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フロアスケール
(フロアスケール)
フロアスケール
フロアスケールとは、工場や倉庫などの床面に設置し、容器、台車、パレット、フレコンバッグなどに載せた物品の重量を計測する薄型の計量機です。計量台の上へ対象物を載せて使用するため、大型の原料や製品、移動可能な容器などの計量に適しています。
床面へそのまま据え置く方式のほか、床を掘り込んで計量面と周囲の床面をほぼ同じ高さにする埋込式があります。台車やパレットを載せる場合は、スロープを設けて計量台へ乗り入れる構成も用いられます。計量物の大きさ、重量、載せ方、作業動線に応じて、適切なサイズと構造を選定することが重要です。
フロアスケールの仕組みと構成
フロアスケールは、主に計量台、荷重を検出するロードセル、架台、接続箱、計量指示計などで構成されます。計量物を載せると、その荷重がロードセルへ伝わり、電気信号へ変換されます。計量指示計は、その信号を重量値として演算し、画面へ表示します。
大型の計量台では、四隅などに複数のロードセルを配置する構成が一般的です。複数のロードセルから得た信号を接続箱でまとめ、計量指示計へ入力します。計量物を中央以外へ載せた場合でも、必要な精度を確保できるように、計量台の剛性やロードセルの配置を検討します。
既製品の電子台秤を使用する場合と、計量物や設備条件に合わせて計量架台とロードセルを組み合わせる場合があります。要求されるひょう量、最小表示、計量台寸法、使用環境などによって適した方式は異なります。
主な用途
フロアスケールは、床面で扱うさまざまな原料、製品、容器の重量確認に使用されます。代表的な用途には、次のようなものがあります。
- 容器に入れた粉体や液体の計量
- フレコンバッグの重量確認
- パレットに載せた原料や製品の計量
- 台車やコンテナごとの重量計測
- 入荷原料、仕掛品、完成品の重量確認
- 充填前後の重量差による充填量の確認
例えば、原料を入れた容器をフロアスケールへ載せ、容器重量を風袋引きすることで、中身だけの重量を確認できます。また、充填前後の重量を比較し、所定量が充填されているかを判定する用途にも利用できます。
設置方式の違い
床置き式
床置き式は、工場の床面へ計量台を直接設置する方式です。床の掘削工事を抑えやすく、設置場所の変更や保守を行いやすいことが特徴です。
一方、計量台と床面の間に段差が生じるため、台車やハンドリフトで乗り入れる場合はスロープが必要です。スロープを含む設置スペースや、周囲の通行動線を確認します。
埋込式
埋込式は、床面を掘り込み、計量台の上面を周囲の床とほぼ同じ高さにする方式です。台車やパレットを段差なく移動させやすく、頻繁に乗り入れる工程に適しています。
ただし、ピット内へ水分や粉体が入り込むことがあるため、排水、清掃、点検スペースを考慮する必要があります。計量台と周囲の床が接触すると正しい計量ができないため、適切な隙間も必要です。
設計・選定上のポイント
ひょう量と最小表示
ひょう量とは、その計量機で計測できる最大重量です。計量物だけでなく、容器、パレット、台車などを含めた総重量を確認し、一定の余裕を持って選定します。
最小表示を細かくすれば、必ず高い精度が得られるわけではありません。必要な管理幅、計量物の重量、使用環境、法的な取引・証明への使用有無などを確認して仕様を決めます。
計量台の大きさと荷重のかかり方
計量台は、対象物を安定して載せられる寸法とする必要があります。パレットや容器が計量台からはみ出したり、周囲の床や設備へ接触したりすると、荷重の一部がロードセルへ伝わらず、計量誤差の原因となります。
重量物を一部へ集中して載せる場合は、計量台の変形やロードセルへの偏荷重にも注意が必要です。対象物の形状、車輪の位置、フォークリフトでの積載方法などを確認します。
振動・風・配管の影響
近くにコンベア、振動機、撹拌機などがあると、振動によって重量表示が安定しない場合があります。また、屋外や開口部付近では風の影響を受けることがあります。
計量中の容器に配管やホースが接続されている場合、その張力や反力も計量値へ影響します。柔軟な接続部を使用するなど、計量部へ外力が加わりにくい構造を検討します。
水分・粉じん・腐食への対策
洗浄水、粉じん、薬品などがある環境では、計量台、ロードセル、接続箱、指示計の材質や保護構造を確認します。水洗いを行う場合は、水がたまりにくく、清掃しやすい構造が必要です。
粉体が計量台の下へ堆積すると、架台や床面へ接触して計量値へ影響することがあります。定期的に清掃・点検できる構造と配置にします。
載せ降ろし時の衝撃
重量物を勢いよく載せると、静止重量を上回る衝撃荷重がロードセルや計量台へ加わります。フォークリフトやホイストで扱う場合は、通常の重量だけでなく、載せ降ろし時の衝撃も考慮します。
落下や衝突が想定される場合は、機械的なストッパーや過負荷保護、作業方法の見直しを検討します。
計量システムとの連携
フロアスケールは、重量を表示するだけでなく、PLC、タッチパネル、パソコンなどと接続して使用できます。計量指示計から重量値や安定信号を取り込み、目標重量との比較、合否判定、充填設備の停止などを行います。
バーコードリーダーで容器や製品を識別し、計量値を品種、ロット番号、作業日時などとひも付けて保存することもできます。計量結果をラベルへ印刷したり、生産管理システムへ送信したりすることで、手書き記録の削減やトレーサビリティに活用できます。
ハカルプラスの対応
ハカルプラスでは、お客様から提示された計量物の重量・寸法、要求精度、載せ降ろし方法、設置環境などを確認し、用途に適したフロアスケールを設計・選定します。
既製の電子台秤を用いる構成のほか、計量台、架台、ロードセルを組み合わせた設備への対応も可能です。スロープ、ピット、容器ガイド、台車の位置決めなど、周辺の機械構造を含めて検討します。
また、計量指示計、制御盤、PLC、タッチパネルを組み合わせ、風袋引き、ゼロ補正、重量判定、充填設備との連動、異常監視などを制御します。計量実績の保存、バーコードやラベルプリンターとの連携、生産管理システムへのデータ送信についても、運用に応じて構成を検討します。
よくある質問
Q. フロアスケールと電子台秤は何が違いますか？
A. フロアスケールは、床面へ設置する薄型の計量機を指すことが多く、電子台秤の一種として扱われる場合があります。名称だけで明確に区別されるとは限らないため、ひょう量、寸法、構造、設置方法を確認します。
Q. パレットを載せたまま計量できますか？
A. パレットを含む総重量がひょう量の範囲内で、計量台からはみ出さず安定して載せられれば計量できます。パレット重量を風袋引きすることで、積載物の重量だけを表示することも可能です。
Q. ハンドリフトで乗り入れできますか？
A. 床置き式ではスロープを設けることで乗り入れできます。ハンドリフトの車輪位置、計量台の高さ、スロープの勾配、周囲のスペースを確認して設計します。
Q. 洗浄する場所でも使用できますか？
A. 防水性や耐食性に配慮した機器を選定すれば使用できる場合があります。洗浄方法、水量、使用する薬品、排水条件を確認し、計量台の下に水や異物が残らない構造を検討します。
Q. 計量結果を自動で保存できますか？
A. 計量指示計をPLCやパソコンへ接続し、重量、日時、品種、ロット番号などを保存できます。バーコードリーダーや生産管理システムと連携する構成も検討できます。