(57)【要約】【課題】起振部を脚によって支持する防振部材支持型直進フィーダであっても、カウンタウェイトの重量や位置の変更が容易であり、設置対象への振動の伝達を適切に抑制することが可能な防振部材支持型直進フィーダを提供すること。【解決手段】物品搬送方向の少なくとも前後にそれぞれ設置される各脚３，４との間に防振部材５，６を介して支持される起振部９が発生する振動によって搬送部１１を振動させて複数の物品を搬送する防振部材支持型直進フィーダ１。防振部材５，６は、起振部９及び搬送部１１を含む構造部分の重心と前後の脚３，４の中心との水平方向のずれ量に対応して作用する応力によって決定されるそれぞれ異なる弾性係数に設定されている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品搬送方向の少なくとも前後にそれぞれ設置される各脚との間に防振部材を介して支持される起振部が発生する振動によって搬送部を振動させて複数の物品を搬送する防振部材支持型直進フィーダであって、
前記物品搬送方向の前後に設置される防振部材は、前記起振部及び前記搬送部を含む構造部分の重心と前記前後の脚の中心との水平方向のずれ量に対応して作用する応力によって決定されるそれぞれ異なる弾性係数に設定されていることを特徴とする防振部材支持型直進フィーダ。
【請求項２】
前記起振部は、前記脚との間に防振部材を介して支持される設置台上に設置され、
前記設置台又は前記搬送部にカウンタウェイトが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の防振部材支持型直進フィーダ。
【請求項３】
前記物品を後から前へ搬送する搬送方向に見て前記重心が前記前後の脚の中心に対して前記搬送方向の後側にある場合、後側に設置される前記防振部材の弾性係数を前側に設置される前記防振部材の弾性係数よりも大きく設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の防振部材支持型直進フィーダ。
【請求項４】
前記物品を後から前へ搬送する搬送方向に見て前記重心が前記前後の脚の中心に対して前記搬送方向の前側にある場合、前側に設置される前記防振部材の弾性係数を後側に設置される前記防振部材の弾性係数よりも大きく設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の防振部材支持型直進フィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の物品を振動によって搬送する防振部材支持型直進フィーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の物品を振動によって搬送する防振部材支持型直進フィーダとして、例えば、防振ゴム支持型直進フィーダが知られている。この防振ゴム支持型直進フィーダは、電磁石のオン・オフにより電磁石の上部に配置された部材の磁気的な吸着と、解放を繰り返して発生する振動によって複数の物品をシュートに沿って搬送しており、防振ゴムによって設置対象（架台）への振動の伝播を抑制している(例えば、非特許文献１参照)。そして、非特許文献１に開示された防振ゴム支持型直進フィーダは、振動に伴うシュートのピッチングと呼ばれる縦ゆれを防止するため、重量や位置を調整可能としたカウンタウェイトを搬送方向後部側に配置している。
【０００３】
【非特許文献１】日本部品供給装置工業会発行「直進フィーダマニュアル」（第１−２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、非特許文献１の防振ゴム支持型直進フィーダは、カウンタウェイトを設けることによって水平方向の重心位置が移動するが、移動した重心位置に対して等間隔となるように同一の防振ゴムを配置している（非特許文献１、図１−３参照）。このため、非特許文献１の防振ゴム支持型直進フィーダは、搭載するカウンタウェイトの重量毎に防振ゴムの配置が決まってしまい、カウンタウェイトの重量を変更する自由度が制限されるうえ、防振ゴムの配置を無視すると設置対象（架台）への振動の伝播の抑制効果が阻害されるという問題があった。特に、起振部を物品搬送方向前後に設置した脚によって支持する防振部材支持型直進フィーダは、設計仕様によって起振部を支持する脚の位置が決まっていることから、カウンタウェイトの重量や位置の変更が難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、起振部を脚によって支持する防振部材支持型直進フィーダであっても、カウンタウェイトの重量や位置の変更が容易であり、設置対象への振動の伝播を適切に抑制することが可能な防振部材支持型直進フィーダ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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の防振部材支持型直進フィーダは、物品搬送方向の少なくとも前後にそれぞれ設置される各脚との間に防振部材を介して支持される起振部が発生する振動によって搬送部を振動させて複数の物品を搬送する防振部材支持型直進フィーダであって、前記物品搬送方向の前後に設置される防振部材は、前記起振部及び前記搬送部を含む構造部分の重心と前記前後の脚の中心との水平方向のずれ量に対応して作用する応力によって決定されるそれぞれ異なる弾性係数に設定されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の防振部材支持型直進フィーダは、上記の発明において、前記起振部は、前記脚との間に防振部材を介して支持される設置台上に設置され、前記設置台又は前記搬送部にカウンタウェイトが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の防振部材支持型直進フィーダは、上記の発明において、前記物品を後から前へ搬送する搬送方向に見て前記重心が前記前後の脚の中心に対して前記搬送方向の後側にある場合、後側に設置される前記防振部材の弾性係数を前側に設置される前記防振部材の弾性係数よりも大きく設定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の防振部材支持型直進フィーダは、上記の発明において、前記物品を後から前へ搬送する搬送方向に見て前記重心が前記前後の脚の中心に対して前記搬送方向の前側にある場合、前側に設置される前記防振部材の弾性係数を後側に設置される前記防振部材の弾性係数よりも大きく設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の防振部材支持型直進フィーダは、物品搬送方向の前後に設置される防振部材が、起振部及び搬送部を含む構造部分の重心と前後の脚の中心との水平方向のずれ量に対応して作用する応力によって決定されるそれぞれ異なる弾性係数に設定されているので、起振部を脚によって支持する防振部材支持型直進フィーダであっても、カウンタウェイトの重量や位置の変更が容易であり、設置対象への振動の伝達を適切に抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の防振部材支持型直進フィーダにかかる実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の防振部材支持型直進フィーダを示す正面図である。
【００１２】
防振部材支持型直進フィーダ１は、自動分析装置の近傍に配置され、複数の物品、例えば、使い捨て用のキュベットを自動分析装置へ搬送する際等に使用される。防振部材支持型直進フィーダ１は、図１に示すように、前後の脚３，４によって支持される起振部９の上部に搬送部１１を備えると共に、防振部材支持型直進フィーダ１の少なくとも前後方向における重心位置を調整するカウンタウェイト８を備えており、起振部９が発生する振動によって複数の物品を搬送部１１に沿って後方（左方）から前方（右方）へ搬送する。
【００１３】
前後の脚３，４は、起振部９を設置する設置台７の幅方向両側にそれぞれ配置され、下部に配置したベース部２に支持されている。脚３，４は、図１に示すように、設置台７を介して起振部９を支持する各支点にそれぞれ防振部材５，６が設置されている。防振部材５，６は、起振部９の停止時、搬送部材１２が水平となるように配置する。
【００１４】
ここで、防振部材５，６は、大きさが異なるだけで、構造は同一である。例えば、防振部材５は、図２に示すように、円筒状ゴム５ａの互いに対向する側壁に支持板５ｂと設置用のねじ軸５ｃを取り付けた防振用の部材であり、防振部材５，６上方に配置される起振部９及び搬送部１１を含む構造部分の重心と前後の脚３，４の中心との水平方向のずれ量に対応して作用する応力によって決まるそれぞれ異なる弾性係数に設定されている。即ち、防振部材５，６は、防振部材５の弾性係数（ばね定数）が、防振部材６よりも大きく設定されている。このとき、防振部材５，６は、起振部９の駆動周波数によって生ずる振動数を吸収するように、振動伝達率，振動数比（＝ｆ／ｆn、ここで、ｆ：起振部９が発生する振動数、ｆn：防振部材５，６を配置して防振対策を施した際の防振部材支持型直進フィーダ１の固有振動数），作用する応力等をもとにそれぞれの弾性係数（ばね定数）を決定する。
【００１５】
カウンタウェイト８は、防振部材支持型直進フィーダ１における上部の重心と下部の重心を適切な配置とすることにより、好ましくない力のモーメントの発生を抑制するものであり、重量や配置位置の変更が自在である。カウンタウェイト８は、図１に示すように、設置台７の左端に設置されている。
【００１６】
起振部９は、図１に示すように、設置台７上に設置され、台座９ａ、電磁石９ｂ、振動台９ｃ及び２枚の板ばね９ｄを有し、搬送部１１を、例えば、２５〜３１Ｈｚの振動数で前後方向（図１の左右方向）に振動させ、搬送部１１に保持した複数のキュベットＣを左方から右方へと搬送する。
【００１７】
台座９ａは、設置台７上に固定され、上面に電磁石９ｂが載置されると共に、前後の端面が斜めに形成されている。振動台９ｃは、電磁石９ｂの可動鉄心が設けられ、前後の端面が斜めに形成されている。板ばね９ｄは、下部が台座９ａの傾斜端面に、上部が振動台９ｃの傾斜端面に、それぞれ取り付けられ、互いに平行に所定角度傾斜している。これにより、起振部９は、振動台９ｃが電磁石９ｂによって板ばね９ｄの板面に直交する方向へ振動され、搬送部１１に保持された複数のキュベットＣを水平方向右方向へと搬送する。
【００１８】
搬送部１１は、図１に示すように、搬送部材１２と供給ガイド１３を有しており、供給される複数のキュベットＣを供給ガイド１３によって搬送部材１２へ案内する。搬送部材１２は、一般にシュートと呼ばれ、供給ガイド１３によって案内されてくる複数のキュベットＣを一組の搬送レール間に保持しながら、起振部９から付与される振動によって図中左方（後方）から右方（前方）へと搬送する。
【００１９】
以上のように構成される防振部材支持型直進フィーダ１は、電磁石９ｂに通電すると起振部９が所定の振動数で振動を開始し、板ばね９ｄの上端が下端を支点として揺動する結果、振動台９ｃが左右に振動する。このため、防振部材支持型直進フィーダ１は、供給ガイド１３を通して複数のキュベットＣを供給すると、これらのキュベットＣが起振部９から付与される振動によって搬送部材１２に沿って左方から右方へ搬送される。そして、キュベットＣが搬送部材１２の右端まで搬送されると、図示しない移送手段がキュベットＣを１つずつ自動分析装置へと移送してゆく。
【００２０】
このとき、防振部材支持型直進フィーダ１は、図１に示すように、設置台７を介して脚３，４が起振部９を支持する各支点にそれぞれ防振部材５，６が設置されている。このため、防振部材支持型直進フィーダ１は、起振部９が振動しても、脚３，４からベース部２を通って設置対象への振動の伝達を防振部材５，６によって抑制することができる。特に、防振部材５，６は、これら防振部材５，６上方、即ち、設置台７，起振部９及び搬送部１１を含む構造部分の重心と脚３，４の中心との水平方向のずれ量に対応して作用する応力によって決定されるそれぞれ異なる弾性係数（ばね定数）に設定されている。具体的には、防振部材５の弾性係数（ばね定数）は、防振部材６の弾性係数（ばね定数）よりも大きく設定されている。このため、防振部材５，６は、脚３，４に作用する応力のバランスを確保し、起振部９が発生する振動を適切に吸収することができる。
【００２１】
そして、上記のように構成される防振部材支持型直進フィーダ１は、例えば、設置台７，カウンタウェイト８，起振部９及び搬送部１１を合わせた重心Ｇ1が、図３に示すように、前後の脚３，４の中心よりも水平方向に沿って後方（左方）のカウンタウェイト８側にずれていたとする。ここで、重心Ｇ1の位置は、例えば、３Ｄ−ＣＡＤソフトが備えている３次元的に重心を求める機能を使用することによって求める。すると、防振部材５，６には、重心Ｇ1の位置と前後の脚３，４の中心との水平方向のずれ量に対応して、図４に示すように、応力（荷重）Ｆr1，Ｆf1（Ｆr1＞Ｆf1）が作用する。このとき、応力（荷重）Ｆr1，Ｆf1は、応力（荷重）Ｆr1と重心Ｇ1との距離Ｌr、並びに応力（荷重）Ｆf1と重心Ｇ1との距離Ｌfに基づく荷重比から計算によって決定することができる。例えば、前荷重比Ｒf（＝Ｌr/(Ｌr＋Ｌf)）によって防振部材５に作用する圧縮応力（荷重）Ｆr1を計算によって決定することができ、後荷重比Ｒr（＝Ｌf/(Ｌr＋Ｌf)）によって防振部材６に作用する圧縮応力（荷重）Ｆf1を計算によって決定することができる。このようにして求めた防振部材５，６のそれぞれに作用する応力（荷重）Ｆr1，Ｆf1からそれぞれの弾性係数を求める。
【００２２】
ここで、弾性係数として防振部材５，６のばね定数（Ｎ／ｍｍ）を使用する場合は、例えば、次式によってばね定数Ｋを求めることができる。
Ｋ＝４π２ｆn２・Ｆ／１０００
ここに、ｆnは防振部材支持型直進フィーダ１の固有振動数であり、Ｆは各防振部材５，６に作用する応力（荷重）Ｆr1，Ｆf1である。
【００２３】
防振部材支持型直進フィーダ１は、上述のようにカウンタウェイト８の重量や配置位置の変更が自在である。このため、防振部材支持型直進フィーダ１は、防振部材支持型直進フィーダ１の台座９ａ下方の重量を大きくするため、例えば、図５に示すように、カウンタウェイト８を起振部９から更に遠い後方（左方）へ移動させる。すると、防振部材支持型直進フィーダ１は、重心の位置が更に水平方向後方（左方）へ移動し、図６に示すように、重心Ｇ2に変化する。この結果、防振部材支持型直進フィーダ１においては、防振部材５Ａに下向きの圧縮応力（荷重）Ｆr2が作用し、防振部材６Ａには上向きの引っ張り応力（荷重）Ｆf2（｜Ｆr2｜＞｜Ｆf2｜）が作用する。このため、防振部材５Ａ，６Ａは、作用する応力（荷重）Ｆr2，Ｆf2に対応した弾性係数を有するものに交換する。具体的には、防振部材５Ａは、防振部材６Ａよりも弾性係数（ばね定数）を大きく設定する。
【００２４】
一方、防振部材支持型直進フィーダ１は、重心の位置を上方へ移動させるため、例えば、図７に示すように、カウンタウェイト８よりも小型で軽量なカウンタウェイト８Ａを起振部９右側の搬送部１１右下部に設ける。すると、防振部材支持型直進フィーダ１は、重心の位置が上方へ移動すると共に、前後の脚３，４間の中心から水平方向に沿ってカウンタウェイト８Ａ側の前方（右方）へ移動し、図８に示すように、重心Ｇ3に変化する。この結果、防振部材支持型直進フィーダ１においては、防振部材５Ｂと防振部材６Ｂにそれぞれ下向きの圧縮応力（荷重）Ｆr3，Ｆf3（Ｆr3＜Ｆf3）が作用する。このため、防振部材５Ｂ，６Ｂは、作用する応力（荷重）Ｆr3，Ｆf3に対応した弾性係数を有するものに交換する。具体的には、防振部材６Ｂは、防振部材５Ｂよりも弾性係数（ばね定数）を大きく設定する。
【００２５】
そして、防振部材支持型直進フィーダ１は、重心の位置を更に上方へ移動させるため、図９に示すように、カウンタウェイト８Ａよりも重量の大きいカウンタウェイト８Ｂを搬送部１１右下部へ設ける。すると、防振部材支持型直進フィーダ１は、重心の位置が上方及び水平方向に沿って更に前方（右方）へ移動し、図１０に示すように、重心Ｇ4に変化する。この結果、防振部材支持型直進フィーダ１においては、防振部材５Ｃに上向きの引っ張り応力（荷重）Ｆr4が作用し、防振部材６Ｃには下向きの圧縮応力（荷重）Ｆf4が作用する。このため、防振部材５Ｃ，６Ｃは、作用する応力（荷重）Ｆr4，Ｆf4（｜Ｆr4｜＜｜Ｆf4｜）に対応した弾性係数を有するものに交換する。具体的には、防振部材６Ｃは、防振部材５Ｃよりも弾性係数（ばね定数）を大きく設定する。
【００２６】
以上説明したように、本発明の防振部材支持型直進フィーダ１は、起振部９を脚３，４によって支持する構成のため、防振部材を配置する位置が決まっているが、カウンタウェイトの重量や位置の変更に応じて弾性係数の異なる防振部材を配置することで防振部材に作用する応力に対応すると共に、設置対象への振動の伝達を適切に抑制することができる。このため、防振部材支持型直進フィーダ１は、小型な防振部材支持型直進フィーダから大型な防振部材支持型直進フィーダに到るまで広く使用することができるという利点を有している。
【００２７】
尚、上記実施の形態の防振部材支持型直進フィーダ１は、自動分析装置の近傍に配置して、使い捨て用のキュベットを自動分析装置へ搬送する場合について説明したが、使い捨て用の物品、例えば、ノズルチップ等を自動分析装置へ搬送する場合に用いてもよい。また、防振部材支持型直進フィーダ１は、自動分析装置の近傍に配置して使用のみならず、複数の物品を搬送するのに使用するのであれば、搬送する物品に格別の制限があるものではない。
【００２８】
また、防振部材支持型直進フィーダ１で使用する防振部材５〜５Ｃ，６〜６Ｃは、作用する応力（荷重）応じて種々の形状とし、例えば、図１１に示す防振部材５Ｄのように、ゴムやジェル等からなる円柱上の防振体５ｄの互いに対向する端面に支持板５ｅと設置用のねじ軸５ｆを取り付けた構成としてもよい。この場合、防振部材５Ｄは、図１２に示すように、防振体５ｇを一方から他方に向かって直径が直線的に変化するように成形してもよい。また、防振部材５Ｄは、図１３に示すように、防振体５ｈを中央から対向する端面に向かって直径が直線的に縮小するように成形し、或いは、図１４に示すように、防振体５ｉを中央部の直径が最小となるように成形してもよい。
【００２９】
また、起振部９は、駆動手段として電磁石を使用したが、搬送部１１を振動させて物品を搬送させることができれば、例えば、圧電素子を使用してもよい。そして、起振部９を支持する脚３，４は、物品搬送方向の前後に設置したが、少なくとも物品搬送方向の前後に設置してあれば、物品搬送方向に沿って複数設けてもよい。
【００３０】
また、防振部材５，６のそれぞれに作用する応力（荷重）は、前荷重比と後荷重比とを用いて求めたが、モーメントの計算から求めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の防振部材支持型直進フィーダを示す正面図である。
【図２】防振部材支持型直進フィーダが使用する防振部材の一例を示す斜視図である。
【図３】防振部材に作用する応力を示す図１の防振部材支持型直進フィーダの概略正面図である。
【図４】防振部材に作用する応力1と重心との距離を説明する模式図である。
【図５】カウンタウェイトの位置を第１の位置に変更した本発明の防振部材支持型直進フィーダの正面図である。
【図６】図５に示すカウンタウェイトの配置において防振部材に作用する応力を示す防振部材支持型直進フィーダの概略正面図である。
【図７】カウンタウェイトの位置を第２の位置に変更した本発明の防振部材支持型直進フィーダの正面図である。
【図８】図７に示すカウンタウェイトの配置において防振部材に作用する応力を示す防振部材支持型直進フィーダの概略正面図である。
【図９】カウンタウェイトの位置を第３の位置に変更した本発明の防振部材支持型直進フィーダの正面図である。
【図１０】図９に示すカウンタウェイトの配置において防振部材に作用する応力を示す防振部材支持型直進フィーダの概略正面図である。
【図１１】防振部材の第１の変形例を示す正面図である。
【図１２】防振部材の第２の変形例を示す正面図である。
【図１３】防振部材の第３の変形例を示す正面図である。
【図１４】防振部材の第４の変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１                防振部材支持型直進フィーダ
２                ベース部
３，４            脚
５，６            防振部材
５Ａ〜５Ｄ        防振部材
６Ａ〜６Ｃ        防振部材
７                設置台
８                カウンタウェイト
９                起振部
１１              搬送部
１２              搬送部材
１３              供給ガイド
Ｃ                キュベット
【図１】
2009298557.tif 000003
【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】
2009298557.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009298557.tif 000011
【図１０】
2009298557.tif 000012
【図１１】
2009298557.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2009298557.tif 000015
【図１４】
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