JP2008180559A - 検重装置 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷が作用した際において、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセルを安定した姿勢で保持することができて、高精度の検査を良好に行うことができる検重装置を提供する。
【解決手段】検査対象である被検査台秤の上方を跨る姿勢で基礎に固定された支持固定枠と、被検査台秤の載台と支持固定枠における載台の上方箇所との間で上下方向に並ぶ姿勢で直列に配設させた荷重発生装置および検重用のロードセルユニット１４とを備え、前記ロードセルユニット１４に、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセル１６、１７と、各検重用ロードセル１６、１７に対応して配設され、各検重用ロードセル１６、１７を、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ各荷重点が上下方向に重なる状態で支持するロバーバル機構１８、１９とを設けた。
【選択図】図６

Description

本発明は、トラックスケールなどの大型台秤を検査する検重装置に関する。

従来より、台秤の検査方法（検重方法と称す）としては、既知質量の分銅を順次載せ、その分銅の合計質量と台秤による測定荷重との計量誤差を確認することが行われている。
しかし、所定場所に設置されたトラックスケールなどのように秤量が４０ｔを越える大型台秤を検査する場合には、大質量の分銅を調達して順次載せ降ろししなければならないため、大質量の分銅を調達する作業や、これらの分銅を台秤の設置場所まで搬送する作業、これらの分銅を順次載せ降ろしする作業、の各作業に極めて多くの手間や時間がかかるとともに、非常に大きな経済的負担を強いられていた。

このような分銅の調達作業や搬送作業、および載せ降ろし作業を省くものとして、大質量の分銅を用いることなく、大型台秤を検査する検重装置が、非特許文献１や特許文献１等において示されている。

図１８は、大型台秤の一例としてのトラックスケールを検査する検重装置の場合を示す。図１８に示すように、基礎１０１にピット１０２が掘られて、このピット１０２内に、複数のロードセル１０３によって載台１０４の四隅部を支持してなる被検査対象となる台秤（以下、被検査台秤と称す）１０５が配設されており、計量時には、載台１０４上にトラックなどの計量対象物が載った状態で計量される。

この被検査台秤１０５を検査する検重装置は、被検査台秤１０５の上方を跨る姿勢でその両端部がアンカーボルトなどの固定ボルト１０６を介して基礎１に固定された山型の支持固定枠１０７と、支持固定枠１０７の頂部１０７ａと載台１０４との間に上下に直列に当接した状態で配設された荷重発生装置としての油圧シリンダ装置１０８および検重（検査）用のロードセルユニット１０９とから構成されている。なお、この図１８に示す場合では、載台１０４上にロードセルユニット１０９が載せられ、油圧シリンダ装置１０８のピストンロッド１０８ａが、ロードセルユニット１０９の上方から当接する姿勢で配設されている。

そして、検査時に、油圧シリンダ装置１０８のシリンダ内に油圧をかけると、油圧シリンダ装置１０８からの押圧力がロードセルユニット１０９を介して被検査台秤１０５に負荷されるので、被検査台秤１０５の複数のロードセル１０３の合計測定荷重と、ロードセルユニット１０９の検出荷重との計量誤差を確認することで、被検査台秤１０５を検査することができる。なお、この際の、油圧シリンダ装置１０８から発生する上向きの反力は、固定ボルト１０６で基礎１０１に固定された山型の支持固定枠１０７によって受けられる。

この検重装置によれば、比較的簡単な設備で、大質量の分銅を用いることなく、大型台秤である被検査台秤１０５を検査することができ、分銅を用いる場合に必要であった、分銅の調達作業や搬送作業、および載せ降ろし作業を行わなくて済んで、経済的負担を軽減できるとともに、これらの作業にかかっていた多くの手間や時間を省くことができる。また、載台１０４を有する被検査台秤１０５に対して、荷重を良好に負荷させることができる。

ところで、この種の検重装置では、検査対象となる台秤よりもさらに高い精度が求められる。例えば、この種の検重装置の１種であるトラックスケール用検重装置に要求される不確かさ（いわゆる精度）は、検定するトラックスケールの検定公差の１／３以下の精度が必要であることが法律（計量法）で決められている。

例えば、秤量が５０ｔで５０００目盛（すなわち１目盛（目量）１０ｋｇ）のトラックスケールの検定公差は、０〜５ｔまでは５ｋｇ、５〜２０ｔまでは１０ｋｇ、２０〜５０ｔまでは１５ｋｇであるので、検重装置の必要な精度として、０〜５ｔまでは約１．６７ｋｇ、５〜２０ｔまでは約３．３３ｋｇ、２０〜５０ｔまでは５ｋｇの精度が要求される。

しかしながら、検重装置のロードセルユニット１０９として１つの検重用ロードセルで、高精度のもの、すなわち、上記のように、５０ｔまで測定できながら、０〜５ｔまでは約１．６７ｋｇの精度を有するものを用いようとすると、高い製作精度が要求されるため、極めて高価なものが必要となってしまう。

これに対処する方法としては、前記油圧シリンダ装置１０８と、被検査台秤１０５との間に介装されるロードセルユニット１０９に、最大計量容量が互いに異なる複数の検重用ロードセルを上下方向に直列に重ねて並べて配設することが考えられる。つまり、図１９に示すように、大秤量のロードセル１１１と小秤量のロードセル１１２とを上下に重ねて並べるように配設し、小秤量の範囲では最小目盛の目量（以下、単に目量という）が小さい小秤量ロードセル１１２で測定した値を採用し、前記小秤量よりも大きな大秤量の範囲では、小秤量ロードセル１１２よりも目量が大きい大秤量ロードセル１１１で測定した値を採用する。これにより、小秤量範囲内での不確かさを小さめに抑える（精度を高める）ことが可能となる（特許文献２第４図等）。

なお、図１９において、１１３は、各ロードセル１１１、１１２を連結する連結ビーム、１１４は荷重が負荷される載台であり、連結ビーム１１３を介して、ロードセル１１１、１１２同士を上下に連結した構造である。
昭和５２年度計量器検定設備 合理化研究報告書「車両用はかりの検定合理化研究」（社団法人 日本計量機器工業連合会、昭和５３年３月配布）、第２３頁 特開昭５５−１４１６２９号公報、第１図等 特開昭６２−３２３２４号公報、第４図等

しかしながら、図１９に示すような、単に、連結ビーム１１３を介して、複数の検重用ロードセル１１１、１１２を上下方向に連結しただけの構造からなるロードセルユニットを、図１８に示すような検重装置のロードセルユニット１０９として組み合わせて配設しただけでは、これらのロードセル１１１、１１２を連結する部分が全く位置規制されていないため、これらのロードセル１１１、１１２を連結する部分を含めて、各ロードセル１１１、１１２の姿勢が不安定であるという問題がある。したがって、検重装置の油圧シリンダ装置１０８により負荷を作用させた際に、各ロードセル１１１、１１２が真下に力を受けないような傾斜姿勢となってしまうおそれがあり、その結果、各ロードセル１１１、１１２が、横荷重や斜め方向に作用する力による曲げやねじれの影響を受けて、荷重を正確に測定することが困難となる恐れがあるとともに、上下方向の荷重を載台１０４側に鉛直方向荷重として良好に伝達することができない恐れもあり、良好な検査精度を得られなくなる可能性が高い。

すなわち、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセル１１１、１１２を上下に積み重ねるように配置すると同時に、各検重用ロードセル１１１、１１２が良好な姿勢に常に維持されていれば、大秤量でなおかつ極めて精度の高いロードセルを用いる場合と比較して、ロードセルユニットを比較的安価に構成できながら、かつ、極めて高精度の検査を行うことができる。しかしながら、どのように構成すると、複数のロードセルにおける各ロードセルをそれぞれが鉛直に荷重を受ける姿勢で重ねて配置できて、各ロードセルにより良好に計量することが可能に配置でき、しかも、鉛直方向の力を良好に載台側に負荷させることができるのかが課題である。

本発明は、上記課題を解決するもので、負荷が作用した際において、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセルを安定した姿勢で保持することができて、高精度の検査を良好に行うことができる検重装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために本発明の検重装置は、検査対象である被検査台秤の上方を跨る姿勢で固定部に固定された支持固定枠と、被検査台秤の載台と支持固定枠における載台の上方箇所との間で上下方向に並ぶ姿勢で直列に配設させた荷重発生装置および検重用のロードセルユニットとを備え、前記ロードセルユニットに、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセルと、各検重用ロードセルに対応して配設され、各検重用ロードセルを、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ検重用ロードセルに対して荷重が作用する各荷重点が上下方向に重なる状態で支持するロバーバル機構とを設けたことを特徴とする。

この構成により、各検重用ロードセルが、ロバーバル機構により、その各荷重点が上下方向に重なり、かつ上下方向に直列に重ねて並べられた姿勢で安定して支持されるので、荷重発生装置で発生した荷重がロードセルユニットに作用した場合に、各検重用ロードセルによって前記荷重が鉛直方向に良好に力を受けられて良好に計量でき、しかも、鉛直方向の力を良好に載台側に伝達することができる。すなわち、ロードセルユニットに対して負荷が作用した際に、仮にこの負荷に横荷重や曲げや捩れなどの非鉛直荷重が含まれていたとした場合でも、前記非鉛直荷重がロバーバル機構により受けられ、検重用ロードセルには非鉛直荷重が除かれた鉛直荷重だけが良好に作用し、極めて高精度に計量することができる。

また、本発明は、複数の検重用ロードセルにおける小秤量ロードセルの秤量よりも過大な荷重が作用した際に当接して、秤量よりも大きな荷重が当該小秤量ロードセルの薄肉変形部に作用することを阻止するとともに、支持固定枠側からの荷重を下方に伝達するストッパ兼用の荷重伝達部を設けたことを特徴とする。

この構成により、小秤量ロードセルの秤量よりも過大な荷重が小秤量ロードセルに作用した際でも、この荷重が小秤量ロードセルの薄肉変形部に作用して損傷することを阻止でき、かつ、小秤量ロードセルに作用した荷重が荷重伝達部を介して下方に伝達される。

また、本発明は、支持固定枠と荷重発生装置または検重用のロードセルユニットとの間に、支持固定枠からの反力が真下に作用するように揺動する揺動機構を配設したことを特徴とする。

この構成により、揺動機構を介することで、支持固定枠からの反力である荷重を受けた際に、支持固定枠からの荷重が真下に作用するように自動的に調整され、ロードセルユニットにより精度よく計量することができる。

また、本発明は、支持固定枠、荷重発生装置および検重用のロードセルユニットを複数組設け、被検査台秤に設けた計量用ロードセルで支持している位置での、器差検査時における載台の傾斜角が、複数の荷重発生装置により負荷を作用させた場合と、分銅を載台に等分布荷重となる状態で負荷させた場合とで、ほぼ等しくなるような載台の位置に各組の荷重発生装置および検重用のロードセルユニットを配設したことを特徴とする。

この構成により、器差検査時において当該検査装置の複数の荷重発生装置により荷重を負荷した場合と分銅を載台に等分布荷重となる状態で負荷させた場合とで、計量用ロードセルで支持している位置での載台の傾斜角がほぼ等しくなり、分銅を用いた場合と極めて近い条件で計量用ロードセルで計量することができ、測定精度が向上する。

また、本発明は、地面に設けた基礎における計量用ロードセルを配設する箇所を、秤量に対応する計量用ロードセルに作用する力よりも大きな地耐力を有する基礎ブロック部で構成し、この基礎ブロック部における計量用ロードセルの配設箇所近傍に支持固定枠を固定したことを特徴とする。

この構成により、計量用ロードセルに作用する力に十分耐え得る地耐力をするブロック部を、支持固定枠の固定部としても兼用することができて、良好な信頼性を得ることができる。しかも、このブロック部において、支持固定枠を計量用ロードセルの配設箇所と近接して配置したため、これらの箇所に働くモーメントが小さく抑えられ、これらの間の基礎の部分が変形したり傾斜したりして検査精度が低下することを少なめに抑えることができる。

また、本発明は、地面に設けた基礎における計量用ロードセルを配設する箇所を、秤量に対応する計量用ロードセルに作用する力よりも大きな地耐力を有する基礎ブロック部で構成し、基礎に対する支持固定枠の支持脚部分を、被検査台秤に設けた計量用ロードセルの基礎への配設点を中心として、両横となるように二又状に構成し、かつ、前記基礎ブロック部内に立設させて固定したことを特徴とする。

この構成によっても、計量用ロードセルに作用する力に十分耐え得る地耐力をするブロック部を、支持固定枠の固定部としても兼用することができて、良好な信頼性を得ることができる。しかも、支持固定枠から基礎に対して上向きの力が作用する支持固定枠の固定箇所の略中心に、基礎に対して荷重が下方に作用する計量用ロードセルの配設箇所が位置するので、これらの間の基礎の部分が変形したり傾斜したりして検査精度が低下することを防止できる。

また、本発明の検重装置による検査方法は、検査対象である被検査台秤の上方を跨る姿勢で固定部に固定された支持固定枠と、被検査台秤の載台と支持固定枠における載台の上方箇所との間で上下方向に並ぶ姿勢で直列に配設させた荷重発生装置としての油圧シリンダ装置および検重用のロードセルユニットとを備え、前記ロードセルユニットに、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセルと、各検重用ロードセルに対応して配設され、各検重用ロードセルを、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ検重用ロードセルに対して荷重が作用する各荷重点が上下方向に重なる状態で支持するロバーバル機構とを設けた検重装置を用いた検査方法であって、支持固定枠、油圧シリンダ装置および検重用のロードセルユニットを組付けた状態で、正規の器差試験を行う前に予め予備負荷を作用させ、予備負荷を作用させていない状態から予備負荷を作用させた際にかけての、油圧シリンダ装置の出退ロッドの突出量、または載台および支持固定枠の撓み量を検出し、この突出量または撓み量と、検重装置の荷重測定値または被検査台秤の計量値との相関関係に基づいて、検重装置の据付状態の適否を判定するとともに、これらの支持固定枠と被検査台秤と荷重発生装置としての油圧シリンダ装置と検重用のロードセルユニットとからなる構造体のバネ係数に相当する値を求める予備検査を行った後、正規の器差検査を行うことを特徴とする。

この検重装置の検査方法によれば、正規の器差試験を行う前に、予め予備負荷を作用させた時点で、検重装置の据付状態の適否を判定したり、基礎の耐久力が十分であることを確認できる。また、正規の器差試験を行う際の油圧シリンダ装置への適切な油供給量を設定することができるので、器差試験を良好かつ能率良く行うこともできる。

また、本発明の検重装置の組立方法は、検査対象である被検査台秤の上方を跨る姿勢で固定部に固定された支持固定枠と、被検査台秤の載台と支持固定枠における載台の上方箇所との間で上下方向に並ぶ姿勢で直列に配設させた荷重発生装置および検重用のロードセルユニットとを備え、前記ロードセルユニットに、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセルと、各検重用ロードセルに対応して配設され、各検重用ロードセルを、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ検重用ロードセルに対して荷重が作用する各荷重点が上下方向に重なる状態で支持するロバーバル機構とを設けた検重装置の組立方法であって、ロードセルユニットのベースに対して鉛直に立設させた組立用治具を用いて複数のロバーバル機構を上下に並べた姿勢に組付け、このロバーバル機構に対して前記組立用治具を取り外した後に負荷取付体および検重用ロードセルを組付けてロードセルユニットとして予めユニット化し、検査時に支持固定枠を固定するとともに、載台上における支持固定枠との間に前記ユニット化したロードセルユニットおよび荷重発生装置を配設して検重装置を組み立てることを特徴とする。

この組立方法によれば、複数の検重用ロードセルを複数のロバーバル機構により良好に支持した状態でロードセルユニットを予めユニット化することができ、載台上のロードセルユニットおよび荷重発生装置の配設も能率良く行うことができる。

本発明によれば、被検査台秤の載台と支持固定枠との間に、荷重発生装置と検重用のロードセルユニットとを上下に並べて配設し、前記ロードセルユニットに、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセルと、各検重用ロードセルに対応して配設され、各検重用ロードセルを、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ各荷重点が上下方向に重なる状態で支持するロバーバル機構とを設けたことにより、各検重用ロードセルが、ロバーバル機構により、その各荷重点が上下方向に重なり、かつ上下方向に直列に重ねて並べられた姿勢で安定して支持されるので、荷重発生装置で発生した荷重がロードセルユニットに作用した場合に、各検重用ロードセルによって前記荷重が鉛直方向に良好に受けられて良好に計量でき、しかも、鉛直方向の力だけを良好に載台側に伝達することができ、この結果、高精度の検査を安定して行うことができる。しかも、極めて高精度の１つのロードセルを用いる場合と比較してロードセルユニットを安価に構成できる。

また、複数の検重用ロードセルにおける小秤量ロードセルの秤量よりも過大な荷重が作用した際に当接して、秤量よりも大きな荷重が当該小秤量ロードセルの薄肉変形部に作用することを阻止するとともに、支持固定枠側からの荷重を上下方向に伝達するストッパ兼用の荷重伝達部を設けたことにより、小秤量ロードセルの秤量よりも過大な荷重が作用した際でも、支障をきたすことがない。

また、支持固定枠と荷重発生装置または検重用のロードセルユニットとの間に、支持固定枠からの反力が真下に作用するように揺動する揺動機構を配設したことによって、ロードセルユニットの計量精度を向上させることができる。

また、支持固定枠、荷重発生装置および検重用のロードセルユニットを複数組設け、被検査台秤に設けた計量用ロードセルで支持している位置での、器差検査時における載台の傾斜角が、複数の荷重発生装置により負荷を作用させた場合と、分銅を載台に等分布荷重となる状態で負荷させた場合とで、ほぼ等しくなるような載台の位置に各組の荷重発生装置および検重用のロードセルユニットを配設することにより、分銅を用いた場合と極めて近い条件で計量用ロードセルで計量することができ、測定精度が向上する。

また、地面に設けた基礎における計量用ロードセルを配設する箇所を、秤量に対応する計量用ロードセルに作用する力よりも大きな地耐力を有する基礎ブロック部で構成し、この基礎ブロック部に支持固定枠を固定したことにより、計量用ロードセルに作用する力に十分耐え得る地耐力をする基礎ブロック部を、支持固定枠の固定部としても兼用することができて、それぞれ別個に大きな地耐力を有する基礎ブロック部を設けた場合と比較して安価に済ますことができながら、良好な信頼性を得ることができる。しかも、この基礎ブロック部において、支持固定枠を計量用ロードセルの配設箇所と近接して配置したため、これらの箇所に働くモーメントが小さく抑えられ、これらの間の基礎の部分が変形したり傾斜したりして検査精度が低下することを少なめに抑えることができる。

また、地面に設けた基礎における計量用ロードセルを配設する箇所を、秤量に対応する計量用ロードセルに作用する力よりも大きな地耐力を有する基礎ブロック部で構成し、基礎に対する支持固定枠の支持脚部分を、被検査台秤に設けた計量用ロードセルの基礎への配設点を中心として、両横となるように二又状に構成し、かつ、前記基礎ブロック部内に立設させて固定したことによっても、計量用ロードセルに作用する力に十分耐え得る地耐力をする基礎ブロック部を、支持固定枠の固定部としても兼用することができて、良好な信頼性を得ることができ、しかも、支持固定枠から基礎に対して上向きの力が作用する支持固定枠の固定箇所の略中心に、基礎に対して荷重が下方に作用する計量用ロードセルの配設箇所が位置するので、これらの間の基礎の部分が変形したり傾斜したりして検査精度が低下することを防止できて、安全性を向上させることができる。

また、支持固定枠、油圧シリンダ装置および検重用のロードセルユニットを組付けた状態で、正規の器差試験を行う前に予め予備負荷を作用させ、予備負荷を作用させていない状態から予備負荷を作用させた際にかけての、油圧シリンダ装置の出退ロッドの突出量、または載台および支持固定枠の撓み量を検出し、この突出量または撓み量と、検重装置の荷重測定値または被検査台秤の計量値との相関関係に基づいて、検重装置の据付状態の適否を判定するとともに、これらの支持固定枠と被検査台秤と荷重発生装置としての油圧シリンダ装置と検重用のロードセルユニットとからなる構造体のバネ係数に相当する値を求める予備検査を行った後、正規の器差検査を行うことにより、正規の器差試験を行う前に、予め予備負荷を作用させた時点で、検重装置の据付状態の適否を判定したり、基礎の耐久力が十分であることを確認でき、信頼性が向上する。また、正規の器差試験を行う際の油圧シリンダ装置への適切な油供給量を設定することができるので、器差試験を良好かつ能率良く行うこともできる。

また、ロードセルユニットのベースに対して鉛直に立設させた組立用治具を用いて複数のロバーバル機構を上下に並べた姿勢に組付け、このロバーバル機構に対して前記組立用治具を取り外した後に負荷取付体および検重用ロードセルを組付けてロードセルユニットとして予めユニット化し、検査時に支持固定枠を固定するとともに、載台上における支持固定枠との間に前記ユニット化したロードセルユニットおよび荷重発生装置を配設して検重装置を組み立てることにより、複数の検重用ロードセルを複数のロバーバル機構により良好に支持した状態でロードセルユニットを予めユニット化することができ、載台上のロードセルユニットおよび荷重発生装置の配設も能率良く行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る検重装置を配設したトラックスケール（被検査対象の大型台秤の１例）の概略的な平面図、図２（ａ）および（ｂ）は同トラックスケールの概略的な側面断面図および要部側面断面図、図３は同トラックスケールの正面図である。

図１〜図３に示すように、この実施の形態では、検査対象となる被検査台秤５がトラックスケールである場合を示しており、また、この実施の形態のトラックスケールは、いわゆる地上設置型（地下に深いピットを設ける必要のないピットレスタイプ）とされている。そして、対となったコンクリート製のスロープ部７の間に、固定部としての基礎１上に複数（本実施の形態では４つ）の計量用のロードセル３を介して載せられた平面視矩形の載台４が位置するように配設されている。基礎１は、載台４の長手方向両端部分の下方に対応する位置において、スロープ部７に隣接して地面６を若干深く掘られて十分な地耐力を有するように埋設された基礎ブロック部１ａと、平面視して、これらの基礎ブロック部１ａの間をつなぐように、地面を浅く掘られて埋設された基礎平面状部１ｂとからなる。そして、前記計量用のロードセル３は基礎ブロック部１ａ上に載置され、これらの４つのロードセル３によって、載台４の四隅部が支持されている。なお、基礎ブロック部１ａは、載台４からの荷重を支えるための十分な地耐力を備えている。また、図１などにおける８は、載台４が横方向に過度に移動することを規制する位置規制ストッパである。

この実施の形態では、載台４における幅方向両端部において長手方向に沿って延びる端辺部分に、主桁部４ａの一部が上方に延びるように配設され、この主桁部４ａがトラックなどの車輌の走行領域を規制するガードとしても機能している。被検査台秤５は、例えば、最大計測荷重４０ｔのトラックスケールであり、計量時には、載台４上にトラックなどの車輌（計量対象物）が載せられて計量される。また、この実施の形態では、４つの計量用のロードセル３によって載台４の四隅部を支持している場合を図示しているが、これに限るものではなく、例えば、載台４の長手方向に対する中央部を支持する左右のロードセル３をさらに有するもの（すなわち、合計６つの計量用のロードセル３によって載台４を６点支持する構成）でもよい。また、図２における１ｃ、１ｄ、７ａは、基礎ブロック部１ａと設置面との間、基礎底面部１ｂと設置面との間、スロープ部７と設置面との間に、それぞれ介装された底盤である。また、以下の説明では、単に「長手方向」と称した場合には載台４の長手方向に沿う方向を意味するものとし、また、単に「幅方向」と称した場合には載台４の幅方向に沿う方向を意味するものとする。

この被検査台秤５を検査する検重装置１０は、被検査台秤５の上方を跨る姿勢でその両端部がアンカーボルトなどの固定ボルト（図示せず）を介して固定部としての基礎１に固定された門型の支持固定枠１２と、支持固定枠１２の上辺フレーム１２ａと被検査台秤５の載台４との間に上下に直列に並べられた状態で配設された荷重発生装置としての油圧シリンダ装置１３および検重（検査）用のロードセルユニット１４とから構成されている。なお、支持固定枠１２は、その両端部が、設置ブロック部１２ｄを介して基礎ブロック部１ａ上に載置され、平面視して載台４の主桁部６よりも外側において長手方向に沿って延びるように配置されたベースフレーム１２ｂと、各ベースフレーム１２ｂ上の所定の２箇所からそれぞれ立設されている支柱部１２ｃと、支柱部１２ｃの上端部同士を互いに連結するように幅方向に延びる上辺フレーム１２ａとからなる。なお、この実施の形態では、支持固定枠１２のベースフレーム１２ｂの両端部に設置ブロック部１２ｄが設けられ、支持固定枠１２をこれらの両端に設けられた設置ブロック部１２ｄにより支持固定枠１２を支持している。そして、この基礎１への支持固定枠１２の固定部分である設置ブロック部１２ｄの配設箇所が、被検査台秤５に設けた計量用のロードセル３が配設されている基礎ブロック部１ａ上であって、ロードセル３が配設されている箇所の近傍とされている。また、一般に、設置ブロック部１２ｄおよびベースフレーム１２ｂは常設され、検査時のみ支柱部１２ｃや上辺フレーム１２ａが取り付けられる。なお、支柱部１２ｃは常設しておいてもよい。

また、検重装置１０の油圧シリンダ装置１３およびロードセルユニット１４は、側面視して被検査台秤５の載台４の計量用のロードセル３間の部分を長手方向に２つに分けた領域のそれぞれ中心部よりも少し両端部側に寄った位置（詳しい位置は後述する）にそれぞれ配設され、これらの油圧シリンダ装置１３およびロードセルユニット１４に対応するように、それぞれ支持固定枠１２が被検査台秤５の上方を幅方向（図１の紙面における上下方向）に沿って上方を跨る姿勢で配設されている。なお、以下においては、支持固定枠１２の上辺フレーム１２ａに対応して油圧シリンダ装置１３やロードセルユニット１４などが設けられている部分を検重ユニット１１と称し、この実施の形態では、２つの検重ユニット１１と支持固定枠１２とによって検重装置１０が構成されている。また、図３においては、油圧シリンダ装置１３に油圧を付与していない状態（すなわち、負荷が作用していない状態）を示している。

図２（ｂ）、図３などに示すように、各検重ユニット１１においては、載台４上に、幅方向に沿って延びる荷重受けベース４１がそれぞれ載せられ、この荷重受けベース４１を介して、載台４上にロードセルユニット１４が載せられ、さらに、この上に、荷重発生装置としての油圧シリンダ装置１３が上下方向に直列に並べられた姿勢で載せられている。また、油圧シリンダ装置１３の上方に鉛直方向に力を伝達する揺動機構１５が載せられ、この揺動機構１５の上端部が、支持固定枠１２の上辺フレーム１２ａの幅方向中央部分に設けられた被当接部１２ｆ（図３参照）に下方から当接するように配設される。

図４〜図７に示すように、検重ユニット１１に設けられたロードセルユニット１４は、秤量が互いに異なる２つの検重用ロードセル１６、１７と、各検重用ロードセル１６、１７に対応して配設され、各検重用ロードセルを上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ検重用ロードセル１６、１７に対して荷重が作用する各荷重点（後述する上部取付体２４と検重用ロードセル１７（の球面部１７ｂ）とが接触して検重用ロードセル１７に対して荷重が作用する点と、後述する中間取付体２３と検重用ロードセル１６（の球面部１６ｂ）とが接触して検重用ロードセル１６に対して荷重が作用する点）が上下方向に重なる状態で支持し、薄肉変形部１８ａ，１９ａを有するいわゆるロバーバル機構１８、１９と、検重ユニット１１の底面部をなすベース２０と、検重ユニット１１のその他の長方体外殻部分をなす外枠部２１などを備えた構成とされている。

詳しくは、ベース２０（図８参照）の中央部に形成された取付凹部２０ｂに、略円柱形状の下部取付体２２が殆ど隙間が無い状態で嵌め込まれて取り付けられ、さらにこの下部取付体２２に形成された凹部２２ａに、その下端部が余裕を持って嵌合されて載せられた状態で大秤量（例えば２５ｔ）の検重用ロードセル１６がロードセルユニット１４内の下側に配設されている。なお、ベース２０の取付凹部２０ｂは、ベース２０が水平面上に載置された際に、取付凹部２０ｂの底面部も良好に水平になるように加工されている。

また、大秤量の検重用ロードセル１６の上端部に、略円柱形状の中間取付体２３が余裕を持って嵌合されて載せられ、さらにこの中間取付体２３に、その下端部が余裕を持って嵌合されて載せられた状態で小秤量（例えば１０ｔ）の検重用ロードセル１７がロードセルユニット１４内の上側に配設され、また、この小秤量の検重用ロードセル１７の上端部に、略円柱形状の上部取付体２４が余裕を持って嵌合されて載せられている。なお、各取付体２２〜２４における検重用ロードセル１６、１７の嵌合内周部分にはそれぞれＯリングが嵌め込まれているとともに、内部が密閉状態とならないように通気孔が適宜形成されている。

ベース２０の一端部に設けられた支持部２０ａ上には、下方に配置されたロバーバル機構（下ロバーバル機構とも称す：図９参照）１８がその固定部下辺側で結合手段としてのボルト２６で固定されている。また、この下ロバーバル機構１８の固定部上辺側には固定用中間部材（スペーサ）２７が載せられており、この固定用中間部材２７を介して、下ロバーバル機構１８とその上方に配設されたロバーバル機構（上ロバーバル機構とも称す：図１０参照）１９とが結合手段としてのボルト２８で一体化されるように固定されている。さらに、各ロバーバル機構１８、１９の可動側上辺部だけがビームの長手方向に延長されているとともに、これらの延長部分（可動側延長部と称す）１８ｂ、１９ｂに上下に貫通する貫通孔１８ｃ、１９ｃが形成されている。なお、これらの貫通孔１８ｃ、１９ｃと、ベース２０の取付凹部２０ｂとは同じ直径に形成され、平面視して同位置となるように配置されている。

そして、下ロバーバル機構１８の可動側延長部１８ｂの貫通孔１８ｃに中間取付体２３が殆ど隙間が無い状態で嵌め込まれており、また、上ロバーバル機構１９の可動側延長部１９ｂの貫通孔１９ｃに上部取付体２４が殆ど隙間が無い状態で嵌め込まれている。これにより、各検重用ロードセル１６、１７が、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ各検重用ロードセル１６、１７の荷重点が上下方向に重なる状態で位置規制された姿勢で支持されている。

なお、下ロバーバル機構１８の可動側延長部１８ｂには、補助挟持体２９が、中間取付体２３の太径部分に上方から被せられた状態でボルト（図示せず）により結合されており、これにより、中間取付体２３が、下ロバーバル機構１８の可動側延長部１８ｂに対して上下方向にも位置規制されて固定されている。また、上部取付体２４には、油圧シリンダ装置１３の下端部にボルト（図示せず）で固定された補助連結部材３０が、この上部取付体２４の太径部分に上方から被せられた状態でボルト（図示せず）により結合されており、これにより、上部取付体２４が、上ロバーバル機構１９の可動側延長部１９ｂに対して上下方向にも位置規制されて固定されている。また、各ロバーバル機構１８、１９は広幅のものが用いられて、各取付体２２〜２４が捩れ方向に力を受けた場合などに、正規姿勢に良好に位置矯正できるようになっている。

また、この実施の形態では、下側に配設されている大秤量の検重用ロードセル１６は、ロッカーピン型の起歪体にストレインゲージ（図示せず）が貼り付けられたものが用いられ、それぞれ上下に延びる上端部と下端部とに球面部１６ａ、１６ｂが形成され、この球面部１６ａ、１６ｂが、下部取付体２２と中間取付体２３とに鉛直方向に当接されている。また、上側に配設されている小秤量の検重用ロードセル１７は、中央に横方向に扁平な扁平孔１７ｃ（図７参照）が形成されているとともに円形にくり貫かれた薄肉変形部１７ｈにストレインゲージ１７ｆが貼り付けられたものが用いられ、それぞれ上下に延びる上端部と下端部とに球面部１７ａ、１７ｂが形成され、これらの球面部１７ａ、１７ｂが、中間取付体２３と上部取付体２４とに鉛直方向に当接されている。

また特に、小秤量の検重用ロードセル１７には、扁平孔１７ｃ内において、ストッパ兼用の荷重伝達部としてのストッパ体４２が着脱可能に取り付けられている。この実施の形態では、ストッパ体４２は、検重用ロードセル１７の下部側面にねじ２５ａなどにより取り付けられた左右のブラケット２５に跨るような姿勢で、検重用ロードセル１７の扁平孔１７ｃ内においてその扁平孔１７ｃの下面壁部分に載置され上方に向けて突出する姿勢（逆に、扁平孔１７ｃの上面壁部分から下方に向けて突出する姿勢に配設してもよい）で取り付けられている。そして、この検重用ロードセル１７の秤量（１０ｔ）よりも過大な荷重が作用した際に、小秤量の検重用ロードセル１７の扁平孔１７ｃに臨む上面壁部分１７ｇが、ストッパ体４２の上端に当接して、秤量よりも大きな荷重がこの検重用ロードセル１７の薄肉変形部１７ｈに作用して損傷することを阻止するとともに、支持固定枠１２の被当接部１２ｆ（図３参照）側（この実施の形態では油圧シリンダ装置１３）から作用する荷重を下方の中間取付体２３側に伝達するよう構成されている。

図４、図５、図１１、図１２に示すように、油圧シリンダ装置１３は、シリンダ本体１３ａから上方に出退自在の出退ロッド１３ｂの先端に上部が球状になった油圧先端金具３１が取り付けられ、この油圧先端金具３１の球面部分が、揺動機構１５に設けられた平面視略三叉状の当接ブロック３２に下方から当接されている。当接ブロック３２の上部には、複数（この実施の形態では３つ）の球面座３３が取り付けられ、この球面座３３に載せられた球体３４を介して、上下に長い矩形枠形状の連結金具３５の上部に取り付けられた球面座３６が当接され、さらにこの連結金具３５の下部にも上面に球面状凹部が設けられた球面座３７が取り付けられ、この球面座３７に載せられた球体３８を介して、揺動機構１５の外周側に設けられた保持部材４０の下部に取り付けられた球面座３９が当接されている。そして、保持部材４０の上部に取り付けられた当接部４０ａが、油圧シリンダ装置１３の出退ロッド１３ｂが上方に突出された際に、支持固定枠１２の上辺フレーム１２ａの中央部分下面に設けられた当接部１２ｆに当接して力を伝達するよう構成されている。

なお、保持部材４０は、概略的には、上部円盤状部４０ｂと下部円環状部４０ｃとを、上下に延びる複数の連結ロッド４０ｄで連結して一体化した構成とされている。そして、この、揺動機構１５を介することで、油圧シリンダ装置１３が、支持固定枠１２側からの反力を真下に受けるよう構成されている。

また、図１３に簡略的に示すように、基礎１の表面には検査中に基礎１の表面が変形して傾斜することを監視するための基礎傾斜センサ４５が設けられている。なお、この実施の形態では、ロードセル３および支持固定枠１２の設置ブロック部１２ｄが設置されている基礎ブロック部１ａ上に基礎傾斜センサ４５が設けられている。つまり、検査中には、計量用のロードセル３を介して載台４側から下方に荷重が作用すると同時に、油圧シリンダ装置１３の圧力によって、支持固定枠１２を介して、上方に引き上げようとする力が作用するので、支持固定枠１２が固定されている基礎１（例えば、この実施の形態のように支持固定枠１２の設置ブロック部１２ｄやロードセル３の近傍箇所）が傾斜することを監視して、所定角度以上傾斜したことを検知した際には、検重装置１０に設けられた制御部５０の警報装置５１において、警報音を発したり、警報表示を行うよう構成されている。

また、図１３に簡略的に示すように、支持固定枠１２、例えば、油圧シリンダ装置１３からの力が揺動機構１５を介して伝達される支持固定枠１２の上辺フレーム１２ａの当接部１２ｆ近傍箇所にも、検査中に支持固定枠１２が変形して傾斜することを監視するための支持固定枠傾斜センサ４６が設けられている。なお、この支持固定枠傾斜センサ４６は、実際の検査の前に予め負荷をかける予備負荷時にも用いられるようになっている。また、図１３における４７は、検査中などに載台４が水平面内での移動を監視するための水平移動監視センサ、４８は、被検査台秤５で測定された荷重を表示する被検査台秤５の指示計である。

図１３に示すように、本実施の形態では、油圧シリンダ装置１３に油圧を負荷する油圧ユニット５２として、吐出量の大きな電動ポンプ５２ａ（手動ポンプでもよい）と吐出量の小さな手動ポンプ５２ｂとが設けられ、電動ポンプ５２ａでは制御部５０のポンプ駆動指示部５３の指示により給油され、制御部５０により供給量を調整可能に構成されている。また、微調整用に手動で手動ポンプ５２ｂからも給油可能に構成されている。また、各検重ユニット１１に設けられたロードセル１６、１７からの出力データが第１、第２の指示計５４ａ、５４ｂに入力され、これらの合計値がこの検重装置１０の制御部５０に設けられている指示計５５に表示される。また、この実施の形態では、一方の検重ユニット１１には、被検査台秤５に作用させる微小荷重を発生する微小荷重発生装置６０を備えており（なお、この微小荷重発生装置６０には、微小荷重を調整する駆動モータや発生させた微小荷重を測定するロードセルも有している）、荷重発生装置としての油圧シリンダ装置１３を用いて、検査のための目標荷重に近い荷重を発生させ、この後に、微小荷重発生装置６０により微小荷重を発生させることで、目標荷重に厳密に合った荷重を作用させるよう構成している。

ここで、制御部５０は、目標値の設定なども行う操作部５８の入力値に応じて、各検重ユニット１１の荷重合計値と目標値との差に応じた荷重を微小荷重発生装置６０から作用させるよう補正演算制御部５６により微小荷重発生装置６０の駆動モータを制御し、最終荷重値が目標荷重となるように制御する。

また、本発明では特に、被検査台秤５に設けた複数（この実施の形態では４つ）の計量用ロードセル３で支持している位置での、器差検査時における載台４の傾斜角が、複数（この実施の形態では２つ）の油圧シリンダ装置１３により負荷を作用させた場合と、分銅を載台４に等分布荷重となる状態で負荷させた場合とで、ほぼ等しくなるような載台４の位置に各組の検重ユニット１１を配設している。

つまり、分銅を用いる従来の器差検査では、複数の分銅を載台４の中央から載台４の長手方向両端部側に等分布荷重となるようにそれぞれ継ぎ足すように順次載せてゆき、図１４（ａ）に簡略的に示すように、秤量に達した際には、載台４において分銅が等分布荷重となるように載せられて器差検査が行われる。したがって、本実施の形態では、秤量の荷重が、計量用のロードセル３での支持点Ｒ_１,Ｒ_２間の範囲（図１４（ａ）における寸法範囲Ａ）で、等分布荷重であるとみなして、このときの計量用のロードセル３に対する載台４の傾斜角と、本実施の形態に係る検重装置１０を用いた際の計量用のロードセル３に対する載台４の傾斜角とが同じになるように各検重ユニット１１の配置位置を決定する。これにより、分銅を用いた場合と極めて近い条件で計量用ロードセル３で計量することができ、測定精度が向上し、信頼性が向上する。

ここで、図１４（ａ）、（ｂ）において、Ｗは荷重、Ｅはヤング率、Ｉは中立面の軸に関する断面二次モーメント、Ｒ_１,Ｒ_２は計量用のロードセル３を配設している箇所の位置、Ｌ_１、Ｌ_２は各検重ユニット１１の計量用のロードセル３からの距離（したがって、Ｌ_１＋Ｌ_２＝Ａ）である。

そして、この実施の形態では、検重ユニット１１が２つ設けられ、これら２つの検重ユニット１１が載置された点に、それぞれ秤量Ｗの半分の集中荷重Ｐ（＝Ｗ／２）が作用することとなる。したがって、上記のように等分布荷重が作用した場合と、２点に集中荷重が作用した場合との各傾斜角（例えば、点Ｒ_１での載台４の傾斜角ｉ（Ｒ_１））が等しいとして計算することで、検重ユニット１１の配設すべき位置を決定することができる。すなわち、図１４（ａ）に示す支持点Ｒ_１,Ｒ_２での傾斜角と、図１４（ｂ）に示す支持点Ｒ_１,Ｒ_２での傾斜角とが等しいとして計算すればよい。例えば、計量用のロードセル３間距離Ａが９ｍである場合には、検重ユニット１１同士の間の距離Ｂが約５．２ｍとなる位置（計量用のロードセル３からそれぞれ１．９ｍ離れた位置。つまり、計量用のロードセル３間距離を４分割した位置よりも各ロードセル３側に寄った位置）となる。

また、制御部５０は、小秤量の検査範囲（２０ｔ以内）においては、この範囲内で小さい目量で荷重を測定できる小秤量のロードセル１７で測定した値を検重装置１０の測定値として指示計５５に表示する。一方、前記小秤量よりも大きな大秤量の範囲（２０ｔを超える場合）では大きい目量の大秤量ロードセル１６で測定した値を検重装置１０の測定値として切り換えて入力し、指示計５５に表示する。

ここで、各検重ユニット１１に設けられたロードセルユニット１４の組立て作業は以下のようにして行われる。
まず、ベース２０を略水平に載置し、ベース２０の支持部２０ａ上に、下ロバーバル機構１８を載せてその固定部側をボルト２６で連結する。また、下ロバーバル機構１８の上に、固定用中間部材２７を載せるとともに、この固定用中間部材２７を介して、上ロバーバル機構１９を載せて、これらをボルト２８で連結する。この場合に、各ボルト２６、２８は、下ロバーバル機構１８や上ロバーバル機構１９が水平面内で若干移動できるように緩めに連結しておく。

次に、これらのロバーバル機構１８、１９の可動側延長部１８ｂ、１９ｂの両方の貫通孔１８ｃ、１９ｃに、上下に直線状に延びる棒状の組立用治具からなるガイド用ロッドを挿通させ、ベース２０の取付凹部２０ｂ上に立設させる。そして、前記ガイド用ロッド４０を平面２０ｃに対して鉛直姿勢となるように立設させる。ここで、平面２０ｃは一平面を構成するよう機械加工されている。これにより、ロバーバル機構１８、１９が鉛直方向に良好に並んだ適正姿勢となるように調整でき、この状態で、ボルト２６、２８を締め付けてロバーバル機構１８、１９の位置を固定する。

この後、ロバーバル機構１８、１９の貫通孔１８ｃ、１９ｃから前記ガイド用ロッド４０を上方に抜いて取り出した後、ベース２０の取付凹部２０ｂに下部取付体２２を組み付け、また下部取付体２２上に、大秤量の検重用ロードセル１６を載せる。さらに、下ロバーバル機構１８の貫通孔１８ｃに中間取付体２３を上方から挿入して、検重用ロードセル１６の上にセットする。そして、補助取付体２９を中間取付体２３の周りに嵌めこみ、図示しないボルトにより、補助取付体２９を下ロバーバル機構１８の可動側延長部１８ｂに固定する。このようにして、まず、下側に配設される大秤量の検重用ロードセル１６などをセットする。

次に、中間取付体２３の上に、小秤量の検重用ロードセル１７を載せ、さらに、上ロバーバル機構１９の貫通孔１９ｃに上部取付体２４を上方から挿入して、検重用ロードセル１７の上に載せる。そして、さらに、補助取付部材３０を上部取付体２４の上に嵌めこみ、図示しないボルトにより、補助取付部材３０を上ロバーバル機構１９の可動側延長部１９ｂに固定する。この後、検重ユニット１１の長方体外殻部分をなす外枠部２１などを取り付ける。

これにより、ベース２０上に、ロバーバル機構１８、１９や検重用ロードセル１６、１７、各取付体２２〜２４などを組付けて一体化してなるロードセルユニット１４を良好な姿勢に、かつ比較的簡単な作業で能率良く組付けることができる。

上記構成において、検査（器差試験）を行う際には、常設している支持固定枠１２のベースフレーム１２ｂに、支柱部１２ｃや上辺フレーム１２ａを取り付ける。また、検重ユニット１１を載台４に載せていない状態で、載台４または荷重受けベース４１上に水準器などを載置して、載台４が水平姿勢に維持されていることを確認した後、荷重受けベース４１上に、ユニット化されたロードセルユニット１４を取り付け、さらに、補助取付部材３０の上に油圧シリンダ装置１３を配設して固定し、さらに、揺動機構１５を配設することで、図１〜図３に示すように、支持固定枠１２や検重ユニット１１を組付けた状態とする。

そして、この組付状態で、制御部５０に設けられた操作部５８（図１３参照）を操作して電動ポンプ５２ａを駆動させたり、手動ポンプ５２ｂを用いたりして予め予備負荷を作用させる。この場合に、油圧シリンダ装置１３に油圧を負荷すると、これに応じて載台４および支持固定枠１２が撓みながら、ロードセルユニット１４や載台４に負荷が作用することとなるが、載台４の面積や構造等により載台４や支持固定枠１２の撓み量が異なるため、この際の載台４（荷重受けベース４１）の撓み量と支持固定枠１２の撓み量との和が、油圧シリンダ装置１３の出退ロッド１３ｂの突出量であるとみなして計測し、この結果と、検重装置１０の荷重測定値や被検査台秤５の計量値との相関関係に基づいて、検重装置１０の据付状態の適否を概略的に判定するとともに、これらの構造体のバネ係数に相当する値を求めて、次に正規の器差試験を行う際の、電動ポンプ５２ａによる油供給量を適切に設定する（手動ポンプの場合には適切な供給量を表示する）。ここで、載台４の撓み量は、例えば、油圧シリンダ装置１３の出退ロッド１３ｂに、油圧シリンダ装置１３の本体１３ａから突出する突出量を目測できるように目盛を形成しておき、出退ロッド１３ｂの突出量から推定するとよいが、これに代えて、歪み量を測定するセンサ等を設けて自動的に測定するよう構成してもよい。なお、この時に、検重装置１０の荷重測定値と被検査台秤５の計量値とが大きく異なっている場合は、検重装置１０または被検査台秤５が異常であると予見することができる。

この後、油圧シリンダ装置１３を駆動させることにより、油圧シリンダ装置１３に油圧を負荷して、所定の設定目標荷重まで荷重を負荷させる。また、微小荷重発生装置６０が設けられている場合には、油圧シリンダ装置１３に油圧を負荷して、所定の設定目標荷重近傍まで荷重を負荷させた後、微小荷重発生装置６０を動作させて合計値が正確に設定目標荷重となるように荷重を負荷させる。このようにすることで、予備負荷時において、検重装置が正常に稼動しているかどうかを判定（確認）することができ、また、電動ポンプ５２ａによる油供給量を適切に設定することで、本検査時における油圧を負荷させる際の作業時間を短縮することができて、作業能率を向上させることができる。

そして、所定の目標荷重に厳密に合わせて負荷させた状態で、ロードセルユニット１４で測定した計測荷重と、被検査台秤５の計測荷重とを比較することにより、前記所定荷重（例えば１５．０００ｔ、２０．０００ｔ等、５．０００ｔ間隔で４０ｔまで）での検査を行う。

この場合に、秤量が異なる２つのロードセル１６、１７を、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ各荷重点が上下方向に重なる状態で配置したので、小秤量範囲内での測定精度を高めることが可能となり、しかも、大秤量でなおかつ極めて精度の高いロードセルを用いる場合と比較して、ロードセルユニット１４を比較的安価に構成できる。つまり、大秤量で目量の小さな極めて精度の高い単体のロードセルを用いる場合には、ロードセルは１つであるものの、高い製作精度が要求されるなどするために極めて高価なものとなったり、技術的に困難であるために実現し難くなったりすることがあるが、本発明のように、秤量が異なる２つのロードセル１６、１７を、上下方向に直列に重ねて並べ、小秤量範囲内では、目量の小さな小秤量のロードセル１７を用いることで、比較的安価なロードセルを用いながら、小秤量範囲内では目量の小さな測定を安定して行うことができ、精度の高い単体のロードセルを用いる場合よりも安価に構成できる。

また、本実施の形態によれば、２つの検重用ロードセル１６、１７が、それぞれ対応して設けられたロバーバル機構１８、１９により、その各荷重点が上下方向に重なり、かつ上下方向に直列に重ねて並べられた姿勢で安定して支持されるので、荷重発生装置としての油圧シリンダ装置１３で発生した荷重がロードセルユニット１４に作用した場合に、横荷重や斜め方向に作用する力による曲げやねじれの影響を最小限に抑えることができて、各検重用ロードセル１６、１７によって前記荷重が鉛直方向に良好に力を受けられて良好に計量でき、しかも、鉛直方向の力を良好に載台４側に伝達することができ、この結果、高精度の検査を安定して行うことができる。すなわち、ロードセルユニット１４に対して負荷が作用した際に、仮にこの負荷に横荷重や曲げや捩れなどの非鉛直荷重が含まれていたとした場合でも、前記非鉛直荷重がロバーバル機構１８、１９により受けられ、検重用ロードセル１６、１７には非鉛直荷重が除かれた鉛直荷重だけが良好に作用し、極めて高精度に計量することができる。

さらに、支持固定枠１２の当接部１２ｆ（図３参照）と油圧シリンダ装置１３との間に、複数の球面座３３、３６、３７、３９と球体（鋼球）３４、３８とを有して、支持固定枠１２からの反力が真下に作用するように揺動する揺動機構１５を配設しているので、支持固定枠１２からの反力である荷重を受けた際に、支持固定枠１２からの荷重が油圧シリンダ装置１３に対して真下に作用するように自動的に調整され、この結果、ロードセルユニット１４により一層精度よく計量することができる。

また、被検査台秤５に設けた計量用ロードセル３で支持している位置での、器差検査時における載台４の傾斜角が、荷重発生装置としての油圧シリンダ装置１３により負荷を作用させた場合と、分銅を載台４に等分布荷重となる状態で負荷させた場合とで、ほぼ等しくなるような載台４の位置に油圧シリンダ装置１３および検重用のロードセルユニット１４を配設したので、器差検査時における分銅を用いた場合の載台４の傾斜角がほぼ等しくなり、分銅を用いた場合と極めて同じ条件で計量用ロードセル３で計量することができ、測定精度が向上する。つまり、秤量を負荷させた際は、載台４はこれにより中央が最も下方に円弧状に窪むように変形することとなり、この場合には、載台４の傾斜角に応じて、計量用ロードセル３も鉛直状態から傾斜することとなるため、僅かでは有るものの、測定負荷が小さくなる傾向があるが、上記のような構成とすることで、分銅を用いた場合と同様の状況を実現できて、より検査状況が同じで精度の高い測定を行うことができて、これにより、さらに検査精度が向上する。

なお、被検査台秤５の検査としては、二隅検査があり、この場合には、秤量の１／２の質量の分銅を、載台４の長手方向の中央位置と一方側の計量用ロードセル３の支持点との間の中間位置、またはその反対側を中心として載置する（例えば、前記載台４の長手方向の中央位置と一方側の計量用ロードセル３支持点との間に等分布で秤量の１／２の質量の分銅を載置する）ので、この場合の分布荷重の状態と検重装置により集中荷重を負荷させた場合の載台４の傾斜角度は若干異なってしまう。しかしながら、この場合は、荷重が秤量の１／２であることから、その計量用ロードセル３の支持点での載台４の傾斜角は、秤量を負荷させる前記器差検査時よりも小さいので、器差検査時よりも検査精度の影響は少ない。

また、上記構成では、地面に設けた基礎１における計量用のロードセル３を配設する箇所を、秤量に対応する計量用ロードセル３に作用する力よりも大きくて十分な地耐力を有する基礎ブロック部１ａで構成し、この基礎ブロック部１ａに支持固定枠１２の設置ブロック部１２ｄを固定したことにより、計量用ロードセル３に作用する力に十分耐え得る地耐力をする基礎ブロック部１ａを、支持固定枠１２の固定部としても兼用することができて、それぞれ別個に大きな地耐力を有する基礎ブロック部を設けた場合と比較して安価に済ますことができながら、良好な信頼性を得ることができる。しかも、この基礎ブロック部１ａにおいて、支持固定枠１２を、基礎ブロック部１ａの上であって、さらに計量用ロードセル３の配設箇所と近接して配置したため、これらの箇所に働くモーメントが小さく抑えられ、これらの間の基礎１の部分が変形したり傾斜したりして検査精度が低下することを少なめに抑えることができる。

また、上記実施の形態では、基礎１の表面には検査中に基礎１の表面が変形して傾斜することを監視するための基礎傾斜センサ４５が設けられているので、万一、基礎１の表面が変形して傾斜し始めている場合でも、この状況が基礎傾斜センサ４５により検知され、検査装置に設けられた制御部５０の警報装置５１において、警報音が発せられたり、警報表示が行われたりして、安全性が確保される。

また、油圧シリンダ装置１３からの力が揺動機構１５を介して伝達される支持固定枠１２の上辺フレーム１２ａの当接部１２ｆ近傍箇所にも、検査中に支持固定枠１２が変形して傾斜することを監視するための支持固定枠傾斜センサ４６が設けられているので、呼び負荷時や検査中においても、支持固定枠傾斜センサ４６により、支持固定枠１２の変形（傾斜）量を監視しながら良好かつ安全に検査を行うことができる。

しかしながら、上記構成では、基礎１に対して荷重が下方に作用する計量用ロードセル３の配設箇所と、基礎１に対して上向きの力が作用する支持固定枠１２の固定箇所（設置ブロック部１２ｄの箇所）とが近接して配置されているものの、これらの箇所では、反対方向に力か作用するため、これらの間にモーメントが作用して、基礎１の部分が変形したり傾斜したりするおそれがある。

また、上記構成では、支持固定枠１２を固定するための設置ブロック部１２ｄやベースフレーム１２ｂが、計量用ロードセル３や、基礎１（基礎ブロック部１ａや基礎平面状部１ｂの両側部）、載台４の両側部に近接して常設されているため、これらの部材により、計量用ロードセル３の箇所が見え難くなって、計量用ロードセル３の管理を行い難くなったり、基礎ブロック部１ａや基礎平面状部１ｂの両側部にごみが溜まった場合でも掃除を行い難かったりすることがある。

これに対処する本発明の他の実施の形態として、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、基礎１への支持固定枠１２の支持脚１２ｇの部分を、被検査台秤５に設けた計量用ロードセル３の基礎１への配設点を中心として、両横となるように二又状に構成している。なお、図１５（ｂ）における１２ｈは、二又状の支持脚１２ｇの上端部同士を連結する脚連結部、１２ｉは長手方向に延びて脚連結部１２ｈ同士を連結する連結枠である。

この構成によれば、支持固定枠１２の支持脚１２ｇが、計量用ロードセル３の基礎１への配設点を中心として、長手方向に両横となるように二又状に配設されているので、図１５（ｂ）に簡略的に矢印で示すように、基礎１における計量用ロードセル３の配設箇所には下方へ押圧する荷重Ｆ１が作用し、この荷重Ｆ１が作用する点を中心として両側に、荷重Ｆ１の約半分の大きさの力Ｆ２、Ｆ３が上向きの力が基礎１に対して作用することとなる。この結果、基礎１に作用するモーメントが打ち消し合い、これにより、基礎１の部分が変形したり傾斜したりすることを最小限に抑えることができる。

また、支持脚１２ｇを二又状にすることを利用して、連結枠１２ｉを基礎１から離れた高い位置に配設することにより、計量用ロードセル３の箇所が見え難くなることを防止できて、計量用ロードセル３の管理を行い易くなるとともに、基礎ブロック部１ａや基礎平面状部１ｂの両側部にごみが溜まった場合でも掃除を容易に行うことができる。

なお、上記実施の形態では何れも、被検査台秤５としてのトラックスケールが、いわゆる地上設置型（地下に深いピットを設ける必要のないピットレスタイプ）である場合を述べたが、これに限るものではなく、図１６、図１７に示すように、基礎１として地下に深いピット１ｆを底面壁１ｈおよび側壁１ｇ部分により形成したものに対しても適用できることはもちろんである。なお、図１７における４２は、載台４を支持する載台支持枠である。

また、上記の実施の形態では、ロードセルユニット１４において、秤量が互いに異なる大秤量の計量用ロードセル１６と小秤量の計量用ロードセル１７と、これらを支持する２つのロバーバル機構１８、１９とを設けた場合を述べたが、これに限るものではなく、ロードセルを３つ以上、例えば、大秤量の計量用ロードセルと中秤量の計量用ロードセルと小秤量の計量用ロードセルとをそれぞれロバーバル機構で個別に支持し、小秤量の測定範囲内においては、小さい目量で荷重を測定できる小秤量のロードセルで測定した値を計量装置の測定値として指示計に表示し、測定値が小秤量を越えて中秤量の範囲内においては、中間の目量で荷重を測定できる中秤量のロードセルで測定した値を計量装置の測定値として指示計に表示し、前記中秤量よりも大きな大秤量の範囲では大きい目量の大秤量ロードセルで測定した値を計量装置の測定値として切り換えて指示計に表示するよう構成してもよい。

本発明の実施の形態に係る検重装置を配設した被検査台秤（トラックスケール）の平面図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ同検重装置を配設した被検査台秤の側面図および要部側面図である。 同検重装置を配設した被検査台秤の概略的な正面図である。 同検重装置を構成する検重ユニットの側面図である。 同検重装置を構成する検重ユニットの部分断面正面図である。 同検重ユニットのロードセルユニット部分の正面図である。 同検重ユニットのロードセルユニット部分の側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は同検重ユニットのロードセルユニットにおけるベースの平面図、正面断面図、および側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は同検重ユニットのロードセルユニットにおける下ロバーバル機構の平面図、正面断面図（図９（ａ）のIXｂ−IXｂ線矢視断面図）、左側面図および右側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は同検重ユニットのロードセルユニットにおける上ロバーバル機構の平面図、正面断面図（図１０（ａ）のXｂ−Xｂ線矢視断面図）、左側面図および右側面図である。 同検重ユニットの揺動機構の要部平面断面図である。 同検重ユニットの揺動機構の要部側面図である。 同検重装置の概略的なブロック図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ荷重負荷状態および撓み量等を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施の形態に係る検重装置を配設した被検査台秤の側面図および要部側面図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明のその他の実施の形態に係る検重装置を配設した被検査台秤の平面図および側面図である。 同その他の実施の形態に係る検重装置を配設した被検査台秤の正面図である。 従来の検重装置を配設した被検査台秤の正面図である。 最大計量容量が互いに異なる複数の検重用ロードセルを上下方向に直列に重ねて並べた、従来のロードセルユニットを示す図である。

符号の説明

１ 基礎
３ ロードセル（計量用）
４ 載台
５ 被検査台秤
１０ 検重装置
１１ 検重ユニット
１２ 支持固定枠
１３ 油圧シリンダ装置（荷重発生装置）
１４ ロードセルユニット
１５ 揺動機構
１６ 検重用ロードセル（大秤量）
１７ 検重用ロードセル（小秤量）
１７ｄ ストッパ部
１８、１９ ロバーバル機構
２０ ベース部
２２ 下部取付体
２３ 中間取付体
２４ 上部取付体
２５ 固定用下部材
２７ 固定用中間部材（スペーサ）
３３、３６、３７、３９ 球面座
３４、３８ 球体

Claims (8)

1. 検査対象である被検査台秤の上方を跨る姿勢で固定部に固定された支持固定枠と、被検査台秤の載台と支持固定枠における載台の上方箇所との間で上下方向に並ぶ姿勢で直列に配設させた荷重発生装置および検重用のロードセルユニットとを備え、
   前記ロードセルユニットに、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセルと、各検重用ロードセルに対応して配設され、各検重用ロードセルを、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ検重用ロードセルに対して荷重が作用する各荷重点が上下方向に重なる状態で支持するロバーバル機構とを設けたことを特徴とする検重装置。
2. 複数の検重用ロードセルにおける小秤量ロードセルの秤量よりも過大な荷重が作用した際に当接して、秤量よりも大きな荷重が当該小秤量ロードセルの薄肉変形部に作用することを阻止するとともに、支持固定枠側からの荷重を下方に伝達するストッパ兼用の荷重伝達部を設けたことを特徴とする請求項１記載の検重装置。
3. 支持固定枠と荷重発生装置または検重用のロードセルユニットとの間に、支持固定枠からの反力が真下に作用するように揺動する揺動機構を配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の検重装置。
4. 支持固定枠、荷重発生装置および検重用のロードセルユニットを複数組設け、被検査台秤に設けた計量用ロードセルで支持している位置での、器差検査時における載台の傾斜角が、複数の荷重発生装置により負荷を作用させた場合と、分銅を載台に等分布荷重となる状態で負荷させた場合とで、ほぼ等しくなるような載台の位置に各組の荷重発生装置および検重用のロードセルユニットを配設したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の検重装置。
5. 地面に設けた基礎における計量用ロードセルを配設する箇所を、秤量に対応する計量用ロードセルに作用する力よりも大きな地耐力を有する基礎ブロック部で構成し、この基礎ブロック部における計量用ロードセルの配設箇所近傍に支持固定枠を固定したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の検重装置。
6. 地面に設けた基礎における計量用ロードセルを配設する箇所を、秤量に対応する計量用ロードセルに作用する力よりも大きな地耐力を有する基礎ブロック部で構成し、基礎に対する支持固定枠の支持脚部分を、被検査台秤に設けた計量用ロードセルの基礎への配設点を中心として、両横となるように二又状に構成し、かつ、前記基礎ブロック部内に立設させて固定したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の検重装置。
7. 検査対象である被検査台秤の上方を跨る姿勢で固定部に固定された支持固定枠と、被検査台秤の載台と支持固定枠における載台の上方箇所との間で上下方向に並ぶ姿勢で直列に配設させた荷重発生装置としての油圧シリンダ装置および検重用のロードセルユニットとを備え、前記ロードセルユニットに、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセルと、各検重用ロードセルに対応して配設され、各検重用ロードセルを、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ検重用ロードセルに対して荷重が作用する各荷重点が上下方向に重なる状態で支持するロバーバル機構とを設けた検重装置を用いた検査方法であって、支持固定枠、油圧シリンダ装置および検重用のロードセルユニットを組付けた状態で、正規の器差試験を行う前に予め予備負荷を作用させ、予備負荷を作用させていない状態から予備負荷を作用させた際にかけての、油圧シリンダ装置の出退ロッドの突出量、または載台および支持固定枠の撓み量を検出し、この突出量または撓み量と、検重装置の荷重測定値または被検査台秤の計量値との相関関係に基づいて、検重装置の据付状態の適否を判定するとともに、これらの支持固定枠と被検査台秤と荷重発生装置としての油圧シリンダ装置と検重用のロードセルユニットとからなる構造体のバネ係数に相当する値を求める予備検査を行った後、正規の器差検査を行うことを特徴とする検重装置による検査方法。
8. 検査対象である被検査台秤の上方を跨る姿勢で固定部に固定された支持固定枠と、被検査台秤の載台と支持固定枠における載台の上方箇所との間で上下方向に並ぶ姿勢で直列に配設させた荷重発生装置および検重用のロードセルユニットとを備え、前記ロードセルユニットに、秤量が互いに異なる複数の検重用ロードセルと、各検重用ロードセルに対応して配設され、各検重用ロードセルを、上下方向に直列に重ねて並べた姿勢で、かつ検重用ロードセルに対して荷重が作用する各荷重点が上下方向に重なる状態で支持するロバーバル機構とを設けた検重装置の組立方法であって、ロードセルユニットのベースに対して鉛直に立設させた組立用治具を用いて複数のロバーバル機構を上下に並べた姿勢に組付け、このロバーバル機構に対して前記組立用治具を取り外した後に負荷取付体および検重用ロードセルを組付けてロードセルユニットとして予めユニット化し、検査時に支持固定枠を固定するとともに、載台上における支持固定枠との間に前記ユニット化したロードセルユニットおよび荷重発生装置を配設して検重装置を組み立てることを特徴とする検重装置の組立方法。

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