(57)【要約】【課題】安定して所定の材料を定量供給させることが可能な、供給効率の高い定量供給機を提供する。【解決手段】本発明に係る定量供給機１は、搬送装置たるボウルフィーダ３及びシュート４が制御装置５により起動されるタイミングが同じであっても、ボウルフィーダ３及びシュート４が材料Ｘを動作させるタイミングとの時間に差が有るものであり、制御装置５が、ボウルフィーダ３及びシュート４を起動するタイミングにずれを生じさせることにより、ボウルフィーダ３及びシュート４が材料Ｘを動作させるタイミングを合わせるようにしたものであることを特徴とする。【選択図】図３
2018144921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送面を振動させることにより所定の材料を搬送する搬送装置と、
供給先へ連続する供給面を振動させることにより前記搬送装置から搬送された前記材料を供給先へ供給するシュートと、
前記搬送装置及び前記シュートの振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御することにより前記搬送装置並びに前記シュートが前記材料を時間当たり所定量移動し得るように制御する制御装置と、
を具備する定量供給機であって、
前記搬送装置が起動されてから前記材料を動作させるまでの時間及び前記シュートが起動されてから前記材料を動作させるまでの時間が異なるものであり、
前記制御装置が、前記搬送装置及び前記シュートの起動時間を異ならせることにより、前記材料を動作させるタイミングを合わせるようにしたものであることを特徴とする定量供給機。
【請求項２】
搬送面を振動させることにより所定の材料を搬送する搬送装置と、
供給先へ連続する供給面を振動させることにより前記搬送装置から搬送された前記材料を供給先へ供給するシュートと、
前記搬送装置及び前記シュートの振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御することにより前記搬送装置並びに前記シュートが前記材料を時間当たり所定量移動し得るように制御する制御装置と、
を具備する定量供給機であって、
前記制御装置が、前記シュートの前記供給面の長さに対応し得る所定量の前記材料のみを１サイクルとして搬出するように前記搬送装置及び前記シュートの作動時間を制御することを特徴とする定量供給機。
【請求項３】
搬送面を振動させることにより所定の材料を搬送する搬送装置と、
供給先へ連続する供給面を振動させることにより前記搬送装置から搬送された前記材料を供給先へ供給するシュートと、
前記搬送装置及び前記シュートの振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御することにより前記搬送装置並びに前記シュートが前記材料を時間当たり所定量移動し得るように制御する制御装置と、
を具備する定量供給機であって、
前記制御装置が、前記搬送装置の搬送面及び前記シュータの供給面上を移動する前記材料の速度を合わせるようにしたことを特徴とする定量供給機。
【請求項４】
前記搬送装置が、ボウルフィーダである請求項１〜３の何れかに記載の定量供給機。
【請求項５】
前記搬送装置へ前記材料を投入するためのホッパを更に備えたものであり、
前記制御装置が、前記ホッパにおける前記材料を載せる投入面の振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御し得るものである請求項１〜４の何れかに記載の定量供給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の材料を時間当たり定量供給するための定量供給機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の材料を時間当たり定量供給するための定量供給機が周知である。係る定量供給機は、材料を載置する表面を適宜振動させることにより、前記材料を供給先へ搬送し得るように設定されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
そして、従来に提案されていた定量供給機は、搬送面を振動させることにより所定の材料を時間当たり所定量搬送するためのボウルフィーダに代表されるような搬送装置と、供給先へ連続する供給面を振動させることにより前記搬送装置から搬送された前記材料を供給先へ時間当たり所定量供給するシュートと、場合によっては前記搬送装置へ材料を供給するためのホッパとを有するものである。
【０００４】
斯かる定量供給機は、上述したホッパ、搬送装置及びシュートを同時に運転し停止させるという制御装置により制御される断続運転により、材料を供給先へ所定量供給し得るものとしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９４８９３５号公報
【特許文献２】特開平１０−２３６６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、制御装置により搬送装置及びシュートを同時に運転し停止させる断続運転を行った場合、実際には搬送装置及びシュートが動作を開始するタイミングにずれが生じていることがわかってきた。
【０００７】
そして、斯かるタイミングのずれは、図６（ａ）、図６（ｂ）に模式的に示されるように、シュートの上面である供給面上にある材料の粗密、すなわち、材料が山なりに積み上げられ密部分Ｘ１が形成されたり、逆に材料が供給面上に位置しない粗部分Ｘ２を発生させたりという不具合を招来するものとなっていた。
【０００８】
本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、具体的には安定して所定の材料を定量供給させることが可能な、供給効率の高い定量供給機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】
【０００９】
本発明は以上のような問題点を鑑み、次のような手段を講じたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の定量供給機は、搬送面を振動させることにより所定の材料を搬送する搬送装置と、供給先へ連続する供給面を振動させることにより前記搬送装置から搬送された前記材料を供給先へ供給するシュートと、前記搬送装置及び前記シュートの振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御することにより前記搬送装置並びに前記シュートが前記材料を時間当たり所定量移動し得るように制御する制御装置と、
を具備する定量供給機であって、前記搬送装置が起動されてから前記材料を動作させるまでの時間及び前記シュートが起動されてから前記材料を動作させるまでの時間が異なるものであり、前記制御装置が、前記搬送装置及び前記シュートの起動時間を異ならせることにより、前記材料を動作させるタイミングを合わせるようにしたものであることを特徴とする。
【００１１】
このようなものであれば、搬送装置が材料を動作させるタイミングが、シュートが材料を動作させるタイミングよりも早くなり過ぎてシュートの供給面へ材料が過剰に積み重ねられるという不具合も、搬送装置が材料を動作させるタイミングが、シュートが材料を動作させるタイミングよりも遅すぎてシュートの供給面に材料が載置されない箇所ができてしまうという不具合も有効に回避することができる。すなわち本発明によれば、安定して所定の材料を定量供給させることが可能な、供給効率の高い定量供給機を提供することができる。
【００１２】
また、本発明の定量供給機は、搬送面を振動させることにより所定の材料を搬送する搬送装置と、供給先へ連続する供給面を振動させることにより前記搬送装置から搬送された前記材料を供給先へ供給するシュートと、前記搬送装置及び前記シュートの振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御することにより前記搬送装置並びに前記シュートが前記材料を時間当たり所定量移動し得るように制御する制御装置と、
を具備する定量供給機であって、前記制御装置が、前記シュートの前記供給面の長さに対応し得る所定量の前記材料のみを１サイクルとして搬出するように前記搬送装置及び前記シュートの作動時間を制御することを特徴とする。
【００１３】
このようなものであれば、シュートが供給する材料に粗密がみられたとしても、一サイクルで供給される材料はシュートの供給面の面積に対応した量となる。すなわち、本発明によれば、安定して所定の材料を定量供給させることが可能な、供給効率の高い定量供給機を提供することができる。
【００１４】
さらに、本発明に係る定量供給機は、搬送面を振動させることにより所定の材料を搬送する搬送装置と、供給先へ連続する供給面を振動させることにより前記搬送装置から搬送された前記材料を供給先へ供給するシュートと、前記搬送装置及び前記シュートの振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御することにより前記搬送装置並びに前記シュートが前記材料を時間当たり所定量移動し得るように制御する制御装置と、を具備する定量供給機であって、前記制御装置が、前記搬送装置の搬送面及び前記シュートの供給面上を移動する前記材料の速度を合わせるようにしたことを特徴とする。
【００１５】
このようなものであれば、搬送装置からシュートへの材料の移行をスムーズに行うことができる。すなわち、本発明によれば、安定して所定の材料を定量供給させることが可能な、供給効率の高い定量供給機を提供することができる。
【００１６】
そして、本発明に係る定量供給機を平面視コンパクトに構成するための構成として、搬送装置を、ボウルフィーダとすることが望ましい。
【００１７】
また、搬送装置への材料の供給をより好適に行い得るようにするためには、搬送装置へ材料を投入するためのホッパを更に備えたものとし、制御装置と、ホッパにおける材料を載せる投入面の振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御し得るものとすることが望ましい。
【００１８】
そして本発明に係る定量供給機は、材料が、粒形状のものに対して好適に適用し得る。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明した本発明によれば、安定して所定の材料を定量供給させることが可能な、供給効率の高い定量供給機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る定量供給機を示す模式的な平面図。
【図２】同実施形態に係る機能ブロック図。
【図３】同実施形態に係るタイミングチャート。
【図４】本発明の第二実施形態に係る模式的な説明図。
【図５】本発明の第三実施形態に係る作用説明図。
【図６】本発明を説明するための模式的な説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の第一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２２】
本実施形態に係る定量供給機１は、図１に示すように、例えば電子部品等のワークや粒体状の材料Ｘを使用者がセットするホッパ２と、ホッパ２の振動により供給される材料Ｘを所定の搬送路（後述するボウル搬送路）により搬送する搬送装置たるボウルフィーダ３と、このボウルフィーダ３により搬送された材料Ｘを供給先Ｚまで移動させるシュート４とを有するものである。すなわち本実施形態に係る定量供給機１は、搬送面を振動させることにより所定の材料Ｘを時間当たり所定量搬送する搬送装置たるボウルフィーダ３と、供給先Ｚへ連続する供給面を振動させることによりボウルフィーダ３から搬送された材料Ｘを供給先Ｚへ時間当たり所定量供給するシュート４と、ボウルフィーダ３及びシュート４の振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御するための制御装置５とを具備するものである。
【００２３】
以下、本実施形態に係る定量供給機１について説明する。
【００２４】
本実施形態に係る定量供給機１は、所定の材料Ｘ（ワークとも称される）を使用者により投入されると、供給先Ｚへ時間当たり所定量正確に供給し得るものとなっている。本実施形態では材料Ｘとして、粒体を一例として用いているが、その他、直方体形状や板状をなすもの等、材料Ｘの形状や大きさは適宜変更することができるものである。
【００２５】
ホッパ２は、ボウルフィーダ３に供給する材料Ｘを内部空間に貯留し、先端部をボウルフィーダ３の上方に臨ませた漏斗状の吐出部２１からボウルフィーダ３に対して材料Ｘを投入するものである。本実施形態のホッパ２は、図示しない起振源によって所定の振幅が与えられた場合に、吐出部２１の上面である投入面２ａからボウルフィーダ３に対して材料Ｘを供給する。
【００２６】
ボウルフィーダ３は、図１に示すように、平面視略円形の鉢状をなしたものである。このボウルフィーダ３は、例えば高振動数の捩り振動を発生させる電磁駆動部を備え振動可能に構成されており、底面に形成され多数のワークを貯留可能な貯留部３１と、貯留部３１の周縁部における所定部分を始端として周壁に沿って登り傾斜の螺旋状に形成した搬送面３ａとを備えた本発明に係る搬送装置に該当するものである。このボウルフィーダ３は、制御装置５に制御された図示しない起振源によってボウルフィーダ３に振動を発生させるように構成している。なお本実施形態では図１に示すように、材料Ｘの向きや形状を適宜選別するための選別手段３２を一例として図示しているが、当該選別手段３２の構成は当該ボウルフィーダ３にとって必須の構成要素ではなく、ワークたる材料Ｘの形状や構造によって適宜設定することが可能である。
【００２７】
シュート４は、リニアフィーダとも称されるものであり、搬送面３ａから搬送された材料Ｘを振動によって供給面４ａ上を移動させて所定の搬送先に供給可能なものである。このシュート４は、オーバーフロー時にその対象となる材料Ｘ（オーバーフローとなる材料Ｘ）をボウル搬送路に戻すリターン部（リターン用搬送路を）を備えてもよいが、当該リターン部は必須の構成ではない。また、シュート４に振動を発生させる起振源と、ボウルフィーダ３に振動を発生させる起振源とは共用していない。
【００２８】
制御装置５は、図２に示すように、上記ホッパ２の振動数、振幅量並びに作動時間を制御するためのホッパ制御部５１と、上記ボウルフィーダ３の振動数、振幅量並びに作動時間を制御するためのボウル制御部５２と、上記シュート４の振動数、振幅量並びに作動時間を制御するためのシュート制御部５３とを有している。
【００２９】
ここで、本実施形態では、搬送装置たるボウルフィーダ３及びシュート４が制御装置５により起動されるタイミングが同じであっても、ボウルフィーダ３及びシュート４が材料Ｘを動作させるタイミングとの時間に差が有るものであり、制御装置５が、ボウルフィーダ３及びシュート４を起動するタイミングにずれを生じさせることにより、ボウルフィーダ３及びシュート４が材料Ｘを動作させるタイミングを合わせるようにしたものであることを特徴とする。
【００３０】
図３は、従来の構成及び本実施形態の構成の、ボウルフィーダ３及びシュート４に電源を入れるタイミング並びに実際に材料Ｘを搬送するタイミングを示したタイミングチャートである。なお同図では図示の便宜上、ボウルフィーダ３を「ボウル」と称している。
【００３１】
同図に二点鎖線にて示すように、従来ではボウルフィーダ３及びシュート４に電源を投入するタイミングを同じくしていたところ、シュート４が材料Ｘを搬送し得るタイミングが先に現れるため、シュート４が動作しつつもボウルフィーダ３から材料Ｘが供給されずにシュート４の供給面４ａ上に材料Ｘが無いか或いは少ない領域が生じるという不具合があった。
【００３２】
一方同図で実線に示すように、本実施形態では、シュート４に電源を投入するタイミングをボウルフィーダ３に電源を投入するタイミングに対し所定時間遅く設定することにより、ボウルフィーダ３及びシュート４が材料Ｘを動作し始めるタイミングを同じくするようにした。ここで、上記「材料Ｘを動作し始めるタイミング」とは、ボウルフィーダ３並びにシュート４において電源投入がなされたタイミングから正常に作動し得るまでの時間差をも勘案されていることはいうまでもない。さらに「正常に作動し得る」とは、電源投入からボウルフィーダ３並びにシュート４がそれぞれ所望の振幅値で正確に動作し始めるまでの時間であることを意味している。
【００３３】
以上のように本実施形態の定量供給機１は、ボウルフィーダ３及びシュート４が材料Ｘを動作させ始めるタイミングのずれにより、シュート４の供給面４ａへ材料Ｘが過剰に積み重ねられるという不具合も、シュート４の供給面４ａに材料Ｘが載置されない箇所ができてしまうという不具合も、有効に回避することができる。すなわち本実施形態によれば、安定して所定の材料Ｘを定量供給させることが可能な、供給効率の高い定量供給機１が実現される。
【００３４】
そして、本発明に係る定量供給機１を平面視コンパクトに構成するための構成として、搬送装置を、ボウルフィーダ３としている。
【００３５】
また、搬送装置への材料Ｘの供給をより好適に行い得るようにするために本実施形態では、搬送装置へ材料Ｘを投入するためのホッパ２を更に備えたものとし、制御装置５と、ホッパ２における材料Ｘを載せる投入面２ａの振動数、当該振動における振幅量及び作動時間を制御し得るものしている。
【００３６】
そして本実施形態に係る定量供給機１は、材料Ｘを、人の手指では取り扱いが困難であるような大きさをなす粒形状の材料Ｘとしたものに対して好適に対応せしめている。
【００３７】
以下、本発明の他の実施形態について説明する。以下に記載する各実施形態において、上記実施形態の構成要素に相当するものに対しては同じ符号を付すとともに、その詳細な説明を省略するものとする。
【００３８】
本発明の第二実施形態に係る定量供給機１は、ホッパ２、搬送装置たるボウルフィーダ３、シュート４及び制御装置５の構成は上記第一実施形態と同じである。本実施形態に係る定量供給機１は、図４に示すように、制御装置５が、シュート４の供給面４ａの長さに対応し得る所定量の材料Ｘのみを１サイクルとして搬出するように搬送装置たるボウルフィーダ３及びシュート４の作動時間を制御することを特徴とするものである。
【００３９】
同図について具体的に説明すると、本実施形態では、ホッパ２、ボウルフィーダ３並びにシュート４の作動時間を制御することにより、シュート４における供給面４ａの長さに対応し得る材料Ｘのみを１サイクルとして搬送先へ搬出し得るものとなっている。当該１サイクルにおいては通常、材料Ｘが略均一に載置されるものの、自ずと材料Ｘが密に存在する密部分Ｘ１と、材料Ｘが無いか或いはまばらに載置される粗部分Ｘ２が現れる。
【００４０】
しかしながら本実施形態によれば、１サイクルとしてシュート４における供給面４ａの長さに対応し得る材料Ｘのみを搬送するため、密部分Ｘ１、粗部分Ｘ２が存在しても供給先Ｚへ正確な量の材料Ｘを供給することができる。
【００４１】
本発明の第三実施形態に係る定量供給機１は、ホッパ２、搬送装置たるボウルフィーダ３、シュート４及び制御装置５の構成は上記第一、第二実施形態と同じである。本実施形態に係る定量供給機１は、図５に示すように、制御装置５が、搬送装置の搬送面３ａ及びシュータの供給面４ａ上を移動する材料Ｘの速度を所定速度に合わせるようにしたことを特徴とする。具体的に説明すると、本実施形態では、形状並びに重量がそれぞれ異なるため、それぞれ固有振動数が異なる。そこで本実施形態では、これらホッパ２、ボウルフィーダ３及びシュート４の固有振動数を勘案した振動数でそれぞれ制御装置５により振動するよう制御することにより、ホッパ２の投入面２ａ、ボウルフィーダ３の搬送面３ａ及びシュート４の供給面４ａ上を動作する材料Ｘの移動速度を同じ移動速度αとすることにより、材料Ｘの円滑な搬送を可能としたものである。
【００４２】
このようなものであっても上記実施形態同様、搬送装置からシュート４への材料Ｘの移行をスムーズに行うことができる。
【００４３】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態の構成に限られるものではない。例えば上記実施形態では搬送装置が、材料を平面視円弧を描くように湾曲しながらワークを搬送する搬送路に設けた態様としたが勿論、平面視直線状に材料を搬送するものとしても良い。
【００４４】
また例えば上記実施形態では搬送装置及びシュートに加えてホッパを具備する構成を開示したが勿論、当該ホッパは必須の構成要素ではない。
【００４５】
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・定量供給機
２・・・ホッパ
２ａ・・・投入面
３・・・搬送装置（ボウルフィーダ）
３ａ・・・搬送面
４・・・シュート
４ａ・・・供給面
５・・・制御装置
Ｘ・・・材料
【図１】
2018144921.tif 000003
【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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