JP5554188B2

JP5554188B2 - 計量コンベア装置

Info

Publication number: JP5554188B2
Application number: JP2010204911A
Authority: JP
Inventors: 岳央小峯; 慎二木村
Original assignee: Shinko Denshi Co Ltd
Current assignee: Shinko Denshi Co Ltd
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2030-09-13
Also published as: JP2012058216A

Description

本発明は、被計量物を搬送しながら計量する計量コンベア装置に関し、特に、プーリを改善して、搬送面の周囲に搬送面より高い部材が存在しないように構成したものである。

計量コンベア装置は、例えば搬送コンベアのライン中に配置され、上流の搬送コンベアから送り込まれた物品を下流側に送り出す過程で、その物品の重量を測定する。
計量コンベア装置は、被計量物を搬送するために、一対のプーリと、プーリの間に掛け渡された無終端ベルトとを備えている。
プーリは、軸心が偏心していたり、構成部材の質量分布が不均一であったりすると、モーメントのバランスが崩れ、回転時にブレが生じ、このブレにより計量時に低周波の機械振動成分が発生する。
計量装置は、計量センサの検出信号に含まれる不要信号成分をフィルタで除去した後、検出信号から計量値を演算するが、検出信号に低周波の不要信号成分が含まれていると、フィルタでの除去に時間が掛かり、迅速で精確な測定ができない。
そのため、計量コンベア装置では、プーリに調整分銅（バランサ）を付加してモーメントのアンバランスを修正し、動バランスを安定化させている。

図１０は、下記特許文献１に記載されたプーリ１１の動バランス調整機構を示している。この機構では、軸心１４に対して円環状のベース３５が移動しないように固定され、ベース３５に固定した棒状体３１に動バランス微調整用錘３８を装着して、動バランスの調整が行われる。
このプーリは、図１１に示すように、軸心１４が軸支持部材１５で支持され、軸心１４の先端が軸支持部材１５を超えて延びている。そのため、図１２に示すように、計量コンベア装置の設置に際して、軸心１４の先端部分を覆う危険防止用のカバー２００が付加される。

特開２０１０−６６０１３公報

近年、計量コンベア装置は、搬送面の高さを低く抑える「搬送面の低床化」とともに、搬送面の側方や上方に出っ張った部材が存在しない「搬送面のフルフラット化」が求められている。
「搬送面の低床化」の要請は、物流分野などで使用されている物品搬送ベルトの多くが、３０ｃｍ程度と、かなり低い高さに設定されていることに起因している。
「搬送面のフルフラット化」は、コンベアの幅から多少はみ出た物品でも支障なく計量できるようにするための要請である。搬送面の脇に搬送面より上方に突出した部材がある場合は、物品の幅がコンベア幅を超えてしまうと、コンベアからはみ出た部分が、移動中に突出部材に衝突して計量できなくなる。
また、計量コンベア装置が配置される物流現場では、例えば、作業員が搬送する物品に手を添えてコンベアに沿って移動する場合があるが、コンベアの脇に突出部材が存在すると、コンベアに沿って移動するときの邪魔になる。
しかし、特許文献１に記載されたプーリは、軸心１４の先端が軸支持部材１５を超えて突出し、また、搬送面より上方に突出する危険防止用カバー２００が必要であるため、「搬送面のフルフラット化」に応えることができない。

本発明は、こうした事情を考慮して創案したものであり、「搬送面のフルフラット化」を可能にするプーリを備えた計量コンベア装置を提供することを目的としている。

本発明は、被計量物を搬送する無終端ベルトと、この無終端ベルトが掛け渡される一対のプーリと、被計量物を無終端ベルトの裏から支えるためにプーリ間に配置された天板と、を有する計量コンベア装置であって、天板の搬送方向に平行な両側面を固定支持する並行な一対のフレーム部材を備え、フレーム部材のプーリに対向する面に軸受が固定され、プーリは、両端に有底円筒状の凹部を有し、凹部の底部の中心から突出する軸心が軸受で支承され、凹部の底部には、円環状の第１のバランスリングが固定位置にネジで固定され、錘が固定された円環状の第２のバランスリングが、第１のバランスリングに対して選択された回転角度だけ回転した位置で同心状に固定され、軸受の一部が、凹部の開口から凹部の内部に入り込んでいることを特徴とする。
このプーリの軸心は、フレーム部材の間で支承され、モータと駆動ベルトで連結される軸心を除いては、フレーム部材から突出しない。そのため、安全性が高く、特別の防護手段を必要としない。また、プーリの端部が軸受の位置まで延びているため、無終端ベルトの幅を広く設定することができる。また、動バランス調整機構がコンパクトであり、可逆的に、且つ連続的に動バランスを調整することができる。また、動バランス調整機構は、プーリ端部の凹部の底に配置されており、錘が露出していないため、ごみ等が付着し難い。そのため、ごみ等の付着による動バランスの再調整が避けられる。

また、本発明の計量コンベア装置では、第２のバランスリングが、第１のバランスリングの外径に略等しい内径を有し、第１のバランスリングを固定するネジにより第２のバランスリングも固定できるように構成している。
そのため、動バランスの調整処理が容易である。

本発明の計量コンベア装置では、プーリの改善により搬送面のフルフラット化を実現している。そのため、物流現場での作業が遣り易くなり、また、コンベアの幅からはみ出す物品の計量が可能である。
また、プーリの安全性が高く、特別の防護手段を講じる必要がない。また、従来の計量コンベア装置に比べて、無終端ベルトの幅を広く設定することができ、物品の搬送を安定化できる。
また、プーリの動バランス調整を精密、且つ、容易に行うことができ、また、ごみ等の付着による動バランスの再調整が避けられる。

本発明の実施形態に係る計量コンベア装置の分解斜視図図１の計量コンベア装置の組立図本発明の実施形態に係るプーリを示す図図３のプーリの拡大図図３のプーリの動バランス調整機構の平面図図５の動バランス調整機構の平面図（ネジを外した状態）図５の動バランス調整機構の構成部品を示す図本発明の実施形態に係る多連秤装置の斜視図図８の多連秤装置の側面図従来のプーリの動バランス調整機構を示す図図１０のプーリを用いた計量コンベア装置の平面図図１０のプーリを用いた計量コンベア装置の設置状況を示す図

本発明の実施形態に係る計量コンベア装置の分解斜視図を図１に、その組立図を図２に示している。
この計量コンベア装置２０は、駆動プーリ２１及び従動プーリ２２の間に掛け渡された無終端ベルト２３と、被計量物を無終端ベルト２３の裏から支えるためにプーリ間に配置された天板２４と、天板２４の搬送方向に平行な両側面を固定支持する並行な一対のフレーム部材２５と、一対のフレーム部材２５の間に固定されたモータケース２８と、ロードセル２６を介してフレーム部材２５を支持する枠状ベース部材２７とを有している。

なお、フレーム部材２５のロードセル２６への当接箇所には、フレーム部材２５の撓みで生じる水平方向の分力を逃がすため、分力緩衝装置３２が取り付けられる。
フレーム部材２５のプーリ２１、２２に対向する面には、プーリ２１、２２の軸受２１１、２２１が固定され、この軸受２１１、２２１にプーリ２１、２２の軸心が回転可能に支持される。モータから駆動力が伝達される駆動プーリ２１の軸心２１２は、フレーム部材２５から突出する。

図２に示すように、フルフラット化を図るため、天板２４は、その上面がフレーム部材２５の上に出るようにフレーム部材２５に取り付けられる。
モータは、モータケース２８から駆動軸３２１が突出するようにモータケース２８内に固定される。モータの駆動軸３２１と駆動プーリ２１の軸心２１２との間には、駆動ベルトが掛け渡される。

図３は、駆動プーリ２１の全体形状を示している。駆動プーリ２１（従動プーリ２２も同様）は、両端に有底円筒状の凹部２１４を有し、凹部２１４の底部の中心から突出する軸心７０が、フレーム部材２５に固定された軸受２１１、２１３で支承される。
図４は、プーリ２１の端部を拡大して示している。凹部２１４の底部には、動バランス調整機構６０を構成するバランスリング６１、６２、錘６３、ネジ６４、６５が配置されている。

図５は、動バランス調整機構６０の正面図である。図６は、図５のネジ６４、６５を取り外した状態を示し、図７は、動バランス調整機構の構成部品を示している。
動バランス調整機構６０は、円環状の第１バランスリング６１と、円環状の第２バランスリング６２と、円弧状の錘６３と、ネジ６４、６５とで構成される。
第２バランスリング６２は、第１バランスリング６１の外径に略等しい内径を有し、プーリ２１の凹部２１４の内径に略等しい外径を有している。
錘６３は、第２バランスリング６２の幅よりも細い幅の弧状であり、弧の外縁の曲率半径は第２バランスリング６２の外径の半径に等しい。錘６３は、必要に応じて複数の枚数が使用される。

第２バランスリング６２と錘６３とは、それらを重ね、図４に示すように、第２バランスリング６２の側から挿通したネジ６５にナットを螺合して固定される。
第１バランスリング６１は、図７に示すように、外縁の３箇所にＵ字状の切欠部６１１を有しており、図６に示すように、軸心７０と同心状であって、切欠部６１１が、プーリ２１の凹部２１４の底に設けられたネジ孔と一致する位置に配置する。
錘６３が固定された第２バランスリング６２は、第１バランスリング６１と同心状に配置する。この状態で凹部２１４の底に設けられたネジ孔にネジ６４を途中まで螺合し、第２バランスリング６２を第１バランスリング６１の周りに回転して錘６３の位置を調整する。錘６３の位置が確定すると、ネジ６４を完全に締めて、第１バランスリング６１及び第２バランスリング６２を固定する。
なお、錘６３は、プーリ２１の動バランスを動バランス測定装置で予め測定し、動バランスの崩れが補償できる重さの錘６３を選択して使用する。

図８は、こうしたプーリを用いて構成した計量コンベア装置の一例として、搬送距離が短い計量コンベア装置１０と、搬送距離が長い計量コンベア装置２０とを縦列配置した多連秤装置を示している。また、図９は、その側面図を示している。
なお、多連秤装置は、移動中の被計量物が一つの計量コンベアに単独で載る状態のとき、その計量コンベアで被計量物の重量を測定し、被計量物が複数の計量コンベアに跨る長さを有するとき、複数の計量コンベアの測定値を加算して被計量物の重量を算出する。

この多連秤装置では、プーリの軸心が、フレーム部材２５の間で支承され、モータと駆動ベルトで連結される軸心を除いては、フレーム部材２５から突出しない。そのため、特別の防護手段が不要であり、搬送面のフルフラット化が実現できる。また、プーリの端部がフレーム部材２５に近接する位置まで延びているため、無終端ベルト２３の幅を広く設定することができる。また、動バランス調整機構がコンパクトであり、可逆的に、且つ連続的に調整することができる。また、動バランス調整機構は、プーリ端部の凹部の底に配置されており、錘が露出していないため、ごみ等が付着し難い。そのため、ごみ等の付着に起因する動バランスの再調整が避けられる。

本発明の計量コンベア装置は、各種形状の物品を搬送しながら計量することが可能であり、物流施設や、荷物を仕分ける輸送施設、原材料の搬入や製品の搬出を行う製造工場など、幅広い分野で利用することができる。

１０搬送距離が短い計量コンベア装置
１１プーリ
１４軸心
２０搬送距離が長い計量コンベア装置
２１駆動プーリ
２２従動プーリ
２３無終端ベルト
２４天板
２５フレーム部材
２６ロードセル
２７枠状ベース部材
２８モータケース
３１棒状体
３２分力緩衝装置
３５ベース
３８動バランス微調整用錘
６０動バランス調整機構
６１第１バランスリング
６２第２バランスリング
６３錘
６４ネジ
６５ネジ
７０軸心
２００危険防止用カバー
２１１軸受
２１３軸受
２１４凹部
２２１軸受
６１１切欠部

Claims

被計量物を搬送する無終端ベルトと、該無終端ベルトが掛け渡される一対のプーリと、被計量物を前記無終端ベルトの裏から支えるためにプーリ間に配置された天板と、を有する計量コンベア装置であって、
前記天板の搬送方向に平行な両側面を固定支持する並行な一対のフレーム部材を備え、
前記フレーム部材の前記プーリに対向する面に軸受が固定され、
前記プーリは、両端に有底円筒状の凹部を有し、前記凹部の底部の中心から突出する軸心が前記軸受で支承され、
前記凹部の底部には、円環状の第１のバランスリングが固定位置にネジで固定され、錘が固定された円環状の第２のバランスリングが、前記第１のバランスリングに対して選択された回転角度だけ回転した位置で同心状に固定され、
前記軸受の一部が、前記凹部の開口から前記凹部の内部に入り込んでいることを特徴とする計量コンベア装置。
請求項１に記載の計量コンベア装置であって、前記第２のバランスリングが、前記第１のバランスリングの外径に略等しい内径を有し、前記第１のバランスリングを固定する前記ネジにより前記第２のバランスリングも固定されることを特徴とする計量コンベア装置。