JP5389272B2 - ホッパゲート開閉機構 - Google Patents

Description

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。

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。

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。

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。

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、ホッパゲートには、被計量物を前段ユニット（供給ホッパの場合はリニアフィーダ、計量ホッパの場合は供給ホッパ）から供給するとき、被計量物の重力の作用により、ホッパゲートが開く方向にホッパゲートに対して荷重（衝撃）がかかる。よって、このとき、ホッパゲートが誤って開かないように、何等かのストッパ部を設けることが一般的である。

例えば、特許文献１には、ホッパユニットに連結された支持ブラケットの回転を規制することにより、ホッパゲートが開くことを阻止できるストッパ部（例えば、特許文献２の図４参照）を備えるホッパゲート開閉機構が記載されている。なお、このストッパ部は、アクチュエータユニット（ホッパユニット）内に配置されている。

これに対し、特許文献２には、ホッパのゲートが開くことを阻止できるトグルリンク機構（例えば、特許文献１の図７参照）を備えるホッパゲート開閉機構が記載されている。なお、このトグルリンク機構は、ホッパゲートが開かないようにホッパゲートを保持するのに有効な手段として知られ、特に、特許文献２では、ホッパ本体に付属して設けられているので、アクチュエータユニット内部をシンプルな機構で構成できる。

特許第３６７０２９５号公報（図４） 特許第３４２９３２６号公報（図７）

特許文献１のホッパゲート開閉機構では、ホッパゲートのストッパ部がアクチュエータユニット内に配置されているので、アクチュエータユニット内の機構が複雑化するという不都合がある。また、アクチュエータユニットの部品点数が増え、コストアップにもなる。更に、ストッパ部のロックおよび解除のための特別な機構が必要となり、これにより、機構の複雑化およびアクチュエータのトルク（例えば、モータトルク）の増大を招いている。

特許文献２のホッパゲート開閉機構では、トグルリンク機構（ストッパ部）がホッパに付属しているので、トグルリンク機構の重量分、ホッパ重量が増え、ホッパの作りが複雑化するという不都合がある。また、トグルリンク機構のような特別な機構が必要となり、これにより、機構の複雑化およびアクチュエータのトルク（例えば、モータトルク）の増大を招いている。

以上のとおり、特許文献１のホッパゲート開閉機構にも特許文献２のホッパゲート開閉機構にも欠点があり、これらのホッパゲート開閉機構には未だ改善の余地が多い。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、組合せ秤のホッパゲートのストッパ部を簡易に構成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。

上記課題を解決するため、本発明は、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、
前記ホッパゲート開閉用の駆動力を発生するアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動力に基づいて前記ホッパゲートの開閉が行われるカム機構と、
を備え、
前記カム機構を用いて、前記ホッパゲートを閉める位置において前記ホッパゲートが開くことが阻止されている、ホッパゲート開閉機構を提供する。

かかる構成により、本発明のホッパゲート開閉機構では、組合せ秤のホッパゲートのストッパ部を簡易に構成できる。

つまり、本ホッパゲート開閉機構では、ホッパゲートのストッパ部としての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アクチュエータのトルク増大を回避できる。更に、ホッパゲート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。

また、本発明のホッパゲート開閉機構は、前記アクチュエータが配されたアクチュエータユニットを更に備えてもよい。そして、前記カム機構を、前記アクチュエータユニットの外部に配してもよい。

かかる構成により、アクチュエータユニットからのカム機構の着脱が容易に行える。よって、本ホッパゲート開閉機構では、ホッパの形態（例えば、片開きタイプや両開きタイプ）或いはホッパの内容積等に合わせて、最適なカム機構を簡易に取り付けることができる。

また、本発明のホッパゲート開閉機構では、前記ホッパゲートの開閉動作を、前記カム機構の従動節が当接する前記カム機構の原動節の形状に基づいて制御してもよい。

かかる構成により、例えば、ホッパの形態（例えば、片開きタイプや両開きタイプ）或いはホッパの内容積等に合わせて、カム機構の原動節の形状を機械的に変更（加工）できるので、最適な形状の原動節を容易に準備することができる。

また、本発明のホッパゲート開閉機構では、前記従動節としてカムフォロアを用い、前記原動節としてカムホルダを用いてもよく、前記カムフォロアが前記カムホルダの曲面に当接することにより、前記ホッパゲートを開くことを阻止してもよい。

かかる構成により、カムフォロアとカムホルダの曲面を用いてホッパゲートのストッパ部を簡易に構成できる。

また、本発明のホッパゲート開閉機構では、前記従動節としてカムフォロアを用い、前記原動節としてカムホルダを用いてもよく、前記カムフォロアが前記カムホルダの曲面を転がることにより、前記ホッパゲートを開閉してもよい。

かかる構成により、カムフォロアとカムホルダの曲面を用いてホッパゲートの開閉機構を簡易に構成できる。

また、本発明のホッパゲート開閉機構では、前記ホッパゲートの開閉速度が増減するよう、前記カムホルダの曲面の曲率半径を設定してもよい。

かかる構成により、ホッパの形態（例えば、片開きタイプや両開きタイプ）或いはホッパの内容積等に合わせて、カムホルダの曲面の曲率半径を機械的に変更（加工）できるので、ホッパゲートが最適な開閉速度となるカムホルダを容易に準備することができる。

また、本発明のホッパゲート開閉機構では、前記ホッパゲートを閉める位置において前記カムフォロアが当接する前記カムホルダの曲面の曲率半径を、前記ホッパゲートの開閉途中の位置において前記カムフォロアが当接する前記カムホルダの曲面の曲率半径よりも大きくしてもよい。

かかる構成により、ホッパゲートを閉める直前の位置において、ホッパゲートの開閉速度を低速にできるので、ホッパゲートの開閉時の、ホッパゲートとホッパ本体との接触による騒音を低減できる。逆に、ホッパゲートの開閉途中の位置では、ホッパゲートの開閉速度を高速にできるので、ホッパゲートの開閉動作を効率的に行える。

また、本発明のホッパゲート開閉機構では、前記カム機構の従動節と前記カム機構の原動節との間の相対位置に基づいて、前記ホッパゲートの開度を調整できるように構成してもよい。

かかる構成により、ホッパゲートを閉めたとき、ホッパゲートとホッパ本体との間に、被計量物が落下しない程度、僅かにホッパゲートを開くことが可能になり、ホッパゲートの開閉時の、ホッパゲートとホッパ本体との接触による騒音を低減できる。

本発明によれば、組合せ秤のホッパゲートのストッパ部を簡易に構成できるホッパゲート開閉機構が得られる。

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。

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は、図２のホッパゲート開閉機構の動作説明に用いる図である。

（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。

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機構である。そして、このホッパゲート開閉機構は、ホッパゲート開閉用の駆動力を発生するアクチュエータと、アクチュエータの駆動力に基づいてホッパゲートの開閉が行われるカム機構と、を備える。また、ホッパゲート開閉機構では、カム機構を用いて、ホッパゲートを閉める位置においてホッパゲートが開くことが阻止されている。

上述のとおり、以上の構成により、本実施形態のホッパゲート開閉機構では、組合せ秤のホッパゲートのストッパ部を簡易に構成できる。

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。

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。

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。例えば、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。

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。
［ホッパゲート開閉機構の具体例］
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。

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。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。

また、図１に示すように、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。

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。

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。

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。

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の振動振幅およびそ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３０、３１等）の動作を制御する。

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。さらに、組合せ処理を行う組合せ手段として機能する。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。

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。例えば、上記重量算出手段と、上記組合せ手段と、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を、別個の制御装置（ＣＰＵ）により構成してもよい。

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。

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。

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。

そして、図１および図２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。

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。

ここで、本実施形態では、アクチュエータユニット１９の構成（特に、後述のホッパゲート開閉機構の構成）に特徴がある。

よって、以下、図２を参照しながら、本実施形態の特徴的な構成について更に詳しく説明する。

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。

なお、図２では、便宜上、計量ホッパ１４のみを図示し、供給ホッパ１３の図示を省略している。また、後述のカムフォロア４０Ａ、カムホルダ２１、作動板４０Ｂ、ハンガー２３、ブラケット４１等の各部材はそれぞれ、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、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。

図２に示すように、アクチュエータユニット１９では、センター基体１７外に配された計量／開閉ユニット部１９Ｂと、ユニット収容室１７Ｌ内に配された駆動ユニット部１９Ｃと、がモジュール化されて一体に構成されている。

駆動ユニット部１９Ｃでは、ステッピングモータ３１と、ステッピングモータ３０と、これらのモータ３０、３１の駆動力伝達用の様々なリンク機構（図示せず）と、が配されている。

また、図２に示すように、アクチュエータユニット１９では、計量／開閉ユニット部１９Ｂと駆動ユニット部１９Ｃとの間に、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、上記駆動ユニット部１９Ｃ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。

一方、計量／開閉ユニット部１９Ｂには、計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構と、計量ホッパ１４のホッパ本体保持機構と、供給ホッパ１３のホッパゲート開閉機構と、供給ホッパ１３のホッパ本体保持機構と、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。

まず、計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構およびホッパ本体保持機構について述べる。

図２に示すように、計量ホッパ１４は、支軸４３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４０Ｂが突設され、その作動板４０Ｂの先端部分にカムフォロア４０Ａが取り付けられている。

また、アクチュエータユニット１９の外部において、カムホルダ２１の基端部が、適宜の固定手段（ここでは、一対の締結ボルト２１Ｃ）を用いてアクチュエータユニット１９の計量／開閉ユニット部１９Ｂの下部に連結されている。一方、カムホルダ２１の前端部の曲面２１Ｂにカムフォロア４０Ａが当接している。

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、カムホルダ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４０Ａと対向する面が、上記曲面２１Ｂとなっている。

以上により、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、ステッピングモータ３１の駆動力を用いてカムホルダ２１が回転軸２１Ａを中心に矢印Ｃの方向に回動すると、カムフォロア４０Ａがカムホルダ２１の曲面２１Ｂを転がり、その結果、ホッパゲート１４Ａが支軸４３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１４が開く（詳細は図３を用いて後述する）。

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に示した位置）において、カムフォロア４０Ａが、カムホルダ２１の曲面２１Ｂを転がらないように構成されている。

つまり、図２のＢ拡大部に示すように、カムホルダ２１の曲面２１Ｂによってカムフォロア４０Ａの移動が規制されるよう、カムホルダ２１の曲面２１Ｂの曲率半径Ｒ１が設定されている。この場合、カムホルダ２１の曲面２１Ｂは、ホッパゲート１４Ａのストッパ部として機能する。

このようにして、本ホッパゲート開閉機構は、カムフォロア４０Ａとカムホルダ２１とによって、ホッパゲート１４Ａのストッパ部を兼ねるカム機構を構成している。そして、カムフォロア４０Ａが、カム機構の従動節に対応し、カムホルダ２１が、カム機構の原動節に対応する。

以上の構成により、本ホッパゲート開閉機構は、以下の様々な効果を奏する。

第１に、上記カム機構により、ホッパゲート１４Ａは、ステッピングモータ３１の駆動力に基づいて開閉できる。また、上記カム機構（カムホルダ２１の曲面２１Ｂ）により、ホッパゲート１４Ａを閉め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。

第２に、締結ボルト２１Ｃを外すことにより、アクチュエータユニット１９からのカムホルダ２１の着脱が容易に行える。よって、本ホッパゲート開閉機構では、計量ホッパ１４の形態（例えば、片開きタイプや両開きタイプ）或いは計量ホッパ１４の内容積等に合わせて、最適なカムホルダ２１を簡易に取り付けることができる。

第３に、締結ボルト２１Ｃを緩めると、カムホルダ２１を僅かにずらすことができる。このため、カムフォロア４０Ａとカムホルダ２１との間の相対位置の変更が容易に行え、ひいては、この相対距離の変更に基づいて、ホッパゲート１４Ａの開度θ（図３参照）を微調整できる。よって、本ホッパゲート開閉機構では、ホッパゲート１４Ａを閉めたとき、ホッパゲート１４Ａとホッパ本体１４Ｂとの間に、被計量物が落下しない程度、僅かにホッパゲート１４Ａを開くことが可能になり（図２のＡ拡大部参照）、ホッパゲート１４Ａの開閉時の、ホッパゲート１４Ａとホッパ本体１４Ｂとの接触による騒音を低減できる。

なお、図２に示すように、計量ホッパ１４のホッパ本体保持機構は、ハンガー２３と、ブラケット４１と、を備える。ブラケット４１は、支軸４３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、ハンガー２３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。

次に、供給ホッパ１３のホッパゲート開閉機構およびホッパ本体保持機構について述べる。但し、供給ホッパ１３のホッパゲート開閉機構の詳細は、計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構に関する上記説明を参酌することにより、容易に理解できる。よって、ここでは、このホッパゲート開閉機構の説明は略説する。

供給ホッパ１３のホッパゲート開閉機構は、回転軸２２Ａを中心に回転するカムホルダ２２と、カムフォロア（図示せず）と、を備え、このカムフォロアは、作動板（図示せず）を用いて供給ホッパ１３のホッパゲート１３Ａ（図１参照）に連結されるとともに、カムホルダ２２の前端部（湾曲部）の曲面２２Ｂにカムフォロアが当接する。

このように、供給ホッパ１３のホッパゲート開閉機構は、図示しないカムフォロアとカムホルダ２２とによって、カム機構を構成している。そして、カムフォロアが、カム機構の従動節に対応し、カムホルダ２２が、カム機構の原動節に対応する。

これにより、ホッパゲート１３Ａは、ステッピングモータ３０の駆動力に基づいて開閉できるとともに、ホッパゲート１３Ａを閉める位置においてホッパゲート１３Ａが開くことが阻止されている。

なお、供給ホッパ１３のホッパ本体保持機構は、ハンガー２４と、ブラケット（図示せず）と、を備える。ブラケットは、支軸（図示せず）において供給ホッパ１３のホッパ本体１３Ｂ（図１参照）に連結されるとともに、ハンガー２４に取り付けられている。これにより、供給ホッパ１３のホッパ本体１３Ｂが支持された状態で、供給ホッパ１３のホッパゲート１３Ａを開閉できる。

次に、本実施形態の計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構によるホッパ開閉動作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１４のホッパゲート開閉機構のホッパ開閉動作については、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。

図３は、図２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３（ａ）では、図２で述べたとおり、ホッパゲート開閉機構のカム機構（カムホルダ２１の曲面２１Ｂ）により、ホッパゲート１４Ａを閉め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状態が示されている。

この状態から、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、ステッピングモータ３１の駆動力を用いてカムホルダ２１が回転軸２１Ａを中心に矢印Ｃの方向に回動（例えば、一定の角速度で回転）すると、カムフォロア４０Ａがカムホルダ２１の曲面２１Ｂ（正確には、カムホルダ２１の湾曲部でのカムフォロア４０Ａが当接する面）を転がり、ホッパゲート１４Ａが支軸４３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。

そして、このとき、ホッパゲート１４Ａの開閉動作をカムホルダ２１の曲面２１Ｂの形状に基づいて制御できるようになっている。

以下では、ホッパゲート１４Ａの開閉動作として、ホッパゲート１４Ａの開閉速度を例示しているが、ホッパゲート１４Ａの開閉動作の判断基準は、これに限らない。なお、このホッパゲート１４の開閉速度については、例えば、ホッパゲート１４Ａの開度θを、角速度が一定の場合のカムホルダ２１の回転角φで除して得られる、単位回転角φあたりの上記開度θの変化割合「θ／φ」が対応する。

よって、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の形態（例えば、片開きタイプや両開きタイプ）或いは計量ホッパ１４の内容積等に合わせて、カムホルダ２１の曲面２１Ｂの形状を機械的に変更（加工）できるので、最適な形状（例えば、ホッパゲート１４Ａが最適な開閉速度となる形状）のカムホルダ２１を容易に準備することができる。

そして、以上の効果によって、アクチュエータ１７の外部において締結ボルト２１Ｃを外すことにより得られる上述のカムホルダ２１の着脱自在効果と相俟って、ステッピングモータ３１の出力パターン（モータパターン）を様々に電気的に変更するに等しいことを、カムホルダ２１を用いて機械的に自在に行うことができる。

具体的には、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、ホッパゲート１４Ａの開閉速度を増減できるよう、カムホルダ２１の曲面２１Ｂの曲率半径が適宜の値に設定されている。

詳しくは、ホッパゲート１４Ａを閉める位置においてカムフォロア４０Ａが当接するカムホルダ２１の曲面２１Ｂの曲率半径Ｒ１（図３（ａ）参照）は、ホッパゲート１４Ａの開閉途中の位置（例えば、図３（ｂ）に示した位置）においてカムフォロア４０Ａが当接するカムホルダ２１の曲面２１Ｂの曲率半径よりも大きい。

すると、ホッパゲート１４Ａを閉める直前の位置（例えば、図３（ａ）に示した位置の近傍）において、ホッパゲート１４Ａの開閉速度を低速できるので、ホッパゲート１４Ａの開閉時の、ホッパゲート１４Ａとホッパ本体１４Ｂとの接触による騒音を低減できる。

そして、以上の効果によって、締結ボルト２１Ｃを緩めて、カムホルダ２１を僅かにずらすことにより得られる上述の騒音防止効果と相俟って、組合せ秤１００の作業環境を大幅に改善できる。

逆に、ホッパゲート１４Ａの開閉途中の位置（例えば、図３（ｂ）に示した位置の近傍）では、ホッパゲート１４Ａの開閉速度を高速できるので、ホッパゲート１４Ａの開閉動作を効率的に行える。

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］
本実施形態の計量ホッパ１４のホッパゲート開閉機構では、カムホルダ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が、これに限らない。

例えば、円盤部材に、カムホルダ２１の曲面２１Ｂと同じ形状の曲面加工を施せば、この円盤部材をカムホルダとして用いることもできる。

但し、この場合、上記円盤部材は、本実施形態で述べたカムホルダ２１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３０のモータトルク増大を招く可能性がある。
［変形例２］
本実施形態では、供給ホッパ１３および計量ホッパ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。

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。

本発明は、組合せ秤のホッパゲートのストッパ部を簡易に構成できるホッパゲート開閉機構を提供できる。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のホッパゲート開閉機構に利用できる。

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
１２Ｃ 支持部材
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
１９Ｂ 計量／開閉ユニット部
１９Ｃ 駆動ユニット部
２１ 計量ホッパ用のカムホルダ
２１Ａ 計量ホッパ用のカムホルダの回転軸
２１Ｂ 計量ホッパ用のカムホルダの曲面
２１Ｃ 計量ホッパ用のカムホルダの締結ボルト
２２ 供給ホッパ用のカムホルダ
２２Ａ 供給ホッパ用のカムホルダの回転軸
２２Ｂ 供給ホッパ用のカムホルダの曲面
２３ 計量ホッパ用のハンガー
２４ 供給ホッパ用のハンガー
３０ 供給ホッパ用のステッピングモータ
３１ 計量ホッパ用のステッピングモータ
３２ ロードセル
４０Ａ 計量ホッパ用のカムフォロア
４０Ｂ 計量ホッパの作動板
４１ 計量ホッパ用のブラケット
４３ 支軸
１００ 組合せ秤

Claims (2)

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、
   前記ホッパゲート開閉用の駆動力を発生するアクチュエータと、
   前記アクチュエータの駆動力に基づいて前記ホッパゲートの開閉が行われるカム機構と、
   を備え、
   前記カム機構を用いて、前記ホッパゲートを閉める位置において前記ホッパゲートが開くことが阻止され、
   前記カム機構の従動節としてカムフォロアを用い、前記カム機構の原動節としてカムホルダを用いており、前記カムフォロアが前記カムホルダの曲面を転がることにより、前記ホッパゲートが開閉し、前記ホッパゲートの開閉速度が増減するよう、前記カムホルダの曲面の曲率半径が設定されている、ホッパゲート開閉機構。
2. 前記ホッパゲートを閉める位置において前記カムフォロアが当接する前記カムホルダの曲面の曲率半径は、前記ホッパゲートの開閉途中の位置において前記カムフォロアが当接する前記カムホルダの曲面の曲率半径よりも大きい、請求項１に記載のホッパゲート開閉機構。

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