JPH1045231A - 二方向差動運動コンベヤー - Google Patents

二方向差動運動コンベヤー

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JPH1045231A
JPH1045231A JP8217254A JP21725496A JPH1045231A JP H1045231 A JPH1045231 A JP H1045231A JP 8217254 A JP8217254 A JP 8217254A JP 21725496 A JP21725496 A JP 21725496A JP H1045231 A JPH1045231 A JP H1045231A
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JP
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conveyor
speed
trough
clutch
brake assembly
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JP8217254A
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Arthur L Dean
エル ディーン アーサー
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Original Assignee
FMC Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G27/00Jigging conveyors
    • B65G27/10Applications of devices for generating or transmitting jigging movements
    • B65G27/32Applications of devices for generating or transmitting jigging movements with means for controlling direction, frequency or amplitude of vibration or shaking movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G27/00Jigging conveyors
    • B65G27/10Applications of devices for generating or transmitting jigging movements
    • B65G27/12Applications of devices for generating or transmitting jigging movements of shaking devices, i.e. devices for producing movements of low frequency and large amplitude

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigging Conveyors (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Intermediate Stations On Conveyors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ばら材料を搬送する装置を得る。 【解決手段】 トラフと、コンベヤー駆動体とを備える
差動運動コンベヤーが提供される。コンベヤー駆動体は
選択的に活動されて前記トラフを第1方向に第1速度で
移動し、前記トラフを反対方向に第2速度で移動すると
き選択的に活動を解くクラッチ/ブレーキアセンブリを
備える。さらに、トラフの位置を検出し;前記トラフ
が、前記トラフを第1方向に第1速度で移動するときク
ラッチ/ブレーキアセンブリを活動させ;および前記ト
ラフが、前記トラフを前記第1方向にたいし第2反対方
向に第2早速度で移動するときクラッチ/ブレーキアセ
ンブリの活動を解くことよりなる材料を搬送する方法が
提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ばら材料を搬送
する装置、特に差動運動コンベヤーに関する。
【0002】
【従来の技術】差動運動コンベヤーはスナック食品等ば
ら材料を搬送するために使用される。材料を搬送する力
が水平と垂直両成分を有する振動コンベヤーとは異な
り、差動運動コンベヤーの力は水平方向にのみ加わる。
この理由でこのクラスのコンベヤーは水平運動コンベヤ
ーを呼ばれることがよくある。一般に、差動運動コンベ
ヤーは材料を静かにかつ振動コンベヤーよりも積層が少
なく送ると認められている。
【0003】図1を参照すると、差動運動コンベヤーの
変位対時間のプロットを示す。差動運動コンベヤーにお
いて、搬送面は一速度で負変位点10から正変位点12
へ水平に変位し、速い速度で点12から点10へ戻る。
搬送面の粒子は重力および、粒子と搬送面との間の摩擦
係数により法線力のみを受ける。点10から点12に至
る時間は点12から点10に至る時間よりも長いので、
遅速方向への粒子の正味移動がある。
【0004】従来の差動運動コンベヤーは、たとえば、
2つの異なる組の回転バランスウエイトが、一方向の大
きさが他方向よりも大きい直線力を発生する機構を創る
4軸線状励磁器を採用している。トリプルSダイナミッ
ク、FECおよびゼネラルカイネマッチック等の会社は
4軸線状励磁器を提供している。しかし、4軸線状励磁
器はかさばり、比較的高価で、運動を支持構造から隔離
しがたい。さらに、4軸線状励磁器はかなりの保守を要
する。
【0005】ここに文献として組み入れる、スベイコブ
スキの米国特許第5、351、807号に開示されてい
る他の従来装置は差動運動を発生するためユニバーサル
ジョイント駆動軸を利用している。しかし、このような
構造はサイズが限定され、速度転移点でイナーシヤル・
ロード・バックラッシを排除するため油圧ブレーキ状の
ダンパーを利用している。ここに文献として組み入れる
アレンの米国特許第3、253、700号はさらに、差
動運動を得るため楕円ギヤを利用する差動運動コンベヤ
ーを開示している。しかし、このような構造は、コンベ
ヤーストロークが速度と方向を変えるとイナーシヤル・
ロードにより生じたバックラッシを排除するためバンパ
ーが必要である。バックラッシは望ましくない騒音を発
生するだけでなく、かつまた歯車の歯がこのような振動
で接触するとその歯を損傷する。さらに潤滑のため歯車
に必要な油や油圧ブレーキダンパーを使用する場の油圧
流体は、衛生面から食品処理環境上望ましくない。
【0006】ダイナミック・シミュレーションによれ
ば、装置が通常作動する速度で、粒子と搬送面との間の
滑りが両変位方向に生ずる。コンベヤーのどの平均速度
でも、変位が大きいほど、その速度での送り速度が良く
なる。滑りはまた、粒子と搬送面との間の摩擦係数によ
り押しつけられ、その結果、他の材料よりも良く送られ
る材料がある。しかし、摩擦係数は一般に送り速度に大
きな影響はない。そのため、速度とストロークはコンベ
ヤーの送り速度に影響する。コンベヤーがより能率的に
材料を搬送するように差動運動コンベヤーの速度とスト
ロークの組み合わせを最適化することが望ましい。
【0007】材料が送られる方向を変更できる能力を必
要とするコンベヤーの応用もある。材料を順または逆方
向のいずれかに送る能力を有する装置を提供する製造業
者もあるが、装置は普通、オペレータに機構を物理的に
移動させたり、または駆動機構をさらに複雑にして駆動
機構のコストを増大させる。そのため、材料が送られる
方向を容易に変更できるコンベヤーが望ましい。
【0008】
【課題を解決するための手段】トラフと、コンベヤー駆
動体とを備える差動運動コンベヤーが提供される。コン
ベヤー駆動体は選択的に活動されて前記トラフを第1方
向に第1速度で移動し、前記トラフを反対方向に第2速
度で移動するとき選択的に活動を解くクラッチ/ブレー
キアセンブリを備える。
【0009】また、トラフと;前記トラフの位置を検出
するセンサーと;クラッチ/ブレーキアセンブリを備え
るコンベヤー駆動体と;コントローラとを備え、前記コ
ントローラは、前記トラフを第1方向に第1速度で移動
する前記クラッチ/ブレーキアセンブリを活動させ、前
記トラフを反対方向に第2速度で移動する前記クラッチ
/ブレーキアセンブリの活動を解くようにした、差動運
動コンベヤーが提供される。
【0010】さらに、トラフの位置を検出し;前記トラ
フが、前記トラフを第1方向に第1速度で移動するとき
クラッチ/ブレーキアセンブリを活動させ;および前記
トラフが、前記トラフを前記第1方向に対し第2反対方
向に第2早速度で移動するときクラッチ/ブレーキアセ
ンブリの活動を解くことよりなる材料を搬送する方法が
提供される。
【0011】
【実施例】図2を参照すると、本発明の差動運動コンベ
ヤー20の略図が示されている。トラフ23よりなるト
ラフ構造はばね系24により支持される。このばね系
は、産業界で標準的に使用される、トラフばね取り付け
ブラケット26と支持構造ばね取り付けブラケット28
との間で垂直位置に取り付けられる板ばねよりなる。板
ばねは鋼またはファイバーガラまたは黒鉛等補強プラス
チックよりなる。またばね24はコイルばねまたはポリ
イソプレンばね等弾性ばねよりなる。トラフ23に加え
て、トラフ構造22はばね取り付けブラケット28を有
する。トラフ構造はさらに、産業界で周知のように、図
示せざる補剛リブ、駆動結合ブラケットおよび補強部材
等コンベヤーの全重量に加えられるすべての構造部材よ
りなる。
【0012】コンベヤー駆動体30は、トラフ取り付け
ブラケット38を介しクランクアーム36を経て偏心ク
ランク34上の箇所32でトラフ23に接続されてい
る。移動トラフ23の水平慣性力と平衡するサイズにし
たバランスウエイト40は、バランスエウイト取り付け
ブラケット44を使用して第2クランクアーム42と偏
心クランク34に固定される。第2クランクアーム42
は好ましくは、第1クランクアーム36から180度ず
れている。バランスウエイト40は、産業界で標準的に
なされるように、支持構造ばね取り付けブラケット50
とバランスウエイト取り付けブラケット52との間に取
り付けられるばね48により支持構造46に接続され
る。バランスウエイトクランクアーム42は箇所32か
ら180度離れた偏心クランク34上の箇所54に接続
される。これにより、バランスウエイト40を、トラフ
運動から180度ずれて移動させる。その結果、水平力
は隔離のため平衡となる。
【0013】センサーまたは変換器56は図示せざるト
ラフ構造22に接続される。変換器56の出力電圧は2
本のワイヤ57および59によりコントローラ58に接
続される。変換器56は、トラフ23の変位に比例する
値と、撓み方向したがってコンベヤー20の送り方向を
定める極性とを有する電圧を出力する。好ましくは、変
換器56は圧電プラスチックフィルムで製作される。圧
電変換器が使用される場合、ばね24が一方向に撓む
と、正電圧が発生し、反対方向に撓むと、負電圧が発生
する。変換器56は、たとえば、アトチェム(Atoc
hem)センサー社により製造された変換器部品番号L
DT1ー028K、LDT2ー028K、LDT3ー0
28KおよびLDT4ー028Kである。たとえば、コ
ンベヤー20のサイズが小さくて、変換器56の取り付
けスペースが限定されている場合には、アトチェム(A
tochem)センサー部品番号LDT1ー028Kが
使用される。
【0014】変換器56の出力はコントローラ58に接
続される。コントローラ58は、たとえば、FMC社
(出願人の譲受人)により製造されたUMC1、CMC
1またはCMC2である。好ましくは、コントローラ5
8は、モトロラ(Motorola)68HC11等マ
イクロコントローラ59を利用する。変換器56の出力
はモトロラ(Motorola)68HC11マイクロ
コントローラ59上のA/D変換器の1つに接続され
る。さらに、変換器56の出力は適当に調整されて変換
器の正負電圧信号出力を表すゼロから5ボルト信号を発
生し、モトロラ(Motorola)68HC11マイ
クロコントローラ59のA/D変換器に入る前に緩衝さ
れる。
【0015】コントローラ58はまた電位差計60より
なる。電位差計60は68HC11マイクロコントロー
ラ59のたのA/D入力に接続され、最小値から最大値
までのストロークを電子的に制御する設定点をなす。以
下で述べるように、マイクロコントローラ59は電位差
計60の設定点を変換器56により得られる入力と比較
する。
【0016】つぎに図3を参照すると、図2に示すコン
ベヤー駆動体30の上面図が示される。コンベヤー駆動
体30は、出力軸102と、駆動軸104と、出力軸1
02を駆動軸104に接続するベルト伝動手段106と
を有するギヤモータ100を備える。ベルト伝動手段1
06は、たとえば、出力軸102を中心に設けた第1プ
ーリー108と、駆動軸104を中心に設けた第2プー
リー110と、第1プーリー108および第2プーリー
110を中心に設けた駆動ベルト112とを備える。コ
ントローラ58からの線66と68は、コントローラ5
8が所望によりモータ100をオン・オフできるように
モータ100への出力線である。モータは単相電動機で
ある。または、3相電動機も使用できる。
【0017】コンベヤー駆動体30はさらに伝動軸11
4とクラッチ/ブレーキアセンブリ116とを備える。
駆動軸104はクラッチ/ブレーキアセンブリ116を
介し伝動軸114に接続される。すなわち、クラッチ/
ブレーキアセンブリ116が作動されると、駆動軸10
4は伝動軸114に結合される。これにより、伝動軸1
14を駆動軸104とともに回転させる。好ましくは、
伝動軸114は十分な隙間をもって駆動軸104に共軸
に嵌合するように孔明けされて伝動軸114も円滑に回
転自在となっている。
【0018】駆動軸104は軸受け118と120によ
り支持される。さらに、伝動軸114は軸受け122と
124により支持される。軸受け118、120、12
2および124は、たとえば、インディアナ州インディ
アナポリスのPCTコンポネンツ社製のピローブロック
に取り付けられる球ころ軸受けP3−U220Nであ
る。さらにまた、偏心クランク34は偏心軸受け126
と128を備える。偏心軸受け126と128は伝動軸
114に取り付けられてクランクアーム36と42に固
定される。偏心軸受け126と128は、たとえば、P
CTコンポネンツ社製の球ころ軸受けフランジ付きカー
トリッジユニットFCB22440Hである。球ころ軸
受けフランジ付きカートリッジユニットFCB2244
0Hは、産業界で標準的になされるように伝動軸114
に加工される偏心部に嵌合される。これによりトラフ2
3とバランスウエイト40を駆動し、伝動軸114が回
転すると、それらを変位させる。
【0019】クラッチ/ブレーキアセンブリ116は可
制御粘性流体クラッチ/ブレーキ装置であり、好ましく
は、磁気流動学的流体装置である。好ましくは、ペンシ
ルバニア州エリエのロード(Lord)社製のMRB−
1000磁気流動学的流体装置である。また、クラッチ
/ブレーキアセンブリ116は、ここに文献として組み
入れる、ロード(Lord)社に譲渡された米国特許第
5、492、312号に従って製造される。クラッチ/
ブレーキアセンブリ116のトルク定格は150フット
ポンドである。クラッチ/ブレーキアセンブリ116は
制御パワーを捕集してカップリングに係合するスリップ
リングアセンブリ130である。線70と72はクラッ
チ/ブレーキアセンブリ116に設けられる、図示せざ
る制御コイルに接続し、スリップリング130で終端し
て、クラッチ/ブレーキアセンブリ116を駆動軸10
4と共に回転させうる。スリップリング130に接触す
る図示せざるブラッシは線62と64により制御コイル
をコントローラ58に接続する。ロード(Lord)社
製のMRB−1000磁気流動学的流体装置を採用する
と、制御パワーは最大3アンペア、12ボルトでトルク
定格150フットポンドを現す。
【0020】トラフ23上の粒子が能率的に搬送される
ように速度とストロークを最適化することが望ましい。
図1に戻ると、tavgは平均合計コンベヤーサイクル
時間を示す。平均サイクル時間は下記等式で概算され
る: tavg=(t1+t2)/2 ここで、t1はコンベヤーサイクルの遅い部分の時間を
表し、t2はコンベヤーサイクルの早い部分の時間を表
す。さらに、t1とt2の関係は下記の関係で概算され
る: t1=Rt2 ここで、Rはコンベヤーサイクルの遅い部分とコンベヤ
ーサイクルの早い部分の比を表す。その結果、t1とt
2の値は下記の等式で概算される: t1=2tavgR/(1+R),および t2=2tavg/(1+R) tavg、t1およびt2は毎サイクル時間として定め
られるため、また速度は毎時間サイクルで定められるた
め、各tavg、t1およびt2の当速度はこれら値の
逆にすぎない。すなわち、平均速度Savg、当遅速度
S1および当早速度S2はつぎのように、それぞれta
vg、t1およびt2に関係する。 Savg=1/tavg S1=1/t1および S2=1/t2 その結果、 S1=Savg(1+R)2Rおよび S2=Savg(1+R)2
【0021】好ましい実施例では、係数Rは2.43、
tavgは0.286秒(すなわち毎サイクル0.28
6秒)、t1は約0.405秒、t2は約0.187秒
である。Rの値はシミュレーションをして最高送り速度
の最適速度差を得る。Rの値2.43はすべての2つの
軸線状励磁器に適用する。その結果、Savgは約21
0cpm、S1は約148cpmおよびS2は約360
cpmである。上記等式はコンベヤー変位(すなわち、
ストローク)の速度成分間の関係を示すため、速度とス
トロークはコンベヤー20をこれら等式により得られた
速度で作動することにより最適化される。
【0022】搬送ストロークの遅い部分はギヤモータ1
00を使用して発生される。ギヤモータ100の速度は
値S1により定められ、上記実施例の場合、148cp
mである。すなわち、値S1はギヤモータ100の速度
により概算される。また図4を参照すると、ストローク
の早い部分は、トラフ構造22およびトラフ構造22コ
ンベヤー支持構造46との間に接続されるばね24によ
り形成されるばね質量系132により発生される。
【0023】ばね質量系132を調整して、図示例では
約360cpmであるS2により定められる所望速度に
近い固有周波数Noを持つようにする。固有周波数No
の関係は下記の等式により概算される: No=(M/K)1/2 ここでMはトラフ構造22の質量で、Kはばね24のば
ね定数である。
【0024】ばね質量系132を調整して、厚さの異な
るばねを加減算してばね定数Kを調節することにより、
トラフ構造に同調重量を加減算することにより、または
上記すべての組み合わせによる所望の速度を得る。その
結果、値S2はばね質量系132の固有周波数Noによ
り概算される。
【0025】変換器56は常時トラフ23の位置をモニ
ターし、この入力をコントローラ58に与えてクラッチ
/ブレーキアセンブリ116を適切なサイクル時間で係
脱する。特に、変換器56はトラフ23の位置を検出し
て、情報をライン57と59を経て、コントローラ58
に収容られているマイクロコントローラ59に送る。電
位差計60はマイクロコントローラ59に、トラフ23
の正負変位に反映する位置に相当する設定点を与える。
【0026】この設定点は、コントローラ58を用いて
コンベヤートラフ23のストロークを定める基準であ
る。設定点の値を調節して、コンベヤーストロークの全
範囲にわたる作動ストロークを表す。実際の作動ストロ
ークを表す変換器の出力は、電位差計60によりマイク
ロコントローラに与えた設定点値とマイクロコントロー
ラ59により比較される。電位差計60により得られる
可変抵抗は最小ストローク(ゼロ抵抗)から最大ストロ
ーク(最大抵抗)までのストローク範囲を表す。クラッ
チ/ブレーキアセンブリ116を作動して、コンベヤー
のストロークを調節し設定点のストロークに(それらが
異なる場合)調和させる。設定点はオペレータにより調
節されて所望のトラフストロークを得る。すなわち、一
旦変換器56が、コンベヤーが電位差計60の設定によ
り設定されたストローク位置にあることを検出すると、
コントローラ58は、一方向でクラッチ/ブレーキアセ
ンブリ116に係合するかまたは他方向でクラッチ/ブ
レーキアセンブリ116に再係合するかのいずれかであ
る。
【0027】トラフ23が最も正の変位の設定点に相当
する位置にあると、マイクロコントローラ59はライン
62を経て信号を送りクラッチ/ブレーキアセンブリ1
16の活動を解く。トラフ23が最も負の変位の設定点
に相当する位置にあると、マイクロコントローラ59は
ライン62を経て信号を送りクラッチ/ブレーキアセン
ブリ116を活動させる。上記のように、最正負変位は
電位差計60により設定される。
【0028】コンベヤー20が静止すると、クランクア
ーム36は、たとえば、偏心クランク34に対する位置
135にある。始動すると、クラッチ/ブレーキアセン
ブリ116が作動し、偏心クランク34はクランクアー
ム36を矢印134で示す時計方向に回転させ位置13
6とする。特に、モータ100は、クラッチ/ブレーキ
アセンブリ116が作動したとき、偏心クランクアーム
36によりトラフ23に接続される伝動軸114を駆動
する。位置136で、コンベヤー20は最大ストローク
にある。例示における出力軸の速度は148cpmであ
るため、またクラッチ/ブレーキアセンブリ116が作
動しているため、偏心クランク34はモータ100の最
大速度s1(148cpm)でクランクアーム36を位
置136に向けて回転させる。
【0029】位置136で、クラッチ/ブレーキアセン
ブリ116は離脱し、ばね質量系132はクランクアー
ム36を、反時計回転させ、高速(s2)で偏心クラン
ク34にたいしほぼ位置138に戻す。前述のように、
好ましくは、s2は固有周波数Noと同等またはほぼ同
等である。例示における高速は360cpmである。好
ましくは、電位差計90が最大ストローク(すなわち、
最大設定)に設定されていると、位置136と138は
位置135から90度である。位置138で、クラッチ
/ブレーキアセンブリ116は再作動し、トラフは再度
位置32を経て位置136に向け駆動され、トラフ23
が前後に振動するとサイクルが繰り返される。
【0030】トラフ23が最大負変位10から最小正変
位12に移動する場合、クラッチ/ブレーキアセンブリ
116はストロークサイクルの遅い部分でのみ作動す
る。クラッチ/ブレーキアセンブリ116が作動する時
間はt1/2に定められる。
【0031】トラフ23がモータ100の回転により定
められる方向に駆動されると、ばね24を撓ませる。偏
心クランク34の偏心により定められる最大撓みでta
vgで定められる時間に合わせて、クラッチ/ブレーキ
アセンブリ116は離脱し、ばね24に蓄えられたエネ
ルギによりトラフをその元の位置に復帰させる。クラッ
チ/ブレーキアセンブリ116が離脱する時間はt2/
2と定められている。トラフ23が元の位置に近ずく
と、クラッチ/ブレーキアセンブリ116は再度作動さ
れて、トラフ23を遅速させ方向を逆転してコンベヤー
サイクルを繰り返す。
【0032】簡単に述べれば、最初の始動中、クラッチ
/ブレーキアセンブリ116は位置135から136へ
作動する。従って、トラフ23はs1の順速度で移動す
る。位置136で、クラッチ/ブレーキアセンブリ11
6は位置135を介し位置135から離脱してから位置
138にいく。その結果、トラフ23はs2の後速度で
移動する。位置138で、クラッチ/ブレーキアセンブ
リ116は再作動して位置135を介し作動状態のまま
となり、その後位置138にいく。ここでトラフ23は
s1の順速度で移動する。位置136におけるクラッチ
/ブレーキアセンブリ116の係脱工程はコンベヤー2
0が作動中継続する。
【0033】たとえば、電位差計60が最大設定に設定
されている場合、位置136と138は位置135から
90度となっている。電位差計60が最大設定の50%
である場合、位置136と138は各々、最大設定の位
置135から90度よりはむしろ位置135から45度
となる。すなわち、クラッチ/ブレーキアセンブリ11
6は位置135にたいしー45度から位置135にたい
し+45度まで作動する。クラッチ/ブレーキアセンブ
リ116は位置135にたいし+45度から位置135
にたいしー45度まで離脱する。同様に、電位差計60
が最大設定の25%である場合、位置136と138は
各々位置135から22.5度となる。
【0034】クランクアーム36の偏心は、たとえば、
長さが1インチよりもわずかに大きく、従って、全スト
ロークは約2インチである。偏心は全ストロークの半分
よりわずかに大きく調節してクラッチ/ブレーキアセン
ブリ116を滑らせる。実際のトラフストロークは、変
換器56とコントローラ58により得られるフィードバ
ック信号57、59の組み合わにより定められるので、
最大作動ストロークは駆動軸の偏心量により定められる
ストロークよりも幾分小さい。たとえば、トラフ23に
ロードすると、被駆動軸と出力軸間に滑り(位相角)が
生ずる。この滑りは、偏心が最大設計ストロークよりも
幾分大きければ補償できる。
【0035】送り方向を逆にするため、スイッチ140
をコントローラ58に設ける。すなわち、スイッチは順
または逆設定のいずれかに設定する。スイッチ140が
ある位置はマイクロコントローラ59のソフトウエアに
より検出される。たとえば、スイッチ140がオンであ
れば、所期の送り方向は偏心軸34の回転方向(すなわ
ち、順方向)である。スイッチ140がオフであれば、
所望の送り方向は反対方向(すなわち、逆方向)であ
る。
【0036】送り方向は、クラッチ/ブレーキアセンブ
リ116を、クランクアーム34を偏心クランク34に
たいし順すなわち第1送り方向から180度変位した位
置に回転させるほど長く作動することによりコンベヤー
サイクルにおいていつでも逆転できる。サイクルの被駆
動遅速部分は反対方向である結果送り方向は逆転され
る。
【0037】好ましくは、スイッチ140はコンベヤー
20の始動前にオフ位置にする。始動に際し、クラッチ
/ブレーキアセンブリ116を作動し、偏心クランク3
4はクランクアーム36を位置135から位置136を
通って回転させ、位置137ついで位置138へ続く。
その結果、クランクアーム34は、電位差計60が最大
設定に設定されている場合偏心クランク34にたいし約
270度時計方向に回転する。好ましくは、位置137
は位置135から180度である。これによりトラフ2
3を偏心クランク34の回転方向134と反対の方向に
遅速で変位させる。その結果、トラフ23はトラフ23
の最大変位138点へ駆動され、ばね24は最大変位1
38点へ撓み、エネルギを蓄えてトラフ23をクランク
位置137に戻して位置136に近かずける。クラッチ
/ブレーキアセンブリ116は、最大変位138点に達
すると、離脱する。クランクアーム36が位置136に
近ずくと、クラッチ/ブレーキアセンブリ116は作動
し、工程が反対方向の送りとともに繰り返される。電位
差計60は同様に上記順方向でなされたように最大スト
ロークの100%以下に設定される。さらに、コンベヤ
ー20がオフされたとすれば、クランクアーム34は逆
送り方向で作動しているとき位置137で静止する。
【0038】また、送り方向は、ギヤモータ100の回
転方向を変えることにより逆転される。しかし、好まし
い回転方向を有するギヤモータもあり、方向を変えさせ
るギヤモータでは、方向を逆転するとモータの寿命を短
縮する。その結果、スイッチ140を採用しクラッチ/
ブレーキアセンブリ116を上記のように180度以上
作動させることにより送り方向を逆転するのが好まし
い。
【0039】なお、本発明をその好ましい実施例につい
て説明したが、当業者は本発明の原則から逸脱しないで
構造の詳細を広く変更できるものである。従って、請求
の範囲は発明の範囲と精神内に入るすべての同等部分を
保護するものと解釈される。
【図面の簡単な説明】
【図1】差動運動コンベヤーの変位対時間のプロットで
ある。
【図2】本発明の差動運動コンベヤーの略図である。
【図3】図2に示すコンベヤー駆動体の上面図である。
【図4】本発明の差動運動コンベヤーの固有周波数を制
御する関係の略図である。
【符号の説明】
20 差動運動コンベヤー 22 トラフ構造 23 トラフ 24 ばね系 26 トラフばね取り付けブラケット 28 支持構造ばね取り付けブラケット 30 コンベヤー駆動体 34 偏心クランク 36 クランクアーム 38 トラフ取り付けブラケット 40 バランスウエイト 42 第2クランクアーム 44 バランスウエイト取り付けブラケット 46 支持構造 48 ばね 50 支持構造ばね取り付けブラケット 52 バランスウエイトばね取り付けブラケット 56 変換器 58 コントローラ 59’マイクロコントローラ 60 電位差計 100 ギヤモータ 102 出力軸 104 駆動軸 106 ベルト伝動手段 108 第1プーリー 110 第2プーリー 112 駆動ベルト 114 駆動軸 116 クラッチ/ブレーキアセンブリ 118、120、122、124 軸受け 126、128 偏心軸受け 130 スリップリングアセンブリ 132 ばね質量系 140 スイッチ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トラフと、選択的に活動されて前記トラ
    フを第1方向に第1速度で移動し、前記トラフを反対方
    向に第2速度で移動するとき選択的に活動を解くクラッ
    チ/ブレーキアセンブリを備えるコンベヤー駆動体とを
    備える差動運動コンベヤー。
  2. 【請求項2】 前記第2速度は前記第1速度より早い請
    求項1の差動運動コンベヤー。
  3. 【請求項3】 前記第1速度は下記の等式で概算され, Savg(1+R)/2R 前記第2速度は下記の等式で概算され, Savg(1+R)/2 ここで、Savgは一定のコンベヤーサイクルの平均速
    度で、Rは前記コンベヤーサイクルの遅い部分の時間と
    前記コンベヤーサイクルの早い部分の時間との比であ
    る、請求項2の差動運動コンベヤー。
  4. 【請求項4】 前記第2速度は前記差動運動コンベヤー
    のばね質量系の固有周波数にほぼ等しく、前記固有周波
    数は式(M/K)1/2(ここで、Mはトラフ構造の質
    量で、Kはばねのばね定数である)で概算される、請求
    項3の差動運動コンベヤー。
  5. 【請求項5】 前記クラッチ/ブレーキアセンブリは可
    制御粘性流体クラッチ/ブレーキ装置である請求項1の
    差動運動コンベヤー。
  6. 【請求項6】 前記クラッチ/ブレーキアセンブリは磁
    気流動学的流体装置である請求項5の差動運動コンベヤ
    ー。
  7. 【請求項7】 前記差動運動コンベヤーは二方向である
    請求項1の差動運動コンベヤー。
  8. 【請求項8】トラフと;前記トラフの位置を検出するセ
    ンサーと;クラッチ/ブレーキアセンブリを備えるコン
    ベヤー駆動体と;コントローラとを備え、 前記コントローラは、前記トラフを第1方向に第1速度
    で移動する前記クラッチ/ブレーキアセンブリを活動さ
    せ、前記トラフを反対方向に第2速度で移動する前記ク
    ラッチ/ブレーキアセンブリの活動を解くようにした、
    差動運動コンベヤー。
  9. 【請求項9】 前記クラッチ/ブレーキアセンブリは可
    制御粘性流体クラッチ/ブレーキ装置である請求項8の
    差動運動コンベヤー。
  10. 【請求項10】 前記クラッチ/ブレーキアセンブリは
    磁気流動学的流体装置である請求項9の差動運動コンベ
    ヤー。
  11. 【請求項11】 前記第1速度は下記の等式で概算さ
    れ, Savg(1+R)/2R 前記第2速度は下記の等式で概算され, Savg(1+R)/2 ここで、Savgは一定のコンベヤーサイクルの平均速
    度で、Rは前記コンベヤーサイクルの遅い部分の時間と
    前記コンベヤーサイクルの早い部分の時間との比であ
    る、請求項10の差動運動コンベヤー。
  12. 【請求項12】 前記第2速度は前記差動運動コンベヤ
    ーのばね質量系の固有周波数にほぼ等しく、前記固有周
    波数は式(M/K)1/2(ここで、Mはトラフ構造の
    質量で、Kはばねのばね定数である)で概算される、請
    求項11の差動運動コンベヤー。
  13. 【請求項13】 前記差動運動コンベヤーは二方向であ
    る請求項10の差動運動コンベヤー。
  14. 【請求項14】 トラフの位置を検出し;前記トラフ
    が、前記トラフを第1方向に第1速度で移動するときク
    ラッチ/ブレーキアセンブリを活動させ;および前記ト
    ラフが、前記トラフを前記第1方向にたいし第2反対方
    向に第2早速度で移動するときクラッチ/ブレーキアセ
    ンブリの活動を解くことよりなる材料を搬送する方法。
  15. 【請求項15】 前記第1速度は下記の等式で概算さ
    れ, Savg(1+R)/2R 前記第2速度は下記の等式で概算され, Savg(1+R)/2 ここで、Savgは一定のコンベヤーサイクルの平均速
    度で、Rは前記コンベヤーサイクルの遅い部分の時間と
    前記コンベヤーサイクルの早い部分の時間との比であ
    る、請求項14の方法。
  16. 【請求項16】 前記第2速度は、前記差動運動コンベ
    ヤーのばね質量系の固有周波数にほぼ等しく、前記固有
    周波数は式(M/K)1/2(ここで、Mはトラフ構造
    の質量で、Kはばねのばね定数である)で概算される、
    請求項15の方法。
  17. 【請求項17】 前記クラッチ/ブレーキアセンブリは
    可制御粘性流体クラッチ/ブレーキ装置である請求項1
    4の差動運動コンベヤー。
  18. 【請求項18】 前記クラッチ/ブレーキアセンブリは
    磁気流動学的流体装置である請求項17の方法。
  19. 【請求項19】 前記コンベヤーの送り方向を逆転する
    ため偏心クランクにたいし180度以上前記クラッチ/
    ブレーキアセンブリを作動する工程をさらに備える請求
    項14の方法。
  20. 【請求項20】 前記作動工程は前記偏心クランクにた
    いし約270度である請求項19の方法。
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