JP5599285B2 - 組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ秤に関する。

複数の計量ホッパに被計量物を分散供給して、それぞれの重量値を計量し、この重量値の加算値が目標重量に最も近くなる組合せを求める組合せ秤が実用化されている。この組合せ秤は、目標重量に最も近い組合せとなる計量ホッパから被計量物を排出して集合させ、例えば、それらを袋詰めすることができるようになっている。

このような組合せ秤による重量の計量において、ロードセル等の荷重検出器から得られる計量信号は、計量開始直後においては、秤に固有の振動または外的要因による振動などの振動成分を含んでいる。そのため、正確な計量を行うためには、計量信号が定常値に収束するのを待つ必要があるが、収束を待っていると高速計量を行うことができない。そこで、高速計量が可能となるように、計量信号が振動成分を含んでいる状態のまま、デジタルフィルタリング等のデジタル信号処理アルゴリズム（動的計量法）により振動成分を減衰させ、被計量物の重量に相当する直流成分を読み取ることができるようにした秤が開発されている。

上述したデジタルフィルタリングとしては、多重移動平均フィルタ、またはＦＩＲフィルタを用いた手法が知られている。例えば、ＦＩＲフィルタを用いた手法として、特許文献１では、デジタル計量信号に含まれる振動成分を所定の濾波伝達関数に基づいて減衰させるＦＩＲフィルタが提案されている。

特開平７−１３４０５７号公報

ところで、計量ホッパが組合せ秤本体部に対して強固に固定して取り付けられていない場合、すなわち、取り付けた計量ホッパが、がたつく場合、秤に固有の振動の振動数が小さくなる。このため、上述したフィルタリング処理を行う際のサンプリング周期が大きくなり、結果としてフィルタリング処理に時間がかかり、計量が遅くなるという問題が生じる。

また、計量ホッパのがたつきを抑制するために、計量ホッパの組合せ秤本体部への取り付け機構を複雑にすると計量ホッパの着脱が困難となり、組合せ秤のメンテナンス、または清掃が煩わしくなる。特に、組合せ秤のように、その使用用途が、主として食品関係に利用されるような秤では、衛生管理上、頻繁に清掃されるため、計量ホッパの着脱が困難となることは大きな問題となる。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、計量ホッパの着脱を容易とするとともに、高速な計量を行うことができる組み合わせ秤を実現することにある。

本発明に係る組合せ秤は、上記した課題を解決するために、複数の計量ホッパに被計量物を分散供給して、この計量ホッパ内の被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、該被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ秤であって、前記組合せ秤の本体部に前記被計量物の重量を検出する重量センサを介して取り付けられ、互いに対向するように延在する一対の係止部材を有する支持部と、前記計量ホッパに設けられ、互いに対向するように延在し且つ前記一対の係止部材と係合して該計量ホッパを前記支持部に係止する係合部が設けられた一対の係合部材を有する取着部と、を備え、前記一対の係止部材及び前記一対の係合部材は、両者のうちの一方の一対の部材が他方の一対の部材の延在方向に延在して該他方の一対の部材を挟み付けるようにして、該一対の係止部材に前記係合部が係合することにより前記支持部に前記計量ホッパが係止されるよう構成されており、前記一対の係止部材および前記一対の係合部材の少なくともいずれかの一対の部材が実質的に互いに平行でない。

上記した構成によると、前記支持部と前記取着部とを備えているため、前記計量ホッパを前記組合せ秤本体部に係止することができるとともに、係止した計量ホッパの重量を前記重量センサにより測定することができる。

また、前記係止部材と前記係合部材とは、両者のうち一方の一対の部材が他方の一対の部材を挟み付けるようにして係合するため、計量ホッパを位置決めした状態で組合せ秤本体部に取り付けることができる。

また、前記一対の係止部材および前記一対の係合部材の少なくともいずれか一対の部材が実質的に互いに平行でない。このため、前記一対の係止部材間の間隔又は前記一対の係合部材間の間隔が、製作誤差などに起因して所望の間隔と異なる場合であっても、この係止部材と係合部材部材との間で挟みつける位置関係において互いが延設方向にずれることにより必ず当接部分が得られる。

このため、前記一対の係止部材又は前記一対係合部材の製作においてその寸法に誤差が生じたとしても、必ず両者を当接させた状態で一方の一対の部材が他方の一対の部材を挟み付けるようにして係合することができる。

したがって、位置決めした計量ホッパがずれることなく、組合せ秤本体部に対して取り付けることができるため、この計量ホッパが、がたつくことを防止することができる。それゆえ、秤に固有の振動の振動数が小さくなること防ぎ、フィルタリング処理を高速で行うことができるため、高速に被計量物の重量の計量を行うことができる。

また、本発明に係る組合せ秤では、支持部の係止部材と取着部の係合部材とを当接させた状態で一方の一対の部材が他方の一対の部材を挟み付けるようにして係合することで計量ホッパの、組合せ秤本体部への取り付けを行う構成である。このため、取り付け機構を複雑にするものでなく、計量ホッパの着脱は容易である。

したがって、本発明に係る組合せ秤は、計量ホッパの着脱を容易とするとともに、高速な計量を行うことができるという効果を奏する。

また、本発明に係る組合せ秤は、前記支持部に前記計量ホッパが係止された状態において、前記一対の係止部材および前記一対の係合部材の少なくともいずれかの一対の部材は、前記組合せ秤の本体部に近い端から前記計量ホッパに近い端に向かって互いに間隔が大きくなるように延在してもよい。

また、前記支持部に前記計量ホッパが係止された状態において、前記一対の係止部材および前記一対の係合部材の少なくともいずれかの一対の部材は、前記組合せ秤の本体部に近い端から前記計量ホッパに近い端に向かって互いに間隔が小さくなるように延在してもよい。

上記した構成によると、前記一対の係止部材および前記一対の係合部材の少なくともいずれかの一対は、前記組合せ秤の本体部に近い端から前記計量ホッパに近い端に向かって互いに間隔が大きくなる、あるいは小さくなる。つまり、係止部材または係合部材の製造に当たっては、一方向に間隔が異なるようにすればよく、特に新たな部材等加えるものではない。このため、大きな製造コストをかけることなく容易に製造することができる。

また、本発明に係る組合せ秤は、前記一対の係止部材は、その延在方向における異なる位置に第１受け部および第２受け部が形成されており、前記一対の係合部材は、前記係合部として、前記第１受け部に嵌合する第１嵌合部、および前記第２受け部に嵌合する第２嵌合部を備える構成であってもよい。

本発明は以上に説明したように構成され、計量ホッパの着脱を容易とするとともに、高速な計量を行うことができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る組合せ秤の要部構成の一例を示す模式図である。 図１における組合せ秤における計量ホッパおよびその接合部分を示す拡大図である。 図２に示す計量ホッパ本体部と、ハンガーとの取り付け状態の一例を示す斜視図である。 図３に示す計量ホッパ本体部を示す斜視図である。 図３に示すハンガーを示す斜視図である。 本実施の形態に係る組合せ秤における、期待されたハンガーとアームとの位置関係と、実際のハンガーとアームとの位置関係の一例を概略的に示す模式図である。 本発明の実施形態に係る変形例における、期待されたハンガーとアームとの位置関係と、実際のハンガーとアームとの位置関係の一例を概略的に示す模式図である。 本発明の実施形態に係る変形例における、期待されたハンガーとアームとの位置関係と、実際のハンガーとアームとの位置関係の一例を概略的に示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態を、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。

（組合せ秤の要部構成）
まず、図１、図２を参照して、本実施の形態に係る組合せ秤の要部構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る組合せ秤の要部構成の一例を示す模式図である。図２は、図１における組合せ秤における計量ホッパ１４およびその接合部分を示す拡大図である。

組合せ秤は、図１に示すように、その中央部に、例えば、４本の脚（図示せず）によって支持され、組合せ秤の本体に相当するセンター基体１７が配設されている。

このセンター基体１７は、ここでは、下壁１７Ａ、上壁１７Ｂ、および側壁１７Ｃにより構成される実質的に逆多角錐台形の外観形状を有しているが、これに限らない。センター基体１７は、他の形状、例えば、円柱、あるいは正多角柱であってもよい。そして、センター基体１７の上壁１７Ｂ上には分散フィーダ１１および直進トラフ１２が配置され、その側壁１７Ｃの外側には供給ホッパ１３、および計量ホッパ１４等が配置されている。

次に、上述した外観形状を有する本実施の形態に係る組合せ秤が有する各部の説明を行う。

分散フィーダ１１は、センター基体１７の上壁１７Ｂの中央に配置されており、外部の供給装置（図示せず）から供給される被計量物を振動によって放射状に分散させ、直進フィーダ２０に供給するものである。分散フィーダ１１は、放射状に被計量物を分散できるように円錐形状となっている。なお、分散フィーダ１１は、制御装置１８からの制御指示に応じて、被計量物を均一に分散させるように、振動幅と動作時間とを決定している。

直進トラフ１２は、分散フィーダ１１の下方で、かつその周囲に配置されており、分散フィーダ１１から送られてきた被計量物を、直進フィーダ２０から与えられた振動によって各供給ホッパ１３に送りこむものである。なお、直進フィーダ２０は、制御装置１８によって、振動幅、および動作時間が制御されている。この直進トラフ１２の下方には、供給ホッパ１３、および計量ホッパ１４がそれぞれ対応してセンター基体１７に設けられ、供給ホッパ１３と計量ホッパ１４との組がセンター基体１７の外周（側壁１７Ｃ）に沿って、所定の間隔を隔てて円状に配されている。

供給ホッパ１３は、自身よりも高い位置に配置された直進トラフ１２から送りこまれた被計量物を受け取るものであり、排出ゲート１３Ａおよび供給ホッパ本体部１３Ｂを備えてなる構成である。供給ホッパ１３は、直進トラフ１２から送りこまれた被計量物を一時保持し、その下方に配置された計量ホッパ１４へ被計量物を排出する。このため、供給ホッパ本体部１３Ｂは、上面と底面とが開口した筒形状をしている。つまり、供給ホッパ本体部１３Ｂは、直進トラフ１２から送り込まれた被計量物を受け取るために上面が開口しており、受け取った被計量物を計量ホッパ１４に送り込むために底面が開口している。供給ホッパ１３において被計量物を保持する際は、供給ホッパ本体部１３の底面における開口は排出ゲート１３Ａにより閉じられている。そして、計量ホッパ１４に被計量物を排出する際、所定のタイミングで排出ゲート１３Ａが開くようになっている。

計量ホッパ１４は、供給ホッパ１３から供給された被計量物の重量を、荷重検出器であるロードセル３２により読み取っている間、この被計量物を一時保持するものである。計量ホッパ１４は、排出ゲート１４Ａと計量ホッパ本体部１４Ｂとを備えてなる構成である。計量ホッパ本体部１４Ｂも、供給ホッパ本体部１３Ｂと同様に、上面と底面とが開口した形状となっている。そして、被計量物の計量中は、この底面の開口は排出ゲート１４Ａにより閉じられており、被計量物を集合シュート１６へ排出する際、所定のタイミングで排出ゲート１４Ａが開くようになっている。

円状に列設された計量ホッパ１４の下方には、略逆円錐台形状の集合シュート１６が配設され、排出組合せに選択された計量ホッパ１４から排出される被計量物は集合シュート１６上を滑り落ちてその下部の排出口１６ａから例えば包装機（図示せず）へ排出される。

制御装置１８は、ＣＰＵと、このＣＰＵの動作プログラム及び動作パラメータ等が記憶されているＲＯＭ及びＲＡＭのメモリ等を備えたマイクロコントローラ等からなり、組合せ秤全体の動作の制御を行うものである。制御装置１８は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されている動作プログラムを実行することにより、この組合せ秤全体の動作の制御を行うことができる。より具体的には、制御装置１８は、分散フィーダ１１および直進フィーダ２０に対して、振動、振幅、およびその動作時間についての制御指示を行う。また、制御装置１８は、供給ホッパ１３の排出ゲート１３Ａ、および計量ホッパ１４の排出ゲート１４Ａの開閉を行うようにステッピングモータ３０、３１を制御する。

また、制御装置１８は、計量ホッパ１４が取り付けられたロードセル３２から出力される荷重信号を入力とし、この荷重信号に基づいて計量ホッパ１４に保持されている被計量物の重量を算出する重量算出手段としても機能する。さらに、制御装置１８は、組合せ演算を行う組合せ手段としても機能する。この組合せ演算では、計量ホッパ１４が取り付けられたロードセル３２により算出した被計量物の重量に基づいて、被計量物の重量の合計が、予め定められた所定重量範囲（目標重量に対する許容範囲）内の値になる組合せを１つ求める。所定重量範囲内にある組合せが複数存在する場合には、被計量物の重量の合計と目標重量との差の絶対値が最も小さい組合せを１つ求める。そして、このようにして求めた組合せに対応する被計量物を保持している計量ホッパ１４の組合せを排出組合せとする。

そして制御装置１８は、排出組合せに選択されている計量ホッパ１４の排出ゲート１４Ａを所定のタイミングで開閉させるよう、開閉動作を行うステッピングモータ３１に指示する。この制御装置１８からの制御指示に基づき、ステッピングモータ３１は、排出ゲート１４Ａを支持するカムフォルダ２１を所定の速度で回転させこの排出ゲート１４Ａを開いたり閉じたりする。このように排出ゲート１４Ａを開閉させることにより、計量ホッパ本体部１４Ｂから被計量物を排出させたり、計量ホッパ本体部１４Ｂ内に被計量物を保持したりすることができる。

また、被計量物を排出して空になった計量ホッパ１４へは、その上方の供給ホッパ１３の排出ゲート１３Ａを開いて、該供給ホッパ１３から被計量物を供給させる。また、空になった供給ホッパ１３へは、その上方の直進トラフ１２から被計量物を供給させる。すなわち、計量ホッパ１４の排出ゲート１４Ａの開閉、供給ホッパ１３の排出ゲート１３Ａの開閉、直進トラフ１２、分散フィーダ１１の振動はそれぞれ連動しており、これらの動作制御は、制御装置１８からの指示に応じて実行されている。

なお、制御装置１８は、必ずしも単独の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して組合せ秤の動作を制御するよう構成されていてもよい。

また、本実施の形態に係る組合せ秤では、計量ホッパ本体部１４Ｂ内に一時保持した被計量物の重量を計量するロードセル３２を含む計量部と、排出ゲート１３Ａおよび排出ゲート１３Ｂの開閉制御を行うためのステッピングモータ３０、３１等を含む開閉制御部とがアクチュエータユニット１９として一体に形成されている。そして、このアクチュエータユニット１９は、センター基体１７に対して着脱可能に取りつけることができる。なお、アクチュエータユニット１９は、センター基体１７の側部１７Ｃに取り付けるためのフランジ状の取り付け面１９Ｃを備えており、この取り付け面でセンター基体１７にねじ止めして固定される。

また、アクチュエータユニット１９において、計量部を含むユニットがセンター基体１７外に配され、開閉制御部を含むユニットがセンター基体１７内に配されるようになっている。そして、センター基体１７外に配されている部分（計量部を含むユニット部分）に供給ホッパ１３および計量ホッパ１４それぞれを取り付けるための一対のハンガー２３、２４が設けられている。さらにまた、この部分に、ステッピングモータ３０により回転軸２２Ａを中心とする回転方向に動くカムフォルダ２２、ならびにステッピングモータ３１により回転軸２１Ａを中心とする回転方向に動くカムフォルダ２１が取り付けられている。

図２に示すように、一対のハンガー２３、２４は、細長い平板形状をしており、アクチュエータユニット１９のセンター基体１７外に配されている部分の下端から計量ホッパ１４が取り付けられる側に向かって上方に傾斜して延設されている。なお、一対のハンガー２３が、本発明の一対の係止部材に相当する。

また、カムフォルダ２１、２２は、二股のフォーク形状をしており、アクチュエータユニット１９のセンター基体１７外に配されている部分の下端において、回転軸２１Ａ、２２Ａを中心として回転するように設けられている。

なお、図２では、説明の便宜上、ハンガー２３の対、ならびにブラケット４１のアーム４１Ａの対のうちの紙面奥行き側に配されるハンガー２３ならびにアーム４１Ａの図示は省略している。ハンガー２４についても同様である。さらにまた、供給ホッパ１３の図示も省略している。

また、本実施の形態に係る組合せ秤では、組合せ秤本体部１に対する計量ホッパ１４の取り付け機構に特徴がある。特に、取り付けに係る部材のうちハンガー２３とブラケット４１のアーム４１Ａとが特徴的な形状を有している。そこで、以下に計量ホッパ１４の取り付け状態と、取り付けに係る部材（特にハンガー２３とブラケット４１）の構成についてさらに詳しく説明する。なお、一対のアーム４１Ａが本発明の一対の係合部材に相当する。

（計量ホッパの取り付け状態）
まず、計量ホッパ１４の取り付け状態について図２、図３を参照して説明する。図３は図２に示す計量ホッパ本体部１４Ｂと、ハンガー２３との取り付け状態の一例を示す斜視図である。図３では、計量ホッパ本体部１４Ｂとハンガー２３との取り付け状態を示すために、便宜上、ハンガー２３と排出ゲート１４Ａを備えた計量ホッパ本体部１４Ｂだけを取り出して図示している。

まず、組合せ秤本体部１側に備えられている、計量ホッパ本体部１４Ｂの取り付けに係る部材から説明する。上述したように、組合せ秤では、計量ホッパ本体部１４Ｂを保持するためのハンガー２３が、アクチュエータユニット１９のロードセル３２を介して組合せ秤本体部１に取り付けられている。

より具体的には、以下のようにしてハンガー２３がロードセル３２に取り付けられている。まず、ロードセル３２は、方形の起歪体３２ａと、該起歪体３２ａとハンガー２３とを連結する連結部３２ｂとを備えてなる構成である。起歪体３２ａは、その上面と底面とにおいて複数の歪みゲージ（不図示）を配置している。この起歪体３２ａの一側面は、アクチュエータユニット１９内における、鉛直方向の壁面（不図示）に、例えば、ねじ止めなどにより固定されている。また、ロードセル３２は、この壁面に固定された起歪体３２ａの側面とは反対側の側面にて連結部３２ｂと接合されている。この連結部３２ｂは、略直方体形状をしており、計量ホッパ１４が配される側の面において、ハンガー２３が取り付け部２３Ｃを介して固定されている。すなわち、対をなすハンガー２３は、取り付け部２３Ｃと接合されており、この取り付け部２３Ｃには、孔が形成されている。そこで、この孔を介してボルトを連結部３２ｂに設けられている雌ネジ孔に螺入させ取り付け部２３Ｃと連結部３２ｂとを固着させる。このようにして、ハンガー２３がロードセル３２に取り付けられる。なお、一対のハンガー２３は鉛直面内に延在する矩形の平板状の取り付け部２３Ｃの両端から斜め上方に互いに対向するように延出しており、これら一対のハンガー２３および取り付け部２３Ｃは、例えば、板材を屈曲させて１つのフレーム部材に形成されている。このフレーム部材が本発明の支持部に相当する。なお、これら一対のハンガー２３および取り付け部２３Ｃをそれぞれ別個の部材で構成してもよい。

このため、計量ホッパ１４における被計量物の重量は、ハンガー２３、および連結部３２ｂを介して起歪体３２ａに荷重として加えられる。この荷重により起歪体３２ａが歪み、この歪を歪ゲージによって検出する。このようにして、計量ホッパ１４に一時保持された被計量物の重量を検出することができる。

また、この連結部３２ｂの側面（すなわち、連結部３２において、ハンガー２３が取り付けられている側面と隣り合う側面であり、組合せ秤本体部１から計量ホッパ１４が配される方向に向かって左手側に位置する面）には、回転軸２１Ａを中心として回転するカムフォルダ２１が取り付けられている。

カムフォルダ２１は、ストッパ部２１ａとガイド部２１ｂとを備えてなる構成である。ストッパ部２１ａは、カムフォルダ２１の先端部に設けられており、排出ゲート１４Ａが閉じられた状態のときには、排出ゲート１４Ａが備えるカムフォロア１４ｂと当接し、排出ゲート１４Ａが開かないように保持するものである。

ガイド部２１ｂは、カムフォロア１４ｂの移動をガイドするためのスリット（切欠）であって、このスリットは、カムフォルダ２１の先端部から回転軸２１Ａに向かって所定の曲率を有する曲線形状となっている。排出ゲート１４Ａが閉じた状態において、カムフォルダ２１の回転によりカムフォロア１４ｂがストッパ部２１ａとの当接位置から外れると、排出ゲート１４Ａは自重により締結部材５０を中心とした回転運動を行う（図２におけるＤの方向に回転する）。

この回転運動にしたがって、排出ゲート１４Ａに取り付けられているカムフォロア１４ｂは、ガイド部２１ｂ内を、カムフォルダ２１の内周面に沿って移動する。このように、このカムフォロア１４ｂは、カムフォルダ２１の内周面に沿ってガイド部２１ｂ内を移動するため、このガイド部２１ｂの形状によりカムフォロア１４ｂを所定の速度で所定の距離だけ移動するように制御することができる。つまり、排出ゲート１４Ａの開く速度と、開く範囲をガイド部２１ｂにより調整することができる。

次に、計量ホッパ本体部１４Ｂが備える、組合せ秤本体部１に対する取り付けに係る部材について説明する。

まず、計量ホッパ本体部１４Ｂは、上述したように、上面と底面とが開口した筒形状をしている。ここで、図３に示すように、計量ホッパ本体部１４Ｂにおいて、組合せ秤本体部１への取り付け面となる側面を第１側面１４Ｃ、第１側面１４Ｃと対向する位置に配される側面を第２側面１４Ｄ、第１側面１４Ｃと第２側面１４Ｄとを結ぶ面であり、第１側面１４Ｃから第２側面１４Ｄに向かって左側の側面を第３側面１４Ｅ、右側の側面を第４側面１４Ｆとする。なお、第１側面１４Ｃおよび第２側面１４Ｄは、図３に示すように平板ではなく、第３側面１４Ｅ、第４側面１４Ｆと接する側の端部それぞれが折れ曲がり、外部にやや突出した形状となっている。

このとき、第２側面１４Ｄは、第１側面１４Ｃに向かって上から下に傾斜し、かつ、第１側面１４Ｃよりも高さ方向の長さが長い形状となっている。このため、排出ゲート１４Ａが開くと計量ホッパ本体部１４Ｂ内に保持されている被計量物は、傾斜した第２側面１４Ｄに沿って組合せ秤本体部１に向かう方向に落下することとなる。

図２に示すように、計量ホッパ本体部１４Ｂの第３側面１４Ｅと第４側面１４Ｆとには、組合せ秤本体部１に板状の一対のブラケット４１が固設されている。一対のブラケット４１は、例えば、板材を屈曲させて形成されていて、それぞれ第３側面１４Ｅおよび第４側面１４Ｆに固設された平板状の取り付け部４１Ｃ，４１Ｃと、それぞれの取り付け部４１Ｃ，４１Ｃから組合せ秤本体部１に向かって互いに対抗するように延出するアーム４１Ａ，４１Ａと、それぞれの取り付け部４１Ｃ，４１Ｃから下方に突出するゲート取り付け部４１Ｂ，４１Ｂ（特に図３参照）と、を有している。一対のアーム４１Ａの中程と先端部には、一対のハンガー２３に形成された切欠部である受け部２３Ａ、２３Ｂと嵌合するためのバー４２Ａ、４２Ｂが設けられている。なお、バー４２Ａ、４２Ｂが本発明の嵌合部に相当する。また、一対のアーム４１Ａが本発明の一対の係合部材に相当し、一対のブラケット４１が本発明の取着部に相当する。なお、係合部は、バー４２Ａ、４２Ｂには限定されず、受け部２３Ａ、２３Ｂと嵌合するように構成されておればよい。

また、計量ホッパ１４は、上述したように、締結部材５０を中心に回動自在に支持された、板形状の排出ゲート１４Ａを有している。この排出ゲート１４Ａは、ブラケット４１のゲート取り付け部４１Ｂに設けられた締結部材５０によりこの排出ゲート１４Ａを計量ホッパ本体部１４Ｂに締結させるための一対の連結フレーム１４ｃと、カムフォルダ２１と当接するカムフォロア１４ｂを先端部に有する作動板１４ａとを備えている。なお、排出ゲート１４Ａにおいて、計量ホッパ本体部１４Ｂと接する側の面を内面とし、それと反対側の面を外面としたとき、連結フレーム１４ｃと作動板１４ａとはこの外面側に取り付けられている。図２に示すように、一対の連結フレーム１４ｃは、排出ゲート１４Ａの側部から計量ホッパ本体部１４Ｂの第３側面１４Ｅおよび第４側面１４Ｆに沿うようにそれぞれ突設されている。一方、作動板１４ａは、連結フレーム１４ｃとは反対の方向、すなわち組合せ秤本体部１に向かう方向に延設されている。

連結フレーム１４ｃの端部には、締結部材５０を挿入することができるように孔が形成されている（不図示）。このため、この孔から締結部材５０をゲート取り付け部４１Ｂに向かって挿入して、計量ホッパ本体部１４Ｂに対して排出ゲート１４Ａを回転自在に締結することができる。

ところで、本実施の形態に係る組合せ秤では、上述したハンガー２３とアーム４１Ａとが特徴的な形状を有している。そこで、以下、図３から図６を参照しながら、本実施の形態に係る組合せ秤の特徴的な構成についてさらに詳しく説明する。

図４は、図３に示す計量ホッパ１４を示す斜視図である。図５は、図３に示すハンガー２３を示す斜視図である。図６は、本実施の形態に係る組合せ秤における、期待されたハンガーとアームとの位置関係と、実際のハンガーとアームとの位置関係の一例を概略的に示す模式図である。

図４に示すように、一対のブラケット４１は、一方のブラケット４１の取り付け部４１Ｃが計量ホッパ本体部１４Ｂにおける第３側面１４Ｅと第１側面１４Ｃの一部（第１側面１４Ｃの端部面１４Ｃ´）とに溶接されている。また、他方のブラケット４１の取り付け部４１Ｃが第４側面１４Ｆと第１側面１４Ｃの一部（第１側面１４Ｃの端部面１４Ｃ´´）とに溶接されている。このように２つのブラケット４１が、計量ホッパ本体部１４Ｂに並設され対を成している。

また、対をなすブラケット４１のアーム４１Ａは、第１側面１４Ｃの端部面１４Ｃ´および第１側面１４Ｃの端部面１４Ｃ´´それぞれから略水平方向にそれぞれ突出し、さらに所定の角度で下向きに折れ曲がった形状をしている。

また、第３側面１４Ｅ、第４側面１４Ｆそれぞれにて固着された取り付け部４１Ｃから突出するゲート取り付け部４１Ｂには、第３側面１４Ｅに対して垂直に立設されたねじ棒６１および第４側面１４Ｆに対して垂直に立設されたねじ棒６１が備えられている。

ねじ棒６１は、雄ねじが切られた棒部材であり、雌ねじが切られた一対の締結部材５０と螺合するためのものである。すなわち、ねじ棒６１と締結部材５０とを螺合させることで、排出ゲート１４Ａを計量ホッパ本体部１４Ｂに対して回転自在に締結することができる。

また、図２に示すように、一対のアーム４１Ａそれぞれの中程、すなわち、一対のアーム４１Ａそれぞれが下向きに折れ曲がる位置に両者間に延在するようにバー４２Ａが架設されている。また、一対のアーム４１Ａの先端部付近に両者間に延在するようにバー４２Ｂが架設されている。

計量ホッパ１４の組合せ秤本体部１への取り付け時には、上述したように、バー４２Ａを一対のハンガー２３の先端部それぞれに形成されている受け部２３Ａに嵌合させ、この受け部２３Ａ間を架け渡す形で取り付けられる。一方、バー４２Ｂを、一対のハンガー２３における取り付け部２３Ｃ側の端部に形成されている受け部２３Ｂそれぞれに嵌合させ、この受け部２３Ｂ間を架け渡す形で取り付けられる。

計量ホッパ１４の組合せ秤本体部１への取り付け態様としては、まず、バー４２Ａを受け部２３Ａに嵌合させ、この受け部２３Ａで計量ホッパ１４の重量を受ける。その後、バー４２Ａを受け部２３Ａに嵌合させた状態で、計量ホッパ１４を組合せ秤本体部１に向かって押し込みバー４２Ｂを受け部２３Ｂに嵌合させ、計量ホッパ１４を組合せ秤本体部１に固定させる。つまり、受け部２３Ｂで、組合せ秤本体部１に向かって働く計量ホッパ１４のモーメントを受けるように構成されている。ただし、バー４２Ｂと受け部２３Ｂ、ならびにバー４２Ａと受け部２３Ａをそれぞれ嵌め合わせだけでは、計量ホッパ１４を、がたつくことなくしっかりと組合せ秤本体部１に固定することができない。

そこで、本実施の形態に係る組合せ秤では、バー４２Ｂを受け部２３Ｂに嵌合させ、バー４２Ａを受け部２３Ａに嵌合させたとき、一対のアーム４１Ａ間に一対のハンガー２３が挟み込まれ、一対のアーム４１Ａと一対のハンガー２３とが互いに延在方向において重なり合うようになっている。すなわち、一対のアーム４１Ａに一対のハンガー２３を嵌め合わせる構成となっている。

このように、互いの延在方向において一方が他方を挟み込む形で重なり合うように配置することで、組合せ秤本体部１に固定した計量ホッパ１４を位置決めし、ががたつくことを防止することができる。

ただし、一対のアーム４１Ａを、一対のハンガー２３ときっちり嵌合するように製作することは困難であり、製作誤差が生じる場合がある。対をなすアーム１４Ａ同士、ならびに対をなすハンガー２３同士がそれぞれ実質的に平行するように設けられている場合、嵌合する一対のアーム４１Ａと一対のハンガー２３との間に製作誤差による間隙が生じたとき、この間隙を詰めることができない。このため、対をなすアーム１４Ａ同士、ならびに対をなすハンガー２３同士がそれぞれ平行するように設けられている場合は、製作誤差による間隙が生じたとき、計量ホッパ１４をしっかり取り付けることができなくなる。

そこで、本実施の形態に係る組合せ秤では、図４に示すように、一対のアーム４１Ａそれぞれは、計量ホッパ１４からの突出部分において、第１折曲点４１ａと第２折曲点４１ｂとを有している。そして、各アーム４１Ａは、第１折曲点４１ａで、突出方向に対して外側（対をなすブラケット４１が相互に離れる方向）に延びるように屈曲し、第２折曲点４１ｂで、再度、突出方向に延びるように屈曲している。つまり、一対のブラケット４１では、第１折曲点４１ａから第２折曲点４１ｂに至るに従って、両者の間隔が広がるように対称的に傾斜している（テーパ状となっている）。図４の例では、第１折曲点４１ａと第２折曲点４１ｂとで屈曲することにより、各アーム４１Ａが直線形状に形成された場合よりもそれぞれαだけ外側に広がる。結果として対をなすアーム４１Ａの間隔は、第１折曲点４１ａでの間隔よりも第２折曲点４１ｂでの間隔の方が２α分だけ広くなる。

一方、図５に示すように一対のハンガー２３それぞれは、第３折曲点２３ａと第４折曲点２３ｂとを有している。そして、各ハンガー２３は、第３折曲点２３ａで、突出方向に対して内側（対をなすハンガー２３が相互に近接する方向）に延びるように屈曲し、第４折曲点２３ｂで、再度、突出方向に延びるように屈曲している。つまり、一対のハンガー２３では、第３折曲点２３ａから第４折曲点２３ｂに至るにしたがって、両者の間隔が狭まるように対称的に傾斜している（テーパ状となっている）。図５の例では、第３折曲点２３ａと第４折曲点２３ｂとで屈曲することにより、各ハンガー２３が平行に形成された場合よりもそれぞれαだけ内側に狭まる。結果として対をなすハンガー２３の間隔は、第３折曲点２３ａでの間隔よりも第４折曲点２３ｂでの間隔の方が２αだけ狭くなる。

このように、本実施の形態に係る組合せ秤では、組合せ秤本体部１に固着されたハンガー２３の対、ならびに計量ホッパ本体部１４Ｂに固着されたブラケット４１の対それぞれにおいて、対称的に傾斜する形状を有している。

ここで、製作誤差のため一対のハンガー２３と一対のブラケット４１との間に間隙が生じたとする。この場合、本実施の形態に係る組合せ秤では、以下のように一対のハンガー２３と一対のブラケット４１とを位置ずれさせることで両者を当接させた状態で嵌合させることができる。

より具体的には、例えば、一対のハンガー２３の期待される配置関係が図６の破線で示す位置関係であったとする（間隔Ｃ）。ここで、実際製造されたハンガー２３の配置関係は、期待される配置関係よりもその間隔が小さくなり、図６の実線で示す位置関係であったとする（間隔Ｄ）。

このような場合、一対のハンガー２３および一対のアーム４１Ａがそれぞれ対称的に傾斜するように配されているため、アーム４１Ａに対してハンガー２３をその突出方向（図３、図６においてＸ方向）にずらした位置で両者を当接させることができる。あるいは、ハンガー２３に対してアーム４１Ａをその突出方向（図３、図６においてＹ方向）にずらした位置で、両者を当接させることができる。

なお、バー４２Ｂと受け部２３Ｂ、ならびにバー４２Ａと受け部２３Ａをそれぞれの嵌めこみ部分には、ある程度の隙間が生じるように、受け部２３Ａ、２３Ｂが形成されている。また、製作誤差は、一般的に非常に小さい値であるため、アーム４１Ａとハンガー２３との位置関係をずらす量（移動量）は実際には非常に小さくなる。このため、アーム４１Ａとハンガー２３との位置関係を変更して嵌め合わせることができる。

このように、本実施の形態に係る組合せ秤は、ハンガー２３とアーム４１Ａとの製作においてその寸法に誤差が生じたとしても、両者を当接させた状態で計量ホッパ１４を組合せ秤本体部１に取り付けることができる。

したがって、計量ホッパ１４を、組合せ秤本体部１に対して強固に固定することができ、この計量ホッパ１４が、がたつくことを防止することができる。それゆえ、秤に固有の振動の振動数が小さくなること防ぎ、フィルタリング処理を高速で行うことができるため、高速に被計量物の重量の計量を行うことができる。

また、計量ホッパ１４の本体部への取り付けも、バー４２Ｂと受け部２３Ｂ、ならびにバー４２Ａと受け部２３Ａそれぞれを嵌合させ、そして、ハンガー２３とアーム４１Ａとにおいて当接部分を持たせるように、両者を嵌め合わせる位置を調整するだけである。このため、計量ホッパ１４を容易に組合せ秤本体部１に取り付けることができる。

なお、アーム４１Ａにおける第１折曲点４１ａと第２折曲点４１ｂとの間の傾斜角度、ならびにハンガー２３における第３折曲点２３ａと第４折曲点２３ｂとの間の傾斜角度は、製作誤差により生じうるアーム４１Ａとハンガー２３との間隙の寸法を考慮して決定される。

また、ハンガー２３とアーム４１Ａとの製作においてその寸法に誤差が生じた場合、両者は期待される位置から互いにずれた位置で嵌め合わされることになる。そのため結果として、計量ホッパ１４の組合せ秤本体部１に対する取り付け位置が期待されている位置から高さ方向にずれた位置となる。このため、本実施形態では、ハンガー２３とアーム４１Ａとの取り付け位置を確定してから、カムフォルダ２１の回転位置等を排出ゲート１４Ａの開閉制御に係る部材の配置などを調整する。

本実施形態の変形例を説明する。

［変形例１］
本実実施の形態に係る組合せ秤では、計量ホッパ本体部１４Ｂは、一対のアーム４１Ａの間をバー４２Ａおよびバー４２Ｂがそれぞれ架設された構成となっているが、この構成に限定されるものではない。例えば、バー４２Ａおよびバー４２Ｂが一本の棒ではなく、分断され、別々の部材（例えば、アーム４１Ａから突出したピン部材）として一対のアーム４１Ａそれぞれに設けられていてもよい。すなわち、一対のハンガー２３それぞれに形成された受け部２３Ａ、２３Ｂに対してそれぞれ嵌合できる形状であればよい。

［変形例２］
また、本実施の形態に係る組合せ秤では、一対のハンガー２３は、アクチュエータユニット１９の下端部から、取り付けられる計量ホッパ１４に向かって上方に延設された形状である。また、ハンガー２３の延設方向の端部（計量ホッパ１４側の端部）と組合せ秤本体部１側の端部とに受け部２３Ａと２３Ｂとが形成されている構成であった。一方、一対のアーム４１Ａは、計量ホッパ１４の第１側面１４Ｃから計量ホッパ本体部１４Ｂに向かってこの第１側面１４Ｃに対して略垂直に突出し、途中で計量ホッパ本体部１４Ｂに向かって下方に傾斜するように延設された形状であった。
また、アーム４１Ａの延設方向の端部にバー４２Ｂが、略垂直に突出した部分から下方向に傾斜する点でバー４２Ａが設けられている構成であった。しかしながら、一対のアーム４１Ａ、一対のブラケット４１の形状および配置はこれに限定されない。

計量ホッパ１４を組合せ秤本体部１に掛止できる構成、すなわち、計量ホッパ１４の重量を受け、計量ホッパ１４を掛止した際に働くモーメントによる移動を抑えるように支持できる構成であれば、ハンガー２３、アーム４１Ａの形状および配置は限定されない。さらには、ハンガー２３が有する受け部の数、アーム４１Ａが有するバーの数は上述した数に限定されない。

［変形例３］
また、本実施の形態に係る組合せ秤では、図３に示すように、一対のハンガー２３を一対のアーム４１Ａにて挟み込む配置で、嵌め合わせる構成であったが、逆の配置であってもよい。例えば、バー４２Ａ、４２Ｂの代わりに、バー４２Ａ、４２Ｂの軸方向において外向きに突出部を設け、この突出部を受け部２３Ａ、２３Ｂに嵌合させる構成とすることで、実現できる。

［変形例４］
本実施の形態に係る組合せ秤では、対をなすハンガー２３と、対をなすアーム４１Ａそれぞれとは、同じ傾斜幅（α）で対称的に傾斜する構成であったが必ずしも同じ傾斜幅である必要はない。また、一対のハンガー２３および一対のアーム４１Ａのうちの少なくともいずれか一方だけが、対称的に傾斜する構成であってもよい。

すなわち、対をなすハンガー２３と、対をなすアーム４１Ａとが、異なる傾斜幅で対称的に傾斜する構成であっても、以下のようにして、計量ホッパ１４を組合せ秤本体部１に固定することができる。例えば、対をなすハンガー２３が図７の破線で示す位置関係にあり、ａ点でアーム４１Ａと当接することが期待されていたとする。しがしながら、実際は製作誤差によりハンガー２３の間隔が期待された間隔よりも小さくなったとする。このような場合でも、図７に示すように、ハンガー２３をａからａ´に移動させることで、ハンガー２３とアーム４１Ａとは、ａ´点で当接することができ、がたつきが生じることなく計量ホッパ１４を組合せ秤本体部１に固定することができる。

また、一対のハンガー２３および一対のアーム４１Ａのうちの少なくともいずれか一方だけが、対称的に傾斜する構成であっても、以下のようにして、計量ホッパ１４を組合せ秤本体部１に固定することができる。例えば、図８に示すように、一対のハンガー２３が平行となるように配置されており、一対のアーム４１Ａが対称的に傾斜しているとする。そして、例えば、対をなすハンガー２３の間隔が図８の破線で示す位置関係にあり、ｂ点でアーム４１Ａと当接することが期待されていたとする。しかしながら、実際は製作誤差によりハンガー２３の間隔が期待された間隔よりも小さくなったとする。このような場合であっても、図８に示すように、ハンガー２３をｂからｂ´に移動させることで、ハンガー２３とアーム４１Ａとは、ｂ´点で当接することができ、がたつきが生じることなく計量ホッパ１４を組合せ秤本体部１に固定することができる。

これにより、本変形例の組合せ秤であっても、本実施形態で述べた効果を奏する。

なお、図７および図８は、本発明の実施形態に係る変形例における、期待されたハンガー２３とアーム４１Ａとの位置関係と、実際のハンガー２３とアーム４１Ａとの位置関係との一例を概略的に示す模式図である。

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。

本発明は、取り付けが容易であるとともに、がたつきが生じないように計量ホッパを固定することができる組合せ秤を提供できる。よって、本発明は、被計量物の計量に用いる様々な組合せ秤に利用できる。

１ 組合せ秤本体部
１４ 計量ホッパ
１４Ａ 排出ゲート
１４Ｂ 計量ホッパ本体部
１４Ｃ 第１側面
１４Ｄ 第２側面
１４Ｅ 第３側面
１４Ｆ 第４側面
２３ ハンガー
２３ａ 第３折曲点
２３ｂ 第４折曲点
２３Ａ 受け部
２３Ｂ 受け部
２３Ｃ 取り付け部
３２ ロードセル
３２ａ 起歪体
３２ｂ 連結部
４１ ブラケット
４１Ａ アーム
４１Ｂ ゲート取り付け部
４１Ｃ 取り付け部
４１ａ 第１折曲点
４１ｂ 第２折曲点
４２Ａ バー
４２Ｂ バー
５０ 締結部材

Claims (5)

1. 複数の計量ホッパに被計量物を分散供給して、この計量ホッパ内の被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、該被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ秤であって、
   前記組合せ秤の本体部に前記被計量物の重量を検出する重量センサを介して取り付けられ、互いに対向するように延在する一対の係止部材を有する支持部と、
   前記計量ホッパに設けられ、互いに対向するように延在し且つ前記一対の係止部材と係合して該計量ホッパを前記支持部に係止する係合部が設けられた一対の係合部材を有する取着部と、を備え、
   前記一対の係止部材及び前記一対の係合部材は、両者のうちの一方の一対の部材が他方の一対の部材の間に配置され、一方の一対の部材と他方の一対の部材とが相対的に延在方向にずれて両者が当接することで前記係止部材に前記係合部が係合し、前記支持部に前記計量ホッパを係止させるように構成されており、
   前記一対の係止部材および前記一対の係合部材の少なくともいずれかの一対の部材がその延在方向において平行とならない、組合せ秤。
2. 前記支持部に前記計量ホッパが係止された状態において、前記一対の係止部材および前記一対の係合部材の少なくともいずれかの一対の部材は、前記組合せ秤の本体部に近い端から前記計量ホッパに近い端に向かって互いに間隔が大きくなるように延在する、請求項１に記載の組合せ秤。
3. 前記支持部に前記計量ホッパが係止された状態において、前記一対の係止部材および前記一対の係合部材の少なくともいずれかの一対の部材は、前記組合せ秤の本体部に近い端から前記計量ホッパに近い端に向かって互いに間隔が小さくなるように延在する、請求項１に記載の組合せ秤。
4. 前記一対の係止部材は、その延在方向における異なる位置に第１受け部および第２受け部が形成されており、
   前記一対の係合部材は、前記係合部として、前記第１受け部に嵌合する第１嵌合部、および前記第２受け部に嵌合する第２嵌合部を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の組合せ秤。
5. 複数の計量ホッパに被計量物を分散供給して、この計量ホッパ内の被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、該被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ秤であって、
   前記組合せ秤の本体部に前記被計量物の重量を検出する重量センサを介して取り付けられ、互いに対向するように延在する一対の係止部材を有する支持部と、
   前記計量ホッパに設けられ、互いに対向するように延在し且つ前記一対の係止部材と係合して該計量ホッパを前記支持部に係止する係合部が設けられた一対の係合部材を有する取着部と、を備え、
   前記一対の係止部材及び前記一対の係合部材は、両者のうちの一方の一対の部材が他方の一対の部材の延在方向に延在して該他方の一対の部材を挟み付けるようにして、該一対の係止部材に前記係合部が係合することにより前記支持部に前記計量ホッパが係止されるよう構成されており、
   前記一対の係止部材および前記一対の係合部材の少なくともいずれかの一対の部材が実質的に互いに平行ではなく、
   前記一対の係止部材は、その延在方向における異なる位置に第１受け部および第２受け部が形成されており、
   前記一対の係合部材は、前記係合部として、前記第１受け部に嵌合する第１嵌合部、および前記第２受け部に嵌合する第２嵌合部を備える、組合せ秤。