(57)【要約】【課題】ホッパ装置１のシャッタ５を閉止方向に付勢しているばね６の破損を簡単な構成で確実に検出する。【解決手段】ホッパ装置１は、投入された物品を貯留して開口３から落下させるホッパ４と、ホッパ４の開口３に開閉自在に取り付けられたシャッタ５と、シャッタ５を閉止方向に付勢するばね６と、シャッタ５を開閉するモータ２０と、モータ２０に与えられる電流を制御する制御手段とを備えている。制御手段に設けられた異状検出手段は、ばね６が正常な状態でシャッタ５を開閉した際にモータ２０に流れる電流の基準値を有し、シャッタ５を開閉した際にモータ２０に流れる電流を測定して測定値とし、両値の差異を検出してばねの破断を検出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された物品を貯留して開口（３）から落下させるホッパ（４）と、前記ホッパの前記開口に開閉自在に取り付けられたシャッタ（５）と、前記シャッタを前記開口が閉止される方向に付勢するばね（６）と、前記シャッタを開閉するモータ（２０）と、前記モータに与えられる電流を制御する制御手段とを備えたホッパ装置（１）において、
前記ばねが正常な状態において前記シャッタを開閉した際に前記モータに流れる電流又はこれに対応する値の基準値が予め設定され、前記シャッタを開閉した際に前記モータに流れる電流又はこれに対応する値を測定して測定値とし、前記基準値と前記測定値の差異を検出することにより、前記ばねの異常を検出する異常検出手段を備えたことを特徴とするホッパ装置（１）。
【請求項２】
前記モータ（２０）が前記ばね（６）から受ける負荷が最大となる状態において前記基準値と前記測定値の比較を行うことを特徴とする請求項１記載のホッパ装置（１）。
【請求項３】
前記ホッパ（４）に物品が貯留されていない状態で設定された前記基準値と、前記ホッパに物品が貯留されていない状態で得られた前記測定値とを比較することを特徴とする請求項１又は２に記載のホッパ装置（１）。
【請求項４】
投入された物品を貯留して開口（３）から落下させるホッパ（４）と、前記ホッパの前記開口に開閉自在に取り付けられたシャッタ（５）と、前記シャッタを前記開口が閉止される方向に付勢するばね（６）と、前記シャッタを開閉するモータ（２０）と、前記モータに与えられる電流を制御する制御手段と、前記ホッパに貯留された物品の重量を計測する計量手段（１２）とを備えた計量装置（１０）において、
前記ばねが正常な状態において前記シャッタを開閉した際に前記モータに流れる電流又はこれに対応する値の基準値が予め設定され、前記シャッタを開閉した際に前記モータに流れる電流又はこれに対応する値を測定して測定値とし、前記基準値と前記測定値の差異を検出することにより、前記ばねの異常を検出する異常検出手段を備えたことを特徴とする計量装置（１０）。
【請求項５】
投入された物品を貯留して開口（３）から落下させるホッパ（４）と、前記ホッパの前記開口に開閉自在に取り付けられたシャッタ（５）と、前記シャッタを前記開口が閉止される方向に付勢するばね（６）と、前記シャッタを開閉するモータ（２０）とを備えたホッパ装置（１）と、
投入された物品を貯留して開口（３）から落下させるホッパ（４）と、前記ホッパの前記開口に開閉自在に取り付けられたシャッタ（５）と、前記シャッタを前記開口が閉止される方向に付勢するばね（６）と、前記シャッタを開閉するモータ（２０）と、前記ホッパに貯留された物品の重量を計測する計量手段（１２）とを備えた計量装置（１０）と、  前記モータに与えられる電流を制御する制御手段とを有し、
前記ホッパ装置と前記計量装置を上下方向に並設してチャンネルを構成し、複数の前記チャンネルを横方向に並設して構成した組合せ計量装置であって、
前記ホッパ装置と前記計量装置において、前記ばねが正常な状態で前記シャッタを開閉した際に前記モータに流れる電流又はこれに対応する値の基準値が予め設定され、前記シャッタを開閉した際に前記モータに流れる電流又はこれに対応する値を測定して測定値とし、前記基準値と前記測定値の差異を検出することにより、前記ばねの異常を検出する異常検出手段と、
前記ホッパ装置及び前記計量装置の前記ばねのうち、前記異状検出手段がいずれの前記ばねの異状を検出したかを報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする組合せ計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばねに付勢されてホッパの開口を閉止しているシャッタをモータで駆動して該開口を開放し、ホッパ内に貯留されている物品を開口から落下排出するホッパ装置と、ホッパ内に物品が貯留されているホッパ装置の重量を計量手段で計測することにより貯留されている物品の重量を測定できる計量装置と、さらには前記ホッパ装置と前記計量装置を組み合わせて構成した組合せ計量装置に係り、特にこれら装置においてシャッタを閉方向に付勢している前記ばねの破損等の不具合を検出する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、物品を貯留しているホッパ装置の重量を計測して該物品の重量を測定する計量装置と、ばねに付勢されてホッパの開口を閉止しているシャッタをエアシリンダで開放し、計量されたホッパ内の物品を開口から落下排出するホッパ装置とを備え、複数系列中から選択したホッパ装置から排出した物品を合流させて所望の重量の物品の集合を得る組み合わせ計量装置に関する発明が開示されている。
【特許文献１】実公平３−７７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載された組み合わせ計量装置に設けられているホッパ装置によれば、上述した通りホッパの開口はばねに付勢されたシャッタによって閉止されており、計量済みの物品を落下排出する場合には、ばねの付勢力に抗してエアシリンダの駆動力でシャッタを開放することになっている。
【０００４】
従って、前記ばねに破断等の不都合が生じてシャッタを常時閉とする作用が得られなくなると、ホッパに投入された物品やシャッタ自身の自重等によってシャッタが常時開放され、物品が不正規に落下するために組み合わせ計量に異常が生じてしまう。
【０００５】
ところが、前記ホッパ装置には、シャッタを閉止方向に付勢している前記ばねの破断等を検知する手段が設けられておらず、組み合わせ計量装置を稼働した場合において、計量異常が続出して初めて前記ばねの異常を検出することができ、装置としての信頼性や処理能力に問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、ばねに付勢されてホッパの開口を閉止しているシャッタをモータで開放し、ホッパ内の物品を開口から落下排出するホッパ装置及び係るホッパ装置を利用した計量装置さらにはこれらホッパ装置及び計量装置を利用した組合せ計量装置において、ホッパ装置のシャッタを閉止方向に付勢しているばねの破損を簡単な構成で確実に検出できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載されたホッパ装置１は、
投入された物品を貯留して開口３から落下させるホッパ４と、前記ホッパ４の前記開口３に開閉自在に取り付けられたシャッタ５と、前記シャッタ５を前記開口３が閉止される方向に付勢するばね６と、前記シャッタ５を開閉するモータ２０と、前記モータ２０に与えられる電流を制御する制御手段とを備えたホッパ装置１において、
前記ばね６が正常な状態において前記シャッタ５を開閉した際に前記モータ２０に流れる電流又はこれに対応する値の基準値が予め設定され、前記シャッタ５を開閉した際に前記モータ２０に流れる電流又はこれに対応する値を測定して測定値とし、前記基準値と前記測定値の差異を検出することにより、前記ばねの異状を検出する異状検出手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載されたホッパ装置１は、請求項１記載のホッパ装置１において、
前記モータ２０が前記ばね６から受ける負荷が最大となる状態において前記基準値と前記測定値の比較を行うことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載されたホッパ装置１は、請求項１又は２に記載のホッパ装置１において、
前記ホッパ４に物品が貯留されていない状態で設定された前記基準値と、前記ホッパ４に物品が貯留されていない状態で得られた前記測定値とを比較することを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載された計量装置１０は、
投入された物品を貯留して開口３から落下させるホッパ４と、前記ホッパ４の前記開口３に開閉自在に取り付けられたシャッタ５と、前記シャッタ５を前記開口３が閉止される方向に付勢するばね６と、前記シャッタ５を開閉するモータ２０と、前記モータ２０に与えられる電流を制御する制御手段と、前記ホッパ４に貯留された物品の重量を計測する計量手段１２とを備えた計量装置１０において、
前記ばね６が正常な状態において前記シャッタ５を開閉した際に前記モータ２０に流れる電流又はこれに対応する値の基準値が予め設定され、前記シャッタ５を開閉した際に前記モータ２０に流れる電流又はこれに対応する値を測定して測定値とし、前記基準値と前記測定値の差異を検出することにより、前記ばね６の異状を検出する異状検出手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載された組合せ計量装置は、
投入された物品を貯留して開口３から落下させるホッパ４と、前記ホッパ４の前記開口３に開閉自在に取り付けられたシャッタ５と、前記シャッタ５を前記開口３が閉止される方向に付勢するばね６と、前記シャッタ５を開閉するモータ２０とを備えたホッパ装置１と、
投入された物品を貯留して開口３から落下させるホッパ４と、前記ホッパ４の前記開口３に開閉自在に取り付けられたシャッタ５と、前記シャッタ５を前記開口３が閉止される方向に付勢するばね６と、前記シャッタ５を開閉するモータ２０と、前記ホッパ４に貯留された物品の重量を計測する計量手段１２とを備えた計量装置１０と、
前記モータ２０に与えられる電流を制御する制御手段とを有し、
前記ホッパ装置１と前記計量装置１０を上下方向に並設してチャンネルを構成し、複数の前記チャンネルを横方向に並設して構成した組合せ計量装置であって、
前記ホッパ装置１と前記計量装置１０において、前記ばね６が正常な状態で前記シャッタ５を開閉した際に前記モータ２０に流れる電流又はこれに対応する値の基準値が予め設定され、前記シャッタ５を開閉した際に前記モータ２０に流れる電流又はこれに対応する値を測定して測定値とし、前記基準値と前記測定値の差異を検出することにより、前記ばね６の異常を検出する異常検出手段と、
前記ホッパ装置１及び前記計量装置１０の前記ばね６のうち、前記異状検出手段がいずれの前記ばね６の異状を検出したかを報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする組合せ計量装置。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載されたホッパ装置によれば、ばねが正常な状態でシャッタを開閉した際にモータに流れる電流又はこれに対応する値の基準値を予め設定しておき、シャッタを開閉した際に実際にモータに流れる電流又はこれに対応する値を測定して測定値とし、基準値と測定値に有意の差異が検出された場合に、異状検出手段がばねに破断等の異常が生じたものと判断できるので、ホッパ装置のシャッタを閉止方向に付勢しているばねの破損を簡単な構成で確実に検出することができる。
【００１３】
請求項２に記載されたホッパ装置によれば、請求項１記載のホッパ装置による効果において、モータがばねから受ける負荷が最大となる位置において基準値と測定値の比較を行うので、ばねが破損した場合における基準値と測定値の差が最大となり、ばねの破損の検出が確実になる。
【００１４】
請求項３に記載されたホッパ装置によれば、請求項１又は２に記載のホッパ装置による効果において、ホッパに物品が貯留されていない状態で設定された基準値と、外乱要因となる物品の投入、物品の貯留がない状態で得られた測定値とを比較するので、基準値と測定値の両者の比較を安定して行なうことができ、ばねが破損した場合における基準値と測定値の差異の検出に基づく異常発生の判断を安定して行なうことができる。
【００１５】
請求項４に記載された計量装置によれば、ばねが正常な状態でシャッタを開閉した際にモータに流れる電流又はこれに対応する値の基準値を予め設定しておき、シャッタを開閉した際に実際にモータに流れる電流又はこれに対応する値を測定して測定値とし、基準値と測定値に有意の差異が検出された場合に、異状検出手段がばねに破断等の異常が生じたものと判断できるので、ホッパ装置のシャッタを閉止方向に付勢しているばねの破損を簡単な構成で確実に検出することができ、ホッパに貯留された物品の重量測定を誤りなく正確に実行することができる。
【００１６】
請求項５に記載された組合せ計量装置によれば、ホッパ装置と計量装置にそれぞれ用いられている複数のばねが正常な状態でシャッタを開閉した際にモータに流れる電流又はこれに対応する値の基準値を予め設定しておき、シャッタを開閉した際に実際にモータに流れる電流又はこれに対応する値を測定して測定値とし、基準値と測定値に有意の差異が検出された場合に、異状検出手段がばねに破断等の異常が生じたものと判断することができ、さらに複数のシャッタに設けられている複数のばねの中で、いずれのばねが破損したかを確実に特定して報知することができる。このように、多数存在するホッパ装置と計量装置において、仮に一つのばねに異状が生じた場合であっても、これを発見し、さらに報知手段によってそのばねが特定できるように周囲に報知することができるので、直ちに異状とされたばねを見つけ出して対応（修理・交換等のメンテナンス作業）をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態の一例（第１実施形態）を図１乃至図３を参照して説明する。
図１は、本例の計量装置に設けられたホッパ装置におけるシャッタの開閉構造の要部を模式的に示す正面図である。
図２（ａ）は、本例の計量装置においてホッパ装置がシャッタ閉止状態から開放状態を経て再び閉止状態に至る５態様を示す各正面図、図２（ｂ）は、シャッタとモータを連動させるリンク機構の同図（ａ）に示す５態様での状態をそれぞれ示す図、図２（ｃ）は、シャッタを駆動するモータに取り付けられたアームの回転角度を示すとともに、該アームによって駆動されるシャッタがアーム（モータ）に加える負荷トルクの程度をばねの図を用いて模式的に示した図であって、同図（ａ）に示す５態様での状態をそれぞれ左側面から示す図、図２（ｄ）は、同図（ａ）に示す５態様においてモータがシャッタ側から受ける負荷トルクの大きさと向きの時間による変動を示すグラフである。
図３は、本例の計量装置に設けられたホッパ装置におけるモータとその駆動回路等を示す回路図である。
【００１８】
本実施形態の計量装置は、ホッパ装置と、ホッパ装置に取り付けられてホッパ装置に投入・貯留された物品の重量を測定する計量手段とを備えている。
図１に模式的に示すように、本例のホッパ装置１は、上面の入口２から投入された物品を貯留し、下面の開口３から落下させる略箱型のホッパ４と、ホッパ４の開口３に開閉自在に取り付けられたシャッタ５と、シャッタ５を開口３が閉止される方向に付勢する付勢手段としてのばね６と、モータに駆動されて上下方向に移動することにより、ばね６の付勢力に抗しつつ、シャッタ５のアーム７を昇降させてシャッタ５を開閉するころ２２とを有している。なお実際には、後に参照する図２（ａ）に示すように、ころ２２はシャッタ５のアーム７に連動連結されたリンク機構１４を介してシャッタ５を開閉させている。
【００１９】
すなわち、図１に構造と作用を部分的かつ模式的に示すように、ホッパ４の開口３は、ばね６の付勢力によって実線で示すシャッタ５で常時閉止されているが、図示しないモータを駆動してころ２２を上昇させ、シャッタ５のアーム７を持ち上げれば、二点鎖線で示すようにばね６の付勢力に抗してシャッタ５を下方に移動させ、開口３を開放して図示しない内部の物品を下方に落下供給させることができる。
【００２０】
なお、図１に示した構造では、シャッタ５を付勢するばね６は、シャッタ５とホッパ４の間に設けられたコイルばねとして表されているが、このような機能を備えたばねとしては、ホッパ４に対してシャッタ５を回動自在に取り付ける回動軸９に介装され、両者間に両腕がそれぞれ掛止されたねじりコイルばねであってもよい。図２においては、詳細は図示しないが係るねじりコイルばねが付勢手段として設けられているものとする。さらに、図１においては、シャッタ５と一体のアーム７を、モータに連動するころ２２で直接押し上げてシャッタ５を開放するものとしたが、このようなシャッタ開閉駆動機構の図示は原理を簡潔に説明するための模式的なものであり、前述したように詳細は図２を参照して以下に説明する如くである。
【００２１】
すなわち図２（ａ）に示すように、本例の計量装置１０は、所定位置に設置されたフレーム１１と、フレーム１１に固定された計量手段１２と、計量手段１２の自由端部に取り付け部材１３を介して取り付けられたホッパ装置１とを有している。ホッパ装置１は、前述したホッパ４と、ホッパ４の開口３を開閉するようにホッパ４に回動軸９を介して取り付けられたシャッタ５と、シャッタ５を閉止方向に付勢するばね６（図２（ａ）には図示せず）とを有している。また、ホッパ４のシャッタ５には、アーム７が一体に取り付けられており、アーム７の先端と取り付け部材１３は、２個のリンク部材を連結したリンク機構１４で連結されている。取り付け部材１３に近い方のリンク部材には、シャッタ５を開閉するモータの駆動力を受けるため、係止軸１５が設けられている。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、前記フレーム１１には、ホッパ４のシャッタ５を開閉するために前記リンク機構１４を作動させるモータ２０が取り付けられている。モータ２０の駆動軸は、シャッタ５の回動軸９、リンク機構１４の各軸及び前記係止軸１５とは直交する方向に延設されている。このモータ２０の駆動軸の先端には、軸心に直交してアーム２１が固定されており、そのアーム２１の先端に設けられた回動自在のころ２２が、前記リンク機構１４の係止軸１５の下側に設けられている。
【００２３】
従って、図２（ａ）に示す５つの態様中、中央（３つめ）のシャッタ開放に至る前半２つの態様における開動作では、モータ２０が駆動してばね６の付勢力を受けながら、これとは反対方向の上方に向けてアーム２１を回転させることにより（同図（ｃ）の開動作参照）、係止軸１５がアームのころ２２に押されてリンク機構１４が全体として屈曲して行き（同図（ｂ）の開動作参照）、シャッタ５がばね６力に抗して開放される。
【００２４】
そして、図２（ａ）に示す５つの態様中、中央（３つめ）のシャッタ開放以後の後半２つの態様における閉動作では、モータ２０が駆動し、ばね６の付勢力を受け止め、ばね６の付勢力に耐えながら、ばね６の付勢力と同方向の下方に向けてアーム２１を回転させることにより（同図（ｃ）の閉動作参照）、係止軸１５がアームのころ２２に従って下方に移動してリンク機構１４が全体として伸展して行き（同図（ｂ）の閉動作参照）、シャッタ５がばね６の力によって閉止される。
【００２５】
このように、ばね６により閉止方向に付勢されているシャッタ５をモータ２０によって開閉する動作においては、図２（ｄ）中に実線で示すように、シャッタ５の開閉度（横軸は時間）に対応するばね６の変形量に応じて、モータ２０の駆動軸に負荷トルク（縦軸）が加わる。
【００２６】
シャッタ閉止時とシャッタ開放時には、シャッタ５を閉止するばね６による負荷トルクがモータ２０に加わることはない。シャッタ閉止状態からシャッタ開放状態への動作において、その略中間位置において負荷トルクは最大となり、開放方向にシャッタ５が移動する場合と、閉止方向にシャッタ５が移動する場合では、負荷トルクの向きは逆になる。
【００２７】
図２（ｄ）中に破線で示したグラフは、ばね６が破損した場合において、シャッタ５の開閉度に対応してモータ２０の駆動軸に加わる負荷トルクを示したものである。ばね６による負荷トルクの分だけモータ２０に加わる負荷トルクが減少している。
【００２８】
図３に示すように、前記モータ２０は例えばステッピングモータからなり、モータドライバ３０によって駆動制御される。モータドライバ３０には、図示しない電源からパルス状の電流が与えられるとともに、異状検出手段としても機能する図示しない制御手段（ＣＰＵ等から構成される）から制御信号が与えられており、この制御信号に基づきモータ２０からのフィードバック信号を参照しながら必要な電流をモータ２０に与えている。例えば、モータドライバ３０は、図示しない制御手段からの制御信号により、「１パルス進む（又は戻る）」という指令を受けた場合、モータ２０の回転子の位置情報を示すフィードバック信号を見ながらモータ２０の回転子を１パルス分進める（又は戻す）ように電流を制御する。
【００２９】
従って、駆動されているモータ２０の駆動軸に、シャッタ５を閉止方向に付勢しているばね６の力が負荷トルクとして加わると、モータドライバ３０は、その負荷に抗して電流をより多くモータ２０に供給する。このように、モータ２０の消費電流は負荷によって変動し、モータ電流の変動は負荷に比例する。シャッタ５が閉止されて負荷トルクがモータ２０に働かない状態であり、負荷トルクによるモータ電流の変動が０であっても、モータ電流は流れている。負荷トルクが働いている場合には、その無負荷時の電流値に負荷トルクによる電流変動の値が重畳した値の電流が流れる。
【００３０】
すなわち、Ｉ＝ＩF ＋ＩL 、ＩL ∝負荷トルク
Ｉ  ：モータ２０に流れる電流
ＩF ：無負荷時のモータ電流（＞０）
ＩL ：負荷トルクによるモータ電流の変動
【００３１】
従って、負荷トルクによって回転が加勢され、電流値が減少することはあっても、０以下になることはない。なお、無負荷時のモータ電流は、回転速度によっても変わるので定常値とは限らず、回転パターン（加減速パターン）によって決まる。
なお、シャッタ開放時においても、回転方向の負荷トルクはモータ２０に対しては負荷にはならない（厳密には閉止時と異なり摩擦はある）。
【００３２】
従って、本例の計量装置１０を使用している際に、ばね６が破損した場合には、モータ２０の駆動軸に加わる負荷トルクが減少し、これに応じてモータドライバ３０がモータ２０に供給する電流値が減少することとなる。このようなばね６の破損に起因する負荷トルクの減少に対応したモータ電流の変動を、本例では電圧の変動として検知し、これに基づいてばね６の破損を検出するように構成されている。
【００３３】
図３に示すように、モータドライバ３０に接続された電力の供給ライン３１には、例えば数１０〜数１００Ω程度の小抵抗の抵抗素子３２が直列に接続され、その両端に電圧計３３が設けられて、電流値の変動を電圧値に変換して検知できるように構成されている。ここで検出された電圧は、測定値として図示しない制御手段に送られ、基準値と比較される。基準値は、ばね６が正常な状態においてシャッタ５を開閉した際にモータドライバ３０を介してモータ２０に与えられる電流の電圧値であり、予め制御手段の記憶部に設定される。
【００３４】
電圧の基準値と測定値は、負荷トルクを示す図２（ｄ）の実線グラフと破線グラフにそれぞれ概ね対応する形状となり、制御手段は、その両者の差異が適当に定められた値を越えるものと認めた場合に、ばね６が破損したものと判断する。
【００３５】
図２（ｄ）のグラフは、シャッタ５の開閉に伴う負荷トルクの１サイクルの時間的変位を表しており、前述した電圧も同様に変動するので、両値の差異を認識する工程は、例えば図２（ｄ）のグラフの全領域（すなわちシャッタ閉から開放を経て再び閉に至る１サイクル）で常時行なうか、又は特定領域（前記１サイクルの一部）において行なうものとしてもよいが、少なくとも１サイクルごとにシャッタ作動サイクル中の特定ポイントで行なうこととすればよい。
【００３６】
その場合には、予め記憶部に設定する基準値はその特定ポイントに対応する分だけでよいし、制御手段において基準値と比較される測定値も当該特定ポイントにおいて測定するだけでよい。また測定ポイントの設定手法としては、差異認識の効率と正確性において好ましい結果が得られるようにするのがよい。例えば、シャッタ５の作動サイクルにおいて、モータ２０がばね６から受ける負荷トルクが最大となる状態、すなわちシャッタ５の全閉と全開の略中間位置（又はこれを含む短い時間領域）において基準値と測定値の比較を行うこととすれば、両者の差が最も大きく表れるので、ばね６の破損の検出が一層確実になる。
【００３７】
また、図３には特に図示しないが、制御手段において基準値と測定値を比較した結果、両値の差異が所定限度を越えており、ばね６が破損したと判断された場合、制御手段は図示しない報知手段や表示手段に破損検知信号を出力し、必要な報知又は表示を行なわせるようにしてもよい。
【００３８】
なお、基準値と測定値の比較によるばね６の破損有無の判断は、装置が稼働している限り、シャッタ５の開閉に伴ってシャッタ５の開閉サイクル毎に行なっても良いが、所定時間間隔をおいて定期的に行なってもよい。また、計量装置１０の始動時にはシャッタ５を開くことにより物品を落下させてホッパ４を空にし、計量手段１２の０点調整を行なう工程があるので、その工程に引き続いて基準値と測定値の比較によるばね６の破損有無の判断工程を行なうこととし、装置使用中は行なわないこととしてもよい。
【００３９】
また、前述した基準値と測定値の比較は、ホッパ４に物品が貯留されていない状態に基づいて設定された基準値と、ホッパ４に物品が貯留されていない状態で測定して得られた測定値とを比較することにより行なうのが好ましい。外乱要因となる物品の投入、物品の貯留がない状態で得られた測定値に基づく方が、そうでない場合に比べて両値の比較を安定して行なうことができ、ばね６が破損した場合における基準値と測定値の差異の検出に基づく異常発生の判断を安定してより正確に行なうことができる。
【００４０】
なお、以上説明した実施形態では、シャッタ５を駆動する手段としてステッピングモータを例示したが、その他、サーボモータのようにフィードバック制御を行なうことにより被制御対象であるシャッタ５の位置と速度の制御を適切に行なえるものであれば、ＤＣモータ等でも採用することができる。
【００４１】
また、以上説明した実施形態では、シャッタ開閉の１サイクル又は１サイクル中の特定タイミングでの基準値と測定値の差異を検出してばね６の破損が実際に起きたことを検知していたが、両値の差異の経時的な変動（増加）を監視して適当な時点で破損（破損警報）を報知し、又は破損のおそれを報知する（破損予報）こととしてもよい。
【００４２】
また、以上説明した実施形態では、ばね６が単一であるものとして基準値と測定値の差異が検出された場合（少なくとも差異が一定以上あるとされた場合）にはばね６の破損と判断していたが、ホッパ装置１にシャッタ５を閉止方向に付勢するばね６が２以上ある場合には、ばね６が１個ずつ破損する事態も考えられるので、基準値をばね６の数に応じて複数段用意し、測定値との比較によって破損したばね６の数をも判断できるように構成してもよい。
【００４３】
以上、図１乃至図３を参照して説明した第１実施形態は、ホッパ装置と該ホッパ装置を有する計量装置に関するものであったが、これらホッパ装置（ホッパのみで計量手段を有さないもの）と、計量装置（ホッパ装置に計量手段を設けたもの）とを組合せてなる組合せ計量装置（第２実施形態）において、第１実施形態と同様の異状検出手段を設け、この装置の中に多数存在するばねの中で、いずれのばねに異状が生じたかを検出できるようにしてもよい。
【００４４】
すなわち、図１乃至図３及びその説明を援用して第２実施形態の組合せ計量装置を説明すると、この組合せ計量装置は、ホッパ４の開口３にばね６で閉止方向に付勢されたシャッタ５が設けられ、このシャッタ５をモータ２０で開閉するホッパ装置１と、これと同構造のホッパ装置に計量手段１２が設けられ、該ホッパ装置に貯留された物品の重量を該計量手段１２で計測する計量装置１０とを有している。そして、前記ホッパ装置１と前記計量装置１０は上下方向に並設されてチャンネルと呼ばれる被計量物の搬送計量ラインを構成し、さらに複数のチャンネルが横方向に並設されて第２実施形態の組合せ計量装置を構成している。
【００４５】
各チャンネルにおいてホッパ装置１に投入された被計量物は、所定のタイミングでシャッタ５が開放されて下方の計量装置１０のホッパ４に投入され、その重量が計量される。複数のチャンネルの各計量装置１０において計量された被計量物の複数の計量値（重量）の中に、合計すると目標値に近い重量が得られる適当な組合せが存在する場合は、該当する各チャンネルの各計量装置１０の各シャッタ５が開かれて各被計量物が下方の集合シュートに落下投入されて集合し、適当な合計重量の被計量物となって集合シュート下の包装袋に投入・包装される。
【００４６】
かかる組合せ計量装置において、第１実施形態と同様の構成により、ホッパ装置１及び計量装置１０に設けられている各ばね６の異常を異常検出手段によって検出する。本例では、ホッパ装置１及び計量装置１０に設けられている複数台のモータ２０を、共通の制御手段で統括的に制御する構成とすることができるが、この制御手段が多数のばね６の以上を検出する前記異常検出手段を兼ねる構成とすることができる。
【００４７】
また、本例の組合せ計量装置では、ホッパ装置１及び計量装置１０に多数のばね６が設けられており、異状検出手段がばね６の異状を検出しただけでは、どのばね６が異状であるか分かりにくく、直ちに交換・修理等の対策に移ることが困難になる可能性がある。そこで、本例では、装置中のホッパ装置１や計量装置１０に用いられている多数のばね６のうち、どのばね６に異状が検出されたかが分かるように、異状とされたばね６の特定情報を報知手段で報知し、部品の交換・修理等を周囲の作業員等に促すこととしている。
【００４８】
報知手段としては、文字・図形を表示できる表示装置でもよいし、音声で報知する音声装置でもよい。また、報知手段として、ばねが設けられている箇所（ホッパ等）に発光表示素子を設けておき、異状とされたばね６が設けられている位置を直接発光素子の発光で報知してもよい。
【００４９】
また、表示装置や音声装置で報知する場合には、異状とされたばね６を特定するための特定情報としては、各ホッパ装置１及び計量装置１０に番号を付しておき、または各装置にばね６が複数ある場合はそれぞれに固有番号を付しておき、その番号を画面表示又は音声表示することによって特定する方法を採用することができる。
【００５０】
このように、第２実施形態によれば、組合せ計量装置を構成する多数のホッパ装置と計量装置において、仮に一個または二個以上のばねに異状が生じた場合であっても、これを発見するとともに、報知手段によってそのばねが特定できるように周囲に報知することができるので、直ちに異状とされたばねを見つけ出して対応（修理・交換等のメンテナンス作業）をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本例の計量装置に設けられたホッパ装置におけるシャッタの開閉構造の要部を模式的に示す正面図である。
【図２】図２（ａ）は、本例の計量装置においてホッパ装置がシャッタ閉止状態から開放状態を経て再び閉止状態に至る５態様を示す各正面図、図２（ｂ）は、シャッタとモータを連動させるリンク機構の同図（ａ）に示す５態様での状態をそれぞれ示す図、図２（ｃ）は、シャッタを駆動するモータに取り付けられたアームの回転角度を示すとともに、該アームによって駆動されるシャッタ５がアーム（モータ）に加える負荷トルクの程度をばね６の図を用いて模式的に示した図であって、同図（ａ）に示す５態様での状態をそれぞれ左側面から示す図、図２（ｄ）は、同図（ａ）に示す５態様においてモータがシャッタ側から受ける負荷トルクの大きさと向きの時間による変動を示すグラフである。
【図３】図３は、本例の計量装置に設けられたホッパ装置におけるモータとその駆動回路等を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…ホッパ装置
３…開口
４…ホッパ
５…シャッタ
６…付勢手段としてのばね
１０…計量装置
１２…計量手段
【図１】
2010019737.tif 000003
【図２】
2010019737.tif 000004
【図３】
2010019737.tif 000005