JP5640431B2 - 振動搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、排出口を蓋で閉じるときの衝撃を抑制できる振動搬送装置に関する。

従来より、例えばパーツや粉体などを搬送するために振動搬送装置（例えば、電磁フィーダ、振動コンベアなど）が用いられている（例えば特許文献１）。この振動搬送装置では、本体上部の搬送路（具体的には例えば長尺のトラフや、らせん状の可動部）に搬送物を載せる。そして、この本体が振動することで搬送物が搬送路を移動する。また、この振動搬送装置には、本体の排出口から搬送物を取り出すものがある。また、この排出口の、例えば下側に蓋を設け、この蓋を駆動装置で動作させることで、排出口を開閉するものがある。

特開２００２―３４７９１３号公報

このような、蓋が排出口を開閉する振動搬送装置には、次のような問題がある。
蓋を閉めたとき、本体と蓋とが衝突する。この衝突により振動や騒音が発生する問題がある。特に、本体や蓋が金属の場合、大きな騒音が発生する。また、この衝突により、蓋が反発して開いてしまう（バタつく）問題がある。また、この衝突により、本体および蓋が損傷してしまう問題がある。この損傷により本体や蓋から破片、粒や粉などが生じ、この破片などが搬送物に混入してしまう問題もある。後述するように、この異物の混入は、搬送物が食品の場合は特に重大な問題となる。また、この衝突により、本体と蓋との間に挟まれた搬送物が損傷してしまう問題もある。
この衝突を緩衝するため、本体と蓋との間に緩衝材（例えばゴムなど）を挟むことも考えられる。しかしながら、衝突により緩衝材が損傷し、損傷により生じた破片、粒や粉などが搬送物に混入してしまう問題がある。特に搬送物が食品（例えば砂糖など）の場合、このような異物（例えばゴムなど）の混入は重大な問題となる。例えば、細かいゴムの粒であっても、食品への混入は許されるものではない。また、緩衝材から破片などが生じないとしても、緩衝材と食品とが接触することは衛生上好ましくない場合もある。

本発明の目的は、本体と蓋との間に緩衝材を挟むことなく、排出口を開閉する蓋が閉まるときの本体と蓋との衝突による衝撃を抑制できる、振動搬送装置を提供することである。

第１の発明に係る振動搬送装置は、排出口を有する本体と、前記排出口を開閉する蓋と、当該蓋を駆動する駆動装置と、前記本体に配置したダンパーと、を備え、前記蓋が前記本体の排出口を閉じる直前に、前記駆動装置が前記ダンパーに接触する。

この振動搬送装置では、蓋が本体の排出口を閉じる直前に、蓋に取り付けられた駆動装置がダンパーに接触する。よって、本体と蓋との間に緩衝材を挟むことなく、蓋が本体の排出口を閉じるときの蓋と本体との衝突による衝撃を抑制できる。また、この衝撃により生じる振動および騒音を抑制できる。また、この衝撃により蓋が本体に対して反発する（すなわち蓋が開いた状態になる）のを抑制できる。また、この衝撃による本体および蓋の損傷を抑制できる。また、この本体および蓋の損傷により生じる破片、粒や粉などが搬送物に混入するのを抑制できる。また、この衝撃により本体と蓋との間に挟まれた搬送物が損傷するのを抑制できる。

第２の発明に係る振動搬送装置は、第１の発明に係る振動搬送装置において、前記駆動装置は、前記蓋に固定した軸部と、前記軸部の軸方向における端部から、当該軸部の径方向外側にそれぞれ延びる第１および第２の延在部と、前記第１の延在部に接続されたエアシリンダと、前記第２の延在部に、前記ダンパーと接触可能に配置された接触部と、を備える。

この振動搬送装置は、次のように動作する。エアシリンダが第１の延在部を駆動する。この第１の延在部の動作に伴って、蓋および第２の延在部が、軸部の軸を中心として回転する。そして、蓋が本体の排出口を閉じる直前に、第２の延在部に配置された接触部が、ダンパーに接触する。よって第１の発明と同様に、本体と蓋との間に緩衝材を挟むことなく、蓋と本体との衝突による衝撃を抑制できる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、排出口を開閉する蓋が閉まるとき、本体と蓋との間に緩衝材を挟むことなく、本体と蓋との衝突による衝撃を抑制できる。

振動搬送装置の全体図である。 図１に示す振動搬送装置の排出口周辺を示す側面図である。 図２に示す振動搬送装置の排出口周辺の平面図である（駆動装置を省略）。

以下、本発明に係る振動搬送装置の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は振動搬送装置の全体図である。図２は図１に示す振動搬送装置の排出口周辺を示す側面図である。図３は図１に示す振動搬送装置の排出口周辺の平面図である。なお図３では、図２に示す駆動装置を省略している。
以下、図１〜図３を参照して振動搬送装置１の構成について詳細に説明する。

振動搬送装置１は、図１に示すように、振動により搬送物（粉体、特に食品。図示なし）を搬送する装置である。この振動搬送装置１の動作の概要は次のようなものである。
まず、本体１０の上部に設けたトラフ１１の上に粉体（図示なし）を載せる。そしてＲＶ（ロータリ・バーブレータ）モータ（図示なし）でベース１３をトラフ１１の長手方向（図１における左右方向）に振動させると、ほぼバネ１４の軸方向に沿う方向（図１における右上および左下方向）にトラフ１１が振動する。すると、トラフ１１に載せた粉体（図示なし）が、トラフ１１の上を長手方向に沿って移動する（以下、図１における左側を「上流側」、同右側を「下流側」という）。トラフ１１には所定の間隔を開けて複数の排出口１２があり、図２および図３に示す蓋３０がこの排出口１２を開閉する（以下、蓋３０が開いた状態を「開状態」、蓋３０が閉じた状態を「閉状態」という）。この蓋３０を駆動装置４０で動作させて排出口１２を開け、粉体（図示なし）をトラフ１１から下方向に取り出す。

また、図２および図３に示すように、蓋３０の開閉動作の概要は次のようなものである。まず、図２に示す、エアシリンダ４１のピストン４３を伸縮駆動させる。するとピストン４３を取り付けた第１の延在部４５が、軸部４４の軸を中心に回転する。これに伴って軸部４４および第２の延在部４６も、軸部４４の軸を中心に回転する。そして軸部４４に固定した蓋３０が回転し、排出口１２を開閉する。図２では、閉状態の蓋３０を実線および破線で示し、開状態の蓋３０を二点鎖線で示す。蓋３０が開く動作はストッパー２２により制限される。すなわち蓋３０が閉状態から約９０度回転したとき（開状態になったとき）、第１の延在部４５に取り付けたストッパー接触部４５ｃと、本体１０に取り付けたストッパー２２とが接触する。また、蓋３０が閉まる動作はダンパー５０により制限される。すなわち、蓋３０が排出口１２を閉める直前に、駆動装置４０の第２の延在部４６に配置した接触部４６ｂが、ダンパー５０に接触する。これにより、蓋３０と本体１０のトラフ底板１１ａとの衝突による衝撃が抑制される。

この動作を踏まえて、以下この振動搬送装置１を構成する各部材について説明する。この振動搬送装置１は、本体１０、それぞれ本体１０に取り付けた、蓋３０、駆動装置４０、および、ダンパー５０を有する。

本体１０は、図１に示すように、それぞれ上述した、粉体（図示なし）を載せるトラフ１１、トラフ１１が振動可能となるようにトラフ１１の下に取り付けた複数のバネ１４、および、バネ１４の下端やＲＶモータ（図示なし）を取り付けるベース１３を有する。また、地面１６（具体的には工場のフロアなど）に対してベース１３を振動可能に取り付けるための取り付け部材１５を有する。

トラフ１１は、粉体（図示なし）を上に載せて移動させるために、次のように設ける。金属製で、長尺の桶状である。図２に示すように、トラフ底板１１ａおよび２枚のトラフ側板１１ｂを有し、これらにより桶状を形成する。バネ１４を介してベース１３の上に配置する。そして、ベース１３の振動に応じて、バネ１４の軸方向にほぼ沿う方向に振動する。これにより、上に載せた粉体（図示なし）が移動する。トラフ底板１１ａは、長手方向に所定の間隔を開けて複数の排出口１２を有する（図１参照）。また、この排出口１２の下流側かつ排出口１２より下側にエアシリンダ取付部２１を取り付け、排出口１２の上流側かつ排出口１２より下側にストッパー２２および軸受部２４を取り付け、排出口１２の上流側かつ排出口１２より上側にダンパー取付部２３を取り付ける。

排出口１２は、トラフ１１から粉体（図示なし）を排出する（取り出す）ために、トラフ１１のトラフ底板１１ａに設ける孔であり、次のように設ける。図３に示すように、長方形の孔である。トラフ１１の長手方向において所定の間隔を開けて複数設ける（図１参照）。トラフ１１の短手方向（図３における上下方向）に、この排出口１２の長方形の長手方向が沿う。トラフ１１の短手方向において、トラフ１１のほぼ端から端まで設ける。

エアシリンダ取付部２１は、図２に示すように、エアシリンダ４１を取り付けるために、次のように設ける。エアシリンダ４１を挟む２枚の板である。トラフ１１の下、排出口１２の下流側に設ける。トラフ１１の短手方向においてトラフ１１の外側に設ける。下端部にエアシリンダ４１を取り付けるエアシリンダ取付孔２１ａを設ける。

ストッパー２２は、蓋３０が開く動作を制限するために設ける。このストッパー２２は、円柱状の、例えばダンパーであり、また例えばゴム（例えば天然ゴムなど塩素を含まないもの）である。また、このストッパー２２は次のように設ける。トラフ１１の下、排出口１２の上流側にトラフ１１に対して固定する。トラフ１１の短手方向においてトラフ１１の外側に配置する。上流側から下流側に向かう方向（図２における左から右に向かう方向）を０度としたとき、この円柱の軸方向が−４５度の方向に沿うよう設ける。蓋３０が開状態（すなわち図２において、第１の延在部４５は二点鎖線で示す状態）のとき、このストッパー２２がストッパー接触部４５ｃと接触して、蓋３０の動作を制限する。

ダンパー取付部２３は、ダンパー固定部５１を通して固定するための孔を有する板であり、次のように設ける。排出口１２より上流側、かつ、やや上側に設ける。図３に示すように、トラフ１１のトラフ側板１１ｂから、トラフ１１の短手方向外側に延びるように設ける。すなわち厚さ方向は上流および下流に沿う方向（図２および図３における左右方向）に沿う方向である。

軸受部２４は、図２に示すように、駆動装置４０の軸部４４を差し込む軸受であり、次のように設ける。トラフ１１の下、排出口１２の上流側に、トラフ１１に対して固定する。トラフ１１の短手方向において、トラフ１１の端部に設ける。同方向に沿う軸部４４を差し込むことができるように、孔（軸受）の軸方向が同方向に沿う。

蓋３０は、排出口１２を開閉するために設ける。図２において閉状態を実線および破線で、閉状態を二点鎖線で示す。この蓋３０は、上流側の端部に駆動装置４０の軸部４４を固定する。これにより蓋３０は駆動装置４０の動作に伴って、軸部４４を中心とした回転運動を行う。すなわち排出口１２を開閉する運動を行う。この蓋３０は、主板３１および側板３２を有する。主板３１は、閉状態（排出口１２を蓋３０で閉じた状態）において、トラフ底板１１ａに接して対向配置される板である。この主板３１は、閉状態において排出口１２を塞ぐ。すなわち、トラフ１１の長手方向および短手方向における主板３１の幅は、排出口１２の同方向における幅よりも大きい。側板３２は、閉状態において、トラフ１１の短手方向における主板３１の両端部から下方向に延びる２枚の板である。

駆動装置４０は、蓋３０を開閉動作させるために設ける。すなわち蓋３０に取り付けられ、この蓋３０を駆動するものである。この駆動装置４０は、蓋３０を取り付ける軸部４４、軸部４４から径方向外側に延びる第１の延在部４５、第２の延在部４６、および、第１の延在部４５に取り付けたエアシリンダ４１を有する。

エアシリンダ４１は、第１の延在部４５、第２の延在部４６、および軸部４４を回転させ、それに伴って蓋３０を回転運動させる（すなわち蓋３０を開閉動作させる）ために設ける。トラフ１１の下、排出口１２の下流側、トラフ１１の短手方向の外側に配置する。また、このエアシリンダ４１は第１の延在部４５に接続されたピストン４３および、ピストン４３を伸縮駆動可能なシリンダ４２を有する。

シリンダ４２はピストン４３を空気圧により伸縮駆動させる有底筒状の部材である。エアシリンダ取付部２１のエアシリンダ取付孔２１ａに回転可能に取り付ける。

ピストン４３は棒状であり、一端はシリンダ４２の筒内に配置し、この筒内において軸方向に移動可能である。他端は第１の延在部４５のピストン接続部４５ｂに回転可能に接続する。

軸部４４は、蓋３０、第１の延在部４５、および、第２の延在部４６の回転軸となる部分であり、次のように設ける。棒状であり、トラフ１１の下、排出口１２の上流側に配置する。軸部４４の軸方向はトラフ１１の短手方向に沿う方向である。軸方向両端部は断面が円形であり、この部分を本体１０の軸受部２４に取り付ける。軸方向中央部（トラフ１１の短手方向において軸受部２４より内側に配置される部分）は断面が矩形である。この断面が矩形の部分に蓋３０の上流側端部を固定する。

第１の延在部４５は、軸部４４の軸方向における端部から、軸部４４の径方向外側に延びる部分である。この第１の延在部４５は、板状の第１の板部４５ａ、第１の板部４５ａの長手方向先端、下流側に配置したピストン接続部４５ｂ、および、長手方向先端、上流側に配置したストッパー接触部４５ｃを有する。

第１の板部４５ａは、軸部４４の径方向外側に延在する板の部分である。この延びる方向（長手方向）は、蓋３０の閉状態において（図２において第１の延在部４５を実線で示す）、上流側から下流側に向かう方向を０度としたとき、−４５度の方向（図２における右下に向かう方向）である。この第１の板部４５ａの厚さ方向はトラフ１１の短手方向に沿う方向である。

ピストン接続部４５ｂは、エアシリンダ４１のピストン４３を接続する部分である。第１の板部４５ａの長手方向先端、下流側の角付近に設ける。このピストン接続部４５ｂを構成する孔に、ピストン４３の先端を回転可能に取り付ける。

ストッパー接触部４５ｃは、蓋３０が開状態のとき（図２において第１の延在部４５を二点鎖線で示す）にストッパー２２に接触する部分であり、次のように設ける。板状であり、第１の板部４５ａの長手方向先端、上流側の角付近に固定する。ストッパー接触部４５ｃの板の厚さ方向は、軸部４４を中心とする第１の延在部４５の回転の周方向に沿う。すなわち、第１の板部４５ａの短手方向に沿う方向である。この配置により、蓋３０が閉状態のとき、ストッパー２２の円柱の軸と、ストッパー接触部４５ｃの板の厚さ方向とが沿う。すなわちストッパー接触部４５ｃの面とストッパー２２の面が対向して接する。

第２の延在部４６は、軸部４４の軸方向における端部から、軸部４４の径方向外側に延びる部分である。この第２の延在部４６は、板状の第２の板部４６ａ、および、第２の板部４６ａの長手方向先端に配置した接触部４６ｂを有する。

第２の板部４６ａは、軸部４４の径方向外側に延在する板の部分である。この延びる方向（長手方向）は、蓋３０の閉状態において、上方向である。この第２の板部４６ａの厚さ方向はトラフ１１の短手方向に沿う方向である。

接触部４６ｂは、蓋３０が閉まる直前にダンパー５０と接触する板状の部分であり、次のように設ける。第２の板部４６ａの先端部、上流側の角付近に固定する。厚さ方向は、軸部４４を中心とする第２の延在部４６の回転の周方向に沿う。すなわち、第２の板部４６ａの短手方向に沿う方向である。

ダンパー５０は、蓋３０が閉まるときの、蓋３０とトラフ底板１１ａとの衝突による衝撃を抑制するために設ける。このダンパー５０は、ほぼ円柱形状であり、軸方向は第２の延在部４６の回転の周方向に沿う。言い換えれば、軸方向は、蓋３０の閉状態において、接触部４６ｂの厚さ方向と沿う。すなわち、同状態において、接触部４６ｂの上流側の面と、ダンパー５０の円柱の下流側の底面とが対向して接する。また、このダンパー５０は振動エネルギーを消散させて衝撃または振動の振幅を軽減する装置である。具体的には、調整式ショックアブソーバー（オリフィスの開閉度を調整することで、衝突速度に応じて加速度を調整できるもの）である。また、このダンパー５０は、軸方向の一方側に、ダンパー固定部５１を、同方向の他方側に、ダンパー可動部５２を有する。

ダンパー固定部５１は、本体１０のトラフ側板１１ｂに設けたダンパー取付部２３の孔に通して固定された部分である。

ダンパー可動部５２は、蓋３０の閉状態において接触部４６ｂに接触する部分である。蓋３０が閉まるとき、ダンパー可動部５２は次のように動作する。蓋３０が閉まる直前に、第２の延在部４６の接触部４６ｂと接触する（接触する前のダンパー可動部５２の配置を図２において二点鎖線で示す）。蓋３０が閉まる直前から蓋３０の閉状態になるまで間に、ダンパー固定部５１の内部に挿入されていく。このときダンパー可動部５２の速さは徐々に遅くなる。すなわち蓋３０が徐々に遅くなる。そして、蓋３０の閉状態になると、接触部４６ｂと接触した状態で静止する（この状態におけるダンパー可動部５２の配置を図２において実線で示す）。

（本実施形態の振動搬送装置の特徴）
本実施形態の振動搬送装置１には以下の特徴がある。

上述したように、蓋３０が本体１０の排出口１２を閉じる直前に、蓋３０に取り付けられた駆動装置４０がダンパー５０に接触する。すなわち、蓋３０が本体１０のトラフ底板１１ａの排出口１２を閉じる直前に、蓋３０に取り付けられた駆動装置４０の第２の延在部４６の接触部４６ｂが、ダンパー５０のダンパー固定部５１に接触する。よって、本体１０と蓋３０との間に緩衝材を挟むことなく、蓋３０が本体１０の排出口１２を閉じるときの蓋３０と本体１０のトラフ底板１１ａとの衝突による衝撃を抑制できる。また、この衝撃により生じる振動および騒音を抑制できる。また、この衝撃により蓋３０が本体１０のトラフ底板１１ａに対して反発する（すなわち蓋３０が開いた状態になる）のを抑制できる。また、この衝撃による本体１０のトラフ底板１１ａおよび蓋３０の損傷を抑制できる。また、この本体１０および蓋３０の損傷により生じる破片、粒や粉などが搬送物（粉体。図示なし）に混入するのを抑制できる。また、この衝撃により本体１０と蓋３０との間に挟まれた搬送物が損傷するのを抑制できる。

また、この振動搬送装置１は、次のように動作する。エアシリンダ４１が第１の延在部４５を駆動する。すなわち、シリンダ４２がピストン４３を伸縮駆動することで、ピストン４３を取り付けた第１の延在部４５が軸部４４の軸を中心として回転する。この第１の延在部４５の動作に伴って、蓋３０および第２の延在部４６が、軸部４４の軸を中心として回転する。そして、蓋３０が本体１０の排出口１２を閉じる直前に、第２の延在部４６に配置された接触部４６ｂが、ダンパー５０に接触する。よって本体１０と蓋３０との間に緩衝材を挟むことなく、蓋３０と本体１０のトラフ底板１１ａとの衝突による衝撃を抑制できる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、前記実施形態では、ダンパー５０は、ダンパー固定部５１およびダンパー可動部５２を有するショックアブソーバであった。しかしながら、ダンパー５０は振動エネルギーを消散させて衝撃または振動の振幅を軽減するものであれば何でも本発明を適用できる。例えば、ゴム、スポンジ、振動を減衰しやすいバネなどでも本発明を適用できる。

また例えば、前記実施形態では、搬送物は粉体であったが、例えば電気・機械部品などでも本発明を適用できる。

また例えば、前記実施形態では、蓋３０を排出口１２より上流側に配置した軸部４４を中心として回転運動することで、排出口１２を開閉した。しかしながら、蓋３０を排出口１２より下流側に配置した軸部を中心として回転運動することで、排出口１２を開閉するものでも本発明を適用できる。

１ 振動搬送装置
１０ 本体
１２ 排出口
３０ 蓋
４０ 駆動装置
４１ エアシリンダ
４４ 軸部
４５ 第１の延在部
４６ 第２の延在部
４６ｂ 接触部
５０ ダンパー

Claims (2)

1. 排出口を有する本体と、
   前記排出口を開閉する蓋と、
   当該蓋を駆動する駆動装置と、
   前記本体に配置したダンパーと、
   を備え、
   前記駆動装置は、
   前記蓋に固定した第１の延在部と、
   前記蓋に固定した第２の延在部と、
   前記第１の延在部に接続され、前記第１の延在部を駆動する駆動部と、
   前記ダンパーと接触可能に前記第２の延在部に配置した接触部と、
   を備え、
   前記蓋が前記本体の前記排出口を閉じる直前に、前記接触部が前記ダンパーに接触する振動搬送装置。
2. 前記駆動装置は、前記蓋に固定した軸部を備え、
   前記第１の延在部および前記第２の延在部は、前記軸部の軸方向における端部から、当該軸部の径方向外側にそれぞれ延び、
   前記駆動部は、エアシリンダである、
   請求項１に記載の振動搬送装置。

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