JPH03226635A - ビーム型ロードセルの耐圧防爆構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、歪ゲージの貼着された受感部分を直接３閉し
て耐圧防爆構造とした、ビーム型ロードセルの耐圧防爆
構造に関する。

［従来の技術］ 一般に、爆発性ガスを取り扱う場所で使用されるロード
セルについては、安全性の上から、歪ゲージの発熱や短
絡事故等の要因が点火源となって、爆発性ガスの爆発が
起こっても、その爆発力がロードセル内で収まり、ロー
ドセルの外に火炎が出て、外部の爆発性ガスに引火しな
いように、耐圧防爆構造が義務付けられている。

そして、従来より、このような耐圧防爆構造としては、
産業安全研究所技術指針で許容された隙間を設けた第５
図に示すものが知られている。

即ち、第５図において、符号１はロードセル本体で、右
方の固定部１ａはボルト２で固定台３に固定され、中央
のビーム部１ｂは、前後方向に串団子状の貫通穴１ｂｌ
が形成され、その上下面には複数の歪ゲージ４が貼着さ
れて、全体が湿気、塵等の侵入を防止するために、薄い
金属製のベローズ５で覆われており、左方の荷重負荷部
１ｃは左端に後述の対向部材８がビス７ａで固定され、
更に対向部材８には荷重受９がビス７ｂで固定されてい
る。

また、耐圧防爆構造については、爆発力に耐ノるために
頑丈な筒状カバー６がビス７ｃでロードセル本体ｌの固
定部１ａに固定され、対向部材εがその開口左端面６ａ
に隙間ｔを保持した対面七態で荷重負荷部１ｃに固定さ
れている。

上＝己の構成において、荷重の計測時には、荷１受９に
荷重Ｐが印加されると、ビーム部ｌｂの自分が僅かに下
方へ撓み、対向部材８も僅かに左秒転するが、この回転
動作は隙間ｔを設けである人めに邪魔されることなく　
（計測に支障なく）行４われ、その撓み量が歪ゲージ４
で検知されて、２知の電気回路で荷重値が表示されるよ
うになっている。

一方、耐圧防爆手段については、仮に歪ゲージ４の発熱
等による事故で引火して爆発性ガスの爆発が起これば、
先ず弱いベローズ５が瞬時に破壊され、殆ど同時に筒状
カバー６内の空間Ａに充満している爆発性ガスにも引火
し爆発するが、爆発力の方は頑丈な筒状カバー６と対向
部材８とで防御され、火炎の方は産業安全研究所技術指
針で許容された隙間ｔと隙間の奥行（第５図では筒状カ
バー６の肉厚分）が設けられているため、外部への火炎
逸走が起きないようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第５図に示す従来の耐圧防爆構造では、
歪ゲージ４を密閉する所のベローズ５をも含めたビーム
部分（１ｂ）の全体を覆う構造としなければならないた
め、どうしても筒状カバー６の構造が太き（なり、その
分向容積（Ａ）も大きくなって、そこに収容された爆発
性ガスの爆発力も大きいから、この爆発力に耐えるため
には必然的に筒状カバー６の肉厚が厚くなるだけでなく
、火炎逸走が起こらないように指針で規定された数値の
隙間の奥行を設ける必要からも、筒状カバー６の肉厚が
厚くなり、筒状カバー６及び対向部材８を含めた全体の
構造が大きくなって、ロードセルが使用上の制約を受け
る外、ベローズ５で密閉したものを更に筒状カバー６で
覆うために製作的にも複雑となる難点があった。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明は、ビーム型ロードセル１０のビーム部
１２を、平板状起歪体の面１２ａ、１２ｂに直角に穴１
２ｃを穿設した構造として、穴１２ｃの内周面１２ｄに
歪ゲージ２０を貼着し、穴１２ｃとほぼ同じ内径で１面
１２ａ、１２ｂからそれぞれ外方へ伸びる一対の円形部
材１４．１５を連設し、この円形部材１４．１５の両端
部を密閉（４０，４１）して耐圧防爆用の密閉容器とし
た。

［作　　用コ 歪ゲージ２０の発熱等に起因する爆発性ガスの爆発があ
っても、ビーム部１２に貼着された歪ゲージ２０が、耐
圧防爆用の密閉容器（１２，１４，１５，４０，４１）
で密閉されているから、爆発力に耐えるだけでな（、そ
こで発生した火炎も外部へは出ない。

［実　施　例］ 以下、未発明の一実施例を図面を参照して説明する。図
中、１０はビーム型ロードセル本体で。

固定部１１、ビーム部１２、荷重負荷部１３、及び一対
の円筒部材１４．１５からなり、これらは一体的に構成
されている。

そして、固定部１１は、両端を除き上下に切込面１１ａ
、ｌｌｂが形成され、面上には固着用の複数の取付穴１
１ｃが備えられていて、図示しない固定台にボルトで固
定される。

ビーム１２は、ほぼ平板状（第３図参照）からなる起歪
体の面１２ａ、１２ｂに対し、直角に穴１２ｃを穿設し
たもので、穴１２ｃの点線で囲まれた内周面１２ｄには
複数の歪ゲージ２０（第１．４図参照）が適所に貼着さ
れ、歪ゲージ２０のリード１ｍ（図示ぜず）がこれも図
示しない挿通孔より右端部（第２．３図参照）の差込ビ
ン３０に接続されるようになっている。

荷重負荷部１３は、負荷を連結するための穴１３ａを備
えていて、負荷の着力点が穴１３ａの中心に合致するよ
うになっている。

円筒部材１４．１５は、特に第１．４図から判るように
、ビーム部１２に穿設された穴１２ｃと一部を除き同じ
内径を持ち、かつ連設された円筒で形成され、ロードセ
ル本体１０から機械加工で環状溝１６．１７を切削する
ことによりビーム部１２と一緒に製作されるが、ビーム
部１２の計測動作（起歪動作）に悪影響がなく、かつ耐
圧防爆にも耐える範囲内で、その肉厚は出来るだけ薄く
加工されいる。ここで、固定部１１及び荷重負荷部１３
から内方に張出している凸状台部ｌｉｄ、１３ｂは環状
溝１６．１７を切削する際に出来たものであるが、後述
の密閉容器の部分を保護する保護カバー（図示せず）を
取付けるために利用される。

円筒部材１４．１５の両端部には、それぞれ端面密閉用
の蓋４０．４１が嵌合され、互いに凸状の円環枠１４ａ
と４０ａ（第３図参照）、及び１５ａと４１ａが密着し
た状態で溶接され、耐圧防爆のための密閉容器が構成さ
れる。ここで、環状段部１４ｂ、１５ｂ（第４図参照）
は蓋４０．４１の嵌合位置を決めるためのものである。

また、烹封の際、必要により歪ゲージ２０を保護する目
的で、不活性ガスの封入が行なわれる。

このような構成において、計測時には荷重Ｐが印加され
ると、ビーム部１２が撓み、その撓み量を内周面１２ｄ
に貼着された複数の歪ゲージ２０が検出して、公知の方
法により計測値が表示されることは言うまでもない。

また、耐圧防爆については、歪ゲージ２０の発熱等に起
因して爆発性ガスの爆発が起こった場合、ビーム部１２
を中心として一対の円筒部材１４．１５、及び端面密閉
用の蓋４０．４１で構成した耐圧防爆用の密閉容器が歪
ゲージ２０を密閉しているから、爆発力はこの容器内で
押えられ、また、内部で発生した火炎も密閉であるから
外部へ漏れる心配がない。

なお、これまで上側では、ロードセル本体１０と一体物
構造となった円筒部材１４．１５をそれぞれ端面密閉用
の蓋４０．４１で密閉する構造について述べたが１円筒
部材１４．１５と対応するそぜぞれの蓋４０．４１を一
緒にしたカップ状の有底円筒を予め製作しておいて、後
でビーム１２に溶接することも可能である。更に、円筒
部材１４．１５の軸方向の長さも必ずしも同じにする必
要はない。

［発明の効果］ 本発明は、ビーム型ロードセルのビーム部に貼着された
歪ゲージを直接耐圧防爆用の密閉容器で密閉するように
したから、密閉容器を小型に出来、全体の構造も比較的
小型となって、ビーム型ロードセルの使用場所が増加す
るだけでなく、密閉容器であるから、火炎も外部へは漏
れることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるビーム型ロードセルの一実施例を
示す一部展開斜視図、第２図は同実施例の正面図、第３
図は同じく平面図、第４図はＢ−Ｂ線から見た部分拡大
斜視図、第５図は従来例を示す概略説明図である。 １・・・・ロードセル本体、４・・・・歪ゲージ、５・
・・・ベローズ、６・・・・筒状カバー、８・・・・対
向部材、９・・・・荷重受、１０・・・・ビーム型ロー
ドセル本体、１１・・・・固定部、１２・・・・ビーム
部、１２ａ、１２ｂ・・・・面、１２ｃ・・・・穴、１
２ｄ・・・・内周面、１３・・・・荷重負荷部、１４．
１５・・・・円筒部材、１６．１７・・・・環状溝、２
０・・・・歪ゲージ、３０・・・・差込ビン、４０．４
１・・・・端部密閉用の蓋、Ａ・・・・空間、Ｐ・・・
−荷重。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ビーム型ロードセル１０のビーム部１２を、ほぼ平板
   状の起歪体の面１２ａ、１２ｂに対し直角に穴１２ｃを
   穿設して形成し、この穴１２ｃの内周面１２ｄの適所に
   歪ゲージ２０を貼着すると共に、 この穴１２ｃとほぼ同じ内径で、かつ穴１２ｃを中心に
   面１２ａ、１２ｂからそれぞれ外方へ伸びる一対の円筒
   部材１４、１５を連設し、この円筒部材１４、１５のそ
   れぞれの外端部を密閉（４０、４１）した構造としたこ
   とを特徴とするビーム型ロードセルの耐圧防爆構造。