JP2005533998A - 風防機構を備えた天秤 - Google Patents

Abstract

秤量皿１５を収容している秤量室を囲繞する風防機構２を備えた天秤１、１０１は、前記秤量室の一側を画成する背面壁２２、１２２を備えており、該背面壁は、例えばすりガラスなどの、透過する外光を拡散させる材料２６から成る。

Description

本発明は、天秤の風防機構に関し、また、風防機構を備えた天秤に関する。

天秤の精度を左右する要因は数多く存在する。それら要因のうちでも、秤量の実行中に秤量室内の秤量皿にあたる気流というものは、かなり重大な要因である。そのため、気流によって不都合が発生するのを回避するために、殆ど全ての天秤が、気流の悪影響から秤量室を防護するための風防機構を備えている。

斯かる機能を提供する風防機構の具体例としては、例えば、下記に特許文献１として引用したスイス特許第CH 677 029 A5号公報に記載されているものがある。この特許文献１に記載されている風防機構は、少なくとも４枚の壁部材をヒンジを介して互いに連結して構成したものである。それら壁部材のうちの少なくとも１枚は、Ｕ字形の枠体に窓ガラスを挿し込んで構成したものとするようにしており、それによって、その窓ガラスを、必要に応じて枠体から抜去できるようにしている。窓ガラスを抜去する必要が生じるのは、例えば、いわゆる秤量対象物の装荷作業を実行するときなどであり、この装荷作業とは、要するに、試料等の秤量対象物を、秤量するために天秤に載せる作業である。また更に、この特許文献１の風防機構では、秤量室の背面壁を画成する壁部材の上縁に、ヒンジを介して蓋部材が連結されており、この蓋部材を開けることによっても、秤量室の内部にアクセスするための開口が得られる。

風防機構のまた別の具体例として、下記に特許文献２として引用したスイス特許第CH 687 836 A5号公報に開示されているものがある。この特許文献２に開示されている風防機構は、次のような天秤に装備するための機構として提案されたものであり、その天秤とは、支持ベース部材と、この支持ベース部材に固設された背面壁と、支持棒を介してこの背面壁に連結された正面窓パネルとを備えている。また更に、２枚の摺動式ドアを備えており、それらドアによって秤量室の左右の側面壁を構成している。２枚の摺動式ドアは、夫々の前縁の近傍に案内手段を備えており、それら案内手段は、摺動式ドアの下方に配設された夫々の直線状案内部材に沿って延在している。

下記に特許文献３として引用したドイツ特許出願公開第DE 198 49 399 A1号公報に開示されている風防機構は、ロック機構を介して、天秤のベース部材に着脱可能に装着するようにしたものである。この特許文献３の風防機構によれば、風防パネルを簡単に交換することができ、そのため、風防機構の清掃が容易となっている。

従来公知のその他の風防機構として、モータ駆動式の構成部品を備えたものがあり、この種の風防機構は、下記に特許文献４として引用したドイツ特許出願公開DE 37 41 313 A1号公報や、特許文献５として引用したドイツ特許出願公開第DE 199 48 754 A1号公報などに開示されている。

特許文献４に開示されている風防機構は、円筒面形状の少なくとも２枚の壁部材を備えており、それら壁部材を互いに相対的に移動させることで、秤量室を開閉するようにしたものである。一方、特許文献５に開示されている風防機構は、少なくとも２枚の壁部材を備えており、それら壁部材を、モータ式駆動機構によって個別に移動させることができるようにしたものである。
スイス特許第CH 677 029 A5号公報 スイス特許第CH 687 836 A5号公報 ドイツ特許出願公開第DE 198 49 399 A1号公報 ドイツ特許出願公開第DE 37 41 313 A1号公報 ドイツ特許出願公開第DE 199 48 754 A1号公報 Mool C. Gupta, Handbook of Photonics,（CRC Press社刊）, Boca Raton 1997 U. Tietze, Ch. Schenk, Halbleiterschaltungstechnik, 11th edition, 2nd printing,（Springer Verlag,社刊） Berlin 1999

以上に説明した特許文献１〜５に記載されている風防機構はいずれも、秤量室を囲繞する壁が、また特に背面壁が、金属などの光を全く透過させない材料か、さもなくば、ガラスなどの完全に透明な材料によって構成されている。

しかしながら、秤量室を囲繞する壁が、外光を完全に遮断してしまう壁である場合には、秤量室の中が暗くなり過ぎることがあり、一方、それが、完全に透明なガラスから成る壁である場合には、天秤の背後のものが全て天秤の操作者の視界に入るために、操作者が秤量作業に集中しづらいという問題があった。

従って、本発明の目的は、１つには、秤量室の中の明るさに関して、天秤を最適化することにあり、もう１つには、天秤の外部に存在する物体のために見づらさが発生するという不都合に関して、人間工学的な観点から天秤の構造を改良することにある。

斯かる目的は、本発明によれば、独立請求項である請求項１に記載した特徴を備えた天秤により達成される。
本発明に係る天秤は、秤量皿を収容している秤量室を囲繞する風防機構を備えた天秤であって、秤量室の一側を画成する背面壁が、例えばすりガラス（曇りガラス）などの、透過する外光を拡散させる材料から成る。そのため、秤量室の中が、あらゆる方向からの光によって照らされ、また特に背面側からの光によって照らされるようにすることができ、従って、秤量室の中へ十分に外光を導入することができる。また、その一方で、背面壁の背後に配設されているこの天秤の様々な構成部品は視界から遮られるため、それら構成部品によって見づらさが生じることがない。

また、斯かる天秤は、秤量室床部を備えたものであり、この秤量室床部は、天秤ハウジングの上面によって形成したものとすることが好ましい。また、背面壁は、秤量室床部上に略々鉛直に立設されている。

好適な実施の形態においては、本発明の特徴である背面壁に、例えばバックライト式液晶ディスプレイなどの、ディスプレイを装備するようにしている。これによって、ユーザは、秤量対象物を載置した秤量皿と、そのディスプレイとを、同時に見ることができるようになる。更に、背面壁を背後から照明する照明機構を備えるようにしてもよい。

また、本発明の特徴の１つとして、背面壁を、取外し可能とし、別の背面壁と交換可能にしているということがある。
本発明の特に有利な実施の形態においては、天秤の風防機構が、風防ボディを備えており、この風防ボディは、秤量室の周囲の一部に沿って延在する少なくとも２枚のパネル部を含んでいる。風防ボディは、手で置きかえることにより少なくとも２通りの異なった向きに設置することができる。風防ボディをそれら異なった向きの各々で設置した際に、秤量室の内部にアクセスするために利用可能な少なくとも１つの開口が形成されるようにしてあり、風防ボディを異なった向きに設置することで夫々に異なった向きの開口が形成されるようにしたことにより、複数の異なる方向から秤量室の内部にアクセスできるようにしている。

風防ボディを複数通りの異なった向きに設置することで夫々に形成される、秤量室の内部にアクセスするための夫々のアクセス開口には、例えばドア部材や、ヒンジを介して背面壁に連結した蓋部材などの、揺動式または摺動式の更なる風防部材を装備し、斯かる風防部材によって、アクセス開口を完全にまたは部分的に閉塞できるようにすることが好ましい。斯かる風防部材は、恒久的に装備されたものとしてもよく、また、ユーザが必要に応じて装着できるように構成したものとしてもよい。風防ボディは、複数通りの異なった向きのうちのどの向きに設置した場合でも、天秤ハウジングに対して、また、支持ベース部材、背面壁、蓋部材などに対して、適切に組み合わさるような形状にしておくことが特に望ましい。

揺動式または摺動式の風防部材は、モータ駆動式としてもよい。また、背面壁に接続した収容箱部を備え、風防部材を使用しないときには、その収容箱部に収納できるようにしておくことが好ましい。本発明の好適な実施の形態では、風防ボディを折り畳み可能にして、収容箱部の中に収納可能にしている。

以下に添付図面を参照しつつ、本発明について更に詳細に説明して行く。
図１に、本発明に係る風防機構２を備えた天秤１を示した。天秤１の秤量室の底部は、秤量室床部１４によって画成されており、この秤量室床部１４は、支持ベース部材１３の上面によって形成されている。秤量室の天井面は蓋部材２３によって閉塞され、秤量室の背面は背面壁２２によって閉塞され、秤量室の正面及び側面はＵ字形の風防ボディ２０によって閉塞されている。Ｕ字形の風防ボディ２０、蓋部材２３、秤量室床部１４、及び背面壁２２は、それらが適切に組み合わさる寸法に形成されており、それによって、秤量室を完全に囲繞して閉塞できるようにしてある。そのため、図１に示したようにボディ部材２０が装着されている状態で、秤量室の内部にアクセスするには、蓋部材２３を持ち上げて、上方から秤量室の内部にアクセスすることになる。

Ｕ字形の風防ボディ２０は、支持ベース部材１３の上に載置され、この風防ボディ２０は、３枚のパネル部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを含んでいる。Ｕ字形の２本の腕部分に相当する２枚のパネル部２０Ａ、２０Ｃは、背面壁２２へ向かって延出しており、それら２枚のパネル部２０Ａ、２０Ｃの秤量室正面側の縁部は、Ｕ字形の中央部分に相当するパネル部２０Ｂによって互いに連結されている。腕部分に相当する２枚のパネル部２０Ａ、２０Ｃと、中央部分に相当するパネル部２０Ｂとは、夫々に、各パネル部の両側を挟むように対にして秤量室床部１４に設けられた突起３によって、位置決めされて保持されるようにしてある。

図１に示したように、天秤１は更に天秤ハウジング１０を備えており、この天秤ハウジング１０には、不図示の計量セル及び計量用電子回路が収容されている。図示例では、支持ベース部材１３が、天秤ハウジング１０の上側に配設されており、この支持ベース１３には、秤量皿１５と計量セルとを連結している荷重伝達部材（不図示）を挿通するための挿通開口が形成されている。支持ベース部材１３は、天秤ハウジングとは別体に構成したものを適当な止着具を介して天秤ハウジング１０に取付けるようにしてもよく、或いは、天秤ハウジング１０と一体に構成するようにしてもよい。更に、その上に風防ボディ２０を載置するための支持ベース部材１３を、天秤ハウジングの下側に配設した構成とすることも可能であり、その場合には、例えば、その支持ベース部材を、天秤１の台座として構成すると共に、風防ボディ２０を適切に保持することのできる着座部として構成するようにすればよい。

更に図１から明らかなように、天秤１のハウジング１０の上側に配設された支持ベース部材１３は、天秤１の後半部分に立設された収容箱部１１を支持している。収容箱部１１には、例えば電子回路の回路板などを収容することができ、また、図３に示したように、この収容箱部１１の一部を構成している秤量室背面壁２２を照明するための、照明機構を収容するようにすることもできる。また、収容箱部１１には、アクセス開口１２が形成されており、風防機構２及び／または折り畳み可能な構成とした風防ボディ２０を、このアクセス開口１２を介して、収容箱部１１に収納できるようにしてある。このアクセス開口１２は、カバーによって閉塞可能にしておくことが好ましい。アクセス開口１２を形成する位置は、収容箱部１１の側面としてもよく、上面としてもよい。収容箱部１１の上面にアクセス開口１２を形成する場合には、上述した開閉可能な蓋部材２３によって、そのアクセス開口が閉塞されるようにしてもよい。

図２に示した天秤１０１は、図１に示した天秤と比べて、収容箱部１１を備えていない点が異なっている。構成を理解し易くするために、図２には、天秤１０１から風防ボディ２０を取外した状態を示した。背面壁１２２は、透過する外光を散乱させる材料から成るものであり、特に好ましい材料は、すりガラス（曇りガラス）である。背面壁１２２は、鉛直に延在する２本のレール２８の間に保持されている。背面壁パネル１２２は、上方へ引き上げることによって、それらレール２８の間から抜去することができ、そうすることによって、必要に応じて例えば透明ガラス製のパネルや金属製の遮光性パネルと交換することができる。尚、背面壁１２２は、このように抜去可能にするのではなく、天秤ハウジング１０に直接固定したものとしてもよく、或いはまた、天秤ハウジング１０上に設けた案内部によって位置決めして保持するようにしてもよい。また、図２に示した天秤１０１は、支持ベース部材を備えていない。その替わりに、天秤ハウジング１０の上面を、風防ボディ２０を適切に保持する着座部として機能し得るように構成してあり、上で説明したように、風防ボディ２０を様々に異なった向きに設置できるようにしてある。

図３は、Ｕ字形の風防ボディ２０を取外した状態にある天秤１を示した図であり、風防ボディ２０は、例えば秤量室の清掃を行う際などには取外される。図示したドア部材２４は、Ｕ字形の風防ボディ２０と併用することもでき、また、Ｕ字形の風防ボディ２０を取外した天秤に装着して使用することもできる。ドア部材２４は、例えばヒンジ１６などを用いて、背面壁２２に揺動可能に連結するようにしたものである。また、図３に示したように、蓋部材２３も、ヒンジ１６などを用いて、背面壁２２に揺動可能に連結するようにしてもよい。

図３に示した構成において、背面壁２２は、例えばすりガラスなどの、透過する外光を散乱させる材料２６から成るものであり、これによって、秤量室の中が背面側からも一様に照らされるようにしてある。透過する外光を散乱させる材料を使用することの利点は、秤量室の中に十分に外光を導入することができると同時に、例えば電子回路の回路板やケーブルなどの、背面壁２２の背後に配設されているこの天秤の様々な構成部品を、視界から遮ることができるため、それら構成部品によって見づらさが生じることがないということにある。

また、背面壁２２には、その下縁部に開口１７が形成されており、この開口１７は、例えば、容量室の中に装備したデバイスに接続するための配線ケーブルなどの接続手段を挿通するために使用する開口である。図２に関連して上で説明したように、背面壁２２を抜去できる構成としてあるため、ケーブル挿通開口１７を介して秤量室の中へケーブルを引き入れることが容易となっている。更に、背面壁２２の側縁部や上縁部にも、１つないし複数のケーブル挿通開口１７を形成するようにしてもよい。

背面壁２２は更に、ディスプレイ５を備えている。このディスプレイ５は、例えばバックライト式液晶ディスプレイなどであり、本発明に係る風防機構２と併用することによって特に大きな利点をもたらすものである。背面壁２２に装備したディスプレイ５には、例えば秤量値などを表示させるようにするとよい。そのようにすると、秤量作業を実行する上で非常に便利であり、なぜならば、ディスプレイ５と、秤量しようとする試料を載置した秤量皿１５とが、天秤のユーザの視界に同時に入ってくるからである。

ＬＣＤ（液晶デバイス）やＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた様々なディスプレイや、その種のディスプレイに付随する様々な電子回路については、例えば、先に引用した非特許文献１の第７８２頁〜第７９３頁や、非特許文献２の第１１２６頁〜第１１２９頁の記載を参照されたい。

図３に示したように、天秤に１つないし複数のセンサ７を装備して、図１及び図２に示した風防ボディ２０がいかなる向きに設置されているのかを、自動的に検出できるようにしておくとよく、センサ７としては、例えばスイッチや光電素子などを使用することができる。また、天秤に設置して使用するための風防ボディとして、２種類またはそれ以上の風防ボディ２０が用意されている場合には、どの風防ボディ２０が設置されているのかを斯かるセンサ７によって検出できるようにしておくとよい。天秤１には、制御される構成部品として、例えば蓋部材２３やドア部材２４などのモータ駆動式の風防部材や、照明機構６、それにディスプレイ５などが装備されているが、風防ボディ２０がいかなる向きに設置されているかをセンサ７で検出可能にしておけば、その風防ボディ２０の設置の向きに応じて、それら構成部品を制御することができるため、ユーザの使い勝手を向上させることができる。尚、発光器ないし光電検出器として利用可能な光電素子については、例えば、先に引用した非特許文献１の第３０１頁〜第３０２頁や、非特許文献２の第１２９９頁〜第１３０６頁の記載を参照されたい。

風防機構２を必要としないときには、この風防機構２の構成部品であるところの、Ｕ字形の風防ボディ２０、蓋部材２３、それにドア部材２４を、簡単に取外すことができる。そして、取外したそれら構成部材のうちの少なくとも幾つかを、先に述べたように、収容箱部１１の中に収納できるようにしておくとよい。更に、天秤の背面側から秤量室の中へ光を導入することに関しては、収容箱部１１の外周壁のうち、背面壁２２とは反対側の壁（不図示）を、背面壁２２と同様に、すりガラスから成るものとしておくとよい。或いはまた、その壁を、透明ガラスから成るものとしてもよい。

風防ボディ２０のパネル部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの形状は、様々な形状とすることができる。また、それらパネル部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの材料としては、透明材料、不透明材料、光拡散性材料などの様々な材料を使用することができ、例えば、透明ガラス、すりガラス、プラスチック、金属などの材料を使用することができる。より具体的には、それらパネル部を、金属製の枠体にガラス板またはプラスチック板を嵌め込んで構成したものとしてもよく、また、ガラス板またはプラスチック板の隅部に金属製コーナ部材を装着して構成したものとしてもよい。パネル部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの好ましい形状は、平面形状であるが、曲面形状としてもよい。

図４に示した天秤は、上で説明した図１の天秤１に変更を加えて、その正面壁パネル部２０Ｂに、ディスプレイ１０５を組み込んだものである。ディスプレイ１０５は、投影式ディスプレイとしてもよく、その場合には、正面壁パネル部２０Ｂの少なくとも一部に、投影された映像を視認できるようにするための、ある程度の光拡散性を付与する必要がある。ただしその場合にも、その正面壁パネル部２０Ｂを透して秤量皿１５をはっきりと視認できるように、その正面壁パネル部２０Ｂが十分な光透過性を備えているようにしておくのがよい。ディスプレイ１０５の映像を投影するための投影機構４は、秤量室の中の背面壁２２の近傍に配設するようにしてもよく、また、背面壁２２の背後に配設するようにしてもよい。特に、その投影機構は、ユーザが、投影される映像のピントを合わせたり、投影位置を調節することができるように、制御可能な構成とするのがよく、特に投影位置の調節に関しては、秤量室床部から投影位置までの高さを調節できるようにしておくのがよい。

投影式ディスプレイとする以外の方式として、正面壁パネル部の少なくとも一部を、透明な液晶ディスプレイとして構成するようにしてもよい。これは、透明電極を有する液晶デバイスを正面壁パネルに組み込むことによって実現することができ、その液晶デバイスを制御して、秤量値を連続的に更新表示させるようにするとよい。このようなディスプレイの構成は、正面壁パネル部を固定した天秤に用いるのに特に適している。

例えば、ディスプレイを、表示／操作ユニットに装備した天秤を使用する場合には、秤量皿の上に載置した秤量用容器の中に、試料を少しずつ追加して所定量の試料を取り分ける作業を行う際に、ユーザは、その秤量皿と、表示／操作ユニット上のディスプレイとを交互に注視しなければならない。これに対して、以上に説明したように正面壁パネル部にディスプレイを組み込んだ天秤を使用する場合には、同じ作業を行う際に、ユーザは、ディスプレイ１０５に連続的に更新表示される秤量値を観察しつつ、秤量皿１５に載置した秤量用容器の中に試料を少しずつ追加して行くことができるため、秤量皿とディスプレイとの間で視線を行き来させる必要がなく、従って、試料を取り分ける作業に集中できるという利点が得られる。

以上、本発明の風防機構の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明した。ただし、当業者であれば、以上の本発明の教示に基づいて、以上に説明した実施の形態とは異なった形態でも本発明を実施し得ることはいうまでもない。例えば、風防ボディの形状は、以上に例示したものとは異なった形状とすることができ、また、風防ボディの材料も、以上に例示したものとは異なった材料とすることができる。更に、天秤ハウジングの形状も、以上に例示したものとは異なった形状とすることができる。

第１の実施の形態に係る天秤の斜視図である。 第２の実施の形態に係る天秤の斜視図である。 ドア部材を装着し、背面壁にディスプレイを表示するようにした図１の天秤の斜視図である。 正面壁にディスプレイを表示するようにした図１の天秤の斜視図である。

符号の説明

１、１０１ 天秤
２ 風防機構
３ 固定手段、突起
４ 投影機構
５、１０５ ディスプレイ
６ 照明機構
７ センサ
１０ 天秤ハウジング
１１ 収容箱部
１２ 収容箱部へのアクセス開口
１３ 支持ベース部材
１４ 秤量室床部
１５ 秤量皿
１６ ヒンジ
１７ ケーブル挿通開口
２０ 風防ボディ
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ 風防ボディ２０のパネル部
２２、１２２ 背面壁
２３ 蓋部材
２４ ドア部材
２６ 背面壁の材料
２８ レール

Claims (12)

1. 秤量皿（１５）を収容している秤量室を囲繞する風防機構（２）を備えた天秤（１、１０１）において、
   該天秤（１、１０１）は、前記秤量室の一側を画成する背面壁（２２、１２２）を備えており、該背面壁は、例えばすりガラスなどの、透過する外光を拡散させる材料（２６）から成ることを特徴とする天秤。
2. 前記秤量室は、秤量室床部（１４）を備えており、前記背面壁（２２、１２２）は、該秤量室床部（１４）上に略々鉛直に立設されている請求項１記載の天秤。
3. 該天秤（１、１０１）は、天秤ハウジング（１０）を備えており、該天秤ハウジングの上面によって前記秤量室床部（１４）が形成されている請求項２記載の天秤。
4. 前記背面壁を照明する照明機構（６）を備えた請求項１、２、又は３記載の天秤。
5. 前記背面壁（２２、１２２）に、例えばバックライト式液晶ディスプレイなどの、ディスプレイ（５）が装備されている請求項１乃至４の何れか１項記載の天秤。
6. 前記背面壁（２２、１２２）は、取外し可能であり、別の背面壁と交換可能である請求項１乃至５の何れか１項記載の天秤。
7. 該天秤は、風防ボディ（２０）を備えており、該風防ボディ（２０）は、前記秤量室の周囲の一部に沿って延在する少なくとも２枚のパネル部（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）を含んでおり、該風防ボディ（２０）は、手で置きかえることにより少なくとも２通りの異なった向きに設置することができ、該風防ボディをそれら異なった向きの各々で設置した際に、前記秤量室の内部にアクセスするために利用可能な少なくとも１つの開口が形成されるようにしてあり、該風防ボディを異なった向きに設置することで夫々に異なった向きの開口が形成されるようにしたことにより、複数の異なる方向から前記秤量室の内部にアクセスできるようにした請求項１乃至６の何れか１項記載の天秤。
8. 該天秤は、蓋部材（２３）を備えており、該蓋部材は、ヒンジを介して前記背面壁（２２、１２２）に連結されている請求項１乃至７の何れか１項記載の天秤。
9. 該天秤は、例えばドア部材（２４）などの、揺動式または摺動式の更なる風防部材を備えているか、または装着可能としてあり、斯かる風防部材を介して、前記秤量室の内部へ通じる更なる開口が完全にまたは部分的に閉塞されるようにした請求項７又は８記載の天秤。
10. 前記背面壁（２２）が収容箱部（１１）に接続しており、揺動式または摺動式の前記風防部材（２３；２４）及び／または折り畳み可能な前記風防ボディ（２０）を、該収容箱部（１１）の中に収納可能にした請求項９記載の天秤。
11. 前記風防ボディ（２０）の設置の向き及び／または前記風防ボディ（２０）の設置の有無を検出可能な、１つまたは複数のセンサ（７）、スイッチ、または光電素子を備えた請求項７乃至１０の何れか１項記載の天秤。
12. 正面壁パネル（２０Ｂ）上に投影することによって、または、正面壁パネル（２０Ｂ）に一体に組込んだ液晶ディスプレイデバイスによって、ディスプレイ（１０５）を行えるようにした請求項１乃至１１の何れか１項記載の天秤。

Images