JP2010008071A - 秤 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルミストや微細な粉体が存在する環境下でも安定して使用できる防水・防塵機能を備えた秤を提供する。
【解決手段】秤の筐体の底部１２４を貫通する貫通孔５１と、貫通孔５１に連なる部屋５２を筐体内に画成するために底部１２４の内側に形成された内壁５３と、部屋５２を取り囲む内壁５３の頂部を塞ぐ多孔質膜５４と、貫通孔５１を底部１２４の外側から塞ぐ不織布フィルター５５とを備える。この防水・防塵機能を備えた秤は、多孔質膜５４、部屋５２、貫通孔５１及び不織布フィルター５５を介して筐体内外の通気が行われる。多孔質膜５４は、外界に面していないために、水等が掛かり難い。そのため、その面積を広く設定して、測定空間の内外気圧差を迅速に解消することができる。また、不織布フィルター５５は、オイルミストや微細な粉体が筐体内へ侵入するのを防ぐ働きをする。
【選択図】図４

Description

本発明は、防水・防塵機能を備えた秤に関し、特に、秤の内外の気圧差を解消し、高精度の計測を可能にするものである。

防水機能を備えた秤は、従来から、食品や水産物などを扱う分野で広く利用され、使用後に秤量皿の汚れを落とすためにホースで水を掛けるような使われ方がされている。
近年、水やホコリが機器に降り掛かる生産や流通の現場、あるいは、オイルミストが充満する切削加工の作業現場等でも高精度の計量の必要性が高まっており、それに応える防水・防塵構造の電子天秤の出現が求められている。
オイルミストの正体は、切削油が高速回転する工具や被削材に当たって生成される、空気中を漂う微細な油剤粒子や、加工時の加工熱で発生する油煙等である。

従来の防水・防塵秤は、秤量皿の荷重を伝える荷重伝達棒が、荷重に応じて上下に変位できるように、密閉された筐体の開口にダイアフラムで接続されている。
また、筐体の内圧と外気圧との間に差があると計量誤差の原因になるため、筐体に通気孔を設け、この孔を防水性、防塵性及び通気性を兼ね備えた多孔質の部材で塞いでいる（下記特許文献１参照）。
この通気孔は、秤量皿に荷重を載せたときに、ダイアフラムの変形に伴って圧縮される測定空間の空気を逃がし、また、荷重が除かれたときに、ダイアフラムの復帰に伴って負圧となる測定空間内に外気を供給する働きをしている。そのため、測定空間の内外気圧差が解消され、計量誤差が防止できる。
特開２００７−１０７９８９号公報

しかし、防水・防塵秤では、通気孔の面積が狭いと、筐体内の圧縮された空気を外に排出したり、負圧となった筐体内に空気を吸引したりするために多くの時間が掛かる。そのため、精確な計量を迅速に実施することができない。また、この点を改善するため、通気孔の面積を広げると、通気孔を塞ぐ多孔質の孔から水分等が浸入する可能性が高まり、防水性能、防塵性能の低下が懸念される。
また、油剤粒子や油煙から成るオイルミストは、多孔質の部材の孔を詰まらせる。粉粒体を扱う現場や粉砕処理を行う工場等で発生する微細な粉体も同様である。そのため、従来の防水・防塵秤は、オイルミストや微細な粉体が発生する環境下で長期間使用することができない。

本発明は、こうした事情を考慮して創案したものであり、オイルミストや微細な粉体が浮遊する環境下でも安定して使用できる防水・防塵機能を備えた秤を提供することを目的としている。

本発明は、防水・防塵機能を備えた秤であって、筐体の底部を貫通する一または複数個の貫通孔と、前記貫通孔に連なる部屋を筐体内に画成するために前記底部の内側に形成された内壁と、前記部屋を取り囲む前記内壁の前記底部と反対の側を塞ぐ多孔質膜と、前記貫通孔を前記底部の外側から塞ぐ不織布フィルターと、を備えることを特徴としている。
この秤は、多孔質膜、部屋、貫通孔及び不織布フィルターを介して筐体内外の通気が行われる。多孔質膜は、外界に面していないために、水等が掛かり難い。そのため、その面積を広く設定して、測定空間の内外気圧差を迅速に解消することができる。また、不織布フィルターは、オイルミストや微細な粉体が筐体内へ侵入するのを防ぐ働きをする。

また、本発明の秤は、前記内壁で囲まれた前記部屋の底部が傾斜し、前記底部の最も低い位置に前記貫通孔が在るように構成することが望ましい。
筐体内に設けた部屋の中に、貫通孔を通って水が入った場合でも、底部が傾斜し、底部の最も低い位置に貫通孔が在るため、部屋に入った水が自動的に排水される。

また、本発明の秤は、前記不織布フィルターが、交換可能な形態で前記底部の外側に取り付けられていることが好ましい。
不織布フィルターがオイルミストや微細な粉体により目詰まりした場合に、新しい不織布フィルターと簡単に交換することができる。

本発明の秤は、オイルミストや微細な粉体が発生する現場等でも、安定して高精度の計量を実施することができる。

本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る防水・防塵秤の外観図、図２は、この秤の分解斜視図、図３は、図１の秤のＡ−Ａ方向の断面図、図４は、図３の一部拡大図、図５は、通気孔を備える秤の底部を示す図、また、図６は、交換可能に取り付けた不織布フィルターを示す図である。

この防水・防塵秤は、図１及び図２に示すように、被計量物を載せる秤量皿１０と、秤量皿１０を支持する皿受板１１と、表示窓１２３や開口１２２が設けられた上部筐体１２１と、電子表示板１８及び所要の電子回路が搭載された回路基板１９や電池ボックス１７、さらには、ユニット化された計量ブロック４０が固定される下部筐体１２４とを有している。下部筐体１２４の裏側には、高さの調節が可能な支持脚２０を設けている。
この上部筐体１２１は、下部筐体１２４に気密に嵌合される。また、秤量皿１０上の荷重を受けて上下方向に変位する計量ブロック４０の荷重受け部がダイアフラム４８に接続され、上部筐体１２１の開口１２２は、このダイアフラム４８により気密に塞がれる。
この防水・防塵秤の内外気圧差を解消する通気孔５０は、図３の点線で囲む部分に形成されている。図４に通気孔５０を拡大して示し、図５に、下部筐体１２４の外側から見た通気孔５０を示している。

この通気孔５０は、下部筐体１２４の一部を内側に窪ませて形成した傾斜面１２５に設けられている。通気孔５０は、傾斜面１２５を貫通する貫通孔５１と、貫通孔５１に連なる部屋５２を画成するために下部筐体１２４の内側に形成された内壁５３と、この部屋５２を取り囲む内壁５３の頂部側を塞ぐ多孔質膜５４と、貫通孔５１を下部筐体１２４の外側から塞ぐ不織布フィルター５５とを有している。

ここでは、多孔質膜５４を内壁５３の頂部側に貼り付け、また、不織布フィルター５５を、下部筐体１２４の外側から貫通孔５１を塞ぐ位置に貼り付けている。図５の下部筐体１２４の外側に現れている二つの円形の不織布フィルター５５の下に、二つの貫通孔５１が隠れている。なお、貫通孔５１は、１つでも良く、或いは、３つ以上でも良い。
これらの貫通孔５１は、図４に示すように、部屋５２の底面を構成する傾斜面１２５の最も低い位置で部屋５２に連通している。

上部筐体１２１及び下部筐体１２４で囲まれた気密空間の外界との通気は、この通気孔５０の多孔質膜５４、部屋５２、貫通孔５５及び不織布フィルター５５を介してのみ行われ、この通気により測定空間の内外気圧差が解消される。
ここでは、通気孔５０を介して測定空間の内外気圧差が迅速に解消できるように、多孔質膜５４の面積を下部筐体１２４の面積の凡そ１０％に設定している。

多孔質膜５４には、例えば、１ｃｍ²当たり数億個の微細孔を有する四フッ化エチレン樹脂から成る膜を使用することができる。この膜は、防水性、防塵性、通気性を兼ね備えている。
多孔質膜５４の微細孔の孔径は数μｍ以下であるが、多孔質膜５４の面積を広く設定しているため、多孔質膜５４全体での単位時間当たりの通気量は可なり多い。
また、不織布フィルター５５は、オイルミストを捕捉するために配置している。この不織布フィルター５５は、合成樹脂繊維、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維、あるいは、セラミック繊維等をバインダーで結合して布状に成形したものであり、多孔質膜５４に比べて、数倍から数十倍以上の空隙を有している。

貫通孔５１の断面積は、不織布フィルター５５で塞いだ状態での単位時間当たりの通気量が、多孔質膜５４の単位時間当たりの通気量を下回らない広さに設定している。
ただ、この防水・防塵秤をオイルミストが浮遊する環境下で長時間使用すると、オイルミストが不織布フィルター５５に付着して不織布フィルター５５が目詰まりし、不織布フィルター５５の通気量が低下する虞がある。
このような場合は、不織布フィルター５５を剥がして、新しいものと貼り替える。不織布フィルター５５は、下部筐体１２４の外側に貼り付けられているため、貼り替えを簡単に行うことができる。

また、図６（ａ）の断面図、図６（ｂ）の平面図に示すように、下部筐体１２４の外側の貫通孔５１を囲む位置に、不織布フィルター５５を交換可能に支持する支持部材５６を配置して、不織布フィルター５５がオイルミストで目詰まりしたときに、その不織布フィルター５５を支持部材５６から引き出し、新しいものと交換するようにしても良い。図６（ｂ）の矢印は、不織布フィルター５５を支持部材５６に装着するときの挿入方向を示している。

この防水・防塵秤の通気孔５０は、下部筐体１２４の下側に口を開けているため、秤量皿１０に振り掛けた水が直接入り込む虞が無い。また、この水が筐体を伝って下部筐体１２４の下側に回り込み、或いは、秤を置いた床面等で跳ねた水が下部筐体１２４の下側に達することがあったとしても、通気孔５０の多孔質膜５４は、筐体の外側に面していないため、水に触れ難い。それ故、前述するように、多孔質膜５４の面積を、単位時間当たりの通気量が十分得られるように、広く設定することができる。
また、貫通孔５１を通って部屋５２に浸入する水が有ったとしても、部屋５２の底部が傾斜し、底部の最も低い位置に貫通孔５１が設けられているため、浸入した水は、貫通孔５１から自動的に排水される。

また、浮遊するオイルミストや微細な粉体は、不織布フィルター５５で捕捉されるので、多孔質膜５４がオイルミストや微細な粉体により目詰まりを起す虞も無い。
不織布フィルター５５は、オイルミストのために目詰まりを起しても、下部筐体１２４の外側に取り付けられているので、簡単な操作で新しいものと交換することができる。
そのため、この防水・防塵秤は、オイルミストが発生する切削加工現場や厨房等でも、安定して高精度の計量を行うことができる。
なお、ここで示した通気孔の構造や形状、設置位置、また、多孔質膜や不織布フィルターの素材等は、すべて一例であって、本発明は、それに限定されない。

本発明の秤は、水やホコリを浴び、また、オイルミストや微細な粉体が浮遊する環境でも高精度の計量が可能であり、食品加工や水産物の製造現場、切削加工現場、厨房、化学品や医薬品の生産現場、電子部品などの化学処理現場、建築現場など、幅広い分野で利用することができる。

本発明の実施形態に係る防水・防塵秤の外観図 図１の秤の分解斜視図 図１の秤のＡ−Ａ方向の断面図 図３の一部拡大図 図１の秤の底部を示す図 不織布フィルターの交換可能な取り付け構造の断面図（ａ）と平面図（ｂ）

符号の説明

１０ 秤量皿
１１ 皿受板
１７ 電池ボックス
１８ 電子表示板
１９ 回路基板
２０ 支持脚
４０ 計量ブロック
４８ ダイアフラム
５０ 通気孔
５１ 貫通孔
５２ 部屋
５３ 内壁
５４ 多孔質膜
５５ 不織布フィルター
５６ 支持部材
１２１ 上部筐体
１２２ 開口
１２３ 表示窓
１２４ 下部筐体
１２５ 傾斜面

Claims (3)

1. 防水・防塵機能を備えた秤であって、
   筐体の底部を貫通する一または複数個の貫通孔と、
   前記貫通孔に連なる部屋を筐体内に画成するために前記底部の内側に形成された内壁と、
   前記部屋を取り囲む前記内壁の前記底部と反対の側を塞ぐ多孔質膜と、
   前記貫通孔を前記底部の外側から塞ぐ不織布フィルターと、
   を備えることを特徴とする秤。
2. 請求項１に記載の秤であって、前記内壁で囲まれた前記部屋の底部が傾斜し、前記底部の最も低い位置に前記貫通孔が設けられていることを特徴とする秤。
3. 請求項１または２に記載の秤であって、前記不織布フィルターが、交換可能な形態で前記底部の外側に取り付けられていることを特徴とする秤。