JP3594548B2 - 糸状物の切断除去装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸状に引き伸ばされたホットメルト接着剤を切断除去するのに好適に用いられる切断除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数の缶詰や壜詰製品などをまとめてカートンにつめる際に、ホットメルト接着剤を用いてカートンの成形が行われる。ホットメルト接着剤は、熱溶融性の個体糊を加熱溶融させた状態で使用するため、ノズル先端部とカートンの糊しろ合わせ目の間で、塗布したホットメルトが引き伸ばされて、糸状になって残る場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この糸状になって残されたホットメルト(以下「糸状物」という。)は、カートン表面にロット番号等を印字するインクジェットプリンタのノズル噴出口やカートン表面の印字箇所に付着して、印字不良を引き起こすという問題があった。また、糸状物が設備やカートン、およびカートン中の缶詰や壜詰製品へ付着するという問題もあり、作業者が定期的に印字の状態をチェックしたり、設備の清掃作業をしなければならないという繁雑さがあった。
【0004】
さらに、カートン表面に付着した糸状物により、カートン同士が貼りついてしまい、これを無理に引き剥がすとカートン表面部がはがれてしまうという問題もあった。
【0005】
そこで、本発明は、糸状物発生に起因する上記問題の発生を回避でき、作業者によるチェック作業や清掃作業を不要とする装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【0007】
本発明の一態様においては、所定以上の温度において溶融する性質を有する物質からなる糸状物(1)の切断除去装置であって、所定以上の温度に設定され、糸状物に対して交差して通過するように構成された線状部(2)が備えられており、糸状物は、カートン(C1、C2、C3)を連続的に成形するラインにおいて、カートンに使用されたホットメルト接着剤がカートンから引き伸ばされたものであることを特徴とする糸状物の切断除去装置(A)を提供して前記課題を解決する。
【0008】
この発明によれば、所定温度以上に設定した線状部を、飲料容器等を複数梱包するカートンに形成された糸状物に交差接触させることにより接触部を溶融させて糸状物を切断することができる。
【0009】
この態様においては、切断された糸状物を瞬時に吸引して回収する吸引回収手段(3、4)を備えるように切断除去装置を構成してもよい。ここに「瞬時に吸引して回収」とは、各糸状物の切断が完了した後は切断された糸状物はその場に留まることなく、間を置かずに吸引手段にて回収されるという趣旨である。
【0010】
このように構成すれば、切断された糸状物が周囲に飛び散ることがないので、糸状物が設備やカートン、およびカートン中の缶詰や壜詰製品へ付着するのを回避することができる。
【0011】
上記にて、回収手段に回収経路を設け、回収経路は突起物がなく平滑な面で構成してもよい。
【0012】
このように構成すれば、回収経路に切断された糸状物が引っかかって回収に支障をきたすような事態を回避することができる。
【0013】
さらに、回収手段に回収箱を備え、回収箱は切断の上回収された前記糸状物を一括して容易に排出できるように構成してもよい。
【0014】
このように構成することにより、切断された糸状物が次第に回収箱にたまるようになるので、作業者は定期的に回収箱の中の糸状物を排出するだけで足りるようになり、回収箱内の清掃等、煩雑な作業から開放されることができる。
【0015】
またこの態様において、線状部は糸状物を瞬時に切断するニクロム線(2)にて構成することもできる。ここに「糸状物を瞬時に切断する」とは、糸状物において、線状部が最初に触れた点から線状部の太さの2倍の長さだけ離れた点、の2点間のいずれかの位置にて糸状物が切断される、との意である(以下同じ)。
【0016】
このようにすれば、線状部を安価なコストで作成することができる。またニクロム線に通じる電流値、電圧値を調整することにより、線状部の温度を任意にコントロールすることができる。さらに切断された糸状物を直ちに回収できるので、設備やカートン、およびカートン中の缶詰や壜詰製品へ糸状物が付着するのを防止することができる。
【0017】
またこの態様において、線状部は糸状物を瞬時に切断するレーザー光にて構成してもよい。
【0018】
このようにすることにより、非接触式の線状部を構成することができるので、例えば、数種類の大きさの物体表面から切断除去すべき糸状物が伸びている場合においてこれら大きさの異なる物体が一つのライン上にて処理されるような場合に、物体の大きさそれぞれに対応する位置にレーザー光を発生させるように構成しておき、対応する大きさの物体が通過する場合のみレーザー光を発生するようにすれば、装置全体を物体のサイズに対応して移動する必要のない、切断除去装置を構成することができる。また非接触式であるので、線状部の長さを自由にとることができる。例えば、水平方向に張り渡された接触式線状部の場合、線状部の材料の重みがあるので、重力の方向にたわみを生じ、自ずからその長さの限界が生ずるが、非接触のレーザーにおいてはこのような問題が生じない。したがって比較的長い長さの線状部を構成することができる。また線状部をニクロム線で構成した場合と同様に、切断された糸状物を直ちに回収できるので、設備やカートン、およびカートン中の缶詰や壜詰製品へ糸状物が付着するのを防止することができる。
【0019】
さらに、この態様において、ライン下流側にカートンの大きさに応じて線状部とカートンとの間の距離が所定の範囲となるように自動的に調整する自動位置調整手段を備えるように構成してもよい。
【0020】
ラインにカートンの大きさに応じて線状部とカートンとの間の距離を自動的に調整する自動位置調整手段を備えれば、ニクロム線のような接触式線状部を用いた場合であっても、異なる大きさのカートンが一つのラインに流されてきても対応可能である。
【0021】
このように構成した場合にはさらに、ラインには線状部の位置をカートンが通過するのを回避する為の回避機構(D)を備え、該回避機構はライン上におけるカートンの進行方向と直交する方向に向けられた軸(5)と軸に一端側(6a)が回転自在に取り付けられ他端側先端(6b)と線状部とで囲まれる面がカートンの進行方向と平行となるように配置されている回避ガイド(6)とを備え、回避ガイドが軸の周りに回転すると線状部も軸の周りに回避ガイドと同一方向に回転するように構成してもよい。
【0022】
このように構成することにより、線状部を接触式に構成した場合であっても、大きさの異なるカートンがラインに流されてきて、線状部と衝突するような事故が回避され、このような衝突により発生する線状部の破壊、カートンの破壊等が回避される。
【0023】
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
【0025】
図1は、搬送面P上を図の右側から左側へと搬送されて行く3つのカートンC1、C2、C3と、本発明の第一実施形態である糸状物の切断除去装置Aとを平面図にて表したものである。カートンC1、C2、C3の進行方向右側側面(図では上側)には、カートンC1、C2、C3を組み立てる際に、接着剤として使用されたホットメルトがカートンの表面から引き伸ばされて糸状物1、1、1、・・・となって付着している。糸状物1、1、1、・・・の本数は、カートンに使用されるホットメルトの接着点数と同一であり、通常一側面当り4〜6本である。
【0026】
搬送面P上に搬送されてきたカートンC3は、図中央上部に示される糸状物の切断除去装置Aにより糸状物1、1、1、・・・を切断除去される(カートンC2参照)。さらに搬送面P上を図の左側方向に搬送されたカートンC1には、側面部に配置された印字機ヘッド8により、製造ロット番号等が印字される。
【0027】
本実施形態にかかる糸状物の切断除去装置Aは、側面部が開口する回収ボックス3を備え、回収ボックス3は、搬送方向に鉛直に設けられた軸5に回転自在に取り付けられている。回収ボックス3の下流側には、カートン側面から所定距離を保つように配置されたニクロム線2が張り渡されている。ニクロム線2は不図示の電源および電圧調整回路に結線されている。回収ボックス3の上流側には回避ガイド6が設けられている。回避ガイド6はその先端6bがカートン側面に対してニクロム線2と同じ間隔を保つように配置されている。回避ガイド6は、通常時にはカートン側面に対して略直交するように設けられ、その他端側6aは軸5に取り付けられている。回収ボックス3、ニクロム線2および回避ガイド6は、軸5のまわりを一体となって回転する。さらに回収ボックス3には、復元機構7が取り付けられており、回収ボックス3が軸5のまわりに回転しても所定の位置、すなわちニクロム線2および回避ガイド先端6aがカートン側面から所定距離を保つ位置に回転を戻して復元させる。
【0028】
回収ボックス3の上部(図の右上部)にも開口13が設けられており、ここからパイプ4を介して、不図示の吸引回収機構へ導通している。パイプ4はフレキシブルパイプにより形成されており、回収ボックス3の回転に追従可能となるように構成されている。さらにニクロム線2に結線されている配線類も回収ボックス3の回転に追従可能となるように構成されている。
【0029】
カートンの大きさの変化に対応させるため、回収ボックス3の側面3aに油圧シリンダーのアーム先端を取り付けて、切断除去装置Aとカートンとの距離を自動的に調整できるように構成してもよい。
【0030】
次に以上に説明した糸状物の切断除去装置Aの作用について説明する。ニクロム線2にはあらかじめ所定の電流が流されていて、表面がホットメルト接着剤の溶融温度以上に保たれている。カートンC2が搬送面Pに沿って切断除去装置Aを通過する際に、カートン側面に生えるように付着して搬送方向上流側または下流側になびいている糸状物1は、ニクロム線2と交差接触する。糸状物1は元来ホットメルト接着剤であったので、ニクロム線2との接触部では融点以上となるため溶解する。回収ボックス3内は吸引回収機構により常に内部の空気が引かれて負圧となっており、内部空気は図1において下方から上方へと急激に流れている。したがって、ニクロム線2との接触部で融点以上となった糸状物1は、接触部で切断されて、その上部11は、回収ボックス3内を舞い上がり、パイプ4を経て、吸引回収機構に回収される。糸状部1が切断除去されたカートンC1は、その清浄な側面部に印字機ヘッド8により製造ロット番号等が印字される。切断された糸状物11は吸引回収機構に全て回収され、カートン側面には、ごく短くなった糸状物12が残るのみであるので、印字機ヘッド8やカートン表面の印字箇所へ糸状物が付着して印字不良を発生することがない。また設備自体に糸状物が付着して作動不良を起こしたりすることもない。さらにカートン表面に糸状物が付着してカートン同士を接着し、無理に引き剥がそうとした場合にカートンの表面部がはがれてしまうような問題も回避される。
【0031】
次に回避機構Dについて説明する。想定より大きなカートンが搬送面P上に流れてきた場合、カートンが回避ガイド6を搬送方向に押す。回避ガイド6、回収ボックス3およびニクロム線2は、軸5のまわりを一体となって回転するので、回避ガイド6が搬送方向下流側に押されると、ニクロム線2は、カートン側面から離れる方向(図1の上方)に向かって回転し、カートンとニクロム線との接触が回避される。カートンが搬送面Pの切断除去装置Aの位置を通過すると、カートンによる回避ガイド6の押圧も無くなるので、復元機構7により、回避ガイド6、回収ボックス3およびニクロム線2は、軸5のまわりを先程とは逆の方向に回転して元の位置に収まる。
【0032】
次に図2および図3を参照しつつ本発明の第二実施形態である糸状物の切断除去装置Bについて説明する。搬送装置を構成する基台側部14には、回転子台15aが取り付けられている。回転子台15aの上には回転子台15aと共通の軸芯Axを備えた回転子15bが回転子台15aに回転自在に取り付けられている。回転子15bにはヒンジ16を介して回収ボックス3が一体に取り付けられている。回収ボックス3の搬送面側搬送方向下流側約半分には、開口10が正面よりやや搬送方向上流側を向くように設けられている。回収ボックス3の背面側には円形の開口19が設けられ、ここにはフレキシブルパイプ4の一端側の開口部が取り付けられている。
【0033】
回収ボックス3の搬送方向下流側上下には、アーム9、9が搬送面P側に向けて取り付けられており、その2つの先端部には取り付けボルト17a、17bを介してニクロム線2が張り渡されている。ニクロム線2の両端はそれぞれ配線18a、18bを介して不図示の電源へと結線されている。
【0034】
回収ボックス3の搬送方向上流側側面には、上下2箇所に摺動金具19a、19bが取り付けられている。摺動金具19a、19bには水平かつ搬送面に向けて円筒状貫通孔が設けられており、この貫通孔に丸棒6a、6aが嵌入されている。丸棒6a、6aは使用時には不図示の止めねじにより摺動金具19a、19bの所定位置に固定されている。丸棒6a、6aの先端6b、6bには両者を結ぶ回避バー6cが取り付けられている。2本の丸棒6a、6aおよび回避バー6cは、門型の回避ガイド6を構成している。
【0035】
いま、搬送面P上に搬送されてきたカートンの位置が切断除去装置B方向にずれていると(図2において上側にずれると)、カートンは回避ガイド6を搬送方向下流側に押圧する。回避ガイド6は回収ボックス3と一体となっており、回収ボックス3はヒンジ16を介して回転子15bに取り付けられている。したがって回避ガイド6がカートンにより搬送方向下流側に押圧されると、回収ボックス3は回転子15bの軸Axのまわりに回転する。一方ニクロム線2もアーム9a、9bおよび取り付けボルト17a、17bを介して回収ボックス3と一体に取り付けられている。したがってニクロム線2も回収ボックス3の回転にしたがって、軸Axのまわりに回転する。このようにして、カートンの搬送路が切断除去装置B寄りにずれていても、カートンによりニクロム線2が切断されることが回避される。
【0036】
次に図4を参照しつつ、切断された糸状物の回収装置について説明する。図4は、本発明の第二実施形態たる糸状物の切断除去装置Bに取り付けられた回収装置を示している。前記したように、回収ボックス3の背面側には円形の開口19が設けられ、ここにフレキシブルパイプ4の一端側の開口部が取り付けられている。フレキシブルパイプ4の他端側は、捕集箱20に取り付けられている。捕集箱20は、金属性のメッシュ21により複数の部屋に仕切られている。また捕集箱20の上面には開閉可能な蓋22が取り付けられている。捕集箱20のさらに先端には吸気機30が設けられており、両者はパイプ25にて連結されている。パイプ25は、フレキシブルパイプで構成してもよいし、固定パイプとしてもよい。
【0037】
いま、吸気機30を稼動させると、回収ボックス3の開口10付近の空気は、回収ボックス3、フレキシブルパイプ4、捕集箱20、パイプ25を介して吸気機30に急速に流れこみ吸気機30の排気孔31から外部に排出される。ニクロム線2にて切断された糸状物は、付近の空気とともに回収ボックス3に吸引されその後、フレキシブルパイプ4を経て捕集箱20に至る。捕集箱20には上記したように複数の部屋が設けられており、各部屋の仕切りは金属性のメッシュ21にて構成されているので、空気とともに捕集箱20に至った糸状物はメッシュ21に引っかかるようにして捕集箱20内に留まり、その余の空気は吸気機30まで吸引される。捕集箱20内に留められた糸状物は定期的に蓋22を開けて回収される。
【0038】
上記したように糸状物は、回収ボックス3、フレキシブルパイプ4を経て捕集箱20にて回収されるので、これらの経路の内部は、糸状物が引っかかってしまうことのないように、突起物がなく、できるだけ平滑な面となるように構成されている。
【0039】
本発明における切断除去装置の制御は、独立して行ってもよいが、容器製品をカートンにケーシングするケーサ装置制御用コンピュータのソフトウエアにより自動制御されるよう構成してもよい。このようにすることにより、カートンの大きさの変化に柔軟に対応することができる。また、搬送装置と切断除去装置とを同期させることにより効率的に作業を進めることができる。
【0040】
ニクロム線表面の温度設定は、基本的には電圧値、電流値で制御する。省エネルギーの観点からは、電圧値は溶断に十分な温度の範囲でなるべく低くなるように設定することが望ましい。具体的には、ホットメルト接着剤融点より100〜200℃高く設定するとよい。
【0041】
ニクロム線の長さは、ラインを流れるカートンの大きさの最大値に対応できるように設定する。通常、清涼飲料容器や麦酒容器等を収容するカートンでは最大500mmに設定しておくとよい。ニクロム線とカートン側面との距離は、糸状物を容易に溶断できるという観点から10〜30mm程度に設定することが推奨される。
【0042】
糸状物は回収経路の突出部に引っかかりやすいので、回収ボックス3やパイプ4の内部にはなるべく凸部ができないように形成することが望ましい。
【0043】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う糸状物の切断除去装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【0044】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の糸状物の切断除去装置は、所定以上の温度に設定され、糸状物に対して交差して通過するように構成された線状部が備えられているので、所定温度以上に設定した線状部を糸状物に交差接触させることにより接触部を溶融させて、糸状物を切断することができる。
【0045】
また、この態様において、切断された糸状物を瞬時に吸引して回収する吸引回収手段を備えるように切断除去装置を構成すれば、切断された糸状物が周囲に飛び散ることがないので、糸状物が設備やカートン、およびカートン中の缶詰や壜詰製品へ付着するのを回避することができる。
【0046】
上記にて、回収手段に回収経路を設け、回収経路は突起物がなく平滑な面で構成すれば、回収経路に切断された糸状物が引っかかって回収に支障をきたすような事態を回避することができる。
【0047】
さらに、回収手段に回収箱を備え、回収箱は切断の上回収された前記糸状物を一括して容易に排出できるように構成することにより、切断された糸状物が次第に回収箱にたまるようになるので、作業者は定期的に回収箱の中の糸状物を排出するだけで足りるようになり、回収箱内の清掃等、煩雑な作業から開放されることができる。
【0048】
またこの態様において、線状部を糸状物を瞬時に切断するニクロム線にて構成すれば、線状部を安価なコストで作成することができる。またニクロム線に通じる電圧値を調整することにより、線状部の温度を任意にコントロールすることができる。さらに切断された糸状物を直ちに回収できるので、設備やカートン、およびカートン中の缶詰や壜詰製品へ糸状物が付着することを防止できる。
【0049】
またこの態様において、線状部は糸状物を瞬時に切断するレーザー光にて構成することにより、非接触式の線状部を構成することができる。例えば、数種類の大きさの物体表面から切断除去すべき糸状物が伸びている場合においてこれら大きさの異なる物体が一つのライン上にて処理されるような場合に、物体の大きさそれぞれに対応する位置にレーザー光を発生させるように構成しておき、対応する大きさの物体が通過する場合のみレーザー光を発生するようにすれば、装置全体を物体のサイズに対応して移動する必要のない、切断除去装置を構成することができる。また非接触式であるので、線状部の長さを自由にとることができる。例えば、水平方向に張り渡された接触式線状部の場合、線状部の材料の重みがあるので、重力の方向にたわみを生じ、自ずからその長さの限界が生ずるが、非接触のレーザーにおいてはこのような問題が生じない。したがって比較的長い長さの線状部を構成することができる。さらに切断された糸状物を直ちに回収できるので、設備やカートン、およびカートン中の缶詰や壜詰製品へ糸状物が付着することを防止できる。
【0050】
さらに、この態様において、糸状物はカートンを連続的に成形するラインにおいてカートンに使用されたホットメルト接着剤がカートンから引き伸ばされたものであり、ラインにはカートンの大きさに応じて線状部とカートンとの間の距離が所定の範囲となるように自動的に調整する自動位置調整手段を備えるように構成すれば、本発明は飲料等を複数梱包するカートンに適用することができる。また、ラインにカートンの大きさに応じて線状部とカートンとの間の距離を自動的に調整する自動位置調整手段を備えれば、ニクロム線のような接触式線状部を用いた場合であっても、異なる大きさのカートンが一つのラインに流すことができる。
【0051】
さらに、ラインには線状部の位置をカートンが通過するのを回避する為の回避機構を備え、該回避機構はライン上におけるカートンの進行方向と直交する方向に向けられた軸と軸に一端側が回転自在に取り付けられ他端側先端と線状部とで囲まれる面がカートンの進行方向と平行となるように配置されている回避ガイドとを備え、回避ガイドが軸の周りに回転すると線状部も軸の周りに回避ガイドと同一方向に回転するように構成することにより、線状部を接触式に構成した場合であっても、大きさの異なるカートンがラインに流されてきて、線状部と衝突するような事故が回避され、このような衝突により発生する線状部の破壊、カートンの破壊等が回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施形態の糸状物の切断除去装置の平面図である。
【図2】第2実施形態の糸状物の切断除去装置の平面図である。
【図3】第2実施形態の糸状物の切断除去装置の正面図である。
【図4】第2実施形態の糸状物の切断除去装置の回収装置を示す図である。
【符号の説明】
A 切断除去装置
C1 カートン
C2 カートン
C3 カートン
D 回避機構
1 糸状物
2 線状部(ニクロム線)
3 回収ボックス
4 フレキシブルパイプ
5 回転軸
6 回避ガイド
6a 取付け部
6b 先端
Claims (8)
- 所定以上の温度において溶融する性質を有する物質からなる糸状物の切断除去装置であって、
前記所定以上の温度に設定され、前記糸状物に対して交差して通過するように構成された線状部が備えており、
前記糸状物は、カートンを連続的に成形するラインにおいて、前記カートンに使用されたホットメルト接着剤が前記カートンから引き伸ばされたものである、
ことを特徴とする糸状物の切断除去装置。 - 前記ライン下流側に、前記カートンの大きさに応じて前記線状部と前記カートンとの間の距離が所定の範囲となるように自動的に調整する自動位置調整手段が備えられていることを特徴とする請求項2に記載の糸状物の切断除去装置。
- 切断された前記糸状物を瞬時に吸引して回収する、吸引回収手段が備えられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の糸状物の切断除去装置。
- 前記回収手段には、回収経路が設けられており、前記回収経路は突起物がなく平滑な面で構成されていることを特徴とする請求項3に記載の糸状物の切断除去装置。
- 前記回収手段には、回収箱が備えられており、前記回収箱は切断の上回収された前記糸状物を一括して容易に排出できるように構成されていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の糸状物の切断除去装置。
- 前記線状部はニクロム線にて構成され、前記ニクロム線は前記糸状物を瞬時に切断することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の糸状物の切断除去装置。
- 前記線状部はレーザー光にて構成され、前記レーザー光は前記糸状物を瞬時に切断することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載された糸状物の切断除去装置。
- 前記ラインには、前記線状部の位置を前記カートンが通過するのを回避する為の回避機構が備えられており、
前記回避機構は、前記ライン上における前記カートンの進行方向と直交する方向に向けられた軸と、前記軸に一端側が回転自在に取り付けられ他端側先端と前記線状部とで囲まれる面が前記カートンの進行方向と平行となるように配置されている回避ガイドと、を備えており、
前記回避ガイドが前記軸の周りに回転すると、前記線状部も前記軸の周りに前記回避ガイドと同一方向に回転するように構成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載された糸状物の切断除去装置。
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