(57)【要約】【課題】容易かつ確実に欠けた刃を捕捉することができる包装材切開装置を提供する。【解決手段】缶蓋１０１を含む包装材１０２を切開するカッタ１１と、内部を吸引するためのダクト接続口１２ａを有し、カッタ１１の周囲を取り囲むボックス１２と、ダクト接続口１２ａと接続され、ボックス１２内を吸引する集塵装置と、ダクト接続口１２ａと集塵装置との間に設けられ、カッタ１１の欠け刃を捕捉するマグネット３１と、を備えた。【選択図】図１
2011073751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装対象物を含む包装材を切開するカッタと、
内部を吸引するための吸引口を有し、前記カッタの周囲を取り囲むボックスと、
前記吸引口と接続され、前記ボックス内を吸引する集塵装置と、
前記吸引口と前記集塵装置との間に設けられ、前記カッタの欠け刃を捕捉する捕捉手段と、
を備えた包装材切開装置。
【請求項２】
前記カッタが磁性体で形成され、前記捕捉手段が磁石である請求項１に記載の包装材切開装置。
【請求項３】
前記捕捉手段として、複数の磁石が吸引によるエアの流れ方向に対して横切る方向に沿って千鳥状に配置されている請求項２に記載の包装材切開装置。
【請求項４】
前記捕捉手段が電磁石であり、
前記カッタの刃欠けを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記電磁石による磁力を発生させるように制御する制御手段と、を備えた請求項２又は３に記載の包装材切開装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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する包装材切開装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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にて包装された包装品の形態で供給される場合がある。缶蓋群は、回転刃により包装材を切開されて取り出されるが、このとき刃が欠けると、欠けた刃が混入して不良品の原因ともなる。刃欠け対策の一例として、回転刃の刃欠けを検出する装置が知られている（例えば、特許文献１又は２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９１４２７号公報
【特許文献２】特開昭６３−８１２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の装置により回転刃の刃欠けの検出はできるが、欠けた刃を捕捉することまではできない。欠け刃が製品に混入すると不良品となるため欠け刃を全て発見する必要があるが、欠け刃は小さく、発見には非常に手間がかかる。
【０００５】
そこで、本発明は容易かつ確実に欠けた刃を捕捉することができる包装材切開装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の包装材切開装置は、包装対象物（１０１）を含む包装材（１０２）を切開するカッタ（１１）と、内部を吸引するための吸引口（１２ａ）を有し、前記カッタの周囲を取り囲むボックス（１２）と、前記吸引口と接続され、前記ボックス内を吸引する集塵装置と、前記吸引口と前記集塵装置との間に設けられ、前記カッタの欠け刃を捕捉する捕捉手段（３１）と、を備えたことにより上記課題を解決する。
【０００７】
本発明の包装材切開装置によれば、カッタにて包装材が切開される際に集塵装置が作動してボックス内を吸引する。切開時にカッタの刃が欠けると、集塵装置による吸引力により欠けたカッタの刃も吸引され、補足手段まで移動する。そして、補足手段により欠け刃が補足されるので、欠け刃が生じた際には補足手段を確認すればよく、欠け刃の発見が容易となる。従って、オペレータの負担を軽減し、包装材切開装置を停止させる時間を短縮することができる。
【０００８】
本発明の包装材切開装置の一形態において、前記カッタが磁性体で形成され、前記捕捉手段が磁石であってもよい。この形態によれば、欠けた刃が集塵装置にて吸引され、エアの流れ方向に沿って移動しつつ、磁力により引き付けられて捕捉手段に捕捉される。これにより、エアの流れを妨げることなく欠け刃のみを確実に捕捉手段にて捕捉することができる。
【０００９】
捕捉手段が磁石である形態において、前記捕捉手段として、複数の磁石が吸引によるエアの流れ方向に対して横切る方向に沿って千鳥状に配置されていてもよい。この形態によれば、集塵装置により吸引されたエアは、磁石の近傍を通過することとなる。これにより、磁力が大きい領域に欠け刃が近付くようになるので、確実に欠け刃を捕捉することができる。
【００１０】
捕捉手段が磁石である形態において、前記捕捉手段が電磁石であり、前記カッタの刃欠けを検出する検出手段（１４）と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記電磁石による磁力を発生させるように制御する制御装置（２１）と、を備えてもよい。この形態によれば、カッタの刃が欠けると検出手段により、刃欠けが検出される。その検出とともに電磁石が作用して欠け刃が補足される。従って、必要に応じて磁力を生じさせることができ、効率的に欠け刃を捕捉することができる。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、本発明の包装材切開装置においては、カッタにて包装材が切開される際に集塵装置が作動してボックス内を吸引する。切開時にカッタの刃が欠けると、集塵装置による吸引力により欠けたカッタの刃も吸引され、補足手段まで移動する。そして、補足手段により欠け刃が補足されるので、欠け刃が生じた際には補足手段を確認すればよく、欠け刃の発見が容易となる。従って、オペレータの負担を軽減し、包装材切開装置を停止させる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一形態に係る包装材切開装置の概略図。
【図２】切開ユニットの要部概略図。
【図３】マグネットの斜視図。
【図４】包装品の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に本発明の一形態に係る包装材切開装置の概略図を示す。包装材切開装置１は、図４に示す包装品１００の包装材１０２を切開する切開ユニット２と、切開ユニット２と接続される図示しない集塵装置と、切開ユニット２と集塵装置との間に設けられる欠け刃捕捉装置３とを備えている。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。
【００１５】
包装品１００の搬送方向に対して切開ユニット２の下流側には、切開された包装材１０２を缶蓋１０１の群から除去する図示しない除去ユニットが設けられている。切開ユニット２及び除去ユニットには、包装品１００や包装材１０２が除去された缶蓋１０１群を搬送する図示しない搬送ユニットが適宜設けられている。除去ユニット及び搬送ユニットには、公知技術を利用してもよく、適宜の変更も可能である。
【００１６】
図２に、切開ユニット２の要部概略図を示す。切開ユニット２は、包装品１００の包装材１０２を切開するカッタ１１と、カッタ１１を取り囲むボックス１２と、ボックス１２の上部に設けられたダクト１３と、カッタ１１の刃欠けを検出する検出手段としての検出センサ１４とを備えている。
【００１７】
カッタ１１は、その周縁部全周に鋸刃１１ａが設けられた円板状の回転刃である。カッタ１１は、鉄等の磁性体で形成される。カッタ１１の中心には回転軸１１ｂが固定され、回転軸１１ｂを介して図示しないモータから動力を得ることでカッタ１１が回転する。モータとして、周知の電動モータ等を利用してもよい。ボックス１２は、カッタ１１の周囲を取り囲むようにして設けられている。ボックス１２の下面は開放され、ボックス１２内のカッタ１１が下方を搬送される包装品１００の包装材１０２と接触可能に構成される。ボックス１２の上部には、ダクト１３が接続される吸引口としてのダクト接続口１２ａが設けられている。ダクト１３は、後述する欠け刃捕捉装置３を介して集塵装置と接続される。集塵装置は、周知の真空ポンプ等で構成され、ダクト１３を介してボックス１２内を吸引する。これにより、包装品１００に対して上方から吸引力が作用し、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。カッタ１１は、この弛み部分に切り込んで包装材１０２を包装品１００の軸線方向に切開する。切開の際に生じる包装材１０２の紙粉等も集塵装置により吸引される。
【００１８】
検出センサ１４は、カッタ１１の鋸刃１１ａの凹凸を検知して、鋸刃１１ａの欠けを検出する。検出センサ１４には、回帰反射型のレーザーセンサが用いられる。検出センサ１４の光軸は、カッタ１１の回転面に対して垂直な方向に設定され、鋸刃１１ａの先端部付近を検知するように設定される。検出センサ１４のスポット光の大きさや投光位置は、鋸刃１１ａの凹凸が検知できるように適宜調整される。刃欠けが生じていない場合、センサ光は鋸刃１１ａに遮られるため欠けを検出せず、刃欠けが生じた場合、欠けた部分でセンサ光が受光して刃欠けが検出される。回帰反射型のレーザーセンサを用いる場合、カッタ１１を挟んで対向するミラーに紙粉等が付着して検出センサ１４の受光レベルが下がり、欠けの検出が不安定となるおそれがある。このため、ミラー受光レベルを監視するセンサを別途設けることで、検出精度を安定させてもよい。なお、検出センサ１４には、光電センサ等の周知の各種センサを用いてもよい。
【００１９】
包装材切開装置１は、検出センサ１４の出力信号を処理する制御装置２１と、鋸刃１１ａの欠けを検出した場合に報知する報知装置２２とを備えている。制御装置２１は、マイクロプロセッシングユニットを備えたコンピュータユニットの一種として構成される。制御装置２１は、検出センサ１４の出力信号に基づいて刃欠けを検出した場合、報知装置２２にカッタ１１の異常をオペレータに知らせる表示をするように制御させる。また、制御装置２１は、カッタ１１の駆動を停止させるように制御し、さらに集塵装置の作動を欠け刃の検出から所定の時間の後に停止させるように制御する。制御装置２１は制御手段として機能する。
【００２０】
欠け刃捕捉装置３は、欠け刃を捕捉する補足手段としての複数のマグネット３１と、マグネット３１を取り囲む囲い部３２とを備えている。図３にマグネット３１の斜視図を示す。マグネット３１は円柱状の永久磁石である。複数のマグネット３１は、プレート３１ａ状に固定される。複数のマグネット３１は、吸引によるエアの流れ方向に対して横切る方向に沿って千鳥状に配置されている。本形態では、各マグネット３１の軸線方向が平行するように配置され、各マグネット３１は、ダクト１３内を流れるエアの流れ方向に対してその軸線方向が垂直になるように囲い部３２内に設置される。これにより、囲い部３２内を流れるエアは、各マグネット３１の間、あるいは囲い部３２とマグネット３１との間の狭い間隔を通過するので、磁性体である欠け刃の捕捉精度を向上させている。なお、プレート３１ａの表面に内部が空洞の凸部をマグネット３１の代わりに設け、凸部内に永久磁石を挿入するように構成してもよい。凸部内に設けられた永久磁石により、マグネット３１と同様の効果が得られる。囲い部３２には、ダクト１３とそれぞれ接続されるエア供給口３２ａ及びエア排出口３２ｂと、囲い部３２を開閉可能な扉３２ｃとが設けられている。扉３２ｃを開閉してマグネット３１の取付け又は取外しが可能である。扉３２ｃを閉めた状態では、ダクトとして機能する。
【００２１】
包装材切開装置１の動作を説明する。包装品１００が順次切開ユニット２に搬送されると、包装材１０２がカッタ１１により切開される。このとき、集塵装置によるエアの吸引により包装材１０２の弛み形成及び紙粉等の吸引がボックス１３内で行われる。カッタ１１の鋸刃１１ａが欠けると、検出センサ１４による刃欠けの検出がされ、カッタ１１の駆動が停止する。その一方で、欠けた刃は、紙粉とともに集塵装置にて吸引され、欠け刃捕捉装置３へ送り込まれる。欠け刃捕捉装置３で欠け刃はマグネット３１に引き寄せられて捕捉される。一例として、マグネット３１の表面磁力が１２０００［Ｇ］、囲い部３２内を通過する風量が約２８［ｍ／ｓｅｃ］、ダクト１４の径が７５φとすると、捕捉可能な金属片の最小重量が０．０２［ｇ］であり、これを厚さ０．１５［ｍｍ］のカッタ１２を使用した場合の面積に換算すると４［ｍｍ＾２］となる。使用状況から４［ｍｍ＾２］の大きさを下回ることは想定しにくく、上記の設定で十分な捕捉能力を得ることができる。集塵装置は、検出センサ１４によるカッタ１１の刃欠けを検出してから所定時間の経過後停止する。欠け刃は、欠け刃捕捉装置３のマグネット３１に確実に補足されるので、欠け刃の発見が容易となり、オペレータの負担を軽減する。よって、包装材切開装置１の稼動停止時間も短縮することができる。
【００２２】
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、本形態では、マグネット３１の形状を円柱状として説明したが、これに限られない。例えば、角柱状でもよい。また、図３では、５本のマグネット３１を用いているが、マグネット３１の本数及びサイズは、マグネット３１の磁力、囲い部３２内の広さに応じて適宜変更してよい。囲い部３２内でのマグネット３１のレイアウトについても千鳥状に限られず、例えば、一列に並べても、あるいは交差するように配置してもよく、適宜変更してよい。マグネット３１は、永久磁石に限られず、電磁石としてもよい。検出センサ１４でカッタ１１の刃欠けを検出した場合に電磁石が作用するように制御装置２１に制御させてもよい。また、捕捉手段として、マグネット３１に限られず、メッシュ等のフィルターにより構成されていてもよい。この場合、検出センサ１４でカッタ１１の刃欠けを検出すると、ダクト１３に対して出没可能なフィルターがダクト１３に設置されるように制御装置２１に制御させてもよい。カッタ１１として、各種公知の電動のこぎり等を適用してもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１  包装材切開装置
２  切開ユニット
１１  カッタ
１２  ボックス
１２ａ  ダクト接続口（吸引口）
１３  ダクト
１４  検出センサ（検出手段）
２１  制御装置（制御手段）
３１  マグネット
１００  包装品
１０１  缶蓋（包装対象物）
１０２  包装材
【図１】
2011073751.tif 000003
【図２】
2011073751.tif 000004
【図３】
2011073751.tif 000005
【図４】
2011073751.tif 000006