(57)【要約】【課題】窒素ガス・炭酸ガスまたはこれらの混合ガスなどの不活性ガスと共に削り節など軽くて薄い被包装物が包装袋内に封入され密封包装するガス置換装置であって、被包装物が舞い上がらず、ガス置換率の良い包装製品が製造されるガス置換装置を提供する。【解決手段】ガス噴出孔３１Ｃからガスを包装袋１４内に噴出する第１ノズル３１Ａと、噴出するガスの勢いにより舞い上がる被包装物１２を捕捉する、前記第１ノズル３１Ａの外周に備えられた濾過部４０と、前記第１ノズル３１Ａと前記濾過部４０とを包装袋１４内に挿入させる上下動機構と、を備えた。【選択図】図１
2014151923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス噴出孔からガスを包装袋内に噴出する第１ノズルと、
噴出するガスの勢いにより舞い上がる被包装物を捕捉する、前記第１ノズルの外周に備えられた濾過部と、
前記第１ノズルと前記濾過部とを包装袋内に挿入させる上下動機構と、
を備えたことを特徴とするガス置換装置。
【請求項２】
前記第１ノズルの下流に備えられた第２ノズルと、
前記第２ノズルを包装袋内に挿入させる上下動機構と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のガス置換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒素ガス・炭酸ガスまたはこれらの混合ガスなどの不活性ガスと共に削り節など軽くて薄い被包装物を包装袋内に密封包装するガス置換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示するガス置換装置は、図８に示すように、下端にガス噴出口を備えた不活性ガス噴出ノズル１５と、前記不活性ガス噴出ノズル１５が貫通されたピストン状物１３と、前記ピストン状物１３が嵌入された筒部を備えるホッパー１１とを備えている。
前記ガス置換装置は、前記ホッパー１１の下端を包装袋１４の袋口に挿入し、前記不活性ガス噴出ノズル１５の下端を前記包装袋１４内の底部に挿入し、前記不活性ガス噴出ノズル１５の前記ガス噴出口から不活性ガスを噴出しながら、前記ピストン状物１３が下降し、前記ホッパー１１に滞留している削り節など軽い被包装物１２を包装袋１４内に落下させ、前記包装袋１４内の被包装物１２の帯同空気を前記包装袋１４外に前記不活性ガスで排気してガス置換する。
続いて、前記ホッパー１１と前記ピストン状物１３と前記不活性ガス噴出ノズル１５とを前記包装袋１４外に退避し、前記包装袋１４の袋口をシールして包装製品が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−５８５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記削り節など軽い被包装物の場合、噴出される不活性ガスの勢いにより前記被包装物が舞い上がり、前記被包装物が包装袋の袋口から飛び出して重量不足になったり、前記被包装物がシール面に付着してシール不良になったりするという問題がある。
また、前記被包装物の舞い上がりを抑えるため、不活性ガスの勢いを下げると、被包装物の帯同空気が前記包装袋外に排気されにくいため、ガス置換率が悪くなるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑み、被包装物が舞い上がらず、ガス置換率の良い包装製品が製造されるガス置換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ガス噴出孔からガスを包装袋内に噴出する第１ノズルと、噴出するガスの勢いにより舞い上がる被包装物を捕捉する、前記第１ノズルの外周に備えられた濾過部と、前記第１ノズルと前記濾過部とを包装袋内に挿入させる上下動機構と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、前記構成により、被包装物の舞い上がりを抑えることができ、ガス置換率の良い包装製品が製造される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ガス置換装置の正面図
【図２】ガス置換装置を備えるロータリー式自動包装機の平面図
【図３】挟持装置を備えるロータリー式自動包装機の平面図
【図４】挟持装置の側面図
【図５】ガス置換作用説明図
【図６】挟持装置の部分平面図
【図７】濾過部材の他の実施例図
【図８】従来のガス置換装置の正面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図２に示すように、公知のロータリー式自動包装機２２に本発明のガス置換装置２１が搭載された形態を説明する。
前記ロータリー式自動包装機２２は、回転する充填テーブル２３の外周縁部にクランプ２４を備え、図示しない包装袋供給装置から包装袋１４が前記クランプ２４に受け渡され、前記充填テーブル２３の回転により下流に移送される。前記クランプ２４に吊り下げられた前記包装袋１４に、充填装置２５により被包装物１２が充填される（Ａ）。
続いて、被包装物１２が充填された前記包装袋１４内に、第１ガス置換装置２６Ａから不活性ガスが噴出され（Ｂ）、さらに第２ガス置換装置２６Ｂから不活性ガスが噴出される（Ｃ）。
不活性ガスが噴出された前記包装袋１４は、袋口をシール装置２７によりシールし（Ｄ）、ロータリー式自動包装機２２から搬出され、ガス置換包装された包装製品が製造される。
なお、図２のアルファベット符号（Ａ）から（Ｄ）は、他の図面のアルファベット符号と共通し、同じ工程を表すようにしてある。
【００１０】
図１（Ｂ）に、不活性ガスを前記包装袋１４内に噴出する前記第１ガス置換装置２６Ａを示している。
前記第１ガス置換装置２６Ａは、パイプの下端の外周４箇所にガス噴出孔３１Ｃが穿設された第１ノズル３１Ａを備えている。
前記第１ノズル３１Ａの上端のフランジ３２Ａと第１ガス取り入れ部３３Ａの下端のフランジ３２Ｂとがバンド３２で取り外し可能に固定され、前記バンド３２の固定を解除すれば、前記第１ノズル３１Ａの交換を容易に行うことができる。また、前記第１ノズル３１Ａと前記第１ガス取り入れ部３３Ａとの内部通路は連通しており、前記第１ガス取り入れ部３３Ａは図示しないガス源に連通するポートを備えている。
前記第１ガス取り入れ部３３Ａの上端部に第１シリンダー３４Ａのロッドの先端が接続し、前記第１シリンダー３４Ａのロッドの伸縮動により、前記第１ガス取り入れ部３３Ａを介して前記第１ノズル３１Ａを上下移動させる。
前記第１シリンダー３４Ａは、固定具３５の一端に支持され、当該固定具３５の他端は、機台に備えられた上下動軸３６に固定されている。
前記固定具３５はネジで連結された２枚の板体で構成され、前記上下動軸３６に対する前記固定具３５の固定角度の調整と２枚の板体の全長の調整とで、前記第１ガス置換装置２６Ａを水平方向に調整可能にしてある。
前記上下動軸３６の上下動は、前記第１ガス置換装置２６Ａ全体を上下移動させる。前記上下動軸３６の上下動と前記第１シリンダー３４Ａのロッドの伸縮動との上下動機構で、前記第１ノズル３１Ａは大きく上下動する。
前記上下動機構を上下動軸３６と第１シリンダー３４Ａとの２つで説明したが、一方の上下動量を大きくして他方を省略し、１つで上下動させてもよいことは言うまでもない。
【００１１】
前記第１ノズル３１Ａのパイプは、前記第１ノズル３１Ａから噴出される不活性ガスの勢いにより舞い上がる前記被包装物が包装袋の袋口から飛び出すのを防止する濾過部４０を備えている。
前記濾過部４０の濾過部材３８は、被包装物１２は捕捉するが、気体は通過する金網で半球状に形成され、その中央を前記第１ノズル３１Ａが貫いて固定されている。
前記濾過部材３８の周縁に、開口した包装袋１４の袋口と略同一形状のフィット材３９が備えられ、前記濾過部材３８と包装袋１４とをフィットさせる。前記フィット材３９の外周には、中心に向かって切り込み加工３９Ａ（図２参照）が等間隔複数に施されており、切り込み加工３９Ａによる前記フィット材３９の変形によって、当該フィット材３９と包装袋１４の内側とのフィット具合を向上させている。
前記第１ノズル３１Ａのパイプにはめ込まれたドーナツ状のシリコンゴムからなる２個の固定部材３７により、前記濾過部材３８の中央部の上下を挟持して濾過部４０を固定している。
前記濾過部４０は包装袋１４のサイズに応じて交換が必要であり、包装袋１４に入れる被包装物１２の量に応じて前記濾過部４０の取り付け高さ位置の調整が必要であるが、前記濾過部４０は前記固定部材３７間に挟みこまれているだけなので、交換作業や固定位置の調整作業は容易である。
【００１２】
図１（Ｃ）に、不活性ガスを前記包装袋１４内に噴出する前記第２ガス置換装置２６Ｂを示している。
前記第２ガス置換装置２６Ｂは、扁平パイプの下端にガス噴出孔が穿設された第２ノズル３１Ｂを備えている。
前記第２ノズル３１Ｂの上端のフランジ３２Ａと第２ガス取り入れ部３３Ｂの下端のフランジ３２Ｂとがバンド３２で取り外し可能に固定され、前記バンド３２の固定を解除すれば、前記第２ノズル３１Ｂの交換を容易に行うことができる。また、前記第２ノズル３１Ｂと前記第２ガス取り入れ部３３Ｂとの内部通路は連通しており、前記第２ガス取り入れ部３３Ｂは図示しないガス源に連通するポートを備えている。
前記第２ガス取り入れ部３３Ｂの上端部に第２シリンダー３４Ｂのロッドの先端が接続し、前記第２シリンダー３４Ｂのロッドの伸縮動により、前記第２ガス取り入れ部３３Ｂを介して前記第２ノズル３１Ｂを上下移動させる。
前記第２シリンダー３４Ｂは、固定具３５の一端に支持され、当該固定具３５の他端は、機台に備えられた前記上下動軸３６に固定されている。
前記固定具３５はネジで連結された２枚の板体で構成され、前記上下動軸３６に対する前記固定具３５の固定角度の調整と２枚の板体の全長の調整とで、前記第２ガス置換装置２６Ｂを水平方向に調整可能にしてある。
前記上下動軸３６の上下動は、前記第２ガス置換装置２６Ｂ全体を上下移動させる。前記上下動軸３６の上下動と前記第２シリンダー３４Ｂのロッドの伸縮動との上下動機構で、前記第２ノズル３１Ｂは大きく上下動する。
前記上下動機構を上下動軸３６と第２シリンダー３４Ｂとの２つで説明したが、一方の上下動量を大きくして他方を省略し、１つで上下動させてもよいことは言うまでもない。
【００１３】
図１と図３（Ｃ）とに示すように、特許文献１にも記載がある公知の挟持装置４１は、前記第２ガス置換装置２６Ｂの下部に配置され、前記上下動軸３６に備え付けられている。
前記第２ガス置換装置２６Ｂが前記包装袋１４内に不活性ガスを噴出中に、包装袋１４の袋口を当該挟持装置４１が挟持し、前記包装袋１４の袋口を密封するが、前記第２ノズル３１Ｂの周りに気体が僅かに通過できる程度の隙間（図６参照）が空いている。当該隙間から前記包装袋１４内の空気が不活性ガスによって排気される。
【００１４】
図４に示すように、前記挟持装置４１は、前記包装袋１４の袋口を挟持する一対の挟持部材４２を備えている。前記一対の挟持部材４２は、継ぎ板４３を介して一対の歯合したギヤ４４に固定されている。一方の前記ギヤ４４は、挟持シリンダー４５のロッドの先端に軸支されている。前記挟持シリンダー４５と一対の前記ギヤ４４とは、横長なベース板４６にそれぞれ軸支されている。前記ベース板４６は、前記上下動軸３６に２枚の連結した支持板４７（図３参照）を介して固定されている。
【００１５】
前記挟持装置４１全体は、前記上下動軸３６の上下動と共に上下移動する。
前記挟持シリンダー４５のロッドの伸縮動は、一方の前記ギヤ４４を回動させると共に、この一方の前記ギヤ４４に歯合する他方の前記ギヤ４４を逆回動させ、仮想線で示すように、前記一対の挟持部材４２を開閉させる。
前記包装袋１４内の空気を排気する前記隙間は、前記一対の挟持部材４２に形成されている。前記隙間は前記一対の挟持部材４２が挟持作動した時に、前記第２ノズル３１Ｂを挟持しないように、当該挟持部材４２の幅方向の中央付近にそれぞれコの字（図６参照）に切り欠かれている。
【００１６】
つぎに、前記構成のガス置換装置２１の作動について説明する。
包装袋１４が、図示しない前記包装袋供給装置から前記クランプ２４に受け渡され、前記充填テーブル２３の回転により移送されながら図示しない前記開口装置により前記包装袋１４の袋口が開口される。袋口が開口された前記包装袋１４は、図５（１）に示すように、セクション（Ａ）で、前記充填装置２５により被包装物１２が充填され、前記充填テーブル２３の回転により移送される。
【００１７】
図５（２）に示すように、セクション（Ｂ）で、前記上下動軸３６の下降と共に前記第１ガス置換装置２６Ａが下降し、さらに前記第１シリンダー３４Ａのロッドの伸長で前記第１ノズル３１Ａが下降し、前記第１ノズル３１Ａと前記濾過部４０とを前記包装袋１４内に挿入する。
前記第１ノズル３１Ａの下端は前記包装袋１４内の底部に位置し、前記濾過部４０は前記包装袋１４内の中央付近に位置する。前記濾過部４０の前記フィット材３９の外周は前記包装袋１４の内面にフィットしている。
【００１８】
図５（３）に示すように、前記第１ノズル３１Ａのガス噴出孔３１Ｃから不活性ガスが噴出され、噴出される不活性ガスの勢いにより前記被包装物１２は舞い上がり、前記濾過部４０の前記濾過部材３８に捕捉される。次々と捕捉される前記被包装物１２は、袋底から袋口に向けて流れる不活性ガス流の勢いで密集して締まってくる。
前記濾過部材３８が前記被包装物１２を捕捉するから、前記被包装物１２が包装袋１４の袋口から飛び出したり、シール面に付着したりしないので、不活性ガスの勢いを高めることができ、前記被包装物１２の帯同空気が前記包装袋１４外に排気されて置換率は向上する。
【００１９】
図５（４）に示すように、前記上下動軸３６の上昇と共に前記第１ガス置換装置２６Ａが上昇し、さらに前記第１シリンダー３４Ａのロッドの収縮で前記第１ノズル３１Ａが上昇し、前記第１ノズル３１Ａは前記包装袋１４から抜去され、前記包装袋１４は前記充填テーブル２３の回転により、セクション（Ｂ）からセクション（Ｃ）に移送される。前記被包装物１２は締まった状態で前記包装袋１４の袋底に収まっており、再び空気を帯同することは無い。
【００２０】
図５（５）に示すように、セクション（Ｃ）で、前記上下動軸３６の下降と共に前記第２ガス置換装置２６Ｂが下降し、さらに前記第２シリンダー３４Ｂのロッドの伸長で前記第２ノズル３１Ｂが下降し、前記包装袋１４内に前記第２ノズル３１Ｂを挿入する。前記第２ノズル３１Ｂの下端は前記包装袋１４内の中央付近に位置する。
【００２１】
図５（６）に示すように、前記第２ノズル３１Ｂの挿入された前記包装袋１４が一対の前記クランプ２４の離間によって、当該包装袋１４の袋口は緊張される。続いて、前記挟持装置４１の前記挟持シリンダー４５のロッドの収縮で前記一対のギヤ４４が互いに逆回動し、前記包装袋１４の緊張した袋口を前記挟持部材４２が挟持する。かかる状態で前記第２ノズル３１Ｂのガス噴出孔から不活性ガスが噴出され、前記包装袋１４内の前記被包装物１２より上の空間の空気が前記挟持部材４２に形成された前記隙間から排気される。
【００２２】
ガス置換された後、前記上下動軸３６の上昇と共に前記第２ガス置換装置２６Ｂが上昇し、さらに前記第２シリンダー３４Ｂのロッドの収縮で前記第２ノズル３１Ｂが上昇し、前記第２ノズル３１Ｂは前記包装袋１４から抜去され、前記充填テーブル２３の回転により前記包装袋１４がセクション（Ｄ）に移送され、シール装置２７で袋口がシールされ、ガス置換包装された包装製品が製造される。
前記のようにして包装した包装製品は、ガス置換率が良く、前記被包装物１２のシール面への付着が無く、シール不良が起こらずにシールされている。
【００２３】
前記実施例では、本発明のガス置換装置を、ロータリー式自動包装機に搭載しているが、本発明のガス置換装置は、直線移動式の袋詰め包装機に搭載してもよい。
また、１回のガス噴射で十分なガス置換ができる被包装物の場合には、第１ノズルでのガス置換後にシール装置で袋口をシールしてもよい。
また、前記濾過部４０の前記濾過部材３８については、被包装物に応じて変更してもよい。すなわち、先に説明した半球状以外に、多孔を備える円盤形状にしてもよい。この場合、図７に示すように、濾過部材とフィット材とを一体にした前記濾過部４０であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、削り節など軽くて薄い被包装物が窒素ガス・炭酸ガスまたはこれらの混合ガスなどの不活性ガスと共に包装袋内に封入され密封包装するガス置換装置に有用である。
【符号の説明】
【００２５】
１２・・被包装物
１４・・包装袋
２１・・ガス置換装置
２２・・ロータリー式自動包装機
２３・・充填テーブル
２４・・クランプ
２６Ａ・・第１ガス置換装置
２６Ｂ・・第２ガス置換装置
３１Ａ・・第１ノズル
３１Ｂ・・第２ノズル
３２・・バンド
３３Ａ・・第１ガス取り入れ部
３３Ｂ・・第２ガス取り入れ部
３４Ａ・・第１シリンダー
３４Ｂ・・第２シリンダー
３５・・固定具
３６・・上下動軸
３７・・固定部材
３８・・濾過部材
３９・・フィット材
４０・・濾過部
【図１】
2014151923.tif 000003
【図２】
2014151923.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014151923.tif 000006
【図５】
2014151923.tif 000007
【図６】
2014151923.tif 000008
【図７】
2014151923.tif 000009
【図８】
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