JP2524020Y2 - ローラ付きはかり - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、複数本のフリーローラを配列して、これら
フリーローラの両側支持部にそれぞれロードセルを配置
し、フリーローラ上に被計量物を載せて計量する形式の
ローラ付きはかりに関する。

（従来の技術） はかりの背の高さを低くするために、２個のロードセ
ルを使用して１台のはかりを構成し、その２個のロード
セルの可動端と可動端との間に、複数本のフリーローラ
を跨設して第11図に例示するようなフリーローラ20を備
えた低姿勢のローラ付きはかりが用いられている。一般
にこの種のはかりは、ロバーバル機構からなる荷重支え
構造を有したロードセル12により構成されており、計量
台のいずれの位置に品物を載せても、モーメントの影響
を受けずに正しい計量値を指示するようになつている。
この形式のはかりでは、１個のロードセルを用いて構成
し、背を低くしようとすると、ロードセルの高さ、すな
わちロバーバル機構の縦寸法を小さくして行くことにな
り、計量台の端の方に品物を載せた場合に、ロードセル
に加わるモーメントに対する許容値が次第に小さくな
り、計量台の寸法や秤量が制限されることになる。

そこで、ロードセルを２個使用し、それに計量台を橋
渡ししてはかりを構成することにより、ロードセルにか
かるモーメントを極端に少なくすることができ、計量台
の寸法や秤量を確保して、しかも背を低くすることがで
きる。

第11図に例示されている従来のはかりでは、水平度を
設定できる調節ネジ式の脚片11が四隅に付設されている
ベース10上に、２個のロードセル12が平行して配設され
ている。このロードセル12は固定側をベース10に取り付
けられ、可動側には所要長さの荷重支持金具14Aが取り
付けられて、所要の間隔で配設されている。その荷重支
持金具14Aは通常の使用状態では、殆ど撓みが生じない
ような構成のものである。この両荷重支持金具14A,14A
間に、複数のフリーローラ20を回転自在に支持するロー
ラ枠体25が、前後両側で側方に突き出した枢支軸25′を
荷重支持金具14Aに設けてある切込み15Aに係合して遊支
された構造になっている。

（解決しようとする課題） 前記したような構成のはかりにあっては、フリーロー
ラを支持するローラ枠体が充分な強度を確保し、かつ撓
みが生じ難い構造にしておく必要があり、当然製作コス
トが高くなるばかりでなく、はかりの初期荷重（被計量
物を載せていない状態で、ロードセルの可動側にかかる
はかりの構造部材の自重）が大きくなり、ロードセルの
キャバシティに対して、被計量物を測ることができる割
合が小さく、効率の悪いはかりであった。たとえばロー
ドセルのキャパシティが20kg、初期荷重が10kgとする
と、計量可能な被計量物は10kgになって、初期荷重が小
さければ小さいほどロードセルのキャパシティに対する
秤量効率が良くなる。また、初期荷重が大きいと、被計
量物を載せた場合のはかりの応答性も悪くなる。

本考案は上記したような従来のはかりの問題点を解決
するに当たり、フリーローラを強固な枠体に組み込むこ
とにより、はかりの再現性（一般的に同じ品物を何回か
同じはかりで、いろいろな計り方をした場合、例えば品
物をゆっくり載せる、ショックを与えて載せる、１個の
品物を載せる、２個の品物を載せておき一方を降ろす等
により、毎回同じ計量値を指示するはかりを再現性のよ
いはかりと言い、計量値が異なる場合を再現性の悪いは
かりと言われている）を得るのではなく、フリーローラ
軸を直接ロードセルに取り付く荷重支持金具にて軸端部
を受支させて、両荷重支持金具間に架設し、初期荷重が
小さくして秤量効率を高めると共に、荷重応答性の改善
を図ったはかりを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、ベース上に２個のロードセルを所要の間隔
で平行に配設して、その各ロードセルの可動側に付設の
所要長さの荷重支持金具間に複数本のフリーローラを架
設してなるはかりにおいて、前記荷重支持金具に前記フ
リーローラの軸支持部を設け、その軸支持部は軸線方向
に凸曲面を備えていることを特徴とするローラ付きはか
りである。

本考案における荷重支持金具のフリーローラ軸支持部
としては、荷重支持金具に設けられた切込みに隣接して
フリーローラ側に丸棒を固着し、この丸棒にてフリーロ
ーラ軸を受支するようにすることが好ましい。あるいは
前記丸棒に代えて荷重支持金具の側部に平行配設した軸
上で回動自在なローラにてフリーローラ軸を受支するよ
うにすることが好ましい。さらに荷重支持金具の側部に
平行して回転自在な受支軸を設け、この受支軸上に各フ
リーローラ軸を受支させるようにすることが好ましい。
またさらに、荷重支持金具に設けた切込み部のフリーロ
ーラ軸受支面を凸曲面にしておくようにすることも好ま
しい。

（作用） 本考案では、ロードセル可動側に取り付く荷重支持金
具におけるフリーローラ軸の支持部で、軸とその受支部
分との接触摩擦抵抗を最小限にして、フリーローラに撓
みが生じる場合でも、その影響が少なくなるようにし、
はかりの精度（再現性）を確保することができる。

（考案の効果） 本考案のローラ付きはかりは、フリーローラを強固な
枠体に組み込むことなく、直接ロードセル付設の荷重支
持金具間に架設して、はかりの初期荷重を小さくするこ
とができて、ロードセルのキャパシティに対する秤量効
率を良くし、しかもはかりの精度をも確保でき、製品重
量が軽くできるので持ち運び容易なはかりが製作でき
る。

（実施例） 以下本考案を実施例について図面に基づき説明すれば
次の通りである。

第１図ないし第５図において、はかり全体を支えるベ
ース10は、水平度を設定できる調節ネジ式の脚片11を四
隅に付設され、その上面に所要の間隔で平行してロード
セル12,12が取り付けられている。ロードセル12は固定
側をベース10上に取付ボルト13により固着されており、
可動側には所要長さの荷重支持金具14が、それぞれ取付
ボルト13′によって取り付けられている。この両荷重支
持金具14は撓みが少なくて強度を高め得るように断面ア
ングル形をして、一方のフランジ部を下向きにして双方
相対するように配設されている。また、荷重支持金具14
には稜線部に沿って所定の間隔で軸支持部切欠き15が稜
線に直交して設けてあり、かつ垂下フランジ部14′の側
面に、前記軸支持部切欠き15の下端よりやや上位置で軸
受支用の丸棒16が溶接固着されている。

前記荷重支持金具14,14間には、第１図示のように複
数のフリーローラ20が、その軸21両端部を荷重支持金具
14の軸支持部切欠き15に挿入するようにし、丸棒16上に
受支されて架設されている。このフリーローラ20は、第
５図に示されるように、ベアリング22を介して軸21に回
転自在に支持されて、止め輪23にて横方向の振れが規制
されるようになっている。

このように構成された本考案のはかりでは、通常ロー
ドセル12に作用する垂直方向の荷重に対する出力が荷重
に対して比例的で安定しているが、もし水平方向の力が
作用した場合、垂直方向からの荷重に対する出力に水平
方向の力による出力が加算された出力が生じることにな
り、計量誤差が生じることとなる。

しかしながら、本考案のように構成したことにより、
第６図で図示説明するように、先ず同図Ａは本考案のフ
リーローラ20上に品物が載せられた場合を示し、フリー
ローラ20に撓みが生じる（図はフリーローラ20の撓みに
ついて誇張して表してある。以下同じ）同図Ｂはフリー
ローラ20が無負荷の状態を示し、この状態でのフリーロ
ーラ20の軸21の全長をＬとする。フリーローラ20上に品
物が１個載せられると、同図Ｃに示すようにフリーロー
ラ20及びその軸21は撓みが生じてフリーローラ20の軸21
の直線距離L1がＬより短くなり、フリーローラ20の軸21
と接している丸棒16を介してロードセル12には、垂直荷
重W,W1と、内側方向に働く水平荷重F,F1とが作用する。
さらに、フリーローラ20上にもう１個前記図Ｃでの品物
と同じ重さの品物が載せられると、同図Ｄで示されるよ
うにフリーローラ20及びその軸21はさらに撓みが大きく
なる。当然フリーローラの軸21の全長直線距離L2はL1よ
り短くなり、丸棒16を介してのロードセル12に作用する
垂直荷重W2,W3及び内側方向に水平荷重F2,F3が作用す
る。前記図Ｄの状態から品物を１個取り除いた状態を図
Ｅで表し、この状態ではフリーローラ20及びフリーロー
ラ軸21は図Ｃの状態に撓みが回復する。この時のフリー
ローラの軸21の全長直線距離L3は前記L1とほぼ同一であ
り、ロードセル12に作用する垂直荷重はW,W1、水平荷重
はF4,F5となって外側向きに作用する。

このように水平方向に作用する力の大きさと方向は、
品物の載せ降ろしの仕方によって、内側から外側に反転
する。すなわち、フリーローラの軸21が撓むことによ
り、全長の距離（長さ）Ｌが変化して、ロードル12可動
側になる荷重支持金具14付設の丸棒16と軸21との間の摩
擦抵抗により、水平方向の力が発生することと、フリー
ローラ20の軸21が次第に撓んで行く方向にある場合には
内側に、その逆に撓みが小さくなって行く方向にある場
合には外側に、とその水平方向に作用する力の方向が変
化する。

以上の説明から明かなように、フリーローラ20の軸21
と荷重支持金具14側の軸支持部とでの摩擦力が少ないほ
ど、水平方向に作用する力は小さくなる。また、フリー
ローラ20及びフリーローラの軸21の撓みが小さいほど、
水平方向に作用する力は小さくなる。これを本考案で
は、荷重支持金具14に付設した丸棒16にて軸21を支持す
るようにして水平方向の力がロードセルに作用するのを
極最小限にすることで、垂直荷重で生じた出力にその水
平荷重で生じた出力の加算されるのを無視でき得る範囲
にとどめることができるようになった。

上記した実施例では、はかりの精度が1/3000程度の場
合有効である。これより精度の高いはかりの場合には、
第７図に例示するように、荷重支持金具14の側部に軸1
6′を固着して、切欠き15′に一部が挿入されるように
してベアリング17を軸16′上に遊支し、このベアリング
17上にフリーローラの軸21が受支されるようにする。こ
のようにすれば、当然フリーローラ20の軸21と荷重支持
金具14側との計量時における摩擦力はより小さくなり、
計量精度は高められる。

第８図（ａ）（ｂ）に示されているのは、さらに別の
実施例であって、荷重支持金具14の両端部に内向きにフ
ランジ部14aを折曲げ形成し、このフランジ部14aにベア
リング18を嵌設して、この両側のベアリング18にて軸1
6″を支持し、このようにされた軸16″に各フリーロー
ラ20の軸21を受支されるようにして、計量時の摩擦力を
小さくするようにされている。このような方式にすれ
ば、前記のようなフリーローラ201本ごとにそれぞれベ
アリング17を必要としたものが、両側でのベアリング18
だけになって、その分経済性が高められる。

このほかに、第９図で示すように前記丸棒16に代えて
角棒16Aの上面を円弧面16aに、あるいは半丸のものを取
り付けても、前記と同様に効果が得られる。さらに、第
10図で示すように、荷重支持金具14に設けられた各切欠
き15の下端面を円弧面15bにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案のローラ付きはかりの一実
施例を示す図であって、 第１図は平面図、第２図は正面図、第３図は右側面図、
第４図は要部の断面図、第５図はフリーローラの縦断面
図である。 第６図は計量時の作動態様を示す説明図。 第７図ないし第10図は別例の要部を示す図である。 第11図は従来のはかりを示す図である。 10……ベース、11……調節ネジ式の脚片 12……ロードセル、14……荷重支持金具 15,15′……切欠き、16……丸棒 16′,16″……軸、17,18……ベアリング 16A……角棒、16a,15b……円弧面 20……フリーローラ、21……フリーローラの軸

Claims (5)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース上に２個のロードセルを所要の間隔
   で平行に配設して、その各ロードセルの可動側に付設の
   所要長さの荷重支持金具間に複数本のフリーローラを架
   設してなるはかりにおいて、 前記荷重支持金具に前記フリーローラの軸支持部を設
   け、その軸支持部は軸線方向に凸曲面を備えていること
   を特徴とするローラ付きはかり。
2. 【請求項２】荷重支持金具のフリーローラ軸支持部とし
   ては、荷重支持金具に設けられた切込みに隣接してフリ
   ーローラ側に丸棒を固着し、この丸棒にてフリーローラ
   軸を受支するようにされている請求項１に記載のローラ
   付きはかり。
3. 【請求項３】荷重支持金具の側部に平行配設した軸上
   で、回動自在なローラにてフリーローラ軸を受支するよ
   うにされている請求項１に記載のローラ付きはかり。
4. 【請求項４】荷重支持金具の側部に平行して回転自在な
   受支軸を設け、この受支軸上に各フリーローラ軸を受支
   させるようにする請求項１に記載のローラ付きはかり。
5. 【請求項５】荷重支持金具に設けた切込み部の底面部
   を、凸曲面にして、フリーローラ軸の受支面とする請求
   項１に記載のローラ付きはかり。