(57)【要約】【課題】搬送対象物品の搬送精度を向上させることができるとともに装置構成を簡単化およびコンパクト化することができる物品搬送フィーダを提供する。【解決手段】物品搬送フィーダ１００は、基台１０１上にトラフ支持体１０２を介してトラフ１０３を支持している。トラフ１０３は、ホッパ台１０５にホッパ１０４およびトラフ１０３を往復振動させるトラフ駆動ユニット１１０を備えている。トラフ駆動ユニット１１０は、駆動モータ１１２に対して駆動側円盤体１１３、環状伝動体１１４および２つの従動側円盤体１１５，１１６を介してウエイト駆動軸１１７，１１８が連結されている。ウエイト駆動軸１１７，１１８には、ウエイト駆動軸１１７に取り付けられた２つの不平衡ウエイト１２１と、ウエイト駆動軸１１８に取り付けられた２つの不平衡ウエイト１２２とがウエイト駆動軸１１７，１１８の軸線方向における互いに異なる位置に取り付けられている。【選択図】  図１
2015151218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送対象物品を載置するトラフと、
前記トラフを往復振動させるトラフ駆動ユニットと、
基台上にて前記トラフを前記搬送対象物品の搬送方向に往復変位可能な状態で支持するトラフ支持体とを有して前記搬送対象物品を一方から他方に向かって搬送する物品搬送フィーダであって、
前記トラフ駆動ユニットは、
互いに平行配置された２つのウエイト駆動軸と、
前記２つのウエイト駆動軸を互いに逆回転駆動させる駆動モータと、
前記各ウエイト駆動軸の回転軸心から外れた位置にそれぞれ重心を有するとともに前記各ウエイト駆動軸の回転駆動時に前記各重心に作用する遠心力の向きが１８０°ごとに互いに一致する向きで前記各ウエイト駆動軸にそれぞれ設けられる一対の不平衡ウエイトとを備え、
前記一対の不平衡ウエイトは、
一方の前記ウエイト駆動軸に設けられた前記不平衡ウエイトと他方の前記ウエイト駆動軸に設けられた前記不平衡ウエイトとが互いに異なる軸線方向の位置に設けられており、
前記２つのウエイト駆動軸は、
回転軸間距離が前記不平衡ウエイトの回転半径よりも長くかつ同回転半径の２倍の長さよりも短い長さに設定されていることを特徴とする物品搬送フィーダ。
【請求項２】
請求項１に記載した物品搬送フィーダにおいて、
前記駆動モータは、
前記２つのウエイト駆動軸にそれぞれ回転駆動力を伝達する１つの駆動モータで構成されていることを特徴とする物品搬送フィーダ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載した物品搬送フィーダにおいて、
前記トラフ駆動ユニットは、
前記駆動モータによって回転駆動する円盤状の駆動側円盤体と、
前記各ウエイト駆動軸にそれぞれ連結された従動側円盤体と、
前記駆動側円盤体と前記各従動側円盤体との間に掛け渡された環状の環状伝動体とを備えることを特徴とする物品搬送フィーダ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した物品搬送フィーダにおいて、
前記一対の不平衡ウエイトは、前記各ウエイト駆動軸に対して周方向に取付位置が変更可能であり、
前記トラフ駆動ユニットは、
前記各ウエイト駆動軸の外周部に配置される筒体であって同筒体の外周部に前記各ウエイト体駆動軸の周方向に沿って目盛りが付された目盛りスリーブを備えることを特徴とする物品搬送フィーダ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した物品搬送フィーダにおいて、
前記一対の不平衡ウエイトは、前記各ウエイト駆動軸に対して周方向に取付位置が変更可能であり、
前記２つのウエイト駆動軸は、
各回転駆動軸が水平方向に対して平行に設けられていることを特徴とする物品搬送フィーダ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載した物品搬送フィーダにおいて、さらに、
前記駆動モータの回転駆動を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記トラフ支持板が支持する物体全体の固有周波数より高い第１周波数および同第１周波数より高い第２周波数の少なくとも２つの周波数で選択的に前記トラフを往復振動させるように前記駆動モータの作動を制御することを特徴とする物品搬送フィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送対象物品を一方から他方に向かって搬送する物品搬送フィーダに関する
【背景技術】
【０００２】
従来から、部品、食品および薬品などの各種物品を一方から他方に向かって搬送する物品搬送フィーダが知られている。例えば、下記特許文献１には、防振部材を介して床面上に設置されるベースに対して板バネを介して支持されるトラフがベースに取り付けられたトラフ駆動ユニットによって往復振動する２質量系振動コンベア（物品搬送フィーダに相当）が開示されている。この場合、トラフ駆動ユニットは、２つの不平衡ウエイトを搬送対象物品の搬送方向に対して対称な向きでそれぞれ保持する２つの駆動軸を２つの駆動モータで回転駆動させることによりトラフを往復振動させるための押引力を発生させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９１１９３号公報
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された物品搬送フィーダにおいては、互いに隣接する２つの不平衡ウエイトの干渉（物理的な接触）を避けるために２つの駆動軸同士が十分な間隔を空けて配置されているため、装置構成が大型化するという問題があった。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、装置構成をコンパクト化することができる物品搬送フィーダを提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、搬送対象物品を載置するトラフと、トラフを往復振動させるトラフ駆動ユニットと、基台上にてトラフを搬送対象物品の搬送方向に往復変位可能な状態で支持するトラフ支持体とを有して搬送対象物品を一方から他方に向かって搬送する物品搬送フィーダであって、トラフ駆動ユニットは、互いに平行配置された２つのウエイト駆動軸と、２つのウエイト駆動軸を互いに逆回転駆動させる駆動モータと、各ウエイト駆動軸の回転軸心から外れた位置にそれぞれ重心を有するとともに各ウエイト駆動軸の回転駆動時に各重心に作用する遠心力の向きが１８０°ごとに互いに一致する向きで各ウエイト駆動軸にそれぞれ設けられる一対の不平衡ウエイトとを備え、一対の不平衡ウエイトは、一方のウエイト駆動軸に設けられた不平衡ウエイトと他方のウエイト駆動軸に設けられた不平衡ウエイトとが互いに異なる軸線方向の位置に設けられており、２つのウエイト駆動軸は、回転軸間距離が不平衡ウエイトの回転半径よりも長くかつ同回転半径の２倍の長さよりも短い長さに設定されていることにある。
【０００７】
このように構成した本発明の特徴によれば、物品搬送フィーダは、２つのウエイト駆動軸の回転軸間距離が不平衡ウエイトの回転半径よりも長くかつ同回転半径の２倍の長さよりも短い長さに設定されている。すなわち、物品搬送フィーダは、２つのウエイト駆動軸における一方のウエイト駆動軸に保持された不平衡ウエイトと他方のウエイト駆動軸に保持された不平衡ウエイトとが互いに外周部より内側に入り込むことによりウエイト駆動軸の軸線方向に互いに重なって配置されるように２つのウエイト駆動軸が近接配置されている。これにより、物品搬送フィーダは、２つのウエイト駆動軸の回転軸間距離をより短く設定できるため、装置構成をコンパクト化することができる。
【０００８】
また、本発明の他の特徴は、前記物品搬送フィーダにおいて、駆動モータは、２つのウエイト駆動軸にそれぞれ回転駆動力を伝達する１つの駆動モータで構成されていることにある。
【０００９】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、物品搬送フィーダは、トラフ駆動ユニットが１つの駆動モータによって２つのウエイト駆動軸を回転駆動するため、装置構成を簡単化およびコンパクト化することができる。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、前記物品搬送フィーダにおいて、トラフ駆動ユニットは、駆動モータによって回転駆動する円盤状の駆動側円盤体と、各ウエイト駆動軸にそれぞれ連結された従動側円盤体と、駆動側円盤体と各従動側円盤体との間に掛け渡された環状の環状伝動体とを備えることにある。
【００１１】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、物品搬送フィーダは、トラフ駆動ユニットが駆動側円盤体、従動側円盤体および環状伝動体とで構成、すなわち、巻掛伝動機構で構成されているため、簡単な構成で静粛性良く動力を伝達することができる。なお、駆動側円盤体および従動側円盤体としては、環状伝動体が掛けられる部分が平坦な平坦プーリや、環状伝動体が掛けられる部分に歯や溝が形成された歯付プーリのほか、スプロケットがある。また、環状伝動体としては、帯状に形成された平ベルト、帯状に形成されて駆動側円盤体および従動側円盤体における歯や溝に掛けられる歯や突起が形成された歯付平ベルト、またはロープ状に形成されたＶベルトのほか、チェーンがある。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、前記物品搬送フィーダにおいて、前記一対の不平衡ウエイトは、各ウエイト駆動軸に対して周方向に取付位置が変更可能であり、トラフ駆動ユニットは、各ウエイト駆動軸の外周部に配置される筒体であって同筒体の外周部に各ウエイト体駆動軸の周方向に沿って目盛りが付された目盛りスリーブを備えることにある。
【００１３】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、物品搬送フィーダは、一対の不平衡ウエイトが各ウエイト駆動軸に対して周方向に取付位置が変更可能であるため、２つの不平衡ウエイト間での重心のバランス調整が行えるとともにトラフ駆動ユニットが発生させる押引力を自由に調整することができる。また、物品搬送フィーダは、各ウエイト体駆動軸に目盛りスリーブが設けられているため、各不平衡ウエイトの周方向の位置決めを用意かつ正確に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の他の特徴は、前記物品搬送フィーダにおいて、一対の不平衡ウエイトは、各ウエイト駆動軸に対して周方向に取付位置が変更可能であり、２つのウエイト駆動軸は、各回転駆動軸が水平方向に対して平行に設けられていることにある。
【００１５】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、物品搬送フィーダは、２つのウエイト駆動軸における各回転駆動軸が水平方向に対して平行に設けられているとともに、各不平衡ウエイトがウエイト駆動軸に対して周方向に取付位置を変更することができるため、トラフ駆動ユニットが発生させる押引力の作用方向を不平衡ウエイトの周方向の取付位置によって変更することができる。すなわち、物品搬送フィーダは、トラフの重心に対するトラフ駆動ユニットが発生させる押引力の作用方向を調整することができるため、トラフの振動効率を向上させることができるとともにトラフ上に載置される搬送物品対象物の変更にも柔軟に対応することができる。
【００１６】
また、本発明の他の特徴は、前記物品搬送フィーダにおいて、さらに、駆動モータの回転駆動を制御する制御装置を備え、制御装置は、トラフ支持板が支持する物体全体の固有周波数より高い第１周波数および同第１周波数より高い第２周波数の少なくとも２つの周波数で選択的に前記トラフを往復振動させるように駆動モータの作動を制御することにある。
【００１７】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、物品搬送フィーダは、制御装置が駆動モータの回転駆動を制御することによってトラフ支持板が支持する物体全体の固有周波数より高い第１周波数およびこの第１周波数より高い第２周波数の２つの周波数間で選択的にトラフを往復振動させるため、物品搬送フィーダを共振状態とすることなく２つの状態で物品搬送フィーダを作動させることができる。例えば、物品搬送フィーダは、搬送対象物品を搬送することができない強さでトラフを往復振動させる待機状態と、搬送対象物品を搬送することができる強さでトラフを往復振動させる搬送状態とで作動することができるため、搬送対象物品を搬送しない待機状態時に共振状態となることを避けることができる。また、物品搬送フィーダは、２つの搬送速度で搬送対象物品を搬送することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る物品搬送フィーダの外観構成およびシステムの概略を示した側面構成図である。
【図２】図１に示す２−２線から見た物品搬送フィーダの構成の概略を示した背面側断面図である。
【図３】図１に示す矢印３から見たトラフ駆動ユニットの構成の概略を示した一部破断断面図である。
【図４】図１に示す矢印４から見た駆動側円盤体、２つの従動側円盤体および環状伝動体の構成を模式的に示す平面図である。
【図５】図３に示す５−５線からみたトラフ駆動ユニットの構成の概略を示した断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、図５に示した２つのウエイト駆動軸にそれぞれ取り付けられて回転駆動する各不平衡ウエイトの重心の相対的な位置関係を示す時系列的に示す説明図である。
【図７】本発明の変形例に係る物品搬送フィーダの外観構成およびシステムの概略を示した側面構成図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、図７に示す物品搬送フィーダにおける２つのウエイト駆動軸にそれぞれ取り付けられて回転駆動する各不平衡ウエイトの重心の相対的な位置関係を示す時系列的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る物品搬送フィーダの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る物品搬送フィーダ１００の外観構成の概略を示した側面構成図である。この物品搬送フィーダ１００は、工場内において部品、食品または薬品などの各種物品を搬送対象物品として供給を受けてこの搬送対象物品を一時的に保持しつつ一方から他方に向かって断続的に搬送する振動式のホッパ装置である。
【００２０】
（物品搬送フィーダ１００の構成）
物品搬送フィーダ１００は、基台１０１を備えている。基台１０１は、物品搬送フィーダ１００を構成する各種部品を支持する土台となる部品であり、金属製の板材を方形の枠状に組んで構成されている。この基台１０１は、物品搬送フィーダ１００が設置される床面に直接またはゴム材などの防振用弾性部材を介してボルトなどの固定具によって固定される。一方、基台１０１上には、トラフ支持体１０２およびトラフ１０３が設けられている。
【００２１】
トラフ支持体１０２は、トラフ１０３を搬送対象物品（図示せず）の搬送方向（図示左方向）に往復変位させるために弾性変形しながら支持する部品であり、搬送対象物品を載置したトラフ１０３を支持可能な金属製の板状体で構成されている。より具体的には、トラフ支持体１０２は、図２に示すように、方形状の板材における図示上下方向に延びる２つの側縁部の中央部をそれぞれ折り曲げた屈曲縁１０２ａを有して構成されている。
【００２２】
これにより、トラフ支持体１０２は、２つの屈曲縁１０２ａによって同屈曲縁１１２ａ間の部分が座屈や曲げに対する剛性が高められるとともに屈曲縁１０２ａが形成されていない幅方向両端部間が弾性変形し易く形成されている。このトラフ支持体１０２は、トラフ１０３が搬送対象物品を搬送する搬送方向に対してトラフ支持体１０２の板面が面する向きで同搬送方向および同搬送方向に直交する幅方向にそれぞれ２つずつ設けられている。
【００２３】
そして、４つの各トラフ支持体１０２は、水平方向に対して傾斜した状態で図示下側の端部が基台１０１にボルトによってそれぞれ固定的に連結されているとともに、図示上側の端部がトラフ１０３のホッパ台１０５にボルトによってそれぞれ固定的に連結されている。この場合、４つの各トラフ支持体１０２は、好ましくは、後述するトラフ駆動ユニット１１０が発生させる押引力Ｆの延長線ＦＬに対して４つの各トラフ支持体１０２の板面の延長線ＴＬが直交する角度で取り付けられるとよい。この場合、より好ましくは、押引力Ｆの延長線ＦＬは、４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体の重心位置ＳＰ、具体的には、トラフ１０３およびトラフ駆動ユニット１１０の全体の重心位置ＳＰを通るとよい。
【００２４】
トラフ１０３は、搬送対象物品を収容しつつ一方から他方に向かって搬送する収容部兼案内路を構成する部品であり、主として、ホッパ１０４およびホッパ台１０５をそれぞれ備えて構成されている。これらのうち、ホッパ１０４は、搬送対象物品を一時的に保持しつつ前記一方（図示右側）から他方（図示左側）に向かって搬送する長尺の金属製容器である。このホッパ１０４は、搬送対象物品を載置する底部のうちの三方、具体的には、ホッパ０１３ａの幅方向および搬送対象物品の搬送方向後方側（図示右側）に壁部が設けられているとともに搬送対象物品を導入する図示上方および搬送対象物品を送り出す搬送方向前方側（図示左側）が開放されて投入口１０４ａおよび排出口１０４ｂがそれぞれ形成されて構成されている。
【００２５】
ホッパ台１０５は、ホッパ１０４およびトラフ駆動ユニット１１０をそれぞれ支持する部品であり、金属製の板材を井桁状に組んで構成されている。この場合、ホッパ台１０５は、ホッパ１０４を搬送対象物品の搬送方向前方に向かって下り傾斜となるように支持している。また、ホッパ台１０５における搬送対象物品の搬送方向後端部には、トラフ駆動ユニット１１０が設けられている。なお、図１において、ホッパ１０４の図示上方に示す破線矢印はトラフ１０３の往復振動方向を示しており、ホッパ１０４の排出口１０４ｂの前方（図示左側）に示す破線矢印は搬送対象物品の搬送方向を示している。
【００２６】
トラフ駆動ユニット１１０は、図３に示すように、電気エネルギを直線往復運動に変換してトラフ１０３を往復変位させるための押引力Ｆを発生させる駆動力発生機構であり、金属製の板材を箱状に形成したケース１１１内に主として、駆動モータ１１２、駆動側円盤体１１３、環状伝動体１１４、従動側円盤体１１５，１１６、ウエイト駆動軸１１７，１１８、不平衡ウエイト１２１，１２２、スリーブ１２３，１２４をそれぞれ備えている。これらのうち、駆動モータ１１２は、後述する制御装置１３０によって作動制御されてウエイト駆動軸１１７，１１８をそれぞれ回転駆動させる電動モータであり、ケース１１１内に固定されている。この駆動モータ１１２の駆動軸１１２ａには、駆動側円盤体１１３が設けられている。
【００２７】
駆動側円盤体１１３は、駆動モータ１１２の回転駆動力を環状伝動体１１４を介して従動側円盤体１１５，１１６にそれぞれ伝動するためのプーリである。この駆動側円盤体１１３は、環状伝動体１１４が巻き掛けられる円周面に環状伝動体１１４に噛み合う凹凸状の歯（図示せず）が形成されている。すなわち、駆動側円盤体１１３は、本実施形態においては、所謂歯付プーリである。
【００２８】
環状伝動体１１４は、駆動側円盤体１１３の回転駆動力を従動側円盤体１１５，１１６にそれぞれ伝動するための環状の平ベルトである。この環状伝動体１１４の表裏面には、駆動側円盤体１１３および従動側円盤体１１５，１１６にそれぞれ噛み合う凹凸状の歯（図示せず）がそれぞれ形成されている。そして、この環状伝動体１１４は、図４に示すように、環状伝動体１１４の裏面（内側面）に駆動側円盤体１１３および従動側円盤体１１５がそれぞれ巻き掛けられるとともに環状伝動体１１４の表面（外側面）に従動側円盤体１１６が掛けられている。これにより、従動側円盤体１１５が駆動側円盤体１１３と同じ回転方向に回転駆動するとともに従動側円盤体１１６が駆動側円盤体１１３および従動側円盤体１１５の回転方向に対して逆方向に回転駆動する。
【００２９】
従動側円盤体１１５，１１６は、環状伝動体１１４によって伝動される回転駆動力をウエイト駆動軸１１７，１１８にそれぞれ伝動するためのプーリであり、ウエイト駆動軸１１７，１１８の各先端部に取り付けられている。これらの従動側円盤体１１５，１１６は、環状伝動体１１４が掛けられる円周面に環状伝動体１１４に噛み合う凹凸状の歯（図示せず）が形成されている。すなわち、従動側円盤体１１５，１１６は、本実施形態においては、所謂歯付プーリである。
【００３０】
ウエイト駆動軸１１７，１１８は、不平衡ウエイト１２１，１２２をそれぞれ保持して回転駆動する金属製の棒体であり、ウエイト駆動軸１１７とウエイト駆動軸１１８とが互いに平行な状態でベアリングを介してケース１１１内に回転自在に保持されている。この場合、ウエイト駆動軸１１７とウエイト駆動軸１１８とは、互いのウエイト駆動軸１１８およびウエイト駆動軸１１７にそれぞれ設けられた不平衡ウエイト１２２および不平衡ウエイト１２１が接触しない間隔を介して配置されている。本実施形態においては、ウエイト駆動軸１１７，１１８は、各回転軸の軸間距離Ｌが不平衡ウエイト１２１，１２２の各回転半径Ｒよりも長くかつ同回転半径の２倍の長さよりも短い長さに設定されている。そして、これらのウエイト駆動軸１１７，１１８には、不平衡ウエイト１２１，１２２およびスリーブ１２３，１２４がそれぞれ取り付けられている。
【００３１】
不平衡ウエイト１２１，１２２は、図５に示すように、トラフ１０３を往復振動させる押引力Ｆを発生させるための部品であり、平面視で四分円形状に形成した金属製の板状体で構成されている。これらの不平衡ウエイト１２１，１２２は、四分円形状における中心側にウエイト駆動軸１１７，１１８が貫通する貫通孔１２１ａ，１２２ａが形成されるとともに、これらの各貫通孔１２１ａ，１２２ａに連通した状態でそれぞれ２つずつのスリワリ１２１ｂ，１２２ｂがそれぞれ形成されている。
【００３２】
また、不平衡ウエイト１２１，１２２には、前記２つずつのスリワリ１２１ｂ，１２２ｂにおける一方に連通した状態で雌ネジからなるボルト穴がそれぞれ形成されており、これらのボルト穴にそれぞれボルト１２１ｃ，１２２ｃがねじ込まれている。このボルト１２１ｃ，１２２ｃのねじ込み量によって貫通孔１２１ａ，１２２ａの内径が弾性的に変化してウエイト駆動軸１１７，１１８の保持力が増減する。
【００３３】
これらの不平衡ウエイト１２１，１２２は、ウエイト駆動軸１１７，１１８にそれぞれ２つずつ取り付けられている。この場合、ウエイト駆動軸１１７に取り付けられた２つの不平衡ウエイト１２１と、ウエイト駆動軸１１８に取り付けられた２つの不平衡ウエイト１２２とは、ウエイト駆動軸１１７，１１８の軸線方向における互い接触し合うことがない異なる位置に取り付けられている。本実施形態においては、不平衡ウエイト１２１，１２２は、不平衡ウエイト１２１と不平衡ウエイト１２２とが軸線方向に沿って交互に配置されている。この場合、各２つずつの不平衡ウエイト１２１，１２２は、各不平衡ウエイト１２１，１２２間にスリーブ１２３、１２４を介してウエイト駆動軸１１７，１１８にそれぞれ２つずつ取り付けられている。
【００３４】
スリーブ１２３，１２４は、ウエイト駆動軸１１７，１１８上における不平衡ウエイト１２１，１２２の位置を規定するための金属製の部材であり、ウエイト駆動軸１１７，１１８が貫通する円筒状に形成されている。これらの各スリーブ１２３，１２４は、不平衡ウエイト１２１と不平衡ウエイト１２２とが軸線方向に沿って交互に配置される厚さ、具体的には、不平衡ウエイト１２１，１２２の厚さより厚い厚さで形成されている。したがって、スリーブ１２３，１２４は、ウエイト駆動軸１１７，１１８上においてスリーブ１２３が不平衡ウエイト１２２に対向配置されるとともに、スリーブ１２４が不平衡ウエイト１２１に対向配置される。これにより、不平衡ウエイト１２１と不平衡ウエイト１２２とを軸線方向に沿って交互に配置する組立工程が容易となる。
【００３５】
これらの各スリーブ１２３，１２４は、各ウエイト駆動軸１１７，１１８上において不平衡ウエイト１２１，１２２と交互に配置されてビスにより各ウエイト駆動軸１１７，１１８に固定されている。また、各ウエイト駆動軸１１７，１１８ごとの２つのスリーブ１２３，１２４のうちの一方のスリーブ１２３，１２４には、外周面に目盛り１２５が形成されている。目盛り１２５は、不平衡ウエイト１２１，１２２のウエイト駆動軸１１７，１１８上での周方向の位置を特定するためのものであり、ウエイト駆動軸１１７，１１８の軸線方向に延びる棒線が周方向に等間隔に並んで形成されている。この目盛り１２５が形成されたスリーブ１２３，１２４が、本発明に係る目盛りスリーブに相当する。
【００３６】
制御装置１３０は、マイクロコンピュータによって構成されており、図示しないドライブ回路を介して駆動モータ１１２の作動を制御する。この制御装置１３０は、物品搬送フィーダ１００の使用者からの指示を入力する入力装置１３１および制御装置１３０の作動状態を表示する表示装置１３２をそれぞれ備えている。したがって、制御装置１３０は、使用者によって予め設定された回転数または入力装置１３１を介して入力された回転数で駆動モータ１１２を回転駆動させる。なお、この制御装置１３０は、基台１０１およびトラフ１０３から離れた位置に別体で設けられるが、基台１０１上に固定して設けるようにしてもよい。
【００３７】
また、基台１０１上における４つトラフ支持体１０２のうちの搬送対象物品の搬送方向前側の２つのトラフ支持体１０２が傾倒する後方には、ストッパ１４０が設けられている。ストッパ１４０は、トラフ１０３の過度な振動を防止するための部品であり、過度に傾倒した前記前側の２つのトラフ支持体１０２の上端部を受け止めるゴム材などの弾性部材を備えて構成されている。
【００３８】
（物品搬送フィーダ１００の作動）
次に、上記のように構成した物品搬送フィーダ１００の作動について説明する。この物品搬送フィーダ１００は、搬送対象物品が組み付けられる各種製品を製造する製造ライン中において、搬送対象物品の搬送が必要な箇所に設置される。この場合、物品搬送フィーダ１００は、ホッパ１０４の上方が搬送対象物品が導入できるよう開放されるとともに、排出口１０４ｂの前方には搬送対象物品を必要とする機械装置（例えば、搬送対象物品を整列させて製品に組み付ける機械装置）（図示せず）が配置される。
【００３９】
物品搬送フィーダ１００を使用する使用者は、物品搬送フィーダ１００におけるホッパ１０４の押引力Ｆの設定、換言すれば、ホッパ１０４が搬送対象物品を搬送する出力の設定を行う。このホッパ１０４の押引力Ｆの設定は、ウエイト駆動軸１１７，１１８にそれぞれ取り付けられた各２つずつの不平衡ウエイト１２１，１２２における各ウエイト駆動軸１１７，１１８ごとの２つの不平衡ウエイト１２１，１２２間の周方向の相対的な位置関係、およびウエイト駆動軸１１７，１１８の回転数によって規定される。
【００４０】
すなわち、ホッパ１０４の押引力Ｆは、図６（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ示すように、ウエイト駆動軸１１７，１１８の回転軸心に対する不平衡ウエイト１２１，１２２の重心ＣＰのずれ量およびウエイト駆動軸１１７，１１８の回転数によって規定される。この場合、不平衡ウエイト１２１，１２２の重心ＣＰは、ウエイト駆動軸１１７，１１８にそれぞれ設けられた２つの不平衡ウエイト１２１，１２２の全体の重心であり、この全体の重心の回転軸心に対するずれ量はそれぞれ２つずつの不平衡ウエイト１２１，１２２の周方向の相対的な位置関係で規定される。なお、図６（ａ）〜（ｅ）においては、ウエイト駆動軸１１７，１１８の回転方向を破線矢印で示している。
【００４１】
したがって、使用者は、ウエイト駆動軸１１７，１１８ごとに２つずつの不平衡ウエイト１２１，１２２の周方向の相対位置を調整する。より具体的には、使用者は、ウエイト駆動軸１１７に取り付けられている２つの不平衡ウエイト１２１の一方（好ましくは、目盛り１２５が形成されたスリーブ１２３に隣接する不平衡ウエイト１２２）のボルト１２１ｃを弛めて他方の不平衡ウエイト１２１に対する周方向の位置を調整する。
【００４２】
この場合、使用者は、一方の不平衡ウエイト１２１を他方の不平衡ウエイト１２１の周方向位置に一致（周方向の回転角０°）させることによってホッパ１０４の押引力Ｆを最大にすることができるとともに、一方の不平衡ウエイト１２１を他方の不平衡ウエイト１２１に対してウエイト駆動軸１１７を介して対向配置（周方向の回転角１８０°）することによってホッパ１０４の押引力Ｆを最小（理論上は「０」）にすることができる。すなわち、使用者は、一方の不平衡ウエイト１２１を他方の不平衡ウエイト１２１に対して周方向の回転角を０°〜１８０°（または０°〜−１８０°）の範囲で設定することによってホッパ１０４の押引力Ｆを最大から最小までの範囲で任意の大きさの押引力Ｆを無段階に設定することができる。また、使用者は、スリーブ１２３に形成された目盛り１２５を確認しながら不平衡ウエイト１２１の周方向の位置を正確に位置決めすることができる。この場合、使用者は、不平衡ウエイト１２１における貫通孔１２１ａの外側に形成されたスリワリ１２１ｂを用いたり貫通孔１２１ａの外周面に印しを付けておくことで目盛り１２５に対する位置決めを行い易くすることができる。
【００４３】
使用者は、不平衡ウエイト１２１の位置決めを行った後、同じ要領でウエイト駆動軸１１８に取り付けられている２つの不平衡ウエイト１２２の一方（好ましくは、目盛り１２５が形成されたスリーブ１２４に隣接する不平衡ウエイト１２２）のボルト１２２ｃを弛めて他方の不平衡ウエイト１２２に対する周方向の位置を調整する。これらの不平衡ウエイト１２１，１２２の周方向の位置調整作業において、使用者は、各ウエイト駆動軸１１７，１１８の回転駆動時に不平衡ウエイト１２１，１２２の各重心ＣＰに作用する遠心力ＣＦの向きが１８０°ごとに互いに一致する向きに調整する。本実施形態においては、使用者は、不平衡ウエイト１２１と不平衡ウエイト１２２とをウエイト駆動軸１１７，１１８の軸線方向から見て線対称となるように位置決めする。
【００４４】
これにより、図６（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ示すように、トラフ駆動ユニット１１０が発する押引力Ｆは、不平衡ウエイト１２１，１２２の各回転面の径方向に発生する遠心力ＣＦのうち、２つのウエイト駆動軸１１７とウエイト駆動軸１１８を結ぶ方向であるホッパ１０４の幅方向の遠心力ＣＦ成分が除去されて同幅方向に直交する方向に作用する遠心力ＣＦ成分のみで構成される。すなわち、トラフ駆動ユニット１１０は、ホッパ１０４に向かう方向に直線的に往復変位する押引力Ｆを発生させる。
【００４５】
次いで、使用者は、駆動モータ１１２の回転数を設定する。具体的には、使用者は、入力装置１３１を操作して制御装置１３０の電源をＯＮにした後、入力装置１３１を操作して制御装置１３０に対して駆動モータ１１２の２つの回転数を規定する第１周波数および第２周波数をそれぞれ設定する。この場合、第１周波数とは、４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体の固有周波数（「固有振動数」ともいう）、具体的には、トラフ１０３およびトラフ駆動ユニット１１０の全体の固有周波数よりも高い周波数であって、ホッパ１０４内の搬送対象物品を搬送することができる程度にホッパ１０４を往復振動させる周波数である。また、第２周波数とは、前記４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体の固有周波数よりも高い周波数であって、かつ前記第１周波数よりも低くホッパ１０４内の搬送対象物品を搬送することがない程度にホッパ１０４を往復振動させる周波数である。
【００４６】
本実施形態においては、４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体の固有周波数が５〜８Ｈｚであるとともに第１周波数が２０Ｈｚ〜３５Ｈｚである。したがって、使用者は、第１周波数として２０Ｈｚ以上かつ３５Ｈｚ以下で設定（例えば、３０Ｈｚ）するとともに、第２周波数として９Ｈｚ以上かつ２０Ｈｚ未満で設定（例えば、１２Ｈｚ）する。
【００４７】
次に、使用者は、物品搬送フィーダ１００による搬送対象物品の搬送を開始させる。具体的には、使用者は、貯留容器からホッパ１０４に対して供給搬送対象物品の供給を開始させた後、入力装置１３１を操作して制御装置１３０に対して駆動モータ１１２の回転駆動を指示する。この指示に応答して制御装置１３０は、予め設定された回転数、具体的には、前記第１周波数に対応する回転数で駆動モータ１１２の回転駆動を開始させる。
【００４８】
これにより、トラフ駆動ユニット１１０は、ウエイト駆動軸１１７とウエイト駆動軸１１８とが互いに逆方向に同じ回転数で回転駆動することによって不平衡ウエイト１２１，１２２の周方向の位置に応じた押引力Ｆを発生させるとともに同押引力Ｆによってトラフ１０３を往復振動させる。したがって、物品搬送フィーダ１００は、トラフ１０３がトラフ駆動ユニット１１０による押引力Ｆによって往復振動してホッパ１０４内の搬送対象物品を排出口１０４ｂ側に移動させる。
【００４９】
一方、使用者は、物品搬送フィーダ１００による搬送対象物品の搬送を一時的に中断する場合には、入力装置１３１を操作して制御装置１３０に対して駆動モータ１１２の待機運転を指示する。この指示に応答して制御装置１３０は、予め設定された回転数、具体的には、前記第２周波数に対応する回転数で駆動モータ１１２を回転駆動させる。
【００５０】
これにより、トラフ駆動ユニット１１０は、第２周波数に対応する回転数に応じた押引力Ｆ、すなわち、ホッパ１０４内の搬送対象物品の搬送には不十分な押引力Ｆを発生させるとともに同押引力Ｆによってトラフ１０３を往復振動させる。したがって、物品搬送フィーダ１００は、ホッパ１０４内で搬送対象物品を移動させることなく保持した状態でトラフ１０３を往復振動させた待機状態となる。
【００５１】
そして、使用者は、再び、物品搬送フィーダ１００による搬送対象物品の搬送を再開する場合には、入力装置１３１を操作して制御装置１３０に対して駆動モータ１１２の搬送運転を指示する。この指示に応答して制御装置１３０は、予め設定された回転数、具体的には、前記第１周波数に対応する回転数で駆動モータ１１２を回転駆動させる。これにより、物品搬送フィーダ１００は、前記第１周波数に対応する押引力Ｆによってトラフ１０３が往復振動してホッパ１０４内の搬送対象物品が排出口１０４ｂ側に移動される。この場合、物品搬送フィーダ１００は、トラフ１０４の往復振動を増加させる過程において４つのトラフ支持体１０２が支持する物体全体の固有周波数（本実施形態においては５〜８Ｈｚ）を通過しないため、トラフ１０４を共振させることなく円滑に前記第１周波数に対応する押引力Ｆによって往復振動させることができる。
【００５２】
また、使用者は、物品搬送フィーダ１００による搬送対象物品の搬送を中断する場合には、入力装置１３１を操作して制御装置１３０に対して駆動モータ１１２の運転停止を指示する。この指示に応答して制御装置１３０は、駆動モータ１１２の回転駆動を停止させる。そして、使用者は、入力装置１３１を操作して制御装置１３０の電源をＯＦＦにすることによって物品搬送フィーダ１００の作動を完全に停止させて搬送対象物品の搬送作業を終了することができる。なお、使用者は、搬送対象物品の搬送仕様に応じて不平衡ウエイト１２１，１２２のウエイト駆動軸１１７，１１８の周方向の位置を変更することにより押引力Ｆの大きさを変更して搬送対象物品の搬送を続行または再開させることもできる。
【００５３】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、物品搬送フィーダ１００は、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８の回転軸間距離Ｌが不平衡ウエイト１２１，１２２の回転半径Ｒよりも長くかつ同回転半径Ｒの２倍の長さよりも短い長さに設定されている。すなわち、物品搬送フィーダ１００は、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８における一方のウエイト駆動軸１１７に保持された不平衡ウエイト１２１と他方のウエイト駆動軸１１８に保持された不平衡ウエイト１２２とが互いに外周部より内側に入り込むことによりウエイト駆動軸１１７，１１８の軸線方向に互いに重なって配置されるように２つのウエイト駆動軸１１７，１１８が近接配置されている。これにより、物品搬送フィーダ１００は、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８の回転軸間距離Ｌをより短く設定できるため、装置構成をコンパクト化することができる。
【００５４】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下で説明する各変形例においては、上記実施形態と同様の構成部分に同じ符号を付して説明は適宜省略する。
【００５５】
例えば、上記実施形態においては、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８にそれぞれ２つずつの不平衡ウエイト１２１，１２２を設けた。しかし、不平衡ウエイト１２１，１２２は、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８にそれぞれ少なくとも１つずつ設けられていればよい。
【００５６】
また、上記実施形態においては、スリーブ１２３，１２４を用いて不平衡ウエイト１２１，１２２のウエイト駆動軸１１７，１１８の軸線方向における位置決めを行った。しかし、不平衡ウエイト１２１，１２２は、スリーブ１２３，１２４を省略してもウエイト駆動軸１１７，１１８の軸線方向における位置決めを行うことができることは当然である。
【００５７】
また、上記実施形態においては、スリーブ１２３，１２４に目盛り１２５を形成することにより不平衡ウエイト１２１，１２２のウエイト駆動軸１１７，１１８の周方向における位置決めを行った。しかし、不平衡ウエイト１２１，１２２は、目盛り１２５を省略してもウエイト駆動軸１１７，１１８の周方向における位置決めを行うことができることは当然である。
【００５８】
また、上記実施形態においては、不平衡ウエイト１２１，１２２は、ウエイト駆動軸１１７，１１８の周方向の位置をボルト１２１ｃ，１２２ｃを弛めることによって変更可能構成した。しかし、不平衡ウエイト１２１，１２２は、ウエイト駆動軸１１７，１１８の周方向の位置を変更不能、すなわち、ウエイト駆動軸１１７，１１８に対して固定的に設けることもできる。
【００５９】
また、上記実施形態においては、トラフ駆動ユニット１１０は、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８の各回転軸線が４つのトラフ支持体１０２の板面の延長線ＴＬに平行になるように構成した。すなわち、トラフ駆動ユニット１１０は、押引力Ｆが重心ＳＰに向かう向きに傾斜して設けられている。しかし、トラフ駆動ユニット１１０は、前記トラフ１０３を搬送対象物品の搬送方向に往復振動させることができるように同搬送方向に沿った押引力Ｆを発生させる向きに設けられていればよい。したがって、トラフ駆動ユニット１１０は、例えば、延長線ＴＬ回りの任意の回転角度で設けることができる。
【００６０】
また、トラフ駆動ユニット１１０は、例えば、図７に示すように、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８を水平方向にそれぞれ平行に延びる向きで設けることもできる。この場合、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８にそれぞれ設けられる各不平衡ウエイト１２１，１２２は、図８（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ示すように、各ウエイト駆動軸１１７，１１８の回転駆動時（回転方向を破線矢印で示す）に不平衡ウエイト１２１，１２２の各重心ＣＰに作用する遠心力ＣＦの向きが１８０°ごとに互いに一致する向きであって、かつこれらの互いに一致する遠心力ＣＦが重心ＳＰに向かうように調整される。
【００６１】
なお、図７においては、トラフ駆動ユニット１１０内の駆動モータ１１２および各不平衡ウエイト１１７，１１８をそれぞれ破線で示している。また、図８（ａ）〜（ｅ）においては、トラフ駆動ユニット１１０を水平状態で示しており、（ａ）における各遠心力ＣＦがそれぞれ重心ＳＰ側に向くとともに（ｄ）における各遠心力ＣＦがそれぞれ重心ＳＰとは反対側に向いた状態を示している。
【００６２】
これによれば、物品搬送フィーダ１００は、トラフ駆動ユニット１１０が発生させる押引力Ｆの作用方向を不平衡ウエイト１２１，１２２の周方向の取付位置によって変更することができる。すなわち、物品搬送フィーダ１００は、重心ＳＰに対するトラフ駆動ユニット１００が発生させる押引力Ｆの作用方向を調整することができるため、トラフ１０３の振動効率を向上させることができるとともにトラフ１０３上に載置される搬送物品対象物の変更にも柔軟に対応することができる。
【００６３】
また、上記実施形態においては、制御装置１３０は、駆動モータ１１２を第１周波数および第２周波数にそれぞれ対応する２つの回転数で選択に回転駆動するように構成した。しかし、制御装置１３０は、駆動モータ１１２を１つの回転数のみで、または３つ以上の回転数で選択的に回転駆動するように構成することもできる。
【００６４】
また、上記実施形態においては、物品搬送フィーダ１００は、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８を１つの駆動モータ１１２で駆動するように構成した。しかし、物品搬送フィーダ１００は、２つのウエイト駆動軸１１７，１１８をそれぞれ１つの駆動モータ１１２、すなわち、２つの駆動モータ１１２で駆動するように構成することもできる。
【００６５】
また、上記実施形態においては、物品搬送フィーダ１００は、基台１０１上にトラフ支持体１０２を介してトラフ１０３を直接支持した所謂１振動系で構成されている。すなわち、上記実施形態における物品搬送フィーダ１００は、トラフ１０３を共振現象によって振動させるものではなく、トラフ駆動ユニット１１０が発生させる押引力Ｆで直接往復振動させるため、ホッパ１０４内の搬送対象物品の量が変化するホッパ装置には特に好適である。しかし、本発明に係る物品搬送フィーダは、基台上に２つの質量系を浮動的に支持してこれら２つの質量系を共振させて搬送対象物品を搬送する所謂２振動系の物品搬送装置にも適用できることは当然である。
【符号の説明】
【００６６】
Ｆ…押引力、ＦＰ…押引力の発生中心位置、ＳＰ…トラフ支持体が支持する物体全体の重心位置、ＦＬ…押引力の延長線、ＴＬ…トラフ支持体の板面の延長線、Ｌ…２つのウエイト駆動軸間の軸間距離、Ｒ…不平衡ウエイトの回転半径、ＣＰ…各不平衡ウエイトの重心、ＣＰ…回転駆動する各不平衡ウエイトに作用する遠心力、
１００…物品搬送フィーダ、
１０１…基台、１０２…トラフ支持体、１０２ａ…屈曲縁、１０３…トラフ、１０４…ホッパ、１０４ａ…投入口、１０４ｂ…排出口、１０５…ホッパ台、
１１０…トラフ駆動搬送ユニット、１１１…ケース、１１２…駆動モータ、１１２ａ…駆動軸、１１３…駆動側円盤体、１１４…環状伝動体、１１５，１１６…従動側円盤体、１１７，１１８…ウエイト駆動軸、１２１，１２２…不平衡ウエイト、１２１ａ，１２２ａ…貫通孔、１２１ｂ，１２２ｂ…スリワリ、１２１ｃ，１２２ｃ…ボルト、１２３，１２４…スリーブ、１２５…目盛り、
１３０…制御装置、１３１…入力装置、１３２…表示装置、
１４０…ストッパ。
【図１】
2015151218.tif 000003
【図２】
2015151218.tif 000004
【図３】
2015151218.tif 000005
【図４】
2015151218.tif 000006
【図５】
2015151218.tif 000007
【図６】
2015151218.tif 000008
【図７】
2015151218.tif 000009
【図８】
2015151218.tif 000010