JP2010066014A - 計量コンベア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無終端ベルトの交換が容易な計量コンベア装置を提供する。
【解決手段】駆動ローラ１１及び従動ローラを軸支する一対の軸支部材１６は駆動ローラ１１と従動ローラとの間隔を狭める手段を有する。また、モータ３０側に位置する軸支部材は、支持部材５２との結合を解除した他方の軸支部材１６が支持部材５０、５２から離間できるように、支持部材５０に回動可能に支持されている。無終端ベルトを取り外す場合は、駆動ローラ１１と従動ローラとの間隔を狭め、反モータ側の軸支部材１６と支持部材５２との結合を解除して、搬送部１０を、モータ３０側を支点に回動し、無終端ベルトを引き抜く。
【選択図】図１０

Description

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、搬送ベルトの交換を容易にしたものである。

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１４に示している。
計量コンベア装置は、図１４（ａ）に示すように、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。

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。

この搬送機構１００は、図１４（ｂ）（側面図）に示すように、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を軸支する側板１０６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とを備えている。

側板１０６は、図１４（ｂ）（ｃ）に示すように、駆動ローラ１０３を軸支する側板本体１０８と、従動ローラ１０４を軸支する従動ローラ用側板１０７とから成り、従動ローラ用側板１０７は、軸１０９を中心に回転可能に側板本体１０８に取り付けられている。
この従動ローラ用側板１０７は、搬送機構１００が支持部７００上に装着された状態では、側板本体１０８と一直線を成すように、側板本体１０８の延長線上の位置を取る（図１４（ｂ）の状態）。そのため、従動ローラ１０４と駆動ローラ１０３との距離が最大になり、無終端ベルト１０５は、弛まずに駆動ローラ１０３の回転に追随する。

一方、無終端ベルト１０５を交換するときは、搬送機構１００を支持部７００から取り外し、図１４（ｃ）に示すように、側板本体１０８に対して、従動ローラ用側板１０７を９０°折り曲げる。こうすると、無終端ベルト１０５が弛むため、無終端ベルト１０５を紙面の前方方向に引き出して、取り外すことができる。
特開２００２−１３９７２号公報

計量コンベア装置の無終端ベルトは、使用状態によっては、数ヶ月毎に交換しなければならない消耗品である。そのため、無終端ベルトの交換を容易にするための改善は、計量コンベア装置にとって極めて重要である。
しかし、前記装置のように、搬送機構１００を支持部７００から取り外した後に無終端ベルトを交換するのでは、手間と時間が掛かる。

本発明は、こうした事情を考慮して創案したものであり、無終端ベルトの交換などのメンテナンスが容易な計量コンベア装置を提供することを目的としている。

本発明は、駆動ローラ及び従動ローラの対と、前記駆動ローラ及び従動ローラの間に掛け渡された無終端ベルトと、前記駆動ローラ及び従動ローラを、それらの間隔を保って軸支する一対の軸支部材と、前記駆動ローラを駆動するモータとを有し、被計量物が前記無終端ベルトで搬送される計量コンベア装置であって、前記一対の軸支部材と前記モータとを支持する支持部材を備え、前記軸支部材の各々は、被計量物の搬送時に保っていた前記駆動ローラと前記従動ローラとの間隔を狭める手段を有し、前記一対の軸支部材のモータ側に位置する一方の軸支部材は、前記支持部材との結合を解除した他方の軸支部材が前記支持部材から離間できるように、前記支持部材に回動可能に支持されていることを特徴とする。
この計量コンベア装置の無終端ベルトを取り外す場合は、駆動ローラと従動ローラとの間隔を狭めて無終端ベルトを弛めた後、反モータ側の軸支部材と支持部材との結合を解除して、駆動ローラ、従動ローラ、無終端ベルト及び軸支部材から成る搬送部を、モータ側の軸支部材を支点に回動する。こうすると、搬送部は、モータ側を結合したまま、反モータ側を支持部材から浮かせることができ、無終端ベルトを搬送部の反モータ側から引き抜くことができる。このとき、回動の支点となるモータ側の搬送部の変位は僅かである。そのため、モータと搬送部との連結は維持することができる。

また、本発明の計量コンベア装置では、前記軸支部材の各々に、前記駆動ローラの方向に前記従動ローラを直線的に移動させる従動ローラ移動手段を設けることができる。
この従動ローラ移動手段により従動ローラを駆動ローラに近づけて、駆動ローラと従動ローラとの間隔を狭めることができる。

また、本発明の計量コンベア装置では、前記軸支部材の各々に、前記従動ローラの位置を軸支部材上の１点の周りに回転させる従動ローラ回転手段を設けることができる。
この従動ローラ回転手段により従動ローラを跳ね上げて、駆動ローラと従動ローラとの間隔を狭めることができる。

また、本発明の計量コンベア装置では、前記支持部材が、前記一対の軸支部材のそれぞれを支持する一対の第１支持部材と、前記一対の第１支持部材が所定の間隔を保って結合される第２支持部材とを備え、モータ側に位置する一方の軸支部材を支持する第１支持部材が、前記第２支持部材に対して回動可能に結合されるように構成することができる。
この構成では、搬送部のモータ側の軸支部材と支持部材のモータ側の第１支持部材とが結合し、第１支持部材が、第２支持部材に対して回動する。

また、本発明の計量コンベア装置では、モータ側に位置する一方の軸支部材を支持する第１支持部材が、前記第２支持部材に蝶番で結合されるように構成することができる。
第２支持部材に蝶番で結合された第１支持部材は、第２支持部材に対して回動することができる。

また、本発明の計量コンベア装置では、前記駆動ローラ及び従動ローラの回転軸と前記モータの回転軸とが並行し、前記モータの回転軸が、駆動ローラの回転軸と従動ローラの回転軸とを結ぶ線上に位置し、前記モータの回転軸と前記駆動ローラの回転軸とが駆動ベルトで連結されるように構成することが望ましい。
このように配置されたモータと駆動ローラとを連結する駆動ベルトは、搬送部の回動を妨げないし、また、搬送部の回動で駆動ローラやモータから外れる事態も発生しない。また、駆動ローラと従動ローラとモータとが一直線上に並ぶことにより、モータの振動に伴う駆動ローラの鉛直方向の振動が最小化し、鉛直方向の変位を検出する荷重検出部へのノイズを減らすことができる。
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。

本発明の計量コンベア装置は、メンテナンスが容易であり、消耗品の無終端ベルトを簡単な操作で交換することができる。

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、搬送部の平面図（ａ）及び斜視図（ｂ）である。図４は、駆動ローラ及び従動ローラを軸支する軸支部材を示す図であり、図５は、軸支部材の軸支構造を説明する図である。図６は、搬送部を支持する支持部材の分解斜視図であり、図７は、モータの支持部材への取り付け形態を示す側面図である。図８は、駆動ローラ、従動ローラ及びモータの配置を示す側面図である。図９は、搬送部の回動時を示す側面図であり、図１０は、その斜視図である。また、図１１は、無終端ベルトの取り外し手順を示す図であり、図１２は、そのときのモータ側から見た側面図であり、図１３は、無終端ベルトを取り外すときの搬送部の状態を示す側面図である。

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３０と、搬送部１０及びモータ３０を支持する支持部材５０と、モータ３０の駆動力を搬送部１０の駆動ローラに伝える駆動ベルト３１と、これらを支持する二つの荷重検出部４０と、荷重検出部４０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４０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材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３０、駆動ベルト３１、支持部材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３０、駆動ベルト３１及び支持部材５０の負荷分を除いて被計量物の重量を算出する。

図３は、支持部材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３０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、被計量物を搬送する無終端ベルト１３を裏から支えるために無終端ベルト１３の輪の中に配置された天板１４と、駆動ローラ１１の軸心１７及び従動ローラ１２の軸心１８を軸支する軸支部材１５、１６と、軸支部材１５と天板１４との間、及び、軸支部材１６と天板１４との間に介在して軸支部材１５、１６と天板１４とを結び付ける結合部材１９、２０とを備えている。

結合部材１９、２０は、図の上方に開口を持つ断面略コ字状の部材であり、コ字状の一方の側壁が天板１４に固定され、他方の側壁が軸支部材１５（または１６）に固定される。また、結合部材１９、２０の底壁は、支持部材５０の後述する第１支持部材５１、５２に螺子止めされる。
なお、従動ローラ１２と天板１４との隙間は、駆動ローラ１１と天板１４との隙間よりも広く設定している。これは、後述する従動ローラ移動部材１５４により、従動ローラ１２を駆動ローラ１１に近づけることを可能にするためである。

軸支部材１５、１６は、図５に概略的に示す軸支構造で駆動ローラ１１の軸心１７と従動ローラ１２の軸心１８とを軸支している。この軸支部材１５と軸支部材１６とは同一形状であって、図４に示すように、搬送時の駆動ローラ１１と従動ローラ１２とを所定間隔に保つとともに、無終端ベルト１３の交換時に、その間隔を狭めるための複数の部材から構成されている。従動ローラ１２の軸心１８を保持する従動ローラ回転部材１５１は、螺子１５３によって従動ローラ移動部材１５４に固定されているが、螺子１５３の結合を解除すれば、従動ローラ移動部材１５４に植設された軸１５２を中心に回転して、従動ローラ１２を跳ね上げることができる。また、従動ローラ移動部材１５４は、その折曲部１５５が、固定折曲部１５７とボルト・ナット１５６で固定されているが、ボルト・ナット１５６の結合を解除すれば、固定折曲部１５７の方向にスライドして、従動ローラ回転部材１５１に保持された従動ローラ１２を駆動ローラ１１に近づけることができる。

支持部材５０は、図２、図６に示すように、結合部材１９（図３）を介して、モータ側の軸支部材１５に結合される第１支持部材５１と、結合部材２０（図３）を介して、反モータ側の軸支部材１６に結合される第１支持部材５２と、第１支持部材５１及び第１支持部材５２が所定の間隔を保って結合される第２支持部材５３と、第１支持部材５１を第２支持部材５３のモータ側の端面に回動可能に結合する蝶番５４と、第１支持部材５２と第２支持部材５３の反モータ側の端面とを結合する連結板５５とを備えている。蝶番５４及び連結板５５は、それぞれ、螺子により第１支持部材５１、５２及び第２支持部材５３に結合される。

モータ３０は、図２、図７に示すように、支持部材５０の第２支持部材５３で支持されたモータ固定板３２に固定されている。図８から明らかなように、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２の回転軸と並行するモータ３０の回転軸は、駆動ローラ１１の回転軸と従動ローラ１２の回転軸とを結ぶ線上に位置している。

図９に示すように、支持部材５０で支持された搬送部１０（図９（ａ））は、結合部材１９（図３）の底壁に螺合された螺子を弛めて、反モータ側の軸支部材１６と支持部材５０との結合を解除すれば、図９（ｂ）に示すように、モータ側を結合したままで、反モータ側を支持部材５０から浮かせる方向に回動することができる。図１０は、その斜視図を示している。
このとき、搬送部１０のモータ側では、軸支部材１５に固定された支持部材５０の第１支持部材５１が、蝶番５４で固定された第２支持部材５３に対して回動する。このとき、モータ３０の位置は、変化しない。

この搬送部１０の回動は、モータ側が回転の支点になるので、搬送部１０のモータ側の変位は僅かである。そのため、搬送部１０の駆動ローラ１１とモータ３０とに掛け渡された駆動ベルト３１は、この小さな変位を許容する。また、駆動ベルト３１が弛んで駆動ローラ１１やモータ３０から外れる虞も無い。
これには、駆動ローラ１１の回転軸と従動ローラ１２の回転軸とモータ３０の回転軸とが一直線上に並んでいる構成が貢献している。仮に、駆動ローラ１１の回転軸と従動ローラ１２の回転軸とを結ぶ線に対して、モータの回転軸が上方に大きくずれていると、搬送部１０の回動時に駆動ベルトが引き伸ばされ、駆動ベルトの張力が搬送部１０の回動を制限する。逆に、駆動ローラ１１の回転軸と従動ローラ１２の回転軸とを結ぶ線に対して、モータの回転軸が下方に大きくずれていると、搬送部１０の回動時に駆動ベルトが弛み、駆動ローラ１１またはモータ３０の正規の装着位置から外れる虞がある。

また、駆動ローラ１１の回転軸と従動ローラ１２の回転軸とモータ３０の回転軸とが一直線上に並ぶ構成は、計量コンベア装置の精度を高める上でも貢献している。
即ち、荷重検出部４０は、鉛直方向の変位を検出しているため、鉛直方向の機械振動（ノイズ）は、検出精度に大きな影響を与えるが、駆動ローラ１１と従動ローラ１２とモータ３０とを一直線上に並べることで、モータ３０の振動に伴う駆動ローラ１１の鉛直方向の振動を最小化することができる。

さて、次に、無終端ベルト１３を交換するときの操作について説明する。
図１１（ａ）は、操作前の状態を示している。
先ず、軸支部材１５、１６の従動ローラ移動部材１５４（図４）を移動可能な状態にセットして、従動ローラ移動部材１５４を駆動ローラ１１の方向にスライドさせる。スライド後の状態を図１１（ｂ）に示している。この操作で従動ローラ１２が駆動ローラ１１に近づき、無終端ベルト１３が弛む。
次に、図１２に示すように、従動ローラ回転部材１５１を回転可能な状態にセットして、従動ローラ１２が天板１４（図２）の上に載るように従動ローラ回転部材１５１を回転する。従動ローラ１２が天板１４に載った状態を図１１（ｃ）に示している。

次に、搬送部１０の反モータ側の軸支部材１６と支持部材５０との結合を解除して、搬送部１０をモータ側を支点に回動し、搬送部１０の反モータ側を支持部材５０から浮かせる。この状態を図１３に示している。
この状態で無終端ベルト１３を搬送部１０の反モータ側に引き抜く。
また、無終端ベルト１３を搬送部１０に装着するときは、逆の操作を行えば良い。

このように、この計量コンベア装置は、無終端ベルトの交換を、搬送部１０を取り外さないで、簡単に実施することができる。そのため、無終端ベルトの交換時に、搬送部１０に隣接した機構部品を損傷する虞が少ない。
また、この計量コンベア装置は、駆動ローラ及び従動ローラを結ぶ線上にモータを外づけしているため、不要なノイズを減らすことができ、高精度な測定が可能である。
また、外づけしたモータは、メンテナンスが容易である。

ここでは、荷重検出部４０で支持される搬送部１０の構成について説明したが、荷重検出部４０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搬送部に、このベルト交換機構を用いることもできる。特に、多連秤装置は、精密な機構がコンベアに隣接して配置されているため、隣接した機構部品への損傷の虞が少ないこのベルト交換機構は、多連秤装置に極めて有効である。
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を同様に構成することができる。
なお、ここで示した構造や取付手段などは、一例であって、本発明は、それに限定されるものではない。

本発明の計量コンベア装置は、部品のような小物品から大きな貨物まで、各種の被計量物を扱う製造現場や物流現場などにおいて、メンテナンスが容易な装置として広く用いることができる。

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１の計量コンベア装置の分解斜視図 図１の計量コンベア装置における搬送部の平面図（ａ）と斜視図（ｂ） 図３の搬送部の軸支部材を示す図 図４の軸支部材の軸支構造を説明する図 図１の計量コンベア装置の搬送部を支持する支持部材の分解斜視図 図１の計量コンベア装置でのモータの取り付け形態を示す側面図 図１の計量コンベア装置の駆動ローラ、従動ローラ及びモータの配置を示す図 図１の計量コンベア装置の側面図（ａ）と、搬送部を回動した状態を示す側面図（ｂ） 図９（ｂ）の搬送部が回動した状態を示す斜視図 図１の計量コンベア装置での無終端ベルトの取り外し手順を示す図 図１１（ｃ）の状態をモータ側から見た側面図 無終端ベルトを取り外すときの搬送部の状態を示す側面図 従来の計量コンベア装置を示す図

符号の説明

１０ 搬送部
１１ 駆動ローラ
１２ 従動ローラ
１３ 無終端ベルト
１４ 天板
１５ 軸支部材
１６ 軸支部材
１７ 軸心
１８ 軸心
１９ 結合部材
２０ 結合部材
３０ モータ
３１ 駆動ベルト
３２ モータ固定板
４０ 荷重検出部
５０ 支持部材
５１ 第１支持部材
５２ 第１支持部材
５３ 第２支持部材
５４ 蝶番
５５ 連結板
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 側板
１０７ 従動ローラ用側板
１０８ 側板本体
１５１ 従動ローラ回転部材
１５２ 軸
１５３ 螺子
１５４ 従動ローラ移動部材
１５５ 折曲部
１５６ ボルト・ナット
１５７ 固定折曲部
２００ 駆動源
３００ 伝達機構
４００ 荷重検出部
６００ 被計量物
７００ 支持部

Claims (7)

1. 駆動ローラ及び従動ローラの対と、前記駆動ローラ及び従動ローラの間に掛け渡された無終端ベルトと、前記駆動ローラ及び従動ローラを、それらの間隔を保って軸支する一対の軸支部材と、前記駆動ローラを駆動するモータとを有し、被計量物が前記無終端ベルトで搬送される計量コンベア装置であって、
   前記一対の軸支部材と前記モータとを支持する支持部材を備え、
   前記軸支部材の各々は、被計量物の搬送時に保っていた前記駆動ローラと前記従動ローラとの間隔を狭める手段を有し、
   前記一対の軸支部材のモータ側に位置する一方の軸支部材は、前記支持部材との結合を解除した他方の軸支部材が前記支持部材から離間できるように、前記支持部材に回動可能に支持されていることを特徴とする計量コンベア装置。
2. 請求項１に記載の計量コンベア装置であって、前記軸支部材の各々が、前記駆動ローラの方向に前記従動ローラを直線的に移動させる従動ローラ移動手段を有することを特徴とする計量コンベア装置。
3. 請求項１または２に記載の計量コンベア装置であって、前記軸支部材の各々が、前記従動ローラの位置を軸支部材上の１点の周りに回転させる従動ローラ回転手段を有することを特徴とする計量コンベア装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の計量コンベア装置であって、前記支持部材は、前記一対の軸支部材のそれぞれを支持する一対の第１支持部材と、前記一対の第１支持部材が所定の間隔を保って結合される第２支持部材とを備え、モータ側に位置する一方の軸支部材を支持する第１支持部材が、前記第２支持部材に対して回動可能に結合されていることを特徴とする計量コンベア装置。
5. 請求項４に記載の計量コンベア装置であって、モータ側に位置する一方の軸支部材を支持する第１支持部材が、前記第２支持部材に蝶番で結合されていることを特徴とする計量コンベア装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の計量コンベア装置であって、前記駆動ローラ及び従動ローラの回転軸と前記モータの回転軸とが並行し、前記モータの回転軸が、前記駆動ローラの回転軸と前記従動ローラの回転軸とを結ぶ線上に位置し、前記モータの回転軸と前記駆動ローラの回転軸とが駆動ベルトで連結されていることを特徴とする計量コンベア装置。
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。