【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は缶シーマの垂直巻締荷重のモニタリング検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の缶シーマの荷重検出部の構造の１例を図５で説明すると、缶胴１はシーミングチャックＢとリフタプレート１０２との間に挟持され、カム１１６の上を転動するローラ１１９により移動する。
缶シーマの垂直巻締荷重を検出するために、カム１１６の一部には可撓性の橋状検出部１１６ｂを設けて、窓状のカット１１６ａを形成している。橋状の構造を底部から見たのが図６であり、橋状検出部１１６ｂの底部には１枚のストレインゲージ１２０が貼付されている。ローラ荷重による橋状検出部１１６ｂの変形を前記ストレインゲージ１２０で検出し、アンプ１２１で垂直荷重に比例した信号を読み取っている。
このような方法によって荷重を検出する場合、カム１１６上をローラ１１９が一定の垂直荷重で移動する際に、図７に示したようにストレインゲージ１２０を貼付した中央で急峻なピークを持つような特性を有する。しかし実働時にはローラ１１９が高速で検出部を通過するため、荷重の正確な計測はかなり困難であった。また橋状検出部１１６ｂがカム１１６の一部を形成しているため、検出部以外の他のローラの影響を受け易く、精度が保ちにくいことがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の荷重検出部が、１枚のストレインゲージによって構成されているため、走行方向の荷重検出感度が他のローラの影響を受ける他、検出信号が急峻な凸型となり、高速走行時の荷重検出に誤差が生じる虞れがあった。
本発明では以上のような従来の検出器における課題を解決して、他のローラの影響を受けずに荷重検出感度を良くすると同時に、走行方向の検出感度が中央部でフラットに近い特性を有する荷重検出に誤差のない缶シーマの垂直巻締荷重検出装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、缶シーマの垂直巻締荷重モニタリング装置であって、荷重検出体の検出部を橋状構造とし、同検出部にローラの走行方向に２枚の縦方向ストレインゲージと、これと直角方向に２枚の横方向ストレインゲージを配設しかつ同２枚の縦方向ストレインゲージと同２枚の横方向ストレインゲージによりブリッジ回路を構成してなるものであり、また前記荷重検出体の検出部をカム本体より分離してなるもので、これを課題解決のための手段とするものである。
【０００５】
【作用】
本発明は前記手段により、検出部のローラの移動方向に貼付された２枚のストレインゲージはピーク出力の得られる間隔に配設してあり、他のストレインゲージは前記ローラの移動方向と直角に２枚貼付して配設し、これらをブリッジ回路構成とすることにより歪感度の出力信号特性が中央部でフラットに近づくように補正することができる。
またこれら４枚のストレインゲージが貼付している検出部は、カムの他の本体部分から分離して構成したので、他のローラの影響を受けることなく荷重検出感度を良くすると同時に検出の誤差を少なくすることができる。
【０００６】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面について説明すると、図１は検出部の縦断面図を示す。また図２は図１の窓の下方から見た断面図で、荷重検出体Ｃにストレインゲージを配設した配置図を示す。荷重検出体Ｃは、カム１１７の本体部分とは別構造体であり、検出部１１７ｂとストレインゲージ１２０ａ，１２０ｂを貼付したり配線するための窓部１１７ａと、左右の全体構造を確実に支える構造支持部１１７ｃとより構成されている。
検出部１１７ｂに貼付するストレインゲージは、図２で示すように縦方向ストレインゲージ１２０ａと横方向ストレインゲージ１２０ｂは方向を変えてあって、各２枚の計４枚を配設し、図３で示すような４つのゲージのブリッジ回路を構成する。なお、図中のＲａ；ストレインゲージ１２０ａ、Ｒｂ；ストレインゲージ１２０ｂ、Ｅ；印加電圧、Ｅｅ；検出電圧を示す。
また荷重検出体Ｃはカム１１７の振動や相前後する他のリフタローラの移動時の振動等からの外部影響が、ストレインゲージ１２０ａ，１２０ｂに伝播するのを防止する為にカム１１７本体とは別体構造とする。
図示しないリフタローラの走行方向の２枚の縦方向のストレインゲージ１２０ａと、これらと直角な位置に配設されている２枚の横方向ストレインゲージ１２０ｂと出力信号は正の加える方向に作用する。
【０００７】
次に本発明の検出装置の作用を説明すると、荷重検出部１１７ｂは橋状を呈しており、図示しないリフタローラが移動して来ると、その荷重によって下方へ曲げられる。また検出感度を上げるためには、検出部１１７ｂの橋状部は板厚を薄くすると良いが、その場合変形量が大きくなり過ぎ、図示しないリフタ本体が振動し、正常に缶をシールすることが不可能となるため、許容される変形量には上限がある。
またリフタローラの移動方向の２枚の縦方向ストレインゲージ１２０ａは、前記曲がりによる歪を検出するものであり、検出の主体をなしている。またリフタローラの移動に伴う各ストレインゲージのピーク出力は、ストレインゲージの間隔分だけずれることになる。このストレインゲージの間隔は、フラットな出力特性を得たい範囲に拡げて貼付するが、中央より離れるに従って出力信号は小さくなる。これら２枚の縦方向ストレインゲージ１２０ａによる出力特性を図４に示しているが、ゲージ位置に小さい２つのピークを有し、中央部はやや凹んだ特性が得られる。
そして２枚の横方向ストレインゲージ１２０ｂは、中央部の凹みの補正のために貼付したものであり、縦方向の正に対して負の出力が得られるが、これらストレインゲージを図３のようなブリッジ回路に組込むことにより、各々が正の出力方向に作用し、図４の実線のようなローラ荷重の位置による出力特性が得られる。
また検出部である荷重検出体Ｃはリング状のカムの一部を構成しているが、リフタローラのピッチにより短くしてカム本体部分と別体化したため、一度に２個以上のリフタローラが検出部１１７ｂに載ることはなく、検出しようとする垂直巻締力以上の外乱が入ってこない。
【０００８】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く本発明によると、垂直巻締荷重検出装置を缶シーマの検出部のカムの一部に組み込むことにより、従来法に比べて、下記の特長を有する。
即ち、ストレインゲージ４枚のブリッジ方式であり、検出感度の向上と走行方向への出力特性を増加することができ、また実働時荷重検出部を、リフタローラは高速で走行するが、出力信号が中央部でフラットに近い特性を有するため、荷重の検出が容易となり、モニタリングシステムとしての信頼性が増す。
更に荷重検出部は、連続したカム本体部分とは別体で独立しているため、検出したい缶胴の垂直巻締力以外の信号が入ることはなく、また荷重検出部は構造支持部で確実に結合されており、缶シーマへの組付け状態による感度の変化が無視できる程度になる。更に荷重検出部をカム本体構造から分離構造としたので、他のローラの影響を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例に係る垂直巻締荷重検出器の断面図である。
【図２】図１の垂直巻締荷重検出器のストレインゲージの配置図である。
【図３】図１の垂直巻締荷重検出器の歪計測のブリッジ回路図である。
【図４】図１の垂直巻締荷重検出器の走行方向での出力信号の特性図である。
【図５】従来の缶シーマの垂直巻締検出部を示す側面図である。
【図６】従来の検出部のストレインゲージの配置図である。
【図７】従来の走行方向の出力信号の特性図である。
【符号の説明】
Ｃ 荷重力検出体
１１７ カム
１１７ａ 窓
１１７ｂ 橋状検出部
１１７ｃ 構造支持部
１２０ａ 縦方向ストレインゲージ
１２０ｂ 横方向ストレインゲージ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a monitoring detector for vertical winding load of a can seamer.
[0002]
[Prior art]
An example of the structure of a conventional load detecting portion of a can seamer will be described with reference to FIG. 5. The can body 1 is sandwiched between a seaming chuck B and a lifter plate 102, and is rolled by a roller 119 that rolls on a cam 116. Moving.
In order to detect the vertical tightening load of the can seamer, a flexible bridge-shaped detection part 116b is provided on a part of the cam 116 to form a window-shaped cut 116a. FIG. 6 shows the bridge-like structure as seen from the bottom, and one strain gauge 120 is attached to the bottom of the bridge-like detection part 116b. The strain gauge 120 detects the deformation of the bridge detection unit 116b due to the roller load, and the amplifier 121 reads a signal proportional to the vertical load.
When the load is detected by such a method, when the roller 119 moves on the cam 116 with a constant vertical load, it has a steep peak at the center where the strain gauge 120 is attached as shown in FIG. Has characteristics. However, since the roller 119 passes through the detection unit at high speed during actual operation, it is very difficult to accurately measure the load. In addition, since the bridge-shaped detection part 116b forms a part of the cam 116, it may be easily influenced by other rollers other than the detection part, and accuracy may be difficult to maintain.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In this way, the conventional load detection unit is composed of a single strain gauge, so that the load detection sensitivity in the running direction is affected by other rollers, and the detection signal becomes a sharp convex shape, and at high speed running There is a possibility that an error may occur in the load detection.
The present invention solves the problems in the conventional detector as described above, improves the load detection sensitivity without being affected by other rollers, and at the same time has a characteristic that the detection sensitivity in the running direction is almost flat at the center. It is an object of the present invention to provide a can seamer vertical tightening load detection device with no error in load detection.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention is a can seamer vertical winding load monitoring device, in which the detection portion of the load detection body has a bridge-like structure, and two vertical strain gauges in the running direction of the roller are provided in the detection portion. Two lateral strain gauges are arranged in a direction perpendicular to each other, and a bridge circuit is constituted by the two longitudinal strain gauges and the two lateral strain gauges. The detection part is separated from the cam body, and this is used as a means for solving the problem.
[0005]
[Action]
In the present invention, the two strain gauges attached in the moving direction of the roller of the detection unit by the above means are arranged at intervals at which a peak output is obtained, and the other strain gauges are perpendicular to the moving direction of the roller. By attaching two sheets and arranging them to form a bridge circuit configuration, it is possible to correct the output signal characteristics of the distortion sensitivity so as to approach flat at the center.
In addition, since the detection unit to which these four strain gauges are attached is configured separately from the other main body of the cam, the load detection sensitivity is improved without being affected by other rollers, and at the same time, the detection error is reduced. Can be reduced.
[0006]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a detection unit. FIG. 2 is a cross-sectional view as seen from the lower side of the window shown in FIG. The load detection body C is a separate structure from the main body portion of the cam 117, and is a structure that reliably supports the left and right overall structure, and a window portion 117a for attaching and wiring the detection portion 117b and the strain gauges 120a and 120b. It is comprised from the support part 117c.
As shown in FIG. 2, the strain gauges to be affixed to the detection unit 117b are changed in the direction of the longitudinal strain gauge 120a and the lateral strain gauge 120b. A four gauge bridge circuit as shown is constructed. In the figure, Ra; strain gauge 120a, Rb; strain gauge 120b, E; applied voltage, Ee: detection voltage.
Further, the load detection body C is separated from the cam 117 main body in order to prevent external influences such as vibrations of the cam 117 and vibrations of other lifter rollers moving in succession from propagating to the strain gauges 120a and 120b. Structure.
Two longitudinal strain gauges 120a in the traveling direction of the lifter roller (not shown), two lateral strain gauges 120b arranged at right angles to these, and the output signal act in the positive direction.
[0007]
Next, the operation of the detection device of the present invention will be described. The load detection unit 117b has a bridge shape, and when a lifter roller (not shown) moves, it is bent downward by the load. In order to increase the detection sensitivity, the bridge portion of the detection unit 117b is preferably thin, but in this case, the amount of deformation becomes too large, and the lifter body (not shown) vibrates and normally seals the can. Since this becomes impossible, there is an upper limit on the allowable deformation amount.
Further, the two vertical strain gauges 120a in the moving direction of the lifter roller are for detecting distortion caused by the bending, and are the main subject of detection. Further, the peak output of each strain gauge accompanying the movement of the lifter roller is shifted by the interval of the strain gauge. The strain gauge spacing is applied to a range where flat output characteristics are desired to be obtained, but the output signal decreases as the distance from the center increases. The output characteristics of these two longitudinal strain gauges 120a are shown in FIG. 4, but a characteristic having two small peaks at the gauge position and a slightly depressed central portion is obtained.
The two lateral strain gauges 120b are affixed to correct the dent in the center, and a negative output is obtained with respect to the positive in the vertical direction. By incorporating them into the bridge circuit, each acts in the positive output direction, and output characteristics depending on the position of the roller load as shown by the solid line in FIG.
The load detection body C, which is a detection unit, constitutes a part of the ring-shaped cam. However, since it is shortened by the lifter roller pitch and separated from the cam body, two or more lifter rollers can be detected at a time. It does not rest on 117b, and no disturbance exceeding the vertical tightening force to be detected enters.
[0008]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, by incorporating the vertical tightening load detection device into a part of the cam of the detection unit of the can seamer, the following features are obtained as compared with the conventional method.
That is, it is a bridge system with four strain gauges, which can improve the detection sensitivity and increase the output characteristics in the running direction, and the load detector during operation runs the lifter roller at high speed, but the output signal is in the center Since the portion has a characteristic close to flat, the load can be easily detected, and the reliability as a monitoring system is increased.
In addition, since the load detection unit is separate and independent from the continuous cam body, no signal other than the vertical clamping force of the can body that you want to detect will be input, and the load detection unit is reliable at the structure support unit. The change in sensitivity due to the state of assembly to the can seamer is negligible. Furthermore, since the load detection unit is separated from the cam body structure, the influence of other rollers can be eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vertical tightening load detector according to an embodiment of the present invention.
2 is a layout view of a strain gauge of the vertical winding load detector of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a bridge circuit diagram for strain measurement of the vertical tightening load detector of FIG. 1;
4 is a characteristic diagram of an output signal in a traveling direction of the vertical winding load detector of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a side view showing a vertical winding detection unit of a conventional can seamer.
FIG. 6 is a layout view of a strain gauge of a conventional detection unit.
FIG. 7 is a characteristic diagram of an output signal in a conventional traveling direction.
[Explanation of symbols]
C Load force detection body 117 Cam 117a Window 117b Bridge-shaped detection part 117c Structure support part 120a Longitudinal strain gauge 120b Lateral strain gauge
