(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線的なトラフと、該トラフを水平方向に振動可能に支持する支持体と、リニアモータとからなり、前記リニアモータの１次側又は２次側の一方に前記トラフを固定させている振動コンベヤにおいて、前記リニアモータ全体を覆うカバーを前記トラフに固定させて、前記１次側又は２次側の他方が前記カバー内で水平方向に振動し得るようにし、該他方の両端部に受圧板を固定させ、前記カバーと前記受圧板とで画成される空間に連通して、該カバーの壁部に吸排口を形成したことを特徴とする振動コンベヤ。
【請求項２】
前記カバー内を、前記１次側又は２次側の他方の水平方向の振動を許容するように、２空間に画成する隔壁部を設け、該隔壁部と前記受圧板とで画成される第２の空間に連通して、前記カバーの壁部に第２の吸排口を形成したことを特徴とする請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項３】
前記壁部は底壁部であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動コンベヤ。
【請求項４】
前記カバーの内壁面又は外壁面に吸音材を貼りつけたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の振動コンベヤ。
【請求項５】
前記吸排口にフィルターを取りつけたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の振動コンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動によって物品を移送する振動コンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の振動コンベヤとして、例えば特願平１０−５７４４１号に示されているものがある。この振動コンベヤ１の斜視図を図３に、正面図を図４に示す。振動コンベヤ１は、振子機構を有した複数の支持体２１によって支持されたトラフ７と、このトラフ７に取り付けられて、トラフ７を振動させるための加振源であるリニアモータ２６とから構成されている。そして、トラフ７内には複数の図示しない物品が点在しており、図３、図４において矢印ｆで示すように、左方から右方へ移送される。なお、図３のトラフ７は、支持体２１及びリニアモータ２６の構造が明示されるように一点鎖線で示している。
【０００３】
支持体２１は振子機構を有しており、トラフ７の左右に対で、複数対（図示では２対）配設されている。この支持体２１は、底部２２ａを有した逆Ｖ字形状の支持部２２と、トラフ７にピンＰ”によって固定され、支持部２２の頂点にピンＰ’を挿通することにより揺動可能に吊下されている揺動板２３とから構成されている。
【０００４】
リニアモータ２６は、図４に示すように、トラフ７の底面に固定されている１次側部材２８と、この１次側部材２８に摺動可能に係合している２次側部材２７とから構成されている。リニアモータ２６は、図５にその拡大図を、図６に、図４における［６］−［６］線方向の断面図を、図７にその作用を示す模式図を示すが、１次側部材２８は、その水平部２８ａと、この両端を支持している支持部２８ｂ、２８ｂ’とから構成され、上に開口を向けたコの字形状をしている。なお、支持部２８ｂ、２８ｂ’の上面は、トラフ７に固定されているが、これらは、移動方向に対して平行に配設されている。また、１次側部材２８はその支持部２８ｂ、２８ｂ’の内部に、それぞれ、コイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃを巻回した３つの極Ｕ、Ｖ、Ｗを有しており、この３つの極Ｕ、Ｖ、Ｗには図７に示すように、薄板状の永久磁石Ｍが３枚ずつ、同極を相向けるように配設されている。更に、１次側部材２８の水平部２８ａには、図６に示すように、ローラ２９ａが、その上部が水平部２８ａから突出するように埋設され、２次側部材２７を摺動可能に支持している。２次側部材２７は、トラフ７の長手方向に延びたほぼ直方体形状をしており、トラフ７上の物品の移送方向と平行な２つの側面２７ａには、その上部及び下部に、車輪２９ｂが嵌合する溝２７ａａが設けられている。なお、この車輪２９ｂは、取付部８に上端部を保持している軸９によって軸支されている。そして、その中央には、磁性材料からなる複数の歯２７ａｂが、極Ｕ、Ｖ、Ｗに対向するように形成されている。なお、歯２７ａｂと極Ｕ、Ｖ、Ｗとの間は、車輪２９ｂが溝２７ｂに嵌合することにより、空隙ｓ’が設けられている。更に、２次側部材２７には、その両側部に取付部材２０’が設けられ、これには、更に、例えば金属のブロックでなる慣性体３０’が固定されている。すなわち、２次側部材２７は設置面Ｇから離れた空中に配設されている。
【０００５】
従来の振動コンベヤ１は、以上のように構成されるが、次に、この作用について説明する。なお、リニアモータ２６は、高力密度リニアモータであり、この作用について図７を参照して説明する。
【０００６】
例えば、極Ｕのコイル１９ａに、図７に示す方向に電流を流すと、この電流によって下向きの磁束が発生する。そのため極Ｕにおいて、永久磁石Ｍによって発生している下向きの磁束は強められ、それと逆向きの磁束は打ち消される。このとき、極Ｖ、Ｗは、極Ｕに対してそれぞれ１２０度、２４０度位相がずれているため、コイル１９ｂ、１９ｃは図７に示される方向に電流が流れる。そのため、極Ｖ、Ｗにおいては永久磁石Ｍによって発生している上向きの磁束は強められ、それと逆向きの磁束は打ち消されることになる。従って、極Ｕ、Ｖ、Ｗにおいて、図７に示すような磁力線が発生し、すなわち磁気吸引力が２次側部材２７の歯２７ａｂと１次側部材２８の極Ｕ、Ｖ、Ｗとの間で発生し、１次側部材２８が左方に移動する。
【０００７】
すなわち、リニアモータ２６のコイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃに、それぞれ位相差が１２０度ずつずれた交流電流を流すと、上述した作用により、極Ｕ、Ｖ、Ｗの順番で代わる代わるに磁気吸引力が、極Ｕ、Ｖ、Ｗと歯２７ａｂとの間で発生し、これにより１次側部材２８が左方に移動する。よって、この１次側部材２８が取り付けられているトラフ７が左方に移動する。このとき、１次側部材２８と車輪２９ａ、２９ｂを介して係合している非磁性体でなる２次側部材２７は、１次側部材２８に発生した推力と逆向きの反力を受け、右方に移動する。なお、このときには、トラフ７を、物品の静止摩擦力に打ち勝つ力で左方に加速する（物品に対してトラフ７のみが移動する）よう、すなわち１次側部材２８を素早く加速できるように、コイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃの電流を調節する。
【０００８】
次に、極Ｕ、Ｖ、Ｗに与えるコイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃに、逆向きに電流を与えると、１次側部材２８及びこれが取り付けられているトラフ７が右方に移動し、２次側部材２７は左方に移動する。このときには、トラフ７がゆっくりと加速するように、すなわちトラフ７に取り付けられている１次側部材２８がゆっくり加速されるように、コイル１９ａ、１９ｂ、１９ｃの電流を調節する。
【０００９】
以上の一連の動作を繰り返すことで、すなわち、トラフ７が物品の移送方向ｆと同じ方向に移動する際には、ゆっくりと、移送方向と反対側に移動する際には、トラフ７のみが後退するようにして、振動コンベア１は振動し、トラフ７上の物品を右方へと移送する。また、このとき、すべての支持体２１は、図４において、１点鎖線と２点鎖線で示されるように左右に揺動してトラフ７を支える。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
振動コンベヤにおいて、食品の搬送用として使用する場合、衛生上、トラフの材質として例えばステンレス（特に最近は抗菌ステンレスが開発されている）を使用しており、そして、トラフは水洗いをされる。これは、トラフの移送面に上から水をかけ洗うのであるが、従来の振動コンベヤ１では、このときリニアモータ２６に、飛び散った水がかかってしまい短絡等の故障の原因となってしまう。また、水洗いをする場合にはリニアモータ２６をトラフ７から取り外せば上述のような問題は起こらないが、これは手間がかかる。また、リニアモータ２６（特に１次側２８のコイル）から発せられる熱によってリニアモータ２６自体が悪影響を受けるのみならず、ステンレスは熱の良伝導性を有しており、リニアモータ２６からの熱がトラフ７に伝わると、トラフ７上で食品として例えばチョコレート等を搬送している場合には、リニアモータ２６からの放熱によりチョコレートが溶けてしまうというような問題が生じる。
【００１１】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、トラフの水洗い時にリニアモータに水がかからないようにし、リニアモータの駆動時にはリニアモータを空冷するようにした振動コンベヤを提供することを課題とする。
【００１２】
以上の課題は、直線的なトラフと、該トラフを水平方向に振動可能に支持する支持体と、リニアモータとからなり、前記リニアモータの１次側又は２次側の一方に前記トラフを固定させている振動コンベヤにおいて、前記リニアモータ全体を覆うカバーを前記トラフに固定させて、前記１次側又は２次側の他方が前記カバー内で水平方向に振動し得るようにし、該他方の両端部に受圧板を固定させ、前記カバーと前記受圧板とで画成される空間に連通して、該カバーの壁部に吸排口を形成したことを特徴とする振動コンベヤ、によって達成される。
【００１３】
つまり本発明の振動コンベヤにおいては、リニアモータ全体をカバーで覆うことにより防水性を持たせ、更に、このカバーの壁部に吸排口を形成し、リニアモータの１次側又は２次側の両端部に受圧板を固定させて、カバー内で水平方向に振動し得るようにしたので、熱を持ったリニアモータに冷却作用を与えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上記従来例と同様な部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００１５】
図１に、本実施の形態による振動コンベヤ１０の正面図を示し、図２は、図１における［２］−［２］線方向の拡大断面図である。振動コンベヤ１０は、振子機構を有する複数の支持体２１によって支持されたステンレス製のトラフ７と、トラフ７を振動させるための加振源であるリニアモータ１６と、リニアモータ１６の全体を覆うように設けられている金属又は樹脂製のカバー１１とから構成される。なお、図１において、カバー１１は、リニアモータ１６の構造が明示されるように一点鎖線で示している。
【００１６】
図２に示されるように、カバー１１は、箱型の形状を呈しており、そのフランジ部１１ａが、トラフ７に固定されている断面Ｌ字形状の取り付け部材１２へと、複数のボルト１３とナット１４（図示ではそれぞれ２つ）により、取り付けられている。すなわち、カバー１１はトラフ７に固定されている。そして、このカバー１１には、リニアモータ１６の１次側２８が固定されている。
【００１７】
また、カバー１１内の中央部には、カバー１１内の空間を２つに分けるようにして隔壁１７が設けられているが、２次側２７との間には隙間ｇを形成させて、カバー１１内における２次側２７の水平方向の振動が可能となるようにしている。
【００１８】
２次側２７の両端部の取付部材２０’、２０’には、それぞれ受圧板１５ａ、１５ｂが固定され取り付けられており、また、カバー１１の底壁部には、カバー１１と受圧板１５ａとで画成される空間ｓ1 に連通して吸排口１８ａが、受圧板１５ａと隔壁１７とで画成される空間ｓ2 に連通して吸排口１８ｂが、隔壁１７と受圧板１５ｂとで画成される空間ｓ3 に連通して吸排口１８ｃが、受圧板１５ｂとカバー１１とで画成される空間ｓ4 に連通して吸排口１８ｄが、それぞれ形成されている。なお、図１においては、これら吸排口１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは明示するために実線で表している。また、吸排口１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれには、フィルター３１が取り付けられている。
【００１９】
本実施の形態による振動コンベヤ１０は以上のように構成され、次にこの作用について説明する。リニアモータ１６はカバー１１によりその全体が覆われているので、リニアモータ１６を取り外すことなくかつリニアモータ１６に水がかかることなく、トラフ７の水洗いができる。また、リニアモータ１６の駆動時、その２次側２７は、１次側２８に発生した推力とは反対方向の反力により、カバー１１内で水平方向に振動するが、このとき、例えば、図１において、２次側２７が右方に移動すると、受圧板１５ａ、１５ｂに押し出されて、空間ｓ2 、ｓ4 内の空気（リニアモータ１６からの発熱により暖められている）は、それぞれ吸排口１８ｂ、１８ｄから排気され、一方、吸排口１８ａ、１８ｃからはカバー１１外部からの空気がそれぞれ空間ｓ1 、ｓ3 に吸い込まれる。２次側２７が左方に移動したときは、吸排口１８ａ、１８ｃからは排気され、吸排口１８ｂ、１８ｄからは吸気される。このように、２次側２７の往復運動（これは非常に速い速度で往復運動をしている）を利用して、カバー１１内の空気の吸排気を行い、空気の流れをつくりリニアモータ１６に冷却効果を与える。なお、このとき、例えば、脆いお菓子等を搬送している場合には、搬送中に欠けたり、割れたりして、そのかけらが細かいほこりとなって空気中に漂い、吸排口１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄから吸気されるときにこれを吸い込んでしまうことが考えられるが、吸排口１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄのそれぞれにはフィルター３１が取り付けられているのでこれを防ぐことができ、カバー１１と共にリニアモータ１６を外部のほこり等から保護している。
【００２０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【００２１】
例えば、以上の実施の形態では、リニアモータとして、高力密度リニアモータの駆動原理を有するリニアモータ１６を使用したが、勿論、他のリニアモータ、例えば公知のリニアインダクションモータやリニアパルスモータ（例えば特許１４９５０６９号）などを用いてもよい。また、上記実施の形態では、１次側２８をトラフ７に固定し、２次側２７を、１次側２８に係合させて空中に配設したが、この配置関係を逆にしてもよい。
【００２２】
また、上記実施の形態では、吸排口１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは、それぞれ、カバー１１の底壁部に形成したが、吸排口１８ａは後壁部１１ｃ又は側壁部に、吸排口１８ｄは前壁部１１ｂ又は側壁部に、吸排口１８ｂ、１８ｃは側壁部に形成するようにしてもよい。なお、底壁部に形成したときに比べ、トラフ７の水洗い時に飛び散った水が入ってきやすくなることが考えられるが、この場合には、取り付けるフィルターを撥水性のものとすればよい。
【００２３】
また、上記実施の形態では、吸排口１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄに、それぞれフィルター３１を取り付けたが、吸排口をカバー１１の底壁部に形成すれば水が入ってくることはないので、この場合にはフィルター３１を取り付けなくともよい。
【００２４】
また、隔壁１７を設けず、吸排口を１８ａ、１８ｄの２か所だけにしてもよい。
【００２５】
また、カバー１１の内壁面又は外壁面に吸音材を貼り付けて、リニアモータ１６から発生する音を低減するようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の振動コンベヤによれば、トラフの水洗い時にリニアモータに水がかかるのを防ぐことができ、更に、駆動時のリニアモータに空冷作用を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態による振動コンベヤの正面図である。
【図２】図１における［２］−［２］線方向の部分破断拡大断面図である。
【図３】従来例の振動コンベヤの斜視図である。
【図４】従来例の振動コンベヤの正面図である。
【図５】従来例の振動コンベヤにおけるリニアモータの拡大斜視図である。
【図６】図４における［６］−［６］線方向の部分破断拡大断面図である。
【図７】図５で示したリニアモータの作用を示す模式図である。
【符号の説明】
７      トラフ
１０    振動コンベヤ
１１    カバー
１５ａ  受圧板
１５ｂ  受圧板
１６    リニアモータ
１７    隔壁
１８ａ  吸排口
１８ｂ  吸排口
１８ｃ  吸排口
１８ｄ  吸排口
２７    ２次側
２８    １次側
３１    フィルター
【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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【図７】
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