(57)【要約】【課題】電子秤に適切な重量検出器が取り付けられているか否かの判別を自動で行い得る電子秤を提供する。【解決手段】負荷された重量に応じた電圧を出力する重量検出器８と、前記重量検出器８からの電圧値に応じた値を出力するＡ／Ｄ変換器９と、前記Ａ／Ｄ変換器９からの値に基づいて所定の演算を行う演算装置５０とを備え、前記演算装置５０は重量検出器８に負荷された物品の重量を計量し、当該重量に相当する重量信号を出力する第１のモードと、秤量を負荷したときに生じる重量検出器の出力電圧ｔ１から無負荷のときに生じる重量検出器の出力電圧ｔ０を減算した減算値（ｔ１−ｔ０）に相当する相当値を出力する第２のモードとを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷された重量に応じた電圧を出力する重量検出器と、
前記重量検出器からの電圧値に応じた値を出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器からの値に基づいて所定の演算を行う演算装置とを備え、
前記演算装置は重量検出器に負荷された物品の重量を計量し、当該重量に相当する重量信号を出力する第１のモードと、
秤量を負荷したときに生じる重量検出器の出力電圧ｔ１から無負荷のときに生じる重量検出器の出力電圧ｔ０を減算した減算値（ｔ１−ｔ０）に相当し、かつ、前記重量とは異なる減算相当値を出力する第２のモードとを備えた、電子秤。
【請求項２】
請求項１において、前記演算装置の前記各モードを切り換えるために操作する入力手段を更に備えた電子秤。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、前記演算した重量を表示する表示器を更に備え、
前記第２のモードにおける減算相当値が前記表示器に表示されるように出力される電子秤。
【請求項４】
請求項１，２もしくは３において、前記第２のモードにおける減算相当値が所定の範囲内であるか否かにより、当該電子秤に設けた重量検出器が所定の重量検出器か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を出力する出力手段とを備えた電子秤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子秤に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電子秤は、被計量物の重量や計量精度など用途に応じた種々の種類が販売されている。電子秤は、重量検出器の電圧に基づき被計量物の重量を算出している。電子秤に間違った種類の重量検出器が取り付けられた場合には、正確な計量が不可能となる。そのため、電子秤の種類に応じた重量検出器が取り付けられているか否かの判別は重要である。
しかし、適切な重量検出器が取り付けられているか否かの判別は、従来、作業員の目視によって行われているが、重量検出器の形状に類似したものが多く、判別するのに熟練を要する。
一方、従来より、電子秤では、校正荷重を負荷させて秤のスパン（感度）の調整が行われている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２７７３１６（第２頁）
【０００３】
しかし、前記スパン調整では、適切な重量検出器が取り付けられているか否かの判別を行うことができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、電子秤に適切な重量検出器が取り付けられているか否かの判別をオペレータの勘に頼ることなく、客観的に行い得る電子秤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明の電子秤は、負荷された重量に応じた電圧を出力する重量検出器と、前記重量検出器からの電圧値に応じた値を出力するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器からの値に基づいて所定の演算を行う演算装置とを備え、前記演算装置は重量検出器に負荷された物品の重量を計量し、当該重量に相当する重量信号を出力する第１のモードと、秤量を負荷したときに生じる重量検出器の出力電圧ｔ１から無負荷のときに生じる重量検出器の出力電圧ｔ０を減算した減算値（ｔ１−ｔ０）に相当し、かつ、前記重量とは異なる減算相当値を出力する第２のモードとを備えている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、所定の重量検出器が取り付けられているか否かをオペレータの勘に頼らず、前記減算相当値に基づいてチェックすることが可能となる。
なお、本発明において、「秤量」とは、当該電子秤で正確に計量することの可能な最大重量として表記されている重量をいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明において、前記演算装置の前記各モードを切り換えるために操作する入力手段を更に備えているのが好ましい。
本態様によれば、入力手段を操作することにより、モードを簡便に切り換えることができる。
【０００８】
この場合、前記演算した重量を表示する表示器を更に備え、前記第２のモードにおける減算相当値が前記表示器に表示されるように出力されるのが好ましい。
この態様では、電子秤の表示器に減算相当値が表示されるので、当該表示器に表示された値を見てオペレータがチェックできるから、前記チェックが容易となる。
【０００９】
本発明において、前記第２のモードにおける減算相当値が所定の範囲内であるか否かにより、当該電子秤に設けた重量検出器が所定の重量検出器か否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定の結果を出力する出力手段とを備えているのが好ましい。
本態様によれば、オペレータが何ら判断することなく、判定結果が得られるので、誤判定を防止し得ると共に、判定が容易になる。
なお、判定結果を前記表示器に表示するのが好ましい。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明の実施例１を図面にしたがって説明する。
全体構成：
図１に示すように、電子秤１は、樹脂製の本体ケース２と、物品（被計量物）を載置するための計量皿３とを備えている。本体ケース２には、表示器４および操作ボタン（入力手段の一例）５などが設けられており、オペレータが計量皿３の上に物品を載置すると、該物品の重量が表示部４に表示される。
【００１１】
機器構成：
前記本体ケース２は、上ケース２１および下ケース２２からなり、本体ケース２内には、図２（ａ）に示す各機器が収容されている。
図２（ａ）に示すように、本電子秤１はマイコン（マイクロコンピュータ：演算装置）５０を備えている。マイコン５０には、前記表示器４および操作ボタン５が、図示しないインターフェイスを介して互いに接続されていると共に、起歪体３０に設けられた検出素子３６がアンプ７およびＡ／Ｄ変換器９を介して接続されている。
【００１２】
起歪体３０：
図３に示すように、下ケース２２にはベース１０が固定されており、ベース１０には立上部１１が一体に形成されている。起歪体３０には略Ｈ字状の中空部３４が形成されていると共に、起歪体３０の両端部には固定部３１および可動部３２が形成されている。固定部３１には、前記立上部１１がボルト１２を介して締結されている。したがって、起歪体３０の固定部３１は、立上部１１を介してベース１０に片持ち状態で支持されている。
【００１３】
一方、起歪体３０の可動部３２には、ボルト１２を介して取付部材４２が締結されている。取付部材４２の上端には、皿受け部材６が固定されており、皿受け部材６には計量皿３が載置されている。
【００１４】
前記起歪体３０の上下には、一対のビーム３３が形成されており、前記中空部３４は、ビーム３３の内側に形成されている。ビーム３３の両端部には、４箇所の薄肉の起歪部３５が形成されている。各起歪部３５に対応する起歪体３０の上下の位置には、検出素子３６がそれぞれ設けられている。
【００１５】
前記計量皿３上に物品が載置され、荷重がかかると、皿受け部材６および取付部材４２を介して起歪体３０の起歪部３５が変形する。図２（ａ）のアンプ７は、検出素子３６の電気抵抗の変化に応じた電圧値を増幅してＡ／Ｄ変換器９に送る。したがって、起歪体３０および検出素子３６は、負荷された重量に応じた電圧を出力する重量検出器８を構成している。
Ａ／Ｄ変換器９は、前記電圧値に応じた生のデジタル値（加工されていない最も分解能の大きい値）Ｄｘをマイコン５０に出力する。
【００１６】
マイコン５０：
マイコン５０は、Ａ／Ｄ変換器９からの生のデジタル値Ｄｘに基づいて所定の演算を行う。マイコン５０は、ＣＰＵ５１およびメモリ５２を備えている。
ＣＰＵ５１は、重量算出手段５１ａ、スパン調整手段５１ｂ、減算値算出手段５１ｃおよび判定手段５１ｄなどの種々の演算手段を備えている。
メモリ５２は、閾値記憶部５２ａを備えている。
【００１７】
重量算出手段５１ａは、Ａ／Ｄ変換器９からの生のデジタル値Ｄｘに基づき所定の演算を行い、起歪体３０に負荷された物品の重量を算出する。マイコン５０は、当該重量に相当する重量信号を出力し、表示器４に当該重量を表示させる。
スパン調整手段５１ｂは、後述するスパン調整を行う。
【００１８】
減算値算出手段５１ｃは、秤量を負荷したときに生じる重量検出器８の出力電圧ｔ１から、無負荷のときに生じる重量検出器８の出力電圧ｔ０を減算した減算値（ｔ１−ｔ０）に相当する減算相当値を出力する。この減算相当値は、電子秤１に所定の起歪体３０が取り付けられている場合には、当該電子秤１の秤量を負荷すると、概ね一定の値となる値である。
【００１９】
前記閾値記憶部５２ａには、本電子秤１に対応する所定の起歪体３０が取り付けられた場合の減算相当値の範囲からなる閾値が予め記憶されている。
判定手段５１ｄは、前記閾値記憶部５２ａから前記閾値を読み出し、前記減算相当値が当該閾値の範囲内であるか否かの判定を行うことにより、起歪体３０が当該電子秤１に装着するべき所定の起歪体３０であるか否かの判定を行う。
【００２０】
ＣＰＵ５１は、計量モード（第１のモード）、テストモード（第２のモード）、およびスパン調整モード（第３のモード）を備えている。前記各モードの切換は、オペレータが前記操作ボタン５を操作することにより行われる。
前記表示器４は、たとえば、液晶表示器からなり、前記各モードに応じて、計量値や図４に示すような種々の画面が表示される。
【００２１】
次に、本電子秤１の操作方法について説明する。
計量モード：
オペレータが本電子秤１の電源を投入すると、図２（ａ）のＣＰＵ５１は計量モードで起動される。計量皿３上に物品の載置されていない無負荷の状態において、前記アンプ７は、検出素子３６の電気抵抗に応じた電圧値をＡ／Ｄ変換器９に送る。Ａ／Ｄ変換器９は、アンプ７からの無負荷のとき（電源ＯＮの際）に生じる重量検出器８の出力電圧ｔ０に応じた生のデジタル値Ｄｘをマイコン５０に送る。
その後、ＣＰＵ５１は表示器４に「０」を表示させ、本電子秤１が計量可能であることをオペレータに知らせる。
【００２２】
オペレータが計量皿３上に物品を載置すると、アンプ７は、検出素子３６の電気抵抗に応じて変化した電圧値をＡ／Ｄ変換器９に送る。Ａ／Ｄ変換器９は、アンプ７からの物品載置時のときに生じる重量検出器８の出力電圧に応じた生のデジタル値Ｄｘをマイコン５０に送る。重量算出手段５１ａは、載置時の生のデジタル値から前記無負荷時の生のデジタル値Ｄｘを減算した後、所定の演算を行うことにより、前記物品の重量を算出する。ＣＰＵ５１は、当該重量に相当する重量信号を表示器４に送り、表示器４に当該物品の重量が表示される。
【００２３】
スパン調整モード：
電子秤１の検査時や起歪体３０の交換時には、スパン調整による電子秤１の精度調整が行われる。
【００２４】
計量皿３に何も載置していない状態で、オペレータが操作ボタン５を操作し、マイコン５０をスパン調整モードに設定すると、ＣＰＵ５１が、図４（ａ）に示すように、無負荷時のスパン設定値ｄ０（たとえば、「２０００」）を、表示器４に表示させる。
【００２５】
その後、オペレータが、本電子秤１の秤量に相当する重量の分銅を計量皿３上に載置した後、所定の操作を行い、本電子秤１の種類に応じた所定の分解能を指定すると、スパン調整手段５１ｂが当該分解能に基づきスパン調整を行うと共に、ＣＰＵ５１が、図４（ｂ）に示すように、前記分解能に対応するスパン設定値ｄｓ（たとえば、「３０２０００」）を表示器４に表示させてスパン調整モードが終了する。
【００２６】
テストモード：
ここで、周知のように、スパン調整モードは、秤の目盛り付けを行い、計量精度の調整を行うモードであるので、スパン調整モードでは、正しい起歪体３０が電子秤１に取り付けられているか否かの判定は行われない。
【００２７】
つぎに、本電子秤１による起歪体３０のチェック原理について説明する。
ところで、無負荷時の電圧値をデジタル化した値のみに基づいて、オペレータが起歪体３０の判定を行うことが考えられる。しかし、図２（ｂ）に示すように、同一種類の起歪体３０であっても、貼り付けている歪ゲージの抵抗値等により、無負荷時の出力電圧ｔ０にバラツキが生じる。そのため、異種の起歪体同士で、無負荷時の出力電圧ｔ０のバラツキの範囲がラップするものがある。したがって、無負荷時の電圧値ｔ０のみに基づいて、間違った起歪体３０が取り付けられているか否かの判定を行うことはできない。
【００２８】
一方、異種の起歪体において、無負荷時の出力電圧ｔ０の範囲がラップしているのと同様に、異種の起歪体において、図２（ｂ）のように、秤量負荷時の出力電圧ｔ１の範囲もラップする部分が生じ易い。そのため、秤量負荷時の出力電圧ｔ１を用いても、間違った起歪体３０が取り付けられているか否かの判定を行うことはできない。
【００２９】
以下に説明するように、本電子秤１のテストモードでは、秤量負荷時の出力電圧ｔ１から無負荷時の出力電圧ｔ０を減算した減算値（ｔ１−ｔ０）に基づいて起歪体３０の判定を行う。すなわち、たとえば、本来の秤量よりも重い分銅を載せると、起歪体の歪みが大きくなって減算値（ｔ１−ｔ０）が大きくなり（たとえば、4.0 ｍＶよりも遙に大きくなる）、一方、本来の秤量よりも軽い分銅を載せると、起歪体の歪みが小さくなって減算値（ｔ１−ｔ０）が小さくなる（たとえば、3.5 ｍＶよりも遙に小さくなる）。したがって、前記減算値（ｔ１−ｔ０）に基づいて、間違った起歪体３０が取り付けられているか否かの判定が可能となる。
たとえば、図２（ｂ）のように、前記無負荷時および秤量負荷時の電圧値にバラツキがあっても、減算値（ｔ１−ｔ０）は、各電子秤ごとに概ね一定となっている。その理由は、秤量ごとに、予め所期の歪による所期の電圧の変化が生じる起歪体３０が取り付けられるからである。
【００３０】
以下、テストモード時の動作について説明する。
図１の前記計量皿３に何も載置していない状態で、オペレータが操作ボタン５に所定の操作を行い、図２（ａ）のＣＰＵ５１をテストモードに設定すると、ＣＰＵ５１が所定の演算を行い、無負荷時の生のデジタル値Ｄｘに基づき無負荷時の相当電圧値ｅ０を算出し、この値をメモリ５２に記憶させる。一方、ＣＰＵ５１は、図４（ｃ）に示すように、無負荷相当電圧値ｅ０として「０」を表示器４に表示させる。
すなわち、無負荷のときに生じるアンプ７からの重量検出器８の出力電圧ｔ０は、Ａ／Ｄ変換器９により前記出力電圧ｔ０に応じた生のデジタル値Ｄｘに変換された後、更に、ＣＰＵ５１により当該デジタル値Ｄｘが記憶されると共に、表示器４に「０」が表示される。
【００３１】
その後、オペレータは、図１の本電子秤１の秤量に対応する重量の分銅を計量皿３上に載置し、起歪体３０に秤量を負荷する。前記秤量を負荷した状態で、オペレータが所定の操作を行うと、図２（ａ）のＣＰＵ５１は、秤量負荷時における生のデジタル値（秤量デジタル値）Ｄｘから無負荷時の前記生のデジタル値Ｄｘを減算して減算デジタル値Ｄを算出し、この減算デジタル値Ｄに所定の係数を乗算して減算相当値（ｅ１−ｅ０）を算出する。ＣＰＵ５１は、図４（ｄ）に示すように、前記減算相当値（たとえば、「２４３」）を表示器４に表示させる。
【００３２】
すなわち、図２（ａ）の減算値算出手段５１ｃは秤量を負荷したときに生じる重量検出器８の出力電圧ｔ１から、無負荷のときに生じる重量検出器８の出力電圧ｔ０を減算した減算値（ｔ１−ｔ０）に対応する減算デジタル値Ｄに基づき、減算相当値（ｅ１−ｅ０）を算出する。したがって、減算相当値（ｅ１−ｅ０）は、前記重量検出器８からの出力電圧を減算した減算値（ｔ１−ｔ０）に相当する相当値である。
【００３３】
その後、判定手段５１ｄが、閾値記憶部５２ａから前記閾値を読み出し、前記減算相当値（ｅ１−ｅ０）と当該閾値との比較を行うことで、起歪体３０が所定のものであるか否かの判定を行う。
判定手段５１ｄは、前記減算相当値（ｅ１−ｅ０）が閾値を越えるか、または下回る場合、間違った起歪体３０が取り付けられていると判定する。かかる場合には、ＣＰＵ５１が、図４（ｅ）に示すエラー表示を表示器４に表示させる。
一方、判定手段５１ｄは、前記減算相当値（ｅ１−ｅ０）が閾値の範囲内である場合には、所定の起歪体３０が取り付けられていると判定し、テストモードを終了させる。
【００３４】
このように、テストモードを設けることにより、所定の起歪体３０が取り付けられているか否かをオペレータの勘に頼らずにチェックすることができる。
【００３５】
なお、電子秤１の生産時において、表示器４にエラー表示が表示された場合には、当該電子秤１を次の生産ないし調整工程に進めないようにする。したがって、計量法に基づく検定に合格した後、封印が施される種類の電子秤１においては、検定前に正しい起歪体３０が取り付けられているか否かを確実に判定することができるので至便である。
【００３６】
また、判定手段５１ｄが、電子秤１に間違った起歪体３０が取り付けられていると判定した場合、本体ケース２に内蔵したブザーなどで警告音を鳴らすようにしてもよい。
【実施例２】
【００３７】
図５は実施例２を示す。
本実施例２では、当該電子秤１に正しい起歪体３０が取り付けられているか否かの判定を、表示器４に表示された値に基づいてオペレータ自身が行う。
図５に示すように、本実施例２の電子秤１では、前述の実施例１で示した判定手段５１ｄおよび閾値記憶部５２ａが設けられていない。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００３８】
ＣＰＵ５１をテストモードに設定すると、ＣＰＵ５１は、減算値算出手段５１ｃによって無負荷時の値として「０」を、図４（ｃ）に示すように、表示器４に表示させる。
その後、オペレータが秤量に対応する重量の分銅を計量皿３上に載置し、所定の操作を行うと、減算値算出手段５１ｃが減算相当値（ｅ１−ｅ０）を算出する。ＣＰＵ５１は、当該減算相当値（ｅ１−ｅ０）を、図４（ｄ）に示すように、表示器４に表示させる。
【００３９】
オペレータは、表示器４に表示された減算相当値（ｅ１−ｅ０）に基づいて、本電子秤１に正しい起歪体３０が取り付けられているか否かの判定を行う。オペレータは、当該減算相当値（ｅ１−ｅ０）が、前記閾値の範囲を越えるか、または下回る場合には、当該電子秤１に正しい起歪体３０が取り付けられていないと判定する。一方、減算相当値（ｅ１−ｅ０）が前記閾値の範囲内である場合には、電子秤１に正しい起歪体３０が取り付けられていると判定する。
【００４０】
なお、前述の両実施例では、秤量に対応する分銅を計量皿３に載置することで秤量の負荷を行うこととしたが、電子秤１は、秤量に対応する重量の分銅を内蔵したタイプ（公正分銅内蔵形）であってもよい。
また、重量検出器としては、起歪体を用いるものの他に、たとえば圧力センサなどを用いたものであってもよい。
更に、無負荷時および／または秤量負荷時の出力電圧ｔ１，ｔ０自体の相当値を表示等して（加味して）、テストの確実性を向上させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本装置は電子秤に用いることができる
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１を示す電子秤を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）は同電子秤の概略構成図、（ｂ）は電子秤の秤量と出力電圧との関係を示す図表である。
【図３】重量検出器の部分を示す概略断面図である。
【図４】表示器の表示内容を示す概略正面図である。
【図５】実施例２にかかる電子秤の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４３】
１：電子秤
４：表示器（出力手段の一例）
５：操作ボタン（入力手段の一例）
５０：マイコン（演算装置）
５１ｄ：判定手段
８：重量検出器
９：Ａ／Ｄ変換器
ｅ１−ｅ０：減算相当値
ｔ０：無負荷の時に生じる出力電圧
ｔ１：秤量を負荷したときに生じる出力電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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