(57)【要約】      （修正有）【課題】被計量物のかみ込みを防止することが可能なホッパ装置及びこれを用いた組合せ秤を提供する。【解決手段】ハウジング２の内部に第１、第２の側壁２ｃ，２ｄに垂直な仮想の回転軸１０１を中心に回動可能に配設され、回転軸から均等な中心角θを有して放射状に延びる複数の羽根４を有する羽根車状のロータリーゲート３とを有するホッパ１と、ロータリーゲートを回転軸を中心に回転させる回転装置４１とを備え、各々の羽根が、回転軸の延在方向に一様な断面形状を有し、所定の回転方向におけるその後面が該所定の回転方向に窪み、その先端面が実質的に回転軸を中心とする円筒面の一部を構成し、かつその先端部４ａの回転方向における前面が回転方向と反対方向に窪むように形成されており、かつ上開口２ａは、中心線２０２とロータリーゲートの羽根先端面の回転軌道面１０３との交点２１０が、回転軸を含む鉛直な平面２０１から偏倚するよう配設されている。【選択図】図１
2008232688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に対向し鉛直方向に延在する平板状の第１及び第２の側壁と互いに対向し該第１及び第２の側壁と実質的に直角な稜線を形成するように接する第３及び第４の側壁とを有し、上端及び下端にそれぞれ上開口及び下開口を有する筒状のハウジングと、前記ハウジングの内部に前記第１及び第２の側壁に垂直な仮想の回転軸を中心に前記第１乃至第４の側壁と所定の隙間を有して回動可能なように配設され、前記回転軸から均等な中心角を有して放射状に延びる複数の羽根を有する羽根車状のロータリーゲートと、を有するホッパと、
前記ロータリーゲートを、前記回転軸を中心に回転させる回転装置と、を備え、
各々の前記羽根が、前記回転軸の延在方向に一様な断面形状を有し、所定の回転方向におけるその後面が該所定の回転方向に窪み、その先端面が実質的に前記回転軸を中心とする円筒面の一部を構成し、かつその先端部の前記所定の回転方向における前面が該所定の回転方向と反対方向に窪むように形成されており、
かつ前記上開口は、平面視におけるその中心線（以下、平面視中心線）と前記ロータリーゲートの前記羽根の先端面の回転軌道面との上側の交点が、前記回転軸を含む鉛直な平面から前記所定の回転方向に偏倚するように配設されている、ホッパ装置。
【請求項２】
前記第３及び第４の側壁のうちの前記上開口の平面視中心線に近い方の側壁に、該側壁の略全幅に渡って延在し、かつその上面が斜め下方に傾斜するとともにその下面が前記羽根の先端面の回転軌道面に沿うようにその内側に突出する案内凸部が形成されている、請求項１に記載のホッパ装置。
【請求項３】
前記ロータリーゲートの前記複数の羽根が、順次、該羽根の前記後面が上を向きかつ該後面の先端と前記回転軸とを含む平面（以下、羽根基準面）が略水平である回転位置（以下、受け取り回転位置）で停止して前記上開口から投入される被測定物を受け取り、その後、前記所定の方向に回転移動して前記受け取った被測定物を前記下開口に向けて排出するように、前記回転装置によって前記ロータリーゲートを回転させる制御器を備える、請求項１に記載のホッパ装置。
【請求項４】
仮想の水平な回転軸と同軸状にかつ互いに平行に対向する１対の円板状の側壁と該１対の側壁に挟持され前記回転軸から均等な中心角を有して放射状に前記側壁の外周に至るように延びる複数の羽根を有する羽根車状の仕切り部材とを有するロータリーホッパと、
前記ロータリーホッパを、前記回転軸を中心に回転させる回転装置と、を備え、
各々の前記羽根が、前記回転軸の延在方向に一様な断面形状を有し、所定の回転方向におけるその後面が該所定の回転方向に窪み、その先端面が実質的に前記回転軸を中心とする円筒面の一部を構成し、かつその先端部の前記所定の回転方向における前面が該所定の回転方向と反対方向に窪むように形成されている、ホッパ装置。
【請求項５】
互いに平行に対向し鉛直方向に延在する平板状の第１及び第２の側壁と互いに対向し該第１及び第２の側壁と実質的に直角な稜線を形成するように接する第３及び第４の側壁とを有し、上端及び下端にそれぞれ上開口及び下開口を有する筒状のハウジングをさらに有し、
前記ハウジングの第１及び第２の側壁の互い対向する部分に１対の円形の側開口が形成され、該１対の側開口に前記１対の側壁が遊嵌されるようにして前記ロータリーホッパが配設され、
前記上開口は、平面視におけるその中心線（以下、平面視中心線）と前記ロータリーホッパの前記羽根の先端面の回転軌道面との上側の交点が、前記回転軸を含む鉛直な平面から前記所定の回転方向に偏倚するように配設されている、請求項４に記載のホッパ装置。
【請求項６】
前記ロータリーホッパの上方に配置され、互いに平行に対向し鉛直方向に延在する平板状の第１及び第２の側壁と互いに対向し該第１及び第２の側壁と実質的に直角な稜線を形成するように接する第３及び第４の側壁とを有し、上端及び下端にそれぞれ上開口及び下開口を有する筒状の上側ガイドと、前記ロータリーホッパの下方に配置され、４角形の断面を有する筒状の下側ガイドとをさらに有し、
前記上側ガイドは、前記下開口が前記ロータリーホッパの回転軌道面に沿うように形成され、かつ該下開口の平面視における中心線と前記ロータリーホッパの回転軌道面との上側の交点が、前記回転軸を含む鉛直な平面から前記所定の回転方向に偏倚するように配設されており、
前記下側ガイドは、その上端の開口が前記ロータリーホッパの回転軌道面に沿うように形成されている、請求項４に記載のホッパ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のホッパ装置を供給ホッパ及び計量ホッパの少なくともいずれかとして備える、組合せ秤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホッパ装置及びこれを用いた組合せ秤に関し、特にロータリーゲート又はロータリーホッパを用いたホッパ装置及びこれを用いた組合せ秤に関する。
【背景技術】
【０００２】
組合せ秤は、一般に被計量物をバッチ単位に区切って供給する複数の供給ホッパと、この複数の供給ホッパからそれぞれ供給される被計量物を計量する複数の計量ホッパとを備えていて、全ての計量ホッパのうちから最適なその計量値の組み合せを選択して、目標重量の被計量物を得るものである。
【０００３】
供給ホッパ及び計量ホッパにおいて被計量物の受け取り及び排出を行うゲートは、通常は開閉式のゲートで構成される。しかし、開閉式のゲートは往復動するため動作が遅いという問題があった。
【０００４】
そこで、ロータリーゲートを用いたホッパ装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。このホッパ装置は、筒状のホッパ本体の内部で羽根車状の仕切り部材（ゲート）が回転することにより被計量物の受け取り及び排出を行うように構成されている。これにより、被計量物の移送の高速化が図られている。
【０００５】
この他に、ロータリーゲートを用いたホッパ装置として特許文献２乃至５に記載されたものが知られている。
【０００６】
また、ロータリーゲートと同様に被計量物の移送の高速化を図った技術として、ロータリーホッパを用いた計量装置が知られている（例えば、特許文献６参照）。
【特許文献１】特開２００４−１９１２６９号公報
【特許文献２】特開平３−５０４７６７号公報
【特許文献３】特許第２７５０９３７号掲載公報
【特許文献４】特許第２６７３０６９号掲載公報
【特許文献５】特開平３−１２３２３１号公報
【特許文献６】特許第３５７６６９８号掲載公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば、特許文献１に記載されたホッパ装置では、ホッパ本体部の側壁と平板状の仕切り部材とで被計量物を受け取るため、側壁に付着した被計量物を回転する仕切り部材がかみ込みやすいという問題がある。特許文献２乃至６はこのような被計量物のかみ込みの解決策には何ら言及していない。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、被計量物のかみ込みを防止することが可能なホッパ装置及びこれを用いた組合せ秤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】
上記課題を解決するために、本発明に係るホッパ装置は、互いに平行に対向し鉛直方向に延在する平板状の第１及び第２の側壁と互いに対向し該第１及び第２の側壁と実質的に直角な稜線を形成するように接する第３及び第４の側壁とを有し、上端及び下端にそれぞれ上開口及び下開口を有する筒状のハウジングと、前記ハウジングの内部に前記第１及び第２の側壁に垂直な仮想の回転軸を中心に前記第１乃至第４の側壁と所定の隙間を有して回動可能なように配設され、前記回転軸から均等な中心角を有して放射状に延びる複数の羽根を有する羽根車状のロータリーゲートと、を有するホッパと、前記ロータリーゲートを、前記回転軸を中心に回転させる回転装置と、を備え、各々の前記羽根が、前記回転軸の延在方向に一様な断面形状を有し、所定の回転方向におけるその後面が該所定の回転方向に窪み、その先端面が実質的に前記回転軸を中心とする円筒面の一部を構成し、かつその先端部の前記所定の回転方向における前面が該所定の回転方向と反対方向に窪むように形成されており、かつ前記上開口は、平面視におけるその中心線（以下、平面視中心線）と前記ロータリーゲートの前記羽根の先端面の回転軌道面との上側の交点が、前記回転軸を含む鉛直な平面から前記所定の回転方向に偏倚するように配設されている。
【００１０】
前記第３及び第４の側壁のうちの前記上開口の平面視中心線に近い方の側壁に、該側壁の略全幅に渡って延在し、かつその上面が斜め下方に傾斜するとともにその下面が前記羽根の先端面の回転軌道面に沿うようにその内側に突出する案内凸部が形成されていてもよい。
【００１１】
前記ロータリーゲートの前記複数の羽根が、順次、該羽根の前記後面が上を向きかつ該後面の先端と前記回転軸とを含む平面（以下、羽根基準面）が略水平である回転位置（以下、受け取り回転位置）で停止して前記上開口から投入される被測定物を受け取り、その後、前記所定の方向に回転移動して前記受け取った被測定物を前記下開口に向けて排出するように、前記回転装置によって前記ロータリーゲートを回転させる制御器を備えていてもよい。
【００１２】
また、本発明のホッパ装置は、仮想の水平な回転軸と同軸状にかつ互いに平行に対向する１対の円板状の側壁と該１対の側壁に挟持され前記回転軸から均等な中心角を有して放射状に前記側壁の外周に至るように延びる複数の羽根を有する羽根車状の仕切り部材とを有するロータリーホッパと、前記ロータリーホッパを、前記回転軸を中心に回転させる回転装置と、を備え、各々の前記羽根が、前記回転軸の延在方向に一様な断面形状を有し、所定の回転方向におけるその後面が該所定の回転方向に窪み、その先端面が実質的に前記回転軸を中心とする円筒面の一部を構成し、かつその先端部の前記所定の回転方向における前面が該所定の回転方向と反対方向に窪むように形成されている。
【００１３】
互いに平行に対向し鉛直方向に延在する平板状の第１及び第２の側壁と互いに対向し該第１及び第２の側壁と実質的に直角な稜線を形成するように接する第３及び第４の側壁とを有し、上端及び下端にそれぞれ上開口及び下開口を有する筒状のハウジングをさらに有し、前記ハウジングの第１及び第２の側壁の互い対向する部分に１対の円形の側開口が形成され、該１対の側開口に前記１対の側壁が遊嵌されるようにして前記ロータリーホッパが配設され、前記上開口は、平面視におけるその中心線（以下、平面視中心線）と前記ロータリーホッパの前記羽根の先端面の回転軌道面との上側の交点が、前記回転軸を含む鉛直な平面から前記所定の回転方向に偏倚するように配設されていてもよい。
【００１４】
前記ロータリーホッパの上方に配置され、互いに平行に対向し鉛直方向に延在する平板状の第１及び第２の側壁と互いに対向し該第１及び第２の側壁と実質的に直角な稜線を形成するように接する第３及び第４の側壁とを有し、上端及び下端にそれぞれ上開口及び下開口を有する筒状の上側ガイドと、前記ロータリーホッパの下方に配置され、４角形の断面を有する筒状の下側ガイドとをさらに有し、前記上側ガイドは、前記下開口が前記ロータリーホッパの回転軌道面に沿うように形成され、かつ該下開口の平面視における中心線と前記ロータリーホッパの回転軌道面との上側の交点が、前記回転軸を含む鉛直な平面から前記所定の回転方向に偏倚するように配設されており、前記下側ガイドは、その上端の開口が前記ロータリーホッパの回転軌道面に沿うように形成されていてもよい。
【００１５】
また、本発明の組合せ秤は、請求項１乃至６のいずれかに記載のホッパ装置を供給ホッパ及び計量ホッパの少なくともいずれかとして備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は以上に説明したように構成され、ホッパ装置及び組合せ秤における被計量物のかみ込みを防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。以下の実施の形態において、全図面を通じて同一又は相当する構成要素には同じ符号を付してその重複する説明を省略する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るホッパ装置の構成を示す図であって、（ａ）はホッパ装置の外観を示す斜視図、（ｂ）はホッパ装置の縦断面を示す断面図である。図１（ａ）においては、ロータリーゲート３を見やすいようにハウジング２を仮想線（二点鎖線）で示している。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態のホッパ装置は、ホッパ１と、モータ４１と制御器４２とを有している。
【００２０】
ホッパ１は、ハウジング２とロータリーゲート３とを有している。ハウジング２は、互いに平行に対向し鉛直方向に延在する平板状の第１及び第２の側壁２ｃ、２ｄと、互いに対向し第１及び第２の側壁２ｃ、２ｄと実質的に直角な稜線を形成するように接する第３及び第４の側壁２ｅ、２ｆとを有し、その上端及び下端にそれぞれ上開口２ａ及び下開口２ｂを有する筒状に形成されている。上開口２ａ及び下開口２ｂは、それぞれ、被計量物３１の投入口及び排出口を構成している。
【００２１】
このハウジング２の内部にロータリーゲート３が配設されている。ロータリーゲート３は、第１及び第２の側壁２ｃ，２ｄに垂直な仮想の回転軸１０１を中心に第１乃至第４の側壁２ｃ〜２ｆと所定の隙間を有して回動可能なように配設されている。ロータリーゲート３は、回転軸１０１から均等な中心角θ（ここでは１８０度）を有して放射状に延びる複数（ここでは２）の羽根４，４を有する羽根車状に形成されている。  全ての羽根４は同じ形状を有している。具体的には、羽根４は、回転軸１０１の延在方向に一様な断面形状を有している。羽根４の、所定の回転方向（ここでは図１における反時計方向：以下、回転方向）における後面（以下、単に後面という）は、その全面に渡ってこの反時計方向に半円状に窪むように湾曲している。羽根４の先端面は実質的に回転軸１０１を中心とする円筒面の一部を構成するように形成されている。羽根４の先端部４ａの回転方向における前面（以下、単に前面という）はこの回転方向と反対方向（図１（ａ）における時計方向）に円弧状に窪むように形成されている。羽根４の先端部以外の部分前面は後面にほぼ沿った円弧状に形成されている。かくして、羽根４は全体として回転方向に湾曲しその先端部４ａが楔形に広がった板状に形成されている。
【００２２】
本発明においては、羽根４の後面の先端と回転軸１０１とを含む平面を、羽根の姿勢を表す基準面（以下、羽根基準面）１０２として定義する。また、羽根４の湾曲した後面によって囲まれた空間をポケット５と呼ぶ。このポケット５はその両側の第１及び第２の側壁とともに被計量物３１の収容部を構成する。また、羽根４の先端部４ａの前面が湾曲しているか否かは、羽根４の前面の先端と回転軸１０１とを含む平面１０４を基準に判断される。また、隣接する２つの羽根４の羽根基準面１０２の交差角を両者の間の中心角θとして定義する。本実施の形態では、この中心角は既述のように１８０度である。ロータリーゲート３には回転軸１０１と同軸状にシャフト４３が配設されており、このシャフト４３がハウジング２の第１及び第２の壁２ｃ,２ｄに回動自在に取り付けられている。
【００２３】
ハウジング２の第３の側壁２ｅの中央部は、ロータリーゲート３の回転軌道面（正確には羽根４の先端面の回転軌道面）１０３と微小な間隔を有するように外側に向かって円弧状に湾曲している。この第３の側壁２ｆの中央部の直上部の内面に案内凸部６が形成されている。この案内凸部６は、第３の側壁２ｅの略全幅に渡って延在し、かつその上面が斜め下方に傾斜するとともにその下面がロータリーゲート３の回転軌道面１０３に沿うように突出している。
【００２４】
ハウジング２の第４の側壁２ｆは、その上部７が安息角より大きい角度を有するように内側へ斜め下方に傾斜し、その中央部がロータリーゲート３の回転軌道面１０３と微小な間隔を有するように外側に向かって円弧状に湾曲し、その下部が安息角を有するように内側へ斜め下方に傾斜するように形成されている。
【００２５】
そして、上開口２ａとロータリーゲート３とは、平面視における上開口２ａの中心線（以下、平面視中心線）２０２とロータリーゲートの回転軌道面１０３との上側の交点２１０が、回転軸１０１を含む鉛直な平面（以下、回転軸鉛直基準面）２０１から所定の回転方向に偏倚するような位置関係となるように設けられている。
【００２６】
そして、上述のシャフト４３が駆動モータ４１の主軸に連結されている。駆動モータ４１は例えばステッピングモータで構成されている。駆動モータ４１は、制御器４２によってその回転を制御される。制御器４２はマイコン等の演算器で構成されている。
【００２７】
次に、以上のように構成されたホッパ装置の動作を説明する。
【００２８】
図２はホッパ１の動作を示す図であって、（ａ）は被計量物を受け取った状態を示す図、（ｂ）は被計量物を排出している状態を示す図、（ｃ）は次のサイクルに移行する途中の状態を示す図である。図３はロータリーゲートの１サイクルにおける回転角度に対する回転速度の変化パターンを示す図である。
【００２９】
以下の動作は、制御器４２が駆動モータ４１の回転を制御することによって遂行される。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、制御器４２は、まず、いずれかの羽根４を所定の受け取り回転位置に停止させる。ここでは、この受け取り回転位置は、羽根４が、後面が上を向きかつ羽根基準面１０２が水平となる回転位置に設定されている。この状態で、上開口２ａから被計量物３１が投入される。すると、この被計量物３１が落下して羽根４のポケット５に受け取られる。本実施の形態では、上開口２ａの平面視中心線２０２がロータリーゲート３の回転中心である回転軸１０１に対し平面視において偏倚しているので、このように受け取り回転位置を設定しても、上開口２ａから投入される被計量部物３１を受け取り回転位置に位置する羽根４がそのポケット５に適切に受け取ることができる。
【００３１】
次いで、図２（ｂ）に示すように、制御器４２は、ロータリーゲート３を反時計方向に回転させる。これにより、羽根４がその羽根基準面１０２が鉛直になる位置付近まで回転すると、羽根４のポケット５から被計量物３１が落下し、下開口２ｂから排出される。このとき、他方の羽根４が第３の側壁２ｅに形成された案内凸部６に接近する。この他方の羽根４の先端部４ａは回転方向における前方に鋭く尖っており、かつこの羽根の先端部４ｂの回転軌道面１０３と案内凸部６の下面とは非常に近接しているので、もし、この案内凸部６に被計量物３１が付着していても、当該尖った部分Ａがこれを掻き落としてしまう。また、第３の側壁２ｅの、ロータリーゲートの回転軌道面１０３に沿った部分に被計量物３１が付着している場合も、羽根４の先端部４ａの当該尖った部分Ａがこれを掻き落としてしまう。このため、羽根４と第３の側壁２ｅとの間に被計量物３１がかみ込まれることを防止することができる。また、被計量物３１の比重が軽い場合には、受け取り停止付近の空間に被計量物３１が浮遊していることがあるが、これが他方の羽根４の前面によって下方に叩き落とされる。これにより、投入される被計量物３１の切れ（１バッチ毎の区切り）が良くなる。
【００３２】
次いで、図２（ｃ）に示すように、制御器４２は、他方の羽根４を受け取り回転位置に停止させる。かくして、被計量物３１の投入及び排出の１サイクルが完了する。
【００３３】
このサイクルにおいて、制御器４２は、例えば、図３に示すように、ロータリーゲートの回転速度を、最初の所定期間に急速に上昇させ、その後一定に維持し、最後の所定期間に急速に下降するように変化させる。これにより、最初の所定期間において羽根４の回転による負圧によって、次のバッチの被計量物３１の落下が促進され、最後の所定期間において、羽根４の負圧による被計量物３１の落下の阻害が抑制される。その結果、被計量物３１の移動が早くなり、ホッパ装置の動作速度（計量サイクル）を向上させることができる。
【００３４】
また、本実施の形態のホッパ装置では、羽根４の回転軸１０１と同じ高さで被計量物３１を受け取って、その位置から下方に回転するので、被計量物３１が羽根４の回転による遠心力を受けることはない。その結果、被計量物３１が第３の側壁２ｅに遠心力で押し付けられて羽根４との間にかみ込まれることが防止される。また、羽根４の後面が湾曲していて、この湾曲面で囲まれたポケット５に被計量物３１が収容されるので、被計量物３１が第３の側壁２ｅと接触する機会が減少し、その分、第３の側壁２ｅと羽根４との間への被計量物３１のかみ込みが低減される。
【００３５】
次に、本実施の形態の変形例を説明する
［変形例１］
図４は本発明の実施の形態の変形例１に係るホッパ装置の構成を示す縦断面図である。
【００３６】
図４に示すように、本変形例においては、ロータリーゲート３が３つの羽根４を有している。この場合、隣接する羽根４間の中心角θは１２０度である。これ以外は本実施の形態の基本構成（図１）と同じである。本変形例によっても、本実施の形態の基本構成と同じ効果が得られる。
【００３７】
［変形例２］
図５は本発明の実施の形態の変形例２に係るホッパ装置の構成を示す縦断面図である。
【００３８】
図５に示すように、本変形例においては、ロータリーゲート３が回転方向にＶ字上に屈曲する羽根４を有している。羽根４の先端部４ａは図１の羽根４と同じ形状を有している。  案内凸部６が第３の側壁を内側へ屈曲させて形成されている。これ以外は本実施の形態の基本構成と同じである。本変形例によっても、本実施の形態の基本構成と同じ効果が得られる。
【００３９】
なお、図１の構成では、案内凸部６を第３の側壁２ｅの厚みを大きくして形成したが、これを第３の側壁２ｅを内側へ屈曲させて形成してもよいことは言うまでもない。
【００４０】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２に係る組合せ秤の構成を示す模式図である。
【００４１】
図６を参照すると、本実施の形態の組合せ秤３００は、分散フィーダ５１と、供給ホッパ５３と、計量ホッパ５４と、重量センサ５５と、集合シュート５６と、集合ホッパ５７と、制御器６０と、を主な構成要素として備えている。
【００４２】
組合せ秤３００の最上部の中央部に分散フィーダ５１が配設されている。分散フィーダ５１は、図示されない供給部から供給される被計量物３１を放射状に分散させる。直進フィーダ５２は、分散フィーダ５１の周縁部の下方に円状に複数列設され、この分散された被計量物を移送する。供給ホッパ５３は、複数の分散フィーダ５２に対応して、該分散フィーダ５２の先端下方に円状に列設され、分散フィーダ５２から投下される被計量物３１を受け取り、これをバッチ単位に区切って排出する。計量ホッパ５４は供給ホッパ５３に対応して該供給ホッパの下方に配設され、供給ホッパ５３から排出される被計量物３１を受け取ってこれを計量した後、排出する。計量ホッパ５４は、重量センサ５５に支持されていて、この重量センサの検出信号が制御装置６０に入力される。制御器６０はマイコン等の演算器で構成され、組合せ秤全体の動作を制御する。集合シュート５６は、計量ホッパ５４の下方に配設され、計量ホッパから排出される被計量物を、集合シュート５６の下方に配設された集合ホッパに集める。集合ホッパ５７はこの集まった被計量物３１を１つのまとまりとして排出する。
【００４３】
本実施の形態の組合せ秤３００では、供給ホッパ５３及び計量ホッパ５４が変形例１及び変形例２を含む実施の形態１のホッパ装置で構成されている。計量ホッパ５４では、ホッパ１と駆動モータ４１との双方が重量センサ５５によって支持されている。また、図１の制御器４２は制御器６０で構成されている。
【００４４】
次に、以上のように構成された組合せ秤３００の動作を簡単に説明する。この動作は制御器６０の制御により遂行される。
【００４５】
分散フィーダ５１に供給された被計量物３１は、各直進フィーダ５２に分散されてそこから供給ホッパ５３に供給され、そこで定量に区切られて計量ホッパ５４に排出される。計量ホッパ５４に排出された被計量物３１を重量センサ５５が計量してその計量値を制御器６０に入力する。制御器６０は、全ての計量ホッパ５４に対応する計量値の所定の組合せのうちから最適な組合せを選択し、この選択した計量値に対応する計量ホッパ５４にその被計量物を排出させる。これにより、この排出された被計量物３１が集合ホッパ５７に集まり、目標重量を満たす被計量物３１の１つのまとまりとして、集合ホッパ５７から排出される。
【００４６】
次に、供給ホッパ５３及び計量ホッパ５４の動作を詳しく説明する。
【００４７】
図７（ａ）乃至図７（ｃ）は本実施の形態の組合せ秤の供給ホッパ及び計量ホッパの動作を示す図である。
【００４８】
図７（ａ）に示すように、あるタイミングにおいて、供給ホッパ５３のロータリーゲート３と計量ホッパ５４のロータリーゲート３とは、共に、受け取り回転位置に停止している。この状態から、図７（ｂ）に示すように、計量ホッパ５４のロータリーゲート３が被計量物３１を排出する。その後、図７（ｃ）に示すように、計量ホッパ５４のロータリーゲート３が受け取り回転位置に停止するとともに、供給ホッパ５３のロータリーゲート３が被計量物３１を排出する。
【００４９】
これにより、開閉式ゲートを採用した場合に比べて計量サイクルクが高速化されるとともに、被計量物３１のかみ込みが防止される。
【００５０】
次に、本発明の実施の形態の変形例３及び変形例４を説明する。
【００５１】
［変形例３］
図８は本発明の実施の形態の変形例３に係る組合せ秤の供給ホッパ及び計量ホッパの構成を示す縦断面図である。
【００５２】
図８に示すように、本変形例では、計量ホッパ５４を構成するホッパ装置が図７の計量ホッパ５４を構成するホッパ装置と反対方向を向くように設定されており、それにより、供給ホッパ５３のロータリーゲート３と計量ホッパ５４のロータリーゲート３とが互いに逆方向に回転する。このように構成しても上述の場合と同様の効果が得られる。
【００５３】
［変形例４］
図９は本発明の実施の形態の変形例４に係る組合せ秤の供給ホッパ及び計量ホッパの構成を示す縦断面図である。
【００５４】
図９に示すように、本変形例では、計量ホッパ５４の受け取り回転位置が図７の計量ホッパのように水平一位置でなく、水平位置から所定の回転角度θ０だけ下がった（前進した）位置に設定されている。このように設定すると、集合ホッパを組合せ秤３００の中心方向へ寄せることができる（但し図９では理解しやすくするため、そうしてはいない）。
【００５５】
（実施の形態３）
図１０は本発明の実施の形態３に係る組合せ秤の供給ホッパ及び計量ホッパの構成を示す縦断面図である。
【００５６】
本実施の形態は、粉体計量用の組合せ秤を例示したものである。本実施の形態では、被計量物３２が粉体であることから、図６の直進フィーダ５２に代えて、スクリューフィーダ５８が用いられる。スクリューフィーダ５８と供給ホッパ５３との間には菊座５９が配設されている。また、粉塵対策として、各構成要素間の気密性が高められ、かつ、計量ホッパ５４の下開口にエアー脱気パイプが接続され。
【００５７】
実施の形態１のホッパ装置１は気密性が高いので粉体の計量に適しており、このような構成することにより、粉体を高速で適切に計量することができる。
【００５８】
（実施の形態４）
図１１は本発明の実施の形態４に係るホッパ装置の構成を示す図であって、（ａ）はホッパ装置の外観を示す斜視図、（ｂ）はホッパ装置の縦断面を示す断面図である。図１１（ａ）においては、ロータリーホッパ７１の仕切り部材７３を見やすいようにハウジング２とロータリーホッパ７１の側壁７２，７２とを仮想線（二点鎖線）で示している。
【００５９】
図１１に示すように、本実施の形態のホッパ装置は、ロータリーホッパ７１がハウジング８３に収容されるようにして構成されている。
【００６０】
ロータリーホッパ７１は、図１のロータリーゲート３の両側面に１対の円板状の側壁が配設された構成を有している。具体的には、ロータリーホッパ７１は、仮想の水平な回転軸１０１と同軸状にかつ互いに平行に対向する１対の円板状の側壁７２，７２と該１対の側壁７２，７２に挟持され回転軸１０１から均等な中心角を有して放射状に側壁１０１の外周に至るように延びる複数（ここでは２）の羽根７４を有する羽根車状の仕切り部材７３とを有している。仕切り部材７３の形状は図１のロータリーゲート３と全く同じであるので、その説明を省略する。
【００６１】
また、ハウジング８３は、互いに平行に対向し鉛直方向に延在する平板状の第１及び第２の側壁８３ｃ、８３ｄと、互いに対向し第１及び第２の側壁８３ｃ、８３ｄと直角な稜線を形成するように接する第３及び第４の側壁８３ｅ、８３ｆとを有し、上端及び下端にそれぞれ上開口８３ａ及び下開口８３ｂを有する筒状に形成されている。そして、ハウジング８３の第１及び第２の側壁８３ｃ、８３ｄの互い対向する部分に１対の円形の側開口８３ｇが形成され、この１対の側開口８３ｇにその１対の側壁７２，７２が遊嵌されるようにしてロータリーホッパ７１が配設されている。
【００６２】
上開口８３ａは、図１のホッパ装置と同様に、平面視中心線（図示せず）とロータリーホッパ７１の羽根の先端面の回転軌道面（図示せず）との上側の交点（図示せず）が、回転軸鉛直基準面２０１から回転方向に偏倚するように配設されている。また、第３の側壁には図１と同様に案内凸部８６が設けられている。
【００６３】
このように構成されたホッパ装置では、上開口８３ａから投入された被計量物３１をロータリーホッパ７１の羽根７４が、受け取り回転位置においてそのポケット７５で受け取り、そこからさらに回転することにより、そのポケット７５から被計量物３１が落下する。この落下した被計量物３１は、ハウジング８３の下開口８３ｂから排出される。
【００６４】
本実施のホッパ装置によっても実施の形態１のホッパ装置と同様の効果が得られる。
【００６５】
（実施の形態５）
図１２は本発明の実施の形態５に係るホッパ装置の構成を示す図であって、（ａ）はホッパ装置の外観を示す斜視図、（ｂ）はホッパ装置の縦断面を示す断面図である。図１２（ａ）においては、ロータリーホッパ７１の仕切り部材７３を見やすいようにガイド８１，８２とロータリーホッパ７１の側壁７２，７２とを仮想線（二点鎖線）で示している。
ロータリーホッパ７１のを見やすいようにハウジング２を仮想線（二点鎖線）で示している。
【００６６】
図１２に示すように、本実施の形態のホッパ装置は、実施の形態４のホッパ装置とは、ハウジング８３に代えて、ガイド８１，８２が配設されている点で異なり、その他の点は同じである。
【００６７】
上側ガイド８１は、ロータリーホッパ７１の上方に配置され、互いに平行に対向し鉛直方向に延在する平板状の１対の側壁と互いに対向し該１対の側壁と実質的に直角な稜線を形成するように接する他の１対の側壁とを有し、上端及び下端にそれぞれ上開口及び下開口を有する筒状に形成されている。また、下側ガイド８２は、ロータリーホッパ７１の下方に配置され、４角形の断面を有する筒状に形成されている。上側ガイド８１及び下側ガイド８２は、要するに、実施の形態４のハウジング８３の上部及び下部とそれぞれ同じ形状を有するので、これ以上の具体的な説明は省略する。
【００６８】
このように構成された本実施のホッパ装置によっても実施の形態１のホッパ装置と同様の効果が得られる。
【００６９】
（実施の形態６）
図１３は本発明の実施の形態６に係るホッパ装置の構成を示す図であって、（ａ）はホッパ装置の外観を示す斜視図、（ｂ）はホッパ装置の縦断面を示す断面図である。
【００７０】
図１３に示すように、本実施の形態は、実施の形態４とは、ハウジング８３が省略されている点とロータリーホッパ７１の形状が若干異なる点で相違し、その他の点では同じである。
【００７１】
本実施の形態では、ロータリーホッパ７１は、仕切り部材７３の先端部７４が両方の側壁７２，７２の外周に沿って回転方向の両側にそれぞれ板状に延びている。その結果、ロータリーホッパ７１は、全体として容器状をなし、各羽根７４に対応して開口９１が形成されたような形状を呈する。ロータリーホッパ７１は、この開口９１を通じて被計量物３１を受け取りかつ排出する。そして、上記延長部分７４ａ，７４ｂにより、回転の際、そのポケット７５から被計量物３１がこぼれるのが防止される。また、このこぼれた被計量物３１が他の部材との間にかみ込みまれたりすることが防止される。
【００７２】
このような構成によっても実施の形態４と同様の効果が得られる。
【００７３】
なお、実施の形態２における供給ホッパ５３及び計量ホッパ５４を実施の形態３乃至６のホッパ装置で構成しても良いことはいうまでもない。
【００７４】
また、実施の形態２において供給ホッパ５３及び計量ホッパ５４のいずれか一方のみを実施の形態１、３〜６のホッパ装置で構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のホッパ装置は、高速化を図った組合せ秤の用途に有用である。
【００７６】
本発明の組合せ秤は、高速化を図った組合せ秤として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るホッパ装置の構成を示す図であって、（ａ）はホッパ装置の外観を示す斜視図、（ｂ）はホッパ装置の縦断面を示す断面図である。
【図２】ホッパの動作を示す図であって、（ａ）は被計量物を受け取った状態を示す図、（ｂ）は被計量物を排出している状態を示す図、（ｃ）は次のサイクルに移行する途中の状態を示す図である。
【図３】ロータリーゲートの１サイクルにおける回転角度に対する回転速度の変化パターンを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の変形例１に係るホッパ装置の構成を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の変形例２に係るホッパ装置の構成を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る組合せ秤の構成を示す模式図である。
【図７】図７（ａ）乃至図７（ｃ）は本実施の形態の組合せ秤の供給ホッパ及び計量ホッパの動作を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形例３に係る組合せ秤の供給ホッパ及び計量ホッパの構成を示す縦断面図である。
【図９】本発明の実施の形態の変形例４に係る組合せ秤の供給ホッパ及び計量ホッパの構成を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る組合せ秤の供給ホッパ及び計量ホッパの構成を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るホッパ装置の構成を示す図であって、（ａ）はホッパ装置の外観を示す斜視図、（ｂ）はホッパ装置の縦断面を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係るホッパ装置の構成を示す図であって、（ａ）はホッパ装置の外観を示す斜視図、（ｂ）はホッパ装置の縦断面を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態６に係るホッパ装置の構成を示す図であって、（ａ）はホッパ装置の外観を示す斜視図、（ｂ）はホッパ装置の縦断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  ホッパ
２  ハウジング
３  ロータリーゲート
４  羽根
４ａ  先端部
５  ポケット
６  案内凸部
７  第４の側壁の上部
３１，３２  被計量物
４１  駆動モータ
４２，６０  制御器
４３  シャフト
５１  分散フィーダ５１
５２  直進フィーダ
５３  供給ホッパ
５４  計量ホッパ
５５  重量センサ
５６  集合シュート
５７  集合ホッパ
５８  スクリューフィーダ
５９  菊座
７１  ロータリーホッパ
７２  側壁
７３  仕切り部材
７４  羽根
７５  ポケット
８１  上側ガイド
８２  下側ガイド
８３  ハウジング
８６  案内凸部
９１  開口
１０１  回転軸
１０２  羽根基準面
１０３  ロータリーゲートの回転軌道面
１０４  羽根の前面の先端と回転軸とを含む平面
２０１  回転軸鉛直基準面
２０２  平面視中心線
３００  組合せ秤
【図１】
2008232688.tif 000003
【図２】
2008232688.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
2008232688.tif 000011
【図１０】
2008232688.tif 000012
【図１１】
2008232688.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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