JPH0536180Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、粉末、液体等の重量を測定するた
めの天秤に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、粉末、液体等の被測定物を秤量する天秤
としては、第６図に符号１で示すようなものが知
られている。図中符号１１は、ベースである。こ
のベース１１上には、支持体１２が設けられ、こ
の支持体１２上には、てこ１３が設けられてい
る。このてこ１８の一端側には、被測定物を収納
する秤量皿１４が設けられ、他端側には、おもり
１５が設けられている。このおもり１５の重量
は、前記秤量皿１４内に所定の重量の被測定物が
載置された状態で、てこ１３が釣り合うように設
定されている。そして、このように構成された天
秤１は、秤量皿１４内に少しずつ被測定物を加え
ていき、秤量皿１４内の被測定物の重量が所定の
値になると、第７図に示すように、てこ１３が釣
り合い、秤量皿１４内に所定の重量の被測定物が
収納されたことがわかるようになつている。

〔この考案が解決しようとする問題点〕

ところが、この天秤１にあつては、被測定物の
重量変化に対して、てこ１３の質量が大きいた
め、被測定物の重量が所定の値に達しても、てこ
１３は急には動かず、その傾斜角は徐々に変化す
る。このため、秤量皿１４内の被測定物の重量が
所定の値に達したことを確認ないしは検出するま
でに時間がかかり、この間がタイムラグとなつて
しまうという問題点があつた。特に供給装置等に
よつて、連続的に粉末ないしは液体を秤量皿１４
内に供給する場合においては、前述のようなタイ
ムラグのために、粉末ないしは液体を充填し過ぎ
てしまい、正確な秤量ができないという問題点が
あつた。

〔考案の目的〕

この考案は、てこを有する天秤で被測定物を秤
量するに際し、被測定物の重量が所定の値に達す
るとてこが急速に傾斜するような天秤を提供する
ことを目的とする。

〔考案の構成〕

この考案は、上記の目的を達成するために、支
持体によつて中央部を回動自在に支持されたてこ
と、このてこに長手方向をてこの長手方向に沿わ
せて設けられ、かつ、その両端部が、前記てこの
回動中心を挟んだ両側に位置させられた容器と、
この容器内にその内部容積の約半分以下の量をも
つて貯留された液体とを備えた構成としたもので
ある。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例について、第１図な
いし第５図を参照して説明する。

第１図は、この考案に係る天秤２を示すもので
ある。

この天秤２は、ベース２１を有している。この
ベース２１の中央部には、クサビ状の支持体２２
が設けられている。この支持体２２上には、長板
状のてこ２３が載置されている。このてこ２３
は、その中央部を前記支持体２２で支持され、そ
の長手方向を前記ベース２１の長手方向に一致さ
せて配設されている。このてこ２３上の一端側に
は、円筒状に形成された嵌合台２４が設けられて
いる。この嵌合台２４には、セル２５が載置され
ている。このセル２５は、秤量する粉末を収納す
るための円筒状の容器であつて、前記嵌合台２４
の内周面に着脱自在に嵌合されている。一方、前
記てこ２３の他端側には、おもり２６が載置固定
されている。また、このてこ２３上の中央部に
は、両端部が密閉された筒状容器（容器）２７が
設けられている。この筒状容器２７は、その軸線
を前記てこ２３の長手方向に向け、その両端部を
前記支持体２２をはさんで両端に位置させて配設
されている。この筒状容器２７には、水銀（液
体）２８が封入されている。この筒状容器２７内
の水銀２８の量は、その筒状容器２７の内部容積
より少なく、秤量する重量によつて適宜調整でき
るようになつている。そして、この水銀２８は、
前記てこ２３の僅かな傾きによつて、前記筒状容
器２７の一端側から他端側へ、あるいは他端側か
ら一端側へ流動するようになつている。なお、前
記てこ２３の下側で前記ベース２１の両端部上面
には、ストツパー２９，２９が上方へ突出して設
けられている。そして、前記てこ２３が一定角度
以上傾くと、その下面がストツパー２９の上端に
当接し、それ以上傾斜しないようになつている。

次に、上記のような天秤２の作用について第２
図ａ及びｂを参照して説明する。

まず、第２図ａに示すように、天秤２のてこ２
３をおもり２６の側が嵌合台２４の側より下方に
位置するように傾斜させる。この状態において、
筒状容器２７内の水銀２８は、おもり２６側に位
置している。この状態から秤量しようとする粉末
をセル２５内に落下させ、徐々に充填していく。
そして、セル２５内に貯留された粉末の重量が所
定の値に達すると、てこ２３はセル２５が下降す
る方向に徐々に動きはじめる。すると、筒状容器
２７内の水銀２８は、僅かにセル２５側へ移動す
る。その結果、水銀２８の重心がセル２５側へ移
動し、てこ２３はセル２５側が下降する方向へさ
らに傾斜する。このようにして、てこ２３の傾斜
と水銀２８の移動とが連続して起こり、てこ２３
は急速にセル２５が下降する方向へ傾き、第２図
ｂに示すような状態となる。

上記のように、この天秤２にあつては、てこ２
３の中央部に水銀２８を有する筒状容器２７を設
けているから、セル２５への粉末の充填重量が所
定の値に達すると、急激にてこ２３が傾く。した
がつて、粉末の重量が所定の値に達したことをす
みやかに確認ないしは検出することができ、秤量
の精度を向上させることができる。特に、水銀２
８は比重が大きいことから、その重心の僅かな移
動によつても、てこ２３に大きなモーメントが加
わり、したがつて、てこ２３の傾斜をより急速に
行なうことができる。また、水銀２８は表面張力
が大きいことから、筒状容器２７内を液体として
まとまつて移動しようとする。このため、水銀２
８は、一旦移動を開始すると全体として急速にセ
ル２５側へ移動し、したがつて、てこ２３を急速
に傾斜させることができる。さらに、水銀２８
は、表面張力が大きいので、筒状容器２７の内壁
面に濡れた状態で残留することがない。このた
め、筒状容器２７内壁面に残留した水銀量の多寡
によつて筒状容器２７内の重量分布にバラツキを
生ずることがなく、したがつて秤量精度を向上さ
せることができる。

なお、上記実施例においては、筒状容器２７に
封入する液体として水銀を採用しているが、これ
に限る必要はなく、水、アルコール等でもよく、
要は液体であればよい。また、上記実施例におい
ては、容器として両端が閉鎖された筒状容器２７
を採用しているが、これに限る必要はなく、例え
ば上方が開口した容器でもよく、液体を貯留しう
るものであればどのような形状の容器でもよい。
さらに、上記の実施例においては、筒状容器２７
は、てこ２３の中央部において、その両端部を支
持体２２をはさんでてこ２３の両側に対称に位置
させて配置されているが、これに限る必要はな
く、一端側にずれて配置されていてもよい。

次に、上記の天秤２を用いてセル２５に一定量
の粉体を秤量充填するようにした充填装置３につ
いて説明する。

この充填装置３は、テーブル３１を備えてお
り、このテーブル３１上に前記天秤２が載置され
ている。

一方、前記テーブル３１上で、前記てこ２３の
一端部近傍には、光電スイツチ３２が設けられて
いる。この光電スイツチ３２は、前記てこ２３の
傾きを検出できるようになつている。また、前記
テーブル３１上で、前記ベース２１の他端側に
は、エアシリンダー３３が載置固定されている。
このエアシリンダー３３は、そのピストンロツド
の先端が前記ベース２１の他端部に連結されてお
り、前記ベース２１およびこれに載置されたてこ
２３を、その長手方向に移動できるようになつて
いる。

一方、前記嵌合台２４の上方には、振動フイダ
ーに備えられた樋３４が設けられている。この樋
３４は、断面コ字状をなすものであつて、前記て
こ２３の長手方向に対してほぼ直角に配置され、
一端側から他端側に傾斜して設けられている。こ
の樋３４の底板で前記嵌合台２４の上方位置に
は、孔３４ａが設けられている。そして、樋３４
内を上方から流れてきた粉末が、孔３４ａから嵌
合台２４上に載置されたセル２５内に落下するよ
うになつている。また、孔３４ａから落下しなか
つた粉末は、前記樋３４の下方端部の下側に設け
られた収納瓶３５に収納されるようになつてい
る。

また、前記樋３４の前記孔３４ａが設けられた
底板上には、案内板３６が設けられている。この
案内板３６は、前記樋３４の底板に垂直な状態
で、前記樋３４の側壁内面に軸支されている。ま
た、前記樋３４の側壁の前記案内板３６と反対の
側には、エアシリンダー３７が設けられている。
このエアシリンダー３７は、その軸線を樋３４に
対してほぼ直角に向けて配設されており、そのピ
ストンロツド先端が前記案内板３６に連結されて
いる。そして、このエアシリンダー３７は、その
ピストンロツドを突出させることによつて、第４
図ｂに示すように、前記案内板３６を前記孔３４
ａの上流側に突出させ、粉末が孔３４ａに流れ込
むのを阻止するようになつている。また、このエ
アシリンダー３７は、そのピストンロツドを引つ
込めることによつて、第４図ａに示すように、前
記案内板３６を前記樋３４の側壁内面に引き寄
せ、粉末が前記孔３４ａに流れ込めるような状態
にするようになつている。

次に、上記のような充填装置３の作用について
第５図を参照して説明する。第５図ａ〜ｄは、前
記充填装置３によつて粉末を秤量充填する工程を
順を追つて説明したものである。なお、以下に示
すこの充填装置３の動作は、制御装置（図示せ
ず）によつて自動的に作動するようになつてい
る。

第５図ａは、嵌合台２４が樋３４の直下からず
れた位置になるようにてこ２３を配置した状態を
示す図である。この状態において、セル２５を嵌
合台２４に嵌合して載置する。

次に、エアシリンダ３３を作動させ、第５図ｂ
に示すように、セル２５が樋３４の孔３４ａの下
方に位置するようにてこ２３を移動させる。そし
て、リセツト装置（図示せず）によつて、てこ２
３のおもり２６側が嵌合台２４の側より下方に位
置するようにてこ２３を傾斜させ、筒状容器２７
内の水銀２８をおもり２６側へ位置させる。

この状態において、粉末を樋３４の上部から流
すとともに、エアシリンダ３７を作動させ案内板
３６を第４図ａに示すような位置に位置させる。
すると、樋３４を流れる粉末は、孔３４ａから下
方に落下し、セル２５に貯留される。このように
して、セル２５内に貯留された粉末の重量が所定
の値に達すると、てこ２３は、前述したように、
セル２５が下降する方向に急速に傾き、第５図ｃ
に示すような状態となる。

一方、第５図ｂの状態、すなわちてこ２３のセ
ル２５側がおもり２６の側より上方にある状態に
おいて、てこ２３のセル２５側の端部は、光電ス
イツチ３２の直前に位置している。その後、セル
２５内の粉末の重量が一定の値に達し、てこ２３
のセル２５側の端部が急激に下方へ移動すると、
光電スイツチ３２がこれを検知し、その信号を制
御装置（図示せず）に送る。この信号を基に、制
御装置（図示せず）は、エアシリンダ３７に信号
を送り、エアシリンダ３７のピストンロツドを突
出させる。その結果、樋３４の案内板３６は、第
４図ｂに示すように、孔３４ａの上方に位置する
ことになり、上方から流れてくる粉末は、孔３４
ａに入り込むことなく下方へ流れ収納瓶３５に収
納される。このようにして、セル２５への粉末の
供給は停止される。

以上のようにして、セル２５内に所定重量の粉
末が収納されたら、エアシリンダ３３を作動さ
せ、第５図ｄに示すように、てこ２３をエアシリ
ンダ３３側へ移動させる。そして、粉末が充填さ
れたセル２５を取り出す。

上記のように、この充填装置３にあつては、粉
末の充填重量が所定の値に達するとてこ２３が急
速に傾斜する天秤２と、この天秤２の傾斜を検出
する光電スイツチ３２と、この光電スイツチ３２
からの信号を受け粉末の落下を停止させるエアシ
リンダ３７および案内板３６と、この充填装置３
全体を制御する制御装置とを有しているから、セ
ル２５への粉末の充填重量が所定の値に達する
と、急激にてこ２３が傾き、これによつてすみや
かに粉末のセル２５への供給を停止させることが
できる。このように、所定の重量に達してから粉
末の供給を停止するまでの応答が迅速なため、粉
末を供給し過ぎることがなく、粉末の秤量を所望
の精度（1/100ｇ程度の精度）で行なうことがで
きる。また、セル２５への粉末の充填、秤量を自
動的に行なうことができるから、人件費を削減で
きるとともに、作業時間を短縮することができ
る。さらに、上記の充填装置３にあつては、構造
が簡単なため、高価な電子天秤に制御装置および
粉末の供給装置を組み合わせた場合に比べてコス
トを低くおさえることができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、支持
体によつて中央部を回動自在に支持されたてこ
と、このてこに長手方向をてこの長手方向に沿わ
せて設けられ、かつ、その両端部が、前記てこの
回動中心を挟んだ両側に位置させられた容器と、
この容器内にその内部容積の約半分以下の量をも
つて貯留された液体とを備えているから、被測定
物の充填に際し、被測定物の充填量が所定量に達
するまでは液体が徐々に移動し、そして、被測定
物の充填量が所定量に至つたのちにおいては、液
体が被測定物が充填された側へ一気に流れ込むこ
ととなる。

この結果、充填の最中においはてこが徐々に回
動し、充填量が所定量に至つた時点で、てこが急
速に回動させられ、これによつて、定量充填を速
やかに判断ないしは検出することができるととも
に、秤量の精度を向上させることができる。

しかも、液体が粘性を有していること、およ
び、てこの回動に際して液体の自由表面はほぼ維
持されるので、てこの回動初期から被測定物への
移動が円滑に行われることから、容器との衝撃力
が小さくて済む。

この結果、支持体の、てこの支持部分に作用す
る荷重を軽減することができ、支持体の耐久性を
向上させることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である天秤を示す正
面図、第２図は本考案に係る天秤の作用を示す正
面図、第３図は本考案の一実施例である充填装置
を示す斜視図、第４図は充填装置の樋の作用を示
す平面図、第５図は充填装置の作用を順を追つて
示した正面図、第６図は従来の天秤の一例を示す
正面図、第７図は従来の天秤において、てこが釣
り合つた状態を示す正面図である。 ２……天秤、２２……支持体、２３……てこ、
２７……筒状容器（容器）、２８……水銀（液
体）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 支持体によつて中央部を回動自在に支持された
   てこと、このてこに長手方向をてこの長手方向に
   沿わせて設けられ、かつ、その両端部が、前記て
   この回動中心を挟んだ両側に位置させられた容器
   と、この容器内にその内部容積の約半分以下の量
   をもつて貯留された液体とを備えた天秤。