(57)【要約】      （修正有）【課題】アクチュエータによるトラフの振動を、前進と後退の速度に差が生じるように行ってトラフに投入した搬送物を搬送する振動コンベヤに改良を加えてトラフを登り傾斜或いは下り傾斜の状態に傾けても搬送物の搬送を支障なく効率的に行える振動コンベヤの提供。【解決手段】アクチュエータ４で駆動して振動させるトラフ２の搬送面に、トラフ長手方向に定ピッチで段差部８を形成し、前後の段差部８、８間の各搬送面２ａを搬送方向前方に向かってトラフが水平なときに上り勾配となる斜面にした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ（４）でトラフ(２)を水平方向又はトラフ長手方向に振動させ、その振動をトラフの前進と後退の速度に差が生じるように行ってトラフ(２)に投入した搬送物をトラフの前方に向かって搬送する振動コンベヤにおいて、前記トラフ(２)の搬送面に、トラフ長手方向に定ピッチで段差部(８)を形成し、前後の段差部(８、８)間の各搬送面(２ａ)を搬送方向前方に向かってトラフが水平なときに上り勾配となる斜面にしたことを特徴とする振動コンベヤ。
【請求項２】
各段差部(８)の高さ寸法(Ｈ)と前後の段差部間の距離(Ｌ)との比率Ｈ／Ｌを１／１〜１／８に設定した請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項３】
アクチュエータ(４)によるトラフ(２)の振動の振幅を１５〜３５ｍｍに設定した請求項１又は２に記載の振動コンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トラフに投入した搬送物を、トラフを振動させて搬送する振動コンベヤに関する。詳しくは、トラフを登り傾斜或いは下り傾斜の状態に傾けても搬送物の搬送を支障なく効率的に行える振動コンベヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、構造の簡素化や低コスト化などを図れる振動コンベヤとして、流体圧作動のアクチュエータなどでトラフを前進と後退（戻り)の速度に差が出るように水平に振動させてトラフ内に投入した搬送物を搬送する振動フィーダを下記特許文献１によって先に提案している。
【０００３】
その振動フィーダは、トラフの前進を遅く、後退を早くして後退時に搬送物が搬送面上で滑って元の位置に残り、前進時にトラフと一緒に動く動作が繰り返されるようにして搬送物を移動させる。また、トラフと一緒に戻り易い搬送物については、トラフの前進を早く、後退を遅くして前進時に動慣性で搬送物を搬送面上で滑らせる。このような搬送原理でトラフ内の搬送物を移動させるので、一般的な電磁振動式フィーダなどで問題になっている調整の煩わしさが無く、構造の簡素化やコスト低減なども図れる。
【０００４】
ところが、上記の搬送原理でトラフ内の搬送物を移動させる振動フィーダは特に、搬送方向前方に向かって前上がりや前下がりの傾斜をトラフにつけると、まともな搬送が行えなくなると言う問題がある。トラフに例えば前上がりの傾斜をつけると、搬送面の傾斜の影響で搬送物がスリップして搬送物に搬送力が十分に伝わらず、搬送効率が極端に悪化する。この問題は、搬送物が例えばボール状で転がり易いものであったり、表面の摩擦係数が極端に小さいものであったりすると特に顕著になる。また、トラフを前下がりの状態に配置したときには転がり易い搬送物が自然に転がって流れ、搬送の制御ができない。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４２９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、アクチュエータによるトラフの振動を、トラフの前進と後退の速度に差が生じるように行って搬送物を搬送する振動コンベヤに改良を加え、トラフを登り傾斜或いは下り傾斜の状態に傾けても搬送物の搬送を支障なく効率的に行えるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、この発明においては、トラフの搬送面に、トラフ長手方向に定ピッチで段差部を形成し、段差部間の搬送面を搬送方向前方に向かってトラフが水平なときに上り勾配となる斜面にした。なお、この発明は、トラフを傾斜させたときに搬送効率低下の問題が特に顕著に起こる振動コンベヤ、即ち、アクチュエータによるトラフの振動を前進と後退の速度に差が生じるように行ってトラフに投入した搬送物をトラフの前方に向かって搬送する振動コンベヤに適用する。
【０００８】
この振動コンベヤは、以下に列挙するものが好ましい。
（１）前後の段差部の高さ寸法Ｈと段差部間の距離Ｌとの比率Ｈ／Ｌを１／１〜１／８に設定したもの。
（２）アクチュエータによるトラフの振動の振幅を１５〜３５ｍｍに設定したもの。
（３）前後の段差部間の距離を、搬送物のサイズの２〜３倍程度にしたもの。
（４）前後の段差部間の搬送面の傾斜角θは、前後の段差部の高さ寸法Ｈと段差部間の距離Ｌの好ましいとした比率Ｈ／Ｌ＝１／１〜１／８から、自ずと好ましい角度が定まる。
Ｈ／Ｌを例えば１／５(θ＝１１．３°)に設定したコンベヤは、図５に示すコンベヤの上向き傾斜角αを４０°程度にして搬送を行うことができる。また、Ｈ／Ｌを例えば１／１(θ＝４５°)に設定したコンベヤは、図６に示すコンベヤの下向き傾斜角δを５０°程度にして搬送を行うことができる。なお、コンベヤを下向き傾斜にして使用するときには、搬送物が搬送面から自然に転がり落ちることがないように下向き傾斜角δを考慮して搬送面の傾斜角θを設定する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の振動コンベヤは、トラフが前進するときに搬送面上の搬送物が段差部に受け支えられるので、搬送物のスリップが起こり難く、トラフから搬送物に加えられる推進力の伝達ロスが減少して搬送効率が向上する。
【００１０】
なお、段差部による搬送物の受け支えは、直接的な受け支えである場合と、搬送物を介しての間接的な受け支えである場合の２通りが考えられる。いずれにしても、搬送物を段差部で支えて搬送方向に向けて押すので、トラフが前上がりの状態に傾斜していてもコンベヤの使用時の傾斜角度が極端に大きくなければ実用上問題のない搬送を行うことができる。
【００１１】
また、前後の段差部間の搬送面を、トラフが水平状態のときに前上がりとなる斜面にしたので、トラフを前下がりの状態に傾斜させてコンベヤを使用することも可能になる。搬送面は、コンベヤのトラフをトラフが水平なときの搬送面の傾斜角度（ここではこれをθとする）と同一角度θで前下がりの状態に傾斜させたときに傾きがゼロになって水平になる。この搬送面がコンベヤの使用状態において水平になっているときや前上がりに傾斜しているときには、転がり易い搬送物でも転がりによる前方への移動は起こらず、また、転がり難い搬送物の場合は、搬送面が水平よりマイナス５°〜１０°位になっても搬送の制御が可能になって、コンベヤを支障なく使用することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面の図１乃至図４に基づいて、この発明の振動コンベヤの実施の形態を説明する。この振動コンベヤ１は、搬送路を形成するトラフ２と、このトラフ２を前後方向スライド自在に支える支持手段３と、トラフ２を駆動する流体圧で作動させるアクチュエータ４と、このアクチュエータ４の往復運動をトラフ２に伝える連結具５と、２個の流量制御弁６から成る。
【００１３】
加振アクチュエータ４は、Ｌ型マウント７などで適当な位置に固定される。
【００１４】
支持手段３は、アクチュエータ４上に固定する取付金具３ａを有しており、その取付金具３ａ上にベアリング３ｂを介してスライドレール３ｃを取付け、そのスライドレール３ｃでトラフ２を支える構造になっている。ベアリング３ｂは、スライドレール３ｃの摺動抵抗と摩耗を低減させる働きをする好ましい構造要素であるが、必須ではない。支持手段３もトラフ２を往復運動可能に支えるものであればよく、図示のものに限定されない。
【００１５】
アクチュエータ４は、２つの入力ポート４ｂを有するシリンダ４ａの内部に出力ロッド４ｃを有するピストン（図示せず）とそのピストンを一方向に付勢して作動停止時に原位置に復帰させるスプリング（これも図示せず）を挿入し、さらに、シリンダの胴筒の長手途中に排出ポート４ｄを設けたエアー振動シリンダである。シリンダの内部はピストンによって第１圧力室と第２圧力室に仕切られており、その第１、第２の各圧力室に流量制御弁６を通ったエアーが同時に導入される。排出ポート４ｄは、第１圧力室に連通するものと第２圧力室に連通するものがそれぞれ設けられておりピストンが原位置にあるときには一方の排出ポート（例えば、第１圧力室側に設けた図１の左側のポート）がピストンによって塞がれ、他方の排出ポート（図１の右側のポート）は開いて第２圧力室を外部に連通させている。この状態で、第１、第２の各圧力室に同時にエアーが導入されると、ピストンは排出ポート４ｄが開いている第２圧力室側（図中右側）に向けて押し動かされ、それにより、それまで閉じていた図１の左側の排出ポート４ｄが開き、それまで開いていた図１の右側の排出ポート４ｄはピストンによって閉じられる。これによりピストンが移動してきた第２圧力室の圧力が上昇し、このために、ピストンが今度は第１圧力室側に押されて初期の状態に戻り、この動作が繰り返されてアクチュエータが往復運動（振動）を起こす。例示の加振アクチュエータ４は、前掲の特許文献１や特許第３６９９３０６号公報に詳しく開示されているので、これ以上の説明は省く。
【００１６】
なお、トラフ２を運動させるアクチュエータは、例示のエアー振動シリンダに限定されない。リニアモータ、カムを組み込んだ振動モータ、電磁振動手段などで代替することもできる。
【００１７】
この発明の振動コンベヤは、トラフ２の構造に特徴がある。例示のトラフ２は、搬送面にトラフ長手方向に定ピッチＰで段差部８を形成し、前後の段差部８、８間の搬送面２ａをトラフを水平にしたときに搬送方向前方に向かって上り勾配となる斜面にしている。
【００１８】
段差部の寸法は、搬送物の大きさや形状に左右される。前後の段差部８、８間の距離Ｌ（図４参照）は、搬送物のサイズの約２〜３倍、段差部８が搬送面２ａとなす角βは製作上９０°が好ましかった。
【００１９】
また、図４に示す段差部８の高さ寸法Ｈは、前後の段差部間の距離Ｌの１／１〜１／８が好ましかった。さらに、アクチュエータによるトラフの振動の振幅は１５〜３５ｍｍが好ましかったが、この振幅はアクチュエータの振動力とトラフ全体の慣性力によって決定され、条件によっては好ましい数値が変わる。
【実施例１】
【００２０】
この発明の振動コンベヤの効果を確認するために比較試験を行った。その試験について述べる。
試験は、搬送面の段差部の高さＨ＝６ｍｍ、前後の段差部間の距離Ｌ＝３０ｍｍ(H／Ｌ＝１／５)としてその段差部を定ピッチでトラフの搬送面に設けた振動コンベヤ（発明品）（図１)と、トラフに平坦な搬送面を設けた振動コンベヤ（比較品）を用いて行った。
【００２１】
搬送物はＭ５のナット（対角寸法１１ｍｍ）とした。また、発明品、比較品のどちらの振動コンベヤも、駆動源として図１のエアー振動シリンダを有するものを採用し、振動数３００回／分、振動振幅約２０mmの条件でそのナットの連続搬送を行った。
【００２２】
試験は、各振動コンベヤのトラフを水平に向けた状態で発明品の搬送効率が比較品に比べてどれだけ向上するかを実測して調べた。その結果、比較品は搬送速度が１０５ｍｍ／秒であったのに対し、発明品の搬送速度は１５０ｍｍ／秒となり、搬送速度が４３％向上して搬送効率が非常に良くなった。
【実施例２】
【００２３】
実施例１で使用した発明品と比較品の振動コンベヤを用いてトラフを前上がりの方向に傾斜させ、前述のＭ５のナットの搬送においてトラフの傾斜角をどこまで上昇させられるかを調べた。その結果、比較品は、傾斜角３°が限界であったが、発明品はα＝４０°（Ｈ／Ｌ＝１／５）の傾斜での搬送も可能であった(図５参照)。
【実施例３】
【００２４】
実施例１で使用した発明品と比較品の振動コンベヤを用いてボール状搬送物の搬送を試みた。トラフはどちらのコンベヤも水平配置とした。この試験では、比較品は、搬送物が後ろ向きに転がってまともな搬送ができなかった。これに対し、発明品はこのボール状搬送物も搬送することができた。
【実施例４】
【００２５】
搬送面の段差部の高さＨと前後の段差部間の距離Ｌについて、Ｈ／Ｌ＝１／１とした振動コンベヤ（発明品２）とＨ／Ｌ＝１／５とした振動コンベヤ（発明品１：実施例１で使用したもの）を図６に示す前下がり傾斜にしてＭ５のナットの搬送を試みた。その結果、発明品１は傾斜角δが約−１８°まで搬送可能であり、発明品２はトラフの前下がりの傾斜角δが約−５０°でも搬送が可能であった。
【００２６】
なお、ボールの搬送はＨ／Ｌ＝１／５の発明品１は約−８°まで、発明品２は約−４０°まで可能であった。
【００２７】
以上の試験結果に、アクチュエータによるトラフの振動を前進と後退の速度に差が生じるように行ってトラフに投入した搬送物をトラフの前方に向かって搬送する振動コンベヤにおいて、トラフの搬送面に段差を形成することの有効性がよく現れている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の振動コンベヤの一例を示す側面図
【図２】図１の振動コンベヤに採用したトラフの斜視図
【図３】図２のトラフの縦断断面図
【図４】搬送面の段差部を拡大して示す断面図
【図５】この発明の振動コンベヤを角度αで前上がり傾斜にした側面図
【図６】この発明の振動コンベヤを角度δで前下がり傾斜にした側面図
【符号の説明】
【００２９】
１          振動コンベヤ
２          トラフ
２ａ        搬送面
３          支持手段
３ａ        取付金具
３ｂ        ベアリング
３ｃ        スライドレール
４          アクチュエータ
４ａ        シリンダ
４ｂ        入力ポート
４ｃ        出力ロッド
４ｄ        排出ポート
５          連結具
６          流量制御弁
７          Ｌ型マウント
８          段差部
【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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