JP3505245B2 - 振動分離装置 - Google Patents
振動分離装置Info
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- JP3505245B2 JP3505245B2 JP29047894A JP29047894A JP3505245B2 JP 3505245 B2 JP3505245 B2 JP 3505245B2 JP 29047894 A JP29047894 A JP 29047894A JP 29047894 A JP29047894 A JP 29047894A JP 3505245 B2 JP3505245 B2 JP 3505245B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックの薄板など
の物品の分離に利用される振動分離装置に関するもので
ある。
の物品の分離に利用される振動分離装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】セラミックの薄板は、各種の電子機器の
構成要素として利用されている。このセラミックの薄板
の製造は、通常、まず棒状のセラミックを製造し、これ
を順次スライスしてゆくことによって行われるが、スラ
イスされた薄板どうしがスライスに使用した研磨材や潤
滑油などの物体を媒介にして互いにくっ付き合った団塊
状となる。本出願人が先に出願した「セラミック板の剥
離方法」と題する特許出願によれば、このようなセラミ
ックの薄板の団塊に超音波振動を与えることにより、個
々の薄板に分離する技術が開示されている（特公平４ー
８２０３号公報、特開昭６０ー１６８６０７号公報な
ど）。
構成要素として利用されている。このセラミックの薄板
の製造は、通常、まず棒状のセラミックを製造し、これ
を順次スライスしてゆくことによって行われるが、スラ
イスされた薄板どうしがスライスに使用した研磨材や潤
滑油などの物体を媒介にして互いにくっ付き合った団塊
状となる。本出願人が先に出願した「セラミック板の剥
離方法」と題する特許出願によれば、このようなセラミ
ックの薄板の団塊に超音波振動を与えることにより、個
々の薄板に分離する技術が開示されている（特公平４ー
８２０３号公報、特開昭６０ー１６８６０７号公報な
ど）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記特許公報に開示さ
れた従来の振動分離方法は、セラミックの薄板の団塊を
治具内に収納した状態で超音波振動を与えて分離し、分
離されたものを治具内から取り出す構成となっている。
このため、大きさのばらついた団塊を治具に出し入れす
る工程を自動化することが困難であり、人手を介在させ
なければならないという問題がある。従って、本発明の
一つの目的は、自動化に適した振動分離装置を提供する
ことにある。
れた従来の振動分離方法は、セラミックの薄板の団塊を
治具内に収納した状態で超音波振動を与えて分離し、分
離されたものを治具内から取り出す構成となっている。
このため、大きさのばらついた団塊を治具に出し入れす
る工程を自動化することが困難であり、人手を介在させ
なければならないという問題がある。従って、本発明の
一つの目的は、自動化に適した振動分離装置を提供する
ことにある。
【０００４】また、従来の方法は、治具への出し入れを
自動化できたとしても、治具の寸法が限られているた
め、一時に加振できる団塊の数は限られており、振動分
離作業に長時間を要するという問題がある。従って、本
発明の一つの目的は、処理速度の大きな振動分離装置を
提供することにある。
自動化できたとしても、治具の寸法が限られているた
め、一時に加振できる団塊の数は限られており、振動分
離作業に長時間を要するという問題がある。従って、本
発明の一つの目的は、処理速度の大きな振動分離装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決する手段】本発明の振動分離装置は、超音
波振動子と上向きの状態で固定されかつ上記超音波振動
子によって励振されるホーンとを含む超音波振動装置
と、水平面から傾いた状態で超音波振動装置のホーンの
先端面に保持される板状体と、この板状体の上端部分に
振動分離対象の物品を搬送または供給する物品搬送／供
給手段と、この板状体の下端部分から振動分離済みの物
品を搬送または回収する物品搬送／回収手段とを備えて
いる。
波振動子と上向きの状態で固定されかつ上記超音波振動
子によって励振されるホーンとを含む超音波振動装置
と、水平面から傾いた状態で超音波振動装置のホーンの
先端面に保持される板状体と、この板状体の上端部分に
振動分離対象の物品を搬送または供給する物品搬送／供
給手段と、この板状体の下端部分から振動分離済みの物
品を搬送または回収する物品搬送／回収手段とを備えて
いる。
【０００６】
【作用】セラミックの薄板など分離対象の物品は、ベル
トコンベヤーなどの物品搬送手段によって板状体上に搬
入される。この板状体は超音波振動装置のホーンの先端
に保持されているため、ホーンの先端から受けた超音波
振動によって振動し、搬入されたセラミックの薄板など
の分離対象の物品に超音波振動を伝達する。板状体は、
水平面から傾いた状態で設置されているため、この板状
体の上方の端部に搬入された物品は超音波振動による分
離を受けながら斜面上を上方の端部から下方の端部まで
徐々に滑降してゆき、下方の端部からベルトコンベヤー
などの物品搬送手段によって板状体上から搬出される。
以下、本発明を実施例と共に更に詳細に説明する。
トコンベヤーなどの物品搬送手段によって板状体上に搬
入される。この板状体は超音波振動装置のホーンの先端
に保持されているため、ホーンの先端から受けた超音波
振動によって振動し、搬入されたセラミックの薄板など
の分離対象の物品に超音波振動を伝達する。板状体は、
水平面から傾いた状態で設置されているため、この板状
体の上方の端部に搬入された物品は超音波振動による分
離を受けながら斜面上を上方の端部から下方の端部まで
徐々に滑降してゆき、下方の端部からベルトコンベヤー
などの物品搬送手段によって板状体上から搬出される。
以下、本発明を実施例と共に更に詳細に説明する。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の振動分離装置の部分断面図、
図２はその平面図である。図１と図２において、１０は
超音波振動装置、２０は板状体、３０と４０はベルトコ
ンベヤーである。超音波振動装置１０は、超音波振動子
１１とこの超音波振動子が発生した超音波振動を伝達す
るためのホーン１２とを含む本体部分と、フランジ１３
と、このフランジ１３を介して本体部分を保持する保持
機構と、超音波振動子１１に高周波の駆動電力を供給す
る電気装置１９とを備えている。
図２はその平面図である。図１と図２において、１０は
超音波振動装置、２０は板状体、３０と４０はベルトコ
ンベヤーである。超音波振動装置１０は、超音波振動子
１１とこの超音波振動子が発生した超音波振動を伝達す
るためのホーン１２とを含む本体部分と、フランジ１３
と、このフランジ１３を介して本体部分を保持する保持
機構と、超音波振動子１１に高周波の駆動電力を供給す
る電気装置１９とを備えている。
【０００８】超音波振動装置１０のフランジ１３は、超
音波振動子１１からホーン１２の先端部分に至る超音波
振動の伝達経路上の振動の節の部分に形成されている。
このフランジ１３の一端は、保持機構の脚部１４ａと抑
え板１５ａとの間にパッキン１７ａを介在させながらボ
ルト１６ａの締め付け力によって保持されている。同様
に、フランジ１３の他端は、保持機構の脚部１４ｂと抑
え板１５ｂとの間にパッキン１７ｂを介在させながらボ
ルト１６ｂの締め付け力によって保持されている。超音
波振動装置１０の本体部分は、鉛直面から傾いた状態で
保持機構に保持されており、その傾きは、ネジの回転に
よって突出長が調整される保持機構の足１８ａ，１８ｂ
によって調整される。
音波振動子１１からホーン１２の先端部分に至る超音波
振動の伝達経路上の振動の節の部分に形成されている。
このフランジ１３の一端は、保持機構の脚部１４ａと抑
え板１５ａとの間にパッキン１７ａを介在させながらボ
ルト１６ａの締め付け力によって保持されている。同様
に、フランジ１３の他端は、保持機構の脚部１４ｂと抑
え板１５ｂとの間にパッキン１７ｂを介在させながらボ
ルト１６ｂの締め付け力によって保持されている。超音
波振動装置１０の本体部分は、鉛直面から傾いた状態で
保持機構に保持されており、その傾きは、ネジの回転に
よって突出長が調整される保持機構の足１８ａ，１８ｂ
によって調整される。
【０００９】超音波振動装置１０のホーン１２の先端に
は、ジュラルミン製の板状体２０が保持されている。実
験に用いた板状体２０の寸法は、長さ434 ｍｍ、幅178
ｍｍ、厚み３ｍｍであった。ただし、その長さは図面の
左右方向に図った値である。この板状体２０は、その長
さ方向と幅方向への中心部分がホーン１２の先端にネジ
２１によって固定されている。この板状体２０の中心部
分をホーン１２の先端によって上下方向に振動させるこ
とにより、その中心部から長さ方向と幅方向の周辺部に
向けて伝播する超音波の撓み振動が励振される。
は、ジュラルミン製の板状体２０が保持されている。実
験に用いた板状体２０の寸法は、長さ434 ｍｍ、幅178
ｍｍ、厚み３ｍｍであった。ただし、その長さは図面の
左右方向に図った値である。この板状体２０は、その長
さ方向と幅方向への中心部分がホーン１２の先端にネジ
２１によって固定されている。この板状体２０の中心部
分をホーン１２の先端によって上下方向に振動させるこ
とにより、その中心部から長さ方向と幅方向の周辺部に
向けて伝播する超音波の撓み振動が励振される。
【００１０】実験結果によれば、振動周波数を19.11 Ｋ
Ｈz とした場合、ホーン１２の先端面の振動振幅として
はほぼ20μｍの値が最適であった。ホーン１２の先端面
の振動振幅を30μｍ程度にも増加すると、振動分離対象
の物品が破損のおそれが生じた。
Ｈz とした場合、ホーン１２の先端面の振動振幅として
はほぼ20μｍの値が最適であった。ホーン１２の先端面
の振動振幅を30μｍ程度にも増加すると、振動分離対象
の物品が破損のおそれが生じた。
【００１１】上流側のベルトコンベヤー３０によって搬
送されてきた団塊状のセラミック薄板などの振動分離対
象の物品が、板状体２０の上端部に載置される。板状体
２０上に載置された物品は、振動による分離を受けなが
ら、傾斜面に沿って滑降してゆく。この板状体２０の傾
斜角度は、板状体２０が振動しておらず従って物品との
間に静止摩擦力が作用する状態では物品の滑降が生じな
い程度に小さな値に設定される。
送されてきた団塊状のセラミック薄板などの振動分離対
象の物品が、板状体２０の上端部に載置される。板状体
２０上に載置された物品は、振動による分離を受けなが
ら、傾斜面に沿って滑降してゆく。この板状体２０の傾
斜角度は、板状体２０が振動しておらず従って物品との
間に静止摩擦力が作用する状態では物品の滑降が生じな
い程度に小さな値に設定される。
【００１２】実際には、重力による分力成分に加えて板
状体２０の振動に伴い斜面に平行にかつその上端部から
下端部に向かう成分を有する駆動力が物品に作用する。
また傾斜面と物品との接触状態は、接触状態と分離状態
という二つの状態の間を極めて短時間内に交番する。斜
面との分離状態では物品には摩擦力が全く作用しないこ
とを考慮すると、物品に実際に作用する時間平均値的な
摩擦力は静止状態のものよりもかなり小さくなる。
状体２０の振動に伴い斜面に平行にかつその上端部から
下端部に向かう成分を有する駆動力が物品に作用する。
また傾斜面と物品との接触状態は、接触状態と分離状態
という二つの状態の間を極めて短時間内に交番する。斜
面との分離状態では物品には摩擦力が全く作用しないこ
とを考慮すると、物品に実際に作用する時間平均値的な
摩擦力は静止状態のものよりもかなり小さくなる。
【００１３】この結果、板状体２０の傾斜角度が僅かな
値であるにもかかわらず、物品が上端から下端まで徐々
に滑降してゆく。この滑降に要する時間が物品の振動分
離に要する時間に比べて多少長くなるように、板状体２
０の傾斜が調整される。この傾斜の調整は、超音波振動
装置１０の保持機構の足の突出長をネジ１８ａ，１８ｂ
の回転によって調整することによって行われる。
値であるにもかかわらず、物品が上端から下端まで徐々
に滑降してゆく。この滑降に要する時間が物品の振動分
離に要する時間に比べて多少長くなるように、板状体２
０の傾斜が調整される。この傾斜の調整は、超音波振動
装置１０の保持機構の足の突出長をネジ１８ａ，１８ｂ
の回転によって調整することによって行われる。
【００１４】また、図２の正面図を参照すれば、互いに
分離された物品が板状体２０の幅方向に徐々に移動して
ゆき、幅方向の端部から落下するのを防止するために、
板状体２０の両側にその端部に近接して鉛直に設置され
るスポンジなどの軟質の材料を素材とする落下防止板２
２，２３が設置されている。なお、必要に応じて、落下
防止板を板状体２０の上方にも設置する構成としてもよ
い。
分離された物品が板状体２０の幅方向に徐々に移動して
ゆき、幅方向の端部から落下するのを防止するために、
板状体２０の両側にその端部に近接して鉛直に設置され
るスポンジなどの軟質の材料を素材とする落下防止板２
２，２３が設置されている。なお、必要に応じて、落下
防止板を板状体２０の上方にも設置する構成としてもよ
い。
【００１５】板状体２０の下端部からベルトコンベヤー
４０上に落下した振動分離済みの物体は、ベルトコンベ
ヤー４０によって次の検査工程処理部に自動搬送され
る。この検査処理部では、物品の目視検査や重量検査な
どにより分離の不完全なものが抽出され、再度の振動分
離処理などに供される。
４０上に落下した振動分離済みの物体は、ベルトコンベ
ヤー４０によって次の検査工程処理部に自動搬送され
る。この検査処理部では、物品の目視検査や重量検査な
どにより分離の不完全なものが抽出され、再度の振動分
離処理などに供される。
【００１６】以上、板状体２０の中心部分をホーン１２
の先端面にネジ止めする構成を例示した。しかしなが
ら、そのようなネジ止めに代えて溶接による固定を行う
こともできる。
の先端面にネジ止めする構成を例示した。しかしなが
ら、そのようなネジ止めに代えて溶接による固定を行う
こともできる。
【００１７】また、細いホーンの先端部を板状体の幅程
度の横幅と発生超音波の半波長程度の長さとを有する矩
形状のブロック部分に拡大したのち、このブロック部分
の先端面にネジ止めや溶接によって板状体を固定する構
成を採用してもよい。この場合、板状体の長さ方向の中
心部分をホーンの先端部に固定する代わりに、板状体の
長さ方向への一端部をホーンの先端部に固定する構成と
してもよい。
度の横幅と発生超音波の半波長程度の長さとを有する矩
形状のブロック部分に拡大したのち、このブロック部分
の先端面にネジ止めや溶接によって板状体を固定する構
成を採用してもよい。この場合、板状体の長さ方向の中
心部分をホーンの先端部に固定する代わりに、板状体の
長さ方向への一端部をホーンの先端部に固定する構成と
してもよい。
【００１８】さらに、超音波振動装置本体を鉛直方向か
ら傾けて保持する構成を例示した。しかしながら、ホー
ンの先端面に傾斜を設けたり、ホーンの先端面と板状体
との間に傾斜したスペーサーを挿入したりすることによ
って超音波振動装置の本体部分を鉛直に保持する構成と
することもできる。
ら傾けて保持する構成を例示した。しかしながら、ホー
ンの先端面に傾斜を設けたり、ホーンの先端面と板状体
との間に傾斜したスペーサーを挿入したりすることによ
って超音波振動装置の本体部分を鉛直に保持する構成と
することもできる。
【００１９】また、板状体２０の前後にベルトコンベヤ
ーなどの搬送装置を設置する自動処理の構成を例示し
た。しかしながら、作業者が板状体２０の上端部から分
離対象の物品を供給し、分離済みの物品を板状体２０の
下端部に配置した収納体を介して回収するようという具
合に作業者を介入させる振動分離装置を構成することも
できる。このように自動化しない場合でも、前述した従
来技術に比べて、単位時間当たりの処理量を大幅に増加
できる。
ーなどの搬送装置を設置する自動処理の構成を例示し
た。しかしながら、作業者が板状体２０の上端部から分
離対象の物品を供給し、分離済みの物品を板状体２０の
下端部に配置した収納体を介して回収するようという具
合に作業者を介入させる振動分離装置を構成することも
できる。このように自動化しない場合でも、前述した従
来技術に比べて、単位時間当たりの処理量を大幅に増加
できる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の振
動分離装置は、超音波振動装置のホーンの先端面に固定
された板状体自体が、傾斜と振動との組合せによって実
現される搬送機構を兼ねる構成であるから、前後に設置
したベルトコンベヤーなどの物品搬送機構との整合性が
極めて良い。この結果、自動化に適した振動分離装置を
容易に構成できるという効果が奏される。
動分離装置は、超音波振動装置のホーンの先端面に固定
された板状体自体が、傾斜と振動との組合せによって実
現される搬送機構を兼ねる構成であるから、前後に設置
したベルトコンベヤーなどの物品搬送機構との整合性が
極めて良い。この結果、自動化に適した振動分離装置を
容易に構成できるという効果が奏される。
【００２１】また、本発明の振動分離装置によれば、板
状体上に載置された全物品について同時進行的に振動分
離処理が実行されると共に、加振と搬送とが同時進行的
に行われるため、単位時間当たりの処理量が大幅に増大
するという効果が奏される。
状体上に載置された全物品について同時進行的に振動分
離処理が実行されると共に、加振と搬送とが同時進行的
に行われるため、単位時間当たりの処理量が大幅に増大
するという効果が奏される。
【図１】本発明の一実施例の振動分離装置の部分断面図
である。
である。
【図２】上記振動分離装置の平面である。
10 超音波振動装置
11 超音波振動子
12 ホーン
13 フランジ
20 板状体
21 ネジ
22,23 落下防止板
30,40 ベルトコンベヤー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−285074（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−156126（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−168607（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−150311（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−16479（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−223745（ＪＰ，Ａ)
特公 平４−8203（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B28B 11/00
B01J 19/10
Claims (3)
- 【請求項１】超音波振動子と上向きの状態で固定されか
つ前記超音波振動子によって励振されるホーンとを含む
超音波振動装置と、 水平面から傾いた状態で前記超音波振動装置のホーンの
先端面に保持される板状体と、 この板状体の上端部分に振動分離対象の物品を搬送する
物品搬送手段と、 前記板状体の下端部分から振動分離済みの物品を搬送す
る物品搬送手段とを備えたことを特徴とする振動分離装
置。 - 【請求項２】超音波振動子と上向きの状態で固定されか
つ前記超音波振動子によって励振されるホーンとを含む
超音波振動装置と、 水平面から傾いた状態で前記超音波振動装置のホーンの
先端面に保持される板状体と、 この板状体の上端部分に振動分離対象の物品を供給する
物品供給手段と、 前記板状体の下端部分から振動分離済みの物品を回収す
る物品回収手段とを備えたことを特徴とする振動分離装
置。 - 【請求項３】請求項１又は２において、 前記板状体の水平面からの傾きを変更する手段を更に備
えたことを特徴とする振動分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29047894A JP3505245B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 振動分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29047894A JP3505245B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 振動分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08127016A JPH08127016A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3505245B2 true JP3505245B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=17756541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29047894A Expired - Fee Related JP3505245B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 振動分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3505245B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP29047894A patent/JP3505245B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08127016A (ja) | 1996-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031209 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031215 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |