JP2003121252A

JP2003121252A - 計量装置および組合せ計量装置

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Publication number: JP2003121252A
Application number: JP2001311401A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tatsuoka; 正彦立岡; Shinya Makino; 伸哉牧野
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-04-23
Anticipated expiration: 2021-10-09
Also published as: JP3836351B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイアフラムを用いた計量装置において、ダ
イアフラムの外れを防止して、防水性を向上させる。【解決手段】連結部材１２の外周縁部１８と本体部２
１における貫通孔１５の内周縁部１７との間をダイアフ
ラム２０によってシールするようにした計量装置に関す
る。ダイアフラム２０の外周縁部には、装置本体部にお
ける貫通孔１５に嵌合する外周リング２２をダイアフラ
ム本体２１に一体に設け、ダイアフラム２０の内周縁部
には、連結部材１２に係合する内周リング２４Ａをダイ
アフラム本体２１に一体に設け、外周リング２２および
内周リング２４Ａの双方をダイアフラム本体２１よりも
ヤング率の大きい材料で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は計量装置および組合
せ計量装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術およびその欠点】従来、計量装置のダイア
フラムを用いた防水構造としては、ダイアフラムの内周
縁部を挟み込む構造が多い。しかし、かかる構造では、
計量装置を水洗する場合に、ダイアフラムの縁部が水圧
で外れ、本体内に浸水し、故障の原因となる。また、水
洗後に水滴を吹き飛ばす際にも、当該エアーの圧力によ
りダイアフラムの内周縁部が外れる。

【０００３】一方、実公平３−３６８９５号に開示され
た防水構造では、ダイアフラムをビス止めしている。し
かし、この構造では、ビスが貫通するための多数の孔を
ダイアフラムに形成する必要があるので、コストアップ
の要因となる。更に、前記孔の部分はダイアフラムが破
れる要因となるので、これが防水性の低下を招く原因と
なる。

【０００４】したがって、本発明の目的は、ダイアフラ
ムを用いた計量装置において、ダイアフラムの外れを防
止して、防水性を向上させることである。

【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、本第１発明の計量装置は、重量検出器から突設され
た連結部材に品物保持部を支持し、前記連結部材が装置
本体部の貫通孔を貫通し、前記連結部材の外周縁部と前
記本体部における貫通孔の内周縁部との間をダイアフラ
ムによって防水するようにした計量装置において、前記
ダイアフラムの外周縁部には、前記装置本体部における
前記貫通孔に嵌合する外周リングがダイアフラム本体に
一体に設けられ、前記ダイアフラムの内周縁部には、前
記連結部材に係合する内周リングがダイアフラム本体に
一体に設けられ、前記外周リングおよび内周リングの双
方が前記ダイアフラム本体よりも剛性の大きい材料で形
成されていることを特徴とする。

【０００６】この第１発明によれば、ダイアフラム本体
が水洗時に水圧や空気圧を受けると、ダイアフラムの外
周縁部は剛性の高い外周リングによって装置本体部に対
し径方向にずれることなく保持される。一方、ダイアフ
ラムの内周縁部は剛性の高い内周リングを介し連結部材
に連結されて外れないよう保持される。

【０００７】一方、本第２発明の計量装置は、重量検出
器から突設された連結部材に品物保持部を支持し、前記
連結部材が装置本体部の貫通孔を貫通し、前記連結部材
の外周縁部と前記本体部における貫通孔の内周縁部との
間をダイアフラムによって防水するようにした計量装置
において、装置本体部における貫通孔の外側には、前記
ダイアフラムを外側から覆って、外側から噴射された流
体の噴射圧が前記ダイアフラムに加わるのを抑制するカ
バーが設けられていることを特徴とする。

【０００８】この第２発明によれば、流体の噴射圧はカ
バーにより遮られる。そのため、ダイアフラムに流体の
噴射圧が直接負荷されるのを抑制し得る。

【０００９】

【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。概略構成：図１〜図４は第１実施形態を示す。まず、組
合せ計量装置の一般的な機能および動作の一例について
説明する。図１に示すように、搬送コンベヤ１００は、
被計量物である品物Ｍを組合せ計量装置１の分散フィー
ダ２の中央部に落下させる。なお、品物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。

【００１０】前記分散フィーダ２および各供給トラフ３
ｉ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上の品物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品物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（品物保持部）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４
ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された品物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で検出された品物Ｍの重量を組み合わせることで、
品物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）等に品物Ｍを落下
させる。

【００１１】計量ホッパ：図２の２点鎖線で示す前記計
量ホッパ６ｉは、ブラケット１０を介してハンガー部材
１１に取り付けられている。一方、重量検出器７ｉは、
断面「コ」字状のブラケット５１を介して装置本体部５
０に固定されている。前記重量検出器７ｉは装置本体部
５０のカバー５２によって側面が覆われている。装置本
体部５０の前記カバー５２には、貫通孔１５が形成され
ている。この貫通孔１５には重量検出器７ｉから突出す
る連結部材１２が鉛直方向Ｙに貫通している。該連結部
材１２は、上下に分割された第１分割部１３および第２
分割部１４を備えている。

【００１２】前記ハンガー部材１１は２本の係合ピン１
６を介して連結部材１２の第２分割部１４に取り付けら
れている。したがって、計量ホッパ６ｉは、ブラケット
１０およびハンガー部材１１を介して連結部材１２の下
端部側に取り付けられており、その荷重が重量検出器７
ｉに負荷される。

【００１３】ダイアフラム：図４の前記貫通孔１５の内
周縁部１７と連結部材１２の外周縁部１８との間には、
この間をシールする環状のダイアフラム２０が設けられ
ている。図３（ａ），（ｂ）に示すように、前記ダイア
フラム２０には、ダイアフラム本体２１の外周縁部に外
周リング２２が一体に設けられている。ダイアフラム本
体２１の内周縁部には被挟持部２３が形成されており、
その被挟持部２３には軸線方向Ｙに向って突出する内周
リング２４Ａが一体に設けられている。すなわち、この
ダイアフラム２０は、図３（ｃ）に示す従来のダイアフ
ラム２００と比較して、内周縁部の被挟持面２３に内周
リング２４Ａが一体に設けられている点において相違す
る。なお、図３（ｂ）に示すように、ダイアフラム２０
の被挟持部２３には、ダイアフラム２０の保持力やシー
ル性等を高めるための凹凸が形成されている。

【００１４】前記２つのリング２２，２４Ａは、たとえ
ば鉄系の金属で形成されている。なお、ダイアフラム２
０の形成に際しては、予め形成した外周リング２２およ
び内周リング２４Ａをダイアフラム本体２１との境界箇
所に接着剤を介在してインサート成形することで容易に
形成できる。

【００１５】連結部材：図４（ｂ）に示すように、前記
連結部材１２は、２つの分割部１３，１４の間で前記ダ
イアフラム２０の内周縁部の被挟持部２３を挟持する。
前記第２分割部１４の上端面には浅い凹部１４ａが設け
られており、前記第１分割部１３には、前記凹部１４ａ
に嵌合する凸部１３ａが設けられている。前記凹部１４
ａおよび凸部１３ａの周囲には、前記ダイアフラム２０
の被挟持部２３を介して互いに対面する環状の挟持面
（分割面）１４ｂ，１３ｂが形成されている。前記第１
分割部１３の外周縁部には、ダイアフラム２０の内周リ
ング２４Ａが嵌合する円環状の係合溝１３ｃが形成され
ている。

【００１６】前記係合溝１３ｃにダイアフラム２０の内
周リング２４Ａが嵌合することで、該内周リング２４Ａ
が連結部材１２に径方向に係合する。また、図４（ａ）
に示すように、前記両分割部（連結部材）１３，１４が
ボルト２６によって互いに連結されることにより、ダイ
アフラム２０の被挟持部２３が挟持される。一方、図４
（ｂ）に示すように、ダイアフラム２０の外周リング２
２は、外周縁部２５を介してカバー５２に押し込まれ
て、僅かに圧縮された状態で固定されている。

【００１７】本組合せ計量装置では、ダイアフラム２０
が、剛性の高い材質で形成された外周リング２２および
内周リング２４Ａを設けているので、ダイアフラム本体
２１が水洗時の水圧や圧縮空気の空気圧を受けても、ダ
イアフラム２０の外周縁部および内周縁部が、装置本体
部５０のカバー５２および連結部材１２から外れるおそ
れがない。

【００１８】特に、本実施形態では、内周リング２４Ａ
が係合溝１３ｃに係合しているので、ダイアフラム２０
が連結部材１２から外れるのを確実に防止し得る。な
お、ダイアフラム２０は、外周リング２２と内周リング
２４Ａとがダイアフラム本体２１に一体に設けられた一
体物であるから、部品点数および組立工数も増えない。

【００１９】さらに、ダイアフラム２０は、連結部材１
２の両分割部１３，１４によって挟持されているので、
ダイアフラム２０にボルト挿通用の孔を設ける必要がな
い。したがって、ダイアフラム２０の耐久性が向上する
と共に、該ダイアフラム２０の加工コストが安価にな
る。なお、係合溝１３ｃは、第１実施形態の第１分割部
１３に代えて、第２分割部１４に形成してもよい。

【００２０】図５は第１実施形態の変形例を示す。図５
（ａ）のダイアフラム２０は、断面コ字状の内周リング
２４Ｂを、ダイアフラム２０の被挟持部２３に被せる状
態で取り付けられている。図５（ｂ）のダイアフラム２
０は、内周リング２４Ｃが、被挟持部２３の内部に埋設
されている。これらの各ダイアフラム２０は、剛性の高
い内周リング２４Ｂ，２４Ｃが第１分割部１３の凸部１
３ａに外嵌しているので、ダイアフラム２０が連結部材
１２から外れるのを防止し得る。

【００２１】なお、本発明では、図５（ｃ）に示すよう
に、ダイアフラム２０の内周リング２４Ｄが、第２分割
部１４の外周縁部ではなく第２分割部１４の円形の凹部
１４ａに係合していてもよい。

【００２２】図６は第２の実施形態を示す。図６（ａ）
に示すように、この第２の実施形態では、連結部材１２
が、第１実施形態のカバー５２（図２）ではなく、装置
本体部５０に設けられた貫通孔５４を貫通している。連
結部材１２の外周縁部と貫通孔５４の内周縁部１９との
間はダイアフラム２００によって防水（シール）されて
いる。ダイアフラム２００は、図３（ｃ）に示した内周
リングが設けられていないものであり、従来と同様に、
ダイアフラム２００の内周縁部の被挟持部が連結部材１
２の両分割部１３，１４の間に挟持されている。

【００２３】そして、前記実施形態では装置本体部５０
における貫通孔５４の外側には保護カバー２７が取り付
けられている。この保護カバー２７は、ダイアフラム２
００を外側から覆っていることにより、外側から水や空
気などの流体の噴射圧がダイアフラム２００に加わるの
を抑制するものであり、該保護カバー２７の外周部２７
ｂは、装置本体部５０におけるダイアフラム２００より
も外周側に固定されている。保護カバー２７は、径の小
さい下方中央部に向け上方から傾斜した環状の傾斜周面
を有する漏斗状であって、その中央部に貫通部２９を有
している。

【００２４】前記連結部材１２は保護カバー２７の貫通
部２９よりも径の小さい小径部１４ｄと、径の大きい大
径部１４ｅとを有する。保護カバー２７の内周部つまり
貫通部２９は連結部材１２の前記小径部１４ｄに近接
し、かつ、離間している。保護カバー２７の内周部の内
径つまり貫通部２９の孔径は、前記大径部１４ｅの外径
よりも小さい値に設定されている。

【００２５】前記実施形態では、ダイアフラム２００が
保護カバー２７によって水洗時の放水の水圧や圧縮空気
の空気圧を受けないよう保護されている。しかも、保護
カバー２７の内周部が連結部材１２の前記小径部１４ｄ
に近接しているので、この部分が迷路構造になるから、
高い防水性が発揮される。なお、連結部材１２と保護カ
バー２７との間には隙間が設けられているので、計量精
度に何ら影響を及ぼさない。

【００２６】図６（ｂ）は（ａ）の変形例であって、
（ａ）において連結部材１２が鉛直下方向に突出してい
るのに対し、連結部材１２が重量検出器７ｉから概ね水
平方向に突設されている。これに対応して、保護カバー
２７は横向きの配置で装置本体部５０に固定されてい
る。但し、保護カバー２７は下端部が切欠かれて、この
切欠き部と装置本体部５０との間には、水を排水するた
めの排水孔３０が形成されている。

【００２７】以上のとおり、図面を参照しながら好適な
実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見
て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定す
るであろう。たとえば、前記外周リングおよび内周リン
グは、ダイアフラム本体よりも剛性（ヤング率：縦弾性
係数）の大きい材料で形成すればよく、これらリングの
具体的な材質としては、金属以外に硬質プラスチックで
形成してもよく、あるいは、ダイアフラム本体よりも硬
度の高い（例えば、９０°以上）シリコーンゴムなどの
ゴムを用いてもよい。なお、一般に、材料のヤング率
（縦弾性係数）または剛性率（せん断弾性係数）が大き
い場合は、当該材料の剛性も大きい。また、前述の両実
施形態では、組合せ計量装置を例示して説明したが、計
量装置としては、１つのホッパ装置を備えた計量装置に
ついても適用できる。また、第１実施形態の取付方向を
図６（ｂ）のように横方向にしてもよい。つまり、連結
部材を本体の側面から出してダイアフラム２０を鉛直な
面に沿って設けてもよい。したがって、そのような変更
および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内の
ものと解釈される。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本第１発明によれ
ば、ダイアフラム本体が水洗時に水圧や空気圧を受けて
も、ダイアフラムの内周縁部が剛性の高い内周リングを
介し連結部材に連結されて径方向に外れないよう保持さ
れるので防水性が向上する。また、ダイアフラムにボル
ト挿通用の孔を設ける必要がないから、ダイアフラムの
耐久性が向上すると共に、該ダイアフラムの製造コスト
が安価になる。また、外周リングと内周リングとはダイ
アフラム本体に一体に設けられているので、部品点数も
増えない。

【００２９】さらに、連結部材に設けた円環状の溝に、
ダイアフラム本体から突出させた内周リングを嵌合させ
れば、内周リングの連結部材に対する係合が確実になっ
て、内周リングの径方向への変位を確実に阻止できるか
ら防水性が一層向上する。

【００３０】一方、本第２発明では、カバーがダイアフ
ラムを外側から覆って、外側から噴射される流体の噴射
圧がダイアフラムに加わるのを抑制するので、ダイアフ
ラムが連結部材から外れるのを防止できる。したがっ
て、やはり防水性が向上する。なお、カバーは本体部に
固定しているので、カバーの重量が重量検出器に負荷さ
れないので、計量精度の低下を招くこともない。

【００３１】また、連結部材に小径部と大径部とを設け
て、カバーの内周部を小径部の外周縁に近接すれば、こ
の部分にラビリンスが形成されるから、圧力流体がダイ
アフラムまで達することがなく、したがって、流体の噴
射圧がダイアフラムに加わるのを可及的に抑制できる。

【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】計量ホッパ装置を示す一部破断した側面図であ
る。

【図３】（ａ）はダイアフラムの斜視図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は比較のために示した
従来のダイアフラムの斜視図である。

【図４】計量ホッパ装置の拡大側面図およびその一部の
更なる拡大側面図である。

【図５】変形例の要部の縦断面図である。

【図６】第２実施形態にかかる組合せ計量装置の計量ホ
ッパ装置を示す縦断面図、および変形例を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

６ｉ：計量ホッパ（品物保持部）７ｉ：重量検出器１２：連結部材１３ｂ，１４ｂ：挟持面（分割面）１３ｃ：係止溝１４ｄ：小径部１４ｅ：大径部１５：貫通孔１７：貫通孔の内周縁部１８：連結部材の外周縁部２０：ダイアフラム２１：ダイアフラム本体２２：外周リング２４Ａ〜２４Ｃ：内周リング２７：保護カバー２９：貫通部５０：装置本体部Ｙ：軸線方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量検出器から突設された連結部材に品
物保持部を支持し、前記連結部材が装置本体部の貫通孔
を貫通し、前記連結部材の外周縁部と前記本体部におけ
る貫通孔の内周縁部との間をダイアフラムによって防水
するようにした計量装置において、前記ダイアフラムの外周縁部には、前記装置本体部にお
ける前記貫通孔に嵌合する外周リングがダイアフラム本
体に一体に設けられ、前記ダイアフラムの内周縁部には、前記連結部材に係合
する内周リングがダイアフラム本体に一体に設けられ、前記外周リングおよび内周リングの双方が前記ダイアフ
ラム本体よりも剛性の大きい材料で形成されていること
を特徴とする計量装置。
【請求項２】請求項１において、前記連結部材は分割されており、これら分割された分割
部の間で前記ダイアフラムの内周縁部が挟持されている
計量装置。
【請求項３】請求項２において、前記連結部材のうちの１つの分割部の分割面には、円環
状の溝が形成されており、前記内周リングは前記ダイアフラム本体からこれの軸線
方向に向って突出しており、前記内周リングが前記溝に嵌合していることで、該内周
リングが前記連結部材に径方向に係合する計量装置。
【請求項４】重量検出器から突設された連結部材に品
物保持部を支持し、前記連結部材が装置本体部の貫通孔
を貫通し、前記連結部材の外周縁部と前記本体部におけ
る貫通孔の内周縁部との間をダイアフラムによって防水
するようにした計量装置において、前記装置本体部における貫通孔の外側には、前記ダイア
フラムを外側から覆って、外側から噴射された流体の噴
射圧が前記ダイアフラムに加わるのを抑制するカバーが
設けられていることを特徴とする計量装置。
【請求項５】請求項４において、前記カバーは中央に貫通部を有する環状に形成されてお
り、前記カバーの外周部は前記装置本体部における前記ダイ
アフラムよりも外周側において固定され、前記連結部材は径の小さい小径部と径の大きい大径部と
を有し、前記カバーの内周部は前記連結部材の小径部の外周縁に
近接して離間し、かつ、該内周部の内径は前記大径部の
外径よりも小さい値に設定されている計量装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載の計
量装置を複数個備えた組合せ計量装置。