JP4734143B2 - 同種の対象物を秤量するための秤量装置 - Google Patents

Description

本発明は、相互にほぼ同一である対象物を秤量するように機能する秤量装置に関する。当該装置は、複数の秤量モジュールと、荷重方向に延びている中心長手軸線を有している同数の荷重担持部材とを備え、前記荷重担持部材は、前記秤量モジュールのうちの一つに結合されており、前記荷重担持部材が、互いに隣接する中心長手軸線間の距離が秤量モジュールの最も大きな長手方向伸長部分よりも短い所定の空間パターン又は二次元パターンに配列されている。

このタイプの装置の好ましい用途は、モジュール構造の秤（所謂、秤量モジュール）が、特に、一体に組み込まれるのに好適である自動化製造装置及び試験装置に見出される。本質的には、この目的のために使用される秤は、支持ユニット、例えば、複数の秤量モジュールのための中央指示器ユニットを備えた装置内で、秤とは別個に配列されているタイプである。秤量結果もまた、指示器によって提供される代わりに秤量モジュールからプロセス制御装置へ送ることができる。この種の一体化された秤量モジュールは、例えば、製薬工業におけるタブレット、カプセル、アンプル等のための充填機械及び包装機械において又はボールベアリングの検査において、小さく且つ比較的高価な部品の製造及び検査のための装置において使用されるのが好ましい。

対象物の個々の質量を測定する際に測定スピードが重要である場合には、複数の秤量モジュールの配列自体が、例えば、同種の対象物の個々の質量が平行して測定されるようにすることが示唆されている。多数の把持部材を備えたロボットアームのような搬送装置が、対象物を秤量モジュールの個々の荷重担持部材上に平行に載置し且つ秤量された後に前記秤量モジュールから取り出すために通常使用されるので、個々の荷重担持部材の相対的な位置決め及び搬送装置に対する位置決めは、正確で且つ永続性があるように設定されなければならない。

ほぼ同一の対象物の秤量に使用されるこの種の装置は、公知の技術状況に含まれる。主にこれらの装置は、列状又は二次元列状の秤量モジュールの配列からなる。他の配列は、ほとんどの場合に存在する搬送装置の給送部材間の距離に適合されなければならない荷重担持部材の列状配列の周囲に星形の配列で秤量モジュールを配置するという概念に基づいている。なぜならば、秤量モジュールは、必要とされる近接した間隔での配列を可能にするには大きすぎる場合が多いからである。

秤量モジュールの列状配列は、ＤＥ １０２ ４２ １１８ Ａ１及びＤＥ １９９ ２０ ４９４ Ａ１に開示されており、これらの配列においては、４つの秤量モジュールが、充填前及び充填後に容器が把持部材によって秤量モジュールへと及び秤量モジュールから運ばれる医薬品容器特にアンプルの重量を測定するための装置内に列状に配列されている（特許文献１及び２参照）。

秤量セルの二次元配列は、ＪＰ ０１ ２１２３２７ Ａに開示されており、当該公報は、歪みゲージがセンサー部材として接着されているばね部材からなる板によって多数の秤量セルを製造する原価効率の良い方法を記載している（特許文献３参照）。

ＵＳ ２００３／０２１８４６７には、好ましくは、質量又はマイクログラムレンジの質量変化の測定のために結合化学分野で使用できる微細秤のマトリックス配列が開示されている。個々の微細秤は、その共振現象がセンサーによって検知される質量又は質量変化に相関される機械的な共振器を備えている（特許文献４参照）。

秤量モジュールの二次元の星形配列は、ＵＳ ６，６１５，６３８ Ｂ１に開示されており、この配列は、多数チャネルのピペットのための構成装置に用途が見出されている。この配列は、各々が秤量モジュールのうちの一つに属する荷重担持部材間の距離を、構成されるべきである多チャネルピペットの先端に適合させるのに適している。電磁力補償原理に従って機能する秤量モジュールの寸法は、荷重担持部材が適合する必要がある距離間隔よりも大きいけれども、各々が多チャネルピペットのチャネルのうちの一つから分配された校正液体が充填される秤量容器は、このようにして、同時に秤量することができる。

ＵＳ ２００３／０２１８４６７に記載されている従来技術による微細秤は、マイクログラムレンジの質量が測定される必要がある用途に適しているけれども、これらは、マイクログラムレンジからグラムレンジまでに亘っては適してはいないという欠点を有している（特許文献５参照）。搬送装置の給送部材間の距離と比較して大きな寸法を有する秤量モジュールの場合には、従来技術において開示されている星形の配列でさえ、特に、給送部材の二次元配列が備えられているタイプの複雑な搬送装置が使用されるときの要件を満たさない。長さだけではなく幅における秤量モジュールの寸法は、荷重担持部材の中心長手軸線間の必要とされる距離よりも大きいことが多いので、限られた数の秤量モジュールのみが、搬送装置の給送部材によって予め決定される提供された領域の周囲に配置することができる。
ＤＥ １０２ ４２ １１８ Ａ１公報 ＤＥ １９９ ２０ ４９４ Ａ１公報 ＪＰ ０１ ２１２３２７ Ａ公報 ＵＳ ２００３／０２１８４６７公報 ＵＳ ６，６１５，６３８ Ｂ１公報

従って、本発明の目的は、給送部材間の距離が小さい対象物のための複合搬送装置に適合されている荷重担持部材の配列を提供すること及び荷重担持部材に結合される秤量モジュールの配列を提供することである。

この目的は、特許請求の範囲の独立項に記載された特徴によって達成される。
ほぼ同一の対象物を秤量するように機能する秤量装置は、多数の秤量モジュールと、これと同数の荷重担持部材とを備えている。荷重担持部材の各々は、中心長手軸線を有し且つ力伝達ロッドによって秤量モジュールのうちの一つに結合されている。荷重担持部材は、互いに隣接する中心長手軸線間の距離が当該荷重担持部材に関連する秤量モジュールの最も大きい寸法よりも小さい所定の空間又は二次元配列で配置されている。秤量モジュールは、上下に配置された少なくとも２つの面内に配列されて、面の各々に列状及び／又は二次元列を形成している。

ほぼ同一の対象物すなわち同種対象物の秤量又は所謂回分秤量は、複数の荷重が独立して秤量されなければならないプロセスであり、制限された空間内での検査、計量分配又は充填等の目的のためである場合には、秤量モジュールを配列することができる面の数は、秤量モジュールの寸法に依存し且つ荷重担持部材の必要とされる数に依存し、当該荷重担持部材の数は、次いで、対象物が荷重担持部材に給送される方法によって影響を受ける。

ほぼ同一の対象物を秤量するための装置の好ましい実施形態においては、一つの面の秤量モジュールは、下及び／又は上の面のモジュールに対してずらされた位置に配列される。

本明細書に記載された荷重担持部材のためには、秤量されるべきである対象物を受け入れるという目的を果たすあらゆる形状の装置が構想されるべきである。同様の対象物を秤量するための装置の荷重担持部材の所定の配列の制約内では、荷重担持部材がその空間寸法に関して限定されるということの意味は、所定の空間配列すなわち二次元配列に適合させる必要がある荷重担持部材の設計の前提条件である。荷重担持部材の相互間の距離、すなわち、それら各々の中心軸線間距離ばかりでなく装置内の荷重担持部材の配列は、搬送装置の給送部材に適合されている。従って、荷重担持部材の中心長手軸線は、相互に規則的な間隔で配列することができる。特別な実施形態においては、荷重担持部材の全てが、荷重の力ベクトルの方向に対して直角に延びている面内に配列されるか、又は、これらの荷重担持部材は、部分的に相対的に垂直方向にずらされた位置において幾つかの面内に配列しても良い。

ほぼ同一の対象物の秤量装置の特に有利な実施形態においては、下方の面上に配列されている秤量モジュールに結合された力伝達ロッドは、より高い面上の秤量モジュールの力伝達ロッドと比較して長くされており且つ力伝達ロッドを保持するためにスリーブが備えられていても良い。この場合には、力伝達ロッドの伸長による異なる秤量モジュールのために予荷重の違いを補償することが必要であろう。この補償は、伸長された力伝達ロッドを備えていない秤量モジュールに属する各秤量セルの可動の平行四辺形脚部に結合されている補助錘によって達成される。この補助錘は、伸長された力伝達ロッドによって付加される錘と等しくされる。補助錘はまた、力伝達ロッドの伸長が当該装置内の力伝達ロッドの最大長さに等しくないものに対して設けられる。秤量モジュールの好ましい実施形態において交換可能である補助錘はまた、秤量パンの異なる大きさ又は荷重担持部材の異なる大きさを補償するという目的をも果たすことができる。前者のみならず後者は、ほぼ同一の対象物を秤量するための装置の使用に自由度を付与するために交換可能であるのが好ましい。しかしながら、ほぼ同一の対象物又は同種の対象物を秤量するための装置の所定の用途のためには、使用される秤量モジュールの荷重担持部材は、全て同じ設計とされるであろう。

ほぼ同一の対象物のための装置内の秤量モジュールは、種々の方法で配列することができる。好ましくは、一の面内の全ての秤量モジュールが列状に配列されるか又は相互に対向して位置している２列に配列されており、下の面及び／又は上の面内の秤量モジュールは、最初に述べた面内の一列の秤量モジュールに対して並進的にずらして配列することができる。

秤量モジュールの更に好ましい配列として、一の面内の全ての秤量モジュールが、これらの秤量モジュールに対して、下及び／又は上の面の秤量モジュールが並進的にずらされ又は角度的にずらされて配列されている荷重担持部材の配列を取り巻いている星形パターンで配置される。

ほぼ同一の対象物を秤量するための装置の有利な更に開発された実施形態においては、面は、支持プラットホームによって相互に隔離されている。特に、これらは、支持部材によって相互に離隔されている。

最も下方の面の秤量モジュールは、ベースプレート上に配列されるのが好ましい。この場合には、秤量モジュールが、支持プラットホーム又はベースプレート上に使用されている周囲に正確に嵌合するように設置できることを確保するためには、荷重担持部材の位置に対する空間的な基準を有する秤量モジュールの配置のための装置を提供することが重要である。理想的には、荷重担持部材及び秤量モジュールの位置決めのための装置は、同じ中心長手軸線上に配列されている。この位置決め装置は、支持プラットホーム又はベースプレートの適合する対応部材と共に機能する。

ほぼ同一対象物を秤量するための装置内の秤量モジュールは、これらが同一の設計であるのが好ましいことを意味する特に個々に交換することができるような方法で配列される。これは、本明細書に記載されたほぼ同一の対象物の秤量のための装置の操作のし易さを高める。個々の秤量モジュールが簡単な方法で交換できるようにするためには、秤量モジュールから分離できるように力伝達ロッドを設計することが必要かも知れない。

対象物が搬送装置によって荷重担持部材に給送される場合には、搬送装置の誤動作は、荷重担持部材、すなわち、力伝達ロッド及び秤量モジュールの秤量セルにかけられるランダムな方向の過荷重又は横荷重によって惹き起こされ得る。従って、上記の説明の装置において使用される秤量モジュールは、荷重方向の過荷重、荷重方向に直角な横方向の力及び同様のトルクから、秤量セルを分離する過荷重保護装置を必要とする。従って、各荷重受け部材、特に秤量モジュールのための力伝達ロッドには、過荷重保護装置が設けられている。ここに記載されるほぼ同一の対象物を秤量するための装置においては、荷重受け部材は、少なくとも１つの力伝達ロッド及び荷重受け部材を含んでいる。

ほぼ同一の対象物の秤量装置の各秤量モジュールは、側部及び／又は荷重受け部材に向かって上方から狭くなっている形状を有しているハウジングによって包囲されている。このことは、星形の配列での空間要件を減じるのに寄与する。更に、ハウジングの内側での熱分布は、上方からのハウジングの狭幅によって荷重受け部材に熱を近づけないという点において最適化することができる。

本発明の装置を備えたほぼ同一の対象物を秤量する方法においては、搬送装置が、荷重担持部材の全ての上に同時に、或いは等距離マトリックス状のグリッドの列の全ての荷重担持部材上に同時に、或いは荷重担持部材の配列の各荷重担持部材上に連続して、対象物を載置される。

当該ほぼ同一の対象物すなわち同種対象物の秤量装置は、容器内への粉体の適切な分配、硬質ゼラチンのカプセルの充填、アンプル又は小瓶の充填に適しており、特に、ある種の場合には既に充填され又は包装された対象物の検査にも適している。秤量プロセスを行う場合には、対象物は、搬送装置によって同時に荷重担持部材の全ての上に、又は荷重担持部材の等距離マトリックスグリッド内の列の全ての荷重担持部材上に同時に、又は荷重担持部材の配列の各荷重担持部材上に連続して載置することができる。このほぼ同一の対象物の秤量のための装置においては、例えば、粉体を液体内に溶解するために、装置の各荷重担持部材上に種々の対象物を連続して載置することも可能である。

以下、図面に図示された実施形態によって本発明を説明する。
図１は、全部で４８個の個々の秤量モジュール４によって構成されているほぼ同一の対象物の秤量装置の三次元表示を示している。これらの秤量モジュールは、上下に配置された３つの面１，２，３内に配列され、相互に平行に延びている秤量モジュール４の２つの列を面１，２，３の各々に形成しており、この場合には、第１の面１の秤量モジュール４は、秤量モジュール４の長手方向において第２の面２の秤量モジュールに対して並進的にずらされて配列されている。ここに示されたタイプの秤量モジュール４は、その幅に比べて長手方向寸法が大きい。このための理由を以下図６に関する文脈において説明する。

秤量モジュールの各々は、互いに規則的な間隔で配列されている荷重受け部材５，５’，５”を備えている。荷重受け部材５，５’，５”は、少なくとも１つの力伝達ロッドばかりでなく荷重担持部材を備えており、当該荷重担持部材（図２参照）は、力伝達ロッド（この図面においては見えない）によって、秤量モジュール４の各々のハウジング８の内部の秤量セル（同様に、ここでは図示されていない）の荷重受け領域に結合されている。荷重担持部材は、所謂力伝達ロッドの端部を形成している取り付けボルト７によって、図１において象徴的に示されている。このことは、秤量対象物の寸法が互いに隣接する荷重受け部材５，５’，５”間の距離よりも短くてほぼ同一の対象物の秤量装置が使用される特別な用途に適合し得る限度において、如何なる種類の荷重担持部材又は如何なる秤量パンでも、取り付けボルト７上の定位置に載置できる限り図示されたほぼ同一の対象物の秤量に関して重要である。例えば、充填されるべき硬質ゼラチンカプセルを受け取るために使用される種類の秤量パンが図２に示されている。図１に示された荷重受け部材５，５’，５”の各々は、力伝達ロッドを包囲して保護している基部部材６を備えている。

第２の面２及び第３の面３の秤量モジュールに結合された荷重受け部材５’，５”は、第１の面の秤量モジュールより長くされていて、例えば図２に図示されているように、これらの上に設置されている取り付けボルト７又は秤量パンの全てが、重力方向に直角に延びている面内に位置するようになされている。荷重受け部材５’，５”の伸長部は、伸長した力伝達ロッド（ここでは見えていない）のみならず、力伝達ロッドを包囲しているスリーブ９，９’によって構成されている。伸長した力伝達ロッドにより秤量セルの荷重受け領域に作用している種々の質量を補償するために、第１の面１の秤量モジュールは第１の補助錘を備えており、第２の面の秤量モジュールは第２の補助錘を備えており、それによって、第２の面又は第３の面の秤量モジュールの細長い力伝達ロッドによって生じる質量の差が正確に補償される。この種の補助錘及び秤量モジュール上での配置が図７に示されている。

１つの面の各列の秤量モジュールは、支持プラットホーム１０，１０’に締結されている。この配置における支持プラットホーム１０は、第１の面１を第２の面２から分離しており、支持プラットホーム１０’は、第２の面２を第３の面３から分離している。ここでは１つの連続部片状に構成されているベースプレート１１は、ほぼ同一対象物の秤量装置設備全体を支持している。ほぼ同一対象物の秤量装置全体に必要とされる安定性を付与するために、支持プラットホーム１０，１０’は、図面には詳細に示されていない公知の方法で、ベースプレート１１に結合されている。

図１に示されているほぼ同一対象物の秤量装置においては、秤量モジュール４又はより特定すると秤量モジュール４のハウジング８の幅は、秤量モジュール４の長手寸法に対して直角に延びている２つの荷重受け部材５，５’，５”間又はそれらの荷重担持部材間の間隔に正確に適合している。秤量モジュール４の長手寸法方向における荷重受け部材５，５’，５”間の距離は、異なる面の秤量モジュール４同士のずれによって決定される。図示された配置は、荷重受け部材５，５‘’，５“”の荷重担持部材が等しい大きさの範囲の６×８のマトリックス配列を形成するように、秤量モジュール４の長手方向にずらされている。しかしながら、互いに隣接する列内の荷重担持部材が相互にずらされるように横方向すなわち秤量モジュールの長手方向の寸法に直角な付加的なずれとすることもできる。

各秤量モジュール４のハウジング８は、荷重受け部材５，５’，５”に向かって狭くなされている。このことは、図５及び６に関して以下に詳細に説明するように、荷重担持マトリックスに関して秤量モジュール４の種々の配列の可能性を提供する。

図２は、荷重受け部材５に取り付けられている荷重担持部材の斜視図である。この荷重担持部材は、この場合には、充填されるべきである硬質ゼラチンカプセルを受け取るのに適している秤量パン１４である。内ねじが切られた六角ナット２１の形態の締結部材によって、秤量パン１４は、この場合には外ねじを有している受け入れボルト７上にねじ止めされている。この秤量パンは、その直径に対して高さ方向の寸法が大きく、硬質ゼラチンカプセルを受け入れる開口部１９は、深く凹んだ形状に構成することができる。従って、サンプル又はサンプル容器の確実な位置決めが達成できる。

図３は、図１の装置と類似したほぼ同一対象物の秤量装置の側面図である。２つの隣接した列の荷重受け部材５，５’，５”の距離に等しい秤量モジュール４の長手方向寸法のずれを明確に見ることができる。図１に示された秤量モジュール４と対照的に、図３に示された秤量モジュール４は、荷重担持部材が相対的に垂直方向にずらされた構造とされている荷重受け部材５，５’に結合されている。言い換えると、荷重受け部材５，５’，５”の各々の伸長部は、図１の配列とは異なった力伝達ロッド及び包囲しているスリーブ９’の異なった伸長部を提供している。

荷重受け部材５，５’，５”の荷重担持部材が面方向又は垂直方向において相互にずらされる程度は、秤量されるべき対象物を個々の荷重担持部材へ給送する機能を果たす搬送装置の給送部材４７の配列に依存する。搬送装置２０は、本発明の主題ではないけれども図面に図示されている。

支持プラットホーム１０，１０’は、それ自体公知の方法で、あらゆる所望の通りに締結することができる柱４０によってベースプレート１１上に載置されている。
図４は、３つの面１，２，３内に配列されている秤量モジュール１０４が互いにずらされていないほぼ同一対象物の秤量装置の側面図である。それにもかかわらず、ここでは、図２に示されているタイプの秤量モジュール１０４として形成されている秤量モジュールに関連する荷重担持部材は、二次元列を形成している。なぜならば、異なる面１，２，３からの秤量モジュール１０４の荷重受け部材５，５’，５”の力伝達ロッドは、各々の秤量セルの可動の平行四辺形脚部（ここでは図示されておらず、図７を参照のこと）に対して種々の位置で結合することができる。この概念を実現するために、可動の平行四辺形脚部は、例えば、秤量モジュール１０４の長手方向の伸長部を有して、力伝達ロッドのための３つの荷重受け位置が荷重受け領域において利用可能であるようにしても良い。しかしながら、この種の伸長部はまた、異なる面の秤量モジュール１０４のための異なる長さである力伝達ロッドの水平部分によって形成することもできる。伸長部により、秤量モジュール１０４のハウジング１０８は、同様に、各々の領域に伸長部４６を備えている。秤量モジュール１０４の荷重受け部材５’，５”は、下方の面３，２から、これらの上方へ秤量モジュール１０４のハウジング１０８内を貫通し、いくつかの場合には、秤量モジュールの可動の平行四辺形脚部内をも貫通する。これは、図４において破線によって示されている。この目的のために、適切な穴（図示せず）が設けられる必要がある。

図５は、ほぼ同一対象物の秤量装置の更に別の実施形態の斜視図であり、この図においては、面１，２，３の各々における秤量モジュール４は、図面内の第１の面１に関して図示されているように、荷重担持グリッド１２の領域（罫線によって図示されている）を包囲して星形に配列されている。明確化のために、４８個の秤量モジュールのうちの１３個のみが示されている。秤量モジュールの残りの配列は、本発明の当業者にとって自明であろう。この場合にも、秤量モジュール４は、荷重担持部材のグリッド状の配列を可能にするために、相互に横方向にずらされている。支持プレート１０，１０’は、各々、プレート１０，１０’の下方に位置している第２の面２及び第３の面３を示すために、荷重担持グリッド１２の領域内では破断されて示されている。荷重受け部材が支持プレート１０，１０’を通過している領域においては、支持プレートは、荷重受け部材５’，５”の各々のための個々に形成された開口部と、下方の面２，３の秤量モジュールの荷重受け部材５’，５”のための共通の開口部として形成された開口部とを備えている。

第３の面３の秤量モジュール４の荷重担持部材は荷重担持グリッドの中心に配列されており、第２の面２の秤量モジュール４の荷重担持部材は中間領域に配列されており、第１の面１の秤量モジュール４の荷重担持部材は荷重担持部材のグリッドマトリックス１２の外側領域に配列されている。もちろん、逆の配列も実現することができる。

秤量モジュール４の幅が荷重受け部材５，５’，５”間の間隔よりも大きい場合にはこの種の星形配列は特に有利であり、秤量モジュール４のハウジング８の幅が荷重受け部材５，５’，５”に向かって狭くなっている場合にも有利であることがわかった。図５はまた、図１，３及び４においても見ることができる秤量モジュール４のハウジング８に向かって垂直方向に狭くなっている更に別の方法を示している。

図６は、互いに上下に配置された幾つかの面（この場合には３つの面）内の秤量モジュール４の星形配列の平面図である。明確化のために、支持プレート１０，１０’ばかりでなくベースプレート１１も図面から省略されている。異なる面１，２，３の秤量モジュールの横方向のずれは、ここでは、一方では、特に秤量モジュール４の長手方向の並進的なずれによって構成され、他方では、荷重受け部材５，５’，５”の各々の位置の角度方向のずれによって構成されている。これによって、荷重担持部材のグリッドマトリックス１２（ここでは秤量パン１４によって表示されている）が、秤量モジュール４を等しく小さな寸法に限定しなければならないことなく、比較的コンパクトな空間に形成されるのを可能にしている。

小さな容器内に充填されなければならない粉末物質又は液体物質のような充填されるべき薬剤カプセル又はその他の物質である対象物は、同時に又は連続的に秤量することができる。例えば、荷重担持部材が、規則正しいパターンすなわち荷重担持部材のグリッドマトリックス１２に配列されるほぼ同一の対象物の秤量装置内で、各列内の対象物を一列ずつ同時に秤量することも可能である。しかしながら、一度に全てを同時に秤量することが時間が節約されるので好ましい場合が多い。

図７は、個々の秤量モジュール４、例えば、ハウジングの頂部が取り外され、底部１７が断面図で図示された状態の第１の面１のモジュールのうちの一つ（例えば、図１参照）の側面図である。底部１７上には、付属の力補償装置２６及び信号処理モジュール２５を備えた秤量セル１５が設置されている。秤量セル１５は、最も大きな側面に直角な材料ブロックを横切る狭い線状の切り込み２７によって相互に分離されている材料部分を含んでいる材料からなる本質的に煉瓦形状のブロックによって形成されている力伝達装置を含んでいる。この材料部分は、上方の平行四辺形ガイド２８及び下方の平行四辺形ガイド２９と、固定の平行四辺形脚部４４と、可動の平行四辺形脚部４３とを備えた平行四辺形を形成している。平行四辺形脚部４３，４４及び平行四辺形ガイド２８，２９は、材料がない空間によって境界を定められている凹状の撓み継ぎ手３０，３１，３２，３３によって互いに結合されている。力伝達レバー３４は、材料ブロックの内側の更に別の材料部分によって形成されている。秤量セル１５の固定の平行四辺形脚部４４は、底部１７に堅固に結合されている。

可動の平行四辺形脚部４３は、長手方向においては堅牢であるが弾性的に曲がることができる結合部材３５によってレバー３４の短い方のアームに結合されている。レバー３４は、撓み支点３６によって、材料の内側へ突出している固定の平行四辺形脚部４４の一部分上に支持されている。力伝達装置のためのこの設計概念は、コンパクトな設計容積と組み合わせられた高度の堅牢性を有するという利点を有している。平行四辺形２８，２９，４３，３３、結合部材３５のみならずレバー３４及び撓み支点３６は、材料ブロック内の狭い線状の切り込み２７の形態の材料が無い部分によって境界が定められている。これらの線状の切り込み２７は、好ましくは、侵食ワイヤによる放電加工によって作られるのが好ましい。力補償装置２６は、この図面には示されていないレバー伸長部によって力伝達レバー３４に結合されている。

可動の平行四辺形脚部４３は、平行四辺形脚部４３の中間高さで固定の平行四辺形脚部４４から離れた点に形成されている突出部４１を有している。力伝達ロッド１３は、締結部材４２、例えば、ねじボルトによって突出部４１に締結されており且つ材料ブロックの最も大きな側面に平行で且つ平行四辺形ガイド２８，２９の長手方向に直角に伸びている。このように、突出部４１及び締結部材４２は、可動の平行四辺形脚部４３の荷重受け領域を構成している。この場合には、硬質ゼラチンカプセルを保持する形状とされている秤量パン１４は、突出部４１から離れる方向に向いている力伝達ロッド１３の端部に対して荷重担持部材として取り付けられている。力伝達ロッド１３は、内側ハウジング部分１８によって部分的に包囲されている。ねじ形状の補助錘４５は、可動の平行四辺形脚部４３に取り付けられている。図１の説明において上記したように、補助錘は、秤量モジュール４の全てに対して均一な予荷重を設定するために、荷重受け部材５’，５”の細長い力伝達ロッド１３を補償する機能を果たす。

秤量セルの反対側において、底部１７は、底部１７から突出している締結領域２２と、同様に突出している位置決め装置１６とを備えている。この構造は、荷重受け部材５がその作動位置にあるときに、位置決め装置１６の中心長手軸線が荷重受け部材の中心長手軸線と合致した場合に特に有利であることがわかっている。従って、荷重受け部材５の位置は、この図に示されていない支持プラットホーム１０内で位置決め装置１６の位置又は位置決め装置１６を受け入れる役目を果たす凹部、好ましくは穴によって規定されている（図１及び３乃至５参照）。

秤量モジュール４，１０４は、ほぼ同一の対象物の秤量装置内で、個々に交換できるような形態で配列されている。このことは、作動時に、個々の秤量モジュール４，１０４が支持プラットホーム１０，１０’から取り外すことができ又は各々の面１，２，３のベースプレートから取り外すことができ且つ他の秤量モジュール４，１０４の位置と干渉することなく交換できることを意味する。交換された秤量モジュール４，１０４の正確な位置決めによる再設置は、位置決め装置１６によって確保される。位置決め装置は、適合凹部好ましくは支持プラットホーム１０，１０’又はベースプレート１１内の穴と係合し、このようにして、荷重受け部材５，５’，５”のための位置を設定する。同様に、締結領域２２は、支持プラットホーム５，５’又はベースプレート１１の適合凹部と係合し且つ更に所望ならば締結手段、例えば、ねじ又はボルトによって固定することができる。

秤量モジュール４，１０４の迅速且つ問題のない交換のための条件は、この場合には、一方では、支持プラットホーム１０，１０’とベースプレート１１との間のみならず一つの支持プレート１０，１０’から他方の支持プレートまでの間に十分な距離を選択することによって形成される。個々の秤量モジュール４，１０４の交換可能性のための更に別の条件として、荷重受け部材５，５’，５”は、それらが少なくとも部分的に取り外し可能であるような方法で各々の秤量セルに結合されなければならない。このことは、例えば、荷重受け部材５’，５”が基部部材６から取り外し可能である伸長部を備えている設計によって達成することができる。

図８及び９は、各々の支持プラットホーム１０，１０’又はベースプレート１１上で秤量モジュール４を締結し且つガイドする更なる可能性を示している。後方部分、すなわち、荷重受け部材５，５’，５”から離れる方向を向いている秤量モジュールの部分の破断図を示している図８においては、秤量モジュール４の後方端部は、所謂あり継ぎ手によって、支持プラットホーム１０上に締結されている。この結合状態においては、支持プラットホーム１０は、秤量モジュール４のハウジング８に結合されている突出部２４が適合する対応部材として係合せしめられ且つガイドされている台形断面の凹部２３を有している。凹部２３ばかりでなく突出部２４は、ハウジング８の全長に亘って又はその一部分のみ、例えば、後方部分に亘って伸長することができる。後者の場合には、秤量モジュールの前方部分、すなわち、荷重受け部材５が設けられている部分は、図９に示されているタイプのスナップ式締結部材３７によって固定し且つガイドすることができる。このスナップ式締結装置３７は、ボルト３８を含んでおり、ボルト３８は、支持プラットホーム１０に結合され且つ係合状態において秤量モジュール４のハウジング８に結合されているブラケット３９によって包囲されている。秤量モジュール４を支持プラットホーム１０に締結するためばかりでなく、その解除のためには、ブラケット３９がばね材料によって構成されている場合には重要である。更に、この種のスナップ式締結部材はまた、荷重担持部材の中心長手軸線上に配列することもできる。上記の説明による秤量モジュール４の締結配置においては、支持プラットホーム１０，１０’の相互間の距離及びベースプレート１１からの距離を小さく保って、それによって、ほぼ同一対象物の秤量装置のコンパクトな設計の可能性が大きく改良され、結果として、振動に対する感応性が減じられる。

支持プラットホーム１０，１０’上又はベースプレート１１上の秤量モジュール４，１０４の簡単な解除及び結合のための更に別の実施形態が考えられ且つすぐさま当業者に明らかとなるであろう。

以上、本発明によるほぼ同一対象物の秤量装置を好ましい実施形態によって説明し且つ図示した。しかしながら、関連する技術分野の当業者は、本発明の教示に基づいて付加的な設計構造を実現することができる。

図１は、ほぼ同一対象物を秤量するための秤量装置であって、秤量モジュールが上下３つの面上に配列されており、当該秤量モジュールの２つの列が各面上に互いに平行に延びている秤量装置の斜視図である。 図２は、図１の装置の秤量モジュールのための荷重受け部材の力伝達ロッドに取り付けられた荷重担持部材の斜視図である。 図３は、図１に示された装置に類似している装置であって、搬送装置と共に側部から見た図であり、この場合には、荷重担持部材が、互いに垂直方向にずらされた状態で配列されている。 図４は、ほぼ同一対象物のための秤量装置の別の実施形態の側面図である。 図５は、ほぼ同一対象物のための秤量装置の更に別の実施形態の斜視図であり、各面内の秤量モジュールが、荷重担持部材のグリッドマトリックスの領域の周囲に星形に配列されている。 図６は、荷重担持部材が配備された図５の装置の平面図であり、各面を互いに分離している支持プラットホーム及びベースプレートは省略されている図である。 図７は、ハウジングを備えていない独立した秤量モジュールの側面図である。 図８は、秤量モジュールの斜視図であり、ベースプレート又は支持プラットホームに対する秤量モジュールの取り付け領域の細部を示すために、荷重受け部材から離れる方向に面した側から見た図である。 図９は、秤量モジュールの荷重受け部材側の斜視図であり、ベースプレート又は支持プラットホームに対する秤量モジュールの取り付け領域の細部を示している。

符号の説明

１ 第１の面、
２ 第２の面、
３ 第３の面、
４，１０４ 秤量モジュール、
５，５’，５” 荷重受け部材、
６ 基部部材、
７ 取り付けボルト、
８，１０８ ハウジング、
９，９’ スリーブ、
１０，１０’ 支持プラットホーム、
１１ ベースプレート、
１２ 荷重受け部材のマトリックスグリッド、
１３ 力伝達ロッド、
１４ 秤量パン、
１５ 秤量セル、
１６ 位置決め装置、
１７ 底部、
１８ 内側ハウジング部品、
１９ 秤量パンの開口部、
２０ 搬送装置、
２１ 六角ナット、
２２ 締結領域、
２３ 凹部、
２４ 突出部、
２５ 信号処理モジュール、
２６ 力補償装置、
２７ 線状切り込み、
２８ 上方平行四辺形ガイド、
２９ 下方平行四辺形ガイド、
３０，３１，３２，３３ 撓み継ぎ手、
３４ 力伝達レバー、
３５ 結合部材、
３６ 撓み支点、
３７ スナップ締結装置、
３８ ボルト、
３９ ブラケット、
４０ 柱
４１ 突出部、
４２ 締結部材、
４３ 可動の平行四辺形脚部、
４４ 固定の平行四辺形脚部、
４５ 補助錘、
４６ ハウジング１０８の伸長部、
４７ 給送部材

Claims (15)

1. 複数の秤量モジュール（４，１０４）と、荷重方向を向いた中心長手軸線を有する同数の荷重担持部材（１４）とを備え、前記荷重担持部材（１４）の各々が、力伝達ロッド（１３）によって秤量モジュール（４，１０４）のうちの一つに結合されており、前記荷重担持部材（１４）は、互いに隣接している中心長手軸線間の間隔が関連する秤量モジュール（４，１０４）の最大寸法よりも小さくされている所定の空間配列すなわち二次元配列で配置されている、ほぼ同一の対象物を秤量するための秤量装置であり、
   前記秤量モジュール（４，１０４）は、上下の少なくとも２つの面（１，２，３）内に配列されており、各面内の各々の秤量モジュール（４，１０４）が列状配列及び／又は二次元配列を形成していることを特徴とする秤量装置。
2. 請求項１に記載の秤量装置であって、
   １つの面（１，２，３）内の秤量モジュール（４，１０４）が、上及び／又は下の面（１，２，３）内で前記秤量モジュールに対してずれた位置に配列されていることを特徴とする秤量装置。
3. 請求項１又は２に記載の秤量装置であって、
   前記荷重担持部材（１４）の中心長手軸線の相互間の距離のみならず当該装置内でのこれらの中心軸線の配置が、搬送装置（２０）の給送部材（４７）に適合されていることを特徴とする秤量装置。
4. 請求項１，２又は３に記載の秤量装置であって、
   前記荷重担持部材（１４）の中心長手軸線が規則正しい間隔で配列されていることを特徴とする秤量装置。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の秤量装置であって、
   前記荷重担持部材（１４）の全てが、荷重の力ベクトルの方向に直角に延びている面内に配列されていることを特徴とする秤量装置。
6. 請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の秤量装置であって、
   前記荷重担持部材（１４）が、複数の面内に位置するように、垂直方向において相対的にずらされた面内に配列されていることを特徴とする秤量装置。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の秤量装置であって、
   下方の面（１，２，３）上に配列されている秤量モジュール（４，１０４）に結合されている力伝達ロッド（１３）が、前記下方の面（１，２，３）の上方に位置する面上に配列されている秤量モジュール（４，１０４）に結合された力伝達ロッド（１３）より長さが長いことを特徴とする秤量装置。
8. 請求項７に記載の秤量装置であって、
   秤量モジュール（４，１０４）が、固定の平行四辺形脚部（４４）と、垂直方向に変位可能な平行四辺形脚部（４３）とを備えた秤量セル（１５）を含んでおり、補助錘（４５）が秤量モジュール（４，１０４）の変位可能な平行四辺形脚部（４３）に結合されており、前記補助錘（４５）が、長さが長い力伝達ロッドを備えていない秤量モジュール内の前記長さが長い錘の欠如を補償する機能を果たすことを特徴とする秤量装置。
9. 請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の秤量装置であって、
   前記面（１，２，３）上の秤量モジュール（４，１０４）の全てが、１つの列又は相互に対向して位置している２つの列に配列されており、上及び／又は下に位置している面（１，２，３）の秤量モジュール（４，１０４）が、前記最初に述べた面の秤量モジュール（４，１０４）に対して並進的にずらされていることを特徴とする秤量装置。
10. 請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の秤量装置であって、
    面（１，２，３）上の秤量モジュール（４，１０４）の全てが星形パターンに配列されており、上及び／又は下に位置している面（１，２，３）の秤量モジュール（４，１０４）が、前記最初に述べた面の秤量モジュール（４，１０４）に対して角度がずらされて配列されていることを特徴とする秤量装置。
11. 請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の秤量装置であって、
    前記面が、支持プラットホーム（１０，１０’）によって相対的に分離されており且つ支持柱によって隔離されていることを特徴とする秤量装置。
12. 請求項１１に記載の秤量装置であって、
    当該装置はベースプレート（１１）上に配列されており、各秤量モジュール（４，１０４）が、支持プラットホーム（１０，１０’）又はベースプレート（１１）の適合する対応部材（２３，３８）と協働する位置決め装置（１６，２２，２４，３９）を備えていることを特徴とする秤量装置。
13. 請求項１２に記載の秤量装置であって、
    位置決め装置（１６，３９）が、荷重担持部材（１４）の中心長手軸線上に配列されていることを特徴とする秤量装置。
14. 請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の秤量装置であって、
    秤量モジュール（４，１０４）の各荷重担持部材（１４）に過荷重保護装置が備えられていることを特徴とする秤量装置。
15. 請求項１乃至１４のうちのいずれか一項に記載の秤量装置であって、
    各秤量モジュール（４，１０４）が、荷重担持部材（１４）に向かう方向及び力伝達ロッド（１３）に向かう方向に側部及び／又は上方から下方へ狭くなっている形状によって設計されているハウジング（８，１０８）を備えていることを特徴とする秤量装置。

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