JP6743151B2 - 計量器用風防 - Google Patents

Description

本発明は、計量器のためのスライド式風防に関する。

電磁平衡式電子秤や高精度のロードセル式電子秤などの計量器は、微小な質量の測定が可能であるが、その分、計量皿付近の空気の流れによる外乱の影響も大きい。そのため、計量皿の周囲を覆う風防が用いられる。このような高精度の計量器に多用されている風防は、計量器本体の上に載せられ、計量器本体と一体化できるようになっており、風防全体は主にガラス板により形成され、該ガラス板がスライド開閉できるようになっている。

出願人は以前に、全体が略円筒形に形成され、その側壁の一部がスライドドアとして機能し、スライドドアの上下の端部はスライドドア上下に配置されているベースに形成されたガイドレールに沿って移動可能であり、スライドドアの下端部の面に凸部を形成し、スライドドアはこの凸部によりその荷重が支持され、この凸部がガイドレールの水平面と接触摺動するように構成し、これにより、ドア開閉時の摺動抵抗を低減しスライドドアの開閉を円滑にした風防を提案した（特許文献１）。

特開２００８−２０９１４１号公報

しかし、特許文献１の風防では、スライドドアは下のベースで支持されているので、下のベースのガイドレールに試料がこぼれ蓄積するにつれて、スライドドアの動きが経年劣化するという問題は解消されていなかった。

本発明は、従来技術の問題点に基づいて為されたもので、スライドドアの動きが経年劣化しない計量器用風防を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の計量器用風防は、計量室を画成するスライドドアと、前記スライドドアの上縁に形成された上フレームと、前記スライドドアの下縁に形成された下フレームと、前記上フレームの上に配置された上ガイドレールと、前記下フレームの下に配置された下ガイドレールと、を備え、前記上ガイドレールは前記上フレームを吊下げ、前記上ガイドレールと前記上フレームの間には前記スライドドアの移動方向の複数箇所に球が配置されたことを特徴とする。

上記態様において、前記球は、前記複数箇所のそれぞれにおいて、前記計量室側と前記計量室側ではない非計量室側に一対に配置されているのも好ましい。

上記態様において、前記上フレームの上面には、前記複数箇所のそれぞれにおいて、前記計量室側と前記計量室側ではない非計量室側に前記球を転動可能に保持する一対の保持部を有するローラー部が形成され、前記上ガイドレールは前記ローラー部を吊下げるのも好ましい。

上記態様において、前記下フレームの下端部は前記下ガイドレールの底面と接触しないのも好ましい。

上記態様において、前記下ガイドレールの底面には貫通した穴が形成されるのも好ましい。

上記態様において、前記下ガイドレールの前記計量室側ではない非計量室側に位置する壁部は、前記計量室側に位置する壁部よりも、下方に長く形成されるのも好ましい。

上記態様において、前記スライドドアは、前記スライドドアの移動方向に並ぶ三枚の板が回動可能に連結されて形成されるのも好ましい。

本発明の計量器用風防によれば、スライドドアが上吊りされているので、下のガイドレールにごみが落ちてもスライドドアの動きの円滑さが保たれる。

実施の形態に係る風防を備える電子秤の右方斜視図である。 図１の風防の右のスライドドアが開いた状態の右方斜視図である。 図１の風防の枠体の左方斜視図である。 図１の風防の右スライドドアがスライドする様子を示した図であり、（ａ）右スライドドアが閉じられた状態の図、（ｂ）右スライドドアが開けられた状態の図である。 図１の風防のローラー部周辺の断面図（図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図）である。 図１の風防の上フレームの分解斜視図である。 図１の風防の下ベース周辺の断面図（図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図）である。 図１の電子秤の断面図（図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図）である。

本発明の好適な形態について図面を参照して説明する。

図１は実施の形態に係る風防を備える電子秤の右方斜視図、図２は図１の風防の右のスライドドアが開いた状態の右方斜視図、図３は図１の風防の枠体の左方斜視図である。なお、図１における矢印Ｆ-Ｂは前後方向を、矢印Ｌ-Ｒは左右方向を、矢印Ｕ-Ｄは上下方向を表しており、本明細書で言う前後左右上下はこの方向で説明している。

符号１は電子秤であり、符号２が実施の形態に係る風防である。電子秤１は、電磁平衡式やロードセル式などの質量センサが収容されているハウジング３と、質量センサと連結された計量皿４を有する（図２）。風防２は全体が略矩形の箱状に形成されており、ハウジング３の上に載せられている。風防２を閉じることで、計量皿４の上方，前後，左右が外部空間から遮断され、計量室５が画成される。

風防２は、計量室５の前方にある前面板２Ｆ、右方にある右スライドドア２Ｒ、左方にある左スライドドア２Ｌ、上方にある上スライドドア２Ｕと、これらを支持するための枠体である、内カバー部材６、上ベース７、下ベース８を主に有する。

上ベース７および下ベース８は、内カバー部材６を介して上下に平行に配置されている（図３）。上ベース７は、左枠７Ｌ，右枠７Ｒ，前枠７Ｆ，後枠７Ｂ、下ベース８は、左枠８Ｌ，右枠８Ｒ，前枠８Ｆ，後枠８Ｂを有する。

内カバー部材６は、前方に板部を有し、該板部の背面側に半円柱状に後方に張り出した梁部を有している（後述する図８参照）。内カバー部材６の板部は計量室５の後面を形成する。内カバー部材６は、下ベース８の後枠８Ｂと上ベース７の後枠７Ｂにネジ固定されている。内カバー部材６の後方には、後ろカバー３１（図８）が被せられ、この間に、後述する右スライドドア２Ｒまたは左スライドドア２Ｌが収容されるようになっている。

上ベース７および下ベース８にはそれぞれ上ガイドレール１７，下ガイドレール１８が形成されている。上ガイドレール１７は上ベース７の下面に形成され、下ガイドレール１８は下ベース８の上面に形成されている。上ガイドレール１７は、左右枠７Ｌ，７Ｒのそれぞれの前端から枠にそって延在し、後枠７Ｂにおいて半円状に連結する一本のレールとして形成されている。下ガイドレール１８も同様で、左右枠８Ｌ，８Ｒのそれぞれの前端から枠にそって延在し、後枠８Ｂにおいて半円状に連結する一本のレールとして形成されている。上ガイドレール１７，下ガイドレール１８の詳細な形状は、後に図６，図７で説明する。

下ベース８の左右枠８Ｌ，８Ｒにはそれぞれ、風防２を電子秤１本体（ハウジング３）から取り外すための解除フック部３５（図１，図３）が設けられている。風防２の解除フック部３５をハウジング３に形成されたフック溝（図示略）に係合させることで風防２を電子秤１のハウジング３と一体にすることができ、解除フック部３５を引いて係合を解除することで風防２を取り外すことができる。下ベース８の前枠８Ｆには、前面板２Ｆをはめこむための溝が形成されている。

上ベース７の後枠７Ｂにはトップカバー３４（図１，図３）が一体形成されており、この上に、後述する上スライドドア２Ｕが収容されるようになっている。上ベース７の左右枠７Ｌ，７Ｒにはそれぞれ、装飾カバー３３（図１）が被せられる。上ベース７の左右枠７Ｌ，７Ｒの上面にはそれぞれ、装飾カバー３３を凹凸固定するための凸部が略等間四箇所に形成されている。

前面板２Ｆは、一枚のガラス板であり、下端部は下ベース８の前枠８Ｆの溝に嵌められ、上端部は上ベース７の前枠７Ｆに飾りビスによって固定されている。

上スライドドア２Ｕは、三枚の長方形状のガラス板で形成されている。三枚のガラス板は、装飾カバー３３の内側面に上下三列に形成されたガイド溝（図示せず）をそれぞれ移動し、トップカバー３４の上方に積層状態で収容される。各ガラス板の前後端部にはそれぞれガラス板より厚みを有するリブが形成されており、このリブが互いに干渉しあうことで三枚が一体的に前後方向にスライドする。

右スライドドア２Ｒと左スライドドア２Ｌの構造は左右対称に同一であるので、以下、右スライドドア２Ｒの構造，動作で説明し、左スライドドア２Ｌの構造，動作の説明は割愛する。

図４は図１の風防の右スライドドア２Ｒがスライドする様子を示した図であり、（ａ）右スライドドア２Ｒが閉じられた状態の図、（ｂ）右スライドドア２Ｒが開けられた状態の図である。右スライドドア２Ｒは、三枚の長方形状のガラス板で形成されている。前方から、ガラス板２Ｒ１，２Ｒ２，２Ｒ３と称する。ガラス板２Ｒ１，２Ｒ２，２Ｒ３にはそれぞれ、上縁に上フレーム１１が、下縁に下フレーム１２がはめ込まれ、接着固定されている。上フレーム１１および下フレーム１２の計量室５側の側面にはそれぞれ、連結部１０が形成されている。ガラス板２Ｒ１，２Ｒ２の連結部１０はそれぞれ、移動方向後方の端部に連結凸部１１１を有する。ガラス板２Ｒ２，２Ｒ３の連結部１０はそれぞれ、移動方向前方の端部に連結凹部１２１を有する。連結凸部１１１は下面に円柱状の凸部を有し、連結凹部１２１は円孔を有する。連結凸部１１１を連結凹部１２１に挿入することで、ガラス板２Ｒ１，２Ｒ２，２Ｒ３が水平方向に回動可能に連結され、三枚が一体的に前後方向にスライドする。

ガラス板２Ｒ１の前方の側面とガラス板２Ｒ３の後方の側面にはそれぞれ、サイドフレーム１３が固定されている。ガラス板２Ｒ１のサイドフレーム１３は前面板２Ｆと当接し、ガラス板２Ｒ３のサイドフレーム１３は左スライドドア２Ｌ側のサイドフレーム１３と当接し、ガラス板の追突を緩衝する。ガラス板２Ｒ１のサイドフレーム１３には、スライド操作のための取手３２が形成されている。

ガラス板２Ｒ１の前方と、ガラス板２Ｒ２の中央と、ガラス板２Ｒ３の後方の三箇所にはそれぞれ、上フレーム１１にローラー部２１が形成されている。右スライドドア２Ｒ（ガラス板２Ｒ１，２Ｒ２，２Ｒ３）は、このローラー部２１により、上ベース７に上吊りされている。以下詳述する。

図５は図１の風防２のローラー部２１周辺の断面図（図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図）である。なお、計量室５側を内側、計量室５とは反対の側（非計量室側）を外側としている。まず、上ベース７の上ガイドレール１７について説明する。

上ガイドレール１７は、内レール７１と外レール７５を有する。内レール７１は横断面略Ｌ字状で、水平面１７１と垂直面１７２を有する。外レール７５は横断面略Ｊ字状であり、短水平面１７５と垂直面１７６と長水平面１７７を有する。内レール７１と外レール７５は垂直面１７２，１７６が対峙して向かい合うように配置され、長方形状の空間を形成している。水平面１７１と短水平面１７５は下方に配置されており、水平面１７１，短水平面１７５が後述する球２１５のガイドレールとして機能する。外レール７５は長水平面１７７で上ベース７の下面にねじ固定され、内レール７１は垂直面１７２から内側に延出形成された固定部で上ベース７の下面にねじ固定される。

図６は図１の風防２の上フレーム１１の分解斜視図である。上フレーム１１のローラー部２１は、支柱部２１１と、内保持部２１２と、外保持部２１３と、蓋２１４と、二つの球２１５，２１５を有する。支柱部２１１は、上フレーム１１の上面から上方に延出する。内保持部２１２および外保持部２１３は、支柱部２１１の上端部から、スライドドアの移動方向と直交する方向に水平に延出し、内保持部２１２は計量室５側に、外保持部２１３は非計量室側に形成されている。支柱部２１１は上ガイドレール１７の水平面１７１，短水平面１７５の間から配置され、ローラー部２１は長方形状の空間に配置される。

保持部２１２，２１３はそれぞれ円筒状の空間を有し、上方は開口し、下面には球２１５の一部を下方に露出するための貫通孔２１６が形成されている。貫通孔２１６は、支柱部２１１に隣接して形成されており、上方から下方にかけて窄まる傾斜を有している。内保持部２１２の計量室５側の側面および外保持部２１３の非計量室側の側面にはそれぞれ、後述する爪部２１８が挿入される係合孔２１７が形成されている。

蓋２１４は、略長方形状であり、保持部２１２，２１３の上方を覆う大きさに形成されている。蓋２１４の両端にはそれぞれ、下方に延びる爪部２１８が形成されており、蓋２１４を保持部２１２，２１３の内壁に沿って挿入すると、係合孔２１７と爪部２１８が干渉し抜け止め固定される。蓋２１４の下面には、保持部２１２，２１３の各貫通孔２１６と対応する位置に、押さえ部２１９が形成されている。押さえ部２１９は、円柱状に下方に延出し、下面が円錐状にくり貫かれた形状を有し、下端部が球２１５と線接触する。

球２１５は、保持部２１２，２１３に一つずつ配置されている。球２１５は、金属でもよいが、摺動摩擦が低い樹脂、例えばポリアミド（ＰＡ），ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や、特に、耐磨耗性の高いポリオキシメチレン（ＰＯＭ）が好ましい。球２１５は、上下方向には上ガイドレール１７の水平面１７１，１７５および押さえ部２１９と線接触し、左右方向（移動方向と直交する方向）には貫通孔２１６および支柱部２１１で位置決めされながら、水平面１７１，１７５上を転動する。

次に、下ベース８の周辺について説明する。図７は図１の風防２の下ベース８周辺の断面図（図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図）である。右スライドドア２Ｒの下縁には、下フレーム１２が固定されている。下フレーム１２は、右スライドドア２Ｒと固定される凹溝を有する固定部１２３を有し、固定部１２３の下方に横断面略円錐台状の被ガイド部１２４を有する。

下ガイドレール１８は、下ベース８の上面に直接形成されている（図４も参照）。下ガイドレール１８は、第１溝１８１と、その底面に形成された第２溝１８２を有する。第１溝１８１は下ガイドレール１８に外壁を立てるために形成されており、計量室５外からの風の侵入を防ぐように機能する。第２溝１８２は被ガイド部１２４をガイドする。

ただし、以下のように、右スライドドア２Ｒの下端部（サイドフレーム１３，被ガイド部１２４）はいずれも、下ガイドレール１８（第１溝１８１，第２溝１８２）と接触していない。

第１溝１８１は、幅はサイドフレーム１３を包含するように形成され、深さは第１溝１８１の底面とサイドフレーム１３の下面が０．５ミリ〜０．７ミリの隙間を有するように形成されている。第２溝１８２は、下フレーム１２の被ガイド部１２４の幅よりも一回り大きく形成されており、幅は第２溝１８２の周面１８４と被ガイド部１２４の側面が０．５ミリ〜０．７ミリの隙間を有するように形成され、深さは第２溝１８２の底面１８３と被ガイド部１２４の下端部が０．８ミリ〜１．０ミリの隙間を有するように形成されている。

さらに、第２溝１８２の底面１８３には、貫通した穴１８５が形成されている。また、第２溝１８２の、非計量室側の外壁部１８７と計量室５側の内壁部１８６はそれぞれ横断面略Ｌ字状に形成されており、外壁部１８７は内壁部１８６よりも下方に長く形成されている。

以上の要素により、風防２では以下の効果が得られる。風防２の右スライドドア２Ｒは、上フレーム１１のローラー部２１によって上ベース７の上ガイドレール１７を摺動する。即ち、上吊りされているため、右スライドドア２Ｒの下端部は下ガイドレール１８に接触しない。このため、計量作業の時に試料がドア付近にこぼれても、右スライドドア２Ｒや下ガイドレール１８にごみとなって付着し難い。

また、ローラー部２１において、球２１５は内保持部２１２と外保持部２１３にそれぞれ配置されている。即ち、右スライドドア２Ｒは、片持ちではなく両持ちで支持されているので、ドアを可動させたときのバランスも良い。

さらに、下ガイドレール１８に穴１８５を開けたことにより、下ガイドレール１８に落ちた試料は下ベース８の下方に落ち、風防２の外に排出される。従来の風防では、スライドドアの動きの円滑さを保つためには下ガイドレールの清掃が必要であったが、本形態ではこの清掃が必要なくなる、または回数を減らすことができる。

また、下ガイドレール１８の外壁部１８７と内壁部１８６の形状によって空気流路が複雑化し、穴１８５から計量室５へ向かう風は防がれるようになっている。本形態では、計量室５外からの風（図７の破線矢印）は、下ベース８とハウジング３に生じる僅かな隙間から侵入すると考えられる。しかし、外壁部１８７が内壁部１８６よりも長く形成されていること、さらに外壁部１８７と内壁部１８６がＬ字状であることから、計量室５に至るまではラビリンス構造となっており、風は下ベース８とハウジング３の間の空間Ｓで対流し、計量室５まで到達し難いようになっている。なお、外壁部１８７と内壁部１８６の下端部の屈曲部分をスロープ状に形成すると、上記のラビリンス効果を維持したまま、ごみが傾斜により下方に滑り落ちやすくなるため、より好ましい。

なお、本形態のローラー部２１に代えて、金属製の球，内輪，外輪，保持器を備える、いわゆるボールベアリングを使用するのは好ましくない。車のドア部などに見られる上吊りのスライドドアには、摺動抵抗を減らすために直線運動用のボールベアリングを使用しているものがある。しかし、そのようなボールベアリングを使用すると、基本的に直線的な動きしか得られず、ドアを全開にした時にドアが後方に飛び出てしまうという問題がある。これを計量器用風防において回避するには、ドアが飛び出さないように秤本体の奥行き寸法を大きく設計しなければならないが、秤のサイズをよりコンパクトにする要望と相反する。

これに対し、本形態の風防２のスライドドア２Ｒでは、独自の保持部２１２，２１３内に配置した球２１５が独自の上ガイドレール１７を転動する構造であるため、曲線運動の動きに臨機応変に対応可能である。また、上ガイドレール１７も全て樹脂、例えば、機械的性質のバランスが良く汎用性の高いＡＢＳ樹脂で形成してよいので、安価に構成できる。

図８は図１の電子秤１の断面図（図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図）である。図８では、左スライドドア２Ｌは閉じた状態であり、右スライドドア２Ｒは移動軌跡が示されている。スライドドア２Ｌ，２Ｒは、ガラス板を三分割して回動可能に連結し、ローラー部２１により曲線運動可能に支持されているため、曲率半径５０ｍｍ〜１００ｍｍで曲がることができる。このため、スライドドア２Ｌ，２Ｒは、全開時、後方に飛び出ることなく、計量器の背面に収容することができる。秤本体の奥行き寸法ｄ１は、直線的な動きしか得られず後方に飛び出るスライドドアとした場合の寸法と比較して、約３０％サイズダウンされ、奥行きの省スペース化が実現されている。

以上、風防２について、好ましい実施の形態を述べたが、当業者の知識に基づく変形は可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。

１ 電子秤
２ 風防
５ 計量室
２Ｒ 右スライドドア
２Ｌ 左スライドドア
７ 上ベース
８ 下ベース
１１ 上フレーム
１２ 下フレーム
１７ 上ガイドレール
１８ 下ガイドレール
１８１ 第１凹溝
１８２ 第２凹溝
１８３ 第２凹溝の底面
１８５ 穴
１８６ 内壁部（計量室側の壁部）
１８７ 外壁部（非計量室側の壁部）
２１ ローラー部
２１２ 内保持部
２１３ 外保持部
２１４ 蓋
２１５ 球
２１６ 貫通孔

Claims (5)

1. 計量室を画成するスライドドアと、
   前記スライドドアの上縁に形成された上フレームと、
   前記スライドドアの下縁に形成された下フレームと、
   前記上フレームの上に配置された上ガイドレールと、
   前記下フレームの下に配置された下ガイドレールと、を備え、
   前記上ガイドレールと前記上フレームの間には前記スライドドアの移動方向の複数箇所に球が配置され、
   前記球は、前記複数箇所のそれぞれにおいて、前記計量室側と前記計量室側ではない非計量室側に一対に配置され、
   前記上フレームの上面には、前記複数箇所のそれぞれにおいて、前記球を保持するローラー部が形成され、前記上ガイドレールは水平面によって前記ローラー部を吊下げ、
   前記ローラー部は、前記計量室側と前記非計量室側に前記球を転動可能に保持する空間を持つ一対の保持部と、前記保持部を隔てる支柱部と、前記保持部の下面に形成された前記球の一部を下方に露呈するための貫通孔と、前記保持部の上方に形成された前記球を覆い押さえる押さえ部と、を備え、
   前記球は、前記移動方向には前記上ガイドレールの前記水平面および前記押さえ部と線接触し、前記移動方向と直交する方向には前記貫通孔および前記支柱部で位置決めされながら、前記水平面を転動する
   ことを特徴とする計量器用風防。
   
2. 前記下ガイドレールの底面には貫通した穴が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の計量器用風防。
   
3. 前記下ガイドレールの前記非計量室側に位置する壁部は、前記計量室側に位置する壁部よりも、下方に長く形成されたことを特徴とする請求項２に記載の計量器用風防。
   
4. 前記下フレームの下端部は前記下ガイドレールの底面と接触しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の計量器用風防。
   
5. 前記スライドドアは、前記スライドドアの移動方向に並ぶ三枚の板が回動可能に連結されて形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の計量器用風防。
   

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