JPS60128117A - 連続定量供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続定量供給装置に関する。

この種の装置は一般に、支点の周シに回動可能ニ支持さ
ｆＬ７ｊ可動フレーム；駆動ローラ及び従動ローラが前
記可動フレームに軸承されるベルトコンベヤ：前記可動
フレームに固定され、前記駆動ローラを定速駆動するた
めの電動機；前記ベルトコンベヤに材料を供給するため
の供給機；前記可動フレームの回動力上受は前記ベルト
コンベヤ上の材料の重量を検知するための荷重検知部材
；から成９、前記荷重検知部材の検知信号により前記供
給機の供給量を制御するようにしているが、ベルトコン
ベヤに供給機から材料を供給しない無負荷運転時におい
ても荷重検知部材の出力は周期的に変動する。荷重検知
部材としては通常、ロードセルが用いられるが、その出
力は例えば第９図に示すように変化する。小さなリップ
ル状の波形成分轄電動機やこの回転軸に固定−され次プ
ーリなどの製造誤差によるものと考えられるが、大きな
振巾で周期的に変化する波形成分（第９図に示すように
周期Ｔ）はベルトコンベヤのベルトの不均質性によるも
のである。これは主としてベルトの接ぎ目や厚さの不均
一などによるものであるが、このま＼負荷運転すれば計
量誤差となりまた、制御を不安定なものとする。結局、
計量精度を低下させることになる。従って、従来はベル
トコンベヤのベル）ｋ部分的に削っタリ、薄いゴム片會
ベルトに貼りつけたシしてこの大きな波形成分を小さく
していた。然るにこの作業は非常に面倒で６９完全會期
すことは到底できないことである。

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、面倒なベルトコン
ベヤのベルトの修整作業を必要とすることなく計量精度
ケ向上させることができる遵続定量供給装置會提供する
ことｔ目的とする。この目的は本発明によれば、支点の
周りに回動可能に支持された可動フレーム；駆動ローラ
及び従動ローラが前記可動フレームに軸承されるベルト
コンベヤ；前記可動フレームに固定され、前記駆動ロー
ラ奮定速駆動するための電動機；前記ベルトコンベヤに
材料を供給するための供給機；前記可動フレームの回動
力會受は前記ベルトコンベヤ上の材料の重量を検知する
ための荷重検知部材；から成り、前記荷重検知部材の検
知信号にエフ前記供給８１７）供給量を制御するように
した連続定量供給装置において、前記ベルトコンベヤに
前記供給機から材料全供給しない無負荷運転時における
前記荷重検知部材の周期的に変化する検知信号を記憶し
、前記ベルトコンベヤに前記供給機から材料全供給する
負荷運転時における前記荷重検知部材の検知信号を前記
無負荷運転時に記憶され友検仰信号で前記周期的に補正
する工うにしたことを特徴とする連続定量供給装置、に
工って達成される。

以下、本発明の実施例による連続定量供給装置について
図面全参照して説明する。

図において、ベルトコンベヤは全体として（１）で示さ
れ、この一端部に振動フィーダ（２）から粉状又　１は
粒状の材料が供給される。振動フィーダ（２）は公知の
構造を有し、電磁石、板はねなどから成る駆動部（３）
及びこれに結合されるトラフ（４）を備え、トラフ（４
）の上方には材料を貯蔵するホッパー（５）が配設され
ている。振動フィーダ（２）は防振はね（６）　（７）
により基台（８）上に支持されている。

ベルトコンベヤ（ＩＪ　全支持する可動フレーム（９）
の前端部分の底面には横材０Ｑが固定されており、これ
に第３図に示すように左右一対の刃受は部材αυが固定
されている。刃受は部材ｑηは刃（６）に係合している
。すなわち、刃（６）は可動フレーム（９）の支点とし
て働ら（。刃（ロ）は基台褐上に固定されている。

また横材ＱＱの中間部分には第２図及び第３図に示すよ
うに荷重伝達部＠Ｑ肴が固定され、これに対向してロー
ドセル（至）が基台（ハ）上に固定されている。

ロードセル（へ）の荷重検昶部（１５ａ）はベルトコン
ベヤ（ＩＪの無負荷状態では荷重伝達部材（ロ）に軽く
当接している。ロードセル（至）の出力端子は第１図に
ボすように制御回路σりに接続され、この駆動出力端子
は振動フィーダ（２）の駆動部（３）に接続される。

可動フレーム（９）の前端部には更に同期電ｌＩＪ機に
）が固定され、第２図及び第３図に示すようにこれと整
列してバランスウェイトαηが一対の支持部材（財）に
支持された軸αりに取シ付けられている。バランスウェ
イトα１）は本実施例では４枚用いられているが、これ
によシベルトコンベヤ（１）の無負荷状態で、支点とし
ての刃（２）の周りの（ロ）動力のバランスが調整され
、上述したようにロードセル（２）の荷重検知部（１５
ａ）が荷重伝達部材α尋に軽く当接している。

同期電動機（６）の回動軸に固定された小ブー１Ｊ　ａ
ｎと、第６図に詳細に示すように軸−を軸受部材５Ｉに
支承さセた大プーリ圓とにはタイミングベルト（２Ｘ５
が巻装されている。軸受部材＋５１は可動フレーム（９
）Ｋ固定されベアリング６３−を固定させている。

軸−〇フランジ部６υはベアリングの３關のスペーサと
して働らいている。ベルトコンベヤ（１ツバ駆劃ロ一ラ
面、従動ローラ凶及びこれらローラ＠（２ＬＪに巻装さ
れるベルト（２）から成るが、駆動ローラ（２）の軸（
財）の両端部は第６図及び第７図に明示される軸受部材
■によシ軸承される。またこの軸（財）の電動機側端部
はカップリング（至）により軸方向に分離可能に、上述
の電動機（イ）の駆動力を受ける大プーリ（２１１の軸
のｌの軸端と結合される。

カップリングＣＩ！３１は第６図に示すように端面に歯
形を有する駆動側部材（２４１，該部材間とゴム部材鰻
を介して相歯合する歯形を端面に有する被１１ＩＡ動側
部材（２５１から成ってお夛、Ｊｌｆ！ＩｋＪ側部材ｔ
２４１は軸但ωに一体的に固定され、被駆動側部材（２
５１は駆動ローラ（２７１の軸（財）に一体的に固定さ
れる。以上のようなカップリング（２３によシミ動機（
７）の回動力はその壕＼軸田より軸（財）に伝達される
が、軸方向には１ｌｌｌｌｌｔ６０１ｆｆｉ４１を容易
に分離することができる。

軸受部材１２Ｇ）は第７図に示すように、ベアリング霞
を納めるだめの円形の切欠き−及びこれと連通して横方
向に延びる長方形の切欠き−を形成させたブラケッ）１
６ηから成り、切欠き鏝の下方部（６７ａ）にはボルト
挿通孔（７３１が形成され、切欠き−の下方部（６７ｂ
）にはねじ孔σαが形成されている。組立てにおいては
、駆動ローラーの軸−〇両端部に［１１１看サレタベア
リング（へ）がブラケット６での切欠き鏝に嵌合され、
次いでボルト（６！ｌを挿通孔σ騰に通し、ねじ孔ｒＩ
Ｉに螺合、締めつけることによりベアリング（へ）はブ
ラケッ）ｔ６ηに固定される。すなわち、プラケッ）Ｉ
Ｔ）の下方部（６７ａ）と下方部（６７ｂ）とがボルト
（６９の締めつけにより相接近する方向に若干弾性変形
し、これによりベアリング霞の外輪が挟圧される。ブラ
ケット（至）全体は取付部材συを介して可動フレーム
（９）上に固定される。なお、ボルト１を締めつけた状
態では切欠き卵の巾ｔは若干小さくなるが、これは駆動
ローラ（２）の軸−の軸端部の径ｄよりは大とされてい
る。

ベルトコンベヤ（ＩＪの従動ローラ＠はｗＡ駆動ローラ
ー同様に円筒状であるが第５図に明示されるように両端
部分にベアリングＣ４が嵌着され、この内輪側に軸（至
）が嵌着されている。軸（７）の従動ローラ（ハ）から
突出する両軸端部にはねじが形成されており、取付用プ
ラケッ）Ｃｌｌ）の切欠き（至）により受けられナツト
図により該ブラケット６υに固定される。

ブラケット１３１１は可動フレーム（９）にボルト、ナ
ツトにより固定される。

取付用ブラケット６υの切欠き關は第１図に示すように
ベルトコンベヤ（ＩＪの長手方向に沿って延びブラケッ
ト６υの左端で開口している。また、第１図及び第２図
にボ丁ように両ブラケット６υには右端面側からベルト
テンション用ボルト６つが螺着しており、このボルト６
最の先端は従動ローラ（至）の軸間の両軸端部（３０ａ
）にそれぞれ当接している。二〇当接部分はねじではな
く平らに形成されている。

なお、（至）はロックナツトである。

ベルトコンベヤ（１）において、ベル）ｔ２８１は大径
の駆動ローラ面と小径の従動ローラ四の周ｐに巻回され
ているのであるが、上方走行部分のたるみを防止するた
めに、この下側に゛受板０Ｉが配設され、支持板６η關
を介して可動フレーム（９）に固定されている。また可
動フレーム（９）の両端部分に対応して第１図に示すよ
うにポル）Ｉ（１（４１）が基台α躊上に固定され、可
動フレーム（９）の突出側縁部（９ａ）に形成された孔
（図示せず〕を挿通している。このボルト明（様に、突
出側縁部（９ａ）をはさんで一対のナツトＵり（４３及
び（４４１ｔ４５）が螺着している。ベルトコンベヤ（
１）もしくは可動フレーム（９）に過大な荷重が加えら
れ、全体が刃（２）の周９に反時計方向に大きく回動せ
んとしたときには、可動フレーム（９）の突出側縁部（
９ａ〕がナツト（４邊又は（４１に当接することによル
大きな回動が阻止される。これにより、ロードセル（ト
）に過大な荷重がかけられるのを防止する。

第４図に示されるように振動フィーダのトラフ（４）の
下方にはシーート部材（ト）が支柱（４ｎをブｒして基
台（へ）に固定されており、この斜面部（４６ａ）がト
ラフ（４）の排出口にのぞんでおり、その下端はベルト
（至）かられずかに離れている。またベルト（２）の後
端鄭の下方にはオイルダンパー四が基台α４上に配設さ
れて−る。オイルダンパー囮は第８図に明示されるよう
に、円筒形状の容器１５０を有し、この中にオイル団を
貯えている。また容器５０１内には複数のに通孔６りを
有する円形のダンパー板６滲か上下に摺動自在に配設さ
れオイル（ト）内につかっている。ダンパー板１５４１
には屈曲ロッド（栖のｍ置部（４８ａ）が固定され、水
平部（４８ｈ）は容器１５０１の上端部に高さ方向に形
成された切欠き□□□を摺動自在に挿通しており可動フ
レーム（９）の尾部（９ｂ）に固定されている。

オイルダンパー（４！Ｊ全体は、取付板５ηを弁して基
台（至）に固定されておシ、容器Ｃ３０）の開口は蓋ｌ
５１１で閉じられている。（５′；３は蓋１５１１に固
定した把手である。

筐だベルトコンベヤ（１１のベルト（至）の−万〇側縁
部には第２図に示すように磁気的マークＭが施されてい
る。このマークＭ［ベルトコンベヤ（υ上に振動フィー
ダ（２）から材料が供給される場合でも材料によって憶
われないような位置にある。すなわち、トラフ（４）の
巾によってはゾ決定されるベルト（至）上の材料の巾よ
りは外方にある。第１図に示すように可動フレーム（９
）の後端部上には磁気的マーク読み取９器■が固定され
ておシ、ベル）　（２８＋の一方の側縁部に近接して対
向しており、ベルト例の走行により磁気的マークＭが直
上方に到来すると、これを検知するようになっている。

磁気的マーク読み取り器−の出力端子は制御回路＠に接
続される。

本発明の実施例の連続定量供給装置は以上のように構成
されるが、次にこの作用について説明する。

ま１、本装置の使用に際しては、ベルトコンベヤ（１）
のベルトｔ２８１が適度に緊張するようにベルトテンシ
ョン用ボルトＣ（ωが調整される。このため、両ナツト
（３４１をゆるめ従動ローラ（至）を自由な状態にした
後、ロックナツト（至）をゆるめベルトテンション用ボ
ルト（ト）を締める方向に回動させる。ボルト（ハ）の
先端が従動ローラ（ハ）の両軸端部を図において左方向
、すなわちｂ方向に押す。従動ローラ（ハ）はブラケッ
ト（３υの切欠き關に沿って移動し、ベルト（至）を緊
張させる。適度な緊張を得た後、軸端部に螺合している
ナツト（ロ）を締めつけることにより従動ローラ（２９
）の位置は固定される。次いでバランスウェイトＱηに
より支点としての刃（６）の周９の回動力のバランスが
調整される。これによりロードセル（ハ）の荷重検知部
（１５ａ）にか＼る荷重をはゾ零にする。

以上のような調整の後、同期電動機（ト）を駆動すると
小プーリ四、タイミングベルト（２ｚ１大プーリは及び
カップリング（ハ）を弁して駆動ローラ（２）に回で 伝力が伝達され、駆動ローラ（２）は定速で回転する。

ベルト（２Ｂは矢印Ａの方向に定速走行する。

本発明によれば、振動フィーダ（２）を駆動する前に、
ベルトコンベヤの無負荷運転を行ないロードセル（ト）
め出力変動が制御回路σ３内の記憶回路によシ記憶され
る。ロードセルＱ０からは第１０図のＷで示されるよう
な出力が発生する。これは第９図にボすロードセル出力
と同様な波形を示し、上述したように大きな振巾の波形
成分はベルト（ハ）の不均質性によるものであってベル
ト（至）の回転周期Ｔで周期的に変動する。磁気的マー
ク読み取シ器■からは磁気的マークＭを読み取る毎に読
み取シバルスＰが発生し、制御回路σりに供給される。

読み取りパルスＰの周期はロードセル出力Ｗの周期と同
一である。従って、パルスＰを基準にしてベルト（至）
の各回転位相におけるロードセル出力Ｗの値が制御回路
＠内の記憶回路に記憶される。

以上のような記憶操作の後、制御回路Ｑ内の図示しない
切換スイッチを負荷運転側に切り換えると振動フィーダ
（２）の駆動部（３）は制御回路＠により駆動され、ト
ラフ（４）は矢印ａで示す方向に振動し、ホッパー（５
）から材料を切出してベルトコンベヤ（１１へと供給す
る。制御回路σ渇により設定された供給量に対応する振
巾でトラフ（４）が振動し、振巾に応じた供給率で材料
をベルトコンベヤ（１）に供給し、定常状態ではベルト
コンベヤ（１）上にははソ一定の層厚で材料がのってお
り、ベルトコンベヤ（１）から所定の供給量で材料が排
出される。

ベルトコンベヤ（１）上の材料により刃（２）の周シに
図において反時計方向に回動力が働らきロードセル（ハ
）に荷重を加える。ロードセル（ｌｌｉｌの出力信号は
制御回路σりに供給される。こ＼で設定値と比較される
前に、本発明によれば無負荷運転時に記憶したロードセ
ルに）の出力Ｗで補正される。この補正のタイミングは
磁気的マーク読み取り器田の読み取りパルスＰを基準に
して定められる。このようにして補正されたロードセル
四の出力はベルトコンベヤ（１）上の材料の正味重量を
表わすことになる。

なお、従来の手作業によるベルトの修正では電動機及び
グーりなどの製造誤差によるリップル状の波形成分の除
去は不可能であったが、本発明によればこのリップル成
分も記憶され、この成分についても補正されるので極め
て正確な材料の正味１董を得ることができる。このよう
に補正されたロードセル出力と設定量とが比較され一致
しておればトラフ（４）の振巾を変えないが、もし供給
中に例えば材料の特性が変動してベルトコンベヤ（１１
上の材料が増加するとロードセル６６の出力、従って上
述のように補正された出力が設定値より大きくなシ、こ
れによりトラ２（４）の振巾を減少させる。またベルト
コンベヤｔＩＪ上の材料が減少するとロードセル（ハ）
の出力、従って上述のように補正された出力が設定値よ
り小さくなシ、これによｐトラ２（４）の振巾を増大さ
せる。このようにしてベルトコンベヤ（ＩＪから連続的
に定量の材料が排出される。この計量精度は従来上り一
段と高いものである。しかもベルト（至）の修正作業を
全く必要としない。

なお、可動フンーム（９）が刃（ロ）の周りに回部する
と、その尾部（９ｂ）　Ｋ固定された屈曲ロッド（４Ｂ
の垂直部（４８ａ）がオイルダンパー四内で矢印Ｃ方向
に上下動する。ダンパー板５４はオイル（ト）中にある
ので可動フレーム（９）の−動に抵抗する力すなわち減
衰力を与える。これにより安定な制御が行われる。

本実施例は以上のような作用を行い効果を奏するもので
あるが更に次のような効果をも奏するものである。

すなわち、駆動ローラ＠まｆｃはベル）１２８１を取替
えたい場合があるが、このような場合、従来よｐ簡単に
行うことができる。

に固定されていたベアリング１６！９は自由な状態にな
る。次いで、駆動ローラ面を第３図において石方向すな
わちｆ方向に引けば、カップリング關において被駆動側
部材（ハ）は駆動側部材１２４１から引き離されると共
に、軸（財）に固着されているベアリング−はブラケッ
ト１６７）の円形の切欠き−から抜き取られる。次いで
駆動ローラ１２ηをブラケットＩηの長刀形の切欠き囮
に沿ってブラケット１６′０外万へと駆動させ、矢印ｆ
方向へと引き出せば駆動ローラ凶はベルトコンベヤ（Ｉ
Ｊから外部に取り出すことができる。

新しい駆動ロー２を組み込む作業は上述の逆に行えばよ
い。

また、ベルト（至）を交換する場合には、従動ローラ固
の両軸端部（３０ａ）の両ナツト（ロ）をゆるめ、切欠
き關に沿って従動ローラ（ハ）を外部に引き出した後、
ベルト＋２８１を外せばよい。新しいベルトの交換は上
述の逆に行えばよい。

以上のように、本実施例によれば、駆動ローラ面又はベ
ル）１２８）の取替作業は簡単に行うことができる。従
来の構造でＦｉ同期電動機０Ｑの小プーリ翰と、大プー
リ１２１１とに巻回されているタイミングベル）（２１
５を筐ず取シ外さなければならなかった。このためには
電動機（ト）を可動フレーム（９）から取り外したり、
各軸受部材を可動フレーム（９）から取り外したりしな
ければならず、取替作業は非常に多くの労力を必要とし
九〇組立作業も面倒であった。

然るに本実施例によれば、上述したように取替作業及び
組立作業は大巾に簡素化される。

更に本実施例によれば、トラフ（４）の下方にシュート
部材四を配設させているので、定量制御は従来より更に
安定に行われる。

すなわち、第４図にボされるようにトラフ（４）から材
料はいかなる場合もシュート部材（４６１の斜面部（４
６ａ）を通って落ちる。例えばトラ２（４）の振巾が小
さいときには材料は一点鎖線？で示すような軌跡で斜面
部（４６ａ）上に落ちた後、斜面部（４６ａ）上ヲ滑べ
ってベルトコンベヤ（υのベルト（ハ）上の点Ｐに落下
する。またトラフ（４）の振巾が大きいときには初速度
がより大きいので材料は二点斜線りで示すような軌跡で
斜面部（４６ａ）上であるが、上述の場合より下方の位
置で落ちた後、斜面部（４６ａ）上ヲ滑へっテベルトコ
ンベヤ（１）のベルト四上の点Ｐに落下する。すなわち
、トラフ（４）の振巾がいかなる場合でも、ベルトコン
ベヤ（１）のベルト（至）上の材料落下地点Ｐは一点で
ある。この落下地点Ｐは支点としての刃（ロ）まで所定
距離離れているが、一定量の材料が落下地点Ｐで落下す
るときに及ぼす刃（６）の周シの回動モーメントは常に
一定となる。もしシュート部材（４ＪｊＩが従来のよう
に配設されておらす、トラフ（４）から材料が直接ベル
トコンベヤ（１）のベルト（２）上に供給されると、ト
ラン（４）の振巾が大きいと小さいときとでは、ベルト
コンベヤ（１）上での落下地点が異なり、一定量の材料
が刃（２）の周りに及ぼす回動モーメントが異なってく
る。このためロードセル（ハ）が検知する荷重が異なっ
てくるので定量制御が不安定となる。然るに本実施例に
よればトラフ（４）の振巾の大小に拘らず、材料のベル
トコンベヤ（υ上での落下地点Ｐは一定となるので定量
ｆｉ制御が従来より更に安定に行われることができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、−勿論、本
発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想
に基づかて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例では軸受部材（至）は駆動ローラ
Ｃ！ηの両軸端部にのみ用いられたが、従ｍｏ−２（ハ
）の両軸端部にも用いてよい。この場合には、従動ロー
ラ翰の構造は図示のものに代えて駆動−一う面と同様な
構造とする。勿論径は同一でな（てもよい。

また軸受部材□□□のブラケッ）Ｃ３１）における切欠
き脅も横方向に形成されたが、これに代えて縦方向に形
成してもよい。

１だ、以上のような軸受部材（２）を用いることなく、
従来のように通常の軸受部材によシ駆動ローラを軸承す
るようにしても本発明の効果は何ら損われることはない
ユ １だ以上の実施例ではロードセル（２）の出力の補正の
基準点を定めるのに磁気的マークＭ及びこのマークＭの
読み取り器曽が用いられたが、これに限ることなく、電
動機（７）の回転軸又は駆動ローラｃ２Ｄの回転軸（（
ロ）の回転位相をパルスエンコーダで検出し、この検出
信号を基準点とするようにしてもよい。

以上述べたように本発明の連続定量供給装置によれば、
ベルトコンベヤのベルトに何ら修正を加えることなく計
敞精度を従来より一段と向上させることかできる。

４、図面の簡単な説明　。

第１Ｎは本発明の実施例による連続定量供給装置の側面
図、第２図は同装置のベルトコンベヤ部分平面図、第３
図は同圧面図、第４図は第２図におけるＰｉ−Ｐｉ線方
向拡大断面図、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ＃方向断
面図、第６図は第２図におけるＷ−Ｗ＋Ｉ！方向拡大ｌ
！ｆｒ面図、第７図は第６図における■−Ｗ線方向断面
図、第８図は第１図にオケるベルトコンベヤの後端部付
近の部分破断拡大斜視図、第９図は従来技術を説明する
ためのグラフ、及び第１０図は本発明の実施例の作用を
説明するためのグラフである。

なお、図において、 （ＩＩ・・・・・・・・・・・・・・・・・・　ベルト
コンベヤ（２）・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　振動フィーダ（９）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・　可動フレームαη・・・・・・・・・・・・・
・・・・・　刃受は部材（２）・・・・・・・・・・・
・・・・・・・刃（ハ）・・・・川・・・・・川・・・
　ロードセル（至）・・・・・・・・・・・・・・・・
・・　ベ　ル　トσ３・・・・・・・・・・・・・・・
・・・制御回路■・・・・・・・・・・・・・・・・・
・　磁気的マーク読み取り器Ｍ　、、、、、、、、、、
、、、、、、、、ｍ硼齢啼−カ第４図 第５図 第６図 第７図 ＠８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支点の周りに回動可能に支持された可動フレーム；駆動
   ローラ及び従動ローラが前記可動フレームに軸承される
   ベルトコンベヤ：前記可動フレームに固定され、前記駆
   動ローラ會定速駆動するための電動機；前記ベルトコン
   ベヤに材料を供給するための供給機；前記可動フレーム
   の回動力を受け前記ベルトコンベヤ上の材料の重量を検
   知するための荷重検知部材；から成ル、前記荷重検知部
   材の検知信号によシ前記供給機の供給量上制御する工う
   にし九連続定量供給装置において、前記ベルトコンベヤ
   に前記供給機から材料を供給しない無負荷運転時におけ
   る前記荷重検知部材の周期的に変化する検知信号上記憶
   し、前記ベルトコンベヤに前記供給機から材料上供給す
   る負荷運転時における前記荷重検知部材の検知信号を前
   記無負荷運転時に記憶された検知信号で前記周期的に補
   正するようにしたことｔ″特徴する連続定量供給装置。