JP2003252317A - びんの包装フィルム除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水圧等を利用した主たる切断手段において完全
には切断されずにビンに残された包装フィルムを、機械
的に除去する。 【解決手段】主切断部において完全には切断されず、ビ
ン１０１に残された包装フィルムを完全に切断するため
の補助切断部３を設ける。補助切断部３では、ブラシ３
７ａ，３７ｂをビン１０１に回転させながら当て、これ
らのブラシが主切断部において形成された切込みにおい
て包装フィルムに引っ掛かり、フィルムの不完全切断部
を引き千切るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、びんの包装フィル
ム除去装置に関し、詳細には、再利用されるリターナブ
ルびんからシュリンクフィルム等の包装フィルムを除去
するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】リターナブルびんを包装しているシュリ
ンクフィルムをびんから除去するための装置として、水
を高圧で噴射するノズルを備え、このノズルによりフィ
ルムに対してびんの縦方向に水圧をかけていき、フィル
ムを縦方向に切断して除去するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置では、すべての包装フィルムが完全に切
断され、除去されるとは限らない。すなわち、ビール等
の飲料用リターナブルびんは、一般的に肩部から首部に
かけてすぼまった形状であり、シュリンクフィルムとし
ての性質上、この部分のフィルムが他の部分よりも肉厚
となっている。このため、高圧噴射ノズルによって一定
の水圧をかけただけではこの肉厚部分でフィルムが完全
には切断されずに、びんに残されるフィルムが発生する
のである。従って、これまでは、びんに残されたフィル
ムを除去するための作業員を配置する必要があった。

【０００４】そこで、本発明は、水圧等を利用した主た
る切断手段において完全には切断されずにびんに残され
た包装フィルムが人の手によらずに除去されるようにし
て、包装フィルム除去ラインを省力化することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明では、びんの包装フィルムを縦方向に切断する
べくこのフィルムに縦方向に第１の切込みを形成する主
切断部と、主切断部を通過したびんに残された包装フィ
ルムを、現に形成されている切込みから切断する補助切
断部と、主切断部及び補助切断部において切断された包
装フィルムを回収する手段とを含んでびんの包装フィル
ム除去装置を構成する。ここで、補助切断部には、主切
断部を通過したびんを所定の作業位置に搬送するコンベ
アと、フィルム切断時において、上記作業位置にあるび
んの中心軸から所定の距離にあり、かつこの中心軸を中
心として周方向にずらして設定した複数の位置に配置さ
れる複数の駆動軸と、これらの駆動軸のそれぞれに取り
付けられ、駆動軸がフィルム切断時の位置にあるときに
少なくとも一部がびんの通過領域内に位置する複数のブ
ラシと、駆動軸及び取り付けられたブラシを回転させる
モータとを設ける。

【０００６】このような構成によれば、包装フィルム付
きのびんは、まず主切断部において包装フィルムの切断
及び除去が試みられる。ここで切断が完全に行われた場
合には、切断されたフィルムは回収手段により回収され
る。一方、主切断部において包装フィルムが完全には切
断されずにびんに残された場合には、このフィルムは補
助切断部において切断される。すなわち、補助切断部で
は、 包装フィルムが残されたびんが所定の作業位置にあ
るときに、駆動軸がびんの中心軸に対する所定の位置に
あり、このような駆動軸に取り付けられたブラシが回転
しながらびんに当てられる。従って、現に形成されてい
る切込みにおいてブラシが包装フィルムに引っ掛かり、
ブラシによりフィルムに残された不完全切断部に荷重が
かけられ、フィルムが切断される。補助切断部において
切断されたフィルムは、回収手段により回収される。

【０００７】フィルム切断時において駆動軸及びブラシ
は、びんの中心軸の通過面の各側にあるとよい。請求項
２に記載の発明では、ブラシの毛先を屈曲させる。請求
項３に記載の発明では、補助切断部において、主切断部
を通過したびんに包装フィルムが残されていることを検
知する残フィルム検知センサと、駆動軸の位置をフィル
ム切断時の位置と、この位置よりもびんの通過領域から
離れた通常位置とで切り換える駆動機構と、上記センサ
からの信号に基づいてこの駆動機構を制御するコントロ
ーラとを設ける。そして、上記センサにより包装フィル
ムが残されていることが検知されたときにのみ駆動軸を
フィルム切断時の位置に移動させる。

【０００８】請求項４に記載の発明では、びんの包装フ
ィルム除去装置において、びんの包装フィルムを縦方向
に切断するべくこのフィルムに縦方向に第１の切込みを
形成した後、このびんにブラシを回転させながら当て、
このブラシにより包装フィルムに現に形成されている切
込みをびんの横方向に広げて、フィルムに残された不完
全切断部を切断するとともに、切断された包装フィルム
を回収するようにする。

【０００９】請求項５に記載の発明では、請求項８の発
明においてブラシの毛先を屈曲させる。

【００１０】

【発明の効果】請求項１，４に係る発明によれば、包装
フィルムに不完全切断部が残された場合でも、ブラシに
よりこの不完全切断部を切断することができるので、包
装フィルムを機械的にびんから除去することができ、包
装フィルム除去ラインを省力化することができる。

【００１１】請求項２，５に係る発明によれば、ブラシ
の毛先を屈曲させたことで、ブラシを包装フィルムに良
好に引っ掛けることができ、不完全切断部を強い力で引
き千切ることができる。請求項３に係る発明によれば、
補助切断部を残フィルム検知センサ、駆動機構及びコン
トローラを含んで構成したことで、既存の包装フィルム
除去ラインに本発明に係る補助切断部を付設することが
可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実
施形態に係るびんの包装フィルム除去装置１の構成の概
略を示したものである。本装置１は、主切断部２、補助
切断部３及び回収手段４を含んで構成され、リターナブ
ルびん（以下「びん」と略す。）からＰＥＴシュリンク
包装フィルム（以下「包装フィルム」と略す。）を除去
する。

【００１３】主切断部２は、回収されたびんから包装フ
ィルムを除去するための第１の手段を構成するものであ
り、水を高圧で噴射するノズル（図示せず）を備えてい
る。びんは、コンベアに載せて主切断部２に搬送する。
そして、主切断部２において、前記高圧噴射ノズルから
びんの側面に向けて水を噴きつけ、びんに対して縦方向
に水圧をかけていく。これにより、包装フィルムを縦方
向に切り込んでいき、切断する。完全に切断されてびん
から除去されたフィルムは、収納箱４１に回収する。

【００１４】補助切断部３は、包装フィルム除去ライン
において主切断部２の下流に設置され、びんから包装フ
ィルムを除去するための第２の手段を構成する。ここで
は、主切断部２において完全には切断されずにびんに残
された包装フィルムを完全に切断する。すなわち、図２
に示すように、びん（二点鎖線で示す。）１０１は、胴
部１０１ａにおいて大径であり、肩部１０１ｂから首部
１０１ｃにかけてすぼまっている。このため、包装フィ
ルム１０２は、これらの小径部におけるフィルム１０２
ａがそれ以外の部分１０２ｂと比較して肉厚となってい
る（例えば、前者が１５０μｍとなるのに対して、後者
が６０μｍ）。従って、主切断部２においてかけられる
一定の水圧によってフィルム１０２ａを常に完全に切断
できるとは限らず、フィルム１０２ａの切断が未完のま
ま主切断部２を通過する場合がある。補助切断部３で
は、このように主切断部２において切断が未完のまま残
されたフィルム（不完全切断部）１０２ａを完全に切断
する。

【００１５】次に、図３を参照して、補助切断部３の構
成を詳述する。主切断部２を通過したびん１０１は、コ
ンベア３１により補助切断部３における所定の作業位置
に搬送する。コンベア３１の両側には、びん１０１を安
定して搬送するためのガイド３２ａ〜３２ｄを設置す
る。作業位置では、モータ３３を作業床面に対して相対
的に固定して設置し、その回転軸に２つのプーリ３４ａ
及び３４ｂを取り付ける。そして、これらのプーリ３４
ａ，３４ｂに従動させるプーリ３４ｃ，３４ｄを配設
し、プーリ３４ａとプーリ３４ｃとの間にベルト３５
を、プーリ３４ｂとプーリ３４ｄとの間に同様のベルト
（図示せず）をオープンにかけ渡す。なお、ここでは、
ベルト３５としてＶベルトを採用している。また、プー
リ３４ｃ，３４ｄには、駆動軸３６ａ，３６ｂの一端を
固定し、これらの駆動軸の他端には、ブラシ３７ａ，３
７ｂを駆動軸に対して相対回転しないように取り付け
る。これらのブラシ３７ａ及び３７ｂは、硬質プラスチ
ックからなり、図４に示すように毛先３７１を回転方向
にほぼ直角に屈曲させている。

【００１６】また、作業位置には、この位置にあるびん
１０１に向けて開口する吸込パイプ４２を配設する。こ
の吸込パイプ４２は、主幹部４２ａと分岐部４２ｂ，４
２ｃとを備え、主幹部４２ａにポンプ４３を介装し、分
岐部４２ｂ及び４２ｃの一端を上記所定の位置に設置す
る。補助切断部３において切断された包装フィルムは、
ポンプ４３により吸込パイプ４２に吸い込み、収納箱４
１に回収する。従って、本実施形態に係る回収手段は、
収納箱４１、吸込パイプ４２及びポンプ４３を含んで構
成される。

【００１７】次に、図５を参照して、駆動軸３６ａ及び
３６ｂの駆動機構及びその制御系の構成を詳述する。こ
の駆動機構は、各駆動軸をフィルム切断時の位置と、そ
れ以外のときの通常位置とで切り換えるためのものであ
り、エアシリンダ２０１及び次に述べるリンク２１１を
含んで構成される。リンク２１１は、４つの棒部材２１
１ａ〜２１１ｄを環状につなぎ合わせて構成したもので
あり、対向する接合部が２対形成される。各接合部Ａ１
〜Ａ４では、それらを形成する棒部材がなす角を変化さ
せることができるようにする。２つの対のうち一方を構
成する接合部Ａ１は、モータ３３の回転軸と同軸上の定
位置に保持されるようにし、もう１つの接合部Ａ２は、
エアシリンダ２０１のロッド２０１ａに固定する。ま
た、他方の対を構成する接合部Ａ３，Ａ４に関連して駆
動軸３６ａ及び３６ｂの配設位置を定め、これらの駆動
軸と、その対応の接合部との位置関係を相対的に固定す
る（図は、接合部Ａ３，Ａ４を駆動軸３６ａ，３６ｂ上
に設定した例を示している。）。

【００１８】また、接合部Ａ３，Ａ４に対してバネ２５
１ａ，２５１ｂを設置し、これらのバネの弾性力により
駆動軸３６ａ及び３６ｂが互いに近づくように、すなわ
ち、ブラシ３７ａ及び３７ｂがびんに対して反対方向か
ら押し付けられるようにする。従って、バネ２５１ａ，
２５１ｂとしては、図示のコイルバネに限らず、ねじり
バネを採用してもよい。その場合には、ねじりバネをモ
ータ３３の回転軸と同軸に設置して、駆動軸３６ａ及び
３６ｂが互いに近づく方向に付勢されるようにする。

【００１９】エアシリンダ２０１は、後述するびん位置
検出センサ３１１及び残フィルム検知センサ３１２から
の信号を受ける制御装置（以下「コントローラ」とい
う。）３０１により制御する。コントローラ３０１は、
これらのセンサからの信号に基づいて、リンク２１１を
変位させて駆動軸３６ａ及び３６ｂの位置を制御する。
ここで、フィルム切断時には、これらの駆動軸をびん１
０１に対して所定の位置まで近づけ、ブラシ３７ａ及び
３７ｂをびん１０１の通過領域（その側端を直線ｘで示
す。）内に配置する。このとき、駆動軸は、びん１０１
の中心軸Ｃの通過面（一点鎖線ｙで示す。）の各側にそ
れぞれ位置する。それ以外のときは、駆動軸３６ａ及び
３６ｂをバネ２５１ａ及び２５１ｂに抗して互いに離間
させ、通常位置に配置する。通常位置は、ブラシがびん
１０１の通過領域よりも外側に位置するように設定す
る。

【００２０】次に、図６を参照して、びん位置検出セン
サ３１１及び残フィルム検知センサ３１２について説明
する。ここでは、びん位置検出センサ３１１として反射
型光電センサを採用し、作業位置よりも手前でびん１０
１が検出されるように設置する。また、残フィルム検知
センサ３１２として透過型光電センサ３１２ａ，３１２
ｂを採用し、センサ３１１によりびん１０１が検出され
るのと同時に、そのびん１０１に包装フィルムが残って
いることが検知されるように設置する。これらのセンサ
３１１及び３１２ａ，３１２ｂと、コントローラ３０１
とは、通信線で接続する。

【００２１】次に、以上のように構成される包装フィル
ム除去装置１の動作について説明する。包装フィルム付
きのびん１０１は、１本のコンベア３１によりまず主切
断部２に搬送され、主切断部２において大半のびん１０
１から包装フィルム１０２が除去される。

【００２２】そして、びん１０１は、コンベア３１によ
り主切断部２から補助切断部３に搬送される。補助切断
部３において、駆動軸３６ａ，３６ｂは、通常は、図６
に実線（３６ａ，３６ｂ）で示す通常位置にある。ここ
で、コントローラ３０１がびん位置検出センサ３１１か
らの信号に基づいてびん１０１を検出すると同時に、残
フィルム検知センサ３１２ａ，３１２ｂからの信号に基
づいてこのびん１０１に包装フィルムが残されているこ
とを検知すると、エアシリンダ２０１を作動させてリン
クを変位させ、駆動軸３６ａ及び３６ｂを上記通常位置
からフィルム切断時の位置（同図に点線３６ａ’，３６
ｂ’で示す。）に移動させる。この移動が完了すると、
コントローラ３０１は、モータ３３を作動させ、駆動軸
３６ａ，３６ｂ及びそれらに取り付けられたブラシ３７
ａ，３７ｂを回転させる。

【００２３】そして、回転している２つのブラシ３７ａ
及び３７ｂの間にびん１０１が進入すると、これらのブ
ラシがびん１０１の肩部から首部に当たり（図３）、主
切断部２において形成された切込みにおいて包装フィル
ム１０２がブラシに引っ掛かる。このようにフィルム１
０２が引っ掛かった状態でなおブラシ３７ａ及び３７ｂ
が回転し続けることにより、フィルム１０２に残された
不完全切断部（図２に１０２ａで示す。）に横方向に荷
重、すなわち、引張力がかかり、この不完全切断部が切
断される。

【００２４】このようにして補助切断部３において完全
に切断された包装フィルム１０２は、ポンプ４３により
形成される吸引力により吸込パイプ４２に吸い込まれ、
収納箱４１に回収される。びん１０１が作業位置を通過
した後に、コントローラ３０１は、モータ３３を停止さ
せ、エアシリンダ２０１を作動させて駆動軸３６ａ及び
３６ｂをもとの通常位置に復帰させる。

【００２５】以上のように、本実施形態に係る包装フィ
ルム除去装置１によれば、主切断部２において完全には
切断されずにびん１０１に残された包装フィルム１０２
を、補助切断部３において機械的に切断し、除去するこ
とができるので、包装フィルム除去ラインが省力化され
る。また、ブラシ３７ａ及び３７ｂの毛先を屈曲させた
ことで、包装フィルム１０２をこれらのブラシに強く引
っ掛け、確実に切断し、除去することができる。

【００２６】なお、以上では、ブラシ３７ａ及び３７ｂ
を同じ方向に回転させる場合を例に説明したが、２つの
ベルトのうち一方をクロスしてかけ渡すことなどによ
り、これらのブラシを互いに反対方向に回転させてもよ
い。また、主切断部２において形成された切込みがびん
１０１に対して進行方向前側に位置してブラシの間に進
入するようにすると好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る包装フィルム除去装
置の構成

【図２】包装フィルムの切断が未完の状態にあるびん

【図３】補助切断部の構成

【図４】ブラシの毛先

【図５】ブラシ駆動軸の駆動機構及びその制御系の構成

【図６】各種センサの設置位置及びコントローラとの関
係

【符号の説明】

１…包装フィルム除去装置 ２…主切断部 ３…補助切断部 ３１…コンベア ３３…モータ ３６…駆動軸 ３７…ブラシ ４…回収手段 ４２…吸込パイプ ４３…ポンプ １０１…びん １０２…包装フィルム ２０１…エアシリンダ ２１１…リンク ３０１…コントローラ ３１１…びん位置検出センサ ３１２…残フィルム検知センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】びんの包装フィルムを縦方向に切断するべ
   くこのフィルムに縦方向に第１の切込みを形成する主切
   断部と、 主切断部を通過したびんに残された包装フィルムを、現
   に形成されている切込みから切断する補助切断部と、 上記主切断部及び補助切断部において切断された包装フ
   ィルムを回収する手段とを含んで構成され、 補助切断部が、主切断部を通過したびんを所定の作業位
   置に搬送するコンベアと、 フィルム切断時において、前記作業位置にあるびんの中
   心軸から所定の距離にあり、かつこの中心軸を中心とし
   て周方向にずらして設定した複数の位置に配置される複
   数の駆動軸と、 これらの駆動軸のそれぞれに取り付けられ、駆動軸がフ
   ィルム切断時の位置にあるときに少なくとも一部がびん
   の通過領域内に位置する複数のブラシと、 上記駆動軸及び取り付けられたブラシを回転させるモー
   タとを備えるびんの包装フィルム除去装置。
2. 【請求項２】前記ブラシの毛先が屈曲していることを特
   徴とする請求項１に記載のびんの包装フィルム除去装
   置。
3. 【請求項３】前記補助切断部が、前記主切断部を通過し
   たびんに包装フィルムが残されていることを検知する残
   フィルム検知センサと、前記駆動軸の位置をフィルム切
   断時の位置と、この位置よりもびんの通過領域から離れ
   た通常位置とで切り換える駆動機構と、前記センサから
   の信号に基づいてこの駆動機構を制御するコントローラ
   とを備え、 このコントローラが、前記センサにより包装フィルムが
   残されていることが検知されたときにのみ駆動軸をフィ
   ルム切断時の位置に移動させることを特徴とする請求項
   １又は２に記載のびんの包装フィルム除去装置。
4. 【請求項４】びんの包装フィルムを縦方向に切断するべ
   くこのフィルムに縦方向に第１の切込みを形成した後、
   このびんにブラシを回転させながら当て、このブラシに
   より前記包装フィルムに現に形成されている切込みをび
   んの横方向に広げて、フィルムに残された不完全切断部
   を切断するとともに、切断された包装フィルムを回収す
   るびんの包装フィルム除去装置。
5. 【請求項５】前記ブラシの毛先が屈曲していることを特
   徴とする請求項４に記載のびんの包装フィルム除去装
   置。