特許 5862287 秤装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5862287

(24)【登録日】2016年1月8日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】秤装置

(51)【国際特許分類】

   G01G 3/14 20060101AFI20160202BHJP

   G01L 1/22 20060101ALI20160202BHJP

【ＦＩ】

   G01G3/14

   G01L1/22 Z

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2011-286408(P2011-286408)

(22)【出願日】2011年12月27日

(65)【公開番号】特開2013-134215(P2013-134215A)

(43)【公開日】2013年7月8日

【審査請求日】2014年11月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000145068

【氏名又は名称】株式会社寺岡精工

(74)【代理人】

【識別番号】110000626

【氏名又は名称】特許業務法人 英知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 哲夫

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特公平６−５２２０４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第４９４７９８１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第２６３８４５９（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｇ３

Ｇ０１Ｌ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

重量検出手段の支点側が基台にボルトで固定され、該重量検出手段の重点側に支持部材を介して計量皿が載置された秤装置において、
前記重量検出手段の支点側を基台に固定するボルトの挿通孔の軸芯方向に形成した凹部にカラーを挿入し、その凹部内面と前記カラー外周面との間に絶縁・防水コーキング材が充填されていることを特徴とする秤装置。

【請求項2】

前記重量検出手段の支点側と基台との間に絶縁シートが挿入されてボルト止めされていることを特徴とする請求項１記載の秤装置。

【請求項3】

前記重量検出手段の重点側と支持部材との間にカラーを挿入してボルト止めしたことを特徴とする請求項１又は２記載の秤装置。

【請求項4】

前記重量検出手段がロードセルであって、前記カラーは、絶縁性を有したコート材を被着し、前記挿通孔におけるボルト頭部と起歪体との間、又は起歪体と基台との間に挿着、或いは前記挿通孔におけるボルト頭部と起歪体との間及び起歪体と基台との間に挿着されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の秤装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はロードセル等の重量検出手段を用いた秤装置に係り、更に詳しくは重量検出手段（ロードセル等）の電食防止構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、秤装置で荷重（力）を電気信号に変換する荷重変換器（重量検出手段）として用いられる例えばロードセル等は、アルミ合金製またはアルミ製の起歪体にひずみゲージを貼付したひずみゲージ式ロードセル等が用いられ、該ロードセルの支点側がステンレス製または鉄製の基台又は底板に固定された取付部材にボルトで固定され、該ロードセルの重点側にはステンレス製又は鉄製の支持部材が固着され、その支持部材に計量皿が載置されて構成されている。
そして、前記ひずみゲージ式ロードセルの基台または底板に取り付けられた取付部材に対する固定はボルトによって行われ、また、該ロードセルの重点側における支持部材の固着もボルトによって行われている。
その為、前記ひずみゲージ式ロードセルを基台に固定するボルト止め周辺に電解質（塩水）等が被る（付着する）と、前記アルミ合金製またはアルミ製の起歪体のボルト止め周辺部が腐食するという問題が生じる。

【0003】

上記問題を解決する方法として、例えば、ひずみゲージ式ロードセルの起歪体の表面を、絶縁性を有するコーティング塗膜で覆う技術（例えば、特許文献１参照）、或いはフレーム全体を重防食塗装する技術が存在する。
しかし、上記した何れの場合も形成できる塗膜厚に限界があり、また起歪体表面の凹凸、または角部等に塗膜の薄い部分が生じる可能性が高く、その薄い塗膜部分が経年変化による萎縮等によって破れ、その部分から腐食或いは電食が発生する為、前記電食及び腐食の発生を完全に防止することはできなかった。
また、前記起歪体の表面を絶縁性を有するコーティング塗膜で覆った場合、該起歪体と接触して取り付けられる基台または底板に取り付けられた取付部材、及び支持部材との間には前記絶縁性のコーティング塗膜が介在して電食の発生を防止するが、前記起歪体を前記基台や取付部材、支持部材に固定するためのボルトは、前記ボルトが挿通された起歪体のボルト取付孔の内面と接触する。それにより、前記基台に固定するボルトを止めた周辺部において異種金属接触により電食が生じ、前記塗膜部分を破損させ電解質（塩水）等が流入し易くなるため更なる電食及び腐食を生じさせてしまうという問題が残されている。
また、重防食塗装はコストが非常に高く、経済的に採用し得ないものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−３４３２９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は上記した従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、重量検出手段（例えば、ロードセル等）の電食及び腐食を発生させず、電解質（海水）等が被っても長期にわたって安定した検出精度を維持できる秤装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために本発明の秤装置は、重量検出手段の支点側が基台にボルトで固定され、該重量検出手段の重点側に支持部材を介して計量皿が載置された秤装置において、前記重量検出手段の支点側を基台に固定するボルトの挿通孔の軸芯方向に形成した凹部にカラーを挿入し、その凹部内面と前記カラー外周面との間に絶縁・防水コーキング材が充填されていることを特徴とする。
前記重量検出手段の支点側と基台との固定は、重量検出手段の支点側を基台に直接固定する形態、或いは重量検出手段の支点側を基台に固定された部材（例えば、Ｌ型金具等）に固定する形態の両方を含むものである。
前記重量検出手段としては、ロードセル式、電磁式、音叉または振動式等が挙げられる。

【0007】

上記手段によれば、重量検出手段、例えば、ロードセルを構成する起歪体（例えば、アルミ合金製、アルミ製等）と、基台（例えば、ステンレス製、鉄製）を連結固定する異種金属のボルトは絶縁性を有したコート材を塗布したカラーで離間され、異種金属の起歪体とボルトは直接接触しないようになる。それにより、異種金属接触による電食を防止し、腐食の誘発を防止することができる。

【0008】

前記重量検出手段として、例えば式ロードセルを用いた場合、そのロードセルの支点側を基台に直接固定する形態の場合、前記カラーは前記ロードセルの支点側を基台に固定するボルトの挿通孔におけるボルト頭部と起歪体との間、又は起歪体と基台との間に挿着、或いは前記重量検出手段の支点側を基台に固定するボルトの挿通孔におけるボルト頭部と起歪体との間及び起歪体と基台との間に挿着する。
また、前記ロードセルの支点側を基台又は底板に固定された部材（例えば、Ｌ字形金具、コ字形金具等）に固定する形態の場合、前記カラーは前記ロードセルの支点側と基台又は底板に固定された部材（Ｌ字形金具、コ字形金具等）との間、ボルトの頭部と起歪体との間に装着する。

【0009】

また、前記カラーは、起歪体に形成したボルトが挿通される挿通孔が前記起歪体を貫通して形成される場合はその挿通孔の軸芯方向の両側又は片側に形成した凹部に挿入し、前記挿通孔が前記起歪体の内部で閉塞する場合はその挿通孔の開口端側に形成した凹部に挿入される。そして、その凹部内面と前記カラー外周面との間には絶縁・防水コーキング材を充填することで、前記固定部分への電解質（塩水）等の侵入を防止でき、電食及び腐食の発生を防止できる。

【0010】

また、前記ロードセルの支点側における起歪体と基台との間、或いは起歪体と基台に固定された部材（例えば、Ｌ字形金具等）との間には、絶縁シートを挿入してボルト止めしてもよい。その場合、前記絶縁シートはボルトを挿通締着する時、前記部材間に挟みいれてもよいが、予め一方の部材、例えば基台又は基台に固定されたＬ型金具に貼り付け固定しておいてもよい。

【0011】

また、上記した電食防止構造は重量検出手段（例えば、ロードセル）の支点側と基台側との固定部だけでなく、該重量検出手段（例えば、ロードセル）の重点側における支持部材の固定部に採用してもよい。それにより、該部からの電食及び腐食が発生するのを防止できる。
また、前記カラーの表面に被着される絶縁性を有したコート材としては、例えばフッ素樹脂コート、或いはフッ素樹脂と略同等の機能を有した樹脂材の何れでもよく、またコート材の被着形態は被膜のコーティング、樹脂チューブの被覆等、何れでもよい。
また、前記コート材の厚さは、０．３ｍｍ程度であればよく、コート材の種類により前記厚みは適宜変更することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の秤装置は、重量検出手段（例えば、ロードセル等）の取り付け部において、異種金属の基台或いはボルト等を、絶縁性を有したコート材（被膜）で離間し、直接接触しないようにしたので、異種金属同士の接触による電食の発生を防止することができ、仮に前記部分に電解質（海水等）が被った場合であっても電食及び腐食を防止できる。従って、海水が付着した海産物などを取り扱う環境においても、長期にわたり安定して精度を維持することができる秤装置を提供することができる。
また、前記効果は絶縁性及を有したコート材を被着したカラー、及び絶縁シート等、比較的安価に入手可能な部材により達成できるため、前記秤装置を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る秤装置の実施の形態の一例を示す縦断面図。

【図2】他の実施の形態を示す縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る秤装置の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。

【実施例1】

【0015】

図１は秤装置Ａの全体を示す概略図で、秤装置Ａは、底板１上に載置固定した基台２上にロードセル３の支点側３ａが固定支持され、そのロードセル３の重点側３ｂには支持部材４が固定され、その支持部材４上に計量皿５が載置されて構成されている。

【0016】

ロードセル３は、アルミ合金製の四角柱体の略中央部に略Ｈ形状の孔６ａが貫通形成され、その孔６ａの四隅部に形成された薄肉部分を起歪部とする起歪体６における前記起歪部の上下面にひずみゲージ７ａ〜７ｄが貼付され、且つ配線（図示省略）が取り付けられて構成されている。
また、前記ロードセル３を構成する起歪体６の表面には、前記ひずみゲージ７ａ〜７ｄを貼着するエリアを除いて防錆コートが施され、前記ひずみゲージ７ａ〜７ｄが貼着されたエリアは防湿コートが施されている。尚、図示実施例では重量検出手段としてひずみゲージ式ロードセルを用いた例を示しているがこれに限らず、例えば、磁歪式ロードセル、静電容量型ロードセル、ジャイロ式ロードセル、等を用いてもよい。

【0017】

そして、前記ロードセル３の長手方向の一方側、即ち、支点側３ａに該ロードセル３を基台２に固定するボルト９を通すための挿通孔８が起歪体６の上下面を貫通して形成され、且つ前記挿通孔８の両側開口端には前記ボルト９とロードセル３との間、及びロードセル３と前記基台２との間に介在するカラー１０を装着するための凹部１１が凹設されている。
前記挿通孔８の内径はボルト９の軸径よりやや大径に形成され、ボルト９の軸部が起歪体６に接触しないようにしてある。また、前記凹部１１の内径は、前記ボルト９に装着するカラー１０の外径よりやや大径で、該凹部１１の深さは前記カラー１０の高さより高い（深い）、或いはカラー１０の高さより低く（浅く）てもよい。

【0018】

前記カラー１０は、ロードセル３を構成する起歪体６と異種の金属材、例えば剛性を備えたステンレス材で構成され、そのカラー１０の外表面には絶縁性のコート材１２が塗布形成されている。
前記絶縁性のコート材１２は、例えば、フッ素樹脂コーティング剤（ＦＥＰ系塗料、ＰＦＡ系塗料など）、或いはフッ素樹脂コーティング剤と同等の機能を有するものであればよい。

【0019】

前記絶縁性のコート材１２の塗膜の厚さは、０．３ｍｍ程度であればよく、フッ素樹脂コーティング剤の種類により適宜厚みを変更する。また、前記絶縁性のコート材１２の形成方法は、スプレーコーティングが一般的であるが、他の手法によって形成してもよい。

【0020】

また、前記ロードセル３の長手方向の他方側（反対側）、即ち、重点側３ｂには計量皿５を載承支持するための支持部材４を固定するボルト１３の挿通孔１４が、前記支点側３ａに形成した挿通孔８と同様に起歪体６の上下面を貫通して形成されている。
そして、前記挿通孔１４の前記支持部材４と対向する面の開口端には、ロードセル３と前記支持部材４との間に介在する、絶縁性のコート材１２が塗布形成されたカラー１６を装着するための凹部１５が凹設されている。
前記挿通孔１４の内径は、前記挿通孔８と同様、ボルト１３の軸径よりやや大径に形成され、ボルト１３の軸部が起歪体６に接触しないようにしてある。また、前記凹部１５の内径は、前記ボルト１３に装着するカラー１６の外径よりやや大径で、該凹部１５の深さは前記カラー１６の高さより高い（深い）、或いはカラー１６の高さより低く（浅く）てもよい。

【0021】

前記ロードセル３の支点側３ａを固定支持する基台２には前記ボルト９が螺合締着される雌ネジ孔９’が形成され、前記ロードセル３の重点側３ｂに形成した前記挿通孔１４には前記支持部材４を固定するボルト１３が螺合締着される雌ネジ孔が形成されている。
また、前記ロードセル３の支点側３ａを基台２にボルト９で締着固定する際、前記挿通孔８両側の凹部１１に絶縁性のコート材１２を塗布形成したカラー１０を装着し、更に、前記凹部１１の内面と前記カラー１０の外周面との間の隙間に防水コーキング材またはゴム・ブッシュ１７が充填されている。同様に、前記ロードセル３の重点側３ｂに支持部材４をボルト１３で締着固定する際、前記凹部１５に絶縁性のコート材１２が塗布形成されたカラー１６を装着し、更に、前記凹部１５の内面と前記カラー１６の外周面との間の隙間に防水コーキング材またはゴム・ブッシュ１８が充填されている。
前記防水コーキング材１７，１８としては、例えばシリコン系ゴム、ブチル系ゴムを使用することができる。

【0022】

また、前記ロードセル３の支点側３ａを基台２に固定するボルト９の頭部が位置する側、及び前記ロードセル３の重点側３ｂに支持部材４を固定するボルト１３の頭部が位置する側には、防水を施した薄膜蓋（ゴム蓋）１９が被着固定され、これにより前記挿通孔８，１４に電解質（海水等）などが浸入しないように構成されている。
さらに、前記ロードセル３の支点側３ａと基台２との間、及び前記ロードセル３の重点側３ｂと支持部材４との間には絶縁シート２０が挟み込まれてボルト止めされている。
前記絶縁シート２０は、前記ロードセル３に固定される基台２、支持部材４との間を絶縁し、異種金属の接触を防止するものであるから、該絶縁シートは少なくとも基台２、支持部材４の接触面と略同じ大きさに形成されている。尚、前記絶縁シートは、予め基台２におけるロードセル３と対向する面、支持部材４におけるロードセル３と対向する面にそれぞれ貼着形成してあってもよい。
図中、２１は底板１の外周縁に沿って起立取り付けたケース外壁で、該ケース外壁は底板と一体に形成されていてもよい。

【0023】

上記構造により、起歪体６にひずみゲージ７ａ〜７ｄが貼着されたロードセル３は、基台２及び支持部材４との異種金属接触部が絶縁部材で離間され、電食の発生が防止される。
具体的には、ロードセル３の支点側３ａでは、該ロードセル３の支点側３ａが基台２にボルト９で締着固定されるが、そのボルト９が挿通される挿通孔８の内径は該ボルト９の軸径より大径であるため、ボルト９の軸部と起歪体６とは接触しないように離間保持される。そして、前記挿通孔８両側の凹部１１には、表面に絶縁性を有するコート材１２が塗布形成されたカラー１０が装着されるため、前記ボルト９の頭部が起歪体６に接触するのが防止されると共に、カラー１０表面の絶縁性を有するコート材１２によって絶縁離間される。また、ロードセル３と基台２との接合面は、絶縁性を有するコート材１２が塗布形成されたカラー１０、防水を施した薄膜蓋（ゴム蓋）１９、及び絶縁シート２０によって完全に絶縁離間される。従って、ロードセル３の支点側３ａが、基台２と異種金属接触による電食を生じるのを防止できる。さらに、前記凹部１１の内面と前記カラー１０外周面との間の隙間には防水コーキング材またはゴム・ブッシュ１７が充填され、ボルト９の頭部表面は防水を施した薄膜蓋（ゴム蓋）１９で被覆されるため、該凹部１１に電解質（海水等）などが浸入するのを防止できる。よって、電解質を媒体として異種金属が接触するのを完全に封じることができ、電食の発生を確実に防止することができる。

【0024】

また、前記ロードセル３の重点側３ｂには計量皿５を載承支持する支持部材４がボルト１３で固定されるが、その支持部材４の固定部においても前記支点側３ａと同様、ボルト１３が挿通される挿通孔１４の凹部１５には、表面に絶縁性を有するコート材１２を塗布形成したカラー１６が装着され、更にロードセル３と支持部材４との接合面は、絶縁シート２０によって完全に絶縁離間される。従って、ロードセル３の重点側３ｂが、支持部材４と異種金属接触による電食を生じるのを防止できる。さらに、前記凹部１５の内面と前記カラー１６外周面との間の隙間には防水コーキング材またはゴム・ブッシュ１８が充填され、ボルト１３の頭部表面は防水を施した薄膜蓋（ゴム蓋）１９で被覆されるため、前記挿通孔１４及び凹部１５に電解質（海水等）などが浸入するのを防止できる。よって、ロードセル３の重点側３ｂにおいても電解質を媒体として異種金属が接触するのを完全に封じることができ、電食の発生を確実に防止することができる。

【0025】

そして、図示実施例に示したロードセルの取付構造を施した秤装置Ａを、魚市場、水産工場などの過酷環境下で市場テスト（秘密実験）を行ってみたが、１年以上の市場テストを行ってもロードセル３の支点側３ａ、重点側３ｂ部分に電食は発生しなかった。一方、従来の電食防止（ロードセルの表面を絶縁性のコーティング材で覆う）を施したロードセルを取り付けた秤装置を前記と同様の環境下で市場テストをしたところ、数か月（６か月前後）の使用で確実に電食の発生が認められた。

【実施例2】

【0026】

前記実施例１は、ロードセル３の支点側３ａを基台２に固定する場合、ボルト９の頭部とロードセル３との間、及びロードセル３と基台２との間の両方に絶縁性のコート材１２を塗布したカラー１０を介在して固定する例を示したが、片方にのみ前記カラーを介在して固定してもよい。
例えば、図２に示すように、ロードセル３と基台２との間に前記カラー１０を介在して、ロードセル３と基台２との異種金属の接触を無くし、少なくとも当該箇所における電食の発生を防止する。
そして、もう一方のロードセル３の凹部１１の底部とボルト９の頭部との接触箇所には絶縁シートを挟み、且つ前記実施例１と同様、ボルト９の頭部が位置する側には、防水を施した薄膜蓋（ゴム蓋）１９を被着固定して、前記挿通孔８に電解質（海水等）などが浸入しないようにする。
尚、ロードセル３の重点側３ｂ側は、前記実施例１と同様、ロードセル３と支持部材４との間に前記カラー１６を介在した構成としたが、前記実施例１におけるロードセル３の支点側３ａの構造のようにロードセル３に形成する挿通孔１４の両側開口端に凹部を形成し、その両方の凹部に前記カラー１６を装着してボルト止めしてもよいものである。図２において、前記実施例１で示した部材と同じ部材は同一に符号を付し説明は省略する。

【0027】

本発明に係る秤装置は図示した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更可能である。
（１）実施の形態では、ロードセルの支点側と基台との固定を、該ロードセルの上下方向に貫通する挿通孔にボルトを通して基台に螺合締着する構造を示したが、これに限定されず、例えば、底板に略Ｌ字形、コ字形等の取付金具を取り付け、その取付金具にロードセルの支点側を接合して固定する形態等でもよい。
（２）実施の形態では、ひずみゲージ式ロードセルとしてロバーバル型の起歪体を用いた例を示したが、これに限定されず、秤装置の形態に応じて起歪体の形状はダイヤフラム型、円柱型等、適宜選択し得るものである。
（３）実施の形態では、カラー外周面における絶縁性を有したコート材の被着形態としてコーティング形態を示したが、これに限らず、例えば、絶縁性部材からなるチューブをカラーに被着した形態としてもよい。

【符号の説明】

【0028】

Ａ…秤装置 ２…基台
３…ひずみゲージ式ロードセル（重量検出手段）
３ａ…ロードセルの支点側
３ｂ…ロードセルの重点側 ４…支持部材
５…計量皿 ６…起歪体
７ａ〜７ｄ…ひずみゲージ ８，１４…挿通孔
９、１３…ボルト １０，１６…カラー
１１，１５…凹部 １２…絶縁性を有するコート材
１７，１８…防水コーキング材 １９…防水を施した薄膜蓋
２０…絶縁シート

【図1】

【図2】