JPH10217364A - 食品包装容器用ミシン目刻設装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 食品包装容器の開封の際に、ミシン目に沿っ
た確実な切り離しを実現する。 【解決手段】 本装置は、外周部に複数の切刃を備えか
つ回転自在に軸支された円板状のカッター１０と、切刃
を部分的に進入させる受け溝部を有するカッター受け１
１とを備えている。カッター受けの周速度はコンベア６
の搬送速度と同じくしてある。カッターは搬送されてき
た容器のフランジ部が、カッター受け上に進入したとき
に容器の移動に従って切刃を介して従動回転するように
してある。カッターの従動回転により切刃が次々と容器
のフランジ部１ｂ，２ｂに切込みを設けることによって
ミシン目を刻設する。カッターはフランジ部に従動して
回転することにより、このフランジ部に過剰な切込みを
付けたり変形や横方向への裂け目などを生じさせずにミ
シン目を刻設可能となるため、ミシン目から逸れて切り
離そうとしているフランジ部の途中破断が防止可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鶏卵等の食品を内
部に収納して運搬や陳列を可能にする食品包装容器に開
封用のミシン目を入れるための食品包装容器用ミシン目
刻設装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鶏卵や茸などの食品を流通させたり陳列
したりする手段として、例えばポリ塩化ビニル樹脂やポ
リスチレン樹脂のシート材を熱成形してなる食品包装容
器に食品を収納（パック詰め）することが広く一般に行
われている。このような包装容器は、鶏卵等の食品を収
納する収納部とフランジ部を有する容器本体と、ヒンジ
部を介してこの容器本体と一体になった蓋体とによって
構成されている。食品の包装は一般に、このような収納
部に鶏卵等の食品を収納した後にヒンジ部で折り曲げて
容器本体と蓋体の両者を重ね合わせることによって蓋を
閉じ、対接させたフランジ部同士を超音波シール装置を
用い、外縁部に沿って直線状に溶着して蓋が開かないよ
うにしてある。

【０００３】しかし、このようにフランジ部同士を溶着
すると、簡便に蓋を開けるのが困難となるため、通常は
このシール線の内側にミシン目を刻設し、このミシン目
に沿ってフランジ部で切り離すようにしている。従来技
術においては超音波シール装置とミシン目刻設装置とを
別ラインに設置し、それぞれ別工程で処理していたが、
シール線とミシン目との平行状態の確保に問題があっ
た。すなわち、ミシン目の刻設作業中にミシン目が本来
の位置から逸れてシール線と重なってしまうことがある
ために、切り離しの途中で切れ目がミシン目から逸れて
破断してしまう問題があった。これに対しては、シール
線の切り離し性及び能率向上の観点から、超音波シール
装置とミシン目刻設装置とを同一ライン上に近接させて
設置し、フランジ部におけるシールとミシン目の刻設と
を同時進行的に行なうようにすることが提案されている
（実開平５−９２１１３号，実開平６−１６２１１
号）。

【０００４】ところで、このような包装容器のフランジ
部へのミシン目の刻設は、薄円板の外周に多数の切刃を
等間隔に設けてなるカッターを独自に回転させることに
よって行なっている。ミシン目を刻設しようとする包装
容器は、コンベア上に載せて移動させながら本装置にお
くり込まれることによってフランジ部にミシン目が刻設
されている。フランジ部はカッターの外周部が部分的に
進入可能な受け溝を有するカッター受けとの間を通るこ
とによって、駆動力によって回転しているカッターの切
刃によって間欠的な切込み部の刻設が行なわれるように
してある。このとき、駆動回転するカッターの周速度と
包装容器の搬送速度とを同期させることによってミシン
目が正しく刻まれるようにしてある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
提案の採用によってミシン目がシール線の内側に沿って
刻設されたとしてもなお問題点が残っている。それは容
器の素材である合成樹脂シート材は、通常の紙等とは物
性が異なっており、引き裂き時の裂ける方向が変化し易
くなっていることに起因する。すなわち、シール線が設
けてある部分をミシン目に沿って切り離そうとしてこれ
をちぎるように力を加えても、ミシン目に沿って切り離
される必然性に乏しく、途中で内外のいずれかに逸れて
しまうことが起ることにある。こうして全面的に蓋を開
けられなかったり、あるいは途中から容器本体や蓋体を
破損してしまったりして、収納してある食品を破損する
などの原因となる問題がある。

【０００６】このようにシール線のあるフランジ部分を
切り離そうとする場合に、ミシン目から逸れて破断して
しまう原因としては、ミシン目の切り込み部間の接続部
が長過ぎることも考えられる。しかし、これを短くする
と運搬中等に自然的に切り離されてしまうこともあるの
で、接続部を短くすることには限界がある。

【０００７】これに対して本発明者は、このようにミシ
ン目の進行方向への切り離しが進まない原因について、
カッターの周速度とミシン目刻設時におけるフランジ部
の移動速度との間に不一致があるときに意図せざる過剰
な切り込みや変形が生じることに一因があると考察し
た。

【０００８】これをさらに詳説する。いま、コンベアで
搬送されて来た食品包装容器が超音波シール装置でシー
ル加工された後に、駆動力によって回転するカッターと
このカッターを部分的に受ける受け溝を有するカッター
受けとの間に送り込まれたものとする。このときカッタ
ーの切刃は、コンベアの搬送速度とは無関係に一定の周
速度でフランジ部に切り込み、各切刃によって順次切込
みを入れてミシン目を刻設する。このように両者が独立
駆動されている条件の下では、両者間の速度にわずかな
がらでも差異が生じていたり、速度の方向にずれが生じ
ていたりすると、切刃とフランジ部との間には予測外の
力が働き、切込み部に意図しない裂け目や変形が生じる
ことを窺わせられる。

【０００９】このような裂け目や変形は、ミシン目とな
るすべての切込みに生じるというものではなく、個々の
切刃の形状や速度差あるいは諸々の条件によって不測の
位置に生じており、引き裂いた時の結果によって判断可
能となる情況にある。このために後述の実施例に記載し
てあるように多数のパックがミシン目から逸れて破断し
てしまう結果を招来する結果となっている。

【００１０】そこで本発明の目的は、フランジ部の移動
速度とカッターの周速度とを一致可能とすることによ
り、フランジ部のシール線を有する部分を切り離す際に
ミシン目から逸れて破断することがないようにすること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の食品包装容器のミシン目刻設装置は、円
板状のカッターを回転自在とし、包装容器のフランジ部
がカッター受け上に進入したときに、カッターの外周に
設けてある複数の切刃のうちの一部がこのフランジ部に
押されながらこのフランジ部に食い込んで、フランジ部
と切刃とを介してカッターがフランジ部の移動に従動し
て回転するようにしてある。これによりカッターの周速
度は常にフランジ部の移動速度と実質的に一致し、カッ
ター受けの周速度やベルトコンベアと包装容器との間に
速度差が生じたとしてもミシン目から逸れて破断する原
因となる裂け目や変形のない切込み部の形成を容易とし
てある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例に
ついて図面を参照して説明する。初めにミシン目の刻設
対象となる食品包装容器のうち、特に使用率の高い鶏卵
包装容器について説明する。現在市場に流通している鶏
卵包装容器の一例として、図２に示すような形状のもの
がある。この鶏卵包装容器Ｐは、厚さ０．１〜０．６ｍ
ｍのポリ塩化ビニル樹脂やポリスチレン系樹脂またはポ
リエステル系樹脂の透明シートを熱成形したものからな
る。鶏卵包装容器Ｐの構成は、容器本体１と蓋体２とか
らなり、この両者はヒンジ部３を介して揺動自在に一体
化してある。容器本体１には、１０個の鶏卵収納部１ａ
が設けてあり、蓋体２にはこの蓋を被せたときに、この
各鶏卵収納部と対向する位置に鶏卵抑え部２ａが設けて
ある。容器本体１及び蓋体２の各外側には、それぞれ蓋
をしたときに対向するフランジ部１ｂ，２ｂが設けてあ
る。

【００１３】図３は、上記した鶏卵包装容器Ｐの各鶏卵
収納部１ａに鶏卵（図示略）を収納して蓋を被せ、後述
の超音波シール装置によってシールしてなるシール線４
及びミシン目刻設装置によってミシン目５を設けてなる
鶏卵包装容器の平面の状態を示している。この実施の形
態例においては、従来技術の欄で示したものと同様にシ
ール線４を設けた後、直ちにミシン目を刻設する工程を
採用している。

【００１４】次に本発明に係るミシン目刻設装置を設置
した食品包装容器のパック詰めラインの全体の構成につ
いて説明する。図１に示すように、食品包装容器の搬送
手段であるベルトコンベア６上に、鶏卵包装容器Ｐが載
置してある。ここで包装容器Ｐは蓋が開いた状態で搬送
されてきたものが、公知の閉蓋用のガイド７及び図示し
てない容器下部用のガイドによって蓋体２が閉じられ、
各フランジ部１ｂ，２ｂが対接した状態で超音波シール
装置８へ送り込み可能に構成してある。

【００１５】なお、包装容器の搬送手段としては、上記
したベルトコンベアに限られるものではなく、所要の速
度で安定にシール装置やミシン目刻設装置に容器を搬送
可能であればよい。また、ガイドも公知のチェーン駆動
のガイド、エアーシャフトによるガイドあるいはその他
の手段を使用することができる。

【００１６】さらにコンベアライン上には、ベルトコン
ベア６上を開蓋した状態で搬送されてきた包装容器Ｐの
蓋体２を前方から順に持ち上げてこれを容器本体１に被
せ、さらに超音波シール装置８によってシール目を正確
な位置に設けることができる位置に案内するガイド手段
を備えている。

【００１７】超音波シール装置８は、これも公知技術で
あるが、超音波ホーン８ａと圧着ローラ８ｂとを備えて
おり、ベルトコンベア６によって送り込まれて来た包装
容器Ｐのフランジ部１ｂ，２ｂを溶着によって接合可能
に設置してある。

【００１８】超音波シール装置８の搬送路の下流側に
は、これと近接した位置に食品包装容器用ミシン目刻設
装置９が設置してある。ミシン目刻設装置９は、多数の
切刃１０ａを備えた円板状のカッター１０（図４参照）
と、これらの切刃を部分的に進入させる受け溝部を備え
たカッター受け１１とを備えている。カッター１０は、
支軸に回転自在に軸支されており、支持軸に伝達される
駆動力によって回転するものではなく、包装容器がカッ
ター受け上に送り込まれてきたときだけフランジ部の直
線運動に従動して回転するようになっている。

【００１９】カッター１０は、高速度工具鋼または特殊
工具鋼材からなり、図４に示すように、円板の外周部に
それぞれ放射状に形成されたスリット１０ｂによって仕
切られた多数の切刃１０ａを備えている。切刃１０ａは
刃元の部分は、本体の板厚と同じ厚さになっているが、
先端部（外周）に向けて両側から薄くなるように傾斜さ
せてあり、先端部の切刃１０ａは鋭い刃先に形成されて
いる（同図（ｂ）参照）。なお、外周部の傾斜は、切刃
の刃元円（スリットの底部が位置する円周）より内側を
傾斜面の起点として形成したものでもあってもよい。

【００２０】次に動作について説明する。図１に示すよ
うに、鶏卵収納部１ａに鶏卵を詰めた包装容器Ｐがコン
ベア６によって矢印方向に搬送され、ガイド７を通過す
ることによって蓋部２が本体１に被せられ、フランジ部
１ｂ，２ｂ同士が対接状態となる。このようにして蓋を
閉じられた包装容器Ｐは、コンベア６によって連続的に
搬送されて超音波シール装置８に至り、ここでフランジ
部１ｂ，２ｂを断続的に溶着することによって接合する
（図３参照）。

【００２１】次に、超音波シール装置８によってフラン
ジ部にシール線を施された包装容器Ｐが、この超音波シ
ール装置の下流側に位置するミシン目刻設装置９に送り
込まれる。ここで、カッター受け１１がベルトコンベア
６の搬送速度と同一の周速度で回転しながらフランジ部
１ｂ，２ｂをカッター１０との間に挾み込み、このカッ
ターをフランジ部の移動を介して従動回転させる。カッ
ター１０の回転により、切刃１０ａが順次カッター受け
の受け溝部１１ａに進入しながら包装容器Ｐのフランジ
部１ｂ，２ｂに切込み５ａを断続的に形成することによ
りミシン目５を刻設してゆく（図３参照）。

【００２２】上述したように、カッター受け１１上に進
入したフランジ部１ｂ，２ｂは、カッター受け１１の受
け溝部１１ａに順送り的に進入しているカッターの切刃
１０ａの先端と当接し、この切刃がフランジ部を上から
下へ突き通してミシン目５となる切込み５ａを次々と形
成して行く。カッター１０はフランジ部の移動にともな
い切刃１０ａを介して従動回転し、包装容器Ｐは切込み
部５ａを設けながらカッター受け１１上をスムーズに通
過してミシン目の刻設が終了する。

【００２３】上述のミシン目刻設の工程においては、カ
ッター１０がフランジ部１ｂ，２ｂを介して従動回転す
るものであるため、このカッターは常に包装容器Ｐの移
動に追随して回転する。このため、コンベア６の搬送速
度（フランジ部の移動速度）とカッター受けの周速度と
の間に速度差が生じたとしても、カッターはフランジ部
の移動に従動するものであるので、カッターの周速度と
フランジ部の移動速度との間には速度差が生じない。こ
のためフランジ部には切刃による無理な制動力や駆動力
が加わることがなく、常に同期運動を維持した状態でこ
の切刃により順送り的に切込み部を設ける動作が行なわ
れることになる。

【００２４】このようにフランジ部の移動速度とカッタ
ーの周速度とが実質的に同期している状態においては、
両者間に速度差が生じず、コンベアの搬送速度とカッタ
ー受けの周速度との間の速度差やフランジ部の移動速度
とカッター受けの周速度のずれ等をフランジ部との滑り
によって吸収可能となる。これにより、フランジ部に対
する無理な力や進行方向以外の方向への力を及ぼすこと
が防止可能となる。この結果、進行方向以外の方向への
裂け目あるいは変形などを生じることが極めて少ないも
のとなり、フランジ部でシール線が設けてある部分を切
り離す際に、切れ目がミシン目から逸れて破断するよう
なことが少なくなる。

【００２５】

【実施例】以下、実施例として３つの実験の結果を記載
する。 実施例１ 厚さ０．２５ｍｍのアモルファスポリエチレンテレフタ
レートのシート材から熱成形してなる鶏卵包装容器に、
１０個の鶏卵を収納して超音波シール装置によってフラ
ンジ部を溶着した後、カッター（図４参照）及びカッタ
ー受けを以下に示す条件でシール線の内側にミシン目を
刻設し、シール線が設けてある部分をミシン目から引き
離す実験を行なった。 カッターの外形（ｄ） ７５ｍｍ カッターの厚さ（ｔ） １．０ｍｍ スリットの幅（ｃ） ０．６５ｍｍ 切刃の幅（ｂ） ２．８ｍｍ 切刃の刃先の角度（α） １６° 受け溝部の幅 ０．６ｍｍ 受け溝部に対する切刃の進入量 １．０ｍｍ この実験において本発明を適用してカッターの回転をフ
リーとしてミシン目を刻設したものでは、２０パックの
鶏卵包装容器中ミシン目から逸れて破断したものは４パ
ックしかなかった。これに対し、カッターを駆動させる
ようにしたこと以外は上記条件と同一条件でミシン目を
刻設したものでは、２０パック中１２パックが１か所以
上でミシン目から逸れて破断した。

【００２６】実施例２ 鶏卵包装容器をポリスチレンシートを熱成形したもので
構成したことの他は、実施例１と同一条件でミシン目を
刻設したものについて同様に実験を行なった。その結
果、この実験では同様に２０パック中７パックがミシン
目の途中でミシン目から逸れて破断した。これに対し、
カッターを駆動させるようにしたこと以外はこれと同一
の条件で実験したものでは、２０パック中１８パックが
ミシン目から逸れて途中で破断した。

【００２７】実施例３ 鶏卵包装容器を塩化ビニルシートから熱成形したもので
構成し、切刃の受け溝部に対する進入量を０．７ｍｍと
した他は実施例１と同一の条件でミシン目を刻設したも
のについて同様の実験を行なった。この結果についても
同様に２０パックの実験で６パックがミシン目の途中で
破断した。これに対し、カッターを駆動させるようにし
たこと以外はこれと同一の条件で実験したものでは、２
０パック中１３パックがミシン目の途中で逸れて破断し
た。

【００２８】以上の実施例の結果から、本発明のように
カッターをフランジ部に従動させることによってミシン
目を刻設すればカッター自体を駆動させる場合よりも格
段にミシン目に沿った切り離しを容易化することが判明
する。なお、上記の実験例ではミシン目から逸れて破断
する数が皆無とはなっていないが、実際には接続部の長
さや切込み部の形状を工夫することによってこのような
破断の数を減らすことが可能である。また、仮にミシン
目の途中からの破断が希に生じたとしても実際には切り
離しの行為をやり直しすることによって蓋を開けること
が可能なので支障は生じない範囲である。

【００２９】以上の実施の形態例及び実施例において
は、食品包装容器のうち特に鶏卵包装容器にミシン目を
刻設する場合について説明してきたが、本発明は収納す
る食品としては鶏卵以外にもたこ焼、ケーキ、ギョーザ
など種々の食品ついても適用可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、ミシン目刻設用のカッ
ターを回転自在に軸支してあり、進行中の包装容器のフ
ランジ部に従動して回転するようにしてあるため、フラ
ンジ部の進行速度とカッターの周速度にずれが生じな
い。このため、カッターを駆動回転させるようにした従
来技術に比べ、カッターの切刃によってフランジ部に対
してミシン目の刻設方向にずれを生じさせる力や無理な
制動力等が働かなくなる。これによって、切込み部に過
剰な切込みや進行方向外への裂け目、あるいはミシン目
に沿った引き離しを妨げる原因となる変形等が生じにく
くなるため、ミシン目に沿った切り離しを容易にするこ
とが可能となる。

【００３１】また、カッターがフランジ部の移動に従動
して回転する構成にしてあるので、従来技術のようにカ
ッターの周速度と、包装容器の搬送速度あるいはカッタ
ー受けの周速度を同期させる必要がなくなり、さらには
カッターの駆動機構を要しなくなるなど構成が簡単化す
るため製造コストの低減にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における食品包装容器の
パック詰めラインの配置状態を示す正面図である

【図２】鶏卵包装容器の展開図である。

【図３】鶏卵を収納した鶏卵包装容器のフランジ部にシ
ール及びミシン目を刻設した状態を示す平面図である。

【図４】カッターの一例を示すもので、（ａ）は正面
図、（ｂ）は図（ａ）のＤ−Ｄ線の拡大断面図である。

【符号の説明】

Ｐ 食品包装容器（鶏卵包装容器） １ｂ，２ｂ フランジ部 ５ ミシン目 １０ カッター １０ａ 切刃 １１ カッター受け １１ａ 受け溝部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周部に複数の切刃を備えた円板状のカ
   ッターと、上記カッターの外周部を部分的に進入させる
   受け溝部を有するカッター受けとを備え、上記カッター
   と上記カッター受けとの間に合成樹脂シート材を成形し
   てなる食品包装容器のフランジ部が進入することによっ
   て当該フランジ部にミシン目を刻設する食品包装容器用
   ミシン目刻設装置において、 上記カッターは回転自在であり、搬送中の上記食品包装
   容器の移動によって従動回転するように設けてあること
   を特徴とする食品包装容器用ミシン目刻設装置。