(57)【要約】      （修正有）【課題】粉体等の被充填物が充填された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する際に、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまうことを抑制し、このことにより袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口においてシール不良が生じたりすることを防止することができる包装機、気体供給装置および包装方法を提供する。【解決手段】気体供給装置１１は、複数の微細孔が設けられたヘッド１６と、ヘッド１６に気体を供給する気体供給部とを有している。また、気体供給装置１１は、ヘッド１６を袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動自在に支持するヘッド支持部を有しており、気体供給装置１１により袋の内部に気体が供給される際にヘッド１６は進出位置に移動するようになっている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋を保持する保持部と、
前記保持部により保持された袋の内部に被充填物を充填する被充填物供給部と、
前記被充填物供給部により被充填物が供給された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する気体供給装置と、
を備え、
前記気体供給装置は、複数の微細孔が設けられたヘッドと、前記ヘッドに気体を供給する気体供給部とを有している、包装機。
【請求項２】
前記保持部は環状の経路に沿って移動するようになっており、
前記気体供給装置は、前記経路に沿って移動している前記保持部により保持された袋の内部に気体を供給するようになっている、請求項１記載の包装機。
【請求項３】
前記気体供給装置は前記保持部に取り付けられている、請求項２記載の包装機。
【請求項４】
前記気体供給装置は、前記ヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動自在に支持するヘッド支持部を有しており、
前記気体供給装置により袋の内部に気体が供給される際に前記ヘッドは前記進出位置に移動するようになっている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の包装機。
【請求項５】
前記ヘッドが前記進出位置に移動したときに当該ヘッドは袋の高さ方向における所定位置よりも下方に位置するようになっている、請求項４記載の包装機。
【請求項６】
前記ヘッド支持部は、前記ヘッドを進退移動させるシリンダを含み、前記シリンダにより前記ヘッドが袋の高さ方向における所定位置よりも下方に移動させられるようになっている、請求項５記載の包装機。
【請求項７】
袋を保持する保持部と、
前記保持部により保持された袋の内部に被充填物を充填する被充填物供給部と、
前記被充填物供給部により被充填物が供給された袋の内部に気体を供給するヘッドを有しており、前記ヘッドにより袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する気体供給装置と、
を備え、
前記気体供給装置は、前記ヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動自在に支持するヘッド支持部を有しており、
前記気体供給装置により袋の内部に気体が供給される際に前記ヘッドは前記進出位置に移動するようになっている、包装機。
【請求項８】
前記ヘッドが前記進出位置に移動したときに当該ヘッドは袋の高さ方向における所定位置よりも下方に位置するようになっている、請求項７記載の包装機。
【請求項９】
前記ヘッド支持部は、前記ヘッドを進退移動させるシリンダを含み、前記シリンダにより前記ヘッドが袋の高さ方向における所定位置よりも下方に移動させられるようになっている、請求項８記載の包装機。
【請求項１０】
前記保持部は環状の経路に沿って移動するようになっており、
前記気体供給装置は、前記経路に沿って移動している前記保持部により保持された袋の内部に気体を供給するようになっている、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の包装機。
【請求項１１】
前記気体供給装置は前記保持部に取り付けられている、請求項１０記載の包装機。
【請求項１２】
袋の内部に気体を供給するための気体供給装置であって、
複数の微細孔が設けられたヘッドと、
前記ヘッドに気体を供給する気体供給部と、
を備え、
前記気体供給部から気体が前記ヘッドに供給されることにより当該ヘッドの前記微細孔から気体が吹き出されるようになっている、気体供給装置。
【請求項１３】
袋の内部に気体を供給するための気体供給装置であって、
袋の内部に気体を供給するヘッドと、
前記ヘッドに気体を供給する気体供給部と、
前記ヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動自在に支持するヘッド支持部と、
を備え、
前記気体供給装置により袋の内部に気体が供給される際に前記ヘッドは前記進出位置に移動するようになっている、気体供給装置。
【請求項１４】
保持部により袋を保持する工程と、
前記保持部により保持された袋の内部に被充填物を充填する工程と、
複数の微細孔が設けられたヘッドによって被充填物が供給された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する工程と、
を備えた、包装方法。
【請求項１５】
保持部により袋を保持する工程と、
前記保持部により保持された袋の内部に被充填物を充填する工程と、
袋の内部に気体を供給するためのヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置に移動させる工程と、
前記進出位置に移動したヘッドによって被充填物が供給された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する工程と、
を備えた、包装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に二酸化炭素や窒素等の不活性ガスからなる気体を供給することにより当該袋内の気体を置換し、その後に袋の袋口をシールするような包装機、このような包装機に設けられた気体供給装置およびこのような包装機による包装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム包装分野で用いられる包装機において、袋の内部に粉体（例えば、緑茶、小麦粉、唐揚げ粉、等）を充填した後、この袋の内部に二酸化炭素や窒素等の不活性ガスからなる気体を供給することにより当該袋内の気体を置換し、その後に袋の袋口をシールするものが知られている。具体的には、包装機において袋を保持するための保持部が回転テーブルの外周縁に周方向に沿って等間隔で複数設けられており、この保持部により袋を保持させた状態で回転テーブルを間欠的に回転させることにより、保持部により保持された袋を開口する動作、保持部により保持された袋の内部に被充填物を供給する動作、保持部により保持された袋の内部に二酸化炭素や窒素等の不活性ガスからなる気体を供給する動作、および保持部により保持された袋の袋口をシールする動作が順次行われるようになっている。このような回転テーブルに複数の保持部が設けられた包装機では、以下に示すような２つの包装方法のうちいずれかの包装方法が主に用いられるようになっている。
【０００３】
第１の包装方法としては、回転テーブルが停止したときにおける保持部により保持された袋の位置の上方に気体吹き込み用のノズルを配設し、このノズルの真下に袋が位置したときに当該ノズルによって二酸化炭素や窒素等の不活性ガスからなる気体を下方に吹き出すことにより袋の内部に気体を供給する方法がある。このような気体の供給方法は例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、第２の包装方法として、回転テーブルの外周縁に設けられた保持部に気体吹き込み用のノズルを配設し、回転テーブルの回転動作により保持部が移動しているときにこの保持部により保持された袋の内部に当該ノズルにより二酸化炭素や窒素等の不活性ガスからなる気体を供給する方法がある。すなわち、この方法では、気体吹き込み用のノズルは保持部と一体的に移動するようになる。このような気体の供給方法は例えば特許文献２乃至４に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７６５号公報
【特許文献２】特開２００７−１２６２０８号公報
【特許文献３】特開２００４−６７２２４号公報
【特許文献４】特開２００５−３５６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の包装機において、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に二酸化炭素や窒素等の不活性ガスからなる気体を供給することにより当該袋内の気体を置換するにあたり、袋内の気体の置換率を向上させるためにノズルから吹き出される気体の流量を大きくした場合には、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまい、袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口をシールする際にこの袋口のシール部に粉体が挟まることによりシール不良が生じたりするという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する際に、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまうことを抑制し、このことにより袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口においてシール不良が生じたりすることを防止することができる包装機、気体供給装置および包装方法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】
【０００８】
本発明の包装機は、袋を保持する保持部と、前記保持部により保持された袋の内部に被充填物を充填する被充填物供給部と、前記被充填物供給部により被充填物が供給された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する気体供給装置と、を備え、前記気体供給装置は、複数の微細孔が設けられたヘッドと、前記ヘッドに気体を供給する気体供給部とを有していることを特徴とする。
【０００９】
このような包装機によれば、気体供給部からヘッドに供給された気体は当該ヘッドから分散して吹き出るようになるため、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する際に、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまうことを抑制し、このことにより袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口においてシール不良が生じたりすることを防止することができる。
【００１０】
本発明の包装機においては、前記保持部は環状の経路に沿って移動するようになっており、前記気体供給装置は、前記経路に沿って移動している前記保持部により保持された袋の内部に気体を供給するようになっていてもよい。
【００１１】
この場合、前記気体供給装置は前記保持部に取り付けられていてもよい。
【００１２】
本発明の包装機においては、前記気体供給装置は、前記ヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動自在に支持するヘッド支持部を有しており、前記気体供給装置により袋の内部に気体が供給される際に前記ヘッドは前記進出位置に移動するようになっていてもよい。
【００１３】
この場合、前記ヘッドが前記進出位置に移動したときに当該ヘッドは袋の高さ方向における所定位置よりも下方に位置するようになっていてもよい。
【００１４】
また、前記ヘッド支持部は、前記ヘッドを進退移動させるシリンダを含み、前記シリンダにより前記ヘッドが袋の高さ方向における所定位置よりも下方に移動させられるようになっていてもよい。
【００１５】
本発明の包装機は、袋を保持する保持部と、前記保持部により保持された袋の内部に被充填物を充填する被充填物供給部と、前記被充填物供給部により被充填物が供給された袋の内部に気体を供給するヘッドを有しており、前記ヘッドにより袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する気体供給装置と、を備え、前記気体供給装置は、前記ヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動自在に支持するヘッド支持部を有しており、前記気体供給装置により袋の内部に気体が供給される際に前記ヘッドは前記進出位置に移動するようになっていることを特徴とする。
【００１６】
このような包装機によれば、ヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置に移動させることにより、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する際に、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまうことを抑制し、このことにより袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口においてシール不良が生じたりすることを防止することができる。
【００１７】
本発明の包装機においては、前記ヘッドが前記進出位置に移動したときに当該ヘッドは袋の高さ方向における所定位置よりも下方に位置するようになっていてもよい。
【００１８】
この場合、前記ヘッド支持部は、前記ヘッドを進退移動させるシリンダを含み、前記シリンダにより前記ヘッドが袋の高さ方向における所定位置よりも下方に移動させられるようになっていてもよい。
【００１９】
本発明の包装機においては、前記保持部は環状の経路に沿って移動するようになっており、前記気体供給装置は、前記経路に沿って移動している前記保持部により保持された袋の内部に気体を供給するようになっていてもよい。
【００２０】
この場合、前記気体供給装置は前記保持部に取り付けられていてもよい。
【００２１】
本発明の気体供給装置は、袋の内部に気体を供給するための気体供給装置であって、複数の微細孔が設けられたヘッドと、前記ヘッドに気体を供給する気体供給部と、を備え、前記気体供給部から気体が前記ヘッドに供給されることにより当該ヘッドの前記微細孔から気体が吹き出されるようになっていることを特徴とする。
【００２２】
このような気体供給装置によれば、気体供給部からヘッドに供給された気体は当該ヘッドから分散して吹き出るようになるため、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する際に、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまうことを抑制し、このことにより袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口においてシール不良が生じたりすることを防止することができる。
【００２３】
本発明の気体供給装置は、袋の内部に気体を供給するための気体供給装置であって、袋の内部に気体を供給するヘッドと、前記ヘッドに気体を供給する気体供給部と、前記ヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動自在に支持するヘッド支持部と、を備え、前記気体供給装置により袋の内部に気体が供給される際に前記ヘッドは前記進出位置に移動するようになっていることを特徴とする。
【００２４】
このような気体供給装置によれば、ヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置に移動させることにより、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する際に、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまうことを抑制し、このことにより袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口においてシール不良が生じたりすることを防止することができる。
【００２５】
本発明の包装方法は、保持部により袋を保持する工程と、前記保持部により保持された袋の内部に被充填物を充填する工程と、複数の微細孔が設けられたヘッドによって被充填物が供給された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
このような包装方法によれば、ヘッドから気体が分散して吹き出るようになるため、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する際に、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまうことを抑制し、このことにより袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口においてシール不良が生じたりすることを防止することができる。
【００２７】
本発明の包装方法は、保持部により袋を保持する工程と、前記保持部により保持された袋の内部に被充填物を充填する工程と、袋の内部に気体を供給するためのヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置に移動させる工程と、前記進出位置に移動したヘッドによって被充填物が供給された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
このような包装方法によれば、ヘッドを袋の内部に進出した位置である進出位置に移動させることにより、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する際に、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまうことを抑制し、このことにより袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口においてシール不良が生じたりすることを防止することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の包装機、気体供給装置および包装方法によれば、粉体等の被充填物が充填された袋の内部に気体を供給することにより当該袋内の気体を置換する際に、袋の内部に充填された粉体等の被充填物が舞い上がってしまうことを抑制し、このことにより袋の内容物の量が減少したり、袋の袋口においてシール不良が生じたりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態による包装機の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す包装機に設けられた気体供給装置の構成を示す側面図であって、ヘッドが袋の内部から退避した位置である退避位置にあるときの状態を示す図である。
【図３】図１に示す包装機に設けられた気体供給装置の構成を示す側面図であって、ヘッドが退避位置から袋の内部に移動している最中の状態を示す図である。
【図４】図１に示す包装機に設けられた気体供給装置の構成を示す側面図であって、ヘッドが袋の内部に進出した位置である進出位置にあるときの状態を示す図である。
【図５】変形例に係る包装機の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図４は、本実施の形態に係る包装機およびこの包装機に設けられた気体供給装置を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態による包装機の全体構成を模式的に示す斜視図であり、図２乃至図４は、図１に示す包装機に設けられた気体供給装置の構成を示す側面図である。
【００３２】
本実施の形態による包装機１０は、袋（図１乃至図４において参照符号Ｗで表示）の内部に緑茶、小麦粉、唐揚げ粉等の粉体（図１において参照符号Ｓで表示）を充填した後、この袋の内部に二酸化炭素や窒素等の不活性ガスからなる気体を供給することにより当該袋内の気体を置換し、その後に袋の袋口をシールするものである。図１に示すように、本実施の形態の包装機１０は、袋を保持するための保持部１２が複数設けられた回転テーブル２０を備えており、保持部１２により袋を保持させた状態で回転テーブル２０を間欠的に回転させることにより、保持部１２により保持された袋を開口する動作、保持部１２により保持された袋の内部に被充填物を供給する動作、保持部１２により保持された袋の内部に気体を供給する動作、および保持部１２により保持された袋の袋口をシールする動作が順次行われるようになっている。
【００３３】
このような包装機１０の各構成要素の詳細について以下に説明する。
【００３４】
図１に示すように、複数の保持部１２が回転テーブル２０の周方向に沿って当該回転テーブル２０の外周縁に等間隔で設けられている。各保持部１２は、袋の側縁部を把持するための一対の保持部材１２ａを有しており、これらの一対の保持部材１２ａにより袋の側縁部における袋口近傍の箇所が把持されることにより袋が保持部１２に保持されるようになっている。
【００３５】
包装機１０の近傍には、空の袋を当該包装機１０に供給するためのコンベア式の給袋装置４０が設けられており、この給袋装置４０により包装機１０に空の袋が１部ずつ供給されるようになっている。より詳細には、給袋装置４０により包装機１０に供給された空の袋は図１における位置Ａにおいて当該包装機１０の保持部１２により保持されるようになる。保持部１２により保持された袋は、回転テーブル２０が図１において反時計回りの方向に間欠的に回転することにより、図１における位置Ｂ〜位置Ｉの各工程位置に移動してこれらの工程位置でそれぞれ一時的に停止するようになる。
【００３６】
図１における袋の位置Ｂに対応する箇所には、保持部１２により保持された袋の袋面に印字を行うための印字装置２２が設けられている。また、図１における袋の位置Ｃに対応する箇所には、保持部１２により保持された袋の袋口を開口するための開口装置２４が設けられている。開口装置２４は、一対の吸盤を有しており、これらの吸盤により袋の両側面が吸引されることにより袋の袋口が開口されるようになっている。また、図１における袋の位置Ｄに対応する箇所には、保持部１２により保持された袋の内部に粉体等の被充填物を充填するための被充填物供給装置２６が設けられている。被充填物供給装置２６は例えばホッパからなり、このホッパの上部開口に投入された被充填物（図１において参照符号Ｓで表示）が当該ホッパにより位置Ｄにある袋の内部に供給されるようになる。
【００３７】
また、図１における袋の位置Ｅ〜位置Ｇに対応する箇所には、保持部１２により保持された袋の底部のタッピングを行うためのタッピング装置２８が設けられている。また、図１における袋の位置Ｈに対応する箇所には、保持部１２により保持された袋の袋口を熱によりシールするための一対の熱板３０が設けられており、これらの一対の熱板３０に袋の袋口が挟まれることにより、当該袋口が加熱されてシールされるようになっている。また、図１における袋の位置Ｉに対応する箇所には、一対の熱板３０により加熱された袋の袋口を冷却するための一対の冷却板３２が設けられている。また、図１における袋の位置Ｉに対応する箇所には、一対の冷却板３２によりその袋口が冷却された袋を排出するための排出シュート５０が設けられており、位置Ｉにおいて被充填物が充填された袋が保持部１２から解放されることにより当該袋が排出シュート５０により包装機１０から排出されるようになっている。排出シュート５０により排出される袋を図１において参照符号Ｗ´で示す。
【００３８】
また、本実施の形態では、図２乃至図４に示すように、被充填物が充填された袋の内部に二酸化炭素や窒素等の不活性ガスからなる気体を供給することにより当該袋内の気体を置換するための気体供給装置１１が各保持部１２の保持部材１２ａに取り付けられている。ここで、袋が図１における位置Ｅ〜位置Ｇの間で移動しているときに、図２乃至図４に示すような気体供給装置１１により袋の内部に気体が供給されるようになっている。なお、図１では包装機１０の全体構成を見やすくするため各保持部１２の保持部材１２ａに取り付けられた気体供給装置１１のヘッド１６やエアシリンダ１４等の図示を省略している。
【００３９】
図２乃至図４に示すように、本実施の形態の気体供給装置１１は、複数の微細孔が設けられた円柱形状のヘッド１６と、ヘッド１６がその先端に取り付けられた棒状部材１５と、棒状部材１５を進退移動させるエアシリンダ１４と、エアシリンダ１４を支持するＬ字形状の支持アーム１３とを有しており、支持アーム１３の基端部は保持部材１２ａに対して軸部材１３ａを中心として回転自在となるよう取り付けられている。また、本実施の形態の気体供給装置１１には、軸部材１３ａを中心として支持アーム１３を回転させるための駆動モータ１８が設けられている。ここで、本実施の形態では、エアシリンダ１４が棒状部材１５を進退移動させたり駆動モータ１８が支持アーム１３を回転させたりすることにより、ヘッド１６は袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動するようになっている。ここで、図２は、ヘッド１６が袋の内部から退避した位置である退避位置にあるときの状態を示す図であり、図３は、ヘッド１６が退避位置から袋の内部に移動している最中の状態を示す図であり、図４は、ヘッド１６が袋の内部に進出した位置である進出位置にあるときの状態を示す図である。
【００４０】
前述したように、ヘッド１６は複数の微細孔が設けられた円柱形状のものからなる。具体的には、ヘッド１６は例えば樹脂焼結体や金属焼結体からなり、これらの樹脂焼結体や金属焼結体には多数の微細孔がランダムで設けられている。また、棒状部材１５の内部には、ヘッド１６に気体を供給するための供給管（図示せず）が設けられており、後述する気体供給管６６から棒状部材１５の内部の供給管を介してヘッド１６に気体が供給されることにより当該ヘッド１６の微細孔から気体が吹き出るようになっている。このように、ヘッド１６は複数の微細孔が設けられた円柱形状のものからなるため、ヘッド１６から気体が分散して吹き出るようになり、袋に粉体等の被充填物が充填されている場合でも、ヘッド１６により袋の内部に気体を供給したときに粉体等の被充填物が袋から舞い上がることが抑制されるようになる。
【００４１】
エアシリンダ１４は、ヘッド１６が先端に取り付けられた棒状部材１５を図３に示すような位置と図４に示すような位置との間で進退させるようになっている。また、このエアシリンダ１４はＬ字形状の支持アーム１３により支持されており、支持アーム１３の基端部は保持部材１２ａに対して軸部材１３ａを中心として回転自在となるよう取り付けられている。そして、駆動モータ１８が支持アーム１３を回転させることによりエアシリンダ１４は図２に示すような袋の袋口の上方から退避した退避位置と図３に示すような袋の袋口の上方位置との間で移動するようになる。ここで、エアシリンダ１４が図３に示すような袋の袋口の上方位置にあるときに、このエアシリンダ１４が棒状部材１５を下方に伸ばすことにより、棒状部材１５の先端に取り付けられたヘッド１６も袋内で下方に移動し、当該ヘッド１６は袋の内部において当該袋の高さ方向における所定位置（具体的には、袋の高さ方向における中央位置）よりも下方に位置するようになる。
【００４２】
本実施の形態では、支持アーム１３、駆動モータ１８、エアシリンダ１４、棒状部材１５等により、ヘッド１６を袋の内部に進出した位置である進出位置（図４参照）と袋の内部から退避した位置である退避位置（図２参照）との間で移動自在に支持するヘッド支持部が構成されており、気体供給装置１１により袋の内部に気体が供給される際にヘッド１６は図４に示すような進出位置に移動するようになっている。より詳細には、袋が図１における位置Ｅから位置Ｇに移動するまでの間、ヘッド１６が図４に示すような進出位置に移動し、当該ヘッド１６により袋の内部に気体が供給されるようになっている。
【００４３】
図１に示すように、包装機１０の回転テーブル２０の中央位置には、各気体供給装置１１のヘッド１６に気体を供給するための気体供給管６６が取り付けられた回転部材６４が設けられており、回転テーブル２０の回転と同期して回転部材６４も図１における反時計回りの方向に回転するようになっている。また、この回転部材６４には、各気体供給管６６に連通する気体供給管６２が設けられており、当該気体供給管６２の基端部には気体供給源６０が設けられている。そして、気体供給源６０から気体供給管６２を介して各気体供給管６６に気体が送られることにより、これらの気体供給管６６から各気体供給装置１１のヘッド１６に気体が供給されるようになる。本実施の形態では、これらの気体供給源６０、気体供給管６２、気体供給管６６等により、ヘッド１６に気体を供給するための気体供給部が構成されている。
【００４４】
次に、このような構成からなる包装機１０の動作について説明する。
【００４５】
まず、コンベア式の給袋装置４０により空の袋が１部ずつ包装機１０に供給され、この空の袋は図１における位置Ａにおいて当該包装機１０の保持部１２により保持される。保持部１２により保持された袋は、回転テーブル２０が図１において反時計回りの方向に間欠的に回転することにより、図１における位置Ｂ〜位置Ｉの各工程位置に移動してこれらの工程位置でそれぞれ一時的に停止する。
【００４６】
図１における位置Ｂで停止した袋は、印字装置２２によりその袋面に印字が行われる。また、図１における位置Ｃに袋が停止すると、一対の吸盤からなる開口装置２４により当該袋の袋口が開口される。また、図１における位置Ｄに袋が停止すると、ホッパからなる被充填物供給装置２６により袋の内部に粉体等の被充填物が充填される。なお、上記の位置Ａ〜位置Ｄで袋が移動する間は、気体供給装置１１のヘッド１６は図２に示すような袋の内部から退避した退避位置に維持されている。
【００４７】
そして、図１における位置Ｅに袋が移動すると、気体供給装置１１のヘッド１６は図２に示すような袋の内部から退避した退避位置から図４に示すような袋の内部に進出した進出位置に移動する。具体的には、まず駆動モータ１８が軸部材１３ａを中心として支持アーム１３を回転させることにより、図３に示すようにヘッド１６が袋の内部の上部位置に入るようになる。そして、エアシリンダ１４が棒状部材１５を下方に伸ばすことによりヘッド１６が下方に移動し、このヘッド１６は袋の内部において当該袋の高さ方向における所定位置（具体的には、袋の高さ方向における中央位置）よりも下方に位置するようになる。そして、袋が図１における位置Ｅから位置Ｇに移動するまでの間、気体供給源６０から気体供給管６２を介して気体供給管６６に気体が送られることにより、気体供給管６６から気体供給装置１１のヘッド１６に気体が供給され、袋の内部でヘッド１６から気体が吹き出るようになり、袋の内部の気体の置換が行われる。袋が図１における位置Ｇに移動すると、気体供給装置１１のヘッド１６は図４に示すような袋の内部に進出した進出位置から図２に示すような袋の内部から退避した退避位置に移動し、袋の袋口の上部空間が空けられるようになる。
【００４８】
また、袋が位置Ｅから位置Ｇに移動するまでの間に、タッピング装置２８により袋の底部のタッピングが行われる。そして、図１における位置Ｈに袋が停止すると、一対の熱板３０により袋の袋口が加熱されてシールされる。その後、図１における位置Ｉに袋が停止すると、一対の熱板３０により加熱された袋の袋口が一対の冷却板３２により冷却される。そして、一対の冷却板３２によりその袋口が冷却された袋は、保持部１２から解放されることにより排出シュート５０を介して包装機１０から排出される。このようにして、粉体等の被充填物が充填された袋が最終製品として出荷される。
【００４９】
以上のような構成からなる本実施の形態の包装機１０およびこのような包装機１０に設けられた気体供給装置１１によれば、複数の微細孔が設けられたヘッド１６が気体供給装置１１に設けられているため、気体供給源６０や気体供給管６６等からなる気体供給部からヘッド１６に供給された気体は当該ヘッド１６から分散して吹き出るようになり、袋に粉体等の被充填物が充填されている場合でも、ヘッド１６により袋の内部に気体を供給したときに粉体等の被充填物が袋から舞い上がることが抑制されるようになる。
【００５０】
また、本実施の形態の包装機１０においては、保持部１２は回転テーブル２０の回転動作に伴って環状の経路（具体的には、回転テーブル２０の外周縁）に沿って移動するようになっており、気体供給装置１１は、この経路に沿って移動している保持部１２（具体的には、図１におえる位置Ｅから位置Ｇまで移動している保持部１２）により保持された袋の内部に気体を供給するようになっている。このような方法によれば、回転テーブル２０が停止したときにおける保持部１２により保持された袋の位置の上方に気体吹き込み用のノズルを配設し、このノズルの真下に袋が位置したときに当該ノズルによって気体を下方に吹き出すことにより袋の内部に気体を供給する方法と比較して、気体供給装置１１により袋の内部に気体が供給される時間を比較的長くすることができ、袋の内部の気体の置換をより確実に安定して行うことができるようになる。また、本実施の形態の包装機１０においては、上述したように、気体供給装置１１のヘッド１６やエアシリンダ１４等は保持部１２の各保持部材１２ａに取り付けられている。このことにより、気体供給装置１１のヘッド１６やエアシリンダ１４等を保持部１２と一体的に移動させることができるようになる。
【００５１】
また、本実施の形態の包装機１０やこの包装機１０に設けられた気体供給装置１１においては、ヘッド１６を袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動自在に支持するヘッド支持部（具体的には、支持アーム１３、駆動モータ１８、エアシリンダ１４、棒状部材１５等）が設けられており、気体供給装置１１により袋の内部に気体が供給される際にヘッド１６は進出位置に移動するようになっている。このような包装機１０や当該包装機１０に設けられた気体供給装置１１では、ヘッド１６を袋の内部に進出した位置である進出位置に移動させることにより、袋に粉体等の被充填物が充填されている場合でも、ヘッド１６により袋の内部に気体を供給したときに粉体等の被充填物が袋から舞い上がることが抑制されるようになる。
【００５２】
また、本実施の形態の包装機１０においては、ヘッド１６が袋の内部に進出した位置である進出位置に移動したときに当該ヘッド１６は袋の高さ方向における所定位置（具体的には、袋の高さ方向における中央位置）よりも下方に位置するようになっている。この場合には、ヘッド１６は袋の内部における下部位置に位置しているため、袋の内部の気体の置換を行う際に被充填物間の空隙の空気や袋の内部の空気を追い出しやすくなり、袋の内部における気体の置換率をより一層向上させることができる。また、本実施の形態の包装機１０では、上述したように、エアシリンダ１４によりヘッド１６が袋の高さ方向における所定位置よりも下方に移動させられるようになっている。
【００５３】
なお、本実施の形態による包装機やこの包装機に設けられた気体供給装置は、上述したような態様に限定されることはなく、様々な変更を加えることができる。
【００５４】
例えば、上記の実施の形態では気体供給装置１１において駆動モータ１８により軸部材１３ａを中心として支持アーム１３が回転するようになっているが、支持アーム１３は保持部１２の各保持部材１２ａに対して回転しないよう取り付けられていてもよい。この場合には、エアシリンダ１４が棒状部材１５を上方に退避させているときにこの棒状部材１５の先端に取り付けられたヘッド１６が袋の袋口の上方に退避するようにし、当該ヘッド１６が袋の移動の邪魔にならないようにする必要がある。このような態様の気体供給装置でも、上記の実施の形態と同様の作用効果を奏することができるようになる。なお、駆動モータ１８により軸部材１３ａを中心として支持アーム１３を回転させるような態様では、図２に示すようにヘッド１６が袋の内部から退避した退避位置にあるときに当該ヘッド１６は袋の袋口の上部空間に位置しないようになるため、被充填物供給装置２６による袋の内部への粉体等の被充填物の供給動作を行いやすくなる。
【００５５】
また、気体供給装置１１のヘッド１６は各々の保持部１２に対して（すなわち、保持部１２により保持される袋に対して）２つ設ける必要はない。各々の保持部１２に対して気体供給装置１１のヘッド１６を１つだけ設けるようにしてもよく、あるいは各々の保持部１２に対して気体供給装置１１のヘッド１６を３つ以上設けるようにしてもよい。
【００５６】
また、ヘッド１６は円柱形状のものに限定されることはない。複数の微細孔が設けられており、吹き出る気体を分散させることができるものであれば、ヘッド１６の形状を円柱形状以外の様々な形状とすることができる。
【００５７】
また、上記の実施の形態では気体供給装置１１のヘッド１６やエアシリンダ１４等が保持部１２の各保持部材１２ａに取り付けられた例について述べたが、このような例に限定されることはない。変形例に係る包装機１０ａの構成について図５を用いて説明する。図５に示すような変形例に係る包装機１０ａでは、袋の内部に気体を供給するための気体供給装置７１は保持部１２の各保持部材１２ａに取り付けられておらず、代わりに図５における袋の位置Ｅに対応する箇所に設けられている。
【００５８】
図５に示すような変形例に係る包装機１０ａにおいて、気体供給装置７１は、複数の微細孔が設けられた円柱形状の一対のヘッド７６と、各ヘッド７６がその先端に取り付けられた一対の棒状部材７５と、各棒状部材７５を進退させる一対のエアシリンダ７４と、各エアシリンダ７４を支持する一対の支持部材７２とを有しており、各支持部材７２は図５における袋の位置Ｅに対応する箇所に位置固定で設けられている。
【００５９】
ここで、ヘッド７６は図２乃至図４に示す気体供給装置１１のヘッド１６と同様に例えば樹脂焼結体や金属焼結体からなり、これらの樹脂焼結体や金属焼結体には多数の微細孔がランダムで設けられている。また、棒状部材７５の内部には、ヘッド７６に気体を供給するための供給管（図示せず）が設けられており、気体供給管８２から棒状部材７５の内部の供給管を介してヘッド７６に気体が供給されることにより当該ヘッド７６の微細孔から気体が吹き出るようになっている。
【００６０】
エアシリンダ７４は、ヘッド７６が先端に取り付けられた棒状部材７５を上下方向に進退させることによりヘッド７６を袋の内部に進出した進出位置と袋の内部から上方に退避した退避位置との間で移動させるようになっている。具体的には、エアシリンダ７４が棒状部材７５を下方に伸ばすことにより、棒状部材７５の先端に取り付けられたヘッド７６も袋内で下方に移動し、当該ヘッド７６は袋の内部において当該袋の高さ方向における所定位置（具体的には、袋の高さ方向における中央位置）よりも下方に位置するようになる。このように、エアシリンダ７４がヘッド７６を下方に移動させることにより当該ヘッド７６は袋の内部における下部位置に位置するようになる。
【００６１】
また、図５に示すように、気体供給管８２の基端部には気体供給源８０が設けられており、この気体供給源８０により気体供給管８２を介して二酸化炭素や窒素等の不活性ガスからなる気体がヘッド７６に供給されるようになっている。
【００６２】
このような変形例に係る包装機１０ａでは、図５における位置Ｄで袋の内部に粉体等の被充填物が充填された後、図５における位置Ｅに袋が停止すると、エアシリンダ７４が棒状部材７５を下方に進出させることによりこの棒状部材７５の先端に取り付けられたヘッド７６が袋の内部に進出した進出位置に移動する。この際に、ヘッド７６は袋の内部における下部位置に位置するようになる。そして、袋の内部における下部位置に移動したヘッド７６により袋の内部に気体が供給されることにより、袋の内部の気体が置換される。そして、エアシリンダ７４が棒状部材７５を上方に退避させることによりこの棒状部材７５の先端に取り付けられたヘッド７６が袋の内部から上方に退避した退避位置に移動した後、図５における位置Ｅから袋が位置Ｆに移動するようになる。
【００６３】
図５に示すような変形例に係る包装機１０ａやこの包装機１０ａに設けられた気体供給装置７１でも、図１乃至図４に示すような包装機１０やこの包装機１０に設けられた気体供給装置１１と同様に、複数の微細孔が設けられたヘッド７６が気体供給装置７１に設けられているため、気体供給源８０や気体供給管８２等からなる気体供給部からヘッド７６に供給された気体は当該ヘッド７６から分散して吹き出るようになり、袋に粉体等の被充填物が充填されている場合でも、ヘッド７６により袋の内部に気体を供給したときに粉体等の被充填物が袋から舞い上がることが抑制されるようになる。
【００６４】
また、図５に示すような変形例に係る包装機１０ａやこの包装機１０ａに設けられた気体供給装置７１では、図１乃至図４に示すような包装機１０やこの包装機１０に設けられた気体供給装置１１と同様に、ヘッド７６を袋の内部に進出した位置である進出位置と袋の内部から退避した位置である退避位置との間で移動自在に支持するヘッド支持部（具体的には、支持部材７２、エアシリンダ７４、棒状部材７５等）が設けられており、気体供給装置７１により袋の内部に気体が供給される際にヘッド７６は進出位置に移動するようになっている。このような変形例に係る包装機１０ａやこの包装機１０ａに設けられた気体供給装置７１では、ヘッド７６を袋の内部に進出した位置である進出位置に移動させることにより、袋に粉体等の被充填物が充填されている場合でも、ヘッド７６により袋の内部に気体を供給したときに粉体等の被充填物が袋から舞い上がることが抑制されるようになる。
【００６５】
また、更なる変形例に係る包装機（図示せず）では、気体供給装置により袋の内部の気体が置換された後、当該袋の袋口を互いに接触する一対のコロにより挟んで仮シールするようになっていてもよい。具体的には、例えば図１における位置Ｇと位置Ｈとの間において袋の袋口の移動経路に互いに接触する一対のコロが複数組設けられており、保持部１２により保持されながら袋が位置Ｇから位置Ｈまで移動する際にこれらのコロの間を通ることにより当該袋の袋口が一対のコロの間で挟まれて仮シールされる。その後、この袋の袋口は図１における位置Ｈにおいて一対の熱板３０により加熱されてシールされる。
【符号の説明】
【００６６】
１０、１０ａ  包装機
１１    気体供給装置
１２    保持部
１２ａ  保持部材
１３    支持アーム
１３ａ  軸部材
１４    エアシリンダ
１５    棒状部材
１６    ヘッド
１８    駆動モータ
２０    回転テーブル
２２    印字装置
２４    開口装置
２６    被充填物供給装置
２８    タッピング装置
３０    熱板
３２    冷却板
４０    給袋装置
５０    排出シュート
６０    気体供給源
６２    気体供給管
６４    回転部材
６６    気体供給管
７１    気体供給装置
７２    支持部材
７４    エアシリンダ
７５    棒状部材
７６    ヘッド
８０    気体供給源
８２    気体供給管
【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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