JP3174284U - 計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内部に侵入した異物の排出を妨げることがないようにするとともに、洗浄効果の高い高温高圧の洗浄水を組合計量装置の洗浄に用いることを可能とする技術を提供する。
【解決手段】組合計量装置に、開口部２３が形成された内部が中空の筐体（保護カバー２１）と、重量検出器に固設され、保護カバー２１の開口部２３から保護カバー２１の外部に突出して計量ホッパを支持する連結部材４と、保護カバー２１と連結部材４との間に配置され、保護カバー２１の内部と保護カバー２１の外部とを隔てるダイヤフラム５と、ダイヤフラム５において保護カバー２１の外部に向けて曝される露出面を保護する防護部材６とを設ける。そして、防護部材６のダイヤフラム５側の面が実質的に垂直面または下方に向かうにつれて外周方向に傾く面とする。
【選択図】図３

Description

本考案は、計量装置を清潔に保つ技術に関する。また、洗浄水によるダイヤフラムの破損を抑制し、洗浄効果の高い高温高圧の洗浄水を組合計量装置の洗浄に用いることを可能とする技術に関する。

組合計量装置では、重量検出器（ロードセル）によって物品貯留部材（計量ホッパ）内に貯留された被計量物の重量が検出される。そして、ロードセルの固定端部は組合計量装置の本体（筐体）に固設され、自由端部は支柱等の連結部材を介して計量ホッパに固設される。このとき、固定端部側の筐体と自由端部側の連結部材とが干渉すると、計量誤差を生じるため、筐体と連結部材との間には隙間が設けられる。

しかしながら、筐体と連結部材との隙間を放置すれば、その隙間から筐体内部に異物が侵入する。したがって、当該隙間には変形自在なダイヤフラムが取り付けられ、当該隙間から水や汚れ等が内部に侵入することを防止している。このようなダイヤフラムが、例えば、特許文献１および２に記載されている。組合計量装置のダイヤフラムは、計量誤差を抑制するために、比較的柔らかなシリコーンゴムやＥＰＤＭ（Ethylene Propylene Diene Monomer）を素材として製造される。

一方、組合計量装置は、被計量物として食品を扱うことが想定されている。食品を計量する場合、衛生面から、組合計量装置を清潔に保つことが求められ、組合計量装置には頻繁に洗浄されるという事情がある。しかしながら、ダイヤフラムは内部と外部とを隔てる部材であるため、外部に面した側が外部に曝されている。したがって、洗浄時に洗浄水が組合計量装置に向けて放出されると、柔らかな素材のダイヤフラムが洗浄水によって破壊されるという問題があった。

そこで従来より、特許文献２に記載されているように、ダイヤフラムの外部に保護カバー（防水壁）を設ける技術が提案されている。

特開２００３−０２１５５４号公報 特許第３８３６３５１号公報

ところが、特許文献２に記載されている技術では、保護カバーと連結部材との隙間が狭いために、当該隙間に物が詰まり、計量誤差を生じるという問題があった。また、当該隙間が狭いために、一旦、内部に侵入した洗浄液や汚れ（異物）が容易に排出されず、結果として不衛生になるという問題もあった。

さらに、最近は衛生面を強化する要請が強くなっており、従来に比べて、高温（８０°Ｃ程度）高圧の洗浄水が組合計量装置の洗浄に用いられるようになってきている（ＩＰ−６９Ｋ）ため、より一層の対策が求められている。

本考案は、上記課題に鑑みてなされたものであり、内部に侵入した異物の排出を妨げることがないようにするとともに、洗浄効果の高い高温高圧の洗浄水を組合計量装置の洗浄に用いることを可能とする技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の考案は、計量装置であって、開口部が形成された内部が中空の筐体と、被計量物を貯留する物品貯留部材と、前記筐体の内部に配置され、前記物品貯留部材に貯留された被計量物の重量を検出する重量検出器と、前記重量検出器に固設され、前記筐体の前記開口部から前記筐体の外部に突出して前記物品貯留部材を支持する連結部材と、前記筐体と前記連結部材との間に配置され、前記筐体の内部と前記筐体の外部とを隔てるダイヤフラムと、前記ダイヤフラムにおいて前記筐体の外部に向けて曝される露出面を保護する防護部材とを備え、前記防護部材の前記ダイヤフラム側の面が実質的に垂直面または下方に向かうにつれて外周方向に傾く面である。

また、請求項２の考案は、請求項１の考案に係る計量装置であって、前記防護部材は、洗浄時に使用される流体によって形成され得る直接流のうち、前記露出面に向かう直接流を遮断する。

また、請求項３の考案は、請求項２の考案に係る計量装置であって、洗浄時に使用される流体によって形成され得る直接流の進路のうち、少なくとも前記露出面に到達する進路を遮断するように前記防護部材の下端面の高さ位置が決定されている。

また、請求項４の考案は、請求項１ないし３のいずれかの考案に係る計量装置であって、前記防護部材の開口部の下方における前記連結部材の略水平方向の外径サイズが、前記防護部材の略水平方向の外径サイズよりも大きく、かつ、前記露出面の略水平方向の外径サイズよりも大きい。

また、請求項５の考案は、請求項１ないし４のいずれかの考案に係る計量装置であって、前記防護部材の下端面と前記連結部材との略垂直方向における最小間隔が５ｍｍ以上である。

また、請求項６の考案は、請求項１ないし５のいずれかの考案に係る計量装置であって、前記防護部材の前記ダイヤフラム側の面と前記連結部材との略水平方向における最小間隔が３ｍｍ以上である。

また、請求項７の考案は、請求項１ないし６のいずれかの考案に係る計量装置であって、前記防護部材が前記ダイヤフラムに取り付けられている。

また、請求項８の考案は、請求項１ないし６のいずれかの考案に係る計量装置であって、前記防護部材が前記筐体から延設されている。

防護部材のダイヤフラム側の面が実質的に垂直面または下方に向かうにつれて外周方向に傾く面であることにより、防護部材の内部に物が詰まりにくい構造であるため、装置を清潔に保つことができる。

本考案に係る計量装置を複数備えた組合計量装置の斜視図である。 組合計量装置の概略図である。 保護カバーとホッパ支持部材とを示す部分断面図である。 防護部材のＺ軸方向のサイズを決定する手法を説明する図である。 第２の実施の形態における組合計量装置を示す図である。 第２の実施の形態における組合計量装置を示す図である。 第３の実施の形態における組合計量装置を示す図である。 第４の実施の形態における組合計量装置を示す図である。

以下、本考案の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。

＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、本考案に係る計量装置を複数備えた組合計量装置１の斜視図である。また、図２は、組合計量装置１の概略図である。図２では、正面（＋Ｙ方向）側の構成を一部省略している。なお、図１および図２において、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を水平方向の軸、Ｚ軸方向を垂直方向の軸と定義するが、これは各図を説明するための便宜上の定義であって、これらの方向に限定するものではない。以下の図においても同様である。

組合計量装置１は、分散フィーダ１０、供給トラフ１１、プールホッパ１２、計量ホッパ１３、集合シュート１４、筐体２、ロードセル３、および連結部材４を備える。組合計量装置１は、例えば、スナック菓子や野菜のように、個々に重量の異なる被計量物を、小口のグループごとに計量し、計量された被計量物のグループを複数個組み合わせることにより、被計量物を所定の重量（規定の商品重量）に組み合わせる機能を有している。

分散フィーダ１０は、略円錐形状の部材であって、組合計量装置１の上部中央に配置される。分散フィーダ１０は、図示しない加振装置によって振動し、外部から組合計量装置１の上部に供給された被計量物を周囲に均等に分散させる機能を有している。分散フィーダ１０によって周囲に分散搬送された被計量物は、分散フィーダ１０の周囲に配置された各供給トラフ１１に投入されることとなる。

供給トラフ１１は、直下に配置された図示しない加振装置によって振動し、分散フィーダ１０から投入された被計量物をプールホッパ１２に向けて搬送する。組合計量装置１は、複数の供給トラフ１１を備えており、それらは放射状に分散フィーダ１０の周囲に配置され、それぞれが対応するプールホッパ１２に向けて被計量物を搬送する。

プールホッパ１２は、上下方向に開口した筒状の部材と、当該部材の下方開口部に配置された開閉自在のゲートとを備えている。供給トラフ１１によって搬送された被計量物は、ゲートが閉じた状態のプールホッパ１２の上方開口部からプールホッパ１２の内部に投入され、一時的に貯留される。そして、プールホッパ１２のゲートが開くと、貯留されている被計量物は下方に落下し、当該プールホッパ１２の下方に配置された計量ホッパ１３に投入される。

プールホッパ１２は、計量ホッパ１３に一度に投入する被計量物の量を決定しており、いわば被計量物をグループ分けする機能を担っている。すなわち、プールホッパ１２のゲートが閉じている間に供給トラフ１１から投入された被計量物が、被計量物の１つのグループとなり、当該ゲートが開くことによって計量ホッパ１３に１つのグループとなった被計量物が投入される。言い換えれば、１つのグループを形成する被計量物とは、一回に計量される被計量物の集まり（計量単位）である。

計量ホッパ１３は、プールホッパ１２と同様に、上下方向に開口した筒状の部材と、当該部材の下方開口部に配置された開閉自在のゲートとを備えている。そして、当該ゲートが閉じているときに、プールホッパ１２から被計量物が投入されると、計量ホッパ１３は、当該被計量物を上記筒状の部材内部に貯留する。すなわち、計量ホッパ１３は、本考案における物品貯留部材に相当する。計量ホッパ１３のゲートが開くと、貯留されている被計量物は下方に落下し、計量ホッパ１３の下方に配置された集合シュート１４に投入される。なお、計量ホッパ１３は、図２に示すように、連結部材４のホッパ支持部材４０に支持されており、連結部材４（ホッパ支持部材４０）を介してロードセル３の自由端部側に連結されている。

集合シュート１４は、１以上の計量ホッパ１３から投入された被計量物を集合させる。集合シュート１４によって一箇所に集められた被計量物は、例えば、包装装置等に向けて組合計量装置１から排出される。

筐体２は、略円筒状の側面を構成する側面部材２０、内部が中空の箱状の保護カバー２１およびブラケット２２を備えている。

保護カバー２１は、側面部材２０の外面に取り付けられ、内部に配置される連結部材４を保護するとともに、プールホッパ１２を支持する機能を有している。すなわち、保護カバー２１は、プールホッパ１２の数（すなわち計量ホッパ１３の数）に対応した数だけ設けられている。図２において図示を省略しているが、側面部材２０によって形成される内部空間と、保護カバー２１の内部とは連通しており、いずれも筐体２の「内部」を構成している。ブラケット２２は、側面部材２０の内面に固定されており、ロードセル３の固定端部が固設される。すなわち、ブラケット２２は、ロードセル３の数に対応した数だけ設けられており、各ロードセル３を筐体２の内部に固設するための取り付け部材としての機能を有している。

ロードセル３の重量検出原理の詳細は省略するが、自由端部側の物体の重みによって発生する「歪み」を検出することにより、当該物体の重さを検出する。

ロードセル３の固定端部は、先述のように、ブラケット２２を介して側面部材２０に固設されている。また、ロードセル３の自由端部は後述する連結部材４に固設されている。さらに、連結部材４のホッパ支持部材４０には、先述のように、計量ホッパ１３が取り付けられている。これにより、計量ホッパ１３に投入され貯留された被計量物は、計量ホッパ１３に貯留されている間に、ロードセル３によって重量が検出される。すなわち、ロードセル３は、本考案における重量検出器に相当する。また、ロードセル３は、計量ホッパ１３と一対一で対応付けられるため、計量ホッパ１３の数に対応した数だけ設けられている。

連結部材４は、ホッパ支持部材４０を備えるとともに、後述するように複数の部材で構成される。連結部材４は、筐体２の内部において、保護カバー２１の内部を通って、側面部材２０によって形成される内部空間まで延びており、先述のようにロードセル３の自由端部に固設されている。また、連結部材４は、保護カバー２１の下方から筐体２の外部に突出している。筐体２の外部に突出した連結部材４は、計量ホッパ１３を支持するホッパ支持部材４０となっている。このように、連結部材４は、計量ホッパ１３とロードセル３とを連結する機能を有している。

図３は、保護カバー２１とホッパ支持部材４０とを示す部分断面図である。

図３に示すように、保護カバー２１は、内部が中空であり、下方（−Ｚ方向：図３において右方向）に向けて略円形に開口した開口部２３を形成している。

連結部材４は、すでに説明したホッパ支持部材４０の他に、支柱４１および支柱４２を備えている。

支柱４１と支柱４２は互いに連結されており、保護カバー２１（筐体２）に形成された開口部２３より、筐体２の外部に突出している。そして、支柱４１にはホッパ支持部材４０が取り付けられている。これにより、ホッパ支持部材４０、支柱４１および支柱４２は、一体的な構造物（連結部材４）を構成している。なお、詳細は図示しないが、すでに説明したように、支柱４２の（＋Ｚ）側は、筐体２の内部に設置されているロードセル３に向けて延びている。

図３に示すように、本実施の形態における組合計量装置１は、ダイヤフラム５、防護部材６およびバックプレート７を備えている。

ダイヤフラム５は、内周部５０、外周部５１、本体部５２およびリング５３から構成されている。本実施の形態では、内周部５０、外周部５１および本体部５２はフッ素ゴムであり、リング５３は鉄などの金属である。

ダイヤフラム５の内周部５０は、ダイヤフラム５において円環状に形成される部分である。内周部５０の上面（＋Ｚ）側は連結部材４の支柱４２に固着され、下面（−Ｚ）側はホッパ支持部材４０および支柱４１に固着される。すなわち、内周部５０は、これらの部材によってＺ軸方向に狭持された状態で、連結部材４に取り付けられる。

ダイヤフラム５の外周部５１は、ダイヤフラム５において略円筒状に形成される部分である。外周部５１の円筒外面側は保護カバー２１に固着され、円筒内面側はリング５３に固着される。すなわち、外周部５１は、保護カバー２１とリング５３とによって狭持された状態で、筐体２に取り付けられる。

ダイヤフラム５の本体部５２は、断面が波状の薄膜部分であり、内縁部は内周部５０とつながっており、外縁部は外周部５１につながっている。本体部５２は、すでに説明したように、変形容易なフッ素ゴムである。従来使用されているシリコーンゴムやＥＰＤＭ（Ethylene Propylene Diene Monomer）に比べて、フッ素ゴムのダイヤフラム５は耐久性に優れている。したがって、本実施の形態における組合計量装置１については、洗浄時の洗浄水として、高温高圧の洗浄水を用いてもダイヤフラム５の破壊が抑制される。

リング５３は、外周部５１の内側に固着される略円筒状の金属部材であり、上部（＋Ｚ側）が保護カバー２１に固定されている。リング５３は、保護カバー２１とともにダイヤフラム５の外周部５１を狭持する機能を有するだけでなく、ダイヤフラム５の芯としての機能も有している。

このように、ダイヤフラム５は、内周部５０が連結部材４に取り付けられ、外周部５１が筐体２（保護カバー２１）に取り付けられることにより、筐体２と連結部材４との間に配置される。そして、ダイヤフラム５は、主に本体部５２により、筐体２の内部と外部とを隔てる機能を有している。言い換えれば、ダイヤフラム５は、連結部材４と筐体２との隙間を塞ぎ、液体やゴミが内部に侵入することを防止する。

また、ダイヤフラム５（本体部５２）はフッ素ゴム製で変形容易であるため、特に連結部材４のＺ軸方向への変位に対する抵抗力を抑制することができる。したがって、ロードセル３の自由端部に連結された部材に作用する外力を抑制することができるため、計量精度への影響を抑制できる。

ダイヤフラム５の外周部５１の下面（−Ｚ側）には、略円筒状の防護部材６が固定される。本実施の形態では、防護部材６は、外周部５１の下面に埋め込まれるように固定されている。言い換えれば、リング５３と防護部材６とによって外周部５１が狭持される。このとき、防護部材６の一部をリング５３に当接させてもよい。

防護部材６は、先述のように、略円筒状の部材であって、円筒外面６０、円筒内面６１および下端面６２が形成されている。本実施の形態における防護部材６は、円筒外面６０および円筒内面６１のいずれもが実質的に垂直面（Ｚ軸に略平行な面）となるように防護部材６が配置されている。したがって、防護部材６の内部空間（円筒内部）の水平方向断面形状は垂直方向のいずれの位置においても実質的に同一である。

防護部材６の内部に異物が侵入した場合、当該異物は、主に重力の作用による落下によって外部に排出される。すなわち、従来のように内面が内側に向かって傾斜した斜面となっていれば、当該斜面によって、異物が下方から支持され、排出が抑制されてしまうという問題がある。

しかし、本実施の形態における防護部材６では、円筒内面６１（ダイヤフラム側の面）がＺ軸に略平行な面として配置され、凹凸のない滑面となっている。したがって、従来のように内面が内側に向かって傾斜した斜面を形成している場合に比べて、防護部材６の内部に侵入した異物（液体を含む。）が外部に排出されやすいという効果がある。

なお、防護部材６の内部に侵入した異物をより効果的に排出するためには、例えば、円筒内面６１に汚れ等が付着しにくくなる加工（例えばフッ素加工等）を施すとよい。また、円筒内面６１が下方に向かうにつれて外周方向に傾く面（例えば、防護部材６の厚みが下方外側に向けて薄くなる部材等によって実現できる。）であってもよい。

また、防護部材６は、開口部６３を形成しており、当該開口部６３から連結部材４が突出する。なお、図３に示すように、防護部材６の円筒内面６１と、連結部材４（ホッパ支持部材４０）との水平距離（ＸＹ平面内における直線距離）を「間隔Ｓ」とする。

計量装置では、ロードセル３の固定端部側の部材（防護部材６）と、ロードセル３の自由端部側の部材（ホッパ支持部材４０）との間に異物が挟まると、清潔さが失われるだけでなく、当該異物を介してロードセル３の自由端部に外力が伝わり、計量精度が低下するという問題を生じる。したがって、計量装置においては、防護部材６とホッパ支持部材４０との間に異物が挟まりにくくするために、間隔Ｓを広く設計する方が好ましい。

また、異物が詰まることを防止するという目的に関して述べれば、間隔Ｓは、開口部６３の近傍に限らず、防護部材６の内部においても、広い方が適している。なぜならば、例え、開口部６３の近傍において間隔Ｓが広くても、円筒内面６１にくびれ等が形成され、防護部材６の内部において間隔Ｓが狭くなっている箇所が存在すれば、結局、その位置に異物が挟まってしまい、同様の問題を生じるからである。

本実施の形態における組合計量装置１では、防護部材６の円筒内面６１が実質的に垂直面を形成しており、従来に比べて下方に広く開口した形状となるように設計されている。したがって、組合計量装置１は、Ｚ軸方向のいずれの位置においても、従来に比べて、間隔Ｓが広く、異物が挟まりにくい構造である。なお、組合計量装置１の動作環境においては、食品のカス等が発生し、それらの異物の大きさを考慮すれば、間隔Ｓの最小値は３［ｍｍ］以上に設計することが好ましい。本実施の形態における間隔Ｓの最小値は４［ｍｍ］である。

また、防護部材６の下端面６２と連結部材４との略垂直方向における距離（図３に示す「間隔Ｄ」）は、広い方が、防護部材６の下端面６２と連結部材４との隙間に異物が詰まることがなく、好ましい。本実施の形態におけるホッパ支持部材４０は、防護部材６の下端面６２と略垂直方向に対向する面が湾曲しているため、間隔Ｄは一定ではない。しかし、先述のような組合計量装置１の動作環境においては、間隔Ｄの最小値は５［ｍｍ］以上に設計することが好ましい。本実施の形態における間隔Ｄの最小値は６［ｍｍ］である。

バックプレート７は、板リング状の金属部材である。バックプレート７は、図３に示すように、リング５３に固定され、当該リング５３によって下方から支持される。これにより、バックプレート７は、ダイヤフラム５の本体部５２の内面（上面）直上に配置され、当該本体部５２の上方への変形を規制する。

組合計量装置１を洗浄する際には、例え、直接流（後述）を防いだとしても、ホッパ支持部材４０によって反射された水流や水流によって生じる風圧等がダイヤフラム５に作用する。これらの外圧（水圧や気圧）によって、ダイヤフラム５の本体部５２（柔らかな薄膜）が大きく上方に変形すると、本体部５２が上方に引っ張られてダイヤフラム５が破れ破損するおそれがある。

しかし、バックプレート７によって上方への変形が規制されれば、外圧は、本体部５２をバックプレート７に向けて押しつける力（押圧力）に変換される。一般に、フッ素ゴム製の薄膜（本体部５２）は、張力に比べれば、押圧力に対する耐久性の方が高い。したがって、組合計量装置１は、バックプレート７を設けることによってダイヤフラム５の破損を抑制することができる。

図４は、防護部材６のＺ軸方向のサイズを決定する手法を説明する図である。図４における破線Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃，Ｌ₄，Ｌ₅，Ｌ₆は、洗浄時に使用される流体（特に洗浄水）によって形成され得る直接流の仮想進路を示す。また、図４において、防護部材６の下端面６２のうち、仮想の位置を二点鎖線Ｔ₁，Ｔ₂で示す。

なお、ダイヤフラム５の本体部５２において、筐体２（保護カバー２１）の外部に向けて曝されている面を露出面５４と称する。また、先述の流体には、洗浄水の他に、消毒液や洗浄用の高圧ガスなどが想定される。

本実施の形態において、直接流とは、想定される流体の流れのうち、当該流体が噴射される噴射口（例えばノズル等）から直接組合計量装置１に到達する流れのことを言う。一般に、物体に衝突する流れとしては、上記の直接流と、何らかの部材（組合計量装置１を構成する部材を含む。）に一旦衝突した後の流れ（反射流）とが存在する。このうち直接流は、流れの勢いが弱められていないため、反射流に比べて、衝突時に物体に作用させる衝撃が大きい。したがって、組合計量装置１において、ダイヤフラム５の破損を抑制するためには、特に、直接流がダイヤフラム５に衝突することのないように設計することが望まれる。

ここで、理想的には、すべての方向から到来する直接流を遮断することが望ましいが、そのように構成することは現実的に不可能である。なぜならば、そのように構成することは、結局、ダイヤフラム５を密閉しなければならないことを意味し、ダイヤフラム５を密閉するには、固定端部側の筐体２から自由端部側の連結部材４に外力が加わらないように構成することが非常に困難となるからである。

そこで、本実施の形態における組合計量装置１の防護部材は、洗浄時に使用される流体によって形成され得る直接流に絞って、当該直接流がダイヤフラム５に衝突しないように遮断する。

ここで、洗浄時に使用される流体によって形成され得る直接流とは、物理的に生じうる組合計量装置１の外部からの直接流のうち、洗浄時に想定されない直接流を除く意味である。

例えば、図４において左側からの直接流は、物理的には、筐体２のさらに左側からの直接流と、筐体２とホッパ支持部材４０との間にノズルを配置して噴射される直接流とが存在し得る。しかしながら、前者の直接流は筐体２によって遮断されており、ダイヤフラム５に衝突することはない。また、後者のような直接流は、組合計量装置１の洗浄時において、そのような洗浄が現実的に実行されることはあまり考えられない。

また、例えば、図４において（−Ｚ）方向からの直接流は、物理的には、ホッパ支持部材４０のさらに下方からの直接流と、ホッパ支持部材４０と防護部材６との間にノズルを配置して上方に向けて噴射される直接流とが存在し得る。しかしながら、前者の直接流はホッパ支持部材４０によって遮断されており、ダイヤフラム５に衝突することはない。また、後者のような直接流は、組合計量装置１の洗浄時において、そのような洗浄が現実的に実行されることはあまり考えられない。

組合計量装置１の洗浄時には、概ね、組合計量装置１から数センチないし十数センチ程度は離れた位置から噴射される流体の直接流を想定すればよい。言い換えれば、通常の使用状態を考慮して防護部材６が設計されていれば、その効果は充分に発揮されると言える。以下、特に断らない限り、本実施の形態においては、洗浄時に使用される流体によって形成され得る直接流を、単に「直接流」と称する。

以下、図４を用いて、本実施の形態における防護部材６の設計手法を説明する。

図３に示す間隔Ｓが同じである場合、防護部材６の下端面６２が下方に配置される方が、放水や異物の侵入を防止する上では好ましいと言える。したがって、その意味では、防護部材６の下端面６２は例えば二点鎖線Ｔ₂で示す位置にある方が、実線で示す位置（実際の下端面６２の位置を示す。）よりも好ましい。

ところが、下端面６２を下方に配置すれば、その分だけ防護部材６とホッパ支持部材４０とが近接し（図３に示す間隔Ｄの最小値がより小さくなる）、防護部材６の内部からの異物の排出の妨げになるとともに、隙間に異物が挟まるおそれも高まる。

そこで、下端面６２を、例えば二点鎖線Ｔ₁で示す位置に設計したと仮定する。ここで、下方からの直接流の仮想進路のうち、直接ダイヤフラム５に当たることが予想される進路は、破線Ｌ₁，Ｌ₂で示される進路である。このような状況で、上記のように下端面６２を二点鎖線Ｔ₁で示す位置に配置したとしも、直接流の仮想進路のうち破線Ｌ₁で示される進路については防ぐことができる。しかし、破線Ｌ₂で示される進路を通る直接流は防護部材６によって防ぐことができず、ダイヤフラム５の露出面５４に直接衝突することが予想される。したがって、本実施の形態では、下端面６２が実線で示す位置となるように防護部材６のＺ軸方向のサイズを決定しており、具体的には、当該サイズは８［ｍｍ］である。

すなわち、洗浄時に使用される洗浄水によって形成され得る直接流の進路のうち、少なくともダイヤフラム５の露出面５４に到達する進路を遮断するように防護部材６の下端面６２の高さ位置が決定されている。そして、そのような条件を満たしつつ、かつ、可能な限り、防護部材６とホッパ支持部材４０との間隔が広くなるように防護部材６を設計している。これにより、ダイヤフラム５を洗浄水等の直接流から防護してダイヤフラム５の破損を抑制することができるとともに、防護部材６とホッパ支持部材４０との隙間に異物が挟まることを抑制している。

さらに、図３から明らかなように、本実施の形態における組合計量装置１は、防護部材６の開口部６３の下方におけるホッパ支持部材４０（連結部材４）の略水平方向の外径サイズが、防護部材６の略水平方向の外径サイズよりも大きく、かつ、露出面５４の略水平方向の外径サイズよりも大きい。これにより、連結部材４が露出面５４を下方から覆う蓋機能を奏することになり、連結部材４が下方から露出面５４に向かう直接流を遮断できる。逆に言えば、ホッパ支持部材４０の外径サイズが例えば防護部材６の開口部６３の外径サイズより小さければ、下方からの直接流を防護部材６によって遮断しなければならなくなり、例えば、防護部材６の円筒内面６１を垂直面として形成することが困難になる。

以上のように、組合計量装置１は、開口部２３が形成された内部が中空の筐体２と、被計量物を貯留する計量ホッパ１３と、筐体２の内部に配置され、計量ホッパ１３に貯留された被計量物の重量を検出するロードセル３と、ロードセル３に固設され、筐体２の開口部２３から筐体２の外部に突出して計量ホッパ１３を支持する連結部材４と、筐体２と連結部材４との間に配置され、筐体２の内部と筐体２の外部とを隔てるダイヤフラム５と、ダイヤフラム５において筐体２の外部に向けて曝される露出面５４を保護する防護部材６とを備え、防護部材６のダイヤフラム側の面（円筒内面６１）が実質的に垂直面または下方に向かうにつれて外周方向に傾く面であることにより、防護部材６の内部に物が詰まりにくい構造であるため、装置を清潔に保つことができる。

また、防護部材６は、洗浄時に使用される流体によって形成され得る直接流のうち、露出面５４に向かう直接流を遮断する。したがって、例えば、洗浄液が直接ダイヤフラム５に当たらないので、比較的高圧の洗浄液を使用して洗浄することができ、さらに清潔に保つことができる。

また、防護部材６の開口部６３の下方における連結部材４（ホッパ支持部材４０）の略水平方向の外径サイズが、防護部材６の略水平方向の外径サイズよりも大きく、かつ、露出面５４の略水平方向の外径サイズよりも大きいことにより、連結部材４が露出面５４を下方から覆う蓋機能を奏するため、連結部材４が下方から露出面５４に向かう直接流を遮断できる。

なお、本実施の形態におけるダイヤフラム５は、フッ素ゴム製であると説明した。しかし、本実施の形態における組合計量装置１では、ダイヤフラム５への直接流が遮断されるとともにバックプレート７によってダイヤフラム５の変形も抑制され、ダイヤフラム５への負荷が軽減されている。したがって、ダイヤフラム５を、従来と同様に、シリコーンゴムまたはＥＰＤＭによって製作したとしても、従来に比べて、ダイヤフラム５の破損を充分に抑制することができる。すなわち、ダイヤフラム５の素材はフッ素ゴムに限定されるものではなく、計量誤差とダイヤフラム５の耐久性と、いずれを優先するかに応じて、ダイヤフラム５の素材を決定すればよい。

＜２． 第２の実施の形態＞
防護部材の位置は、第１の実施の形態に示した位置に限定されるものではない。

図５および図６は、第２の実施の形態における組合計量装置１ａを示す図である。なお、第２の実施の形態における組合計量装置１ａにおいて、第１の実施の形態における組合計量装置１と同様の構成については、同符号を付し、適宜、説明を省略する。また、図５においては、支柱４１およびバックプレート７の図示を省略している。また、図６においては、支柱４２の図示を省略している。

図５および図６から明らかなように、組合計量装置１ａの防護部材６ａは、円筒外面が保護カバー２１に当接するように配置されている。

このように配置される防護部材６ａにおいても円筒内面は垂直面を形成しており、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、第２の実施の形態における組合計量装置１ａでは、防護部材６ａの円筒内面とホッパ支持部材４０との間隔が、第１の実施の形態における間隔Ｓに比べてより広くなっており、より一層、異物が挟まりにくいという効果がある。

さらに、防護部材６ａと保護カバー２１との間に隙間が形成されていないため、異物が詰まることがなく、衛生的である。

なお、第２の実施の形態におけるダイヤフラム５ａは、第１の実施の形態におけるダイヤフラム５のようにリング５３に相当する構成を備えていない。しかし、ダイヤフラム５ａにリング５３に相当する構成を設けてもよい。

＜３． 第３の実施の形態＞
上記実施の形態では、防護部材が、いずれもダイヤフラムに固定される例を説明したが、本考案はこのような例に限定されるものではない。

図７は、第３の実施の形態における組合計量装置１ｂを示す図である。なお、第３の実施の形態における組合計量装置１ｂにおいて、第１の実施の形態における組合計量装置１と同様の構成については、同符号を付し、適宜、説明を省略する。

組合計量装置１ｂは、防護部材６の代わりに、保護カバー２１の下部から下方に延設された防護部材６ｂを備えている点が組合計量装置１と異なっている。

このような位置に防護部材６ｂを配置したとしても、防護部材６ｂの円筒内面を垂直面として形成することができ、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、防護部材６ｂは金属製の部材であるため、ダイヤフラム５，５ａに固定するよりも、同じ金属製の部材である保護カバー２１に固定する方が、一般的には、強固に固定することが可能である。したがって、第３の実施の形態における組合計量装置１ｂは、防護部材６ｂを筐体２（保護カバー２１）から延設することにより、耐久性が向上する。

また、ダイヤフラム５，５ａはフッ素ゴム製であり経時劣化による交換が必要となる場合がある。そして、上記実施の形態のように、ダイヤフラム５，５ａに防護部材６，６ａが固定されていると、防護部材６，６ａもダイヤフラム５，５ａの交換時に同時に交換することになるため、コストが増大するおそれがある。しかし、第３の実施の形態における防護部材６ｂは、交換を要しない保護カバー２１に固定されているため、ダイヤフラム５の交換時においても交換する必要がない。

なお、防護部材６ｂは、保護カバー２１に溶接等によって固設されていてもよいし、保護カバー２１と一体的に成型されていてもよい。

＜４． 第４の実施の形態＞
防護部材が筐体に延設される例は、第３の実施の形態に示すものに限定されるものではない。

図８は、第４の実施の形態における組合計量装置１ｃを示す図である。なお、第４の実施の形態における組合計量装置１ｃにおいて、第１の実施の形態における組合計量装置１と同様の構成については、同符号を付し、適宜、説明を省略する。

組合計量装置１ｃは、保護カバー２１の代わりに、保護カバー２１ｃを備えている点が組合計量装置１と異なっている。

保護カバー２１ｃは、外周面が保護カバー２１に比べて、さらに下方に延びた形状をしており、下方に延びた部分が防護部材２１０を形成している。すなわち、保護カバー２１ｃの最も外側の下端から防護部材２１０が下方に延設された構造である。

このような防護部材２１０においても円筒内面は垂直面となっており、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

＜５． 変形例＞
以上、本考案の実施の形態について説明してきたが、本考案は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、計量装置に相当する構成（計量ホッパ１３、ロードセル３、連結部材４等）を複数組備えた組合計量装置１，１ａ，１ｂ，１ｃについて説明したが、本考案は１つの計量装置のみ備える装置にも適用可能である。

また、上記実施の形態における防護部材６，６ａ，６ｂ，２１０は、いずれも略円筒状の部材として説明したが、このような形状に限定されるものではなく、連結部材４の外面形状に合わせた形状の筒状部材であってもよい。

また、防護部材は、完全な筒状でなくてもよく、部分的に欠けた形状（ＸＹ平面における断面形状が例えば「略Ｃの字形状」や「略コの字形状」）であってもよい。この場合は、欠けた部分が側面部材２０に向くように防護部材を設置すればよい。すでに説明したように、組合計量装置１を洗浄する場合において、筐体２の側面部材２０側からダイヤフラム５に向けて放水等がされることはあまり想定できない。したがって、防護部材６がこのような形状であっても、配置によって高温高圧の洗浄水がダイヤフラム５に直接当たるような状態は回避できる。すなわち、防護部材６は、ダイヤフラム５の周囲３６０°を完全に取り囲む形状に限定されるものではない。

また、防護部材６のＺ軸方向のサイズの決定手法は、上記第１の実施の形態に示した手法に限定されるものではない。例えば、防護部材６の内径サイズを決定して、防護部材６の円筒内面６１の位置を決定し当該位置を下方に無限延長した仮想線を設定する。次に、ダイヤフラム５の露出面５４の内縁部から連結部材４（ホッパ支持部材４０）に向けて接線を引き、当該接線と上記仮想線との交点の高さ位置よりも、防護部材６の下端面６２の高さ位置の方が低くなるように、防護部材６のＺ軸方向サイズを決定してもよい。このような手順であっても、防護部材６によって直接流がダイヤフラム５の露出面５４に衝突しないように遮断できる。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 組合計量装置
１３ 計量ホッパ
２ 筐体
２０ 側面部材
２１，２１ｃ 保護カバー
２３ 開口部
３ ロードセル
４ 連結部材
４０ ホッパ支持部材
４１ 支柱
４２ 支柱
５，５ａ ダイヤフラム
５０ 内周部
５１ 外周部
５２ 本体部
５３ リング
５４ 露出面
６，６ａ，６ｂ，２１０ 防護部材
６１ 円筒内面
６２ 下端面
６３ 開口部
７ バックプレート

上記の課題を解決するため、請求項１の考案は、計量装置であって、開口部が形成された内部が中空の筐体と、被計量物を貯留する物品貯留部材と、前記筐体の内部に配置され、前記物品貯留部材に貯留された被計量物の重量を検出する重量検出器と、前記重量検出器に固設され、前記筐体の前記開口部から前記筐体の外部に突出して前記物品貯留部材を支持する連結部材と、前記筐体と前記連結部材との間に配置され、前記筐体の内部と前記筐体の外部とを隔てるダイヤフラムと、前記ダイヤフラムにおいて前記筐体の外部に向けて曝される露出面を保護する略円筒状の防護部材とを備え、前記防護部材の前記ダイヤフラム側の面が、水平面に対して実質的に垂直な面である。

防護部材のダイヤフラム側の面が、水平面に対して実質的に垂直な面であることにより、防護部材の内部に物が詰まりにくい構造であるため、装置を清潔に保つことができる。

Claims (8)

1. 開口部が形成された内部が中空の筐体と、
   被計量物を貯留する物品貯留部材と、
   前記筐体の内部に配置され、前記物品貯留部材に貯留された被計量物の重量を検出する重量検出器と、
   前記重量検出器に固設され、前記筐体の前記開口部から前記筐体の外部に突出して前記物品貯留部材を支持する連結部材と、
   前記筐体と前記連結部材との間に配置され、前記筐体の内部と前記筐体の外部とを隔てるダイヤフラムと、
   前記ダイヤフラムにおいて前記筐体の外部に向けて曝される露出面を保護する防護部材と、
   を備え、
   前記防護部材の前記ダイヤフラム側の面が実質的に垂直面または下方に向かうにつれて外周方向に傾く面である計量装置。
2. 請求項１に記載の計量装置であって、
   前記防護部材は、洗浄時に使用される流体によって形成され得る直接流のうち、前記露出面に向かう直接流を遮断する計量装置。
3. 請求項２に記載の計量装置であって、
   洗浄時に使用される流体によって形成され得る直接流の進路のうち、少なくとも前記露出面に到達する進路を遮断するように前記防護部材の下端面の高さ位置が決定されている計量装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の計量装置であって、
   前記防護部材の開口部の下方における前記連結部材の略水平方向の外径サイズが、前記防護部材の略水平方向の外径サイズよりも大きく、かつ、前記露出面の略水平方向の外径サイズよりも大きい計量装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の計量装置であって、
   前記防護部材の下端面と前記連結部材との略垂直方向における最小間隔が５ｍｍ以上である計量装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の計量装置であって、
   前記防護部材の前記ダイヤフラム側の面と前記連結部材との略水平方向における最小間隔が３ｍｍ以上である計量装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の計量装置であって、
   前記防護部材が前記ダイヤフラムに取り付けられている計量装置。
8. 請求項１ないし６のいずれかに記載の計量装置であって、
   前記防護部材が前記筐体から延設されている計量装置。

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