JP5693838B2

JP5693838B2 - 計量装置

Info

Publication number: JP5693838B2
Application number: JP2009249965A
Authority: JP
Inventors: 健文三宅
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: JP2011095127A

Description

本発明は、被計量物の重量を計測する計量装置に関し、更に詳しくは、ローラコンベアによって搬送される被計量物の計量や低床式の台秤などに好適な計量装置に関する。

ローラコンベアによって搬送される被計量物を計量する装置として、例えば、図１０および図１１に示すように、被計量物Ｗが搬送されるローラコンベア３１のローラ３２間に一対の載置部材３３を配備し、これらの載置部材３３を支持部材３４に装備した油圧シリンダ３５によって昇降可能に構成し、図１０（ａ）に示すようにローラコンベア３１上の計量位置に被計量物Ｗを搬入した後、図１０（ｂ）に示すように油圧シリンダ３５を伸長駆動して載置部材３３を上昇させてローラコンベア３１上に突出させることによって、被計量物Ｗを押し上げ支持し、載置部材３３を装備した支持部材３４に作用する荷重を、ロードセルなどの荷重センサ３６で検出して被計量物Ｗの重量を計測するよう構成したものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−７５４２４号公報

上記構成の計量装置では、荷重測定がローラコンベア３１の下方で行われるために、ローラコンベア３１から落下した塵埃や異物が荷重センサ３６に降りかかって付着しやすく、誤作動や故障の原因になりやすいものになる。また、荷重センサ３６の点検整備や交換をコンベア下方の狭い空間で行う必要があって、メンテナンス作業に手数を要するものであった。

また、上記のようにローラ３２間で昇降する載置部材３３毎に荷重を計測する構造では、被計量物が長尺である場合には、被計量物Ｗを不当に撓ませることがないように長手方向に数多くの載置部材３３を設置する必要があって、各載置部材３３に作用する荷重を計測するために多くの荷重センサ３６が必要となって装置コストが高いものになることが予想される。

更に、被計量物Ｗを押し上げて計量するものであるために、ローラコンベア３１の下方に、被計量物Ｗを押し上げるための載置部材３３、支持部材３４および油圧シリンダ３５等の押し上げ機構、並びに、押し上げ荷重を検出するための荷重センサ３６等を設置しなければならず、コンベアラインが低く、床面からローラコンベア３１までの高さ寸法に余裕がないような場合には、床面にピットを形成して計量装置の一部を埋め込み設置する必要があり、ピットを形成できないときには、計量装置を設置することができないといった課題もある。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、荷重センサに塵埃や異物が付着することを抑制できるとともに、荷重センサのメンテナンス作業、等を容易に行うことができ、かつ、被計量物の大きさや長さに拘わらず数少ない荷重センサで的確な計量を行うことができる計量装置を提供することを目的とする。

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。

（１）すなわち、本発明の計量装置は、被計量物を載置する載置台と、前記載置台を吊り下げ支持する吊下げ支持部と、前記吊下げ支持部に作用する荷重を検知する荷重センサと、を具備し、前記荷重センサは、前記載置台よりも上方に配置され、前記吊下げ支持部は、伸縮駆動されて前記載置台を昇降させる昇降部材を備え、当該計量装置が、ピットを形成することなく設置され、前記被計量物が搬入されるローラコンベアの下方に前記載置台を配備するとともに、前記ローラコンベアにおけるローラ間に位置する複数の載置部材を前記載置台上に備え、載置台の昇降に伴って前記載置部材がローラコンベアの搬送面上に出没するものであり、前記荷重センサは、その下端が、前記ローラコンベアの前記搬送面上に進出する前記載置台上の前記複数の載置部材の上端よりも上方に位置するように、配置される。

被計量物は、載置台まで搬送されてもよいし、自ら移動して載置台に載ることができる車両などであってもよい。

載置台の形状や大きさなどに特に限定はなく、被計量物に応じたものとすることができ、また、吊り下げ支持する載置台の高さも任意であり、例えば、床面より高くてもよいし、床面と略同一としてもよい。

吊下げ支持部は、載置台を吊り下げ支持するものであり、当該吊下げ支持部は、床面に立設した支柱などに支持してもよいし、天井に支持してもよく、あるいは、壁面や支柱に備えた片持ち梁などに支持してもよい。

荷重センサは、載置台を吊り下げ支持する吊下げ支持部に作用する荷重を、圧縮荷重、引っ張り荷重、あるいは、曲げ荷重などとして検知するのが好ましい。載置部材の数は、被計量物の長さや重量などに応じた数とすればよい。

本発明の計量装置によると、被計量物を載置する載置台を吊り下げ支持して荷重を検知するので、被計量物を押し上げ支持して下方で荷重を検知する従来例に比べて、荷重センサを高い位置に配置することが可能となり、被計量物の搬入搬出時などに発生した塵埃や異物が荷重センサに降りかかることが少なく、塵埃や異物などに起因する荷重センサの誤作動や故障を防止することができる。また、荷重センサの点検整備や取替えなどのメンテナンス作業が容易となる。

本発明によると、昇降部材を伸長駆動させて載置台を降下させた状態で、吊下げ支持部に被計量物の荷重を作用させることなく被計量物を載置位置に搬入し、その後、昇降部材を収縮駆動させて載置台を上昇させることで、吊下げ支持部に被計量物の荷重を作用させて計量することができる。従って、搬入時の振動や衝撃などの負荷を荷重センサに作用させることなく、静的に重量を荷重センサに作用させて的確な計量を行うことができる。

また、荷重センサは、載置台よりも上方に配置されるので、高位置に在る荷重センサの点検整備や取替えなどのメンテナンス作業を、装置内に潜り込んだり、屈みこんだりすることなく、広い作業空間で容易に行うことができる。

本発明によると、例えば、長尺の被計量物を計量する場合には、載置台を降下させて載置部材をローラコンベアの搬送面の下方に没入させて、被計量物をローラコンベアで載置位置に搬入した後、載置台を上昇させて複数の載置部材をローラコンベアの搬送面上に進出させることによって、被計量物をその長手方向の複数個所で、載置部材で持ち上げ支持することができ、長尺の被計量物を撓み変形させることなく安定よく載置台に支持させることができる。従って、例えば、長い載置台をその前後左右において吊下げ支持部を介して４点吊り状態で支持することで、４点で分担した荷重をそれぞれ荷重センサで的確に計測することができ、長尺の被計量物でも、その重量を数少ない荷重センサを用いて容易かつ高精度に計量することができる。

また、従来の押し上げ式の計量装置では、ローラコンベアの下方に、載置台のみならず、それらを押し上げる機構および荷重を検出する荷重センサ等を設置するスペースが必要となり、床面からローラコンベアまでの高さ寸法に余裕がない場合には、計量装置を設置するのが困難であるが、本発明によれば、ローラコンベアの下方には、載置台を設置するスペースがあればよく、コンベアラインが低い場合であっても、容易に据え付けることが可能である。

（２）本発明の計量装置の更に別の実施態様では、前記載置台の水平方向への移動を当接阻止して昇降のみを許容する案内手段を具備している。

この実施態様によると、吊り下げ支持された不安定な載置台をこじるようなことなく円滑かつ平行に昇降させて、安定良く被計量物を持ち上げ支持することができる。

（３）本発明の計量装置の別の実施態様では、前記吊下げ支持部の下端部に前記載置台を連結する一方、前記吊下げ支持部の上端部を、床面に立設固定した支柱の上端部に前記荷重センサを介して連結支持している。

この実施態様によると、載置台上の被計量物の重量を、載置台を吊り下げ支持する吊下げ支持部の上端部と床面に立設固定した支柱の上端部との間に介在させた荷重センサに対して、的確に圧縮荷重として作用させることができ、精度の高い計量が可能となる。

本発明によると、被計量物を載置する載置台を吊り下げ支持して荷重を検知するので、被計量物を押し上げ支持して下方で荷重を検知する従来例に比べて、荷重センサを高い位置に配置することが可能となり、これによって、荷重センサに塵埃や異物が付着することを抑制できるとともに、荷重センサのメンテナンス作業、等を容易に行うことができ、かつ、被計量物の大きさや長さに拘わらず数少ない荷重センサで的確な計量を行うことができる。

図１は計量装置の全体側面図である。図２は計量装置の全体平面図である。図３は計量装置の正面図である。図４は計量装置の計量時の正面図である。図５は載置台の斜視図である。図６は計量装置の前部を示す斜視図である。図７は計量装置の後部を示す斜視図である。図８は吊下げ支持部の分解斜視図である。図９は載置台の昇降案内構造を示す平面図である。図１０は従来例を示す正面図である。図１１は従来例を示す平面図である。

以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態に係る計量装置の全体側面図であり、図２はその平面図であり、図３は計量前の状態を示す正面図であり、図４は計量時の状態を示す正面図である。

この実施形態の計量装置は、例えば、帯状鉄板等の長尺の被計量物Ｗの重量を計量するものであって、被計量物Ｗをその長手方向に沿って搬送するローラコンベア１、ローラコンベア１の下部に前後に長く配備された計量用の載置台２、ローラコンベア１の外側における前後左右の４箇所に配備された計量ユニット３、等で構成されている。なお、説明の便宜上、コンベア搬送方向を前後方向、コンベア幅方向を左右方向と呼称する。

前記ローラコンベア１は、床面上に所定の左右間隔をもって平行に設置された前後に長い左右一対のコンベアフレーム４の上面に、多数のローラ５が所定の前後間隔をもって遊転自在に横架支承されている。

図５に示すように、載置台２は、左右のコンベアフレーム４の間において所定の左右間隔をもって対向配置された前後に長い左右一対の縦枠６を前後２箇所において横枠７で連結するとともに、前後中間において縦枠６同士をステー８で連結し、かつ、左右の縦枠６の上面に亘って、複数の載置部材９を梯子状に架橋連結して構成されており、各載置部材９がローラコンベア１におけるローラ５間に臨むように設置されている。

図６，図７に示すように、計量ユニット３は、床面上に立設された前後一対の支柱１０と、支柱１０の上端に亘って連結された上端枠１１とによって、門型のフレームを構成し、上端枠１１の上面における前後中間位置に連結される荷重センサとしてのロードセル１２と、ロードセル１２の上端に連結されて下方に延出された吊下げ支持部１３等を備えている。

図８に示すように、吊下げ支持部１３は、下面中心にロードセル１２の上端を連結する十字形の上部部材１４、上部部材１４の左右下面に連結される左右一対の吊り部材１５、支柱１０おける上端枠１１の下を潜って左右の吊り部材１５の下端に亘って連結される下部部材１６、下部部材１６の下面に横軸心式のジョイント１７を介して連結される油圧シリンダ１８とで構成され、かつ、油圧シリンダ１８の下端が前記載置台２における横枠７の左右端近くの上面に前後軸心式のジョイント１９を介して連結されている。

対をなす左右の計量ユニット３は、図６，図７に示すように、上端枠１１における前後端の上面に連結された前後一対のステー２０で連結されて、計量部全体の強度が確保されている。

各計量ユニット３における油圧シリンダ１８は、制御弁によって駆動制御されるようになっており、各油圧シリンダ１８の駆動によって各吊下げ支持部１３が同期して伸縮することで、４本の、吊下げ支持部１３で支持された載置台２が平行に昇降するようになっている。

なお、図９に示すように、載置台２における横枠７の左右には、支柱１０の中心壁に付設した案内板２１に前後方向から当接するガイドローラ２２と、支柱１０の外面に付設した案内板２３に左右方向から当接するガイドローラ２４とが前後一対ずつ備えられており、ガイドローラ２２，２４をそれぞれ案内板２１，２３に当接転動させることで載置台２が前後および左右に揺れ動くことなく昇降されるようになっている。すなわち、支柱１０の案内板２１，２３と、横枠７のガイドローラ２２，２４とによって、載置台２の水平方向への移動を当接阻止して昇降のみを許容するように案内する案内手段が構成される。

この実施形態に係る計量装置は以上のように構成されており、この計量装置では、先ず、各計量ユニット３における吊下げ支持部１３の油圧シリンダ１８は、伸長駆動されて載置台２が降下しており、この状態では、図３に示すように、載置台２の載置部材９はローラコンベア１の搬送面よりも下方に没入している。

この状態で、被計量物Ｗがローラコンベア１の計量位置に搬入されると、各計量ユニット３における吊下げ支持部１３の油圧シリンダ１８が収縮駆動されて載置台２が上昇し、これによって載置台２の載置部材９が、図４に示すように、ローラコンベア１の搬送面の上方にまで進出して、被計量物Ｗを持ち上げる。

持ち上げられた被計量物Ｗの重量は４本の吊下げ支持部１３で分担支持されることになり、各吊下げ支持部１３に作用する荷重が、各吊下げ支持部１３の上部部材１４と支柱１０の上端を連結する上端枠１１との間のロードセル１２に圧縮荷重として作用し、各ロードセル１２からの出力変動量に基づいて被計量物Ｗの重量が算出され、これが図示しない質量表示部に表示される。

計量が終了すると、油圧シリンダ１８が伸長駆動され、載置台２が降下して載置部材９がローラコンベア１の搬送面の下方に没入することで被計量物Ｗは再びローラコンベア１上に移載され、その後、搬出されてゆく。

このように、載置部材９を備える載置台２を吊り上げることによって、被計量物Ｗを計量するので、ロードセル１２をローラコンベア１より高い位置に設置することができ、塵埃や異物がロードセル１２に降りかかることが少なく、塵埃や異物などに起因する誤作動や故障を防止することができる。また、ロードセル１２の点検整備や取替えなどのメンテナンス作業を、ローラコンベア１内に潜り込んだり、屈みこんだりすることなく、広い作業空間で容易に行うことができる。

更に、ローラコンベア１の下方には、載置部材９を備える載置台２を配備すればよく、被計量物Ｗを押し上げて計量する上述の図１０および図１１の従来例のように、ローラコンベア３１の下方に、被計量物Ｗを押し上げるための載置部材３３、支持部材３４および油圧シリンダ３５等の押し上げ機構、並びに、押し上げ荷重を検出するための荷重センサ３６等を設置する必要がなく、コンベアラインが低く、床面からローラコンベア１までの高さ寸法に余裕がないような場合にも、この実施形態の計量装置は、容易に据え付けることが可能である。

（その他の実施形態）
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）上述の実施形態では荷重センサとしてのロードセル１２は、圧縮荷重を検知する圧縮型であったけれども、引張型や曲げ型のロードセルを用いて、引張り荷重や曲げ荷重を作用させるようにしてもよい。

（２）上述の実施形態では、被計量物Ｗが前後に長尺のものであるために、載置台２を被計量物Ｗに対応して前後に長く構成し、この載置台２を前後左右の計量ユニット３に４点吊り状態で支持して、４点で荷重検出を行っているが、被計量物Ｗが前後に短いものである場合には、載置台２を左右一対の計量ユニット３に２点吊り状態で支持して、２点で荷重検出を行うこともできる。

（３）載置台２の上面を平板状に構成して床面と面一の高さに吊り下げ配置し、載置台２に転動搬入された車両や台車、あるいは、これらに積載された荷物の重量を計測する低床式の台秤に適用することもできる。なお、載置台２が円形に構成されている場合には、３本の吊下げ支持部１３で３点吊り状態で支持して実施することもできる。

（４）上述の実施形態では、載置台２を支持する吊下げ支持部１３を、床面に立設した支柱１０の上部に荷重センサ（ロードセル）１２を介して支持させる構造としているが、天井梁、構造体の壁面や支柱に備えた片持ち梁、などの固定部材に載置台２を吊下げ支持部１３を介して吊り下げ支持させて実施することもできる。

（５）上述の実施形態では、吊下げ支持部１３を伸縮駆動して載置台２を昇降しているが、支柱１０を油圧シリンダなどで伸縮駆動して載置台２を昇降することも可能である。

（６）被計測物Ｗの重量によっては、荷重センサとして、荷重を弾性部材の機械的変位に変換して、この変位をポテンショメータなどで電気的に計測する構造のものを採用することもできる。

本発明は、ローラコンベアによって搬送される被計量物の計量、あるいは、低床の台秤などとして有用である。

１ローラコンベア
２載置台
３計量ユニット
５ローラ
９載置部材
１０支柱
１２荷重センサ（ロードセル）
１３吊下げ支持部
１８油圧シリンダ
Ｗ被計量物

Claims

被計量物を載置する載置台と、前記載置台を吊り下げ支持する吊下げ支持部と、前記吊下げ支持部に作用する荷重を検知する荷重センサと、を具備し、
前記荷重センサは、前記載置台よりも上方に配置され、
前記吊下げ支持部は、伸縮駆動されて前記載置台を昇降させる昇降部材を備え、
当該計量装置が、ピットを形成することなく設置され、
前記被計量物が搬入されるローラコンベアの下方に前記載置台を配備するとともに、前記ローラコンベアにおけるローラ間に位置する複数の載置部材を前記載置台上に備え、載置台の昇降に伴って前記載置部材がローラコンベアの搬送面上に出没するものであり、前記荷重センサは、その下端が、前記ローラコンベアの前記搬送面上に進出する前記載置台上の前記複数の載置部材の上端よりも上方に位置するように、配置されることを特徴とする計量装置。
前記載置台の前後左右方向への移動を当接阻止して昇降のみを許容する案内手段を具備する請求項１記載の計量装置。
前記吊下げ支持部の下端部に前記載置台を連結する一方、前記吊下げ支持部の上端部を、床面に立設固定した支柱の上端部に前記荷重センサを介して連結支持する請求項１または２記載の計量装置。