フロアスケールとは
フロアスケールとは、床に設置される重い物体や貨物の重さを正確に測定するための計量装置です。
フロアスケール移動させて必要な場所に設置できる地上型と、地面に対して載台がフラットになるピットへの埋込型があります。載台寸法は一般的に約1～2m四方で、計量可能な最大重量は1t未満のものから10t以上の機種まで幅広いです。
フロアスケールは機種により、載台に載せやすい低床式や高さ調整式、現場の過酷な環境にも適応した防水・防塵構造、計量物を安全に載せることができるすべり止め加工など、さまざまな機能が搭載されています。
フロアスケールの使用用途
フロアスケールは、物流倉庫や農産市場、化学薬品工場、食品工場など、幅広い業界の現場で計量作業に使用されます。例えば、物流倉庫では段ボールを積載したパレットの計量に用いられています。
工場では、載台部に台車の載せ降ろしができるスロープを取り付けることで、原料や加工品の入ったキャスター付きタンクやワゴンの計量が可能です。使い方は簡単で、まず本体の載台部に付属の指示計を接続します。
その後、計量物を載台部に載せることで内部センサーが荷重を計測し、指示計に重量をデジタル表示するという流れです。
フロアスケールの原理
内蔵されたロードセルにより重量の計測が行われます。ロードセルとは、質量などの力を検出し電気信号に変換・出力するセンサーです。ロードセルには静電容量式や電磁誘導式など複数の種類が存在しますが、多くのはかりに使用されているタイプは電気抵抗を応用したひずみゲージ式です。
ひずみゲージ式ロードセルは、高精度で計測時間が短く、他のセンサーよりも寿命が長いというメリットがあります。また、比較的安価で電気信号により演算処理が容易にできることも広く普及した要因です。ひずみゲージ式ロードセルは、起歪体 (きわいたい) とひずみゲージからなり、起歪体は外からの力が加わると伸びたり縮んだりしてひずみを生じる金属の部品です。
ひずみゲージは起歪体に貼り付けられるセンサーで、ひずみの大きさに応じて発生する電気抵抗値の変化を検出します。ゲージで検出した電気抵抗値の変化は、ブリッジ回路と呼ばれる電気回路で電圧信号に変換されます。
フロアスケールでの計量は、載台に計量物を載せると、内蔵されたロードセルにひずみが生じ、このときの抵抗値が電気信号となりデジタル処理されることで指示器に重量が表示される仕組みです。
フロアスケールの選び方
1. 重量の範囲と精度
まず、フロアスケールが必要な重量範囲を確認することが必要です。使用する場面で測定する物体の最大重量を考慮して、その範囲内で正確な測定ができるスケールを選びます。厳密な計測が必要な場合は高精度である必要があるため、高精度のモデルを選択することが重要です。
2. 耐久性と耐荷重
フロアスケールは耐久性が求められるため、頑丈な構造と材料を持つモデルを選びます。また、耐荷重能力も確認して、計測する物体の重さに耐えることができるか確認することが重要です。過度な負荷に耐えられないと、スケールが損傷する可能性があります。
3. デザインとサイズ
フロアスケールのデザインとサイズも重要です。設置場所に合わせてスケールの寸法を選び、作業環境に最適な形状を選択します。設置場所によっては見栄えを重要視するケースもあるため、デザインが作業環境に適していることが大切です。
4. 機能と付属品
フロアスケールにはさまざまな機能が付いていることがあります。例えば、データの記録・転送機能、タッチスクリーンディスプレイ、印刷機能などがあります。必要な機能や付属品を確認し、作業要件に合ったモデルを選びます。
5. メーカーの信頼性
信頼性の高いメーカーから製品を選ぶことが大切です。知名度のあるメーカーや評判の良いブランドを選び、アフターサービスや保証についても確認します。定期メンテナンスのサービスは費用が必要なケースもあるため、サポートの内容を十分に確認する必要があります。
参考文献
https://floorscale.jp/wp-content/uploads/2019/05/1904_KD_A3.pdf
https://www.nikko-scale.co.jp/category/products/floorscales/
https://www.aandd.co.jp/products/loadcell/introduction/cell_intro01.html#h01
https://www.jstage.jst.go.jp/article/sicejl1962/45/4/45_4_329/_pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakyoshi/60/11/60_KJ00008329776/_pdf