JPH065183B2 - 防湿型ロードセルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ロードセルの製造方法に関し、特にストレ
インゲージを水分や湿気から保護するために、ロードセ
ルのストレインゲージ付着面を防湿部材で覆うようにし
た防湿型ロードセルの製造方法に関するものである。

［従来技術］ 従来、防湿型のロードセルとしては、実開昭59-183639
号に記載されたロードセルが知られている。このロード
セルは、起歪体の起歪部にストレインゲージを付着し、
このストレインゲージの周囲に空隙を設けて、シール材
を所定の厚さに付着し、更にこのシール材の上面を金属
箔などの防水シートで覆ったものである。そして、この
防水シートの上面で、前記ストレインゲージに略対応し
た位置には、前記起歪部の撓み特性を妨げないように、
起歪部の主軸の方向と直角方向の皺を形成していた。そ
して、この皺は、前記防水シートを前記起歪体に付着し
た後、前記所定部分を押し型で押圧することで蛇腹状に
形成していた。

また、シート状の金属に蛇腹状の凹凸を形成することの
従来技術として、特公昭55-49932号公報には、波状凹凸
部が形成されている回転ドラムに、この回転ドラムの回
転速度に合わせて金属テープを連続的に供給し、圧縮空
気をこの金属テープに吹き付けて金属テープに蛇腹状の
凹凸を形成する方法が記載され、特開昭60-174218号公
報には、押し型や手作業による折り曲げ方法が記載され
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、実開昭59-183639号に記載のロードセル
では、ロードセル起歪体に配設した防水パテを金属箔の
防水シートで覆った後、この防水シートのストレインゲ
ージ近傍に皺を形成している。そして、この皺の形成
は、押圧面が凹凸状に形成された押し型で防水シートの
所定位置の上面から押圧することで行っているが、上述
したように、ストレインゲージと防水シートとの間は空
隙であり、押し型を押圧する力の加減によっては、防水
シートにピンホールを生じさせたり防水シートを介して
押し型がストレインゲージやリード線に接触してストレ
インゲージやリード線を切断する虞がある。

また、押し型による方法ではピッチの細かい皺が形成で
きないため、ロードセルの撓みによるストレインゲージ
上面の防水シートに生じる応力を充分分散できないの
で、クリープ特性が悪くなり高精度の防湿型ロードセル
は望めない。

なお、特公昭55-49932号に記載の方法で金属テープに凹
凸を形成した後、この金属テープをシール材を付着させ
た場合には、この金属テープとシール材とが完全に密着
しないため、金属テープとシール材との隙間に湿気が入
り防湿効果が損なわれてしまう。

また、特開昭60-174218号に記載の押し型による折り曲
げ方法や手作業による折り曲げ方法で金属箔を折り曲げ
た後、この金属箔をシール材に付着させた場合には、上
記と同じ欠点がある上、折り曲げのピッチが大きくなっ
てしまい、ロードセルの防湿部材に使用した場合、ロー
ドセルの起歪部が撓んだときに応力が分散されずロード
セルの精度に影響を与えてしまう。

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、充分
な防湿効果が得られ、かつ防湿部材がロードセルの精度
に与える影響が少ない上、シール材の上面の金属シート
に皺を形成する作業が、ストレインゲージやリード線の
切断の原因になることがない防湿型ロードセルの製造方
法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の防湿型ロードセ
ルの製造方法は、 裏面に剥離部材４を付着し、表面に薄い膜厚の金属シー
ト２を付着させた粘着性および可塑性を有する板状のシ
ール材３からなる平面状の防湿部材１を、前記金属シー
ト２を内側にして丸めて塑性変形させた後、これを前記
剥離部材４側が略平面状になるまで戻し、前記金属シー
ト２の上面に、前記丸めた方向ａと略直角方向の無数の
ピッチの細かい皺２ａを形成する第１の工程と、前記防
湿部材１のシール材３の裏面から剥離部材４を取り除く
第２の工程と、前記剥離部材４を取り除いた防湿部材１
のシール材３側を、起歪体５の起歪部５ａにストレイン
ゲージ７を貼り付けて構成したロードセル８に、前記金
属シート２の上面に形成した皺２ａの方向ｂが該ロード
セル８の主軸の方向ｃと略直角に交差するように、ロー
ドセル８のストレインゲージ７の付着面６に接着させる
第３の工程とを備えたことを特徴とする。

［作用］ 上記第１の工程において、防湿部材１を金属シート２を
内側にして丸めることにより、粘着性および可塑性を有
するシール材３は、塑性変形を起こし、その内側の面
（金属シート２を付着させた面）が皺曲し、外側の面
（剥離部材４を付着させた面）が伸びる。この内側の面
の皺曲によりシート材３の内側表面には、丸めた方向ａ
と略直角方向の無数のピッチの細かい皺２ａが生じる。
このシール材３の内側表面に生じた皺２ａは、この表面
に粘着力により付着されている薄い膜厚の金属シート２
を変形させて、この金属シート２に同様に無数のピッチ
の細かい皺２ａを生じさせる。

なお、この際、シール材３の外側の面に付着されている
剥離部材４はシール材３から剥離された状態となり、シ
ール材３の塑性変形に影響を与えない。

その後、防湿部材１を、剥離部材４が略平面状になるま
で元に戻す。これによりシール材３の外側の面は縮み、
内側の面は若干伸ばされるが、シール材３の内側および
金属シート２に形成された皺２ａは塑性変形によってほ
ぼそのまま残る。したがって、金属シート２およびシー
ル材３の長さは丸める前に比べて上記皺２ａが形成され
た分だけその長さが短くなる。なお、前記の如く剥離部
材４はシール材３から剥離された状態となっているので
金属シート２およびシール材３の塑性変形には影響は与
えない。

したがって、第１の工程により、略平面状のシール材３
の表面の金属シート２の全面にシール材３と密着した無
数のピッチの細かい皺２ａが形成される。

上記第２の工程において、防湿部材１のシール材３の裏
面から剥離部材４を取り除き、接着面を露出させる。

上記第３の工程において、剥離部材４を取り除いた防湿
部材１のシール材３側（接着面）を、前記金属シート２
の上面に形成した皺２ａの方向ｂが該ロードセル８の主
軸の方向ｃと略直角に交差するように、ロードセル８の
ストレインゲージ７の付着面６に接着させる。

上記第１、第２および第３の工程を経て、ストレインゲ
ージ７の付着面６を、無数のピッチの細かい皺２ａが形
成された金属シート２を備えた防湿部材１で覆った防水
型ロードセルを製造する。

［実施例］ 以下、この発明に係る一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図は本発明に用いる防湿部材１の構成を示すもの
で、図中３は、ブチルゴムからなる粘着性および可塑性
を有する所定の厚さの板状のシール材で、その表面にシ
ール材３の接着力により薄い膜厚の金属シート２を付着
させ、その裏面にはシール材３の接着力により比較的腰
の強い剥離部材４を付着させたものである。

本実施例では、シール材３としてブチルゴムを使用して
いるが、天然ゴム、合成ゴム等で粘着性および可塑性を
有する材料、またはその他の防湿性と粘着性および可塑
性を有する高分子化合物であればよい。

上記金属シート２は、防湿効果により一般に膜厚２５μ
以上の薄い膜厚のアルミ箔が使用される。膜厚２５μ以
下のアルミ箔では面積１m²の中に数個のピンホールが確
率的に存在するため、防湿効果を低下させてしまう。こ
のため、膜厚２５μ以下のアルミ箔を使用する場合はピ
ンホールの有無チェックして使用する必要がる。

剥離部材４は紙や樹脂からなるもので、シール材３から
剥がす時に剥がし易くするために、シール材３から剥が
す時に剥がし易くなるために、シール材３を付着する面
にシリコン等のコーティングを施してある。

なお、シール材３の厚さは、後述する皺の形成および防
湿効果の点からある程度の厚さは必要であるが、余り厚
さが厚いと側面部からの水分の吸収が問題となるので1.
5mm〜3.5mm程度が適当であり、実施例では2.0mmの厚さ
のものを用いている。

本願発明では、第１の工程において、作業者は、まず以
上のように構成した防湿部材１を、ロードセル８のスト
レインゲージ付着面６と略同じ大きさに切断した後、後
述するロードセル８の主軸の方向ｃが皺２ａの方向ｂと
直角の向きになるように、金属シート２を上にして短片
側から丸める。

このように、防湿部材１を金属シート２を内側にして丸
めることにより、粘着性および可塑性を有するシール材
３は、塑性変形を起こし、その内側の面（金属シート２
を付着させた面）が皺曲し、外側の面（剥離部材４を付
着させた面）が伸びる。この内側の面の皺曲によりシー
ル材３の内側表面には、丸めた方向ａと略直角方向の無
数のピッチの細かい皺２ａが生じる。このシール材３の
内側表面に生じた皺２ａは、この表面に粘着力により付
着されている薄い膜厚の金属シート２を変形させて、金
属シート２に同様に無数のピッチの細かい皺２ａを生じ
させる。

なお、この際、シール材３の外側の面に付着されている
剥離部材４はシール材３から剥離された状態となり、シ
ール材３の塑性変形に影響を与えない。

その後、作業者は防湿部材１を、剥離部材４が略平面状
になるまで元に戻す。これによりシール材３の外側の面
は縮み、内側の面は若干伸ばされるが、シール材３の内
側および金属シート２に形成された皺２ａは塑性変形に
よって、ほぼそのまま残る。したがって、金属シート２
およびシール材３の長さは丸める前に比べて上記皺２ａ
が形成された分だけその長さが短くなる（全長８０mmの
もので約５mm短くなる）。なお、前記の如く剥離部材４
はシール材３から剥離された状態となっているので金属
シート２およびシール材３の塑性変形には影響を与えな
い。

しがたって、第１の工程により、第３図、第４図に示す
ように略平面状のシール材３の表面の金属シート２の全
面にシール材３と密着した無数のピッチの細かい皺２ａ
が形成される。

なお、第３図は皺２ａを略一方向に平行に形成した図、
第４図は皺２ａの方向や間隔があまり一定に形成されて
いない図である。

このように第１の工程により、防湿部材１を丸めた後、
元に戻すだけで、金属シート２に押し型では形成できな
いピッチの細かい皺２ａを形成することができる。

次に第２の工程において、作業者は、前記第１の工程に
おいて金属シート２に無数のピッチの細かい皺２ａを形
成した防湿部材１から剥離部材４を取り除き、シール材
３の接着面を露出させる。

なお、上記第１の工程において、第５図に示すように、
こん防湿部材１をロードセル８のストレインゲージ付着
面６の短辺の幅で長く巻き付けておき、上記第２の工程
の直前において所定の長さに切断しながら使用するよう
にしてもよい。また、上記第１の工程において、予め大
きな防湿部材１を巻いておき、上記第２の工程の直前に
おいて、巻き戻しながら所定の大きさに切断して使用し
てもよい。このように、皺２ａを形成するために一度丸
めるため、巻いた状態で資材管理が行なえ、その状態か
ら端部を巻き戻しながら作業が行なえるので作業が行な
い易い。

そして、第３の工程において、作業者は、第６図に示す
ように剥離部材４を取り除いた防湿部材１のシール材３
側（接着面）を、前記金属シート２の上面に形成した皺
２ａの方向ｂがロードセル８の主軸の方向ｃと略直角に
交差するように、ロードセル８のストレインゲージ７の
付着面６に接着させる。

ロードセル起歪体５は、上下にビームを有するダブルビ
ーム型の起歪体で、上下のビームの所定位置には４ケ所
の薄肉の起歪部５ａを形成している。なお、この起歪体
５は主に高力アルミニウムが多く用いられている。前記
起歪部５ａに対応している上下ビーム面の略中央位置に
は各４ケ所にストレインゲージ７を付着して、ロードセ
ル８とする。このロードセル８のストレインゲージ７の
付着面６に、前記第２工程により剥離部材４を取り除い
た防湿部材１を接着する。

このとき、前記の如く防湿部材１の皺２ａの方向ｂがロ
ードセル８の主軸の方向ｃと略直角になるように、シー
ル材３の接着力により接着する。

本願発明においては、上記第１、第２および第３の工程
を経て、ストレインゲージ７の付着面６を、無数のピッ
チの細かい皺２ａが形成された金属シートを備えた防湿
部材１で覆った防湿型ロードセルを製造する。

なお、上記第１工程における防湿部材１の巻き付けは機
械によって行なってもよいことは勿論である。

また、より完全な防湿構造を得るために金属シート２の
表面にラミネート層を形成するようにしてもよい。

［発明の効果］ この発明による防湿型ロードセルの製造方法によれば以
下の有益な効果が得られる。

無数のピッチの細かい皺２ａを形成した薄い膜厚の金
属シート２を備えた防湿部材１を、ロードセル８の防湿
部材として使用したので、ロードセルの撓みを妨げない
高精度の防湿型ロードセルを製造できる。

押し型による皺の形成方法と異なり、皺２ａがシール
材３の層を完全に排除してストレインゲージ７やリード
線を押し付けることがないので、ストレインゲージ７や
リード線を絶縁不良にさせることがなく、また、金属シ
ートを破ってしまったり、ピンホールを生じさせない。

金属シート２には皺２ａが形成されても、シール材３
と金属シート２との間には隙間が生じず、また、シール
材３の剥離部材４側は平面なので、ロードセル８のスト
レインゲージ７の付着面６に密着するため、高い防湿効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の工程における防湿部材の皺の
形成方法を示す図、第２図は皺を形成する前の防湿部材
を示す斜視図、第３図および第４図は皺の状態を示す
図、第５図は防湿部材を巻き付けた状態を示す図、第６
図は皺を形成した防湿部材を接着した防湿型ロードセル
の斜視図である。 図中、 １…防湿部材、２…金属シート ２ａ…皺、３…シール材 ４…剥離部材、５…起歪体 ５ａ…起歪部、６…ゲージ付着面 ７…ストレインゲージ、８…ロードセル ９…防湿型−ドセル、ａ…丸める方向 ｂ…皺の方向、ｃ…主軸の方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−174218（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−183639（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−49932（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】裏面に剥離部材４を付着し、表面に薄い膜
   厚の金属シート２を付着させた粘着性および可塑性を有
   する板状のシール材３からなる平面状の防湿部材１を、
   前記金属シート２を内側にして丸めて塑性変形させた
   後、これを前記剥離部材４側が略平面状になるまで戻
   し、前記金属シート２の上面に、前記丸めた方向ａと略
   直角方向の無数のピッチの細かい皺２ａを形成する第１
   の工程と、 前記防湿部材１のシール材３の裏面から剥離部材４を取
   り除く第２の工程と、 前記剥離部材４を取り除いた防湿部材１のシール材３側
   を、起歪体５の起歪部５ａにストレインゲージ７を貼り
   付けて構成したロードセル８に、前記金属シート２の上
   面に形成した皺２ａの方向ｂが該ロードセル８の主軸の
   方向ｃと略直角に交差するように、ロードセル８のスト
   レインゲージ７の付着面６に接着させる第３の工程と、 を備えたことを特徴とする防湿型ロードセルの製造方
   法。