(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料の温度測定のためのセンサー装置であって、
前記材料がシース（１１）上でロール移動することを可能とするように構成された前記シース（１１）を備えた中空ローラーデバイス（１）であって、前記シース（１１）は、第１の外周部分（１３）と第２の部分（１０）と、を備え、前記第１の外周部分（１３）における前記シースの厚みは、前記第２の部分（１０）における前記シース（１１）の厚みよりも大きなものである、中空ローラーデバイス（１）と、
前記第２の部分（１０）の近傍で前記シース（１１）内のキャビティ（１２）内に配置された温度センサー（５）と、
を備えるセンサー装置。
【請求項２】
それに対して前記シース（１１）が回動させられる取り外し可能なフランジ（３）と、
前記中空ローラーデバイス（１）の水平軸線（Ａ）に沿って配置された中空シャフト（４３）であって、前記取り外し可能なフランジ（３）に対して結合された遠位端部と、それに対して前記温度センサー（５）が取り付けられる前記シースの内部の近位端部と、を備えた中空シャフト（４３）と、
をさらに備える、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項３】
前記取り外し可能なフランジ（３）はピボット軸受（３２）を備える、請求項２に記載のセンサー装置。
【請求項４】
前記中空シャフトは、前記温度センサー（５）の信号接続部を提供するためのコネクター（４）を前記遠位端部に備える、請求項２に記載のセンサー装置。
【請求項５】
前記第２の部分（１０）は、前記シース（１１）の水平軸線（Ａ）を取り囲む外周面である、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項６】
前記第２の部分（１０）は、前記シース（１１）の水平軸線（Ａ）の周囲に回転対称にかつ前記軸線（Ａ）に対して平行に配置された少なくとも二つのリブ部分（１０１）を備え、前記少なくとも二つのリブ（１０１）は、前記少なくとも二つのリブ（１０１）間の前記第２の部分のサブ部分（１０２）よりも大きな厚みを有する、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項７】
前記第２の部分（１０）またはそのサブ部分（１０２）は、０．１５ｍｍないし１ｍｍの、特に０．２ｍｍないし０．８ｍｍの範囲の厚みを有する、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項８】
前記温度センサー（５）は、温度放射線測定のための、特にＩＲ放射線測定のための開口（５１）を備え、前記開口（５１）は前記シース（１１）の前記第２の部分（１０）に面する、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項９】
前記温度センサー（５）は、前記シース（１１）の前記第２の部分（１０）に面する孔（５１）を備えた放射線遮蔽要素（５２）を備える、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項１０】
前記放射線遮蔽要素（５２）は、前記温度センサーに向って前記孔を経て放射線を案内するための少なくとも一つの反射部分を備える、請求項９に記載のセンサー装置。
【請求項１１】
前記放射線遮蔽要素（５２）は、水平軸線（Ａ）と実質的に平行な放射線が前記温度センサーに到達するのを防止するように構成される、請求項９に記載のセンサー装置。
【請求項１２】
前記孔のサイズは、前記第２の部分の幅（ｘ）よりも小さい、請求項９に記載のセンサー装置。
【請求項１３】
前記温度センサーに面する前記第２の部分（１０）の表面は、同じ温度の黒体スペクトルに類似したスペクトルを有する放射線を放出するように処理される、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項１４】
前記温度センサーに面する前記第２の部分（１０）の表面は黒くされる、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項１５】
前記温度センサーは前記第２の部分（１０）の領域からの温度を表す信号を受信するよう構成され、前記領域は、ロール移動させられる前記材料によって覆われる、その外側にある、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項１６】
センサー装置を製造するための方法であって、
厚みを有するシースを提供するステップと、
前記シースの厚みを低減するために前記シースの内面の一部を処理するステップと、
前記シース（１１）に対して結合部分（１５）を溶接するステップと、
前記結合部分を備えた前記シース（１１）を、取り外し可能なフランジ（３）の軸受（３２）に取り付けるステップと、
その近位端部に温度センサーを有する中空シャフトを提供するステップであって、前記中空シャフトもまた遠位端部を有している、ステップと、
前記温度センサー（５）が、低減された厚みの部分の近傍で前記シース（１１）の内部に延在するように、前記中空シャフトの前記遠位端部を前記取り外し可能なフランジ（３）に対して取り付けるステップと、
を備える方法。
【請求項１７】
その温度が測定されることになる前記材料は、カートンベース材料である、請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項１８】
充填機械であって、
請求項１に記載の少なくとも一つのセンサー装置と、
包装材料を殺菌するための殺菌ユニットと、
前記殺菌ユニットに包装材料を提供するための包装材料マガジンと、
前記包装材料から形成されたパッケージ構造体内に液体を充填するための充填ステーションと、を備え、
前記センサー装置は、包装材料の温度を測定するために前記充填ステーションの前に配置される、充填機械。
【請求項１９】
前記包装材料を加熱するための、前記殺菌ユニットの前に配置された加熱ユニットをさらに備え、
前記温度センサーは、測定された温度に基づいて、前記加熱ユニットのための制御信号を提供するために、前記加熱ユニットに対して結合される、請求項１８に記載の充填機械。
【請求項２０】
前記カートンベース材料はウェブベース包装材料である、請求項１７に記載のセンサー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料の温度測定のためのセンサー装置に、そしてそのようなセンサー装置の使用法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある用途は、さらなるあるいは正確な処理が一定の温度を必要とするので、その温度が測定されなければならない材料のための温度測定を必要とする。このために、材料の温度を測定する温度センサーが材料と直接接触状態となることがある。だが、材料が高速で移送され、これによってセンサーおよび材料それ自体に機械的ストレスが引き起こされる場合には、これは必ずしも望ましくない。そうした高速での材料位置の僅かな変化あるいは変動はセンサーを損傷させ、あるいは耐用年数を短くすることがある。
【０００３】
その他の用途で化学薬剤が使用され、そして、そのような薬剤と接触しているセンサーは歪んだ信号を生成することがある。
【０００４】
この結果、信頼性の高い温度測定を可能としながら、センサーを危険な環境から保護するセンサー装置が求められている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、請求項１に記載されたセンサー装置ならびに独立請求項１０および１１に記載されたその使用法を提供する。本発明のさらなる実施形態および態様は従属請求項の対象である。
【０００６】
本発明の一態様において、センサー装置は、ロール移動させられる、すなわち移送される材料のためのデバイスを備える。当該デバイスはローラーを備える。ローラーはシースを備え、これによってローラー内にキャビティを提供する。シースとの用語はまた、外殻またはケーシングを含み得る。材料は、シース、外殻またはケーシング上を移送され、それと直接接触する。ある実施形態では、水平方向回転軸線はシースを通って延びる。シースは、当該軸線上にそのそれぞれの中心を持つように配置される第１の部分および第２の部分を備える。換言すれば、シースならびに第１および第２の部分は水平軸線の周りを回転する。
【０００７】
ローラー内部には温度センサーが取り付けられ、そしてシースから来る（温度を表す）放射線を測定するように構成される。温度センサーは水平軸線上に配置されてもよい。
【０００８】
特に、シースの第２の部分は温度センサーの近傍にある。つまり、第２の部分までの温度センサーの距離は、概して、温度センサーから第１の部分までの距離よりも小さい。これは、特にセンサーが第２の部分の温度を読み取ることを可能とする。
【０００９】
本発明によれば、シースの第２の部分はある厚みを有し、これは、シースの第１の部分の厚みよりも小さい。換言すれば、第２の部分の厚みは、第１の部分の厚みと比較して低減される。
【００１０】
第２の部分の小さい厚みは、その温度をシース材料を介して測定しなければならない材料からの素早い熱伝達を実現する。この結果、シース上の材料の温度が変化するならば、センサーは素早い応答時間を有する。さらに、センサーはローラーのキャビティ内に堅固に配置され、一方、ローラー自体は高い周波数で回転し得る。
【００１１】
したがって、センサーは、ローラーの高い回転周波数に起因する損傷または磨耗現象から保護される。それは高速で動く材料と接触状態となることはなく、センサーおよび材料の両方を損傷から保護する。さらにシースは、埃あるいはその他の粒子、ならびに材料を処理するためにそうした環境で使用される攻撃性のある化学薬剤に対する保護を実現する。
【００１２】
本発明の一実施形態では、シースの第２の部分は、概ね、シースの中央に配置することができ、そして二つの第１の部分は第２の部分に隣接する。このような実施形態では、第２の部分はシースに関して対称に配置される。
【００１３】
一実施形態では、シースは、第２の部分に、均一な温度が迅速に第２の部分全体に到達するような良好な熱伝導性を有する材料を含む。良好な熱伝導率はまた、材料の温度が変化した場合に、素早い応答時間を支援するために有用である。第１の部分は、第２の部分と同じ材料を含むことができる。一実施形態では、ステンレススチールがシースのために使用される。ステンレススチールは、食品あるいはその他の消耗品と接触している材料に関連するある用途では好ましい選択肢である。しかしながら、用途およびその温度が測定される材料に依存して、銅またはその他の材料を同様に使用することができる。
【００１４】
別の実施形態においては、材料はまたＩＲ放射線に対して透明であってもよく、これは、ＩＲ放射線温度センサーの場合に有用である。
【００１５】
一実施形態では、第１の部分は、第１の外層および少なくとも第２の内層を備え、後者はシースの水平軸線により近い位置にある。第１の層は、第１の部分および第２の部分を通って延びることができる。第２の部分は、したがって、第１の外側層を含む。そうした実施形態では、第２の部分の厚みは、第１の部分の厚みよりも概して小さい。
【００１６】
別の実施形態では、第１の部分は外周であり、したがって水平軸線の周りに回転対称である。対称性は、ローラーおよびシースの高い回転周波数を支援する。第２の部分は、シースの水平軸線を取り囲む外周であってもよい。第２の部分の領域において小さい厚みを達成するために、シースの内面をフライス加工まはた研磨することによって第２の部分を形成することが可能である。
【００１７】
代替的に、第２の部分は、水平軸線と平行に配置された少なくとも二つのリブ部分を備えることができる。さらに、二つのリブはシースの上記軸線周りに回転対称に配置され、これによってまた各リブに隣接する少なくとも二つのサブ部分を形成する。少なくとも二つのリブは、少なくとも二つのリブの各々に隣接するサブ部分よりも大きな厚みを有する。
【００１８】
少なくとも二つのリブは、第２の部分に隣接して、二つの第１の部分を互いに接続し得る。さらに、リブは、それらに隣接する領域のための支持構造体として機能する。リブの厚みは、第１の部分の厚みに等しいかあるいはそれ未満であってもよく、第１の部分と同じ材料からなることができる。
【００１９】
さらなる実施形態では、センサーは、望ましくない放射線がセンサーに到達し、間違った読み取りをもたらすことを防止する遮蔽体を備える。遮蔽体は、少なくとも部分的にセンサーを、さらに詳しくは温度感知センサーヘッドを取り囲むことができ、そしてセンサーに向かって（温度に対応した）放射線を反射する、一つ以上の反射あるいはミラー領域を有する放射線ガイドとしても機能する。
【００２０】
一実施形態では、センサーの温度感知ヘッドは、水平軸線に対して実質的に平行に配置され、そして遮蔽体は、間にある間隔を伴ってセンサーヘッドの前方に配置される。そうした実施形態では、遮蔽体は、水平軸線に対して実質的に平行な方向からの放射線を防ぐことができる。水平軸線に対して垂直な成分を有する放射線はセンサーによって受信することができるが、当該放射線は、それぞれ、第１および第２の部分から来る。
【００２１】
遮蔽体は、シースの第２の部分に面する開口を含むことができる。遮蔽体の内面には反射領域が、センサーの温度感知ヘッドに向かって開口を通って入る放射線を反射するために設けられる。これによって、特に第２の部分からの放射線はセンサーヘッドに到達し、一方、他の方向からの放射線は遮蔽体によって反射され、さらに温度測定の感度が改善される。
【００２２】
一実施形態では、センサーは、シースおよびローラーの水平軸線に沿って中心に配置された非回転シャフトの近位端部に配置されてもよい。シャフトは、遠位端部に開口を備え、これはセンサーへの電流および信号接続用のフィード貫通孔を提供する。シャフトはシースと接触していないが、取り外し可能なフランジに対して堅固に取り付けられている。だが、シースは当該フランジに回動式に設けられる。一実施形態では、シースは、高い回転周波数において十分な安定性を提供するために二つのフランジ間に回動式に設けられる。
【００２３】
センサー装置は、ローラーデバイス、そして特にシース上でロール移動される紙あるいは包装材料の温度を測定するために使用することができる。また、ローラー上をロール移動されるプラスチック、積層体、フォイルまたはその他の材料の温度を測定することができる。一実施形態では、センサーヘッドまたは遮蔽体の開口は、シース上でロール移動される材料と接触している第２の部分のサブ部分に面する。言い換えれば、センサーヘッドまたは遮蔽体の開口は、シース上でロール移動される材料に面する。
【００２４】
センサー装置は、カートンベース容器内に、ミルク、ジュースまたはその他の飲料を充填するための充填機械の一部とすることができる。
【００２５】
本発明の別の態様では、カートンベースパッケージ内に液体を充填するための充填機械は、包装材料マガジンと、包装材料マガジンからの包装材料をある温度まで加熱するための加熱デバイスと、さらなる処理のためにマガジンから充填機械内のあるステーションへ包装材料を供給するための移送装置とを備える。充填機械は、上述した一つ以上のセンサー装置を備える。
【００２６】
ある実施形態では、移送装置は、上記タイプの一つ以上のセンサー装置を備える。包装材料は異なるステーションへ移送装置によって移送される。移送中、包装材料はセンサー装置と接触しており、特に、それぞれ、ローラーデバイスおよびシース上でロール移動させられる。
【００２７】
センサー装置は、包装材料の特定温度を保証するために包装材料を加熱するための加熱デバイスに接続された、充填機械におけるフィードバックループの一部であってもよい。フィードバックループは、包装材料の殺菌のために材料の安定した温度を達成することを可能とする。例えば、安定した温度は、材料が容器へと形成され、そして消費液体がその中に充填される前に、包装材料から薬品残留物が蒸発することを保証する。
【００２８】
本発明は、添付図面と共に、より明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るセンサー装置の実施形態の斜視図である。
【図２】本発明に係るセンサー装置の概略断面図である。
【図３】本発明に係るセンサー装置の一部の断面図である。
【図４】充填機械の概略的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図４は、カートンベースパッケージ内に消耗液体を充填するための充填機械を大まかに示している。カートンベースパッケージとの用語は、ラミネート層間に配置された少なくとも一つの繊維、パルプ、紙またはカートン層を有する、任意の形状、サイズあるいは形態のパッケージを含む。包装材料は、ウェブまたはブランクの形態で供給することができる。
【００３１】
充填機械は、当該充填機械内の充填ステーション８に包装材料６Ａを供給するための包装材料マガジン６を備える。充填ステーション８は、液体で満たされる前に、包装材料を殺菌するために殺菌ユニット７の後に配置される。
【００３２】
例示的な殺菌ユニットは、過酸化水素溶液のバスまたは過酸化水素ガス充填空間を含む。殺菌される包装材料は、それぞれ、ユニット７内のバスあるいはガス充填空間を通って移送／移動させられる。過酸化水素は材料上の全ての細菌あるいはバクテリアを殺し、これによって包装材料を殺菌する。殺菌剤は、通常、包装材料上での殺菌剤の凝縮を低減するために、そしてまた包装材料上での残留物の蒸発を支援するために、通常の室温よりも高いある温度を有する。このために、包装材料は、好ましくは、バスまたは過酸化水素の温度と同等またはそれよりも高い温度まで、加熱ユニット７１によって加熱される。
【００３３】
加熱ユニット７１はフィードバックループ（図示せず）の一部であり、フィードバックループはまた、包装材料の温度測定のための一つ以上のセンサー装置を備える。材料の温度偏差は加熱デバイスにフィードバックされ、これによって材料の最適な温度を維持することができる。
【００３４】
図４の概略実施形態では、充填機械は温度測定のための二つのセンサー装置を備える。一つは殺菌ユニット７および加熱ユニット７１に前に配置され、別のセンサーは、ユニット７の後で、包装材料の温度を測定する。
【００３５】
このために、多くの場合、ＩＲセンサーが使用されるが、これは、当該センサーは連続的に温度を測定することを可能にするからである。だが、センサーが材料と直接接触する、すなわち材料上をスライドする場合には、包装材料の高い速度は、センサーへの損傷を、そして増大したストレスを引き起こし得る。この結果、センサーはより速く損耗し、より早期に故障する。だが、直接的な接触を伴わなくても、温度センサーは、殺菌の攻撃性のある化学物質あるいは包装材料によって渦を巻く埃およびその他の粒子によって影響を受けることがある。
【００３６】
図４に記載の充填機械の実施形態では、高い移送速度で包装材料の温度を測定することを可能とする二つのセンサー装置１Ａが設けられている。装置１Ａは、信頼性の高い測定を実現しながら、化学的または機械的なストレスから（装置の一部である）温度センサーを保護し、長い耐用年数を実現する。
【００３７】
図１は、そうしたセンサー装置１Ａの実施形態を示している。センサー装置１Ａは、機械的およびまたは化学的なストレスから精密なセンサーを保護し、センサーをより危険な環境において使用することを可能とする。
【００３８】
センサー装置１Ａはシース１１を有するローラーデバイス１を備えるが、これは、第１のフランジ２および第２のフランジ３に対して回動させられる。すなわち、シース１１は、図２に大まかに示される水平軸線Ａ上に中心が配置される。シース１１の直径は０．１５ｍである。だが、それぞれの用途に適したその他の直径を使用することもできる。
【００３９】
図１を再び参照すると、シース１１は、移送される材料のために比較的高い滑り摩擦を提供する材料を含む。シース１１は、その温度が測定される材料と接触している。この接触は、平衡に到達し、そして材料の平均温度を測定することができるように、材料からシースへのおよびその逆の熱伝達を可能にする。
【００４０】
シース１１の回転は包装材料を移送する。ローラーがまた、包装材料の移送方向を曲げて変更するために使用されてもよい。図４の実施形態では、材料は約０．４ないし１ｍ／ｓで、例えば０．５４５ｍ／ｓで移送されるが、これは、約０．１５ｍのシースの直径において、約２．１ヘルツのローラー１の回転周波数を生じる。
【００４１】
第２のフランジ３は、内側中空信号ケーブルシャフト４３（図示せず）のための固定具、マウントまたはファスナー３４を備えるが、そのコネクター開口４１はファスナー３４から突出している。ケーブルシャフト４３は、ファスナー３４をフランジ３に対して連結する一つ以上の固定ネジによって３５によって、フランジ３に対して堅固に取り付けられる。
【００４２】
ここで、本発明に係るセンサー装置の概略断面を示す図２を参照する。ローラーデバイス１のシース１１は結合部分１５を備える。結合部分１５はシース１１に対して溶接される。シース１１は、それぞれフランジ２および３上に配置された二つの軸受２２，３２に対して、これらの部分１５を介して回動させられる。軸受２２，３２および結合部分１５は非常に低い摩擦を有し、したがって高い回転速度を達成できる。両方の軸受は、図４の特定の用途において使用される化学薬剤に対して保護される。このために、耐薬剤物質からなるシールが、軸受に面するシース１１の前方に取り付けられる。
【００４３】
そこでシース１１が軸受に対して取り付けられる領域１４における結合部分１５の直径は中空シャフト４３よりも大きく、約２５ｍｍである。その結果、シャフト４３およびローラーデバイスのシース１１は接触しない。中空シャフト４３はフランジ３に対して堅固に取り付けられ、装置１Ａの動作中は回転しない。それは、水平軸線Ａ上に中心が配置され、そしてローラーデバイス１のキャビティ１２内に上記軸線に対して平行に延在する。
【００４４】
シース１１は実質的に三つの部分または領域１０および１３を備える。そのそれぞれの外面は、包装材料と接触している。部分１０は、実質的に、シース１１の中央に配置される。二つの部分１３は部分１０に隣接して配置されるそのそれぞれの近位端部を備える。この実施形態では、全ての領域１０および１３は外周であり、そのそれぞれの厚みは均一である。この対称性は、望ましくない不均衡を伴わずに、高い回転速度を可能にする。領域１３のそれぞれの遠位端部は結合部分１５に対して溶接されるが、これは、今度は、それぞれ軸受３２および２２に結合される。シース１１はステンレススチール１１を含むが、これは、当該物質は、食品加工および包装における用途に適しているからである。
【００４５】
部分１３の厚みは、図２に示すように、部分１０の厚みよりも大きい。部分１０の厚みは約０．３ｍｍである。部分１３の厚みは、部分１０の厚みよりも５ないし２０倍大きくてもよく、例えば２ｍｍないし３ｍｍの範囲、特に２．５ｍｍであってもよい。
【００４６】
ローラーデバイスの製造工程中、シースの部分１０は、所望の厚みが達成されるまで、シースの内部から研削されるかあるいはフライス加工される。この後、結合部分１５がシースに溶接され、そして外面が溶接工程に由来する突起または残留物を除去するために処理される。
【００４７】
代替実施形態では、部分１３は、いくつかの層を、例えば、特定の機械的安定性を提供する内側層および良好な熱伝導率を有する外側層を備えていてもよい。外側層は、実際には、部分１０が外側のより薄い層を含むように、シース１１全体の上で延在する。
【００４８】
その減少された厚みを有する部分１０は、部分１３よりも小さな熱容量を有する。部分１０のために用いられる材料が比較的小さな熱伝導率を有する場合、これは好適である。例えば、ステンレススチールの熱伝導率は銅の熱伝導率よりも小さいが、スチールはある食品包装用途において好ましい。したがって、小さな熱容量を有する小さな体積は、依然として、良好な熱伝達を実現できる。平衡状態では、ローラーデバイス１のキャビティ１２内に部分１０から伝達される放射線は、部分１０の、そしてまた、ローラーデバイス１およびシース１１上でロール移動される材料の特定の温度に対応する。
【００４９】
小さな厚みおよび部分１０の面積単位当たりの減少量によって、部分１０は温度変化に迅速に応答する。そうした温度変化は、特に、異なる温度を有する包装材料がシース１１上でロール移動させられる場合に生じる。部分１０と包装材料との間の異なる温度は、ローラーデバイス１の内部１２への部分１０の放射線変化を生じる。放射線およびその変化はそれぞれのセンサーによって捕捉でき、そして絶対温度あるいは温度変化へと変換することができる。
【００５０】
このために、ＩＲ温度センサー５が中空シャフト４３の端部に配置され、ローラーデバイス１の概ね中間にセンサーが配置される。温度センサー５に給電するための、そしてそこからの信号を伝達するための一つ以上の電気的接続部が、中空シャフト４３およびそのキャビティ４２を経て提供される。さらに、必要なときに、センサー５の温度測定の感度を改善するために。冷却媒体をキャビティを通って輸送することができる。この実施形態では、部分１０および部分１３の隣接したサブ部分は、同じ温度の黒体放射のスペクトルに類似する放射線を放出するように処理される。これを達成するために、部分１０は黒く塗られる。部分１０の幅ｘの１０％ないし２０％の範囲内のサブ部分も黒く塗られる。黒く塗られた領域から放出される放射線は、ある温度に対応する黒体放射に類似したスペクトルを含む。
【００５１】
温度センサー５は、黒くされた領域からの赤外線放射を測定する。それぞれのセンサー信号は（事前の較正を仮定すると）絶対温度に、そして信号変化は特に温度変化に対応する。測定領域における黒い塗料によって、センサーの感度が改善される。
【００５２】
この実施形態では、センサー５の温度（または放射線）感知領域は水平軸線Ａと平行に配置され、水平軸線Ａと実質的に平行な望ましくない放射線のためのセンサーの最も高い感度をもたらす。そうした放射線は温度測定を歪める。望ましくない放射線を低減し、そして測定を改善するために、センサー５は、温度測定領域の前方に、水平軸線Ａと平行な放射線をブロックする遮蔽体５を備える。遮蔽体５２は、窓、孔あるいは開口５１を備え（以下では単に開口と呼ぶ）、これはシース１１の部分１０の内面に面している。開口５１の長さあるいはサイズｙは部分１０の長さｘよりも僅かに小さく、これによって主として部分１０からの放射線を受ける。
【００５３】
したがって、上記部分からの放射線は開口を経て受信される。遮蔽体５２の内側には、一つ以上の反射面（図示せず）が設けられ、センサー５の感知領域に向かって開口５１を経て放射線を反射させる。代替的に、遮蔽体は、その内面が測定領域に向けて放射を反射するように成形することができる。この放射線は部分１０の温度に対応するが、これは、小さな厚みよって、シース１１の外面上での包装材料の温度変化に素早く対応する。
【００５４】
開口５１は、部分１０だけでなく、材料と接触する部分１０の一領域にも面している。すなわち、その温度が測定される材料がローラーデバイス上でロール移動されるとき、部分１０の一領域は、所与の時点で材料と接触している。開口５１は、部分１０のこの領域には面していない。図２の例示的な実施形態において、シース１１の図示する下部は材料と接触している。したがって開口５１はまた材料に面している。
【００５５】
図３は、センサー装置の部分１０の別な実施形態の断面を示している。この実施形態におけるセンサー５は、水平軸線Ａと平行に、中心に対して僅かにオフセットされて配置されている。センサー５の温度測定領域５３は中心の方を向いている。センサー５の感度を高めるために、側方からの放射線から温度感知領域５３を覆う二つの遮蔽板５２がセンサー５の両側に配置される。この実施形態では、（軸線Ａを通る直線の延長線において）センサーウィンドウおよびセンサー領域５３を直接観察することで、センサーは部分１０の領域を監視する。
【００５６】
その温度が測定される材料は、感知領域５３に面する部分１０の領域と直接接触している。ある実施形態では、材料は、約４５ないし９０度だけ、あるいは約２００度までさらにローラーの周囲で曲げられ、これによってシースの大きな面積にわたってシースと直接接触状態となる。
【００５７】
図３の実施形態の部分１０は、軸線Ａの周りに対称的に配置されかつリブ１０１によって分離された複数のサブ部分１０２を含む。リブ１０１は、水平軸線Ａに平行であってかつ部分１０の全長ｘにわたって延在するように配置され、隣接する領域１３を互いに接続する。リブ１０１は、高速で回転する際の不均衡を防ぐために対照的に配置される。この実施形態では、四つのリブ１０１が中心軸線Ａの周りに約９０度の角度を伴って配置される。だが、二つまたは三つのリブ１０１を同様に使用することができ、これはそれぞれ１８０および１２０度の軸線Ａの周りの回転対称に対応する。
【００５８】
リブ１０１は、部分１０のための特定の安定性を提供し、そしてその幅ｗは、隣接するサブ部分１０２の幅よりも小さなものであるべきである。リブ１０１の厚みｄは部分１３の厚みと等しいが、僅かに小さくてもよい。だが、それはサブ部分１０２の厚みよりも大きい。リブ１０１はサブ部分１０２に安定性を提供し、したがって、その厚みをさらに低減することができる。非常に小さな厚みは面積単位当たりの小さな体積をもたらし、これは、ローラーデバイス１のシース１１上でロール移動される包装材料の温度変化に素早く応答する。
【００５９】
それぞれの実施形態、特に、センサータイプ、その遮蔽体およびそのそれぞれの構成は、多くの異なる方法で組み合わせることができる。異なる原理で作動するその他のセンサータイプを使用することができる。センサーがシースの小さな部分のみを「見る」ことが（すなわち放射線を受けることが）有用であり、これによって望ましくない放射線が低減される。換言すれば、センサーが所望の領域から来る放射線のみを受信するように、センサーの、またはセンサーの前方に配置された遮蔽体の孔、開口あるいはウィンドウは小さなものであるべきである。代替的に、センサー（またはその感知領域）はシースにできるだけ近くに配置されてもよい。監視領域の温度変化に関するセンサーの十分な感度を生じる組み合わせも同様に適用可能である。
【００６０】
本発明に係るセンサー装置によれば、ローラーデバイスを横切ってロール移動されるかあるいは移送される材料の温度を容易に測定することができる。これは、カートンまたは包装材料のためだけでなく、金属または純粋なプラスチックフォイルまたはそれらの組み合わせのためにも適している。ローラーデバイス内の温度センサーの配置は、攻撃的な化学物質、埃または機械的なストレスからセンサーを保護する。したがって、温度が測定される材料の高い移送速度を達成することができる。
【００６１】
センサー装置は、充填機械においてだけでなく、移送される材料がセンサー自体にストレスを発生させることを必要とする、その他のデバイスにおいても使用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１Ａ  センサー装置
１  ローラーデバイス
２  第１のフランジ
３  第２のフランジ
４  開口
５  センサー
６  包装材料マガジン
７  殺菌ユニット
８  充填ステーション
９  パッケージの形成および切断
１０  第２の部分
１１  シース
１２  キャビティ
１３  第１の部分
１４  キャビティ
１５  結合部分
２２  軸受
３２  軸受
３４  ファスナー
３５  固定ねじ
４１  コネクター開口
４２  中空シャフトキャビティ
４３  中空シャフト
５１  開口、孔
５２  遮蔽体
１０１  リブ
１０２  サブ部分
Ａ  水平軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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