JP3649770B2 - ホッパー装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、貯蔵した機械部品や電子部品等のワークをボウルフィーダ等の整列装置に供給するホッパー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多数のワークを収容するホッパータンクと、このホッパータンクの下端の排出口から排出されるワークをボウルフィーダ等に投入するホッパーシュートを備えたホッパー装置として、ホッパータンクとホッパーシュートの一体物を振動系で振動させるもの、及び、ホッパータンクと別体のホッパーシュートだけを振動系で振動させるものが知られている。このホッパー装置の前者を図６（ａ）及び（ｂ）に、後者を図７に示し説明する。
【０００３】
図６（ａ）及び（ｂ）のホッパー装置３１は、床３０に立設された枠状門形のフレーム３２の上部に防振体、例えば防振ゴム３７を介して、ホッパータンク３３とホッパーシュート３４を上下２段に固定して、ホッパーシュート３４の下面に振動系３５を取付けている。振動系３５は電磁石式のもので、これを駆動させてホッパーシュート３４とホッパータンク３３を一体に振動させると、ホッパータンク３３の下端開口からホッパーシュート３４に排出されたワーク（図示せず）が振動を受けてホッパーシュート３４の先端から整列装置、例えばボウルフィーダ３６に投入される。
【０００４】
図７のホッパー装置４１は、枠状箱形のフレーム４２に固定されたホッパータンク４３の下方にホッパーシュート４４を振動可能に配置し、ホッパーシュート４４だけを電磁石式の振動系４５で振動させる。振動系４５は、ホッパーシュート４４の後端部下面に一体に設けられた上部振動体４６と、フレーム４２に防振体、例えば防振ゴム４７を介して支持された下部振動体４８を備える。上下の振動体４６、４８の前後端が上下方向に傾斜した板バネ４９で連結される。下部振動体４８上にマグネット（電磁石）５０が固定配置され、上部振動体４６の下面に可動鉄心５１が固定され、この可動鉄心５１とマグネット５０が所定のエアギャップを隔てて対向する。マグネット５０に交流電圧を印加すると、マグネット５０と可動鉄心５１とが吸引・離反を繰り返し、ホッパーシュート４４が振動してワーク投入動作を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図６のホッパー装置３１は、振動系３５でホッパーシュート３４とホッパータンク３３を一体に振動させるため、ホッパータンク３３の振動が大きく、ホッパー装置の在る作業環境の低下を招いていた。
【０００６】
また、図６（ａ）に示すようにホッパーシュート３４を長くして、その先端をボウルフィーダ３６の真上近くに位置させ、ボウルフィーダ３６の側方に振動系３５を位置させようにして、ボウルフィーダ３６とホッパー装置３１を床３０に別置きすると、ホッパー装置全体の高さＨｂを低くすることができる。しかし、このようにすると、ボウルフィーダ３６とホッパー装置３１の床上における配置スペースが大きくなる問題や、ボウルフィーダ等の整列装置の種類によってはそのワーク直進方向と直行方向にしかホッパー装置３１が設置できないといったレイアウト上での自由度が小さい不便さがあった。
【０００７】
また、図６（ｂ）に示すようにホッパーシュート３４を短くして、振動系３５がボウルフィーダ３６の真上に位置するようにすると、ボウルフィーダ３６を跨ぐようにホッパー装置３１をボウルフィーダ３６に接近させて配置することができ、両者の床上での配置スペースを小さくすることができる。ところが、図６（ｂ）の場合は、振動系３５とホッパーシュート３４とホッパータンク３３が上下で並ぶために、ホッパー装置全体の高さＨｃが大きくなり、この高さ方向でのホッパー装置設計に寸法的な制約が多くなる不具合があった。
【０００８】
図７のホッパー装置４１は、振動系４５でホッパーシュート４４だけを振動させるようにしているので、装置全体の振動が小さくなる利点を有する。ところが、このホッパー装置４１においても、振動系４５とホッパーシュート４４とホッパータンク４３が上下に並ぶために全体の高さＨｄが大きくなる問題があった。また、図７のホッパー装置４１は、全体を枠状箱形のフレーム４２で囲った構造であるため、図６（ａ）と同様にボウルフィーダと別置きにして設置しなければならない制約があって、全体の床上での配置スペースが大きくなる不具合や、整列装置とのレイアウトの自由度が小さい問題があった。
【０００９】
以上のホッパー装置の全体の高さを小さくするものとして、ホッパータンクの下方に配置したホッパーシュートの後端部に振動系を組込んだホッパー装置を、本出願人は先に提案した［特開平６−１０７３４０号］。このホッパー装置は、ホッパーシュートをホッパータンクに防振体を介して連結し、ホッパーシュートをその後端部の振動系で振動させるために、ホッパー装置全体の振動が小さくでき、また、ホッパーシュート後端部に振動系を組込むことで、装置全体の高さを小さくしてコンパクト化が可能である利点を有する。ところが、ホッパー装置の用途等によっては、配置スペースのさらなる縮小化や、振動のさらなる抑制効果が要望される場合もある。
【００１０】
本発明は上記要望に応じるもので、その目的とするところは、全体の高さと床上での配置スペースの縮小化、振動の軽減化が容易にでき、かつ、ボウルフィーダ等の整列装置とのレイアウトの自由度が大きいホッパー装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下端に排出口を有するホッパータンクと、このホッパータンクの下部に連結されて、上面の略中央部がホッパータンクの排出口の下方側に位置するホッパーシュートと、このホッパーシュートの後端部に、この後端部の両端部に両端が固定されてホッパーシュートの後端部との間で空間を囲うように装着されて、ホッパーシュートを振動させる振動系を有するものであって、前記空間の中央を貫通させて一本の支柱を立設し、この支柱に前記ホッパータンクの上部を上下方向及び支柱回りの回動方向に移動可能に支持した構造にて、上記目的を達成するものである。
【００１２】
また、本発明は、振動を確実に軽減させる目的を達成するため、上記構成における支柱とホッパータンク上部を第１の防振体を介し、更に、ホッパータンクとホッパーシュートを第２の防振体を介して連結したことを特徴とする。
【００１３】
【作用】
下部にホッパーシュートを有するホッパータンクを一本の支柱で可動に支持することにより、ホッパー装置の床上での配置スペースが縮小化され、而も、支柱はボウルフィーダ等の整列装置に十分に接近させて配置することが容易となる結果、ホッパー装置と整列装置の配置スペースの縮小化が容易となる。また、支柱に対するホッパータンクの上下位置や支柱回りの回動位置を調整することで、大小様々な整列装置に最適な自由度の大きいレイアウトでホッパー装置を設置することが可能となり、更に、整列装置が複数台ある場合においては、これに対応させて一本の支柱に複数のホッパータンクを装着するといった用途変更が容易に可能となる。
【００１４】
また、支柱とホッパータンクの間と、ホッパータンクとホッパーシュートの間の２箇所に防振体を介在させて２段階方式で防振対策を施行することで、ホッパーシュートの振動系の振動が支柱に伝わるのが２段階で効果的に抑制され、低振動のホッパー装置が実現される。
【００１５】
【実施例】
本発明の第１実施例を図１乃至図４を参照し、第２実施例を図５を参照して説明する。
【００１６】
図１及び図２に示す第１実施例のホッパー装置１は、ホッパータンク２の下部にホッパーシュート３を連結し、ホッパーシュート３の後端部に振動系４を組込んだ一組のユニット５を一本の支柱６で支持した構造である。支柱６は、床３０の上に位置移動可能に設置される支柱取付具７に下端部が固定されて、床３０の上に安定に立設される。支柱６の上部にホッパータンク２の上部が上下方向及び回動方向に移動可能に支持される。
【００１７】
ホッパー装置１は、整列装置の例えば図１及び図２の鎖線で示されるボウルフィーダ８にワークを投入するもので、ボウルフィーダ８に接近する位置に支柱６を配し、ボウルフィーダ８の真上にユニット５を配して、ユニット５のホッパーシュート３の先端からワークをボウルフィーダ８に投入する。かかるホッパー装置１の各部所の具体例を順に説明する。
【００１８】
ホッパータンク２は、下端にワーク排出用の排出口２ａを有する例えば上端開口の矩形箱形容器で、両側壁板２ｂの上端に外側に延在させたフランジ２ｄと、前板２ｃに上下動可能に取付けたワーク排出調整板２ｅを備える。ホッパータンク２は、支柱６に第１の防振体１１およびタンク取付具１４を介して連結される。タンク取付具１４は、コ字状の枠体で、その中央部１４ａが支柱６の上部に上下動及び回動可能に挿通されて締付けボルト１４ｃで固定され、このタンク取付具１４の支柱６から横方向に延びる両腕部１４ｂ上にホッパータンク２のフランジ２ｄが第１の防振体１１を介して載置される。尚、１４ｄはガイドブロックであり、ユニット５の位置調整時は、タンク取付具１４の支柱に対する円滑な移動操作を可能とし、また、位置調整後は、取付金具１４の支柱６に対するガタツキ等を防止する役割をもつ。
【００１９】
第１の防振体１１は、ホッパータンク２の振動がタンク取付具１４から支柱６に伝達されるのを軽減させる防振ゴム等である。第１の防振体１１は、タンク取付具１４の両腕部１４ｂ上の各２箇所に設置されて、ホッパータンク２のフランジ２ｄにネジ１３で止められる。
【００２０】
ホッパータンク２とホッパーシュート３の連結は、第２の防振体１２を介して行われ、例えばホッパータンク２の両側壁板２ｂにボルト止めされた一対の取付ステー１５でホッパーシュート３が第２の防振体１２を介して支持される。取付ステー１５は、図３に示すように下端に内側に折曲した座板部１５ａを有し、ホッパーシュート３は、図４に示すように両側に外に折曲した取付部３ａを有し、取付ステー１５の座板部１５ａ上に一対づつの第２の防振体１２を介してホッパーシュート３の取付部３ａを載置することで、ホッパーシュート３がホッパータンク２の真下に支持される。
【００２１】
ホッパータンク２の両側壁板２ｂに取付ステー１５の上部が左右一対のボルト１６、１７で連結される。一対のボルト１６、１７の内の図１の右側のボルト１７は、取付ステー１５に上下方向に形成した長孔１８に挿通される。取付ステー１５は、長孔１８を利用することで他のボルト１６を支点に上下方向に回動させることができこれにより、取付ステー１５と一体のホッパーシュート３の傾斜角度が調整できるようにしてある。第２の防振体１２は、ホッパーシュート３の振動がホッパータンク２に伝達されるのを軽減する防振ゴム等である。
【００２２】
ホッパーシュート３の後端部の振動系４は、例えば電磁石式のもので、次のマグネット（電磁石）２０と可動鉄心２１と板バネ２２を備える。図４に示すように、ホッパーシュート３の傾斜上位にある後端３ｂは、支柱６から離れた位置にあり、この後端３ｂの両端部に支柱６を囲む状態でマグネット取付具２３（図１参照）の両端が固定され、マグネット取付具２３の両側２箇所に一対のマグネット２０が固定される。そして、マグネット取付具２３の両端部に一対の板バネ２２の下端部が固定され、板バネ２２の上端部に板バネ取付具２４の両端部が固定されて、板バネ取付具２４に一対の可動鉄心２１が固定される。
【００２３】
各一対のマグネット２０と可動鉄心２１は、所定のエアーギャップを隔てて対向させてあり、マグネット２０に交流電圧を印加すると、マグネット２０と可動鉄心２１とが吸引・離反を繰り返し、ホッパーシュート３が振動する。このときの振動を第２の防振体１２が吸収して、ホッパータンク２に伝達されるのを軽減する。また、図４に示すように、ホッパーシュート３の後端３ｂとマグネット取付具２３及び板バネ取付具２４で囲まれる空間ｍの中央を支柱６が貫通するから、ホッパーシュート３の振動が支柱６に直接伝わることは無い。
【００２４】
以上のホッパー装置１は、ホッパーシュート３の後端部に振動系４を組付けたので、ユニット５がコンパクト化され、また、ユニット５の高さがホッパータンク２とホッパーシュート３の高さを合わせただけの小さなものとなり、ホッパー装置１の全体の高さＨａを小さくすることができる。尚、ホッパー装置１の高さＨａは、支柱６の長さに相当するが、支柱６だけ必要以上に長くしても嵩張らず、装置全体を大型化するには到らない。
【００２５】
また、ホッパー装置１をボウルフィーダ８の側方に配置する場合、ホッパーシュート３の先端がボウルフィーダ８の中央真上近くにくるように支柱６をボウルフィーダ８に近付ける配置が適当である。この場合、ボウルフィーダ８の外周に対する支柱６の位置は任意に設定可能であるが、図２に示すように、ボウルフィーダ８から延びる直進フィーダ９とボウルフィーダ８の間の空間（従来、機器類の設置が難しい空間）に支柱６を配置するようにすれば、ボウルフィーダ８とホッパー装置１を床３０の上に無駄な空間を少なくし、配置スペースを最小なまで縮小して設置することができる。また、図２のような配置は、ボウルフィーダ８や直進フィーダ９の補修調整やボウル交換がホッパー装置１で邪魔されることなく容易に行える。
【００２６】
また、支柱６に対してユニット５を上下動可能に設置することで、ボウルフィーダ８の機種変更に伴うユニット５の高さ調整が容易になり、１種のホッパー装置１がボウルフィーダ等の各種整列装置に使用できる。更に、支柱６に対してユニット５を回動可能に取付けることで、ボウルフィーダ等の整列装置に対するユニット５の左右の位置調整が容易となり、また、支柱６に対してユニット５を横に移動させて整列装置を交換することが可能となって、設備全体のレイアウト変更が容易になる。
【００２７】
また、振動系４を駆動させたときのホッパーシュート３の振動が支柱６へと伝わろうとするが、この振動は第２の防振体１２と第１の防振体１１で２段階的に吸収される結果、支柱６にはほとんど伝わらない。つまり、振動系４の振動エネルギーがホッパーシュート３に集中的に効率良く伝達されて、ホッパーシュート３によるワーク搬送の効率が上がると共に、支柱６等の不要な振動による騒音が軽減される。
【００２８】
次に、図５の第２実施例を説明すると、これは第１実施例の応用例であって、一本の支柱６に一対のユニット５、５’を上下２段に取付けている。即ち、支柱６を長くして、その延長部分に図１のユニット５と同様な構造のユニット５’を取付ける。この上段のユニット５’は、下段のユニット５と例えば１８０゜反対方向に取付けられ、上段のユニット５’の真下に別の整列装置のボウルフィーダ８’が台２５で嵩上されて配置される。
【００２９】
図１に示す一本の支柱６に一式のユニット５を取付ける構造においては、支柱６の長さを変えるだけで、図５に示すように上下２段にユニット５、５’を取付けたり、また、図示しないが上中下の３段にユニットを取付けることが可能となる。このようなユニット増設は、ホッパー装置を使用する整列装置の必要性に応じて行われる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、振動系が組込まれたホッパーシュートを支持するホッパータンクを一本の支柱で上下方向及び回動方向に移動可能に支持したので、ホッパー装置の床上での配置スペースが支柱スペースだけとなって、ホッパー装置全体のコンパクト化、床上での配置スペースの縮小化が可能となる。また、支柱におけるホッパータンクの上下位置や支柱回りの回転角位置を調整することで、整列装置の機種や補修調整作業に適応した自由度の高いレイアウトでホッパー装置を設置することが可能となる。また、一本の支柱に複数のホッパータンクを角度を変えて取付けることが容易に可能となり、整列装置が複数台ある設備にも適応可能な汎用性に優れたホッパー装置が提供できる。
【００３１】
また、支柱とホッパータンクの間と、ホッパータンクとホッパーシュートの間の２箇所に防振体を介在させたので、、ホッパーシュートの振動系の振動が２段階的に２箇所の防振体で吸収されて支柱に伝わるのが軽減され、振動の極少ないホッパー装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すホッパー装置の側面図。
【図２】図１ホッパー装置の平面図。
【図３】図１ホッパー装置のホッパータンクとホッパーシュートの正面図。
【図４】図１ホッパー装置におけるホッパーシュートの平面図。
【図５】本発明の他の実施例を示すホッパー装置の側面図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、高さを相違させた従来の２機種のホッパー装置の側面図。
【図７】他の従来のホッパー装置の側面図。
【符号の説明】
１ ホッパー装置
２ ホッパータンク
２ａ 排出口
３ ホッパーシュート
４ 振動系
６ 支柱
１１ 第１の防振体
１２ 第２の防振体

Claims (2)

1. 下端に排出口を有するホッパータンクと、このホッパータンクの下部に連結されて、上面の略中央部がホッパータンクの排出口の下方側に位置するホッパーシュートと、このホッパーシュートの後端部に、この後端部の両端部に両端が固定されてホッパーシュートの後端部との間で空間を囲うように装着されて、ホッパーシュートを振動させる振動系を有するものであって、
   前記ホッパーシュートの後端と前記振動系で囲まれる前記空間の中央を貫通させて一本の支柱を立設し、この支柱に前記ホッパータンクの上部を上下方向及び支柱回りの回動方向に移動可能に支持したことを特徴とするホッパー装置。
2. 前記支柱とホッパータンクを第１の防振体を介し、前記ホッパータンクとホッパーシュートを第２の防振体を介して連結したことを特徴とする請求項１記載のホッパー装置。

Images