低減装置
MXPA00004931A (en) Electronically coupled multiple shaft drive system for vibrating equipment