JP4688497B2 - 材料帯上の開封テープを確認するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、材料又はフィルムの帯に取り付けられた開封テープ又は開封糸をセンサによって確認するための方法に関する。更に、本発明は、この方法を実施するための装置に関する。

フィルムから成る外装を有するパックを、特にシガレットパック又はシガレットマルチパックを生産している間、フィルムは、パックが使用される際に外装の取外しを容易にするために、開封糸又は開封テープを備えている。開封テープは、連続的な材料帯又はフィルム帯に取り付けられ、この帯と接合される。その後、パックを包装するための裁断片が、帯から分離される（特許文献１）。

材料帯における開封テープの存在及び正確な位置決めは、（連続的に）検査される。この目的のため、従来技術においては、材料帯の開封テープの領域に整向されている光電及び容量センサが使用される。センサは、光学的に検出することができる開封テープ上のマーキングに反応する。

開封テープ又は開封糸の光電的な検出は、十分な光学的なコントラストが何ら存在しない場合、又は例えば材料帯が全体的又は部分的に印刷又メタライズされている場合にはうまくいかない。
欧州特許第１ ２０９ ０８３号明細書

本発明の基本にある課題は、材料帯又はフィルム帯上の開封糸又は開封テープを、接触せずに、特に光学的なコントラストに何ら依存することなく確認することである。

この課題を解決するために、本発明による方法は、
ａ）開封テープ又は開封糸を確認するためのセンサが、一方では超音波送信機であり、他方では超音波受信機であり、超音波送信機が、材料帯を挟む一方の側に配設され、超音波受信機が、材料帯を挟む他方の側に配設されている、
ｂ）超音波送信機及び超音波受信機は、超音波送信機と超音波受信機の間を送られる材料帯が本質的に専ら材料帯の送り方向に延在する開封テープ又は開封糸の領域を超音波によって検出されるように、位置決めされている、
ｃ）超音波送信機が、出力側に制限手段、即ちスリット状の開口絞り、を備えており、この開口絞りが、直径方向に超音波送信機にわたって延在し、かつ超音波もしくは超音波受信機の応答曲線をほぼ開封テープの幅に制限する間隙を有する、
ｄ）超音波受信機が、受け取った超音波の強さの変化を評価する評価ユニットと接続されており、材料帯をほとんど妨害されずに通過する超音波を超音波受信機が受信した場合、材料帯が開封テープを備えていないことが、評価ユニットによって検出される
という特徴によって特徴付けられている。

薄肉のワークピースの超音波による点検は、基本的に公知である。これまで、この確認方法は、２重シートコントロールの場合に、即ち、薄い材料から成る（同じ大きさの）シートを、特に紙を、万一の２層性に関して検査する場合に使用されていた。

本発明の基本にある認識は、超音波センサによって、連続的な薄い材料帯上での幅の狭い材料テープの、主に開封テープ又は開封糸の位置の確認が可能であること、特に連続的な点検の間に可能であることである。この目的のため、送信機及び受信機は、特にその正確な位置にある開封テープ又は開封糸に整向されている。開封テープ又は開封糸を有する材料帯は、好ましくは、超音波が開封テープ又は開封糸の領域に集中されるように整向されるよう、連続的に送信機及び受信機の傍らを経て移動される。

この場合、本発明の認識によれば、測定可能な相異が、超音波を受け取る際に、存在する開封テープと存在しない開封テープの間を区別するために受信機によって与えられている間は、受信機の応答曲線は、（極僅か）開封テープの幅から逸脱してもよい。その際、ローブ又は応答曲線の寸法設定は、送信機の強さによって設定することができる。しかしながら、１つの特徴は、送信機が、自由な送信面積を縮小し、かつ制限された一定の応答曲線の効果を有する開口絞りを有するような、本発明による送信機の構成である。

本発明の更なる詳細は、（梱包）機械内での点検機構の合理的な配設に関する。

本発明の更なる特徴を、以下で、典型的な適用及び実施例を使用して詳細に説明する。

示された模範的な実施例は、箱状のパック１０の、特にフィルムから成る外装を備えているシガレットパックの、生産に関係している。この外装は、封止されたパックの開封作業を可能にするために一定の位置に位置決めされている開封テープ１１又は開封糸を有する。

開封テープ１１は、この目的のためにフィルムの連続的な材料帯１２に取り付けられている。この材料帯は、連続的にリール１３から引き出される。連続的な開封テープ１１は、テープリール１４から引き出され、同じ方向に搬送されている間、押付けロール１５によって材料帯１２上に押付けられて、この材料帯と接合される。開封テープ１１を有する材料帯１２から成るこのユニットは、次に裁断ユニット１６に供給される。この裁断ユニットの領域内で、個々の裁断片−開封テープ１１を有する−は、材料帯１２から分離され、それぞれパック１０の周りに巻き付けられる。開封テープ１１、即ち材料帯１２を取り扱うための、及び裁断片を生産するための装置が、特許文献１に相当することが有効である。

材料帯１２が開封テープ１１を備えているかどうか、また開封テープが正確に位置決めされているかどうか、点検する必要がある。点検ユニット１７は、このために使用される。この点検ユニットは、超音波に基づいて接触することなく作動する。超音波送信機１８及び超音波受信機１９は、材料帯１２を挟む別々の側に位置決めされている。超音波送信機１８は、超音波を特に材料帯１２に、特に開封テープ１１の領域に整向する。向かい側の超音波受信機１９は、音波を受け取る。送信機、受信機、及びこの受信機と接続されている評価ユニットは、受信した超音波の強さの変動を評価し、開封テープ１１の存在又は不在に関する認識が、これから得られるように構成されている。点検ユニット１７の作用は、開封テープ１１が存在すると、発せられた音波の減衰が開封テープ１１によって生じ、超音波受信機１９の領域内で相当に低減された受信へと導くように行なわれる。

点検ユニット１７は、材料帯１２の垂直な帯部分２０の領域内に、特に転向ロール２１に続いて裁断ユニット１６の直ぐ上か、送り方向で上流に、位置決めされている。従って、この模範的な実施例では、点検ユニット１７は、裁断ユニット１６の領域内で材料帯１２及び分離された裁断片を搬送するための吸引ベルト２２の直ぐ上に位置決めされている。裁断片を分離するできるだけ直前に開封テープ１１の点検を実施することが重要である。点検は、最後の転向ロール２１の後が有利である。

送信機及び受信機は、超音波が理想的に斜めに整向された軸２３に沿って整向されているように配設されている。従って、超音波は、材料帯１２に対して鋭角をなして、この材料帯１２に整向されている。超音波送信機１８は、この場合、開封テープ１１の側に位置しており、超音波受信機１９は、材料帯１２の側に相対して位置している。材料帯１２の面に対する軸２３の角度は、ほぼ７０°〜４５°である。送信機と受信機の材料帯１２からの距離は、同様に異なっている。超音波送信機１８は、短い距離−約５ｍｍ〜１５ｍｍ−で材料帯１２から離れており、受信機１９は、１５ｍｍ〜６５ｍｍの大きな距離で離れている。選択的に、送信機と受信機は、材料帯１２に対して横又は直角に配設されていてもよい。

超音波センサは、特別な方法で、開封テープ１１の領域に正確に整向された音波の制限された一定のローブ又は応答曲線が生じるように構成されている。−ほぼ開封テープ１１の幅の−一定の応答曲線は、超音波送信機１８を相応に構成することによって発生させることができる。特に、超音波送信機１８は、出口側に、音波の出口を制限する開口絞り２４を備えることができる。図４に示されている模範的な実施例では、開口絞り２４は、（横断面が円形の）超音波送信機１８が直径方向に延在する中央の間隙２５を有するように形成されている。この間隙は、超音波のための出口面積を形成する。間隙２５は、開封テープ１１の方向に延在する。焦点合わせされた音波の領域は、開口絞り２４又は間隙２５を経て超音波送信機１８から材料帯１２上の開封テープ１１の領域に整向される。

超音波の「ローブ」又は応答曲線の経過が、概略的に図５及び図６に示されており、図５は、材料帯１２をほとんど妨害されずに通過する音波でもって、開封テープが存在しない場合を示す。図６は、正確に形成された開封テープ１１を有する材料帯１２の図を示す。超音波送信機１８から発せられる音波は、開封テープを有する材料帯１２によって完全に又は大部分が吸収され、従って、超音波受信機１９は、全く音波を受信しないか、大いに減衰された音波を受信する。

評価ユニット（示されてない）は、材料帯が正確に開封テープ１１を備えていない場合に、図５の効果でもって信号を発生させる。

フィルムラッパー内で（シガレット）パックを包装するための梱包機械を概略側面図において示す。 図１による図からの詳細ＩＩを拡大した尺度で示す。 更に拡大した図２からの詳細ＩＩＩを示す。 超音波送信機の詳細、即ち図３の平面図ＩＶ−ＩＶを示す。 開封テープが存在しない場合の超音波送信機及び超音波受信機の概略的に図示した作業様式を示す。 正しい開封テープを有する相応の図を示す。

符号の説明

１０ パック
１１ 開封テープ
１２ 材料帯
１３ リール
１４ テープリール
１５ 押付けロール
１６ 裁断ユニット
１７ 点検ユニット
１８ 超音波送信機
１９ 超音波受信機
２０ 帯部分
２１ 転向ロール
２２ 吸引ベルト
２３ 軸
２４ 開口絞り
２５ 間隙

Claims (4)

1. 開封テープ（１１）又は開封糸が、連続的に送られる材料帯（１２）上に連続的に配置され、この材料帯と接合され、その後、包装のための裁断片を材料帯（１２）から分離することができる、パック（１０）を包装するための開封テープ（１１）又は開封糸を有する裁断片の製造時に材料帯（１２）又はフィルム帯上の開封テープ（１１）又は開封糸をセンサによって確認するための方法において、
   ａ）センサが、一方では超音波送信機（１８）であり、他方では超音波受信機（１９）であり、超音波送信機（１８）が、材料帯（１２）を挟む一方の側に配設され、超音波受信機（１９）が、材料帯（１２）を挟む他方の側に配設されていること、
   ｂ）超音波送信機（１８）及び超音波受信機（１９）は、超音波送信機（１８）と超音波受信機（１９）の間を送られる材料帯（１２）が本質的に専ら材料帯（１２）の送り方向に延在する開封テープ（１１）又は開封糸の領域を超音波によって検出されるように、位置決めされていること、
   ｃ）超音波発信機（１８）が、出力側に制限手段、即ちスリット状の開口絞り（２４）、を備えており、この開口絞り（２４）が、直径方向に超音波送信機（１８）にわたって延在し、かつ超音波もしくは超音波受信機の応答曲線をほぼ開封テープ（１１）の幅に制限する間隙（２５）を有すること、
   ｄ）超音波受信機（１９）が、受け取った超音波の強さの変化を評価する評価ユニットと接続されており、材料帯（１２）をほとんど妨害されずに通過する超音波を超音波受信機（１９）が受信した場合、材料帯（１２）が開封テープ（１１）を備えていないことが、評価ユニットによって検出されること
   を特徴とする方法。
2. 開封テープ（１１）又は開封糸が、接合ステーションにおいて、連続的に送られる材料帯（１２）上に連続的に配置され、この材料帯と接合され、その後、包装のための裁断片を材料帯（１２）から分離することができる、請求項１に記載の方法を実施するための装置において、
   ａ）材料帯（１２）に開封テープ（１１）を取り付けるための接合ステーションに続いて、開封テープ（１１）を確認するための点検装置が、位置不動に配設されており、開封テープ（１１）又は開封糸を有する材料帯（１２）が、この点検装置を通過することができること、
   ｂ）点検装置が、少なくとも１つの超音波送信機（１８）と少なくとも１つの超音波受信機（１９）とを備え、超音波送信機（１８）から発せられる超音波が本質的に専ら材料帯（１２）の送り方向に延在する、材料帯（１２）上の開封テープ（１１）又は開封糸の領域に命中するように、また向かい側の超音波受信機（１９）によって受け取ることができるように、超音波送信機（１８）が、材料帯（１２）を挟む一方の側に配設され、超音波受信機（１９）が、材料帯（１２）を挟む他方の側に配設されていること、
   ｃ）超音波発信機（１８）が、出力側に制限手段、即ちスリット状の開口絞り（２４）、を備えており、この開口絞り（２４）が、直径方向に超音波送信機（１８）にわたって延在し、かつ超音波もしくは超音波受信機の応答曲線をほぼ開封テープ（１１）の幅に制限する間隙（２５）を有すること、
   ｄ）超音波受信機（１９）が、受け取った超音波の強さの変化を評価する評価ユニットと接続されており、材料帯（１２）をほとんど妨害されずに通過する超音波を超音波受信機（１９）が受信した場合、材料帯（１２）が開封テープ（１１）を備えていないことが、評価ユニットによって検出されること
   を特徴とする装置。
3. 超音波送信機（１８）と超音波受信機（１９）とが、材料帯（１２）の直立した帯部分（２０）の領域に位置決めされており、材料帯（１２）から分離することにより裁断片を製造するために、裁断ユニット（１６）の直立した帯コンベヤ（２２）の直ぐ上に位置決めされていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. ａ）超音波送信機（１８）と超音波受信機（１９）とが、材料帯（１２）の面に対して相対的に傾斜した位置に整向されていること、
   ｂ）超音波送信機（１８）が、超音波受信機（１９）の下に配設されていること、
   ｃ）超音波送信機（１８）が、材料帯（１２）の開封テープ（１１）を有する側に配設されていること
   を特徴とする請求項２又は３に記載の装置。

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