JP5794904B2 - 洗浄ユニットおよび計量装置 - Google Patents

Description

本発明は計量装置の洗浄ユニットに関する。特に、本発明は、粉体（洗剤、肥料等）、粒体（樹脂ペレット、穀物、飼料等）の被計量物を所定の目標重量に調整するとともに、袋等の容器に充填する計量装置に備える洗浄ユニットに関する。

製品の軽量化や射出成型器による製品の量産容易化の点等から、金属代替用のエンジニアリングプラスチックと呼ばれる樹脂の需要が増えている。そして、この樹脂成型加工原料となる樹脂ペレットを効率良く目標重量にひとまとめにして袋詰めするのに、従来からパッカースケールが使用されている。

このパッカースケールは、粉体（洗剤、肥料等）、粒体（樹脂ペレット、穀物、飼料等）の被計量物を所定の目標重量に調整し、袋等の容器に送出する自動計量装置の一種である。パッカースケールは、一般に、投入カットゲート、ホッパ、ホッパゲート、ロードセル、およびアクチュエータ等の各種機器により構成される。そして、このパッカースケールは、例えば、被計量物である粉体または粒体を一時的に貯留するホッパの下端部に排出口が設けられており、この排出口を開くことによって粉体または粒体が自重によって排出される構成となっている。

ところで、粉体または粒体（粒体の破片）は圧密または吸湿によってパッカースケール内で塊を形成したり、パッカースケール内に付着したりして、排出口から排出されず残留することがある。そこで、このようにパッカースケール内に粉体または粒体（粒体の破片）が残留しないように、排出口の開閉を行なう排出ゲートが開放される毎に瞬間的にエアーを吹出す粉状物付着防止装置が提案されている（特許文献１参照）。

また、残留している粉体または粒体（粒体の破片）を取り除くために、パッカースケール内において先端部にノズル部を備えた複数の送気管を備え、送気管を介して流入したガスをノズル部から噴射させるホッパ装置が提案されている（特許文献２参照）。また、エアーを使って容器内を洗浄するという同様な技術思想としては、コンテナバッグ内面に付着する微粉を空気洗浄するコンテナバッグ洗浄装置が知られている（特許文献３参照）。

実開昭５９−１５１１２３号公報 特開２００５−１３２５２８号公報 実公平４−４８６４号公報

しかしながら、上述のような従来技術は、計量装置内に残留している被計量物を適切に取り除く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から３は、所定の位置に固定配置されたノズル部によりエアー噴射を行なう構成であるため、計量装置内における所望の位置にエアーを噴射させることができない。このため、特許文献１から３では、被計量物が残留している位置に対応するようノズル部が配置されていない場合は、残留している被計量物を適切に取り除くことができないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、計量装置内に残留している被計量物を適切に取り除くことができる洗浄ユニット、および計量装置を提供することを目的とする。

本発明に係る洗浄ユニットは、上記した課題を解決するために、供給された被計量物を計量し、所定量の被計量物を排出する計量装置内に付着した該被計量物に対してエアーを吹き付け、この被計量物を取り除くエアー洗浄部と、前記エアー洗浄部に供給されるエアーを受け付けるエアー供給口と、先端部に前記エアー洗浄部が備えられており、供給されたエアーをこのエアー洗浄部まで流通させる中空の管であるエアー流路管と、前記計量装置の上面上で支持され、前記計量装置内に配置したエアー流路管の長さを調整することで、前記エアー洗浄部を前記計量装置内において昇降させる昇降部と、前記計量装置の上面に配置され、前記昇降部を支持する支持部と、を備える。

上記した構成によると、エアー洗浄部およびエアー供給口を備えるため、供給されたエアーにより計量装置内に付着した被計量物を取り除くことができる。また、昇降部を備えるため、計量装置内に配置されたエアー流路管の長さを調整することができ、エアー洗浄部を計量装置内における所望の位置へと昇降させることができる。

なお、本発明に係る洗浄ユニットでは、支持部によりこの昇降部を計量装置の上面上に支持させることができるようになっている。

このように、計量装置内においてエアー洗浄部を所望の位置へと自由に昇降させることができるため、本発明に係る洗浄ユニットは、計量装置内に残留している被計量物を適切に取り除くことができるという効果を奏する。

本発明に係る洗浄ユニットは、上記した構成において、前記エアー洗浄部は、平面形状が円形であり、該エアー洗浄部の動径方向に対して所定の角度だけ傾斜させた方向に延紳するように配置された、供給されたエアーを噴出させるための噴出ノズルを複数、備え、前記噴出ノズルからエアーが噴出するとき、この噴出ノズルから噴出するエアーの力の反力により回転するように構成されていてもよい。

上記した構成によると、噴出ノズルからエアーを噴出させる際、エアー洗浄部が回転するため、エアー洗浄部の周囲に対して一様にエアーを噴射させることができる。このため、計量装置においてエアーが吹き付けられない部位が生じることを防ぐことができる。

また、本発明に係る洗浄ユニットは、上記した構成において、前記昇降部は、前記エアー流路管を巻き取って保持するように回転自在なドラムを有しており、前記ドラムの回転方向および回転数を示す回転量を検知する回転量検知部と、前記回転量検知部により検知された前記ドラムの回転量に応じて、エアー洗浄部から噴出させるエアーの噴出量および前記昇降部により昇降させられるエアー洗浄部の昇降速度のうちの少なくとも一つを求める制御部と、を備えるように構成してもよい。

上記した構成によると、回転量検知部を備えているため昇降部におけるドラムの回転方向および回転数を示す回転量を把握することができる。

ここで昇降部ではこのドラムにエアー流路管を巻きつけて保持するように構成されている。したがってドラムの回転方向および回転数から巻きつけられているエアー流路管がどれだけ延伸されたか把握することができる。つまり、計量装置内に配置されたエアー流路管の計量装置上面からの長さ、換言すればエアー洗浄部の計量装置内における位置を把握することができる。

また、制御部を備えるため、ドラムの回転量に応じて、エアー洗浄部から噴出させるエアーの噴出量および昇降部により昇降させられるエアー洗浄部の昇降速度のうちの少なくとも一つを求めることができる。つまり、エアー洗浄部が存在する計量装置内における位置に応じて、噴出させるエアーの噴出量および昇降部により昇降させられるエアー洗浄部の昇降速度を設定することができる。

このため、本発明に係る洗浄ユニットは、被計量物の付着が多い部位の近傍ではエアー洗浄部から噴出させるエアーの量を大きくする、あるいはエアーを噴出させる時間を長くするなど計量装置内の部位に応じたエアー洗浄を行なうことができる。

本発明に係る計量装置は、上記した課題を解決するために、供給された被計量物を計量し、所定量の被計量物を排出する計量装置内に付着した該被計量物に対してエアーを吹き付け、この被計量物を取り除くエアー洗浄部と、前記エアー洗浄部に供給されるエアーを受け付けるエアー供給口と、先端部に前記エアー洗浄部が備えられており、供給されたエアーをこのエアー洗浄部まで流通させる中空の管であるエアー流路管と、前記計量装置の上面上で支持され、前記計量装置内に配置したエアー流路管の長さを調整することで、前記エアー洗浄部を前記計量装置内において昇降させる昇降部と、前記計量装置の上面に配置され、前記昇降部を支持する支持部と、を有する洗浄ユニットと、供給された被計量物を一時保持する供給ホッパと、前記供給ホッパに保持された被計量物が所定量となるように計量する計量ホッパと、前記計量ホッパによって計量された所定量の被計量物を排出する排出シュートと、を備える。

上記した構成によると、洗浄ユニットを備えるため、エアー洗浄部により計量装置内に付着した被計量物を取り除くことができる。また、支持部により計量装置の上面で支持された昇降部により、計量装置内に配置されたエアー流路管の長さを調整することができ、エアー洗浄部を所望の位置へと昇降させることができる。

このように、計量装置内においてエアー洗浄部を所望の位置へと自由に昇降させることができるため、本発明に係る計量装置は、当該計量装置内に残留している被計量物を適切に取り除くことができるという効果を奏する。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

本発明に係る洗浄ユニットは、以上に説明したように構成され、計量装置内に残留している被計量物を適切に取り除くことができるという効果を奏する。

本発明の実施形態によるパッカースケールの一例を示した図である。 本発明の実施形態によるパッカースケールの一例を示した図である。 図１、図２に示すパッカースケールを上方から鉛直方向で下向きに見た平面図である。 本実施の形態に係る洗浄ユニットが備えるエアーノズルを上方から鉛直方向に、下向きに見た平面図である。 図４に示す平面図においてＡ-Ａにより切り出した洗浄ユニットの断面図である。 本実施形態に係るパッカースケールにおける洗浄モード設定時の制御処理に関するブロック図である。 本実施形態に係るパッカースケールにおける洗浄モード設定時の制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるパッカースケールの一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態によるパッカースケール（計量装置）１００の具体的な構成例について、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場合がある。

また、以下の具体的な説明は、上記したパッカースケール１００の特徴を例示しているに過ぎない。例えば、パッカースケール１００を特定した用語と同じ用語或いは相当する用語に適宜の参照符号を付して以下の具体例を説明する場合、当該具体的な構成要素は、これに対応するパッカースケール１００の構成要素の一例である。従って、パッカースケール１００の特徴は、以下の具体的な説明によって限定されない。

本実施の形態に係るパッカースケール１００は、図１、図２、および図３に示すように、供給ホッパ本体部１、点検用窓５、供給口６、投入シュート７、供給ホッパ用カットゲート８、ＡＣサーボモータ９、計量ホッパ本体部１０、計量ホッパ用排出ゲート１１、ロードセル１２、ロータリアクチュエータ１３、排出シュート１４、および洗浄ユニット１５を備えてなる構成である。また、図１〜３には特に図示していないが、ＡＣサーボモータ９、ロータリアクチュエータ１３、および洗浄ユニット１５は、後述する指示制御部４０からの制御指示に応じてそれぞれが制御されるように構成されている。

図１および図２は、本発明の実施形態によるパッカースケール１００の一例を示した図である。図３は、図１、図２に示すパッカースケール１００を上方から鉛直方向で下向きに見た平面図である。

ここで、説明の便宜上、図１、図２において、ロータリアクチュエータ１３が備えられている側の面、すなわち、図１における紙面手前側を正面（前）、正面に対向する反対側の面、すなわち図１における紙面奥側を背面（後）とする。また、正面から見て図１の紙面左側の面（図２の紙面奥側）を左側面（左）、右側の面（図２の紙面手前側）を右側面（右）とする。

また、重力が作用する方向を鉛直方向（図示せず）として、鉛直方向に下向きに重力が作用するものとする。

図１、２に示すように本実施の形態に係るパッカースケール１００では、その上部において鉛直方向に立設する供給ホッパ本体部１が配されている。さらに、供給ホッパ本体部１の下方には、供給口６から投入された被計量物を計量ホッパ本体部１０へと導く投入シュート７と、投入シュート７の下方に配置され、供給ホッパ本体部１に供給された被計量物を一時保持するための供給ホッパ用カットゲート８とが備えられている。

供給ホッパ用カットゲート８の下方には、さらに投入シュート７から導かれた被計量物を保持し、この被計量物の重量を計量する計量ホッパ本体部１０および計量ホッパ用排出ゲート１１がそれぞれ配置されている。なお、供給ホッパ本体部１と、投入シュート７と、供給ホッパ用カットゲート８とによって本発明の供給ホッパを実現する。また、計量ホッパ本体部１０と計量ホッパ用排出ゲート１１とによって本発明の計量ホッパを実現する。

供給ホッパ本体部１は、水平方向に切り出した断面形状が矩形形状となる略箱体となっている。より具体的には図３に示すように、矩形形状の上面には、その中心位置よりやや左側に中心点を有する円形の供給口６と、供給口６の右側に配置された略矩形形状の点検用窓５、点検用窓５の上方に配置されたエアーホース用ドラム４、点検用窓５を前後方向で挟み込む位置にメッシュ状のエアー抜き部１９がそれぞれ配置されている。

パッカースケール１００では、供給ホッパ本体部１の上面に配置された供給口６を介して被計量物が、供給ホッパ本体部１内に投入される。また、供給ホッパ本体部１の供給口６から被計量物を投入する際、被計量物がエアーを抱き込むことがある。そこで、パッカースケール１００では、供給ホッパ本体部１内のエアーを、エアー抜き部１９を用いて排気するように構成されている。これにより、計量ホッパ本体部１０内の被計量物の嵩密度が一定に保たれる。

また、パッカースケール１００では、例えば、ステンレスなどで形成される点検用窓５が着脱可能に取り付けられており、点検用窓５を開放することで、その開口部（点検用窓開口部）から供給ホッパ本体部１内等が視認できるようになっている。点検用窓５の上方には、図３に示すように、点検用窓５の右側部で供給ホッパ本体部１の上面に載置され、上方向に延設された一対の支持部２０により支持された、回転自在のエアーホース用ドラム４が配置されている。

エアーホース用ドラム４には、エアー供給口５２を介して、例えば、ブロアなど、パッカースケール１００の外部に設けられたエアー供給機６２から供給されたエアーが流通するエアー供給側ホース２Ｂと、供給されたエアーをエアーノズル３に流通させるエアー排出側ホース２Ａとが連結されている。そして、エアーホース用ドラム４は、パッカースケール１００内に配置され、その先端部にエアーノズルを備えるエアー排出側ホース２Ａを巻きつけて保持できるように回転自在となっている。エアーホース用ドラム４を、例えば、図１において左回り（反時計回り）に回転させることで、パッカースケール１００内において下方に、すなわち鉛直方向、下向きにこのエアー排出側ホース２Ａを延ばすことができる。換言すれば、エアーノズルをパッカースケール１００内において下方に移動させることができる。

なお、図１および図２では特に図示していないが、エアーホース用ドラム４を回転させるドラム回転制御部４１およびエアーホース用ドラム４の回転数をカウントする回転量検出部４２も備えられている（図６参照）。

ドラム回転制御部４１は、エアーホース用ドラム４の回転方向と回転速度とを制御するものである。ドラム回転制御部４１は、例えば、エアーホース用ドラム４を回転させる回転軸を動作させるステッピングモータによって実現できる。

回転量検出部４２は、エアーホース用ドラム４の回転数および回転方向を検出するものである。なお、本明細書では、エアーホース用ドラム４の回転数と回転方向とを併せて回転量と称するものとする。ドラム回転制御部４１がステッピングモータによって実現される場合、回転量検出部４２は、このステッピングモータの回転子の回転角度を規定するパルス信号の出力回数を検出する検出器により実現することができる。

なお、これらドラム回転制御部４１および回転量検出部４２は、指示制御部４０からの制御指示に応じて動作するように構成されている。

また、パッカースケール１００は、パッカースケール１００内に残留した被計量物等を集塵する集塵機５１（図６参照）と、この集塵機５１とパッカースケール１００とを連結するダクトホース（不図示）と、ダクトホースをパッカースケール１００に取り付けるためのダクトホース取り付け口（不図示）も設けられている。

供給ホッパ本体部１の下端には断面形状が円形である筒形状の投入シュート７が設けられている。供給ホッパ本体部１の供給口６から供給された被計量物は、供給ホッパ本体部１内を通過してこの投入シュート７に導かれる。そして、被計量物はこの投入シュート７の下方に設けられた供給ホッパ用カットゲート８の開度に応じて計量ホッパ本体部１０に排出される。

例えば、投入シュート７から被計量物を排出しない場合、すなわち、供給ホッパ本体部１および投入シュート７内にて被計量物を一時保持する場合、投入シュート７の下端部に設けられた排出口を、供給ホッパ用カットゲート８を用いて塞ぐ。

供給ホッパ用カットゲート８は、図２に示すように、回転軸１６を中心に前方向に揺動可能に構成されている。つまり、供給ホッパ用カットゲート８は、回転軸１６が、ＡＣサーボモータ９の駆動力を用いて回転することにより、前方向に動く。なお、供給ホッパ用カットゲート８の開度は、例えばロータリエンコーダ（不図示）を用いて、指示制御部４０により制御されている。また、ＡＣサーボモータ９の駆動も、指示制御部４０により制御されている。

指示制御部４０からの制御指示に応じてＡＣサーボモータ９が動作して供給ホッパ用カットゲート８が開くと、投入シュート７の排出口が開放され、被計量物が、計量ホッパ本体部１０内に供給される。

計量ホッパ本体部１０は、供給ホッパ本体部１から供給された被計量物を一時保持し、その下方に配置された排出シュート１４へ被計量物を排出するものであり、計量ホッパ用排出ゲート１１を備える。また、計量ホッパ本体部１０では、ロードセル１２が、止め金具１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄによって連結されている。そして、計量ホッパ本体部１０はこのロードセル１２により支持されている。なお、ロードセル１２は、パッカースケール１００の架台１８に固定されている。

なお、ロードセル１２から出力される荷重信号（電気信号）は、例えばＡ／Ｄ変換器、アンプ、フィルタ等の信号処理回路を経て指示制御部に入力されるように構成されている。

計量ホッパ用排出ゲート１１のそれぞれは、公知のトグル機構を備えるリンク部を用いて左右にスイング移動可能に構成されている。つまり、計量ホッパ用排出ゲート１１は、リンク部が、ロータリアクチュエータ１３の駆動力を用いて移動することにより、左右それぞれの方向に２分されるように動く。

計量ホッパ本体部１０の下方には、排出シュート１４が配設されている。計量ホッパ本体部１０から排出される被計量物は、この排出シュート１４上を滑り落ちてその下部の排出口（図示せず）から、包装機（図示せず）に送られる。

以上により、本実施形態のパッカースケール１００では、指示制御部４０が、計量ホッパ本体部１０内の被計量物の重量をロードセル１２からの出力信号に基づいて計量できる。また、指示制御部４０が、包装機からの被計量物の排出許可信号を受け取った場合、計量ホッパ用排出ゲート１１それぞれをスイング移動させて、計量ホッパ本体部１０の排出口を開放させることで、計量後の被計量物を、排出シュート１４を通じて包装機へと送ることができる。

また、上述した構成を有するパッカースケール１００において、洗浄モードに設定した場合、パッカースケール１００内を洗浄ユニット１５によって洗浄するように構成されている。なお、洗浄モードとは、パッカースケール１００内に残留している被計量物等を排出させるためのパッカースケール１００の動作態様である。

より具体的には、洗浄モードでは、供給ホッパ用カットゲート８、ならびに計量ホッパ用排出ゲート１１を移動させて投入シュート７の排出口、計量ホッパ本体部１０の排出口それぞれを開放させた状態とし、包装機に排出されなかった残余の被計量物（例えばペレット等）を排出シュート１４から外部に排出させる。

さらには、洗浄ユニット１５を動作させて、例えば、供給ホッパ本体部１内に付着している被計量物などを付着箇所から除去し、除去された被計量物を、エアーダクトを介して集塵機５１に集める等の一連の動作を行なう態様である。

まず、以下において、本実施形態に係るパッカースケール１００が備える洗浄ユニット１５の構成について説明する。

（洗浄ユニットの構成）
洗浄ユニット１５は、パッカースケール１００内に付着して残留している被計量物または被計量物の破片等にエアーを吹き付け除去するものである。洗浄ユニット１５は、図１に示すように、エアー排出側ホース（エアー流路管）２Ａ、エアー供給側ホース（エアー流路管）２Ｂ、エアーノズル（エアー洗浄部）３、エアーホース用ドラム（昇降部、ドラム）４、支持部２０、およびエアー供給口５２を備えてなる構成である。さらに洗浄ユニット１５は、図１では、図示されていないが、上述したドラム回転制御部４１、回転量検出部４２、ならびに回転量検出部４２の検出結果に基づき、エアーノズル３の位置に応じたエアーの噴出量およびエアーノズル３の昇降速度を求める指示制御部４０を備えてなる。

エアー供給側ホース２Ｂは、外部から供給されたエアーを流通させるホースであり、一方の端部には外部に設けられたエアー供給機６２と連結し、エアーの供給を受け付けるためのエアー供給口５２が備えられている。また、エアー供給側ホース２Ｂの他方の端部はエアーホース用ドラム４に連結されている。

エアー排出側ホース２Ａは外部から供給されたエアーをエアーノズル３まで導くためのホースであり、一方の端部がエアーホース用ドラム４に、他方の端部がエアーノズル３にそれぞれ連結されている。このエアー排出側ホース２Ａは、エアーホース用ドラム４に巻きつけられるようになっており、エアーホース用ドラム４を回転させることで、このエアーホース用ドラム４から延伸したり、巻き取られたりする。これにより、点検用窓５の開口部からパッカースケール１００内に挿入したエアー排出側ホース２Ａを長くしたり、短くしたりすることができる。したがって、エアー排出側ホース２Ａの先端部に備えられたエアーノズル３を、パッカースケール１００内において昇降させることができる。

なお、エアー排出側ホース２Ａとエアー供給側ホース２Ｂとにより、本発明のエアー流路管を実現する。

エアーノズル３は、エアー排出側ホース２Ａを流通してきたエアーを排出するノズルであり、図４および図５に示すように、連結バンド３１、エアーノズル内流路３２、カバー部３４、締結ボルト３５ａ〜３５ｄ、回転子３６、および軸受け部３７を備えてなる構成である。エアーノズル３は、図４に示すように平面形状が円形であって、その本体形状は、図５に示すように、上方に配置される平面形状が円形のカバー部３４とその下方に配置される、平面形状が円形の回転子３６とから構成されている。そして、エアーノズル３は、連結バンド３１によりエアー排出側ホース２Ａとカバー部３４とを連結することで、エアー排出側ホース２Ａの先端部に備えられている。

なお、図４は本実施の形態に係る洗浄ユニット１５が備えるエアーノズル３を上方から鉛直方向に、下向きに見た平面図である。また、図５は、図４に示す平面図においてＡ-Ａにより切り出した洗浄ユニット１５の断面図である。

カバー部３４は、例えば、ステンレス鋼等により構成されており、その本体部３４ａは、図４に示すように、平面形状は、エアー排出側ホース２Ａが連結される位置を中心とする円形形状をしている。また、カバー部３４の本体部３４ａは、この本体部３４ａの外周近傍部分で鉛直方向、下向きに突出している。このため、カバー部３４の本体部３４ａの断面形状は、図５に示すように、両外端部が下向きに突出したコの字形状、すなわち、下方側に窪みを形成するコの字形状をしている。

また、本体部３４ａの中心位置の近傍では、鉛直方向、上向きに突出した管部３４ｂが設けられている。そして、この管部３４ｂをエアー排出側ホース２Ａの内側に挿入し、連結バンド３１とこの管部３４ｂとの間でエアー排出側ホース２Ａを挟持して、エアー排出側ホース２Ａとエアーノズル３とを連結している。

また、カバー部３４の本体部３４ａの外周近傍であって、鉛直方向、下向きに突出している部分には軸受け部３７が配されている。この軸受け部３７は、締結ボルト３５ａ〜３５ｄによりカバー部３４に固着されている。

軸受け部３７は、図４に示すように平面形状において、内周側が中空となった円形状（ドーナツ形状）をしている。この軸受け部３７は、カバー部３４の底部側に設けられた樹脂性の回転子３６に対してすべり軸受けとして機能するものである。

すなわち、回転子３６は、図５に示すようにカバー部３４の底部側面と嵌合するように鉛直方向、上向きに突出した突出部分を有している。またこの突出部分には軸受け部３７と嵌合するように窪みが形成されている。そして、この窪み部分に軸受け部３７が嵌合することで回転子３６がカバー部３４に支持されている。また、回転子３６の軸部分と軸受け部３７との接触面では、両者が互いに相対的にすべり運動するようになっており、これにより回転子３６を、カバー部３４に対して回転自在とすることができる。

また、回転子３６は、その平面形状は、カバー部３４と略一致する円形形状であり、回転子３６の内部には図４、５に示すように複数の噴出部３３ａ〜３３ｈを有するエアーノズル内流路３２が形成されている。

より具体的には、エアーノズル内流路３２の本体部３２ａは、図４に示すようにその平面形状では回転子３６よりも小さい円形形状をしており、その外周部分から回転子３６の外周に向かって複数の噴出部（噴出ノズル）３３ａ〜３３ｈが形成されている。噴出部３３ａ〜３３ｈそれぞれは、平面形状でみてエアーノズル３（または回転子３６）の動径方向に対して所定の角度を有して延紳するように配置されている。このため、エアーノズル３にエアーが供給されると、噴出部３３ａ〜３３ｈから噴出されるエアーの反力によって回転子３６を回転させることができる。

また、エアーノズル内流路３２は、図５に示す断面形状において、エアーノズル内流路３２の本体部３２ａから鉛直方向、上向きに突出した突出部３２ｂを有しており、この突出部３２ｂをカバー部３４の鉛直方向、上向きに突出している管部３４ｂ内に挿入して、エアー排出側ホース２Ａと連通するように構成されている。

このように構成されたエアーノズル３では、エアー排出側ホース２Ａを通じてエアーがエアーノズル内流路３２に送り込まれると、噴出部３３ａ〜３３ｈそれぞれからエアーが外部に向かって噴射される。エアーが各噴出部３３ａ〜３３ｈから噴射されると、この噴射の反力により回転子３６が回転し、結果としてエアーノズル３の水平方向全体に対してエアーを略均一に噴射させることができる。

（洗浄モード設定時の制御処理）
次に、洗浄モード設定時におけるパッカースケール１００の制御処理について図６および図７を参照して説明する。図６は、本実施形態に係るパッカースケール１００における洗浄モード設定時の制御処理に関するブロック図である。図７は、本実施形態に係るパッカースケール１００における洗浄モード設定時の制御処理の一例を示すフローチャートである。

本実施形態に係るパッカースケール１００は、洗浄モード設定時の制御処理に関する構成として、図６に示すようにエアーホース用ドラム４、供給ホッパ用カットゲート８、ＡＣサーボモータ９、計量ホッパ用排出ゲート１１、ロータリアクチュエータ１３、集塵機５１、エアー供給口５２、ドラム回転制御部４１、および回転量検出部４２を備える。そして、指示制御部４０がこれら各部に対して制御指示を出力することにより洗浄モードの制御処理を実施する。

指示制御部４０は、例えば、マイクロコントローラ、ＭＰＵ、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、論理回路等からなる演算部（図示せず）と、ＲＯＭやＲＡＭ等からなるメモリ部（図示せず）と、重量表示部やメッセージ表示部等からなる表示部（図示せず）と、作業者が様々なデータを入力できるキー入力部（図示せず）と、により構成することができる。

洗浄モードを開始する場合、例えば、作業員（ユーザ）等から洗浄モード開始指示が指示制御部４０に入力される。この入力に応じて、指示制御部４０は、ロータリアクチュエータ１３に対して計量ホッパ用排出ゲート１１を開状態とするよう動作するように指示する。この指示制御部４０からの指示に応じてロータリアクチュエータ１３は計量ホッパ用排出ゲート１１を開状態の位置へと移動させるように動作する。そして、このロータリアクチュエータ１３の動作によって計量ホッパ用排出ゲート１１は開状態となる（ステップＳ１１、これ以降、Ｓ１１のように称する）。

さらに、指示制御部４０は、ＡＣサーボモータ９に対して供給ホッパ用カットゲート８を開状態とするよう動作するように指示する。この指示制御部４０からの指示に応じてＡＣサーボモータ９は供給ホッパ用カットゲート８を開状態の位置へと移動させるように動作する。そして、このＡＣサーボモータ９の動作によって供給ホッパ用カットゲート８は開状態となる（Ｓ１２）。

以上のように、計量ホッパ用排出ゲート１１および供給ホッパ用カットゲート８をそれぞれ開状態として、例えば、包装機に送り込まれずパッカースケール１００内に残った被計量物などを、排出シュート１４を通じて、その下方に排出することができる。

次に、指示制御部４０は、集塵機５１に対して稼動を指示する。この指示に応じて、集塵機５１は稼動し（Ｓ１３）、パッカースケール１００内に残留している、被計量物、被計量物の破片、あるいはごみ等を、不図示のエアーダクトを通じて吸い込む。

さらに指示制御部４０は、ドラム回転制御部４１に指示してエアーホース用ドラム４を回転させ、エアーノズル３を所望の位置に配置するように、エアー排出側ホース２Ａを延伸させる（Ｓ１４）。

また、エアーホース用ドラム４の回転量を回転量検出部４２が検知し（Ｓ１５）、指示制御部４０に通知する。指示制御部４０は、この回転量検出部４２から通知された回転量に基づき、エアーノズル３の位置を求める（Ｓ１６）。

すなわち、エアー排出側ホース２Ａを延伸させる距離と、回転量検出部４２によって検知されるエアーホース用ドラム４の回転量とは比例関係にある。そこで、指示制御部４０は、不図示のメモリ部にエアーホース用ドラム４の回転量と、エアーホース用ドラム４からエアー排出側ホース２Ａを延伸させた距離との対応関係を示すテーブル情報であるエアーノズル位置用テーブル（不図示）を保持しておく。そして、指示制御部４０は、回転量検出部４２からエアーホース用ドラム４の回転量に関する情報の通知を受け付けると、このエアーノズル位置用テーブルを参照してエアーノズル３の位置を求めることができる。

さらに、指示制御部４０は、不図示のメモリ部にエアーノズル３の位置（あるいは、エアー排出側ホース２Ａの延伸距離）と、エアーノズル３から噴出させるエアーの噴出量ならびにエアーホース用ドラム４の回転速度との対応関係を示すテーブル情報であるエアー噴出テーブル（不図示）を保持している。そして、指示制御部４０は、上述のようにエアーノズル３の位置を把握すると、その位置に応じたエアーの噴出量、ならびにエアーホース用ドラム４の回転速度を求める（Ｓ１７）。

なお、ステップＳ１６からステップＳ１７への移行は、ステップＳ１６で指示制御部４０が逐次、エアーノズル３の位置を求め、この位置が求められる度にステップＳ１７の処理を実施する構成であってもよい。あるいは、エアーノズル３が所定距離だけ移動するたびに、ステップＳ１７へ移行する構成であってもよい。

そして、指示制御部４０は、求めた噴出量でエアーノズル３からエアーを噴出させるように、例えば、外部に設けられたエアー供給機６２（図６参照）に指示する。エアー供給機６２は、指示制御部４０からの指示に応じて、指示された噴出量でエアーがエアーノズル３から噴出されるようにエアーの供給流量を調整する。また、指示制御部４０は、求めた回転速度にてエアーホース用ドラム４を回転させるようにドラム回転制御部４１に指示する。ドラム回転制御部４１は、指示制御部４０からの指示に応じて、指示された回転速度でエアーホース用ドラム４を回転させる（Ｓ１８）。

このように、本実施の形態に係る洗浄ユニット１５では、エアーノズル３の位置（すなわち、エアー排出側ホース２Ａの延伸距離）に応じて、エアーの噴出量、およびエアーホース用ドラム４の回転速度（換言すれば、エアーノズル３の昇降速度）を調整することができる。

このため、例えば、エアーノズル３が、被計量物が付着しやすい投入シュート７、供給ホッパ用カットゲート８、または計量ホッパ本体部１０の近傍位置に位置する場合、より大きい噴出量でエアーを噴出させることができる。

さらにまた、エアーノズル３の昇降を停止させる、あるいは昇降速度をゆっくりさせるなど調整して、投入シュート７、供給ホッパ用カットゲート８、または計量ホッパ本体部１０等、被計量物が付着しやすい部位にエアーが吹き付けられる時間を長くしたりすることもできる。

次に、指示制御部４０は、エアーノズル３が洗浄モードの終了位置に達したか否か判定する（Ｓ１９）。すなわち、指示制御部４０は、上述したように、回転量検出部４２からエアーホース用ドラム４の回転量に関する情報の通知を受け付け、エアーノズル位置用テーブルを参照してエアーノズル３の位置を求めている。そこで、指示制御部４０は、求めたエアーノズル３の位置が、洗浄モードを終了させる位置として予め定めている位置に達したか否か判定する。

そして、エアーノズル３の位置が、洗浄モードを終了させる位置に達するまでの間（ステップＳ１９において「ＮＯ」の間）は、ステップＳ１４からステップＳ１８の処理を繰り返す。

なお、洗浄モードを終了させるエアーノズル３の位置としては、例えば、点検用窓５の開口位置を原点位置とし、エアーノズル３がこの原点位置から排出シュート１４の下端部まで移動し、再度、原点位置にまで戻った位置とする。

以上のように、本実施の形態に係るパッカースケール１００では、エアーノズル３の位置に応じて噴出させるエアーの噴出量を変更させることができる。このため、パッカースケール１００において被計量物が多く付着している箇所にはより多くのエアーを噴出させるなど、適切な調整を行なうことができる。

さらに、エアーノズル３の位置に応じて、該エアーノズル３の昇降速度、すなわち、エアーホース用ドラム４の回転速度を変更させることができる。このため、パッカースケール１００において被計量物が多く付着している箇所ではエアーノズル３の昇降速度を遅くする、あるいは停止させてエアーを噴出させるなど適切な昇降速度に調整することができる。

また、エアーノズル３は、図１に示すように、パッカースケール１００の上面に配置された点検用窓５を開放してその開口から投入され、パッカースケール１００の排出シュート１４の最下端の排出口まで移動することができる。このため、パッカースケール１００内の全体にわたってエアーを噴出させることができ、エアーが噴出されず被計量物等の破片が付着したままとなる状態を防ぐことができる。

なお、エアーノズル３が排出シュート１４の最下端に到達すると、エアーホース用ドラム４は、逆回転（図１において時計回りの回転）し、エアーノズル３を鉛直方向に、上向きに移動させる。

以上のようにして、指示制御部４０は、洗浄モード設定時の制御処理を行う。

なお、図７に示す洗浄モードに係るフローチャートの各ステップの順番はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示す洗浄モードに係る制御処理では計量ホッパ用排出ゲート１１、供給ホッパ用カットゲート８の順にゲートを開状態にしたが、これとは逆の順にゲートを開状態にしてもよい。

また集塵機５１を動作させてからエアーホース用ドラム４を回転させ、エアー供給機６２を動作させたが、エアーホース用ドラム４を回転させ、エアー供給機６２を動作させた後に集塵機５１を動作させる構成であってもよい。

また、上記では、指示制御部４０は、エアーノズル３の位置を回転量検出部４２により検出したエアーホース用ドラム４の回転量から求め、エアーノズル３の位置に応じて、エアー供給機６２から供給されるエアーの流量を変更させていた。しかしながら、エアー供給機６２から供給されるエアーの流量は常に一定であってもよい。このように構成される場合、指示制御部４０は、回転量検出部４２により検出されたエアーホース用ドラム４の回転量に基づき、エアーホース用ドラム４により昇降させられるエアーノズル３の昇降速度のみを求める。そして、求めた昇降速度にてエアーノズル３を移動させるように、支持制御部４０はドラム回転制御部４１に指示する。

逆に、洗浄モードにおいてエアーノズル３の昇降速度を常に一定とする構成としてもよい。このように構成される場合、指示制御部４０は、回転量検出部４２により検出されたエアーホース用ドラム４の回転量に基づき、エアーノズル３から噴出させるエアー噴出量のみを求める。そして、求めた噴出量にてエアーノズル３からエアーを噴出させるようにエアーノズル３に供給するエアーの流量をエアー供給機６２に指示する。

また、本実施形態に係るエアーホース用ドラム４は、ドラム回転制御部４１による制御に応じて、自動的に回転する構成であったが、エアーホース用ドラム４の回転を手動で行うことができるように構成されていてもよい。

また、上記では、エアーノズル３が原点位置から排出シュート１４の下端部まで移動し、再度、原点位置にまで戻ったタイミングを洗浄モードの終了タイミングとしていた。しかしながら、終了タイミングはこれに限定されるものではなく、エアーノズル３が原点位置から排出シュート１４の排出口に達したときに洗浄モードの実行を終了させる構成であってもよい。あるいは、エアーノズル３が原点位置から所定距離だけ移動した時点を終了タイミングとしてもよい。さらには、洗浄モード実行指示から所定時間の経過後を終了タイミングとしてもよい。

また、図８に示すように、供給ホッパ本体部１の外側面および投入シュート７の該側面等に振動を発生させるバイブレータ６１ａ、６１ｂをそれぞれ備え、計量ホッパ用排出ゲート１１および供給ホッパ用カットゲート８を開状態とした際に、これらバイブレータ６１ａ、６１ｂを動作させるように構成されていてもよい。図８は、本発明の実施形態によるパッカースケール１００の一例を示す図である。

このようにバイブレータ６１ａ、６１ｂを備える構成の場合、バイブレータ６１ａ、６１ｂによって発生された振動によりパッカースケール１００内に残留している被計量物を動かし、排出シュート１４の排出口から外部に落下させることができる。このため、パッカースケール１００内の洗浄をより効果的に行なうことができる。

また、上記では集塵機５１を備えた構成であったが、必ずしも集塵機５１を備える必要はない。例えば、パッカースケール１００内に残留する被計量物が粉体のようなものではなく、エアーノズル３から噴出されたエアーにより付着位置から取り除かれ、自重により排出シュート１４の排出口から外部に落下するようなものである場合、集塵機５１を設けなくてもよい。集塵機５１を設けない構成の場合、上述した洗浄モードの処理フローにおいて、ステップＳ１３を省略することができる。

また、上記では、パッカースケール１００が備える各部の制御指示を行なう指示制御部と、回転量検出部４２から通知された回転量に基づき、エアーノズル３の位置を求め、その位置に応じた噴出させるエアーの圧力、ならびにエアーホース用ドラムの回転速度を求める指示制御部とは同一のものであった。しかしながら、前者の指示制御部と後者の指示制御部をそれぞれ別々に設けた構成であってもよい。

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。

本発明によれば、計量装置内に付着した被計量物等をより効果的に除去することができ、特に、粉体（洗剤、肥料等）、粒体（樹脂ペレット、穀物、飼料等）等、計量装置内に付着し易い被計量物の計量を扱う計量装置において効果的に利用できる。

１ 供給ホッパ本体部
２Ａ エアー排出側ホース
２Ｂ エアー供給側ホース
３ エアーノズル
４ エアーホース用ドラム
５ 点検用窓
６ 供給口
７ 投入シュート
８ 供給ホッパ用カットゲート
９ ＡＣサーボモータ
１０ 計量ホッパ本体部
１１Ａ 計量ホッパ用排出ゲート
１１Ｂ 計量ホッパ用排出ゲート
１２ ロードセル
１３ ロータリアクチュエータ
１４ 排出シュート
１５ 洗浄ユニット
１６ 回転軸
１７ａ〜１７ｄ 金具
１８ 架台
１９ エアー抜き部
２０ 支持部
３１ 連結バンド
３２ エアーノズル内流路
３２ａ 本体部
３２ｂ 突出部
３３ａ〜３３ｈ 噴出部
３４ カバー部
３４ａ 本体部
３４ｂ 管部
３５ａ〜３５ｄ 締結ボルト
３６ 回転子
３７ 軸受け部
４０ 指示制御部
４１ ドラム回転制御部
４２ 回転量検出部
５１ 集塵機
５２ エアー供給口
６１ａ バイブレータ
６１ｂ バイブレータ
６２ エアー供給機

Claims (8)

1. 供給された被計量物を計量し、所定量の被計量物を排出する計量装置内に付着した該被計量物に対してエアーを吹き付け、この被計量物を取り除くエアー洗浄部と、
   前記エアー洗浄部に供給されるエアーを受け付けるエアー供給口と、
   先端部に前記エアー洗浄部が備えられており、供給されたエアーをこのエアー洗浄部まで流通させる中空の管であるエアー流路管と、
   前記計量装置の上面上で支持され、前記計量装置内に配置したエアー流路管の長さを調整することで、前記エアー洗浄部を前記計量装置内において昇降させる昇降部と、
   前記計量装置の上面に配置され、前記昇降部を支持する支持部と、を備える洗浄ユニットであって、
   前記昇降部は、前記エアー流路管を巻き取って保持するように回転自在なドラムを有しており、
   前記ドラムの回転方向および回転数を示す回転量を検知する回転量検知部と、
   前記回転量検知部により検知された前記ドラムの回転量に応じて、エアー洗浄部から噴出させるエアーの噴出量および前記昇降部により昇降させられるエアー洗浄部の昇降速度のうちの少なくとも一つを求める制御部と、を備える洗浄ユニット。
2. 前記制御部によって求めた前記エアー洗浄部の昇降速度に応じて、前記ドラムの回転方向および回転速度を制御するドラム回転制御部をさらに備える請求項１に記載の洗浄ユニット。
3. 前記制御部によって求めたエアーの噴出量に応じて、前記エアー洗浄部から噴出させるエアーの噴出量を調整するエアー供給機をさらに備える請求項１または２に記載の洗浄ユニット。
4. 前記エアー洗浄部は、平面形状が円形であり、該エアー洗浄部の動径方向に対して所定の角度だけ傾斜させた方向に延紳するように配置された、供給されたエアーを噴出させるための噴出ノズルを複数、備え、
   前記噴出ノズルからエアーが噴出するとき、この噴出ノズルから噴出するエアーの力の反力により回転する請求項１から３のいずれか１項に記載の洗浄ユニット。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の洗浄ユニットと、
   供給された被計量物を一時保持する供給ホッパと、
   前記供給ホッパに保持された被計量物が所定量となるように計量する計量ホッパと、
   前記計量ホッパによって計量された所定量の被計量物を排出する排出シュートと、を備える計量装置。
6. 振動により計量装置内に付着した被計量物を取り除くための振動発生器をさらに備える請求項５に記載の計量装置。
7. 前記被計量物を前記供給ホッパに投入する際に、該被計量物とともに該供給ホッパ内に入ったエアーを排気させるためのエアー抜き部をさらに備える請求項５または６に記載の計量装置。
8. 当該計量装置の上面に配置され、該計量装置の内部を視認するための点検用窓をさらに備える請求項５から７のいずれか１項に記載の計量装置。

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