JPS6232324A - マルチレンジロ−ドセル秤 - 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 本発明は、荷重の大きさに応じて最小目盛値を段階的に
変化させるマルチレンジロードセル秤に関する。

従来技術 従来、荷重の大きさに応じて表示値における１目盛の値
、すなわち最小目盛値を段階的に変化させるようにした
マルチレンジロードセル秤が存する。一般に、このよう
なものではロードセルを１個だけ用い、電気的に目盛り
切換えを行なうことにより最小目盛値を荷重の大きさに
応じて変化させるようにしている。しかしながら、マル
チレンジロードセル秤は計量範囲が広く、１個のロード
セルだけで全計量範囲を高精度に計量することは困難で
あるという欠点を有する。例えば、０（ｋｇ）から３５
（ｋｇ）までの計量範囲を１個のロードセルだけで計量
する場合、そのロードセルには１／３５０００の精度が
要求される。このような精度のロードセルでは、ロード
セルフレームの材質やストレンゲージの選定、ＡＤコン
バータの精度等にきわめて高度なものが求めら九る。し
たがって、高価格になるとともに信頼性も充分ではなく
、量産化するマルチレンジロードセル秤に使用するのに
は不向きである。

そこで、近年、計量範囲の全域にわたって高精度な計量
を行ない得るようにしたマルチレンジロードセル秤が考
えられている。このようなものの−例を第４図に示す。

ベース１上には高秤量ロードセル２（以下、高秤量ＬＣ
という）の一端が固定され、この高評ｆｆ１Ｌｃ　２の
他端には低秤量ロードセル３　（以下、低秤量ＬＣとい
う）の一端が連結されている。そして、その低秤量Ｌ　
Ｃ３の他端には受皿４が固定され、前記ベース１と平行
に配置されている。ここで、前記高秤量Ｌ　Ｃ２は大荷
重が加えられたときに高精度な計量を行ない得る特性を
有し、前記低秤量ＬＣ３は小荷重が加えられたときに高
精度な計量を行ない得る特性を有する。又、それらの高
評ｆｆ１Ｌｃ　２と低秤１ｔＬｃ３とは、上下方向に配
列さ九ている。

このような構成のものは、受皿４の上に置かれた品物が
重量物であれば高秤量ＬＣ２による計量結果が表示され
、その品物が軽量物であれば低秤ＭＬＣ３による計量結
果が表示される。この際。

高秤量Ｌ　Ｃ２による計量結果と低秤量ＬＣ３による計
量結果とは、最小目盛値が異なって表示される。一方５
表示される計量結果は、高秤量ＬＣ２及び低秤量ＬＣ３
について、高精度な計量を行ない得るそれぞれに特有な
レンジ内の計量結果である。したがって、特に高性能な
ロードセルを用いることなく、広範囲にわたって高精度
な計量が行なわれる。

しかしながら、前述のものにおいては、高秤量ＬＣ２及
び低秤ｔＬｃ３は上下方向に配列されるため、高さが高
くなり、受皿４の位置が高位置になってしまうという欠
点を有する。

そこで、高評：ＩｆＬＬＣ２及び低秤量Ｌｃ３を水平方
向に並列させるようにしたものが考えられている。この
ようなものの−例を第５図及び第６図に示す、第４図と
同一部分は同一符号で示し説明も省略する。高評ｆ　Ｌ
　Ｃ２と低秤量ＬＣ３とは水平方向に並列に配設されて
いる。そして、これらの高評ＪｆＬＣ２と低秤量ＬＣ３
との連結部分は、所定形状に形成された平板状部材の連
結フレーム５により連結されている。

このような構成のものは、受皿４に加えられた荷重が低
秤ｆｉ　Ｌ　Ｃ３に加わり、更に連結フレーム５を介し
て高評ｔＬｃ２に加わる。ここに、高評ｊｔＬｃ２と低
秤量ＬＣ３とにより広範囲の計量範囲にわたって高精度
な計量がなされる。しかも。

高秤量ｆ、　Ｃ２及び低秤量ＬＣ３の配置上、全高が低
くなり、受皿４の位置が低位置になる。

発明が解決しようとする問題点 高秤量ＬＣ２及び低秤量ＬＣ３には一端に荷重が加えら
れるので、荷重が加えられると回転モーメントが生ずる
。このため、高秤量ＬＣ２及び低秤ｆｆ１Ｌｃ　３には
計量誤差が生ずる。これは１回転モーメントが生ずると
ロードセルは弓形に近く変形するため、ロードセルの中
央部に形成されたストレンゲージの伸縮状態が予め想定
された状態と異なってしまうからである。

一方、高評１Ｌｃ２及び低秤量Ｔ−Ｃ３の計量誤差は、
加えられる荷重の大きさに比例して大きくなる。荷重が
大きくなれば回転モーメントも大きくなるからである。

したがって、高荷重の計量範囲においては高精度な計量
を行なうことができないという欠点を有する。特に、高
荷重の計量を行なう頻度の高いものにあっては不都合で
ある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので。

高荷重の計量範囲において高精度な計量を行なうことが
できるマルチレンジロードセル秤を得ることを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 本発明は、低秤量ロードセルと高秤量ロードセルとを連
結し、この高秤量ロードセルのロバーバル中心と受皿中
心とをほぼ一致させて受皿を低秤量ロドーセル又は高秤
量ロドーセルに連結した。

作用 しかして、被計量物に関し、軽量物に対しては低秤量ロ
ードセルによる計量結果が表示され、重量物に対しては
高秤量ロードセルによる計量結果が表示される。この際
、軽重それぞれの計量結果については、最小目盛値が異
なって表示される。

一方、荷車が加えられた高秤量ロードセルに生ずる回転
モーメントは、受皿に生ずる逆向きの回転モーメン１−
により打消される。口／＜　−ハル中心と受皿中心とが
ほぼ一致しているからである。これにより、高秤量ロー
ドセルに一計を誤差が少なくなる。したがって、高荷重
の計量範囲において高精度な計量が行なわれる。

発明の実施例 本発明の一実施例を第１図及び第３図に基づいて説明す
る。平板状のべ一人１０が水平に配設されている。この
ベース１０」二には、スペーサ１１を介して高秤量ロー
ドセル１２（以下、高秤量ＬＣという）の一端が固定さ
れている。この高秤量１、Ｃ１２の他端に対しては、連
結フレーム１３を介して低秤量ロードセル１４　（以下
、低秤量ＬＣという）の一端が連結されている。ここで
、前記品評ｔＬｃ１２は、歪量の小さな硬質のもので、
大荷重が加えられた時に高精度な計量を行ない得る特性
を有する。前記低秤ｆＬｃ　１４は、歪量の大きな軟質
のもので、小荷重が加えられた時に高精度な計量を行な
い得る特性を有する。そして。

そ九らの高評１Ｌｃ１２及び低秤量ＬＣ１４は。

水平方向に並列に配列されており、前記連結フレーム１
３は、そのように配列された高秤量Ｌｃ　１２と低秤量
ＬＣ１４とを連結し得る形状を有する平板状部材である
。

しかして、前記低秤量ＬＣ１４の連結されない方の端部
の自由端１５には、取付体１６を介して平坦な・受皿１
７が前記ベース１０と平行に取付けら扛でいろ。前記取
付体１６は、前記自由端１５から前記高評Ｊ４＋−Ｃ１
２のロバーバル中心Ａの方向にクランク状に曲った形状
をしている。そして。

前記受皿１７は、その受皿中心Ｂの部分が前記取付体１
６に固定されている。したがって、ロバーバル中心Ａと
受皿中心Ｂとは、はぼ一致した位置に配置されている。

厳密には、受皿中心Ｂは、ロバーバル中心Ａよりもやや
前記自由端１５側に位置している。

ここで、前記受皿１７の下面には、四隅に突起部１８が
設けられている。そして、前記ベース１０上には、それ
らの突起部１８が当接する位ｆｔに四隅ス１−ツバ１９
が設けられている。これらの四隅ストッパ１９と前記突
起部１８との間には１通常は所定長の隙間があけられて
いる。又、前記ベース１０上には、前記高秤量ＬＣ１２
の荷重が加えら、ｔＬる方の端部が当接する部分にも中
央ストッパ２０が設けられている。この中央ストッパ２
０と前記高秤量ＬＣ１２との間にも、通常は所定長の隙
間があけられている。

一方、前記高評量ＬＣ１２及び前記低秤量ＬＣ１４には
ＰＣ板２１が取付けられている。これらのＰＣ板２１は
、前記高秤量ＬＣ１２には下端に取付けられ、前記低秤
ｆｆ１Ｌｃ　１４には上端に取付けられている。そして
、前記ＰＣ板２１には、前記高秤量Ｌｃ１２及び前記低
秤量ＬＣ１４にそれぞれ接続される図示しない回路が形
成されている。

ここで、第３図に前記ｐｃ板２１の配置位置を概略的に
示す。

このような構成において、図示しない品物の計量は、そ
の品物を受皿１７の上に置くことにより行なう。この際
、受皿１７に荷重が加わり、この加重は取付体１６を介
して低秤量ＬＣ１４に伝わる。更に、連結フレーム１３
を介して高秤量ＬＣ１２に伝わる。すると、高秤量ＬＣ
１２及び低秤量ＬＣ１４は変形し、その変形量がそれら
に接続されたＰＣ板２１の回路に電気的に伝えられる。

回路内では、いずれのロードセルによる計量結果を表示
するかが選択される０品物が軽量物であれば低秤１Ｌｃ
１４による計量結果が表示される。

一方、重量物であれば高秤量ＬＣ１２による計量結果が
表示される。したがって、それぞれのロードセルの特性
に適合した計量結果が表示されることとなり、広範囲の
計量範囲にわたって高精度な計量が行なわれる。又１表
示される最小目盛の値。

すなわち最小目盛値は、低秤量ＬＣ１４による計量結果
と高秤量ＬＣ１２による計量結果とでは異なる。具体的
には、低秤ｆｆ１Ｌｃ　１４による計量結果の最小目盛
値の方が小さく、より精密に表示される。

ここで、四隅ストッパ１９及び中央ストッパ２０は、受
皿１７に急激に大荷重が加えられた場合に、２つのロー
ドセルが変形して破損するのを防止する。

一方、計鳳時には、高秤量ＬＣ１２に回転モーメントが
生ずる。又、取付体１−６にも回転モーメントが生ずる
。これらの回転モーメントは逆方向である。したがって
、２つの回転モーメンｌ−は互いに打消し合い、現実に
は両者共に回転モーメントが生じない状態となる。これ
により、荷重が加えられた高秤量ＬＣ１２は、予め想定
された状態に変形し、ここに理想的な針葉状態が得られ
る。

したがって、大荷重の計量範囲において、計量誤差がな
い高精度な計量が行なわれる。なお、受皿中心Ｂがロバ
ーバル中心Ａよりも自由端１５側にずれているのは、取
付体１６がたわんで変形するのを考慮しているからであ
る。すなわち、取付体１６には軽量化のために変形量の
大きな部材が用いられており、受皿中心Ｂとロバーバル
中心Ａとを一致させた場合にはその回転モーメントが大
きくなり過ぎてしまう。すると、低秤量ＬＣ１４に生ず
る回転モーメントと整合がとれなくなり、計量誤差が生
じてしまう。このような事態を防止するために、受皿中
心Ｂは自由端１５側にずらされている。

又、ＰＣ板２１は、高秤量ＬＣ１２には下端に、低秤量
ＬＣ１４には上端にそれぞれ取付けられているため、Ｐ
Ｃ板２１同士がぶつかり合うことがなくなる。こ、れに
より、２つのロードセルの配置上の制約が少なくなり、
スペース効率の向上に寄生する。

なお、実施にあたっては、高評１Ｌｃ１２と低秤ｉＬｃ
　１４とを」二下方向に列設してもよい。又。

最適計量レンジの異なる３つ以上のロードセルを任意の
配列にして用いもよい。

発明の効果 本発明は、低秤量ロードセルと高秤量ロードセルとを連
結し、この高秤量ロードセルのロバーバル中心と受皿中
心とをほぼ一致させて受皿を低秤量ロードセル又は高［
ｔロードセルに連結したので、高秤量ロードセルに生ず
る回転キーメントが打消されて高秤量ロードセルの計量
誤差がなくなり、したがって、大荷重の計量範囲におい
て高６１度な計量を行なうことができる等の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体の正面図。 第２図はその側面図、第３図はＰＣ板の取付状態を概略
的に示す正面図、第４図は従来の一例を示す正面図、第
５図は別の一例を示す正面図、第６図は連結フレームの
斜視図である。 １２・・・高秤量ロードセル、１４・・・低秤量ロード
セル、１７・・・受皿、Ａ・・・ロバーバル中心、Ｂ・
・・受皿中心 出　願　人　　東京電気株式会社 ３　」　毘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 低秤量ロードセルとを高秤量ロードセルとを連結し、こ
   の高秤量ロードセルのロバーバル中心と受皿中心とをほ
   ぼ一致させて受皿を前記低秤量ロードセル又は前記高秤
   量ロードセルに連結したことを特徴とするマルチレンジ
   ロードセル秤。