(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に計量皿が載置される盤状の皿受け部材の裏面に、ロードセルの可動端部を取り付けてなる計量装置であって、前記皿受け部材の上面に前記ロードセルの歪受感部と連なる工具挿入窓を設け、前記工具挿入窓は、金属製の板でもって着脱可能に塞がれており、前記金属製の板は、前記計量皿の熱が前記金属製の板に伝わり、さらに熱容量の大きい前記皿受け部材に伝わるよう、前記皿受け部材と同じ材質の金属からなることを特徴とする計量装置。
【請求項２】
前記工具挿入窓には、ロボットハンドによって把持される把持部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記工具挿入窓が、前記ロードセルの歪受感部の直上に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物の質量を測定する計量装置の計量部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、被計量物の重さを測定するときは、被計量物を計量皿に載せたり降ろしたりしなければならないので、その載せ降ろし作業を軽減するために、下記特許文献１、２では、計量皿が載置される計量部をできるだけ薄くする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３９７５号公報
【特許文献２】実公平０５−００９６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の計量部は、矩形の枠型固定フレームと、それと上下に嵌り合う同じく矩形の枠型可動フレームとの間に連結板を介して平衡ビーム型ロードセルを取り付ける構造であるため、計量部をさらに薄くすると、枠型フレームと、枠の間に渡される連結板とでは、計量皿に負荷される荷重を支えることができない。
【０００５】
そこで、矩形の枠型フレームに代えて、金属板に補強リブを縦横に張り巡らした剛板を使用すれば、可及的に薄くした計量部に剛性を持たせることはできる。しかし、そうすると、今度は、上下に嵌り合う剛板の間にロードセルを挟み込むことになるので、計量皿に偏荷重を掛けて偏置誤差を修正しようとしても、ロードセルの歪受感部を削るためのヤスリ等の工具が上下の剛板の間に挿入できず、結果的に四隅調整が行えないという新たな問題が生ずる。
【０００６】
本発明は、こうした問題に鑑みて成したもので、計量装置の計量部を可及的に薄くしながら、四隅調整を簡単に行うことができる新たな計量装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に係る計量装置は、上面に計量皿が載置される盤状の皿受け部材の裏面に、ロードセルの可動端部を取り付けてなる計量装置であって、前記皿受け部材の上面に前記ロードセルの歪受感部と連なる工具挿入窓を設け、前記工具挿入窓は、金属製の板でもって着脱可能に塞がれており、前記金属製の板は、前記計量皿の熱が前記金属製の板に伝わり、さらに熱容量の大きい前記皿受け部材に伝わるよう、皿受け部材と同じ材質の金属からなることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る計量装置は、請求項１に記載の計量装置であって、前記工具挿入窓には、ロボットハンドによって把持される把持部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る計量装置は、請求項１又は２に記載の計量装置であって、前記工具挿入窓が、前記ロードセルの歪受感部の直上に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至３に係る発明によれば、盤状のベース部材と、同じく盤状の皿受け部材との間にロードセルを組み付けてなる計量部を可及的に薄くしても、皿受け部材の上面側からロードセルの歪受感部に対し、ヤスリ等の工具を挿入して計量部の四隅調整を行うことができる。したがって、ロードセルが組み込まれた計量部に対して偏置誤差を修正することができるので、個々の計量部を高精度なものに仕上げることができる。さらに、計量皿に熱いものや冷たいものが載せられると、その直下にあるロードセルが 熱的不平衡状態に陥って計量精度が落ちることがあるが、工具挿入窓が皿受け部材と同じ金属製の板で塞がれるので、計量皿に熱いものや冷たいものが載せられても、金属製の板を介してロードセルにおける熱的不平衡状態が解消され、計量精度が低下しない効果がある。
【００１１】
また、請求項２に係る発明によれば、工具挿入窓がロボットハンドによって把持することができるので、皿受け部材をロードセルに組み付けるのに、ロボットハンドを使用することができる。したがって、計量部の組み立てラインにロボットを導入して自動化することができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明によれば、工具挿入窓がロードセルの歪受感部の直上に設けられているので、歪受感部に対する切削箇所や切削量を目で確認しながら四隅調整を行うことができる。また、歪受感部の直上が開放されていることから、歪受感部の表面に貼着された歪ゲージや回路配線等を調整したり、その上に防湿カバーを被せたりする作業も簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る計量装置の外観斜視図。
【図２】上記実施形態の計量部から計量皿を取り除いた状態の外観斜視図。
【図３】上記実施形態の計量部の断面図。
【図４】図２の工具挿入窓や凹部に金属板等を被せた状態の外観斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る計量装置Ａの外観斜視図を示す。この図では、計量部１００を本体２００とは別置きにしているが、計量部１００を本体２００の上面２０１に設置したり、そこに固定したりすることもできる。
【００１６】
計量装置Ａは、前面にタッチパネル３００が取り付けられ、背面に客側表示部３１０が組み込まれた本体２００と、被計量物が載荷される計量部１００とを備える。この計量部１００は、後述のロードセル４００と、ロードセル４００の出力を増幅してデジタル信号に変換する信号処理回路と、デジタル信号を本体２００側に送信する無線モジュールと、これらに給電するバッテリーとを備える。また、本体２００は、計量部１００から送信されたデジタル信号を受信する無線モジュールと、受信した信号を質量に変換するとともに、設定された単位質量当りの単価を掛けて価格を算出し、それをタッチパネル３００や客側表示部３１０に表示するコンピュータと、被計量物の重さや価格等をラベルやレシート紙に印字するプリンタと、これらに給電する電源装置とを備える。
【００１７】
前記計量部１００は、図２、図３に示すように、昇降自在の脚部１０１が設けられた金属製のベース部材１０２と、ベース部材１０２の上に非接触状態で被さる金属製の皿受け部材１０３とを備え、この両部材１０２、１０３がロードセル４００を介して上下に結合される。また、皿受け部材１０３の上面には、断熱性のあるクッション材１３０が貼り付けられ、その上から金属製の計量皿Ｂが被せられる。なお、図３は、図１に示す計量部１００のａ，ａ断面を矢印方向に見た断面図である。
【００１８】
前記ベース部材１０２は、図２に示すように、矩形の盤状に形成され、その四隅には、雌ネジが施されたボス部１０４が形成され、そのボス部１０４の雌ネジにボルト埋め込み型の脚部１０１が捻じ込まれて、その捻じ込み量の調整により、ベース部材１０２の水平度が調整できるようになっている。
【００１９】
また、図３に示すように、ベース部材１０２の上面には、ロードセル４００の周囲を囲む補強リブ１０５と、その補強リブ１０５を囲む外側補強リブ１０５ａとが設けられ、さらに、ベース部材１０２のロードセル取り付け面には、座金状のボス１０６が形成され、そのボス１０６を含むベース部材１０２に施された雌ネジにボルト１０７を捻じ込んでロードセル４００の固定端部４０２をベース部材１０２に固定している。
【００２０】
前記皿受け部材１０３は、図２に示すように、同じく矩形の盤状に形成され、その四隅は、前記ボス部１０４と干渉しないように円弧状にカットされ、そのカット面には、水平にブラケット１０８が設けられ、そのブラケット１０８に穿設されたネジ穴にストッパーとしての調整ボルト１０８ａが捻じ込まれ、その調整ボルト１０８ａの先端部とベース部材１０２との間隔調整により、皿受け部材１０３の過度な沈下が調整ボルト１０８ａによって制限されるようになっている。また、皿受け部材１０３の上面４ヶ所には、計量皿Ｂの裏面に設けられたピンを挿入するためのゴム製ブッシュ１０９が取り付けられている。
【００２１】
前記皿受け部材１０３の中央部には、図２に示すように、ロードセル４００の偏置誤差を修正するための工具挿入窓１１０が設けられ、その延長線上には、皿受け部材１０３の下面をロードセル４００の可動端部４０３にボルト１２２で固定するための凹部１１１と、図４の回路基板１１４に実装されたスパン調整ネジを操作するための貫通孔１１２を備えた凹部１１３と、回路基板１１４に実装された電子部品１１５との接触を避けるための開口窓１１６と、水準器１１７を覗き見るための覗き窓１１８とが設けられている。また、皿受け部材１０３の裏面には、図３に示すように、ベース部材１０２の補強リブ１０５、１０５ａと非接触状態で嵌り合う補強リブ１２０が縦横に張り巡らされている。
【００２２】
前記工具挿入窓１１０は、そこからヤスリ等の工具を差し込んでロードセル４００の歪受感部４０１を適度な角度から切削できる形状とされている。また、工具挿入窓１１０には、図示しないロボットハンドのチャックが挿入できる切り欠け１１０ａが設けられ、その切り欠け１１０ａに左右のチャックを挿入して広げれば、皿受け部材１０３がロボットハンドに把持されるようになっている。なお、図２の皿受け部材１０３の段差部１０３ａに設けた窪み１０３ｂは、ロボットハンドが皿受け部材１０３を保持するときの位置決めとなる窪みである。
【００２３】
そして、皿受け部材１０３をロードセル４００に取り付けた状態で四隅調整が完了すれば、図４に示すように、金属板Ｃが工具挿入窓１１０に被せられ、その上から金属板Ｃのはみ出し部Ｃ１を下に敷きながら、封印カバー１１９が両凹部１１１、１１３の上に被せられ、その上から金属板Ｃのはみ出し部Ｃ１と共にネジ止めされるようになっている。また、前記はみ出し部Ｃ１には、図２の凹部１１３に設けられたボス１１３ａと勘合する貫通孔が設けられ、その貫通孔をボス１１３ａに挿入して金属板Ｃを位置決めし、その上から封印カバー１１９を被せてネジ止めするようになっている。
【００２４】
前記封印カバー１１９は、スパン調整ネジを操作するための貫通孔１１２（図２参照）を封印するもので、国内仕様では、その上からシールを貼って封印するが、海外使用では、ワイヤーが連結されたネジを凹部１１３のネジ穴１１９ａに捻じ込んで封印し、ワイヤーの一端は、封印カバー１１９に設けたフランジ部１１９ｂに固定して止めるが、ここでは、その機能を利用して、前記はみ出し部Ｃ１を封印カバー１１９とともにボス１１３ａにネジ止めして、工具挿入窓１１０も同時に封印するようにしている。したがって、封印カバー１１９が封印されると、ワイヤーを切断しない限り、封印カバー１１９も金属板Ｃも取り外しができないようになっている。
【００２５】
前記金属板Ｃに代えて、断熱性のあるクッション材１３０を被せると、計量皿Ｂに熱いものや冷たいものが載せられたときに、ロードセル４００の上側の歪受感部４０１に温度勾配が生じ、これが原因で計量精度が低下することがある。これは、封印カバー１１９が金属であり、そこに金属製の計量皿Ｂが被せられるため、封印カバー１１９には、計量皿Ｂの熱が直接伝達される。すると、ロードセル４００の可動端部４０３と歪受感部４０１との間に温度勾配が生じ、それが原因で計量精度が低下すると考えられる。そこで、クッション材１３０に代えて、工具挿入窓１１０を金属板Ｃで被うと、計量皿Ｂの熱が金属板Ｃに伝わり、さらに熱容量の大きい皿受け部材１０３に伝わって、ロードセル４００の上側の歪受感部４０１には、温度勾配が生じ難くなると思われる。
【００２６】
図２の回路基板１１４は、ベース部材１０２に取り付けられているが、その基板には、ロードセル４００の出力を増幅してデジタル信号に変換する信号処理回路が実装され、そこで変換されたデジタル信号は、ベース部材１０２の裏面に取り付けられた図示しない無線モジュールを介して本体２００側の無線モジュールに送信される。   ただし、この無線モジュールに代えて、計量部１００と本体２００とを電送ケーブルで接続して、計量部１００の出力信号を本体２００側へ送信するようにしてもよい。その場合には、計量部１００のバッテリーは、不要となる。
【００２７】
なお、ベース部材１０２の水平度を見るための水準器１１７は、ベース部材１０２に取り付けられ、皿受け部材１０３には、その水準器１１７を覗き見るための覗き窓１１８が設けられているが、計量皿Ｂには、その覗き窓１１８に対応する窓が設けられていない。 これは、計量皿Ｂが皿受け部材１０３から簡単に取り外せ、それによって計量部１００の水平度をいつでも確認できるからである。
【００２８】
前記ロードセル４００は、図３に示すように、中央部がめがね状に刳り貫かれた平衡ビーム型のロードセルとして成形されているが、この実施形態では、特に、計量部１００の厚みを可及的に薄くするために、ロードセル４００の横幅を広げて扁平にしている。そして、薄肉に形成された上下の歪受感部４０１には、歪ゲージが貼着され、それらは、図示しないフレキシブルプリント基板を介してホイートストンブリッジに結線される。そして、これらの上には、防湿カバー４０４が被せられる。
【００２９】
また、皿受け部材１０３の凹部１１１裏面には、座金状のボス１２３が形成され、ボルト１２２でロードセル４００の可動端部４０３を締め付けたときに、その可動端部４０３全面が凹部１１１裏面に密着するのを防止している。同様に、固定端部４０２側のベース部材１０２にもボス１０６が形成されているが、これは、ボルト１０７、１２２でロードセル４００を締め付けたときの歪ゲージへの影響を低減するためである。
【００３０】
なお、前記ロードセル４００の可動端部４０３は、歪受感部４０１よりも一段低くされて、ボルト１２２の頭が計量部１００内に収まるようにしている。また、可動端部４０３に近接するベース部材１０２には、上下に貫通するネジ穴が設けられ、そこに底面からストッパー用のボルト１２４が捻じ込まれて、その捻じ込み量の調整により、前記可動端部４０３が過度に沈下するのを防止している。
【符号の説明】
【００３１】
１００      計量部
１０２      ベース部材
１０３      皿受け部材
１０５      補強リブ
１０５ａ    補強リブ
１１０      工具挿入窓
１１０ａ    切り欠け（把持部）
１２０      補強リブ
４００      ロードセル
４０１      歪受感部
４０２      固定端部
４０３      可動端部
Ａ      計量装置
Ｂ      計量皿
Ｃ      金属製の板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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