JP5131696B2 - レーザーカット装置 - Google Patents
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Description
従来は、密封状態の食材入り容器のシート蓋を部分的に引き剥がして半開封したり、シート蓋に爪楊枝等で小孔を開けるなどした後、電子レンジによって加熱調理していた。
また、フィルムに開いた小穴が水蒸気の発生量により拡大縮小を繰り返し、内圧を常圧以上に維持することができる効果もある。
しかし、引用文献1は、合成樹脂製延伸フィルムに刻設される切断線を所定の深さに正確に形成することや、合成樹脂製延伸フィルムの位置の違い等によってヒートシール性をもつ合成樹脂製未延伸フィルムの溶融温度を確実に設定し制御することは困難である。
しかし、特許文献2においても、蓋材の表面に耐熱性基材フィルムから第1の熱接着性樹脂層までを貫通する切目線を、厚さ方向の所望の深さに安定して一定に形成することは困難である。また、特許文献2では、前記切目線の深さを高精度に測定して管理することについても、何ら開示がない。
しかし、特許文献3においても、前記積層体の前記熱接着性樹脂層を除いた層に偏在したパターンとして形成される不連続な切り込みを、厚さ方向の所望の深さに安定して形成して、瞬間的な破裂を防止することは困難である。
特許文献4の技術は、レーザー光源の加工強度の制御を予め定めた点灯時間と実際の点灯時間の比較によって行うが、加工長さを考慮していないため、高い精度でレーザー加工のレーザー照射強度を制御するすなわちソケット部の加熱を高精度に制御すること困難である。
特許文献5においては、切目線の一点のレーザー加工の程度を温度測定で判断しており、一定の太さ・形状の切目線の形成には利用できない。
しかし、特許文献6においても、切目線の一点のレーザー加工の程度を温度測定で判断しており、一定の太さ・形状の切目線の形成には利用できない。
しかし、このようなシート蓋付き容器を工業的に製造しようとした場合には、次のような課題がある。すなわち、シート蓋で容器の開口部を覆うように接着するときには、通常、皺が発生しないようにシート蓋に一定の張力をかけて引っ張りながら容器の開口部を覆うことになる。この時、シート蓋にカット線が予め形成されていると、シート蓋にかかる張力によって熱接着性樹脂層にピンホールが発生したり、更にはカット線が裂けてしまうという問題がある。
本発明者等は、このような問題が発生しないように、容器の開口部を覆う前にシート蓋に予めカット線を形成しておくのではなく、シート蓋を容器の開口部を覆って接着させた後からレーザー走査によって上記シート蓋にレーザーカット線を形成することを考えた。
すなわち、本発明の目的は、容器の開口部を覆うように接着されたシート状蓋材をレーザー走査によってその厚さ方向に部分的にカットして、レーザーカット線を形成するようにしたレーザーカット装置であって、シート状蓋材に形成されたレーザーカット線の良否を高い精度で判別し、もし不良品が含まれていた場合にはこれを排除することができるレーザーカット装置を提供することにある。
食品入り容器の開口部を覆うように接着されたシート状蓋部材をレーザー走査によってその厚さ方向に部分的にカットして、レーザーカット線を形成するためのレーザーカット装置であって、
レーザー走査によって前記シート状蓋部を厚さ方向に部分的にカットして所定のレーザーカット線を形成するためのレーザー走査セクションと、
前記レーザー走査セクションによる部分的カットのためのレーザー照射開始からレーザー照射終了までの照射時間を測定し、測定された該照射時間が許容範囲内か否かを判別する照射時間測定セクションと、
前記レーザー走査セクションによって形成されたレーザーカット線の太さ・形状を検出し、検出された該レーザーカット線の太さ・形状が許容範囲内にあるか否かを判別する形状検査セクションと、
前記照射時間測定セクションの出力と前記形状検査セクションの出力に基づいて、前記シート状蓋部材に形成したレーザーカット線の良否を判別するレーザーカット線判別セクションと、
前記レーザーカット線判別セクションの良否の出力に基づいてシート状蓋部材を有する食品入り容器を次工程又は排除工程へ移行する選別搬送セクションと
を有することを特徴とするレーザーカット装置である。
更には、レーザーカット開始点のレーザー照射による上昇温度及びレーザーカット終了点のレーザー照射による上昇温度を赤外線温度センサーで測定し、当該測定値が所定許容範囲内にあるか否かの情報も加えて、レーザーカット線の良否をさらに高い精度で検出して不良品を排除することができる効果を有する。
その結果、容器の開口部を覆うように接着されたシート状蓋部材をレーザー走査によってその厚み方向に部分的にカットして、レーザーカット線を形成するレーザーカット装置に関し、レーザーカット線の形成の不安定さすなわちレーザーカット線の太さ・形状等のバラツキによるレーザーカット線へのピンホールが発生することを回避し、その結果充填された食品材料の腐敗や、逆にレーザーカット線が所定の深さより浅いことによって加熱時に容器内が過圧状態になって暴発する等の問題を未然に防ぐことができる。
シート状蓋部材撮像カメラ34は、2列に並んだ容器のシート状蓋部材12の表面を撮像し、画像処理によって上記2列に並んだ容器のシート状蓋部材12の水平面内の方向を同じくしてレーザーカット部36へ送る。すなわち、シート状蓋部材12には、図3に示すように、レーザーカットされる部分に枠Dが印字されており、この枠Dが同じ方向になるように充填シール済容器14が載置されている回転軸15を充填シール済容器14と共に上方に持ち上げ、充填シール済容器14を回転させる。
すなわち、レーザーによる部分的カットにおいて、例えば、レーザーカットの時間が長いとレーザーの二回照射が行われたことになり、これによってシート状蓋部の一部が貫通してピンホール状態となり、長期保存中の腐敗を引き起こす原因になる。従って、シート状蓋部がピンホール状態になった食品入り容器が市場に出ることを確実に防止しなければならない。一方、レーザーカットの時間が短いとレーザーカットが行なわれていない箇所があることになり、電子レンジで食品入り容器を加熱した場合、確実にレーザーカット線Cが切れて空気を容器外に出すことができないおそれがある。良否判定制御セクション35は、充填シール済容器良否判定信号を選別搬送セクション60へ送る。
C レーザーカット線
10 レーザーカット装置
12 シート状蓋部材
14 充填シ−ル済容器
32 無端式ベルトコンベヤ
33 充填シール済容器収納穴
34 シート状蓋部材撮像カメラ
35 良否判定制御セクション
36 レーザーカット部
37 レーザーカット光学系
38 レーザー光源
39 レーザーカット撮像カメラ
42 X軸スキャンミラー
46 Y軸スキャンミラー
47 始点
48 赤外線温度センサー
50 終点
52 赤外線温度センサー
60 選別搬送セクション
68 プッシャー選別器
Claims (4)
- 食品入り容器の開口部を覆うように接着されたシート状蓋部材をレーザー走査によってその厚さ方向に部分的にカットして、レーザーカット線を形成するためのレーザーカット装置であって、
レーザー走査によって前記シート状蓋部を厚さ方向に部分的にカットして所定のレーザーカット線を形成するためのレーザー走査セクションと、
前記レーザー走査セクションによる部分的カットのためのレーザー照射の走査の開始点が所定温度になった時刻からレーザー照射の走査の終点が所定温度になった時刻までの照射時間を測定し、測定された該照射時間が許容範囲内か否かを判別する照射時間測定セクションと、
前記レーザー走査セクションによって形成されたレーザーカット線の太さ・形状を検出し、検出された該レーザーカット線の太さ・形状が許容範囲内にあるか否かを判別する形状検査セクションと、
前記照射時間測定セクションの出力と前記形状検査セクションの出力に基づいて、前記シート状蓋部材に形成したレーザーカット線の良否を判別するレーザーカット線判別セクションと、
前記レーザーカット線判別セクションの良否の出力に基づいてシート状蓋部材を有する食品入り容器を次工程又は排除工程へ移行する選別搬送セクションと
を有することを特徴とするレーザーカット装置。 - レーザーカット開始点のレーザー照射による上昇温度及びレーザーカット終了点のレーザー照射による上昇温度を赤外線温度センサーで測定する温度測定セクションを更に有することを特徴とする請求項1に記載のレーザーカット装置。
- 前記レーザーカット線が、方形波形であることを特徴とする請求項1に記載のレーザーカット装置。
- 前記レーザーカット線が、直線形であることを特徴とする請求項1に記載のレーザーカット装置。
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