離脱分別装置、及びその方法
【課題】 栓とカバー材を針から離脱し分別できる離脱分別装置、及びその方法を提供する。
【解決手段】 離脱分別装置２０によれば、針５が開栓位置Ｏを起点として移動する行程で、針５に突き刺された栓２から垂れ下がるカバー材Ｐが、把持手段２１によって把持される。更に、針５が移動することにより栓２が把持手段２１から離れるに従って、カバー材Ｐが把持手段２１に引き取られる。把持手段２１がカバー材Ｐを解放すると、カバー材Ｐは把持手段２１から落下し、一の収集手段２３によって受止められる。更に針５が移動する行程で、栓２にガイドレール２２が滑り接触しながら、栓２を下方へ案内することにより、栓２が針５から落下し、他の収集手段２４によって受止められる。
【解決手段】 離脱分別装置２０によれば、針５が開栓位置Ｏを起点として移動する行程で、針５に突き刺された栓２から垂れ下がるカバー材Ｐが、把持手段２１によって把持される。更に、針５が移動することにより栓２が把持手段２１から離れるに従って、カバー材Ｐが把持手段２１に引き取られる。把持手段２１がカバー材Ｐを解放すると、カバー材Ｐは把持手段２１から落下し、一の収集手段２３によって受止められる。更に針５が移動する行程で、栓２にガイドレール２２が滑り接触しながら、栓２を下方へ案内することにより、栓２が針５から落下し、他の収集手段２４によって受止められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開栓装置を用いて容器から栓とカバー材を取外した後、開栓装置から栓とカバー材をそれぞれ離脱させ、栓とカバー材を分別できる離脱分別装置、及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
牛乳等の飲料を封入する容器を開栓する開栓装置の一例として、下記の特許文献１乃至３に、容器の栓をその真上から針で突き刺した状態で、栓を容器から取外す技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１８０４９７号公報
【特許文献２】特開２０００−２０３６９１号公報
【特許文献３】特開２００３−５４６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、容器の清潔を確保するために、容器の上端口部を栓で塞ぎ、更にシュリンクフィルム等から成るカバー材を容器に被せることがある。同カバー材は、容器に被せた状態で熱収縮されると、容器の上端口部から栓の下側まで及ぶ範囲で容器の周面に密着する。このような容器を開栓する場合、針で突き刺した栓を容器から取外す動作に伴なわせて、カバー材も栓と一緒に容器から外すようにする。この場合、開栓後不用になる栓とカバー材を針から離脱させた後、これらを人手によって分別しなければならず、多くの手間を要する。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、栓とカバー材を針から離脱し分別できる離脱分別装置、及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺した状態で、前記上端口部から前記栓の下側までを覆うカバー材を、前記栓に伴なわせて前記容器から取外す開栓装置が、前記針を水平に移動させる行程で、前記栓及び前記カバー材を前記針から離脱させ分別する離脱分別装置に係るものであって、前記針に突き刺された前記栓の下側に配置され前記カバー材を着脱自在に把持する把持手段と、前記針の移動方向に対して下降傾斜したガイドレールと、前記把持手段及び前記ガイドレールの下方にそれぞれ配置された２つの収集手段とを備え、前記把持手段が前記カバー材を把持し、前記針が移動することにより前記栓が前記把持手段から離れるに従って、前記カバー材が前記把持手段に引き取られ、前記把持手段が、前記カバー材を解放することにより、前記カバー材を落下させ、前記ガイドレールが、前記針に突き刺された前記栓に滑り接触しながら、前記栓を下方へ案内することにより、前記栓を前記針から落下させ、前記栓及び前記カバー材を、それぞれ前記２つの収集手段に受けさせることを特徴とする。
【０００６】
更に、本発明に係る離脱分別装置は、前記把持手段が、相対向する挟着片と、該挟着片を相互に開閉させる開閉手段とを備え、前記挟着片同士が、前記カバー材の通過できる間隙を隔てる開位置、又は前記挟着片同士の間に前記カバー材を挟着できる閉位置に変位することを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明に係る離脱分別装置は、前記ガイドレールを移動させるレール移動手段を備え、前記レール移動手段が、前記ガイドレールを前記針に突き刺された前記栓から逸れる位置、又は前記栓に上側から接触できる位置に移動することを特徴とする。
【０００８】
本発明は、容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺した状態で、前記上端口部から前記栓の下側までを覆うカバー材を、前記栓に伴なわせて前記容器から取外す開栓装置が、前記針を水平に移動させる行程で、前記栓及び前記カバー材を前記針から離脱させ分別する離脱分別方法に係るものであって、前記針に突き刺された前記栓の下側で前記カバー材を把持する工程と、前記カバー材の把持を維持し、前記針の移動に従って前記針に突き刺された前記栓から前記カバー材を引き離す工程と、前記カバー材を解放することにより落下させ、前記カバー材を収集する工程と、前記針に突き刺された前記栓を下方へ案内し、前記針から前記栓を落下させて収集する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、開栓装置が容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺し、この容器を覆うカバー材を栓に伴なわせて同容器から取外し、針に栓を突き刺したまま同針を水平に移動させる行程で、針からカバー材及び栓を個別に離脱させ、これらを更に分別することができる。
【００１０】
即ち、容器の上端口部から栓の下側までを覆うカバー材は、針を水平に移動させる行程で、針に突き刺された栓よりも下方へ垂れ下がることになる。一方、把持手段は、針に突き刺された栓の下側に針より低く配置されているので、把持手段はカバー材だけを把持することができる。この状態から更に針が水平に移動することにより栓が把持手段から離れると、これに従ってカバー材が把持手段に引き取られる。
【００１１】
そして、把持手段が、カバー材を解放することにより、カバー材を落下させれば、このカバー材は、把持手段の下方に配置された一の収集手段に受けられる。更に、針が水平に移動する行程で、針の移動方向に対して下降傾斜したガイドレールが、針と共に移動する栓に滑り接触しながら、栓を下方へ案内する。これにより、針から落下する栓は、ガイドレールの下方に配置された他の収集手段に受けられる。
【００１２】
以上のように、把持手段に引き取られたカバー材が同把持手段から落下する位置と、栓がガイドレールに案内されつつ針から落下する位置が、互いに針の移動方向に違えている。しかも、把持手段及びガイドレールの下方にそれぞれ配置された２つの収集手段によって、把持手段から落下したカバー材と、針から落下した栓とをそれぞれ個別に回収できるので、カバー材と栓が混ざることがない。
【００１３】
従って、本発明によれば、開栓後不用になる栓とカバー材を分別するのに人手が不要となり、開栓装置が容器を開栓する工程を終えてから、栓とカバー材の分別に至るまでの工程時間を大幅に短縮するとができる。しかも、２つの収集手段に個別に回収されたカバー材と栓の少なくとも一方を、そのまま再生、廃棄、又は何かの原料に加工する等の次工程へ送ることができるので、カバー材と栓を処分する作業も簡単に行える。
【００１４】
また、把持手段が、相対向する挟着片と、挟着片を相互に開閉させる開閉手段とを備える場合、挟着片同士がカバー材の通過できる間隙を隔てる開位置に変位したとき、針に突き刺されて栓より垂れ下がったカバー材を、挟着片同士の間に進入させられる。この状態で、挟着片を閉位置にすれば、挟着片同士の間にカバー材を挟着できる。これにより、針と共に移動する栓が、挟着片同士の間に挟着されたカバー材から離れるので、栓からカバー材を確実に引き離すことができる。
【００１５】
また、開栓装置が針を水平に移動させる方向は、開栓装置が容器から栓とカバー材を取外した開栓位置を起点にしても良い。このような開栓位置を起点に針を往動させた後、その反対方向へ針を復動させて開栓位置まで復帰させれば、針を上下方向へ移動させなくて済むので、針を水平に移動した後で別の容器から栓とカバー材を取外すまでの針の動作、及びその制御を最も簡単に行うことができる。また、開栓装置が針を水平方向に移動させる動作は、開栓装置に新たな動作を付加するものではいので、既存の開栓装置の制御を別段変更しなくて良いという利点がある。
【００１６】
カバー材が把持手段によって把持された後で更に針を往動させても良いが、この位置で針が復動に転じるようにしても良い。特に、把持手段を針が往動から復動に転じる位置に設けると、ガイドレールと把持手段との間で針を移動させる距離を最小限に短縮できるので、当該離脱分別装置を小型化するのに有利である。カバー材が把持手段によって把持された後で針が往動又は復動する方向の何れに移動しても、針と共に移動する栓が、把持手段に把持されたカバー材から離れることになるので、栓からカバー材を確実に引き離すことができる。
【００１７】
また、上記のように、カバー材が把持手段によって把持された後で針が復動に転じる場合、針が往動する行程、言い換えればカバー材が把持手段によって把持される前に、ガイドレールが栓に滑り接触しないように、レール移動手段がガイドレールを針と共に移動する栓から逸れる位置に移動させることができる。これにより、針と共に復動する栓は、開栓位置から把持手段へ向ってガイドレールから逸れた位置を通過し、その前途で、栓より垂れ下がるカバー材が把持手段によって把持される。更に、針が復動する行程で、レール移動手段がガイドレールを、針に突き刺された栓に上側から接触できる位置に移動させれば、上記の通り、栓がガイドレールに案内されつつ針から落下する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
先ずは、本発明の実施形態に係る開栓装置を説明した上で、同開栓装置に組合せて使用できる離脱分別装置を説明する。また、以下に記す駆動源、案内手段、駆動手段、又は移動手段には、それぞれ周知の技術を適用できるので、その図示又は説明は省略する。
【００１９】
例えば、駆動源としてサーボモータ等の回転機、エアシリンダ、又は油圧シリンダを適用できる。案内手段としては、スライドレールに滑子を滑動自在に係合させて成る滑り対遇を適用できる。駆動手段としては、送りねじにボールナット等を螺合させて成る回り対遇の一方を滑子に接続し、駆動源を用いて相対的に回り対遇を回転させ、これらの変位に従わせて滑子を所望の位置に移動又は停止できるよう構成しても良い。
【００２０】
図１〜図３に示す開栓装置１０は、上端口部１が栓２で塞がれた複数の容器３を、函体４の内側に位置決めした状態で、これら複数の容器３を開栓することに加え、上端口部１から栓２の下側までを覆うカバー材Ｐを、栓２に伴なわせて容器３から取外すものである。開栓装置１０の主な構成要素は、複数の針５をそれぞれの先端６が下方へ向く姿勢、又はそれぞれの先端６が矢印ｃで指した時計回りに起上がった姿勢にする旋回手段７と、矢印Ｔで指した方向（以下で「搬送方向Ｔ」と記す。）へ函体４を搬送するチェーンコンベヤ８と、複数の針５を旋回手段７と共に移動自在に支持する移動手段９である。
【００２１】
図３の矢印Ｗは、搬送方向Ｔに直交する水平方向を指している。この方向を以下で「幅方向Ｗ」と記す。移動手段９は、可動ヘッド部９０を鉛直方向に案内する第１の案内手段９１と、可動ヘッド部９０を昇降させる第１の駆動手段９２と、可動ヘッド部９０を幅方向Ｗへ案内する第２の案内手段９３と、可動ヘッド部９０を第２の案内手段９３に従わせて移動させる第２の駆動手段（図示せず）とを備える。
【００２２】
旋回手段７は、図４及び図５に示すように、幅方向Ｗに延びる複数本の回転軸１１と、回転軸１１を可動ヘッド部９０に回転自在に支持する軸受部材１３と、複数の回転軸１１を連動させる連動手段１４と、回転軸１１に針５を固定するホルダブロック１５とを備える。１本の回転軸１１には、複数個のホルダブロック１５を介して複数の針５が固定される。連動手段１４は、複数本の回転軸１１のそれぞれの適所に固定されたピニオン１８に、ラック１９を噛み合せ、駆動手段（図示せず）によりラック１９を搬送方向Ｔに沿う向きに進退動するものである。
【００２３】
更に、旋回手段７は、ホルダブロック１５に固定されたゴム片等から成る摩擦材７１と、針５の上方に重なるように軸受部材１３の適所に固定された保持部材７２とを備える。保持部材７２は、ステンレス鋼製の板ばねであり、針５の先端６へ向うに従い下降傾斜する形状である。
【００２４】
次に、開栓装置１０の動作を図１〜図６を参照しながら説明する。開栓装置１０の動作は、既述の構成要素がオペレータの指令、センサ類からの電気信号、又は開栓装置１０の制御を担うＣＰＵがアクセスできる記憶媒体に書き込まれたプログラムに基づいて成されるものとする。以下の説明は、特に断らない限り１本の針５に注目して行うとする。また、文頭に付した英文字は動作工程を区分する指標である。
【００２５】
Ａ：移動手段９が、可動ヘッド部９０をチェーンコンベヤ８の真上に位置決めし、可動ヘッド部９０と共に総ての針５を上昇させる。更に、旋回手段７が、総ての針５をそれぞれの先端６が下方へ向いた姿勢とする。
【００２６】
Ｂ：チェーンコンベヤ８に載せられた函体４が、可動ヘッド部９０の真下まで搬入されたところで、チェーンコンベヤ８を停止させる。そして、移動手段９が、図１に示すように、先端６を下方へ向けた総ての針５を、可動ヘッド部９０と共に下降させる。これにより、図６（ａ），（ｂ）に示すように、複数の容器３のそれぞれの上端口部１を塞ぐ栓２に、総ての針５を各々突き刺すことができる。
【００２７】
Ｃ：旋回手段７が、図６（ｃ）に示すように、回転軸１１を矢印ｃで指した時計回りに回転させると、総ての針５のそれぞれの先端６が起上がる。これにより、栓２は、針５に引っ掛けられ、図６（ｄ）に示すように変形しながら容器３の上端口部１から浮き上がる。そして、栓２の周縁と容器３との引っ掛が断たれた時点で、移動手段９が可動ヘッド部９０を上昇させると、図６（ｅ）に示すように、針５に突き刺された栓２が、カバー材Ｐを伴なって容器３から上昇する。この時点で、針５が到達した位置を以下で「開栓位置」とする。
【００２８】
上記Ｃの工程で、栓２及びカバー材Ｐは、図６（ｅ）に示すように摩擦材７１と保持部材７２の間に保持され、更に摩擦材７１は、カバー材Ｐが栓２から脱落するのを予防する滑り止めとなるので、容器３から離脱する栓２に伴ってカバー材Ｐも確実に容器３から離脱する。
【００２９】
Ｄ：移動手段９が、可動ヘッド部９０を幅方向Ｗに沿う方向、例えば図３に矢印Ｘ１で指した方向へ水平に移動させる。これは、可動ヘッド部９０の真下から函体４及びチェーンコンベヤ８が逸れる位置まで、可動ヘッド部９０を移動させるためである。矢印Ｘ１は針５の移動方向を限定するものではない。上記の「水平に移動」とは、水平方向に一致する方向に針５が移動することに限らず、水平方向に対して傾斜する方向へ針５が移動しても良く、或いは針５が水平方向へ移動する途中で鉛直方向に変位しても良い。
【００３０】
本発明の実施形態に係る離脱分別装置は、上記Ｄの工程で、可動ヘッド部９０に支持されながら移動する総ての針５から、栓２及びカバー材Ｐを各々離脱させ分別するものである。その原理は次の通りである。
【００３１】
図７に示すように、離脱分別装置２０は、カバー材Ｐを着脱自在に把持する把持手段２１と、針５の移動方向に対して下降傾斜したガイドレール２２と、把持手段２１及びガイドレール２２の下方にそれぞれ配置された２つの収集手段２３，２４とを備える。説明を簡単にするため、ここでは針５の姿勢は考慮しない。針５が開栓位置Ｏを起点として移動する行程で、針５に突き刺された栓２より垂れ下がるカバー材Ｐは、栓２より低く配置された把持手段２１によって把持（挟着）され、その位置に固定される。
【００３２】
更に、針５が移動することにより栓２が把持手段２１から離れるに従って、カバー材Ｐが把持手段２１に引き取られる。言い換えると、把持手段２１にカバー材Ｐが残り、針５と共に栓２が移動し続ける。そして、把持手段２１がカバー材Ｐを解放すると、カバー材Ｐは、把持手段２１から落下し、把持手段２１の下方に配置された一の収集手段２３によって受止められる。針５が更に移動する行程で、針５に突き刺された栓２にガイドレール２２が滑り接触しながら、栓２を下方へ案内する。これにより、栓２は針５から落下し、ガイドレール２２の下方に配置された他の収集手段２４によって受止められる。
【実施例１】
【００３３】
次に、離脱分別装置２０の実施例を説明する。既に図１〜図７に示した対象には、以下で同じ符号、又は同じ呼称を用いるとし、その図示又は説明は省略する。
【００３４】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、本実施例では、開栓位置Ｏを起点に針５を矢印Ｘ１で指した方向へ往動させた後、矢印Ｘ２で指した反対方向へ針５を復動させて開栓位置Ｏに復帰させる。また、針５が往動から復動に転じる反転位置Ｒの下方に把持手段２１を配置し、栓２にガイドレール２２を滑り接触させるのは、針５が復動する行程で行うようにする。
【００３５】
図９は、チェーンコンベヤ８に載せられた函体４、把持手段２１、ガイドレール２２、及び個別のシュートから成る２つの収集手段２３，２４のそれぞれの位置関係を示している。同図に表れた函体４の断面は、図１のａ−ａ線断面に相当する。図１０は、把持手段２１を構成する複数の挟着片２５，２６を図９のｂ−ｂ線断面として表している。図示の１６枚の挟着片２５，２６は、その中の一の挟着片２５が、可動ロッド２７の長手方向に等間隔に８枚並べられた状態で、相互に可動ロッド２７を介して結束されている。他の挟着片２６は、固定ロッド２８の長手方向に等間隔に８枚並べられた状態で、固定ロッド２８を介して結束されている。
【００３６】
固定ロッド２８の両端は、離脱分別装置２０の主フレーム２９に固定されているので、他の挟着片２６は図示の位置に固定されている。可動ロッド２７は、その両端がガイドスリーブ２７１を介して主フレーム２９に支持され、他の挟着片２６を貫く挿通孔２６１を通り抜けている。このため、可動ロッド２７は、エアシリンダを主体とする開閉手段３０の作動ロッド３１に従い進退動できるので、一の挟着片２５の位置は開閉手段３０の作動ロッド３１に従い変位する。
【００３７】
図１０に示すように、開閉手段３０の作動ロッド３１が可動ロッド２７と共に図中の左側へ後退すると、一の挟着片２５は開位置に変位する。この状態で、一の挟着片２５とその右側に位置する他の挟着片２６とは、互いに寸法ｄの間隙を隔て対面する。作動ロッド３１が図中を右側へ前進すると、一の挟着片２５は、その右側の他の挟着片２６に突き当たる閉位置まで変位する（ｄ→０）。
【００３８】
ガイドレール２２は、図１１〜図１３に示すように、支持体３２に立ち上げた薄板から成り、この下辺のエッジ部３３を、針５が復動する方向に対して下降傾斜させたものである。更に、ガイドレール２２に対して、針５が先端６を下方へ向けた姿勢で通過できる間隙を隔てた位置に、補助レール３４を設けるのが望ましい。補助レール３４は、ガイドレール２２に一面を向けた角形パイプを主体とし、その一面を切除することにより、針５が復動する方向に対して下降傾斜するエッジ部３５を形成したものである。
【００３９】
支持体３２は、エアシリンダを主体とするレール移動手段３６の作動ロッド３７に接続されている。作動ロッド３７が鉛直方向に上下動すると、ガイドレール２２及び補助レール３４が、支持体３２と共に図９に実線で表した下限位置、又は仮想線で表した上限位置に移動する。
【００４０】
以上に述べた離脱分別装置２０を用いた栓２とカバー材Ｐの離脱分別方法について、図８〜図１２を参照しながら説明する。既に上記Ｃの工程で、図６（ｄ）に示すように先端６を起上らせた針５の姿勢は、上記Ｄの工程に至っても同様であるので、以下の説明は、針５が図６（ｅ）に示した高さと姿勢を保ちながら水平に移動（往動）する時点から始める。
【００４１】
Ｅ：開閉手段３０が、作動ロッド３１と共に可動ロッド２７を後退することにより、一の挟着片２５を開位置に変位させる。レール移動手段３６が、作動ロッド３７を下降することにより、ガイドレール２２を下限位置まで移動させる。この工程は、上記Ｄの工程の直前までに完了する。
【００４２】
Ｆ：針５が往動する行程で、下限位置にあるガイドレール２２は栓２に滑り接触しないので、栓２は針５に突き刺されたまま把持手段２１へ向ってガイドレール２２の上方を通過する。そして、針５に突き刺された栓２より垂れ下がるカバー材Ｐは、開位置に変位した一の挟着片２５と、他の挟着片２６との間隙（寸法ｄ）に進入する。
【００４３】
Ｇ：針５が反転位置Ｒに達したところで、開閉手段３０が、作動ロッド３１と共に可動ロッド２７を前進する。これにより一の挟着片２５が閉位置に変位するので、栓２より垂れ下がるカバー材Ｐが、把持手段２１に把持される。つまり、一の挟着片２５と他の挟着片２６の間にカバー材Ｐが挟着され、その位置にカバー材Ｐが固定される。この工程で、針５が反転位置Ｒに達した時点で針５が直ちに復動に転じるか、又は所定の時間停止した後で復動に転じるかは、開栓装置１０の動作に依存するが、何れにしても、可動ヘッド部９０が移動する速度に比較して、開閉手段３０の動作速度を高速にすれば、カバー材Ｐを把持手段２１によって確実に把持できる。
【００４４】
Ｈ：カバー材Ｐが把持手段２１に把持された時点で、旋回手段７が回転軸１１を図中で反時計回りに回転させることにより、図９に示すように、針５を先端６が下方へ向いた姿勢にする。これにより、栓２は、図６（ｅ）に示した姿勢から、回転軸１１が回転した分傾くので、栓２はその周縁の一方を他方より跳ね上げた傾斜姿勢となる。この栓２の傾斜姿勢は、後述の図１２に表れている。
【００４５】
上記Ｃ〜Ｇ工程で、針５を先端６が起上る姿勢に維持したのは、栓２から垂れ下がるカバー材Ｐを、図６（ｅ）に示した状態に保ちながら反転位置Ｒまで到達させるためである。これは、カバー材Ｐがある程度の弾性を有するため、カバー材Ｐを把持手段２１によって把持する前に、針５の先端６を下方へ向けると、栓２から垂れ下がっていたカバー材Ｐが横向きになり、開位置に変位した一の挟着片２５と他の挟着片２６の間にカバー材Ｐが収まらなくなることを配慮している。従って、針５の姿勢に関わりなくカバー材Ｐが栓２から垂れ下がるのであれば、上記Ｃの工程を終えた時点で、針５の先端６を下方へ向けても良い。この場合、上記Ｈの工程は省略できる。
【００４６】
Ｉ：針５が反転位置Ｒから復動すると、針５と共に復動する栓２が把持手段２１に把持されたカバー材Ｐから離れ、針５と把持手段２１の距離が広がる。これに従って栓２からカバー材Ｐが引き離され、栓２からカバー材Ｐが離脱することになる。
【００４７】
Ｊ：開閉手段３０が、作動ロッド３１と共に可動ロッド２７を後退することにより、一の挟着片２５が再び開位置に変位し、一の挟着片２５と他の挟着片２６の間からカバー材Ｐが解放される。そのままカバー材Ｐは、一の挟着片２５と他の挟着片２６の間から落下し、一の収集手段２３に受止められる。
【００４８】
Ｋ：レール移動手段３６が、作動ロッド３７を上昇することにより、ガイドレール２２及び補助レール３４を上限位置まで移動させる。そして、針５が復動を続けると、図１２に示すように、針５に突き刺されて傾斜姿勢をとる栓２が、ガイドレール２２と補助レール３４の間に進入することにより、栓２の周縁の一方に、その上側からガイドレール２２のエッジ部３３が滑り接触し、栓２の周縁の他方に、その上側から補助レール３４のエッジ部３５が滑り接触する。
【００４９】
Ｌ：針５が更に復動するに従って、栓２はエッジ部３３及びエッジ部３５によって針５の先端６へ案内され、針５がガイドレール２２と補助レール３４の間を通過する前に、栓２は針５から落下し、他の収集手段２４に受止められる。２つの収集手段２３，２４に受止められたカバー材Ｐと栓２を、それぞれベルトコンベヤ等を利用して他所へ搬出しても良い。針５は、ガイドレール２２と補助レール３４の間を通過した後、開栓位置Ｏに復帰し、上記Ｂ〜Ｌの工程が繰り返される。
【００５０】
上記Ｋ，Ｌの工程で、ガイドレール２２及び補助レール３４の両方を適用したのは、次の理由による。即ち、栓２の周縁の一方がガイドレール２２に案内される過程で、栓２の周縁の一方はガイドレール２２から相対的に押下げられる力を受けるが、その分、栓２は針５で突き刺された箇所を支点にして周縁の他方が跳ね上がる方向へ傾こうとする。このため、ガイドレール２２から受ける力が逃げることになるので、栓２の周縁の他方に補助レール３４を当てることにより、栓２の周縁の他方が跳ね上がることを規制する。
【００５１】
以上に述べた通り、把持手段２１に引き取られたカバー材Ｐが把持手段２１から落下する位置と、栓２がガイドレール２２及び補助レール３４に案内されつつ針５から落下する位置とは、互いに針５の移動方向に違えている。しかも、２つの収集手段２３，２４によって、把持手段２１から落下したカバー材Ｐと、針５から落下した栓２とを、それぞれ個別に回収できるので、カバー材Ｐと栓２が混ざることがない。
【００５２】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できる。例えば、レール移動手段３６は省略しても良い。この場合、ガイドレール２２は始めから下限位置に固定すれば良い。そして、上記Ｉの工程を終えた時点で、開栓装置１０が可動ヘッド部９０を下降させることにより、針５に突き刺された栓２に、下限位置に固定されたガイドレール２２が滑り接触する高さまで、針５を下降させる。これにより上記Ｌの工程を実現できる。
【００５３】
この他、図１３に示すように、ガイドレール２２を補助レール３４から離れる向きに約６°傾けても良い。また、レール移動手段３６の両側に、支持体３２の振れを抑えるための案内手段３６１を設けても良い。また、符号３９は鋸刃状板を指している。これは、上記Ｉの工程を終えてら、復動する針５に突き刺された栓２に、尚もカバー材Ｐが残留する不具合が起こった場合に、このようなカバー材Ｐがガイドレール２２と補助レール３４の間に進入するのを阻止するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、あらゆる用途の栓及びカバー材を離脱し分別するのに有益な技術である。また、栓又はカバー材は、針の突き刺し又は把持手段による把持が可能なものであれば、厚紙、合成樹脂、又は金属薄板等、その材質は何でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る開栓装置の正面図。
【図２】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部を一部破断した正面図。
【図３】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部を示した図１のａ−ａ線断面図。
【図４】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部の動作の一例を示す斜視図。
【図５】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部の動作の他例を示す斜視図。
【図６】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部の動作例を（ａ）から（ｅ）の順に説明する正面図。
【図７】本発明の実施形態に係る離脱分別装置の動作原理を説明する概略図。
【図８】本発明の実施例１に係る離脱分別装置の動作原理を（ａ）から（ｂ）の順に説明する概略図。
【図９】本発明の実施例１に係る離脱分別装置の要部を示した断面図。
【図１０】本発明の実施例１に係る離脱分別装置に適用した把持手段の平面図。
【図１１】本発明の実施例１に係る離脱分別装置に適用したガイドレールの取付構造を示す平面図。
【図１２】本発明の実施例１に係る離脱分別装置に適用したガイドレールの作用を説明する斜視図。
【図１３】本発明の実施例１に係る離脱分別装置に適用したガイドレールの取付構造を示す正面図。
【符号の説明】
【００５６】
１：上端口部
２：栓
３：容器
５：針
６：先端
１０：開栓装置
２０：離脱分別装置
２１：把持手段
２２：ガイドレール
２３，２４：収集手段
２５，２６：挟着片
３０：開閉手段
３６：レール移動手段
Ｐ：カバー材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開栓装置を用いて容器から栓とカバー材を取外した後、開栓装置から栓とカバー材をそれぞれ離脱させ、栓とカバー材を分別できる離脱分別装置、及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
牛乳等の飲料を封入する容器を開栓する開栓装置の一例として、下記の特許文献１乃至３に、容器の栓をその真上から針で突き刺した状態で、栓を容器から取外す技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１８０４９７号公報
【特許文献２】特開２０００−２０３６９１号公報
【特許文献３】特開２００３−５４６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、容器の清潔を確保するために、容器の上端口部を栓で塞ぎ、更にシュリンクフィルム等から成るカバー材を容器に被せることがある。同カバー材は、容器に被せた状態で熱収縮されると、容器の上端口部から栓の下側まで及ぶ範囲で容器の周面に密着する。このような容器を開栓する場合、針で突き刺した栓を容器から取外す動作に伴なわせて、カバー材も栓と一緒に容器から外すようにする。この場合、開栓後不用になる栓とカバー材を針から離脱させた後、これらを人手によって分別しなければならず、多くの手間を要する。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、栓とカバー材を針から離脱し分別できる離脱分別装置、及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺した状態で、前記上端口部から前記栓の下側までを覆うカバー材を、前記栓に伴なわせて前記容器から取外す開栓装置が、前記針を水平に移動させる行程で、前記栓及び前記カバー材を前記針から離脱させ分別する離脱分別装置に係るものであって、前記針に突き刺された前記栓の下側に配置され前記カバー材を着脱自在に把持する把持手段と、前記針の移動方向に対して下降傾斜したガイドレールと、前記把持手段及び前記ガイドレールの下方にそれぞれ配置された２つの収集手段とを備え、前記把持手段が前記カバー材を把持し、前記針が移動することにより前記栓が前記把持手段から離れるに従って、前記カバー材が前記把持手段に引き取られ、前記把持手段が、前記カバー材を解放することにより、前記カバー材を落下させ、前記ガイドレールが、前記針に突き刺された前記栓に滑り接触しながら、前記栓を下方へ案内することにより、前記栓を前記針から落下させ、前記栓及び前記カバー材を、それぞれ前記２つの収集手段に受けさせることを特徴とする。
【０００６】
更に、本発明に係る離脱分別装置は、前記把持手段が、相対向する挟着片と、該挟着片を相互に開閉させる開閉手段とを備え、前記挟着片同士が、前記カバー材の通過できる間隙を隔てる開位置、又は前記挟着片同士の間に前記カバー材を挟着できる閉位置に変位することを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明に係る離脱分別装置は、前記ガイドレールを移動させるレール移動手段を備え、前記レール移動手段が、前記ガイドレールを前記針に突き刺された前記栓から逸れる位置、又は前記栓に上側から接触できる位置に移動することを特徴とする。
【０００８】
本発明は、容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺した状態で、前記上端口部から前記栓の下側までを覆うカバー材を、前記栓に伴なわせて前記容器から取外す開栓装置が、前記針を水平に移動させる行程で、前記栓及び前記カバー材を前記針から離脱させ分別する離脱分別方法に係るものであって、前記針に突き刺された前記栓の下側で前記カバー材を把持する工程と、前記カバー材の把持を維持し、前記針の移動に従って前記針に突き刺された前記栓から前記カバー材を引き離す工程と、前記カバー材を解放することにより落下させ、前記カバー材を収集する工程と、前記針に突き刺された前記栓を下方へ案内し、前記針から前記栓を落下させて収集する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、開栓装置が容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺し、この容器を覆うカバー材を栓に伴なわせて同容器から取外し、針に栓を突き刺したまま同針を水平に移動させる行程で、針からカバー材及び栓を個別に離脱させ、これらを更に分別することができる。
【００１０】
即ち、容器の上端口部から栓の下側までを覆うカバー材は、針を水平に移動させる行程で、針に突き刺された栓よりも下方へ垂れ下がることになる。一方、把持手段は、針に突き刺された栓の下側に針より低く配置されているので、把持手段はカバー材だけを把持することができる。この状態から更に針が水平に移動することにより栓が把持手段から離れると、これに従ってカバー材が把持手段に引き取られる。
【００１１】
そして、把持手段が、カバー材を解放することにより、カバー材を落下させれば、このカバー材は、把持手段の下方に配置された一の収集手段に受けられる。更に、針が水平に移動する行程で、針の移動方向に対して下降傾斜したガイドレールが、針と共に移動する栓に滑り接触しながら、栓を下方へ案内する。これにより、針から落下する栓は、ガイドレールの下方に配置された他の収集手段に受けられる。
【００１２】
以上のように、把持手段に引き取られたカバー材が同把持手段から落下する位置と、栓がガイドレールに案内されつつ針から落下する位置が、互いに針の移動方向に違えている。しかも、把持手段及びガイドレールの下方にそれぞれ配置された２つの収集手段によって、把持手段から落下したカバー材と、針から落下した栓とをそれぞれ個別に回収できるので、カバー材と栓が混ざることがない。
【００１３】
従って、本発明によれば、開栓後不用になる栓とカバー材を分別するのに人手が不要となり、開栓装置が容器を開栓する工程を終えてから、栓とカバー材の分別に至るまでの工程時間を大幅に短縮するとができる。しかも、２つの収集手段に個別に回収されたカバー材と栓の少なくとも一方を、そのまま再生、廃棄、又は何かの原料に加工する等の次工程へ送ることができるので、カバー材と栓を処分する作業も簡単に行える。
【００１４】
また、把持手段が、相対向する挟着片と、挟着片を相互に開閉させる開閉手段とを備える場合、挟着片同士がカバー材の通過できる間隙を隔てる開位置に変位したとき、針に突き刺されて栓より垂れ下がったカバー材を、挟着片同士の間に進入させられる。この状態で、挟着片を閉位置にすれば、挟着片同士の間にカバー材を挟着できる。これにより、針と共に移動する栓が、挟着片同士の間に挟着されたカバー材から離れるので、栓からカバー材を確実に引き離すことができる。
【００１５】
また、開栓装置が針を水平に移動させる方向は、開栓装置が容器から栓とカバー材を取外した開栓位置を起点にしても良い。このような開栓位置を起点に針を往動させた後、その反対方向へ針を復動させて開栓位置まで復帰させれば、針を上下方向へ移動させなくて済むので、針を水平に移動した後で別の容器から栓とカバー材を取外すまでの針の動作、及びその制御を最も簡単に行うことができる。また、開栓装置が針を水平方向に移動させる動作は、開栓装置に新たな動作を付加するものではいので、既存の開栓装置の制御を別段変更しなくて良いという利点がある。
【００１６】
カバー材が把持手段によって把持された後で更に針を往動させても良いが、この位置で針が復動に転じるようにしても良い。特に、把持手段を針が往動から復動に転じる位置に設けると、ガイドレールと把持手段との間で針を移動させる距離を最小限に短縮できるので、当該離脱分別装置を小型化するのに有利である。カバー材が把持手段によって把持された後で針が往動又は復動する方向の何れに移動しても、針と共に移動する栓が、把持手段に把持されたカバー材から離れることになるので、栓からカバー材を確実に引き離すことができる。
【００１７】
また、上記のように、カバー材が把持手段によって把持された後で針が復動に転じる場合、針が往動する行程、言い換えればカバー材が把持手段によって把持される前に、ガイドレールが栓に滑り接触しないように、レール移動手段がガイドレールを針と共に移動する栓から逸れる位置に移動させることができる。これにより、針と共に復動する栓は、開栓位置から把持手段へ向ってガイドレールから逸れた位置を通過し、その前途で、栓より垂れ下がるカバー材が把持手段によって把持される。更に、針が復動する行程で、レール移動手段がガイドレールを、針に突き刺された栓に上側から接触できる位置に移動させれば、上記の通り、栓がガイドレールに案内されつつ針から落下する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
先ずは、本発明の実施形態に係る開栓装置を説明した上で、同開栓装置に組合せて使用できる離脱分別装置を説明する。また、以下に記す駆動源、案内手段、駆動手段、又は移動手段には、それぞれ周知の技術を適用できるので、その図示又は説明は省略する。
【００１９】
例えば、駆動源としてサーボモータ等の回転機、エアシリンダ、又は油圧シリンダを適用できる。案内手段としては、スライドレールに滑子を滑動自在に係合させて成る滑り対遇を適用できる。駆動手段としては、送りねじにボールナット等を螺合させて成る回り対遇の一方を滑子に接続し、駆動源を用いて相対的に回り対遇を回転させ、これらの変位に従わせて滑子を所望の位置に移動又は停止できるよう構成しても良い。
【００２０】
図１〜図３に示す開栓装置１０は、上端口部１が栓２で塞がれた複数の容器３を、函体４の内側に位置決めした状態で、これら複数の容器３を開栓することに加え、上端口部１から栓２の下側までを覆うカバー材Ｐを、栓２に伴なわせて容器３から取外すものである。開栓装置１０の主な構成要素は、複数の針５をそれぞれの先端６が下方へ向く姿勢、又はそれぞれの先端６が矢印ｃで指した時計回りに起上がった姿勢にする旋回手段７と、矢印Ｔで指した方向（以下で「搬送方向Ｔ」と記す。）へ函体４を搬送するチェーンコンベヤ８と、複数の針５を旋回手段７と共に移動自在に支持する移動手段９である。
【００２１】
図３の矢印Ｗは、搬送方向Ｔに直交する水平方向を指している。この方向を以下で「幅方向Ｗ」と記す。移動手段９は、可動ヘッド部９０を鉛直方向に案内する第１の案内手段９１と、可動ヘッド部９０を昇降させる第１の駆動手段９２と、可動ヘッド部９０を幅方向Ｗへ案内する第２の案内手段９３と、可動ヘッド部９０を第２の案内手段９３に従わせて移動させる第２の駆動手段（図示せず）とを備える。
【００２２】
旋回手段７は、図４及び図５に示すように、幅方向Ｗに延びる複数本の回転軸１１と、回転軸１１を可動ヘッド部９０に回転自在に支持する軸受部材１３と、複数の回転軸１１を連動させる連動手段１４と、回転軸１１に針５を固定するホルダブロック１５とを備える。１本の回転軸１１には、複数個のホルダブロック１５を介して複数の針５が固定される。連動手段１４は、複数本の回転軸１１のそれぞれの適所に固定されたピニオン１８に、ラック１９を噛み合せ、駆動手段（図示せず）によりラック１９を搬送方向Ｔに沿う向きに進退動するものである。
【００２３】
更に、旋回手段７は、ホルダブロック１５に固定されたゴム片等から成る摩擦材７１と、針５の上方に重なるように軸受部材１３の適所に固定された保持部材７２とを備える。保持部材７２は、ステンレス鋼製の板ばねであり、針５の先端６へ向うに従い下降傾斜する形状である。
【００２４】
次に、開栓装置１０の動作を図１〜図６を参照しながら説明する。開栓装置１０の動作は、既述の構成要素がオペレータの指令、センサ類からの電気信号、又は開栓装置１０の制御を担うＣＰＵがアクセスできる記憶媒体に書き込まれたプログラムに基づいて成されるものとする。以下の説明は、特に断らない限り１本の針５に注目して行うとする。また、文頭に付した英文字は動作工程を区分する指標である。
【００２５】
Ａ：移動手段９が、可動ヘッド部９０をチェーンコンベヤ８の真上に位置決めし、可動ヘッド部９０と共に総ての針５を上昇させる。更に、旋回手段７が、総ての針５をそれぞれの先端６が下方へ向いた姿勢とする。
【００２６】
Ｂ：チェーンコンベヤ８に載せられた函体４が、可動ヘッド部９０の真下まで搬入されたところで、チェーンコンベヤ８を停止させる。そして、移動手段９が、図１に示すように、先端６を下方へ向けた総ての針５を、可動ヘッド部９０と共に下降させる。これにより、図６（ａ），（ｂ）に示すように、複数の容器３のそれぞれの上端口部１を塞ぐ栓２に、総ての針５を各々突き刺すことができる。
【００２７】
Ｃ：旋回手段７が、図６（ｃ）に示すように、回転軸１１を矢印ｃで指した時計回りに回転させると、総ての針５のそれぞれの先端６が起上がる。これにより、栓２は、針５に引っ掛けられ、図６（ｄ）に示すように変形しながら容器３の上端口部１から浮き上がる。そして、栓２の周縁と容器３との引っ掛が断たれた時点で、移動手段９が可動ヘッド部９０を上昇させると、図６（ｅ）に示すように、針５に突き刺された栓２が、カバー材Ｐを伴なって容器３から上昇する。この時点で、針５が到達した位置を以下で「開栓位置」とする。
【００２８】
上記Ｃの工程で、栓２及びカバー材Ｐは、図６（ｅ）に示すように摩擦材７１と保持部材７２の間に保持され、更に摩擦材７１は、カバー材Ｐが栓２から脱落するのを予防する滑り止めとなるので、容器３から離脱する栓２に伴ってカバー材Ｐも確実に容器３から離脱する。
【００２９】
Ｄ：移動手段９が、可動ヘッド部９０を幅方向Ｗに沿う方向、例えば図３に矢印Ｘ１で指した方向へ水平に移動させる。これは、可動ヘッド部９０の真下から函体４及びチェーンコンベヤ８が逸れる位置まで、可動ヘッド部９０を移動させるためである。矢印Ｘ１は針５の移動方向を限定するものではない。上記の「水平に移動」とは、水平方向に一致する方向に針５が移動することに限らず、水平方向に対して傾斜する方向へ針５が移動しても良く、或いは針５が水平方向へ移動する途中で鉛直方向に変位しても良い。
【００３０】
本発明の実施形態に係る離脱分別装置は、上記Ｄの工程で、可動ヘッド部９０に支持されながら移動する総ての針５から、栓２及びカバー材Ｐを各々離脱させ分別するものである。その原理は次の通りである。
【００３１】
図７に示すように、離脱分別装置２０は、カバー材Ｐを着脱自在に把持する把持手段２１と、針５の移動方向に対して下降傾斜したガイドレール２２と、把持手段２１及びガイドレール２２の下方にそれぞれ配置された２つの収集手段２３，２４とを備える。説明を簡単にするため、ここでは針５の姿勢は考慮しない。針５が開栓位置Ｏを起点として移動する行程で、針５に突き刺された栓２より垂れ下がるカバー材Ｐは、栓２より低く配置された把持手段２１によって把持（挟着）され、その位置に固定される。
【００３２】
更に、針５が移動することにより栓２が把持手段２１から離れるに従って、カバー材Ｐが把持手段２１に引き取られる。言い換えると、把持手段２１にカバー材Ｐが残り、針５と共に栓２が移動し続ける。そして、把持手段２１がカバー材Ｐを解放すると、カバー材Ｐは、把持手段２１から落下し、把持手段２１の下方に配置された一の収集手段２３によって受止められる。針５が更に移動する行程で、針５に突き刺された栓２にガイドレール２２が滑り接触しながら、栓２を下方へ案内する。これにより、栓２は針５から落下し、ガイドレール２２の下方に配置された他の収集手段２４によって受止められる。
【実施例１】
【００３３】
次に、離脱分別装置２０の実施例を説明する。既に図１〜図７に示した対象には、以下で同じ符号、又は同じ呼称を用いるとし、その図示又は説明は省略する。
【００３４】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、本実施例では、開栓位置Ｏを起点に針５を矢印Ｘ１で指した方向へ往動させた後、矢印Ｘ２で指した反対方向へ針５を復動させて開栓位置Ｏに復帰させる。また、針５が往動から復動に転じる反転位置Ｒの下方に把持手段２１を配置し、栓２にガイドレール２２を滑り接触させるのは、針５が復動する行程で行うようにする。
【００３５】
図９は、チェーンコンベヤ８に載せられた函体４、把持手段２１、ガイドレール２２、及び個別のシュートから成る２つの収集手段２３，２４のそれぞれの位置関係を示している。同図に表れた函体４の断面は、図１のａ−ａ線断面に相当する。図１０は、把持手段２１を構成する複数の挟着片２５，２６を図９のｂ−ｂ線断面として表している。図示の１６枚の挟着片２５，２６は、その中の一の挟着片２５が、可動ロッド２７の長手方向に等間隔に８枚並べられた状態で、相互に可動ロッド２７を介して結束されている。他の挟着片２６は、固定ロッド２８の長手方向に等間隔に８枚並べられた状態で、固定ロッド２８を介して結束されている。
【００３６】
固定ロッド２８の両端は、離脱分別装置２０の主フレーム２９に固定されているので、他の挟着片２６は図示の位置に固定されている。可動ロッド２７は、その両端がガイドスリーブ２７１を介して主フレーム２９に支持され、他の挟着片２６を貫く挿通孔２６１を通り抜けている。このため、可動ロッド２７は、エアシリンダを主体とする開閉手段３０の作動ロッド３１に従い進退動できるので、一の挟着片２５の位置は開閉手段３０の作動ロッド３１に従い変位する。
【００３７】
図１０に示すように、開閉手段３０の作動ロッド３１が可動ロッド２７と共に図中の左側へ後退すると、一の挟着片２５は開位置に変位する。この状態で、一の挟着片２５とその右側に位置する他の挟着片２６とは、互いに寸法ｄの間隙を隔て対面する。作動ロッド３１が図中を右側へ前進すると、一の挟着片２５は、その右側の他の挟着片２６に突き当たる閉位置まで変位する（ｄ→０）。
【００３８】
ガイドレール２２は、図１１〜図１３に示すように、支持体３２に立ち上げた薄板から成り、この下辺のエッジ部３３を、針５が復動する方向に対して下降傾斜させたものである。更に、ガイドレール２２に対して、針５が先端６を下方へ向けた姿勢で通過できる間隙を隔てた位置に、補助レール３４を設けるのが望ましい。補助レール３４は、ガイドレール２２に一面を向けた角形パイプを主体とし、その一面を切除することにより、針５が復動する方向に対して下降傾斜するエッジ部３５を形成したものである。
【００３９】
支持体３２は、エアシリンダを主体とするレール移動手段３６の作動ロッド３７に接続されている。作動ロッド３７が鉛直方向に上下動すると、ガイドレール２２及び補助レール３４が、支持体３２と共に図９に実線で表した下限位置、又は仮想線で表した上限位置に移動する。
【００４０】
以上に述べた離脱分別装置２０を用いた栓２とカバー材Ｐの離脱分別方法について、図８〜図１２を参照しながら説明する。既に上記Ｃの工程で、図６（ｄ）に示すように先端６を起上らせた針５の姿勢は、上記Ｄの工程に至っても同様であるので、以下の説明は、針５が図６（ｅ）に示した高さと姿勢を保ちながら水平に移動（往動）する時点から始める。
【００４１】
Ｅ：開閉手段３０が、作動ロッド３１と共に可動ロッド２７を後退することにより、一の挟着片２５を開位置に変位させる。レール移動手段３６が、作動ロッド３７を下降することにより、ガイドレール２２を下限位置まで移動させる。この工程は、上記Ｄの工程の直前までに完了する。
【００４２】
Ｆ：針５が往動する行程で、下限位置にあるガイドレール２２は栓２に滑り接触しないので、栓２は針５に突き刺されたまま把持手段２１へ向ってガイドレール２２の上方を通過する。そして、針５に突き刺された栓２より垂れ下がるカバー材Ｐは、開位置に変位した一の挟着片２５と、他の挟着片２６との間隙（寸法ｄ）に進入する。
【００４３】
Ｇ：針５が反転位置Ｒに達したところで、開閉手段３０が、作動ロッド３１と共に可動ロッド２７を前進する。これにより一の挟着片２５が閉位置に変位するので、栓２より垂れ下がるカバー材Ｐが、把持手段２１に把持される。つまり、一の挟着片２５と他の挟着片２６の間にカバー材Ｐが挟着され、その位置にカバー材Ｐが固定される。この工程で、針５が反転位置Ｒに達した時点で針５が直ちに復動に転じるか、又は所定の時間停止した後で復動に転じるかは、開栓装置１０の動作に依存するが、何れにしても、可動ヘッド部９０が移動する速度に比較して、開閉手段３０の動作速度を高速にすれば、カバー材Ｐを把持手段２１によって確実に把持できる。
【００４４】
Ｈ：カバー材Ｐが把持手段２１に把持された時点で、旋回手段７が回転軸１１を図中で反時計回りに回転させることにより、図９に示すように、針５を先端６が下方へ向いた姿勢にする。これにより、栓２は、図６（ｅ）に示した姿勢から、回転軸１１が回転した分傾くので、栓２はその周縁の一方を他方より跳ね上げた傾斜姿勢となる。この栓２の傾斜姿勢は、後述の図１２に表れている。
【００４５】
上記Ｃ〜Ｇ工程で、針５を先端６が起上る姿勢に維持したのは、栓２から垂れ下がるカバー材Ｐを、図６（ｅ）に示した状態に保ちながら反転位置Ｒまで到達させるためである。これは、カバー材Ｐがある程度の弾性を有するため、カバー材Ｐを把持手段２１によって把持する前に、針５の先端６を下方へ向けると、栓２から垂れ下がっていたカバー材Ｐが横向きになり、開位置に変位した一の挟着片２５と他の挟着片２６の間にカバー材Ｐが収まらなくなることを配慮している。従って、針５の姿勢に関わりなくカバー材Ｐが栓２から垂れ下がるのであれば、上記Ｃの工程を終えた時点で、針５の先端６を下方へ向けても良い。この場合、上記Ｈの工程は省略できる。
【００４６】
Ｉ：針５が反転位置Ｒから復動すると、針５と共に復動する栓２が把持手段２１に把持されたカバー材Ｐから離れ、針５と把持手段２１の距離が広がる。これに従って栓２からカバー材Ｐが引き離され、栓２からカバー材Ｐが離脱することになる。
【００４７】
Ｊ：開閉手段３０が、作動ロッド３１と共に可動ロッド２７を後退することにより、一の挟着片２５が再び開位置に変位し、一の挟着片２５と他の挟着片２６の間からカバー材Ｐが解放される。そのままカバー材Ｐは、一の挟着片２５と他の挟着片２６の間から落下し、一の収集手段２３に受止められる。
【００４８】
Ｋ：レール移動手段３６が、作動ロッド３７を上昇することにより、ガイドレール２２及び補助レール３４を上限位置まで移動させる。そして、針５が復動を続けると、図１２に示すように、針５に突き刺されて傾斜姿勢をとる栓２が、ガイドレール２２と補助レール３４の間に進入することにより、栓２の周縁の一方に、その上側からガイドレール２２のエッジ部３３が滑り接触し、栓２の周縁の他方に、その上側から補助レール３４のエッジ部３５が滑り接触する。
【００４９】
Ｌ：針５が更に復動するに従って、栓２はエッジ部３３及びエッジ部３５によって針５の先端６へ案内され、針５がガイドレール２２と補助レール３４の間を通過する前に、栓２は針５から落下し、他の収集手段２４に受止められる。２つの収集手段２３，２４に受止められたカバー材Ｐと栓２を、それぞれベルトコンベヤ等を利用して他所へ搬出しても良い。針５は、ガイドレール２２と補助レール３４の間を通過した後、開栓位置Ｏに復帰し、上記Ｂ〜Ｌの工程が繰り返される。
【００５０】
上記Ｋ，Ｌの工程で、ガイドレール２２及び補助レール３４の両方を適用したのは、次の理由による。即ち、栓２の周縁の一方がガイドレール２２に案内される過程で、栓２の周縁の一方はガイドレール２２から相対的に押下げられる力を受けるが、その分、栓２は針５で突き刺された箇所を支点にして周縁の他方が跳ね上がる方向へ傾こうとする。このため、ガイドレール２２から受ける力が逃げることになるので、栓２の周縁の他方に補助レール３４を当てることにより、栓２の周縁の他方が跳ね上がることを規制する。
【００５１】
以上に述べた通り、把持手段２１に引き取られたカバー材Ｐが把持手段２１から落下する位置と、栓２がガイドレール２２及び補助レール３４に案内されつつ針５から落下する位置とは、互いに針５の移動方向に違えている。しかも、２つの収集手段２３，２４によって、把持手段２１から落下したカバー材Ｐと、針５から落下した栓２とを、それぞれ個別に回収できるので、カバー材Ｐと栓２が混ざることがない。
【００５２】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できる。例えば、レール移動手段３６は省略しても良い。この場合、ガイドレール２２は始めから下限位置に固定すれば良い。そして、上記Ｉの工程を終えた時点で、開栓装置１０が可動ヘッド部９０を下降させることにより、針５に突き刺された栓２に、下限位置に固定されたガイドレール２２が滑り接触する高さまで、針５を下降させる。これにより上記Ｌの工程を実現できる。
【００５３】
この他、図１３に示すように、ガイドレール２２を補助レール３４から離れる向きに約６°傾けても良い。また、レール移動手段３６の両側に、支持体３２の振れを抑えるための案内手段３６１を設けても良い。また、符号３９は鋸刃状板を指している。これは、上記Ｉの工程を終えてら、復動する針５に突き刺された栓２に、尚もカバー材Ｐが残留する不具合が起こった場合に、このようなカバー材Ｐがガイドレール２２と補助レール３４の間に進入するのを阻止するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、あらゆる用途の栓及びカバー材を離脱し分別するのに有益な技術である。また、栓又はカバー材は、針の突き刺し又は把持手段による把持が可能なものであれば、厚紙、合成樹脂、又は金属薄板等、その材質は何でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る開栓装置の正面図。
【図２】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部を一部破断した正面図。
【図３】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部を示した図１のａ−ａ線断面図。
【図４】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部の動作の一例を示す斜視図。
【図５】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部の動作の他例を示す斜視図。
【図６】本発明の実施形態に係る開栓装置の要部の動作例を（ａ）から（ｅ）の順に説明する正面図。
【図７】本発明の実施形態に係る離脱分別装置の動作原理を説明する概略図。
【図８】本発明の実施例１に係る離脱分別装置の動作原理を（ａ）から（ｂ）の順に説明する概略図。
【図９】本発明の実施例１に係る離脱分別装置の要部を示した断面図。
【図１０】本発明の実施例１に係る離脱分別装置に適用した把持手段の平面図。
【図１１】本発明の実施例１に係る離脱分別装置に適用したガイドレールの取付構造を示す平面図。
【図１２】本発明の実施例１に係る離脱分別装置に適用したガイドレールの作用を説明する斜視図。
【図１３】本発明の実施例１に係る離脱分別装置に適用したガイドレールの取付構造を示す正面図。
【符号の説明】
【００５６】
１：上端口部
２：栓
３：容器
５：針
６：先端
１０：開栓装置
２０：離脱分別装置
２１：把持手段
２２：ガイドレール
２３，２４：収集手段
２５，２６：挟着片
３０：開閉手段
３６：レール移動手段
Ｐ：カバー材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺した状態で、前記上端口部から前記栓の下側までを覆うカバー材を、前記栓に伴なわせて前記容器から取外す開栓装置が、前記針を水平に移動させる行程で、前記栓及び前記カバー材を前記針から離脱させ分別する離脱分別装置であって、
前記針に突き刺された前記栓の下側に配置され前記カバー材を着脱自在に把持する把持手段と、前記針の移動方向に対して下降傾斜したガイドレールと、前記把持手段及び前記ガイドレールの下方にそれぞれ配置された２つの収集手段とを備え、
前記把持手段が前記カバー材を把持し、前記針が移動することにより前記栓が前記把持手段から離れるに従って、前記カバー材が前記把持手段に引き取られ、前記把持手段が、前記カバー材を解放することにより、前記カバー材を落下させ、
前記ガイドレールが、前記針に突き刺された前記栓に滑り接触しながら、前記栓を下方へ案内することにより、前記栓を前記針から落下させ、
前記栓及び前記カバー材を、それぞれ前記２つの収集手段に受けさせることを特徴とする離脱分別装置。
【請求項２】
前記把持手段が、相対向する挟着片と、該挟着片を相互に開閉させる開閉手段とを備え、前記挟着片同士が、前記カバー材の通過できる間隙を隔てる開位置、又は前記挟着片同士の間に前記カバー材を挟着できる閉位置に変位することを特徴とする請求項１に記載の離脱分別装置。
【請求項３】
前記ガイドレールを移動させるレール移動手段を備え、前記レール移動手段が、前記ガイドレールを前記針に突き刺された前記栓から逸れる位置、又は前記栓に上側から接触できる位置に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載の離脱分別装置。
【請求項４】
容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺した状態で、前記上端口部から前記栓の下側までを覆うカバー材を、前記栓に伴なわせて前記容器から取外す開栓装置が、前記針を水平に移動させる行程で、前記栓及び前記カバー材を前記針から離脱させ分別する離脱分別方法であって、
前記針に突き刺された前記栓の下側で前記カバー材を把持する工程と、
前記カバー材の把持を維持し、前記針の移動に従って前記針に突き刺された前記栓から前記カバー材を引き離す工程と、
前記カバー材を解放することにより落下させ、前記カバー材を収集する工程と、
前記針に突き刺された前記栓を下方へ案内し、前記針から前記栓を落下させて収集する工程と、
を含むことを特徴とする離脱分別方法。
【請求項１】
容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺した状態で、前記上端口部から前記栓の下側までを覆うカバー材を、前記栓に伴なわせて前記容器から取外す開栓装置が、前記針を水平に移動させる行程で、前記栓及び前記カバー材を前記針から離脱させ分別する離脱分別装置であって、
前記針に突き刺された前記栓の下側に配置され前記カバー材を着脱自在に把持する把持手段と、前記針の移動方向に対して下降傾斜したガイドレールと、前記把持手段及び前記ガイドレールの下方にそれぞれ配置された２つの収集手段とを備え、
前記把持手段が前記カバー材を把持し、前記針が移動することにより前記栓が前記把持手段から離れるに従って、前記カバー材が前記把持手段に引き取られ、前記把持手段が、前記カバー材を解放することにより、前記カバー材を落下させ、
前記ガイドレールが、前記針に突き刺された前記栓に滑り接触しながら、前記栓を下方へ案内することにより、前記栓を前記針から落下させ、
前記栓及び前記カバー材を、それぞれ前記２つの収集手段に受けさせることを特徴とする離脱分別装置。
【請求項２】
前記把持手段が、相対向する挟着片と、該挟着片を相互に開閉させる開閉手段とを備え、前記挟着片同士が、前記カバー材の通過できる間隙を隔てる開位置、又は前記挟着片同士の間に前記カバー材を挟着できる閉位置に変位することを特徴とする請求項１に記載の離脱分別装置。
【請求項３】
前記ガイドレールを移動させるレール移動手段を備え、前記レール移動手段が、前記ガイドレールを前記針に突き刺された前記栓から逸れる位置、又は前記栓に上側から接触できる位置に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載の離脱分別装置。
【請求項４】
容器の上端口部を塞ぐ栓に針を突き刺した状態で、前記上端口部から前記栓の下側までを覆うカバー材を、前記栓に伴なわせて前記容器から取外す開栓装置が、前記針を水平に移動させる行程で、前記栓及び前記カバー材を前記針から離脱させ分別する離脱分別方法であって、
前記針に突き刺された前記栓の下側で前記カバー材を把持する工程と、
前記カバー材の把持を維持し、前記針の移動に従って前記針に突き刺された前記栓から前記カバー材を引き離す工程と、
前記カバー材を解放することにより落下させ、前記カバー材を収集する工程と、
前記針に突き刺された前記栓を下方へ案内し、前記針から前記栓を落下させて収集する工程と、
を含むことを特徴とする離脱分別方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−３０６４５４（Ｐ２００６−３０６４５４Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３１６７９（Ｐ２００５−１３１６７９）
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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