JP2021009142A - 粉体の充填計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉体の充填計量動作を連続的に効率よく行うことができるとともに、装置の大型化を抑制でき、特に装置を高さ方向に小型化でき、更に、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる。【解決手段】排出口２０が下端部に設けられたタンク部２と、排出口２０を開閉する開閉部３と、タンク部２の下方で環状に配置されたレール部材４と、レール部材４上で周方向にスライド移動自在に支持されるとともに袋１００が取り付けられる複数のケース５と、レール部材４の内側に配置され複数のケース５を上下に移動可能に支持しレール部材５の周方向にスライド移動させるケース駆動部６と、充填計量部４１を上下方向に駆動する昇降駆動部７と、充填計量部４１の下側の領域に配置され、充填計量部４１に配置されたケース５が載置され、粉体の重量を計量する計量器８と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、粉体を袋に充填し、袋に充填した粉体を計量する、粉体の充填計量装置に関する。

粉体をポット又はポットに取り付けられた袋に充填し、ポット又は袋に充填した粉体の重量を計量する、粉体の充填計量装置として、例えば、特許文献１、２に開示された装置が知られている。尚、特許文献１に開示された装置においては、粉体は、ポットに充填され、その重量が計量される。一方、特許文献２に開示された装置においては、粉体は、ポットに取り付けられた袋に充填され、その重量が計量される。

特許文献１、２に開示された装置は、いずれも、粉体を貯留するホッパを有する粉体の搬出装置と、回転駆動される上下２段のターンテーブルと、複数のポットと、複数の計量器とを備えて構成されている。複数のポットは、上段のターンテーブルに支持され、複数の計量器は、下段のターンテーブルに支持されている。そして、特許文献１又は２に開示された装置においては、粉体が搬出装置からポット又はポットに取り付けられた袋に供給されて充填されると、上段のターンテーブルが下降してポットが計量器の上に載置され、粉体の重量が計量される。

特開昭６２−８１５３４号公報 特開昭６４−９１０２号公報

特許文献１、２に開示された粉体の充填計量装置においては、回転駆動されるターンテーブルに複数のポットが設けられ、そのポット又はポットに取り付けられた袋に粉体が充填されて計量される。このため、特許文献１、２に開示された粉体の充填計量装置によると、粉体の充填計量動作を連続的に効率よく行うことができる。

しかしながら、特許文献１、２に開示された粉体の充填計量装置は、回転駆動される上下２段のターンテーブルを備え、上段のターンテーブルに複数のポットが支持され、下段のターンテーブルに計量器が支持されるように構成されている。このため、粉体の充填供給装置が、大型化してしまうという問題がある。特に、回転駆動されるターンテーブルが上下２段で設けられ、上段のターンテーブルが下降して上段のターンテーブルに支持されたポットが下段のターンテーブルに支持された計量器に載置されて粉体の重量が計量される構成のため、装置が高さ方向に大型化してしまうという問題がある。また、特許文献１、２に開示された粉体の充填計量装置においては、計量器も複数必要となり、構造の複雑化及び製造コストの増大を招いてしまい易いという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、粉体の充填計量動作を連続的に効率よく行うことができるとともに、装置の大型化を抑制でき、特に装置を高さ方向に小型化でき、更に、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる、粉体の充填計量装置を提供することである。

（１）上記課題を解決するため、本発明のある局面に係る粉体の充填計量装置は、粉体を袋に充填し、前記袋に充填した粉体を計量する、粉体の充填計量装置に関する。そして、本発明のある局面に係る粉体の充填計量装置は、粉体を貯留するとともに粉体を排出する排出口が下端部に設けられたタンク部と、前記排出口を開閉する開閉部と、前記タンク部の下方で環状に延びるように配置されたレール部材と、前記レール部材上でその周方向に沿ってスライド移動自在に支持されているとともに、粉体が充填される前記袋が開口した状態でそれぞれ取り付けられる複数のケースと、前記レール部材の内側に配置され、複数の前記ケースをそれぞれ上下に移動可能な状態で支持するとともに、複数の前記ケースを前記レール部材の周方向に沿ってスライド移動させるように駆動するケース駆動部と、前記レール部材の周方向の一部分であって粉体が前記袋に充填されて計量される領域に配置された部分である充填計量部を昇降自在に支持して上下方向に駆動する昇降駆動部と、前記充填計量部の下側の領域で前記充填計量部の真下の位置からずれた位置に配置され、前記充填計量部が降下した際に前記充填計量部に配置された前記ケースが載置され、前記ケースに取り付けられた前記袋に充填された粉体の重量を計量する計量器と、を備え、複数の前記ケースのうちの１つが前記充填計量部に配置された状態で、前記昇降駆動部が前記充填計量部を前記ケースとともに降下させて前記ケースを前記計量器に載置し、前記開閉部が前記排出口を開放し、前記ケースに取り付けられた前記袋に粉体を充填し、前記計量器による粉体の計量が行われることを特徴とする。

この構成によると、粉体の充填計量装置は、レール部材と、複数のケースと、ケース駆動部と、昇降駆動部と、計量器と、を備えて構成されている。複数のケースは、レール部材の内側に配置されるケース駆動部によってレール部材の周方向に沿ってスライド移動される。そして、レール部材の一部分である充填計量部に配置されたケースが充填計量部とともに降下して計量器に載置され、ケースに取り付けられた袋に粉体が充填されて計量される。このため、粉体の充填計量動作を連続的に効率よく行うことができる。

また、上記の粉体の充填計量装置においては、レール部材が、タンク部の下方で環状に配置される。そして、複数のケースは、環状のレール部材の内側に配置されるケース駆動部によって上下に移動可能な状態で支持されるとともに、レール部材上で周方向に沿ってスライド移動自在に支持される。このため、上記の構成によると、環状のレール部材の内側にケース駆動部が配置されたコンパクトで簡素な構成で、複数のケースを周方向に回転駆動する構成を実現することができる。よって、上記の構成によると、特許文献１、２に開示されたような構成、即ち、粉体が充填される袋が取り付けられる容器等が複数設けられたターンテーブル機構の全体を回転駆動するような大型の回転駆動機構の構成は不要となり、装置の大型化を抑制することができる。また、昇降駆動部は、レール部材の周方向の一部分であって粉体が袋に充填されて計量される領域に配置された部分である充填計量部を昇降自在に支持して上下方向に駆動するように構成されている。そして、粉体の重量が、充填計量部の下側の領域で充填計量部の真下の位置からずれた位置に配置された計量器によって計量される。このため、上記の構成によると、複数のケースが周方向にスライド移動するレール部材の一部分のみをケースとともに昇降するコンパクトで簡素な構成で、ケースに取り付けられた袋に充填される粉体を計量する構成を実現することができる。よって、上記の構成によると、特許文献１、２に開示されたような構成、即ち、複数のポットを支持した上段のターンテーブルの全体が下降して下段のターンテーブルに支持された計量器で粉体の計量が行われるような計量のための大型の昇降駆動機構の構成は不要となり、装置の大型化を抑制することができる。

また、上記の構成によると、環状のレール部材が一段で設けられ、レール部材の周方向に沿って複数のケースを駆動するケース駆動部が、レール部材の内側に配置される。更に、レール部材の一部分が降下し、その下側の領域に配置された計量器によって、粉体の重量が計量される。このため、上記の構成によると、装置全体を、高さ方向に小型化することができる。そして、粉体の充填計量装置を全体的に簡素な構造で実現でき、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる。尚、上記の構成によると、特許文献１、２に開示されたような構成、即ち、上下２段のターンテーブルを有して上段のターンテーブルが下降して粉体の重量を計量するような高さ方向に大型化した構成は不要となるため、特に装置を高さ方向に小型化することができる。

また、上記の構成によると、レール部材の周方向に沿ってスライド移動する複数のケースのうち１つのみを充填計量部に配置させた状態で、ケースとともに充填計量部を降下させて計量器にケースを載置して粉体の重量を計量することができる。よって、上記の構成によると、複数のケースにそれぞれ取り付けられた袋に対して連続的に粉体を充填して計量する際においても、複数の計量器が不要となり、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる。

従って、上記構成によると、粉体の充填計量動作を連続的に効率よく行うことができるとともに、装置の大型化を抑制でき、特に装置を高さ方向に小型化でき、更に、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる、粉体の充填計量装置を提供することができる。

（２）好ましくは、上記粉体の充填計量装置は、前記レール部材として、同心状に配置されているとともに当該レール部材の径方向において環状の空間を介して配置されて前記充填計量部をそれぞれ含んだ内側レール部材及び外側レール部材が設けられ、複数の前記ケースのそれぞれは、前記レール部材の径方向における内側において前記内側レール部材にスライド移動自在に支持され、前記レール部材の径方向における外側において前記外側レール部材にスライド移動自在に支持されている。

この構成によると、複数のケースが、環状の空間を介して同心状に配置された内側レール部材及び外側レール部材によってスライド移動自在に支持される。このため、レール部材の周方向に沿ってスライド移動する複数のケースを、内側レール部材及び外側レール部材によって、レール部材の径方向における内側と外側の両側で安定した状態で支持することができる。また、内側レール部材及び外側レール部材のみを使用した少ない部材で効率よく複数のケースをレール部材の周方向に沿ってスライド移動自在に支持することができる。また、内側レール部材及び外側レール部材の間の環状の空間の下方に計量器を配置することで、内側レール部材及び外側レール部材の充填計量部の降下時に、ケースを容易に計量器に載置することができる。

（３）好ましくは、上記粉体の充填計量装置において、前記ケース駆動部は、放射状に延びるとともに先端部で複数の前記ケースをそれぞれ上下に移動自在な状態で支持する複数のアームと、複数の前記アームを回転駆動し、複数の前記ケースを前記レール部材の周方向に沿ってスライド移動させるように駆動する回転モータと、を有している。

この構成によると、ケース駆動部を、放射状に延びて先端部で上下移動自在にケースを支持する複数のアームを回転モータで回転駆動する簡素な構造で実現することができる。また、ケース駆動部が、放射状に延びるアームを回転モータで回転する簡素な構造で構成されているため、ケース駆動部のメンテナンスも容易に行うことができる。

（４）好ましくは、複数の前記ケースのそれぞれは、複数の前記アームのそれぞれに対して着脱可能に取り付けられる。

この構成によると、各ケースが各アームに対して着脱可能に取り付けられるため、各ケースの各アームへの単独での取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。このため、各ケースを各アームから取り外した状態で各ケースに袋を開口した状態で取り付けて、各ケースを各アームに取り付けることができ、ケースへの袋の装着を容易に行うことができる。そして、粉体を袋に充填して計量した後、粉体が充填された袋が装着されたケースをアームから取り外すことができる。このため、粉体が袋に充填されてケースに支持された状態のまま、袋に充填された粉体をケースごと搬出して運搬することができ、充填計量動作後の粉体の搬出及び運搬を容易に行うことができる。また、上記の構成によると、粉体の充填計量装置において、ケースが着脱可能に取り付けられるため、ケースを単独で交換することができる。このため、粉体の充填計量装置において、袋に充填されて計量される対象としての粉体の種類に応じて、異なる種類のケースを交換して取り付けることができる。

（５）好ましくは、上記粉体の充填計量装置において、複数の前記アームのそれぞれの先端部には、下方に延びる複数のピンが設けられ、複数の前記ケースのそれぞれには、複数の前記ピンがそれぞれ上下方向に沿って挿通される複数の挿通孔が設けられている。

この構成によると、アームの先端部に複数のピンを設け、複数のピンが挿通される複数の挿通孔がケースに設けられた簡素な構成で、アームの先端部で上下移動自在にケースを支持する構成を実現することができる。また、ケース駆動部によってケースがレール部材の周方向に沿ってスライド移動される際、複数のピンがそれぞれのケースの挿通孔に挿通されていることでケースがアームに対して回転しないように安定した状態で保持される。

（６）好ましくは、複数の前記アームのそれぞれの先端部には、複数の前記ピンのそれぞれが挿抜される複数の挿抜用孔が形成されて複数の前記ピンが複数の前記挿抜用孔にそれぞれ挿入されることで複数の前記ピンを保持するピン保持部が設けられ、複数の前記ピンは、複数の前記挿抜用孔にそれぞれ挿入されることで、前記ピン保持部に対して着脱自在な状態で取り付けられ、複数の前記ピンが、前記ピン保持部の複数の前記挿抜用孔にそれぞれ挿入されるとともに前記ケースの複数の前記挿通孔にそれぞれ挿通されることで、複数の前記ケースのそれぞれが、複数の前記アームのそれぞれに対して着脱可能に取り付けられる。

この構成によると、アームの先端部のピン保持部の挿抜用孔に挿入されたピンがケースの挿通孔に挿通されることで、ケースが容易にアームの先端部に着脱自在に取り付けられる。そして、ピンがケースの挿通孔とピン保持部の挿抜用孔とから抜き取られることで、ケースを容易にアームの先端部から取り外すことができる。このため、上記の構成によると、アームの先端部でピンを介して上下移動自在にケースが支持される構成において、各ケースを各アームに対して着脱可能に取り付けることができ、各ケースの各アームへの単独での取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。

（７）好ましくは、上記粉体の充填計量装置において、前記ケースは、前記レール部材に対してスライド移動自在に配置されるスライド底部と、前記スライド底部の上側に設けられ、前記袋が開口した状態で取り付けられる枠体と、を有している。

この構成によると、レール部材に配置されるスライド底部に対して袋取付用の枠体が設けられた簡素な構造で、レール部材に沿ってスライド移動するとともに袋が取り付けられるケースを容易に実現することができる。

（８）好ましくは、上記粉体の充填計量装置において、前記枠体は、前記スライド底部の上方で前記レール部材の径方向の内側に配置された内側板と、前記スライド底部の上方で前記レール部材の周方向の両側に配置された一対の側板と、前記枠体に前記袋が取り付けられた状態で前記内側板及び前記一対の側板の端部に取り付けられて前記袋を前記枠体に固定する押さえ枠と、を有している。

この構成によると、ケースは、内側板と一対の側板とを有する枠体がスライド底部の上方に設けられて構成される。このため、ケースは、底側と、レール部材の径方向の内側と、レール部材の周方向の両側とが仕切られ、上側とレール部材の径方向の外側とが開放されて開口した構造となる。このため、袋をケースに取り付ける作業が行われる際、その作業を行う作業者は、開口する枠体の上方及び径方向の外側から容易に袋を取り付けることができる。また、上記の構成によると、袋が開口して取り付けられた状態で内側板及び一対の側板の端部に取り付けられて袋を固定する押さえ枠が更に備えられている。このため、ケースに取り付けた袋を押さえ枠で確実に固定することができ、袋が枠体から外れてしまうことを防止することができる。

（９）好ましくは、複数の前記ケースとして、複数の前記アームに対して交換可能に取り付けられる複数の第１のケースと複数の第２のケースとを有し、前記第１のケース及び前記第２のケースのそれぞれは、前記レール部材に対してスライド移動自在に配置されるスライド底部と、前記スライド底部の上側に設けられ、前記袋が開口した状態で取り付けられる枠体と、を有し、前記第１のケースの前記枠体と前記第２のケースの前記枠体とは、サイズが異なる。

この構成によると、粉体の充填計量装置において、袋に充填されて計量される対象としての粉体の種類に応じて、枠体のサイズが異なる第１のケースと第２のケースとのいずれかを選択して取り付けることができる。このため、粉体の種類に適切に応じたサイズのケースを用いて粉体の充填計量動作を行うことができる。例えば、袋に充填されて計量される対象としての粉体のかさ密度が大きく異なるような場合であっても、かさ密度に応じたサイズのケースを適切に選択して、粉体の充填計量動作を行うことができる。よって、上記の構成によると、多種多様な粉体の充填計量動作に容易に対応することができる、粉体の充填計量装置を提供することができる。

（１０）好ましくは、前記充填計量部の下方には、前記レール部材の外側から内側に向かって前記計量器を搬入可能であるとともに前記レール部材の内側から外側に向かって前記計量器を搬出可能なように開口した搬出入口が設けられ、前記計量器は、前記搬出入口を介して搬入され、前記充填計量部の下側の領域で前記充填計量部の真下の位置からずれた位置に配置される。

この構成によると、計量器を搬出入口から搬入することで、充填計量部の下側の領域で充填計量部の真下の位置からずれた位置である計量器の設置位置に計量器を単独で容易に設置することができる。そして、計量器を搬出入口から搬出することで、計量器の設置位置から計量器を単独で容易に取り出すことができる。このため、粉体の充填計量装置において、計量器を単独で交換することができる。これにより、計量される対象としての粉体の種類に応じて、計量範囲或いは計量精度等の計量性能が異なる計量器を適切に選択して、粉体の充填計量動作を行うことができる。例えば、袋に充填されて計量される対象としての粉体のかさ密度が大きく異なるような場合であっても、かさ密度に応じた計量性能の計量器を適切に選択して、粉体の充填計量動作を行うことができる。よって、上記の構成によると、多種多様な粉体の充填計量動作に容易に対応することができる、粉体の充填計量装置を提供することができる。

本発明によると、粉体の充填計量動作を連続的に効率よく行うことができるとともに、装置の大型化を抑制でき、特に装置を高さ方向に小型化でき、更に、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる、粉体の充填計量装置を提供することである。

本発明の第１実施形態に係る粉体の充填計量装置について模式的に示す斜視図である。 図１に示す粉体の充填計量装置について、ケースに袋を取り付けた状態で模式的に示す斜視図である。 図１に示す粉体の充填計量装置の全体構成について模式的に示す図である。 図１に示す粉体の充填計量装置のうちタンク部について模式的に示す側面図である。 粉体の充填計量装置のタンク部に設けられているロータリーバルブについて開閉部とともに模式的に示す側面図である。 図５に示すロータリーバルブ及び開閉部を示す図であって（ａ）は、開閉蓋が閉じた状態を示す図であり、（ｂ）は、開閉蓋が開いた状態を示す図である。 図１に示す粉体の充填計量装置を模式的に示す平面図である。 図７に示す粉体の充填計量装置のＸ−Ｘ線矢視位置における断面を模式的に示す図である。 図１に示す粉体の充填計量装置のうち粉体が充填されるケースについてケース駆動部の一部とともに模式的に示す斜視図である。 粉体の充填計量装置の一部について模式的に示す図であって、充填計量部が上方で保持された状態を示す側面図である。 粉体の充填計量装置の一部について模式的に示す図であって、充填計量部が下方で保持された状態を示す側面図である。 図１に示す粉体の充填計量装置を制御する制御部の構成について示すブロック図である。 図１に示す粉体の充填計量装置によって粉体の重量を計量する作動の一例を示すチャート図である。 本発明の第２実施形態に係る粉体の充填計量装置について模式的に示す斜視図である。 図１４に示す粉体の充填計量装置における複数のケースとしての複数の第１のケース及び複数の第２のケースを模式的に示す斜視図である。 図１４に示す粉体の充填計量装置について、複数の第１のケースに袋を取り付けた状態で模式的に示す斜視図である。 図１４に示す粉体の充填計量装置について、複数の第２のケースに袋を取り付けた状態で模式的に示す斜視図である。 図１４に示す粉体の充填計量装置におけるケースとアーム駆動部のアームとを模式的に示す斜視図である。 図１４に示す粉体の充填計量装置においてケースをケース駆動部のアームへ取り付ける動作を説明するための図である。

以下、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
［粉体の充填計量装置の概略］
図１は、本発明の第１実施形態に係る粉体の充填計量装置１について模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示す充填計量装置１について、ケース５に袋１００を取り付けた状態で模式的に示す斜視図である。図３は、図１に示す充填計量装置１の全体構成について模式的に示す図である。尚、図３においては、レール部材４、ケース駆動部６、昇降駆動部７等の一部の構成については図示を省略している。

粉体の充填計量装置１は、袋１００に粉体を充填して計量するための装置として構成されている。粉体の充填計量装置１は、粉体供給部１０と、タンク部２と、開閉部３と、粉体集塵部１１と、レール部材４と、複数のケース５と、ケース駆動部６と、昇降駆動部７と、計量器８と、制御部９と、を備えて構成されている。粉体が充填される袋１００としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂を原料として製造された袋が用いられる。

［粉体供給部の構成］
粉体供給部１０は、計量対象となる粉体をタンク部２に供給するとともに、タンク部２内に舞う粉塵を捕集するために設けられている。粉体供給部１０は、捕集器１２と、吸引機１３と、捕集ホース１４と、供給ホース１５と、を有している。また、粉体供給部１０は、タンク部２に供給するための粉体を収容するフレキシブルコンテナバック１７を有しており、供給ホース１５の先端が挿入されることで粉体が吸い上げられてタンク部２に粉体が供給される。

捕集器１２は、タンク部２の上部において設けられている。捕集器１２は、タンク部２内に舞う粉塵を捕集するためタンク部２の内部に向かって開口する開口を有している。そして、捕集器１２の開口には粉体が吸い込まれるのを防止するフィルター（図示省略）が設けられている。捕集器１２には、後述する供給ホース１５と捕集ホース１４とが接続されている。そして、フィルターは、捕集器１２の供給ホース１５の接続位置と捕集ホース１４の接続位置との間に設けられている。即ち、捕集器１２は、供給ホースから供給された粉体を開口からタンク部２内に落下させ、タンク部２内に舞う軽く粒子の細かい粉塵のみタンク部２から吸引することができる。

吸引機１３は、捕集ホース１４及び供給ホース１５に負圧を生じさせ、フレキシブルコンテナバック１７から粉体を吸い上げタンク部２へ供給するとともにタンク部２内に舞う粉塵を吸引するための装置である。吸引機１３には、供給ホース１５、捕集器１２、捕集ホース１４が連通している。また、吸引機１３は、捕集バック１６を有している。吸引機１３による吸引能力は、例えば、３３０リットル／ｍｉｎを目安に設定されている。吸引機１３には、例えば、空気を吸引するための吸引ポンプ或いは負圧を発生させるためのファンが設けられている。そして、吸引機１３によって捕集ホース１４及び供給ホース１５に負圧が発生すると、粉体が収容されたフレキシブルコンテナバック１７内の粉体は供給ホース１５の先端が挿入されることによって吸引され、タンク部２に供給される。粉体がタンク部２に供給された際、粉体の大部分は、タンク部２内に落下し貯留される。一方、一部の細かい粉体、即ち、粉塵は、タンク部２内に舞う。タンク部２内に舞った粉塵は、タンク部２の上部の捕集器１２から吸引されて捕集ホース１４を通って捕集バック１６に捕集される。

捕集ホース１４は、タンク部２で捕集した粉体を吸引機１３に送る通路として設けられている。捕集ホース１４は断面が円柱状に形成されており可撓性を有する。捕集ホース１４は、タンク部２内に舞う粉体を捕集するために、タンク部２の上部に設置されて捕集器１２に接続されている。

供給ホース１５は、外部からタンク部２内に粉体を供給するための通路として設けられている。供給ホース１５は、断面が円柱状に形成されており可撓性を有する。供給ホース１５は、タンク部２の上部において捕集器１２に接続されている。供給ホース１５は、吸引機１３が稼働されて捕集ホース１４に負圧が生じたとき、タンク部２を介して負圧状態となる。供給ホース１５は、負圧が生じることによってフレキシブルコンテナバック１７に貯留された粉体を吸い上げタンク部２内に供給することができる。また、このとき同時に、タンク部２内に舞う粉体が捕集ホース１４から捕集される。

［タンク部の構成］
図４は、図１に示す粉体の充填計量装置１のうちタンク部２について模式的に示す側面図である。タンク部２は、粉体を貯留するとともに、袋１００が取り付けられた複数のケース５のそれぞれに所定量の粉体を充填するために粉体を排出するように構成されている。タンク部２には、例えば、有効容量６３０リットル以上のものが使用される。タンク部２は、周壁２ａと、上壁２ｂと、タンク支持梁２ｃと、排出口２０と、レベルセンサ２１と、撹拌機２２と、ロータリーバルブ２３と、を有している。尚、タンク部２には、内部が視認可能なように、覗き窓が設けられていてもよい。

周壁２ａは、略筒状に形成されている。より具体的には、周壁２ａは、上側の部分が円筒形状に形成されており、下側の部分が下方に向かうに従って径が小さくなるように略円錐形状に形成されている。

上壁２ｂは、略円盤形状に形成されており、タンク部２に充填された粉体が飛散するのを防止している。上壁２ｂの一部の領域には上壁開口部（図示省略）が形成されている。上壁２ｂには、捕集器１２が設けられており、捕集器１２に連通する開口が形成されている。上壁２ｂに形成された開口からは、粉体供給部１０から供給された粉体が落下する。そして、タンク部２内に落下した粉体は、タンク部２内に貯留される。上壁２ｂは、蓋部（図示省略）を有している。上壁２ｂの上壁開口部には、上壁開口部を開閉するための蓋部が取り付けられている。

タンク支持梁２ｃは、タンク部２を支持するための部分として設けられている。タンク支持梁２ｃの下端部は粉体の充填計量装置１が設置されるベース部分（図示省略）に対して固定されており、上端部は、タンク部の周壁に固定されている。

図３に示す、レベルセンサ２１は、タンク部２に充填された粉体の高さ位置を検知するために設けられている。周壁２ａには、周壁２ａの上側の部分に設けられた上側レベルセンサ２１ａと、周壁２ａの下側の部分に設けられた下側レベルセンサ２１ｂと、が設けられている。

上側レベルセンサ２１ａ、及び下側レベルセンサ２１ｂは、例えば、それぞれ高さ位置が同じ一対の赤外線の送受信素子として構成され、タンク部２の内部に充填されている粉体によって赤外線の送受信が遮断されることによって上限を超えていることか検知されるように構成されている。そして、タンク部２の内部に充填されている粉体が、周壁２ａの上側の部分に設けられた上側レベルセンサ２１ａよりも上側まである場合は、制御部９が、上側レベルセンサ２１ａから検知信号を検知して粉体の充填を停止するように開閉部３を閉じる制御を行う。

また、下側レベルセンサ２１ｂでは、タンク部２の内部に充填されている粉体によって赤外線の送受信が遮断されていない場合において下限を超えていることが検知されるように構成されている。そして、タンク部２の内部に充填されている粉体が、周壁２ａの下側の部分に設けられた下側レベルセンサ２１ｂよりも下側までしかない場合は、制御部９が、下側レベルセンサ２１ｂからの検知信号を検知し、例えば、警報を報知する。尚、レベルセンサ２１は、図１、２、及び４においてはその図示が省略されている。

撹拌機２２は、タンク部２内の粉体を循環させ円滑に排出口２０から排出させるために設けられている。撹拌機２２は、上壁２ｂからタンク部２内に吊り下げられた状態で配置されている。撹拌機２２は、撹拌翼回転軸２４と、複数の撹拌翼２５と、撹拌機モータ２６と、を備えて構成されている。

撹拌翼回転軸２４は、軸状に形成されており、タンク部２内において複数の撹拌翼２５を支持する。撹拌翼回転軸２４は、タンク部２の軸心と同軸上に配置されている。

複数の撹拌翼２５は、タンク部２内の粉体の塊を粉砕し、粉体の円滑な排出を実現するための部分として設けられている。複数の撹拌翼２５のそれぞれは、タンク部２の軸心から周壁２ａに向かって放射状に延びる板状の部分として構成されている。複数の撹拌翼２５のそれぞれは、タンク部２内に設けられている。複数の撹拌翼２５のそれぞれは、撹拌翼回転軸２４によって水平に支持されており、高さ方向に離間するように設けられている。複数の撹拌翼２５のそれぞれは、撹拌翼回転軸２４から周壁２ａに近接する位置まで直線状に延びている。複数の撹拌翼２５のうち少なくとも一つの撹拌翼２５は、他の撹拌翼２５と異なる角度で撹拌翼回転軸２４から延びるように配置されている。

撹拌機モータ２６は、複数の撹拌翼２５を支持する撹拌翼回転軸２４を回転駆動させるための部分として設けられている。撹拌機モータ２６は、タンク部２の上壁２ｂの上側に設けられており、撹拌翼回転軸２４の上端側が固定されている。

図５は、粉体の充填計量装置１のタンク部２に設けられているロータリーバルブ２３について開閉部３とともに模式的に示す側面図である。ロータリーバルブ２３は、タンク部２内の粉体を外方に排出する速度を調整するための機構として設けられている。ロータリーバルブ２３は、タンク部２の下端部に設けられている。本実施形態におけるロータリーバルブ２３としては、例えば、排出量が約７５リットル／ｍｉｎの排出能力のロータリーバルブ２３が用いられている。ロータリーバルブ２３は、バルブハウジング２７と、搬送羽根部２８と、ロータリーバルブモータ２９と、を有している。

バルブハウジング２７は、ロータリーバルブ２３の外殻を構成する部分として構成されている。バルブハウジング２７は、所定の厚みを有している。バルブハウジング２７には、内部において粉体が搬送されるための搬送経路２７ａが形成されている。

搬送経路２７ａは、粉体をタンク部２内から外方に搬送するための経路として構成されている。搬送経路２７ａは、上方から下方に延びる空間部分として構成されている。搬送経路２７ａの中途部分には、搬送羽根部２８が配置されている。

搬送羽根部２８は、タンク部２内の粉体を所望の排出速度で外方側に搬送するための部分として設けられている。搬送羽根部２８は、羽根軸３０と、羽根３１と、を有している。

羽根軸３０は、搬送羽根部２８をバルブハウジング２７内において、回転自在に支持する部分として構成されている。羽根軸３０は、搬送経路２７ａの経路が延びる方向に対して垂直な方向に配置されている。

羽根３１は、バルブハウジング２７内において搬送される粉体を下方に向かって押し出すように搬送する部分として構成されている。羽根３１は、板状の部材として構成されている。本実施形態においては、羽根３１が８枚設けられた形が例示されている。各羽根３１は、羽根軸３０から放射状に延びるように設けられている。各羽根３１は、羽根軸３０に対して平行、且つ羽根軸３０の回転方向Ｒ１に対して垂直な方向に配置されている。羽根３１によって分割された粉体は、羽根３１の回転速度に比例した速度で搬送経路２７ａ内において搬送される。このため、例えば、複数の羽根３１の回転速度が遅くなる場合、搬送経路２７ａ内を搬送される粉体の量は減少する。

ロータリーバルブモータ２９は、図５において矢印Ｒ１で示す方向に搬送羽根部２８を回転駆動させる部分として設けられている。

搬送経路２７ａの下端部には排出口２０が設けられている。即ち、排出口２０は、タンク部２の下端部に設けられており、ロータリーバルブ２３の下端部に設けられている。排出口２０は、タンク部２に充填された粉体を排出する開口として設けられている。排出口２０は、例えば、直径が１２５ｍｍに設定されている。

［開閉部の構成］
本実施形態におけるロータリーバルブ２３の下方には、更に開閉部３が設けられている。図６は、図５に示すロータリーバルブ２３及び開閉部３を示す図であって（ａ）は、開閉蓋３２が閉じた状態を示す図であり、（ｂ）は、開閉蓋３２が開いた状態を示す図である。開閉部３は、タンク部２の排出口２０を開閉するための機構として設けられている。開閉部３は、ロータリーバルブ２３の下端に形成された排出口２０の下側においてスライド移動する蓋を有している。開閉部３は、ロータリーバルブ２３内を搬送された粉体を排出口２０から排出させるように構成されている。即ち、図６（ａ）に示すように、開閉部３によって排出口２０が閉じた状態においては、粉体が排出されず、図６（ｂ）に示すように、開閉部３によって排出口２０が露出した状態においては、粉体が排出されてケース５に粉体が充填される。開閉部３は、開閉蓋３２と、開閉部モータ３３と、蓋収容部３４と、を有している。

開閉蓋３２は、タンク部２の排出口２０を開閉するための部分として設けられている。開閉蓋３２は板状に形成されており、タンク部２の排出口２０の下側の面に対してスライド移動可能に設けられている。

開閉部モータ３３は、開閉蓋３２を駆動するための部分として設けられている。例えば、開閉部３には、蓋収容部３４から開閉蓋３２を出退させるように開閉部モータ３３の回転駆動を直線運動に変換するラックアンドピニオン機構が用いられる。開閉部モータ３３は、開閉蓋３２を蓋収容部３４から突出及び退避させる方向に駆動できるように構成されている。即ち、開閉部モータ３３は、排出口２０に対して開閉蓋３２をスライド移動自在に駆動できるように構成されている。開閉部３は、開閉蓋３２が蓋収容部３４から突出した際排出口２０を閉じるように構成されており、開閉蓋３２が蓋収容部３４に退避した際排出口２０を開くように構成されている。

蓋収容部３４は、排出口２０を閉じる際、開閉蓋３２を収容するための部分として設けられている。蓋収容部３４は、タンク部２の下端部分に対して蓋収容部３４から延びる固定具３５を介して固定されている。即ち、蓋収容部３４は、タンク部２の下端に配置されたロータリーバルブ２３に対して固定されている。

複数のケース５のうち一つのケース５がケース駆動部６によってレール部材４上をスライド移動されることによって、タンク部２の排出口２０が袋１００が取り付けられたケース５の真上に配置される。そして、開閉部３が作動し制御部９からの制御指令に基づいて開閉蓋３２が開かれると、ロータリーバルブ２３が駆動され、搬送経路２７ａ内を搬送された粉体が排出される。つまり、開閉部３の開閉蓋３２が開かれ排出口２０から排出された粉体は、ケース５に取り付けられた袋の中に直接充填されるように構成されている。

［粉体集塵部の構成］
粉体集塵部１１は、タンク部２の排出口２０から排出されて舞う粉塵を集塵するために設けられている。図３を参照して、粉体集塵部１１は、集塵機３６と、集塵ホース３７と、集塵枠３８と、を有している。

集塵機３６は、排出口２０の周囲に舞う粉塵を集塵するための吸い込み力を生じさせるために設けられている。集塵機３６には、例えば、空気を吸引するための吸引ポンプ或いは負圧を発生させるためのファンが設けられている。集塵機３６には、集塵ホース３７の一方側が接続されており、集塵機３６が作動することで、集塵ホース３７に負圧が生じるように構成されている。集塵機３６が作動すると、集塵枠３８から粉塵が吸い込まれる。

集塵ホース３７は、他方側が集塵枠３８に接続されている。集塵ホース３７は断面が円柱状に形成されており、可撓性を有する。

集塵枠３８は、排出口２０の周囲に舞った粉体を外部に飛散しないように囲む部分として設けられている。集塵枠３８の内側の領域には、集塵機３６が作動することで負圧が生じ、排出口２０の周囲に舞った粉体を吸い込む。なお、集塵ホース３７と集塵機３６の間には風量を調整する風量調整用ダンパが設けられていてもよい。

［レール部材の構成］
図７は、図１に示す粉体の充填計量装置１を模式的に示す平面図である。図８は、図７に示す粉体の充填計量装置１のＸ−Ｘ線矢視位置における断面を模式的に示す図である。尚、図８においては、ケース駆動部６の一部については図示が省略されている。次に、複数のケース５に充填された粉体を移動及び計量する各構成について説明する。

図１、図２、図７、及び図８に示すレール部材４は、計量対象である粉体を保持する複数のケース５をタンク部２の排出口２０の真下に順番に移動させるための移動経路として設けられている。レール部材４はタンク部２の下方で環状に延びるように配置されている。レール部材４は、複数のケース５のスライド移動が容易に行うことができるように、摩擦抵抗の低い、例えば、ポリアミド樹脂、超高分子量ポリエチレン等で作製されている。レール部材４は、複数の支持柱４０によって支持されている。レール部材４の周方向の一部分は、粉体が袋に充填されて計量される領域に配置された部分である充填計量部４１として構成されている。また、レール部材４における、充填計量部４１以外の部分は、固定レール部４４を構成している。

本実施形態におけるレール部材４は、内側レール部材４２及び外側レール部材４３として構成されている。内側レール部材４２及び外側レール部材４３は、同心状に配置されているとともに当該レール部材４の径方向において環状の空間を介して配置されて充填計量部４１をそれぞれ含んで設けられている。

内側レール部材４２は、複数のケース５の内側部分を支持するために設けられている。また、外側レール部材４３は、複数のケース５の外側部分を支持するために設けられている。

充填計量部４１は、計量対象である粉体を一つのケース５とともに降下させて計量するためにレール部材４の一部分として構成される部分である。充填計量部４１は、タンク部２の排出口２０の真下に配置された一つのケース５を支持する部分であり、内側レール部材４２及び外側レール部材４３のそれぞれの一部分として構成されている。

充填計量部４１は、図１、図２、図８、図１０及び図１１に示すように、後述する昇降駆動部７によって支持されており、レール部材４の充填計量部４１以外の部分である固定レール部４４に対して降下可能となるように構成されている。即ち、固定レール部４４と充填計量部４１とは分離されて形成されており、固定レール部４４は、複数の支持柱４０に支持されて固定されているのに対し、充填計量部４１は、昇降駆動部７によって高さ方向に上下駆動自在に支持されている。

充填計量部４１は、レール部材４の周方向に沿った両側の端部においてテーパ部分が形成されている。また、充填計量部４１の両側の端部に対向して隣接する固定レール部４４のレール部材４の周方向に沿った両側の端部においてもテーパ部分が形成されている。より具体的には、充填計量部４１において、袋１００が取り付けられた粉体を充填する前のケース５が配置されている側を上流、計量されたケース５が移動する側を下流とした場合、充填計量部４１の両端部のテーパ部分は、上流側及び下流側の両側の上面に形成されている。また、充填計量部４１の上流側及び下流側の両側のそれぞれの端部に隣接する固定レール部４４の端部の上面においてもテーパ部分が形成されている。充填計量部４１に形成されたテーパ部分と、固定レール部４４に形成されたテーパ部分はいずれも、端部に向かうに従って高さ方向の寸法が小さくなるように形成されている。即ち、充填計量部４１及び固定レール部４４の上流側及び下流側の端部の高さ方向の寸法が、当該端部以外の部分の高さ方向の寸法よりも小さくなるように設定されている。このため、ケース駆動部６によって駆動されたケース５が充填計量部４１と固定レール部４４の間を通過した際においても、レール部材４上においてケース５を円滑に移動させることができる。

［昇降駆動部の構成］
図８に示す、昇降駆動部７は、計量対象となるケース５を充填計量部４１に載置した状態で上下に昇降するための部分として設けられている。昇降駆動部７は、充填計量部４１を昇降自在に支持して上下方向に駆動する。本実施形態における昇降駆動部７は、レール部材４上を周方向に沿って複数のケース５を移動させる際において、充填計量部４１を固定レール部４４と同じ高さに保持する。また、昇降駆動部７は、複数のケース５のうち計量対象となる一つのケース５に粉体を充填するに際して、充填計量部４１を固定レール部４４よりも低い位置に降下させてケース５を計量器８に載置させるように構成されている。

また、昇降駆動部７は、充填計量部４１を支持しており、充填計量部４１を上下方向に駆動するための機構として構成されている。粉体の充填計量装置１において、昇降駆動部７は、複数設けられている。そして、内側レール部材４２の充填計量部４１は、複数の昇降駆動部７によって支持されている。また、外側レール部材４３の充填計量部４１も、複数の昇降駆動部７によって支持されている。内側レール部材４２の充填計量部４１、及び外側レール部材４３の充填計量４１はそれぞれ、昇降駆動部７によって同期して上下駆動するように構成されている。昇降駆動部７のそれぞれは、油圧或いは空圧で駆動されるシリンダ機構として構成されている。昇降駆動部７は、ロッド７０と、シリンダ本体７１と、を有している。また、昇降駆動部７には、制御部９からの指令に基づいて作動し、シリンダ本体７１における圧力室への油圧又は圧縮空気としての圧力媒体の給配を制御する電磁弁ユニット（図示省略）がそれぞれ設けられている。昇降駆動部７は、制御部９からの指令に基づいて電磁弁が切替られることでロッド７０がシリンダ本体７１から出退し充填計量部４１の上下駆動が行われる。

ロッド７０は、シリンダ本体７１から上方に向かって突出する。また、ロッド７０は、下方に向かってシリンダ本体７１に退避する。ロッド７０は、上端部において充填計量部４１を支持する。シリンダ本体７１は、充填計量部４１を支持するロッド７０を収容する部分として構成されている。昇降駆動部７は、シリンダ本体７１からロッド７０が突出及び退避することで、充填計量部４１を上下に昇降及び降下駆動させる。

［ケースの構成］
図９は、図１に示す粉体の充填計量装置１のうち粉体が充填されるケース５についてケース駆動部６の一部とともに模式的に示す斜視図である。

複数のケース５は、袋１００が設置された状態でタンク部２の排出口２０から排出された粉体を収容するために設けられている。複数のケース５は、レール部材４上でその周方向に沿ってスライド移動自在に支持されている。より具体的には、複数のケース５のそれぞれは、レール部材４の径方向における内側において内側レール部材４２にスライド移動自在に支持され、レール部材４の径方向における外側において外側レール部材４３にスライド移動自在に支持されている。複数のケース５のそれぞれには、レール部材４に対する摺動性をより高めるため、底部の下面において樹脂製のライナーが取り付けられていてもよい。また、複数のケース５には、粉体が充填される袋１００が開口した状態でそれぞれ取り付けられる。複数のケース５はそれぞれ、スライド底部５０と、枠体５１と、を有している。

スライド底部５０は、袋に充填した粉体を載置させてレール部材４上をスライド移動するための部分として設けられている。即ち、スライド底部５０は、レール部材４に対してスライド移動自在に配置される。スライド底部５０は、矩形の板状に形成されている。レール部材４に載置されたスライド底部５０は、レール部材４の径方向の内側において挿通孔５２を有している。

挿通孔５２は、回転駆動部６が連結される部分として設けられている。挿通孔５２は、２つの孔として構成されている。挿通孔５２のそれぞれには、後述するケース駆動部６から延びるアーム６０の先端において設けられる複数のピン６２が上下方向に沿って挿通される。

枠体５１は、粉体を充填する袋１００の形状を保持した状態で取り付けるための部分として設けられている。枠体５１は、スライド底部５０の上側に設けられ、袋１００が開口した状態で取り付けられる。枠体５１は、平面視においてコの字状に形成されている。枠体５１は、スライド底部５０に対して溶接によって固定されている。枠体５１は、内側板５３と、一対の側板５４と、押さえ枠５５と、を有している。

内側板５３は、粉体が充填される際、枠体５１に取り付けられた袋１００がレール部材４の径方向の内側に倒れないように支持する部分として設けられている。内側板５３は、スライド底部５０の上方でレール部材４の径方向の内側に配置されている。内側板５３は、１枚の平板状の部分として形成されている。

一対の側板５４は、内側板５３に対して垂直な方向に広がる平板状の部分として設けられている。一対の側板５４は、スライド底部５０の上方でレール部材４の周方向の両側に配置されている。このため、内側板５３と一対の側板５４で構成される枠体５１は、上方とレール部材４の径方向の外側とが開口した状態となっている。これにより、粉体を袋１００に充填する作業を行う作業者は、枠体５１に対して袋１００を上方からだけでなく、レール部材４の径方向の外側からも容易に取り付けることも可能である。内側板５３、及び、一対の側板５４にはそれぞれ、枠受け５６が設けられている。

枠受け５６は、押さえ枠５５との間に袋１００を挟み込むことで袋１００を枠体５１に固定するための部分として設けられている。枠受け５６は、枠体５１の外側の面に設けられている。より具体的には、枠受け５６は、内側板５３及び一対の側板５４それぞれの上方において外方に延びるように設けられている。枠受け５６は、枠体５１の上端部に取り付けられる。

押さえ枠５５は、袋１００を枠体５１に保持するために、枠受け５６に載置する部品として設けられている。押さえ枠５５は、枠体５１に袋１００が取り付けられた状態で内側板５３及び一対の側板５４の端部に取り付けられて、袋１００を枠体５１に固定する。押さえ枠５５は、４つの棒状部材が組み合わされた矩形状の枠として構成されている。押さえ枠５５の棒状部材には、断面矩形状のものを使用してもよいし、断面円形状のものを使用してもよい。押さえ枠５５は、袋１００を挟むように枠受け５６に嵌められて、内側板５３及び一対の側板５４に取り付けられる。

作業者によって袋１００が取り付けられたケース５は、タンク部２の下方において後述のケース駆動部６によって駆動されることでレール部材４の周方向に沿って移動されるように構成されている。そして、複数のケース５のうち一つのケース５がタンク部２の排出口２０の真下に配置される。一方、タンク部２から粉体が充填されて計量が行われたケース５は、図７において矢印で示す回転方向Ｒ２に、タンク部２の真下から離間するようにレール部材４の周方向に沿って移動されるように構成されている。

［ケース駆動部の構成］
ケース駆動部６は、複数のケース５をレール部４上でその周方向にスライド移動させる部分として設けられている。ケース駆動部６は、レール部材４の内側に配置され、複数のケース５をそれぞれ上下に移動可能な状態で支持する。そして、ケース駆動部６は、複数のケース５をレール部材４の周方向に沿ってスライド移動させるように駆動する。ケース駆動部６による複数のケース５の移動速度は、可変可能であり、例えば、５ｍ／ｍｉｎから１０ｍ／ｍｉｎの速度に設定される。ケース駆動部６は、複数のアーム６０と、回転モータ６１と、複数のピン６２と、を有している。

複数のアーム６０は、回転モータ６１の動力を複数のケース５に伝達するための部分として設けられている。複数のアーム６０は、放射状に延びるとともに先端部で複数のケース５をそれぞれ上下に移動自在な状態で支持する。本実施形態における複数のアーム６０は、平面視において周方向に等角度間隔で４つ設けられており、回転モータ６１から水平方向に延びている。複数のアーム６０の先端部は、ブロック状に形成されている。

回転モータ６１は、レール部材４の周方向に沿って複数のケース５を回転駆動させるための動力源として設けられている。回転モータ６１は、円環状のレール部材４の中心位置に設置されている。回転モータ６１は、複数のアーム６０を回転駆動し、複数のケース５をレール部材４の周方向に沿ってスライド移動させるように駆動する。回転モータ６１は、エンコーダを備えており、エンコーダによる回転モータ６１の回転位置の検出結果が制御部９に送信されるように構成されている。

複数のピン６２は、複数のアーム６０にケース５を連結するための部分として設けられている。複数のピン６２は、複数のアーム６０のそれぞれの先端部において、下方に延びるように設けられている。また、複数のピン６２のそれぞれは、下方に向かうに従って縮径するようテーパ状に形成されている。即ち、複数のピン６２のそれぞれは、スライド底部５０の挿通孔５２に対して挿抜自在な遊嵌状態で連結される。つまり、複数のピン６２のそれぞれは、挿通孔５２に対して上方から差し込まれ、スライド底部５０が下方に降下した際、複数のピン６２のそれぞれは、挿通孔５２との間に隙間が生じるように構成されている。このため、複数のピン６２のそれぞれがスライド底部５０の挿通孔５２に挿入された際においてスライド底部５０の上下方向の動きは規制されない。

更に、本実施形態における複数のピン６２は２本のピンとして構成されており、複数のピン６２が挿入される挿通孔５２もスライド底部５０において２つ形成されている。スライド底部５０は、複数のピン６２が挿入さる挿通孔５２を有しているため、アーム６０に連結された状態において回転方向の動きが規制される。

［計量器の構成］
図１０は、粉体の充填計量装置１の一部について模式的に示す図であって、充填計量部４１が上方で保持された状態を示す側面図である。図１１は、粉体の充填計量装置１の一部について模式的に示す図であって、充填計量部４１が下方で保持された状態を示す側面図である。尚、図１０、図１１は、図８に示す粉体の充填計量装置１の一部に関して拡大して示している。

計量器８は、袋１００に充填された粉体の重量を計量するための重量測定器として設けられている。計量器８は、タンク部２から排出された粉体を受けるケース５の下方に配置されている。より具体的には、計量器８は、充填計量部４１の下側の領域で充填計量部４１の真下の位置からずれた位置に配置され、充填計量部４１が降下した際に充填計量部４１に配置されたケース５が載置される。計量器８は、内側レール部材４２と外側レール部材４３との間の空間部分に配置されている。より具体的には、計量器８は、内側レール部材４２よりも径方向の外側の位置であって、外側レール部材４３よりも径方向の内側の位置に配置されている。そして、計量器８の上面８ａは、レール部材４の充填計量部４１が降下する前の状態において、内側レール部材４２の充填計量部４１の上面４１ａよりも下方に位置している。一方、計量器８の上面８ａは、レール部材４の充填計量部４１が降下した際においては、内側レール部材４２の上面４１ａよりも上側に位置している。そして、計量器８は、制御部９に接続されており、計量器８において検知されて計量された粉体の重量の計量値に関する重量検知信号が制御部９に送信されるように構成されている。

［制御部］
図１２は、図１に示す粉体の充填計量装置１を制御する制御部９の構成について示すブロック図である。制御部９は、制御盤９０と、操作盤９１と、を有している。

制御盤９０は、粉体の充填計量装置１の動作を制御するための制御装置として設けられている。制御盤９０は、ＣＰＵ等のプロセッサ及びメモリを備えて構成されている。制御盤９０は、吸引機１３、レベルセンサ２１、撹拌機モータ２６、ロータリーバルブ２３、開閉部モータ３３、ケース駆動部６、昇降駆動部７、計量器８、に接続されている。

制御盤９０は、供給ホース１５からタンク部２に粉体が供給されている際において、上側レベルセンサ２１ａからタンク部２内に貯留された粉体の量が所定量を超える旨の信号を受信すると、運転を停止させるための制御指令を吸引機１３に送信する。そして、制御指令を受信した吸引機１３が運転を停止することで、タンク部２内に舞う粉体の捕集が停止されるとともにタンク部２への粉体の供給が停止される。

一方、制御盤９０は、下側レベルセンサ２１ｂからタンク部２内に貯留された粉体の量が所定量に満たない旨の信号を受信すると、警報を報知させる制御を行う。

また、制御盤９０は、タンク部２内の粉体が円滑に排出されるように撹拌機モータ２６に運転制御指令を送信する。即ち、制御盤９０は、撹拌機２２に運転動作の指令を送信し撹拌機モータ２６の回転制御を行う。制御盤９０から制御指令を受信した撹拌機２２は、タンク部２内の粉体を撹拌させる。

また、制御盤９０は、粉体を適切な速度で排出口２０から排出するため、ロータリーバルブ２３に回転速度を制御する制御指令を送信する。具体的には、制御盤９０は、計量器８から受信した重量検知信号の値に応じて、ロータリーバルブ２３に、ロータリーバルブモータ２９の回転速度を変更する指令を送信する。制御盤９０から制御指令を受信したロータリーバルブモータ２９の回転速度が変更されタンク部２からの粉体の排出量が変更される。

また、制御盤９０は、充填計量部４１がケース５とともに昇降駆動部７によって降下されケース５が計量器８に載置されると、重量検知信号を計量器８から受信する。その後、制御盤９０は、計量器８に０点調整を行うよう指令を送信する。

制御盤９０は、計量器８からケース５が載置された信号を受信して０点調整が行われた後、開閉部３の開閉蓋３２を開くよう開閉部モータ３３に制御指令を送信する。制御盤９０から制御指令を受信した開閉部３は、開閉蓋３２を開く動作を行う。そして、粉体が、タンク部２からケース５に充填される。

また、制御盤９０は、計量器８からの重量検知信号を受信して粉体の重量が所定量に到達したと判断した場合、ロータリーバルブ２３を停止させるとともに開閉蓋３２を閉じるよう開閉部３に制御指令を送信する。

制御部９は、エンコーダを備える回転モータ６１から回転モータ６１の回転位置信号を受信するように構成されている。制御部９では、その検知信号に基づいて回転モータ６１の回転位置を検知し、ケース駆動部６の回転位置が検知できるように構成されている。そして、制御部９は、ケース駆動部６の回転位置の検知結果に基づいてケース駆動部６の回転位置を制御する。そして、制御盤９０は、粉体の充填及び計量器８による計量が完了した後、ケース駆動部６に、粉体が充填されたケース５を充填計量部４１から回転方向Ｒ２における下流側に移動させて、回転方向Ｒ２における上流側のまだ粉体が充填されていないケース５（以下において空のケース５と称する。）を充填計量部４１に配置させるための制御指令を送信する。これにより、制御盤９０は、粉体の計量が終了して充填計量部４１が上昇駆動された後、複数のケース５をレール部材４の周方向に沿って移動させるようにケース駆動部６に制御指令を送信する。そして、計量されたケース５の一つ上流側の空のケース５が、ケース駆動部６によって充填計量部４１上に移動される。

また、制御盤９０は、回転方向Ｒ２における上流側の空のケース５がタンク部２の下方の充填計量部４１に配置されたとき、昇降駆動部７に対して、充填計量部４１を降下させる制御指令を送信する。そして、制御指令を受信した昇降駆動部７は、ケース５を計量器８の上面８ａに載置させるように降下させる。一方、制御盤９０は、粉体の充填計量装置１による粉体の計量が終了した後、計量器８の信号に基づいて、昇降駆動部７に対して、充填計量部４１及びケース５を上昇駆動させる制御指令を送信する。そして、制御指令を受信した昇降駆動部７は、充填計量部４１をケース５とともに上昇させる。

操作盤９１は、作業者が制御盤９０に指令を入力するための操作装置として設けられている。作業者による操作盤９１の操作によって、粉体の充填計量装置１の運転が開始され、各機器の制御が開始される。また、作業者による操作盤９１の操作によって、各機器の設定値を入力することが可能である。

［粉体の充填計量装置の作動］
まず、作業者の操作によって粉体供給部１０が作動し、タンク部２内に供給ホース１５を介して粉体が供給される。また、作業者によって複数のケース５のそれぞれに袋１００が開口した状態で取り付けられる。尚、ケース５への袋１００の取り付けは、開口する枠体５１の上方又は径方向の外側から行われ、枠体５１に取り付けた袋１００が外れないように枠受け５６と押さえ枠５５とで挟まれ固定される。

図１３は、本発明の一実施形態に係る粉体の充填計量装置１によって粉体の重量を計量する作動の一例を示すチャート図である。複数のケース５に袋１００が取り付けられると粉体の充填計量装置による計量が行われる。本実施形態に係る粉体の充填計量装置１は、作業者による操作盤９１の操作に基づいて開始される。このとき、袋１００が設置されたケース５の一つがタンク部２の下方の充填計量部４１にケース駆動部６によって移動される（ステップＳ１）。より具体的には、袋１００が取り付けられた複数のケース５のうちの１つのケース５は、制御部９からの制御指令によってケース駆動部６の回転モータ６１が回転することで、回転方向Ｒ２における上流側からレール部材４の周方向に沿ってケース駆動部６によって移動される。そして、回転方向Ｒ２における上流側からケース駆動部６によって移動されたケース５が、回転モータ６１の回転位置の検知結果に基づいて充填計量部４１に到達したことが検知されると、ケース駆動部６の回転モータ６１が制御部９からの制御指令に基づいて停止する。これにより、複数のケース５のうち１つのケース５が、充填計量部４１に配置される。

次に、制御部９がケース駆動部６によってケース５が充填計量部４１に配置された旨の信号を受信した後、制御部９からの制御指令によって昇降駆動部７が充填計量部４１をケース５とともに降下させる（ステップＳ２）。

そして、降下されたケース５は、充填計量部４１の下方に配置されていた計量器８に載置される（ステップＳ３）。このときの内側レール部材４２及び外側レール部材４３の充填計量部４１は、ケース５が載置される計量器８の上面８ａよりも降下した位置で昇降駆動部７によって降下されるように構成されているため、ケース５のスライド底部５０は、計量器８の上面８ａに載置される。

次に、計量器８にケース５が載置されると、計量器８から制御部９に重量検知信号が送信される。そして、重量検知信号を検知した制御部９は、計量器８にケース５及び充填計量部４１が載置された状態での総重量を０（ゼロ）に設定する０点調整（ゼロ点調整）を行うよう０点調整指令を送信する。そして、計量器８の０点調整が行われ（ステップＳ４）、計量器８から制御部９に０点調整を行った旨の信号が送信される。

計量器８の０点調整が行われた後、制御部９から開閉部３に制御指令が送信され、開閉部３の開閉蓋３２が開かれる。そして、開閉蓋３２が開かれることで、ケース５が充填計量部４１に配置された状態で、開閉部３が排出口２０を開放し、ケース５に取り付けられた袋１００に粉体が充填される（ステップ５）。また、同時に計量器８による粉体重量の計量が行われる。尚、計量器８による粉体の重量に関する重量検知信号は、計量中継続して制御部９に送信される。

ケース５への粉体の充填に際して行われる粉体重量の計量においては、設定された第１計量値に到達したか否かの判定が行われる（ステップ６）。尚、第１計量値は、粉体の重量が目標値に近づいた際、粉体の排出を減少させて目標値で正確に止めることができるための適切な値が設定される。ケース５に充填された粉体の計量値が第１計量値に到達しないと判定されている間（ステップＳ６、Ｎｏ）は、ケース５が取り付けられた袋１００への粉体の充填が継続される。

一方、計量値が第１計量値に到達したと判定された場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）は、ロータリーバルブ２３のロータリーバルブモータ２９の回転速度が減速される（ステップＳ７）。これにより、ケース５への粉体の充填速度が低下する。そして、ケース５への粉体の充填は、充填量が減じられた状態で継続される。尚、この間においても、計量器８からの重量検知信号は、制御部９に送信される。

ケース５への粉体の充填は、ロータリーバルブモータ２９の回転速度が減じられた状態で引き続き行われる。そして、次に、ケース５への粉体の充填に際し粉体の充填量が減じられてから所定時間が経過しているか否かの判定が行われる（ステップＳ８）。このとき、目標の粉体充填量を渡過していると判断される等で粉体の充填量が減じられてから所定時間が経過している場合（ステップ８、Ｙｅｓ）は、ロータリーバルブ２３に制御信号が送信され、ロータリーバルブ２３のロータリーバルブモータ２９が停止されるとともに作業者に異常が報知される（ステップＳ９）。尚、粉体の充填量が減じられてから所定時間が経過し、異常警報されるとともにロータリーバルブ２３が停止された後は、作業者の手作業によって粉体の量が調整され粉体の充填計量装置１による計量が終了する。そして、再び自動運転が開始される。

一方、粉体の充填量が減じられてから所定時間が経過していない場合（ステップ８、Ｎｏ）は、粉体の重量が設定された第２計量値に到達したか否かの判定が行われる（ステップＳ１０）。そして、ケース５に充填された粉体の計量値が第２計量値に到達していないと判定された場合（ステップＳ１０、Ｎｏ）は、再び粉体の充填量が減じられてから所定時間が経過しているか否かの判定が行われる（ステップＳ８）。尚、第２計量値は、各ケース５に取り付けられた袋１００に充填する紛体の重量の目標値である。

計量値が第２計量値に到達したと判定された場合（ステップＳ１０、Ｙｅｓ）は、制御部９からロータリーバルブ２３に制御信号が送信されロータリーバルブ２３の運転が停止されるとともに開閉部３が閉じられて粉体の充填計量装置１による計量が終了する。

上述の粉体の充填計量装置１による計量が終了すると、計量器８に載置された計量済みのケース５は、昇降駆動部７によって充填供給部４１とともに上昇駆動される。そして、計量済みのケース５は、ケース駆動部６によってレール部材４の周方向に沿って回転方向Ｒ２における下流側に移動される。また、計量済みのケース５の移動に伴い、回転方向Ｒ２における上流側の袋１００が取り付けられたケース５が充填計量部４１に配置されることとなる。そして、本実施形態においては、引き続き上述のステップＳ１乃至Ｓ１１の動作が繰り返されて、粉体の充填計量装置１によって４つのケース５に取り付けられた袋１００に対しての粉体の充填及び計量が行われる。そして、４つのケース５に取り付けられた袋１００に対しての粉体の充填計量装置１による充填及び計量が終了すると、作業者によって各ケース５から袋１００が取り外される。

［本実施形態の作用及び効果］
本実施形態によると、粉体の充填計量装置１は、レール部材４と、複数のケース５と、ケース駆動部６と、昇降駆動部７と、計量器８と、を備えて構成されている。複数のケース５は、レール部材４の内側に配置されるケース駆動部６によってレール部材４の周方向に沿ってスライド移動される。そして、レール部材４の一部分である充填計量部４１に配置されたケース５が充填計量部４１とともに降下して計量器８に載置され、ケース５に取り付けられた袋１００に粉体が充填されて計量される。このため、粉体の充填計量動作を連続的に効率よく行うことができる。

また、上記の粉体の充填計量装置１によると、レール部材４が、タンク部２の下方で環状に配置される。そして、複数のケース５は、環状のレール部材４の内側に配置されるケース駆動部６によって上下に移動可能な状態で支持されるとともに、レール部材４上で周方向に沿ってスライド移動自在に支持される。このため、上記の構成によると、環状のレール部材４の内側にケース駆動部６が配置されたコンパクトで簡素な構成で、複数のケース５を周方向に回転駆動する構成を実現することができる。よって、上記の構成によると、特許文献１、２に開示されたような構成、即ち、粉体が充填される袋１００が取り付けられる容器等が複数設けられたターンテーブル機構の全体を回転駆動するような大型の回転駆動機構の構成は不要となり、装置の大型化を抑制することができる。また、昇降駆動部７は、レール部材４の周方向の一部分であって粉体が袋１００に充填されて計量される領域に配置された部分である充填計量部４１を昇降自在に支持して上下方向に駆動するように構成されている。そして、粉体の重量が、充填計量部４１の下側の領域で充填計量部４１の真下の位置からずれた位置に配置された計量器８によって計量される。このため、本実施形態によると、複数のケース５が周方向にスライド移動するレール部材４の一部分のみをケース５とともに昇降するコンパクトで簡素な構成で、ケース５に取り付けられた袋１００に充填される粉体を計量する構成を実現することができる。よって、本実施形態によると、特許文献１、２に開示されたような構成、即ち、複数のポットを支持した上段のターンテーブルの全体が下降して下段のターンテーブルに支持された計量器で粉体の計量が行われるような計量のための大型の昇降駆動機構の構成は不要となり、装置の大型化を抑制することができる。

また、本実施形態によると、環状のレール部材４が一段で設けられ、レール部材４の周方向に沿って複数のケース５を駆動するケース駆動部６が、レール部材４の内側に配置される。更に、レール部材４の一部分が降下し、その下側の領域に配置された計量器８によって、粉体の重量が計量される。このため、本実施形態によると、装置全体を、高さ方向に小型化することができる。そして、粉体の充填計量装置１を全体的に簡素な構造で実現でき、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる。尚、本実施形態によると、特許文献１、２に開示されたような構成、即ち、上下２段のターンテーブルを有して上段のターンテーブルが下降して粉体の重量を計量するような高さ方向に大型化した構成は不要となるため、特に装置を高さ方向に小型化することができる。

また、本実施形態によると、レール部材４の周方向に沿ってスライド移動する複数のケース５のうち１つのみを充填計量部４１に配置させた状態で、ケース５とともに充填計量部４１を降下させて計量器８にケース５を載置して粉体の重量を計量することができる。よって、本実施形態によると、複数のケース５にそれぞれ取り付けられた袋１００に対して連続的に粉体を充填して計量する際においても、複数の計量器８が不要となり、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる。

従って、本実施形態によると、粉体の充填計量動作を連続的に効率よく行うことができるとともに、装置の大型化を抑制でき、特に装置を高さ方向に小型化でき、更に、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる、粉体の充填計量装置を提供することができる。

また、本実施形態によると、複数のケース５が、環状の空間を介して同心状に配置された内側レール部材４２及び外側レール部材４３によってスライド移動自在に支持される。このため、レール部材４の周方向に沿ってスライド移動する複数のケース５を、内側レール部材４２及び外側レール部材４３によって、レール部材４の径方向における内側と外側の両側で安定した状態で支持することができる。また、内側レール部材４２及び外側レール部材４３のみを使用した少ない部材で効率よく複数のケース５をレール部材４の周方向に沿ってスライド移動自在に支持することができる。また、内側レール部材４２及び外側レール部材４３の間の環状の空間の下方に計量器８を配置することで、内側レール部材４２及び外側レール部材４３の充填計量部４１の降下時に、ケース５を容易に計量器８に載置することができる。

また、本実施形態によると、ケース駆動部６を、放射状に延びて先端部で上下移動自在にケース５を支持する複数のアーム６０を回転モータ６１で回転駆動する簡素な構造で実現することができる。また、ケース駆動部６が、放射状に延びるアーム６０を回転モータ６１で回転する簡素な構造で構成されているため、ケース駆動部６のメンテナンスも容易に行うことができる。

また、本実施形態によると、アーム６０の先端部に複数のピン６２を設け、複数のピン６２が挿通される複数の挿通孔５２がケース５に設けられた簡素な構成で、アーム６０の先端部で上下移動自在にケース５を支持する構成を実現することができる。また、ケース駆動部６によってケース５がレール部材４の周方向に沿ってスライド移動される際、複数のピン６２がそれぞれのケース５の挿通孔５２に挿通されていることでケース５がアーム６０に対して回転しないように安定した状態で保持される。

また、本実施形態によると、レール部材４に配置されるスライド底部５０に対して袋取付用の枠体５１が設けられた簡素な構造で、レール部材４に沿ってスライド移動するとともに袋１００が取り付けられるケース５を容易に実現することができる。

また、本実施形態によると、ケース５は、内側板５３と一対の側板５４とを有する枠体５１がスライド底部５０の上方に設けられて構成される。このため、ケース５は、底側と、レール部材４の径方向の内側と、レール部材４の周方向の両側とが仕切られ、上側とレール部材４の径方向の外側とが開放されて開口した構造となる。このため、袋１００をケース５に取り付ける作業が行われる際、その作業を行う作業者は、開口する枠体５１の上方及び径方向の外側から容易に袋１００を取り付けることができる。また、上記の構成によると、袋１００が開口して取り付けられた状態で内側板５３及び一対の側板５４の端部に取り付けられて袋１００を固定する押さえ枠５５が更に備えられている。このため、ケース５に取り付けた袋１００を押さえ枠５５で確実に固定することができ、袋１００が枠体５１から外れてしまうことを防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る粉体の充填計量装置１Ａについて説明する。図１４は、本発明の第２実施形態に係る粉体の充填計量装置１Ａについて模式的に示す斜視図である。図１５は、粉体の充填計量装置１Ａにおける複数のケース（５、５Ａ）としての複数の第１のケース５及び複数の第２のケース５Ａを模式的に示す斜視図である。図１６は、粉体の充填計量装置１Ａについて、複数の第１のケース５に袋１００を取り付けた状態で模式的に示す斜視図である。図１７は、粉体の充填計量装置１Ａについて、複数の第２のケース５Ａに袋１００Ａを取り付けた状態で模式的に示す斜視図である。第２実施形態の粉体の充填計量装置１Ａは、第１実施形態の粉体の充填計量装置１と同様に、袋（１００、１００Ａ）に粉体を充填して計量するための装置として構成されている。尚、以下の第２実施形態の説明においては、前述の第１実施形態と異なる点について説明し、前述の第１実施形態と同様の構成或いは対応する構成については、図面において同一の符号を付すことで、或いは同一の符号を引用することで、重複する説明を省略する。

図１４乃至図１７に示す粉体の充填計量装置１Ａは、第１実施形態の粉体の充填計量装置１と同様に、粉体供給部１０と、タンク部２と、開閉部３と、粉体集塵部１１と、レール部材４と、複数のケース（５、５Ａ）と、ケース駆動部６と、昇降駆動部７と、計量器８と、制御部９と、を備えて構成されている。しかし、粉体の充填計量装置１Ａは、計量器８が搬出入可能な搬出入口１０１が設けられている点と、複数のケース（５、５Ａ）がケース駆動部６に対して着脱可能に取り付けられる点とにおいて、粉体の充填計量装置１とは異なっている。

粉体の充填計量装置１Ａは、レール部材４の一部として構成された充填計量部４１の下方において、計量器８の搬出入のための搬出入口１０１が設けられている。本実施形態では、搬出入口１０１は、外側レール部材４３における充填計量部４１の一部を構成する部分の下方における開放された領域として構成されている。そして、搬出入口１０１は、外側レール部材４３の外側から内側に向かって計量器８を搬入可能であるとともに外側レール部材４３の内側から外側に向かって計量器８を搬出可能なように開口して設けられている。

粉体の充填計量装置１Ａは、計量器８が搬出入口１０１から搬出入可能に設けられている。このため、粉体の充填計量装置１Ａにおいては、計量器８を単独で交換することができる。粉体の充填計量装置１Ａにおいて計量器８が設置される際には、計量器８は、搬出入口１０１を介して搬入される。そして、搬出入口１０１から搬入された計量器８は、充填計量部４１の下側の領域で充填計量部４１の真下の位置からずれた所定の位置に配置される。尚、充填計量部４１の下側の領域で充填計量部４１の真下の位置からずれた所定の位置は、充填計量部４１が昇降駆動部７によって駆動されて降下した際に充填計量部４１に配置されたケース（５、５Ａ）が載置される位置となる。計量器８は、搬出入口１０１から搬入されて上記の所定の位置に配置されると、制御部９に接続される。計量器８は、制御部９に接続されることで、計量した粉体の重量の計量値に関する重量検知信号を制御部９に送信するように構成されている。また、計量器８が粉体の充填計量装置１Ａから取り出される場合には、制御部９との接続が解除された状態で、上記の所定の位置から取り出され、搬出入口１０１を介して外側レール部材４３の外側へと搬出される。

また、粉体の充填計量装置１Ａは、複数のケース（５、５Ａ）として、ケース駆動部６の複数のアーム６０に対して交換可能に取り付けられる複数の第１のケース５と複数の第２のケース５Ａとを有している。尚、本実施形態では、複数の第１のケース５（複数のケース５）として４つの第１のケース５（４つのケース５）が設けられて、複数の第２のケース５Ａ（複数のケース５Ａ）として４つの第２のケース５Ａ（４つのケース５Ａ）が設けられた粉体の充填計量装置１Ａを例示している。粉体の充填計量動作が行われる際には、計量される粉体の種類に応じて、複数の第１のケース５及び複数の第２のケース５Ａのうちのいずれかが、粉体の充填計量装置１Ａに取り付けられる。尚、図１６では、複数の第１のケース５が粉体の充填計量装置１Ａに取り付けられた状態を示しており、図１７では、複数の第２のケース５Ａが粉体の充填計量装置１Ａに取り付けられた状態を示している。

図１４乃至図１６に示す複数の第１のケース５は、第１実施形態の複数のケース５と同様に、レール部材４上でその周方向に沿ってスライド移動自在に支持されるとともに、粉体が充填される袋１００が開口した状態でそれぞれ取り付けられるように構成されている。

複数の第１のケース５のそれぞれは、第１実施形態のケース５と同様に構成されるスライド底部５０と枠体５１とを有している。第１のケース５のスライド底部５０は、レール部材４に対してスライド移動自在に配置される矩形の板状に形成されている。そして、スライド底部５０には、ケース駆動部６のアーム６０の先端部に設けられる複数の（本実施形態では、２つの）ピン６２が挿通される複数の（本実施形態では、２つの）挿通孔５２が設けられている。第１のケース５の枠体５１は、スライド底部５０の上側に設けられ、袋１００が開口した状態で取り付けられるように構成されている。そして、枠体５１は、第１の実施形態のケース５の枠体５１と同様に、内側板５３と、一対の側板５４と、押さえ枠５５と、を有している。

図１５及び図１７に示す複数の第２のケース５Ａは、複数の第１のケース５と同様に、レール部材４上でその周方向に沿ってスライド移動自在に支持されるとともに、粉体が充填される袋１００Ａが開口した状態でそれぞれ取り付けられるように構成されている。ただし、第２のケース５Ａに取り付けられる袋１００Ａは、第１のケース５に取り付けられる袋１００とはサイズが異なっている。尚、本実施形態では、第２のケース５Ａに取り付けられる袋１００Ａが、第１のケース５に取り付けられる袋１００よりもサイズが小さい形態を例示している。

複数の第２のケース５Ａのそれぞれは、スライド底部５０と枠体５１Ａとを有している。第２のケース５Ａのスライド底部５０は、第１のケース５のスライド底部５０と同様に構成され、レール部材４に対してスライド移動自在に配置される矩形の板状に形成されている。そして、スライド底部５０には、ケース駆動部６のアーム６０の先端部に設けられる複数の（本実施形態では２つの）ピン６２が挿通される複数の（本実施形態では２つの）挿通孔５２が設けられている。尚、第２のケース５Ａのスライド底部５０は、第１のケース５のスライド底部５０と同一形状に形成されている。

第２のケース５Ａの枠体５１Ａは、スライド底部５０の上側に設けられ、袋１００Ａが開口した状態で取り付けられるように構成されている。そして、枠体５１Ａは、内側板５３Ａと、一対の側板５４Ａと、押さえ枠５５Ａと、を有している。枠体５１Ａの内側板５３Ａ、一対の側板５４Ａ、及び押さえ枠５５Ａは、枠体５１の内側板５３、一対の側板５４、及び押さえ枠５５と同様の形状に形成されているが、枠体５１の内側板５３、一対の側板５４、及び押さえ枠５５に対してサイズが異なるように形成されている。より具体的には、内側板５３Ａは、内側板５３に対してサイズが異なる相似形状に形成され、一対の側板５４Ａは、一対の側板５４に対してサイズが異なる相似形状に形成され、押さえ枠５５Ａは、押さえ枠５５に対してサイズが異なる相似形状に形成されている。このため、第２のケース５Ａの枠体５１Ａと第１のケース５の枠体５１とは、サイズが異なっている。尚、本実施形態では、枠体５１Ａと枠体５１とは、互いに相似形状でサイズが異なるように構成されて、枠体５１Ａが枠体５１よりもサイズが小さい形態を例示している。

また、粉体の充填計量装置１Ａにおいては、複数の第１のケース５（複数のケース５）のそれぞれは、ケース駆動部６の複数のアーム６０のそれぞれに対して着脱自在に取り付けられるように構成されている。そして、粉体の充填計量装置１Ａにおいては、複数の第２のケース５Ａ（複数のケース５Ａ）のそれぞれも、ケース駆動部６の複数のアーム６０のそれぞれに対して着脱自在に取り付けられるように構成されている。

図１８は、粉体の充填計量装置１Ａにおける第２のケース５Ａとアーム駆動部６のアーム６０とを模式的に示す斜視図である。図１９は、粉体の充填計量装置１Ａにおいて第１のケース５をケース駆動部６のアーム６０へ取り付ける動作を説明するための図である。図１４、図１６乃至図１９を参照して、粉体の充填計量装置１Ａにおいては、ケース駆動部６の各アーム６０の先端部には、下方に延びる複数の（本実施形態では、２つの）ピン６２と、複数のピン６２を保持するピン保持部６３とが設けられている。

ピン保持部６３は、アーム６０の先端部において矩形の板状に形成された部分として設けられ、複数のピン６２のそれぞれが挿抜される複数の（本実施形態では、２つの）挿抜用孔６３ａが形成されている。即ち、複数のピン６２のそれぞれは、各アーム６０の先端部のピン保持部６３に設けられた複数の挿抜用孔６３ａのそれぞれに対して、自在に挿入されるとともに自在に抜き取られるようにも構成されている。そして、ピン保持部６３は、複数のピン６２が複数の挿抜用孔６３ａにそれぞれ挿入されることで複数のピン６２を保持するように構成されている。

複数のピン６２は、ピン保持部６３の複数の挿抜用孔６３ａにそれぞれ挿入されることで、ピン保持部６３に対して着脱自在な状態で取り付けられる。尚、本実施形態では、各ピン６２には、直線状に延びる軸部６２ａと、軸部６２ａの一端部に設けられて軸部６２ａに対して一体に固定された頭部６２ｂとが設けられている。

ピン６２の軸部６２ａは、頭部６２ｂが固定された根本側と反対側の先端側に向かって縮径してテーパ状に細くなるように形成されている。そして、ピン６２は、軸部６２ａの先端側から、ピン保持部６３の挿抜用孔６３ａに挿入される。また、軸部６２ａにおける頭部６２ｂが固定された根本側の外周部分には、オネジを構成するねじ溝が形成されている。そして、ピン保持部６３の挿抜用孔６３ａの内周には、軸部６２ａの根本部分に設けられたオネジに螺合するメネジを構成するねじ溝が形成されている。ピン６２は、挿抜用孔６３ａに対して軸部６２ａの根本側まで挿入されると、挿抜用孔６３ａと螺合し、ピン保持部６３に対して係合した状態で取り付けられる。

また、ピン６２の頭部６２ｂは、軸部６２ａの根本部分よりも直径が大きい円盤状の部分として設けられている。即ち、頭部６２ｂは、軸部６２ａに対してフランジ状に拡径した部分として設けられている。そして、頭部６２ｂは、ピン６２が挿抜用孔６３ａに対して軸部６２ａの根本側の奥まで挿入されると、ピン保持部６３における挿抜用孔６３ａの縁部分と当接するように構成されている。

ここで、図１９を参照して、ケース（５、５Ａ）のアーム６０への着脱動作について更に説明する。尚、図１９では、第１のケース５がケース駆動部６のアーム６０へ取り付けられる形態を例示しているが、第２のケース５Ａがケース駆動部６のアーム６０へ取り付けられる形態も同じ形態で実施される。

図１９（Ａ）に示すように、アーム６０に第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）が取り付けられる際には、まず、ピン保持部６３から複数のピン６２が抜き取られて取り外される。そして、ピン保持部６３から複数のピン６２が取り外されている状態で、図１９（Ａ）において矢印Ｘ１で示すように、袋１００（又は袋１００Ａ）が取り付けられた第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）がピン保持部６３に向かって移動させられる。第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）は、レール部材４上で、スライド底部５０における複数の挿通孔５２が設けられている部分がピン保持部６３の下方に位置した状態となるまで、移動させられる。そして、第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）は、スライド底部５０の複数の挿通孔５２がピン保持部６３の複数の挿抜用孔６３ａに対して上下方向において並んだ状態で、レール部材４上に配置される。この状態では、図１９（Ｂ）に示す状態となる。

スライド底部５０の複数の挿通孔５２とピン保持部６３の複数の挿抜用孔６３ａとが上下に並んだ状態で第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）がレール部材４上に配置されると、図１９（Ｂ）において矢印Ｘ２で示すように、複数のピン６２がピン保持部６３の複数の挿抜用孔６３ａにそれぞれ挿入される動作が行われる。複数のピン６２が複数の挿抜用孔６３ａにそれぞれ挿入されると、複数の挿抜用孔６３ａと複数の挿通孔５２とは上下に並んでいるため、複数のピン６２は、複数の挿通孔５２にも挿入される。各挿抜用孔６３ａ及び各挿通孔５２に挿入された各ピン６２は、各挿抜用孔６３ａの内周のメネジに螺合することで、ピン保持部６３に係合して保持される。これにより、図１９（Ｃ）に示すように、第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）がアーム６０に対して取り付けられる。また、図１９（Ｃ）に示すように第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）がアーム６０に対して取り付けられた状態では、複数のピン６２は、複数の挿抜用孔６３ａに対しては螺合しているが、複数の挿通孔５２に対しては上下に相対変位可能に挿通されている。このため、第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）は、ケース駆動部６に対して上下に移動可能な状態で支持されている。

一方、アーム６０から第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）が取り外される際には、上記とは逆の動作が行われる。まず、複数のピン６２のピン保持部６３への螺合が解除され、複数のピン６２がピン保持部６３から抜き取られる。そして、ピン保持部６３から複数のピン６２が抜き取られると、次いで、第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）が、ピン保持部６３から離れる方向に移動させられ、第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）が粉体の充填計量装置１Ａから取り外される。これにより、第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）の取り外し動作が完了する。

上記のように、粉体の充填計量装置１Ａにおいては、複数のピン６２が、ピン保持部６３の複数の挿抜用孔６３ａにそれぞれ挿入されるとともに第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）の複数の挿通孔５２にそれぞれ挿通されることで、複数の第１のケース５（又は第２のケース５Ａ）のそれぞれが、複数のアーム６０のそれぞれに対して着脱可能に取り付けられる。

上述した粉体の充填計量装置１Ａによると、第１実施形態の粉体の充填計量装置１と同様の効果を奏することができる。即ち、第２実施形態によると、粉体の充填計量動作を連続的に効率よく行うことができるとともに、装置の大型化を抑制でき、特に装置を高さ方向に小型化でき、更に、構造の複雑化及び製造コストの増大を抑制することができる、粉体の充填計量装置１Ａを提供することができる。

また、粉体の充填計量装置１Ａによると、各ケース（５、５Ａ）が各アーム６０に対して着脱可能に取り付けられるため、各ケース（５、５Ａ）の各アーム６０への単独での取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。このため、各ケース（５、５Ａ）を各アーム６０から取り外した状態で各ケース（５、５Ａ）に袋（１００、１００Ａ）を開口した状態で取り付けて、各ケース（５、５Ａ）を各アーム６０に取り付けることができ、ケース（５、５Ａ）への袋の装着を容易に行うことができる。そして、粉体を袋（１００、１００Ａ）に充填して計量した後、粉体が充填された袋（１００、１００Ａ）が装着されたケース（５、５Ａ）をアーム６０から取り外すことができる。このため、粉体が袋（１００、１００Ａ）に充填されてケース（５、５Ａ）に支持された状態のまま、袋（１００、１００Ａ）に充填された粉体をケース（５、５Ａ）ごと搬出して運搬することができ、充填計量動作後の粉体の搬出及び運搬を容易に行うことができる。また、第２実施形態によると、粉体の充填計量装置１Ａにおいて、ケース（５、５Ａ）が着脱可能に取り付けられるため、ケース（５、５Ａ）を単独で交換することができる。このため、粉体の充填計量装置１Ａにおいて、袋（１００、１００Ａ）に充填されて計量される対象としての粉体の種類に応じて、異なる種類のケース（５、５Ａ）を交換して取り付けることができる。

また、粉体の充填計量装置１Ａによると、アーム６０の先端部のピン保持部６３の挿抜用孔６３ａに挿入されたピン６２がケース（５、５Ａ）の挿通孔５２に挿通されることで、ケース（５、５Ａ）が容易にアーム６０の先端部に着脱自在に取り付けられる。そして、ピン６２がケース（５、５Ａ）の挿通孔５２とピン保持部６３の挿抜用孔６３ａとから抜き取られることで、ケース（５、５Ａ）を容易にアーム６０の先端部から取り外すことができる。このため、粉体の充填計量装置１Ａによると、アーム６０の先端部でピン６２を介して上下移動自在にケース（５、５Ａ）が支持される構成において、各ケース（５、５Ａ）を各アーム６０に対して着脱可能に取り付けることができ、各ケース（５、５Ａ）の各アーム６０への単独での取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。

また、上述の第２実施形態によると、粉体の充填計量装置１Ａにおいて、袋（１００、１００Ａ）に充填されて計量される対象としての粉体の種類に応じて、枠体（５１、５１Ａ）のサイズが異なる第１のケース５と第２のケース５Ａとのいずれかを選択して取り付けることができる。このため、粉体の種類に適切に応じたサイズのケース（５、５Ａ）を用いて粉体の充填計量動作を行うことができる。例えば、袋（１００、１００Ａ）に充填されて計量される対象としての粉体のかさ密度が大きく異なるような場合であっても、かさ密度に応じたサイズのケース（５、５Ａ）を適切に選択して、粉体の充填計量動作を行うことができる。よって、第２実施形態によると、多種多様な粉体の充填計量動作に容易に対応することができる、粉体の充填計量装置１Ａを提供することができる。

また、粉体の充填計量装置１Ａによると、計量器８を搬出入口１０１から搬入することで、充填計量部４１の下側の領域で充填計量部４１の真下の位置からずれた位置である計量器８の設置位置に計量器８を単独で容易に設置することができる。そして、計量器８を搬出入口１０１から搬出することで、計量器８の設置位置から計量器８を単独で容易に取り出すことができる。このため、粉体の充填計量装置１Ａにおいて、計量器８を単独で交換することができる。これにより、計量される対象としての粉体の種類に応じて、計量範囲或いは計量精度等の計量性能が異なる計量器８を適切に選択して、粉体の充填計量動作を行うことができる。例えば、袋（１００、１００Ａ）に充填されて計量される対象としての粉体のかさ密度が大きく異なるような場合であっても、かさ密度に応じた計量性能の計量器８を適切に選択して、粉体の充填計量動作を行うことができる。よって、第２実施形態によると、多種多様な粉体の充填計量動作に容易に対応することができる、粉体の充填計量装置１Ａを提供することができる。

（変形例）
以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明したが、本発明は上述の第１及び第２実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例が実施されてもよい。

（１）前述の第１及び第２実施形態では、複数のアーム６０は、平面視において周方向に等角度間隔で４つ設けられており、回転モータ６１から水平方向に延びている形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、回転モータ６１から延びる複数のアーム６０が、回転モータ６１と一体に形成され平面状に広がるように形成された形態が実施されてもよい。また、平面視において角が４つのケース５又はケース５Ａに対して連結されるような矩形状に形成された形態が実施されてもよい。

（２）前述の第１及び第２実施形態では、枠体５１又は枠体５１Ａは、平面視においてコの字状に形成されている形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、スライド底部５０の上側において棒状の部材を上方に延びるように複数設置した形態が実施されてもよい。これにより、作業者は、複数の棒状の部材で構成された枠体５１又は枠体５１Ａに、袋１００又は袋１００Ａを取り付けることができる。

（３）前述の実施形態では、枠受け５６が、内側板５３及び一対の側板５４それぞれの上方において外方に延びるように設けられており、押さえ枠５５が載置される形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、押さえ枠５５が枠体５１の上端部の縁部分に直接に嵌められるものであってもよい。即ち、枠体５１に枠受け５６が設けられない形態であってもよい。

（４）前述の第１及び第２実施形態では、複数のケース５又は複数のケース５Ａが、４つのケース５又は４つのケース５Ａから構成される形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、複数のケース５又は複数のケース５Ａが、２つ、３つ、或いは５つ以上用いられる形態が実施されてもよい。

（５）前述の第１及び第２実施形態では、複数のピン６２のそれぞれが、下方に向かうに従って縮径するようテーパ状に形成されている形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。即ち、複数のピン６２のそれぞれが、挿通孔５２に対して挿抜自在な遊嵌状態で連結されればよく、例えば、複数のピン６２の外径が挿通孔５２の穴径よりも小さい一定の太さで形成されるものであってもよい。

（６）前述の実施形態では、ケース駆動部６がアーム６０の先端において複数のケース５又は複数のケース５Ａを上下に移動自在な状態で支持する形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、上下方向に延びる複数本のガイドレールがアームの先端部に設けられ、このガイドレールに対してスライド移動自在に取り付けられるガイドブロックがケース５又はケース５Ａに対して取り付けられるものであってもよい。

（７）前述の実施形態では、開閉部３が、開閉蓋３２が蓋収容部３４から出退するようにラックランドピニオン機構が用いられる形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、開閉部３は、開閉蓋３２を排出口２０に対してスライド移動可能な構成であればよく、例えば、開閉蓋３２がエアー又は油圧シリンダによって開閉動作するシリンダ機構が用いられていてもよい。

本発明は、粉体を袋に充填し、袋に充填した粉体を計量する、粉体の充填計量装置に関して、広く適用することができる。

１ 粉体の充填計量装置
２ タンク部
２０ 排出口
４ レール部材
４１ 充填計量部
５ 複数のケース
６ ケース駆動部
７ 昇降駆動部
８ 計量器
１００ 袋

Claims (10)

1. 粉体を袋に充填し、前記袋に充填した粉体を計量する、粉体の充填計量装置であって、
   粉体を貯留するとともに粉体を排出する排出口が下端部に設けられたタンク部と、
   前記排出口を開閉する開閉部と、
   前記タンク部の下方で環状に延びるように配置されたレール部材と、
   前記レール部材上でその周方向に沿ってスライド移動自在に支持されているとともに、粉体が充填される前記袋が開口した状態でそれぞれ取り付けられる複数のケースと、
   前記レール部材の内側に配置され、複数の前記ケースをそれぞれ上下に移動可能な状態で支持するとともに、複数の前記ケースを前記レール部材の周方向に沿ってスライド移動させるように駆動するケース駆動部と、
   前記レール部材の周方向の一部分であって粉体が前記袋に充填されて計量される領域に配置された部分である充填計量部を昇降自在に支持して上下方向に駆動する昇降駆動部と、
   前記充填計量部の下側の領域で前記充填計量部の真下の位置からずれた位置に配置され、前記充填計量部が降下した際に前記充填計量部に配置された前記ケースが載置され、前記ケースに取り付けられた前記袋に充填された粉体の重量を計量する計量器と、
   を備え、
   複数の前記ケースのうちの１つが前記充填計量部に配置された状態で、前記昇降駆動部が前記充填計量部を前記ケースとともに降下させて前記ケースを前記計量器に載置し、前記開閉部が前記排出口を開放し、前記ケースに取り付けられた前記袋に粉体を充填し、前記計量器による粉体の計量が行われることを特徴とする、粉体の充填計量装置。
2. 請求項１に記載の粉体の充填計量装置であって、
   前記レール部材として、同心状に配置されているとともに当該レール部材の径方向において環状の空間を介して配置されて前記充填計量部をそれぞれ含んだ内側レール部材及び外側レール部材が設けられ、
   複数の前記ケースのそれぞれは、前記レール部材の径方向における内側において前記内側レール部材にスライド移動自在に支持され、前記レール部材の径方向における外側において前記外側レール部材にスライド移動自在に支持されていることを特徴とする、粉体の充填計量装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の粉体の充填計量装置であって、
   前記ケース駆動部は、
   放射状に延びるとともに先端部で複数の前記ケースをそれぞれ上下に移動自在な状態で支持する複数のアームと、
   複数の前記アームを回転駆動し、複数の前記ケースを前記レール部材の周方向に沿ってスライド移動させるように駆動する回転モータと、
   を有していることを特徴とする、粉体の充填計量装置。
4. 請求項３に記載の粉体の充填計量装置であって、
   複数の前記ケースのそれぞれは、複数の前記アームのそれぞれに対して着脱可能に取り付けられることを特徴とする、粉体の充填計量装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の粉体の充填計量装置であって、
   複数の前記アームのそれぞれの先端部には、下方に延びる複数のピンが設けられ、
   複数の前記ケースのそれぞれには、複数の前記ピンがそれぞれ上下方向に沿って挿通される複数の挿通孔が設けられていることを特徴とする、粉体の充填計量装置。
6. 請求項５に記載の粉体の充填計量装置であって、
   複数の前記アームのそれぞれの先端部には、複数の前記ピンのそれぞれが挿抜される複数の挿抜用孔が形成されて複数の前記ピンが複数の前記挿抜用孔にそれぞれ挿入されることで複数の前記ピンを保持するピン保持部が設けられ、
   複数の前記ピンは、複数の前記挿抜用孔にそれぞれ挿入されることで、前記ピン保持部に対して着脱自在な状態で取り付けられ、
   複数の前記ピンが、前記ピン保持部の複数の前記挿抜用孔にそれぞれ挿入されるとともに前記ケースの複数の前記挿通孔にそれぞれ挿通されることで、複数の前記ケースのそれぞれが、複数の前記アームのそれぞれに対して着脱可能に取り付けられることを特徴とする、粉体の充填計量装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の粉体の充填計量装置であって、
   前記ケースは、前記レール部材に対してスライド移動自在に配置されるスライド底部と、前記スライド底部の上側に設けられ、前記袋が開口した状態で取り付けられる枠体と、を有していることを特徴とする、粉体の充填計量装置。
8. 請求項７に記載の粉体の充填計量装置であって、
   前記枠体は、前記スライド底部の上方で前記レール部材の径方向の内側に配置された内側板と、前記スライド底部の上方で前記レール部材の周方向の両側に配置された一対の側板と、前記枠体に前記袋が取り付けられた状態で前記内側板及び前記一対の側板の端部に取り付けられて前記袋を前記枠体に固定する押さえ枠と、を有していることを特徴とする、粉体の充填計量装置。
9. 請求項４に記載の粉体の充填計量装置であって、
   複数の前記ケースとして、複数の前記アームに対して交換可能に取り付けられる複数の第１のケースと複数の第２のケースとを有し、
   前記第１のケース及び前記第２のケースのそれぞれは、前記レール部材に対してスライド移動自在に配置されるスライド底部と、前記スライド底部の上側に設けられ、前記袋が開口した状態で取り付けられる枠体と、を有し、
   前記第１のケースの前記枠体と前記第２のケースの前記枠体とは、サイズが異なることを特徴とする、粉体の充填計量装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の粉体の充填計量装置であって、
    前記充填計量部の下方には、前記レール部材の外側から内側に向かって前記計量器を搬入可能であるとともに前記レール部材の内側から外側に向かって前記計量器を搬出可能なように開口した搬出入口が設けられ、
    前記計量器は、前記搬出入口を介して搬入され、前記充填計量部の下側の領域で前記充填計量部の真下の位置からずれた位置に配置されることを特徴とする、粉体の充填計量装置。

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