JPH03223013A - 放射フィーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は上方から供給された物品を放射状に配設された
フィーダを介してそれぞれの方向に振分ける放射フィー
ダ装置に関する。

［従来の技術］ 個々の重量にバラツキのある物品を、設定型量分だけ、
効率良く複数個づつまとめるために例えば第５図に示す
ような組合せ計量装置が採用されている。

外部から搬入コンベア１にて搬入された物品２は、円錐
形状を有した円錐形フィーダ３を介して、この円錐形フ
ィーダ３の周囲に配設された各フィーダ４１　Ｈ４２１
・・・＋４Ｎに供給される。そして、各フィーダ４８，
４□、・・・＋４Ｎ上に供給された物品２は各フィーダ
４１１４２＋　・・・＋４Ｎの上面を外方向に移動され
、それぞれ対応する計量ホッパ　５１　＋　５２　＋・
・・＋５Ｎ内に落下される。この各計量ホッパー５０，
５□、・・・、５Ｎ４３に蓄積された物品２の合計重量
が計量される。そして、所定個数の計量ホッパーにて計
量された合計重量を加算した総重量値が前記設定重量値
に近似すると該当個数の計量ホッパー５１〜５Ｎのみ下
部シャッターを解放して、指定された物品２のみを下方
の集合シュート６を介して、集合シュートの下方に配設
された包装に収納する。よって、包装には設定型量分の
物品が収納される。

このような組合せ計量装置における各フィーダ４１．４
２．・・・＋４Ｎ上に供給された物品２を計量ホッパー
５０，５□、・・・＋５Ｎへ移動させるフィーダ装置は
例えば第６図に示すように構成されている。すなわち、
水平に配設されたフレーム７上に一対のスプリング８ａ
、８ｂを介してベース９が載置されている。このベース
９に、磁界方向Ｈが水平方向に対してやや上方に傾くよ
うに配設された鉄心１０ａとこの鉄心１０ａに巻装され
た磁化コイル１０ｂとからなる電磁石１０が取付けられ
ている。そして、ベース９には所定間隔を開けて平行に
配設された一対の板ばね１１＆。

１１ｂの下端が固定され、この板ばね１１ａ。

１１ｂの上端には支持板１２が取り付けられており、支
持板１２に支持機構を介して前述したフィーダ４が取付
けられている。また、支持板１２の下側には前記電磁石
１０に対して所定間隔を開けて対向する鉄板１３が取付
けられている。

このような構成のフィーダ装置においては、フィーダ４
の重量Ｍと板ばねｌｌａ、ｌｌｂの合成したばね定数に
で決定される固有振動数ｆ。を有している。

ｔｏ　−＜１／２ｘ＞　Ｊ１］７１ したがって、この固有振動数ｆ。と近似する周波数ｆｏ
を有する電流を電磁石１０に印加すると、フィーダ４が
磁界Ｈ方向に大きく振動して、フィーダ４上の物品２が
矢印Ａ方向に移動する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のように構成されたフィーダ装置に
おいてもまだ解消すべき次のような問題があった。すな
わち、前述した周波数ｆ。に近い周波数を有する電流を
電磁石１０に印加する必要があるが、その電流値は一定
である。

一方、前記固有振動数ｆ０は前述したようにフィーダ４
の重量Ｍとばね定数にとで定まる。しかし、実際にはフ
ィーダ４の上には搬送すべき物品２が搭載されているの
で、物品２の重量をｍとすると、正しい固有振動数ｆ、
は ｆ＋−（１／２π）ｌＴフーロ「「１了となる。したが
って、物品２の重量ｍによって正しい固有振動数ｆ１は
大きく変化することになる。

また、搭載されている物品２の個数にも影響される。し
たがって、電磁石１０に一律周波数ｆ。に近い電流を印
加した場合においては、振幅の程度が変化するので、た
とえ同一電流値で電磁石１０を駆動したとしても、フィ
ーダ４の実際の振動幅と移動時の加速度が大きく変化す
る。その結果、物体２の移動速度が大きく変動する。よ
って、高精度な搬送制御ができない問題があった。

また、このような構成のフィーダ装置を第５図に示すよ
うに円錐形フィーダ３の外周に沿って放射状に多数配設
した放射状フィーダ装置においては、各フィーダ装置毎
に電磁石と前述した特殊な周波数ｆ。を有する電流を出
力する電源装置が必要になり、電源系統が複雑化する問
題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
放射状に配設された各フィーダを振動させる手段として
偏心カムを使用することにより、たとえ各フィーダ上に
重量の異なる物品が載置されたとしても、常に一定速度
で物品を搬送でき、高精度な搬送制御ができ、かつ電源
系統も１系統にまとめることができ、消費電力を低減で
きる放射フィーダ装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解消するために本発明の放射フィーダ装置は
、垂直軸を中心に放射状に配設された複数のフィーダと
、この各フィーダをほぼ水平方向に移動自在に支持する
複数のフィーダ支持機構と、各フィーダの下側に取付け
られたローラに揩動する複数の偏心カムと、垂直軸と軸
心を共用するとともに駆動機構にて回転駆動される傘歯
車と、この傘歯車の周上の複数位置に配設され、この傘
歯車の回転力を各フィーダの配設方向に伝達する複数の
歯車と、この各歯車の回転力を各偏心カムの回転軸に伝
達する複数の回転力伝達機構と、この各回転力伝達機構
内に介挿され、各偏心カムへの回転力を遮断する複数の
クラッチとを備えたものである。

［作用］ このように構成された放射フィーダ装置によれば、例え
ばモータ等の駆動機構によって傘歯車が回転すると、こ
の傘歯車の周上に放射状に配設された各歯車が回転する
。各歯車が回転すると各歯車に回転力伝達機構を介して
連結された各偏心カムが回転する。偏心カムが回転する
と、この偏心カムに揩動するローラの上側に取付けられ
たフィーダが往復移動する。この場合、フィーダはほぼ
水平方向のみに移動可能であるので、偏心カムが回転す
ると、フィーダがほぼ水平面内で往復振動するので、フ
ィーダ上に載置された物品は一方向に移動する。

また、各偏心カムに回転力を伝達する回転駆動伝達機構
にクラッチを介挿しているので選択されていないフィー
ダの動作を簡単に停止できる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第２図は実施例の放射状フィーダ装置が組込まれた組合
せ計量装置を示す斜視図である。垂直軸２１を中心線と
する円錐状の円錐形フィーダ２２の外周縁に沿って例え
ば１０個のフィーダ２３が放射状に配設されている。そ
して、各フィーダ２３の放出口の下方にそれぞれ中間ホ
ッパー２４が配設されており、さらに各中間ホッパー２
４の下方位置にそれぞれ計量ホッパー２５が配設されて
いる。そして、１０個の計量ホッパー２５の下方位置に
３個または２個の計量ホッパー２５から落下する物品を
まとめて受ける集合シュート２６が設けられている。そ
して、各集合シュート２６の下端はモータ等を収納する
ケース２７内に貫通し、図示しない包装が取付けられて
いる。

第１図は放射状フィーダ装置を構成する１個のフィーダ
装置を取出して示す断面模式図である。

すなわち、水平に配設されたフレーム２９上に一対のス
プリング３４）ａ、３４）ｂを介してベース３１が載置
されている。このベース３１に、垂直線に対して微小角
度θだけ傾斜して配設された互いに平行する一対の板ば
ね３２ａ、３２ｂの下端が固定されている。この板ばね
３２ａ、３２ｂの上端に皿状のフィーダ２３が取付けら
れている。

したがって、このフィーダ２３は限定された移動距離範
囲内においては、はぼ水平方向に移動可能である。よっ
て、一対の板ばね３２ａ、３２ｂはフィーダ支持機構を
構成する。そして、このフィーダ２３上に円錐形フィー
ダ２２から物品２８が供給される。

フィーダ２３の下側には支持棒３３を介して回転自在な
ローラ３４が取付られている。また、図中３５は偏心カ
ムであり、この偏心カム３５の回転軸３６は例えば図示
しない装置本体のフレームに枢支されている。したがっ
て、回転軸３６の位置は固定である。また、偏心カム３
５の形状は回転軸の直径方向に対して非対象に形成され
ている。

そして、ローラ３４は前記一対の板ばね３２ａ。

３２ｂにて常に偏心カム３５の外周面に圧接されている
。

なお、偏心カム３５．ローラ３４．板ばね３２ａ、３２
ｂ等の内部機構はカバー３７に覆われている。

第３図および第４図は第２図の組合せ計量装置内に組込
まれた放射状フィーダ装置の内部構造を示す平面図およ
び側面図である。

ケース２７内のフレーム３８に駆動機構としてモータ３
９が取付けられており、このモータ３９の軸４０の軸心
は装置全体の垂直軸２１に一致している。そしてこの軸
４０に傘歯車４１が取付けられている。そして、この傘
歯車４１の周上に１０個の各フィーダ２３に対応する１
０個の歯車４２が歯合している。そして、各歯車はクラ
ッチ４３を介してもう一方の傘歯車４４に連結されてい
る。この傘歯車４４には別の歯車４５が歯合しており、
この歯車４５に前述した偏心カム３５の回転軸３６が取
付けられている。なお、各クラッチ４３は例えば電磁ク
ラッチで構成されており、外部からの電気信号で歯車４
２と傘歯車４４とを連結したり又は切離すことができる
。

したがって、前記傘歯車４４と歯車４５とはモータ３９
にて回転駆動される傘歯車４１に歯合する歯車４２の回
転力を偏心カム３５の回転軸３６に伝達する回転力伝達
機構を構成する。

このように構成された放射フィーダ装置において、モー
タ３９を駆動すると、傘歯車４１を介して、この傘歯車
４１の周上の１０箇所に配設された各歯車４２が回転す
る。そして、各歯車４２の回転力は各クラッチ４３．各
傘歯車４４および歯車４５を介してそれぞれの偏心カム
３５の回転軸３６に伝達される。よって、各フィーダ装
置の偏心カム３５は第１図の矢印Ｃ方向に回転する。偏
心カム３５が矢印Ｃ方向に回転すると、ローラ３４が偏
心カム３５の外周面を揩動するので、フィーダ２３は矢
印り方向へ往復移動する。この場合、フィーダ２３を支
持する平行な板ばね３２ａ。

３２ｂは垂直線に対して移動方向（Ｂ方向）と反対方向
に微小角θだけ傾斜しているので、フィーダ２３は第１
図の状態から多少上方に持ち上がりなからＢ方向へ移動
し、最前方まで到達すると、下方へ下がりながら後方へ
移動する。したがって、物品２８はフィーダ２３が持ち
上がる瞬間に上方へ飛び上がる。そして、物品２８が飛
び上がっている期間にフィーダ２３が後方へ移動する。

よって、物品２８は飛び上がった後フィーダ２３のより
前方に落下する。その結果、偏心カム３５を矢印Ｃ方向
に回転させると、物品２８はフィーダ２３上を矢印Ｂ方
向へ移動する。すなわち、図示しない搬入コンベアにて
円錐形フィーダ２２上に供給された物品２８はフィーダ
２３上へ落下する。

該当フィーダ２３のクラッチ４３が接続状態においては
、フィーダ２３上へ落下した物品２８はフィーダ２３上
をＢ方向へ移動して中間ホッパー２４内へ落下する。

次に、このように構成された放射状フィーダ装置の特徴
を説明する。

まず、物品２８が載置されるフィーダ２３は偏心カム３
５にて往復振動されるので、モータ３９の負荷容量が一
定以上を有しておれば、その往復振動の振幅、速度（振
動周波数）は、上面に載置される物品２８の重量や個数
に全く影響されない。

したがって、供給される物品２８の重量に著しくバラツ
キが存在したとしても常に一定速度で該当物品２８を移
動制御できる。また、モータ３９の回転速度を変化させ
ることによって、物品２８の移動速度を任意に設定でき
る。よって、この放射状フィーダ装置が組込まれた第２
図に示す組合せ計量装置全体の測定精度および組合せ制
御精度を大幅に向上できる。

また、この放射状フィーダ装置を組合せ計量装置に組込
んだ場合において、各計量ホッパー２５に蓄えられた物
品２８の重量を合計した総重量が予め定められた設定重
量値に達した時点で該当する各計量ホッパー２５内の物
品２８がまとめて集合シュート２６を介して一つの包装
に収納されるのであるが、各フィーダ装置に組込まれた
クラッチ４３を接続・切離し制御することによって、各
計量ホッパー２５に供給する物品２８の供給タイミング
を任意に制御できるので、前述した各計量ホッパー２５
の重量の総重量を設定重量に近似させる制御の精度をよ
り向上させることができる。

また、不必要なフィーダ装置のスラッチ４３を遮断して
おくことによって装置全体の消費電力を節減できる。

さらに、電源装置はモータ３９のみであり、また、フィ
ーダ２３の振動速度（周波数）はモータ３９の回転速度
を変化させることによって容易に変更できるるので、各
フィーダに電磁石を取付け、かつ電源の周波数を変更す
ることによってフィーダの振動速度（周波数）を制御す
る必要があった従来装置に比較して、電源系統を大幅に
簡素化できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の放射フィーダ装置によれば
、放射状に配設された各フィーダを振動させる手段とし
て偏心カムを使用している。したがって、たとえ各フィ
ーダ上に重量の異なる物品が載置されたとしても、常に
一定速度で物品を搬送できるので、高精度な搬送制御が
でき、かつ電源系統も１系統にまとめることができ、消
費電力を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる放射フィーダ装置を
構成する１個のフィーダ装置の概略構成を示す断面模式
図、第２図はζ同実施例装置が組込まれた組合せ計量装
置を示す斜視図、第３図および第４図は第２図の組合せ
計量装置内に組込まれた放射状フィーダ装置の内部構造
を示す平面図および側面図、第５図は一般的な組合せ計
量装置を示す断面模式図、第６図は従来の放射フィーダ
装置を構成する１個のフィーダー装置の概略構成を示す
断面模式図である。 ２１・・・垂直線、２２・・・円錐フィーダ、２３・・
・フィーダ、２４・・・中間ホッパー　２５・・・計量
ホッパ２６・・・集合ホッパー　２８・・・物品、３１
・・・ベース、３２ａ、３２ｂ・・・板ばね、３４・・
・ローラ、３５・・・偏心カム、３６・・・回転軸、３
９・・・モータ、４１・・・傘歯車、４２・・・歯車、
４３・・・クラッチ。 し２１ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 垂直軸を中心に放射状に配設された複数のフィーダ（２
   ３）と、この各フィーダをほぼ水平方向に移動自在に支
   持する複数のフィーダ支持機構（３２ａ、３２ｂ）と、
   前記各フィーダの下側に取付けられたローラ（３４）に
   揩動する複数の偏心カム（３５）と、前記垂直軸と軸心
   を共用するとともに駆動機構（３９）にて回転駆動され
   る傘歯車（４１）と、この傘歯車の周上の複数位置に配
   設され、この傘歯車の回転力を前記各フィーダの配設方
   向に伝達する複数の歯車（４２）と、この各歯車の回転
   力を前記各偏心カムの回転軸に伝達する複数の回転力伝
   達機構（４４、４５）と、この各回転力伝達機構内に介
   挿され、前記各偏心カムへの回転力を遮断する複数のク
   ラッチと（４３）を備えたことを特徴とする放射フィー
   ダ装置。