JPH032829Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、繰り返し測定頻度の高い電気式秤に
組み込まれる自動試料皿昇降装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、特開昭54−111889号に開示されている
ような加熱乾燥型自動水分計に従来より使用され
ている電気式秤は、ある時間間隔で乾燥されつつ
ある試料の重量を繰り返し測定し、自動水分計測
でこの測定値を演算して試料の含有水分を得てい
るが、この従来式の電気式秤は、繰り返し測定の
前にただ一度のテアによつて得られた零点を基準
にして重量の測定を行つている。これは、自動水
分計の電気式秤が密閉した囲い内に設置されてお
り、試料を乾燥させて、その水分を蒸発さている
間にこの囲いを開くことができないからである。

〔考案が解決しようとしている問題点〕

電気式秤を単なる計量の用途に具する場合は、
その都度テアを取れるので全く問題が生じない
が、例えば、加熱式乾燥式水分計で試料の水分を
測定するために使用する場合には、重量変動を繰
り返して連続測定をすることなど、この零点基準
は、試料の乾燥が進むにつれて電気式秤の構成要
素の温度変化などが起因して時間とともにずれて
しまうことがあり、、正確な重量測定が期待でき
なくなる。周期的な重量測定時毎に試料を昇降さ
せ、そのつど零点を取り直せば、常に正しい重量
測定を行なえるが、この操作を手動で行なうのは
非常に煩わしい。そこで、周期的な昇降作用を行
なう自動機構を使用するのが望ましいが、このよ
うな機構としてはモータ、ソレノイド等が考えら
れる。さらに、測定間隔をより短くして観測の密
度を増すために試料の昇降に費やされる時間がな
るべく短いことも望ましい。ソレノイドではダン
パを使用しなければ、昇降速度が急激であるから
秤の本体に衝撃与えることとなる。これは精密な
重量測定では問題である。秤に試料皿が接触する
ときには速度を落とし、秤から離れるときには速
度を増すように作動することが望ましく、これは
モータを使用すれば可能であるが、速度の制御を
行なう機構が複雑となつたりコスト高となる。

〔問題点を解決する手段〕

そこで、本考案では、昇降装置に形状記憶合金
を利用する。形状記憶合金は加熱されたときにそ
の形状が変化し、その変化量も制御しやすいの
で、試料皿の昇降速度を制御するのが容易であ
る。

本考案によれば、試料皿と、この試料皿を昇降
させる昇降装置と、前記試料皿に連結してあり、
その重量を測定できる測定装置とを包含する電気
式秤において、前記昇降装置が上下方向に移動で
きる支柱手段と、この支柱手段を相対的に摺動可
能に支持しており、回転方向に応じて前記支柱手
段を上方あるいは下方に移動させる回転カム手段
と、この回転カム手段に連結してあり、電気的に
加熱されたときに形状を変える形状記憶合金で作
つた作動手段と、この作動手段を電気的に付勢す
る制御手段とを包含することを特徴とする電気式
秤を得ることができる。

本考案の好ましい実施例によれば、昇降装置の
支柱手段が少なくとも３本の支柱を有し、回転カ
ム手段が円盤状の回転カム部材を包含し、、この
回転カム部材が３つの周方向に間隔を置いた傾斜
カム面を有し、これら傾斜カム面の各々に各支柱
の下端が摺動自在に載つており、また、作動手段
が回転カム部材に互いに反対方向に作用するよう
に連結した一対の形状記憶合金で作つたコイルを
包含し、制御手段がこれらのコイルに電気的に接
続される。コイルが圧縮コイルの形状となつてい
ると構造上さらに好ましい。

〔作用および効果〕

形状記憶合金の通電加熱には、通常、高周波の
パルス電流が用いられる。パルス幅を適当に決め
れば、コイルの圧縮速度およゅ変位量を制御する
ことができる。上記の構成において、形状記憶合
金に適当なパルス電流を流すことにより昇降装置
の速度を任意に制御でき、構造も非常に簡単にで
きる。好ましい実施例において、コイルに電流を
流して加熱したとき、それが圧縮コイルであれ
ば、圧縮方向に形状変化を生じるので、コイルに
連結した回転カム部材を所望の方向に回転させる
ことができる。それによつて、試料皿を適切な加
速度、減速度で昇降させることができる。

〔実施例〕

以上、添付図面を参照しながら、本考案の好ま
しい実施例を詳細に説明する。

まず、第６図を参照して、ここに全体的に参照
番号10で電気式秤が示してあり、この電気式秤
は、第８図に図示のごとき自動水分計で使用され
る場合には、熱源６０、反射板６１、風防６２で
囲まれる囲い６３により包囲される。

電気式秤１０はハウジング１２内に設置した秤
部１４と、この秤部に支柱１６によつて連結され
た外部の試料皿１８とを包含する。秤部１４に
は、周知のように、それの測定した重量を示す電
気信号を増幅する増幅器２０と、この増幅器２０
に接続した演算部２２と、この演算部に接続した
表示部２４とを含む制御装置２６が接続してあ
る。増幅器２０は秤部１４の温度変化を感知する
温度センサ２８も接続してある。

ハウジング１２上には試料皿１８を持ち上げて
秤部１４から分離するための昇降装置３０が設置
してあり、この昇降装置は後に明らかとなるよう
に演算部２２に接続したオートテア用昇降制御部
３２に接続してある。

次に第１図から第５図を参照して、昇降装置３
０は電気式秤１０のハウジング１２上に装着した
ベース３４を有し、このベース上には側部開口３
６を有するほぼ円筒形のボツクス３８が設置して
ある。ボツクス３８内の中央にはボス４０が設け
てあり、このボス４０のまわりには中央開口４２
を有する円盤状の回転カム部材４４が回転可能に
配置してある。この回転カム部材４４はボツクス
３８の開口３６を通して外に突出する出張り４６
を有し、この出張り４６には一対の形状記憶合金
で作つた圧縮コイル４８のそれぞれの一端が連結
してある。各圧縮コイル４８の反対端はベース３
４上の止めピン５０に連結してある。これらの圧
縮コイル４８は互いに反対の方向の回転力を回転
カム部材４４に加えるように配置してある。ま
た、これらの圧縮コイル４８は図示していないが
先に述べた昇降制御部３２の回路に組込んであ
り、そこから高周波パルス電流を受けて加熱さ
れ、そのとき、それぞれ圧縮方向に変位するよう
になつている。したがつて、これらの形状記憶合
金の圧縮コイル４８に適当な高周波パルス電流を
与えることによつてそれらの変位量および変位速
度を制御することができる。そして、圧縮コイル
４８が一対互いに反対方向に作用するように設け
てあるから、回転カム部材４４の回転量、回転速
度をきめ細かく制御することが可能である。

回転カム部材４４は、特に第４図、第５図から
わかるように、３つの周方向に間隔を置いた傾斜
カム面５２を有し、これらのカム面５２には３本
の支柱５４の下端が摺動自在に載つている。各支
柱５４は、ボツクス３８の頂壁に設けた孔５６を
貫いて外に突出しており、第６図でわかるよう
に、その上端は試料皿１８の底面に対向してい
る。したがつて、回転カム部材４４が回転する
と、支柱５４がカム面５５とのカム作用によつて
上下に移動し、この移動はボツクス３８の孔５３
によつて案内される。たとえば、第５図で見て反
時計方向に回転カム部材４４が回転すると、カム
面５５が支柱５４の下端を上向きに移動させ、支
柱が上昇して試料皿１８を持ち上げ、ここで電気
式秤の零点を得ることになる。そして、回転カム
部材４４が時計方向に回転すれば、支柱５４が下
降し、試料皿１８も下降して秤部１４によつてそ
の重量を測定されることになる。

自動水分計では、このような零点の設定および
試料重量の測定は測定完了まで間隔を置いて周期
的に行なわれる。参考までに、第７図に、昇降装
置の動作のタイミングチヤートの一例を示す。

なお、形状記憶合金を圧縮コイルの形状に形成
した例について説明してきたが、コイルが引張コ
イルの形状であつてもよいし、コイルの形態をと
らなくてもよい。また、圧縮コイルを別の態様で
回転カム部材に連結してもよい。要するに、形状
記憶合金の熱変位を利用して回転カム部材の回転
を制御できれば任意の配置、形態をとり得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による昇降装置の頂面図であ
る。第２図は第１図の昇降装置の側面図である。
第３図は第２図の−線に沿つた断面図であ
る。第４図は第３図に示す回転カム部材の平面図
である。第５図は第４図の回転カム部材の側面図
である。第６図は第１図から第５図に示した昇降
装置を用いた電気式秤を示す図である。第７図は
本考案による昇降装置の動作のタイミングチヤー
トの一例を示す図である。第８図は電気式秤を用
いた加熱乾燥式の水分計の透視図である。 図面において、１０……電気式秤、１４……秤
部、１８……試料皿、３０……昇降装置、４４…
…回転カム部材、４８……形状記憶合金圧縮コイ
ル、５２……カム面、５４……支柱、６０……熱
源、６１……反射板、６２……風防、６３……囲
い。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 試料皿と、この試料皿を昇降させる昇降装置
   と、前記試料皿に連結してあり、その重量を測
   定できる測定装置とを包含する電気式秤におい
   て、前記昇降装置が上下方向に移動できる支柱
   手段と、この支柱手段を相対的に摺動可能に支
   持しており、回転方向に応じて前記支柱手段を
   上方あるいは下方に移動させる回転カム手段
   と、この回転カム手段に連結してあり、電気的
   に加熱されたときに形状を変える形状記憶合金
   で作つた作動手段と、この作動手段を電気的に
   付勢する制御手段とを包含することを特徴とす
   る電気式秤。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の電気式
   秤において、前記昇降装置の支柱手段が少なく
   とも３本の支柱を有し、前記回転カム手段が円
   盤状の回転カム部材を包含し、この回転カム部
   材が３つの周方向に間隔を置いた傾斜カム面を
   有し、これら傾斜カム面の各々に前記各支柱の
   下端が摺動自在に載つており、また、前記作動
   手段が前記回転カム部材に互いに反対方向に作
   用するように連結した一対の形状記憶合金で作
   つたコイルを包含し、前記制御手段がこれらの
   コイルに電気的に接続してあることを特徴とす
   る電気式秤。 (3) 実用新案登録請求の範囲第２項記載の電気式
   秤において、前記コイルが圧縮コイルの形状と
   なつていることを特徴とする電気式秤。