JP2021032564A

JP2021032564A - 荷重計及び商品陳列棚

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Publication number: JP2021032564A
Application number: JP2019148658A
Authority: JP
Inventors: 勇司武田; Yuji Takeda; 富樫　和義; Kazuyoshi Togashi; 和義富樫; 政仁森脇; Masahito Moriwaki
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-03-01
Anticipated expiration: 2039-08-13
Also published as: JP7415368B2

Abstract

【課題】流体を用いた荷重計において、測定精度の低下を抑制する。【解決手段】荷重計２００は荷重を受ける第１面１０１ａ及び第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂを有する天板１０１と、天板１０１の第２面１０１ｂに設けられ、フィルム１４１、１４２によって密封された空間１４６内の圧力を検出する圧力センサ１４４を有する圧力センサ装置１００と、を有し、第１面１０１ａに対して垂直方向からみたときの天板１０１の外周は、空間１４６の外周よりも外側にある。【選択図】図３

Description

本開示は、荷重計、及び荷重計を備える商品陳列棚に関する。

従来、荷重計として、ロードセルタイプ、圧力センサタイプの荷重計が知られている。荷重計の面内に分布した荷重の計測に対しては、荷重を合算、荷重の集中、荷重の平均化のいずれかが必要となる。荷重を合算する場合には、多数のセンサ又はセンサアレイパターンが必要となり、製造コストが増加する。また、荷重を集中させる場合には、ばねばかりなどでは、荷重計を薄型に構成することが困難となる。また、荷重を平均化する場合には、スポンジ緩衝材では緩衝不足である。

そのため、流体空間（例えば、バルーン）によって荷重を平均化することが検討されている。特許文献１には、液体を密閉した袋部に、液体への荷重圧力を測定するセンサを設け、これらを端が傾斜した外枠によって覆うことではかり部とし、センサに接続しているコードをデジタル表示部に接続する重量計について開示されている。

実開平６−５３９３５号公報

特許文献１の重量計では、流体を密閉した一つの袋部の内部に充填している。そのため、袋部の面積よりも小さい測定対象物を測定する場合には、袋部内部の流体が偏ってしまい、測定対象物が袋部の下の面に接してしまうことで、測定精度が低下してしまう。

本開示では、流体を用いた荷重計において、測定精度の低下を抑制することを目的の一つとする。

本開示の一実施形態に係る荷重計は、荷重を受ける第１面及び第１面とは反対側の第２面を有する天板と、天板の第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内の圧力を検出する圧力センサを有する第１圧力センサ装置と、を有し、第１面に対して垂直方向からみたときの天板の外周は、空間の外周よりも外側にある。

上記構成において、第１圧力センサ装置は、空間内に、圧力センサの出力を外部の回路に送信する通信回路をさらに有する。

上記構成において、第１圧力センサ装置の少なくとも一部は、天板の第２面と接着される。

上記構成において、第１圧力センサ装置は、天板と接触する第１接触領域、第２接触領域、第３接触領域、第４接触領域を有し、第１接触領域、第２接触領域、第３接触領域、及び第４接触領域はそれぞれ、四角形状の天板の角部に設けられる。

上記構成において、天板の第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内に配置された圧力センサを有する第２圧力センサ装置及び第３圧力センサ装置をさらに有し、第１圧力センサ装置の天板との第４接触領域、第２圧力センサ装置の天板との第５接触領域、第３圧力センサ装置の天板との第６接触領域はそれぞれ、一直線上に並ばない位置に離間して配置される。

上記構成において、天板の第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内に配置された圧力センサを有する第４圧力センサ装置をさらに有する。

上記構成において、第４接触領域、第５接触領域、及び第６接触領域は、外周の近傍に設けられ、第４圧力センサ装置は、第４接触領域と、第５接触領域と、第６接触領域とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の内側に設けられる。

上記構成において、第１面に対して垂直方向から見たときの第４圧力センサ装置の空間の面積は、第１圧力センサ装置乃至第３圧力センサ装置の面積のそれぞれよりも大きい。

上記構成において、第４圧力センサ装置は、第４接触領域と、第５接触領域と、第６接触領域とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の外側に設けられる。

上記構成において、天板の第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内に配置された圧力センサを有する第５圧力センサ装置をさらに有する。

上記構成において、第５接触領域、第６接触領域、及び第４圧力センサ装置の天板との第７接触領域は、外周の近傍に設けられ、第５圧力センサ装置は、天板の外周の近傍に設けられた第４接触領域と、第５接触領域と、第６接触領域と、第７接触領域と、を結ぶ仮想線によって囲まれた領域の内側に設けられる。

上記構成において、天板は、四角形状であり、第４接触領域、第５接触領域、第６接触領域、及び第７接触領域のそれぞれは、四角形状の天板の角部に設けられる。

上記構成において、第１面に対して垂直方向から見たときの第５圧力センサ装置の空間の面積は、第１圧力センサ装置乃至第３圧力センサ装置の面積のそれぞれよりも大きい。

本開示の一実施形態に係る荷重計は、第１面及び第１面とは反対側の第２面を有する基板、基板の第１面に配置された第１圧力センサ、及び第１圧力センサの周囲を囲むように第１面と接触されることで、基板との間で密封され、第１圧力センサが配置された第１空間を形成するフィルム、を有し、荷重を受ける第３面及び第３面とは反対側で、第１空間上のフィルムと接触する第４面とを有する天板と、を有する。

上記構成において、第１空間内における基板の第１面に、第１圧力センサの出力を外部の回路に送信する第１通信回路をさらに有する。

上記構成において、第１圧力センサは、大気圧センサである。

上記構成において、基板の第１面に第１圧力センサと離間して配置された第２圧力センサ及び第３圧力センサをさらに有し、フィルムは、第２圧力センサの周囲を囲むように第１面と接触されることで、基板との間で密封され、第２圧力センサが配置された第２空間が形成され、第３圧力センサの周囲を囲むように第１面と接触されることで、基板との間で密封され、第３圧力センサが配置された第３空間が形成され、天板は、第２空間及び第３空間上のフィルムと接触する。

上記構成において、第２空間内における基板の第１面に、第２圧力センサの出力を外部の回路に送信する第２通信回路、及び第３空間内における基板の第１面に、第３圧力センサの出力を外部の回路に送信する第３通信回路をさらに有する。

上記構成において、第２圧力センサ及び第３圧力センサは、大気圧センサである。

上記構成において、第１空間上のフィルムの天板との第１接触領域、第２空間上のフィルムの天板との第２接触領域、第３空間上のフィルムの天板との第３接触領域は、一直線上に並ばない位置に離間して配置される。

本開示の一実施形態に係る荷重計は、重を受ける第１面及び第１面とは反対側の第２面を有する天板と、天板の第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内の圧力を検出する圧力センサを有する第１圧力センサ装置と、天板を第２面から支持する第１スペーサ及び第２スペーサと、を有し、第１圧力センサ装置と天板との第１接触領域は、第１スペーサの天板との第２接触領域と、第２スペーサの天板との第３接触領域とを結ぶ直線上に並ばない位置に離間して配置される。

上記構成において、天板の第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内に配置された圧力センサを有する第２圧力センサ装置をさらに有する。

上記構成において、第１接触領域、第２接触領域、及び第３接触領域は、天板の外周の近傍に設けられ、第２圧力センサ装置は、第１接触領域と、第２接触領域と、第３接触領域と、を結ぶ仮想線によって囲まれた領域の内側に設けられる。

上記構成において、第１面に対して垂直方向から見たときの第２圧力センサ装置の空間の面積は、第１圧力センサ装置の空間の面積よりも大きい。

上記構成において、第２圧力センサ装置は、第１接触領域と、第２接触領域と、第３接触領域とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の外側に設けられる。

上記構成において、天板の第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内の圧力を検出する圧力センサを有する第３圧力センサ装置をさらに有する。

上記構成において、第１接触領域、第２接触領域、及び第３接触領域、第３圧力センサ装置の天板との第４接触領域は、天板の外周の近傍に設けられ、第３圧力センサ装置は、第１接触領域と、第２接触領域と、第３接触領域と、第４接触領域とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の内側に設けられる。

上記構成において、第１面に対して垂直方向から見たときの第３圧力センサ装置の空間の面積は、第１圧力センサ装置の空間の面積よりも大きい。

上記構成において、天板は、四角形状であり、第１圧力センサ装置及び第２圧力センサ装置、並びに第１スペーサ及び第２スペーサのそれぞれは、四角形状の天板の角部に設けられる。

上記構成において、圧力センサは、大気圧センサである。

本開示の一実施形態に係る複数の荷重計と、複数の荷重計が並べて配置されている棚板と、を有する、商品陳列棚である。

本開示の一実施形態に係る重量計では、測定精度の低下を抑制することができる。

本開示の一実施形態に係る荷重計の斜視図である。（Ａ）圧力センサ装置の平面図であり、（Ｂ）圧力センサ装置をＡ１−Ａ２線に沿って切断したときの断面図である。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＢ１−Ｂ２線に沿って切断したときの断面図である。（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。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＣ１−Ｃ２線に沿って切断したときの断面図である。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＤ１−Ｄ２線に沿って切断したときの断面図である。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＥ１−Ｅ２線に沿って切断したときの断面図である。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＦ１−Ｆ２線に沿って切断したときの断面図である。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＧ１−Ｇ２線に沿って切断したときの断面図である。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＨ１−Ｈ２線に沿って切断したときの断面図である。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＩ１−Ｉ２線に沿って切断したときの断面図である。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＪ１−Ｊ２線に沿って切断したときの断面図である。本開示の一実施形態に係る荷重計の展開図である。（Ａ）本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図であり、（Ｂ）荷重計をＫ１−Ｋ２線に沿って切断したときの断面図である。本開示の一実施形態に係る荷重計の斜視図である。本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図である。（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。本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図である。本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図である。本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図である。本開示の一実施形態に係る荷重計の斜視図である。本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図である。（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。本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図である。本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図である。本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図である。本開示の一実施形態に係る荷重計を第１面側から水平に見たときの平面図である。本開示の一実施形態に係る商品陳列棚の外観図である。本開示の一実施形態に係る商品陳列棚の外観図である。本開示の一実施形態に係る商品陳列棚の外観図である。

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。

（第１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について、図１乃至図１１を参照して説明する。

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１乃至図４を参照して説明する。

図１は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００の斜視図である。荷重計２００は、圧力センサ装置１００及び天板１０１を有する。

天板１０１は、荷重を受ける第１面１０１ａ及び第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂを有する。天板１０１として、有機樹脂材料、木、金属、ガラス、アルミ複合板などの異種材料の貼合わせ板等を用いることができる。また、本実施形態では、天板１０１を平面の板として説明するが、天板１０１の各側面は、側壁によって覆われていてもよい。また、天板１０１の第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂは、平坦な面に限定されず、曲面や凹凸を有する面であってもよい。本実施形態では、天板１０１は、四角形であり、天板１０１は、角部１１、１２、１３、１４を有する。

圧力センサ装置１００は、天板１０１の第２面１０１ｂに設けられる。天板１０１は、圧力センサ装置１００の全体を覆っている。

図２（Ａ）は、圧力センサ装置１００の平面図であり、図２（Ｂ）は、圧力センサ装置１００をＡ１−Ａ２線に沿って切断したときの断面図である。

圧力センサ装置１００は、フィルム１４１、１４２、基板１４３、及び圧力センサ１４４を有する。フィルム１４１、１４２は、例えば、樹脂材料によるフィルムを使用する。フィルム１４１、１４２は、フィルム１４１、１４２のそれぞれの縁Ｌ１が接着されることで、密封された空間１４６を形成する。フィルム１４１、１４２は、接着材によって接着されてもよいし、フィルム１４１、１４２に熱を加えることで圧着されてもよい。空間１４６には、流体が充填されることで、一定の圧力に保たれている。流体は、空気、窒素、又はアルゴンなどである。フィルム１４１、１４２は、例えば、フィルム１４１、１４２の外側又は内側の少なくとも一方に、アルミニウム又はシリカが蒸着されていてもよい。また、フィルム１４１、１４２の外側又は内側の少なくとも一方に、アルミニウム、シリカ、アルミナ、又は有機材料などのバリア層を形成してもよい。バリア層は、蒸着法、塗布法により形成される。また、フィルム１４１、１４２にバリア層を貼り合わせてもよい。例えば、フィルム１４１、１４２の外側又は内側の少なくとも一方に、アルミニウム箔が貼り合わされていてもよい。また、フィルム１４１、１４２として、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ；ＥｔｈｙｌｅｎｅＶｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌＣｏｐｏｌｙｍｅｒ）、（ＰＶＡ；ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）、（ＰＶＤＣ；ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅ）、バリアナイロンによるフィルムを使用してもよい。これにより、フィルム１４１、１４２は、気体が外部に透過することを防止できることができる。また、フィルム１４１、１４２の外側に、フィルム１４１、１４２を保護する保護層が形成されていてもよい。また、フィルム１４１、１４２の内側に、ポリエチレンやポリプロピレンなどの接着層を積層してもよい。

圧力センサ１４４は、フィルム１４１、１４２によって形成された密封された空間１４６内に配置され、空間１４６内の気圧を検出する。圧力センサ１４４として、気圧センサを用いることが好ましい。気圧センサとして、例えば、金属ケーシング型、基板実装型、又は表面実装型の気圧センサを用いる。また、圧力センサの近傍に温度センサや湿度センサが設けられた環境センサチップを用いてもよい。以降、圧力センサ１４４として、表面実装型の気圧センサを使用する例について説明する。

圧力センサ１４４は、基板１４３上に設けられている。圧力センサ１４４は、シリコン半導体などにより形成されたセンサチップである。圧力センサ１４４は、気体や液体の圧力を、ダイヤフラムを介して、感圧素子で計測し、電気信号に変換して出力する機器である。半導体ピエゾ抵抗方式の圧力センサでは、ダイヤフラムの表面に半導体ひずみゲージが形成されており、外部からの力（圧力に）によってダイヤフラムが変形して発生するピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化を電気信号に変換している。また、静電容量方式の圧力センサでは、ガラスの固定極と、シリコンの可動極とを対向させて、コンデンサを形成し、外部からの力（圧力）によって可動極が変形して発生する静電容量の変化を電気信号に変換する。基板１４３には、配線１４５が接続されており、配線１４５は、圧力センサ１４４と電気的に接続されている。配線１４５として、フィルム上に配線が形成されたＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、配線をフィルムで挟んで形成されたＦＦＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＦｌａｔＣａｂｌｅ）、細いリード線、又はリボン状の金属を使用することができる。配線１４５は、フィルム１４１、１４２の外部に引き出されている。配線１４５は、圧力センサ１４４から出力された電気信号を、外部の回路に出力する。配線１４５は、フィルム１４１とフィルム１４２との間に挟まれて、フィルム１４１、１４２の各々と接着されている。配線１４５は、圧力センサ１４４によって測定された圧力に応じた信号を、外部の回路に出力する。なお、圧力に応じた信号とは、測定された圧力値、圧力に対応する値、測定された値から演算処理後の出力であってもよい。また、演算処理後の出力とは、圧力を大、中、小で表したものや、閾値に対して、オン又はオフ、Ｈｉｇｈ又はＬｏｗなどの情報に変換されたものを含む。また、測定された圧力値を、外部の回路に出力し、外部の回路において、演算処理を実行してもよい。また、図示はしないが、フィルム１４１内において、圧力センサ１４４の近傍に温度センサを設けることにより、温度変化による密封された空間１４６内の圧力変化を補正してもよい。ただし、温度センサが設けられる位置は、フィルムの内側に限定されず、フィルム１４１の外側に設けられていてもよい。

図３（Ａ）は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００を第１面１０１ａ側から水平に見たときの平面図である。図３（Ｂ）は、荷重計２００をＢ１−Ｂ２線に沿って切断したときの断面図である。なお、図３（Ａ）に示す荷重計２００の平面図では、配線１４５の図示を省略している。図３（Ａ）では、圧力センサ装置１００が天板１０１と接する領域を接触領域１０２として示す。図３（Ｂ）に示すように、圧力センサ装置１００の少なくとも一部は、天板１０１の第２面１０１ｂと接着材１４７によって接着されている。圧力センサ装置１００が天板１０１に接着することにより、天板１０１に対する圧力センサ装置１００の位置ずれを抑制する。なお、圧力センサ装置１００は、天板１０１と接触するだけで接着されていなくてもよい。第１面１０１ａに対して垂直方向からみたときの天板１０１の外周は、圧力センサ装置１００の空間１４６の外周よりも外側にある。また、図３（Ａ）に示す平面図において、基板１４３、圧力センサ１４４、及び配線１４５の図示は省略している。また、以降の説明する荷重計２００の平面図において、基板１４３、圧力センサ１４４、及び配線１４５の図示は省略する。

図４は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００をＢ１−Ｂ２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。

図４（Ａ）に示すように、荷重計２００は、例えば、商品陳列棚の棚板などの平面１０上に設置されている。天板１０１の第２面１０１ｂは、圧力センサ装置１００の一部分と、接着材１４７によって接している。

図４（Ｂ）に、天板１０１の第１面１０１ａに、荷重が印加された様子を示している。荷重として、白抜きの矢印で示している。天板１０１の第１面１０１ａに荷重が印加されると、圧力センサ装置１００のフィルム１４１、１４２が押しつぶされ、フィルム１４１、１４２が変形する。これにより、フィルム１４１、１４２によって形成された空間１４６内の圧力が変化する。この圧力の変化を圧力センサ１４４によって検出することで、荷重を計測することができる。

ここで、荷重計２００において、圧力を重力に換算する方法について説明する。図４（Ｂ）において、印加される荷重は１００ｇ、大気圧は１０００ｈＰａ、圧力センサ装置１００の受圧面積を２５ｃｍ²とする。荷重計２００の第１面１０１ａの中央部に、１００ｇの荷重が印加されると、圧力センサ装置１００のＤ１方向の内圧は、大気圧＋荷重圧となる。ここで、荷重圧は、荷重／受圧面積となるため、荷重計２００に加わる圧力、つまり圧力センサ装置１００の全体に加わる荷重圧は以下の通りとなる。
荷重圧＝荷重／受圧面積
＝１００［ｇｆ］／２５［ｃｍ²］
＝０．９８／２５［Ｎ／ｃｍ²］
＝０．０３９２［Ｎ／ｃｍ²］
＝３．９２［ｈＰａ］

なお、図示しないが、荷重計２００の外部には、圧力センサ装置１００を校正するために、圧力センサが別途設けられていてもよい。校正用の圧力センサは、フィルムによって密封されていない。校正用の圧力センサを、荷重計２００の外部に設けることにより、圧力センサ装置１００の気圧のずれを校正することができる。

（変形例１）
次に、荷重計２００とは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ａ〜２００Ｃの構成について、図５乃至図７を参照して説明する。

図５（Ａ）は、荷重計２００Ａを第１面１０１ａ側から水平に見た時の平面図である。図５（Ｂ）は、荷重計２００ＡをＣ１−Ｃ２線に沿って切断したときの断面図である。なお、図５（Ａ）に示す荷重計２００Ａの平面図では、配線１４５の図示を省略している。図５（Ｂ）では、天板１０１の下に、圧力センサ装置１００を間に挟んで底板１０３をさらに有する構成について示している。荷重計２００が底板１０３を有することにより、圧力センサ装置１００の下方を保護できるため好ましい。

底板１０３は、荷重を受ける第１面１０３ａ及び第１面１０３ａとは反対側の第２面１０３ｂを有する。底板１０３として、天板１０１と同様に、有機樹脂材料、木、金属、ガラス、アルミ複合板などの異種材料の貼合わせ板等を用いることができる。また、本実施形態では、底板１０３を平面の板として説明するが、底板１０３の各側面は、側壁によって覆われていてもよい。また、底板１０３の第１面１０３ａ及び第２面１０３ｂは、平坦な面に限定されず、曲面や凹凸を有する面であってもよい。本実施形態では、底板１０３は、四角形である。

圧力センサ装置１００は、底板１０３と接着材１４８によって接着されている。測定対象の重心が天板１０１の中心にない場合、天板１０１が傾くことでフィルム１４１、１４２が変形し、天板１０１が重量計を設置する台に接触してしまい、測定精度が低下するおそれがある。図５（Ｂ）に示す荷重計２００Ａでは、圧力センサ装置１００の上面は、天板１０１に接着されており、下面は底板１０３に接着されている。また、接着材１４７による接着領域１０２Ａは、フィルム１４２の外周に近づくほどよい。これにより、荷重が加えられることによって天板１０１に傾きが生じた場合であっても、フィルム１４１、１４２の側面が伸びる量を制限することができる。したがって、測定対象の重心が天板１０１の中心にない場合であっても、接着材１４７、１７８によってフィルム１４１、１４２の変形を抑制することができるため、天板１０１が傾くことを抑制することができる。よって、天板１０１が荷重計２００Ａを設置する台に接触することを抑制できるため、荷重計２００Ａの測定精度を向上させることができる。

図６（Ａ）は、荷重計２００Ｂを第１面１０１ａ側から水平に見た時の平面図である。図６（Ｂ）は、荷重計２００ＢをＤ１−Ｄ２線に沿って切断したときの断面図である。なお、図６（Ａ）に示す荷重計２００Ｂの平面図では、配線１４５の図示を省略している。図６（Ａ）では、圧力センサ装置１００と天板１０１とは接着材１４７によって、圧力センサ装置１００の外周を囲むように接着されており、圧力センサ装置１００の中央部では接着材１４７によって底板１０３と接着されていない。図６（Ａ）では、圧力センサ装置１００が天板１０１と接触する領域を接触領域１０２Ｂとして示す。また、図示しないが、圧力センサ装置１００と底板１０３とは接着材１４８によって、圧力センサ装置１００の外周を囲むように接着されており、圧力センサ装置１００の中央部では接着材１４８によって底板１０３と接着されていない。圧力センサ装置１００の外周において、天板１０１を接着することにより、圧力センサ装置１００の中央部において、天板１０１と接着する場合と比較して、天板１０１に荷重が加えられた場合に、フィルム１４１、１４２が変形することを抑制することができる。これにより、天板１０１が傾くことで天板１０１が底板１０３に接触することを抑制できるため、荷重計２００Ｂの測定精度を向上させることができる。

図７（Ａ）は、荷重計２００Ｃを第１面１０１ａ側から水平に見た時の平面図である。図７（Ｂ）は、荷重計２００ＣをＥ１−Ｅ２線に沿って切断したときの断面図である。なお、図７（Ａ）に示す荷重計２００Ｃの平面図では、配線１４５の図示を省略している。図７（Ａ）では、圧力センサ装置１００と天板１０１とは接着材１４７によって、圧力センサ装置１００の四隅で接着されている。図７（Ａ）では、圧力センサ装置１００が天板１０１と接触する領域を接触領域１０２Ｃ＿１、１０２Ｃ＿２、１０２Ｃ＿３、１０２Ｃ＿４として示す。また、図示しないが、圧力センサ装置１００と底板１０３とは接着材１４８によって、圧力センサ装置１００の四隅で底板１０３と接着されている。圧力センサ装置１００の四隅において、天板１０１を接着することにより、圧力センサ装置１００の中央部において、天板１０１と接着する場合と比較して、天板１０１に荷重が加えられた場合に、フィルム１４１、１４２変形することを抑制することができる。これにより、天板１０１が傾くことで天板１０１が底板１０３に接触することを抑制できるため、荷重計２００Ｂの測定精度を向上させることができる。

図６及び図７では、圧力センサ装置１００と底板１０３との接触領域の位置は、圧力センサ装置１００と天板１０１との接触領域１０２の位置と同様である場合について説明したが、圧力センサ装置１００と天板１０１との接触領域の位置と異なっていてもよい。

（変形例２）
次に、荷重計２００とは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ｄ、２００Ｅの構成について、図８及び図９を参照して説明する。

図８（Ａ）は、荷重計２００Ｄを第１面１０１ａ側から水平に見た時の平面図である。図８（Ｂ）は、荷重計２００ＤをＦ１−Ｆ２線に沿って切断したときの断面図である。なお、図８（Ａ）に示す荷重計２００Ｄの平面図では、配線１４５の図示を省略している。図８（Ａ）では、圧力センサ装置１００Ｄの形状は、天板１０１の外周を囲む形状である。図８（Ａ）では、圧力センサ装置１００Ｄが天板１０１と接触する領域を接触領域１０２Ｄとして示す。圧力センサ装置１００Ｄの面積を、圧力センサ装置１００の面積よりも小さくすることができる。

図９（Ａ）は、荷重計２００Ｅを第１面１０１ａ側から水平に見た時の平面図である。図９（Ｂ）は、荷重計２００ＥをＧ１−Ｇ２線に沿って切断したときの断面図である。なお、図９（Ａ）に示す荷重計２００Ｅの平面図では、配線１４５の図示を省略している。図９（Ａ）では、圧力センサ装置１００Ｅの形状は、天板１０１の外周に沿う形状であり、天板１０１の一辺においては、圧力センサ装置１００Ｅが設けられていない。図９（Ａ）では、圧力センサ装置１００Ｅが天板１０１と接触する領域を接触領域１０２Ｅとして示す。圧力センサ装置１００Ｅの面積を、圧力センサ装置１００の面積よりも小さくすることができる。

以上説明した通り、圧力センサ装置１００Ｄ及び圧力センサ装置１００Ｅの面積は、圧力センサ装置１００Ｂの面積よりも小さい。すなわち、受圧面積が小さくなっているため、圧力センサ装置１００Ｄ及び圧力センサ装置１００Ｅは、圧力センサ装置１００Ｂと同じ荷重が加わった際に内圧の上昇が大きくなる。つまり、圧力センサ装置１００Ｄ及び圧力センサ装置１００Ｅの場合、圧力変化を測定しやすく、感度が上昇する。これにより、荷重計２００Ｄ及び荷重計２００Ｅは、測定対象の荷重に合わせて適切な感度に調整しやすくなる。

（変形例３）
図１０（Ａ）は、圧力センサ装置１００Ａの平面図であり、図１０（Ｂ）は、圧力センサ装置１００ＡをＨ１−Ｈ２線に沿って切断したときの断面図である。図１０（Ｂ）では、圧力センサ装置１００Ａは、通信回路１４９を有している。通信回路１４９は、無線で外部回路に圧力センサ１４４の出力を送信することができる。また、図示しないが、圧力センサ装置１００Ａは、圧力センサ１４４及び通信回路１４９を動作させるための電池を、空間１４６内に備えていてもよい。当該電池は、一次電池でもよく、二次電池でもよい。ただし、二次電池を使用する場合は、無線で給電が可能な電池であることが好ましい。これにより、圧力センサ１４４の出力を外部に出力するための配線１４５を、省略することができる。これにより、フィルム１４１と、フィルム１４２との密着性を向上させることができる。圧力センサ装置１００Ａは、荷重計２００〜２００Ｅに適用することができる。また、以降の実施形態に記載する荷重計２００Ｆ〜２００Ｑにおいても適用することができる。

（変形例４）
図１１（Ａ）は、圧力センサ装置１００Ｂの平面図であり、図１１（Ｂ）は、圧力センサ装置１００ＢをＩ１−Ｉ２線に沿って切断したときの断面図である。図１０（Ｂ）では、フィルム上に配線が形成されたプリント基板１５２上に、圧力センサ１４４が設けられている。プリント基板１５２は、フィルム１４１とフィルム１４２とによって挟まれている。圧力センサ装置１００Ｂは、圧力センサ装置１００と比較して、基板１４３に配線１４５を接続する工程を省略することができるため、圧力センサ装置１００Ｇの形成工程を削減することができる。また、圧力センサ装置１００Ｂにおいて、接続箇所を減少させることができるため、機械的外力によって断線することを抑制することができる。また、プリント基板１５２と圧力センサ１４４とを合わせた厚みを小さくすることができるので、圧力センサ装置１００Ｇ及び重量計の厚みを小さくすることができる。圧力センサ装置１００Ｂは、荷重計２００〜２００Ｅに適用することができる。また、以降の実施形態に記載する荷重計２００Ｆ〜２００Ｑにおいても適用することができる。

（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２００Ｆ、２００Ｇについて、図１２乃至図１４を参照して説明する。

まず、本開示の一実施形態に係る荷重計２００Ｆの概要について、図１２を参照して説明する。

図１２（Ａ）は、荷重計２００Ｆを第１面１０１ａ側から水平に見た時の平面図である。図１２（Ｂ）は、荷重計２００ＦをＪ１−Ｊ２線に沿って切断したときの断面図である。図１２（Ｂ）に示すように、圧力センサ装置１００Ｆは、基板１０４と、フィルム１５１と、圧力センサ１４４と、を有する。

基板１０４は、圧力センサ１４４が設けられる第１面１０４ａ及び第１面１０４ａとは反対側の第２面１０４ｂを有する。フィルム１５１は、凸形状１５１ａを有している。フィルム１５１の凸形状１５１ａの内部は、空洞になっている。フィルム１５１は、圧力センサ１４４の周囲を囲むように第１面１０４ａに接触されることで、基板１０４との間で密封された空間１５２を形成している。圧力センサ１４４は、基板１０４とフィルム１５１とによって密封された空間１５２の内部に配置されている。圧力センサ１４４は、空間１５２の内部の圧力の変化を検出する。また、本実施形態では、フィルム１５１が凸形状１５１ａを有する場合について説明するが、本開示の一実施形態はこれに限定されない。フィルム１５１が形成する形状は凸形状に限定されず、基板１０４とフィルム１５１とが接触することで、圧力センサ１４４が設けられる空間を隔てることができればよい。

圧力センサ装置１００Ｆは、天板１０１の第２面１０１ｂに設けられる。具体的には、フィルム１５１の凸形状１５１ａの上面が、天板１０１と接着材１４７によって接着される。図１２（Ａ）では、圧力センサ装置１００Ｆが、天板１０１と接触する領域を接触領域１０２として示す。なお、圧力センサ装置１００Ｆと、天板１０１との接触領域１０２の位置は、天板１０１の中央部に限定されない。接触領域１０２の位置は、図６（Ａ）に示すように、天板１０１の外周を囲む位置であってもよいし、図７（Ａ）に示すように、天板１０１の四隅であってもよい。また、凸形状１５１ａの上面全体であってもよい。

（変形例５）
次に、荷重計２００Ｆとは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ｇの構成について、図１３及び図１４を参照して説明する。

図１３は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００Ｇの展開図である。荷重計２００Ｇは、複数の圧力センサ装置１００Ｇ＿１、１００Ｇ＿２、１００Ｇ＿３を有する。以降の説明において、圧力センサ装置１００Ｇ＿１〜１００Ｇ＿３をそれぞれ区別しない場合には、単に圧力センサ装置１００Ｇと記載する。また、圧力センサ装置１００Ｇが有する各構成についても同様である。

荷重計２００Ｇでは、基板１０４上に複数の圧力センサ１４４＿１、１４４＿２、１４４＿３が設けられている。また、フィルム１５１が複数の凸形状１５１ｂ＿１、１５１ｂ＿２、１５１ｂ＿３を有している。

図１４（Ａ）は、荷重計２００Ｇを第１面１０１ａ側から水平に見た時の平面図である。図１４（Ｂ）は、荷重計２００ＧをＫ１−Ｋ２線に沿って切断したときの断面図である。図１４（Ａ）では、荷重計２００Ｇが、圧力センサ装置１００Ｇ＿１、１００Ｇ＿２、１００Ｇ＿３を有する構成について示している。本実施形態では、荷重計２００Ｇとその変形例の平面図において、基板１４３、圧力センサ１４４、及び配線１４５等の図示を省略して記載する。基板１４３、圧力センサ１４４、及び配線１４５等の配置については、第１実施形態に示す圧力センサ装置１００等を参照すればよい。

圧力センサ装置１００Ｇ＿１〜１００Ｇ＿３は、天板１０１の第２面１０１ｂ側に、離間して設けられている。図１４（Ａ）では、圧力センサ装置１００Ｇ＿１は、天板１０１の角部１１に設けられ、圧力センサ装置１００Ｇ＿２は、天板１０１の角部１２に設けられている。また、圧力センサ装置１００Ｇ＿３は、天板１０１の角部１３と角部１４との間に設けられている。なお、図１４（Ａ）に示す圧力センサ装置１００Ｇ＿１〜１００Ｇ＿３の配置は一例であって、圧力センサ装置１００Ｇ＿１〜１００Ｇ＿３のそれぞれが離間していれば、他の配置であってもよい。

フィルム１５１は、複数の凸形状１５１ｂ＿１、１５１ｂ＿２、１５１ｂ＿３を有している。複数の凸形状１５１ｂ＿１、１５１ｂ＿２、１５１ｂ＿３は、それぞれ離間して設けられている。フィルム１５１の凸形状１５１ｂ＿１〜１５１ｂ＿３の内部は、空洞になっている。

複数の圧力センサ１４４＿１、１４４＿２、１４４＿３は、それぞれ離間して設けられている。フィルム１５１は、圧力センサ１４４＿１の周囲を囲むように第１面１０４ａに接触されることで、基板１０４との間で密封された空間１５２＿１を形成している。また、フィルム１５１は、圧力センサ１４４＿２の周囲を囲むように第１面１０４ａに接触されることで、基板１０４との間で密封された空間１５２＿２を形成している。図示しないが、フィルム１５１は、圧力センサ１４４＿３の周囲を囲むように第１面１０４ａに接触されることで、基板１０４との間で密封された空間を形成している。圧力センサ１４４＿１〜１４４＿３は、フィルム１５１と基板１０４とによって密封された複数の空間の内部にそれぞれ配置されている。圧力センサ１４４＿１〜１４４＿３は、複数の空間の各々の圧力の変化を検出する。

ここで、荷重計２００Ｇにおいて、圧力を重力に換算する方法について説明する。荷重計２００Ｇにおいて、印加される荷重は１００ｇ、大気圧は１０００ｈＰａ、圧力センサ装置１００Ｇの受圧面積を５ｃｍ²とし、圧力センサ装置１００Ｇの数を３個とする。荷重計２００の第１面１０１ａの中央部に、１００ｇの荷重が印加されると、圧力センサ装置１００ＧのＤ１方向の内圧は、大気圧＋荷重圧となる。ここで、荷重圧は、荷重／受圧面積となるため、荷重計２００に加わる圧力、つまり、３個の圧力センサ装置１００Ｇ全体に加わる荷重圧は以下の通りとなる。
荷重圧＝荷重／受圧面積
＝１００［ｇｆ］／１５［ｃｍ²］
＝０．９８／１５［Ｎ／ｃｍ²］
＝０．０６５３［Ｎ／ｃｍ²］
＝６．５３［ｈＰａ］
ここで、荷重は、荷重計２００Ｇの中央部に印加されているため、圧力センサ装置１００Ｇ＿１〜１００Ｇ＿３のそれぞれに印加される圧力は均等に分散され、２．１８［ｈＰａ］となる。なお、荷重が、荷重計２００Ｇの第１面１０１ａのどの位置に印加されるかによって、圧力センサ装置１００Ｇ＿１〜１００Ｇ＿３の出力は、それぞれ異なっていてもよい。また、圧力センサ装置１００Ｇ＿１〜１００Ｇ＿３の位置によって出力が異なる場合、天板１０１に載置された荷重の位置を特定することができる。

（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２００Ｈについて、図１５乃至図２０を参照して説明する。

図１５は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００Ｈの斜視図である。荷重計２００は、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３、及び天板１０１を有する。本実施形態に示す圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の構成は、図２に示す圧力センサ装置１００の構成と同様であるが、面積が異なっている。以降の説明において、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３をそれぞれ区別しない場合には、圧力センサ装置１００と記載する。また、圧力センサ装置１００が有する各構成要素についても同様である。

圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３は、天板１０１の第２面１０１ｂ側に、離間して設けられている。図１５では、圧力センサ装置１００＿１は、天板１０１の角部１１に設けられ、圧力センサ装置１００＿２は、天板１０１の角部１２に設けられている。また、圧力センサ装置１００＿３は、天板１０１の角部１３と角部１４との間に設けられている。なお、図１５に示す圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の配置は一例であって、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３のそれぞれが離間していれば、他の配置であってもよい。また、天板１０１の第１面１０１ａを垂直方向から見たときに、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３が天板１０１よりもはみ出ていると、天板１０１が傾き、荷重計２００Ｈを配置する面に接触することで、圧力センサの検出精度が低下する。そのため、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３は、天板１０１の内側となるように配置することが好ましい。

圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の大きさは、天板１０１に配置したときに圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の各々が接触したり、重なったりしない程度の大きさであることが好ましい。圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の各々が接触することで、検出精度が低下する。また、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の高さは、概ね同じであることが好ましい。

図１６は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００Ｈを第１面１０１ａ側から水平に見たときの平面図である。図１６では、圧力センサ装置１００＿１が天板１０１と接する領域を接触領域１０２＿１、圧力センサ装置１００＿２が天板１０１と接する領域を接触領域１０２＿２、圧力センサ装置１００＿３が天板１０１と接する領域を接触領域１０２＿３として示す。接触領域１０２＿１、接触領域１０２＿２、及び接触領域１０２＿３はそれぞれ、一直線上に並ばない位置に離間して配置される。圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３は、天板１０１と接着されてもよいし、天板１０１と接触するだけで接着されていなくてもよい。圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３が天板１０１に接着することにより、天板１０１に対する圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の位置ずれを抑制する。

図１７は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００ＨをＬ１−Ｌ２線に沿って切断した断面図である。図１７（Ａ）は、荷重計２００Ｈに荷重を印加する前の状態を示す図であり、図１７（Ｂ）は、荷重計２００Ｈに荷重を印加した後の状態を示す図である。

図１７（Ａ）に示すように、荷重計２００Ｈは、例えば、商品陳列棚の棚板などの平面１０上に設置されている。天板１０１の第２面１０１ｂは、圧力センサ装置１００の一部分と、接着材１４７によって接している。

図１７（Ｂ）に、天板１０１の第１面１０１ａに、荷重が印加された様子を示している。荷重として、白抜きの矢印で示している。天板１０１の第１面１０１ａに荷重が印加されると、圧力センサ装置１００のフィルム１４１、１４２が押しつぶされ、フィルム１４１、１４２が変形する。これにより、フィルム１４１、１４２によって形成された空間１４６内の圧力が変化する。この圧力の変化を圧力センサ１４４によって検出することで、荷重を計測することができる。

本開示の一実施形態に係る荷重計２００Ｈでは、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３は、天板１０１の第２面１０１ｂ側に、離間して設けられている。また、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３は、天板１０１の内側となるように配置されている。これにより、測定対象物が、天板１０１の第１面１０１ａのどの位置に配置されても、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３のそれぞれから圧力を測定することができる。圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３で検出された圧力の値を合計することにより、荷重計２００Ｈの測定精度を向上させることができる。なお、荷重計２００Ｈにおいて、圧力を重量に換算する方法については、荷重計２００Ｇにおいて説明した方法と同様である。

（変形例６）
次に、荷重計２００Ｈとは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ｉの構成について、図１８を参照して説明する。

図１８は、荷重計２００Ｉを第１面１０１ａ側から水平に見たときの平面図である。荷重計２００Ｉでは、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３に加えて、圧力センサ装置１００＿４を有している。圧力センサ装置１００＿４の構造は、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の構造と同様であるため、図１６の説明を参照すればよい。

接触領域１０２＿１と、接触領域１０２＿２と、接触領域１０２＿３は、天板１０１の外周の近傍に設けられる。圧力センサ装置１００＿４は、接触領域１０２＿１と、接触領域１０２＿２と、接触領域１０２＿３と、を結ぶ仮想線１０５によって囲まれた領域の内側に設けられる。具体的には、仮想線１０５は、接触領域１０２＿１の中心と、接触領域１０２＿２の中心と、接触領域１０２＿３の中心とを結ぶ線である。圧力センサ装置１００＿４は、例えば、仮想線１０５の重心Ｇに設けられることが好ましい。仮想線１０５の内側に圧力センサ装置１００＿４を設けることにより、天板１０１における中央部の撓みを抑制することができる。

天板１０１の第１面１０１ａに対して垂直方向から見たときの圧力センサ装置１００＿４の面積は、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の面積と略同一であってもよい。または、天板１０１の第１面１０１ａに対して垂直方向から見たときの圧力センサ装置１００＿４の面積を、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３の面積よりも大きくしてもよい。これにより、荷重計２００Ｉの耐圧を向上させることができる。

（変形例７）
次に、荷重計２００Ｉとは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ｊの構成について、図１９を参照して説明する。

図１９は、荷重計２００Ｊを第１面１０１ａ側から水平に見たときの平面図である。荷重計２００Ｊでは、荷重計２００Ａと同様に、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿３に加えて、圧力センサ装置１００＿４を有している。荷重計２００Ｊでは、圧力センサ装置１００＿４の配置が、荷重計２００Ｉの圧力センサ装置１００＿４の配置と一部異なっている。具体的には、圧力センサ装置１００＿４は、接触領域１０２＿１と、接触領域１０２＿２と、接触領域１０２＿３とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の外側に設けられている。また、天板１０１が、四角形状である場合、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿４のそれぞれは、四角形状の天板１０１の角部のそれぞれに設けられる。これにより、測定対象物が天板１０１の隅に配置された場合であっても、天板１０１の傾きを抑制することができる。

（変形例８）
次に、荷重計２００Ｊとは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ｋの構成について、図２０を参照して説明する。

図２０は、荷重計２００Ｋを第１面１０１ａ側から水平に見たときの平面図である。荷重計２００Ｋでは、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿４に加えて、圧力センサ装置１００＿５を有している。圧力センサ装置１００＿５の構造は、圧力センサ装置１００の構造と同様であるため、図１８の説明を参照すればよい。

接触領域１０２＿１と、接触領域１０２＿２と、接触領域１０２＿３と、接触領域１０２＿４は、天板１０１の外周の近傍に設けられる。圧力センサ装置１００＿５は、接触領域１０２＿１と、接触領域１０２＿２と、接触領域１０２＿３と、接触領域１０２＿４と、を結ぶ仮想線１０５によって囲まれた領域の内側に設けられる。圧力センサ装置１００＿５は、例えば、仮想線１０５の中心に設けられることが好ましい。仮想線１０５の内側に圧力センサ装置１００＿５を設けることにより、天板１０１における中央部の撓みを抑制することができる。

天板１０１の第１面１０１ａに対して垂直方向から見たときの圧力センサ装置１００＿５の面積は、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿４の面積と略同一であってもよい。または、天板１０１の第１面１０１ａに対して垂直方向から見たときの圧力センサ装置１００＿５の面積を、圧力センサ装置１００＿１〜１００＿４の面積よりも大きくしてもよい。これにより、荷重計２００Ｋの耐圧を向上させることができる。

本実施形態では、圧力センサ装置１００を、多くても５個使用する例について説明したが、本開示の一実施形態はこれに限定されない。天板１０１の大きさに応じて、圧力センサ装置１００の個数を適宜変更することができる。例えば、図２０に示す荷重計２００Ｋにおいて、圧力センサ装置１００＿１と、圧力センサ装置１００＿４との間に、圧力センサ装置１００を設けてもよい。また、圧力センサ装置１００＿１と、圧力センサ装置１００＿２との間に、圧力センサ装置１００を設けてもよい。

また、第１実施形態〜第３実施形態では、天板１０１の形状を四角形状として説明したが、本開示の一実施形態において、天板１０１の形状は特に限定されず、円形状、三角形状、又は多角形状であってもよい。天板１０１が円形状の場合は、複数の圧力センサ装置１００を、円周に沿って設けてもよい。また、天板１０１が三角形状の場合は、複数の圧力センサ装置１００は、三角形状のそれぞれの角部に設けてもよい。また、天板１０１が多角形状である場合は、複数の圧力センサ装置１００は、多角形状のそれぞれの角部に設けてもよいし、多角形状の角部において、少なくとも３つ設けてもよい。底板１０３や基板１０４の形状についても、天板１０１と同様である。

また、変形例２において説明した荷重計２００Ｇのように、複数の圧力センサ装置１００Ｇを有する場合、つまり、基板１０４上に複数の圧力センサ１４４を設ける構成において、本実施形態で説明した複数の圧力センサ装置１００の配置を適用してもよい。荷重計２００Ｇにおいて、４個以上の圧力センサ装置１００Ｇを設ける場合には、図１６、図１８〜図２０に示すように、複数の圧力センサ装置１００の配置を適用すればよい。

（第４実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に係る荷重計２００の構造とは一部異なる荷重計２００Ｌ〜２００Ｐについて、図２１乃至図２７を参照して説明する。なお、第１実施形態と同様の構成要素については、詳細な説明は省略する。

図２１は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００Ｌの斜視図である。荷重計２００Ｌは、圧力センサ装置１００＿１、スペーサ１１０＿１、１１０＿２、及び天板１０１を有する。以降の説明において、スペーサ１１０＿１、１１０＿２をそれぞれ区別しない場合には、スペーサ１１０と記載する。

スペーサ１１０＿１、１１０＿２は、天板１０１を第２面１０１ｂ側から支持するように設けられる。スペーサ１１０は、天板１０１の第１面１０１ａに荷重が印加されていない状態で、天板１０１が略水平となるように設けられていてもよい。または、天板１０１の第１面１０１ａに荷重が印加されている状態で、天板１０１がスペーサ１１０＿１、１１０＿２側から圧力センサ装置１００＿１にかけて傾斜を有するように設けられていてもよい。スペーサ１１０＿１、１１０＿２は、天板１０１の第１面１０１ａに対する垂直方向に対して、伸縮性を有していてもよいし、伸縮性を有していなくてもよく、特に限定されない。また、スペーサ１１０＿１、１１０＿２が伸縮性を有する場合は、天板１０１の平衡度が保たれるため適している。

本実施形態では、天板１０１の第１面１０１ａを垂直方向から見たときのスペーサ１１０が天板１０１と接触する接触領域の形状は、スペーサ１１０を水平に切断したときの断面を天板１０１の第１面１０１ａを垂直方向からみたときの形状と同じである。そのため、以降の説明において、スペーサ１１０と天板１０１との接触領域について図示を省略する。なお、スペーサ１１０の接触領域の形状と、スペーサ１１０の断面の形状とが、異なっていてもよい。また、図２１では、スペーサ１１０の断面の形状を円形である場合について説明するが、スペーサ１１０の形状は特に限定されず、三角形状又は多角形状であってもよい。

圧力センサ装置１００、スペーサ１１０＿１、及び１００＿２は、天板１０１の第２面１０１ｂ側に、離間して設けられている。圧力センサ装置１００＿１の天板１０１との接触領域１０２＿１、スペーサ１１０＿１の天板１０１との接触領域、スペーサ１１０＿２の天板１０１との接触領域はそれぞれ、一直線上に並ばない位置に離間して配置される。図２２では、圧力センサ装置１００＿１は、天板１０１の角部１１と角部１２との間に設けられ、スペーサ１１０＿２は、天板１０１の角部１３に設けられている。また、スペーサ１１０＿２は、天板１０１の角部１４に設けられている。なお、図２２に示す圧力センサ装置１００＿１、スペーサ１１０＿１、１１０＿２の配置は一例であって、圧力センサ装置１００＿１が、スペーサ１１０＿１、１１０＿２と離間していれば、他の配置であってもよい。本実施形態では、荷重計２００Ｌとその変形例の平面図において、基板１４３、圧力センサ１４４、及び配線１４５等の図示を省略して記載する。基板１４３、圧力センサ１４４、及び配線１４５等の配置については、第１実施形態に示す圧力センサ装置１００等を参照すればよい。

図２３は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００ＬをＭ１−Ｍ２線に沿って切断した断面図である。図２３（Ａ）は、荷重計２００Ｌに荷重を印加する前の状態を示す図であり、図２３（Ｂ）は、荷重計２００Ｌに荷重を印加した後の状態を示す図である。

図２３（Ａ）に、荷重計２００Ｌとして、圧力センサ装置１００＿１、スペーサ１１０＿１と、圧力センサ装置１００＿１、スペーサ１１０＿１上に天板１０１と、を示す。荷重計２００Ｌは、商品陳列棚の棚板などの平面１０上に設置されている。天板１０１の第２面１０１ｂは、圧力センサ装置１００＿１、スペーサ１１０＿１の一部分と接している。ここでは、圧力センサ装置１００＿１の高さと、スペーサ１１０＿１の高さとが略同一になり、天板１０１が略水平である場合について示している。また、スペーサ１１０＿１は、伸縮性を有さない場合について示している。

図２３（Ｂ）に、天板１０１の第１面１０１ａに、荷重が印加された様子を示している。荷重として、白抜きの矢印で示している。天板１０１の第１面１０１ａに荷重が印加されると、スペーサ１１０＿１は伸縮性を有さないため、高さは変化しないが、圧力センサ装置１００のフィルム１４１、１４２が押しつぶされる。これにより、圧力センサ装置１００＿１のフィルム１４１、１４２によって形成された空間１４６内の圧力が変化する。この圧力の変化を圧力センサ１４４によって検出することで、荷重を計測することができる。

（変形例９）
次に、荷重計２００Ｌとは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ｍの構成について、図２４を参照して説明する。

図２４は、荷重計２００Ｍを第１面１０１ａ側から水平に見たときの平面図である。荷重計２００Ｍでは、圧力センサ装置１００＿１、及びスペーサ１１０＿１、１１０＿２に加えて、圧力センサ装置１００＿２を有している。

接触領域１０２＿１と、スペーサ１１０＿１の接触領域と、スペーサ１１０＿２の接触領域は、天板１０１の外周の近傍に設けられる。圧力センサ装置１００＿２は、接触領域１０２＿１と、スペーサ１１０＿１の接触領域と、スペーサ１１０＿２の接触領域と、を結ぶ仮想線１０５によって囲まれた領域の内側に設けられる。具体的には、仮想線１０５は、接触領域１０２＿１の中心と、スペーサ１１０＿１の（接触領域の）中心と、スペーサ１１０＿２の（接触領域の）中心と、を結んだ線である。圧力センサ装置１００＿２は、例えば、仮想線１０５の重心Ｇに設けられることが好ましい。仮想線１０５の内側に圧力センサ装置１００＿２を設けることにより、天板１０１における中央部の撓みを抑制することができる。

天板１０１の第１面１０１ａに対して垂直方向から見たときの圧力センサ装置１００＿２の面積は、圧力センサ装置１００＿１の面積と略同一であってもよい。または、天板１０１の第１面１０１ａに対して垂直方向から見たときの圧力センサ装置１００＿２の面積を、圧力センサ装置１００＿１の面積よりも大きくしてもよい。これにより、荷重計２００Ｅの耐圧を向上させることができる。

（変形例１０）
次に、荷重計２００Ｍとは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ｎの構成について、図２５を参照して説明する。

図２５は、荷重計２００Ｎを第１面１０１ａ側から水平に見たときの平面図である。荷重計２００Ｎでは、荷重計２００Ｅと同様に、圧力センサ装置１００＿１に加えて、圧力センサ装置１００＿２を有している。荷重計２００Ｆでは、圧力センサ装置１００＿２の配置が、荷重計２００Ｍの圧力センサ装置１００＿２の配置と一部異なっている。具体的には、圧力センサ装置１００＿２は、接触領域１０２＿１と、スペーサ１１０＿１の接触領域と、スペーサ１１０＿２の接触領域とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の外側に設けられている。また、天板１０１が、四角形状である場合、圧力センサ装置１００＿１、１００＿２、及びスペーサ１１０＿１、１１０＿２のそれぞれは、四角形状の天板１０１の角部のそれぞれに設けられる。これにより、測定対象物が天板１０１の隅に配置された場合であっても、天板１０１の傾きを抑制することができる。

（変形例１１）
次に、荷重計２００Ｎとは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ｏの構成について、図２６を参照して説明する。

図２６は、荷重計２００Ｏを第１面１０１ａ側から水平に見たときの平面図である。荷重計２００Ｏでは、圧力センサ装置１００＿１、１００＿２に加えて、圧力センサ装置１００＿３を有している。

接触領域１０２＿１と、接触領域１０２＿２と、スペーサ１１０＿１の接触領域と、スペーサ１１０＿２の接触領域は、天板１０１の外周の近傍に設けられる。圧力センサ装置１００＿３は、接触領域１０２＿１と、接触領域１０２＿２と、スペーサ１１０＿１の接触領域と、スペーサ１１０＿２の接触領域と、を結ぶ仮想線１０５によって囲まれた領域の内側に設けられる。圧力センサ装置１００＿３は、例えば、仮想線１０５の中心に設けられることが好ましい。仮想線１０５の内側に圧力センサ装置１００＿３を設けることにより、天板１０１における中央部の撓みを抑制することができる。

天板１０１の第１面１０１ａに対して垂直方向から見たときの圧力センサ装置１００＿３の面積は、圧力センサ装置１００＿１、１００＿２の面積と略同一であってもよい。または、天板１０１の第１面１０１ａに対して垂直方向から見たときの圧力センサ装置１００＿３の面積を、圧力センサ装置１００＿１、１００＿２の面積よりも大きくしてもよい。これにより、荷重計２００Ｏの耐圧を向上させることができる。

（変形例１２）
次に、荷重計２００Ｏとは、一部異なる構成を有する荷重計２００Ｐの構成について、図２７を参照して説明する。

図２７は、荷重計２００Ｐを第１面１０１ａ側から水平に見たときの平面図である。図２７では、第１面１０１ａ側から水平に見たときのスペーサ１１０＿３の形状が、長方形の場合について示している。スペーサ１１０＿３は、端部１１１＿１、１１１＿２を有している。当該端部１１１＿１、１１１＿２は、図２１に示すスペーサ１１０＿１、１１０＿２の機能を果たしている。つまり、荷重計２００Ｈにおいて、少なくとも、角部１３、１４がそれぞれ、スペーサ１１０＿３の端部１１１＿１、１１１＿２によって支えられていれば、スペーサ１１０の形状や、個数に限定されない。

（第５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２００Ｑ、２００Ｎを、商品陳列棚３００、３００Ａに適用する例について、図２８乃至図３０を参照して説明する。

図２８は、本開示の一実施形態に係る荷重計２００Ｑが適用された商品陳列棚３００の斜視図である。荷重計２００Ｑは、５個の圧力センサ装置１００Ｑ＿１〜１００Ｑ＿５を有する。ここで、荷重計２００Ｑとは、変形例４において説明した荷重計２００Ｇと同様に、基板１０４上に、５つの凸形状１５１ａを有するフィルム１５１が接着されることで密封された空間の各々に圧力センサ１４４が配置された構成である。また、圧力センサ装置１００Ｑ＿１〜１００Ｑ＿５の配置は、変形例７で説明した荷重計２００Ｋにおける圧力センサ装置１００＿１〜１００＿５と同様である。商品陳列棚３００は、一対の支柱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３０２と、背板３０３とによって支持されている。

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２００Ｑが設けられている。図２８は、圧力センサ装置１００Ｑ＿１〜１００Ｑ＿５を破線で示す。荷重計２００Ｑ上に、複数の商品が陳列される。そのため、荷重計２００Ｑ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２００Ｑから商品を手に取ると、荷重計２００Ｑの圧力の出力が変動する。この圧力の出力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２００Ｑ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。

図２９は、図２８に示す商品陳列棚３００とは一部異なる商品陳列棚３００Ａの斜視図である。商品陳列棚３００Ａは、図２９に示す商品陳列棚３００とは、棚板３０４上に複数の荷重計２００Ｑが設けられている点で異なる。図２９には、圧力センサ装置１００Ｑ＿１〜１００Ｑ＿５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。棚板３０４上に設けられた隣接する荷重計２００Ｑは、端子によって互いに接続される。または、圧力センサ装置１００Ｑ＿１〜１００Ｑ＿５の各々は、通信回路１４９及び電池を有することで、配線１４５を省略することができる。これにより、複数の荷重計２００Ｑを、間隔を空けることなく、敷き詰めることができるため好ましい。図２９において、圧力センサ装置１００Ｑ＿１、１００Ｑ＿２は、商品陳列棚３００の手前側に設けられ、圧力センサ装置１００Ｑ＿３、１００Ｑ＿４は、商品陳列棚３００の奥側に設けられ、圧力センサ装置１００Ｑ＿５は、商品陳列棚３００の真ん中に設けられる。商品陳列棚３００では、棚板に陳列された商品は、手前側から取り出される。荷重計２００Ｑ毎に、異なる商品を陳列することで、商品の欠品をより精度高く検出することができる。

図３０は、図２９に示す商品陳列棚３００Ａとは一部異なる商品陳列棚３００Ｂの斜視図である。商品陳列棚３００Ｂは、図３０に示す商品陳列棚３００Ａとは、棚板３０４上に複数の荷重計２００Ｎが設けられている点で異なる。図３０には、圧力センサ装置１００＿１、１００＿２と、スペーサ１１０＿１、１００＿２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。棚板３０４上に設けられた隣接する荷重計２００Ｎは、端子によって互いに接続される。図３０において、圧力センサ装置１００＿１、１００＿２は、商品陳列棚３００の手前側に設けられ、スペーサ１１０＿１、１１０＿２は、商品陳列棚３００の奥側に設けられる。商品陳列棚３００では、棚板に陳列された商品は、手前側から取り出される。そのため、荷重計２００Ｎにおいて、手前側の荷重の変化を精度よく検出できればよい。

本開示の一実施形態に係る荷重計２００Ｑ、２００Ｎを、商品陳列棚３００に適用する例にして説明したが、本開示はこれに限定されない。本開示の一実施形態に係る荷重計２００、２００Ａ〜２００Ｐは、例えば、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。

１０：平面、１１〜１４：角部、１００、１００Ａ〜１００Ｈ：圧力センサ装置、１０１：天板、１０１ａ：第１面、１０１ｂ：第２面、１０２、１０２Ｂ、１０２Ｃ：接触領域、１０３：底板、１０４：基板、１０４ａ：第１面、１０４ｂ：第２面、１０５：仮想線、１１０：スペーサ、１１１：端部、１４１：フィルム、１４２：フィルム、１４３：基板、１４４：圧力センサ、１４５：配線、１４６：空間、１４７：接着材、１４８：接着材、１４９：通信回路、１５１：フィルム、１５１ａ、１５１ｂ：凸形状、１５２：プリント基板、１７８：接着材、２００、２００Ａ〜２００Ｑ：荷重計、３００、３００Ａ、３００Ｂ：商品陳列棚、３０２：支柱、３０３：背板、３０４：棚板、３０５：ベース棚

Claims

荷重を受ける第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する天板と、
前記天板の前記第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内の圧力を検出する圧力センサを有する第１圧力センサ装置と、
を有し、
前記第１面に対して垂直方向からみたときの前記天板の外周は、前記空間の外周よりも外側にある、荷重計。
前記第１圧力センサ装置は、前記空間内に、前記圧力センサの出力を外部の回路に送信する通信回路をさらに有する、請求項１に記載の荷重計。
前記第１圧力センサ装置の少なくとも一部は、前記天板の前記第２面と接着される、請求項１又は２に記載の荷重計。
前記第１圧力センサ装置は、前記天板と接触する第１接触領域、第２接触領域、第３接触領域、第４接触領域を有し、
前記第１接触領域、前記第２接触領域、前記第３接触領域、及び前記第４接触領域はそれぞれ、四角形状の前記天板の角部に設けられる、請求項１又は２に記載の荷重計。
前記天板の前記第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内に配置された圧力センサを有する第２圧力センサ装置及び第３圧力センサ装置をさらに有し、
前記第１圧力センサ装置の前記天板との第４接触領域、前記第２圧力センサ装置の前記天板との第５接触領域、前記第３圧力センサ装置の前記天板との第６接触領域はそれぞれ、一直線上に並ばない位置に離間して配置される、請求項１又は２に記載の荷重計。
前記天板の前記第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内に配置された圧力センサを有する第４圧力センサ装置をさらに有する、請求項５に記載の荷重計。
前記第４接触領域、前記第５接触領域、及び前記第６接触領域は、前記外周の近傍に設けられ、
前記第４圧力センサ装置は、前記第４接触領域と、前記第５接触領域と、前記第６接触領域とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の内側に設けられる、請求項６に記載の荷重計。
前記第１面に対して垂直方向から見たときの前記第４圧力センサ装置の空間の面積は、前記第１圧力センサ装置乃至前記第３圧力センサ装置の面積のそれぞれよりも大きい、請求項６又は７に記載の荷重計。
前記第４圧力センサ装置は、前記第４接触領域と、前記第５接触領域と、前記第６接触領域とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の外側に設けられる、請求項７に記載の荷重計。
前記天板の前記第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内に配置された圧力センサを有する第５圧力センサ装置をさらに有する、請求項９に記載の荷重計。
前記第５接触領域、前記第６接触領域、及び第４圧力センサ装置の前記天板との第７接触領域は、前記外周の近傍に設けられ、
前記第５圧力センサ装置は、前記天板の外周の近傍に設けられた前記第４接触領域と、前記第５接触領域と、前記第６接触領域と、前記第７接触領域と、を結ぶ仮想線によって囲まれた領域の内側に設けられる、請求項１０に記載の荷重計。
前記天板は、四角形状であり、
前記第４接触領域、前記第５接触領域、前記第６接触領域、及び前記第７接触領域のそれぞれは、前記四角形状の前記天板の角部に設けられる、請求項１１に記載の荷重計。
前記第１面に対して垂直方向から見たときの前記第５圧力センサ装置の空間の面積は、前記第１圧力センサ装置乃至前記第３圧力センサ装置の面積のそれぞれよりも大きい、請求項１１又は１２に記載の荷重計。
第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する基板、
前記基板の前記第１面に配置された第１圧力センサ、及び
前記第１圧力センサの周囲を囲むように前記第１面と接触されることで、前記基板との間で密封され、前記第１圧力センサが配置された第１空間を形成するフィルム、
を有し、
荷重を受ける第３面及び前記第３面とは反対側で、前記第１空間上の前記フィルムと接触する第４面とを有する天板と、を有する、荷重計。
前記第１空間内における前記基板の前記第１面に、前記第１圧力センサの出力を外部の回路に送信する第１通信回路をさらに有する、請求項１４に記載の荷重計。
前記第１圧力センサは、大気圧センサである、請求項１４又は１５に記載の荷重計。
前記基板の前記第１面に前記第１圧力センサと離間して配置された第２圧力センサ及び第３圧力センサをさらに有し、
前記フィルムは、前記第２圧力センサの周囲を囲むように前記第１面と接触されることで、前記基板との間で密封され、前記第２圧力センサが配置された第２空間が形成され、前記第３圧力センサの周囲を囲むように前記第１面と接触されることで、前記基板との間で密封され、前記第３圧力センサが配置された第３空間が形成され、
前記天板は、前記第２空間及び前記第３空間上の前記フィルムと接触する、請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の荷重計。
前記第２空間内における前記基板の前記第１面に、前記第２圧力センサの出力を外部の回路に送信する第２通信回路、及び前記第３空間内における前記基板の前記第１面に、前記第３圧力センサの出力を外部の回路に送信する第３通信回路をさらに有する、請求項１７に記載の荷重計。
前記第２圧力センサ及び前記第３圧力センサは、大気圧センサである、請求項１７又は１８に記載の荷重計。
前記第１空間上の前記フィルムの前記天板との第１接触領域、前記第２空間上の前記フィルムの前記天板との第２接触領域、前記第３空間上の前記フィルムの前記天板との第３接触領域は、一直線上に並ばない位置に離間して配置される、請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の荷重計。
荷重を受ける第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する天板と、
前記天板の前記第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内の圧力を検出する圧力センサを有する第１圧力センサ装置と、
前記天板を前記第２面から支持する第１スペーサ及び第２スペーサと、を有し、
前記第１圧力センサ装置と前記天板との第１接触領域は、前記第１スペーサの前記天板との第２接触領域と、前記第２スペーサの前記天板との第３接触領域とを結ぶ直線上に並ばない位置に離間して配置される、荷重計。
前記天板の前記第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内に配置された圧力センサを有する第２圧力センサ装置をさらに有する、請求項２１に記載の荷重計。
前記第１接触領域、前記第２接触領域、及び前記第３接触領域は、前記天板の外周の近傍に設けられ、
前記第２圧力センサ装置は、前記第１接触領域と、前記第２接触領域と、前記第３接触領域と、を結ぶ仮想線によって囲まれた領域の内側に設けられる、請求項２２に記載の荷重計。
前記第１面に対して垂直方向から見たときの前記第２圧力センサ装置の空間の面積は、前記第１圧力センサ装置の空間の面積よりも大きい、請求項２２又は２３に記載の荷重計。
前記第２圧力センサ装置は、前記第１接触領域と、前記第２接触領域と、前記第３接触領域とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の外側に設けられる、請求項２２に記載の荷重計。
前記天板の前記第２面に設けられ、フィルムによって密封された空間内の圧力を検出する圧力センサを有する第３圧力センサ装置をさらに有する、請求項２５に記載の荷重計。
前記第１接触領域、前記第２接触領域、及び前記第３接触領域、前記第３圧力センサ装置の前記天板との第４接触領域は、前記天板の外周の近傍に設けられ、
前記第３圧力センサ装置は、前記第１接触領域と、前記第２接触領域と、前記第３接触領域と、前記第４接触領域とを結ぶ仮想線によって囲まれた領域の内側に設けられる、請求項２６に記載の荷重計。
前記第１面に対して垂直方向から見たときの前記第３圧力センサ装置の空間の面積は、前記第１圧力センサ装置の空間の面積よりも大きい、請求項２６又は２７に記載の荷重計。
前記天板は、四角形状であり、
前記第１圧力センサ装置及び前記第２圧力センサ装置、並びに前記第１スペーサ及び前記第２スペーサのそれぞれは、前記四角形状の前記天板の角部に設けられる、請求項２５乃至２８のいずれか一項に記載の荷重計。
前記圧力センサは、大気圧センサである、請求項１乃至１３、２１乃至２９のいずれか一項に記載の荷重計。
請求項１乃至３０のいずれか一項に記載された複数の荷重計と、
前記複数の荷重計が並べて配置されている棚板と、を有する、商品陳列棚。