JP2004012397A

JP2004012397A - 荷重検出装置

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Publication number: JP2004012397A
Application number: JP2002169320A
Authority: JP
Inventors: Teruaki Hayashida; 林田　輝昭; Atsushi Kono; 河野　淳
Original assignee: Kyowa Electronic Instruments Co Ltd; Mikasa Sangyo Co Ltd
Current assignee: Kyowa Electronic Instruments Co Ltd; Mikasa Sangyo Co Ltd
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-10
Also published as: JP3727905B2

Abstract

【課題】キャッパにより容器の口部にキャッピングする際にキャップに印加される荷重の検出信号を小型で簡単な構成で、高速で且つリアルタイムで検出することができる荷重検出装置を提供する。
【解決手段】キャッピングするための実際の容器とほぼ同様に形成されたハウジング２３内に外筒２５と荷重受け筒２６とを順次設け、荷重受け筒２６の上部にロードセル受け座２７を介してロードセル２８を設け、このロードセル２８にキャッピングヘッド２２によりキャップ２０を模擬口部２１にキャッピングする時の荷重を印加し、その荷重をロードセル２８に添着したひずみゲージブリッジで検出する。
ひずみゲージブリッジの検出出力を荷重受け筒２６内に装填した送信機２９に出力し、送信機２９において搬送波信号を検出信号で変調して、電波として荷重受け筒２６の外部に設けたアンテナから無線で別途設ける受信機に向けて送信する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷重検出装置に係り、特に、例えば、ペットボトル等のような容器の容器の口部にキャップをキャッパにより押圧してキャッピングする際の印加荷重をロードセルで検出して、その検出結果をリアルタイムで離れた箇所に送信することにより、検出荷重の測定処理等を容易に高速で、しかも高精度に、行うことができるようにした荷重検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、容器の口部にキャップを押圧してこのキャップを容器の口部にキャッピングするキャッパとして、いわゆるクラウナやＰＰ（ピルファプルーフ）キャッパがある。
このようなキャッパによりキャッピングする際には、キャップに油圧によリ徐々に荷重を加え、その荷重を測定する場合には、油圧式荷重計を用いて実質的に静的な状態で荷重を測定するようにしている。
しかし、このような油圧式荷重計では、キャッパの運転中にキャップに加えられる荷重を測定するこができず、動的な最大荷重の変動状態を計測することが不可能である。
特に、多数のキャッピングヘッドのそれぞれについて動的な最大荷重や荷重の変動状態を計測する必要があるために、これらの測定作業が煩雑になるとともに、多大の時間を要するという課題がある。
そこで、特許第２９６７７８２号に係る発明では、キャッパの運転中にキャップに加えられる荷重を直接検出し、その検出値を記憶することにより、上記の課題を解決するようにしている。
【０００３】
図６は、この特許公報に記載されているキャップの荷重測定装置の構成を示す断面図である。
ここで、後に述べる本発明の理解を容易にするために、この図６を参照して従来のキャップの荷重測定装置について概述する。
図６に示すキャップの荷重測定装置１では、ＰＰキャッパの把持機構２によって、把持固定される実際の容器（図示せず）とほぼ同様な形状のハウジング３内に棒状の荷重検出部材４がハウジング３の口部から挿入されていいる。
この荷重検出部材４の下端部を支持部材５に固定され、この支持部材５はハウジング３の内壁面に固定されている。
また、ハウジング３の上端開口部に軸受け６が設けられており、この軸受け６を介して荷重検出部材４の上端部が支承されながら、ハウジング３の上方の外部に突出されている。
ハウジング３の上端部の外部に突出されている荷重検出部材４の外周面には雄ねじからなるねじ溝４ａが刻設されている。
このねじ溝４ａは、キャップ７の内周受面に刻設されている雌ねじからなるねじ溝に螺合している。
【０００４】
キャッピングヘッド８によって荷重検出部材４の上端部に所定の荷重で押圧させながらキャッピングヘッド８を回転させることによりキャッピングヘッド８のねじ溝が荷重検出部材４のねじ溝４ａと螺合しながら荷重検出部４に荷重が印加される。
荷重検出部４の所定位置には、小径部４ｂが形成されており、この小径部４ｂに荷重検出器１０が設けられている。
荷重検出器１０としては、ひずみゲージブリッジが使用されており荷重検出部材４にキャッピングヘッド８を介して、ＰＰキャッパから荷重が印加されると、荷重検出信号が制御装置１２に送出されるようにしている。
制御装置１２は、ハウジング３内に配置さており、荷重検出器４ｂからの検出信号を演算して、制御装置１２に設けた記憶手段１１に所定時間記憶する。
記憶手段１１は、制御受装置１２から常に新たな値を入力すると同時に所定時間以前に記憶された検出信号の演算値を消去するようにしている。
制御装置１２は、荷重検出器４ｂから入力された検出信号の荷重値が予め定めた所定荷重値αを超えると、それ以後のある一定の時間（ｔ時間）が経過した時点で荷重検出器からの入力を停止して、所定荷重値αを入力した時点の前後ｔ時間ずつ記憶できるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例の場合、ハウジング３内に設けた制御装置１２に記憶手段１１を設け、制御装置１２で荷重検出器４ｂからの検出信号を演算処理した後に記憶手段１１に記憶させるようにしているから、荷重検出信号の処理時間がかかるとともに、演算処理が面倒であることに加えて、検出信号はコネクタに接続したケーブルを介して外部の計測器に伝達しなければならないため、ハウジング５が把持機構２によって着脱、移送の際にケーブルが邪魔になるという不都合があり、そのために、リアルタイムな演算処理ができない、という欠点がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、キャッパにより容器の口部にキャッピングする際にキャップに印加される荷重の検出信号を簡単、且つ小型の構成で、しかも高速で容易に、且つリアルタイムに検出することができる荷重検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の請求項１の目的は、特に、記憶手段を用ることなく、キャッパにより容器の口部にキャッピングする際にキャップに印加される検出信号を変調して送信機から荷重検出装置の外部に送信することにより、キャップに荷重する荷重の検出信号を簡単、且つ小型の構成で容易に、高速で且つリアルタイムに検出することができる荷重検出装置を提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、構成をより簡単にすることができる荷重検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明に係る荷重検出装置は、上述した目的を達成するために、キャッピングするための実際の容器とほぼ同様に形成された容器の口部にキャッパによりキャップを押圧して前記容器の口部にキャッピングする際の前記キャップへの印加荷重を検出する荷重検出装置において、前記キャッパに供給して装着され、且つ前記キャッパから排出可能のハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、絶縁体で形成された外筒と、前記外筒の内周面に固定された剛性の大きい筒状の荷重受け筒と、前記荷重受け筒の上部に着脱可能に固定されたロードセル受け座と、前記ロードセル受け座上に載置され、前記キャッパにより前記キャップを前記容器の口部にキャッピングする時にキャップに印加する荷重を検出するロードセルと、前記荷重受け筒内に収納され、前記ロードセルで検出した荷重の検出信号を変調して電波として前記外筒の外部から送信する送信機と、前記荷重受け筒の下部から着脱可能に装着され、前記送信機および前記ロードセルに給電する電池とを具備することを特徴としている。
請求項２に記載した本発明に係る荷重検出装置は、前記ロードセルは、前記荷重受け筒に直接設けることを特徴としている。
【０００８】
【作用】
即ち、本発明の請求項１による荷重検出装置は、キャッピングするための実際の容器とほぼ同様に形成された容器の口部にキャッパによりキャップを押圧して前記容器の口部にキャッピングする際の前記キャップへの印加荷重を検出する荷重検出装置において、前記キャッパに供給され、さらに前記キャッパから排出されるハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、絶縁体で形成された外筒と、前記外筒の内周面に固定された剛性の大きい筒状の荷重受け筒と、前記荷重受け筒の上部に着脱可能に固定されたロードセル受け座と、前記ロードセル受け座上に載置され、前記キャッパにより前記キャップを前記容器の口部にキャッピングする時にキャップに印加される荷重を検出するロードセルと、前記荷重受け筒内に収納され、前記ロードセルで検出した荷重の検出信号を変調して電波として前記外筒の外部に導出されるアンテナから送信する送信機と、前記荷重受けに着脱可能に装着され、前記送信機および前記ロードセルに給電する電池とをもって構成してある。
【０００９】
このような構成により、キャッパによりキャッパを容器の口部にキャッピングする時にキャッパからロードセルに印加された荷重をロードセルで検出し、その検出信号を送信機に送信することにより、送信機において、搬送波を検出信号で変調して電波として無線で荷重受け筒の外部に送信することができるので、キャップに印加される荷重の検出信号を簡単で小型の構成で、容易に高速で且つリアルタイムで検出することが可能となる。
また、本発明の請求項２による荷重検出装置は、
特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態の基づき、図面を参照して本発明の荷重検出装置を詳細に説明する。図１ないし図３は、本発明の第１実施の形態に係る荷重検出装置の構成を示している。
図１は、荷重検出装置の全体の構成を示す断面図であり、図２は、荷重検出装置の平面図、図３は、荷重検出装置の底面図である。
これらの図１ないし図３を参照して本発明による実施の形態の具体的説明に先立ち、まず、本発明が実施するのに必要とする背景から概述することにする。
実際のペットボトル等のような容器内に所定の液体を充填して容器の口部にキャップをキャッピングした状態、即ち、容器の口部にキャッピングしたキャップがどれくらいの荷重を印加してキャッピングされているのかを把握しておく必要がある。
つまり、キャップに、必要以上に過大な荷重、または過小な荷重が印加されてキャッピングされていると、キャップの圧力により容器の口部が破損したり、あるいは経時変化や、周囲温度の上昇に伴う容器や内容物の熱膨張時により、容器の口部が破損したり、熱収縮等により容器の口部とキャップとの間から容器に充填された液体が漏洩されることも考えられる。
【００１１】
そこで、本発明は、容器内に液体を充填して容器の口部に実際にキャッピングする前に、予め、実際の容器とほぼ同様な形状のハウジングの口部にキャッパにより容器をキャッピングするのに必要な荷重を印加し、その荷重を検出することにより、実際のペットボトル等の容器の口部にキャップをキャッピングするのに必要な最適荷重を求めようとするものである。
特に、その荷重の検出に際して、本発明では、荷重の検出結果をハウジングの外部に無線で送信するようにしている。
次ぎに、第１の実施の形態について上記図１ないし図３を参照して具体的に説明する。これらの図１ないし図３において、油圧式で荷重を印加するキャッピングヘッド２２の内部には、キャップ２０が嵌合され、キャップ２０の内周面には、ねじ溝２０ａが刻設されている。
このねじ溝２０ａは、模擬口部２１の上半部の外周面に刻設されているねじ溝２１ａが螺合するようになっている。
【００１２】
このハウジング２３は、上述のように、実際にキャップをペットボトル等の容器の口部にキャッピングするための容器とほぼ同様の形状に形成されている。
ハウジング２３の開口部２３ａの内周壁に軸受１９が嵌合している。キャッピングに際しては、キャッパの把持機構２４によりハウジング２３が自動的に把持固定されるようにしており、ハウジング２３の開口部２３ａが自動的にキャッピングヘッド２２の下方の位置に対峙するようになっている。
また、後述するように、キャッパによる印加荷重の検出後は、自動的に把持機構２４からハウジング２３が離脱するようになっている。
ハウジング２３内には、本発明の特徴とする荷重検出装置が収納されている。即ち、ハウジング２３内において、それと同心円筒状の絶縁体による外筒２５が収納されている。
外筒２５の内周面には、金属、例えばステンレス鋼等の剛性の大きい材質による筒状の荷重受け筒２６が密接して同心状となって嵌合されている。
【００１３】
この荷重受け筒２６の上端近傍には、内周側を削成し、その肉厚を薄くすることによって段部２６ａが形成されている。
この段部２６ａに導電性を有する皿状の剛性の大きいロードセル受け座２７が取外し可能に載置固定されている。このロードセル受け座２７上には、ロードセル２８が載置固定されている。
ロードセル受け座２７は、キャッパからロードセル２８が受ける荷重を分散するためおよび容量の異なるロードセル２８の外形状に適合させるためのものである。
ロードセル２８の上面の荷重受け部２８ａは、図１、図２からも明らかなように、球面状に形成されている。これは、模擬口部２１から印加される荷重を集中的に受けるようにして偏荷重や斜め荷重を受けても正確な荷重検出を行い得るようにするためである。
即ち、この荷重受け部２８ａには、キャッピングヘッド２２に印加された荷重が、キャップ２０、模擬口部２１を順次介してロードセル２８に印加されるようになっている。
【００１４】
ロードセル２８には、図１では、図示されていないが、周知のひずみゲージブリッジが設けられている。ひずみゲージブリッジは、キャッパによりロードセル２８に、上述のように、荷重が印加されると、その印加された垂直方向（受感方向）および水平方向の荷重に応じて抵抗値が変化し、その変化に応じてひずみゲージブリッジが不平衡状態となった時の出力信号、例えば電圧を荷重検出信号として出力するようにしている。
また、荷重受け筒２６内において、ロードセル受け座２７の下方には、送信機載置用の隔壁２６ｂが一体的に形成されている。この隔壁２６ｂ上に送信機２９が配置されている。送信機２９は、ロードセル２８とロードセル受け座２７とともに荷重受け筒２６から取り外して、この荷重受け筒２６内の隔壁２６ｂ上に着脱可能に収納されている。この送信機には、ロードセル２８で検出された荷重の検出信号が入力されるようになっている。
【００１５】
このため、ロードセル２８のひずみゲージブリッジの出力端子から導出される導出線（図示せず）は、荷重受け筒２６に形成された通線口２６ｃ，２６ｄおよび外筒２５内の内壁に形成された配線溝（図示せず）を通して送信機２９の端子２９ａ〜２９ｃのいずれかに接続されている。
送信機２９の内部構成については、図４により後述するが、この送信機２９には、動作用の電源を供給するための端子３０（図１参照）と共に隔壁２６ｂに形成された後述のねじ溝２ｂｆに螺合するボルト３１により取り付けられている。隔壁２６の中央部には、貫通孔２６ｅが形成され、この貫通孔２６ｅの内周面には、雌ねじよりなるねじ溝２６ｆが刻設されている。
このねじ溝２６ｆには、上述したように、端子３０を介して前記ボルト３１が螺着されている。これにより、端子３０が送信機２９と共に隔壁２６ｂに固定されている。端子３０には、リード線３２の一端が接続されている。前記絶縁材３３は、断面上向きの「コ」字型に形成されており、その上端面は隔壁２６ｂの底面に当接し、また、絶縁材３３の外周面は荷重受け筒２６の内周面に当接している。
【００１６】
さらに、前記外筒２５、荷重受け筒２６の下端面は、台座筒３４の上面に当接し且つ固定している。台座筒３４は、剛性の大きい金属で形成されており、その底面はハウジング２１の底面上に載置されている。この台座筒３４中央部には、孔３４ａが形成されており、この台座筒３４の孔３４ａの内周面の上端近傍と、荷重受け筒２６下端近傍の内周面には、それぞれねじ溝３４ｂ，２６ｈが刻設されている。これらのねじ溝３４ｂ，２６ｈに電池収納筒３５が螺合されるようになっており、この電池収納筒３５に円盤状の電池（釦電池）３６が収納されるようになっている。
電池３６の装填に際しては、電池３６の、例えば負極を上にして収容し、この負極の上面には、絶縁材３３および絶縁ワッシャ３７の中心を貫通する孔を介して一部を下方に突出するスプリングの底面に接触するようにしている。
電池収納筒３５の中間の凹陥部には、Ｏリング３８が嵌入されており、電池収納筒３５は、台座筒３４のねじ溝３４ｂに螺合した状態では、水密構造となる。
【００１７】
電池収納筒３５の下端部に設けられた電池蓋３９は、図３の底面図より明らかなように、その中央部には「十」字溝３９ａが形成されている。この「十」字溝３９ａは、コインやドライバを係止させて、電池蓋３９の開閉を行って電池３６の着脱を行い得るように、上方向に向かう円弧状の形に形成されている。さらに、前記絶縁材３３の中央部には、貫通孔が形成されており、また絶縁ワッシャ３７の中央部にも貫通孔が形成しており、この孔の内周面には、ねじ溝が刻設されている。このねじ溝には、絶縁材３３の上面から端子４０を介して、また絶縁材３４の下面側に当接する前記絶縁ワッシャ３７を共に介して挿通されるボルト４１が螺合されている。
【００１８】
ボルト４１の軸部は、中空とされ、その中空部にコイル状のスプリング４２が収容されている。電池蓋３９の内部に収容された電池３６は、スプリング４２の拡圧弾力によりその負極がスプリング４２の下端と強く圧接された状態を維持される。端子４０には、負リード線４３の一端が接続されている。この負リード線４３の他端側は、絶縁材３３に形成した前記の通線口、荷重受け筒２６に形成した通線口２６ｇ，外筒２５に形成した配線溝等を通して送信機２９の端子２９ａ〜２９ｃいずれかの負極側の端子に接続されているとともに、負リード線４３の他端はさらに通線口２６ｃを通してロードセル２８を構成するひずみゲージブリッジの負側の入力端に接続されるようになっている。
電池３６の正極は、電池収納筒３５、台座筒３４、荷重受け筒２６を通して送信機２９の正極側と、ロードセル２８を構成するひずみゲージブリッジの正側の入力端に導通するようにしている。
なお、この図１では、送信機２９の出力を送信アンテナに導出する給電線については、図示を省略しているが、ロードセル２８で検出された荷重の検出信号が電波として外筒の外部に設けた送信アンテナから送信されるようになっている。
【００１９】
次に、図４を参照して送信機２９の内部構成について説明する。この図４および図５は、送信機および受信機による受信システム構成をブロック図で示したものである。
この図４において、ひずみゲージブリッジ４４を構成する、例えば４枚のひずみゲージは、図１で示したロードセル２８に添着されている。このひずみブリッジ４４の電源入力端には、電池３６から電源が供給されているとともに、ブリッジバランス回路２９ｄによりひずみゲージブリッジ４４に存在する初期不平衡を最適値にバランスし得るようになっている。
また、ロードセル２８に印加された荷重に応じて、ひずみゲージブリッジ４４が不平衡状態になると、荷重に対応した検出信号が振幅変調回路２９ｅに入力されるようになっている。
振幅変調回路２９ｅには、副搬送波発振回路２９ｆから、例えば約２ＫＨｚの方形波の副搬送波信号が入力されており、振幅変調回路２９ｅは、この副搬送波信号を荷重の検出信号で振幅変調して、交流増幅回路２９ｇに出力し、そこで増幅した後、周波数変調回路２９ｈに出力するようになっている。
【００２０】
交流増幅回路２９ｇは、レンジの設定端子を適宜選択しレンジ設定を行って、増幅率の切り替えが可能になっている。交流増幅回路２９ｇで増幅された振幅変調信号は、周波数変調回路２９ｈに送出されるが、周波数変調回路２９ｈには、主搬送波発振回路２９ｉから無線電送のための主搬送波が入力されている。
【００２１】
周波数変調回路２９ｈは、交流増幅回路２９ｇで増幅された振幅変調信号により主搬送波信号を周波数変調して送信アンテナ２９ｊに出力する。送信アンテナ２９ｊは、図１で示した外筒２５に設けられており、無線信号を電波として放射し、送信機２９、ひいては、本発明の荷重検出装置から所定距離離れて設置されている図５に示す受信機４５の受信アンテナ４５ａで受信されるようになっている。
【００２２】
図５において、受信機４５では、受信アンテナ４５ａで受信された無線信号の高周波信を周知のように、高周波増幅回路４５ｂで増幅後、中間周波数変換回路４５ｃを構成する混合回路４５ｄに入力される。混合回路４５ｄでは、局部発振回路４５ｅからの局部信号と高周波信号とを混合して不要な高周波成分をフィルタ４５ｆにより除去して、中間周波数を搬送波とする周波数復調信号を、ＦＭ復調回路４５ｇに出力する。ＦＭ復調回路４５ｇでは、この周波数復調信号を入力して周波数変化を振幅変化に変換して、ひずみゲージブリッジ４４で得られた荷重の検出信号の振幅変調された副搬送波信号を再生する。この副搬送波信号は、ＡＭ復調回路４５ｈに送出され、そこで、副搬送波信号振幅変調された信号を復調し、ひずみ信号、即ち荷重信号が得られる。このひずみ信号は、図示しないプリンタや、表示装置等に供給されることなる。
【００２３】
次に、以上のように構成された本発明の実施の形態の動作について説明する。図１で示した荷重受け筒２６内に配線処理された送信機２９が予め挿入され、次いで、ロードセル受け座２７上に配線処理されたロードセル２８が装着された状態で、ロードセル受け座２７の下面を荷重受け筒２６の段部２６ａに載置して固定することにより、ロードセル２８を荷重受け筒２６に取り付ける。
さらに、荷重受け筒２６の下端側から電池収納筒３５内に電池３６を収納して、この電池収納筒３５を台座筒３４のねじ溝３４ｂと荷重受け筒２６のねじ溝２６ｈに螺合させる。
電池収納筒３５と一体の電池蓋３９の「十」字溝３９ａにコインあるいはドライバ等を係止して回転させ、電池３６を台座筒３４にねじ固定することで、電池３６を確実に荷重受け筒２６内に収納する。これにより、負リード線４３は、端子４０、スプリング４２、を介して電池３６の負極に接触することになる。
【００２４】
したがって、電池３６の負極がスプリング４２、端子４０、負リード線４３を通して送信機２９とひずみゲージブリッジ４４の一方の入力に接続される。
【００２５】
また、電池３６の正極は、電池収納筒３５、台座筒３４、荷重受け筒２６を通して送信機２９の正の電源ラインとひずみゲージブリッジ４４他方の入力端に接続されるこのになる。
このようにして、電池３６の電力が送信機２１に供給され、送信機２１は動作可能状態になるとともに、ひずみゲージブリッジ４４の入力端にブリッジ電源電圧が供給される。さらにブリッジバランス回路２９ｄにより、ひずみゲージブリッジ４４は、予め初期不平衡を最適にバランスされているものとする。
そして、この状態で、ハウジング２３は、把持機構２４によりキャッパのキャッピングヘッド２２の下部に位置付けられ、ハウジング２３の模擬口部２１のねじ溝２１ａにキャップ２０のねじ溝２０ａに螺合している状態になっているとする。
次いで、キャッピングヘッド２２を油圧式により回転させることにより、キャッピングヘッド２２と共にキャップ２０のねじ溝２０ａが模擬口部２１のねじ溝２１ａと螺合しながら下降されるため、模擬口部２１の下端でロードセル２８の上端面を押圧するようにして荷重を印加する。
【００２６】
このようにして、ロードセル２８に荷重が印加されると、ひずみゲージブリッジ４４の出力端から荷重値に対応した検出信号（例えば電圧）が出力される。この検出信号は、送信機２９の振幅変調回路２９ｅに送出される。振幅変調回路２９ｅは、副搬送波発振回路２９ｆから入力されている約２ＫＨｚの方形波の副搬送波信号を荷重の検出信号で振幅変調して、交流増幅回路２９ｇに出力し、交流増幅回路２９ｇで増幅した後、周波数変調回路２９ｈに出力する。
【００２７】
交流増幅回路２９ｇは、レンジの設定端子で予めレンジ選択により、増幅率が設定されている。
交流増幅回路２９ｇで増幅された振幅変調信号は、周波数変調回路２９ｈに送出される。周波数変調回路２９ｈは、主搬送波発振回路２９ｉから入力される主搬送波を交流増幅回路２９ｇで増幅された振幅変調信号により周波数変調して送信アンテナ２９ｊに出力する。
送信アンテナ２９ｊは、図１で示した外筒２５から突出されており、この送信アンテナ２９ｊから無線信号を電波として放射する。
この無線信号は、送信機２９から所定距離離れて設置されている受信機４５の受信アンテナ４５ａで受信される。
【００２８】
受信アンテナ４５ａで受信された無線信号の高周波信号は、高周波増幅回路４５ｂで増幅されて中間周波数変換回路４５ｃの混合回路４５ｄに入力される。
混合回路４５ｄでは、局部発振回路４５ｅからの局部信号と高周波信号とを混合して不要な高周波成分をフィルタ４５ｆにより除去して、中間周波数を搬送波とする周波数復調信号をＦＭ復調回路４５ｇに出力する。
ＦＭ復調回路４４ｇでは、この周波数復調信号を入力して周波数変化を振幅変化に変換して、ひずみゲージブリッジ４４で得られた荷重の検出信号の振幅変調された副搬送波信号を再生する。この副搬送波信号は、ＡＭ復調回路４５ｈに送出され、そこで、副搬送波信号振幅変調された信号を復調し、ひずみ信号、即ち荷重信号として出力される。このひずみ信号は、波形解析装置、プリンタ、表示装置等に供給され、分析処理される。
【００２９】
このようにして、ハウジング２３は、ロードセル２８への印加荷重の検出終了後は、把持機構２４により自動的にキャッパから離脱される。
なお、前記第１実施の形態では、ロードセル２８をロードセル受け座２７上に載置固定し、このロードセル受け座２７を荷重け筒２６の段部２６ａ上に載置して固定させ、ロードセル２８に印加される荷重をこのロードセル受け座２７に分散させるように構成した例を示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ロードセル受け座２７を設けることなく、荷重受け筒２６の所定位置、例えば、荷重受け筒２６の内周面に前記隔壁２６ｂのような部材を設け、そこにロードセル２８を直接取り付けるようにしても良い。
要するに、ロードセル２８に印加される荷重を分散可能なように、荷重受け筒２６の所定位置に設けるようにしてもよい（請求項２に対応する）。
本発明は、上述し、且つ図面に示す実施の形態にのみ限定されることなく、その要旨を変更しない範囲で種々変形して、実施することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、キャッピングするための実際の容器とほぼ同様に形成された容器の口部にキャッパによりキャップを押圧して前記容器の口部にキャッピングする際の前記キャップへの印加荷重を検出する荷重検出装置において、前記キャッパに供給され、且つ前記キャッパから排出されるハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、絶縁体で形成された外筒と、前記外筒の内周面に固定された剛性の大きい筒状の荷重受け筒と、前記荷重受け筒の上部に着脱可能に固定されたロードセル受け座と、前記ロードセル受け座上に載置され、前記キャッパにより前記キャップを前記容器の口部にキャッピングする時にキャップに印加する荷重を検出するロードセルと、前記荷重受け筒内に収納され、前記ロードセルで検出した荷重の検出信号を変調して電波として前記外筒の外部に設けられた送信アンテナから送信する送信機と、前記荷重受け筒の下部から着脱可能に装着され、前記送信機および前記ロードセルに給電する電池とを具備する構成としたから、キャップに印加される荷重の検出信号を簡単、且つ小型の構成で、高速でしかもリアルタイムで検出することが可能となる荷重検出装置を提供することができる。
【００３１】
また、本発明の請求項２の荷重検出装置によれば、前記ロードセルが前記荷重受け筒に直接設ける構成としたので、ロードセル受け座を不要とすることになり、より構成の簡略化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る荷重検出装置の構成を示す中央縦断面図である。
【図２】図１の荷重検出装置におけるロードセルを装着した状態の平面図である。
【図３】図１の荷重検出装置における電池蓋を装着した状態の底面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る荷重検出装置における送信機の構成を示すブロック図である。
【図５】図４における送信機の電波信号を受信し復調する受信機の構成を示すブロック図である。
【図６】従来のキャップの荷重測定装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２０　キャップ
２１　模擬口部
２２　キャッピングヘッド
２３　ハウジング
２３ａ　開口部
２４　把持機構
２５　外筒
２６　荷重受け筒
２６ａ　段部
２６ｂ　隔壁
２７　ロードセル受け座
２８　ロードセル
２９　送信機
２９ａ〜２９ｃ，３０、４０　端子
２９ｄ　ブリッジバランス回路
２９ｅ　振幅変調回路
２９ｆ　副搬送波発振回路
２９ｇ　交流増幅回路
２９ｈ　周波数変調回路
２９ｉ　主搬送波発振回路
２９ｊ　送信アンテナ
３１、４１　ボルト
３２　正リード線
３３　絶縁材
３４　台座受け
３５　電池収納筒
３６　電池
３７　絶縁ワッシャ
３８　Ｏリング
３９　電池蓋
３９ａ　「十」字溝
４２　スプリング
４３　負リード線
４４　ひずみゲージブリッジ
４５　受信機
４５ａ　受信アンテナ

Claims

キャッピングするための実際の容器とほぼ同様に形成された容器の口部にキャッパによりキャップを押圧して前記容器の口部にキャッピングする際の前記キャップへの印加荷重を検出する荷重検出装置において、
前記キャッパに供給され、後に前記キャッパから排出されるハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、絶縁体で形成された外筒と、
前記外筒の内周面に固定された剛性の大きい筒状の荷重受け筒と、
前記荷重受け筒の上部に固定されたロードセル受け座と、
前記ロードセル受け座上に載置され、前記キャッパにより前記キャップを前記容器の口部にキャッピングする時にキャップに印加する荷重を検出するロードセルと、
前記荷重受け筒内に収納され、前記ロードセルで検出した荷重の検出信号を変調して電波として前記外筒の外部から送信する送信機と、
前記荷重受け筒の下部から着脱可能に装着され、前記送信機および前記ロードセルに給電する電池と、
を具備することを特徴とする荷重検出装置。
キャッピングするための実際の容器とほぼ同様に形成された容器の口部にキャッパによりキャップを押圧して前記容器の口部にキャッピングする際の前記キャップへの印加荷重を検出する荷重検出装置において、
前記キャッパに供給され、後に前記キャッパから排出されるハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、絶縁体で形成された外筒と、
前記外筒の内周面に固定された剛性の大きい筒状の荷重受け筒と、
前記荷重受け筒の上部に載置され、前記キャッパにより前記キャップを前記容器の口部にキャッピングする時にキャップに印加する荷重を検出するロードセルと、
前記荷重受け筒内に収納され、前記ロードセルで検出した荷重の検出信号を変調して電波として前記外筒の外部から送信する送信機と、
前記荷重受け筒の下部から着脱可能に装着され、前記送信機および前記ロードセルに給電する電池と、
を具備することを特徴とする荷重検出装置。