JPH05322638A - 風防付き天びん - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で比較的簡単な構成のもとに、クリーン
ルーム内で使用しても計量値にダウンフローの影響が及
ばず、しかも風防扉の開閉に伴う粉塵が被計量物にふり
かかる恐れのない風防付き天びんを提供する。 【構成】 天びんハウジング２上面に天井付きの円筒形
状で側壁に開口部３１ａを持つ外側風防３を固着し、そ
の内側には、側壁に開口部４１ａを持ち、かつ、その開
口部４１ａよりも下方位置で少なくとも３つのコマ５に
よって回動自在の内側風防４を設け、内側風防４の内部
に試料皿６を配置した構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は風防付き天びんに関し、
特にクリーンルーム内で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、通常、風が
試料皿に当たることにより生じるひょう量値の変動を防
止するため、試料皿を囲う風防が設けられる。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、試料皿の周囲に設
けた側壁および天井とによってひょう量室を形成し、そ
の側壁の一部に扉を設けた構造を持っている。そして、
この扉は、板状体の上辺および下辺においてひょう量室
の構成部材に摺動自在にガイドされるようになってい
る。

【０００４】

【発明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】このような実情に鑑み、本発明者はすで
に、風防扉を左右または上下方向に移動させ、しかもガ
イド部との擦り合わせに伴う発塵が被計量物にふりかか
ることのない風防付き天びんを提案しているが（実願平
３−３９３３０号，実願平４−３１３５号）、これらは
自動測定等を対象とした大型機器への組み込みを主眼に
おいたものであり、スタンドアローンの天びんに適用す
る場合には設置スペースが大となってしまうという問題
がある。

【０００６】本発明の目的は、小型で比較的簡単な構成
のもとに、クリーンルーム内で使用しても計量値にダウ
ンフローの影響が及ばず、しかも扉の開閉に伴う粉塵が
被計量物にふりかかる恐れのない風防付き天びんを提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例図面である図１，図２を参照しつつ
説明すると、本発明の風防付き天びんは、荷重センサ１
を収容した天びんハウジング２の上面に固定され、側壁
に開口部３１ａを有し、かつ、天井板３２を備えた円筒
形の外側風防３の内側に、この外側風防３に対して非接
触で、側壁に開口部４１ａが形成され、かつ、底板４２
を備えた円筒形の内側風防４が配設され、この内側風防
４は、その開口部４１ａよりも下方において少なくとも
３つのコマ５・・５により回動自在に支承され、被測定荷
重を載置するため試料皿６は、この内側風防４の内側に
配置された状態で、天びんハウジング２および内側風防
４の底板４２の貫通孔２ａ，４２ａを介して荷重センサ
１と係合していることによって特徴づけられる。

【０００８】

【作用】外側風防３に対して内側風防４が非接触状態で
回動し、両者の開口部３１ａと４１ａが一致したときに
実質的に風防が開き、一致しない状態では風防が閉じた
状態となる。ここで、内側風防４は、その底板４２の下
面においてコマ５・・５によって支えられた状態で回動す
るため、ここで発生した粉塵は内側風防４の底板４２を
貫通してその内側に配置された試料皿６上の被計量物に
ふりかかることがない。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の基本的な実施例の部分断面正
面図で、図２はその概略の分解斜視図である。

【００１０】荷重センサ１を収容した天びんハウジング
２の上面には、円筒形状の側壁３１と天井板３２を備え
た外側風防３が固着されている。この外側風防３の側壁
３１には、天びんの正面側に向いた開口部３１ａが形成
されている。

【００１１】内側風防４は、円筒形状の側壁４１と底板
４２を備え、側壁４１には開口部４１ａおよびつまみ４
１ｂが形成されているとともに、外側風防３の内側に、
これとは非接触の状態でその軸心φを中心として回動自
在に配設されている。

【００１２】すなわち、天びんハウジング２の上面に
は、３つのコマ５・・５がそれぞれ支持部材５１・・５１を
介して回動自在に装着されており、この各コマ５・・５の
上に内側風防４がその底板４２の下面において支承され
ている。この構成により、内側風防４は、外側風防３の
開口部３１ａを介して手でつまみ４１ｂを左右に動かす
ことによってその向きに回動するようになっており、こ
の内側風防４の回動位置に応じて、内側風防４の開口部
４１ａが外側風防３の開口部３１ａと重なりあった図１
に示す状態と、外側風防３の開口部３１ａが内側風防４
の側壁４１によって閉ざされた状態を採り得るように構
成されている。なお、コマ５・・５の材質を樹脂とする場
合には、内側風防４との摺動時に発生する静電気に起因
するクーロン力による測定誤差を抑えるために、内側風
防４と各支持部材５１との間に接地ケーブル９を設ける
ことが望ましい。

【００１３】試料皿６は内側風防４の内部に配置され、
この内側風防４の内部がひょう量室７を形成することに
なる。従って、上述した内側風防４の回動により、この
ひょう量室７が開閉されることになる。

【００１４】試料皿６は次のような構造によって天びん
ハウジング２内の荷重センサ１と連結される。すなわ
ち、天びんハウジング２の上面および内側風防４の底板
４２には、同心状の貫通孔２ａおよび４２ａが形成され
ており、試料皿６はこの各貫通孔２ａ，４２ａを介して
天びんハウジング２内の荷重センサ１の受感部に載せら
れている。なお、天びんハウジング２の上面には、貫通
孔２ａを内包して上方に伸び、内側風防４の底板４２の
貫通孔４２ａを貫通してひょう量室７内にまで至る風よ
けリング８が固着されており、ひょう量室７を閉じた状
態で試料皿６ないしは荷重センサ１に風が作用すること
を防いでいる。

【００１５】以上の実施例において、試料皿６上への被
計量物の載せ降ろしは開口部３１ａと４１ａとが重なり
あってひょう量室７が外界に対して開かれた状態で行
い、測定は同じくひょう量室７が外界に対して閉じられ
た状態で行う。この測定状態においては、試料皿６およ
びその上の被計量物は天びんハウジング２の上面、外側
風防３と内側風防４の側壁３１と４１、および外側風防
３の天井板３２によって囲まれた状態となっているか
ら、クリーンルーム内におけるダウンフローが計量値に
影響を及ぼすことがない。また、ひょう量室７の開閉
時、すなわち内側風防４の回動時に内側風防４の底板４
２とコマ５・・５との接触・摺動、あるいはコマ５・・５自
体の回動により発生した粉塵は、その摺動位置が内側風
防４の開口部４１ａよりも下方に位置するため、自重に
よって被計量物の上にふりかかることはなく、またダウ
ンフローの存在下においては、図１中にＰで示すように
開口部３１ａを経てコマ５・・５を通過した気流は外部下
方に流れるため、上記した粉塵はダウンフローによって
もひょう量室７内に侵入することがなく、被計量物は常
に清浄な環境下に置かれることになる。

【００１６】図３は本発明の他の実施例の要部構成を示
す断面図である。この例はダウンフローによる気流を更
に有効に利用したもので、外側風防３の側壁３１の上部
に上方に向けて開口するルーバー３１ｂを形成するとと
もに、下部には適宜に窓３１ｃを形成している。この構
成によると、ダウンフローによって図中Ｑで示すような
気流が形成され、コマ５・・５の近傍で発生した粉塵はよ
り効果的に外部風防３の外部に排出される。

【００１７】同様な目的で、図４に要部構成を断面図を
示すように、各コマ５・・５の一部を外側風防３の側壁３
１に形成された窓３１ｃを介して外部に突出させ、Ｒで
示すような気流を生じさせて粉塵を外部に流すようにす
ることもできる。

【００１８】また、例えばダウンフロー以外の横風があ
る環境下において使用する場合等、内側風防４を回動さ
せてひょう量室７を閉じた状態で、ひょう量室７内の気
密性を高める必要がある場合、図５（Ａ）、（Ｂ）およ
び（Ｃ）にひょう量室７を閉じた状態でにおける要部正
面断面図、左側面図および要部平面断面図を示すよう
に、外側風防３の側壁３１の内面に鉛直方向に伸びる薄
板３３を取り付け、ひょう量室７の開放時に内側風防４
の開口部４１ａの縦の縁部Ｅがこの薄板３３に当接する
ように構成する。これにより、ひょう量室７内の気密性
が向上すると同時に、この薄板３３を金属板とすること
により、コマ５・・５を樹脂製とした場合でも、ひょう量
室７を全閉状態にするごとに自動的に内側風防４が外側
風防３を介して天びんハウジング２に接地されることに
なり、図１に示した接地ケーブル９を設けることなく、
静電気による影響を抑えることができる。なお、上記し
た縁部Ｅと薄板３３との当接量をごく僅かとすることに
よって、内側風防４と薄板３３との間の擦れによる粉塵
の発生量を実用上問題とならない程度に抑えることがで
きる。また、薄板３３代えて角材を用いてもよい。

【００１９】ところで、図１に示した例では、外側風防
３の天井板３２を側壁３１とともに一体形成している
が、この構成では、例えば被計量物の汚染を防ぐために
その材質をステンレス材等とする必要がある場合、外部
からひょう量室７内の被計量物を見ることができない。

【００２０】そこで、外側風防３の天井板３２を透明な
ガラス板や樹脂板とすることが必要となる。この場合、
図６（Ａ）または（Ｂ）に要部構成を断面図で示すよう
に、天井板を透明板３２０と、導電性フィルムまたは金
網等の導電性物質３２１との積層体とするとともに、こ
の積層体をバネ板３２３または３２４の弾性力を利用し
てネジ３２５，３２６により側壁３１側に引きつけるよ
うに構成すると、側壁３１と天井板との間に隙間が生じ
ず、また、特にクリーンルーム内で使用する際に特有か
つ重要な、ひょう量室７内の清掃作業が、ネジ３２５ま
たは３２６を外して天井板を取り外すだけで実施可能と
なって好都合である。この構成において天井板に導電性
物質３２１を積層する理由は、透明板３２０に帯電した
静電気によるクーロン力が被計量物に働いて、計量結果
に誤差が含まれるのを防止するためである。

【００２１】なお、本発明において、コマ５・・５の形状
および内側風防４との関係は前記した図１や図４に例示
したものに限られず、いくつかの変形が可能であり、例
えば図７ないしは図８のようなものとすることができ
る。図７（Ａ）および（Ｂ）に示す例は、鼓形状を持つ
コマ５０（Ａ）もしくは凹状の外周面を持つコマ５０′
（Ｂ）を設け、内側風防４側には円形の外周面を有する
ガイドレール４３（Ａ）もしくは断面山形のガイドレー
ル４３′（Ｂ）を設けている。また、図８に示す例で
は、それぞれ水平および垂直の回転軸を持つコマ５１お
よび５２を組み合わせ、コマ５１によって鉛直方向の支
持を、コマ５によって半径方向の支持を分担させてい
る。

【００２２】また、本発明においては、以上の各例にお
けるコマをモータ等によって回転駆動させるように構成
し、スイッチ操作等による開閉信号に基づいて内側風防
４を回動させ、自動的にひょう量室７を開閉するように
構成することもできる。

【００２３】更に、コマによる内側風防４の支持位置
は、底板４２の下面に限られず、開口部４１ａよりも下
方の位置であれば任意の箇所とすることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
天井板を持ち、かつ、側壁に開口部を有する円筒形の外
側風防の内側に、底板を持ち、かつ、同じく側壁に開口
部を有する円筒形の内側風防を配置し、この内側風防の
内部には試料皿を設けてひょう量室とするとともに、内
側風防をその開口部よりも下方位置において少なくとも
３つのコマで回動自在に支承した構造として、内側風防
の回動によって外側および内側風防の開口部が互いに一
致した状態でひょう量室を開放するように構成している
から、ダウンフローが存在するクリーンルーム内で測定
される被軽量物に対して、ひょう量室の開閉に伴って生
じる粉塵がふりかかる恐れがなく、また、このひょう量
室の開閉を行うために従来の上下または左右に扉を開く
方式のようにスペースを必要とすることがないためコン
パクトな構成とすることができ、特にクリーンルーム内
でのスタンドアローンの天びんとして手軽に使用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な実施例の部分断面正面図

【図２】その概略の分解斜視図

【図３】本発明の他の実施例の要部構成を示す断面図

【図４】本発明の更に他の実施例の要部構成を示す断面
図

【図５】横風がある環境下で使用するのに適した本発明
の更にまた他の実施例の構成を示す要部正面断面図
（Ａ）、左側面図（Ｂ）および要部平面断面図（Ｃ）

【図６】本発明の外側風防３の天井板３２の構造の他の
例を示す要部断面図

【図７】本発明の内側風防４とコマとの関係の他の例の
説明図

【図８】同じく本発明の内側風防４とコマとの関係の更
に他の例の説明図

【符号の説明】

１ 荷重センサ ２ 天びんハウジング ２ａ 貫通孔 ３ 外側風防 ３１ 側壁 ３１ａ 開口部 ３２ 天井板 ４ 内側風防 ４１ 側壁 ４１ａ 開口部 ４１ｂ つまみ ４２ 底板 ４２ａ 貫通孔 ５・・５ コマ ６ 試料皿 ７ ひょう量室 ８ 風防リング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷重センサを収容した天びんハウジング
   上面に固定され、側壁に開口部を有し、かつ、天井板を
   備えた円筒形の外側風防の内側に、この外側風防に対し
   て非接触で、側壁に開口部が形成され、かつ、底板を備
   えた円筒形の内側風防が配設され、この内側風防は、当
   該内側風防の開口部の下縁よりも下方において少なくと
   も３つのコマにより回動自在に支承され、被測定荷重を
   載置するため試料皿は、この内側風防の内側に配置され
   た状態で、上記天びんハウジングおよび内側風防の底板
   の貫通孔を介して上記荷重センサと係合してなる風防付
   き天びん。