JP5601973B2 - ゲートの締結構造 - Google Patents

Description

本発明は、計量秤に関する。特に、計量秤において、計量ホッパに対して回転自在となるように、計量ホッパのゲートを締結するゲートの締結構造に関する。

複数の計量ホッパに被計量物を分散供給して、それぞれの重量値を計量し、この重量値の加算値が目標重量に最も近くなる組合せを求める組合せ秤が実用化されている。この組合せ秤は、目標重量に最も近い組合せとなる計量ホッパから被計量物を排出して集合させ、例えば、それらを袋詰めすることができるようになっている。

このような組合せ秤では、上下が開口したホッパ本体の下方の開口部が、排出ゲートによって開閉できるように構成されている。そして、ホッパ本体に排出ゲートを開閉可能に取り付けるための締結部材としては、例えば、特許文献１に示すような構造の軸受１３０に挿入するボルトが開示されている。特許文献１に示す軸受１３０は、図５に示すように、ホッパ本体１２０側において、該ホッパ本体１２０の側面に貼り付けられたフレーム部材１２２にナット部材１３１を溶接によって固着している。また、ゲート側のフレーム部材１２１ｂには、合成樹脂製ブッシュ１３２を嵌め合わせて、該ブッシュ１３２にカラー１３３を挿入する構成となっている。そして、このカラー１３３にボルト１３４を挿通し、その先端部をナット部材１３１に締めこんでゲート１２１とホッパ本体１２０とを締結する構成となっている。なお、図５は、従来技術に係るホッパにおける軸受の構成を示す断面図である。

特開平８−１３５６６９号公報

しかしながら、上述のような従来技術は、軸部材が外れることを容易に防止することができないという問題が生じる。

より具体的には、特許文献１では、軸受１３０が、ホッパ本体１２０の側面に貼り付けられたフレーム部材１２２にナット部材１３１が固着されて構成されている。また、ゲート側のフレーム部材１２１ｂには、ブッシュ１３２を嵌め合わせて、該ブッシュ１３２にカラー１３３を挿入する。そして、このカラー１３３にボルト１３４を挿通し、その先端部をナット部材１３１に螺入してゲート１２１とホッパ本体１２０とを締結する構成である。このように、ブッシュ１３２を事前にフレーム部材１２１ｂに嵌め合わせる必要があり、嵌め合わせるためのスペースを、ホッパ本体１２０とフレーム部材１２２との間において確保しておく必要がある。さらにまた、ブッシュ１３２にカラー１３３を挿入するため、カラーを挿入するスペースも確保する必要がある。

このため、ナット部材の雌ネジを設けることができる範囲が制限されることとなる。それゆえ、ボルト１３４の先端部でのみナット部材１３１と螺合することとなる。

このようにボルト１３４がナット部材１３１と螺合している部分がその先端部に限定されるため、組合せ秤の使用により、ボルト１３４が緩んだ場合、ボルト１３４がナット部材１３１から外れるまでの時間が短い。また、ボルト１３４の先端部でのみナット部材１３１と螺合しているため、固定された状態からボルト１３４が緩んでナット部材１３１から外れた状態に至るまでのボルト１３４の移動量が小さい。

それゆえ、ユーザは、ボルト１３４が緩みナット部材１３１から外れるまでの間に、ボルト外れが生じることを事前に把握することは困難である。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、締結部分の緩みを事前に察知し、軸部材が外れることを容易に防止できるゲートの締結構造を実現することにある。

本発明に係るゲートの締結構造は、上記した課題を解決するために、被計量物を排出するゲートを備える計量ホッパに該ゲートを回動自在に締結するゲートの締結構造であって、前記計量ホッパに前記ゲートの回動軸の延在方向に突出するように設けられた雄ネジと、前記ゲートに突設された取付部材に該取付部材を貫通するように設けられた軸受と、一端に中心軸に沿って延びる雌ネジ孔を有し、該雌ネジ孔に前記雄ネジが螺入されるようにして前記軸受に摺動自在かつ回動自在に嵌合して挿通されるとともに前記計量ホッパに螺止された軸部材と、を備える。

また、前記軸部材は、該軸部材の一端が前記雄ネジの基端に達するとともに前記雌ネジ孔に螺入された前記雄ネジの先端が前記取付部材を通過するように、前記計量ホッパに螺止されていてもよい。

上記した構成によると、前記計量ホッパに雄ネジが設けられ、一方、ゲートに設けられた軸受と嵌合し、この雄ネジを螺入させて計量ホッパに螺止される軸部材とを備える。このため、この軸部材によって計量ホッパとゲートとを締結させることができる。また、軸部材は、軸受に摺動自在かつ回動自在に嵌合して挿通されているため、ゲートは計量ホッパに対して回動自在となる。

ここで、雄ネジが螺入される前記軸部材には、前記雄ネジの基端から前記取付部材までの間に雌ネジ孔を設けることができる。すなわち、上述した従来技術の締結構造のように軸受部を固着させるため、あるいはカラーを挿入するために、計量ホッパと取付部材との間で雌ネジを設けることができる範囲が制限されてしまうことはない。

このように、本発明に係るゲートの締結構造では、従来技術のように雌ネジを設けることができる範囲が制限されていないため、軸部材と雄ネジとの螺合部分が緩んだ場合であっても、軸部材が雄ネジから外れるまでの時間を上述した従来技術の構成よりも大きくすることができる。

また、前記雄ネジの基端から前記取付部材までの間に雌ネジ孔を設けることが可能なため、前記軸部材が計量ホッパに螺止されている状態から、雄ネジとの螺合部分が緩んで雄ネジから外れた状態に至るまでにかかる軸部材の移動量を、従来技術の構成よりも大きくすることができる。

このように、軸部材が緩み、外れてしまうまでの間に、該軸部材は大きく移動するため、この軸部材が緩んで外れそうな状態にあることを容易に視認することができる。

したがって、本発明に係るゲートの締結構造は、締結部分の緩みを事前に察知し、軸部材が外れることを容易に防止できるという効果を奏する。

また、本発明に係るゲートの締結構造は、前記軸部材は、合成樹脂で形成されていてもよい。合成樹脂により形成されているため、軸受部の成形を容易に行うことができる。

また、本発明に係るゲートの締結構造は、前記取付部材における前記計量ホッパと対向する側の面とは反対側の面である外側面において、前記軸受の露出している部分を覆うように、前記軸部材の他端にフランジ部が形成されていてもよい。

上記した構成によると、前記フランジ部が形成されているため、外側面において露出している軸受を外部からの衝撃などから保護することができる。

また、本発明に係るゲートの締結構造は、前記計量ホッパが、分散した被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、該被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ秤が備える、重量の計量時に被計量物を一時保持するためのホッパであり、前記ゲートが、前記計量ホッパの底面に形成された被計量物を排出するための開口の開閉を行うためのゲートであってもよい。

本発明は、以上に説明した構成を有し、締結部分の緩みを事前に察知し、軸部材が外れることを容易に防止できるゲートの締結構造を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る組合せ秤の要部構成の一例を示す模式図である。 図１における組合せ秤における計量ホッパおよびその接合部分を示す拡大図である。 図２に示す計量ホッパ本体部と、ハンガーとの取り付け状態の一例を示す斜視図である。 本実施の形態に係る締結部により計量ホッパと排出ゲート１４Ａとを締結させた状態を示す断面図である。 従来技術に係るホッパにおける軸受の構成を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（組合せ秤の要部構成）
まず、図１、図２を参照して、本実施の形態に係る組合せ秤の要部構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る組合せ秤の要部構成の一例を示す模式図である。図２は、図１における組合せ秤における計量ホッパ１４およびその接合部分を示す拡大図である。

組合せ秤は、図１に示すように、その中央部に、例えば、４本の脚（図示せず）によって支持され、組合せ秤の本体に相当するセンター基体１７が配設されている。

このセンター基体１７は、ここでは、下壁１７Ａ、上壁１７Ｂ、および側壁１７Ｃにより構成される実質的に逆多角錐台形の外観形状を有しているが、これに限らない。センター基体１７は、他の形状、例えば、円柱、あるいは正多角柱であってもよい。そして、センター基体１７の上壁１７Ｂ上には分散フィーダ１１および直進トラフ１２が配置され、その側壁１７Ｃの外側には供給ホッパ１３、および計量ホッパ１４等が配置されている。

次に、上述した外観形状を有する本実施の形態に係る組合せ秤が有する各部の説明を行う。

分散フィーダ１１は、センター基体１７の上壁１７Ｂの中央に配置されており、外部の供給装置（図示せず）から供給される被計量物を振動によって放射状に分散させ、直進フィーダ２０に供給するものである。分散フィーダ１１は、放射状に被計量物を分散できるように円錐形状となっている。なお、分散フィーダ１１は、制御装置１８からの制御指示に応じて、被計量物を均一に分散させるように、振動幅と動作時間とを決定している。

直進トラフ１２は、分散フィーダ１１の下方で、かつその周囲に配置されており、分散フィーダ１１から送られてきた被計量物を、直進フィーダ２０から与えられた振動によって各供給ホッパ１３に送りこむものである。なお、直進フィーダ２０は、制御装置１８によって、振動幅、および動作時間が制御されている。この直進トラフ１２の下方には、供給ホッパ１３、および計量ホッパ１４がそれぞれ対応してセンター基体１７に設けられ、供給ホッパ１３と計量ホッパ１４との組がセンター基体１７の外周（側壁１７Ｃ）に沿って、所定の間隔を隔てて円状に配されている。

供給ホッパ１３は、自身よりも高い位置に配置された直進トラフ１２から送りこまれた被計量物を受け取るものであり、排出ゲート１３Ａおよび供給ホッパ本体部１３Ｂを備えてなる構成である。供給ホッパ１３は、直進トラフ１２から送りこまれた被計量物を一時保持し、その下方に配置された計量ホッパ１４へ被計量物を排出する。このため、供給ホッパ本体部１３Ｂは、上面と底面とが開口した筒形状をしている。つまり、供給ホッパ本体部１３Ｂは、直進トラフ１２から送り込まれた被計量物を受け取るために上面が開口しており、受け取った被計量物を計量ホッパ１４に送り込むために底面が開口している。供給ホッパ１３において被計量物を保持する際は、供給ホッパ本体部１３Ｂの底面における開口は排出ゲート１３Ａにより閉じられている。そして、計量ホッパ１４に被計量物を排出する際、所定のタイミングで排出ゲート１３Ａが開くようになっている。

計量ホッパ１４は、供給ホッパ１３から供給された被計量物の重量を、荷重検出器であるロードセル３２により読み取っている間、この被計量物を一時保持するものである。計量ホッパ１４は、排出ゲート１４Ａと計量ホッパ本体部１４Ｂとを備えてなる構成である。計量ホッパ本体部１４Ｂも、供給ホッパ本体部１３Ｂと同様に、上面と底面とが開口した形状となっている。そして、被計量物の計量中は、この底面の開口は排出ゲート１４Ａにより閉じられており、被計量物を集合シュート１６へ排出する際、所定のタイミングで排出ゲート１４Ａが開くようになっている。

円状に列設された計量ホッパ１４の下方には、略逆円錐台形状の集合シュート１６が配設され、排出組合せに選択された計量ホッパ１４から排出される被計量物は集合シュート１６上を滑り落ちてその下部の排出口１６ａから例えば包装機（図示せず）へ排出される。

制御装置１８は、ＣＰＵと、このＣＰＵの動作プログラム及び動作パラメータ等が記憶されているＲＯＭ及びＲＡＭのメモリ等を備えたマイクロコントローラ等からなり、組合せ秤全体の動作の制御を行うものである。制御装置１８は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されている動作プログラムを実行することにより、この組合せ秤全体の動作の制御を行うことができる。より具体的には、制御装置１８は、分散フィーダ１１および直進フィーダ２０に対して、振動、振幅、およびその動作時間についての制御指示を行う。また、制御装置１８は、供給ホッパ１３の排出ゲート１３Ａ、および計量ホッパ１４の排出ゲート１４Ａの開閉を行うようにステッピングモータ３０、３１を制御する。

また、制御装置１８は、計量ホッパ１４が取り付けられたロードセル３２から出力される荷重信号を入力とし、この荷重信号に基づいて計量ホッパ１４に保持されている被計量物の重量を算出する重量算出手段としても機能する。さらに、制御装置１８は、組合せ演算を行う組合せ手段としても機能する。この組合せ演算では、計量ホッパ１４が取り付けられたロードセル３２により算出した被計量物の重量に基づいて、被計量物の重量の合計が、予め定められた所定重量範囲（目標重量に対する許容範囲）内の値になる組合せを１つ求める。所定重量範囲内にある組合せが複数存在する場合には、被計量物の重量の合計と目標重量との差の絶対値が最も小さい組合せを１つ求める。そして、このようにして求めた組合せに対応する被計量物を保持している計量ホッパ１４の組合せを排出組合せとする。

そして制御装置１８は、排出組合せに選択されている計量ホッパ１４の排出ゲート１４Ａを所定のタイミングで開閉させるよう、開閉動作を行うステッピングモータ３１に指示する。この制御装置１８からの制御指示に基づき、ステッピングモータ３１は、排出ゲート１４Ａを支持するカムフォルダ２１を所定の速度で回転させこの排出ゲート１４Ａを開いたり閉じたりする。このように排出ゲート１４Ａを開閉させることにより、計量ホッパ本体部１４Ｂから被計量物を排出させたり、計量ホッパ本体部１４Ｂ内に被計量物を保持したりすることができる。

また、被計量物を排出して空になった計量ホッパ１４へは、その上方の供給ホッパ１３の排出ゲート１３Ａを開いて、該供給ホッパ１３から被計量物を供給させる。また、空になった供給ホッパ１３へは、その上方の直進トラフ１２から被計量物を供給させる。すなわち、計量ホッパ１４の排出ゲート１４Ａの開閉、供給ホッパ１３の排出ゲート１３Ａの開閉、直進トラフ１２、分散フィーダ１１の振動はそれぞれ連動しており、これらの動作制御は、制御装置１８からの指示に応じて実行されている。

なお、制御装置１８は、必ずしも単独の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して組合せ秤の動作を制御するよう構成されていてもよい。

また、本実施の形態に係る組合せ秤では、計量ホッパ本体部１４Ｂ内に一時保持した被計量物の重量を計量するロードセル３２を含む計量部と、排出ゲート１３Ａおよび排出ゲート１３Ｂの開閉制御を行うためのステッピングモータ３０、３１等を含む開閉制御部とがアクチュエータユニット１９として一体に形成されている。そして、このアクチュエータユニット１９は、センター基体１７に対して着脱可能に取りつけることができる。なお、アクチュエータユニット１９は、センター基体１７の側部１７Ｃに取り付けるためのフランジ状の取り付け面１９Ｃを備えており、この取り付け面でセンター基体１７にネジ止めして固定される。

また、アクチュエータユニット１９において、計量部を含むユニットがセンター基体１７外に配され、開閉制御部を含むユニットがセンター基体１７内に配されるようになっている。そして、センター基体１７外に配されている部分（計量部を含むユニット部分）に供給ホッパ１３および計量ホッパ１４それぞれを取り付けるための一対のハンガー２３、２４が設けられている。さらにまた、この部分に、ステッピングモータ３０により回転軸２２Ａを中心とする回転方向に動くカムフォルダ２２、ならびにステッピングモータ３１により回転軸２１Ａを中心とする回転方向に動くカムフォルダ２１が取り付けられている。

図２に示すように、一対のハンガー２３、２４は、細長い平板形状をしており、アクチュエータユニット１９のセンター基体１７外に配されている部分の下端から計量ホッパ１４が取り付けられる側に向かって上方に傾斜して延設されている。

また、カムフォルダ２１、２２は、二股のフォーク形状をしており、アクチュエータユニット１９のセンター基体１７外に配されている部分の下端において、回転軸２１Ａ、２２Ａを中心として回転するように設けられている。

なお、図２では、説明の便宜上、ハンガー２３の対、ならびにブラケット４１のアーム４１Ａの対のうちの紙面奥行き側に配されるハンガー２３ならびにアーム４１Ａの図示は省略している。ハンガー２４についても同様である。さらにまた、供給ホッパ１３の図示も省略している。

（計量ホッパの取り付け状態とその構成）
次に、計量ホッパ１４を例に挙げ、組合せ秤本体部１に対する取り付け状態について図２、図３を参照して説明する。図３は図２に示す計量ホッパ本体部１４Ｂと、ハンガー２３との取り付け状態の一例を示す斜視図である。図３では、計量ホッパ本体部１４Ｂとハンガー２３との取り付け状態を示すために、便宜上、ハンガー２３と排出ゲート１４Ａを備えた計量ホッパ本体部１４Ｂだけを取り出して図示している。

まず、組合せ秤本体部１側に備えられている、計量ホッパ本体部１４Ｂの取り付けに係る部材から説明する。上述したように、組合せ秤では、計量ホッパ本体部１４Ｂを保持するためのハンガー２３が、アクチュエータユニット１９のロードセル３２を介して組合せ秤本体部１に取り付けられている。

より具体的には、以下のようにしてハンガー２３がロードセル３２に取り付けられている。まず、ロードセル３２は、方形の起歪体３２ａと該起歪体３２ａとハンガー２３とを連結する連結部３２ｂとを備えてなる構成である。

起歪体３２ａは、その上面と底面とにおいて複数の歪みゲージ（不図示）を配置している。この起歪体３２ａの一側面は、アクチュエータユニット１９内における、鉛直方向の壁面（不図示）に、例えば、ネジ止めなどにより固定されている。また、ロードセル３２は、この壁面に固定された起歪体３２ａの側面とは反対側の側面にて連結部３２ｂと接合されている。この連結部３２ｂは、略直方体形状をしており、計量ホッパ１４が配される側の面において、ハンガー２３が取り付け部２３Ｃを介して固定されている。すなわち、対をなすハンガー２３は、取り付け部２３Ｃと接合されており、この取り付け部２３Ｃには、孔が形成されている。そこで、この孔を介してボルトを連結部３２ｂに設けられた雌ネジ孔に螺入させ取り付け部２３Ｃと連結部３２ｂとを固着させる。このようにして、ハンガー２３がロードセル３２に取り付けられる。なお、一対のハンガー２３は鉛直面内に延在する矩形の平板状の取り付け部２３Ｃの両端から斜め上方に互いに対向するように延出しており、これら一対のハンガー２３および取り付け部２３Ｃは、例えば、板材を屈曲させて１つのフレーム部材に形成されている。このフレーム部材が本発明の支持部に相当する。なお、これら一対のハンガー２３および取り付け部２３Ｃをそれぞれ別個の部材で構成してもよい。

このため、計量ホッパ１４における被計量物の重量は、ハンガー２３、および連結部３２ｂを介して起歪体３２ａに荷重として加えられる。この荷重により起歪体３２ａが歪み、この歪を歪ゲージによって検出する。このようにして、計量ホッパ１４に一時保持された被計量物の重量を検出することができる。

また、この連結部３２ｂの側面（すなわち、連結部３２ｂにおいて、ハンガー２３が取り付けられている側面と隣り合う側面であり、組合せ秤本体部１から計量ホッパ１４が配される方向に向かって左手側に位置する面）には、回転軸２１Ａを中心として回転するカムフォルダ２１が取り付けられている。

カムフォルダ２１は、ストッパ部２１ａとガイド部２１ｂとを備えてなる構成である。ストッパ部２１ａは、カムフォルダ２１の先端部に設けられており、排出ゲート１４Ａが閉じられた状態のときには、排出ゲート１４Ａが備えるカムフォロア１４ｂと当接し、排出ゲート１４Ａが開かないように保持するものである。

ガイド部２１ｂは、カムフォロア１４ｂの移動をガイドするためのスリット（切欠）であって、このスリットは、カムフォルダ２１の先端部から回転軸２１Ａに向かって所定の曲率を有する曲線形状となっている。排出ゲート１４Ａが閉じた状態において、カムフォルダ２１の回転によりカムフォロア１４ｂがストッパ部２１ａとの当接位置から外れると、排出ゲート１４Ａは自重により締結部材（軸部材）５０を中心とした回転運動を行う（図２におけるＤの方向に回転する）。

この回転運動にしたがって、排出ゲート１４Ａに取り付けられているカムフォロア１４ｂは、ガイド部２１ｂ内を、カムフォルダ２１の内周面に沿って移動する。このように、このカムフォロア１４ｂは、カムフォルダ２１の内周面に沿ってガイド部２１ｂ内を移動するため、このガイド部２１ｂの形状によりカムフォロア１４ｂを所定の速度で所定の距離だけ移動するように制御することができる。つまり、排出ゲート１４Ａの開く速度と、開く範囲をガイド部２１ｂにより調整することができる。

次に、計量ホッパ本体部１４Ｂが備える、組合せ秤本体部１に対する取り付けに係る部材について説明する。

まず、計量ホッパ本体部１４Ｂは、上述したように、上面と底面とが開口した筒形状をしている。ここで、図３に示すように、計量ホッパ本体部１４Ｂにおいて、組合せ秤本体部１への取り付け面となる側面を第１側面１４Ｃ、第１側面１４Ｃと対向する位置に配される側面を第２側面１４Ｄ、第１側面１４Ｃと第２側面１４Ｄとを結ぶ面であり、第１側面１４Ｃから第２側面１４Ｄに向かって左側の側面を第３側面１４Ｅ、右側の側面を第４側面１４Ｆとする。なお、第１側面１４Ｃおよび第２側面１４Ｄは、図３に示すように平板ではなく、第３側面１４Ｅ、第４側面１４Ｆと接する側の端部それぞれが折れ曲がり、外部にやや突出した形状となっている。

このとき、第２側面１４Ｄは、第１側面１４Ｃに向かって上から下に傾斜し、かつ、第１側面１４Ｃよりも高さ方向の長さが長い形状となっている。このため、排出ゲート１４Ａが開くと計量ホッパ本体部１４Ｂ内に保持されている被計量物は、傾斜した第２側面１４Ｄに沿って組合せ秤本体部１に向かう方向に落下することとなる。

図２に示すように計量ホッパ本体部１４Ｂの第３側面１４Ｅと第４側面１４Ｆとには、組合せ秤本体部１に板状の一対のブラケット４１が固設されている。一対のブラケット４１は、例えば、板材を屈曲させて形成されていて、それぞれ第３側面１４Ｅおよび第４側面１４Ｆに固設された平板状の取り付け部４１Ｃ，４１Ｃと、それぞれの取り付け部４１Ｃ，４１Ｃから組合せ秤本体部１に向かって互いに対抗するように延出するアーム４１Ａ，４１Ａと、それぞれの取り付け部４１Ｃ，４１Ｃから下方に突出するゲート取り付け部４１Ｂ，４１Ｂ（特に図３参照）と、を有している。一対のアーム４１Ａにおける突出部分の中程とその先端部には、一対のハンガー２３に形成されたスリットである受け部２３Ａ、２３Ｂと嵌合するためのバー４２Ａ、４２Ｂが設けられている。

また、計量ホッパ１４は、上述したように、締結部材５０を中心に回動自在に支持された、板形状の排出ゲート１４Ａを有している。この排出ゲート１４Ａは、ブラケット４１のゲート取り付け部４１Ｂに設けられた締結部材５０によりこの排出ゲート１４Ａを計量ホッパ１４に締結させるための一対の連結フレーム１４ｃと、カムフォルダ２１と当接するカムフォロア１４ｂを先端部に有する作動板１４ａとを備えている。なお、排出ゲート１４Ａにおいて、計量ホッパ本体部１４Ｂと接する側の面を内面とし、それと反対側の面を外面としたとき、連結フレーム１４ｃと作動板１４ａとはこの外面側に取り付けられている。

図２に示すように、連結フレーム１４ｃそれぞれは、排出ゲート１４Ａの側部から計量ホッパ本体部１４Ｂの第３側面１４Ｅおよび第４側面１４Ｆに沿うようにそれぞれ突設されている。一方、作動板１４ａは、連結フレーム１４ｃとは反対の方向、すなわち組合せ秤本体部１に向かう方向に延設されている。

連結フレーム１４ｃの端部には、締結部材５０を挿入することができるように孔が形成されている。このため、この孔から締結部材５０をゲート取り付け部４１Ｂに向かって挿入して、計量ホッパ本体部１４Ｂに対して排出ゲート１４Ａを回転自在に締結することができる。

ここで、本実施の形態に係る組合せ秤では、締結部材５０の構成、および締結部材５０による計量ホッパ本体部１４Ｂと排出ゲート１４Ａとの締結構造の構成に特徴がある。

よって、以下において、締結部材５０を含む計量ホッパ本体部１４Ｂと排出ゲート１４Ａとの締結構造について詳細に説明する。

（締結構造）
図４を参照して、本実施の形態に係る計量ホッパ本体部１４Ｂと排出ゲート１４Ａとを締結する締結構造について説明する。図４は、締結部材５０により計量ホッパ１４と排出ゲート１４Ａとを締結させた状態を示す断面図である。

まず、排出ゲート１４Ａの連結フレーム１４ｃにおける、締結部材５０の取り付け位置に係る構成について説明する。締結部材５０は、本発明の軸部材に相当する。連結フレーム１４ｃには、排出ゲート１４Ａ（連結フレーム１４ｃ）から計量ホッパ本体部１４Ｂに向けて締結部材５０を挿入するための開口である挿入孔６２が形成されている。そして、挿入孔６２の内周に沿って、円筒状の軸受部６０が設けられている。この軸受部６０は、本発明の軸受けに相当し、ラジアル軸受けを構成している。軸受け部６０は、例えば、合成樹脂製であり挿入孔６２に圧入することで挿入孔６２の内周に固定される。そして、本実施の形態に係る締結構造では、この軸受部６０の内周に締結部材５０を嵌めこみ、挿通することで、計量ホッパ本体部１４Ｂと排出ゲート１４Ａとの締結を行うようになっている。

また、軸受部６０とこれに挿通する締結部材５０との間に隙間が空くと、排出ゲート１４Ａと締結部材５０との接合部分が、がたつくこととなる。このように、がたつきが生じると排出ゲート１４Ａと締結部材５０との接合部分は、磨耗による劣化が大きくなる。そこで、この軸受部６０は、締結部材５０との隙間を埋め、がたつきが生じないようにするブッシュの役割も果たしている。

次に、計量ホッパ本体部１４Ｂ、およびブラケット４１のゲート取り付け部４１Ｂにおける、締結部材５０の取り付け位置に係る構成について説明する。

計量ホッパ本体部１４Ｂでは、上述したように連結フレーム１４ｃと対向する側の面においてゲート取り付け部４１Ｂが固着されている。そして、ゲート取り付け部４１Ｂには、連結フレーム１４ｃに向けて立設させるネジ棒６１を嵌め込むための貫通孔４１ａが形成されている。このため、ネジ棒６１をこの貫通孔４１ａに嵌めこみ、溶接することによって、しっかりと計量ホッパ本体部１４Ｂに固着させることができる。その結果、排出ゲート１４Ａの回転軸（回転の中心軸）の延在方向に、計量ホッパ本体部１４Ｂから連結フレーム１４ｃに向かって突出するように設けることができる。また、このネジ棒６１には、ブラケット４１のゲート取り付け部４１Ｂから突出している範囲（図４におけるαの範囲）に渡り、雄ネジが切られている。

次に、締結部材５０の構成について説明する。締結部材５０は、軸部５１とフランジ部５２と頭部５３とを備えてなる構成である。

軸部５１は、少なくとも連結フレーム１４ｃから計量ホッパ本体部１４Ｂのゲート取り付け部４１Ｂまでの長さを有する軸であり、その先端部で開口し、ネジ棒６１をその開口から挿入して収容するための収容部５４を有している。なお、締結部材５０（軸部５１）において、その挿入方向の端部を先端部、挿入方向とは逆の端部を後端部と称するものとする。

収容部５４は、ネジ棒６１に対応する雌ネジが切られている雌ネジ孔である。この収容部５４は、軸部５１と同心状に延びており、締結部材５０を回転させることでネジ棒６１を収容部５４に螺入させることができる。そして、このように、ネジ棒６１を収容部５４に螺入させ、軸部５１が計量ホッパ本体部１４Ｂ（ゲート取り付け部４１Ｂ）に当接してこれに螺止されることで、結果として、締結部材５０とネジ棒６１とが締結されることとなる。

また、収容部５４において、雌ネジは、ネジ棒６１の雄ネジが切られている範囲（図４におけるαの範囲）と対応する位置に形成されている。

このため、締結部材５０は、軸部５１の先端部がネジ棒６１の先端部の位置となるまで、この軸部５１とネジ棒６１とは部分的にでも螺合した状態を維持する。それゆえ、上述した従来技術のように、ボルトの先端部だけでナット部材に螺合している構成と比較して、締結部材５０が外れるまでの時間が長くなる。

さらにまた、締結部材５０が備える軸部５１のほぼ全体が、連結フレーム１４ｃの外側面から突出するまで、締結部材５０はネジ棒６１との接合状態を維持することができる。このため、ユーザは、締結部材５０が外れそうな状態にあることを容易に視認することができる。なお、連結フレーム１４ｃにおいて、計量ホッパ本体部１４Ｂと対向する側の面を内側面、内側面と反対側になる面を外側面と称するものとする。

フランジ部５２は、連結フレーム１４ｃの外側面において露出している軸受部６０を保護するものである。フランジ部５２は、締結部材５０を挿入孔６２に挿入し、ネジ棒６１と螺合した状態のときに、連結フレーム１４ｃの外側面から突出する部分に設けられる。そして、このフランジ部５２は、軸部５１を中心として放射状に、かつ連結フレーム１４ｃと平行となるように突出している。さらに、その突出した端部が連結フレーム１４ｃに向かって折れ曲がり、軸受部６０を覆うような形状となっている。

頭部５３は、締結部材５０の取り付け時にユーザが把持する部材であって、締結部材５０の後端部に設けられる。この頭部５３は、ユーザが把持しやすいように、フランジ部５３から外側にさらに突出した形状となっている。締結部材５０の取り付け時には、この頭部５３を把持して回転させて締結部材５０をネジ棒６１と締結させることができる。このようにして、締結部材５０と計量ホッパ本体部１４Ｂとを締結させ、排出ゲート１４Ａを計量ホッパ本体部１４Ｂに対して回転自在に取り付けることができる。

ところで、排出ゲート１４Ａを計量ホッパ本体部１４Ｂに対して回転自在に取り付けるために、締結部材５０は、図４に示すように、挿入孔６２の内周に固着された環状の軸受部６０に嵌めこまれることとなる。そこで、本実施の形態では、従来から合成樹脂製の軸受と接する面で摺動する部材として利用されている金属性のカラーと同じ材質で締結部材５０を形成している。換言すれば、本実施の形態に係る締結部材５０は、上述した収容部５４を有する軸部５１、フランジ部５２、および頭部５３を備えたカラーとも言える。

このため、締結部材５０の軸部５１と軸受部６０とが接する面は摺動面となり、排出ゲート１４Ａを、締結部材５０を中心に回転可能とすることができる。よって、結果として、排出ゲート１４Ａを計量ホッパ本体部１４Ｂに対して回転自在に締結させることができる。

なお、カラーは金属製に限定されるものではなく、耐磨耗性が高く、摺動に優れている例えば、ポリアセタールなどのプラスチック材料から構成されてもよい。

以上のように、本実施の形態に係る締結部材５０は、排出ゲート１４Ａの連結フレーム１４ｃに形成された挿入孔６２から計量ホッパ本体部１４Ｂに向けて挿入し、計量ホッパ本体部１４Ｂに対して排出ゲート１４Ａが回転自在となるように、両者を締結する。

より具体的には、計量ホッパ本体部１４Ｂには連結フレーム１４ｃに向かって、排出ゲート１４Ａの回転軸の延在方向に突出しているネジ棒６１が立設されている。また、連結フレーム１４ｃに形成された挿入孔６２の内周には、締結部材５０と接する面において、この締結部材５０を摺動可能とする摺動面を有する軸受部６０が固着されている。

ここで、締結部材５０は、軸受部６０と接し、少なくとも連結フレーム１４ｃから計量ホッパ本体部１４Ｂが備えるゲート取り付け部４１Ｂ（ネジ棒６１の基端部）までの長さを有する軸部５１を備えている。この軸部５１は、先端部に開口が形成されており、この開口からネジ棒６１を螺入させて、収容できるように雌ネジが切られた収容部５４を備えている。

締結部材５０では、軸部５１が軸受部６０と摺動可能に接合されているため、軸受部６０が固着されている連結フレーム１４ｃを介して排出ゲート１４Ａが、この軸部５１を中心として回転可能となる。また、この軸部５１は、雌ネジが切られた収容部５４によってネジ棒６１と螺合させることができる。

これにより、締結部材５０は、計量ホッパ本体部１４Ｂに対して排出ゲート１４Ａが回転自在となるように両者を締結することができる。

また、軸部５１が収容部５４を備える構成であるため、この軸部５１自身がネジ棒６１に対する雌ネジとなって機能する。さらに、軸部５１は、軸受部６０に接しながら、軸受部６０の内周側に挿入される配置となっている。

このため、上述した従来技術のように軸受部を連結フレーム１４ｃに固着させるためのスペース、あるいはカラーを挿入するためのスペースを確保するために、雌ネジを設けることができる範囲が制限されてしまうことはなく、軸部５１が有する長さの範囲で設けることができる。

このように、締結部材５０では、軸部５１が有する長さの範囲で雌ネジを設けることができるため、締結部材５０の軸部５１とネジ棒６１との締結部分（螺合部分）が緩んだ場合であっても、締結部材５０（軸部５１）がネジ棒６１から外れるまでの時間を長くすることができる。

また、軸部５１が有する長さの範囲、すなわち、軸部５１の略全体に渡って収容部５４を形成し、雌ネジを設けることができる。このため、締結部材５０（軸部５１）がネジ棒６１と締結されている状態から、締結部分が緩んでネジ棒６１から軸部５１が外れた状態に至るまでの締結部材５０の移動量を大きくすることができる。

このように、締結部材５０が外れてしまうまでに、締結部材５０が締結されている状態のときの位置から大きく移動するため、この締結部材５０が緩んで外れそうな状態にあることを容易に視認することができる。

したがって、本実施の形態にかかる締結部材５０は、締結部分の緩みを事前に察知し、締結部材５０が外れることを容易に防止できる。

特に、上述した組合せ秤は、食品関係の計量に用いられることが多く、締結部材５０が落下し食品に混入する事態が生じると大きな問題となる。このため、上述した組合せ秤のように、食品関係の計量に用いる秤において、本実施の形態に係る締結部材５０のように、計測者（ユーザ）が締結部分の緩みを事前に察知できるということは特に有用である。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明は、計量ホッパ本体部と排出ゲートとの締結部分の緩みを事前に察知し、軸部材が外れることを容易に防止できる計量秤を提供することができる。よって本発明は、被計量物の計量に用いる様々な計量秤に利用できる。

１ 組合せ秤本体部
１４ 計量ホッパ
１４ｃ 連結フレーム
１４Ａ 排出ゲート
１４Ｂ 計量ホッパ本体部
２３ ハンガー
３２ ロードセル
３２ａ 起歪体
３２ｂ 連結部
４１ ブラケット
４１Ａ アーム
４１Ｂ ゲート取り付け部
４１Ｃ 取り付け部
５０ 締結部材
５１ 軸部
５２ フランジ部
５３ 頭部
５４ 収容部
６０ 軸受部
６１ ネジ棒
６２ 挿入孔

Claims (4)

1. 被計量物を排出するゲートを備える計量ホッパに該ゲートを回動自在に締結するゲートの締結構造であって、
   前記計量ホッパに前記ゲートの回動軸の延在方向に突出するように設けられた雄ネジと、
   前記ゲートに突設された取付部材に該取付部材を貫通するように設けられた軸受と、
   一端に中心軸に沿って延びる雌ネジ孔を有し、該雌ネジ孔に前記雄ネジが螺入されるようにして前記軸受に摺動自在かつ回動自在に嵌合して挿通されるとともに前記計量ホッパに螺止された軸部材と、を備え、
   前記取付部材における前記計量ホッパと対向する側の面とは反対側の面である外側面において、前記軸受の露出している部分を覆うように、前記軸部材の他端にフランジ部が形成されており、
   前記フランジ部は、前記軸部材を中心として放射状に、かつ前記取付部材の前記外側面と平行となるように突出し、突出した端部が前記外側面に向かって折れ曲がっているゲートの締結構造。
2. 前記軸部材は、該軸部材の一端が前記雄ネジの基端に達するとともに前記雌ネジ孔に螺入された前記雄ネジの先端が前記取付部材を通過するように、前記計量ホッパに螺止されている、請求項１に記載のゲートの締結構造。
3. 前記軸部材は、合成樹脂で形成されている、請求項１または２に記載のゲートの締結構造。
4. 前記計量ホッパが、分散した被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、該被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ秤が備える、重量の計量時に被計量物を一時保持するためのホッパであり、
   前記ゲートが、前記計量ホッパの底面に形成された被計量物を排出するための開口の開閉を行うためのゲートである、請求項１から３のいずれか１項に記載のゲートの締結構造。