特別講演として「株式会社クボタから移譲されたはかりの紹介」をする東洋計量史資料館館長の土田泰秀氏。
「(株)クボタから移譲された工業用はかりの紹介」東洋計量史資料館館長 土田泰秀氏
（本文）
１、展示品の背景
戦後、はかりは非常に早い速度で成長し、戦後50年間の日本の高度成長を支えた。
大まかに括れば、計量台部に積載された被計量物の質量を重力として刃、刃受け式の槓桿（こうかん：さお、目盛りざお及びてこの組み合わせからなるはかりの一構成要素）によって、荷重を低減し機械式計重部（さお、振り子式指示）や電気式計重部（振り子式はかりの変位量を計数、さお式はかりの送り錘を自動的に送って平衡させる）に荷重伝達して計量値を得るもので、商品開発の主体は計重部の特長と新規性にある。
その後、1990年代頃からはロードセル式はかり（電子式はかり）に急速に置換して、今日の姿となった。ロードセルをはかりメーカ自身が開発・製造することにより、コストダウンと高性能化が図られ、同時に半導体技術、電子回路技術発展に支えられて、大きくはかりは変貌した。それまでのはかりに200～300年間使用されていた、刃、刃受け、槓桿は殆ど姿を消して、それらを見たことがない技術者が増えている。
ロードセル誕生はストレインゲージ（歪ゲージ）の発明が1937年頃なので、2037年頃に100周年を迎える。その頃には多分ロードセル並びにロードセル式はかりが歴史的な括りとして語られるようになる。当然、機械式はかり、電気式はかり、槓桿、刃、刃受けは遺物としてしか扱われない可能性があると推測する。
よって、戦後50年間活躍した工業用はかりを展示機として残すことは、計量史上非常に重要なことである。
将来的に、ロードセル式はかりの性能では対応しきれない仕様のはかりを、槓桿＋ロードセルの使用によって達成できる場合も予測できるので、槓桿、刃、刃受け構造の技術伝承は必須であろう。
又、ロードセルに代表される荷重センサーをはかりに使用したとき、重力加速度に支配されるため、使用地が変化したとき指示値が変化する、といった弱点があるが、それのない、旧工業はかりは、将来的な技術進歩にヒントを与える可能性もあると思う。
今回、（株）クボタ保有の工業はかりを東洋計量史資料館において長く保存していくこととした。
２、工業用はかりの変遷
（おもに図説 計量計測データバンク編集部による註）
３、展示品の工業用はかり
①手動さお式計重部 予測計付き 印字装置付き（商品名 B型レジスター予測計付き計重部） 1937年（昭和12年）販売開始.
特長：複数個の送りおもりを外部手動レバーで操作してさおの平衡を得る構造で、安定して高精度計量を維持できる。
目量数 6,000 トラックスケールや高精度台はかりに使用。
上部に設置されている予測計の指示値を見ながら左側面のレバーを操作し、送りおもりを移動させ、正面のバランス指標が水平位置（平衡点）を指すと、計量値が印字装置にセットされる。計量値以外の印字内容（日付、時間、銘柄コード等）は正面のレバーを操作してセットする。印字用紙は下部の挿入口に入れる。尚、さおが平衡して水平になっているときのみ、印字装置が使える。不平衡の場合は、印字レバーを押しても印字しない。
製品名：予測計付きB型レジスター計量部
②さお式自動送錘・差動平衡型（商品名HA型計重部HiAcc）1965年(昭和40年) 販売開始。
特長：さおはかりを高精度化し、計量時間を短縮するために、送りおもりを自動的にモータで移動させ、完全なさおの平衡を得るのでなく、平衡点付近でモータを停止し、不平衡分の偏荷重を小ひょう量ロードセルで検出する計量方式。（電気式はかり）送りおもりの移動量（モータの回転数）に偏荷重（電気平衡回路によるサーボモータの回転数）を差動歯車により機械式加減算を行い、計量値に対応した指針の回転数を求める構造。工業用はかりとして最高精度を発揮。
目量数10,000 トラックスケールや高精度台はかりに使用。計量さおには弾性支点を採用し、安定した高精度を維持できる。
③多回転指示・振り子式計重部（商品名：CR-３型計重部）1969年(昭和44年) 販売開始。
特長：振り子式指示はかりシリーズの最終版として開発されたもので、１回転1,000目盛りの目盛板に指針を3回転させて、最大3,000目盛りを指示できる高精度指示はかり。
目量数3,000 トラックスケール、台はかり、ホッパー付き計重機などに使用。（機械式）振り子式計重部は入力荷重を指針の回転角に変換して、等間隔に目盛りを刻んだ目盛板上に指示する計量方式であり、工業はかりに多用された。工業はかりは取引証明、品質管理などの各種用途に使用され、当初は目量数が1,000から使われてきたが、これでは精度的に不十分であり、目量数3,000を要求されることが多くなってきた（1970年代）。これは50年経過した今日でも同様であり、目量数3,000は一般の工業はかりではクリアしなければならない一つの精度的な目安となっている。機械式振り子はかりでこれを達成するのは困難であった。大きな障壁は、入力荷重と指針の回転角が直線関係になく、振り子の傾斜角の三角関数で平衡することにあった。つまり三角関数誤差を最小にするために、純槓桿式、カム式などの振り子式はかりが誕生したが、振り子の振れ角や平衡部の変位が大きくなって、多回転型の振り子式はかりは実現しなかった。クボタはこれを解決するために、平衡部にラックレバーを追加して、入力荷重と指針の回転角を直線関係とし、かつ変位（平衡部の鉛直方向の移動量）を少なくできる機構を採用して、高精度（3,000目量）多回転指示・振り子式計重部を商品化した。
光電式・振り子式計重部（商品名：CR-75型計重部）1975年(昭和50年) 販売開始。
特長：振り子式はかりの傾斜槓桿部の変位を検出するために、傾斜槓桿先端にスリット板を取付け、固定側に光電式センサーを設けて、計量値に相当する変位のスリット板のスリットを通る光のパルスをパルスカウンターで読み取る方式。（電気式はかり）大きな目盛板を使用した機械式振り子はかりが小型化され、振り子式はかりの傾斜角の三角関数誤差をキャンセルするため、スリット板を逆三角関数のピッチでパルス化するスリットにすることで理論誤差をなくし、振り子式はかりの弱点だった傾斜槓桿の支点位置変化には可動刃受けを使用して最小化を図って高精度化を達成。デジタル表示はかりが誕生した。デジタル出力がデータ処理装置やPCに直接発信できるので、来るべきロードセル時代の、アナログからデジタルへの先駆けとなった。
目量数3,000 トラックスケール、台はかり、ホッパー付き計重機などに使用。
製品名：CR-75型計重部
④ベルトコンベヤ用 積算式計重部（メリック円盤式コンベアスケール）。1955年頃 (昭和30年頃)販売開始。
特長：1935年ドイツ人メリック氏によって開発されたコンベアスケール用積算計重部。コンベアベルト上の荷重とベルト移動距離をメリック円盤の傾きと回転によって積算する方式。ベルトコンベアスケール。コンスタントフィードウエアに使用。1968年（昭和43年）にメリック式を改良したETB形コンベアスケールを発売。ベルトコンベア上の被計量物の荷重を受けるひょう量ローラは荷重の増加によって、下方向に沈下する。この沈下はわずかな距離であってもベルト張力の影響を受けて計量に影響を及ぼす。これを改良するために平衡さおとサーボ機構を追加することにより、ひょう量ローラの沈下をほぼ零に抑えることができたため、計量精度が安定し、特に従来、据え付け調整や、保守点検に苦労していた、ひょう量の小さいコンベアスケールに大きな効果が表れた。
メリック円盤式コンベアスケールの計量原理。
被計量物の荷重はひょう量ローラを経由して振り子式はかりと同じ平衡原理で、ディスク円盤が荷重に比例して傾く。一方ベルトコンベアの移動速度に比例してディスク円盤(G)の外周に取り付けられたディスクローラ(H)に接触しているエンドレスベルト(F)が移動している。負荷荷重が零なら、ディスク円盤（G）は傾斜していないから、エンドレスベルトが動いていてもローラ（H）のみ回転させてディスク円盤は回転しない。しかし、荷重が増加してくると、円盤(G)が傾斜するから、ローラ(H)が回転し、分力が発生するので、荷重が増加すればするほど分速度が増大し、ディスク円盤公転の速度が速くなりカウンター(O)に累加される。
ディスクローラ
左図はETBコンベアスケールの機能図である。
ひょう量ローラに荷重が作用すると、平衡さおは振り子式はかりと同様に荷重に比例して傾斜し、ディスク円盤も傾斜するから、メリック式積算計の原理で円盤は瞬間積算量に対
応して回転する。平衡さおの先端に差動トランスが付されており、平衡さおの傾きにより
差動トランスから電圧が出力される。出力電圧によりサーボモータが振り子の傾斜をそのまま保持しつつ平衡さおを水平位置まで戻すまで回転する。その結果ひょう量ローラも当初の無負荷時位置に戻るから、垂直方向の変位は非常に小さく、ベルト張力の影響を無視できるほどである。このようにして、計量精度がメリック式より向上した。
４、中核技術要素
戦後50年間の日本の高度成長を計量・計測の面で支えたのは機械式・電気式工業はかりであり、その中核技術要素は槓桿（こうかん）※及び刃、刃受けの長年に渡っての改良と弾性支点の開発に拠るところが大きい。※槓桿（こうかん）：さお、目盛りさお、てこの組み合わせからなるはかりの一構成要素（前掲参照）。
下図は、大型台はかりの代表機種である、トラックスケールの構造を示している。
載台上の荷重（10t～50t）は2本の第１槓桿の重点（合計4カ所）に作用し、次いで第2槓桿に伝達され、槓桿比{(第１槓桿の支点から重点間距離/支点から力点間距離）×(第2槓桿の支点から重点間距離/支点から力点間距離)}によって低減され、約100kg～150kgの荷重となって、計重部に作用し、計重部でさお式、又は振り子式平衡装置で計量し、正確な質量値が指示される。
５、工業用はかり等における弾性支点が果たした役割
工業はかりは、連続測定で整定時間も極力小さくし、多少乱暴な使い方でも安定して使え、計量の効率化をアップする必要がある。
従来のナイフエッジ支点ではこうしたことへの対応が難しかったが、板バネ式の弾性支点にすることで、次のようなメリットが生まれる。
①支点位置のばらつきが小さい。
②ころがり摩擦のような外部摩擦が生じない。
③支点部ガタがない。
④刃と刃受け部がないので精度の維持に優れている。
⑤弾性支点に破壊荷重が加わると測定不能となり異常発生が即座に分かる。
これらのメリットはいずれも刃と刃受けの代わりに、曲げ変形のしやすい板バネ支点を導入することで、ナイフエッジ支点の刃と刃受けを密着したものと同じ状態を確保できるからである。
実機における精度は、100ｋｇの分銅を繰り返し積載しても、ゼロ点のバラツキがひょう量の１／1,000,000より小さいことが確認され、精密天秤級の精度が得られている。
本州四国連絡橋の耐風安定性を測定するための風洞天びんにも板バネ支点が採用された。振動減衰係数を求める必要から、支点軸に摩擦のないものが要求されたことによる。支点荷重は10ｔに近い大荷重となっている。
自動送錘式の高速度計重機では、整定時間と精度の関係が重要となる。ナイフエッジ式の場合、整定時間を10ｓに設定して目盛り数5,000が限度であった。弾性支点採用により、整定時間を6ｓにして目盛数20,000の高精度とすることができている。
板バネ支点方式は、船上における計測などでも大きな威力を発揮している。
６、モルタルプラント船「世紀」での計量
本四架橋の児島坂出ルートで、最大の吊り橋は南北備讃大橋である。吊り橋の基礎を海中に築くため、オープンケーソン内に予め骨材を投入し、その後モルタルを注入するプレパクドコンクリート工法が採用された。
このためプラント出力4000l/分を持つ超大型モルタルプラント船「世紀」が建造された。大容量・高速ミキサーの開発、3t×100秒サイクルの大容量・高速・高精度計量器機の開発・計量器の動揺補正装置の開発などを行った。「世紀」は全長90 m・型幅32 m・型深7.5 mで、最終プラント出力は2000l/分×3系列の6000l/分を擁している。モルタル注入は開始から完了まで、昼夜連続作業を行い、技術者150人・作業者300人、合計450人にのぼった。全体での作業従事者は、延べ58,000人となった。コンクリート強度は平均値で421kg/cm2で、目標値の250kg/cm2 を十分に上回る良好な結果となった。
「世紀」には(株)クボタの倉橋氏も乗船し本大プロジェクトで活躍された。
７、東洋計量史資料館所有のはかり
当館では、国内外の古い度量衡を13,000点余り有している。
「もの」をどのように計ってきたか、度量衡の歴史を後世に残していくべきだと決意され収集された多くの方々のご好意の賜物である。
「衡」は安土桃山時代の携帯用棹秤から収集されている。明治になって秤座が廃止され、より正確に計れる多様な「はかり」が次々と開発され日本の近代化に大きな貢献をした。
当館では明治以降の台秤や棹秤、ばね秤などを多数保有しているが、工業用はかりは極めて専門的で物も大きく、収集する機会はなかった。
この度、(株)クボタ様のご理解とご支援により、日本の工業化を支えた歴史ある「はかり」を展示でき、心から感謝している。
（付記）
本稿は、大阪工業大学・前田親良名誉教授の助言を賜り、(株)クボタで「はかり」に携わった方々が記したものを中心に、転記・作成したものである。
【参考文献】
「計量管理（８６）」増尾竜一、前田親良。
「日本機械学会史誌 第７１巻 第５９１号」 久保田鉄工船出町工場 尾垣勇夫・明間利夫。
「本州四国連絡橋公団 瀬戸大橋技術誌」
「本州四国連絡橋公団 瀬戸大橋工事誌」
［計量計測データバンク編集部による注記］
写真および図が掲載されておりませんが、技術的ほかに理由によるものです。web掲載に適した資料の入手して掲載予定です。
［関連資料－１－］
計量史をさぐる会2023大阪 クボタ久宝寺事業センターで10月20日に開く
開催概要は以下のとおり。
共催（社）計測自動制御学会力学量計測部会。
協賛（社）日本計量振興協会、東京産業考古学会、日本技術史教育学会。
後援 日本計量新報社。
開催日時 2023年10月20日（金）。
会場 （株）クボタ久宝寺事業センター（大阪府八尾市神武町2-35）。
参加費 研究発表会 会員3,000円、会員外4,000円、懇親会4,000円。
プログラム
第一部 開会式（12:40～13:10）
主催者挨拶 日本計量史学会会長 山田研冶氏。
設営者挨拶 (株)クボタ精密機器ユニット長 吹原智宏氏。
来賓挨拶 大阪府計量検定所所長 柳生国良氏。
来賓挨拶 大阪府計量協会理事長 村上昇氏。
第二部 工場見学は（株）クボタ久宝寺事業センター （13:10～14:20）
第三部 特別講演（14:30～16:10）
(株)クボタ移譲はかりの紹介。
東洋計量史資料館 館長 土田泰秀氏。
クボタトラックスケールの現在・過去・未来 (株)クボタ 瀬川浩一氏代表発表（共同作業者(株)クボタ 瀬川浩一氏、（株）クボタ計装 倉橋一夫氏、（株）クボタOB 島田吉昭氏）。
弊社117年のあゆみ (株)村上衡器製作所社長 村上昇氏。
第四部 研究発表（16:20～17:00）
１、国際温度目盛（国際温度標準）の変遷２ 小川実吉氏。
２、羽田正見と佐藤政養の貨幣密度（比重）分析 山田研治氏。
第五部 懇親会（17:10～19:10）
会場 クボタ久宝寺事業センター内。
日本計量史学会「計量史をさぐる会 2023」大阪開催オプショナルツアー（10月21日、10:00～15:00）
期日 2023 年 10 月 21 日（土）
前夜宿泊地：新大阪駅界隈のホテル（各自で予約宿泊）。地下鉄 新大阪駅より。
10：00 パナソニックミュージアム見学 松下幸之助像前集合。
10：05 見学開始。
見学
11：20 見学会終了。
11：30 パナソニックミュージアム出発。常翔学園バス（最大27人乗り）。
12：15 大阪工業大学梅田キャンパス到着。
12：20 21 階リストランテ翔21にて昼食（1,500 円）。
13：10 大阪工業大学梅田キャンパスの施設見学 (ロボティクス＆デザイン工学部）。
15：00 見学会終了、現地解散。
2023-11-06-4-introduction-to-industrial-scales-transferred-from-kubota-mr-yasuhide-tsuchida-
【資料など】
計量史をさぐる会2023大阪 クボタ久宝寺事業センターで10月20日に開く
「(株)クボタから移譲された工業用はかりの紹介」東洋計量史資料館館長 土田泰秀氏
村上衡器製作所117 年の歩み 村上昇氏
国際温度目盛（国際温度標準）の変遷－1968年国際温度目盛（ITS-68）の採用－小川實吉氏
羽田正見と佐藤政養の貨幣の密度（比重）分析 山田研治氏
2024年（令和６年）近畿地区の京都、滋賀、大阪の計量協会年賀交換会が相次いで開かれる（計量計測データバンク編集部）
京都府計量協会1月17日（水）、滋賀県計量協会1月18日（木）、大阪府計量協会1月19日（金）
関東甲信越計量団体連絡協議会「第二回計量大会」（その１）
関東甲信越計量団体連絡協議会「第二回計量大会」（その２）
関東甲信越計量団体連絡協議会「第二回計量大会」（その３）
関東甲信越計量団体連絡協議会「第二回計量大会」（その４） データベース 葛飾北斎と浮世絵
「日本計量新報」今週の話題と重要ニュース（速報版）2023年11月16日号「日本計量新報週報デジタル版」
「日本計量新報」今週の話題と重要ニュース（速報版）2023年11月09日号「日本計量新報週報デジタル版」
「日本計量新報」今週の話題と重要ニュース（速報版）2023年11月02日号「日本計量新報週報デジタル版」
都道府県計量行政機関等の一覧（経済産業省ホームページにリンク）
山口県計量検定所 https://www.pref.yamaguchi.lg.jp/soshiki/88/ （左記にurlが変更されました）
計量検定所検査所など地方計量行政機関動き HPからの抜粋（2022年1月24日現在）
計量検定所検査所など地方計量行政機関の業務ニュース HPからの抜粋（2023年1月18日現在）
日本の計量士制度の概要
第21回全国計量士大会 2023年3月17日（金）ウェスティン都ホテル京都て開かれ123名が参加
第21回全国計量士大会 特集（写真集－その２－）
第21回全国計量士大会 特集（写真集－その１－）
第21回全国計量士大会 議事特集（その１）
第21回全国計量士大会 議事特集（その２）
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├メートル法と田中館愛橘、高野瀬宗則、関菊治の三氏(計量の歴史物語 執筆 横田俊英)
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├西秀記氏が初当選 2023年6月4日投票の青森市長選挙 57,062票 得票率43.1% 産学官連携で仕事創出を訴える
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├（国研）産業総合技術研究所
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├工学計測標準研究部門
├物理計測標準研究部門
├物質計測標準研究部門
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├小畠時彦(コバタ トキヒコ) (Tokihiko Kobata)
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├計量計測データバンク ニュースの窓－１－
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├社会の統計と計量計測の統計
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├【分類８】化学関連学会と協会など
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├【分類12】ｗｅｂ情報総合サイト（設営途中です）
├【分類13】日本の計量法と計量関係法規
├【分類14】計量に関する国際機関と各国の計量標準の研究と供給に関係する各国の機関（海外NMI）
├【分類15】韓国の計量関連機関と団体ほか
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├韓国でのセミナー講師を通じて感じた韓国の計量事情-その1-執筆 横田俊英
├韓国でのセミナー講師を通じて感じた韓国の計量事情-その2-「日本の計量器産業論-その1-」序論)執筆 横田俊英
├【分類16】
├一括表示版「社会の統計と計量計測の統計」
├
├韓国でのセミナー講師を通じて感じた韓国の計量事情-その1-執筆 横田俊英
├韓国でのセミナー講師を通じて感じた韓国の計量事情-その2-「日本の計量器産業論-その1-」序論)執筆 横田俊英
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├「日本は貿易立国ではない]輸出依存度は15.2％
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├日本は貿易立国ではない。輸出依存度は15.2％（セカイコネクトに掲載文書）
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├計量計測のエッセー （ 2018年1月22日から日本計量新報の社説と同じ内容の論説です。以下の項目は追録があります。）
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├計量計測データバンク ニュースの窓 目次
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2023-04-24-proceedings-special-part-1-21st-measurement-manager-competition-in-kyoto-
（計量計測データバンク ニュース 2023年11月07日付)