JP2005272004A

JP2005272004A - Ｌ型シール金具タイプ自動包装機の噛み込み検知装置

Info

Publication number: JP2005272004A
Application number: JP2004129178A
Authority: JP
Inventors: Masaru Yokohara; 大横原
Original assignee: Sanko Machinery Co Ltd
Current assignee: Sanko Machinery Co Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】噛み込み検知動作における隙間距離測定誤差を除去して正確な噛み込み検知を行うことのできるＬ型シール金具の噛み込み検知装置を提供する。
【解決手段】右側シール金具プレスアーム３０に固定されたブラケット３５の先端部分に球形金属部材４２を付設し、左側シール金具プレスアーム３１に固定されたブラケット３６の先端部分に渦電流変位センサ４０を付設する。そして渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２をプレスアームの扇形に開く方向に延長した位置に設置すると共に互いに近接対向状態に配置する。この結果噛み込み発生時における渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２による隙間距離の測定誤差を除去することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、包装フィルムを袋状にするためのヒートシール動作において、シール部分の内容物噛み込み不良を自動的に検出する装置に関し、特にＬ型シール金具タイプ自動包装機の内容物噛み込み検知装置に関するものである。

従来の噛み込み検知装置は、例えば特許文献１に記載されているように、内容物が充填された包装袋に対してヒートシールするヒートシールバーに渦電流変位センサを取り付け、ヒートシールバーがシール動作を行うと同時に、この渦電流変位センサにより包装袋におけるシール部分の厚さを測定している。そして、このシール部分の厚さが予め設定された数値を超えた場合に内容物の噛み込みが発生したと認定し、これをもってシール不良と判定している。

図１２は、従来のＬ型シール金具タイプ自動包装機のシール金具プレスアームに渦電流変位センサと対向する金属部材を取り付けてシール部分の厚さを測定している状態を表している上面説明図である。図１２に示すように、右側シール金具プレスアーム３０と左側シール金具プレスアーム３１の一端にはＬ型シール金具２１が取り付けられており、交点３７を中心に開閉動作を行いながら挟み込んだ包装フィルムに対してヒートシールを施している。

左側シール金具プレスアーム３１の他端には、プレスカムロール３３並びにカムロールスプリング３４が取り付けられており、プレスカムロール３３の先端とプレスカム３２が当接状態で配置されている。プレスカム３２は、回転しながらプレスカムロール３３の先端を押し若しくは引くように作動し、この結果左側シール金具プレスアーム３１が開閉動作を行う。なお、右側シール金具プレスアーム３０は左側シール金具プレスアーム３１と同様に作動し、図１２では右側シール金具プレスアーム３０の他端部分は省略されている。

さらに、左側シール金具プレスアーム３１のＬ型シール金具２１が付設されている先端部分には渦電流変位センサ４０が、また右側シール金具プレスアーム３０のＬ型シール金具２１が付設されている先端部分には金属部材４３がそれぞれ対向状態で取り付けられて、シール動作時に隙間距離を測定することで噛み込み検知を行っている。

そして、図１２においては内容物６１による噛み込み現象が発生しており、渦電流変位センサ４０と金属部材４３は交点３７を中心に扇状に開く方向に延長した位置に取り付けられているため、Ｌ型シール金具２１で発生している噛み込みによる隙間に対して拡大した値の隙間距離が測定されている。
特開２００３−１１２７１４号公報

この種の噛み込み検知装置は、測定対象シール金具が取り付けられているプレスアームに対してブラケット等を介して渦電流変位センサと金属部材をネジ止め固定しているが、このプレスアームは、左右のプレスアームそれぞれがアーム途中で交差するような機構になっており、この交点３７を中心に扇状の開閉動作を行い、包装フィルムを挟み込んで袋部分を形成している。

従って、このプレスアームにブラケットを介して付設されている渦電流変位センサと金属部材の対向状態は、内容物の噛み込み現象が発生していない場合は直線上に正しく近接している状態になるが、内容物の噛み込み現象が発生している場合は上記交点３７を中心にした扇状の隙間が発生した状態になる。

図１４は、従来のＬ型シール金具タイプ自動包装機のシール金具プレスアームに取り付けた渦電流変位センサと金属部材において、噛み込み現象が発生していない場合の対向状態を表している拡大図である。図１４に示すように、内容物の噛み込み現象が発生していない場合の渦電流変位センサ４０と金属部材４３の対向状態は、微小な隙間距離が発生して互いに直線上に正しく近接している状態になる。

そして、この状態は渦電流変位センサ４０の高周波磁界に対して金属部材４３が有する対峙面が全て近接状態に配置されて対向面８０が形成され、この対向面８０における隙間（近接）距離及び面積に応じた渦電流損失が発生してこの損失に応じて渦電流変位センサ４０の高周波電流が減少し、結果的に図１４における隙間距離値が測定できることになる。

図１３は、従来のＬ型シール金具タイプ自動包装機のシール金具プレスアームに取り付けた渦電流変位センサと金属部材において、噛み込み現象が発生している場合の対向状態を表している拡大図である。図１３に示すように、内容物の噛み込み現象が発生している場合の渦電流変位センサ４０と金属部材４３の対向状態は、交点３７を中心にした円運動しながら扇状の隙間が発生し、この隙間は内容物の粒子等の大きさや噛み込み状態に応じて変化した開き具合になる。

この渦電流変位センサ４０と金属部材４３の扇状の開き具合は、内容物の粒子等の大きさや噛み込み状態が増加するに従い隙間距離が増すと共に開き角度も増加し、このため渦電流変位センサ４０と金属部材４３の対向面が平行状態から扇状に傾くようになる。

そして、渦電流変位センサ４０の高周波磁界に対向する金属部材４３の対峙面は対向面８１になり、この対向面８１は渦電流変位センサ４０の高周波磁界全てに対向できなくなるため、噛み込み発生していない時の対向面８０より減少した値となる。この結果発生する渦電流損失も減少して図１３における隙間距離の測定値は実際の正しい値より長い距離になる。

即ち、測定対象のシール部分の厚さが噛み込み現象により厚くなるほど渦電流変位センサ４０と金属部材４３による扇状の隙間が広がることになり、この際に渦電流変位センサ４０と金属部材４３の対向面が平行状態から徐々に扇状に傾くようになると共に、対向面積も減少した値になる。

このように渦電流変位センサの磁力線に対する金属部材の磁力線遮断具合がシール部分の厚さ変化に対して直線的に変化しないことになり、この分だけ隙間距離測定値の誤差となってしまう。

本発明は、上記従来の噛み込み検知装置の問題点に鑑み創作されたもので、このような噛み込み検知動作における隙間距離測定誤差を除去して正確な噛み込み検知を行うことのできるＬ型シール金具の噛み込み検知装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る噛み込み検知装置は、略垂直下方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対してＬ型シール金具が取り付けられているプレスアームを用いて縦シールと横シールを同時に施して袋形状を形成し、当該袋内に内容物を充填した後に再びプレスアームを用いて縦シールと横シールを施し、当該シール動作をくり返して多数の包装袋を連続的に作るＬ型シール金具タイプ自動包装機の噛み込み検知装置であって、前記噛み込み検知装置は、前記プレスアームに対してＬ型シール金具間の隙間距離を測定して噛み込み検知を行う渦電流変位センサと金属部材を対向且つ近接状態となるように設置し、前記金属部材の対向部分が球形部材で構成されている。

また、本発明の請求項２に係る金属部材における球形部材の直径が、渦電流変位センサの対向部分の外径よりも大きい球形部材で構成されている。

また、本発明の請求項３に係る噛み込み検知装置は、略垂直下方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対してＬ型シール金具が取り付けられているプレスアームを用いて縦シールと横シールを同時に施して袋形状を形成し、当該袋内に内容物を充填した後に再びプレスアームを用いて縦シールと横シールを施し、当該シール動作をくり返して多数の包装袋を連続的に作るＬ型シール金具タイプ自動包装機の噛み込み検知装置であって、前記噛み込み検知装置は、前記プレスアームに対してＬ型シール金具間の隙間距離を測定して噛み込み検知を行う渦電流変位センサと金属部材を対向且つ近接状態となるように設置し、前記金属部材の対向部分が円筒形部材で構成されている。

また、本発明の請求項４に係る金属部材における円筒形部材の直径が、渦電流変位センサの対向部分の外径よりも大きい円筒形部材で構成されている。

本発明の請求項１乃至請求項３に係る噛み込み検知装置によれば、噛み込み検知動作における隙間距離測定誤差を除去して正確な噛み込み検知を行うことができる。

以上説明したように、本発明に係るＬ型シール金具タイプ自動包装機における噛み込み検知装置によれば、内容物の噛み込み発生に対する隙間距離の測定誤差を除去して正確な噛み込み検知を行うことができるという優れた効果を奏する。

本発明に係る噛み込み検知装置の実施の形態を図面と共に説明する。まず、図１及び図２を用いて、本発明のＬ型シール金具タイプ自動包装機の全体構成について説明する。図１は本発明に係るＬ型シール金具タイプ自動包装機を示す正面図であり、図２は本発明に係るＬ型シール金具タイプ自動包装機を示す側面図である。

図１、図２において、符号１は本発明に係るＬ型シール金具タイプ自動包装機（以下自動包装機と略す）の全体を示している。また、符号１０は包材、１１は包材供給モータ、１２はホッパー、１３は計量回転盤、１４はステッピングモータ、１５はメインモータ、１６は減速機、１７はベルトコンベア、１８はカッター装置、１９は送りロール、２０は噛み込み検知装置の検知部分（渦電流変位センサと球形金属部材）、２１はＬ型シール金具、２２は充填シュート、２３は配電盤を示している。

また、包材１０は、同一軸の周りに包装フィルムを多重にコイル状に巻き取ったものである。包装フィルムは、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルムや、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。

図１、図２に示すように、自動包装機１は包材１０から巻き戻した長尺の包装フィルムをバックテンションを掛けながら包材供給モータ１１等を駆動して引き出し、引き出された包装フィルムは、図中垂直下方向に連続的に流れ、充填シュート２２によって中央部でＵ字状に二つに折り曲げられる。この折り曲げられた包装フィルムは、充填シュート２２の直下に設置されているＬ型シール金具２１により挟み込んで縦ヒートシール及び横ヒートシールを同時に施すように作動し、袋形状が形成される。

ホッパー１２内には内容物（原料）が入っており、この内容物は計量回転盤１３により一定量に桝きり計量され、その後計量された内容物は一定タイミングで充填シュート入口に落下されて充填シュート出口が挿入された包装フィルムの袋内部に投入される。

内容物が充填された袋部分を含む包装フィルムは、送りロール１９により１袋分だけ下方向に搬送され、その後再びＬ型シール金具２１により挟み込んで縦ヒートシール及び横ヒートシールを施して内容物が充填された袋部分の上部が密閉される。なお、同時にこのＬ型シール金具２１の挟み込みにより次の袋形状が形成され、内容物充填動作及び袋部分上部の密閉動作をくり返して連続した包装袋が出来上がる。

連続した包装袋は直下のカッター装置１８に送られ、横シール部分の中央付近に対して切断もしくはミシン目切れ込み等を行い、個別の包装形態となった包装袋はベルトコンベア１７上に落下し、搬送されて箱詰めされる。

このような自動包装機の縦ヒートシール動作及び横ヒートシール動作において、正常にヒートシールを施すことが出来たかどうか、即ち内容物噛み込み現象が発生してシール不良となっていないことを調べるためにＬ型シール金具２１の開閉機構に噛み込み検知装置の検知部分（渦電流変位センサと球形金属部材）２０が取り付けられている。

図３は、本発明に係る噛み込み検知装置のブロック構成図である。図３に示すように、符号４０は本発明の噛み込み検知装置における渦電流変位センサ、符号４１は棒状金属部材、符号４２は球形金属部材であり、この渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２は噛み込み検知装置の検知部分２０を構成しており、互いに対向且つ近接状態に設置されて隙間距離６０を測定できるようになっている。

渦電流変位センサ４０は変位センサアンプ５０に接続され、変位センサアンプ５０は渦電流の損失量に連動した距離測定値を算出すると共に、この距離測定データであるアナログ信号を増幅している。そして、この増幅されたアナログ信号（距離測定データ）は、Ａ／Ｄ変換器５１でデジタル信号に変換されて制御部５２に送られる。

制御部５２は、Ａ／Ｄ変換器５１の出力信号を受け取り、噛み込み検知のための内部処理を行う。この制御部５２の内部処理の結果、噛み込み状態を検知した場合はアラーム信号５３、５４を出力し、アラーム信号５３はアラーム表示器５５へ送付され、アラーム信号５４はＬ型シール金具タイプ自動包装機へ送付され、それぞれ所定のアラーム表示並びにアラーム動作を行うようになる。

図４は、本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと対向する球形金属部材を取り付けたシール金具プレスアームが閉じている状態を表している上面説明図である。図４に示すように、右側シール金具プレスアーム３０と左側シール金具プレスアーム３１の一端にはＬ型シール金具２１が取り付けられており、交点３７を中心に閉じた状態になっており、この状態では包装フィルムに対して挟み込みながらヒートシールを施している。

左側シール金具プレスアーム３１の他端には、プレスカムロール３３並びにカムロールスプリング３４が取り付けられており、プレスカムロール３３の先端とプレスカム３２が当接状態で配置されている。プレスカム３２は、回転しながらプレスカムロール３３の先端を押すように作動し、この結果左側シール金具プレスアーム３１が閉じた状態になっている。なお、右側シール金具プレスアーム３０は左側シール金具プレスアーム３１と同様に作動し、図４では右側シール金具プレスアーム３０の他端部分は省略されている。

さらに、左側シール金具プレスアーム３１のＬ型シール金具２１が取り付けられている部分にはブラケット３６がネジ止め固定されており、その先端には渦電流変位センサ４０が付設されている。また、右側シール金具プレスアーム３０のＬ型シール金具２１が取り付けられている部分にはブラケット３５がネジ止め固定されており、その先端には棒状金属部材４１と球形金属部材４２が付設されている。そして、この球形金属部材４２と渦電流変位センサ４０は互いに対向且つ近接状態に取り付けられて噛み込み検知を行っている。なお、図４においては内容物による噛み込み現象が発生していない状態を表している。

図５は、本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと対向する球形金属部材を取り付けたシール金具プレスアームが開いている状態を表している上面説明図である。図５に示すように、右側シール金具プレスアーム３０と左側シール金具プレスアーム３１の一端にはＬ型シール金具２１が取り付けられており、交点３７を中心に開いた状態になっており、この状態では包装フィルムは送り動作を行っている。

左側シール金具プレスアーム３１の他端には、プレスカムロール３３並びにカムロールスプリング３４が取り付けられており、プレスカムロール３３の先端とプレスカム３２が当接状態で配置されている。プレスカム３２は、回転しながらプレスカムロール３３の先端を引くように作動し、この結果左側シール金具プレスアーム３１が開いた状態になっている。なお、右側シール金具プレスアーム３０は左側シール金具プレスアーム３１と同様に作動し、図５では右側シール金具プレスアーム３０の他端部分は省略されている。

さらに、左側シール金具プレスアーム３１のＬ型シール金具２１が取り付けられている部分にはブラケット３６がネジ止め固定されており、その先端には渦電流変位センサ４０が付設されている。また、右側シール金具プレスアーム３０のＬ型シール金具２１が取り付けられている部分にはブラケット３５がネジ止め固定されており、その先端には棒状金属部材４１と球形金属部材４２が付設されている。そして、この球形金属部材４２と渦電流変位センサ４０は大きく開かれており、噛み込み検知は停止されている。

ここで、図３を用いて、渦電流変位センサ４０を使ったヒートシール噛み込み検知方法について説明する。渦電流変位センサ４０内には高周波コイルが組み入れられており、この高周波コイルは変位センサアンプ５０内の高周波発振回路に接続されている。各部の電源が入ると高周波発振が起こり、渦電流変位センサ４０内の高周波コイルを貫くように高周波磁界が生じる。この時高周波コイルに対向して配置された球形金属部材４２は磁気誘導現象を起す金属部材であるため、この金属部材には磁束が通過する向きに対して垂直方向の渦電流が流れる。

そして、図３に示すように、渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２との距離６０が小さくなるほど球形金属部材４２の表面に発生する渦電流が大きくなり、変位センサアンプ４０内の高周波発振回路における高周波電流の振幅が小さくなる。また、渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２との距離６０が大きくなるほど球形金属部材４２の表面に発生する渦電流が小さくなり、変位センサアンプ５０内の高周波発振回路における高周波電流の振幅が大きくなる。

即ち、渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２との距離６０と、変位センサアンプ５０内の高周波発振回路における高周波電流の振幅値はリニアに変化する比例関係であり、このことを利用して予め距離６０とその時の高周波電流振幅値を測定して校正しておけば、高周波電流の振幅値から距離６０を非接触状態で算出することができる。

従って、予め内容物が噛み込んでいない時の渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２との距離６０を測定しておき、その後距離６０の値が大きく変化したら、Ｌ型シール金具において内容物の噛み込みによるシール不良が発生したと判定することができる。

図６は、本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと対向する球形金属部材の間に隙間が発生し、内容物による噛み込み現象を検出している状態を表している上面説明図である。図６に示すように、右側シール金具プレスアーム３０と左側シール金具プレスアーム３１の一端にはＬ型シール金具２１が取り付けられており、交点３７を中心に閉じた状態になっており、この状態では包装フィルムに対して挟み込みながらヒートシールを施している。

左側シール金具プレスアーム３１の他端には、プレスカムロール３３並びにカムロールスプリング３４が取り付けられており、プレスカムロール３３の先端とプレスカム３２が当接状態で配置されている。プレスカム３２は、回転しながらプレスカムロール３３の先端を押すように作動し、この結果左側シール金具プレスアーム３１が閉じた状態になっている。なお、右側シール金具プレスアーム３０は左側シール金具プレスアーム３１と同様に作動し、図６では右側シール金具プレスアーム３０の他端部分は省略されている。

さらに、左側シール金具プレスアーム３１のＬ型シール金具２１が取り付けられている部分にはブラケット３６がネジ止め固定されており、その先端には渦電流変位センサ４０が付設されている。また、右側シール金具プレスアーム３０のＬ型シール金具２１が取り付けられている部分にはブラケット３５がネジ止め固定されており、その先端には棒状金属部材４１と球形金属部材４２が付設されている。そして、この渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２は互いに対向且つ近接状態に取り付けられて噛み込み検知を行っている。なお、この球形金属部材４２は、対向する渦電流変位センサ４０の外径よりも大きい直径を有する部材で構成されている。

そして、図６においては内容物６１による噛み込み現象が発生しており、渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２は交点３７を中心に扇状に開く方向に延長した位置に取り付けられているため、Ｌ型シール金具２１で発生している隙間距離より拡大した値の隙間が測定されている。

この渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２による噛み込み検知装置は、測定対象シール金具が取り付けられているプレスアームに対してブラケットを介して渦電流変位センサと球形金属部材をネジ止め固定しているが、このプレスアームは、左右のプレスアームそれぞれがアーム途中で交差するような機構になっており、この交点３７を中心に扇状の開閉動作を行い、包装フィルムを挟み込んで袋部分を形成している。

従って、このプレスアームにブラケットを介して付設されている渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２の対向状態は、内容物の噛み込み現象が発生していない場合は近接対峙の状態になり、内容物の噛み込み現象が発生している場合は上記交点３７を中心にした扇状の隙間が発生した状態になる。

図８は、本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと球形金属部材において、噛み込み現象が発生していない場合の対向状態を表している拡大図である。図８に示すように、内容物の噛み込み現象が発生していない場合の渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２の対向状態は、微小な隙間距離が発生して互いに直線上に正しく近接している状態になる。

そして、この状態は渦電流変位センサ４０の高周波磁界に対して球形金属部材４２の対向面７０が対峙しており、この対向面７０における隙間距離及び面積に応じた渦電流損失が発生して結果的に図８における隙間距離値を測定することができる。

図７は、本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと球形金属部材において、噛み込み現象が発生している場合の対向状態を表している拡大図である。図７に示すように、内容物の噛み込み現象が発生している場合の渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２の対向状態は、交点３７を中心にした円運動しながら扇状の隙間が発生し、この隙間は内容物の粒子等の大きさや噛み込み状態に応じて変化した開き具合になる。

この渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２の扇状の開き具合は、内容物の粒子等の大きさや噛み込み状態が増加するに従い隙間距離が増すと共に開き角度も増加し、このため渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２の対向面が平行状態から扇状に傾くようになる。

そして、渦電流変位センサ４０の高周波磁界に対向する球形金属部材４２の対峙面は略円形の対向面７１になり、この対向面７１は、球形金属部材４２の直径が渦電流変位センサ４０の外径より大きいため、これらの対向面同士が多少扇状に傾いても渦電流変位センサ４０の高周波磁界全てに対向できる。このため開き角度が変わっても対向面積の変化がほとんど無い状態にすることができる。

さらに、この対向面７１は、噛み込み発生していない時の対向面７０の面積とほぼ同じ面積であり、この対向面７１における隙間距離に応じた渦電流損失が発生して結果的に図７における隙間距離の測定値における誤差発生を極力少なくすることができる。

即ち、測定対象のシール部分の厚さが噛み込み現象により厚くなるほど渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２による扇状の隙間が広がることになるが、この際に渦電流変位センサ４０と球形金属部材４２の対向面が徐々に扇状に傾くようになっても対向面積の減少を最小限にすることができる。

このように渦電流変位センサの磁力線に対する金属部材の磁力線遮断具合が、シール部分の厚さ変化に対して直線的に変化することになり、誤差の少ない正確な噛み込み検知を行うことができる。

図９は、図６の球形金属部材の代わりに円筒形金属部材を用いた噛み込み検知装置において、渦電流変位センサと対向する円筒形金属部材の間に隙間が発生し、内容物による噛み込み現象を検出している状態を表している上面説明図である。図９に示すように、右側シール金具プレスアーム３０と左側シール金具プレスアーム３１の一端にはＬ型シール金具２１が取り付けられており、交点３７を中心に閉じた状態になっており、この状態では包装フィルムに対して挟み込みながらヒートシールを施している。

左側シール金具プレスアーム３１の他端には、プレスカムロール３３並びにカムロールスプリング３４が取り付けられており、プレスカムロール３３の先端とプレスカム３２が当接状態で配置されている。プレスカム３２は、回転しながらプレスカムロール３３の先端を押すように作動し、この結果左側シール金具プレスアーム３１が閉じた状態になっている。なお、右側シール金具プレスアーム３０は左側シール金具プレスアーム３１と同様に作動し、図９では右側シール金具プレスアーム３０の他端部分は省略されている。

さらに、左側シール金具プレスアーム３１のＬ型シール金具２１が取り付けられている部分にはブラケット３６がネジ止め固定されており、その先端には渦電流変位センサ４０が付設されている。また、右側シール金具プレスアーム３０のＬ型シール金具２１が取り付けられている部分にはブラケット３５がネジ止め固定されており、その先端には棒状金属部材４１と円筒形金属部材４４が付設されている。そして、この渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４の円形底面は互いに対向且つ近接状態に取り付けられて噛み込み検知を行っている。なお、この円筒形金属部材４４の円形底面は、対向する渦電流変位センサ４０の外径よりも大きい直径を有する部材で構成されている。

そして、図９においては内容物６１による噛み込み現象が発生しており、渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４は交点３７を中心に扇状に開く方向に延長した位置に取り付けられているため、Ｌ型シール金具２１で発生している隙間距離より拡大した値の隙間が測定されている。

この渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４による噛み込み検知装置は、測定対象シール金具が取り付けられているプレスアームに対してブラケットを介して渦電流変位センサと円筒形金属部材をネジ止め固定しているが、このプレスアームは、左右のプレスアームそれぞれがアーム途中で交差するような機構になっており、この交点３７を中心に扇状の開閉動作を行い、包装フィルムを挟み込んで袋部分を形成している。

従って、このプレスアームにブラケットを介して付設されている渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４の対向状態は、内容物の噛み込み現象が発生していない場合は近接対峙の状態になり、内容物の噛み込み現象が発生している場合は上記交点３７を中心にした扇状の隙間が発生した状態になる。

図１１は、本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと円筒形金属部材において、噛み込み現象が発生していない場合の対向状態を表している拡大図である。図１１に示すように、内容物の噛み込み現象が発生していない場合の渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４の対向状態は、微小な隙間距離が発生して互いに直線上に正しく近接している状態になる。

そして、この状態は渦電流変位センサ４０の高周波磁界に対して円筒形金属部材４４の対向面７２が対峙しており、この対向面７２における隙間距離及び面積に応じた渦電流損失が発生して結果的に図１１における隙間距離値を測定することができる。

図１０は、本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと円筒形金属部材において、噛み込み現象が発生している場合の対向状態を表している拡大図である。図１０に示すように、内容物の噛み込み現象が発生している場合の渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４の対向状態は、交点３７を中心にした円運動しながら扇状の隙間が発生し、この隙間は内容物の粒子等の大きさや噛み込み状態に応じて変化した開き具合になる。

この渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４の扇状の開き具合は、内容物の粒子等の大きさや噛み込み状態が増加するに従い隙間距離が増すと共に開き角度も増加し、このため渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４の対向面が平行状態から扇状に傾くようになる。

そして、渦電流変位センサ４０の高周波磁界に対向する円筒形金属部材４４の対峙面は略円形の対向面７３になり、この対向面７３は、円筒形金属部材４４の直径が渦電流変位センサ４０の外径より大きいため、これらの対向面同士が多少扇状に傾いても渦電流変位センサ４０の高周波磁界全てに対向できる。このため開き角度が変わっても対向面積の変化がほとんど無い状態にすることができる。

さらに、この対向面７３は、噛み込み発生していない時の対向面７２の面積とほぼ同じ面積であり、この対向面７３における隙間距離に応じた渦電流損失が発生して結果的に図１０における隙間距離の測定値における誤差発生を極力少なくすることができる。

即ち、測定対象のシール部分の厚さが噛み込み現象により厚くなるほど渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４による扇状の隙間が広がることになるが、この際に渦電流変位センサ４０と円筒形金属部材４４の対向面が徐々に扇状に傾くようになっても対向面積の減少を最小限にすることができる。

このように前記球形金属部材を用いた場合と同じく渦電流変位センサの磁力線に対する金属部材の磁力線遮断具合が、シール部分の厚さ変化に対して直線的に変化することになり、誤差の少ない正確な噛み込み検知を行うことができる。

なお、本発明を実施するための最良の形態においては、渦電流変位センサ４０と金属部材４１を延長するためにブラケット３５、３６を用いて説明したが、これに限るものではなく左右のシール金具プレスアームの一部を延長して用いても良い。また、ブラケット３５には球形金属部材４２若しくは円筒形金属部材４４が付設され、ブラケット３６には渦電流変位センサ４０が付設された構成で説明したが、これに限るものではなくブラケット３５に渦電流変位センサ４０を付設し、ブラケット３６に球形金属部材４２若しくは円筒形金属部材４４を付設した構成でも本発明の作用効果を発揮することができる。

さらに、本発明を実施するための最良の形態においては、金属部材の形状を球状形体若しくは円筒状形体の構成で説明したが、これに限るものではなく、対向する渦電流変位センサの外形よりも大きい外形を有する多角柱部材等でも本発明の作用効果を発揮することができる。

本発明に係るＬ型シール金具タイプ自動包装機を示す正面図である。本発明に係るＬ型シール金具タイプ自動包装機を示す側面図である。本発明に係る噛み込み検知装置のブロック構成図である。本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと対向する球形金属部材を取り付けたシール金具プレスアームが閉じている状態を表している上面説明図である。本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと対向する球形金属部材を取り付けたシール金具プレスアームが開いている状態を表している上面説明図である。本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと対向する球形金属部材の間に隙間が発生し、内容物による噛み込み現象を検出している状態を表している上面説明図である。本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと球形金属部材において、噛み込み現象が発生している場合の対向状態を表している拡大図である。本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと球形金属部材において、噛み込み現象が発生していない場合の対向状態を表している拡大図である。図６の球形金属部材の代わりに円筒形金属部材を用いた噛み込み検知装置において、渦電流変位センサと対向する円筒形金属部材の間に隙間が発生し、内容物による噛み込み現象を検出している状態を表している上面説明図である。本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと円筒形金属部材において、噛み込み現象が発生している場合の対向状態を表している拡大図である。本発明に係る噛み込み検知装置の渦電流変位センサと円筒形金属部材において、噛み込み現象が発生していない場合の対向状態を表している拡大図である。従来のＬ型シール金具タイプ自動包装機のシール金具プレスアームに渦電流変位センサと対向する金属部材を取り付けてシール部分の厚さを測定している状態を表している上面説明図である。従来のＬ型シール金具タイプ自動包装機のシール金具プレスアームに取り付けた渦電流変位センサと金属部材において、噛み込み現象が発生している場合の対向状態を表している拡大図である。従来のＬ型シール金具タイプ自動包装機のシール金具プレスアームに取り付けた渦電流変位センサと金属部材において、噛み込み現象が発生していない場合の対向状態を表している拡大図である。

符号の説明

１Ｌ型シール金具タイプ自動包装機
１０包材
１１包材供給モータ
１２ホッパー
１３計量回転盤
１４ステッピングモータ
１５メインモータ
１６減速機
１７ベルトコンベア
１８カッター装置
１９送りロール
２０噛み込み検知装置の検知部分（渦電流変位センサと金属部材）
２１Ｌ型シール金具
２２充填シュート
２３配電盤
３０右側シール金具プレスアーム
３１左側シール金具プレスアーム
３２プレスカム
３３プレスカムロール
３４カムロールスプリング
３５、３６ブラケット
３７プレスアームの交点
４０渦電流変位センサ
４１、４３棒状金属部材
４２球形金属部材
４４円筒形金属部材
５０変位センサアンプ
５１Ａ／Ｄ変換器
５２制御部
５５アラーム表示器
６０渦電流変位センサと金属部材の間の隙間
６１噛み込んだ内容物

Claims

略垂直下方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対してＬ型シール金具が取り付けられているプレスアームを用いて縦シールと横シールを同時に施して袋形状を形成し、当該袋内に内容物を充填した後に再びプレスアームを用いて縦シールと横シールを施し、当該シール動作をくり返して多数の包装袋を連続的に作るＬ型シール金具タイプ自動包装機の噛み込み検知装置であって、
前記噛み込み検知装置は、前記プレスアームに対してＬ型シール金具間の隙間距離を測定して噛み込み検知を行う渦電流変位センサと金属部材を対向且つ近接状態となるように設置し、
前記金属部材の対向部分が球形部材で構成されたことを特徴とする噛み込み検知装置。
前記球形部材の直径が、渦電流変位センサの対向部分の外径よりも大きい球形部材で構成されたことを特徴とする請求項１記載の噛み込み検知装置。
略垂直下方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対してＬ型シール金具が取り付けられているプレスアームを用いて縦シールと横シールを同時に施して袋形状を形成し、当該袋内に内容物を充填した後に再びプレスアームを用いて縦シールと横シールを施し、当該シール動作をくり返して多数の包装袋を連続的に作るＬ型シール金具タイプ自動包装機の噛み込み検知装置であって、
前記噛み込み検知装置は、前記プレスアームに対してＬ型シール金具間の隙間距離を測定して噛み込み検知を行う渦電流変位センサと金属部材を対向且つ近接状態となるように設置し、
前記金属部材の対向部分が円筒形部材で構成されたことを特徴とする噛み込み検知装置。
前記円筒形部材の直径が、渦電流変位センサの対向部分の外径よりも大きい円筒形部材で構成されたことを特徴とする請求項３記載の噛み込み検知装置。