JP2008209141A - 秤量装置用風防 - Google Patents

Abstract

【課題】 秤量装置用風防のスライドドアの開閉動作を円滑に行うこと。特に風防が略円筒形の場合の、投影面が円形である湾曲したスライドドアの開閉を円滑に行う構成を得ること。
【解決手段】 投影面が円形である湾曲したスライドドア３の下部に係止部１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）を突設し、この係止部をスライドドア３の開閉を案内する案内溝（図示せず）の上端面に係止させる。これにより係止部１０がスライドドア３の荷重を支持し、この結果スライドドア３は案内溝の底面と接触せず係止部１０が案内溝の上端面を摺動することにより開閉が行われる。このように構成することにより、例えば案内溝内にゴミや試料が落下してもスライドドア３の開閉が円滑に行える。またスライドドア３と案内溝の側壁との間にも隙間を形成することによりスライドドア３及び案内溝形成の真円度をあまり高くすることなくスライドドア３の開閉が円滑に行われる。
【選択図】 図３

Description

本発明は電子秤をはじめとする秤量装置用の風防に係り、特に風防側部にスライド式の開閉ドアを有する風防の構成に関する。

秤量装置のうち、電子天秤と称される電磁平衡式秤量装置や、高精度のロードセル式秤等をはじめとする所謂電子秤は微小な質量の測定が可能であるが、反面外乱による影響も大きい。この外乱うちの一つが測定対象を載置する秤量皿周辺の空気の流れである。

例えばエアコンによる空気の流動、測定時の人の息、人が歩く場合に発生する空気の流動等が秤量皿を中心とした荷重負荷部分に風圧として作用して、秤量皿が風圧により所謂煽りを受けて計量値が安定しなかったり、或いは測定誤差を生じたりする事態が発生する。このため分析天秤と称される最小表示が０．１ｍｇ程度の高精度の電子秤は当然のことながら、汎用天秤と通称される最小表示が０．０１ｇ乃至０．００１ｇ程度の機種まで、秤量皿を中心として荷重負荷部を覆う風防が用いられている。

分析天秤の場合には風防は正確な荷重測定を行うための必須要素となるため、風防は電子秤の一部として、即ち電子秤本体と一体的に形成されているが、上記汎用天秤の場合には電子秤本体とは別個に形成された着脱可能な風防を必要に応じて当該電子秤に対して使用する構成となっているものが多い。

分析天秤のように電子秤本体と一体となっている風防は、風防の左右や上部に開閉部（以下実施例も含めて「ドア」と称する）を有し、使い勝手も良好であるが、このドアの開閉を確保するためのフレームやドア摺動部の形成等のため風防部分が大型複雑化することは避けられない。また、着脱型の風防は軽量化、低価格化等の要請から本体一体型の風防に比較して構造が簡単であるものが多いが、一体型風防に比較して使い勝手が劣るのは止むを得ないこととして認識されている。

分析天秤のみでなく汎用天秤においても今後一層の高精度化が進むものと考えられ、このため電子秤全体としての風防の必要性は今後益々増加するものと予想される。
風防の基本的構成として風防内部を開放するため風防側部にドアが形成されているものが多い。分析天秤等に多用されている一体型の風防では風防全体が板ガラス等の平板により全体形状が直方体や立方体等のように方形に形成されているものが多く、この構成の風防の場合には風防側板を形成するガラス板が風防前後に引き戸式に摺動することにより風防の開閉を行うようになっている。

上記風防の構成では、操作性は一般的に良好であるが風防開放時に引き戸式の風防側板を後方に移動させるため、風防後部に風防側板を移動させるだけのスペースが必要となり、風防としての構成が大型化する。このため風防後部に予め秤量機構室や基板配置空間等が設けられており、この空間を風防側板の収納スペースとして利用可能な一体型の風防を有する分析天秤を中心とした秤量装置以外にはこの引き戸式の構成を実施することは困難である。

因みに、この風防側板の側縁のうち鉛直方向の側縁の一方を風防本体に対して蝶番により接続して風防側板をこの蝶番を中心として回動させることにより側板を開閉させるよう構成すれば開閉時の風防側板の収納空間は不要となる。しかし、蝶番を中心とした側板の回動動作による開閉は、最も空気の流動を嫌う秤量皿近傍空間に大きな風圧を生じさせることになり、風防本来の目的と全く逆行する結果となってしまい秤量装置用風防の開閉機構としては採用不可能である。

このような点に鑑み、風防全体を略円筒形に形成し、その円筒形側部の少なくとも一部をこの円筒形の軸心を中心として回転するように構成すれば、この回転部は円筒形の投影である円の上を移動するだけであるから風防開放時においても風防後部に収納スペースを設ける必要がなくなり風防を小型に形成することができる。
また開閉部は摺動動作するものであり前述のような蝶番を中心とした開閉でもないため開閉時に特別な風圧が生じることもなく風防としての機能を十分果たすことができる。

上記のような観点も加味して下記特許文献のように略円筒形に形成された風防が提案されている。
実公平７−０５４８２０ ＵＳＰ ４７９８２５０

上記特許文献のうち特許文献１に記載の風防は電子秤本体と一体型に形成された風防として構成され、特許文献２に記載の風防は電子秤本体とは別個に構成された着脱型風防として構成されている。

特許文献１記載の風防は円筒側壁の一部がスライドドアとして開閉するよう構成されており、特許文献２記載の風防は全体が略円筒形に形成され、かつこの円筒形が円筒形軸心方向に対して例えば２分割され、一方の半円筒部が他方の半円筒部の内側に位置可能なよう両者の内径が設定されることにより両半円等部が相対的に回転し、風防全体としての開閉が行われるようになっている。

この構成は、前述のような利点を有する反面次のような技術的問題を有しており、製品として幅広く普及されるに至っていない。
特許文献１及び特許文献２の風防の何れも開閉を行う部分は円筒の一部であり、この円筒の一部が秤量装置本体側に平面円形に形成された摺動溝を摺動することにより風防の開閉動作が行われるよう構成されている。つまり平面円形の摺動経路（摺動溝）に沿って平面円形の開閉部分が摺動動作することになる。

上記の場合、摺動経路及び開閉部分の何れに対しても高い真円度が要求され、少なくとも一方の真円度が低いと摺動時に開閉部分が摺動溝を擦過して異音を発したり、開閉が円滑に行われなくなったり、場合によっては開閉動作自体が不能となってしまう。特に特許文献２の場合には半円筒の内径が異なるため摺動溝も二つ形成する必要がありこれら全ての真円度を高くする必要がある。

しかし、実際には風防側の円筒部及び秤量装置側の摺動溝の何れにおいても真円度の向上には限界がある。この問題を逃れる一つの方法として摺動溝の形成幅を開閉部の肉厚よりも幅広く形成することにより両者の間に一定のクリアランスを形成し、このクリアランスを摺動時の逃げとすれば両者の真円度を一定限度に抑えることができる。しかし逆にこのクリアランスにより開閉時のがたつきの発生、開閉の円滑性を損ねる結果となる。

また当然のことであるが、風防の開閉時に開閉部の下部端縁全体が摺動溝に接触して摺動するため、溝部分にゴミや砂粒等が進入すると摺動抵抗が大きくなって開閉が困難になったり、或いはこれらゴミや砂粒等により両者の接触面が磨耗して一層開閉が困難になるなどの問題が発生する。この点は例え上述した真円度が確保されたとしても、電子秤の現実の使用においては計測対象の試料が摺動溝に落下したり、ゴミ等が侵入する事態はある程度避けられない状況であるため従来の構成では天秤の使用現場では非常に大きな問題となる。

本発明は上記問題点に鑑み構成されたものである。
即ち、本発明は着脱型、固定型を問わず、例えば略円筒形に形成された風防において、円筒形の側壁の一部がスライドドアとして構成され、スライドドアの上下の端縁はスライドドア上下に配置されているフレームに形成された案内溝に沿って移動するよう構成され、スライドドアの上下の端縁のうち少なくとも下部の端縁近傍にはスライドドアの肉厚方向に突出した凸部が形成され、この凸部は前記案内溝の上端の平面部と係合し、かつスライドドア下部端縁はこの凸部によりその荷重が支持され、これによりスライドドアの下部端縁は案内溝の底面から離間するよう構成され、スライドドアはこの凸部が前記案内溝の上端の平面部と接触摺動することにより開閉を行うよう構成した秤量装置用の風防であることを特徴とする。

スライドドアの凸部と案内溝の上端の平面部のみが接触し、スライドドアの下部端縁と案内溝の底面とは非接触となるため、従来のようにスライドドアの下部端縁全体が案内溝の底面と接触する構成に比較して、スライドドア開閉時の摺動抵抗が大幅に低減され、従ってスライドドアの開閉を円滑に行うことができる。

また案内溝内にゴミや砂粒、計測時に落下した試料等が侵入しても、スライドドアと案内溝とは直接接触摺動しないので、両者の磨耗も殆ど無くスライドドアの開閉の円滑性がが長期間保持される。

少なくともスライドドア及びスライドドアを保持する上下のフレームは合成樹脂により構成され、特にスライドドアはアクリル樹脂等の透明樹脂により前記凸部、ドア開閉用の把手等が一体成形される。アクリル樹脂は軽量であること及びスライドドアは凸部のみが案内溝を有するフレーム側と接触して摺動するため、スライドドアの開閉動作は極めて円滑に行うことができる。

図１及び図２において、矢印１は風防本体であって、図示の構成の風防本体１は電子秤本体２に対して着脱可能に構成されている。但し着脱機構は本発明の要素ではないため、その説明は割愛する。以下本発明を着脱型風防を例に説明するが、本発明は着脱型風防、一体型風防の何れに対しても実施可能なものである。

図示の風防本体１において符号３Ａ、３Ｂは風防本体１の一部を構成する左右二つのスライドドア３の各々を示す。このうち、風防本体に１に向かって左側のスライドドア３を左スライドドア３Ａ、右側のスライドドア３を右スライドドア３Ｂとする。

符号５はやはり風防本体１の一部を構成する下部フレーム部材、７は上部フレーム部材、６はこれら上下のフレーム部材７、５を連接する後部フレーム部材であって、前記左右のスライドドア３Ａ、３Ｂは後で詳述する構成により、これら上下のフレーム部材７、５に形成された案内溝に沿って開閉するよう構成されている。

符号４は正面固定パネル（以下単に「固定パネル」と称する）であって上下のフレーム部材７、５に上下の端部が嵌合することにより、図の通り風防本体１の中央正面位置で固定されている。また符号８は上部ドアであって、上部ドア８を上部フレーム部材７に取り付けるビス９を中心として回動することにより上部空間を開閉するよう構成されている。前記の上下フレーム部材５、７、後部フレーム部材６、及びこれら各フレーム部材５、６、７により挟持或いは支持された左右のスライドドア３Ａ、３Ｂ及び固定パネル４、及び上部フレーム部材７に設けられた上部ドア８の各部材により全体が略円筒形をした風防本体１が構成される。

図３は上述のスライドドア３の構成を示す。図示の構成は右スライドドア３Ｂを示すが、左スライドドア３Ａはこの右スライドドア３Ｂに対して対称の構成となっている。以下左スライドドア３Ｂを例に説明するが、その構成は左右両スライドドア３Ａ、３Ｂに共通であるため、図３においては特に左右のスライドドアを特定する必要がある場合以外はスライドドア３として説明する。

図３のうち、図（Ａ）はスライドドア３の平面を、（Ｂ）は正面を、（Ｃ）、（Ｄ）は左右の側面を、（Ｅ）は底面をそれぞれ示し、（Ｆ）はスライドドア３の斜視図である。

スライドドア３は例えばアクリル樹脂等の合成樹脂により後述する各部を含めて一体的に成形されている。符号３ａはスライドドア３の本体部であって、円筒形を成す風防本体１の側部を構成するよう図示の如く平面、底面の投影が円弧を描くよう曲面形成されている。符号３ｂはこのスライドドア本体３ａに一体的に形成されたスライドドア開閉用の把手である。

符号１０はこのスライドドア本体３ａの下部端縁３ａ´の近傍においてスライドドア本体３ａの内面と外面に対して各々突出形成された係止部であって、スライドドア本体３ａのスライド方向に対して複数箇所形成されている。符号１０ａ、１０ｂ、１０ｃはスライドドア３ａのそれぞれの位置に形成された個々の係止部１０を示す。

図４に示される構成では、係止部１０はスライドドア本体３ａ内面及び外面において何れも平面略半円状に形成されている。但し、この係止部１０は後述するようにスライドドア３の荷重を支持し、かつスライドドア３の開閉を円滑に行うためのものであるので、この機能が果たせるものであればその形状を問うものではない。

符号１１はこの係止部１０の下部においてスライドドア本体３ａの表裏において突出形成した厚肉部であり、図示の構成は略カマボコ型に形成されている。スライドドア３ａ内外の厚肉部１１全体の形成幅は後述する案内溝１２の形成幅とほぼ同じとなるよう構成されている（図５参照）。なお図５において符号Ｗ１は厚肉部１１の形成幅を示し、符号Ｗ２は案内溝１２の形成幅とする（Ｗ１＝Ｗ２）。この構成は各係止部１０ａ、１０ｂ、１０ｃの全ての厚肉部１１において同様である。
但し、係止部１０ｃにおいては把手３ｂの下部端縁３ｂ´〔図３（Ｂ）参照〕が係止部を兼ねているのでスライドドア本体３ａの外面には半円形の係止部は形成されていない。しかし、厚肉部１１は形成されている。

図３における符号１３はスライドドア本体３ａの上部端縁近傍においてスライドドア本体３ａの内外面に形成された係止部であり、図示の係止部１３は何れも上述の係止部１０と同様な構成となっている。また符号１４はこの係止部１３に連接してスライドドア本体３ａの内外に形成された厚肉部であって、やはり前記厚肉部１１と同様その形成幅が、上部フレーム部材７に形成された案内溝（図示せず）の形成幅とほぼ同じ値に形成されている。

図６はスライドドア３用の案内溝を有する、風防の下部フレーム部材５を示す。案内溝１２は下部フレーム部材５に対して２か所形成され、図１に示す右スライドドア３Ａは案内溝１２Ａと、また左スライドドア３Ｂは案内溝１２Ｂと係合するよう構成されている。また図示しないが、上部フレーム部材７に対しても左右の案内溝１２Ａ、１２Ｂに対応する案内溝がそれぞれ形成され、左右のスライドドア３Ａ、３Ｂはこれら上下のフレーム部材７、５の案内溝に案内されて開閉されるよう構成されている。

次に主として図４乃至図７を用いてスライドドア３と案内溝１２との係合状態、スライドドア３の開閉状態を具体的に説明する。なお図５は図４に示すスライドドア下部が図６示す案内溝１２（１２Ｂ）に位置する時のスライドドア３と案内溝１２の断面図であって、図４のＡ−Ａ線における係止部断面と図６のＢ−Ｂ線における案内溝１２の断面に対応するものである。

この図５において、係止部１０の形成位置、より具体的には係止部１０の裏面（摺動面）におけるスライドドア下部端縁３ａ´からの形成高さは案内溝１２の深さよりもやや低くすることよりスライドドア３を当該案内溝１２に配置した場合に、係止部１０の裏面が案内溝１２の上端面１２ｂに係止した状態で、スライドドア３の下部端縁３ａ´と案内溝１２の底面１２ａとの間に高さＨ１の空間が形成される。つまりスライドドア３は各係止部１０によりその荷重が支持され、スライドドア３の開閉に当たっては各係止部１０が案内溝１２の上部端面１２ｂを摺動することにより実現される。

スライドドア３の肉厚Ｗ３は図５に示されるとおり案内溝１２の形成幅Ｗ２よりも小さい。このため案内溝１２の側壁とスライドドア３との間には一定の隙間が形成される（図７及び他の実施例を示す図８参照）。一方係止部１０の下部には上述した厚肉部１１がスライドドア３の内面、外面に突出形成されかつこの厚肉部１１の形成幅Ｗ１は案内溝１２の形成幅Ｗ２とほぼ同じであるためこの肉厚部１１が案内溝１２側壁の深さ方向において線接触するよう近接位置している。

以上の構成とすることにより、スライドドア３の開閉は各係止部１０が案内溝１２の上端面１２ｂを摺動することにより実現される。またスライドドア３と案内溝１２の側壁の間には一定の隙間が形成されるので、案内溝１２及びスライドドア３の真円度が多少低くても、この隙間が逃げとなって両者が接触することはないのでスライドドアの開閉は極めて軽くかつ円滑に実施できる。開閉時の軽さを具体的に説明すると、スライドドア３の把手３ｂに手の小指を軽く当てて押すだけでスライドドア３を容易に開けることができる。このため例えば試料を持った手でスライドドア３の開閉も可能であり、例えば右手で筆記具をもった状態で左手でスライドドア３を開けて試料を秤量皿に載置する等の行動をとることも可能となる。

次に厚肉部１１が形成されていることによりスライドドア３はこの厚肉部１１で案内溝１２の側壁にほぼ接触する状態となるため、案内溝１２とスライドドア３との間には隙間が形成されているにも係わらず、各厚肉部１１が案内溝１２におけるスライドドア３の位置決めを行う機能を発揮してスライドドア３の開閉時のがたつきをほぼ完璧に防止することが可能となる。

図示の構成では係止部１０の直下に厚肉部１１が形成されているが、厚肉部１１は必ずしも係止部１０の直下に形成する必要はなく、例えば図７において符号１１´で示されるように係止部１０とは別の位置に形成してもよい。
更に係止部１０、厚肉部１１共にスライドドア３の表裏において対称に配置せず、オフセットして配置することも可能である。

図８は本発明の他の実施例を示す。
この実施例において、スライドドア３の下部端縁３ａ´の中央部には開放端が下向きの溝部３ｃを形成し、かつこの溝部３ｃに対向するよう案内溝１２の底面１２ａの中央に突条１２ｃを形成する。なおこの溝部３ｃと突条１２ｃとの間にも一定の隙間が形成されるよう構成することにより溝部３ｃ及び突条１２ｃの真円度もあまり高いものとする必要がなく構成可能である。この構成では連通する隙間の断面が前記実施例よりも複雑となることによりラビリンスシールとしての機能を一層高めることができる。

本発明のスライドドア摺動構造は、略円筒形の風防のみでなく平板のスライドドアを直線的に開閉する風防構造にも実施可能である。
また、本発明ではスライドドアを合成樹脂により一体的に構成する場合を例に説明したが、スライドドア自体はガラスで構成し、かつ係止部１０及び厚肉部１１（上部の係止部１３及び厚肉部１４も同様）を例えば合成樹脂で構成してこれをスライドドアの所定の部分に嵌挿固定する等の構成も可能である。特にプラスチックを溶解するような試料を計量する場合等のようにガラスでスライドドアを構成する方が良い場合がある。ガラスで真円に近い曲面を形成することはかなり困難であるが、前述のようにスライドドアと案内溝との間に隙間を形成するよう構成しておけばガラスのスライドドアの真円度もあまり高く設定する必要がなく、従ってガラス製スライドドアの利用も実現性を帯びるものである。

本発明に係る風防を設けた電子秤の斜視図である。 図１に示す風防のスライドドアの開閉状態を示す斜視図である。 スライドドアの構成を示す図であって、（Ａ）はスライドドアの平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）及び（Ｄ）は側面図、（Ｅ）は底面図、（Ｆ）は斜視図である。 図３（Ｆ）のＣ部拡大図である。 図４のＡ−Ａ線によるスライドドア断面と図６のＢ−Ｂ線による案内溝断面との係合状態を示す断面図である。 スライドドアの案内溝を構成した下部フレーム部材の斜視図である。 スライドドアと案内溝との関係を示す案内溝におけるスライドドアを水平に切った断面図である。 他の実施例を示すスライドドアと案内溝との断面図である。

符号の説明

１ 風防
２ 電子秤
３ スライドドア
３Ａ 左スライドドア
３Ｂ 右スライドドア
３ａ スライドドア本体
３ａ´ （スライドドア本体３ａの）下部端縁
３ｂ （スライドドアの）把手
４ 正面固定パネル
５ 下部フレーム部材
６ 後部フレーム部材
７ 上部フレーム部材
８ 上部ドア
９ ビス
１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ） 係止部
１１ 厚肉部
１２（１２Ａ、１２Ｂ） 案内溝
１２ａ （案内溝１２の）底面
１２ｂ （案内溝１２の）上端縁
１３ （スライドドア上部の）係止部
１４ （スライドドア上部の）厚肉部

Claims (5)

1. スライドドアの下部が風防本体の案内溝に位置し、スライドドアはこの案内溝に沿って開閉するよう構成された秤量装置用風防において、スライドドアの下部端縁近傍には複数箇所係止部が突設され、係止部は風防本体の案内溝の上端面に係止することによりスライドドアの荷重を支持し、これにより案内溝底面とスライドドア下部端縁との間に隙間が形成され、かつスライドドアの肉厚は案内溝の溝形成幅よりも小さくすることによりスライドドアと案内溝側壁との間にも隙間が形成され、スライドドアは係止部が案内溝の上端面を摺動することにより開閉するよう構成したことを特徴とする秤量装置用風防。
2. スライドドアのうち案内溝内に位置する部分にはスライドドアの内面と外面に厚肉部が形成され、この厚肉部は案内溝の形成幅とほぼ同じ寸法幅に形成されていることを特徴とする請求項１記載の秤量装置用風防。
3. 前記厚肉部は係止部の下に形成されていることを特徴とする請求項２記載の秤量装置用風防。
4. 前記スライドドア及びこのスライドドアを案内する案内溝は投影面が円弧を成すよう曲面として形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の秤量装置用風防。
5. スライドドアの下部端縁の幅方向のほぼ中央には開放端が下向きの溝が形成され、かつ案内溝底面中央にはこの溝と一定の隙間を介して突条が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の秤量装置用風防。

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