JPH09280930A - クレーンスケール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設の設備にも簡単に設置することが可能で
あり、且つ長期間の使用に耐え得るクレーンスケールを
提供すること。 【解決手段】 間隔を設けて配置された一対の横梁１０
を有する構造体１と、前記横梁１０，１０相互間に軸受
け２０を介して架設されたワイヤー巻き上げ用ドラム２
と、前記ワイヤー巻き上げ用ドラム２に螺旋状に巻き付
けられるワイヤー３と、前記ワイヤー３の先端部に設け
られた被計量物保持具４とを有するクレーンスケールで
あって、横梁１０が強度の大きい鋼材により構成されて
いると共に横梁１０，１０における各軸受け２０の配置
部分又はその近傍にそれぞれ歪みゲージ５を貼り付け、
横梁１０の歪み量と対応して変化する歪みゲージ５に基
づく出力を和算して被計量物の重量を計量するものとし
てある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被計量物の重量
を吊り下げた状態で計量するクレーンスケールに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】クレーンスケールとしては、例えば、枠
体を構成する一対の横梁相互間に軸受けを介してワイヤ
ー巻き上げ用ドラムを架設して成るものがあり、この種
のものでは、巻き上げ用ドラムを介して、枠体又は軸
受け部分に作用する荷重を圧縮形ロードセルで受ける形
式としたものや、ワイヤーの吊り下げ端近傍に引張形
ロードセルを設ける形式としたものがある。

【０００３】しかしながら、上述した従来からロードセ
ルを使用したものはその形式にかかわらず共に、ロード
セルを設置するために付加的な複雑な機械加工や他の部
材等を必要とし、簡単に既設の設備に施すことができな
いという問題があった。また、構造上、被計量物の重量
が繰り返し且つ衝撃的にロードセルの可動部分に作用す
ることから、計量指示の安定性に欠け、又、計量手段で
あるロードセルが比較的短い期間で破損するという問題
があった。

【０００４】近年、この種の業界では、既設の設備にも
簡単に設置することが可能であり、且つ長期間の使用に
耐え得るクレーンスケールの開発が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、既設の設備にも簡単に設置することが可能であり、
且つ長期間の使用に耐え得るクレーンスケールを提供す
ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、間隔を設け
て配置された一対の横梁１０を有する構造体１と、前記
横梁１０，１０相互間に軸受け２０を介して架設された
ワイヤー巻き上げ用ドラム２と、前記ワイヤー巻き上げ
用ドラム２に螺旋状に巻き付けられるワイヤー３と、前
記ワイヤー３の先端部に設けられた被計量物保持具４と
を有するクレーンスケールであって、横梁１０が強度の
大きい鋼材により構成されていると共に横梁１０，１０
における各軸受け２０の配置部分又はその近傍にそれぞ
れ歪みゲージ５を貼り付け、横梁１０の歪み量と対応し
て変化する歪みゲージ５に基づく出力を和算して被計量
物の重量を計量するものとしてある。なお、構造体１
が、移動台車であるものとすることができる。

【０００７】このクレーンスケールでは被計量物の重量
は、従来の技術の欄に記載したスケールの如く（ロード
セルの）機械的可動部分に作用するのではなく、強度の
大きい鋼製の横梁１０に作用することになり、その結
果、計量指示が安定し、又、計量手段である歪みゲージ
５は短期間で破損するようなことはなくなる。

【０００８】また、このクレーンスケールは基本的に
は、歪みゲージ５を横梁１０における各軸受け２０の配
置部分又はその近傍に貼り付けるだけであるから、新規
製造が容易にできると共に既設の設備にも簡単に施すこ
とができる。

【０００９】ここで、上記クレーンスケールにおいて、
ワイヤー巻き上げ用ドラム２が二個並設されていると共
に、各ワイヤー巻き上げ用ドラム２には二本のワイヤー
３がそれぞれ別の端縁部から中央部に向かって巻き付け
られており、他方、被計量物保持具４が、四本のワイヤ
ー３により吊り下げられたバケット４０であるものとす
ることができる。この場合、バケット４０で被計量物を
保持した状態でワイヤーを巻き上げた場合、バケット４
０の高さ位置にかかわらず被計量物の重量は横梁１０，
１０における各軸受け２０の配置部分にほぼ均等にかか
ることになり、したがって、計量精度を優れたものとす
ることができる。

【００１０】また、上記クレーンスケールにおいて、歪
みゲージ５が、平面視でワイヤー巻き上げ用ドラム２の
軸線上に貼り付けられているものとした場合、計量精度
は更に優れたものにできる。

【００１１】他方、被計量物保持具４が、被計量物を引
っかけるフック４１であるものとすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。

【００１３】図１は、ゴミ焼却場における焼却前後のゴ
ミを溜めるゴミ溜部であり、ゴミ溜部となる壁面９，９
相互間をレール９０，９０に沿って前後に移動する移動
体６と、この移動体６上で左右に移動する移動台車式の
クレーンスケールＣＳとを示している。

【００１４】以下に、移動体６やクレーンスケールＣＳ
について詳述する。〔移動体６について〕 移動体６は、図１に示すように、
チャンネル型材６０と縞鋼板６１とから成る１階部６ａ
と２階部６ｂとを角パイプ６２で接続したもので、前記
１・２階部６ａ，６ｂの中央部分にはクレーンスケール
ＣＳの移動時におけるワイヤー３の移動を可能にするた
めの開口６３ａ，６３ｂを設けてある。

【００１５】なお、２階部６ａの上面側には、図１に示
すように、クレーンスケールＣＳの左右の移動軌跡を確
定するためのレール６４を敷設してある。

【００１６】また、１・２階部６ａ，６ｂ相互間には、
図１に示すように、移動体６及びクレーンスケールＣＳ
を操作する操作室８を設けてある。〔クレーンスケールＣＳの全体構成について〕 クレーン
スケールＣＳは、基本的には図１や図２に示すように、
間隔を設けて配置された一対の横梁１０を有する台車主
体１’（課題を解決するための手段の欄に記載の構造体
１と対応）と、前記横梁１０，１０相互間に軸受け２０
を介して平行に架設されたワイヤー巻き上げ用ドラム
２，２と、前記ワイヤー巻き上げ用ドラム２に螺旋状に
巻き付けられるワイヤー３と、前記ワイヤー３の先端部
に設けられたバケット４０（課題を解決するための手段
の欄に記載の被計量物保持具４と対応）と、前記横梁１
０，１０にそれぞれ貼設された歪みゲージ５（図３及び
図４参照）とを有するものとしてある。そして、図５に
示すブロック図のように、横梁１０の歪み量と対応して
変化する歪みゲージ５の出力を多点増幅部５０、演算部
（和算）５１を介し、被計量物の重量として重量指示計
５２に指示されるようにしてある。なお、多点増幅部５
０は、歪みゲージ５のばらつきによる零点補正及び、同
じ大きさの荷重が加わったとき各歪みゲージ５に基づく
出力が同等の出力となるように歪みゲージ個別に増幅度
を補正する機構を含むものとしてある。〔台車主体１’について〕 台車主体１’は、図１や図２
に示すように、チャンネル型材により枠体を構成したも
のであり、ワイヤー巻き上げ用ドラム２が架設される横
梁１０，１０を二つのチャンネル型材を固着するように
して形成すると共に横梁１０，１０相互を連結部材１０
ａ，１０ａで接続して成る。また、図２に示すように、
前記横梁１０，１０の下面側にはそれぞれ二個づつＶ溝
付きの車輪１１を取り付けてあり、また、図３や図４に
示すように、横梁１０，１０の下面側には各ワイヤー巻
き上げ用ドラム２の軸線と平面視で一致する位置に歪み
ゲージ５を貼設してある。

【００１７】なお、この台車主体１’は、図示していな
いが、モータ駆動によりレール６４６４に沿って左右に
移動できるようにしてある。〔ワイヤー巻き上げ用ドラム２について〕 ワイヤー巻き
上げ用ドラム２は、図２や図４に示すように、両端閉塞
の円筒体の端面に軸を突設して成るもので、前記軸を軸
受け２０，２０（ピローブロックで構成させることがで
きる）により回転自在に支持する態様で横梁１０，１０
相互間に架設されている。そして、このワイヤー巻き上
げ用ドラム２，２は図２や図４に示すように、モータＭ
１，Ｍ２及び、傘歯車等から成る動力伝達機構Ｒにより
相互に反対方向に回転（正・逆回転）できるようにして
ある。

【００１８】ここで、このワイヤー巻き上げ用ドラム２
では、図示しないが、その表面にワイヤー案内溝を形成
してあり、バケット４０を上昇するに伴ってワイヤー巻
き上げ用ドラム２に巻き付くワイヤー３の位置がワイヤ
ー巻き上げ用ドラム２の端部から中央部にそれぞれが同
期して移行するようにしてある。これにより、バケット
４０で被計量物であるゴミ又は燃焼後の灰の重量を保持
した状態でワイヤー３を巻き上げた場合、バケット４０
の高さ、即ちワイヤー３の巻き上げ量にかかわらず被計
量物の重量は横梁１０，１０における各軸受け２０の配
置部分にほぼ均等にかかることになる。〔ワイヤー３について〕 ワイヤー３は、複数の細い鋼線
を撚って構成した公知のものが使用されており、一端部
はワイヤー巻き上げ用ドラム２の外周部における端面近
傍に固着されている。なお、この実施形態では、図１に
示すように、ワイヤー巻き上げ用ドラム２によって巻き
上げられるワイヤー３は四本となり、そのうちの二本は
バケット４０の巻き上げ及び開閉として機能し、他の二
本は主としてバケット４０の巻き上げとして機能するも
のとしてある。〔バケット４０について〕 バケット４０は、図１や図３
に示すように、四本のワイヤー３によって、操作室８で
開閉及び昇降させることができるものとしてある。〔歪みゲージ５を有する計量装置についての補足〕 この
計量装置では、雰囲気温度の変化によって横梁１０が熱
歪みし歪みゲージ出力に反映することを考慮して、バケ
ット４０が空になったときに重量指示計５１の指示をゼ
ロにする、所謂オートゼロ機構を内蔵させてあり、ま
た、数回のトラックへの投入量を累積する機構及び積載
量オーバーを事前に警報する機構についても内蔵させて
ある。

【００１９】なお、このシステムでは、４個の歪みゲー
ジ５の貼設位置を上記のように特定したことで歪みゲー
ジ５の出力感度を上げることができ、更に、４個の歪み
ゲージ５の出力を和算するものとしたことで台車主体
１’にかかる荷重の偏りを平均化することによりゼロ点
変化及びヒステリシス現象が、抜本的に解消したものと
なっている。

【００２０】このクレーンスケールは上記のような構成
としてあるから、課題を解決するための手段の欄に記載
したように、既設の設備に簡単にも設置することが可能
であり且つ長期間の使用に耐え得るものとなり、また、
クレーンスケール全体として安価なものとなる。〔他の実施形態１〕 上記したクレーンスケールは移動台
車式のものとしてあるが、これに限定されることなく、
横梁１０，１０を固定設置したものとしてもよい。要す
るに、固定式クレーンスケールとすることもできる。〔他の実施形態２〕 上記クレーンスケールでは、被計量
物保持具４としてバケット４０を採用しているが、これ
に限定されることなく、被計量物を引っかけて吊るすフ
ックとすることもできる。〔他の実施形態３〕 上記クレーンスケールでは、構造体
１を枠体で形成した台車主体１’としているが、これに
限定されるものではない。〔他の実施形態４〕 上記クレーンスケールでは、２本の
ワイヤー巻き上げ用ドラム２を有するものとしてある
が、これに限定されるものではなく、１本でも３本以上
でもよい。

【００２１】また、ワイヤー巻き上げ用ドラム２は螺旋
状の溝付きドラムに限定されるものではない。

【００２２】更に、ワイヤー巻き上げ用ドラム２による
ワイヤー３の巻き上げ形態は一層に限られるものではな
く、複数層に形成する如く巻き上げる形態でもよい。〔他の実施形態５〕 上記クレーンスケールでは、歪みゲ
ージ５を横梁１０，１０の下面側における各ワイヤー巻
き上げ用ドラム２の軸線と平面視で一致する位置に貼設
したものとしてあるが、これに限定されるものではな
く、前記軸線上からある程度外れている位置に貼設した
ものとすることもでき、横梁１０，１０の下面側以外の
位置に貼設したものとすることもできる。要するに、横
梁１０の歪みに伴い歪みゲージ５が歪めばよいのであ
る。なお、このように歪みゲージ５の貼設位置が制限
（位置ずれの許容を含む）されないのは、予め既知の荷
重に対し所定の重量指示となるようにクレーンスケール
を調整しておくことができるからであり、歪みゲージ５
に基づく出力を和算することにより荷重の偏りに対応で
きるからである。〔他の実施形態６〕 図５では、歪みゲージ５から重量指
示計５２に至るまで電気配線により信号伝達を行う構成
としたが、演算部５１、重量指示計５２の信号伝達はワ
イヤレスで離れた位置の指示計に伝送することも可能で
ある。

【００２３】

【発明の効果】この発明は上記構成を有するものである
から以下の効果を奏する。

【００２４】課題を解決するための手段の欄に記載した
内容からも明らかなように、既設の設備にも簡単に設置
することが可能であり、且つ長期間の使用に耐え得るク
レーンスケールを提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゴミ焼却場におけるゴミ溜部に設けられたクレ
ーンスケールを示した斜視図。

【図２】前記クレーンスケールの外観斜視図。

【図３】前記クレーンスケールの正面図。

【図４】前記クレーンスケールの上面図。

【図５】前記クレーンスケールに採用されている計測回
路のブロック図。

【符号の説明】

１ 構造体 １’ 台車主体 ２ ワイヤー巻き上げ用ドラム ３ ワイヤー ４ 被計量物保持具 ５ 歪みゲージ １０ 横梁 ２０ 軸受け ４０ バケット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔を設けて配置された一対の横梁（１
   ０）を有する構造体（１）と、前記横梁（１０）（１
   ０）相互間に軸受け（２０）を介して架設されたワイヤ
   ー巻き上げ用ドラム（２）と、前記ワイヤー巻き上げ用
   ドラム（２）に螺旋状に巻き付けられるワイヤー（３）
   と、前記ワイヤー（３）の先端部に設けられた被計量物
   保持具（４）とを有するクレーンスケールであって、横
   梁（１０）が強度の大きい鋼材により構成されていると
   共に横梁（１０）（１０）における各軸受け（２０）の
   配置部分又はその近傍にそれぞれ歪みゲージ（５）を貼
   り付け、横梁（１０）の歪み量と対応して変化する歪み
   ゲージ（５）に基づく出力を和算して被計量物の重量を
   計量することを特徴とするクレーンスケール。
2. 【請求項２】 構造体（１）が、移動台車であることを
   特徴とする請求項１記載のクレーンスケール。
3. 【請求項３】 ワイヤー巻き上げ用ドラム（２）が二個
   並設されていると共に、各ワイヤー巻き上げ用ドラム
   （２）には二本のワイヤー（３）がそれぞれ別の端縁部
   から中央部に向かって巻き付けられており、他方、被計
   量物保持具（４）が、四本のワイヤー（３）により吊り
   下げられたバケット（４０）であることを特徴とする請
   求項１又は２記載のクレーンスケール。
4. 【請求項４】 被計量物保持具（４）が、被計量物を引
   っかけるフック（４１）であることを特徴とする請求項
   １又は２記載のクレーンスケール。
5. 【請求項５】 歪みゲージ（５）が、平面視でワイヤー
   巻き上げ用ドラム（２）の軸線上に貼り付けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のク
   レーンスケール。