JP2018076098A - パックフィルム開封装置及び開封システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、容器からフィルムを引き剥がして開封できるパックフィルム開封装置及びこれを用いた開封システムを提供する。
【解決手段】本発明のパックフィルム開封装置は、内容物８９が収容された容器８１と、前記容器の開口を封止するフィルム８６を具えたパック８０であって、角部の少なくとも一部が前記フィルムと接合されていない非接合部８７を有する容器から、前記フィルムを引き剥がして開封するパックフィルム開封装置であって、下向き円弧状に屈曲し、先端に前記フィルムの前記非接合部を保持する保持手段５２を有するヘッド５０と、前記ヘッドを前記フィルムに当接させながら、転動させるヘッド駆動手段と、を具える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、パックを密閉するフィルムを開封するパックフィルム開封装置及び前記パックフィルム開封装置を具えた開封システムに関するものである。

食品容器などのパックは、上面が開口しており、豆腐などの内容物を収容した容器の開口をフィルムで密封している。フィルムは、端の一部が接合されていない非接合部を有し、購入者は、容器を掴み、フィルム端の非接合部を摘んで容器からフィルムを引き剥がして開封する。開封を容易にするために、フィルムを切断するカッターが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２２４３１５号公報

惣菜加工工場や弁当の持ち帰り、宅配業などでは、豆腐などを大量に使用するが、１つ１つの豆腐パックを開封するには手間が掛かる問題があった。特許文献１のカッターについても、手作業であって手間が掛かる点には変わりはない。

本発明の目的は、容器からフィルムを引き剥がして開封できるパックフィルム開封装置及びこれを用いた開封システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のパックフィルム開封装置は、
内容物が収容された容器と、前記容器の開口を封止するフィルムを具えたパックであって、角部の少なくとも一部が前記フィルムと接合されていない非接合部を有する容器から、前記フィルムを引き剥がして開封するパックフィルム開封装置であって、
下向き円弧状に屈曲し、先端に前記フィルムの前記非接合部を保持する保持手段を有するヘッドと、
前記ヘッドを前記フィルムに当接させながら、転動させるヘッド駆動手段と、
を具える。

前記保持手段は、前記ヘッドに形成された孔と、前記孔から空気を吸引する吸引手段を含んでおり、前記孔は、前記非接合部と対向する位置に形成することができる。

本発明の開封システムは、
上記構成のパックフィルム開封装置と、
前記パックフィルム開封装置の下流側に配置され、開封された前記パックを裏返して内容物を取り出す取出手段と、
を具える。

望ましくは、前記パックフィルム開封装置の上流側に配置され、前記パックについて、前記フィルムの前記非接合部の位置を確認する位置確認手段を有する。

本発明のパックフィルム開封装置によれば、ヘッドの先端に設けられた保持手段によって、フィルムの非接合部を保持した状態で、ヘッド駆動手段によってヘッドをフィルムに当接させながら転動させることにより、容器からフィルムを引き剥がすことができる。従って、手作業に依存していたフィルムの引き剥がし作業を自動化することができ、開封作業を可及的に効率化することができる。

また、ヘッドは、フィルムを引き剥がす際に、フィルムに当接した状態を維持することで、パックの押付手段を兼ねるから、別途押付手段は不要であり、構成の簡略化を図ることができる。また、ヘッドがパックを押さえ付けることで、容器が傾くこともないから、内容物の飛散も防止できる。

また、本発明の開封システムによれば、上記構成のパックフィルム開封装置と、取出手段を具えることで、容器からフィルムを引き剥がし、さらに、パックの内容物を取り出すことができる。

さらに、パックフィルム開封装置の上流側にフィルムの非接合部の位置を検出する位置確認手段を配置することで、保持手段が、非接合部のないフィルムの角部を保持してしまい開封できない不具合を解消できる。

図１は、本発明に係る開封システムの全体を示す平面図である。 図２は、本発明に係る開封システムの全体を示す側面図である。 図３は、ヘッドの拡大図である。 図４は、ヘッドの動きを示す説明図である。 図５は、図４のヘッド状態Ａの平面図である。 図６は、図４のヘッド状態Ｅの平面図である。

以下、本発明のパックフィルム開封装置を具えた開封システム１０について、図面に沿って説明を行なう。

本発明の開封システム１０は、図１及び図２に示すように、内容物（例えば豆腐）８９の収容されたパック８０から、容器８１の上面を封止しているフィルム８６を引き剥がし、内容物８９を取り出すものである。内容物８９は、豆腐などの食品、ネジなどの小部品を例示できるが、これに限定されるものではない。

パック８０は、内容物８９を収容し、上面が開口する容器８１と、容器８１の開口を塞ぐフィルム８６を具える。容器８１は、開口の周縁が側方に突出したフランジ部８２を有し、フィルム８６は、フランジ部８２に接着、熱溶着等によって接合される。そして、フィルム８６の少なくとも１の角部は、フランジ部８２に接合されていない非接合部８７となっている。図示の実施形態では、容器８１のフランジ部８２の１の角部が外向きに広がったベロ部８３を有しており、フィルム８６の非接合部８７はベロ部８３に対応した位置に設けている。パック８０は、たとえばポリプロピレン製、フィルム８６はポリエチレンテレフタレート製とすることができるが、勿論これらに限定されるものではない。

開封システム１０は、たとえば、上流側から、パック８０を載置又は投入する載置ステーション２０、パック８０の非接合部８７の位置を確認する位置確認ステーション３０、パック８０の容器８１からフィルム８６を引き剥がす開封ステーション４０、フィルム８６が引き剥がされた容器８１から内容物８９を取り出する取出ステーション６０から構成することができる。そしてこれらステーションは、１又は複数のベルトコンベア１２，１３で連繋することができ、載置ステーション２０に載置されたパック８０は、ベルトコンベア１２，１３によって取出ステーション６０まで移送される間に、フィルム８６が引き剥がされて、取出ステーション６０にて内容物８９が取り出される。ベルトコンベア１２，１３は、間欠的又は連続的に作動するものが使用される。

載置ステーション２０では、人又は投入装置によってパック８０をベルトコンベア１２上に載置する。載置ステーション２０には、フォトセンサーや赤外線センサー等の在籍検出手段２２を配備することで、パック８０が載置されたことを自動的に検出することができる。

位置確認ステーション３０は、載置ステーション２０の下流側に配置され、フォトセンサーや赤外線センサー等の位置確認手段３２（図２参照）によって、パック８０の非接合部８７が正しい位置、たとえば、図１における進行方向左側に位置しているかどうかを検出する。本実施形態では、位置確認手段３２は、フランジ部８２から突出しているベロ部８３と対応する位置に設けられ、ベロ部８３の有無を検出している。位置確認手段３２が非接合部８７の位置が誤っていることを検出すると、ブザーや発光等によって、パック８０の向きを変えるよう促すことができる。また、パック８０を水平面内で機械的に回転させるようにしてもよい。

位置確認ステーション３０では、パック８０が下流側に流れて、続く開封ステーション４０にて滞留することがないよう、パック８０を一旦停止させるゲート手段３４を具えることが望ましい。図１では、ゲート手段３４は先端に爪が内向きに突設されたＬ字体であって、基端が図示省略する回動装置に連繋され、Ｌ字体を揺動させることで爪が開閉し、パック８０の進行を許容又は阻止するようにしている。

また、位置確認ステーション３０には、パック８０の到着、通過及びその有無を検出するために、図１に示すように、フォトセンサーや赤外線センサー等の到着検出手段３６を具えることが望ましい。そして、ゲート手段３４は、到着検出手段３６及び下流側の開封ステーション４０の状態に応じて動作させればよい。

開封ステーション４０は、位置確認ステーション３０の下流側に配置されるパックフィルム開封装置を構成する。開封ステーション４０は、図１乃至図３に示すヘッド５０を具える。ヘッド５０は、図３に示すように、下向きに膨らむ円弧状の板状体を例示でき、ステンレス鋼や樹脂などから形成することができる。ヘッド５０は、先端にフィルム８６の非接合部８７を保持する保持手段５２を具える。保持手段５２は、非接合部８７を真空吸引する吸引手段を例示でき、この場合、ヘッド５０の先端近傍に孔５４を開設しておき、この孔５４に吸引ポンプと連繋される配管５５を接続すればよい。孔５４は、非接合部８７と対向する位置に形成する。

ヘッド５０は、図１に示すように、保持手段５２の設けられた先端が非接合部８７と対向し、円弧屈曲方向がパック８０の対角と一致するよう配置することが望ましい。ヘッド５０の円弧長さは、少なくともパック８０の対角線以上であり、幅も対角線以上として、転動の際に常にフィルム８６を介してフランジ部８２を押さえ付けることが好適である。

ヘッド５０は、モーターやギア、シリンダー、カム等によって構成されるヘッド駆動手段（図示せず）によって、図４に示すように、パック８０（上面のフィルム８６の位置のみを図示している）に当接しながら転動する。これにより、パック８０の浮き上がりや傾きを防止できるから、パック８０の押付手段を省略でき、内容物８９が飛散等することなく、フィルム８６の開封作業を行なうことができる。

開封ステーション４０には、パック８０が進行方向及びその左右方向に位置ずれすることを防止するストッパー手段４２が配置される。ストッパー手段４２は、先端が内向きに屈曲した一対のＬ字状枠体を例示でき、図１に示すように、ベルトコンベア１２と直交する向きに接近離間可能とし、接近した状態で容器８１を把持し、離間した状態で容器８１の通過を許容する。

ストッパー手段４２の上面は、図２に示すように、容器８１のフランジ部８２に下側から当接することが望ましい。これにより、フランジ部８２にヘッド５０が当たったときに、フランジ部８２を下側からストッパー手段４２が支えて、フランジ部８２をヘッド５０とストッパー手段４２で挟むことができ、ヘッド５０に押されてフランジ部８２が撓んだり逃げてしまうことを防止することができる。

また、ストッパー手段４２は、ヘッド５０の吸引手段となる孔５４と対向する位置にポンプなどの吹出手段に連繋された吹出孔４４を形成しておくことが好適である。これにより、フランジ部８２の非接合部８７に風が当たり、非接合部８７を浮かせて立ち上げさせて、ヘッド５０の保持手段５２で非接合部８７を保持しやすくできる。

開封ステーション４０には、位置確認ステーション３０と同様に、パック８０の到着、通過及びその有無を検出するために、フォトセンサーや赤外線センサー等の到着検出手段４６を具えることが望ましい。ストッパー手段４２は、到着検出手段４６及び下流側の開封ステーション４０の状態に応じて動作させればよい。

上記構成の開封ステーション４０において、ストッパー手段４２が閉じている状態で、パック８０がベルトコンベア１２によって位置確認ステーション３０から移送されてくると、到着検出手段４６がパック８０の到着を検出する。パック８０は、閉じ状態にあるストッパー手段４２のＬ字状枠に容器８１のフランジ部８２が乗り上げ、ストッパー手段４２がフランジ部８２を下側から支持する。この状態で、吹出孔４４から空気を送り込むことで、非接合部８７がフランジ部８２から立ち上がる。

続いて、ヘッド５０をフィルム８６に接近させる。ヘッド５０は、図４の状態Ａ及び図５に示すように、吸引手段である孔５４がフィルム８６の非接合部８７と対向するように位置合わせする。そして、吸引ポンプを作動させて、孔５４から空気を吸い込む。これにより、フィルム８６は、非接合部８７が孔５４に吸着される。ストッパー手段４２の吹出孔４４からの空気を送り込み、非接合部８７を立ち上げておくことで、より確実にヘッド５０の孔５４を非接合部８７に吸着させることができる。

然して、図４の状態Ａ（図５）から状態Ｅ（図６）に示すように、ヘッド駆動手段を動作させて、ヘッド５０をフィルム８６に当接させながら矢印方向に転動させる。フィルム８６は、非接合部８７がヘッド５０の孔５４に吸着しおり、ヘッド５０は円弧状に凸となるように屈曲しているから、ヘッド５０を転動させることで、フィルム８６はヘッド５０に沿って貼り付いた状態でフランジ部８２から剥離する。このとき、ヘッド５０はフィルム８６と常時当接しており、ヘッド５０がパック８０を下向きに押さえ付けているから、容器８１が浮き上がることを防止でき、確実に容器８１からフィルム８６を剥がすことができる。

ヘッド５０は、フィルム８６がフランジ部８２から完全に剥がれるまで転動させることで、容器８１の開口を完全に露出することができる。この場合、保持手段５２によるフィルム８６の保持状態を解除し、ヘッド５０に保持されているフィルム８６は別途廃棄すればよい。

また、ヘッド５０は、フィルム８６が容器８１の開口がほぼ或いはすべて露出させるが、フランジ部８２にフィルム８６の端部が残った状態で止めることもできる。この場合、フィルム８６が容器８１と繋がった状態でヘッド５０の転動を止め、保持手段５２によるフィルム８６の保持状態を解除すればよい。フィルム８６を容器８１と繋がったまま残すことで、剥離したフィルム８６を個別に廃棄することは不要にできる。

開封ステーション４０にてフィルム８６を容器８１から引き剥がし、容器８１の開口が露出すると、ストッパー手段４２を開放して、容器８１を取出ステーション６０に移送する。なお、図示では、開封ステーション４０のみ別のベルトコンベア１３に設けているが、他のステーションと同じベルトコンベア１２上にあってもよい。

取出ステーション６０では、図２に示すように、容器８１のフランジ部８２をチャック機構等により掴み、開口が下向きになるように回動させる取出手段６２を具える。取出手段６２によって、容器８１を逆さに向けることで、容器８１から内容物８９が重力作用によって排出される。取出ステーション６０には、容器８１が逆さに向いた位置に下り坂状のシュート６４を設けておき、シュート６４の下流側に取り出された内容物８９を入れるコンテナ等を配置しておくことで、取り出された内容物８９を回収できる。

内容物８９の取り出された空の容器８１は、たとえばベルトコンベア１３と直交する方向に動作するシリンダー等の押出手段６６によってベルトコンベア１３上から押し出して廃棄すればよい。

もちろん、上記した内容物８９の取出作業及び容器８１の廃棄作業は、人的に行なうこともできる。この場合、取出ステーション６０は省略できる。

本発明のパックフィルム開封装置及び開封システム１０によれば、人的作業では手間や時間の掛かる容器８１からフィルム８６を剥がす作業を自動化することで、その効率を可及的に高めることができる。

上記実施形態は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するように解すべきものではない。又、本発明の各部構成は上記一実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

上記実施形態では、円弧状のヘッド５０を用いているが、円弧状とは完全な円弧である必要なく、本発明の目的及び効果を実現可能であれば一部に平面があっても構わない。また、ヘッド５０は、フィルム８６との当接面に凹凸を形成することで、フィルム８６をフランジ部８２から剥がした後、保持手段５２によるフィルム８６の保持状態を解除する際に、ヘッド５０からフィルム８６を容易に引き離すことができる。なお、保持手段５２がフィルム８６を吸着する孔５４である場合、孔５４の近傍は、フィルム８６の吸着性を高めるために凹凸は形成しないことが望ましい。

ヘッド５０は、円弧状の板体として説明しているが、円筒状であってもよい。また、円弧状のヘッド５０とは、厳密な円弧である必要はなく、本発明の目的及びその効果を実現できれば、一部に平らな面或いは曲率の異なる部分があっても構わない。

さらに、保持手段５２は吸引手段に限定されず、たとえば、チャックなどの把持手段であってもよい。

加えて、本発明の開封システム１０は、少なくともパックフィルム開封装置である開封ステーション４０を具えていれば構成でき、載置ステーション２０、位置確認ステーション３０及び取出ステーション６０は必要に応じて構成に加えればよい。また、各ステーションの構成は上記実施形態に限定されるものではなく、たとえば、ゲート手段３４、ストッパー手段４２、取出手段６２や押出手段６６、検出手段の構成や配置は種々の変形が可能である。

１０ 開封システム
２０ 載置ステーション
３０ 位置確認ステーション
３２ 位置確認手段
４０ 開封ステーション（パックフィルム開封装置）
５０ ヘッド
５２ 保持手段
６０ 取出ステーション
８０ パック
８１ 容器
８２ フランジ部
８６ フィルム
８７ 非接合部

Claims (4)

1. 内容物が収容された容器と、前記容器の開口を封止するフィルムを具えたパックであって、角部の少なくとも一部が前記フィルムと接合されていない非接合部を有する容器から、前記フィルムを引き剥がして開封するパックフィルム開封装置であって、
   下向き円弧状に屈曲し、先端に前記フィルムの前記非接合部を保持する保持手段を有するヘッドと、
   前記ヘッドを前記フィルムに当接させながら、転動させるヘッド駆動手段と、
   を具える、
   パックフィルム開封装置。
2. 前記保持手段は、前記ヘッドに形成された孔と、前記孔から空気を吸引する吸引手段を含んでおり、前記孔は、前記非接合部と対向する位置に形成されている、
   請求項１に記載のパックフィルム開封装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のパックフィルム開封装置と、
   前記パックフィルム開封装置の下流側に配置され、開封された前記容器を裏返して内容物を取り出す取出手段と、
   を具える、
   開封システム。
4. 前記パックフィルム開封装置の上流側に配置され、前記パックについて、前記フィルムの前記非接合部の位置を確認する位置確認手段を有する、
   請求項３に記載の開封システム。

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