特許 6588009 １つの支持体に共に配置された、可動部材を備える複数の機械の運転方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6588009

(24)【登録日】2019年9月20日

(45)【発行日】2019年10月9日

(54)【発明の名称】１つの支持体に共に配置された、可動部材を備える複数の機械の運転方法

(51)【国際特許分類】

   B07B 1/28 20060101AFI20191001BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20191001BHJP

   B07B 1/42 20060101ALI20191001BHJP

【ＦＩ】

   B07B1/28 Z

   F16F15/02 A

   B07B1/42 Z

【請求項の数】12

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-514408(P2016-514408)

(86)(22)【出願日】2014年5月22日

(65)【公表番号】特表2016-525931(P2016-525931A)

(43)【公表日】2016年9月1日

(86)【国際出願番号】EP2014060520

(87)【国際公開番号】WO2014187891

(87)【国際公開日】20141127

【審査請求日】2017年5月19日

(31)【優先権主張番号】13169177.6

(32)【優先日】2013年5月24日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】508020155

【氏名又は名称】ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア

【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】オスカー シュテファン

(72)【発明者】

【氏名】トーマス ローゼンベアガー

【審査官】 河野 隆一朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５９−０６９５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９１７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５３４４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０２０６６７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−０７９３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５４９８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０７Ｂ １／００ − １５／００

Ｆ１６Ｆ １５／００ − １５／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つの建物の床（３２）に共に配置された、可動のふるい（１２）を備える複数の振動式及び／又は揺動式のふるい機（１０）の運転方法であって、前記ふるいを、それぞれ実質的に同じ周波数で周期的に運動させる方法において、
１つの前記ふるい機（１０）の振動（４０）の位相を、１つの別の前記ふるい機（１０）の振動（４２）の位相に対して、互いの位相をずらすことにより、構造体部分の振動の振幅が予め設定された最大値未満に留まるように制御し、前記構造体部分は、複数の前記ふるい機（１０）が配置された前記床（３２）であり、前記床（３２）の振動の振幅を測定して、各ふるい機（１０）の振動の位相を相互に制御し、前記最大値を下回る、予め設定された限界値を超過した場合には、１つの前記ふるい機（１０）の振動の位相を変更する、
ことを特徴とする、方法。

【請求項2】

複数の前記ふるい機（１０）は、前記床（３２）に振動が減衰されるように配置されている、請求項１記載の方法。

【請求項3】

１つの前記ふるい機（１０）の振動（４０，４２）の位相は、該ふるい機（１０）の運動の周波数を一時的に高めるか、又は低下させることによって制御される、請求項１又は２記載の方法。

【請求項4】

１つの前記ふるい機（１０）の運動周波数の変更は、周波数変換器（２４）を制御することにより行われる、請求項３記載の方法。

【請求項5】

複数の前記ふるい機（１０）の振動の位相を測定して、各ふるい機（１０）の振動の位相を相互に制御する際に考慮する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。

【請求項6】

各ふるい機（１０）毎に目標位相を予め設定し、１つの前記ふるい機（１０）の振動（４０，４２）の位相を前記目標位相に制御し、このとき、前記目標位相はそれぞれ、前記床（３２）の振動が最小化されるように選択される、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。

【請求項7】

２つの前記ふるい機において位相を制御し、第１のふるい機の前記目標位相は０（０°）であり、第２のふるい機の前記目標位相は、前記第１のふるい機に対する前記第２のふるい機の振動伝播時間から生じる位相差を差し引くとπ（１８０°）である、請求項６記載の方法。

【請求項8】

前記ふるい機（１０）の相互間隔、前記ふるい機（１０）の相互配置形式、前記ふるい機（１０）の振動減衰部（３４）、前記床（３２）の減衰、前記床（３２）と前記ふるい機（１０）との共振周波数、前記ふるい機（１０）の運動の目標周波数、又はこれらのパラメータの少なくとも２つの組合せを考慮して、予め設定される前記目標位相を、数値的又は分析的に算出する、請求項６記載の方法。

【請求項9】

前記ふるい機（１０）の運動の制御は、前記床（３２）又は前記ふるい機（１０）の共振周波数に相当する周波数を回避しつつ行われる、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。

【請求項10】

２〜３６の前記ふるい機（１０）を同時に運転する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。

【請求項11】

当該方法は、プログラマブルロジックコントローラ（３０）を用いて実施する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。

【請求項12】

前記ふるい機（１０）により、ポリマー、砂、砂利、茶葉又はハーブ、又はスパイスを処理する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、１つの支持体に共に配置された、可動部材を備える複数の機械の運転方法に関するものであり、この場合、前記可動部材はそれぞれ、実質的に同じ周波数で周期的に運動させられる。

【0002】

このような機械の一例が、揺動式ふるい機である。揺動式ふるい機は、１つ又は互いに上下に配置された複数のふるいを備えたふるい構造体を有している。この場合、ふるい構造体のふるいは、ふるいカバーとも呼ばれ、典型的な揺動式ふるい機は、１つから６つのふるいカバーを有している。ふるい分けられるべき材料は、上方からふるい構造体に供給されて、ふるい構造体を通り抜け、このときに残留する材料粒群は、各ふるいカバーを通過することにより一層微細になり、比較的粗い粒群が、徐々に分離される。この場合、ふるい構造体を通る材料の移動は、ふるい構造体の運動により支援される。このために揺動式ふるい機では、ふるい構造体がフレームに取り付けられていて、モータを介して運動させられるようになっている。この場合、ふるい構造体は、モータによって駆動される回転軸に偏心体を介して結合されているように、フレームに配置されている。偏心体に基づき、回転軸と、ふるい構造体の対称軸線との間にずれが生じる。付加的にフレームは、ふるい構造体が回転軸に対して傾斜させられるように形成されていてもよい。この配置形式に基づき、ふるい構造体は、回転軸が駆動されると、強制的に揺動運動させられる。この運動は周期的であり、周期時間は、回転軸が１回転する時間に等しい。この場合、ふるい分けられるべき材料は、この材料が供給されるふるい構造体の中心を起点とする楕円運動を行う。この場合、ふるい構造体内での材料の滞留時間は、偏心体の変位や、ふるい構造体の傾斜角の変更により、調整可能である。

【0003】

このような形式の揺動式ふるい機は、例えば独国特許第１９９００９０５号明細書から公知である。ここに記載された揺動式ふるい機は、モータを介して回転可能なベースプレートと、その上に配置された、傾斜角度を変更可能なフットプレートとを有している。フットプレートは、別の調節手段により、ベースプレートに対してずらすことができる。フットプレートにはオフセットピンが配置されており、オフセットピンは、支持装置によって保持されたふるい構造体と回動可能に結合されており、ふるい構造体は、ベースプレートが回転すると、揺動運動若しくは振動及び放物運動を行う。

【0004】

ふるい機の揺動運動により生じる振動は、床、延いては機械が設置されている建物に伝達される。これらの振動は、建物に強力な負荷を加えて、建物に亀裂又は別の損傷を生ぜしめる恐れがある。このことは特に、機械を建物の一階に設置することができない場合に問題となる。建物の振動は、高さが高くなるにつれてより大きくなるからである。よって、ふるい機により惹起される床若しくは建物の振動を最小限に抑えることが必要である。

【0005】

カウンタウェイトを設けることにより、機械の振動の振幅若しくは強さを低減させることが試みられる一方で、他方では、機械を減衰基台上に配置することも多い。減衰基台は、床若しくは建物に対する機械の振動の伝達を低減させるものである。しかしながら、振動の完全な抑制は不可能である。

【0006】

建物若しくは建物部分内に単一の機械しか配置されない場合には、この機械の運動若しくは振動を測定することにより、建物の予想され得る負荷を容易に推測することができる。建物部分の振動の振幅は、機械の運動周波数が建物の共振周波数若しくは固有周波数に相当しないように選択されている限りは、常に機械の振動よりも小さくなっている。周期的な運動の周波数は、この運動の周期時間の逆数に相当する。機械の運動の周波数として建物の共振周波数を選択した場合には、建物の振動の振幅が増幅され、場合によっては機械の振動の振幅をも超過し、これにより建物に著しい損傷が生じる恐れがある。よって機械の目標運動周波数は一般に、建物の共振周波数若しくは固有周波数に相当しないように選択される。

【0007】

建物若しくは建物部分内に複数の機械が配置されると、発生した複数の振動が重なり合う。この場合、重なり合った振動の最大振幅は、個々の振動の最大振幅の和に等しい。この場合、重なり合った振動の実際の振幅は、個々の振動の振幅のみならず、その周波数や互いの位相位置にも左右される。例えば２つの同形式の機械が同一周波数で運転されると、これらの機械は同じ周波数及び振幅の振動を生ぜしめ、建物の振動の強さは、機械の運動が同位相であるか、又は逆位相であるかに左右されることになる。機械の運動が同位相である、即ち位相差が０である、若しくは弧度で２πの整数倍である場合には、その結果生じる、重ね合わされた振動の振幅は最大であり且つ個々の振動の振幅の和に等しくなっている。これに対して機械の運動が逆位相である、即ち位相差がπである、若しくは弧度で（２ｎ＋１）πである（ｎは整数）場合には、結果的に生じる振動の振幅は最小であり且つ個々の振動の振幅の差に等しくなっている。

【0008】

一般に、各機械の運動は互いに独立して制御且つ駆動されるので、これらの運動の位相位置は原則として偶然のものであり、特に機械の数が比較的多い場合には、建物に作用する重なり合った振動は、理論上可能な最大振幅未満である、ということから出発することができると考えられる。

【0009】

しかしながら、これにより一方では、２つ又は３つ以上の機械の偶然的な同位相の運動は排除されず、他方では、これらの機械の運動が、共通の床を介した各機械の弱い連結に基づき同期することがある。この作用は、弱く連結された複数の発振器の同期化として知られている。

【0010】

更に、機械の運動の位相は、変動する作業負荷に基づき、ずれることがある。例えば揺動式ふるい機の運動の位相は、ふるい分けられるべき材料の供給に基づき、ずれることがある。

【0011】

よって本発明の課題は、複数の機械により建物部分に伝達される振動の振幅を低減させることのできる、１つの支持体に共に配置された、周期的に運動させられる構成部材を備える複数の機械の運転方法を提供することにある。

【0012】

この課題は、１つの支持体に共に配置された、可動部材を備える複数の機械の運転方法であって、前記可動部材を、それぞれ実質的に同じ周波数で周期的に運動させ、１つの機械の振動の位相位置を、１つの別の機械の振動の位相位置に対して、互いの位相位置をずらすことにより、構造体部分の振動の振幅が予め設定された最大値未満に留まるように制御する方法によって解決される。

【0013】

構造体部分とは、内部に機械が配置されている建物の個々の部分と、機械を取り付けることのできるスタンド、フレーム及びホルダの、両方を意味する。複数の機械が共に配置された支持体もやはり、１つの構造体部分であり且つ建物、スタンド、フレーム又はホルダの一部であってよい。

【0014】

構造体部分の振動に関して予め設定される最大値は、計算又はテストに基づき、構造体の損傷が回避され得るように決定される。構造体としての建物の場合、予め設定される最大値は、例えば壁又は床における亀裂の発生を確実に回避することができるように選択される。更に１つの実施形態では、１つ又は複数の構造体部分の振動が最小化されるように位相位置を制御することが考えられる。

【0015】

前記方法の１つの実施形態では、その振動が予め設定された最大値未満に留まるべき構造体部分は、機械が配置されている支持体である。支持体は特に、建物の床、或いはスタンド、フレーム又はホルダの部分であってよい。

【0016】

支持体としての建物の床の場合、床は、特に機械が建物の最も下の階に配置されていない場合に、激しい振動、即ち大きな振幅を伴う振動を行う可能性があり、このことは、亀裂の発生につながる恐れがある。更に、床はこれらの振動を別の建物部分、別の構造体部分、又は建物の別の設備に伝達する恐れがあるので、これらの理由からも、床の振動を制限することは有利である。

【0017】

前記方法の別の実施形態では、機械を支持体に、振動が減衰されるように配置する。

【0018】

振動が減衰されるような機械の配置は、位相位置の制御に加えて更に、機械から建物に伝達される振動を低減させる別の手段を成すものである。この場合、一般に高い機械の重量に基づいて、各機械をそれぞれ１つの専用の基台に配置することが好適である。適当な基台は、例えばコンクリート中に鋳込まれた複数の鋼板から成り、この場合、基台と機械との間に減衰板が挿入される。場合によっては、減衰板と機械との間に、更に負荷分散板が挿入され、これにより減衰板が、機械の重量により点状ではなく、大面積にわたって分散されて負荷されるようになっている。減衰板は、好適には弾性材料から成っており、この場合、材料の厚さ及び硬さは、振動減衰が最大になるように選択される。この選択の基礎としては、例えば振動系の有限要素シミュレーションを用いることができる。

【0019】

前記方法の１つの実施形態では、１つの機械の振動の位相を、１つの別の機械に対してずらすことにより、位相位置の制御を行い、この場合、１つの機械の運動の位相位置は、当該機械の運動の周波数を一時的に高めるか、又は低下させることによってずらされる。

【0020】

１つの機械の振動の、１つの別の機械に対する位相差は、位相角によって表すことができ、この場合、弧度でπの角度差がある場合には、各振動の向きは正反対であり、角度差が０の場合には、運動の向きは同じである。例えば２つの機械が円運動を行った場合に、一方の機械のアンバランス体により振動が惹起されると、角度差が０（０°）の場合には、各アンバランス体は同じ方向を指し、角度差がπ（１８０°）の場合には、逆方向を指す。この角度差は、２つの機械のうちの一方の運動周波数を一時的に上げるか、又は下げることにより、変更可能である。僅かに上げた場合には、例えば一方の機械のアンバランス体が他方の機械のアンバランス体よりも速く回転し、これに相応して位相角の差も変化する。周波数上昇開始時の角度差が０であると仮定すると、一方の機械の運動は徐々に、他方の機械の運動に先行する。所望の角度差、例えばπに達すると、運動は逆になり、速度若しくは周波数は再び適合され、この差は、運動周波数が全く同じであるという条件下で保たれ続ける。

【0021】

好適には、位相位置を制御するためには、一方の機械の運動周波数がごく僅かにのみ、変化させられ、これにより、機械を作動させるプロセスパラメータが、可能な限り安定的に保たれる。

【0022】

本発明の１つの実施形態では、複数の機械が、周波数変換器を介して制御される１つの電気的な駆動装置によって運転される。この場合、１つの機械の運動周波数の変更は、周波数変換器を制御することにより行われる。機械内に設けられる別の制御コンポーネントは、この実施形態では不要である。

【0023】

本発明の１つの実施形態では、１つの構造体部分及び／又は複数の機械の振動の振幅及び／又は位相が測定されて、各機械の振動の位相位置を相互に制御する際に考慮される。

【0024】

例えば、各機械には、運動の目下の周波数を測定可能な回転数センサが配置されていてよい。例えばこの回転数センサは、回転軸のマーキングを監視し且つ各回転毎に１つのパルスを送信するキーフェーザーとして形成されている。この回転数センサによって、基本的には機械の運動の位相位置をも求めることができる。センサからのパルスは常に、回転軸の同じ向きにおいて送信されるからである。但し、この位相は必ずしも、機械から発生して支持体に伝達された振動の位相とは一致しない。振動の位相は、例えば円運動の場合にはアンバランス体の位置に左右され、アンバランス体の移動時に変化する。好適には、回転数の測定は、各機械の運動周波数の測定若しくは監視に用いられる。

【0025】

更に、機械の範囲、又は支持体若しくは構造体部分における別の箇所に、加速度センサを配置することができ、この加速度センサの信号から、振動振幅と、振動振幅の時間的な推移を導出することができる。時間的な推移からは、例えば最大値と最小値とを検出することにより、位相位置を推測することができる。特に建物の振動を測定するために、加速度センサは建物の床に配置されてよい。

【0026】

前記方法の１つの実施形態では、支持体の振動の振幅を測定し、構造体部分の振動に関して予め設定された最大値を下回る、予め設定された限界値を超過した場合には、１つの機械の運動の位相位置を変更する。

【0027】

限界値は、僅かに超過した場合でも振動の損傷作用を未だ確実に排除することができ、且つ予め設定された最大値未満であるように、予め設定される。この限界値の超過が検出されると、例えば２つの機械がそれぞれ同じ位相位置の振動を、支持体又は別の構造体部分に伝達していることになるので、一方の機械の運動の位相位置が変更される。このためには、一方の機械の運動周波数が僅かに上げられるか、又は下げられる。支持体の振動の測定された振幅が再び限界値未満に下がると、運動周波数は再び本来の値に調整されて、安定的に保たれる。運動周波数の変更により、各機械の運動の位相位置が相互に変化すると共に、一方の機械の、他方の機械に対するアンバランス体の位置も変化させられる。

【0028】

この方法の実施形態は特に、機械内でのアンバランス体の位置が変化し得る場合に有利である。制御用にアンバランス体の正確な位置が知られている必要もなく、一定である必要もないからである。アンバランス体の位置は、例えば処理されるべき材料を機械に供給することにより、変化され得る。

【0029】

前記方法の更に別の実施形態では、各機械毎に目標位相位置を予め設定し、１つの機械の振動の位相位置を目標位相位置に制御し、この場合、各目標位相位置は、構造体部分の振動が最小化されるように選択する。

【0030】

この実施形態では、各機械に設けられたアンバランス体の位置が、運転中に全く又は僅かにしかずれず、延いては床に伝達される振動の位相位置が常に、機械の運動の位相位置に対して固定的な関係にあると有利である。

【0031】

この制御方式に関しては、アンバランス体の位置を求める必要はない。この位置は、機械の振動の測定に基づき導出可能である。検出された位相位置が、予め設定された目標位相位置と相違している場合には、既に説明したように、当該機械の運動周波数を僅かに上昇又は低下させる。目標位相位置に到達すると、本来の運転周波数が再調整される。

【0032】

２つの機械において位相位置を制御する本発明の更に別の実施形態では、第１の機械の目標位相位置を０（若しくは０°）に確定し、第２の機械の目標位相位置を、第１の機械に対する第２の機械の振動伝播時間から生じる位相差を差し引いてπ（若しくは１８０°）に確定する。

【0033】

位相差の設定時に振動伝播時間を考慮することにより、個々の振動の位相が、振動伝播時間に起因する位相ずれにも関わらず、正反対の向きで生ぜしめられる、ということが達成される。

【0034】

前記方法の更に別の実施形態では、予め設定される目標位相位置を、数値的又は分析的に算出し、この場合、機械の相互間隔、機械の相互配置形式、機械の振動減衰部、床の減衰、構造体部分と機械との共振周波数、機械の運動の目標周波数、又はこれらのパラメータの少なくとも２つの組合せが考慮される。

【0035】

例えば算出には、有限要素シミュレーションに基づく数値法が適している。

【0036】

前記方法の１つの実施形態では、機械の運動の制御は、構造体部分又は機械の共振周波数に相当する周波数を回避しつつ行われる。

【0037】

１つの機械が、構造体部分又は１つの機械の共振周波数に相当する運動周波数で運転された場合には、この構造体部分若しくは機械に対して、大きな振幅の振動が伝達される恐れがある。よって一方では機械の目標運転周波数を、いずれの共振周波数にも相当しないように設定し、且つ他方では、例えば位相位置を変更するために運動周波数を上昇又は低下させる場合にもやはり、生ぜしめられる周波数を、いずれの共振周波数にも相当しないように選択する。

【0038】

前記方法の１つの実施形態では、当該方法により２〜３６の機械が同時に運転される。

【0039】

本発明の１つの実施形態では、前記方法は、プログラマブルロジックコントローラを用いて実施される。このプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）は、全ての機械及びセンサに接続される。この場合、センサの入力値に関連してＰＬＣにより、必要とされている制御手段の有無及び種類が決定され得る。場合によりＰＬＣは、構造体部分の振動の予め設定した最大値の超過に際して、接続された機械のうちの１つ又は複数の遮断をも行うように形成されていてもよい。

【0040】

本発明の１つの実施形態では、前記方法により運転される複数の機械は、振動式及び／又は揺動式のふるい機であり、前記可動部材は、これらの機械の可動のふるいである。

【0041】

前記方法の１つの実施形態では、ふるい機により、ポリマー、例えばポリアクリレート、砂、砂利、茶葉、又はスパイスが処理される。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】１つの支持体に共に配置された２つのふるい機を示す図である。

【図2】２つの同位相の振動の振幅と、これらの振動の和を示す図である。

【図3】２つの逆位相の振動の振幅と、これらの振動の和を示す図である。

【0043】

以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。

【0044】

図１には側方から見た２つの揺動式ふるい機が示されており、これらの揺動式ふるい機は、共に１つの支持体上に配置されている。

【0045】

図１に示す２つの揺動式ふるい機１０は、共に支持体としての床３２に配置されている。揺動式ふるい機１０はそれぞれ、ふるい構造体１１を有しており、ふるい構造体１１は、図１に示した実施形態では２つのふるい１２を有している。ふるい構造体１１は、その上に配置された材料供給部１４を有しており、材料供給部１４を介して、ふるい分けられるべき材料を投入することができる。材料は、ふるい構造体１１を上から下に通り抜け、このときに材料の複数の部分が、それぞれふるい１２によって分離される。分離された個々の粒群は、側方に配置された３つの出口箇所１６を介して取り出すことができるようになっており、この場合、粒群は、各ふるい１２を通り抜けることにより、より一層微細になる。ふるい構造体１１は、複数のホルダ３５を介して支持される。

【0046】

材料搬送を支援するために、ふるい構造体１１を揺動させることができる。このためにふるい構造体１１は、回動可能なホルダ２５を介して偏心体２６と結合されている。偏心体２６もやはり、駆動軸１８を介して回動させられる。図示の実施形態では、駆動軸１８に回転数センサ２７が配置されており、回転数センサ２７は、１回転毎に１つのパルスを制御装置３０に送信する。駆動軸１８は、ベルト２０を介して電動モータ２２に接続されており、この電動モータ２２によって駆動される。電動モータ２２は、周波数変換器２４を介して制御され、この場合、周波数変換器２４は、制御装置３０と接続されている。

【0047】

ふるい構造体１１が行う運動は周期的であり、周期時間は、駆動軸１８が１回転する時間に等しい。このとき、材料供給部１４において最も上側のふるい１２に供給される、ふるい分けられるべき材料は、ふるい構造体１１の中心を起点とする楕円運動を行う。この場合、ふるい構造体１１内での材料の滞留時間は、偏心体２６の変位や、ふるい構造体１１の傾斜角及び運動の周期時間若しくは周波数の変更により、調整可能である。

【0048】

ふるい構造体１１の運動に際しては、振動が発生する。ふるい構造体１１は含有している材料に基づき、決して完全には均衡を保つことができないからである。これらの振動は、ホルダ３５と駆動軸１８とを介して床３２に伝達される。しかしながら、床３２の振動は望ましくない。振動により、床３２は大きな負荷に晒されることになり、振動は、場合によっては別の建物部分等の別の構造体部分、又は別の機械に伝達される恐れがあるからである。よって減衰用に減衰基台３４が、床３２と揺動式ふるい機１０との間に配置される。

【0049】

減衰基台３４による減衰にもかかわらず、揺動式ふるい機１０の振動の複数部分が常に床３２に伝達される。床３２のこれらの振動は、やはり制御装置３０と接続されたセンサ２９を介して監視することができる。制御装置３０には更に、床３２の振動の強さ若しくは振幅に関する限界値が記録され、この限界値を超過した場合には介入が行われる。このような超過は、両方の揺動式ふるい機１０の個々の振動が同位相であり、これにより床３２の振動の振幅が増大していることを示唆するものである。

【0050】

床３２の振動の予め設定された限界値を超過すると、モータ２２を制御する周波数を変更するために、制御装置３０によって双方の周波数変換器２４のうちの一方が制御される。例えば、周波数が上げられる。これにより、当該揺動式ふるい機１０のふるい構造体１１が行う運動が加速させられる。今や、当該機械１０のアンバランス体の回転は、他方の機械１０の回転よりも速くなっており、その時々の振動の位相角の差は、相応して変化する。周波数増大開始時に、双方の振動の角度差が０であると仮定すると、一方の機械１０の運動は徐々に、他方の機械の運動に先行する。所望の角度差、例えばπに達すると、各運動は逆になり、速度若しくは周波数は再び適合され、この差は、各運動周波数が全く同じであるという条件下で保たれ続ける。制御装置３０による介入が行われると、両方の揺動式ふるい機１０の振動は逆位相になり、総振動の振幅が大幅に減少されて、理想的な条件下では０になるはずである。

【0051】

別の実施形態では、制御装置３０は、各機械１０の振動の位相を、各機械１０に配置された加速度センサ２８の測定値からも導き出すことができる。次いで制御装置３０は、運動周波数の一時的な上昇又は低下により、床３２の振動が最小限に抑えられるように、振動の位相を調整することができる。これらの最適な位相は、例えば予め、有限要素シミュレーションを介して求めて、やはり制御装置３０に記録することができる。

【0052】

図２には、２つの同位相の振動の振幅と、これらの振動の和が示されている。

【0053】

図２に示した線図では、Ｙ軸線上に振動の振幅が示されており、Ｘ軸線上に時間が示されている。曲線４０，４２で、例えば基台で測定された２つの揺動式ふるい機１０の、その時々の各振動が示されている。双方の振動の間の位相差は０なので、振幅が加算され、総振動４４は、一方の機械の振動の振幅の２倍の高さの振幅を有している。より良好に図示するために、Ｙ軸線上の各曲線は、互いにずらして示してある。

【0054】

図３には、２つの逆位相の振動の振幅と、これらの振動の和が示されている。

【0055】

図３に示した線図では、Ｙ軸線上に振動の振幅が示されており、Ｘ軸線上に時間が示されている。曲線４０，４２で、例えば基台で測定された２つの揺動式ふるい機１０の、その時々の各振動が示されている。図示の状態では、双方の振動の間の位相差はπなので、振動は逆向きになっている。よって総振動４４では、双方の個別振動が互いに打ち消し合った結果、振幅は一定して０である。より良好に図示するために、Ｙ軸線上の各曲線は、互いにずらして示してある。

【符号の説明】

【0056】

１０ 揺動式ふるい機、 １１ ふるい構造体、 １２ ふるい、 １４ 材料供給部、 １６ 出口箇所、 １８ 駆動軸、 ２０ ベルト、 ２２ モータ、 ２４ 周波数変換器、 ２５ 回動可能なホルダ、 ２６ 偏心体、 ２７ 回転数センサ、 ２８ 加速度センサ若しくは振動測定器（機械）、 ２９ 振動センサ（床）、 ３０ 制御装置、 ３２ 床、 ３４ 基台、 ３５ ホルダ、 ３６ 軸線、 ４０ 第１の機械のみの振動、 ４２ 第２の機械のみの振動、 ４４ 総振動、 ４６ 差、 Ａ 振幅、 ｔ 時間

【図1】

【図2】

【図3】