KR20170031071A - 리니어 피더 - Google Patents

Abstract

종래의 리니어 피더와는 완전히 다른 진동 원리로 긴 트로프를 길이 방향으로 진동시키는 것을 실현하고, 특히 트로프 상의 피반송물을 안정된 반송 속도로 반송 가능한 리니어 피더를 제공한다.
고정부(1)와, 상단부에 트로프 T를 고정한 가동부(2)와, 고정부(1)와 가동부(2)를 연결하는 지지 스프링(3)과, 일단부측에 설정한 가동부(2)에 대한 설치부(41), 설치부(41)로부터 높이 방향으로 연신하는 기둥부(42) 및 자유단부인 타단부측에 설정한 웨이트부(43)를 갖고, 또한 진자 운동을 행하는 진동자(4)와, 진동자(4)를 진동시키는 가진원(5)을 구비하고, 가진원(5)을 구동시킴으로써 진동자(4), 가동부(2) 및 트로프 T가 피반송물을 반송하도록 진동하도록 구성하였다.

Description

리니어 피더{LINEAR FEEDER}

본 발명은 진동을 이용하여 부품 등을 반송하는 리니어 피더에 관한 것이다.

종래부터 직선상을 이루는 긴 트로프(반송대 또는 슈트라고도 칭해짐)에 진동을 부여함으로써, 트로프 상에 설정된 반송로를 따라서 피반송물을 반송 방향 하류측에 공급 가능한 리니어 피더가 알려져 있다.

이러한 종류의 리니어 피더로서는, 고정대(고정부)와, 트로프가 접속된 가동 대(가동부)와, 고정부 및 가동부를 서로 연결하고 또한 고정부에 대하여 가동부를 탄성 지지하는 구동용 스프링과, 가진원을 구비하고, 가진원으로부터 부여되는 가진력에 의해 구동용 스프링을 직접 또는 간접적으로 진동을 발생시키면, 가동부 및 고정부는 상대적으로 진동하고, 이 진동은 가동부와 일체적으로 연결된 트로프에 전달되고, 이에 의해 트로프 상에 설정된 반송로 상에서 피반송물을 진동 반송하는 장치가 알려져 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 1, 2 참조).

종래의 리니어 피더에서는, 예를 들어 도 31에 모식적으로 도시된 바와 같이, 구동용 스프링(104)으로서 판상의 스프링(판 스프링)이 적용되고, 이와 같은 구동용 스프링(104)이, 서로 이격한 반송 방향 상류측의 소정 위치와 반송 방향 하류측의 소정 위치에 쌍으로 하여 배치되어 있다. 또한, 반송 방향은 트로프(102)의 길이 방향과 동일 방향이다.

이들 한 쌍의 구동용 스프링(104)은 각각 두께 방향을 반송 방향과 일치시킨 자세로 배치되어 있다. 또한, 한 쌍의 구동용 스프링(104)은 트로프(102)의 반송로 상에 있어서의 피반송물의 피칭 현상이나 롤링 현상 등의 거동을 방지ㆍ억제하기 위해, 소정의 경사 자세로 배치되어 있다(도 31 참조).

그리고, 가진원(도시 생략)으로부터 부여되는 가진력에 의해, 가동부(103) 및 고정부(101)가 구동용 스프링(104)을 통해 서로 역방향으로 진동하고, 이에 의해 가동부(103)에 접속되어 있는 트로프(102)가 길이 방향으로 진동하여, 피반송물이 반송 방향을 따라서 하류측으로 반송된다.

일본 특허 공개 제2012-066931호 공보(일본 특허 제5741993호) 일본 특허 공개 제2015-101430호 공보

상술한 바와 같이, 종래의 리니어 피더에서는, 가진원에 의해 구동용 스프링을 직접 또는 간접적으로 기진시켜, 구동용 스프링 자체를 휘게 하면서 가동부 및 고정부의 양자에 상대 변위를 행하게 할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 이와 같은 구성이면, 도 32에 모식적으로 도시된 바와 같이, 한 쌍의 구동용 스프링(104)이 S자형으로 휨 변형함으로써 가동부(103) 및 고정부(101)도 휘고, 그 결과, 가동부(103)에 대하여 일체적으로 동작하도록 고정되어 있는 트로프(102)도 휘게 되어, 반송 속도에 불균일이 발생하는 등, 안정된 반송 처리에 지장을 초래하는 경우가 있다고 생각된다. 특히, 진동 시(통전 ON 상태)에 있어서 S자 변형하는 구동용 스프링(104)을 사용한 종래의 리니어 피더에 있어서, 고속 진동 반송을 실현하기 위해 진동 주파수를 높게 하기 위해, 구동용 스프링(104)의 두께 치수를 크게 설정할(두껍게 할)수록, 트로프의 휨이 보다 한층 더 커진다고 생각된다.

따라서, 이와 같은 구동용 스프링(104)의 S자 변형을 고려한 후에 가동부(103) 및 고정부(101)를 높은 정밀도로 가공 제작함으로써, 트로프(102)의 휨을 경감하는 대책이 강구되어 있는 경우도 있지만, 가동부(103) 및 고정부(101)의 가공 정밀도가 낮은 경우에는, 구동용 스프링(104)이 변형되고, 그것이 트로프(102)의 휨 요인으로 될 수 있다.

게다가 또한, 종래의 리니어 피더에서는, 구동용 스프링이 S자 형상으로 변형되기 때문에, 예를 들어 활 형상으로 변형되는 스프링과 비교하면, 변형 전의 시점부터 최대로 변형된 시점까지의 변위량이 절반 정도이고, 진동 감쇠도 크기 때문에 공진에 의한 진동 증폭율도 적어, 효율의 점에서 개선의 여지가 있다고 생각된다.

본 발명은 이와 같은 점에 주목하여 이루어진 것이며, 주된 목적은, 종래의 리니어 피더와는 완전히 다른 진동 원리로 긴 트로프를 길이 방향으로 진동시키는 것을 실현하고, 특히 트로프 상의 피반송물을 안정된 반송 속도로 반송 가능한 리니어 피더를 제공하는 것에 있다.

즉 본 발명의 리니어 피더는, 직선상으로 연신하는 트로프에 진동을 부여하여, 트로프 상에 적재된 피반송물을 트로프의 길이 방향을 따라서 반송하는 리니어 피더에 관한 것이다. 여기서, 피반송물로서는, 예를 들어 미소 사이즈의 전자 부품(워크) 등을 들 수 있지만, 본 발명의 리니어 피더에 의해 반송 가능한 것이면 특별히 한정되지 않는다.

그리고, 본 발명에 관한 리니어 피더는, 바닥면 상에 직접 또는 간접적으로 고정되는 고정부와, 상단부에 트로프를 고정한 가동부와, 고정부와 가동부를 연결하는 지지 스프링과, 일단부측에 설정한 가동부에 대한 설치부, 당해 설치부로부터 높이 방향으로 연신하는 기둥부 및 자유단부인 타단부측에 설정한 웨이트부를 갖고, 또한 진자 운동을 행하는 진동자와, 진동자를 진동시키는 가진원을 구비하고, 가진원을 가동시킴으로써 진동자, 가동부 및 트로프가 피반송물을 반송하도록 진동하는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같은 본 발명에 관한 리니어 피더이면, 가진원에 의해 진동자를 진동시키면, 웨이트부를 갖는 타단부측을 자유단부에 설정한 진동자 중 기둥부가, 가동부에 설치한 설치부를 지지점으로 하여 스프링과 같이 행동하여, 진동자 전체가 진자 운동을 행함으로써 진동하고, 그 반작용에 의해 가동부가 진동하고, 가동부의 상단부에 고정한 트로프에 그 진동이 전달된다. 그 결과, 직선상으로 연신하는 트로프가 진동하고, 트로프 상에 적재된 피반송물을 트로프의 길이 방향을 따라서 반송할 수 있다. 또한, 진동자는, 수평면에 직교하는 면(연직면) 내 또는 연직면에 가까운 면(연직면으로 간주할 수 있는 면) 내에서 진자 운동을 행하고, 이 진자 운동 시에 왕복 이동하는 진동자의 자유단부의 이동 궤적(진동자의 왕복 궤적)이, 평면에서 본 경우, 트로프의 길이 방향과 평행 또는 대략 평행으로 되도록 설정함으로써, 긴 트로프 상에 적재된 피반송물을 트로프의 길이 방향을 따라서 진동 반송할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 고정부가 직접 또는 간접적으로 고정되는 「바닥면」은, 사람이 걷는 바닥면은 물론, 리니어 피더를 적재하는 다이의 적재면도 포함하는 개념이다. 이와 같은 바닥면에 고정된 고정부는, 지지 스프링에 의해 가동부를 탄성 지지하고 있기 때문에, 진동자의 진자 운동 시에도 휨 변형하지 않고 정지하고 있다.

이와 같이, 본 발명에 관한 리니어 피더는, 진동자의 진자 동작을 이용한 진동에 의해 트로프 상의 피반송물을 반송한다고 하는 지금까지 착상된 적이 없었던 참신한 진동 원리를 채용한 것에 의해, 종래의 리니어 피더에서 채용되고 있었던 한 쌍의 구동용 스프링을 S자형으로 휨 변형시키는 구성이면 필연적으로 발생하는 가동부 및 고정부의 휨, 나아가서는 트로프의 휨을 회피ㆍ억제하는 것이 가능하고, 트로프의 휨에 수반되는 반송 속도의 변동 등의 문제를 방지ㆍ억제할 수 있어, 안정된 반송 처리를 실현할 수 있다.

특히, 본 발명에 관한 리니어 피더이면, 진동자의 진동에 수반하여 굽힘 변형이나 휨 변형이 발생하지 않는 가동부 및 트로프의 진동 주파수를, 진동자의 진동 주파수를 변경함으로써 용이하게 변경할 수 있어, 종래의 리니어 피더에서는 곤란하였던 예를 들어 1000㎐∼2000㎐ 등의 고주파 진동 반송도 가능해져, 반송 처리 속도의 고속화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 리니어 피더이면, 트로프의 굽힘 휨 현상이 발생하지 않거나, 매우 조금 발생하는 정도이기 때문에, 트로프의 길이 치수를 크게 설정해도 피반송물을 안정적으로 반송할 수 있다. 특히, 본 발명에 관한 리니어 피더이면, 종래의 리니어 피더이면 트로프의 휨 변형이 현저해지는 높은 주파수 영역의 진동이라도, 트로프의 휨 변형이 발생하지 않거나, 발생해도 종래 장치와 비교하면 매우 조금의 휨 변형으로 억제할 수 있기 때문에, 트로프의 길이 치수를 크게 설정하는 것이 가능해진다.

구동용 스프링의 변형이 트로프의 휨 요인으로 될 수 있는 종래의 리니어 피더이면 요구되는 가동부 및 고정부에 대한 높은 정밀도의 가공 제작이, 본 발명에 관한 리니어 피더에는 특별히 요구되지 않기 때문에, 이 점에서도 유리하다.

또한, 본 발명에 관한 리니어 피더이면, 진자 운동을 행하는 진동자 중 기둥부가 S자 형상으로 변형되는 것은 아니고, 활 형상으로 변형되기 때문에, S자 형상으로 변형되는 구동용 스프링을 사용한 종래의 리니어 피더와 비교하여, 변형 전의 시점부터 최대로 변형된 시점까지의 진동자의 변위량(스프링과 같이 행동하는 기둥부의 변위량)을 현저히 크게 할 수 있어, 진동 감쇠도 적고, 공진에 의한 진동 증폭율도 높아져, 효율의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명에 관한 리니어 피더는, 단수의 진동자를 구비한 것이어도 되고, 복수의 진동자를 구비한 것이어도 된다. 특히, 본 발명에 관한 리니어 피더에 있어서, 진동자의 진자 운동에 의한 원호 운동으로부터, 가동부 및 트로프에 직선적인 진동을 효율적으로 전달하는 것이 가능한 구성으로서는, 한 쌍의 진동자를 1조 또는 복수조 구비하고, 각 조에 있어서의 각 진동자를, 서로 상하 반대 방향으로 배치하고 있는 구성을 들 수 있다. 즉, 본 발명에 관한 리니어 피더에 있어서, 웨이트부의 위치가 서로 상하 반대로 되는 자세로 되도록 각 조에 있어서의 각 진동자의 설치부를 가동부에 고정함으로써, 각 조에 있어서의 각 진동자의 원호 운동이 합성되어 회전 모멘트가 서로 상쇄되는 결과로서 직선적인 진동이 발생하고, 이 진동이 가동부 및 트로프에 전달되어, 트로프 상의 피반송물을 반송 가능한 안정된 진동을 얻을 수 있다.

특히, 본 발명에 관한 리니어 피더에서는, 복수의 진동자를 트로프의 길이 방향, 높이 방향 또는 폭 방향으로부터 선택되는 1 이상의 방향을 따라서 나열하여 배치할 수 있다. 예를 들어, 리니어 피더의 저배화를 도모하는 경우에는, 복수의 진동자를 트로프의 길이 방향 또는 폭 방향을 따라서 나열하여 배치하면 되고, 리니어 피더의 폭 방향에 있어서의 콤팩트화를 도모하는 경우에는, 복수의 진동자를 트로프의 길이 방향 또는 높이 방향을 따라서 나열하여 배치하면 된다.

본 발명에 관한 리니어 피더에서는, 가동부로서, 상단부에 트로프를 고정하고, 또한 진동자의 설치부가 설치 가능한 것이면 되고, 적합한 구체예로서는, 트로프의 폭 방향으로부터 진동자를 사이에 놓는 위치에 배치되는 한 쌍의 측판을 구비한 가동부나, 내부 공간에 진동자를 수용하는 하우징을 구비한 가동부를 들 수 있다. 특히, 내부 공간에 진동자를 수용하는 하우징을 사용하여 구성한 가동부를 적용한 리니어 피더이면, 진자 운동을 행하는 진동자를 하우징의 내부 공간에 수용함으로써, 방음성ㆍ차음성이 향상된다.

본 발명에 관한 리니어 피더는, 고정부와 가동부를 연결하는 지지 스프링의 경사 각도에 따라 트로프의 진동 방향을 임의의 방향으로 설정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서, 고정부와 가동부를 연결하는 판상을 이루는 지지 스프링을, 높이 방향을 연직 방향에 일치시킨 연직 자세와, 당해 연직 자세로부터 소정 각도 경사지게 한 경사 자세로 변경 가능하게 구성하면, 피반송물의 종류나 형상, 사양 등의 여러 조건을 고려하여, 최적의 트로프의 진동 방향을 선택ㆍ설정할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 관한 리니어 피더에서는, 지지 스프링이, 진동 각도 조정용 스프링으로서 기능하고, 지지 스프링의 각도를 변경함으로써, 트로프의 진동 방향을 변경할 수 있다.

본 발명에 관한 리니어 피더에서는, 진자 운동을 행하는 진동자 중 일단부측에 설정한 설치부를 가동부에 설치하고, 진동자의 진동을 가동부 및 트로프에 전달하여, 트로프 상의 피반송물을 소정의 트로프의 길이 방향으로 반송한다고 하는 참신한 구성을 채용한 것에 의해, 구조의 복잡화를 초래하지 않고, 트로프에 굽힘 휨이 전달되는 종래의 문제를 해소하여, 안정된 진동 반송을 실현 가능한 리니어 피더를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 리니어 피더의 측면도.
도 2는 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더를 일부 생략하여 도시하는 정면도.
도 3은 상기 실시 형태에 있어서 지지 스프링을 경사 자세로 설정한 리니어 피더의 도 1 대응도.
도 4는 도 1로부터 진동자 및 가진원만을 추출하여 도시하는 도면.
도 5는 도 2로부터 진동자 및 가진원만을 추출하여 도시하는 도면.
도 6은 상기 실시 형태에 있어서의 진동자의 진자 운동을 모식적으로 도시하는 도면.
도 7은 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더에 있어서 직진 진동이 발생하는 원리도.
도 8은 판 스프링의 변형의 차이에 의해 판 스프링에 대한 압전 소자의 부대 면적이 상이한 것을 설명하는 모식도.
도 9는 판 스프링의 변형의 차이에 의해 판 스프링의 변위량이 상이한 것을 설명하는 모식도.
도 10은 상기 실시 형태에 있어서의 진동자의 일 변형예.
도 11은 상기 실시 형태에 있어서의 진동자의 일 변형예.
도 12는 상기 실시 형태에 있어서의 진동자의 일 변형예.
도 13은 상기 실시 형태에 있어서의 진동자의 일 변형예.
도 14는 상기 실시 형태에 있어서의 진동자의 일 변형예.
도 15는 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 16은 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 17은 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 18은 상기 변형예에 관한 리니어 피더를 일부 생략하여 도시하는 정면도.
도 19는 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 20은 상기 변형예에 관한 리니어 피더를 일부 생략하여 도시하는 정면도.
도 21은 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 22는 상기 실시 형태에 있어서의 진동자의 일 변형예.
도 23은 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 24는 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 25는 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 26은 상기 변형예에 관한 리니어 피더를 일부 생략하여 도시하는 정면도.
도 27은 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 28은 상기 변형예에 관한 리니어 피더를 일부 생략하여 도시하는 정면도.
도 29는 상기 실시 형태에 관한 리니어 피더의 일 변형예의 측면도.
도 30은 상기 변형예에 관한 리니어 피더를 일부 생략하여 도시하는 정면도.
도 31은 종래의 리니어 피더를 모식적으로 도시하는 측면도.
도 32는 종래의 리니어 피더의 진동 시를 모식적으로 도시하는 도 31 대응도.

이하, 본 발명의 일 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 직선상으로 연신하는 트로프 T에 진동을 부여하여, 트로프 T 상에 적재된 피반송물(도시 생략)을 트로프 T의 길이 방향 H를 따라서 반송하는 것이다. 피반송물로서는, 극소 사이즈의 전자 부품 등을 들 수 있지만, 진동에 의해 트로프 T 상을 반송 가능한 것이면 특별히 한정되지 않는다.

본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 도 1 및 도 2[도 1은 리니어 피더 X의 측면도이며, 도 2는 리니어 피더 X를 도 1의 화살표 A 방향으로부터 본 도면(정면도)임]에 도시한 바와 같이, 고정부(1)와, 상단부에 트로프 T를 고정한 가동부(2)와, 고정부(1)와 가동부(2)를 연결하는 지지 스프링(3)과, 일단부측에 설치한 설치부(41)를 가동부(2)에 고정하고 또한 설치부(41)에 있어서의 소정의 포인트를 지지점으로 하여 진자 운동을 행하는 진동자(4)와, 진동자(4)를 진동시키는 가진원(5)을 구비하고, 가진원(5)을 가동시킴으로써 진동자(4)를 진동시켜, 진동자(4)에 직접 고정되어 있는 가동부(2) 및 가동부(2)에 고정되어 있는 트로프 T가 피반송물을 반송하도록 진동하는 것이다. 여기서, 직선상으로 연신하는 트로프 T의 길이 방향 H를 따른 일방향과, 트로프 T 상을 반송하는 피반송물의 반송 방향은 일치한다.

트로프 T는, 긴 블록 형상을 이루고, 횡단면 V자 형상을 이루도록 형성된 한 쌍의 경사면에 의해, 피반송물을 반송하기 위한 반송면 T1을 구성하고 있다. 즉, 길이 방향으로 연신하는 한 쌍의 경사면으로 이루어지는 반송면 T1이, 피반송물의 반송로로서 기능한다. 본 실시 형태에서는, 트로프 T의 상면에 반송면 T1(반송로)을 형성하고 있다.

고정부(1)는 바닥면 상에 직접 또는 간접적으로 고정되는 것이다. 본 실시 형태에서는, 바닥면 상에 고정되는 설치 블록(11)에 의해 고정부(1)를 구성하고 있다. 고정부(1)를 구성하는 설치 블록(11)은 카운터 웨이트(진동 조정용 웨이트)로서도 기능하는 것이다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 나사(도시 생략)에 의해 설치 블록(11)을 바닥면에 고정하고 있다.

가동부(2)는 트로프 T의 폭 방향 W에 있어서 대향하는 위치에 배치한 한 쌍의 측판(21)을 구비한 것이다. 본 실시 형태에서는, 측판(21)의 상단부끼리를 연결판(22)에 의해 연결하고 있다. 따라서, 가동부는 좌우 한 쌍의 측판(21) 및 연결판(22)을 구비한 것이다. 측판(21)은, 대략 직사각형 형상을 이루고, 판 두께 방향(두께 방향)을 트로프 T의 폭 방향 W에 일치시킨 자세로 배치되고, 반송 방향(트로프 T의 길이 방향)을 따른 치수를 트로프 T의 길이 치수보다도 짧게 설정한 것이다. 이와 같은 측판(21)의 상단부끼리를 연결하는 연결판(22)은 측판(21)의 내측면[대향 배치한 측판(21)끼리가 마주보는 면]끼리의 사이에 끼워지는 자세로 배치되고, 나사 N1에 의해 측판(21)과 일체적으로 고정되어 있다. 이들 한 쌍의 측판(21) 및 연결판(22)에 의해 둘러싸인 공간, 즉 가동부(2)의 내부 공간은, 후술하는 진동자(4)의 배치 스페이스로서 이용하고 있다.

본 실시 형태에서는, 연결판(22)의 폭 치수를 트로프 T의 폭 치수보다도 길게 설정하고(도 2 참조), 연결판(22)의 상측면에 트로프 T를 적재한 상태에서 트로프 T의 상방으로부터 연결판(22)에 삽입 관통시킨 나사 N2에 의해, 트로프 T를 연결판(22)에 고정하고 있다(도 1 참조). 도 2에서는 나사 N2를 생략하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 가동부(2)의 폭 치수[한쪽의 측판(21)의 외측면으로부터 다른 쪽의 측판(21)의 외측면까지의 치수]를 고정부(1)의 폭 치수에 대략 일치시키고 있다.

지지 스프링(3)은 고정부(1)에 설치한 스프링 제1 설치부(1a)에 일단부를 고정하고, 가동부(2)에 설치한 스프링 제2 설치부(2a)에 타단부를 고정한 것이다. 본 실시 형태에서는, 박판 형상의 판 스프링으로 구성한 지지 스프링(3)을, 그 판 두께 방향(두께 방향)을 트로프 T의 길이 방향 H와 일치시킨 자세로 배치하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 스프링 제1 설치부(1a)를 나사 N3에 의해 고정부(1)에 고정함과 함께, 스프링 제2 설치부(2a)를 나사 N4에 의해 가동부(2)에 고정하고 있다. 본 실시 형태에서는, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 고정부(1)에, 나사 N3의 수보다도 많은 나사 구멍을 형성하고, 나사 N3을 나사 결합하는 나사 구멍을 적절히 선택ㆍ변경함으로써, 고정부(1)에 대한 스프링 제1 설치부(1a)의 설치 자세를 변경 가능하게 구성하고 있다. 고정부(1)에 대한 스프링 제1 설치부(1a)의 설치 자세를 변경하는 경우에는, 스프링 제2 설치부(2a)를 고정하고 있는 나사 N4를 풀어 둠으로써, 고정부(1)에 대한 스프링 제1 설치부(1a)의 설치 자세를 변경시키는 처리에 수반하여, 지지 스프링(3)을 통해 스프링 제1 설치부(1a)에 연결되어 있는 스프링 제2 설치부(2a)를, 나사 N4를 피봇점으로 하여 회전시킬 수 있다. 그리고, 스프링 제1 설치부(1a)를 나사 N3에 의해 고정부(1)에 고정한 후에, 나사 N4를 재체결함으로써 스프링 제2 설치부(2a)를 가동부(2)에 대하여 상대 이동 불가능하게 고정할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 가동부(2)를 구성하는 측판(21)의 외측면에 스프링 제2 설치부(2a)를 나사 N4에 의해 고정함과 함께, 고정부(1) 중, 가동부(2)의 측판(21)의 외측면과 대략 동일한 높이로 되는 측면에 스프링 제1 설치부(1a)를 나사 N3에 의해 고정하고 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태의 리니어 피더 X는, 판상을 이루는 지지 스프링(3)을 높이 방향을 연직 방향에 일치시킨 연직 자세(도 1 참조)와, 연직 자세로부터 소정 각도 경사지게 한 경사 자세(도 3 참조)로 변경 가능하게 구성하고 있다.

진동자(4)는 도 4 및 도 5[도 4, 도 5는 각각 도 1, 도 2에 도시한 리니어 피더 X로부터 진동자(4) 및 가진원(5)을 추출한 도면임]에 도시한 바와 같이, 일단부측에 설치되고 또한 가동부(2)에 대하여 고정 가능한 설치부(41)와, 설치부(41)로부터 높이 방향으로 연신하는 기둥부(42)와, 자유단부인 타단부측에 설정한 웨이트부(43)를 구비한 것이다. 진동자(4)는 기둥부(42)의 양단부에, 트로프 T의 길이 방향 H로 연신하는 제1 플랜지부(44) 및 제2 플랜지부(45)를 구비하고, 어느 한쪽의 플랜지부[본 실시 형태에서는, 트로프 T의 길이 방향 H를 따른 치수가 상대적으로 짧은 쪽의 제1 플랜지부(44)]에 의해 설치부(41)를 구성하고, 다른 쪽의 플랜지부[본 실시 형태에서는, 트로프 T의 길이 방향 H를 따른 치수가 상대적으로 긴 쪽의 제2 플랜지부(45)]에 의해 웨이트부(43)의 일부를 구성하고 있다.

본 실시 형태에서는, 가동부(2) 중 측판(21)의 내측면에 진동자(4)의 설치부(41)를 고정하도록 설정하고 있다. 본 실시 형태의 리니어 피더 X에서는, 설치부(41)를 구성하는 제1 플랜지부(44)로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 진동자(4)의 다른 부분[기둥부(42)나 웨이트부(43)]보다도 트로프 T의 폭 방향 W(평면에 있어서 트로프 T의 길이 방향 H에 직교하는 방향)에 있어서 소정 치수분만큼 돌출되고, 기둥부(42), 제2 플랜지부(45) 및 웨이트부(43)보다도 우선하여 가동부(2)의 내측면[측판(21)의 내측면]에 접촉하는 돌출 단부면(441)을 갖는 것을 적용하고 있다. 그리고, 돌출 단부면(441)을 측판(21)의 내측면에 접촉시킨 상태에서, 측판(21)의 외측면측으로부터 삽입한 나사 N5를, 설치부(41)에 형성한 나사 구멍(442)에 나사 결합시킴으로써, 진동자(4)를 가동부(2)에 고정하고 있다(도 1 및 도 2 참조). 따라서, 설치부(41) 중 가동부(2)의 내측면[측판(21)의 내측면]에 접촉하고 있는 면인 돌출 단부면(441)이 진동자(4)의 고정면으로서 기능한다. 본 실시 형태에서는, 판 두께 방향(두께 방향)을 트로프 T의 폭 방향 W에 일치시킨 자세로 대향 배치한 한 쌍의 측판(21)끼리의 사이에 진동자(4)를 끼운 자세로, 진동자(4)를 가동부(2)에 고정하고 있다. 또한, 설치부(41)를 구성하는 제1 플랜지부(44)의 폭 치수는, 가동부(2)를 구성하는 연결판(22)의 폭 치수와 동일 또는 대략 동일하다(도 2 참조).

특히, 본 실시 형태의 리니어 피더 X에서는, 높이 방향으로 연신하는 기둥부(42)에 대하여 설치부(41)를 구성하는 제1 플랜지부(44)를 트로프 T의 길이 방향 H로 연신하는 형상으로 설정하고, 제1 플랜지부(44) 및 기둥부(42)가 전체적으로 측면에서 보아 T자형 형상을 이루도록 설정하고 있다. 따라서, 가동부(2)의 내측면[측판(21)의 내측면]에 접촉하고 있는 면인 돌출 단부면(441)도 또한, 트로프 T의 길이 방향 H를 따라서 연신한 면이다. 본 실시 형태에서는, 설치부(41)를 구성하는 제1 플랜지부(44) 중, 트로프 T의 길이 방향 H를 따른 양단부에 가까운 위치에 나사 구멍(442)을 형성하고 있다. 이들 나사 구멍(442)의 형성 개소는, 기둥부(42)의 축 중심(후에 나오는 도 6에 도시한 상상선 L1)으로부터 벗어난 위치에 있다.

본 실시 형태의 진동자(4)는 설치부(41)를 구성하는 제1 플랜지부(44)와, 웨이트부(43)의 일부를 구성하는 제2 플랜지부(45)와, 기둥부(42)를 일체로 형성하고 있다.

웨이트부(43)는 진동자(4) 중 자유단부인 타단부측에 설정한 것이다. 본 실시 형태에서는, 상술한 제2 플랜지부(45)와, 제2 플랜지부(45)와는 별체의 웨이트부 본체(46)를 구비한 웨이트부(43)를 적용하고 있다.

웨이트부 본체(46)는 제2 플랜지부(45) 중 길이 방향 양단부에 있어서 제1 플랜지부(44)에 대향하는 면에 접촉시킨 상태에서 나사 N6에 의해 고정된 것이다. 웨이트부 본체(46)는 높이 방향을 따른 한쪽의 단부면을 제2 플랜지부(45)에 접촉시킨 상태에서 고정되고, 이 고정 상태에 있어서, 높이 방향을 따른 다른 쪽의 단부면이 제2 플랜지부(45)보다도 제1 플랜지부(44)에 접근한 위치로 된다. 그리고, 웨이트부 본체(46)를 제2 플랜지부(45)에 고정할 때의 나사 N6의 설치 방향(나사 결합 진퇴 방향)을 트로프 T의 연신 방향(길이 방향 H) 이외의 방향으로 설정하고 있다. 구체적으로는, 나사 N6의 설치 방향(나사 결합 진퇴 방향)을 높이 방향으로 설정하고 있다. 제2 플랜지부(45) 중 길이 방향 양단부에는, 각각 좌우 한 쌍의 나사 삽입 관통 구멍을 형성하고, 1개의 웨이트부 본체(46)를 2개의 나사 N6으로 고정하고 있다(도 5 참조). 웨이트부 본체(46)에는, 나사 구멍을 형성해 두고, 제2 플랜지부(45)의 나사 삽입 관통 구멍에 삽입한 나사 N6을 웨이트부 본체(46)의 나사 구멍에 나사 결합시켜 고정하고 있다. 각 나사 삽입 관통 구멍에는, 나사 헤드를 수용 가능한 오목부를 형성하고, 나사 헤드가 외부로 돌출되어 노출되지 않도록 설정하고 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 진동자(4) 중 자유단부인 타단부측에 설치한 제2 플랜지부(45) 및 웨이트부 본체(46)를 사용하여 웨이트부(43)를 구성하고 있다. 또한, 기둥부(42) 중 제2 플랜지부(45) 근방의 부분은 자유단부이며, 당해 부분도 웨이트부(43)의 일부를 구성하는 부품으로서 파악할 수 있다.

그리고, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 설치부(41) 중, 기둥부(42)의 축 중심[기둥부(42)의 두께 방향(트로프 T의 길이 방향 H와 동일 방향)의 중심이며, 도 6에 있어서 일점쇄선으로 나타내는 선 L1]에 일치하는 포인트를 지지점으로 하여 진동자(4)가 진자 운동을 행하도록 설정하고 있다. 이때, 진동자(4)의 기둥부(42)가 소재 자체의 탄성을 이용하여 스프링과 같이 행동한다. 진자 운동을 행하는 진동자(4)의 진동 방향은 평면에서 본 경우, 트로프 T의 길이 방향 H와 평행이다.

본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 진동자(4)를 진동시키는 가진원(5)을 판상을 이루는 기둥부(42) 중 트로프 T의 연신 방향을 향하는 한 쌍의 대향면에 각각 설치한 압전 소자(5)에 의해 구성하고 있다. 본 실시 형태에서는, 기둥부(42)의 대향면 중 상하 단부 근방 영역을 제외한 대부분의 영역을 피복할 수 있는 사이즈의 압전 소자(5)를 적용하고 있다(도 5 참조). 그리고, 기둥부(42)의 대향면에 각각 설치한 압전 소자(5)를 신축[예를 들어, 압전 소자(5)에 정현파 형상의 전압을 인가하여 주기적인 신장을 발생]시킴으로써, 기둥부(42)가 가동부(2)에 대한 진동자(4)의 고정면인 설치부(41) 중 기둥부(42)의 축 중심 L1이 통과하는 위치를 지지점으로 하여 전체적으로 활 형상으로 휘어, 진자 동작을 행한다. 그 결과, 진동자(4)는 웨이트부(43)의 중량도 더불어 적당한 진자 동작을 행하여, 진동자(4)의 진동이 발생한다. 여기서, 기둥부(42)의 두께 치수[기둥부(42)의 두께 방향(도 4 등에 도시한 화살표 H 방향과 동일 방향)을 따른 치수]를 변화시킴으로써 진동 주파수를 용이하게 변화시킬 수 있다. 또한, 기둥부(42)의 두께 치수를 크게 설정하여 고주파 진동(예를 들어 1000㎐∼2000㎐)을 발생시킨 경우라도, 가동부(2)에 대한 진동자(4)의 고정면인 돌출 단부면(441) 중 진동하는 기둥부(42)의 지지점으로부터 벗어난 위치에 형성한 나사 구멍(442)에 고정용 나사 N5를 나사 결합하여, 진동자(4)를 가동부(2)에 고정하고 있기 때문에, 진자 운동 시에 있어서의 기둥부(42)의 큰 휨을 적합하게 지지할 수 있다. 또한, 기둥부(42)가 궁형으로 휨 변형되어 진동 감쇠가 적고, 공진에 의한 진동 증폭율이 크기 때문에, 원하는 진폭을 얻기 위해 필요한 압전 소자(5)의 매수를 적게 하는 것도 가능하다. 압전 소자(5)는 예를 들어 부착 처리 등의 적절한 처리에 의해 기둥부(42)의 대향면에 고정되어 있다. 트로프 T의 길이 방향 H에 있어서, 압전 소자(5)와 웨이트부(43)[구체적으로는 웨이트부 본체(46)] 사이에는 소정의 간극을 확보하여, 압전 소자(5)와 웨이트부(43)가 서로 간섭하는 사태를 회피하고 있다(도 4 및 도 6 참조).

본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 상술한 진동자(4)를 쌍으로 하여 설치하고, 이들 1조의 진동자(4)[진동자(4)의 페어]를 트로프 T의 길이 방향 H를 따라서 나열하여 배치하고 있다. 그리고, 각 진동자(4)는 웨이트부(43)의 위치가 서로 상하 반대로 되는 자세로 설치부(41)를 공통의 가동부(2)에 고정하고 있다. 즉, 각 진동자(4)를 서로 상하 반대 방향으로 배치하고 있다. 각 진동자(4)는 서로 동일한 구조이다. 또한, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X의 정면도인 도 2에서는, 선도가 극단적으로 번잡해지는 것을 회피하기 위해, 한 쌍의 진동자(4) 중, 도 1에 있어서의 지면을 향하여 우측의 진동자(4)만을 모식적으로 도시하고, 도 1에 있어서의 지면을 향하여 좌측의 진동자(4)는 생략하고 있다. 도 5도 마찬가지이다.

이상에 설명한 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 상하 반대 방향으로 배치한 한 쌍의 진동자(4)를 가동부(2) 중 한 쌍의 측판(21)끼리의 사이에 끼운 형태로 고정하고, 가동부(2) 중 연결판(22)의 상측면에 트로프 T를 고정하고, 가동부(2)의 하방에 지지 스프링(3)을 통해 고정부(1)를 배치하여, 진동자(4)를 탄성 지지하는 구성이다.

본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 가진원(5)이 가동 상태[압전 소자(5)가 신축하는 ON 상태]로 되면, 진동자(4)가 진자 동작을 행하여, 진동함으로써, 그 반작용에 의해 가동부(2)가 진동하고, 그 진동이 트로프 T에 전파되어 트로프 T 자체도 진동한다. 구체적으로는, 적어도 어느 한쪽의 진동자(4)에 있어서의 가진원(5)을 구성하는 압전 소자(5)를 신축시키면, 기둥부(42)가 휘어 진동하고, 진동자(4) 전체가, 가동부(2)에 고정되어 있는 설치부(41)의 소정 개소[기둥부(42)의 축 중심 L2가 통과하는 위치]를 지지점으로 하여 자유단부측을 원호 형상으로 왕복 이동시키는 진자 동작을 행한다. 특히, 진동자(4) 중 자유단부측에 웨이트부 본체(46)를 설치하고 있기 때문에, 진동의 반력이 커져, 진동자(4)를 효율적으로 진자 동작시킬 수 있다. 또한, 1조의 진동자(4) 페어를 구성하는 2개의 진동자(4) 중, 한쪽의 진동자(4)에 부대시킨 압전 소자(5)만을 통전 ON 상태로 하고, 다른 쪽의 진동자(4)에 부대시킨 압전 소자(5)는 통전 OFF 상태로 한 경우라도, 통전 OFF 상태의 압전 소자(5)를 부대하고 있는 진동자(4)는 공진에 의해 진동한다.

그리고, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 이와 같은 진동자(4)를 쌍으로 하여 서로 상하 반대 방향의 자세로 배치하고 있기 때문에, 쌍을 이루는 진동자(4)의 진동이 합성되어 직선 운동을 만들어 낼 수 있다. 즉, 한 쌍의 진동자(4)를 상하 반대로 조합하면, 도 7에 도시한 바와 같이, 진동자(4)의 고정면(441)은 직선 진동을 한다. 상세하게 설명하면, 진자 운동을 행하는 진동자(4)를 쌍으로 하여 서로 상하 반대로의 자세로 가동부(2)에 설치하고, 각 진동자(4)의 지지점에 작용하는 반력의 방향이 동일하고, 또한 진동자(4)가 흔들리는 방향이 서로 반대 방향으로 되면, 가동부(2)에는 일방향의 반력이 작용하여, 각 진동자(4)의 지지점에 작용하는 회전 모멘트가 서로 상쇄되기 때문에, 가동부(2)를 변형시키는 힘을 발생시키지 않고, 진동자(4)의 고정면(441)은 직선 진동을 한다. 도 7에서는, 상하 반대 방향의 자세로 배치한 진동자(4)가 각각 진자 운동을 한창 행하고 있는 어느 시점에 있어서의 각 진동자(4)의 진동 방향과, 진동자(4)의 진동에 의해 각 진동자(4)의 고정면(441)이 직선 진동을 하는 방향을, 각각 상대적으로 굵은 화살표로 모식적으로 도시하고 있다. 도 4에서는, 각 진동자(4)의 진동 방향을 화살표로 모식적으로 도시하고 있고, 도 4의 지면을 향하여 우측의 진동자(4)의 진동 방향과, 도 7에 도시한 한 쌍의 진동자(4) 중 상대적으로 상측의 진동자(4)의 진동 방향은 동일하고, 도 4에 도시한 지면을 향하여 좌측의 진동자(4)의 진동 방향과, 도 7에 도시한 한 쌍의 진동자(4) 중 상대적으로 하측의 진동자(4)의 진동 방향은 동일하다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 쌍을 이루는 진동자(4)의 진자 운동이 합성되어 직선 운동으로 되고, 진동자(4)를 고정하고 있는 가동부(2) 및 가동부(2)에 일체적으로 설치한 트로프 T에도 이 진동이 전달되어, 이들 가동부(2) 및 트로프 T는 직선 진동을 행한다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X에 의하면, 트로프 T에 대하여 굽힘 휨이 전달되지 않고, 공진하는 한 쌍의 진동자(4)의 진동에 의해, 트로프 T 상의 피반송물을 소정 방향으로 진동 반송 가능한 안정된 진동을 얻을 수 있고, 반송 속도의 불균일을 저감할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 가동부(2)와 고정부(1)를 서로 연결하는 판상의 지지 스프링(3)을 높이 방향을 연직 방향에 일치시킨 연직 자세(도 1 참조)와, 연직 자세로부터 소정 각도 경사지게 한 경사 자세(도 3 참조)로 변경 가능하게 구성하고 있기 때문에, 지지 스프링(3)의 기울기에 따라 트로프 T의 진동 방향을 임의의 방향으로 설정하는 것이 가능하다. 도 3에서는, 지지 스프링(3)을 경사 자세로 설정한 경우에 있어서의 트로프 T의 진동 방향 TD를 모식적으로 도시하고 있다. 여기서, 연직 자세에 있는 지지 스프링(3)을 기준 자세로 한 경우, 지지 스프링(3)이 경도 자세에 가까울수록, 즉 지지 스프링(3)의 경사 각도가 기준 자세의 각도인 90도보다도 큰 각도 또는 작은 각도로 될수록 트로프 T의 상하 방향의 진동 벡터는 커진다.

또한, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 트로프 T를 구동하는 구동부를 구비하고, 구동부를, 가진원(5), 진동자(4) 및 가동부(2)를 사용하여 구성한 형태라고 파악할 수 있다. 그리고, 진동자(4)의 진동 주파수를 변화시킴으로써, 트로프 T를 구동시키는 구동부 전체의 진동 주파수를 변화시킬 수 있어, 고주파 진동 반송(예를 들어 1000㎐∼2000㎐)도 용이하게 실현할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X에서는, 상술한 구성을 채용함으로써 트로프 T에의 굽힘 휨의 영향은 적어져, 트로프 T의 길이 치수를 길게 설정한 경우라도 트로프 T에 형성한 반송로 T1 상의 피반송물을 안정적으로 반송할 수 있다. 특히, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 트로프 T의 휨의 영향이 현저해지는 주파수 영역에서도 고주파 진동 반송이 가능하다.

게다가, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 진동자(4) 중, 스프링과 같이 행동하는 기둥부(42)가 활 형상으로 변형되기 때문에, 면적이 큰 압전 소자(5)를 기둥부(42)에 부착 등의 적절한 수단에 의해 부대시킬 수 있어, 진동자(4) 1개당의 가진력은 커진다. 여기서, 도 8의 지면을 향하여 좌측에, 종래의 리니어 피더에서 적용되었던 S자 형상으로 변형시키는 판 스프링에 대하여 압전 소자(5)를 부착 가능한 부분 및 압전 소자(5)의 사이즈를 매우 모식적으로 도시하고[도 8의 (a)], 도 8의 지면을 향하여 우측에, 본 실시 형태의 리니어 피더 X에서 적용하고 있는 궁형으로 변형시키는 기둥부(스프링)에 대하여 압전 소자(5)를 부착 가능한 부분 및 압전 소자(5)의 사이즈를, 종래예와 비교할 수 있도록 모식적으로 도시하고 있다[도 8의 (b)].

특히, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X에서는, 진동자(4)의 기둥부(42)가 활 형상으로 변형되는 스프링과 같이 행동하기 때문에, 종래와 같이 판 스프링이 S자 형상으로 변형되는 형태와 비교하여, 변형 전의 기준 상태로부터 가장 변형된 최대 변형 상태까지의 변위량이 커진다. 여기서, 도 9의 지면을 향하여 좌측에, 종래의 리니어 피더에서 적용되었던 S자 형상으로 변형시키는 판 스프링의 기준 상태로부터 최대 변형 상태까지의 변위량 D1을 매우 모식적으로 도시하고[도 9의 (a)], 도 9의 지면을 향하여 우측에, 본 실시 형태의 리니어 피더 X에서 적용하고 있는 궁형으로 변형시키는 기둥부(스프링)의 기준 상태로부터 최대 변형 상태까지의 변위량 D2를, 종래예와 비교할 수 있도록 모식적으로 도시하고 있다[도 9의 (b)]. 이와 같이, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 진동 감쇠가 적고 공진에 의한 진동 증폭율이 크기 때문에, 압전 소자(5)의 매수가, 판 스프링을 S자 형상으로 변형시키는 종래의 리니어 피더가 구비하는 압전 소자의 매수의 절반이어도, 종래와 동등한 진폭을 얻을 수 있다. 이것은, 본 실시 형태에 있어서의 압전 소자(5)의 매수가, 판 스프링을 S자 형상으로 변형시키는 종래의 리니어 피더가 구비하는 압전 소자와 동일한 매수이면, 전류가 종래보다도 절반 정도로 되는 것을 의미한다.

게다가, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X에서는, 한 쌍의 진동자(4)가 각각 독립하고 있기 때문에, 이들 한 쌍의 진동자(4)의 배치 개소가 특별히 제한되지 않고, 임의의 위치에 설치할 수 있다. 그리고, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 한 쌍의 진동자(4)를 트로프 T의 길이 방향 H를 따라서 나열하여 배치하고 있기 때문에, 높이 방향에 있어서의 콤팩트화(저배화)를 실현할 수 있다. 특히, 본 실시 형태에 관한 리니어 피더 X는, 각 진동자(4)의 진자 운동을 확보할 수 있는 조건을 만족시키면, 트로프 T를 진동시켜 피반송물을 반송할 수 있기 때문에, 복수의 진동자(4)를 서로 연결하기 위한 부품[본 실시 형태이면 가동부(2)를 구성하는 측판(21)]에 높은 가공 정밀도가 요구되지 않는다고 하는 장점도 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 웨이트부(43)의 일부를 구성하는 진동자(4)의 제2 플랜지부(45) 및 웨이트부 본체(46)가 별체인 형태를 예시하였지만, 제2 플랜지부와 웨이트부 본체를 일체로 구비한 진동자를 적용하는 것이 가능하다. 자유단부측에 제2 플랜지부(45)와 웨이트부 본체(46)를 일체로 갖는 웨이트부(43)를 구비한 진동자(4)의 일례를 도 10에 도시한다.

또한, 웨이트부의 형상이나 중량은 적절히 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 11에 도시한 바와 같이, 기둥부(42)의 자유단부측에 있어서, 설치부(41)[제1 플랜지부(44)]로부터 이격하는 방향으로 연신하는 형상의 웨이트부(43)를 적용하면, 상술한 실시 형태에서 예시한 형태와 비교하여, 웨이트부(43)의 위치를, 가동부(2)에 대한 진동자(4)의 고정면으로부터 이격된 위치에 설정할 수 있다.

또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 기둥부(42)의 축 중심을 대칭축으로 하여 비대칭형으로 설정한 웨이트부(43)를 적용하는 것도 가능하다. 또한, 도 12에는, 기둥부(42)의 두께 방향(도 12의 H 방향과 동일 방향)을 따른 제2 플랜지부(45)의 치수를, 기둥부(42)의 두께 방향을 따른 제1 플랜지부(44)의 치수보다도 짧게 설정하고, 그 제2 플랜지부(45) 중 기둥부(42)의 두께 방향을 향하는 면에 웨이트부 본체(46)를 접촉시킨 상태에서 고정한 형태를 예시하고 있다. 이와 같이, 기둥부(42)의 두께 방향을 따른 제2 플랜지부(45)의 치수는 적절히 변경할 수 있다. 도 12에서는, 웨이트부 본체(46)를 제2 플랜지부(45)에 고정하는 나사를 생략하고 있다.

웨이트부로서 직육면체(정육면체 포함함) 이외의 형상의 것, 예를 들어 소정 방향으로부터 본 형상이 원형이나 부분 원형을 이루는 웨이트부나, 구상 또는 부분 구상을 이루는 웨이트부를 채용해도 상관없다. 또한, 진동자 중 적어도 기둥부와 웨이트부의 부분이 전체적으로 Y자 형상 또는 성냥개비 형상을 이루는 진동자를 적용하는 것도 가능하다.

게다가 또한, 도 13에 도시한 바와 같이, 각각 별체인 기둥부(42), 설치부(41) 및 웨이트부(43)를 사용하여 진동자(4)를 구성할 수도 있다. 이 경우, 나사 등의 고정구에 의해 별체의 부품끼리를 일체적으로 조립해도 되고, 적당한 접착 처리에 의해 별체의 부품끼리를 일체적으로 고정해도 된다. 또한, 도 13에는, 기둥부(42)의 자유단부를 두께 방향으로 사이에 놓는 위치에 배치하는 웨이트부 본체(46)끼리를 공통의 나사 N6으로 고정한 형태를 예시하고 있다. 도 13에 도시한 진동자(4)는 상술한 실시 형태에 있어서의 제2 플랜지부(45)에 상당하는 부분을, 기둥부(42)의 자유단부와, 웨이트부 본체(46)의 일부에 의해 형성한 것이라고 파악할 수 있다.

진동자를 구성하는 기둥부의 높이 방향의 사이즈나 중량에 따라서는, 도 14에 도시한 바와 같이, 제2 플랜지부나 웨이트부 본체를 구비하지 않고, 기둥부(42) 중 자유단부측 영역을 웨이트부(43)로서 기능시키도록 구성할 수도 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 한 쌍의 진동자를 1조 구비한 형태를 예시하였지만, 한 쌍의 진동자를 복수조 구비하고, 각 조에 있어서의 진동자의 페어를 서로 상하 반대 방향으로 배치한 형태를 채용할 수도 있다. 도 15에, 한 쌍의 진동자(4)[진동자(4)의 페어]를 2조 구비하고, 각 조에 있어서의 각각의 진동자(4)가 웨이트부(43)의 위치가 서로 상하 반대로 되는 자세로 되도록 설치부(41)를 공통의 가동부(2)에 고정한 리니어 피더 X를 도시한다. 도 15에 도시한 리니어 피더 X는, 모든 진동자(4)를 트로프 T의 길이 방향 H를 따라서 나열하여 배치하고 있기 때문에, 상술한 실시 형태에서 예시한 리니어 피더 X보다도 트로프 T의 길이 치수를 크게 설정할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 관한 리니어 피더 X이면, 진동자(4)의 수를 증가시킴으로써, 긴 트로프 T를 진동시키기 위한 구동부[복수의 진동자(4)를 구비한 구동부]를 용이하게 제작할 수 있다. 또한, 진동자(4)의 수를 증가시킴으로써, 트로프 T의 길이 방향 H를 따른 가동부(2)의 사이즈도 커지기 때문에, 필요에 따라서, 가동부(2)와 고정부(1)를 연결하는 지지 스프링(3)의 수[바꿔 말하면, 지지 스프링(3)에 의한 가동부(2)와 고정부(1)의 연결 개소]를 증가시켜도 된다. 그리고, 지지 스프링(3)을 도 15에 도시한 연직 자세와 도시하지 않은 경사 자세 사이에서 자세 변경함으로써, 트로프 T의 진동 방향을 변경할 수 있다. 이 경우, 지지 스프링(3)은 진동 각도 조정용 스프링으로서 기능한다.

또한, 본 발명의 리니어 피더에서는, 도 16에 도시한 바와 같이, 가동부(2)로서, 내부 공간(2S)에 진동자(4)를 수용하는 하우징(25)(중공 형상의 블록체)을 적용하는 것이 가능하다. 이 하우징(25)은 복수의 진동자(4)를 개별로 수용 가능한 스페이스를 내부에 형성한 것(도 16 참조), 또는, 1개의 진동자(4)를 수용 가능한 스페이스를 내부에 형성한 것 중 어느 것이어도 된다. 이와 같은 하우징(25)에 의해 가동부(2)를 구성한 경우, 하우징(4)의 내부에 있어서 밀폐된 공간(2S)에 진동자(4)를 배치함으로써 정음화(차음화)를 도모하는 것이 가능하다. 하우징(25)으로서는, 예를 들어 도 17 및 도 18[도 18은 도 17의 화살표 A 방향으로부터 본 도면이며, 하우징(25) 및 도 17의 지면을 향하여 우측의 진동자(4)를 추출한 도면임]에 도시한 바와 같이, 일측방에만 개구된 하우징 본체(26)와, 하우징 본체(26)의 개구를 측방으로부터 밀봉 가능한 덮개부(27)를 구비한 타입, 또는, 상방 또는 하방에만 개구한 하우징 본체와, 하우징 본체의 개구를 상방 또는 하방으로부터 밀봉 가능한 덮개부를 구비한 타입(도시 생략)을 들 수 있다. 또한, 도 16 내지 도 18에서는, 진동자(4)의 설치부(41)[제1 플랜지부(44)]를 하우징(25)에 고정하는 나사 N5의 설치 방향을 높이 방향으로 설정하고, 진동자(4)를 하우징 본체(26) 중 높이 방향에 대향하는 상벽부 또는 하벽부에 고정한 형태를 예시하고 있지만, 나사 N5의 설치 방향을 트로프 T의 폭 방향 W로 설정해도 상관없다. 후자의 경우, 진동자(4)를 하우징 본체(26)의 측벽부, 또는 하우징 본체(26)의 측방에 개구되어 있는 내부 공간 2S를 밀봉하는 덮개부(27)에 고정하면 된다. 또한, 하우징으로서, 소정 방향(예를 들어 트로프의 폭 방향, 트로프의 길이 방향, 또는 높이 방향)으로 2분할 가능한 한 쌍의 하우징 본체를 서로 조립하여, 내부에 진동자를 수용 가능한 공간을 갖는 것을 채용할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 직선상으로 연신하는 트로프는, 가동부의 상단부에 고정된 것이면 되고, 가동부로서 한 쌍의 측판을 구비한 것을 적용한 경우, 상술한 도 2 등에서 예시한 바와 같이, 측판의 상단부끼리를 연결하는 연결판에 트로프를 고정한 형태 이외에, 트로프를, 한 쌍의 측판의 상단부에 적재한 자세(한 쌍의 측판의 상단부에 걸치는 자세이어도 됨)로 당해 트로프를 측판 또는 연결판에 고정한 형태로 해도 상관없다. 또한, 하우징을 사용하여 가동부를 구성한 리니어 피더에서는, 트로프를, 하우징의 상단부를 구성하는 부분[도 18에 도시한 하우징(25)이면 하우징 본체(26)의 상벽부]에 적재한 자세로 당해 트로프를 하우징에 고정하면 된다.

또한, 본 발명에 관한 리니어 피더 X에서는, 한 쌍의 진동자(4)[진동자(4)의 페어]를 트로프 T의 길이 방향 H를 따라서 배열하는 구성 대신에, 도 19 및 도 20(도 20은 도 19의 화살표 A 방향으로부터 본 도면임)에 도시한 바와 같이, 트로프 T의 폭 방향 W로 배열하는 구성을 채용하는 것이 가능하다. 상기 도면에서는, 좌우 한 쌍의 측판(21)을 연결판(22)으로 연결한 가동부(2)를 구비하고, 한 쌍의 진동자(4)[진동자(4)의 페어] 중 한쪽의 진동자(4)를 고정하는 측판(21)과, 다른 쪽의 진동자(4)를 고정하는 측판(21)이 공통의 측판(21)은 아니지만, 측판(21)끼리가 연결판(22)에 의해 연결되어 있기 때문에, 각 진동자(4)의 진동에 의해, 가동부(2)는 직선 진동으로 되어, 트로프 T가 안정된 진동을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 리니어 피더는, 한 쌍의 진동자(진동자의 페어)를 높이 방향으로 배열하는 구성을 채용한 것이어도 된다(예를 들어 도 7 참조). 이 경우, 높이 방향으로 배열한 한 쌍의 진동자의 양쪽을, 가동부의 내부 공간(한 쌍의 측판 및 연결판에 의해 구획되는 내부 공간 또는 하우징의 내부 공간)에 배치하는 구성을 채용하거나, 높이 방향으로 배열한 한 쌍의 진동자 중 상대적으로 상측의 진동자를 가동부의 내부 공간에 배치하고, 하측의 진동자를 가동부의 내부 공간보다도 하방의 공간에 배치하는 구성을 채용할 수 있다. 후자의 경우의 일례로서, 예를 들어 도 21에 도시한 바와 같이, 가동부(2)로서 하우징(25)을 적용하고 있는 리니어 피더 X에 있어서, 상측의 진동자(4)를 하우징(25)의 내부 공간(2S)을 구획하는 저벽부(251)의 상측면에 적재한 자세로 고정함과 함께, 하측의 진동자(4)를 하우징(25)의 내부 공간(2S)을 구획하는 저벽부(251)의 하측면에 설치부(41)를 접촉시킨 자세로 고정한 구성을 들 수 있다. 도 21에서는, 높이 방향으로 배열한 한 쌍의 진동자(4)를 공통의 나사 N5에 의해 고정한 형태를 예시하고 있다. 또한, 하측의 진동자(4)의 진자 동작을 손상시키지 않도록, 고정부(1)의 일부에 하측의 진동자(4)와의 간섭을 회피하기 위한 오목부(13)를 형성하고 있다.

또한, 한 쌍의 진동자(진동자의 페어)를 높이 방향으로 배열하는 구성의 일례로서, 도 22에 도시한 바와 같이, 각 진동자(4)의 설치부(41)[제1 플랜지부(44)]를 공통화하고, 설치부(41)를 중심으로 상하 대칭형으로 되도록 진동자(4)의 페어를 높이 방향으로 배열한 구성을 채용할 수도 있다. 이 경우, 공통의 설치부(41)에 형성한 나사 구멍(442)에 나사를 나사 결합함으로써, 진동자(4)의 페어를 가동부(2)에 고정하면 된다.

또한, 본 발명의 리니어 피더는, 단수의 진동자를 구비한 것이어도 상관없다. 도 23에는, 가동부(2)를 구성하는 측판(21)에 단수의 진동자(4)를 고정한 리니어 피더 X를 예시하고, 도 24에는, 가동부(2)를 구성하는 하우징(25)(블록체)에 단수의 진동자(4)를 고정한 리니어 피더 X를 예시하고 있다.

게다가, 3 이상의 홀수의 진동자를 구비한 리니어 피더이어도 된다.

3 이상의 진동자를 구비한 리니어 피더, 또는 한 쌍의 진동자(진동자의 페어)를 복수조 구비한 리니어 피더 X인 경우에는, 복수의 진동자를 트로프의 길이 방향, 높이 방향 또는 폭 방향의 3방향으로부터 선택되는 1 이상의 방향을 따라서 나열하여 배치하면 된다. 따라서, 예를 들어 서로 상하 반대의 자세로 배치되는 진동자의 페어를 2조 구비한 리니어 피더에 있어서, 각 조에 있어서 진동자를 트로프의 길이 방향을 따라서 배열함과 함께, 조끼리를 높이 방향을 따라서 배열한 레이아웃을 채용하는 것도 가능하다.

본 발명에 관한 리니어 피더는, 가진원을, 압전 소자 대신에, 전자석, 액추에이터 또는 모터 중 어느 하나로 구성하는 것도 가능하다. 어느 가진원이라도 가진원 내장형의 리니어 피더로 할 수 있다. 또한, 가진원을 외장형으로 한 리니어 피더이어도 된다.

또한, 본 발명에 관한 리니어 피더에서는, 도 25 및 도 26[도 26은 도 25의 화살표 A 방향으로부터 본 도면이며, 도 25의 지면을 향하여 좌측의 진동자(4)를 생략하고 있음]에 도시한 바와 같이, 고정부(1)로서, 바닥면 상에 직접 적재한 상태에서 고정되는 베이스부(14)와, 지지 스프링(3)에 의해 가동부(2)에 연결한 카운터 웨이트(15)와, 베이스부(14)와 카운터 웨이트(15) 사이에 개재시킨 방진 스프링(16)을 구비한 것을 적용할 수도 있다. 상기 도면에는, L형의 방진 스프링(16)을 적용한 형태를 예시하고 있다. 이와 같은 고정부(1)를 적용함으로써, 바닥면에 진동이 전달되는 것을 방지ㆍ억제하는 방진 성능이 우수한 리니어 피더 X를 실현할 수 있다.

바닥면에 진동이 전달되는 것을 방지ㆍ억제하는 방진 성능을 높이는 리니어 피더 X로서는, 도 27 및 도 28[도 28은 도 27의 화살표 A 방향으로부터 본 도면이며, 진동자(4)를 생략하고 있음]에 도시한 바와 같이, 상술한 각종 리니어 피더(도 25 및 도 26에서 도시한 리니어 피더 X를 제외함)를 리니어 피더 본체 X1로서 파악하고, 리니어 피더 본체 X1을 방진 유닛(7)에 의해 현수한 상태에서 지지하고, 이 지지 상태에서 리니어 피더 본체 X1을 진동 가능하게 구성한 형태를 들 수 있다. 방진 유닛(7)은, 바닥면 상에 직접 적재한 상태에서 고정되는 베이스부(71)와, 베이스부(71)로부터 상방을 향하여 연신하며, 트로프 T의 반송 방향에 있어서 대향 배치되는 한 쌍의 기립 벽부(72)와, 기립 벽부(72)의 하단부끼리를 연결하는 연결 벽부(73)와, 각 기립 벽부(72)의 상단부에 일단부를 고정하고 또한 타단부를 가동부(2)에 고정 가능한 방진 스프링(74)을 구비하고 있다. 한 쌍의 방진 스프링(74)은 트로프 T의 길이 방향 H를 따라서 대향하는 자세로 배치되고, 각 타단부를 가동부(2)에 나사 N7에 의해 고정하고 있다. 이와 같이 방진 스프링(74)을 구비한 방진 유닛(7)에 의해 리니어 피더 본체 X1을 지지한 상태에서, 진동자(4) 및 가동부(2)로 구성되는 구동부를 구동시키면, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 원리로 트로프 T는 길이 방향을 따른 직선 진동을 행하여, 트로프 T 상의 피반송물을 길이 방향 H를 따른 일방향으로 진동 반송할 수 있음과 함께, 방진 유닛(7)에 의해 리니어 피더 본체 X1의 진동이 바닥면에 전파되는 사태를 방지ㆍ억제할 수 있다. 또한, 리니어 피더 본체 X1의 설치대(11)는 카운터 웨이트로서 기능한다. 또한, 방진 유닛(7)은 본 발명의 「바닥면 상에 직접 또는 간접적으로 고정되는 고정부」에 상당하는 부품이며, 방진 유닛(7)의 방진 스프링(74)은 본 발명의 「고정부와 가동부를 연결하는 지지 스프링」에 상당하는 것으로 파악할 수 있다. 도 27 및 도 28에 도시한 리니어 피더 본체 X1은, 상술한 도 1 및 도 2에 도시한 리니어 피더 X에 상당하는 것이다.

또한, 방진 성능을 높이는 리니어 피더 X로서, 도 29 및 도 30[도 30은 도 29의 화살표 A 방향으로부터 본 도면이며, 진동자(4)를 생략하고 있음]에 도시한 바와 같이, 방진 유닛(7)으로 지지하는 리니어 피더 본체 X1이, 내부 공간(2S)에 진동자(4)를 수용하는 하우징(25)(블록체)을 사용하여 구성한 가동부(2)를 구비한 것이어도 상관없다. 또한, 도 29에 도시한 리니어 피더 본체 X1은, 상술한 도 17에 도시한 리니어 피더 X에 상당하는 것이다.

또한, 복수의 진동자를 구비한 리니어 피더에 있어서, 모든 진동자가 모두 동일한 구조인 것이 바람직하지만, 구조가 상이한 진동자의 조합이어도 된다. 예를 들어, 도 17 및 도 29에 도시한 리니어 피더 X는, 지면을 향하여 좌측의 진동자(4)로서, 설치부(41), 기둥부(42) 및 웨이트부(43)를 일체로 갖는 것을 적용하고, 지면을 향하여 우측의 진동자(4)로서, 웨이트부(43)의 일부를 구성하는 웨이트부 본체(46)가 설치부(41) 및 기둥부(42)와 별체인 것을 적용하고 있다. 이와 같이, 복수의 진동자(4)의 조합은 적절히 선택할 수 있다.

또한, 복수의 진동자를 구비한 리니어 피더에서는, 모든 진동자에 각각 가진원을 설치한 형태로 할 수도 있지만, 공진 작용에 주목하여, 예를 들어 도 15, 도 17, 도 27 및 도 29에 도시한 바와 같이, 선택한 1개의 진동자(4) 또는 전부를 제외한 복수의 진동자(4)에만 가진원(5)을 설치한 형태를 채용할 수도 있다.

본 발명에 관한 리니어 피더는, 지지 스프링을, 높이 방향을 연직 방향에 일치시킨 연직 자세와 당해 연직 자세로부터 소정 각도 경사지게 한 경사 자세로 변경하는 구체적인 기구도 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 지지 스프링의 경사 자세를 복수의 경사 자세로부터 선택 가능하게 설정하는 것도 가능하다. 이 경우, 지지 스프링의 경사 자세를 미리 결정되어 있는 복수의 경사 자세로부터 단계적으로 선택할 수 있도록 설정하거나, 지지 스프링의 경사 자세를 미리 결정되어 있는 소정 경사 각도 범위 내로부터 무단계적으로 조정하여 적절히 선택할 수 있도록 설정할 수도 있다. 또한, 도 3, 도 19, 도 21, 도 23 내지 도 25에서는, 지지 스프링(3)을 연직 자세와 경사 자세 사이에서 자세 변경 가능하게 구성한 리니어 피더 X에 있어서, 지지 스프링(3)을 경사 자세로 설정하고, 트로프 T의 진동 방향 TD를 수평선에 대하여 소정 각도 경사한 각도로 설정한 경우를 도시하고 있다.

또한, 지지 스프링의 자세를 일정한 자세로 유지하고, 지지 스프링의 자세를 다른 자세로 변경 불가능하게 구성한 리니어 피더이어도 상관없다(도 16 참조).

또한, 진동자의 기둥부는, 설치부로부터 높이 방향으로 연신하는 것이면 되고, 진동자가 진자 운동을 행할 때에 스프링과 같이 행동하는 조건을 만족시키면, 소재나 형상은 특별히 한정되지 않는다.

진동자가, 별체를 이루는 기둥부와 웨이트부를 나사에 의해 연결한 것인 경우, 나사의 설치 방향을, 트로프의 연신 방향으로 설정해도 상관없다(도 13, 도 25 참조).

또한, 본 발명의 리니어 피더에서는, 진동자의 일단부측에 설정한 설치부 중, 가동부에 고정하기 위한 나사 구멍의 형성 개소를, 진자 운동을 행할 때의 지지점으로부터 벗어난 위치에 설정하는 것이 바람직하지만, 굳이 지지점에 일치하는 개소에 설정해도 된다.

본 발명에 관한 리니어 피더이면, 한 쌍의 진동자가 서로의 관성 모멘트를 상쇄하도록 각 진동자의 기둥부(스프링)의 길이와 웨이트부로서 기능하는 부분의 중량을 조정하는 것도 가능하다.

진동자를 구성하는 기둥부 중, 트로프의 길이 방향과 동일 방향의 치수(기둥부의 폭 치수)를 크게 설정할수록, 고주파수의 진동을 발생시키는 것이 가능하다. 따라서, 기둥부의 폭 치수를 적당한 값으로 설정하는 것만으로, 원하는 주파수의 진동을 발생시킬 수 있다.

고정부는, 카운터 웨이트로서 기능하는 것인 것이 바람직하지만, 카운터 웨이트로서 기능하지 않는 것이어도 된다.

그 밖에, 각 부의 구체적 구성에 대해서도 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형이 가능하다.

1 : 고정부
2 : 가동부
21 : 측판
25 : 하우징
3 : 지지 스프링
4 : 진동자
41 : 설치부
42 : 기둥부
43 : 웨이트부
5 : 가진원
T : 트로프
X : 리니어 피더

Claims (5)

1. 직선상으로 연신하는 트로프에 진동을 부여하여, 당해 트로프 상에 적재된 피반송물을 당해 트로프의 길이 방향을 따라서 반송하는 리니어 피더이며,
   바닥면 상에 직접 또는 간접적으로 고정되는 고정부와,
   상단부에 상기 트로프를 고정한 가동부와,
   상기 고정부와 상기 가동부를 연결하는 지지 스프링과,
   일단부측에 설정한 상기 가동부에 대한 설치부, 당해 설치부로부터 높이 방향으로 연신하는 기둥부, 및 자유단부인 타단부측에 설정한 웨이트부를 갖고, 또한 진자 운동을 행하는 진동자와,
   상기 진동자를 진동시키는 가진원을 구비하고,
   상기 가진원을 가동시킴으로써 상기 진동자, 상기 가동부 및 상기 트로프가 상기 피반송물을 반송하도록 진동하는 것을 특징으로 한, 리니어 피더.
2. 제1항에 있어서,
   한 쌍의 상기 진동자를 1조 또는 복수조 구비하고, 각 조에 있어서의 상기 각 진동자가, 상기 웨이트부의 위치가 서로 상하 반대로 되는 자세로 되도록 상기 설치부를 상기 가동부에 고정하고 있는, 리니어 피더.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   복수의 상기 진동자를 상기 트로프의 길이 방향, 높이 방향 또는 폭 방향으로부터 선택되는 1 이상의 방향을 따라서 나열하여 배치하고 있는, 리니어 피더.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가동부가, 상기 트로프의 폭 방향으로부터 상기 진동자를 사이에 놓는 위치에 배치되는 한 쌍의 측판을 사용하여 구성된 것, 또는 내부 공간에 상기 진동자를 수용하는 하우징을 사용하여 구성된 것인, 리니어 피더.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   판상을 이루는 상기 지지 스프링을, 높이 방향을 연직 방향에 일치시킨 연직 자세와, 당해 연직 자세로부터 소정 각도 경사지게 한 경사 자세로 변경 가능하게 구성되어 있는, 리니어 피더.

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