(57)【要約】      （修正有）【課題】長期間にわたって荷重が加わっても、クリープ現象による劣化が抑制された荷重計を提供する。【解決手段】ひずみ変換器１００は、第１面１０３Ａ及び第１面１０３Ａと反対側の第２面１０３Ｂとを有し、無機物及び有機物を含む複合材料からなる起歪体１０３と、起歪体１０３の第１面１０３Ａに設けられ、印加されたひずみに応じて抵抗値が変化する導電性材料が所定のパターンとして形成されているひずみセンサ１３０Ａと、を有する。【選択図】図１
2020193807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び前記第１面と反対側の第２面とを有し、無機物及び有機物を含む複合材料からなる起歪体と、
前記起歪体の前記第１面に設けられ、印加されたひずみに応じて抵抗値が変化する導電性材料が所定のパターンとして形成されているひずみセンサと、を有する、ひずみ変換器。
【請求項２】
前記複合材料は、ガラスエポキシ、又はガラスコンポジットのいずれか一つである、請求項１に記載のひずみ変換器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のひずみ変換器と、
離間して設けられた第１支持部及び第２支持部を有する第１基材と、
前記第１支持部と前記第２支持部との間に離間して設けられた第３支持部及び第４支持部とを有する第２基材と、を有し、
前記ひずみ変換器は、前記第１基材と前記第２基材との間に設けられ、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部、及び前記第４支持部との間に設けられ、
前記ひずみセンサは、前記第３支持部と前記第４支持部との間に設けられる、荷重計。
【請求項４】
前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部、及び前記第４支持部は、前記第１基材の第１方向に沿って設けられる、請求項３に記載の荷重計。
【請求項５】
前記第３支持部及び前記第４支持部は、前記ひずみセンサと重畳しない、請求項３又は４に記載の荷重計。
【請求項６】
前記ひずみセンサは、前記第１基材と対向して設けられる、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の荷重計。
【請求項７】
前記ひずみセンサは、前記第２基材と対向して設けられる、請求項３乃至６のいずれか一項に記載の荷重計。
【請求項８】
前記起歪体は、前記ひずみセンサの検知信号を検出する検出回路をさらに有する、請求項３乃至７のいずれか一項に記載の荷重計。
【請求項９】
請求項３乃至８のいずれか一項に記載の荷重計を、棚板上に設けた商品陳列棚。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ひずみ変換器、ひずみ変換器を備える荷重計、及び荷重計を備える商品陳列棚である。
【背景技術】
【０００２】
荷重計（ロードセル）は、力や荷重の物理量を電気信号に変換するもので、力や荷重の検出素子としてひずみゲージが使用されている。特許文献１には、樹脂材料で形成された基材と、基材上に設けられた抵抗体と、基材の抵抗体が設けられた面とは反対側の面に設けられた融着層とを有するひずみゲージが開示されている。融着層は、熱可塑性のポリイミド層で形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−６７７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
樹脂材料で形成された基材と抵抗体とからなるひずみゲージや融着層に、長期間にわたって荷重が加わると、時間の経過とともにひずみが増大するクリープ現象により樹脂材料及びポリイミド層が伸びてしまう。これにより、ひずみゲージの検出精度が低下してしまう。このようなひずみゲージを、ひずみを検出したい基板に貼りつけたとしても、当該基板の材質によっては、基板の湾曲によって基板、樹脂材料、ポリイミド層のそれぞれでクリープ現象が生じてしまう。そのため、ひずみ補償回路を設けていても、これらの材料の伸びを考慮した補正をすることが困難となる。
【０００５】
本開示の一実施形態では、長期間にわたって荷重が加わっても、クリープ現象による劣化が抑制された荷重計を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態に係るひずみ変換器は、第１面及び第１面と反対側の第２面とを有し、無機物及び有機物を含む複合材料からなる起歪体と、起歪体の第１面に設けられ、印加されたひずみに応じて抵抗値が変化する導電性材料が所定のパターンとして形成されているひずみセンサと、を有する。
【０００７】
上記構成において、複合材料は、ガラスエポキシ、又はガラスコンポジットのいずれか一つであってもよい。
【０００８】
本開示の一実施形態に係る荷重計は、ひずみ変換器と、離間して設けられた第１支持部及び第２支持部を有する第１基材と、第１支持部と第２支持部との間に離間して設けられた第３支持部及び第４支持部とを有する第２基材と、を有し、ひずみ変換器は、第１基材と第２基材との間に設けられ、第１支持部、第２支持部、第３支持部、及び第４支持部との間に設けられ、ひずみセンサは、第３支持部と第４支持部との間に設けられる。
【０００９】
上記構成において、第１支持部、第２支持部、第３支持部、及び第４支持部は、第１基材の第１方向に沿って設けられてもよい。
【００１０】
上記構成において、第３支持部及び第４支持部は、ひずみセンサと重畳しなくてもよい。
【００１１】
上記構成において、ひずみセンサは、第１基材と対向して設けられてもよい。
【００１２】
上記構成において、ひずみセンサは、第２基材と対向して設けられてもよい。
【００１３】
上記構成において、起歪体は、ひずみセンサの検知信号を検出する検出回路をさらに有していてもよい。
【００１４】
上記の構成における荷重計を、棚板上に設けた商品陳列棚に用いてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本開示の一実施形態では、長期間にわたって荷重が加わっても、クリープ現象による劣化が抑制された荷重計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）本開示の一実施形態に係るひずみ変換器の平面図であり、（Ｂ）本開示の一実施形態に係るひずみ変換器の断面図である。
【図２】起歪体に設けられたひずみセンサの拡大図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る荷重計の外観図である。
【図４】（Ａ）荷重計に荷重を印加する前の状態を示す図であり、（Ｂ）荷重計に荷重を印加した後の状態を示す図である。
【図５】本開示の一実施形態に係る荷重計の外観図である。
【図６】本開示の一実施形態に係る荷重計の断面図である。
【図７】本開示の一実施形態に係る商品陳列棚の外観図である。
【図８】本開示の一実施形態に係る商品陳列棚の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にＡ、Ｂなどを付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１８】
（第１実施形態）
本開示の一実施形態に係るひずみ変換器１００について、図１を参照して説明する。
【００１９】
［ひずみ変換器］
図１（Ａ）は、本開示の一実施形態に係るひずみ変換器１００の平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すひずみ変換器１００をＡ１−Ａ２線に沿って切断した断面図である。
【００２０】
ひずみ変換器１００は、第１面１０３Ａ、第１面１０３Ａの反対側の第２面１０３Ｂを有する起歪体１０３と、ひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃを有する。図１（Ａ）では、起歪体１０３の第１面１０３Ａ側から見たときの図を示している。ひずみセンサ１３０Ａ〜ひずみセンサ１３０Ｃは、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿って配置されている。起歪体１０３とは、外力によりひずみを生じさせる部材である。起歪体１０３に外力を加えるとひずみが生じ、起歪体１０３に設けられたひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃの抵抗値が変化する。以降の説明において、ひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃのそれぞれを区別しない場合には、ひずみセンサ１３０と記載する。また、ひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃのそれぞれの構成要素についても同様である。
【００２１】
起歪体１０３として、有機物及び無機物を含む複合材料を用いることが好ましい。例えば、複合材料として、ガラスエポキシ、又はガラスコンポジットなどを用いることができる。ガラスエポキシは、ガラス布（クロス）にエポキシ樹脂を含侵させた材料で構成されている。また、ガラスコンポジットは、ガラス布（クロス）とガラス不織布を混ぜ合わせた基材に、エポキシ樹脂を含侵させた材料で構成されている。有機物及び無機物を含む複合材料の曲げ強さは、ガラスエポキシ：４００ＭＰａ、ガラスコンポジット：３００ＭＰａである。なお、有機物のみの場合の曲げ強さは、エポキシ：１２０ＭＰａであり、無機物のみの場合の曲げ強さは、ガラス：５０ＭＰａである。ガラスエポキシ又はガラスコンポジットは、ガラス成分を多く含むことによって、ヒステリシスが低く、高いクリープ耐性を有する。これにより、荷重計２００に、長期間にわたって荷重が加わっても、クリープ現象によって、ひずみ変換器１００が劣化することを抑制できる。
【００２２】
ひずみセンサ１３０Ａ〜ひずみセンサ１３０Ｃは、それぞれが並列に配置されている。ひずみ変換器１００に荷重が印加された場合、ひずみセンサ１３０Ａ〜ひずみセンサ１３０Ｃのそれぞれから、ひずみを計測する。荷重計２００に荷重が印加された位置に応じて、ひずみセンサ１３０Ａ〜ひずみセンサ１３０Ｃから異なる値が出力されるため、荷重計２００において、どの位置に荷重が加えられているか位置が把握しやすくなる。ひずみセンサ１３０Ａ〜ひずみセンサ１３０Ｃと接続されるそれぞれの配線１３３Ａ〜１３３Ｃ、１３５Ａ〜１３５Ｃの端部は、一か所に集まることが望ましい。
【００２３】
［ひずみセンサの構成］
図２は、起歪体１０３に設けられたひずみセンサ１３０の拡大図である。ひずみセンサ１３０は、印加されたひずみに応じて抵抗値が変化する導電性材料１３１が、起歪体１０３に所定のパターンとして形成されている。導電性材料１３１の所定のパターンは、起歪体１０３の第１面１０３Ａ又は第２面１０３Ｂの少なくとも一方に、印刷法やインクジェット法、または、蒸着法やスパッタリング法の後にパターンエッチングなどにより形成される。導電性材料１３１は、例えば、グラファイト、銅、金、銀、ニッケル、鉄、チタン、クロム、モリブデン、マンガン、コバルト、亜鉛、ルテニウム、パラジウム、錫、コンスタンタン、カーボンナノチューブなどのうちのいずれか、あるいはこれらの混合物や酸化物で構成される。また、ひずみセンサ１３０の膜厚は、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、例えば、１０μｍとする。複合基板は樹脂単体の基板と比べて熱膨張率が小さく、熱応力差によって導電性材料が剥離するリスクを抑えられる。
【００２４】
ひずみセンサ１３０を構成する導電性材料１３１の所定のパターンは、特に限定されないが、検知したい物理量に応じた形状にすることができる。ひずみを検出する場合、直線状であってもよいし、ミアンダ状であってもよい。図２では、所定のパターンとして、ミアンダ状で形成されている例を示す。図２において、ひずみセンサ１３０がひずみ（曲げ）方向（Ｄ２）に湾曲したときに導電性材料の抵抗値が変化するため、ひずみを検出し、ひずみ（曲げ）方向と交差する方向（Ｄ１）に湾曲したときには導電性材料の抵抗値が変化しないため、ひずみを検出しない。
【００２５】
ひずみセンサ１３０は、導電性材料１３１の所定のパターン全体の抵抗値を検出するための電極を、少なくとも２個以上有する。図２では、導電性材料１３１の一方には、電極１３２が接続されており、他方には、電極１３４が接続されている。電極１３２と電気的に接続された配線１３３、電極１３４と電気的に接続された配線１３５は、起歪体１０３の端部まで延びている。また、起歪体１０３の第１面１０３Ａ及び第２面１０３Ｂには、配線が形成されているが、ひずみセンサ１３０の直下には設けられないことが好ましい。また、配線１３３、１３５は絶縁材料のカバーレイによって覆われていることが望ましい。配線１３３、１３５がカバーレイによって覆われていることにより、電気的な短絡や、擦れによる配線の損傷を防ぐことができる。カバーレイはポリイミドやポリエステルのフィルムをラミネートするか、エポキシなどを含む絶縁性インキであるソルダレジストを塗布する、などによって形成される。
【００２６】
樹脂材料で形成された基材と抵抗体とからなるひずみゲージや融着層に、長期間にわたって荷重が加わると、時間の経過とともにひずみが増大するクリープ現象により樹脂材料及びポリイミド層が伸びてしまう。これにより、ひずみゲージの検出精度が低下してしまう。このようなひずみゲージを、ひずみを検出したい基板に貼りつけたとしても、当該基板の材質によっては、基板の湾曲によって基板、樹脂材料、ポリイミド層のそれぞれでクリープ現象が生じてしまう。そのため、ひずみ補償回路を設けていても、これらの材料の伸びを考慮した補正をすることが困難となる。
【００２７】
起歪体１０３として、金属基板を用いる場合、金属基板上に形成する絶縁層の焼成プロセスよって製造コストが増加する。また、絶縁処理が施されたひずみゲージを起歪体に接着する場合には、ひずみゲージの貼り付け、ひずみゲージに接続する配線工程に製造コストがさらに増加する。また、ひずみゲージを基板に貼り付ける際に、接着剤を用いることにより、接着剤のクリープ現象によってひずみの検出精度が低下する。
【００２８】
したがって、起歪体１０３として、有機物及び無機物を含む複合材料を用いることにより、絶縁層を形成する工程が削減されるため、製造コストを低減することができる。また、起歪体１０３として、ヒステリシスが低い複合材料を用いることにより、長期間にわたって荷重が加わっても、複合材料のクリープ現象による劣化を抑制することができる。これにより、ひずみ変換器１００のひずみの検出精度を向上させることができる。また、本開示の一実施形態に係るひずみ変換器１００は、起歪体１０３として、平板状の複合材料を用いればよく、起歪体１０３上に、導電性材料からなる所定のパターンを印刷法などにより形成すればよいため、容易に製造することができる。
【００２９】
（第２実施形態）
本実施形態では、本開示の一実施形態に係る荷重計２００について、図３乃至図６を参照して説明する。
【００３０】
［荷重計の構成１］
まず、本開示の一実施形態に係る荷重計２００の概要について、図３及び図４を参照して、説明する。
【００３１】
図３は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００の外観図である。荷重計２００は、第１基材１０１、第２基材１０２、及びひずみ変換器１００を有する。ひずみ変換器１００は、第１基材１０１と第２基材１０２との間に設けられている。ひずみ変換器１００は、複数のひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃを有している。
【００３２】
図４は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００をＡ１−Ａ２線に沿って切断した断面図である。図４（Ａ）は、荷重計２００に荷重を印加する前の状態を示す図であり、図４（Ｂ）は、荷重計２００に荷重を印加した後の状態を示す図である。
【００３３】
図４（Ａ）に示すように、第１基材１０１は、構造物１１１、構造物１１２、側部１１３、及び側部１１４を有する。また、第２基材１０２は、構造物１２１、構造物１２２、構造物１２３、側部１２４、及び側部１２５を有する。ひずみ変換器１００は、第１面１０３Ａ及び第１面１０３Ａの反対側の第２面１０３Ｂを有する起歪体１０３と、複数のひずみセンサ１３０を有する。
【００３４】
起歪体１０３とは、外力によりひずみを生じさせる上記に挙げた複合材料である。起歪体１０３に外力を加えるとひずみが生じ、起歪体１０３に設けられたひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃが伸び縮みする。ひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃに生じた伸び縮み量によって、電気抵抗が変化する。当該電気抵抗を、検出器によって電気信号を検出し、電気信号を増幅する。さらに、Ａ／Ｄ変換器によって、電気信号をＡ／Ｄ変換して、デジタル処理をすることで、重量を算出することができる。また、起歪体１０３として用いる複合材料は、第１基材１０１及び第２基材１０２よりも、ヒステリシスが低いことが好ましい。
【００３５】
構造物１１１は、起歪体１０３の第１面１０１Ａと接する支持部１及び支持部５を有する。構造物１１２は、起歪体１０３の第１面１０１Ａと接する支持部２及び支持部９を有する。側部１１３は、起歪体１０３の第１面１０１Ａと接する支持部６を有する。側部１１４は、起歪体１０３の第１面１０１Ａと接する支持部１０を有する。
【００３６】
構造物１２１は、起歪体１０３の第２面１０１Ｂと接する支持部３及び支持部４を有する。構造物１２２は、起歪体１０３の第２面１０１Ｂと接する支持部７及び支持部８を有する。構造物１２３は、起歪体１０３の第２面１０１Ｂと接する支持部１１及び支持部１２を有する。
【００３７】
ひずみセンサ１３０Ａは、支持部３と支持部４との間に設けられる。ひずみセンサ１３０Ｂは、支持部７と支持部８との間に設けられる。また、ひずみセンサ１３０Ｃは、支持部１１と支持部１２との間に設けられる。ひずみセンサ１３０Ａ、ひずみセンサ１３０Ｂ及びひずみセンサ１３０Ｃは、第１基材１０１と対向して設けられる。
【００３８】
本開示の一実施形態に係る荷重計２００では、起歪体１０３が、第１基材１０１に設けられた支持部１及び支持部２と、第２基材１０２に設けられた支持部３及び支持部４との間に設けられる。したがって、図４（Ｂ）に示すように、荷重計２００に第２基材１０２側から荷重を印加すると、起歪体１０３は、支持部３及び支持部４によって上から押圧され、支持部１及び支持部２によって下から押圧される。したがって、ひずみセンサ１３０Ａを局所的に押圧せず、支持部１〜４によって起歪体１０３を上下から押圧することで、起歪体１０３にひずみを生じさせる。これにより、ひずみセンサ１３０Ａには均一にひずみが生じるため、ひずみセンサ１３０の検出精度を向上させることができる。
【００３９】
荷重計２００に第２基材１０２側から荷重を印加した場合に、起歪体１０３に生じる変曲点の数が、０又は１であると、起歪体１０３が撓んだ箇所の曲率が小さくなる。この場合、ひずみセンサ１３０のダイナミックレンジが小さくなる。これに対し、本開示の一実施形態に係る荷重計２００に、第２基材１０２側から荷重を印加すると、起歪体１０３は２か所以上の変曲点をもつようにたわむので、起歪体１０３がたわんだ箇所の曲率を大きくすることができる。これにより、ひずみセンサ１３０のダイナミックレンジを大きくすることができる。また、本開示の一実施形態に係る荷重計２００では、起歪体１０３として、有機物及び無機物を含む複合材料を用いている。ヒステリシスが低い複合材料を用いることにより、長期間にわたって、荷重計２００に荷重が印加されたとしても、起歪体１０３がクリープ現象によって劣化することを抑制することができる。よって、ひずみ変換器１００の検出精度を向上させることができる。
【００４０】
次に、第１基材１０１、第２基材１０２、及びひずみ変換器１００の構成について、図５及び図６を参照して詳細に説明する。
【００４１】
図５は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００の外観図である。図６は、図１に示す荷重計２００を、Ｂ１−Ｂ２線に沿って切断した断面図である。
【００４２】
第１基材１０１には、構造物１１１、構造物１１２、側部１１３、及び側部１１４が設けられている。構造物１１１、構造物１１２、側部１１３、及び側部１１４は、第１基材１０１の第１方向Ｄ１に沿って延びている。第１基材１０１、構造物１１１、構造物１１２、側部１１３、及び側部１１４は、例えば、有機樹脂で形成される。第１基材１０１、構造物１１１、構造物１１２、側部１１３、及び側部１１４は、一体形成されていてもよいし、第１基材１０１に、構造物１１１、構造物１１２、側部１１３、及び側部１１４が接着されていてもよい。また、図示しないが、第１基材１０１は、第２方向Ｄ２に沿って、さらに側部が設けられていてもよい。
【００４３】
第２基材１０２には、構造物１２１、構造物１２２、構造物１２３、側部１２４、及び側部１２５が設けられている。構造物１２１、構造物１２２、構造物１２３、側部１２４、及び側部１２５は、第２基材１０２の第１方向Ｄ１に沿って延びている。第２基材１０２、構造物１２１、構造物１２２、構造物１２３、側部１２４、及び側部１２５は、第１基材１０１と同様の有機樹脂で形成される。第２基材１０２、構造物１２１、構造物１２２、構造物１２３、側部１２４、及び側部１２５は、一体形成されていてもよいし、第２基材１０２に、構造物１２１、構造物１２２、構造物１２３、側部１２４、及び側部１２５が接着されていてもよい。また、図示しないが、第２基材１０２は、第１方向Ｄ１に沿って、さらに側部が設けられていてもよい。
【００４４】
ひずみ変換器１００は、第１面１０３Ａ、第１面１０３Ａの反対側の第２面１０３Ｂを有する起歪体１０３と、ひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃを有する。ひずみセンサ１３０Ａ〜ひずみセンサ１３０Ｃは、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿って配置されている。また、起歪体１０３として、金属、ガラス、セラミックス、有機樹脂等で形成される。ひずみセンサ１３０は、抵抗線が形成された絶縁性の基材が起歪体１０３に接着されていてもよいし、起歪体１０３に、抵抗線が直接形成されたものでもよい。以降の説明において、ひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃのそれぞれを区別しない場合には、ひずみセンサ１３０と記載する。また、ひずみセンサ１３０Ａ〜１３０Ｃのそれぞれの構成要素についても同様である。ひずみセンサ１３０の構造については、後に詳細に説明する。
【００４５】
図６に示すように、第１基材１０１は、離間して設けられた支持部１及び支持部２を有する。支持部１は、構造物１１１に含まれ、支持部２は、構造物１１２に含まれる。つまり、構造物１１１の端部が、支持部１であり、構造物１１２の端部が、支持部２である。ここで、端部とは、構造物１１１の上面と、第１方向Ｄ１に沿って延びる側面とが接する角部をいう。当該角部は、直角である例について図示するが、これに限定さない。構造物１１１の上面と側面とが接する角部は、鈍角であってもよいし、鋭角であってもよい。また、角部は、丸みを帯びていてもよい。
【００４６】
第２基材１０２は、第１基材１０１と対向して設けられる。第２基材１０２は、構造物１１１の支持部１と構造物１１２の支持部２との間に構造物１２１の支持部３及び支持部４を有する。また、支持部３及び支持部４は、構造物１２１に含まれる。つまり、構造物１２１の端部が支持部３及び支持部４である。
【００４７】
支持部１及び支持部２は、第１基材１０１の第１方向Ｄ１に沿って延びており、支持部３及び支持部４は、第２基材１０２の第１方向Ｄ１に沿って延びている。また、平面視したとき、支持部３及び支持部４は、ひずみセンサ１３０Ａと重畳しない。
【００４８】
（第３実施形態）
本実施形態では、本開示の一実施形態に係る荷重計２００を、商品陳列棚３００に適用する例について、図７及び図８を参照して説明する。
【００４９】
図７は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００が適用された商品陳列棚３００の外観図である。商品陳列棚３００は、一対の支柱３０１、３０２と、複数の棚板３０４と、ベース棚３０５と、背板３０３と、を有する。複数の棚板３０４は、一対の支柱３０１、３０２と、背板３０３とによって支持されている。
【００５０】
本実施形態における商品陳列棚３００では、複数の棚板３０４及びベース棚３０５上のそれぞれには、荷重計２００が設けられている。図７には、ひずみセンサ１３０と、ひずみセンサ１３０と重畳する構造物１２１とを破線で示し、その他の構成については図示を省略している。構造物１２１は、第１方向Ｄ１に沿って配置されている。荷重計２００上に、複数の商品が陳列される。そのため、荷重計２００には、複数の商品によって荷重が印加し続けられる。したがって、顧客が商品を購入するために、荷重計２００から商品を手に取ると、荷重計２００のひずみが変動する。このひずみの変動を検出することによって、商品の欠品を検出することができる。また、荷重計２００上に、重量が大きい商品を陳列した際には、商品陳列棚３００は、アラートを発してもよい。これにより、棚板３０４に荷重をかけすぎることによる商品陳列棚３００の破損を抑制することができる。また、商品陳列棚３００では、棚板３０４には、商品が補充し続けられるため、長期間にわたって商品によって荷重が印加される。本開示の一実施形態に係る荷重計２００では、長期間にわたって、商品によって荷重が印加されたとしても、起歪体１０３にヒステリシスが低い複合材料を用いている。そのため、起歪体１０３がクリープ現象によって劣化することを抑制することができる。これにより、ひずみ変換器１００の検出精度を向上させることができる。
【００５１】
図８は、図７に示す商品陳列棚３００とは一部異なる商品陳列棚３００Ａの外観図である。商品陳列棚３００Ａは、図７に示す商品陳列棚３００とは、棚板３０４上に複数の荷重計２００が設けられている点で異なる。図８には、ひずみセンサ１３０と、ひずみセンサ１３０と重畳する構造物１２１とを破線で示し、その他の構成については図示を省略している。構造物１２１は、第２方向Ｄ２に沿って配置されている。棚板３０４上に設けられた隣接する荷重計２００は、端子によって互いに接続される。一つの棚板３０４に、複数の荷重計２００を設けることにより、荷重計２００に配置された商品が欠品した位置をより精度よく検出することができる。
【００５２】
本開示の一実施形態に係る荷重計２００として、商品陳列棚３００を一例にして説明したが、これに限定されない。例えば、体重計、体重計、車両重量計、オフィス・飲食店・工場の消耗品在庫管理・消費量管理および廃棄物保管量管理、ピッキング作業チェック、動線解析システム、摂食量解析システム、雨量計、積雪計、工具等の整理整頓システムなどに使用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１〜１２：支持部、１００：ひずみ変換器、１０１：第１基材、１０２：第２基材、１０３：起歪体、１０３Ａ：第１面、１０３Ｂ：第２面、１１１、１１２：構造物、１１３、１１４：側部、１２１〜１２３：構造物、１２４、１２５：側部、１３０、１３０Ａ〜１３０Ｃ：ひずみセンサ、１３１：導電性材料、１３２：電極、１３３、１３３Ａ〜１３３Ｃ：配線、１３４：電極、１３５：配線、１３５Ａ〜１３５Ｃ：配線、２００：荷重計、３００、３００Ａ：商品陳列棚、３０１、３０２：支柱、３０３：背板、３０４：棚板、３０５：ベース棚
【図１】
2020193807.tif 000003
【図２】
2020193807.tif 000004
【図３】
2020193807.tif 000005
【図４】
2020193807.tif 000006
【図５】
2020193807.tif 000007
【図６】
2020193807.tif 000008
【図７】
2020193807.tif 000009
【図８】
2020193807.tif 000010