JPH0811847A - フィルム包装体の開梱装置 - Google Patents

フィルム包装体の開梱装置

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JPH0811847A
JPH0811847A JP6173155A JP17315594A JPH0811847A JP H0811847 A JPH0811847 A JP H0811847A JP 6173155 A JP6173155 A JP 6173155A JP 17315594 A JP17315594 A JP 17315594A JP H0811847 A JPH0811847 A JP H0811847A
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unpacking
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克己 早川
Masahiro Tsukuda
政広 佃
Yukiyoshi Sato
幸義 佐藤
Junichi Tatewaki
淳一 立脇
Kazuya Yamasaka
一也 山坂
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Oji Seitai Kaisha Ltd
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Oji Seitai Kaisha Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B69/00Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B65B69/0033Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for by cutting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストレッチ包装体及びシュリンク包装体の双
方を開梱可能な装置。 【構成】 開梱すべき包装体の搬送手段を挟んで位置す
る2本の支柱の一方に下部グリッパー、フィルム挟持ロ
ーラー及びカッターを有し、該支柱に沿って昇降する切
断ユニットを備え、他方の支柱には包装体頂面押え装置
と先端に上部グリッパーを備えた揺動アームとを有し、
該支柱に沿って昇降するキャリエージを備えているフィ
ルム包装体開梱装置であって、該頂面押え装置の下面に
は少なくともその前辺ほぼ全幅にわたり吸着溝と該溝に
沿った熱線ナイフが設けられ、該下部グリッパーは包装
体の両端縁を超えて移動できる手段を備えていることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフィルム包装体の開梱装
置に関し、より詳しくは比較的軽い空容器のような被包
装物を中敷シートを介してバラで積上げ、ストレッチ包
装又はシュリンク包装したフィルム包装体を開梱するた
めの改良された開梱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりガラス壜、PET壜、金属鑵な
どの空容器の多くは、図24に示すようにパレット上に
厚手の板紙の中敷シートを介して積上げ、その外側をシ
ュリンク包装又はストレッチ包装して飲料メーカー等に
納入されてきた。パレット上に積上げた被包装物をシュ
リンク包装又はストレッチ包装した包装体を自動的に開
梱する装置としては、例えば、特開昭48−58995
号、特開昭49−95788号、特開平1−11164
2号、特開平2−166033号各公報記載の提案がな
されている。
【0003】しかしながら、これらの装置で、比較的軽
い空容器のような被包装物を中敷シートを介してバラで
パレット上に積上げ、ストレッチ包装した包装体を開梱
すると、被包装物である空容器が中敷シート上からこぼ
れ落ちることが指摘されてきた。すなわち、切断された
ストレッチ・フィルムは急に緊張状態から解放されて、
外側に位置する被包装物の表面に接触したまま、急激に
収縮するのでバラ積みされた空容器のような被包装物は
収縮するシュリンク又はストレッチ・フィルムに引かれ
て移動し、セパレートシートからこぼれ落ちるという問
題があった。この問題を解決するため、本出願人の出願
にかかる特開平4−253626号公報及び特願平4−
188935号明細書記載の提案がなされている。
【0004】しかしながら、シュリンク包装体は図25
及び図26に示すように一般にパレット上に載置した被
包装物に袋状のフィルムを上から被せ、図23に示すよ
うにパレットの四隅下面にフィルムの下端部を巻き込ま
せて、該フィルムを加熱収縮させるので、前記特開平4
−253626号公報、特願平4−188935号明細
書記載のストレッチ包装体用の開梱機ではこれら包装体
の3側面の上端縁に沿ってフィルムを切断すると共に、
該包装体の下面四隅において、パレットの下面に巻き込
んだフィルムを切断しておかないと、下部グリッパーで
フィルムの下端を挟持し、更に二対の挟持ローラーでフ
ィルムを表裏から挟んで、切断ユニットを上昇させて、
包装体の一側面において上下方向にフィルムを切断する
ことも、また揺動アームの先端に取付けた上部グリッパ
ーで該フィルムの上端を挟持し、前記揺動アームを揺動
させて、切断したフィルムを開扉して開梱することもで
きなかった。
【0005】本出願人の出願にかかる特願平6−218
17号明細書には前記特開平4−253626号公報及
び特願平4−188935号明細書に提案されているス
トレッチ包装体の開梱装置に取付け、あるいはその前工
程に設置して、これら開梱装置で、シュリンク包装体の
一側面でフィルムを上下方向に切断して、該フィルムを
左右に開扉して、該包装体を開梱するのに先立って、前
記フィルムを切断する側面と、それに隣接する両側面の
上端縁に沿ってフィルムを切断すると共に、該包装体の
四隅においてその下面に巻込んだフィルムを切断するた
めのフィルム予備切断装置が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その予
備切断装置を用いたときにもいくつかの問題が発生し
た。すなわち、上側面カッターでフィルムを切断すると
き、天板の側面を傷つけ、(また、天板、被包装物、パ
レットが上下方向にバンドで締付けられている場合に
は、これらバンドを切断してしまい、デパレタイザーま
で移動する間、被包装物を安定させる手段が失なわ
れ、)更に包装体の四隅の下面のフィルムを切断して
も、図27のような、シュリンクフィルムがパレットの
四隅の下面に確実に巻込ませるため凹みGをつけたパレ
ットを用いるとこれら四隅から確実にフィルムがはずれ
るというわけにもいかなかった。
【0007】本発明はかかる事情に鑑み、なされたもの
で、その課題はストレッチ包装体とシュリンク包装体の
両方を、中敷シートから空容器等被包装物を落下させる
ことなく、また他の梱包材を損傷することなく開梱する
ことができ、かつフィルムを確実に除去することのでき
るフィルム包装体の開梱装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、前記特開平
4−253626号公報又は特願平4−188935号
明細書記載のストレッチ包装体の開梱装置の押え装置の
下面にシュリンク包装体の頂面のフィルムを少なくとも
その前辺のほぼ全幅と前辺から後辺にわたり切断する手
段を設け、かつ2組の下部グリッパーをそれぞれ被包装
物の進行方向前方及び後方に開梱中の被包装物の端縁を
超えて移動させる手段を設けることによって、ストレッ
チ包装体のみならず、シュリンク包装体の開梱も可能と
したものである。
【0009】すなわち、前記課題を解決するため、本発
明のフィルム包装体の開梱装置はパレットとその上に積
載した被包装物をフィルムで包装して一体化した包装体
を開梱する装置において、前方と後方に位置する2本の
支柱と、その支柱の間に開梱すべき包装体を搬送する手
段を有し、前記前方の支柱には前記被包装物を包装して
いるフィルムの下端を挟持して、前後に作動する2組の
下部グリッパーを取付け、該支柱には更に、前記2組の
下部グリッパーの間に位置し、前記フィルムを表裏から
挟持する二対の挟持ローラー及び前記フィルムを切断す
るカッターとからなり、前記支柱に沿って昇降する切断
ユニットを取付け、また、前記後方の支柱には該支柱に
沿って昇降するキャリエージを取付け、該キャリエージ
には前記包装体の頂面を押圧して固定する押え装置と、
該押え装置の左右の対称位置に支点を有し、先端部に前
記包装体上のフィルムの上端を挟持し、前後、上下に作
動する2組の上部グリッパーを備え、切断したフィルム
を左右に開扉する一対の揺動アームを取付けたフィルム
包装体の開梱装置において、前記押え装置の下面に少な
くとも該押え装置の前辺のほぼ全幅と、前辺から後辺に
わたる吸着溝を設け、該吸着溝に沿って熱線ナイフを取
付け、かつ前記2組の下部グリッパーをそれぞれ被包装
物の進行方向前方及び後方に開梱中の該被包装物の端縁
を超えて移動させる手段を設けたことを特徴とする。
【0010】上記装置において、前記下部グリッパーの
可動爪の形状は切込部と、該切込部と隣接して形成され
る突刺部とを有する半長円形とし、また、開梱中の被包
装物の後方二隅の下端に対応する位置で、該部分のフィ
ルムを被包装物から引離す手段を設けるのが好ましい。
【0011】また、本発明のフィルム包装体の開梱装置
には除去したフィルムを集束し、ベルト状に圧縮して排
出するため、前記一対の揺動アームの一方の支点近傍に
フィルムの上端を挟持する後方の(昇降)グリッパー
と、被包装物から除去したフィルムを集束するリング状
集束ガイドと、該ガイド内にフィルムを押込むプッシャ
ーと、前記集束ガイドの出口で、該集束ガイドに押込ま
れたフィルムを連続して、圧縮して、排出するニップロ
ーラーとを設けてもよい。
【0012】また、必要に応じ、前記キャリエージ上
に、前後に作動して、包装体の頂面を覆うフィルムと側
面に巻付けられている複数層のストレッチ・フィルムと
をヒートシールして一体化するヒートシーラーを設け、
また、切断ユニットにおけるフィルムを表裏から挟持す
る二対の挟持ローラーの内、表面からフィルムを押える
側のローラー2本にフィルムをヒートシールするための
ヒーターを組込んでもよい。更に、必要に応じ、揺動ア
ームの支点近傍に、開梱中の被包装物の後方二隅の上端
部のストレッチ・フィルムを引離す手段を設けてもよ
い。また、上部グリッパーの各爪はそれぞれ開閉する手
段を備えていることが望ましい。
【0013】
【作用】本発明装置においては、ストレッチ包装体を開
梱する場合、先ずストレッチ包装体の頂面を押え装置で
押えて安定させ、次に下部グリッパーがストレッチ・フ
ィルムの下端を挟持し、そのままの状態で、切断ユニッ
トが下端から上端に向って移動し、ストレッチ・フィル
ムを切断する。切断ユニットは、ストレッチ包装体の上
端近傍で一旦停止し、上部グリッパーが該フィルムの上
端を挟持した後、切断ユニットは再び上昇し、切断中の
ストレッチ・フィルムの残りの部分を切断する。このよ
うに、本発明装置においては、ストレッチ・フィルムの
切断開始から完了までの間、下部グリッパー或いは下部
グリッパーと上部グリッパーの両方で該フィルムの端部
を挟持し、切断工程中、フィルムの緊張が緩和して、収
縮が起こるのを防止している。
【0014】フィルムの切断が完了すると、上部グリッ
パーが上昇し、直ちに下部グリッパーがストレッチ・フ
ィルムの下端を解放する。同時に上部グリッパーが取付
けられている一対の揺動アームが揺動を開始し、切断さ
れたストレッチ・フィルムを切断線から左右に開扉す
る。揺動アームは揺動開始後伸長し(すなわち、上部グ
リッパーが前進し)、開扉運転中、ストレッチ・フィル
ムの緊張が緩和されて、該フィルムが収縮するのを防
ぐ。このように、ストレッチ包装体を開梱する場合は、
被包装物と接触している状態でのストレッチ・フィルム
の収縮を防ぐことにより、前記した中敷シートからの空
容器等被包装物の落下を防止するという作用が達成され
る。
【0015】また、揺動アームの支点近傍に、実施例に
例示されているような、開梱中の被包装物の後方二隅の
上端部からストレッチ・フィルムを引離す手段を設け、
被包装物の後方二隅上端部で、切断したストレッチ・フ
ィルムを完全に開扉する前に、予じめ被包装物と開扉中
のストレッチ・フィルムを分離することにより、包装体
後方二隅の最上段から空容器等の被包装物が落下するこ
とを確実に防止するという作用が達成される。
【0016】つぎに、シュリンク包装体を開梱する場合
は、本発明装置の押え装置の下面に設けた少なくともそ
の前辺のほぼ全幅と前辺から後辺にわたる吸着溝で包装
体頂面のシュリンク・フィルムを吸付け、この吸付けら
れたフィルムの部分に熱線ナイフを当接することによっ
てシュリンク包装体の頂面のフィルムを切断する。次い
で、下部グリッパーでシュリンクフィルムの下端を挟持
し、切断ユニットを上昇させてシュリンクフィルムを上
下方向に切断する。包装体上端近傍で切断ユニットを一
旦停止させ、上部グリッパーでフィルムの上端を挟持し
た後、切断ユニットを再び上昇させてフィルムの残りの
部分を切断する。
【0017】フィルムの切断が完了すると、上部グリッ
パーは(上昇しないで)そのままの高さで、揺動アーム
が揺動して切断したフィルムを開扉するが、同時に2組
の下部グリッパーがフィルムの下端を挟持したまま、そ
れぞれ被包装物の進行方向前方と後方に開梱中の被包装
物の端縁を超えて、移動することにより、被包装物の下
面に巻込んだフィルムをはずした後、挟持しているフィ
ルムの下端を解放する。
【0018】このように、被包装物の頂面のフィルムを
少なくとも該頂面の前辺のほぼ全幅と、前辺から後辺に
わたり切断することによりストレッチ包装体と同様に上
部グリッパーで、フィルムの上端を挟持させ、切断ユニ
ットを上昇させて、フィルムを上下方向に切断し、揺動
アームで切断したフィルムを左右に開扉することを可能
にし、また、フィルムの開扉と同時に、2組の下部グリ
ッパーをそれぞれフィルム端部を挟持したまま、被包装
物の前、後端縁を超えて移動させることにより、包装体
四隅の下面に巻込んだフィルムをはずすことを可能に
し、ストレッチ包装体だけでなく、シュリンク包装体を
も開梱するという作用が達成される。
【0019】また、下部グリッパーの可動爪の形状を切
込部と該切込部に隣接して形成される突刺部とを有する
概ね半長円形とすることにより、包装体の四隅だけでな
く、4辺に沿う部分でも、シュリンクフィルムが包装体
の下面に巻込まれている場合には、下部グリッパーの可
動爪で挟持部分のフィルムを突破って下部グリッパーに
フィルム下端部を挟持させるという作用が達成される。
【0020】また、開梱中の被包装物の後方二隅の下端
に対応する位置で、該部分のフィルムを被包装物から引
離す手段を設け、切断したフィルムを開扉するとき、前
記部分のフィルムを被包装物から引離すと、パレットの
形状によって被包装物後面の二隅の下面からフィルムを
はずしにくくとも、確実にフィルムをはずすという作用
が達成される。
【0021】更に、本発明装置のキャリエージ上に、前
記一対の揺動アームの一方の支点近傍に、昇降する後方
の(昇降)グリッパーと、リング状集束ガイドと、プッ
シャーと、前記集束ガイドの出口に一対のニップローラ
ーを設けると、グリッパーで開扉したフィルムの切れ目
が更に破断して垂れ下がらないように、その上端を挟持
して、リング状集束ガイドの前方に保持すると共に、プ
ッシャーでリング状集束ガイド内に押込んで集束し、次
いでニップローラーで帯状に圧縮して、減容して排出す
るという作用が達成される。
【0022】
【実施例】以下、本発明を図面により説明するが、本発
明はこれに限定されない。図1は、本発明装置の全体像
を説明するための斜視図であり、図2は側面図である。
図1及び2において、1はベースフレーム、2a,2b
は前方、後方支柱、3はコンベア、4aはパレット、4
bは被包装物、5はフィルムである。前方支柱2aには
移動レール7c,7dに沿って移動し、パレット4aに
向かって前後に作動する固定爪7aと可動爪7bを有す
る2組の下部グリッパー7が取付けられ、更に二対の挟
持ローラー8a,8b及びヒートカッター9からなる切
断ユニット17が取付けられ、前方支柱2aに沿って昇
降する。また、後方支柱2bには支柱に沿って昇降する
キャリエージ19が取付けられ、該キャリエージ19に
は押え装置用アーム18とその先端に押え装置6が取付
けられている。更に前記キャリエージ19上の前記押え
装置6の左右の対称位置には、先端に各一対の爪10′
aと10′c、10′bと10′d(図8参照)からな
りそれぞれ前後、上下に作動する上部グリッパー10
a,10bを備えた揺動アーム11a,11bが取り付
けられている。
【0023】開梱位置にある被包装物4bの後方二隅近
傍の適当な位置(本実施例では揺動アーム11a,11
bの支点11c近傍)には、先端に適当なストロークで
昇降するピン51a,51bを備え、前記した被包装物
4bの後方二隅の上端部の外側を少くとも90°旋回す
る開扉補助レバー50a,50bが取付けられている
(図9参照)。
【0024】また、キャリエージ19には後方の(昇
降)グリッパー25と排出プッシャー12と、リング状
集束ガイド13と、排出ニップローラー14と、ヒート
シーラー15が設置されている。そして、コンベア3の
後方側縁に沿って、パレット4a(又は被包装物4b)
に向かって前後進する吸盤26a,26bが取付けられ
ている。図1に示すチェーン・コンベアは開梱時パレッ
トの周縁下面に巻き込んだシュリンク・フィルムをはず
して除去できるようにチェーン間隔を狭くすると共に、
開梱中の被包装物パレット4a,4bの周縁下面にチェ
ーン3aが接触しないようにスプロケット3bを介して
迂回させている。また、この搬送手段は適当な構造のロ
ーラー・コンベアでも、自走運搬車であってもよい。
【0025】図3は、図2の上部に図示された後方支柱
2bに設置された構造物の平面図であり、また図4は図
2の下部に図示された前方支柱2aに設置された構造物
の平面図である。図5は押え装置6の底面図、図6はそ
の平面図、図7は図5のA−A′線に沿った断面図、図
8は上部グリッパー10a,10bの拡大側面図、図9
は開扉補助レバー50a,50bの拡大斜視図、図10
は後方の昇降グリッパー25の概略側面図、図11は図
10の概略平面図、図12は下部グリッパー7の拡大側
面図、図13は図12の正面図である。
【0026】図14は挟持ローラー8a,8bとヒート
カッター9からなる切断ユニット17の拡大側面図、図
15はコンベア3の後方側縁に沿い、被包装物4bの後
方二隅に対応する位置に取付けられ、パレット4a(又
は被包装物4b)に向かって前後動する一対の吸盤26
a,26bの側面図である。図16は下部グリッパー7
a,7bの作動を説明するための概略側面図、図17及
び図18は揺動アーム11a,11bの作動を説明する
ための概略平面図である。
【0027】上記の各図面において、同一符号は同じ意
味を有し、16はスライドレール、20はキャリエージ
(19)昇降用モーター、21は切断ユニット(17)
昇降用モーター、22は挟持ローラー8a,8b駆動用
モーター、30a,30bは下部グリッパー7を前後進
させるエアシリンダー、31a,31bは下部グリッパ
ー7を開閉するエアシリンダー、32a,32bは上部
グリッパー10a,10bを上下動させるエアシリンダ
ー、33a,33b,33c,33dはそれぞれ上部グ
リッパー10a,10bの爪10′a,10′b,1
0′c,10′dを開閉するエアシリンダー、34a,
34bは上部グリッパー10a,10bを前後進させる
エアシリンダー、35a,35bは揺動アーム11a,
11bを揺動させるための市販の流量比例電磁弁を取付
けたエアシリンダー、36は排出プッシャー12を前後
動させるエアシリンダー、37aはヒートシーラー15
を上下動させるエアシリンダー、37bはヒートシーラ
ー15を前後動させるエアシリンダー、38a,38b
はピン51a,51bを昇降させるエアシリンダーであ
る。
【0028】39a,39bは開扉補助レバー50a,
50bを旋回させるロータリー・アクチュエーター、4
0は搬入される被包装物4b(又はパレット4a)の先
端を検知して開梱位置に来たときコンベア3を停止させ
るビームスイッチ、41は押え装置6が被包装物4bの
頂面を押えたことを検知して、キャリエージ19を停止
させるリミット・スイッチ、42は切断ユニット17を
そのストロークの下死点で停止させるリミット・スイッ
チ、43は切断ユニットをそのストロークの途中で一時
停止させるためのリミット・スイッチ、44は切断ユニ
ット17をその上死点で停止させるためのリミット・ス
イッチである。
【0029】52は押え装置6の下面に設けられたZ字
形の吸着溝、53は吸着溝52に沿ってZ字形に配置さ
れた熱線ナイフ、54は吸着溝52から吸気するための
パイプ、55a,55b,55cは吸着溝52とパイプ
54を結ぶ吸気口、56はパイプ54と図示されていな
い減圧源(バキュームポンプ)を結ぶ吸気口、70a,
70bは下部グリッパー7をコンベア3の進行方向前
方、後方に開梱中の被包装物4b(又はパレット4a)
の端縁を超えて移動させるエアシリンダー、71は熱線
ナイフ53を昇降させるエアシリンダー、72は後方の
(昇降)グリッパー25を昇降させるエアシリンダー、
73は前記グリッパー25を開閉するエアシリンダー、
74a,74bは吸盤26a,26bをパレット4a
(又は被包装物4b)に向かって前後進させるエアシリ
ンダーである。また、図中の矢印は各部の動きを示す。
【0030】次に、ストレッチ包装体を開梱する場合の
本発明装置を作動について説明する。まずストレッチ包
装体4bはコンベア3によって上流より搬入され、ビー
ムスイッチ40により、該包装体の進行方向ほぼ中央
が、前方、後方支柱2a,2bの前に来たとき、自動的
に停止する。このとき、図12の2組の下部グリッパー
7は図2に示す位置で待機し、その下方に、図4の挟持
ローラー8a,8bとヒートカッター9からなる切断ユ
ニット17が待機している。また、キャリエージ19の
押え装置用アーム18に取付けられている押え装置6、
揺動アーム11a,11b及び該揺動アームの先端に取
付けられている上部グリッパー10a,10bはそれぞ
れ図2に示す状態で待機している。
【0031】ストレッチ包装体が定位置で停止すると、
押え装置6が下降し、該包装体の頂面を押え、図1に示
すリミット・スイッチ41によって停止する。次に図1
6のA、B、C、Dに示すように、下部グリッパー7が
前進して固定爪7aと可動爪7bが閉じ(ストレッチ)
フィルム5の下端を挟持した後、定位置まで後退し、
(ストレッチ)フィルム5をパレット4a及び被包装物
4bから引離す。次いで挟持ローラー8a,8bが回転
を開始し、(ストレッチ)フィルム5を表裏から挟持し
て上昇すると、ヒートカッター9もこれに同調して上昇
し、ヒートカッター9が(ストレッチ)フィルム5の切
断を開始する。なお、挟持ローラー8a,8bは上昇中
被包装物4bに接触しないよう、被包装物4bから充分
な距離だけ離れた位置にセットする。
【0032】挟持ローラー8a,8bはストレッチ包装
体の上端部近傍で、図1に示すリミット・スイッチ43
によって停止する。次いで上部グリッパー10a,10
bが下降し、挟持ローラー8a,8bの左右の位置で、
(ストレッチ)フィルム5の上端を挟持する。このとき
は、エアシリンダー33a,33bのみが作動し、爪1
0′a,10′bを開閉させる。次いで、挟持ローラー
8a,8bはストレッチ包装体の上端まで上昇し、図1
に示すリミット・スイッチ44で停止する。このとき、
(ストレッチ)フィルム5は2組の下部グリッパー7と
上部グリッパー10a,10bに挟持され、緊張した状
態のまま、左右に完全に分離されている。
【0033】次いで、下部グリッパー7の固定爪7aと
可動爪7bが開いて(ストレッチ)フィルム5を解放
し、上部グリッパー10a,10bが上昇し、揺動アー
ム11a,11bが揺動して切断されたストレッチ・ス
イッチ5を左右に開扉する。このとき、エアシリンダー
34a,34bが作動して、図17のA、B、Cに示す
ように、揺動アーム11a,11bを伸長させ、上部グ
リッパー10a,10bを前方に押出す。この動作によ
って、揺動アーム11a,11bが切断された(ストレ
ッチ)フィルムを5を開扉するとき、上部グリッパー1
0a,10bは開扉中フィルムを緊張させたまま、収縮
させず保つことができる。
【0034】なお、揺動アーム11a,11bの作動源
であるエアシリンダー35a,35bには図示されてい
ない流量比例電磁弁が取付けられていて、フィルムの開
扉をスムースにするため、揺動アームの揺動速度(すな
わち、等速旋回速度)を自由に選択できるばたりでな
く、揺動の途中で、揺動アームを一時停止させたり、揺
動中、その(旋回)速度を変化させることもできる。
【0035】本実施例では揺動アーム11a,11bは
フィルム5を完全に開扉する前の適当なタイミング(例
えば図17のCの状態)で一旦停止すると開梱位置にあ
る被包装物の後方二隅近傍の適当な位置(本実施例では
揺動アーム11a,11bの支点11c近傍)にそれぞ
れ取付けられている開扉補助レバー50a,50bの先
端のピン51a,51bがエアシリンダー38a,38
bの作動により下降し、開扉中のフィルム5と被包装物
4b上端部分の間に挿入され、次いで図18のA、B、
Cに示すように揺動アーム11a,11bの揺動再開後
の適当なタイミングに、ロータリーアクチュエーター3
9a,39bが作動して、これら開扉補助レバー50
a,50bが被包装物4bの後方二隅の外側を少くとも
90°旋回して、これら隅角部において、被包装物4b
上部とフィルム5の間を分離する(図19参照)。
【0036】なお、開扉補助レバー50a,50bが旋
回するタイミングとしては、図18A、B、Cに示すよ
うに先ず開扉補助レバー50a,50bが被包装物4b
の後方二隅の外側を通過した直後、揺動アーム11a,
11bがフィルム5を完全に開扉するのが好ましい。揺
動アーム11a,11bがフィルム5の開扉を完了する
と、開扉補助レバー50a,50b、それらの先端のピ
ン51a,51b並びに押え装置6は原点に復帰する。
【0037】次いで、図18のCのように被包装物4b
から分離され、上部グリッパー10a,10bによって
挟持されている(ストレッチ)フィルム5に向って、排
出プッシャー12が前進し、リング状集束ガイド13に
(ストレッチ)フィルム5を押込み始めると、上部グリ
ッパー10a,10bが開いて、該フィルムの上端を解
放する。排出プッシャー12が更に前進し、ストレッチ
・フィルム5を排出ニップローラー14の間に挿入す
る。排出ニップローラー14はリング状集束ガイド13
を通過して集束された(ストレッチ)フィルム5を帯状
に圧縮、減量して排出する。開梱された被包装物4b及
びパレット4aは揺動アーム11a,11bの停止後の
適当な時点にコンベア3によって排出される。
【0038】なお、比較的粘着力の強いストレッチ・フ
ィルムを使用したときには、揺動アーム11a,11b
が切断したフィルムを開扉した後、上部グリッパー10
a,10bがフィルム5を解放すべく開いても、フィル
ム5が上部グリッパー10a,10bから離れないこと
がある。本実施例の装置では、図8に示すように、上部
グリッパー10a,10bを構成する爪10′aと1
0′c、10′bと10′dにそれぞれ1本ずつのエア
シリンダー33a,33c,33b,33dが取付けら
れていて、フィルム5を解放するときは、爪10′aと
10′c、10′bと10′dを互いに反対の方向に旋
回させてグリッパー10a,10bを開くことによりこ
の問題を解決している。
【0039】また、被包装物4bの頂面を別のフィルム
(以下「トップシート」という)で覆った後、ストレッ
チ包装した包装体の場合、本発明装置では、コンベア3
によって搬入されたストレッチ包装体が開梱位置で停止
してから、ストレッチ・フィルム5の切断が完了するま
での間の適当な時点で、エアシリンダー37aを作動さ
せてヒートシーラー15を下降させ、ついでエアシリン
ダー37bを作動させて該ヒートシーラーを前進させ、
該包装体の上端部近傍で、該包装体の側面に巻きつけら
れている複数層のストレッチ・フィルムとトップシート
をヒートシールして一体化することにより、開梱後、ス
トレッチ・フィルムとトップシートを連続して帯状に圧
縮して排出することができる。
【0040】次いで、シュリンク包装体を開梱する場合
の本実施例の装置の作動について説明する。ストレッチ
包装体の開梱について前述した通り、(シュリンク)包
装体4bがコンベア3で搬入され、定位置で停止する
と、押え装置6が下降し、該包装体の頂面を押える。下
部グリッパー7の可動爪7bは図4に示すように切込部
pと該切込部に隣接して形成される突刺部qとを有する
概ね半円形であり、(シュリンク)フィルム5がパレッ
ト4aの下に巻込んでいても、これを突破って、図16
のA、B、C、Dに示す順序でフィルム5の下端を挟持
して後退する。
【0041】上記とほぼ併行して、図示されていない減
圧源(バキューム・ポンプ)が作動して、押え装置6の
下面にZ字形に設けられている吸着溝52が被包装物4
bの頂面の(シュリンク)フィルム5を吸着する(図7
参照)。押え装置6はフィルム5を除去するのに必要な
適当な距離だけ上昇して停止する。この停止位置はタイ
マーなどの適当な手段で予じめ設定しておくことができ
る。次にエアシリンダー71が作動して熱線ナイフ53
を吸着されているフィルム5に確実に当接される高さま
で下降し、通電され、被包装物の頂面をZ字形に切断す
る。吸気が停止され、熱線ナイフ53はエアシリンダー
71の作動で元の高さまで上昇する。
【0042】挟持ローラー8a,8bがフィルムに表裏
から挟持して上昇し、ヒートカッター9で、フィルム5
を切断する工程はストレッチ包装体を開梱する場合につ
いて説明した通りである。また被包装物の頂面のフィル
ムはすでにZ字形に切断されているので、上部グリッパ
ーはその切れ目でフィルム上端を挟持して、切断ユニッ
ト17が切断した線からフィルムを左右に開扉すること
ができる。但し、シュリンク・フィルムはストレッチ・
フィルムほど弾力性がないので、このとき、エアシリン
ダー34a,34bで揺動アーム11a,11bを伸長
させ、フィルム5を緊張させることは、Z字形切れ目を
更に拡げることに連ながり、適当ではない。揺動アーム
11a,11bが切断したフィルム5の下端を挟持した
まま、移動レール7a,7b上を、エアシリンダー70
a,70bの作動によってパレット4a、被包装物4b
の進行方向前方及び後方に、該被包装物4b(又はパレ
ット4a)の端縁を超えて移動し、被包装物の前方二隅
角部でパレット4bの下に巻込んでいるシュリンク・フ
ィルムを該部分からはずす。
【0043】次に吸盤26a,26bが開梱中の被包装
物の後方二隅角部の下端に当接され、該部分でフィルム
5を吸着して後退する。これによって、揺動アーム11
a,11bが切断したフィルム5を開扉し終るとき、被
包装物後方二隅角部でパレット4bの下に巻込んでいる
シュリンク・フィルムが該部分からはずされる。前述の
ように、シュリンク・フィルムはZ字形に切断されるの
で、揺動アーム11a,11bによって開扉されると
き、切れ目が更に拡がることがあり、これによって揺動
アーム11a,11bが上昇させてフィルムを吊り上げ
ても、排出プッシャー12でリング状集束ガイド13の
中に押込めない程、下方に垂れ下がってしまうことがあ
る。
【0044】このため揺動アーム11a,11bによる
開扉が完了した直後、後方の(昇降)グリッパーがエア
シリンダー72の作動で下降し、次いでエアシリンダー
73の作動で閉じて、開扉したフィルム5の上端を挟持
し、リング状集束ガイド13の高さまで持上げ、排出プ
ッシャー12で確実にリング状集束ガイド13に押込ま
れるようにする。なお、シュリンク・フィルムの場合
は、フィルムは包装体の頂面と側面の二部分に分かれて
いないので、ヒートシーラー15は作動させない。
【0045】以下、図20〜図22を参照して、本発明
装置の別の実施態様について説明する。本発明装置にお
いて、揺動アーム11a,11bを揺動させる作動源と
して図3に示す流量比例電磁弁を取付けたエアシリンダ
ー35a,35bの代りにサーボモーターを用いてもよ
い。図20は本発明装置の別の実施態様において、後方
支柱に設置された構造物の平面図で、図中の符号は図1
〜図19におけるのと同じ意味を有し、23はサーボモ
ーター、24は減速機である。なお、ストレッチ・フィ
ルム5として、粘着性フィルムの代りに非粘着性フィル
ムを使用すると、ストレッチ包装体上の複数層のフィル
ムは一体化されておらず、開梱後排出プッシャー12
で、リング状集束ガイド13に押込むとき、単層のフィ
ルムに分離してしまい、連続作業に支障をきたすことが
ある。
【0046】この問題を解決するため、本発明装置で
は、切断ユニット17の二対の挟持ローラーを構成する
4本のローラーの内、フィルム5をその表面から押える
2本のローラー8bにヒートシール用ヒーターを組込む
ことにより、ストレッチ・フィルム5の切断線の両側を
実質的に連続線状にヒートシールして複数層のフィルム
を一体化させるとよい。すなわち、図21に示すよう
に、フィルムを外側から挟持する挟持ローラー8bは複
数のナイロンディスクを組合せて凸部81と凹部82を
形成し、凸部81にはニクロム線60を配置し、その上
をテフロンテープで覆い、また、凹部82には前記ニク
ロム線60に給電するためのスリップリング61を配
し、該ローラーの下側には前記スリップリング61に接
する給電子62が取付けられている。また、フィルムを
その内側から挟持する挟持ローラー8aも、8bと同様
ナイロンローラーとし、その表面にシリコンラバーの層
を設け、その上をテフロンテープで覆う構造としてい
る。これら二態様はいずれもストレッチ包装体の開梱に
有効である。
【0047】また、シュリンク包装体を開梱するため、
押え装置6の下面に設ける吸着溝52と熱線ナイフ53
の形状は必らずしも前記実施例のようにZ字形には限定
されず、少くとも被包装物の頂面の前辺全幅と前辺から
後辺にわたる線条を包含する形状であれば、T字形、H
字形などとしてもよい。但し、図26に示すようなシュ
リンク包装体の場合は、切断線が被包装物の頂面上に形
成される三角ポケット84の領域を通過しないことが望
ましい。
【0048】
【発明の効果】本発明装置においては、ストレッチ包装
体を開梱する場合、先ずストレッチ包装体の頂面を押え
装置で押えて安定させ、次に下部グリッパーがストレッ
チ・フィルムの下端を挟持し、そのままの状態で、切断
ユニットが下端から上端に向って移動し、ストレッチ・
フィルムを切断する。切断ユニットは、ストレッチ包装
体の上端近傍で一旦停止し、上部グリッパーが該フィル
ムの上端を挟持した後、切断ユニットは再び上昇し、切
断中のストレッチ・フィルムの残りの部分を切断する。
このように、本発明装置においては、ストレッチ・フィ
ルムの切断開始から完了までの間、下部グリッパー或い
は下部グリッパーと上部グリッパーの両方で該フィルム
の端部を挟持し、切断工程中、フィルムの緊張が緩和し
て、収縮が起こるのを防止している。
【0049】フィルムの切断が完了すると、上部グリッ
パーが上昇し、直ちに下部グリッパーがストレッチ・フ
ィルムの下端を解放する。同時に上部グリッパーが取付
けられている一対の揺動アームが揺動を開始し、切断さ
れたストレッチ・フィルムを切断線から左右に開扉す
る。揺動アームは揺動開始後伸長し(すなわち、上部グ
リッパーが前進し)、開扉運転中、ストレッチ・フィル
ムの緊張が緩和されて、該フィルムが収縮するのを防
ぐ。このように、ストレッチ包装体を開梱する場合は、
被包装物と接触している状態でのストレッチ・フィルム
の収縮を防ぐことにより、前記した中敷シートからの空
容器等被包装物の落下を防止するという効果が得られ
る。
【0050】また、揺動アームの支点近傍に、実施例に
例示されているような、開梱中の被包装物の後方二隅の
上端部からストレッチ・フィルムを引離す手段を設け、
被包装物の後方二隅上端部で、切断したストレッチ・フ
ィルムを完全に開扉する前に、予じめ被包装物と開扉中
のストレッチ・フィルムを分離することにより、包装体
後方二隅の最上段から空容器等被包装物の落下を確実に
防止するという効果が得られる。
【0051】シュリンク包装体を開梱する場合は、本発
明装置の押え装置の下面に設けられたその前辺全幅と前
辺から後辺にわたる吸着溝で包装体頂面のシュリンク・
フィルムを吸付け、この吸付けられたフィルムの部分に
熱線ナイフを当接することによってシュリンク包装体の
頂面のフィルムを切断する。次いで、下部グリッパーで
シュリンク・フィルムの下端を挟持し、切断ユニットを
上昇させてシュリンク・フィルムを上下方向に切断す
る。包装体上端近傍で切断ユニットを一旦停止させ、上
部グリッパーでフィルムの上端を挟持した後、切断ユニ
ットを再び上昇させてフィルムの残りの部分を切断す
る。フィルムの切断が完了すると、上部グリッパーは
(上昇しないで)そのままの高さで、揺動アームが揺動
して切断したフィルムを開扉するが、同時に2組の下部
グリッパーがフィルムの下端を挟持したまま、それぞれ
被包装物の進行方向前方、後方に開梱中の被包装物の端
縁を超えて、移動することにより、被包装物の下面に巻
込んだフィルムをはずした後、挟持しているフィルムの
下端を解放する。
【0052】このように、被包装物の頂面のフィルムを
切断することによりストレッチ包装体と同様に上部グリ
ッパーで、フィルムの上端を挟持させ、切断ユニットを
上昇させて、フィルムを上下方向に切断し、揺動アーム
で切断したフィルムを左右に開扉することを可能にし、
また、フィルムの開扉と同時に、2組の下部グリッパー
をそれぞれフィルム端部を挟持したまま、被包装物の
前、後端縁を超えて移動させることにより、包装体四隅
の下面に巻込んだフィルムをはずすことを可能にし、ス
トレッチ包装体だけでなく、シュリンク包装体をも開梱
するという効果が得られる。
【0053】また、下部グリッパーの可動爪の形状を切
込部と該切込部に隣接して形成される突刺部とを有する
概ね半長円形とすることにより、包装体の四隅だけでな
く、4辺に沿う部分でも、シュリンク・フィルムが包装
体の下面に巻込まれている場合には、下部グリッパーの
可動爪で挟持部分のフィルムを突破って下部グリッパー
に下端部を挟持させるという効果が得られる。また、開
梱中の被包装物の後方二隅の下端に対応する位置に被包
装物の後面に向って前後動する吸盤を設け、切断したフ
ィルムを開扉するとき、前記部分のフィルムを吸着させ
て後方に引張ると、パレットの形状によって被包装物後
面の二隅の下面からフィルムをはずしにくくとも、確実
にフィルムをはずすという効果が得られる。
【0054】更に、本発明装置のキャリエージ上に、前
記一対の揺動アームの一方の支点近傍に昇降する後方の
(昇降)グリッパーと、リング状集束ガイドと、プッシ
ャーと、前記集束ガイドの出口に一対のニップローラー
を設けると、グリッパーで開扉したフィルムの切れ目が
更に破断して垂れ下がらないように、その上端を挟持し
て、リング状集束ガイドの前方に保持すると共に、プッ
シャーでリング状集束リング内に押込んで集束し、次い
でニップローラーで帯状に圧縮して、減容して排出する
という効果が得られる。以上、詳述したように、本発明
によれば、ストレッチ包装体とシュリンク包装体の両方
を中敷シートから空容器等被包装物を落下させることな
く、また、他の梱包材を損傷することなく、開梱するこ
とができ、かつフィルムを確実に除去することのできる
フィルム包装体の開梱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の開梱装置の全体像を示す斜視図であ
る。
【図2】図1の側面図である。
【図3】後方支柱に設置された構造物の平面図である。
【図4】前方支柱に設置された構造物の平面図である。
【図5】押え装置の底面図である。
【図6】押え装置の平面図である。
【図7】図5のA−A′線に沿った断面図である。
【図8】上部グリッパーの拡大側面図である。
【図9】開扉補助レバーの拡大斜視図である。
【図10】後方の昇降グリッパー25の概略側面図であ
る。
【図11】図10の概略平面図である。
【図12】下部グリッパーの拡大側面図である。
【図13】図12の拡大正面図である。
【図14】切断ユニットの拡大側面図である。
【図15】吸盤の側面図である。
【図16】下部グリッパーの作動を説明するための概略
側面図である。
【図17】揺動アーム及び開扉補助レバーの作動を説明
するための概略平面図である。
【図18】図10の作動に引続く、揺動アーム及び開扉
補助レバーの作動を説明するための概略平面図である。
【図19】開扉補助レバーの作動状態を示す拡大斜視図
である。
【図20】本発明装置の後方支柱に設置された別の態様
の構造物の平面図である。
【図21】本発明装置の前方支柱に設置された別の態様
の構造物の平面図である。
【図22】本発明装置の別の態様の切断ユニットの拡大
側面図である。
【図23】コンベアの概略側面図である。
【図24】ストレッチ包装体の側面図である。
【図25】シュリンク包装体の斜視図である。
【図26】図25とは別のシュリンク包装体の斜視図で
ある。
【図27】パレット下面の部分斜視図である。
【符号の説明】
1:ベースフレーム、2a:前方支柱、2b:後方支
柱、3:コンベア、3a:チェーン、3b:スプロケッ
ト、4a:パレット、4b:被包装物、4c:中敷シー
ト、5:フィルム、6:押え装置、7:下部グリッパ
ー、7a:下部グリッパーの固定爪、7b:下部グリッ
パーの可動爪、7a,7b:下部グリッパーの移動レー
ル、8a,8b:挟持ローラー、9:ヒートカッター、
10a,10b:上部グリッパー、10′a,10′
b,10′c,10′d:爪、11a,11b:揺動ア
ーム、11c:揺動アームの支点、12:排出プッシャ
ー、13:リング状集束ガイド、14:排出ニップロー
ラー、15:ヒートシーラー、16:スライドレール、
17:切断ユニット、18:押え装置用アーム、19:
キャリエージ、20:キャリエージ昇降用モーター、2
1:切断ユニット昇降用モーター、22:挟持ローラー
駆動用モーター、23:揺動アーム作動用サーボモータ
ー、24:減速機、25:後方の昇降グリッパー、26
a,26b:吸盤、30:下部グリッパー前後動用エア
シリンダー、31:下部グリッパー開閉用エアシリンダ
ー、32a,32b:上部グリッパーを上下動させるエ
アシリンダー、33a,33b:上部グリッパーを開閉
するエアシリンダー、34a,34b:上部グリッパー
を前後動させるエアシリンダー、35a,35b:揺動
アームを揺動させるエアシリンダー、36:排出プッシ
ャーを前後動させるエアシリンダー、37a:ヒートシ
ーラーを上下動させるエアシリンダー、37b:ヒート
シーラーを前後動させるエアシリンダー、38a,38
b:ピン(51a,51b)を昇降させるエアシリンダ
ー、39a,39b:開扉補助レバーを旋回させるロー
タリーアクチュエーター、40:リミットスイッチ、4
1:リミットスイッチ、42:リミットスイッチ、4
3:リミットスイッチ、44:リミットスイッチ、50
a,50b:開扉補助レバー、51a,51b:ピン、
52:吸着溝、53:熱線ナイフ、54:パイプ、55
a,55b,55c:吸気口、56:吸気口、60:ニ
クロム線、61:スリップリング、62:給電子、6
3:モーター、70a,70b:下部グリッパーをコン
ベアに沿って移動するエアシリンダー、71:熱線ナイ
フを昇降するエアシリンダー、72:後方の(昇降)グ
リッパーを昇降するエアシリンダー、73:後方の(昇
降)グリッパーを開閉するエアシリンダー、74a,7
4b:吸盤を前後動するエアシリンダー、81:ヒート
シールローラーの凸部、82:ヒートシールローラーの
凹部、83:三角ポケット、84:ヒートシール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立脇 淳一 大阪府高槻市大塚町1丁目9番3号 王子 製袋株式会社機械工場内 (72)発明者 山坂 一也 大阪府高槻市大塚町1丁目9番3号 王子 製袋株式会社機械工場内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パレットとその上に積載した被包装物を
    フィルムで包装して一体化した包装体を開梱する装置に
    おいて、前方と後方に位置する2本の支柱と、その支柱
    の間に開梱すべき包装体を搬送する手段を有し、前記前
    方の支柱には前記被包装物を包装しているフィルムの下
    端を挟持して、前後に作動する2組の下部グリッパーを
    取付け、該支柱には更に、前記2組の下部グリッパーの
    間に位置し、前記フィルムを表裏から挟持する二対の挟
    持ローラー及び前記フィルムを切断するカッターとから
    なり、前記支柱に沿って昇降する切断ユニットを取付
    け、また、前記後方の支柱には該支柱に沿って昇降する
    キャリエージを取付け、該キャリエージには前記包装体
    の頂面を押圧して固定する押え装置と、該押え装置の左
    右の対称位置に支点を有し、先端部に前記包装体上のフ
    ィルムの上端を挟持し、前後、上下に作動する2組の上
    部グリッパーを備え、切断したフィルムを左右に開扉す
    る一対の揺動アームを取付けたフィルム包装体の開梱装
    置において、前記押え装置の下面に少なくとも該押え装
    置の前辺のほぼ全幅と、前辺から後辺にわたる吸着溝を
    設け、該吸着溝に沿って熱線ナイフを取付け、かつ前記
    2組の下部グリッパーをそれぞれ被包装物の進行方向前
    方及び後方に開梱中の該被包装物の端縁を超えて移動さ
    せる手段を設けたことを特徴とするフィルム包装体の開
    梱装置。
  2. 【請求項2】 前記下部グリッパーの可動爪の形状が、
    切込部と、該切込部と隣接して形成される突刺部とを有
    する概ね半長円形である請求項1記載のフィルム包装体
    の開梱装置。
  3. 【請求項3】 開梱中の被包装物の後方二隅の下端に対
    応する位置で、該部分のフィルムを被包装物から引き離
    す手段を設けた請求項1又は2記載のフィルム包装体の
    開梱装置。
  4. 【請求項4】 前記キャリエージ上に、前記一対の揺動
    アームの一方の支点近傍にフィルムの上端を挟持する後
    方のグリッパーと、被包装物から除去したフィルムを集
    束するリング状集束ガイドと、該ガイドにフィルムを押
    込むプッシャーと、前記集束ガイドの出口で、該集束ガ
    イドに押込まれたフィルムを連続して圧縮して排出する
    ニップローラーとを設けた請求項1〜3のいずれか1項
    に記載のフィルム包装体の開梱装置。
  5. 【請求項5】 前記キャリエージ上に、前後に作動し、
    前記包装体の頂面を覆うフィルムと側面に巻付けられて
    いる複数層のフィルムとをヒートシールして一体化する
    ヒートシーラーを設けた請求項4記載のストレッチ包装
    体の開梱装置。
  6. 【請求項6】 前記切断ユニットの、フィルムを表裏か
    ら挟持する二対の挟持ローラーの内、表面からフィルム
    を押える側のローラー2本に、フィルムをヒートシール
    するためのヒーターを組込んだ請求項5記載のフィルム
    包装体の開梱装置。
  7. 【請求項7】 前記一対の揺動アームの各支点近傍に、
    開梱中の被包装物の後方二隅の上端部からフィルムを引
    離す手段を設けた請求項1〜6のいずれか1項に記載の
    フィルム包装体の開梱装置。
  8. 【請求項8】 前記2組の上部グリッパーの各爪がそれ
    ぞれ開閉する手段を備えた請求項1〜7のいずれか1項
    に記載のフィルム包装体の開梱装置。
JP6173155A 1994-07-04 1994-07-04 フィルム包装体の開梱装置 Expired - Lifetime JP2670980B2 (ja)

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US08/375,579 US5463841A (en) 1994-07-04 1995-01-19 Unwrapping apparatus for stretch-wrapped load and shrink-wrapped load
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