JP7288571B2 - 天びん用風防 - Google Patents

Description

本発明は、自動で開閉する扉を有する天びん用風防に関し、特に自動で扉を半開閉させることが可能な風防に関する。

従来、自動で開閉する扉を有する風防が、秤量精度の高い電子天びんに用いられている。風防で秤量皿を覆うことで、精度低下の要因の一つである秤量皿周囲の空気の流動を防ぐことができ、また自動で扉を開閉させることで、秤量作業の作業性を向上させている。

ここで、空気の流動を最小限にするため、扉を半開位置で自動開閉させることへのニーズがある。このため、例えば特許文献１では、所望の開度で扉を自動開閉させるよう構成している。

特開平７－８３７４４号

しかし、特許文献１では、所望の扉の開度を記憶させる必要があり手間である。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、単純な操作で、扉が自動で半開閉可能な天びん用風防を提供する。

上記問題を解決するため、本開示の風防のある態様においては、駆動手段により自動で開閉する扉を有する風防において、前記扉の移動を監視するセンサと、前記扉の移動経路上に配置され、前記扉の移動を妨げるストッパーと、前記扉の移動が妨げられたことが前記センサにより検知されると、前記駆動手段を停止させる制御部とを備える、よう構成した。このように構成することで、ストッパーの配置された位置により、前記扉の開度が決定される。半開はもちろん、全開においてもストッパーで停止させる構成であるため、特別な追加機構なしに、半開を実施することができる。ストッパーを扉の移動経路上に配置させるだけで扉の半開が実施され、操作が容易で切替えも簡単な構造となっている。さらに半開閉での扉の開度の設定位置も、ストッパーの配置位置により一目で把握できる。

またある実施形態では、前記扉には、前記駆動手段としてエアシリンダが連結され、前記センサは前記エアシリンダに供給されるエアの圧力を監視する圧力センサであり、前記制御部は、前記圧力センサが監視するエアの圧力が所定値を超えた際には、前記エアシリンダへのエアの供給を停止するよう構成した。これにより、圧力センサによりエアシリンダのエア圧力が監視され、扉が何かに当接してエアシリンダ内の圧力が上昇すると、これを圧力センサが検知して停止する構成となる。圧力センサの値により開閉が制御され、扉が何かに当接することで移動を自然に停止させる構成となる。開閉移動は扉が何かに当接することにより停止する構成であり、ストッパーを移動経路上に配置して扉に当接するだけで、簡単に自動半開も可能となる。また指挟みなどでも扉は停止するため、安全装置も兼ねる。ストッパーを配置／配置解除だけで容易に半開／全開の切り替えもできる。

またある態様では、前記ストッパーは前記扉の近傍で回動可能に支持され、前記ストッパーの回動角度により、前記ストッパーが、前記扉の移動経路上、または前記扉の移動経路外に選択的に配置されるよう構成した。ストッパーを回動させるだけで、扉の半開閉／全開閉の設定を切り替えることができる。

上記構成によれば、単純な操作で、扉が自動で半開閉可能な天びん用風防を提供する。

第１の実施形態に係る風防付き電子天びんの部分破断斜視図である。 風防の右側面図である。 図２のIII-III線に沿った端面図である。 風防の背面図である。 ドアの開閉機構を説明するための説明図であり、図４のＶ-Ｖ線で、一部を破断した部分断面斜視図である。 ストッパーの斜視図である。 第１の実施形態に係る半開機構を説明するための説明図である。 第１の実施形態に係るドア開閉機構のブロック図である。 第１の実施形態に係るドア開閉機構の動作表である。 第１の実施形態に係るドア開閉動作のフローチャートである。 第２の実施の形態に係る風防付き電子天びんの斜視図である。 第２の実施形態に係る半開機構の構成を説明するための説明図である。

（風防付き電子天びんの構成）
以下、本開示の構成に係る好ましい実施形態を図面に従って説明する。図１は、第１の実施形態に係る風防付き電子天びん１の部分破断斜視図である。

図１に示すように、風防付き電子天びん１は、電子天びん３０と、風防１０とを備える。天びん本体３０は、その上面に試料を載置するための秤量皿３１を備える。風防１０は、秤量皿３１の周囲を囲うように天びん３０の上面に配置され、秤量皿３１の周囲の空気の流動、たとえばエアコンの風、秤量時の人の息、人が歩くときに発生する空気の流れなど、秤量皿３１を中心とした荷重負荷部分に風圧として作用して、計量に影響を与えるのを防ぐ。

風防１０は電子天びん３０に着脱可能に備えられており、着脱機構には従来周知に構成、例えば特開2008-216047号公開の構成が使用されているが、これに限らず、また風防１０と電子天びん３０とが分離不可に一体化して構成されていても構わない。

風防１０は無底箱型で、前面に正面ガラス１２、背部に箱型のケース１８、左右の側壁の一部にドア１１、上面に上面ドア１３を有し、これらによって区画された空間として、内部に直方体形状の秤量室Ｓが形成される。

ドア１１は風防１０の下部の枠部材である下部フレーム１４に設けられたレール１４ａに沿って、上面ドア１３は風防１０の上部の左右辺にあるシリンダボックス２０に設けられたレール２０ａに沿って、それぞれ前後方向に移動可能となっている。

正面ガラス１２、上面ドア１３、及び左右のドア１１には、内部の状態が観察可能なように透明なガラス又は樹脂材料が用いられている。上面ドア１３およびドア１１には、それぞれスライドを補助する取手が取り付けられている。上面ドア１３は手動にて開閉可能であり、左右側面のドア１１は自動及び手動にて開閉可能に構成されている。

コントロールパネル３５は、天びん本体３０及び風防１０を操作するためのものであり、天びん本体３０および風防１０とは別体で設けられている。これは、スイッチを押すなど操作の振動が秤量に影響を与えることを防ぐためである。別体であるため、ユーザーは操作し易い位置に自由に配置することができる。信号送受信のため無線通信機能を備えるが、有線にて情報を送受信しても構わない。

コントロールパネル３５は、その上面に、秤量結果や状態を表示する表示部３８、操作用のスイッチ３７、赤外線センサ３６を備える。赤外線センサ３６は、ドア１１の開閉スイッチであり、上部に手をかざすだけでドア１１を自動で開閉させることができる。赤外線センサ３６の代わりに押圧スイッチを設けても良く、また押圧スイッチと赤外線センサ３６の両方を備えるよう構成しても好ましい。赤外線センサ３６に、ドア１１開閉機能以外の天びん操作機能を割り当てても良い。赤外線センサ３６を左右に二つ設け、それぞれが対応するドア１１を開閉させるように構成してもよい。

略直方体形状である風防１０の左右の上辺を構成するように、上部フレーム１７が設けられており、上部フレーム１７に長手方向を合わせてシリンダボックス２０が係合している。シリンダボックス２０は、中空の筐体であり、内部にはドア１１を開閉させる駆動手段であるエアシリンダ４０が納められている。

エアシリンダ４０は複動型であり、内部のピストンの往復運動は、往きと帰りの両方がエア圧力によってなされるため、エアシリンダ４０内にエアを送るポートは二箇所に設けられている。エアシリンダ４０の前方側には送られたエアによりピストンを後方へと進ませるための後進側ポート４６が、後方側にはピストンを前方へと送るための前進側ポート４４が、それぞれ設けられている。これらポート４４，４６には図示しないエアチューブが接続され、ケース１８内へと繋がっている。

ケース１８内部には、エアシリンダ４０の駆動源であるポンプやエアの流止を制御する電磁弁、およびこれらを制御する制御部３４などが納められている。

（ドアの構造）
次に、ドア１１の開閉機構およびその構造を説明する。図２は風防１０の右側面図、図３は図２中のIII-III線に沿った端面図、図４は風防１０の背面図である。図５はドア１１の形状や構成を説明するための説明図であり、ドア１１、シリンダボックス２０、上部フレーム１７のみを示し、シリンダボックス２０及び上部フレーム１７を図４のＶ－Ｖ線に沿って切断した部分断面斜視図である。

図３に示すように、シリンダボックス２０の内壁にはエアシリンダ４０の形状に合わせて凹部が形成されており、ここにエアシリンダ４０が係合して固定される。またシリンダボックス２０は上部にカバー２０ｅを備え、これを押さえとしてレール２０ａを形成している。

図４および図５に示すように、一対の上部フレーム１７は、ケース１８の上部の左右の縁部に設けられた凹部１８ａに沿って配置され、風防１０の上部の枠部材を構成する。シリンダボックス２０は背面視して逆Ｌ字型を押し出した外形を有し、上辺部分が上部フレーム１７の上面に載置され、内側面が上部フレーム１７の側面に当接して、逆Ｌ字の直角部分が上部フレーム１７の角部に係合し、上部フレーム１７と長手方向を合わせて固定されている。

シリンダボックス２０は底面を有さず（図３参照）、ドア１１の上部がシリンダボックス２０内部に入り込んで配置されている。シリンダボックス外側面２０ｂの下端部には内側に向けて内フランジ部２０ｃが長手方向の全長にわたって形成されている。また、上部フレーム１７の外側面１７ｂの下部には、内フランジ部２０ｃに対向して長手方向（前後方向）の全長にわたって伸びる凸部１７ｃが形成されている。

ドア１１は全体の外縁部に備えられるホルダー１６に保持される。ホルダー１６の上部の前後二箇所には、ドア１１のスライド方向（前後方向）に直交して、ドア１１の厚み方向（左右方向）に突き出た保持部５が形成されている。ドア１１の上部が内フランジ部２０ｃと凸部１７ｃとの間に形成されたスリット（以下、ガイド孔２０ｄと呼ぶ）に入り込み、ホルダー１６の保持部５が、内フランジ部２０ｃと凸部１７ｃとに係合し、ドア１１を懸吊保持している。これにより、ドア１１は下部フレーム１４上面やこれに形成されたレール１４ａ上面からは離間して配置され、ガイド孔２０ｄに沿ってスライド可能に保持される。レール１４ａにゴミや砂等が侵入すると、ドア１１開閉時の摺動抵抗が大きくなって開閉が困難になる問題があるが、ドア１１自体を上部から吊るすことでこれを防止している。

内フランジ部２０ｃと凸部１７ｃは、正対せずに上下方向に僅かにオフセットされて形成されており、内側である凸部１７ｃの方が内フランジ部２０ｃよりも僅かに高い位置にある。これは、保持部５がドア１１の上部から左右同じ高さに突き出して、ドア１１が左右どちらにも振れ易い状態にするよりも、僅かに内側を高くしてドア１１を内側に傾けさせて、ドア１１の下部をレール１４ａ側面に当接させて、ドア１１の姿勢を安定して保持するためである。このように構成することで、移動させてもドア１１が揺れることがなく、ドア１１の開閉の際にも、同じ姿勢を維持した状態で移動させることができ、不用意なドア１１の摺動を防止することができる。

ドア１１の保持部５は、内フランジ部２０ｃと凸部１７ｃの形状と配置に合わせて形成されており、外側配置された内フランジ部２０ｃ側に向かって突出して形成される第１係合部１６ｂ、内側配置された凸部１７ｃ側に向かって突出して形成される第２係合部１６ｃ、さらに第２係合部１６ｃの下方にオフセットされて形成される第３係合部１６ｄからなる。

第３係合部１６ｄは、第２係合部１６ｃと併せて凸部１７ｃを挟むように形成されるが、第３係合部１６ｄは、凸部１７ｃ底面とは離間するよう隙を持たせて形成されている。

本実施形態においては、ドア１１の懸吊支持形態をこのように構成したが、平板に形成されたスリットにＴ字に形成された保持部５が係合する形態や、保持部５をフック状として凸状レールに係合させる形態など、他の従来周知の構成を用いても構わない。

図５に示すように、ホルダー１６の前端上部には、結合部１６ｅが形成されている。結合部１６ｅはドア１１の上方へ向けて凸設され、中央にはドア１１のスライド方向に沿った結合孔１６ｆが形成されている。エアシリンダ４０内のピストンから延在するピストンロッド４０ａの先端が、この結合孔１６ｆに嵌合して固定されている。ピストン（ピストンロッド４０ａ）がホルダー１６でドア１１と接続され、ピストンがエアにより前後に移動することで、ホルダー１６はガイド孔２０ｄに沿ってスライドし、ドア１１は開閉する。

ホルダー１６が内フランジ部２０ｃと係合した状態においても、エアシリンダ４０はホルダー１６の上面とは接触せず、ホルダー１６とは離間して固定されており（図３参照）、エアシリンダ４０はドア１１の動きを邪魔しない。また、結合部１６ｅはホルダー１６上面よりも上方に突出しているが、結合部１６ｅはピストンロッド４０ａの先端に固定されているため、エアシリンダ４０下方に入り込むことはなく、またシリンダボックス２０内の結合部１６ｅの経路も確保されているため、シリンダボックス２０と結合部１６ｅが干渉することはない。

ドア１１の駆動手段であるエアシリンダ４０は、ドア１１のほぼ真上に、ドア１１のスライド方向と平行に配置されている。ドア１１を懸吊支持するホルダー１６は、上面に形成された結合部１６ｅでエアシリンダ４０に連結されており、エアシリンダ４０はドア１１を懸吊支持するホルダー１６を直接摺動させてドア１１を開閉させている。このため、エアシリンダ４０からの力の伝達率がよく、僅かな力でドア１１を開閉させることができ、ドア１１をスムーズに開閉させることができる。

（半開機構）
次に、ドア１１を半開させるための半開機構５０を説明する。図６はドア１１の係止部材であるストッパー５１の斜視図である。図７は図１のＡ部拡大図であり、ケース１８とストッパー５１のみを示してストッパー５１の回動状態を説明する説明図である。図７（Ａ）はストッパー５１不使用状態を示し、図７（Ｂ）はストッパー５１使用状態を示す。

図６に示すように、ストッパー５１は上部が略直方体形状、下部が円柱形状の外形を有する。上面には突出して把持部５１ａが、下部の円柱形状の中心には前後方向に突出する回転軸５１ｂが、それぞれ形成されている。また前面上部には弾性部材５２が、ストッパー５１の前面に形成された孔（図示せず）に嵌合して固定されている。

ケース１８の側面には、ストッパー５１の大きさに合わせて内側に凹み形成された収納部１８ｂが設けられている（図２参照）。ストッパー５１は、収納部１８ｂ内に、回転軸５１ｂがドア１１のスライド方向と平行となるように配置され、回転軸５１ｂを軸として回動可能に保持される。このとき、弾性部材５２はドア１１配置側（前方側）となるように配置される。

図７（Ａ）に示すように、ストッパー５１不使用時には、ストッパー５１はこの収納部１８ｂ内に直立状態で保持される。そのため、ドア１１の移動を妨げることはない。

図７（Ｂ）に示すように、ストッパー５１使用時には、ストッパー５１は上部の把持部５１ａを把持されて収納部１８ｂから引き出される。ストッパー５１は図７（Ａ）の状態から回動して、その上部がレール１４ａを横断した状態で、側面がレール１４ａ上面に当接して保持される。

ストッパー５１はドア１１の移動を妨げる目的で配置されるものであり、ストッパー５１の回動角度により、ストッパー５１はドア１１の移動経路上、またはドア１１の移動経路外に選択的に配置される。

（ブロック図）
ドア１１の自動開閉機構について詳しく説明する。図８は風防付き電子天びん１のドア１１の開閉機構６０を示すブロック図である。開閉機構６０はドア１１を開閉させるための機構であり、左右のドア１１はそれぞれ開閉機構６０を備え、接続された開閉機構６０により独立して制御される。本実施形態では、エアシリンダ４０の内部のピストン（さらにはピストンから延在するピストンロッド４０ａ）を前方へ移動（前進）させるポンプと、後方へ移動（後進）させるためのポンプは、別々に存在する。

開閉機構６０は、第１加圧ポンプ６２Ａ、第２加圧ポンプ６２Ｂ、第１圧力センサ６４Ａ、第２圧力センサ６４Ｂ、第１一方電磁弁６６Ａ、第２一方電磁弁６６Ｂ、およびエアシリンダ４０を備える。エアシリンダ４０はピストンロッド４０ａを介してドア１１に接続される。

第１加圧ポンプ６２Ａ，第２加圧ポンプ６２Ｂは、共にエアポンプである。エアシリンダ４０の駆動源であり、エアを圧縮してエアシリンダ４０に送り、エア圧力によりピストンを動かしてドア１１を移動させる。

第１一方電磁弁６６Ａ，第２一方電磁弁６６Ｂは、弁の出口側は大気に開放されており、弁の開閉によりエアの流止を制御する。

第１圧力センサ６４Ａは第１加圧ポンプ６２Ａから吐出されたエアの圧力を、第２圧力センサ６４Ｂは、第２加圧ポンプ６２Ｂから吐出されたエアの圧力を、それぞれ監視する。二つの圧力センサ６４Ａ，６４Ｂはそれぞれエアシリンダ４０の二つのポート４４，４６に接続されているため、換言すれば圧力センサは、エアシリンダ４０に供給されるエアの圧力、エアシリンダ４０内のエアの圧力を監視している。

エアシリンダ４０の後方に設けられた前進側ポート４４には、第１加圧ポンプ６２Ａが接続されている。途中分岐があり、さらに第１圧力センサ６４Ａと第１一方電磁弁６６Ａが接続されている。エアシリンダ４０の前方に設けられた後進側ポート４６には、第２加圧ポンプ６２Ｂが接続されている。途中分岐があり、こちらには第２圧力センサ６４Ｂと第２一方電磁弁６６Ｂが接続されている。

開閉機構６０の各要素は、ケース１８内部に配置された制御部３４により動作を制御される。

（ドア開閉時の動作）
次にドア１１自動開閉時における各構成要素の動作を説明する。図９は、開閉機構６０の動作表である。

まず、使用者が手動でドア１１を開閉可能な「標準状態」では、第１加圧ポンプ６２Ａ、第２加圧ポンプ６２Ｂ共に作動せず、第１一方電磁弁６６Ａおよび第２一方電磁弁６６Ｂは、開かれている。両加圧ポンプ（６２Ａ，６２Ｂ）が動作せず、両一方電磁弁（６６Ａ，６６Ｂ）が開いて大気と連通しているため、全くエアシリンダ４０からの負荷はなく、ドア１１を手動でスムーズに開閉させることが出来る。

コントロールパネル３５の赤外線センサ３６より、「ドアを開ける／閉じる」の命令が入力されると、制御部３４は各要素に動作を命令する。

ドア１１を開ける「自動開操作」の場合、即ち、エアシリンダ４０のピストンを後方へ移動させる場合、第２一方電磁弁６６Ｂは閉じられ、第２加圧ポンプ６２Ｂの加圧が開始される。このとき、第１加圧ポンプ６２Ａは作動せず、第１一方電磁弁６６Ａは開かれているため、エア圧力によりピストンは後方へ移動し、ドア１１が開かれる。

ドア１１が開ききると、エア圧力が急激に上昇するため、この変化を第２圧力センサ６４Ｂが検知すると、第２加圧ポンプ６２Ｂは停止させられ、第２一方電磁弁６６Ｂが開かれ、エアシリンダ内の圧縮されたエアが大気に開放され、標準状態に戻る。

ドア１１を閉じる「自動閉操作」の場合、即ち、エアシリンダ４０内のピストンを前方へ移動させる場合、第１一方電磁弁６６Ａは閉じられ、第１加圧ポンプ６２Ａの加圧が開始される。このとき、第２加圧ポンプ６２Ｂは動作せず、第２一方電磁弁６６Ｂは開かれているため、エア圧力によりピストンは前方へ移動し、ドア１１が閉じられる。

ドア１１が閉じきると、やはりエア圧力が急激に上昇するため、この変化を第１圧力センサ６４Ａが検知すると、第１加圧ポンプ６２Ａは停止させられ、第１一方電磁弁６６Ａが開かれ、エアシリンダ内の圧縮されたエアが大気に開放され、標準状態に戻る。

また、校正を行う場合、第１一方電磁弁６６Ａ，第２一方電磁弁６６Ｂは閉じられる。両方の一方電磁弁（６６Ａ，６６Ｂ）が閉じられており、エアシリンダ４０内のピストンは前後のどちらにも移動することができず、ドア１１はロックされる。これは校正作業中に扉が不用意に開かれて校正に影響を及ぼすことを防ぐためである。校正が終了すると、第１一方電磁弁６６Ａと第２一方電磁弁６６Ｂが開かれ、標準状態に戻る。

このように校正作業時には自動でドア１１がロックされる。スイッチ３７からの命令でドア１１がロックされるように構成してもよい。校正時に限らず、運搬時にも、ドア１１をロックすることができる。

一方の加圧ポンプが可動時にはもう一方の加圧ポンプは可動せず、一方の電磁弁のみ閉じられ、もう一方の電磁弁は開いて大気と連通している。可動していたポンプが停止すると、閉じていた電磁弁は開いて大気に連通する。即ち、加圧ポンプが停止した際には、全一方電磁弁が開かれて大気に連通するように構成されている。ドア１１が自動で開閉された後には、エアは大気に開放され、ドア１１にかかる負荷が無くなり、ドア１１を手動でスムーズに移動させることが可能となる。ドア１１は自動開閉可能でありながら、自動開閉された後には、特別な操作なしに即座に手動開閉が可能となる。

（作用効果）
ドア１１は全閉位置では正面ガラス１２に当接する。詳しくは正面ガラス１２背面に備えられた図示しない弾性部材に当接する。上述の通り、開閉機構６０には位置センサなどの全閉／全開位置を検知するセンサは設けられておらず、エア圧力の上昇を圧力センサが検知して、所定値以上となると加圧ポンプを停止させるよう構成されている。エア圧力の上昇は、ピストンの移動が何らかの理由により阻害され、それでも加圧ポンプがエアを送り続けようとするために引き起こされる。

「自動閉操作」においては、ドア１１が正面ガラス１２に当接することにより、ドア１１を移動させていたピストンも移動できなくなり、第１加圧ポンプ６２Ａはエアを送ろうとしてエア圧力が上昇し、これを検知した第１圧力センサ６４Ａが第１加圧ポンプ６２Ａを停止させる。

「自動開操作」においては、エアシリンダ４０内でピストンがエアチューブの端部まで移動し、これに当接して移動できなくなり、第２加圧ポンプ６２Ｂはエアを送ろうとしてエア圧力が上昇し、これを検知した第２圧力センサ６４Ｂが第２加圧ポンプ６２Ｂを停止させる。

このように、ドア１１の駆動手段にエアシリンダ４０を用いた本実施形態では、ドア１１の移動は圧力センサにより監視され、エアシリンダ４０内のピストン、あるいはピストンに接続されたドア１１が何かに当接することによりエアシリンダ４０内のエア圧力が高まり、エア圧力が所定値以上となったことを圧力センサが検知すると、加圧ポンプが停止されるため、ドア１１の移動が停止する構成となっている。即ち、ドア１１が何かに当接することによって移動が停止する構成であり、ドア１１の停止位置はドア１１に当接して移動を阻害する物体の配置位置によって決定される。

ドア１１が移動途中であっても、ドア１１が移動阻害物に当接すると、当接位置で停止をし、さらに赤外線センサ３６から信号が入力されると、逆のポートからエアが送られるため、その位置から逆方向へ移動を開始する。ドア１１の移動経路上の所望の位置に阻害物を配置することで、ドア１１の停止位置を自由に決定することができる。

半開機構５０はこれを利用してドア１１を自動で半開閉させている。即ち、ストッパー５１がドア１１の移動経路上に配置されていない場合、ドア１１の移動は邪魔されず、ドア１１は自動で全開閉するが、ストッパー５１がドア１１の移動経路上に配置されると、ドア１１は全閉状態から全開状態へ移動の途中でストッパー５１に嵌合した弾性部材５２に当接して停止し、さらに赤外線センサ３６から信号が入力されると、その位置からドア１１は前方に移動して正面ガラス１２に当接して全閉位置で停止する。ストッパー５１はドア１１の移動経路の略中央に配置されるため、ストッパー５１を使用する（回動させる）ことで、ドア１１を自動で半開閉させることができる。

ドア１１の移動経路上に、ストッパー５１を配置／撤去することで、ドア１１の全開閉／半開閉を簡単に切り替えることができる。ストッパー５１の位置の変更は、把持部５１ａを把持して引き出す、あるいは押し込むだけでよく、配置の変更も非常にシンプルであり、設定状態も一目で把握することができる。

（フローチャート）
次に、ドア１１開閉動作の流れを、図１０のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１０１で、ドア１１開閉のスイッチであるコントロールパネル３５の赤外線センサ３６から、ドア１１開閉の命令信号が入力される。信号が入力されない場合は、入力されるまで待機する。

命令が入力されると、ステップＳ１０２に移行し、ドア位置が閉位置であるか開位置であるかが確認される。本実施形態では、制御部３４は、直前のドア１１の開閉動作を記憶しており、その内容によって判断する。

ここで、ドア１１は自動で半開も可能であり、さらに手動でも開閉可能である構成のため、ドア１１が僅かでも開いていれば開状態であり、ドア１１が開位置であるとは、ドア１１が閉位置ではない、ということを意味している。これに対し、閉位置であるとは、ドア１１が全閉状態にあることを意味する。このため、ドア１１全閉位置に位置センサとしてフォトインタラプタを設けて、ドア１１が閉位置か否かを判断するように構成してもよい。

まずドア１１が閉位置にあった場合（ステップＳ１０３～ステップＳ１０８）について説明する。

ステップＳ１０３に移行し、閉位置にあるドア１１を開けるため、ドア１１の「自動開操作」が実施される。具体的には、第２一方電磁弁６６Ｂが閉じられ、第２加圧ポンプ６２Ｂの動作が開始される。この時、第１一方電磁弁６６Ａは開かれたままで、第１加圧ポンプ６２Ａは作動しない（図８、図９参照）。

次にステップＳ１０４に移動し、ドア１１が移動を開始したかが確認される。ドア１１が移動を始めるとエア圧力が急激に降下するため、第２圧力センサ６４Ｂの値が所定時間内、例えば１秒以内に急激に降下することで、ドア１１が開動作を開始したと判断される。所定時間内にドア１１の移動開始がなされない場合には、制御部３４は「ドア１１は既に開いている」と判断し、ステップＳ１０９に移行し、今度は「自動閉操作」を開始する（後述）。あるいは、第２圧力センサ６４Ｂの値が所定の値を超えたことで、ドアが移動を開始していないと判断するよう構成してもよい。ドア１１の直前の位置は記憶されているが、本実施形態では手動による開閉も可能であり、使用者によりドア１１の位置が移動している場合がある。そのような場合やドア１１位置の誤判断がこのステップＳ１０４により担保される。

ドア１１の移動が開始されると、ステップＳ１０５に移行し、ドア１１の開動作が終了したかが確認される。ドア１１の移動が完了すると、エア圧力が再び上昇するため、第２圧力センサ６４Ｂの値が所定時間内に再び上昇することで、ドア１１の開動作が終了したと判断される。所定時間内に第２圧力センサ６４Ｂの値が上昇しない場合は、エア漏れや故障が疑われるため、エラー処理を行うために、ステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０６では、エラー処理として、警告音が発され、表示部３８にエラーが表示され、第２加圧ポンプ６２Ｂの動作が停止され、第２一方電磁弁６６Ｂが開かれ、緊急停止する。

エア圧力上昇によりドア１１の開動作の完了が確認された場合には、ステップＳ１０７に移行し、第２加圧ポンプ６２Ｂの動作が停止され、第２一方電磁弁６６Ｂが開かれ、自動操作が正常に終了する。

最後にステップＳ１０８に移動し、標準状態となり手動での開閉が可能となる。

次に、ステップＳ１０２でドア１１が開位置にあった場合（Ｓ１０９～Ｓ１１３）を説明する。

ステップＳ１０９に移行し、開位置にあるドア１１を閉めるため、ドア１１の「自動閉操作」が実施される。具体的には、第１一方電磁弁６６Ａが閉じられ、第１加圧ポンプ６２Ａの動作が開始される。この時、第２一方電磁弁６６Ｂは開かれたままで、第２加圧ポンプ６２Ｂは作動しない（図８、図９参照）。

次にステップＳ１１０に移行し、ドア１１が移動を開始したかが確認される。ステップＳ１０４同様、第１圧力センサ６４Ａの値が所定時間内に急激に降下することで、ドア１１が閉動作を開始したと判断される。所定時間内にドア１１の移動が開始されない場合には、制御部３４は「ドア１１は既に閉じている」と判断し、ステップＳ１０３に移行し、今度は「自動開操作」を開始する。このステップＳ１１０も、ステップＳ１０４同様、手動開閉によるドア１１位置の移動などの場合や誤判断の担保である。

ドア１１の移動が開始されると、ステップＳ１１１に移行し、ドア１１の閉動作が終了したかが確認される。ドア１１の移動の完了は、第１圧力センサ６４Ａが所定時間内に第１圧力センサ６４Ａの値が再び上昇することで判断される。所定時間内に第１圧力センサ６４Ａの値が上昇しない場合は、やはりエラー処理を行うため、ステップＳ１１２に移行する。所定時間内に第１圧力センサ６４Ａの値の上昇によりドア閉動作の完了が確認された場合には、ステップＳ１１３に移行する。

ステップＳ１１２では、エラー処理として、警告音が発され、表示部３８にエラーが表示され、第１加圧ポンプ６２Ａの動作が停止され、第１一方電磁弁６６Ａが開かれ、緊急停止する。

所定時間内に第１圧力センサ６４Ａの値の上昇が確認された場合には、ステップＳ１１３に移行し、第１加圧ポンプ６２Ａの動作が停止され、第１一方電磁弁６６Ａが開かれる。

最後にステップＳ１０８に移動し、標準状態となり手動での開閉が可能となる。

ステップＳ１０５及びステップＳ１１１に示すように、本実施形態のドア１１の開閉の終了はエア圧力の上昇により判断される。このため、何らかの理由によりエア圧力が上昇した場合、全てＳ１０７またはステップＳ１１３に移行し、自動操作終了となる。

エア圧力の上昇は、ドア１１の移動が妨げられることにより引き起こされるため、ストッパー５１等の移動障害物の意図的な設置による開度の決定の他、指挟み防止などの安全機能の意味も兼ねられる。ドア１１が自動で閉じられようとしているとき、あるいは開かれようとしているときに、作業者が指をドア１１に挟んでしまった場合、あるいは試料等をドア１１に挟んでしまった場合や、ドア１１移動に不都合があり移動を強引に止めた場合にも、エア圧力が上昇するため、これを第１圧力センサ６４Ａ（または第２圧力センサ６４Ｂ）が検知して、直ちにドア１１の動作が停止となり、両一方電磁弁（６６Ａ，６６Ｂ）が大気に連通され、ドア１１の負荷が消え安全が確保される。

エア圧力上昇によりドア１１を停止させることは、ドア１１の通常の自動開閉においても行われているため、ストッパー５１による停止は非常手段ではなく、通常手段としてドア１１の移動を停止させる。さらに安全機能としての停止も通常手段として停止させるものであり、特別な構成要素を追加することなしに、安全機能と半開機能としての効力も持つ構成となっている。さらに停止後は、逆のポートからエアが送られる構成であるため、切替え操作や解除操作なども不要である。シンプルな構成で、安全機能、所望の位置での自動半開機能を持たせることができる。

（第２の実施形態）
図１１は第２の実施形態にかかる風防付き電子天びん１Ａの部分破断斜視図である。同等の構成を有するものについては同じ符号を付して説明を省略する。

風防付き電子天びん１Ａは、自動で半開閉させる半開機構５０に代わり、所望の位置でドア１１を開閉させる半開機構５０Ａを備える以外は、第１の実施形態と同等の構成となっている。

図１２は半開機構５０Ａの構成を説明するための説明図である。ケース１８と下部フレーム１４、及び半開機構５０Ａを示し、（Ａ）がストッパー５３不使用状態、（Ｂ）がストッパー５３使用状態を示す。

半開機構５０Ａは、下部フレーム１４に形成される凸状レール５４と、ストッパー５３から成る。

凸状レール５４は、下部フレーム１４の上面に、ドア１１移動経路近傍かつドア１１の移動を邪魔しない位置に、レール１４ａと平行して、即ちドア１１のスライド方向と平行してライン状に突設される。

ストッパー５３は、二本のアーム５５、５６が弾性部材（バネ）５７を基点として、両下端部が開閉自在に組み合わされているクリップ構造体である。弾性部材５７によって下端部が閉じ方向に付勢されているため、指でアームの両上端部を摘み、アームを開いて下端部で物体を挟持させることができる。

ストッパー５３を使用の際は、ライン状の凸状レールの所望の位置で、ストッパー５３に凸状レール５４を挟持させる。一方のアーム５５の下端部には外側に向けて係止部５５ａが形成されており、ストッパー５３で凸状レール５４を挟持させると、係止部５５ａがレール１４ａと凸状レール５４とで形成された溝に入り込み、移動するドア１１の側面に当接する位置に配置される。

前述の通り、ドア１１の移動は移動経路上に配置されたストッパー５３（係止部５５ａ）に当接して停止する。さらに、閉じるために信号が入力されると、そこから折り返して移動する。ドア１１はストッパー５３の配置位置にて自動で半開閉し、ストッパー５３の配置された場所によりドア１１の開度が決定する。

ストッパー５３は凸状レール５４を挟持しているだけであり、使用者はストッパー５３を指でつまんで簡単に取付け／取り外しができる。使用しない場合には外しておく、あるいは凸状レール５４端部に配置しておくだけでよい。紛失防止のために収納場所をケース１８に設けてもよい。

凸状レール５４の長手方向の所望の位置にストッパー５３を配置する（挟持させる）だけでドア１１の閉位置を決定でき、一目でドア１１の停止位置が把握できる。

以上、本発明の実施形態及び変形例を述べたが、形態及び変形例を当業者の知識に基づいて組み合わせることも可能であり、そのような形態は本発明の範囲に含まれる。

１、１Ａ 風防付き天びん
１０ 風防
１１ ドア
３４ 制御部
４０ エアシリンダ
５１、５３ ストッパー
６２Ａ、６２Ｂ 加圧ポンプ
６４Ａ、６４Ｂ 圧力センサ

Claims (3)

1. 駆動手段により自動で開閉する扉を有する風防において、
   前記扉の移動を監視するセンサと、
   前記扉の移動経路上に配置され、前記扉の移動を妨げるストッパーと、
   前記扉の移動が妨げられたことが前記センサにより検知されると、前記駆動手段を停止させる制御部とを備える、
   ことを特徴とする天びんに備えられる天びん用風防。
2. 前記扉には、前記駆動手段としてエアシリンダが連結され、
   前記センサは前記エアシリンダに供給されるエアの圧力を監視する圧力センサであり、
   前記制御部は、前記圧力センサが監視するエアの圧力が所定値を超えた際には、前記エアシリンダへのエアの供給を停止するよう構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の天びん用風防。
3. 前記ストッパーは前記扉の近傍で回動可能に支持され、
   前記ストッパーの回動角度により、前記ストッパーが、前記扉の移動経路上、または前記扉の移動経路外に選択的に配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の天びん用風防。

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