JP6294178B2 - 物品搬送フィーダ - Google Patents

Description

本発明は、搬送対象物品を一方から他方に向かって搬送する物品搬送フィーダに関する。

従来から、部品、食品および薬品などの各種物品を一方から他方に向かって搬送するトラフを備えた物品搬送フィーダが知られている。例えば、下記特許文献１，２には、第１不平衡ウエイトを備えた動力軸およびこの動力軸の外側に同動力軸から傘歯車を介して回転駆動力を受けて動力軸とは逆方向に回転駆動する第１不平衡ウエイトと対を構成する第２不平衡ウエイトを有してトラフを往復動させるトラフ駆動ユニットを備えた振動コンベア（物品搬送フィーダに相当）がそれぞれ開示されている。

実公昭３５−１２０２３号公報 特公昭３５−１０９２４号公報

しかしながら、上記各特許文献１，２にそれぞれ記載された物品搬送フィーダにおいては、動力軸上の第１不平衡ウエイトの外側に第２不平衡ウエイトを備えているため、トラフ駆動ユニットにおける動力軸の径方向の大きさが拡大して物品搬送フィーダの設置場所が限られるという問題があった。また、上記各従来の物品搬送フィーダにおいては、第２不平衡ウエイトが第１不平衡ウエイトの外側を屈曲して形成されるとともに動力軸から回転駆動力の伝達を受けるための歯車を有して動力軸に回転自在に保持されるという極めて複雑な構成であるため、物品搬送フィーダの製造負担およびメンテナンス負担が大きいという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、装置構成をコンパクト化して狭小なスペースでも設置することができるとともに、不平衡ウエイトの構造を簡単化して製造負担およびメンテナンス負担を軽減することができる物品搬送フィーダを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、搬送対象物品を載置するトラフと、トラフを往復振動させるトラフ駆動ユニットと、基台上にてトラフを搬送対象物品の搬送方向に往復変位可能な状態で支持するトラフ支持体とを有して搬送対象物品を一方から他方に向かって搬送する物品搬送フィーダであって、トラフ駆動ユニットは、駆動モータと、駆動モータによって回転駆動する１つの第１ウエイト駆動軸と、第１ウエイト駆動軸に対して回転自在に支持されて駆動モータによって第１ウエイト駆動軸とは逆方向に回転駆動する第２ウエイト駆動筒と、第１ウエイト駆動軸の回転軸心から外れた位置に重心を有して同第１ウエイト駆動軸上にて第２ウエイト駆動筒に隣接して設けられる第１不平衡ウエイトと、第２ウエイト駆動筒の回転軸心から外れた位置に重心を有して同第２ウエイト駆動筒に設けられる第２不平衡ウエイトとを有し、第１不平衡ウエイトおよび第２不平衡ウエイトは、第１ウエイト駆動軸および第２ウエイト駆動筒の各回転駆動時に第１不平衡ウエイトおよび第２不平衡ウエイトの各重心に作用する遠心力の向きが１８０°ごとに互いに一致する向きで第１ウエイト駆動軸および第２ウエイト駆動筒にそれぞれ設けられていることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、物品搬送フィーダは、第１不平衡ウエイトを備える第１ウエイト駆動軸に第２不平衡ウエイトを備える第２ウエイト駆動筒が回転自在に設けられているため、第２不平衡ウエイトを必ずしも第１不平衡ウエイトの外側に配置する必要がなくトラフ駆動ユニットをコンパクトに構成することができる。また、本発明に係る物品搬送フィーダは、第１不平衡ウエイトとともに対を構成する第２不平衡ウエイトが第２ウエイト駆動筒に取り付け可能に構成されていればよいため、構造を簡単化することができる。これらの結果、本発明に係る物品搬送フィーダは、装置構成をコンパクト化して狭小なスペースでも設置することができるとともに、不平衡ウエイトの構造を簡単化して製造負担およびメンテナンス負担を軽減することができる。

また、この場合、前記物品搬送フィーダにおいて、第１不平衡ウエイトは、第２不平衡ウエイトに対して第１ウエイト駆動軸の軸方向の両側にそれぞれ設けられるとともに、同両側にそれぞれ設けられた２つの第１不平衡ウエイトは回転駆動時における各遠心力の合力の位置が第２不平衡ウエイトの回転駆動時の遠心力の位置と一致する位置にそれぞれ配置することができる。

これによれば、物品搬送フィーダは、第１不平衡ウエイトの遠心力の作用線と第２不平衡ウエイトの遠心力の合力の作用線とが一致するため、安定した状態でトラフを往復動させることができる。

また、上記目的を達成するため、本発明の特徴は、搬送対象物品を載置するトラフと、トラフを往復振動させるトラフ駆動ユニットと、基台上にてトラフを搬送対象物品の搬送方向に往復変位可能な状態で支持するトラフ支持体とを有して搬送対象物品を一方から他方に向かって搬送する物品搬送フィーダであって、トラフ駆動ユニットは、駆動モータと、駆動モータによって回転駆動する１つの第１ウエイト駆動軸と、第１ウエイト駆動軸に対して回転自在に支持されて駆動モータによって第１ウエイト駆動軸とは逆方向に回転駆動する第２ウエイト駆動筒と、第１ウエイト駆動軸の回転軸心から外れた位置に重心を有して同第１ウエイト駆動軸に設けられる第１不平衡ウエイトと、第２ウエイト駆動筒の回転軸心から外れた位置に重心を有して同第２ウエイト駆動筒に設けられる第２不平衡ウエイトとを有し、第１不平衡ウエイトおよび第２不平衡ウエイトは、第１ウエイト駆動軸および第２ウエイト駆動筒の各回転駆動時に前記第１不平衡ウエイトおよび第２不平衡ウエイトの各重心に作用する遠心力の向きが１８０°ごとに互いに一致する向きで第１ウエイト駆動軸および第２ウエイト駆動筒にそれぞれ設けられており、駆動モータの回転駆動軸および第１ウエイト駆動軸は、それぞれ円盤状の第１伝達回転体を有するとともに同各第１伝達回転体に掛けられた環状の伝達架設体を介した動力伝達によって回転駆動力が伝達され、駆動モータの回転駆動軸および第２ウエイト駆動筒は、それぞれ円盤状の第２伝達回転体を有するとともに同各第２伝達回転体に掛けられた環状の伝達架設体を介した動力伝達によって回転駆動力が伝達されることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、物品搬送フィーダは、トラフ駆動ユニットが伝達回転体と伝達架設体からなる所謂巻掛伝動機構によって回転駆動力の伝達が行なわれるため、簡単な構成で静粛性良く回転駆動力を伝達することができる。なお、第１および第２の各伝達回転体には、ベルトが掛けられる部分が平坦な平坦プーリや、ベルトが掛けられる部分に歯や溝が形成された歯付プーリのほか、プーリと実質的に同等な機械要素、例えば、スプロケットがある。また、伝達架設体には、帯状に形成された平ベルト、帯状に形成されてプーリにおける歯や溝に掛けられる歯や突起が形成された歯付平ベルト、ベルトと実質的に同等な機械要素、例えば、ロープ状に形成されたＶベルトのほか、チェーンがある。

また、本発明の他の特徴は、前記物品搬送フィーダにおいて、回転駆動軸との間で伝達架設体が掛けられて回転駆動する遊動伝達回転体を備えており、第１ウエイト駆動軸に設けられた第１伝達回転体または第２ウエイト駆動筒に設けられた第２伝達回転体は、遊動伝達回転体を介して回転駆動することにある。この場合、伝達架設体は、回転駆動軸の伝達回転体と遊動伝達回転体との間で所謂内掛けで設けられるとともに、第１ウエイト駆動軸または第２ウエイト駆動筒に設けられた第１または第２の伝達回転体に対して所謂外掛けで掛けられるとよい。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、物品搬送フィーダは、簡単な構成で静粛性良く第１ウエイト駆動軸と第２ウエイト駆動筒とを互いに逆回転させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記物品搬送フィーダにおいて、駆動モータに設けられた第１伝達回転体および第２伝達回転体のうちの少なくとも一方は、回転駆動軸に対して周方向の取り付け位置が変更可能であることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、物品搬送フィーダは、駆動モータに設けられた第１および第２の各伝達回転体のうちの少なくとも一方が回転駆動軸に対して周方向の取り付け位置が変更可能であるため、第１不平衡ウエイトの遠心力の作用方向と第２不平衡ウエイトの遠心力の作用方向との位置調整を容易に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る物品搬送フィーダの外観構成およびシステムの概略を示した側面構成図である。 図１に示す物品搬送フィーダの外観構成を正面および図１に示す２−２線から見た概略を示した一部破断正面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は図１に示す物品搬送フィーダにおけるトラフ支持体の外観構成の概略をそれぞれ示しており、（Ａ）はトラフ支持体の正面図であり、（Ｂ）はトラフ支持体の平面図であり、（Ｃ）はトラフ支持体の側面図である。 図１に示す物品搬送フィーダにおけるトラフ振動ユニットを下方から見た構成を示す断面図である。 図１に示す物品搬送フィーダにおけるトラフ振動ユニットを後方から見た構成を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は図１に示す物品搬送フィーダにおける第１不平衡ウエイトの外観構成の概略をそれぞれ示しており、（Ａ）は第１不平衡ウエイトの平面図であり、（Ｂ）は第１不平衡ウエイトの側面図である。 （Ａ），（Ｂ）は図１に示す物品搬送フィーダにおける第２不平衡ウエイトの外観構成の概略をそれぞれ示しており、（Ａ）は第２不平衡ウエイトの平面図であり、（Ｂ）は第２不平衡ウエイトの側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図３および図４にそれぞれ示した第１ウエイト駆動軸および第２ウエイト駆動筒にそれぞれ取り付けられて回転駆動する第１不平衡ウエイトおよび第２不平衡ウエイトの重心の相対的な位置関係および発生する遠心力を時系列的に示す説明図である。 本発明の変形例に係るトラフ振動ユニットを下方から見た構成を示す断面図である。

以下、本発明に係る物品搬送フィーダの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る物品搬送フィーダ１００の外観構成の概略を示した側面構成図である。また、図２は、図１に示す物品搬送フィーダ１００の外観構成を正面および図１に示す２−２線から見た概略を示した一部破断正面図である。この物品搬送フィーダ１００は、工場内において部品、食品または薬品などの各種物品を搬送対象物品として供給を受けてこの搬送対象物品を一時的に保持しつつ一方から他方に向かって断続的に搬送する振動式のホッパ装置である。

（物品搬送フィーダ１００の構成）
物品搬送フィーダ１００は、基台１０１を備えている。基台１０１は、物品搬送フィーダ１００を構成する各種部品を支持する土台となる部品であり、金属製の板材で構成されている。この基台１０１は、物品搬送フィーダ１００が設置される床面にゴム材などの防振用弾性部材からなる防振脚１０１ａを介してボルトなどの固定具（図示せず）によって固定される。また、基体１０１上には、後述するストッパ１０７に対向する位置に起立した状態で受け支柱１０１ｂが設けられている。なお、基台１０１は、防振脚１０１ａを介することなく直接床面に設置することもできる。基台１０１上には、トラフ支持体１０２およびトラフ１０３がそれぞれ設けられている。

トラフ支持体１０２は、図３（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれ示すように、トラフ１０３を搬送対象物品（図示せず）の搬送方向（図示左方向）に往復変位（図示左右方向）させるために弾性変形しながら支持する部品であり、搬送対象物品を載置したトラフ１０３を支持可能な金属製の板状体で構成されている。より具体的には、トラフ支持体１０２は、図示上下方向に沿って延びる長方形状の板材における２つの側縁部をそれぞれ直角方向に折り曲げた屈曲縁１０２ａを有して構成されている。

これにより、トラフ支持体１０２は、２つの屈曲縁１０２ａによって同屈曲縁１０２ａ間の部分が座屈や曲げに対する剛性が高められるとともに屈曲縁１０２ａが形成されていない幅方向両端部間が弾性変形し易く形成されている。このトラフ支持体１０２は、トラフ１０３が搬送対象物品を搬送する搬送方向（図１において左方向）および同搬送方向に直交する幅方向にそれぞれ２つずつ設けられている。すなわち、トラフ支持体１０２は、トラフ１０３の前側および後側にそれぞれ幅方向に沿って２つずつ設けられている。

これら４つの各トラフ支持体１０２は、水平方向に対して傾斜した状態で図示下側の端部が基台１０１にボルトによってそれぞれ固定的に連結されているとともに、図示上側の端部がトラフ１０３の支持フレーム１０５にボルトによってそれぞれ固定的に連結されている。この場合、４つの各トラフ支持体１０２は、好ましくは、後述するトラフ駆動ユニット１１０が発生させる押引力Ｆの延長線ＦＬに対して４つの各トラフ支持体１０２の板面の延長線ＴＬが直交する角度で取り付けられるとよい。この場合、より好ましくは、押引力Ｆの延長線ＦＬは、４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体（換言すれば、往復動する物体）の重心位置ＳＰ、具体的には、トラフ１０３およびトラフ駆動ユニット１１０の全体の重心位置ＳＰを通るとよい。

トラフ１０３は、搬送対象物品を収容しつつ一方から他方に向かって搬送する収容部兼案内路を構成する部品であり、主として、ホッパ１０４および支持フレーム１０５をそれぞれ備えて構成されている。これらのうち、ホッパ１０４は、搬送対象物品を一時的に保持しつつ前記一方（図示右側）から他方（図示左側）に向かって搬送する長尺の金属製容器である。このホッパ１０４は、搬送対象物品を載置する底部のうちの三方、具体的には、ホッパ１０４の幅方向および搬送対象物品の搬送方向後方側（図示右側）に壁部が設けられているとともに搬送対象物品を導入する図示上方および搬送対象物品を送り出す搬送方向前方側（図示左側）が開放されて投入口１０４ａおよび排出口１０４ｂがそれぞれ形成されて構成されている。

支持フレーム１０５は、ホッパ１０４およびトラフ駆動ユニット１１０をそれぞれ支持する部品であり、金属製の板材を井桁状に組んで構成されている。この場合、支持フレーム１０５は、ホッパ１０４を搬送対象物品の搬送方向に沿って略水平、または同搬送方向前方に向かって下り傾斜となるように支持している。この支持フレーム１０５における前側の２つのトラフ支持体１０２の後方には、支持フレーム１０５から基台１０１側に向かって下垂した２つの板状の下垂部１０５ａがそれぞれ形成されており、これら２つの下垂部１０５ａに重心調整ウエイト１０６およびストッパ１０７が挟まれた状態でそれぞれ保持されている。

重心調整ウエイト１０６は、ホッパ１０４（すなわち、往復動する部分の）の重心の高さ方向の位置を調整するための重錘部品であり、２つの下垂部１０５ａに図示上下方向に取付位置が調整可能な状態で保持されている。また、ストッパ１０７は、受け板１０１ｂに接触することによってトラフ１０３の過度な振動を防止するための部品であり、ゴム材などの弾性部材で半球状に形成されている。そして、支持フレーム１０５における搬送対象物品の搬送方向後端部側には、トラフ駆動ユニット１１０が設けられている。なお、図１において、ホッパ１０４の図示上方に示す破線矢印はトラフ１０３の往復振動方向を示しており、ホッパ１０４の排出口１０４ｂの前方（図示左側）に示す破線矢印は搬送対象物品の搬送方向を示している。

トラフ駆動ユニット１１０は、図４および図５にそれぞれ示すように、電気エネルギを直線往復運動に変換してトラフ１０３を往復変位させるための押引力Ｆを発生させる駆動力発生機構である。このトラフ駆動ユニット１１０は、ケース１１１を備えている。ケース１１１は、トラフ駆動ユニット１１０を構成する部品や機器を保持する外筐であり、金属製の板材を箱状に形成して構成されている。このケース１１１におけるホッパ１０４の幅方向の両側面には、ホッパ１０４の幅方向に貫通した状態で後述する位置決め孔１４８，１４９の軸線上に位置決め孔１１１ａが形成されている。

このケース１１１には、外側面に駆動モータ１１２を備えるとともに同ケース内１１１に、主として、第１駆動側伝達回転体１１４、第２駆動側伝達回転体１１５、第１伝達架設体１１６、第２伝達架設体１１７、第１ウエイト駆動軸１３０、第２ウエイト駆動筒１３１、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４をそれぞれ備えている。

駆動モータ１１２は、後述する制御装置１５０によって作動制御されて第１ウエイト駆動軸および第２ウエイト駆動筒をそれぞれ回転駆動させる電動モータであり、ケース１１１の外側面に固定的に取り付けられている。この駆動モータ１１２の回転駆動軸１１２ａには、中間筒１１３を介して第１駆動側伝達回転体１１４および第２駆動側伝達回転体１１５がそれぞれ設けられている。中間筒１１３は、第１駆動側伝達回転体１１４および第２駆動側伝達回転体１１５を回転駆動軸１１２ａに取り付けるための部品であり、主として、筒本体１１３ａと押え板１１３ｂとで構成されている。

これらのうち、筒本体１１３ａは、第１駆動側伝達回転体１１４の一部が摺動可能な状態で嵌合するとともに第２駆動側伝達回転体１１５が固定的に嵌合した状態で回転駆動軸１１２ａに取り付けられる筒状の部品である。一方、押え板１１３ｂは、第１駆動側伝達回転体１１４の他の一部が摺動可能に嵌合した状態で筒本体１１３ａにボルト１１３ｃを介して着脱自在に取り付けられることによって第１駆動側伝達回転体１１４を筒本体１１３ａと協働して挟んで保持する円板状の部品である。

第１駆動側伝達回転体１１４および第２駆動側伝達回転体１１５は、駆動モータ１１２の回転駆動力を第１伝達架設体１１６および第２伝達架設体１１７を介して第１従動側伝達回転体１１８および第２従動側伝達回転体１１９にそれぞれ伝動するための円盤状の機械要素である。これらの第１駆動側伝達回転体１１４および第２駆動側伝達回転体１１５は、第１伝達架設体１１６および第２伝達架設体１１７がそれぞれ巻き掛けられる円周面に第１伝達架設体１１６および第２伝達架設体１１７の各ベルト面に噛み合う凹凸状の歯（図示せず）がそれぞれ形成されている。すなわち、第１駆動側伝達回転体１１４および第２駆動側伝達回転体１１５は、本実施形態においては、所謂歯付プーリである。

第１伝達架設体１１６および第２伝達架設体１１７は、第１駆動側伝達回転体１１４および第２駆動側伝達回転体１１５の回転駆動力を第１従動側伝達回転体１１８および第２従動側伝達回転体１１９にそれぞれ伝動するための環状の平ベルトである。この場合、第１伝達架設体１１６は、遊動伝達回転体１２０を介して、第１駆動側伝達回転体１１４の回転駆動力を第１従動側伝達回転体１１８にそれぞれ伝動する。これらの第１伝達架設体１１６および第２伝達架設体１１７のうち、第１伝達架設体１１６の表裏面には、第１駆動側伝達回転体１１４、第１従動側伝達回転体１１８および遊動伝達回転体１２０にそれぞれ噛み合う凹凸状の歯（図示せず）がそれぞれ形成されている。また、第２伝達架設体１１７の裏面（内側面）には、第２駆動側伝達回転体１１５および第２従動側伝達回転体１１９にそれぞれ噛み合う凹凸状の歯（図示せず）がそれぞれ形成されている。

そして、第１伝達架設体１１６は、第１伝達架設体１１６の裏面（内側面）に第１駆動側伝達回転体１１４および遊動伝達回転体１２０がそれぞれ巻き掛けられる（内掛け）とともに第１伝達架設体１１６の表面（外側面）に第１従動側伝達回転体１１８が掛けられている（外掛け）。また、第２伝達架設体１１７は、第２伝達架設体１１７の裏面（内側面）に第２駆動側伝達回転体１１５および第２従動側伝達回転体１１９がそれぞれ巻き掛けられている（内掛け）。これらにより、第１従動側伝達回転体１１８が第１駆動側伝達回転体１１４の回転方向に対して逆方向に回転駆動するとともに第２従動側伝達回転体１１９が第２駆動側伝達回転体１１５および第１駆動側伝達回転体１１４の各回転方向と同じ回転方向に回転駆動する。

第１従動側伝達回転体１１８および第２従動側伝達回転体１１９は、第１伝達架設体１１６および第２伝達架設体１１７によってそれぞれ伝動される回転駆動力を第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１にそれぞれ伝動するための機械要素であり、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１に設けられている。これらの第１従動側伝達回転体１１８および第２従動側伝達回転体１１９は、それぞれ円環状に形成されており、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１にネジによって固定的に取り付けられている。また、第１従動側伝達回転体１１８および第２従動側伝達回転体１１９は、第１伝達架設体１１６および第２伝達架設体１１７がそれぞれ掛けられる円周面に第１伝達架設体１１６および第２伝達架設体１１７にそれぞれ噛み合う凹凸状の歯（図示せず）が形成されている。すなわち、第１従動側伝達回転体１１８および第２従動側伝達回転体１１９は、本実施形態においては、所謂歯付プーリである。

遊動伝達回転体１２０は、第１駆動側伝達回転体１１４の回転駆動力を第１駆動側伝達回転体１１４の回転方向とは逆方向の回転方向で第１従動側伝達回転体１１８に伝動するための機械要素であり、回転自在な状態でケース１１１に取り付けられている。この遊動伝達回転体１２０は、第１伝達架設体１１６が掛けられる円周面に第１伝達架設体１１６に噛み合う凹凸状の歯（図示せず）が形成されている。すなわち、遊動伝達回転体１２０は、本実施形態においては、所謂歯付プーリである。なお、遊動伝達回転体１２０は、第１伝達架設体１１６が掛けられる円周面に歯を有さない平らな円周面に形成されたプーリであってもよい。

第１ウエイト駆動軸１３０は、第１不平衡ウエイト１４１，１４２をそれぞれ保持して回転駆動する金属製の棒体であり、回転駆動軸１１２ａに対して平行な状態でベアリングを介してケース１１１内に回転自在に保持されている。この第１ウエイト駆動軸１３０には、２つの第１不平衡ウエイト１４１，１４２間に第２ウエイト駆動筒１３１が嵌合した状態で設けられている。

第２ウエイト駆動筒１３１は、第２不平衡ウエイト１４３，１４４をそれぞれ保持して回転駆動する金属製の筒体であり、同筒体の両端部がベアリングを介して第１ウエイト駆動軸１３０上に回転自在に保持されている。この第２ウエイト駆動筒１３１は、軸線方向中央部が窪んで形成されており、この窪んだ部分に２つの第２不平衡ウエイト１４３，１４４がそれぞれ取り付けられている。

この場合、第１ウエイト駆動軸１３０に保持された第１不平衡ウエイト１４１，１４２と第２ウエイト駆動筒１３１に保持された第２不平衡ウエイト１４３，１４４とは、２つの第１不平衡ウエイト１４１，１４２の回転駆動時における各遠心力の合力の位置が第２不平衡ウエイト１４３，１４４の回転駆動時の遠心力の発生位置と一致する位置とするように互いに配置されている。本実施形態においては、第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、第１不平衡ウエイト１４１，１４２間の中央位置に配置されている。

第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、図６および図７にそれぞれ示すように、トラフ１０３を往復振動させる押引力Ｆを発生させるための部品であり、平面視で四分円形状に形成した金属製の板状体で構成されている。これらの第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、四分円形状における中心側に第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１がそれぞれ貫通する貫通孔からなる取付孔１４５，１４６が形成されるとともに、これらの各取付孔１４５，１４６を二分する位置で全体が２つのパーツに分割可能に構成されている。本実施形態においては、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、図示上下方向に２分割できるように構成されている。

そして、これらの第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、分割された２つのパーツがボルト１４７によって互いに連結自在に構成されている。また、これらの第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、径方向外側部分に周方向に沿って複数（本実施形態においては、３つ）の貫通孔からなる位置決め孔１４８，１４９がそれぞれ形成されている。

これらの第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、前記したように、２つの第２不平衡ウエイト１４３，１４４が第２ウエイト駆動筒１３１上に隣接配置されるとともに、これら２つの第２不平衡ウエイト１４３，１４４に対して第１ウエイト駆動軸１３０の軸線方向外側に第１不平衡ウエイト１４１，１４２が第１ウエイト駆動軸１３０に取り付けられた状態で１つずつ配置されている。

制御装置１５０は、マイクロコンピュータによって構成されており、図示しないドライブ回路を介して駆動モータ１１２の作動を制御する。この制御装置１５０は、物品搬送フィーダ１００の使用者からの指示を入力する入力装置１５１および制御装置１５０の作動状態を表示する表示装置１５２をそれぞれ備えている。したがって、制御装置１５０は、使用者によって予め設定された回転数または入力装置１５１を介して入力された回転数で駆動モータ１１２を回転駆動させる。なお、この制御装置１５０は、基台１０１およびトラフ１０３から離れた位置に別体で設けられるが、基台１０１上に固定して設けるようにしてもよい。

（物品搬送フィーダ１００の作動）
次に、上記のように構成した物品搬送フィーダ１００の作動について説明する。この物品搬送フィーダ１００は、搬送対象物品が組み付けられる各種製品を製造する製造ライン中において、搬送対象物品の搬送が必要な箇所に設置される。この場合、物品搬送フィーダ１００は、ホッパ１０４の上方が搬送対象物品が投入できるよう開放されるとともに、排出口１０４ｂの前方には搬送対象物品を必要とする機械装置（例えば、搬送対象物品を整列させて製品に組み付ける機械装置）（図示せず）が配置される。

物品搬送フィーダ１００を使用する使用者は、物品搬送フィーダ１００におけるホッパ１０４の押引力Ｆの設定、換言すれば、ホッパ１０４が搬送対象物品を搬送する出力の設定を行う。このホッパ１０４の押引力Ｆの設定は、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１ごとの２つの第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の各間の周方向の相対的な位置関係、および第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１の回転数によって規定される。

すなわち、ホッパ１０４の押引力Ｆは、図８（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ示すように、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１の回転軸心に対する第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の重心ＣＰのずれ量および第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１の各回転数によって規定される。この場合、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の各重心ＣＰは、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１にそれぞれ設けられた２つの第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の全体の重心であり、この全体の重心ＣＰの回転軸心に対するずれ量はそれぞれ２つずつの第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の周方向の相対的な位置関係で規定される。なお、図８（ａ）〜（ｄ）においては、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１の回転方向を破線矢印で示している。

したがって、使用者は、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１ごとに２つずつの第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の周方向の相対位置を調整する。より具体的には、使用者は、第１ウエイト駆動軸１３０に取り付けられている２つの第１不平衡ウエイト１４１，１４２の少なくとも一方のボルト１４７を弛めて２つの第１不平衡ウエイト１４１，１４２における周方向の位置を調整する。

この場合、使用者は、２つの第１不平衡ウエイト１４１，１４２における周方向位置を一致（周方向の回転角０°）させることによってホッパ１０４の押引力Ｆを最大にすることができるとともに、両者を第１ウエイト駆動軸１３０を介して対向配置（周方向の回転角１８０°）することによってホッパ１０４の押引力Ｆを最小（理論上は「０」）にすることができる。すなわち、使用者は、２つの第１不平衡ウエイト１４１，１４２における周方向の回転角を０°〜１８０°（または０°〜−１８０°）の範囲で設定することによってホッパ１０４の押引力Ｆを最大から最小までの範囲で任意の大きさの押引力Ｆを無段階に設定することができる。この場合、使用者は、ケース１１１の両側面に形成した位置決め孔１１１ａと第１不平衡ウエイト１４１，１４２にそれぞれ形成した位置決め孔１４８とに棒体を貫通させることによって２つの第１不平衡ウエイト１４１，１４２の周方向の位置を容易に一致させることができる。

次いで、使用者は、第１不平衡ウエイト１４１，１４２の位置決めを行った後、同じ要領で第２ウエイト駆動筒１３１に取り付けられている２つの第２不平衡ウエイト１４３，１４４の周方向の位置を調整する。この場合、使用者は、第２不平衡ウエイト１４３，１４４の重心位置ＣＰのずれ量を前記第１不平衡ウエイト１４１，１４２の重心位置ＣＰのすれ量と一致させることによって両者の回転駆動時に作用する遠心力の大きさを一致させる。

次に、使用者は、第１不平衡ウエイト１４１，１４２と第２不平衡ウエイト１４３，１４４との第１ウエイト駆動軸１３０の周方向の相対的な位置関係を調整する。具体的には、使用者は、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１を回転駆動させた際に、第１不平衡ウエイト１４１，１４２の重心ＣＰに作用する遠心力ＣＦの向きと第２不平衡ウエイト１４３，１４４の重心ＣＰに作用する遠心力ＣＦの向きとがホッパ１０４を搬送方向に沿って往復動させることができる押し引きする方向で互いに一致するように調整する。この場合、使用者は、ボルト１１３ｃを弛めることによって第１駆動側伝達回転体１１４の保持状態を弛めて回転駆動軸１１２ａを第１駆動側伝達回転体１１４に対して空回り可能な状態とすることによって第１不平衡ウエイト１４１，１４２と第２不平衡ウエイト１４３，１４４との第１ウエイト駆動軸１３０の周方向の相対的な位置関係を調整することができる。これにより、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、回転駆動時に１８０°ごとにいずれかの位置で互いの遠心力ＣＦの向きが一致するように調整される。

この場合、トラフ駆動ユニット１１０が発する押引力Ｆは、図８（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ示すように、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４３の各回転面の径方向に発生する遠心力ＣＦのうち、ホッパ１０４を押し引きする方向（本実施形態においては、重心位置ＳＰに向かう方向）成分以外の成分が除去されてホッパ１０４を押し引きする方向のみで構成される。すなわち、トラフ駆動ユニット１１０は、ホッパ１０４に向かう方向に直線的に往復変位する押引力Ｆを発生させる。

次いで、使用者は、駆動モータ１１２の回転数を設定する。具体的には、使用者は、入力装置１５１を操作して制御装置１５０に対して駆動モータ１１２の２つの回転数を規定する第１周波数および第２周波数をそれぞれ設定する。この場合、第１周波数とは、４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体の固有周波数（「固有振動数」ともいう）、具体的には、トラフ１０３およびトラフ駆動ユニット１１０の全体の固有周波数よりも高い周波数であって、ホッパ１０４内の搬送対象物品を搬送することができる程度にホッパ１０４を往復振動させる周波数である。また、第２周波数とは、前記４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体の固有周波数よりも高い周波数であって、かつ前記第１周波数よりも低くホッパ１０４内の搬送対象物品を搬送することがない程度にホッパ１０４を往復振動させる周波数である。

本実施形態においては、４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体の固有周波数が５〜８Ｈｚであるとともに第１周波数が２０Ｈｚ〜３５Ｈｚである。したがって、使用者は、第１周波数として２０Ｈｚ以上かつ３５Ｈｚ以下で設定（例えば、３０Ｈｚ）するとともに、第２周波数として９Ｈｚ以上かつ２０Ｈｚ未満で設定（例えば、１２Ｈｚ）する。

次に、使用者は、物品搬送フィーダ１００による搬送対象物品の搬送を開始させる。具体的には、使用者は、貯留容器からホッパ１０４に対して供給搬送対象物品の供給を開始させた後、入力装置１５１を操作して制御装置１５０に対して駆動モータ１１２の回転駆動を指示する。この指示に応答して制御装置１５０は、予め設定された回転数、具体的には、前記第１周波数に対応する回転数で駆動モータ１１２の回転駆動を開始させる。

これにより、駆動モータ１１２は、第１駆動側伝達回転体１１４を介して第１ウエイト駆動軸１３０を回転駆動させるとともに、第２駆動側伝達回転体１１５を介して第２ウエイト駆動筒１３１を回転駆動させる。この場合、第１ウエイト駆動軸１３０は、遊動伝達回転体１２０を介して駆動モータ１１２の回転駆動力の伝達を受けるため、第２ウエイト駆動筒１３１の回転方向とは逆方向に回転駆動する。これにより、トラフ駆動ユニット１１０は、第１ウエイト駆動軸１３０と第２ウエイト駆動筒１３１とが互いに逆方向に同じ回転数で回転駆動することによって第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の周方向の位置に応じた押引力Ｆを発生させるとともに同押引力Ｆによってトラフ１０３を往復振動させる。したがって、物品搬送フィーダ１００は、トラフ１０３がトラフ駆動ユニット１１０による押引力Ｆによって往復振動してホッパ１０４内の搬送対象物品を排出口１０４ｂ側に移動させる。

一方、使用者は、物品搬送フィーダ１００による搬送対象物品の搬送を一時的に中断する場合には、入力装置１５１を操作して制御装置１５０に対して駆動モータ１１２の待機運転を指示する。この指示に応答して制御装置１５０は、予め設定された回転数、具体的には、前記第２周波数に対応する回転数で駆動モータ１１２を回転駆動させる。

これにより、トラフ駆動ユニット１１０は、第２周波数に対応する回転数に応じた押引力Ｆ、すなわち、ホッパ１０４内の搬送対象物品の搬送には不十分な押引力Ｆを発生させるとともに同押引力Ｆによってトラフ１０３を往復振動させる。したがって、物品搬送フィーダ１００は、ホッパ１０４内で搬送対象物品を移動させることなく保持した状態でトラフ１０３を往復振動させた待機状態となる。

そして、使用者は、再び、物品搬送フィーダ１００による搬送対象物品の搬送を再開する場合には、入力装置１５１を操作して制御装置１５０に対して駆動モータ１１２の搬送運転を指示する。この指示に応答して制御装置１５０は、予め設定された回転数、具体的には、前記第１周波数に対応する回転数で駆動モータ１１２を回転駆動させる。これにより、物品搬送フィーダ１００は、前記第１周波数に対応する押引力Ｆによってトラフ１０３が往復振動してホッパ１０４内の搬送対象物品が排出口１０４ｂ側に移動される。この場合、物品搬送フィーダ１００は、トラフ１０４の往復振動を増加させる過程において４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体の固有周波数（本実施形態においては５〜８Ｈｚ）を通過しないため、トラフ１０４を共振させることなく円滑に前記第１周波数に対応する押引力Ｆによって往復振動させることができる。

また、使用者は、物品搬送フィーダ１００による搬送対象物品の搬送を中断する場合には、入力装置１５１を操作して制御装置１５０に対して駆動モータ１１２の運転停止を指示する。この指示に応答して制御装置１５０は、駆動モータ１１２の回転駆動を停止させる。これにより、使用者は、物品搬送フィーダ１００の作動を完全に停止させて搬送対象物品の搬送作業を終了することができる。なお、使用者は、搬送対象物品の搬送仕様に応じて第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の前記周方向の位置を変更することにより押引力Ｆの大きさを変更して搬送対象物品の搬送を続行または再開させることもできる。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、物品搬送フィーダ１００は、第１不平衡ウエイト１４１，１４２を備える第１ウエイト駆動軸１３０に第２不平衡ウエイト１４３，１４４を備える第２ウエイト駆動筒１３１が回転自在に設けられているため、第２不平衡ウエイト１４３，１４４を必ずしも第１不平衡ウエイト１４１，１４２の外側に配置する必要がなくトラフ駆動ユニット１１０をコンパクトに構成することができる。また、本発明に係る物品搬送フィーダ１００は、第１不平衡ウエイト１４１，１４２とともに対を構成する第２不平衡ウエイト１４３，１４４が第２ウエイト駆動筒１３１に取り付け可能に構成されていればよいため、構造を簡単化することができる。これらの結果、本発明に係る物品搬送フィーダ１００は、装置構成をコンパクト化して狭小なスペースでも設置することができるとともに、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の構造を簡単化して製造負担およびメンテナンス負担を軽減することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下で説明する各変形例においては、上記実施形態と同様の構成部分に同じ符号を付して説明は適宜省略する。

例えば、上記実施形態においては、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４をそれぞれ２つずつの不平衡ウエイトで構成した。しかし、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、少なくとも１つずつ不平衡ウエイトで構成されていればよい。

また、上記実施形態においては、制御装置１５０は、駆動モータ１１２を第１周波数および第２周波数にそれぞれ対応する２つの回転数で選択に回転駆動するように構成した。しかし、制御装置１５０は、駆動モータ１１２を１つの回転数のみで、または３つ以上の回転数で選択的に回転駆動するように構成することもできる。

また、上記実施形態においては、物品搬送フィーダ１００は、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１を１つの駆動モータ１１２で駆動するように構成した。しかし、物品搬送フィーダ１００は、第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１をそれぞれ１つの駆動モータ１１２、すなわち、２つの駆動モータ１１２で駆動するように構成することもできる。

また、上記実施形態においては、物品搬送フィーダ１００は、駆動モータ１１２の回転駆動力をベルト伝達によって第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１にそれぞれ伝動するように構成した。しかし、物品搬送フィーダ１００は、駆動モータ１１２の回転駆動力を歯車伝達によって第１ウエイト駆動軸１３０および第２ウエイト駆動筒１３１にそれぞれ伝動するように構成することができる。例えば、図９に示す物品搬送フィーダ１００においては、第２駆動側伝達回転体１１５および第２従動側伝達回転体１１９を互いに噛合う歯車で構成している。これによれば、物品搬送フィーダ１００は、第２伝達架設体１１７および遊動伝達回転体１２０を省略した簡単な構成で第１ウエイト駆動軸１３０と第２ウエイト駆動筒１３１とを互いに逆方向に回転駆動することができる。

また、上記実施形態においては、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、２つのパーツに分割可能に構成した。この場合、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、重さや大きさの異なるパーツを予め用意しておくことによって、組み合わせるパーツを変更して第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４の重さや大きさを簡単に変更することができる。一方、第１不平衡ウエイト１４１，１４２および第２不平衡ウエイト１４３，１４４は、２つ以上のパーツに分割できない１つのパーツによって構成することも可能である。

また、上記実施形態においては、物品搬送フィーダ１００は、基台１０１上にトラフ支持体１０２を介してトラフ１０３を直接支持した所謂１振動系で構成されている。すなわち、上記実施形態における物品搬送フィーダ１００は、トラフ１０３を共振現象によって振動させるものではなく、トラフ駆動ユニット１１０が発生させる押引力Ｆで直接往復振動させるため、ホッパ１０４内の搬送対象物品の量が変化するホッパ装置には特に好適である。しかし、本発明に係る物品搬送フィーダは、基台上に２つの質量系を浮動的に支持してこれら２つの質量系を共振させて搬送対象物品を搬送する所謂２振動系の物品搬送装置にも適用できることは当然である。

Ｆ…押引力、ＳＰ…トラフ支持体が支持する物体全体の重心位置、ＦＬ…押引力の延長線、ＴＬ…トラフ支持体の板面の延長線、ＣＰ…各不平衡ウエイトの重心、ＣＦ…回転駆動する各不平衡ウエイトに作用する遠心力、
１００…物品搬送フィーダ、
１０１…基台、１０１ａ…防振脚、１０１ｂ…受け支柱、１０２…トラフ支持体、１０２ａ…屈曲縁、１０３…トラフ、１０４…ホッパ、１０４ａ…投入口、１０４ｂ…排出口、１０５…支持フレーム、１０５ａ…下垂部、１０６…重心調整ウエイト、１０７…ストッパ、
１１０…トラフ駆動搬送ユニット、１１１…ケース、１１１ａ…位置決め孔、１１２…駆動モータ、１１２ａ…駆動軸、１１３…中間筒、１１３ａ…筒本体、１１３ｂ…押え板、１１３ｃ…ボルト、１１４…第１駆動側伝達回転体、１１５…第２駆動側伝達回転体、１１６…第１伝達架設体、１１７…第２伝達架設体、１１８…第１従動側伝達回転体、１１９…第２従動側伝達回転体、
１２０…遊動伝達回転体、
１３０…第１ウエイト駆動軸、１３１…第２ウエイト駆動筒、
１４１，１４２…第１不平衡ウエイト、１４３，１４４…第２不平衡ウエイト、１４５，１４６…取付孔、１４７…ボルト、１４８，１４９…位置決め孔、
１５０…制御装置、１５１…入力装置、１５２…表示装置。

Claims (3)

1. 搬送対象物品を載置するトラフと、
   前記トラフを往復振動させるトラフ駆動ユニットと、
   基台上にて前記トラフを前記搬送対象物品の搬送方向に往復変位可能な状態で支持するトラフ支持体とを有して前記搬送対象物品を一方から他方に向かって搬送する物品搬送フィーダであって、
   前記トラフ駆動ユニットは、
   駆動モータと、
   前記駆動モータによって回転駆動する１つの第１ウエイト駆動軸と、
   前記第１ウエイト駆動軸に対して回転自在に支持されて前記駆動モータによって前記第１ウエイト駆動軸とは逆方向に回転駆動する第２ウエイト駆動筒と、
   前記第１ウエイト駆動軸の回転軸心から外れた位置に重心を有して同第１ウエイト駆動軸に設けられる第１不平衡ウエイトと、
   前記第２ウエイト駆動筒の回転軸心から外れた位置に重心を有して同第２ウエイト駆動筒に設けられる第２不平衡ウエイトとを有し、
   前記第１不平衡ウエイトおよび前記第２不平衡ウエイトは、
   前記第１ウエイト駆動軸および前記第２ウエイト駆動筒の各回転駆動時に前記第１不平衡ウエイトおよび前記第２不平衡ウエイトの各重心に作用する遠心力の向きが１８０°ごとに互いに一致する向きで前記第１ウエイト駆動軸および前記第２ウエイト駆動筒にそれぞれ設けられており、
   前記駆動モータの回転駆動軸および前記第１ウエイト駆動軸は、
   それぞれ円盤状の第１伝達回転体を有するとともに同各第１伝達回転体に掛けられた環状の伝達架設体を介した動力伝達によって回転駆動力が伝達され、
   前記駆動モータの前記回転駆動軸および前記第２ウエイト駆動筒は、
   それぞれ円盤状の第２伝達回転体を有するとともに同各第２伝達回転体に掛けられた環状の伝達架設体を介した動力伝達によって回転駆動力が伝達されることを特徴とする物品搬送フィーダ。
2. 請求項１に記載した物品搬送フィーダにおいて、
   前記回転駆動軸との間で前記伝達架設体が掛けられて回転駆動する遊動伝達回転体を備えており、
   前記第１ウエイト駆動軸に設けられた前記第１伝達回転体または前記第２ウエイト駆動筒に設けられた前記第２伝達回転体は、前記遊動伝達回転体を介して回転駆動することを特徴とする物品搬送フィーダ。
3. 請求項１または請求項２に記載した物品搬送フィーダにおいて、
   前記駆動モータに設けられた前記第１伝達回転体および前記第２伝達回転体のうちの少なくとも一方は、
   前記回転駆動軸に対して周方向の取り付け位置が変更可能であることを特徴とする物品搬送フィーダ。
   

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