JP4763173B2

JP4763173B2 - 計量装置

Info

Publication number: JP4763173B2
Application number: JP2001241774A
Authority: JP
Inventors: 敏一正津
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2021-08-09
Also published as: JP2003057101A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイアフラムを用いてシールを行う計量装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ダイアフラムを用いて防水性を高めた計量装置が知られている（実公平３−３６８９５号公報参照）。
かかる従来の計量装置では、ダイアフラムの内周縁部に多数の貫通孔を穿孔し、該貫通孔にボルトを通して該ダイアフラムを固定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来のダイアフラムは多数の貫通孔が穿孔されているため、耐久性が著しく低下する。
そこで、本出願人は、ダイアフラムの内周縁部を一対の環状の挟持面で挟持する方法を発明し、特願２０００−２０７４６２号として出願した。その一例を図９に示す。
図９に示すように、重量検出器７ｉには、装置本体部５０の貫通孔１５内を通って水平方向Ｘに突設された連結部材６０が固定されており、該連結部材６０の先端に計量ホッパ６ｉが設けられている。前記連結部材６０の外周縁と装置本体部５０における貫通孔１５の内周縁との間は、ダイアフラム２０によってシールされている。
前記連結部材は、第１分割部６１および第２分割部６２からなり、前記分割部６１，６２の間にダイアフラム２０が挟持されている。
【０００４】
ここで、前記ダイアフラム２０を前記分割部６１，６２に取り付けるには、分割部６１，６２の間にダイアフラム２０を挟持した後、ボルト１９を用いて両分割部６１，６２を締結する。
しかし、ボルト１９の締結時に、第１分割部６１と第２分割部６２とが捩じれるように若干回転し、ダイアフラム２０に皺が生じるのは避けられない。そのため、このダイアフラム２０の捩れによって重量検出器７ｉに対する鉛直方向の抵抗が大きくなり、計量精度が低下すると共に、計量時の応答性が低下する。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、ダイアフラムを用いた計量装置において、計量精度や計量時の応答性を向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の計量装置は、被計量物の重量を検出する重量検出器と、前記重量検出器から概ね水平方向に向って突設された連結部材と、前記連結部材の先端部側に設けられた物品保持部と、前記重量検出器を覆うと共に、前記連結部材が水平方向に貫通する貫通孔を有する装置本体部と、前記本体部における貫通孔の内周縁と前記連結部材の外周縁との間に配置されて、この間をシールする環状のダイアフラムとを備えた計量装置において、前記連結部材は前記突設方向に分割された第１および第２分割部と、これらの一対の分割部を前記連結部材の外周縁部よりも内方の部分において互いに締結するボルトとを備え、前記一対の分割部は、それぞれ、前記ダイアフラムの内周縁部を介して互いに対向する環状の挟持面を有し、前記一対の分割部を前記ボルトによって互いに締結することで、前記ダイアフラムの被挟持部が前記一対の挟持面の間で挟持され、前記ボルトの締結時に発生する回転力によって前記一対の挟持面が互いに捩じれるように回転するのを防止する回転防止手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
ボルトを締め付けることで、一対の挟持面が締結される。この際、締結時の回転力が発生するが、回転防止手段を設けたので、前記一対の挟持面が捩れるような回転を防止でき、したがって、ダイアフラムに捩れが発生しない。
【０００８】
なお、前記一対の分割部に、前記ダイアフラムの挟持状態において、互いに当接するストッパ面を設ければ、ボルトの締付トルクにかかわらず、ダイアフラムの圧縮代が常に一定となるので、計量の安定性がより一層向上する。
【０００９】
また、前記回転防止手段としては、前記各分割部の分割面に設けたピンと該ピンが嵌まる孔とで構成するのが好ましい。前記ピンおよび孔を用いることより、構造が簡単になると共に、ピンが孔に嵌まることにより、ボルトの締付作業時に分割部が下に落ちないので、作業性も向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を組合せ計量装置を例にとって説明する。
概略構成：
図１〜図６は第１実施形態を示す。
まず、組合せ計量装置の一般的な機能および動作の一例について説明する。
図１に示すように、搬送コンベヤ１００は、被計量物である物品Ｍを組合せ計量装置１の分散フィーダ２の中央部に落下させる。なお、物品Ｍは数個ないし多数個が集められて後に袋詰めされて商品になる。
【００１１】
前記分散フィーダ２および各供給トラフ３ｉはそれぞれ加振装置の駆動により振動することで、分散フィーダ２上の物品Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート５ｉが設けられ、前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った物品Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ（物品保持部）６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された物品Ｍの重量を検出する重量検出器７ｉを備えた計量ヘッドおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合排出シュート９が設けられており、前記各重量検出器７ｉで検出された物品Ｍの重量を組み合わせることで、物品Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、下流の製袋包装機（図示せず）等に物品Ｍを落下させる。
【００１２】
計量ホッパ：
図２の二点鎖線で示す前記計量ホッパ６ｉは、下のブラケット１８に取り付けられている。一方、重量検出器７ｉは、断面「コ」字状のブラケット５１を介して装置本体部５０に固定されている。前記重量検出器７ｉはカバー５２によって側面が覆われている。図３に示すように、装置本体５０には連結部材１０が水平方向Ｘに貫通する貫通孔１５が設けられている。前記下のブラケット１８は、前記重量検出器７ｉから概ね水平方向Ｘに向って突設された連結部材１０を介して該重量検出器７ｉに連結されている。こうして、計量ホッパ６ｉは、連結部材１０の先端部側に設けられており、その荷重が重量検出器７ｉに負荷される。なお、上のブラケット１７には、プールホッパ４ｉが取り付けられる。
図２の前記貫通孔１５の内周縁１６と連結部材１０の外周縁との間には、この間をシールする環状のダイアフラム２０が設けられている。
【００１３】
ダイアフラム：
図４に示すように、前記連結部材１０は、前記突設方向（水平方向）Ｘに分割された略円筒形の第１分割部１１および第２分割部１２からなり、後述するように、図５に示す前記ダイアフラム２０の内周に設けた被挟持部２０ｆを挟持する。
前記ダイアフラム２０には、前記被挟持部２０ｆから外周にかけて蛇腹部２０ｅ（図６）が形成されている。図２に示すように、前記ダイアフラム２０の外周は、前記装置本体部５０の内周縁部１６に固定リング２１により固定されている。
【００１４】
連結部材：
図５に示すように、前記第１分割部１１には浅い凹部１１ｃが設けられており、前記第２分割部１２には、前記凹部１１ｃに嵌合する凸部１２ｃが設けられている。前記凹部１１ｃおよび凸部１２ｃの周囲には、前記ダイアフラム２０の被挟持部２０ｆを介して互いに対向する環状の挟持面１１ｆ，１２ｆが形成されている。
図６（ｂ）に示すダイアフラム２０の挟持状態において、前記凹部１１ｃおよび凸部１２ｃのストッパ面１１ｓ，１２ｓが互いに当接し、前記挟持面１１ｆ，１２ｆの間に隙間が生じることで、ダイアフラム２０の前記被挟持部２０ｆの圧縮代が所定値に保たれる。
【００１５】
図６（ａ）に示す前記第１分割部１１には、スプリングピン１１ａが第２分割部１２に向って突設されている。該スプリングピン１１ａは、弾性のある板を円筒状に丸めて、スプリングピン１１ａの半径方向にバネ力が生じるようにしたものである。前記第２分割部１２の凸部１２ｃ内には前記スプリングピン１１ａが嵌まる嵌合孔１２ａが穿孔されている。
図６（ｂ）の挟持状態に示すように、嵌合孔１２ａにスプリングピン１１ａを挿入すると、前記スプリングピン１１ａが嵌合孔１２ａに嵌まる。したがって、スプリングピン１１ａと嵌合孔１２ａとは、前記ボルト１９の締結時に発生する回転力によって、前記一対の挟持面１１ｆ，１２ｆが分割部１１，１２の周方向に互いに捩じれるように回転するのを防止する回転防止手段を構成している。
【００１６】
図５の前記両分割部（連結部材）１１，１２には、挟持面１１ｆ，１２ｆよりも内側の部分に、それぞれ、ボルト挿通孔１１ｂおよびメネジ１２ｂが設けられている。図６（ｂ）のボルト１９によって、これら一対の分割部１１，１２が外周縁部よりも内側の部分において互いに締結される。
【００１７】
ダイアフラムの取付方法：
まず、図２の前記ダイアフラム２０の外周縁部を前記装置本体部５０の内周縁１６に固定すると共に、図６（ａ）に示す第２分割部１２の挟持面１２ｆにダイアフラム２０の被挟持部２０ｆを合致させる。
その後、図６（ｂ）に示すように、第１分割部１１のスプリングピン１１ａを第２分割部１２の嵌合孔１２ａに嵌合させると共に、第１分割部１１を第２分割部１２に向って押し込むと、第２分割部１２の凸部１２ｃに第１分割部１１の凹部１１ｃが嵌合する。
前記嵌合後、下のブラケット１８および第１分割部１１のボルト挿通孔１１ｂにボルト１９を通すと共に、第２分割部１２のメネジ１２ｂにねじ込み、下のブラケット１８、第１分割部１１および第２分割部１２を締結する。
【００１８】
ここで、スプリングピン１１ａと嵌合孔１２ａとが嵌合することにより、ボルト１９の締結時に第１分割部１１と第２分割部１２とが、互いに捩じれるように周方向に回転するのを防止することができる。したがって、前記捩じれに起因するダイアフラム２０の皺の発生を防止することができるから、計量精度が向上すると共に、計量時の応答性が向上する。
また、スプリングピン１１ａと嵌合孔１２ａとが嵌合することにより、ボルト１９の締付作業時に、第２分割部１２が第１分割部１１から落下しないので、作業性が向上する。なお、スプリングピン１１ａがスプリングピンのバネ力で嵌合孔１２ａに固く嵌まる構造を採用すれば、前記回転防止や落下防止の効果が大きくなる。
【００１９】
さらに、締結孔１１ｂおよびネジ孔１２ｂを挟持面１１ｆ，１２ｆよりも内側に設けたので、ダイアフラム２０の被挟持部２０ｆにボルト挿通用の孔を設ける必要がないから、ダイアフラム２０の耐久性が向上すると共に、該ダイアフラム２０の加工コストが安価になる。
また、分割部１１，１２に設けられたストッパ面１１ｓ，１２ｓ同士が当接して、前記挟持面１１ｆ，１２ｆ間の隙間が一定値となることにより、ダイアフラム２０の圧縮代を制御できる。したがって、ボルト１９の締付トルクに拘わらず、ダイアフラム２０の挟持状態が常に良好になるから、計量の安定性がより一層向上する。
【００２０】
なお、スプリングピンを第２分割部１２に設け、嵌合孔を第１分割部１１に設けてもよい。また、第２分割部１２側に埋め込みボルトをねじ込むと共に、第１分割部１１および下のブラケット１８をナットで締結するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、ダイアフラム２０の外周縁部を固定リング２１により固定したが、本発明は、外周縁部の固定方法を限定するものではない。
【００２１】
図７は第２実施形態を示す。
図７（ａ）に示すように、この第２実施形態では、連結部材１０が軸方向に分割されていない。連結部材１０には段部１０ａが形成されており、該段部１０ａに円環状の止め輪３０が複数本の小さいビス（ボルトの一例）１９Ａにより固定されている。図７（ｂ）に示すように、前記止め輪３０には、複数本のピン３０ａが突設されており、これらのピン３０ａが連結部材１０の嵌合孔１０ｂに嵌合して、ダイアフラム２０の被挟持部２０ｆの捩れを防止する。
なお、ダイアフラム２０の外周縁部２０ｃも、この図に示すように、矢印Ｘ方向に締付るようにしてもよい。
【００２２】
また回転防止手段としては、スプリングピンを用いる代わりに、たとえば、以下の構成を用いてもよい。
第１分割部および第２分割部にボルト挿通孔およびネジ孔を３ヵ所以上形成し、リーマボルトを用いて、ボルトと回転防止手段とを兼用するようにしてもよい。
また、図８に示すように、第１分割部と第２分割部とが互いに回転するのを規制する形状の凸部を第２分割部に形成すると共に、第１分割部には、当該凸部に嵌合する凹部を形成してもよい。
図８（ａ）に示すように、凸部１２ｃは瓢箪型であってもよい。
図８（ｂ）に示すように、第２分割部１２の凸部１２ｃに係合溝１２ｇを形成してもよい。
図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、凸部１２ｃを長円形状や方形状などに形成してもよい。
【００２３】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、前記実施形態では、組合せ計量装置を例示して説明したが、計量装置としては、１つのホッパ装置を備えた計量装置についても適用できる。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ボルト締結時の回転力によってダイアフラムの内周縁部を挟持する一対の環状の挟持面が互いに捩じれるように回転するのを防止する回転防止手段を設けたので、ダイアフラムに皺が生じるのを防止することができるから、計量精度が向上すると共に、計量時の応答性が向上する。
また、ボルトを連結部材の外周縁部よりも内方に設ければ、ダイアフラムの被挟持部にボルト挿通孔を設ける必要がないので、ダイアフラムの耐久性が向上すると共に、製造コストも安価になる。
【００２５】
さらに、連結部材を構成する一対の分割部に、互いに当接するストッパ面を設けて、ダイアフラムの圧縮代を制御するようにすれば、ボルトの締付トルクに拘わらずダイアフラムの挟持状態が良好となり、計量の安定性がより一層向上する。
【００２６】
また、回転防止手段として、各分割部の分割面に設けたピンと該ピンが嵌まる孔を採用すれば、ピンが孔に嵌まることにより、ボルトの締付作業時に分割部が下に落ちないので、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる組合せ計量装置の機能を示す概念図である。
【図２】計量ホッパ装置を示す一部破断した側面図である。
【図３】計量ホッパ装置を示す斜視図である。
【図４】計量ホッパ装置を示す分解斜視図である。
【図５】ダイアフラムおよび連結部材を示す分解斜視図である。
【図６】ダイアフラムの取付方法を示す側面断面図である。
【図７】他の実施形態にかかるダイアフラムおよび連結部材を示す側面断面図および第２分割部の正面図である。
【図８】他の実施形態にかかる第２分割部の正面図である。
【図９】本発明に含まれない計量ホッパ装置を示す一部破断した部分側面図である。
【符号の説明】
６ｉ：計量ホッパ（物品保持部）
７ｉ：重量検出器
１０：装置本体部
１１：第１分割部（連結部材）
１１ａ：スプリングピン（回転防止手段）
１１ｆ，１２ｆ：挟持面
１１ｓ，１２ｓ：ストッパ面
１２：第２分割部（連結部材）
１２ａ：嵌合孔（回転防止手段）
１５：貫通孔
１９：ボルト
２０：ダイアフラム
Ｘ：水平方向、突設方向

Claims

被計量物の重量を検出する重量検出器と、
前記重量検出器から概ね水平方向に向って突設された連結部材と、
前記連結部材の先端部側に設けられた物品保持部と、
前記重量検出器を覆うと共に、前記連結部材が水平方向に貫通する貫通孔を有する装置本体部と、
前記本体部における貫通孔の内周縁と前記連結部材の外周縁との間に配置されて、この間をシールする環状のダイアフラムとを備えた計量装置において、
前記連結部材は前記突設方向に分割された第１および第２分割部と、これらの一対の分割部を前記連結部材の外周縁部よりも内方の部分において互いに締結するボルトとを備え、
前記一対の分割部は、それぞれ、前記ダイアフラムの内周縁部を介して互いに対向する環状の挟持面を有し、
前記一対の分割部を前記ボルトによって互いに締結することで、前記ダイアフラムの被挟持部が前記一対の挟持面の間で挟持され、
前記ボルトの締結時に発生する回転力によって前記一対の挟持面が互いに捩じれるように回転するのを防止する回転防止手段を設けた計量装置。
請求項１において、
前記一対の分割部には、前記ダイアフラムの挟持状態において、互いに当接するストッパ面が設けられている計量装置。
請求項１もしくは２において、
前記回転防止手段は、前記各分割部の分割面に設けたピンと該ピンが嵌まる孔とを包含する計量装置。