(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークを安定供給することが可能な供給装置を提供する。【解決手段】ホッパー１１と、ホッパーの下側に配置された振動フィーダ１３と、を有する供給装置１０において、ホッパーの排出口１１ａとトラフの底面１４ａとの間にトラフに非接触にシュート１２が配置されるとともに、シュートはホッパーの排出口の垂直投影領域Ｓを遮る傾斜部１２ａを有し、シュートの先端部１２ｂがトラフの底面に近接するとともに投影領域の外に延出されている。このため、ホッパーの排出口近傍におけるワークＰの圧縮を抑制して閉塞の発生を防止するとともに、ワークを安定供給することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを収納するためのホッパーと、該ホッパーの下側に配置された振動フィーダと、を有し、前記ホッパーは排出口を下方に備え、前記振動フィーダは前記ホッパーの排出口の直下に配置され前記ホッパーから排出されるワークを受けるトラフと該トラフに直進振動を付与する加振機とを備える供給装置において、
前記ホッパーの排出口と前記トラフの底面との間に前記トラフに非接触にシュートが配置されるとともに、
該シュートは前記排出口の垂直投影領域を遮る傾斜部を有し、
前記シュートの先端部が前記トラフの底面に近接するとともに前記垂直投影領域外に延出されていることを特徴とする供給装置。
【請求項２】
前記ホッパーの排出口は前記シュートの傾斜部に沿って一定の間隔を保つように形成された縁部を有することを特徴とする請求項１記載の供給装置。
【請求項３】
前記シュートは前記傾斜部の両側に側壁を有することを特徴とする請求項２記載の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体やチップ部品等の主として微小なワークを扱う各種機器におけるワークの供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉粒体やチップ部品等の微小なワークを扱う各種機器において、ワークを供給するための供給装置として、ワークを収納するためのホッパーと、該ホッパーの下側に配置された振動フィーダと、を有するものが広く用いられている。
【０００３】
上記の機器の一例として、図４及び図５に示すように特許文献１には、ホッパー１１１と振動フィーダ１１３とを有しワーク（粉体試料）Ｐを供給する供給手段を備えた粒度分布測定装置１１０が提案されている。そして、振動フィーダ１１３の先端から自由落下する粉体試料Ｐを案内するシュータ１０４と、該シュータ１０４の案内面に対し略直交する方向に光軸を有し、該光軸と案内面との交点近傍に焦点深度が設定されたＣＣＤカメラ１０５と、撮像範囲に光を照射する照明手段１０６とを具備する。上記のように構成された粒度分布測定装置１１０は、シュータ１０４に沿って滑降するワークＰの粒度分布を測定するものである。
【０００４】
前記ホッパー１１１は、上部の広い受け口からワークＰを入れ、下部の狭い排出口１１１ａからワークＰを排出する。前記振動フィーダ１１３は、前記ホッパー１１１の排出口１１１ａの直下に配置されたトラフ１１４と、該トラフ１１４上のワークＰに直進振動を付与する加振機１１５とからなる。
【０００５】
ホッパー１１１の排出口１１１ａは振動フィーダ１１３のトラフ１１４の底面１１４ａに対し所定の間隔を隔てて配置され、ワークＰはホッパー１１１の排出口１１１ａの縁部とトラフ１１４の底面１１４ａとの間隙を通過してトラフ１１４の底面１１４ａ上に広がる。このため、前記間隔寸法により振動フィーダ１１３のトラフ１１４上に供給されるワークＰの量が概ね決定される。
【０００６】
また、上記機器の他の例として、図６に示すように特許文献２には、ホッパー２１１と振動フィーダ２１５とを有し計量物Ｐを搬送する搬送部２１３を備え、チップ部品や粉粒体など主として微小な計量物Ｐを定量で取り出す場合などに利用される計量装置２１０が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−１６５８４５号公報
【特許文献２】特開２００４−３２５１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の供給装置においては、例えば図５に示すように、ホッパー１１１の排出口１１１ａと所定の間隔を隔てて対向する振動フィーダ１１３のトラフ１１４の底面１１４ａは、加振機１１５により進行方向斜め上方に向けた振動が加えられている。一方、微小なワークＰが収納されたホッパー１１１内においては、ワークＰの荷重が下方の排出口１１１ａに向けて集中する。このため、前記排出口１１１ａの近傍において、ワークＰに圧縮力が働き、閉塞が生じて供給が滞りやすいという課題があった。また、排出口近傍においてワークＰの圧縮度合いが変動するので、ワークの荷重に起因して振動フィーダ１１３のトラフ１１４の底面１１４ａに加わる応力が変動する。このため、トラフ１１４の振動状態が不要に変動して、ワークＰを安定して供給することが難しいという課題があった。また、ホッパー１１１の排出口１１１ａの縁部と前記トラフ１１４の底面１１４ａとで挟まれる空間は、前記振動によりその容積が常時変動するため、ワークＰがこの空間を通過する際に、ワークＰに変形や損傷等が生じ易いという課題があった。
【０００８】
本発明者等は、ホッパー内の排出口近傍に集中するワークの荷重と振動フィーダの加振機により付与される圧縮応力とを分離することにより、上記課題の発生を抑制できることを見出し、本発明に至った。
【０００９】
本発明は、ホッパーの排出口近傍におけるワークの閉塞の発生と、振動フィーダによるワーク供給量の変動の発生と、ワークの変形や損傷の発生と、を抑制して、ワークを安定供給することが可能な供給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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、（１）ワークを収納するためのホッパーと、該ホッパーの下側に配置された振動フィーダと、を有し、前記ホッパーは排出口を下方に備え、前記振動フィーダは前記ホッパーの排出口の直下に配置され前記ホッパーから排出されるワークを受けるトラフと該トラフに直進振動を付与する加振機とを備える供給装置において、
前記ホッパーの排出口と前記トラフの底面との間に前記トラフに非接触にシュートが配置されるとともに、
該シュートは前記排出口の垂直投影領域を遮る傾斜部を有し、
前記シュートの先端部が前記トラフの底面に近接するとともに前記垂直投影領域外に延出されている。（・・・以下第１の課題解決手段と称する。）
【００１１】
また、上記供給装置の主要な形態の一つは、前記第１の課題解決手段に加えてさらに、（２）前記ホッパーの排出口は前記シュートの傾斜部に沿って一定の間隔を保つように形成された縁部を有する。（・・・以下第２の課題解決手段と称する。）
【００１２】
また、上記供給装置の他の形態の一つは、前記第２の課題解決手段に加えてさらに、（３）前記シュートは前記傾斜部の両側に側壁を有する。（・・・以下第３の課題解決手段と称する。）
【００１３】
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記ホッパーの排出口と前記トラフの底面との間に前記トラフに非接触にシュートが配置されるとともに、
該シュートは前記排出口の垂直投影領域を遮る傾斜部を有し、
前記シュートの先端部が前記トラフの底面に近接するとともに前記垂直投影領域外に延出されている。このため、ホッパーに収容されたワークの荷重は排出口近傍において、前記シュートの傾斜部に沿って導かれ、ホッパーの排出口の垂直投影領域外に延出された前記シュートの先端部でトラフの底面上に移載される。これにより、ホッパー内に収納されたワークの荷重と、前記トラフの底面における前記振動に起因する圧縮応力とが衝突するのを防止することができる。
【００１４】
上記第２の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記ホッパーの排出口は前記シュートの傾斜部に沿って一定の間隔を保つように形成された縁部を有する。このため、排出口近傍におけるワークの閉塞の発生を抑制しつつワーク供給量を所望の値に調整することができる。
【００１５】
上記第３の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記シュートは前記傾斜部の両側に側壁を有する。このため、トラフの底面とシュートとの間にワークが進入するのを防止することができる。これにより、ワークの変形や損傷の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の供給装置によれば、ホッパーの排出口近傍におけるワークの圧縮を抑制して閉塞の発生を防止することができる。また、ホッパー内のワークの荷重がトラフ上に負荷されてトラフの振動状態が不要に変動するのを防止して、ワークを安定供給することができる。また、トラフの底面上に移載されたワークに圧縮応力が付与されるのを抑制でき、ワークの変形や損傷の発生を抑制することができる。本発明の前記目的とそれ以外の目的、構成特徴、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の供給装置の第１の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の供給装置１０の概略の構成を示す図である。図２は本実施形態の供給装置１０の要部拡大断面図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施形態の供給装置１０は、ワークＰを収納するためのホッパー１１と、該ホッパー１１の下側に配置された振動フィーダ１３と、を有する。前記ホッパー１１は、ワークＰの排出口１１ａを下方に備える。また、振動フィーダ１３は、前記ホッパー１１の排出口１１ａの直下に配置され前記ホッパー１１から排出されるワークＰを受けるトラフ１４と該トラフ１４に直進振動を付与する加振機１５とを備える。  上記ホッパー１１は、フレーム１６のベース１６ａに植設された支柱１６ｂにアーム１６ｃを介して所定の高さに支持されている。  また、上記振動フィーダ１３は、前記フレーム１６のベース１６ａ上に、ゴムやスプリング等の弾性体からなる防振手段を介して設置されている。そして、前記ホッパー１１の排出口１１ａと前記トラフ１４の底面１４ａとの間にシュート１２が配置されている。前記シュート１２は、前記ホッパー１１と同様に、フレーム１６の支柱１６ｂにアーム１６ｄを介して、前記トラフ１４に非接触に支持されている。該シュート１２は前記ホッパー１１の排出口１１ａの垂直投影領域Ｓを遮る傾斜部１２ａを有し、前記シュート１２の先端部１２ｂが前記トラフ１４の底面１４ａに近接するとともに前記垂直投影領域Ｓの外に延出されている。尚、本実施形態の供給装置１０においては、シュート１２が前記アーム１６ｄの先端に角度調整可能に取り付けられている。また、本実施形態の供給装置１０においては、前記フレーム１６の支柱１６ｂに対し、前記ホッパー１１と前記シュート１２とがそれぞれ異なるアーム１６ｃ、１６ｄを介して支持されており、前記アーム１６ｃ、１６ｄの固定間隔を調整することにより前記ホッパー１１の排出口１１ａと前記シュート１２の傾斜部１２ａとの間隔を任意の寸法に調整することができる。
【００１９】
本実施形態の供給装置１０は、ホッパー１１に収容されたワークＰの荷重が、該ホッパー１１の排出口１１ａの近傍において、前記シュート１２の傾斜部１２ａに沿って導かれ、ホッパー１１の排出口１１ａの垂直投影領域Ｓの外に延出された前記シュート１２の先端部１２ｂでトラフ１４の底面１４ａ上に移載される。これにより、ホッパー１１内に収納されたワークＰの荷重と、前記トラフ１４の底面１４ａにおける前記振動に起因する圧縮応力とが衝突するのを防止することができる。
【００２０】
また、本実施形態の供給装置１０においては、上記の構成に加えてさらに、前記ホッパー１１の排出口１１ａが前記シュート１２の傾斜部１２ａに沿って一定の間隔を保つように形成された縁部を有する。このため、排出口１１ａ近傍におけるワークＰの閉塞の発生を抑制しつつワークＰの供給量を所望の値に調整することができる。
【００２１】
上記ホッパー１１の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記ホッパー１１としては、ワークＰを収納するための広い受容部を有するとともに、前記ワークＰを排出するための狭い排出口１１ａを前記受容部の下方に有することが好ましい。また、上記排出口１１ａは、例えば管状の筒口の先端に形成することが好ましく、前記シュート１２の傾斜部１２ａに沿って一定の間隔を保つように形成された縁部を有することがより好ましい。
【００２２】
上記振動フィーダ１３の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記振動フィーダ１３としては、トラフ１４と該トラフ１４の下側に配置され前記トラフ１４に直進振動を付与する加振機１５とを備えることが好ましい。上記加振機１５は、電磁式、圧電式、その他、目的に応じて選択することができる。上記トラフ１４は、前記ホッパー１１の排出口１１ａの直下に離間してほぼ水平に配置されることが好ましい。また、上記トラフ１４の底面１４ａは、ワークＰに所望の推進力を付与するために、その表面粗さや表面形状を適宜選択して形成されることが好ましい。また、耐久性を高めるために、前記トラフ１４の底面１４ａに必要により各種コーティングを施してもよい。
【００２３】
上記シュート１２の好ましい実施形態は次の通りである。すなわち、上記シュート１２としては、前記ホッパー１１の排出口１１ａと前記トラフ１４の底面１４ａとの間に前記トラフ１４に非接触に配置されることが好ましい。また、該シュート１２は、前記ホッパー１１の排出口１１ａの垂直投影領域Ｓを遮る傾斜部１２ａを有することが好ましい。
また、前記シュート１２の先端部１２ｂが前記トラフ１４の底面１４ａに近接するとともに前記垂直投影領域Ｓの外に延出されていることが好ましい。前記傾斜部１２ａの傾斜角は、前記ワークＰの流動性を考慮して最適な角度に設定することが好ましい。また、上記ホッパー１１の排出口１１ａと前記シュート１２の傾斜部１２ａとの間隔は、所望のワーク供給量を得るために最適な寸法に設定することが好ましい。  尚、本実施形態においては、ホッパー１１とシュート１２とを異なるアーム１６ｃ、１６ｄを介して間隙寸法を調整可能に支持しているが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、前記ホッパー１１の排出口１１ａを有する筒口に、図示省略したアームを介して前記シュート１２を高さ調整可能に支持させてもよい。
【００２４】
次に、本発明の供給装置の第２の実施形態について、図３を参照して説明する。図３は本実施形態の供給装置２０の要部を示す拡大断面図である。
【００２５】
図３に示すように、本実施形態の供給装置２０は、先の実施形態の供給装置１０と同様に、ワークＰを収納するためのホッパー２１と、該ホッパー２１の下側に配置された振動フィーダ２３と、を有する。前記ホッパー２１は、ワークＰの排出口２１ａを下方に備える。また、振動フィーダ２３は、前記ホッパー２１の排出口２１ａの直下に配置され前記ホッパー２１から排出されるワークＰを受けるトラフ２４と該トラフ２４に直進振動を付与する加振機２５とを備える。  上記ホッパー２１は、図示省略したフレームのベースに植設された支柱にアームを介して所定の高さに支持されている。  また、上記振動フィーダ２３は、図示省略した前記フレームのベース上に、ゴムやスプリング等の弾性体からなる防振手段を介して設置されている。そして、前記ホッパー２１の排出口２１ａと前記トラフ２４の底面２４ａとの間にシュート２２が配置されている。前記シュート２２は、図示省略したアームを介して前記ホッパー２１の排出口２１ａを有する筒口に高さ調整可能に取り付けられ、前記トラフ２４に非接触に支持されている。該シュート２２は前記ホッパー２１の排出口２１ａの垂直投影領域Ｓを遮る傾斜部２２ａを有し、前記シュート２２の下端部２２ｂが前記トラフ２４の底面２４ａに近接するとともに前記垂直投影領域Ｓの外に延出されている。また、本実施形態の供給装置２０においては、前記シュート２２は傾斜部２２ａの両側及び該傾斜部２２ａの後端部側に側壁２２ｃが立設されている。このため、ホッパー２１の排出口２１ａから排出されるワークＰが前記シュート２２と前記トラフ２４の底面２４ａとの間に進入するのを抑制して、ワークＰの変形や損傷の発生を防止することができる。その他の構成及び作用効果は先の第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、加圧や振動により圧縮が生じ易い粉粒体や、変形や損傷が生じやすいチップ部品等の、主として微小なワークを扱う各種機器におけるワークの供給装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の供給装置の第１の実施形態の概略の構成を示す図である。
【図２】上記実施形態の要部拡大断面図である。
【図３】本発明の供給装置の第２の実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図４】背景技術の一例を示す説明図である。
【図５】上記背景技術の供給部を示す要部拡大断面図である。
【図６】背景技術の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０、２０：供給装置１１、２１：ホッパー１１ａ、２１ａ：排出口１２，２２：シュート１２ａ，２２ａ：傾斜部１２ｂ、２２ｂ：先端部２２ｃ：側壁１３、２３：振動フィーダ１４、２４：トラフ１４ａ，２４ａ：底面１５，２５：加振機１６：フレーム１６ａ：ベース１６ｂ：支柱１６ｃ：アーム１６ｄ：アームＰ：ワークＳ：垂直投影領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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