JP2008014948A - 計量モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】計量モジュールにおける遊びを、所望の要求条件に容易に適合させることができるようにした計量モジュールを提供する。
【解決手段】計量モジュールは、計量対象の負荷に対して力伝達可能な状態で当接する第１マウント・デバイスと、この計量モジュールを支持する支持構造体に結合可能な第２マウント・デバイスとを有する。第１マウント・デバイスと第２マウント・デバイスとの間にロード・セルが配設されており、このロード・セルは力伝達部材と協働するものである。この計量モジュールは、第１及び第２カップ形係合部材を有する。それらカップ形係合部材の各々は力伝達部材が係合する凹部を有する。第１及び第２カップ形係合部材は第１マウント・デバイスと第２マウント・デバイスとの間に配設されている。少なくとも一方の凹部は、負荷からの力の作用方向に対して略々直交する平面内における断面形状が長円形である。
【選択図】図１

Description

本発明はロード・セルのための計量モジュールに関し、ロード・セルはこの計量モジュールの中に装備される。

計量モジュールは様々な用途に用いられており、その用途に適した種類のロード・セルを装備し、その用途に適した負荷レンジを有する計量モジュールが、使用されている。負荷容量の大きなロード・セルを装備した計量モジュールが用いられる主要な用途は、例えば、コンテナ、サイロ、タンク、それに反応容器などをはじめとする、様々な大容量の容器の重量を計測することで、その容器の内容物の量を計量するという用途などである。このような容器の内容物の量を計量するには、空の状態にあるときの容器の重量と、内容物が充填されているときの容器の重量とを計量して、それらの差を求めるという方法が用いられる。また、本明細書において説明する計量モジュールは、例えば、屋外環境、産業施設内環境、それに、生産プラント内環境などをはじめとする、過酷な環境条件下で好適に使用し得るものである。

現在市販されている計量モジュールには様々なものがあり、それらのうちから具体例を挙げるならば、例えば、メトラー・トレド社製の「センターライン（登録商標）計量モジュール」や、同じく「フレクスマウント（登録商標）計量モジュール」などがある。センターライン（登録商標）計量モジュールは、ビーム型のロード・セルを装備した計量モジュールである。フレクスマウント（登録商標）計量モジュールは、ビーム型の計量セルを装備し、また、リフト・オフ・セーフティ機構を装備した計量モジュールである。計量セルは２つのマウント・デバイスの間に配設されており、それら２つのマウント・デバイスは、負荷と支持構造体との間に、計量モジュールを装着できるような構造を有している。ビーム型のロード・セルは、細長い形状のロード・セルである。ビーム型のロード・セルは、その一端が計量モジュールに固定結合されており、その他端が負荷からの荷重を受けて変位する。市販の計量モジュールのうちには、ビーム型のロード・セルを装備したものの他に、ロッカー・ピン型のロード・セルを装備したものもある。

ビーム型のロード・セルを備えた計量モジュールの具体例としては、例えばヨーロッパ特許出願公開EP 1 275 943 A2号公報に開示されているものがあり、同特許公報の計量モジュールでは、ロード・セルが、ピン形の力伝達部材、またはボール形の力伝達部材と協働するようにしてある。
ヨーロッパ特許出願公開EP 1 275 943 A2号公報

従来公知の計量モジュールは、その殆どに、計量モジュールの構造的破損、及び／または、ロード・セルの構造的破損を防止するための防護が施されている。従来公知の計量モジュールは、リフト・オフ・セーフティ機構、及び／または、過負荷セーフティ機構を備えており、それら機構によって、計量モジュールが破壊してマウント・デバイスが取れてしまうのを防止し、また、過大な負荷が作用したときにロード・セルが破壊してしまうのを防止するようにしている。更に、従来公知の計量モジュールは、計量モジュールにおけるアライメントを適切に維持し、及び／または、計量モジュールにおける遊びの大きさを規制するための様々な手段を備えている。計量モジュールにおけるアライメントとしては特に、ロード・セルとマウント・デバイスとの間の相対的なアライメントと、２つのマウント・デバイスの間の相対的なアライメントとが重要であり、また計量モジュールにおける遊びの大きさとしては特に、ロード・セルとマウント・デバイスとの間の遊びの大きさと、２つのマウント・デバイスの間の遊びの大きさとが重要である。

計量モジュールにおけるアライメントが不適切であると、計量モジュールの計量結果に悪影響を及ぼすことになるが、計量モジュールの計量結果に影響を及ぼす要因は、その他にも数々存在している。それらのうちでも特に重大な要因は、水平面内に作用する衝撃力と、温度変化との２つである。水平面内に作用する衝撃力は、例えば、容器の内部に装備されている攪拌機構が容器を振動させることなどによって発生する。また、温度変化は、外気温度ないし室内温度が変化することによって発生することに加えて、計量対象の容器が温められ或いは冷やされることによっても発生する。例えば、計量対象の容器の中で化学反応が進行することによって、その容器が加熱されまたは冷却されることがあり、そのような場合には、その容器の寸法が変化するこになる。

それゆえ、複数の計量モジュールから成る計量モジュール配列体についても、また個々の計量モジュールについても、温度変化によって生じる計量対象の容器の熱膨張及び熱収縮を吸収しつつ、しかも、その容器の水平面内の振動を規制することのできる能力を備えているということが重要である。個々の計量モジュールは、一方では、計量対象の容器の荷重を支えてその振動を規制することができるだけの固有の剛性を備えていなければならず、他方では、ロード・セル及び／または計量モジュールの適切な機能性を損なわず、また計量対象の容器の転倒を確実に防止しつつ、しかも、その計量対象の容器の膨張を許容し、また、過大な力を吸収することができるだけの十分な可動性を備えていなければならない。

大容量の容器を計量するためには、複数の計量モジュールから成る計量モジュール配列体が用いられ、それら複数の計量モジュールは、互いに移動自由度が異なるものである。その具体例を挙げるならば、例えば、移動自由度を持たない１つの計量モジュールと、移動自由度を持った２つ以上の計量モジュールとが組合わされて用いられる。また、計量モジュールにおける遊びの大きさを規制する手段は、往々にして、かなり複雑な構造を有するものであり、例えば、ロード・セルとその遊び規制手段との間の精密なアライメントが必要とされることもあり、また、ロード・セルとその遊び規制手段との間に摩擦力が作用することもある。そのような摩擦力が作用すると、ロード・セルに対して横方向の大きな力が加わるために、計量精度が低下するおそれがあり、また、各部に摩耗が発生することによって、遊び規制手段の機能が変化してしまうおそれもある。

以下に開示するのは、計量モジュールにおける遊びを、所望の要求条件に容易に適合させることができるようにした、計量モジュールである。

以下に説明する計量モジュールは、安定性に優れる一方で、本来的な融通性を備えたものとすることのできる計量モジュールである。また、以下に説明する計量モジュールは、復位性を備えたもの、即ち、復位力を有するものとすることができ、それによって、過大な力が作用したときにはその過大な力を吸収し、その過大な力の作用が治まったならば、原位置に復位する能力を備えたものとすることのできる計量モジュールである。

１つの実施の形態に係る計量モジュールは、第１マウント・デバイスと第２マウント・デバイスとを備えている。第１マウント・デバイスは、計量対象の負荷に対して力伝達可能な状態で当接するマウント・デバイスであり、ここでいう計量対象の負荷とは、例えば計量対象の容器などである。一方、第２マウント・デバイスは、この計量モジュールを支持する支持構造体に結合可能なマウント・デバイスであり、ここでいう支持構造体とは、その計量モジュールが想定している計量対象の負荷の種類や、その計量モジュールを用いて実行しなければならない作業の種類によって、様々なものとなり得るものであって、例えば、工場建屋の床や、地面や、適当な下部構造体であることもあれば、テーブルであることもある。この計量モジュールへ作用する力は、一方のマウント・デバイスを介してロード・セルへ伝達される。ロード・セルは、第１マウント・デバイスと第２マウント・デバイスとの間に配設されており、力伝達部材に対して力伝達可能な状態で当接している。この計量モジュールは、第１及び第２カップ形係合部材を有しており、それらカップ形係合部材の各々は、力伝達部材が係合する凹部を備えてる。また、それら第１及び第２カップ形係合部材は、第１マウント・デバイスと第２マウント・デバイスとの間に配設されている。そして、少なくとも一方の凹部は、負荷からの力の作用方向に対して略々直交する平面内における断面形状が長円形である。尚、ここでいう凹部とは、カップ形係合部材の凹部のことである。

以上の構成の計量モジュールは、少なくとも一方の凹部の断面形状が長円形であることによって、計量モジュールの移動自由度の規制及び／または変更を容易に行えるものとなっており、これらは、例えば、複数の計量モジュールを用いて１つの負荷を計量する場合などに重要である。従って、以上の構成の計量モジュールは、例えば計量対象の容器などの負荷に関して、その熱膨張及び熱収縮を阻害することなく、その水平面内の振動を規制し、また更に、そこに作用する過大な擾乱力の影響を吸収する能力を備えており、しかもそれらのことを、いかなる機能性も損なうことなく、その負荷の転倒を確実に防止しつつ行うことのできるものである。また、計量対象の負荷の形状に応じて、即ち、容器の形状に応じて、互いに移動自由度が異なる複数の計量モジュールを組合せて、計量モジュール配列体を編成することができる。そして、その場合には、例えば、遊びを持たない１つの計量モジュールと、移動自由度を持った２つ以上の計量モジュールとを組合せて用いるようにすることができる。

この計量モジュールは、その具体的な細部構成に応じて、様々な負荷レンジを有する、様々な種類のロード・セルに対応し得るものである。使用するロード・セルの好ましい具体例は、弾性変形可能なボディに歪ゲージを貼着して成るロード・セルであり、そのようなロード・セルは、片持梁式のビーム型のロード・セルとして構成することもでき、またロッカーピン形のロード・セルとして構成することもできる。

この計量モジュールにおいては、ロード・セルと力伝達部材とが協働する構成としている。１つの実施の形態では、力伝達部材は球形に形成されており、この力伝達部材を介して、第１マウント・デバイスとロード・セルとの間に力伝達可能な当接状態が確立されている。この実施の形態は、ビーム型のロード・セルを使用する計量モジュールとする場合に特に適したものである。

別の実施の形態では、ロード・セルと力伝達部材とが一体化されてユニットを構成しており、このユニットは、その両端面が、互いに同一形状または互いに異なった形状の凸球面状に形成されている。従来公知の一般的なロッカー・ピン型のロード・セルは、このように構成してその両端面を対称的な凸球面状に形成したユニットの、１つの具体例であるといえる。

カップ形係合部材は、使用するロード・セル及び力伝達部材に適合したものとするようにしており、特にカップ形係合部材の形状及び寸法を、使用するロード・セル及び力伝達部材に適合させるようにしている。移動自由度を持たせた状態で力伝達部材を２つのカップ形係合部材に係合させるためには、カップ形係合部材の凹部の半径を、力伝達部材のうちの、カップ形係合部材の凹部に係合する部分の半径より大きくしておくようにするとよい。

第１カップ形係合部材及び／または第２カップ形係合部材を、その凹部の断面形状が長円形のものとすることによって、力伝達部材の変位方向を所望の一方向に定めることができ、また更に、その変位方向と直交する水平方向における計量モジュールの２つのマウント・デバイスの間の遊びの大きさを規制することができる。また、一方のカップ形係合部材を、その凹部の断面形状が長円形のものとし、他方のカップ形係合部材を、その凹部の断面形状が円形のものとすることによって、変位が可能な方向を、その長円形の凹部の長手方向軸の延在方向のみに限定することができる。

計量モジュールの２つのカップ形係合部材の両方を、その凹部の断面形状が円形のものとすれば、力伝達部材は全方向への変位が可能となり、このような計量モジュールは、全方向の移動自由度を持つ計量モジュールであるといえる。

計量モジュールの２つのカップ形係合部材のうち、一方のカップ形係合部材を、その凹部の断面形状が長円形のものとし、他方のカップ形係合部材を、その凹部の断面形状が円形のものとすることによって、或いは、両方のカップ形係合部材を、その凹部の断面形状が長円形のものとし、それら凹部の長手方向軸が互いに平行に延在するようにすることによって、力伝達部材の変位が可能な方向を、それら長円形の凹部の長手方向軸の延在方向のみに限定することができる。このような計量モジュールは、移動自由度が限定された計量モジュールであるといえる。

計量モジュールの２つのカップ形係合部材の両方を、その凹部の断面形状が長円形のものとし、そして、それら凹部の長手方向軸の延在方向が、互いにある角度をもって、例えば９０°の角度をもって、相対的に回転した角度位置にあるようにすることによって、力伝達部材の移動自由度を更に限定することができ、また特に、その角度を９０°とした場合には、力伝達部材の変位を略々完全に阻止することができる。従って、このような計量モジュールは、移動自由度を持たない計量モジュールである。

第１カップ形係合部材及び／または第２カップ形係合部材を、その凹部の断面形状が長円形のものとし、そして、その凹部の長手方向軸を、所定の複数の角度位置に位置付け得るようにするならば、それによって、力伝達部材のロード・セルないし計量モジュールに対する相対的な変位の方向を変更することが可能となる。より具体的には、例えば、移動自由度を持たない計量モジュールを、移動自由度が限定された計量モジュールに転換することが可能となり、この転換は、長円形の凹部を有するカップ形係合部材を回転させて、その角度位置を変更するだけで行うことができる。

１つの実施の形態では、第１カップ形係合部材を上側のマウント・デバイスに結合し、第２カップ形係合部材をロード・セルに形成した構成としている。この構成は、計量モジュールの全高寸法を小さくすることができ、計量モジュールの安定性を高めることができるという点で、有利なものである。

別の実施の形態では、ロード・セルと力伝達部材とが一体化されてユニットを構成しており、このユニットは、その両端面が、互いに同一形状または互いに異なった形状の凸球面状に形成されている。従来のロッカー・ピン型のロード・セルであって、その両端面が互いに同一形状の凸球面状に形成されているものは、この種のユニットの１つの具体例であるといえる。このようなロード・セルは、各々が２つのマウント・デバイスの夫々に結合されている２つのカップ形係合部材の間に配設するようにすることが好ましい。この構成とした計量モジュールは、設置するに際しての計量モジュールの姿勢として、特に好適な姿勢というものが存在せず、そのため、２つのマウント・デバイスのうちのどちらを負荷を結合するようにしても構わない。

１つの実施の形態では、各々がロード・セルを内蔵している少なくとも３つの計量モジュールから成る計量モジュール配列体を用いて、負荷の質量と、その質量から導出される負荷の物理量との、少なくとも一方を計測するようにしており、その負荷は、それら少なくとも３つの計量モジュールに固定結合されている。また、その負荷は、例えば、容器及び／またはその容器の内容物などである。計量モジュール配列体を構成している個々の計量モジュールは、その変位の主方向を予め定めておくことができ、それら計量モジュールのうちの、移動自由度を持たない計量モジュールを、固定アンカー点として利用することができる。

以下に図面を参照しつつ、様々な実施の形態に係る計量モジュールについて詳細に説明して行く。

図１に示したのは、本明細書においてこれから説明する１つの実施の形態に係る計量モジュールの簡略化した立体図である。この計量モジュールは、略々プレート形状の２つのマウント・デバイス１、２と、それら２つのマウント・デバイスの間に配設されたビーム型のロード・セル３とを備えている。ロード・セル３は、いかなる種類のビーム型のロード・セルであってもよい。また、ロード・セル３を、ダミー・ロード・セルとする場合もある。ダミー・ロード・セルとすることが好都合であるのは、例えば、計量モジュールを輸送するとき、及び／または、設置するときなどである。この計量モジュールの供用状態における好ましい姿勢は、第１マウント・デバイス１が計量対象の負荷に当接しており、第２マウント・デバイス２が支持構造体に結合されているようにした姿勢である。

供用状態においては、第１マウント・デバイス１は、計量対象の負荷に対して力伝達可能な状態で当接している。この計量モジュールを負荷及び／または支持構造体に止着するために、マウント・デバイス１、２はいずれも、それらの四隅の各々に、適当な止着手段を挿通するための開口４を有している。図３には、１つの実施の形態に係るマウント・デバイス１が負荷に当接している状態を示し、図４には、マウント・デバイス２が支持構造体に結合されている状態を示した。

第１マウント・デバイス１は、ロード・セルとは反対側を向いた側面に、大きな表面凹部５を備えており、この表面凹部５は第１マウント・デバイス１の上面の略々全域に亘って延在している。表面凹部５はその輪郭が突条６によって画成されており、この突条６の上面は、負荷に止着するための止着デバイスが当接する当接面を成している。

表面凹部５の略々中央に更にもう１つの貫通開口７が設けられており、この貫通開口７はカップ形係合部材を止着するための開口である。カップ形係合部材は、そこに力伝達手段が係合する部材であり、この力伝達手段は、ロード・セル３に対して力伝達可能な状態で当接する（図２及び図３を併せて参照されたい）。開口７を設ける位置は、主として、ロード・セル３を計量モジュール内のいかなる位置にいかなる姿勢で配置するかということに従って決められるものである。

供用状態においては、第２マウント・デバイス２は支持構造体に結合されている。この第２マウント・デバイス２も、その四隅の各々に、適当な止着手段を挿通するための開口を有する。

第２マウント・デバイス２は、ロード・セル３に臨む側の側面に、マウント・ベース８を備えており、このマウント・ベース８にロード・セル３が固定結合している。ロード・セル３は、その一端がマウント・ベース８に固定結合するような姿勢で配設されている。ロード・セル３のその他端は、負荷からの力が作用する方向に変位可能であって、第２マウント・デバイス２から離隔しており、この離隔距離は、マウント・ベース８の高さ寸法と装着補助部９の深さ寸法とによって決まるものである。装着補助部９は、第２マウント・デバイス２に形成されている溝状の凹部であって、この溝状の凹部は、マウント・ベース８から、第２マウント・デバイス２のこのマウント・ベース８とは反対側の端縁へ向かって下るように傾斜している。この装着補助部９は、組付けられた状態にある計量モジュールに対してロード・セル３の装着ないし交換を行う際に、それらを容易に行えるようにするために形成されている。

供用状態においては、力伝達部材（不図示）を介して２つのマウント・デバイス１、２の間に力伝達可能な当接状態が確立されている。この計量モジュールは複数のセーフティ機構を備えており、それらセーフティ機構は、２つのマウント・デバイス１、２の間の、水平方向及び鉛直方向の遊びの大きさを規制するように機能する。

２つのマウント・デバイス１、２の間には、リフト・オフ・セーフティ機構が配設されている。このリフト・オフ・セーフティ機構は複数の構成要素で構成されており、特に、図示した実施の形態では、互いに係合する２本ずつのフック１０、１１によって構成されている。２本のフック１０は第１マウント・デバイス１に接続しており、別の２本のフック１１は第２マウント・デバイスに接続している。それらフック１０、１１は、２組のペアを成しており、それら２組のフックのペアの間にロード・セル３が位置している。

この計量モジュールは、セーフティ機構のもう１つの具体例として、過負荷セーフティ機構を備えており、この過負荷セーフティ機構は、図２及び図３から明らかなように、第１マウント・デバイス１に結合されている。フックのペア１０、１１と、過負荷セーフティ機構１２とは、第１マウント・デバイス１と第２マウント・デバイス２との間の水平方向の遊びの大きさを規制するものである。

第２マウント・デバイス２は、計量モジュールを支持構造体に止着する止着手段を挿通するための開口４の他に、更に３つの開口１３を有しており、ただし図１には、それら３つの開口１３のうちの１つだけしか見えていない。３つの開口１３には、夫々に、鉛直方向規制手段を螺合できるようにしてあり、それら鉛直方向規制手段は、フック１０（図１では開口１３の真上に描かれている）と協働し、また、過負荷セーフティ機構１２と協働するものである。鉛直方向規制手段の構成及び機能については、後に図２及び図５を参照して更に詳細に説明する。

計量対象の容器が攪拌機構を備えている場合や、劣悪な環境条件下で計量を行う場合などには、トルクや横方向荷重が作用することがあるため、従来公知の横方向案内部材を装備して、そのトルクや横方向荷重を補償できるようにしておくとよい。またそうする場合には、第２マウント・デバイス２に、横方向案内部材を取付けるための止着ブロック１４を設け、第１マウント・デバイス１に、少なくとも１つの止着デバイスを設けるようにするとよく、図示した実施の形態において少なくとも１つの止着デバイスに該当しているのは、２つの孔１５である。

図２に示したのは、図１の実施の形態に係る計量モジュールの矢印Ｂの方向から見た簡略化した端面図である。この端面図から明らかなように、第１マウント・デバイス１及び第２マウント・デバイス２の各々は、それらのロード・セル３とは反対側を向いた側面に表面凹部５、１６が形成されている。それら表面凹部５、１６は、計量モジュールを負荷及び／または支持構造体から断熱する機能を有するものである。

第１マウント・デバイス１に接続している２本のフック１０と、過負荷セーフティ機構１２とは、各々が先端に凹部１７を有しており、それら３つの凹部１７は、第２マウント・デバイス２に取付けられている３つの鉛直方向規制手段１８と協働するものである。凹部１７の寸法は、鉛直方向規制手段１８の寸法に合わせてある。

第２マウント・デバイス２には、２つのフック１０の夫々の直下と、過負荷セーフティ機構１２の直下とに、各々１つずつの鉛直方向規制手段１８が配設されている。各々の鉛直方向規制手段１８は、３つの機能要素部から成り、それら機能要素部は、第２マウント・デバイス２の中にその大部分が螺合される取付部１９と、この取付部１９と比べて断面が大きいヘッド部２０と、第１マウント・デバイス１に臨む規制ストッパ部２１との３つである。かかる構成の鉛直方向規制手段１８は、例えば、有頭ボルトや、適当なナットを螺合させた長ねじボルトなどで構成することができる。この鉛直方向規制手段１８は、調節可能であり、即ち、鉛直方向規制手段１８のうちの第２マウント・デバイス２から突出している部分の高さを変更することができ、そのため、第１マウント・デバイスと第２マウント・デバイスとの間の鉛直方向の遊びの大きさを調節することが可能となっている。

鉛直方向規制手段１８は、過負荷セーフティ機構１２並びにフック１０の下方移動限度を定める規制ストッパ手段として機能するばかりでなく、２つのマウント・デバイス１、２の間の鉛直方向の遊びを無くすように、それら鉛直方向規制手段１８を調節した場合には、それら鉛直方向規制手段１８と過負荷セーフティ機構１２及びフック１０とが協働して、計量モジュールの休止位置を規定するものとなる。

ロード・セル３と協働する力伝達部材２２は、フックのペア１０、１１と過負荷セーフティ機構１２との間に、そして第２マウント・デバイス２とロード・セル３との間に配設されている。力伝達部材２２としては、公知の様々な荷重担持部材の任意のものを用いてもよいが、ただし、図示した実施の形態のように、２つのカップ形係合部材２３、２４に移動可能な状態で係合する球形の部材とするのもよい。２つのマウント・デバイス１、２の間の力伝達可能な当接状態は、ロード・セル３と、２つのカップ形係合部材２３、２４の内部で移動可能な状態にあるこの力伝達部材２２とを介して確立される。

一方のカップ形係合部材２３は第１マウント・デバイス１に結合されており、他方のカップ形係合部材２４はロード・セル３に結合されている。それら２つのカップ形係合部材２３、２４は、その各々が凹部２５、２６を有しており、それら凹部は、その断面形状を円形にする場合もあり、長円形にする場合もある。図示した実施の形態では、カップ形係合部材２３の凹部２５はその断面形状を長円形としてあり、その長円形の長手方向軸の延在方向は図２の紙面に垂直な方向である。このカップ形係合部材２３は、第１マウント・デバイスの装着孔７に嵌合させることで固定できるようにしてある。装着孔７と、この装着孔７に嵌合させるカップ形係合部材２３の端部とは、それらの断面形状を、例えば正方形や正六角形などのような対称性を有する多角形とすることが好ましく、そうすれば、カップ形係合部材２３を、複数の固定角度位置のうちの１つに位置付けることができ、ひいては、このカップ形係合部材２３の凹部の断面形状を長円形とされている場合に、力伝達部材２２が変位可能な方向を設定することができる。

他方のカップ形係合部材２４は、第２マウント・デバイス２に固定接続したものとしてもよく、或いは、複数の角度位置のうちの１つに位置付けることのできる構造としてもよく、また更に、このカップ形係合部材２４をロード・セル３に形成して、ロード・セル３と一体化したものとしてもよい。カップ形係合部材２４をロード・セル３と一体化することによって、計量モジュールの全高寸法を低減することができる。カップ形係合部材２４の凹部２６はその断面形状を円形としてある。このように、２つのカップ形係合部材２３と２４とで、凹部の形状を異ならせることによって、球形の力伝達部材２２の移動自由度を拘束して、この力伝達部材２２の変位可能な方向を所望の一方向のみに限定することができ、即ち、長円形の凹部２５の長手方向軸の延在方向のみに限定することができる。

２つのマウント・デバイス１、２の間の水平方向の遊びの大きさを設定及び／または規制するために、フック１０、１１並びに過負荷セーフティ機構１２には、固定式の水平方向規制手段３１及び／または調節可能な水平方向規制手段３２を備えるようにしている。図示した実施の形態における固定式の水平方向規制手段３１は、フック１０に直接的に形成されたところの、従ってこのフック１０の一部分であるところの、単なる規制ストッパ部である。一方、調節可能な規制手段３２は、例えば止めねじや長ねじなどで構成することができ、そのようなものを、負荷からの力が作用する方向に対して直交する方向に延在させて形成したねじ孔３３に螺合させておけばよい。フック１０、１１、並びに過負荷セーフティ機構１２には、固定式の水平方向規制手段３１を設けるようにしてもよく、また調節可能な水平方向規制手段３２を設けるようにしてもよいが、調節可能な水平方向規制手段２３を設けておけば、計量モジュールを様々な外部条件に適合させることができる。

図２には更に、溝形の凹部である装着補助部９と、液体排出部とが示されている。第２マウント・デバイス２のロード・セル３に臨んでいる表面２７は液体排出面として形成されており、この液体排出面は、計量モジュールが図２に示した姿勢で装着されているときに、第２マウント・デバイスの外縁へ向かって下るように傾斜している。これによって、第２マウント・デバイス２上に流下した水などの液体が、第２マウント・デバイス２上から速やかに排出されるようにしている。尚、装着補助部９も、このような液体排出面と同様の機能を提供し得るものである。

図３に示したのは、１つの実施の形態に係る第１マウント・デバイス１の簡略化した側面図であり、この側面図は図１の矢印Ａの方向から見た図である。この第１マウント・デバイス１には、２本のフック１０（図３ではそれらのうちの１本だけが見えている）と、固定式の水平方向規制手段３１を備えた過負荷セーフティ機構１２と、長円形の凹部２５を有するカップ形係合部材２３とが設けられている。この第１マウント・デバイス１の、供用状態にあるときにロード・セルとは反対側を向く側面に、表面凹部５が形成されている。この表面凹部５は、計量モジュールを断熱する機能を果たすものである。表面凹部５はその輪郭が突条６によって画成されており、この突条６の上面は、止着デバイス２８が当接する当接面を成している。

止着デバイス２８は、例えば、第１マウント・デバイス１の寸法に対応した寸法としたフランジ部材などである。この止着デバイス２８によって、第１マウント・デバイス１の上面（図面で見て上側の面）の表面凹部５が閉塞され、それによって、閉塞中空空間が形成される。この閉塞中空空間は、例えば、真空状態の空間としてもよく、或いは、一体型エアクッションを形成する空間としてもよく、更には、この閉塞中空空間に所定の熱伝導率を有する材料を充填するようにしてもよいが、ただし、それらのうちで好ましいのは、一体型エアクッションを形成する空間とするものである。

止着デバイス２８は、適当な止着手段２９によって、第１マウント・デバイス１に結合されている。特に好ましいのは、第１マウント・デバイス１の四隅の各々に１つずつ（図１を併せて参照されたい）、合計４つの止着手段２９を用いるというものである。止着手段２９は、例えば、１本の有頭ボルトと１個のナットとを組合せたものとしてもよく、或いは、１本の長ねじボルトと２個のナットを組合せたものとしてもよく、更には、フランジ部材を止着することのできる手段であるならば、公知の任意の止着手段としてもよい。止着デバイス２８は更に、負荷３０にも結合される。図示した実施の形態では、止着デバイス２８が結合されている負荷３０は、計量対象の容器の底部である。

図４に示したのは、１つの実施の形態に係る第２マウント・デバイス２の簡略化した側面図であり、この側面図は図１の矢印Ａの方向から見た図である。尚、図を見易くするために、この側面図では、鉛直方向規制手段（図２を参照されたい）を不図示とした。

この第２マウント・デバイス２には、２本のフック１１（図４ではそれらのうちの１本だけが見えている）と、横方向案内部材を取付けるための止着ブロック１４と、溝形の凹部である装着補助部９とが設けられており、装着補助部９は、マウント・ベース８から、図４で見て左側へ向かって下るように傾斜している。第２マウント・デバイス２のロード・セルに臨んでいる上面２７は、四辺の全ての外縁へ向かって下るように傾斜した斜面の形に形成されている。ロード・セル３に結合しているカップ形係合部材２４は、断面形状が円形の凹部２６を有するものであり、この凹部２６に、球形の力伝達部材２２が係合するようにしてある。

供用状態にあるときには、第２マウント・デバイス２は、支持構造体３４に結合されている。支持構造体３４は、止着デバイス３５として機能するフランジ部材を備えたものとすることが好ましい。第２マウント・デバイス２と止着デバイス２５とは、適当な止着手段２９によって互いに結合されている。第２マウント・デバイス２は、第１マウント・デバイス１と同様に、断熱手段を備えた構成としてもよく、或いは、図４に示した第２マウント・デバイス２のように、断熱手段を備えていない構成としてもよい。

図５に示したのは、１つの実施の形態に係る第２マウント・デバイス２の簡略化した上面図であり、ロード・セルを除いて示した図である。また、図５に示した第２マウント・デバイス２は更に横方向規制ストッパ３６を備えている。横方向規制ストッパ３６は、ロード・セルの横方向の変位の限度位置を規制するものであって、ビーム型のロード・セル（不図示）が結合されるマウント・ベース８に隣接した位置に設けられている。ロード・セルは、その変位する側の端部が２本のフック１１の間に位置するようにして配置され、このことを力伝達部材２２の位置によって図示した。図５に示した実施の形態は、公知構造の横方向案内部材を、横方向規制ストッパ３６に直接取付けることができるようにしたものである。

図５の実施の形態に係る第２マウント・デバイス２は、略々矩形の形状に形成されており、その四隅の全てに、止着手段を挿通するための貫通開口４が形成されている。それら止着手段によって、この第２マウント・デバイス２を支持構造体または負荷に結合できるようにしている。

この第２マウント・デバイス２は、鉛直方向規制手段（図２参照）を取付けるための３つの貫通開口即ち孔１３を備えている。それら３つの孔１３は、力伝達部材２２の位置をもって略々中心とする三角形の、その３つの頂角に相当する位置に形成されている。またそれら３つの孔１３の位置は、計量モジュールを正立姿勢としたときに、第１マウント・デバイスに設けられている２本のフック１０並びに過負荷セーフティ機構１２の夫々の直下に相当する位置である。それらのうちの２つの孔１３は、２本のフック１１の各々に隣接して、各フック１１と横方向規制ストッパ３６との間に形成されており、残りの１つの孔１３は、溝形の凹部である装着補助部９の中に、そして第２マウント・デバイス２のマウント・ベース８とは反対側の端縁の近傍に、形成されている。

図６に示したのは、本明細書で説明する別の実施の形態に係る計量モジュールの簡略化した側面図である。この計量モジュールは、ロッカー・ピン型のロード・セル３７を装備したものであるが、ただし、ロッカー・ピン型のロード・セルに対応したダミー・ロード・セルが装着されることもある。ロード・セル３７は、２つのマウント・デバイス３８、３９の間に配設されている。ロッカー・ピン型のロード・セル３７は、計量モジュールを設置するに際してのロード・セルの姿勢として、特に好適な姿勢というものが存在せず、そのため、供用状態にあるときに、２つのマウント・デバイス３８、３９のうちのどちらが計量対象の負荷に対して力伝達可能な当接状態にあり、どちらが支持構造体に結合しているようにしても構わない。２つのマウント・デバイス３８、３９は、いずれも、ロード・セル３７とは反対側を向いた側面に、断熱手段としての表面凹部４０、４１を備えている。計量モジュールの防護のために、マウント・デバイス３８と３９との間に、複数の構成要素から成るリフト・オフ・セーフティ機構４２が配設されている。

図６の計量モジュールにおいて、アライメント及び調節が適切になされたならば、２つのマウント・デバイス３８と３９とは、ロード・セル３７を介してのみ、互いに当接した状態となっている。ロード・セル３７は、２つのカップ形係合部材４３、４４に係合して装着されており、それら２つのカップ形係合部材４３、４４は、２つのマウント・デバイス３８、３９の夫々に結合されている。また、それら２つのカップ形係合部材４３、４４は、その各々が凹部４５、４６を有しており、それら凹部は、その断面形状を円形にすることもあり、長円形にすることもある。図示した実施の形態では、凹部４５はその断面形状を長円形としてあり、凹部４６はその断面形状を円形としてある。カップ形係合部材の凹部４５、４６の断面形状によって、ロッカー・ピン型のロード・セル３９が横方向変位する際の変位方向を適切に設定することができる。

図６の計量モジュールの寸法は、この計量モジュールに装備しようとするロード・セル３７の寸法に合わせて決めればよい。そうすることによって、様々な計測レンジを有する様々なロード・セル３７を使用することができ、即ち、大容量ロード・セルを使用することも、精密ロード・セルを使用することも可能となる。

リフト・オフ・セーフティ機構４２は、リフト・オフ・セーフティ部材４７と拘束部材４８とで構成されている。リフト・オフ・セーフティ部材４７は複数の構成部品から成る部材であり、一方のマウント・デバイス３９に結合されている。拘束部材４８はリフト・オフ・セーフティ部材４７を拘束するための部材であり、他方のマウント・デバイス３８に結合されている。リフト・オフ・セーフティ部材４７は、その複数の構成部品として、ベース４９と、このベース４９に着脱可能に連結された係止ピン５０とを備えている。係止ピン５０の、ベース４９に連結されている側の端部は、マウント・デバイス３８に臨んでいる側の端部である先端よりも小径とされている。この計量モジュールが適切に調節された状態にあるときには、リフト・オフ・セーフティ部材４７は、拘束部材４８の内部に収容され、この拘束部材４８によって周囲を封鎖されており、ただし、そのとき、リフト・オフ・セーフティ部材４７と拘束部材４８とは互いに接触していない。この計量モジュールを設置する際には、例えば、マウント・デバイス３８を計量対象の容器などの負荷に当接させ、マウント・デバイス３９を支持構造体に当接させるようにすればよいが、ただしこの計量モジュールは、それとは逆向きにして設置することも可能である。

２つのマウント・デバイス３８、３９の形状は、プレート形状としてもよく、或いは、計量対象の容器及び／または支持構造体の形状に合わせた形状としてもよい。この計量モジュールを計量対象の容器及び／または支持構造体に取付けるために、２つのマウント・デバイス３８、３９は、夫々が、複数の適当な止着手段２９を備えている。

係止ピン５０は、普段は拘束部材４８の内部空間５１の壁面に接触していないが、計量モジュールが引きちぎられることがないように、即ち、２つのマウント・デバイス３８、３９が分離してしまわないように、そのような事態が発生するのを防止することを目的としたものである。

拘束部材４８の内部空間５１の形状は、計量モジュールのアライメントが適切に確保されている状態で、複数の構成部品から成るリフト・オフ・セーフティ部材４７が、拘束部材４８の内部に収容されて、この拘束部材４８により周囲を封鎖されているときに、そのリフト・オフ・セーフティ部材４７がこの内部空間５１の内壁に接触しておらず、また、リフト・オフ・セーフティ部材４７とマウント・デバイス３８との間にも、ある大きさの隙間が確保されるような形状とされている。従って、拘束部材４８は、リフト・オフ・セーフティ部材４７がその中に嵌合されるところの、一種のスリーブであり、その内部空間５１の形状は、リフト・オフ・セーフティ部材４７の形状に、略々対応した形状とされている。

過大な力が擾乱力として計量モジュールに作用したときには、マウント・デバイス３８が係止ピン５０に当接する。また、過大な力が横方向に作用したときには、リフト・オフ・セーフティ部材４７の構成部品が拘束部剤４８の内壁に当接する。そして、これらによって、計量モジュールの遊びの大きさが規制されている。従って拘束部材４８は、水平方向の規制手段であると同時に、鉛直方向の規制手段としても機能しており、係止ピン５０は一種の過負荷セーフティ機構を成すものである。更に、リフト・オフ・セーフティ部材４７と拘束部材４８との間の離隔距離を精密に調整するために、拘束部材４８に複数の規制手段５２を設け、それらによってリフト・オフ・セーフティ部材４７と拘束部材４８との間の離隔距離を設定するとよい。また、そのような規制手段５２を、調節可能なものとすることによって、遊びの大きさを調整可能にしておくことが好ましい。

大容量の容器の計量を行うためには、複数の計量モジュールから成る計量モジュール配列体を用いるようにする。１つの実施の形態に係る計量モジュール配列体は、少なくとも３つの計量モジュールを含んでおり、それらのうちの１つの計量モジュールは、殆ど移動自由度を持たない計量モジュールとなるように調節し、その他の計量モジュールは、所与の大きさの遊びを持つ計量モジュールとなるように調節したものである。複数の計量モジュールの各々の、その他の計量モジュールに対する相対的な配置及び向きは、計量対象の容器の形状に応じて様々な配置及び向きとされ、より具体的には、例えば、計量対象の容器の底部の形状などに応じて定められる。複数の計量モジュールの各々の、その他の計量モジュールに対する相対的な配置及び向きは、計量対象の容器の振動、過大な擾乱力、それに、その容器の熱膨張ないし熱収縮が、計量結果に影響を及ぼすことのないような配置及び向きとしておく。図７ａ〜図７ｃに、様々な計量モジュール配列体の実施の形態を示した。

図７ａには、１つの実施の形態として、円形の底部を有する容器６０と、この容器６０に固定結合されている計量モジュール配列体とを示した。この計量モジュール配列体は、その向きを放射状とした４つの計量モジュール６１、６２、６２、６３を含んでおり、それらは互いの間に９０°の間隔を空けて容器６０の外周に沿って配置されている。この実施の形態では、計量モジュール６１、６２、６２、６３は、略々長方形の形状を有しており、それら長方形の長手方向軸が、容器６０の底部の中心から、放射方向へ向けられている。１つの計量モジュール６１は、殆ど移動自由度を持たない計量モジュールとなるように設定されており、この計量モジュール６１は、固定点及び／またはアンカー点としての機能を果たすものである。この計量モジュール６１の向かい側に設置されている計量モジュール６３は、一方向にのみ移動できるように移動自由度が限定されている。残りの２箇所には、全方向の移動自由度を持つ２つの計量モジュール６２、６２が設置されている。

図１〜図６に示した計量モジュールは、力伝達部材を２つのカップ形係合部材の間に配置した構成としてあるため、或いは、ロード・セルと力伝達部材とを一体化して構成したユニットを２つのカップ形係合部材の間に配置した構成としてあるため、それら２つのカップ形係合部材を取付ける角度位置、及び／または、それら２つのカップ形係合部材の種類を適宜選択することにより、計量モジュール６１、６２、６２、及び６３を様々に設定することができる。即ち、図１及び図２に示したように、カップ形係合部材を嵌合させる開口の形状によって、カップ形係合部材を位置付け得る複数の角度位置が予め用意されているため、２つのうちの一方のカップ形係合部材の角度位置を別の角度位置に変更することによっても、或いはまた、２つのうちの一方のカップ形係合部材を別の種類のカップ形係合部材に単に交換することによっても、その計量モジュールを、様々に設定することができる。尚、ビーム型のロード・セルを使用している場合には、マウント・デバイスに結合している方のカップ形係合部材を交換するようにすることが好ましい。

移動自由度を持たない計量モジュール６１となるように設定するには、２つのカップ形係合部材の両方を、その凹部の断面形状が長円形のものとし、そして、それら２つのカップ形係合部材を、それらの凹部の長円形の長手方向軸が互いに直交するような角度位置で配設すればよい。移動自由度が限定された計量モジュール６３は、一方のカップ形係合部材を、その凹部の断面形状が円形のものとし、他方のカップ形係合部材を、その凹部の断面形状が長円形のものとすることによって設定することができ、この場合、断面形状が長円形の凹部を有するカップ形係合部材を回転させることによって、移動自由度を持つ方向を、所望の方向に任意に変更することができる。全方向の移動自由度を持つ計量モジュール６２は、２つのカップ形係合部材の両方を、その凹部の断面形状が円形のものとした計量モジュールである。

図７ｂには、同様に１つの実施の形態として、円形の底部を有する容器６０を示した。この容器６０に固定結合されている計量モジュール配列体は３つの計量モジュール６１、６２、７０から成り、それら３つの計量モジュールは、容器６０の外周に沿って、接線方向に向けて配置されている。この計量モジュール配列体は、移動自由度を持たない計量モジュール６１と、移動自由度が限定された計量モジュール７０と、全方向の移動自由度を持つ計量モジュール６２とから成り、それら３つの計量モジュールは、互いに間に、容器６０の底部の中心角にして、約１２０°の間隔を空けて配置されている。

図７ｃはに、これも同様に１つの実施の形態として、長方形の底部を有する容器６４を示した。この容器６４は４つの計量モジュール６１、６２、６２、６３により支持されており、それら４つの計量モジュールは容器６４の四隅に配置されている。全方向の移動自由度を持つ２つの計量モジュール６２、６２が対角を成す二隅に配置されており、移動自由度を持たない計量モジュール６１と、移動自由度が限定された計量モジュール６２とが残りの二隅に配置されている。

図７ａ〜図７ｃから明らかなように、様々な実施の形態の複数の計量モジュールを容器を支持する支持機構として用いており、しかもそれら計量モジュールによって、その容器と、その容器を支持する支持構造体との間の当接状態が確立されている。特に容器の内容物が、劇物に該当する化学薬品や環境に有害な物質などである場合には、その容器の安定性が常時確保されていなければならないが、計量モジュールの調整が不適切であると、その容器の安定性に悪影響を及ぼすことにもなりかねない。従って、計量モジュールの安定性をできる限り高め得るように、また、過負荷、過大な擾乱力、それにトルクの影響などから計量モジュールを防護できるように、複数の計量モジュールを設定しておく必要がある。

図８及び図９は、カップ形係合部材、力伝達部材、及びロード・セルの、２通りの実施の形態を示した側面図である。図８に示したのはビーム型のロード・セル３である。図９に示したのはロッカー・ピン型のロード・セル３７であり、力伝達部材とこのロード・セルとが一体化されてユニットを構成している。

図８に示した実施の形態においては、ロード・セル３に、１つのカップ形係合部材２４が結合されている。球形の力伝達部材２２は、ロード・セル３に結合されたこのカップ形係合部材２４と、もう１つのカップ形係合部材２３との間に配設されている。２つのカップ形係合部材２３、２４は、それらの凹部２５、２６の断面形状が互いに異なっている。凹部２６は断面形状が円形であり、凹部２５は断面形状が長円形である。凹部２５の長円形の長手方向軸は、図８の紙面に垂直に延在しており、そのため、力伝達部材２２が変位し得る方向は、図８の紙面に垂直な一方向だけに限定されている。尚、２つのカップ形係合部材の両方を、その凹部の断面形状が長円形のものとし、それら凹部の長手方向軸の方向を互いに平行にした場合にも、これと同等の作用効果が得られる。２つの凹部はいずれも、その半径を力伝達部材２２の半径より大きくしてある。

図９に示したロッカー・ピン型のロード・セル３７は、２つのカップ形係合部材４３、４４の間に直接配設されており、この実施の形態では、それら２つのカップ形係合部材の両方を、その凹部４５、４５の断面形状が長円形のものとしている。それら凹部４５、４５の長円形の長手方向軸は、図９の紙面に垂直に延在しており、そのため、ロード・セルの遊びが存在し得る方向は、更に強力に拘束されて、この方向だけに限定されている。

図１０及び図１１は、負荷からの力の作用方向に対して直交する平面内における断面図であり、２通りの実施の形態におけるカップ形係合部材６５、６８を示した図である。カップ形係合部材６５は凹部６６を有し、また、カップ形係合部材６８は凹部６９を有しており、それら凹部６６、６９に、力伝達部材６７が、または、力伝達部材とロード・セルとが一体化されて構成されたユニット６７が係合している。図１０に示したカップ形係合部材６５の凹部６６は、その断面形状が円形であり、そのため力伝達部材６７は全方向への移動自由度を有している。図１１に示したカップ形係合部材６８の凹部６９は、その断面形状が長円形であり、これによって力伝達部材６７が案内されるため、その移動方向を所望の一方向にすることができる。

従って、カップ形係合部材の凹部の断面形状を適宜選定するだけで、力伝達部材の移動方向を所望の方向に指定することができ、ひいては、計量モジュールの移動自由度の方向を所望の方向に定めることができる。更に、凹部の断面形状が長円形のカップ形係合部材だけを備えた計量モジュールとすることも可能である。

また、ロッカー・ピン型のロード・セルを使用する場合に、そのロード・セルの両端面の形状を、互いに異なった形状とすることもでき、例えば、一方の端面の形状を、その断面形状が円形のものとし、他方の端面の形状を、その断面形状が長円形のものとすることもできる。

以上に説明した、力伝達部材を案内してその移動方向を限定するという概念は、計量モジュールに振動が作用する場合、それに、計量対象の容器などの負荷の寸法が例えば温度変化などによって変化する場合に、特に有用なものである。

当業者には容易に理解されるように、本発明は、その概念ないし本質的特徴から逸脱することなく、以上に示した具体的な実施の形態以外の様々な形態でも実施し得るものである。従って、以上に開示した実施の形態は、そのあらゆる点において、具体例を提示することを目的としたものであって、本発明がそれら実施の形態に限定されるというものではない。本発明の範囲は、以上の説明によってではなく、特許請求の範囲の記載によって規定されるものであり、特許請求の範囲の記載に該当する変更形態、その記載の範疇に属する変更形態、並びにそれらの均等物に該当する変更形態は全て、本発明の範囲に包含されるべきものである。

１つの実施の形態に係る計量モジュールの簡略化した立体図である。 図１の実施の形態に係る計量モジュールの矢印Ｂの方向から見た簡略化した端面図である。 止着デバイスに結合された第１マウント・デバイスの（図１の矢印Ａの方向から見た）簡略化した側面図である。 止着デバイスに結合された第２マウント・デバイスの（図１の矢印Ａの方向から見た）簡略化した側面図である。 １つの実施の形態に係る計量モジュールの第２マウント・デバイスの簡略化した上面図である。 １つの実施の形態に係る計量モジュールの簡略化した側面図であり、ロッカー・ピン型のロード・セルの部分を断面図で示した図である。 ４つの計量モジュールを放射方向に向けて配置した１つの実施の形態に係る計量モジュール配列体の模式的な上面図である。 ３つの計量モジュールを周方向に向けて配置した１つの実施の形態に係る計量モジュール配列体の模式的な上面図である。 矩形の容器の計量を行うための４つの計量モジュールを配置した１つの実施の形態に係る計量モジュール配列体の模式的な上面図である。 １つの実施の形態における２つのカップ形係合部材を示した簡略化した側面図であり、それら２つのカップ形係合部材の間には、球形に形成された力伝達部材が配設されている。 １つの実施の形態における２つのカップ形係合部材を示した簡略化した側面図であり、それら２つのカップ形係合部材の間には、力伝達部材とロード・セルが一体化されて構成されたユニットが配設されている。 １つの実施の形態におけるカップ形係合部材を示した図であり、このカップ形係合部材の凹部は、負荷からの力の作用方向に対して直交する平面内におけるその断面形状を円形としたものである。 １つの実施の形態におけるカップ形係合部材を示した図であり、このカップ形係合部材の凹部は、負荷からの力の作用方向に対して直交する平面内におけるその断面形状を長円形としたものである。

符号の説明

１…マウント・デバイス
２…マウント・デバイス
３…ロード・セル
４…開口
５…マウント・デバイス１の表面凹部
６…突条
７…開口
８…マウント・ベース
９…装着補助部
１０…フック
１１…フック
１２…過負荷セーフティ機構
１３…開口
１４…止着ブロック
１５…孔
１６…マウント・デバイス２の表面凹部
１７…凹部
１８…鉛直方向規制手段
１９…取付部
２０…ヘッド部
２１…規制ストッパ部
２２…力伝達部材
２３…カップ形係合部材
２４…カップ形係合部材
２５…カップ形係合部材２３の凹部
２６…カップ形係合部材２４の凹部
２７…マウント・デバイス２の表面
２８…止着手段
２９…止着手段
３０…負荷
３１…固定式の水平方向規制手段
３２…調節可能な水平方向規制手段
３３…ねじ孔
３４…支持構造体
３５…止着デバイス
３６…横方向規制ストッパ
３７…ロード・セル
３８…マウント・デバイス
３９…マウント・デバイス
４０…マウント・デバイス３８の表面凹部
４１…マウント・デバイス３９の表面凹部
４２…リフト・オフ・セーフティ機構
４３…カップ形係合部材
４４…カップ形係合部材
４５…カップ形係合部材４３の凹部
４６…カップ形係合部材４４の凹部
４７…リフト・オフ・セーフティ部材
４８…拘束部材
４９…ベース
５０…係止ピン
５１…内部空間
５２…規制手段
６０…容器
６１…移動自由度を持たない計量モジュール
６２…全方向の移動自由度を持つ計量モジュール
６３…移動自由度が限定された計量モジュール
６４…容器
６５…カップ形係合部材
６６…カップ形係合部材６５の凹部
６７…力伝達部材
６８…カップ形係合部材
６９…カップ形係合部材６８の凹部
７０…移動自由度が限定された計量モジュール

Claims (10)

1. 計量モジュールにおいて、
   計量対象の負荷に対して力伝達可能な状態で当接する第１マウント・デバイスと、
   該計量モジュールを支持する支持構造体に結合可能な第２マウント・デバイスと、
   前記第１マウント・デバイスと前記第２マウント・デバイスとの間に配設され、力伝達部材と協働するロード・セルとを備えており、
   該計量モジュールは第１及び第２カップ形係合部材を有しており、それらカップ形係合部材の各々は前記力伝達部材が係合する凹部を有しており、前記第１及び第２カップ形係合部材は前記第１マウント・デバイスと前記第２マウント・デバイスとの間に配設されており、少なくとも一方の前記凹部は、前記負荷からの力の作用方向に対して略々直交する平面内における断面形状が長円形である、
   ことを特徴とする計量モジュール。
2. 前記力伝達部材が球形に形成されていることを特徴とする請求項１記載の計量モジュール。
3. 前記ロード・セルと前記力伝達部材とが一体化されてユニットを構成しており、該ユニットは、その両端面が、互いに同一形状または互いに異なった形状の凸球面状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の計量モジュール。
4. 前記第１及び第２カップ形係合部材の少なくとも一方の凹部の断面形状が円形であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の計量モジュール。
5. 前記凹部の半径は、前記力伝達部材のうちの、前記凹部に係合する部分の半径より大きいことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の計量モジュール。
6. 前記第１及び第２カップ形係合部材の少なくとも一方は、その凹部の断面形状が長円形に形成されており、その凹部の長手方向軸の角度位置を、互いに相対的に回転した位置である少なくとも２通りの角度位置に位置付け得るようにしてあることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の計量モジュール。
7. 前記第１カップ形係合部材は、その凹部の断面形状が長円形に形成されており、前記第２カップ形係合部材は、その凹部の断面形状が長円形に形成されており、前記第１カップ形係合部材及び／または前記第２カップ形係合部材は、その凹部の長手方向軸の角度位置を、互いに相対的に９０°回転した位置である２通りの角度位置に位置付け得るようにしてあることを特徴とする請求項６記載の計量モジュール。
8. 前記第１及び第２カップ形係合部材の各々が、前記第１及び第２マウント・デバイスの夫々に結合されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の計量モジュール。
9. 前記第１カップ形係合部材がマウント・デバイスに結合されており、前記第２カップ形係合部材が前記ロード・セルに形成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載の計量モジュール。
10. 請求項１乃至９の何れか１項記載の前記計量モジュールを少なくとも３つ備え、負荷の質量と、その質量から導出される負荷の物理的特性との、少なくとも一方を計測するための計量モジュール配列体であって、前記負荷と前記計量モジュール配列体とが力伝達可能な状態で当接していることを特徴とする、計量モジュール配列体。

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