JP5828482B2 - カップの切り出し方法および装置 - Google Patents

Description

この発明は、カップを１個ずつ切り出すようにしたカップの切り出し方法および装置に関するものである。

弁当箱や菓子箱などの容器内で、食材を小分けするために、紙などを主材として側壁部にヒダが形成されたカップが用いられている。このようなカップは、例えば１０枚ずつなど、複数枚のシートを重ねた状態で加圧成形することで、底部からヒダ状の側壁部が立ち上がるように製造される。このように製造されたカップは、側壁部のヒダが互いに密着した状態で積み重なっているので、手作業で１個ずつ剥離するのは、多くの手間と時間とを要する。そこで、積み重ねて製造されたカップを１個ずつ切り出すようにしたものとして、特許文献１および特許文献２に係る装置が提案されている。これらの装置は、開口下向き姿勢で積層されたカップの内面を下方から吸引して、最下部のカップから１個ずつ切り出すようにしている。

特開２００８−７１９４号公報 特開２００９−２５５９３６号公報

前述した吸引による切り出し方式では、比較的吸引力が強い吸引装置を設ける必要があり、また、取り出したカップの開口を上向きにして受け渡すためには、吸引具を反転する反転装置を設ける必要があるなど、の問題が指摘される。更に、最下部のカップの内面を吸着した際に、カップの全体が内側に引き寄せられるために、カップ相互の重合面に負圧が生じて、１個ずつ剥離して切り出すことができない場合があり、特に高速処理においては、個々のカップの良好な切り出しをなし得ないといった問題がある。

すなわち本発明は、従来の技術に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、簡単な切り出し形態によってカップを個々に切り出し得るカップの切り出し方法および装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のカップの切り出し方法は、
開口を下向きにして積み重ねたカップの開口縁の一側を、下方から積層方向上方に押し上げて他側の取出部へ向けて傾斜させることで、該取出部側の開口縁を一対の回転体の一方の外周に押し付け、
前記取出部において、カップの開口縁から該カップの左右方向中央部を回転体で挟持して巻き込むと共に、カップの開口が上方に向くよう転向し、該開口が上方に向く姿勢でカップを前記回転体から解放することを要旨とする。

請求項２に係る発明では、前記回転体によってカップを巻き込み案内する際に、回転体を挟む両側でカップの左右の開口縁を開口側から支持するようにしたことを要旨とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項３に係る発明のカップの切り出し装置は、
開口を下向きにして積み重ねられたカップの開口縁の一側を下方から支持して、カップの積層方向上方に押し上げ、他側の取出部において、カップの開口縁内側を一対の回転体の一方の外周に押し付ける押し上げ部材と、
前記回転体の一方の外周に押し付けられたカップを、その開口縁から前記回転体の他方とにより該カップの左右方向中央部を挟持して巻き込み、前記開口が上方に向くよう転向して解放する前記一対の回転体と、
前記挟持位置と前記開口縁の押し付け位置との間において回転体の一方の外周に一端が臨み、前記取出部から積層方向上方に延在するガイド部材と、
前記挟持位置よりカップの巻き込み方向下流に配設され、カップの過度の転向を規制する規制部材とを備えたことを要旨とする。

請求項４に係る発明では、前記押し上げ部材および前記回転体を、一体作動する駆動手段を有することを要旨とする。

請求項５に係る発明では、前記回転体は、一対の回転ローラで構成したことを要旨とする。

請求項６に係る発明では、左右方向に向けた軸周りに縦回転する作動部材を備え、前記押し上げ部材は、前記作動部材の偏心位置に配設されて前記積層されたカップの下方に向けて側方に延出する棒状体により構成したことを要旨とする。

請求項７に係る発明では、外周がカップの内側に入る回転体の左右に、回転体で挟持して引き出すカップの左右の開口縁を開口側から支持する案内手段を設けたことを要旨とする。

請求項１および３に係る発明によれば、カップの一側を押し上げて他側の取出部へ向けて傾斜させるので、そのさばき作用によって密着しているカップ同士に負圧が生じにくい。また、カップの他側を回転体で巻き込んで引き出すので、吸引力を利用することなく確実に１個ずつのカップを切り出し、切り出しと共にカップを反転した状態で提供することができる。このため、吸引手段や反転装置などを設ける必要がなく、簡単な装置構造とすることができる。
請求項２および７に係る発明によれば、回転体で引き出されたカップの左右の開口縁が変形するのを防止できる。
請求項４に係る発明によれば、駆動手段を共用した簡単な構造とすることができる。
請求項５に係る発明によれば、回転ローラによってカップを適切に巻き込み案内し得る。
請求項６に係る発明によれば、押し上げ部材の縦方向への連続的な円弧運動によって、カップを押し上げつつ取出部へ向けて押すようにカップを傾斜させることができ、適当なさばき作用を与えることができる。

本発明に係るカップの切り出し方法および装置によれば、簡単な切り出し形態によって、個々のカップを円滑に切り出し得る。

本発明の実施例に係る切り出し装置を示す概略側面図である。 実施例の切り出し装置を示す概略正面図である。 実施例の切り出し装置を示す概略平面図である。 実施例のカップの切り出し過程を示す説明図である。 カップを示す概略斜視図である。

次に、本発明に係るカップの切り出し方法および装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。

図１および図２に示すように、実施例に係る切り出し装置には、上方に積み重ねたカップ１０が、ガイド部材２０および保持部材２１によって積層状態が乱れることなく積層部Ｓに収容される。実施例のカップ１０は、紙などを主材とするシートを複数枚重ねた状態で加圧成形されたベーキングカップであって、図５に示すように、円形の底部１１から開口１０ａに向けて広がりを持たせて立ち上がる側壁部１２を備え、側壁部１２の周面にヒダが形成されている。切り出し装置において、複数のカップ１０は開口１０ａを下向きにして上方へ向けて載置され、そのカップ１０は、一側である後方が押し上げ部材２２に載置されて支持されると共に、カップ１０の他側である前方が、他側の取出部Ｍに配設された回転体としての切り出しローラ２６に載置されて支持される。ガイド部材２０および保持部材２１は、カップ１０の積層方向に延在すると共に、積層方向と交差する方向に移動可能に構成され、カップ１０のサイズや形状に応じて移動調節可能になっている。

前記押し上げ部材２２は、積層部Ｓにセットされたカップ１０の下方に配設され、最下部のカップ１０の開口縁を下方から支持するようになっている(図１参照)。押し上げ部材２２は、左右方向(積層方向と交差する方向)に向けた軸周りに縦回転する作動部材２４の偏心位置に配設され、側方へ水平に延出する丸棒からなる棒状体であり、カップ１０の開口１０ａを形成する側壁部１２を左右に跨ぐ位置まで延在している(図３参照)。そして、押し上げ部材２２は、作動部材２４の回転に伴って、カップ１０の後方を下方から積層方向上方に押し上げつつ他側の取出部Ｍへ向けて押して、カップ１０の前方が取出部Ｍへ向けた傾斜姿勢を取り得るよう変位される。

前記押し上げ部材２２の配設位置に対してカップ１０のサイズに応じて所定間隔離間した取出部Ｍに、回転体としての切り出しローラ(一対の回転体の一方)２６およびガイドローラ(一対の回転体の他方)２８が配設されている(図３参照)。切り出しローラ２６およびガイドローラ２８は、回転ローラからなり、切り出しローラ２６の上部は、最下部のカップ１０の内側に入り込んで、その外周２６ａがカップ１０の側壁部１２の内面に臨み、押し上げ部材２２によって傾斜姿勢とされたカップ１０の開口縁内側が外周２６ａに押し付けられる。切り出しローラ２６は、幅狭のローラ本体部２７と、そのローラ本体部２７の外周に装着した、断面円形のゴムリングなどからなる弾性部材２７ｂとから構成され、切り出しローラ２６の外周２６ａが、幅方向に湾曲した円弧状になっている。ガイドローラ２８は、その外周２８ａを切り出しローラ２６の外周２６ａに対向させて配置される。

前記切り出しローラ２６は、その左右端面から同心で延出し、該切り出しローラ２６と一体回転する案内手段としての回転軸３０ａ,３０ｂを有する。回転軸３０ａ,３０ｂは、切り出しローラ２６の外径より小径に形成され、切り出しローラ２６およびガイドローラ２８でカップ１０の左右方向中央部を挟持して巻き込み案内する際に、カップ１０の左右両側の開口縁を開口１０ａ側から支持している(図４(ｅ)参照)。一方の回転軸３０ａの端部は、駆動手段としてのモータ３２の出力軸に連結され、モータ３２の回転によって切り出しローラ２６が回転駆動される。また、ガイドローラ２８は、自由回転可能に配設され、切り出しローラ２６の回転力によってカップ１０を引き出す際に、切り出しローラ２６とによりカップ１０を挟持して従動回転される。切り出しローラ２６およびガイドローラ２８は、取出部Ｍへ向けた傾斜姿勢とされた最下部のカップ１０を挟持位置で挟持して積層部Ｓから引き出し、切り出しローラ２６の軸周りに巻き込んでカップ１０を開口１０ａが上を向くよう転向し、開口１０ａが上方に向く姿勢でカップ１０を解放する。一方の回転軸３０ａと平行に軸支された作動部材２４は、夫々プーリ３４,３４に巻き掛けたベルト３６を介して連係されており(図３参照)、モータ３２の回転に伴って切り出しローラ２６および押し上げ部材２２を一体的に作動し得る。

前記取出部Ｍの上方に延びるガイド部材２０の下端は、前記挟持位置とカップ１０の開口縁の押し付け位置との間において、切り出しローラ２６の外周２６ａに臨むように配置される。なお、実施例では、カップ１０が積層部Ｓにセットされていない状態で、ガイド部材２０の下端が切り出しローラ２６の外周２６ａに所定の押圧力で当接するように設定されることが好ましい。ガイド部材２０は、最下部のカップ１０における側壁部１２の内面を、切り出しローラ２６の外周２６ａに対して、前記挟持位置より切り出しローラ２６の回転方向となるカップ１０の巻き込み方向上流に弾力的に押し付ける。

図１〜図３に示すように、前記挟持位置よりカップ１０の巻き込み方向下流には、切り出しローラ２６およびガイドローラ２８で案内されて開口１０ａが上方を向く姿勢に転向したカップ１０の過度の転向を防止し得るよう、開口１０ａが上向き姿勢となったカップ１０の変位を規制する規制部材３８が配設される。規制部材３８は、切り出しローラ２６およびガイドローラ２８の挟持位置から略１８０°巻き込み方向に回転した位置に臨む上端から下方傾斜した下端まで所定長さで延在している。また、規制部材３８は、切り出しローラ２６を指向する上端が該切り出しローラ２６の外周２６ａより回転中心側に位置するように、左右方向中央部が凹むように略Ｖ字状に切り欠いた凹部３８ａが形成されると共に、この凹部３８ａ内に切り出しローラ２６の外周２６ａが所定の隙間を介して臨むようになっている。

前記規制部材３８の下方において該規制部材３８と略同じ傾斜角で前記挟持位置より下方に配置される上端から下方傾斜するシュート４０が配設される。シュート４０は、切り出しローラ２６およびガイドローラ２８から解放されたカップ１０を受けて、カップ１０を下方へ搬出するようになっている。シュート４０は、カップ１０の高さに応じて規制部材３８との離間間隔が調節され、カップ１０は規制部材３８で開口１０ａの上向き姿勢を維持するよう規制される。

次に、実施例に係るカップ１０の切り出し方法について説明する。カップ１０は、最も下降した押し上げ部材２２に載置して、積層部Ｓに開口面が水平になる姿勢で収容してある(図４(ａ)参照)。モータ３２を回転することで、切り出しローラ２６が回転されると共に作動部材２４が回転され、作動部材２４の回転につれて押し上げ部材２２が切り出しローラ２６と同期して回動される。押し上げ部材２２の回動に伴って、積層されたカップ１０の後方が積層方向上方へ向けて押し上げられると共に、カップ１０の前方が切り出しローラ２６およびガイドローラ２８の挟持位置に向けて前進しつつ下向きに傾斜する(図４(ｂ)参照)。取出部Ｍに向けて下向きの傾斜姿勢になった最下部のカップ１０の側壁部１２は、ガイド部材２０に規制されると共に、切り出しローラ２６の外周２６ａに内面が押し付けられる(図４(ｃ)参照)。そして、最下部のカップ１０は、開口縁から左右方向中央部が切り出しローラ２６およびガイドローラ２８に挟持されて、切り出しローラ２６の回転につれて引き出される(図４(ｄ)参照)。また、ガイド部材２０で前側を規制した状態で、縦方向への連続的な円弧運動を行う押し上げ部材２２によって、積層されたカップ１０の後側を下方から斜め上方へ持ち上げる動作を繰り返し行うことで、積層されたカップ１０同士のさばき作用が生じるから、積層されたカップ１０同士の密着をなくして、負圧を生ずることなく個々のカップ１０を引き出すことができる。切り出しローラ２６によって個々に引き出されたカップ１０は、前方の開口縁から左右方向中央部が切り出しローラ２６およびガイドローラ２８で挟持され(図４(ｅ)参照)、切り出しローラ２６の回転に伴い該ローラ２６に巻かれた状態で転向される。このとき、次以降に切り出すカップ１０には、ガイド部材２０で外側から切り出しローラ２６に向けた押圧力が作用しているので、次のカップ１０の引き出しを許容し得る隙間が生ずることなく、最下部のカップ１０の引き出しに伴って次以降のカップ１０が重なって引き出されるのを回避できる。

切り出しローラ２６およびガイドローラ２８によって巻き込み案内されるカップ１０は、切り出しローラ２６の回転軸３０ａ,３０ｂ周りに次第に姿勢を変えるように転向し(図４(ｅ)参照)、開口１０ａが上方に向く姿勢になるまで反転される。ここで、切り出しローラ２６およびガイドローラ２８によってカップ１０を挟持して引き出す際に、切り出しローラ２６と一体回転する回転軸３０ａ,３０ｂでカップ１０の開口縁となる左右の側壁部１２を支持するようにしたので、カップ１０の変形により商品価値を低下させてしまうことはない。また、カップ１０は、切り出しローラ２６およびガイドローラ２８により挟持されて引き出されるが、切り出しローラ２６の外周２６ａをなす円弧状に形成された弾性部材２７ｂおよびガイドローラ２８によって小範囲で挟持されるだけなので、引き出したカップ１０の側壁部１２のヒダが商品価値を損ねてしまう程押しつぶされることもない。切り出しローラ２６およびガイドローラ２８によって引き出されるカップ１０は、巻き込み方向下流に配設された規制部材３８によって、上向き姿勢を越えて転向しないように規制されるので(図４(ｆ)参照)、上向き姿勢が適切に維持される。ここで、規制部材３８は、先端部が切り出しローラ２６の外周２６ａより内側に延出しているので、上向きになったカップ１０が切り出しローラ２６に巻き込まれてしまうことがない。切り出しローラ２６およびガイドローラ２８から解放されたカップ１０は、シュート４０に達して、上向き姿勢を維持したままシュート４０の傾斜によって搬出される。

このように、押し上げ部材２２の動作によって取出部Ｍに向けて案内した最下部のカップ１０の側壁部１２を、切り出しローラ２６の外周２６ａに当接させてから、切り出しローラ２６およびガイドローラ２８でカップ１０の開口縁から該カップ１０の左右方向中央部を挟持して引き出すので、負圧による吸引力を利用することなく、簡単な切り出し形態で確実に１個ずつのカップ１０を切り出し、切り出しと共にカップ１０を上向き姿勢に反転した状態で搬出することができる。このため、吸引手段や反転装置などを設ける必要がなく、簡単な装置構造とすることができる。また、切り出しローラ２６および押し上げ部材２２を同じモータ３２で駆動しているので、簡単な装置構成とすることができる。

(変更例)
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(１)カップ１０は、長方形や楕円形やその他の形状であっても、また側壁部１２にヒダがないものであっても、本発明を適用可能である。
(２)一対の回転ローラ２６,２８の一方または両方を、ベルトやその他の回転体としてもよい。この際、回転体の少なくとも一方が駆動される。
(３)押し上げ部材２２は、カップ１０の一側を積層方向上方に押し上げて、回転体２６の外周２６ａに対してカップ１０における取出部Ｍ側の開口縁に押し付け得るものであれば、回動に限らず、揺動や往復移動などその他動作を行うようにしてもよい。
(４)ガイド部材２０は、少なくとも下部を弾性変形可能な弾性体で構成すればよく、また弾性体とするのに代えて、ばね等の別の付勢手段によって少なくとも下部が回転体２６に対して押圧力が付与される構成であってもよい。

１０ カップ，１０ａ 開口，２０ ガイド部材，２２ 押し上げ部材，
２４ 作動部材，２６ 切り出しローラ(回転体)，２６ａ 外周，
２８ ガイドローラ(回転体)，２８ａ 外周，３０ａ,３０ｂ 回転軸(案内手段)，
３２ モータ(駆動手段)，３８ 規制部材，Ｍ 取出部

Claims (7)

1. 開口(10a)を下向きにして積み重ねたカップ(10)の開口縁の一側を、下方から積層方向上方に押し上げて他側の取出部(M)へ向けて傾斜させることで、該取出部(M)側の開口縁を一対の回転体(26,28)の一方の外周(26a)に押し付け、
   前記取出部(M)において、カップ(10)の開口縁から該カップ(10)の左右方向中央部を回転体(26,28)で挟持して巻き込むと共に、カップ(10)の開口(10a)が上方に向くよう転向し、該開口(10a)が上方に向く姿勢でカップ(10)を前記回転体(26,28)から解放する
   ことを特徴とするカップの切り出し方法。
2. 前記回転体(26,28)によってカップ(10)を巻き込み案内する際に、回転体(26)を挟む両側でカップ(10)の左右の開口縁を開口(10a)側から支持するようにした請求項１記載のカップの切り出し方法。
3. 開口(10a)を下向きにして積み重ねられたカップ(10)の開口縁の一側を下方から支持して、カップ(10)の積層方向上方に押し上げ、他側の取出部(M)において、カップ(10)の開口縁内側を一対の回転体(26,28)の一方の外周(26a)に押し付ける押し上げ部材(22)と、
   前記回転体(26)の一方の外周(26a)に押し付けられたカップ(10)を、その開口縁から前記回転体(28)の他方とにより該カップ(10)の左右方向中央部を挟持して巻き込み、前記開口(10a)が上方に向くよう転向して解放する前記一対の回転体(26,28)と、
   前記挟持位置と前記開口縁の押し付け位置との間において回転体(26)の一方の外周(26a)に一端が臨み、前記取出部(M)から積層方向上方に延在するガイド部材(20)と、
   前記挟持位置よりカップ(10)の巻き込み方向下流に配設され、カップ(10)の過度の転向を規制する規制部材(38)とを備えた
   ことを特徴とするカップの切り出し装置。
4. 前記押し上げ部材(22)および前記回転体(26)を、一体作動する駆動手段(32)を有する請求項３記載のカップの切り出し装置。
5. 前記回転体(26,28)は、一対の回転ローラで構成した請求項３または４記載のカップの切り出し装置。
6. 左右方向に向けた軸周りに縦回転する作動部材(24)を備え、前記押し上げ部材(22)は、前記作動部材(24)の偏心位置に配設されて前記積層されたカップ(10)の下方に向けて側方に延出する棒状体により構成した請求項３〜５の何れか一項に記載のカップの切り出し装置。
7. 外周(26a)がカップ(10)の内側に入る回転体(26)の左右に、回転体(26,28)で挟持して引き出すカップ(10)の左右の開口縁を開口(10a)側から支持する案内手段(30)を設けた請求項３〜６の何れか一項に記載のカップの切り出し装置。

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