JP3453801B2 - 粉粒体の充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉粒体の充填装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】図１９は従来例の振動式
造型機の全体を示すが、これは全体としてＱで示され、
振動フレームＦは基礎フレームＢ上にコイルばねＳによ
り上下方向に振動可能に支持されている。振動フレーム
Ｆには発泡スチロールでなる型枠Ｍが載置され、これは
図示せずとも適宜手段により振動フレームＦに固定され
る。発泡スチロールでなる型枠Ｍには所望の砂型にする
形状の穴ｈが形成されており、これは発泡スチロールの
上壁面に形成された砂供給口Ｐに連通している。振動フ
レームＦの下面には明示せずともアンバランス・ウエイ
ト加振部で成る加振機が固定されている。

【０００３】この図示しない加振機を駆動すると、振動
フレームＦは矢印Ｖの方向に振動する。すなわち、上下
方向に正弦振動を行なうのであるが、この枠Ｍはこの振
動を受け、穴ｈ内に砂供給口Ｐより乾燥砂が供給され、
これが穴ｈ内に拡散して行き、上下方向の振動でほぼ均
一に充填されて行くのであるが、ｈａで示すような穴、
すなわち水平方向に延びる高さの小さいスリット状の穴
ｈａがあれば、このような部分には乾燥砂は充填されに
くい。ここが充分に充填されずに溶湯金属が枠Ｍ内に注
湯され、発泡スチロールが消出して得られた鋳型はｈａ
に対応する部分に対応する部分が欠落するか所定の形状
とはならない。これでは鋳造品を不良品とする。

【０００４】これに対処するために、従来、上下方向の
振動Ｖに加えて振動フレームＦを水平方向に振動させる
試みも成されているが、若干の改良は認められるもの
の、やはり充分に充填されることはない。この理由を考
えてみると、乾燥砂と振動フレームＦが受ける振動力の
これへの伝達は枠Ｍに形成された穴ｈの壁面と乾燥砂と
の摩擦係数を介するものであるが、乾燥砂のこの壁面に
対する摩擦係数は約０．３と小さく、このために振動フ
レームＦの振動がそのまま伝わらないと考えられ、それ
では振動フレームＦを水平に振動させたとしても枠Ｍの
穴ｈ内の砂と穴ｈの壁面との相対運動は起こりにくく、
よって充填作用も余り生じないからであると考えられ
る。

【０００５】他方、湿り砂や乾燥砂にバインダを加えて
振動フレームＦに水平振動を加えると穴ｈ内の砂が良く
流動化し、穴ｈａ内にも砂が良く充填することが観測さ
れている。これからも水平運動と摩擦係数が強く関係し
ていることが証明される。よって乾燥砂の穴ｈａ内の充
填に水平振動を加えることは余り効果的な方法ではない
と考えられる。乾燥砂に上下方向に、すなわち重力の方
向に振動を加えることは砂を上下方向に充填するのに効
果的であるが、他方、水平方向に延びる小穴に対しては
効果的ではない。

【０００６】他方、穴ｈａにも乾燥砂を充分に充填させ
るために、振動フレームＦを傾斜させて振動させること
も試みられているが、これは乾燥砂が穴ｈ内で一方に偏
ってしまうという問題を生じている。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、枠の穴内にこの穴の形状がいかなるも
のであろうとも乾燥砂を隅々まで効率よく充填させるこ
とのできる粉粒体充填装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、上下に
振動可能に支持されたテーブルと、該テーブルを加振さ
せるための加振機とから成る粉粒体の充填装置におい
て、前記加振機は前記テーブルを該テーブル上面で不均
一な振動を生じさせるか又は各点で時間的に異なる振動
を生じさせることを特徴とする粉粒体の充填装置、によ
って達成される。

【０００９】

【作用】テーブルはその上面で不均一の振動を生じさせ
るか、又は各点で時間的に異なる振動を生じているの
で、この上に載せられた、例えば枠内に形成された穴に
上方から乾燥砂が導入される場合、穴がいかなる形状で
あっても全ての領域に乾燥砂を均一に充填させることが
できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例による振動式造型機に
ついて図面を参照して説明する。図１乃至図１５は本発
明の第１実施例による振動式造型機を示すものである
が、図１及び図２はその原理的な構造が示されている。

【００１１】すなわち、ほぼ方形状の振動テーブル１０
１の下面には、それぞれ対向して４個の加振部１０２
ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが取り付けられてい
る。また、振動テーブル１０１は従来と同様に四隅に配
設された支柱１０４上にコイルばね１０３を介して上下
方向に振動可能に支持されている。また、この振動テー
ブル１０１上には従来と同様に枠Ｍが適宜、クランプを
介して取り付けられているものとする。加振部１０２ａ
乃至１０２ｄの詳細な構成は図７乃至図１２に示されて
いるが、まずその原理的な作用について図３を参照して
説明する。すなわち、本実施例によれば対となる１０２
ａ、１０２ｂ及び１０２ｃ、１０２ｄの加振力はテーブ
ル１０１の図３において左右の方向で振巾がａで示すよ
うに変化するように構成されている。すなわち、加振部
１０２ａの加振力はこれと対向する加振部１０２ｂの加
振力に比べて遥かに小とされている。これによって、端
部１０１ａと１０１ｂとの間で図３のＡで示すように振
巾が変化する。また、これと直角方向に配設されてお
り、かつ対向している加振部１０２ｃ、１０２ｄも同様
に端部１０１ｃと１０１ｄ間において図３のＡで示すよ
うに（但し、図において１０１ａ→１０１ｃ、１０２ｂ
→１０２ｄとなる）各点での振巾が変化するように加振
部１０２ｃの加振力は加振部１０２ｄの加振力に比べて
充分に小となるように構成されている。

【００１２】このような加振部１０２ａ乃至１０２ｄに
より図３Ａに示されるような振巾がテーブル１０１の各
点において発生する。このようなテーブル１０１上に枠
Ｍを取り付けて砂供給口Ｐより穴ｈ内に乾燥砂を投入す
ると、穴ｈの一部にｈａで示すような水平方向に延びる
高さの小さいスリット状の穴があっても均一に乾燥砂が
充填されることが判明している。

【００１３】次に、図１及び図２における加振部１０２
ａ乃至１０２ｄの詳細な構成について説明する。なお、
これらは同一の構成であるので代表的に加振部１０２ａ
（これを図７〜図１２で代表として加振機１００として
表わす）についてその詳細を説明する。

【００１４】図７〜１０において本実施例による加振機
は全体として１００で示され、加振機ケーシング１内に
本発明に係る主たる構成を内蔵させており、またこのう
ち後述する各種のギア部分を内蔵すべく、ギアカバー２
を上述の加振機ケーシング１に固定させている。加振機
ケーシング１はその底壁部に図７及び図１０に明示され
るように四隅に例えば振動造型機械に取り付けるための
平板状の取付部１ｃ、１ｄ、１ｅ及び１ｆを一体的に形
成させており、また上方開口部はウエイトカバー３によ
り閉塞されている。第１駆動軸１０及び第２駆動軸１１
はそれぞれ図８に明示されるようにその両端部の近傍で
一対のベアリング５６Ａ、５７Ａ及び５６Ｂ、５７Ｂに
より回転自在に支持されている。これらベアリング５６
Ａ、５６Ｂ、５７Ａ、５７Ｂは加振機ケーシング１の側
壁部１ａ、１ｂにそのアウターレース側で固定されてい
る。そしてそのインナーレース側に第１及び第２駆動軸
１０、１１が嵌着されている。第１駆動軸１０の、図８
において左端部にはユニバーサルジョイント７０を介し
て図示しない駆動電動機が結合されている。図７、図８
に示すように第１の駆動軸１０の右端部には第１駆動歯
車２１Ａが同軸に固定されており、これは図９に明示さ
れるように第１の従動歯車２５に噛合している。また図
９にその形状が明示されるように差動フレーム６の両側
壁部に固定された支軸１４にそのインナーレースを取り
付けたベアリング６０ｂのアウターレース側に上述の第
１の従動歯車２５が固定されている。この第１の従動歯
車２５に噛合し、同一歯数の第２の従動歯車２４をその
軸心で固定させている第２の支持軸１３もその両端部に
おいてベアリング５９ｃ、５９ｄで支承され、差動フレ
ーム６の両側壁部にアウターレース側で固定されてい
る。

【００１５】第２の従動歯車２４は第１の駆動歯車２１
Ａの、図９においては上方に配設される第３の従動歯車
２３に噛合している。これは支軸１２に固定され、この
両端部でベアリング５８ｃ、５９ａのインナーレースに
固定されており、そのアウターレースが差動フレーム６
の両側壁部に、図８に明示されるように固定されてい
る。また支軸１２の図８において左端部には第４の従動
歯車２２が固定されており、従ってこれは第３の従動歯
車２３と同軸で回転するのであるが、これは第５の従動
歯車２０Ａと噛合している。

【００１６】第１駆動軸１０と同軸に、かつ摺動自在に
筒状部材３４Ａが配設されており、図７で示すようにこ
の右端部で上述の従動歯車２０Ａを固定させている。更
に筒状部材３４Ａの左端部には正面で見た形状がほぼ半
円形で中空なる第１の不平衡重錘１９Ａを取り付けてお
り、この第１の不平衡重錘１９Ａも第１の駆動軸１０に
対し摺動自在に配設されている。またこの内側に第２の
不平衡重錘１８Ａを駆動軸１０に固定させている。この
正面形状も第１の不平衡重錘１９Ａと同様にほぼ半円形
状である。

【００１７】第１不平衡重錘１９Ａに対する第２の不平
衡重錘１８Ａの相対取付角度調節用の主たる構成要素で
ある差動フレーム６は、図９に明示されるような形状を
呈しているのであるが、図８に明示されるように所定の
間隔を経て配設された側壁部６ａ、６ｂを備えており、
これら側壁部６ａ、６ｂに図８及び図１２に明示される
一対のベアリング５８ｃ、５９ａ、５８ａ、５８ｂ、５
９ｄ、５９ｃ及び６０ｂをそのアウターレース側で取り
付けており、それらのインナーレースにはそれぞれ第１
駆動軸１０の図８において右端部、第１の支軸１２、第
２の支軸１３及び第１の支軸１４をそのインナーレース
側に固定させている。従って差動フレーム６は図９にお
いて駆動軸１０の軸心の回りに回転可能な構成とされて
いる。上述の第２、第３及び第４の従動歯車２５、２
４、２３は差動フレーム６の両側壁部６ａ、６ｂ間に位
置してこれら支軸１４、１３、１２に取り付けられてい
る。

【００１８】また上述の第５の従動歯車２０Ａは、支軸
１２の図８において左端部で差動フレーム６の外方に突
出した部分に固定された第４の従動歯車２２と噛合して
いる。

【００１９】図９に明示されるように第１の駆動歯車２
１Ａは第５支軸にベアリングを介して回転可能に支承さ
れた従動歯車２６Ａに噛合しており、これは更に同一歯
数で第６支軸にベアリングを介して回転可能に取り付け
られた従動歯車２６Ｂに噛合している。そしてこの従動
歯車２６Ｂが第２の駆動軸１１の端部に固定された第２
の駆動歯車２１Ｂに噛合している。

【００２０】他方、第１駆動軸１０と同心的な従動歯車
２０Ａはやはり図９に明示されるように、同一歯数の従
動歯車２６Ｃに噛合しており、これがまた同一歯数の従
動歯車２６Ｄに噛合している。これら従動歯車２６Ａ、
２６Ｂ、２６Ｃ及び２６Ｄは共通の取付板８に支承され
た軸にベアリングを介して回転自在に固定されている。
従動歯車２６Ｄは第２駆動軸１１の端部に同軸かつ摺動
自在に配設された従動歯車２０Ｂに噛合している。第２
駆動軸１１にも第１駆動軸１０と同様に同形状の不平衡
重錘１８Ｂ、１９Ｂが固定もしくは摺動自在に配設され
ている。

【００２１】ギアカバー２の正面部には角度調節用つま
み７２が設けられており、この図１０に明示される回動
軸５５は調節ギアフレーム４２の両側壁部に取り付けら
れたベアリング６１、６２で回動可能に支承されてお
り、その中間部に角度調節ギア２８を固定させている。
これは図７に明示されるように大径で第１駆動軸１０に
同心的に、かつこれに対し相対的に回動可能な第２の角
度調節用ギア２７と噛合している。この第２の角度調節
用ギア２７は図７に明示されるようにベアリング６３の
アウターレース側に固定されており、インナーレースに
おいてギアカバー２の正面部に固定されている。

【００２２】本発明の実施例による加振機１００は以上
のように構成されるのであるが、次にこの作用について
説明する。

【００２３】なお、図９と図１２とでは差動フレーム６
を第１の駆動軸１０の軸心の回りに９０度各々に対し偏
位した位置を示している。従って図７及び図８はそれぞ
れ図９及び図１２に対応して各ギア及びこれに関連する
構成部品を図示している。

【００２４】すなわち図７及び図９で示す差動フレーム
６の角度位置においては、第１及び第２駆動軸１０、１
１に固定される、もしくは配設される第１、第２の不平
衡重錘１８Ａ、１８Ｂ、１９Ａ、１９Ｂは図１３に明示
される相対角度位置をとっている。すなわち駆動軸１
０、１１に対し同一位相角で固定されており、加振力最
大の場合を示している。今この状態から第１駆動軸１０
の図８において右端部にユニバーサルジョイント７０を
介して結合される電動機を駆動すると、第１の駆動軸１
０は図１３に明示されるよに反時計方向に回転する。従
ってこれに固定されている第１の不平衡重錘１８Ａも同
一速度で反時計方向に回転する。この第１の駆動軸１０
の端部に固定された第１の駆動歯車２１Ａも同一速度で
回転するのであるが、これは図９に明示されるように同
一径の従動歯車２５と噛合していることにより、この歯
車２５を反対方向で同一速度で回転させる。更にこの歯
車２５は同一歯数の歯車２４と噛合しているので同歯車
２４を更に反対方向で同一速度で回転させる。更にこの
歯車２４は同一歯数の歯車２３と噛合していることによ
り、これを回動させる。この歯車２３は図８に明示され
るように差動フレーム６の両側壁部６ａ、６ｂでベアリ
ング５８ｃ、５９ａで支承されている支軸１２に固定さ
れているために、これを同一速度及び同一方向に回転駆
動させ、この端部に固定された歯車２２を同一方向、同
一速度で回転させてこれと噛合する従動歯車２０Ａを回
転させる。この中心開口部の縁部が筒状部材３４Ａの一
端部にボルトにより固定されているので、この筒状部材
３４Ａを同一速度・同一方向に回転させ、これの左端部
に取り付けられている第２の不平衡重錘１９Ａを同一速
度・同一方向で回転させる。よって第１駆動軸１０と同
一方向で同一速度で第２不平衡重錘１９Ａを駆動させ
る。すなわち第１の不平衡重錘１８Ａと同位相で同一速
度・同一方向に回転駆動させることになる。図１３にお
いてはａが初期の位置とすればｂ及びｃはそれぞれ第
１、第２不平衡重錘１８Ａ、１９Ａが反時計方向にそれ
ぞれ９０度すつ角度を進相させた状態を示しており、ｄ
からａの回転位相に移り一周期を完成する。同様な位相
関係で第１、第２不平衡重錘１８Ｂ、１９Ｂは時計方向
に回転する。

【００２５】図１３に示すような回転により今、第１、
第２の不平衡重錘１８Ａ、１８Ｂと１９Ａ、１９Ｂ間の
相対的角度差は０であるのでこれら不平衡重錘１８Ａ、
１８Ｂ、１９Ａ、１９Ｂにより発生し、駆動軸１０、１
１に加わる力は２ｆである。従ってａの回転位相ではこ
れらが合成されて４ｆの力となり、またｂの位相ではこ
れらが相反する方向を向いているのでこれらは相殺す
る。またｃの回転位相ではこれらはａとは逆方向で同一
方向を向いているので合成力は４ｆとなる。また回転位
相ｄでは回転位相ｂと同様、相向う方向にあるのでこれ
らは相殺する。結果として図１３において水平方向に４
ｆの直線的な正弦加振力を発生させることができる。

【００２６】次にこの加振機１００を運転しながら第１
の不平衡重錘１８Ａ、１８Ｂに対する第２の不平衡重錘
１９Ａ、１９Ｂの角度位置の調整操作について説明す
る。

【００２７】作業者は図１２に明示されるノブ７２を目
盛に合わせて所要の角度位置（今これを９０度とする）
に回動調節する。これにより図７に明示されるように、
この回動軸５５に固定された第１の調節歯車２８は同一
角度回転し、これによりこれが噛合している大径歯車２
７を第１の駆動軸１０の軸心の回りに所定角度回動させ
る。これにより差動フレーム６は第１の駆動軸１０の軸
心の回りに図１２において時計方向に９０度回動し、図
９に示すような位置をとる。この位置までの回動により
支軸１２に固定された従動歯車２２の第１駆動軸１０の
軸心の回りの回動により従動歯車２０Ａを回動させる。
すなわち従動歯車２０Ａを固定させている筒状部材３４
Ａのこの角度の回動によりこれに固定されている第２の
不平衡重錘１９Ａを同角度回動させる。よって第１の不
平衡重錘１８Ａに対する相対角度を変えたことになる。
なお第１駆動軸１０に対してはこのようにして第１の不
平衡重錘１８Ａに対する第２の不平衡重錘１９Ａの角度
位置を変えたのであるが、従動歯車２０Ａの同回動力は
図９に明示されるように、従動歯車２６Ｃ、２６Ｄを介
して第２駆動軸１１に同心的な第２の筒状部材３４Ｂの
一端部に固定されている従動歯車２０Ｂを第１駆動軸１
０に関する従動歯車２０Ａと同一角度で反対方向に回動
させる。これにより不平衡重錘１８Ｂ、１９Ｂにも図１
４に明示されるような角度位置とらせることができる。
図１４において駆動軸１０、１１の相反する方向の回転
により順次ａ、ｂ、ｃ及びｄに示す回転位相をとるので
あるが、今、第１、第２の不平衡重錘１８Ａ、１９Ａの
相対的な偏位角度は９０度であるのでそれぞれの不平衡
重錘１８Ａ、１９Ａで発生する遠心力のベクトル合成に
より力を発生する。これは今、第１、第２の不平衡重錘
１８Ａ、１９Ａの遠心力を同一の大きさｆとすればＦ＝
4/√2 ｆなる大きさとなる。このような合成力Ｆが図１
４のａで示すような方向で発生すると、これらの合成力
は図において垂直成分は相殺するが水平成分では相加し
この方向の力となる。同様にｂ、ｃ及びｄの回転位相で
は垂直成分は相殺するが水平成分は相加し、よって水平
方向に図１３の場合より加振力は小さいが直線的な加振
力を発生する。

【００２８】なお図示した実施例では差動フレーム６は
駆動軸１０の軸心の回りに０乃至９０度角度調節可能な
場合を示しているが、理論的には勿論、３６０度調節可
能である。回動調節の方向を考えれば１８０度調節可能
で０乃至最大加振力の範囲を得、もし１８０度相対的角
度を変えた場合には図１５に示す状態となる。すなわち
不平衡重錘１８Ａと１９Ａとはその重心の駆動軸１０、
１１に対する位置が相反する方向になる。従って第１の
不平衡重錘１８Ａに発生する加振力ｆと第２の不平衡重
錘１９Ａに発生する加振力ｆ１とはａの状態では相殺
し、回転位相ｂにおいても相反する方向となりこれらは
完全に回転位相ａ乃至ｄにおいて第１不平衡重錘及び第
２不平衡重錘が同じ大きさの遠心力を発生する場合には
合成力は０となる。従って理論的には加振力０から最大
の加振力Ｆ＝４ｆまで調節可能である。

【００２９】以上述べたように本発明の実施例は構成さ
れ、かつ作用を行なうのであるが、次のような効果を奏
するものである。

【００３０】すなわち本出願より先に開発された加振機
においては第１、第２、第３及び第４の不平衡重錘はそ
れぞれ独立した駆動軸に取り付けられていたが、これと
同じ加振力を発生しながら駆動軸の数は半減し、またこ
れら駆動軸を両端部で支持するベアリングを第１、第２
不平衡重錘に対し共通に、すなわち同軸で用いることが
できるので部品点数を減少させる。また先に提案した装
置では水平面内で平行に４本の駆動軸を等間隔で配設し
たものであったが、これが２本の駆動軸でほぼ同一の間
隔で配設することができるので、構造を更にコンパクト
なものとすることができる。

【００３１】以上のように構成される加振部を図４乃至
図６にその具体例が示されてる造型機１１０に取り付け
られる。この振動テーブルＴを構成するために等間隔で
配設された帯状部材１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ及び
１１８ｄに図３のＡで示されるような振動を与える。す
なわち、図５に明示されるように基台１１２上に４箇所
で空気ばね１１４を介して支柱１１３上に取付台１１１
が支持されており、この上に上述の帯状部材１１８ａ乃
至１１８ｄが取り付けられており、この上に型枠Ｍが載
置され、クランプ１１５により帯状部材１１８ａ乃至１
１８ｄに固定されるように構成されている。

【００３２】図４に明示されるように、振動テーブルＴ
を構成する帯状部材１１８ａ乃至１１８ｄの側方には加
振部１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ及び１００Ｄ（それ
ぞれ、図１において１０２ａ乃至１０２ｄに対応す
る。）を駆動するための電動機１２０、１３０が配設さ
れており、この回転軸１２３、１３１は傘歯車装置１２
１、１２２、１３２、１３４を介して、かつこれら傘歯
車装置１２１、１２２及び１３２、１３４間にその両端
部でユニバーサル・ジョイントで結合される連結シャフ
ト１２４、１３３を介して連結されている。そして傘歯
車装置１２１、１２２、１３２、１３４から直角方向に
回転軸１２３、１３１の伝達力を受けるシャフト１２
５、１２６、１３５及び１３６はユニバーサル・ジョイ
ントを介して図７以下でその構成が明示された加振部１
００Ａ乃至１００Ｄの各ユニバーサル・ジョイント７０
に接続されている。

【００３３】本発明の実施例による振動式造型機は以上
のように構成されるが、次にこの作用について説明す
る。

【００３４】各加振部１００ａ乃至１００ｄの作用につ
いては既に説明したが、本実施例では各加振部に設けら
れた角度調節用ノブ７２を加振部１００Ａでは相対角度
１８０度（図示の例では最小加振力となる９０度）に
し、かつ、これに対向する加振部１００Ｂでは相対角度
０度にする。同様に相対向する加振部１００Ｃ、１００
Ｄにおいては１００Ｄの角度調節は相対角度１８０度
（図示の例では９０度）とし、かつ１００Ｃにおいては
相対角度０度とする。

【００３５】この上で電動機１２０、１３０を駆動する
と上述のように加振部１００Ｄを取り付けている部分の
振動テーブルＴの一部としての帯状部材１１８ｂにおい
てはその振巾が０もしくは非常に小であり、かつこれに
対向する加振部１００Ｃにおいては相対角度０度である
ので大振巾で帯状部材１１８ｄを振動させる。よって帯
状部材１１８ａ乃至１１８ｄにおいて図４において右方
から左方に順次その振巾を大とさせ、図３Ａに示すよう
な振巾の分布を示す。同様にこれと直角方向にある加振
部１００Ａ、１００Ｂによっても帯状部材１１８ａ乃至
１１８ｄの長手方向にその一端部において最小の振巾で
あり、他端部において最大の振巾となる不均一な振巾分
布で振動される。よって帯状部材１１８ａ乃至１１８ｄ
は三次元的な振動を行ない、この上にクランプされてい
る枠Ｍもこれと同じ振動を行ない、その穴ｈ内に供給口
ｐより投入される乾燥砂は一様に特に水平方向に延びる
スリット状の小穴ｈａにも充分に充填させることができ
る。

【００３６】なお、本実施例においては加振部１００Ａ
乃至１００Ｄに各々、設けられた角度調節用ノブ７２に
より簡単に駆動させながら、すなわち電動機１２０、１
３０を駆動させながらその加振力を調節することができ
るので、今、取り付けられている枠Ｍの穴ｈ内に乾燥砂
が充分に充填されているかどうかを観測しながら（これ
に対しては種々のセンサが考えられる。）最適条件を定
めるようにしてもよい。

【００３７】また、以上の実施例では振動テーブルＴを
構成する帯状部材１１８ａ乃至１１８ｄの振巾分布は図
３のＡで示すものとしたが、これを逆転し図３のＣで示
すように各加振部１００Ａ乃至１００Ｄの加振力を調整
してもよい。この場合には、図３のＡが最適条件であれ
ば枠Ｍを左右逆方向に取り付けた場合が考えられる。

【００３８】図１６は本発明の第２実施例による振動造
型機を示すものであるが、その振動テーブル２００の下
面には一対の振動電動機から成る加振部２０１ａ、２０
１ｂ、２０１ｃ及び２０１ｄを取り付けている。これら
は同一の構成であるので、加振部２０１ｃについてのみ
説明する。すなわち、この加振部２０１ｃは一対の振動
電動機２０１ｃＡ及び２０１ｃＢから成っておりこれら
は同一の構成であるが共通の取り付け板に対称的に取り
付けられており、これを介して振動テーブル２００の下
面に取り付けられている振動電動機は公知のように構成
されるのであるが、回転軸ｇの両端部にほぼ半円形状の
アンバランス・ウエイトｊが取り付けられている。ま
た、それぞれの電動機は制御回路２０３に接続されてい
る。その他の加振部２０１ａ、２０１ｂ及び２０１ｄも
同様に構成されており、これらの各電力ケーブルも制御
回路２０３に接続されおり、それぞれこの制御回路２０
３が内蔵するインバータによりその回転数が独立して変
化させるように構成されている。

【００３９】振動テーブル２００の詳細な構成は第１実
施例と同様であるが、加振部２０１ａ乃至２０１ｄに制
御回路２０３よりそれぞれ異なった周波数の電流が供給
される。これらはインダクション・モータであって、そ
れぞれ回転数が異なるのであるが、本実施例では加振部
２０１ａと２０１ｂにおいてはインバータの出力周波数
が加振部２０１ａの方が遥かに小であり、かつ加振部２
０１ｂの方が遥かに大である。同様に相対向する加振部
２０１ｃと２０１ｄにおいても２０１ｃにおいてその周
波数が小であり、かつ２０１ｄの方がその周波数が大で
ある。従って不アンバランス・ウエイトｊはそれぞれの
加振部において対として形成されているので、公知のよ
うに同期化力を受けて相反する方向に位相を同期させて
回転する。これにより各加振部２０１ａ乃至２０１ｄに
おいてテーブル２０２の水平面に対して垂直方向に直線
振動力を発生する。この直線振動力の加振力の大きさは
アンバランス・ウエイトｊの質量×軸心からその重心ま
での距離×角速度ω² に比例するので、今、ωがそれぞ
れ大きく異なっているために第１実施例と同様にテーブ
ル２００の図において右端部から左端部において図３の
Ａで示されるような分布の振巾モードが得られ、これに
より第１実施例と同様な効果を奏することができる。本
実施例の場合には制御回路における各インバータの各独
立した周波数を変えるための調整機をそれぞれ独立して
設けているが、これを別個に調節することにより、加振
力を運転中において変えることができるので第１実施例
と同様な効果を奏することは明らかである。

【００４０】図１７は本発明の第３実施例による振動造
型機を示すものであるが、振動テーブル３００は下面に
対向して加振部３０１Ａ、３０１Ｂが設けられおり、そ
の他の構成は第１又は第２実施例同様であるが、本実施
例では電磁石駆動装置であり３０１Ａと３０１Ｂとは同
一であるので、一方の３０１Ｂについて説明すると固定
側の電磁石３０３はコイル３０４を巻装させており、こ
れに間隙Ｇをおいて振動テーブル３００の下面に取り付
けられた可動コア３０５が対向するように取り付けられ
ている。他方の加振部３０１Ａも同様に構成されている
のであるが、これらの電磁コイル３０４から導出する導
線は制御回路３０６に接続されている。

【００４１】本実施例においては各コイル３０４に流す
電流を独立して変えることができ、これによって加振力
を上述のように本実施例では上下方向において図３のＡ
で示すようなモードでの振巾モードを発生させることが
できる。この場合には振動数は同一であるが同様な効果
を奏することができる。

【００４２】以上、本発明の各実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

【００４３】例えば、以上の実施例で、第１実施例では
テーブル１０１の下面に４つの加振部１０２ａ乃至１０
２ｄをそれぞれ相対向して４個設けたが、この個数に限
定されず、例えば図１７に示す第３実施例のように相対
向して２個の、例えば図１において１０２ａと１０２ｂ
のみを設け、１０２ｃと１０２ｄを省略させてもよい。
この場合には振動テーブル１０１の図１において左縁部
から右縁部においては図３のＡに示すような振動モード
が得られるが、図１において上縁部から下縁部において
は同一の振動モードであるが、第１実施例とほぼ同一な
効果を奏することができる。

【００４４】更に、図１７の第３実施例においては相対
向して２個の電磁石駆動部が加振部３０１Ａと３０１Ｂ
として設けられているが、これが第１実施例と同様に更
に左右両縁部で相対向して同様な構成の電磁石駆動部か
ら成る一対の加振部を取り付けてもよい。

【００４５】また、以上の実施例では相対向する加振部
の振動力を大と小として、図３のＡで示すような振動モ
ードを得たが既に第１実施例について述べたように、こ
の加振力の大小を逆にすれば図３のＣで示すようなモー
ドが得られることが明らかである。

【００４６】更に、本実施例では加振力の大きさを左右
又は前後の縁部間で変えたが、これに代えて加振力が同
一であってもその時間的な変化をずらせることにより、
図３のＡ乃至Ｃの一点鎖線ａ’で示すように時間的に変
動させるようにしてもよい。この場合は、図３のＢで示
すようにある周期において中間点では同一の振巾となる
が、その両縁部１０１ａ、１０１ｂにおいて振巾が最大
となる点と最小となる点が１８０度位相が異なる。これ
によっても上記実施例と同様な効果を奏することは明ら
かである。

【００４７】更に、以上の実施例では直線振動力を発生
する場合について説明したが、例えば第３の実施例にお
いて電磁石駆動部の代わりに１個の振動電動機を用いて
円形の加振力をそれぞれ発生し、これらに大小関係、も
しくはこれに加える交流の周波数をインバータで変える
ことにより、左右または相対向する縁部において加振力
を変更させてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の粉粒体充填
装置によれば充填させるべき空所がいかなる形状であっ
ても、これに充填させるべき粉粒体を均一に充填させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による振動充填装置の概略
を示す平面図である。

【図２】同側面図である。

【図３】Ａ、Ｂ及びＣは同実施例の作用を説明するため
の模式図である。

【図４】図１の装置の詳細な構造を示す平面図である。

【図５】同正面図である。

【図６】同側面図である。

【図７】図１における一つの加振部の詳細を示す縦断面
図である。

【図８】図７における［８］−［８］線方向の断面図で
ある。

【図９】図８における［９］−［９］線方向の断面図で
ある。

【図１０】図８における［１０］−［１０］線方向の断
面図である。

【図１１】図７における［１１］−［１１］線方向の断
面図である。

【図１２】同加振部の正面図である。

【図１３】同加振部の作用を説明するためのアンバラン
ス・ウエイトの各位置を示すためのアンバランス・ウエ
イトの側面図である。

【図１４】更に他の角度関係で示すアンバランス・ウエ
イトの正面図である。

【図１５】同様に他のアンバランス・ウエイトの角度関
係で各位相でのアンバランス・ウエイトを示す正面図で
ある。

【図１６】本発明の第２実施例による粉粒体充填装置の
概略的な平面図である。

【図１７】本発明の第３実施例による粉粒体充填装置の
平面図である。

【図１８】同側面図である。

【図１９】従来例の振動造型機の側面図である。

【符号の説明】

１００ 加振機 １０１ 振動テーブル １０２ａ 加振部 １０２ｂ 加振部 １０３ｃ 加振部 １０３ｄ 加振部 １００Ａ 加振機 １００Ｂ 加振機 １００Ｃ 加振機 １００Ｄ 加振機 １１０ 振動造型機 ２０３ 制御回路 ３０６ 制御回路 ３０１Ａ 電磁石駆動部 ３０１Ｂ 電磁石駆動部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に振動可能に支持されたテーブル
   と、該テーブルを加振させるための加振機とから成る粉
   粒体の充填装置において、前記加振機は前記テーブルを
   該テーブル上面で不均一な振動を生じさせるか又は各点
   で時間的に異なる振動を生じさせることを特徴とする粉
   粒体の充填装置。
2. 【請求項２】 前記加振機は第１駆動軸と、これに平行
   な第２駆動軸と、これら駆動軸にそれぞれ同心的に固定
   された第１、第２駆動歯車と前記第１駆動歯車に係合す
   る第１歯車装置と、前記第１、第２駆動軸の各々に固定
   される第１不平衡重錘と前記第１、第２駆動軸の各々に
   同心的に摺動可能に配設された第２不平衡重錘と、これ
   ら第２不平衡重錘に各々固定され、このうち一方は前記
   第１歯車装置に係合する従動歯車と、前記第１と第２駆
   動歯車とのうち前記両従動歯車の一方と係合し、他方で
   前記両駆動歯車の他方及び前記両従動歯車の他方と係合
   する第２歯車装置と前記第１駆動軸又は前記第２駆動軸
   を回転駆動する電動機と、前記第１歯車装置を前記第１
   駆動軸の軸心のまわりに回動させる相対角度調節手段と
   から成る請求項１に記載の粉粒体の充填装置。
3. 【請求項３】 前記加振機は前記テーブルの下面に各々
   対向して固定された４個の加振部から成り、これらは各
   々、第１駆動軸と、該第１駆動軸に同軸に固定された第
   １駆動歯車と、該第１駆動歯車に噛合し第１支軸に回転
   自在に支承される第１従動歯車と、該第１従動歯車に噛
   合し第２支軸に回転自在に支承される第２従動歯車と、
   該従動歯車と噛合し、第３支軸に同軸に固定された第３
   従動歯車と、該第３支軸に同軸に固定された第４従動歯
   車と、該第４従動歯車に噛合し、前記第１駆動軸に同軸
   に配設される第５従動歯車と、該第５従動歯車に同軸に
   固定され、前記第１駆動軸に摺動自在な第１筒状部材
   と、前記第１駆動軸に固定される第１不平衡重錘と、前
   記筒状部材に固定される第２不平衡重錘と、前記第１駆
   動軸に固定されている第１駆動歯車の両側で該第１駆動
   軸の端部を回転自在に支承すべく第１ベアリング部、前
   記第１、第２及び第３支軸を回転自在に支承すべく第
   ２、第３及び第４ベアリング部を取り付けた差動フレー
   ムと、前記第１駆動歯車に噛合し、第４支軸に回転自在
   に支承される第６従動歯車と、該第６従動歯車と噛合し
   第５支軸に回転自在に支承される第７従動歯車と、前記
   第１駆動軸と平行に配設された第２駆動軸と、該第２駆
   動軸に同軸に固定された前記第７従動歯車と噛合する第
   ２駆動歯車と、前記第５従動歯車に噛合し第６支軸に回
   転自在に支承される第８従動歯車と、該第８従動歯車と
   噛合し、第７支軸に回転自在に支承される第９従動歯車
   と、該第９従動歯車に噛合し、前記第２駆動軸に同軸に
   配設される第１０従動歯車と該第１０従動歯車に同軸に
   固定され、前記第２駆動軸に摺動自在な第２筒状部材
   と、前記第２駆動軸に固定される第３不平衡重錘と、前
   記第２筒状部材に固定される第４不平衡重錘と、前記第
   １駆動軸の軸心のまわりに、回転自在に前記差動フレー
   ムに固定された角度調整用歯車装置とを備えている請求
   項１に記載の粉粒体の充填装置。