JP4727856B2 - ホッパ及びそれを備えた計量装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を保持及び排出するように構成されたホッパ及びそれを備えた計量装置の改良に関し、物品計量技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
各種物品の自動計量に用いられる組合せ計量装置は、多数の計量ホッパが備えられ、該計量ホッパの上方に対応配置されたプールホッパを介してこれらの計量ホッパのそれぞれに物品を分散供給してその重量を計量すると共に該計量値に基づいて組合せ演算を行い、その結果、組合せ重量が所定の許容誤差範囲内で目標重量に最も近い重量となる最適組合せを求めて、この最適組合せに該当した計量ホッパのみから物品を排出させることにより、目標重量に最も近い重量の物品を得るようにしたものである。
【０００３】
その場合に、この種の装置に備えられたプールホッパや計量ホッパ等のホッパ及び物品排出機構としては、例えば特開平７−４９２５９号公報に開示されているものがある。すなわち、図１７に示すように、ホッパＡの背面には上下一対の係合軸Ｂ１，Ｂ２を有する取付部材Ｂが固設される一方、図示しない本体ケースに連設されたカバー部材Ｃにはホッパ支持部材Ｄが固設されており、取付部材Ｂが係合軸Ｂ１，Ｂ２を介してホッパ支持部材Ｄに係合されることにより、ホッパＡは本体ケースに着脱自在に支持されるようになっている。そして、このホッパＡは、ホッパ本体Ａ１と、該ホッパ本体Ａ１の下部開口を開閉する一対のゲートＡ２，Ａ２と、該ゲートＡ２，Ａ２を開閉させるリンク機構Ａ３とで構成されている。
【０００４】
こうすることにより、図示しない駆動源による同じく図示しないレバー部材の回動によって、リンク機構Ａ３における入力リンクＡ３′がスプリングＥの付勢力に抗して矢印ｘで示す方向に揺動すると、リンク機構Ａ３を介して一対のゲートＡ２，Ａ２が互いに離反方向に開動する。そして、ホッパ本体Ａ１内の物品が下部開口から排出されると、前記とは逆方向のレバー部材の回動によって、入力リンクＡ３′はスプリングＥの付勢力により矢印ｘで示す方向とは逆方向に揺動する結果、リンク機構Ａ３を介してゲートＡ２，Ａ２は閉動し、ゲートＡ２，Ａ２は閉止状態に保持されるようになる。
【０００５】
しかしながら、このホッパＡにおいてもなお、ゲート開閉のための部品点数や回動支点数が比較的多いためゲートＡ２，Ａ２を閉止状態としたときがたつきが生じる、このがたつきを抑制するための部品設計や調整が面倒である、複雑な構成のリンク機構Ａ３であるため当該部位にごみ等が堆積し易い、及び製作コストが高騰する等の問題がある。
【０００６】
これらの不具合を解消するような試みとして、例えば特開平９−２６４７７６号公報に開示されているものがある。すなわち、図１８に示すように、ホッパＪは、ホッパ本体Ｊ１と、該ホッパ本体Ｊ１の下部開口を開閉するゲートＪ２とで構成されている。また、ゲートＪ２は、ホッパ本体Ｊ１にゲート軸Ｊ２′を中心に矢印ｙ，ｚで示す方向に回動自在に備えられている。そして、該ゲートＪ２には、一対の係合軸Ｋ１，Ｋ２を有するブラケットＫが固設されている。
【０００７】
一方、本体ケースＬに固定されたモータＭのモータ軸Ｍ１にはアーム部材Ｎの一端が固定されており、また、該アーム部材Ｎの他端には案内ピンＯが立設されている。そして、この案内ピンＯは両係合軸Ｋ１，Ｋ２間に形成された案内溝に係合されている。
【０００８】
こうすることにより、モータＭを駆動させて案内ピンＯを実線及び破線で示す該案内ピンＯの最下降位置から鎖線で示す最上昇位置まで回転させると、上側の係合軸Ｋ１はこの案内ピンＯからの押圧力を受けるため、ゲートＪ２はゲート軸Ｊ２′を中心に矢印ｚで示す方向に回動し、鎖線で示すようにゲートＪ２は開放状態となる。
【０００９】
次に、モータＭを前記と同方向に駆動させて案内ピンＯを最上昇位置から最下降位置まで回転させると、下側の係合軸Ｋ２はこの案内ピンＯからの押圧力を受けるため、ゲートＪ２はゲート軸Ｊ２′を中心に矢印ｙで示す方向に回動し、実線で示すようにゲートＪ２は閉鎖状態となる。その場合、案内ピンＯは最下降位置にあってセルフロックされるので、ゲートＪ２は閉止状態に安定的に保持される。そして、ゲート開閉に係る部品点数や回転の支点数は比較的少ないため、ゲート閉止時におけるがたつきが抑制されると共に清掃性が向上する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記ホッパＪでは、モータＭを用いてゲートＪ２を閉動させているため、以下のような不具合が生じることがある。
【００１１】
すなわち、ゲートＪ２が閉動しているとき、該ゲートＪ２とホッパ本体Ｊ１下部との間で物品の噛み込みが生じた場合、通常それでもなおゲートＪ２を所定の閉鎖位置に到達させるようにモータＭは駆動を継続する。その結果、両係合軸Ｋ１，Ｋ２間の案内溝に嵌り込んだ状態の案内ピンＯが、閉動を停止したゲートＪ２をさらに閉動させるように回転しようとするため、モータＭに過負荷がかかって該モータＭが損傷するおそれがある。また、このような異常事態でモータ軸Ｍ１を無理に回転させようとすると、このモータＭに振動が発生することがある。そして、この振動が組合せ計量装置全体に波及する結果、例えば計量ホッパにおいて計量誤差を引き起こす可能性がある。
【００１２】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、簡単な構成で、ゲートを閉止状態に安定的に保持することができるようにした上で、噛み込みトラブルにも対応可能なホッパ及びそのホッパを備えた計量装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明は、上下が開口された筐体と、該筐体に回動自在に備えられて該筐体の下部開口を開閉するゲートと、外部駆動源からの駆動力を伝達して前記ゲートを回動させる駆動伝達機構とが備えられたホッパに関するもので、前記ゲートを閉鎖方向に付勢する付勢部材が備えられていると共に、前記駆動伝達機構には、外部駆動源によって回動する駆動アーム部材と、先端部が該駆動アーム部材に係合し、該駆動アーム部材の回動に連動して揺動することによりゲートを開放させる開放アーム部材と、該開放アーム部材に連設され、ゲートが閉鎖したときに前記駆動アーム部材に係合することによりゲートを閉止状態に保持する閉止アーム部材とが備えられ、ゲートが閉動する場合には該閉止アーム部材は前記駆動アーム部材に係合しないように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
次に、請求項２に記載の発明は、同じく、上下が開口された筐体と、該筐体に回動自在に備えられて該筐体の下部開口を開閉するゲートと、外部駆動源からの駆動力を伝達して前記ゲートを回動させる駆動伝達機構とが備えられたホッパに関するもので、前記ゲートを閉鎖方向に付勢する付勢部材が備えられていると共に、前記駆動伝達機構には、外部駆動源によって回動する駆動アーム部材と、先端部が該駆動アーム部材に係合し、該駆動アーム部材の回動に連動して揺動することによりゲートを開放させる開放アーム部材と、該開放アーム部材に連結され、ゲートが閉鎖したときに該開放アーム部材の揺動に連動して先端が前記筐体に設けられた係合孔に突入することによりゲートを閉止状態に保持するストッパピンとが備えられていることを特徴とする。
【００１７】
これらのいずれの発明によっても、駆動アーム部材がゲート開放方向に回動すると、開放アーム部材は該駆動アーム部材の回動に連動して揺動し、付勢部材の付勢力に抗してゲートを開放させる。一方、駆動アーム部材がゲート閉鎖方向に回動すると、ゲートは付勢部材の付勢力により閉動すると共に、開放アーム部材は駆動アーム部材の回動に追随してゲート閉鎖方向に揺動する。したがって、仮にゲートと筐体下部との間に物品の噛み込みが生じて該ゲートが閉鎖位置に到達する以前に回動を停止したとしても、駆動アーム部材はこの異常とは係りなく所定位置まで回動することができる。つまり、該異常時においても駆動アーム部材は通常の動作を行うことができるので、該駆動アーム部材を回動させる外部駆動源に過負荷がかかって損傷することはない。また、外部駆動源を無理に駆動することにはならないので例えば該駆動源が振動することはなく、当該ホッパが計量装置に使用された場合にも計量誤差が大きくなることはない。
【００１８】
その上で、特に前記請求項１に記載の発明によれば、ゲートが閉鎖したときに、閉止アーム部材が駆動アーム部材に係合することによりゲートを閉止状態に安定して保持するので、筐体内の物品がこぼれ落ちることはない。したがって、比較的簡単な構成でゲートを閉止状態に保持することができるため、ホッパの製作コスト低減や清掃性の向上が図られる。
【００１９】
また、前記請求項２に記載の発明によれば、ゲートが閉鎖したときに、開放アーム部材の揺動に連動して先端が筐体の係合孔に突入するストッパピンを備えた比較的簡単な構成で、ゲートを閉止状態にさらに安定して保持することができる。
【００２１】
そして、請求項３に記載の発明は、筐体内に保持された物品の重量を計量する計量装置において、前記請求項１または請求項２のいずれかに記載のホッパと、該ホッパに連結された重量測定手段と、前記駆動伝達機構を駆動する駆動手段とが備えられていることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、これらのホッパを採用することにより、ゲート閉動時に物品の噛み込み等の不具合が生じたとしても、前記駆動手段が損傷するおそれは回避される。その上で、ゲートを閉止状態に安定的に保持することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
＜全体構成＞
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る組合せ計量装置１は、例えば、複数の支持脚２…２で支持された箱状の本体ケース３を有し、該本体ケース３に、物品を分散させる分散テーブル４、該分散テーブル４の周囲に放射状に配置された複数の搬送フィーダ５…５、該搬送フィーダ５…５ごとに設けられた上下一対のプールホッパ６…６及び計量ホッパ７…７等が組み付けられている。
【００２４】
組合せ計量装置１に投入された物品は、まず、分散テーブル４によって搬送フィーダ５…５に均等に分散された後、該搬送フィーダ５…５からプールホッパ６…６を経て計量ホッパ７…７に供給され、本体ケース３内に配置されると共に該計量ホッパ７…７に連結されたロードセル等の重量測定器８…８によって各重量が計量されて組合せ演算が行われる。また、計量ホッパ７…７の下方には漏斗形状の排出シュート９が配置されており、計量ホッパ７…７から排出された物品は、この排出シュート９の図示しない排出口から集合されてさらに下方に排出される。
【００２５】
以下、プールホッパ６の構成について詳しく説明する。なお、以下の記載において「前、後」とあるのは、本体ケース３外側において、該本体ケース３に対して遠い側を「前」、近い側を「後」としている。
【００２６】
＜プールホッパの構成＞
図２及び図３に示すように、このプールホッパ６は、上部開口１１ａと下部開口１１ｂとが形成された平断面角形状のホッパ本体１１と、該ホッパ本体１１を支持するホッパフレーム１２と、下部開口１１ｂを開閉するゲート１３とで構成されている。
【００２７】
ホッパフレーム１２は一対のフレーム部材１４，１４（手前側のみ図示）からなり、該フレーム部材１４，１４は、一端がホッパ本体１１に固設されると共に、他端が後方下方に延びている。そして、該他端部間には、上下位置にそれぞれ係合軸１５，１５が架設されている。
【００２８】
ゲート１３は断面コ字状とされ、ホッパ本体１１に支軸２１を中心に矢印ａ，ｂで示す方向に回動自在に支持されていると共に、該ゲート１３とホッパ本体１１との間に張設されたスプリング２２によって下部開口１１ｂを閉鎖する方向に常に付勢されている。
【００２９】
また、ゲート１３の底面上部には、該ゲート１３を開放させるための平面視略コ字状とされた開放アーム部材２３が固設されている。そして、該開放アーム部材２３の一対の後端間には上部係合軸２４が架設されており、また、奥方側の後端には下方に延びる連設部２３ａが設けられており、該連設部２３ａには、その先端が前記上部係合軸２４の中央部近傍に位置するように短尺の下部係合軸２５が突設されている。なお、該下部係合軸２５の先端部には、図３において下方に向く傾斜面が設けられている。
【００３０】
＜ゲートの開閉機構＞
前記上部係合軸２４を押し上げることによって開放アーム部材２３をゲート開放方向に揺動させるためのモータ３１が、本体ケース３の縦壁３ａ内方に備えられている。つまり、回転可能に縦壁３ａを挿通する該モータ３１のモータ軸３１ａに駆動アーム部材３２の一端が固設されており、該アーム部材３２の他端には前方に向かって突設されたローラ３３が回転自在に支持されている。
【００３１】
その場合、図２に示すように、該ローラ３３は、ゲート１３が実線で示す閉鎖状態あるいは鎖線で示す開放状態にあるときには上部係合軸２４と下部係合軸２５との間に嵌り込むと共に、前記両状態間にあるときには下部係合軸２５との係合は解除されるように配置されている。そして、図３に示すように、モータ軸３１ａが矢印ｃ，ｄで示す方向に回転すると、ローラ３３は駆動アーム部材３２の回動を介して符号イで示す位置（ゲート閉鎖位置）と符号ウで示す位置（ゲート開放位置）との間を移動する。
【００３２】
＜プールホッパの支持機構＞
本体ケース３の縦壁３ａ外面には、平面視略コ字状の上下一対のプールホッパ支持部材４１，４１がその縦面を介して固設されている。そして、該プールホッパ支持部材４１，４１の対向する両側面（手前側のみ図示）にはそれぞれ切り欠き４１′…４１′（手前側の２つのみ図示）が形成されており、該切り欠き４１′…４１′と前記フレーム部材１４，１４に設けられた係合軸１５，１５との係合を介して、プールホッパ６が本体ケース３に着脱自在に支持されている。
【００３３】
＜本実施の形態の作用＞
本実施の形態の作用を、図２〜５を参照してプールホッパ６について説明する。まず、図２に示すように、ゲート１３が閉鎖しているとき、該ゲート１３はスプリング２２の付勢力によって閉鎖方向つまり矢印ｂで示す方向に付勢されている。そして、図２及び図３に示すように、開放アーム部材２３に設けられた上部係合軸２４の中央部と連設部２３ａに設けられた下部係合軸２５の先端部近傍との間に駆動アーム部材３２に設けられたローラ３３が嵌り込んだ状態とされている。したがって、ローラ３３がこの状態を保持するようにモータ３１を駆動制御することにより、ゲート１３にホッパ本体１１内方からゲート開放方向の力が作用しても、このゲート１３に固設された開放アーム部材２３は両係合軸２４，２５を介してローラ３３と係合しているのでゲート開放方向に揺動することはなく、スプリング２２の付勢力も相俟ってゲート１３は閉止状態に保持される。
【００３４】
次に、ゲート１３を開動する場合には、ローラ３３でスプリング２２の付勢力に抗して上部係合軸２４を押し上げるようにモータ３１を駆動制御する。すなわち、図４に示すように、ローラ３３がモータ軸３１ａを中心に矢印ｃで示すように回動し始めると、該ローラ３３は一例として符号エで示す位置に到達すると共に上部係合軸２４を図例の位置に押し上げる。その場合、下部係合軸２５の先端は上部係合軸２４の中央部近傍に配置されているので、ローラ３３が符号イで示す位置から所定量回動すると、該ローラ３３と下部係合軸２５との係合が解除され、前記符号エで示す位置では前記係合は解除されている。
【００３５】
そして、図５に示すように、ローラ３３が符号イで示す位置から１８０°回動して符号ウで示す位置に到達すると、モータ３１の駆動が停止される。その場合、ローラ３３は上部係合軸２４と下部係合軸２５との間に再び嵌り込むようになる。その結果、両係合軸２４，２５の上動に伴う開放アーム部材２３の揺動により、図２に鎖線で示すようにゲート１３は開放状態に至る。
【００３６】
次に、ゲート１３を閉動する場合には、図５に示す矢印ｃとは逆方向（図３における矢印ｄで示す方向）にモータ軸３１ａを１８０°回転させ、ローラ３３を符号ウで示す位置から符号イで示す位置に回動させる。
【００３７】
その場合、ゲート１３はスプリング２２の付勢力によって支軸２１を中心に閉鎖方向つまり図２において矢印ｂで示す方向に回動し、該ゲート１３に固設された開放アーム部材２３つまり両係合軸２４，２５はローラ３３に追随して移動する。ローラ３３が図５において符号ウで示す位置から回動し始めると、該ローラ３３と下部係合軸２５との係合は解除され、ローラ３３が符号イで示す位置に到達したとき、図３に示すように該ローラ３３は再び両係合軸２４，２５の間に嵌り込み、前記のようにゲート１３は閉止状態に保持されることになる。
【００３８】
また、ゲート１３を閉動する場合、両係合軸２４，２５はローラ３３の回動に追随して下動し、しかも閉動中はローラ３３と下部係合軸２５との係合は解除されるので、閉動中にゲート１３とホッパ本体１１下部との間に物品の噛み込みが生じてゲート１３ひいては開放アーム部材２３つまりは両係合軸２４，２５が閉鎖位置に到達する以前に移動を停止したとしても、ローラ３３は両係合軸２４，２５の動作とは係りなく前記方向への移動を継続して図３において符号イで示す位置に戻ることができる。したがって、過負荷がかかってモータ３１を損傷させるおそれはない。また、モータ３１がモータ軸３１ａを無理に回転させることはないので該モータ３１に振動は発生しなく、当該組合せ計量装置１においては計量誤差が大きくなることはない。
【００３９】
なお、図３に矢印ｄで示すローラ３３の回動行程に、万一下部係合軸２５が位置することがあり、ローラ３３が該下部係合軸２５の端部に当接する可能性が生じたとしても、この下部係合軸２５の先端には下方に向いた傾斜面が設けられているので、ローラ３３は当接後この傾斜面に案内されながら円滑に下部係合軸２５下方に回り込む。すなわち、ローラ３３は下部係合軸２５を少し押し上げる結果、ゲート１３は開放方向に回動されるので、この場合にもモータ３１の過負荷を招くことはない。
【００４０】
また、このプールホッパ６においては、モータ３１からゲート１３までの部品点数や回動の支点数等は比較的少なくされているので、ゲート閉止時におけるゲート１３のがたつきは抑制される。
【００４１】
［第２の実施の形態］
＜プールホッパの構成＞
図６に示すように、本発明の第２の実施の形態に係るプールホッパ１０６は、上部開口１１１ａと下部開口１１１ｂとが形成された平断面角形状のホッパ本体１１１と、該ホッパ本体１１１を支持するホッパフレーム１１２と、下部開口１１１ｂを開閉するゲート１１３とで構成されている。
【００４２】
ホッパフレーム１１２は一対のフレーム部材１１４，１１４（手前側のみ図示）からなり、該フレーム部材１１４，１１４は、一端がホッパ本体１１１に固設されると共に、他端が後方下方に延びている。そして、該他端間には、上下位置にそれぞれ係合軸１１５，１１５が架設されている。
【００４３】
ゲート１１３は断面コ字状とされ、ホッパ本体１１１に支軸１２１を中心に矢印ｅ，ｆで示す方向に回動自在に支持されていると共に、該ゲート１１３とホッパ本体１１１との間に張設されたスプリング１２２によって下部開口１１１ｂを閉鎖する方向に常に付勢されている。
【００４４】
また、ホッパ本体１１１にはゲート１１３を開放させるための一対の細長い板状の開放アーム部材１２３，１２３が前記支軸１２１を中心に矢印ｇ，ｈで示す方向に揺動自在に設けられている。そして、該開放アーム部材１２３，１２３の後端間には係合軸１２４が架設されており、これらの開放アーム部材１２３，１２３は一体として揺動する。
【００４５】
＜ゲートの開閉機構＞
前記係合軸１２４を押し上げることによって開放アーム部材１２３，１２３をゲート開放方向に揺動させるためのモータ１３１が、本体ケース３の縦壁３ａ内方に備えられている。つまり、回転可能に縦壁３ａを挿通する該モータ１３１のモータ軸１３１ａに駆動アーム部材１３２の一端が固設されており、該アーム部材１３２の他端には前方に向かって突設されたローラ１３３が回転自在に支持されている。その場合、該ローラ１３３は、ゲート１１３が閉鎖状態あるいは開放状態（後述）にあるときには係合軸１２４と係合するように配置されている。
【００４６】
一方、ゲート１１３上部にはピン１３４が立設されていると共に、手前側の開放アーム部材１２３の上縁部には該ピン１３４が係合可能に切り欠き１２３′が形成されている。
【００４７】
さらに、前記開放アーム部材１２３，１２３には、略ゲート１１３の底面に沿って延びる細長い板状のストッパピン１３５が回動自在に連結されている。図６及び図７に示すように、該ストッパピン１３５は、開放アーム部材１２３，１２３の揺動に連動して、ゲート１１３の底面に固設された門型の案内部材１３６に案内されながら、ホッパ本体１１１の前面１１１ｃ下部に設けられた係合孔１１１ｃ′に進退するように配置されている。
【００４８】
＜プールホッパの支持機構＞
本体ケース３の縦壁３ａ外面には、平面視略コ字状の上下一対のプールホッパ支持部材１４１，１４１がその縦面を介して固設されている。そして、該プールホッパ支持部材１４１，１４１の対向する両側面（手前側のみ図示）にはそれぞれ切り欠き１４１′…１４１′（手前側の２つのみ図示）が形成されており、該切り欠き１４１′…１４１′と前記フレーム部材１１４，１１４に設けられた係合軸１１５，１１５との係合を介して、プールホッパ１０６が本体ケース３に着脱自在に支持されている。
【００４９】
そして、手前側のフレーム部材１１４下部と開放アーム部材１２３との間にはスプリング１４２が張設されており、該スプリング１４２は開放アーム部材１２３，１２３を常に矢印ｈで示す方向に付勢している。
【００５０】
＜本実施の形態の作用＞
本実施の形態の作用を、図６〜１０を参照してプールホッパ１０６について説明する。まず、ゲート１１３が閉鎖しているとき、図６に示すようにゲート１１３はスプリング１２２によって閉鎖方向つまり矢印ｆで示す方向に付勢されている。また、開放アーム部材１２３，１２３はスプリング１４２によって矢印ｈで示す方向に付勢されており、その場合、該開放アーム部材１２３，１２３に設けられた係合軸１２４は駆動アーム部材１３２に設けられたローラ１３３に係合した状態であると共に、ストッパピン１３５の先端はホッパ本体１１１の係合孔１１１ｃ′に突入している。
【００５１】
こうすることにより、ゲート１１３にホッパ本体１１１内方からゲート開放方向の力が作用しても、開放アーム部材１２３，１２３はゲート開放方向つまり矢印ｇで示す方向に揺動しないため、ストッパピン１３５は係合孔１１１ｃ′に突入した状態を保持することとなる。したがって、ゲート１１３の開動は該ストッパピン１３５によって確実に阻止され、スプリング１２２の付勢力も相俟って該ゲート１１３は閉止状態に安定して保持される。なお、その場合、該ゲート１１３に設けられたピン１３４と開放アーム部材１２３の切り欠き１２３′とは係合していない。
【００５２】
次に、ゲート１１３を開動する場合には、スプリング１４２の付勢力に抗してローラ１３３によって係合軸１２４を押し上げるようにモータ１３１を駆動制御する。すなわち、図８に示すように、ローラ１３３と係合軸１２４との係合を介して開放アーム部材１２３，１２３は支軸１２１を中心に矢印ｇで示す方向に揺動する。そして、手前側の開放アーム部材１２３の切り欠き１２３′とゲート１１３のピン１３４とが係合するようになる。
【００５３】
一方、図６に示す位置から図８に示す位置まで開放アーム部材１２３，１２３が揺動すると、これに連動してストッパピン１３５の先端は案内部材１３６に案内されながら矢印ｉで示すように係合孔１１１ｃ′から退避するので、ゲート１１３の閉止状態は解除され、該ゲート１１３は開放方向に回動可能となる。
【００５４】
そして、図９に示すように、ローラ１３３が図６に示す位置から１８０°回動すると、モータ１３１の駆動が停止される。その場合、開放アーム部材１２３，１２３はスプリング１４２の付勢力に抗しながらローラ１３３と係合軸１２４との係合を介して矢印ｇで示す方向に揺動する。その結果、ゲート１１３はピン１３４と開放アーム部材１２３の切り欠き１２３′との係合を介して支軸１２１を中心に矢印ｅで示す方向に回動し、該ゲート１１３は開放状態に至る。
【００５５】
次に、ゲート１１３を閉動する場合には、図９においてさらにモータ軸１３１ａを回転させると、開放アーム部材１２３，１２３はスプリング１４２の付勢力によってモータ軸１３１ａと同方向に回動するローラ１３３に追随して、矢印ｇで示す方向とは逆方向に揺動する。また、ゲート１１３はスプリング１２２の付勢力によって該開放アーム部材１２３，１２３に追随して、矢印ｅで示す方向とは逆方向に回動する。そして、図８に示すように、ゲート１１３はホッパ本体１１１下部に当接した時点で回動を規制されて閉鎖状態となる。
【００５６】
開放アーム部材１２３，１２３はスプリング１４２の付勢力によってさらに揺動を継続し、図６に示すように、この揺動に連動してストッパピン１３５は再び係合孔１１１ｃ′に突入する。その場合、モータ軸１３１ａの回転停止と共にローラ１３３を介した開放アーム部材１２３，１２３の揺動は停止されるので、該ストッパピン１３５のさらなる突入は規制され、前記のようにゲート１１３は閉止状態に安定して保持されることになる。
【００５７】
また、ゲート１１３を閉動する場合、開放アーム部材１２３，１２３の係合軸１２４はローラ１３３の回動に追随して下動するので、閉動中にゲート１１３とホッパ本体１１１下部との間に物品の噛み込みが生じてゲート１１３が閉鎖位置に到達する以前に移動を停止したとしても、ローラ１３３は該ゲート１１３の動作とは係りなく前記方向への移動を継続して図６に示す位置に戻ることになる。したがって、前記第１の実施の形態におけると同様、モータ１３１を損傷させるおそれはなく、また、当該プールホッパ１０６を使用した組合せ計量装置において計量誤差が大きくなることはない。
【００５８】
そして、このプールホッパ１０６においては、モータ１３１からゲート１１３までの部品点数や回動の支点数等は比較的少なくされているので、ゲート閉止時におけるゲート１１３のがたつきは抑制される。
【００５９】
［参考例］
＜プールホッパの構成＞
図１０及び図１１は本発明の参考例を示すもので、この参考例に係るプールホッパ２０６は、上部開口２１１ａと下部開口２１１ｂとが形成された平断面コ字状のホッパ本体２１１と、該ホッパ本体２１１を支持するホッパフレーム２１２と、下部開口２１１ｂを開閉する板状のゲート２１３とで構成されている。
【００６０】
ホッパフレーム２１２は一対のフレーム部材２１４，２１４からなり、該フレーム部材２１４，２１４は、それぞれ一端がホッパ本体２１１に固設されると共に、他端が後方下方に延びている。そして、該他端間には、上下位置にそれぞれ係合軸２１５，２１５が架設されている。
【００６１】
また、ホッパ本体２１１には、下方に延びる係合部材２２１が支軸２２２を中心に矢印ｊ，ｋで示す方向に回動自在に軸支されている。また、この係合部材２２１の中間部はゲート２１３に固着されており、該ゲート２１３は、係合部材２２１と一体となって回動可能となる。そして、前記中間部から垂直に設けられた起立部２２１ａには、ゲート２１３に平行に係合溝２２１ａ′が形成されている。
【００６２】
また、前記フレーム部材２１４，２１４の下端部近傍には、ゲート２１３を開放させるための開放アーム部材２２３が支軸２２４，２２５を中心に矢印ｌ，ｍで示す方向に揺動自在に軸支されている。
【００６３】
開放アーム部材２２３には、後方側の操作部２２３ａ先端に係合軸２２６が架設されていると共に、前方側の係合部２２３ｂ先端にはローラ２２７が回転自在に軸支されている。このローラ２２７は係合溝２２１ａ′に嵌まり込んでおり、この係合溝２２１ａ′に沿って移動可能とされている。そして、ゲート２１３が閉止状態に保持されているときには、係合部２２３ｂは係合溝２２１ａ′に略直交するように設けられている。
【００６４】
その場合、図１０に示すように、係合溝２２１ａ′に対して係合部２２３ｂが略直交したとき、さらに具体的には、符号ｎで示す係合溝２２１ａ′の延びる方向と、符号ｏで示す係合部２２３ｂの延びる方向とのなす角度が略９０°となるように開放アーム部材２２３が位置したとき、トグルがかかってゲート２１３が閉止状態に保持されるように構成されている。
【００６５】
また、手前側のフレーム部材２１４と開放アーム部材２２３の操作部２２３ａとの間にスプリング２２８が張設されており、該スプリング２２８により、操作部２２３ａは支軸２２４，２２５を中心に矢印ｌで示す方向に常に付勢されている。
【００６６】
そして、手前側のフレーム部材２１４の下端部には、手前側に突出するようにストッパ部２１４ａが延設されており、該ストッパ部２１４ａと操作部２２３ａの上縁部とが当接することにより、開放アーム部材２２３の支軸２２４，２２５を中心とする矢印ｌで示す方向の揺動が規制される。
【００６７】
＜ゲートの開閉機構＞
前記係合軸２２６を押し下げることによって開放アーム部材２２３をゲート開放方向に揺動させるために用いられるモータ２３１が、本体ケース３の縦壁３ａ内方に備えられている。つまり、回転可能に縦壁３ａを挿通する該モータ２３１のモータ軸２３１ａに駆動アーム部材２３２の一端が固設されており、該アーム部材２３２の他端には前方に向かって突設されたローラ２３３が回転自在に支持されている。
【００６８】
その場合、該ローラ２３３は、ゲート２１３が開放状態にあるときには係合軸２２６に係合する一方、ゲート２１３が閉鎖状態にあるときにはその係合が解除されるように配置されている。そして、図１１に示すように、モータ軸２３１ａが矢印ｐ，ｑで示す方向に回転すると、ローラ２３３は駆動アーム部材２３２の回動を介して符号キで示す位置（ゲート閉鎖位置）と符号クで示す位置（ゲート開放位置）との間を移動する。
【００６９】
＜プールホッパの支持機構＞
本体ケース３の縦壁３ａ外面には、平面視略コ字状のプールホッパ支持部材２４１がその縦面を介して固設されている。そして、該プールホッパ支持部材２４１の対向する一対の側面（手前側のみ図示）には、上下にそれぞれ一対の切り欠き２４１′，２４１′，２４１″，２４１″（手前側のみ図示）が形成されており、該切り欠き２４１′，２４１′，２４１″，２４１″と前記フレーム部材２１４，２１４に設けられた係合軸２１５，２１５との係合を介して、プールホッパ２０６が本体ケース３に着脱自在に支持されている。
【００７０】
＜本参考例の作用＞
本参考例の作用を、図１１〜１４を参照してプールホッパ２０６について説明する。まず、ゲート２１３が閉鎖しているとき、図１２において実線で示すように、開放アーム部材２２３の係合部２２３ｂはゲート２１３側の係合溝２２１ａ’に対して略直交しており、トグルがかかった状態となっている。その場合、開放アーム部材２２３の操作部２２３ａを支軸２２４，２２５を中心に矢印ｌで示す方向に付勢するスプリング２２８によって、該操作部２２３ａの上縁部は、手前側のフレーム部材２１４に設けられたストッパ部２１４ａに当接しており、該開放アーム部材２２３は矢印ｌで示す方向の揺動を規制されている。
【００７１】
こうすることにより、ゲート２１３にホッパ本体２１１内方からゲート開放方向の力が作用することによって、前記係合部２２３ｂが実線で示す状態からローラ２２７を介して係合溝２２１ａ′に沿って後方上方（後述するように、これはゲート２１３の開放方向）に移動しようしても、それを阻止する方向に開放アーム部材２２３はスプリング２２８によって付勢されているので、該係合部２２３ｂが係合溝２２１ａ′に沿って後方上方に移動することはない。一方、係合部２２３ｂが係合溝２２１ａ′に沿って前方下方（同じくゲート２１３の閉鎖方向）に移動しようとしても、操作部２２３ａの上縁部がストッパ部２１４ａに当接しているので、該係合部２２３ｂが係合溝２２１ａ′に沿って前方下方に移動することはなく、ゲート２１３は閉止状態に安定して保持される。
【００７２】
そして、ゲート２１３に至近の、かつゲート２１３の幅方向に対して略中央に配置された係合溝２２１ａ′にロック点が存在することになるので、閉止の確実性が増す。
【００７３】
次に、ゲート２１３を開動する場合には、スプリング２２８の付勢力に抗してローラ２３３によって係合軸２２６を押し下げるようにモータ２３１を駆動制御する。すなわち、図１３に示すように、符号キで示す位置からローラ２３３はモータ軸２３１ａを中心に矢印ｐで示すように回動し始め、符号ケで示す位置で係合軸２２６に係合する。
【００７４】
そして、図１４に示すように、ローラ２３３がさらに係合軸２２６を押し下げる方向に回動し、符号キで示す位置から１８０°回動した符号クで示す位置に到達すると、モータ２３１の駆動が停止される。その場合、図１２に示すように、開放アーム部材２２３は支軸２２４を中心に矢印ｍで示す方向に揺動する。一方、該開放アーム部材２３１の係合部２２３ｂはローラ２２７を介して係合部材２２１の係合溝２２１ａ′に沿って後方上方に移動する結果、該係合部材２２１と一体とされたゲート２１３は支軸２２２を中心に矢印ｋで示す方向に回動し、実線で示すようにゲート２１３はホッパ本体２１１の下部開口２１１ｂを開放する。
【００７５】
次に、ゲート２１３を閉動する場合には、図１４に示す矢印ｐとは逆方向（図１１における矢印ｑで示す方向）にローラ２３３を回動させるようにモータ軸２３１ａを回転させ、該ローラ２３３を符号クで示す位置から符号キで示す位置に移動させる。その場合、開放アーム部材２２３はスプリング２２８の付勢力によって前記ローラ２３３の回動に追随して図１２において矢印ｌで示す方向に揺動することになり、つまり、操作部２２３ａの係合軸２２６は該ローラ２３３に追随して上動することになり、操作部２２３ａの上縁部がストッパ部２１４ａに当接した時点で開放アーム部材２２３の揺動は規制される。
【００７６】
一方、係合部２２３ｂはローラ２２７を介して係合溝２２１ａ′に沿って前方下方に移動するので、係合部材２２１を介してゲート２１３は支軸２２２を中心に矢印ｊで示す方向に回動し、該ゲート２１３は閉鎖状態となる。その場合、係合部２２３ｂが係合溝２２１ａ′に対して略直交したとき、トグルがかかった状態となって、ゲート２１３は閉止状態に保持されることになる。
【００７７】
また、ゲート２１３を閉動する場合、ゲート２１３はスプリング２２８の付勢力によって開放アーム部材２２３を介して閉鎖方向に回動する。つまり、係合軸２２６はローラ２３３の回動に追随して上動するので、閉動中にゲート２１３とホッパ本体２１１下部との間に物品の噛み込みが生じてゲート２１３ひいては開放アーム部材２２３つまりは係合軸２２６が閉鎖位置に到達する以前に移動を停止したとしても、ローラ２３３は前記係合軸２２６の動作とは係りなく図１１において符号キで示す位置に戻ることができる。したがって、前記第１及び第２の実施の形態におけると同様、モータ２３１を損傷させるおそれはなく、また、当該プールホッパ２０６を使用した組合せ計量装置において計量誤差が大きくなることはない。
【００７８】
そして、ゲート２１３が閉止状態に保持されているときには、図１１あるいは図１２に示すように、ローラ２３３と係合軸２２６との係合は解除される。
【００７９】
また、このプールホッパ２０６においては、モータ２３１からゲート２１３までの部品点数や回動の支点数等は比較的少なくされているので、ゲート閉止時におけるゲート２１３のがたつきは抑制される。
【００８０】
なお、前記実施の形態及び参考例では、プールホッパ６，１０６，２０６について説明したが、略同様の構成とされた計量ホッパ７についても、前記と同様の作用が得られることは明白であるので、説明を省略した。
【００８１】
ところで、図１に示すように、計量ホッパ７はモータ３１に連結されており、該モータ３１の駆動によってゲートが開閉されるようになっている点でプールホッパ６に類似する一方、重量測定器８に連結されている点でプールホッパ６と相違する。
【００８２】
その場合、前記第１及び第２の実施の形態に係るプールホッパ６，１０６では、ロック点がローラ３３，１３３つまりモータ３１，１３１側に存在するため、モータ３１，１３１側の重量がプールホッパ６，１０６側に負荷されるようになる。したがって、該プールホッパ６，１０６を計量ホッパとして用いる場合には、風袋重量は比較的大きくなる。それに対し、前記参考例に係るプールホッパ２０６では、ロック点がゲート２１３に至近の係合溝２２１ａ’もしくはローラ２２７、つまりプールホッパ２０６側に存在する。すなわち、ゲート２１３が閉止状態に保持されているときには、プールホッパ２０６側の係合軸２２６とモータ２３１側のローラ２３３との係合解除により、モータ２３１側の重量はプールホッパ２０６側に負荷されない。したがって、該プールホッパ２０６を計量ホッパとして用いる場合には、風袋重量は比較的小さくなり、組合せ計量装置の固有振動数は高くなる。その結果、計量値が安定するまでの時間が短縮されて高速計量化が可能となると共に、振動等の外乱に鈍感となって計量誤差の低減が可能となる。
【００８３】
また、第１の実施の形態においては、図３〜５に示すように、モータ軸３１ａを１８０°回転させてローラ３３を符号イで示す位置と符号ウで示す位置との間で往復動させた。これに代わって図１５に示すように、モータ軸３１ａを３６０°回転させて駆動アーム部材３２に設けられたローラ３３を矢印ｃで示す方向に回動させて符号イで示す位置から符号ウで示す位置に移動させ、次いで矢印ｄで示す方向に回動させて符号ウで示す位置から符号イで示す位置に移動させることも可能である。
【００８４】
すなわち、開放アーム部材２３′の一対の後端間には上部係合軸２４′が架設されており、また、後端には下方に延びると共に両後端間を連結する連設部２３ａ′が設けられており、さらに、該連設部２３ａ′の中央部には短尺の下部係合軸２５′が連設されている。そして、該下部係合軸２５′の両端部には、図１５において下方に向く傾斜面が設けられている。こうすることにより、前記第１の実施の形態では、図３において下部係合軸２５の左方からローラ３３が回動してくるのに対し、この場合には、図１５において下部係合軸２５′の右方からローラ３３が回動してくることが可能となる。もちろん、図例とは逆方向にローラ３３を回動させることができるのはいうまでもない。
【００８５】
そして、第２の実施の形態に係るプールホッパ１０６の場合、例えば図１６に示すような構成のストッパピン１３５Ａを採用することができる。すなわち、該ストッパピン１３５Ａは、ホッパ本体１１１の前面１１１ｃの係合孔１１１ｃ′に突入不能な寸法とされた本体部１３５Ａ′を有している。こうすることにより、案内部材１３６Ａに案内されてストッパピン１３５Ａの先端が係合孔１１１ｃ′に突入する際、本体部１３５Ａ′の端部が係合孔１１１ｃ′周辺の前面１１１ｃに当接した時点で該ストッパピン１３５Ａの突入が規制される。ストッパピン１３５Ａの突入が規制されると、該ストッパピン１３５Ａが連結された開放アーム部材１２３の揺動は停止されることになる。その場合には、ゲート閉止時における前記のようなローラ１３３と係合軸１２４との係合は必須ではなく、プールホッパ１０６側とモータ１３１側とを縁切りすることができるので、モータ１３１側の重量はプールホッパ１０６側に負荷されない。したがって、該プールホッパ１０６を計量ホッパとして用いる場合においても、風袋重量を比較的小さくすることが可能となる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で、ゲートを閉止状態に安定的に保持することができるようにした上で、噛み込みトラブルにも対応可能なホッパ及びそのホッパを備えた計量装置が提供される。本発明は、組合せ計量装置等の物品計量技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る組合せ計量装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】 プールホッパの構成を示す一部破断拡大側面図である。
【図３】 図２のア−ア線による要部拡大矢視図である。
【図４】 ゲート開動初期の、図３に相当する一部抜粋図である。
【図５】 ゲート開放後の、図３に相当する一部抜粋図である。
【図６】 本発明の第２の実施の形態に係るプールホッパの構成を示す一部破断側面図である。
【図７】 図６のオ−オ線による要部拡大矢視図である。
【図８】 ゲート開動初期の一部破断側面図である。
【図９】 ゲート開放後の一部破断側面図である。
【図１０】 本発明の参考例に係るプールホッパの構成を示す一部破断側面図である。
【図１１】 図１０のカ−カ線による要部拡大矢視図である。
【図１２】 ゲートの開閉動作を説明するための要部側面図である。
【図１３】 ゲート開動初期の、図１１に相当する一部抜粋図である。
【図１４】 ゲート開放後の、図１１に相当する一部抜粋図である。
【図１５】 別の構成の開放アーム部材を示す、図３に相当する図である。
【図１６】 別の構成のストッパピンを示す、図７に相当する図である。
【図１７】 従来の組合せ計量装置におけるホッパ及び物品排出機構を示す概略要部側面図である。
【図１８】 従来の別の組合せ計量装置におけるホッパ及び物品排出機構を示す概略要部側面図である。
【符号の説明】
１ 組合せ計量装置（計量装置）
６，１０６，２０６ プールホッパ
７ 計量ホッパ
８ 重量測定器
１１，１１１，２１１ ホッパ本体（筐体）
１１ｂ，１１１ｂ，２１１ｂ 下部開口
１３，１１３，２１３ ゲート
２２，１２２，２２８ スプリング（付勢部材）
２３，２３’，１２３，２２３ 開放アーム部材
２５，２５’ 下部係合軸（閉止アーム部材）
３１，１３１，２３１ モータ（駆動手段）
３２，１３２，２３２ 駆動アーム部材
１１１ｃ’ 係合孔
１３５，１３５Ａ ストッパピン
２２１ａ’ 係合溝
２２３ｂ 係合部

Claims (3)

1. 上下が開口された筐体と、該筐体に回動自在に備えられて該筐体の下部開口を開閉するゲートと、外部駆動源からの駆動力を伝達して前記ゲートを回動させる駆動伝達機構とが備えられたホッパであって、前記ゲートを閉鎖方向に付勢する付勢部材が備えられていると共に、前記駆動伝達機構には、外部駆動源によって回動する駆動アーム部材と、先端部が該駆動アーム部材に係合し、該駆動アーム部材の回動に連動して揺動することによりゲートを開放させる開放アーム部材と、該開放アーム部材に連設され、ゲートが閉鎖したときに前記駆動アーム部材に係合することによりゲートを閉止状態に保持する閉止アーム部材とが備えられ、ゲートが閉動する場合には該閉止アーム部材は前記駆動アーム部材に係合しないように構成されていることを特徴とするホッパ。
2. 上下が開口された筐体と、該筐体に回動自在に備えられて該筐体の下部開口を開閉するゲートと、外部駆動源からの駆動力を伝達して前記ゲートを回動させる駆動伝達機構とが備えられたホッパであって、前記ゲートを閉鎖方向に付勢する付勢部材が備えられていると共に、前記駆動伝達機構には、外部駆動源によって回動する駆動アーム部材と、先端部が該駆動アーム部材に係合し、該駆動アーム部材の回動に連動して揺動することによりゲートを開放させる開放アーム部材と、該開放アーム部材に連結され、ゲートが閉鎖したときに該開放アーム部材の揺動に連動して先端が前記筐体に設けられた係合孔に突入することによりゲートを閉止状態に保持するストッパピンとが備えられていることを特徴とするホッパ。
3. 筐体内に保持された物品の重量を計量する計量装置であって、請求項１または請求項２に記載のホッパと、該ホッパに連結された重量測定手段と、前記駆動伝達機構を駆動する駆動手段とが備えられていることを特徴とする計量装置。

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