JP7402596B2 - 電子天びん用の風防 - Google Patents

Description

本発明は、ドアが自動開閉可能であり、異なる大きさの秤量室を、低コストで構成し得る電子天びん用の風防に関する。

従来、自動で開閉する扉を有する風防が、秤量精度の高い電子天びんに用いられている。風防で秤量皿を覆うことで、精度低下の要因の一つである秤量皿周囲の空気の流動を防ぐことができ、また自動で扉を開閉させることで、秤量作業の作業性を向上させている。

試料を秤量皿に載置するために扉を開閉した際には、秤量室内には空気の流動が発生し、扉を閉めた後に空気の流動が許容可能な範囲まで弱まるのを待つ必要がある。この空気の流動は、秤量室の容積が大きい程強くなるとともに、弱まるのには長時間かかる傾向にある。したがって、秤量に関して、最良の秤量精度と動作速度を達成するために、秤量室の容積は、秤量作業や試料に合わせて、適切なものであることが好ましい（例えば特許文献１）。ここで、秤量室の容積、即ち大きさは、ドアが開いた時の秤量室の空気の流入出量に比例するため、秤量室の大きさが適切であることが望ましい。

特開２０１９－１８４５９２号

しかし、扉を自動開閉させる機構は複雑であり、機構やその駆動源は、ハウジング内部に配置されて一体化している。このため、自動開閉する扉を備える風防は、それぞれの秤量室の大きさごとに設計、生産されておりコストが高い。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、扉の自動開閉機構を備え、異なる大きさの秤量室を、低コストで構成し得る風防を提供する。

上記問題を解決するため、本開示のある態様においては、前面ガラス、左右側壁を構成して、前後方向にスライドして自動開閉なドア、上面ドア、および前記前面ガラスの対向に配置され、前記前面ガラス、前記ドアおよび前記上面ドアと協働して秤量室を画成するハウジングとを備え、前記ハウジングの上面の左右の側縁部から前記秤量室の左右の側縁部に跨って、前記ドアをスライド可能に懸吊する懸吊機構、および前記ドアを進退動作させる駆動手段を備えた筐体が配設され、前記ハウジング内に、前記駆動手段の駆動源が収容されており、前記ハウジングと前記筐体とは別体として構成され、前記筐体を長さの異なる別の筐体に置き換えることで、長さの異なる秤量室を備える別の風防に適応できるように風防を構成した。

上記態様においては、ハウジングと筐体とが別体であるため、筐体を別の長さに置き換えることで、秤量室が別の大きさの風防に適用できる。大部分を共通化できるため、低コストで他の大きさの風防を構築できる。

またある態様では、前記筐体および前記ハウジングにはそれぞれ、前記筐体が前記ハウジングに配設された状態で、前記駆動手段の配置空間と前記駆動源の配置空間とを連通させる孔が設けられているよう構成した。この態様では、孔を通して、駆動手段と駆動源を結ぶことができる。両者の連結が容易で、異なる大きさの風防でも低コストで構築できる。

またある態様では、前記筐体は、前記ハウジングの上面の左右の側縁部から前記秤量室の上面の左右の側縁部に沿って延出し、前記ドアをスライド可能に懸吊するガイドレールと、前記ドアを進退動作させるエアシリンダとを備え、前記ハウジング内には、前記エアシリンダの駆動源であるエアポンプが収容され、前記エアシリンダとエアチューブで接続されているよう構成した。この態様では、エアシリンダを用いてドアを自動で開閉できる。移動軌跡が直線であり、ドアの進退移動に好適となっている。ストロークを短くすることで、小さい風防に流用しやすい。

またある態様では、前記ドア、前記前面ガラス、および前記上面ドアは、前記筐体に取外し自在に支持されるように構成した。この態様により、異なる秤量室をより構成しやすくなる。

またある態様では、前記懸吊機構に組付けられて、前記懸吊機構に沿って進退動作可能なスライダと、前記スライダと前記ドアの間に設けられ、連結／連結解除が可能な連結部材とを備え、前記駆動手段は、前記スライダを進退移動させることで、前記スライダに連結された前記ドアを進退移動させるよう構築した。ドアと駆動機構の間にスライドを介装させることで、ドアの取り外しを容易にした。これにより、大きさの異なるドアの付け外しも容易にした。

上記構成によれば、ドアが自動開閉可能であり、異なる大きさの秤量室を、低コストで構成し得る電子天びん用の風防を提供できる。

本発明の好適な実施形態に係る風防を備える電子天びんの部分透過斜視図である。 同電子天びんの右側面図である。 同電子天びんの背面図である。 ドアの構造を説明するための説明図であり、図３のIV-IV線で、一部を破断した部分断面斜視図である。 風防の制御系のブロック図である。 ドア開閉機構のブロック図である。 ドア開閉機構の動作表である。 図１に示す電子天びんの分解斜視図である。 前面ガラスの接続機構を示す説明図である。 左右のドアの接続機構を示す説明図である。 メインケースとシリンダボックスの構成を示す分解斜視図である。 図２のXII-XII線に沿った断面図である。ポートの部分で切断している。 図２のXIII-XIII線に沿った断面図である。ボスの部分で切断している。 作用効果を説明するための説明図であり、別の実施形態に係る電子天びんの部分透過斜視図である。 図１４に示す電子天びんの側面図である。 図１４に示す電子天びんの変形例である。 作用効果を説明するための説明図であり、さらに別の実施形態に係る電子天びんの部分透過斜視図である。 図１７に示す電子天びんの側面図である。 変形例である。 変形例である。

（風防付き電子天びんの構成）
以下、本開示の構成に係る好ましい実施形態を図面に従って説明する。図１は、本発明の好適な実施形態に係る風防１０を備える電子天びん１の部分透過斜視図である。

図１に示すように、電子天びん１は、天びん本体３０と、風防１０とを備える。天びん本体３０は、その上面に試料を載置するための秤量皿３１を備える。秤量皿３１の下部には、秤量機構が備えられている。秤量機構には従来周知の構成が用いられているため、説明は省略する。

風防１０は、秤量皿３１の周囲を囲うように天びん本体３０の上面に配置され、秤量皿３１の周囲の空気の流動、たとえばエアコンの風、秤量時の人の息、人が歩くときに発生する空気の流れなど、秤量皿３１を中心とした荷重負荷部分に風圧として作用して、計量に影響を与えるのを防ぐ。

風防１０は電子天びん３０に着脱可能に構成されても好ましい。着脱機構には従来周知に構成、例えば特開2008-216047号公開の構成を適用できる。また風防１０と電子天びん３０とが分離不可に一体化して構成されていても構わない。

風防１０は無底箱型で、前面に前面ガラス１２、背面には箱型のメインケース１８、左右の側壁の一部にドア１１、上面に上面ドア１３を有し、これらによって画成された空間として、内部に直方体形状の秤量室Ｓ１が形成される。

メインケース１８の上面の左右の側縁部から前記秤量室Ｓ１の左右の側縁部に跨って、風防１０の左右の上辺を構成するように、シリンダボックス２０が配置されている。シリンダボックス２０は、中空の筐体であり、内部にはドア１１を開閉させる駆動手段であるエアシリンダ４０が納められている。シリンダボックス２０は、メインケース１８との係合側に、側縁部に沿って伸び、風防１０の上部の枠部材となる上部フレーム１７を有する。上部フレーム１７はシリンダボックス２０に固定され、シリンダボックス２０の一部と成る。

エアシリンダ４０は複動型であり、内部のピストンの往復運動は、往きと帰りの両方がエア圧力によってなされるため、エアシリンダ４０内にエアを送るポートは二箇所に設けられている。エアシリンダ４０の前方側には送られたエアによりピストンを後方へと進ませるための後進側ポート４６が、後方側にはピストンを前方へと送るための前進側ポート４４が、それぞれ設けられている。前進側ポート４４，後進側ポート４６には図示しないエアチューブが接続され、メインケース１８内へと繋がっている。

メインケース１８は、内部に風防１０の構成部品を収納するハウジングであり、メインケース１８の内部には、エアシリンダ４０の動力源（ポンプ）やエアの流止を制御する電磁弁、さらにこれらを制御する風防制御部３４などの制御機構７が納められている。

ドア１１は風防１０の下部の枠部材であるベース部材１４に設けられたレール１４ａに沿って、前後方向に移動可能となっている。上面ドア１３は風防１０の上部の左右辺にあるシリンダボックス２０に設けられたレール溝２０ａに沿って、前後方向に移動可能となっている。

前面ガラス１２、上面ドア１３、及び左右のドア１１は、内部の状態が観察可能なように透明なガラス又は樹脂で構成されている。上面ドア１３およびドア１１には、それぞれスライドを補助する取手が取付けられている。上面ドア１３は手動にて開閉可能であり、左右側面のドア１１は、自動および手動にて開閉可能に構成されている。

コントロールパネル３５は、天びん本体３０及び風防１０を操作するためのものであり、天びん本体３０および風防１０とは別体で設けられている。これは、スイッチを押すなど操作の振動が秤量に影響を与えることを防ぐためである。別体であるため、ユーザーは操作し易い位置に自由に配置することができる。信号送受信のための無線通信機能を備えるが、有線にて信号を送受信しても構わない。

コントロールパネル３５は、その上面に、秤量結果や状態を表示する表示部３８、操作用の入力部３７、赤外線センサ３６を備える。赤外線センサ３６は、ドア１１の開閉スイッチであり、上部に手をかざすだけでドア１１を自動で開閉させることができる。赤外線センサ３６の代わりに押圧スイッチを設けても良く、また押圧スイッチと赤外線センサ３６の両方を備えるよう構成しても好ましい。赤外線センサ３６に、ドア１１開閉機能以外の天びん操作機能を割り当てても良い。赤外線センサ３６を左右二つ設け、それぞれが対応するドア１１を開閉させるように構成してもよい。

（ドアの構造）
まずはドア１１の構造およびドア１１の開閉機構について説明する。図２は電子天びん１の右側面図である。図３は風防１０の背面図である。図４はドア１１の形状や構成を説明するための説明図であり、ドア１１、シリンダボックス２０のみを示し、シリンダボックス２０を図３のIV－IV線に沿って切断した部分断面斜視図である。

図２に示すように、ドア１１の上部前端の角部には、連結部材９０が配置されている。連結部材９０は第１係止部材９１を有し、ドア１１は、第１係止部材９１によって連結部材９０に着脱自在に連結されている。ドア１１と連結部材９０が連結された状態では、両者は一体となって移動する。連結部材９０の上部はシリンダボックス２０内でドア１１の駆動手段であるエアシリンダ４０と連結されており、ドア１１は連結部材９０を介してエアシリンダ４０と接続され、エアシリンダ４０の駆動により開閉する。まずは、ドア１１と連結部材９０とが連結された状態であり一体となって移動するものとして説明する。連結部材９０の機構については後述する。

シリンダボックス２０の内壁にはエアシリンダ４０の形状に合わせて凹部が形成されており、ここにエアシリンダ４０が係合して固定される。

図３に示すように、一対の上部フレーム１７は、一方向に長い略直方体形状で、メインケース１８の上部の左右の縁部に設けられた凹部１８ａに沿って配置され、風防１０の上部の枠部材を構成する。シリンダボックス２０は背面視して逆Ｌ字型を押し出した外形を有し、上辺部分が上部フレーム１７の上面に載置され、内側面が上部フレーム１７の側面に当接して、逆Ｌ字の直角部分が上部フレーム１７の角部に係合し、上部フレーム１７と長手方向を合わせて固定されている。上部フレーム１７はシリンダボックス２０と一体化し、シリンダボックス２０の一部と成る。

シリンダボックス２０は底面を有さず（図３参照）、ドア１１の上部がシリンダボックス２０内部に入り込んで配置されている。シリンダボックス外側面２０ｂの下端部には内側に向けて内フランジ部２０ｃが長手方向の全長にわたって形成されている。また、上部フレーム１７の外側面１７ｇの下部には、内フランジ部２０ｃに対向して長手方向（前後方向）の全長にわたって伸びる凸部１７ｈが形成されている。

ドア１１は全体の外縁部に備えられるホルダー１６に保持される。ホルダー１６の上部の前後二箇所には、ドア１１のスライド方向（前後方向）に直交して、ドア１１の厚み方向（左右方向）に突き出た保持部５が形成されている。ドア１１の上部が内フランジ部２０ｃと凸部１７ｈとの間に形成されたスリット（以下、ガイド孔２０ｄと呼ぶ）に入り込み、ホルダー１６の保持部５が、内フランジ部２０ｃと凸部１７ｈとに係合し、ドア１１を懸吊保持している。これにより、ドア１１はベース部材１４に形成されたレール１４ａ底面からは離間して配置され、ガイド孔２０ｄに沿ってスライド可能に保持される。レール１４ａにゴミや砂等が侵入すると、ドア１１開閉時の摺動抵抗が大きくなって開閉が困難になる問題があるが、ドア１１自体を上部から吊るすことでこれを防止している。

内フランジ部２０ｃと凸部１７ｈは、正対せずに上下方向に僅かにオフセットされて形成されており、内側である凸部１７ｈの方が内フランジ部２０ｃよりも僅かに高い位置にある。これは、保持部５がドア１１の上部から左右同じ高さに突き出して、ドア１１が左右どちらにも振れ易い状態にするよりも、僅かに内側を高くしてドア１１を内側に傾けさせて、ドア１１の下部をレール１４ａ側面に当接させて、ドア１１の姿勢を安定して保持するためである。このように構成することで、移動させてもドア１１が振れることがなく、ドア１１の開閉の際にも、同じ姿勢を維持した状態で移動させることができ、不用意なドア１１の摺動を防止することができる。

ドア１１の保持部５は、内フランジ部２０ｃと凸部１７ｈに合わせて形成されており、外側配置された内フランジ部２０ｃ側に向かって突出して形成される第１係合部１６ｂ、内側配置された凸部１７ｈ側に向かって突出して形成される第２係合部１６ｃ、さらに第２係合部１６ｃの下方にオフセットされて形成される第３係合部１６ｄからなる。

第３係合部１６ｄは、第２係合部１６ｃと併せて凸部１７ｈを挟むように形成されるが、第３係合部１６ｄは、凸部１７ｈ底面とは離間するよう隙を持たせて形成されている。

本実施形態においては、ドア１１の懸吊支持形態をこのように構成したが、平板に形成されたスリットにＴ字に形成された保持部５が係合する形態や、保持部５をフック状として凸状レールに係合させる形態など、他の従来周知の構成を用いても構わない。

図４に示すように、ドア１１の前端上部に配置された連結部材９０にも、保持部５が形成されており、連結部材９０もドア１１と同様にガイド孔２０ｄにスライド可能に懸吊支持される。連結部材９０の上部には、ホルダー１６の上面よりも上方に突出した駆動機構結合部９０ａが形成されており、さらに駆動機構結合部９０ａの中央にはドア１１のスライド方向に沿った結合孔９０ｂが形成されている。エアシリンダ４０内のピストンから延在するピストンロッド４０ａの先端が、この結合孔９０ｂに嵌合して固定されている。ピストン（ピストンロッド４０ａ）が連結部材９０を介してドア１１と接続され、ピストンがエアにより前後に移動することで、連結部材９０及びこれに連結されたドア１１が、ガイド孔２０ｄに沿ってスライドする。このようにして、ドア１１はエアシリンダ４０を駆動手段として開閉する。

ここで、ホルダー１６が内フランジ部２０ｃと係合した状態においても、エアシリンダ４０はホルダー１６の上面とは接触せず、ホルダー１６とは離間して固定されているため（図３参照）、エアシリンダ４０はドア１１の動きを邪魔しない。また、駆動機構結合部９０ａはホルダー１６上面よりも上方に突出しているが、駆動機構結合部９０ａはピストンロッド４０ａの先端に固定されているため、エアシリンダ４０下方に入り込むことはなく、またシリンダボックス２０内の駆動機構結合部９０ａの経路も確保されているため、シリンダボックス２０と駆動機構結合部９０ａが干渉することはない。

ドア１１の駆動手段であるエアシリンダ４０は、ドア１１のほぼ真上に、ドア１１のスライド方向と平行に配置されている。連結部材９０はホルダー１６と一体化しており、また連結部材９０でエアシリンダ４０に連結されている。本実施形態においては、駆動手段として、モータではなくエアシリンダ４０を用いることで、プーリーやゴムベルト等を介さずに直接ドア１１を移動させることができる。このため、力の伝達率がよく、僅かな力でドア１１を開閉させることができ、ドア１１をスムーズに開閉させることができる。

（ブロック図）
ドア１１の自動開閉機構について詳しく説明する。図５は風防１０の制御系のブロック図である。図６は、ドア１１を開閉させる開閉機構６０のブロック図である。

図５に示すように、風防１０は、第１加圧ポンプ６２Ａ、第２加圧ポンプ６２Ｂ、第１圧力センサ６４Ａ、第２圧力センサ６４Ｂ、第１一方電磁弁６６Ａ、第２一方電磁弁６６Ｂ、およびこれらを全て制御する風防制御部３４を制御機構７として備える。これらは全てメインケース１８に収納される。

風防制御部３４は、入力された信号を基に各種命令信号を生成する。本実施形態では風防制御部３４は風防１０のみを制御するが、天びん本体３０と風防１０の両方を制御する制御部を用いて、風防１０と天びん本体３０の両方を制御する構成としても良い。また開閉信号を生成する赤外線センサ３６を風防１０に直接設けても良い。

図６に示す開閉機構６０はドア１１を開閉させるための機構であり、左右のドア１１はそれぞれ開閉機構６０を備え、接続された開閉機構６０により独立して制御される。本実施形態では、エアシリンダ４０の内部のピストン（さらにはピストンから延在するピストンロッド４０ａ）を前方へ移動（前進）させるポンプと後方へ移動（後進）させるためのポンプは、別々に存在する。

開閉機構６０は、制御機構７として第１加圧ポンプ６２Ａ、第２加圧ポンプ６２Ｂ、第１圧力センサ６４Ａ、第２圧力センサ６４Ｂ、第１一方電磁弁６６Ａ、第２一方電磁弁６６Ｂ、および駆動手段としてエアシリンダ４０を備える。エアシリンダ４０はピストンロッド４０ａを介してドア１１に接続される。

第１加圧ポンプ６２Ａ，第２加圧ポンプ６２Ｂは、共にエアポンプである。エアシリンダ４０の駆動源であり、エアを圧縮してエアシリンダ４０に送り、エア圧力によりピストンを動かしてドア１１を移動させる。

第１一方電磁弁６６Ａ，第２一方電磁弁６６Ｂは、弁の出口側は大気に開放されており、弁の開閉によりエアの流止を制御する。

第１圧力センサ６４Ａは第１加圧ポンプ６２Ａから吐出されたエアの圧力を、第２圧力センサ６４Ｂは、第２加圧ポンプ６２Ｂから吐出されたエアの圧力を、それぞれ監視する。第１圧力センサ６４Ａおよび第２圧力センサ６４Ｂは、それぞれエアシリンダ４０に接続されているため、換言すれば圧力センサは、エアシリンダ４０に供給されるエアの圧力、エアシリンダ内のエアの圧力を監視している。

エアを伝達させるために、エアチューブ５５でそれぞれの要素は接続されている。エアシリンダ４０の後方に設けられた前進側ポート４４には、第１加圧ポンプ６２Ａが接続されている。途中分岐があり、さらに第１圧力センサ６４Ａと第１一方電磁弁６６Ａが接続されている。エアシリンダ４０の前方に設けられた後進側ポート４６には、第２加圧ポンプ６２Ｂが接続されている。途中分岐があり、こちらには第２圧力センサ６４Ｂと第２一方電磁弁６６Ｂが接続されている。

ドア１１の駆動源であるエアシリンダ４０はシリンダボックス２０内に配置され、その他の制御系の構成要素、即ち、第１加圧ポンプ６２Ａ、第２加圧ポンプ６２Ｂ、第１圧力センサ６４Ａ、第２圧力センサ６４Ｂ、第１一方電磁弁６６Ａ、第２一方電磁弁６６Ｂ、およびこれらを制御する風防制御部３４は、全てをメインケース１８に配置される。

（ドア開閉時の動作）
次にドア１１自動開閉時における各構成要素の動作を説明する。図７は、開閉機構６０の動作表である。

まず、使用者が手動でドア１１を開閉可能な「標準状態」では、第１加圧ポンプ６２Ａ、第２加圧ポンプ６２Ｂ共に作動せず、第１一方電磁弁６６Ａおよび第２一方電磁弁６６Ｂは、開かれている。両加圧ポンプ（６２Ａ，６２Ｂ）が動作せず、両一方電磁弁（６６Ａ，６６Ｂ）が開いて大気と連通しているため、全くエアシリンダ４０からの負荷はなく、ドア１１を手動でスムーズに開閉させることができる。

コントロールパネル３５の赤外線センサ３６より、「ドアを開ける／閉じる」の命令信号が入力されると、風防制御部３４は各要素に動作を命令する。

ドア１１を開ける「自動開操作」の場合、即ち、エアシリンダ４０のピストンを後方へ移動させる場合、第２一方電磁弁６６Ｂは閉じられ、第２加圧ポンプ６２Ｂの加圧が開始される。このとき、第１加圧ポンプ６２Ａは作動せず、第１一方電磁弁６６Ａは開かれているため、エア圧力によりピストンは後方へ移動し、ドア１１が開かれる。

ドア１１が開ききると、エア圧力が急激に上昇するため、この変化を第２圧力センサ６４Ｂが検知すると、第２加圧ポンプ６２Ｂは停止させられ、第２一方電磁弁６６Ｂが開かれ、エアシリンダ４０内の圧縮されたエアが大気に開放され、標準状態に戻る。

ドア１１を閉じる「自動閉操作」の場合、即ち、エアシリンダ４０内のピストンを前方へ移動させる場合、第１一方電磁弁６６Ａは閉じられ、第１加圧ポンプ６２Ａの加圧が開始される。このとき、第２加圧ポンプ６２Ｂは動作せず、第２一方電磁弁６６Ｂは開かれているため、エア圧力によりピストンは前方へ移動し、ドア１１が閉じられる。

ドア１１が閉じきると、やはりエア圧力が急激に上昇するため、この変化を第１圧力センサ６４Ａが検知すると、第１加圧ポンプ６２Ａは停止させられ、第１一方電磁弁６６Ａが開かれ、エアシリンダ内の圧縮されたエアが大気に開放され、標準状態に戻る。

また、校正作業時には自動でドア１１がロックされる。赤外線センサ３６からの命令でドア１１がロックされるように構成してもよい。校正時に限らず、運搬時にも、ドア１１をロックすることができる。

一方の加圧ポンプが可動時にはもう一方の加圧ポンプは可動せず、一方の電磁弁のみ閉じられ、もう一方の電磁弁は開いて大気と連通している。可動していたポンプが停止すると、閉じていた電磁弁は開いて大気に連通する。即ち、加圧ポンプが停止した際には、全一方電磁弁が開かれて大気に連通するように構成されている。ドア１１が自動で開閉された後には、エアは大気に開放され、ドア１１にかかる負荷が無くなり、ドア１１を手動でスムーズに移動させることが可能となる。ドア１１は自動開閉可能でありながら、自動開閉された後には、特別な操作なしに即座に手動開閉が可能となる。

エアシリンダ４０のエア圧力は、第１圧力センサ６４Ａ、第２圧力センサ６４Ｂに監視されており、エア圧力が所定値を超えると、風防制御部３４は第１加圧ポンプ６２Ａ、第２加圧ポンプ６２Ｂを止めるように構成されている。例えば、ドア１１の自動閉動作によりドア１１が前面ガラス１２に当接すると、ピストンが移動できなくなり、急激にエア圧力が上昇する。あるいはドア１１の自動開動作によりエアシリンダ４０のエアチューブ端部にピストンが当接すると、同様にエアシリンダ４０内のエア圧力が急上昇する。このような場合、加圧ポンプは停止して一方電磁弁が開かれる。指挟みや誤作動もこの構成により担保される。

（着脱機構）
次に、風防１０の構成と構造について説明する。図８は電子天びん１の分解斜視図である。

図８に示すように、ベース部材１４は矩形平板状に形成されており、前方領域ＦＲと後方領域ＲＲから構成される。前方領域ＦＲは枠形状となっており、中央部分は秤量皿３１に触れることなく天びん本体３０の上面に載置されるように大きく開口した窓部となっている。天びん本体３０の上面にベース部材１４が載置され、ベース部材１４の後方領域ＲＲに、メインケース１８が載置される。

風防１０に備えられた前面ガラス１２、左右のドア１１、上面ドア１３は、全て取外し可能に構成されている。さらに、シリンダボックス２０もメインケース１８とは別体として構成されている。

図９は前面ガラス１２が風防１０から取外された状態を示す。前面ガラス１２の上部左右の角には、被係止部材９３が設けられている。被係止部材９３は前面ガラス１２を前後から挟持して強固に固定されており、前面ガラス１２から脱落することはない。

シリンダボックス２０の側面前方には、前面ガラス１２を係止するために設けられた第２係止部材９５が、シリンダボックス２０の側面前方に形成された凹部内に、シリンダボックス２０の前面より前端部である係止部９５ｂが突出した状態で配置されている。

第２係止部材９５は、前端側を作用点、後端側を力点とした平板状のクリップ構造体であって、長手方向（前後方向）中央で鉛直方向に伸びる軸９５ａにより回動可能に支持され、図示しない弾性部材により、係止部９５ｂが内方向に向かって付勢されている。

係止部９５ｂは前方に向かって薄くなるように内側が面取りされており、さらに係止部９５ｂ内側には嵌合凹部９５ｃが形成されている。

被係止部材９３の側面には、第２係止部材９５の配置位置に合わせて案内溝９３ａが設けられており、案内溝９３ａ底面には嵌合凹部９５ｃに係合する嵌合凸部９３ｂが形成されている。

前面ガラス１２を取付けの際は、まず前面ガラス１２の底面をベース部材１４の前方縁部に形成された溝１４ｊ（図８参照）に嵌め込み、上部をシリンダボックス２０に向けて押しつけるだけで、第２係止部材９５は案内溝９３ａに案内され、嵌合凹部９５ｃが嵌合凸部９３ｂに嵌合して、前面ガラス１２を固定する。

嵌合凸部９３ｂは第２係止部材９５がスムーズに案内されるように端部から続く傾斜面を有し、また第２係止部材９５の前端部である係止部９５ｂも内側が面取りされており、ワンタッチで簡単に前面ガラス１２を係止できるように構成されている。

また被係止部材９３の背面に設けられた突起９３ｃも、シリンダボックス２０前面に設けられた窪み２０ｇ（図８参照）に係合し、前面ガラス１２の位置決めを助ける。

前面ガラス１２を取り外す際には、第２係止部材９５の係止部９５ｂとは逆の端部である端部９５ｄを押すことで、係止部９５ｂが外れて嵌合が解かれる。

第２係止部材９５は図示しない弾性部材により付勢されているため、前面ガラス１２の係止は強固であり、風防１０使用時に誤って嵌合が解かれ前面ガラス１２が脱落する心配がない。前面ガラス１２は溝１４ｊに嵌り、上部を第２係止部材で二箇所係止されており、左右の第２係止部材９５を両手で押さえてそのまま前面ガラス１２を前方に傾けるだけで取り外すことができる。端部９５ｄの表面には僅かに浮き出た目印９５ｅが設けられており、手探りで作業しても簡単に端部９５ｄを探り当てることができる。取外し作業中に誤って前面ガラス１２が脱落する心配がなく、作業性もよい。

図８に示すように、前面ガラス１２を取り外すことで、上面ドア１３を前方へスライドさせて取外しできるようになる。通常使用時における脱落防止のために、上面ドア１３の移動を案内するレール溝２０ａの後端側は止めを有して開放されていない。レール溝２０ａの前端側は解放されているが、通常使用時には前面ガラス１２が配置され、スライドした上面ドア１３は前面ガラス１２に当接するため脱落することはない。

ドア１１の着脱機構について説明する。図１０はドア１１と連結部材９０の連結状態を示し、図１０（Ａ）がドア１１と連結部材９０との連結が解かれた状態、図１０（Ｂ）がドア１１と連結部材９０とが連結された状態を示す。連結状態を明確とするため、図１０ではシリンダボックス２０の外形を破線で示している。

図１０（Ａ）に示すように、ドア１１の前方上方の角部には、連結機構９９が設けられている。ドア１１を保持するホルダー１６において、その前側縁部は、ドア１１の上端まで伸びずに上端手前で後方へ伸びて、さらに再び上方へ向かって上端まで伸びて上縁部と接続され、ドア１１の上部前の角部１１ａを避けるようにして被連結部１６ｅを形成している。ドア１１は、被連結部１６ｅによりホルダー１６に覆われていない角部１１ａが連結部材９０の後方側面に形成されたスリット９０ｃに入り込んで、連結部材９０と係合する。

第１係止部材９１は第２係止部材９５と同等の構成を有し、第２係止部材９５とは逆向きに取付けられている。即ち、同構成のクリップ構造体であり、前端部が力点となる端部９１ｄ、後端部が作用点となる係止部９１ｂとなっている。第２係止部材９５と同様、軸９１ａにより回動可能に支持され、図示しない弾性部材により係止部９１ｂは内側に向かって付勢されている。係止部９１ｂには内側に嵌合凹部９１ｃが形成されており、ホルダー１６の被連結部１６ｅに形成された嵌合凸部１６ｆに嵌合する。これにより、ドア１１が連結部材９０に連結され、これと一体として移動する。

ドア１１を取外す際は、第２係止部材９５同様、目印９１ｅのある端部９１ｄを押すだけで係合を解くことができる。ガイド孔２０ｄは後方端部が解放されているため、係合を解いた状態でドア１１を後方にスライドさせることで、ドア１１を風防１０から取り外すことができる。

取付けの際も、ドア１１を前方にスライドさせるだけで、係止部９１ｂが嵌合凸部１６ｆを乗り越え、図示しない弾性体による付勢によって自然に係合する。ワンタッチで取付け可能で、取外しも簡単に行うことができる。

前述の通り、連結部材９０の上部の駆動機構結合部９０ａにはピストンロッド４０ａの先端が固定されており、これによりドア１１は連結部材９０を介してエアシリンダ４０と連結して自動で開閉する。連結部材９０も保持部５を備えており、保持部５から上部がシリンダボックス２０内に入り込んで、連結部材９０をガイド孔２０ｄにスライド可能に懸吊支持しているが、保持部５から下部はガイド孔２０ｄから外部に露出し、この露出部分に第１係止部材９１が設けられ、ドア１１と連結している。通常、故障防止に駆動機構は内部に設置されるため、これに連結されるドアは、取外しが困難であったが、このように構成することで、駆動機構に連結される連結部材９０の一部を外部に露出して、露出部分でドア１１と連結させることが可能になり、駆動機構との連結／連結解除を容易にした。

ドア１１はガイド孔２０ｄに懸吊支持され、これに沿って移動するスライド機構であり、連結部材９０との連結を解除すると、後方端部が開放されたガイド孔２０ｄにより、簡単に取り外すことができる。

（シリンダボックスの接続機構）
次に、シリンダボックス２０とメインケース１８の接続機構について説明する。図１１は、シリンダボックス２０、メインケース１８の分解斜視図である。

図１１に示すように、メインケース１８の上面の左右の側縁部には、凹部１８ａが設けられており、ここに上部フレーム１７を含むシリンダボックス２０が載置される。

上部フレーム１７には、外側面に二か所の切り欠き部１７ａ，１７ｂが設けられており、この切り欠き部１７ａ，１７ｂに、エアシリンダ４０の後進側ポート４６，前進側ポート４４が係合する。

メインケース１８は無底の箱状に形成されており、内部空間に制御機構７の加圧ポンプや一方電磁弁等が配置される。凹部１８ａの水平面１８ｂには、前方と後方の二か所に、内部空間に通じる挿通孔１８ｃ，１８ｄが設けられている。

上部フレーム１７の切り欠き部１７ａ，１７ｂの底面には、エアチューブを挿通させるための挿通孔１７ｃ，１７ｄが設けられている。上部フレーム１７がメインケース１８に固定された際には、挿通孔１７ｃは挿通孔１８ｃに、挿通孔１７ｄは挿通孔１８ｄに、それぞれ連通する。

図１２は、図２のXII-XII線に沿った断面図であり、後進側ポート４６を通過する位置での断面図となっている。図１２に示すように、ドア１１は、ホルダー１６でシリンダボックス２０に懸吊支持されている。エアシリンダ４０は、シリンダボックス２０の内部に、ドア１１の移動を邪魔しない位置で保持されている。シリンダボックス２０は上部にカバー２０ｅを備え、カバー２０ｅを押さえとして、上面ドア１３を保持し、案内するレール溝２０ａを形成している。

前述の通り、ドア１１をスライド可能に懸吊するガイド孔２０ｄと、駆動機構であるエアシリンダ４０は、シリンダボックス２０に備えられている。エアシリンダ４０の駆動源である加圧ポンプを含む制御機構７はメインケース１８の内部空間に備えられている。

上部フレーム１７の切り欠き部１７ａに後進側ポート４６が係合しているため、エアシリンダ４０内のエアは、図示を省略するエアチューブにより、後進側ポート４６から、上部フレーム１７の挿通孔１７ｃ、メインケース１８の挿通孔１８ｃを順に通り、メインケース１８の内部空間に配置された第２加圧ポンプ６２Ｂへと接続される（図１２の矢印および図６参照）。同様に、前進側ポート４４では、エアシリンダ４０のエアは、後進側ポート４６から、上部フレーム１７の挿通孔１７ｄ、メインケース１８の挿通孔１８ｄを通って、メインケース１８の内部空間に配置された第１加圧ポンプ６２Ａへと接続される（図６参照）。

図１１に示すように、凹部１８ａの上面には、ボス１８ｅ，１８ｆが設けられている。上部フレーム１７の底面には、これに対応してボス１７ｅ，１７ｆが形成されている。図１３は、図２のXIII-XIII線に沿った断面図であり、ボス１８ｅを通過する位置での断面図となっている。図１３に示すように、メインケース１８の凹部１８ａに上部フレーム１７が係合すると、ボス１７ｅとボス１８ｅの孔が連通する。該孔同士が連通した状態で、ボス１７ｅおよびボス１８ｅの孔内径よりも太い径をもつタッピングネジＮを下方からねじ込むことで、両者は固定される。

本実施形態では、タッピングネジＮによりメインケース１８とシリンダボックス２０とを強固に固定したが、凹凸係合やランス係合などにより、両者を着脱可能に構成してもよい。

（作用効果）
上記のように構成された電子天びん１の作用効果を説明する。

風防１０を構成するメインケース１８、シリンダボックス２０は、別体として構成される。シリンダボックス２０は、ドア１１をガイド孔２０ｄで懸吊支持し、なおかつドア１１の駆動機手段であるエアシリンダ４０を内部に保持している。メインケース１８にはエアシリンダ４０の駆動源である加圧ポンプを含む制御機構７が配置され、両者はエアチューブで接続される。

即ち、風防１０のドア１１の開閉機構６０のエアシリンダ４０以外はメインケース１８に集約されており、メインケース１８からシリンダボックス２０を取外し、別の長さのシリンダボックスを配置することで長さの異なる秤量室を有する風防を、容易に構成できる。本実施形態においては、秤量室Ｓ１を画成するドア１１、前面ガラス１２、および上面ドア１３は、着脱可能にシリンダボックスに取付けられているため、秤量室を新たに構成することがより容易となっている。

上記作用効果を、図１４～図２０を用いて詳しく説明する。

図１４は、電子天びん１の別の形態である電子天びん１０１を示す。図１５は電子天びん１０１の側面図である。同一構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図１４および図１５に示すように、電子天びん１０１は、天びん本体１３０および風防１１０を備える。

風防１１０においては、メインケース１８の左右の上側方に設けられた凹部１８ａに、シリンダボックス１２０が配設され、シリンダボックス１２０にドア１１がスライド可能に懸吊支持され、かつ前方に前面ガラス１２が配置され、上方に上面ドア１３が配置されて、秤量室Ｓ２を画成している。

天びん本体１３０は、天びん本体３０と比較して、前後方向の奥行長さが短くなっている。これに伴って、風防１１０も風防１０よりも前後方向の奥行長さが短く、同様に、シリンダボックス１２０もシリンダボックス２０より前後方向に短くなっている。風防１１０の秤量室Ｓ２は、風防１０の秤量室Ｓ１に対して、幅と高さは同じままに、前後方向の奥行長さのみ２/３程度となっている。

シリンダボックス１２０は、切り欠き部や挿通孔など、シリンダボックス２０と同等の構成を備え、シリンダボックス２０と比して、全体として前後方向に短く構成される。シリンダボックス１２０内にはストロークを短くしてエアシリンダ４０が配置される。エアシリンダ４０はメインケース１８内の制御機構７に接続され、ドア１１は連結部材９０を介してエアシリンダ４０に連結され、自動で開閉される。シリンダボックス２０の側面前方には、第２係止部材９５が設けられており、前面ガラス１２を着脱可能に係止している。シリンダボックス１２０に設けられたレール溝１２０ａは上面ドア１３の開閉移動を案内している。

天びん本体１３０に載置されたベース部材１１４は、後方領域ＲＲと前方領域ＦＲ１とから構成される。メインケース１８を載置する後方領域ＲＲはベース部材１４と同形のまま、秤量皿１３１を避けて秤量室Ｓ２に載置される前方領域ＦＲ１のみが前方領域ＦＲより短く構成される。

前述の通り、エアシリンダ４０は、例えば何かに当接するなどしてエア圧力が上がると、第１圧力センサ６４Ａ／第２圧力センサ６４Ｂが検知して、第１加圧ポンプ６２Ａ／第２加圧ポンプ６２Ｂが停止して開閉動作が止まるように構成されている。エアシリンダ４０のストロークを短くして配置しても、ドア１１が前面ガラス１２に背面側に当接してエア圧力が高まり、両加圧ポンプ（６２Ａ，６２Ｂ）が停止する。このため、新たに構成される秤量室のドア自動開閉の設定が容易な構成となっている。

従来は秤量室の大きさの異なる風防を構成する場合、都度設計と製造を行わなければならなかったが、本構成により、ドアの自動開閉機構を備えながら、異なる大きさ（特に奥行長さ）の秤量室を、低コストで構成し得る風防を提供できる。

本実施形態においては、秤量室を構成するドア１１、前面ガラス１２、および上面ドア１３は容易に取外し可能に構成されているため、異なる大きさの秤量室をより容易に構成できる。

図１６は、図１５に示す電子天びん１０１の変形例である電子天びん１０１Ａを示す。電子天びん１０１Ａは、天びん本体１３０と風防１１０Ａとを備える。風防１１０Ａは、左右のドア１１１、メインケース１８、上面ドア１１３、前面ガラス１２（図示せず）から画成される秤量室Ｓ２を有する。

ドア１１１は、連結機構９９が設けられており、第２係止部材９５により連結部材９０を介してエアシリンダ４０に接続される。上面ドア１１３は、シリンダボックス１２０のレール溝１２０ａにスライド可能に支持される。ドア１１１，上面ドア１１３は、ドア１１，上面ドア１３と同等の要素を備えつつ、秤量室Ｓ２の大きさに合わせて、ドア１１，上面ドア１３よりも前後方向の長さが短い構成となっている。このように、外し可能な各ドアを、画成される秤量室Ｓ２の大きさに好適な長さのものとしても良い。

図１７は、電子天びん１のさらに別の形態である電子天びん２０１を示す部分透過斜視図である。図１８は電子天びん２０１の右側面図である。

電子天びん２０１は、電子天びん本体２３０および風防２１０を備える。風防２１０においては、メインケース１８の左右の上側方に設けられた凹部１８ａに、シリンダボックス２２０が配設され、シリンダボックス２２０にスライド可能にドア２１１が懸吊支持され、前方に前面ガラス１２が配置され、上方に上面ドア２１３が配置されて、秤量室Ｓ３を画成している。

天びん本体２３０は、天びん本体３０よりも大きく、前後方向の奥行寸法が長い。これに伴って、風防２１０も風防１０よりも前後方向の奥行寸法が長くなっており、同様に、シリンダボックス２２０も、シリンダボックス２０よりも前後方向の奥行寸法が長い構成となっている。風防２１０の秤量室Ｓ３は、風防１０の秤量室Ｓ１に対して、幅と高さは同じままに、前後方向の奥行寸法だけが長い。

シリンダボックス２２０においては、その内部にエアシリンダ４０よりもストロークの長いエアシリンダ２４０を保持し、またエアチューブを挿通させる挿通孔などは、メインケース１８に対応した位置に設けられ、全体として前後方向に長く構成される。

ドア２１１および上面ドア２１３は、同様に、ドア１１および上面ドア１３より前後方向に長く構成される。シリンダボックス２２０の側面前方には、第２係止部材９５が設けられており、前面ガラス１２を着脱可能に係止している。シリンダボックス２２０の内部で前後方向に伸びるレール溝２２０ａが上面ドア２１３の開閉移動を案内している。

天びん本体２３０に載置されたベース部材２１４は、後方領域ＲＲと前方領域ＦＲ２とから構成される。メインケース１８を載置する後方領域ＲＲはベース部材１４と同形のまま、秤量皿を避けて秤量室Ｓ３に載置される前方領域ＦＲ２のみが前方領域ＦＲより長く構成される。

前述の通り、メインケース１８内の制御機構７と、エアシリンダ２４０とがエアチューブで接続され、ドア２１１は連結部材９０を介してエアシリンダ２４０に連結されることで、ドア２１１は自動で開閉される。このように、奥行方向に長い秤量室Ｓ３を備える風防も低コストで構成することができる。

（変形例）
本実施形態においては、風防には下枠部材として、ベース部材１４を用いる構成としたが、ベース部材１４を用いず、メインケース１８が天びん本体３０に直接配置する構成としてもよい。ベース部材１４は天びん本体３０に載置されている状態であり、ドア１１もメインケース１８に備えられたシリンダボックス２０に懸吊支持されており、前面ガラス１２も第２係止部材９５によりシリンダボックス２０に係止されている。メインケース１８が天びん本体３０に直接載置されるのならば、ベース部材１４は不要となる。このため、ベース部材１４を用いらない構成にすることも可能である。この場合、天びん本体３０にドア１１の移動を案内する突起やレールが設けられていると好ましい。

上記内容を、図１９を用いて説明する。図１９は、さらに別の実施形態として、ベース部材１４を含まない電子天びん３０１を示す。同構成を持つものは、同符号を付して説明を省略する。

図１９に示すように、電子天びん３０１は、天びん本体３３０と風防３１０から構成される。風防３１０は、ベース部材１４を備えない以外は、風防１０と同等の構成を備え、メインケース１８が天びん本体３３０の上面に直接載置される形態となっている。

天びん本体３３０は、上面に前後方向にライン状に伸びて凸設された凸レール３３０ａを備えており、風防３１０はこれに沿って載置される。ドア１１は、凸レール３３０ａに移動を案内され、凸レール３３０ａに沿って開閉される。このように、ベース部材１４を含まずに風防３１０が構成されてもよい。また、この場合、図示しない固定部材にて風防３１０が、天びん本体３３０に固定されていることが好ましい。

また、風防１０における制御機構７はメインケース１８に収納されているため、メインケース１８の下に底上げ部材を配置することで、より高い秤量室の風防も容易に構成し得る。

上記内容を、図２０を用いて説明する。図２０は、さらに別の実施形態として、メインケース１８とベース部材１４の間に底上げ部材８０が介装された電子天びん４０１を示す。

図２０に示すように、電子天びんは、天びん本体３０と風防４１０から構成される。風防４１０は、メインケース１８の下に底上げ部材８０が配置され、追加された底上げ部材８０分だけ、秤量室Ｓ４は秤量室Ｓ１より高く構成されている。秤量室Ｓ４は、底上げされた分だけより高く構成されるドア４１１、前面ガラス４１２、および上面ドア１３により画成される。秤量室Ｓ４を画成するドア４１１、前面ガラス４１２、および上面ドア１３は、シリンダボックス２０に着脱可能に取付けられている。ドア４１１はシリンダボックス２０に懸吊支持され、エアシリンダ４０により自動開閉可能となっている。このように、本開示の風防は、底上げ部材８０を用いることで、別の高さの秤量室にも適用が容易な構成となっている。

上述の通り、本開示の風防は、別の高さおよび長さの秤量室を有する風防にも容易に適応できるように構成されており、所望の大きさの秤量室を有する別の風防も、低コストで構成し得る。

以上、本発明の好ましい実施形態および変形例を述べたが、当業者の知識に基づいて変形させることも可能であり、そのような形態は本発明の範囲に含まれる。

７ ：制御機構
１０ ：風防
１１ ：ドア
１２ ：前面ガラス
１３ ：上面ドア
１４ ：ベース部材
１７ ：上部フレーム
１７ｃ ：挿通孔
１７ｄ ：挿通孔
１８ ：メインケース
１８ｃ ：挿通孔
１８ｄ ：挿通孔
２０ ：シリンダボックス
２０ｄ ：ガイド孔
３０ ：天びん本体
３１ ：秤量皿
４０ ：エアシリンダ
６０ ：開閉機構
Ｓ１ ：秤量室

Claims (5)

1. 前面ガラス、
   左右側壁を構成して、前後方向にスライドして自動開閉なドア、
   上面ドア、
   および前記前面ガラスの対向に配置され、前記前面ガラス、前記ドアおよび前記上面ドアと協働して秤量室を画成するハウジング、
   とを備え、
   前記ハウジングの上面の左右の側縁部から前記秤量室の左右の側縁部に跨って、前記ドアをスライド可能に懸吊する懸吊機構、および前記ドアを進退動作させる駆動手段を備えた筐体が配設され、
   前記ハウジング内に、前記駆動手段の駆動源が収容されており、
   前記ハウジングと前記筐体とは別体として構成され、前記筐体を長さの異なる別の筐体に置き換えることで、長さの異なる秤量室を備える別の風防に適応できる、
   ことを特徴とする電子天びん用の風防。
2. 前記筐体および前記ハウジングにはそれぞれ、前記筐体が前記ハウジングに配設された状態で、前記駆動手段の配置空間と前記駆動源の配置空間とを連通させる孔が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子天びん用の風防。
3. 前記筐体は、前記ハウジングの上面の左右の側縁部から前記秤量室の上面の左右の側縁部に沿って延出し、前記ドアをスライド可能に懸吊するガイドレールと、前記ドアを進退動作させるエアシリンダとを備え、
   前記ハウジング内には、前記エアシリンダの駆動源であるエアポンプが収容され、前記エアシリンダとエアチューブで接続されている、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子天びん用の風防。
4. 前記ドア、前記前面ガラス、および前記上面ドアは、前記筐体に取外し自在に支持される、
   ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかの請求項に記載の電子天びん用の風防。
5. 前記懸吊機構に組付けられて、前記懸吊機構に沿って進退動作可能なスライダと、
   前記スライダと前記ドアの間に設けられ、連結／連結解除が可能な連結部材と、
   を備え、
   前記駆動手段は、前記スライダを進退移動させることで、前記スライダに連結された前記ドアを進退移動させる、
   ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかの請求項に記載の電子天びん用の風防。