JP2005121582A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動力伝達手段のハードウェア構成を複雑化することなく装置全体としてのサイズを減少することができる組合せ計量装置を提供する。
【解決手段】 プールホッパ２０のゲート部２２ａ、２２ｂは、それぞれプールホッパユニット７０の配列方向と略平行な方向に開閉自在に設けられている。また、駆動力伝達部５０は、主として、モータ５７と、互いに上下に配置されており、モータ５７の側面のうちＡ方向側に沿って片面に設けられたリンク機構５１ａ、５１ｂとを備える。これにより、プールホッパユニット７０の配列方向の大きさを減少することができる。そのため、組合せ計量装置全体としてＡ−Ｂ方向の大きさを減少することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、個々の重量が異なる対象物を所定の重量となるように組合せる組合せ計量装置に関するもので、特に、対象物（前述の組合せの対象となる物、以下、「計量物」と称す）を一時的に蓄えるホッパ部に駆動力を伝達する駆動力伝達手段の改良に関する。

組合せ計量装置では、（１）供給された計量物を複数のプールホッパに分散投入し、続いて、（２）プールホッパのそれぞれに投入された計量物を対応する計量ホッパに移行して計量するとともに、各計量ホッパでの計量値に基づいて計量設定値に最も近く、かつ設定値を下回らない組合せを選択する。ここで、プールホッパや計量ホッパのように計量物を一時的に貯留するホッパ部としては、ホッパ部本体の下部にゲート部を両持ち状態にて取り付け、ゲート部を開放することにより、ホッパ部に貯留された計量物を下方へ排出するものが知られている（例えば、特許文献１、２）。

特公平０７−１１３５６９号公報 実登２５２５９１６号

しかし、特許文献１および特許文献２のホッパ部を使用した組合せ計量装置では、複数のホッパ部を配列する配列方向とホッパ部のゲートの開閉方向とが略同一となる。これにより、隣接するホッパ部のゲートが干渉することを防止するために各ホッパ部間の距離を狭めることができず、組合せ計量装置のサイズが大型化するという問題が発生する。

ここで、この問題を解消するために複数のホッパ部を配列する配列方向とホッパ部の開閉方向とが略垂直となるように、すなわち、投入される計量物の投入方向と略平行な軸線を中心としてホッパ部を約９０度回転させて配置するという方策も考えられる。

しかしながら、ホッパ部を約９０度回転させて配置する場合、特許文献１、２の組合せ計量装置では、モータ等の駆動源から伝達される駆動力の伝達方向も約９０度回転させる必要が生じる。その結果、駆動源からの駆動力を伝達する伝達部のハードウェア構成が複雑化したり、当該伝達部のサイズが大きくなるといった問題が生じる。

そこで、本発明では、駆動力伝達手段のハードウェア構成を複雑化することなく装置全体としての大きさを減少することができる組合せ計量装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、所定量の計量物を計量する組合せ計量装置であって、所定の方向に配列され、それぞれが前記計量物を一時的に蓄える複数のホッパユニット、を備え、各ホッパユニットについて、略直交する水平２方向をＡ−Ｂ方向およびＣ−Ｄ方向として定義し、そのうちＡ−Ｂ方向を前記複数のホッパユニットの配列方向に略一致させたときに、前記複数のホッパユニットのそれぞれは、一時的に蓄えられた前記計量物に対する２種類の動作がそれぞれ可能とされたホッパ部と、前記ホッパ部から見てＤ方向側に設けられ、Ａ−Ｂ方向に沿って伸びたモータ軸を有するモータと、前記モータ軸のＡ方向側の軸端部で生じる２種類の駆動力を、前記モータのＡ方向側の片面に沿って前記ホッパ部に伝達する２系統のリンク機構を備える駆動力伝達手段と、を備え、前記２系統のリンク機構のそれぞれにおいては、Ａ−Ｂ方向に沿って伸びるリンク部回転軸まわりに各リンク部材が回動することを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の組合せ計量装置において、前記ホッパ部において実行される前記２種類の動作は、Ａ−Ｂ方向に伸びるホッパ部回転軸で軸支された動作部での２種類の回動動作であることを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の組合せ計量装置において、前記動作部は、前記ホッパ部の下部においてＣ−Ｄ方向に開閉自在に設けられており、前記ホッパ部に一時的に蓄えられた計量物を下方へ排出するゲート部を含むことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項３に記載の組合せ計量装置において、前記ホッパ部は、ホッパ部本体のＡ方向の側面側に設けられており、前記モータからの駆動力を伝達して前記ゲート部を動作させるホッパ部伝達部を含み、前記ゲート部は、前記ホッパ部回転軸を介して前記ホッパ部本体のＡ方向側の面に片持ち状態で取り付けられていることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の組合せ計量装置において、前記２系統のリンク機構は互いに上下配置されていることを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項５に記載の組合せ計量装置において、前記駆動力伝達手段は、前記モータ軸の回転方向に応じて、前記２系統のリンク機構に選択的に前記モータの駆動力を伝達することを特徴とする。

請求項１から請求項６に記載の発明によれば、モータの駆動力を伝達する駆動力伝達手段は、モータ軸のひとつの軸端部の側（Ａ方向の側）にまとめて配設されている。すなわち、駆動力伝達手段はモータのＢ方向の側には配設されていない。これにより、各ホッパユニットの配列方向（Ａ−Ｂ方向）の幅を減少することができる。そのため、組合せ計量装置全体としてＡ−Ｂ方向の大きさを減少することができる。

また、請求項１から請求項６に記載の発明によれば、モータ軸および駆動力伝達手段のリンク部回転軸はそれぞれ複数のホッパユニットの配列方向（Ａ方向）と略平行である。これにより、モータからの駆動力は、回転軸方向をほぼ一定（Ａ方向）にしつつ各リンク部材を対応するリンク部回転軸周りに回動させることによってホッパ部に伝達することができる。そのため、駆動力伝達手段のハードウェア構成を複雑化することなく簡易なものとすることができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、ホッパ部回転軸は、それぞれ複数のホッパユニットの配列方向と略平行（Ａ方向）である。これにより、回動軸方向をほぼ一定にしつつ各動作部を駆動することによって２種類の動作を実行することができる。そのため、ホッパ部の動作部におけるハードウェア構成を簡易なものとすることができる。

特に、請求項３に記載の発明によれば、ホッパ部のゲート部におけるハードウェア構成を簡易なものとすることができる。

特に、請求項４に記載の発明によれば、ホッパ部本体のＢ方向側の面には、ホッパ部回転軸およびホッパ部伝達部は設けられていない。これにより、ホッパ部の配列方向（Ａ−Ｂ方向）の幅を減少することができる。そのため、組合せ計量装置全体として配列方向の大きさを減少することができる。

特に、請求項５に記載の発明によれば、２系統のリンク機構は互いに上下配置することにより、駆動力伝達手段の配列方向（Ａ−Ｂ方向）の幅をさらに減少することができる。そのため、組合せ装置全体としての配列方向の大きさをさらに減少することができる。

特に、請求項６に記載の発明によれば、モータ軸の回転方向に応じて、２系統のリンク機構に選択的にモータの駆動力を伝達することができる。そのため、１つのモータで、２種類の動作を選択的に実行することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜１．組合せ計量装置の全体構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置１の全体構成の一例を示す図である。また、図２は、組合せ計量装置のプールホッパユニット７０および計量ホッパユニット８０を側面から見た図である。

組合せ計量装置１とは、複数の計量ホッパのそれぞれに投入された計量物の重量に基づき、コンピュータ制御によって複数の計量ホッパのうち１または２以上の計量ホッパを選択するとともに、この選択された計量ホッパに貯留されている計量物を組合せることにより、一定量に設定された重量または個数を自動計量する装置である。

なお、図１および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするため必要に応じてＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。また、図１および以降の各図には、説明の便宜のため、Ａ方向、Ｂ方向、Ｃ方向およびＤ方向という各方向を定義する。

ここで、Ａ方向とは、Ｘ軸と略平行であってＸ軸正方向と同一の向きをもつものを、また、Ｂ方向とはＸ軸と略平行であってＸ軸負方向と同一の向きをもつものを、それぞれ言う。また、Ｃ方向とは、Ｙ軸と略平行であってＹ軸正方向と同一の向きをもつものを、Ｄ方向とは、Ｙ軸と略平行であってＹ軸負方向と同一の向きをもつものを、それぞれ言う。さらに、Ａ−Ｂ方向は、Ｘ軸と略平行な方向のみに着目して向きを問題しない場合に、また、Ｃ−Ｄ方向は、Ｙ軸と略平行な方向のみに着目して向きを問題にしない場合に、それぞれ使用する。このように、Ａ−Ｂ方向とＣ−Ｄ方向とは、いずれもＸＹ平面と略平行であり、Ａ−Ｂ方向とＣ−Ｄ方向とは互いに略直交する関係にある。

組合せ計量装置１は、プールホッパユニット７０（図１および図２参照）や計量ホッパユニット８０（図２参照）などの各構成を支持する基台として使用される本体部２、前面パネル３、上面パネル４、側面パネル５、計量物が供給される投入口６、および所定の重量（以下、「計量目標重量」と称す）となるように計量物が組み合わされて排出される排出部７を備える。

前面パネル３および上面パネル４は、計量物が組合せ計量装置１によって処理される間に、埃などの異物が計量物に混入しないように保護する機能を有している。また、前面パネル３、上面パネル４および側面パネル５は、開閉（あるいは取り外し）可能とされており、組合せ計量装置１に対するメンテナンスを行う際には、オペレータが内部に容易にアクセスすることができるようにされている。

なお、本実施の形態において、前面パネル３は透明なプラスチック等によって形成されている。そのため、前面パネル３を閉じた状態であっても組合せ計量装置１による計量物の計量状況を把握することができる。

プールホッパユニット７０は、図１に示すように、Ａ−Ｂ方向に沿って複数（本実施の形態では８つ）配置されている。すなわち、プールホッパユニット７０は、Ａ−Ｂ方向と略一致する方向を配列方向として本体部２に複数配置される。また、プールホッパユニット７０は、図２に示すように、プールホッパ２０を備える。

これにより、本実施の形態の組合せ計量装置１では、投入口６から投入されて搬送トラフ１１によって搬送された計量物を合計８個のプールホッパ２０にて一時的に蓄えることができる。そして、プールホッパユニット７０にて一時的に蓄えられた計量物は、対応する計量ホッパユニット８０（８０ａ、８０ｂ）に排出される。

計量ホッパユニット８０（８０ａ、８０ｂ）はそれぞれ、図２に示すように、対応するプールホッパユニット７０の下方に配置される。すなわち、計量ホッパユニット８０ａは対応するプールホッパユニット７０から見てＤ方向側の下方に、また、計量ホッパユニット８０ｂは対応するプールホッパユニット７０から見てＣ方向側の下方に、それぞれ配置される。また、図２に示すように、各計量ホッパユニット８０（８０ａ、８０ｂ）は、計量物の重量計測を行う計量ホッパ３０（３０ａ、３０ｂ）をそれぞれ備える。さらに、計量ホッパユニット８０ａ、８０ｂのそれぞれは、プールホッパユニット７０と同様に、Ａ−Ｂ方向と略一致する方向を配列方向として本体部２に複数（本実施の形態では８つ）配置される。（計量ホッパユニット８０のＡ−Ｂ方向の配置に関しては図示省略）。

これにより、本実施の形態の組合せ計量装置１では、プールホッパユニット７０のプールホッパ２０から排出される計量物を合計１６個の計量ホッパ３０（３０ａ、３０ｂ）にて一時的に蓄えるとともに、各計量ホッパ３０（３０ａ、３０ｂ）にて計量物の重量計測が行われる。そして、コンピュータ制御によって選択された一または二以上の計量ホッパ３０（３０ａ、３０ｂ）から計量物が排出される。

このように本実施の形態の組合せ計量装置１では、１６個の計量ホッパ３０を組合せることによって得られる６５，５３５通りの中から最適な組合わせを選ぶとともに、選択された計量ホッパ３０に貯留される計量物を１つに集合されることにより、計量設定値に最も近く、かつ設定値を下回らない組合せを選択することができる。

排出部７は、図１に示すように、プールホッパユニット７０等が取り付けられた本体部２の下部に配設されており、コンピュータ制御によって選択された計量ユニット８０の計量ホッパ３０（３０ａ、３０ｂ）のそれぞれから排出される計量物を集合させることができる。そのため、一定量に設定された重量または個数の計量物を組合せ計量装置１外に排出することができる。

制御部９０は、プログラムや変数等を格納するメモリ９１と、メモリ９１に格納されたプログラムに従った制御を実行するＣＰＵ９２とを備えている。ＣＰＵ９２は、メモリ９１に格納されているプログラムに従って、計量ホッパ３０（３０ａ、３０ｂ）内の計量物の重量計測、プールホッパ２０および計量ホッパ３０のそれぞれに一時的に貯留されている計量物の排出動作、および各計量ホッパ３０に貯留されている計量物の重量に基づいて一定重量となる計量ホッパ３０の組合せを選択する処理等を所定のタイミングで実行する。

＜２．ホッパユニットの構成＞
＜２．１．プールホッパユニットの構成＞
図３は、図２に示すプールホッパユニット７０および計量ホッパユニット８０（８０ａ、８０ｂ）を上面から見た図である。また、図４は、プールホッパ２０付近および計量ホッパ３０（３０ａ、３０ｂ）付近の側面図である。さらに、図４は、プールホッパユニット７０および計量ホッパユニット８０（８０ａ、８０ｂ）の駆動力伝達部付近の側面図である。ここでは、プールホッパユニット７０の構成について説明する。

プールホッパユニット７０は、図２ないし図４に示すように、主として、計量物を一時的に貯留するプールホッパ２０と、モータ５７（図３、図５参照）からの駆動力を伝達してプールホッパ２０のゲート部２２（図３、図４参照）の開閉動作を実行する駆動力伝達部５０とを備える。

プールホッパ２０は、搬送トラフ１１から供給される計量物を一時的に蓄えるとともに、蓄えられている計量物を対応する計量ホッパ３０ａ、３０ｂのいずれかに向けて所定のタイミングで排出する振り分けホッパとしての貯留部である。図４に示すように、プールホッパ２０は、主として、ホッパ本体２１、２つのゲート部２２（２２ａ、２２ｂ）、および各ゲート部２２に対応して設けられたホッパ部回転軸２３（２３ａ、２３ｂ）とを備える。

ホッパ本体２１は、図３に示すように、主として、筒状体２１ａと、筒状体２１ａのＡ方向側の側面に取り付けられた板材２１ｂとから構成されている。ここで、筒状体２１ａのＡ方向側の側面（配列方向と略垂直な一側面）に取り付けられた板材２１ｂは、筒状体２１ａから見て下方向に延設される。

ゲート部２２ａ、２２ｂは、それぞれ板金加工によって所定の形状に加工された板状部材であり、ホッパ本体２１の下部に設けられている。また、ゲート部２２ａは、取り付け部２４ａを介してホッパ部回転軸２３ａに、ゲート部２２ｂは、取り付け部２４ｂを介してホッパ部回転軸２３ｂに、それぞれ軸支されている。したがって、ゲート部２２ａ、２２ｂは、いずれもホッパ本体２１に対して片持ち状態で支持される。

ここで、ホッパ部回転軸２３ａは、切削加工によって形成された部材であり、図３および図４に示すように、板材２１ｂの上部であってＣ方向側（モータ５７と逆側）の端部付近に配設されており、プールホッパユニット７０の配列方向と略平行な軸心を有する。また、ホッパ部回転軸２３ｂは、図３および図４に示すように、板材２１ｂの上部であってＤ方向側（駆動力伝達部５０側）の端部付近に配設されており、ホッパ部回転軸２３ａと同様に、プールホッパユニット７０の配列方向と略平行な軸心を有する。

したがって、ゲート部２２ａはホッパ部回転軸２３ａを回転中心として矢印ＡＲ３方向またはその逆方向に、また、ゲート部２２ｂはホッパ部回転軸２３ｂを回転中心として矢印ＡＲ４方向またはその逆方向に、それぞれ回動することができ、ホッパ本体２１の下部をＣ−Ｄ方向に開閉自在とすることができる。

すなわち、プールホッパ２０のゲート部２２ａはホッパ部回転軸２３ａを中心として、またゲート部２２ｂはホッパ部回転軸２３ｂを中心として、それぞれ回動して２種類の回動動作を行うことにより、ホッパ本体２１の下部を閉鎖することができ、プールホッパ２０にて計量物を貯留することができる。

また、ホッパ本体２１の下部を閉鎖した状態で、ゲート部２２ａ、２２ｂのいずれか一方を開放する（すなわち、２種類の回動動作のうち一方の回動動作を行う）と、プールホッパ２０に貯留された計量物を対応する計量ホッパ３０ａ、３０ｂのいずれかに投入することができる。なお、プールホッパ２０の下部には略三角柱形状を有する補助部材２９が配設されている。そのため、計量ホッパ３０ａ、３０ｂのいずれかに計量物が投入される際に、当該計量物が他方の計量ホッパに投入されることを防止することができる。

ここで、従来の組合せ装置のプールホッパについて検討すると、従来のプールホッパのゲート部は、当該ゲート部の幅方向の両端部分で軸支できるように、すなわち、ホッパ本体に対してゲート部を両持ち状態で支持できるようにするため、板状部材の幅方向の両端部分を曲げて、その両端部分をホッパ本体に対して軸支する構造を採用していた。すなわち、従来のゲート部は曲げ加工によって形成されていた。

しかし、一般的に曲げ加工による加工精度は切削加工による加工精度と比較して低くなることが知られている。そのため、曲げ加工によってゲート部を形成する場合、ゲート部の両端部分間の幅値の許容値を大きくする必要がある。

これにより、ゲート部の両端部分間の幅値からゲート部のホッパ本体の幅値を引いた値ΔＤが所定値より大きくなると、ゲート部を開閉する際の振動や、組合せ計量装置自身の振動に起因してホッパ部にて騒音が発生するという問題が生じていた。

これに対して、本実施の形態では、板状部材であり板金加工によって形成されたゲート部２２（２２ａ、２２ｂ）は、切削加工によって形成されたホッパ部回転軸２３（２３ａ、２３ｂ）によって片持ち状態で支持されている。すなわち、ゲート部２２（２２ａ、２２ｂ）およびホッパ部回転軸２３（２３ａ、２３ｂ）は、曲げ加工によって形成されていない。これにより、ホッパ本体２１に対するゲート部２２（２２ａ、２２ｂ）の取り付け精度を従来のホッパと比較して小さくすることができる。そのため、ゲート部２２での振動を抑制でき、プールホッパ２０から発生する騒音を防止することができる。

また、従来のホッパ部では、ゲート部の両端のそれぞれをホッパ本体に対して軸支するため、２つの軸心を略一致させる必要があった。そして、当該２つの軸心が略一致しない場合、ホッパ部にて振動が生じて騒音の原因となっていた。これに対して、ゲート部２２（２２ａ、２２ｂ）を片持ち状態にて支持する場合、軸心を一致させる工程が不要となり、騒音の問題が生じないだけでなく、装置設置時における軸心調整のための作業工程も削減することができるという利点も生ずる。

さらに、ゲート部２２を片持ち状態とする場合、両持ち状態とする場合と比較して部品点数を減少することができる。そのため、プールホッパ２０を軽量化するとともに、プールホッパ２０の清掃性を向上させてプールホッパ２０を衛生的に維持することができる。

伝達部２６は、駆動力伝達部５０から伝達される駆動力をプールホッパ２０のゲート部２２ａに伝達する部材である。図３および図４に示すように、伝達部２６は、複数（本実施の形態では２つ）のリンク部材２６ａ、２６ｂと、複数（本実施の形態では３つ）のリンク部回転軸２６ｃ〜２６ｅとによって構成されており、プールホッパ２０のＡ方向側に設けられている。

すなわち、取り付け部２４ａとリンク部材２６ａとの間にはリンク部回転軸２６ｃが、リンク部材２６ａおよびリンク部材２６ｂとの間にはリンク部回転軸２６ｄが、それぞれ配設されている。また、駆動力伝達部５０側のリンク部材２６ｂのＣ−Ｄ方向の略中心部は、その一端が板材２１ｂに固定されたリンク部回転軸２６ｅによって軸支されている。さらに、リンク部材２６ｂの端部のうち駆動力伝達部５０側の部分には、略円柱形状を有しアーム部５３ａの切欠部５５ａに嵌合可能な突起部２５ａが設けられている。

これにより、後述するようにモータ５７の駆動力が駆動力伝達部５０に伝達されて駆動力伝達部５０のアーム部５３ａがアーム部回転軸５４ｃを中心に回動すると、（１）アーム部５３ａの回動動作にともなって突起部２５ａの取り付けられたリンク部材２６ｂがプールホッパユニット７０の配列方向と略平行な軸心を有するリンク部回転軸２６ｅを中心として回動するとともに、（２）リンク部材２６ａは、リンク部材２６ｂからの回転運動を受けることにより、プールホッパユニット７０の配列方向と略平行な軸心を有するリンク部回転軸２６ｃ、２６ｄに対して相対的に移動する。すなわち、リンク部材２６ａ、２６ｂおよび取り付け部２４ａはリンク部回転軸２６ｃ〜２６ｅを介して連動接続されている。

そのため、モータ５７からの駆動力を駆動力伝達部５０および伝達部２６を介して取り付け部２４ａと連動接続されたゲート部２２ａに伝達することができ、モータ５７の動作状態を制御することによって、ゲート部２２ａの回動動作を制御することができる。

また、各リンク部回転軸２６ｃ〜２６ｅ、ホッパ部回転軸２３（２３ａ、２３ｂ）の軸方向がプールホッパユニット７０の配列方向と略同一となるように設定されており、伝達部２６のハードウェア構成を簡単にすることができる。

ゲート部２２ｂと接続された取り付け部２４ｂには、略円柱形状を有しており、アーム部５３ｂの切欠部５５ｂに嵌合可能な突起部２５ｂが突起部２５ａの上方に位置するように設けられている。これにより、後述するようにモータ５７の駆動力が駆動力伝達部５０に伝達されて駆動力伝達部５０のアーム部５３ｂがアーム部回転軸５４ｄを中心に回動すると、アーム部５３ｂの回動動作にともなって突起部２５ｂの固設された取り付け部２４ｂがホッパ部回転軸２３ｂを中心として回動し、その結果、ホッパ本体２１に対してゲート部２２ｂを回動することができる。そのため、モータ５７の動作状況を制御することによって、ゲート部２２ｂの回動動作を制御することができる。

続いて、駆動力伝達部５０について説明する。駆動力伝達部５０は、プールホッパ２０に駆動力を伝達してプールホッパ２０のゲート部２２（２２ａ、２２ｂ）を駆動させる部材であり、駆動ユニット４０に配設される。図５に示すように、駆動力伝達部５０は、主として、モータ５７と、モータ５７の駆動力を伝達する２つのリンク機構５１（５１ａ、５１ｂ）とを備える。

リンク機構５１ａは、モータ５７の駆動力をプールホッパ２０に伝達して、ゲート部２２ａを回動させる機構である。図５に示すように、リンク機構５１ａは、主として、複数（本実施の形態では３つ）のリンク部材５２（５２ａ、５２ｃ）と、アーム部５３ａと、複数（本実施の形態では４つ）のリンク部回転軸５４（５４ａ、５４ｃ）とから構成されており、モータ５７の側面のうちＡ方向側に沿って片面に配設されている。すなわち、リンク機構５１ａの各要素は、モータ５７の側面のうちＡ方向側の側面の付近に配設されており、Ａ方向側の側面のと逆側の側面からみてＢ方向側には、リンク機構５１ａの各要素は配設されていない。

図５に示すように、アーム部５３ａとリンク部材５２ａとの間、隣接する２つのリンク部材５２ａの間、およびリンク部材５２ａとリンク部材５２ｃとの間には、それぞれ対応するリンク部回転軸５４ａが配設されている。そのため、アーム部５３ａ、２つのリンク部材５２ａ、およびリンク部材５２ｃのそれぞれは、対応するリンク部回転軸５４ａを介して連動接続されている。さらに、アーム部５３ａは、その一端が駆動ユニット４０内の所定の場所に固定されたアーム部回転軸５４ｃによって軸支されている。そのため、アーム部回転軸５４ｃを中心としてアーム部５３ａが回動することによって、プールホッパ２０の伝達部２６に駆動力を伝達することができる。ここで、リンク部回転軸５４ａ、アーム部回転軸５４ｃは、プールホッパユニット７０の配列方向と略平行な軸心を有する。

このように、モータ軸５６を矢印ＡＲ１方向に回転させることによってリンク機構５１ａのリンク部材５２ｃに伝達されるモータ５７の駆動力は、２つのリンク部材５２ａを介して伝達され、アーム部５３ａをアーム部回転軸５４ｃを中心として回動させることに使用される。これにより、切欠部５５ａに嵌め合わされたプールホッパ２０の突起部２５ａを上下方向に移動することができる。そのため、プールホッパ２０の伝達部２６にモータ５７の駆動力を伝達することができ、ゲート部２２ａをホッパ部回転軸２３ａを中心として回動させることができる。

一方、リンク機構５１ｂは、モータ５７の駆動力をプールホッパ２０に伝達してゲート部２２ｂを回動させる機構である。図５に示すように、リンク機構５１ｂは、主として、複数（本実施の形態では３つ）のリンク部材５２（５２ｂ、５２ｄ）と、アーム部５３ｂと、複数（本実施の形態では４つ）のリンク部回転軸５４（５４ｂ、５４ｄ）とから構成されており、モータ５７の側面のうちＡ方向側に沿って片側に配設されている。

すなわち、リンク機構５１ｂの各要素は、モータ５７の側面のうちＡ方向側の側面の付近に配設されており、Ａ方向側の側面のと逆側の側面からみてＢ方向側には、リンク機構５１ｂの各要素は配設されていない。また、リンク機構５１ｂは図２および図５に示すように、リンク機構５１ａの上方に配設されており、リンク機構５１ａとリンク機構５１ｂとは互いに上下に配置されている。これにより、駆動力伝達部５０についてプールホッパユニット７０の配列方向の幅（大きさ）を減少することができる。そのため、組合せ計量装置１全体としての当該配列方向の幅をさらに減少することができる。

図５に示すように、アーム部５３ｂとリンク部材５２ｂとの間、隣接する２つのリンク部材５２ｂの間、およびリンク部材５２ｂとリンク部材５２ｄの間には、それぞれ対応するリンク部回転軸５４ｂが配設されている。

そのため、アーム部５３ｂ、２つのリンク部材５２ｂ、およびリンク部材５２ｄのそれぞれは、対応するリンク部回転軸５４ｂを介して連動接続されている。また、アーム部５３ｂは、その一端が駆動ユニット４０内の所定の場所に固定されたアーム部回転軸５４ｄによって軸支されている。そのため、アーム部回転軸５４ｄを中心としてアーム部５３ｂが回動することによって、プールホッパ２０のゲート部２２ｂに駆動力を伝達することができる。ここで、リンク部回転軸５４ｂ、アーム部回転軸５４ｄは、プールホッパユニット７０の配列方向と略平行な軸心を有する。

すなわち、モータ軸５６を矢印ＡＲ１の逆方向に回転させることによってリンク機構５１ｂのリンク部材５２ｄに伝達されるモータ５７の駆動力は、２つのリンク部材５２ｂを介して伝達されて、アーム部５３ｂをアーム部回転軸５４ｄを中心として回動させることに使用される。これにより、切欠部５５ｂに嵌め合わされたプールホッパ２０の突起部２５ｂを上下方向に移動することができる。そのため、ゲート部２２ｂをホッパ部回転軸２３ｂを中心として回動させることができる。

モータ５７は、プールホッパ２０のゲート部２２（２２ａ、２２ｂ）を動作させる駆動源としての回転力を付与するために使用される。図５に示すように、モータ５７の回転軸であるモータ軸５６は、モータ５７の側面のうちＡ方向側に設けられており、当該モータ軸５６の軸方向は、プールホッパユニット７０の配列方向と略平行となるように配置されている。

モータ軸５６の先端付近の軸端部には回転部材５８が固設されるとともに、回転部材５８の端部のうち回転中心からみて外周方向の端部には略円柱形状の当接部５９が設けられている。これにより、モータ軸５６を矢印ＡＲ１方向に回転させると、当接部５９と突き当てられたリンク部材５２ｃを下向きに押し下げることが、また、モータ軸５６を矢印ＡＲ１の逆方向に回転させると、当接部５９と突き当てられたリンク部材５２ｄを上向きに押し上げることができる。すなわち、モータ軸５６の軸端部からは２種類の駆動力を伝達することができ、モータ軸５６の回転方向に応じてリンク機構５１ａのリンク部材５２ｃ、またはリンク機構５１ｂのリンク部材５２ｄのいずれか一方を選択して排他的にモータ５７の駆動力を伝達することができる。そのため、リンク機構５１ａ、５１ｂのいずれか一方に選択的にモータ５７の駆動力を伝達することができる。

また、モータ５７から伝達される駆動力は、上述のようにＡ方向側に設けられたモータ軸５６、回転部材５８を介してリンク機構５１（５１ａ、５１ｂ）に伝達される。すなわち、リンク機構５１はモータ５７のＡ方向側にのみに設けられており、モータ５７のＢ方向側には設けられていない。そのため、プールホッパユニット７０の配列方向の大きさを増大させることなく、２種類の駆動力をプールホッパ２０に伝達することができる。

＜２．２．計量ホッパユニットの構成＞
ここでは、計量ホッパユニット８０（８０ａ、８０ｂ）について説明する。ここで、計量ホッパユニット８０ｂは、図２に示すように、（１）取り付け位置が相違する点を除けば、対応するプールホッパ２０を挟んで対称なハードウェア構成を有する。そこで、以下では、計量ホッパユニット８０ａについてのみ説明する。

計量ホッパユニット８０ａは、図２、図４および図５に示すように、主として、計量物を一時的に貯留するとともに、貯留された計量物の重量を計測する計量ホッパ３０ａと、モータ６７ａ（図５参照）からの駆動力を伝達して計量ホッパ３０ａのゲート部３２ａ（図４参照）の開閉動作を実行する駆動力伝達部６０とを備える。

計量ホッパ３０ａは、対応するプールホッパ２０から所定のタイミングで投入される計量物を一時的に貯留するとともに、この貯留された計量物の重量を計測する計量部である。図４に示すように計量ホッパ３０ａは、主として、ホッパ本体３１ａ、ゲート部３２ａ、およびホッパ回転軸３３ａとを備える。

ホッパ本体３１ａは、筒状体を形成しており、当該ホッパ本体３１ａの下部の開口部はＸＹ平面に対して傾斜する開口面を有する。

ゲート部３２ａは、板金加工によって形成された板状部材であり、図４に示すように、ホッパ本体３１ａの下部の開口部付近に設けられている。また、図４に示すように、ゲート部３２ａは、板状部材である取り付け部３４ａを介して、ホッパ本体３１ａに固定されており、切削加工によって形成されたホッパ回転軸３３ａに軸支されてホッパ本体３１ａに対して片持ち状態で支持される。

これにより、ゲート部３２ａは、ホッパ回転軸３３ａを回動中心として矢印ＡＲ５方向またはその逆方向に回動することができ、ホッパ本体３１ａの下部を開閉することができる。そのため、ゲート部３２ａを閉鎖することによってホッパ本体３１ａとゲート部３２ａとに囲まれた空間に計量物を貯留することができる。

また、図４に示すように、ゲート部３２ａと接続された取り付け部３４ａには、略円柱形状を有しており、アーム部６３ａの切欠部６５ａに嵌合可能な突起部３５ａが設けられている。これにより、後述するようにモータ６７ａの駆動力が駆動力伝達部６０ａに伝達されて駆動力伝達部６０ａのアーム部６３ａがアーム部回転軸６４ｃを中心に回動すると、アーム部６３ａの回動動作にともなって突起部３５ａの固設された取り付け部３４ａがホッパ部回転軸３３ａを中心として回動し、その結果、ホッパ本体３１ａに対してゲート部３２ａを回動することになる。そのため、モータ６７ａの動作状況を制御することによって、ゲート部３２ａの開閉動作を制御することができる。

なお、本実施の形態の計量ホッパ３０ａでは、計量ホッパ３０ａに貯留された重量に応じたロードセル（図示省略）の変位量を変換することによって、計量物の質量計量ホッパ３０ａに貯留された計量物の重量を算出している。

このように、本実施の形態の計量ホッパ３０ａはホッパ本体３１ａに対してゲート部３２ａを片持ち状態で支持している。そのため、計量ホッパ３０ａのゲート部３２ａは、プールホッパ２０のゲート部２２と同様に、従来の両持ち状態のゲートと比較して計量ホッパ３０の振動を抑制でき、計量ホッパ３０ａから発生する騒音を防止することができる。

また、本実施の形態の計量ホッパ３０ａのゲート部３２ａはホッパ本体３１ａに対して片持ち状態で支持されている。そのため、プールホッパ２０のゲート部２２と同様に、軸心を一致させる工程が不要となり、騒音の問題が生じないだけでなく、装置設置時における軸心調整のための作業工程も削減することができる。

また、プールホッパ２０の場合と同様に、ゲート部３２ａを片持ち状態とすることにより、両持ち状態と比較して部品点数を減少でき、計量ホッパ３０ａを軽量化することができる。

さらに、ゲート部３２ａを片持ち状態で支持することにより、振動発生源を１つとすることができる。これにより、高周波カット（低周波透過）フィルタ等を適用して容易に振動成分を除去し、計量物の重量計測をすることができる。そのため、重量計測のための時間を短縮することができる。

続いて、駆動力伝達部６０ａについて説明する。駆動力伝達部６０ａは、計量ホッパ３０ａに駆動力を伝達する部材であり、駆動ユニット４０に配設される。図５に示すように、駆動力伝達部６０ａは、主として、モータ６７ａと、モータ６７ａの駆動力を伝達するリンク機構６１ａとを備える。

モータ６７ａは、計量ホッパ３０ａのゲート部３２ａを開閉させる駆動源としての回転力を付与するために使用される。図５に示すように、モータ６７ａの回転軸であるモータ軸６６ａは、モータ６７ａのＡ方向側に設けられており、計量ホッパユニット８０ａの配列方向と略平行となるように配置されている。

また、モータ軸６６ａの先端付近には回転部材６８ａが固設されるとともに、回転部材６８ａの端部のうち回転中心からみて外周方向の端部には略円柱形状の当接部６９ａが設けられている。そのため、モータ軸６６ａを矢印ＡＲ２方向に回転させると、当接部６９ａと突き当てられたリンク部材６２ｃを下向きに押し下げることができる。

リンク機構６１ａは、モータ６７ａの駆動力を計量ホッパ３０ａに伝達して、ゲート部３２ａを回動させる機構である。図５に示すように、リンク機構６１ａは、主として、複数（本実施の形態では３つ）のリンク部材６２ａ、６２ｃと、アーム部６３ａと、複数（本実施の形態では４つ）のリンク部回転軸６４ａ、６４ｃとから構成されており、モータ６７ａの側面のうちＡ方向側に沿って片側に配設されている。すなわち、リンク機構６１ａの各要素は、モータ６７ａの側面のうちＡ方向側の側面の付近に配設されており、Ａ方向側の側面のと逆側の側面からみてＢ方向側には、リンク機構６１ａの各要素は配設されていない。

図５に示すように、アーム部６３ａとリンク部材６２ａとの間にはアーム部回転軸６４ｃが配設されている。また、隣接する２つのリンク部材６２ａの間、およびリンク部材６２ａとリンク部材６２ｃとの間には、それぞれ対応するリンク部回転軸６４ａが配設されている。そのため、アーム部６３ａ、２つのリンク部材６２ａ、およびリンク部材６２ｃのそれぞれは、対応するリンク部回転軸６４ａおよびアーム部回転軸６４ｃを介して連動接続されている。さらに、アーム部６３ａは、その一端が駆動ユニット４０内の所定の場所に固定されたリンク部回転軸６４ｃによって軸支されている。そのため、リンク部回転軸６４ｃを中心としてアーム部６３ａが回動することにより、計量ホッパ３０ａに駆動力を伝達することができる。ここで、リンク部回転軸５４ａ、アーム部回転軸５４ｃは、計量ホッパユニット８０ａの配列方向と略平行な軸心を有する。

このように、モータ軸６６ａを矢印ＡＲ２方向に回転させることによってリンク機構６１ａのリンク部材６２ｃに伝達されるモータ６７ａの駆動力は、２つのリンク部材６２ａを介して伝達され、アーム部６３ａをリンク部回転軸６４ｃを中心として回動させることに使用される。これにより、切欠部６５ａに嵌め合わされた計量ホッパ３０ａの突起部３５ａを上下方向に移動することができる。そのため、計量ホッパ３０ａの取り付け部３４ａにモータ６７ａの駆動力を伝達することができ、ゲート部３２ａをホッパ回転軸３３ａを中心として回動させることができる。

＜３．本発明の実施の形態の組合せ計量装置の利点＞
以上のように、本実施の形態の組合せ計量装置１において、プールホッパ２０では板金加工によって形成されたゲート部２２（２２ａ、２２ｂ）を切削加工によって形成されたホッパ部回転軸２３（２３ａ、２３ｂ）を介してホッパ本体２１に片持ち状態で支持しており、また、計量ホッパ３０では板金加工によって形成されたゲート部３２（３２ａ、３２ｂ）を切削加工によって形成されたホッパ部回転軸３３（３３ａ、３３ｂ）を介してホッパ本体３１（３１ａ、３１ｂ）に片持ち状態で支持している。これにより、従来のゲート部のように、加工精度の低い曲げ加工でなく、加工精度の高い切削加工や板金加工によってゲート部やホッパ部回転軸を形成することができる。そのため、ゲート部２２、３２での振動を抑制することができ、プールホッパ２０や計量ホッパ３０で騒音が発生することを防止できる。

また、本実施の形態では、駆動力伝達部５０のリンク機構５１ａ、５１ｂをモータ５７の側面のうちＡ方向側の側面に沿って、駆動力伝達部６０ａのリンク機構６１ａをモータ６７ａの側面のうちＡ方向側の側面に沿って、それぞれ配設している。これにより、リンク機構５１ａ、５１ｂ、６１ａを片側に集中することができる。そのため、プールホッパユニット７０および計量ホッパユニット８０の配列方向（すなわち、Ａ−Ｂ方向）の幅を減少することができる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。

（１）本実施の形態において、Ａ方向はＸ軸正方向と同一の向きをもつものを、また、Ｂ方向とはＸ軸と略平行であってＸ軸負方向と同一の向きをもつものと定義しているが、これに限定されるものでなく、Ａ方向はＸ軸負方向と同一の向きをもつものを、また、Ｂ方向とはＸ軸と略平行であってＸ軸正方向と同一の向きをもつものと定義してもよい。この場合、例えば、プールホッパ２０の伝達部２６はホッパ本体２１を挟んで逆側の面に沿って配設されることになる。

（２）また、本実施の形態の組合せ計量装置１において、プールホッパユニット７０および計量ホッパユニット８０の配列方向はＡ−Ｂ方向と略平行なものとして説明したが、これに限定されるものでなく、例えば、配列方向が所定の円周方向と一致するものとしてもよい。

本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置の全体構成の一例を示す図である。 図１の組合せ計量装置におけるプールホッパユニットおよび計量ホッパユニットの側面図である。 図１の組合せ計量装置におけるプールホッパユニットおよび計量ホッパユニットの上面図である。 プールホッパ付近および計量ホッパ付近の側面図である。 プールホッパユニットおよび計量ホッパユニットの駆動力伝達部付近の側面図である。

符号の説明

１ 組合せ計量装置
２０ プールホッパ
２１、３１（３１ａ、３１ｂ） ホッパ本体
２２（２２ａ、２２ｂ）、３２（３２ａ、３２ｂ） ゲート部
２３（２３ａ、２３ｂ）、３３（３３ａ、３３ｂ） ホッパ部回転軸
２４（２４ａ、２４ｂ）、３４（３４ａ、３４ｂ） 取り付け部
３０（３０ａ、３０ｂ） 計量ホッパ
５０、６０（６０ａ、６０ｂ） 駆動力伝達部
５１（５１ａ、５１ｂ）、６１（６１ａ） リンク機構
５６、６６ モータ軸
７０ プールホッパユニット
８０（８０ａ、８０ｂ） 計量ホッパユニット
９０ 制御部

Claims (6)

1. 所定量の計量物を計量する組合せ計量装置であって、
   (a) 所定の方向に配列され、それぞれが前記計量物を一時的に蓄える複数のホッパユニット、
   を備え、
   各ホッパユニットについて、略直交する水平２方向をＡ−Ｂ方向およびＣ−Ｄ方向として定義し、そのうちＡ−Ｂ方向を前記複数のホッパユニットの配列方向に略一致させたときに、
   前記複数のホッパユニットのそれぞれは、
   (a-1) 一時的に蓄えられた前記計量物に対する２種類の動作がそれぞれ可能とされたホッパ部と、
   (a-2) 前記ホッパ部から見てＤ方向側に設けられ、Ａ−Ｂ方向に沿って伸びたモータ軸を有するモータと、
   (a-3) 前記モータ軸のＡ方向側の軸端部で生じる２種類の駆動力を、前記モータのＡ方向側の片面に沿って前記ホッパ部に伝達する２系統のリンク機構を備える駆動力伝達手段と、
   を備え、
   前記２系統のリンク機構のそれぞれにおいては、Ａ−Ｂ方向に沿って伸びるリンク部回転軸まわりに各リンク部材が回動することを特徴とする組合せ計量装置。
2. 請求項１に記載の組合せ計量装置において、
   前記ホッパ部において実行される前記２種類の動作は、Ａ−Ｂ方向に伸びるホッパ部回転軸で軸支された動作部での２種類の回動動作であることを特徴とする組合せ計量装置。
3. 請求項２に記載の組合せ計量装置において、
   前記動作部は、前記ホッパ部の下部においてＣ−Ｄ方向に開閉自在に設けられており、前記ホッパ部に一時的に蓄えられた計量物を下方へ排出するゲート部を含むことを特徴とする組合せ計量装置。
4. 請求項３に記載の組合せ計量装置において、
   前記ホッパ部は、ホッパ部本体のＡ方向の側面側に設けられており、前記モータからの駆動力を伝達して前記ゲート部を動作させるホッパ部伝達部を含み、
   前記ゲート部は、前記ホッパ部回転軸を介して前記ホッパ部本体のＡ方向側の面に片持ち状態で取り付けられていることを特徴とする組合せ計量装置。
5. 請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の組合せ計量装置において、
   前記２系統のリンク機構は互いに上下配置されていることを特徴とする組合せ計量装置。
6. 請求項５に記載の組合せ計量装置において、
   前記駆動力伝達手段は、前記モータ軸の回転方向に応じて、前記２系統のリンク機構に選択的に前記モータの駆動力を伝達することを特徴とする組合せ計量装置。
   

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