(57)【要約】【課題】充填包装機において、横シールする際に内容物を包装フィルムに噛みこまず、かつ、包装フィルム内に内容物酸化の原因となる酸素を閉じ込めないようにする。【解決手段】不活性ガス充填機構によって不活性ガスを筒状フィルム内に横シールする予定の位置まで充填し、その後、内容物充填機構によって筒状フィルム内に横シールする予定の位置の手前まで内容物を充填し、内容物充填機構からの内容物の吐出を停止した後横シールする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成した包装フィルムを長手方向に移送するフィルム移送機構と、前記筒状フィルムに液体の内容物を充填する内容物充填機構と、前記筒状フィルムに不活性ガスを充填する不活性ガス充填機構と、前記筒状フィルムを横方向に所定間隔毎にシールすることによって充填した内容物を密封包装するシール機構と、を備えた充填包装機であって、
不活性ガス充填機構によって不活性ガスを筒状フィルム内に横シールする予定の位置まで充填し、その後、内容物充填機構によって筒状フィルム内に横シールする予定の位置の手前まで内容物を充填し、内容物充填機構からの内容物の吐出を停止した後横シールすることを特徴とする充填包装機。
【請求項２】
筒状に形成した包装フィルムを長手方向に移送するフィルム移送機構と、前記筒状フィルムに液体の内容物を充填する内容物充填機構と、前記筒状フィルムに不活性ガスを充填する不活性ガス充填機構と、前記筒状フィルムを横方向に所定間隔毎にシールすることによって充填した内容物を密封包装するシール機構と、を備えた充填包装機であって、
内容物充填機構によって筒状フィルム内に横シールする予定の位置の手前まで内容物を充填し、充填機構からの内容物の吐出を停止した後不活性ガス充填機構により不活性ガスを筒状フィルム内に横シールする予定の位置まで充填し、その後、横シールすることを特徴とする充填包装機。
【請求項３】
筒状に形成した包装フィルムを長手方向に移送するフィルム移送機構と、前記筒状フィルムに液体の内容物を充填する内容物充填機構と、前記筒状フィルムに不活性ガスを充填する不活性ガス充填機構と、前記筒状フィルムを横方向に所定間隔毎にシールすることによって充填した内容物を密封包装するシール機構と、を備えた充填包装機であって、
シール機構が横シールする位置を基準として内容物充填機構の吐出口までの距離よりも遠い位置に不活性ガス充填機構の噴出口を設け、
内容物の液面が吐出口と噴出口の間にあるように制御して包装フィルムを鉛直方向に移送しながら内容物を充填し、
所定量の内容物を充填した後は内容物の吐出を停止する一方、噴出口からは不活性ガスを常に噴出しておき、液面が横シール位置よりも下になるまで包装フィルムを移送した後横シールすることを特徴とする充填包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状に成形した包装用フィルムに内容物を充填し、包装する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、連続移送される長尺状の包装用フィルムを二つ折りにして縁部をヒートシールすることで筒状のフィルムとし、それを横にヒートシールして袋の底部とし、そこに内容物を充填し、再び横シールして充填した内容物を密閉しつつ次の充填のための底部を形成することにより、連続的に密閉包装袋を製造する充填包装機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４８３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この充填包装機では、内容物をフィルムに噛みこまないように横シールをすると、必然的に空気とともに内容物が包装されることとなり、それでは酸化による内容物の品質低下という問題の原因となる。その一方、空気が入らないように横シールをすると、必然的に内容物をフィルムに噛みこむこととなり、シール強度が弱くなる原因となる。そのような場合でもシール強度が弱くならないようにするため包装用フィルムの選択肢が狭くなるという課題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、横シールする際に内容物を包装フィルムに噛みこまず、かつ、包装フィルム内に内容物酸化の原因となる酸素を閉じ込めないようにした充填包装機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】
本発明による充填包装機は、筒状に形成した包装フィルムを長手方向に移送するフィルム移送機構と、前記筒状フィルムに液体の内容物を充填する内容物充填機構と、前記筒状フィルムに不活性ガスを充填する不活性ガス充填機構と、前記筒状フィルムを横方向に所定間隔毎にシールすることによって充填した内容物を密封包装するシール機構と、を備えた充填包装機であって、不活性ガス充填機構によって不活性ガスを筒状フィルム内に横シールする予定の位置まで充填し、その後、内容物充填機構によって筒状フィルム内に横シールする予定の位置の手前まで内容物を充填し、内容物充填機構からの内容物の吐出を停止した後横シールすることを特徴とする。
【０００７】
「横シール」の「横」とは、包装フィルムを移送する方向と交錯する方向のことである。包装フィルムを移送する方向は「縦」であり、平面状の包装フィルムの縁部を「縦シール」することによって袋状の包装フィルムを形成する。
【０００８】
「横シールする予定の位置の手前」とは、前回横シールした部分を筒状フィルムの底部としたとき、今回横シールする予定の位置よりも底部に寄った位置のことである。
【０００９】
「不活性ガス」とは、内容物と容易には化学反応をしないガスのことで、窒素や二酸化炭素などが一般的である。
【００１０】
「内容物」とは、醤油、ソース、油、マヨネーズ、化粧乳液、化粧クリームなどの液体である。
【００１１】
また、本発明による充填包装機は、筒状に形成した包装フィルムを長手方向に移送するフィルム移送機構と、前記筒状フィルムに液体の内容物を充填する内容物充填機構と、前記筒状フィルムに不活性ガスを充填する不活性ガス充填機構と、前記筒状フィルムを横方向に所定間隔毎にシールすることによって充填した内容物を密封包装するシール機構と、を備えた充填包装機であって、内容物充填機構によって筒状フィルム内に横シールする予定の位置の手前まで内容物を充填し、充填機構からの内容物の吐出を停止した後不活性ガス充填機構により不活性ガスを筒状フィルム内に横シールする予定の位置まで充填し、その後、横シールすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による充填包装機は、筒状に形成した包装フィルムを長手方向に移送するフィルム移送機構と、前記筒状フィルムに液体の内容物を充填する内容物充填機構と、前記筒状フィルムに不活性ガスを充填する不活性ガス充填機構と、前記筒状フィルムを横方向に所定間隔毎にシールすることによって充填した内容物を密封包装するシール機構と、を備えた充填包装機であって、シール機構が横シールする位置を基準として内容物充填機構の吐出口までの距離よりも遠い位置に不活性ガス充填機構の噴出口を設け、内容物の液面が吐出口と噴出口の間にあるように制御して包装フィルムを鉛直方向に移送しながら内容物を充填し、所定量の内容物を充填した後は内容物の吐出を停止する一方、噴出口からは不活性ガスを常に噴出しておき、液面が横シール位置よりも下になるまで包装フィルムを移送した後横シールすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内容物の充填を停止し、内容物が存在しない位置で横シールするので、内容物をフィルムに噛みこまずに内容物を包装することができる。しかも、横シールによって内容物とともに包装されるのは不活性ガスであるので、包装袋内に内容物酸化の原因となる酸素を閉じ込めることなく内容物を包装することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、内容物の吐出口が内容物の液面よりも下部にあるため、内容物を充填する際に内容物である液体が泡立つことがなく、また、不活性ガスの噴出口が液面よりも上部にあるため、内容物を泡立たせることがなく不活性ガスを充填することができる。その結果、内容物を噛みこむことなく横シールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態の１例である充填包装機の包装フィルム、充填機構、シール機構部分を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の１例である充填包装機の包装フィルムの底部、内容物充填機構の吐出口、不活性ガス充填機構の噴出口を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態の１例である充填包装機を示す斜視図である。図面が煩雑にならないよう、包装フィルム、充填機構、シール機構のみ表示している。
【００１８】
ロール状に収納されている包装フィルムは、図１には表示されていないフィルム移送機構により引き出されて移送される。そして、不活性ガス充填用パイプ２ａと、内容物充填用パイプ３ａを包み込むように２つ折りにされ、縦シール機構により縁部をヒートシールされることにより、筒状に形成される。
【００１９】
図１では、片側のみ縦シールしているが、折り目部分も縦シールして両側を縦シールした筒状に形成してもよい。また、１枚の包装フィルムを２つ折りにする代わりに、２枚の包装フィルムを重ねて、その縁部を縦シールすることによって筒状に形成してもよい。
【００２０】
縦シール機構は、包装フィルムを挟んで対向するローラが電気ヒータで加熱できるように構成されており、ローラによって加熱しつつ加圧することで包装フィルムを連続的にヒートシールすることができる。
【００２１】
内容物及び不活性ガスを充填する個所では、充填した内容物がこぼれないように、内容物充填用パイプ３ａ及び不活性ガス充填用パイプ２ａは下向きに構成され、筒状に形成した包装フィルム１ａは下向きに移送される。
【００２２】
筒状包装フィルムに内容物及び不活性ガスを充填した後は、横シール機構により、所定間隔毎に筒状包装フィルムを横にヒートシールする。この横シールにより、充填した内容物を密封包装するとともに、次に内容物を充填するための、筒状包装フィルムの底部を形成する。
【００２３】
横シール機構は、包装フィルムを挟んで対向する２つの圧力板が電気ヒータで加熱できるように構成されており、加熱しつつ加圧することで包装フィルムをヒートシールすることができる。
【００２４】
横シールした後は、図１には表示されていない切断機構により、横シールした個所を切り離し、個別の包装に分離する。
【００２５】
各機構の動作は、センサと駆動装置を介して制御用コンピュータが制御する。
【００２６】
不活性ガス充填機構２は、大気圧よりも高い圧力で不活性ガスが貯蔵されているタンクに不活性ガス充填用パイプ２ａが接続されており、その途中に制御用コンピュータに接続された流量計と電磁バルブが装着されて構成されている。そして、制御プログラムに従い、充填速度、充填時間、充填量、充填タイミングが制御される。
【００２７】
内容物充填機構３は、内容物貯蔵タンクに内容物充填用パイプ３ａが接続されており、その途中に制御用コンピュータに接続された流量計と電動ポンプが装着されて構成されている。そして、制御プログラムに従い、充填速度、充填時間、充填量、充填タイミングが制御される。
【００２８】
フィルム移送機構は、移送距離を計測するセンサとフィルムを送るローラのついたモータが制御用コンピュータに接続されており、制御プログラムに従い、移送速度、移送の停止、移送の開始が制御される。フィルムの場所に応じた制御がなされ、例えば、内容物が充填され、横シールされる近傍においては、充填の状況や横シールのタイミングに連動してフィルム移送を停止したり開始したりする制御を行う。一方、ロールから包装フィルムを引き出す個所では、内容物が充填される近傍での平均移送速度と一致した一定の速度でフィルムが移送される。これは、フィルムロールの慣性が大きいので一定速度で移送する方が効率的だからである。フィルムは全体で一つながりにつながっているので、制御手順が違う区画の間に、フィルムが弛まないように張力を維持しつつ、前後の移送速度差を吸収するための緩衝機構が組込まれている。
【００２９】
横シール機構５は、圧力板を加熱する電気ヒータと圧力板を駆動するアクチュエータが制御用コンピュータに接続されており、フィルム移送機構とタイミングを連動させて横シールを制御している。すなわち、前回横シールしてから所定距離フィルムを移送した後、フィルムの移送を停止して横シールをするのである。
【００３０】
内容物の充填から横シールに至る制御の手順を更に詳細に説明する。
【００３１】
横シールが完了した後、不活性ガス充填用パイプ２ａから不活性ガスを筒状に形成した包装フィルム１ａに充填する。そして、不活性ガスを次に横シールする位置まで充填した後、不活性ガスの噴出を停止し、内容物充填用パイプ３ａから内容物を吐出して筒状に形成した包装フィルム１ａに充填する。
【００３２】
内容物を充填している間、フィルム移送機構により筒状に形成した包装フィルムを移送する。内容物は、筒状の包装フィルムの底部から充填されていくので、先に充填された不活性ガスを筒状の包装フィルムの上部から押し出しながら充填されていくことになり、外部の空気を筒状の包装フィルム内に取込むことがない。
【００３３】
そして、所定量の内容物を充填した後、内容物充填用パイプ３ａからの内容物の吐出を停止する一方、筒状の包装フィルムを移送は、内容物の液面が横シール機構４よりも下になったところで停止する。
【００３４】
そして、横シール機構４により横にヒートシールする。
【００３５】
上記とは異なる制御例も可能である。
【００３６】
横シールが完了した後、内容物充填用パイプ３ａから内容物を吐出して筒状に形成した包装フィルム１ａに充填する。
【００３７】
内容物を充填している間、フィルム移送機構により筒状に形成した包装フィルムを移送する。所定量の内容物を充填した後、内容物充填用パイプ３ａからの内容物の吐出を停止するが、筒状の包装フィルムの移送は、内容物の液面が横シール機構４よりも下になったところで停止する。
【００３８】
そして、筒状の包装フィルム内で内容物の液面よりも上部の空間に不活性ガス充填用パイプ２ａから不活性ガスを充填し、横シールする位置よりも上まで充填されるタイミングで横シール機構４により、横にヒートシールする。
【００３９】
この制御例の場合、空気が筒状フィルム内に取込まれないように、横シールする間も不活性ガスの噴出を続け、横シールが完了した後噴出を停止させる制御が好ましい。
【００４０】
図２は、本発明の実施形態の１例である充填包装機の包装フィルムの底部、内容物充填機構の吐出口、不活性ガス充填機構の噴出口を示す斜視図である。
【００４１】
最後に行った包装フィルムの横シール１ｃにより内容物が密閉包装され、その横シール１ｃはそのまま今回内容物を充填するための筒状の包装フィルムの底部となっている。
【００４２】
内容物の吐出口３ｂから底部までの距離よりも、不活性ガスの噴出口２ｂから底部までの距離の方が大きくなるように吐出口３ｂ、噴出口２ｂが構成されている。
【００４３】
横シールが完了した後、吐出口３ｂから内容物を吐出して筒状の包装フィルムへの充填を始める。そして、充填に従い内容物の液面６が上昇するが、吐出口３ｂよりも液面６が上昇した時点で包装フィルムの移送を開始し、内容物の液面６が吐出口３ｂと不活性ガスの噴出口２ｂの間にあるように包装フィルムの移送速度と内容物の流量を制御する。
【００４４】
所定量の内容物を充填した後、内容物の吐出は停止するが、包装フィルムの移送はそのまま継続し、内容物の液面６が横シールする予定の位置よりも下になった時点で包装フィルムの移送を停止し、包装フィルムを横にヒートシールする。
【００４５】
不活性ガスの噴出は、この間停止することなく連続的に行う。
【００４６】
吐出口３ｂが液中にあるため、内容物の充填の際に空気を巻き込むことがなく、液中に泡の状態で酸素を取り込んでしまうことを防止することができる。
【００４７】
また、噴出口２ｂが液面６よりも上にあるため、不活性ガスの噴出により内容物を泡立たせることがなく、横シールする際に内容物の泡を横シールに噛みこんでしまうことを防止することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１    包装フィルム
１ａ  筒状に形成した包装フィルム
１ｂ  内容物を密閉包装したもの
１ｃ  包装フィルムの横シール
２    不活性ガス充填機構
２ａ  不活性ガス充填用パイプ
２ｂ  噴出口
３    内容物充填機構
３ａ  内容物充填用パイプ
３ｂ  吐出口
４    縦シール機構
５    横シール機構
６    内容物の液面
【図１】
2015202893.tif 000003
【図２】
2015202893.tif 000004