JPH0345775B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、計量物の重量が予定重量値に達す
るまでの、計量物の計量過程における重量をアナ
ログ的に表示するアナログ的重量表示法およびこ
の重量表示法を用いた秤に関するものである。

計量途中にある物質の重量をアナログ表示する
方法やこのような方法を用いた秤については、す
でに数多くの文献が記載している。例えば西ドイ
ツ特許公開公報第2336045号は、通常の数値表示
器の他に非数値表示器を備え、この非数値表示器
により計量範囲のどの部分がすでに使用された
か、もしくは計量範囲のどの部分が未だ用いられ
ておらずこれから用いることができるかを表示す
る秤について記載している。

また、西ドイツ特許第2604747号にも類似の秤
が記載されている。この特許では、発光材料より
成る帯状体を用いて複数のシンボルを形成し、こ
れによりアナログ表示を行なつている。

しかし、これらの先行技術による秤は、いずれ
もユーザーが計量物をあらかじめ決めておいた予
定重量値まで計量するのに役立つような表示器を
備えていない（ただし、予定重量値が秤の有効計
量範囲に偶然一致する場合は別であるが）。

これ以外の従来技術として米国特許明細書第
4200896号がある。この特許明細書の開示する表
示器は７つのセグメントインジケーターを備えて
おり、非数値表示を得たい場合には水平セグメン
トだけが作動させられる。計量物の重量が増加す
るにつれて、作動される水平セグメントの位置が
変化する。このため、オペレーターは、秤上の計
量物の重量があとどのくらいで予定重量値に達す
るかについての目安を得ることができる。このタ
イプの秤には、表示器を別に追加して設ける必要
がないという利点があるが、他方では、セグメン
ト表示が段階的に一桁（10進法の一桁）ずつ変化
する、つまり不連続に変化するという欠点を備え
ている。それに、このような対数表示による表示
変化特性を備えた表示器の動作に合わせて、秤に
計量物を追加していこうとすると、オペレターは
相当な集中力と労力を要求される。このような問
題点はまた別の方法について記載している西独特
許公開公報第2702842号の場合にも、同じように
見い出される。なぜなら、この西独特許公開公報
の開示する方法の場合も、公知の数値表示器の他
に発光要素を備えた非数値表示器を設けている
が、表示変化は段階を踏んで、十進法で一桁ずつ
変化するからである。

従来技術として、最後に西ドイツ特許公開公報
第2923215号をあげておく。この公報には、複数
の点光源（例えば、発光ダイオード）から形成さ
れた二つの同心円から成る表示器について記載さ
れている。各円は、特定の小数位もしくは小数位
の集団を表わしている。発光ダイオードは、秤に
かかつているその時現在の重量に応じて作動し、
その時現在の重量は作動したダイオードの数を数
えることにより求めることができる。

そこで、この発明の目的は、計量操作の過程
で、秤に実際いくらの重量がかかつているかを、
オペレーターに明瞭に知らせることができるよう
な表示器を備えた秤を提供することにある。ここ
で言う計量操作とは、一般に、秤に計量物を加え
る操作を意味していると理解すべきであるが、重
量を減らすことすなわち秤から計量物もしくはそ
の一部を取り去る操作をも意味している。

上記の目的を達成するために、この発明では、
特許請求の範囲第１項記載の如きアナログ重量表
示法を提案する。このような表示法を採用する
と、表示器の感度が２段階に変化させ、予定重量
値に近いところの重量表示範囲を拡大することが
できる。従つて、オペレーターは、計量過程の第
１段階すなわち粗計量段階においては計量物を秤
に極めて迅速にのせていくことができ、他方、予
定重量値に接近するにつれて計量操作をゆつくり
と行なうことができる。このように、計量過程の
進み具合をアナログ的に表わすことによつて、オ
ペレーターに自分の時間を最大限有効に活用する
ことを可能にする。このため、予定重量値を越え
て計量物を加える危険を増大させることなく、計
量操作の著しいスードアツプが実現される。と言
うのも、計量過程の進み具合が、時計針の運動を
模してアナログ的に表示されるため、オペレータ
ーは、自身の行ないつつある計量操作の進展度を
たやすく把握することができるからである。

表示部の指示手段として１本の指針を使う場合
には、この単一の指針が、粗計量段階で第１部分
（時計文字盤状表示器の最初の四分円）をゆつく
りと回転するように、そして精計量段階で第２部
分（最初の四分円に続く次の二つの四分円）をよ
り速く回転するようにする。このような実施例に
は、オペレーターが一本の指針だけを注視すれば
足りる、という利点がある。しかし、指針を多数
回、回転させれば読みとりが余りに複雑になるか
らそのようなことは避けたいと思えば、一回の計
量過程に割り当てる指針の回転角を、一回転つま
り360゜に制限しなければならない。

好ましい実施例は、指示手段として指針を２本
使用する実施例である。第１針（粗指針）は、終
始、第１回転速度で動き、他方、第２針（精指
針）は、計量過程の終り近くになつて、第２回転
速度で動き始める。計量物の予定重量値の如何に
かかわらず、両針が、全計量過程を通じて所定の
環状部（円形部）を回転するようにするのが好ま
しい。このように、両針の運動域を一定にしてお
くと、オペレーターは、予定重量値の如何にかか
わらず、針の位置に慣れることができる。また、
両針は、同じ出発点から出発して、大きさの等し
い部分を、相前後して回転してもよい。

両針は、普通の時計の時針と分針が進む方向に
回転してもよいが、これとは逆の方向に回転して
も、むろん、不都合ではない。また、デイジタル
表示器を設けて、これに予定重量値を一定の時間
間隔ごとに数値表示するようにするのが望まし
い。こうすれば、オペレーターは、多数の計量成
分のうちのどの成分を、いま秤に加えつつあるの
かということを、把握できる。

この発明は、また、前記アナログ重量表示法を
用いた秤として特許請求の範囲第５項に記載の如
き秤を提案する。

指示手段として、好ましくは、針を２本設ける
のがよく、一方の針は粗計量段階での粗指針とし
て用い、他方の針は精計量段階での精指針として
使用する。第１指針つまり粗指針は時計の時針に
類似したものであつてもよく、他方、第２指針つ
まり精指針は、時計文字盤の周縁部に近い部分を
進む、分針の一部分のごときものであつてもよ
い。比較すれば、精指針の動く距離の方が長いか
ら、分解能は、粗指針よりも精指針の方がより高
くなる。

また、表示器に許容差の範囲を示すようにして
もよい。例えば、予定重量値のプラスマイナス１
％までが許容範囲であるなら、この範囲を、予定
重量値に対して左右対称に配した光学的な標識に
より示すようにしてもよい。このような光学的標
識を設けると、秤に計量物をどのくらい余計にの
せたか、あるいはどのくらいのせ足りないかを、
把握することができる。

以下、この発明の秤について、添付図面に関連
させつつより詳細に説明する。

第１図に示す秤の秤セル１０は、計量物の重量
に対応する信号を発し、この信号は、信号プロセ
ツサー１２においてデイジタルな重量比例信号Ｇ
に変換される。このデイジタル信号Ｇはマイクロ
コンピユーターへと送られる。マイクロコンピユ
ーターは中央処理装置（CPU）１４と記憶装置
（RAM）１６と記憶装置（ROM）１８から成つ
ている。CPU１４の出力信号は表示器用記憶・
駆動回路２０に送られる。この回路２０により公
知のデイジタル表示器２２とこの発明のアナログ
表示器２４とが駆動される。アナログ表示器２４
は、時計文字盤状のほぼ円形の表示部２６と第１
指針（粗指針）２８と第２指針（精指針）３０と
を備えている。第１指針２８は前記円形表示部２
６の中心から半径方向に、半径の約2/3の長さだ
け延びている。また第２指針３０は、周縁部から
半径方向に、半径の約1/3の長さだけ延びている。
時計文字盤の「12時」に当る位置にマーク３２が
設けられている。また、このマーク３２から等し
い間隔を置いて左右両側に、プラス記号（＋）と
マイナス記号（−）がそれぞれ設けられている
が、これらの記号（標識）は許容できる公差範囲
を示すものである。これらの記号は、必要に応じ
て、マーク３２に対して非対称的な位置に設けて
もよい。

キーボード３４は数値（例えば予定重量値）や
制御信号を入力するために備えられている。秤セ
ル１０に負荷がかかつていない場合、あるいは風
袋処理の後やゼロ位置へのリセツトの後では、両
指針２８，３０は第１図に示す出発点（ゼロ位
置）にある。負荷を秤にかけていくにつれて、第
１指針２８はゆつくりと矢印の方向に動いて、
「12時５分前」の位置へ達する。この時、予定重
量値の約90％がすでに秤に載せられたことにな
る。粗計量段階はここで終了し、次に第２指針３
０が精計量段階を開始する。第２指針３０は、同
じ重量当り、第１指針２８の約９倍の回転速度で
回転する。

予定重量値に達したとき、指針２８，３０は
「12時」を示す位置で一線に並ぶ。つまり両指針
２８，３０は3/4周回転したことになる。その回
転運動の進行過程が第２図、第３図、第４図に示
されている。

これらの各図について説明を加えると、第２図
は、粗計量段階（第１指針）がほぼ3/4終了した
ことを示しており、第２指針３０はまだ出発点に
停止したままである。第３図では、粗計量段階は
完了しており、第２指針３０は、その全回転角の
ほぼ半分まで進んでいる。また、第４図において
は、予定重量値に間違いなく達したことが示され
ている。つまり、両指針２８，３０とも予定重量
値を指す位置にある。すなわち、マーク３２のと
ころで一線に並んでいる。一つの計量物に関する
計量過程がこれで終了する。

この後、さらに計量物を追加して秤にのせたと
すると、両指針２８，３０は、引き続き矢印の方
向にただし異なつた速度で回転するであろう。し
たがつて、最終位置を決めておき（例えば「２
時」の位置）、計量物をそれ以上加えても両指針
２８，３０がその最終位置を越えて前進しないよ
うにするのが望ましい。この最終位置は、出発点
の手前に置くべきである。さもないと、予定重量
値以下の重量表示と混合を生じるおそれがある。
この超過重量域（この例の場合、「12時」と「２
時」の間）は、光学的な部材、例えば、追加して
設けた表示要素をこの超過重量域で作動させて示
すようにしてもよい。

実際の計量においては、計量操作を迅速に実行
するために、予定重量値について僅かな許容差が
認められていることが診しくない。第１図の
「＋」記号と「−」記号の位置は、予定重量値の
許容誤差範囲を示すものであり、第２指針３０の
位置により予定重量値からの誤差を把握できる。

最初の計量過程の終了後、さらに引続いて成分
を加える場合には、風袋処理を実行する。風袋処
理を行なうと、数値表示器（デイジタル表示器）
２２はゼロ位置へと戻り、それと同時に両指針２
８，３０も出発点すなわち「３時」の位置に復帰
する。次に、新たな予定重量値をキーボードから
入力して、次の計量過程を開始する。

第５図は、計量過程中の両指針２８，３０の動
きを示すグラフである。以下、このグラフについ
て、便宜上、普通に用いられている時計文字盤の
「分」表示に基づいて説明する。

まず、計量過程の粗計量段階において、粗指針
２８は、「15分」の出発点から出発して「40分」
だけ回転する。粗指針２８がこのように回転する
間に、予定量量値のほぼ90％が秤に載せられる。
次に精指針３０が動き始める。精指針３０が、精
計量段階において、「45分」回転する間に、粗指
針２８は引き続き回転しながら、さらに「５分」
だけ移動する。この精計量段階で、予定重量値の
ほぼ10％が秤に載置され、この精計量段階の最後
において予定重量値Ｓに到達する。第５図には、
また、超過重量域が示されている。この超過重量
域は、粗指針２８の位置を表わす線ｎと精指針３
０の位置を表わす線ｍのそれぞれの延長線上に破
線により示されている。この超過重量域の範囲は
「10分」である。つまり、両指針２８，３０の最
終位置Ｅ（超過重量限界値）は、「出発点の５分
前」に位置している。また、横座標S_o，S_nにつ
いては、表示器の制御フローチヤート（第６図）
に関する以下の説明より、明らかにする。

さて、第６図であるが、計量を開始するに当つ
て予定重量がキーボード３４から入力され、この
値は記憶装置（RAM）１６に記憶される。この
値は、必要に応じて、キーボード３４のキーを動
かして呼び出し、デイジタル表示器２２に表示さ
せることができる。

記憶装置（ROM）１８には、粗指針２８
（S_o）と精指針３０（S_n）のそれぞに関する閾値
（S₀……S₅₄）の二つの表が入つている。これらの
閾値は、記憶部１８ａに記憶されている。各計量
過程においては、次のステツプがマイクロコンピ
ユーターの制御のもとに実行される。

・ 秤上の計量物の実際重量値（測定値）Ｇを読
み取る。

・ 二つのインデツクス計数器を“０”にリセツ
トする（ｎは粗脂針用、ｍは精指針用）。

・ 商Ｑ＝測定値／予定重量値を求め、これを記
憶しておいた閾値と比較する。まず、S_oと比較
し、次にS_nと比較する。そして、各インデツ
クス計数器を、次の二つの条件のいずれか一方
が満たされるまで、１ずつ進める。その二つの
条件とは、(1)記憶してあつた閾値（S_o，S_n）
が商Ｑを、超過重量限界値Ｅの手前の領域にお
いて超えるか、もしくは、(2)記憶されている最
後の閾値（S_o，S_n）が当該指針の最終位置Ｅ
に対応する値（Ｎ，Ｍ）に等しいかあるいはそ
れ以下である、という条件である。

・ 次に、表示器用記憶・駆動装置２０をCPU
１４により制御して、まず、デイジタル表示器
２２に実際の測定値を表示させ、続いて、粗指
針２８と精指針３０を、上で選んだ閾値S_o，
S_nに対応する、アナログ表示器２４中の位置
へと動かす。

第５図に示されている如く、両指針２８，３０
の運動と重量％（予定重量値に対する計量物の重
量の割合）の増加との関係は線形的（linear）で
あるが、むろんこれ以外の関係もたやすく設定す
ることができ、別の実施例にあつては線形関係以
外の関係を持たせる方がより適切であるかもしれ
ない。また、第５図においては、記憶された閾値
S_o，S_nは、指針の“分”の値（分の目盛）で表
わされていることに注意をうながしておく。例え
ば、粗指針のS₄₀の位置とは「12時の５分前」を
指している。すなわち、粗指針はその出発点たる
「15分」を指す位置から「40分」だけ動いたので
ある。

実際上は、アナログ表示器２４は、能動型もし
くは受動型の表示器を用いて、様々な仕方で形成
してもよい。例えば、蛍光表示器を利用してもよ
い。蛍光表示器は選択的に動作しうる60個の発光
セグメントから形成し、これらを表示部２６の背
後に半径方向に配して、粗指針および精指針を形
成してもよい。あるいはまた、蒸着させた電極を
有する液晶表示器を使用してもよい。

秤もしくは秤セルは、実際の重量を示す重量信
号がデイジタル値として得られるかぎり、どのよ
うなタイプのものを使つてもよい。

上記の実施例以外にも、様々な変形実施例をす
ぐに考えつくことができよう。例えば、精計量段
階が開始されたことをオペレーターに知らせるの
に、音響信号を用いてもよい。また、数値表示器
（デイジタル表示器）を非数値表示器（アナログ
表示器）と一体化することもできる。つまり、数
値表示器を表示部２６の内側に置くか、もしくは
好ましくはその外部に置くようにする。両指針
は、必ずしも環状路を回転するようなものでなく
ともよく、表示部２６は楕円形に形成してもよ
い。また、計量過程を三つの計量段階（粗計量段
階、中間計量段階精計量段階）に分けて実行して
もよく、その場合には３本の指針を使うか、もし
くは一本の指針を３つの異なつたスピードで回転
させるようにする。指針が通過する通過距離もし
くは通過領域についても、また、指針それ自体に
ついても、変形例が考えられる。例えば、長さの
等しい２本の指針を使用してもよい。さらに、両
指針が同時に動く領域について、別の実施例が考
えられる。精指針３０が動いている間、粗指針２
８は「５分」だけ動いたが、両指針の運動領域が
重ならないようにしてもよい。つまり、粗指針２
８をその最終位置で停止させておきその後、精指
針３８の運動を開始させるようにしてもよい。

最後になつたが、計量物の重量が予定重量値の
一定のパーセントに達したときに、オペレーター
が計量過程を粗計量段階から精計量段階へと任意
に切替えることができるように秤を構成してもよ
い。例えば、キーボードに制御キーを設けて、計
量物の重量が予定重量値の80％もしくは95％のど
ちらかに達したときに精計量段階を開始させても
よい。ただし、それにはマイクロコンピユータの
プログラムとしてより複雑なものが必要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は秤全体のブロツクダイアグラムで、特
に表示器を拡大して示した図、第２図，第３図，
第４図はこの表示器の指針の進行過程を示す図、
第５図は重量に応じて変化する指針の位置を示す
ダイアグラム、第６図は計量過程のフローチヤー
トである。 １０…秤セル、１２…信号プロセツサー、１４
…中央処理装置、１６…記憶装置、１８…記憶装
置、２０…表示器用記憶・駆動回路、２２…デイ
ジタル表示器、２４…アナログ表示器、２６…表
示部、２８…粗指針、３０…精指針、３２…マー
ク、３４…キーボード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 計量物の重量が予定重量値に達するまでの、
   計量過程における計量物の重量変化をアナログ的
   に表示するアナログ重量表示法において、 計量過程を粗計量段階とこれに続く精計量段階
   の二つの段階に分け、 少なくとも一本の指示手段を有する時計文字盤
   状表示部２６を備えた表示器２４をアナログ表示
   器として用い、 計量物の重量変化に応じて、前記粗計量段階で
   は前記指示手段を第１回転速度で前記表示部２６
   上を回転させ、また前記精計量段階では前記指示
   手段を第２回転速度で前記表示部２６上を回転さ
   せ、 前記第２回転速度を前記第１回転速度より速く
   することを特徴とするアナログ重量表示法。 ２ 指示手段として２本の指針２８，３０を用
   い、一方の指針２８を粗計量段階において第１回
   転速度で回転させ、他方の指針３０を精計量段階
   において第２回転速度で回転させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のアナログ重量
   表示法。 ３ 前記指針２８と前記指針３０とが、各計量過
   程において、予定重量値の如何にかかわらず所定
   の回転角だけ回転することを特徴とする特許請求
   の範囲第２項に記載のアナログ重量表示法。 ４ 前記指針２８と前記指針３０が同じ出発点か
   ら出発して、所定の回転角を相前後して回転する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   アナログ重量表示法。 ５ 計量物の重量が予定重量値に達するまでの、
   計量過程における計量物の重量変化をアナログ的
   に表示する表示器２４とこの表示器を制御する回
   路２０とを備えた秤であつて、 前記表示器が少なくとも１本の指示手段を備え
   た時計文字盤状の表示部２６を有し、 前記回路が、計量物の重量変化に応じて前記指
   示手段を、計量過程の第１段階すなわち粗計量段
   階では第１回転速度で前記表示部２６上を回転さ
   せ、また計量過程の第２段階すなわち精計量段階
   では第２回転速度で前記表示部２６上を回転させ
   るような回路であり、 第２回転速度は第１回転速度よりも速いことを
   特徴とする秤。 ６ 前記指示手段を、粗計量段階に用いる粗指針
   ２８と精計量段階に用いる精指針３０とから形成
   し、 前記粗指針２８は時計の時針に似せて形成し、
   つまり、前記粗指針２８は時計文字盤状表示部２
   ６の中心部から半径方向へと延びており、 前記精指針３０は、時計の分針の外寄り部分の
   如く形成し、つまり、前記精指針３０は時計文字
   盤状表示部２６の周縁部から中心部へある距離だ
   け延びていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載の秤。 ７ 予定重量値の許容範囲を示す光学的な標識を
   前記表示器２４に設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第５項に記載の秤。