JP2513580Y2 - 風防付き天びん - Google Patents

風防付き天びん

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JP2513580Y2
JP2513580Y2 JP313592U JP313592U JP2513580Y2 JP 2513580 Y2 JP2513580 Y2 JP 2513580Y2 JP 313592 U JP313592 U JP 313592U JP 313592 U JP313592 U JP 313592U JP 2513580 Y2 JP2513580 Y2 JP 2513580Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本考案は、例えばクリーンルー
ム内等において使用するのに適した風防付き天びんに関
する。
【0002】
【従来の技術】 高精度の天びんにおいては、一般に、
風がひょう量皿に作用することにより生じるひょう量値
の変動を防止するため、ひょう量皿を囲う風防を設ける
ことが行われる。特に、クリーンルームでは、室の上方
から下方へと向かう空気流、いわゆるダウンフローが流
されており、風防が無い場合には計量表示値が変動して
ある程度以上の精密な天びんは使用することができな
い。
【0003】従来の風防は、一般に、ひょう量皿の周囲
に設けた側壁および天井とによりひょう量室を形成し、
その側壁の一部に扉を設けた構成を採っている。そし
て、この扉は、板状体の上辺および下辺部分においてひ
ょう量室の構成部材に移動自在にガイドされるようにな
っている。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】 以上のような従来の
ひょう量室では、扉を開閉する際にそのガイド部におけ
る擦れによって僅かではあるがダストが発生し、このダ
ストが被計量物にふりかかることになり、特にクリーン
ルーム内での処理を必要とするような物品を、そのクリ
ーンルーム内で計量する場合等に供するには不適当であ
る。
【0005】そこで、クリーンルーム内で、天びん全体
または天びんを載せている台ないしは装置の全体を大き
なカバー等で覆うことが考えられるが、クリーンルーム
内では、通常、前記したようにダウンフローの気流が流
されており、天びんを含む装置等の全体をカバー等で覆
うと、ここで発生したダストをこのカバー内に滞留させ
ることになって好ましくない。
【0006】本考案はこのような点に鑑みてなされたも
ので、風防扉の開閉に際して発生するダストが被計量物
にふりかかることなく、特にクリーンルーム内での使用
に適し、しかも、コンパクトで設置面積の小さい風防付
き天びんの提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ため、本考案の風防付き天びんは、ひょう量皿をその内
部に収容し、かつ、被計量物出し入れ用の開口部を有す
る風防の、その開口部を開閉する扉が、ひょう量皿の配
設高さよりも低い位置でのみ支持部材で支持された状態
で上下方向に移動して開口部を開閉するとともに、この
開閉動作中に当該扉が支持部材に対して接触する領域の
全てが、その開閉動作のいずれの状態においてもひょう
量皿の配設高さもしくはひょう量室床材に達しないよう
に構成されていることによって特徴付けられる。
【0008】
【作用】 扉の支持部材による支持位置、つまり扉と支
持部材との接触位置がひょう量皿の配設高さよりも低い
位置にあること、および、開閉動作中で扉が支持部材に
接触する領域の全てが、全開閉動作中にひょう量皿の配
設高さもしくはひょう量室床材に達しないことで、扉の
開閉に際して支持部材との接触によりダストが発生して
も、そのダストがひょう量皿上の被計量物にふりかかる
ことがなく、かつ、この扉は上下方向に移動して風防開
口部を開閉するから、扉の移動に基づく設置スペースの
増大がなく、所期の目的を達成できる。
【0009】
【実施例】 図1は本考案実施例の中央縦断面右側面図
で、(A)は扉8を閉じた状態、(B)は扉8を開いた
状態を示している。また、図2は図1(A)のA−A断
面で示す正面図である。また、図3は図2のB−B断面
図である。
【0010】ベース板1の上面にスペーサ2を介して例
えば電磁力平衡式等の荷重検出ユニット3が固着されて
おり、この荷重検出ユニット3の上方には皿受け軸4a
を介してひょう量皿4が配置されている。なお、この例
はウエハ等の板状の被計量物を測定するための天びんで
あり、ひょう量皿4はこのような板状物を汚染させずに
安定して載置するために、上方に4つの突起を持つ構造
のものが採用されている。
【0011】ベース板1の上面には、荷重検出ユニット
3およびひょう量皿4の四方および上方を覆うような風
防5が固着されている。そして、この風防5内には、ひ
ょう量皿4の底面と荷重検出ユニット3の上面との間を
仕切り、かつ、皿受け軸4aを貫通させる孔6aを有す
るひょう量室床材6が固着されており、このひょう量室
床板6と風防5の天井との間の空間がひょう量室Rを形
成している。ひょう量室床材6の前端縁には、下方に向
かって略90°に屈曲する折り返し部6bが形成されて
いる。
【0012】風防5の前側の側壁には、被計量物を出し
入れするための開口部7が形成されている。この開口部
7の上縁は、風防5の前側側壁と天井との交差部にまで
は至っておらず、その上方部分には天井から下方に伸び
る所定長さの折り返し部5aが形成されている。そして
この開口部7は、以下に示すような機構により上下方向
に移動する扉8によって開閉される。
【0013】すなわち、扉8には上下方向に伸びるラッ
ク9が固着されているとともに、ベース板1にはこのラ
ック9を含めた扉8を貫通させるための切り欠き1aが
形成されている。また、このベース板1の下面には、扉
8の表裏両面に沿う上下方向の溝10aが形成された一
対の支持部材10と、扉8に固着されたラック9と噛み
合うピニオン11が配設されており、ピニオン11をモ
ータ12によって回転させることにより、その回転の向
きに応じて、扉8はラック9を介して支持部材10の溝
10aに沿って上方または下方に変位するように構成さ
れている。ここで、ピニオン11とラック9との噛み合
い位置は、支持部材10の上縁の位置よりも低い位置で
ある。
【0014】以上のような本考案実施例は、例えばウエ
ハのハンドリング装置およびその駆動制御部(いずれも
図示せず)等とともに、ウエハ質量の自動測定装置等と
して実用化されるもので、ベース板1がこのような自動
測定装置の構造部材Sの上に固着された状態で使用さ
れ、扉8の下方部分には空間が形成されるようになって
いる。
【0015】以上の本考案実施例の構成において、扉8
の上縁部の移動上限位置をA、同じく上縁部の移動下限
位置をひょう量室床材6の上面よりも低い位置Bとし、
支持部材10の上縁の高さをCとするとともに、AとB
とのなす距離、つまり扉8のストロークをL1 としたと
き、B〜C間の距離L2 は、L1 <L2 となっている。
これにより、扉8の全開閉動作において扉8が支持部材
10と接触する領域の最上部が、扉8が上限位置に達し
た時点でもBの高さに達することがなく、従って、扉8
は常にひょう量皿4よりも低い位置においてのみ他部材
に当接して上下方向に移動するばかりでなく、全開閉動
作中のいずれの状態においても、他部材と接触した部分
がひょう量皿4の配設高さに達することがない。その結
果、クリーンルーム内のダウンフロー環境下において、
扉8の移動時に支持部材10との接触により発生して飛
散したダストは、風防5内のひょう量室床材6よりも上
方の空間、つまりひょう量室R内に侵入することがない
とともに、支持部材10との接触によって発生したダス
トの付着により汚染される可能性のある扉8の領域がひ
ょう量室床材6よりも上方に移動しないことから、ここ
に付着したダストが扉8を介して間接的にひょう量室R
内に侵入することもなく、ひょう量室Rは常に清浄な環
境に保たれる。
【0016】また、図1(A)に示すように扉8が上限
位置に位置している状態、つまり扉8を閉じている状態
では、その上縁部と開口部7の上縁部との間に、風防折
り返し部5aと扉8とが距離tにわたって重複するよう
になっており、この重複部の存在により、本考案実施例
をダウンフローの環境下においても、扉8を閉じたとき
にひょう量室R内にダウンフローが侵入して質量測定精
度に影響を及ぼすことがない。
【0017】なお、図2に示したBの位置、すなわち扉
8が下限位置にある状態における扉8の上縁部の位置
は、図1(B)に例示するようなB1 ,B2 ,またはB
3 、あるいはその近傍のいずれでもよい。ここで、B1
はひょう量室床材6の表面高さで、この高さをBの上限
高さとし、B3 はひょう量室床材6の折り返し部6bの
下縁高さで、この高さをBの下限高さとして、その間の
例えば開口部7の最下面高さB2 あるいはその近傍等に
設定することができる。
【0018】また、以上の実施例では、ピニオン11を
駆動するためのモータ12をベース板1よりも下方に配
置しているが、これにより、風防5内のひょう量室Rよ
りも下方部分にもモータ12からのダストが侵入せずに
好都合となる。ただし、本考案はモータ12等をベース
板1とひょう量室床材6との間に配置することを妨げな
い。すなわち、上記した実施例のようにウエハ質量自動
測定装置等に組み込んで使用する場合には、モータ12
等をベース板1よりも下方に配置しても問題はないが、
例えば本考案による天びんを単独で使用する場合に、モ
ータ12等がベース板1の下方にあるが故に設置が困難
であれば、これをベース板1の上に配置してもよい。な
お、本考案に係る天びんを単独で使用し、しかもモータ
12等をベース板1の下方に配置する場合には、例えば
図4に示すように設置用の脚部40を必要な長さにする
ことで対処可能である。
【0019】更に、上記した実施例では扉8を支持部材
10に形成した溝10aに沿って摺動させるようにした
が、この支持部材としてスライドベアリング等の他のガ
イド機構を用い得ることは勿論である。
【0020】また、扉8の上下方向の駆動機構として
は、上記した実施例のようなラック・ピニオン機構のほ
か、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等の公
知の駆動機構を採用し得ることは言うまでもない。
【0021】更に、荷重検出ユニット3としては電磁力
平衡式のほか、ロードセル等の他の方式のものを使用す
ることができるとともに、この荷重検出ユニット3とベ
ース板1との間に介在させるスペーサ2を、制振性のあ
るゴム等で作成すると、モータ12等の駆動時の振動が
荷重検出ユニット3に伝わりにくくなり、より好まし
い。
【0022】なお更に、ひょう量室Rの容積は、できる
だけ小さい方が、内部で気流が生じにくいため好まし
い。そこで、ひょう量室床材6の左右両縁部および後縁
部を立ち上がらせて、これらにより風防5内で更にひょ
う量皿4を囲むひょう量室を形成してもよい。図5はそ
の具体的構成例で、風防5を取り除いた状態で示す要部
斜視図である。この例において、ひょう量室床材6の左
右および後部縁部から立ち上がらせてひょう量皿4を三
方で囲む壁6c,6dおよび6eを形成するとともに、
左右の壁6cおよび6dに室外側へ略90°で屈曲する
折り返し部6fおよび6gを形成している。そして、こ
の折り返し部6fおよび6gは、扉8と所定の僅かな隙
間を介して重なるようになっている。
【0023】この図5の構造によれば、ひょう量室Rを
小さくすることによる当該室内での気流の発生を抑制す
る効果のほかに、扉8を閉じた状態において、扉8と折
り返し部6f,6gとの重なり部分の存在により、およ
び前記した折り返し部6bの存在をも併せて、扉8とひ
ょう量室R構成部材との隙間からひょう量室R内への風
の回り込みを少なくできるという効果を奏することがで
きる。なお、ひょう量室Rをあまり小さくすると、試料
の帯電によるクーロン力のため、試料とひょう量室Rの
壁や床とが近づき過ぎてあまり好ましくなく、従ってひ
ょう量室Rの容積はこの点をも含めて最適な容積とすべ
きである。
【0024】
【考案の効果】 以上説明したように、本考案によれ
ば、風防の開口部に設けられる扉を上下方向に移動して
当該開口部を開閉するように構成するとともに、この扉
を、ひょう量皿よりも下方においてのみ支持部材で支持
した状態で移動させ、かつ、この開閉動作中に扉が支持
部材に対して接触する領域の全てが、その開閉動作のい
ずれの状態においてもひょう量皿の配設高さもしくはひ
ょう量室床材に達しないように構成しているので、扉の
移動時に支持部材との接触により発生する可能性のある
ダストは、直接飛散してひょう量皿を含むひょう量室内
に侵入しないばかりでなく、このダストが扉に付着して
間接的にひょう量室内に侵入することもなく、ひょう量
室内は常に清浄な状態に保たれることになり、被計量物
にダストがふりかかることなく高クリーン度を維持する
ことのできる風防付き天びんが得られる。しかも、扉は
上下方向に移動するから、水平方向に移動する場合に比
して設置に必要な面積が少なくてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本考案実施例の中央縦断面右側面図で、
(A)は扉8を閉じた状態、(B)同じく扉8を開いた
状態で示す図
【図2】 図1(A)のA−A断面で示す正面図
【図3】 図2のB−B断面図
【図4】 本考案の他の実施例の中央縦断面右側面図
【図5】 本考案の更に他の実施例の風防を取り除いた
状態で示す要部斜視図
【符号の説明】
1・・・・ベース板 2・・・・スペーサ 3・・・・荷重検出ユニット 4・・・・ひょう量皿 4a・・・・皿受け軸 5・・・・風防 5a・・・・折り返し部 6・・・・ひょう量室床材 6a・・・・孔 6b・・・・折り返し部 7・・・・開口部 8・・・・扉 9・・・・ラック 10・・・・支持部材 10a・・・・溝 11・・・・ピニオン 12・・・・モータ

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被計量物を載置するためのひょう量皿
    が、被計量物出し入れ用の開口部を有する風防内に収容
    されているとともに、この開口部には開閉自在の扉が設
    けられてなる天びんにおいて、上記扉は、上記ひょう量
    皿の配設高さよりも低い位置でのみ支持部材で支持され
    た状態で上下方向に移動して上記開口部を開閉するとと
    もに、この開閉動作中に当該扉が上記支持部材に対して
    接触する領域の全てが、上記開閉動作のいずれの状態に
    おいても上記ひょう量皿の配設高さもしくはひょう量室
    床材に達しないように構成されていることを特徴とする
    風防付き天びん。
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JP6979922B2 (ja) * 2018-05-01 2021-12-15 三菱電機株式会社 電子天秤およびウエハの重量測定方法
JP7008386B2 (ja) 2018-12-19 2022-01-25 株式会社エー・アンド・デイ 電子天びん
EP3901592A4 (en) 2018-12-19 2022-06-29 A&D Company, Limited Electronic balance
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