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技術 開封アームとそれを備えた包装物開封装置

出願人 株式会社なんつね
発明者 中矢善久小路紀明
出願日 2015年10月23日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2015-209148
公開日 2017年5月18日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2017-081576
状態 特許登録済
技術分野 制御その他IV(荷解)
主要キーワード 吸水スポンジ 支点まわり 吸水装置 作業従事者 吸水ローラ 折曲点 ピストン往復運動 開封装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年5月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

真空状態包装されている鶏肉その他の食品包装物開裂して内容物を排出する開封アームと、その開封アームを備える包装物開封装置を提供する。

解決手段

開封アームAは、包装物を下方から支持するアーム2と、包装物の開裂部を拡げて内容物を排出させるアームの先端部に設けられた吸着部1と、を有する。また、包装物開封装置は、開封アームと、その開封アームによって排出された内容物を搬送する搬送装置と、内容物の水分を吸水する吸水装置と、を備える。

概要

背景

従来、スーパーマーケットなどの店舗鶏肉その他食品販売する場合は、真空包装した鶏肉その他の食品を包装物から開封し、個々のトレー等へ詰替える作業を行う。その作業は、主に手作業で行われており、その真空包装の開封手段としてカッターが用いられ、作業従事者注意を払いながら内容物を損傷させることなく包装物のみを開裂して開封する。

他方、作業従事者による手作業に適していない粉体を内包する包装物を開袋する装置として、開袋用ロボットアームを用いて包装物を支持し、カッターで開裂して内容物を排出する技術が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。その開袋用ロボットアームは、粉体などの内容物を排出するものであるため、包装物を下方から支持し、かつ、串あるいは針で包装物を突き刺して固定した状態で、カッターにより包装体を開裂した後、そのアーム回動させることにより内容物を排出することを特徴とするものである。

概要

真空状態包装されている鶏肉その他の食品の包装物を開裂して内容物を排出する開封アームと、その開封アームを備える包装物開封装置を提供する。開封アームAは、包装物を下方から支持するアーム2と、包装物の開裂部を拡げて内容物を排出させるアームの先端部に設けられた吸着部1と、を有する。また、包装物開封装置は、開封アームと、その開封アームによって排出された内容物を搬送する搬送装置と、内容物の水分を吸水する吸水装置と、を備える。

目的

とりわけ、その内容物として鶏肉その他の食品を開封するものを効率よく行うことができる装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

包装物を下方から支持するアームと、前記アームの先端部に設けられた吸着部と、からなり、前記吸着部で包装物の開裂部近傍を吸着することを特徴とする開封アーム

請求項2

吸着部は、アームの先端部にブラケットを介して回動自在に装着されていることを特徴とする請求項1に記載の開封アーム。

請求項3

アームの先端部に、吸着部と平行して固定される気体注入針を有することを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の開封アーム。

請求項4

請求項1ないし3のいずれか一項に記載の開封アームと、前記開封アームによって開封された包装物から排出された内容物を下方から受けて搬送する搬送装置と、前記内容物に付着した水分を吸水する吸水装置と、を備えることを特徴とする包装物開封装置

技術分野

0001

本発明は、包装物開封するための開封アームと、この開封アームを備えた包装物から内容物を排出する装置に関するもので、とりわけ、空気が脱気された真空状態包装されている鶏肉その他の食品の包装物を開裂して内容物を排出することができるものに関する。

背景技術

0002

従来、スーパーマーケットなどの店舗で鶏肉その他食品を販売する場合は、真空包装した鶏肉その他の食品を包装物から開封し、個々のトレー等へ詰替える作業を行う。その作業は、主に手作業で行われており、その真空包装の開封手段としてカッターが用いられ、作業従事者注意を払いながら内容物を損傷させることなく包装物のみを開裂して開封する。

0003

他方、作業従事者による手作業に適していない粉体を内包する包装物を開袋する装置として、開袋用ロボットアームを用いて包装物を支持し、カッターで開裂して内容物を排出する技術が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。その開袋用ロボットアームは、粉体などの内容物を排出するものであるため、包装物を下方から支持し、かつ、串あるいは針で包装物を突き刺して固定した状態で、カッターにより包装体を開裂した後、そのアーム回動させることにより内容物を排出することを特徴とするものである。

先行技術

0004

特開平4−128120号公報
特開平7−81870号公報(特許第3235695号)

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、鶏肉その他の食品の内容物を真空包装した包装物から内容物を損傷させないで開封する作業は、作業従事者が内容物を損傷しないように注意を払いながら手作業で行っているため、手間がかかり効率的でなかった。他方、粉体の包装物を開袋する開袋アームを用いた装置では、串あるいは針などで包装物を突き刺して固定するなど、鶏肉その他の食品の内容物を損傷させずに開封するのには適していない。

0006

したがって、真空包装した包装物から、内容物を損傷させることなく、包装物を開裂して内容物を効率よく排出する装置が必要とされている。とりわけ、その内容物として鶏肉その他の食品を開封するものを効率よく行うことができる装置を提供することが望まれている。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、上記課題に鑑み、包装物を下方から支持するアームと、前記アームの先端部に設けられた吸着部と、からなり、前記吸着部で包装物の開裂部近傍を吸着することを特徴とするものである。

0008

また、上述した構成に加え、吸着部は、アームの先端部にブラケットを介して回動自在に装着されていることが好ましい。

0009

また、上述した構成に加え、アームの先端部に、吸着部と平行して固定される気体注入針を有することが好ましい。

0010

また、上述した構成の開封アームと、前記開封アームによって開封された包装物から排出された内容物を下方から受けて搬送する搬送装置と、排出された内容物に付着した水分を吸水する吸水装置と、を備える包装物開封装置であることが好ましい。

発明の効果

0011

請求項1記載の発明によれば、真空包装された包装物のように、包装物と内容物との間に隙間がなく、内容物の形状がそのまま包装物の形状に現れる包装物を、アーム先端に備えられている吸着部による吸着によって安定して支持することができるとともに、アームを回動させることにより前記着部の近傍に設けられた開裂部を拡げることが可能である。

0012

請求項2記載の発明によれば、アームが開く動作をするとき、包装物を吸着している吸着部が略水平方向に変位して包装物の開裂部を水平方向に拡げることが可能である。

0013

請求項3記載の発明によれば、包装物に気体注入針を刺して気体、例えば空気、を注入して包装物と内容物との間に隙間を設けることで内容物をより排出しやすくすることができるのみならず、内容物を損傷させずに開裂することが可能である。

0014

請求項4記載の発明によれば、搬送装置および吸水装置を包装物開封装置に備えることで、従来では開封後に手作業で行っている鶏肉その他の食品の塊を分配して搬送する作業工程と、及び、鶏肉その他の食品に付着したドリップなどの水分を吸水する作業工程と、を自動化することができるため、素早く鶏肉その他の食品をトレー等へ詰め替えることが可能である。

図面の簡単な説明

0015

本発明の実施形態における開封アームの(a)開いた状態、(b)閉じた状態の一例を示す斜視図である。
図1における吸着部の拡大正面図である。
本発明の実施形態における開封アームのアームを閉じる動作(a, b, c)、及び、アームを開く動作(d, e, f)を示す概念図である。
本発明の実施形態における開封アームと、搬送装置、及び、吸水装置を備える包装物開封装置の一例を示す全体正面図である。

実施例

0016

本発明を実施するための形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

0017

図1に示すように、アーム2の先端部に吸着部1及び気体注入針5が取付けられており、開封アームAは、前記アーム2、2の基端部に連結してアーム2、2を回動させ得る駆動部3と、左右2つのアーム2、2と駆動部3とを固定する固定アーム4と、から構成されている。

0018

吸着部1は、ブラケット1bによって両アーム2、2の先端部に回動自在に前後に2つ装着されている(図2を参照)。各吸着部1、1は両アーム2、2の先端部において4つの吸着面1a、1aを有し、閉じた状態で包装物Bの開裂部B2に対して平行に包装物B1に吸着して支持し得るようにアーム2の先端部上で変位する(図3を参照)。

0019

さらに、この吸着部1にはチューブを連結させ得る継ぎ手を設け、そのチューブを介して吸着部1に吸着力を付与して包装物を吸着し得るようにするとよい(チューブ、継ぎ手の図示省略)。

0020

気体注入針5は、吸着部1と同様に、ブラケット1bによってアーム2の先端部に回動自在に固定し、開封動作時においても吸着部1に対して平行に配置させることで、包装物B下方のみに気体注入針5を突き刺した状態を維持することができ、開封後の包装物Bの破棄を容易にすることが可能である。さらに、包装物Bの開封に適切な気体の注入量及び開封アームAの開封動作の速度に適した注入速度に応じて、2つ以上の気体注入針5を両アーム2、2に取付けてもよい。

0021

ブラケット1bは、吸着部1の底面と、アーム2の先端部の基端と、をそれぞれ固定する固定部1dを有するものであって、両固定部1d、1dは軸1cを介して、それぞれが回動自在となるものである。さらに、その回動可能な角度範囲は、アーム2に対して、吸着部1を起立した状態から約30度程度とするとよい。

0022

アーム2、2は、吸着部1を取り付ける先端部から駆動部3に連結される基端部との間で折曲して両端部がおおよそ同方向になるような形状、例えば略コの字状や略U字状とすることができ、各アーム2、2の基端部に駆動部3の連結バー3bの溝に摺動自在に嵌挿させ得るスライドシャフト2a、2aを備えている。

0023

駆動部3は、エアシリンダ3aによるピストン往復運動をアーム2、2の回動運動に変換する機構を有しており、その変換機構としては、例えば、エアシリンダ3aのピストンロッドの先端に固定された連結バー3bの横長状の溝にスライドシャフト2aを嵌挿して、ピストンロッドの上下方向の往復運動に追随してスライドシャフト2aの上下方向の移動及び水平方向の摺動によってアーム2の回動運動に変換することができる。

0024

この回動運動の支点としては、固定アーム4の端部付近においてアーム2の基端部側の折曲点近傍を回動自在に連結する場合が考えられる。また、その固定アーム4の中央付近にエアシリンダ3aを嵌挿して固定させてある。

0025

次に、上述した構成に基づく開封アームAによって包装物Bの一連の開封動作を図3に基づいて詳細に説明する。ここでは包装物Bを中心に、駆動部3が位置する方向を上方向とし、内容物B1を排出する方向を下方向とする。

0026

(閉じる動作)
図3(a)から(b)を経て(c)に示すように、駆動部3のピストンロッドが上方向へ作動させると、スライドシャフト2aが連結バー3の溝中央から左右へ移動し、両アーム2、2の先端部が近づく方向へ支点まわりに回動する。このとき、左右両アーム2、2の吸着部1、1が包装物B方向に起立して、包装物Bの底面と両吸着部2、2,の吸着面1a、1aとが平行になって吸着する。また、この吸着と同時に、左右両アーム2、2に取付けた気体注入針5を包装物Bに突き刺す

0027

(開裂動作)
その後、図3(d)に示すように、気体注入針5を介して包装物B内部に空気を注入することで包装物Bを膨張させる。そして、膨張した包装物Bを、包装物Bの中心下方に配置させたカッター6を通過させて開裂部B2を形成する。

0028

(開く動作)
図3(e)から(f)に示すように、包装物Bの下方をカッター6で開裂させた後、駆動部3のピストンロッドを下方向へ作動させると、左右両スライドシャフト2a、2aが連結バー3bに追随して下方へ移動し、かつ、連結バー3bの溝左右から中央へ移動し、両アーム2、2の先端部が離れる方向へ支点まわりに回動する。このとき、左右両吸着部1、1が包装物Bに追随して略水平方向に変位する。すると、包装物Bには略水平方向に開裂部を拡げる方向に力が作用し、開裂部B2を拡げることができる。

0029

したがって、上述した構成及びその開封動作から、真空包装された包装物Bのように、包装物Bと内容物B1との間に隙間がなく、内容物B1の形状がそのまま包装物Bの形状に現れる包装物Bを、両アーム2、2に先端に装着されている吸着部1によって安定して支持することができるとともに、左右両アーム2、2を回動させることにより開裂部B2を拡げて開封することが可能である。

0030

また、吸着部1を、アーム2に対して回動自在に固定することで、閉じる動作時に、吸着部1の吸着面1aを包装物B方向へ向けることができるので、包装物Bへしっかり吸着面1aを向かい合わさった状態で吸着させることが可能になり、かつ、開く動作時に、左右2つの吸着部1、1を変位させて開封すべき包装物Bに略水平方向の力を付与して開裂部B2を拡げることが可能であり、鶏肉その他の食品の内容物B1を損傷させずに容易に排出することが可能である。

0031

また、包装物Bに気体注入針5を突き刺し、空気を注入して包装物Bを膨張させることで、包装物Bと内容物B1との間に隙間を設けることができ、内容物B1を損傷させずに開裂しやすくなり、かつ、内容物B1をより排出しやすくすることが可能である。

0032

そして、図4に示すように、上述した実施形態の開封アームAを備えていて、この開封アームAを用いて開封された後、排出された内容物B1を下方から受けて搬送する搬送装置Cと、内容物B1に付着した水分等を吸水する吸水装置Dを備えた包装物開封装置である。ここで、A’は開封アームAを用いて開封された後の内容物B1の排出位置を示す。

0033

搬送装置Cは、内容物を排出する位置(開封アームA’で示す位置)の下方に傾斜させて設置したベルトコンベアC1を用いることができ、このベルトコンベアC1上面に仕切りを配置するとともに、ベルトコンベアC1を振動させることによって、鶏肉その他の食品の塊を分配させ搬送するものである。

0034

吸水装置Dは、水分等が付着した内容物B1を吸水スポンジローラD1の間を通過させることにより、水分等を取り除くものである。また、この吸水スポンジローラD1の水分を絞りとるための絞りローラD2を吸水ローラD1の側面に隣接して配置させるとよい。

0035

したがって、上述した包装物開封装置は、開封アームAをA’の位置まで移動して開裂動作し、しかる後開封して内容物B1を下方へ排出させ、その内容物B1を搬送装置Cで搬送させ、吸水装置Dで内容物B1に付着した水分を吸水することができるため、鶏肉その他食品を開封作業における鶏肉塊を分配して搬送する作業と、ドリップ等の水分を吸水する作業と、を自動化することができるので、鶏肉その他の食品をトレー等へ詰め替え作業の作業効率をより一層高めることが可能である。

0036

A…開封アーム、1…吸着部、1a…吸着面、1b…ブラケット、1c…軸、1d…固定部、2…アーム、2a…スライドシャフト、3…駆動部、3a…エアシリンダ、3b…連結バー、4…固定アーム、5…気体注入針、6…カッター、B…包装物、
B1…内容物、B2…開裂部、C…搬送装置、C1…ベルトコンベア、D…吸水装置、D1…吸水スポンジローラ、D2…絞りローラ

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