(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ことを特徴とする垂直巻締荷重検出装置。
【請求項２】
前記荷重検出体の検出部をカム本体より分離して構成したことを特徴とする請求項１記載の垂直巻締荷重検出装置。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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