JP2013166584A - Mechanism for detecting stuck foreign matter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1枚のフィルムを半分に折込んだ後、円盤状ロータリーテーブルに設置された複数のシールバー対により、熱圧着シールを行うシール機構を備えたロータリー式充填包装機における異物噛み込み検出に関する。 The present invention is a method for biting foreign matter in a rotary filling and packaging machine equipped with a sealing mechanism for performing thermocompression sealing with a plurality of seal bar pairs installed on a disc-shaped rotary table after folding a single film in half. Regarding detection.
図1に、ロータリー式充填包装機の主要部分の一例を示す。包装材料であるフィルム101は長尺のロール状態(不図示)から巻きだされ、フィルムガイド5により上部が空いた状態で、半折りされる。
ロータリーテーブル6には、複数のシールバー対(固定シールバー1と可動アーム2と可動シールバー3を有する)と、内容物を充填するための複数の充填ノズル7が、交互に配置されて設置されている。
FIG. 1 shows an example of a main part of a rotary filling and packaging machine. The
The rotary table 6 has a plurality of seal bar pairs (having a
半折り状態のフィルム101はロータリーテーブル6の回転と一緒になって、その外周を周回するように矢印Aの方向に搬送されていく。このときフィルム101は、固定シールバー1に対しては外側で、かつ、充填ノズル7を半折り状態の間の部分に挟み込むような配置で搬送される。
また、ロータリーテーブル6のフィルム101の入口付近では、可動アーム2は開いた状態であり、可動アーム2に取り付けられている可動シールバー3は固定シールバー1から離間した状態となっている。
The half-folded
Further, in the vicinity of the entrance of the
次に、可動アーム2が動き始めて可動シールバー3がフィルム101を固定シールバー1との間に挟みこむ位置に移動してきて、可動シールバー3と固定シールバー1とで半折り状態のフィルム101の所定箇所を挟んで熱圧着を行いシールする。これを繰り返すことにより、フィルム101には上部が開いた袋状の部分が形成されていく。
Next, the
フィルム101の所定箇所をシールバー対が挟み込んだ直後、充填ノズル7を介して内容物が供給される。供給される内容物は、あらかじめ内容物計量マステーブル8が所定量ずつ計量して準備しておいたものであり、所定のタイミングで内容物計量マステーブル8から計量済みの内容物が充填ノズル7へと送られる。
十分な強度でシール形成するためには、フィルム101をシールバー対で挟み込む時間が所定の長さ必要なので、その間を利用して、シールをしながら、この内容物の充填動作が行われる。その後、可動アーム2が再び開いてシールバー対が開放されて、充填ノズル7が袋状部分から引き抜かれたら、フィルム101の上部のシールを行う。以上で、内容物をフィルム101で形成した袋に封入包装した製品が、連接した状態のものが出来上がる。これを適宜断裁すれば、個々の製品が出来上がる。
Immediately after the seal bar pair sandwiches a predetermined portion of the
In order to form a seal with sufficient strength, a predetermined length of time is required for sandwiching the
このようなロータリー式充填包装機において、シールバー対を構成する固定シールバー1と可動シールバー3の間に、フィルム101以外の異物が挟みこまれてしまうと熱圧着が不十分になり、シール不良やシール強度不足が発生する。従って、固定シールバー1と可動シールバー3の間に異物が噛み込まれているかどうかを検出する装置が必要である。
In such a rotary filling and packaging machine, if foreign matter other than the
従来の異物噛み込み検出装置は、例えば特許文献1に記載されているように、渦電流式変位センサを用いて、可動シールバーの変位を測定することで変位量を測定し、前周回と今周回との差分を求め、しきい値との比較を行い、異物の噛み込みを検出していた。
For example, as described in
更に、例えば特許文献2に記載されているように、てこの原理を利用して、異物を噛み込んだ際の可動シールバーとセンサとの変位量の変化量を増幅し、異物検出精度を上げるということを行っていた。
Further, as described in, for example,
特許文献1に記載されている渦電流式変位センサを用いる場合、センサをシールバーとの距離を3mm程度に近づける必要がある。この場合、加熱されたシールバーがセンサ近傍で長時間停止したときなどに、センサがシールバーの輻射熱により高温となり、故障してしまうという不具合があった。
When the eddy current type displacement sensor described in
センサを耐熱仕様のものにした場合は、センサとシールバーとの距離を0.5mm程度に近づける必要がある。この場合、サイズ1mm程度の異物をシールバーがかみこんでしまったときや、シールバーの熱膨張により、シールバーとセンサが干渉(接触)してしまうという不具合があった。 When the sensor is of a heat resistant specification, the distance between the sensor and the seal bar needs to be close to about 0.5 mm. In this case, there is a problem that the seal bar interferes with (contacts) the sensor when the seal bar bites in about 1 mm in size or due to thermal expansion of the seal bar.
特許文献2に記載されている、てこの原理を利用して異物の検出精度を上げるという試みもされているが、機構が複雑になり、故障しやすいという不具合があった。
Although attempts have been made to increase the foreign matter detection accuracy using the lever principle described in
本発明の請求項1に係る発明は、固定シールバー、可動アーム及び、可動シールバーを有するシールバー対が円盤状のロータリーテーブル上に複数個設置されており、前記可動アームに取り付けられた前記可動シールバーと前記固定シールバーとで、あらかじめ半折りにされた長尺の基材フィルムの所定箇所をはさみこんでシールを行いながら、前記ロータリーテーブルの回転につれて前記基材フィルムを搬送していくロータリー式充填包装機において、
前記可動シールバーのシール面と反対側の面に設けられた測定面と、
前記ロータリーテーブルの外側に設置され、前記シールバー対が完全に閉じた状態のときの前記測定面との間の距離値を測定可能なレーザ変位センサと、
前記レーザ変位センサが出力する距離値を受信し、同じシールバー対の前周回と今周回との距離値の差分を演算し、前記差分からそのシールバー対が異物を噛み込んだかどうかを判定する演算・制御部と、
を備えることを特徴とする、ロータリー式充填包装機における異物噛み込み検出機構、としたものである。
In the invention according to
A measurement surface provided on a surface opposite to the seal surface of the movable seal bar;
A laser displacement sensor installed outside the rotary table and capable of measuring a distance between the seal bar pair and the measurement surface when the pair is completely closed;
The distance value output by the laser displacement sensor is received, the difference between the distance value between the previous rotation and the current rotation of the same seal bar pair is calculated, and it is determined from the difference whether the seal bar pair has caught a foreign object. Calculation / control section,
A foreign matter biting detection mechanism in a rotary filling and packaging machine.
本発明の請求項2に係る発明は、前記測定面は、前記ロータリーテーブルが回転する際の前記測定面の軌跡と同じ曲率Rを持った円筒面形状であることを特徴とする請求項1に記載の異物噛み込み検出機構、としたものである。
The invention according to
本発明の請求項3に係る発明は、前記複数のシールバー対のうちの1つである基準シールバー対が、他のシールバー対の前記測定面よりも高い位置まである測定面を有しており、
前記基準シールバー対の前記測定面だけを検出できる位置に周回センサが配置され、
前記演算・制御部は、前記周回センサが前記基準シールバー対の前記測定面を検出したときに出力する信号を受信することにより基準シールバー対を検出して、それ以外の各シールバー対にシールバー番号を付与することが可能となることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の異物噛み込み検出機構、としたものである。
The invention according to
A circling sensor is disposed at a position where only the measurement surface of the reference seal bar pair can be detected,
The calculation / control unit detects a reference seal bar pair by receiving a signal output when the circumference sensor detects the measurement surface of the reference seal bar pair, and detects each of the other seal bar pairs. The foreign matter biting detection mechanism according to
本発明の請求項4に係る発明は、固定シールバー、可動アーム及び、可動シールバーを有するシールバー対が円盤状のロータリーテーブル上に複数個設置されており、前記可動アームに取り付けられた前記可動シールバーと前記固定シールバーとで、あらかじめ半折りにされた長尺の基材フィルムの所定箇所をはさみこんでシールを行いながら、前記ロータリーテーブルの回転につれて前記基材フィルムを搬送していくロータリー式充填包装機において、
前記可動シールバーに取り付けられ、測定面を有する測定用プレートと、
前記ロータリーテーブルの外側に設置され、前記シールバー対が完全に閉じた状態のときの前記測定面との間の距離値を測定可能なレーザ変位センサと、
前記レーザ変位センサが出力する距離値を受信し、同じシールバー対の前周回と今周回との距離値の差分を演算し、前記差分からそのシールバー対が異物を噛み込んだかどうかを判定する演算・制御部と、
を備えることを特徴とする、ロータリー式充填包装機における、としたものである。
In the invention according to claim 4 of the present invention, a plurality of seal bar pairs each having a fixed seal bar, a movable arm, and a movable seal bar are installed on a disk-shaped rotary table, and are attached to the movable arm. With the movable seal bar and the fixed seal bar, the base film is transported as the rotary table rotates while sandwiching and sealing a predetermined portion of the long base film that has been half-folded in advance. In rotary filling and packaging machines,
A measurement plate attached to the movable seal bar and having a measurement surface;
A laser displacement sensor installed outside the rotary table and capable of measuring a distance between the seal bar pair and the measurement surface when the pair is completely closed;
The distance value output by the laser displacement sensor is received, the difference between the distance value between the previous rotation and the current rotation of the same seal bar pair is calculated, and it is determined from the difference whether the seal bar pair has caught a foreign object. Calculation / control section,
In a rotary filling and packaging machine, comprising:
本発明の請求項5に係る発明は、前記測定面は、前記ロータリーテーブルが回転する際の前記測定面の軌跡と同じ曲率Rを持った円筒面形状であるか、または、曲率Rと同等の傾きを持った平面形状であることを特徴とする請求項4に記載の異物噛み込み検出機構、としたものである。
In the invention according to
本発明の請求項6に係る発明は、前記複数のシールバー対のうちの1つである基準シールバー対に取り付けられた前記測定用プレートが、他のシールバー対に取り付けられた前記測定用プレートの測定面よりも高い位置まである測定面を有しており、
前記基準シールバー対の前記測定面だけを検出できる位置に周回センサが配置され、
前記演算・制御部は、前記周回センサが前記基準シールバー対の前記測定面を検出したときに出力する信号を受信することにより基準シールバー対を検出して、それ以外の各シールバー対にシールバー番号を付与することが可能となることを特徴とする請求項4〜5のいずれかに記載の異物噛み込み検出機構、としたものである。
The invention according to
A circling sensor is disposed at a position where only the measurement surface of the reference seal bar pair can be detected,
The calculation / control unit detects a reference seal bar pair by receiving a signal output when the circumference sensor detects the measurement surface of the reference seal bar pair, and detects each of the other seal bar pairs. A foreign matter biting detection mechanism according to any one of claims 4 to 5, wherein a seal bar number can be assigned.
本発明の請求項7に係る発明は、前記複数のシールバー対の中の1対のみ、固定シールバーおよび可動シールバーのシール面に形成されているシール目が、他のシールバー対と異なるようにしたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の異物噛み込み検出機構、としたものである。
In the invention according to claim 7 of the present invention, only one pair of the plurality of seal bar pairs is different from the other seal bar pairs in the seal eyes formed on the seal surfaces of the fixed seal bar and the movable seal bar. The foreign object biting detection mechanism according to any one of
本発明の請求項8に係る発明は、前記可動シールバーの側面に、隣り合う前記シールバー対との間隙をふさぐような配置で乱反射防止プレートを設置し、前記レーザ変位センサのレーザ光が前記基材フィルムに照射されることを防止することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の異物噛み込み検出機構、としたものである。
In the invention according to claim 8 of the present invention, an irregular reflection preventing plate is disposed on a side surface of the movable seal bar so as to close a gap between the pair of adjacent seal bars, and the laser beam of the laser displacement sensor is 8. The foreign object biting detection mechanism according to
本発明の請求項9に係る発明は、前記レーザ変位センサとあるシールバー対との距離値を、そのシールバー対が通過するときに得られる複数回の測定値の平均値とすることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の異物噛み込み検出機構、としたものである。
The invention according to claim 9 of the present invention is characterized in that a distance value between the laser displacement sensor and a seal bar pair is an average value of a plurality of measurement values obtained when the seal bar pair passes. The foreign object biting detection mechanism according to any one of
本発明の異物噛み込み検出機構によれば、レーザ変位センサとシールバー間の距離を離すことができるので、加熱されたシールバーがセンサの正面で停止した場合においてもふく射熱の影響は少なく、センサが故障することは無く、更に干渉の恐れも無い。 According to the foreign matter biting detection mechanism of the present invention, since the distance between the laser displacement sensor and the seal bar can be increased, even when the heated seal bar stops at the front of the sensor, the influence of the radiant heat is small. Will not fail, and there is no risk of interference.
更に、可動シールバーとの距離を直接測定するか、もしくは可動シールバーに測定用のプレートを取り付けてその距離を測定するものであるので、構造が簡単であり、機構を複雑化することによる故障の発生を防ぐことができる。 Furthermore, since the distance to the movable seal bar is measured directly, or the distance is measured by attaching a measuring plate to the movable seal bar, the structure is simple and the mechanism is complicated. Can be prevented.
また、本発明によれば、測定面の形状は、ロータリーテーブルが回転する際の測定面の軌跡と同じ曲率Rを持った円筒面形状であるか、または、曲率Rと同等の傾きを持った平面形状であるため、レーザ変位センサによる距離の測定中に、ロータリーテーブルの回転による測定値への影響を小さくすることができ、測定値のばらつきを抑えることが可能である。 Further, according to the present invention, the shape of the measurement surface is a cylindrical surface shape having the same curvature R as the trajectory of the measurement surface when the rotary table rotates, or has an inclination equivalent to the curvature R. Due to the planar shape, the influence on the measurement value due to the rotation of the rotary table can be reduced during the distance measurement by the laser displacement sensor, and the variation of the measurement value can be suppressed.
また、本発明によれば、複数のシールバー対の中の1つである基準シールバー対を特定することができる周回センサを備えることで、各シールバーにシールバー番号を付与することが可能となるため、異物を噛み込んだシールバーが、どのシールバーかが分かり、シールバーの点検を容易に行うことが可能となる。 In addition, according to the present invention, it is possible to assign a seal bar number to each seal bar by providing a circumference sensor that can identify a reference seal bar pair that is one of a plurality of seal bar pairs. Therefore, it is possible to know which seal bar is a seal bar that has bitten foreign matter, and the seal bar can be easily inspected.
また、本発明によれば、複数のシールバー対の中の1対のみ、固定シールバーおよび可動シールバーのシール面に形成されているシール目が、他のシールバー対と異なるようにすることで、異物検出をした際に、製品からでも不良箇所を特定することが可能となる。 Further, according to the present invention, only one of the plurality of seal bar pairs is different in seal eyes formed on the seal surfaces of the fixed seal bar and the movable seal bar from the other seal bar pairs. Thus, when foreign matter is detected, it is possible to identify a defective portion even from the product.
更に、本発明によれば、可動シールバーの側面に、隣り合う前記シールバー対との間隙をふさぐような配置で乱反射防止プレートを設置し、レーザ変位センサのレーザ光が基材フィルムに照射されることを防止することにより、基材フィルムによるレーザ光の乱反射を防止し、レーザ光の乱反射に起因する誤検出を防ぐことができる。 Further, according to the present invention, the irregular reflection preventing plate is installed on the side surface of the movable seal bar so as to close the gap between the pair of adjacent seal bars, and the laser beam of the laser displacement sensor is irradiated to the base film. By preventing this, irregular reflection of laser light by the base film can be prevented, and erroneous detection due to irregular reflection of laser light can be prevented.
更に、本発明によれば、レーザ変位センサとあるシールバー対との距離値を、そのシールバー対が通過するときに得られる複数回の測定値の平均値とすることにより、誤差の少ない計測が可能となる。 Furthermore, according to the present invention, the distance value between the laser displacement sensor and a certain seal bar pair is set to an average value of a plurality of measurement values obtained when the seal bar pair passes, whereby measurement with less error is performed. Is possible.
本発明に係るロータリー式充填機の主要部の概略構成とその動作は、図1および背景技術の項で前述した通りである。 The schematic configuration and operation of the main part of the rotary filling machine according to the present invention are as described above with reference to FIG.
本発明に係る異物噛み込み検出装置の実施の形態を、図面と共に説明する。 An embodiment of a foreign object biting detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図2に示すように、固定シールバー1は、L字形状をしており、カートリッジヒーター21が挿入できるように穴が開けられている。又、可動アーム2(後述)と連結ができるように、連結ピン20(後述)が挿入できる穴20aが開けられている。更に、ロータリーテーブル6にボルト固定するための穴(不図示)が形成されており、ボルト固定での設置が可能となっている。
As shown in FIG. 2, the fixed
図3に示すように、可動アーム2は、固定シールバー1と同様にL字形状をしており、固定シールバー1と連結できるように連結ピン20が挿入できる穴20bが開けられている。可動アーム2の一端には、カムフォロア22が取り付けられ、カムに沿って可動アーム2を動作させ、シール動作としている。もう一端には、可動アーム2と可動シールバー3とを連結するピン23(後述)が入るための穴23aが開けられている。更に、シール動作をしたときに、可動シールバー3を固定シールバー1に押圧する為のスプリング24が入るための穴が複数設けられている。
As shown in FIG. 3, the
可動シールバーの一例を図4(a1)(a2)に示す。
可動シールバー3aは、可動アーム2の穴23aがある側の端部を収納可能な孔部33aを有する、筒のような形状をしている。
また可動シールバー3aは、その側面部分に、穴23bが長穴にて開けられていて、ピン23により可動アーム2の穴23aと連結することにより、可動シールバー3aを可動アーム2に取り付けることができるようになっている。可動シールバー3aを取り付けた状態の可動アーム2がシール位置に来た時に、スプリング24による加圧が行うことができる構造となっている。
An example of the movable seal bar is shown in FIGS. 4 (a1) and (a2).
The
Further, the
また、可動シールバー3背面の変位センサ測定面30は、平面ではなく曲率Rを有する円筒面形状となっている。この曲率Rの値は、ロータリーテーブル8が回転したときに、可動シールバー3背面の変位センサ測定面30がたどる軌跡の曲率と同じ値とする。これにより、変位センサ測定面30がロータリーテーブル8とともに回転しても、ロータリーテーブル8の外側に固定設置されている変位センサ40(後述)と変位センサ測定面30との距離がほとんど変わらず、ロータリーテーブル8の回転の影響を小さくすることができる。
Further, the displacement sensor measurement surface 30 on the back surface of the
可動シールバーの別の例を図4(b1)(b2)に示す。
可動シールバー3bは、可動アーム2の穴23aがある側の端部をはめ込み可能な溝部33bを有する、筒のような形状をしている。
また、可動シールバー3bは、その側面部分に穴23bが長穴にて開けられていて、ピン23により可動アーム2の穴23aと連結することにより、可動シールバー3bを可動アーム2に取り付けることができるようになっている。可動シールバー3bを取り付けた状態の可動アーム2がシール位置に来た時に、スプリング24による加圧が行うことができる構造となっている。
Another example of the movable seal bar is shown in FIGS. 4 (b1) and (b2).
The
Further, the
可動シールバー3bには、測定用プレート25をボルト固定もしくは溶接を行って取り付け、この測定用プレート25の変位センサ40(後述)と対向する変位センサ測定面31を使って、距離を測定するようにしてもよい。変位センサ測定面31の形状は、ロータリーテーブル8が回転したときに、変位センサ測定面31がたどる軌跡の曲率Rとしても良いし、曲率Rと同等の傾きを持った平面としても良い。
A measuring
固定シールバー1及び、可動アーム2、可動シールバー3aを組み立てると、図5に示すような形状のシールバー対となる。ここでは、可動シールバーとして3aの形状のものを使用した場合を説明するが、可動シールバー3bおよび測定用プレート25を用いても同様の構成や動作は可能である。
可動シールバー3aの孔部33aに、可動アーム2の穴23aがある側の端部を収納して、穴23aと穴23bを位置合わせしてピン23を通し、可動アーム2と可動シールバー3aが連結される。
When the fixed
The end of the
可動アーム2に取り付けられたスプリング24は、可動シールバー3aを固定シールバー1の方向へ押す働きをしている。また、穴23bは長穴なので、ピン23は穴23b内を平行移動することができる。このような構造によって、シール動作の際には、スプリング24が可動シールバー3a内側から押すことにより、可動シールバー3aを固定シールバー1に強く押し付けることが可能になる。
The
また、固定シールバー1の孔20aと、可動アーム2の穴20bにピン20を通して、固定シールバー1に対して可動アーム2が回動可能となるように連結する。
Further, the
図5のシールバー対の動作の概略を図6(a)〜(d)に示す。
可動アーム2の一端に設置されたカムフォロア22がカム(不図示)にならうことにより、図6(a)〜(d)のように、可動アームに連結された可動シールバーが固定シールバーに対して開閉する動作を行う。(a)は固定シールバーと可動シールバーが接触している状態(0°)、(b)は30°開いた状態、(c)は60°開いた状態、(d)は90°開いた状態である。
An outline of the operation of the seal bar pair in FIG. 5 is shown in FIGS.
When the
図7に示すように、複数のシールバー対はロータリーテーブル6に設置され、ロータリーテーブル6の矢印Aの方向への回転につれて、可動アーム2の一端に設置されたカムフォロア22がカム(不図示)にならいながら、開閉動作を行う。
区間1では、シールバー対は完全に閉じた状態(図6(a))である。区間2において、シールバー対が開く動作を行い、区間3では、シールバー対は完全に開いた状態(図6(d))である。区間4において、シールバーが閉じる動作が行われる。
As shown in FIG. 7, the plurality of seal bar pairs are installed on the rotary table 6, and the
In
図7の区間4において、フィルムガイド5により半折りにされたフィルム101は、閉じかけたシールバー対の間に導かれる。さらにフィルム101は、区間1において完全に閉じられたシールバー対に挟まれてシールされながら、ロータリーテーブル6の回転と一緒にパスライン100に沿って搬送され、この間に内容物が充填される。区間2においてシールバー対が開き始め、区間3で完全に開く。区間2から区間3においてフィルム101の上端部がシールされて内容物が封入梱包された製品出来上がり、ロータリー式充填包装機から排出されていく。
In the section 4 in FIG. 7, the
変位センサ40は、シールバー対が完全に閉じた状態になる区間1の、変位センサ測定面30(または31)に対向する位置に配置される(図7、図5参照)。
このとき、異物を噛み込むなどしてシールバー対の閉じた状態が不完全であった場合、異物のない正常状態の場合に比べて、変位センサ測定面30(または31)は変位センサ40に対して近づいた状態となる。したがって、変位センサ40により変位センサ測定面30(または31)への距離をモニタリングしていれば、シールバー対の間の異物噛み込みを検出することができる。
The
At this time, if the closed state of the seal bar pair is incomplete due to biting of foreign matter, the displacement sensor measurement surface 30 (or 31) is placed on the
ロータリーテーブル6には、複数のシールバー対が設置されているので、どのシールバー対に異常が発生しているかを知るための手段も必要である。複数のシールバー対の中から1対の基準となるシールバー対を決める方法の一つとして、周回センサ41を用いる方法がある。この周回センサ41は変位センサ40の直上付近に設置しておく。
Since the rotary table 6 is provided with a plurality of seal bar pairs, means for knowing which seal bar pair has an abnormality is also required. As one method for determining a pair of reference seal bars from among a plurality of seal bar pairs, there is a method of using a
図8に基準となるシールバー対の一例を、図5にそれ以外のシールバー対の一例を、それぞれ示す。
基準のシールバー対(図8参照)においては、可動シールバー4を他の可動シールバー3よりも長くしておくことにより、シールバー対として組み立てたときに他のシールバー対より高い位置まで変位センサ測定面30がある状態となる。
FIG. 8 shows an example of a reference seal bar pair, and FIG. 5 shows an example of other seal bar pairs.
In the reference seal bar pair (see FIG. 8), the movable seal bar 4 is made longer than the other movable seal bars 3, so that when it is assembled as a seal bar pair, the position is higher than the other seal bar pairs. The displacement sensor measurement surface 30 is present.
周回センサ41は、基準のシールバー対(図8参照)が検出位置に来たときには、可動シールバー4の変位センサ測定面30を検出することができる。一方、他のシールバー対(図5参照)が検出位置に来たときには、可動シールバー3の変位センサ測定面30は周回センサ41の設置位置までの高さがないため、周回センサ41は変位センサ測定面30を検出することができない。
The circling
演算・制御部42には、変位センサ40のアナログ出力と周回センサ41の信号出力が入力されてくる。基準のシールバー対が検出位置に来たときは、演算・制御部42は、周回センサ41の信号によりそれを検知し、かつ、変位センサ40が測定した変位量を記録する。それ以外のシールバー対が検出位置まで来たときは、直前の周回センサ41の信号から何番目のシールバー対か、ということと、変位センサ40が測定した変位量を記録する。
The calculation /
複数のシールバー対の中から、基準となるシールバー対を決める他の方法として、ロータリーエンコーダを用いた方法がある。ロータリーテーブル6の回転と同期するようにロータリーエンコーダを設置し、ロータリーテーブル6の回転と、ロータリーエンコーダのパルス数との関係を把握することで、基準となるシールバーを確実に検出することができる。 As another method for determining a reference seal bar pair from a plurality of seal bar pairs, there is a method using a rotary encoder. By installing a rotary encoder so as to synchronize with the rotation of the rotary table 6 and grasping the relationship between the rotation of the rotary table 6 and the number of pulses of the rotary encoder, the reference seal bar can be reliably detected. .
これらの方法を用いて、複数のシールバー対の中から、基準となるシールバー対を検出することができれば、基準のシールバー対を1番とし、他のシールバー対の番号付けを行うことが可能となる。 If a standard seal bar pair can be detected from a plurality of seal bar pairs using these methods, the reference seal bar pair is designated as the first and other seal bar pairs are numbered. Is possible.
変位センサ40は、各シールバー対との距離を測定してその値を出力するものであるが、変位センサ40と各シールバー対との距離は、各シールバー対を構成する部品の組み立て状態などにより、それぞれ微妙に異なっているのが普通である。したがって異物を噛み込んだかどうかを検出するためには、例えば隣り合ったシールバー対の距離の値を比較するのではなく、同じシールバー対の今周回の測定距離と前周回の測定距離を比較したほうがよい。
The
そこで、演算・制御部42において、変位センサ40が測定した同じシールバー対の今周回の測定距離と前周回の測定距離の差分を計算し、あらかじめ設定したしきい値よりも大きい値となった場合、異物を噛み込んだと判定するというような処理を行う。
Therefore, the calculation /
表1に測定結果の一例を示す。前周回の測定値と、今周回の測定値の差分が得られ、その差分をしきい値と比較し、異物噛み込み判定を行う。次の周回では、今周回の測定値が前周回の測定値となり、次の周回の測定値が今周回の測定値に入力され、差分の計算を行い、しきい値と比較する。 Table 1 shows an example of measurement results. A difference between the measured value of the previous round and the measured value of the current round is obtained, and the difference is compared with a threshold value to determine whether the foreign object is caught. In the next round, the measured value of the current round becomes the measured value of the previous round, the measured value of the next round is input to the measured value of the current round, the difference is calculated, and compared with the threshold value.
ところで、変位センサ40が設置されている高さは、フィルム101のパスライン100と同じ程度の高さであるため、隣り合うシールバー対の間隙の部分のフィルム101を検出してしまうことがある。
すなわち、変位センサ40がレーザ変位センサであった場合、フィルム101にレーザ光が当たって乱反射し、その反射光の一部を変位センサが検出してしまい、誤検出が発生することがある。
By the way, since the height at which the
That is, when the
そこで図9に示すように、乱反射防止プレート26を隣り合うシールバー対との間隙をふさぐような配置で可動シールバー3に取り付ければ、変位センサ40からのレーザ光がフィルム101へと届くことが無くなる。その結果、フィルム101においてレーザ光が乱反射することが無くなるので、レーザ光の乱反射に起因する誤検出が無くなり、変位センサ測定面を安定して検出することが可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 9, if the irregular
図9は、可動シールバー3bおよび測定用プレート25を用いたシールバー対の場合を説明する上面図である。測定用プレート25は可動シールバー3bの進行方向(矢印A)側に取り付けられ、乱反射防止プレート26は反対側に取り付けられている。乱反射防止プレート26の変位センサ40に対向する面は、測定用プレート25の測定面31よりも後方にあり、変位センサ40が測定用プレート25を検出するのを妨げないようになっている。
FIG. 9 is a top view for explaining the case of a seal bar pair using the
なお、隣り合うシールバー対に取り付けられた乱反射防止プレート26と測定用プレート25により、変位センサ40からのレーザ光がフィルム101へと届かないように覆うために、乱反射防止プレート26と測定用プレート25はオーバーラップ部分ができるようにサイズや設置位置を設計しておく。
In order to cover the laser beam from the
測定用プレート25を持たない可動シールバー3aを用いたシールバー対の場合は、乱反射防止プレート26は、隣り合うシールバー対のごく近傍まで覆うようなサイズのものを片側に1枚取り付けるようにするか、隣り合うシールバー対との間隙のあいだにオーバーラップ部分ができるように覆うことができるサイズのものを両側に1枚ずつ取り付けるようにすればよい。
In the case of a seal bar pair using the
また、可動シールバー3及び、固定シールバー1のシール面には、網目状の溝が形成されており、フィルム101をシールした際、この網目が製品に転写される。基準のシールバー対の網目形状を、他のシールバーの形状と若干変えておくと、連接した状態の製品(個別に断裁する前)であれば、基準のシールバー対がシールした製品の位置から何番目かを数えることにより、シールしたシールバー対の番号を知ることができる。
Further, a mesh-like groove is formed on the seal surfaces of the
また、あるシールバー対が変位センサ40の検出位置を通過する際、変位センサ40による距離の測定は複数回可能である。よって、この複数回の測定により得られた複数の測定値の平均値を、そのシールバー対の距離値として用いれば、異物噛み込み検出をより精度良く行うことができるようになる。
Further, when a certain seal bar pair passes the detection position of the
1・・・固定シールバー
2・・・可動アーム
3・・・可動シールバー
4・・・基準用可動シールバー
5・・・フィルムガイド
6・・・ロータリーテーブル
7・・・充填ノズル
8・・・内容物計量マステーブル
10・・・異物噛み込み検出機構
20・・・固定シールバーと可動アームを連結するピン
21・・・カートリッジヒーター
22・・・カムフォロア
23・・・可動アームと可動シールバーを連結するピン
24・・・スプリング
25・・・測定用プレート
26・・・乱反射防止プレート
30・・・変位センサ測定面
31・・・変位センサ測定面
40・・・レーザ変位センサ
41・・・周回センサ
42・・・演算・制御部
100・・・パスライン
101・・・フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記可動シールバーのシール面と反対側の面に設けられた測定面と、
前記ロータリーテーブルの外側に設置され、前記シールバー対が完全に閉じた状態のときの前記測定面との間の距離値を測定可能なレーザ変位センサと、
前記レーザ変位センサが出力する距離値を受信し、同じシールバー対の前周回と今周回との距離値の差分を演算し、前記差分からそのシールバー対が異物を噛み込んだかどうかを判定する演算・制御部と、
を備えることを特徴とする、ロータリー式充填包装機における異物噛み込み検出機構。 A plurality of seal bar pairs having a fixed seal bar, a movable arm, and a movable seal bar are installed on a disk-shaped rotary table, and the movable seal bar and the fixed seal bar attached to the movable arm, In a rotary filling and packaging machine that conveys the base film as the rotary table rotates while sandwiching and sealing a predetermined portion of a long base film that has been half-folded in advance,
A measurement surface provided on a surface opposite to the seal surface of the movable seal bar;
A laser displacement sensor installed outside the rotary table and capable of measuring a distance between the seal bar pair and the measurement surface when the pair is completely closed;
The distance value output by the laser displacement sensor is received, the difference between the distance value between the previous rotation and the current rotation of the same seal bar pair is calculated, and it is determined from the difference whether the seal bar pair has caught a foreign object. Calculation / control section,
A foreign matter biting detection mechanism in a rotary filling and packaging machine, comprising:
前記基準シールバー対の前記測定面だけを検出できる位置に周回センサが配置され、
前記演算・制御部は、前記周回センサが前記基準シールバー対の前記測定面を検出したときに出力する信号を受信することにより基準シールバー対を検出して、それ以外の各シールバー対にシールバー番号を付与することが可能となることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の異物噛み込み検出機構。 A reference seal bar pair, which is one of the plurality of seal bar pairs, has a measurement surface up to a position higher than the measurement surface of the other seal bar pairs;
A circling sensor is disposed at a position where only the measurement surface of the reference seal bar pair can be detected,
The calculation / control unit detects a reference seal bar pair by receiving a signal output when the circumference sensor detects the measurement surface of the reference seal bar pair, and detects each of the other seal bar pairs. The foreign object biting detection mechanism according to claim 1, wherein a seal bar number can be assigned.
前記可動シールバーに取り付けられ、測定面を有する測定用プレートと、
前記ロータリーテーブルの外側に設置され、前記シールバー対が完全に閉じた状態のときの前記測定面との間の距離値を測定可能なレーザ変位センサと、
前記レーザ変位センサが出力する距離値を受信し、同じシールバー対の前周回と今周回との距離値の差分を演算し、前記差分からそのシールバー対が異物を噛み込んだかどうかを判定する演算・制御部と、
を備えることを特徴とする、ロータリー式充填包装機における異物噛み込み検出機構。 A plurality of seal bar pairs having a fixed seal bar, a movable arm, and a movable seal bar are installed on a disk-shaped rotary table, and the movable seal bar and the fixed seal bar attached to the movable arm, In a rotary filling and packaging machine that conveys the base film as the rotary table rotates while sandwiching and sealing a predetermined portion of a long base film that has been half-folded in advance,
A measurement plate attached to the movable seal bar and having a measurement surface;
A laser displacement sensor installed outside the rotary table and capable of measuring a distance between the seal bar pair and the measurement surface when the pair is completely closed;
The distance value output by the laser displacement sensor is received, the difference between the distance value between the previous rotation and the current rotation of the same seal bar pair is calculated, and it is determined from the difference whether the seal bar pair has caught a foreign object. Calculation / control section,
A foreign matter biting detection mechanism in a rotary filling and packaging machine, comprising:
前記基準シールバー対の前記測定面だけを検出できる位置に周回センサが配置され、
前記演算・制御部は、前記周回センサが前記基準シールバー対の前記測定面を検出したときに出力する信号を受信することにより基準シールバー対を検出して、それ以外の各シールバー対にシールバー番号を付与することが可能となることを特徴とする請求項4〜5のいずれかに記載の異物噛み込み検出機構。 Measurement in which the measurement plate attached to a reference seal bar pair, which is one of the plurality of seal bar pairs, is higher than the measurement surface of the measurement plate attached to another pair of seal bars. Has a surface,
A circling sensor is disposed at a position where only the measurement surface of the reference seal bar pair can be detected,
The calculation / control unit detects a reference seal bar pair by receiving a signal output when the circumference sensor detects the measurement surface of the reference seal bar pair, and detects each of the other seal bar pairs. The foreign object biting detection mechanism according to claim 4, wherein a seal bar number can be assigned.
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