(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸垂機函内に配設したロードセルの着力点に重点台を揺動自在にかつ自在継手を介して懸垂する構成と、
上記重点台に連杆を介して荷受用円板を垂設する構成と、
荷受用円板の中心部にチエン等を介して自在荷受フックを懸垂する構成と、
上記円板の外周に間隙を介して配置される振れ止めリングを上記機函の底板に設ける構成よりなる電子つりはかり。
【請求項２】
上記ロードセルの過負荷支持装置を上記着力点の外側に設けた請求項１記載の電子つりはかり。
【請求項３】
上記機函内にロードセル支持台を設け、該支持台の中心部を懸垂する構成と、
中心部の両側にロードセルを対称配設し、両ロードセルの着力点にそれぞれ懸垂する着力点刃受環及び該刃受環にそれぞれ懸垂する力点刃受環とを備え、両力点刃受環に力点丸刃を介して載架する平衡杆と、
上記平衡杆の中心部に自在継手を介して支持される刃受に丸刃を介して重点台を懸垂する請求項１又は２記載の電子つりはかり。
【請求項４】
ロードセルが圧縮形である請求項１〜３のいずれかに記載の電子つりはかり。
【請求項５】
ロードセルが引張形である請求項１〜３のいずれかに記載の電子つりはかり。
【請求項６】
ロードセルが引張圧縮形である請求項１〜３のいずれかに記載の電子つりはかり。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロードセルによる電子つりはかりの技術分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロードセル取付面に結合ピン穴付一山ナックル取付ネジボルトを直接取付け、ダルマシャックルを結合したつり環が用いられた。
【０００３】
荷受装置も結合ピン穴付二山ナックル取付ネジボルトをロードセル受感柱ネジ穴にネジ込締付け、二山溝に荷受フックを差込み結合ピンでフックを結合した荷受装置であった。
【０００４】
その結果、ロードセル取付面に直接ナックルを取付け、ダルマシャックルを結合したつり環装置は、一方面のみの回動機能で自在機能がほとんどなく衝撃荷重に弱い。荷受装置も直接二山ナックルロードセル受感部柱に、締付け結合して二山溝にて荷受フックを結合したため自在機能がなく過酷な荷受衝撃、ロードセル直接荷重伝達、定格荷重過負荷等の原因によって非常に、いたみ易く、寿命が短い。
【０００５】
また、つり環装置と荷受装置がロードセル取付面と、受感部、原節と従節とが直結し、直接に接触して荷重を伝える方式であって直接荷重伝達構造であったため故障し易く、つり構造は、つり環より荷受フックまで一本つり振子構造であるため、平行つり合い構造がなく、荷揺れ、振動は、重力が荷受重量に作用し、これを鉛直、下方向に引張り重量と重力とが作用して、つり合い状態となって制動し不安定な制動状態であった。
【０００６】
またロードセルの安全率は普通のはかりより低い、つりはかりでは急激な衝撃荷重の場合には荷重の２倍はおろか５倍から１０倍といくらでも大きくなるものである。使用上無理な力がはたらく、また例えば物品を斜めに引上げると、ロードセルに無理を与え引上げるとき物品の重量より大きい力が働くなど懸垂はかりは便利ではあるが普通はかりに比べて種々の悪条件原因発生により、つりはかりは非常にいたみ易く寿命が短い。
【０００７】
保護対策として計量の安全性のための理由からロードセルをただ単に過大容量にして安全をはかる方式もあるが、例えば、１００ｋｇ定格計量に１ｔの定格荷重のロードセルを用いて、極端に大きな荷重範囲をカバーできるが、それも限度がありまた計量に対して過大容量ロードセルには、負荷が小さいとき出力信号もまた小さいので計量精度も不安定で悪くなり、ノイズ等の電気的な対策に多大の労力と費用が必要になる。
【０００８】
つりはかりは、懸垂はかりである。つりはかりを懸垂し、その下に計量物をつるして計量する。定格の種類も多種である。５ｋｇ〜３００ｔ位までの、つりはかりが作られている。使用範囲も広く軽い計量の小型では、棒秤同様、それ以上に便利で、目盛標示される。つりはかりを架台に取付け懸垂つり下げ物品を載せる皿またはフックに懸垂して計量する。分析、研究室等で手軽に使用し、市場あたりでも使用している、手で持てる物品の軽量は便利さで一般業界で使用している。中型、大型つりはかりになると種々の運搬機で計量の必要な物品時に、また運搬機の能力に合った、応分つりはかりを荷受フックに、つり下げて計量し、終ったら、つりはかりを取外し、荷役作業をするシステムの使用であり、クレーン等の専用計量機ではない。
【０００９】
クレーンなどの石炭、鉱石、穀類などの原料、製品などのバラ材の船舶、貨車などによる受入受渡などでの計量は専用計量機で行われた。クレーン秤をクレーン装置に取付け、専用計量して受入受渡しを行うものであって、種類は天井クレーン用、トランスポータ用など多種があるが、一般のつりはかりは中型、大型のものでも作業中計量が必要な時に荷受フックに、つり下げ計量使用し、終ったら取外し、別置きするものであって、専用計量機としての構造でなく、手軽さ、便利さを追究したはかりであるため、荷役機の専用計量としては不可能であり、専用計量機のような大規模構造の計量機ではない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はロードセルの容量以上の過負荷重量を別装置で支持し、荷重の非鉛直線偏荷重に対応し得て、必要な時だけ使用し、不要な場合は取外して別置きし得る荷役用電子つりはかりを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は
懸垂機函内に配設したロードセルの着力点に重点台を揺動自在にかつ自在継手を介して懸垂する構成と、上記重点台に連杆を介して荷受用円板を垂設する構成と、荷受用円板の中心部にチエン等を介して自在荷受フックを懸垂する構成と、上記円板の外周に間隙を介して配置される振れ止めリングを上記機函の底板に設ける構成よりなる電子つりはかり
上記ロードセルの過負荷支持装置を上記着力点の外側に設けた上記第１発明記載の電子つりはかり
上記機函内にロードセル支持台を設け、該支持台の中心部を懸垂する構成と、中心部の両側にロードセルを対称配設し、両ロードセルの着力点にそれぞれ懸垂する着力点刃受環及び該刃受環にそれぞれ懸垂する力点刃受環とを備え、両力点刃受環に力点丸刃を介して載架する平衡杆と、上記平衡杆の中心部に自在継手を介して支持される刃受に丸刃を介して重点台を懸垂する上記第１又は第２発明記載の電子つりはかり
ロードセルが圧縮形である上記第１〜第３発明のいずれかに記載の電子つりはかり
ロードセルが引張形である上記第１〜第３発明のいずれかに記載の電子つりはかり
ロードセルが引張圧縮形である上記第１〜第３発明のいずれかに記載の電子つりはかり
によって構成される。
【００１２】
上記第１発明は斜め荷受の横荷重、荷受振れ、荷受衝撃を、自在荷受装置、両リング等の機能により消滅し、定常な荷受荷重を重点に伝達できる効果を持った荷受装置である。
【００１３】
上記第２発明は第１発明に過負荷支持装置を附加したもので、ロードセル定格荷重を超えたら支持装置の分担区分としての装置であり保護装置ではない。
【００１４】
上記第３発明は第１又は第２発明に平衡杆荷重伝達装置を附加したものであって、平衡杆は、懸垂機函の鉛直線上中心点に重点を設け、対称位置に設けた両ロードセル着力点に直交連結環を介して懸垂される平衡杆である。重点よりの荷受定常荷重は両ロードセル着力点に伝達される。平衡杆は空掛、荷受状態共に両力点の平衡（つり合い）を保ち、また水平を保つ機能を持ち平衡荷重伝達に効果がある平衡荷重伝達装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
機函１の内部に懸垂鉛直線Ｗを中心とするロードセル支持台１０を架設し、該鉛直線Ｗの両側に横形（引張圧縮形）ロードセル２，２を対称配置してこれを上記支持台１０上に取付ボルト２’、２’で取付ける。上記支持台１０の両端は機函１の内側面に固定される（図１）。
【００１６】
上記支持台１０には上記鉛直線Ｗと平行に直立杆１８，１８を設け、直立杆１８，１８の上端部を機函１の上面から上方に突出し、該上端部を連結する水平ボルト１９の中央部に球自在継手２０を介して内周面２１’が断面凸弧形の吊り環２１を設け、該吊り環２１によって上記機函１をクレーン等に前後左右自在に懸垂可能とし懸垂機函１を形成する。
【００１７】
上記ロードセル２，２のそれぞれ着力点ｐ、ｐ（着力線を含む・・・図５）には着力点刃受環１１，１１を懸垂し、各刃受環１１，１１にはそれぞれ直交結環２２を介して力点刃受環１２，１２を懸垂し、両力点刃受環１１，１２に力点丸刃１３及び円環形丸刃受１３’を介して平衡杆１４の両端部を載架する。
【００１８】
平衡杆１４の中心部即ち懸垂鉛直線Ｗ上に中心を有する球自在継手１５を介して支持される円環刃受１６に丸刃１７を介して重点台３を懸垂する（図２（イ）（ロ）図）。
【００１９】
上記重点台３は上記ロードセル２，２の着力点ｐ、ｐに着力点刃受環１１，１１を懸垂し、さらに直交結環２２を介してそれぞれ力点刃受環１２，１２を懸垂し、これに平衡杆１４の両端部を丸刃受１３’及び丸刃１３を介して載架してあるため平衡杆１４は前後左右に揺動可能であり、重点台３は該平衡杆１４の中心部（懸垂鉛直線Ｗ上）に球面自在継手１５及び刃受１６及び丸刃１７を介して懸垂させてあるため（図２（イ）（ロ）図）、平衡杆１４に対しても前後左右に揺動可能である。
【００２０】
上記重点台３にはボルトによる連杆４，４によって荷受用円板５を一体的に垂設し、該円板５の中心部に中心線（懸垂鉛直線）の回りに遊動可能なスラストベアリング２３を介して中心軸２４を垂下し、中心軸２４の下端に下向シャックル６’を共通中心線上に設け、該シャックル６’に３個（複数個）のチエン６，６，６を介して荷受フック７の上端上向シャックル６”を自在に懸垂して自在荷受フック７を上記円板５の中心部に懸垂する。
【００２１】
このようにした荷受用円板５は、上記機函１の底板１’に開口し機函１の中心線（懸垂鉛直線Ｗ）を共有する振れ止めリング８内に一定幅の間隙ｔを介して重点台３に垂設される。
【００２２】
ロードセル２，２は図１（イ）図に示すように比較的小定格容量（３００ｋｇ程度）には横形即ち引張圧縮形、中及び大定格容量（数屯程度）には圧縮形（図７）又は引張形（図８（イ）（ロ）図）が用いられる。
【００２３】
ロードセル２，２の着力点ｐ、ｐはそれぞれロードセル２，２側に設けた先丸刃２”と該先丸刃２”に支持される着力点刃受２ａとの接触部であって、先丸刃２”と一体に該丸刃２”の外側に着力点台２ｂを設け、該着力点台２ｂが上記刃受２ａから荷重を受けてロードセル２の定格容量に下降した水準位置に過負荷受ボルト頭２ｃを配置し、該ボルト頭２ｃによって着力点台２ｂの下降を阻止しロードセル２，２の過負荷支持装置９（図１（イ）図）が形成される。
【００２４】
上記ボルト頭２ｃはロードセル支持台１０に設けた支持台２ｄに螺入したボルトのボルト頭２ｃであって、ロードセル２の定格容量に応じて無段階に昇降調節可能である。
【００２５】
尚図１中２５で示すものはロードセル２の出力信号、２６は計量盤、２７は表示盤である。表示盤２７は地上に置いて無線で動作することができる。
【００２６】
従って懸垂機函１の吊り環２１をクレーンのフックで懸垂し、自在荷受フック７に荷物（荷重）を引掛けて懸垂し上昇させると荷物の重量が懸垂鉛直線Ｗに沿って重点台３に掛り、平衡杆１４の両端部の力点刃受環１２，１２、さらに着力点刃受環１１，１１を経てロードセル２，２の着力点ｐ、ｐに上記荷重が掛る。
そして計量された荷重は表示盤２７に表示され、懸垂鉛直線Ｗ上において荷物は計量される。
【００２７】
荷物の重量（荷重）の１／２がロードセル２，２のそれぞれ定格容量を越えると着力点台２ｂが上記ボルト頭２ｃに接し、着力点台２ｂ及び着力点ｐの下降は停止し、上記定格容量を越える荷重がロードセル２，２に掛ることはなくロードセル２，２の機能は保持される。
【００２８】
クレーンのフックが横方向に移動すると、図１及び図４に示す吊り環２１及び自在球継手２０を介して懸垂機函１の中心線は懸垂鉛直線Ｗと斜交するが、着力点刃受環１２及び力点刃受環１１の中心線は懸垂鉛直線Ｗと平行に保持され、平衡杆１４は水平を保つため、該平衡杆１４を無限平衡杆又は永久的平衡杆と称する。
【００２９】
上記平衡杆１４の中心部に球面自在継手１５を介して丸刃１７及び刃受１６によって揺動自在に懸垂された重点台３に連杆４を介して垂設された荷受用円板５は上記機函１の傾動によっても傾動しないが底板１’に設けられたゴム等の防振材による振れ止めリング８が横道し、その内周円弧面８’との間の間隙ｔ内において懸垂鉛直線Ｗ上に保持され、さらにチエン６、シャックル６’、６”等を介して荷物は自在荷受フック７に懸垂されるため機函１が傾動しても荷物は懸垂鉛直線Ｗ上に吊り下げられ、その荷重は上記ロードセル２，２によって計量され表示盤２７に表示される。
【００３０】
上記傾動によって荷受用円板５が上記リング８の内周面８’に接触した場合は、上記傾動による前後左右振動は該内周面８’によって制動衰進し、該リング８の内周面８’への接触が無くなった時点において上記ロードセル２，２に全荷重が掛り、その状態で計量値が表示盤２７に最高値として表示され、これを記録装置で記録することができる。表示盤２７を地上に支持し機函１内に設けた無線装置によって遠隔表示し或は記録することが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので過酷な荷受荷重即ち繰返し荷重、交番荷重、衝撃荷重又は横荷重等を定常の荷受荷重に変えて重点に定常荷受荷重を伝達し、重点における荷受荷重は（無限）平衡杆荷重伝達装置により均等荷重を両力点に伝達し鉛直線上の両着力点に互いに直交する着力点刃受環及び力点刃受環を介して正確な均等荷受荷重を伝達でき、（無限）平衡と安定荷重伝達によって、安全にかつ安定した高精度の計量を行い、破損、磨耗が少なく寿命の長い電子つりはかりを得る効果がある。
【００３２】
又、大、中、小容量ロードセル定格荷重以上の過負荷を別装置でロードセルに関係なく定格荷重過負荷支持装置によって引張圧縮型（横形）、圧縮型、引張型をとばす（半無限に）過負荷重支持ができ、ロードセルの破損のない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）図は本発明の電子つりはかりを示す正面図である。
（ロ）図は（イ）図Ａ−Ａ線による側面図である。
（ハ）図はロードセル支持台の一部の平面図である。
【図２】（イ）図は重点台、荷受用円板、自在荷受フック及び振れ止めリングの拡大正面図である。
（ロ）図は（イ）図Ｂ−Ｂ線による縦断面図である。
（ハ）図は重点台の斜視図である。
（ニ）図は球面自在継手の側面図である。
【図３】図２（イ）図の平面図である。
【図４】図１（ロ）図に示す吊り環及び球面自在継手の縦断面図である。
【図５】（イ）図は着力点刃受環の側面図である。
（ロ）図は（イ）図Ｃ−Ｃ線による縦断面図である。
（ハ）図は（イ）図Ｄ−Ｄ線による横断平面図である。
【図６】（イ）図は力点刃受環の正面図である。
（ロ）図は（イ）図Ｅ−Ｅ線による縦断側面図である。
【図７】圧縮形ロードセルの切欠正面図である。
【図８】（イ）図は引張形ロードセルの正面図である。
（ロ）図は（イ）図の一部側面図である。
【符号の説明】
１      懸垂機函
１’    底板
２      ロードセル
ｐ      着力点
３      重点台
４      連杆
５      荷受用円板
６      チエン
７      自在荷受フック
ｔ      間隙
８      振れ止めリング
９      過負荷支持装置
１０      ロードセル支持台
１１      着力点刃受環
１２      力点刃受環
１３      力点丸刃
１４      平衡杆
１５      自在継手
１６      刃受
１７      丸刃
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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