重量計測装置
【課題】ドラム缶８の重量をエアシリンダ９で計測すること。
【解決手段】電磁弁１７が排出状態から注入状態に切換えられた場合にはエアポンプ１１からレギュレータ１４およびスピードコントローラ１６を通してエアシリンダ９に検出空気が注入開始され、エアシリンダ９に検出空気が注入開始された場合にはエアシリンダ９の内圧が大気圧から時間の経過に対して右上りの直線で上昇する。このエアシリンダ９の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさとなった場合にはレバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転し、レバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転した場合には空電リレー１９の電気的な状態が変化し、空電リレー１９の電気的な状態が変化した場合には制御回路が圧力センサ１８からの圧力信号をドラム缶８の重量として検出する。
【解決手段】電磁弁１７が排出状態から注入状態に切換えられた場合にはエアポンプ１１からレギュレータ１４およびスピードコントローラ１６を通してエアシリンダ９に検出空気が注入開始され、エアシリンダ９に検出空気が注入開始された場合にはエアシリンダ９の内圧が大気圧から時間の経過に対して右上りの直線で上昇する。このエアシリンダ９の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさとなった場合にはレバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転し、レバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転した場合には空電リレー１９の電気的な状態が変化し、空電リレー１９の電気的な状態が変化した場合には制御回路が圧力センサ１８からの圧力信号をドラム缶８の重量として検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリンダを用いて計測物の重量を計測する重量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
重量計測装置にはエアシリンダおよび計測台を備えたものがある。計測台は計測物が載せられるものであり、エアシリンダのピストンロッドが初期位置に静止している状態で基準位置に静止する。このエアシリンダはエア供給源からレギュレータを通して一定の圧力の空気が注入されるものであり、計測台は計測物の重量が閾置を下回る場合にエアシリンダのピストンロッドによって押されることで基準位置から一定量を超えて移動し、計測台が一定量を超えて移動した場合には警報器が作動することで計測物の重量が過小であると作業者に報知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記重量計測装置は計測物の重量が過小であるか否かを作業者に報知するものであり、計測物の重量の大きさを作業者に報知することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の重量計測装置は、流体を吐出する流体源と、前記流体源から吐出された流体の圧力を調整するレギュレータと、前記レギュレータで調圧された流体の流量を調整する流量弁と、シリンダチューブおよびピストンロッドを有するシリンダと、「１Ａ）前記シリンダチューブ内を開放する第１の状態」および「２Ａ）前記シリンダチューブ内を閉鎖する状態であって前記流体源から前記レギュレータおよび前記流量弁のそれぞれを通して前記シリンダチューブ内に流体を注入することで前記ピストンロッドに圧力を加える第２の状態」のそれぞれに切換えられる制御弁と、重量を計測するための計測物が載せられるものであって「１Ｂ）前記制御弁の前記第１の状態では一定の基準位置に静止する」と共に「２Ｂ）前記制御弁が前記第１の状態から前記第２の状態に切換えられた場合には前記シリンダチューブ内が前記計測物の重量に応じた圧力となることに応じて前記ピストンロッドにより押されて前記基準位置から移動する」レバーと、前記レバーが前記基準位置にあるか否かに応じて電気的な状態が変化するスイッチと、前記シリンダチューブ内の圧力の大きさに応じた圧力信号を出力する圧力センサと、前記レバーが前記基準位置から移動したことで前記スイッチの電気的な状態が変化した場合に前記圧力センサからの圧力信号を検出する検出回路を備え、前記流量弁は前記レバーの前記基準位置で前記レバーに前記計測物が載せられた状態で前記制御弁が前記第１の状態から前記第２の状態に切換えられた場合に前記シリンダチューブ内の圧力が基準値から時間の経過に対して線形で上昇するように前記レギュレータで調圧された流体の流量を調整するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
制御弁が第１の状態から第２の状態に切換えられた場合には流体源からレギュレータおよび流量弁のそれぞれを通してシリンダチューブ内に流体が注入開始され、シリンダチューブ内に流体が注入開始された場合にはシリンダチューブ内の圧力が基準値から時間の経過に対して線形で上昇する。このシリンダチューブ内の圧力が計測物の重量に応じた大きさになった場合にはレバーがシリンダチューブ内の圧力で基準位置から移動し、レバーが基準位置から移動した場合にはスイッチの電気的な状態が変化し、スイッチの電気的な状態が変化した場合には検出回路が圧力センサからの圧力信号を検出する。この圧力信号の検出結果はレバーが測定物の重量に抗して基準位置から移動したときのシリンダチューブ内の圧力に相当するものであり、測定物の重量は圧力信号として検出される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１を示す図（重量計測装置の機械的な構成を示す図）
【図２】重量計測装置の電気的な構成を示す図
【図３】制御回路の重量測定処理を示すフローチャート
【図４】エアシリンダの昇圧状態を示す図
【図５】実施例２を示す図（図１相当図）
【発明を実施するための形態】
【０００８】
【実施例１】
【０００９】
図１の床面１は水平なものであり、床面１には検出台２が固定されている。この検出台２は中空な箱状をなすものであり、床面１に対して水平な載置面３を有している。この検出台２にはレバー４が装着されている。このレバー４は水平な軸５を中心に回転可能にされたものであり、載置面６および操作面７を有している。このレバー４はストッパに接触することで基準位置に静止するものであり、レバー４の基準位置では載置面６および操作面７のそれぞれが水平状態となり、載置面６は水平状態となることで検出台２の載置面３と同一の水平面に配置される。この検出台２の載置面３はドラム缶８の一部が載せられるものである。このドラム缶８は液状の塗料を貯留するものであり、ドラム缶８のうち検出台２の載置面３に載せられた一部を除く残りの残余部はレバー４の載置面６に載せられる。このドラム缶８は測定物に相当する。
【００１０】
検出台２内には、図１に示すように、エアシリンダ９が固定されている。このエアシリンダ９はシリンダチューブとピストンとピストンロッドを有するものであり、シリンダチューブは検出台２の載置面３に対して垂直な鉛直方向へ指向し、ピストンはシリンダチューブ内に鉛直方向へ移動可能に挿入されている。ピストンロッドはピストンに固定されたものであり、シリンダチューブに対して同軸な円柱状をなしている。このエアシリンダ９は圧力室を有している。この圧力室はシリンダチューブおよびピストンで囲まれた密閉空間であり、ピストンロッドは圧力室内が大気圧にされている場合に初期位置に静止し、ピストンロッドの初期位置ではピストンロッドの上端面がレバー５の操作面７に下方から接触した状態になる。このピストンロッドの初期位置ではピストンロッドから操作面７に下から上に向けての操作力が作用せず、レバー４が基準位置に静止する。このエアシリンダ９はシリンダに相当する。
【００１１】
エアシリンダ９は、図１に示すように、注入口および排出口を有している。注入口は圧力室内に空気を注入するものであり、ピストンロッドは圧力室内に空気が注入されることでピストンと共に上昇する。排出口は圧力室内から空気を排出するものであり、ピストンロッドは圧力室内から空気が排出されることでピストンと共に下降する。このピストンロッドはレバー４の基準位置で初期位置から上昇した場合にレバー４の操作面７を下から上に向けて押すものであり、レバー４はレバー４の基準位置で操作面７が下から上に向けて押されることで軸５を中心に反時計回り方向へ回転する。
【００１２】
検出台２には、図１に示すように、押ボタンバルブ１０が固定されている。この押ボタンバルブ１０は押ボタンおよびリターンスプリングを有するものであり、押ボタンは閉鎖位置および閉鎖位置に比べて上方の開放位置相互間で鉛直方向へ移動可能にされている。この押ボタンはレバー４の基準位置でレバー４の重量が操作面７を通して作用するものであり、レバー４の重量でリターンスプリングのばね力に抗して閉鎖位置に静止する。この押ボタンはレバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転した場合にレバー４の操作面７が離間するものであり、レバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転した場合には押ボタンがリターンスプリングのばね力で開放位置に上昇する。この押ボタンバルブ１０は入口および出口を有するものであり、押ボタンの開放位置で空気が入口から出口を通って通過可能な開放状態となり、押ボタンの閉鎖位置で空気が通過不能な閉鎖状態となる。
【００１３】
床面１には、図１に示すように、エアポンプ１１が設置されている。このエアポンプ１１はポンプモータを駆動源とするものであり、入口および出口を有している。このエアポンプ１１はポンプモータの運転状態で入口に大気を吸引するものであり、エアポンプ１１の入口に吸引された大気は出口から排出される。このエアポンプ１１は流体源に相当する。このエアポンプ１１の出口には配管を介してゲートバルブ１２の入口が接続されており、エアポンプ１１の出口から排出された大気はゲートバルブ１２の入口に供給される。このゲートバルブ１２は入口および出口を有するものであり、入口に供給された大気を出口から排出する開放状態および出口から排出しない閉鎖状態相互間で機械的に切換えられる。
【００１４】
床面１には、図１に示すように、制御盤１３が固定されおり、制御盤１３にはレギュレータ１４とレギュレータ１５とスピードコントローラ１６と電磁弁１７と圧力センサ１８と空電リレー１９が固定されている。レギュレータ１４およびレギュレータ１５のそれぞれは入口および出口を有するものであり、入口から供給された空気を一定の圧力に調整して出口から排出する。これらレギュレータ１４およびレギュレータ１５のそれぞれの入口は配管を介してゲートバルブ１２の出口に接続されており、ゲートバルブ１２の開放状態でエアポンプ１１のポンプモータが運転されている場合にはエアポンプ１１からゲートバルブ１２を通してレギュレータ１４の入口およびレギュレータ１５の入口のそれぞれに大気が供給され、レギュレータ１４の出口およびレギュレータ１５の出口のそれぞれから圧力が一定値に調整された検出空気が排出される。
【００１５】
スピードコントローラ１６は、図１に示すように、入口と出口とオリフィスを有するものであり、入口から供給された空気の流量をオリフィスで絞ることで一定値に調整して出口から排出する。このスピードコントローラ１６の入口はレギュレータ１４の出口に配管を介して接続されており、スピードコントローラ１６はレギュレータ１４から一定圧力の検出空気が供給されることで一定流量の検出空気を排出する。このスピードコントローラ１６は流量弁に相当する。電磁弁１７は注入側入口と注入側出口と排出側入口と排出側出口を有するものであり、電磁弁１７の注入側入口には配管を介してスピードコントローラ１６の出口が接続され、電磁弁１７の注入側出口はエアシリンダ９の注入口に配管を介して接続されている。このエアシリンダ９の排出口は電磁弁１７の排出側入口に配管を介して接続されており、電磁弁１７の排出側出口は大気に開放されている。この電磁弁１７は制御弁に相当する。
【００１６】
電磁弁１７は電磁ソレノイドを駆動源とするものであり、電磁ソレノイドの電気的なオン状態で注入状態となり、電磁ソレノイドの電気的なオフ状態で排出状態となる。注入状態は注入側入口および注入側出口のそれぞれが開放され且つ排出側入口および排出側出口のそれぞれが閉鎖された状態である。この注入状態は第２の状態に相当するものであり、電磁弁１７の注入状態ではエアシリンダ９の圧力室内が大気から遮断された閉鎖状態となり、スピードコントローラ１６の出口から排出された検出空気がエアシリンダ９の圧力室内に注入される。排出状態は注入側入口および注入側出口のそれぞれが閉鎖され且つ排出側入口および排出側出口のそれぞれが開放された状態である。この排出状態は第１の状態に相当するものであり、電磁弁１７の排出状態ではエアシリンダ９の圧力室内が大気に開放された開放状態となり、エアシリンダ９の排出口から電磁弁１７を通して圧力室内の検出空気が大気中に排出される。
【００１７】
圧力センサ１８は、図１に示すように、電磁弁１７の排出側入口をエアシリンダ９の排出口に接続する配管に接続されたものである。この圧力センサ１８は電磁弁１７の注入状態でエアシリンダ９の圧力室の内圧に応じた圧力が作用するものであり、圧力室の内圧に応じた大きさの圧力信号を出力する。空電リレー１９は空気圧が作用することで電気的なオフ状態からオン状態に切換わるものであり、空気圧の作用が停止することでオン状態からオフ状態にリターンスプリングのばね力で復帰する。この空電リレー１９は配管を介して押ボタンバルブ１０の出口に接続されており、押ボタンバルブ１０が閉鎖状態から開放状態になった場合にレギュレータ１５から押ボタンバルブ１０を通して空気が供給されることでオン状態となり、押ボタンバルブ１０が開放状態から閉鎖状態になった場合には空気の供給が停止することでオフ状態に戻る。この空電リレー１９はスイッチに相当する。
【００１８】
制御盤１３には、図２に示すように、制御回路２０と測定開始スイッチ２１と測定停止スイッチ２２と表示器２３が固定されている。測定開始スイッチ２１および測定停止スイッチ２２のそれぞれはオン状態およびオフ状態相互間で電気的な状態が変化するものであり、操作力が作用することでオン状態となり、操作力が消滅することでオフ状態となる。制御回路２０はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを有するものであり、測定開始スイッチ２１の電気的な状態と測定停止スイッチ２２の電気的な状態と空電リレー１９の電気的な状態と圧力センサ１８からの圧力信号のそれぞれを検出する。この制御回路２０は電磁弁１７の電磁ソレノイドをオン状態およびオフ状態相互間で切換えるものであり、電磁弁１７を注入状態および排出状態相互間で電気的に操作する。表示器２３は作業者が視覚的に認識可能なものであり、制御回路２０は圧力センサ１８からの圧力信号を検出した場合に圧力信号の検出結果をドラム缶８の重量として表示器２３に表示する。この制御回路２０は検出回路に相当する。
【００１９】
作業者がドラム缶８の重量を測定する場合にはエアポンプ１１の運転状態およびゲートバルブ１２の開放状態で検出台２の載置面３にドラム缶８の一部を載せ、レバー４の載置面６にドラム缶８の残余部を載せる。この状態では制御回路２０が電磁弁１７の電磁ソレノイドをオフ状態にすることで電磁弁１７を排出状態にしており、スピードコントローラ１６からの検出空気が電磁弁１７で遮断されている。この電磁弁１７の排出状態ではエアシリンダ９の圧力室内が大気圧にされており、エアシリンダ９のピストンロッドが初期位置に静止することでレバー４が基準位置に静止し、レバー４が基準位置に静止することで押ボタンバルブ１０が閉鎖状態にされている。
【００２０】
図３は制御回路２０の重量測定処理を説明するためのフローチャートである。この重量測定処理は制御回路２０のＣＰＵがＲＯＭに予め記録された制御プログラムに応じて行うものであり、ＣＰＵはステップＳ１で測定開始スイッチ２１がオン状態にあるか否かを判断する。この測定開始スイッチ２１は作業者がドラム缶８を検出台２の載置面３およびレバー４の載置面６のそれぞれに載せた状態で操作するものであり、測定開始スイッチ２１が操作された場合にはＣＰＵはステップＳ１で測定開始スイッチ２１がオン状態にあると判断してステップＳ２へ移行する。
【００２１】
ＣＰＵはステップＳ２へ移行すると、電磁弁１７の電磁ソレノイドをオフ状態からオン状態に切換える。この電磁ソレノイドのオン状態では電磁弁１７が注入状態となり、電磁弁１７の注入状態ではスピードコントローラ１６からの検出空気がエアシリンダ９の圧力室内に注入される。図４は圧力センサ１８からの圧力信号の時間的な変化であり、エアシリンダ９の圧力室の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさに到達する前にはピストンロッドの上昇がドラム缶８の重量で抑えられることで圧力信号が大気圧を基準値（０）として時間の経過に応じて直線的に大きくなる。この圧力信号の時間的な変化はスピードコントローラ１６がレギュレータ１４からの検出空気の流量を一定値に調整することで実現されたものであり、エアシリンダ９の圧力室の内圧は電磁弁１７が排出状態から注入状態に切換えられた場合に基準値（大気圧）から時間の経過に対して右上りの直線で上昇する。
【００２２】
ＣＰＵは図３のステップＳ２で電磁ソレノイドをオン状態に切換えると、ステップＳ３でＲＡＭのタイマＴの値に初期値（０）を設定する。このタイマＴの値は一定時間（０．１秒）毎に起動するタイマ割込み処理で一定値（０．１）が加算されるものであり、ＣＰＵはステップＳ３でタイマＴの値を初期設定した場合にはステップＳ４で測定停止スイッチ２２がオン状態にあるか否かを判断する。ここで作業者が測定停止スイッチ２２を操作した場合にはＣＰＵは測定停止スイッチ２２がオン状態にあると判断し、ステップＳ５で電磁ソレノイドをオン状態からオフ状態に切換えることで重量測定処理を終える。
【００２３】
ＣＰＵはステップＳ４で測定停止スイッチ２２がオフ状態にあると判断すると、ステップＳ６で空電リレー１９がオン状態にあるか否かを判断する。ここで空電リレー１９がオフ状態にあると判断した場合にはステップＳ７へ移行し、タイマＴの値の加算結果をＲＯＭに予め記録された注入停止値Ｔａと比較する。ここでタイマＴの値の加算結果が注入停止値Ｔａに到達していないと判断した場合にはステップＳ４に復帰し、測定停止スイッチ２２がオン状態にあるか否かを判断する。
【００２４】
タイマＴの値の加算結果が注入停止値Ｔａに到達する前にエアシリンダ９の圧力室の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさに到達した場合にはピストンロッドが圧力室の内圧でドラム缶８の重量に抗して初期位置から上昇し、ピストンロッドが初期位置から上昇した場合にはレバー４の操作面７を下から上に向けて押すことでレバー４を基準位置から反時計回り方向へ回転操作する。このレバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転操作された場合には押ボタンバルブ１０の押ボタンが閉鎖位置から開放位置に上昇することで押ボタンバルブ１０が閉鎖状態から開放状態に切換り、押ボタンバルブ１０が開放状態に切換わった場合にはレギュレータ１５から押ボタンバルブ１０を通して空電リレー１９に空気圧が作用し、空電リレー１９に空気圧が作用した場合には空電リレー１９がオフ状態からオン状態に切換わる。この場合にはＣＰＵはステップＳ６で空電リレー１９がオン状態にあると判断し、ステップＳ８で圧力センサ１８からの圧力信号を検出する。そして、ステップＳ９で圧力信号の検出結果を表示器２３にドラム缶８の重量として表示し、ステップＳ１１へ移行する。
【００２５】
ＣＰＵはステップＳ７でタイマＴの値の加算結果が注入停止値Ｔａに到達したと判断すると、ステップＳ１０で表示器２３に測定不能のメッセージを表示し、ステップＳ５で電磁ソレノイドをオン状態からオフ状態に切換えることで重量測定処理を終える。即ち、作業者が検出台２の載置面３およびレバー４の載置面６に過大な重量のドラム缶８を載せた場合にはエアシリンダ９の圧力室の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさに到達することなく限度時間Ｔａが経過し、表示器２３に測定不能のメッセージが表示されることで作業者にドラム缶８の重量が測定不能であると報知される。
【００２６】
ＣＰＵはステップＳ１１へ移行すると、電磁ソレノイドをオン状態からオフ状態に切換えることで電磁弁１７を注入状態から排出状態に切換える。この電磁弁１７の排出状態ではエアシリンダ９の圧力室が電磁弁１７を通して大気に開放され、レバー４がドラム缶８の重量で押されることで現在位置から時計回り方向へ回転し、レバー４が時計回り方向へ回転することでエアシリンダ９のピストンロッドを現在位置から下降させる。このレバー４が下降することで現在位置から基準位置に復帰した場合にはストッパに接触することで基準位置に静止し、レバー４が基準位置に静止した場合にはピストンロッドの下降が初期位置で停止する。
【００２７】
ＣＰＵはステップＳ１１で電磁ソレノイドをオフ状態に切換えると、ステップＳ１２でタイマＴの値に初期値（０）を設定する。そして、ステップＳ１３でタイマＴの値の加算結果がＲＯＭに予め記録された排出停止値Ｔｂに到達したか否かを判断し、ステップＳ１４で測定停止スイッチ２２がオン状態にあるか否かを判断する。この排出停止値ＴｂはステップＳ１１で電磁ソレノイドがオフ状態にされてからエアシリンダ９の圧力室が大気圧に復圧するまでに必要な値に設定されたものであり、タイマＴの値の加算結果が排出停止値Ｔｂに到達する前に作業者が測定停止スイッチ２２を操作した場合にはＣＰＵはステップＳ１４で測定停止スイッチ２２がオン状態にあると判断して重量測定処理を終える。
【００２８】
ＣＰＵは測定停止スイッチ２２がオン状態にあると判断することなくタイマＴの値の加算結果が排出停止値Ｔｂに到達したと判断すると、ステップＳ２で電磁ソレノイドをオフ状態からオン状態に切換えることで次回の重量測定処理を開始する。即ち、作業者が測定開始スイッチ２１を操作してから測定停止スイッチ２２を操作するまでの期間内には、図４に示すように、エアシリンダ９の圧力室内に検出空気を注入する注入期間およびエアシリンダ９の圧力室内から検出空気を排出する排出期間が交互に発生し、注入期間で空電リレー１９がオン状態となる毎に圧力センサ１８からの圧力信号が検出され、圧力信号が検出される毎に圧力信号の検出結果がドラム缶８の重量として表示器２３に表示される。
【００２９】
上記実施例１によれば次の効果を奏する。
電磁弁１７が排出状態から注入状態に切換えられた場合にはエアポンプ１１からレギュレータ１４およびスピードコントローラ１６のそれぞれを通してエアシリンダ９のシリンダチューブ内に検出空気が注入開始され、シリンダチューブ内に検出空気が注入開始された場合にはシリンダチューブの内圧が大気圧から時間の経過に対して右上りの直線となる線形で上昇する。このシリンダチューブの内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさとなった場合にはレバー４がシリンダチューブの内圧で基準位置から反時計回り方向へ回転し、レバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転した場合には空電リレー１９の電気的な状態が変化し、空電リレー１９の電気的な状態が変化した場合には制御回路２０が圧力センサ１８からの圧力信号を検出する。この圧力信号の検出結果はレバー４がドラム缶８の重量に抗して基準位置から反時計回り方向へ回転したときのシリンダチューブの内圧に相当するものであり、ドラム缶８の重量は圧力信号として検出される。
【実施例２】
【００３０】
床面１には、図５に示すように、複数の検出台２が固定されており、複数の検出台２のそれぞれにはレバー４とエアシリンダ９と押ボタンバルブ１０が装着されている。複数のエアシリンダ９のそれぞれの注入口は配管を介して電磁弁１７の注入側出口に接続され、複数のエアシリンダ９のそれぞれの排出口は配管を介して電磁弁１７の排出側入口に接続されており、電磁弁１７の排出状態では複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室が電磁弁１７を通して大気に開放され、電磁弁１７の注入状態ではエアポンプ１１からレギュレータ１４およびスピードコントローラ１６を順に通して複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室内に検出空気が注入される。複数の押ボタンバルブ１０のそれぞれの入口は配管を介してレギュレータ１５の出口に接続されており、複数の押ボタンバルブ１０のそれぞれの入口にはレギュレータ１５から空気が供給される。
【００３１】
制御盤１３には、図５に示すように、複数の空電リレー１９が固定されており、制御回路２０は複数の空電リレー１９のそれぞれの電気的な状態を検出する。これら複数の空電リレー１９のそれぞれは配管を介して１つの押ボタンバルブ１０の出口に接続されており、１つの押ボタンバルブ１０の開放状態でレギュレータ１５から１つの押ボタンバルブ１０を通して空気圧が作用することでオン状態となり、１つの押ボタンバルブ１０の閉鎖状態で空気圧が作用せずにオフ状態となる。
【００３２】
作業者が複数のドラム缶８のそれぞれの重量を測定する場合にはエアポンプ１１の運転状態およびゲートバルブ１２の開放状態で複数の検出台２のそれぞれの載置面３にドラム缶８の一部を載せ、複数のレバー４のそれぞれの載置面６にドラム缶８の残余部を載せる。この状態では制御回路２０が電磁弁１７を排出状態にしており、スピードコントローラ１６からの検出空気が電磁弁１７で遮断されている。この電磁弁１７の排出状態では複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室内が大気圧にされており、複数のエアシリンダ９のそれぞれのピストンロッドが初期位置に静止することで複数のレバー４のそれぞれが基準位置に静止し、複数のレバー４のそれぞれが基準位置に静止することで複数の押ボタンバルブ１０のそれぞれが閉鎖状態にされている。
【００３３】
作業者が複数のドラム缶８のそれぞれを検出台２の載置面３およびレバー４の載置面６に載せた状態で測定開始スイッチ２１を操作した場合には制御回路２０が電磁弁１７を排出状態から注入状態に切換える。この電磁弁１７の注入状態ではスピードコントローラ１６からの検出空気が複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室内に注入され、複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさに到達する前にはピストンロッドの上昇がドラム缶８の重量で抑えられることで圧力信号が基準値（０）から時間の経過に応じて直線的に大きくなる。
【００３４】
複数のドラム缶８のそれぞれの重量が相互に異なる場合には複数のエアシリンダ９のピストンロッドが１個毎に初期位置から上昇するので、複数のレバー４が１個毎に基準位置から反時計回り方向へ回転し、複数の押ボタンバルブ１０が１個毎に開放状態となる。このため、複数の空電リレー１９が１個毎にオン状態となるので、真空リレー１９がオン状態となる毎に制御回路２０が圧力センサ１８からの圧力信号を検出し、制御回路２０が圧力信号を検出する毎に圧力信号の検出結果を表示器２３にドラム缶８の重量として表示する。従って、複数のドラム缶８のそれぞれの重量を１個のエアポンプ１１と１個のゲートバルブ１２と１個のレギュレータ１４と１個のレギュレータ１５と１個のスピードコントローラ１６と１個の電磁弁１７と１個の圧力センサ１８からなる簡単な構成で測定することができる。
【００３５】
上記実施例２においては、複数の押ボタンバルブ１０のそれぞれの出口を空電リレー１９の入口に接続する配管に電磁弁を介在しても良い。これら複数の電磁弁のそれぞれは開放状態および閉鎖状態相互間で切換えられるものであり、制御回路２０は選択信号が与えられることで複数の電磁弁のうち選択信号に応じた１つを開放状態とし、複数の空電リレー１９のうち選択信号に応じた１つを空気圧が作用可能な有効状態とすることで複数の検出台２のうち選択信号に応じた１つのドラム缶８の重量のみを測定する。この構成の場合には制御盤１３に作業者が操作可能な操作子を設け、作業者が操作子を操作した場合に操作子から制御回路２０に操作子の操作内容に応じた選択信号が出力されるようにすることが好ましい。
【００３６】
上記実施例１〜２のそれぞれにおいては、電磁弁１７が排出状態から注入状態に切換えられることでエアシリンダ９のシリンダチューブ内に検出空気が注入開始された場合にシリンダチューブの内圧を大気圧から時間の経過に対して右上りの曲線となる線形で上昇させても良い。
【００３７】
上記実施例１〜２のそれぞれにおいては、制御回路２０が圧力信号の検出結果に応じてドラム缶８の重量を重さの単位で演算し、重さの単位の演算結果を表示器２３に表示する構成としても良い。
【００３８】
上記実施例１〜２のそれぞれにおいては、流体として油を用いても良い。
【符号の説明】
【００３９】
４はレバー、８はドラム缶（測定物）、９はエアシリンダ（シリンダ）、１１はエアポンプ（流体源）、１４はレギュレータ、１６はスピードコントローラ（流量弁）、１７は電磁弁（制御弁）、１８は圧力センサ、１９は空電リレー（スイッチ）、２０は制御回路（検出回路）である。
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリンダを用いて計測物の重量を計測する重量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
重量計測装置にはエアシリンダおよび計測台を備えたものがある。計測台は計測物が載せられるものであり、エアシリンダのピストンロッドが初期位置に静止している状態で基準位置に静止する。このエアシリンダはエア供給源からレギュレータを通して一定の圧力の空気が注入されるものであり、計測台は計測物の重量が閾置を下回る場合にエアシリンダのピストンロッドによって押されることで基準位置から一定量を超えて移動し、計測台が一定量を超えて移動した場合には警報器が作動することで計測物の重量が過小であると作業者に報知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記重量計測装置は計測物の重量が過小であるか否かを作業者に報知するものであり、計測物の重量の大きさを作業者に報知することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の重量計測装置は、流体を吐出する流体源と、前記流体源から吐出された流体の圧力を調整するレギュレータと、前記レギュレータで調圧された流体の流量を調整する流量弁と、シリンダチューブおよびピストンロッドを有するシリンダと、「１Ａ）前記シリンダチューブ内を開放する第１の状態」および「２Ａ）前記シリンダチューブ内を閉鎖する状態であって前記流体源から前記レギュレータおよび前記流量弁のそれぞれを通して前記シリンダチューブ内に流体を注入することで前記ピストンロッドに圧力を加える第２の状態」のそれぞれに切換えられる制御弁と、重量を計測するための計測物が載せられるものであって「１Ｂ）前記制御弁の前記第１の状態では一定の基準位置に静止する」と共に「２Ｂ）前記制御弁が前記第１の状態から前記第２の状態に切換えられた場合には前記シリンダチューブ内が前記計測物の重量に応じた圧力となることに応じて前記ピストンロッドにより押されて前記基準位置から移動する」レバーと、前記レバーが前記基準位置にあるか否かに応じて電気的な状態が変化するスイッチと、前記シリンダチューブ内の圧力の大きさに応じた圧力信号を出力する圧力センサと、前記レバーが前記基準位置から移動したことで前記スイッチの電気的な状態が変化した場合に前記圧力センサからの圧力信号を検出する検出回路を備え、前記流量弁は前記レバーの前記基準位置で前記レバーに前記計測物が載せられた状態で前記制御弁が前記第１の状態から前記第２の状態に切換えられた場合に前記シリンダチューブ内の圧力が基準値から時間の経過に対して線形で上昇するように前記レギュレータで調圧された流体の流量を調整するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
制御弁が第１の状態から第２の状態に切換えられた場合には流体源からレギュレータおよび流量弁のそれぞれを通してシリンダチューブ内に流体が注入開始され、シリンダチューブ内に流体が注入開始された場合にはシリンダチューブ内の圧力が基準値から時間の経過に対して線形で上昇する。このシリンダチューブ内の圧力が計測物の重量に応じた大きさになった場合にはレバーがシリンダチューブ内の圧力で基準位置から移動し、レバーが基準位置から移動した場合にはスイッチの電気的な状態が変化し、スイッチの電気的な状態が変化した場合には検出回路が圧力センサからの圧力信号を検出する。この圧力信号の検出結果はレバーが測定物の重量に抗して基準位置から移動したときのシリンダチューブ内の圧力に相当するものであり、測定物の重量は圧力信号として検出される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１を示す図（重量計測装置の機械的な構成を示す図）
【図２】重量計測装置の電気的な構成を示す図
【図３】制御回路の重量測定処理を示すフローチャート
【図４】エアシリンダの昇圧状態を示す図
【図５】実施例２を示す図（図１相当図）
【発明を実施するための形態】
【０００８】
【実施例１】
【０００９】
図１の床面１は水平なものであり、床面１には検出台２が固定されている。この検出台２は中空な箱状をなすものであり、床面１に対して水平な載置面３を有している。この検出台２にはレバー４が装着されている。このレバー４は水平な軸５を中心に回転可能にされたものであり、載置面６および操作面７を有している。このレバー４はストッパに接触することで基準位置に静止するものであり、レバー４の基準位置では載置面６および操作面７のそれぞれが水平状態となり、載置面６は水平状態となることで検出台２の載置面３と同一の水平面に配置される。この検出台２の載置面３はドラム缶８の一部が載せられるものである。このドラム缶８は液状の塗料を貯留するものであり、ドラム缶８のうち検出台２の載置面３に載せられた一部を除く残りの残余部はレバー４の載置面６に載せられる。このドラム缶８は測定物に相当する。
【００１０】
検出台２内には、図１に示すように、エアシリンダ９が固定されている。このエアシリンダ９はシリンダチューブとピストンとピストンロッドを有するものであり、シリンダチューブは検出台２の載置面３に対して垂直な鉛直方向へ指向し、ピストンはシリンダチューブ内に鉛直方向へ移動可能に挿入されている。ピストンロッドはピストンに固定されたものであり、シリンダチューブに対して同軸な円柱状をなしている。このエアシリンダ９は圧力室を有している。この圧力室はシリンダチューブおよびピストンで囲まれた密閉空間であり、ピストンロッドは圧力室内が大気圧にされている場合に初期位置に静止し、ピストンロッドの初期位置ではピストンロッドの上端面がレバー５の操作面７に下方から接触した状態になる。このピストンロッドの初期位置ではピストンロッドから操作面７に下から上に向けての操作力が作用せず、レバー４が基準位置に静止する。このエアシリンダ９はシリンダに相当する。
【００１１】
エアシリンダ９は、図１に示すように、注入口および排出口を有している。注入口は圧力室内に空気を注入するものであり、ピストンロッドは圧力室内に空気が注入されることでピストンと共に上昇する。排出口は圧力室内から空気を排出するものであり、ピストンロッドは圧力室内から空気が排出されることでピストンと共に下降する。このピストンロッドはレバー４の基準位置で初期位置から上昇した場合にレバー４の操作面７を下から上に向けて押すものであり、レバー４はレバー４の基準位置で操作面７が下から上に向けて押されることで軸５を中心に反時計回り方向へ回転する。
【００１２】
検出台２には、図１に示すように、押ボタンバルブ１０が固定されている。この押ボタンバルブ１０は押ボタンおよびリターンスプリングを有するものであり、押ボタンは閉鎖位置および閉鎖位置に比べて上方の開放位置相互間で鉛直方向へ移動可能にされている。この押ボタンはレバー４の基準位置でレバー４の重量が操作面７を通して作用するものであり、レバー４の重量でリターンスプリングのばね力に抗して閉鎖位置に静止する。この押ボタンはレバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転した場合にレバー４の操作面７が離間するものであり、レバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転した場合には押ボタンがリターンスプリングのばね力で開放位置に上昇する。この押ボタンバルブ１０は入口および出口を有するものであり、押ボタンの開放位置で空気が入口から出口を通って通過可能な開放状態となり、押ボタンの閉鎖位置で空気が通過不能な閉鎖状態となる。
【００１３】
床面１には、図１に示すように、エアポンプ１１が設置されている。このエアポンプ１１はポンプモータを駆動源とするものであり、入口および出口を有している。このエアポンプ１１はポンプモータの運転状態で入口に大気を吸引するものであり、エアポンプ１１の入口に吸引された大気は出口から排出される。このエアポンプ１１は流体源に相当する。このエアポンプ１１の出口には配管を介してゲートバルブ１２の入口が接続されており、エアポンプ１１の出口から排出された大気はゲートバルブ１２の入口に供給される。このゲートバルブ１２は入口および出口を有するものであり、入口に供給された大気を出口から排出する開放状態および出口から排出しない閉鎖状態相互間で機械的に切換えられる。
【００１４】
床面１には、図１に示すように、制御盤１３が固定されおり、制御盤１３にはレギュレータ１４とレギュレータ１５とスピードコントローラ１６と電磁弁１７と圧力センサ１８と空電リレー１９が固定されている。レギュレータ１４およびレギュレータ１５のそれぞれは入口および出口を有するものであり、入口から供給された空気を一定の圧力に調整して出口から排出する。これらレギュレータ１４およびレギュレータ１５のそれぞれの入口は配管を介してゲートバルブ１２の出口に接続されており、ゲートバルブ１２の開放状態でエアポンプ１１のポンプモータが運転されている場合にはエアポンプ１１からゲートバルブ１２を通してレギュレータ１４の入口およびレギュレータ１５の入口のそれぞれに大気が供給され、レギュレータ１４の出口およびレギュレータ１５の出口のそれぞれから圧力が一定値に調整された検出空気が排出される。
【００１５】
スピードコントローラ１６は、図１に示すように、入口と出口とオリフィスを有するものであり、入口から供給された空気の流量をオリフィスで絞ることで一定値に調整して出口から排出する。このスピードコントローラ１６の入口はレギュレータ１４の出口に配管を介して接続されており、スピードコントローラ１６はレギュレータ１４から一定圧力の検出空気が供給されることで一定流量の検出空気を排出する。このスピードコントローラ１６は流量弁に相当する。電磁弁１７は注入側入口と注入側出口と排出側入口と排出側出口を有するものであり、電磁弁１７の注入側入口には配管を介してスピードコントローラ１６の出口が接続され、電磁弁１７の注入側出口はエアシリンダ９の注入口に配管を介して接続されている。このエアシリンダ９の排出口は電磁弁１７の排出側入口に配管を介して接続されており、電磁弁１７の排出側出口は大気に開放されている。この電磁弁１７は制御弁に相当する。
【００１６】
電磁弁１７は電磁ソレノイドを駆動源とするものであり、電磁ソレノイドの電気的なオン状態で注入状態となり、電磁ソレノイドの電気的なオフ状態で排出状態となる。注入状態は注入側入口および注入側出口のそれぞれが開放され且つ排出側入口および排出側出口のそれぞれが閉鎖された状態である。この注入状態は第２の状態に相当するものであり、電磁弁１７の注入状態ではエアシリンダ９の圧力室内が大気から遮断された閉鎖状態となり、スピードコントローラ１６の出口から排出された検出空気がエアシリンダ９の圧力室内に注入される。排出状態は注入側入口および注入側出口のそれぞれが閉鎖され且つ排出側入口および排出側出口のそれぞれが開放された状態である。この排出状態は第１の状態に相当するものであり、電磁弁１７の排出状態ではエアシリンダ９の圧力室内が大気に開放された開放状態となり、エアシリンダ９の排出口から電磁弁１７を通して圧力室内の検出空気が大気中に排出される。
【００１７】
圧力センサ１８は、図１に示すように、電磁弁１７の排出側入口をエアシリンダ９の排出口に接続する配管に接続されたものである。この圧力センサ１８は電磁弁１７の注入状態でエアシリンダ９の圧力室の内圧に応じた圧力が作用するものであり、圧力室の内圧に応じた大きさの圧力信号を出力する。空電リレー１９は空気圧が作用することで電気的なオフ状態からオン状態に切換わるものであり、空気圧の作用が停止することでオン状態からオフ状態にリターンスプリングのばね力で復帰する。この空電リレー１９は配管を介して押ボタンバルブ１０の出口に接続されており、押ボタンバルブ１０が閉鎖状態から開放状態になった場合にレギュレータ１５から押ボタンバルブ１０を通して空気が供給されることでオン状態となり、押ボタンバルブ１０が開放状態から閉鎖状態になった場合には空気の供給が停止することでオフ状態に戻る。この空電リレー１９はスイッチに相当する。
【００１８】
制御盤１３には、図２に示すように、制御回路２０と測定開始スイッチ２１と測定停止スイッチ２２と表示器２３が固定されている。測定開始スイッチ２１および測定停止スイッチ２２のそれぞれはオン状態およびオフ状態相互間で電気的な状態が変化するものであり、操作力が作用することでオン状態となり、操作力が消滅することでオフ状態となる。制御回路２０はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを有するものであり、測定開始スイッチ２１の電気的な状態と測定停止スイッチ２２の電気的な状態と空電リレー１９の電気的な状態と圧力センサ１８からの圧力信号のそれぞれを検出する。この制御回路２０は電磁弁１７の電磁ソレノイドをオン状態およびオフ状態相互間で切換えるものであり、電磁弁１７を注入状態および排出状態相互間で電気的に操作する。表示器２３は作業者が視覚的に認識可能なものであり、制御回路２０は圧力センサ１８からの圧力信号を検出した場合に圧力信号の検出結果をドラム缶８の重量として表示器２３に表示する。この制御回路２０は検出回路に相当する。
【００１９】
作業者がドラム缶８の重量を測定する場合にはエアポンプ１１の運転状態およびゲートバルブ１２の開放状態で検出台２の載置面３にドラム缶８の一部を載せ、レバー４の載置面６にドラム缶８の残余部を載せる。この状態では制御回路２０が電磁弁１７の電磁ソレノイドをオフ状態にすることで電磁弁１７を排出状態にしており、スピードコントローラ１６からの検出空気が電磁弁１７で遮断されている。この電磁弁１７の排出状態ではエアシリンダ９の圧力室内が大気圧にされており、エアシリンダ９のピストンロッドが初期位置に静止することでレバー４が基準位置に静止し、レバー４が基準位置に静止することで押ボタンバルブ１０が閉鎖状態にされている。
【００２０】
図３は制御回路２０の重量測定処理を説明するためのフローチャートである。この重量測定処理は制御回路２０のＣＰＵがＲＯＭに予め記録された制御プログラムに応じて行うものであり、ＣＰＵはステップＳ１で測定開始スイッチ２１がオン状態にあるか否かを判断する。この測定開始スイッチ２１は作業者がドラム缶８を検出台２の載置面３およびレバー４の載置面６のそれぞれに載せた状態で操作するものであり、測定開始スイッチ２１が操作された場合にはＣＰＵはステップＳ１で測定開始スイッチ２１がオン状態にあると判断してステップＳ２へ移行する。
【００２１】
ＣＰＵはステップＳ２へ移行すると、電磁弁１７の電磁ソレノイドをオフ状態からオン状態に切換える。この電磁ソレノイドのオン状態では電磁弁１７が注入状態となり、電磁弁１７の注入状態ではスピードコントローラ１６からの検出空気がエアシリンダ９の圧力室内に注入される。図４は圧力センサ１８からの圧力信号の時間的な変化であり、エアシリンダ９の圧力室の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさに到達する前にはピストンロッドの上昇がドラム缶８の重量で抑えられることで圧力信号が大気圧を基準値（０）として時間の経過に応じて直線的に大きくなる。この圧力信号の時間的な変化はスピードコントローラ１６がレギュレータ１４からの検出空気の流量を一定値に調整することで実現されたものであり、エアシリンダ９の圧力室の内圧は電磁弁１７が排出状態から注入状態に切換えられた場合に基準値（大気圧）から時間の経過に対して右上りの直線で上昇する。
【００２２】
ＣＰＵは図３のステップＳ２で電磁ソレノイドをオン状態に切換えると、ステップＳ３でＲＡＭのタイマＴの値に初期値（０）を設定する。このタイマＴの値は一定時間（０．１秒）毎に起動するタイマ割込み処理で一定値（０．１）が加算されるものであり、ＣＰＵはステップＳ３でタイマＴの値を初期設定した場合にはステップＳ４で測定停止スイッチ２２がオン状態にあるか否かを判断する。ここで作業者が測定停止スイッチ２２を操作した場合にはＣＰＵは測定停止スイッチ２２がオン状態にあると判断し、ステップＳ５で電磁ソレノイドをオン状態からオフ状態に切換えることで重量測定処理を終える。
【００２３】
ＣＰＵはステップＳ４で測定停止スイッチ２２がオフ状態にあると判断すると、ステップＳ６で空電リレー１９がオン状態にあるか否かを判断する。ここで空電リレー１９がオフ状態にあると判断した場合にはステップＳ７へ移行し、タイマＴの値の加算結果をＲＯＭに予め記録された注入停止値Ｔａと比較する。ここでタイマＴの値の加算結果が注入停止値Ｔａに到達していないと判断した場合にはステップＳ４に復帰し、測定停止スイッチ２２がオン状態にあるか否かを判断する。
【００２４】
タイマＴの値の加算結果が注入停止値Ｔａに到達する前にエアシリンダ９の圧力室の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさに到達した場合にはピストンロッドが圧力室の内圧でドラム缶８の重量に抗して初期位置から上昇し、ピストンロッドが初期位置から上昇した場合にはレバー４の操作面７を下から上に向けて押すことでレバー４を基準位置から反時計回り方向へ回転操作する。このレバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転操作された場合には押ボタンバルブ１０の押ボタンが閉鎖位置から開放位置に上昇することで押ボタンバルブ１０が閉鎖状態から開放状態に切換り、押ボタンバルブ１０が開放状態に切換わった場合にはレギュレータ１５から押ボタンバルブ１０を通して空電リレー１９に空気圧が作用し、空電リレー１９に空気圧が作用した場合には空電リレー１９がオフ状態からオン状態に切換わる。この場合にはＣＰＵはステップＳ６で空電リレー１９がオン状態にあると判断し、ステップＳ８で圧力センサ１８からの圧力信号を検出する。そして、ステップＳ９で圧力信号の検出結果を表示器２３にドラム缶８の重量として表示し、ステップＳ１１へ移行する。
【００２５】
ＣＰＵはステップＳ７でタイマＴの値の加算結果が注入停止値Ｔａに到達したと判断すると、ステップＳ１０で表示器２３に測定不能のメッセージを表示し、ステップＳ５で電磁ソレノイドをオン状態からオフ状態に切換えることで重量測定処理を終える。即ち、作業者が検出台２の載置面３およびレバー４の載置面６に過大な重量のドラム缶８を載せた場合にはエアシリンダ９の圧力室の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさに到達することなく限度時間Ｔａが経過し、表示器２３に測定不能のメッセージが表示されることで作業者にドラム缶８の重量が測定不能であると報知される。
【００２６】
ＣＰＵはステップＳ１１へ移行すると、電磁ソレノイドをオン状態からオフ状態に切換えることで電磁弁１７を注入状態から排出状態に切換える。この電磁弁１７の排出状態ではエアシリンダ９の圧力室が電磁弁１７を通して大気に開放され、レバー４がドラム缶８の重量で押されることで現在位置から時計回り方向へ回転し、レバー４が時計回り方向へ回転することでエアシリンダ９のピストンロッドを現在位置から下降させる。このレバー４が下降することで現在位置から基準位置に復帰した場合にはストッパに接触することで基準位置に静止し、レバー４が基準位置に静止した場合にはピストンロッドの下降が初期位置で停止する。
【００２７】
ＣＰＵはステップＳ１１で電磁ソレノイドをオフ状態に切換えると、ステップＳ１２でタイマＴの値に初期値（０）を設定する。そして、ステップＳ１３でタイマＴの値の加算結果がＲＯＭに予め記録された排出停止値Ｔｂに到達したか否かを判断し、ステップＳ１４で測定停止スイッチ２２がオン状態にあるか否かを判断する。この排出停止値ＴｂはステップＳ１１で電磁ソレノイドがオフ状態にされてからエアシリンダ９の圧力室が大気圧に復圧するまでに必要な値に設定されたものであり、タイマＴの値の加算結果が排出停止値Ｔｂに到達する前に作業者が測定停止スイッチ２２を操作した場合にはＣＰＵはステップＳ１４で測定停止スイッチ２２がオン状態にあると判断して重量測定処理を終える。
【００２８】
ＣＰＵは測定停止スイッチ２２がオン状態にあると判断することなくタイマＴの値の加算結果が排出停止値Ｔｂに到達したと判断すると、ステップＳ２で電磁ソレノイドをオフ状態からオン状態に切換えることで次回の重量測定処理を開始する。即ち、作業者が測定開始スイッチ２１を操作してから測定停止スイッチ２２を操作するまでの期間内には、図４に示すように、エアシリンダ９の圧力室内に検出空気を注入する注入期間およびエアシリンダ９の圧力室内から検出空気を排出する排出期間が交互に発生し、注入期間で空電リレー１９がオン状態となる毎に圧力センサ１８からの圧力信号が検出され、圧力信号が検出される毎に圧力信号の検出結果がドラム缶８の重量として表示器２３に表示される。
【００２９】
上記実施例１によれば次の効果を奏する。
電磁弁１７が排出状態から注入状態に切換えられた場合にはエアポンプ１１からレギュレータ１４およびスピードコントローラ１６のそれぞれを通してエアシリンダ９のシリンダチューブ内に検出空気が注入開始され、シリンダチューブ内に検出空気が注入開始された場合にはシリンダチューブの内圧が大気圧から時間の経過に対して右上りの直線となる線形で上昇する。このシリンダチューブの内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさとなった場合にはレバー４がシリンダチューブの内圧で基準位置から反時計回り方向へ回転し、レバー４が基準位置から反時計回り方向へ回転した場合には空電リレー１９の電気的な状態が変化し、空電リレー１９の電気的な状態が変化した場合には制御回路２０が圧力センサ１８からの圧力信号を検出する。この圧力信号の検出結果はレバー４がドラム缶８の重量に抗して基準位置から反時計回り方向へ回転したときのシリンダチューブの内圧に相当するものであり、ドラム缶８の重量は圧力信号として検出される。
【実施例２】
【００３０】
床面１には、図５に示すように、複数の検出台２が固定されており、複数の検出台２のそれぞれにはレバー４とエアシリンダ９と押ボタンバルブ１０が装着されている。複数のエアシリンダ９のそれぞれの注入口は配管を介して電磁弁１７の注入側出口に接続され、複数のエアシリンダ９のそれぞれの排出口は配管を介して電磁弁１７の排出側入口に接続されており、電磁弁１７の排出状態では複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室が電磁弁１７を通して大気に開放され、電磁弁１７の注入状態ではエアポンプ１１からレギュレータ１４およびスピードコントローラ１６を順に通して複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室内に検出空気が注入される。複数の押ボタンバルブ１０のそれぞれの入口は配管を介してレギュレータ１５の出口に接続されており、複数の押ボタンバルブ１０のそれぞれの入口にはレギュレータ１５から空気が供給される。
【００３１】
制御盤１３には、図５に示すように、複数の空電リレー１９が固定されており、制御回路２０は複数の空電リレー１９のそれぞれの電気的な状態を検出する。これら複数の空電リレー１９のそれぞれは配管を介して１つの押ボタンバルブ１０の出口に接続されており、１つの押ボタンバルブ１０の開放状態でレギュレータ１５から１つの押ボタンバルブ１０を通して空気圧が作用することでオン状態となり、１つの押ボタンバルブ１０の閉鎖状態で空気圧が作用せずにオフ状態となる。
【００３２】
作業者が複数のドラム缶８のそれぞれの重量を測定する場合にはエアポンプ１１の運転状態およびゲートバルブ１２の開放状態で複数の検出台２のそれぞれの載置面３にドラム缶８の一部を載せ、複数のレバー４のそれぞれの載置面６にドラム缶８の残余部を載せる。この状態では制御回路２０が電磁弁１７を排出状態にしており、スピードコントローラ１６からの検出空気が電磁弁１７で遮断されている。この電磁弁１７の排出状態では複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室内が大気圧にされており、複数のエアシリンダ９のそれぞれのピストンロッドが初期位置に静止することで複数のレバー４のそれぞれが基準位置に静止し、複数のレバー４のそれぞれが基準位置に静止することで複数の押ボタンバルブ１０のそれぞれが閉鎖状態にされている。
【００３３】
作業者が複数のドラム缶８のそれぞれを検出台２の載置面３およびレバー４の載置面６に載せた状態で測定開始スイッチ２１を操作した場合には制御回路２０が電磁弁１７を排出状態から注入状態に切換える。この電磁弁１７の注入状態ではスピードコントローラ１６からの検出空気が複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室内に注入され、複数のエアシリンダ９のそれぞれの圧力室の内圧がドラム缶８の重量に応じた大きさに到達する前にはピストンロッドの上昇がドラム缶８の重量で抑えられることで圧力信号が基準値（０）から時間の経過に応じて直線的に大きくなる。
【００３４】
複数のドラム缶８のそれぞれの重量が相互に異なる場合には複数のエアシリンダ９のピストンロッドが１個毎に初期位置から上昇するので、複数のレバー４が１個毎に基準位置から反時計回り方向へ回転し、複数の押ボタンバルブ１０が１個毎に開放状態となる。このため、複数の空電リレー１９が１個毎にオン状態となるので、真空リレー１９がオン状態となる毎に制御回路２０が圧力センサ１８からの圧力信号を検出し、制御回路２０が圧力信号を検出する毎に圧力信号の検出結果を表示器２３にドラム缶８の重量として表示する。従って、複数のドラム缶８のそれぞれの重量を１個のエアポンプ１１と１個のゲートバルブ１２と１個のレギュレータ１４と１個のレギュレータ１５と１個のスピードコントローラ１６と１個の電磁弁１７と１個の圧力センサ１８からなる簡単な構成で測定することができる。
【００３５】
上記実施例２においては、複数の押ボタンバルブ１０のそれぞれの出口を空電リレー１９の入口に接続する配管に電磁弁を介在しても良い。これら複数の電磁弁のそれぞれは開放状態および閉鎖状態相互間で切換えられるものであり、制御回路２０は選択信号が与えられることで複数の電磁弁のうち選択信号に応じた１つを開放状態とし、複数の空電リレー１９のうち選択信号に応じた１つを空気圧が作用可能な有効状態とすることで複数の検出台２のうち選択信号に応じた１つのドラム缶８の重量のみを測定する。この構成の場合には制御盤１３に作業者が操作可能な操作子を設け、作業者が操作子を操作した場合に操作子から制御回路２０に操作子の操作内容に応じた選択信号が出力されるようにすることが好ましい。
【００３６】
上記実施例１〜２のそれぞれにおいては、電磁弁１７が排出状態から注入状態に切換えられることでエアシリンダ９のシリンダチューブ内に検出空気が注入開始された場合にシリンダチューブの内圧を大気圧から時間の経過に対して右上りの曲線となる線形で上昇させても良い。
【００３７】
上記実施例１〜２のそれぞれにおいては、制御回路２０が圧力信号の検出結果に応じてドラム缶８の重量を重さの単位で演算し、重さの単位の演算結果を表示器２３に表示する構成としても良い。
【００３８】
上記実施例１〜２のそれぞれにおいては、流体として油を用いても良い。
【符号の説明】
【００３９】
４はレバー、８はドラム缶（測定物）、９はエアシリンダ（シリンダ）、１１はエアポンプ（流体源）、１４はレギュレータ、１６はスピードコントローラ（流量弁）、１７は電磁弁（制御弁）、１８は圧力センサ、１９は空電リレー（スイッチ）、２０は制御回路（検出回路）である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吐出する流体源と、
前記流体源から吐出された流体の圧力を調整するレギュレータと、
前記レギュレータで調圧された流体の流量を調整する流量弁と、
シリンダチューブおよびピストンロッドを有するシリンダと、
次の１Ａ）第１の状態および２Ａ）第２の状態のそれぞれに切換えられる制御弁と、
１Ａ）前記シリンダチューブ内を開放する第１の状態
２Ａ）前記シリンダチューブ内を閉鎖する状態であって、前記流体源から前記レギュレータおよび前記流量弁のそれぞれを通して前記シリンダチューブ内に流体を注入することで前記ピストンロッドに圧力を加える第２の状態
重量を計測するための計測物が載せられるものであって、次の１Ｂ）および２Ｂ）のそれぞれの挙動を呈するレバーと、
１Ｂ）前記制御弁の前記第１の状態では一定の基準位置に静止する
２Ｂ）前記制御弁が前記第１の状態から前記第２の状態に切換えられた場合には前記シリンダチューブ内が前記計測物の重量に応じた圧力となることに応じて前記ピストンロッドにより押されて前記基準位置から移動する
前記レバーが前記基準位置にあるか否かに応じて電気的な状態が変化するスイッチと、
前記シリンダチューブ内の圧力の大きさに応じた圧力信号を出力する圧力センサと、
前記レバーが前記基準位置から移動したことで前記スイッチの電気的な状態が変化した場合に前記圧力センサからの圧力信号を検出する検出回路を備え、
前記流量弁は、前記レバーの前記基準位置で前記レバーに前記計測物が載せられた状態で前記制御弁が前記第１の状態から前記第２の状態に切換えられた場合に前記シリンダチューブ内の圧力が基準値から時間の経過に対して線形で上昇するように前記レギュレータで調圧された流体の流量を調整することを特徴とする重量計測装置。
【請求項１】
流体を吐出する流体源と、
前記流体源から吐出された流体の圧力を調整するレギュレータと、
前記レギュレータで調圧された流体の流量を調整する流量弁と、
シリンダチューブおよびピストンロッドを有するシリンダと、
次の１Ａ）第１の状態および２Ａ）第２の状態のそれぞれに切換えられる制御弁と、
１Ａ）前記シリンダチューブ内を開放する第１の状態
２Ａ）前記シリンダチューブ内を閉鎖する状態であって、前記流体源から前記レギュレータおよび前記流量弁のそれぞれを通して前記シリンダチューブ内に流体を注入することで前記ピストンロッドに圧力を加える第２の状態
重量を計測するための計測物が載せられるものであって、次の１Ｂ）および２Ｂ）のそれぞれの挙動を呈するレバーと、
１Ｂ）前記制御弁の前記第１の状態では一定の基準位置に静止する
２Ｂ）前記制御弁が前記第１の状態から前記第２の状態に切換えられた場合には前記シリンダチューブ内が前記計測物の重量に応じた圧力となることに応じて前記ピストンロッドにより押されて前記基準位置から移動する
前記レバーが前記基準位置にあるか否かに応じて電気的な状態が変化するスイッチと、
前記シリンダチューブ内の圧力の大きさに応じた圧力信号を出力する圧力センサと、
前記レバーが前記基準位置から移動したことで前記スイッチの電気的な状態が変化した場合に前記圧力センサからの圧力信号を検出する検出回路を備え、
前記流量弁は、前記レバーの前記基準位置で前記レバーに前記計測物が載せられた状態で前記制御弁が前記第１の状態から前記第２の状態に切換えられた場合に前記シリンダチューブ内の圧力が基準値から時間の経過に対して線形で上昇するように前記レギュレータで調圧された流体の流量を調整することを特徴とする重量計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１８５０６０（Ｐ２０１２−１８５０６０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４８９２７（Ｐ２０１１−４８９２７）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００１１７００９）旭サナック株式会社 (194)
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００１１７００９）旭サナック株式会社 (194)
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