(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量検出器を備え、ホッパ本体に対して回転自在に設けられたリンクの回動によって前記ホッパ本体の排出口に当接するゲートが開閉動作を行う計量ホッパであって、
ステッピングモータの出力軸が回転すると前記出力軸と共に回転駆動され、これによって前記リンクを回転させる動力伝達装置が設けられ、
前記動力伝達装置は、ＳＲＩＳ−Ｃ硬度が６０°以下またはゲルからなる低硬度エラストマーを駆動側の駆動部材と従動側の従動部材との間に設け、前記ステッピングモータの駆動力を前記駆動部材から前記低硬度エラストマーを介して前記従動部材に伝達して前記動力伝達装置が回転駆動されるようにした振動吸収構造を有し、
前記振動吸収構造は、前記駆動部材と前記従動部材との間に、前記低硬度エラストマーを保形するための保形凹所を形成し、この保形凹所に前記低硬度エラストマーが充填されており、
前記保形凹所は閉じた空間とされ、前記低硬度エラストマーが外部に露出しておらず、
前記駆動部材および前記従動部材には、それぞれ、前記低硬度エラストマーに対し前記駆動部材の回転方向に係合する係合部が設けられ、
前記係合部は前記駆動部材に固定された複数の第１の係合ピンと、前記従動部材に固定された複数の第２の係合ピンとで形成され、
前記各係合ピンが前記低硬度エラストマーの円筒形の係合孔に差し込まれている、
計量ホッパ。
【請求項２】
請求項１の計量ホッパにおいて、
前記駆動部材は有底円筒状に形成されていると共に、前記駆動部材の中央には前記出力軸の軸方向にピン部が突設されて前記保形凹所が形成され、
前記ピン部に軸用の止め輪が装着されていることで、前記駆動部材に従動部材が前記軸方向に固定されて前記保形凹所が閉じた空間となり、
前記保形凹所にドーナツ型の前記低硬度エラストマーが充填されている、
計量ホッパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は計量ホッパの動力伝達装置における振動吸収構造に関するものである。
【０００２】
【発明の技術および問題点】
従来より、多数のホッパに排出ゲートを設けた組合せ計量装置が知られている。かかる組合せ計量装置では、１分間に排出ゲートが数百回程度開閉動作するので、騒音が発生するのは避けられない。
【０００３】
騒音の発生する原因としては、下記の３つの要因が考えられる。
(1) 排出ゲートが閉じる際に、排出ゲートがホッパの排出口に当接して、その際に衝突音が発生する。
(2) 排出ゲートをステッピングモータにより開閉するので、ステッピングモータが微小角度の回転と停止を繰り返して所定角度回転することにより生じるジテントに起因して、板状の排出ゲート自体が振動し、そのため、振動音が発生する。
(3) 排出ゲートがホッパに当接する際に、ジテントにより当接時にも振動が発生し、相乗効果によって、騒音が更に大きくなる。
【０００４】
こうした騒音は、前記組合せ計量装置に限らず、計量ホッパにおいても発生し、これを低減することは重要である。
したがって、本発明の目的は、ステッピングモータの駆動力を従動側に伝達する計量ホッパの動力伝達装置において、騒音を防止するための振動吸収構造を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の計量ホッパは、重量検出器を備え、ホッパ本体に対して回転自在に設けられたリンクの回動によって前記ホッパ本体の排出口に当接するゲートが開閉動作を行う計量ホッパであって、ステッピングモータの出力軸が回転すると前記出力軸と共に回転駆動され、これによって前記リンクを回転させる動力伝達装置が設けられ、前記動力伝達装置は、ＳＲＩＳ−Ｃ硬度が６０°以下またはゲルからなる低硬度エラストマーを駆動側の駆動部材と従動側の従動部材との間に設け、前記ステッピングモータの駆動力を前記駆動部材から前記低硬度エラストマーを介して前記従動部材に伝達して前記動力伝達装置が回転駆動されるようにした振動吸収構造を有し、前記振動吸収構造は、前記駆動部材と前記従動部材との間に、前記低硬度エラストマーを保形するための保形凹所を形成し、この保形凹所に前記低硬度エラストマーが充填されており、前記保形凹所は閉じた空間とされ、前記低硬度エラストマーが外部に露出しておらず、前記駆動部材および前記従動部材には、それぞれ、前記低硬度エラストマーに対し前記駆動部材の回転方向に係合する係合部が設けられ、前記係合部は前記駆動部材に固定された複数の第１の係合ピンと、前記従動部材に固定された複数の第２の係合ピンとで形成され、前記各係合ピンが前記低硬度エラストマーの円筒形の係合孔に差し込まれていることを特徴とする。
【０００６】
本発明において、「エラストマー」とは、常温において弾性の顕著な高分子物質であって、外力で容易に変形し、かつ、外力を除くと直ちに元の形状に復元する物質をいう。すなわち、粘弾性を有する（弾性の他に粘性を合せもった）高分子からなる固体をいう。
【０００７】
本発明の低硬度エラストマーは、硬度が小さい（ヤング率が小さい）ため、小さな外力で容易に変形する。そして、ステッピングモータのジテント（「リンギング」とも云われている。）に起因する振動が発生すると、この振動を非弾性変形による内部分子間の摩擦力で吸収して、振動を防止するものと推測される。また、ゲート等が衝突する際に、衝突の衝撃力を小さくさせる。
【０００８】
本発明において、ＳＲＩＳ−Ｃ硬度とは、日本ゴム協会標準規格の膨張ゴムの物理試験方法におけるスプリングかたさ試験により得られた硬さをいう。
本発明に用いるエラストマーについて、ＳＲＩＳ−Ｃ硬度を６０°以下とした理由は、この値よりも硬度が大きいと、変形が小さくなりすぎてエラストマー内にエネルギーを蓄積することができず、そのため振動の吸収性や緩衝性が低下するからである。
【０００９】
本発明において、低硬度エラストマーのＳＲＩＳ−Ｃ硬度は、一般に、２０°以上５０°以下に設定する。
ＳＲＩＳ−Ｃ硬度の値が２０°よりも小さいと、変形が大きくなりすぎて動力伝達部材として用いることができないからである。
なお、参考までに、図５にＳＲＩＳ−Ｃ硬度と他の硬度計による硬さ比較の目安を示す。
【００１０】
本発明に好適に用いることのできる低硬度エラストマーとしてはゴム弾性を持った高分子物質のうち、一般に「ゲル」と呼ばれている物質を用いることができる。より具体的には、たとえばシリコーンやポリエチレンを主成分とするゲルを用いることができる。シリコーンゲルとしては、たとえばα・β・γ・θゲル（株式会社シーゲル製）のうちθゲルを特に好適に用いることができる。一方、ポリエチレンのゲルとしては、コスモゲル（株式会社コスモ計器製）を用いることができる。
なお、本発明において、「ゲル」とは、ゲルと自ら称して販売されているものを含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を組合せ計量装置を例にとって説明する。
図１〜図４は第１実施形態を示す。
概略構成：
まず、組合せ計量装置の一般的な機構および動作について説明する。
図１に示すように、搬送コンベヤ１００は、被計量物である内容物Ｍを組合せ計量装置１の分散フィーダ２の中央部へ落下させる。なお、内容物Ｍは数個ないし多数個が集められて後に袋詰めされて商品になる。
【００１２】
前記分散フィーダ２および各供給トラフ３ｉはそれぞれ加振装置の駆動により振動することで、分散フィーダ２上の内容物Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート５ｉが設けられ、前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った内容物Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された内容物Ｍの重量を検出する重量検出器７ｉを備えた計量ヘッドおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合排出シュート９が設けられており、前記各重量検出器７ｉで検出された内容物Ｍの重量を組み合わせることで、内容物Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、下流の製袋包装機（図示せず）等に内容物Ｍを落下させる。
【００１３】
ホッパ：
図２（ａ）に示すように、前記各ホッパ６ｉ，４ｉは、それぞれ、ホッパ本体６０、ゲート８ｉ（５ｉ）および回動機構６２を備えている。
前記回動機構６２はリンク６３を備えている。リンク６３は回転中心Ｏを中心として前記ホッパ本体６０に対して回動自在に設けられている。リンク６３にはゲート８ｉが固定されており、該リンク６３の回動によってゲート８ｉが開閉動作を行う。
なお、リンク６３とホッパ本体６０の間にはスプリング６５が張設されており、該スプリング６５のバネ力によって、ゲート８ｉは常時閉方向に付勢されている。
【００１４】
前記ホッパ６ｉは、図２（ｂ）に示すブラケット６６を介して組合せ計量装置の本体（図示せず）に取り付けられる。組合せ計量装置の本体側には、前記リンク６３を回転させるステッピングモータＭおよび動力伝達装置１０が設けられている。図３に示すように、前記動力伝達装置１０にはローラ１８が設けられており、前記リンク６３には、該ローラ１８に係合する係合溝６４（図２（ａ））が設けられている。
【００１５】
動力伝達装置：
図３において、前記動力伝達装置１０は、駆動部材１１および従動部材１２を備えている。駆動側の駆動部材１１には、止ネジ１９を介して、前記モータＭの出力軸Ｍａが固定されている。したがって、駆動部材１１は前記出力軸Ｍａと共に回転駆動される。一方、従動側の従動部材１２の一端には前記ローラ１８が取り付けられている。
【００１６】
つぎに、動力伝達装置１０の振動吸収構造について説明する。
図４に示すように、駆動部材１１は有底円筒形に形成されており、該駆動部材１１の中央には、前記出力軸Ｍａの軸方向にピン部１３が一体に突設されている。図３に示すピン部１３は、従動部材１２に穿孔された貫通孔１７を通りＣリング（軸用の止め輪）２０が装着され、後述する低硬度エラストマーＥの反発弾性によって前記駆動部材１１が従動部材１２に取り付けられている。
【００１７】
前記駆動部材１１と従動部材１２との間には低硬度エラストマーＥが設けられている。図４に示す前記駆動部材１１内の前記ピン部１３のまわりには低硬度エラストマーＥを保形するための保形凹所１５が形成されており、ドーナッツ型の低硬度エラストマーＥが、図３に示す保形凹所１５に充填されている。前記ピン部１３にＣリング２０を装着することで、駆動部材１１に従動部材１２が前記軸方向に固定されて保形凹所１５が閉じた空間となる。そのため、当該空間内に充填された低硬度エラストマーＥは外部に露出しない。
【００１８】
前記駆動部材１１および従動部材１２には、第１および第２係合ピン（係合部）１４，１６がそれぞれ３本ずつ固定されている。各係合ピン１４，１６は、たとえば、六角孔付きのボルトからなり、駆動部材１１および従動部材１２に螺合して固定されている。一方、前記低硬度エラストマーＥには、係合ピン１４，１６に係合する係合孔Ｅｈ（図４）が形成されており、係合ピン１４，１６は前記係合孔Ｅｈに差し込まれている。
したがって、各係合ピン１４，１６が低硬度エラストマーＥに対して駆動部材１１の回転方向Ｆ（図４）に係合していることにより、前記駆動部材１１からの駆動力は低硬度エラストマーＥを介して従動部材１２に伝達される。
【００１９】
動力伝達装置の動作：
前記モータＭの出力軸Ｍａが回転すると、前記動力伝達装置１０が出力軸Ｍａと共に回転駆動され、ローラ１８が図２に示す開閉方向Ｆに（出力軸Ｍａのまわりに）回動する。該ローラ１８の正逆回動によってリンク６３が回転されてゲート８ｉが開閉動作する。
【００２０】
ここで、前記ステッピングモータＭは微小角度（たとえば 0.7°〜 1.0°程度）の回転と停止を繰り返して所定角度（たとえば４５°）回転する。そのため、回転と停止を繰り返すことによってジテントが発生する。
しかし、図３に示す動力伝達装置１０は駆動側の駆動部材１１からの駆動力を低硬度エラストマーＥを介して従動部材１２に伝達するので、当該低硬度エラストマーＥによって駆動側の振動が吸収される。したがって、ジテントに起因する振動が低硬度エラストマーＥで吸収され、繰り返し運動を行う部材の騒音が低減する。
また、前記ゲート８ｉの閉止時において、ゲート８ｉとホッパ本体６０とが当接する際にも、前記低硬度エラストマーＥによってジテントに起因する振動や衝撃が低減されるので、該閉止時の騒音が低減される。
【００２１】
さらに、駆動部材１１と従動部材１２との間の閉じた空間である保形凹所１５に低硬度エラストマーＥを充填しているので、硬度の小さい低硬度エラストマーであっても駆動力を確実に伝達することができるので、より一層、騒音を小さくすることができる。
【００２２】
また、駆動部材１１に従動部材１２が固定されていることにより、保形凹所１５に充填された低硬度エラストマーＥは、外部に露出していないので、装置の周囲に飛散した金属粉やミストなどが該低硬度エラストマーＥの表面に付着しないから、低硬度エラストマーＥの汚れによって不衛生になるのを防止することができる。
【００２３】
なお、前記係合ピン１４，１６は六角孔付きのボルトとしたが、駆動部材１１および従動部材１２に突設されたピンなどで形成してもよい。
【００２４】
（削除）
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、低硬度エラストマーを介して駆動部材からの駆動力を従動部材に伝達するので、ステッピングモータのジテントに起因する振動や衝撃が前記低硬度エラストマーで吸収される。すなわち、振動が低硬度エラストマーで吸収されて、繰り返し運動を行う部材の騒音を低減し得る。
【００２６】
また、低硬度エラストマーを保形凹所に充填することで、硬度の小さい低硬度エラストマーでも駆動力を確実に伝達できるので、より一層、騒音が小さくなる。
【００２７】
低硬度エラストマーが外部に実質的に露出していないので、装置周囲に飛散した金属粉やミストが低硬度エラストマーの表面に付着しないので、低硬度エラストマーの汚れにより不衛生になるのを防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態にかかる組合せ計量装置の機能を示す概念図である。
【図２】  同ホッパを示す正面図および側面図である。
【図３】  同動力伝達装置を示す側面断面図である。
【図４】  同動力伝達装置を示す分解斜視図である。
【図５】  硬度計による硬さ比較の目安を示す図表である。
【符号の説明】
４ｉ，６ｉ：ホッパ
１０：動力伝達装置
１１：駆動部材
１２：従動部材
１５：保形凹所
１４，１６：係合ピン
Ｅ：低硬度エラストマー
Ｍ：ステッピングモータ
【図１】
0004592218.tif 000002
【図２】
0004592218.tif 000003
【図３】
0004592218.tif 000004
【図４】
0004592218.tif 000005
【図５】
0004592218.tif 000006