特許 6768219 計量装置、ゲートおよび計量装置の作動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6768219

(24)【登録日】2020年9月25日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】計量装置、ゲートおよび計量装置の作動方法

(51)【国際特許分類】

   G01G 13/00 20060101AFI20201005BHJP

   B65G 65/40 20060101ALI20201005BHJP

   G01G 13/24 20060101ALI20201005BHJP

【ＦＩ】

   G01G13/00 P

   B65G65/40 B

   G01G13/24 Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-34636(P2017-34636)

(22)【出願日】2017年2月27日

(65)【公開番号】特開2018-141655(P2018-141655A)

(43)【公開日】2018年9月13日

【審査請求日】2019年11月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001812

【氏名又は名称】株式会社サタケ

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 基晴

(74)【代理人】

【識別番号】100167243

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 充

(72)【発明者】

【氏名】西村 和博

(72)【発明者】

【氏名】北中 亮典

【審査官】 細見 斉子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−００４５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１３７３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１９３０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０３００１８９１（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｇ １３／００−１３／３２

Ｂ６５Ｇ ６５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

計量装置であって、
計量対象物を貯留するための貯留槽であって、下部に開口が形成された貯留槽と、
前記開口を開閉するための供給ゲートと、
前記貯留槽よりも下方に設けられ、前記貯留槽から前記開口を介して供給された前記計量対象物を貯留するための計量槽であって、ロードセルに支持される計量槽と、
を備え、
前記供給ゲートの開閉動作時における該供給ゲートの下面の移動軌跡は、少なくとも前記開口の直下の領域において前記計量槽の内部に位置するように設定されており、
前記計量装置は、また、
所定量以上の前記計量対象物が前記貯留槽内に貯留されているか否かを検出可能なセンサと、
前記計量装置の動作を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記貯留槽に前記所定量以上の計量対象物が貯留されているときに、前記供給ゲートを開けて前記貯留槽から前記計量槽に前記計量対象物を供給するように前記計量装置を制御し、
前記制御部は、第１の動作モードおよび第２の動作モードのうちのいずれかの動作モードを選択して、計量装置を制御でき、
前記第１の動作モードにおいて、
前記貯留槽に前記所定量以上の計量対象物が貯留されていない場合、前記所定量以上の計量対象物が貯留されるまで待機した後に（Ｓ１１０）、前記供給ゲートを開けて（Ｓ１２０）前記貯留槽から前記計量槽に前記計量対象物を供給し、
また、前記供給ゲートが開けられた状態、かつ、前記貯留槽内の前記計量対象物と前記計量槽内に貯留された前記計量対象物とが連続している状態で前記供給ゲートを閉じ（Ｓ１３０）、第１の待機時間Ｔ１だけ待機し（Ｓ１４０）、その後、前記ロードセルによる計量を行い（Ｓ１５０）、
前記第２の動作モードにおいて、
前記制御部は、前記貯留槽に前記所定量以上の計量対象物が貯留されていない場合、前記所定量以上の計量対象物が貯留されるまで待機することなく、前記供給ゲートを開けて（Ｓ２２０）前記貯留槽から前記計量槽に前記計量対象物を供給し、
また、前記貯留槽内の前記計量対象物が、前記計量槽内に貯留された前記計量対象物と連続していない状態で、前記供給ゲート４０を閉め（Ｓ２３０）、
次いで、前記供給ゲートが閉じられると、制御部８０は、第２の待機時間Ｔ２だけ待機し（ステップＳ２４０）、前記第２の待機時間Ｔ２は、前記第１の待機時間Ｔ１よりも長く設定されており、前記第２の待機時間Ｔ２だけ待機した後、前記ロードセルによる計量を行い（Ｓ１５０）、
前記第１の動作モードで前記計量装置を制御する場合において前記供給ゲートを閉めてから計量を開始するまでの時間は、前記第２の動作モードで前記計量装置を制御する場合において前記供給ゲートを閉めてから計量を開始するまでの時間よりも短く設定された
計量装置。

【請求項2】

請求項１に記載の計量装置であって、
前記開口は、前記計量槽の内部に配置された
計量装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の計量装置であって、
前記貯留槽から前記計量槽に前記計量対象物が供給された後に前記供給ゲートが閉じたときに、該供給ゲートと、前記計量槽に貯留された前記計量対象物と、の間に隙間を形成するための隙間形成手段を備える
計量装置。

【請求項4】

請求項３に記載の計量装置であって、
前記隙間形成手段は、前記供給ゲートの前記下面の、該供給ゲートの閉動作時における進行方向前方端側に、前記下面から下方に突出するように設けられた突出部である
計量装置。

【請求項5】

請求項１または請求項２に記載の計量装置であって、
前記供給ゲートは、支点を中心に枢動するように構成され、
前記供給ゲートの前記下面の、枢動方向に沿った縦断面は、円弧形状であり、
前記円弧形状は、前記供給ゲートの閉動作時の進行方向前方側の半径が後方側の半径よりも大きくなるように設定された
計量装置。

【請求項6】

請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の計量装置であって、
前記移動軌跡は、該移動軌跡の、前記供給ゲートの閉動作時の進行方向前方側の端部が、前記貯留槽の外縁部よりも内側に位置するように設定された
計量装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計量技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、貯留槽に貯留された計量対象物（例えば、穀類）を、その下方に配置された計量槽に供給し、ロードセルによって計量する計量装置が知られている（例えば、下記の特許文献１〜３）。この種の計量装置では、貯留槽内の計量対象物は、貯留槽の下部に配置された供給ゲートを開けた際に重力によって落下することによって計量槽に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特公平７−１１３５６８号公報

【特許文献2】特開２００４−２７１３５０号公報

【特許文献3】特許第３９１３１５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような計量装置では、計量対象物が計量槽内に落下するときの衝撃によって振動が発生する。この振動は、計量精度の低下を招くので、通常、振動が収まるまで待機した後にロードセルによる計量が行われる。しかしながら、この待機時間が長くなると、計量の１サイクルに要する時間が長くなり、その結果、計量装置の処理能力（例えば、時間当たりの処理量）の低下を招くことになる。このようなことから、待機時間を低減し、計量装置の処理能力を向上させることが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

本発明の第１の形態によれば、計量装置が提供される。この計量装置は、計量対象物を貯留するための貯留槽であって、下部に開口が形成された貯留槽と、開口を開閉するための供給ゲートと、貯留槽よりも下方に設けられ、貯留槽から開口を介して供給された計量対象物を貯留するための計量槽であって、ロードセルに支持される計量槽と、を備えている。供給ゲートの開閉動作時における供給ゲートの下面の移動軌跡は、少なくとも開口の直下の領域において計量槽の内部に位置するように設定される。

【0007】

かかる計量装置によれば、供給ゲートが開けられた状態、かつ、貯留槽内の計量対象物と計量槽内に貯留された計量対象物とが連続している状態で供給ゲートを閉じ、その後、ロードセルによる計量を行うことによって、供給ゲートの閉動作時に計量対象物が供給ゲートによって掻き出されて計量槽の外部に飛散することを抑制しつつ、供給ゲートの閉動作からロードセルによる計量までの待機時間を低減することができる。具体的には、貯留槽内の計量対象物と計量槽内に貯留された計量対象物とが連続している状態で供給ゲートを閉じるので、供給ゲートの閉動作前に、貯留槽内の計量対象物の重量によって、計量槽が押さえつけられる。その結果、貯留槽から計量槽に計量対象物が供給される際に生じる計量槽の振動を早期に収束させることができる。したがって、供給ゲートを閉じてから計量を行うまでの待機時間を低減し、計量装置の処理能力を向上させることができる。

【0008】

本発明の第２の形態によれば、第１の形態において、開口は、計量槽の内部に配置される。かかる形態によれば、供給ゲートの閉動作時に計量対象物が供給ゲートによって掻き出されて計量槽の外部に飛散することをいっそう抑制できる。

【0009】

本発明の第３の形態によれば、第１または第２の形態において、計量装置は、貯留槽から計量槽に計量対象物が供給された後に供給ゲートが閉じたときに、供給ゲートと、計量槽に貯留された計量対象物と、の間に隙間を形成するための隙間形成手段を備えている。かかる形態によれば、ロードセルによる計量時に、供給ゲートと計量槽内の計量対象物とが接触することがないので、計量精度を向上できる。

【0010】

本発明の第４の形態によれば、第３の形態において、隙間形成手段は、供給ゲートの下面の、供給ゲートの閉動作時における進行方向前方端側に、下面から下方に突出するように設けられた突出部である。かかる形態によれば、供給ゲートが閉動作を行うときに、突出部によって計量対象物が掻き出されるので、供給ゲートと、計量槽に貯留された計量対象物と、の間に突出部の高さ分の隙間ができる。したがって、上記隙間を容易に形成することができる。

【0011】

本発明の第５の形態によれば、第１または第２の形態において、供給ゲートは、支点を中心に枢動するように構成される。供給ゲートの下面の、枢動方向に沿った縦断面は、円弧形状である。円弧形状は、供給ゲートの閉動作時の進行方向前方側の半径が後方側の半径よりも大きくなるように設定される。かかる形態によれば、供給ゲートが閉動作を行うときに、供給ゲートの進行方向前方側の部分によって計量対象物が掻き出されるので、半径の差分に応じた隙間が形成される。したがって、上記隙間を容易に形成することができる。しかも供給ゲートの形状を工夫するだけで隙間を形成できるので、隙間を形成するための特別な装置や構造が必要なく、部品点数を低減できる。

【0012】

本発明の第６の形態によれば、第１ないし第５のいずれかの形態において、上記移動軌跡は、移動軌跡の、供給ゲートの閉動作時の進行方向前方側の端部が、貯留槽の外縁部よりも内側に位置するように設定される。かかる形態によれば、供給ゲートの閉動作時に計量対象物が供給ゲートによって掻き出されて計量槽の外部に飛散することをいっそう抑制できる。また、第６の形態を第３ないし第５の形態に適用する場合には、供給ゲートによって掻き出された計量対象物が貯留槽の外縁部付近で山になり、当該山の一部が崩れて上記隙間内に侵入し、隙間が埋まることを抑制できる。

【0013】

本発明の第７の形態によれば、第１ないし第６のいずれかの形態において、測定装置は、所定量以上の計量対象物が貯留槽内に貯留されているか否かを検出可能なセンサと、計量装置の動作を制御する制御部と、を備えている。制御部は、貯留槽に所定量以上の計量対象物が貯留されているときに、供給ゲートを開けて貯留槽から計量槽に計量対象物を供給するように計量装置を制御する。かかる形態によれば、貯留槽内の計量対象物と計量槽内に貯留された計量対象物とが連続した状態になるのに十分な量の計量対象物が貯留槽に貯留されていることをセンサによって確認した後に、供給ゲートの閉動作を行うことができる。したがって、第１の形態において意図される制御を確実に実施することができる。

【0014】

本発明の第８の形態によれば、第７の形態において、制御部は、貯留槽に所定量以上の計量対象物が貯留されていない場合、所定量以上の計量対象物が貯留されるまで待機した後に、供給ゲートを開けて貯留槽から計量槽に計量対象物を供給する第１の動作モードで計量装置を制御する。かかる形態によれば、第１の形態において意図される制御を確実に実施することができる。

【0015】

本発明の第９の形態によれば、第７の形態において、制御部は、貯留槽に所定量以上の計量対象物が貯留されていない場合、所定量以上の計量対象物が貯留されるまで待機することなく、供給ゲートを開けて貯留槽から計量槽に計量対象物を供給する第２の動作モードで計量装置を制御する。第１の動作モードで計量装置を制御する場合において供給ゲートを閉めてから計量を開始するまでの時間は、第２の動作モードで計量装置を制御する場合において供給ゲートを閉めてから計量を開始するまでの時間よりも短く設定される。かかる形態によれば、計量対象物の貯留槽への供給量が少ない場合に、第２の動作モードとして、貯留槽内に貯留された計量対象物と計量槽内の計量対象物とが連続する状態になる前に、供給ゲートの閉動作を行うことができる。したがって、所定量以上の計量対象物が貯留されるまで過度に長時間待機することがない。その結果、計量装置の処理能力を向上させることができる。また、第２の動作モードで計量装置を制御する場合において供給ゲートを閉めてから計量を開始するまでの時間は、第１の動作モードで計量装置を制御する場合において供給ゲートを閉めてから計量を開始するまでの時間よりも長いので、振動が収束する時間を十分に確保することができる。

【0016】

本発明の第１０の形態によれば、計量装置が提供される。この計量装置は、計量対象物を貯留するための貯留槽であって、下部に開口が形成された貯留槽と、開口を開閉するための供給ゲートと、貯留槽よりも下方に設けられ、貯留槽から開口を介して供給された計量対象物を貯留するための計量槽であって、ロードセルに支持される計量槽と、を備えている。計量装置は、供給ゲートが開けられた状態、かつ、貯留槽内の計量対象物と計量槽内に貯留された計量対象物とが連続している状態で供給ゲートを閉じ、その後、ロードセルによる計量を行うように構成される。かかる計量装置によれば、第１の実施形態と同様に、供給ゲートを閉じてから計量を行うまでの待機時間を低減し、計量装置の処理能力を向上させることができる。第１０の形態に第２ないし第９のいずれかの形態を適用することも可能である。

【0017】

本発明の第１１の形態によれば、計量装置に使用するためのゲートが提供される。このゲートは、ゲート本体と、ゲート本体の１つの面から突出した突出部と、を備えている。かかるゲートによれば、第４の形態と同様の効果を奏する。

【0018】

本発明の第１２の形態によれば、計量装置に使用するためのゲートが提供される。このゲートは、円弧形状の縦断面を有する面を備えている。円弧形状は、円弧形状に沿った一方側の半径が他方側の半径よりも大きくなるように設定される。かかるゲートによれば、第５の形態と同様の効果を奏する。

【0019】

本発明の第１３の形態によれば、計量装置の作動方法が提供される。この方法は、下部に開口が形成された貯留槽と、開口を開閉するための供給ゲートと、貯留槽よりも下方に設けられ、ロードセルに支持される計量槽と、を備える計量装置を用意する工程と、供給ゲートを開けて、貯留槽に貯留された計量対象物を、開口を介して計量槽に供給する第１の工程と、第１の工程の後に、貯留槽内の計量対象物と計量槽内に貯留された計量対象物とが連続している状態で供給ゲートを閉じる第２の工程と、第２の工程の後に、ロードセルによって、計量槽内の計量対象物を計量する第３の工程と、を備えている。かかる形態によれば、第１の実施形態と同様に、供給ゲートを閉じてから計量を行うまでの待機時間を低減し、計量装置の処理能力を向上させることができる。第１３の形態に第２ないし第９のいずれかの形態を適用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１実施形態としての計量装置の概略構成を示す断面図である。

【図2】計量装置の動作を示す模式図である。

【図3】計量装置の動作を示す模式図である。

【図4】計量装置の動作を示す模式図である。

【図5】計量装置の動作を示す模式図である。

【図6】計量装置の第１の動作モードの流れを示すフローチャートである。

【図7】計量装置の第２の動作モードの流れを示すフローチャートである。

【図8】第２実施形態による計量装置の供給ゲートの形状を示す側面図である。

【図9】第３実施形態による計量装置の概略構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１は、本発明の第１実施形態による計量装置２０の概略構成を示す断面図である。計量装置２０は、本実施形態では、穀類の重量を測定する装置である。ただし、計量装置２０は、任意の粒状または粉体状の物質を計量するために使用することができる。図示するように、計量装置２０は、貯留槽３０と供給ゲート４０と計量槽５０とロードセル５２とセンサ７０と制御部８０とを備えている。

【0022】

貯留槽３０は、その上部において供給ライン（図示せず）に接続されている。計量対象物９０は、この供給ラインから連続的または間欠的に貯留槽３０に供給され、貯留槽３０内で一時的に貯留される。貯留槽３０の容量は、後述する計量槽５０の容量よりも十分に大きく（例えば、１．５倍以上に）設定されている。貯留槽３０の下部には、開口３１が形成されている。貯留槽３０は、開口３１の付近において、開口３１に向けて横断面が徐々に小さくなるように形成されている。開口３１の付近には、開口３１を開閉するために供給ゲート４０が設けられている。供給ゲート４０は、本実施形態では、支点を中心に枢動するように構成されている。供給ゲート４０は、任意のアクチュエータ（例えば、エアシリンダ）によって作動される。また、供給ゲート４０は、その枢動方向に沿った縦断面で見て、円弧形状の下面を有している。供給ゲート４０の下面には、当該下面から下方に突出するように突出部４１が設けられている。供給ゲート４０の下面の、供給ゲート４０の閉動作時における進行方向前方端側（本実施形態では、進行方向前方端部）に設けられている。この突出部４１の役割については後述する。本実施形態では、供給ゲート４０は、その枢動方向に沿った縦断面で見て、突出部４１が設けられた箇所を除き、一定の半径を有している。

【0023】

計量槽５０は、上方が開放されており、貯留槽３０よりも下方に設けられている。鉛直方向に見て、貯留槽３０は、計量槽５０の略中央に配置されている。計量槽５０は、貯留槽３０から開口３１を介して間欠的に供給される計量対象物９０を一時的に貯留する。開口３１は、計量槽５０の内部に配置されている。この計量槽５０は、ロードセル５２によって支持されている。ロードセル５２は、十分な剛性を有する本体フレーム５５に取り付けられている。本実施形態では、計量槽５０は、ロードセル５２によって一点支持されている。ただし、計量槽５０は、二点以上で支持されていてもよい。

【0024】

計量槽５０の下部には、排出口５１が形成されている。また、排出口５１の付近には、排出口５１を開閉するための排出ゲート６０が設けられている。計量槽５０に貯留された計量対象物９０は、ロードセル５２によって計量された後、後段の設備（例えば、貯留槽、コンベアなど）に排出される。

【0025】

センサ７０は、貯留槽３０の上部に配置されている。センサ７０は、貯留槽３０に所定量以上の計量対象物９０が貯留されているか否かを検出するためのレベルセンサである。制御部８０は、ＣＰＵおよびメモリを備えており、メモリに格納されたプログラムを実行することによって計量装置２０の動作全体を制御する。

【0026】

かかる計量装置２０において、供給ゲート４０の開閉動作時における供給ゲート４０の下面の移動軌跡は、少なくとも開口３１の直下の領域において計量槽５０の内部に位置するように設定されている。図１では、供給ゲート４０の下面の軌跡として、供給ゲート４０に形成された突出部４１の下面の移動軌跡３５を示している。

【0027】

以下、計量装置２０の計量動作について説明する。図２ないし図５は、計量装置２０の動作を示す模式図である。図２ないし図５において、排出ゲート６０は図示を省略されている。計量装置２０を用いて計量を行う場合、まず、図２に示すように、供給ゲート４０が閉位置にある状態で、貯留槽３０に計量対象物９０が貯留される。次いで、図３に示すように、制御部８０は、供給ゲート４０を矢印Ａ１の方向に枢動させて、供給ゲート４０を開ける。これによって、貯留槽３０内の計量対象物９０は、矢印Ａ２で示すように、重力によって計量槽５０内に落下する。このとき、計量対象物９０は、計量槽５０の底面に衝突するので、計量槽５０は、矢印Ａ３で示すように振動する。計量装置２０は、この振動を早期に収束させる機能を有している。

【0028】

図４は、計量対象物９０から計量槽５０への計量対象物９０の供給が終了した状態を示している。計量槽５０の底面から貯留槽３０の下端まで計量対象物９０が貯留されたことにより、貯留槽３０から計量槽５０へ向かう計量対象物９０の流れは停止されている。供給ゲート４０は開位置に保持されたままである。上述したように、貯留槽３０の容量は、計量槽５０の容量よりも大きいので、貯留槽３０に計量対象物９０が間欠的に供給される場合であっても、貯留槽３０内には、多くの計量対象物９０が残留している。貯留槽３０に計量対象物９０が連続的に供給される場合は、さらに多くの計量対象物９０が残留することになる。この状態では、貯留槽３０の開口３１の直下の領域では、貯留槽３０内の計量対象物９０は、計量槽５０内に貯留された計量対象物９０と連続した状態になっている。以下、この状態を連続状態とも呼ぶ。一方、上述したように、貯留槽３０は、鉛直方向に見て計量槽５０の略中央に配置されているので、計量対象物９０の外縁部には、計量対象物９０が充填されていない空間が形成されている。特に、本実施形態では、上述したように、貯留槽３０は、開口３１に向けて断面が徐々に小さくなるように形成されているので、計量対象物９０は、計量対象物９０の外縁部には貯まりにくい。このため、計量対象物９０が充填されていない空間は比較的大きく形成されている。

【0029】

図４に示した状態では、貯留槽３０内に残留している計量対象物９０の重量によって、計量槽５０が下方に向けて押さえつけられる。これによって、図３に矢印Ａ３で示した振動が早期に収束される。

【0030】

振動が収束するまで待機した後、制御部８０は、図５に示すように、供給ゲート４０を矢印Ａ５の方向に枢動させて、供給ゲート４０を閉じる。このとき、計量対象物９０の表面は、突出部４１によって、供給ゲート４０の進行方向前方に向けて掻き出される。その結果、供給ゲート４０と、計量槽５０に貯留された計量対象物９０と、の間には、隙間５３が形成される。したがって、ロードセル５２による計量時に、供給ゲート４０と計量槽５０内の計量対象物９０とが接触することがないので、計量精度を向上できる。

【0031】

また、移動軌跡３５は、当該移動軌跡３５の、供給ゲート４０の閉動作時の進行方向前方側の端部が、計量槽５０の外縁部５４よりも内側に位置するように設定されている。このため、供給ゲート４０の閉動作時に計量対象物９０が供給ゲート４０によって掻き出されて計量槽５０の外部に飛散することをいっそう抑制できる。また、供給ゲート４０によって掻き出された計量対象物９０が計量槽５０の外縁部５４付近で山になり、当該山の一部が崩れて隙間５３内に侵入し、隙間５３が埋まることを抑制できる。

【0032】

こうして、供給ゲート４０の閉動作が完了すると、図４で説明したように振動が早期に収束されるので、短い待機時間で、あるいは、待機期間なしで、ロードセル５２による計量を開始することができる。したがって、待機時間が短縮された分だけ、計量の１サイクルの時間が短くなり、計量装置２０の処理能力を向上させることができる。

【0033】

上述した計量装置２０において、制御部８０は、以下に説明するように、第１の動作モードおよび第２の動作モードのうちのいずれかの動作モードを選択して、計量装置２０を制御してもよい。図６は、第１の動作モードの流れを示すフローチャートである。第１の動作モードは、供給ゲート４０が閉じた状態で開始される。第１の動作モードが開始されると、図示するように、制御部８０は、まず、貯留槽３０に所定量以上の計量対象物９０が貯留されているか否かを判断する（ステップＳ１１０）。この判断は、センサ７０による検出結果を用いて行われる。所定量は、供給ゲート４０を開けたときに図４で説明した連続状態を実現可能となるように予め設定される。

【0034】

判断の結果、計量対象物９０が所定量以上貯留されていない場合には、制御部８０は、計量対象物９０が所定量以上貯留されるまで待機する（ステップＳ１１０：Ｎｏ）。一方、計量対象物９０が所定量以上貯留されている場合には（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、制御部８０は、図３に示したように、供給ゲート４０を開けて、貯留槽３０内の計量対象物９０を計量槽５０に供給する（ステップＳ１２０）。次いで、制御部８０は、計量対象物９０の供給が完了した後、すなわち、図４に示したように連続状態になった後、図５に示したように供給ゲート４０を閉める（ステップＳ１３０）。計量対象物９０の供給の完了の判断は、例えば、所定の待機時間を経過したか否かによって行われてもよい。所定の待機時間は、計量対象物９０の特性に応じて、実験的、または、経験的に予め設定される。あるいは、計量槽５０内の計量対象物９０が貯留槽３０の下端まで達しているか否かを判断するためのレベルセンサが計量槽５０内に設けられていてもよい。

【0035】

次いで、供給ゲート４０が閉じられると、制御部８０は、時間Ｔ１だけ待機する（ステップＳ１４０）。この時間Ｔ１は、連続状態において供給ゲート４０の閉動作を行う上述の効果を考慮して、従来技術よりも短く設定されている。計量対象物９０の特性および計量装置２０の諸元によっては、この時間Ｔ１は、ゼロであってもよい。つまり、待機が省略されてもよい。

【0036】

時間Ｔ１だけ待機すると、制御部８０は、ロードセル５２によって計量を行う（ステップＳ１５０）。計量が完了すると、制御部８０は、排出ゲート６０を開けて、計量槽５０内の計量対象物９０を排出する（ステップＳ１６０）。そして、排出が完了すると、制御部８０は、排出ゲート６０を閉める（ステップＳ１７０）。こうして、第１の動作モードによる１サイクルの計量動作が完了する。このサイクルは、繰り返し実施される。かかる第１動作モードによれば、連続状態において供給ゲート４０を閉じる動作を確実に実行することができる。

【0037】

図７は、第２の動作モードの流れを示すフローチャートである。図７において、第１の動作モードと同一の工程については、図６と同一の符号を付している。以下、第１の動作モードと異なる点を主に説明し、特に断らない点については、第１動作モードと同様である。第１の動作モードは、第２の動作モードが開始されると、図示するように、制御部８０は、まず、貯留槽３０に所定量以上の計量対象物９０が貯留されているか否かを判断する（ステップＳ１１０）。

【0038】

判断の結果、計量対象物９０が所定量以上貯留されている場合には（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、制御部８０は、ステップＳ１２０〜Ｓ１７０を実行し、計量の１サイクルを終了させる。一方、計量対象物９０が所定量以上貯留されていない場合には（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、制御部８０は、供給ゲート４０を開けて、貯留槽３０内の計量対象物９０を計量槽５０に供給する（ステップＳ２２０）。そして、計量対象物９０の供給が完了すると、制御部８０は、供給ゲート４０を閉める（ステップＳ２３０）。この場合、貯留槽３０内に貯留されている計量対象物９０の量が少ないので、貯留槽３０内の計量対象物９０が計量槽５０内に貯留された計量対象物９０と連続していない状態（以下、非連続状態とも呼ぶ）で、供給ゲート４０が閉められる。また、計量対象物９０の供給の完了までの時間は、ステップＳ１３０よりも短く設定される。

【0039】

次いで、供給ゲート４０が閉じられると、制御部８０は、時間Ｔ２だけ待機（ステップＳ２４０）する。時間Ｔ２は、時間Ｔ１よりも長く設定されている。つまり、ここでは、貯留槽３０内に貯留されている計量対象物９０の量が少ないので、非連続状態において供給ゲート４０が閉じられる。このため、振動を収束するまでの待機時間（時間Ｔ２）は、時間Ｔ１よりも長く設定されている。時間Ｔ２だけ待機すると、制御部８０は、ステップＳ１５０〜Ｓ１７０を実行し、計量の１サイクルを終了させる。かかる第２動作モードによれば、貯留槽３０内の計量対象物９０の貯留量が多い場合には、連続状態において供給ゲート４０を閉じることによって待機時間を短縮することができる。また、貯留槽３０内の計量対象物９０の貯留量が少ない場合には、所定量以上の計量対象物９０が貯留槽３０内に貯留されるまで過度に長時間待機することがない。このため、計量装置２０の処理能力を向上させることができる。上述した構成は、本実施形態のように計量槽５０がロードセル５２によって一点支持される場合、すなわち、振動が収束しにくい構成の場合に、特に有利である。換言すれば、上述した構成によれば、計量槽５０の簡略的な支持構造と、計量装置２０の処理能力の向上と、を両立させることができる。

【0040】

上述した第１の動作モードおよび第２の動作モードは、計量装置２０が備えるユーザインタフェースを介して入力されるユーザ指示に基づいて、制御部８０が選択してもよい。あるいは、第１の動作モードおよび第２の動作モードは、貯留槽３０に供給される計量対象物９０の供給量に応じて、制御部８０が自動的に選択してもよい。例えば、制御部８０は、センサ７０を用いて貯留槽３０への計量対象物９０の貯留状況をモニタリングし、上記の所定量以上の貯留量が確保された時間が所定期間内において所定割合以上を占める場合に第１の動作モードを選択し、そうでない場合に第２の動作モードを選択してもよい。

【0041】

図８は、本発明の第２実施形態による計量装置の供給ゲート３４０の形状を示す側面図である。供給ゲート３４０は、第１実施形態と同様に、支点３４３を中心に枢動するように構成されている。供給ゲート３４０は、その枢動方向に沿った縦断面で見て、円弧形状の下面を有している。本実施形態では、当該縦断面における円弧形状の半径Ｒは、周方向に沿って一定ではない。具体的には、供給ゲート３４０の閉動作時の進行方向前方の端部３４１の半径Ｒ１は、閉動作時の進行方向後方の端部３４２の半径Ｒ２よりも大きい。また、端部３４１から端部３４２に至るまで、半径Ｒは、周方向に沿って、半径Ｒ１から半径Ｒ２まで徐々に小さくなっている。このため、端部３４１の移動軌跡３３５は、端部３４２の移動軌跡３３６よりも、支点３４３から見て径方向外側に位置する。

【0042】

したがって、供給ゲート３４０の閉動作によって、供給ゲート３４０と計量対象物９０との間には、隙間３５３が形成される。かかる構成によれば、供給ゲート３４０の形状を工夫するだけで、隙間３５３を形成することができる。したがって、隙間を形成するための特別な装置や構造が必要なく、部品点数を低減できる。かかる効果は、図８に例示した形状に限らず、供給ゲート３４０の閉動作時の進行方向前方側の半径が後方側の半径よりも大きくなるように設定されている場合に得られる。より詳細には、供給ゲート３４０が閉位置にある場合において、開口３１の直下の領域における供給ゲート３４０の半径が、当該領域よりも閉動作時の進行方向前方側の半径よりも小さい場合に上記の効果が得られる。

【0043】

図９は、本発明の第３実施形態による計量装置４２０の概略構成を示す断面図である。以下、計量装置４２０について、第１実施例と異なる点を主に説明し、特に断らない点については、第１実施形態と同様である。計量装置４２０は、貯留槽４３０と供給ゲート４４０と計量槽４５０とロードセル５２とを備えている。供給ゲート４４０は、本実施形態ではスライド式であり、矢印Ａ６で示すように水平方向に移動することによって、貯留槽４３０の開口４３１を開閉する。供給ゲート４４０の閉動作時における進行方向前方端には、供給ゲート４４０の閉動作時に、移動軌跡４３５上を移動する突出部４４１が形成されている。突出部４４１は、供給ゲート４４０が閉じられたときに、供給ゲート４４０と計量槽４５０内に貯留された計量対象物９０との間に隙間４５３を形成する。かかる構成によっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。また、計量槽４５０には、オプションとして、供給ゲート４４０によって掻き出された計量対象物９０が計量槽５０の外部に飛散することを防止するための飛散防止壁４５６が設けられている。

【0044】

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。

【0045】

例えば、隙間５３，４５３を形成するための隙間形成手段として、突出部４１，４４１に代えて、任意の手段を使用することができる。例えば、隙間形成手段は、供給ゲート４０，４４０を閉じた後に供給ゲート４０，４４０の下面に沿ってエアを吹き込む手段であってもよい。あるいは、隙間形成手段は、供給ゲート４０，４４０を閉じた後に貯留槽３０，４３０を上方に移動させるアクチュエータであってもよい。

【0046】

また、開口３１，４３１は、計量槽５０，４５０の外部（つまり上方）に配置されていてもよい。もとより、供給ゲート４０，３４０，４４０の下面の移動軌跡は、計量槽５０，４５０の外部（つまり上方）に位置していてもよい。この場合は、飛散防止壁４５６によって、計量対象物９０が計量槽５０の外部に飛散することが防止されてもよい。

【符号の説明】

【0047】

２０，４２０…計量装置
３０，４３０…貯留槽
３１，４３１…開口
３５，３３５，３３６，４３５…移動軌跡
４０，３４０，４４０…供給ゲート
４１，４４１…突出部
５０，４５０…計量槽
５１…排出口
５２…ロードセル
５３，３５３，４５３…隙間
５４…外縁部
５５…本体フレーム
６０…排出ゲート
７０…センサ
８０…制御部
９０…計量対象物
３４１，３４２…端部
３４３…支点
４５６…飛散防止壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】