JP4496003B2 - Load cell built-in mass weighing device - Google Patents
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Description
本発明は、材料貯留タンクに排出装置が付設された質量計量装置に、所望の材料(例えば、合成樹脂原材料等の粉粒体材料)を、上記材料貯留タンクに投入して貯留させた際、この投入した上記材料の質量を正確に計量可能なロードセル内蔵型質量計量装置に関する。 The present invention, when a desired material (for example, a granular material such as a synthetic resin raw material) is put into the material storage tank and stored in a mass weighing device having a discharge device attached to the material storage tank, The present invention relates to a load cell built-in type mass measuring device capable of accurately measuring the mass of the charged material.
様々な材料(固体材料、液体材料、粉粒体材料等)の質量を計量する質量変換器として、ロードセルを使用することは公知である。 Various materials (solid material, liquid material, powdered or granular material, etc.) as a mass transducer for measuring the mass of it is known to use a load cell.
従来、このロードセルを用いた質量計量装置として、葉たばこ等の粉体材料を材料貯留タンクに貯留したうえ、その全質量を計量することにより、上記粉体材料の質量を計量するものはあった(例えば、特許文献1参照。)
また、質量センサを用いた混合装置の一部として、材料投入口を有した吊り下げ形の材料貯留タンクを、上記質量センサで支持してなる質量計量装置が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
Also as part of the mixing apparatus using a mass sensor, a hanging type material reservoir tank having a material inlet, a mass weighing device formed by supported by the mass sensor has been disclosed (for example, Patent Documents 2).
しかし、これらの質量計量装置では、以下の問題がある。 However, these mass weighing devices have the following problems.
先ず、前者の質量計量装置では、材料貯留タンクに貯留した粉体材料の質量を計量するには、いわゆるバッチ処理しかできないという問題がある。 First, the former mass weighing apparatus has a problem that only so-called batch processing can be performed to measure the mass of the powder material stored in the material storage tank.
すなわち、材料貯留タンクに貯留した粉体材料の質量を計量した後、他の粉体材料の質量計量を行うためには、計量後の上記材料貯留タンクを、別の粉体材料が貯留された他の材料貯留タンクに取替えるか、或いは、計量後の上記材料貯留タンクを質量計量装置から取外したうえで、貯留されている上記粉体材料を排出し、これに別の粉体材料を投入して質量を計量する。 That is, after measuring the mass of the powder material stored in the material storage tank, another powder material is stored in the material storage tank after the measurement in order to perform mass measurement of other powder materials. Replace with another material storage tank, or remove the measured material storage tank from the mass weighing device, then discharge the stored powder material and put another powder material into it. To weigh the mass .
しかし、このものでは、粉体材料の質量を計量する毎に、上記手間や時間を要すると共に、粉体材料の質量を連続して計量できないという問題がある。 However, this method has the problems that it takes time and time each time the mass of the powder material is measured, and the mass of the powder material cannot be measured continuously.
一方、後者の質量計量装置では、材料貯留タンクには、貯留された材料を排出する排出シャッタが付設されているので、上記問題はない。 On the other hand, in the latter mass weighing device, the material storage tank is provided with a discharge shutter for discharging the stored material, and thus there is no such problem.
しかし、この質量計量装置では、材料貯留タンクは、その上方外部に設けた吊り金具によって吊り下げられて支持されているため、材料貯留タンクの重心から遠く離れた材料貯留タンクの外部を支点として、支持する構造のものである。 However, in this mass weighing device, since the material storage tank is suspended and supported by the hanging metal fittings provided above and outside, the outside of the material storage tank far from the center of gravity of the material storage tank is used as a fulcrum. Supporting structure.
そのため、材料貯留タンクの質量を計量する際の誤差が生じ易く、貯留される材料の質量を正確に計量できないという問題がある。 Therefore, there is a problem that an error in measuring the mass of the material storage tank is likely to occur, and the mass of the stored material cannot be accurately measured.
また、上記吊り金具等が材料貯留タンクの外部に付設されているため、質量計量装置の運搬時などには、不用意な振動や衝撃によって、材料貯留タンクに外付けされたロードセルが損傷を受け易いという問題もあった。 In addition, since the above-mentioned hanging hardware is attached to the outside of the material storage tank, the load cell attached to the material storage tank is damaged by inadvertent vibration or impact during transportation of the mass weighing device. There was also a problem that it was easy.
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするもので、材料貯留タンク内の重心の近くをロードセルで支持することによって、投入材料又は排出材料の質量を正確に計量できるロードセル内蔵型質量計量装置を提供する。 An object of the present invention is to solve such a problem, and a load cell built-in type mass meter capable of accurately measuring the mass of an input material or a discharged material by supporting the vicinity of the center of gravity in a material storage tank with a load cell. Providing the device.
上記目的を達成するため、
請求項1に係るロードセル内蔵型計量装置は、材料投入口を有した材料貯留タンクを備え、この材料貯留タンクに貯留された粉粒体材料の質量を計量する質量計量装置において、上記材料貯留タンクの対向する側壁に形成された開口に両端が固定されるとともに、該材料貯留タンク内を貫通し、かつ、当該質量計量装置の重心を含む鉛直軸に対して直交して配設された構造体からなる担持アームと、上記担持アームと間隔をあけて平行に配設されるとともに、上記材料貯留タンクとは非接触な状態で上記開口を貫通して、その両端が、当該質量計量装置を包囲するように枠組みされた枠部材に固定される支持フレームと、上記担持アームの略中心直下で、かつ上記支持フレーム上の上記重心に近い上記鉛直軸上に配設されて該担持アームを支持するロードセルと、を備えていることを特徴とする。
To achieve the above objective,
A load cell built-in type weighing device according to
このものでは、支持フレームは、質量計量装置の荷重を受けないように、上記質量計量装置とは非接触な状態で縁切して設けられ、この支持フレームの適所にロードセルを配設し、このロードセルで、材料貯留タンク内に設けた担持アームを支持する構造にしているので、質量計量装置の全荷重は、材料貯留タンク内のロードセルに加わる。 In this construction, the support frame, so as not to receive the load of the mass metering device, provided edge cut in a non-contact state with the mass metering device, a load cell is disposed in place of the support frame, the Since the load cell is configured to support the carrying arm provided in the material storage tank, the entire load of the mass measuring device is applied to the load cell in the material storage tank.
このような構造にすれば、ロードセルを質量計量装置の重心に近い位置に設置できるため、投入される材料の質量を高い精度で正確に計量できる。 With such a structure, since the load cell can be installed at a position close to the center of gravity of the mass measuring device, the mass of the material to be charged can be accurately measured with high accuracy.
また、ロードセルは、材料貯留タンク内に収容されているので、運搬時などに損傷するおそれもない。 Further, since the load cell is accommodated in the material storage tank, there is no possibility of being damaged during transportation.
請求項2に係るロードセル内蔵型質量計量装置は、請求項1において、上記材料貯留タンクには、この材料貯留タンクに貯留された材料を排出する排出装置を付設したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the load cell built-in type mass measuring device according to the first aspect, wherein the material storage tank is provided with a discharge device for discharging the material stored in the material storage tank.
このものでは、材料貯留タンクに貯留された材料を排出する排出装置を付設しているので、貯留された材料を排出装置によって排出できる。また、投入される材料の質量は、排出装置によって排出される質量とは無関係であるため、バッチ処理方式又はロスインウェイト方式の何れにも対応して、連続投入、連続排出することができ、作業効率を高めることができる。 In this case, since the discharge device for discharging the material stored in the material storage tank is attached, the stored material can be discharged by the discharge device. Moreover, since the mass of the material to be charged is independent of the mass discharged by the discharging device, it can be continuously charged and continuously discharged in accordance with either the batch processing method or the loss-in-wait method, Work efficiency can be increased.
請求項3に係るロードセル内蔵型質量計量装置は、請求項1又は2の何れかにおいて、上記坦持アームは、上端に先尖り状の屋根部を設けている。 According to a third aspect of the present invention, in the load cell built-in type mass weighing apparatus according to the first or second aspect, the carrying arm is provided with a pointed roof at the upper end.
このものでは、材料貯留タンク内の担持アームには、上端に先尖り状の屋根部を設けているので、投入された材料が、この担持アームを介する際に滞積することを防止できる。 In this case, since the carrying arm in the material storage tank is provided with a pointed roof at the upper end, it is possible to prevent the charged material from being accumulated when passing through the carrying arm.
そのため、投入された材料の質量をより正確に計量できる。 Therefore, the mass of the input material can be measured more accurately.
本発明によれば、次のような効果がある。
請求項1に係るロードセル内蔵型質量計量装置によれば、ロードセルを質量計量装置の重心に近い位置に設置できるため、投入される材料の質量を高い精度で正確に計量できる。
The present invention has the following effects.
According to the mass measuring apparatus with a built-in load cell according to
また、ロードセルは、材料貯留タンク内に収容されているので、運搬時などに損傷するおそれもない。
また、このものでは、担持アームは、上記質量計量装置の重心を含む鉛直軸に直交された構造体であって、この構造体の略中心直下に上記ロードセルが配設されているため、担持アームを、一文字、十文字などの所望形状に形成できる。
Moreover, since the load cell is accommodated in the material storage tank, there is no possibility of being damaged during transportation.
Further, in this device, the carrying arm is a structure that is orthogonal to the vertical axis including the center of gravity of the mass weighing device, and the load cell is disposed immediately below the center of the structure. Can be formed into a desired shape such as one character or ten characters.
請求項2に係るロードセル内蔵型質量計量装置によれば、材料貯留タンクに貯留された材料を排出する排出装置を付設しているので、貯留された材料を排出装置によって排出できる。また、投入される材料の質量は、排出装置によって排出される質量とは無関係であるため、バッチ処理方式又はロスインウェイト方式の何れにも対応して、連続投入、連続排出することができ、作業効率を高めることができる。 According to the mass measuring apparatus with a built-in load cell according to the second aspect, since the discharge device for discharging the material stored in the material storage tank is attached, the stored material can be discharged by the discharge device. Moreover, since the mass of the material to be charged is independent of the mass discharged by the discharging device, it can be continuously charged and continuously discharged in accordance with either the batch processing method or the loss-in-wait method, Work efficiency can be increased.
請求項3に係るロードセル内蔵型質量計量装置によれば、材料貯留タンク内の担持アームには、上端に先尖り状の屋根部を設けているので、投入された材料が、この担持アームを介する際に滞積することを防止できる。そのため、投入された材料の質量をより正確に計量できる。 According to the mass measuring apparatus with a built-in load cell according to the third aspect, the carrier arm in the material storage tank is provided with a pointed roof at the upper end, so that the charged material passes through this carrier arm. It is possible to prevent accumulation at the time. Therefore, the mass of the input material can be measured more accurately.
以下、本発明を図面に基づき説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るロードセル内蔵型質量計量装置Aの一実施例を示した一部を破断した状態の概略全体斜視図、図2は、図1を側面から見た状態の縦断面図である。図3は、図1、図2で示した要部を部分拡大した概略断面図であり、図3(a)は、図2と同方向の側面から見た状態の要部断面図であり、図3(b)は、正面側から見た状態の要部断面図である。 FIG. 1 is a schematic overall perspective view of a load cell built-in mass weighing apparatus A according to an embodiment of the present invention, partially broken away, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG. 1 viewed from the side. It is. 3 is a schematic cross-sectional view in which the main part shown in FIGS. 1 and 2 is partially enlarged, and FIG. 3 (a) is a main part cross-sectional view as seen from the side in the same direction as FIG. FIG.3 (b) is principal part sectional drawing of the state seen from the front side.
このロードセル内蔵型質量計量装置Aは、下方に向けて狭めた材料貯留タンク1の上端に材料投入口11を開設すると共に、その下端側には、材料貯留タンク1内に貯留された材料Zを排出する排出装置12が付設されている。
This load cell built-in type mass weighing apparatus A has a
ここで、材料Zは、排出装置12によって排出可能な材料Zであれば良く、固体材料、流動物材料、液体材料等の何れでも構わないが、本実施例では、粉体・粒体・微小薄片・短繊維片等を含む樹脂用粉粒体材料を使用している。
Here, the material Z may be any material Z that can be discharged by the
また、排出装置12は、駆動手段を備えた回転スクリュー12aによって、材料貯留タンク1内に貯留された材料Zを、この材料貯留タンク1外に連続排出するものを使用しているが、これ以外の排出装置12であっても、材料貯留タンク1内に貯留された材料Zを、この材料貯留タンク1外に排出可能な装置であれば、連続的或いは定量的に排出するものであっても構わない。
Moreover, although the
なお、材料貯留タンク1の下端は、閉止されているが、図1、図2で示すように、排出装置12のメンテナンス、或いは、材料Zを適宜排出するための開閉可能な蓋部13を設けておくことが望ましい。
Although the lower end of the
このような材料貯留タンク1内には、該材料貯留タンク1にのみ結合された担持アーム2を設けている。
In such a
具体的には、材料貯留タンク1の対向する側壁に開口14を形成し、この開口14に担持アーム2の両端を溶接等で固定して、材料貯留タンク1にのみ結合させている。
Specifically, an
担持アーム2は、板材でも構わないが、本実施例では、下方に向けて開放されたC型チャンネル鋼材を使用することで、その強度を高めることができる。
Although the
また、担持アーム2の上端には、図1、図3(a)で示すように、先尖り状の屋根部21を設けている。このような先尖り状の屋根部を設けることで、材料投入口11から投入された材料Zが、担持アーム2を介する際、担持アーム2の上端に滞積することを防止できる。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3A, a tip-
また、ここでの担持アーム2は、1本の上記C型鋼材を材料貯留タンク1内に貫通させて一文字状に設けたものであるが、この材料貯留タンク1が大型化される場合には、例えば、担持アーム2を複数本並列したり、或いは、十文字状に組み合わせるなどして強度を高めることも可能である。
Further, the
只、何れの場合であっても、担持アーム2は、ロードセル内蔵型質量計量装置Aの重心Gを含む鉛直軸Oに対して、直交して水平方向に配設された構造体であることが好ましく、このような構造体に形成された担持アーム2の略中心直下に後述するロードセル3が配設されている。
In any case, the supporting
次に、支持フレーム4は、ロードセル内蔵型質量計量装置Aとは非接触な状態で縁切されて設けている。 Next, the support frame 4 is provided by being cut off in a non-contact state with the load cell built-in type mass measuring device A.
具体的には、支持フレーム4は、担持アーム2と間隔をあけて平行な板状杆体、或いは、上方に向けて開放された上記同様のC型チャンネル鋼材を使用しており、このような支持フレーム4を材料貯留タンク1の開口14に貫通させ、その両端をロードセル内蔵型質量計量装置Aを包囲するように枠組みされた枠部材5に溶接、ボルト等で固定することで、ロードセル内蔵型質量計量装置Aとは非接触な状態で縁切りしている。
Specifically, the support frame 4 uses a plate-shaped casing parallel to the
そして、この縁切りされた支持フレーム4の所望位置、具体的には、ロードセル内蔵型質量計量装置Aの重心Gに近い鉛直軸O上に、ロードセル3の計量部(不図示)が配置されるように設置して、このロードセル3だけで、担持アーム2の略中心を支持するようにしている。なお、ロードセル3と担持アーム2又は支持フレーム4との間に隙間が生じる場合には、この隙間を埋めるためのスペーサーを設けても良い。
Then, the weighing unit (not shown) of the
このようなロードセル内蔵型質量計量装置Aでは、支持フレーム4は、ロードセル内蔵型質量計量装置Aの荷重を直接受けないように、ロードセル内蔵型質量計量装置Aとは非接触な状態で設けられ、この支持フレーム4上の重心Gの近くにロードセル3を配設し、このロードセル3だけで担持アーム2を支持する構造になっているため、ロードセル内蔵型質量計量装置Aは、いわば宙吊りの状態であって、その全荷重は、ロードセル3だけで直接受けることとなり、ロードセル3は、ロードセル内蔵型質量計量装置Aの全質量を計量できるのである。
In such a load cell built-in mass weighing apparatus A, the support frame 4 is provided in a non-contact state with the load cell built-in mass weighing apparatus A so as not to receive the load of the load cell built-in mass weighing apparatus A directly. Since the
このように構成されたロードセル内蔵型質量計量装置Aは、以下のように動作する。 The load cell built-in type mass weighing apparatus A configured as described above operates as follows.
先ず、材料貯留タンク1内に材料Zが投入される前には、ロードセル3は、ロードセル内蔵型質量計量装置Aの荷重だけを受けているが、このときの荷重を質量0(ゼロ)として設定しておく。
First, before the material Z is put into the
次に、材料投入口11より材料貯留タンク1内に材料Zを投入すると、この投入された材料Zは、材料貯留タンク1内の担持アーム2を介して落下し、この材料貯留タンク1内に貯留する。
Next, when the material Z is charged into the
そのため、投入された材料Zの質量は、ロードセル内蔵型質量計量装置Aに加算されるので、この加算された質量をロードセル3で計量すれば、投入された材料Zの質量を計量できる。
Therefore, the mass of the charged materials Z is adds to the load cell internal mass metering device A, the summed mass when weighing a
また、ロードセル3は、ロードセル内蔵型質量計量装置Aの重心G近くの鉛直軸O上に設置しているので、投入された材料Zが、たとえ左、右にバラツキを生じたとしても、ロードセル内蔵型質量計量装置Aは左、右のバランスを維持しながら、正確且つ高精度な計量ができる。
In addition, since the
一方、投入された材料Zが適量貯留された後、排出装置12を駆動すれば、材料貯留タンク1内の材料Zを連続して排出できる。
On the other hand, the material Z in the
そして、この排出された材料Zの質量は、上記とは逆にロードセル内蔵型質量計量装置Aの全質量から減算されるので、この減算された質量をロードセル3で計量すれば、排出された材料Zの質量を計量できる。
The mass of the discharged material Z is subtracted from the total mass of the load cell built-in type mass weighing device A, contrary to the above, so if the subtracted mass is measured by the
このように、本発明では、材料Zを所望質量だけ連続投入、連続排出することができるうえ、その質量を正確に計量できるので、作業効率を高めることができる。 As described above, in the present invention, the material Z can be continuously charged and discharged by a desired mass , and the mass can be accurately measured, so that the working efficiency can be improved.
本発明は、投入或いは排出される材料の質量を正確に計量可能なロードセル内蔵型質量計量装置として有効に利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be effectively used as a load cell built-in type mass measuring device capable of accurately measuring the mass of a material to be charged or discharged.
A ロードセル内蔵型質量計量装置
G 重心
O 鉛直軸
Z 材料
1 材料貯留タンク
11 材料投入口
12 排出装置
2 担持アーム
21 屋根部
3 ロードセル
4 支持フレーム
A Load cell built-in mass weighing device G Center of gravity O Vertical
Claims (3)
上記材料貯留タンクの対向する側壁に形成された開口に両端が固定されるとともに、該材料貯留タンク内を貫通し、かつ、当該質量計量装置の重心を含む鉛直軸に対して直交して配設された構造体からなる担持アームと、
上記担持アームと間隔をあけて平行に配設されるとともに、上記材料貯留タンクとは非接触な状態で上記開口を貫通して、その両端が、当該質量計量装置を包囲するように枠組みされた枠部材に固定される支持フレームと、
上記担持アームの略中心直下で、かつ上記支持フレーム上の上記重心に近い上記鉛直軸上に配設されて該担持アームを支持するロードセルと、
を備えていることを特徴とするロードセル内蔵型質量計量装置。 In a mass metering device comprising a material storage tank having a material inlet and measuring the mass of the granular material stored in the material storage tank,
Both ends are fixed to the openings formed in the opposing side walls of the material storage tank, and the material storage tank penetrates the material storage tank and is disposed perpendicular to the vertical axis including the center of gravity of the mass measuring device. A supporting arm made of a structured body ,
The support arm is disposed in parallel with a space, and penetrates the opening in a non-contact state with the material storage tank, and both ends thereof are framed so as to surround the mass measuring device. A support frame fixed to the frame member ;
A load cell for supporting the carrying arm above the approximate center directly below the bearing arm and is disposed on the vertical axis close to the center of gravity on the support frame,
A mass weighing apparatus with a built- in load cell.
上記材料貯留タンクには、この材料貯留タンクに貯留された材料を排出する排出装置を付設したことを特徴とするロードセル内蔵型質量計量装置。 In claim 1,
A load cell built-in type mass measuring device, wherein the material storage tank is provided with a discharge device for discharging the material stored in the material storage tank.
上記坦持アームは、上端に先尖り状の屋根部を設けたことを特徴とするロードセル内蔵型質量計量装置。 In either claim 1 or 2,
The load arm has a built-in load cell-type mass weighing device characterized in that a pointed roof portion is provided at the upper end.
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