(57)【要約】熱(可)塑性の包装材のシートに包まれた商品の包装方法であって、少なくとも部分的に金属製で輪になっており、かつ、密封材（４）を誘導加熱するベルト（５）の温度を、ベルト（５）に印加される電圧（Ｖ）に関する第１信号（Ｓ１）、及び、ベルト（５）に沿って流れる電流（Ｉ）に関する第２信号（Ｓ２）により、並びに、第１及び第２信号（Ｓ１，Ｓ２）の機能としてベルト（５）の電気抵抗（Ｒ）を計算することにより特定し、上記ベルト（５）の電気抵抗（Ｒ）は、上記ベルト（５）の温度（Ｔ）に関係するものである。
2004525830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性包装材のシート（４）で商品（３）を包装する方法であって、
シート（４）の少なくとも２箇所が重なりあうように、商品（３）の周りをシート（４）で包む工程と、
輪になっており、少なくとも一部に金属を用いてなるベルト（５）に接触するように、重なっている部分を搬送することにより、上記２つの重なり部分を密閉する工程であって、上記ベルト（５）が、上記ベルト（５）に結合されている第１電気巻線（１３）により誘導される電流Ｉによって加熱される工程と、
ベルト（５）の温度（Ｔ）を検出する工程と、
与えられた範囲内で温度（Ｔ）を保持するベルト（５）に誘導された電流（Ｉ）を制御する工程とを包含した方法において、
ベルト（５）の電気抵抗（Ｒ）を、ベルト（５）の温度（Ｔ）に関係付ける、特徴関数を特定し、
ベルト（５）に印加される電圧（Ｖ）に関する第１信号（Ｓ１，Ｓ３）、及び、ベルト（５）に流れる電流（Ｉ）に関係する第２信号（Ｓ２）を検出し、
上記第１信号（Ｓ１，Ｓ３）及び第２信号（Ｓ２）の関数としてベルト（５）の電気抵抗（Ｒ）を計算し、
ベルト（５）の電気抵抗（Ｒ）を、ベルト（５）の温度（Ｔ）に関係付ける、特徴関数を用いて、ベルト（５）の温度（Ｔ）を検出することを特徴とする商品（３）を包装する方法。
【請求項２】
少なくとも一部が金属製のベルトに流れる電流（Ｉ）は、上記ベルト（５）を囲み、かつ、上記第１電気巻線（１３）に接続される第１強磁性体のコア（１１）に流れる電源電圧（Ｖ３）の作用により誘導される、請求項１に記載の商品（３）を包装する方法。
【請求項３】
上記第１信号（Ｓ１）は、第１電気巻線（１３）の電源電圧（Ｖ３）である、請求項２に記載の商品（３）を包装する方法。
【請求項４】
上記第１強磁性体のコア（１１）は、第２電気巻線（１４）に接続され、上記第１信号（Ｓ１）は、上記第２電気巻線（１４）のターミナルにおける電圧（Ｖ１）であり、第１電気巻線（１３）の電源電圧（Ｖ３）に関係する、請求項２又は請求項３に記載の商品（３）を包装する方法。
【請求項５】
上記第２信号（Ｓ２）は、上記ベルト（５）を囲む第２強磁性体のコア（１２）の手段により検出され、第３電気巻線（１５）は、上記第２強磁性体のコア（１２）に接続され、上記第２信号（Ｓ２）は、第３電気巻線（１５）のターミナルで電圧（Ｖ２）である、請求項２乃至請求項４の何れかに記載の商品（３）を包装する方法。
【請求項６】
上記第２信号（Ｓ２）は、ホール効果センサ（１９）により検出され、センサ（１９）は、ベルト（５）に流れる電流（Ｉ）を検出する、請求項２に記載の商品（３）を包装する方法。
【請求項７】
上記第１巻線（１３）は、共振回路（１６）の一部を形成する、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の商品（３）を包装する方法。
【請求項８】
第１電気巻線（１３）の電源電圧（Ｖ３）は、ベルト（５）の温度（Ｔ）の関数として上記共振回路（１６）により変更されるものである、請求項７に記載の商品（３）を包装する方法。
【請求項９】
上記少なくとも一部が金属製のベルト（５）は、少なくとも一部が強磁性体で形成されており、このため、１５℃〜２５０℃の範囲内で温度（Ｔ）とベルト（５）の電気抵抗（Ｒ）の関係は線形の関係を示すものである、請求項１乃至請求項８に記載の商品（３）を包装する方法。
【請求項１０】
熱可塑性の包装材のシート（４）で商品（３）を包装するための装置であって、
上記装置は、シート（４）の少なくとも２つの部分を重ね合わせるために商品（３）をシート（４）で保持する保持手段と、
上記少なくとも２つの重ね合わされた部分の密閉手段（１）であって、少なくとも一部が金属製で、輪になっているベルト（５）を包含し、上記ベルト（５）は、当該ベルト（５）に接続されている第１電気巻線（１３）に誘起される電流（Ｉ）により加熱され、上記重ね合わされている部分を接続し、
ベルト（５）の温度（Ｔ）を検出する検出手段（６）と、
与えられた温度範囲内で温度（Ｔ）を保持するため、ベルト（５）に誘導される電流（Ｉ）を制御する制御手段（６）とで構成され、
上記装置は、ベルト（５）の電気抵抗（Ｒ）をベルト（５）の温度（Ｔ）に関係付ける特徴関数を、分類するための記憶手段（６）と、ベルト（５）に印加される電圧（Ｖ）に関係する第１信号（Ｓ１，Ｓ３）及びベルト（５）に流れる電流（Ｉ）に関係する第２信号（Ｓ２）を検出する検出手段（１０）を包含し、上記検出手段（６）は、上記第１信号（Ｓ１，Ｓ３）及び第２信号（Ｓ２）の関数としてベルト（５）の電気抵抗（Ｒ）を算出し、ベルト（５）の温度（Ｔ）を検出し、ベルト（５）の電気抵抗（Ｒ）をベルト（５）の温度（Ｔ）に関係付ける特徴関数を用いてベルト（５）の温度（Ｔ）を検出するものであることを特徴とする商品（３）を包装する装置。
【請求項１１】
ベルト（５）に沿って設けられるワークブランチ（８）は、包装材（４）を接続し、ベルト（５）に沿って設けられるリターンブランチ（９）は、制御及び検出装置（６）に連結されている、請求項１０に記載の商品（３）を包装する装置。
【請求項１２】
上記制御及び検出装置（６）は、上記電圧信号（Ｓ１，Ｓ２）を検出する装置（６）の関係する巻線（１４，１５）に接続された少なくとも１つの強磁性体のコア（１１，１２）を含むものである、請求項１１に記載の商品（３）を包装する装置。
【請求項１３】
請求項１０乃至請求項１２の何れかに記載の装置、及び、請求項１乃至請求項９の何れかに記載する方法を実行するための装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、熱可塑性の包装材のシートに包まれた商品を包装するための方法及び装置に関するものである。
【０００２】
［背景技術］
幾つかの包装装置は、少なくとも部分的に金属製のベルトを備えている。上記ベルトは、密封材を誘導加熱するために加熱される。この種の装置において、各ベルトは、密閉ユニットの一部を構成する。更に、上記ベルトは、２個の滑車の周りで輪になっており、ベルトの温度を検出及び制御する装置を備える。
【０００３】
上記ベルトは、与えられた通路に沿って搬送され、上記通路に沿って行う個々の作業を特定する。上記個々の作業とは、商品を包装している熱可塑性の包装材のシートに接触し、上記包装材の一部を溶かし、商品の周りの包装材のシートを密封することをいう。
【０００４】
温度検出及び制御装置は、上記ベルトに接続されると共に、ベルト内に電流を流し、誘導加熱によりベルトを加熱するために、第１電源回路に接続された強磁性体のコアと、ベルトの温度を検出するセンサで構成される。検出された温度は、電源回路を制御するのに用いられ、包装装置の作業中における、ある単位毎にベルトの温度を維持する。
【０００５】
ベルトは、高速で搬送し続けるため、温度検出センサは非接触型のものが用いられる。上記非接触型の温度検出センサは、通常、高温計、即ち、赤外線の熱電対であり、高価であるだけでなく、実際に不正確なものである。上記センサは、実際、ベルトの熱放射性のスペクトル解析に基づくものである。上記ベルトは、使用中、制御不能な状態で色を変更するため、熱放射性に影響を与え、温度計測の正確さを損なうことになる。
【０００６】
［発明の開示］
本発明の目的は、熱可塑性の包装材のシートで商品を包装する方法に関し、上記従来技術の問題を解決し、特に、低コストで正確な温度測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明によれば、請求項１に記載されているように、熱可塑性の包装材のシートに包んだ商品を包装する方法を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、密閉装置に関するものである。
【０００９】
本発明によれば、請求項１０に記載されているように、熱可塑性の包装材のシートに包まれた商品を包装する装置を提供するものである。
【００１０】
［図面の簡単な説明］
本発明の一実施例が、添付の図面を参照しつつ以下に例示されている。
【００１１】
図１は、本発明の方法を実行する密閉装置を簡略化して示すものである。
【００１２】
図２は、図１の装置の電気回路を簡略化して示す図である。
【００１３】
［発明を実施するための最良の形態］
図１において、参照番号１は、熱可塑性の包装材のシート４に包まれた商品を包装するための包装装置２の密閉装置全体を示すものである。密閉装置１は、少なくとも部分的に金属で成るベルト５と、上記ベルト５の温度Ｔを検出すると共に、制御する装置６とで構成されている。
【００１４】
ベルト５は、２個の滑車７の周りで輪になっており、ワークブランチ８を形成する。上記ワークブランチ８は、ベルト５に沿って、商品３を包装している材料のシート４の隣接する部分（図示せず）に接触するように運ばれ、商品３と共にＤ１の方向に搬送され、包装材のシート４の上記隣接する部分（図示せず）に溶接される。ベルト５に沿うリターンブランチ９は、温度Ｔを検出及び制御するのに用いられる。
【００１５】
装置６は、処理装置１０、及び、ベルト５の周りに輪になっている２個の強磁性体のコア１１，１２で構成されている。コア１１は、電気巻線１３（１次側）に接続されると共に、検出用の電気巻線（２次側）に接続されている。コア１２は、検出用の電気巻線（２次側）に接続されている。電気巻線１３，１４及び１５は、処理装置１０に接続されている。処理装置１０は、電気巻線１４からの電圧Ｖ１の信号Ｓ１、及び、電気巻線１５からの電圧Ｖ２の信号Ｓ２を受け取ると共に、電気巻線１３からの電源Ｖ３に関する信号Ｓ３を処理する。
【００１６】
図２を参照すると、ベルト５は、インダクタンスＬ、電気抵抗Ｒ、及び、図１に同じ参照番号を付して示してあるコア１１，１２、電気巻線１３，１４，１５で構成される回路により表される。
【００１７】
電気巻線１３は、数十〜数百ｋＨｚの範囲内の周波数で動作するＬＣ共振回路１６の一部を形成する。電圧Ｖ１の信号Ｓ１は、電気巻線１４から検出されるものであり、電源Ｖ３、及び、ベルト５に印加される電圧Ｖに関係する。電圧Ｖ２の信号Ｓ２は、電気巻線１５から検出されるものであり、電圧Ｖ２、及び、ベルト５に流れる電流Ｉに関係する。換言すれば、ベルト５に印加される電圧Ｖは、電気巻線１３の電源電圧Ｖ３に唯一依存するものであり、電気巻線１４により発生する電圧Ｖ１に比例する。ベルト５内に流れる電流Ｉは、電気巻線１３の電源電圧Ｖ３、及び、ベルト５の電気抵抗Ｒに関係し、電気巻線１５に誘起する電圧Ｖ２に比例する。
【００１８】
図示していない更なる実施例において、回路１６は、上記ＬＣ共振回路と同じ相互インダクタンス効果を得られる別の交流発生器で構成される。
【００１９】
処理装置１０は、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２を増幅する２個の増幅器１７と、処理電圧Ｖ１及びＶ２用の処理部１８とで構成される。
【００２０】
電圧Ｖ１及びＶ２は、処理部１８により処理され、Ｒ＝Ｖ／Ｉのオームの法則に従いベルト５の電気抵抗Ｒが特定される。ここで、Ｖは、電圧Ｖ１に関係し、電流Ｉは、電圧Ｖ２、及び、実験により特定された補正係数に関係する。
【００２１】
図示していない実施例において、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２は、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２の処理を簡単にするＤＣ変換回路に対する電気真（electric true）ＲＭＳにより、交流電流から直流電流に変換される。
【００２２】
ベルト５の電気抵抗Ｒが分かると、ベルト５の温度Ｔは、定数を電気抵抗Ｒを掛け合わすことにより算出され、予定値（オフセット値）に加算される。上記電気抵抗Ｒの予定値のバリエーションは、近似的に温度Ｔに関係する。上記方法は、事実上、以下の原理に基づくものである。即ち、上記ベルト５は、少なくとも一部が金属（鉄）が用いられており、包装装置２における密閉処理において使用される、少なくとも１５℃から２５０℃の範囲内で、温度Ｔの変化に伴う電気抵抗Ｒに線形に比例して変化する。上記範囲内において、事実上、ベルト５の温度Ｔ及びベルト５の電気抵抗Ｒは、線形に比例して変化する。
【００２３】
換言すれば、熱可塑性包装材の各々のシート４は、上記シート４の少なくとも２箇所において重なるように、関係する商品３の周りに保持される。これにより、２個の重複する箇所は、ベルト５に接触する重複部分を形成することにより密閉される。ベルト５の温度Ｔは、与えられた範囲内で温度Ｔを保持するように、ベルト５に流れる電流Ｉを制御するため継続的に検出される。ベルト５の温度を検出するため、特徴関数が特定される。上記特徴関数は、ベルト５の電気抵抗Ｒをベルト５の温度Ｔに関係つけるものであり、上記温度Ｔは、ベルト５に印加される電圧Ｖに関し、第１信号Ｓ１，Ｓ３により検出されるものである。第２信号Ｓ２は、ベルト５に流れる電流Ｉに関係する。第１信号Ｓ１，Ｓ３及び第２信号Ｓ２の関数としてベルト５の電気抵抗Ｒが算出される。ベルト５の温度Ｔは、上記特徴関数を用いることにより求められる。上記関数は、ベルト５の電気抵抗Ｒをベルト５の温度Ｔに関係付けるものである。
【００２４】
入力された温度Ｔの値に応じて、処理ユニット１０は、第１巻線１３の電源電圧Ｖ３を周知の手法により変化させる１組の値（セットポイント）で構成される。
【００２５】
装置１０は、現在検出されている温度Ｔを表示する。
【００２６】
図示していない実施例において、電気巻線（第１巻線）１４は、電気巻線１３に印加される電圧Ｖ３を検出する装置により置き換えることができる。換言すれば、電圧Ｖ１の信号Ｓ１は、ベルト５に印加される電圧Ｖに関する電源電圧Ｖ３の信号Ｓ３に置き換えることができる。
【００２７】
更に他の実施例において、図１に斜線を付して表す場合のように、ベルト５に流れる電流Ｉは、処理装置１０に接続されるホール効果センサ１９により直接検出される。ホール効果センサ１９を用いることにより、信号Ｓ１は電流となり、これにより、強磁性体のコア１２に接続された電機巻線１５において電圧Ｖ２を特定する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の方法を実行する密閉装置を簡略化して示すものである。
【図２】図１の装置の電気回路を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
４  シート、５  ベルト、７  滑車、１０  処理ユニット、１３  第１電気巻線、１４  第２電気巻線、１５  第３電気巻線、１６  共振回路、１７  増幅器、１８  処理部、Ｓ１  第１信号、Ｓ２  第２信号、Ｒ  電気抵抗、Ｉ  電流、Ｖ，Ｖ１，Ｖ２  電圧。
【国際公開パンフレット】
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2004525830.tif 000004
2004525830.tif 000005
2004525830.tif 000006
2004525830.tif 000007
2004525830.tif 000008
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2004525830.tif 000011
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2004525830.tif 000014
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004525830.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月26日(2003.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
ＥＰ０８８４２４２には、搬送方向に沿って進む商品に用いられるセロハンの端部をヒートシールする（実質的にフィードチャンネルとして機能する）ヒートシール装置が開示されている。上記チャンネルは、搬送方向に一致し、商品に随伴する予定の通路に並列に伸びるコンベヤベルトにより少なくとも一方の側が囲まれており、連続しても受けられている加熱部分が、上記終端の補助部分の選択部分に連結するように実装され、上記通路に沿って商品が通過する間、フィードチャンネルの１又は２以上の限定された箇所が加熱される。印加する熱量は、保持部分を密閉するようにパッドを効果的に搬送するのに必要な量とする。
ＥＰ０７３１０２７には、商品が個々に搬送され、加熱により密閉できる包装フィルムを伴う包装ラインに沿って連続して運ばれ、上記フィルムは、長手方向の２箇所のエッジ部分が接続されることにより筒を形成するように、各商品を包み、この結果、エッジ部分の温度は、加熱材料に対する電磁誘導により穏やかに上昇する。
ベルトが高速で連続して搬送されているため、温度検出センサは、非接触タイプものものを利用するが、これらは、高価であるだけでなく、正確でない。上記センサは、実際、ベルトからの放射熱のスペクトル解析に基づくものである。上記ベルトは、使用中、制御不能な状態で色を変更するため、熱放射性に影響を与え、温度計測の正確さを損なうことになる。




【国際調査報告】
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