JPS647304Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ベルトコンベア等の輸送機ライン上
を輸送される物体、例えば、生コンクリート製造
用の砂などの一部を抽出して、この物体に付着し
ている表面水分量を輸送機ラインを停止すること
なしに、比重方式により迅速かつ的確に自動測定
できるようにした、輸送ライン内における物体の
付着表面水分自動測定装置に関するものである。

従来において、輸送ライン上を移送される物
体、例えば、生コン用の砂などに付着した表面水
分量を測定する場合の手段としては、移送中の砂
の一部をサンプリングして、試験室において、ま
ずサンプル中の全体重量を予じめ計量し、次に、
乾燥方によりサンプル中の水分を蒸発させて、水
分蒸気後のサンプル残量を再び計量し、蒸発前の
重量と蒸発後の重量とを比較することにより付着
水分量を算出するという方法が一般的に知られて
いる。

また、別の水分測定手段としては、輸送ライン
から抜き取つたサンプル中に電極を挿入して、サ
ンプルに付着した表面水分の導電抵抗値を計測
し、この値から表面水分量を推定するという方法
も知られている。

しかしながら、前者の乾燥法による測定法で
は、特定量のサンプル中に含まれる水分を蒸発さ
せる迄にかなりの時間と手数を必要とし、従つて
輸送ライン上を連続して移送されていく物体を逐
次サンプリングして、所定時間毎の物体の水分量
がどのように変化しているかという経時的変化の
傾向を迅速かつ的確に把握できないという欠点が
ある。また、後者の導電抵抗値に基づく測定法で
は、サンプル中に分布する水分量の多少によつて
抵抗値が部分的に相違してくることがあり、その
ためサンプル中から引き出される数値に基づくデ
ータが直線的でなく、あくまで推定値としてしか
把握できないので、正確なデータと認められない
場合が多いという欠点がある。

一方、特に輸送ライン上を移送される物体が、
生コン用の砂のような場合においては、この砂の
表面に付着した水分量の多少が、次の工程で得ら
れる製品品質の良否に大きく影響してくるので、
配合される砂の量と水の量とを常に的確に管理
し、適正な水分量を含んだ砂を輸送ラインにより
供給することが必要とされる。このような要求に
対し、前記のような従来の乾燥法や導電抵抗値法
による水分量測定手段では、サンプル中の水分量
を迅速かつ的確に把握できにくいので、輸送機ラ
イン上から採取したサンプルについて水分量を測
定した結果、ライン上を輸送されている砂の水分
配合比率が修正されるべきであると判断された時
には、既に配合比率の不適切な多量の砂がライン
上を輸送されてしまつているということになり、
品質管理の面から好ましくないという問題点があ
る。

本考案は、このような従来における物体に付着
した表面水分量を測定する手段の問題点を解消
し、輸送機ライン上から採取したサンプルを比重
式測定法に基づいて測定することにより、この物
品に付着した水分量を迅速かつ的確に算出できる
ようにした測定装置の提供を目的としたものであ
る。

本考案に係る自動測定装置は、上記の目的を達
成するための具体的手段として、輸送ライン上を
移送される水分を含んだ物体の一部を容器により
上方に掬い上げるサンプリング機構と、該サンプ
リング機構の側方上部に配置された計量機と、該
計量機の直下に上下動可能なるように配置された
水槽と、吊杆の上端フツクを介して前記計量機と
係脱可能に吊下げられるサンプル受皿と、平行リ
ンクの作動により全体が上下動し、先端に前記受
皿の吊杆と係脱可能なフツクを有した水平アーム
を介して前記受皿を前記計量機下部とサンプリン
グ機構との間において水平往復移動する受皿移送
機構と、前記計量機により測定された受皿上のサ
ンプリング重量から前記物体の水分を含まない重
量数値を演算する自動演算標示機構とからなるこ
とを特徴したものである。

この考案に係る測定装置においては、輸送機ラ
イン上から採取されたサンプルを受皿に収納した
のち、この受皿を計量機に吊下げてこのサンプル
の空中での重量を計量機により測定する。計量機
には、砂Ｓとこの砂に付着した表面水分量Ｗとを
加えた重さＳ＋Ｗが測定され、この値が自動演算
標示機構に記憶される。次に、受皿が計量機に吊
下げられた状態で下方の水槽が上昇して、サンプ
ルを収納した受皿を水槽内に水没する。計量機に
は、サンプルの水中での重量、即ち（Ｓ−Ｓ／
γ）−（Ｗ−Ｗ／γ）が測定されるが、水の比重γ
は１のため（Ｗ−Ｗ／γ）＝０となり、（Ｓ−Ｓ／
γ）のみが計測されて、この値が自動演算標示機
構に記憶される。自動演算標示機構は、前記のＳ
＋Ｗの値と（Ｓ−Ｓ／γ）の値とを記憶している
ため、この（Ｓ−Ｓ／γ）の値からＳ＋Ｗの値に
おけるＳの分量（Ｓ−Ｓ／γ）×ｋを算出する。
この定数ｋは、測定対象としての夫々の物性の比
重γに基づいて予じめ実験的に求めておいた定数
であり、前記（Ｓ−Ｓ／γ）の値に定数ｋを乗ず
ることによつて水分を含まない砂の重量Ｓが判明
し、前記空中重量Ｓ＋Ｗの値から砂の重量Ｓを差
し引くことにより砂の付着した水分量Ｗが判明す
る。

次に、この考案に係る測定装置を、生コン用の
砂の水分測定に適用した実施例について説明す
る。第１図はこの測定装置が配置されるべき生コ
ン製造用プラントの全体図であり、ホツパー１よ
り砂を小石とが夫々砂用コンベア２及び小石用コ
ンベア３とによつて取り出され、計量ホツパー４
へ供給されて、夫々配合量に応じて計量され、所
定の計量値に達すると前記各コンベア２，３は自
動的に停止する。セメントもホツパー５よりセメ
ント用コンベア６を介して前記計量ホツパー４内
に送られ同様に計量される。

計量ホツパー４内において混合されたコンクリ
ート材料は、ミキサー８内に供給され、水配合タ
ンク９から所定量の水を加えられて撹拌される。

本考案の自動測定装置７は、第１図に示す砂用
コンベア２の途中に配置されており、基本的には
同図に示すように、サンプリング機構Ａ、サンプ
ル受皿の移送機構Ｂ、水槽Ｃ、計量機Ｄ及び自動
演算標示機構Ｅとから構成されている。

第２図及び第３図に示すように、この装置にお
けるサンプリング機構Ａは、先端にサンプリング
筒１１をもつたサンプリングアーム１０と、この
サンプリングアーム１０の作動用エアシリンダ１
２とからなつている。サンプリングアーム１０
は、基端部が前記エアシリンダ１２によつて回転
される軸１３に連結されていて、常時は実線で示
す上方部分に位置しており、測定指令を受ける
と、エアシリンダ１２の作動により鎖線で示すよ
うな下方部分に回動し、先端のサンプリング筒１
１がコンベア２上を移送される砂１４の中に押し
込まれる。このサンプリング筒１１の底部にはエ
アシリンダ１５によつて開閉されるダンパー１６
が設けられていて、このダンパー１６はサンプリ
ング筒１１が砂１４の中に押し込まれた時は開放
されている。この状態でコンベア２上の砂１４が
しばらくの間サンプリング筒１１の内部を通過し
て筒の内面に付着する水分が均一化された頃合を
見計らつてダンパー１６が閉じられ、所定量の砂
を筒１１内に収容する。これと同時にサンプリン
グアーム１０が回動し、サンプリング筒１１を前
記の実線で示す上方部分に上昇する。その時、サ
ンプリング機構Ａの側方に配置された受皿移送機
構Ｂがサンプル受皿１７を前記サンプリング筒１
１の真下に移送してくる。即ちこの受皿移送機構
Ｂは、第２図に示すようにレール１９上を移動す
る台車１８上に一対の平行リンク２０を介して上
下動可能なるように支持された水平アーム２１
と、前記レール１９の一端に設けられた該水平ア
ーム２１に上下動を与えるための溝付カム２２
と、この水平アーム２１の先端に吊下げられた受
皿１７とからなつている。この受皿１７は、上端
に計量機Ｄの吊掛部２３と係合するフツク２５を
有した一対の吊杆２４が夫々両側部に立設されて
いて、これらの吊杆２４の下方部外側には夫々２
個の突子２６が突設されている。また、前記水平
アーム２１の先端には、夫々同一垂直線上に２個
のフツク２７が設けられていて、これらのフツク
２７が前記受皿吊杆２４の突子２６に係合するこ
とにより、受皿１７が水平アーム２１の先端に吊
下げられるようになつている。

前記水平アーム２１を有する台車１８は、レー
ル１９に沿つて設けた駆動チエーン（図示せず）
などによつてレール１９上を移動するようになつ
ており、第２図に示す位置では最奥端（左端）よ
り若干サンプリング機構Ａ寄りに位置している。
この状態では水平アーム２１の側面に突出した突
子２１ａがカム２２によつて作動される以前なの
で、水平アーム２１を支持する水平リンク２０は
同図のように垂直に立上がつて水平アーム２１を
上方に押上げており、従つて、該水平アーム２１
の先端の２個のフツク２７が前記受皿吊杆２４の
突子２６と係合して受皿１７自体を吊下げてい
る。この受皿１７が水平アーム２１に吊下げられ
ているときには、該受皿の吊杆２４における上端
のフツク２５は、該受皿１７の真上に配置された
計量機Ｄの吊掛部２３と分離しており、計量機Ｄ
には、受皿１７の荷重が負荷されていない。

一方、前記のようにして水平アーム２１に吊下
げられた受皿１７の真下にはエアシリンダ２９に
より上下方向に昇降する水槽Ｃが配置されてい
る。

前記サンプリング機構Ａのサンプリング筒１１
が、第２図に実線で示すように上方に回動したと
き、前記受皿移送機構Ｂの台車１８がサンプリン
グ機構Ａの方向へ移動する。その時、前記のよう
に受皿吊杆２４の上端フツク２５は計量機Ｄの吊
掛部２３とは分離しているので、受皿１７は水平
アーム２１に吊下げられた状態でサンプリング筒
１１の真下まで移送される。

受皿１７がサンプリング筒１１の真下に移送さ
れると、該サンプリング筒１１に付設されたエア
シリンダ１５が作動して底部ダンパー１６を開
き、内部の砂を受皿１７上に投入する。受皿１７
内へ砂が投入されると、再び前記受皿移送機構Ｂ
の台車１８が戻り、受皿１７を計量機Ｄの真下ま
で移動する。その時台車１８は、第２図に実線で
示す位置より若干左側の最奥端の位置まで移送さ
れる。その結果、水平アーム２１の側面に突出し
た突子２１ａが溝付カム２２と衝突するので、第
４図に示すように平行リンク２０が倒れて水平ア
ーム２１は第２図の実線で示す位置より低く下降
し、受皿吊杆２４の上端フツク２５が計量機Ｄの
吊掛部２３と係合して、受皿１７全体が水平アー
ム２１から外れた状態で計量機Ｄに吊下げられ
る。受皿１７が計量機Ｄに吊下げられると、表面
に水分が付着した砂の空中重量が計量機Ｄにより
計量され、この計量数値が自動演算標示機構Ｅに
入力される。

前記の空中重量が計量されたのち、下方の水槽
Ｃがエアシリンダ２９の作動により上昇して、砂
を収容した受皿１７を水中に水没させる。受皿１
７内の砂は、水槽Ｃ内で撹拌されて気泡が消滅し
たのち、水中重量して計量機Ｄに計量される。計
量機Ｄにより計量された砂の水中重量は自動演算
標示機構Ｅに入力され、該機構Ｅが砂の空中重量
と水中重量とを比較して、予じめ組み込んでおい
たプログラムに基づいて水分を含まない砂のみの
重量を算出し、かつ前記空中重量から砂のみの重
量を差し引いて表面付着水分量を求めると共に、
砂に対する付着水分量の比率を演算して標示す
る。

前記の水中重量が計量されたのちは、水槽Ｃを
下降して再び受皿を空中に露出させる。この状態
で受皿移送機構Ｂの台車１８をサンプリング機構
Ａの方向へ移動させると、第４図のように水平ア
ーム２１の突子２１ａがカム２２の溝内に嵌合し
ているので、台車１８の動きに伴つて平行リング
２０が垂直に立ち上がり、水平アーム２１の２個
のフツク２７が再び受皿吊杆２４の突子２６と係
合し、上端フツク２５を計量機Ｄの吊掛部２３よ
り分離する。台車１８はこのようにして受皿１７
を水平アーム２１の先端に吊下げた形でサンプリ
ング機構Ａの方向へ移送する。その時、サンプリ
ング機構Ａのサンプリングアーム１０は下方に回
動して、受皿１７の移動が支障なく行われる。

サンプリング機構Ａを挟んだ前記水槽Ｃ及び計
量機Ｄとの反対側には、エアシリンダ３０を介し
て回動する自動投棄機構３１が設けられている。
この機構３１には、受皿１７の一部に設けたボス
３２に挿入する反転ピン３３が設けられていて、
受皿１７が第２図に鎖線で示す右側の位置に移動
されたとき、ピン３３が受皿１７のボス３２内に
挿入され、エアシリンダ３０の作動により受皿が
上方に回動する。この受皿１７の回動によつて、
吊杆２４の突子２６は水平アーム２１のフツク２
７から外れ、受皿１７は第２図右端に示すように
大きく回動して内部の砂を機外に排出する。

受皿１７内の砂が排出されたのちは、回動状態
にある受皿１７の下方に設けたエアワイパー３４
が作動して、受皿１７内に残留した砂と水分とを
吹き飛ばす。清浄が終了した時点で、受皿１７は
再び水平方向に戻つて吊杆２４の突子２６が水平
アーム２１のフツク２７に係合し、次のサンプリ
ング運転の指令がある迄待機する。

以上に述べたように、本考案に係る自動測定装
置では、コンベア上から採取した付着表面水分を
含む物体を受皿にのせたまま、まず計量機によつ
て空中重量を計測し、次に水槽を上昇させて水中
重量を計測するようにしたので、これらの二つの
計測値を比重法に基づいた自動演算標示機構によ
り砂のみの重量を算出したのち、最初の空中重量
から砂のみの重量を差し引くことにより付着表面
水分量を迅速かつ的確に把握することができる。

またこの考案によれば、サンプルの採取から物
体の付着表面水分量を計測する迄の作業を全て自
動的に行えるので、輸送中の物体から抽出したサ
ンプルに基づいて極めて短い時間で付着表面水分
量を的確に測定でき、物体の輸送中に適宜不足水
分などを補強できて、品質管理を適切に行えると
いう利点を有する。

なお、上記実施例では、本考案を砂の付着表面
水分量の測定について適用した場合について述べ
たが、本考案は砂以外にも各種の粒体、殻類、果
実などの付着もしくは含有水分の測定などにも利
用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る自動測定装置を生コン製
造プラントに適用した場合における該プラントの
全体平面図、第２図は本考案に係る自動測定装置
の側面図、第３図は同正面図、第４図は第２図に
おける一部の構造の作動状態を示す部分側面図で
ある。 Ａ……サンプリング機構、Ｂ……受皿移送機
構、Ｃ……水槽、Ｄ……計量機、Ｅ……自動演算
標示機構、１１……サンプリング筒、１４……
砂、１６……ダンパー、１７……受皿、１８……
台車、１９……レール、２０……平行リンク、２
１……水平アーム、２２……カム、２３……吊掛
部、２４……吊杆、２５，２７……フツク、２６
……突子、３１……自動投棄機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 輸送ライン上を移送される水分を含んだ物体の
   一部を、容器により上方に掬い上げるサンプリン
   グ機構と、該サンプリング機構の側方上部に配置
   された計量機と、該計量機の直下に上下動可能な
   るように配置された水槽と、吊杆の上端フツクを
   介して前記計量機と係脱可能に吊下げられるサン
   プル受皿と、平行リンクの作動により全体が上下
   動し、先端に前記受皿の吊杆と係脱可能なフツク
   を有した水平アームを介して、前記受皿を前記計
   量機下部とサンプリング機構との間において水平
   往復移動する受皿移送機構と、前記計量機により
   測定された受皿上のサンプリング重量から前記物
   体の水分を含まない重量数値を演算する自動演算
   標示機構とからなる輸送ライン内に於ける輸送物
   体付着表面水自動測定装置。