(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部分に排出ゲートを有し、投入される被計量物を受け取る計量ホッパと、
前記計量ホッパの前記排出ゲートを開閉する開閉駆動部と、
前記被計量物の重量に応じて変位し、荷重信号を生成するロードセルと、
前記ロードセルの側面に接触することで前記計量ホッパに被計量物が投入されることによって生じる前記ロードセルの振動を抑えるために、前記計量ホッパに被計量物が投入されるタイミングに合わせて前記ロードセルの側面に位置する接触面に向かって移動し、前記計量ホッパに被計量物が投入された後には前記接触面から離れる押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記ロードセルの側面に外接する曲線に沿って前記接触面に向かって移動する、計量装置。
【請求項２】
前記ロードセルの前記接触面は鉛直方向に傾斜している、請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記ロードセルの側面は外側下方に面する下傾斜面を有し、
前記押圧部材は前記下傾斜面に対応する上傾斜面を有し、
前記下傾斜面が前記接触面であり、
前記押圧部材と前記ロードセルの側面とは、前記上傾斜面と前記下傾斜面とで接触するように構成されている、請求項２に記載の計量装置。
【請求項４】
底部分に排出ゲートを有し、投入される被計量物を受け取る計量ホッパと、
前記計量ホッパの前記排出ゲートを開閉する開閉駆動部と、
前記被計量物の重量に応じて変位し、荷重信号を生成するロードセルと、
前記ロードセルの側面に接触することで前記計量ホッパに被計量物が投入されることによって生じる前記ロードセルの振動を抑えるために、前記計量ホッパに被計量物が投入されるタイミングに合わせて前記ロードセルの側面に位置する接触面に向かって移動し、前記計量ホッパに被計量物が投入された後には前記接触面から離れる押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記接触面の法線方向とは異なる非法線方向から前記接触面に向かって移動し、
前記ロードセルの前記接触面は鉛直方向に傾斜しており、
所定の角度範囲で正転及び逆転を繰返す第１回転部材と、
前記第１回転部材を回転駆動させる駆動装置と、をさらに備え、
前記押圧部材は、前記第１回転部材に取り付けられており、
前記ロードセルは、内側に空洞部分を有するロバーバル型のロードセルであって、
前記第１回転部材は、前記ロードセルの一方の側面の近傍に位置し、
前記駆動装置は、前記ロードセルの空洞部分に位置する、計量装置。
【請求項５】
底部分に排出ゲートを有し、投入される被計量物を受け取る計量ホッパと、
前記計量ホッパの前記排出ゲートを開閉する開閉駆動部と、
前記被計量物の重量に応じて変位し、荷重信号を生成するロードセルと、
前記ロードセルの側面に接触することで前記計量ホッパに被計量物が投入されることによって生じる前記ロードセルの振動を抑えるために、前記計量ホッパに被計量物が投入されるタイミングに合わせて前記ロードセルの側面に位置する接触面に向かって移動し、前記計量ホッパに被計量物が投入された後には前記接触面から離れる押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記接触面の法線方向とは異なる非法線方向から前記接触面に向かって移動し、
前記ロードセルの側面は外側下方に面する下傾斜面を有し、
前記押圧部材は前記下傾斜面に対応する上傾斜面を有し、
前記押圧部材と前記ロードセルの側面とは、前記上傾斜面と前記下傾斜面とで接触するように構成されており、
前記ロードセルの側面には前記下傾斜面を有する接触片が形成されており、
前記接触片は、前記下傾斜面の上方において前記下傾斜面から外方に伸びるストッパ面を有し、
前記押圧部材は、前記上傾斜面と前記下傾斜面が接触するとき前記ストッパ面に対向する先端面を有し、
前記ロードセルが所定量変位すると、前記ストッパ面と前記先端面とが接触するように構成されている、計量装置。
【請求項６】
底部分に排出ゲートを有し、投入される被計量物を受け取る計量ホッパと、
前記計量ホッパの前記排出ゲートを開閉する開閉駆動部と、
前記被計量物の重量に応じて変位し、荷重信号を生成するロードセルと、
前記ロードセルの側面に接触することで前記計量ホッパに被計量物が投入されることによって生じる前記ロードセルの振動を抑えるために、前記計量ホッパに被計量物が投入されるタイミングに合わせて前記ロードセルの側面に位置する接触面に向かって移動し、前記計量ホッパに被計量物が投入された後には前記接触面から離れる押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記接触面の法線方向とは異なる非法線方向から前記接触面に向かって移動し、
前記開閉駆動部の動作が前記押圧部材に作用し、前記排出ゲートを閉鎖する前記開閉駆動部の動作に伴って、前記押圧部材が前記ロードセルの前記接触面に向かって移動するように構成されており、
前記開閉駆動部は、所定の角度範囲で正転及び逆転を繰返すことで前記排出ゲートが開閉される第２回転部材を有し、
前記第２回転部材は、前記ロードセルの側面の近傍に位置し、
前記押圧部材は、前記第２回転部材に取り付けられており、
前記第２回転部材が一方に回転するとき、前記排出ゲートを閉鎖するとともに、前記押圧部材を前記ロードセルの側面に接触又は接近させるように構成されている、計量装置。
【請求項７】
回転可能に支持された接触リンクをさらに備え、
前記開閉駆動部は、回転することで前記排出ゲートが開閉される第２回転部材を有し、
前記接触リンクの一方の先端部分は、前記押圧部材が取り付けられており、
前記接触リンクの他方の先端部分は、前記第２回転部材に連結されており、
前記第２回転部材が所定の角度位置に位置するとき、前記排出ゲートを閉鎖するとともに、前記接触リンクを介して前記押圧部材を前記ロードセルの側面に接触又は接近させるように構成されている、請求項６に記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物の重量を計量する計量装置に関し、特に被計量物の投入によって生じる振動を抑える機構を備えた計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、食料品などの商品を一定重量で袋詰めする生産ラインでは、被計量物である商品を受け取って重量を計量し、計量後に包装機などに排出する計量装置が広く利用されている。通常、このような計量装置には、勢いよく被計量物が投入されるため、その衝撃で計量装置のセンサ部分であるロードセルに振動が生じる。そのため、被計量物の正確な重量を計量するためには、振動が収まるまで一定時間待つ必要があるが、この待ち時間は生産性の向上を図る上で大きな障害となる。
【０００３】
そこで、特許文献１では、ロードセルの下方にストッパを設け、ロードセルがある程度変位したときにロードセルの下面とストッパを接触させるように構成し、ロードセルに生じる振動を素早く収束させる計量装置が提案されている。ところが、このような計量装置は、ストッパの設定位置を誤ると、ロードセルがストッパに強く接触して大きく反発することがあり、かえって振動の収束に時間がかかる場合がある。特に、被計量物の重量にばらつきがある場合には、ロードセルの変位量も異なるため、適切な位置にストッパを配置するのは困難であった。
【０００４】
これを踏まえ、さらに特許文献２では、被計量物が投入されるタイミングにあわせてロードセルの両側面を規制板で挟むことでロードセルと規制板とを摩擦接触させ、被計量物の投入によってロードセルが受ける衝撃を緩和する計量装置が提案されている。かかる構成によれば、ロードセルの下方にストッパが設けられていないため、被計量物が投入されたときロードセルがストッパに接触などして大きく反発するようなことはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４５２７８号公報
【特許文献２】特開２００７−２２５４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような規制板などをロードセルの側面に押圧する（接触する）場合には、その押圧用の部材からロードセルまでの距離及び移動量を正確に設定する必要がある。なぜならば、押圧用の部材からロードセルまでの距離に対して移動量の割合が小さい場合には摩擦力が小さくなってロードセルの振動の収束が遅くなり、これとは逆にロードセルまでの距離に対して移動量の割合が大きい場合にはロードセルが強く押され、非常に繊細なロードセルが破損するおそれがあるからである。
【０００７】
一方、特許文献２に記載されている計量装置では、圧電バイモルフを利用して規制板をロードセルの側面に対して略垂直方向に移動させているが、この場合には圧電バイモルフの変位量がそのまま規制板の移動量となってしまい、さらに、圧電バイモルフ自体の変位量もごくわずかである。そのため、特許文献２に記載の計量装置では、規制板からロードセルまでの距離や規制板の移動量を調整するのが非常に困難で、さらに言えば被計量物の投入によって生じるロードセルの振動を適切に抑えることが困難であった。
【０００８】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、被計量物の投入によって生じるロードセルの振動を適切に抑えることができる計量装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、本発明に係る計量装置は、底部分に排出ゲートを有し、投入される被計量物を受け取る計量ホッパと、前記計量ホッパの前記排出ゲートを開閉する開閉駆動部と、前記被計量物の重量に応じて変位し、荷重信号を生成するロードセルと、前記ロードセルの側面に接触することで前記計量ホッパに被計量物が投入されることによって生じる前記ロードセルの振動を抑えるために、前記計量ホッパに被計量物が投入されるタイミングに合わせて前記ロードセルの側面に位置する接触面に向かって移動し、前記計量ホッパに被計量物が投入された後には前記接触面から離れる押圧部材と、を備え、前記押圧部材は、前記接触面の法線方向とは異なる非法線方向から前記接触面に向かって移動する。
【００１０】
かかる構成によれば、押圧部材が接触面の非法線方向から接触面に向かって移動するため、押圧部材が接触面に向かって最短距離で移動する場合に比べて、押圧部材から接触面までの実質的な距離（接触面の法線方向における押圧部材から接触面までの距離）や、押圧部材の接触面への実質的な移動量（接触面の法線方向における押圧部材の接触面への移動量）を細かく設定することができる。
【００１１】
また、上記の計量装置において、前記押圧部材は、前記ロードセルの側面に外接する曲線に沿って前記接触面に向かって移動するように構成してもよい。
【００１２】
ここで、押圧部材がロードセルの側面に外接する曲線に沿って移動する場合には、押圧部材の先端が接触面に外接する軌道を描いで移動する場合に限られず、ロードセルの側面に外接する曲線に沿ってさえいれば、押圧部材の軌道上に接触面が位置するような場合も含まれる。上記の構成によれば、例えば押圧部材を回転体に取り付けることで所望の構成を得ることができるため、計量装置の構成を簡素化することができる。
【００１３】
また、上記の計量装置において、前記ロードセルの前記接触面を鉛直方向に傾斜させてもよく、この場合さらに、前記ロードセルの側面は外側下方に面する下傾斜面を有し、前記押圧部材は前記下傾斜面に対応する上傾斜面を有し、前記下傾斜面が前記接触面であり、前記押圧部材と前記ロードセルの側面とは、前記上傾斜面と前記下傾斜面とで接触するように構成してもよい。
【００１４】
かかる構成によれば、押圧部材とロードセルの側面とは、下傾斜面と上傾斜面とで接触するため、押圧部材にはロードセルを鉛直方向に支える力が発生し、押圧部材をロードセルの側面に水平方向に押圧する力が弱い場合であっても、ロードセルに生じる衝撃を十分に吸収することが可能である。
【００１５】
また、上記の計量装置において、所定の角度範囲で正転及び逆転を繰返す第１回転部材と、前記第１回転部材を回転駆動させる駆動装置と、をさらに備え、前記押圧部材は、前記第１回転部材に取り付けられており、前記ロードセルは、内側に空洞部分を有するロバーバル型のロードセルであって、前記第１回転部材は、前記ロードセルの一方の側面の近傍に位置し、前記駆動装置は、前記ロードセルの空洞部分に位置するようにしてもよい。
【００１６】
かかる構成によれば、第１回転部材がロードセルの一方の側面の近傍に位置するとともに、駆動装置がロードセルの内側の空洞部分に位置しているため、計量装置の専有空間を小さくすることができる。
【００１７】
また、上記の計量装置において、前記ロードセルの側面には前記下傾斜面を有する接触片が形成されており、前記接触片は、前記下傾斜面の上方において前記下傾斜面から外方に伸びるストッパ面を有し、前記押圧部材は、前記上傾斜面と前記下傾斜面が接触するとき前記ストッパ面に対向する先端面を有し、前記ロードセルが所定量変位すると、前記ストッパ面と前記先端面とが接触するように構成してもよい。
【００１８】
かかる構成によれば、ロードセルが異常に大きく変位することがなくなるため、ロードセルの変形による破損を防止することができる。また、ロードセルが大きく変位すると、押圧部材が接触面を強く押すことになるため押圧部材に接触片が固定されてしまう可能性があるが、上記の構成によればロードセルの変位量が一定に抑えられるため、押圧部材に接触片が固定されるのを防止することができる。
【００１９】
また、上記の計量装置において、前記開閉駆動部の動作が前記押圧部材に作用し、前記排出ゲートを閉鎖する前記開閉駆動部の動作に伴って、前記押圧部材が前記ロードセルの前記接触面に向かって移動するように構成してもよい。
【００２０】
かかる構成によれば、開閉駆動部の動作が押圧部材に作用するため、排出ゲートの動作と押圧部材の動作の同期を取る必要がなく、適切なタイミングで確実に押圧部材を移動させることができる。
【００２１】
また、上記の計量装置において、前記開閉駆動部は、所定の角度範囲で正転及び逆転を繰返すことで前記排出ゲートが開閉される第２回転部材を有し、前記第２回転部材は、前記ロードセルの側面の近傍に位置し、前記押圧部材は、前記第２回転部材に取り付けられており、前記第２回転部材が一方に回転するとき、前記排出ゲートを閉鎖するとともに、前記押圧部材を前記ロードセルの接触面に接触又は接近させるように構成してもよい。
【００２２】
また、上記の計量装置において、回転可能に支持された接触リンクをさらに備え、前記開閉駆動部は、回転することで前記排出ゲートが開閉される第２回転部材を有し、前記接触リンクの一方の先端部分は、前記押圧部材が取り付けられており、前記接触リンクの他方の先端部分は、前記第２回転部材に連結されており、前記第２回転部材が所定の角度位置に位置するとき、前記排出ゲートを閉鎖するとともに、前記接触リンクを介して前記押圧部材を前記ロードセルの接触面に接触又は接近させるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る計量装置によれば、被計量物の投入によって生じるロードセルの振動を適切に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る計量装置の斜視図である。
【図２】図１の計量装置における押圧部材と接触片が接触した状態の図であって、（ａ）が計量ホッパ等を省略した計量装置の正面図であり、（ｂ）が計量ホッパ等を省略した計量装置の側面図である。
【図３】図１の計量装置における押圧部材と接触片が大きく離れた状態の図であって、（ａ）が計量ホッパ等を省略した計量装置の正面図であり、（ｂ）が計量ホッパ等を省略した計量装置の側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る計量装置の計量ホッパ等を省略した正面図であり、図３（ａ）に対応する図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る計量装置の計量ホッパ等を省略した正面図であり、図３（ａ）に対応する図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る計量装置の斜視図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る計量装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る計量装置の実施形態について図を参照しながら説明する。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じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２６】
（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る計量装置１００について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る計量装置１００は、計量ホッパ１と、ロードセル２と、ダイナミックストッパ機構３と、開閉駆動部４と、制御部５と、を備えている。以下、各構成要素について順に説明する。なお、以下ではロードセル２から見た計量ホッパ１の方向を「前方」とし、前方とは逆の方向を「後方」とし、前方を向いて右側を「右側」とし、前方を向いて左側を「左側」とし、ロードセル２の右側の面及び左側の面を「側面」として説明する。
【００２７】
計量ホッパ１は、投入された被計量物を受け取る構成要素である。図１に示すように、計量ホッパ１は、上方が開口した容器状に形成されており、上方に位置する被計量物供給装置（図示せず）から被計量物が投入できるように構成されている。また、計量ホッパ１は底部分に排出ゲート６を有しており、この排出ゲート６を閉鎖した状態で被計量物を受け取り、排出ゲート６を開放することにより、受け取った被計量物を例えば下方に位置する包装機（図示せず）に排出する。なお、計量ホッパ１は、連結部材７を介して後方に位置するロードセル２に連結されている。
【００２８】
ロードセル２は、被計量物の重量を計量する構成要素である。本実施形態に係るロードセル２は、いわゆるロバーバル型のロードセルであって、矩形の板枠形状を有する起歪体８と、起歪体８に貼着された感圧部材９と、を有している。このうち起歪体８は、上方に位置する上ビーム部１０と、下方に位置する下ビーム部１１と、計量装置１００が例えば組合せ秤に搭載される場合はその本体や壁などの静止体に取り付けられる固定部１２と、連結部材７を介して計量ホッパ１に連結されている可動部１３とから成り、これらの内側には空洞部分が形成されている。また、上ビーム部１０と下ビーム部１１の内周面には、それぞれ２箇所に溝状の切欠部が形成され、その切欠部に対応するようにして上ビーム部１０と下ビーム部１１の外周面に感圧部材９が貼着されている。感圧部材９は、内部にひずみゲージを有しており、ロードセル２に加わる負荷、つまり計量ホッパ１が受け取った被計量物の重量が大きくなれば、それに応じてロードセル２の変位が大きくなり、ひいては感圧部材９（ひずみゲージ）の歪みの程度が大きくなって電気抵抗が変化する。ここで、ロードセル２の「変位」とは、起歪体８の可動部１３の変位（換言すれば起歪体８の変形）をいう。そして、この電気抵抗を電圧に変換して取得することで、計量ホッパ１が受け取った被計量物の重量を検出することができる。本実施形態におけるロードセル２は、上記の電圧値を荷重信号として制御部５に送信している。また、ロードセル２の可動部１３の両側面には外方（左側及び右側）に突出する接触片１４が形成されている。この接触片１４は、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、外側下方に面する平面状の下傾斜面１５を有している。
【００２９】
ダイナミックストッパ機構３は、被計量物の投入により生じるロードセル２の振動を低減する構成要素である。ダイナミックストッパ機構３は、一対の第１回転部材１６と、第１駆動装置１７と、押圧部材１８とを有している。このうち一対の第１回転部材１６は、ロードセル２の両側面の近傍に位置するとともに円板状の形状を有している。そして、両第１回転部材１６はロードセル２の内側の空洞部分を貫通する複数本、例えば４本の連結棒１９によって互いに連結されている。また、第１駆動装置１７は、一方（例えば右側）の第１回転部材１６に連結されており、ロードセル２の側面に対して垂直で、かつ、空洞部分の中央を貫通する軸を回転軸として両第１回転部材１６を回転させる。それぞれの第１回転部材１６のロードセル２側の面には押圧部材１８が取り付けられている。この押圧部材１８には、図２（ａ）に示すように、下傾斜面１５に対応する平面状の上傾斜面２０が形成されている。そして、第１回転部材１６が左側から見て時計回りに回転（以下、「正転」という。）することで押圧部材１８の上傾斜面２０と接触片１４の下傾斜面１５とが接触するとともに、第１回転部材１６が左側から見て反時計回りに回転（以下、「逆転」という。）することで押圧部材１８の上傾斜面２０と接触片１４の下傾斜面１５とが離れるように構成されている。つまり、下接触面１５は、押圧部材１８がロードセル２の側面に接触する際の接触面としての機能を有している。なお、本実施形態では、第１駆動装置１７としてステッピングモータを使用しており、その角度位置は制御部５によって制御されている。
【００３０】
開閉駆動部４は、排出ゲート６を開閉する構成要素である。開閉駆動部４は、第２回転部材２１と、第２駆動装置２２と、開閉リンク２３を有している。第２回転部材２１は、円板状の形状を有しており、その中心部分に連結された第２駆動装置２２によって駆動されて回転する。また、第２回転部材２１の第２駆動装置２２とは反対側（左側）の面には、第２回転部材２１の中心を避けて開閉リンク２３が連結されている。開閉リンク２３は、直接又は他のリンク機構を介して計量ホッパ１の排出ゲート６に連結されている。そして、第２回転部材２１が回転することにより、開閉リンク２３を介して計量ホッパ１の排出ゲート６が開閉される。さらに、本実施形態では、第２駆動装置２２としてステッピングモータを使用しており、その角度位置は制御部５によって制御されている。なお、開閉駆動部４は、第２回転部材２１を一方向に回転することで排出ゲート６を開閉するような構成としてもよく、所定の角度範囲を往復運動することで排出ゲート６を開閉するような構成としてもよい。
【００３１】
制御部５は、計量装置１００全体を制御する構成要素である。ここで、本実施形態に係る計量装置１００では、待機状態、計量状態、及び排出状態の３つの状態が順に繰返されている。「待機状態」とは、被計量物が計量ホッパ１に投入されてロードセル２の振動が収まるまでの状態をいい、「計量状態」とはロードセル２の振動が収まった後に被計量物の重量を計量する状態をいい、「排出状態」とは被計量物を計量ホッパ１から排出する状態をいう。そして、これらの各状態において、制御部５は第１駆動装置１７及び第２駆動装置２２を次のように制御する。まず、待機状態では、第２駆動装置２２を制御して排出ゲート６を閉じるとともに、第１駆動装置１７を制御して図２に示すように押圧部材１８をロードセル２の側面（接触片１４）に接触させる。このとき押圧部材１８がロードセル２の側面に接触しているため、被計量物が計量ホッパ１に投入されてもロードセル２に生じる振動を抑えることができる。続いて、計量状態では、第２駆動装置２２をそのままに（排出ゲート６を閉鎖したままで）、第１駆動装置１７を制御して図３に示すように押圧部材１８をロードセル２の側面（接触片１４）から離す。これにより、ロードセル２に被計量物の荷重がかかり、計量作業を行うことができる。最後に、排出状態では、第２駆動装置２２を制御して排出ゲート６を開放するとともに、第１駆動装置１７を制御して再度押圧部材１８をロードセル２の側面（接触片１４）に接触させる。このとき排出ゲート６は開放されているため、計量が行われた被計量物が計量ホッパ１から排出される。
【００３２】
以上が本実施形態に係る計量装置１００の構成であり、上記のように被計量物の投入により生じるロードセル２の振動を抑えることができる。特に、本実施形態によれば、第１回転部材１６に取り付けられた押圧部材１８がロードセル２の接触面である下傾斜面１５に弧を描いて接近する。つまり、押圧部材１８は下傾斜面１５の非法線方向から下傾斜面１５に向かって移動する。別の言い方をすれば、押圧部材１８は、ロードセル２の側面に外接する曲線に沿って下接触面１５に向かって移動する。そのため、例えば押圧部材１８が下傾斜面１５の法線方向に沿って（つまり最短距離で）下傾斜面１５に向かって移動するような場合に比べ、押圧部材１８の下傾斜面１５までの実施的な距離を細かく設定することができ、ひいては被計量物の投入によって生じるロードセル２の振動をより適切に抑えることができる。
【００３３】
また、本実施形態に係る計量装置１００によれば、押圧部材１８とロードセル２とは、下傾斜面１５と上傾斜面２０とで接触するように構成されている。これにより、押圧部材１８がロードセル２の側面に接触する際、押圧部材１８にはロードセル２を水平方向に押圧する力に加え、ロードセル２を鉛直方向に支える力も発生するため、ロードセル２を挟む力（押圧力）が比較的弱い場合であっても、被計量物の投下により生じるロードセル２の衝撃を十分に吸収することができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る計量装置１００では、第１駆動装置１７としてステッピングモータを採用しているが、ステッピングモータは電源を切るとブレーキがかかった状態に保持されるという特徴を有している。そのため、押圧部材１８が接触片１４に接触した状態、つまり押圧部材１８がロードセル２を支持した状態で第１駆動装置１７の電源が切られるように構成すれば、電源を切った後に例えば洗浄のため計量ホッパ１を脱着する場合に、誤ってロードセル２に大きな力が加わったとしても、ロードセル２が破損してしまうのを防止することができる。
【００３５】
なお、以上では、計量ホッパ１に被計量物が投入されるタイミング（待機状態）に合わせてロードセル２の側面に押圧部材１８を接触させる場合について説明したが、必ずしも「接触」させる必要はなく、ロードセル２の側面に押圧部材１８を「接近」させるようにしてもよい。例えば、被計量物を計量ホッパ１に投入した際には、計量ホッパ１が空の状態のときよりもやや下方の位置を中心として振動することになるが、その中心位置の移動量を見越して押圧部材１８と接触片１４との間にわずかな距離を確保するようにしてもよい。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、図４を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る計量装置２００について説明する。第２実施形態に係る計量装置２００は、計量ホッパ１と、ロードセル２と、ダイナミックストッパ機構３と、開閉駆動部４と、制御部５と、を備えている点で第１実施形態に係る計量装置１００と共通するが、ダイナミックストッパ機構３の構成が第１実施形態に係る計量装置１００と相違する。具体的には、図４に示すように、本実施形態に係る第１駆動装置１７は、ロードセル２の内側の空洞部分に位置している。これにより、第１実施形態に係る計量装置１００のようにロードセル２とは別に第１駆動装置１７を配置する空間を確保する必要がなく、計量装置２００の専有空間を小さくすることができる。また、第１回転部材１６は、ロードセル２の一方の側面の近傍にのみ配置されており、他方の側面の近傍には配置されていない。これにより、計量装置２００の専有空間をより小さくすることができる。
【００３７】
（第３実施形態）
次に、図５を参照しながら、本発明の第３実施形態に係る計量装置３００について説明する。第３実施形態に係る計量装置３００は、計量ホッパ１と、ロードセル２と、ダイナミックストッパ機構３と、開閉駆動部４と、制御部５と、を備えている点で第１実施形態に係る計量装置１００と共通するが、ロードセル２の接触片１４の形状及び押圧部材１８の形状が第１実施形態に係る計量装置１００と相違する。具体的には、図５に示すように、接触片１４は下傾斜面１５の上方において下傾斜面１５よりも水平方向外側に突出するストッパ部２４が形成されており、その下面にあたるストッパ面２５は下傾斜面１５の上方において下傾斜面１５から外方に伸びている。そのため、前方から見たとき接触片１４は逆Ｌ字状の形状を有している。一方、押圧部材１８は、上傾斜面２０と下傾斜面１５が接触するときストッパ面２５に対向する先端面２６を有している。つまり、上傾斜面２０の先端部分は尖っておらず、第２回転部材２１の中心側からみたとき、押圧部材１８は五角形の形状を有している。そして、ロードセル２が所定量変位したとき（正確にはロードセル２の可動部１３が所定量変位したとき）、ストッパ面２５と押圧部材１８の先端面２６とが接触するように構成されている。
【００３８】
本実施形態に係る計量装置３００では、上記のような構成を備えているため、ロードセル２が所定量変位すると、ロードセル２のさらなる変位が規制されることになる。よって、ロードセル２が異常に大きく変位することで、ロードセル２が破損するのを防止することができる。また、ロードセル２が大きく変位すると、ロードセル２が両側の押圧部材１８の間に深く入り込むため、これらの押圧部材１８にロードセル２が挟まれて固定され、抜けなくなる可能性がある。ところが、本実施形態の構成によれば、ロードセル２の変位量が一定以内に制限されるため、ロードセル２が押圧部材１８に固定されてしまうのを防ぐことができる。
【００３９】
（第４実施形態）
次に、図６を参照しながら、本発明の第４実施形態に係る計量装置４００について説明する。第４実施形態に係る計量装置は、計量ホッパ１と、ロードセル２と、開閉駆動部４と、制御部５と、を備えている点で第１実施形態に係る計量装置１００と共通するが、前述したダイナミックストッパ機構３が開閉駆動部４に組み込まれている点で第１実施形態に係る計量装置１００と相違する。以下、第１実施形態に係る計量装置１００との相違点を中心に第４実施形態に係る計量装置４００について説明する。
【００４０】
図６に示すように、本実施形態における開閉駆動部４の第２回転部材２１は、ロードセルの一方（左側）の側面の近傍に配置されているとともに、所定角度範囲で正転及び逆転を繰返すことで、開閉リンク２３を介して排出ゲート６を開閉するように構成されている。より具体的には、第２回転部材２１が、押圧部材１８が接触片１４に接触するよりも手前から押圧部材１８が接触片１４に接触するまでの角度範囲にあるとき排出ゲート６が閉鎖され、それ以外の角度範囲のときは排出ゲート６が開放されるように構成されている。さらに、第２回転部材２１には、押圧部材１８が取り付けられている。つまり、開閉駆動部４の動作が押圧部材１８に作用することになる。また、第２回転部材２１を回転駆動する第２駆動装置２２は、ロードセル２の内側の空洞部分に配置されている。
【００４１】
さらに、本実施形態における制御部５は、上述した待機状態、計量状態、及び排出状態の各状態において、第２駆動装置２２によって第２回転部材２１を次のように制御する。まず、待機状態のとき、第２回転部材２１を正転させて、押圧部材１８と接触片１４が接触する角度位置に第２回転部材２１を位置させる。このとき開閉リンク２３を介して排出ゲート６が閉鎖される。続いて、計量状態のとき、第２回転部材２１を逆転させて、押圧部材１８と接触片１４が少し離れる角度位置に第２回転部材２１を位置させる。このとき排出ゲート６は閉鎖されたままである。最後に、排出状態のとき、第２回転部材２１をさらに逆転させて、押圧部材１８と接触片１４とが大きく離れる角度位置に第２回転部材２１を位置させる。これにより、排出ゲート６は開放されて、被計量物が排出される。
【００４２】
以上のように、本実施形態に係る計量装置４００によれば、押圧部材１８及び排出ゲート６のいずれもが第２回転部材２１の回転によって作動している。そのため、押圧部材１８の動作と排出ゲート６の動作を確実に同期させることができる。よって、押圧部材１８と排出ゲート６が別の駆動装置（モータ）を用いて駆動される場合に必要であった同期をとる作業を省くことができ、また、押圧部材１８の移動のタイミングがずれることによって誤った計量が行われたり、ロードセル２が破損したりするなどの不具合を防止することができる。
【００４３】
（第５実施形態）
次に、図７を参照しながら、本発明の第５実施形態に係る計量装置５００について説明する。第５実施形態に係る計量装置５００は、前述したダイナミックストッパ機構３が開閉駆動部４に組み込まれている点で第４実施形態に係る計量装置４００と共通するが、接触リンク２７を備えている点などで第４実施形態に係る計量装置４００と相違する。以下、第４実施形態に係る計量装置４００との相違点を中心に本実施形態に係る計量装置５００について説明する。
【００４４】
本実施形態におけるロードセル２は、計量ホッパ１から遠い部分（後方部分）ではなく計量ホッパ１から近い部分（前方部分）が静止体に固定されている。すなわち、本実施形態に係るロードセル２は、計量ホッパ１から遠い部分（後方部分）が被計量物の重量に応じて変位する可動部１３であり、計量ホッパ１に近い部分（前方部分）が固定部１２である。計量装置５００を配置する空間に制限がある場合は、このような図７に示すような態様も考えられる。この場合、固定部１２には貫通孔２８が設けられているとともに、可動部１３の内面には連結部材７が取り付けられ、連結部材７が貫通孔２８を接触することなく貫通して計量ホッパ１を支持している。ロードセル２の可動部１３の一方（左側）の側面には、外側に突出する接触片１４が形成されている。なお、接触片１４は外方に下傾斜面１５を有しているが、接触リンク２７の回転軌道を考慮して、下傾斜面１５はロードセル２の側面に垂直な方向よりもわずかに下方に面する（鉛直方向に傾斜する）だけでなく、わずかに前方にも面している（水平方向にも傾斜している）。なお、本実施形態において、接触片１４の下傾斜面１５が、ロードセル２の接触面となる。
【００４５】
上記のように、本実施形態に係る計量装置５００は、接触リンク２７を備えている。接触リンク２７は、互いに直交する作用部２９と駆動部３０とから主に構成されている。作用部２９は、第２回転部材２１側（後方）に伸びるとともに、角柱状の形状を有している。一方、駆動部３０は、ロードセル２側（左側）に伸びるとともに板状の形状を有している。接触リンク２７は、作用部２９と駆動部３０の境界部分を通って鉛直方向に伸びる支持軸３１に支持されており、この支持軸３１を回転軸として回転できるように構成されている。作用部２９の先端側の下面には、ローラ３２が設けられており、このローラ３２を介して接触リンク２７は第２回転部材２１と接している。なお、図示しない付勢部材により、ローラ３２が第２回転部材２１側に付勢されるように構成されている。別の言い方をすれば、上方から見て時計方向に接触リンク２７が付勢されるように構成されている。
【００４６】
本実施形態における押圧部材１８は、駆動部３０の先端部分に形成されている。上記の説明から理解できるように、接触リンク２７が回転するとき駆動部３０の先端部分は円弧を描いて移動するため、押圧部材１８もまた円弧を描くように移動する。さらに、押圧部材１８は、前述した接触片１４の下傾斜面１５に対応する上傾斜面２０を有している。つまり、上傾斜面２０は、ロードセル２の側面に垂直な方向よりもわずかに上方に面する（垂直方向に傾斜する）だけでなく、わずかに後方にも面している（水平方向にも傾斜している）。
【００４７】
本実施形態における開閉駆動部４は、左右方向に伸びる軸を回転軸として一方向に回転運動する第２回転部材２１と、第２回転部材２１を回転させる第２駆動装置２２とを有している。第２回転部材２１の第２駆動装置２２側の面の外縁側に突起部３３が形成されている。この突起部３３は、第２回転部材２１の中心側から見たとき第２回転部材２１側を底辺とする台形の形状を有している。これにより、第２回転部材２１が回転して突起部３３がローラ３２の位置に到達すると、ローラ３２が突起部３３を乗り上げることにより接触リンク２７は支持軸３１を中心に（上方から見て反時計方向に）回転する。そして、突起部３３がローラ３２の位置を過ぎると、先ほどとは逆の方向に接触リンク２７が（上方から見て時計方向に）回転する。このように、第２回転部材２１が所定の角度位置にあるとき接触リンク２７は作動し、接触リンク２７の少なくとも駆動部３０の先端部分は円弧を描くように往復運動する。さらに、第２回転部材２１の第２駆動装置２２側と反対側の面には開閉リンク２３が取り付けられており、第２回転部材２１が回転すると開閉リンク２３を介して計量ホッパ１の排出ゲート６を開閉する。より具体的には、第２回転部材２１が、突起部３３がローラ３２を過ぎてから所定角度移動するまでの角度範囲にあるとき排出ゲート６が開放され、それ以外の角度範囲にあるとき排出ゲート６が閉鎖されるように構成されている。
【００４８】
さらに、本実施形態における制御部５は、上述した待機状態、計量状態、及び排出状態の各状態において、第２駆動装置２２によって第２回転部材２１を次のように制御する。まず、待機状態のとき、第２回転部材２１を回転させて、突起部３３がローラ３２に接触する手前の角度位置に第２回転部材２１を位置させる。このとき、押圧部材１８と接触片１４は接触し、排出ゲート６が閉鎖される。続いて、計量状態のとき、第２回転部材２１をさらに回転させて、ローラ３２が突起部３３に乗り上げる角度位置に第２回転部材２１を位置させる。このとき排出ゲート６は閉鎖されたままであるが、押圧部材１８と接触片１４は離れることになる（図７に示す状態）。最後に、排出状態のとき、第２回転部材２１をさらに回転させて、突起部３３がローラ３２を少し過ぎた角度位置に第２回転部材２１を位置させる。このとき排出ゲート６は開放され、押圧部材１８と接触片１４は再び接触する。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係る計量装置５００によれば、上記の接触リンク２７を備えているため、ロードセル２の形態によって第２駆動装置２２をロードセル２の内側の空洞部分に配置できないような場合や、第２回転部材２１が往復運動ではなく一定の方向に回転することによって計量ホッパ１の排出ゲート６を開閉させるような場合であっても、他の実施形態の場合と同様に、押圧部材１８は接触面である下傾斜面１５の非法線方向から下傾斜面１５に向かって移動する。よって、押圧部材１８のロードセル２までの実質的な距離を細かく設定することができ、ひいては被計量物の投入によって生じるロードセル２の振動を適切に抑えることができる。
【００５０】
以上、本発明に係る第１実施形態乃至第５実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００５１】
例えば、以上では接触片１４が下傾斜面１５を有し、押圧部材１８が上傾斜面２０を有する場合について説明したが、接触片１４が上傾斜面を有し、押圧部材１８が下傾斜面を有し、押圧部材１８が上方から接触片１４に向かって移動するような場合も本発明に含まれる。この場合であっても、ロードセル２が荷重により一旦下降した後で上昇するときに、その上昇を抑えることでも振動をある程度抑えることができる。つまり、ロードセルの押圧部材と接触する接触面は、鉛直方向に傾斜していればよい。
【００５２】
また、以上では、上傾斜面２０及び下傾斜面１５が平面である場合について説明したが、例えば、上傾斜面２０を凸状に形成し、下傾斜面１５を凹状に形成してもよい。
【００５３】
また、以上では、接触片１４の下傾斜面１５がロードセル２の接触面である場合について説明したが、ロードセル２の側面が接触片１４を有さず、ロードセルの側面が平面状であってその面の一部が接触面であってもよく、ロードセルの側面部分に窪みを設けてその部分を接触面としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、被計量物の投入によって生じるロードセルの振動を適切に抑えることができる計量装置を提供することができる。よって、計量装置の技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００５５】
１００、２００、３００、４００、５００  計量装置
１  計量ホッパ
２  ロードセル
４  開閉駆動部
５  制御部
６  排出ゲート
１５  下傾斜面（接触面）
１６  第１回転部材
１７  第１駆動装置
１８  押圧部材
２０  上傾斜面
２１  第２回転部材
２２  第２駆動装置
２３  開閉リンク
２５  ストッパ面
２６  先端面
２７  接触リンク
【図１】
0005436258.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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