(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横向きにした集積製品の上方で、集積方向に移動可能に設けられ、移動方向前後に複数段配置したエア吹き付けノズルと、集積製品から離脱除去された塵埃を下方から吸引除去する集塵機と、集積製品の静電気を除去する静電気除去手段とを備え、
前記複数段のエア吹き付けノズルのうち、進行方向前段側のノズルのエアで、隣接する製品を離隔分離して製品間に空間を形成すると共に、この空間に、進行方向後段側のノズルでエアを吹き付けることにより、製品に付着している塵埃を吹き飛ばして除去することを特徴とする集積製品の塵埃除去装置。
【請求項２】
入口及び出口に開閉可能なシャッターを備え、底部に集塵ホッパーを有し、天井部及び周囲を囲繞閉鎖した塵埃除去室と、塵埃除去室内底部に設置された塵埃除去作業台と、該塵埃除去作業台上に横向きにして供給された集積製品の集積方向に対向して設置された基準プレート及び可動プレートと、塵埃除去室内の上部に設置されたエア吹き付けノズル及び静電気除去手段を有するノズルヘッドと、該ノズルヘッドを昇降させるノズルヘッド昇降手段と、該ノズルヘッド昇降手段と共にノズルヘッドを前記塵埃除去作業台上に支持された集積製品の集積方向に往復移動させるためのノズルヘッド往復移動手段と、塵埃除去室の底部の集塵ホッパーに集塵ダクトを介して接続された集塵機と、塵埃除去室の入口側に設置された集積製品供給手段と、塵埃除去室の出口側に設置された集積製品排出手段とを具備していることを特徴とする集積製品の塵埃除去装置。
【請求項３】
前記エア吹き付けノズルがノズルヘッドの往復移動方向前後に２段又は複数段配置してあることを特徴とする請求項２記載の集積製品の塵埃除去装置。
【請求項４】
前記エア吹き付けノズルが集積製品の上部と両側部とに対応させて設置してあることを特徴とする請求項２又は３記載の集積製品の塵埃除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックシートから真空成型されたスーパーマーケット等で使用される商品包装用トレー又は工業用部品トレー等の集積製品の塵埃除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、スーパーマーケット又は食品製造メーカー等で使用される商品包装用トレーは、原反シートから真空成型機で所定個数ずつ成型され、順次、トリミング機等で個々の製品に切断分離されて集積され、塵埃を除去して包装し、各店舗又は食品製造メーカー等に配布されている。この場合、真空成型工程や切断分離工程等で製品に切り屑やゴミ等の塵埃が付着するため、従来では、トリミング機で切断分離され、集積装置で集積された製品を、作業者が台の上で手作業で広げて個々の製品間にスキマを形成し、その状態でエアを吹き付けて塵埃を吹き飛ばしたり、掃除機等により、吸引除去させるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の塵埃除去方法では、次のような問題点がある。即ち、広い場所が必要であり、作業能率が低い。塵埃が確実に除去できない。食品の盛付け用トレー等の場合、塵埃の除去が不完全であると、塵埃が食品中に混入したり、トレー内に切り屑や異物が一緒に包装される恐れがあり、塵埃の除去を完全にすることが厳しく要求されている。更にこの種トレーは静電気を帯電しているために、エアーを吹き付けるだけでは完全に塵埃を除去することが困難であり、塵埃の除去が不完全なまま使用されるといった問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、少ないスペースで静電除去対策を行いつつ集積製品の分離作業及び塵埃除去作業の能率を飛躍的に向上させ得る集積製品の塵埃除去装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の集積製品の塵埃除去装置は、横向きにした集積製品の上方で、集積方向に移動可能に設けられ、移動方向前後に複数段配置したエア吹き付けノズルと、集積製品から離脱除去された塵埃を下方から吸引除去する集塵機と、集積製品の静電気を除去する静電気除去手段とを備え、前記複数段のエア吹き付けノズルのうち、進行方向前段側のノズルのエアで、隣接する製品を離隔分離して製品間に空間を形成すると共に、この空間に、進行方向後段側のノズルでエアを吹き付けることにより、製品に付着している塵埃を吹き飛ばして除去することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の装置は、入口及び出口に開閉可能なシャッターを備え、底部に集塵ホッパーを有し、天井部及び周囲を囲繞閉鎖した塵埃除去室と、塵埃除去室内底部に設置された塵埃除去作業台と、該塵埃除去作業台上に横向きにして供給された集積製品の集積方向に対向して設置された基準プレート及び可動プレートと、塵埃除去室内の上部に設置されたエア吹き付けノズル及び静電気除去手段を有するノズルヘッドと、該ノズルヘッドを昇降させるノズルヘッド昇降手段と、該ノズルヘッド昇降手段と共にノズルヘッドを前記塵埃除去作業台上に支持された集積製品の集積方向に往復移動させるためのノズルヘッド往復移動手段と、塵埃除去室の底部の集塵ホッパーに集塵ダクトを介して接続された集塵機と、塵埃除去室の入口側に設置された集積製品供給手段と、塵埃除去室の出口側に設置された集積製品排出手段とを具備していることを特徴とする。
【０００７】
また本発明の装置は、前記エア吹き付けノズルがノズルヘッドの往復移動方向前後に２段又は複数段配置してあることを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明の装置は、前記エア吹き付けノズルが集積製品の上部と両側部とに対応させて設置してあることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１の（Ａ）は本発明に係る装置全体の概略平面図、（Ｂ）はその概略側面図、図２の（Ａ）は塵埃除去室内でのノズルヘッド往復移動手段の概略平面図、（Ｂ）は塵埃除去室内での主要部材の概略構成を示す正面図、図３は塵埃除去室内の主要部材の概略構成を示す側面図、図４は本発明の方法の原理説明図である。
【００１０】
図１〜図３において、１は塵埃除去室、２は塵埃除去作業台、３は基準プレート、４は可動プレート、５はエア吹き付けノズル、６は静電気除去手段、７はノズルヘッド、８はノズルヘッド昇降手段、９はノズルヘッド往復移動手段、１０は集塵ホッパー、１１は集塵ダクト、１２は集塵機、１３は集積製品供給手段、１４は集積製品排出手段、１５は機台、１６は集積製品を示している。
【００１１】
塵埃除去室１は、図１及び図３に示すように、入口及び出口にそれぞれ開閉シリンダ１７、１８で開閉可能とされたシャッター１９、２０を備え、底部に集塵ホッパー１０を有し、天井部及び周囲を囲繞閉鎖してあり、機台１５の中央上部に設置してある。
【００１２】
上記塵埃除去室１内底部には、塵埃除去作業中、集積製品１６を集積方向に拡開分離可能に支持させておくための塵埃除去作業台２が設置してある。この塵埃除去作業台２は、図３に示すように、出口側端部を支点としてシリンダ２ａにより水平状態と傾斜排出状態とに傾動可能に設置された第１コンベア枠２ｂと、第１コンベア枠２ｂ内でシリンダ２ｃにより独立して昇降可能に設置された第２コンベア枠２ｄとからなり、第１コンベア枠２ｂの上面には入口側から出口側に向けて等ピッチで丸棒状のコロ２ｅの両端を自由回転可能に支持する軸受溝２ｆが形成されており、この軸受溝２ｆの入口側端部と出口側端部とにコロ２ｅが装着されている。そして、入口側端部と出口側端部との間のコロ２ｅが装着されていない部分に対応して第２コンベア枠２ｄが昇降可能に配置されている。この第２コンベア枠２ｄの上面にも等ピッチで丸棒状のコロ２ｇの両端を自由回転可能に支持する軸受溝（前記と同様）が形成されており、この軸受溝にコロ２ｇが装着されている。通常、第２コンベア枠２ｄは上昇位置に保持されてコロ２ｇが第１コンベア枠２ｂのコロ２ｅと同一レベルに揃えられ、塵埃除去動作の間だけ下降位置に下げられて大きい切り屑等が集積製品１６の間に残存している場合、それらを下方に通過排出させるようにしている。即ち、集積製品１６の下面を第１コンベア枠２ｂの入口側端部と出口側端部とに装着されたコロ２ｅで支持させ、第２コンベア枠２ｄのコロ２ｇを下げて大きい隙間を形成し、この隙間から大きい切り屑等を排出させるものである。
【００１３】
基準プレート３及び可動プレート４は、塵埃除去作業台２上に横向きにして供給された集積製品１６を塵埃除去作業時にエア吹き付けノズル５により集積方向に拡開して離隔分離動作可能とし、塵埃除去作業終了後、元の状態に集積させるためのもので、図２の（Ｂ）に示すように、塵埃除去作業台２上に供給された集積製品１６の集積方向に対向して設置され、可動プレート４を駆動手段４ａによって基準プレート３に向けて移動可能としてある。
【００１４】
塵埃除去室１内の上部には、エア吹き付けノズル５及び静電気除去手段６を有するノズルヘッド７がノズルヘッド昇降手段８及びノズルヘッド往復移動手段９を介して設置されている。
【００１５】
エア吹き付けノズル５は、塵埃除去作業台２上に横向きにして供給されている集積製品１６の上方からエアを吹き付けて集積製品１６を集積方向に拡開して個々の製品１６ａに離隔分離しながら個々の製品１６ａに付着しているか又は個々の製品１６ａ間に介在している切り屑、ゴミ等の塵埃を吹き飛ばして離脱除去させるためのもので、先端が製品１６ａの長辺側の周縁に沿って細長く延びるスリット形状とされ、集積製品１６の集積方向に前後２段又は複数段にして設置され、更に、図３に示すように、スリットの長手方向に複数（図では３つ）に分割され、その間に静電気除去手段６が配置されている。なお、集積製品１６の下方での拡開分離を助勢させるために集積製品１６の両側部に側面用のエア吹き付けノズル５ａ‘がノズルヘッド７から吊下げられている。
【００１６】
静電気除去手段６は、プラス又はマイナスのイオン風を噴出させて集積製品１６に吹き掛けることにより集積製品１６のもつ静電気を放電させて除電させるもので、エア吹き付けノズル５と共にノズルヘッド７に取付けられる。
【００１７】
ノズルヘッド７のエア吹き付けノズル５及び５ａ‘は、可撓ホースを介して高圧エア供給源（コンプレッサ等）に接続される。また、静電気除去手段６は、イオン風の供給源に同様に接続される。
【００１８】
ノズルヘッド７は、集積製品１６のサイズに対応してノズルヘッド昇降手段８により昇降移動せしめられる。
【００１９】
ノズルヘッド昇降手段８は、図２の（Ａ）（Ｂ）に示すように、ノズルヘッド７を昇降可能に支持する２本のガイドロッド８ａと、駆動モータ８ｂにより正逆回転駆動されるボールねじ軸８ｃと、このボールねじ軸８ｃに螺合せしめられ、ノズルヘッド７に固着されたボールナット８ｄとで構成され、これらは、ノズルヘッド往復移動手段９の移動ブロック９ａの一部に取付けられている。
【００２０】
ノズルヘッド往復移動手段９は、図２の（Ａ）（Ｂ）に示すように、移動ブロックを介してノズルヘッド昇降手段８及びノズルヘッド７を塵埃除去作業台２上に横向きに供給されている集積製品１６の集積方向に沿って往復移動させるためのもので、塵埃除去室１内に支持ブラケット９ｂを介して両端を支持された２本のガイドロッド９ｃと、このガイドロッド９ｃに移動可能に支持された移動ブロック９ａと、この移動ブロック９ａを上記方向に往復移動させるボールねじ軸９ｄ及びボールナット９ｅと、このボールねじ軸９ｄを正逆回転駆動する駆動モータ９ｆとからなる。
【００２１】
塵埃除去室１の底部には、図１の（Ｂ）に示すように、集塵ホッパー１０が取付けられており、この集塵ホッパー１０は、集塵ダクト１１を介して集塵機１２に接続されている。
【００２２】
塵埃除去室１の入口側には集積製品供給手段１３が設置されている。この集積製品供給手段１３は、図１の（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１コンベア１３ａ、第２コンベア１３ｂ、第３コンベア１３ｃ及び受け台１３ｉで構成している。第１コンベア１３ａは、集積製品１６をストックしておくためのもので、塵埃除去室１側に向けて傾斜を付けて機台１５に取付けられ（図１では水平に作図した場合を示す）、集積製品１６を重力で移送させるようにしたフリーローラーコンベアで構成されている。第２コンベア１３ｂは、第１コンベア１３ａから前進端位置にある第３コンベア１３ｃ上へ集積製品１６を橋渡しするためのもので、機台１５上に設置された傾動用シリンダ１３ｄにより、第１コンベア１３ａ側の端部を支点として水平状態から第３コンベア１３ｃ側へ低くなるように傾斜して集積製品１６を送り出すようにフリーローラーコンベアで構成されている。第３コンベア１３ｃは、塵埃除去作業台２と同一レベルで塵埃除去室１の入口側に固定設置された受け台１３ｉ上を押込み方向に前後動可能に設置されており、第２コンベア１３ｂから受取った集積製品１６を後退動作で受け台１３ｉ上に移載させ、該受け台１３ｉ上に移載させた集積製品１６を前進動作時、その先端で押して塵埃除去室１内の塵埃除去作業台２上へ押込み供給するためのもので、フリーローラーコンベアで構成されており、機台１５上に設置された押込みシリンダ１３ｅにより前後に往復移動可能とされている。この押込みシリンダ１３ｅによる第３コンベア１３ｃの前進端位置は、集積製品１６のサイズに応じてハンドル１３ｆにより調整可能とされている。この第３コンベア１３ｃの前進端位置に対応して、塵埃除去作業台２上で集積製品１６の位置決めを行うストッパー２１が出口側のシャッター２０の一部に停止位置調整可能に設置されている。また、第１コンベア１３ａ〜第３コンベア１３ｃには、集積製品１６の横方向両側を案内するガイドバー１３ｇがそれぞれのコンベアフレームに設置されており、また、集積製品１６の供給を円滑に行わせるために、ストッパー１３ｈが高さ調整可能に設置されている。即ち、集積製品１６の供給は、先ず、第３コンベア１３ｃが前進端位置にあるときに、第２コンベア１３ｂが傾動して、第２コンベア１３ｂ上にある先頭の集積製品１６がストッパー１３ｈから外れて第３コンベア１３ｃ上に送り出され、該先頭の集積製品１６の後端がストッパ−１３ｈの下を通過すると直ちに第２コンベア１３ｂが水平状態に戻され、次後の集積製品１６の先頭のものがストッパー１３ｈで停止されて待機する。そして、第２コンベア１３ｂが水平状態に戻ると、直ちに、第３コンベア１３ｃが第２コンベア１３ｂの下まで後退動作せしめられ、第２コンベア１３ｂから受取った集積製品１６を受け台１３ｉに落下移載させて待機する。塵埃除去室１内での先の集積製品１６の塵埃除去作業が終了すると、第３コンベア１３ｃが前進動作し、受け台１３ｉ上の集積製品１６を塵埃除去室１の塵埃除去作業台２上に向けて押込む。この第３コンベア１３ｃが押込み動作の前進端に達すると、第２コンベア１３ｂが傾動を開始し、次の集積製品１６を第３コンベア１３ｃ上に送り出し、以後、前述の動作を反復し、これによって、集積製品１６の供給を円滑に行えるようにしている。
【００２３】
塵埃除去室１の出口側には、集積製品排出手段１４が設置されている。この集積製品排出手段１４は、機台１５に傾斜させて設置されたフリーローラーコンベアからなる排出コンベア１４ａと、この排出コンベア１４ａから集積製品１６を受取って次工程、例えば、金属探知機による金属探知を経て包装する工程等に搬送する次工程搬送コンベア１４ｂとで構成され、各コンベアの両側には集積製品１６のガイドバー１４ｃが設けられている。
【００２４】
本発明に係る実施形態の構成は以上の通りであって、次に動作を説明する。先ず、集積製品供給手段１３により、塵埃除去室１の塵埃除去作業台２上に集積製品１６が順次供給される。このとき、入口側のシャッター１９は開放されているが、出口側のシャッター２０は閉じている。集積製品供給手段１３の前記した押込み作業により集積製品１６はストッパー２１と第３コンベア１３ｃの先端により塵埃除去室１の中央に両サイドをガイドされた状態で送り込まれる。そうして、入口側のシャッター１９が閉じられ、可動プレート４が基準プレート３に対し集積製品１６を拡張し得るよう製品１６ａの１個分の深さにほぼ相当する寸法ｘ（図２の（Ｂ）及び図４参照）だけ可動プレート４を後退させる。次に、ノズルヘッド昇降手段８により所定高さ位置に設定されたノズルヘッド７がノズルヘッド往復移動手段９により塵埃除去作業台２上に供給されている集積製品１６の集積方向に沿って移動せしめられる。このとき、ノズルヘッド７に取付けられているエア吹き付けノズル５及び静電気除去手段６には高圧エア及びイオン風が供給開始されている。また、集塵機１２も動作開始されている。
【００２５】
塵埃の除去は、図４を参照して説明すると、前後２段のエア吹き付けノズル５ａ、５ｂから高圧のエアを集積製品１６に向けて吹き付けると、エアの流れは上から下へ向けて発生すると同時に、進行方向前段側のノズル５ａからのエアにより、隣接する２個の製品１６ａと１６ｂのａ面とｂ面にｃ方向とｄ方向への反発力を発生させ、この位置で両製品１６ａと１６ｂを分離移動させ、清掃のための空間ｘを発生させる。そして、その空間ｘに向けて進行方向後段のノズル５ｂから清掃用のエアを吹き付けて両製品１６ａのａ面と１６ｂのｂ面の清掃を確実に行う。この動作はノズル５ａ、５ｂの走行と共に１枚ずつの製品に作用するのであって、これにより、集積製品１６の全部の製品１枚ずつについて全て確実に清掃を行わせることができる。特に、製品１枚ずつ確実に分離するために平面的なエアの流れが必要であり、前記ノズル５ａ、５ｂの先端が平坦なものを使用している。また、ノズルの配列数は、２段以上としてもよく、例えば、３段配置とする場合では、進行方向最前列のものを製品の分離専用とし、残りのものを清掃専用とすることにより、清掃を一層確実化できる。従って、ノズルの設置数は、対象となる製品に応じて、２段以上の複数段とすることもある。
【００２６】
以上のようにしてノズルからのエアの吹き付けによって、集積製品１６を１枚ずつに分離させて清掃のための隙間を形成させ、その隙間に清掃用エアを吹き付けて個々の製品に付着している切り屑やゴミ等の塵埃を下方に吹き飛ばして集塵ホッパー１０から集塵ダクト１１を経由して集塵機１２に回収除去させる。このとき、静電気除去手段６による静電気の除電も行われているから、塵埃の除去は確実容易に行われる。上記動作は、ノズルヘッド往復移動手段９の戻りにも同様に行わせることができる。なお、往復の一方だけとしてもよい。
【００２７】
上記塵埃の除去動作の間、本実施形態では、塵埃除去作業台２が第１コンベア枠２ｂに対して第２コンベア枠２ｄを下降させ得るようにしてあるため、大きい切り屑等が介在していても下方へ除去させることができる。
【００２８】
さらに、高圧エアの吹き付けによる集積製品１６の拡開分離が上部だけからでは下部が拡開しないことも考えられるため、本発明では、両側にもエア吹き付けノズル５ａ‘、５ａ’を設置して、下部も確実に拡開分離させ得るようにしている。
【００２９】
また、エア吹き付けノズル５は、前後２段又は複数段に配置してあり、これによって、例えば、前段のものが拡開分離を主として受け持ち、後段のものが塵埃除去を受け持つというが如き機能を分担してもたせることができ、塵埃を残存させることなく確実に除去させることができる。
【００３０】
特に、本発明は、エア吹き付けノズル５を図４に示すように、集積製品１６の集積方向に移動させることが特徴であって、このようにすると、集積製品１６の一端から他端まで順番に拡開分離して塵埃を除去させることができる。そして、拡開分離される位置は、順番に移動するため、集積製品１６全体に対して、拡開分離のために必要な隙間は、製品１６ａの１個分程度でよい。例えば、製品１６ａの集積数が５０個とか１００個の単位となってくると、これらを一斉に拡開分離させれば、塵埃除去室１のスペースを集積製品１６の集積寸法の数倍に大きくとらなければならないが、本発明によれば、何個あっても、製品１６ａの１個分程度でよいため、装置を小型コンパクトに構成することができる。
【００３１】
以上のようにして塵埃の除去を行わせるが、集積製品１６の全部の製品１６ａについて塵埃の除去を終了すると、可動プレート４を基準プレート３側に押し付けて元の集積状態に戻し、直ぐに後退して把持を解放して、出口側のシャッター２０を開放し、塵埃除去作業台２の第１コンベア枠２ｂを持上げて排出する。このとき、高圧エア及びイオン風の供給も一旦停止させる。排出後、出口側のシャッター２０を閉じ、入口側のシャッター１９を開放し、次の集積製品１６を受け入れて前記動作を繰り返し、塵埃の除去を同様に行う。以後、これを反復する。
【００３２】
塵埃の除去は、高圧エアの吹き付けと集塵を同時に行いながら行うようにしているが、これを密閉した塵埃除去室１内で行うようにしているため、吹き出したエアの吸塵効率を高め確実なエアの流れを発生させ、吹き飛ばした塵埃を確実に集塵装置に吸込むことができる。
【００３３】
さて、本発明の動作は以上であるが、各可動部の動作は、自動運転操作により、リミットスイッチやタイマー等で設定されたシーケンスプログラムにより自動的に連携して実行され、これらの動作制御は制御盤で設定変更可能とされ、勿論、各可動部の動作は単独運転も可能とされ、また、非常時の停止手段等も装備されている。
【００３４】
なお、本発明において、塵埃除去作業台２は、間欠送り用コンベアとし集積製品１６を単に載置するだけの作業台としてもよい。この場合の塵埃除去作業台２は、塵埃の通過を妨げない金網やパンチングプレート等で構成するのが好ましい。また、塵埃除去作業台２への集積製品１６の供給と排出は、手作業で実施することも可能である。さらに、本発明の変形実施形態として、エアの吹き付けノズル５や静電気除去手段６を定位置に固定しておいて、この下を集積製品を集積方向に移動させながら通過させることにより集積製品の拡開分離、塵埃除去を行わせるようにしてもよい。又、製品の流れ方向と集積方向を同一にし、ノズルの走行を製品の搬入搬出と同一方向に行うことも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、集積製品の塵埃の除去を短時間に多量に比較的簡単な手段で確実迅速に実施でき、特に、少ないスペースで多数枚集積された製品の拡開分離と塵埃除去を高精度に能率よく実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係る装置全体の概略平面図、（Ｂ）はその概略側面図。
【図２】（Ａ）は塵埃除去室内でのノズルヘッド往復移動手段の概略平面図、（Ｂ）は塵埃除去室内での主要部材の概略構成を示す正面図。
【図３】塵埃除去室内の主要部材の概略構成を示す側面図。
【図４】本発明の方法の原理説明図。
【符号の説明】
１    塵埃除去室
２    塵埃除去作業台
３    基準プレート
４    可動プレート
５    エア吹き付けノズル
６    静電気除去手段
７    ノズルヘッド
８    ノズルヘッド昇降手段
９    ノズルヘッド往復移動手段
１０  集塵ホッパー
１１  集塵ダクト
１２  集塵機
１３  集積製品供給手段
１４  集積製品排出手段
１５  機台
１６  集積製品
１７、１８  開閉シリンダ
１９、２０  シャッター
２１  ストッパー
【図１】
0003999933.tif 000002
【図２】
0003999933.tif 000003
【図３】
0003999933.tif 000004
【図４】
0003999933.tif 000005