(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレートと、
前記プレートの周囲を固定したベースと、
前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記プレートの外周の複数個所を前記プレートの外側の位置から振動させる複数のバイブレータを有するバイブレーションユニットと、
前記バイブレーションユニットの振動を制御するコントローラと
を備えたバイブレーション装置。
【請求項２】
前記バイブレーションユニットは、前記プレートの外側からの進行波により前記プレートの外周を同じ周波数にて上下に振動させる請求項１に記載のバイブレーション装置。
【請求項３】
前記バイブレーションユニットは、前記プレートの外周に進行波を同時に同じ波長にて発生させる請求項１又は２に記載のバイブレーション装置。
【請求項４】
前記バイブレーションユニットは、前記進行波を同じ振幅にて発生させ、前記プレートを定常波で振動させる請求項３に記載のバイブレーション装置。
【請求項５】
前記バイブレーションユニットが前記プレートを振動させる前記複数個所は、
前記プレートの複数のサイドのみからなる複数個所、
前記プレートの複数のコーナのみからなる複数個所、及び、
前記プレートのサイドとコーナとからなる複数個所
のいずれかである請求項１から４いずれか１項に記載のバイブレーション装置。
【請求項６】
前記バイブレーションユニットは、バイブレータを有し、
前記コントローラは、前記バイブレータを１０Ｈｚ以上８００Ｈｚ以下の周波数で振動させる請求項１から５いずれか１項に記載のバイブレーション装置。
【請求項７】
前記バイブレーションユニットは、エアプレッシャーで駆動されるエアバイブレータ、又は、ボイスコイルモータで駆動されるバイブレータを有する請求項１から５のいずれか１項に記載のバイブレーション装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のバイブレーション装置を備えたスクリーン印刷装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載のバイブレーション装置を備えた振動振込装置。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか１項に記載のバイブレーション装置を備えたマテリアルハンドリング装置。
【請求項１１】
プレートの周囲をベースに固定し、
複数のバイブレータを有するバイブレーションユニットにより、前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記プレートの外周の複数個所を前記プレートの外側の位置から同一周波数で上下に振動させて、前記プレートを定常波で振動させるバイブレーション方法。
【請求項１２】
プレートと、
前記プレートの周囲を固定したベースと、
前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記プレートの外周の複数個所を前記プレートの外側から振動させるバイブレーションユニットと、
前記バイブレーションユニットの振動を制御するコントローラと
を備え、
前記バイブレーションユニットは、前記プレートの外側にそれぞれ取り付けられた複数のバイブレータを有し、前記複数のバイブレータにより、前記プレートより外側の位置から、前記プレートの対向する複数のサイドを振動させて、前記プレートを複数の進行波の重畳により生成される定常波で振動させるバイブレーション装置。
【請求項１３】
プレートと、
前記プレートの周囲を固定したベースと、
前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記プレートの外周の複数個所を前記プレートの外側から振動させるバイブレーションユニットと、
前記バイブレーションユニットの振動を制御するコントローラと
を備え、
前記プレートは、前記ベースに対する複数の固定箇所を有し、
前記バイブレーションユニットは、前記複数の固定箇所の外側であってかつ前記プレートの対向する複数のサイドの外側にそれぞれ取り付けられた複数のバイブレータを有し、前記複数のバイブレータにより、前記複数の固定箇所より外側の位置であってかつ前記プレートの対向する複数のサイドより外側の位置から、前記プレートの対向する複数のサイドを同じ振幅にてかつ同じ波長にてかつ同じ周波数にて振動させて、前記プレートを複数の進行波の重畳により生成される定常波で振動させるバイブレーション装置。
【請求項１４】
プレートと、
前記プレートの周囲を固定したベースと、
前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記プレートの外周の複数個所を前記プレートの外側から振動させるバイブレーションユニットと、
前記プレートに固定された複数のディストリビュータと、
前記バイブレーションユニットの振動を制御するコントローラと
を備え、
前記バイブレーションユニットは、前記複数のディストリビュータにそれぞれ取り付けられた複数のバイブレータを有し、前記複数のバイブレータにより、前記プレートの対向する複数のサイドを、同じ振幅にてかつ同じ波長にてかつ同じ周波数にて振動させて、前記プレートを定常波で振動させるバイブレーション装置。
【請求項１５】
プレートと、
前記プレートの周囲を固定したベースと、
前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記プレートの外周の複数個所を前記プレートの外側から振動させるバイブレーションユニットと、
前記バイブレーションユニットの振動を制御するコントローラと
を備え、
前記バイブレーションユニットは、前記プレートの外側に固定された複数のバイブレータを有し、前記複数のバイブレータにより、前記複数のバイブレータの前記プレートへの固定位置の外側を同じ振幅にてかつ同じ波長にてかつ同じ周波数にて振動させて、前記複数のバイブレータの前記固定位置を支点として、前記プレートを定常波で振動させるバイブレーション装置。
【請求項１６】
プレートの周囲をベースに固定し、
バイブレーションユニットにより、前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記プレートの対向する複数のサイドより外側の位置から、前記プレートの外周の複数個所を前記プレートの外側から同じ振幅にてかつ同じ波長にてかつ同じ周波数にて上下に振動させて、前記プレートを複数の進行波の重畳により生成される定常波で振動させるバイブレーション方法。
【請求項１７】
プレートの周囲をベースに固定し、
バイブレーションユニットにより、前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記プレートを固定する複数の固定箇所より外側の位置であってかつプレートの対向する複数のサイドより外側の位置から、前記プレートの外周の複数個所を前記プレートの外側から上下に振動させて、前記プレートを前記プレートを複数の進行波の重畳により生成される定常波で振動させるバイブレーション方法。
【請求項１８】
プレートの周囲をベースに固定し、
プレートに固定された複数のディストリビュータにそれぞれ取り付けられた複数のバイブレータにより、前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記プレートの外周の複数個所を前記プレートの外側から同一周波数で上下に振動させて、前記プレートを定常波で振動させるバイブレーション方法。
【請求項１９】
プレートの周囲をベースに固定し、
プレートの外側に固定された複数のバイブレータにより、前記プレートの周囲が前記ベースに固定された状態で、前記複数のバイブレータの前記プレートへの固定位置の外側を同一周波数で上下に振動させて、前記複数のバイブレータの前記固定位置を支点として、前記プレートを定常波で振動させるバイブレーション方法。
【請求項２０】
前記ディストリビュータは、Ｌ字型に折り曲げられた金具である請求項１４に記載のバイブレーション装置。
【請求項２１】
前記ディストリビュータは、Ｌ字型に折り曲げられた金具である請求項１８に記載のバイブレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレートを振動させるバイブレーション装置、スクリーン印刷装置、振動振込装置、及び、マテリアルハンドリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プレートを振動させて、ワークを加工する加工装置が存在する。
また、ペーストあるいはスキージを振動させて、ワークに印刷するスクリーン印刷装置が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−９４２６４号公報
【特許文献２】特開平０８−１９７７０９号公報
【特許文献３】特開平０９−２８３９１０号公報
【特許文献４】特開平１０−０５８６４７号公報
【特許文献５】特開２０１０−１４９３０１号公報
【特許文献６】特開２００３−２２０５３０号公報
【特許文献７】特開２００７−２１６３７２号公報
【特許文献８】特許第５７４６６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の加工装置にも、プレートを上下方向に振動させるものがあるが、その上下方向の振動とともに前後左右方向への振動も発生してしまうという可能性がある。
また、スクリーン印刷装置においては穴埋め印刷時に、穴に入るペーストの量がばらつき、ペーストが穴に一定量充填されない可能性がある。【０００５】
本発明の実施の形態は、プレートを上下方向に振動させ前後左右方向へ振動させないバイブレーション装置を提供することを目的とする。
また、本発明の実施の形態では、プレートを上下前後左右の任意の方向に振動させるバイブレーション装置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】
【０００６】
本発明のバイブレーション装置の構成
・プレート
・前記プレートの周囲を固定したベース
・前記プレートの複数のサイドを振動させるバイブレーションユニット
・前記バイブレーションユニットの振動を制御するコントローラ
上記４つを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プレートの周囲がベースに固定された状態で、バイブレーションユニットがプレートの複数のサイドから同じ周波数の進行波をプレートに与えることで、プレートは定常波により振動する。プレートは定常波の振動作用により、上下方向に振動するが前後左右方向には振動しない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のバイブレーション装置１００の斜視図である。
【図２】実施の形態１の図１のバイブレーション装置１００のＡ−Ａ断面図である。
【図３】実施の形態１のバイブレーション方法の説明図である。
【図４】振動測定の構成を示す図である。
【図５】０．２ＭＰａの空気圧によるプレート２０の上下振動の分布図である。
【図６】０．３ＭＰａの空気圧によるプレート２０の上下振動の分布図である。
【図７】０．４ＭＰａの空気圧によるプレート２０の上下振動の分布図である。
【図８】０．５ＭＰａの空気圧によるプレート２０の上下振動の分布図である。
【図９】水平方向の振動の分布図である。
【図１０】片側振動の比較例を示す図である。
【図１１】片側振動の分布図である。
【図１２】横向き両側振動の比較例を示す図である。
【図１３】横向き両側振動の上下振動の分布図である。
【図１４】実施の形態１のバイブレーション装置１００の変形例を示す図である。
【図１５】実施の形態１のバイブレーション装置１００の変形例を示す図である。
【図１６】実施の形態１のバイブレーション装置１００の変形例を示す図である。
【図１７】実施の形態１のバイブレーション装置１００の変形例を示す図である。
【図１８】実施の形態１のバイブレーション装置１００の変形例を示す図である。
【図１９】実施の形態１のバイブレーション装置１００の変形例を示す図である。
【図２０】実施の形態１のバイブレーション装置１００の変形例を示す図である。
【図２１】実施の形態２のスクリーン印刷装置２００を示す図である。
【図２２】実施の形態３のせん断装置３００を示す図である。
【図２３】実施の形態４の穴あけ装置４００を示す図である。
【図２４】実施の形態５の振動振込装置５００を示す図である。
【図２５】実施の形態５の振動振込装置５００の振動の説明図である。
【図２６】実施の形態５の振動振込装置５００の変形例を示す図である。
【図２７】実施の形態５の振動振込装置５００の変形例を示す図である。
【図２８】実施の形態５の振動振込装置５００の変形例を示す図である。
【図２９】実施の形態５の振動振込装置５００の変形例を示す図である。
【図３０】実施の形態５の振動振込装置５００の変形例を示す図である。
【図３１】実施の形態６のディストリビュータ４７を示す図である。
【図３２】実施の形態７のプレート２０とバイブレーションユニット４０を示す図である。
【図３３】実施の形態７のプレート２０の平面形状を示す図である。
【図３４】実施の形態７のプレート２０の図１のＡ−Ａ断面形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１のバイブレーション装置１００の斜視図である。
図２は、実施の形態１の図１のバイブレーション装置１００のＡ−Ａ断面図である。
図１において、Ｘは前後方向を示している。
図１と図２において、Ｙは左右方向を示し、Ｚは上下方向を示している。
【００１０】
＜＜＜バイブレーション装置１００の構成＞＞＞
バイブレーション装置１００は、ベース１０とプレート２０とバイブレーションユニット４０とコントローラ８０とを有する。
【００１１】
＜＜＜ベース１０の説明＞＞＞
ベース１０は、上部が開口した箱型形状をしている。
ベース１０は、上面１１と底面１２と壁１３を有する。
ベース１０は、中央に空間１４を有する。
上面１１は、壁１３の天面によって構成されており、中央に開口を有する矩形形状をしている。
底面１２は、矩形形状をしている。
壁１３は、底面１２の周囲から立設されているベース１０の側壁である。
空間１４は、底面１２と壁１３とに囲まれた六面体の空間である。
【００１２】
＜＜＜プレート２０の説明＞＞＞
プレート２０は、音波を通しやすい素材であることが望ましく、金属が好適である。
プレート２０の材質は、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼であることが望ましい。
さらにアルミニウム、チタンが好適であり、アルミニウムが最良である。
プレート２０は、矩形であることが望ましく、正方形が好適である。
プレート２０は、表面２１と裏面２２と４個のサイド２３とを有する。
表面２１と裏面２２とは、同一形状の平行な矩形平面である。
サイド２３は、プレート２０の表面２１と裏面２２との間にある面である。
サイド２３は、プレート２０の表面２１と裏面２２とに対して直交する平面である。
プレート２０は、周囲に複数のネジ穴２４を有する。
ネジ穴２４は、プレート２０のコーナと各辺の中央とに、計８個設けられている。
プレート２０は、ネジ穴２４に挿入されたネジ２５によりベース１０に堅固に固定されている。
以下、ネジ穴２４の位置を固定箇所という。
プレート２０は、プレート２０の周囲に設けられた固定箇所においてベース１０に固定されている。
【００１３】
＜＜＜バイブレーションユニット４０の説明＞＞＞
バイブレーションユニット４０は、複数のバイブレータを有し、プレート２０の複数のサイド２３を同一周波数にて振動させる。
バイブレーションユニット４０は、プレート２０の対向するサイドを上下に振動させる。
バイブレーションユニット４０は、バイブレータ４１とバイブレータ４２との２個のバイブレータを有する。
バイブレーションユニット４０は、ネジ穴２４がある固定箇所の外側を上下に振動させる。
バイブレータ４１とバイブレータ４２との２個のバイブレータは、仕様が同じバイブレータである。
バイブレータ４１とバイブレータ４２との２個のバイブレータは、エアプレッシャーにより駆動するバイブレータである。
【００１４】
エアプレッシャーにより駆動するバイブレータとして、以下のバイブレータを用いることができる。
（１）タービンバイブレータ
（２）ローラバイブレータ
（３）ボールバイブレータ
（４）ピストンバイブレータ
【００１５】
前記（１）、（２）、（３）のバイブレータは、騒音が少なく、高速で動作できる。
特に、動作が安定しているタービンバイブレータが最適である。
ピストンバイブレータは、騒音が大きく、動作が遅いという課題がある。
【００１６】
バイブレーションユニット４０は、ディストリビュータ４７を有する。
ディストリビュータ４７は、バイブレータ４１並びにバイブレータ４２の振動をプレート２０のサイド２３に伝達する。
ディストリビュータ４７は、バイブレータ４１並びにバイブレータ４２をプレート２０のサイド２３に固定する。
ディストリビュータ４７は、Ｌ字型に折り曲げられた金具である。
ディストリビュータ４７は、水平部４８と垂直部４９とを有する。
水平部４８は、バイブレータ４１又はバイブレータ４２の天面を固定している。
水平部４８は、バイブレータ４１とバイブレータ４２の回転が互いに逆転するようにバイブレータ４１又はバイブレータ４２を固定している。
図２では、バイブレータ４１は反時計回りに回転し、バイブレータ４２は時計回りに回転する。
垂直部４９は、サイド２３の上下幅以下の上下幅を有し、サイド２３に固定されている。
【００１７】
ディストリビュータ４７は、バイブレータ４１並びにバイブレータ４２の天面の前後方向の幅よりも大きな前後幅を有する。
ディストリビュータ４７の前後方向の幅は、バイブレータ４１並びにバイブレータ４２の天面の前後方向の幅の２倍超１０倍未満がよく、５倍が望ましい。
ディストリビュータ４７は、プレート２０の前後方向の幅の２分の１より小さく８分の１より大きな前後幅を有し、５分の１が望ましい。
ディストリビュータ４７は、バイブレータ４１並びにバイブレータ４２の振動をプレート２０のサイド２３の広い範囲に伝達する。
【００１８】
＜＜＜コントローラ８０の説明＞＞＞
コントローラ８０は、バイブレーションユニット４０の振動を制御する。
コントローラ８０は、バイブレータを１０Ｈｚ以上８００Ｈｚ以下の周波数で振動させる。
コントローラ８０は、複数のバイブレータを同一周波数で振動させる。
コントローラ８０は、エアコンプレッサ８１とエアパイプ８２とレギュレータ８３とプロセッサ８４とを有する。
【００１９】
エアコンプレッサ８１は、圧縮エアを生成する。
エアパイプ８２は、エアコンプレッサ８１に接続されており、圧縮エアを流す。
エアパイプ８２は、途中でＹ字状に分岐してバイブレータ４１とバイブレータ４２とに接続されている。
【００２０】
レギュレータ８３は、圧縮エアの圧力を制御する制御デバイスである。
レギュレータ８３は、圧縮エアの圧力を制御することにより、バイブレータ４１とバイブレータ４２との振動周波数を決定する。
【００２１】
プロセッサ８４は、中央処理装置とプログラムとを有する。
プロセッサ８４は、インテグレーテッドサーキット、サーキットボード等で実現することができる。
プロセッサ８４は、バイブレーション装置１００の動作を制御する。
プロセッサ８４は、エアコンプレッサ８１に接続され、エアコンプレッサ８１のオンオフ動作及び動作時間を制御する。
【００２２】
＜＜＜バイブレーション方法の説明＞＞＞
バイブレーション装置１００のバイブレーション方法を説明する。
【００２３】
＜初期設定ステップ＞
プレート２０の周囲が、ネジ２５によりベース１０に固定されている状態で、作業員は、バイブレーション装置１００の電源スイッチを入れる
作業員は、圧縮エアの圧力と、バイブレータ４１並びにバイブレータ４２の振動周波数との対応表を有している。
作業員は、対応表を参照して、レギュレータ８３により、バイブレータ４１並びにバイブレータ４２の振動周波数に対応した圧縮エアの圧力を設定する。
作業員は、１０Ｈｚ以上８００Ｈｚ以下のいずれかの可聴域周波数に対応した圧力を設定する。
【００２４】
＜進行波発生ステップ＞
エアパイプ８２は、Ｙ字状に分岐してバイブレータ４１とバイブレータ４２とに接続されているから、バイブレータ４１とバイブレータ４２とに同一圧のエアが供給される。その結果、バイブレータ４１とバイブレータ４２とは、同一周波数で上下に振動する。
バイブレータ４１とバイブレータ４２の振動周波数は、可聴域周波数が好適である。
バイブレータ４１とバイブレータ４２は、プレート２０の左右のサイド２３に固定されており、プレート２０の左右のサイド２３に正弦波の進行波６０を与える。
バイブレータ４１とバイブレータ４２は、進行波６０を同時に同じ振幅、同じ波長、かつ、同じ周波数にて発生させる。
【００２５】
＜定常波発生ステップ＞
進行波６０を同時に同じ振幅、同じ波長、かつ、同じ周波数にて、逆向きに発生させると、プレート２０では左右からの進行波６０が重なり合って定常波７０が発生する。
定常波とは、時間が経っても位置が移動しない波のことである。
プレート２０は定常波７０によりバイブレータ４１とバイブレータ４２と同じ振動周波数で上下に振動する。
【００２６】
＜同期化ステップ＞
仮に、バイブレータ４１とバイブレータ４２との位相がずれた非同期状態で振動が開始されても、同期現象によりバイブレータ４１とバイブレータ４２との位相は短時間で一致し、バイブレータ４１とバイブレータ４２との振動は同期状態となりすぐに定常波の振動へと移行する。
【００２７】
＜上下振動ステップ＞
以下、図３を用いて、バイブレーション方法による上下振動を説明する。
図３は、プレート２０の左右方向の中心の前後方向から見た上下振動の模式図である。
図３において、支点２６は、プレート２０の上下方向の中心でありかつネジ穴２４の中心である点をいう。
（ａ）バイブレータ４１とバイブレータ４２とによりプレート２０のサイド２３に下向きの力がかかると、支点２６を介して、プレート２０の中央に上向きの力が発生する。
（ｂ）バイブレータ４１とバイブレータ４２とによりプレート２０のサイド２３にさらに大きな下向きの力がかかると、プレート２０の中央が上昇する。
（ｃ）バイブレータ４１とバイブレータ４２とによるプレート２０のサイド２３の下向きの力が弱くなると、プレート２０の中央が下降する。
（ｄ）バイブレータ４１とバイブレータ４２とによりプレート２０のサイド２３に上向きの力がかかると、支点２６を介して、プレート２０の中央が下向きの力が発生する。
（ｅ）バイブレータ４１とバイブレータ４２とによりプレート２０のサイド２３にさらに大きな上向きの力がかかると、プレート２０の中央が下降する。
（ｆ）バイブレータ４１とバイブレータ４２とによるプレート２０のサイド２３の上向きの力が弱くなると、プレート２０の中央が上昇する。
【００２８】
＜羽ばたき現象＞
（ａ）から（ｆ）を１サイクルとして、（ａ）から（ｆ）の動作が繰り返されることで、プレート２０は、バイブレータ４１とバイブレータ４２の振動周波数と同じ周波数で上下に振動する。
プレート２０は、支点２６間の左右で羽ばたいているように振動するので、この現象を以下、羽ばたき現象という。
羽ばたき現象とは、プレート２０の左右のサイドに固定したバイブレータにエアを供給することによりプレート２０が支点２６間を中心にして上下に振動する現象である。
羽ばたき現象を起こしやすくするためには、バイブレータ４１及びバイブレータ４２の固定位置と２個のネジ穴２４の位置とが直線上にあることが望ましい。すなわち、複数のバイブレータはプレート２０のそれぞれ対向する辺の対向する固定箇所を結んだ線の延長線に存在することが望ましい。
バイブレータ４１及びバイブレータ４２の固定位置と２個のネジ穴２４の位置とが直線上になくずれた位置にあっても、プレート２０がベース１０に確実に固定されていれば、羽ばたき現象は発生する。
壁１３の厚みが増すと羽ばたき現象を妨げる可能性があるので、壁１３の厚さは薄い方がよく、空間１４の開口は広い方がよい。壁１３の厚みは、ネジ穴２４の直径よりは大きくかつネジ穴２４の直径の２倍未満が望ましい。
【００２９】
＜＜＜具体例＞＞＞
以下、具体例について説明する。
プレート２０として、１辺が約０．５ｍの正方形のアルミニウム板を使用する。
アルミニウムの音速Ｖを６３２０［ｍ／ｓ］とする。ただし、アルミニウムの温度は一定として温度による音速の変化は考えない。
バイブレータ４１並びにバイブレータ４２として、以下の仕様のエクセン株式会社製のエアバイブレータを使用する。
エア圧力が０．２以上０．６ＭＰａ以下のとき振動周波数ｆが１１９Ｈｚ以上４１４Ｈｚ以下のエアバイブレータが望ましい。あるいは、エア圧力が０．３以上０．６ＭＰａ以下のとき振動周波数ｆが１１０Ｈｚ以上２９０Ｈｚ以下のエアバイブレータが望ましい。
【００３０】
ここでは、エア圧力が以下のとき振動周波数ｆが以下の値のエアバイブレータを使用するものとする。
エア圧力が０．５ＭＰａのときの振動周波数ｆ：２１６．５Ｈｚ
エア圧力が０．４ＭＰａのときの振動周波数ｆ：２０６．６Ｈｚ
エア圧力が０．３ＭＰａのときの振動周波数ｆ：１７７．３Ｈｚ
エア圧力が０．２ＭＰａのときの振動周波数ｆ：１３３．０Ｈｚ
【００３１】
波長は以下の式で計算することができる。
波長λ［ｍ］＝音速Ｖ［ｍ／ｓ］／振動周波数ｆ［Ｈｚ］
進行波６０の波長を計算すると以下のとおりである。
エア圧力が０．５ＭＰａのとき：
波長λ［ｍ］＝６３２０［ｍ／ｓ］／２１６．５［Ｈｚ］＝２９．１９ｍ
エア圧力が０．４ＭＰａのとき：
波長λ［ｍ］＝６３２０［ｍ／ｓ］／２０６．６［Ｈｚ］＝３０．５９ｍ
エア圧力が０．３ＭＰａのとき：
波長λ［ｍ］＝６３２０［ｍ／ｓ］／１７７．３［Ｈｚ］＝３５．６５ｍ
エア圧力が０．２ＭＰａのとき：
波長λ［ｍ］＝６３２０［ｍ／ｓ］／１３３．０［Ｈｚ］＝４７．５２ｍ
【００３２】
バイブレータ４１とバイブレータ４２より発生する進行波６０は、以下の式で表すことができる。
Ｒ（ｙ，ｔ）＝Ａ＊ｓｉｎ２π（（ｔ／Ｔ）−（ｙ／λ））
Ｌ（ｙ，ｔ）＝Ａ＊ｓｉｎ２π（（ｔ／Ｔ）＋（ｙ／λ））
ｙ［ｍ］：プレートのＹ方向の場所
ｔ［ｓ］：時刻
Ｒ（ｙ，ｔ）：場所ｙ［ｍ］、時刻ｔ［ｓ］におけるＺ方向の進行波６０の変位［ｍ］
Ｌ（ｙ，ｔ）：場所ｙ［ｍ］、時刻ｔ［ｓ］におけるＺ方向の進行波６０の変位［ｍ］
Ａ：進行波６０の振幅［ｍ］
Ｔ：進行波６０の周期［ｓ］
λ：進行波６０の波長［ｍ］
【００３３】
バイブレータ４１とバイブレータ４２から発生する進行波６０の重畳により生成される定常波７０は、以下の正弦定常波を表す式で表すことができる。
ｚ（ｙ，ｔ）
＝Ｒ（ｙ，ｔ）＋Ｌ（ｙ，ｔ）
＝２Ａ＊ｓｉｎ（２π（ｔ／Ｔ））＊ｃｏｓ（２π（ｙ／λ））
ｙ［ｍ］：プレートのＹ方向の場所
ｔ［ｓ］：時刻
ｚ（ｙ，ｔ）：場所ｙ［ｍ］、時刻ｔ［ｓ］における定常波７０のＺ方向の変位［ｍ］
Ａ：進行波６０の振幅［ｍ］
Ｔ：進行波６０の周期［ｓ］
λ：進行波６０の波長［ｍ］
【００３４】
ｃｏｓ（２π（ｙ／λ））は、定常波７０の振幅を示している。
定常波７０の振幅が０の場所、すなわち、ｃｏｓ（２π（ｙ／λ））が０の場所ｙを「節」という。
定常波７０の振幅が最大の場所、すなわち、ｃｏｓ（２π（ｙ／λ））の絶対値が１の場所ｙを「腹」という。
【００３５】
プレート２０を上下に振動させるためには、支点２６の間で左右方向のいずれの場所ｙにおいても定常波の節を発生させないようにすればよい。
定常波の節は半波長ごとに発生するから、支点２６間の距離を定常波の半波長未満とすれば、プレート２０の左右方向のいずれの場所ｙにおいても、定常波の節が存在しないようにすることができる。
定常波７０の「節」の位置を固定箇所にして、その固定箇所を保持（ねじ止め）すれば、「節」が羽ばたきの支点となる。
【００３６】
もし、支点２６間の距離が定常波の半波長より大きければ、プレート２０に節が発生してしまう。
したがって、プレート２０の左右方向の固定箇所の距離は以下の長さ未満でなければならない。
エア圧力が０．５ＭＰａのときの半波長：波長λ［ｍ］／２＝１４．５６ｍ
エア圧力が０．４ＭＰａのときの半波長：波長λ［ｍ］／２＝１５．２９ｍ
エア圧力が０．３ＭＰａのときの半波長：波長λ［ｍ］／２＝１７．８２ｍ
エア圧力が０．２ＭＰａのときの半波長：波長λ［ｍ］／２＝２３．７６６ｍ
以上のように、バイブレータ４１とバイブレータ４２とのエア圧力により、定常波の周波数と波長が決まり、プレート２０の最大長さが決定する。
【００３７】
＜＜＜振動測定結果＞＞＞
プレート２０として１辺が約０．５ｍの正方形のアルミニウム板を使用して、プレート２０の振動を測定した。
図４に示すように、図１のバイブレーション装置１００からベース１０を取り外し、プレート２０をエアマットに載せ、プレート２０の周囲をフリーにして、プレート２０を振動させ、振動の振幅を測定した。
【００３８】
図５から図８は、プレート２０の下半分の領域の４９点における上下方向の振動の測定結果を示す図である。
図５から図８は、プレート２０が平面である場合のＺ方向の変位を０として、図３の（ｂ）の場合のＺ方向の変位（上方向への変位）示している。
図５から図８に示すプレート２０の上半分の領域における振動は、プレート２０の下半分の領域と対称に振動しているものと考えることができるため測定していない。
図５は、０．２ＭＰａの空気圧によるプレート２０の上下振動の分布図である。
図６は、０．３ＭＰａの空気圧によるプレート２０の上下振動の分布図である。
図７は、０．４ＭＰａの空気圧によるプレート２０の上下振動の分布図である。
図８は、０．５ＭＰａの空気圧によるプレート２０の上下振動の分布図である。
【００３９】
図５の１行目を見ると、上下振動の振幅が、１４．８μｍ＞１２．６μｍ＞９．６０μｍ＞７．６８μｍ＜８．００μｍ＜１０．５μｍ＜１５．０μｍとなっており、プレート２０の中央部分よりも端部の方が振動の振幅が大きい。すなわち、プレート２０の中央部分に節のような振動ムラが発生している。
その理由として、０．２ＭＰａの空気圧では圧力が弱く、バイブレータ４１とバイブレータ４２を安定的に振動させることができないからではないかと考えられる。
図６の１行目を見ると、上下振動の振幅が、５．２８μｍ＜９．５３μｍ＜１２．２μｍ＜１３．２μｍ＞１３．１μｍ＞１１．０μｍ＞８．４０μｍとなっており、プレート２０の中央部分の方が、端部より振動の振幅が大きい。すなわち、プレート２０の中央部分に腹が発生しているものと考えられる。
図７と図８の場合も、プレート２０の中央部分の方が、端部より振動の振幅が大きい。すなわち、プレート２０の中央部分に腹が発生しているものと考えられる。
したがって、０．２ＭＰａの空気圧では、プレート２０を的確に上下方向に振動させることができない。
一方、０．３ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下の空気圧では、プレート２０を的確に上下方向に振動させることができる。
【００４０】
図９を用いて、前後左右方向の振動の測定結果について説明する。
図９は、図５から図８中の、プレート２０の２個の辺の測定点１〜１２における水平方向の振動の測定結果を示す表である。
０．２ＭＰａの空気圧では、測定点１、測定点２において２マイクロメートル超の値を示している。
０．３ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下の空気圧では、全点で２マイクロメートル未満の値を示している。
０．３ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下の空気圧では、前後左右方向の振動の振幅は、上下方向への振動の振幅の約１０％未満あるいは１５％未満であり、水平方向への振動はないものとみなすことができる。
【００４１】
以上の測定結果は、プレート２０の周囲をフリーにしてプレート２０を振動させた場合の測定結果である。
図１に示すとおり、バイブレーション装置１００のプレート２０は周囲がネジ２５によりベース１０に固定されているから、実際には、プレート２０の周囲（特に、ネジ穴２４の部分）は上下の振動が制限されている。
プレート２０の周囲をフリーにしてプレート２０を振動させた場合、プレート２０は中央を腹にして上下に振動する。したがって、プレート２０の周囲を固定箇所で固定してプレート２０を振動させた場合でも、プレート２０は中央を腹にして上下に振動しようとする。その結果、図３に示すように、支点２６間を羽ばたきの中心として羽ばたき現象が生じるものと考えることができる。
そして、プレート２０の周囲をベース１０に固定してプレート２０を振動させた場合、プレート２０の周囲をフリーにしてプレート２０を振動させた場合に比べて、横方向への振動はさらに減少するものと考えることができる。
さらに、以上の測定結果を見ると、プレート２０の左右方向の固定箇所の距離が半波長より小さければ、定常波７０の「節」の位置を固定箇所にしなくても、固定箇所が羽ばたきの支点となるものと考えることができる。
例えば、エア圧力が０．４ＭＰａのとき半波長は１５ｍであるが、プレート２０の左右方向の固定箇所の距離が０．５ｍ程度の場合でも、「節」が現れていない。
その結果、固定箇所の距離が１０ｍ、５ｍ、又は、１ｍ等の場合でも、固定箇所が羽ばたきの支点となるものと考えることができる。
【００４２】
＜＜＜比較例の説明＞＞＞
＜片側振動＞
図１０は、図４の構成からバイブレータ４２とディストリビュータ４７を取り外したものである。
プレート２０は、片側にあるバイブレータ４１のみにより振動する。
プレート２０の一方のサイド２３にあるバイブレータ４１から発生した進行波６０は、他方のサイド２３で反射して反射波を生成する。
進行波６０と反射波は、重なり合って定常波となる。
図１０の構成では、図１１に示すように、プレート２０の中央右側に、節のような振動ムラが発生してしまうことが確認された。
また、図１１に示すように、前述した１２点において水平方向の振動の振幅が、９マイクロメートルを超える箇所が発生した。その理由として、プレート２０に楕円振動が発生したためであると考えられる。
したがって、プレート２０を片側から振動させる場合は、プレート２０を的確に振動させることができない。
【００４３】
＜横向き両側振動＞
図１２は、図４の構成からバイブレータ４１とバイブレータ４２の固定方向を９０度回転させてバイブレータ４１とバイブレータ４２の回転方向が逆になるように固定したものである。
図１２の構成では、図１３に示すように、プレート２０の中央部分に節のような振動ムラが発生してしまうことが確認された。
したがって、バイブレータ４１とバイブレータ４２の回転方向が逆のまま横向きにした場合は、プレート２０を的確に振動させることができない。
同様に、バイブレータ４１とバイブレータ４２との回転方向を同一にして横向きにした場合も、プレート２０を的確に振動させることができないと考えられる。
【００４４】
＜横向き片側振動＞
図示しないが、図１２の構成から、バイブレータ４２とディストリビュータ４７を取り外したものも、プレート２０の中央部分に節のような振動ムラが発生してしまうことが確認された。
したがって、横向き片側振動の場合は、プレート２０を的確に振動させることができない。
【００４５】
＜＜＜まとめ＞＞＞
本実施の形態のバイブレーション装置１００は、可聴域周波数振動源であるバイブレータ４１及びバイブレータ４２によりプレート２０の左右から進行波６０を同時に同じ振幅、同じ波長かつ同じ周波数にて発生させる。その結果、プレート２０では、逆向きの進行波の重畳により定常波が生成される。
【００４６】
本実施の形態のバイブレーション装置１００の上下方向の振動生成過程は、可聴域周波数振動源からプレート２０に左右から進行波６０を同時に同じ周波数にてプレート２０に発生させる。プレート２０は定常波により振動するが、定常波の振動作用により、上下方向のみに振動する。そして、前後左右方向には振動しない。バイブレーション装置１００は、この上下方向のみの振動を使用する。
【００４７】
バイブレーション装置１００は、コントローラ８０により、加振時に可聴域周波数を変更することができる。可聴域周波数とは１０Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下の範囲であるが、本実施の形態で使用する可聴域周波数は１０Ｈｚ以上８００Ｈｚ以下の範囲に設定している。
バイブレーションユニット４０は、振動源として、ボイスコイルモータ式振動源、電磁式振動源、又は、圧電式振動源を有していてもよい。
バイブレーションユニット４０は、必要とする周波数の範囲により、バイブレータ４１並びにバイブレータ４２等の振動源を、適宣、他の音波振動源であるボイスコイルモータ式振動源、電磁式振動源、又は、圧電式振動源等に交換することができる。
コントローラ８０は、制御部品として、任意波形発生器、又は、バイポーラ電源を有していてもよい。コントローラ８０は、任意の周波数にて振動源を振動させるため、音波振動源に対応する制御部品として、任意波形発生器、又は、バイポーラ電源等に交換することができる。
【００４８】
バイブレーションユニット４０は、プレート２０の対面する２辺の中央外側に取り付けたバイブレータをペアとしてプレート２０を上下に振動させる。
バイブレーションユニット４０は、プレート２０の対面する２辺の中央外側に取り付けたペアのバイブレータにより進行波を同時に同じ振幅、同じ波長、かつ、同じ周波数にて発生させ、プレート２０を定常波で振動させる。
本実施の形態のバイブレーション装置１００は、バイブレータ４１とバイブレータ４２とをプレート２０の外側に固定している。
すなわち、平面視でバイブレータ４１とバイブレータ４２はプレート２０と重なることはない。
したがって、バイブレータ４１とバイブレータ４２とがプレート２０の上下振動を阻害することはない。
【００４９】
本実施の形態のバイブレーション装置１００は、バイブレータ４１とバイブレータ４２とをプレート２０のサイド２３に固定している。
バイブレータ４１とバイブレータ４２は、プレート２０の表面２１並びに裏面２２には、固定されていない。
したがって、進行波６０はプレート２０の左右方向の両端から発生し、プレート２０の左右方向の全域が上下に振動する。
【００５０】
本実施の形態のバイブレーション装置１００は、プレート２０の全体を均一に上下に振動させているものではない。
プレート２０の中央部分が最も振幅が大きく、プレート２０の中央部分から左右方向の周辺に向かって振幅が減少する。
左右方向の周辺に向かって振幅が減少する理由は、プレート２０の左右両端を固定していること、及び、プレート２０に定常波を発生させることによるものである。
また、プレート２０の中央部分が最も振幅が大きく、プレート２０の中央部分から前後方向の周辺に向かって振幅が減少する。
前後方向の周辺に向かって振幅が減少する理由は、プレート２０の前後両端を固定していることによるものである。
プレート２０の前後両端を上下振動が自由にできるフリー端にしてもよい。
プレート２０の前後両端がフリー端であれば、プレート２０の前後方向の振幅は均一になる。あるいは、プレート２０の前後方向の振幅は均一に近づく。
【００５１】
本実施の形態のバイブレーション装置１００は、バイブレータ４１とバイブレータ４２及び２個の固定箇所（ネジ穴２４）を直線上に配置している。
バイブレータ４１とバイブレータ４２とは、２個の固定箇所（ネジ穴２４）の外側にある。
バイブレータ４１とバイブレータ４２とは、２個の固定箇所（ネジ穴２４）の内側にはない。
プレート２０は、２個の固定箇所（支点２６）の間を中心とする羽ばたき現象により、上下に震動する。
【００５２】
＜＜＜実施の形態１の効果＞＞＞
本実施の形態によれば、バイブレータ４１及びバイブレータ４２によりプレート２０の左右から進行波６０を同時に同じ周波数にて発生させることで、定常波が生成され、プレート２０が上下方向にのみ振動する。
仮に、前後左右方向に振動する場合でも、上下方向の振動と比較して、無視できるものとなる。
バイブレーション装置１００のプレート２０の上にワークを載せることによりワークを上下方向のみに振動させることができる。
【００５３】
＜＜＜変更例＞＞＞
変更例１．
図１４に示すバイブレーション装置１００は、図１の構成からディストリビュータ４７を取り除き、バイブレーションユニット４０のバイブレータ４１とバイブレータ４２とを、プレート２０のサイド２３に直接固定したものである。
【００５４】
変更例２．
図１５に示すバイブレーション装置１００は、平面視でプレート２０がベース１０よりも大きなサイズを有し、バイブレーションユニット４０のバイブレータ４１とバイブレータ４２とを、プレート２０の裏面２２の外縁に直接固定したものである。
【００５５】
変更例３．
図１６に示すバイブレーション装置１００は、ベース１０とプレート２０との間にディストリビュータ４７を挟んでバイブレータ４１とバイブレータ４２とを固定したものである。
ディストリビュータ４７は、平板であってもよい。
【００５６】
変更例４．
図２において、バイブレータ４１を時計回りに回転させ、バイブレータ４２を反時計回りに回転させるように、取り付けてもよい。
図２において、バイブレータ４１とバイブレータ４２は同一方向に回転させるよりも、バイブレータ４１とバイブレータ４２の回転方向を逆転させる方が望ましい。
バイブレータ４１とバイブレータ４２の回転方向を逆転させる場合でも、図２のように、バイブレータ４１を反時計回りに回転させ、バイブレータ４２を時計回りに回転させる方が望ましい。
【００５７】
変更例５．
バイブレーションユニット４０は、２個より多い偶数個の可聴域周波数振動源を有していてもよい。
図１７に示すように、プレート２０にバイブレータ４１、バイブレータ４２、バイブレータ４３並びにバイブレータ４４を取り付けてもよい。
（ａ）は、バイブレータ４１とバイブレータ４２とが対向しており、バイブレータ４３とバイブレータ４４とが対向している。
バイブレータ４１とバイブレータ４３は同一のサイド２３に固定されており、バイブレータ４２とバイブレータ４４は、別のサイド２３に固定されている。
定常波は平行に生成される。
（ｂ）は、バイブレータ４１とバイブレータ４２とが対向しており、バイブレータ４３とバイブレータ４４とが対向している。
バイブレータ４１とバイブレータ４２とバイブレータ４３とバイブレータ４４とはそれぞれ個別のサイド２３に固定されている。
定常波は直交して生成される。
（ｃ）は、バイブレータ４１とバイブレータ４４とが対向しており、バイブレータ４２とバイブレータ４３とが対向している。
バイブレータ４１とバイブレータ４２とバイブレータ４３とバイブレータ４４はそれぞれプレート２０の各コーナに固定されている。
定常波は直交して生成される。
図示しないが、プレート２０の形状は、平面視で円形、楕円形、その他の形状でもよい。
【００５８】
変更例６．
プレート２０の形状は、平面視で多角形であればよい。
バイブレーションユニット４０は、奇数個の可聴域周波数振動源を有していてもよい。
図１８に示すように、プレート２０は三角形又は六角形のプレート２０でもよい。
（ａ）は、三角形のプレート２０を示している。
バイブレータ４１とバイブレータ４２とバイブレータ４３は、それぞれ個別のサイド２３に固定されている。
（ｂ）は、六角形のプレート２０を示している。
バイブレータ４１とバイブレータ４２とバイブレータ４３は、それぞれ一つ置きに個別のサイド２３に固定されている。
図示しないが、六角形のプレート２０の全てのサイド２３にバイブレータを固定してもよい。
図示しないが、プレート２０の形状は、平面視で円形、楕円形、その他の形状でもよい。
バイブレーションユニット４０は、プレート２０の１辺もしくは複数の辺の外側に固定された１個もしくは複数個のエアバイブレータを有していればよい。
具体的には、バイブレーションユニット４０は、エアバイブレータを以下のように配置してもよい。
プレート２０の１辺のみ、辺の外側に１個のエアバイブレータ
プレート２０の１辺のみ、辺の外側に複数個のエアバイブレータ
プレート２０の複数の辺の一部の辺の各辺の外側に１個のエアバイブレータ（図１８の（ｂ））
プレート２０の複数の辺の一部の辺の各辺の外側に複数個のエアバイブレータ（図１７の（ａ））
プレート２０の全部の辺の各辺の外側に１個のエアバイブレータ（図１７の（ｂ）と図１８の（ａ））
プレート２０の全部の辺の各辺の外側に複数個のエアバイブレータ
コントローラ８０は、全てのエアバイブレータを同一周波数で振動させる。
エアバイブレータの代わりに、他の形式のバイブレータでもよい。
【００５９】
変更例７．
バイブレーションユニット４０は、１個の可聴周振動源を有していてもよい。
図１９のバイブレーション装置１００は、１個のバイブレータ４５とフレーム４６とを有する。
フレーム４６は、Ｕ字形状の金属部品である。
フレーム４６は、バイブレータ４５を底部の中央に固定し、両先端の上部がディストリビュータ４７に固定されている。
バイブレータ４５は、上下に振動する。
バイブレータ４５の振動は、２個のディストリビュータ４７に伝達され、２個のディストリビュータ４７を上下に振動させる。
このように、プレート２０の両側に複数のバイブレータを取り付けることは必須ではなく、バイブレーションユニット４０には、プレート２０の複数のサイドから進行波６０を同時に同じ振幅、同じ波長、かつ、同じ周波数にて発生させる機構があればよい。
【００６０】
変更例８．
図２０のバイブレーション装置１００は、プレート２０とディストリビュータ４７の間にスペーサ５０を有する。
スペーサ５０は、プレート２０のサイド２３とディストリビュータ４７の垂直部４９とに挟まれて固定された四角柱の金属棒である。
スペーサ５０は、進行波６０の発生位置を羽ばたき現象の支点２６から遠ざける部品である。
スペーサ５０の左右方向の長さを変更することにより、可聴周振動源と固定箇所との距離を変更することができる。
進行波６０が同じ振幅、同じ波長、かつ、同じ周波数であったとしても、スペーサ５０の左右方向の長さが大きいほど、羽ばたき現象が強く現れる。
スペーサ５０により、プレート２０の上下振動の振幅を調整することができる。
【００６１】
変更例９．
ベース１０とプレート２０とを固定するために、ネジ穴２４とネジ２５の代わりに、その他の固定金具、又は、その他の固定機構を用いてもよい。
【００６２】
実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００６３】
＜＜＜構成の説明＞＞＞
図２１は、実施の形態２のスクリーン印刷装置２００の構成図である。
スクリーン印刷装置２００は、実施の形態１で説明したバイブレーション装置１００を有する。
スクリーン印刷装置２００は、ワーク９００に印刷する装置である。
ワーク９００は、電子デバイスの基板又は回路の基板である。
【００６４】
スクリーン印刷装置２００は、スクリーン２０２を枠に張ったスクリーン版２０１を有する。
スクリーン２０２は、メッシュスクリーン、メタルスクリーン、又は、その他のスクリーンである。
スクリーン２０２は、電極端子、電極、配線等の印刷パターンを有する。
スクリーン２０２の表面にはペースト２０４が存在する。
スクリーン印刷装置２００は、スキージ２０３を有する。
【００６５】
スキージ２０３は、スクリーン２０２の表面を移動してペースト２０４によりワーク９００に、電極端子、電極、配線等を印刷する。
【００６６】
バイブレーション装置１００のプレート２０は、ワーク９００を載せるテーブルである。
プレート２０は、ワーク９００を吸着する吸着板として機能する。
プレート２０は、上下に貫通する複数のスルーホール２０５を有する。
ベース１０は、空気を吸引する吸引箱として機能する。
【００６７】
スクリーン印刷装置２００は、吸引パイプ２０６とバキュウームポンプ２０７とを有する。
吸引パイプ２０６は、ベース１０とバキュウームポンプ２０７とに接続されており、空間１４から空気を吸引する。
図２１に示すように、バイブレータ４１とバイブレータ４２とは、スキージ２０３の印刷方向と同じ方向に配置することが望ましい。すなわち、スキージ２０３の印刷方向と定常波の発生方向とは一致させることが望ましい。
【００６８】
＜＜＜動作の説明＞＞＞
スクリーン印刷装置２００のプロセッサ８４は、印刷中に、バイブレーション装置１００を動作させ、プレート２０を振動させる。
プレート２０の振動は、ワーク９００とスクリーン版２０１に伝わり、ペースト２０４を振動させる。
ペースト２０４が振動することにより、ペースト２０４はスクリーン２０２の印刷パターンを通過しやすくなる。
ワーク９００のホール又は溝にペーストを充填する穴埋め印刷をする場合は、ワーク９００が振動しているので、ペースト２０４がワーク９００のホール又は溝に充填されやすい。
穴埋め印刷の場合、プロセッサ８４は、印刷後も、バイブレーション装置１００を動作させプレート２０を振動させる。印刷後もプレート２０を振動させることにより、ペースト２０４をホール又は溝の底まで充填させることができる。
【００６９】
＜＜＜実施の形態２の効果＞＞＞
本実施の形態によれば、バイブレーション装置１００をスクリーン印刷装置２００に使用することができる。
本実施の形態によれば、スクリーン印刷の穴埋め時に、穴に入るペーストの充填量のばらつきを小さくすることができる。
特に、硬質ペーストを用いて穴埋め印刷する場合に、充填量が向上する。
本実施の形態によれば、プレート２０は上下方向にのみ振動し前後左右方向には振動しないので、ワーク９００とスクリーン版２０１とは前後左右方向にずれることはない。したがって、ワーク９００の印刷パターンがぼやけることはない。
【００７０】
実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態１と異なる点について説明する。
図２２は、実施の形態３のせん断装置３００の斜視図である。
せん断装置３００は、実施の形態１で説明したバイブレーション装置１００を有する。
せん断装置３００は、ワーク９００をカットする装置である。
せん断装置３００は、ワーク９００をカットするブレード３０１を有する。
バイブレーション装置１００のプレート２０は、ワーク９００を載せるテーブルである。
【００７１】
せん断装置３００のプロセッサ８４は、動作中に、バイブレーション装置１００を動作させ、プレート２０を上下方向に振動させる。
プレート２０の振動は、ワーク９００に伝わり、ワーク９００を振動させる。
ワーク９００が上下方向に振動することにより、ブレード３０１からワーク９００への圧力が断続的になる。
【００７２】
＜＜＜実施の形態３の効果＞＞＞
本実施の形態によれば、バイブレーション装置１００をせん断装置３００に使用することができる。
本実施の形態によれば、ブレード３０１からワーク９００への圧力が断続的になるので、ブレード３０１の耐久時間が延びる。
【００７３】
実施の形態４．
実施の形態４では、実施の形態１と異なる点について説明する。
図２３は、実施の形態４の穴あけ装置４００の斜視図である。
穴あけ装置４００は、実施の形態１で説明したバイブレーション装置１００を有する。
穴あけ装置４００は、ワーク９００に穴を形成する装置である。
穴あけ装置４００は、ワーク９００に穴を形成するドリル４０１を有する。
バイブレーション装置１００のプレート２０は、ワーク９００を載せるテーブルである。
【００７４】
穴あけ装置４００のプロセッサ８４は、動作中に、バイブレーション装置１００を動作させ、プレート２０を上下方向に振動させる。
プレート２０の振動は、ワーク９００に伝わり、ワーク９００を振動させる。
ワーク９００が上下方向に振動することにより、ドリル４０１からワーク９００への圧力が断続的になる。
【００７５】
＜＜＜実施の形態４の効果＞＞＞
本実施の形態によれば、バイブレーション装置１００を穴あけ装置４００に使用することができる。
本実施の形態によれば、ドリル４０１からワーク９００への圧力が断続的になるので、ドリル４０１の耐久時間が延びる。
【００７６】
実施の形態５．
実施の形態５では、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００７７】
＜＜＜振動振込装置５００の構成＞＞＞
図２４は、実施の形態５の振動振込装置５００の斜視図である。
振動振込装置５００は、振動により複数の部品を複数の窪みに挿入する装置である。
プレート２０は、正方形の平板である。
プレート２０には、複数の窪み２９が配列されている。
プレート２０には、複数の部品９０１がランダムに投入される。
図示していないが、プレート２０の外周囲には、部品９０１がプレート２０からこぼれ落ちないようにする枠がある。
【００７８】
振動振込装置５００は、平板のベース１０とプレート２０とバイブレーションユニット４０を有する。
プレート２０は、４個のバイブレータを介して、ベース１０に固定されている。
プレート２０のサイド２３は、固定されておらずフリー端となっている。
バイブレーションユニット４０は、プレート２０の４隅の外側に固定された複数のバイブレータを有する。
図２４のバイブレーションユニット４０は、４個のバイブレータと４枚のディストリビュータ４７とを有する。
４個のバイブレータは、前後方向と左右方向とに対して４５度傾けて、平板のベース１０に固定されている。
４個のバイブレータは、それぞれ、プレート２０の４つのコーナ２７の外側に固定されている。
バイブレータは、プレート２０の対角線の延長線に配置されている。
バイブレータ４１とバイブレータ４４とは、プレート２０の１本の対角線の端部にある２個のコーナに対向して固定されている。
バイブレータ４３とバイブレータ４２とは、プレート２０の他の対角線の端部にある２個のコーナに対向して固定されている。
【００７９】
ディストリビュータ４７は、矩形板である。
ディストリビュータ４７は、上面にプレート２０のコーナ２７を固定している。
ディストリビュータ４７は、下面にバイブレータの上面を固定している。
【００８０】
プレート２０の４個のコーナ２７は、ネジ穴２４に挿入されたネジによりディストリビュータ４７に固定されている。
プレート２０の４個のコーナ２７は、プレート２０の４個の固定箇所となっている。
平面視で、バイブレータはプレート２０のコーナ２７の外側に固定されている。すなわち、平面視で、４個のバイブレータはプレート２０と重ならない。
【００８１】
振動振込装置５００に用いる４個のバイブレータは、電磁バイブレータ等の電磁式振動源が好適である。電磁式振動源は、エアバイブレータよりも周波数を細かく制御することができる。
【００８２】
＜＜＜振動振込装置５００の動作＞＞＞
コントローラ８０は、プレート２０の対角線の端部にある２個のコーナに固定された２個のバイブレータを同一周波数で振動させる。
４個のバイブレータは、プロセッサ８４に接続され、プロセッサ８４により４個のバイブレータの振動が制御される。
４個のバイブレータからの進行波は、プレート２０の４隅からプレート２０の中央に向かって進行する。
バイブレータ４１とバイブレータ４４は、進行波を同時に同じ振幅、同じ波長、かつ、同じ周波数にて１本の対角線方向に発生させ、進行波が重畳する。
バイブレータ４３とバイブレータ４２は、進行波を同時に同じ振幅、同じ波長、かつ、同じ周波数にて別な対角線方向に発生させ、直交した４本の進行波が重なり合って前記プレート上を、定常波が重畳し上下振動させる。
【００８３】
プロセッサ８４は、４本の進行波の位相、振幅、波長、周波数を変えることにより、プレート２０に生じる振動を変化させることができる。
特に、プロセッサ８４は、同じ振幅、同じ波長、かつ、同じ周波数の進行波で、位相のみを変えた４本の進行波が重なり合った定常波をプレート上にて発生させ、定常波の上下振動により、プレート２０の上で部品９０１を回転させたり、左右前後に移動させたり、ジャンプさせたりすることができる。
プロセッサ８４は、４本の進行波の位相を、９０度、１８０度、２７０度、あるいは、任意の角度だけずらして生成することができる。
【００８４】
以下、図２５を用いて、振動振込装置５００の上下振動を説明する。
図２５は、位相、振幅、波長、及び、周波数が同じ進行波が重なり、定常波が重畳している場合のプレート２０の上下振動状態を示している。
図２５の（ａ）は、プレート２０の左右方向の中心の前後方向の上下振動の模式図である。
図２５の（ｂ）は、プレート２０のコーナ２７を結ぶ１本の対角線の上下振動の模式図である。
サイド２３はフリー端なので、図２５の（ａ）に示すように、サイド２３が上下に移動しながらプレート２０が振動する。
一方、コーナ―２７は固定されておりコーナ２７が支点２６となるので、図２５の（ｂ）に示すように、コーナ２７は上下に移動しないまま、プレート２０が振動する。
【００８５】
プロセッサ８４は、プレート２０を上下に振動させる。プレート２０の振動は、部品９０１に伝わり、部品９０１を振動させる。
部品９０１は、上下に振動することにより、プレート２０の表面を移動し、窪み２９にはまり込む。
【００８６】
変更例１．
図２６の振動振込装置５００は、プレート２０のコーナ２７をカットして、カット面にバイブレータを固定したものである。
図２６の振動振込装置５００は、ディストリビュータ４７が不要になる。
平面視で、バイブレータはプレート２０のコーナ２７の外側に固定されている。すなわち、平面視で、４個のバイブレータはプレート２０と重ならない。
【００８７】
変更例２．
前述した実施の形態のバイブレーション装置１００を振動振込装置５００に用いてもよい。
振動振込装置５００には４本の進行波を直交させて、あるいは、複数の進行波を交差させて、定常波を発生させることができるバイブレーション装置を用いることが望ましい。また、バイブレーション装置が進行波を交差させる場合は、進行波の交差する角度を全て均等にすることで、進行波を重畳させ安定した定常波を発生させることが望ましい。
【００８８】
変更例３．
図２７の振動振込装置５００は、プレート２０のコーナ２７に支柱５１を設け、プレート２０を４本の支柱５１によりベース１０に固定したものである。
支柱５１は、ネジ穴２４に挿入されたネジにより、プレート２０を固定している。
バイブレータは、プレート２０のコーナ２７のカット面にのみ固定されており、バイブレータはプレート２０に宙吊り状態で取り付けられている。
図２７の場合、ネジ穴２４にある固定箇所を支点として、前述した羽ばたき現象により、プレート２０が振動する。
図２７の場合、プレート２０は４本の支柱５１により固定されているが、支柱５１が細い柱であるため、プレート２０は上下だけでなく前後左右にも振動することができる。
【００８９】
変更例４．
プレート２０の形状は、平面視で多角形であればよい。
図２８に示すように、プレート２０は三角形又は六角形のプレート２０でもよい。
（ａ）は、三角形のプレート２０を示している。
バイブレータ４１とバイブレータ４２とバイブレータ４３とはそれぞれ個別のコーナ２７に固定されている。
（ｂ）は、六角形のプレート２０を示している。
バイブレータはそれぞれ個別のコーナ２７に固定されている。
図示しないが、プレート２０の形状は、平面視で円形、楕円形、その他の形状でもよい。
【００９０】
変更例５．
図２９に示すように、バイブレータは全てのコーナになくてもよい。
（ａ）は、四角形のプレート２０の一つの対角線上にバイブレータを配置した場合を示している。
バイブレータ４１とバイブレータ４２とは一つ置きのコーナ２７に固定されている。
（ｂ）は、六角形のプレート２０の２つの対角線上にバイブレータを配置した場合を示している。
図示しないが、プレート２０の形状は、平面視で円形、楕円形、その他の形状でもよい。
【００９１】
変更例６．
図３０に示すように、バイブレータはコーナに複数あってもよい。
（ａ）は、四角形のプレート２０の４つのコーナの各コーナにバイブレータを２個ずつ配置した場合を示している。
（ｂ）は、四角形のプレート２０の４つのコーナの各コーナにバイブレータを２個ずつ配置し、さらに、対向するサイドの中央外側にバイブレータを配置した場合を示している。
図示しないが、プレート２０の形状は、平面視で８角形、１０角形、その他の多角形でもよい。
【００９２】
バイブレーションユニット４０は、プレート２０の１コーナもしくは複数のコーナの外側に固定された１個もしくは複数個のエアバイブレータを有していればよい。
具体的には、バイブレーションユニット４０は、エアバイブレータを以下のように配置してもよい。
プレート２０の１コーナのみの外側に１個のエアバイブレータ
プレート２０の複数のコーナの一部のコーナの各コーナの外側に１個のエアバイブレータ（図２９の（ａ）と（ｂ））
プレート２０の複数のコーナの全部のコーナの各コーナの外側に１個のエアバイブレータ（図２８の（ａ）と（ｂ））
プレート２０の複数のコーナの全部のコーナの各コーナの外側に２個のエアバイブレータ（図３０の（ａ）と（ｂ））
コントローラ８０は、全てのエアバイブレータを同一周波数で振動させる。
エアバイブレータの代わりに、他の形式のバイブレータでもよい。
【００９３】
実施の形態６．
実施の形態６では、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００９４】
＜＜＜ディストリビュータ４７の構成＞＞＞
図３１は、ディストリビュータ４７を示す図である。
図３１のディストリビュータ４７は、プレート２０の表面２１と裏面２２とを挟んでプレート２０に固定されている。
（ａ）は、四角形のプレート２０の一辺の中央外側にバイブレータを配置した場合を示している。
ディストリビュータ４７は、サイドに前後方向から見てＵ字形状の溝５２を有し、プレート２０の中央外縁を溝５２に嵌めこんでいる。
プレート２０は、バイブレータが固定された２辺に固定箇所となる３個のネジ穴２４を有している。
プレート２０は、ディストリビュータ４７を中央のネジ穴のネジにより固定する。
プレート２０は、バイブレータが固定されていない辺にはネジ穴２４を有していない。
（ａ）のように、固定箇所を全ての辺に設ける必要はなく、対向する２辺のみに設けてもよい。
【００９５】
（ｂ）は、四角形のプレート２０の４つのコーナにバイブレータを配置した場合を示している。
ディストリビュータ４７は、サイドに上下方向から見てＶ字形状の溝５３を有し、プレート２０のコーナを溝５３に嵌めこんでいる。
Ｖ字形状の溝５３の直行する底部は、２つのサイドの直交する２つの端部と面接触している。
Ｖ字形状の溝５３の三角形の側面は、コーナ２７の表面と裏面とに面接触している。
プレート２０は、コーナの外縁にネジ穴２４を有している。
プレート２０は、ディストリビュータ４７をネジ穴のネジにより固定する。
【００９６】
＜＜＜ディストリビュータ４７の効果＞＞＞
ディストリビュータ４７は、プレート２０を挟んでプレート２０に固定されているので、プレート２０が薄くてサイドの上下方向の高さが小さい場合でも、プレート２０のサイドからバイブレータの振動を伝達することができる。
【００９７】
変形例１．
ディストリビュータ４７の形状は、バイブレータの振動をプレート２０のサイドに伝達できる形状であればよい。
ディストリビュータ４７は、プレート２０のサイドのみ又はコーナのみに固定してもよいが、ディストリビュータ４７を以下の箇所に固定してもよい。
プレート２０のサイドと表面
プレート２０のサイドと裏面
プレート２０のサイドと表面と裏面
プレート２０のサイドの表面のみ
プレート２０のサイドの裏面のみ
プレート２０のサイドの表面と裏面
プレート２０のコーナと表面
プレート２０のコーナと裏面
プレート２０のコーナと表面と裏面
プレート２０のコーナの表面のみ
プレート２０のコーナの裏面のみ
プレート２０のコーナの表面と裏面
上記のいずれの場合もディストリビュータ４７をプレート２０のサイドのみ又はコーナのみに固定している場合と同じ効果を得ることができ、上記のいずれの場合でも前記プレートのサイドを振動させる構成ということができる。
【００９８】
実施の形態７．
実施の形態７では、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００９９】
＜＜＜プレート２０とバイブレーションユニット４０の構成＞＞＞
図３２は、プレート２０とバイブレーションユニット４０を示す図である。
図３２は、プレート２０の外周の複数個所をプレート２０の外側から振動させるバイブレーションユニット４０を示している。
プレート２０の外周とは、プレート２０を平面視した場合の輪郭をいう。
プレート２０の外側とは、プレート２０の輪郭の外側をいう。
バイブレーションユニット４０は、プレート２０の外周からプレートの中央に向け進行波を同時に同じ波長にて発生させる。
（ａ）は、三角形のプレート２０のコーナ２７にバイブレータ４１を配置し、コーナ２７に対向するサイド２３の中央外側にバイブレータ４２を配置した場合を示している。
（ｂ）は、五角形のプレート２０のコーナ２７にバイブレータ４１を配置し、コーナ２７に対向するサイド２３の中央外側にバイブレータ４２を配置した場合を示している。
【０１００】
バイブレーションユニット４０は、プレート２０の複数個所を振動させる。
複数個所とは、実施の形態１で説明したように、プレート２０の複数のサイド２３のみからなる複数個所でもよい。
複数個所とは、実施の形態５で説明したように、プレート２０の複数のコーナ２７のみからなる複数個所でもよい。
複数個所とは、図３２の（ａ）と（ｂ）で説明したように、プレート２０のサイド２３とコーナ２７とからなる複数個所でもよい。
サイド２３とコーナ２７とからなる複数個所の場合は、以下のいずれかであればよい。
１個のサイド２３と１個のコーナ
複数のサイド２３と１個のコーナ
１個のサイド２３と複数のコーナ
複数のサイド２３と複数のコーナ
複数のサイド２３と複数のコーナの典型例は、全サイド２３と全コーナである。
複数個所は、プレート２０の対角線又は直径等のプレート２０の中央又は重心を通る直線上に、対になって配置されることが望ましい。
【０１０１】
サイド２３は、平面である必要はない。
（ｃ）は、円形のプレート２０の直径方向にバイブレータ４１とバイブレータ４２とを配置し、直交する直径方向にバイブレータ４３とバイブレータ４４とを配置した場合を示している。
（ｃ）の場合は、サイド２３が、円筒の外周曲面の場合を示している。
サイド２３は、その他の曲面でもよいし、曲面と平面の組み合わせでもよい。
（ｃ）において、バイブレータ４３とバイブレータ４４はなくてもよい。
（ｃ）において、バイブレータの数を増やしてもよい。
【０１０２】
＜＜＜プレート２０の平面形状＞＞＞
図３３は、プレート２０の平面形状を示す図である。
プレート２０の平面形状は、正多角形又は円形に限らない。
（ａ）は、プレート２０の平面形状が、十字形の場合を示している。
（ｂ）は、プレート２０の平面形状が、星形の場合を示している。
（ｃ）は、プレート２０の平面形状が、角が丸い長尺四角形の場合を示している。
（ｄ）は、プレート２０の平面形状が、楕円形の場合を示している。
図示しないが、プレート２０の平面形状は、台形、雲形、山形、不規則形状、又は、その他の形状でもよい。
【０１０３】
＜＜＜プレート２０の断面形状＞＞＞
図３４は、プレート２０の図１におけるＡ−Ａ断面形状を示す図である。
プレート２０の断面形状は矩形に限らない。
（ａ）、（ｃ）及び（ｅ）は、プレート２０の中央下部が上側に窪んだ場合を示している。
（ａ）は、凹形状に窪んだ場合を示している。
（ｂ）は、Ｖ形状に窪んだ場合を示している。
（ｃ）は、弧状に窪んだ場合を示している。
（ｂ）、（ｄ）及び（ｆ）は、プレート２０の中央上部が下側に膨らんだ場合を示している。
（ｂ）は、凸形状に膨らんだ場合を示している。
（ｄ）は、Ｖ形状に膨らんだ場合を示している。
（ｆ）は、弧状に膨らんだ場合を示している。
【０１０４】
（ｇ）は、プレート２０の中央部が上側と下側に窪んだ凹形状の場合を示している。
（ｈ）は、プレート２０の中央部が上側と下側に膨らんだ凸形状の場合を示している。
図示しないが、プレート２０の断面形状は、凹凸形状、波形状、又は、その他の形状でもよい。
（ｉ）は、サイド２３が、傾斜している場合を示している。
サイド２３が傾斜している場合は、ディストリビュータ４７の斜面を設けて、バイブレータ４１とバイブレータ４２を取り付ければよい。
ディストリビュータ４７の断面は、三角形状をしている。
ディストリビュータ４７の斜面とサイド２３とは同じ傾斜角度を有している。
バイブレータ４１とバイブレータ４２とは、ディストリビュータ４７を介して、プレート２０の外周を上下に振動させることができる。
【０１０５】
実施の形態８．
バイブレーション装置１００は、水平方向の振動を嫌う装置に使用することができる。
バイブレーション装置１００は、ワークの加工装置に使用することができる。
バイブレーション装置１００は、加工装置、搬送装置、選別装置、組立装置、製造装置、振動振込装置、又は、その他のマテリアルハンドリング装置に使用することができる。
マテリアルとは、物質、材料、原料、生地、素材、用具、器具、又は、工具等をいう。
マテリアルの形状、材質、性質、個数は問わない。
マテリアルは、塊でもよいし、板でもよいし、あるいは、粒又は粉でもよい。
マテリアルは、固体でもよいし、液体でもよいし、弾性体でもよい。
【０１０６】
＊＊＊実施の形態の補足説明＊＊＊
前述した実施の形態は、望ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。
実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。
また、前述した実施の形態を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１００  バイブレーション装置、１０  ベース、１１  上面、１２  底面、１３  壁、１４  空間、２０  プレート、２１  表面、２２  裏面、２３  サイド、２４  ネジ穴、２５  ネジ、２６  支点、２７  コーナ、２９  窪み、４０  バイブレーションユニット、４１，４２，４３，４４，４５  バイブレータ、４６  フレーム、４７  ディストリビュータ、４８  水平部、４９  垂直部、５０  スペーサ、５１  支柱、５２  溝、５３  溝、６０  進行波、７０  定常波、８０  コントローラ、８１  エアコンプレッサ、８２  エアパイプ、８３  レギュレータ、８４  プロセッサ、２００  スクリーン印刷装置、２０１  スクリーン版、２０２  スクリーン、２０３  スキージ、２０４  ペースト、２０５  スルーホール、２０６  吸引パイプ、２０７  バキュウームポンプ、３００  せん断装置、３０１  ブレード、４００  穴あけ装置、４０１  ドリル、５００  振動振込装置、９００  ワーク、９０１  部品。
【図１】
0006959683.tif 000002
【図２】
0006959683.tif 000003
【図３】
0006959683.tif 000004
【図４】
0006959683.tif 000005
【図５】
0006959683.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006959683.tif 000008
【図８】
0006959683.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006959683.tif 000011
【図１１】
0006959683.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0006959683.tif 000018
【図１８】
0006959683.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
0006959683.tif 000021
【図２１】
0006959683.tif 000022
【図２２】
0006959683.tif 000023
【図２３】
0006959683.tif 000024
【図２４】
0006959683.tif 000025
【図２５】
0006959683.tif 000026
【図２６】
0006959683.tif 000027
【図２７】
0006959683.tif 000028
【図２８】
0006959683.tif 000029
【図２９】
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【図３０】
0006959683.tif 000031
【図３１】
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【図３２】
0006959683.tif 000033
【図３３】
0006959683.tif 000034
【図３４】
0006959683.tif 000035