JPH11148856A - 構造物の計量用支持構造体ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造物の支持金具と当該指示構造体側の取付
部材との間の位置合わせが容易であり、ロードセルの荷
重検出方向である垂直方向の力に対して影響を与えず且
つ小型の計量用支持構造体ユニットを提供する。 【構成】 構造物の計量用支持構造体ユニットは、被計
量被計量構造物を計量するためのロードセルと前記ロー
ドセルを取り付ける取付板と、前記取付板から垂設され
る少なくとも２つの支持部材と、前記取付板と略平行で
あって且つ前記２つの支持部材を橋渡しするようにした
板バネとをさらに有し、当該板バネが前記被計量構造物
の荷重による応力が無視できるほど小さいか又は前記荷
重に比例して撓む特性を有する。さらに、構造物の計量
用支持構造体ユニットは、前記板バネに設置され前記被
計量構造物を直接搭載する座金を有し、前記座金が前記
被計量構造物と当接する部分が椀形状の一部のような窪
みを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、例えば貯留タンク、
ホッパ又は台秤等の被計量構造物をロードセルを介して
支持する構造物の計量用支持構造体とロードセルとを有
する構造物の計量用支持構造体ユニットに関するもので
ある。

【０００２】

【背景技術】例えばセメント等の粉粒体の重量を計測す
る場合、通常、計量すべき粉粒体をロードセルを介して
支持された計量ホッパに投入し、これらロードセルの出
力に基づいて計量を行う。

【０００３】上記計量ホッパのような被計量構造物をロ
ードセルを介して支持する支持構造体には、次の様な条
件が要求される。 （１）ロードセルの荷重検出方向である垂直方向の力に
対して拘束及び影響を与えてはならない。 （２）被計量構造物により生じる水平方向の力を当該支
持構造体において吸収し各ロードセルに伝達してはなら
ない。

【０００４】図４は、上記各条件を満たす従来の計量用
支持構造体の一例を示す図である。この図において、基
礎に立てられた４本の支柱４１、４１、…の間には水平
の梁４２、４２、…が各々設けられている。一方、計量
ホッパ４０の外壁４６には周方向に等間隔で４個の支持
金具４４、４４、…が設けられている。そして、これら
支持金具の下面と上記の各梁４２の上面との間にロード
セル４３、４３、…を各々介在させて上記ホッパ４０を
重力方向に支持する。ロードセル４３が支持金具４４を
介してホッパ４０を直接支持するので、荷重検出方向で
ある垂直方向の力が拘束されることはない。また、図示
の支持構造体はホッパ４０の水平方向の動きを拘束する
ために、ホッパ外壁４６の上部及び下部に各々４個の固
定部材４５、４５、…を取り付け、且つ、各固定部材４
５と、それに隣接する２本の支柱４１、４１との間に水
平方向に棒状部材４７、４７を設けている。

【０００５】しかしながら、上記のような支持構造体
は、支持金具４４とこれに対応する梁４２上のロードセ
ル取付位置との位置合わせが極めて面倒であるため取り
付け時に調整に多くの時間を要すること、多数の棒状部
材４７の取り付け及び長さの調整に多くの時間を要する
等の問題点を有している。

【０００６】このような問題点を解決するために本出願
人は、実用新案公開公報「実開平６−３０７２９号」に
開示されているような支持構造体を提案した。この公報
に記載された支持構造体は、例えば図５に示されるよう
な構造であり、第１のリンク部材５６の端部で第１の取
付板５２に対して回動可能に連結され、第２のリンク部
材５５の端部で第２の取付板５１に対して回動可能に連
結され、且つこれら両端間の距離がボルト５４により可
変である連結手段５３と、前記第１の取付板５２から垂
直に延びる部材５７と、この部材５８の先端部に設けら
れる係止手段５９とを有する浮き上がり防止手段５７と
を有し、前記浮き上がり防止手段５７の部材の先端部を
前記係止手段５９により前記被計量構造物の一部に係止
さることを特徴とする構造物の計量用支持構造体であ
る。この構成によれば、取付時において第１の取付板の
水平方向の位置を上記連結手段により容易に調節するこ
とができるので、当該支持構造体と被計量構造物との間
の位置合わせが簡単となる。また、上記浮き上がり防止
手段により被計量構造物の浮き上がりを防止することが
できるので、計量ホッパの水平方向の動きが拘束され、
ロードセルは水平方向の力の影響を受けない。さらに、
連結手段が回動可能なので荷重検出方向である垂直方向
の力が拘束されることはない。

【０００７】この実施例では各リンク部材５５、５６が
それぞれ対応する取付板にこれらと平行な軸を介して回
動可能に連結されているが、他の実施例として、回動可
能にする代わりに各リンク部材をボールジョイント等の
他の手段により取付板に連結したものがあった。

【０００８】しかしながら、上記のような支持構造体
は、比較的大きな寸法を必要とし、さらに部品点数も多
くなり結果としてコスト高になる等の問題点を有してい
る。また、上記のような支持構造体よりも更に被計量構
造物との位置合わせが容易な支持構造体が望まれてい
た。

【０００９】

【考案の目的及び概要】従って、本願発明の目的とする
ところは、被計量構造物側の支持金具と当該支持構造体
側の取付部材との間の位置合わせが容易であり、被計量
構造物の水平方向の移動を簡便に拘束することができ、
且つ小型で簡素な構成の構造物の計量用支持構造体ユニ
ットを提供することにある。

【００１０】この目的を達成するため、本願発明は、冒
頭に述べた構造物の計量用支持構造体ユニットは、前記
取付板から垂設される少なくとも２つの支持部材と、前
記取付板と略平行であって且つ前記２つの支持部材を橋
渡しするようにした板バネとをさらに有し、当該板バネ
が前記被計量構造物の荷重による応力が無視できるほど
小さいか又は前記荷重に比例して撓む特性を有すること
をことを特徴としている。このような特性を有する板バ
ネとしては、ステンレス等の金属片か又はプラスチック
片が好ましい。

【００１１】上記の構成は、部品点数が非常に少なく結
果としてコストが安く、また小型化に適している。この
ような構成でも、被計量構造物をロードセルを介して支
持する支持構造体に要求される上述の要件は満たされて
いる。被計量構造物の荷重により板バネに生じる応力は
無視できる程小さいので、この応力がロードセルに与え
る影響は小さい。又は板バネが前記荷重に比例して撓む
ので、当該板バネで被計量構造物による荷重を吸収する
ことなくロードセルに伝達できる。したがって、前記板
バネは垂直方向の力に対して拘束及び影響を与えない。
被計量構造物の重量による水平方向の力は、金属片を介
して支持部材で吸収するので、ロードセルには水平方向
の力が加わらない。したがって、被計量構造物により生
じる水平方向の力がロードセルに伝達されない。

【００１２】さらに、本願発明は、前記座金が前記被計
量構造物と当接する部分が椀形状の一部のような窪みを
有することを特徴とする。

【００１３】被計量構造物と計量用支持構造体ユニット
との位置合わせの誤差が前記座金の窪みにより吸収され
るので、当該位置合わせが容易に行える。

【００１４】

【実施例】以下、本願発明の一実施例である構造物の計
量用支持構造体ユニットを図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１５】図１ないし図３は本発明による計量用支持
構造体ユニット１の構成を示す図である。計量用支持構
造体ユニット１は、計量用支持構造体２とロードセル３
とを有する。この計量用支持構造体は、例えば基礎体と
なるＨ鋼等の梁に取り付けられる長方形状の取付板４
と、長方形状の取付板４の短辺の両端部に垂設される２
つの支持部材５及び６と、取付板４と平行に延在し２つ
の支持部材５と６とを橋渡しする薄板状の金属片である
板ばね７とを有する。

【００１６】取付板４は、例えば基礎体となるＨ鋼等の
梁の水平上面に４本のボルトで取り付けられるために、
取付板４の各角に４つのネジ穴１１、１１、…が設けら
れている。取付板４の中央部であり前記梁が取り付けら
れる側と反対側には、台座８が４つのボルト１２、１
２、…とバネ座金１７、１７、…で取付板４に螺合され
て取り付けられている。これら４つのボルト１２のネジ
頭は上記台座側にあり、これらボルト１２の端部は取付
板４のネジ穴１１の途中で止まっていて取付板の梁側へ
は突き出ていない。台座８の中央部は、ロードセル３を
搭載し固定するために例えば２．５ｍｍの深さ一定の平
面視円形の窪み８ａがある。ロードセル３は、その底面
をこの円形の窪み８ａに当接させて台座に搭載されてい
る。

【００１７】また、支持部材５はコの字型形状であり、
取付板４と接する下端部５ａ、取付板４に垂直な垂直部
５ｂ及び取付板４から離れて取付板４に平行に延在する
上端部５ｃとから構成され、上端部５ｃ及び下端部５ａ
は垂直部５ｂから取付板４の中央部に向かって突出して
いる。支持部材５の下端部５ａと取付板４とは、例えば
溶接により固着されている。支持部材６もコの字型形状
であり、同様に下端部が取付板４の中央部に向かって突
出し、当該下端部が取付板４と例えば溶接により固着さ
れている。支持部材５の上端部５ｃには３個のネジ穴５
ｄ、５ｄ、…が設けられていて、板バネ７と支持部材５
の上端部５ｃとを３個のボルト１５、１５、…、ナット
１６、１６、…及びバネ座金１８により螺合している。
この板バネ７は、薄い板状の金属片であり、板厚は例え
ば３ｍｍ以下が好ましい。板厚が大きいと被計量物であ
るホッパの荷重により生じる板バネの応力がロードセル
３による計量誤差に影響を与えるからである。もう１つ
の支持部材６の上端部と板バネ７も同様なやり方で螺合
している。

【００１８】また、板バネ７の中央部において、下付座
金９と上付座金１０とが板バネ７を挟んで４個のボルト
１３、１３、…、４個のナット１４、１４、…及び４個
のバネ座金１９、１９、…により螺合している。下付座
金９は、台座８と略対向するようにして板バネ７と密着
されている。当該下付座金９の中央部には例えば深さ４
ｍｍで深さ一定の底面視円形の窪み９ａが設けられてい
て、この窪み９ａの円形の大きさは、ロードセル３の上
部であって出っ張っている円形頂部より少し大きい。ロ
ードセル３の円形頂部が、下付座金９の円形の窪み９ａ
にはめこまれている。このように、ロードセル３は、台
座８の円形の窪み８ａと下付座金９の円形の窪み９ａと
にはめ込まれて固定されている。上付座金１０は、板バ
ネ７に対して下付座金９とは反対側で当該板バネ７と密
着している。上付座金１０は、中央部に窪み１０ａを有
する。この窪み１０ａは、椀形状の窪みであり、当該窪
み１０ａの中心点と下付座金９の円形窪み９ａの中心点
とを通る直線が取付板４と略垂直に交わることが好まし
い。この窪み１０ａの曲率は、ホッパの支持部材であっ
て当該窪み１０ａと接する計量ホッパの支持部材の円頂
部の曲率より小さい。

【００１９】このような計量用支持構造体ユニット１
は、容易に組み立てられる。最初に取付板４と支持部材
５及び６を溶接する。次に台座８を４個のボルト１２及
びバネ座金１７により取付板４と螺合させ、台座８の窪
み８ａにロードセル３を搭載する。また、これとは別に
板バネ７を挟んで上付座金１０と下付座金９とを４個の
ボルト１３、４個のナット１４及び４個のバネ座金１９
により螺合させておく。下付座金９の円形窪み９ａにロ
ードセル３の円形頂部をはめ込むようにして板バネ７と
支持部材５及び６とを６個のボルト１５、６個のナット
１６及び６個のバネ座金１８により螺合させる。このよ
うにして組み立てられた計量用支持構造体ユニット１
は、計量ホッパを取り付けるための梁に取り付けられ
る。また、この計量用支持構造体ユニット１からロード
セル３の着脱が容易であり、６個のボルト１５をはずす
ことによりロードセルの交換が容易にできる。

【００２０】図３は、計量ホッパ３１を計量用支持構造
体ユニット１上に搭載した場合の構造の一部を概略的に
表した図である。この計量ホッパ３１は、粉末等を収容
するための外壁３１ａと外壁３１ａから延在する三角形
状のホッパ支持部材３１ｂ及び半ボール形状のホッパ支
持部材３１ｃとを有する。三角形状のホッパ支持部材３
１ｂの底面は一部が半ボール形状のホッパ支持部材３１
ｃと結合され、他の一部は、計量ホッパを持ち上げるた
めのジャッキが当接されるように平らである。

【００２１】計量ホッパ３１を支えるための梁３２と計
量用支持構造体ユニット１とを４個のネジ穴１１に４個
のボルト３３をはめ込んで螺合する。図示しないジャッ
キにより持ち上げている計量ホッパを徐々に下ろしてい
き、ホッパ支持部材３１ｃが計量用支持構造体ユニット
１の上付座金１０の窪み１０ａに当接されるようにす
る。その後、前記ジャッキを取り外す。図３は、１個の
計量用支持構造体ユニット１についての図であるが、計
量ホッパ３１を支持するホッパ支持部材が全体で例えば
４個あるならば、４個の計量用支持構造体ユニット１に
ついて上述したやり方で、４個のホッパ支持部材３１ｃ
を各上付座金１０の窪み１０ａに当接されるようにす
る。

【００２２】被計量構造物である計量ホッパ３１と計量
用支持構造体ユニット１との位置合わせの誤差が上付座
金１０の窪み１０ａにより吸収されるので、この位置合
わせが容易である。また、計量ホッパ３１の重量による
水平方向の力は、板バネ７を介して支持部材５及び６で
吸収するので、ロードセル３には水平方向の力が加わら
ない。さらに、板バネは薄い金属片なので、荷重により
当該板バネに生じる応力は無視できる程度に小さくでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本願発明による支持構造体ユニット
の一実施例を示す正面図、

【図２】 図２は、同実施例の平面図、

【図３】 図３は、計量ホッパを計量用支持構造体ユニ
ット上に搭載した場合の構造の一部を概略的に表した
図、

【図４】 図４は、従来の支持構造体の一例を示す斜視
図、

【図５】 図５は、従来の支持構造体の他の一例を上側
取付板の一部を切除して示す斜視図である。

【符号の説明】

１…支持構造体ユニット、 ２…支持構
造体、３…ロードセル、 ４…
取付板、５、６…支持部材、 ７
…板バネ、８…台座、
９…下付座金、１０…上付座金、
１２、１３、１５…ボルト、３１…計量ホッパ、
３２…梁、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被計量構造物を計量するためのロードセ
   ルと前記ロードセルを取り付ける取付板とを有する構造
   物の計量用支持構造体ユニットにおいて、前記構造物の
   計量用支持構造体ユニットは、前記取付板から垂設され
   る少なくとも２つの支持部材と、前記取付板と略平行で
   あって且つ前記２つの支持部材を橋渡しするようにした
   板バネとをさらに有し、当該板バネが前記被計量構造物
   の荷重による応力が無視できるほど小さいか又は前記荷
   重に比例して撓む特性を有することを特徴とする構造物
   の計量用支持構造体ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の構造物の計量用支持構
   造体ユニットにおいて、前記板バネに設置され前記被計
   量構造物を直接搭載する座金をさらに有し、前記座金が
   前記被計量構造物と当接する部分が椀形状の一部のよう
   な窪みを有することを特徴とする構造物の計量用支持構
   造体ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の構造物の計量用
   支持構造体ユニットに用いられる構造物の計量用支持構
   造体。