(57)【要約】【課題】充填物が入れられた袋を振動する一対の整形板で押圧することによって、扁平な形状で均一な厚さ寸法の包装体を製造できる包装装置を提供する。【解決手段】支持部材２３の両端部にはエアシリンダー２５、２６がそれぞれ備えられ、エアシリンダー２５、２６にそれぞれ備えられた一対の整形板３７、３７は、コイルバネ４１によって米Ｒが入れられた袋Ｓを挟んで逆ハの字の姿勢に保持されている。この一対の整形板３７、３７の裏面にはバイブレーター３９が取り付けられ、バイブレーター３９によって一対の整形板３７、３７が振動させられる。この一対の整形板３７、３７によって袋Ｓが押圧されると、米Ｒが袋Ｓを介して振動させられ、米Ｒどうしが互いに押し合った状態にならず、流動性が確保される。従って、一対の整形板３７、３７で米Ｒを押圧しても米Ｒは袋Ｓ内の上端側へ移動でき、扁平な形状で均一な厚さ寸法の包装体Ｐが製造できる。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端が開口し、充填物が入れられた袋を支持する袋支持手段と、前記袋支持手段により支持された袋を挟んで互いに対向して配置される一対の整形部材と、前記一対の整形部材を近接離間する方向へ駆動する整形部材駆動手段と、前記整形部材駆動手段によって前記一対の整形部材が互いに近接する方向へ駆動されると、前記一対の整形部材が袋の下端部から上端部に向かって順次袋に対する押圧面積を増やしていく押圧調整手段と、前記一対の整形部材を振動させる振動手段と、前記一対の整形部材によって押圧された状態のまま充填物が入れられた袋の上端側開口をシールするシール手段とを具備することを特徴とする包装装置。
【請求項２】
請求項１に記載した包装装置において、一対の整形部材は硬質部材と弾性部材とが貼り合わされて構成され、前記弾性部材側の面が押圧面になっていることを特徴とする包装装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した包装装置において、一対の整形部材は硬質部材によって構成されていることを特徴とする包装装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載した包装装置において、一対の整形部材の其々の押圧面には多数の凹部が形成されていることを特徴とする包装装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載した包装装置において、一対の整形部材の其々の押圧面は平滑になっていることを特徴とする包装装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載した包装装置において、充填物が入れられた袋内のエアを抜く脱気手段が備えられ、押圧されて袋が扁平になった後、前記脱気手段によって前記袋内のエアが抜かれ、そのままの状態でシール手段によって袋の上端側開口がシールされることを特徴とする包装装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載した包装装置において、一対の整形部材は交換可能になっていることを特徴とする包装装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載した包装装置において、充填物は粒状物であることを特徴とする包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包装装置に係り、特に被充填物が入れられた袋を整形部材で押圧することによって、扁平で均一な厚さ寸法の包装体を製造する包装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載された袋の整形装置を備えた縦型真空包装装置では、互いに対向し、且つ逆ハの字状に配置された一対の整形板が備えられ、一対の整形板の対向領域には充填物としての粉状体又は粒状体が入れられた袋が備えられている。そして、一対の整形板が閉じて、充填物が入れられた袋の下端部から上端部へ向かって順次押圧することにより、充填物が下端部へ片寄るのを少なくして扁平な形状の包装体を製造しようとしている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の袋の整形装置を備えた縦型真空包装装置では、一対の整形板で単に充填物が入れられた袋を押圧しているだけなので、充填物が互いに押し合った状態になり流動できなくなってしまう。従って、充填物が袋の上端部へ移動せずに片寄った状態のまま押し固められてしまい扁平な形状の包装体を製造することができないという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３９４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、充填物が入れられた袋を振動する一対の整形板で押圧することによって、扁平な形状で均一な厚さ寸法の包装体を製造できる包装装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、上端が開口し、充填物が入れられた袋を支持する袋支持手段と、前記袋支持手段により支持された袋を挟んで互いに対向して配置される一対の整形部材と、前記一対の整形部材を近接離間する方向へ駆動する整形部材駆動手段と、前記整形部材駆動手段によって前記一対の整形部材が互いに近接する方向へ駆動されると、前記一対の整形部材が袋の下端部から上端部に向かって順次袋に対する押圧面積を増やしていく押圧調整手段と、前記一対の整形部材を振動させる振動手段と、前記一対の整形部材によって押圧された状態のまま充填物が入れられた袋の上端側開口をシールするシール手段とを具備することを特徴とする包装装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載した包装装置において、一対の整形部材は硬質部材と弾性部材とが貼り合わされて構成され、前記弾性部材側の面が押圧面になっていることを特徴とする包装装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載した包装装置において、一対の整形部材は硬質部材によって構成されていることを特徴とする包装装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１または２に記載した包装装置において、一対の整形部材の其々の押圧面には多数の凹部が形成されていることを特徴とする包装装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１または２に記載した包装装置において、一対の整形部材の其々の押圧面は平滑になっていることを特徴とする包装装置である。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載した包装装置において、充填物が入れられた袋内のエアを抜く脱気手段が備えられ、押圧されて袋が扁平になった後、前記脱気手段によって前記袋内のエアが抜かれ、そのままの状態でシール手段によって袋の上端側開口がシールされることを特徴とする包装装置である。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載した包装装置において、一対の整形部材は交換可能になっていることを特徴とする包装装置である。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれかに記載した包装装置において、充填物は粒状物であることを特徴とする包装装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の包装装置によれば、振動手段によって一対の整形部材が振動させられるため、この一対の整形部材で袋が押圧されると、袋を介して充填物が振動させられる。このため、袋に入れられた充填物は充填物どうしが互いに押し合った状態にならず、この充填物の流動性が確保される。従って、一対の整形部材で充填物が入れられた袋を押圧しても、充填物は袋内の上端側へ移動可能となり、扁平な形状で均一な厚さ寸法の包装体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の実施の形態に係る、後述する包装装置１によって製造した包装体Ｐを示す。
包装体Ｐは扁平な形状で均一な厚さ寸法に形成されている。この包装体Ｐは、後述する長方形の袋Ｓに充填物としての米Ｒが入れられ、袋Ｓの四辺がシールされて、袋Ｓに米Ｒが封入されて構成されている。
図２で示すように、袋Ｓと米Ｒは、米Ｒの形状が袋Ｓの表面に現れるほど密着している。
【００１６】
以下、包装体Ｐを製造する包装装置１について説明する。
符号３は本体を示し、本体３の左端部側には充填ノズル５が備えられおり、充填ノズル５は図示しない貯留タンクに接続されている。
この充填ノズル５の下方領域には、整形装置２１が設けられており、この整形装置２１は、図８に示す左側へ寄った位置（以下、ホームポジションという。）から、図９に示す右側に寄った位置（以下、受け渡しポジションという。）との間で図示しない機構によって往復動作できるようになっている。
【００１７】
図３に整形装置２１の詳細な構造を示す。
符号２３は支持部材を示し、支持部材２３の両端部には整形部材駆動手段としてのエアシリンダー２５、２６がそれぞれ備えられている。
これらエアシリンダー２５、２６は左右対称の構造となっており、またエアシリンダー２５、２６にそれぞれ取り付けられる各部材も、左右対称構造となっているので、エアシリンダー２５側を代表例として説明し、エアシリンダー２６側の構造に取り付けられる各部材については、エアシリンダー２５側と同じ符号を付して説明を省略する。
【００１８】
符号２４はシャフトケースを示し、このシャフトケース２４には上下に配された一対のガイドシャフト２７、２７が出入自在に備えられ、またシャフトケース２４には駆動シャフト２９が出入自在に備えられている。駆動シャフト２９はガイドシャフト２７、２７の間に配置され、この駆動シャフト２９は出入方向へ駆動されるようになっている（図５から図７参照）。
ガイドシャフト２７、２７と駆動シャフト２９の一端部には保持プレート３１が設けられ、この保持プレート３１の上端部にはクランプ部材３０が取り付けられている。このクランプ部材３０は互いに対向する側に弾性部材３２を有している。
クランプ部材３０の下面には、側面視Ｌ字形の支持片３４が固定され、この支持片３４には、ヒンジ３５を介して整形部材としての整形板３７が揺動自在に取り付けられている。ヒンジ３５は取付けネジ３６によって支持片３４に取り付けられている。従って、取付けネジ３６を外せば、整形板３７、３７を取り外すことができ、後述する他の整形板が固定されたヒンジを取付けネジ３６によって支持片３４に取り付けることにより、他の整形板に交換可能である。
【００１９】
また、保持プレート３１には、ベースプレート３３が取り付けられている。このベースプレート３３の上端部には、この整形板３７とベースプレート３３の下端部には、押圧調整手段としてのコイルバネ４１が介装されており、このコイルバネ４１の付勢力によって、整形板３７は、その下端部同士が互いに近づく傾斜姿勢に保持されている。すなわち、エアシリンダー２５、２６にそれぞれ備えられた一対の整形板３７、３７は、コイルバネ４１によって逆ハの字となる姿勢に保たれている。
また、この整形板３７の裏面には、振動手段としてのバイブレーター３９が取り付けられている。このバイブレーター３９は、所定の経路をマスが圧縮空気によって高速運動することにより、振動するものである。
図４に示すように、この整形板３７は、硬質部材としてのステンレス板４３と弾性部材としてのゴム板４５が貼り合わされて構成されており、このゴム板４５には多数の凹部４７が形成されている。また、このゴム板４５の表面が押圧面となっている。
【００２０】
符号７、７は袋支持手段としてのクランプ部材を示し、これらクランプ部材７、７は本体３に備えられている。これらクランプ部材７、７は、ホームポジションに位置する整形装置２１の上方に配置されている。
さらに、ホームポジションに位置する整形装置２１の上方には、脱気手段としての脱気ノズル９が備えられており、この脱気ノズル９は図示しない真空ポンプに接続されている。
また、本体３にはシール手段としてのシール装置１０が備えられ、このシール装置１０は受け渡しポジションに位置する整形装置２１の上方に配置されている。
【００２１】
次に、この包装装置１の動作について説明する。
まず、図示しない包装装置１のスイッチをＯＮにし、バイブレーター３９を作動させ一対の整形板３７、３７を振動させる。
図示しない供給装置によって袋Ｓが供給され、この袋Ｓはクランプ部材７、７によって保持されて、この袋Ｓの上端側開口が拡げられる。そして、充填ノズル５から袋Ｓ内へ米Ｒが充填され、この米Ｒは袋Ｓ内の下端部に溜まる。
また、脱気ノズル９が下降して袋Ｓの上端側開口より袋Ｓ内へ進入する。
【００２２】
次いで、整形装置２１が受け渡しポジションから左方向（以下、Ａ方向という。）へ移動し、ホームポジションで停止する。図５に示すように、この整形装置２１は、一対の整形板３７、３７が袋Ｓを挟んで互いに対向した位置で停止する。
そして、駆動シャフト２９が突出する方向へ駆動され、これに伴いガイドシャフト２７、２７が同方向へ駆動されて、一対の整形板３７、３７が互いに近接する方向へ動作する。
図６に示すように、一対の整形板３７、３７は逆ハの字の姿勢となっているので、米Ｒが入れられた袋Ｓの下端部から上端部に向かって順次袋Ｓに対する押圧面積を増やしながら袋Ｓを押圧する。従って、米Ｒは袋Ｓを介して袋Ｓ内の下端部から上端側に向かって押し上げられるように押圧される。
【００２３】
上述のように、一対の整形板３７、３７はバイブレーター３９によって振動させられているので、この振動が袋Ｓを介して米Ｒに伝えられ、米Ｒが振動させられる。従って、米Ｒは整形板３７、３７により両側面から押圧されても互いに押し合った状態にならず米Ｒの流動性が確保される。よって、米Ｒが袋Ｓ内の上端側へスムーズに押し上げられて、図７に示すように、米Ｒは均一な厚さに拡げられる。
一対の整形板３７、３７の押圧面は多数の凹部４７が形成されているので、米Ｒが袋Ｓを介して多数の凹部４７に入り込んだ状態となり、一対の整形板３７、３７の振動が米Ｒに効率よく伝えられる。
【００２４】
一方、整形板３７、３７が互いに近接する方向へ駆動されると袋Ｓの上端側開口は一対の弾性部材３２、３２によって閉鎖される。そして、袋Ｓ内に進入している脱気ノズル９は、袋Ｓを介して一対の弾性部材３２、３２に挟まれた状態となる。一対の弾性部材３２、３２は脱気ノズル９の形状に弾性変形するため、袋Ｓの上端側開口は閉じられる。そして、脱気ノズル９によって袋Ｓ内のエアが抜かれる。
図８に示すように、整形装置２１が若干下側へ移動し、脱気ノズル９は袋Ｓから抜かれる。そして、一対の整形板３７、３７は袋Ｓを保持したままの状態で右方向（以下、Ｂ方向という。）へ移動し、図９に示すように、整形装置２１は受け渡しポジションで停止する。
【００２５】
受け渡しポジションにおいて、袋Ｓの上端側開口が一対の弾性部材３２、３２によって隙間のない状態に閉じられたままの状態で、シール装置１０によってシールされて、米Ｒが封入され、包装体Ｐが製造される。
次いで、駆動シャフト２９が引っ込む方向へ駆動し、ガイドシャフト２７、２７が同方向へ駆動され、一対の整形板３７、３７が互いに離間する方向へ動作する。これにより一対の整形板３７、３７の包装体Ｐを保持した状態が解除され、包装体Ｐは落下して、図示しないシュートを通り機外へ排出される。
そして、図１０に示すように、整形装置２１はＡ方向へ移動し、ホームポジションにおいて上述した動作を行い、そしてＢ方向へ移動し、上述した動作を行うことによって、連続して包装体Ｐが製造される。
【００２６】
上記の包装装置１では、バイブレーター３９によって一対の整形板３７、３７が振動させられる。従って、一対の整形板３７、３７によって袋Ｓが押圧されると、袋Ｓを介して米Ｒが振動させられる。これにより、袋Ｓに入れられた米Ｒどうしが互いに押し合った状態にならず、米Ｒの流動性が確保される。従って、一対の整形板３７、３７で米Ｒを押圧しても、米Ｒは袋Ｓ内の上端側へ移動でき、扁平な形状で均一な厚さ寸法の包装体Ｐを製造することができる。
【００２７】
上述した実施の形態では充填物としての米Ｒを用いたが、充填物は粒状物である米Ｒに限らず茶葉等であってもよい。この場合、一対の整形板４９、４９は、図１１に示すように、押圧面が平滑なステンレス板を単体で使用する。
そして、振動する一対の整形板４９、４９で茶葉等が入れられた袋を押圧すると、茶葉等は袋内の上端側へスムーズに押し上げられて、平坦な形状で均一な厚さ寸法の包装体が製造される。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の構成に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
図１２に示すように、整形板５０はステンレス板４３とゴム板４６が貼り合わされて構成されており、ゴム板４６の表面が押圧面となる。この整形板５０のゴム板４６ように、表面が平滑であってもよい。
すなわち、充填物の種類によって整形板の構成を適宜に変更する。
整形板に取り付けられたバイブレーターは、上記実施の形態に示したものに限られず、モーターに偏心したマスをつけ回転させて、その遠心力によって振動を発生させるものや、電磁石を利用し振動を発生させるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の包装装置は、米や茶葉等の食品に限らず、食品以外の粒状物や、粉状物等を包装するために利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る包装装置によって製造された包装体の斜視図である。
【図２】図１の包装体の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る包装装置に備えられる整形装置の斜視図である。
【図４】図３の整形装置に備えられる整形板の断面図である。
【図５】図３の整形装置の動作を説明するための図である。
【図６】図５に続く動作を説明するための図である。
【図７】図６に続く動作を説明するための図である。
【図８】図３の整形装置がホームポジションに位置する図である。
【図９】図３の整形装置が受け渡しポジションに位置する図である。
【図１０】図９の整形装置がホームポジションへ戻る図である。
【図１１】図４の整形板の他の実施の形態にかかる断面図である。
【図１２】図４の整形板の他の実施の形態にかかる断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  …  包装装置                    ３  …  本体
５  …  充填ノズル                  ７  …  クランプ部材
９  …  脱気ノズル                  １０  …  シール装置
２１  …  整形装置                  ２３  …  支持部材
２４  …  シャフトケース            ２５、２６  …  エアシリンダー
２７  …  ガイドシャフト            ２９  …  駆動シャフト
３０  …  クランプ部材              ３１  …  保持プレート
３２  …  弾性部材                  ３３  …  ベースプレート
３５  …  ヒンジ                    ３７  …  整形板
３９  …  バイブレーター            ４１  …  コイルバネ
４３  …  ステンレス板              ４５  …  ゴム板
４６  …  ゴム板                    ４７  …  凹部
４９  …  整形板                    ５０  …  整形板
Ｒ  …  米                          Ｓ  …  袋
Ｐ  …  包装体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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