(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の缶蓋材を包装材に包装した缶蓋包装体を開梱して、包装材から中身の缶蓋材を取り出して、残余の空包装材を回収する際に、包装材だけのものと、実質的に缶蓋材を含む缶蓋材残留包装材とを仕分ける装置であって、
該装置は、送られてくる開梱後の空包装材を案内して所定の位置に落とし込むための空包装材落し込み部と、
前記空包装材落し込み部により案内され、落とし込まれた空包装材に缶蓋材が残留されているか否かを判断するための、缶蓋材の有無検出部と、
前記缶蓋材の有無検出部により検出された空包装材を缶蓋材の有無によって分別するためのダンパー部と、を備え、
前記缶蓋材の有無検出部は、対向する一対の回動可能な送込み部材を備えており、
前記一対の送込み部材は、空包装材を挟み込みながら当該包装材を通過させるようになっているとともに、一対の送込み部材軸間距離が、挟み込み対象となる被挟持物の厚さに応じて、拡張できるようになっており、当該送込み部材軸間距離の移動量の大きさを検出して缶蓋材含有の有無を判定できるようになっていることを特徴とする缶蓋用空包装材の仕分け装置。
【請求項２】
前記缶蓋材の有無検出部における一対の送込み部材は、その一方が位置固定された駆動ローラであり、他方がスライド移動可能な従動ローラであり、
前記従動ローラは、前記駆動ローラ側に一定の押圧力で付勢されているとともに、当該従動ローラには、ローラ軸間距離が拡大するスライド方向側に延設された被検知部材が配置されており、缶蓋材の挟み込みに伴う被検知部材のスライド移動を検出するためのセンサが固定配置されている請求項１に記載の缶蓋用空包装材の仕分け装置。
【請求項３】
前記被検知部材は従動ローラの両端に一対設けられており、これに対応して一対のセンサが固定配置されている請求項２に記載の缶蓋用空包装材の仕分け装置。
【請求項４】
前記空包装材落し込み部は、下流側末端出口が絞られた形態を構成するように落し込み用の板を配置して構成され、当該落し込み用の板に案内されて空包装材が前記一対のローラに挟持される位置に導かれる請求項１ないし請求項３のいずれかにに記載の缶蓋用空包装材の仕分け装置。
【請求項５】
前記空包装材落し込み部の上流側には、エアー吹き出し口が設けられ、空包装材が空包装材落し込み部に導入されるタイミングでエアー吹き出し口からエアーが間欠的に、または連続的に突出されてから空包装材の落し込みの補助がなされるようになっている請求項４に記載の缶蓋用空包装材の仕分け装置。
【請求項６】
前記ダンパー部は、缶蓋材を排除するための排出板を備え、この排出板の作動により、シュート部の通路を遮断するとともに、缶蓋材を排除できるようになっている請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の缶蓋用空包装材の仕分け装置。
【請求項７】
前記缶蓋材の有無検出部における一対の送込み部材は、一対のローラであり、これらのローラの表面は凹凸部を持つ請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の缶蓋用空包装材の仕分け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚の缶蓋材を包装材に包装した缶蓋包装体を開梱して、包装材から中身の缶蓋材を取り出し残余の空包装材を回収する際に、完全に包装材だけのものと、実質的に缶蓋材を含む包装材（包装材の中あるいはその外部に缶蓋材が付着する形のもの（包装材と缶蓋材が一緒に落下等して一体化されている場合を含む））とを仕分ける装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶詰め製品を製造する工場における、例えば、缶ビール等の容器に用いられる缶詰め容器は、通常、深絞りされた胴体容器本体と、この胴体容器本体の開口部を塞ぐ略円板状の缶蓋材とのパーツから構成されている。
【０００３】
これらのパーツの缶部品は、製造工程中での取り扱いが容易となるように、同一種類のものをそれぞれ集めて包装材に包んだ、いわゆる缶部品包装体の形態で製造ラインに供給されるのが一般的である。
【０００４】
上記パーツの缶部品の内、缶蓋材に注目してみれば、包装材で包装されえた缶蓋材は、初期工程で、缶蓋ディスクロ装置等を使用して包装材を開梱することにより取り出される。
【０００５】
取り出された缶蓋材は本来の製造ラインに供給され、残余の空包装材は、一般に、主工程とは別の回収ラインで回収される。本来、缶蓋材の取り出しが完了した後の、残余の空包装材の中には缶蓋が残留していないはずである。
【０００６】
しかしながら、缶蓋ディスクロ装置や包装材に由来する理由により缶蓋がすべて取り出せずに包装材中に缶蓋が残留することもある。また、包装材の中に缶蓋材の残留はないものの、缶蓋材と包装材とを分けた後に、移載途中の缶蓋材の１枚ないし数枚が空包装材の上に落下して混入する場合がある。
【０００７】
これらを何ら仕分けすることなく回収した場合、すなわち、缶蓋材が残留している包装材や缶蓋材そのものが、何も残留していない空包装材に混入されて収集された場合には、残留ないし混入された缶蓋材のみを全て取り除く必要がある。
【０００８】
このような缶蓋材を確実に取り除くためには、収集された全ての（空）包装材を人の目視検査により調べる方法が取られている。さらに、この様に回収された空包装材は再生紙の原料として再利用され、缶詰め製品を製造する工場からの廃棄物を無くすという対環境への配慮がなされており、この目的を達成するための必須要件である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回収された全ての空包装材を人手により確認し、残留ないしは混入している缶蓋材を取り除く方法は作業性が悪く、非効率的であり、経済的観点からも好ましいものとは言えない。
【００１０】
また、既存のラインに改善のための装置を組み込もうとすると装置の小型化および既存ラインへの適用性が要求される。
【００１１】
また、装置の信頼性が必要とされることはもちろんであり、そのためにはシンプルかつ確実な検査及び動作が保証できる装置構造が要求される。
【００１２】
このような実状のもとに本発明は創案されたものであり、その目的は、上記の問題点を解決して、生産性および信頼性に優れかつ新設ライン及び既設ラインに捕らわれずに対応できる缶蓋用空包装材の仕分け装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の缶蓋用空包装材の仕分け装置は、複数枚の缶蓋材を包装材に包装した缶蓋包装体を開梱して、包装材から中身の缶蓋材を取り出して、残余の空包装材を回収する際に、包装材だけのものと、実質的に缶蓋材を含む缶蓋材残留包装材とを仕分ける装置であって、該装置は、缶蓋包装体を開梱して開梱後の包装材排出口から空包装材が実質的に集積され回収されるに至るまでのライン途中に設置され、該装置は、送られてくる開梱後の空包装材を案内して所定の位置に落とし込むための空包装材落し込み部と、前記空包装材落し込み部により案内され、落とし込まれた空包装材に缶蓋材が残留されているか否かを判断するための、缶蓋材の有無検出部と、前記缶蓋材の有無検出部により検出された空包装材を缶蓋材の有無によって分別するためのダンパー部と、を備え、前記缶蓋材の有無検出部は、対向する一対の回動可能なローラを備えており、前記一対のローラは、空包装材を挟み込みながら当該包装材を通過させるようになっているとともに、一対のローラ軸間距離が、挟み込み対象となる被挟持物の厚さに応じて、拡張できるようになっており、当該ローラ軸間距離の移動量の大きさを検出して缶蓋材含有の有無を判定できるように構成される。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様として、前記缶蓋材の有無検出部における一対のローラは、その一方が位置固定された駆動ローラであり、他方がスライド移動可能な従動ローラであり、前記従動ローラは、前記駆動ローラ側に一定の押圧力で付勢されているとともに、当該従動ローラには、ローラ軸間距離が拡大するスライド方向側に延設された検知棒が配置されており、缶蓋材の挟み込みに伴う検知棒のスライド移動を検出するためのセンサが固定配置されているように構成される。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様として、前記検知棒は従動ローラの両端に一対設けられており、これに対応して一対のセンサが固定配置されているように構成される。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様として、前記空包装材落し込み部は、下流側末端出口が絞られた形態を構成するように落し込み用の板を配置して構成され、当該落し込み用の板に案内されて空包装材が前記一対のローラに挟持される位置に導かれるように構成される。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様として、前記空包装材落し込み部の上流側には、エアー吹き出し口が設けられ、空包装材が空包装材落し込み部に導入されるタイミングでエアー吹き出し口からエアーが間欠的にまたは連続的に突出されて空包装材の落し込みの補助がなされるようになっているように構成される。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様として、前記ダンパー部は、缶蓋材を排除するための排出板を備え、この排出板の作動により、シュート部の通路を遮断するとともに、缶蓋材を排除できるように構成される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
本発明の好適な実施形態として、本発明の缶蓋用空包装材の仕分け装置がいわゆる缶ビールの製造ラインに用いられている例を挙げて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の缶蓋用空包装材の仕分け装置１の正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視図（平面図）であり、図３は図１のＢ−Ｂ矢視図（右側面図）である。
【００２２】
本発明の缶蓋用空包装材の仕分け装置１は、複数枚の円板状の缶蓋材が積層された状態で包装材に詰め込まれた略円柱状の缶蓋包装体を、例えば、開梱のための切断刃を備えるディスクロ装置を用いて開梱して、包装材から中身の缶蓋材を取り出して（このものは本来の缶詰飲料製造ラインに供給される）、残余の空包装材を回収する際に、空の包装材だけのものと、実質的に缶蓋材を含む包装材（包装材の中あるいはその外部に缶蓋材が付着する形のもの（包装材と缶蓋材が一緒に落下等して一体化されている場合を含む））とを仕分けるための装置である。
【００２３】
このような機能を発揮するために、本発明装置１は、略円柱状の缶蓋包装体から缶蓋材を取り出した後に、残りの包装材を排出するための包装材排出口（図示はされていないが、図１における、上方（上流側）に位置する）から包装材が実質的に回収される（図示はされていないが、図１における、下方（下流側）に位置する）に至るまでの工程ライン途中（通常、シュート式ダクトで結合される）に設置される。
【００２４】
本発明装置１は、図１に示されるように、送られてくる開梱後の空包装材を案内して所定の位置に落とし込むための空包装材落し込み部１０と、この空包装材落し込み部１０により案内され、落とし込まれた空包装材に缶蓋材が残留ないし混入されているか否かを判断するための、缶蓋材の有無検出部３０と、この缶蓋材の有無検出部３０により検出された包装材を缶蓋材の有無によって分別するためのダンパー部５０とを、装置の主要部として備えている。
【００２５】
これらの各主要部の構成および作用について、以下、順次説明する。
【００２６】
空包装材落し込み部１０
空包装材落し込み部１０は、図１に示される実施形態の場合、下流側末端出口が絞られる形態をとるように配置された一対の対向する落し込み用の板１１、１２を有して構成され、この落し込み用の板１１、１２に案内されて空包装材がその下に位置する次工程の一対のローラに挟み込まれるように案内される。
【００２７】
この落し込み板１１、１２には、ネジ調節機構付き調整棒１３、１４がそれぞれ取り付けれられており、これらの調整棒１３、１４を適宜、ネジ調整することにより、落し込み板１１、１２の角度を空包装材が滑らかに滑り落ちる角度に調整することができるようになっているとともに、空包装材を降下（落下）させる位置を調整することができるようになっている。
【００２８】
落し込み用の板１１、１２に案内されて所定位置に降下した空包装材は、次工程の缶蓋材の有無検出部３０に供給される。
【００２９】
なお、空包装材落し込み部１０の上流側には、エアー吹き出し口２１（図３）を設け、このエアー吹き出し口２１から空包装材が空包装材落し込み部１０に導入されるタイミングでエアーブローを間欠的にまたは連続的に突出させ、空包装材の落し込みの補助をするように構成することが望ましい。
【００３０】
また、万が一、落し込み板用の板１１、１２の出口で空包装材の詰まりが発生した場合には、包装材が段積み状態となり、空包装材が回収できない。この詰まりを検出するためにシュート式ダクト部の壁面にセンサ１９（図１）を設けて、常時、包装材の流れ具合を監視するようにすることが望ましい。このセンサ１９が一定時間以上に亘り、空包装材を検出し続けると、詰まりが発生したと判断し、人により復旧させるための呼び出し装置が起動する。
【００３１】
缶蓋材の有無検出部３０
前述したように落とし込まれた空包装材は、本発明における缶蓋材の有無検出部３０において、空包装材の中に缶蓋材が残留ないし混入されているか否かの判断がなされる。
【００３２】
缶蓋材の有無検出部３０は、図１に示されるように対向する一対の回動する送込み部材として機能するローラ３１、３２を備えており、これらの一対のローラ３１、３２は、空包装材を挟み込みながら当該包装材を通過させるようになっている。ローラ３１、３２の表面は、通常、ゴムライニング処理がなされており、適度な凹凸部を設けておくことが好ましい。すなわち、ローラ３１、３２は、図４（ａ），（ｂ）に示されるように、円筒状のローラ本体部３１ａ，３２ａの上にライニングされたゴム材質からなる凹凸部３１ｂ，３２ｂを備えている。符号３１ｃ，３２ｃはシャフトを示している。
【００３３】
さらに、本発明における一対のローラ３１、３２は、ローラ軸間距離（図１のＬ）が、挟み込み対象となる被挟持物の厚さに応じて、拡張できるようになっており、当該ローラ軸間距離の移動量の大きさを検出して缶蓋材含有の有無を判定できるようになっている。
【００３４】
このように作用する缶蓋材の有無検出部３０について、さらにその構成を詳細に説明する。
【００３５】
本発明における缶蓋材の有無検出部３０における一対のローラ３１、３２は、その一方が位置固定された駆動ローラ３１であり、他方がローラ軸間距離を変えられるように、図１の矢印（α１）−（α２）方向にスライド移動可能な従動ローラ３２から構成されている。すなわち、従動ローラ３２の両端軸は、図１および図２に示されるように、一対の軸受ブロック３３により軸支されており、これらの軸受ブロック３３は、ブロック止め板３５に固定され、このブロック止め板３５は、図１に示されるように上方のリニアガイド機構３４ａ、３４ａ´と下方のリニアガイド機構３４ｂ、３４ｂ´によって、矢印（α１）−（α２）方向にスライド移動できるように支持されている。
【００３６】
さらに一対のブロック止め板３５には、連結部材３６を介して被検知部材としての検知棒３７が固着されている。これにより前記従動ローラ３２のスライド移動に伴い、検知棒３７も矢印（α１）−（α２）方向にスライド移動できるようになっている。
【００３７】
この検知棒３７はその先端が、装置板５に固定されて移動しないガイド板４０の先端中央部分４１の孔部を貫通可能となるように配置される。そして、ガイド板４０の先端中央部分４１の孔部の外方位置に、センサ４５が取り付けられたセンサ設置部材４６が配置され、缶蓋材を挟み込むことにより所定長さ突出した検知棒３７の先端部分をセンサ４５で検出できるようになっている。
【００３８】
図２に示されるようにスライド移動できる検知棒３７は、従動ローラ３２の両端に一対設けられており、これに対応して一対のセンサ４５が装置側に固定配置される。
【００３９】
なお、検知棒３７は、それを包囲するように配置された圧縮バネ４９により前記駆動ローラ３１側（図１に示される矢印（β）方向）に、常に、一定の押圧力で付勢されている。ただし、圧縮バネ４９は、缶蓋材を挟み込むことにより従動ローラ３２が矢印（α２）方向にスライドできる範囲の押圧力（付勢力）のものを選定して使用する必要がある。
【００４０】
また、前記駆動ローラ３１は、例えば、インダクションモータ４８により駆動回転し、さらに対向する従動ローラ３２へ駆動力を伝達して従動ローラ３２を従動回転させるようになっている。
【００４１】
以下、缶蓋材の有無検出部３０における一連の動作の説明をする。
【００４２】
一対のローラ３１，３２間に、例えば、厚さ５ｍｍ程度の缶蓋材（缶蓋材等の異物が混在した空包装材）が挟み込まれると、従動ローラ３２を矢印（β）方向に押圧する圧縮バネ４９の押圧力に打ち勝ってローラ３１，３２間に隙間が発生するとともに、この隙間に対応して従動ローラ３２が矢印（α２）方向に後退する。従動ローラ３２の後退に伴い検知棒３７も矢印（α２）方向に後退する。この検知棒３７の後退部分を、センサ４５で検出し、「缶蓋材の混入有り」との判断がなされる。
【００４３】
これとは逆に、缶蓋等の異物が残留されていない空包装材は、ローラ３１，３２間に実質的な隙間を発生させないために（空包装材は極めて薄い）、従動側ローラ３２は実質的に後退せず検知棒３７の後退もないから、センサ４５は、検知棒３７を検出しない。これは「缶蓋材の混入無し」との判断がなされることになる。
【００４４】
なお、前述したように、本発明における検知棒３７は、従動ローラ３２の両端に一対設けられており、これに対応して一対のセンサ４５が固定配置されているように構成されているので、仮に、ローラ３１，３２間において、斜め隙間が発生するような缶蓋材の挟み込みがなされたとしても、少なくとも片側の検知棒３７が後退するために「缶蓋材の混入有り」との判断は確実になされる。
【００４５】
ダンパー部
ダンパー部５０では、上記の缶蓋材の有無検出部３０で検知した、缶蓋材が残留ないし混入した空包装材を除去して、例えば、ホッパ−部７０内に回収させる。すなわち、ダンパー部５０は、包装材とともに缶蓋材を排除するための排出板５１を備え、この排出板５１の作動により、シュート部５５の通路を遮断するとともに、シュート部５５の側面５６から缶蓋材を排出口５７に排除できるようになっている。
【００４６】
排出板５１は、エアシリンダ５８のストローク動作に応じて、シュート部５５の通路を「開」にしたり、「閉」にしたりすることができるようになっている。「閉」の状態における排出板５１の排除角度は、空包装材が滑らかに滑り落ちるとともの完全にリジェクト（排除）できる角度に設定される。通常は、「開」の状態、すなわち、缶蓋材の残留の無い空包装材の通過に障害とならないシュート部５５（ダクト）の壁面に沿った垂直な位置（図面の（開）の位置であり、原点位置）に待機している。
【００４７】
つまり、上記の缶蓋材の有無検出部３０で「缶蓋材の混入無し」との判断がなされている間は、排出板５１はシュート部５５（ダクト）の壁面に沿った垂直な位置（図面の（開）の位置）に待機しており、上記の缶蓋材の有無検出部３０で「缶蓋材の混入有り」との判断がなされた場合に限って、エアシリンダ５８のストローク動作が瞬時に行なわれ、排出板５１が、シュート部５５の通路を遮断するとともに（図面の（閉）の位置）、シュート部５５の側面５６の排出口５７から缶蓋材を排出口５７に排除する。
【００４８】
ホッパー部７０
上記ダンパー部５０により排除された缶蓋材が残留する空包装材を受けるために、排出口５７の近傍にホッパ−を備えるホッパー部７０を設置している。このホッパーは、例えば、プラスチック製で人が一人で取り出し作業が可能な大きさに造られている。
【００４９】
ホッパーに収納された缶蓋材が残留された空包装材は、人による目視検査により缶蓋材と空包装材料とに分別される。この作業負荷は、従来、全量行なっていた作業量に比べて極めて少ない作業量である。
【００５０】
なお、上述してきた本発明装置の各機械は、通常、制御用コンピュータによって自動的に運転される。
【００５１】
【発明の効果】
上述してきたように、本発明は、複数枚の缶蓋材を包装材に包装した缶蓋包装体を開梱して、包装材から中身の缶蓋材を取り出して、残余の空包装材を回収する際に、包装材だけのものと、実質的に缶蓋材を含む缶蓋材残留包装材とを仕分ける装置であって、該装置は、缶蓋包装体を開梱して開梱後の包装材排出口から空包装材が実質的に集積され回収されるに至るまでのライン途中に設置され、該装置は、送られてくる開梱後の空包装材を案内して所定の位置に落とし込むための空包装材落し込み部と、前記空包装材落し込み部により案内され、落とし込まれた空包装材に缶蓋材が残留されているか否かを判断するための、缶蓋材の有無検出部と、前記缶蓋材の有無検出部により検出された空包装材を缶蓋材の有無によって分別するためのダンパー部と、を備え、前記缶蓋材の有無検出部は、対向する一対の回動可能なローラを備えており、前記一対のローラは、空包装材を挟み込みながら当該包装材を通過させるようになっているとともに、一対のローラ軸間距離が、挟み込み対象となる被挟持物の厚さに応じて、拡張できるようになっており、当該ローラ軸間距離の移動量の大きさを検出して缶蓋材含有の有無を判定できるようになっているように構成されているので、下記の優れた効果を奏する。
全自動でしかも確実に缶蓋残留の空包装材を排除できるので作業コストの低減が図られる。小型化された装置であるので設置場所を新規に作る必要がなく、既存の小スペースに収めることができる。構成部材が少なくかつ動きがシンプルであるので装置動作の信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の缶蓋用空包装材の仕分け装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図（平面図）である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図（右側面図）である。
【図４】図４（ａ）は、ローラ３１、３２の正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【符号の説明】
１…缶蓋用空包装材の仕分け装置
１０…空包装材落し込み部
３０…缶蓋材の有無検出部
５０…ダンパー部
【図１】
0003730862.tif 000002
【図２】
0003730862.tif 000003
【図３】
0003730862.tif 000004
【図４】
0003730862.tif 000005