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技術 楕円振動計数装置

出願人 シンフォニアテクノロジー株式会社
発明者 新井田友二
出願日 1998年8月24日 (21年8ヶ月経過) 出願番号 1998-253212
公開日 2000年2月29日 (20年2ヶ月経過) 公開番号 2000-062932
状態 未査定
技術分野 物品の計数 振動コンベヤ
主要キーワード 周辺孔 位相差制御回路 位相設定器 反転タイマ 函体内 繰り返し衝撃 PI制御回路 用板ばね
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

物品計数するための多数のコンパートメントを備えた計数用トレイ内で物品を一定の方向に移動させることにより、限られた部分のみが衝撃を受けることによる物品の傷損、破損を避け得る計数装置を提供すること。

解決手段

計数用トレイ1が取り付けられる可動板7に対して、水平振動電磁石21と水平振動用板ばね24、および垂直振動用電磁石31と垂直振動用板ばね34によって楕円振動を与えて、計数用トレイ1内のセラミック誘電体Cを円周方向に移動させコンパートメント5に嵌め込んで計数するに計数装置において、駆動部8の制御系位相設定器44に位相差反転タイマー45を付設し、楕円振動の回転方向反転させ、計数用トレイ1内でのセラミック誘電体Cの移動の方向を所定の時間間隔時計方向と反時計方向に反転させる。

概要

背景

貨幣計数器において単純なものは計数トレイの端部に取り付けられた把手片方の手で握って前後に揺動させ貨幣を計数用トレイのコンパートメント内に嵌め込むものがある。また図17は従来例の直線振動による計数装置30の斜視図である。長方形の板状の物品整列させて計数するためのコンパートメント115が多行、多列に掘り込んで形成された計数用トレイ111を直線振動フィーダ100のトラフ108に着脱容易な留め金具109で固定したものである。物品は計数用トレイ111の貯溜部111aに投入され、直線振動をうけて矢印sで示す方向に移動されて、各コンパートメント115に1枚ずつ嵌まり込み、余剰の物品は下流端から排除されるようになっている。そして、図18は防振コイルばね107で床面に支持された函体内に収容されている直線振動の駆動部の側面図である。トラフ108の底面に取り付けられた可動フレーム112の前後の下降部に一対の傾斜板ばね103の上端部が固定され、下端部は固定ブロック104に固定されている。また、固定部ブロック104上にはコイル105を巻装した電磁石106が、可動フレーム112の下流側の下降部に取り付けられた可動コア112cと対向して、固定されている。そして、コイル105に交流通電されることにより、トラフ108および計数用トレイ111に矢印rで示す方向の直線振動を与えるものである。

概要

物品を計数するための多数のコンパートメントを備えた計数用トレイ内で物品を一定の方向に移動させることにより、限られた部分のみが衝撃を受けることによる物品の傷損、破損を避け得る計数装置を提供すること。

計数用トレイ1が取り付けられる可動板7に対して、水平振動用電磁石21と水平振動用板ばね24、および垂直振動用電磁石31と垂直振動用板ばね34によって楕円振動を与えて、計数用トレイ1内のセラミック誘電体Cを円周方向に移動させコンパートメント5に嵌め込んで計数するに計数装置において、駆動部8の制御系位相設定器44に位相差反転タイマー45を付設し、楕円振動の回転方向反転させ、計数用トレイ1内でのセラミック誘電体Cの移動の方向を所定の時間間隔時計方向と反時計方向に反転させる。

目的

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、物品を計数するための多数のコンパートメントを備えた計数用トレイに対して計数対象の物品が傷損や、破損を受けないような振動を与え、かつ多数のコンパートメントを比較的短時間で一様に充填し得る計数装置を提供することを課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

楕円振動の駆動部に水平方向および垂直方向振動可能に支持され、水平振動加振装置の加振力垂直振動加振装置の加振力との位相差を変更することにより移動方向を反転させるようにした可動台に、計数トレイ着脱自在に取り付けられていることを特徴とする楕円振動計数装置

請求項2

少なくとも一対の水平振動加振装置および水平振動用板ばねがそれぞれ平板状の可動台の中心軸を中心とする同心円上の対称位置に配置され、垂直振動加振装置と垂直振動用板ばねが前記可動台の中心軸上または前記中心軸を中心とする同心円上に配置されており、水平振動と垂直振動とを合成して得られる楕円振動によって前記可動台に取り付けた計数用トレイ内の物品円周方向に移動させるようにした楕円振動計数装置において、可変周波数電源と、水平方向の振動変位を検出する水平振動センサおよび垂直方向の振動変位を検出する垂直振動センサと、水平振幅指令回路および垂直振幅指令回路と、位相差指令回路と、前記位相差指令回路に接続された位相反転タイマーと、位相差制御回路とを設けて、前記可変周波数電源を前記水平振動加振装置と前記垂直振動加振装置との何れか一方と前記位相差制御回路とに接続し、前記位相差制御回路は前記水平振動加振装置と前記垂直振動加振装置との他方に接続し、前記水平振動加振装置と前記垂直振動加振装置との前記一方について、前記可変周波数電源の周波数共振点追尾するように駆動され、前記水平振動加振装置と前記垂直振動加振装置との前記他方については、前記位相差指令回路によって設定される前記水平方向の変位と前記垂直方向の変位との位相差が維持されるように駆動させるようにし、かつ前記位相差指令回路に設定する前記位相差を前記位相反転タイマーによって、所定の時間間隔で、変更して移動方向を交互に反転させるようにしたことを特徴とする楕円振動計数装置。

請求項3

水平振動加振装置と垂直振動加振装置とが長方形の平板状の可動台の長さ方向の中央部に配置され、水平振動用板ばねと垂直振動用板ばねとが、それぞれ前記可動台の長さ方向の両端部に配置されており、水平振動と垂直振動とを合成して得られる楕円振動によって前記可動台に取り付けた計数用トレイ内の物品を前記可動台の長さ方向に移動させるようにした楕円振動計数装置において、可変周波数電源と、水平方向の振動変位を検出する水平振動センサおよび垂直方向の振動変位を検出する垂直振動センサと、水平振幅指令回路および垂直振幅指令回路と、位相差指令回路と、前記位相差指令回路に接続された位相反転タイマーと、位相差制御回路とを設けて、前記可変周波数電源を前記水平振動加振装置と前記垂直振動加振装置との何れか一方と前記位相差制御回路とに接続し、前記位相差制御回路は前記水平振動加振装置と前記垂直振動加振装置との他方に接続し、前記水平振動加振装置と前記垂直振動加振装置との前記一方について、前記可変周波数電源の周波数が共振点を追尾するように駆動され、前記水平振動加振装置と前記垂直振動加振装置との前記他方については、前記位相差指令回路によって設定される前記水平方向の変位と前記垂直方向の変位との位相差が維持されるように駆動させるようにし、かつ前記位相差指令回路に設定する前記位相差を前記位相反転タイマーによって、所定の時間間隔で、変更して移動方向を交互に反転させるようにしたことを特徴とする楕円振動計数装置。

技術分野

0001

本発明は物品計数装置に関するものであり、更に詳しくは、多数のコンパートメントが形成されている計数トレイに物品を投入し、楕円振動を与えて物品を各コンパートメント内に嵌め込み充填することによって計数する装置に関するものである。

背景技術

0002

貨幣計数器において単純なものは計数用トレイの端部に取り付けられた把手片方の手で握って前後に揺動させ貨幣を計数用トレイのコンパートメント内に嵌め込むものがある。また図17は従来例の直線振動による計数装置30の斜視図である。長方形の板状の物品を整列させて計数するためのコンパートメント115が多行、多列に掘り込んで形成された計数用トレイ111を直線振動フィーダ100のトラフ108に着脱容易な留め金具109で固定したものである。物品は計数用トレイ111の貯溜部111aに投入され、直線振動をうけて矢印sで示す方向に移動されて、各コンパートメント115に1枚ずつ嵌まり込み、余剰の物品は下流端から排除されるようになっている。そして、図18防振コイルばね107で床面に支持された函体内に収容されている直線振動の駆動部の側面図である。トラフ108の底面に取り付けられた可動フレーム112の前後の下降部に一対の傾斜板ばね103の上端部が固定され、下端部は固定ブロック104に固定されている。また、固定部ブロック104上にはコイル105を巻装した電磁石106が、可動フレーム112の下流側の下降部に取り付けられた可動コア112cと対向して、固定されている。そして、コイル105に交流通電されることにより、トラフ108および計数用トレイ111に矢印rで示す方向の直線振動を与えるものである。

発明が解決しようとする課題

0003

貨幣物品の場合には貨幣計数器に一方向の揺動を与えても貨幣が破損することはないし、人手で行う場合には未充填のコンパートメントが残らないように、目で見ながら揺動時における貨幣計数器の前後、左右への傾斜を調節するので特に問題を生じないが、従来例として示した直線振動による計数装置30のように機械的な一方向へのみの直線振動によって物品を移動させると、物品は計数用トレイ111の全面に一様に展開しにくく、未充填のコンパートメント115が残り易いほか、脆い物品が計数対象である場合には、一方向への直線振動だけでは物品は衝突する部分が限られるので、傷損、破損を受け易く、また、物品を例えば時計回りに移動させるような一方向への捩り振動であっても、物品は同様に傷損、破損され易い。

0004

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、物品を計数するための多数のコンパートメントを備えた計数用トレイに対して計数対象の物品が傷損や、破損を受けないような振動を与え、かつ多数のコンパートメントを比較的短時間で一様に充填し得る計数装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0005

以上の課題は、請求項1、または請求項2または請求項3の構成によって解決されるが、その解決手段を以下に説明する。

0006

請求項1の楕円振動計数装置は、物品の計数用トレイを楕円振動の駆動部に振動可能に支持された可動台へ着脱自在に取り付けたものであり、水平振動加振装置の加振力垂直振動加振装置の加振力との位相差を変更することにより移動方向が反転されるようにしたものである。

0007

このような楕円振動計数装置によれば、物品の限られた部分が常に衝撃を受けることによる傷損や破損を回避し得る。

0008

請求項2の楕円振動計数装置は、少なくとも一対の水平振動加振装置および水平振動用板ばねがそれぞれ平板状の可動台の中心軸を中心とする同心円上の対称位置に配置され、垂直振動加振装置および垂直振動用板ばねが可動台の中心軸上または中心軸を中心とする同心円上に配置されており、水平振動と垂直振動を合成して得られる楕円振動によって、可動台に取り付けた計数用トレイ内の物品を円周方向に移動させるようにした楕円振動計数装置において、その楕円振動の駆動部に対して、以下に示すような制御系を設けたものである。

0009

すなわち、可変周波数電源と、水平方向の振動変位を検出する水平振動センサおよび垂直方向の振動変位を検出する垂直振動センサと、水平振幅指令回路および垂直振幅指令回路と、位相差指令回路と、位相差指令回路に接続された位相反転タイマーと、位相差制御回路とを設けて、可変周波数電源を水平振動加振装置と垂直振動加振装置との何れか一方と前記位相差制御回路とに接続し、位相差制御回路は水平振動加振装置と垂直振動加振装置との他方に接続し、水平振動加振装置と垂直振動加振装置との一方について、可変周波数電源の周波数共振点追尾するように駆動され、水平振動加振装置と垂直振動加振装置との他方については、位相差指令回路によって設定される水平方向の変位と垂直方向の変位との位相差が維持されるように駆動させるようにし、かつ位相差指令回路に設定する位相差を位相反転タイマーによって、所定の時間間隔で、変更して移動方向を交互に反転させるようにしたものである。

0010

このような楕円振動計数装置によれば、楕円振動における楕円の水平面に対する傾きを任意の角度に設定して可動台に取り付けた計数用トレイ内の物品の移動速度を調節し得るほか、移動の方向を所定の時間間隔で時計回りと反時計回りとに反転させることができるので、計数対象が脆い物品であっても、限られた部分のみが衝突することによる物品の傷損や破損が解消されるほか、比較的短時間で多数のコンパートメントに物品を一様に充填し得る。

0011

また、請求項3の楕円振動計数装置は、水平振動加振装置および垂直振動加振装置が長方形の平板状の可動台の長さ方向の中心部に配置され、かつ水平振動用板ばねおよび垂直振動用板ばねがそれぞれ可動台の長さ方向の両端部に配置されており、水平振動と垂直振動を合成して得られる楕円振動によって、可動台に取り付けた計数用トレイ内の物品を可動台の長さ方向へ直線状に移動させるようにした楕円振動計数装置において、その楕円振動の駆動部に対して、以下に示すような制御系を設けたものである。

0012

すなわち、可変周波数電源と、水平方向の振動変位を検出する水平振動センサおよび垂直方向の振動変位を検出する垂直振動センサと、水平振幅指令回路および垂直振幅指令回路と、位相差指令回路と、位相差指令回路に接続された位相反転タイマーと、位相差制御回路とを設けて、可変周波数電源を水平振動加振装置と垂直振動加振装置との何れか一方と前記位相差制御回路とに接続し、位相差制御回路は水平振動加振装置と垂直振動加振装置との他方に接続し、水平振動加振装置と垂直振動加振装置との一方について、可変周波数電源の周波数が共振点を追尾するように駆動され、水平振動加振装置と垂直振動加振装置との他方については、位相差指令回路によって設定される水平方向の変位と垂直方向の変位との位相差が維持されるように駆動させるようにし、かつ位相差指令回路に設定する位相差を位相反転タイマーによって、所定の時間間隔で、変更して移動方向を交互に反転させるようにしたものである。

0013

このような楕円振動計数装置によれば、楕円振動における楕円の水平面に対する傾きを任意の角度に設定して可動台に取り付けた計数用トレイ内の物品の移動速度を調節し得るほか、直線状の移動の方向を所定の時間間隔で180度反転させることができるので、計数対象が脆い物品であっても、限られた部分のみが衝突することによる物品の損傷や破損が解消されるほか、比較的短時間で多数のコンパートメントに物品を一様に充填し得る。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明の楕円振動計数装置は物品を計数するための多数のコンパートメントを備えた計数用トレイを楕円振動の駆動部に振動可能に支持された可動台へ着脱容易に取り付けたものであり、楕円振動の水平方向の加振力と垂直方向の加振力との位相差を所定の時間間隔で切り換えることにより、計数用トレイ内での物品の移動の方向を所定の時間間隔で反転させるようにしたものである。

0015

以下、本発明の楕円振動計数装置を実施例によって、図面を参照し、具体的に説明する。

0016

(実施例1)図1は計数対象としての薄い円板状のセラミック誘電体Cの斜視図であるが、セラミック誘電体Cはセラミックであるが故に本質的に脆く、衝撃によって破損され易い。また、図2は上記のセラミック誘電体Cの計数用トレイ1を示す図であり、図2のAはその平面図、図2のBは側面図である。計数用トレイ1は、円形状の底板2に、周縁部3を残して低い周壁4を設けた形状とされており、周壁4内にはセラミック誘電体Cが1枚ずつ入り込み得る所定数コンパートメン5が形成されている。すなわち、全てのコンパートメン5がセラミック誘電体Cで満たされた時、コンパートメン5の数に対応する枚数のセラミック誘電体Cが計数用トレイ1内に存在することになる。なお、計数用トレイ1の周壁4には余剰のセラミック誘電体Cを必要に応じて排出し得るように、開閉自在な扉6が設けられている。

0017

図3は楕円振動計数装置10の分解斜視図であり、上述した計数用トレイ1と、計数用トレイ1が取り付けられる可動板7と、可動板7に楕円振動を与える駆動部8とからなっている。可動板7はその中心孔7cと周辺孔7hを駆動部8の上側可動フレーム12の中心孔12cと周辺孔12hとに合わせて埋め込みボルトで固定され、その可動板7と計数用トレイ1とは3個の着脱容易な外付けねじ9によって外縁部を固定される。そして、駆動部8の加振装置としての電磁石等は固定フレーム11内に囲われている。また、固定フレーム11の側面の端子には、後述の図4図5に示すように、給電ケーブル16が接続されており、固定フレーム11の底面には防振ゴム18を介在させた脚19が取り付けられている。

0018

駆動部8の水平振動用センサ29、垂直振動用センサ39をそれぞれ示す側面図である図4図5、および図5における[6]−[6]方向の断面図である図6、および底面図である図7も参照して、円形状の上側可動フレーム12の外周側には径方向に延びる8本の突起部12aが設けられ、可動板7を取付ける周辺孔12hを持たない突起部12aの両側に水平振動用板ばね24の上端部が固定され、その下端部は十字形状の下側可動フレーム13の突起部13aの両側に固定されている。すなわち、上側可動フレーム12と下側可動フレーム13とは垂直方向の4組の水平振動用板ばね24によって連結されている。そして、図6を参照して、固定フレーム11の内壁の対称位置には水平振動加振装置として、それぞれコイル22を巻装した一対の水平振動用電磁石21が上側可動フレーム12の下面から垂下されている部材14に固定された可動コア23に対向して取り付けられている。また、図5を参照して、下側可動フレーム13の一つの端部13aには、水平振動用板ばね24の下端部と共に水平振動用センサ29が水平振動用板ばね24に近接して取り付けられている。

0019

また、図6を参照して下側可動フレーム13の上面中央部の架台15には垂直振動加振装置として、コイル32を巻装した垂直振動用電磁石31が上側可動フレーム12の下面側の中央部に設けられた図示されない可動コアと対向して固定されている。そして、図7を参照して、4組の垂直振動用板ばね34がそれぞれの両端部を固定フレーム11の底面側の4個の凸部11aにボルトで固定されて四角形状に組まれており、それぞれの垂直振動用板ばね34はその中央部を十字形状の下側可動フレーム13にボルトで固定されている。また、図4を参照して、下側可動フレーム13の一つの突起部13aには、水平振動用板ばね24の下端部と共に垂直振動用センサ39が固定フレーム11に近接して取り付けられている。

0020

そして、水平振動用電磁石21および水平振動用板ばね24による水平振動と、垂直振動用電磁石31および垂直振動用板ばね34による垂直振動とが合成されて得られる楕円振動が、可動板7およびこれに固定される計数用トレイ1に与えられるが、図8は上記の駆動部8の制御系を示すブロック図である。すなわち、駆動部8において、水平振動の制御系は、水平振幅指令回路52によって水平振動振幅(a)が設定されてPI制御回路53に供給され、その出力はPWM制御回路54に供給される。また、水平振動用センサ29の出力がアンプ26を介して共振点追尾制御回路37へ入力されて、かつA/D変換器51でデジタル変換されてPI制御回路53へ供給されている。そして、共振点追尾制御回路37から周波数(ωt)がPWM制御回路54に供給され、所定の振幅が得られるようにパルス幅変調されアンプ27で増幅されて水平振動加振装置28(実施例1においては水平振動用電磁石21)へ供給される。

0021

図9は上記の共振点追尾制御回路37の構成を示す図である。周波数設定器40によって出力周波数の決定される可変周波数電源(例えばインバータ)41、位相検出回路43、および不揮発性メモリ45とからなり、可変周波数電源41はスイッチSを介して交流電源38に接続されている。可変周波数電源41の周波数(ωt)は上述したようにPWM制御回路54に供給され、パルス幅変調されアンプ27で増幅されて水平振動加振装置28へ供給される。また、可変周波数電源41の周波数(ωt)は後述するように、位相差制御回路56へ供給され、位相差(α)を有する周波数(ωt+α)に調節されて垂直振動加振装置38へ供給される。

0022

また位相検出回路43には水平振動センサ29の出力がアンプ42を介して供給されており、かつ可変周波数電源41の周波数(ωt)が供給されており、位相検出回路43の出力は可変周波数電源41に供給されている。すなわち、可変周波数電源41の周波数(ωt)と水平振動用センサ29による水平方向の振動変位とに基づいて、可変周波数電源41の周波数(ωt)が共振周波数を維持するように増減されて、共振点が追尾されるようになっている。

0023

不揮発性メモリ45は駆動部8の停止にスイッチSを切る前の定常的な可変周波数電源41の周波数(ωt)が記憶される。そして、駆動部8を再び駆動するべくスイッチSを入れると、不揮発性メモリ45が記憶している周波数(ωt)が呼び出されて可変周波数電源41が起動される。従って、駆動部8による水平振動は当初から共振周波数で振動される。

0024

図8戻り、垂直振動の制御系は、垂直振幅指令回路60によって垂直振動振幅bが設定され、PI制御回路61に供給され、その出力はPWM制御回路63に供給される。そして、位相差制御回路56には位相差指令回路57において水平振動変位と垂直振動変位との好ましい位相差(β)が設定されて位相差制御回路56へ入力されている。更には、垂直振動用センサ39の出力がアンプ59を介して位相差制御回路56へ入力され、かつA/D変換器62でデジタル変換されてPI制御回路61へ供給されている。従って、共振点追尾制御回路37から周波数(ωt)が位相差制御回路56へ供給されるが、位相差制御回路56はこれとは位相差(α)を有する周波数(ωt+α)をPWM制御回路63に供給し、所定の振幅(b)が得られるようにパルス幅変調され、アンプ64で増幅されて垂直振動加振装置38(実施例1においては垂直振動用電磁石31)へ供給される。なお、位相差指令回路57には位相反転タイマー58が接続されており、設定されている位相差(β)が所定の時間間隔でその位相差(β)より例えば180度大きい位相差(β+180°)との間で交互に反転されるようになっている。

0025

実施例1の楕円振動計数装置10は以上のように構成され制御されるが、次にその作用を説明する。なお、図3において、駆動部8の上側可動フレーム12には可動板7が埋め込みボルトで固定され、可動板7上に計数用トレイ1が外付けねじ9で取り付けられているものとする。また、計数用トレイ1の周壁4内にはコンパートメント5の数よりは若干多い枚数のセラミック誘電体Cが収容されているものとする。

0026

実施例1の楕円振動計数装置10の駆動部8は、図8に示した制御系の水平振幅指令回路52によって水平振動の振幅(a)が設定され、垂直振幅指令回路60によって垂直振動の振幅(b)が設定される。また、位相差指令回路57によって水平振動の振動変位と垂直振動の振動変位との位相差(β)が設定される。そして可変周波数電源(例えばインバータ)41から周波数(ωt)で水平振動加振装置28(実施例1においては水平振動用電磁石21)へ給電され、加振力(a・sinωt)で加振され垂直振動加振装置38(実施例1においては垂直振動用電磁石31)には位相差(α)を与えるように位相差制御回路56を介して周波数(ωt+α)で給電され、加振力(b・sin(ωt+α))で加振されるが、この位相差(α)は次のように決定される。

0027

駆動部8の起動に際しては、図9に示した共振点追尾制御回路37におけるスイッチSを入れて起動することにより、不揮発性メモリ45の記憶が呼び出され、図8に示した楕円振動の制御回路が作動して、水平振動は共振点またはその近傍において駆動され、楕円振動計数装置10の可動板7、計数用トレイ1にのよい楕円振動が与えられる。

0028

すなわち、実施例1の楕円振動計数装置10の駆動部8は、水平振幅指令回路52によって水平振動の振幅(a)、垂直振幅指令回路60によって垂直振動の振幅(b)を設定し、位相差指令回路57によって位相差(β)を設定することにより、楕円振動の水平面に対する傾きや楕円振動の回転方向を任意に設定して楕円振動を行わせることができる。図10および図11は振動変位の位相差(β)によって導かれる電圧または電流の位相差(α)とそれによって得られる楕円振動の水平面に対する傾きおよび回転の方向を示す図であるが、位相差(α)が0度である場合には図10のAに示すように直線上の単振動となる。また、位相差(α)が0度と90度との間にある場合には図10のBに示すような傾きの楕円振動となる。位相差(α)が90度であれば、図10のCに示すように、水平な楕円振動となる。そして、位相差(α)が90度と180度との間にある場合には、図10のDに示すような傾きの楕円振動となる。

0029

また、位相差(α)が180度である場合には、図11のAに示すように、直線振動となるが、その傾きは図10のAとは逆になる。更には、位相差(α)が180度と270度との間にある場合には、図11のBに示すような楕円振動となり、位相差(α)が270度である場合には図11のCに示すような水平な楕円振動となり、位相差(α)が270度から360度の間にある場合には、図11のDに示すような楕円振動となる。そして、位相差(α)が図10に示した0度≦位相差(α)<180度にある場合と、図11に示した180度≦位相差(α)<360度にある場合とでは、楕円振動の回転方向が逆になる。

0030

そして、今、可動板7と計数用トレイ11とに図10のBに示すような楕円振動が与えられているとして、図8に示す制御系の位相差指令回路57に接続されている位相反転タイマー58が作動して位相差(β)を180度進相させると、図11のBに示すような楕円振動となり、楕円振動の回転方向を反転させるので、図2図3に示す計数用トレイ1内に収容されているセラミック誘電体Cの矢印pで示す時計方向の移動の向きが矢印p’で示す反時計方向へ反転される。このような反転は所定の時間間隔で繰り返される。従って、脆いセラミック誘電体Cであっても、移動される途中で限られた箇所が繰り返し衝撃を受けるようなことが回避され、衝撃によるセラミック誘電体Cの傷損や破損が解消される。また、セラミック誘電体Cの移動の方向が反転されることにより、計数用トレイ1内で一様に展開され、短時間のうちに多数のコンパートメント5の全てにセラミック誘電体Cが嵌まり込み充填されるようになる。

0031

更には、図8の制御系の水平振幅指令回路52に設定する水平振動振幅(a)に対して垂直振幅指令回路60に設定する垂直振動振幅(b)を大にした場合には、位相差(α)の大きさによって、図12図13図14図15に示すような、水平面に対する傾きおよび回転方向の楕円振動が得られる。そして、図12図13の楕円振動と図14図15の楕円振動とでは回転方向が逆になっている。このように、垂直振動振幅(b)を大にして楕円振動における垂直振動成分の割合を増大させることができるので、上記の薄い円板状のセラミック誘電体C以外の、例えば絡み易い物品について、その絡みをほぐしながら計数するような場合に有効である。

0032

(実施例2)図16は楕円振動によって長方形状の計数用トレイ1’内の物品を直線方向に移動させる実施例2の楕円振動計数装置20の側面図である。図16を参照して、一点鎖線で示す計数用トレイ1’と、計数用トレイ1’が着脱自在に固定される可動板67と、楕円振動によって可動板67に直線振動を与える駆動部68とからなっている。すなわち、駆動部68において、可動板67の両端部の下面にスペーサ65を介して、水平な方向の垂直振動用板ばね94の一端部が固定されており、その他端部は可動フレーム71に固定されている。また、可動フレーム71の両端部には、垂直な方向の水平振動用板ばね84の上端部が固定され、その下端部は取付部材62aまたは取付部材62bを介して基盤62に固定されており、基盤62は防振ゴム65を介して床面に固定されている。

0033

また、図16における[17]−[17]線方向の断面図である図17も参照して、可動フレーム71の中央部には開口72が形成されており、可動板67の中央部の下面から垂下されている接続板64が挿通されており、接続板64にはコア部材63が取り付けられている。このコア部材63の横行部の下面は垂直振動用可動コア93とされ、これに対向してコイル92を巻装した垂直振動用電磁石91が基盤62上に固定されている。また、コア部材63の垂下部の側面は水平振動用可動コア83とされ、これに対向してコイル82を巻装した水平振動用電磁石81が取付部材62aに固定されている。また、図示せずとも、静止部に支持された水平振動センサが水平振動用板ばね84に近接して取り付けられ、同様に垂直振動センサが垂直振動用板ばね94に近接して取り付けられている。

0034

実施例2の楕円振動計数装置20における駆動部68の制御には、実施例1におけると同様、図8に示した制御系が採用される。すなわち、水平振幅指令回路52によって楕円振動の水平振動の振幅(a)が設定され、垂直振幅指令回路60によって垂直振動の振幅(b)が設定される。また、位相差指令回路57によって水平振動の振動変位と垂直振動の振動変位との位相差(β)が設定される。そして可変周波数電源(例えばインバータ)41から周波数(ωt)で水平振動加振装置28(実施例2においては水平振動用電磁石81)へ給電され、垂直振動加振装置38(実施例2においては垂直振動用電磁石91)には位相差指令回路57に設定された位相差(β)が得られるように位相差制御回路56によって位相差(α)が決められ周波数(ωt+α)として給電される。

0035

そして、上記の上記の位相差(α)と、得られる楕円振動の水平面に対する傾きおよび楕円振動の回転方向との、関係は図10および図11に示したものと同様であり、位相差指令回路57に設定する位相差(β)によって楕円振動の傾きおよ回転方向を任意に設定することができる。例えば、位相差(α)が0度<位相差(α)<90度にある図10のBに示すような楕円振動を設定した場合には、計数用トレイ1’内の物品は図16において矢印qで示すように左方から右方へ移動される。そして、図8における位相反転タイマー58が作動することにより、位相差(α)が180度<位相差(α)<270度に進相されると図11のBに示すような楕円振動となって回転方向が反転され、計数用トレイ1’内の物品は図16において移動方向が反転されて、矢印q’で示すように右方から左方へ移動される。このような反転が所定の時間間隔で繰り返されるので、同一方向へ移動される場合のように限られた箇所が繰り返し衝撃を受けることが回避され、衝撃による物品の傷損、破損が解消される。

0036

また、物品の移動の方向が反転されることにより、計数用トレイ1’内で一様に展開され、短時間のうちに多数のコンパートメントの全てが充填されるようになる。また更には、図8の制御系の水平振幅指令回路52に設定する水平振動振幅(a)に対して垂直振幅指令回路60に設定する垂直振動振幅(b)を大にすることにより、図12図13図14図15に示すような、水平面に対する傾きおよび回転の方向の楕円振動が得られることは実施例1の場合と同様である。

0037

本発明の実施の形態による楕円振動計数装置は以上のように構成され作用するが、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

0038

例えば本実施の形態においては、水平振動を共振点またはその近傍で振動させ、垂直振動は強制振動させる場合を例示したが、これを逆にして垂直振動を共振点またはその近傍で振動させ、水平振動は強制振動させるようにしてもよい。

0039

また本実施例の形態の実施例1、実施例2の何れかの場合も、水平振動を共振点またはその近くで振動させ、垂直振動を強制振動させる場合を例示したが、水平振動および垂直振動を共に強制振動させるようにしてもよいことは言うまでもない。

0040

また本実施の形態においては、例えば計数用トレイ1内におけるセラミック誘電体Cの移動の方向を時計方向から反時計方法に反転させる場合に、楕円振動を一時的に停止させることについては述べなかったが、反転時に一時的な停止時間を設けてもよく、また、位相差(β)の180度の進相(または遅相)を不連続に進相させるのではなく、連続的に進相(または遅相)させるようにしてもよい。

0041

また本実施の形態においては、水平振動の電圧または電流に対する垂直振動の電圧または電流の位相差(α)が0度または180度となる場合の直線上の単振動による計数装置の本発明に含まれる。また本実施の形態においては特に例示しなかったが、位相差(α)を180度とし、水平振動振幅(a)と垂直振動振幅(b)とを等しくした円振動による計数装置も本発明の範囲に含まれる。

0042

また本実施の形態においては、楕円振動計数装置を計数用に使用するものとして説明したが、計数用トレイ内におけるコンパートメントを例えば多列、多行に形成させて、物品の整列用に使用することができる。

発明の効果

0043

本発明は以上に説明したような形態で実施され、次ぎに記載するような効果を奏する。

0044

請求項1の発明によれば多数のコンパートメントに物品を嵌め込み計数する計数用トレイを備えた楕円振動計数装置における、計数用トレイ内の物品の移動方向が反転されるので、物品が一方向へのみ移動される場合と比較して、移動の途中で物品の限られた箇所が縛り返し衝撃を受けることによる物品の傷損、破損を回避し得る。また計数用トレイを容易に交換し得るので計数作業が迅速化される。

0045

請求項2の発明によれば、多数のコンパートメントに物品を嵌め込み計数する計数用トレイを備えた楕円振動計数装置における、計数トレイ内の物品の円周方向への移動が所定の時間間隔で時計方向と反時計方向とに反転されるので、物品が一方向へのみ移動される場合と比較して、移動の途中で物品の限られた箇所に繰り返し衝撃を受けることが回避されるほか、楕円振動の水平面に対する傾き、楕円振動の回転方向を任意に選択できるので、物品が脆い場合に、衝撃による物品の傷損、破損が解消される。また、計数用トレイ内で物品が一様に展開されので、多数のコンパートメントの全てに物品が短時間で嵌まり込み充填される。また、請求項2に従属する請求項3の発明によれば、水平振動の振幅と垂直振動の振幅とを任意の比に設定することができるので、楕円振動における垂直振動の成分を大にして、例えば絡みやすい物品の絡みをほぐしつつ計数する場合等に効果的に適用される。

0046

また請求項4の発明によれば、多数のコンパートメントに物品を嵌め込み計数する計数用トレイを備えた楕円振動計数装置における、計数トレイ内の物品の直線状の移動が所定の時間間隔で正方向と逆方向とに反転されるので、物品が一方向へのみ移動される場合と比較して、移動の途中で物品の限られた箇所に繰り返し衝撃を受けることが回避されるほか、楕円振動の水平面に対する傾き、楕円振動の回転方向を任意に選択できるので、物品が脆い場合に、衝撃による物品の傷損、破損が解消される。また、計数用トレイ内で物品が一様に展開されので、多数のコンパートメントの全てに物品が短時間で嵌まり込み充填される。また、請求項4に従属する請求項5の発明によれば、水平振動振幅と垂直振動振幅とを任意の比に設定することができるので、楕円振動における垂直振動の成分を大にして、例えば絡みやすい物品の絡みをほぐしつつ計数する場合等に効果的に適用される。

図面の簡単な説明

0047

図1計数対象の誘電体セラミックの斜視図である。
図2Aは計数用トレイの平面図であり、Bは同側面図である。
図3実施例1の楕円振動計数装置の分解斜視図である。
図4同装置の駆動部の同側面図である。
図5図4とは異なる角度からの側面図である。
図6図5における[6]−[6]線方向の断面図である。
図7同装置の駆動部の底面図である。
図8同装置の駆動部の制御系のブロック図である。
図9共振点追尾制御回路の構成を示す図である。
図10楕円振動における水平振動の加振力に対する垂直振動の加振力の位相差による楕円振動の水平面に対する傾斜および回転方向を示す図であり、AないしDは位相差の異なる場合を示す。
図11図10と同様な図であるが、AないしDは位相差が図10のAないしDとも異なる場合を示す。
図12垂直振動振幅が水平振動振幅よりも大である場合の楕円振動における水平方向と垂直方向との加振力の位相差による楕円振動の水平面に対する傾斜および回転方向を示す図であり、AとBは位相差の異なる場合を示す。
図13AとBは、図12と同様な図であるが、図12とは位相差が異なる場合を示す。
図14AとBは、図12と同様な図であるが、図12図13とは位相差が異なる場合を示す。
図15AとBは、図12と同様な図であるが、図12図13図14とは位相差が異なる場合を示す。
図16実施例2の楕円振動計数装置の側面図である。
図17図16における[17]−[17]線方向の断面図である。
図18従来例の直線振動計数装置の斜視図である。
図19同装置の駆動部の側面図である。

--

0048

1計数用トレイ
5コンパートメント
7可動板
8 駆動部
10 実施例1の楕円振動計数装置
11固定フレーム
12 上側可動フレーム
13 下側可動フレーム
20 実施例2の楕円振動計数装置
21水平振動用電磁石
24水平振動用板ばね
29 水平振動センサ
31垂直振動用電磁石
34 垂直振動用板ばね
39 垂直振動センサ
67 可動板
68 駆動部
71 可動フレーム
81 水平振動用電磁石
84 水平振動用板ばね
91 垂直振動用電磁石
94 垂直振動用板ばね

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