JP4915228B2

JP4915228B2 - 振動式コンベア

Info

Publication number: JP4915228B2
Application number: JP2006331838A
Authority: JP
Inventors: 光明井上
Original assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Current assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: JP2008143642A

Description

本発明は、樋状のトラフを振動させることによってトラフ上に載置された搬送材を搬送する振動式コンベアに関する。

振動式コンベアは、搬送方向に延びる樋状のトラフと、このトラフに振動を与える振動付与手段とを備えたものである。トラフの一端側に設けられた投入口から搬送材が投入され、トラフ上に載置される。このトラフを振動付与手段によって振動させることにより、トラフ上に載置された搬送材が搬送方向に向けて搬送される。所定の位置まで搬送された搬送材は、トラフに設けられた排出口を通じて外部へと排出される。このように、振動式コンベアは、搬送材を所定の位置まで移送する手段として用いられるものである（特許文献１参照）。

食品材料などを搬送する振動式コンベアでは、外部からのゴミなどの混入を防止するために、トラフをケーシング内に収容したものが広く使用されている。
このような振動式コンベアでは、ケーシングに設けられた排出口に開閉可能な蓋部を設けて、必要に応じて排出口を開口させて搬送材を取り出す構成とされたものが提供されている。

一般に、トラフを収容するケーシングや排出口を開閉する蓋部は、汎用材料である鋼材などの金属で構成されており、排出口を蓋部で閉止した際に金属面同士が接触することになる。このような振動式コンベアでは、蓋部の開閉動作や振動付与手段による振動によって、排出口の金属面と蓋部の金属面が摺動し、摩擦により金属粉が発生して搬送材に混入してしまうおそれがあった。また、表面が硬く弾性変形量が小さい金属面同士を接触させているために、蓋部及び排出口の接触面に異物が付着していた場合には、異物が蓋部と排出口との間に挟み込まれてしまい排出口を閉止できなくなることがあった。

そこで、このような金属面同士の接触部分にパッキン材を配置することがある。パッキン材は、例えば二トリルゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコンゴム（ＶＭＱ）などの合成樹脂製エラストマから構成されており、弾性変形量が金属に比べてはるかに大きなものである。このパッキン材が蓋部と排出口との間に配置された場合には、蓋部が排出口に向けて押圧された際にパッキン材が潰れるように弾性変形して、排出口と蓋部との間が密封されることになる。

この構成の振動式コンベアでは、金属面同士が直接接触していないので、蓋部の開閉動作や振動付与手段による振動によって金属粉が発生せず、搬送材に金属粉が混入することを防止できる。また、蓋部と排出口との間に異物が挟みこまれた場合でも、パッキン材が弾性変形して異物を包み込むので、排出口を閉止することができる。
実開平０７−２５９７５号公報

しかしながら、合成樹脂製エラストマによって構成されたパッキン材を使用した振動式コンベアでは、使用による劣化によってパッキン材の一部が剥がれ落ちて搬送材に混入してしまうことがあった。また、パッキン材が劣化して弾性変形量が低下した場合には、排出口を閉止できなくなるといった問題があった。

また、パッキン材の劣化を確認するために点検作業を頻繁に行う必要があり、パッキン材の劣化が確認された際にはパッキン材を早期に交換する必要があった。このように、パッキン材を使用した振動式コンベアでは、メンテナンス作業に多くの時間と労力を要するために、稼働率が低下してしまうといった問題があった。
さらに、搬送材とパッキン材との組み合わせによっては、搬送材とパッキン材とが反応してしまい、パッキン材の早期劣化や搬送材の変質などが発生する場合があった。このため、搬送材の種類に応じてパッキン材を選択及び交換する必要があった。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、合成樹脂製エラストマからなるパッキン材を使用することなく排出口を確実に閉止できるとともに、金属粉の発生を抑制して搬送材への異物の混入を抑えることができ、さらに、メンテナンス作業を大幅に軽減できる振動式コンベアを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る振動式コンベアは、搬送材を排出する排出口と、該排出口を開口及び閉止する蓋部とを有する振動式コンベアであって、前記排出口と前記蓋部とが周方向に沿って線接触することにより、前記排出口が閉止されることを特徴としている。
この構成の振動式コンベアでは、排出口と蓋部とが周方向に沿って線接触するように構成されているので、接触面積が小さくなる。よって、蓋部と排出口との接触圧力が高くなって排出口が強固に閉止されるので、排出口と蓋部との間に合成樹脂製エラストマからなるパッキン材を配置する必要がない。

ここで、前記排出口と前記蓋部とを線接触させるために、前記蓋部の少なくとも一部が前記排出口の中に嵌入される嵌入部とされ、前記嵌入部の外周面と前記排出口の内周面とが周方向に沿って線接触することにより前記排出口が閉止され、前記嵌入部の前記外周面及び前記排出口の前記内周面のうち少なくとも一方の面は、前記蓋部の嵌入方向に対して傾斜する傾斜面とされており、前記一方の面の前記嵌入方向に対する傾斜角と、他方の面の前記嵌入方向に対する角度とが、互いに異なるように形成された構成とすることが好ましい。
この構成の振動式コンベアでは、排出口の内周面と、排出口に嵌入される蓋部の外周面とが異なる角度となるように形成されているので、排出口と蓋部とが線接触することになり、排出口が確実に閉止される。

さらに、前記蓋部の前記外周面と前記排出口の前記内周面とを線接触させるための具体的手段として、前記蓋部の前記外周面を、前記排出口に近づくにしたがい漸次前記蓋部の内側に後退する傾斜面とし、前記排出口の前記内周面を、前記嵌入方向に平行に延びるように形成することが好ましい。また、逆に、前記蓋部の前記外周面を、前記排出口に近づくにしたがい漸次前記蓋部の内側に後退する傾斜面とし、前記排出口の前記内周面を、前記嵌入方向に平行に延びるように形成しても良い。
これらの構成の振動式コンベアでは、蓋部の外周面と排出口の内周面とが確実に線接触することになり、排出口が確実に閉止される。また、蓋部及び排出口が非常に簡単な形状とされている。

本発明によれば、合成樹脂製エラストマによって構成されたパッキン材を配置することなく排出口を閉止することができるので、パッキン材の点検作業や交換作業を行う必要がなくなり、振動式コンベアのメンテナンス作業を大幅に軽減できるとともに、振動式コンベアの稼働率を高くすることができる。また、搬送材に応じてパッキン材を選択及び交換する必要がなく、搬送材を安定して搬送することができる。

また、蓋部と排出口との接触面積が小さいので、蓋部の開閉動作や振動付与手段による振動によって、排出口の金属面と蓋部の金属面が摺動する部分が少なくなり、金属粉の発生が抑制されて搬送材への異物の混入を抑えることができる。
また、蓋部と排出口との接触面積が小さいので、異物が蓋部と排出口との間に挟まりこむことが少なく、排出口を確実に閉止することができる。

また、蓋部の外周面を排出口に近づくにしたがい漸次蓋部の内側に後退する傾斜面とし、排出口の内周面を嵌入方向に平行に延びるように形成したものや、蓋部の外周面を排出口に近づくにしたがい漸次蓋部の内側に後退する傾斜面とし、排出口の内周面を嵌入方向に平行に延びるように形成したものでは、排出口の内周面や蓋部の外周面に異物等が付着していた場合でも、蓋部を排出口内に嵌入する際に、異物等が傾斜面に沿って移動されるので、蓋部と排出口との間に異物等が挟まるおそれが無く、さらに確実に排出口を閉止することができる。
また、蓋部及び排出口が非常に簡単な形状とされているので、清掃などのメンテナンスが容易である。

本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図１から図３に本発明の実施形態である振動式コンベアの排出口近傍を示す。
振動式コンベア１は、搬送方向Ｃに向けて延びるケーシング２と、ケーシング２に対して振動を与える振動付与手段（図示せず）とを有している。

ケーシング２は、鋼材によって構成され、図２及び図３に示すように概略円筒状に形成されている。このケーシング２の底面部がトラフ３を構成している。つまり、ケーシング２とトラフ３とが一体成形されているのである。
ケーシング２の一端側には、搬送材が投入される投入口（図示せず）が設けられており、ケーシング２の他端側には、搬送された搬送材を外部に排出する排出口４が設けられている。

排出口４は、ケーシング２の底面からケーシング２の延びる方向（搬送方向Ｃ）に対して垂直に下方に向けて突出する円筒状に形成されている。そして、排出口４の端面６は、排出口４がなす円筒の軸線方向、つまり、排出口４の内周面５が延びる方向に対して垂直に形成されているのである。また、排出口４は鋼材によって構成されている。
この排出口４の下側には、フランジ継手７にて接合された搬送材移送部８が設けられている。この搬送材移送部８は、搬送材を外部から遮断した状態のままで次工程へと移送するものである。この搬送材移送部８の上方部分には、搬送材移送部８の側面から突出するように蓋部収容部９が形成されている。

この蓋部収容部９の内部に排出口４を閉止する蓋部１０が収容されている。蓋部１０は鋼材によって構成され、外形が概略円盤状をなしており、図１及び図２に示すように蓋部１０の一方の円形面１１の外径が排出口４の内径よりも小さくされ、蓋部１０の一部分が排出口４の中に嵌入できる構成とされている。また、蓋部１０の他方の円形面１２の外径は排出口４内径よりも大きくされており、蓋部１０の外周面１３は、一方の円形面１１に近づくにしたがい漸次縮径する傾斜面とされている。

蓋部１０の他方の円形面１２には、図１及び図２に示すように、蓋部１０の他方の円形面１２と平行に延びるように形成されたアーム部１５の一端が接続されている。このアーム部１５の他端側は、アーム部１５が延びる方向に対して垂直に延びて蓋部収容部９を貫通するように配置された軸部１６に固定部材１７を介して固定されている。
軸部１６は円柱状をなしており、図３に示すように、蓋部収容部９から突出された両端部が蓋部収容部９の両側面に備えられた一対の軸受部１８にて回転自在に支持されて、一方の軸受部１８から突出された軸部１６の一端が回転係止部１９にて係止されている。

また、図２に示すように、蓋部収容部９の近傍にはエアシリンダ２０が備えられており、ケーシング２が延びる方向（搬送方向Ｃ）に概略平行に延びるように配置されている。このエアシリンダ２０は、筒状をなすシリンダ本体２１とシリンダ本体２１から出没可能に配置されたロッド２２とから構成されている。シリンダ本体２１の長手方向中央部が回転支軸２３によって支持されており、この回転支軸２３を中心としてシリンダ本体２１及びロッド２２が揺動可能とされている。
そして、ロッド２２の先端部には、棒状をなす連結部材２４の一端が接続されており、連結部材２４の他端側が回転係止部１９に係合され、ロッド２２を出没させることにより、軸部１６を回転させることができる構成とされている。

また、排出口４に対向するケーシング２の上面には、図２に示すようにケーシング２が延びる方向（搬送方向Ｃ）に対して垂直に上方に向けて突出した点検口２５が形成されている。
また、蓋部収容部９の側面には、図２及び図３に示すように断面概略長方形をなす点検用窓２６が設けられている。

次に、このように構成された振動式コンベア１の作用について説明する。
投入口（図示せず）から搬送材がケーシング２の内部に投入され、ケーシング２の底面がなすトラフ３上に搬送材が載置される。振動付与手段（図示せず）によってケーシング２（トラフ３）に振動を付与すると、この振動に伴って搬送材が搬送方向Ｃに向けて搬送される。所定の位置まで搬送された搬送材は、ケーシング２（トラフ３）の底面に形成された排出口４から排出され、搬送材移送部８を通じて次工程へ移送される。

排出口４には、開閉可能な蓋部１０が備えられている。蓋部収容部９の近傍に配置されたエアシリンダ２０のロッド２２を突出させることにより、連結部材２４が回転係止部１９を中心として回転方向Ｖに向けて回転移動する。この際、シリンダ本体２１及びロッド２２は回転支軸２３を中心として揺動することになる。連結部材２４の回転に併せて回転係止部１９に係止されている軸部１６が回転する。この軸部１６の回転に伴ってアーム部１５が軸部１６の軸線を中心として回転方向Ｘに向けて回転移動し、蓋部１０が排出口４下方に向けて移動され、排出口４が開口されるのである。排出口４が開口された状態では、図１に示すように、蓋部１０は搬送材移送部８から突出された蓋部収容部９にすべて収容され、排出口４の下方側が大きく開放されている。

一方、エアシリンダ２０のロッド２２を後退させることによって、連結部材２４が回転方向Ｗに向けて回転移動して軸部１６が回転され、アーム部１５が回転方向Ｙに向けて回転移動する。そして、蓋部１０の一方の円形面１１が、排出口４がなす円筒の軸線方向を嵌入方向Ｐとして排出口４に嵌入され、アーム部１５によって蓋部１０が排出口４側に押圧されることにより、排出口４が閉止されるのである。本実施形態では、排出口４の内周面５と蓋部１０の嵌入方向Ｐとが平行とされている。

本実施形態による振動式コンベア１によれば、排出口４の端面６が排出口４の内周面５に垂直に形成されるとともに、この排出口４に嵌入される蓋部１０の外周面１３が傾斜面とされているので、蓋部１０を排出口４に嵌入した際に、排出口４の内周面５と端面６とが交差する周縁部Ｅと、蓋部１０の外周面１３とが線接触することになり、排出口４が強固に閉止される。よって、パッキン材を配置することなく排出口４を閉止することができ、パッキン材の点検作業や交換作業を行う必要がなくなり、振動式コンベア１のメンテナンス作業を大幅に軽減できるとともに、振動式コンベア１の稼働率を向上させることができる。

また、蓋部１０と排出口４とが線接触とされているので、蓋部１０の開閉動作や振動によって金属面同士が摺動する部分が少なくなり、金属粉の発生を抑制して搬送材への金属粉の混入を抑えることができる。さらに、接触面積が小さくされているので、接触圧力が高くなり排出口４を強固に閉止することができる。

また、排出口４の内周面５や蓋部１０の外周面１３に異物が付着していた場合でも、蓋部１０を排出口４内に嵌入する際に、異物等が蓋部１０の外周面１３がなす傾斜面に沿って移動されるので、蓋部１０と排出口４との間に異物が挟まるおそれが無く、確実に排出口４を閉止することができる。
また、蓋部１０及び排出口４が非常に簡単な形状とされているので、清掃などのメンテナンスが容易である。

さらに、本実施形態では、排出口４の下側に搬送材導入部及び蓋部収容部９が設けられ、蓋部１０が搬送材導入部内で可動する構成とされているので、排出口４を開口して搬送材を取り出す際にも外部との接触を防止でき、ゴミ等が搬送材に混入することを防止できる。
また、排出口４を開口した状態では、蓋部１０が蓋部収容部９にすべて収容されて排出口４の下方側が大きく開放されているので、排出口４から排出された搬送材をスムーズに次工程へと移送できる。

以上、本実施形態に係る振動式コンベアについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、排出口の内周面を嵌入方向Ｐに平行とするとともに排出口の端面を嵌入方向Ｐに垂直に形成し、蓋部の外周面を傾斜面としたもので説明したが、これに限定されることはなく、排出口の内周面を傾斜面とし、蓋部の外周面を嵌入方向Ｐに平行としたものであってもよい。蓋部と排出口とが線接触して排出口が閉止されるものであればよい。

また、排出口の下方に搬送材導出部を設け、この中に蓋部を収容したもので説明したが、搬送材導出部が設けられていないものであってもよい。
さらに、蓋部の移動をエアシリンダの作動によって行う構成としたもので説明したが、蓋部の動作機構に限定はなく、油圧シリンダやモータ等の他の機構を用いてもよい。

本発明の振動式コンベアの排出口の開閉動作を示す説明図である。図１の振動式コンベアの排出口近傍の側面部分断面図である。図２の正面部分断面図である。

符号の説明

１振動式コンベア
４排出口
５内周面
１０蓋部
１３外周面

Claims

搬送材を排出する排出口と、該排出口を開口及び閉止する蓋部とを有する振動式コンベアであって、
前記排出口と前記蓋部とが周方向に沿って線接触することにより、前記排出口が閉止されることを特徴とする振動式コンベア。
前記蓋部の少なくとも一部が前記排出口の中に嵌入される嵌入部とされ、前記嵌入部の外周面と前記排出口の内周面とが周方向に沿って線接触することにより前記排出口が閉止され、
前記嵌入部の前記外周面及び前記排出口の前記内周面のうち少なくとも一方の面は、前記蓋部の嵌入方向に対して傾斜する傾斜面とされており、
前記一方の面の前記嵌入方向に対する傾斜角と、他方の面の前記嵌入方向に対する角度とが、互いに異なるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の振動式コンベア。
前記蓋部の前記外周面が、前記排出口に近づくにしたがい漸次前記蓋部の内側に後退する傾斜面とされ、前記排出口の前記内周面は、前記嵌入方向に平行に延びるように形成されたことを特徴とする請求項２に記載の振動式コンベア。
前記排出口の前記内周面が、前記蓋部に近づくにしたがい漸次前記排出口の外側に広がる傾斜面とされ、前記蓋部の前記外周面は、前記嵌入方向に平行に延びるように形成されたことを特徴とする請求項２に記載の振動式コンベア。