JP4510278B2

JP4510278B2 - 継目検出装置

Info

Publication number: JP4510278B2
Application number: JP2000394156A
Authority: JP
Inventors: 秀俊近野; 育幸森山; 季一浅江
Original assignee: 日本テトラパック株式会社
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: JP2002192628A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、継目検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、牛乳、清涼飲料水等の液体食品を収容する包装容器を製造する場合、例えば、可撓（とう）性の積層材料から成るウェブ状の包材をチューブ状にし、チューブ状の包材内に液体食品を充填しながら、所定の間隔ごとにシールを行い、シール部分で切断してブリック状の包装容器を形成するようにしている。
【０００３】
前記ウェブ状の包材は、あらかじめ所定の量だけ巻かれてリールにされ、該リールが充填（てん）機にセットされる。前記リールは、幅の広い原反を所定の幅で切断することによって複数のロール状の包材にし、該ロール状の包材を、所定の長さずつ分割し、所定の径になるように巻き直すことによって形成される。
【０００４】
この場合、設定された長さを有するリールは正尺として、各正尺を取った残りの設定された長さに満たないリールは端尺として形成される。また、包材に不良箇所があると、包材を切断することによって不良箇所を除去するようにしているが、この場合も、設定された長さに満たないリールが端尺として形成される。
そして、前記各端尺は、設定された長さになるようにスプライサによって接続され、所定の径を有するリールにされる。この種のリールを充填機にセットして包装容器を形成すると、包材と包材との継目の部分で不良品が発生する。そこで、前記継目を所定の継目検出装置によって検出し、継目の部分で形成された包装容器を不良品として生産ラインから除去するようにしている。
【０００５】
図２は従来の継目検出装置の説明図である。
【０００６】
図において、１１は図示されない繰出機にセットされた繰出側のリールであり、包材１７は、前記繰出機によってリール１１から繰り出され、搬送ローラ１３〜１５によって案内された後、図示されない巻取機によって巻き取られて巻取側のリールになる。
【０００７】
また、２１は包材１７の継目Ｓｐを検出する継目検出装置であり、該継目検出装置２１は、軸２２を中心にして揺動自在に配設されたレバー２３、該レバー２３の一端に固定された軸２４を中心にして回転自在に配設された段差ローラ２５、及び前記レバー２３の他端と対向させて配設された検出手段としてのホトカプラ２６を備え、該ホトカプラ２６は、互いに対向させて配設された発光ダイオード２７及びホトトランジスタ２８から成り、発光ダイオード２７及びホトトランジスタ２８は図示されない制御部に接続される。前記段差ローラ２５は自重で包材１７を介して搬送ローラ１４に押し当てられる。
【０００８】
前記包材１７の搬送に伴って段差ローラ２５は回転させられるが、段差ローラ２５と搬送ローラ１４との間を包材１７の継目Ｓｐのない部分が通過している間、前記レバー２３の他端は発光ダイオード２７とホトトランジスタ２８との間に位置し、発光ダイオード２７から放射された光はレバー２３によって遮断され、ホトトランジスタ２８に到達されない。したがって、ホトトランジスタ２８はオフになり、前記制御部は継目Ｓｐを検出しない。
【０００９】
また、継目Ｓｐにおいて、包材１７の厚さは継目Ｓｐのない部分の２倍になるので、段差ローラ２５と搬送ローラ１４との間を継目Ｓｐが通過すると、段差ローラ２５が持ち上げられ、それに伴ってレバー２３が回動させられ、前記レバー２３の他端は発光ダイオード２７とホトトランジスタ２８との間から離れる。したがって、発光ダイオード２７によって放射された光は遮断されることなくホトトランジスタ２８に到達されるので、ホトトランジスタ２８はオンになり、制御部は継目Ｓｐを検出する。
【００１０】
図３は従来の包材の継目の部分にマークを付与する方法を示す図、図４は従来の他の継目検出装置の説明図である。
【００１１】
図３において、１１は図示されない繰出機にセットされた繰出側のリール、１２は図示されない巻取機にセットされた巻取側のリールである。包材１７は、前記繰出機によってリール１１から繰り出され、搬送ローラ１３、１５によって案内された後、前記巻取機によって巻き取られてリール１２になる。
【００１２】
３１は、包材１７を接続し、継目Ｓｐを形成するスプライサ、３２は、包材１７の搬送方向における継目Ｓｐより下流側において、リール１２と対向させて配設され、スプライサ３１からの信号を受けて包材１７に図示されないマークを付与するマーカである。
【００１３】
図４において、１１は、マーカ３２（図３）によってマークが付与され、図示されない繰出機にセットされた繰出側のリール、１２は図示されない巻取機にセットされた巻取側のリールである。包材１７は、前記繰出機によってリール１１から繰り出され、搬送ローラ１３〜１５によって案内された後、前記巻取機によって巻き取られてリール１２になる。
【００１４】
また、３３は包材１７に付与されたマークを検出するマーク検出センサであり、該マーク検出センサ３３によってマークが検出されると、検出信号がオンになり、図示されない制御部は包材１７の継目Ｓｐを検出する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の継目検出装置においては、段差ローラ２５を備えた継目検出装置２１の場合、包材１７を搬送するのに伴ってレバー２３に振動が発生したり、段差ローラ２５が跳ね上がったりすることがあるが、レバー２３に発生した振動、又は段差ローラ２５の跳上りによってホトトランジスタ２８がオンになると、継目Ｓｐのない部分であるにもかかわらず、継目Ｓｐを誤って検出してしまう。
【００１６】
また、前記継目検出装置２１、及びマーク検出センサ３３を備えた継目検出装置のいずれにおいても、包材１７の搬送速度を高くすると、ホトトランジスタ２８がオンになる時間及び検出信号がオンになる時間、すなわち、継目Ｓｐを検出する時間がその分短くなり、継目Ｓｐを精度良く検出することができない。
【００１７】
本発明は、前記従来の継目検出装置の問題点を解決して、継目を誤って検出することがなく、継目を精度良く検出することができる継目検出装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の継目検出装置においては、包材の縁の端面に押し当てられた第１の電極と、前記包材の長手方向において、第１の電極と所定の距離を置いて配設され、包材の縁の端面に押し当てられた第２の電極と、包材の長手方向における第１、第２の電極間が、包材を介して電気的に接続されるかどうかに基づいて継目を検出する継目検出処理手段とを有する。
【００１９】
本発明の他の継目検出装置においては、さらに、前記継目検出処理手段は、包材の搬送状態において継目を検出する。
【００２０】
本発明の更に他の継目検出装置においては、さらに、第１、第２の電極はリールの端面に押し当てられる。
【００２１】
本発明の更に他の継目検出装置においては、さらに、前記第１、第２の電極のうちの少なくとも第２の電極は径方向に移動させられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１の実施の形態における継目検出装置の説明図である。
【００２４】
図において、１１は図示されない繰出機にセットされた繰出側のリール、１２は図示されない巻取機にセットされた巻取側のリールであり、包材１７は、前記繰出機によってリール１１から繰り出され、搬送ローラ１３〜１５によって案内された後、前記巻取機によって巻き取られてリール１２になる。前記包材１７は、例えば、包装容器を形成したときの内側の外側にかけてポリエチレン層、アルミ箔（はく）層、接着剤層、紙基材、及びポリエチレン層を順に積層することによって形成された積層体から成る。
【００２５】
また、５１は包材１７の継目Ｓｐを検出する継目検出装置であり、該継目検出装置５１は、包材１７の搬送方向における２箇所に、回転自在に配設されたローラ状の第１、第２の電極５２、５３、電源５４及び検出手段としての電流センサ５５を備え、前記第１の電極５２、電源５４、電流センサ５５及び第２の電極５３が直列に接続されるとともに、前記電流センサ５５は図示されない制御部に接続される。前記第１、第２の電極５２、５３は、導電性の高い金属によって形成され、包材１７の縁の端面に図示されないスプリング等の付勢手段によって押し当てられ、包材１７が搬送されるのに伴って、回転させられる。本実施の形態においては、包材１７の一方の縁の端面に第１の電極５２が、他方の縁の端面に第２の電極５３が押し当てられるようになっているが、包材１７の一方の縁に第１、第２の電極を押し当てることもできる。
【００２６】
また、前記第１、第２の電極５２、５３は、包材１７の搬送方向、すなわち、長手方向において、互いに所定の距離Ｌを置いて配設される。包材１７の搬送方向における継目Ｓｐの長さをｍとしたとき、
Ｌ＞ｍ
にされる。そして、前記第１、第２の電極５２、５３の軸方向長さをＨとし、包材１７の厚さをｄとしたとき、
Ｈ＞ｄ
にされる。
【００２７】
前記包材１７の搬送に伴って第１、第２の電極５２、５３は回転させられるが、第１、第２の電極５２、５３間を包材１７の継目Ｓｐのない部分が通過している間、第１、第２の電極５２、５３は、包材１７を構成するアルミ箔層によって電気的に接続され、前記第１の電極５２、電源５４、電流センサ５５及び第２の電極５３によって閉ループが形成されてアルミ箔層内を電流が流れる。その結果、電流センサ５５によって電流が検出され、電流検出信号がオンになり、前記制御部の継目検出処理手段は継目Ｓｐを検出しない。
【００２８】
また、第１、第２の電極５２、５３間を継目Ｓｐが通過している間、前記アルミ箔層が継目Ｓｐにおいて不連続であるので、第１、第２の電極５２、５３は電気的に接続されない。したがって、前記第１の電極５２、電源５４、電流センサ５５及び第２の電極５３によって閉ループが形成されず、アルミ箔層内を電流は流れない。その結果、電流センサ５５によって電流が検出されず、電流検出信号がオフになり、前記継目検出処理手段は継目Ｓｐを検出する。
【００２９】
このように、前記継目検出処理手段は、包材１７の搬送状態において、包材１７の長手方向における第１、第２の電極５２、５３間が、包材１７を介して電気的に接続されるかどうかに基づいて継目Ｓｐを検出する。
【００３０】
そして、前記第１、第２の電極５２、５３が包材１７の縁の端面に押し当てられるので、包材１７を搬送するのに伴って第１、第２の電極５２、５３に振動が発生したり、第１、第２の電極５２、５３が跳ね上がったりすることがない。また、前記第１、第２の電極５２、５３の軸方向長さＨが包材１７の厚さｄより大きいので、包材１７が波打っても、前記第１、第２の電極５２、５３を包材１７の縁の端面に確実に押し当てることができる。したがって、継目Ｓｐのない部分であるにもかかわらず、継目Ｓｐを誤って検出してしまうことがない。
【００３１】
また、前記第１、第２の電極５２、５３間の距離Ｌが継目Ｓｐの長さｍより十分に大きいので、第１、第２の電極５２、５３間を継目Ｓｐが通過している間は電流検出信号が継続的にオフになる。したがって、継目Ｓｐを検出する時間が長くなり、継目Ｓｐを精度良く検出することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３３】
図５は本発明の第２の実施の形態における継目検出装置の説明図である。
【００３４】
図において、６０はリール、６１は包材１７の図示されない継目を検出する継目検出装置であり、該継目検出装置６１は、リール６１の端面における２箇所に配設されたピン状の第１、第２の電極６２、６３、電源５４及び検出手段としての電流センサ５５を備え、前記第１の電極６２、電源５４、電流センサ５５及び第２の電極６３が直列に接続されるとともに、前記電流センサ５５は図示されない制御部に接続される。前記第１、第２の電極６２、６３は、導電性の高い金属によって形成され、リール６０の端面に押し当てられる。本実施の形態においては、リール６０の一方の端面に第１、第２の電極６２、６３が配設されるが、一方の端面に第１の電極６２を、他方の端面に第２の電極６３を配設することもできる。
【００３５】
前記第１の電極６２はリール６０の径方向における最も内側の固定された位置に置かれる。また、前記第２の電極６３は図示されない移動機構によって移動自在に配設される。
【００３６】
ところで、前記第１、第２の電極６２、６３をリール６０の端面における２箇所に押し当てると、リール６０を構成する包材１７の長手方向における２箇所において、前記第１、第２の電極６２、６３が包材１７の端面に押し当てられたことになる。そこで、第１の電極６２をリール６０の径方向における最も内側の固定された位置に置き、前記第２の電極６３をリール６０の径方向における最も内側の位置から最も外側の位置まで径方向に移動させると、第１の電極６２を包材１７の一端に置き、第２の電極６３を包材１７の長手方向において第１の電極６２の近傍から徐々に離すことと等価になる。
【００３７】
したがって、第１、第２の電極６２、６３間に、包材１７の長手方向において、継目が存在していない場合、第１、第２の電極６２、６３は、包材１７を構成するアルミ箔層によって電気的に接続され、前記第１の電極６２、電源５４、電流センサ５５及び第２の電極６３によって閉ループが形成されてアルミ箔層内を電流が流れる。その結果、電流センサ５５によって電流が検出され、電流検出信号がオンになり、前記制御部の継目検出処理手段は継目を検出しない。
【００３８】
また、第１、第２の電極６２、６３間に、包材１７の長手方向において、継目が存在している場合、前記アルミ箔層が前記継目において不連続であるので、第１、第２の電極６２、６３は電気的に接続されない。したがって、前記第１の電極６２、電源５４、電流センサ５５及び第２の電極６３によって閉ループが形成されず、アルミ箔層内を電流は流れない。その結果、電流センサ５５によって電流が検出されず、電流検出信号がオフになり、前記継目検出処理手段は継目を検出する。
【００３９】
なお、前記包材１７はポリエチレン層、アルミ箔層、接着剤層、紙基材、及びポリエチレン層の積層体から成るので、第２の電極６３を径方向に移動させたとき、第２の電極６３は、ポリエチレン層、アルミ箔層、接着剤層、紙基材及びポリエチレン層に順次接触することになる。したがって、第１、第２の電極６２、６３間に、包材１７の長手方向において、継目が存在しない場合、前記電流検出信号は、オン及びオフの繰り返しになり、パルス波形を有することになる。第２の電極６３の移動に伴って、第１、第２の電極６２、６３間に、包材１７の長手方向において、継目が存在すると、前記電流検出信号は継続的にオフになる。したがって、パルス波形が継続的にオフになるときの第２の電極６３の位置に継目が存在することが分かる。
【００４０】
このように、リール６０を固定したまま、包材１７を搬送することなく継目を検出することができるので、継目検出装置の構造を簡素化することができる。また、継目が存在すると、前記電流検出信号は継続的にオフになるので、継目を検出する時間が長くなり、継目を精度良く検出することができる。
【００４１】
本実施の形態においては、第１の電極６２は、リール６０の径方向における最も内側の固定された位置に置かれるようになっているが、第１の電極６２を第２の電極６３と同様に径方向において移動させることもできる。
【００４２】
前記各実施の形態においては、包材１７にアルミ箔層が形成され、該アルミ箔層内を電流が流れるようになっているが、アルミ箔層に代えて金属層（例えば、スチール層）、導電性樹脂層等の導電層を形成し、該導電層内を電流が流れるようにすることもできる。また、前記各実施の形態においては、アルミ箔層はシート状に形成されたアルミニウムを積層することによって形成されるが、蒸着等によってアルミ層を形成することもできる。
【００４３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、継目検出装置においては、包材の縁の端面に押し当てられた第１の電極と、前記包材の長手方向において、第１の電極と所定の距離を置いて配設され、包材の縁の端面に押し当てられた第２の電極と、包材の長手方向における第１、第２の電極間が、包材を介して電気的に接続されるかどうかに基づいて継目を検出する継目検出処理手段とを有する。
【００４５】
この場合、前記第１、第２の電極が包材の縁の端面に押し当てられるので、包材を搬送するのに伴って第１、第２の電極に振動が発生したり、第１、第２の電極が跳ね上がったりすることがない。したがって、継目のない部分であるにもかかわらず、継目を誤って検出してしまうことがない。
【００４６】
また、前記第１、第２の電極間を継目が通過している間は継目が検出され続けるので、継目を検出する時間が長くなり、継目を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における継目検出装置の説明図である。
【図２】従来の継目検出装置の説明図である。
【図３】従来の包材の継目の部分にマークを付与する方法を示す図である。
【図４】従来の他の継目検出装置の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における継目検出装置の説明図である。
【符号の説明】
１７包材
５１、６１継目検出装置
５２、６２第１の電極
５３、６３第２の電極
６０リール
Ｓｐ継目

Claims

（ａ）包材の縁の端面に押し当てられた第１の電極と、
（ｂ）前記包材の長手方向において、第１の電極と所定の距離を置いて配設され、包材の縁の端面に押し当てられた第２の電極と、
（ｃ）包材の長手方向における第１、第２の電極間が、包材を介して電気的に接続されるかどうかに基づいて継目を検出する継目検出処理手段とを有することを特徴とする継目検出装置。
前記継目検出処理手段は、包材の搬送状態において継目を検出する請求項１に記載の継目検出装置。
第１、第２の電極はリールの端面に押し当てられる請求項１に記載の継目検出装置。
前記第１、第２の電極のうちの少なくとも第２の電極は径方向に移動させられる請求項３に記載の継目検出装置。