(57)【要約】【課題】  従来よりもさらに高速計量の実現に適した搬送計量装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る搬送計量装置としての計量コンベヤ３０によれば、被計量物としての物品１００は、２つの計量ユニット３０ａ，３０ｂ上に略同じタイミングで乗り込み、当該各計量ユニット３０ａ，３０ｂによって協働して支持される。この状態を例えば上流側から見ると、一方の計量ユニット３０ａへの印加荷重Ｆ１は、荷重センサとしてのロードセル３４ａに鉛直線状に伝達され、モーメント等の不要な力は発生しない。これは、計量ユニット３０ａの剛性の向上および軽量化に貢献する。他方の計量ユニット３０ｂについても、同様である。計量コンベヤ３０全体としては、各計量ユニット３０ａ，３０ｂという２つのバネ系が並列に接続された状態にあるので、バネ定数の増大が図られる。これにより、計量コンベヤ３０全体の固有振動数が高まり、高速計量に好適となる。【選択図】  図２
2017009517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物である物品を搬送しながら該物品の重量を測定する搬送計量装置において、
上記物品の搬送方向に対して並列に設けられており搬送状態にある１つの該物品を互いに協働して支持する複数の物品支持台と、
上記搬送方向における上記複数の物品支持台の前段に設けられており該複数の物品支持台上に上記物品が略同じタイミングで乗り込むように該複数の物品支持台上に該物品を送り込む送り込み手段と、
上記複数の物品支持台に個別に対応して設けられており対応する該物品支持台を支持すると共に該対応する物品支持台を介して自身に伝達される荷重に応じた荷重信号を出力する複数の荷重センサと、
上記複数の荷重センサから出力される複数の上記荷重信号に基づいて上記物品の重量を求める重量演算手段と、
を具備し、
それぞれの上記物品支持台と該物品支持台に対応する上記荷重センサとの組合せごとに該物品支持台上の上記物品の重量を含む上記荷重が該物品支持台を介して該荷重センサに至るまで上記搬送方向に沿う鉛直面上を伝達するように該物品支持台の直下に該荷重センサが設けられたこと、
を特徴とする搬送計量装置。
【請求項２】
上記複数の物品支持台に個別に対応して設けられており対応する該物品支持台における上記物品の支持部分上を互いに同じ方向にかつ互いに同じ速度で走行する概略紐状の複数の無端走行体を、さらに備え、
上記物品は上記複数の無端走行体上に載置されることによって搬送される、
請求項１に記載の搬送計量装置。
【請求項３】
上記物品は上記複数の物品支持台のそれぞれにおける上記物品の支持部分上を滑走することによって搬送される、
請求項１に記載の搬送計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物である物品を搬送しながら当該物品の重量を測定する搬送計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の搬送計量装置は、例えば自動重量選別機のような高速計量が要求される用途に適用される。このような用途においては、高速計量を実現するために、被計量物としての物品を支持する物品支持台と、この物品支持台を支持すると共に当該物品支持台を介して自身に伝達される荷重に応じた荷重信号を出力する荷重センサと、を含む計量部、の固有振動数を高めることが、必要とされる。この計量部の固有振動数を高めるには、例えば当該計量部の剛性の向上，当該計量部の計量化および当該計量部のバネ定数の増大といった方策が考えられる。特許文献１には、これらの方策が講じられた搬送計量装置の一例が開示されている。
【０００３】
この特許文献１に開示された従来技術によれば、搬送計量装置としての計量コンベヤは、互いに平行を成して延伸するように設けられた物品支持台としての一対（２つ）のチェーンガイド付き計量台と、これら一対の計量台を支持する荷重センサとしての重量センサと、当該一対の計量台上をそれぞれのチェーンガイドに沿って走行する無端走行体としての一対のチェーンと、によって構成されている。物品は、一対のチェーン上に跨るように載置されることで、走行する当該一対のチェーンに随従して、一対の計量台上を搬送される。そして、この一対の計量台上を物品が搬送されているときの重量センサの出力信号である荷重信号に基づいて、当該物品の重量が求められ、つまり重量測定が行われる。
【０００４】
ここで、特許文献１には明記されていないが、それぞれの計量台は、例えば１枚の金属板が概略直方体状に成形（加工）されたものであり、特にその鉛直方向の寸法が大きめとされることで、当該鉛直方向に作用する力、つまり荷重、に対する剛性の向上、ひいては当該計量台を含む計量部全体の剛性の向上が、図られている。また、それぞれのチェーンは、例えばスプロケットやモータを含む適当な駆動手段によって駆動されるが、この駆動手段は、計量部とは別個に設けられており、言わば当該計量部には直接的に付属されていない。従ってその分、計量部全体の軽量化が図られる。さらに、重量センサとして、例えば比較的に定格容量の大きいロードセル、言い換えればバネ定数の大きいロードセル、が採用されることで、当該重量センサを含む計量部全体のバネ定数の増大が図られる。このように従来技術によれば、計量部全体の剛性の向上，当該計量部全体の軽量化および当該計量部全体のバネ定数の増大が図られるので、高速計量の実現に好適である。
【０００５】
なお、従来技術においては、計量コンベヤの前段に送り込みコンベヤが設けられている。そしてまず、物品は、この送り込みコンベヤ上に供給され、その後、当該送り込みコンベヤ上から計量コンベヤ上へと移載される。これら送り込みコンベヤ上と計量コンベヤ上とは、互いに略同じ高さとされている。これにより、送り込みコンベヤ上から計量コンベヤ上に物品が移載される際の当該計量コンベヤに対する衝撃が軽減される。併せて、計量コンベヤの後段に送り出しコンベヤが設けられている。そして、計量コンベヤによる重量測定後の物品は、当該計量コンベヤ上から送り出しコンベヤ上へと移載される。これら計量コンベヤ上と送り出しコンベヤ上ともまた、互いに同じ高さとされている。これにより、計量コンベヤ上から送り出しコンベヤ上に物品が移載される際の当該計量コンベヤに対する衝撃が軽減される。さらに、従来技術では、送り込みコンベヤ上への物品の供給と、送り出しコンベヤ上からの当該物品の除去と、を担う供給・搬送手段が設けられている。そして、この供給・搬送手段による送り込みコンベヤ上への物品の供給時と、当該供給・搬送手段による送り出しコンベヤ上からの物品の除去時と、のそれぞれにおける衝撃を軽減するための適宜の工夫が施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１２６７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１からは分かり難いが、当該特許文献１に開示された従来技術においては、一対の計量台がこれらに共通の１つの重量センサによって支持されている。この状態を物品の搬送方向における例えば上流側（または下流側）から見ると、図８に示すようになる。なお、この図８は、計量コンベヤのみに注目したものであり、この図８においては、上述の送り込みコンベヤや送り出しコンベヤ等の当該計量コンベヤ以外の各要素についての図示を省略してある。この図８において、１ａおよび１ｂという符号が付されている一対の要素１ａおよび１ｂが、一対の計量台である。そして、これら一対の計量台１ａおよび１ｂのそれぞれの上部に形成されている概略凹状の要素２ａおよび２ｂが、チェーンガイドである。さらに、これら各チェーンガイド２ａおよび２ｂに係合されている、詳しくは当該各チェーンガイド２ａおよび２ｂ内にそれぞれの下部が収容されている、一対の要素３ａおよび３ｂが、一対のチェーンである。そして、これら一対のチェーン３ａおよび３ｂ上に跨るように破線４で示されている要素が、物品である。
【０００８】
この図８に示すように、一対の計量台１ａおよび１ｂは、物品４の搬送方向を水平に横切る方向（図８の左右方向）、言わば計量コンベヤの幅方向に、適当な寸法を有する適当な連結部材５によって互いに連結されている。そして、この連結部材５は、その適当な部分で、例えば計量コンベヤの幅方向における中心部分で、鉛直方向に延伸する適当な結合部材６を介して（図８には示されていない）重量センサに結合されている。即ち、各計量台１ａおよび１ｂは、連結部材５と結合部材６とを介して重量センサによって支持されている。
【０００９】
ここで、各計量台１ａおよび１ｂ上を物品４が搬送されているときには、当該各計量台１ａおよび１ｂに物品４の重量を含む荷重Ｆ１’およびＦ２’が印加される。これらの荷重Ｆ１’およびＦ２’は、連結部材５と結合部材６とを介して重量センサに伝達されるが、特に連結部材５にとっての支点である当該連結部材５の中心部分に、この中心部分からそれぞれの荷重Ｆ１’およびＦ２’の印加部分までの水平距離Ｌ’およびＬ’と当該荷重Ｆ１’およびＦ２’の大きさとに応じたモーメントＭ１’（＝Ｌ’×Ｆ１’）およびＭ２’（＝Ｌ’×Ｆ２’）が作用する。このため、連結部材５には、これらのモーメントＭ１’およびＭ２’に十分に耐え得る程度の高い剛性が要求される。また、各計量台１ａおよび１ｂにも、相応の高い剛性が要求される。ところが、各計量台１ａおよび１ｂと連結部材５との剛性を向上させようとすると当然に、これらの重量が増大し、ひいては計量部全体の重量が増大する。このことは、計量部の固有振動数の低下を招き、高速計量の実現に不都合である。一方、各計量台１ａおよび１ｂと連結部材５との重量の増大を抑えようとすると当然に、これらの剛性が低くなる。このこともまた、計量部の固有振動数の低下を招き、やはり高速計量の実現に不都合である。さらに、各計量台１ａおよび１ｂと連結部材５との剛性が低くなるということは、これらを１つのバネ系として見たときに、そのバネ定数が小さくなることを意味する。例えば、図９に示すように、当該各計量台１ａおよび１ｂと連結部材５とから成るバネ系７は、重量センサに対して直列に接続されているので、このバネ系７のバネ定数ｋ１’が小さいと、たとえ上述の如く重量センサとしてバネ定数ｋ２’（定格容量）の大きいロードセルが採用されたとしても、計量部全体のバネ定数Ｋ’は、Ｋ＝｛ｋ１’・ｋ２’｝／｛ｋ１’＋ｋ２’｝となり、言わば小さくなる。このこともまた、計量部の固有振動数の低下を招き、高速計量の実現に不都合である。
【００１０】
要するに、従来技術では、依然として、高速計量の実現に不都合な点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、従来よりもさらに高速計量の実現に適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】
【００１２】
この目的を達成するために、本発明は、被計量物としての物品を搬送しながら当該物品の重量を測定する搬送計量装置において、複数の物品支持台と、送り込み手段と、複数の荷重センサと、重量演算装置と、を具備する。このうちの複数の物品支持台は、物品の搬送方向に対して並列に設けられており、搬送状態にある１つの物品を互いに協働して支持する。そして、送り込み手段は、物品の搬送方向における各物品支持台の前段に設けられており、当該各物品支持台上に物品を送り込む。このとき、物品は、各物品支持台上に略同じタイミングで乗り込むように、当該各物品支持台上に送り込まれる。さらに、複数の荷重センサは、各物品支持台に個別に対応して設けられており、対応する当該物品支持台を支持すると共に当該対応する物品支持台を介して自身に伝達される荷重に応じた荷重信号を出力する。そして、重量演算手段は、各荷重センサから出力される各荷重信号に基づいて物品の重量を求める。ここで、それぞれの物品支持台とこれに対応する荷重センサとの組合せごとに、当該物品支持台上の物品の重量を含む荷重が当該物品支持台を介して当該荷重センサに至るまで物品の搬送方向に沿う鉛直面上を伝達するように、当該物品支持台の直下に当該荷重センサが設けられている。
【００１３】
即ち、本発明によれば、それぞれの物品支持台とこれに対応する荷重センサとの組合せによって１つの計量部が構成されており、つまり複数の計量部が設けられている。これら各計量部は、物品の搬送方向に対して並列に配置されている。そして、これら各計量部の前段に、送り込み手段が設けられており、この送り込み手段によって、当該各計量部上に物品が送り込まれる。このとき、物品は、各計量部上に略同じタイミングで乗り込む。そして、各計量部上に乗り込んだ物品は、当該各計量部によって、厳密には各計量部の各物品支持台によって、協働して支持される。そして、この物品が各計量部によって協働して支持されているときの当該各計量部の出力信号、厳密には当該各計量部の各荷重センサから出力される各荷重信号、に基づいて、重量演算手段が、その物品の重量を求める。
【００１４】
ここで、それぞれの計量部に注目すると、物品支持台の直下に荷重センサが設けられている。そして、物品支持台上の物品の重量を含む荷重は、当該物品支持台を介して荷重センサに至るまで、当該物品の搬送方向に沿う１つの鉛直面上を伝達する。言い換えれば、当該荷重の伝達経路が、当該鉛直面上にある。さらに言い換えれば、物品の搬送方向における上流側または下流側から見たときの当該荷重の伝達経路が、鉛直線状になっている。従って、上述の従来技術とは異なり、図８に示したようなモーメントＭ１’およびＭ２’は発生しない。このため特に、物品支持台については、比較的に簡単な構造であっても、つまりは軽量であっても、十分な剛性が得られる。また、図８に示したような連結部材５も不要であるので、その分、計量部のさらなる軽量化が図られると共に、当該計量部の剛性のさらなる向上が図られる。加えて、送り込み手段によって物品が各計量部上に送り込まれる際に、当該物品は、各計量部上に略同じタイミングで乗り込む。従って例えば、物品の搬送方向を水平に横切る方向における当該物品の重量（質量）の分布が略均一である場合には、この物品の重量による荷重が各計量部に略同じタイミングかつ略同じ体積比率で印加され、これにより、当該各計量部の出力信号である各荷重信号は、互いに略同じ特性を示し、詳しくは略同じ振幅，周波数および位相を示す。その上で、それぞれの計量部を１つのバネ系として見ると、複数の当該計量部から成る複数のバネ系が互いに並列に接続された状態にある。ゆえに、これら各バネ系を全体的に見ると、その全体的なバネ定数の増大が図られる。
【００１５】
なお、それぞれの計量部は、その物品支持台における物品の支持部分上を走行する概略紐状の無端走行体を備えるものであってもよい。この場合、各計量部の各無端走行体は、互いに同じ方向にかつ互いに同じ速度で走行するものとする。この構成によれば、物品は、各無端走行体上に跨るように載置されることで、走行する当該各無端走行体に付随して、各計量部上を搬送され、詳しくは当該各計量部の各物品支持台（支持部分）上を搬送される。
【００１６】
また、物品は、各計量部の各物品支持台上を滑走することによって搬送されてもよく、つまりはそうなるように当該各計量部が構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上述したように、本発明によれば、複数の計量部が設けられており、被計量物としての物品は、これら各計量部上に略同じタイミングで乗り込み、当該各計量部によって協働して支持される。そして、それぞれの計量部は、上述の従来技術における計量部に比べて、その剛性の向上および軽量化が図られている。また、各計量部を全体的に見ると、その全体的なバネ定数の増大が図られている。従って、当該各計量部全体として、その固有振動数を従来よりも高めることができる。このことは、高速計量の実現に極めて好適である。即ち、本発明によれば、従来よりもさらに高速計量の実現に適した搬送計量装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動重量選別機の全体的な概略構成を示す図解図である。
【図２】同実施形態における計量コンベヤを図１とは異なる方向から見た図解図である。
【図３】同実施形態における制御装置の電気的な概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３における或る部分の信号の態様を示す図解図である。
【図５】同実施形態における計量コンベヤを力学モデルで示す図解図である。
【図６】同実施形態における計量コンベヤの別の例を示す図解図である。
【図７】同実施形態における計量コンベヤのさらに別の例を示す図解図である。
【図８】従来技術における計量コンベヤの一部分を拡大して示す図解図である。
【図９】同従来技術における計量コンベヤを力学モデルで示す図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態について、自動重量選別機を例に挙げて説明する。
【００２０】
図１を参照して、本実施形態に係る自動重量選別機１０は、被計量物としての物品１００を例えば当該図１の左側から右側に向かう方向に搬送しながらその重量を測定すると共に、この測定結果に基づいて当該物品１００を選別するものであり、搬送計量装置としての計量コンベヤ３０と、この計量コンベヤ３０の前段（図１において左側）に設けられた送り込み手段としての送り込みコンベヤ５０と、当該計量コンベヤ３０の後段（図１において右側）に設けられた送り出し手段としての送り出しコンベヤ７０と、を具備する。ここで言う物品１００は、例えば概略直方体状のものである。
【００２１】
図２をも参照して、計量コンベヤ３０は、複数の、例えば一対の、計量部としての計量ユニット３０ａおよび３０ｂを備えている。なお、図２は、計量コンベヤ３０を物品１００の搬送方向における上流側から見た図であり、この図２においては、送り込みコンベヤ５０や送り出しコンベヤ７０等の当該計量コンベヤ３０以外の各要素についての図示を省略してある。各計量ユニット３０ａおよび３０ｂは、互いに同一仕様のものであり、物品１００の搬送方向に対して並列に設けられている。これら各計量ユニット３０ａおよび３０ｂの一方、例えば上流側から見て（つまり図２において）左側にある言わば左側ユニット３０ａ、に注目すると、この左側ユニット３０ａは、概略直方体状の物品支持台３２ａと、この物品支持台３２ａの直下において当該物品支持台３２ｓを支持する荷重センサとしての例えばロバーバル型（平行ビーム型）のロードセル３４ａと、を有している。
【００２２】
物品支持台３２ａは、例えば１枚の金属板が概略直方体状に形成されたものである。特に、物品１００の搬送方向における当該物品支持台３２ａの寸法、言わば長さ寸法は、同方向における物品１００の寸法よりも大きく、詳しくは当該物品１００の寸法の２倍〜３倍程度とされている。そして、物品１００の搬送方向を水平に横切る方向における物品支持台３２ａの寸法、言わば幅寸法は、当該物品支持台３２ａの長さ寸法よりもかなり小さめとされており、詳しくは適度な剛性を維持しつつ後述するガイド溝３６ａを形成するのに必要かつ十分な大きさとされている。さらに、物品支持台３２ａの鉛直方向における寸法、言わば高さ寸法もまた、当該物品支持台３２ａの長さ寸法よりも小さめとされており、その一方で例えば、当該物品支持台３２ａｂの幅寸法よりも大きめとされており、詳しくは物品１００の重量を含む後述する荷重Ｆ１に十分に耐え得る剛性を奏する大きさとされている。加えて、図２に示すように、物品支持台３２ａの上部には、概略凹状のガイド溝３６ａが形成されている。そして、このガイド溝３６ａ内には、後述する無端走行体としてのチェーン９０ａの下部が収容されており、つまり当該チェーン９０ａが係合されている。
【００２３】
ロードセル３４ａは、上述の如くロバーバル型のものであり、厳密には当該ロバーバル型の起歪体を有するものである。このロバーバル型のロードセル３４ａは、その（起歪体の）一対の梁部が物品１００の搬送方向（つまり物品支持台３２ａの長さ方向）に沿って水平に延伸するように設けられている。その上で、このロードセル３４ａ（の起歪体）の可動部に、適当な可動側支持部材、例えば図１（ｂ）に示す如く横方から見て概略Ｌ字状の当該可動側支持部材３８ｂ、を介して物品支持台３２ａが強固に結合されている。そして、このロードセル３４ａの固定部は、適当な固定側支持部材、例えば図１（ｂ）に示す如く横方から見て概略Ｌ字状の当該固定側支持部材４０ａ、を介してシャーシ等の適当な基部２００に強固に結合されている。即ち、ロードセル３４ａは、可動側支持部材３８ａを介して物品支持台３２ａを支持した状態にある。そして、当該ロードセル３４ａは、固定側支持部材４０ａを介して基部２００に支持された状態にある。さらに、ロードセル３４ａは、図示しない歪みゲージを有しており、厳密には起歪体の起歪部に当該歪みゲージが取り付けられている。この歪みゲージは、ブリッジ回路を形成しており、当該ブリッジ回路は、起歪体の起歪部の歪みに応じた態様の、例えば直流電圧の、アナログ荷重信号Ｗａ１を出力する。このアナログ荷重信号Ｗａ１は、重量演算手段としての後述する演算制御装置３００に入力される。
【００２４】
なお、例えば図１（ａ）および図２に示すように、物品１００の搬送方向を水平に横切る方向、言わば計量コンベヤ３０の幅方向、においては、物品支持台３２ａの中心とロードセル３４ａの中心とが互いに一致している。そして特に、図２に示すように、物品支持台３２ａのガイド溝３６ａは、当該物品支持台３２ａの中心に位置するように形成されている。従って、このガイド溝３６ａ内に係合されているチェーン９０ａの中心もまた、物品支持台３２ａおよびロードセル３４ａの各中心と一致している。言い換えれば、これらチェーン９０ａ，物品支持台３２ａおよびロードセル３４ａの各中心は、物品１００の搬送方向に沿う１つの鉛直面Ｃ１上に位置する。つまりはそうなるように、可動側支持部材３８ａおよび固定側支持部材４０ａを含む左側ユニット３０ａが構成されている。因みに、特に図１（ｂ）に示すように、ロードセル３４ａは、その可動部側を上流側に向け、固定部側を下流側に向けた状態にあるが、これとは反対に、当該可動部側を下流側に向け、固定部側を上流側に向けた状態とされてもよい。
【００２５】
他方の計量ユニット、言わば右側ユニット３０ｂもまた、左側ユニット３０ａのものと同一仕様の物品支持台３２ｂとロードセル３４ｂとを有している。そして、物品支持台３２ｂの上部にガイド溝３６ｂが形成されており、このガイド溝３６ｂに左側ユニット３０ａのものと同一仕様のチェーン９０ｂが係合されている。さらに、ロードセル３４ｂは、可動側支持部材３８ｂを介して物品支持台３２ｂを支持しており、併せて、固定側支持部材４０ｂを介して基部２００に支持された状態にある。そして、ロードセル３４ｂは、図示しない歪みゲージを有しており、この歪みゲージによって形成されたブリッジ回路は、アナログ態荷重信号Ｗａ２を出力する。このアナログ荷重信号Ｗａ２もまた、後述する演算制御装置３００に入力される。また特に、図２に示すように、チェーン９０ｂ，物品支持台３２ｂおよびロードセル３４ｂの各中心は、物品１００の搬送方向に沿う１つの鉛直面Ｃ２上に位置している。
【００２６】
これら左右の各計量ユニット３０ａおよび３０ｂは、それぞれの物品支持台３２ａおよび３２ｂが図１（ａ）に示す如く物品１００の搬送方向に沿う中心線ＣＬを挟んで互いに平行を成すように、より詳しくは図２に示す如く当該中心線ＣＬを含む鉛直面Ｃ０に関して互いに対称を成すように、配置されている。即ち、中心線ＣＬから各計量ユニット３０ａおよび３０ｂのそれぞれの中心まで（つまりＣ０−Ｃ１間およびＣ０−Ｃ２間）の距離Ｌは、互いに同じである。そして、これら各計量ユニット３０ａおよび３０ｂの構成要素である各チェーン９０ａおよび９０ｂ、つまり当該各計量ユニット３０ａおよび３０ｂを含む計量コンベヤ３０の構成要素である各チェーン９０ａおよび９０ｂは、次に説明する送り込みコンベヤ５０および送り出しコンベヤ７０それぞれの構成要素でもある。
【００２７】
送り込みコンベヤ５０は、上述の如く計量コンベヤ３０の前段に設けられており、詳しくは当該計量コンベヤ３０（各計量ユニット３０ａおよび３０ｂ）の各物品支持台３２ａおよび３２ｂの前段においてこれら各物品支持台３２ａおよび３２ｂと直列を成すように設けられた一対の物品支持台５０ａおよび５０ｂを有している。この送り込みコンベヤ５０の各物品支持台５０ａおよび５０ｂは、計量コンベヤ３０の各物品支持台３２ａおよび３２ｂと同様、１枚の金属板が概略直方体状に形成されたものであり、詳しい図示は省略するが、それぞれの上部には、当該計量コンベヤ３０の各物品支持台３２ａおよび３２ｂのものと同様の概略凹状のガイド溝が形成されている。そして、これら各物品支持台５０ａおよび５０ｂの各ガイド溝に、上述の各チェーン９０ａおよび９０ｂが係合されている。なお、各物品支持台５０ａおよび５０ｂの各ガイド溝の上流側端部は、これら各ガイド溝に沿って後述する如く走行する各チェーン９０ａおよび９０ｂの当該走行をスムーズ化するために、例えば円弧状に形成される等の適宜の加工が施されている。また、送り込みコンベヤ５０の前段には、図示しない搬送コンベヤが設けられており、この搬送コンベヤ上から当該送り込みコンベヤ５０上に物品１００が送り込まれる。
【００２８】
そして、送り出しコンベヤ７０は、上述の如く計量コンベヤ３０の後段に設けられており、詳しくは当該計量コンベヤ３０の各物品支持台３２ａおよび３２ｂの後段においてこれら各物品支持台３２ａおよび３２ｂと直列を成すように設けられた一対の物品支持台７０ａおよび７０ｂを有している。この送り出しコンベヤ７０の各物品支持台７０ａおよび７０ｂもまた、計量コンベヤ３０の各物品支持台３２ａおよび３２ｂと同様、１枚の金属板が概略直方体状に形成されたものであり、詳しい図示は省略するが、それぞれの上部には、当該計量コンベヤ３０の各物品支持台３２ａおよび３２ｂのものと同様の概略凹状のガイド溝が形成されている。そして、これら各物品支持台７０ａおよび７０ｂの各ガイド溝に、各チェーン９０ａおよび９０ｂが係合されている。なお、各物品支持台７０ａおよび７０ｂの各ガイド溝の下流側端部は、これら各ガイド溝に沿って走行する各チェーン９０ａおよび９０ｂの当該走行をスムーズ化するために、例えば円弧状に形成される等の適宜の加工が施されている。また、送り出しコンベヤ７０の後段には、図示しない選別部のコンベヤが設けられており、この選別部のコンベヤ上で物品１００の選別が行われる。
【００２９】
各チェーン９０ａおよび９０ｂは、それぞれに対応する２つのスプロケット９２ａおよび９２ｂに個別に巻架されている。これら各スプロケット９２ａおよび９２ｂは、互いに同一仕様のものであり、図示しないモータの回転軸に結合されている。モータが起動すると、各スプロケット９２ａおよび９２ｂが例えば図１（ｂ）において時計回りに回転し、これに伴って、各チェーン９０ａおよび９０ｂもまた当該時計回りに回転する。そして、これら各チェーン９０ａおよび９０ｂは、計量コンベヤ３０の各ガイド溝３６ａおよび３６ｂを含む各コンベヤ３０，５０および７０の各ガイド溝に沿って走行する。各スプロケット９２ａおよび９２ｂならびにモータは、各コンベヤ３０，５０および７０とは別個に設けられており、つまり当該各コンベヤ３０，５０および７０には直接的に付属されていない。なお、図１（ａ）においては、その見易さを考慮して、各スプロケット９２ａおよび９２ｂの図示を省略してある。また、各チェーン９０ａおよび９０ｂとしては、物品１００の大きさや重量との兼ね合いもあるが、比較的に細幅のものが、望ましい。さらに、各チェーン９０ａおよび９０ｂとして、そのキャリア側の面に適宜のプレートが取り付けられたいわゆるトップチェーンが採用されてもよい。
【００３０】
このように構成された自動重量選別機１０によれば、上述の搬送コンベヤによって物品１００が搬送され、この物品１００は、当該搬送コンベヤ上から送り込みコンベヤ５０上に送り込まれ、詳しくは送り込みコンベヤ５０上の各チェーン９０ａおよび９０ｂ上に跨るように載置され、より詳しくは自身の一側面を送り込みコンベヤ５０上の各チェーン９０ａおよび９０ｂの走行方向に対して直交させた状態で当該各チェーン９０ａおよび９０ｂ上に載置される。これにより、物品１００は、走行する各チェーン９０ａおよび９０ｂに付随して、送り込みコンベヤ５０上を搬送される。そして、物品１００は、送り込みコンベヤ５０上から計量コンベヤ３０上に移載される。このとき、物品１００は、送り込みコンベヤ５０の左右の各物品支持台５０ａおよび５０ｂ上から計量コンベヤ３０の左右の各計量ユニット３０ａおよび３０ｂ（各物品支持台３２ａおよび３２ｂ）上に略同じタイミングで乗り移る。そして、物品１００は、計量コンベヤ３０上を搬送される。この物品１００が計量コンベヤ３０上を搬送されているときの上述の各アナログ荷重信号Ｗａ１およびＷａ２に基づいて、厳密には後述するデジタル荷重信号ＷＤに基づいて、当該物品１００の重量が求められ、つまり重量測定が行われる。この重量測定のための演算は、演算制御装置３００によって行われる。そして、重量測定後の物品１００は、計量コンベヤ３０上から送り出しコンベヤ７０上に移載される。このとき、物品１００は、計量コンベヤ３０の左右の各計量ユニット３０ａおよび３０ｂ上から送り出しコンベヤ７０の左右の各物品支持台７０ａおよび７０ｂ上に略同じタイミングで乗り移る。そして、物品１００は、送り出しコンベヤ７０上を搬送された後、当該送り出しコンベヤ７０上から上述の選別部のコンベヤ上に移載され、当該選別部のコンベヤ上で選別される。
【００３１】
図３を参照して、演算制御装置３００は、各アナログ荷重信号Ｗａ１およびＷａ２が個別に入力される２つの増幅回路３０２および３０４を有している。これら各増幅回路３０２および３０４は、自身に入力されるアナログ荷重信号Ｗａ１およびＷａ２を適当な利得で増幅し、この増幅後の各アナログ荷重信号Ｗａ１’およびＷａ２’は、加算回路３０６に入力される。加算回路３０６は、各アナログ荷重信号Ｗａ１’およびＷａ２’を互いに加算し、この加算後のアナログ荷重信号ＷＡは、Ａ／Ｄ変換回路３０８に入力される。Ａ／Ｄ変換回路３０８は、自身に入力されるアナログ荷重信号ＷＡをデジタル荷重信号ＷＤに変換し、この変換後のデジタル荷重信号ＷＤは、演算回路３１０に入力される。演算回路３１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を有しており、自身に入力されるデジタル荷重信号ＷＤに基づいて、詳しくは上述の如く計量コンベヤ３０上を物品１００が搬送されているときの当該デジタル荷重信号ＷＤに基づいて、当該物品１００の重量を求め、つまり重量測定を行う。なお、計量コンベヤ３０上に物品１００が乗り込んだことを演算回路３１０に伝えるために、例えば当該計量コンベヤ３０上の手前に物品１００を検知するための光電センサ等の適当な物品検知手段が設けられてもよい。さらに、演算回路３１０は、この重量測定結果に基づいて、上述の選別部における物品１００の選別を行うための選別信号を生成するが、この選別信号そのものおよびこれを用いての当該選別部における物品１００の選別要領については、本発明の本旨に直接的関係しないので、ここでの詳しい説明は省略する。
【００３２】
ところで、図２を改めて参照して、例えば左側ユニット３０ａに注目すると、この左側ユニット３０ａ上を物品１００が搬送されているときには、当該左側ユニット３０ａに物品１００の重量を含む荷重Ｆ１が印加される。この荷重Ｆ１は、左側ユニット３０ａのチェーン９０ａおよび物品支持台３２ａ（ならびに可動側支持部材３８ａ）を介してロードセル３４ａに伝達されるが、上述したように、これらチェーン９０ａ，物品支持台３２ａおよびロードセル３４ａの各中心は、物品１００の搬送方向に沿う１つの鉛直面Ｃ１上に位置している。これは即ち、当該荷重Ｆ１が、当該鉛直面Ｃ１上を伝達することを、意味する。言い換えれば、当該荷重Ｆ１の伝達経路が、当該鉛直面Ｃ１上にあることを、意味する。さらに言い換えれば、上流側から見た当該荷重Ｆ１の伝達経路が、鉛直線状であることを、意味する。従って例えば、上述の従来技術とは異なり、図８に示したようなモーメントＭ１’およびＭ２’は発生しない。このため特に、物品支持台３２ａについては、比較的に簡単な構造であっても、つまりは軽量であっても、十分な剛性が得られる。また、図８に示したような連結部材５も不要であるので、その分、計量部としての左側ユニット３０ａのさらなる軽量化が図られると共に、当該左側ユニット３０ａの剛性の向上が図られる。なお、物品１００の搬送方向においては、当該物品１００の移動に応じて、ロードセル３４ａに対する荷重Ｆ１の伝達経路は、鉛直面Ｃ１上を移動する。これらのことは当然に、右側ユニット３０ｂについても同様である。
【００３３】
加えて、送り込みコンベヤ５０上から計量コンベヤ３０上に物品１００が乗り移る際に、当該物品１００は、上述の如く送り込みコンベヤ５０の左右の各物品支持台５０ａおよび５０ｂ上から計量コンベヤ３０の左右の各計量ユニット３０ａおよび３０ｂ（各物品支持部３２ａおよび３２ｂ）上に略同じタイミングで乗り移る。従って例えば、計量コンベヤ３０の幅方向における物品１００の重量の分布が略均一である場合には、この物品１００の重量を含む左右の各計量ユニット３０ａおよび３０ｂへの印加荷重Ｆ１およびＦ２が当該各計量ユニット３０ａおよび３０ｂに対して略同じタイミングかつ略同じ体積比率で印加される。これにより、各計量ユニット３０ａおよび３０ｂに対応する図３に示した各増幅回路３０２および３０４による増幅後のアナログ荷重信号Ｗａ１’およびＷａ２’は、（それぞれのゼロ（オフセット）調整およびスパン（利得）調整が適切に行われていることを前提とすると）図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、互いに略同じ特性となり、詳しくは略同じ振幅，周波数および位相となる。その上で、左右の各計量ユニット３０ａおよび３０ｂのそれぞれを１つのバネ系として見ると、これら各計量ユニット３０ａおよび３０ｂを含む計量コンベヤ３０全体としては、図５に示すように、当該各計量ユニット３０ａおよび３０ｂから成る２つのバネ系が並列に接続された状態にある。ゆえに例えば、各計量ユニット３０ａおよび３０ｂそれぞれのバネ定数をｋ１およびｋ２とすると、これら各計量ユニット３０ａおよび３０ｂを含む計量コンベヤ３０全体としてのバネ定数Ｋは、Ｋ＝ｋ１＋ｋ２となり、言わば大きくなる。即ち、計量コンベヤ３０全体としてのバネ定数の増大が図られる。そして、図３に示した加算回路３０６による増幅後のアナログ荷重信号ＷＡは、図４（ｃ）に示すように、あたかも１つの計量ユニットから出力されたような特性となり、つまりはそのような振幅，周波数および位相となる。なお、各チェーン９０ａおよび９０ｂを駆動するための各スプロケット９２ａおよび９２ｂとモータとを含む言わば駆動手段は、上述の如く各コンベヤ３０，５０および７０とは別個に設けられており、つまり計量コンベヤ３０には付属されていない。従ってその分、計量コンベヤ３０全体の軽量化が図られるが、このことについては、従来技術も同様である。
【００３４】
このように本実施形態によれば、計量コンベヤ３０について、従来技術と同様の軽量化が図られているが、これに加えて、特に当該従来技術におけるような連結部材５が不要であることによるさらなる軽量化が図られると共に、剛性の向上も図られる。また、計量コンベヤ３０全体としてのバネ定数の増大も図られる。従って、計量コンベヤ３０全体として、その固有振動数を従来よりも高めることができ、より高速計量に好適な当該計量コンベヤ３０を提供することができる。
【００３５】
なお、本実施形態は、飽くまでも本発明の１つの具体例であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００３６】
例えば、各チェーン３６ａおよび３６ｂに代えて、図６に示すような断面形状が概略円形の無端紐帯１９０ａおよび１９０ｂが採用されてもよい。このような無端紐帯１９０ａおよび１９０ｂとしては、例えばゴム製紐帯や金属製コイル等がある。そして、このような無端紐帯１９０ａおよび１９０ｂが採用される場合には、当該無端紐帯１９０ａおよび１９０ｂの形状に合わせて、これらの係合相手である各計量ユニット３０ａおよび３０ｂ（各物品支持台３２ａおよび３２ｂ）の各ガイド溝１３６ａおよび１３６ｂについても、適宜の形状とされるのが、望ましい。このことは勿論、送り込みコンベヤ５０および送り出しコンベヤ７０それぞれの各ガイド溝についても、同様である。
【００３７】
また、少なくとも計量コンベヤ３０については、無端紐帯によって物品１００が搬送されるのではなく、例えば当該計量コンベヤ３０上を物品１００が滑走することによって搬送されるようにしてもよい。具体的には、左右の各計量ユニット３０ａおよび３０ｂの物品支持台３２ａおよび３２ｂに代えて、図７に示すような滑走支持台１３２ａおよび１３２ｂが設けられる。これらの滑走支持台１３２ａおよび１３２ｂは、例えば特開２０１１−２４２３１７号公報に開示されているレールと同様のものであり、それぞれの上面が滑走面とされている。また、この滑走面の摩擦係数を低減するために、各滑走支持台１３２ａおよび１３２ｂそれぞれの上部が円弧状に形成されると共に、その表面に低摩擦係数の被膜が形成される等の適宜の処理が施されており、或いは、当該各滑走支持台１３２ａおよび１３２ｂ自体が低摩擦係数の素材によって形成されている。この図７に示す構成によれば、無端紐帯が不要であるので、その分、計量コンベヤ３０のさらなる軽量化が図られ、より高速計量に好適な当該計量コンベヤ３０を提供することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態においては、計量コンベヤ３０が一対の計量ユニット３０ａおよび３０ｂによって構成されることとしたが、これに限らない。即ち、３つ以上の計量ユニットによって計量コンベヤが構成されてもよい。
【００３９】
そして、ロードセル３４ａおよび３４ｂとして、ロバーバル型のものが採用されたが、これに限らない。例えば、コラム型（円柱型）やシャー型（せん断型）等の当該ロバーバル型以外のものが採用されてもよい。
【００４０】
加えて、演算制御装置３００については、図３に示した構成に限らない。例えば、この図３に示した構成においては、各増幅回路３０２および３０４による増幅後の各アナログ荷重信号Ｗａ１’およびＷａ２’が加算回路３０６によって言わばアナログ加算された後に、この加算後のアナログ荷重信号ＷＡがＡ／Ｄ変換回路３０８によってデジタル荷重信号ＷＤに変換されたが、当該各アナログ荷重信号Ｗａ１’およびＷａ２’がデジタル荷重信号に変換された後にデジタル加算されてもよい。また、各ロードセル３４ａおよび３４ｂを構成するブリッジ回路が並列に接続され、この並列に接続されたブリッジ回路から１つのアナログ荷重信号が取り出され、この１つのアナログ信号が増幅された後、デジタル荷重信号に変換されてもよい。
【００４１】
そして、物品１００については、概略直方体状のものに限らず、固体状のものであれば、その形状は、特段に制限されない。
【００４２】
また、本実施形態においては、自動重量選別機１０を例に挙げて説明したが、これ以外にも本発明を適用できることは、言うまでもない。
【符号の説明】
【００４３】
１０  自動重量選別機
３０  計量コンベヤ
３０ａ，３０ｂ  計量ユニット
３２ａ，３２ｂ  物品支持台
３４ａ，３４ｂ  ロードセル
５０  送り込みコンベヤ
９０ａ，９０ｂ  チェーン
１００  物品
３００  演算制御装置
【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】
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【図９】
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