(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に入った計量対象物（１）を搬送しながら停止させることなく該計量対象物の重量をその搬送する容器ごとに計量する移動物搬送計量装置であって、
計量対象物を水平に搬送する水平ベルトコンベア（１２）と、該水平ベルトコンベアに作用する計量対象物の支持荷重を計量する複数又は単数のロードセル（１４）と、該ロードセルの検出荷重を演算処理する演算処理装置（１６）とを備え、
前記水平ベルトコンベア（１２）は、その上側のベルト（１２ａ）の下面に接しその上下振動を抑制する防振シュー（１３）を有し、
前記演算処理装置（１６）は、前記支持荷重の変動を抑制するローパスフィルタ（１６ａ）を備え、該ローパスフィルタで処理した支持荷重の合算から所定の一定重量を減算して計量対象物の重量とし、
前記ロードセル（１４）は、防振シュー（１３）に作用する支持荷重を計量するようになっており、前記所定の一定重量は、防振シューと計量対象物の風袋の重量和である、
ことを特徴とする移動物搬送計量装置。
【請求項２】
前記ローパスフィルタ（１６ａ）は、ほぼ１０Ｈｚ以上の周波数をカットするローパスフィルタである、ことを特徴とする請求項１に記載の移動物搬送計量装置。
【請求項３】
前記ベルト（１２ａ）の少なくとも内面は、摩擦係数の小さい合成樹脂であり、前記防振シュー（１３）のベルトとの接触面は摩擦係数の小さいポリテトラフルオロエチレン、合成樹脂又は金属で構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の移動物搬送計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計量対象物を搬送しながら停止させることなくその重量を計量する移動物搬送計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、水産物、野菜等は、それぞれ重量が異なるため、その出荷前に個別に重量を計量する必要がある。そのため、これらの対象物１を搬送しながら計量する搬送計量装置が種々提案されている。
【０００３】
図１０（Ａ）は、ローラコンベア２、計量用バー３及びロードセル４等から構成され、ローラコンベア２で対象物１を水平移動させ、その途中でローラ２ａの間から計量用バー３を上昇させて対象物１を一時的に載せ代え、計量バー３に作用する重量をロードセル４で計量し、計量後に計量バー３を下降させてローラコンベア２の上に戻すようになっている。
【０００４】
また、図１０（Ｂ）は「移動中でも計測可能な重量計量装置」として特開平５−２９６８１９号に開示された装置である。この装置は、移動する物体１（例えば運搬車）に対し、同物体の寸法以上の幅と長さとを有する受台５と、同受台に配設された４点以上の支持点と、同各支持点において変動する前記物体の荷重を同時に計測する計測装置６（例えばロードセル）とを備え、演算装置７により、計測変動値を演算処理して鉛直荷重成分のみを合算するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１０（Ａ）に示した従来の搬送計量装置では、計量時に対象物をバー上に載せ代える必要があるため、搬送・計量速度の高速化が困難である問題点があった。また、高速化すると、計量用バーが対象物に衝突する際に衝撃音が発生する、ロードセルに衝撃荷重が作用するため計量精度が低下する、対象物に加減速・昇降時の衝撃が作用するため、容器内の荷崩れが生じやすい、等の問題点があった。
【０００６】
また、図１０（Ｂ）に示した従来の搬送計量装置では、対象物１を運搬車等に載せて移動させる必要があるため、多数の運搬手段を必要とし、大型対象物には適するが、小型の対象物（例えば水産物、野菜等）には適用が困難であった。また、この装置では、物体の受台上の位置によって異なる振動を生じるため、振動による変動成分を演算処理装置によって平均化し、鉛直荷重成分のみを合算する必要があり、演算処理が複雑となる問題点があった。
【０００７】
本発明は上述した種々の問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、水産物、野菜等の計量対象物を、多数の運搬手段を必要とせずに連続的に搬送でき、対象物に衝撃荷重を与えることなく、かつ対象物の移動を止めることなく、高速かつ高精度でその重量を計量することができる移動物搬送計量装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、容器に入った計量対象物（１）を搬送しながら停止させることなく該計量対象物の重量をその搬送する容器ごとに計量する移動物搬送計量装置であって、計量対象物を水平に搬送する水平ベルトコンベア（１２）と、該水平ベルトコンベアに作用する計量対象物の支持荷重を計量する複数又は単数のロードセル（１４）と、該ロードセルの検出荷重を演算処理する演算処理装置（１６）とを備え、前記水平ベルトコンベア（１２）は、その上側のベルト（１２ａ）の下面に接しその上下振動を抑制する防振シュー（１３）を有し、前記演算処理装置（１６）は、前記支持荷重の変動を抑制するローパスフィルタ（１６ａ）を備え、該ローパスフィルタで処理した支持荷重の合算から所定の一定重量を減算して計量対象物の重量とし、前記ロードセル（１４）は、防振シュー（１３）に作用する支持荷重を計量するようになっており、前記所定の一定重量は、防振シューと計量対象物の風袋の重量和である、ことを特徴とする移動物搬送計量装置が提供される。
【０００９】
本発明の構成によれば、水平ベルトコンベア（１２）により計量対象物（１）を水平に搬送しながら、その途中で、複数又は単数のロードセル（１４）で水平ベルトコンベアの支持荷重を計量し、演算処理装置（１６）で支持荷重の合算から所定の一定重量を減算して計量対象物の重量とすることができる。従って、計量対象物を、多数の運搬手段を必要とせずに連続的に搬送でき、対象物に衝撃荷重を与えることなく、かつ対象物の移動を止めることなく計量ができる。
【００１０】
また、防振シュー（１３）によりベルトの上下振動を抑制でき、かつローパスフィルタ（１６ａ）により検出された支持荷重の変動を抑制するので、この両者の併用により、複雑な演算処理を行うことなく、簡単な演算処理で移動物の計量ができる。更に、対象物はベルトにより一定の速度で停止することなく搬送されるので対象物に衝撃荷重が作用せず、かつ対象物を上下動させないのでロードセル（１４）にも衝撃荷重が作用しない。従って、ベルトコンベアを従来以上に高速化しても、計量精度を維持し、高速かつ高精度で対象物の重量を計量することができる。
【００１１】
【００１２】
また、複数（例えば４つ）のロードセル（１４）により、水平ベルトコンベア（１２）の本体部分を含まない重量を計量し、防振シューと計量対象物の風体の重量和を減算して、容易に対象物の実重量を計量できる。また、この構成では、水平ベルトコンベア（１２）の本体部分を計量しないので、減算する一定重量が小さくでき、計測精度を高めることができる。
【００１３】
前記ローパスフィルタ（１６ａ）は、ほぼ１０Ｈｚ以上の周波数をカットするローパスフィルタであるのがよい。後述する実施例から、１０Ｈｚ未満のローパスフィルタでは検出支持荷重の変動がほとんど完全に無くなってしまい、精度低下のおそれがあり、逆に１００Ｈｚ以上の場合には、検出支持荷重の変動が大きく、同様に精度低下のおそれがある。従って、ほぼ１０Ｈｚ以上の周波数をカットするローパスフィルタが好ましく、更に好ましくは約５０Ｈｚ以上の周波数をカットするローパスフィルタであるのがよい。
【００１４】
前記ベルト（１２ａ）の少なくとも内面は、摩擦係数の小さい合成樹脂であり、前記防振シュー（１３）のベルトとの接触面は摩擦係数の小さいポリテトラフルオロエチレン、合成樹脂又は金属で構成されている、ことが好ましい。この構成により、水平ベルトコンベア（１２）の上側ベルト（１２ａ）と防振シュー（１３）との摺動抵抗を低減し、必要動力を低減できると共に、ロードセルに作用する水平力を低減し、その検出精度を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１６】
図１は、本発明の移動物搬送計量装置の使用状態を示す斜視図である。この図に示すように、本発明の移動物搬送計量装置 （計量装置１０）は、ベルトコンベア２１と自在ローラー２３の間に設置され、発泡スチロール箱８内に収容した計量対象物１（例えば、水産物、野菜等）を搬送しながら停止させることなくその重量を計量するようになっている。
【００１７】
また、この図において、プリントヘッド２２は、計量装置１０による搬送中に、発泡スチロール箱８の側面に計量した対象物１の実重量を搬送しながら停止させることなく印刷するようになっている。なお、整列部２１ａは、この計量と印刷に適した姿勢に発泡スチロール箱８を整列する。また、制御盤１１は、計量装置１０とプリントヘッド２２の両方の作動を制御する。
【００１８】
更に、この例では、図示しない氷詰機２５により、傾斜型ベルトコンベヤ２４上で発泡スチロール箱８内に粉砕した氷を詰めた後、冷凍車９内に収容し、出荷するようになっている。
【００１９】
図２は、移動物搬送計量装置の参考例を示す模式図である。この図に示すように、移動物運搬計量装置１０は、水平ベルトコンベア１２、複数（例えば４つ）のロードセル１４、及び演算処理装置１６を備える。
【００２０】
水平ベルトコンベア１２は、水平に間隔を隔てたプーリの間に掛け渡されたエンドレスベルト１２ａを有し、このベルトの移動により計量対象物１を水平に搬送する。このベルト１２ａの少なくとも内面は、摩擦係数の小さい合成樹脂で構成されている。水平ベルトコンベア１２は、更にその上側のベルト１２ａの下面に接し、その上下振動を抑制する防振シュー１３を有する。この防振シュー１３のベルト１２ａとの接触面は摩擦係数の小さいポリテトラフルオロエチレン又は合成樹脂で構成されている。なお、防振シュー１３は、上側のベルト１２ａの下側の他に、下側のベルトの上側にも、同様に設けられている。
【００２１】
この参考例において、ロードセル１４は、水平ベルトコンベア１２の全体を支持するようになっており、水平ベルトコンベア１２に作用する計量対象物１の支持荷重を計量する。
【００２２】
演算処理装置１６は、ロードセル１４で検出した支持荷重の変動を抑制するローパスフィルタ１６ａを備える。このローパスフィルタ１６ａは、検出支持荷重の変動を抑制しかつ検出精度の低下を防止するように、好ましくは、ほぼ１０Ｈｚ以上の周波数をカットするローパスフィルタが好ましく、更に好ましくは約５０Ｈｚ以上の周波数をカットするローパスフィルタであるのがよい。この演算処理装置１６により、ローパスフィルタ１６ａで処理した支持荷重の合算から所定の一定重量を減算して計量対象物の重量とする。このローパスフィルタ１６ａは、ロードセル１４毎に備えて各ロードセル１４で検出した支持荷重の変動をそれぞれ抑制してもよく、或いは複数のロードセル１４の出力を合算した後、単一のローパスフィルタ１６ａでその変動を抑制するようにしても良い。なお、この参考例において、所定の一定重量は、水平ベルトコンベアと計量対象物の風袋の重量和である。
【００２３】
上述した参考例の構成によれば、水平ベルトコンベア１２により計量対象物１を水平に搬送しながら、その途中で、複数のロードセル１４で水平ベルトコンベアの支持荷重を計量し、演算処理装置１６で支持荷重の合算から所定の一定重量を減算して計量対象物の重量とすることができる。従って、計量対象物を、多数の運搬手段を必要とせずに連続的に搬送でき、対象物に衝撃荷重を与えることなく、かつ対象物の移動を止めることなく計量ができる。
【００２４】
また、防振シュー１３によりベルトの上下振動を抑制でき、かつローパスフィルタ１６ａにより検出された支持荷重の変動を抑制するので、この両者の併用により、複雑な演算処理を行うことなく、簡単な演算処理で移動物の計量ができる。更に、対象物はベルトにより一定の速度で停止することなく搬送されるので対象物に衝撃荷重が作用せず、かつ対象物を上下動させないのでロードセル１４にも衝撃荷重が作用しない。従って、ベルトコンベアを従来以上に高速化しても、計量精度を維持し、高速かつ高精度で対象物の重量を計量することができる。
【００２５】
なお、図２の参考例によれば、複数（例えば４つ）のロードセル１４により、水平ベルトコンベア１２を含む重量を計量し、水平ベルトコンベアと計量対象物の風袋の重量和を減算するので、容易に対象物の実重量を計量できる。
【００２６】
図３は、本発明の移動物搬送計量装置の実施形態を示す模式図である。この例では、ロードセル１４は、防振シュー１３に作用する支持荷重を計量するようになっており、演算処理装置１６で減算する所定の一定重量は、防振シューと計量対象物の風袋の重量和である。その他の構成は、図２の参考例と同様である。
【００２７】
この構成によっても、参考例と同様に、計量対象物を多数の運搬手段を必要とせずに連続的に搬送でき、対象物に衝撃荷重を与えることなく、かつ対象物の移動を止めることなく、高速かつ高精度でその重量を計量することができる。また、この実施形態では、水平ベルトコンベア１２の本体部分を計量しないので、減算する一定重量が小さくでき、計測精度をより高めることができる。
【００２８】
以下、参考例をより具体的に説明する。図４は参考例の平面図であり、図５は図４のＡ−Ａ線における断面図、図６は図４のＢ−Ｂ線における断面図である。図４〜図６の参考例は、図２に示した参考例に相当する。
【００２９】
図４〜図６に示すように、水平ベルトコンベア１２は、２本のエンドレスベルト１２ａ、駆動プーリ１２ｂ、従動プーリ１２ｃ、駆動モータ１２ｄ及び支持ベース１２ｅからなる。２本のエンドレスベルト１２ａは、計量対象物１（例えば、水産物、野菜等）を収容した発泡スチロール箱８を安定して搬送できる間隔に設置されており、駆動モータ１２ｄで同期してエンドレスに回転し、その上面に載せた計量対象物１を水平に搬送するようになっている。
【００３０】
また、この例で、２本のエンドレスベルト１２ａ、駆動プーリ１２ｂ、従動プーリ１２ｃ、及び駆動モータ１２ｄは、支持ベース１２ｅに取付られている。更に、防振シュー１３も支持金具１３ａにより、支持ベース１２ｅの上に、エンドレスベルト１２ａ等と干渉しないように取付けられている。
【００３１】
４つのロードセル１４が、支持ベース１２ｅの４隅を支持し、支持ベース１２ｅ上のすべての重量がこのロードセル１４で支えられている。なお、ロードセル１４の配置は、この例に限られず、支持ベース１２ｅの４つの辺の中央で支持しても良く、或いは３つ或いは５つ以上のロードセル１４で支持するようにしてもよい。
【００３２】
図７〜図９は、上述した装置を用いて検出した支持荷重の具体例であり、図７は従来の支持荷重の変動例、図８は本発明におけるシューとフィルターの効果を示す図、図９は本発明におけるローパスフィルタでカットする周波数の影響を示す図である。なお、各図において水平な細線は、正確な検出レベルを示し、添字は検出荷重を示している。またこの例では、４つのロードセル１４の出力を合算した後、単一のローパスフィルタ１６ａでその変動を抑制している。
【００３３】
図７から、本発明における防振シュー１３とローパスフィルタ１６ａを用いない場合には、検出した支持荷重の変動が激しく、振動による変動成分を平均化し鉛直荷重成分のみを合算する演算処理が複雑となり、高精度な計量が困難であることがわかる。
【００３４】
また、図８の（Ａ）（Ｂ）の比較から、本発明における防振シュー１３の使用により、支持荷重の変動をある程度抑えられるが、まだ十分ではなく、更に、ローパスフィルタ１６ａを併用することにより、支持荷重の変動を十分抑制しかつ精度を維持できるので、複雑な演算処理を行うことなく、簡単な演算処理で移動物の計量ができることがわかる。
【００３５】
更に、図９の（Ａ）〜（Ｄ）の比較から、１０Ｈｚ未満のローパスフィルタでは検出支持荷重の変動がほとんど完全に無くなってしまい、精度低下のおそれがあり、逆に１００Ｈｚ以上の場合には、検出支持荷重の変動が大きく、同様に精度低下のおそれがある。従って、ほぼ１０Ｈｚ以上の周波数をカットするローパスフィルタが好ましく、更に好ましくは約５０Ｈｚ以上の周波数をカットするローパスフィルタであるのがよい。
【００３６】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更できることは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】
上述したように、本発明の移動物運搬計量装置は、水産物、野菜等の計量対象物を、多数の運搬手段を必要とせずに連続的に搬送でき、対象物に衝撃荷重を与えることなく、かつ対象物の移動を止めることなく、高速かつ高精度でその重量を計量することができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の移動物搬送計量装置の使用状態を示す斜視図である。
【図２】  移動物搬送計量装置の参考例を示す模式図である。
【図３】  本発明の移動物搬送計量装置の実施形態を示す模式図である。
【図４】  参考例の平面図である。
【図５】  図４のＡ−Ａ線における断面図である。
【図６】  図４のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図７】  従来の支持荷重の変動例を示す図である。
【図８】本発明におけるシューとフィルターの効果を示す図である。
【図９】  本発明におけるローパスフィルタでカットする周波数の影響を示す図である。
【図１０】  従来の搬送計量装置の模式図である。
【符号の説明】
１ 対象物（物体）、２ ローラコンベア、２ａ ローラ、３ 計量用バー、４ロードセル、５ 受台、６ 計測装置、７演算装置、８ 発泡スチロール箱、９ 冷凍車、１０ 移動物搬送計量装置 、１１制御盤、１２ 水平ベルトコンベア、１２ａ ベルト、１３ 防振シュー、１４ ロードセル、１６演算処理装置、１６ａ ローパスフィルタ、２１ ベルトコンベヤ、２１ａ 整列部、２２ プリントヘッド、２３自在ローラ、２４ 傾斜型ベルトコンベヤ、２５ 氷詰機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003644538.tif 000009
【図９】
0003644538.tif 000010
【図１０】
0003644538.tif 000011