(57)【要約】【課題】  搬送計量装置を高速計量に適したものとし、かつその荷重信号のＳＮ比を改善する。【解決手段】  被計量物品１０が計量コンベヤ２ａ、２ｂに跨って、計量コンベヤ２ａ、２ｂの一端から他端まで搬送されるように計量コンベヤ２ａ、２ｂを並列に配置している。計量コンベヤ２ａ、２ｂのロードセル１２のブリッジ回路２２、３２に直流電源５０、５２から互いに絶縁された電圧が供給されている。ブリッジ回路２２、３２の１対の出力端子３８、４０、４６、４８が直列に接続され、その直列接続間の電圧が、インストルメンテーションアンプ５４に供給される。【選択図】  図１
2016205852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端から他端まで被計量物品を搬送する複数の計量台を、起歪部に歪みゲージを貼着した歪みゲージ式の複数のロードセルが、それぞれ支持し、
前記被計量物品が跨って前記一端から前記他端まで搬送されるように、前記計量台が並列に配設され、
前記複数の歪みゲージ式ロードセルは、前記被計量物品の前記計量台上への載荷に応じて１対の出力端子間の出力が変化する前記歪みゲージによるブリッジ回路を、それぞれ有し、
前記各ブリッジ回路には、互いに絶縁された複数の電源手段のうち対応するものによって電源が供給され、
増幅手段への供給用に前記各ブリッジ回路の１対の出力端子が直列に接続されている
搬送計量装置。
【請求項２】
請求項１記載の搬送計量装置において、前記複数の計量台は、それぞれ搬送手段である搬送計量装置。
【請求項３】
請求項２記載の搬送計量装置において、前記各搬送手段は、前記被計量物品を搬送する無端紐帯をそれぞれが有し、前記各無端紐帯は、１台の駆動手段によって駆動される搬送計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤ上を搬送される被計量物品を計量する搬送計量装置に関し、特に、複数の荷重検出装置を備えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の荷重検出装置を備えた搬送計量装置の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の技術では、荷重検出装置として使用されたロードセルがコンベヤを支持した２台の計量コンベヤが並行に配置されている。これら２台の計量コンベヤに跨った状態で被計量物品が搬送され、それぞれの計量コンベヤのロードセルの重量計測値を加算して、被計量物品の重量を計測している。なお、加算された重量計測値は、デジタル重量計測値に変換され、このデジタル重量計測値が、例えばデジタル表示される。
【０００３】
計量コンベヤを支持するロードセルは、コンベヤの支持具及び２台のコンベヤの搬送面と被計量物品の底面に力学的に繋がって、ロードセルに力が伝達される。２台のコンベヤの搬送面と被計量物品の底面との間は、僅かな摩擦力を介して接触しているので、２台のロードセルは相互に殆ど力学的な干渉を受けない構成である。
【０００４】
２台のロードセルへの荷重の印加条件は、計量コンベヤの前段に設けられた送り込みコンベヤから、被計量物品が２台の計量コンベヤにほぼ同時に送り込みされ、ほぼ同時に後段の送り出しコンベヤに送り出しされる。２台の計量コンベヤの構造がほぼ同じで、ロードセルも同じ型式の同じ定格容量のものが使用されているとすると、被計量物品は２台の計量コンベヤにその荷重をほぼ１／２ずつ分配するようにほぼ同時に送り込まれており、しかも、２台のロードセル間には力学的な干渉が無いので、２台のロードセルは、ほぼ同一の動特性に基づくほぼ同一の過渡応答荷重信号を生じる。これら荷重信号を加算することによって、精確に被計量物品の重量を計測することができる。
【０００５】
従って、それぞれのロードセルのばね定数をＫとすると、特許文献１の技術は、２台の計量コンベヤと１つの被計量物品とを合わせてなる質量をばね定数Ｋの並列ばねで支持する計量部系と、２台の計量コンベヤとからなる搬送計量装置に、みなすことができる。並列ばねの合成ばね定数が２Ｋとなるので、１台の計量コンベヤの固有振動数の約２倍の固有振動数を持つ計量部系が構成される。計量部系に存在する機械的なノイズ信号である固有振動数が高いと、荷重信号に含まれる過渡応答信号が速く収束する上に、応答特性の速いフィルタを荷重信号を濾波するフィルタとして使用できるので、被計量物品の計量台上での滞在時間が短くても、精確な計量ができる。従って、計量台上で被計量物品の滞在時間が短く、かつ自動で計量する搬送計量装置では、固有振動数が高いことが必須の条件である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１１９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したような搬送計量装置であっても、ロードセルからの荷重信号に重畳される電気的ノイズ信号によって、重量測定値がばらついてはならない。特許文献１の技術では、各ロードセルから出力された荷重信号を直接にＡ／Ｄ変換器によってデジタル荷重信号変換器に入力しているが、ロードセルからの出力は、低レベルのアナログ信号であるので、デジタル荷重信号として処理する前に、例えば演算増幅器で増幅してからＡ／Ｄ変換するのが、周知技術で、例えば特開平６−１８３１８号の図８に示されている。
【０００８】
しかし、高い計量精度が要求される場合、極めて低レベルのロードセルの荷重信号を安定なデジタル重量値として表示しなければならない。しかし、ロードセルの荷重信号を増幅する演算増幅器は、その入力部に入力ノイズ電圧を有し、ＳＮ比が小さいと、入力ノイズ電圧の影響を受けて、表示重量値がばらつくという問題がある。一般にロードセルは定格容量が小さいほど、同じ印加荷重に対する荷重信号は大きい。従って、安定な重量値を測定するためには、使用するロードセルの定格容量に制限を課す必要がある。
【０００９】
この観点から、特許文献１の技術の計量部系を見ると、被計量物品の荷重は、２台の計量コンベヤに約１／２ずつ分配されるので、上記のばね定数Ｋのロードセルで１台の計量コンベヤを支持したときのロードセルの荷重信号は、１台の計量コンベヤに被計量物品を載荷したときのロードセルの荷重信号の１／２になる。この１／２の荷重信号を、それぞれを演算増幅器で増幅すると、ＳＮ比が１／２に低下し、計量部系の重量値の測定の安定性に関する静特性が低下する。
【００１０】
そこで、１台当たりの計量コンベヤに印加する被計量物品の重量が１／２になっても、荷重信号の出力を低下させないようにするためには、ばね定数がＫ／２である定格容量のロードセルを使用する必要がある。この場合、計量部系を並列にしているにも拘わらず、総合ばね定数は（Ｋ／２）＋（Ｋ／２）＝Ｋとなり、固有振動周波数が低くなり、計量部系の動特性を改善できない。
【００１１】
即ち、ばね定数がＫ／２である定格容量の２台のロードセルを使用した場合、元の１台の計量コンベヤをばね定数Ｋのロードセルで支持する構成と同じ静特性を得られるが、過度応答性の改善による高速計量を実現することができない。
【００１２】
本発明は、静特性としてのＳＮ比を改善した上で、動特性としての過度応答性も改善した搬送計量装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様の搬送計量装置は、計量部を有している。計量部は、複数台の計量台を備えたもので、被計量物品は、その重量が各計量台に均等に印加されるように計量台上に跨って載置され、かつ計量台上をその一端から他端側に搬送される。例えば、送り込み搬送手段によって、各計量台上に同時に被計量物品を送り込むことが望ましい。各計量台は、同じ構造のものであることが望ましい。各計量台は、それぞれロードセルによって支持されている。各ロードセル及び各計量台は、力学的に非干渉状態にある。また、各ロードセルは、同じ定格容量であることが望ましい。さらに、各ロードセルは、起歪体を有し、この起歪体の複数の起歪部それぞれに歪みゲージを貼着したものでる。各ロードセルは、前記被計量物品の前記計量台上への載荷によって出力が変化するブリッジ回路を有し、各ブリッジ回路は、前記歪みゲージを使用した歪みゲージ式によるブリッジ回路、例えばホイートストーンブリッジ回路である。ブリッジ回路は、前記出力が発生する１対の出力端子と、電源手段から電源、例えば電源電圧が印加される１対の電源端子とを有し、各ブリッジ回路の１対の出力端子は互いに直列に接続され、その直列の出力が増幅手段に供給されている。各ブリッジ回路の電源手段は、他のブリッジ回路用の電源手段と電気的に絶縁されている。なお、各ブリッジ回路の１対の電源端子間に印加される電源電圧は、同じ値とすることが望ましい。前記増幅手段としては、演算増幅器を使用することもできるし、トランジスタやＦＥＴのような能動素子を使用して構成したものとすることもできる。少なくとも１つのブリッジ回路用の電源手段は、基準電位を有するものとすることができ、この基準電位を前記増幅手段の基準電位とすることもできる。
【００１４】
このように構成された搬送計量装置では、被計量物品は複数台の計量台にその荷重をほぼ均等に分配するように送り込まれ、しかも、複数台のロードセル間には力学的な干渉が無いので、複数のブリッジ回路の１対の出力端子から、ほぼ同一振幅、同一位相、同一周波数の過度応答信号及び定常信号からなる荷重信号が得られる。複数のブリッジ回路の１対の出力端子を直列に接続し、しかも電源は互いに独立しているので、これら荷重信号は、互いに加算され、単独の値よりも大きな値になる。従って、大きな値の荷重信号が増幅手段に供給されるので、増幅手段におけるＳＮ比が大きく改善される。しかも、従来技術に関連して述べたのと同様に、複数台、例えばｎ台の計量台及びｎ台のロードセルを備えた計量部系を考えた場合、この計量部系は、１台の計量台の固有振動数の約ｎ倍の固有振動数を持つので、荷重信号中の過渡応答信号が速く収束する上に、応答特性の速いフィルタを荷重信号を濾波するフィルタとして使用できる。従って、被計量物品の計量台上での滞在時間が短くても、精確な計量ができる。
【００１５】
前記複数の電源手段のうち少なくとも１つは、共通電位を有し、この共通電位に対して正負の電圧を発生するものとすることができる。この正負の電圧にほぼ等しい電圧を、他の電源手段が発生し、正負の電圧及び、この正負の電圧にほぼ等しい電圧が、対応するブリッジ回路の１対の電源端子間に供給される。更に、前記正負の電圧及び前記共通電位は、前記増幅手段に供給される。
【００１６】
なお、各計量台上を被計量物品が一端側から他端側まで搬送されるように、計量台を搬送手段とすることができ、更に搬送手段は無端紐帯を使用したものとすることもできる。無端紐帯としては、例えばチェーン、細幅平ベルトや、断面形状が円形の丸ベルトを使用することもできる。なお、各無端紐帯を１台の駆動手段によって駆動することもできる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明による搬送計量装置では、１台の計量台と１台のロードセルを使用して計量部系を構成した場合よりも荷重信号に含まれる過度応答信号の固有振動数が高いので高速計量に適する上に、増幅手段で増幅したときのＳＮ比を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態の搬送計量装置の回路図である。
【図２】図１の搬送計量装置の平面図及び側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の搬送計量装置の回路図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の搬送計量装置の平面図及び正面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態の搬送計量装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１の実施形態の搬送計量装置は、図２に示すように、複数台、例えば２台の計量台、例えば計量コンベヤ２ａ、２ｂを有している。これら２台の計量コンベヤ２ａ、２ｂは、同じ規格のもので、同図（ｂ）に示すように２つのプーリ４ａ、４ｂ間に無端紐帯、例えばベルト６を張架して、一方のプーリ、例えばプーリ４ｂに結合された駆動手段、例えばモータ８によって、一方の端、例えばプーリ４ａ側から他方の端、例えばプーリ４ｂ側に、被計量物品１０を搬送するコンベヤを有し、このコンベヤ上の被計量物品１０を計量するために、ロードセル１２が、プーリ４ａ、４ｂを支持している支持台１４に結合されている。計量コンベヤ２ａ、２ｂのロードセル１２は、同一構造、同一定格のもので、例えばロバーバル機構に形成した起歪体の４つの起歪部に、荷重検出センサ、例えば歪みゲージを、それぞれ貼設した公知のものである。なお、４つの歪みゲージは、計量コンベヤ２ａ、２ｂに被計量物品が載荷されたとき、２つが引っ張り力を検出し、残りの２つが圧縮力を検出するようにされている。
【００２０】
被計量物品１０が同図（ａ）に示すように計量コンベヤ２ａ、２ｂの間に跨った状態でプーリ４ａ側からプーリ４ｂ側に搬送されるように、計量コンベヤ２ａ、２ｂは、並列に配置されている。この配置状態において、計量コンベヤ２ａ、２ｂは機械的に非干渉である。
【００２１】
計量コンベヤ２ａ、２ｂに被計量物品の重量が均等に印加されるように、計量コンベヤ２ａ、２ｂに同時に被計量物品１０を載荷するように、計量コンベヤ２ａ、２ｂのプーリ４ａ側に、搬送手段、例えば送り込みコンベヤ１６が配置されている。また、計量コンベヤ２ａ、２ｂでの計量が終了した被計量物品１０を計量コンベヤ２ａ、２ｂから搬出するために、計量コンベヤ２ａ、２ｂのプーリ４ｂ側には、搬送手段、例えば送り出しコンベヤ１８が配置されている。これら送り込みコンベヤ１６及び送り出しコンベヤ１８は、それぞれ１台で被計量物品１０の送り込み、送り出しを行うので、計量コンベヤ２ａ、２ｂよりも幅広である。
【００２２】
計量コンベヤ２ａのロードセル１２は、引っ張り検出用の歪みゲージ１４、２０と、圧縮検出用の歪みゲージ１６、１８を有し、図１に示すように、これらによって１組のブリッジ回路、例えばホイートストーンブリッジ回路２２が構成されている。引っ張り検出用の歪みゲージ１４が上側辺に位置し、圧縮検出用の歪みゲージ１８が下側辺に位置するように直列に接続され、同じく圧縮検出用の歪みゲージ１６が上側辺に位置し、引っ張り検出用の歪みゲージ２０が下側辺に位置するように直列に接続され、これら２つの直列回路が並列に接続されている。
【００２３】
同様に、計量コンベヤ２ｂのロードセル１２も、引っ張り検出用の歪みゲージ２４、３０と、圧縮検出用の歪みゲージ２８、２６を有している。これら歪みゲージ２４、２６、２８、３０によって、もう１組のホイートストーンブリッジ回路３２が構成されている。ホイートストーンブリッジ回路３２でも、引っ張り検出用の歪みゲージ２４が上側辺に位置し、圧縮検出用の歪みゲージ２８が下側辺に位置するように直列に接続され、同じく圧縮検出用の歪みゲージ２６が上側辺に位置し、引っ張り検出用の歪みゲージ３０が下側辺に位置するように直列に接続され、これら２つの直列回路が並列に接続されている。
【００２４】
ホイートストーンブリッジ回路２２は、２つの直列回路の２つの接続点に１対の電源端子３４、３６を有し、各直列回路の上側辺と下側辺との２つの接続点に１対の出力端子３８、４０を有している。同様に、ホイートストーンブリッジ回路３２も１対の電源端子４２、４４と、１対の出力端子４６、４８とを有している。
【００２５】
ホイートストーンブリッジ回路２２の電源端子３４、３６は、直流電源５０に接続され、ホイートストーンブリッジ回路３２の電源端子４２、４４は、直流電源５２に接続されている。直流電源５０は、電源端子３４、３６間にＥ１の直流電圧を供給し、直流電源５２は、電源端子４２、４４間にＥ２（Ｅ２≒Ｅ１）の直流電圧を供給するものである。これら直流電源５０、５２は、互いに電気的に絶縁されている。但し、直流電源５０は、コモン電位ＣＯＭを中心に正の+Ｖと負の−Ｖ’（Ｖ≒Ｖ）を出力し、Ｖ−（−Ｖ’）＝Ｅ１の電圧を電源端子４２、４４に供給している。
【００２６】
計量コンベヤ２ａ、２ｂには、送り込みコンベヤ１６によってほぼ同時に被計量物品１０が送り込みされ、かつ計量コンベヤ２ａ、２ｂのロードセル１２のホイートストーンブリッジ回路２２、３２に印加されている電圧は同じ大きさであるので、被計量物品１０が計量コンベヤ２ａ、２ｂに載荷されたとき、ホイートストーンブリッジ回路２２の出力端子３８、４０から出力される荷重信号電圧ｅ１と、ホイートストーンブリッジ回路３２の出力端子４６、４８から出力される荷重信号電圧ｅ２とは、ほぼ同じＥ０である。但し、荷重信号電圧ｅ１、ｅ２は、被計量物の重量を表す直流信号（定常信号）の他に過度応答信号を含み、その過度応答信号の位相、周波数及び振幅は、同一である。
【００２７】
直流電源５０、５２は、互いに電気的に絶縁されているので、ホイートストーンブリッジ回路２２の出力端子４０とホイートストーンブリッジ回路３２の出力端子４６とを直列に接続すると、出力端子３８及び４８間から、それぞれの荷重信号電圧ｅ１とｅ２とを加算した荷重信号電圧（ｅ１＋ｅ２＝２Ｅ０）が得られる。もし、直流電源５０、５２が互いに電気的に絶縁されて無く、同じ電圧をホイートストーンブリッジ回路２２、３２に供給するものであれば、１つの直流電源から１つのホイートストーンブリッジ回路に電源電圧が印加されているのと等価となり、出力端子３８及び４８間からの荷重信号電圧はＥ０にしかならない。
【００２８】
出力端子３８、４８間の荷重信号電圧２Ｅ０は、測定回路の一部をなす増幅手段、例えば複数の演算増幅器を使用したインストルメンテーションアンプ５４によって増幅され、測定回路の一部をなすＡ／Ｄ変換器５６によってデジタル荷重信号に変換されて、演算回路５８に供給され、例えば演算回路５８が備えるデジタル表示部に被計量物の重量がデジタル表示される。
【００２９】
これらインストルメンテーションアンプ５４、Ａ／Ｄ変換器５６の電源は、直流電源５０から供給され、また、これらの共通電位は、直流電源５０のコモン電位ＣＯＭである。このように構成しているのは、ホイートストーンブリッジ回路２２の出力端子３８、４６の電位が、直流電源５０のほぼ中央の電位であるコモン電位ＣＯＭに近く、ホイートストーンブリッジ回路２２の出力端子４０とホイートストーンブリッジ回路３２の出力端子４６とを接続しているので、出力端子３８、４０、４６、４８の各電位はＣＯＭの電位に近いからである。従って、出力端子３８、４６間の荷重信号電圧２ＥＯを、インストルメンテーションアンプ５４に供給する際にレベルシフトが不要になる。
【００３０】
また、出力端子４０、４８間の荷重信号電圧２ＥＯに含まれる固有振動信号は、演算回路５８中に構成したデジタルフィルタによって除去される。この固有振動信号の周波数は、従来技術の項で説明したように、計量コンベヤ２ａまたは２ｂ単体で、被計量物品１０を計量する場合よりも高くなっている。固有振動信号の周波数が高くなっているので、過渡応答信号が速く収束する。更に、デジタルフィルタは、固有振動信号の周波数に一致させたノッチを持つように構成しており、更に固有振動信号の周波数が高いので、デジタルフィルタとして応答特性の速い構成のものを使用できる。従って、被計量物品１０の計量コンベヤ１２ａ、１２ｂ上での滞在時間が短くても、被計量物品１０を精確に計量ができる。
【００３１】
しかし、このデジタルフィルタは、応答遅れが小さく、種々の低い周波数信号を含むインストルメンテーションアンプ５４の入力ノイズは除去しにくい。しかも、出力端子３８、４０間の荷重信号電圧ｅ１と出力端子４６、４８間の荷重信号電圧ｅ２とが加算されて、値が大きくなっている荷重信号電圧２Ｅ０をインストルメンテーションアンプ５４に供給しているので、インストルメンテーションアンプ５４の入力側で発生するノイズが、計量コンベヤ２ａ、２ｂを単体で使用している場合と変化していないとすると、インストルメンテーションアンプ５４のＳＮ比、特に入力側でのＳＮ比は、計量コンベヤ２ａ、２ｂを単体で使用して、ホイートストーンブリッジ回路２２または３２を単体で使用した場合よりも向上している。また、インストルメンテーションアンプ５４へ入力するホイートストーンブリッジ回路２２、３２の出力端子３８、４８のラインに重畳するノイズに対しても同様にＳＮ比が向上している。
【００３２】
ホイートストーンブリッジ回路２２、３２への直流電源５０、５２からの電圧が変動する場合、荷重信号電圧ｅ１、ｅ２の大きさが変動する。これに対処するために、直流電源５０の電圧のセンシング回路６０と、直流電源５２の電圧のセンシング回路６２とが設けられている。これらセンシング回路６０、６２の出力電圧は加算回路６４によって加算される。この加算値は、直流電源５０、５２の電圧が変動していると、その変動に追従したものとなる。この加算値が、Ａ／Ｄ変換器５６の参照電圧端子５６ｒｅｆに供給されている。これによって、レシオメトリックが成立し、Ａ／Ｄ変換器５６によって変換されたデジタル荷重信号は、直流電源５０、５２の電圧変動の影響を受けない。なお、これらセンシング回路６０、６２及び加算回路６４は、演算増幅器と抵抗器とによって構成され、直流電源５０から電源供給を受け、かつ直流電源５０の共通電位ＣＯＭを共通電位としている。
【００３３】
上記の実施形態では、インストルメンテーションアンプ５４、Ａ／Ｄ変換器５６、センシング回路６０、６２、加算回路６４に対して直流電源５０から電源供給を行ったが、直流電源５０は、ホイートストーンブリッジ回路２２の専用でコモン電圧ＣＯＭを持たない電源として使用し、インストルメンテーションアンプ５４、Ａ／Ｄ変換器５６、センシング回路６０、６２、加算回路６４用に、正の出力電圧＋Ｖと、負の出力電圧―Ｖ’と、＋ＶとーＶ’との中間電位であるコモン電位ＣＯＭを持つ直流電源を、別途用意し、そのコモン電位ＣＯＭを、ホイートストーンブリッジ回路２２の出力端子４０と、ホイートストーンブリッジ回路３４の出力端子４６との接続点に接続することもできる。
【００３４】
図３に第２の実施形態の搬送計量装置の回路図を示す。この実施形態では、直列に接続された２つのロードセル１２ａ、１２ｂの荷重信号電圧２Ｅ０を、それぞれ増幅手段、例えばインストルメンテーションアンプ６６、６８で増幅し、これらインストルメンテーションアンプ６６、６８の出力を、加算回路７０によって加算したものである。他の構成は、第１の実施形態の搬送計量装置と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００３５】
この加算回路７０の出力は、Ａ／Ｄ変換器５６に供給される。インストルメンテーションアンプ６６、６８は、同じ増幅度を持つもので、その増幅度をαとすると、インストルメンテーションアンプ６６、６８から２ＥＯαの出力電圧がそれぞれ出力され、これらが加算器７０によって加算されるので、Ａ／Ｄ変換器５６には４ＥＯαの電圧が供給される。
【００３６】
このように構成すると、第１の実施形態の搬送計量装置のインストルメンテーションアンプ５４におけると同様に、インストルメンテーションアンプ６６、６８においてＳＮ比が改善された上、これらインストルメンテーションアンプ６６、６８の出力が加算されて、Ａ／Ｄ変換器５６に供給されるので、更にＳＮ比を改善することができる。これは、インストルメンテーションアンプ６６、６８の入力ノイズの位相が互いに無相関であるため加算回路の出力において荷重信号は単純加算されるのに対し、入力ノイズ電圧は２乗合計の平方根値となるためである。
【００３７】
図４に第３の実施形態の搬送計量装置を示す。この搬送計量装置は、被計量物品の搬送計量に無端紐帯としてチェーンを使用した計量チェーンコンベヤ７０ａ、７０ｂを使用したものである。チェーンコンベヤ７０ａ、７０ｂは、同一の構成で、図４（ａ）に示すように並列に配置されている。
【００３８】
これらチェーンコンベヤ７０ａ、７０ｂは、同一構成、同一定格容量のロードセル７２を、それぞれ有している。各ロードセル７２で計量台７４がそれぞれ支持されている。両計量台７４の送り込み側に、送り込み側チェーン支持台７６が、計量台７４の送り出し側に送り出し側チェーン支持台７８が、計量台７４を挟んで一列に配置されている。送り込み側チェーン支持台７６、送り出し側チェーン支持台７８間にチェーン８０が無端状態に張架されている。２つのチェーン８０に対して、共通にモータ８２が設けられている。両チェーン８０にスプロケット８４、８６、８８がそれぞれ設けられている。共通のモータ８２は、両チェーン８０のスプロケット８６に結合されており、モータ８２の回転によって、２つのチェーン８０、８０は、送り込み側チェーン支持台７６側から計量台７４上を通過して、送り出し側チェーン支持台７８上に被計量物品を搬送するように同期駆動される。
【００３９】
送り込み側チェーン支持台７６側に送り込みコンベヤ９０が、送り出し側チェーン支持台７８側に送り出しコンベヤ９２が設けられている。
【００４０】
この搬送計量装置では、第１の実施形態で使用した電気回路または第２の実施形態で使用した電気回路が使用され、第１または第２の実施形態の搬送計量装置と同様に動作し、１台の計量チェーンコンベヤを使用した場合よりも、高速計量に適する上に、演算増幅器のＳＮ比を改善することができる。
【００４１】
図５に第４の実施形態の搬送計量装置の回路図を示す。この実施形態では、図２に示す計量コンベヤ２ａ、２ｂと同一構成の新たな計量コンベヤを、計量コンベヤ２ａ、２ｂに並列に設けるか、または第３の実施形態の図４に示す計量チェーンコンベヤ７０ａ、７０ｂと同一構成の新たな計量チェーンコンベヤを、計量チェーンコンベヤ７０ａ、７０ｂに並列に設けて、合計３台の計量コンベヤまたは計量チェーンコンベヤを使用する。計量チェーンコンベヤを使用する場合、３台の計量チェーンコンベヤは、共通の１台のモータによって駆動される。３台の計量コンベヤまたは３台の計量チェーンコンベヤによって、１つの被計量物品が搬送されながら、計量される。３台の計量コンベヤまたは３台の計量チェーンコンベヤを並設した構成であるので、上述したように固有振動周波数が、１台の計量コンベヤ又は１台の計量チェーンコンベヤを使用する場合よりも高く、また第１の実施形態や第３の実施形態のように２台の計量コンベヤまたは２台の計量チェーンコンベヤを使用する場合よりも高い。
【００４２】
３台の計量コンベヤまたは計量チェーンコンベヤは、同一定格、同一構成のロードセルをそれぞれ有している。これら合計３台のロードセルは、それぞれ歪みゲージからなるホイートストーンブリッジ回路９４、９６、９８を備えている。これらホイートストーンブリッジ回路９４、９６、９８の１対の出力端子が直列に接続されている。従って、これら１対の出力端子間にそれぞれ発生した合計３つの荷重信号電圧は、各１対の出力端子が直列に接続されていることによって加算され、増幅器１００によって増幅され、その後にＡ／Ｄ変換器１０２によってデジタル荷重信号に変換されている。
【００４３】
各ホイートストーンブリッジ回路９４、９６、９８には、互いに電気的に絶縁された直流電源１０４、１０６、１０８によってそれぞれ動作電源が供給されている。各直流電源１０４、１０６、１０８のうち１つ、例えば直流電源１０８がコモン電位ＣＯＭを中心に正の＋Ｖと負の−Ｖ’（Ｖ≒Ｖ’）の電圧を発生し、＋Ｖ、―Ｖ’、ＣＯＭが、増幅器１００及びＡ／Ｄ変換器１０２によって使用されている。また、コモン電位ＣＯＭは、ホイートストーンブリッジ回路９６と９８との出力端子同士の接続点に接続されている。
【００４４】
また、各直流電源１０６、１０８、１１０の電圧は、増幅器１１２、１１４で加算増幅されて、Ａ／Ｄ変換器１０２に参照電圧として供給されている。増幅器１１２、１１４も、直流電源１０８の＋Ｖ、―Ｖ’、ＣＯＭを使用している。
【００４５】
この実施形態では、３組のホイートストーンブリッジ回路９４、９６、９８からの荷重信号電圧を直列にしているので、同じ荷重の計量物に対して、１台の計量コンベヤまたは１台の計量チェーンコンベヤを使用した場合の３倍の荷重信号電圧が得られ、増幅器１００において３倍のＳＮ比が得られる。また、上述したように、固有振動成分の周波数が高くなっているので、荷重信号電圧に含まれている過渡応答成分が速く収束する。更に、Ａ／Ｄ変換器１０２からのデジタル荷重信号が供給される図１に示す演算回路５８に相当する演算回路において構成されるデジタルフィルタは、固有振動成分の周波数に一致させたノッチを持つが、固有振動成分の周波数が高いので、デジタルフィルタとして応答特性の速いものを使用できる。従って、３台の計量コンベヤまたは３台の計量チェーンコンベヤ上での被計量物品の滞在時間が短くても、精確な計量ができる。増幅器１１２、１１４を設けているので、レシオメトリックが成立し、Ａ／Ｄ変換器１０２によって変換されたデジタル荷重信号は、直流電源１０６、１０８、１１０の電圧変動の影響を受けない。
【００４６】
なお、第２の実施形態の搬送計量装置と同様に、ホイートストーンブリッジ回路９４、９６、９８それぞれの１対の出力端子を直列に接続して得た直列荷重信号電圧を、３つの演算増幅器によって増幅した後に、これら３つの演算増幅器の出力を加算器によって加算することもできる。
【００４７】
上記の第１乃至第３の実施形態の搬送計量装置では、２台のロードセルを使用し、第４の実施形態の搬送計量装置では、３台のロードセルを使用したが、２台以上のロードセルであれば、任意の台数のロードセルを使用することができる。上記の各実施形態では、ベルト式の計量コンベヤや計量チェーンコンベヤを使用したが、例えば被計量物品が、上面を一端から他端まで滑走する滑走台をロードセルで支持し、複数の滑走台を並列に配置することもできる。
【符号の説明】
【００４８】
２ａ、２ｂ  計量コンベヤ（計量台）
１０  被計量物品
１２  ロードセル
２２  ３２  ブリッジ回路
５０  ５２  電源（電源手段）
３４  ３６  ４２  ４４  電源端子
３８  ４０  ４６  ４８  出力端子
５４  インストルメンテーションアンプ（増幅手段）
【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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