特許 7094617 計量装置

(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】

(24)【登録日】2022-06-24

(45)【発行日】2022-07-04

(54)【発明の名称】計量装置

(51)【国際特許分類】

   G01G 23/02 20060101AFI20220627BHJP

【ＦＩ】

G01G23/02 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017244368

(22)【出願日】2017-12-20

(65)【公開番号】P2019113313

(43)【公開日】2019-07-11

【審査請求日】2020-10-07

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000208444

【氏名又は名称】大和製衡株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086737

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 和秀

(72)【発明者】

【氏名】前田 貴嗣

(72)【発明者】

【氏名】川野 良二

(72)【発明者】

【氏名】酒井 佳央

【審査官】谷垣 圭二

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－０８６６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－２０５０３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－２０３６５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｇ ２３／０２

Ｇ０１Ｇ １１／００

Ｂ０７Ｃ ５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被計量物を載置して搬送する計量コンベヤを、基台に装備された可動枠に連結し、前記可動枠を基台内に配備したロードセルの可動端に連結支持した計量装置であって、
前記基台に縦向きに固定した支持部材としてのボルトと、
前記ボルトに高さ調節可能に螺合装着されて、前記計量コンベヤを前記可動枠に連結してなる上下変位可能な可動構造体の下方変位を当接規制する下方規制部材としての下方規制ナットと、
当該計量装置が計量を行っていない非計量時に前記ボルトに螺合装着されて、前記可動構造体の上方変位を当接規制する上方規制部材としての上方規制ナットとを備え、
前記非計量時には、前記上方規制ナット及び前記下方規制ナットが、上下から前記可動構造体にそれぞれ接触する状態となって、前記可動構造体の上下変位を阻止するものであり、
前記計量コンベヤのコンベヤフレームには、前記ボルトが相対上下動可能に挿通する透孔が設けられており、前記非計量時には、前記下方規制ナット及び前記上方規制ナットが、前記コンベヤフレームにおける前記ボルト挿通部位の下面及び上面に、それぞれ当接するものであり、
前記コンベヤフレームは、駆動ローラと従動ローラを支持して対向する一対の側板と、これら側板を搬送方向の複数個所で連結するステーとを備え、前記ステーと前記可動枠とが連結されると共に、前記ステーにおける端部近傍に、前記ボルトが挿通される前記透孔が設けられている、
ことを特徴とする計量装置。

【請求項2】

前記ボルトの複数が、前記基台の平面的に異なる位置に設置されている、
請求項１に記載の計量装置。

【請求項3】

前記基台は、前記可動枠及びロードセルを収容装備した上部基台と、床置き設置される下部基台とを備え、前記上部基台と前記下部基台とが、上下に位置変更可能に連結される、
請求項１または２に記載の計量装置。

【請求項4】

前記上部基台は、Ｌ型のアングル材からなる上部支柱を複数有し、
前記下部基台は、前記複数の前記上部支柱にそれぞれ対応する、Ｌ型のアングル材からなる下部支柱を複数有し、
前記上部支柱または前記下部支柱のいずか一方の支柱のアングル材の外面に、他方の支柱のアングル材の内面を係合させてスライド移動させることによって、上下に位置変更可能である、
請求項３に記載の計量装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被計量物を搬送しながらその重量を計量する計量装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上記計量装置には、被計量物の重量が許容重量範囲内にあるか否かを検査する重量チェッカ（重量検査装置）や、被計量物をその重量によって複数の重量ランクに選別する重量選別機などがあり、被計量物の重量を計測する重量センサとしてはロードセルが利用されている。

【0003】

重量計測用のロードセルは、一端を固定して水平片持ち状に支持した起歪体の他端に荷重を作用させ、起歪体の歪を、該起歪体の複数個所に貼着しストレインゲージで検出して、その検出出力から起歪体の前記他端に加えられた荷重を算出するようにしている。

【0004】

計量装置においては、重量計測中に過大な負荷荷重が作用したり、計量装置を運搬移動する際に大きい衝撃荷重が作用したりすると、ロードセルを損傷するおそれがあり、これを回避するための保護手段が備えられる。

【0005】

このような保護手段としては、例えば、特許文献１に示されているように、ロードセルの可動端の上下変位を、許容範囲内に当接規制するロードセル用のストッパ装置と、ロードセルの可動端に連結した可動枠の上下変位を当接規制する可動枠用のストッパ装置とを設けたものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開昭５７－８４３２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記保護手段は、ロードセル用ストッパ装置でロードセルの可動端の上下変位を規制して重量計測中のロードセルを保護し、可動枠用ストッパ装置で可動枠の上下変位を規制することで、運搬移動などの際のロードセルを保護するものであり、所期の保護性能を十分に期待することができる。

【0008】

しかしながら、上記保護手段は、重量計測中におけるロードセルの保護と、運搬移動中におけるロードセルの保護とを個別のストッパ装置で行うものであるため、各ストッパ装置を設置するのに多くのスペースを必要とするものであった。また、ストッパ装置の周囲には、これを組付け及び調整操作するためのスペースが必要となるものであり、一層多くのスペースを要することになる。

【0009】

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、コンパクトな構造で重量計測用のロードセルを保護することのできる計量装置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】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。

【0011】

（１）本発明に係る計量装置は、被計量物を載置して搬送する計量コンベヤを、基台に装備された可動枠に連結し、前記可動枠を基台内に配備したロードセルの可動端に連結支持した計量装置であって、
前記基台に縦向きに固定した支持部材としてのボルトと、
前記ボルトに高さ調節可能に螺合装着されて、前記計量コンベヤを前記可動枠に連結してなる上下変位可能な可動構造体の下方変位を当接規制する下方規制部材としての下方規制ナットと、
当該計量装置が計量を行っていない非計量時に前記ボルトに螺合装着されて、前記可動構造体の上方変位を当接規制する上方規制部材としての上方規制ナットとを備え、
前記非計量時には、前記上方規制ナット及び前記下方規制ナットが、上下から前記可動構造体にそれぞれ接触する状態となって、前記可動構造体の上下変位を阻止するものであり、
前記計量コンベヤのコンベヤフレームには、前記ボルトが相対上下動可能に挿通する透孔が設けられており、前記非計量時には、前記下方規制ナット及び前記上方規制ナットが、前記コンベヤフレームにおける前記ボルト挿通部位の下面及び上面に、それぞれ当接するものであり、
前記コンベヤフレームは、駆動ローラと従動ローラを支持して対向する一対の側板と、これら側板を搬送方向の複数個所で連結するステーとを備え、前記ステーと前記可動枠とが連結されると共に、前記ステーにおける端部近傍に、前記ボルトが挿通される前記透孔が設けられている。

【0012】

本発明によると、計量コンベヤが無負荷状態にある時の下方規制ナットと、可動構造体との間に、所要の間隙が形成されるように、ボルトに螺合装着される下方規制ナットの高さ位置を調節することで、可動枠と計量コンベヤとを一体化した可動構造体が無負荷状態からの最大下方変位量を制限することができ、これによって重量計測中においてロードセルに過大な荷重が印加されることを防止することができる。

【0013】

また、計量コンベヤが無負荷状態にある時に、下方規制ナット及び上方規制ナットを、それぞれが可動構造体に下方及び上方から接触する状態に調整セットすることで、可動構造体を上下変位不能にすることができ、これによって計量装置を運搬移動する際に、ロードセルに衝撃荷重等が印加されることを防止することができる。

【0014】

そして、重量計測中におけるロードセルの保護と運搬移動時におけるロードセルの保護とを共通の支持部材を使用して行うことで、保護構造をコンパクトなものとすることができる。
また、支持部材がボルトであり、規制部材が前記ボルトに螺合装着されるナットであるので、市販の部品を利用して安価に実施することができる。
更に、可動構造体の一部であるコンベヤフレームに規制をかけ、ボルトをコンベヤフレームの外側面に近い箇所に位置させ、下方規制ナット及び上方規制ナットの調整操作を装置外側から容易に行うことができる。

【0015】

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記ボルトの複数が、前記基台の平面的に異なる位置に設置されている。

【0016】

この実施態様によると、可動構造体の上下変位を平面的に異なった複数の位置においてバランスよく当接規制することができ、可動構造体に偏った荷重負荷が作用してもロードセルを好適に保護することができる。

【0023】

（３）本発明の他の実施態様では、前記基台は、前記可動枠及びロードセルを収容装備した上部基台と、床置き設置される下部基台とを備え、前記上部基台と前記下部基台とが、上下に位置変更可能に連結される。

【0024】

この実施態様によると、上部基台の高さを変更して計量コンベヤの床面からの設置高さを選択することができ、被計量物の種類や運転条件、等に対応した好適な仕様の計量装置を構成することができる。

【0025】

（４）本発明の更に他の実施態様では、前記上部基台は、Ｌ型のアングル材からなる上部支柱を複数有し、前記下部基台は、前記複数の前記上部支柱にそれぞれ対応する、Ｌ型のアングル材からなる下部支柱を複数有し、前記上部支柱または前記下部支柱のいずか一方の支柱のアングル材の外面に、他方の支柱のアングル材の内面を係合させてスライド移動させることによって、上下に位置変更可能である。

【0026】

この実施態様によると、上部基台及び下部基台の各支柱は、Ｌ型のアングル材であるので、例えば、筒型の支柱のように内部を清掃する必要がなく、露出した外面を清掃すればよく、清掃が容易である。また、上部支柱のＬ型のアングル材と下部支柱のＬ型のアングル材とは、その内面と外面とを係合させてスライド移動させることによって、上下の位置変更を容易に行える。

【発明の効果】

【0027】

このように、本発明によれば、コンパクトな構造で重量計測用のロードセルを、過大な負荷荷重や衝撃荷重から保護することのできる計量装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１は本発明の一実施形態に係る重量選別機の外観斜視図である。

【図2】図２は図１の重量選別機の本体の側面図である。

【図3】図３は図１の重量選別機の本体の正面図ある。

【図4】図４は図１の重量選別機の本体の一部を切欠いた平面図ある

【図5】図５は図４におけるＢ－Ｂ断面図ある。

【図6】図６は駆動ローラ及び従動ローラの支持構造を示す平面図である。

【図7】図７は図６におけるＣ－Ｃ断面図である。

【図8】図８は重量選別機本体の重量計測部の平面図である。

【図9】図９は重量選別機本体の縦断側面図である。

【図10】図１０は図８におけるＤ－Ｄ断面図である。

【図11】図１１は図８におけるＥ－Ｅ断面図である。

【図12】図１２は基台の分解斜視図である。

【図13】図１３は上部基台の分解斜視図である。

【図14】図１４は重量計測部の上方を開放した斜視図である。

【図15】図１５は基台とコンベヤフレームの分解斜視図である。

【図16】図１６（ａ），（ｂ）は基台の高さが異なる状態を示す側面図である。

【図17】図１７は変位規制機構の正面図であり、（ａ）は通常計量時、（ｂ）は運搬時を示す。

【図18】図１８は計量コンベヤの分解工程を示す斜視図である。

【図19】図１９は計量コンベヤの分解工程を示す斜視図である。

【図20】図２０は計量コンベヤの分解工程を示す斜視図である。

【図21】図２１は計量コンベヤの分解工程を示す斜視図である。

【図22】図２２は変位規制機構の別実施形態示す通常計量時の正面図である。

【図23】図２３は別実施形態の図８に対応する平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、計量装置として、被計量物を搬送コンベヤとしての計量コンベヤに載置して搬送しながらその重量を計測して、重量に基づく選別を行うための重量選別機に適用して説明する。

【0030】

図１に本発明の一実施形態に係る重量選別機の外観斜視図が、図２に重量選別機の本体の側面図が、図３に重量選別機の本体の正面図が、また、図４に重量選別機の本体の平面図がそれぞれ示されている。

【0031】

この重量選別機は、数キログラム以上、好ましくは、十キログラム以上の比較的重量の大きい被計量物の重量選別に使用されるものであり、この実施形態の重量選別機は、主に数十ｋｇ程度の被計量物、例えば、米袋や肥料袋などの被計量物の重量選別に使用される。この重量選別機は、アングル材を中空の箱形に組み上げてなる床置き設置型の基台１及びこの基台１の上部に配備された計量コンベヤ２等を含む本体と、別途床置き設置される筐体３とを備えている。

【0032】

なお、構造を理解し易くするために、以下の説明では、図１に示される計量コンベヤ２における被計量物の搬送方向Ｆの下手（図２，図４の左方）を前方、搬送方向上手（図２，図４の右方）を後方、また、搬送方向Ｆと直交する水平方向（図３の左右方向）を左右方向あるいは横方向と呼称することとする。

【0033】

基台１は、計量コンベヤ２を支持する上部基台１Ａと、床置き設置される下部基台１Ｂとで構成されている。

【0034】

上部基台１Ａは、図１２及び図１３に示されるように、等辺Ｌ型のアングル材からなる四隅の支柱１ａ（ａ）における上端部同士を、アングル材からなる上部桟１ａ（ｂ），１ａ（ｃ）で連結すると共に、支柱１ａ（ａ）の下端より少し上方箇所同士を、アングル材からなる下部桟１ａ（ｄ），１ａ（ｅ）で連結して中空の箱形に組み上げられると共に、支柱１ａ（ａ）の下端が下方に向けて脚状に延出されている。

【0035】

また、下部基台１Ｂは、図１２に示されるように、四隅の支柱１ｂ（ａ）における下端部同士が、等辺Ｌ型のアングル材からなる下部桟１ｂ（ｂ），１ｂ（ｃ）で連結されると共に、下端四隅の内側にはナット３２が固着され、ここにネジ軸からなる脚部３３が上下に螺進調節可能に装着され、任意の上下調節位置において下方のロックナット３４で締込み固定されるようになっている。

【0036】

上部基台１Ａの支柱１ａ（ａ）は、下部基台１Ｂにおける支柱１ｂ（ａ）の内角に係合するように立設されている。下部基台１Ｂの支柱１ｂ（ａ）に内嵌係合された状態の上部基台１Ａ、すなわち、下部基台１Ｂの支柱１ｂ（ａ）の内面に、上部基台１Ａの支柱１ａ（ａ）の外面を係合させた状態で上下にスライド移動可能となっている。そして、上部基台１Ａの支柱１ａ（ａ）には、上下方向に一定ピッチでネジ孔３６が形成されると共に、下部基台１Ｂの支柱１ｂ（ａ）には、上下方向にネジ孔３６と同ピッチでボルト挿通孔３７が形成されている。支柱１ａ（ａ），１ｂ（ａ）ごとに、これらネジ孔３６とボルト挿通孔３７を上下２個ずつ選択して、図１～図３に示すように、ボルト３８で連結することで、上部基台１Ａの高さ、すなわち計量コンベヤ２の床面からの高さを複数段階（この例では３段階）に調節することができる。

【0037】

すなわち、図２，図３，図９は、下部基台１Ｂに対して上部基台１Ａを最も下げた状態を示しているが、図１６（ａ）に示すように、上部基台１Ａを１段上げた状態、あるいは、図１６（ｂ）に示すように、上部基台１Ａを最も高く上げた状態で使用することができる。

【0038】

また、四隅の脚部３３を伸縮調節することで、上記複数段階で高さ選択した上部基台１Ａの床面からの高さを無段階に調節して、計量コンベヤ２の設置高さを更に広範囲に変更調節することができ、この実施形態では、標準高さに対して、例えば、±１５０ｍｍの広範囲の調節が可能である。

【0039】

また、脚部３３の微調節によって基台１の水平調整を行うことができる。なお、下部基台１Ｂに対して上部基台１Ａを最も下げた状態では、脚部３３の上部が、図１２に示される上部基台１Ａの下端部四隅に設けた透孔３５に挿通されることになる。

【0040】

以上のようにして、計量コンベヤ２を支持する基台１の高さを調整することによって、計量コンベヤ２の被計量物の搬送面の高さを、その前後の搬入コンベヤ及び搬出コンベヤの被計量物の搬送面の高さに合わせることができ、仕様の変更や仕様の追加に迅速に対応することができる。

【0041】

次に、計量コンベヤ２による計量構造について説明する。

【0042】

上部基台１Ａの内部空間が、被計量物の重量を計測するための重量計測部Ａとなっている。

【0043】

図８は、この重量計測部Ａの平面図であり、図９は、重量選別機の本体の縦断側面図であり、図１０は、図８におけるＤ－Ｄ断面図であり、図１１は、図８におけるＥ－Ｅ断面図である。また、図１３は、上部基台１Ａの分解斜視図であり、図１４は重量計測部Ａの上方を開放した斜視図である。

【0044】

この実施形態の重量選別機では、被計量物の重量が作用する本来の重量計測用のロードセルとは別に、被計量物の重量が作用しないロードセルであるダミーセルを重量計測用のロードセルの近傍に設け、重量計測用のロードセルの計測信号を、ダミーセルの出力信号によって床振動の影響を除くように補正するようにしている。

【0045】

このため、重量計測部Ａには、上下に変位可能な可動枠４、重量計測用のロードセル５、及び、補正用のダミーセル６、等が収容配備されている。可動枠４は、図８，図１３に示すように、角パイプからなる前後方向に延びる左右一対の前後向き桟部４ａと、横方向に延びる前後一対の横向き桟部４ｂとを組み上げて平面形状が中抜き矩形に形成されている。

【0046】

この実施形態では、可動枠４の前後中央より前方に偏った位置において、左右一対の前後向き桟部４ａ同士が、厚板材からなる中桟部４ｃによって連結された構造となっている。また、可動枠４の四隅延長部に支持ボス７が立設され、後述するように、これら４個の支持ボス７に、計量コンベヤ２を載置して脱着可能にボルト連結することができるようになっている。

【0047】

ロードセル５とダミーセル６は、起歪体の適所に歪検出回路を構成するストレインゲージ群を貼付けた周知構造のものであり、ロードセル５とダミーセル６は同一の特性のものが使用される。また、これらロードセル５とダミーセル６は、可動枠４における中桟部４ｃで前後に仕切られた二つの空間領域に、それぞれ振り分けて収容されている。

【0048】

上部基台１Ａの内方前部には、固定枠部材８が固定配備されている。この固定枠部材８における後向き取付け面に、ロードセル５の固定端がボルト連結されて後向き片持ち状に支持されている。また、ロードセル５の加重印加部である可動端が、前記可動枠４の中桟部４ｃにボルト連結され、計量コンベヤ２等と可動枠４の全重量が、可動枠４を介してロードセル５の可動端に印加されるようになっている。なお、固定枠部材８は、上部基台１Ａにおける下部桟１ａ（ｄ），１ａ（ｅ）の四か所に安定的に載置され、その載置箇所において下方からボルト連結される。

【0049】

他方、上部基台１Ａの内方後部には、ロードセル５の固定枠部材８と同一仕様の固定枠部材９が前後逆向きに配備されて、固定枠部材８と同様に、上部基台１Ａにおける下部桟１ａ（ｄ），１ａ（ｅ）に載置されて下方からボルト連結される。この固定枠部材９における前向き取付け面の左右中央部位に、ダミーセル６の固定端がボルト連結されて前向き片持ち状に支持されている。また、ダミーセル６の加重印加部である可動端には重錘１０が連結されている。

【0050】

前記重錘１０は、複数の金属部材を連結して構成したものである。この重錘１０は、図８におけるＥ－Ｅ断面図である図１１、及び、図１３に示すように、ダミーセル６を収容して左右両側方、前方、及び、下方から囲むロードセル収容凹部１０ａと、前記可動枠４における左右の前後向き桟部４ａが上方から入り込む左右の凹溝１０ｂを備えた形状に形成されている。この重錘１０のロードセル収容凹部１０ａの前端奥部に、ダミーセル６の可動端がボルト連結される。この重錘１０の重量は、被計量物が載置されていない計量コンベヤ２等の重量と可動枠４の重量とを含む重量、すなわち、ロードセル５による重量計測系の風袋重量に相当する重量に設定されている。

【0051】

この場合、可動枠４における中桟部４ｃは、図８に示すように、計量コンベヤ２の搬送方向（図８の左右方向）の中心線ｐより前方に片寄せて設置されて、中桟部４ｃで前後に仕切られた二つの空間領域の内、後側の空間領域が、ロードセル５が収容配備される前側の空間領域よりも前後に幅広いものとなっている。従って、この大きい後側の空間領域を有効に利用して必要な大きさの重錘１０を収容しやすいものとなっている。

【0052】

上記のように被計量物は、例えば、数十ｋｇ程度と重量が大きいので、この被計量物を搬送して計量する計量コンベヤ等の風袋重量は相当大きいものとなり、ダミーセル６に負荷される重錘１０の重量も相当大きなものとなる。

【0053】

この実施形態では、上記のようにダミーセル６の左右の両側面、可動端側の前面及び下面を囲むダミーセル６の周囲の空間を有効に利用して大重量の重錘１０をコンパクトに配備することができる。特に、重錘１０は、可動枠４における左右の前後向き桟部４ａが上方から入り込む左右の凹溝１０ｂを備えた形状であるので、前後向き桟部４ａよりも外方の左右の空間を有効に利用することができる。

【0054】

次に、計量コンベヤ２の構造について説明する。

【0055】

図１～図５等に示すように、計量コンベヤ２には、下端辺を内向きに屈折した前後に長い左右一対の側板１１ａ，１１ｂをアングル材からなる前後一対のステー１１ｃで連結してなるコンベヤフレーム１１（図１５参照）、側板１１ａ，１１ｂの前後において左右水平に支持した駆動ローラ１２と従動ローラ１３、これらローラ１２，１３に亘って巻回された幅広の搬送ベルト１４、ベルト駆動用のモータ１５、左右の側板１１ａ，１１ｂに亘って架設されて搬送径路の略全域において搬送ベルト１４を、内周面（下面）から摺接案内するベルトガイド板１６、等が備えられている。

【0056】

駆動ローラ１２の両端には、図６の平面図に示すように、支軸１２ａ，１２ｂが一体に突設され、これら支軸１２ａ，１２ｂが、左右の側板１１ａ，１１ｂの外側にボルト連結した軸受けブラケット１８ａ，１８ｂに、図示されていないベアリングを介して遊転自在に支持されている。ここで、一方の支軸１２ａは、他方の支軸１２ｂよりも長く突出されて軸受けブラケット１８ａを貫通し、その貫通軸部が、一方の側板１１ａの外側に取付け金具２２を介して連結固定したギヤケース１７に、連動連結されている。すなわち、ギヤケース１７には、筒軸状の出力軸１７ａが横向きに貫通装備されており、軸受けブラケット１８ａを貫通して突出する支軸１２ａが、ギヤケース１７の出力軸１７ａに挿通されてキー結合されると共に、軸端において出力軸１７ａに抜止め連結されるようになっている。

【0057】

ギヤケース１７の下面には、図１～図３に示すように、前記モータ１５が縦向き姿勢で直結されており、モータ１５の縦軸回転が、ギヤケース１７に内装された減速ギヤ機構を介して出力軸１７ａの横軸回転に減速転換されて駆動ローラ１２に伝達される。すなわち、ギヤケース１７及びモータ１５によって、垂直方向の軸（縦軸）の回転を水平方向の軸（横軸）の回転に変換する直交軸モータが構成されている。

【0058】

この実施形態では、直交軸モータによって、計量コンベヤ２の駆動ローラ１２を駆動するので、駆動ローラの駆動系にベルト伝動手段を用いる構成のように、伝動ベルトの駆動振動で計量精度が低下することがない。

【0059】

上記のように、ギヤケース１７及びモータ１５が駆動ローラ１２の一端側に配備されるので、計量コンベヤ全体の重心が、モータ設置側に偏ってしまうことになる。

【0060】

しかし、この実施形態では、可動枠４の中桟部４ｃは、図８に示すように、計量コンベヤ２における搬送方向の中心（前後中心）線ｐよりも前方である、モータ１５の設置側に偏って設置されると共に、ロードセル５の可動端は、図８，図１０に示すように、計量コンベヤ２における搬送方向に直交する方向である、幅方向の中心（左右中心）線ｑよりも横一側方である、モータ１５の設置側に偏って中桟部４ｃの前面に連結されているので、ロードセル５の可動端が計量コンベヤ２全体の重心に近づくことになり、風袋重量によってロードセル５に働くねじりモーメントによる影響が小さいものとなる。

【0061】

次に、上記駆動ローラ１２のコンベヤフレーム１１に対する取付け構造を説明する。

【0062】

コンベヤフレーム１１における側板１１ａ，１１ｂの前部には、図６及び図６におけるＣ－Ｃ断面図である図７に示すように、上方に開放された上下直線状の前方切欠き凹部４１と、この前方切欠き凹部４１を囲む複数のボルト挿通孔４２がそれぞれ形成されており、駆動ローラ１２の支軸１２ａ，１２ｂが、左右の側板１１ａ，１１ｂの前方切欠き凹部４１に上方から交差するように係入される。

【0063】

軸受けブラケット１８ａ，１８ｂを側板１１ａ，１１ｂに連結するボルト４３は、軸受けブラケット１８ａ，１８ｂ及びボルト挿通孔４２に挿通され、側板１１ｂの内側に配置した上下一対の裏ナット片４４に締め込まれる。

【0064】

その後、モータ１５を直結したギヤケース１７が、取付け金具２２を介して側板１１ａに連結固定されると共に、軸受けブラケット１８ａを貫通して突出する支軸１２ａが、ギヤケース１７の出力軸１７ａに挿通連結される。

【0065】

このようにして、駆動ローラ１２が側板１１ａ，１１ｂの前部一定位置に駆動回転可能に水平支持される。

【0066】

他方、従動ローラ１３は、左右の側板１１ａ，１１ｂの外側にボルト連結した軸受けブラケット１９ａ，１９ｂに亘って左右水平に遊転支持されている。これら軸受けブラケット１９ａ，１９ｂを、側板１１ａ，１１ｂの外面に備えたテンションボルト２０によって前後に当接移動調節することで、搬送ベルト１４の張り調節を行うことができる。

【0067】

次に、従動ローラ１３のコンベヤフレーム１１に対する取付け構造の詳細を説明する。

【0068】

コンベヤフレーム１１における側板１１ａ，１１ｂの後部には、上方に開口し、かつ、後方に屈折した鉤形の後方切欠き凹部４５が形成されると共に、後方切欠き凹部４５を囲んで前後に長い複数のボルト挿通長孔４６が形成されている。従動ローラ１３の両端から一体突出された支軸１３ａ，１３ｂが、左右の側板１１ａ，１１ｂの後方切欠き凹部４５に上方から交差するように係入される。ここで、図７に示すように、後方切欠き凹部４５の下端から後方に向けて前後案内部４５ａが屈折延長されており、後方切欠き凹部４５に係入された支軸１３ａ，１３ｂは、前後案内部４５ａに沿って前後に移動可能となっている。

【0069】

軸受けブラケット１９ａ，１９ｂを側板１１ａ，１１ｂに連結するボルト４７は、軸受けブラケット１９ａ，１９ｂ及びボルト挿通長孔４６に挿通され、側板１１ａ，１１ｂの内側に配置した上下一対の裏ナット片４８に締め込まれる。

【0070】

搬送ベルト１４の張り調節を行うテンションボルト２０が、側板１１ａ，１１ｂにボルト締め固定した支持ブラケット４９に後方からねじ込み装着されている。張り調節に際しては、ボルト４７を少し弛めて軸受けブラケット１９ａ，１９ｂが裏ナット片４８と共に前後移動できる状態にする。その後、テンションボルト２０を後方に移動させ、左右の軸受けブラケット１９ａ，１９ｂを後方に当接移動させることで、支軸１３ａ，１３ｂを後方切欠き凹部４５の前後案内部４５ａに沿って後方へ移動させて、従動ローラ１３に巻回した搬送ベルト１４を緊張する。搬送ベルト１４が所望の緊張状態に張られたところで、ボルト４７を締め込んで軸受けブラケット１９ａ，１９ｂを固定する。

【0071】

コンベヤフレーム１１における前後のステー１１ｃは、前記可動枠４の四隅に備えた支持ボス７に載置可能な前後位置に配備されており、図１５に示すように、載置したステー１１ｃを連結ボルト２１で支持ボス７に締め込み固定することで、計量コンベヤ２を可動枠４に一体連結することができる。また、連結ボルト２１を抜き取ることで、計量コンベヤ２を可動枠４から取り外すことができる。

【0072】

ベルトガイド板１６の下面には、図５及び図２１等に示すように、前後方向に一定間隔をもって補強及び連結用の横桟部材１６ａが固着されている。これら横桟部材１６ａの両端が、側板１１ａ，１１ｂの上端部の凹部４０にボルト３９によって脱着可能に連結されている。

【0073】

このように、横桟部材１６ａ群で補強されたベルトガイド板１６で左右の側板１１ａ，１１ｂの上端辺同士を支持連結することで、コンベヤフレーム１１全体の剛性が高められると共に、搬送ベルト１４に作用する大きい荷重を確実に支持することができる。

【0074】

なお、ボルト３９は、図５，図７等に示すように、側板１１ａ，１１ｂの上端縁に形成した凹部４０に上方からに係入されて締め込まれるようになっており、ボルト３９を少し弛めることで、横桟部材１６ａの両端にボルト３９をつけたままでベルトガイド板１６を上方に取り外すことができるようになっている。

【0075】

計量コンベヤ２における側板１１ａ，１１ｂの前後には、図１～図３に示すように、脱着可能なブラケット２６を介して光センサ２５が前後及び上下に位置調節可能に配備されている。この光センサ２５は、投受光器２５ａとこれに対向する反射器２５ｂとからなる反射型のものが利用されており、搬送径路を横断するセンサ光路を被計量物が遮断することで被計量物の搬入及び搬出が検知される。

【0076】

図９～図１１に示すように、上部基台１Ａには、可動枠４及び各セル５，６を収容した重量計測部Ａを前後、左右、及び、上下の六面から覆うカバー２７がねじ止め装着されている。カバー２７は、上カバー２７ａ、底カバー２７ｂ、左右の横カバー２７ｃ，２７ｄ、前カバー２７ｅ、及び、後カバー２７ｆで構成されている。図１４，図１５に示すように、重量計測部Ａを上方から覆う上カバー２７ａの四隅近くには、可動枠４の支持ボス７を出退可能に挿通する透孔２８が形成されている。そして、透孔２８から突出した支持ボス７の上端に、コンベヤフレーム１１における前後のステー１１ｃを載置して、上カバー２７ａの上方で連結ボルト２１の操作を行うことでコンベヤフレーム１１の可動枠４への脱着を行うようになっている。

【0077】

また、上カバー２７ａの透孔２８と上方に突出した支持ボス７を覆う環状シールとしてのベローズ２９が、上カバー２７ａとコンベヤフレーム１１のステー１１ｃとの間に介在され、これによって、塵埃や異物、あるいは、液体が上カバー２７ａの透孔２８を介して上部基台１Ａ内の重量計測部Ａへ侵入することが防止されている。

【0078】

上部基台１Ａの上部に設けられた左右の上部桟１ａ（ｂ）に、図１５に示すように、計量コンベヤ２の上下変位を規制する変位規制機構５０が備えられている。

【0079】

図１７に示すように、変位規制機構５０は、上部桟１ａ（ｂ）にねじ込み装着されてロックナット５１で立設固定された支持部材としてのボルト５２と、ボルト５２の上下中間部位に装着された下方規制部材としての下方規制ナット５３と、ボルト５２の上部に装着される上方規制部材としての上方規制ナット５４とを備えている。この例では、下方規制ナット５３は、２個のナットを用いたダブルナットである。

【0080】

計量コンベヤ２を可動枠４に連結する際には、コンベヤフレーム１１のステー１１ｃを可動枠４の支持ボス７に載置してボルト締め連結すると共に、上方規制ナット５４を取り外したボルト５２を、ステー１１ｃに形成した透孔５５に挿通する。次に、下方規制ナット５３を上下に位置調節して、図１７（ａ）に示すように、ステー１１ｃの下面と下方規制ナット５３の座金上面との間に予め設定した大きさ、例えば、数ｍｍ程度の間隙ｓを形成する。また、上方規制ナット５４は、ボルト５２から取り外しておく。

【0081】

これによって、計量コンベヤ２の最大下方変位量が上記間隙ｓに相当する大きさに制限され、ロードセル５における可動端の下方への変位量が許容範囲内に規制されることで、計量コンベヤ２に作用する過大な荷重や下向きの衝撃でロードセル５が損傷することが防止される。

【0082】

予め組み上げた重量選別機を据付け現場に搬送する場合や、据付け位置を移動するような場合には、運搬移動中の振動や衝撃で計量コンベヤ２が不用意に上下変位するのを防止することが望ましい。そこで、図１７（ｂ）に示すように、計量コンベヤ２を無荷重状態にした上で、下方規制ナット５３の座金上面がステー１１ｃの下面に接するまで位置調節すると共に、ボルト５２に上方規制ナット５４を装着し、上方規制ナット５４と下方規制ナット５３とでステー１１ｃを上下から挟持する。

【0083】

変位規制機構５０を上記のように調節セットすることで、計量コンベヤ２の上下変位が不能になると共に、運搬移動中のあらゆる方向からの振動や衝撃によってロードセル５に過大な衝撃荷重等が作用することを防止することができる。

【0084】

筐体３は、図１に示されるように、前面上部にタッチパネル型の液晶表示部３１が備えられており、この液晶表示部３１によって、重量選別のための境界重量値や計量コンベヤ２の速度設定などの各種の設定を行う共に、計量結果等を表示することができる。

【0085】

この筐体３には、制御装置が内蔵されており、この制御装置は、モータ１５をインバータ制御し、計量コンベヤ２の搬送速度を高精度に制御する。

【0086】

次に、以上のように構成された重量選別機の分解手順を図１８～図２１を参照しながら説明する。

【0087】

（１）先ず、前後左右のブラケット２６をコンベヤフレーム１１の側板１１ａ，１１ｂから取り外して前後の光センサ２５を取り除く。

【0088】

（２）次に、図１８に示すように、左右のテンションボルト２０を前方へ大きく後退させると共に、従動ローラ取付け用のボルト４７を抜き取って左右の軸受けブラケット１９ａ，１９ｂを前後移動できる状態にして、従動ローラ１３を後方切欠き凹部４５の前後案内部４５ａに沿って前方に移動させ、その後、従動ローラ１３を後方切欠き凹部４５の開口を経て上方に引き上げる。

【0089】

（３）次に、従動ローラ１３に巻き掛けた搬送ベルト１４の湾曲ループを膨らませ、軸受けブラケット１９ａ，１９ｂを付けたままの従動ローラ１３を、搬送ベルト１４の湾曲ループから軸心方向に抜き外す。

【0090】

（４）次に、図１９に示すように、ギヤケース１７の背面を開いてギヤケース１７の出力軸１７ａと駆動ローラ１２の支軸１２ａとの軸端連結を解除すると共に、ギヤケース１７の取付け金具２２への連結を解除し、出力軸１７ａを駆動ローラ１２の支軸１２ａから抜き外しながら、ギヤケース１７をモータ１５と共に横外方に引き離す。

【0091】

（５）次に、駆動ローラ取付け用のボルト４３を抜き取って、図２０に示すように、左右の軸受けブラケット１８ａ，１８ｂを自由にして、軸受けブラケット１８ａ，１８ｂを付けたまま駆動ローラ１２を、前方切欠き凹部４１を経て上方に引き上げる。

【0092】

（６）その後、駆動ローラ１２に巻き掛けた搬送ベルト１４の湾曲ループを膨らませて、軸受けブラケット１８ａ，１８ｂを付けたままの駆動ローラ１２を、搬送ベルト１４の湾曲ループから軸心方向に抜き外す。

【0093】

（７）次に、図２１に示すように、ベルトガイド板１６を側板１１ａ，１１ｂに連結している全てのボルト３９を少し弛め、横桟部材１６ａの両端にボルト３９をつけたままでベルトガイド板１６を上方に持ち上げ可能にする。次いで、内周側から支持された搬送ベルト１４の上側部分（搬送径路側部分）を側板１１ａ，１１ｂより上方に持ち上げながらベルトガイド板１６を側板１１ａ，１１ｂより上方に持ち上げ、引き続き横外方に抜き取る。これによって搬送ベルト１４を側板１１ａ，１１ｂの間から取り出すことができる。

【0094】

（８）以上の操作によってコンベヤフレーム１１が露出し、コンベヤフレーム取付け用の連結ボルト２１を取り外すことでコンベヤフレーム１１を可動枠４と分離することができる。

【0095】

（９）コンベヤフレーム１１を取り外すことで上部基台１Ａの上部が露出されることになり、ネジ連結を解除して上部カバー２７ａを取り外すことで、図１４に示すように、重量計測部Ａの上面全体が開放され、これによって、ロードセル５やダミーセル６の点検や交換が可能となる。

【0096】

また、例えば、ロードセル５やダミーセル６を交換した後、上記とは基本的に逆の手順で重量選別機を組み立てる。

【0097】

本実施形態に係る重量選別機は以上のように構成されており、被計量物が計量コンベヤ２上に供給されて載置搬送される間に、被計量物の重量が計測され、
計測された重量に応じて、計量コンベヤ２の下流側で被計量物を、例えば、良品と不良品とに選別するようにしている。なお、良品と不良品の選別に限らず、例えば、「軽量」、「適量」、「過量」といった３ランク以上の重量ランクに選別してもよい。

【0098】

本実施形態によれば、下方規制ナット５３を上下に位置調節して、コンベヤフレーム１１のステー１１ｃの下面と下方規制ナット５３の座金上面との間に所要の間隙を形成することによって、計量コンベヤ２に作用する過大な荷重や下向きの衝撃でロードセル５が損傷することが防止される。

【0099】

また、重量選別機の運搬移動時には、下方規制ナット５３と上方規制ナット５４とによって、コンベヤフレーム１１のステー１１ｃを上下から挟持することによって、運搬移動中のあらゆる方向からの振動や衝撃によってロードセル５に過大な衝撃荷重等が作用することを防止することができる。

【0100】

そして、重量計測中におけるロードセル５の保護と運搬移動時におけるロードセル５の保護とを共通のボルト５２を使用して行うことで、保護構造をコンパクトなものとすることができる。また、変位規制機構５０を、市販のボルトやナットによって構成するので、コストの低減を図ることができる。

【0101】

更に、本実施形態では、被計量物の計量に際しては、ロードセル５からの重量計測信号を、ダミーセル６からの補正用の信号を用いて床振動成分を除去するように補正する、例えば、ロードセル５の重量計測信号からダミーセル６の補正用信号を減算して床振動成分を除去する。これによって、被計量物の計量精度を一層高めることができる。

【0102】

［他の実施形態］
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
（１）上記実施形態では、通常の計量運転時に、上方規制ナット５４は特に機能しないので取り外しているが、計量コンベヤ２が荷重の消滅によって上方にバウンド復帰するような条件で使用される形態においては、上方規制ナット５４をその座金下面が、無負荷時におけるステー１１ｃの上面に接するか、上面から若干離れるようにボルト５２に装着しておくことで、計量コンベヤ２が上方にバウンド復帰する際にロードセル５が上方へ過大に変形されることを防止することができる。また、常に上方規制ナット５４を装着しておくことで、上方規制ナット５４の紛失を防止する効果もある。

【0103】

（２）変位規制機構５０は、可動枠４に計量コンベヤ２を連結してなる上下変位可能な可動構造体の如何なる箇所に作用させてもよく、例えば、コンベヤフレーム１１における側板１１ａ，１１ｂの下端から内向きに屈折したフランジ部における前後端寄り箇所を部分的に基台上方にまで延出して、このフランジ延長部に変位規制機構５０による上下変位規制をかけるようにすることもできる。また、可動枠４の上下変位を規制するようにしてもよい。

【0104】

（３）変位規制機構５０のボルト５２は必ずしも立設するに限られるものではなく、基台１から下向きに垂設してもよい。例えば、図２２に示すように、基台１からボルト５２を垂設すると共に、可動枠４の端部に固着した金具４ｄにボルト挿通用の透孔５５を設け、金具４ｄの上下に位置させて下方規制ナット５３と上方規制ナット５４を装着して、上記実施形態と同様に可動枠４の上下変位を規制する形態で実施することもできる。なお、この場合、下方規制ナット５３と上方規制ナット５４の調節操作は、上部基台１Ａの横カバー２７ｃ，２７ｄを取り外して行うことになる。

【0105】

（４）上記実施形態では、可動枠４の中桟部４ｃを、前後中央より前方に偏った位置に設けると共に、ロードセル５を、左右中央より側方へ偏った位置に設けたが、本発明の他の実施形態として、図２３の平面図に示すように、可動枠４の中桟部４ｃを、前後中央付近に設けると共に、ロードセル５を、左右中央位置に設けてもよい。

【0106】

（５）上記実施形態では、基台１の支柱を、等辺Ｌ型のアングル材で構成したが、不等辺Ｌ型のアングル材や角パイプなどで構成してもよい。

【符号の説明】

【0107】

１ 基台
１Ａ 上部基台
１Ｂ 下部基台
２ 計量コンベヤ
４ 可動枠
５ ロードセル
１１ コンベヤフレーム
１１ａ 側板
１１ｂ 側板
１１ｃ ステー
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
５２ 支持部材（ボルト）
５３ 下方規制部材（下方規制ナット）
５４ 上方規制部材（上方規制ナット）
５５ 透孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】