振動コンベヤ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は振動コンベヤに関し、特にトラフの振動角を調整できる振動コンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】従来では、砂利などを任意の地点に移送させるのに振動コンベヤが用いられている。この種の振動コンベヤでは駆動源に電動機を用いクランク機構を用いたものが知られている。以下、その従来における振動コンベヤについて説明する。
【０００３】図１２に示すように、従来の振動コンベヤは全体として５０で示され、この振動コンベヤ５０は可動部であるトラフ５１とカウンタウエイト５２とが、これらの両側部に設けられた一対のレバー５３がそれぞれ枢着して取り付けられている。このレバー５３はその中央部が支点となり、架台５５に固定されているレバースタンド６４に支持され、さらに架台５５は地上に支持されている防振ばね６３に支持される。クランク式加振機構５６は主としてモータ５７とプーリ６１と、この回転軸に取り付けられたクランクとからなり、モータ５７が駆動するとベルト６０を介して、プーリ６１を回転させ、これにより駆動ロッド５８を往復動させている。駆動ロッド５８は板ゴムなどからなるショックアブソーバ５９を介してトラフ５１に結合され、これによりモータ５７が駆動されることによりトラフ５１に振動力が加えられる。この振動力を受け、トラフ５１とカウンタウエイト５２とはレバー５３とコイルばね５４により相互に相反する方向に振動する。従って、トラフ５１は矢印ｂ方向に振動し、トラフ５１内の材料（図示せず）は右方へと移送される。
【０００４】しかし、この種の振動コンベヤは水平方向には問題なく物を運ぶことができるが、振動コンベヤの直線的なトラフに大きな傾斜をつけると、すなわち全体を大きく上向きに傾斜させると、特に転がりやすい材料、例えば玉砂利を下方から上方へと運ぶときは、これを行うために傾斜面の移送中に玉砂利が転げ落ちて、トラフの上方の最下流側まで移送させることができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の問題点に鑑みてなされ、直線的なトラフ上で転がりやすい材料を大きな傾斜角でも、下から上へ移送することのできる振動コンベヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の目的は、直線的に延びるトラフと、該トラフの直下方に配設されるカウンタウエイトと、前記トラフとカウンタウエイトとに両端部で枢着する複数の左右一対のレバーと、該レバーの長手方向に対し垂直方向に延在し、前記トラフと前記カウンタウエイトとを結合するコイルばねと、前記レバーの中間部を該レバーが回動可能に静止部に支持する支持手段と、加振源とからなる振動コンベヤにおいて、前記レバーと前記コイルばねとの対の水平線に対する傾斜角度を調整する調整手段を備え、該調整手段により前記傾斜角度を調整可能と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。
【０００７】
【作用】レバーとコイルばねとの対の水平線に対する傾斜角度を調整可能としたのでトラフの振動角を一様に変えることができる。また、この構成のためトラフの移送面に対して種々の材料の適用が可能になり、大きな上り傾斜面でも例えば転がりやすい材料を下から上へと運べるようになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例による振動コンベヤについて図面を参照して説明する。本発明の振動コンベヤ１は、図１に示すように可動部であるトラフ２とその直下方に位置するカウンタウエイト３とが、これらの側部に取り付けられている取付板１１、１２を介してレバー１０、１０’、１０により連結されている。また、これらの複数のレバー１０、１０’、１０は図２及び図３に示されているように、それぞれトラフ２及びカウンタウエイト３の側壁に左右一対（以下、本明細書で特に指示のない場合に、左右とは図２及び図３に示される振動コンベヤ１の向き、すなわちトラフの移送方向に対して垂直方向を左右とする）に設けられている。こうした振動コンベヤ１はレバー１０、１０’を介して支持機構６、６’により支持され、これらの支持機構６、６’も図２に示すように支持機構６が左右一対に設けられている。
【０００９】次に、これらの各構成部分の詳細について説明すると、振動コンベヤ１を屋内における作業場の天井から懸吊している、支持機構６、６’は主としてロープ６ａ、６ａ’、コイルばね７、アイボルト８、吊金具９及び軸部材１３とからなり、ロープ６ａ、６ａ’の上端部は図示されていない固定手段により天井に固定され、下端部は図２及び図３に示すように鍵状となっており、この部分に吊金具９の上端部が吊り下げられている。支持機構６、６’はロープ６ａ、６ａ’の長さのみ異なり（なお、この長さは公知のターンボルトを介在させることにより調整可能にしてもよい）、一方の支持機構６側のみ説明すると、吊金具９の底壁部にはばね受け９ａが固定されており、アイボルト８がこれらの中心に形成されている開口を挿通して設けられている。アイボルト８の上端部はこれに挿通されたばね受け８ａがナットにより止着されており、これらばね受け８ａと９ａとの間に振動コンベヤ１の全体の荷重を受けるコイルばね７が張設されている。また、アイボルト８の下端部は環状に形成され、この両環状下端部の内方に振動コンベヤの軸方向（移送方向）を垂直に横断する軸部材１３が設けられている。
【００１０】図５に示すように軸部材１３はアイボルト８の下端部の環状内部の孔を挿通するアダプタ１４を介して、軸部材１３の開口端に溶接されている部材１３ａに形成されているめねじ部にボルト１５を螺合させることにより、アイボルト８の環状内部に枢着させて取り付けられる。また、この軸部材１３の端部よりやや内方側には左右一対のレバー１０が固定され、このレバー１０と軸部材１３とが固定される位置はトラフ２の質量とカウンタウエイト３の質量とが反比例する位置、例えばトラフ２の質量が１００Ｋｇで、カウンタウエイト３の質量が２００Ｋｇであれば、レバー１０の長手方向の上端部及び下端部から２：１の位置に固定される。
【００１１】図４に示すように、レバー１０の両端には円弧形状に上端部１０ａと下端部１０ｂとが形成され、これらの上端部１０ａと下端部１０ｂに固定された環状部材１０ｇ、１０ｈにはこれと同心的にボルト挿通孔を有する筒部材１０ｃ、１０ｄがそれぞれ挿通され、これら環状部材１０ｇ、１０ｈと筒部材１０ｃ、１０ｄとの間にはゴム部材１０ｅ、１０ｆが、環状部材１０ｇ、１０ｈの内壁及び筒部材１０ｃ、１０ｄの外壁に接着されて設けられている。すなわち、レバー１０に固定された環状部材１０ｇ、１０ｈとそれぞれの筒部材１０ｃ、１０ｄとは枢着された関係となる。レバー１０の環状部材１０ｈはトラフ２の直下方に設けられているカウンタウエイト３の側壁に取り付けられている取付板１２に筒部材１０ｄが固定されることにより取り付けられ、これらはボルト１７をレバー１０の筒部材１０ｄ及び取付板１２に形成されているボルト挿通孔である円弧状の切欠２０に挿通させ、ナット１８を螺合させ、締めつけることにより固定される。
【００１２】レバー１０の上端部の環状部材１０ｇは筒部材１０ｃがトラフ２の両側壁に固定されている取付板１１と、及びこれと左右一対の関係にある取付板１１を横断する第１のコの字部材２２の端部に溶接により取付られている平板２２ａと共に固定されている。これらはボルト２８をレバー１０の筒部材１０ｃ、取付板１１及び平板２２ａの中心部に形成されているボルト挿通孔にボルト２８を貫通させて、これにナット２９を螺合させ、締めつけることにより固定される。第１のコの字部材２２の両端部には、八角形状の平板２２ａが固定され、これらに形成されたボルト挿通孔及び取付板１１に形成された一対の円弧状の切欠１９ａ、１９ｂにボルト２６ａ、２６ｂを貫通させて、ナット３６ａ、３６ｂを螺合させ、締め付けることにより取付板１１に固定される。
【００１３】図４及び図６に示されるように、左右一対のコイルばね２１はレバー１０の上端側の環状部材１０ｇと同心的な筒部材１０ｃと共締めされている第１のコの字部材２２と、カウンタウエイト３の内壁に固定されている左右一対の取付板２３を連結する第２のコの字部材２４との間に設けられ、レバー１０の軸線（すなわち筒部材１０ｃと筒部材１０ｄとを結ぶ線分）に対して垂直方向に圧縮状態で張設されている。図６に示すように、第１のコの字部材２２及び第２のコの字部材２４にはそれぞれ対向して、ばねの止着部２２ｂ、２４ｂが設けられ、コイルばね２１の両端部がこれらに止着される。
【００１４】第２のコの字部材２４はこの両側部に溶接により固定された平板２４ａに形成されたボルト挿通孔と、取付板２３に形成された切欠２５ａ、２５ｂとにボルト２７ａ、２７ｂを挿通させ、これらにナット３７ａ、３７ｂを螺合させ、締めつけることにより固定される。尚、説明は省略したが各ボルトとナットの螺合部には図示しているように、振動による緩みの防止のためスプリングナットやワッシャが挟持されている。
【００１５】次に、このクランク機構により振動力を受けるトラフの振動角の調整方法について説明すると、図１R>１〜図３に示すように振動コンベヤ１の両端部には連結装置３０、３０’が設けられ、図２に示すように連結装置３０はカウンタウエイト３の両端部に固定されている一対の下方連結部材３２の間に形成されている隙間に、トラフ２の底壁に固定されている上方連結部材３３をスペーサ３１を介在させてはめ込み、これらの接続部分にそれぞれ設けられている貫通孔にボルト３４を貫通させて、そのボルト３４の突出部にナット３５を螺合させ、締めつけることにより、トラフ２とカウンタウエイト３とが、これまでと同じ間隔を維持したまま仮止めされる。図１及び図３に一部が示される連結装置３０’も同様の方法でトラフ２とカウンタウエイト３との間をこれまでと同じ間隔を維持したまま仮止めされる。すなわち、このようにトラフ２とカウンタウエイト３とを仮止めすることにより、左右両側部の各取付板１１、１２、２３の各ねじ部を緩めても、これらの間隔をそのまま維持することができる。
【００１６】図１で示されている振動コンベヤ１の右端側、すなわち図２に示されている、左右一対のレバー１０とコイルばね２１の傾斜角を変えるため、初めに左右一対のレバー１０を取付板１１、１２の固定から解く。これは図４または図６に示すように、レバー１０の上端部の環状部材１０ｇに係合しているボルト２８とレバー１０の下端側の環状部材１０ｈに係合しているボルト１７にそれぞれ螺合しているナット２９、１８を緩める。
【００１７】次に、コイルばね２１が張設されている第１のコの字部材２２及び第２のコの字部材２４を取付板１１、２３の固定から解く。第１のコの字部材２２はその両端部に固定されている八角形状の平板２２ａに係合しているボルト２８、２６ａ、２６ｂのそれぞれに螺合しているナット２９、３６ａ、３６ｂを緩めることにより、取付板１１の固定から解放される。他方、第２のコの字部材２４はその両端部に固定されている四角形状の側板２４ａに係合しているボルト２７ａ、２７ｂに螺合しているそれぞれのナット３７ａ、３７ｂを緩めることにより、取付板２３の固定から解放される。これでレバー１０及びコイルばね２１の傾斜角を調整するための全ての部材が取付板１１、１２、２３の固定から解放される。
【００１８】図４に示すように、カウンタウエイト３の両側部に固定されている取付板１２には弧状の切欠２０が設けられており、レバー１０はボルト２８を軸心にして、この切欠２０の範囲内で回動可能となり、第１のコの字部材２２はその端部に固定されている平板２２ａがボルト２８の軸心の周りに弧状の切欠１９ａ、１９ｂの範囲内で回動可能となり、第２のコの字部材２４が端部に固定された側板２４ａがボルト２８を軸心にして、円周方向に弧状に形成された切欠２５ａ、２５ｂの範囲内で位置調整ができる。従って、レバー１０及び第１のコの字部材２２と第２のコの字部材２４との間に張設されたコイルばね２１は、一体的にそれらの範囲内でトラフ２及びカウンタウエイト３に対する角度調節が可能となる。
【００１９】取付板１２には切欠２０に沿って目盛りＡが刻まれており、レバー１０の環状部材１０ｈに刻まれている基準線Ｃを所望の目盛りの位置に合わせて、ここをボルト１７とナット１８により仮止めする。レバー１０を回動させることにより、これに一体的となっている第１のコの字部材２２及び第２のコの字部材２４もボルト２８を軸心にして、レバー１０と同方向に回動するが、このときに多少コイルばね２１が自重や第２のコの字部材２４の重さで下方に撓むことがある。この場合には取付板２３の切欠２５ａに沿って目盛りＢが設けられており、それぞれの目盛りＡ、Ｂは１目盛り刻みに、レバー１０とコイルばね２１が相互に９０度となるように刻まれているので、常にレバー１０とコイルばね２１が９０度の角度となるように調節することができる。以上、図１に示す振動コンベヤ１の右端側のレバー１０とコイルばね２１の振動角の調整方法について説明したが、この振動コンベヤ１の中央部に設けられているレバー１０’及びコイルばね２１、更に左端側のレバー１０及びコイルばね２１の角度調整も同じ方法で、同じ傾斜角に調整する。尚、目盛りＡ、Ｂによってすべてのレバー１０、１０’及びコイルばね２１の対の水平線に対する傾斜角をすべて正確に同一とすることができ、よってトラフ２の全長にわたって一様な振動角を保証することができる。角度の調整後はこの作業で緩められた、各ボルトとナットを締めつけることにより各部を固定し、この後連結装置３０、３０’の連結部を外す。
【００２０】次に、本実施例における振動コンベヤ１の駆動部について説明する。図１〜図３に示すように、カウンタウエイト３の一側部にはモータ取付台が固定され、その上にモータ４０が取り付けられている。このモータ４０は図示されていない制御手段により、モータ４０の回転数の制御が可能である。モータ４０のモータ軸には小プーリ４１が固定され、この小プーリ４１と、その中心軸にシャフト４３を固定しているプーリ４２との周りにＶベルト４４が張られている。これにより、プーリ４２はモータ４０の回転力をＶベルト４４を介して受ける。図２に示すようにシャフト４３は、その両端部にそれぞれ回転運動を直線往復運動に変換するクランク部４５及びベアリングからなる軸受４６が設けられている。クランク部４５にはこのクランク機構に形成された偏心軸にロッド４７（図１）の端部が枢着しており、モータ４０が駆動することによりトラフ２の長手方向にこれが直線往復運動し、トラフ２の側部に取付金具４８により固定されているショックアブソーバ４９を介してトラフ２を振動させる。
【００２１】図１に示すようにトラフ２は水平方向に対して１８度の上り傾斜角をもつようにロープ６ａ、６ａ’で天井より懸吊され、その両端部にはトラフ２の移送路上を移送される材料を投入する投入口２ａと、移送された材料を次工程に供給する排出口２ｂとが設けられている。
【００２２】 図７はそのトラフ２の傾斜部分２ｃに設けられている直線的な波板取付部材４とこれに取り付けられている波板５を示す。波板取付部材４はトラフ２内に取り付けられ、図９に示されるようにコの字形状をしており、その底壁面に図１０に示されるように鋸歯状に形成された波板５が端部を溶接されて取り付けられている。この波板５は導入側５ａが上向きに傾斜し、他方の導出側５ｂは下向きに形成されている。図８は波板取付部材４がトラフ２に取り付けられていない状態を示すが、波板取付部材４の側部には複数のボルト挿通孔ｈが設けられ、これに対応するようにトラフ２側にもボルト挿通孔が形成されている。波板取付部材４はトラフ２に取り付けられた状態では図７及び図９に示すようにトラフ２の両側部で複数のボルト３８にナット３９を螺合させ、締めつけることにより取り付けられる。尚、トラフ２は各上端部が図２及び図３に示されるように水平方向に折り曲げて形成され、側部が図１に示すように投入口２ａ及び排出口２ｂに補強板６５ａ、６５ｂが取り付けられことにより強化されている。以下、本発明の実施例によるトラフ２の移送面の各部の寸法の実例を記載する。図７における波板取付部材４の全長４２２５ｍｍ、巾４３９ｍｍ、板厚３ｍｍ、図１０における波板５のピッチ（５ｄ−５ｄ1 間）３５ｍｍ及び導入部５ａ（５ｃ−５ｄ1 間）２６ｍｍ、導出部５ｂ（５ｄ−５ｃ間）１３ｍｍ及び板厚１．５ｍｍである。尚、図面におけるトラフ２、波板取付部材４及び波板５の各部の寸法比とそれらの実寸比とは分かりやすくするため、異なる部分がある。
【００２３】以上、本発明の振動コンベヤ１の構成ついて説明したが、次にその作用、効果について説明する。
【００２４】図示されていない制御手段により、モータ４０が駆動されると、Ｖベルト４４によりプーリ４２が回転運動をする。この回転力をプーリ４２の中心に固定されたシャフト４３による回転運動が、クランク部４５によりロッド４７の直線往復運動に変換され、トラフ２はショックアブソーバ４９を介して振動力を受ける。トラフ２とカウンタウエイト３とは相反する方向に振動するが、振動コンベヤ１はレバー１０を介して支持機構６、６’の各アイボルト８に支持されており、このレバー１０の支持されている支点の位置が、トラフ２の質量とカウンタウエイト３の質量とが反比例する位置にあるので、互いの反力が打ち消し合って、静止部には殆ど反力が伝達されることがなく、トラフ２は矢印ａの方向に振動する。
【００２５】トラフ２の振動数はモータ４０の回転数で決まり、プーリ４２が１回転すると、回転運動を直線運動に変換されてロッド４７が一往復して、トラフ２がレバー１０、１０’の軸線とは垂直方向に、すなわち矢印ａ方向に一サイクル振動する。モータ４０は図示されていない制御手段により回転数を可変することができるので、振動数を大きくしたい場合はモータ４０の回転数を大きく調節し、振動数を小さくしたい場合は回転数を小さく調節すればよい。この振動数の調節はトラフ２で移送させようとする、材料の形状、性状や移送面の表面粗さなどを考慮して調節すればよい。
【００２６】図１に示される直線的なトラフ２の投入口２ａ上には図示されていないホッパが設けられ、ホッパの排出口からは、例えば転がりやすい玉砂利がこの投入口２ａに供給される。投入口２ａに供給された玉砂利はトラフ２の振動により、矢印ａ方向に振動による力を受ける。図１０に示すようにトラフ２の移送面である波板５は鋸歯状に形成されており、導入側５ａが上向きに傾斜していることから、玉砂利は振動力によりこの傾斜の山頂部５ｄを乗り越えて移送され、導入側５ａを越えると、下向きの傾斜面である導出側５ｂで重力作用及び振動力により、波板５の導入側５ａと導出側５ｂとの間の谷部５ｃに転がり落ちる。谷部５ｃでも玉砂利は矢印ａ方向に振動力を受けているので、逆に上向きの傾斜面となった後方の導出側５ｂを逆流して導入側５ａに戻されることはない。
【００２７】次に、玉砂利はこの谷部５ｃで同様に矢印ａ方向の振動力を受け、導入側５ａ1 の上向き傾斜面を移送され山頂部５ｄ1 を越えて、次の谷部５ｃ1 に移送される。このようにして、玉砂利は波板５の複数の山頂部を次々に乗り越えて、図１に示すトラフ２の上方の下流側に移送され、最下流の排出口２ｂまで移送されると、ここから次工程へ供給される。このようにして、転がりやすい玉砂利は直線的なトラフ２が上方に傾斜しているにもかかわらず、下方から傾斜面を上方に移送される。
【００２８】次に、玉砂利よりは転がりにくい材料である、例えばナットをこの振動コンベヤ１で上方に移送する場合について説明する。
【００２９】この場合、ナットは上述した玉砂利と比べ、形状や重さも異なり、移送条件も異なるので、玉砂利に対して適当な移送環境であっても、ナットに対してもそれが適当であるとは限らない。従って、トラフ２での移送面の状態や駆動源の振動数や振動角度をナットに適切な移送環境に変えれば、効率的な作業ができる。本実施例ではトラフ２の波板取付部材４を変えることにより波板の形状を変えることができ、またモータ４０の制御により回転数を調節して振動数を変えて移送条件を変えることができ、更にレバー１０とコイルばね２１の対の傾斜角を調節することにより振動角を変えることができるので、それらをナットの移送に対して好適な条件に合わせれば良い。
【００３０】以上では波板５の鋸歯状波形の高さと移送すべき物体との大きさを同レベルのものとしてミクロ的に説明したが、マクロ的に説明すれば以下のとおりである。すなわち、波板５の頂部の高さ、谷部の深さに比べて充分に小さい粒径の物体または粒状材料を波板５の頂部より充分に高い層厚で、トラフ２の長手方向に沿って移送させる場合、この層の下層部ではマクロ的にはトラフ２の移送面を形成する波板５の頂部及び谷部で高い摩擦力を受けることができ、いわば材料の層全体が（内部摩擦も充分に大とする）、この下層部において、波板５の接触により係合した状態を維持して振動により、また点としての物体に対する振動力を層として受けると考えれば、トラフ２の昇り傾斜角が１８度のようにいかに大きくとも、その時の振動数で確実に上方へ移送することができ、下方へ滑落することはない。
【００３１】また、移送すべき物体または材料は形状や性状によっては波板５を用いずとも、そのときの傾斜角（本実施例では１８度）に見合う振動角、すなわち水平のトラフに対する振動角よりは高い振動角でトラフ２の移送面に対し、大きな飛び出し角で跳躍させるようにし、かつモータ４０の回転数を可変としているので、これに応じて高くすれば、波板５が存在しなくとも、昇り移送をさせることができる。
【００３２】図７及び図９に示すようにトラフ２に波板取付部材４を固定している各ボルト３８からナット３９を外し、トラフ２から波板取付部材４を離脱して、ナットの移送に適した材質及び鋸歯形状をした波板が取り付けられている波板取付部材に変える。次に、振動角を変えるための前作業として、図１〜図３に示す連結装置３０、３０’をボルト３４とナット３５により固定する。これにより、今までのトラフ２とカウンタウエイト３との相対的位置が変わることなく維持することができる。すなわち、ロッド４７の偏心量によるストロークをこれまでと同じに維持できる。
【００３３】レバー１０、１０’と各コイルばね２１の傾斜角を変えるため、上述した図４〜図６に示しているレバー１０、１０’及び各コイルばね２１を張設している第１のコの字部材２２及び第２のコの字部材２４に係合されている、各ボルトに螺合して取り付けられているナットを緩める。レバー１０、１０’の角度は取付板１２に形成された切欠２０に沿って目盛りＡが刻まれ、また各コイルばね２１の角度は切欠２５ａに沿って目盛りＢが刻まれているので調節は容易にできる。例えば、以前行った作業上の経験からナットは目盛り３の位置が適当であれば、あるいは実験によってレバー１０、１０’及び第２のコの字部材２４をその最適な目盛りの位置に合わせれば良い。レバー１０、１０’と各コイルばね２１とは対に９０度が維持されたまま角度調節がされる。移送される材料の種類毎に移送状態を記録しておけば、以前に移送状態が最適であったときと同じ条件で作業ができる。尚、これについてはトラフ２の振動数や波板の傾斜角及び波板の材質についても同様なことが言える。レバー１０、１０’と各コイルばね２１の角度調節が終了した後は、トラフ２とカウンタウエイト３を仮止めしている連結装置３０、３１’のボルト３４とナット３５を外す。このように連結装置３０、３０’をレバー１０、１０’と各コイルばね２１の傾斜角の調整中に固定させておけば、トラフ２及びカウンタウエイト３の相対的位置は常に同じで、レバー１０、１０’及び各コイルばね２１の傾斜角のみ変えることができる。これによりモータ４０の回転数が一定であれば、レバー１０、１０’及び各コイルばね２１の位置を目盛りＡ、Ｂのそれぞれ相互に対応する位置に合わせることで、トラフ２が目盛り毎に一定の振動角で作動し、その振動角毎に一定の規則的な状態（振動角、振巾及び振動数）で作動する。
【００３４】 以上のように本発明の振動コンベヤは移送しようとする材料が玉砂利からナットに変わっても、玉砂利と同様に波板上をトラフ２の上方の排出口２ｂに移送され、排出口２ｂから次工程へ供給されることは明らかである。このように本発明の振動コンベヤ１は移送材料の形状や材質に合わせて、トラフの移送面の材質、波板の鋸歯形状及びモータの回転数を変えられるので、上向きの傾斜面で転がりやすい種々の材料を移送するのに、その移送材料に対して最も好適な条件で移送することができ、またある傾斜角で過去の作業状態を記録しておくことで、その移送される材料の形状及び材質に最も適した移送条件に振動コンベヤを簡単に調節できる。また、モータ４０の回転数を変えても、同様に振動角毎に一定の規則的な状態で作動するので、様々な振動条件（回転数可変、よって振動数可変）を一台の装置で作りだすことができ、様々な材料を移送するための応用が可能となる。
【００３５】以上、本発明の実施例について述べたが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、その技術的思想に基いて、種々の変形が可能である。
【００３６】 例えば、以上の実施例では波板５の導出側５ｂを下向きにして形成させたが、これをほぼ水平に設けてもよい。また移送される物体によっては、波板や波板取付部材を省略して、振動角の変更だけで大きな昇り傾斜でも振動で上方へ移送させることができる。
【００３７】また、以上の実施例ではトラフ２を１８度に傾斜させたが、傾斜角はこれに限らず、また一般の振動コンベヤのように水平にしてもよい。この場合は鋸歯状の波板は省略してもよい。勿論、そのままでもよい。
【００３８】尚、また以上の実施例では波板５の材質については特に言及しなかったが、移送すべき物体または材料の移送面に対する摩擦係数を増大させるために、波板の材質をゴムで形成したり、あるいは鉄材で形成するにしろ、表面あらし、例えばショートピーニングや何らかの加工法により、梨地とすることにより、同じ振動角、振動数、振巾でもより大きな移送速度を得ることができる。
【００３９】また、昇り傾斜角の大きさ（上記実施例では１８度）やトラフ２の底壁面との摩擦係数によっては、波板を用いることなく、振動角の調節によってのみ、このような大きな昇り傾斜角でも、物体及び材料を上方へ移送させることができる。
【００４０】また、上記実施例では波板５の頂部の高さあるいは谷部の深さと、移送すべき物体または材料の大きさに関する相対的な関係は詳細に述べなかったが、各波板５を取り付けた波板取付部材４について、波板５の形状のみならず、同形状でもこの各山部、谷部のピッチや高さ、深さにつき、各サイズの物を準備してもよい。
【００４１】また、実施例の振動コンベヤ１の振動系としてはトラフ２とこの直下方に配設されたカウンタウエイト３との２質量系の振動系について説明したが、図１２R>２の従来例と同様に３質量系の振動系にも本発明は適用可能である。すなわち、各レバー５３、５３の中間部（上記実施例ではトラフ２とカウンタウエイト３との質量に反比例する各上端及び下端からの位置において支持手段により支持機構で、静止部である天井に懸吊させたが）を支持させているカウンタウエイト５２の更に直下方に配設されるフレーム５５を静止部である天井に懸吊させるようしてもよい。
【００４２】また、以上の実施例では長いトラフ２の昇り傾斜角を変えるために、レバー１０の中間部を静止部である天井に懸吊させたが、これに代えて地上でトラフの前端部及び後端部において、高さを変えることにより傾斜させるようにしてもよい。しかしながら、実施例のように天井より懸吊させたほうが、例えばターンボルトの適用によりこの傾斜角の調節が容易であり、またこのような振動コンベヤを敷設している工場の限られた面積を有効に利用することができる。例えば、トラフ２の排出口の直下方にホッパを設け、これからの所定の位置にベルトコンベヤで更に高い位置あるいは同レベルのある位置に搬送することができる。
【００４３】また、以上の実施例ではトラフ２で単に供給口から排出口に向かって、各物体または材料を上方に移送させるのみとしたが、これにスクリーンを張架させ、供給口から供給された物体または材料を上方移送途上で、ふるい上とふるい下とに分離して、ふるい上は上述したように直下方に配設されたホッパに供給し、ふるい下はこれよりやや上流側に設けた第２の排出口からベルトコンベヤ上に排出して他所に搬送してもよい。いづれにしても長い振動コンベヤの上方傾斜配設により種々の便宜をはかることができる。
【００４４】また、以上の実施例ではレバー１０の中間部に対する支持機構６、６’においては吊金具９のアイボルト８の下端に形成された環状部には、トラフ２の長手方向に対して垂直方向に延在する軸部材１３の両端部をアダプタ１４、ボルト１５を介して取り付けたが、これらに更に環状のゴムでなるゴム部材をアイボルトの環状部とアダプタ１４との間に介在させて、トラフ２とカウンタウエイト３とをレバー１０の中間部の支持部で振動あるいは揺動させるときに、レバー１０、１０の支持部の回動により、円周方向の反力を吸収し、また実施例と異なり更に金属同士の摩擦による騒音を殆どなくすことができる。しかしながら上記実施例においてもコイルばね７によりトラフ２、カウンタウエイト３などからなる全重量を支持しており、更にレバー１０、１０の支持機構への枢着点はトラフ２の重量とカウンタウエイト３との重量に反比例する上端及び下端からの位置に定められているので、トラフ２及びカウンタウエイト３との揺動による反力は相殺されて、天井には殆ど振動反力が伝達されることはないのであるが、更にアイボルト８の環状部と軸部材１３の両端に設けられた部材と摩擦力によりばねが伸縮する。これによって、振動反力の伝達の防止を行うとともに、更にアイボルト８の環状部と軸部材１３の両端部に取り付けられたアダプタ１４の相対運動を小としている。すなわち、摩擦運動を小としている。
【００４５】また、上述したように天井から懸吊しているトラフ２の昇り傾斜角を調整する場合には上記実施例ではロープ６ａ、６ａ’の長さを調節するとし、またターンボルトをロープ６ａ、６ａ’中に介在させることにより、両ロープ６ａ、６ａ’の天井から吊金具９までの長さを容易に変えて傾斜角を変えることができるとしたが、そのターンボルトの一例を図１１に示しておく。すなわち、これは最もよく知られている構造のターンボルトであるが、この把持部１００を作業者が握り、ロープの延在方向に関し時計方向または反時計方向に回動させることにより把持部１００の上端部に形成されるめねじ１０１ａと下端部に形成されているめねじ１０１ｂとは逆方向であり、これらにそれぞれ上方側ロープの下端部、下方側のロープの上端部に一体的に設けられたねじ部１０６ａ、１０６ｂに螺合しているので、時計方向か反時計方向かの回動により把持部１００を介在させるロープ６の全長を容易に変えることができる。
【００４６】
【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、レバーとコイルばねとの対の水平線に対する傾斜角度を調整可能にしたことからトラフの振動角度を一様にかえることができ、これによりトラフの移送面に対する振動条件を変更して様々な応用が可能となり、例えばトラフが大きな上り傾斜で配置されている場合でも転がりやすい材料を下から上へ運ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による振動コンベヤの正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】図１における［３］ー［３］線方向における断面図である。
【図４】本発明の実施例による振動コンベヤのトラフとカウンタウエイトとの連結部分を示す正面図である。
【図５】図４における［５］ー［５］線方向の断面図である。
【図６】図４における［６］ー［６］線方向のトラフを除外した断面図である。
【図７】本発明の実施例による振動コンベヤのトラフにおける移送路を示す平面図である。
【図８】同移送路に適用される波板取付部材の部分破断正面図である。
【図９】図７における［９］ー［９］線方向の断面図である。
【図１０】本発明の実施例による振動コンベヤのトラフの移送面である波板の形状を示す拡大断面図である。
【図１１】ロープ６ａ、６ａ’長さ調節部の一例を示す部分正面図である。
【図１２】 従来例による振動コンベヤの正面図である。
【符号の説明】
１ 振動コンベヤ
２ トラフ
３ カウンタウエイト
６ 支持機構
６’ 支持機構
７ コイルばね
１０ レバー
２１ コイルばね
３０ 補助連結部
３０’ 補助連結部
４０ モータ
Ａ 目盛り
Ｂ 目盛り
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は振動コンベヤに関し、特にトラフの振動角を調整できる振動コンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】従来では、砂利などを任意の地点に移送させるのに振動コンベヤが用いられている。この種の振動コンベヤでは駆動源に電動機を用いクランク機構を用いたものが知られている。以下、その従来における振動コンベヤについて説明する。
【０００３】図１２に示すように、従来の振動コンベヤは全体として５０で示され、この振動コンベヤ５０は可動部であるトラフ５１とカウンタウエイト５２とが、これらの両側部に設けられた一対のレバー５３がそれぞれ枢着して取り付けられている。このレバー５３はその中央部が支点となり、架台５５に固定されているレバースタンド６４に支持され、さらに架台５５は地上に支持されている防振ばね６３に支持される。クランク式加振機構５６は主としてモータ５７とプーリ６１と、この回転軸に取り付けられたクランクとからなり、モータ５７が駆動するとベルト６０を介して、プーリ６１を回転させ、これにより駆動ロッド５８を往復動させている。駆動ロッド５８は板ゴムなどからなるショックアブソーバ５９を介してトラフ５１に結合され、これによりモータ５７が駆動されることによりトラフ５１に振動力が加えられる。この振動力を受け、トラフ５１とカウンタウエイト５２とはレバー５３とコイルばね５４により相互に相反する方向に振動する。従って、トラフ５１は矢印ｂ方向に振動し、トラフ５１内の材料（図示せず）は右方へと移送される。
【０００４】しかし、この種の振動コンベヤは水平方向には問題なく物を運ぶことができるが、振動コンベヤの直線的なトラフに大きな傾斜をつけると、すなわち全体を大きく上向きに傾斜させると、特に転がりやすい材料、例えば玉砂利を下方から上方へと運ぶときは、これを行うために傾斜面の移送中に玉砂利が転げ落ちて、トラフの上方の最下流側まで移送させることができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の問題点に鑑みてなされ、直線的なトラフ上で転がりやすい材料を大きな傾斜角でも、下から上へ移送することのできる振動コンベヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の目的は、直線的に延びるトラフと、該トラフの直下方に配設されるカウンタウエイトと、前記トラフとカウンタウエイトとに両端部で枢着する複数の左右一対のレバーと、該レバーの長手方向に対し垂直方向に延在し、前記トラフと前記カウンタウエイトとを結合するコイルばねと、前記レバーの中間部を該レバーが回動可能に静止部に支持する支持手段と、加振源とからなる振動コンベヤにおいて、前記レバーと前記コイルばねとの対の水平線に対する傾斜角度を調整する調整手段を備え、該調整手段により前記傾斜角度を調整可能と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。
【０００７】
【作用】レバーとコイルばねとの対の水平線に対する傾斜角度を調整可能としたのでトラフの振動角を一様に変えることができる。また、この構成のためトラフの移送面に対して種々の材料の適用が可能になり、大きな上り傾斜面でも例えば転がりやすい材料を下から上へと運べるようになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例による振動コンベヤについて図面を参照して説明する。本発明の振動コンベヤ１は、図１に示すように可動部であるトラフ２とその直下方に位置するカウンタウエイト３とが、これらの側部に取り付けられている取付板１１、１２を介してレバー１０、１０’、１０により連結されている。また、これらの複数のレバー１０、１０’、１０は図２及び図３に示されているように、それぞれトラフ２及びカウンタウエイト３の側壁に左右一対（以下、本明細書で特に指示のない場合に、左右とは図２及び図３に示される振動コンベヤ１の向き、すなわちトラフの移送方向に対して垂直方向を左右とする）に設けられている。こうした振動コンベヤ１はレバー１０、１０’を介して支持機構６、６’により支持され、これらの支持機構６、６’も図２に示すように支持機構６が左右一対に設けられている。
【０００９】次に、これらの各構成部分の詳細について説明すると、振動コンベヤ１を屋内における作業場の天井から懸吊している、支持機構６、６’は主としてロープ６ａ、６ａ’、コイルばね７、アイボルト８、吊金具９及び軸部材１３とからなり、ロープ６ａ、６ａ’の上端部は図示されていない固定手段により天井に固定され、下端部は図２及び図３に示すように鍵状となっており、この部分に吊金具９の上端部が吊り下げられている。支持機構６、６’はロープ６ａ、６ａ’の長さのみ異なり（なお、この長さは公知のターンボルトを介在させることにより調整可能にしてもよい）、一方の支持機構６側のみ説明すると、吊金具９の底壁部にはばね受け９ａが固定されており、アイボルト８がこれらの中心に形成されている開口を挿通して設けられている。アイボルト８の上端部はこれに挿通されたばね受け８ａがナットにより止着されており、これらばね受け８ａと９ａとの間に振動コンベヤ１の全体の荷重を受けるコイルばね７が張設されている。また、アイボルト８の下端部は環状に形成され、この両環状下端部の内方に振動コンベヤの軸方向（移送方向）を垂直に横断する軸部材１３が設けられている。
【００１０】図５に示すように軸部材１３はアイボルト８の下端部の環状内部の孔を挿通するアダプタ１４を介して、軸部材１３の開口端に溶接されている部材１３ａに形成されているめねじ部にボルト１５を螺合させることにより、アイボルト８の環状内部に枢着させて取り付けられる。また、この軸部材１３の端部よりやや内方側には左右一対のレバー１０が固定され、このレバー１０と軸部材１３とが固定される位置はトラフ２の質量とカウンタウエイト３の質量とが反比例する位置、例えばトラフ２の質量が１００Ｋｇで、カウンタウエイト３の質量が２００Ｋｇであれば、レバー１０の長手方向の上端部及び下端部から２：１の位置に固定される。
【００１１】図４に示すように、レバー１０の両端には円弧形状に上端部１０ａと下端部１０ｂとが形成され、これらの上端部１０ａと下端部１０ｂに固定された環状部材１０ｇ、１０ｈにはこれと同心的にボルト挿通孔を有する筒部材１０ｃ、１０ｄがそれぞれ挿通され、これら環状部材１０ｇ、１０ｈと筒部材１０ｃ、１０ｄとの間にはゴム部材１０ｅ、１０ｆが、環状部材１０ｇ、１０ｈの内壁及び筒部材１０ｃ、１０ｄの外壁に接着されて設けられている。すなわち、レバー１０に固定された環状部材１０ｇ、１０ｈとそれぞれの筒部材１０ｃ、１０ｄとは枢着された関係となる。レバー１０の環状部材１０ｈはトラフ２の直下方に設けられているカウンタウエイト３の側壁に取り付けられている取付板１２に筒部材１０ｄが固定されることにより取り付けられ、これらはボルト１７をレバー１０の筒部材１０ｄ及び取付板１２に形成されているボルト挿通孔である円弧状の切欠２０に挿通させ、ナット１８を螺合させ、締めつけることにより固定される。
【００１２】レバー１０の上端部の環状部材１０ｇは筒部材１０ｃがトラフ２の両側壁に固定されている取付板１１と、及びこれと左右一対の関係にある取付板１１を横断する第１のコの字部材２２の端部に溶接により取付られている平板２２ａと共に固定されている。これらはボルト２８をレバー１０の筒部材１０ｃ、取付板１１及び平板２２ａの中心部に形成されているボルト挿通孔にボルト２８を貫通させて、これにナット２９を螺合させ、締めつけることにより固定される。第１のコの字部材２２の両端部には、八角形状の平板２２ａが固定され、これらに形成されたボルト挿通孔及び取付板１１に形成された一対の円弧状の切欠１９ａ、１９ｂにボルト２６ａ、２６ｂを貫通させて、ナット３６ａ、３６ｂを螺合させ、締め付けることにより取付板１１に固定される。
【００１３】図４及び図６に示されるように、左右一対のコイルばね２１はレバー１０の上端側の環状部材１０ｇと同心的な筒部材１０ｃと共締めされている第１のコの字部材２２と、カウンタウエイト３の内壁に固定されている左右一対の取付板２３を連結する第２のコの字部材２４との間に設けられ、レバー１０の軸線（すなわち筒部材１０ｃと筒部材１０ｄとを結ぶ線分）に対して垂直方向に圧縮状態で張設されている。図６に示すように、第１のコの字部材２２及び第２のコの字部材２４にはそれぞれ対向して、ばねの止着部２２ｂ、２４ｂが設けられ、コイルばね２１の両端部がこれらに止着される。
【００１４】第２のコの字部材２４はこの両側部に溶接により固定された平板２４ａに形成されたボルト挿通孔と、取付板２３に形成された切欠２５ａ、２５ｂとにボルト２７ａ、２７ｂを挿通させ、これらにナット３７ａ、３７ｂを螺合させ、締めつけることにより固定される。尚、説明は省略したが各ボルトとナットの螺合部には図示しているように、振動による緩みの防止のためスプリングナットやワッシャが挟持されている。
【００１５】次に、このクランク機構により振動力を受けるトラフの振動角の調整方法について説明すると、図１R>１〜図３に示すように振動コンベヤ１の両端部には連結装置３０、３０’が設けられ、図２に示すように連結装置３０はカウンタウエイト３の両端部に固定されている一対の下方連結部材３２の間に形成されている隙間に、トラフ２の底壁に固定されている上方連結部材３３をスペーサ３１を介在させてはめ込み、これらの接続部分にそれぞれ設けられている貫通孔にボルト３４を貫通させて、そのボルト３４の突出部にナット３５を螺合させ、締めつけることにより、トラフ２とカウンタウエイト３とが、これまでと同じ間隔を維持したまま仮止めされる。図１及び図３に一部が示される連結装置３０’も同様の方法でトラフ２とカウンタウエイト３との間をこれまでと同じ間隔を維持したまま仮止めされる。すなわち、このようにトラフ２とカウンタウエイト３とを仮止めすることにより、左右両側部の各取付板１１、１２、２３の各ねじ部を緩めても、これらの間隔をそのまま維持することができる。
【００１６】図１で示されている振動コンベヤ１の右端側、すなわち図２に示されている、左右一対のレバー１０とコイルばね２１の傾斜角を変えるため、初めに左右一対のレバー１０を取付板１１、１２の固定から解く。これは図４または図６に示すように、レバー１０の上端部の環状部材１０ｇに係合しているボルト２８とレバー１０の下端側の環状部材１０ｈに係合しているボルト１７にそれぞれ螺合しているナット２９、１８を緩める。
【００１７】次に、コイルばね２１が張設されている第１のコの字部材２２及び第２のコの字部材２４を取付板１１、２３の固定から解く。第１のコの字部材２２はその両端部に固定されている八角形状の平板２２ａに係合しているボルト２８、２６ａ、２６ｂのそれぞれに螺合しているナット２９、３６ａ、３６ｂを緩めることにより、取付板１１の固定から解放される。他方、第２のコの字部材２４はその両端部に固定されている四角形状の側板２４ａに係合しているボルト２７ａ、２７ｂに螺合しているそれぞれのナット３７ａ、３７ｂを緩めることにより、取付板２３の固定から解放される。これでレバー１０及びコイルばね２１の傾斜角を調整するための全ての部材が取付板１１、１２、２３の固定から解放される。
【００１８】図４に示すように、カウンタウエイト３の両側部に固定されている取付板１２には弧状の切欠２０が設けられており、レバー１０はボルト２８を軸心にして、この切欠２０の範囲内で回動可能となり、第１のコの字部材２２はその端部に固定されている平板２２ａがボルト２８の軸心の周りに弧状の切欠１９ａ、１９ｂの範囲内で回動可能となり、第２のコの字部材２４が端部に固定された側板２４ａがボルト２８を軸心にして、円周方向に弧状に形成された切欠２５ａ、２５ｂの範囲内で位置調整ができる。従って、レバー１０及び第１のコの字部材２２と第２のコの字部材２４との間に張設されたコイルばね２１は、一体的にそれらの範囲内でトラフ２及びカウンタウエイト３に対する角度調節が可能となる。
【００１９】取付板１２には切欠２０に沿って目盛りＡが刻まれており、レバー１０の環状部材１０ｈに刻まれている基準線Ｃを所望の目盛りの位置に合わせて、ここをボルト１７とナット１８により仮止めする。レバー１０を回動させることにより、これに一体的となっている第１のコの字部材２２及び第２のコの字部材２４もボルト２８を軸心にして、レバー１０と同方向に回動するが、このときに多少コイルばね２１が自重や第２のコの字部材２４の重さで下方に撓むことがある。この場合には取付板２３の切欠２５ａに沿って目盛りＢが設けられており、それぞれの目盛りＡ、Ｂは１目盛り刻みに、レバー１０とコイルばね２１が相互に９０度となるように刻まれているので、常にレバー１０とコイルばね２１が９０度の角度となるように調節することができる。以上、図１に示す振動コンベヤ１の右端側のレバー１０とコイルばね２１の振動角の調整方法について説明したが、この振動コンベヤ１の中央部に設けられているレバー１０’及びコイルばね２１、更に左端側のレバー１０及びコイルばね２１の角度調整も同じ方法で、同じ傾斜角に調整する。尚、目盛りＡ、Ｂによってすべてのレバー１０、１０’及びコイルばね２１の対の水平線に対する傾斜角をすべて正確に同一とすることができ、よってトラフ２の全長にわたって一様な振動角を保証することができる。角度の調整後はこの作業で緩められた、各ボルトとナットを締めつけることにより各部を固定し、この後連結装置３０、３０’の連結部を外す。
【００２０】次に、本実施例における振動コンベヤ１の駆動部について説明する。図１〜図３に示すように、カウンタウエイト３の一側部にはモータ取付台が固定され、その上にモータ４０が取り付けられている。このモータ４０は図示されていない制御手段により、モータ４０の回転数の制御が可能である。モータ４０のモータ軸には小プーリ４１が固定され、この小プーリ４１と、その中心軸にシャフト４３を固定しているプーリ４２との周りにＶベルト４４が張られている。これにより、プーリ４２はモータ４０の回転力をＶベルト４４を介して受ける。図２に示すようにシャフト４３は、その両端部にそれぞれ回転運動を直線往復運動に変換するクランク部４５及びベアリングからなる軸受４６が設けられている。クランク部４５にはこのクランク機構に形成された偏心軸にロッド４７（図１）の端部が枢着しており、モータ４０が駆動することによりトラフ２の長手方向にこれが直線往復運動し、トラフ２の側部に取付金具４８により固定されているショックアブソーバ４９を介してトラフ２を振動させる。
【００２１】図１に示すようにトラフ２は水平方向に対して１８度の上り傾斜角をもつようにロープ６ａ、６ａ’で天井より懸吊され、その両端部にはトラフ２の移送路上を移送される材料を投入する投入口２ａと、移送された材料を次工程に供給する排出口２ｂとが設けられている。
【００２２】 図７はそのトラフ２の傾斜部分２ｃに設けられている直線的な波板取付部材４とこれに取り付けられている波板５を示す。波板取付部材４はトラフ２内に取り付けられ、図９に示されるようにコの字形状をしており、その底壁面に図１０に示されるように鋸歯状に形成された波板５が端部を溶接されて取り付けられている。この波板５は導入側５ａが上向きに傾斜し、他方の導出側５ｂは下向きに形成されている。図８は波板取付部材４がトラフ２に取り付けられていない状態を示すが、波板取付部材４の側部には複数のボルト挿通孔ｈが設けられ、これに対応するようにトラフ２側にもボルト挿通孔が形成されている。波板取付部材４はトラフ２に取り付けられた状態では図７及び図９に示すようにトラフ２の両側部で複数のボルト３８にナット３９を螺合させ、締めつけることにより取り付けられる。尚、トラフ２は各上端部が図２及び図３に示されるように水平方向に折り曲げて形成され、側部が図１に示すように投入口２ａ及び排出口２ｂに補強板６５ａ、６５ｂが取り付けられことにより強化されている。以下、本発明の実施例によるトラフ２の移送面の各部の寸法の実例を記載する。図７における波板取付部材４の全長４２２５ｍｍ、巾４３９ｍｍ、板厚３ｍｍ、図１０における波板５のピッチ（５ｄ−５ｄ1 間）３５ｍｍ及び導入部５ａ（５ｃ−５ｄ1 間）２６ｍｍ、導出部５ｂ（５ｄ−５ｃ間）１３ｍｍ及び板厚１．５ｍｍである。尚、図面におけるトラフ２、波板取付部材４及び波板５の各部の寸法比とそれらの実寸比とは分かりやすくするため、異なる部分がある。
【００２３】以上、本発明の振動コンベヤ１の構成ついて説明したが、次にその作用、効果について説明する。
【００２４】図示されていない制御手段により、モータ４０が駆動されると、Ｖベルト４４によりプーリ４２が回転運動をする。この回転力をプーリ４２の中心に固定されたシャフト４３による回転運動が、クランク部４５によりロッド４７の直線往復運動に変換され、トラフ２はショックアブソーバ４９を介して振動力を受ける。トラフ２とカウンタウエイト３とは相反する方向に振動するが、振動コンベヤ１はレバー１０を介して支持機構６、６’の各アイボルト８に支持されており、このレバー１０の支持されている支点の位置が、トラフ２の質量とカウンタウエイト３の質量とが反比例する位置にあるので、互いの反力が打ち消し合って、静止部には殆ど反力が伝達されることがなく、トラフ２は矢印ａの方向に振動する。
【００２５】トラフ２の振動数はモータ４０の回転数で決まり、プーリ４２が１回転すると、回転運動を直線運動に変換されてロッド４７が一往復して、トラフ２がレバー１０、１０’の軸線とは垂直方向に、すなわち矢印ａ方向に一サイクル振動する。モータ４０は図示されていない制御手段により回転数を可変することができるので、振動数を大きくしたい場合はモータ４０の回転数を大きく調節し、振動数を小さくしたい場合は回転数を小さく調節すればよい。この振動数の調節はトラフ２で移送させようとする、材料の形状、性状や移送面の表面粗さなどを考慮して調節すればよい。
【００２６】図１に示される直線的なトラフ２の投入口２ａ上には図示されていないホッパが設けられ、ホッパの排出口からは、例えば転がりやすい玉砂利がこの投入口２ａに供給される。投入口２ａに供給された玉砂利はトラフ２の振動により、矢印ａ方向に振動による力を受ける。図１０に示すようにトラフ２の移送面である波板５は鋸歯状に形成されており、導入側５ａが上向きに傾斜していることから、玉砂利は振動力によりこの傾斜の山頂部５ｄを乗り越えて移送され、導入側５ａを越えると、下向きの傾斜面である導出側５ｂで重力作用及び振動力により、波板５の導入側５ａと導出側５ｂとの間の谷部５ｃに転がり落ちる。谷部５ｃでも玉砂利は矢印ａ方向に振動力を受けているので、逆に上向きの傾斜面となった後方の導出側５ｂを逆流して導入側５ａに戻されることはない。
【００２７】次に、玉砂利はこの谷部５ｃで同様に矢印ａ方向の振動力を受け、導入側５ａ1 の上向き傾斜面を移送され山頂部５ｄ1 を越えて、次の谷部５ｃ1 に移送される。このようにして、玉砂利は波板５の複数の山頂部を次々に乗り越えて、図１に示すトラフ２の上方の下流側に移送され、最下流の排出口２ｂまで移送されると、ここから次工程へ供給される。このようにして、転がりやすい玉砂利は直線的なトラフ２が上方に傾斜しているにもかかわらず、下方から傾斜面を上方に移送される。
【００２８】次に、玉砂利よりは転がりにくい材料である、例えばナットをこの振動コンベヤ１で上方に移送する場合について説明する。
【００２９】この場合、ナットは上述した玉砂利と比べ、形状や重さも異なり、移送条件も異なるので、玉砂利に対して適当な移送環境であっても、ナットに対してもそれが適当であるとは限らない。従って、トラフ２での移送面の状態や駆動源の振動数や振動角度をナットに適切な移送環境に変えれば、効率的な作業ができる。本実施例ではトラフ２の波板取付部材４を変えることにより波板の形状を変えることができ、またモータ４０の制御により回転数を調節して振動数を変えて移送条件を変えることができ、更にレバー１０とコイルばね２１の対の傾斜角を調節することにより振動角を変えることができるので、それらをナットの移送に対して好適な条件に合わせれば良い。
【００３０】以上では波板５の鋸歯状波形の高さと移送すべき物体との大きさを同レベルのものとしてミクロ的に説明したが、マクロ的に説明すれば以下のとおりである。すなわち、波板５の頂部の高さ、谷部の深さに比べて充分に小さい粒径の物体または粒状材料を波板５の頂部より充分に高い層厚で、トラフ２の長手方向に沿って移送させる場合、この層の下層部ではマクロ的にはトラフ２の移送面を形成する波板５の頂部及び谷部で高い摩擦力を受けることができ、いわば材料の層全体が（内部摩擦も充分に大とする）、この下層部において、波板５の接触により係合した状態を維持して振動により、また点としての物体に対する振動力を層として受けると考えれば、トラフ２の昇り傾斜角が１８度のようにいかに大きくとも、その時の振動数で確実に上方へ移送することができ、下方へ滑落することはない。
【００３１】また、移送すべき物体または材料は形状や性状によっては波板５を用いずとも、そのときの傾斜角（本実施例では１８度）に見合う振動角、すなわち水平のトラフに対する振動角よりは高い振動角でトラフ２の移送面に対し、大きな飛び出し角で跳躍させるようにし、かつモータ４０の回転数を可変としているので、これに応じて高くすれば、波板５が存在しなくとも、昇り移送をさせることができる。
【００３２】図７及び図９に示すようにトラフ２に波板取付部材４を固定している各ボルト３８からナット３９を外し、トラフ２から波板取付部材４を離脱して、ナットの移送に適した材質及び鋸歯形状をした波板が取り付けられている波板取付部材に変える。次に、振動角を変えるための前作業として、図１〜図３に示す連結装置３０、３０’をボルト３４とナット３５により固定する。これにより、今までのトラフ２とカウンタウエイト３との相対的位置が変わることなく維持することができる。すなわち、ロッド４７の偏心量によるストロークをこれまでと同じに維持できる。
【００３３】レバー１０、１０’と各コイルばね２１の傾斜角を変えるため、上述した図４〜図６に示しているレバー１０、１０’及び各コイルばね２１を張設している第１のコの字部材２２及び第２のコの字部材２４に係合されている、各ボルトに螺合して取り付けられているナットを緩める。レバー１０、１０’の角度は取付板１２に形成された切欠２０に沿って目盛りＡが刻まれ、また各コイルばね２１の角度は切欠２５ａに沿って目盛りＢが刻まれているので調節は容易にできる。例えば、以前行った作業上の経験からナットは目盛り３の位置が適当であれば、あるいは実験によってレバー１０、１０’及び第２のコの字部材２４をその最適な目盛りの位置に合わせれば良い。レバー１０、１０’と各コイルばね２１とは対に９０度が維持されたまま角度調節がされる。移送される材料の種類毎に移送状態を記録しておけば、以前に移送状態が最適であったときと同じ条件で作業ができる。尚、これについてはトラフ２の振動数や波板の傾斜角及び波板の材質についても同様なことが言える。レバー１０、１０’と各コイルばね２１の角度調節が終了した後は、トラフ２とカウンタウエイト３を仮止めしている連結装置３０、３１’のボルト３４とナット３５を外す。このように連結装置３０、３０’をレバー１０、１０’と各コイルばね２１の傾斜角の調整中に固定させておけば、トラフ２及びカウンタウエイト３の相対的位置は常に同じで、レバー１０、１０’及び各コイルばね２１の傾斜角のみ変えることができる。これによりモータ４０の回転数が一定であれば、レバー１０、１０’及び各コイルばね２１の位置を目盛りＡ、Ｂのそれぞれ相互に対応する位置に合わせることで、トラフ２が目盛り毎に一定の振動角で作動し、その振動角毎に一定の規則的な状態（振動角、振巾及び振動数）で作動する。
【００３４】 以上のように本発明の振動コンベヤは移送しようとする材料が玉砂利からナットに変わっても、玉砂利と同様に波板上をトラフ２の上方の排出口２ｂに移送され、排出口２ｂから次工程へ供給されることは明らかである。このように本発明の振動コンベヤ１は移送材料の形状や材質に合わせて、トラフの移送面の材質、波板の鋸歯形状及びモータの回転数を変えられるので、上向きの傾斜面で転がりやすい種々の材料を移送するのに、その移送材料に対して最も好適な条件で移送することができ、またある傾斜角で過去の作業状態を記録しておくことで、その移送される材料の形状及び材質に最も適した移送条件に振動コンベヤを簡単に調節できる。また、モータ４０の回転数を変えても、同様に振動角毎に一定の規則的な状態で作動するので、様々な振動条件（回転数可変、よって振動数可変）を一台の装置で作りだすことができ、様々な材料を移送するための応用が可能となる。
【００３５】以上、本発明の実施例について述べたが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、その技術的思想に基いて、種々の変形が可能である。
【００３６】 例えば、以上の実施例では波板５の導出側５ｂを下向きにして形成させたが、これをほぼ水平に設けてもよい。また移送される物体によっては、波板や波板取付部材を省略して、振動角の変更だけで大きな昇り傾斜でも振動で上方へ移送させることができる。
【００３７】また、以上の実施例ではトラフ２を１８度に傾斜させたが、傾斜角はこれに限らず、また一般の振動コンベヤのように水平にしてもよい。この場合は鋸歯状の波板は省略してもよい。勿論、そのままでもよい。
【００３８】尚、また以上の実施例では波板５の材質については特に言及しなかったが、移送すべき物体または材料の移送面に対する摩擦係数を増大させるために、波板の材質をゴムで形成したり、あるいは鉄材で形成するにしろ、表面あらし、例えばショートピーニングや何らかの加工法により、梨地とすることにより、同じ振動角、振動数、振巾でもより大きな移送速度を得ることができる。
【００３９】また、昇り傾斜角の大きさ（上記実施例では１８度）やトラフ２の底壁面との摩擦係数によっては、波板を用いることなく、振動角の調節によってのみ、このような大きな昇り傾斜角でも、物体及び材料を上方へ移送させることができる。
【００４０】また、上記実施例では波板５の頂部の高さあるいは谷部の深さと、移送すべき物体または材料の大きさに関する相対的な関係は詳細に述べなかったが、各波板５を取り付けた波板取付部材４について、波板５の形状のみならず、同形状でもこの各山部、谷部のピッチや高さ、深さにつき、各サイズの物を準備してもよい。
【００４１】また、実施例の振動コンベヤ１の振動系としてはトラフ２とこの直下方に配設されたカウンタウエイト３との２質量系の振動系について説明したが、図１２R>２の従来例と同様に３質量系の振動系にも本発明は適用可能である。すなわち、各レバー５３、５３の中間部（上記実施例ではトラフ２とカウンタウエイト３との質量に反比例する各上端及び下端からの位置において支持手段により支持機構で、静止部である天井に懸吊させたが）を支持させているカウンタウエイト５２の更に直下方に配設されるフレーム５５を静止部である天井に懸吊させるようしてもよい。
【００４２】また、以上の実施例では長いトラフ２の昇り傾斜角を変えるために、レバー１０の中間部を静止部である天井に懸吊させたが、これに代えて地上でトラフの前端部及び後端部において、高さを変えることにより傾斜させるようにしてもよい。しかしながら、実施例のように天井より懸吊させたほうが、例えばターンボルトの適用によりこの傾斜角の調節が容易であり、またこのような振動コンベヤを敷設している工場の限られた面積を有効に利用することができる。例えば、トラフ２の排出口の直下方にホッパを設け、これからの所定の位置にベルトコンベヤで更に高い位置あるいは同レベルのある位置に搬送することができる。
【００４３】また、以上の実施例ではトラフ２で単に供給口から排出口に向かって、各物体または材料を上方に移送させるのみとしたが、これにスクリーンを張架させ、供給口から供給された物体または材料を上方移送途上で、ふるい上とふるい下とに分離して、ふるい上は上述したように直下方に配設されたホッパに供給し、ふるい下はこれよりやや上流側に設けた第２の排出口からベルトコンベヤ上に排出して他所に搬送してもよい。いづれにしても長い振動コンベヤの上方傾斜配設により種々の便宜をはかることができる。
【００４４】また、以上の実施例ではレバー１０の中間部に対する支持機構６、６’においては吊金具９のアイボルト８の下端に形成された環状部には、トラフ２の長手方向に対して垂直方向に延在する軸部材１３の両端部をアダプタ１４、ボルト１５を介して取り付けたが、これらに更に環状のゴムでなるゴム部材をアイボルトの環状部とアダプタ１４との間に介在させて、トラフ２とカウンタウエイト３とをレバー１０の中間部の支持部で振動あるいは揺動させるときに、レバー１０、１０の支持部の回動により、円周方向の反力を吸収し、また実施例と異なり更に金属同士の摩擦による騒音を殆どなくすことができる。しかしながら上記実施例においてもコイルばね７によりトラフ２、カウンタウエイト３などからなる全重量を支持しており、更にレバー１０、１０の支持機構への枢着点はトラフ２の重量とカウンタウエイト３との重量に反比例する上端及び下端からの位置に定められているので、トラフ２及びカウンタウエイト３との揺動による反力は相殺されて、天井には殆ど振動反力が伝達されることはないのであるが、更にアイボルト８の環状部と軸部材１３の両端に設けられた部材と摩擦力によりばねが伸縮する。これによって、振動反力の伝達の防止を行うとともに、更にアイボルト８の環状部と軸部材１３の両端部に取り付けられたアダプタ１４の相対運動を小としている。すなわち、摩擦運動を小としている。
【００４５】また、上述したように天井から懸吊しているトラフ２の昇り傾斜角を調整する場合には上記実施例ではロープ６ａ、６ａ’の長さを調節するとし、またターンボルトをロープ６ａ、６ａ’中に介在させることにより、両ロープ６ａ、６ａ’の天井から吊金具９までの長さを容易に変えて傾斜角を変えることができるとしたが、そのターンボルトの一例を図１１に示しておく。すなわち、これは最もよく知られている構造のターンボルトであるが、この把持部１００を作業者が握り、ロープの延在方向に関し時計方向または反時計方向に回動させることにより把持部１００の上端部に形成されるめねじ１０１ａと下端部に形成されているめねじ１０１ｂとは逆方向であり、これらにそれぞれ上方側ロープの下端部、下方側のロープの上端部に一体的に設けられたねじ部１０６ａ、１０６ｂに螺合しているので、時計方向か反時計方向かの回動により把持部１００を介在させるロープ６の全長を容易に変えることができる。
【００４６】
【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、レバーとコイルばねとの対の水平線に対する傾斜角度を調整可能にしたことからトラフの振動角度を一様にかえることができ、これによりトラフの移送面に対する振動条件を変更して様々な応用が可能となり、例えばトラフが大きな上り傾斜で配置されている場合でも転がりやすい材料を下から上へ運ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による振動コンベヤの正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】図１における［３］ー［３］線方向における断面図である。
【図４】本発明の実施例による振動コンベヤのトラフとカウンタウエイトとの連結部分を示す正面図である。
【図５】図４における［５］ー［５］線方向の断面図である。
【図６】図４における［６］ー［６］線方向のトラフを除外した断面図である。
【図７】本発明の実施例による振動コンベヤのトラフにおける移送路を示す平面図である。
【図８】同移送路に適用される波板取付部材の部分破断正面図である。
【図９】図７における［９］ー［９］線方向の断面図である。
【図１０】本発明の実施例による振動コンベヤのトラフの移送面である波板の形状を示す拡大断面図である。
【図１１】ロープ６ａ、６ａ’長さ調節部の一例を示す部分正面図である。
【図１２】 従来例による振動コンベヤの正面図である。
【符号の説明】
１ 振動コンベヤ
２ トラフ
３ カウンタウエイト
６ 支持機構
６’ 支持機構
７ コイルばね
１０ レバー
２１ コイルばね
３０ 補助連結部
３０’ 補助連結部
４０ モータ
Ａ 目盛り
Ｂ 目盛り
【特許請求の範囲】
【請求項１】 直線的に延びるトラフと、該トラフの直下方に配設されるカウンタウエイトと、前記トラフとカウンタウエイトとに両端部で枢着する複数の左右一対のレバーと、該レバーの長手方向に対し垂直方向に延在し、前記トラフと前記カウンタウエイトとを結合するコイルばねと、前記レバーの中間部を該レバーが回動可能に静止部に支持する支持手段と、加振源とからなる振動コンベヤにおいて、前記レバーと前記コイルばねとの対の水平線に対する傾斜角度を調整する調整手段を備え、該調整手段により前記傾斜角度を調整可能としたことを特徴とする振動コンベヤ。
【請求項２】 前記トラフの移送面を振動による移送方向に向かって導入側で上向きの傾斜とする鋸歯状に形成した請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項３】 前記トラフと前記カウンタウエイトとからそれぞれ下方及び上方に突出する連結部材を設け、前記傾斜角度を調整するときにこれら連結部材を相互に固定させ、調節後この固定を解除するようにした請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項４】 前記加振源の駆動周波数を可変とする請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項５】 前記傾斜角度の調整手段に目盛りを付した請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項６】 前記鋸歯状の移送面を形成させている移送路形成板を交換可能に前記トラフの底板に固定させた請求項２に記載の振動コンベヤ。
【請求項７】 前記移送路形成板の材質を交換可能にした請求項６に記載の振動コンベヤ。
【請求項８】 前記鋸歯状の移送面の前記導入側で上向きの傾斜の角度を変更可能にした請求項２または請求項６に記載の振動コンベヤ。
【請求項９】 前記支持手段は前記レバーの、前記トラフの質量とカウンタウエイトの質量との反比例する前記枢着点からの位置で上方にある前記静止部にコイルばねを介して懸吊するようにした請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項１】 直線的に延びるトラフと、該トラフの直下方に配設されるカウンタウエイトと、前記トラフとカウンタウエイトとに両端部で枢着する複数の左右一対のレバーと、該レバーの長手方向に対し垂直方向に延在し、前記トラフと前記カウンタウエイトとを結合するコイルばねと、前記レバーの中間部を該レバーが回動可能に静止部に支持する支持手段と、加振源とからなる振動コンベヤにおいて、前記レバーと前記コイルばねとの対の水平線に対する傾斜角度を調整する調整手段を備え、該調整手段により前記傾斜角度を調整可能としたことを特徴とする振動コンベヤ。
【請求項２】 前記トラフの移送面を振動による移送方向に向かって導入側で上向きの傾斜とする鋸歯状に形成した請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項３】 前記トラフと前記カウンタウエイトとからそれぞれ下方及び上方に突出する連結部材を設け、前記傾斜角度を調整するときにこれら連結部材を相互に固定させ、調節後この固定を解除するようにした請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項４】 前記加振源の駆動周波数を可変とする請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項５】 前記傾斜角度の調整手段に目盛りを付した請求項１に記載の振動コンベヤ。
【請求項６】 前記鋸歯状の移送面を形成させている移送路形成板を交換可能に前記トラフの底板に固定させた請求項２に記載の振動コンベヤ。
【請求項７】 前記移送路形成板の材質を交換可能にした請求項６に記載の振動コンベヤ。
【請求項８】 前記鋸歯状の移送面の前記導入側で上向きの傾斜の角度を変更可能にした請求項２または請求項６に記載の振動コンベヤ。
【請求項９】 前記支持手段は前記レバーの、前記トラフの質量とカウンタウエイトの質量との反比例する前記枢着点からの位置で上方にある前記静止部にコイルばねを介して懸吊するようにした請求項１に記載の振動コンベヤ。
【図１】
【図８】
【図７】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図８】
【図７】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【特許番号】特許第３１８６１９８号（Ｐ３１８６１９８）
【登録日】平成１３年５月１１日（２００１．５．１１）
【発行日】平成１３年７月１１日（２００１．７．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−１０５３８０
【出願日】平成４年３月３１日（１９９２．３．３１）
【公開番号】特開平５−２７８８３０
【公開日】平成５年１０月２６日（１９９３．１０．２６）
【審査請求日】平成１０年１０月６日（１９９８．１０．６）
【出願人】（０００００２０５９）神鋼電機株式会社 (1,111)
【参考文献】
【文献】特開 昭５６−１１７９０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５９−３９６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 平２−８０６１５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭５０−２７５６６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭５５−１６０３１２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実公 昭４７−２８８５７（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】実公 昭４８−１３５８５（ＪＰ，Ｙ１）
【登録日】平成１３年５月１１日（２００１．５．１１）
【発行日】平成１３年７月１１日（２００１．７．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成４年３月３１日（１９９２．３．３１）
【公開番号】特開平５−２７８８３０
【公開日】平成５年１０月２６日（１９９３．１０．２６）
【審査請求日】平成１０年１０月６日（１９９８．１０．６）
【出願人】（０００００２０５９）神鋼電機株式会社 (1,111)
【参考文献】
【文献】特開 昭５６−１１７９０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５９−３９６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 平２−８０６１５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭５０−２７５６６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭５５−１６０３１２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実公 昭４７−２８８５７（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】実公 昭４８−１３５８５（ＪＰ，Ｙ１）
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