TWM500737U - 包裝封口機的封口異常檢測裝置 - Google Patents

Description

包裝封口機的封口異常檢測裝置

本創作是關於一種封口異常檢測裝置，尤指一種應用於包裝封口機用於檢知包裝袋之封口是否發生異常之檢測裝置。

許多商品會在包裝袋內容置內容物，以泡麵商品為例，其包裝袋內置放有一麵塊與至少一內容物(例如調味粉包與油包)。在泡麵商品生產的過程中，係透過一自動化設備為之，主要是由一輸送帶傳送一長帶狀的包裝基材，並在該包裝基材上放置一麵塊，接著在該麵塊的頂面放置調味包，接著利用一包裝封口機對該包裝基材施以熱壓封口與斬切動作以進行封合與分離，使每一封合後的包裝袋中皆有麵塊與調味包，而為所述泡麵商品。

然而，因為調味包體積小且重量輕，尤其調味包是由表面光滑的塑膠所包裝，在麵塊上放置調味包時，或者輸送帶傳送包裝基材時所產生的振動，是讓調味包在該麵塊上滑動位移的因素。當調味包的位置剛好落在該包裝封口機進行熱壓封口與斬切的位置時，該包裝封口機將直接壓迫到調味包，恐導致調味包破裂而使調味油或調味粉外漏，或者封口無法密合，如此導致不良品的產出。為了避免消費者購買到不良品，現有作法是由後續的人工品管方式篩選出不良品，卻徒增人力成本。

本創作之主要目的在於提供一種包裝封口機的封口異常檢測裝置，解決現有人工品管方式篩選出不良品而導致人力成本提升的問題。

為達成前揭目的，本創作所提出之包裝封口機的封口異常檢測裝置包含： 一感測模組，設置於該包裝封口機的一側，該感測模組包含一收音元件，該收音元件偵測該包裝封口機執行封口作業時的一工作聲音訊號； 一控制主機，電性連接該感測模組以接收該工作聲音訊號，分析該工作聲音訊號以判斷是否發生封口異常。

當該包裝封口機進行封口作業，在正常情況下，封口作業的對象是一包裝基材，以將該包裝基材進行封合與分離，然而當該包裝基材的內容物滑落到該包裝封口機進行封口作業的位置時，該包裝封口機同時對該包裝基材以及內容物進行封口作業，換言之，封口作業的對象是包裝基材與內容物，此為異常狀況。

由此可見，比對前述之正常狀況與異常狀況，因為該包裝封口機進行封口作業的對象不同，該收音元件所偵測到的該工作聲音訊號自然不同，該控制主機即可分析該工作聲音訊號自動判斷是否發生封口異常。本創作係在封口作業當下透過該控制主機即時自動判斷是否發生封口異常，不需透過後續的人工品管方式篩選出不良品，確實能夠有效降低人力成本。

本創作封口異常檢測裝置係應用於包裝自動化設備，較佳實施例僅以泡麵商品的自動化設備為例說明，但不以此為限。請參考圖1所示的自動化設備1，其包含有一第一輸送帶11、一第二輸送帶12以及設置在該第一輸送帶11與第二輸送帶12之間的一包裝封口機13，該包裝封口機13包含有電熱式的一上切刀組131與一下切刀組132，該上切刀組131包含有一上刀軸133與連接該上刀軸133的一上封切刀134，該下切刀組132位於該上切刀組131下方並包含有一下刀軸135與連接該下刀軸135的一下封切刀136，該上刀軸133與下刀軸135分別樞接於一機台10中且連接一驅動機構，使該上封切刀134與下封切刀136能被驅動於該機台10中相對旋轉。

在該包裝封口機13未執行封口作業時，該上封切刀134的一刀面可朝上且該下封切刀136的一刀面可朝下。請參考圖2，該第一輸送帶11往前傳送一包裝基材20，該包裝基材20中置放麵體21與調味包22，當該麵體21通過該包裝封口機13以前係定位於一定位點，在正常情況下，該調味包22位於該麵體21的上方，此時由該包裝封口機13進行封口作業，控制該上封切刀134與下封切刀136同時順時針或逆時針轉動，使該上封切刀134的刀面朝下，且該下封切刀136的刀面朝上而夾持該包裝基材20，接著該上封切刀134與下封切刀136對被夾持住的該包裝基材20施以熱壓封口與斬切動作以進行封合與分離，再由該第二輸送帶12往前傳送封口作業後的成品23。

請參考圖1與圖3，本創作封口異常檢測裝置包含有一感測模組31與一控制主機32。該感測模組31設置於該包裝封口機13的一側，該感測模組包含一收音元件311與一聲音分析元件312。由於該包裝基材20多為塑膠製品，其被該包裝封口機13封合與分離時會發出聲響，故由該收音元件311偵測該包裝封口機13執行封口作業時的一工作聲音訊號；該聲音分析元件312電性連接該收音元件311以接收該工作聲音訊號，以將該工作聲音訊號過濾環境中的一背景雜訊，藉此凸顯該包裝封口機13進行封口作業時的聲音特徵。該控制主機32電性連接該感測模組31的聲音分析元件312，以接收過濾背景雜訊後的該工作聲音訊號，分析該工作聲音訊號判斷是否發生封口異常。

請參考圖4所示該工作聲音訊號V的波形示意圖，該控制主機32設有一門檻值TH與一門檻次數，該門檻值TH與門檻次數可依不同的包裝物品而調整，該控制主機32係記錄在一單位時間T內，該工作聲音訊號V大於該門檻值TH的總次數，並判斷該總次數是否達到該門檻次數。當在一單位時間T內，該工作聲音訊號V大於該門檻值TH的總次數達到該門檻次數，該控制主機32判斷出發生封口異常；反之，當該工作聲音訊號V大於該門檻值TH的總次數低於該門檻次數，則不判斷為封口異常。

請參考圖5，舉例而言，在該第一輸送帶11上，該麵體21位於該包裝封口機13以前的該定位點時，該調味包22滑動到該麵體21的前方，此時當該包裝封口機13進行封口作業，該上封切刀134與下封切刀136將同時夾持住該包裝基材20與調味包22，造成該上封切刀134的刀面與下封切刀136的刀面無法密合而影響封口作業，此時該收音元件311所偵測到的該工作聲音訊號自然與圖2所示正常封口作業時的工作聲音訊號不同，故該控制主機32能分析該工作聲音訊號判斷是否發生封口異常。

綜上所述，當該包裝封口機13進行封口作業，在正常情況下，該上封切刀134與下封切刀136僅夾持住該包裝基材20，在單位時間T內，該工作聲音訊號V大於該門檻值TH的總次數低於該門檻次數，該控制主機32不判斷為封口異常；在異常情況下，該上封切刀134與下封切刀136卻同時夾持住該包裝基材20以及該調味包22，該工作聲音訊號V大於該門檻值TH的總次數將達到該門檻次數，使該控制主機32判斷發生封口異常。由此可見，在正常情況與異常情況下，因為該包裝封口機13進行封口作業的對象不同，該收音元件311所偵測到的該工作聲音訊號自然不同，該控制主機32即可分析該工作聲音訊號自動判斷是否發生封口異常。

1‧‧‧自動化設備
10‧‧‧機台
11‧‧‧第一輸送帶
12‧‧‧第二輸送帶
13‧‧‧包裝封口機
131‧‧‧上切刀組
132‧‧‧下切刀組
133‧‧‧上刀軸
134‧‧‧上封切刀
135‧‧‧下刀軸
136‧‧‧下封切刀
20‧‧‧包裝基材
21‧‧‧麵體
22‧‧‧調味包
23‧‧‧成品
31‧‧‧感測模組
311‧‧‧收音元件
312‧‧‧聲音分析元件
32‧‧‧控制主機

圖1：本創作封口異常檢測裝置之一較佳實施例應用於包裝封口機之側視平面示意圖。 圖2：圖1所示包裝封口機進行封口作業的實施狀態參考圖(一)。 圖3：本創作封口異常檢測裝置的電路方塊示意圖。 圖4：本創作封口異常檢測裝置所偵測的工作聲音訊號波形示意圖。 圖5：圖1所示包裝封口機進行封口作業的實施狀態參考圖(二)。

31‧‧‧感測模組

311‧‧‧收音元件

312‧‧‧聲音分析元件

32‧‧‧控制主機

Claims (3)

1. 一種包裝封口機的封口異常檢測裝置，包含： 一感測模組，設置於該包裝封口機的一側，該感測模組包含一收音元件，該收音元件偵測該包裝封口機執行封口作業時的一工作聲音訊號； 一控制主機，電性連接該感測模組以接收該工作聲音訊號，分析該工作聲音訊號以判斷是否發生封口異常。
2. 如請求項1所述包裝封口機的封口異常檢測裝置，該感測模組包含有一聲音分析元件，該聲音分析元件電性連接該收音元件與該控制主機，係過濾該工作聲音訊號的背景雜訊，使該控制主機接收過濾背景雜訊後的該工作聲音訊號。
3. 如請求項1或2所述包裝封口機的封口異常檢測裝置，該控制主機設有一門檻值與一門檻次數，當該控制主機在一單位時間內判斷出該工作聲音訊號大於該門檻值的總次數達到該門檻次數，判斷發生封口異常。