JP6618423B2 - コンベアスケール - Google Patents

Description

本発明は、コンベアスケールの風袋重量を相殺して精度の高い計量を可能としたコンベアスケールに関するものである。

従来、コンベアベルトにて被搬送物が連続して搬送されている状態において、上記コンベアベルト上の被搬送物の輸送量を計量するコンベアスケールは各種の形態のものが提案されている。

例えば、計量桿の一端を支点とし、中央に被搬送物の重量が作用するように構成し、計量桿の他端に設けたロードセルにて上記被搬送物の重量を計量し得るように構成したものが提案されている（特許文献１、図１６、図１９参照）。

また、計量桿の中央部を支点とし、該計量桿の一端にキャリアローラ等を含む被搬送物の重量が作用するように構成し、上記計量桿の他端にロードセルを設けて被搬送物の重量を計量し得るように構成したものが提案されている（特許文献２、図２参照）。

特開２０１３−７９９４４号公報 特開２０１２−２５５７号公報

ところで、特許文献１，２のコンベアスケールは共に、ロードセルに計量桿、コンベアベルト、或いはキャリアローラを有する計量フレーム等の所謂、風袋重量が被搬送物の重量に加算されて荷重されるものであるため、常に、被搬送物の最大荷重に風袋重量を加算した合計の重量を基準にロードセルの定格容量（測定最大荷重）を決める必要がある。

しかしながら、ベルトコンベア装置にもよるが、上記風袋重量だけでも相当大きな重量（例えば５０［ｋｇ］等）になる場合があるため、例えばコンベアベルトの被搬送物の最大荷重が小さい場合であっても、測定荷重よりも相当大きな容量のロードセルを選択せざるを得ず、精度の高い輸送量の測定ができない場合があった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、調整板により風袋重量を相殺することで、被搬送物の荷重に合わせた容量のロードセルを設置することを可能とし、被搬送物の容量に合った精度の高い輸送量の計量を可能としたコンベアスケールを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、計量フレームに設けられたキャリアローラ上のコンベアベルトによって搬送される被搬送物の輸送量を測定するコンベアスケールにおいて、上記コンベアベルトの上方位置の機枠において、略中央部を支点として回動可能に計量桿が支持されており、上記計量フレームは上記計量桿の一端の力点側にその重量が作用するように吊下部材によって吊り下げられており、上記被搬送物の重量により上記計量桿の他端の作用点側に作用する上向きの力を計量し得るロードセルが上記機枠に設けられており、かつ、上記計量桿の上記他端に、上記被搬送物の重量を除く上記計量フレーム側の風袋重量に基づいて、上記作用点側に作用する上向きの力を相殺し得る調整板を載置可能に構成し、上記計量桿を一対として、両作用点側の上記他端同士が対向するように上記両計量桿が上記機枠に対称に支持されており、上記計量フレームは上記両計量桿の各々の一端に設けられた上記吊下部材によって上記両計量桿により吊り下げ支持されており、上記両計量桿の上記各他端に上記ロードセルが各々設けられ、上記各ロードセルにより上記被搬送物の重量の半分ずつを計量可能に構成し、かつ上記両計量桿の上記両他端には、上記風袋重量に基づいて、上記各ロードセルに作用する上向きの力を相殺し得る調整板を各々載置可能に構成したものであるコンベアスケールにより構成される。

吊下部材とは吊下ロッド（３０ａ，３０ａ’等）をいう。計量桿の略中央部とは、例えば計量桿の中央部、又は、計量桿の全長の中間部より若干前方寄りの部分、或いは、計量桿の全長の中間部より若干後方寄りの部分等をいう。計量桿の一端とは吊下部材が設けられた力点側の部分、計量桿の他端とは上向きの力が作用する作用点側の部分をいう。風袋重量とは、被搬送物の重量を除いたものであって、計量桿にて吊り下げられている計量フレーム側の重量をいう。従って、上記計量桿の他端の作用点に風袋重量を相殺し得る調整板を載置可能としたので、上記調整板を計量桿の作用点側に載置することにより風袋重量を例えばゼロリセットすることができ、ロードセルにて被搬送物の重量のみを計量することが可能となる。これにより、被搬送物の最大荷重に応じた適切な容量のロードセルを設置することが可能となり、被搬送物の輸送量の精度の高い計測を行うことができる。このように構成すると、一対の計量桿を対称に配置することにより、２つのロードセルにより被搬送物の重量の半分ずつを計量することになり、各計量桿の他端に載置する各調整板も風袋重量の半分の重量で良いため、１つ当たりの調整板の重量を軽減することができ、調整板の取扱いを容易にすることができる。

第２に、 上記計量桿は、上記支点となる支軸を以って回動可能な左右一対の板状体から構成されており、上記左右一対の上記板状体の各々の一端の力点側に各々上記吊下部材が設けられ、上記左右一対の上記板状体の各々の他端を左右方向に接続する横杆が設けられ、上記横杆上に上記調整板を載置可能としたものである上記第１記載のコンベアスケールにより構成される。

このように構成することにより、上記計量桿は、その他端の作用点側には板状体を左右方向に接続する横杆が設けられているので、当該横杆上に調整板を安定して載置することが可能となる。

第３に、上記調整板は、同一面積の複数枚の板状体により構成されており、かつ、上記複数枚の調整板は、複数種の厚みを有しているものである上記１又は２に記載のコンベアスケールにより構成される。

このように構成すると、厚みに応じて１枚の調整板の重量が変わるので、複数種の調整板を組み合わせることにより、風袋重量に近い重量の調整板を容易に構成することができる。

第４に、上記複数枚の調整板を重ね合わせることによって、上記風袋重量に基づく上記作用点に作用する上向きの力を相殺し得る重量の調整板を構成し、当該重ね合わせた調整板を上記他端に載置可能としたものである上記第３に記載のコンベアスケールにより構成される。

従って、複数枚の調整板を重ね合わせることによって風袋重量に一致する重量又は風袋重量に近い重量の調整板を構成することができるので、風袋重量を相殺し得る重量の調整板を容易に構成することができる。

本発明によれば、調整板を計量桿の作用点側に載置することにより風袋重量を例えばゼロリセットすることができるので、被搬送物の最大荷重に応じた適切な容量のロードセルを設置することが可能となり、被搬送物の輸送量の精度の高い計測を行うことができるものである。

また、一対の計量桿を対称に配置することにより、各計量桿の他端に載置する各調整板も風袋重量の半分の重量で良いため、１つ当たりの調整板の重量を軽減することができ、調整板の取扱いを容易にすることができる。

また、上記計量桿の横杆上に調整板を安定して載置することが可能となる。

また、調整板の厚みに応じて１枚の調整板の重量が変わるので、複数種の調整板を組み合わせることにより、風袋重量に近い重量の調整板を容易に構成することができる。

また、複数枚の調整板を重ね合わせることによって風袋重量に一致する重量又は風袋重量に近い重量の調整板を構成することができるので、風袋重量を相殺し得る重量の調整板を容易に構成することができる。

本発明に係るコンベアスケールの一部断面側面図である。 同上コンベアスケールの一部断面正面図である。 同上コンベアスケールの平面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面図である。 図１のＹ−Ｙ線断面図である。 図１のＺ−Ｚ線断面図である。 同上コンベアスケールのロードセル近傍の側面図である。 同上コンベアスケールの電気的構成を示すブロック図である。 （ａ）（ｂ）共に、同上コンベアスケールの表示装置の表示例を示すものである。 同上コンベアスケールの他の実施形態を示す図である。 （ａ）−（ｄ）は複数種の厚みを有する調整板の縦断面図である。

以下、本発明に係るコンベアスケールについて詳細に説明する。

まず、本発明に係るコンベアスケールの概要を説明する。尚、図１において、コンベアベルト９の進行方向を矢印Ａ方向とし、コンベアベルト９の進行方向（図１の紙面に向かって右側）を「前方」、又は、「下流」といい、コンベアベルト９の進行方向とは反対方向（図１の紙面に向かって左側）を「後方」、又は、「上流」といい、後方から前方を向いた場合の左右方向（コンベアベルトの幅方向）を「左右方向」と定義して、以下説明する（他の図面においても同じ）。

図１、図２、図４に示すように、本発明に係るコンベアスケールが設けられたベルトコンベア装置は、コンベアベルト９の進行方向に左右方向に一対のコンベアフレーム１，１が設けられ（図１、図２参照）このコンベアフレーム１，１上の一定間隔毎に、３つのローラ（中央の水平ローラ４０，４０’及び両側の一対の傾斜ローラ２３，２３’）からなるキャリアローラ１１，１１’が設けられたトラフ型のベルトコンベア装置である。

本発明のコンベアスケールは、図１に示すように、測定対象となる被搬送物の検出働長（例えば図１におけるＭ１＋（Ｍ１／２×２））を含む範囲におけるコンベアフレーム１，１上の一対のキャリアローラ１１，１１’（本発明では２台のキャリアローラ１１，１１’）を取り外し、取り外したキャリアローラ１１，１１’を上記コンベアフレーム１，１とは独立した計量フレーム２上に設置し（図２参照）、当該計量フレーム２を後述の機枠３５内の計量桿７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂにて吊り下げることにより（図６参照）、上記計量桿７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂの作用点Ｐ３，Ｐ３’に設けられたロードセル１０，１０’にてコンベアベルト９上の被搬送物の重量を計量するものである。

以下、より具体的に説明する。
コンベアベルト９の進行方向に沿う左右の上記コンベアフレーム１，１の外側において、右側２本、左側２本の計４本の脚２’，２’，２’，２’を地面Ｇ上に垂直に立設し（図１、図２、図３参照）、左右の２本ずつの脚２’，２’の左右上端部を、各々左右方向の横杆２ａ，２ａにて接続することで門型フレーム２”，２”をコンベアベルト９の進行方向に沿って前後２か所に設置する。

さらに、上記前後の門型フレーム２”，２”の各々の上面において、各上面の左側端部同士を前後に連結する１本の溝形鋼による前後杆３ａを上記上面に溶接すると共に（図２、図３参照）、上記門型フレーム２”，２”の上面において、各上面の右側端部同士を前後に連結する他の１本の溝形鋼による前後杆３ｂを上記上面に溶接する（図１、図２、図３参照）。尚、これらの前後杆３ａ，３ｂは、各々の各溝を外側方向に向けた状態で溶接固定される。このような構成により、上記コンベアフレーム１，１を跨ぐように、やぐら状の機枠３５を地面Ｇ上に立設する。

ところで、本発明に係るコンベアスケールは、上記機枠３５の前後方向の中心位置に左右方向の面Ｏを想定し（図１、図３、図６参照）、当該面Ｏを中心として、前方側（図１の（ｔ１）側）に計量桿７ａ，７ｂ、後方側（図１の（ｔ２）側）に計量桿８ａ，８ｂを対称に設置することで、互いの計量桿の作用点Ｐ３，Ｐ３’が対向するように構成し、上記作用点Ｐ３，Ｐ３’に設けられた一対のロードセル１０，１０’にて被搬送物の重量を計量することができるように構成されている。従って、上記計量桿７ａ，７ｂに関連する機枠３５の前方側の構成と、上記計量桿８ａ，８ｂに関連する機枠３５の後方側の構成は、上記計量フレーム２上の構成を含めて、上記面Ｏを中心とした対称構造（図１、図３、図４、図６の二次元図面においては線対称構造）となっている。よって、上記被搬送物の重量は、上記一対のロードセル１０，１０’にて１／２ずつを計量し、両者の計量値を合計することで計測する。

また、上記計量桿の支点Ｐ１，Ｐ１’と力点Ｐ２，Ｐ２’との距離Ｌ１、上記支点Ｐ１，Ｐ１’と作用点Ｐ３，Ｐ３’の距離Ｌ２も勿論対称であり、本実施形態では、Ｌ１：Ｌ２＝１：３としている。

よって、上記計量桿７ａ，７ｂ側の構成と、上記計量桿８ａ，８ｂ側の構成は、対称構造である点を除いては構造上同一である。そこで、まず、前方側の計量桿７ａ，７ｂ側の構造を中心として説明する。

上記左右の上記前後杆３ａ，３ｂの下面において、前方側に左右方向のＬ形鋼による横杆４ａを上記両下面にボルトＢにて固定し、かつ、上記前後杆３ａ，３ｂの下面において、後方側に左右方向のＬ形鋼による横杆４ｂを上記両下面にボルトＢにて固定する（図１、図２、図６参照）。

そして、上記左右の前後杆３ａ，３ｂ間において、上記前方側の横杆４ａ上に、左右方向に一定間隔を以って一対の軸受５ａ，５ｂを立設固定し（図１、図６参照）、両軸受５ａ，５ｂによって１本の左右方向の支軸５’を回動可能に支持し、上記支軸５’の左側端部に長方形板状の上記計量桿（板状体）７ａの略中間部（全長の中間部より若干前方寄りの部分）を固定して、当該計量桿７ａを前後方向に平行に支持すると共に、上記支軸５’の右側端部に長方形状の計量桿（板状体）７ｂの略中間部（全長の中間部より若干前方寄りの部分）を固定して、当該計量桿７ｂを前後方向に平行に支持する。従って、上記計量桿７ａ，７ｂは上記支軸５’を中心として回動可能に支持されている。よって、この支軸５’の位置が上記両計量桿７ａ，７ｂにおける支点Ｐ１となる。

上記計量桿７ａ，７ｂの上記支点Ｐ１，Ｐ１より前方側の板面には、軸受１２ａ，１２ｂが固定されており、これら軸受１２ａ，１２ｂ間に横軸１２’が回動可能に軸支されている（図１、図６参照）。そして、上記横軸１２’の両端部には各々連結具１３，１３が各々固定されており、各連結具１３，１３には上記計量フレーム２を吊り下げている吊下ロッド３０ａ，３０ｂが各々ロックナットＮにて固定されている（図１、図２参照）。従って、上記計量桿７ａ，７ｂにおいて上記横軸１２’の位置が、被搬送物の重量が作用する力点Ｐ２となる（図１参照）。

上記両計量桿７ａ，７ｂの後端部の内側には、溝形鋼による左右方向の横杆１４の両端部が溶接固定されており（図１、図５参照）、これにより上記計量桿７ａ，７ｂの後端部は左右方向に連結されている。そして、上記横杆１４の左右方向の中央部に連結板１５が後方側に突設されている。

一方、左右の上記前後杆３ａ，３ｂの両内側面３ａ’，３ｂ’において、上記計量桿７ａ，７ｂの後端部の近傍位置には、溝形鋼による縦杆１６ａ，１６ｂが各々垂直方向に固定され、各縦杆１６ａ，１６ｂの各下端部は、上記前後杆３ａ，３ｂの下面よりも下方側の水準位置に位置しており、さらに上記縦杆１６ａ，１６ｂの各下端部は、溝形鋼による左右方向の横杆１７が溶接固定されることにより、当該横杆１７によって左右方向に連結されている（図１、図２、図５参照）。

そして、図２、図５、図７に示すように、上記横杆１７の左右方向の中央部に、ロードセル１０がその固定部１０ａを以ってボルトＢ及びナットＮにて固定されている。そして、上記横杆１７の中央部に上記ロードセル１０を固定すると、当該ロードセル１０の荷重負荷部１０ｂが上記連結板１５の直下に位置するので、上記荷重負荷部１０ｂと上記連結板１５とを、検出用チエン１８ａ及び検出用ボルト１８ｂからなる連結具１８にて連結する。尚、ロードセル１０の符号１０ｃは歪検出部である。

よって、上記計量桿７ａ，７ｂの上記力点Ｐ２，Ｐ２に下向きの力（図１、矢印Ｃ方向）が作用すると、上記計量桿７ａ，７ｂには上記支点Ｐ１，Ｐ１としての支軸５’を中心として上記作用点Ｐ３である上記連結板１５に上向きの力（図１、矢印Ｄ方向）の力が作用するので、その力を上記連結具１８を介して上記ロードセル１０にて計量し得るように構成されている。

さらに、上記横杆１４の上面１４ａ上には、風袋重量として上記作用点Ｐ３に作用する上向きの力（矢印Ｄ方向、例えば４０ｋｇ）をゼロ又はゼロに近づけるための長方形状の鉄板からなる複数の調整板１９を載置し固定し得るように構成されている。上記調整板１９は、図１１に示すように、複数の厚みを有する長方形の同一面積の複数枚の鉄板（調整板）からなり、厚みｔの変化により複数の重量の調整板１９が予め用意されている。例えば、調整板１９の厚みｔは、ｔ＝１６ｍｍ、９ｍｍ、６ｍｍ、４．５ｍｍ等である。

この調整板１９はその板面に２個の貫通孔１９ａ，１９ａが設けられており（図２参照）、一方、上記横杆１４の上面１４ａにも上記貫通孔１９ａと同一間隔の貫通孔１４ｂ，１４ｂが貫通形成されている。そして、風袋重量（被搬送物の重量を除いた計量フレーム２その他の上記計量桿にて吊り下げられている構造物の重量）に相当する重量（片側では当該重量の１／２の重量）となる枚数の上記調整板１９を重合し、上記横杆１４上に載置し、長ボルトＢを上記複数の調整板１９の各貫通孔１９ａ及び上記横杆１４の貫通孔１４ｂに貫通し、長ボルトＢの端部をナットＮにて固定することにより、重ね合わせた複数の上記調整板１９を上記横杆１４上に載置固定する。これにより、風袋重量に相当する上記作用点Ｐ３に作用する上向きの力を、上記調整板１９の重量にて相殺することができるため、上記ロードセル１０としては、被搬送物の重量に適した定格容量のロードセル１０を使用することができ、精度の高い計量を実現することができる。

上記説明では、図１において、主に中心の面Ｏより前方側の計量構造（ｔ１）について説明したが、以降、中心の面Ｏより後方側の計量構造（ｔ２）（計量桿８ａ，８ｂ側の構造）を中心として説明する。

上記左右の前後杆３ａ，３ｂ間において、上記後方側の上記横杆４ｂに、左右方向に一定間隔を以って一対の軸受６ａ，６ｂを立設固定し（図６参照）、両軸受６ａ，６ｂによって１本の左右方向の支軸６’を回動可能に支持し、上記支軸６’の左側端部に長方形板状の計量桿（板状体）８ａの略中間部（全長の中間部より若干後方寄りの部分）を固定して、当該計量桿８ａを前後方向に平行に支持すると共に、上記支軸６’の右側端部に長方形状の計量桿（板状体）８ｂの略中間部（全長の中間部より若干後方寄りの部分）を固定して、当該計量桿８ｂを前後方向に平行に支持する。従って、上記計量桿８ａ，８ｂは上記支軸６’を中心として回動可能に支持されている。よって、この支軸６’の位置が上記両計量桿８ａ，８ｂにおける支点Ｐ１’となる（図１参照）。

上記計量桿８ａ，８ｂの上記支点Ｐ１’，Ｐ１’より後方側には、軸受１２ａ’，１２ｂ’が固定されており、これら軸受１２ａ’，１２ｂ’間に横軸１２”が回動可能に軸支されている。そして、上記横軸１２”の両端部には各々連結具１３’，１３’が各々固定されており、各連結具１３’，１３’には上記計量フレーム２を吊り下げている吊下ロッド３０ａ’，３０ｂ’がロックナットＮにより固定されている（図１参照）。このように、上記計量桿８ａ，８ｂにおいて上記横軸１２”の位置が、被搬送物の重量が作用する力点Ｐ２’となる。

上記両計量桿８ａ，８ｂの前端部の内側には、溝形鋼からなる左右方向の横杆１４’の両端部が溶接固定されることにより、上記両計量桿８ａ，８ｂの前端部は左右方向に連結されている（図５参照）。そして、上記横杆１４’の左右方向の中央部に連結板１５’が、上記連結板１５に対向して前方側に突設されている。

一方、左右の上記前後杆３ａ，３ｂの両内側面３ａ’，３ｂ’における上記計量桿８ａ，８ｂの前端部の近傍位置には、溝形鋼からなる縦杆１６ａ’，１６ｂ’が各々垂直方向に固定され（図５参照）、各縦杆１６ａ’，１６ｂ’の各下端部は、上記前後杆３ａ，３ｂの下面よりも下方側の水準位置に位置しており、さらに上記各縦杆１６ａ’，１６ｂ’の各下端部に左右方向に溝形鋼からなる横杆１７’を溶接固定することで、上記各下端部が接続されている。

そして、上記横杆１７’の左右方向の中央部に、ロードセル１０’の固定部１０ａ’をボルトＢ及びナットＮにて固定すると、当該ロードセル１０’の荷重負荷部１０ｂ’が上記連結板１５’の直下に位置するので、上記荷重負荷部１０ｂ’と上記連結板１５’とを連結具１８’（検出用チエン１８ａ’及び検出用ボルト１８ｂ’）にて連結する。

よって、上記計量桿８ａ，８ｂの上記力点Ｐ２’，Ｐ２’に下向きの力（矢印Ｃ方向）が作用すると、上記計量桿８ａ，８ｂには上記支点Ｐ１’，Ｐ１’としての支軸６’を中心として上記作用点Ｐ３’である上記連結板１５’に上向きの力（矢印Ｄ方向）の力が作用するので、その力を上記連結具１８’を介して上記ロードセル１０’にて計量し得るように構成されている。

さらに、上記横杆１４’の上面１４ａ’上には、風袋重量として上記作用点Ｐ３’に作用する上向きの力（矢印Ｄ方向、例えば４０ｋｇ）をゼロ又はゼロに近づけるための調整板１９を載置し得るように構成されている。上記調整板１９は、上記横杆１４上に載置される上記調整板１９と同様のものであり、複数の厚みを有する長方形の同一面積の鉄板からなり、厚みの変化により複数の重量の調整板１９が予め用意されている（図１１参照）。

従って、風袋重量（後述の計量フレーム２その他の上記計量桿にて吊り下げられている構造物の重量）に相当する重量（片側では当該重量の１／２の重量）となる枚数の上記調整板１９を重合し、上記横杆１４’上に載置し、長ボルトＢを上記複数の調整板１９の上記貫通孔１９ａ及び上記横杆１４の貫通孔１４ｂに貫通し、長ボルトＢの端部をナットＮにて固定することにより、上記調整板１９を上記横杆１４’上に載置する。これにより、風袋重量に相当する上記作用点Ｐ３’に作用する上向きの力を、重ね合わせた複数枚の上記調整板１９の重量にて相殺することができるのである。

次に、上記計量桿７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂによって吊り下げられる計量フレーム２に関連した構成を説明する。

上記計量フレーム２は、図４に示すように、長方形状の枠から構成されており、このフレーム２の前方と後方に２つのキャリアローラ１１，１１’が間隔Ｍ１離間して固定されている。

具体的には、上記計量フレーム２の前方側と後方側に各々左右方向の横杆２０、２０’を固定し、上記横杆２０，２０’上の中央部に一対の中央スタンド２１，２１、２１’、２１’を立設し、上記横杆２０，２０’上の左右端部にスタンド２２，２２’を立設し、上記中央スタンド２１，２１、２１’，２１’に水平ローラ４０，４０’を回転自在に支持し、上記両側のスタンド２２，２２、２２’，２２’に傾斜ローラ２３，２３’を回転自在に支持することで、上記計量フレーム２に一対のキャリアローラ１１，１１’を固定する。

尚、図１に示すように、上記コンベアフレーム１の上記キャリアローラ１１，１１’の上流側及び下流側には、上記キャリアローラ１１，１１’と同様の構成の複数のキャリアローラ１１（１１’）が、上記間隔Ｍ１と略同一の間隔を以って、複数設置されており、これらのキャリアローラ１１上にコンベアベルト９が、中央に凹部が形成されたトラフ状に載置されており（図１、図２参照）、その状態で、ベルトコンベア装置の駆動ローラ（図示せず）の駆動により上記コンベアベルト９が矢印Ａ方向に進行するものである。

さらに上記計量フレーム２の左側面の前後２か所に吊り下げ用のブラケット２４，２４’を固定し（図１、図４参照）、上記計量フレーム２の右側面の前後２か所に吊り下げ用のブラケット２５，２５’を固定する。そして、これら４か所のブラケット２４，２４’、２５，２５’に、吊下ロッド２６，２６’及び２７，２７’の各下端をナットＮにて固定する。

そして、左側の吊下ロッド２６，２６’の上端部を、円筒の前後方向水平ビーム２８ａの前後に貫通させ、その上方側に突出した上記ロッド先端にナットＮを螺合して上記ロッド２６，２６’を上記水平ビーム２８ａに固定し、同様に、右側の吊下ロッド２７，２７’の上端部を、円筒の前後方向水平ビーム２８ｂの前後に貫通させ、その上方側に突出したロッド先端にナットＮを螺合して上記ロッド２７，２７’を上記水平ビーム２８ｂに固定する。

さらに、上記前後方向水平ビーム２８ａ，２８ｂの前方側の下側に、左右方向の横水平ビーム２９を配置し、この横水平ビーム２９の左右の２か所に下側から吊下ロッド３０ａ，３０ｂを挿通し、上記左側の吊下ロッド３０ａの上端を、上記計量桿７ａの上記連結部１３にナットＮにて連結し、上記右側の長ボルト３０ｂの上端を、上記計量桿７ｂの上記連結部１３にナットＮにて連結し、これにより、上記計量桿７ａ，７ｂの上記連結部１３（力点）に、上記計量フレーム２及びこれに関連した部材の前半部を吊下げる。

また、上記前後方向水平ビーム２８ａ，２８ｂの後方側の下側に、左右方向の横水平ビーム２９’を配置し、この横水平ビーム２９’の左右の２か所に下側から吊下ロッド３０ａ’，３０ｂ’を挿通し、上記左側の吊下ロッド３０ａ’の上端を、上記計量桿８ａの連結部１３’にナットＮにて連結し、上記右側の吊下ロッド３０ｂ’の上端を、上記計量桿８ｂの連結部１３’にナットＮにて連結し、これにより、上記計量桿８ａ，８ｂの上記連結部１３’（力点）に、上記計量フレーム２及びそれに関連した部材の後半部を吊下げる。

以上の構成により、上記計量桿７ａ，７ｂの連結部１３、及び上記計量桿８ａ，８ｂの連結部１３’に、上記吊下ロッド３０ａ，３０ｂ，３０ａ’，３０ｂ’以下の計量フレーム２に関連した構造物（検出働長内のコンベアベルト９を含む）が吊り下げられた状態となっており、上記コンベアベルト９の矢印Ａ方向の走行と共に、コンベアベルト９にて計量可能な被搬送物の重量を、上記計量桿７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂにて計量し得るように構成されている。

ここで、調整板１９の調整事例を説明する。
風袋重量の合計は、以下の通りとなる。即ち、
（イ）連結具１３（１３’）の１個の重量Ｈ１[ｋｇ]×４（計４個）
（ロ）吊下ロッド３０ａ（３０ｂ，３０ａ’，３０ｂ’）の１個の重量Ｈ２［ｋｇ］×４（計４本）
（ハ）前後方向水平ビーム２８ａ（２８ｂ）の１本の重量Ｈ３［ｋｇ］×２（計２本）
（ニ）横ビーム２９（２９’）の１本の量Ｈ４［ｋｇ］×２（計２本）
（ホ）吊下ロッド２７（２７’，２６，２６’）の１本の重量Ｈ５［ｋｇ］×４（計４本）
（へ）計量フレーム２の重量（ブラケット２５（２５’，２４，２４’等含む））の重量Ｈ６［ｋｇ］
（ト）キャリアスタンド１１（１１’）の重量Ｈ７［ｋｇ］×２（計２台）
（チ）コンベアベルト９の重量Ｈ８［ｋｇ］×２（コンベアベルト９のキャリアピッチ（間隔）Ｍ１の重量×２）
尚、検出働長Ｔは、キャリアピッチＭ１×２［ｍ］とした。

従って、風袋重量は、以下（１）式となる。
（イ）＋（ロ）＋（ハ）＋（ニ）＋（ホ）＋（へ）＋（ト）＋（チ）＝Ｈ［ｋｇ］ （１）

よって、上記作用点Ｐ３，Ｐ３’の片側にかかる重量は、計量桿の比率がＬ１：Ｌ２＝１：３なので、以下（２）式となる。
Ｈ×（１／３）×（１／２）＝Ｈ’［ｋｇ］ （２）

よって、複数枚の調整板１９の合計が片側でＨ’［ｋｇ］となるように、複数枚の調整板１９（図１１参照）を重ねて調整すれば良い。例えば所定重量の調整板１９の８枚を重ね合わせることにより、重合した調整板１９の合計Ｖ「ｋｇ」がＨ’［ｋｇ］になる場合、その調整板１９の重合体を２組作成し、調整板１９の重合体を、各々上記横杆１４，１４’の上面１４ａ，１４ａ’上に載置し、これらの調整板１９をボルトＢ及びナットＮにて上記横杆１４，１４’に固定する（図１参照）。尚、調整板１９の合計重量にはボルトＢ及びナットＮの重量も加味される。

即ち、Ｖ［ｋｇ］＝Ｈ’［ｋｇ］又はＶ［ｋｇ］がＨ’［ｋｇ］より若干マイナスとなるように調整板１９の重量を調整する。尚、Ｖ［ｋｇ］がＨ’［ｋｇ］より若干マイナスとなる場合は、演算装置４２にてゼロ点調整をすることで、ロードセル１０，１０’にて０［ｋｇ］からの計量が可能となる。

このように構成すると、上記風袋重量に基づいて上記作用点Ｐ３，Ｐ３’に作用する力（ベクトルＤ）を上記調整板１９，１９の重量にてキャンセルすることができ、被搬送物が搬送されていない状態においては、ロードセル１０，１０’に作用する荷重負荷を「ゼロ」或いは、「ゼロ」に近い値にすることができる。

これにより、被搬送物の重量に適合した定格容量のロードセル１０，１０’を使用することができ、測定精度を向上させることができる。例えば、被搬送物の最大荷重が２００［ｋｇ］であるときは、定格容量が２００［ｋｇ］或いは２００［ｋｇ］を若干超えるロードセルを使用することができる一方、被搬送物の最大荷重が２０［ｋｇ］であるときは、定格容量が２０［ｋｇ］或いは２０［ｋｇ］を若干超えるロードセルを使用することができ、これにより高い精度による測定を実現することができる。

また、コンベアベルト９の搬送速度は、コンベアベルト９の駆動用スプロケット（図示せず）にパルス発信器４１を設置しておき（図８参照）、上記コンベアベルト９の速度に比例したパルス信号を演算装置４２に送出する。上記ロードセル１０，１０’から出力される重量に対応する信号Ｓ１［ｋｇ／ｍ］、Ｓ２［ｋｇ／ｍ］は、上記演算装置４２に入力し、上記演算装置４２内の加算器４３にて順次加算（Ｓ１＋Ｓ２）される。さらに速度検出器４４が上記パルス信号に基づいてコンベアベルト９の搬送速度Ｒ［ｍ／ｍｉｎ］を演算し、積算器４５が上記重量と速度を積算して、被搬送物の瞬時輸送量Ｑ［ｋｇ／ｍｉｎ］を求めるものである。上記瞬時搬送量Ｑは時間をパラメータとして表示部４７に順次表示され、一定時間毎にメモリ４６に記憶されていく。

本発明は上述のように構成されるものであるから、以下、その作用を説明する。
まず、本発明のコンベアスケールは、ベルトコンベア装置が設置されている現場にて設置するものであるので、予め当該ベルトコンベア装置によって搬送される被搬送物の最大荷重の情報を入手しておき、当該最大荷重に対応した２個の定格荷重のロードセル１０，１０’を横杆１７，１７’上に設置する。

例えば、被搬送物の最大荷重が２００［ｋｇ］である場合は、２００［ｋｇ］或いは２００［ｋｇ］を若干超える定格容量のロードセル１０，１０’を選択して設置し、被搬送物の最大荷重が２０［ｋｇ］である場合は、２０［ｋｇ］或いは２０［ｋｇ］を若干超える定格容量のロードセル１０，１０’を選択して設置すれば良い。

本実施形態では、被搬送物の最大荷重を２０［ｋｇ］とし、定格容量が２０［ｋｇ］のロードセル１０，１０’が設置されているものとする。また、当該コンベアスケールの風袋重量は予めわかっているので、当該風袋重量に対応する重合した調整板１９を２組用意し、横杆１４，１４’の上面１４ａ，１４ａ’上にボルトＢ、ナットＮにより固定する。具体的には、上記式（１）、（２）を使用して、片側に生ずる風袋重量を計算する。本実施形態の場合は、
Ｈ’＝２１．６［ｋｇ］
であるとする。

従って、複数枚の調整板１９の合計重量がＨ’［ｋｇ］になるように複数枚の調整板１９を組み合わせる。例えば所定の８枚の調整板１９の合計重量がＨ’［ｋｇ］になったとすると、これら８枚の重合した調整板１９を２組作成し、各々計量桿の横杆１４，１４’の上面１４ａ，１４ａ’上に載置し、ボルトＢ及びナットＮによって上記上面１４ａ，１４ａ’に載置固定する。

従って、上記風袋重量は、計量桿７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂの力点Ｐ２，Ｐ２’に作用し、計量桿７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂの作用点Ｐ３，Ｐ３’において上向きの力を作用させるが、上記風袋重量と同じ重量の調整板１９を上記横板１４，１４’上に載置しているため、風袋重量に基づく上記作用点Ｐ３，Ｐ３’に作用する上記上向きの力と、上記調整板１９，１９の各重量が釣り合い、結果として、上記作用点Ｐ３，Ｐ３’に作用する上向きの力がリセットされてゼロとなる。

従って、コンベアベルト９上を被搬送物が搬送されていない状態においては、上記ロードセル１０，１０’には荷重が作用していない状態となる。即ち、上記調整板１９，１９の重量によって、風袋重量に基づく作用点Ｐ３，Ｐ３’に作用する上向きの力はゼロになっているものとする。

ここで、当該ベルトコンベア装置を駆動して、コンベアベルト９が矢印Ａ方向に移動し、コンベアベルト９上の被搬送物も上記コンベアベルト９と共に矢印Ａ方向に搬送され、上記コンベアスケールの検出働長を通過してく。

このとき、上記風袋重量に、上コンベアベルト９上を通過する被搬送物の重量が加算された重量が上記計量桿７ａ，７ｂ及び上記計量桿８ａ，８ｂの力点Ｐ２，Ｐ２’に作用するため、当該重量は上記計量桿７ａ，７ｂ及び上記計量桿８ａ，８ｂの作用点Ｐ３、Ｐ３’において上向きの力として作用する。

ところで、上記作用点Ｐ３，Ｐ３’においては、上述のように、風袋重量に基づく力は上記調整板１９，１９によってリセットされているので、上記作用点Ｐ３，Ｐ３’には、風袋重量を除いた上記被搬送物のみの重量に対応する力だけが作用することになる。

よって、ロードセル１０，１０’には、上記被搬送物の重量のみが作用し、定格容量が２０「ｋｇ」のロードセル１０，１０’によって、最大荷重２０［ｋｇ］の被搬送物の重量を高い精度で測定することが可能となる。従って、図９（ａ）に示すように、２０［ｋｇ］をフルスケール（ＦＳ）として被搬送物の輸送量の変化をみることができる。

次に、被搬送物の最大荷重が２００［ｋｇ］の場合は、定格容量が２００［ｋｇ］或いは２００［ｋｇ］より若干大のロードセル１０，１０’を設置すれば良い。この場合、作用点Ｐ３，Ｐ３’においては、上述のように、風袋重量に基づく力は上記調整板１９，１９によってリセットされているので、上記作用点Ｐ３，Ｐ３’には、風袋重量を除いた上記被搬送物のみの重量に対応する力だけが作用することになる。尚、当然であるが、上記最大荷重が２０ｋｇのときと風袋重量は同一なので、調整板１９はそのままの重量で良く、何ら変更を要しない。

よって、ロードセル１０，１０’には、上記被搬送物の重量のみが作用するため、定格容量が２００「ｋｇ」のロードセル１０，１０’によって、最大荷重２００［ｋｇ］の被搬送物の重量を高い精度で測定することが可能となる。即ち、図９（ｂ）に示すように、２００ｋｇをフルスケール（ＦＳ）として被搬送物の輸送量の変化をみることができる。

図１０に示すものは、本発明に係るコンベアスケールの他の実施形態であり、簡易的には、このように単独の計量桿７ｂを用い、該計量桿７ｂの一端に計量フレーム２を吊り下げ、上記計量桿７ｂの他端に単一のロードセル１０を設け、上記他端側に風袋重量を相殺する調整板１９を載置するように構成しても良い。尚、図１０において上記実施形態と対応部分には同一符号を付している。本発明のコンベアスケールは、上記図１、図１０の実施形態に限定されず、本発明の趣旨の範囲内において各種変形することが可能である。

以上のように、本発明のコンベアスケールによると、被搬送物の最大荷重に拘わらず、調整板１９（複数枚の調整板１９）を使用することにより、風袋重量をゼロ又は略ゼロにして、ロードセル１０，１０’に被搬送物の荷重のみが作用する構成とすることができるので、被搬送物の最大荷重に対応するロードセルを選択するだけで、精度の高い被搬送物の輸送量の測定を行うことができるものである。

本発明によれば、調整板１９を計量桿の作用点Ｐ３，Ｐ３’側に載置することにより風袋重量を例えばゼロリセットすることができるので、被搬送物の最大荷重に応じた適切な容量のロードセル１０，１０’を設置することが可能となり、被搬送物の輸送量の精度の高い計測を行うことができるものである。

また、一対の計量桿を対称に配置することにより、各計量桿の他端に載置する各調整板１９も風袋重量の半分の重量で良いため、１つ当たりの調整板１９の重量を軽減することができ、調整板１９の取扱いを容易にすることができる。

また、上記計量桿に横杆１４，１４’を設けることにより、これら横杆１４，１４’上に調整板１９を安定して載置することが可能となる。

また、調整板１９の厚みに応じて１枚の調整板の重量が変わるので、複数種の調整板１９を組み合わせることにより、風袋重量に近い重量、或いは風袋重量に一致する重量の調整板１９を容易に構成することができる。

また、複数枚の調整板１９を重ね合わせることによって風袋重量に一致する重量又は風袋重量に近い重量の調整板を構成することができ、風袋重量を相殺し得る重量の調整板１９を容易に構成することができる。

尚、図６中、４８，４８’は計量桿７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂ間に設けられた補強用横杆、図４中５１ａ，５１ｂは計量フレーム２の補強杆、４９ａ，４９ｂ及び５０ａ，５０ｂは上記計量フレーム２と上記コンベアフレーム１，１とを接続するリンク部材、図１中５２は当該コンベアスケールのカバーである。

本発明に係るコンベアスケールによると、被搬送物の最大荷重が大の場合は勿論、被搬送物の最大荷重が小さい場合であっても、上記最大荷重に適合した容量のロードセルを使用することにより、被搬送物の輸送量の精度の高い計量を実現することができるものである。よって、広範な種類のベルトコンベア装置のコンベアスケールとして広く使用することが可能である。

２ 計量フレーム
５’ 支軸
６’ 支軸
７ａ，７ｂ 計量桿
８ａ，８ｂ 計量桿
９ コンベアベルト
１０，１０’ ロードセル
１１，１１’ キャリアローラ
１４，１４’ 横杆
１９ 調整板
３０ａ，３０ａ’ 吊下ロッド
３０ｂ，３０ｂ’ 吊下ロッド
３５ 機枠
Ｐ１，Ｐ１’ 支点
Ｐ２，Ｐ２’ 力点
Ｐ３，Ｐ３’ 作用点

Claims (4)

1. 計量フレームに設けられたキャリアローラ上のコンベアベルトによって搬送される被搬送物の輸送量を測定するコンベアスケールにおいて、
   上記コンベアベルトの上方位置の機枠において、略中央部を支点として回動可能に計量桿が支持されており、
   上記計量フレームは上記計量桿の一端の力点側にその重量が作用するように吊下部材によって吊り下げられており、
   上記被搬送物の重量により上記計量桿の他端の作用点側に作用する上向きの力を計量し得るロードセルが上記機枠に設けられており、
   かつ、上記計量桿の上記他端に、上記被搬送物の重量を除く上記計量フレーム側の風袋重量に基づいて、上記作用点側に作用する上向きの力を相殺し得る調整板を載置可能に構成し、
   上記計量桿を一対として、両作用点側の上記他端同士が対向するように上記両計量桿が上記機枠に対称に支持されており、
   上記計量フレームは上記両計量桿の各々の一端に設けられた上記吊下部材によって上記両計量桿により吊り下げ支持されており、
   上記両計量桿の上記各他端に上記ロードセルが各々設けられ、上記各ロードセルにより上記被搬送物の重量の半分ずつを計量可能に構成し、
   かつ上記両計量桿の上記両他端には、上記風袋重量に基づいて、上記各ロードセルに作用する上向きの力を相殺し得る調整板を各々載置可能に構成したものであるコンベアスケール。
2. 上記計量桿は、上記支点となる支軸を以って回動可能な左右一対の板状体から構成されており、
   上記左右一対の上記板状体の各々の一端の力点側に各々上記吊下部材が設けられ、
   上記左右一対の上記板状体の各々の他端を左右方向に接続する横杆が設けられ、上記横杆上に上記調整板を載置可能としたものである請求項１記載のコンベアスケール。
3. 上記調整板は、同一面積の複数枚の板状体により構成されており、
   かつ、上記複数枚の調整板は、複数種の厚みを有しているものである請求項１又は２に記載のコンベアスケール。
4. 上記複数枚の調整板を重ね合わせることによって、上記風袋重量に基づく上記作用点に作用する上向きの力を相殺し得る重量の調整板を構成し、
   当該重ね合わせた調整板を上記他端に載置可能としたものである請求項３に記載のコンベアスケール。

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