(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に間隔をおいて相対するように配置されている搬送トラフ11およびベース12と、ベース12上に装備されている振動発生機13と、搬送トラフ11およびベース12の間に介在されている弾性支持手段14と、搬送トラフ11および振動発生機13の間に介在されている弾性継手手段15とを備えている振動搬送装置において、
弾性継手手段15が、金属材料製板ばね53と、板ばね53を取囲んでいる圧縮コイルばね54とによって構成されていることを特徴とする振動搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般廃棄物や産業廃棄物の破砕ごみ等を搬送するために用いられる振動搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置としては、上下に間隔をおいて相対するように配置されている搬送トラフおよびベースと、ベース上に装備されている振動発生機と、搬送トラフおよびベースの間に介在されている弾性支持手段と、搬送トラフおよび振動発生機の間に介在されている弾性継手手段とを備えており、弾性継手手段が、木材またはＦＲＰ等のような非金属材料製板ばねによって構成されているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記板ばねの材料として、木材またはＦＲＰ等を用いる理由は、これらの材料は、比較的に、ヤング率が低くて、曲げ許容応力が高いために、曲げおよび圧縮の双方に対する強度を兼ね備えていることによる。ところが、その強度にはばらつきが大きく、強度の不足により板ばねが破損することが多々あった。
【０００４】
この発明の目的は、上記課題を解決し、破損する心配の無い弾性継手手段を備えた振動搬送装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明による振動搬送装置は、上下に間隔をおいて相対するように配置されている搬送トラフおよびベースと、ベース上に装備されている振動発生機と、搬送トラフおよびベースの間に介在されている弾性支持手段と、搬送トラフおよび振動発生機の間に介在されている弾性継手手段とを備えている振動搬送装置において、弾性継手手段が、金属材料製板ばねと、板ばねを取囲んでいる圧縮コイルばねとによって構成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
この発明による振動搬送装置では、弾性継手手段が、金属材料製板ばねと、板ばねを取囲んでいる圧縮コイルばねとによって構成されているから、板ばねに対して、圧縮コイルばねによって予め充分な引張荷重を与えることにより、板ばねには圧縮荷重を作用させないように圧縮荷重は圧縮コイルばねに受持たせて、板ばねには引張荷重のみを受持たせるようにし、曲げ荷重に対しては、板ばねおよび圧縮コイルばねの撓み性を利用して、双方に受け持たせるようにしている。そして、板ばねが金属製であることから、強度上のばらつきが小さいため、板ばねの破損を防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。
【０００８】
図１を参照すると、振動搬送装置は、上下に間隔をおいて相対するように配置されている搬送トラフ11およびベース12と、ベース12上に装備されている振動発生機13と、搬送トラフ11およびベース12の間に介在されている弾性支持手段14と、搬送トラフ11および振動発生機13の間に介在されている弾性継手手段15とを備えている。
【０００９】
搬送トラフ11の左端には入口21が、その右端には出口22がそれぞれ設けられている。被搬送物Ｗは、矢印Ａで示すように、搬送トラフ11上を左から右に向かって搬送されていく。
【００１０】
振動発生機13は、ベース12上の左右方向ほぼ中間に配置されているモータ31と、モータ31によってベルト駆動されるクランク機構32とよりなる。
【００１１】
弾性支持手段14は、左右一対の板ばね41よりなる。両板ばね41は、振動発生機13を挟んでその左右両側に配置されかつ右下りに傾斜させられた状態で、上端を搬送トラフ11に、下端をベース12にそれぞれ固定している。
【００１２】
弾性継手手段15は、図２および図３に詳しく示すように、振動発生機13に連結されている第１継手部材51と、搬送トラフ11に連結されている第２継手部材52と、これら両継手部材51、52に渡し止められている板ばね53と、板ばね53を取り囲むように両継手部材51、52の間に介在させられている圧縮コイルばね54とを備えている。
【００１３】
図２および図３において、弾性継手手段15は水平姿勢の状態に示されているが、実際は、図１に示すように、右上りに傾斜させられている。
【００１４】
第１継手部材51は、右上り傾斜板状のもので、左薄肉部61および右厚肉部62よりなる。薄肉部61の左端部にクランク機構32によって円運動が与えられるようになっている。厚肉部62の右端部には第１フランジ63が設けられている。厚肉部62の上下方向中間には、右向き第１ばね取付溝64が形成されている。
【００１５】
第２継手部材52は、第１継手部材51の右斜め上延長線上に位置させられた全体として厚みを一定とする板状のものである。第２継手部材52の左端部には第２フランジ71が設けられている。第２継手部材52左半分の上下方向中間には、左向き第２ばね取付溝72が形成されている。第２継手部材52の右半分は、ゴムのような上下一対の弾性材73によって挟まれている。両弾性材73は、ブラケット74を介して搬送トラフ11に取付けられている。
【００１６】
板ばね53は、金属材料、最適にはばね鋼によって左右方向に長い方形板状に結成されたもので、長さｌ、幅ｂおよび厚みｔを有している。板ばね53の左端部は、第１ばね取付溝64にはめ入れられている。厚肉部62および板ばね53の左端部に締付ボルト81が貫通させられることにより、板ばね53の左端部が第１継手部材51に連結されている。板ばね53の右端部は、同じように、締付ボルト82によって第２継手部材52に連結されている。
【００１７】
圧縮コイルばね54は、通常良く知られた金属ばね材料によって形成されたもので、圧縮された状態で、第１および第２フランジ63、71の間に挟み止められている。
【００１８】
つぎに、板ばねの曲げ応力と座屈荷重について、材料を鋼材および木材とした場合、両者を比較しながら検討する。木材は、ブナ材合板を樹脂で圧縮硬化させたものである。
【００１９】
板ばね撓みδは、材料力学の公式から
δ＝Ｗｌ３／３ＥＩ         ………（１）
である。
【００２０】
ここに
Ｗ：荷重
ｌ：板ばね長さ
Ｅ：板ばね材のヤング率
Ｉ：板ばね断面二次モーメント（長方形断面の場合、Ｉ＝ｂｔ３／１２）
ｂ：板ばね幅
ｔ：板ばね厚さ
である。
【００２１】
板ばねに作用する最大曲げ応力σ（撓みの制限）は、
σ＝Ｗｌ／Ｚ              ………（２）
である。
【００２２】
ここに
Ｚ：板ばねの断面係数（長方形断面の場合、Ｚ＝ｂｔ２／６）
である。
【００２３】
（１）式および（２）式から
σ＝３Ｅｔδ／２ｌ２       ………（３）
となる。
【００２４】
つぎに、座屈強度ｐは、オイラーの式から
ｐ＝ｎπ２ＥＩ／ｌ２ ＝ｎπ２Ｅｂｔ３ ／１２ｌ２ ……（４）
である。
【００２５】
ここで、鋼材の許容曲げ応力σＳ ：９ｋｇｆ／ｍｍ２
ヤング率ＥＳ ：２．１×１０４ｋｇｆ／ｍｍ２ とし、
木材の許容曲げ応力σＷ ：８ｋｇｆ／ｍｍ２
ヤング率ＥＷ ：０．２６５×１０４ｋｇｆ／ｍｍ２ とする。
【００２６】
許容曲げ応力の比率σＳ ／σＷ は、（３）式より
σＳ ／σＷ ＝ＥＳ ｔＳ ／ＥＷ ｔＷ
であり、
したがって、板ばねの厚さの比率ｔＳ ／ｔＷ は、
0003931270.tif 000002
となる。
【００２７】
座屈強度の比率ｐＳ ／ｐＷ は、（４）式より
ｐＳ ／ｐＷ ＝ＥＳ ／ＥＷ ・ｔＳ ３ ／ｔＷ ３
であり、これを、（５）式を用いて変形すると、
0003931270.tif 000003
（５）式からは、許容曲げ応力の制限から、板ばねの材料として、鋼材を用いた場合、木材を用いた場合の１４．２％の板厚にしかできないことが分かる。
【００２８】
一方、（６）式からは、座屈を起こさずに伝達できる荷重は、鋼材を用いた場合、木材を用いた場合の２．２７％という小さい値となることが分かる。
【００２９】
そこで、この発明のように、金属製板ばねと金属製コイルばねを併用すれば、強度が安定していて信頼性の高い金属製板ばねの座屈荷重をアップすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
この発明によれば、破損する心配の無い弾性継手手段を備えた振動搬送装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による振動搬送装置の垂直縦断面図である。
【図２】同振動搬送装置の弾性継手手段の垂直縦断面図である。
【図３】同弾性継手手段の底面図である。
【符号の説明】
11  搬送トラフ
12  ベース
13  引導発生機
14  弾性支持手段
15  弾性継手手段
53  板ばね
54  圧縮コイルばね
【図１】
0003931270.tif 000004
【図２】
0003931270.tif 000005
【図３】
0003931270.tif 000006