ローラの動バランス調整機構を備えた計量コンベア装置
【課題】ローラの動バランスを高精度に、且つ、効率的に調整できる計量コンベア装置を提供する。
【解決手段】ローラの対の間に掛け渡された無終端ベルトにより被計量物を搬送する計量コンベア装置であって、円筒状のローラ１１、１２を貫通する軸心１４に対してローラ１１、１２を摩擦力で固定するために、ローラ１１、１２の端部を塞ぐ位置に配置されたリング状の摩擦締結部材２０と、摩擦締結部材２０に直接または間接的に固定され、軸心１４の同心円上の位置で互いに点対称となるように配置された、軸心１４と平行な複数の棒状体３１、３２、３３と、棒状体に装着する動バランス調整用の座金３８と、を備える。棒状体に装着する動バランス調整用座金３８の数を種々に変えることで、動バランスの微調整が可能になる。
【解決手段】ローラの対の間に掛け渡された無終端ベルトにより被計量物を搬送する計量コンベア装置であって、円筒状のローラ１１、１２を貫通する軸心１４に対してローラ１１、１２を摩擦力で固定するために、ローラ１１、１２の端部を塞ぐ位置に配置されたリング状の摩擦締結部材２０と、摩擦締結部材２０に直接または間接的に固定され、軸心１４の同心円上の位置で互いに点対称となるように配置された、軸心１４と平行な複数の棒状体３１、３２、３３と、棒状体に装着する動バランス調整用の座金３８と、を備える。棒状体に装着する動バランス調整用座金３８の数を種々に変えることで、動バランスの微調整が可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物を搬送しながら計量する計量コンベア装置に関し、特に、搬送ベルトを回転するローラの動バランスを高精度に調整できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
計量コンベア装置は、例えば搬送コンベアのライン中に配置され、上流の搬送コンベアから送り込まれた物品を下流側に送り出す過程で、その物品の重量を測定する。
下記特許文献１に記載された計量コンベア装置を図１０に示している。計量コンベア装置は、被計量物６００を搬送する搬送機構１００と、搬送機構１００を駆動するための駆動源２００と、駆動源２００の駆動力を搬送機構１００に伝達する伝達機構３００と、これらを支持する支持部７００と、重量を検出する荷重検出部４００とを備えている。
荷重検出部４００は、（搬送機構１００＋駆動源２００＋伝達機構３００＋支持部７００＋被計量物６００）の重量を計量し、その計量信号が送られた演算部（不図示）で（搬送機構１００＋駆動源２００＋伝達機構３００＋支持部７００）の重量が差し引かれて被計量物６００の重量が算出される。
【０００３】
荷重検出部４００から送られる計量信号には、被計量物の移動等に伴う機械振動成分が重畳されているため、演算部は、計量信号に含まれる不要成分をフィルタで除去してから被計量物の重量を算出する。演算部での重量算出は、被計量物が搬送機構１００で搬送されている短い時間内に精確に行われなければならない。
搬送機構１００は、駆動源２００の駆動力で回転する駆動ローラ１０３と、従動する従動ローラ１０４と、駆動ローラ１０３及び従動ローラ１０４間に掛け渡された無終端ベルト１０５とを有している。
【０００４】
この駆動ローラ１０３や従動ローラ１０４は、精密に見ると、多くの場合、回転中心に対する質量の偏りが在り、軸心に対して偏心している。そのために回転時にブレが生じ、このブレにより計量時に低周波の機械振動成分が発生する。計量信号に含まれる低周波の不要信号成分はフィルタでの除去に時間が掛かり、迅速で精確な測定の妨げとなる。
そのため、計量コンベア装置では、回転体である駆動ローラ１０３や従動ローラ１０４に調整分銅（バランサ）を貼り付けて質量の偏位を改善し、動バランスを安定化させている。
【０００５】
図１１は、従来の動バランス調整機構を示している。先ず、駆動ローラ１０３のバランスが動バランス測定装置で測定され、質量偏位をキャンセルできる駆動ローラ１０３の側面位置に所定の大きさ（質量）の調整分銅１０６が固定される。
ここでは、調整分銅１０６の取付穴１０７に対応する螺子穴１０８を駆動ローラ１０３の側面に形成し、固定ネジ１０９を用いて調整分銅１０６を駆動ローラ１０３の側面に固定している。
【特許文献１】特開２００２−１３９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ローラに固定する調整錘の取付け位置や重量を決定するまでには、多くの手間及び時間が掛かる。この作業は、通常、次のような手順で行われる。
（１）まず、ローラを動バランス測定装置上で回転させて、安定して回転することを確認する。
（２）次に、付加錘に見立てた粘土を、その質量を計量・記録した後、ローラの一方の端面に貼り付ける。
（３）粘土を付加したローラを動バランス測定装置上で回転させ、動バランスを計測する。
（４）動バランスの値が設定値以下になるまで（１）〜（３）の処理を繰り返す。
（５）次に、（１）〜（４）の処理をローラの他方の端面について実施する。
（６）粘土の最終質量と同じになるように付加錘をカットし、ローラのそれぞれの端面に組み付ける。
【０００７】
こうした複雑な工程を要する動バランス調整作業の簡素化が、従来から強く求められている。
また、付加錘をローラの端面の１箇所に取り付けるだけで動バランスを微調整することは容易ではない。
【０００８】
本発明は、こうした事情を考慮して創案したものであり、搬送ベルトを回転するローラの動バランスを高精度に、且つ、効率的に調整することができる計量コンベア装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ローラの対の間に掛け渡された無終端ベルトにより被計量物を搬送する計量コンベア装置であって、円筒状のローラを貫通する軸心に対して前記ローラを摩擦力で固定するために、前記ローラの端部を塞ぐ位置に配置されたリング状の摩擦締結部材と、前記摩擦締結部材に直接または間接的に固定され、前記軸心の同心円上の位置で互いに点対称となるように配置された、前記軸心と平行な複数の棒状体と、前記棒状体に装着する動バランス調整用の座金と、を備えることを特徴とする。
この計量コンベア装置は、ローラの動バランスを調整する際に、棒状体に装着する動バランス調整用座金の数を種々に変えることで、動バランスの値が設定値以下になるか否かを調べることができ、従来使われていた粘土が不要になる。また、この座金を装着する棒状体が軸心の同心円上に多数存在するため、動バランスの微調整が可能である。
【００１０】
また、本発明の計量コンベア装置では、前記摩擦締結部材が、外輪と、内輪と、前記内輪の締結用螺子穴または取外し用螺子穴に螺合されるボルトとを備えたメカロック構造を有し、前記複数の棒状体の内の何本かが、前記摩擦締結部材の前記取外し用螺子穴に直接固定される。
メカロック構造の取外し用螺子穴は、ローラと軸心とを分解する時に使用され、ローラと軸心とが固定された状態では使用されていない。そのため、この取外し用螺子穴を用いて棒状体を摩擦締結部材に直接固定することができる。
【００１１】
また、本発明の計量コンベア装置では、前記複数の棒状体の内の何本かが、円環状のベースに固定され、前記ベースが、当該ベースに設けられた取付け穴を用いて、前記摩擦締結部材に直接固定された棒状体に装着され、固定される。
こうした構造で棒状体の本数を増やすことにより、動バランスの微調整が可能になる。
【００１２】
また、本発明の計量コンベア装置では、この場合に、前記摩擦締結部材に直接固定された棒状体が、前記ベースと前記摩擦締結部材との間に、前記ベースのスペーサを兼ねる動バランス粗調整用の錘を備えるように構成することができる。
動バランス粗調整用の錘は、ローラに摩擦締結部材を装着したことによる動バランスの崩れを粗調整するために使用できる。
【００１３】
また、本発明の計量コンベア装置では、前記ベースに固定された棒状体の内の何本かが、前記ベースから前記摩擦締結部材の側に突出する突出部を具備し、前記突出部に動バランス粗調整用の錘を持つように構成することができる。
この動バランス粗調整用の錘を設けることで、摩擦締結部材の装着による動バランスの崩れを、ベースの組付けによって粗調整することが可能になる。
【００１４】
また、本発明の計量コンベア装置では、前記ベースに固定された棒状体の内の何本かを、前記ベースから前記摩擦締結部材の側に突出する部分を持たずに前記ベースに固定するようにしても良い。
こうすることで、棒状体の本数が増え、動バランスの微調整が可能になる。
また、本発明の計量コンベア装置は、それをコンベア進行方向に複数配置して多連秤装置を構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、計量コンベア装置に用いるローラの動バランスを効率的に、且つ、高精度に調整することができる。そのため、計量コンベア装置のノイズが減少し、迅速且つ精確な計量が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の計量コンベア装置の実施形態について、図面を基に説明する。
図１は、この計量コンベア装置の斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）であり、図２は、その分解斜視図である。図３は、搬送機構の平面図（ａ）及び斜視図（ｂ）である。図４は、軸心と一体になったローラの斜視図である。図５は、このローラ端部の動バランス調整機構を示す図であり、図６は、動バランス調整機構の棒状体に座金が装着された状態を示す図である。図７は、動バランス調整機構の分解斜視図である。図８は、動バランス調整機構の正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び部分断面図（ｃ１）（ｃ２）（ｃ３）である。また、図９は、摩擦締結部材のメカロック構造を示す図である。
【００１７】
この計量コンベア装置は、図１及び図２に示すように、被計量物を搬送する搬送部１０と、駆動源であるモータ４３０と、搬送部１０及びモータ４３０を支持する支持部５０と、モータ４３０の駆動力を搬送部１０の駆動ローラに伝える駆動ベルト４３１と、これらを支持する二つの荷重検出部４００と、荷重検出部４００を支持するベース６０とを備えている。
ベース６０は、搬送コンベアのライン中に設置された適宜高さの台上に載置される。
荷重検出部４００は、ロードセルを内蔵しており、ロードセルの固定側がベース６０に固定され、ロードセルの可動側が支持部５０を支持している。そのため、ロードセルの可動側には、搬送部１０、モータ４３０、駆動ベルト４３１、支持部５０及び被計量物を合わせた負荷が加わり、この負荷に応じて可動側が変形する。
各ロードセルは、可動側の変形に応じた計量信号を出力し、演算部（不図示）は、二つのロードセルから送られた計量信号を合成すると共に、搬送部１０、モータ４３０、駆動ベルト４３１及び支持部５０の負荷分を除いて被計量物の重量を算出する。
【００１８】
図３は、支持部５０から取り外した状態の搬送部１０を示している。
この搬送部１０は、モータ２０の駆動力で回転する駆動ローラ１１と、駆動ローラ１１に伴って回転する従動ローラ１２と、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２に掛け渡された無終端ベルト１３とを備えている。
図４に示すように、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２は、軸心１４に固定されて使用される。駆動ローラ１１及び従動ローラ１２は同一形状を有しており、それらが固定される軸心１４も同一形状を有している。また、駆動ローラ１１、従動ローラ１２及び軸心１４は、左右対称である。そのため、軸心１４に固定されたローラは、駆動ローラとしても従動ローラとしても使用することができ、また、左右の向きを入れ替えて使用することもできる。
ただ、駆動ローラ１１が固定される軸心１４には、駆動ベルト４３１を懸架するための継心が連結機構により連結される。
【００１９】
図５、図６、図７、図８に示すように、ローラ１１、１２の各端部には、動バランス調整機構３０が設けられる。
図７に示すように、ローラ１１、１２は円筒形であり、このローラ１１、１２と、ローラを貫通する軸心１４との間は、メカロック構造を有するリング状の摩擦締結部材２０で固定される。
【００２０】
メカロック構造は、図９（ａ）に例示するように、外輪２０２、内輪２０１及びボルト２０３の三点で構成され、内輪２０１と外輪２０２とは互いにテーパーで接し、また、内輪２０１及び外輪２０２には、収縮・拡大を可能にするスリットが設けられている。
ボルト２０３を締結用螺子穴に螺合すると（図９（ａ）の状態）、クサビの原理で内輪２０１は収縮して軸心１４に圧接し、外輪２０２は拡大してローラ１１、１２に圧接する。そのため、ローラ１１、１２と軸心１４とが固定される。
一方、ボルト２０３を取外し用螺子穴に螺合すると（図９（ｂ）の状態）、内輪２０１と外輪２０２との係合が緩み、ローラ１１、１２を軸心１４から分離することが可能になる。
【００２１】
動バランス調整機構３０は、図７に示すように、摩擦締結部材２０の取外し用螺子穴（ローラ１１、１２及び軸心１４の締結状態ではボルト２０３が螺合されていない）２０５に螺合されて固定される棒状体３１と、円環状のベース３５と、このベース３５に固定される棒状体３２及び棒状体３３と、棒状体３１、３２、３３をベース３５に固定するためのバネ座金３６及びナット３７と、棒状体３１、３２、３３に装着される動バランス微調整用の錘３８と、動バランス微調整用錘３８を棒状体３１、３２、３３に固定するためのバネ座金３９及びナット４０とを有している。
【００２２】
円環状のベース３５は、軸心１４が挿通される中心孔を有し、中心孔の周囲に、棒状体３１、３２、３３が挿通される多数の小孔を有している。この多数の小孔は、中心孔の同心円上で、中心孔の中心に対して点対称の位置に配置されている。
摩擦締結部材２０の取外し用螺子穴２０５に螺合する棒状体３１（第１棒状体）は、動バランス粗調整用の錘を兼ねるスペーサ３１１を備えている（図８（ｃ２））。このスペーサ３１１の一方の端面が摩擦締結部材２０に当接するため、第１棒状体３１が取外し用螺子穴２０５へ過剰に螺合される事態が回避される。それ故、ローラ１１、１２と軸心１４との結合状態が緩む虞はない。また、スペーサ３１１の他方の端面は、第１棒状体３１がベース３５の小孔に差し込まれたとき、ベース３５に当接して、ベース３５と摩擦締結部材２０との距離を保つ。また、この端面は、第１棒状体３１にバネ座金３６を介して螺合されるナット３７と共働してベース３５を挟持する。
【００２３】
ベース３５に固定される棒状体には二種類あり、一方の棒状体３３（第２棒状体）は、摩擦締結部材２０の側に突出する突出部を具備し、この突出部が動バランス粗調整用の錘３３１になっている（図８（ｃ３））。また、第２棒状体３３をベース３５の小孔に差し込んでベース３５に固定するとき、この錘３３１の端面は、第２棒状体３３にバネ座金３６を介して螺合されるナット３７と共働してベース３５を挟持する。
他方の棒状体３２（第３棒状体）は、摩擦締結部材２０の側に、突出部分を持たずに扁平なフランジ３２１（図８（ｂ））のみを有している。この第３棒状体３２をベース３５の小孔に差し込んでベース３５に固定するときは、このフランジ３２１と、第３棒状体３２にバネ座金３６を介して螺合されるナット３７との間でベース３５が挟持される。
これらの棒状体３１、３２、３３は、図８（ａ）（ｂ）に示すように、軸心１４と平行で、且つ、軸心１４の同心円上で等間隔に、点対称を成すように配置される。この装置では、一つの動バランス調整機構３０における棒状体の合計本数が１２本となっている。
これらの棒状体３１、３２、３３には、図６に示すように、必要な枚数の錘３８が装着され、ローラ１１、１２の動バランスが微調整される。
【００２４】
このローラ１１、１２の動バランス調整作業は、次のような手順で行われる。
（１）まず、摩擦締結部材２０を用いてローラ１１、１２に軸心１４を結合し、これを動バランス測定装置上で回転させて、動バランスを計測する。通常、摩擦締結部材２０を装着すると、ローラ１１、１２の動バランスは大きく崩れる。
（２）次に、動バランスの計測結果に基づいて、動バランスの崩れを補償するように第１棒状体３１の動バランス粗調整用錘３１１及び第２棒状体３３の動バランス粗調整用錘３３１を選定（複数種類の動バランス粗調整用錘３１１、３３１を持つ第１棒状体３１及び第２棒状体３３を予め用意して、その中から、実際に使用する第１棒状体３１及び第２棒状体３３を選定）し、あるいは、ベース３５に固定する第２棒状体３３及び第３棒状体３２の各本数や固定位置を選定する。
（３）次に、第１棒状体３１を摩擦締結部材２０の取外し用螺子穴２０５に固定する。
（４）第２棒状体３３及び第３棒状体３２をベース３５に固定し、このベース３５を第１棒状体３１に固定して、動バランスの崩れを粗調整する。
（５）このローラを動バランス測定装置上で回転させて動バランスを計測する。
（６）動バランス微調整用錘３８を棒状体３１、３２、３３に装着する。
（７）動バランスの値が設定値以下になるまで（５）（６）の処理を繰り返す。
【００２５】
このように、この動バランス調整作業では、従来使われていた粘土を使わずに、直接、動バランス微調整用錘３８を棒状体に装着しているため、作業効率が大幅に改善する。
また、動バランス微調整用錘３８を装着できる箇所が多数（この装置では１２箇所）に及ぶため、動バランスの微調整が可能であり、ローラの動バランスを高精度に保つことができる。
また、錘を削って微調整するような従来の方法では、調整錘を減少させる方向でしか微調整できないが、この実施形態の動バランス調整方法では、棒状体に装着する動バランス微調整用錘３８を加えたり減らしたりして動バランスを調整することができ、調整作業が極めて容易である。
この動バランス調整機構３０は、コンベア長さ（駆動ローラ１１と従動ローラ１２との距離）やローラの幅が異なる場合でも、同じものを使用でき、汎用性を有している。
【００２６】
この動バランス調整機構３０を備える計量コンベア装置は、ローラの動バランスを高精度に保ちながら、ローラのコンパクト化を図ることができる。この装置は、コンベア長さやコンベアの幅が大きくなっても、ノイズが少なく、精度の高い計量が可能であり、部品のような小物品から大きな貨物まで、迅速且つ精確に計量することができる。また、稼働中にローラの動バランスがズレた場合でも、再調整が容易であり、メンテナンスの手間が軽減される。
【００２７】
ここでは、荷重検出部４００で支持される搬送部１０のローラについて説明したが、荷重検出部４００で支持された搬送部１０をコンベア進行方向に複数配置する多連秤装置の各ローラの動バランスを同様の機構で調整することができ、また、搬送部１０に被計量物を送り込む上流搬送部や、搬送部１０から被計量物を受け取って搬送する下流搬送部を計量コンベア装置の一部に組込む場合には、上流搬送部や下流搬送部のローラの動バランスを同様の動バランス調整機構で調整することができる。
なお、ここで示した数値や素材、部品形状などは、一例であって、本発明は、それに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の計量コンベア装置は、ローラの動バランスを高精度に保ちながら、信頼性の高い計量が可能であり、各種の被計量物を扱う製造現場や物流現場などで広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る計量コンベア装置の斜視図（ａ）と側面図（ｂ）
【図２】図１の計量コンベア装置の分解斜視図
【図３】図１の計量コンベア装置における搬送機構の平面図（ａ）と斜視図（ｂ）
【図４】図１の計量コンベア装置の軸心と一体になったローラの斜視図
【図５】図４のローラ端部の動バランス調整機構を示す図
【図６】図５の動バランス調整機構に座金が装着された状態を示す図
【図７】図５の動バランス調整機構の分解斜視図
【図８】図５の動バランス調整機構の正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び部分断面図（ｃ１）（ｃ２）（ｃ３）
【図９】摩擦締結部材のメカロック構造を示す図
【図１０】従来の計量コンベア装置を示す図
【図１１】従来のローラの動バランス調整機構を示す図
【符号の説明】
【００３０】
１０ 搬送部
１１ 駆動ローラ
１２ 従動ローラ
１４ 軸心
２０ 摩擦締結部材
３０ 動バランス調整機構
３１ 第１棒状体
３２ 第３棒状体
３３ 第２棒状体
３５ 円環状ベース
３６ バネ座金
３７ ナット
３８ 動バランス微調整用錘
３９ バネ座金
４０ ナット
５０ 支持部
６０ ベース
１００ 搬送機構
１０３ 駆動ローラ
１０４ 従動ローラ
１０５ 無終端ベルト
１０６ 調整分銅
１０７ 取付穴
１０８ 螺子穴
１０９ 固定ネジ
２００ 駆動源
２０１ 内輪
２０２ 外輪
２０３ ボルト
２０５ 取外し用螺子穴
３００ 伝達機構
３１１ 動バランス粗調整用錘を兼ねるスペーサ
３２１ 扁平フランジ
３３１ 動バランス粗調整用錘
４００ 荷重検出部
４３０ モータ
４３１ 駆動ベルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物を搬送しながら計量する計量コンベア装置に関し、特に、搬送ベルトを回転するローラの動バランスを高精度に調整できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
計量コンベア装置は、例えば搬送コンベアのライン中に配置され、上流の搬送コンベアから送り込まれた物品を下流側に送り出す過程で、その物品の重量を測定する。
下記特許文献１に記載された計量コンベア装置を図１０に示している。計量コンベア装置は、被計量物６００を搬送する搬送機構１００と、搬送機構１００を駆動するための駆動源２００と、駆動源２００の駆動力を搬送機構１００に伝達する伝達機構３００と、これらを支持する支持部７００と、重量を検出する荷重検出部４００とを備えている。
荷重検出部４００は、（搬送機構１００＋駆動源２００＋伝達機構３００＋支持部７００＋被計量物６００）の重量を計量し、その計量信号が送られた演算部（不図示）で（搬送機構１００＋駆動源２００＋伝達機構３００＋支持部７００）の重量が差し引かれて被計量物６００の重量が算出される。
【０００３】
荷重検出部４００から送られる計量信号には、被計量物の移動等に伴う機械振動成分が重畳されているため、演算部は、計量信号に含まれる不要成分をフィルタで除去してから被計量物の重量を算出する。演算部での重量算出は、被計量物が搬送機構１００で搬送されている短い時間内に精確に行われなければならない。
搬送機構１００は、駆動源２００の駆動力で回転する駆動ローラ１０３と、従動する従動ローラ１０４と、駆動ローラ１０３及び従動ローラ１０４間に掛け渡された無終端ベルト１０５とを有している。
【０００４】
この駆動ローラ１０３や従動ローラ１０４は、精密に見ると、多くの場合、回転中心に対する質量の偏りが在り、軸心に対して偏心している。そのために回転時にブレが生じ、このブレにより計量時に低周波の機械振動成分が発生する。計量信号に含まれる低周波の不要信号成分はフィルタでの除去に時間が掛かり、迅速で精確な測定の妨げとなる。
そのため、計量コンベア装置では、回転体である駆動ローラ１０３や従動ローラ１０４に調整分銅（バランサ）を貼り付けて質量の偏位を改善し、動バランスを安定化させている。
【０００５】
図１１は、従来の動バランス調整機構を示している。先ず、駆動ローラ１０３のバランスが動バランス測定装置で測定され、質量偏位をキャンセルできる駆動ローラ１０３の側面位置に所定の大きさ（質量）の調整分銅１０６が固定される。
ここでは、調整分銅１０６の取付穴１０７に対応する螺子穴１０８を駆動ローラ１０３の側面に形成し、固定ネジ１０９を用いて調整分銅１０６を駆動ローラ１０３の側面に固定している。
【特許文献１】特開２００２−１３９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ローラに固定する調整錘の取付け位置や重量を決定するまでには、多くの手間及び時間が掛かる。この作業は、通常、次のような手順で行われる。
（１）まず、ローラを動バランス測定装置上で回転させて、安定して回転することを確認する。
（２）次に、付加錘に見立てた粘土を、その質量を計量・記録した後、ローラの一方の端面に貼り付ける。
（３）粘土を付加したローラを動バランス測定装置上で回転させ、動バランスを計測する。
（４）動バランスの値が設定値以下になるまで（１）〜（３）の処理を繰り返す。
（５）次に、（１）〜（４）の処理をローラの他方の端面について実施する。
（６）粘土の最終質量と同じになるように付加錘をカットし、ローラのそれぞれの端面に組み付ける。
【０００７】
こうした複雑な工程を要する動バランス調整作業の簡素化が、従来から強く求められている。
また、付加錘をローラの端面の１箇所に取り付けるだけで動バランスを微調整することは容易ではない。
【０００８】
本発明は、こうした事情を考慮して創案したものであり、搬送ベルトを回転するローラの動バランスを高精度に、且つ、効率的に調整することができる計量コンベア装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ローラの対の間に掛け渡された無終端ベルトにより被計量物を搬送する計量コンベア装置であって、円筒状のローラを貫通する軸心に対して前記ローラを摩擦力で固定するために、前記ローラの端部を塞ぐ位置に配置されたリング状の摩擦締結部材と、前記摩擦締結部材に直接または間接的に固定され、前記軸心の同心円上の位置で互いに点対称となるように配置された、前記軸心と平行な複数の棒状体と、前記棒状体に装着する動バランス調整用の座金と、を備えることを特徴とする。
この計量コンベア装置は、ローラの動バランスを調整する際に、棒状体に装着する動バランス調整用座金の数を種々に変えることで、動バランスの値が設定値以下になるか否かを調べることができ、従来使われていた粘土が不要になる。また、この座金を装着する棒状体が軸心の同心円上に多数存在するため、動バランスの微調整が可能である。
【００１０】
また、本発明の計量コンベア装置では、前記摩擦締結部材が、外輪と、内輪と、前記内輪の締結用螺子穴または取外し用螺子穴に螺合されるボルトとを備えたメカロック構造を有し、前記複数の棒状体の内の何本かが、前記摩擦締結部材の前記取外し用螺子穴に直接固定される。
メカロック構造の取外し用螺子穴は、ローラと軸心とを分解する時に使用され、ローラと軸心とが固定された状態では使用されていない。そのため、この取外し用螺子穴を用いて棒状体を摩擦締結部材に直接固定することができる。
【００１１】
また、本発明の計量コンベア装置では、前記複数の棒状体の内の何本かが、円環状のベースに固定され、前記ベースが、当該ベースに設けられた取付け穴を用いて、前記摩擦締結部材に直接固定された棒状体に装着され、固定される。
こうした構造で棒状体の本数を増やすことにより、動バランスの微調整が可能になる。
【００１２】
また、本発明の計量コンベア装置では、この場合に、前記摩擦締結部材に直接固定された棒状体が、前記ベースと前記摩擦締結部材との間に、前記ベースのスペーサを兼ねる動バランス粗調整用の錘を備えるように構成することができる。
動バランス粗調整用の錘は、ローラに摩擦締結部材を装着したことによる動バランスの崩れを粗調整するために使用できる。
【００１３】
また、本発明の計量コンベア装置では、前記ベースに固定された棒状体の内の何本かが、前記ベースから前記摩擦締結部材の側に突出する突出部を具備し、前記突出部に動バランス粗調整用の錘を持つように構成することができる。
この動バランス粗調整用の錘を設けることで、摩擦締結部材の装着による動バランスの崩れを、ベースの組付けによって粗調整することが可能になる。
【００１４】
また、本発明の計量コンベア装置では、前記ベースに固定された棒状体の内の何本かを、前記ベースから前記摩擦締結部材の側に突出する部分を持たずに前記ベースに固定するようにしても良い。
こうすることで、棒状体の本数が増え、動バランスの微調整が可能になる。
また、本発明の計量コンベア装置は、それをコンベア進行方向に複数配置して多連秤装置を構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、計量コンベア装置に用いるローラの動バランスを効率的に、且つ、高精度に調整することができる。そのため、計量コンベア装置のノイズが減少し、迅速且つ精確な計量が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の計量コンベア装置の実施形態について、図面を基に説明する。
図１は、この計量コンベア装置の斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）であり、図２は、その分解斜視図である。図３は、搬送機構の平面図（ａ）及び斜視図（ｂ）である。図４は、軸心と一体になったローラの斜視図である。図５は、このローラ端部の動バランス調整機構を示す図であり、図６は、動バランス調整機構の棒状体に座金が装着された状態を示す図である。図７は、動バランス調整機構の分解斜視図である。図８は、動バランス調整機構の正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び部分断面図（ｃ１）（ｃ２）（ｃ３）である。また、図９は、摩擦締結部材のメカロック構造を示す図である。
【００１７】
この計量コンベア装置は、図１及び図２に示すように、被計量物を搬送する搬送部１０と、駆動源であるモータ４３０と、搬送部１０及びモータ４３０を支持する支持部５０と、モータ４３０の駆動力を搬送部１０の駆動ローラに伝える駆動ベルト４３１と、これらを支持する二つの荷重検出部４００と、荷重検出部４００を支持するベース６０とを備えている。
ベース６０は、搬送コンベアのライン中に設置された適宜高さの台上に載置される。
荷重検出部４００は、ロードセルを内蔵しており、ロードセルの固定側がベース６０に固定され、ロードセルの可動側が支持部５０を支持している。そのため、ロードセルの可動側には、搬送部１０、モータ４３０、駆動ベルト４３１、支持部５０及び被計量物を合わせた負荷が加わり、この負荷に応じて可動側が変形する。
各ロードセルは、可動側の変形に応じた計量信号を出力し、演算部（不図示）は、二つのロードセルから送られた計量信号を合成すると共に、搬送部１０、モータ４３０、駆動ベルト４３１及び支持部５０の負荷分を除いて被計量物の重量を算出する。
【００１８】
図３は、支持部５０から取り外した状態の搬送部１０を示している。
この搬送部１０は、モータ２０の駆動力で回転する駆動ローラ１１と、駆動ローラ１１に伴って回転する従動ローラ１２と、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２に掛け渡された無終端ベルト１３とを備えている。
図４に示すように、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２は、軸心１４に固定されて使用される。駆動ローラ１１及び従動ローラ１２は同一形状を有しており、それらが固定される軸心１４も同一形状を有している。また、駆動ローラ１１、従動ローラ１２及び軸心１４は、左右対称である。そのため、軸心１４に固定されたローラは、駆動ローラとしても従動ローラとしても使用することができ、また、左右の向きを入れ替えて使用することもできる。
ただ、駆動ローラ１１が固定される軸心１４には、駆動ベルト４３１を懸架するための継心が連結機構により連結される。
【００１９】
図５、図６、図７、図８に示すように、ローラ１１、１２の各端部には、動バランス調整機構３０が設けられる。
図７に示すように、ローラ１１、１２は円筒形であり、このローラ１１、１２と、ローラを貫通する軸心１４との間は、メカロック構造を有するリング状の摩擦締結部材２０で固定される。
【００２０】
メカロック構造は、図９（ａ）に例示するように、外輪２０２、内輪２０１及びボルト２０３の三点で構成され、内輪２０１と外輪２０２とは互いにテーパーで接し、また、内輪２０１及び外輪２０２には、収縮・拡大を可能にするスリットが設けられている。
ボルト２０３を締結用螺子穴に螺合すると（図９（ａ）の状態）、クサビの原理で内輪２０１は収縮して軸心１４に圧接し、外輪２０２は拡大してローラ１１、１２に圧接する。そのため、ローラ１１、１２と軸心１４とが固定される。
一方、ボルト２０３を取外し用螺子穴に螺合すると（図９（ｂ）の状態）、内輪２０１と外輪２０２との係合が緩み、ローラ１１、１２を軸心１４から分離することが可能になる。
【００２１】
動バランス調整機構３０は、図７に示すように、摩擦締結部材２０の取外し用螺子穴（ローラ１１、１２及び軸心１４の締結状態ではボルト２０３が螺合されていない）２０５に螺合されて固定される棒状体３１と、円環状のベース３５と、このベース３５に固定される棒状体３２及び棒状体３３と、棒状体３１、３２、３３をベース３５に固定するためのバネ座金３６及びナット３７と、棒状体３１、３２、３３に装着される動バランス微調整用の錘３８と、動バランス微調整用錘３８を棒状体３１、３２、３３に固定するためのバネ座金３９及びナット４０とを有している。
【００２２】
円環状のベース３５は、軸心１４が挿通される中心孔を有し、中心孔の周囲に、棒状体３１、３２、３３が挿通される多数の小孔を有している。この多数の小孔は、中心孔の同心円上で、中心孔の中心に対して点対称の位置に配置されている。
摩擦締結部材２０の取外し用螺子穴２０５に螺合する棒状体３１（第１棒状体）は、動バランス粗調整用の錘を兼ねるスペーサ３１１を備えている（図８（ｃ２））。このスペーサ３１１の一方の端面が摩擦締結部材２０に当接するため、第１棒状体３１が取外し用螺子穴２０５へ過剰に螺合される事態が回避される。それ故、ローラ１１、１２と軸心１４との結合状態が緩む虞はない。また、スペーサ３１１の他方の端面は、第１棒状体３１がベース３５の小孔に差し込まれたとき、ベース３５に当接して、ベース３５と摩擦締結部材２０との距離を保つ。また、この端面は、第１棒状体３１にバネ座金３６を介して螺合されるナット３７と共働してベース３５を挟持する。
【００２３】
ベース３５に固定される棒状体には二種類あり、一方の棒状体３３（第２棒状体）は、摩擦締結部材２０の側に突出する突出部を具備し、この突出部が動バランス粗調整用の錘３３１になっている（図８（ｃ３））。また、第２棒状体３３をベース３５の小孔に差し込んでベース３５に固定するとき、この錘３３１の端面は、第２棒状体３３にバネ座金３６を介して螺合されるナット３７と共働してベース３５を挟持する。
他方の棒状体３２（第３棒状体）は、摩擦締結部材２０の側に、突出部分を持たずに扁平なフランジ３２１（図８（ｂ））のみを有している。この第３棒状体３２をベース３５の小孔に差し込んでベース３５に固定するときは、このフランジ３２１と、第３棒状体３２にバネ座金３６を介して螺合されるナット３７との間でベース３５が挟持される。
これらの棒状体３１、３２、３３は、図８（ａ）（ｂ）に示すように、軸心１４と平行で、且つ、軸心１４の同心円上で等間隔に、点対称を成すように配置される。この装置では、一つの動バランス調整機構３０における棒状体の合計本数が１２本となっている。
これらの棒状体３１、３２、３３には、図６に示すように、必要な枚数の錘３８が装着され、ローラ１１、１２の動バランスが微調整される。
【００２４】
このローラ１１、１２の動バランス調整作業は、次のような手順で行われる。
（１）まず、摩擦締結部材２０を用いてローラ１１、１２に軸心１４を結合し、これを動バランス測定装置上で回転させて、動バランスを計測する。通常、摩擦締結部材２０を装着すると、ローラ１１、１２の動バランスは大きく崩れる。
（２）次に、動バランスの計測結果に基づいて、動バランスの崩れを補償するように第１棒状体３１の動バランス粗調整用錘３１１及び第２棒状体３３の動バランス粗調整用錘３３１を選定（複数種類の動バランス粗調整用錘３１１、３３１を持つ第１棒状体３１及び第２棒状体３３を予め用意して、その中から、実際に使用する第１棒状体３１及び第２棒状体３３を選定）し、あるいは、ベース３５に固定する第２棒状体３３及び第３棒状体３２の各本数や固定位置を選定する。
（３）次に、第１棒状体３１を摩擦締結部材２０の取外し用螺子穴２０５に固定する。
（４）第２棒状体３３及び第３棒状体３２をベース３５に固定し、このベース３５を第１棒状体３１に固定して、動バランスの崩れを粗調整する。
（５）このローラを動バランス測定装置上で回転させて動バランスを計測する。
（６）動バランス微調整用錘３８を棒状体３１、３２、３３に装着する。
（７）動バランスの値が設定値以下になるまで（５）（６）の処理を繰り返す。
【００２５】
このように、この動バランス調整作業では、従来使われていた粘土を使わずに、直接、動バランス微調整用錘３８を棒状体に装着しているため、作業効率が大幅に改善する。
また、動バランス微調整用錘３８を装着できる箇所が多数（この装置では１２箇所）に及ぶため、動バランスの微調整が可能であり、ローラの動バランスを高精度に保つことができる。
また、錘を削って微調整するような従来の方法では、調整錘を減少させる方向でしか微調整できないが、この実施形態の動バランス調整方法では、棒状体に装着する動バランス微調整用錘３８を加えたり減らしたりして動バランスを調整することができ、調整作業が極めて容易である。
この動バランス調整機構３０は、コンベア長さ（駆動ローラ１１と従動ローラ１２との距離）やローラの幅が異なる場合でも、同じものを使用でき、汎用性を有している。
【００２６】
この動バランス調整機構３０を備える計量コンベア装置は、ローラの動バランスを高精度に保ちながら、ローラのコンパクト化を図ることができる。この装置は、コンベア長さやコンベアの幅が大きくなっても、ノイズが少なく、精度の高い計量が可能であり、部品のような小物品から大きな貨物まで、迅速且つ精確に計量することができる。また、稼働中にローラの動バランスがズレた場合でも、再調整が容易であり、メンテナンスの手間が軽減される。
【００２７】
ここでは、荷重検出部４００で支持される搬送部１０のローラについて説明したが、荷重検出部４００で支持された搬送部１０をコンベア進行方向に複数配置する多連秤装置の各ローラの動バランスを同様の機構で調整することができ、また、搬送部１０に被計量物を送り込む上流搬送部や、搬送部１０から被計量物を受け取って搬送する下流搬送部を計量コンベア装置の一部に組込む場合には、上流搬送部や下流搬送部のローラの動バランスを同様の動バランス調整機構で調整することができる。
なお、ここで示した数値や素材、部品形状などは、一例であって、本発明は、それに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の計量コンベア装置は、ローラの動バランスを高精度に保ちながら、信頼性の高い計量が可能であり、各種の被計量物を扱う製造現場や物流現場などで広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る計量コンベア装置の斜視図（ａ）と側面図（ｂ）
【図２】図１の計量コンベア装置の分解斜視図
【図３】図１の計量コンベア装置における搬送機構の平面図（ａ）と斜視図（ｂ）
【図４】図１の計量コンベア装置の軸心と一体になったローラの斜視図
【図５】図４のローラ端部の動バランス調整機構を示す図
【図６】図５の動バランス調整機構に座金が装着された状態を示す図
【図７】図５の動バランス調整機構の分解斜視図
【図８】図５の動バランス調整機構の正面図（ａ）、側面図（ｂ）及び部分断面図（ｃ１）（ｃ２）（ｃ３）
【図９】摩擦締結部材のメカロック構造を示す図
【図１０】従来の計量コンベア装置を示す図
【図１１】従来のローラの動バランス調整機構を示す図
【符号の説明】
【００３０】
１０ 搬送部
１１ 駆動ローラ
１２ 従動ローラ
１４ 軸心
２０ 摩擦締結部材
３０ 動バランス調整機構
３１ 第１棒状体
３２ 第３棒状体
３３ 第２棒状体
３５ 円環状ベース
３６ バネ座金
３７ ナット
３８ 動バランス微調整用錘
３９ バネ座金
４０ ナット
５０ 支持部
６０ ベース
１００ 搬送機構
１０３ 駆動ローラ
１０４ 従動ローラ
１０５ 無終端ベルト
１０６ 調整分銅
１０７ 取付穴
１０８ 螺子穴
１０９ 固定ネジ
２００ 駆動源
２０１ 内輪
２０２ 外輪
２０３ ボルト
２０５ 取外し用螺子穴
３００ 伝達機構
３１１ 動バランス粗調整用錘を兼ねるスペーサ
３２１ 扁平フランジ
３３１ 動バランス粗調整用錘
４００ 荷重検出部
４３０ モータ
４３１ 駆動ベルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラの対の間に掛け渡された無終端ベルトにより被計量物を搬送する計量コンベア装置であって、
円筒状のローラを貫通する軸心に対して前記ローラを摩擦力で固定するために、前記ローラの端部を塞ぐ位置に配置されたリング状の摩擦締結部材と、
前記摩擦締結部材に直接または間接的に固定され、前記軸心の同心円上の位置で互いに点対称となるように配置された、前記軸心と平行な複数の棒状体と、
前記棒状体に装着する動バランス調整用の座金と、
を備えることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項２】
請求項１に記載の計量コンベア装置であって、前記摩擦締結部材が、外輪と、内輪と、前記内輪の締結用螺子穴または取外し用螺子穴に螺合されるボルトとを備えたメカロック構造を有し、前記複数の棒状体の内の何本かが、前記摩擦締結部材の前記取外し用螺子穴に直接固定されることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項３】
請求項２に記載の計量コンベア装置であって、前記複数の棒状体の内の何本かが、円環状のベースに固定され、前記ベースが、当該ベースに設けられた取付け穴を用いて、前記摩擦締結部材に直接固定された棒状体に装着され、固定されることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項４】
請求項３に記載の計量コンベア装置であって、前記摩擦締結部材に直接固定された棒状体が、前記ベースと前記摩擦締結部材との間に、前記ベースのスペーサを兼ねる動バランス粗調整用の錘を備えていることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の計量コンベア装置であって、前記ベースに固定された棒状体の内の何本かが、前記ベースから前記摩擦締結部材の側に突出する突出部を具備し、前記突出部に動バランス粗調整用の錘を有していることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれかに記載の計量コンベア装置であって、前記ベースに固定された棒状体の内の何本かが、前記ベースから前記摩擦締結部材の側に突出する部分を持たずに前記ベースに固定されていることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の計量コンベア装置をコンベア進行方向に複数配置した多連秤装置。
【請求項１】
ローラの対の間に掛け渡された無終端ベルトにより被計量物を搬送する計量コンベア装置であって、
円筒状のローラを貫通する軸心に対して前記ローラを摩擦力で固定するために、前記ローラの端部を塞ぐ位置に配置されたリング状の摩擦締結部材と、
前記摩擦締結部材に直接または間接的に固定され、前記軸心の同心円上の位置で互いに点対称となるように配置された、前記軸心と平行な複数の棒状体と、
前記棒状体に装着する動バランス調整用の座金と、
を備えることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項２】
請求項１に記載の計量コンベア装置であって、前記摩擦締結部材が、外輪と、内輪と、前記内輪の締結用螺子穴または取外し用螺子穴に螺合されるボルトとを備えたメカロック構造を有し、前記複数の棒状体の内の何本かが、前記摩擦締結部材の前記取外し用螺子穴に直接固定されることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項３】
請求項２に記載の計量コンベア装置であって、前記複数の棒状体の内の何本かが、円環状のベースに固定され、前記ベースが、当該ベースに設けられた取付け穴を用いて、前記摩擦締結部材に直接固定された棒状体に装着され、固定されることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項４】
請求項３に記載の計量コンベア装置であって、前記摩擦締結部材に直接固定された棒状体が、前記ベースと前記摩擦締結部材との間に、前記ベースのスペーサを兼ねる動バランス粗調整用の錘を備えていることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の計量コンベア装置であって、前記ベースに固定された棒状体の内の何本かが、前記ベースから前記摩擦締結部材の側に突出する突出部を具備し、前記突出部に動バランス粗調整用の錘を有していることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれかに記載の計量コンベア装置であって、前記ベースに固定された棒状体の内の何本かが、前記ベースから前記摩擦締結部材の側に突出する部分を持たずに前記ベースに固定されていることを特徴とする計量コンベア装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の計量コンベア装置をコンベア進行方向に複数配置した多連秤装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−６６０１３（Ｐ２０１０−６６０１３Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２９８２８（Ｐ２００８−２２９８２８）
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【出願人】（３９００４１３４６）新光電子株式会社 (38)
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【出願人】（３９００４１３４６）新光電子株式会社 (38)
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