JPS629844B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、受皿、これと協働して重量に比例し
た数の電気パルスを周期的に供給する変換器、お
よびパルスカウンタと計量結果記憶のための記憶
装置を有する秤量結果のデイジタル表示のための
表示処理部を備えた電気秤に関する。 この種の秤は例えば永久磁石の磁場内のコイル
を流れる電流の力の作用によつて秤の荷重（およ
び場合によつては死荷重）を補償し、平衛状態で
の電流が荷重の尺度となる電磁補償式秤であつて
もよい。電流はデイジタル電圧計により、あるい
はパルス幅変調方式によりデイジタル化され、重
量単位で表示される。別の例としては、変換器が
１個または複数個の横振動弦を備え、荷重によつ
て変化するこの弦の振動周波数を計数し、換算し
て、計数結果をデイジタル表示する型の秤であつ
てもよい。 従来、この種の電気秤においては、上述の記憶
装置はデイジタル風袋処理に使用される。すなわ
ち風袋重量を測定した後、これを記憶しておき、
次の（風袋込）秤量の時に減算することによつて
正味重量を表示することができる。また、秤自体
の一部（例えば秤皿と秤皿支え）の重量は、秤の
構造に応じて、死荷重として単独で、または風袋
と共に本来の秤量の前に補償される。 従来、同一の容器中に複数の成分をそれぞれ個
別に採取しつつその混合物を調製しなければなら
ないようなことはしばしばある。そのために、上
記のような従来の電気秤においては、風袋処理を
行なつた後（秤の表示はゼロになる）、最初の成
分を容器に入れて秤量し、再度風袋処理を行なつ
て次の成分を加えるという操作が全成分を秤取し
終わるまで繰返される。その場合、秤量終了時
に、たとばすべての成分が秤取されたかどうかを
確かめたいときなど、確かに最後の成分を秤取
し、続いて秤から容器を内容物共取除くことによ
つて総重量を（マイナスの符号付きで）表示する
ことは可能である。しかしながら、秤取した成分
の総重量すなわち総正味重量を知るためには、あ
らかじめ風袋値をメモしておき、上記のように表
示された総重量から引き算しなければならない。
言い換えると、メモを取つたり、手作業での計算
をしたりしなければならない。これは操作し易い
秤が要求されている現在の秤に対する技術レベル
から考えると、面倒で到底満足感が得られるもの
ではなく、しかもこうした手順には誤差が生じや
すい。 本発明の目的は、上に述べたような種類の電気
秤において、必要に応じて成分の総重量をも表示
することができるようにすることにある。本発明
によれば、この目的は表示処理部に前述の風袋処
理用とは別にもう１つの記憶装置を備えると共
に、外部操作要素と接続された制御部を設け、こ
の制御部によつてカウンタと選択された一方の記
憶装置あるいはカウンタと両方の記憶装置との間
の相互動作を制御することによつて達成される。
このもう１つの記憶装置も、やはり風袋処理と類
似の機能のために用いられる。 ２つの記憶装置を同じものにすれば、簡単な構
造の電気秤の実施例が得られる。このような実施
例においては、各記憶装置にパルスカウンタを配
し（その際両方のカウンタの入力は変換器のパル
ス出力部に並列に接続する）、また外部操作要素
を介して作動されるスイツチを設け、このスイツ
チによつて一方または他方のカウンタの出力を表
示装置に接続する。さらに、上記のカウンタと記
憶装置を１個ずつ有する２つの大規模集積回路を
用いる。 このような実施例は、集積回路を用いて同型の
電気秤を大量にシリーズ生産するような場合に特
に有用である。というのは、同じような集積回路
をもう１つ付加するだけで、従来の風袋処理用記
憶装置しかない秤を成分総重量を表示可能な秤に
比較的簡単に転換することができるからである。 表示処理部に備える表示装置は、コスト的に、
また一時には一種類の表示（たとえば、各成分重
量、あるいは成分総重量など）しか必要ないこと
を考えれば、１つとする方が望ましい。 もう１つの実施例においては、２つの記憶装置
のうちの少なくとも一方としてコンピユータチツ
プの一部を使用する。また、これらの記憶装置の
少なくとも一方としてマイクロコンピユータの一
部を用いてもよい。このような実施例では、コン
ピユータあるいはマイクロコンピユータが持つ他
の様々な機能を利用できる大きなメリツトがある
が、相当のプログラミングコストを要するという
ことを考慮に入れなければならない。 外部操作要素は例えばそれぞれ２つの方向に操
作しうる２個の同種のキーから成る。この実施形
態は各種の構造要素の数を少なくできるメリツト
がある上、さらに操作要素の数が最小限に削減で
きる。別の実施形態としては、外部操作要素は
ON・OFF・風袋処理動作を起動する２方向に操
作しうる第１のキーと、ゼロセツトならびに成分
総重量表示の機能をそれぞれ起動するための、第
１のキーと異なる形状の押ボタン各１個から成
る。後者の構成は、機能が明瞭に分離され、従つ
て操作ミスが出にくいという利点がある。 以下の実施例は、すべて電磁式電力補償部つき
小型秤にもとずき説明する。この場合、重量によ
つて幅の決るパルスの形で電流が補償コイルに送
られ、パルス持続時間をそのパルス持続時間中に
発生する高周波カウントパルスまたはクロツクパ
ルスを計数することによつて求めることにより重
量が求められる（パルス幅変調方式は例えば米国
特許公報第3786884号により公知である）。 実施例 １（第１図、第４図） 秤に備えられた変換器１２の出力部１４には受
皿１０の荷重に比例するパルス数が発生する。こ
れらのパルスは同時に２つのセツトしうるパルス
カウンタ１６，１６′に送られる。コード変換器
１８または、１８′を経てカウント内容が表示用
記憶装置２０に供給され、デイジタルの表示装置
２２に表示される。その場合、フリツプフロツプ
２５によつて制御されるスイツチ２４を切換える
ことにより、パルスカウンタ１６またはパルスカ
ウンタ１６′のいずれか一方の内容が表示され
る。各パルスカウンタはそれぞれ記憶装置２６
（記憶装置Ｉ）、記憶装置２６′（記憶装置）を
備えており、パルスカウンタ１６および記憶装置
２６は制御論理素子２８によつて、またパルスカ
ウンタ１６′及び記憶装置２６′は制御論理素子２
８′によつて制御される。ここで、パルスカウン
タ１６、コード変換器１８、記憶装置２６および
制御論理素子２８は１つの大規模集積回路３０
（LSI_I）として形成されており、同様にパルスカ
ウンタ１６′、コード変換器１８′、記憶装置２
６′および制御論理素子２８′はLSI_Iと同じ大規
模集積回路３０′（LSI）として形成されてい
る。 “成分”スイツチ３２はフリツプフロツプ２５
と制御論理素子２８に作用する。“風袋”スイツ
チ３４は制御論理素子２８′に、またORゲート３
６を介してやはり制御論理素子２８およびフリツ
プフロツプ２５に作用する。“成分総計”スイツ
チ３８はフリツプフロツプ２５だけに作用する。
前記スイツチ３２，３４，３８はパルススイツチ
（押ボタンスイツチ）である。 第４図は表示装置２２とパイロツトランプ４０
を有する秤の正面板３９を示す。複合キー４２は
電源スイツチを作動し（引下げ：電源投入、引上
げ：電源切断）、引下げ位置で押すと同時に“風
袋”スイツチ３４がONになる。第２のキー４４
は引下げて押すと“成分”スイツチ３２がONに
なり、引上げて押すと“成分総計”スイツチ３８
がONになる。 第１図の回路図に示すように、２つのLSIと
LSIは常に変換器１２に接続されている。その
場合、スイツチ２４の位置に応じてLSIまたは
LSIのいずれか一方が表示装置２２に接続され
る。表示装置２２には、各時点での測定値とその
時に表示装置２２に接続されているLSIの記憶
装置２６または２６′の内容との差が送られる。
第２のキー４４を引下げて押せば、“成分”スイ
ツチ３２がオンとなりその時までにパルス数とし
てパルスカウンタ１６に計数された総重量、例え
ば死荷重、容器風袋とそれまでに秤量された成分
重量の合計が記憶装置２６に記憶される。記憶装
置２６′には複合キー４２を押した時（“風袋”ス
イツチ３４が動作する）の総重量が記憶される。
すなわち空の容器を計量後、複合キー４２を押せ
ば、死荷重と容器風袋の合計が記憶される。こう
してLSIの出力部には最後に計量された成分の
重量（パルスカウンタ１６と記憶装置１８の内容
の差）が、LSIの出力部にはそれまでに計量し
たすべての成分の総重量（カウンタ１６′と記憶
装置１８′の内容の差）が出る。成分総重量の表
示を得るには、第２のキー４４を引上げて“成分
総計”スイツチ３８をオンにし、フリツプフロツ
プをセツトすることによつてスイツチ２４を切り
かえる。すると、LSIの出力が表示装置２２に
接続される。同時にパイロツトランプ４０が点灯
する。キー４４または４２の内のいずれかを押す
かあるいはキー４４を再び引上げることによつ
て、パイロツトランプ４０が消え、スイツチ２４
が再び通常位置（変換器１８側）に置かれる。す
なわちここで再びLSIの出力が表示される。 複合キー４２を押して“風袋”スイツチ３４を
オンにすると、２つのパルスカウンタ１６および
１６′の状態がそれぞれの記憶装置２６または２
６′に転送される。従つて、容器を受皿１０に載
せてキー４２を押すと、表示がやはりゼロになる
（パルスカウンタ１６，１６′と記憶装置２６，２
６′の内容が等しくなるため）。これは最初の成分
を秤量するのに必要である。 次に、２成分の秤量を例にとつて、操作の過程
を説明する。

【表】 上表において、ｗ_d：受皿１０の死荷重、ｗ_c：
容器風袋重量、W₁：第１成分重量、W₂：第２成
分重量。 また、上記ステツプ４において、第１成分重量
w₁は、w₁＝パルスカウンタ１６の内容（ｗ_d＋ｗ
_c＋w₁）−第１の記憶装置２６の内容（ｗ_d＋ｗ_c）
として表示され、ステツプ７において２成分の総
重量（w₁＋w₂）は、w₁＋w₂＝パルスカウンタ１
６′の内容（ｗ_d＋ｗ_c＋w₁＋w₂）−第２記憶装置
の内容（ｗ_d＋ｗ_c）として表示される。 ステツプ７においてはパイロツトランプ４０が
点灯する。 さらに、下記の手順により総重量（風袋＋成分
総重量）の表示および上記ステツプ２で表示され
た風袋重量（ｗ_c）の再表示が可能である。 ・キー４４を押して、“成分”スイツチ３２をオ
ン（第１の記憶装置２６の内容がｗ_d＋ｗ_c＋w₁
＋w₂となり、表示は０）。 ・容器を内容物共受皿１０から取去ると、総重量
が−（ｗ_c＋w₁＋w₂）と表示される（パルスカウ
ンタ１６の内容はｗ_dのみ）。 ・キー４４を引上げ“成分総計”スイツチ３８を
オンにすると、風袋重量が−ｗ_cと表示される
（ｗ_d−（ｗ_d＋ｗ_c））。 成分総計の表示は３個のスイツチ３４，３２，
３８のうちの１つを再度オンにすることによつて
消去される。成分総計表示の消去のためにどの操
作を行うのが適当であるかはそれぞれの用途によ
つて決る。多くの成分を含む計量の際に小計をチ
エツクしようとする時は、成分総計表示をキー４
４の引上げによつて消去すると、最後に計量され
た成分が再度表示され、またキー４４を（引下げ
て）押すと、ゼロ表示が現れ、次の成分を秤量す
ることができる。成分総計表示が成分最終合計で
ある場合は、次の計量のために空の容器を秤の上
に置き、複合キー４２を押して“風袋”スイツチ
３４を押せば、成分総計表示が消されると共に、
新しい容器の風袋処理が行なわれる。 実施例 （第２図、第５図） この実施例は、２個の同じLSIを用いた実施例
１と異り、計算機ユニツト、例えば市販の演算チ
ツプを使用した個別構成要素よりなる実施例を示
す。 この場合、変換器１２は出力部１４を介して唯
一のパルスカウンタ４６に接続される。パルスカ
ウンタ４６には第１の記憶装置４８が接続されて
いる。パルスカウンタ４６からパルスが緩衝記憶
装置４９に行き、そこから演算装置５０に、また
これと平行してデータセレクタ５２に送られる。
なお、第２の記憶装置としては、演算装置５０の
加算器が用いられる。３個のパルススイツチ３
４′，３２′，３８′によつて風袋、成分および成
分総計の機能が始動する。これらのスイツチは制
御論理素子５４に作用し、該素子は一方でパルス
カウンタ４６及び記憶装置４８の間の相互動作を
制御し、他方で演算装置５０を、そしてさらにデ
ータセレクタ５２を制御する。 第５図はこの実施例のための正面板５６を示
す。表示装置２２とパイロツトランプ４０のほか
に、複合キー５８が設けられている。このキーは
一方で電源スイツチを（引下げ：電源投入、引上
げ：電源切断）、他方で「風袋処理」機能の場
合、“風袋”スイツチ３４′を作動する。押ボタン
６０ならびに６２がスイツチ３２′，３８′と連結
されている。 応用例にもとづいて操作を説明する。 １ キー５８を引下げて秤の電源を入れる。キー
５８を押すと、“風袋”スイツチ３４′がオンと
なり、死荷重が処理される。すなわち死荷重に
相当する数のパルスが記憶装置４８に入り、カ
ウンタ４６の出力から記憶装置４９にパルスが
出ず、表示はゼロになる。 ２ 容器を秤の上に置く。風袋パルス（総重量一
死荷重）が記憶装置４９に送られ、そこからデ
ータセレクタ５２を経て表示装置２２に送られ
る。容器の風袋重量が表示される。 ３ キー５８を押す。“風袋”スイツチ３４′によ
つて記憶装置４８に風袋重量が入り、それと同
時に演算装置５０の演算レジスタおよび記憶レ
ジスタがゼロにセツトされる。緩衝記憶装置４
９に再びゼロ値が入り、データセレクタ５２と
表示装置２２も同様にゼロとなる。 ４ 第１の成分を秤量する。その重量は記憶装置
４９とデータセレクタ５２を介して表示され
る。 ５ “成分”押ボタン６０を押す。記憶装置４８
に新しい総重量が入る。成分重量は記憶装置４
９から演算装置５０の加算器に送り込まれる。
記憶装置４９は今再びゼロになり、表示装置２
２も同様である。 ６ 第２の成分を秤量する。４項と同様。 ７ “成分”押ボタン６０を押す。５項と同様。
演算装置５０の加算器の内容はここで２つの成
分重量の和となる。 ８ “成分総計”押ボタン６２を押す。データセ
レクタ５２が切換えられ、加算器の内容を表示
器２２に送る。成分総計が表示される。同時に
パイロツトランプ４０が点灯する。 成分総計表示を再び消すには、３個の押ボタン
６０（“成分”）、５８（“風袋”）または６２（“成
分総計”）のいずれかを押せばよい。 上述の実施例ではこうして記憶装置４８の内容
は風袋値（および死荷重）と前の成分計量の正味
重量とになり、他方、演算装置５０には成分重量
の合計だけが記憶される。 実施例 （第３図、第５図） 第３の実施例は第２の実施例に類似する。主と
してマイクロコンピユータ６４を用いた点が第２
の実施例と相違する点である。変換器１２から計
数パルスを受け取るために、やはり第１記憶装置
としての記憶装置４８′を備えたセツトしうるパ
ルスカウンタ４６′が設けてあり、これらは制御
論理素子６６から命令を受取る。パルスカウンタ
４６′からパルスの和が緩衝記憶装置４９′を経て
マイクロコンピユータ６４の中央処理装置６８
（以下CPUという）に入る。パルスカウンタ４
６′、記憶装置４８′ならびに制御論理素子６６、
とマイクロコンピユータ６４の動作速度が異なる
ため、緩衝記憶装置４９′が必要である。３個の
スイツチ、即ち“風袋”スイツチ３４′、“成分”
スイツチ３２′、“成分合計”スイツチ３８′はリ
ードオンリーメモリ（以下ROMという）７０ま
たは制御論理素子６６への制御信号によつて、そ
れぞれの機能をスタートさせる。ランダム・アク
セスメモリ（以下RAMという）７２はマイクロ
コンピユータ６４の演算結果等を記憶し、この実
施例においては第２記憶装置として用いられる。 外部操作要素は第５図の通りで、前述の実施例
の場合と同じである。 次の応用例でこの実施例の機能を説明する。 １ キー５８を引下げて秤の電源を入れる。これ
と同時に発信される風袋処理の命令によつて
（応答時間に相当する遅延時間の後に）カウン
タ４６′から記憶装置４８′に死荷重を入れる。
緩衝記憶装置４９′にはもうパルスが入らな
い。同じ命令によりRAM７２がゼロにセツト
され、表示はゼロになる。 ２ 容器を秤の上に置く。容器風袋（実際の総重
量一死荷重）がパルスカウンタ４６′から緩衝
記憶装置４９′を経てCPU６８に入る。CPU６
８は連続的に緩衝記憶装置４６′とRAM７２の
内容の差を求め、この差を表示用記憶装置２
０′に入れる。RAM７２の内容はゼロであるか
ら、容器の風袋重量が表示される。 ３ キー５８を押す（“風袋”スイツチ３４′オ
ン）。それによつて先行の測定値（容器風袋重
量＋死荷重）が記憶装置４８′に移され、RAM
７２がゼロにセツトされる。カウンタ出力と共
に表示も再びゼロになる。 ４ 第１の成分を計量する。その重量は緩衝記憶
装置４９′とCPU６８を経て表示器２２に送ら
れる。 ５ “成分”押ボタン６０を押す。（“成分”スイ
ツチ３２′オン）緩衝記憶装置４９′の内容は
CPU６８を経てRAM７２に記憶される。表示
用記憶装置２０′の内容（緩衝記憶装置４９′と
RAM７２の内容の差）は再びゼロになる。 ６ 第２の成分を計量する。パルスカウンタ４
６′の出力には２つの成分の合計が現れ、緩衝
記憶装置４９′に送られる。CPU６８はRAM７
２の内容（第１成分の重量）を差引くことによ
つて差を求め、その結果第２成分の重量が表示
される。 ７ “成分総計”押ボタン６２を押す（スイツチ
３８′オン）。この命令によつて、緩衝記憶装置
４９′の内容がCPU６８を経て直接に表示用記
憶装置２０′に入り、成分総計が表示される。
第３の例では記憶装置４８′に風袋（容器風袋
重量＋死荷重）だけが記憶され、従つてカウン
タ４６′の出力にはそのつど成分合計が出る。 以上の実施例が本発明の基本概念の多数の変形
実施例のうちの代表的なものである。第４図およ
び第５図による操作要素を個々の実施例またはそ
の変型と組み合せることは任意であつて、例えば
操作しやすさの観点から原則として自由に選択
し、改変することができる。現実の技術水準では
不経済のようであるが（実施例１と比較してカウ
ンタ１個が節約できるけれども）、上述の実施例
と違つて、全回路を個々の論理素子で構成しても
よい。実施例においてパルスカウンタ４６′、
記憶装置４８′、制御論理素子６６の機能もマイ
クロコンピユータにやらせるように変更すること
ができる。それによつてこの実施例はより経済的
に製造することができる。適当なプログラミング
によつて比較的簡単に実現できるその他の補助機
能またはチエツク機能（実際値との差の表示と共
に目標成分重量の送り込みその他）が必要な場合
には、マイクロコンピユータを用いた構成が一般
に特に有利である。例えば風袋共の重量と正味重
量とを同時に表示するために、コストがそれだけ
高くなることを覚悟すれば、必要に応じて少なく
とももう一つ表示器を設けてもよい。実施例お
よびは実施例に示した種類のLSIと演算装置
またはマイクロコンピユータとを組合せて構成し
てもよい。 本発明は、以上のとおり、第１、第２の記憶装
置を設け、“風袋”スイツチ、“成分”スイツチ、
“成分総計”スイツチをそれぞれ操作することに
よつて受皿の重量を記憶させると共に各記憶装置
と受皿の重量とを演算させるようにしてあるか
ら、風袋及び複数の成分を受皿に載置し上記各ス
イツチを操作すれば、風袋の重量、順次載置され
る各成分の重量及び各成分を合計した総重量を秤
から風袋、各成分を降さずに計量できるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例のブロツク図、第２図は
第２の実施例のブロツク図、第３図は第３の実施
例のブロツク図、第４図は秤の１実施例の正面
図、第５図は第４図の変形実施例を示す。 １０…受皿、１２…変換器、１６，１６′，４
６，４６′…パルスカウンタ、２０，２０′…表示
用記憶装置、２２…表示装置、２６，２６′…記
憶装置、２８，２８′…制御論理素子、３０，３
０′…大規模集積回路、３２…“成分”スイツ
チ、３４…“風袋”スイツチ、３８…“成分総
計”スイツチ、５０…演算装置、６４…マイクロ
コンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 被秤量荷重を受ける受皿と、 (b) 受皿に載置した荷重の重量に対応した数のパ
   ルスを発生する変換器と、 (c) 変換器からのパルス数を計数する少なくとも
   １つのパルスカウンタと、 (d) 該パルスカウンタの計数結果を記憶しうる選
   択的に動作可能な第１と第２の記憶装置と、 (e) 外部操作スイツチの操作により、上記第１お
   よび第２の記憶装置のいずれか一方に風袋（風
   袋＋秤の死荷重）重量または風袋重量と既秤量
   成分との合計重量を記憶せしめ、かつもう一方
   の記憶装置に風袋重量と既秤量成分との合計重
   量または既秤量成分重量を記憶せしめ、少なく
   とも風袋重量、総重量（風袋込）、各秤量成分
   重量、成分重量総計および小計を選択的に出力
   させる制御装置と、 (f) 該制御装置により出力を表示する表示手段と
   から成ることを特徴とする電気秤。 ２ 前記第１と第２の記憶装置が互いに同一であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の電気秤。 ３ 前記第１と第２の記憶装置の各々がパルスカ
   ウンタを備えており、それぞれが大規模集積回路
   の構成部であることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の電気秤。 ４ 表示手段が１つだけ備えられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電気秤。 ５ 前記２つの記憶装置のうち少なくとも一方が
   演算装置の一構成要素であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の電気秤。 ６ 前記２つの記憶装置のうち少なくとも一方が
   マイクロコンピユータの一構成要素であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電気
   秤。 ７ 上記外部操作スイツチが２つの方向に操作自
   在な同一のキーからなる風袋スイツチ、成分スイ
   ツチおよび成分総計スイツチよりなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の電気秤。 ８ 風袋スイツチが２つの方向に操作自在な電源
   オンオフ機能を有する第１のキーであり、かつ成
   分スイツチ及び成分総計スイツチがそれぞれ該第
   １のキーと異なる押ボタンであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の電気秤。