JP5112850B2 - 包装材切開除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、缶蓋群等の包装対象物を収容した包装材を切開し、その切開された包装材を一対のローラで挟み込んで剥ぎ取るように除去する包装材切開除去装置に関する。

飲料缶等の缶製品の製造工程では、缶本体とは別工程で製造された多数枚の缶蓋が厚さ方向に並べられた状態で包装材で包装された包装品の形態で供給される場合がある。この場合、包装品から缶蓋群を取り出して、缶蓋の巻き締め工程に一枚ずつ缶蓋を送り出す処理が必要となる。缶蓋群の包装品から包装材を除去して缶蓋群を取り出す装置としては、包装品を缶蓋の並び方向に送り出しつつ包装材をカッタの切開手段で長手方向に切開し、その切開された包装材を一対のローラで挟み込んで缶蓋群の周囲から剥ぎ取るように除去する包装材切開除去装置が知られている（例えば特許文献１〜４参照）。

特開平１０−８６９１８号公報 特開平８−５３１１２号公報 特開平５−１３９４２６号公報 特開平５−１２４６３１号公報

従来の装置では、ローラにて除去された包装材がダクトを介して下方に排出されるが、剥ぎ取られた包装材がそのダクトに張り付いてトラブルが生じることがある。例えば、包装材が正しく除去されたか否かを確認するためのセンサがダクト内に設けられている場合、ダクトに張り付いた包装材によってセンサが誤作動し、装置の停止を余儀なくされるといった不都合が生じることがある。

そこで、本発明は、ローラを利用して除去した包装材の張り付きを防止することが可能な包装材切開除去装置を提供することを目的とする。

本発明は、包装対象物を包む包装材（１０２）を切開し、切開された包装材を一対のローラ（１１）で挟み込んで前記包装対象物の周囲から除去するするように構成され、前記ローラの直下には、除去された包装材が落とし込まれるダクト（２０）が設けられ、前記ダクト内には、前記ローラ間から落下した包装材を検出する包装材検出センサ（２１）が設けられた包装材切開除去装置（１）において、前記ローラ間を通過した包装材の静電気を除去する静電気除去手段（２２）が設けられ、前記静電気除去手段は、前記ダクト内にイオンエアを送り込むように構成され、前記静電気除去手段からの前記イオンエアの吹き出し位置が、前記ダクトの入口部であって、かつ前記包装材検出センサよりも上方に設定されることにより、上述した課題を解決する。

包装材の張り付きは、ローラにて包装材がしごかれる過程で静電気が発生して包装材が帯電することに起因する。本発明によれば、ダクト内に包装材が落とし込まれた直後に、包装材をイオンエアと接触させて包装材の静電気を効率よく除去することができる。しかも、包装材検出センサによる検出位置に包装材が達する以前にイオンエアと包装材とを接触させてその静電気を除去することができる。よって、包装材検出センサの付近における包装材の張り付きを確実に防止して、包装材検出センサの誤検出を防止することができる。

前記静電気除去手段から前記ダクト内への前記イオンエアの吹き出し方向が、水平方向に対して斜め下方に傾けられてもよい。これによれば、ダクトの入口部からダクト内に満遍なくイオンエアを送り込んで広範囲で包装材の張り付きを防止することができる。

本発明において、イオンエアの極性は包装材の帯電極性と反対に設定されていればよい。例えば、紙を主体とした包装材をローラでしごいた場合にはその包装材がプラスに帯電するため、イオンエアをマイナス極性に設定すればよい。

なお、以上の説明では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したが、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。

以上に説明したように、本発明の包装材切開除去装置においては、切開された包装材の静電気を除去する静電気除去手段を設けるようにしたため、ローラにて包装材がしごかれる過程で静電気が発生して包装材が帯電した場合でも、その包装材の張り付きを防止して、包装材の張り付きに起因する各種のトラブルの発生を未然に防止し、それにより装置の稼働率を高めることができる。

図１は本発明の一形態に係る包装材切開除去装置の概略を示し、図５はその包装材切開除去装置にて処理される包装品を示している。図５に示した包装品１００は、厚さ方向に積み重ねるようにして並べられた多数枚の缶蓋１０１の群（包装対象物）を包装紙等からなる包装材１０２で包装して製造されたものであって、概略円柱状の形態を有している。
図１の包装材切開除去装置１は、工場等の床面ＦＬに設置される基台２と、その基台２上に取り付けられた装置本体３とを有している。装置本体３には、図１の左側から右側に向かって下り勾配を描くように傾けられた搬送経路４が設けられるとともに、その搬送経路４の上端側から下端側に向かって、移送ユニット５、切開ユニット６及び除去ユニット７が順次設けられている。また、装置本体３の側方において、包装品１００の一方の側部（図１において手前側）には包装品導入部８が設けられ、反対側の側部には缶蓋搬送部（不図示）が設けられている。

包装品１００は、不図示の供給装置により包装品導入部８に供給されて一時的に保管される。移送ユニット５は、包装品導入部８から１本の包装品１００を取り込み、その包装品１００の後端部をガイドロッド５ａに沿って往復動作するプッシャ５ｂにより搬送経路４の下端側へ送り込む。包装品１００の軸線方向と搬送経路４に沿った送り方向とは一致している。切開ユニット６は、移送ユニット５によって送られる包装品１００に上方から吸引力を作用させることにより、缶蓋１０１の群の上端部と包装材１０２との間に弛みを生じさせるとともに、その弛み部分にカッタ（図示略）を切り込んで包装材１０２を包装品１００の軸線方向に切開する。移送ユニット５及び切開ユニット６の構成は公知の包装材切開除去装置と同様でよく、適宜の変更が可能である。

包装材１０２が切開された包装品１００は、移送ユニット５によりさらに除去ユニット７に送られる。除去ユニット７は、包装品１００を移送ユニット５から受け取って送り経路４の下端側にさらに搬送するベルト装置１０と、そのベルト装置１０にて搬送された包装品１００が搭載される左右一対のローラ１１（図３参照）と、そのローラ１１の上方に配置された包装品押え１２と、包装品押え１２をローラ１１に対して昇降させる昇降機構１３とを備えている。図３に示すように、ローラ１１は左右方向（送り経路４を横断する方向）に包装材１０２が通過できる程度の隙間を挟んで対向配置されている。

さらに、ローラ１１は、それらの上部に包装品１００が搬送されると、不図示のローラ駆動装置により、図３に矢印Ｒで示した方向、すなわち、ローラ１１の上端部がそれらの間に載置される包装品１００に向かって漸次接近する方向に回転駆動される。包装品１００が包装品押え１２にてローラ１１に押し付けられた状態でローラ１１が上記の方向に回転することにより、切開されている包装材１０２がローラ１１間に引き込まれて缶蓋１０１の群の周囲から剥ぎ取られるように除去される。除去された包装材１０２はローラ１１の直下に連ねるようにして設けられたダクト２０に落下する。ダクト２０の下端は、床面ＦＬを掘り込んで設けられた包装材回収部９に通じている。一方、包装材１０２が除去されてローラ１１上に露出した缶蓋群は、不図示の取り出し装置により缶蓋搬送部へと搬出されて缶蓋の巻き締め工程へと送られる。

図２及び図３に示すように、ダクト２０には、包装材１０２を検出する包装材検出センサとして、エリアセンサ２１が設けられている。包装材切開除去装置１においては、ローラ１１による包装材１０２の除去が開始された後、一定時間が経過してもエリアセンサ２１が包装材１０２を検出しない場合、包装材１０２の除去に失敗したとみなされて所定のエラー処理が実行される。除去ユニット７のここまで説明した構成は公知の包装材切開除去装置のそれと同様でよく、適宜の変更が可能である。以下、本形態の除去ユニット７の特徴的部分について説明する。

除去ユニット７においては、包装材１０２がローラ１１にてしごかれる過程で静電気が発生する。その静電気を放置すると、帯電した包装材１０２がダクト２０の内面に張り付き、エリアセンサ２１が包装材１０２の検出信号を絶えず出力するといった不都合が生じることがある。そこで、本形態の包装材切開除去装置１においては、ローラ１１にて除去された包装材１０２から電荷を除去することにより、包装材１０２のダクト２０内への張り付きを防止するために、ダクト２０に静電気除去装置２２が取り付けられている。

図４に示すように、静電気除去装置２２は、一方向に長い箱形形状に形成された筐体２３の一側面に、複数の電極部２４と送風口２５とが交互に設けられた構成を有している。電極部２４内の放電針（不図示）からの放電によってイオンが生成され、それらのイオンが送風口２５から送り出されるエアに混ぜ合わされてイオンエアＡが生成され、そのイオンエアＡが除電対象に接触して静電気が除去される。この種の静電気除去装置２２としては種々の製品が市場に提供されている。例えば、オムロン株式会社が提供する商品名「イオナイザＺＪ−ＢＡ」を静電気除去装置２２として使用することができる。

静電気除去装置２２から送り出すイオンエアＡの極性は、包装材１０２の帯電極性と反対極性に定めればよい。本形態では、包装材１０２がプラスに帯電するため、マイナスイオンとしている。イオンエアＡの吹き出し位置は、ローラ１１の直下、すなわちダクト２０の入口部であって、かつ、エリアセンサ２１よりも上方に設定されている。さらに、図３から明らかなように、イオンエアＡの吹き出し方向は、水平方向に対して斜め下方に角度θだけ傾けられている。つまり、本形態ではイオンエアＡをローラ１１に向けて吹き付けるのではなく、包装材１０２が張り付くおそれある相手部品であるダクト２０の内面に向かってイオンエアＡを吹き付けている。角度θはダクト２０の形状、寸法に応じて適宜に設定してよいが、本形態では角度θが４０〜４５°の範囲に設定される。

以上のように構成された包装材切開除去装置１によれば、除去ユニット７にて缶蓋群から剥ぎ取られた包装材１０２がローラ１１にしごかれて帯電しても、ダクト２０内に供給されているマイナスのイオンエアＡにて包装材１０２が除電される。従って、ダクト２０の内面に包装材１０２が張り付くおそれがなく、ローラ１１間からダクト２０内に落とされた包装材１０２が包装材回収部９に確実に回収される。よって、包装材１０２の張り付きに起因する各種のトラブルを回避し、装置１の稼働率を向上させることができる。

本発明は上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、静電気除去手段は図示の静電気除去装置２２に限定されず、各種の形態の静電気除去手段が使用されてよい。ダクト内に複数の静電気除去手段が配置されてもよい。ローラとダクトとの間に静電気除去手段が配置されてもよい。

本発明の包装材切開装置においては、イオンエアをダクト内に送り込むように静電気除去手段を構成しているので、包装材がダクトの内壁に達する前に包装材をイオンエアと接触させて静電気を迅速に除去することができる。そのため、包装材の張り付きの防止に優れた効果を奏する。イオンエアを利用して静電気を除去する場合には、包装材の切開過程等で生じた塵埃が静電気除去手段内に侵入して蓄積されないように対策を講じてもよい。例えば、送風口２５の周囲に塵埃の侵入を抑えるカバーを取り付け、あるいはイオンエアが遮られない程度のエアカーテンを送風口２５の付近に形成してもよい。切開ユニット６と除去ユニット７との間に、包装品が通過できる程度の開口を有する仕切壁を設け、切開時に発生した塵埃のダクト側への侵入を抑えてもよい。

本発明の包装材切開除去装置は、缶蓋を包装した包装品を対象とする例に限らず、包装材をローラで挟み込んで除去する構成を備える限りにおいて、各種の包装品を対象とすることができる。

本発明の一形態に係る包装材切開除去装置の概略を示す図。 包装材の除去ユニットのローラよりも下部の領域を中心として示す図。 図２のIII−III線に沿った断面図。 静電気除去装置の斜視図。 包装材切開除去装置にて処理される包装品の一例を示す断面図。

符号の説明

１ 包装材切開除去装置
５ 移送ユニット
６ 切開ユニット
７ 除去ユニット
８ 包装品導入部
９ 包装材回収部
１１ ローラ
１２ 包装品押え
２０ ダクト
２１ エリアセンサ（包装材検出センサ）
２２ 静電気除去装置（静電気除去手段）
２４ 電極部
２５ 送風口
１００ 包装品
１０１ 缶蓋
１０２ 包装材
Ａ イオンエア

Claims (3)

1. 包装対象物を包む包装材を切開し、切開された包装材を一対のローラで挟み込んで前記包装対象物の周囲から除去するように構成され、前記ローラの直下には、除去された包装材が落とし込まれるダクトが設けられ、前記ダクト内には、前記ローラ間から落下した包装材を検出する包装材検出センサが設けられた包装材切開除去装置において、
   前記ローラ間を通過した包装材の静電気を除去する静電気除去手段が設けられ、
   前記静電気除去手段は、前記ダクト内にイオンエアを送り込むように構成され、
   前記静電気除去手段からの前記イオンエアの吹き出し位置が、前記ダクトの入口部であって、かつ前記包装材検出センサよりも上方に設定されていることを特徴とする包装材切開除去装置。
2. 前記静電気除去手段から前記ダクト内への前記イオンエアの吹き出し方向が、水平方向に対して斜め下方に傾けられていることを特徴とする請求項１に記載の包装材切開除去装置。
3. 前記イオンエアがマイナス極性を帯びていることを特徴とする請求項１又は２に記載の包装材切開除去装置。

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