KR19980063511A - 연속 소봉지체의 이음매 검출장치 - Google Patents

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Abstract

물품이 수용된 수용부(2) 및 밀봉부(3a)가 교대로 형성된 띠형상을 이루는 연속 소봉지체(1)의 밀봉부(3a)를 검출하는 것에 있어서, 연속 소봉지체(1)의 반송에 따라 연속 소봉지체(1)의 포장재를 전도 가능한 물리에너지를 수용부(2)의 일면 및 밀봉부(3a)의 일면에 교대로 송출하는 에너지 송출수단(13a)과 연속 소봉지체(1)의 반송에 따라 연속 소봉지체(1)를 전도해서 수용부(2)의 다른 면 및 밀봉부(3a)의 다른 면으로부터 발사되는 물리에너지의 에너지량을 교대로 검출하는 에너지 검출수단(17)과, 이 에너지 검출수단(17)의 검출결과에 기초해서 밀봉부(3a)를 판별하는 이음매 판별수단(20)을 구비한 것을 특징으로 하는 연속 소봉지체의 이음매 검출장치.

Description

연속 소봉지체의 이음매 검출장치
본 발명은 수용부 및 밀봉부가 교대로 형성된 띠형상을 이루는 연속 소봉지체의 밀봉부를 검출하는 연속 소봉지체의 이음매 검출장치에 관한 것이다.
식품생산기계의 하나에 소봉지 투입장치가 있다.
이 소봉지 투입장치는 예를들면, 즉석면의 양념, 분말수프 등이 수용된 연속형상의 소봉지(소위, 연속 소봉지체)를 단일의 소봉지로 절단해서 용기내에 투입하는 것이다.
도12는 3방향 밀봉형의 연속 소봉지체(1)를 나타내는 사시도이다.
이 연속 소봉지체(1)는 띠형상의 포장재를 둘로 접어서 이루어진 것이며, 양념 분말수프 등이 수용된 수용부(2)와 밀봉부(3a)를 교대로 갖는 것으로서, 구체적으로는 각 수용부(2)의 좌우측면부가 밀봉부(3a)에 의해 밀폐되고 각 수용부(2)의 상부가 별도의 밀봉부(3b)에 의해 밀폐된 상태로 되어 있다.
이 연속 소봉지체(1)를 단일의 소봉지로 분리하는데 있어서는 연속 소봉지체(1)를 화살표(A)방향으로 반송하면서 이음매 검출장치를 사용해서 밀봉부(3a)를 검출하여 이음매 검출장치로부터 출력되는 이음매 검출신호(밀봉부 3a의 검출신호)에 기초해서 밀봉부(3a)를 절단장치에 공급하므로서 연속 소봉지체(1)의 밀봉부(3a)를 절단하도록 하고 있다.
상기한 이음매 검출장치의 종래 구성을 하기 (1)∼(5)에 나타낸다.
(1) 일본국 실공소 59-1105호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 연속 소봉지체(1)의 각 밀봉부(3a)에 레지스트레이션 마크(registration mark)를 인쇄한다.
그리고, 이 레지스트레이션 마크를 광학적으로 인식하는 것에 기초해서 밀봉부(3a)를 판별한다.
(2) 일본국 특공소 62-38228호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 연속 소봉지체를 한쌍의 가동두께 검출로울러에 끼운다.
그리고 로울러이동량에 기초해서 극단적으로 얇은 밀봉부(3a)를 판별한다.
(3) 본 출원인에 의해 출원된 일본국 특개평 8-34417호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 연속 소봉지체(1)의 수용부(2)에 형성된 도12, 도13(a)의 오목한 부(2a)(물품의 수용에 의해 수용부2가 오목하게 형성된 것)를 광전스위치, 리미트스위치 등으로 검출하는 것에 기초해서 밀봉부(3a)를 판별한다.
(4) 본 출원인에 의해 출원된 일본국 특원평 7-301667호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 연속 소봉지체(1)를 끼워서 한쌍의 전극을 대향 배치한다.
그리고 수용부(2)가 양전극간을 통과할 때의 정전용량과 밀봉부(3)가 양전극간을 통과할 때의 정전용량의 차이에 기초해서 밀봉부(3a)를 판별한다.
(5) 본 출원인에 의해 출원된 일본국 특원평 7-318826호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 연속 소봉지체(1)를 끼워서 한쌍의 흡착패드(pad)를 대향 배치하고 수용부(2)가 양흡착패드간을 통과할 때에는 양흡착패드에 의해 연속 소봉지체(1)를 흡착시키고 밀봉부(3a)가 양흡착패드간을 통과할 때에는 한쪽의 흡착패드만에 의해 연속 소봉지체(1)를 흡착시킨다.
그리고 양흡착패드의 내압을 검출하는데 기초해서 밀봉부(3a)를 판별한다.
연속 소봉지체의 포장재는 수지, 알루미늄, 종이 등 재질이 다양하다(여기서 말하는 종이 알루미늄제의 포장재는 수지시이트의 표면에 종이 알루미늄을 첨부시킨 형태의 것이다).
더구나, 연속 소봉지체(1)의 수용부(2)내에는 고체형, 분말, 액체, 겔 등 다양한 성상의 내용물이 수용되어 있고 이들 내용물은 얇은 것이라든가 두꺼운것이라든가하는 관계로 충전밀도에도 불균일이 있다.
다시 또, 연속 소봉지체(1)에는 상기한 3방향 밀봉형에 추가하여 4방향 밀봉형, 피로포장형 등 다양한 형태의 것이 있다.
도13의(b)는 4방향 밀봉형의 연속 소봉지체(1)를 나타내는 것이다.
이 연속 소봉지체(1)는 띠형상을 이루는 2매의 포장재로 이루어진 것으로 각 수용부(2)의 좌우측부가 밀봉부(3a)에 의해 밀폐되고 각 수용부(2)의 상부 및 하부가 밀봉부(3b) 및 (3c)에 의해 밀폐된 형태로 되어 있다.
도13의 (c)는 피로포장형의 연속 소봉지체(1)를 나타내는 표면도 (d)는 피로포장형의 연속 소봉지체(1)의 이면도이다.
이 연속 소봉지체(1)는 띠형상의 포장재를 둥글게 해서 된 것으로, 각 수용부(2)의 좌우양측부가 밀봉부(3a)에 의해 밀폐되고 각 수용부(2)의 이면측이 밀봉부(3d)에 의해 밀폐된 형태로 되어 있다.
또 도13의 (a)는 3방향 밀봉형의 연속 소봉지체(1)를 나타내는 표면도이다.
그러나 상기한 (1)∼(5)의 장치에서는 다음에 나타내는 바와 같은 일부의 연속 소봉지체(1)에 대해 밀봉부(3a)의 검출을 안정적으로 행할 수가 없었다.
(1)의 장치의 경우 연속 소봉지체(1)의 표면에 인쇄되어 있는 문자나 도면이 레지스트레이션 마크와 오판별되거나, 혹은 레지스트레이션 마크와 포장재의 사이에 색의 차이가 없고 레지스트레이션 마크가 판별되지 않을 우려가 있다.
(2)의 장치의 경우 내용물의 편재로부터 생기는 얇은 부분이 밀봉부와 오판별될 우려가 있다.
이와 함께, 내용물이 김같이 얇은 것이면, 수용부(2)와 밀봉부(3a)의 두께의 차이가 적기 때문에 밀봉부(3a)를 안정적으로 검출할 수가 없다.
다시 또 내용물이 고형물질이면 로울러에 끼웠을 때에 깨지거나 수용부(2)가 찢어지거나 수용부(2)에 구멍이 뚫릴 우려가 있다.
(3)의 장치의 경우, 내용물이 김과 같이 얇은 것이면, 수용부(2)에 명확한 오목한 부(2a)가 형성되지 않기 때문에 밀봉부(3a)를 안정적으로 검출할 수 없다. 이와함께, 수용부(2)의 4방향이 밀봉되어 있으면 수용부(2)에 오목한 부(2a)가 형성되지 않기 때문에 근본적으로 밀봉부(3a)를 검출할 수 없다.
(4)의 장치의 경우, 연속 소봉지체(1)의 포장재가 알루미늄이면 연속 소봉지체(1)자체가 거대한 전극이 되기 때문에 부유용량의 영향을 크게 받아 밀봉부(3a)의 검출이 되지 않는다.
(5)의 장치의 경우, 연속 소봉지체(1)의 포장재가 알루미늄 등의 단단한 재질이면 표면의 주름 등의 영향으로 수용부(2)의 흡착이 정확히 행해지지 않고 압력누설이 생기는 일이 있으므로 밀봉부(3a)의 검출이 안정적으로 행해지지 않을 우려가 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서 그 목적은 포장재의 재질, 내용물의 성상이나 종류, 밀봉형태 등에 영향을 받는 일이 없이 각종의 연속 소봉지체에 대해서 안정적으로 밀봉부를 검출할 수 있는 연속 소봉지체의 이음매 검출장치를 제공하는데 있다.
도1은 본 발명의 제1실시예를 개략적으로 나타내는 측면도
도2는 초음파 송파기 및 초음파 송파기의 부착상태를 확대해서 나타내는
종단 정면도
도3 (a)는 발진회로의 출력신호를 나타내는 도면 (b)는 증폭회로의 출력신호 를 나타내는 도면, (c)는 적분회로의 출력신호를 나타내는 도면, (d) 는 변별회로의 출력신호를 나타내는 도면
도4는 본 발명의 제2실시예를 개략적으로 나타내는 정면도
도5는 본 발명의 제3실시예를 나타내는 도4상당도
도6은 본 발명의 제4실시예를 나타내는 도2상당도
도7은 본 발명의 제5실시예를 나타내는 도2상당도
도8은 본 발명의 제6실시예를 나타내는 도1상당도
도9 (a)는 증폭회로의 출력신호를 나타내는 도면, (b)는 변별회로의 출력신 호를 나타내는 도면
도10은 본 발명의 제7실시예를 개략적으로 나타내는 도면(열풍 분출파이프의 분출구멍이 위쪽으로 지향한 상태를 나타내는 도면)
도11은 열풍 분출파이프의 분출구멍이 경사지게 위쪽을 지향한 상태를 나타 내는 도10상당도
도12는 3방향 밀봉형의 연속 소봉지체를 나타내는 사시도
도13 (a)는 3방향 밀봉형의 연속 소봉지체를 나타내는 표면도, (b)는 4방향 밀봉형의 연속 소봉지체를 나타내는 표면도 (c)는 피로포장형의 연속 소봉지체를 나타내는 표면도, (d)는 피로포장형의 연속 소봉지체를 나 타내는 이면도
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1. 연속 소봉지체
2. 수용부
3a. 밀봉부
13a. 에너지 송출수단
17. 에너지 검출수단
20. 이음매 판별수단
청구항 1에 기재된 연속 소봉지체의 이음매 검출장치는 물품이 수용된 수용부 및 밀봉부가 교대로 형성된 띠형상을 이루는 연속 소봉지체의 밀봉부를 검출하는 것에 있어서, 연속 소봉지체의 반송에 따라서 연속 소봉지체의 포장재를 전도 가능한 물리에너지를 수용부의 일면 및 밀봉부의 일면에 교대로 송출하는 에너지 송출수단과, 연속 소봉지체의 반송에 따라서 연속 소봉지체를 전도해서 수용부의 다른 면 및 밀봉부의 다른 면으로부터 발사되는 물리에너지의 에너지량을 교대로 검출하는 에너지 검출수단과, 이 에너지 검출수단의 검출결과에 기초해서 밀봉부를 판별하는 이음매 판별수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기한 수단에 의하면 연속 소봉지체가 반송되면 수용부의 일면 및 밀봉부의 일면에 교대로 물리에너지가 송출되고, 이 물리에너지가 연속 소봉지체를 전도해서 수용부의 다른 면 및 밀봉부의 다른 면으로 발사된다.
이 경우, 수용부와 밀봉부에서 물리에너지의 전도율이 다르고 수용부로부터 발사되는 에너지량과 밀봉부로부터 발사되는 에너지량의 사이에 차이가 생기므로 이 차이에 기초해서 밀봉부가 판별된다.
따라서, 수용부에 인쇄되어 있는 문자나 도면 레지스트레이션 마크와 포장재와의 사이의 색 차이, 내용물의 편재에 의해 생기는 얇은 부, 수용부와 밀봉부의 두께의 차이, 수용부의 오목한 부의 생긴 모양, 오목한 부의 유·무, 포장재가 알루미늄인 것 등에 영향받지 않고 밀봉부가 안정적으로 검출된다.
청구항 2에 기재된 연속 소봉지체의 이음매 검출장치는 에너지 송출수단이 연속 소봉지체의 일면에 물리에너지로서 열을 송출하고, 에너지 검출수단이 연속 소봉지체의 다른 면으로부터 발사되는 물리에너지로서 적외선을 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기한 수단에 의하면 수용부의 일면 및 밀봉부의 일면에 열이 송출되면 열이 연속 소봉지체로 전도되고 수용부의 다른 면 및 밀봉부의 다른 면으로부터 적외선이 발사된다.
이 경우, 수용부와 밀봉부에서의 열의 전도율이 다르고 수용부로부터 발사되는 적외선량과 밀봉부로부터 발사되는 적외선량과의 사이에 차이가 생기므로 이 차이에 기초해서 밀봉부가 판별된다.
청구항 3에 기재된 연속 소봉지체의 이음매 검출장치는 연속 소봉지체의 반송이 정지되면 에너지 송출수단이 연속 소봉지체에 열을 송출하지 않은 상태로 되는 것을 특징으로 한다.
상기한 수단에 의하면 연속 소봉지체의 반송이 정지되면 연속 소봉지체에 열이 공급되지 않게 된다.
이 때문에 연속 소봉지체가 국부적으로 가열되는 일이 없고 연속 소봉지체의 포장재가 용해하거나 내용물에 열에 의한 악영향을 미치는 것과 같은 일이 방지된다.
청구항 4에 기재된 연속 소봉지체의 이음매 검출장치는 에너지 송출수단이 물리에너지로서 음파를 송출하고 에너지 검출수단이 연속 소봉지체의 다른 면으로부터 발사되는 음파를 검출하는데 특징이 있다.
상기한 수단에 의하면 수용부의 일면 및 밀봉부의 일면에 음파가 송출되면 연속 소봉지체를 음파가 전도 된다.
이 경우, 수용부와 밀봉부에서 음파의 전도율(감쇄율)이 다르고 수용부로부터 발사되는 음파의 수파레벨과 밀봉부로부터 발사되는 음파의 수파레벨의 사이에 차이가 생기므로 이 차이에 기초해서 밀봉부가 판별된다.
이 때문에 물리에너지로서 열을 사용하는 경우에 비해서 안전성이 향상되는외에 연속 소봉지체의 내용물에 열의 영향이 생길 우려가 없어진다.
이와함께 음파가 연속 소봉지체를 통과하는 속도가 빠르고 연속 소봉지체의 반송속도를 증가시켜도 밀봉부를 안정적으로 검출할 수 있으므로 생산성이 향상된다.
청구항 5에 기재된 연속 소봉지체의 이음매 검출장치는 에너지 송출수단 및 에너지 검출수단이 연속 소봉지체의 반송방향과 직각으로 교차하는 방향에 대해서 경사지게 연속 소봉지체를 끼워서 대향배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 수단에 의하면, 수용부의 일면 및 밀봉부의 일면에 대해 음파가 경사지게 송파된다.
이때, 밀봉부에 있어서는 음파가 비교적 직선적으로 전도되고 수용부에 있어서는 감쇄 및 굴절하면서 전도된다.
이 때문에 수용부로부터 발사되는 음파의 수파레벨과 밀봉부로부터 발사되는 음파의 수파레벨의 사이의 차이가 크게 되므로 포장재의 음향 임피이던스와 내용물의 음향 임피이던스가 비교적 근사해서 초음파의 감쇄만으로는 수파레벨에 차이를 두기 어려운 경우에도 밀봉부가 안정적으로 판별된다.
(실시예)
다음에 본 발명의 제1실시예를 도1내지 도3에 기초해서 설명하면 본 실시예에 있어서는 물리에너지로서 음파, 구체적으로는 초음파를 사용한 예를 나타낸다. 우선, 도2에 있어서 베이스(11)는 수평한 하판부(11a)와 수평한 상판부(11b)의 사이를 수직인 연결판부(11c)에 의해 연결한 단면이 대략 “コ”형상의 것이며 하판부(11a)의 상면에는 통형상의 진동 흡수부재(12)가 고정되어 있다.
이 진동 흡수부재(12)는 고무에 의해 형성된 것이며 진동 흡수부재(12)의 상단부에는 초음파 송파기(13a)가 장착되어 있다.
베이스(11)에는 연결판부(11c)에 위치해서 단면이 엘(L)자형상의 반송테이블(14)이 고정되어 있고 반송테이블(14)의 상면에는 3방향 밀봉형의 연속 소봉지체(1)가 탑재되어 있다.
또 도1에 나타내는 바와 같이 반송테이블(14)의 화살표(A)방향측의 단말부에는 척(chuck)(15)이 배치되어 있다.
이 척(15)은 연속 소봉지체(1)의 화살표(A)방향측의 단말부를 파지하는 것이며 반송전동기를 구동원으로 하는 반송기구(도시생략)가 척(15)을 화살표(A)방향으로 당기므로서 연속 소봉지체(1)를 반송테이블(14)의 상면에 따라 동일방향으로 반송한다.
반송테이블(14)에는 도2에 나타내는 바와 같이 반송가이드(16)가 장착되어 있다.
이 반송가이드(16)는 연속 소봉지체(1)의 반송방향(화살표A방향)에 대해 직각으로 교차하는 화살표(B)및 반화살표(B)방향으로 위치조정 가능하게 되어 있고 연속 소봉지체(1)의 밀봉부(3b)에 접촉하므로서 연속 소봉지체(1)의 화살표(B)및 반화살표(B)방향으로의 반송진동을 저감시킨다.
반송테이블(14)에는 초음파 송파기(13a)의 위쪽에 위치해서 초음파 송출구멍(14a)이 형성되어 있다. 그리고 초음파 송파기(13a)에는 도1에 나타내는 바와 같이 발진회로(13b)가 접속되어 있고 발진회로(13b)가 작동하여 도3의 (a)에 나타내는 바와 같이 발진회로(13b)로부터 초음파 송파기(13a)에 일정한 레벨의 정현파발진신호(예를들면 270KHz)가 부여되면 초음파 송파기(13a)로부터 초음파 송출구멍(14a)를 통해서 수용부(2)의 하면(일면)및 밀봉부(3a)의 하면(일면)에 초음파(물리에너지에 상당한다)가 교대로 송파된다.
또한 도1의 부호(13)는 초음파 송파기(13a)및 발진회로(13b)로 구성되는 에너지 송출수단을 나타낸다.
베이스(11)의 상판부(11b)에는 도2에 나타내는 바와 같이 초음파 송파기(13a)의 위쪽에 위치해서 진동 흡수부재(12)가 고정되어 있다.
그리고 이 진동 흡수부재(12)에는 하단부에위치해서 초음파 수파기(17)가 장착되어 있고 초음파 수파기(17)및 초음파 송파기(13a)는 연속 소봉지체(1)를 끼워서 대향 배치되어 있다.
이 초음파 수파기(17)는 에너지 검출수단에 상당하는 것이며 수용부(2)의 상면(다른 면) 및 밀봉부(3a)의 상면(다른 면)으로부터 발사되는 초음파를 교대로 검출해서 검출한 초음파의 진동레벨에 따라 전기신호를 출력시킨다.
그리고 초음파 수파기(17)에는 도1에 나타내는 바와 같이 증폭회로(18)가 접속되어 있고 증폭회로(18)는 초음파 수파기(17)로부터의 출력신호를 증폭한다.
초음파는 음향 임피이던스가 일정한 경우 (= 동일한 물질내를 통과하는 경우)극단의 거리인 경우이면 거의 감쇄하는 일이 없이 전도 된다.
이 경우, 연속 소봉지체(1)의 각 밀봉부(3a)는 포장재의 하면부와 상면부가 밀착해서 일체로 된 것이다.
따라서 각 밀봉부(3a)에 있어서는 포장재의 하면부에 입사된 초음파가 대략 감쇄하는 일이 없이 상면부에 전도되고 상면부로부터 발사된다.
이에 대해 연속 소봉지체(1)의 각 수용부는 포장재의 하면부와 상면부가 봉지상으로 분리된 것이며, 이 분리분에는 내용물(액체, 고체등), 공기 등이 개재되어 있다. 따라서 초음파가 포장재의 하면부로부터 상면부로 전도되는데 있어서 포장재의 분리부분에 위치하는 내용물, 공기 등을 통과시킬 필요가 있다.
초음파는 음향임피이던스가 다른 물질간을 전도하는 경우 경계면에서 일부가 반사하여 감쇄되는 성질을 갖고 있다.
이 때문에 각수용부(2)에 있어서는 포장재의 하면부에 입사된 초음파가 포장재의 하면부와 수용부(2)내의 공기층(혹은 수용부 2내의 내용물)의 경계면, 수용부(2)내의 공기층 (혹은 수용부 2내의 내용물)과 포장재의 상면부의 경계면에서 감쇄되고 근소하게밖에 포장재의 상면부로부터 발사되지 않는다.
따라서 증폭회로(18)로부터의 출력신호(V)는 도3의 (b)에 나타내는 바와 같이 수용부(2)에서 적고 밀봉부(3a)에서 커지게 된다.
또한, 초음파의 반사율 R (평면에서 상호 접촉하는 2개의 매질의 경계면에 수직으로 입사되는 파의 에너지의 반사율 R)과 투과율 T는 다음식으로 부여된다. 단, Z1,Z2는 상호접촉하는 2개의 매질의 음향 임피이던스이다.
R=(Z1-Z2)2/(Z1+Z2)2
T=1-R
또 참고로 각종재료의 음향임피이던스 Z를 다음에 나타낸다.
단 ρ는 밀도, c는 음속이며, 음속 c의 구체치는 하기와 같다.
Z=ρ c
물 Z=1.50×10-6[N s m-3]
공기 Z=428.6[N s m-3]
나일론 Z=2.86×10-6[N s m-3]
물 c=1500[m s-1]
공기 c=331.45[m s-1]
나일론 c=2620[m s-1]
증폭회로(18)에는 도1에 나타내는 바와 같이 적분회로(19)가 접속되어 있고 적분회로(19)는 도3의 (c)에 나타내는 바와 같이 증폭회로(18)로부터의 출력신호 V를 적분하므로서 파 형정형해서 출력신호 Va로 한다.
또 적분회로(19)에는 도1에 나타내는 바와 같이 변별회로(20)가 접속되어 있다.
이 변별회로(20)는 이음매 판별수단에 상당하는 것이며 도3의 (c)에 나타내는 바와 같이 적분회로(19)로부터의 출력신호 Va를 미리 설정된 기준레벨 Vs와 비교하여 도3의 (d)에 나타내는 바와 같이 출력신호 Va가 기준레벨 Vs보다 큰 경우에는 고레벨의 신호를 출력시킨다.
변별회로(20)에는 도1에 나타내는 바와 같이 출력회로(버퍼)(21)가 접속되어 있고 출력회로(21)는 변별회로(20)가 고레벨의 신호를 출력시키고 있는 사이 고레벨의 이음매 검출신호 S를 출력시킨다.
따라서, 이음매 검출신호 S는 도3의 (d)에 나타내는 변별회로(20)의 고레벨의 신호와 파형은 등가이다.
또한 연속 소봉지체(1)의 포장재의 재질에 의해 음향임피이던스가 다소 다른 형편상 검출되는 초음파의 진동레벨도 다소 변화한다.
이 때문에 변별회로(20)에는 레벨조정볼륨(도시생략)이 설치되어 있고 변별회로(20)의 기준레벨 Vs는 레벨조정볼륨의 조작에 의해 연속적으로 조정된다.
베이스(11)에는 도1에 나타내는 바와 같이 초음파 송파기(13a)의 화살표(A)방향측에 위치해서 절단장치(22)가 배치되어 있다.
이 절단장치(22)는 고정배치된 하부날(22a)과 상·하이동가능한 상부날(22b)을 주체로 구성된것이며 출력회로(21)로부터 이음매 검출신호 S가 출력되면 척(15)에 의한 연속 소봉지체(1)의 반송동작이 정지되고 밀봉부(3a)가 하부날(22a)및 상부날(22b)간에 공급된다. 그러면 상부날(22b)이 하강하고 하부날(22a)및 상부날(22b)간에서 밀봉부(3a)의 중간부가 절단되어 연속 소봉지체(1)로부터 단일의 소봉지가 분리된다.
또한 이음매 검출신호 S는 도3의 (d)에 나타내는 바와 같이 수용부(2)와 밀봉부(3a)와의 경계부가 초음파 송파기(13a)에 공급되는 타이밍으로 출력된다.
따라서 척(15)는 이음매 검출신호 S의 출력으로부터 소정의 보정량만큼 연속 소봉지체(1)를 화살표(A)방향으로 반송한 후에 정지되어서 밀봉부(3a)의 폭방향(화살표 A방향)의 중간부를 하부날(22a)및 상부날(22b)간에 위치시킨다(도1의 2점사슬금으로 표시하는 밀봉부3a 참조).
절단장치(22)의 화살표(A)방향측에는 도1에 나타내는 바와 같이 베이스(11)의 아래쪽에 위치해서 벨트컨베이어(23)가 배치되어 있다.
이 벨트컨베이어(23)상에는 즉석면의 용기(23a)가 소정의 피치로 복수개 탑재되어 있고(1개만 도시한다), 복수의 용기(23a)는 벨트컨베이어(23)에 의해 반송되도록 되어 있다.
또한 벨트컨베이어(23)는 도2의 화살표(B)방향에 따라 배치된 것이며, 복수의 용기(23a)는 동일방향으로 흐르도록 되어 있다.
베이스(11)에는 도1에 나타내는 바와 같이 절단장치(22)의 화살표(A)방향측에 위치해서 푸셔(pusher)(24)가 배치되어 있다.
이 푸셔(24)는 상·하이동 가능하게 구성된 것이며 절단장치(22)에 의해 연속 소봉지체(1)로부터 단일의 소봉지가 절단분리되면 푸셔(24)가 하강한다.
그리고 반송테이블(14)에는 푸셔(24)의 아래쪽으로 위치해서 투입구멍(14b)이 형성되어 있고 푸셔(24)는 절단장치(22)가 분리한 소봉지를 투입구멍(14b)으로부터 용기(23a)내로 찔러 떨어뜨린다.
다음에 상기한 구성의 작용에 대해 설명한다.
척(15)는 우선 반화살표(A)방향으로 이동되어서 연속 소봉지체(1)의 화살표(A)방향측의 단말부를 파지한 후, 그 연속 소봉지체(1)를 화살표(A)방향으로 당긴다.
이때, 절단장치(22)는 척(15)의 방해가 되지 않도록 일시 퇴피하도록 되어 있다.
연속 소봉지체(1)가 화살표(A)방향으로 당겨지면(반송되면) 초음파 송파기(13a)로부터의 초음파는 수용부(2)의 하면 및 밀봉부(3a)의 하면에 교대로 송파되고 수용부(2)의 상면 및 밀봉부(3a)의 상면을 통해서 발사된다.
여기서 수용부(2)가 초음파 송파기(13a)의 위쪽을 통과하고 있을 때에는 초음파 수파기(17)의 수파레벨이 적고 증폭회로(18)로부터의 출력신호 V의 레벨, 즉 적분회로(19)의 출력신호 Va의 레벨이 기준레벨 Vs를 하회하고 있다.
이 때문에 출력회로(21)로부터 이음매 검출신호 S가 출력되지 않기 때문에 척(15)에 의해 연속 소봉지체(1)이 계속해서 화살표(A)방향으로 반송된다.
그 후, 밀봉부(3a)가 초음파 송파기(13a)의위쪽에 도달하면 초음파 수파기(17)의 수파레벨이 커지게 되고 적분회로(19)로부터의 출력신호 Va의 레벨이 기준레벨 Vs를 초과하기 때문에 출력회로(21)로부터 이음매 검출신호 S가 출력된다.
출력회로(21)로부터 이음매 검출신호 S가 출력되면 척(15)에 의해 연속 소봉지체(1)가 소정량만큼 화살표(A)방향으로 반송되어서 정지하고 밀봉부(3a)의 중간부가 절단장치(22)에 공급된다.
그러면 상부날(22b)이 하강하고 하부날(22a)과의 사이에서 밀봉부(3a)가 절단되므로서 우선 연속 소봉지체(1)로부터 소봉지가 분리된다.
다음에 푸셔(24)가 하강하므로서 투입구멍(14b)을 통해서 용기(23a)내로 소봉지가 찔러 떨어뜨려진 후, 상기한 일련의 동작이 반복된다.
상기한 실시예에 의하면, 연속 소봉지체(1)의 반송에 따라서 연속 소봉지체(1)의 포장재를 전도 가능한 물리에너지를 수용부(2)의 일면, 및 밀봉부(3a)의 일면에 교대로 송출했다.
그리고 연속 소봉지체(1)를 전도해서 수용부(2)의 다른 면 및 밀봉부(3a)의 다른 면으로부터 발사되는 물리에너지량을 교대로 검출하여 기준레벨과 비교하므로서 밀봉부(3a)를 판별했다.
이 때문에 레지스트레이션 마크를 광학적으로 인식하는 것에 기초해서 밀봉부(3a)를 판별하고 있든 종래와는 달리 수용부(2)에 인쇄되어 있는 문자나 도면 레지스트레이션마크와 포장재의 사이의 색차이에 영향되는 일이 없어진다.
또 연속 소봉지체(1)를 한쌍의 가동두께 검출로울러에 끼워넣고 있던 종래와는 달리 내용물의 편재, 내용물의 얇은두께에 영향되는 일이 없어진다.
이와함께 내용물이 갈라지거나 수용부(2)가 찢어지거나 수용부(2)에 구멍이 뚫린다고하는 염려도 없다.
또, 오목한 부(2a)를 광전스위치 등으로 인식하는 것에 기초해서 밀봉부(3a)를 판별하고 있던 종래와는 달리 오목한 부(2a)의 생김새 오목한 부(2a)의 유무에 영향받는 일이 없어진다.
또 연속 소봉지체(1)를 끼워서 한쌍의 전극을 대향 배치하고 있던 종래 및 한쌍의 흡착패드를 대향 배치하고 있던 종래와는 달리 포장재가 알루미늄인 것에 영향받는 일이 없어진다.
따라서 포장재의 재질, 내용물의 성상이나 종류, 밀봉형태 등에 영향받는 일이 없이 각종의 연속 소봉지체(1)에 대해 안정적으로 밀봉부가 검출된다.
또 물리에너지로서 음파를 사용했다.
이 때문에, 물리에너지로서, 예를들면 열을 사용하는 경우에 비해서 안전성이 향상되는 외에 연속 소봉지체(1)의 내용물에 열의 영향이 생길 염려도 없어진다.
이와 함께, 음파가 연속 소봉지체(1)를 통과하는 속도가 빠르고 연속 소봉지체(1)의 반송속도를 증가시켜도 밀봉부(3a)를 안정적으로 검출할 수가 있으므로 생산성이 향상된다.
또 구체적으로는 음파로서 초음파를 사용했다.
이 때문에 물리에너지의 지향성이 예리하게 되기 때문에 밀봉부(3a)의 검출정밀도가 향상된다.
더구나 초음파는 가청음이 아니기 때문에 소음이 생길 염려도 없다.
또 초음파 송파기(13a)를 진동 흡수부재(12)를 거쳐서 베이스(11)에 부착시켰기 때문에 이 진동 흡수부재(12)에 의해 초음파 송파기(13a)의 진동이 흡수된다.
더구나 초음파 수파기(17)를 진동 흡수부재(12)를 거쳐서 베이스(11)에 부착시켰기 때문에 이 진동 흡수부재(12)에 의해 초음파 송파기(13a)로부터 베이스(11)를 통해서 전달되는 진동이 흡수된다.
따라서 초음파 수파기(17)에 진동이 전달되는 것이 방지되기 때문에 초음파 수파기(17)의 진동소음에 의한 오동작이 방지된다.
다음에 본 발명의 제2의 실시예를 도4에 기초해서 설명한다.
또한 제1의 실시예와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략하고 다음에 다른 부재에 대해서만 설명한다.
베이스(11)의 하판부(11a)및 상판부(11b)에는 화살표C방향(연속 소봉지체 1의 반송방향인 화살표 A방향에 대해 직각으로 교차하는 방향, 도1참조)에 대해서 경사지게 연속 소봉지체(1)를 끼워서 진동 흡수부재(12),(12)가 대향배치되어 있고 초음파 송파기(13a)는 연속 소봉지체(1)의 하면에 대해 경사(비직각으로, 또한 비수평으로)지게 초음파를 송파한다.
초음파는 동일한 물질내(=음향임피이던스가 일정한경우)를 굴절하는 일이 없이 직선적으로 전달되는 성질을 갖고 있다.
따라서, 포장재의 하면부 및 상면부가 일체화한 밀봉부(3a)에 있어서는 1점사슬금으로 나타내는 바와 같이 포장재의 하면부로 입사된 초음파가 직선적으로 포장재의 상면부에 도달하고 포장재의 상면부로부터 발사된다.
또 초음파는 음향 임피이던스가 다른 물질간을 전도되는 경우, 경계면에서 일부가 반사해서 감쇄됨과 동시에 입사파의 일부가 굴절한다.
이 때문에 수용부(2)에 있어서는 점선으로 나타내는 바와 같이 포장재의 하면부에 입사한 초음파가 포장재의 하면부와 수용부(2)내의 내용물의 경계면, 수용부(2)내의 내용물과 포장재의 상면부의 경계면에서 감쇄 및 굴절되고, 극히 근소하게 밖에 발사되지 않는다.
따라서, 초음파 수파기(17)에 입사되는 초음파는 수용부(2)와 밀봉부(3a)에서 일층 큰 신호레벨의 차이로서 나타난다.
또한 초음파의 굴절율 n은 다음 식으로 주어진다.
n=(제2의 매질의 음속c2의 역수)/(제1의 매질의 음속c1의 역수)
=(c1/c2)/sinθ1/sinθ2)
상기한 실시예에 의하면 초음파 송파기(13a)및 초음파 수파기(17)를 화살표 C방향에 대해서 경사지게 연속 소봉지체(1)를 끼워서 대향 배치했기 때문에 수용부(2)에 있어서 초음파가 감쇄 및 굴절해서 초음파 수파기(17)의 수파레벨이 일층 저하한다.
이 때문에 초음파 수파기(17)의 수파레벨의 차이가 수용부(2)와 밀봉부(3a)에서 증가하므로 잡음환경이 악화된 경우에도 밀봉부(3a)의 판별이 안정적으로 행해진다.
특히, 포장재에 수지시이트가 사용되고 또한 내용물이 액체인 경우에는 포장재의 음향 임피이던스와 내용물의 음향 임피이던스가 비교적 근사하다.
이 때문에 수용부(2)에 있어서의 초음파의 감쇄량과 밀봉부(3a)에 있어서의 초음파 감쇄량의 차이가 적기 때문에 잡음환경이 나쁘면 밀봉부(3a)가 안정적으로 판별되지 않을 우려가 있다.
이에 대해서 상기한 실시예에서는 수용부(2)에서는 초음파가 감쇄 및 굴절되고 수용부(2)에 있어서의 초음파의 감쇄량과 밀봉부(3a)에 있어서의 초음파의 감쇄량과의 차이가 증가하기 때문에 잡음환경이 나쁜 경우에 있어서도 밀봉부(3a)가 안정적으로 판별된다.
다음에 본 발명의 제3의 실시예를 도5에 기초해서 설명한다.
또한 제1의 실시예와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략하고 다음에 다른 부재에 대해서만 설명한다.
베이스(11)의 상판부(11b)(도2참조)에는 진동 흡수부재(도시생략)가 고정되어 있다.
그리고 이 진동 흡수부재에는 초음파 송파기(13a)의 위쪽에 위치해서 반사판(25)이 장착되어 있고 연속 소봉지체(1)의 상면으로부터 발사된 초음파는 반사판(25)에 의해 반사되고 경로가 직각으로 굴절된다.
또 진동 흡수부재에는 초음파 수파기(17)가 장착되어 있고 반사판(25)에 의해 반사된 초음파는 초음파 수파기(17)로 입사된다.
상기한 실시예에 의하면 초음파 송파기(13a)의 송파방향과 초음파 수파기(17)의 수파방향의 사이에 각도가 형성되도록 초음파 송파기(13a)및 초음파 수파기(17)를 배치하고 초음파 송파기(13a)로부터의 초음파를 반사판(25)에 의해 굴절시켜서 초음파 수파기(17)에 부여했다.
이 때문에 초음파 수파기(17)의 리이드선의 빼내는 방향을 변경할 수 있으므로 초음파 수파기(17)의 설치공간이 좁은 경우 등에 유효하다.
다음에 본 발명의 제4의 실시예를 도6에 기초해서 설명한다.
또한 제1의 실시예와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략하고 다음에 다른 부재에 대해서만 설명한다.
베이스(11)의 하판부(11a)및 상판부(11b)에는 관통구멍(11d)이 형성되어 있고, 이 각 관통구멍(11d)내에는 고무제의 진동 흡수부재(26)가 배치되어 있다.
이들 각 진동 흡수부재(26)는 구멍(26a)을 갖는 평판부(26b)와 구멍(26a)의 원주 가장자리부에 위치하는 통부(26c)로 구성되어 있고 각 평판부(26b)는 관통구멍(11d)의 원주 가장자리부에 고정되고 각 통부(26c)는 관통구멍(11d)내에 삽입되어 있다.
그리고 초음파 송파기(13a)및 초음파 수파기(17)는 통부(26c)내에 장착되어 있다.
상기한 실시예에 의하면 진동 흡수부재(26)를 평판부(26b)및 통부(26c)로 구성함과 동시에 베이스(11)에 관통구멍(11d)를 형성하고 통부(26c)를 관통구멍(11d)내에 삽입했다.
이 때문에 통상의 진동 흡수부재(12)를 상판부(11a)및 하판부(11b)에 고정시키는 경우에 비해 장치의 높이치수를 적게 할 수가 있다.
다음에 본 발명의 제5의 실시예를 도7에 기초해서 설명한다.
또한, 제1의 실시예와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략하고 다음에 다른 부재에 대해서만 설명한다.
상측의 진동 흡수부재(12)에는 하단부에 위치해서 초음파 송파기(13a)가 장착되어 있고, 연속 소봉지체(1)가 화살표 A방향 (도1참조)으로 반송되면 수용부(2)의 상면 및 밀봉부(3a)의 상면에 초음파가 교대로 송파된다.
하측의 진동 흡수부재(12)에는 상단부에 위치해서 초음파 수파기(17)가 장착되어 있고 초음파 수파기(17)가 수용부(2)의 하면 및 밀봉부(3a)의 하면으로부터 발사되는 초음파를 교대로 검출하므로서 상기한 제1실시예와 같이해서 밀봉부(3a)가 판별되고 출력회로(21)로부터 이음매 검출신호 S가 출력된다.
또 베이스(11a)의 하판부(11a)와 반송테이블(14)의 사이에는 초음파 수파기(17)를 둘러싸도록 통상의 차음재(42)가 배치되어 있다.
상기한 실시예에 의하면 초음파 수파기(17)가 차음재(42), 하판부(11a), 반송테이블(14)에 의한 폐색공간내에 배치된다.
이 때문에 초음파 수파기(17)는 외부로부터의 음향잡음을 받는 일이 없이 밀봉부(3a)가 안정적으로 검출되게 된다.
또한 상기한 제1내지 제5실시예에 있어서는 물리에너지에 상당하는 음파로서 초음파를 사용했으나, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를들면 가청대역의 음파를 사용해도 된다.
또, 상기한 제1내지 제5실시예에서는 초음파 송파기(13a)를 정현파 발진신호에 의해 구동시켰으나 이에 한정되는 것이 아니고, 예를들면 펄스 발진신호 등에 의해 구동시켜도 되고, 요는 초음파 송파기(13a)로부터 초음파가 계속적(=연속적 혹은 간헐적)으로 송파되면 된다.
또 상기한 제1내지 제5실시예에 있어서는 진동 흡수부재(12)및 (26)을 고무에 의해 형성했으나 이에 한정되는 것이 아니고, 예를들면 우레탄, 탄성중합체 등의 연질수지에 의해 형성하거나 용수철에 의해 형성해도 된다.
다음에 본 발명의 제6실시예를 도8 및 도9에 기초해서 설명한다.
이 실시예에서는 물리에너지로서 열을 사용한 예를 나타낸다.
또 상기한 제1의 실시예와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략하고, 다음에 다른 부재에 대해서만 설명한다.
우선, 도8에 있어서 베이스(11)의 하판부(11a)(도2참조)상에는 상자체(27),및 (28)이 고정되어 있고, 이 상자체(27)및 (28)간에는 송풍파이프(29a)를 거쳐서 접속되고 상자체(28)에는 송풍파이프(29b)가 접속되어 있다.
상자체(27)내에는 팬장치(30)가 배치되어 있다.
이 팬장치(30)는 팬전동기(30a)의 회전축에 팬(30b)을 부착시킨 것이며 팬전동기(30a)의 작동에 의해 팬(30b)이 회전하면 상자체(27)의 흡기구(도시생략)로부터 상자체(27)내에 외기가 흡입되고 송풍파이프(29a)를 통해서 상자체(28)내로 토출된다.
또 상자체(28)내에는 열원(31)이 배치되어 있다.
이 열원(31)은 전열코일로 된 것이며, 상자체(28)내에 토출된 외기는 열원(31)에 분출되고 열원(31)에 의해 열풍화된 후, 송풍파이프(29b)내로 유입된다.
송풍파이프(29b)에는 열풍 분출파이프(32)가 접속되어 있다.
이 열풍 분출파이프(32)는 복수의 분출구멍(32a)를 갖는 것이며 송풍파이프(29b)내를 유통하는 열풍은 열풍 분출파이프(32)내로 유입되고 복수의 분출구멍(32a)를 통해서 위쪽으로 토출된다.
또한 부호(33)는 상자체(27) 및 (28), 송풍파이프(29a)및 (29b), 팬장치(30), 열원(31) 열풍 분출파이프(32)로 된 에너지 송출수단을 나타내는 것이다.
반송테이블(14)에는 열풍 분출파이프(32)의 위쪽에 위치해서 복수의 열풍 유통구멍(14c)이 형성되어 있고 열풍 분출파이프(32)의 복수의 분출구멍(32a)으로부터 분출된 열풍(물리에너지에 상당한다)은 열풍 유통구멍(14c)을 통해서 수용부(2)의 하면 및 밀봉부(3a)의 하면에 교대로 분출된다.
그러면, 연속 소봉지체(1)의 하면이 가열되어, 이 열이 연속 소봉지체(1)를 매체로 해서 수용부(2)의 상면 및 밀봉부(3a)의 상면에 전달되므로 수용부(2)의 상면 및 밀봉부(3a)의 상면으로부터 적외선(물리에너지에 상당한다)이 발사된다.
또한, 열원(31)은 연속 소봉지체(1)의 하면에 100℃정도의 열풍이 분출되도록 온도조정되고 있다.
이 경우, 연속 소봉지체(1)에 고온도의 열풍이 분출되지만 연속 소봉지체(1)가 이동하고 있기 때문에 국부적으로 가열되는 일이 없고 포장재가 용해되거나 내용물이 변질되거나 할 우려가 없다.
열풍 분출파이프(32)의 위쪽에는 화살표 A방향측의 단말부에 위치해서 적외선 검출소자(34)가 배치되어 있고 적외선 검출소자(34)는 연속 소봉지체(1)를 끼워서 열풍 분출파이프(32)의 단말부에 대향 배치되어 있다.
이 적외선 검출소자(34)는 에너지 검출수단에 상당하는 것이며 수용부(2)의 상면 및 밀봉부(3a)의 상면으로부터 발사되는 적외선을 교대로 검출하여 검출한 적외선량에 따른 전기신호를 출력시킨다.
그리고 적외선 검출소자(34)에는 증폭회로(35)가 접속되어 있고 증폭회로(35)는 적외선 검출소자(34)로부터의 출력신호를 증폭해서 출력시킨다.
연속 소봉지체(1)의 각 밀봉부(3)에 있어서의 열전도시간은 포장재의 하면부의 열전도시간과 상면부의 열전도시간의 합에 대략 같게 된다.
이에 대해서 연속 소봉지체(1)의 각 수용부(2)는 포장재의 하면부와 상면부가 봉지상으로 분리된 것이며, 이 분리부분에는 내용물, 공기 등이 개재되고 있다.
따라서 포장재의 하면부로부터 상면부에 열을 전달하기 위해서는 상·하면부간에 위치하는 내용물, 공기를 열이 전도할 필요가 있다.
따라서, 각 수용부(2)에 있어서의 열전도시간은 밀봉부(3a)에 있어서의 열전도시간보다 길게 된다.
또한 참고로 각종 재료의 열전도율 k를 하기한다.
물 k(0℃)=0.561[W m-1k-1]
공기 k(0℃)=0.0241[W m-1k-1]
나일론 k(상온)=0.27[W m-1k-1]
화살표 A방향으로 반송되는 연속 소봉지체(1)의 경우, 열풍 분출파이프(32)의 반화살표 A방향측의 단말부에 공급되고서부터 적외선 검출소자(34)의 아래쪽으로 달하까지의 시간이 각부에 있어서 동일하다.
따라서 연속 소봉지체(1)의 각 부에 공급되는 열량이 동일하게 되므로 적외선 검출소자(34)의 아래쪽에 도달한 시점에 있어서 수용부(2)의 상면의 온도가 낮고 밀봉부(3a)의 상면의 온도가 높게 된다.
이에 대해서 적외선량은 온도에 비례해서 많아지므로 증폭회로(35)로부터의 출력신호 V는 도9의 (a)에 나타내는 바와 같이 수용부(2)에서 적고 밀봉부(3a)에서 커지게 된다.
증폭회로(35)에는 도8에 나타내는 바와 같이 변별회로(36)이 접속되어 있다. 이 변별회로(36)는 이음매 판별수단에 상당하는 것이며, 도9의 (a)에 나타내는 바와 같이 증폭회로(35)로부터의 출력신호 V를 미리 설정한 기준레벨 Vs와 비교해서 도9의 (b)에 나타내는 바와 같이 출력신호 V가 기준레벨 Vs보다 큰 경우에 고레벨의 신호를 출력시킨다.
그리고 변별회로(35)에는 도8에 나타내는 바와 같이 출력회로(버퍼)(37)가 접속되어 있고 출력회로(37)는 변별회로(36)가 고레벨의 신호를 출력시키고 있을 동안 고레벨의 이음매 검출신호 S를 출력시킨다.
따라서 이음매 검출신호 S는 도9의 (b)에 나타내는 변별회로(36)의 고레벨의 신호와 파형은 등가이다.
또, 연속 소봉지체(1)의 포장재의 재질에 의해 열전도시간이 다소 다른 관계상 검출되는 적외선량도 다소 변화한다.
이 때문에 변별회로(36)는 레벨조정볼륨(도시생략)이 설치되어 있고 변별회로(36)의 기준레벨 Vs는 레벨조정볼륨의 조작에 의해 연속적으로 조정된다.
다음에 상기한 구성의 작용에 대해 설명한다.
연속 소봉지체(1)가 화살표 A방향으로 반송되면 열풍 분출파이프(32)로부터의 열풍이 수용부(2)의 하면 및 밀봉부(3a)의 하면에 교대로 분출되고 수용부(2)의 상면 및 밀봉부(3a)의 상면으로부터 적외선이 발사된다.
여기서 수용부(2)가 적외선 검출소자(34)의 아래쪽을 통과하고 있을 때에는 적외선 검출소자(34)의 적외선 검출량이 적고 증폭회로(35)로부터의 출력신호 V의 레벨이 기준레벨 Vs를 하회하고 있다.
이 때문에 출력회로(37)로부터 이음매 검출신호 S가 출력되지 않기 때문에 연속 소봉지체(1)가 계속 화살표 A방향으로 반송된다.
그 후, 밀봉부(3a)가 적외선 검출소자(34)의 아래쪽에 도달하면 적외선 검출소자(34)의 적외선 검출량이 크게 되고 증폭회로(35)로부터의 출력신호 V의 레벨이 기준레벨 Vs를 초과하므로 출력회로(37)로부터 이음매 검출신호 S가 출력된다.
출력회로(37)로부터 이음매 검출신호 S가 출력되면 상기한 제1실시예와 마찬가지로 연속 소봉지체(1)가 소정량만큼 화살표 A방향으로 반송된 후 정지한다.
그리고 절단장치(22)에 의한 밀봉부(3a)의 절단 푸셔(24)에 의한 소봉지의 찔러 떨어뜨림이 행해진다.
상기한 실시예에 의하면 연속 소봉지체(1)의 반송에 따라서 연속 소봉지체(1)의 포장재를 전도 가능한 물리에너지를 수용부(2)의 일면 및 밀봉부(3a)의 일면에 교대로 송출했다.
그리고 연속 소봉지체(1)를 전도해서 수용부(2)의 상면 및 밀봉부(3a)의 다른 면으로 발사되는 물리에너지량을 교대로 검출하므로서 밀봉부(3a)를 판별했다.
이 때문에 수용부(2)에 인쇄되어 있는 문자나 도면 레지스트레이션 마크와 포장재의 사이의 색차이, 내용물의 편재, 내용물의 얇은 두께, 오목한 부(2a)의 생김새, 오목한 부(2a)의 유·무, 포장재가 알루미늄인 것 등에 영향받지 않고 각종의 연속 소봉지체(1)에 대해서 안정적으로 밀봉부(3a)가 검출된다.
또 물리에너지로서 열풍을 사용했으므로 복사열에 의해 연속 소봉지체(1)를 가열하는 경우에 비해 연속 소봉지체(1)가 신속히 가열된다.
이 때문에 연속 소봉지체(1)의 반송속도를 저하시켜서 가열효율을 향상시킬 필요가 없기 때문에 생산성의 저하를 초래하는 것이 방지된다.
다음에 본 발명의 제7의 실시예를 도10 및 도11에 기초해서 설명한다.
또한 제6의 실시예와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여해서 설명을 생략하고 다음에 다른 부재에 대해서만 설명한다.
도8에 나타내는 송풍파이프(29b)는 이 실시예에서는 상자체(28)에 회전가능하게 접속되어 있고 열풍 분출파이프(32)는 송풍파이프(29b)와 일체적으로 상자체(28)에 대해서 회전한다.
베이스(11)의 하판부(11a)(도2참조)상에는 도10에 나타내는 바와 같이 실린더(38)의 본체부(38a)가 고정되어 있고, 이 실린더(38)의 로드(38b)에는 핀(38c)이 고정되어 있다.
또 열풍 분출파이프(32)에는 연결플레이트(39)가 고정되어 있고 연결플레이트(39)에는 세로로 긴 긴구멍(39a)이 형성되어 있다.
그리고 이 긴구멍(39a)내에는 핀(38c)이 삽입되어 있고 연결플레이트(39)는 핀(38c)을 거쳐서 로드(38b)에 슬가이드가능하고, 또한 회전가능하게 연결되어 있다.
실린더(38)는 구동회로(40)를 거쳐서 제어장치(41)에 접속되어 있고 제어장치(41)는 반송기구의 반송전동기가 구동되고 있는 것을 검출하면 연속 소봉지체(1)가 화살표 A 방향으로 반송되고 있다고 판단하여 실린더(38)의 로드(38b)를 화살표 B 방향으로 돌출한 상태로 유지한다.
이것에 의해 열풍 분출파이프(32)의 복수의 분출구멍(32a)가 위쪽으로 지향하고 복수의 분출구멍(32a)으로부터 연속 소봉지체(1)의 하면에 열풍이 분출되어 이음매 검출동작이 행해진다.
또 제어장치(41)는 반송전동기의 정지를 검출하면 연속 소봉지체(1)의 반송이 정지되었다고 판단하여 구동회로(40)에 반송정지신호를 출력시키므로서 도11에 나타내는 바와 같이 실린더(38)의 로드(38b)를 반화살표 B방향으로 이동시킨다.
그러면 로드(38b)의 운동력이 핀(38c)를 거쳐서 연결플레이트(39)에 전달되고 핀(38c)이 긴구멍(39a)의 내면에 따라서 이동하면서 열풍 분출파이프(32)및 송풍파이프(29b)가 상자체(28)에 대해서 회전한다.
이것에 의해 열풍 분출파이프(32)의 복수의 분출구멍(32a)이 경사지게 위쪽으로 지향하고 연속 소봉지체(1)에 대한 열풍의 공급이 정지된다.
이 상태에서 반송전동기가 재구동되면 제어장치(41)는 연속 소봉지체(1)의 반송이 재개된 것으로 판단하여 구동회로(40)에 대한 반송정지신호의 출력을 해제하므로서 도10에 나타내는 바와 같이 실린더(38)의 로드(38b)를 화살표 B방향으로 이동시킨다.
그러면 핀(38c)이 긴구멍(39a)의 내면에 따라 이동하면서 열풍 분출파이프(32)가 회전하고 복수의 분출구멍(32a)이 위쪽으로 지향한 상태로 복귀한다.
상기한 실시예에 의하면 연속 소봉지체(1)의 반송이 정지했을 때에는 연속 소봉지체(1)에 열풍을 분출시키지 않게 했다.
이 때문에 연속 소봉지체(1)가 국부적으로 가열되는 일이 없고 연속 소봉지체(1)의 포장재가 용해하거나 내용물에 열에 의한 악영향이 생기는 것을 방지할 수 있다.
이 경우, 연속 소봉지체(1)에 대한 열풍의 공급을 정지시키기 위해서는 열원(31)의 전원을 OFF로 하는 것을 고려할 수 있다.
그러나, 이 구성에서는 열원(31)의 OFF시간이 길면 전원을 ON하고나서 열원(31)이 소정의 온도로 온도상승하기까지에 시간이 걸리기 때문에 작업능률이 저하할 우려가 있다.
이에 대해서 본 실시예에서는 열풍 분출파이프(32)를 경사지게 하므로서 연속 소봉지체(1)에 대한 열풍의 공급을 정지시켰다.
이 때문에 열원(31)의 전원을 OFF로 할 필요가 없기 때문에 작업능률의 저하가 방지된다.
또한, 상기한 제7실시예에서는 연속 소봉지체(1)에 대한 열풍의 공급을 정지시키는데 있어서 열풍 분출파이프(32)를 회전시켰으나 이에 한정되는 것은 아니고 예를들면 연속 소봉지체(1)의 반송정지시에 열원(31)의 전원을 OFF로 해도 된다. 이 경우, 실린더(38),연결플레이트(39)등이 불필요하게 되므로 구성이 간소화된다(단, 열원 31의 OFF시간이 긴 경우에는 반송정지신호의 출력해제에 의해 열원 31에 전원을 재투입한 후, 열원 31이 온도상승해서 온도가 안정되기까지의 시간만큼 지연시켜서 연속 소봉지체 1의 반송을 재개시키는 것이 바람직하다).
또 상기한 제7실시예에서는 열풍 분출파이프(32)를 실린더(38)에 의해 회전시켰으나 이에 한정되는 것은 아니고 예를들면 전동기등에 의해 회전시켜도 된다.
또 상기한 제6 및 제7실시예에 있어서는 연속 소봉지체(1)의 하면에 열풍을 분출시키는 구성으로 했으나 이에 한정되는 것이 아니고, 예를들면 전열코일로부터의 복사열에 의해 연속 소봉지체(1)의 하면을 가열하는 구성으로 해도 된다.
이 구성의 경우, 열풍에 비해 가열력이 약하게 되기 때문에 적외선 검출소자(34)의 상당히 앞쪽 (반화살표 A방향측)으로부터 연속 소봉지체(1)를 가열개시하거나 연속 소봉지체(1)의 반송속도를 지연시키는 것이 바람직하다.
또 상기한 제6, 및 제7실시예에서는 연속 소봉지체(1)의 하면을 가열하는 구성으로 했으나 이에 한정되는 것이 아니고, 예를들면 연속 소봉지체(1)의 하면에 냉풍(물리에너지에 상당한다)을 분출시키므로서 연속 소봉지체(1)의 하면을 냉각시키는 구성으로 해도 된다.
또 상기한 제1실시예 내지 제7실시예에 있어서는 밀봉부(3a)의 검출에 의해 출력회로(21)및 (37)로부터 고레벨의 이음매 검출신호 S를 출력시켰으나 이에 한정되는 것이 아니고 예를들면 저레벨의 이음매 검출신호를 출력시켜도 된다.
또 상기한 제1 내지 제7실시예에 있어서는 양념 등이 수용된 식품관련의 연속 소봉지체(1)를 예시했으나 이에 한정되는 것이 아니고, 예를들면 약 등이 수용된 의료관련의 연속 소봉지체(1)라도 된다.
상기한 제1내지 제7실시예에 있어서는 변별회로(20)및 (36)에 기준레벨조정볼륨을 설치했으나 이에 한정되는 것은 아니고, 예를들면 마이크로컴퓨터를 주체로 하는 제어장치의 메모리에 복수의 기준레벨 Vs를 미리 격납시켜 두고 선택스위치의 조작에 기초해서 연속 소봉지체(1)의 종류에 따른 기준레벨 Vs를 메모리로부터 판독해서 설정하는 구성으로 해도 된다.
또 제1내지 제7실시예에서는 밀봉부(3a)에 있어서 고레벨의 이음매 검출신호 S가 출력되도록 변별회로(20)및 (36)의 기준레벨 Vs를 연속적으로 조정하는 구성으로했으나 이에 한정되는 것이 아니고, 예를들면 기준레벨 Vs를 고정시키거나 혹은 단계적으로 조정하는 구성으로 해도 된다.
이 구성의 경우, 이음매 검출신호의 출력폭(출력시간)은 변화하지만 이음매 검출신호의 개시로부터 다음의 개시까지의 간격(=연속 소봉지체 1의 반송피치)은 변화하지 않기 때문에 밀봉부(3a)를 절단장치(22)에 공급하는 것에 대해서는 하등 지장이 없다.
단, 이음매 검출신호의 출력타이밍이 어긋나서 밀봉부(3a)의 폭방향의 중간부가 절단장치(22)에 공급되지 않을 우려가 있으므로 척(15)에 의한 연속 소봉지체(1)의 보정반송량(이음매 검출신호가 출력된 후의 연속 소봉지체 1의 반송량)을 조정하고 밀봉부(3a)의 폭방향의 중간부를 절단장치(22)에 공급하는 것이 바람직하다.
또, 상기한 제1 내지 제7실시예에 있어서는 이음매 검출신호 S의 출력에 의해 연속 소봉지체(1)의 반송을 정지시켜 절단장치(22)에 의해 밀봉부(3a)를 절단했으나 이에 한정되는 것이 아니고 예를들면 연속 소봉지체(1)를 반송하면서 절단장치(22)에 의해 밀봉부(3a)를 절단해도 된다.
이 구성의 경우, 이음매 검출신호 S의출력에 의해 절단장치(22)의 상부날(22b)을 하강시키면 된다.
단 기준레벨 Vs를 고정시키는 경우, 단계적으로 조정하는 경우에는 이음매 검출신호의 출력타이밍이 어긋나므로 밀봉부(3a)의 폭방향의 중간부가 절단장치(22)에 공급되도록 절단장치(22)에 의한 절단타이밍도 어긋나게 하는 것이 바람직하다.
또 상기한 제1 내지 제4실시예 제6 및 제7실시예에 있어서는 연속 소봉지체(1)의 하면에 물리에너지를 송출했으나 이에 한정되는 것은 아니고, 예를들면 상면에 물리에너지를 송출해도 된다.
이 구성의 경우, 연속 소봉지체(1)의 하면으로부터 발사되는 물리에너지량을 검출하게 된다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이 본 발명의 연속 소봉지체의 이음매 검출장치는 다음과 같은 효과를 나타낸다.
청구항 1및 2에기재된 수단에 의하면 연속 소봉지체의 반송에 따라 연속 소봉지체의 포장재를 전도 가능한 물리에너지를 수용부의 일면 및 밀봉부의 일면에 교대로 송출했다.
그리고 연속 소봉지체를 전도해서 수용부의 다른 면 및 밀봉부의 다른 면으로부터 발사되는 물리에너지량을 교대로 검출하므로서 밀봉부를 판별했다.
이 때문에 수용부에 인쇄되어 있는 문자나 도면 레지스트레이션 마크와 포장재와의 사이의 색 차이, 내용물의 얇음, 오목한 부의 생김새, 오목한 부의 유·무,포장재가 알루미늄인 것등에 영향을 받는 일이 없이 각종의 연속 소봉지체에 대해 밀봉부가 안정적으로 검출된다.
청구항 3에 기재된 수단에 의하면 연속 소봉지체의 반송정지에 따라서 연속 소봉지체에 대한 열의 공급을 정지시켰다.
이 때문에 연속 소봉지체가 국부적으로 가열되는 일이 없고 연속 소봉지체의 포장재가 용해하거나 내용물에 열에 의한 악영향이 생기는 것이 방지된다.
청구항 4에 기재된 수단에 의하면 연속 소봉지체에 물리에너지로서 음파를 송파했다.
이 때문에 물리에너지로서 열을 사용하는 경우에 비해 안전성이 향상되는 외에 연속 소봉지체의 내용물에 악영향이 생기는 것이 방지된다.
이와함께 음파가 연속 소봉지체를 통과하는 속도가 빠르고 연속 소봉지체의 반송속도를 증가시켜도 밀봉부를 안정적으로 검출할 수 있으므로 생산성이 향상된다.
청구항 5에 기재된 수단에 의하면 연속 소봉지체에 대해서 경사지게 음파를 송파했다.
이 때문에 수용부로부터 발사되는 음파의 수파레벨과 밀봉부로부터 발사되는 음파의 수파레벨간의 차이가 크게 되므로 포장재의 음향 임피이던스와 내용물의 음향 임피이던스가 비교적 근사해서 초음파의 감쇄만으로는 수파레벨에 차이를 주기어려운 경우에도 밀봉부가 안정적으로 판별된다.

Claims (5)

  1. 물품이 수용된 수용부(2) 및 밀봉부(3a)가 교대로 형성된 띠형상을 이루는 연속 소봉지체(1)의 밀봉부(3a)를 검출하는 것에 있어서, 연속 소봉지체(1)의 반송에 따라서 연속 소봉지체(1)의 포장재를 전도 가능한 물리에너지를 수용부(2)의 일면 및 밀봉부(3a)의 일면에 교대로 송출하는 에너지 송출수단(13a)과, 연속 소봉지체(1)의 반송에 따라서 연속 소봉지체(1)를 전도해서 수용부(2)의 다른 면 및 밀봉부(3a)의 다른 면으로부터 발사되는 물리에너지의 에너지량을 교대로 검출하는 에너지 검출수단(17)과, 이 에너지 검출수단(17)의 검출결과에 기초해서 밀봉부(3a)를 판별하는 이음매 판별수단(20)을 구비한 것을 특징으로 하는 연속 소봉지체의 이음매 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    에너지 송출수단(13a)이 연속 소봉지체(1)의 일면에 물리에너지로써 열을 송출하고 에너지 검출수단(17)이 연속 소봉지체(1)의 다른 면으로부터 발사되는 물리에너지로써 적외선을 검출하는 것을 특징으로 하는 연속 소봉지체의 이음매 검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    에너지 송출수단(13a)은 연속 소봉지체(1)의 반송이 정지되면 연속 소봉지체(1)에 열을 송출하지 않은 상태로 되는 것을 특징으로 하는 연속 소봉지체의 이음매 검출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    에너지 송출수단(13a)이 물리에너지로서 음파를 송출하고 에너지 검출수단(17)이 연속 소봉지체(1)의 다른 면으로부터 발사되는 음파를 검출하는 것을 특징으로 하는 연속 소봉지체의 이음매 검출장치.
  5. 제1항에 있어서,
    에너지 송출수단(13a) 및 에너지 검출수단(17)이 연속 소봉지체(1)의 반송방향과 직각으로 교차하는 방향에 대해서 경사지게 연속 소봉지체(1)를 끼워서 대향 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연속 소봉지체의 이음매 검출장치.
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