JP6041635B2 - 計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に排水性とメンテナンス性に優れた計量装置に関する。

計量装置として、電子天秤が広く知られている。電子天秤は、計量皿に加わる荷重をロードセル等のセンサ部によって電気信号に変換し、それを荷重値として表示部に表示する装置であり、食品業や製造業など様々な分野で使用されている。この種の電子天秤は、通常、センサ部が秤本体ケースの内部に収納されており、計量皿が秤本体ケースの外部上方に配置されている。そして、その計量皿とセンサ部とは、秤本体ケースの上面に形成された開口を介して連結されている。このため、このような電子天秤においては、秤本体ケース上面の開口から水や埃が入り込むおそれがある。

このような問題に対しては、それを解消すべく、特許文献１が、秤本体ケース上面の開口にダイヤフラムを設け、このダイヤフラムによって水や埃が秤本体ケース内に入り込むことを防止する計量装置を提案し、特許文献２が、計量皿の下側に円筒状の水切りを設け、この水切りによって水が秤本体ケース内に入り込むことを防止する計量装置を提案している。

特開２００５−２９１７６５ 実公昭６１−３６８９７

しかし、上記計量装置においては、いずれも、センサ部を秤本体ケースの内部に収納した上で、その秤本体ケースに対する防水・防塵を図っており、水や埃が、一旦、秤本体ケース内に入ってセンサ部の位置にまで至ったときには、それらの排出は容易には行えない。
また、上記計量装置においては、センサ部が秤本体ケース内に収納されており、簡単にはセンサ部を外部に露出させることができない。このため、センサ部の水洗い等、メンテナンス作業性の点で好ましい状況にはない。

本発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、その目的は、センサ部に水や埃が至りにくくするだけでなく、仮に、水がセンサ部の位置にまで至ったとしても、その水を簡単に排出することができ、さらには、センサ部の水洗い等のメンテナンス作業性を向上させることができる計量装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、被測定物が載置される計量皿と、前記計量皿に加わる荷重を計測するセンサ部と、前記センサ部を支持する秤本体ケースと、を備えた計量装置において、
前記センサ部は、前記秤本体ケースの外部且つ上方に配置され、
前記計量皿には、前記センサ部の側面全体を覆う筒状のカバーが一体的に設けられ、
前記カバーは、平面視において、前記計量皿よりも小さく形成され、
前記カバーの下端が、前記秤本体ケースの上面に対して上方に離間されて、該カバーの下端と該秤本体ケースの上面との間にクリアランスが形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、センサ部の周囲を筒状のカバーによって覆うことにより、カバーに風防の役割を果たさせることができる一方、仮に、水がセンサ部の位置にまで至ったとしても、カバーの下端が秤本体ケースの上面に対して上方に離間されていることから、その水を、秤本体ケースの上面上を伝わらせることにより、カバーの下端と秤本体ケースの上面との間を通して排水できる。
また本発明によれば、センサ部が秤本体ケースの外部に配置されているので、センサ部の水洗いを行うことができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記秤本体ケースの上面には、該秤本体ケースの上面外縁を下流端とする排水案内面が形成され、前記排水案内面は、その下流端よりも上流側に向かうに従って高くなるように傾斜されていることを特徴とする。本発明によれば、排水案内面の傾斜を利用して、秤本体ケースの上面における排水性をさらに向上できる。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記秤本体ケースの上面には、上方に突出した複数の突出部が前記カバーの外側において設けられ、前記各突出部は、その各上端が前記計量皿に対向して配置されて、該計量皿に過荷重が加わった際に該計量皿に当接してストッパとなることを特徴とする。本発明によれば、秤本体ケースに複数の突出部が設けられ、その各突出部が過荷重防止用ストッパとして作用する。この各突出部がカバーの外側に配置されているので、カバーの内部に突出部を設けた場合のように突出部が排水を阻害することはなく、排水性を維持したまま過荷重を防止することができる。

請求項４の発明は、請求項３において、前記複数の突出部の少なくとも一つは、計量値を表示する表示部であることを特徴とする。本発明によれば、表示部を過荷重防止用ストッパとして利用することができる。

請求項５の発明は、請求項３または４において、前記複数の突出部の少なくとも一つは、前記秤本体ケースの背面コーナー部に配置されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記秤本体ケースの上面には、前記センサ部の取り付け位置において、上方に突出した台座が設けられ、前記台座上に前記センサ部が取付けられていることを特徴とする。本発明によれば、秤本体ケースの上面に台座を設け、この台座にセンサ部を取り付けているので、センサ部を、秤本体ケースの上面よりも一段高い位置に配置できる。したがって、秤本体ケースの上面とカバーの下端との間から風が入り込むとしても、その風をセンサ部に直接当たりにくくすることができ、センサ部に水や埃が付着することをさらに抑制することができる。また、本発明によれば、センサ部が秤本体ケースの上面よりも一段高い位置に配置されるので、センサ部の位置まで浸入した水は、高い位置から秤本体ケースの上面に流れ落ち、センサ部の位置に水が滞留することを防止できる。

本発明によれば、カバーに風防の役割を果たさせる一方で、仮に、水がセンサ部の位置にまで至ったとしても、その水を、カバーの下端と秤本体ケースの上面との間を通して排水できることから、センサ部に水や埃が至りにくくするだけでなく、仮に、水がセンサ部の位置にまで至ったとしても、その水を簡単に排出することができる。
また、本発明によれば、センサ部を水洗いすることができることから、メンテナンス作業性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る電子天秤を示す正面斜視図である。 同電子天秤の背面斜視図である。 同電子天秤の縦断面図（図１に示す線III−IIIに沿う断面図）である。 同電子天秤の縦断面図（図３に示す線IV−IVに沿う断面図）である。 同電子天秤の横断面図（図１に示すＶ−Ｖに沿う断面図）である。 本発明の第２実施形態に係る電子天秤を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図５は、本発明の第１実施形態に係る電子天秤１０Ａを示している。
電子天秤１０Ａは、図１〜図５に示すように、前面側（正面側）において表示部５０を備えている。表示部５０は、中空縦壁状をもって起立配置されており、この表示部５０の前面には液晶画面５０ａが設けられている。この表示部５０内には、液晶画面５０ａ裏面側において、後述のロードセル２０で検出した出力を演算処理するとともに、液晶画面５０ａに表示するデータを制御する電子回路基板４０が配置されている。

前記表示部５０の後面には、図１〜図５に示すように、その下側領域に対して、平面視略矩形状に形成された合成樹脂製の秤本体ケース１２が一体的に接続されている。この秤本体ケース１２は、表示部５０の横幅と同一横幅を維持しつつ後方に延びており、その内部は、表示部５０内に連なっている。
この秤本体ケース１２は上面１２ａを有している。秤本体ケース上面１２ａは、略中央部が最も高く、それよりも外側（外縁）になるほど低くなるように湾曲されており、その秤本体ケース上面１２ａは、その略中央部を中心としてその略中央部から外周縁部に至る全面が、傾斜した排水案内面１２Ａを構成している。このため、仮に、秤本体ケース１２の上面１２ａに水が存在することになったとしても、その水は、秤本体ケース上面１２ａの外縁側に自然に流れて秤本体ケース１２の外側へと排水される。しかも本実施形態においては、上記排水機能をより高めるべく、秤本体ケース１２の横方向両側周縁部及び後方周縁部に傾斜面１２Ａａが形成され、その傾斜角度は他の部分よりも大きなものとなっている。
この秤本体ケース１２の上面１２ａには、図１、図２、図４、図５に示すように、該秤本体ケース１２の後方側（背面側）の左右コーナ部において、中空突出部５６がそれぞれ形成されている。この中空突出部５６は、その上端が表示部５０の上端と同一高さに形成されており、秤本体ケース１２の上面１２ａ上方には、中空の表示部５０と左右一対の中空突出部５６，５６に囲まれたロードセル収容室Ｓが形成されている。この中空突出部５６の外側面は、秤本体ケース１２の外側面と面一に形成されて、電子天秤１０Ａの側方および後方からの外観意匠の統一が図られている。
この秤本体ケース１２内には、図３に示すように、電源である乾電池１８を収容する電池収容室１７が画成されている。電池収容室１７は、ケース１２の底面側に開口しており、その開口部に組み付けられた蓋１７ａを取り外すことにより、乾電池１８の交換を行うことができる。

前記秤本体ケース１２の上面１２ａには、図２〜図５に示すように、ロードセル２０が配置されている。ロードセル２０は、その固定側端部２０ａが固定ネジ２７ａ，２７ｂを利用して秤本体ケース１２の上面１２ａに固定されており、これにより、ロードセル２０は、片持ち梁状をもって横方向（図３中、左右方向）に水平に延びている。
ロードセル２０は、起歪部を画成するめがね型の側面貫通孔２３を設けた金属製矩形ブロック状の起歪体２２を備えている。起歪体２２の上側起歪部２２ａ上面には歪ゲージ２４が貼り付けられ、起歪体２２の上面には、歪ゲージ２４と電気的に接続されて出力補償用抵抗等のブリッジ回路を構成するフレキシブルプリント配線板２４ａが貼り付けられている。このロードセル２０の固定側端部２０ａには、上下貫通孔２６が形成されている（図３、図４参照）。この上下貫通孔２６は、秤本体ケース１２上面壁に設けられた上下貫通孔１４を介してケース１２内に連通しており、これら上下貫通孔２６、１４には、上記フレキシブルプリント配線板２４ａから導出する電気配線２５が挿通されている。この電気配線２５は、上下貫通孔２６，１４を貫通して秤本体ケース１２内に導かれた後、ケース１２内の中継配線基板１６（図４参照）を介して前記表示部５０における電子回路基板４０に接続されている。

このような起歪体２２に対しては、その上面側においてシリコン絶縁被覆２８ａが設けられ、上下貫通孔２６には、密閉手段であるシリコン材２８ｂが装填されている。シリコン絶縁被覆２８ａは、電装部品（歪ゲージ２４やフレキシブルプリント配線板２４ａ）や電気配線２５を覆って、これらの電装部品の導電部における絶縁と防水を確保し、シリコン材２８ｂは、秤本体ケース１２内を確実に密閉することになる。

本実施形態では、歪ゲージ２４などの電装部品が搭載されている起歪体２２の上面側に電気配線２５挿通用の上下貫通孔２６が開口されているので、ロードセル２０（に搭載された電装部品）と秤本体ケース１２内に配置された電子回路基板４０とを接続する電気配線２５は、起歪体２２の上面から左右にはみ出すことなく収まる。このため、起歪体２２の上面に露呈している電装部品の導電部に防水のための絶縁被覆２８ａを形成し易くなり、また、ロードセル２０を搬送したり電子天秤として組み付ける際に、電気配線２５が何かに引っ掛かって絶縁被覆２８ａが剥がれるおそれもなくなる。

前記ロードセル２０の可動側端部２０ｂには、図３、図４に示すように、被測定物を載せる計量皿３０が連結されている。計量皿３０は、ロードセル２０の可動側端部２０ｂに連結される透明合成樹脂製の皿本体３２と、皿本体３２の上面側を覆う合成樹脂製の皿カバー３４とで構成されている。
皿本体３２は、略矩形状の天板部３５と筒形状の透明カバー３６とを一体成形することにより形成されている。天板部３５は、ロードセル２０の可動側端部２０ｂの上面に固定ネジ３１ａ，３１ｂを利用して固定された連結板２９に、固定ネジ３１ｃを用いて連結されている。この天板部３５は皿カバー３４と略同形状に形成されており、この天板部３５に皿カバー３４が着脱自在に嵌め込まれている。

透明カバー３６は、図２〜図５に示すように、天板部３５の下面から下方に延出されている。透明カバー３６は、平面視において、その占める割合が天板部３５の場合よりも小さく、全体として凸状に形成されている。このため、天板部３５は、透明カバー３６に対して、手前側の一辺と背面側（後方側）の両コーナー部が外側にはみ出した状態になっており、この部分の下方領域に前記表示部５０と前記中空突出部５６とが配置されている（図５参照）。この表示部５０と中空突出部５６は透明カバー３６の外側に配置され、その各上端は、天板部３５に対向するとともに上下方向に所定のクリアランスをもって配置されている。したがって、計量皿３０に過荷重が加わった際には、表示部５０の上端や中空突出部５６の上端が皿本体３２の天板部３５に当接することになり、過荷重がロードセル２０に作用することが防止される。

透明カバー３６は、図２〜図５に示すように、ロードセル配設空間Ｓに配設されるロードセル２０の周りを余裕をもって囲んでいる。この透明カバー３６の下端は、秤本体ケース上面１２ａの上方において、該秤本体ケース１２の上面１２ａに対して所定のクリアランス５１をもって配置されており、そのクリアランス５１は、前述の表示部５０と天板部３５のクリアランスや、中空突出部５６の上端と天板部３５とのクリアランスよりも僅かに大きく形成されている。このため、過荷重時には、透明カバー３６の下端と秤本体ケース１２の上面とは接触せず、前述の如く、表示部５０の上端や中空突出部５６の上端と皿本体３２の天板部３５とが当接することになる。

次に上記の如く構成された電子天秤１０Ａの作用について説明する。

上記電子天秤１０Ａにおいては、ロードセル２０が秤本体ケース１２の外部且つ上方に配置されるとともに、透明カバー３６と秤本体ケース１２の上面１２ａとの間にクリアランス５１が設けられているので、液体がロードセル配設空間Ｓに浸入した場合には、その液体は、秤本体ケース上面１２ａを流れ、透明カバー３６と秤本体ケース上面１２ａとの間のクリアランス５１を通って外部に排水される。
また、秤本体ケース１２の上面１２ａが、排水案内面１２Ａを構成して傾斜しているので、秤本体ケース１２の上面１２ａに水が存在することになったとしても、その水は自然に外部に排水される。
さらに、表示部５０や中空突出部５６が透明カバー３６の外側に配置されているので、これらを透明カバー３６の内部に配置した場合のように透明カバー３６の内部で排水が妨げられることがなく、確実に排水することができる。このため、電子天秤１０Ａにおいては、ロードセル配設空間Ｓに浸入した水を内部に滞留させることなく、スムーズに外部に排水することができる。

また、電子天秤１０Ａにおいては、筒状の透明カバー３６がロードセル２０の側面全体を覆うように配置されているので、透明カバー３６が風防として作用し、高精度の計量が可能となる。さらに、透明カバー３６によってロードセル配設空間Ｓへのゴミ等の侵入を防止できるので、ロードセル配設空間Ｓ（ロードセル２０の周辺領域）の汚れを抑制できる。

さらに、電子天秤１０Ａにおいては、透明カバー３６を計量皿３０に一体的に設けたので、計量皿３０を取り外すだけで透明カバー３６も取り外され、ロードセル２０が露出される。具体的には、計量皿３０の皿カバー３４を皿本体３２から取り外し、固定ネジ３１ｃを外して皿本体３２を透明カバー３６と一体的にロードセル２０の可動側端部２０ｂから取り外せば、ロードセル配設空間Ｓ全体が開放される。このように、ロードセル２０を簡単に露出させることができるので、本実施形態においては、洗浄などのメンテナンスを容易に行うことができる。しかも、本実施形態においては、ロードセル２０周辺領域の汚れ具合を、透明カバー３６を通して外部から視認でき、必要に応じて計量皿３０を取り外して、ロードセル２０周辺領域の汚れを洗浄できる。

本実施形態では、ロードセル２０の固定側端部２０a を秤本体ケース１２の上面１２ａの高さ位置で固定するようにしたが、これに限定されるものではない。たとえば、図６に示すように、秤本体ケース１２の上面に台座１３を設け、この台座１３にロードセル２０の固定側端部２０aを固定してもよい。同図に示す台座１３は、最も高い位置が略水平に形成され、この位置にロードセル２０が固定される。また台座１３の周囲には傾斜部１３Ａが設けられ、その傾斜部１３Ａの表面は、内側よりも外側が低くなる傾斜面１３ａとされている。このような台座１３を設けた場合には、ロードセル２０が透明カバー３６と秤本体ケース上面１２aとの間のクリアランス５１から見えにくくなり、クリアランス５１から入り込んだ風がロードセル２０に直接当たることを防止することができる。また、ロードセル２０が一段高い位置に配置されているので、ロードセル２０の位置の水は確実に排水される。

以上実施形態について説明したが本発明にあっては、次の態様を包含する。
（１）排水案内面１２Ａを構成する秤本体ケース上面１２ａの形状は、前述の実施形態に係る形状に限定されるものではなく、秤本体ケース上面１２ａの水が外側に流れるような傾斜面を有する形状であればよいこと。たとえば、秤本体ケース上面１２ａ全体を、図３の右側から左側にかけて低くなる傾斜面としてもよいし、また、ロードセル２０の固定位置が最も高く、外側にむけて徐々に低くなるような傾斜面としてもよい。さらに、秤本体ケース１２の全体を傾斜させるのではなく、一部分のみを傾斜させるようにしてもよい（排水案内面１２Ａを秤本体ケース上面１２ａの一部に形成すること）。
（２）ロードセル２０としては、種々のものを用いることができること。

１０Ａ 電子天秤（計量装置）
１２ 秤本体ケース
１２ａ 秤本体ケース上面
１２Ａ 排水案内面
１３ 台座
１３Ａ 台座傾斜部
１３ａ 台座傾斜面
２０ ロードセル（センサ部）
３０ 計量皿
３２ 皿本体
３４ 皿カバー
３６ 透明カバー（カバー）
５０ 中空立壁状の表示部
５１ クリアランス
５６，５６Ａ 中空突出部

Claims (6)

1. 被測定物が載置される計量皿と、前記計量皿に加わる荷重を計測するセンサ部と、前記センサ部を支持する秤本体ケースと、を備えた計量装置において、
   前記センサ部は、前記秤本体ケースの外部且つ上方に配置され、
   前記計量皿には、前記センサ部の側面全体を覆う筒状のカバーが一体的に設けられ、
   前記カバーは、平面視において、前記計量皿よりも小さく形成され、
   前記カバーの下端が、前記秤本体ケースの上面に対して上方に離間されて、該カバーの下端と該秤本体ケースの上面との間にクリアランスが形成されている、
   ことを特徴とする計量装置。
2. 前記秤本体ケースの上面には、該秤本体ケースの上面外縁を下流端とする排水案内面が形成され、
   前記排水案内面は、その下流端よりも上流側に向かうに従って高くなるように傾斜されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
3. 前記秤本体ケースの上面には、上方に突出した複数の突出部が前記カバーの外側において設けられ、
   前記各突出部は、その各上端が前記計量皿に対向して配置されて、該計量皿に過荷重が加わった際に該計量皿に当接してストッパとなる、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の計量装置。
4. 前記複数の突出部の少なくとも一つは、計量値を表示する表示部である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の計量装置。
5. 前記複数の突出部の少なくとも一つは、前記秤本体ケースの背面コーナー部に配置されている、
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の計量装置。
6. 前記秤本体ケースの上面には、前記センサ部の取り付け位置において、上方に突出した台座が設けられ、
   前記台座上に前記センサ部が取付けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の計量装置。

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