(57)【要約】【課題】食器洗浄機で電子秤を洗浄できるようにすること。【解決手段】秤は、少なくとも１つのトランスジューサと、加えられた重量が前記トランスジューサに伝えられるように配置された計重パンと、前記トランスジューサからの出力を受け、前記計重パンに加えられた重量の視覚可能な表示をユーザーに提供するようディスプレイを駆動する電子回路とを備えた秤であって、前記トランスジューサと前記電子回路とは、少なくとも一部が可撓性水密膜によって規定された、シールされた密閉体内に収納されており、前記可撓性水密膜は、移動可能であり、よって（ａ）前記シールされた密閉体の内外で差圧を生じることなく、前記シールされた密閉体の容積の変化に適合でき、更に（ｂ）前記計重パンの移動にも適合できるようなっている。秤は、ハウジングと、計重パンと、前記ハウジング内に収納され、前記計重パンに加えられた重量を支持し、その重量を表示する出力を発生するようになっているトランスジューサと、前記ハウジングに支持され、前記ハウジングの外部から見ることができるディスプレイと、前記トランスジューサおよび前記ディスプレイに接続された電子回路とを備え、前記電子回路は、前記トランスジューサの出力を受信し、加えられた重量の視覚的表示をユーザーに提供するように応答してディスプレイを駆動し、前記ハウジングは、水を透過することができ、前記電子回路および前記ディスプレイは、防水密閉体内に保護されており、損傷を受けることなく洗浄が可能となっている。前記水密膜は、２枚のフィルムの間に飽和塩溶液を含む二重フィルムを含むことができる。【選択図】図１
2016518600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのトランスジューサと、加えられた重量が前記トランスジューサに伝えられるように配置された計重パンと、前記トランスジューサからの出力を受け、前記計重パンに加えられた重量の視覚可能な表示をユーザーに提供するようディスプレイを駆動する電子回路とを備えた秤であって、
前記トランスジューサと前記電子回路とは、少なくとも一部が可撓性水密膜によって規定された、シールされた密閉体内に収納されており、前記可撓性水密膜は、移動可能であり、よって（ａ）前記シールされた密閉体の内外で差圧を生じることなく、前記シールされた密閉体の容積の変化に適合でき、更に（ｂ）前記計重パンの移動にも適合できるようなっている秤。
【請求項２】
前記水密膜は、透明であり、前記ディスプレイは、前記シールされた密閉体内にあり、前記水密膜を通して視覚可能となっている、請求項１に記載の秤。
【請求項３】
前記シールされた密閉体内にはユーザー制御装置があり、この装置は、ユーザーが前記水密膜を通して操作できるようになっている、請求項１または２に記載の秤。
【請求項４】
前記計重パンに加えられた重量は、前記水密膜を通して前記トランスジューサに伝えられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の秤。
【請求項５】
前記計重パンは、前記シールされた密閉体の内部にある、請求項１〜３のいずれか１項に記載の秤。
【請求項６】
前記計重パンは、前記シールされた密閉体の外部にある、請求項１〜４のいずれか１項に記載の秤。
【請求項７】
前記計重パンとして働くと共に複数の垂れ下がり脚部が設けられたハウジングを有し、前記脚部を介して秤が支持表面上に立つことができ、各脚部にはこの脚部を通して前記ハウジングに伝わる力を測定するようになっているそれぞれのトランスジューサが設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の秤。
【請求項８】
電池を交換するために開けることができる電池収容室を更に含み、前記電池収納室を閉じた時に水を排除するためのシールが前記電池収納室に設けられている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の秤。
【請求項９】
前記水密膜は、可撓性プラスチックを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の秤。
【請求項１０】
前記水密膜はその周辺部に沿って秤のベースまたはハウジングとのシールを形成し、前記シールされた密閉体は前記ベースおよび前記水密膜によって規定される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の秤。
【請求項１１】
前記水密膜を覆うように置かれたカバーを更に含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の秤。
【請求項１２】
前記カバーは、切り欠きまたは窓を含み、この切り欠きまたは窓を通して前記ディスプレイを見ることができるようになっている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の秤。
【請求項１３】
損傷を受けることなく食器洗浄機で洗浄することができる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の秤。
【請求項１４】
ハウジングと、計重パンと、前記ハウジング内に収納され、前記計重パンに加えられた重量を支持し、その重量を表示する出力を発生するようになっているトランスジューサと、前記ハウジングに支持され、前記ハウジングの外部から見ることができるディスプレイと、前記トランスジューサおよび前記ディスプレイに接続された電子回路とを備え、前記電子回路は、前記トランスジューサの出力を受信し、加えられた重量の視覚的表示をユーザーに提供するように応答してディスプレイを駆動し、前記ハウジングは、水を透過することができ、前記電子回路および前記ディスプレイは、防水密閉体内に保護されており、損傷を受けることなく洗浄が可能となっている秤。
【請求項１５】
前記ハウジングが、前記計重パンを形成する請求項１４に記載の秤。
【請求項１６】
前記ハウジングには複数の垂れ下がり脚部が設けられており、前記脚部を介して秤は支持表面上に立つことができ、各脚部にはこの脚部を通して前記ハウジングに伝えられる力を測定するようになっているそれぞれのトランスジューサが設けられている、請求項１５に記載の秤。
【請求項１７】
シール可能な電池収納室を更に含み、前記電池収納室から前記電池回路間に導線が延びている、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載に秤。
【請求項１８】
洗浄後の前記ハウジングからの水の出入りを促進するための排水チャンネルが設けられている請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の秤。
【請求項１９】
食器洗浄機内で損傷を受けることなく洗浄が可能となっている請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の秤。
【請求項２０】
水平面に直立した状態に立つようになっている請求項１〜１９のいずれか１項に記載の秤。
【請求項２１】
前記水密膜は、一枚以上のフィルムまたはプラスチック材料またはラミネートを含むか、または前記水密膜の少なくとも一部は、一枚以上のフィルムまたはプラスチック材料から設けられている、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の秤。
【請求項２２】
前記フィルムまたはプラスチック材料は、ポリプロピレン（ＰＰ），ポリエチレン（ＰＥ），高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ），ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリスチレン（ＰＳ）、耐衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ），ポリカーボネイト（ＰＣ），ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ），ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ），または環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）のうちの１つ以上を含む、請求項２１に記載の秤。
【請求項２３】
前記フィルムまたはプラスチック材料は、ポリプロピレンを含む請求項２１に記載の秤。
【請求項２４】
前記水密膜は、２枚以上のフィルムを含むか、又は、前記防水密閉体の境界の少なくとも一部が２枚以上のフィルムによって規定されている、請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の秤。
【請求項２５】
前記水密膜は、２枚のフィルムの間に飽和塩溶液を含む二重フィルムを備えるか、または前記防水密閉体の境界の少なくとも一部が、２枚のフィルムの間に飽和塩溶液を含む二重フィルムによって規定されている、請求項２１〜２４のうちのいずれか１項に記載の秤。
【請求項２６】
前記塩は、塩化ナトリウムを含む、請求項２１〜２５のいずれか１項記載の秤。
【請求項２７】
添付図面１〜５、または
添付図面６、または
添付図面７、または
添付図面８、または
添付図面９、または
添付図面１０に示し、これら図面を参照して本明細書に実質的に記載した秤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計重秤に関し、より詳細には機能部品が水の侵入により損傷を受けないように保護されている電子計重秤に関するが、必ずしもこのような電子計重秤だけに限定されるものではない。
【従来技術】
【０００２】
本明細書では、「計重秤」なる用語と「秤」なる用語とは、ある物体の重量を測定するための装置を意味するよう互いに置き換え可能に使用するものとする。また「重量」なる単語は、当業者であれば認識できるように、重力に起因して物体に作用する力を意味する。
【０００３】
電子秤は、極めて広く知られ、使用されているものである。代表的なキッチン秤は、
・計重（重量を測定）する物体を支持するための計重パン（受け皿）と、
・調理台のような支持表面に安定的に載ることができる、ある形状をしたハウジングまたはベースと、
・前記パンに作用する重量が伝えられ、その重量を表示する出力を発生できるように前記ベースに取り付けられ、前記計重パンを支持するトランスジューサと、
・前記トランスジューサの出力を受ける電子回路と、
・前記電子回路に接続されると共にこの電子回路によって駆動され、前記測定された重量の視覚可能な表示をユーザーに提供するディスプレイとを備える。
【０００４】
本明細書では、「計重パン」なる用語は、重量を測定すべき物体の重量を受けることができる任意の形状のプラットフォームまたは支持体を意味し、特に明記しない限り特定の形状または態様の構造体を意味するものではない。
【０００５】
この計重パンは、例えば秤の作動部品を含む主要ハウジングによって形成しても良い。この場合において、このハウジングは、支持表面に載る垂下脚部を有することができ、ここで各脚部は、それぞれのトランスジューサを介してハウジングに結合されており、よってこれらトランスジューサは、全体で（ａ）ハウジングおよびその内容物の重量を支持し、（ｂ）重量を測定すべき物品の重量を支持する。この秤の表示値は、複数のトランスジューサを介して測定される重量の合計から、ハウジングおよびその内容物の重量を減算した値となる。
【０００６】
上記の態様と異なり、秤は、単数または複数のトランスジューサを介して別々に形成される計重パンを移動可能に支持するハウジングを有してもよい。
【０００７】
従来のキッチン秤におけるトランスジューサは、一般に荷重セルとなっている。周知のタイプの適当な荷重セルとしては、片持ち式のビームがあり、このビームの撓みが抵抗式電気歪ゲージを使って測定されるようになっている。
【０００８】
秤は使用により汚れ得る。例えば、キッチン秤は、食品により汚れることがあり、衛生上の観点から清浄な状態を維持しなければならない。従来のキッチン秤は、一般に拭くことで外側表面を清浄に維持することができるが、表面の内側および小さい構成部品内、例えば構成部品の間の接合部、には望ましくない汚染物が滞留することがある。そして、これら部品にはユーザーはアクセスすることができない、および／または、これら部品は水による損傷に過度にデリケートである、または水による損傷を受けやすく、定期的に洗浄しなければならない。
【０００９】
したがって、電子秤が水に浸漬した状態での洗浄（浸漬洗浄）および特に食器洗浄機での洗浄を含む、より積極的な洗浄プロセスに耐えることができるようにすることが望ましい。これらのプロセスにおいて秤の損傷を防止するために、脆弱な構成部品が高温水および洗剤による影響を受けないように保護しなければならない。
【００１０】
洗浄を容易にするために、水が侵入しないように全体または一部をシールしたケーシングを有する秤がある。これに関連する１つの解決案として、計重パンは、加えられた重量をトランスジューサに伝えなければならないので、計重パンを自由に移動できるようにしながら、必要なシールを維持する方法がある。公知の秤で採用されている解決方法としてある種のフレキシブルなベローズまたはダイヤフラムを介して計重パンとトランスジューサとを結合する方法があり、ここでベローズまたはダイヤフラムは、計重パンのある程度の移動に合わせながら、必要なシールを維持している。日本国特開２００９−２５８０１０号公報(新光電子株式会社)および日本国特開２００５−１４０６２５号公報（株式会社エー・アンド・デイ）は、これら解決方法の例を示している。
【００１１】
しかしながら、秤のハウジングをシールすることにより別の問題も生じる。すなわち、ハウジング内部にはある量の空気がシールされている。この捕捉された空気の圧力および露点は温度と共に変化する。外部圧力もまた気象条件、製造時点と使用時点との間の高度変化等に従って変化する。秤のハウジングの内外間で生じる可変圧力差は、計重パンにかかる押圧力を変化させ、この変化する押圧力によって、秤の使用時に誤った重量表示が生じることが予想される。
【００１２】
出願人が知る公知の技術として、シールされたハウジングを有し、内外の圧力をバランスさせるための装置を内蔵する秤が有る。しかしながら、これらの秤は、容認できないほど複雑であるか浸漬洗浄および食器洗浄機内での洗浄に適合しないと考えられる。例えば、出願人が知っている防水外皮にカバーされた市販の秤があるが、この秤は外皮に孔を有している。この孔は、ある種のゴミフィルタによってカバーされており、この孔を通して圧力を等しくできるようになっている。かかる秤は、水に浸漬されると、水で満たされることがある。
【００１３】
日本国特開２００３−３２９５０９号公報は、秤のケーシング内の開口部を開閉するためのバルブを形成する可動ストッパーを有し、このストッパーが支持脚部によって作動される秤を開示している。このストッパーの意図は、使用の準備が完了した支持表面に秤を置いた時に、ケーシングを開き、これによって捕捉されている空気の圧力および湿度を等しくすることにあると考えられる。支持表面から秤を持ち上げると、これによってケーシングはシール状態になる。この構造は比較的複雑で、家庭用食器洗浄機または手作業による洗浄中にケーシングが不意に開いてしまうことがあり、この構造で家庭のキッチンでの条件に耐え得る能力を有するか疑問がある。日本国特開２００５−３０８６５６号公報は、秤のケーシングの内外間を連通させるための「防水フィルタ」を有する防水バランスを開示している。日本国特開２００６−０７１３９１号公報（大和製衡株式会社）は、防水電気秤について記述しており、この秤は、（ａ）計重パンが移動することを許容する上記タイプのベローズ装置と、（ｂ）内外の圧力が等しくなることを許容するための、ベローズとは離れて形成された「圧力調節ダイヤフラム」との双方を有するようである。この秤も過度に複雑であると考えられる。
【００１４】
食器洗浄機は、効果的な洗浄を実行するためにかなり極端な条件を利用していることを指摘したい。特に、食器への付着物を軟化させ、食器を乾燥させ、食器洗浄剤が意図した機能を奏するように要求された条件を提供するため、かなりの高温（例えば、約８５°Ｃまでの高温）が一般に使用されている。食器洗浄剤の組成は、洗浄プロセスの異なる部分で酸性条件とアルカリ性条件とを提供するように定められている。食器洗浄機に入れられた物品は、洗剤の高温条件および化学的条件を満たすことができなければならない。更に、この温度は、問題を生じさせる高温だけでなく、温度変化も生じさせる。すなわち、物品は、比較的短時間の間に、室温から高温まで変化する温度に暴露され、その後室温になるまで放置される。更に、洗浄中の物品は、液体の水による衝撃だけでなく、水蒸気および湿度の変化にも耐えることができなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、浸漬洗浄および／または洗浄機内での洗浄に耐えることができる改良された電子秤を提供することにある。これら秤は、構造が簡単であることおよび／または製造が安価であることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の様相によれば、少なくとも１つのトランスジューサと、加えられた重量が前記トランスジューサに伝えられるように配置された計重パンと、前記トランスジューサからの出力を受け、前記計重パンに加えられた重量の視覚可能な表示をユーザーに提供するようディスプレイを駆動する電子回路とを備えた秤であって、
前記トランスジューサと前記電子回路とは、少なくとも一部が可撓性水密膜によって規定された、シールされた密閉体内に収納されており、前記可撓性水密膜は、移動可能であり、よって（ａ）前記シールされた密閉体の内外で差圧を生じることなく、前記シールされた密閉体の容積の変化に適合でき、更に（ｂ）前記計重パンの移動にも適合できるようなっている秤が提供される。
【００１７】
よって、水密膜は、複数の目的を達成できる。この膜は、秤の作動部品を保護するのに必要なシールされた密閉体を形成する。この膜は、可撓性であり、一部の実施形態ではバッグ状であるので、密閉体の内外での差圧を維持することなく密閉体内に捕捉されたガスの容積変化に適合するよう内外に移動できる。更に、可撓性であるので、秤の精度を損なうような態様でパンを偏らせることなく、パンに加えられた重量をトランスジューサに伝えることができる。
【００１８】
水密膜は、透明であってもよく、この場合ディスプレイは、シールされた密閉体内に設置でき、水密膜を通して視覚可能となっている。シールされた密閉体内にはユーザー制御装置も設置でき、この装置は、ユーザーが水密膜を通して操作することができる。制御装置は、例えば膜スイッチまたは容量性スイッチを含むことができる。プッシュボタンおよびその他のスイッチ技術も使用できる。
【００１９】
好ましい実施形態では、計重パンは、シールされた密閉体の外側に設置され、計重パンに加えられた重量は、水密膜を通してトランスジューサに伝えられる。この実施形態とは異なり、計重パンをシールされた密閉体の内側に設置してもよい。
【００２０】
秤は、電池収納室を含むことが好ましく、この電池収納室は、シールされた密閉体とは連通せず、電池交換のために開けることができるが、電池収納室を閉じたときに水を排除するためのシールが設けられている。
【００２１】
（例えば、防水密閉体内部に電源が設置され、この電源が誘電式充電装置を介して充電される）製造時にシールされる電池収納室と、適当な防水ストッパーによりシールされるＤＣソケットとを含むその他の電源も適当である。
【００２２】
水密膜は、可撓性プラスチックを含むことが好ましい。プラスチックラミネートが適当であり、これらプラスチックラミネートは、医薬品のような感湿性製品をパッケージするのに周知となっている。それらは所望形状に成形、例えば熱成形、される。
水密膜はその周辺部に沿って秤のベースまたはハウジングとのシールを形成し、シールされた密閉体はベースおよび水密膜によって規定される。このシールは、適当な構成部品の間で膜の周辺部を溶着またはクランプすることにより形成できる。他の実施形態においては、膜は部分的又は完全なバッグ又はエンベロープの形態をとってもよい。
【００２３】
水密膜を覆うようにカバーを置いてもよい。このようにすることにより、しわがよったり、多少見苦しいことがある膜を隠すことができる。カバーは、切り欠きまたは窓を含むことができ、この切り欠きまたは窓を通してディスプレイを見ることができる。
【００２４】
ディスプレイは防水フィルムというよりもむしろベースを通して見ることができ、この場合フィルムが透明である必要はない。例えば、フィルムが製品のベースの一部でシールを形成してもよい。
【００２５】
秤は、損傷を受けることなく食器洗浄機、例えば家庭用食器洗浄機で洗浄することができることが好ましい。
【００２６】
本発明の第２の様相によれば、ハウジングと、計重パンと、前記ハウジング内に収納され、前記計重パンに加えられた重量を支持し、その重量を表示する出力を発生するようになっているトランスジューサと、前記ハウジングに支持され、前記ハウジングの外部から見ることができるディスプレイと、前記トランスジューサおよび前記ディスプレイに接続された電子回路とを備え、前記電子回路は、前記トランスジューサの出力を受信し、加えられた重量の視覚的表示をユーザーに提供するように応答してディスプレイを駆動し、前記ハウジングは、水を透過することができ、前記電子回路および前記ディスプレイは、防水密閉体内に保護されており、損傷を受けることなく洗浄が可能となっている秤が提供される。
【００２７】
第１の様相の水密膜として１枚以上のフィルム、またはプラスチック材料もしくはラミネートを使用しても良い。同様に、１枚以上のフィルム、またはプラスチック材料もしくはラミネートが第２の様相の防水密閉体を規定してもよい。
【００２８】
任意の適当なフィルム、プラスチック材料またはラミネートを使用できる。使用できる、非限定的な例として、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、特に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、特に耐衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、または環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）から製造されるか、これらを含むフィルム、プラスチック材料またはラミネートがある。
【００２９】
コストおよび複雑性を低減するために単一層フィルムを使用してもよいし、噴霧（スプレイ）を使用することにより所定のポリマーを、マルチラミネートフィルムまたはコーティングフィルム内に塗布することによって同様なまたはより良好な性能を得ることもできる。このような方法で、例えばＰＶＤＣまたはＰＶＤＦをその他のフィルム基体に塗布してもよい。
【００３０】
フィルム材料としてポリオレフィンが好ましいが、その中でもポリプロピレンフィルムが特に好ましい。この理由は、ポリプロピレンフィルムは、融点または軟化点が食器洗浄機の作動温度よりも高いこと、耐化学薬品性に優れていること、水蒸気バリア特性が高いこと、吸水性が低いこと、溶着性に優れていること、引裂抵抗および破壊抵抗が高いこと、ならびにパッケージングのための広範な製造性に起因して利用可能性が高いなどの好ましい特性のレンジを有するからである。
【００３１】
水密膜または防水密閉体は、２枚以上のフィルムを含むことができる。このようにすることによって、内外の構成部品間の分離度を高め、更に水分に敏感な構成部品の保護を高めるための二重バッギング（袋詰）効果が得られる。
【００３２】
水密膜または防水密閉体は、２枚のフィルムの間に飽和塩溶液を含む二重フィルムを含むことができる。
【００３３】
飽和塩溶液を含む二重フィルムは、湿気の処理および結露に起因する問題を緩和することに関して別のかなりの利点をもたらす。これらフィルムは、水蒸気をある程度透過できる。この透過度は、食器洗浄に関連し温度が高くなるにつれ、ある場合には指数関数的に大きく増加することが多い。塩溶液パウチは、バリアとしても働き、食器洗浄後に湿気を外気へ放出することもできる。本発明によれば、溶液を大気に放出できるよう、平衡湿度が予想される周辺湿度を超えるような塩溶液を使用する。
【００３４】
飽和塩溶液は、塩と水とを含み、ここで塩は、その水溶度を超えた状態で提供される。
【００３５】
塩化ナトリウムは、豊富に存在し、安価であり、毒性がなく、家庭での使用に際し適当な平衡湿度を提供できるので、使用する塩として好ましい。
【００３６】
適当な塩（およびそれらの適当な％は、２５℃における相対的湿度を示す）のその他の非限定的例は、つぎのものを含む。
−塩化マグネシウム３２．７８％
−硝酸マグネシウム５２．８９％
−硝酸ナトリウム７４．２５％
−塩化アンモニウム７８．５７％
−硫酸アンモニウム８０．９９％ 
−塩化リン８５．０６％
−硝酸リン９３．５８％
−硫酸リン９７．３０％
【００３７】
しかしながら、このリストは、すべてを網羅したリストではなく、その他の塩または塩の組み合わせも使用できる。塩の選択は、製品を使用すべき場所の周辺湿度によって決定される。英国では、比較的湿度が高いので、相対的湿度が高い塩を使用することが好ましい。このようにすることによって製品は水蒸気を放出でき、必要な塩の量を低減できる。周辺湿度が塩の平衡湿度を超える場合、最終的に塩に水蒸気が侵入し、これによって塩はより急速に消費されるので、同じ製品寿命を維持するのにかなり多量の塩を使用しなければならない。さらに、一部の飽和塩溶液の相対的湿度（％）は、温度と共に変化し得る。塩化ナトリウムの平衡湿度は、温度に対して比較的安定である。このことも塩化ナトリウムが好ましいさらに別の理由となっている。
【００３８】
飽和塩溶液は、バッファーとして働き、かつ水が常に最大可能量の溶解塩を含むことを保証するように溶液飽和点を超える過剰な塩を含む。このことは、条件に依存、例えば温度に依存して、溶解度が変化し得ることを考慮したものである。
【００３９】
塩溶液は、深刻な腐食の問題を生じさせ得る。しかしながら、本例では、塩溶液は、２枚のプラスチックフィルムの間に完全に密閉されるので、フィルムと接するのは塩だけであり、塩は他の構成部品には接しない。
【００４０】
以下、添付図面を参照し、単なる例として本発明の特定の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】内側の細部を明らかにするようにハウジングを破断した状態の、本発明を具現化した第１の秤の側面図である。
【図２】第１の秤のベース部分およびこのベース部分によって支持された所定の構成部品の斜視図である。
【図３】ベース部分およびこのベース部分をカバーする膜の斜視図である。
【図４】組み立てられ、使用準備状態にある第１の秤の斜視図である。
【図５】下面を示す、組み立てられた状態の第１の秤の別の斜視図である。
【図６】内側の細部を明らかにするようにハウジングを破断した状態にある、本発明を具現化した第２の秤の側面図である。
【図７】本発明を具現化した第３の秤を通る垂直平面における断面図である。
【図８】本発明を具現化した第４の秤を通る同様な断面図である。
【図９】本発明を具現化した第５の秤の側面図である。
【図１０】飽和塩溶液を含む、二重プラスチックフィルムの作動原理を示す。
【発明を実施するための態様】
【００４２】
図１〜５に示された秤１０は、家庭のキッチンで使用するのに好ましく適合されており、多数の食器洗浄回数に耐えることができるようになっている。簡単に説明すると、秤１０は、ベース１２を含み、このベースは、秤の電子回路を支持するプリント回路基板を内蔵するユーザーインターフェース、すなわちディスプレイおよび制御パネル１４を支持している。ベース１２には、荷重セル１６の形式であるトランスジューサも支持されている。膜１８はベースを覆っており、この膜はベースと共にシールされた密閉体１９を形成している。この密閉体では、荷重セル１６、ディスプレイ、および制御パネルが水から保護されている。膜１８の上方には、成形されたカバー２０（図４）があり、このカバーの頂部には計重パン２２が載り、計重すべき物品を支持するためのプラットフォームを構成している。図４では、カバーはその全体が切頭円錐形状となっているが、一般にこのような形状でなくてもよく、別の形状の適当なカバーを使用してもよい。
【００４３】
次にこれら構成部品についてより詳細に説明する。
【００４４】
本実施形態では、ベース１２は略円形の成形体となっているが、本明細書では秤の構成部品の形状、材料および構成手段は単に例示されているにすぎず、本発明を具現化する別の秤ではこれら形状、材料および構成手段は、全く異なるものであってもよいと明細書全体で理解すべきである。ベース１２は底部表面を有し（図５参照）、秤を使用する時には、このベースが底部表面を介して支持表面、例えば天板、に立つようになっている。環状の傾斜した壁２６が１組の直立翼２８まで延び、上に向かって先細となった切頭円錐形状のエンベロープを形成する。このエンベロープは、ほぼ同様な形状をした膜１８を支持しているが、この膜１８は、自由に移動でき、歪むことができると理解すべきである。形状を切頭円錐形状にしなくてもよいと理解することも重要である。
【００４５】
荷重セル１６は、片持ち式周縁部を含み、この周縁部の根元部は、ベース１２に固定されており、根元部と反対の端部は、直立した支持部材３０を有する。支持部材３０に重量が加わることにより、アームが曲がる。この曲がりは、歪みゲージ（このゲージは、図示されていないが、荷重セル１６内に内蔵され、抵抗ブリッジ回路を含むことができる）によって検出可能であり、ゲージは、加えられた重量を示す出力信号を発生する。
【００４６】
当業者はディスプレイおよび制御パネル１４として適当なデバイスについて精通しているので、本明細書ではディスプレイおよび制御パネル１４について詳細には示していない。このパネルは、測定された重量およびその他の情報、例えば現在選択されている単位（キログラム、ポンドおよびオンス等）を示すための視覚的ディスプレイまたはインターフェースを有する。一般的に簡単なＬＥＤまたはＬＣＤディスプレイを使用できるが、洗浄中の高温に耐えることができるものでなければならない。このパネルは、ユーザー制御装置も内蔵する。この制御装置は、測定された重量を表示する単位を選択するための装置、ディスプレイされる重量をゼロにセットするための装置等とすることができる。この実施態様では、これら制御装置は、ディスプレイおよび制御パネル１４をカバーする膜１８を介して操作されるが、これが問題を生じさせることはなく、例えば、ユーザーの指が存在することを検出できる膜タイプのプッシュボタンまたは容量性スイッチが使用されうる。
【００４７】
別の実施態様では、ディスプレイおよびユーザー制御装置を別個の制御装置として形成することもできる。基本的には、別のタイプのユーザーインターフェースに置換してもよい。
【００４８】
ディスプレイおよび制御パネル１４は、荷重セル１６の出力をデジタル値に変換し、選択された単位でこのデジタル値を出力するのに必要な電子回路を含むこともできる。これらの特徴も従来の電子秤から周知であるので、詳細には説明しない。
【００４９】
ユーザーは、膜１８を介してディスプレイおよび制御パネル１４を見なければならないので、本実施態様では膜は透明となっている。膜１８に適した材料の例としてはポリエチレンおよびポリプロピレンがある。どの材料を選択した場合でも、膜１８は充分な可撓性を有していなければならず、この膜が規定するシールされた密閉体１９の容積は、このシールされた密閉体の内外間でかなりの大きさの差圧を生じることなく変化できなければならない。この目的のため、本実施形態では、膜１８は、基本的にはバッグ状となっている。また、この膜の材料は、高温の食器洗浄機から低温環境に秤を取り出した際にシールされた密閉体内で結露を生ずるような水分の蓄積が密閉体１９内でなされる前に水分の侵入を最小限度にし、秤が耐えることができる洗浄回数を最大にするよう、水蒸気の透過率が小さいものであることが好ましい。
【００５０】
膜１８とベース１２との間にはシールされた密閉体１９が形成されるので、これらの部品の間にはシールが必要である。膜１８の周辺部３４は、ベース１２に例えば熱溶着するか、その他の方法で接着し、このシールを設けることができる。別の実施形態（以下例について述べる）では、膜１８の周辺部を締め付け、適当な機械部品でシールを形成してもよい。膜１８は、図３に示すような機械的または美的レイアウトに有益な形状となるように熱成形してもよい。
【００５１】
膜１８は、低剛性になり得るので、形状は不定となる。しかし組み立てられた秤内では切頭円錐形カバー２０により膜の大部分は隠される。カバー２０は、図示されている実施形態ではステンレススチール部品であるが、そのようなステンレススチール部品にしなくてもよく、例えばプラスチック成形品でもよい。このカバーは、ベース１２によって支持されており、窓３８を有し、この窓を介してディスプレイおよび制御パネル１４を見たり、アクセスすることができる。
【００５２】
図１では、環状垂下壁４２を備えた実質的に平坦なプラットフォーム４０を含む計重パン２２が示されており、壁４２は、カバー２０の円形開口部内に位置している。パン２２およびその上に支持された物体の重量は、膜１８および支持部材３０を介して荷重セル１６へ伝えられる。計重パン２２は、支持部材３０に結合されることなく、この部材に単に載るようにしてもよい。これとは異なり、支持部材３０と計重パン２２との間に膜１８を介してシール状カップリングを形成してもよい。
【００５３】
一実施形態では、密閉体１９内の水分を吸収し、その内側の表面に結露が発生するのを防止することを助けるためにシールされた密閉体１９内に乾燥剤、例えばシリカゲルを入れてもよい。湿度を制御するにあたり、かかる乾燥剤を使用することは、一般的に飽和塩溶液を使用することほど効果的ではない。しかしながら、あるケースでは有効であり、例えば、単一膜バリアと併用すると有効な効果を提供できる。
【００５４】
密閉体のある領域における熱伝導率が密閉体の別の表面と比較してより高くなるように密閉体を設計してもよい。したがって、このような領域は、高温の食器洗浄機からより低温環境に秤を取り出した際により迅速に冷却されるので、この領域では、密閉体内で生じ得る結露が優先的に形成される。このようにすることで、電子回路上またはディスプレイの窓内で生じ得る結露を防止できる。このような熱伝導率がより高い領域は、ベースの壁断面をより薄くするか、またはプラスチック材料で形成されたベース内の孔を板金片でカバーすることにより具現化できる。また、可撓性膜によっても具現化できる。
【００５５】
ディスプレイの背部で結露が生じないようにするためには、ディスプレイ自体と窓または可撓性膜との間に空気キャビティが生じることをこれら部品の設計によって防止するか、または、空気キャビティが生じる場合には、適当な透明ゲルまたは接着剤をこれらキャビティに充填し、空気を排除する。
【００５６】
これら秤は、電力を必要とし、この電力は、本発明の実施形態では定期的な交換を必要とする使い捨て電池によって供給される。ベース１２によって電池収納室４４が規定されるが、この電池収納室は、シールされた密閉体１９とは連通しない。この電池収納室は、取り外し自在な電池ハッチ４６によってカバーされた下向き開口部を有する。電池ハッチ４６を所定位置に設置する時に電池収納室４４に水が侵入することを防止するためのシールが得られるようになっている。本実施形態では、このシールは、図１で番号４８で示された周辺「Ｏ」リングシールとなっている。通常の使用中では電池ハッチ４６を所定位置に保持し、電池交換が必要な時にはユーザーが電池ハッチを取り外すことができるようにするためのある適当なリテーナ（図示せず）、例えばスプリング式キャッチまたはネジが設けられている。電池収納室が開いていても、シールされた密閉体１９へ水が侵入するような経路が形成されることがないように、電池（図示せず）をディスプレイおよび制御パネル１４に接続するワイヤー５０が電池収納室４４からシール５２を通ってシールされた密閉体１９まで延びている。
【００５７】
試験をしたところ、ディスプレイを含む従来の電子回路および従来の電池は、食器洗洗浄機で受ける温度のすべてに耐えることが実証された。したがって、図１〜５に示された実施形態は浸漬又は食器洗浄機内で洗浄できる可能性のある安価な電子秤を提供するものである。膜１９は、次の３つの機能を備える簡易で安価な手段を提供できる。すなわち、膜は、（ａ）この膜を使用しなければ水による損傷を受けやすい秤の部品に対する、シールされた密閉体を規定できる機能、（ｂ）必要に応じて計重パン２２が移動できるようにする機能、（ｃ）気圧変化、温度変化等にも係わらず、シールされた密閉体１９内の圧力を外部の圧力と等しく維持できる機能を備える。
【００５８】
図６は、本発明の異なる様相を具現化した第２の秤１００を示す。この実施形態においては、洗浄中の水による損傷を防止するために採る解決方法として、保護を必要とする部品のまわりに個々の密閉体を形成するが、水の侵入は許容し、後に秤の主要ハウジングの内部からの排水を可能にする。この第２の秤１００の多くの構成部品は、第１の秤１０に類似しているので、再度詳細に説明することはない。ベース１１２は、下方に開口し、シール可能な電池収納室１４４を規定し、この収納室からシール１５２を通ってワイヤが延び、ディスプレイおよび制御パネル１１４に接続している。切頭円錐形のカバー１２０は、秤のトランスジューサ１１６だけでなくパネル１１４も含む密閉空間をベース１１２と共に形成している。このカバー１２０の上には計重パン１２２が位置し、このパンの重量は、第１の実施形態の場合のように支持部材１３０を通して荷重セル１１６に伝えられるようになっている。
【００５９】
しかしながら、第２の実施形態は、膜１８に対応する部品を有していないという点で第２の実施形態と異なる。その代わりに、ディスプレイおよび制御パネル１１４にはそのための密閉体１６０が設けられており、図示した実施形態ではこの密閉体は、シールされたバッグとなっている。トランスジューサ１１６は、浸漬を含む洗浄に耐えるように適当に形成されている。例えば、トランスジューサが荷重セル状となっている場合、この目的のためには、ポッティングコンポウンド内に抵抗ブリッジ回路を封入するだけでよい。水との接触に耐えることができる他のタイプのトランスジューサも使用できる。
【００６０】
第２の実施形態の秤１００は、浸漬洗浄または食器洗浄機内で洗浄されるときに、一部または全体が水で満たされるが、これによって損傷を受けず、その後排水され、放置されると、秤はすぐに使用できる状態となる。排水を速めるためにベース１１２およびカバー１２０によって形成されるハウジング内に適当な排水チャンネル（図示せず）を組み込んでもよい。
【００６１】
一般に、製品は水が排水されるように設計されている。このことは、汚物が捕捉された状態で留まらないようにし、水も滞留せず、かかる水が滞留場所に局部的に湿った領域を生じさせないようにする上で重要である。特に、ひとまとまりの水が製品内に放置された状態のままになった場合、湿度を制御する方法が無効となってしまう。
【００６２】
図７は、本発明を具現化した第３の秤２００を示す。第１の秤１０に見られる機能的構成部品のほとんどは、第３の秤２００における対応部品を有するが、特に（ａ）第３の秤２００は、トランスジューサおよび電子回路を含む密閉体とは別個のシールされた電池収納室を有していない点，（ｂ）第３の秤２００では、膜２１８に載り、秤の内部作動部品を隠しているカバー２２０がベース２１２に対して移動可能である計重パンとしても作動する点、および（ｃ）膜２１８がその周辺にて機械的係合部品によって固定され、シールされているという点で、第１の秤と第３の秤とは、異なっている。
【００６３】
秤２００の構造を若干詳細に見ると、荷重セル２１６は、前に説明した実施形態の場合と同じように片持ち式アーム２１７を含み、このアームの一端は、機械式固定具２７０により秤のベース２１２に固定されており、他端は、機械式固定具２７２によりカバー２２０に固定されている。アーム２１７内の切り欠き２７４は、荷重を受けたアームの屈曲を容易にする。アームの屈曲は、アームに取り付けられた歪ゲージ２７５により検出され、ゲージがカバー２２０に作用する重量を表示する信号を発生するようになっている。カバー２２０は、計重パンとして機能し、ベース２１２に対して多少移動可能となっている。カバー２２０内の窓２３８および膜２１８を通してユーザーインターフェース２１４およびそれに関連する電子回路を見ることができる。ワイヤ２７６は、ユーザーインターフェース２１４を歪ゲージ２７５および電池２７８の双方に接続している。この実施形態では、荷重セル２１６およびユーザーインターフェース２１４を含む同じシールされた密閉体２１９内に電池が配置されている。取り外し可能な電池ハッチ２８０によって電池交換が可能となっており、このハッチは、水の侵入を防止するための周辺「０」リングシール２８２を有する。
【００６４】
図面の左側では、本実施態様では平らなリングとして形成されたクランプ部分２８４とベース２１２の相補的な形状の直立部分２８６の対向する面の間に膜２１８の周辺部が捕捉されていることが判る。これら部分は、本実施態様では機械式固定具によって一体的に固定され、水の侵入を防止するために必要なシールを形成している。したがって、内部構成部品へのアクセスを可能にするように膜２１８を取り外し可能にできる。
【００６５】
図８は、本発明を具現化した第４の秤３００を示す。この第４の秤は、特に秤の全体のハウジング３１２、３２０が計重パンとして働くという点で上記第１の秤１０と異なっている。トランスジューサから出力される信号がハウジングの上部面３９４に載っている荷物（図示せず）の重量を加算時に表示するように、複数の移動自在な脚部３９０がそれぞれのトランスジューサ３９２を介してハウジングを支持している。
【００６６】
秤３００は、３本または４本もしくはその他の本数の脚部３９０を有することができる。図示した実施態様では、各脚部３９０は、円筒形本体がベース３１２内の円形開口部に嵌合し、フランジ３９６がこの開口部の周辺部に係合し、脚部を係止する状態のキノコ形状となっている。各脚部の上方では、それぞれのトランスジューサ３９８がベース３１２に取り付けられているので、脚部３９０にかかる上向きの力がトランスジューサを介してベース３１２に作用し、これによりトランスジューサが力を表示する出力信号を発生する。ワイヤ３９９は、各トランスジューサをユーザーインターフェース３１４および関連する電子回路に接続しており、電子回路は、トランスジューサの出力を加算し、秤のハウジングおよびその内容物の重量を減算することにより、表面３９４上の荷物の重量を測定し、ディスプレイすることができる。
【００６７】
本実施形態では、ベース３１２を横断するように膜３１８が延び、この膜は比較的小さい口部を有するバッグ形状となっており、この口部の周辺部は、ベース３１２の立ち上がり壁４０２とベース３１２にボルト締結された浅いトレイ４０４の対向する面の間に係止され、シールされている。膜３１８が電池の交換を阻止することがないように立ち上がり壁４０２が、電池のハッチ３８０を囲んでいる。本実施態様では、ベース３１２とカバー３２０とが相対的に移動可能である必要はなく、４０６に示されるように一体的にボルト締結されている。
【００６８】
この実施形態では、測定中の重量は、第１の秤１０および第３の秤２００の場合と同じように膜３１８を介して伝えられることに注目されたい。
【００６９】
図９は、本発明を具現化した第５の秤４００を示す。これらの秤は、直立するようになっているハウジング４１２を有する。この目的のため、ハウジングは、このハウジングを直立した状態に安定的に支持するための脚部４０１を有する。これらの脚部４０１は、ハウジング４１２と一体的に形成してもよいし、このハウジングに取り付けてもよい。これに関連して使用する「脚部」なる用語は、ハウジング４１２を直立した状態および特定の配置にできる、ハウジング形状の特徴的部品、またはハウジングに取り付けられた部品を意味するものと広義に解釈すべきである。このようにして、種々の利点が得られる。食器洗浄機のラックまたは装填領域内の制御配置は、排水および水切りを補助することにより製品の寿命を長くすることができる。垂直方向にコンパクトな保管も容易となる。
【００７０】
図１０は、本発明で飽和塩溶液を囲む二重フィルムをどのように使用できるかを略図で示している。上記二重フィルムは、上記特徴および実施態様に関して水密膜として、または防水密閉体を提供するよう有利に使用できる。
【００７１】
図１０は、飽和塩溶液５０４を密閉する第１のフィルム５０１と第２のフィルム５０２とを含む二重フィルムを示す。第１のフィルム５０１と第２のフィルム５０２とは、互いにシールされ（よって塩パウチ５０４内に飽和塩溶液を隔離し）、さらに部分５０８にてベース５０６にシールされ（よって防水密閉体５１０を形成す）る。防水密閉体５１０内には、水検出構成部品５１２がある。
【００７２】
塩パウチは、かならずしも製品全体をカバーしなくてもよい。カバー率をかなりの大きさにする設計も可能であれば、カバー率を少ない大きさにする設計も可能である。キーとなる要件は、電子構成部品を含む、水検出構成部品をカバーすることである。しかしながら、塩が製品の作動を妨害しないような配置にしなければならない。例えば、荷重セルと外部脚部との間で塩を捕捉することにより荷重セルの作動を妨害しないように塩を位置決めしなければならない。
【００７３】
密閉体５１０は、防水である。すなわちフィルムは、液体の水を透過しないが、矢印５２０が示すように水蒸気を透過し得る。ステップ１〜４は、ステージと条件が異なると、水蒸気の透過率がどれだけ変化し得るかを示す。
【００７４】
ステップ１では、塩パウチ５０４内の湿度は、内部容積（密閉体５１０）内の湿度と同じであり、外部環境との水分の交換は、限られる。適当な飽和溶液が使用されると仮定すると、塩パウチから外部環境へ水分が排出されることになる。
【００７５】
ステップ２では、製品はすでに熱を受けている。このことは、例えば製品が食器洗浄機内で洗浄される場合に生じる。熱は、膜の透過率を増加し、更に内部容積部の容量を増加して水分を維持する。圧力勾配により、水蒸気は、内部に移動される。塩パウチがある場合、内部容積部５１０への水蒸気の移動が妨げられる。実際には、塩は、湿気バリアを形成し、水分透過率を低減する。
【００７６】
ステップ３では内部容積部５１０は、低温となり、水蒸気を保持するための許容量が、減少する。塩パウチを介した外部周辺環境への水分の移動が生じる。
【００７７】
ステップ４では、内部容積部の湿度は、塩パウチと平衡状態となり、水分の外部環境への放出が続く。最終的に、状態は、ステップ１に示されているようになる。
【００７８】
塩パウチは、湿気が製品に侵入する割合を効果的に調整する固定湿度ポイントとして機能することが理解できよう。飽和塩溶液の平衡湿度は温度と共に大きく変化することはないので、高温洗浄に起因して通常生じる場合よりも、水蒸気が製品に侵入するための熱力学的駆動力（蒸気圧の差）が低減する。
【００７９】
よって、塩パウチが存在することにより、内部容積部に進入する水蒸気は減少し、従って、損傷が生じうる結露の危険性が大幅に低下することとなる。
【００８０】
適当なフィルムカバー率、フィルム厚、拡散率および内部容積の非限定的な例は、下記の通りである。
【００８１】
実施例Ａ
内部容積：１１１．２ｃｍ３
（フィルムあたりの）表面積：１４５．８ｃｍ２
（２５°Ｃでの）水蒸気拡散率：２．０２４×１０−１１ｍ２／ｓ
フィルム厚：２５μｍ
【００８２】
実施例Ｂ
内部容積：３１３．３ｃｍ３
（フィルムあたりの）表面積：２５９．２ｃｍ２
（２５°Ｃでの）水蒸気拡散率：２．４２８×１０−１１ｍ２／ｓ
フィルム厚：３０μｍ
【００８３】
一般的にフィルムの拡散率は、（２５°Ｃで）任意に次の範囲：１．５×１０−１１ｍ２／ｓ〜３×１０−１１ｍ２／ｓ，例えば、２×１０−１１ｍ２／ｓ〜２．５×１０−１１ｍ２／ｓとすることができる。
【００８４】
秤に関し、透過率に換算し、有効な尺度を水蒸気の拡散率×フィルム面積÷フィルム厚÷容積とする。実施例Ａに関し、この尺度は、１．０６１５×１０−４ｓ−１であり、実施例Ｂに関し、この尺度は、２５℃で６．６９６×１０−５ｓ−１である。一般的に、この値は、約１×１０−６〜約０．０１ｓ−１，例えば約１×１０−５〜約１×１０−３ｓ−１、例えば約５×１０−５〜約１．２×１０−４ｓ−１の範囲とすることができる。
【００８５】
一般的にオプションとして、湿気規制の好ましい方法は、本明細書に記載したように２枚のフィルムの間で飽和塩溶液を使用することであるが、別の解決方法として塩、例えば塩化ナトリウムを注入した塩を支持するような単一フィルムを使用する方法がある。
【００８６】
上記実施態様は、例示として示したものであり、限定のために示したものではない。添付した特許請求の範囲によって定義される発明の範囲から逸脱することなく、形状、比率、構成技術および材料を変更することが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１０−−−−第１の秤
１２−−−−ベース
１４−−−−ディスプレイおよび制御パネル
１６−−−−荷重セル
１８−−−−膜
１９−−−−密閉体
２０−−−−カバー
２２−−−−計重パン
２６−−−−壁
２８−−−−直立翼
３０−−−−支持部材
３４−−−−周辺部
３８−−−−窓
４２−−−−垂下壁
４４−−−−電池収納室
４６−−−−ハッチ
４８−−−−シール
５０−−−−ワイヤ
５２−−−−シール
１００−−−第２の秤１００
１１２−−−ベース
１１４−−−パネル
１１６−−−トランスジューサ
１２０−−−カバー
１２２−−−計重パン
１３０−−−支持部材
１４４−−−電池収納室
１６０−−−密閉体
２００−−−第３の秤
２１２−−−ベース
２１４−−−ユーザインターフェース
２１６−−−荷重セル
２１７−−−片持ち式アーム
２１８−−−膜
２１９−−−密閉体
２２０−−−カバー
２３８−−−窓
２７５−−−歪ゲージ
２７５−−−ワイヤ
２７８−−−電池
２８０−−−電池ハッチ
２８２−−−シール
２８４−−−クランプ部分
２８６−−−直立部分
３００−−−第４の秤
３１２−−−ベース
３１４−−−インターフェース
３１８−−−膜
３２０−−−ハウジング
３８０−−−ハッチ
３９０−−−脚部
３９２−−−トランスジューサ
３９４−−−上部面
３９６−−−フランジ
３９８−−−トランスジューサ
３９９−−−ワイヤ
４００−−−第５の秤
４０１−−−脚部
４１２−−−ハウジング  
５０１−−−第１のフィルム
５０２−−−第２のフィルム
５０４−−−塩パウチ
５０６−−−ベース
５０８−−−部分
５１０−−−防水密閉体
５１２−−−水検出構成部品
【図１】
2016518600.tif 000003
【図２】
2016518600.tif 000004
【図３】
2016518600.tif 000005
【図４】
2016518600.tif 000006
【図５】
2016518600.tif 000007
【図６】
2016518600.tif 000008
【図７】
2016518600.tif 000009
【図８】
2016518600.tif 000010
【図９】
2016518600.tif 000011
【図１０】
2016518600.tif 000012
【国際調査報告】
2016518600.tif 000013
2016518600.tif 000014