JPS605488B2 - 振動機械 - Google Patents

振動機械

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JPS605488B2
JPS605488B2 JP55112613A JP11261380A JPS605488B2 JP S605488 B2 JPS605488 B2 JP S605488B2 JP 55112613 A JP55112613 A JP 55112613A JP 11261380 A JP11261380 A JP 11261380A JP S605488 B2 JPS605488 B2 JP S605488B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は振動機械に関し、特に2質量型の振動機械に関
する。
振動器は多年の間工業分野において、例えばふZるし、
或はスクリーン、フィーダ、コンベヤ、分離器といった
振動作業部材を振動させるのに用いられてきている。
これらの振動器は典型的には、1っまたはそれ以上の偏
心おもりが装着された回転軸を有していて、該軸を支持
しかつそれを周囲の2構造と接続させる軸受を通じて回
転力ベクトルを生成させる。このような回転振動器機造
を振動を与えられるべき物体に装架させる在来のもっと
も普通の方法は、いわゆる「獣性力」装置である。
このような2装置においては、偏心的におもりを装着さ
れた軸から伝達されるような、回転力ベクトルが支持軸
受から振動運動が所望される作業部材に直接に伝達され
るように、振動器支持構造が、振動を与えれられるべき
物体に直接に装架される。回転振動3器を装架させるこ
の典型的方法における一つの共通した問題は、振動運動
の方向が振動器を振動物体に接続する方法によって制限
されることである。「獣性力」振動装置によって普通得
られる円形3運動ではない比較的直線状の運動を得るた
めに、近年見られる振動器では、振動運動を指向させた
い方向では比較的硬いが横方向では可榛性で横方向には
振動運動がほとんど伝達されないような弾性部材が用い
られている。
このような構造の典型4的例はマシュートの米国特許第
2984339号によって与えられているが、該特許で
は、回転振動器機造をコンベヤ構造に装架する空気ばね
セットを含む振動フィーダが開示されている。さらに近
年の改良振動器では、ェラストマ部材を用いて励振振動
器が振動物体に装架されている。
例えば、フルーダラィンの米国特許第341763び号
メーデル等の米国特許第3212629号、マキノの米
国特許第3396294号にはすべて、ェラストマフロ
ックによって振動物体に接続される回転振動器機造が開
示されている。
米国特許第3703236号には、2質量装置における
振動方向を制御する装架構造が開示されている。
振動性直線運動を行うふるい或はスクリーンは通常2つ
の基本的装置のいずれかによって駆動される。
第1の装置は偏心髄によって駆動されるクランクアーム
を含有し、クランクアームが固定袋架または弾性装架さ
れたフレームをスクリーンボックスに接続することによ
ってフレームまたはボックスに運動を伝える。第2の装
置は偏心おもりのついた中間回転副軸を含有していて、
副軸上のそれぞれの釣合おもりの相対的配位に依存して
、軸中心間の線に平行な方向または軸中心間の前記線に
垂直な方向にスクリーンを振動させる。米国特許第35
83553号および米国特許第3703236号には2
質量振動機構が開示されている。本発明は「材料を一点
から池点に移動させしかも同時に該材料から水を除去す
る強力スクリーンコンベヤの形で例示される。
しかし、本発明によって構成される振動機械は、脱水な
いこ材料を搬送したり、材料を寸法分別して搬送したり
、あるいはまた通常の振動機械が用いられる他の任意の
目的に用いられ得ることを理解されたい。本発明による
と、固定支持体に取付けられる振動機械で、予定の直線
進路に沿って振動し得るように駆動される作業部材と、
作業部材を跨ぐように横方向に離隔した側方部分を具え
るフレーム部材と、前記両部材の一を弾力的に固定支持
体に取付ける取付装置と、作業部材の側部及びフレーム
部材の側部上に予定の直線進路に直角な着座面を提供す
る装置と、フレーム部材と作業部材の側部に存する対向
する着座面間に各配置され着座面間で予定の直線進路に
沿った作業部材の運動方向に圧縮されるェラストマフロ
ックと、垂直面内で延長する縦方向中心線と、フレーム
部材の外側に作業部材から離隔して取付けられる励振器
とを有し、励振器は、垂直面に関して直角な軸と、軸を
回転する電動機と、回転するとフレーム部材に垂直面に
平行な面内で旋回運動を生じさせるように軸に取付けら
れる少なくとも1個の偏心おもりとを有し、ェラストマ
ブロックは、フレーム部村の旋回運動を作業部材の予定
の直線進路に沿った直線振動運動に転換する振動機械が
与えられる。さらに本発明によると、固定支持面に取付
けられる振動機械で、その垂直面内で延長する縦方向中
心線に関して傾斜する予定の直線進路に沿って振動する
作業部材と、作業部材を跨ぐように横方Z向に離隔する
側部を有するフレーム部材と、フレーム部材を固定支持
面上に弾力的に取付ける取付装置とを有し「フレーム部
材は、該フレーム部材が箱形となるように上方横断部分
と下方横断部分によって連結される離隔した対向側部と
、直線進Z路に直角な対向した着座面とを有し、作業部
材はフレーム部村の着座面と整合して位置する着座面を
有しさらに振動機械は、予定の直線進路に沿った作業部
材の運動方向に圧縮されてフレーム部材と作業部材の対
向着座面を連結するェラストマ2ブロック、及び作業部
材の上方でフレーム部材の頂部に装架される励振器を有
し、励振器は、垂直面に関して直角に延びる軸と、鞠を
回転する電動機と、回転するとフレーム部材に垂直面に
平行な面内で旋回運動を生じさせるように軸に取付けら
れる少なくとも1個の側○おもりとを有し、ェフストマ
ブロツクは、フレーム部材の旋回運動を作業部材のェラ
ストマブロックの圧縮方向に沿った直線振動運動に転換
する振動機械が与えられる。本発明のこのような構成に
よれば、簡単な構造の励振器をフレーム部材の外側に取
付けることによってフレーム部村に旋回運動を行わせる
ことができる。励振器をフレームの外側に取付けること
は励振器がフレーム部村の重心からずれて位置すること
になり、よって励振器が発生する力のモメントが増幅し
フレーム部村がその重心を中心に旋回することになる。
このようなモメントは振動機械の縦方向中心線に沿った
垂直面に平行する面内でフレーム部材を旋回させること
を促進する。このようなフレーム部材の旋回運動は、フ
レーム部材と作業部材の側部に形成された対向着座面間
に配置されたェラストマブロツクによって、作業部材の
予定の直線進路に沿った直線状の振動運動に転換される
。これらのェラストマブロックは、作業部材の予定の直
線進路に沿った運動方向に、対向着座面間で圧縮力を伝
達する。この圧縮力は増幅され、2質量型振動装置を近
共振値で振動することになる。予定の直線進路に直角方
向の力は、弾力的なェラストマフロックのせん断力伝達
力が低いので、効果的に消去される。ゆえに、本質的に
は直線運動のみがェラストマブロックを経て作業部材に
伝達される利点が得られる。従って本発明の目的は「作
業部材にほぼ直線状の運動を生成させる強力な振動機械
を提供することである。本発明の今一つの目的はフレー
ムの4つの隅に作業部材とフレームとの間の支持体を提
供することである。
本発明の更に一つの目的は、ほぼ直線状の作用線にそっ
て運動し得るように作業部材を囲む箱状ケージの形のフ
レームを提供することである。
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。本発
明の好ましい形においては、振動機械10がフレーム1
2とスクリーン14の形の作業部材とを有する。
フレームはェラストマブロツク18(第3図参照)によ
って水平固定支持体16に弾性的に菱架されている。フ
レーム12は、第3図に示されているように、方形断面
を有する箱状ケージを構成する。
鉛直で縦方向の中心面LCPを有するフレームは、離隔
した側方部分20,22を有し、側方部分の各々は面L
CPに平行である。フレームはまた上方横断部分24と
下方横断部分26とを有する。開示されている作業部村
、すなわちスクリーン14の所望の運動は、スクリーン
14の各部分が、作用線LAに平行な線LA′に沿って
往復運動するような、並進的直線状振動運動である。側
方部分20,22は同様であるから、部分20だけを説
明する。部分20は上方部材20a、上方部材20aに
平行な下方部材20b、および2つの端部材20c,2
0dを有する。これらの4つのフレーム部村の間に、3
つの長方形28a,28b,28cに形成された突張り
Sの硬い構造が接続されている。各長方形は、スクリー
ンの所望作用線LAに平行な2つの辺SPと、スクリー
ンの所望作用線LAに垂直な2つの辺SNとを有する。
作業部村14は、材料M(第3図)を受容するトラフ部
分30と、水が除去されるとき材料を支持するワイヤ布
スクリーン32のようなスクリーニング材料と、スクリ
ーンを支持する横方向支持棒34とより成る。
第2図および第4図にもっともよく示されているように
、作業部材14の各側から横方向に3つの突出体36が
延びている。各突出体は、作用線LAに平行な2つの表
面SUPと作用線LAに垂直な2つの表面SUNとを提
供するように角度を与えられている。突張りSの表面S
Nと突出体の表面SUNとの間にはェラストマフロック
38が圧縮されて装架されている。表面SNおよび表面
SUN‘ま平坦であって、ェラストマブロック38の平
坦な平行表面のための着座面を確定する。ェラストマフ
ロックは在来公知のもので、米国特許第3703236
号に記載のものでよい。
フロックはアルミニウム板38bによって分離された方
形スラブ38aより成る。ブロックは、突出体36に連
結された状態でまだ長方形28a,28b,28c内に
配置される前では、作用線LAに関して直角な方向より
も作用線LAの方向に一層厚みがあるので、ブロックを
突張りSの表面SN上に連結するに際してはブロックを
予め圧縮しなければならない。スクリーンの6つの突出
体、フレーム上の6つの長方形の突張り、突出体とフレ
ームの突張りの間に配置されるェラストマプロックを用
いて「 フレームおよびスクリーン間を上述のように連
結することによって、スクリーンは長さ全体にわたって
その両側でフレームによって支持されることになる。
さらにスクリーンはフレームの各隅で支持される(第2
図参照)。励振器40がフレームの1対の上方横断部分
24に装架されている。
励振器は軸受ハウジング4 34内に装架された機軸4
2を有する。横髄42は振動機械の縦方向の中心面LC
Pに垂直であって、各端に偏心おもり46を有し、駆動
ベルト50を通じて電動機48により駆動される。従っ
て各偏心おもりは中心面LCPに平行な面内で回転する
。4電動機および偏心おもりは第1図の矢印52,54
によって示された方向に回転してフレ−ムの各部分に、
第1図に示されたように連続的に360oにわたって方
向を変化する力Fを伝達し、面LCPに平行にのみフレ
ームに運動を伝達する。
箱状のフレーム12は、各隅においてゴムまたはェラス
トマのブロック18によって支持体16上に支持される
。各ブロック(第3図)は支持足56に角度をなして装
架され、フレームの各側方部分20,22はブロック1
8に連結される傾斜面57を有する。従って、フレーム
12および作業部材14の鉛直に作用する重量は、一部
はブロック18内のせん断力SF‘こよってまた一部は
ブ0ロック18内の圧縮力CFによって支えられる。ェ
ラストマブロツク内の圧縮力が、該ブロックが装架され
ている着座面に関して垂直に作用する力に対しては極め
て強い抵抗力を発揮することは公知である。また、圧縮
力に垂直なせん断力はブクロックが装架されている着座
面と接触しているブロック面に平行に作用する力にはほ
とんど抵抗を提供しないかまたは「軟かし、一抵抗を提
供することも公知である。従って、ェラストマブロック
18によって形成されるばねは振動機械に対して硬いば
ねにも軟らかいばねにもならず、その中間的なばねとな
る。フレームに作用しかつ360oにわたってつねに方
向を変化している力Fはばね18の中間的抵抗のみにで
あうことになる。従ってフレーム12は機械の鉛直縦方
向中心面LCPにつねに平行な運動をして振動する。フ
レームの運動MFは並進的軌道運動(すなわち、運動し
ているフレームのすべての点が任意の瞬間に同じ速さと
運動方向をもっている軌道運動)である。
励振器の偏心おもりが機械の縦方向中心面LCPに平行
な面内にあるように配位されているために、励振器によ
って生成されるすべての力は面LCPに平行であり、ま
たフレーム内で生成されるすべての運動は面LCPに平
行である。すなわち、本発明の振動機械の好ましい形は
、固定支持体に弾性的に装架された励振器をもつフレー
ムと、フレームだけに弾性的に装架されたスクリーンと
を有する2質点装置より成る。フレームは、互いに平行
でかつスクリーンの運動の所望方向LAに垂直に配列さ
れた、離隔した側方部材を有する。スクリーンは、側方
フレーム上の平行部材間に突出する、横方向に延びた硬
い突出体を有する。アルミニウムあるいは鋼の板の間に
狭まれた複数個のゴムスラブから成るゴムばねが突出体
の両側に装架されていてスクリ−ンをフレームに対して
弾性的に支持する。ゴムが予圧縮されて作動の間圧縮状
態を保持し得るように、フレームは除去可能な管状部分
を有している。換言するならば、ばねの全長はその自由
長以上に延びることはない。装架されたばねは離隔した
側方部村内部でフレームの長さにそって広く分布し、硬
いばね率が所望運動方向LAに平行になり、硬いばねの
8分の1から12分の1の低いばね率がスクリーンの所
望運動方向に垂直であるように配位されている。偏心お
もりが吊されている単一の軸はフレームに装架され、索
車およびベルトを通じて、これもフレームに装架された
一定回転数の電動機に連結されている。すなわち、単一
軸を有する安価な駆動装置を本発明の装置に用い得るの
で有利である。好ましい実施例の作動においては、電動
機によって駆動される偏心器(偏心おもり)が3600
の回転を通じて半径方向力を伝達し、その結果、フレー
ムの各部分に円形運動かつまたは楕円状運動MFが得ら
れる。
励振器によって発生され、スクリーンの所望作用線に平
行に現われるフレームの力は、単に弾性ブロックを通じ
てスクリーンに伝達されるだけではなく「 2質量装置
が近共振で作動するような設計によって増幅もされる。
所望運動角に垂直な励振器力は、弾性ブロックによるせ
ん断力伝達の割合が低いことのためにスクリーンから効
果的に除去されて、スクリーンの各部分は所望作用線L
Aに平行なほぼ直線状の運動MSが生成される。この直
線状運動はスクリーンの長さにそって一様であり「荷重
条件下でも安定である。共振の近くで作動するように調
整された2質量構造体は、同様の寸法の単一質量設計の
機械よりも小さな力の入力ですみ、従って作動するエネ
ルギーは少なくてすみ、駆動接続部分の構造を軽量化し
得る。所望の作動速度およびストロークで得られる力は
中心面LCPに平行な各側でスクリーンおよびフレーム
の長さにそって分布する。
この力の分布は獣性力構造によるスクリーンよりも軽量
の構造のスクリーンを可能にする。スクリーンの一様な
運動方向は、一貫して一様な加速度をもつ安定で一定な
材料Mの送り速度をもたらす。上述した本発明の好まし
い実施例においては、フレーム12はばね18によって
固定支持体16に弾性的に装架され、作業部材、すなわ
ちスクリーン14はばね38によってフレームから弾性
的に吊されかつ支持体16から離隔され、これによって
フレームから作業部材に力が、線TLAの横方向におけ
るよりも効果的に線LAの方向に伝達される。
上述した実施例ほど好ましくはないが、本発明の他の実
施例によって上述の機構の利点の多くが得られる。
第5図および第6図に示されたこの実施例においては、
作業部材114がばね118によって固定支持体1 1
6に弾性的に装架され、またフレーム112がばね13
8によって作業部材から弾性的に吊されかつ支持体11
6から離隔されている。この後者の実施例においては、
フレームが前述の実施例と同様に励振器140によって
軌道運動を与えられ、ばね138がフレームから作業部
材に力を、スクリーンの所望作用線LAの方向に横方向
TLAにおけるよりも効果的に伝達する。すなわち、先
に述べた実施例におけるように、フレームの軌道運動が
所望方向LAにおける作業部材114のほぼ直線状の往
復運動を生成させる。本発明を実施するために考えられ
た最善の方式を図示説明したが、本発明の主旨とみなさ
れるものからはずれることなく設計変更や変化がなされ
得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の2質量強力振動機械の側面図、第2図
は第1図の機械の平面図、第3図は第1図の線3−3に
関する横方向断面図、第4図は第2図および第3図の矢
印4の方向の部分斜視図、第5図は2質量強力振動機械
の第2実施例の側面図、第6図は第5図の機械の端面図
である。 振動機械・・・・・・10、作業部材・・・・・・14
、フレーム部材・…・・12、着座面・・・・・・SU
N・SN、ヱラストマブロツク・・・・・・18、励振
器・・・・・・40。丁可16−11日一日 丁;1口−日 丁;1□−4 丁;1ロー白 ・;1口−日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 固定支持体に取付けられる振動機械で、予定の直線
    進路に沿って振動し得るように駆動される作業部材と、
    前記作業部材を跨ぐように横方向に離隔した側方部分を
    具えるフレーム部材と、前記両部材の一を弾力的に前記
    固定支持体に取付ける取付装置と、前記作業部材の側部
    及び前記フレーム部材の側部上に前記予定の直線進路に
    直角な着座面を提供する装置と、前記フレーム部材と前
    記作業部材の側部に存する対向する前記着座面間に各配
    置され前記着座面間で前記予定の直線進路に沿った前記
    作業部材の運動方向に圧縮されるエラストマブロツクと
    、垂直面内で延長する縦方向中心線と、前記フレーム部
    材の外側に前記作業部材から離隔して取付けられる励振
    器とを有し、前記励振器は、前記垂直面に関して直角な
    軸と、前記軸を回転する電動機と、回転すると前記フレ
    ーム部材に前記垂直面に平行な面内で旋回運動を生じさ
    せるように前記軸に取付けられる少なくとも1個の偏心
    おもりとを有し、前記エラストマブロツクは、前記フレ
    ーム部材の前記旋回運動を前記作業部材の前記予定の直
    線進路に沿った直線振動運動に転換する振動機械。 2 特許請求の範囲第1項記載の振動機械において、前
    記固定支持体は支持面であり、前記両部材の一は前記フ
    レーム部材であり、前記作業部材は前記フレーム部材の
    側部間で前記支持面の上方で懸架される振動機械。 3 特許請求の範囲第1項記載の振動機械において、前
    記作業部材は前記固定支持体に弾力的に取付けられ、前
    記フレーム部材は前記作業部材から弾力的に懸架される
    振動機械。 4 固定支持面に取付けられる振動機械で、その垂直面
    内で延長する縦方向中心線に関して傾斜する予定の直線
    進路に沿って振動する作業部材と、前記作業部材を跨ぐ
    ように横方向に離隔する側部を有するフレーム部材と、
    前記フレーム部材を前記固定支持面上に弾力的に取付け
    る取付装置とを有し、前記フレーム部材は、該フレーム
    部材が箱形となるように上方横断部分と下方横断部分に
    よって連結される離隔した対向側部と、前記直線進路に
    直角な対向した着座面とを有し、前記作業部材は前記フ
    レーム部材の前記着座面と整合して位置する着座面を有
    し、さらに前記振動機械は、前記予定の直線進路に沿っ
    た前記作業部材の運動方向に圧縮されて前記フレーム部
    材と前記作業部材の対向着座面を連結するエラストマブ
    ロツク、及び前記作業部材の上方で前記フレーム部材の
    頂部に装架される励振器を有し、前記励振器は、前記垂
    直面に関して直角に延びる軸と、前記軸を回転する電動
    機と、回転すると前記フレーム部材に前記垂直面に平行
    な面内で旋回運動を生じさせるように前記軸に取付けら
    れる少なくとも1個の偏心おもりとを有し、前記エラス
    トマブロツクは、前記フレーム部材の前記旋回運動を前
    記作業部材の前記エラストマブロツクの圧縮方向に沿っ
    た直線振動運動に転換する振動機械。
JP55112613A 1979-08-16 1980-08-15 振動機械 Expired JPS605488B2 (ja)

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