(57)【要約】  本発明のホッパゲート開閉機構は、被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、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に用いられ、ホッパゲート（１４Ａ）の開閉用の駆動力を発生するアクチュエータ（３１）と、ホッパゲート（１４Ａ）への駆動力の伝達に用いる伝達機構と、ホッパゲート（１４Ａ）が閉まる位置に対応する伝達機構の回転軸の原点を検出可能な検出手段（６０）と、検出手段（６０）の出力信号を受け取ることができる制御装置（１８）と、を備える。
2012137250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記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に用いるホッパゲート開閉機構であって、
ホッパゲートの開閉用の駆動力を発生するアクチュエータと、
前記ホッパゲートへの前記駆動力の伝達に用いる伝達機構と、
前記ホッパゲートが閉まる位置に対応する前記伝達機構の回転軸の原点を検出可能な検出手段と、
前記検出手段の出力信号を受け取ることができる制御装置と、を備えるホッパゲート開閉機構。
【請求項２】
前記伝達機構は、前記アクチュエータの回転運動をリンク機構の直線運動に変換するカム機構を含み、
前記カム機構の原動節が、前記アクチュエータを懸架する前記アクチュエータの出力軸に取り付けられ、
前記カム機構の従動節が、前記リンク機構に取り付けられている請求項１に記載のホッパゲート開閉機構。
【請求項３】
前記原動節は、前記ホッパゲートが開くときの前記従動節への前記駆動力の伝達に用いる第１カム曲面と、前記ホッパゲートが閉まるときの前記従動節への前記駆動力の伝達に用いる第２カム曲面と、を備える請求項２に記載のホッパゲート開閉機構。
【請求項４】
カムフォロアが、前記従動節として用いられ、前記カムフォロアが当接するカムが、前記原動節として用いられ、
前記カムは、前記ホッパゲートの開閉途中において、前記第１カム曲面と前記第２カム曲面との間の領域に前記カムフォロアを案内するように構成されている請求項３に記載のホッパゲート開閉機構
【請求項５】
前記検出手段および前記カムは、前記回転軸としての前記アクチュエータの出力軸に取り付けられ、
前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込み時において、前記カムと前記カムフォロアとの間に付勢力が作用することにより、前記出力軸が、前記ホッパゲートが閉まる位置に対応する前記出力軸の原点に復帰することが阻止されているときは、前記制御装置は、前記検出手段の出力信号に基づいて、前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込みを予測する、請求項４に記載のホッパゲート開閉機構。
【請求項６】
前記検出手段は、ロータリエンコーダである請求項５に記載のホッパゲート開閉機構。
【請求項７】
前記検出手段は、前記回転軸としての前記リンク機構の支軸に取り付けられ、
前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込み時において、前記カムフォロアが、前記第１カム曲面および前記第２カム曲面の何れにも接触せずに、前記リンク機構の自由端を構成するときは、前記制御装置は、前記検出手段の出力信号に基づいて、前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込みを予測する、請求項４に記載のホッパゲート開閉機構。
【請求項８】
前記検出手段は、原点センサである請求項７に記載のホッパゲート開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組合せ秤に用いるホッパゲート開閉機構に関する。特に、本発明は、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できるホッパゲート開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
個々に重量のばらつきがある被計量物を効率的に目標重量にひとまとめにするのに、従来から組合せ秤が用いられている。【０００３】
この組合せ秤は、一般に、被計量物を周囲に均等に分散供給できる分散フィーダと、分散フィーダの周囲に等間隔に配された複数のリニアフィーダと、リニアフィーダのそれぞれに対応して配された供給ホッパおよび計量ホッパと、を備える。【０００４】
以上により、被計量物は、分散フィーダからリニアフィーダの直進トラフに送られ、リニアフィーダの振動体によって、直進トラフ上を振動搬送された適量の被計量物が、供給ホッパを経て、ロードセルに接続された計量ホッパへ供給される。すると、ロードセルを用いて計量ホッパ内の被計量物の重量が検出され、計量ホッパの重量値の組合せに基づいて、被計量物の目標重量となる最適な一組の計量ホッパが選定される。その後、上記組合せに選定された計量ホッパ内の被計量物が、その下方の集合シュートにひとまとめに排出されて、包装機によって被計量物の集合体が包装される。【０００５】
ところで、以上の組合せ秤では、供給ホッパや計量ホッパは、ホッパ本体とホッパゲートにより構成されている。そして、このホッパゲートの開閉では、ステッピングモータの出力軸の回転運動を、カム機構を用いてホッパゲートの開閉運動に変換する構成とする場合がある。例えば、特許文献１では、カムとカムフォロアとからなるカム機構、リンク部材および操作アーム等の伝達機構により、ホッパゲートを開閉するホッパゲート開閉機構の一例が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６７０２９５号公報（図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のホッパゲート開閉機構の場合、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みが発生しても、カムの移動は、機構上、何等規制されない。よって、ホッパゲートへの被計量物の噛み込み時、ステッピングモータの出力軸に連結されたカムは、通常のホッパゲートの開閉時と同様に、ホッパゲートの閉止位置に対応する状態に戻ることができる。つまり、特許文献１のホッパゲート開閉機構では、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みが発生した場合でも、ステッピングモータは脱調しない。換言すると、特許文献１のホッパゲート開閉機構を用いても、カム機構を用いたホッパゲート開閉時の、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できない。【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、カム機構を用いたホッパゲート開閉時の、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できるホッパゲート開閉機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のある形態（aspect）は、被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記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に用いるホッパゲート開閉機構であって、
ホッパゲートの開閉用の駆動力を発生するアクチュエータと、
前記ホッパゲートへの前記駆動力の伝達に用いる伝達機構と、
前記ホッパゲートが閉まる位置に対応する前記伝達機構の回転軸の原点を検出可能な検出手段と、
前記検出手段の出力信号を受け取ることができる制御装置と、を備えるホッパゲート開閉機構を提供する。【００１０】
かかる構成により、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構の制御装置は、カム機構を用いたホッパゲート開閉時の、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できる。例えば、ホッパゲートとホッパ本体との間に被計量物が引っ掛かり、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みが生じた場合、ホッパゲートが閉まらない。そして、この場合、伝達機構の回転軸も原点に復帰できないように構成することにより、制御装置は、検出手段の出力信号に基づいて、上記ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できる。【００１１】
また、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、前記伝達機構は、前記アクチュエータの回転運動をリンク機構の直線運動に変換するカム機構を含んでもよい。そして、前記カム機構の原動節を、前記アクチュエータを懸架する前記アクチュエータの出力軸に取り付け、前記カム機構の従動節を、前記リンク機構に取り付けてもよい。【００１２】
かかる構成により、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、検出手段がアクチュエータの出力軸（モータ軸）の原点を検出するように構成できる。【００１３】
また、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、前記原動節は、前記ホッパゲートが開くときの前記従動節への前記駆動力の伝達に用いる第１カム曲面と、前記ホッパゲートが閉まるときの前記従動節への前記駆動力の伝達に用いる第２カム曲面と、を備えてもよい。【００１４】
また、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、カムフォロアを、前記従動節として用い、前記カムフォロアが当接するカムを、前記原動節として用いてもよい。そして、前記ホッパゲートの開閉途中において、前記第１カム曲面と前記第２カム曲面との間の領域に前記カムフォロアを案内するように、前記カムを構成してもよい。【００１５】
かかる構成により、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、ホッパゲートが、ステッピングモータの駆動力を用いて閉まるので、従来のバネの付勢作用のみを用いてホッパゲートを閉める場合と比較して、ホッパゲートを高速に閉めることができる。また、ホッパゲートの開閉途中において、カム機構の従動節（カムフォロア）が、カム機構の原動節（カム）の第１カム曲面および第２カム曲面に接触しているので、制御装置は、アクチュエータの出力軸の原点を検出できる検出手段の出力信号に基づいてステッピングモータの脱調を検出でき、ひいては、ホッパゲート開閉時の、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できる。【００１６】
また、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、前記検出手段および前記カムを、前記回転軸としての前記アクチュエータの出力軸に取り付け、前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込み時において、前記カムと前記カムフォロアとの間に付勢力が作用することにより、前記出力軸が、前記ホッパゲートが閉まる位置に対応する前記出力軸の原点に復帰することが阻止されているときは、前記制御装置は、前記検出手段の出力信号に基づいて、前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込みを予測してもよい。【００１７】
また、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、前記検出手段は、ロータリエンコーダであってもよい。【００１８】
かかる構成により、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、制御装置は、ステッピングモータをフィードバック制御できるロータリエンコーダの原点検出機構を用いて、上記ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できる。【００１９】
また、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、前記検出手段は、前記回転軸としての前記リンク機構の支軸に取り付け、前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込み時において、前記カムフォロアが、前記第１カム曲面および前記第２カム曲面の何れにも接触せずに、前記リンク機構の自由端を構成するときは、前記制御装置は、前記検出手段の出力信号に基づいて、前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込みを予測してもよい。【００２０】
また、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、前記検出手段は、原点センサであってもよい。【００２１】
かかる構成により、本発明のある形態のホッパゲート開閉機構では、制御装置は、厚みが極薄の被計量物（例えば、ポテトチップ等）がホッパゲートに噛み込んだ場合でも（前記カムフォロアが、前記第１カム曲面および前記第２カム曲面の何れにも接触せずに、前記リンク機構の自由端を構成する場合でも）、検出手段（例えば、原点センサ）の出力信号に基づいて、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できる。また、この場合、ホッパゲートの閉止時において、カムとカムフォロアとの接触が解かれ、カムフォロアとカムとの間に隙間が形成されている。その結果、カムとカムフォロアの間が縁切りされている。このため、ホッパゲートの閉止時に、組合せ秤の駆動系（ステッピングモータ等）の振動等が、ホッパ（例えば、計量ホッパ）を介してロードセルに伝わることを防止できる。これにより、計量ホッパ内の被計量物の重量がロードセルを用いて適切に測定できる。【００２２】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、カム機構を用いたホッパゲート開閉時の、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できるホッパゲート開閉機構が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態のホッパゲート開閉機構が組み込まれた組合せ秤の一例を示した模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態のホッパゲート開閉機構の周辺部を示した図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態のホッパゲート開閉機構に用いるロータリエンコーダの一構成例を模式的に示した図である。
【図４】図４は、図２の計量ホッパのホッパゲート開閉機構の動作説明に用いる図である。
【図５】図５は、変形例１のホッパゲート開閉機構の要部の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（実施形態）
まず、本発明の実施形態のホッパゲート開閉機構の特徴的な形態について述べる。
【００２６】
本実施形態のホッパゲート開閉機構は、被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、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に用いるホッパゲート開閉機構であって、ホッパゲートの開閉用の駆動力を発生するアクチュエータと、ホッパゲートへの前記駆動力の伝達に用いる伝達機構と、ホッパゲートが閉まる位置に対応する伝達機構の回転軸の原点を検出可能な検出手段と、検出手段の出力信号を受け取ることができる制御装置と、を備えるものである。
【００２７】
これにより、本実施形態のホッパゲート開閉機構の制御装置は、上述のとおり、カム機構を用いたホッパゲート開閉時の、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できる。
【００２８】
次に、本実施形態のホッパゲート開閉機構の具体的な構成例について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
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場合がある。
【００３０】
また、以下の具体的な説明は、上記ホッパゲート開閉機構の特徴的な形態を例示しているに過ぎない。つまり、上記ホッパゲート開閉機構を特定した用語と同じ用語或いは相当する用語に適宜の参照符号を付して以下の具体例を説明する場合、当該具体的な装置は、これに対応する上記ホッパゲート開閉機構の構成要素の一例である。例えば、「ステッピングモータ３１の出力軸４２」が、上記ホッパゲート開閉機構を特定する「伝達機構の回転軸」の一例として記載されているが、「伝達機構の回転軸」は、これに限らない。「伝達機構の回転軸」の他の例は、後述の変形例１において述べている。
【００３１】
従って、上記ホッパゲート開閉機構の特徴的な形態は、以下の具体的な説明によって限定されない。
［組合せ秤の構成例］
まず、組合せ秤１００の全体構成について図面を参照しながら概説する。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態のホッパゲート開閉機構が組み込まれた組合せ秤の一例を示した模式図である。
【００３３】
図１に示すように、組合せ秤１００は、その装置上部の中央に、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る円錐形の分散フィーダ１１が設けられている。分散フィーダ１１の周囲には、複数のリニアフィーダ１２が円状に配されている。また、リニアフィーダ１２の直進トラフ１２Ａの下方には、複数の供給ホッパ１３、および、複数の計量ホッパ１４がそれぞれ、リニアフィーダ１２に対応して設けられ、センター基体１７（本体）の周囲に所定の間隔を隔てて円状に配されている。
【００３４】
なお、分散フィーダ１１から送られてきた被計量物は、リニアフィーダ１２の振動体１２Ｂの振動によって、リニアフィーダ１２の直進トラフ１２Ａ上を振動搬送され、各供給ホッパ１３に送り込まれる。
【００３５】
供給ホッパ１３は、リニアフィーダ１２の直進トラフ１２Ａ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ためのホッパ本体１３Ｂおよびホッパゲート１３Ａを備える。計量ホッパ１４は、その上方の供給ホッパ１３から供給される被計量物を一時保持し、その被計量物を集合シュート１６へ排出するためのホッパ本体１４Ｂおよびホッパゲート１４Ａを備える。
【００３６】
また、計量ホッパ１４は、計量ホッパ１４のそれぞれに対応するロードセル３２（図２参照）に連結されている。そして、ロードセル３２のそれぞれから出力される荷重信号（電気信号）は制御装置１８に入力される。
【００３７】
計量ホッパ１４の下方には、漏斗状の集合シュート１６が配設されている。組合せ秤１００の排出組合せに選択され、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）に排出される。
【００３８】
制御装置１８は、例えば、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る。制御装置１８の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１００全体の動作の制御等を行う。つまり、制御装置１８は、分散フィーダ１１及びリニアフィーダ１２の振動振幅およびこれらの動作時間を制御する。また、制御装置１８は、供給ホッパ１３のホッパゲート１３Ａおよび計量ホッパ１４のホッパゲート１４Ａの開閉するためのアクチュエータ（後述のステッピングモータ３１等）の動作を制御する。
【００３９】
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受け取り、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機能する。また、制御装置１８は、組合せ処理を行う組合せ手段としても機能する。この組合せ処理では、上記算出した被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、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）内であり、最も目標重量に近い組合せを求める。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。更に、制御装置１８は、供給ホッパ１３のホッパゲート１３Ａへの被計量物の噛み込み、および、計量ホッパ１４のホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込みを予測する被計量物噛み込み予測手段としても機能するが、この手段の詳細は後述する。
【００４０】
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のホッパゲート１４Ａを所定のタイミングで開閉させることにより、計量ホッパ１４から被計量物を排出させる。また、被計量物を排出して空になった計量ホッパ１４には、その上方の供給ホッパ１３から被計量物が供給される。また、空になった供給ホッパ１３には、その上方のリニアフィーダ１２の直進トラフ１２Ａから被計量物が供給される。
【００４１】
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１００の動作を制御するよう構成されていてもよい。例えば、上記重量算出手段と、上記組合せ手段と、上記被計量物噛み込み予測手段と、を、ここでは、単一の制御装置１８により構成している例が示されているが、これらの重量算出手段および組合せ手段並びに被計量物噛み込み予測手段をそれぞれ、別個の制御装置（ＣＰＵ）により構成してもよい。
【００４２】
また、図１に示すように、組合せ秤１００では、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１００の本体に相当するセンター基体１７が配設されている。
【００４３】
センター基体１７は、ここでは、下壁１７Ａと、上壁１７Ｂと、側壁１７Ｃと、により構成される実質的に逆多角錐台形（例えば、計量ホッパ１４の個数に相当する辺数の逆正多角錐台形等）の外観形状を有している。
【００４４】
また、図１に示すように、組合せ秤１００は、供給ホッパ１３のホッパゲート１３Ａ、および、計量ホッパ１４のホッパゲート１４Ａを開閉するアクチュエータユニット１９を備える。なお、アクチュエータユニット１９は、図１に示す如く、センター基体１７の側壁１７Ｃに取り付けられている。
【００４５】
そして、図１に示すように、センター基体１７内を水平方向に仕切る仕切板１７Ｄが、センター基体１７内に配置されている。
【００４６】
これにより、センター基体１７は、アクチュエータユニット１９の収容に用いる下方のユニット収容室１７Ｌと、リニアフィーダ１２の振動体１２Ｂの収容に用いる上方のフィーダ収容室１７Ｈと、を備える。そして、図１に示すように、アクチュエータユニット１９では、アクチュエータユニット１９の取り付け部１９Ａが、側壁１７Ｃに沿って形成されている。そして、取り付け部１９Ａに適宜の固定手段（例えば、ネジ孔等）を設けることにより、アクチュエータユニット１９は、その駆動ユニット部がユニット収容室１７Ｌ内に収容できるよう、側壁１７Ｃに固定される。
【００４７】
ここで、本実施形態では、アクチュエータユニット１９のホッパゲート開閉機構に特徴がある。
【００４８】
よって、以下、図２を参照しながら、上記特徴的な構成について更に詳しく説明する。
［ホッパゲート開閉機構の構成例］
図２は、本発明の実施形態のホッパゲート開閉機構の周辺部を示した図である。
【００４９】
なお、図２では、重力が作用する方向を「上下方向」とし、この方向に垂直な方向を「左右方向」として図示しており、以下、これらの「上」、「下」、「左」、「右」を用いてホッパゲート開閉機構の構成や動作を説明する場合がある。
【００５０】
また、図２では、便宜上、計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構のみを図示し、供給ホッパ１３のホッパゲート開閉機構の図示を省略している。
【００５１】
また、以下に述べる第１カム機構、リンク機構、および、第２カム機構等を構成する各部材はそれぞれ、計量ホッパ１４の両側に配されて、対をなして構成されているが、図２では、これらの対をなす部材のうちの紙面奥行き側に配される部材の図示は省略している。
【００５２】
図２に示すように、アクチュエータユニット１９内に、ステッピングモータ３１（アクチュエータ）と、計量ホッパ１４に接続されるロードセル３２と、が配されている。
【００５３】
そして、計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構は、アクチュエータユニット１９外に配された第１カム機構と、アクチュエータユニット１９内に配された第２カム機構と、アクチュエータユニット１９内に配されたリンク機構と、を備える。
【００５４】
なお、ここで、第１カム機構は、カム２１とカムフォロア２３とからなる。リンク機構は、第１リンク部材５０と第２リンク部材５１とからなる。第２カム機構は、カム４１とカムフォロア４３とからなる。そして、これらの各機構が、計量ホッパ１４のホッパゲート１４Ａへのステッピングモータ３１の駆動力の伝達に用いる伝達機構を構成している。
【００５５】
また、図２に示すように、計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構は、計量ホッパ１４のホッパゲート１４Ａの開閉用の駆動力を発生するステッピングモータ３１と、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置に対応するステッピングモータ３１の出力軸４２の原点を検出可能なロータリエンコーダ６０と、ロータリエンコーダ６０の出力信号を受け取ることができる制御装置１８と、を備え、制御装置１８は、ここでは、被計量物噛み込み予測手段として機能するが、その詳細は後述する。
【００５６】
まず、計量ホッパ１４の第１カム機構の詳細な構成について述べる。
【００５７】
図２に示すように、計量ホッパ１４は、支軸２６を中心に回動自在に支持されたホッパゲート１４Ａを備える。このホッパゲート１４Ａの外面には、作動板２５が突設され、その作動板２５の先端部分にカムフォロア２３が取り付けられている。
【００５８】
また、ブラケット２４は、支軸２６において計量ホッパ１４のホッパ本体１４Ｂに連結されるとともに、アクチュエータユニット１９の壁に固定されたハンガー（図示せず）にも取り付けられている。これにより、計量ホッパ１４のホッパ本体１４Ｂが支持された状態で、計量ホッパ１４のホッパゲート１４Ａを開閉できる。
【００５９】
また、アクチュエータユニット１９の外部において、カム２１の基端部が、適宜の固定手段（例えば、締結ボルト）を用いてアクチュエータユニット１９の下部の支軸２２に連結されている。一方、カム２１の前端部のカム曲面２１Ｂにカムフォロア２３が当接している。
【００６０】
なお、図２に示すように、本実施形態の計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構では、カム２１の前端部が、フォーク状の２本の細い部材を上方に湾曲されることにより形成されており、この湾曲部のカムフォロア２３と対向する面が、上記カム曲面２１Ｂとなっている。
【００６１】
また、本ホッパゲート開閉機構では、ホッパゲート１４Ａを閉める位置（図２に示す位置）において、カムフォロア２３が、カム２１のカム曲面２１Ｂを転がらないように構成されている。
【００６２】
つまり、カム２１のカム曲面２１Ｂによってカムフォロア２３の移動が規制されるよう、カム２１のカム曲面２１Ｂの曲率半径が設定されている。この場合、カム２１のカム曲面２１Ｂは、ホッパゲート１４Ａのストッパ部として機能する。
【００６３】
次に、計量ホッパ１４の第２カム機構およびリンク機構の詳細な構成について述べる。
【００６４】
図２に示すように、第２カム機構のアーチ状のカム４１が、ステッピングモータ３１を懸架するステッピングモータ３１の出力軸４２（モータ軸；伝達機構の回転軸の一例）に取り付けられている。これにより、ステッピングモータ３１の駆動力に基づいて、ステッピングモータ３１の出力軸４２が、その中央部を中心に回転すると、カム４１が、出力軸４２の中央部を中心に回動する。
【００６５】
なお、ステッピングモータ３１の出力軸４２には、ロータリエンコーダ６０の回転板６１が取り付けられているが、このロータリエンコーダ６０の詳細な構成は、後述する。
【００６６】
また、図２に示すように、本実施形態の計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構では、カム４１の周縁部において、細長い短冊状かつアーチ状の切り込み領域４１Ａが形成されている。この切り込み部４１Ａでの対向する一対の曲面が、カム４１の第１および第２カム曲面４１Ｂ、４１Ｃ（詳細は後述）として機能し、これにより、第２カム機構は、ダブルカム構造を有している。
【００６７】
一方、図２に示すように、リンク機構では、板状かつ短冊状の第１リンク部材５０が、鉛直方向に立設するように配され、その下端が、上記支軸２２の周辺部において支軸２２に連結され、その上端が、板状かつ略Ｚ状の第２リンク部材５１の左端に連結されている。そして、この第２リンク部材５１は、その中央部において支軸５２に連結され、第２リンク部材５１の右端に、上記カムフォロア４３が配されている。
【００６８】
これにより、第２リンク部材５１は、支軸５２を中心に回動することにより、第２リンク部材５１は、ほぼシーソー状に動くことができる。その結果、第２リンク部材５１の右端に連結されたカムフォロア４３が、鉛直方向に動くと、第２リンク部材５１の左端（第１リンク部材５０の上端）は、鉛直方向かつカムフォロア４３が移動する方向と逆方向に動く。
【００６９】
なお、第２リンク部材５１には、適宜の付勢手段（図示せず；例えば、バネ）を用いて、付勢力が作用するとともに、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置では、カムフォロア４３が、カム４１に当たらないよう、適宜のストッパ手段（図示せず）によりリンク機構の動きが止められている。これにより、ホッパゲート１４Ａの閉止時に、カム４１とカムフォロア４３との間に隙間Ｓ（図２の拡大図参照）が形成されている。その結果、カム４１とカムフォロア４３との間が縁切りされている。このため、ホッパゲート１４Ａの閉止時に、組合せ秤１００の駆動系（ステッピングモータ３１等）の振動が、計量ホッパ１４を介してロードセル３２に伝わることを防止できる。
［ロータリエンコーダの構成］
次に、ロータリエンコーダ６０の構成例について図面を参照しながら述べる。
【００７０】
図３は、本発明の実施形態のホッパゲート開閉機構に用いるロータリエンコーダの一構成例を模式的に示した図である。
【００７１】
図３に示すように、ロータリエンコーダ６０は、ステッピングモータ３１の出力軸４２の回転の機械的変位量をデジタル量に変換するセンサの一種であり、ロータリエンコーダ６０の回転板６１がステッピングモータ３１の出力軸４２に配されている。つまり、ロータリエンコーダ６０は、上記出力軸４２と共に回転する円板状の回転板６１と、一対の発光素子６２、６３と、一対の受光素子６４、６５と、を備える。
【００７２】
回転板６１の周縁部には、図３に示すように、ステッピングモータ制御信号用の微細なスリット６６が、回転板６１の周囲に沿うように微小等間隔に多数個、形成されている。これらのスリット６６は、回転板６１が回転するとき、発光素子６２から出射された光が、間欠的に、スリット６６のそれぞれを通過できるよう、回転板６１上に配列されている。すると、回転板６１の回転時に、スリット６６を出射光が通過するたびに、上記出射光は受光素子６４に入り、受光素子６４においてパルス信号が検出され、受光素子６４は、本パルス信号を制御装置１８に出力する。
【００７３】
これにより、制御装置１８は、受光素子６４で検出されるパルス信号（受光素子６４の出力信号）を受け取り、このパルス信号に基づいてステッピングモータ３１の出力軸４２の回転角度を計測でき、ひいては、ステッピングモータ３１をフィードバック制御できる。つまり、制御装置１８は、ステッピングモータ３１への入力パルスとステッピングモータ３１の出力軸４２の回転との間の同期を取るよう（例えば、ステッピングモータ３１への一入力パルスあたりに、ステッピングモータ３１の出力軸４２が約０．９°回転するよう）、ステッピングモータ３１を制御している。このとき、制御装置１８は、出力軸４２の回転角度を上記パルス信号として検出し、この検出値を出力軸４２の回転動作に連動（フィードバック）させることによって、出力軸４２の回転動作を所定値に保っている。
【００７４】
また、回転板６１の周縁部と中央部との間の適所には、図３に示すように、原点信号用の微細なスリット６７が、１個、形成されている。このスリット６７は、回転板６１が回転するとき、一回転につき、一回だけ、発光素子６３から出射された光が、スリット６７を通過できるよう、回転板６１上に配列されている。すると、回転板６１の回転時に、回転板６１の一回転のたびに、上記出射光は受光素子６５に入り、受光素子６５においてパルス信号が検出され、受光素子６４は、本パルス信号を制御装置１８に出力する。このように、本パルス信号は、回転板６１の一回転につき一回だけ発生するので、回転板６１の回転内の原点検出に用いることができる。
【００７５】
そこで、本実施形態では、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置が回転板６１の回転内の原点に対応するよう、スリット６７の配置が設定されている。すると、制御装置１８は、受光素子６５で検出される信号（受光素子６５の出力信号）を受け取ることにより、この信号に基づいて、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置に対応するステッピングモータ３１の出力軸４２の原点（つまり、回転板６１の回転内の原点）を検出できる。
【００７６】
なお、ステッピングモータ３１の出力軸４２の原点では、上述のカムフォロア４３とカム４１との間の隙間Ｓによる僅かなバックラッシュが存在する。よって、本明細書においては、「ステッピングモータ３１の出力軸４２の原点」とは、このようなバックラッシュによる出力軸４２の回転ずれをも含む領域を指すものとする。
［ホッパゲート開閉機構の動作例］
次に、計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構の動作例について図面を参照しながら詳しく説明する。なお、供給ホッパ１３のホッパゲート開閉機構の動作については、以下の説明により容易に理解できるので、ここでは、省略する。
【００７７】
図４は、図２の計量ホッパのホッパゲート開閉機構の動作説明に用いる図である。
【００７８】
まず、図２および図４に示すように、第２カム機構のカム４１が、ステッピングモータ３１の駆動力に基づいて出力軸４２の中央部を中心にして矢印Ｅの方向に回転すると、カムフォロア４３が、第１カム曲面４１Ｂと第２カム曲面４１Ｃとの間の切り込み領域４１Ａを転がりながら、同領域４１Ａ内に進入する。つまり、カム４１は、ホッパゲート１４Ａの開閉途中において、切り込み領域４１Ａにカムフォロア４３を案内できるように構成されている。
【００７９】
このとき、カムフォロア４３がカム４１の第１カム曲面４１Ｂと当接することにより、この第１カム曲面４１Ｂの突出部が、ステッピングモータ３１の駆動力に基づいて上記バネの付勢力に打ち勝つ付勢力をカムフォロア４３に与える。その結果、第１カム曲面４１Ｂの突出部は、カムフォロア４３を下方に強制的に押し下げることができる。これにより、カムフォロア４３は、矢印Ｆの方向に動く（つまり、鉛直方向に下がる）。
【００８０】
すると、第２リンク部材５１は、支軸５２を中心に矢印Ｇの方向に回動する。換言すると、第２リンク部材５１は、ほぼシーソー状に時計回りに動く。これにより、第１リンク部材５０は、矢印Ｈの方向に動く（つまり、鉛直方向に上がる）。
【００８１】
第１リンク部材５０が、矢印Ｈの方向に動くことにより、カム２１が支軸２２の中央部を中心にして矢印Ｃの方向に回動できる。
【００８２】
すると、カムフォロア２３がカム２１のカム曲面２１Ｂを転がり、その結果、ホッパゲート１４Ａが支軸２６を中心に矢印Ｄの方向へ揺動する。これにより、ホッパゲート１４Ａが開く。
【００８３】
つまり、第２カム機構は、ステッピングモータ３１の回転運動をリンク機構の第１リンク部材５０の直線運動に変換することができ、第１カム機構は、リンク機構の第１リンク部材５０の直線運動をホッパゲート１４Ａの開閉運動に変換することができる。
【００８４】
一方、ホッパゲート１４Ａが開いた状態（図４（ｃ）参照）において、ステッピングモータ３１の駆動力に基づいて、カム４１が、出力軸４２の中央部を中心にして矢印Ｅの逆方向Ｅ’に回転すると、カムフォロア４３が、第１カム曲面４１Ｂと第２カム曲面４１Ｃとの間の切り込み領域４１Ａを転がりながら、同領域４１Ａから後退する。
【００８５】
このとき、カムフォロア４３がカム４１の第２カム曲面４１Ｃと当接することにより、この第２カム曲面４１Ｃは、ステッピングモータ３１の駆動力に基づいて上記バネの付勢作用を補完する付勢力をカムフォロア４３に与える。その結果、第２カム曲面４１Ｃは、カムフォロア４３を上方に強制的に押し上げることができる。これにより、カムフォロア４３は、矢印Ｆの逆方向Ｆ’に動く（つまり、鉛直方向に上がる）。すると、第２リンク部材５１は、支軸５２を中心に矢印Ｇの逆方向Ｇ’に回動する。換言すると、第２リンク部材５１は、ほぼシーソー状に反時計回りに動く。これにより、第１リンク部材５０は、矢印Ｈの逆方向Ｈ’に動く（つまり、鉛直方向に下がる）。
【００８６】
第１リンク部材５０が、矢印Ｈの逆方向Ｈ’に動くことにより、カム２１が支軸２２の中央部を中心にして矢印Ｃの逆方向Ｃ’に回動できる。
【００８７】
すると、カムフォロア２３がカム２１のカム曲面２１Ｂを転がり、その結果、ホッパゲート１４Ａが支軸２６を中心に矢印Ｄの逆方向Ｄ’へ揺動する。これにより、ホッパゲート１４Ａが閉まる。
【００８８】
つまり、第２カム機構は、ステッピングモータ３１の回転運動をリンク機構の第１リンク部材５０の直線運動に変換することができ、第１カム機構は、リンク機構の第１リンク部材５０の直線運動をホッパゲート１４Ａの開閉運動に変換することができる。
【００８９】
以上のとおり、本ホッパゲート開閉機構の第１カム機構は、カムフォロア２３とカム２１とによって、ホッパゲート１４Ａのストッパ部を兼ねるように構成されている。なお、カムフォロア２３が、第１カム機構の従動節に対応し、カム２１が、第１カム機構の原動節に対応する。
【００９０】
また、本ホッパゲート開閉機構の第２カム機構は、カムフォロア４３とカム４１とによって、ステッピングモータ３１の駆動力を用いてホッパゲート１４Ａを強制的に開閉できるように構成されている。なお、カムフォロア４３が、第２カム機構の従動節に対応し、カム４１が、第２カム機構の原動節に対応する。
【００９１】
以上に述べた本実施形態のホッパゲート開閉機構の構成説明および動作説明から理解できるとおり、本ホッパゲート開閉機構は、以下の様々な効果を奏する。
【００９２】
第１に、本実施形態のホッパゲート開閉機構では、第１カム機構および第２カム機構の協動により、ホッパゲート１４Ａを、ステッピングモータ３１の駆動力に基づいて適切に開閉できる。
【００９３】
具体的には、第１カム機構（カム２１のカム曲面２１Ｂ）により、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置において、ホッパゲート１４Ａが開くことが阻止されている。このため、このホッパゲート開閉機構では、ホッパゲート１４Ａのストッパ部としての第１カム機構を用いることにより、従来のストッパ部のロックおよび解除のための特別な機構（例えば、従来のトグルリンク機構等）が不要になる。また、従来のストッパ部のロックおよび解除に伴って生じるステッピングモータ３１のモータトルク増大を回避できる。更に、ホッパゲート１４Ａのストッパ部の部品点数を減らすことができるので、ストッパ部をシンプルに構成できる。
【００９４】
また、ホッパゲート１４Ａが開いた状態において、ステッピングモータ３１の駆動力に基づいて、カム４１が、出力軸４２の中央部を中心にして矢印Ｅの逆方向Ｅ’に回転すると、第２カム機構（カム４１の第２カム曲面４１Ｃ）とカムフォロア４３との当接により、カムフォロア４３を上方に強制的に押し上げることができる。これにより、本実施形態のホッパゲート開閉機構では、ホッパゲート１４Ａが、ステッピングモータ３１の駆動力を用いて閉まるので、従来のバネの付勢作用のみを用いてホッパゲートを閉める場合と比較して、ホッパゲート１４Ａを高速に閉めることができる。
【００９５】
第２に、本実施形態のホッパゲート開閉機構の制御装置１８は、ロータリエンコーダ６０および第２カム機構の協動により、第２カム機構を用いたホッパゲート１４Ａの開閉時の、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込みを予測できる。
【００９６】
上述のとおり、本実施形態のホッパゲート開閉機構は、ホッパゲート１４Ａが開くときは、カム４１（第１カム曲面４１Ｂ）とカムフォロア４３との間に付勢力が作用し、ホッパゲート１４Ａが閉まるときは、カム４１（第２カム曲面４１Ｃ）とカムフォロア４３との間に付勢力が作用するように構成されている。つまり、ホッパゲート１４Ａの開閉途中において、カムフォロア４３は、カム４１の第１カム曲面４１Ｂおよび第２カム曲面４１Ｃに接触している。
【００９７】
かかる構成により、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込み時に、ステッピングモータ３１への入力パルスとステッピングモータ３１の出力軸４２の回転との同期が失われる（つまり、ステッピングモータ３１が脱調する）。これにより、制御装置１８は、ロータリエンコーダ６０の出力信号に基づいてステッピングモータ３１の脱調を検出でき、ひいては、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込みを予測できる。
【００９８】
具体的には、ホッパゲート１４Ａとホッパ本体１４Ｂとの間に被計量物が引っ掛かり、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込みが生じた場合、カムフォロア４３と第１カム曲面４１Ｂとの当接により、カム４１は、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置に対応する状態に戻ることができない
つまり、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込み時において、カム４１の第２カム曲面４１Ｃとカムフォロア４３との間に付勢力が作用することにより、ステッピングモータ３１の出力軸４２は、出力軸４２の原点復帰用パルスがステッピングモータ３１に入力されているにも関わらず、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置に対応する出力軸４２の原点に復帰することが阻止されている。これにより、ステッピングモータ３１が脱調する。
【００９９】
このように、本実施形態のホッパゲート開閉機構では、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込み時に、制御装置１８が、ホッパゲート１４Ａを閉めるようにステッピングモータ３１を制御しても、ロータリエンコーダ６０の受光素子６５において信号が検出されない。このため、制御装置１８は、ロータリエンコーダ６０の出力信号に基づいて、ホッパゲート１４Ａの閉止時に、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置に対応する出力軸４２の原点に、出力軸４２が復帰していないことを検出できる。よって、制御装置１８は、ロータリエンコーダ６０の出力信号に基づいて、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込みを予測できる。
【０１００】
第３に、本実施形態のホッパゲート開閉機構では、ホッパゲート１４Ａの閉止時において、カム４１とカムフォロア４１との接触が解除され、カムフォロア４３とカム４１との間に隙間Ｓが形成されている。その結果、カムフォロア４３とカム４１との間が縁切りされている。このため、ホッパゲート１４Ａの閉止時に、組合せ秤１００の駆動系（ステッピングモータ３１等）の振動等が、計量ホッパ１４を介してロードセル３２に伝わることを防止できる。これにより、計量ホッパ１４内の被計量物の重量がロードセル３２を用いて適切に測定できる。
【０１０１】
なお、ここでは、図示および詳細な説明を省略するが、供給ホッパ１３のホッパゲート開閉機構も、以上の計量ホッパ１３のホッパゲート開閉機構と同様の構成を備え、以上に述べた効果と同様の効果を奏する。但し、供給ホッパ１３は、ロードセル３２には接続されていないので、必ずしも、第２カム機構のカムとカムフォロアとの間を縁切り（詳細は後述）する必要はない。
【０１０２】
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り、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。例えば、以下の変形例を例示できる。
［変形例１］
本実施形態のホッパゲート開閉機構では、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置に対応するステッピングモータ３１の出力軸４２の原点検出にロータリエンコーダ６０を用い、制御装置１８が、ロータリエンコーダ６０の出力信号に基づいて、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込みを予測できる例を述べたが、この手法には、以下の欠点がある。
【０１０３】
上述のとおり、ステッピングモータ３１の出力軸４２の原点では、カムフォロア４３とカム４１との間の隙間Ｓによる僅かなバックラッシュが存在する。よって、厚みが極薄の被計量物（例えば、ポテトチップ等）がホッパゲート１４Ａに噛み込んだときは、上記バックラッシュの存在によりロータリエンコーダ６０の回転板６１が回転せずに、制御装置１８が、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込みを適切に予測できない場合がある。つまり、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込み時において、カムフォロア４３が、第１カム曲面４１Ｂおよび第２カム曲面４１Ｃの何れにも接触せずに、リンク機構の自由端を構成する場合がある。
【０１０４】
そこで、本変形例のホッパゲート開閉機構では、ロータリエンコーダ６０以外に、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置を検出できる原点センサを設け、これにより、上記欠点の解消が行われている。
【０１０５】
図５は、変形例１のホッパゲート開閉機構の要部の一例を示した図である。
【０１０６】
図５に示すように、本変形例のホッパゲート開閉機構は、原点センサ７０を備え、この原点センサ７０の回転板７１が、リンク機構の支軸５２に取り付けられている。つまり、原点センサ７０は、支軸５２とともに回転する回転板７１と、発光素子（図示せず）と、受光素子（図示せず）と、を備える。そして、回転板７１の周縁部には、図５に示すように、原点検出信号用の微細なスリット７７が、１個、形成されている。このスリット７７は、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置において、発光素子から出射された光が、スリット７７を通過できるよう、回転板７１上に配されている。すると、ホッパゲート１４Ａが閉まったときに、上記出射光は受光素子に入り、受光素子において信号が検出され、その結果、受光素子は、本信号を制御装置１８に出力できる。そして、制御装置１８は、受光素子で検出される信号（受光素子の出力信号）を受け取り、この信号に基づいてホッパゲート１４Ａが閉まる位置に対応するリンク機構の支軸５２の原点を検出できる。つまり、制御装置１８は、ホッパゲート１４Ａの閉止位置を上記信号として検出し、これにより、ホッパゲート１４Ａが閉まる位置に対応する出力軸４２の原点を検出できる。
【０１０７】
以上により、リンク機構の支軸５２の原点では、出力軸４２の原点におけるバックラッシュの類は存在しないので、制御装置１８は、厚みが極薄の被計量物（例えば、ポテトチップ等）がホッパゲート１４Ａに噛み込んだ場合でも（つまり、カムフォロア４３が、第１カム曲面４１Ｂおよび第２カム曲面４１Ｃの何れにも接触せずに、リンク機構の自由端を構成する場合でも）、原点センサ７０の出力信号に基づいて、ホッパゲート１４Ａへの被計量物の噛み込みを予測できる。
【０１０８】
なお、ここでは、リンク機構の支軸５２に原点センサ７０の回転板７１を配置する例を述べたが、これに限らない。
【０１０９】
例えば、原点センサ７０と同種のセンサの回転板（図示せず）を、カム２１の支軸２２（図２参照）に設けてもよい。これにより、上記と同じ効果を奏することができる。
【０１１０】
また、原点センサ７０に代えて、ロータリエンコーダ６０（図３参照）と同種のエンコーダの回転板（図示せず）を支軸５２または支軸２２に設けてもよい。これにより、上記と同じ効果を奏することができる。
［変形例２］
本実施形態の計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構では、計量ホッパ１４のホッパゲート１４Ａは、反時計回りの１方向に開くように構成されているが、これに限らない。例えば、計量ホッパが、一対のホッパゲートを備え、ホッパゲート開閉機構を用いて、ホッパゲートの対の一方が、時計回りに開き、他方が反時計回りに開くように構成してもよい。そして、この場合、適宜の連結部材（図示せず）を用いて、ホッパゲートの対のそれぞれに、ステッピングモータ３１の出力軸４２に連結させるとよい。これにより、制御装置１８は、単一のロータリエンコーダ６０を用いて、上記ホッパゲートの対のそれぞれへの被計量物の噛み込みを予測できる。
［変形例３］
本実施形態の計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構では、カム２１の前端部を、フォーク状の２本の細い部材を上方に湾曲して形成する例を述べた。また、アーチ状のカム４１の周縁部において、細長い短冊状かつアーチ状の切り込み領域４１Ａを形成する例を述べた。しかし、これらのカム２１およびカム４１の形状は、これに限らない。
【０１１１】
例えば、円板部材に、カム２１のカム曲面２１Ｂと同じ形状の曲面加工を施せば、この円板部材をカム２１の代替カムとして用いることができる。また、円板部材に、カム４１の切り込み領域４１Ａと同じ形状の曲面加工を施せば、この円板部材をカム４１の代替カムとして用いることができる。
【０１１２】
但し、この場合、上記円板部材は、本実施形態で述べたカム２１およびカム４１に比べて重くなるので、本実施形態のホッパゲート開閉機構に比べて、ステッピングモータ３１のモータトルク増大を招く可能性がある。
［変形例４］
本実施形態では、計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構が例示されているが、これに限らない。
【０１１３】
例えば、組合せ秤がメモリホッパを備える場合、このようなメモリホッパのホッパゲート開閉にも、本実施形態のホッパゲート開閉機構を適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、カム機構を用いたホッパゲート開閉時の、ホッパゲートへの被計量物の噛み込みを予測できるホッパゲート開閉機構を提供する。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のホッパゲート開閉機構に利用できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１１  分散フィーダ
１２  リニアフィーダ
１２Ａ  直進トラフ
１２Ｂ  振動体
１３  供給ホッパ
１３Ａ  供給ホッパのホッパゲート
１３Ｂ  供給ホッパのホッパ本体
１４  計量ホッパ
１４Ａ  計量ホッパのホッパゲート
１４Ｂ  計量ホッパのホッパ本体
１６  集合シュート
１６Ａ  排出口
１７  センター基体（本体）
１７Ａ  下壁
１７Ｂ  上壁
１７Ｃ  側壁
１７Ｄ  仕切板
１７Ｈ  フィーダ収容室
１７Ｄ  ユニット収容室
１８  制御装置
１９  アクチュエータユニット
１９Ａ  取り付け部
２１  第１カム機構のカム
２１Ｂ  第１カム機構のカム曲面
２２  第１カム機構のカムの支軸
２３  第１カム機構のカムフォロア
２４  ブラケット
２５  計量ホッパの作動板
２６  計量ホッパの支軸
３１  ステッピングモータ
３２  ロードセル
４１  第２カム機構のカム
４１Ａ  切り込み領域
４１Ｂ  第２カム機構のカムの第１カム曲面
４１Ｃ  第２カム機構のカムの第２カム曲面
４２  出力軸
４３  第２カム機構のカムフォロア
５０  第１リンク部材
５１  第２リンク部材
５２  リンク機構の支軸
６０  ロータリエンコーダ
６１  ロータリエンコーダの回転板
６２、６３  発光素子
６４、６５  受光素子
６６、６７  ロータリエンコーダのスリット
７０  原点センサ
７１  原点センサの回転板
７７  原点センサのスリット
１００  組合せ秤
【図１】
2012137250.tif 000003
【図２】
2012137250.tif 000004
【図３】
2012137250.tif 000005
【図４】
2012137250.tif 000006
【図５】
2012137250.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月30日(2013.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記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に用いるホッパゲート開閉機構であって、
ホッパゲートの開閉用の駆動力を発生するアクチュエータと、
前記ホッパゲートへの前記駆動力の伝達に用いる伝達機構と、
前記ホッパゲートが閉まる位置に対応する前記伝達機構の回転軸の原点を検出可能な検出手段と、
前記検出手段の出力信号を受け取ることができる制御装置と、を備え、
前記伝達機構は、前記アクチュエータの回転運動をリンク機構の直線運動に変換するカム機構を含み、
前記カム機構の原動節が、前記アクチュエータを懸架する前記アクチュエータの出力軸に取り付けられ、
前記カム機構の従動節が、前記リンク機構に取り付けられ、
前記原動節は、前記ホッパゲートが開くときの前記従動節への前記駆動力の伝達に用いる第１カム曲面と、前記ホッパゲートが閉まるときの前記従動節への前記駆動力の伝達に用いる第２カム曲面と、を備えるホッパゲート開閉機構。
【請求項２】
カムフォロアが、前記従動節として用いられ、前記カムフォロアが当接するカムが、前記原動節として用いられ、
前記カムは、前記ホッパゲートの開閉途中において、前記第１カム曲面と前記第２カム曲面との間の領域に前記カムフォロアを案内するように構成されている請求項１に記載のホッパゲート開閉機構
【請求項３】
前記検出手段および前記カムは、前記回転軸としての前記アクチュエータの出力軸に取り付けられ、
前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込み時において、前記カムと前記カムフォロアとの間に付勢力が作用することにより、前記出力軸が、前記ホッパゲートが閉まる位置に対応する前記出力軸の原点に復帰することが阻止されているときは、前記制御装置は、前記検出手段の出力信号に基づいて、前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込みを予測する、請求項２に記載のホッパゲート開閉機構。
【請求項４】
前記検出手段は、ロータリエンコーダである請求項３に記載のホッパゲート開閉機構。
【請求項５】
前記検出手段は、前記回転軸としての前記リンク機構の支軸に取り付けられ、
前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込み時において、前記カムフォロアが、前記第１カム曲面および前記第２カム曲面の何れにも接触せずに、前記リンク機構の自由端を構成するときは、前記制御装置は、前記検出手段の出力信号に基づいて、前記ホッパゲートへの前記被計量物の噛み込みを予測する、請求項２に記載のホッパゲート開閉機構。
【請求項６】
前記検出手段は、原点センサである請求項５に記載のホッパゲート開閉機構。
【国際調査報告】
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