JP2006162008A - 物品支持パッド及び物品支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で安価に製造でき、その割りには防振効果の大きい物品支持パッド及びこれと物品支持体とを組み合わせた物品支持装置を提供する。
【解決手段】上側弾性ブロック部材２１と、ブロック部材２１を支持するための、ブロック部材２１に連設された下側弾性台座２２と、ブロック部材２１と台座２２との間の粉体収容部（凹所２２１）に収容された粉体群２３とを含む物品支持パッド２。物品支持パッド２とこれに係合着座可能の物品支持体（例えば物品支持脚装置１）を組み合わせた物品支持装置１０。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、各種コンベア、工作機械、食品製造機等の機械類とそれらの設置床面との間に介在させたり、各種物品の搬送用キャスタと該物品との間に介在させたり、物品に装着された各種物品支持体とその設置床面との間に介在させるなどして用いる物品支持パッドに関し、さらに、該物品支持パッドと物品支持体との組み合わせからなる物品支持装置に関する。

従来、防振手段としてはスプリングからなるもの、ゴム等の弾性材料からなるものなどが知られており、また、ショックアブソーバのように流体を利用したものも知られている。これらのうち、スプリングやゴム等の弾性材料からなる防振手段は、ショックアブソーバなどに比べると簡易で安価に提供できるものが多い。

また、物品支持体については、各種コンベア、工作機械、食品製造機等の機械類、その他の物品を支持する物品支持体として種々のものが知られており、なかでも、例えば、特開平７−２４３４２０号公報や特開平９−８９１９１号公報等に記載さている、伏せキャップ形状のボルト台座に、支持すべき物品の雌ねじ部に螺合可能のボルトを立設したタイプのものが広く使用されている。

特開平７−２４３４２０号公報 特開平９−８９１９１号公報

しかしながら、スプリングによる防振手段の固有振動数はスプリングのバネ弾性係数に直接的に左右されやすく、振動を速やかに吸収し難い。ゴム等の弾性材料からなる防振手段は比較的穏やかな振動に対しては採用できるが、エネルギーの高い振動の吸収には不向きである。

また、物品支持体については、前記の特開平７−２４３４２０号公報や特開平９−８９１９１号公報等に記載されているタイプのものを含め、一般には、防振効果を発揮するものはきわめて少ない。あったとしても、せいぜい、下端面にゴム等の緩衝材を設けた程度のものである。

そこで本発明は、構造が簡単で安価に製造でき、その割りには防振効果の大きい物品支持パッドを提供することを課題とする。
また、本発明は、構造が簡単で安価に製造でき、その割りには防振効果の大きい物品支持装置を提供することを課題とする。

本発明はかかる課題を解決するため研究を重ね、物品支持パッド内に粉体群を内蔵させれば、パッドに加わる振動が粉体群中に伝達されて振動エネルギーが該粉体群に吸収分散され、これにより、加わる振動を軽減し、且つ、振動による共振現象を抑制することができることを見いだした。

本発明は係る知見に基づき、次の物品支持パッドを提供するとともに後述する物品支持装置を提供する。
（１）物品支持パッド
支持すべき物品の荷重を受けるための上側弾性ブロック部材と、該上側弾性ブロック部材を支持するための、該上側弾性ブロック部材に連設された下側弾性台座と、該上側弾性ブロック部材と下側弾性台座との間の粉体収容部に収容された粉体群とを含む物品支持パッド。

本発明に係る物品支持パッドは、上側弾性ブロック部材、下側弾性台座及び粉体群とから構成できるので、構造が簡単であり、また、部品点数が少なく、上側弾性ブロック部材や下側弾性台座は成形等により容易に形成できるので、全体として安価に提供することができる。

本発明に係る物品支持パッドは、例えば、各種機械類とそれらの設置床面との間に介在させたり、各種物品の搬送用キャスタと該物品との間に介在させたり、物品に装着される各種物品支持体とその設置床面との間に介在させるなどして、機械類や物品等から発せられる振動を弱めたり、吸収したり、或いは床等から機械類や物品等に伝わってこようとする振動を弱めたり、吸収したりすることに用いることができる。

本発明に係る物品支持パッドによると、これを装備した機械類、物品等の荷重が加わると、上側弾性ブロック部材及び下側弾性台座の弾性に応じて全体が圧縮され、これとともに内蔵された粉体群にも圧縮力が加わり、全体として荷重とのバランスが保たれた状態で静止できる。

ここで例えば機械や物品等が発生する振動が上側弾性ブロック部材から加わったり、或いは下側弾性台座に振動が加わると、この振動は、上側弾性ブロック部材や下側弾性台座の弾性変形に応じて、内蔵された粉体群にも伝達され、粉体の質量及び振動伝達の不規則性による粉体間の摩擦によりパッド全体の固有振動数が高められ、伝達エネルギーの一部が消耗される。これによりパッド自体の振幅を小さく抑制でき、それにより防振効果が発揮される。

このように本発明に係る物品支持パッドは、構造が簡単で安価に製造でき、その割りには防振効果が大きい。

前記上側弾性ブロック部材は、例えば、前記下側弾性台座に対向する下面部を有するものとでき、前記粉体収容部は、該上側弾性ブロック部材の下面部に対向して、該下面部に対し開放されるように前記下側弾性台座に形成された凹所により提供することができる。

かかる上側弾性ブロック部材の下面部は凹凸面でもよく平坦面部でもよい。平坦面部とすれば、それだけ上側弾性ブロック部材の製作が容易になる。
前記粉体収容部を提供する、下側弾性台座に形成される凹所は、平面からみると（上側弾性ブロック部材から見ると）、分散形成（例えば隣り合うもの同士の間に間隔をおいて環状に配列形成）されていてもよいし、１連につながった環状に形成されていてもよい。 しかし、パッド全体としてより確実に防振効果を上げるうえでは、１連につながった環状に形成し、ここに粉体群を収容することが好ましい。

前記上側弾性ブロック部材は、例えば、ゴム硬度３０度〜５５度の弾性材料（代表的にゴム材料）から形成することができ、下側弾性台座は、ゴム硬度が３０度より大きく、９０度以下程度であって、且つ、上側弾性ブロック部材を形成している弾性材料のゴム硬度より高いゴム硬度の弾性材料（代表的にはゴム材料）から形成することができる。

このように下側弾性台座のゴム硬度を上側弾性ブロック部材のゴム硬度より高くするのは、この下側弾性台座がパッド全体を支える状態となるからであり、また、下側弾性台座に粉体群収容部を形成するときは、そこに収容される粉体群を支持する上でも、都合がよいからである。

前記粉体群を構成する粉体は、小さすぎると、粉体群が密実化しすぎて粉体群が動き難くなり、防振効果を発揮し難くなる。大きすぎても防振効果を発揮し難くなる。
前記粉体群を構成する粉体としては、防振効果を得るうえで、例えば、粒径が０．０３ｍｍ以上４ｍｍ以下程度のもの、より好ましくは、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下程度のものを挙げることができる。

粉体の材質としては、砂（乾燥砂がより好ましい）、砂利（乾燥砂利がより好ましい）、鋼粒子等の各種金属粒子を例示できる。
粉体群は鋼球のような金属粒子から構成してもよいが、低価格化のために砂や砂利と金属粒子との混合粉体を採用してもよい。
例えば、粒径が０．０５ｍｍ〜２ｍｍ以下の範囲に分布する乾燥砂と、粒径が１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲に分布する金属粒子（例えば鋼球）との混合粉体群を挙げることができる。この場合、混ぜる割合としては、それらが空間に占める体積割合にして 砂：金属粒子＝（２：１）〜（１：２）を例示できる。

粉体収容部の容積は、支持すべき物品の重量、パッドに加わる重量、振動等に応じて適宜定めればよい。
粉体群は粉体収容部の容積を全部占めるように充填されてもよいが、どちらかと言えば、該容積より少し少ない空間（例えば該容積の９５％〜９８％程度）を占めるように収容して、動き易くすることが、パッドに加わる振動を吸収するうえで好ましい。

前記上側弾性ブロック部材は、支持すべき物品に装着される物品支持体が係合着座するための係合着座部を有していてもよい。
かかる物品支持体としては、物品下面に固定した足部材、物品の雌ねじ部に螺合させてボルト頭を足部としたボルト脚、伏せキャップ形状の下端部を有するもの（例えば、伏せキャップ形状の下端部として伏せキャップ形状のボルト台座を有し、該ボルト台座に、物品の雌ねじ部に螺合可能のボルトを立設した物品支持脚装置）等を例示できる。

また、前記上側弾性ブロック部材は、その頂部が、裾にフランジ部を有する錐台形状に形成されており、伏せキャップ形状の下端部を有する物品支持体の該伏せキャップ形状下端部が該頂部に嵌合して該頂部裾のフランジ部に着座可能であるものでもよい。

かかる錐台形状としては、円錐台形状のほか、四角錐台形状等の多角錐台形状等でもよい。また、物品支持体の伏せキャップ形状の下端部が着座可能のフランジ部は例えば等中心角度間隔等に分散形成されていてもよく、無端環状に形成されていてもよい。

（２）物品支持装置
本発明は以上説明した物品支持パッドと、支持すべき物品に装着される物品支持体とを含む物品支持装置も提供する。
例えば、物品支持パッドとして、その上側弾性ブロック部材が、支持すべき物品に装着される物品支持体が係合着座するための係合着座部を有しているものを採用し、物品支持体として、該上側弾性ブロック部材における係合着座部に係合着座可能の下端部を有しているものを採用し、これらを組み合わせた物品支持装置を挙げることができる。

また、例えば、物品支持パッドとして、上側弾性ブロック部材の頂部が、裾にフランジ部を有する錐台形状に形成されており、伏せキャップ形状の下端部を有する物品支持体の該伏せキャップ形状下端部が該頂部に嵌合して該頂部裾のフランジ部に着座可能であるものを採用し、物品支持体として、該上側弾性ブロック部材における錐台形状の頂部に外嵌して前記フランジ部に着座可能の伏せキャップ形状の下端部を有しているものを採用し、これらを組み合わせた物品支持装置を挙げることができる。

後者の物品支持装置の場合、物品支持体の具体例として、伏せキャップ形状の下端部をボルト台座とし、該ボルト台座に前記支持すべき物品の雌ねじ部に螺合可能のボルトを立設した物品支持脚装置を挙げることができる。

いずれにしても、これら物品支持装置における物品支持パッドは前記のとおり、構造が簡単で安価に製造でき、その割りには防振効果が大きいものであるから、物品支持装置全体としても、それだけ構造が簡単で安価に提供でき、その割りには防振効果の大きいものである。

以上説明したように本発明によると、構造が簡単で安価に製造でき、その割りには防振効果の大きい物品支持パッドを提供することができる。
また、本発明によると、構造が簡単で安価に製造でき、その割りには防振効果の大きい物品支持装置を提供することができる。

以下図面を参照して本発明に係る物品支持パッドの例及びこれと物体支持体とを組み合わせてなる物品支持装置の例を説明する。
図１は、本発明に係る物品支持装置の１例の断面図である。図２は該物品支持装置における物品支持パッドを構成している上側弾性ブロック部材の側面図であり、図３は該物品支持装置における物品支持パッドを構成している下側弾性台座の側面図である。

この物品支持装置１０は、物品支持体の１例である物品支持脚装置１と、物品支持パッド２とからなっている。
物品支持脚装置１は、伏せキャップ形状（外輪郭円錐台形状）のボルト台座１１にボルト１２を回転可能に立設したものである。ボルト１２には、頂部から下部へわたって雄ねじ１２１を形成してあるとともに、下部に６角ナット形状のボルト回し具係合部１２２を一体的に形成してある。その係合部１２２より下側部分１２３がボルト台座１１の頂部に形成されたボルト通し孔に遊嵌貫通して台座１１内に突出しており、該突出部分１２３にボルト抜け止め部材１２４を設けてある。

この物品支持脚装置１によると、ボルト１２は、ボルト回し具係合部１２２の部分で台座１１に座って回転できる。ボルト１２を支持すべき物品Ｗの雌ねじ部Ｓに螺合させ、ボルト台座１１を、床Ｆに設置した物品支持パッド２に支持させることで、物品Ｗを床Ｆ上に支持できる。なお、図１におてい、Ｎはボルト１２に螺合させたボルト回り止めのロックナットである。

物品支持パッド２は、上側弾性ブロック部材２１、これを支持する下側弾性台座２２及び内蔵された粉体群２３からなっている。
上側弾性ブロック部材２１は、それには限定されないが、本例では、ゴム硬度３０〜３５度程度のゴム材料から一体的に形成されている。
下側弾性台座２２は、それには限定されないが、本例では、ゴム硬度５５〜７０度程度のゴム材料から一体的に形成されている。

上側弾性ブロック部材２１は、平面及び下面から見ると、全体として円形に形成されており、円錐台形状の頂部２１１を有し、その裾には平面から見て円形の上面平坦なフランジ部２１２が形成されている。頂部２１１の中央には上方へ向け開口した円形穴２１３が形成されており、それに続けて、ブロック２１内へ円形穴２１４が形成され、さらに円形穴２１４に続けてブロック部材下面２１６までボルト通し貫通孔２１５が形成されている。ブッロク部材２１の下面２１６は平坦に形成されている。

下側弾性台座２２も、平面及び下面から見ると、全体として円形に形成されている。また、台座２２には、平面から見るとブロック部材２１及び台座２２の中心と中心位置を同じくする円形溝の形態の、ブロック部材２１の下端面２１６へ向け開放された凹所２２１が形成されているとともに、中央にボルト通し貫通孔２２２が形成されている。また、凹所２２１の外側に円形に連なる段差部２２３が形成されている。

かかる凹所２２１は粉体群収容部として利用され、ここに粉体群２３が収容された状態で、ブロック部材２１の下端部が台座２２の段差部２２３に内嵌されて接着剤で接着され、さらに、ブロック部材２１の穴２１３、２１４からブロック部材２１のボルト通し孔２１５及び台座２２のボルト通し孔２２２にボルト２４１を通し、このボルト２４１に台座２２の下面側で止めナット２４２を螺合緊締することで、粉体群２３を内蔵した状態でブロック部材２１と台座２２が連結される。

ここでの粉体群２３は、粒径０．５ｍｍ程度の乾燥砂と粒径３ｍｍの鋼球とを、それらが空間に占める体積の割合で１：１程度の割合で混合した混合粉体群であり、粉体群２３は、凹所２２１の容積の略９５％を占めている。

本例での、上側弾性ブロック部材２１の各部の寸法等及び下側弾性台座２２の各部の寸法は図２、図３に示すとおりである。図２、図３における寸法単位は〔ｍｍ〕である。なお、本発明に係る物品支持パッド各部の寸法等がこれに限定されるものではない。

以上説明した物品支持脚装置１は、そのままでも使用できる。例えば、各種機械類その他の物品とそれらの設置床面との間に介在させるなどして、機械類や物品等から発せられる振動を弱めたり、吸収したり、或いは床等から機械類や物品等に伝わってこようとする振動を弱めたり、吸収したりすることに用いることができる。

図１に示す例では、物品支持脚装置１との組み合わせで、物品支持装置１０を構成して用いている。すなわち、物品支持脚装置１のボルト台座１１を床Ｆに設置したパッド２の上側ブロック部材２１の頂部２１１に嵌合係合し、ボルト台座２２の下端をフランジ部２１２に着座させることで、物品支持脚装置１と物品Ｗの設置床Ｆ面との間に介在させて用いている。

この物品支持装置１０によると、物品Ｗから発せられ、物品支持脚装置１を介してパット２に伝達される振動を弱めたり、吸収したり、或いは床Ｆから物品Ｗに伝わってこようとする振動を弱めたり、吸収したりすることができる。

さらに説明すると、物品支持パッド２は、物品Ｗの荷重が物品支持脚装置１を介して加わると、上側弾性ブロック部材２１及び下側弾性台座２２の弾性に応じて全体が圧縮され、これとともに内蔵された粉体群２３にも圧縮力が加わり、全体として荷重とのバランスが保たれた状態で静止できる。

ここで例えば物品Ｗが発生する振動が物品支持脚装置１を介して上側弾性ブロック部材２１から加わったり、或いは床Ｆ側から下側弾性台座２２に振動が加わると、この振動は、ブロック部材２１や下側弾性台座２２の弾性変形に応じて、内蔵された粉体群２３にも伝達され、粉体の質量及び振動伝達の不規則性による粉体間の摩擦によりパッド全体の固有振動数が高められ、伝達エネルギーの一部が消耗される。これによりパッド１自体の振幅を小さく抑制でき、それにより防振効果が発揮される。

かかる物品支持パッド２は、構造が簡単で安価に製造でき、その割りには防振効果が大きい。また、物品支持パッド２はこのように構造が簡単で安価に製造でき、その割りには防振効果が大きいものであるから、物品支持装置１０全体としてみても、構造が簡単で安価に提供でき、その割りには防振効果の大きいものである。

図４は、本発明に係る物品支持パッドの他の例を示している。このパッド２０１は、図１に示すパッド１０において、上側弾性ブロック部材２１の頂部２１１に代えて頂部２１７を採用し、ここに凹所２１７ａを形成し、この凹所に物品Ｗに設けた足部材ｆを係合着座できるようにしたものである。

図５は、本発明に係る物品支持パッドのさらに他の例を示している。このパッド２０２は、図１のパッド１０におてい上側弾性ブロック部材２１の頂面を平坦頂面２１８とするとともに、部材２１にフランジ部２１９を設け、ここにボルト通し孔２１９ａを形成し、さらに、下側台座２２についてもフランジ部２１０を設け、これにボルト通し孔２１０ａを形成したものである。

このパッド２０２は例えば、支持すべき物品ＷとキャスタＣとの間に介在させ、上側ブロック部材２１をボルト通し孔２１９ａを利用して物品にボルト連結し、下側台座２２をボルト通し孔２１０ａを利用してキャスタＣにボルト連結して用いることができる。

本発明に係る物品支持パッド及び物品支持装置は、各種コンベア、工作機械、食品製造機等の機械類その他の物品とそれらの設置床面との間に介在させたり、物品に装着される物品支持体と設置床面との間に介在させるなどして防振効果を挙げることができる。また、物品支持パッドは、各種物品の搬送用キャスタと該物品との間に介在させるなどして、防振効果を上げることもできる。

本発明に係る物品支持装置の１例の断面図である。 図１の物品支持装置における物品支持パッドを構成している上側弾性ブロック部材の側面図である。 図１の物品支持装置における物品支持パッドを構成している下側弾性台座の側面図である。 物品支持パッドの他の例の側面図である。 物品支持パッドのさらに他の例の側面図である。

符号の説明

１０ 物品支持装置
１ 物品支持脚装置
１１ ボルト台座
１２ ボルト
１２１ 雄ねじ
１２２ ボルト回し具係合部
１２３ 係合部１２２より下側部分
１２４ ボルト抜け止め部材
Ｎ ロックナット
２ 物品支持パッド
２１ 上側弾性ブロック部材
２１１ 頂部
２１２ フランジ部
２１３、２１４ 円形穴
２１５ ボルト通し孔
２１６ ブロック部材下面
２２ 下側弾性台座
２２１ 凹所（粉体群収容部）
２２２ ボルト通し孔
２２３ 段差部
２３ 粉体群
Ｗ 物品
Ｓ 雌ねじ部
Ｆ 床
２０１ 物品支持パッド
２１７ 頂部
２１７ａ 凹所
２０２ 物品支持パッド
２１８ 平坦頂面
２１９、２１０ フランジ部
２１９ａ、２１０ａ ボルト通し孔
ｆ 足部材
Ｃ キャスタ

Claims (9)

1. 支持すべき物品の荷重を受けるための上側弾性ブロック部材と、該上側弾性ブロック部材を支持するための、該上側弾性ブロック部材に連設された下側弾性台座と、該上側弾性ブロック部材と下側弾性台座との間の粉体収容部に収容された粉体群とを含むことを特徴とする物品支持パッド。
2. 前記上側弾性ブロック部材は、前記下側弾性台座に対向する下面部を有しており、前記粉体収容部は、該上側弾性ブロック部材の下面部に対向して、該下面部に対し開放されるように前記下側弾性台座に形成された凹所により提供されており、前記粉体群が該凹所に収容されている請求項１記載の物品支持パッド。
3. 前記上側弾性ブロック部材は、ゴム硬度３０度〜５５度の弾性材料から形成されており、前記下側弾性台座は、ゴム硬度が３０度より大きく９０度以下であって上側弾性ブロック部材を形成している弾性材料のゴム硬度より高いゴム硬度の弾性材料から形成されている請求項１又は２記載の物品支持パッド。
4. 前記粉体群を構成している粉体が粒径が０．０３ｍｍ以上４ｍｍ以下のものである請求項１から３のいずれかに記載の物品支持パッド。
5. 前記上側弾性ブロック部材は、支持すべき物品に装着される物品支持体が係合着座するための係合着座部を有している請求項１から４のいずれかに記載の物品支持パッド。
6. 前記上側弾性ブロック部材の頂部が、裾にフランジ部を有する錐台形状に形成されており、伏せキャップ形状の下端部を有する物品支持体の該伏せキャップ形状下端部が該頂部に嵌合して該頂部裾のフランジ部に着座可能である請求項５記載の物品支持パッド。
7. 請求項５記載の物品支持パッドと、支持すべき物品に装着される物品支持体とを含む物品支持装置であり、該物品支持体は、該物品支持パッドの上側弾性ブロック部材における前記係合着座部に係合着座可能の下端部を有している物品支持装置。
8. 請求項６記載の物品支持パッドと、支持すべき物品に装着される物品支持体とを含む物品支持装置であり、該物品支持体は、該物品支持パッドの上側弾性ブロック部材における錐台形状の頂部に外嵌して前記フランジ部に着座可能の伏せキャップ形状の下端部を有している物品支持装置。
9. 前記物品支持体は、前記伏せキャップ形状の下端部をボルト台座とし、該ボルト台座に前記支持すべき物品の雌ねじ部に螺合可能のボルトを立設した物品支持脚装置である請求項８記載の物品支持装置。