(57)【要約】【課題】駆動部の脱調有無に基づいて駆動部への制御信号を可変できるため、ゲート開閉に必要なトルクが変化する場合であっても好適に制御信号を設定できる計量装置を提供する。【解決手段】ゲート５を有し、当該ゲート５が開閉することにより、外部から投入される被計量物を一時的に滞留させるプールホッパ４と、ゲート５を開閉駆動させるステッピングモータ１５と、ステッピングモータ１５に対して出力する制御信号を可変させ、ステッピングモータ１５を制御する制御部１１と、を備え、制御部１１は、ゲート５の開閉駆動中におけるステッピングモータ１５の脱調を検出し、当該検出した脱調の有無に基づいて、ステッピングモータ１５に出力する制御信号を可変させる。【選択図】図１
2018138869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートを有し、当該ゲートを開閉することにより、外部から投入される被計量物を一時的に滞留させ、さらに排出するホッパと、
前記ゲートを開閉駆動させる駆動部と、
前記駆動部に対して出力する制御信号を可変させ、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ゲートの開閉駆動中における前記駆動部の脱調を検出し、当該検出した脱調の有無に基づいて、前記駆動部に出力する制御信号を可変させる、
計量装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記駆動部に対し、所定時刻において第１制御信号を出力した際、前記ゲートの開閉駆動中における前記駆動部の脱調有無を判断し、
前記判断の結果、前記所定時刻において前記第１制御信号を出力した際に前記駆動部が脱調する場合、前記所定時刻で出力する制御信号を、前記第１制御信号により前記ゲートの開閉駆動中に発生する駆動力よりも強い駆動力が発生する第２制御信号に変更する請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記制御部は、
所定の時間間隔で複数に区切られた時間領域ごとに、前記ゲートの開閉駆動中における前記駆動部の脱調を検出し、当該検出した脱調の有無に基づいて、前記駆動部に出力する制御信号を設定する請求項１に記載の計量装置。
【請求項４】
前記制御部はさらに、複数に区切られた時間領域のうち第Ｎ時間領域で設定される制御信号と、当該第Ｎ時間領域と隣接する時間領域である第Ｍ時間領域で設定される制御信号とに基づいて、前記第Ｎ時間領域を複数の時間領域に再度区切り、当該再度区切られた時間領域ごとに、前記ゲートの開閉駆動中における前記駆動部の脱調を検出し、当該検出した脱調の有無に基づいて、前記駆動部に出力する制御信号を設定する請求項３に記載の計量装置。
【請求項５】
前記制御部は、第Ｎ時間領域で設定される制御信号と、第Ｍ時間領域で設定される制御信号との差が予め設定される値よりも大きい場合、前記第Ｎ時間領域を複数の時間領域に再度区切り、当該再度区切られた時間領域ごとに、前記ゲートの開閉駆動中における前記駆動部の脱調を検出し、当該検出した脱調の有無に基づいて、前記駆動部に出力する制御信号を設定する請求項４に記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ホッパが有するゲートに対して出力する制御信号を可変する計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、組合せ秤を開示する。この組合せ秤は、ホッパゲート１２を開閉駆動したときに、ステッピングモータ１７のモータ軸に掛かるトルクを、トルク計測器を用いて予め計測する（例えば段落００３６等を参照）。そして、ステッピングモータ１７のモータ軸に掛かるトルクとステッピングモータ１７の駆動電流との間における比例関係に基づき、ホッパゲート１２を全閉位置から全開位置まで開放動作させるのに最低限必要な駆動電流を計測し、また全開位置から全閉位置まで閉止動作させるのに最低限必要な駆動電流を計測する（例えば段落００３７から００４２等を参照）。
【０００３】
これにより、ステッピングモータの消費電力を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、上記のようにホッパ開閉に必要となるトルクに基づいて、ホッパにおけるゲートの駆動電流を設定する。そのため、ホッパゲート開閉に係るステッピングモータ１７のモータ軸に対してトルク計測器を取り付ける必要がある。この方式を実現するためには、トルク計測器を取り付ける空間を確保するため、少なくともステッピングモータ１７周辺における設計を見直す必要がある。
【０００６】
そこで本開示は、上記のようなトルク計測器を用いずとも、モータからの信号に基づいて駆動部の脱調有無を検出し、検出した結果により駆動部への制御信号を可変できる計量装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示における計量装置は、ゲートを有し、当該ゲートを開閉することにより、外部から投入される被計量物を一時的に滞留させ、さらに排出するホッパと、ゲートを開閉駆動させる駆動部と、駆動部に対して出力する制御信号を可変させ、駆動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、ゲートの開閉駆動中における駆動部の脱調を検出し、当該検出した脱調の有無に基づいて、駆動部に出力する制御信号を可変させる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示における計量装置は、トルク計測器を用いずとも、モータからの信号に基づいて駆動部の脱調有無を検出し、検出した結果により駆動部への制御信号を可変できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態における組合計量装置１の全体の概要を説明するための図。
【図２】本実施形態における組合計量装置１における電気的な結合を説明するためのブロック図。
【図３】初期設定として、制御部１１において脱調時の電流値を基準として新たな電流値を設定する際のフローチャート。
【図４】図３に示すフローチャートで決定した電流値を用いて動作させている際、ステッピングモータ１３が脱調した際に電流値を補正する動作を説明するためのフローチャート。
【図５】設定した電流値の具体例を説明するための図。
【図６】第４領域の一部を拡大したものであって、第４領域を３の領域に再区分する具体例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１１】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１２】
（実施形態）
以下、図１〜６を用いて、実施形態を説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態における組合計量装置１の全体の概要を説明するための図である。
【００１４】
図１に示すように本実施形態における組合計量装置１は、供給装置１００から被計量物（図１においてはＭと表記）を受け取る。そして、組合計量装置１は、受け取った被計量物について組合せ計量する。
【００１５】
ここで、被計量物は例えばスナック等の食品等であっても構わないし、ナットまたはボルト等の金属部品であっても構わない。つまり、複数のホッパに対して所定量を供給し、供給したものを組合せて所望質量値を計量する対象であればどのようなものを利用しても構わない。
【００１６】
ここで供給装置１００は、使用者によって供給される被計量物を搬送し、分散部２に対して落下させる部材である。供給装置１００の作用により、被計量物は組合計量装置１に投入される。本実施形態における供給装置１００は、振動によって被計量物を搬送するものでも構わないし、ベルトコンベアによって搬送するものでも構わない。要するに、使用者によって供給される被計量物を分散部２まで搬送し投入できる機能を有する部材であればどのようなものを利用しても構わない。
【００１７】
以下、本実施形態における組合計量装置１の具体的な構成について説明する。
【００１８】
本実施形態における組合計量装置１は、分散部２、供給トラフ３、プールホッパ４、ゲート５、計量ホッパ６、質量検出器７、ゲート８、ブースターホッパ９およびゲート１０を備える。
【００１９】
ここで、プールホッパ４、ゲート５、計量ホッパ６、質量検出器７、ゲート８、ブースターホッパ９およびゲート１０はそれぞれ複数個存在する。それぞれを区別するため、プールホッパ４＿ｉと表記する。ゲート５、計量ホッパ６、質量検出器７、ゲート８、ブースターホッパ９およびゲート１０についても同様とする。また、ｉは、正の整数とする。例えば、プールホッパ４＿１とは、複数個存在するプールホッパ４のうち１番目のプールホッパ４であることを示す。
【００２０】
分散部２は、供給装置１００から落下する被計量物を供給トラフ３に向けて分散させる部材である。本実施形態における分散部２は、所定周波数にて連続して振動することにより、被計量物を供給トラフ３に向けて搬送する。なお、搬送に係る方式は振動に限定されるものではなく、被計量物を供給トラフ３に向けて搬送する機能を有していればどのようなものでも構わない。
【００２１】
供給トラフ３＿ｉは、分散部２から供給される被計量物を、供給トラフ３＿ｉのそれぞれの下流に対応して設けられたプールホッパ４＿ｉに供給する部材である。
【００２２】
プールホッパ４＿ｉは、供給トラフ３＿ｉから供給される被計量物を一時的に滞留させる部材である。プールホッパ４＿ｉは、ゲート５＿ｉをそれぞれ有する。ゲート５＿ｉが開閉動作することにより、プールホッパ４＿ｉに滞留する被計量物は、ゲート５＿ｉの下流に設けられた計量ホッパ６＿ｉに排出される。
【００２３】
ここで、ゲート５＿ｉそれぞれはステッピングモータ１３＿ｉとそれぞれのリンク機構を介して接続される。さらに、ステッピングモータ１３＿ｉは、制御部１１と接続される。この制御部１１は、後述する方法によりステッピングモータ１３＿ｉそれぞれに対して制御信号を出力する。ステッピングモータ１３＿ｉは、制御部１１から出力される制御信号を受信すると、この制御信号に基づいて回転駆動する。このように回転駆動することにより、リンク機構が動作し、ゲート５＿ｉが開閉動作する。このように構成することで、制御部１１はゲート５＿ｉの開閉動作を制御する。
【００２４】
具体的にステッピングモータ１３＿ｉにおけるモータ軸が０度から１８０度まで正回転することにより、ゲート５＿ｉは閉状態から開状態に変化する。そして、ステッピングモータ１３＿ｉにおけるモータ軸が、１８０度から０度まで逆回転することにより、ゲート５＿ｉは開状態から閉状態に変化する。
【００２５】
計量ホッパ６＿ｉは、プールホッパ４＿ｉが排出する被計量物を一時的に滞留させる部材である。この計量ホッパ６＿ｉは、質量検出器７＿ｉと接続されている。被計量物が計量ホッパ６＿ｉに投入された場合、質量検出器７＿ｉに歪が発生する。そして、質量検出器７＿ｉは、その歪に基づく信号に基づき計量ホッパ６＿ｉに投入された被計量物の質量値を検出できる。
【００２６】
ここで、上記における質量検出器７＿ｉは、具体的にはロードセルで構成される。しかしながら、質量検出器７＿ｉは、ロードセルに限定されるものではなく、音叉式センサを用いた質量検出方法を利用する部材でも構わない。要するに、計量ホッパ６＿ｉに投入された被計量物の質量を検出できる構成であればどのようなものを利用しても構わない。
【００２７】
ゲート８＿ｉは、対応する計量ホッパ６＿ｉそれぞれに設けられ、計量ホッパ６＿ｉに投入された被計量物を一時的に計量ホッパ６＿ｉ内に滞留させるための部材である。このゲート８＿ｉが開閉動作することにより、計量ホッパ６＿ｉに滞留する被計量物は、ゲート８＿ｉの下流に配置されるブースターホッパ９＿ｉに排出される。
【００２８】
ここで、ゲート８＿ｉそれぞれはステッピングモータ１４＿ｉとそれぞれのリンク機構を介して接続される。さらに、ステッピングモータ１４＿ｉは、制御部１１と接続される。この制御部１１は、後述する方法によりステッピングモータ１４＿ｉそれぞれに対して制御信号を出力する。ステッピングモータ１４＿ｉは、制御部１１から出力される制御信号を受信すると、この制御信号に基づいてモータ軸が回転駆動する。このように回転駆動することにより、リンク機構が動作し、ゲート８＿ｉが開閉動作する。このように構成することで、制御部１１はゲート８＿ｉの開閉動作を制御する。
【００２９】
具体的にステッピングモータ１４＿ｉにおけるモータ軸が０度から１８０度まで正回転することにより、ゲート８＿ｉは閉状態から開状態に変化する。そして、ステッピングモータ１４＿ｉにおけるモータ軸が、１８０度から０度まで逆回転することにより、ゲート８＿ｉは開状態から閉状態に変化する。
【００３０】
ブースターホッパ９＿ｉは、計量ホッパ６＿ｉが排出する被計量物を一時的に滞留させる部材である。
【００３１】
ゲート１０＿ｉは、対応するブースターホッパ９＿ｉそれぞれに設けられ、ブースターホッパ９＿ｉに投入された被計量物を一時的にブースターホッパ９＿ｉ内に滞留させるための部材である。このゲート１０＿ｉが開閉動作することにより、ブースターホッパ９＿ｉに滞留する被計量物は、ゲート１０＿ｉの下流に配置される集合シュートに排出される。
【００３２】
ここで、ゲート１０＿ｉそれぞれはステッピングモータ１５＿ｉとそれぞれのリンク機構を介して接続される。さらに、ステッピングモータ１５＿ｉは、制御部１１と接続される。この制御部１１は、後述する方法によりステッピングモータ１５＿ｉそれぞれに対して制御信号を出力する。ステッピングモータ１５＿ｉは、制御部１１から出力される制御信号を受信すると、この制御信号に基づいて回転駆動する。このように回転駆動することにより、リンク機構が動作し、ゲート１０＿ｉが開閉動作する。このように構成することで、制御部１１はゲート１０＿ｉの開閉動作を制御する。
【００３３】
具体的にステッピングモータ１５＿ｉにおけるモータ軸が０度から１８０度まで正回転することにより、ゲート１０＿ｉは閉状態から開状態に変化する。そして、ステッピングモータ１５＿ｉにおけるモータ軸が、１８０度から０度まで逆回転することにより、ゲート１０＿ｉは開状態から閉状態に変化する。
【００３４】
図２は、本実施形態における組合計量装置１における電気的な結合を説明するためのブロック図である。
【００３５】
本実施形態の組合計量装置１における各部材のうち少なくとも一部は、制御部１１と接続され、その動作が制御される。そして、制御部１１は、メモリ１２、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉと少なくとも電気的に接続される。
【００３６】
制御部１１は、入力部（図示しない）を介して使用者から入力される情報に基づき、メモリ１２に格納される制御用プログラムに従って組合計量装置１が有する各部材のうち少なくとも一部を制御する。
【００３７】
具体的に制御部１１は、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉに対して制御信号を出力する。
【００３８】
例えば、制御部１１は、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉに流れる電流値を制御する場合、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉに対して、所望の電流値に対応する電圧値を印加する。要するに、制御部１１は、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉに対して、所定の電圧値をパルス列として、間歇的に印加することにより、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉに流れる電流値を制御する。
【００３９】
この場合、制御部１１は、時間的にパルス幅を変更しながら直流電圧をステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉに印加する。上記構成の場合、制御部１１が制御する値は電流値となるが、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉそれぞれに対して出力する制御信号は電圧値となる。
【００４０】
なお、制御部１１からステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉそれぞれに電圧値を出力する方法は、上記のような一定の電圧値をパルス列として間歇的に出力する方法に限定されるものではなく、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉに対して出力する電圧値を時間的に可変させる方法でも構わない。
【００４１】
また、制御部１１は、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉそれぞれについて脱調の有無を検出する。
【００４２】
具体的に制御部１１は、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉそれぞれに対して制御信号を出力してから、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉから信号を受信するまでの時間を計測している。予め設定される時間範囲内にステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉから信号を受信した場合、制御部１１は脱調無しと判断する。一方、予め設定される時間範囲にステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉから信号を受信しない場合、制御部１１は脱調有りと判断する。
【００４３】
上記において制御部１１は、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉそれぞれに対して制御信号を出力してから、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉそれぞれから信号を受信するまでのパルス数をカウントすることにより、時間を計測する。
【００４４】
メモリ１２は、組合計量装置１の動作に関連する情報を少なくとも蓄積する記憶部材である。制御部１１は、メモリ１２に蓄積される情報を読み出し処理することにより、目的の動作を実行する。
【００４５】
ステッピングモータ１３は、ゲート５を開閉駆動させる駆動部材である。ステッピングモータ１３は、制御部１１からの制御信号に基づき、モータ軸周りにトルクを発生させる。そして、発生したトルクの作用により、ステッピングモータ１３は、ステッピングモータ１３とゲート５とを接続するリンク機構を稼働させる。これにより、ステッピングモータ１３は、ゲート５を開閉駆動させる。
【００４６】
さらに、ステッピングモータ１３は、モータ軸が所定角度回転した場合、当該所定角度回転したことを示す信号を制御部１１に出力する。具体的にステッピングモータ１３は、フォトインタラプタを有する。そして、ステッピングモータ１３のモータ軸が所定角度回転した場合、フォトインタラプタのスリットは塞がれるように構成されている。フォトインタラプタのスリットが塞がれた場合、フォトインタラプタから制御部１１に対して信号が出力される。
【００４７】
なお、上記の構成に限定されるものではなく、ステッピングモータ１３は、制御部１１に対して、モータ軸が駆動する際の回転方向、回転位置または回転速度を示す駆動情報を出力する構成にしても構わない。この駆動情報は、ステッピングモータ１３にエンコーダが取り付けられている場合、そのエンコーダから出力される情報となる。
【００４８】
ステッピングモータ１４は、ゲート８を開閉駆動させる駆動部材である。ステッピングモータ１４は、制御部１１からの制御信号に基づき、モータ軸周りにトルクを発生させる。そして、発生したトルクの作用により、ステッピングモータ１４は、ステッピングモータ１４とゲート８とを接続するリンク機構を稼働させる。これにより、ステッピングモータ１４は、ゲート８を開閉駆動させる。
【００４９】
さらに、ステッピングモータ１３における構成と同様に、ステッピングモータ１４はフォトインタラプタを有している。このフォトインタラプタのスリットが塞がれた場合、当該フォトインタラプタは、制御部１１に対して信号を出力する。
【００５０】
ステッピングモータ１５は、ゲート１０を開閉駆動させる駆動部材である。ステッピングモータ１５は、制御部１１からの制御信号に基づき、モータ軸周りにトルクを発生させる。そして、発生したトルクの作用により、ステッピングモータ１５は、ステッピングモータ１５とゲート１０とを接続するリンク機構を稼働させる。これにより、ステッピングモータ１５は、ゲート１０を開閉駆動させる。
【００５１】
さらに、ステッピングモータ１３における構成と同様に、ステッピングモータ１５はフォトインタラプタを有している。このフォトインタラプタのスリットが塞がれた場合、当該フォトインタラプタは、制御部１１に対して信号を出力する。
【００５２】
（制御部１１における制御信号の生成動作について）
以下、図面を参照しながら制御部１１における制御信号の生成動作について説明する。
【００５３】
ここで、以下説明の便宜上、ステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉそれぞれに流れる電流値を制御するため、制御部１１はステッピングモータ１３＿ｉ、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉそれぞれに対して可変的に電圧値を印加するものとする。
【００５４】
また、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉに対して出力する電圧値の生成方法は、ステッピングモータ１３＿ｉに対して電圧値を生成する方法と同じである。そのため、ステッピングモータ１３＿ｉに対して電圧値を生成する方法を主に説明し、ステッピングモータ１４＿ｉおよびステッピングモータ１５＿ｉに対して出力する電圧値の生成方法についてはその説明を省略する。
【００５５】
制御信号の生成動作について簡略的に説明すると、制御部１１は、ゲート５の開閉駆動中に、ステッピングモータ１３の脱調有無を検出する。そして、制御部１１は、脱調を検出した場合、脱調時の電流値を基準として新たな電流値を設定する。
【００５６】
ここで、ステッピングモータ１３におけるフォトインタラプタから制御部１１に対して出力される信号に基づき、制御部１１はステッピングモータ１３における脱調を検出する。例えば、メモリ１２は、制御部１１がステッピングモータ１３に対して電圧値を出力してから、ステッピングモータ１３のフォトインタラプタから信号を受信するまでの時間に関する値を有している。例えば、メモリ１２は１秒から１．５秒という時間範囲に関する値を有する。そして、制御部１１は、実際にステッピングモータ１３に対して電圧値を印加してからステッピングモータ１３のフォトインタラプタから信号を受信するまでの時間（以下、受信時間と称す）が、上記時間範囲に含まれる場合、脱調無しと検出する。つまり、電圧値を出力してから１．２秒後にフォトインタラプタからの信号を受信した場合、制御部は脱調無しと検出する。一方、上記受信時間が上記時間範囲に含まれない場合、脱調有りと検出する。つまり、電圧値を出力してから２秒後にフォトインタラプタからの信号を受信した場合、制御部は脱調有りと検出する。
【００５７】
なお、脱調の検出は上記のものに限定されるものではなく、脱調を検出できる方法であればどのようなものを利用しても構わない。
【００５８】
図３は、初期設定として、制御部１１において脱調時の電流値を基準として新たな電流値を設定する際のフローチャートである。
【００５９】
（Ｓ３０１）制御部１１は、ゲート５が閉状態から開状態となり再度閉状態となるまでを１サイクルとする場合、この１サイクルを第１領域から第Ｌ領域に区分する。例えば制御部１１は、１サイクルの開閉動作を、２２．５度毎に区分する。なお、上記では１サイクルを２２．５度毎に区分する構成を説明した。しかし、１サイクルを５または２０のような他の区分数に区分する構成であっても構わない。
【００６０】
（Ｓ３０２）次に制御部１１は、初期設定として変数Ｎを１と設定する。
【００６１】
（Ｓ３０３）制御部１１は、第１領域から第Ｌ領域それぞれにおいて、ステッピングモータ１３に流れる電流値が、ステッピングモータ１３で流すことが可能な最大の電流値となるように電圧値を設定する。
【００６２】
（Ｓ３０４）そして、制御部１１は、Ｓ３０３で設定した電圧値をステッピングモータ１３に印加する。なお、Ｓ３０６において第Ｎ領域の電流値が下げられている場合、制御部１１は下げた後の電流値に対応する電圧値を印加する。
【００６３】
（Ｓ３０５）制御部１１は、ステッピングモータ１３に対して電圧値を印加した後、第Ｎ領域においてステッピングモータ１３が脱調したか否かを判断する。ステッピングモータ１３が脱調したと判断する場合、制御部１１はＳ３０７に移行する。一方、第Ｎ領域においてステッピングモータ１３が脱調していないと判断する場合、制御部１１はＳ３０６に移行する。
【００６４】
（Ｓ３０６）ステッピングモータ１３が脱調していないと判断する場合、制御部１１は、第Ｎ領域において流れる電流値を、前回第Ｎ領域において流した電流値よりも小さく再設定する。そして、再設定した電流値に基づき、制御部１１はＳ３０４に戻る。なお、電流値を小さくする方法はどのような方法でもよく、例えば前回設定している電流値の９０％に設定する構成が考えられる。
【００６５】
（Ｓ３０７）一方、ステッピングモータ１３が脱調したと判断する場合、制御部１１は、第Ｎ領域においてステッピングモータ１３に流す電流値を決定する。説明の便宜上、ステッピングモータ１３が脱調した際の電流値を限界電流値と称す。具体的に制御部１１は、Ｓ３０４にて第Ｎ領域における限界電流値よりも大きな電流値を、実際の第Ｎ領域の電流値として決定する。
【００６６】
なお、Ｓ３０４にて第Ｎ領域において流れた電流値よりも大きな電流値とする場合、例えば限界電流値よりも約１０％大きな電流値とすることが考えられる。別の言い方とすると、制御部１１は、ステッピングモータ１３に印加する電圧値を、第Ｎ領域における限界電流値によりステッピングモータ１３が発生させるトルクよりも強いトルクが発生する電圧値に変更する。
【００６７】
（Ｓ３０８）次に制御部１１は、ＮとＬが等しいか否かを判断する。ＮとＬが等しくない場合、制御部１１はＳ３０９に移行する。一方、ＮとＬが等しい場合、制御部１１はそのまま動作を終了する。
【００６８】
（Ｓ３０９）ＮとＬが等しくない場合、すべての領域において電流値が決定されていない。そのため、制御部１１はＮを１つだけインクリメントし、Ｓ３０３移行の動作をインクリメント後のＮについて実施する。
【００６９】
なお、Ｓ３０３においてステッピングモータ１３に流れる電流値は出力可能な最大の電流値として説明した。しかし、既に実際の電流値が決定されている領域では、制御部１１はその決定された電流値に基づく電圧値を印加しても構わない。このように構成することにより、電流値を設定する初期設定時においても組合計量機１における消費電力を削減できる。
【００７０】
制御部１１は、図３に示すフローチャートに従って、第１領域から第Ｌ領域それぞれにおける電流値を決定する。以降の動作において、制御部１１は、それぞれの領域において決定した電流値に基づく電圧値を印加する。
【００７１】
図４は、図３に示すフローチャートで決定した電流値を用いて動作させている際、ステッピングモータ１３が脱調した際に電流値を補正する動作を説明するためのフローチャートである。
【００７２】
（Ｓ４０１）ゲート５を開閉動作させる場合、第１領域から第Ｌ領域それぞれについてＳ３０７において決定した電流値に基づいて、制御部１１はステッピングモータ１３に電圧値を印加する。
【００７３】
（Ｓ４０２）このとき、ステッピングモータ１３におけるフォトインタラプタから出力される信号に基づき、第１領域から第Ｌ領域それぞれの区間で、制御部１１はステッピングモータ１３における脱調を判断する。ステッピングモータ１３において脱調が発生した場合、Ｓ４０３に移行する。一方、ステッピングモータ１３において脱調が発生しない場合、制御部１１はＳ３０７で設定した電流値を変更せず、そのままステッピングモータ１３に対して設定した電流値に対応する電圧値を印加する。
【００７４】
（Ｓ４０３）Ｓ４０２においてステッピングモータ１３で脱調が発生したと判断する場合、制御部１１は脱調が発生した領域を特定する。そして、制御部１１は、脱調が発生した領域について、脱調時に印加した電圧値に基づき、当該領域に対する新たな電流値を設定する。具体的に制御部１１は、Ｓ４０２にて脱調に係る領域において出力した電圧値に対応する限界電流値よりも大きな電流値を、脱調が発生した領域の電流値として再決定する。
【００７５】
制御部１１は、図３に示すフローチャートにて区分した領域それぞれにおいてステッピングモータ１３に対して流す電流値を決定する。決定した電流値を利用する場合であっても、リンク機構の劣化等によりステッピングモータ１３は脱調する。そこで、図４に示すフローチャートに規定する動作を実施することにより、制御部１１はステッピングモータ１３に脱調が発生した場合であっても都度電流値を修正できる。
【００７６】
要するに、一度電流値を決定した後、その電流値に基づき組合計量する場合であっても、上記のように制御することで各領域にて流れる電流値を脱調しない電流値に補正できる。
【００７７】
なお、組合計量装置１は複数のゲートを有する。上記のように領域毎に電流値を設定する場合、複数のゲートそれぞれについて設定することが考えられる。
【００７８】
しかし、実際の制御を鑑みた場合、複数のゲートで共通の設定情報を有することが考えられる。この場合、複数のゲートのうち特定のゲートのみで脱調が発生した場合であっても、すべてのゲートの電流値が一律変更される構成となる。
【００７９】
（まとめ）
以上のように、本実施の形態において、組合計量装置１は、ゲート５を有し、当該ゲート５が開閉することにより、外部から投入される被計量物を一時的に滞留させるプールホッパ４と、ゲート５を開閉駆動させるステッピングモータ１３と、ステッピングモータ１５に対して出力する制御信号を可変させ、ステッピングモータ１３を制御する制御部１１と、を備える。
【００８０】
そして、制御部１１は、ゲート５の開閉駆動中におけるステッピングモータ１３の脱調を検出し、当該検出した脱調の有無に基づいて、ステッピングモータ１３に出力する制御信号を可変させる。
【００８１】
これにより、制御部１１はステッピングモータ１３における脱調をトリガーとしてステッピングモータ１３に出力する制御信号を可変できる。そのため、時間的にホッパ開閉に必要なトルクが変化し、ステッピングモータが脱調するような場合であっても、時間的に次のホッパ開閉動作では脱調を回避できる。
【００８２】
また好ましくは、制御部１１は、ステッピングモータ１３に対し、所定時刻において第１制御信号を出力した際、ゲート５の開閉駆動中におけるステッピングモータ１５の脱調有無を判断し、判断の結果、所定時刻において第１制御信号を出力した際にステッピングモータ１５が脱調する場合、所定時刻で出力する制御信号を、第１制御信号によりゲート５の開閉駆動中に発生する駆動力よりも強い駆動力が発生する第２制御信号に変更する。
【００８３】
上記において、所定時刻における出力する第１制御信号とは、例えば第１領域に属する時刻において出力する電流値を意味する。
【００８４】
これにより、制御部１１は脱調時における制御信号を基準として新たな制御信号を設定できる。その際、脱調時における制御信号により発生する駆動力よりも強い駆動力が発生する制御信号に変更できる。そのため、例えば、時間的に次にホッパを開閉駆動した際には、ステッピングモータにおける脱調を回避できる。
【００８５】
また好ましくは、制御部１１は、所定の時間間隔で複数に区切られた時間領域つまり上記における第１領域から第Ｌ領域ごとに、ゲート５の開閉駆動中におけるステッピングモータ１３の脱調を検出し、当該検出した脱調の有無に基づいて、ステッピングモータ１３に出力する制御信号を設定する。
（変形例）
上記におけるＳ３０１において、制御部１１は１サイクルを第１領域から第Ｌ領域に区分する。
【００８６】
ここで、区分する間隔が大きければ大きいほど、区分した領域のうち少なくとも一部で脱調が発生しない最小の電流値と、実際に決定した当該区分した領域における電流値との差が大きくなる。
【００８７】
図５は設定した電流値を説明するための図である。図５における横軸はステッピングモータ１３におけるモータ軸の回転角度を示す。図５では０度から１８０度を経由し、１８０度から０度に戻る例を示す。また、縦軸は電流値の信号強度を示す。さらに、図５における点線は、仮想的な電流値曲線を示す。この曲線は、ステッピングモータ１３が脱調しない電流値を連続的に設定したものである。
【００８８】
例えば、図５に示すように１サイクルを２２．５度毎に区分し、それぞれの領域で電流値が設定されているとする。ここで、図５における１８０度付近の領域に着目する。この領域に設定される電流値と、図５に示す点線と比較した場合、当該領域の開始時および当該領域の終了時では、実際に設定される電流値と点線が示す電流値の差が大きい。
【００８９】
そこで、制御部１１は、複数の領域ごとに電流値を決定した後、特定の領域を再度複数の領域に区分し、区分した領域それぞれについて電流値を決定する。
【００９０】
具体的に制御部１１は、再区分する領域を決定する。例えば、１サイクルを第１領域から第Ｌ領域に区分している場合、制御部１１は１８０度付近の領域を再区分すると決定する。
【００９１】
そして、制御部１１は、再区分した領域に対して、Ｓ３０１からＳ３０９の処理をする。この場合、Ｓ３０１における１サイクルは、再区分した領域となる。
【００９２】
図６は１８０度付近の領域を再区分する具体例を説明するための図である。
【００９３】
具体的に制御部１１は、１８０度付近の領域を３つの領域に区分し、その区分ごとに電流値を設定する。再区分する場合、等間隔に区分する必要はない。例えば予め各領域にて設定される電流値から図５に示す点線の連続的な電流値を設定し、その電流値の傾きに基づいて区分する方法でも構わない。つまり、傾きが急な部分については、傾きが緩やかな部分と比較して詳細に区分するように構成しても構わない。
【００９４】
上記のように実施することにより、制御部１１はより詳細に電流値を設定でき、組合計量機１自体の消費電力を低減できる。
【００９５】
なお、制御部１１は、Ｓ３０１において複数に区切られた領域のうち第Ｎ１領域で設定される電流値と、当該第Ｎ１領域と隣接する領域である第Ｎ２領域で設定される電流値とに基づいて、再区分に係る領域を決定しても構わない。
【００９６】
具体的に制御部１１は、第Ｎ１領域で設定される電流値と第Ｎ２領域で設定される電流値との差が予め設定される値よりも大きい場合、第Ｎ１領域または第Ｎ２領域のうち少なくともいずれか一方を再区分する領域として決定する。
【００９７】
（他の実施の形態）
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００９８】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００９９】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本開示は、ホッパにおける駆動部に出力する制御信号を可変させる計量装置に適用可能である。具体的には、スナック等を組合せ計量する計量装置などに、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  組合計量装置
２  分散部
３  供給トラフ
４  プールホッパ
５  ゲート
６  計量ホッパ
７  質量検出器
８  ゲート
９  ブースターホッパ
１０  ゲート
１１  制御部
１２  メモリ
１３、１４、１５  ステッピングモータ
【図１】
2018138869.tif 000003
【図２】
2018138869.tif 000004
【図３】
2018138869.tif 000005
【図４】
2018138869.tif 000006
【図５】
2018138869.tif 000007
【図６】
2018138869.tif 000008