JPH0557631U - 電子上皿天秤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁波の影響を受けない電子上皿天秤を提供
する。 【構成】 支持台１に支持されて磁極ギャップ２ａ間に
上下動自在とされるコイル体６を配置した複数の永久磁
石２と、この永久磁石２を貫通して上下動自在に設けら
れて上端部に試験片Ｓを載置する上皿４をまた下端部に
コイル体６を固定するコイル支持架台５をそれぞれ取付
けた上皿支持部材３と、コイル体６に電流を供給する直
流電源８と、コイル体６に流れる電流を測定する電流計
９と、コイル支持架台５の高さ位置を検出する位置検出
器11とからなる電子上皿天秤12の上皿４に、電磁シール
ド機能材料で製作された容器13を搭載することにより、
溶融亜鉛めっき鋼板などの強磁性材料の試験片Ｓの質量
測定時に電磁波の影響を受けることなく、正確に測定す
ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子上皿天秤に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から鉄鋼製品に施した溶融亜鉛めっきの付着量測定については、日本工業 規格（JIS H 0401）の規定に基づいてなされており、とくに薄板製品では塩化ア ンチモン法が用いられる。この塩化アンチモン法による測定は、図３に示すよう に、つぎの手順によってなされる。

【０００３】 すなわち、大きな薄板製品から直径64.5mmまたは57.2×57.2mmの試験片を採 取して清浄にし、この試験片を見込み付着量の１％まで質量測定する。試験 片を規定の塩化アンチモン溶液に浸漬してめっき層が溶解して除去されたら取り 出し、水洗して綿布でよくぬぐった後、十分に乾燥して、再び質量を測定す る。溶解前後における質量の減量値を試験片のめっき表面積で除して求めたの を付着量とするのである。

【０００４】 近年では、表裏で異なるめっき付着量の製品もあり、表裏のそれぞれの付着量 を求める必要がほとんどであるので、このようなときは片面をシールして、露出 した面を測定対象にして上記した手順に準じて質量測定がなされるのである。 その質量測定に用いる天秤としては、その種類や精度については前記したJIS 規格には特に規定されておらず、0.01ｇまで測れればよいとしている。この0.01 ｇという値は、付着量が100 g/m²程度の試験片を表裏同時に溶解した場合の全付 着量の１％から規定された測定下限である。しかし、近年の製造技術の進歩によ り溶融亜鉛めっきは薄目付けになっており、50g/m²程度の製品も出現しているこ とから、たとえば表裏それぞれの付着量の１％まで測定するには、0.01ｇまで正 確に測定する必要がある。

【０００５】 従来用いられている天秤には、上皿等比天秤や化学直示天秤，電子上皿天秤な どがある。しかし、上皿等比天秤や化学直示天秤は基準分銅やマイクロメータな どによる煩わしい秤量作業とか試験室の空調整備などの環境的制約を要するのに 対し、電子上皿天秤はマイクロコンピュータによりデジタル表示ができ、ゼロ点 調整や感度調整あるいは風袋消去などを自動的に行えるとか、測定条件へのフィ ードバック、他の分析機器とのインターフェイスなどの多くのすぐれた機能を有 することから注目されている。

【０００６】 この電子上皿天秤の構成を、図４の模式図を用いて説明する。すなわち、支持 台１に支持された２個の永久磁石２，２の間を上下動自在に貫通する棒状の上皿 支持部材３の上端部に試験片Ｓを載置する上皿４が取付けられ、またその下端部 に設けられたコイル支持架台５には永久磁石２の磁極ギャップ２ａ間を上下動自 在とされるコイル体６，６が取付けられる。このコイル体６，６は回線７によっ て直流電源８と直列に接続され、回線７の途中には電流計９が接続される。なお 、上皿支持部材３は上皿４とコイル支持架台５にその一端が固定されるパラレル ガイド10によって常に垂直に保たれ、またコイル支持架台５にはその高さ位置を 検出する位置検出器11が取付けられている。

【０００７】 この電子上皿天秤12で試験片Ｓの質量を測定するときの動作について説明する と、まず予め位置検出器11でコイル体６の高さ位置を測定してから、上皿４に試 験片Ｓを載置する。そうすると、試験片Ｓの重みでコイル体６が押し下げられる が、このとき直流電源８からコイル体６に電流を流すことにより試験片Ｓは上方 へ持ち上げられる力が働くことになる。いま、磁極ギャップ２ａ間における磁場 の強さをＢとし、コイル体６に流す電流をＩとしたとき、試験片Ｓに作用する持 ち上げ力ＦはＦ＝Ｌ・Ｂ・Ｉ（ここで、Ｌはコイル体６によって決まる定数）で 演算される値だけ誘起される。そこで、コイル体６が元の高さ位置まで持ち上が ったときの電流値Ｉと持ち上げ力Ｆとは比例関係にあることから、電流計９で電 流値Ｉを測定することにより、試験片Ｓの質量が求められることになる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、電子上皿天秤12を用いて溶融亜鉛めっき鋼板の試験片Ｓを測定する 場合に、測定値にバラツキが生じて測定精度がよくないという問題がある。すな わち、溶融亜鉛めっき鋼板は強磁性材料の一種であるから、その試験片Ｓは鉄の 結晶配列がわずかながら方向性を有する。それゆえ、上皿４に置く方向によって は磁極ギャップ２ａとコイル体６に発生する電磁波の影響を受けて質量の表示が 異なることになり、測定精度を著しく損なうのである。

【０００９】 本考案は、このような課題を解決した電子上皿天秤を提供することを目的とす る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、支持台に支持されて磁極ギャップ間に上下動自在とされるコイル体 を配置した複数の永久磁石と、この永久磁石を貫通して上下動自在に設けられて 上端部に試験片を載置する上皿を下端部に前記コイル体を固定するコイル支持架 台をそれぞれ取付けた上皿支持部材と、前記コイル体に電流を供給する直流電源 と、前記コイル体に流れる電流を測定する電流計と、前記コイル支持架台の高さ 位置を検出する位置検出器とからなる電子上皿天秤において、前記上皿に搭載す る電磁シールド機能材料で製作された容器を備えたことを特徴とする電子上皿天 秤である。なお、前記上皿を電磁シールド機能材料で製作するようにしてもよい 。

【００１１】

【作 用】

本考案によれば、電子上皿天秤で試験片の質量を測定する際に、電磁シールド 機能を有する材料で製作された容器を上皿の上に載せ、その上に試験片を載置す るようにしたので、電磁波の影響を受けることなく試験片の質量を正確に測定す ることができる。なお、上皿そのものの材質を電磁シールド機能を有する材料で 製作するようにしても同等の作用効果を奏する。

【００１２】

【実施例】

以下に、本考案の実施例について、図面を参照して説明する。図１は本考案の 実施例を模式的に示す構成図で、従来例と同一部材は同一符号を付している。図 において、13は電磁シールド機能を有する材料で製作された箱状の容器であり、 電子上皿天秤12を用いて溶融亜鉛めっき鋼板などの強磁性材料の試験片Ｓの質量 を測定しようとする場合は、この容器13を上皿４に搭載して風袋消去し、その後 容器13の中に試験片Ｓを収納して、従来と同様の手順で試験片Ｓの質量測定を行 って、そのめっき付着量を求めるのである。この容器13の製作に用いられる電磁 シールド機能材料としては、たとえば電解鉄シートにめっきなどの防錆処理を施 したものなどが選定される。

【００１３】 なお、この容器13については上記した箱状の実施例に限るものではない。すな わち、図２(a) に示すように容器13と同一材質の上蓋14を設けた容器13Ａにすれ ば、完璧な電磁シールド効果を得ることができる。あるいは、たとえば図２(b) のように上皿４に密着した皿状の容器13Ｂとしてもよいし、図２(c) のように大 きな試験片Ｓ′が入るような形状の容器13Ｃとしてもよい。また、容器13そのも のを電磁シールド機能を有する材料で構成するようにしても同等の作用効果を奏 することはいうまでもない。

【００１４】 直径64.5mmの溶融亜鉛めっき鋼板の試験片ＳをJIS H 0401規格での塩化アンチ モン法に従って付着量を測定する際に、その測定範囲が０〜100 ｇ，最小表示が 0.0001ｇで、上皿４の材質がステンレスの電子上皿天秤12を用いた。このとき、 電解鉄シートにZnめっきを施し有機樹脂で覆った電磁シールドシートを電磁シー ルド機能材料として用い、前出の図２(a) に示した上蓋付容器13Ａと図２(b) に 示した皿状容器13Ｂとをそれぞれ製作して測定に供した。また、試験片Ｓの載置 する角度を試験片Ｓの圧延方向を０°として、時計方向に90°づつ回転させて計 ４回の測定を行った。

【００１５】 上蓋付容器13Ａでの測定データを本考案例１とし、皿状容器13Ｂでの測定デー タを本考案例２として表１にそれぞれ示した。なお、比較のために、電磁シール ド機能材料を用いない従来法で同様に試験片Ｓを回転させて質量を測定したデー タを従来例とし、化学直示天秤による測定結果とともに併せて表１に示した。

【００１６】

【表１】

【００１７】 この表から明らかなように、従来法では各測定間にはバラツキＲが0.0083ｇも あるのに対し、本考案例１においては試験片Ｓの方向による差がまったくないこ とがわかる。また、本考案例２においてもそのバラツキＲ0.0001ｇであって、こ の値は付着量50g/m²の製品においても最大で0.1 ％と極くわずかでめっき付着量 の１％まで測定する上で実用上まったく問題がない。さらに、本考案の電子上皿 天秤の測定結果はいずれも、化学直示天秤と同等の正確さで測定できる。

【００１８】

【考案の効果】

本考案の電子上皿天秤によれば、たとえ強磁性材料の試験片であってもその載 置の方向に関係なく正確な質量測定ができるから、製品の品質管理の向上に寄与 することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を模式的に示す構成図である。

【図２】(a) ，(b) ，(c) は本考案の容器の他の実施例
を示す側断面図である。

【図３】塩化アンチモン法による測定手順を示す流れ図
である。

【図４】電子上皿天秤の従来例を模式的に示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 支持台 ２ 永久磁石 ３ 上皿支持部材 ４ 上皿 ５ コイル支持架台 ６ コイル体 ７ 回線 ８ 直流電源 ９ 電流計 10 パラレルガイド 11 位置検出器 12 電子上皿天秤 13 容器 14 上蓋 Ｓ 試験片

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持台に支持されて磁極ギャップ間に
   上下動自在とされるコイル体を配置した複数の永久磁石
   と、この永久磁石を貫通して上下動自在に設けられて上
   端部に試験片を載置する上皿を下端部に前記コイル体を
   固定するコイル支持架台をそれぞれ取付けた上皿支持部
   材と、前記コイル体に電流を供給する直流電源と、前記
   コイル体に流れる電流を測定する電流計と、前記コイル
   支持架台の高さ位置を検出する位置検出器とからなる電
   子上皿天秤において、前記上皿に搭載する電磁シールド
   機能材料で製作された容器を備えたことを特徴とする電
   子上皿天秤。
2. 【請求項２】 前記上皿が電磁シールド機能材料で製
   作されたものであることを特徴とする請求項１記載の電
   子上皿天秤。