(57)【要約】【課題】被包装物を圧縮して小嵩にした状態で包装袋に充填しガス置換を施す包装能力の高い圧縮充填包装方法を提供すること。【解決手段】各漏斗１８内に夫々投入される被包装物を押圧する上下方向に移動可能な押し棒２５とからなる圧縮充填機１５にて、漏斗１８内に投入された被包装物（削り節ｋ）を押し棒２５により押圧して嵩を小さくした状態とし、包装機Ｐの充填工程にて、包装袋ａに下部漏斗３５の落下口を挿入するとほぼ同時に、漏斗内の被包装物を包装袋内に充填し、仮付けシール工程にて、ガス充填ノズル８を包装袋内に挿入すると共に仮付けシール手段５５により当該ノズルの周囲を残して袋口ｂの仮付けシールを施し、トップシール工程にて、ガス充填ノズルを包装袋から脱出させると共にシール手段７０によって袋口のシールを施し、続く後工程にて、シール部分を冷却してからグリップ対ｇによる掴着状態を解放して包装袋ａを機外へ放出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のグリップ対を放射方向に設けた回転体を間欠駆動手段により複数の工程毎に間欠停止して移動させ、各グリップ対により吊り下げ状に支持された包装袋に所定量の圧縮可能な被包装物を充填すると共にガス充填ノズルにより不活性ガスを充填して袋口のシールを施すようにしたロータリー式包装機において、
前記回転体と同期して間欠回転する回転板と、その回転板上に回転中心から等角度間隔に配置された複数個の漏斗と、各漏斗の底面を常には塞ぎ、包装袋への被包装物の投入時に該底面を開放作動するシャッターと、計量手段から各漏斗内に夫々投入される被包装物を押圧する上下方向に移動可能な押し棒とからなる圧縮充填機を設け、さらに、充填工程に停止する包装袋の袋口に下端の落下口を挿入し被包装物の充填後に袋口から脱出させる下部漏斗を設け、
前記圧縮充填機にて、前記漏斗内に投入された被包装物を前記押し棒により上から押圧して嵩を小さくした状態とし、
前記包装機の充填工程にて、開放された包装袋の袋口に下部漏斗の落下口を挿入するとほぼ同時に、前記漏斗内の小嵩にされた被包装物を前記押し棒により押し込んで包装袋内に充填し、
仮付けシール工程にて、前記ガス充填ノズルを包装袋内に挿入すると共に仮付けシール手段により当該ノズルの周囲を残して袋口の仮付けシールを施し、
ついで、その包装袋が数工程移動する間に、前記ガス充填ノズルから不活性ガスを噴出させつつ包装袋を振動手段によって揺さぶることによりガス置換の促進と被包装物のモミホグシを行い、
トップシール工程にて、前記ガス充填ノズルを包装袋から脱出させると共に当該包装袋の上部を押え手段により押圧して袋内の空気を追い出した状態でシール手段によって袋口のシールを施し、
続く後工程にて、前工程で施されたシール部分を冷却してから前記グリップ対による掴着状態を解放して包装袋を機外へ放出するようにしたことを特徴とする圧縮充填包装方法。
【請求項２】
前記圧縮充填機において被包装物を圧縮して小嵩にする際に、前記押し棒に設けられたガスノズルから不活性ガスを吹き込むことによりガス置換を施すようにしたことを特徴とする請求項１に記載の圧縮充填包装方法。
【請求項３】
前記漏斗内に投入された被包装物を横方向に押圧した状態で前記押し棒による押圧動作を行うことにより、被包装物の嵩を小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮充填包装方法。
【請求項４】
前記充填工程の直後の工程に押込み手段を設け、その押込み手段の押し棒により包装袋内の被包装物を押圧してさらに嵩を小さくすると共に当該押し棒に設けられた小孔から噴出する圧力空気によって袋口の内面に付着する被包装物を吹き飛ばすようにしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の圧縮充填包装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽くて舞い上がり易い削り節等の被包装物を圧縮して小嵩にした状態で包装袋に自動的に充填を行なう包装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガス充填式包装装置の一例として、本件出願人にかかるものが特公平５８−５２８９０号公報により開示されている。この「包装機連装用のガス充填と溶封を施す装置」は、包装袋を回転テーブルに設けたグリップ対により支持して間欠移送するようにし、その移送の間に被包装物の充填を行う被包装物充填装置と、回転テーブルに設けた一対の挟着板により包装袋を支持して間欠移送すると共に包装袋内に不活性ガスを注入するノズルと袋口のヒートシール手段を備えたガス充填装置の二つの装置を、各々の停止工程を受け渡し工程として一つの機台に連装した構造とされている。
【０００３】
上記従来のガス充填式包装装置では、被包装物充填装置とガス充填装置の二つからなり、グリップ対を備えた回転テーブルと、挟着板及び溶封バーを備えた回転テーブルを別個の駆動機構によって間欠駆動するという複雑な構造とされている。このため、被包装物充填装置のグリップ対からガス充填装置の挟着板に包装袋を受け渡す際に、受け渡しが上手くいかなくて包装袋が落下し或るいはガス充填装置の挟着板に正規の状態で支持されないという不具合が発生する。また、包装袋の受渡し動作を確実に行なわせるためにはスピードを余り速くすることができないことから、包装能力は毎分２０袋程度であった。
【０００４】
しかも、被包装物が削り節のように軽くてふあっとした性状の場合には、包装袋への充填時に舞い上がり易く、その一部が外へ飛び出してしまうとか、袋口の内面に付着することがある。また、被包装物が包装袋内に嵩高に収まった状態では、後工程で包装袋にノズルを挿入して不活性ガスを注入する際に舞い上がってしまうためにガス充填作業に支障を生じる。本件出願人はかかる不具合に対処するために、包装袋内に投入した削り節等の被包装物を押し棒によって圧縮することにより小嵩にする押込み装置を開発している（特許第２５２０２６２号）。しかし、この押込み装置においても押込み動作を速くすると被包装物が舞い上がって落ち着きが悪いので余り速くすることができないため、包装能力を上げることは困難であった。
【０００５】
特許第３７４２０４２号公報には、包装袋への被包装物及び不活性ガスの充填と、袋口のシールとを１つの間欠回転テーブルを用いて行なう「包装機における不活性ガス充填方法」が開示されている。この包装方法を削り節の袋詰めに適用させることができるが、削り節を圧縮して小嵩にした状態で包装袋に充填してガス置換を施すように構成されていないことから、充填時に削り節が舞い上がる現象を抑制することはできない。
【特許文献１】特公平５８−５２８９０号公報
【特許文献２】特許第２５２０２６２号公報
【特許文献３】特許第３７４２０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、被包装物を圧縮して小嵩にした状態で包装袋に充填しガス置換を施す包装能力の高い圧縮充填包装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために請求項１に記載した発明は、多数のグリップ対を放射方向に設けた回転体を間欠駆動手段により複数の工程毎に間欠停止して移動させ、各グリップ対により吊り下げ状に支持された包装袋に所定量の圧縮可能な被包装物を充填すると共にガス充填ノズルにより不活性ガスを充填して袋口のシールを施すようにしたロータリー式包装機において、
前記回転体と同期して間欠回転する回転板と、その回転板上に回転中心から等角度間隔に配置された複数個の漏斗と、各漏斗の底面を常には塞ぎ、包装袋への被包装物の投入時に該底面を開放作動するシャッターと、計量手段から各漏斗内に夫々投入される被包装物を押圧する上下方向に移動可能な押し棒とからなる圧縮充填機を設け、さらに、充填工程に停止する包装袋の袋口に下端の落下口を挿入し被包装物の充填後に袋口から脱出させる下部漏斗を設け、
前記圧縮充填機にて、前記漏斗内に投入された被包装物を前記押し棒により上から押圧して嵩を小さくした状態とし、前記包装機の充填工程にて、開放された包装袋の袋口に下部漏斗の落下口を挿入するとほぼ同時に、前記漏斗内の小嵩にされた被包装物を前記押し棒により押し込んで包装袋内に充填し、仮付けシール工程にて、前記ガス充填ノズルを包装袋内に挿入すると共に仮付けシール手段により当該ノズルの周囲を残して袋口の仮付けシールを施し、ついで、その包装袋が数工程移動する間に、前記ガス充填ノズルから不活性ガスを噴出させつつ包装袋を振動手段によって揺さぶることによりガス置換の促進と被包装物のモミホグシを行い、トップシール工程にて、前記ガス充填ノズルを包装袋から脱出させると共に当該包装袋の上部を押え手段により押圧して袋内の空気を追い出した状態でシール手段によって袋口のシールを施し、続く後工程にて、前工程で施されたシール部分を冷却してから前記グリップ対による掴着状態を解放して包装袋を機外へ放出するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
同様の目的を達成するために請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の圧縮充填包装方法において、前記圧縮充填機において被包装物を圧縮して小嵩にする際に、前記押し棒に設けられたガスノズルから不活性ガスを吹き込むことによりガス置換を施すようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
同様の目的を達成するために請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の圧縮充填包装方法において、前記漏斗内に投入された被包装物を横方向に押圧した状態で前記押し棒による押圧動作を行うことにより、被包装物の嵩を小さくすることを特徴とするものである。
【００１０】
同様の目的を達成するために請求項４に記載した発明は、請求項１〜３の何れかに記載の圧縮充填包装方法において、前記充填工程の直後の工程に押込み手段を設け、その押込み手段の押し棒により包装袋内の被包装物を押圧してさらに嵩を小さくすると共に当該押し棒に設けられた小孔から噴出する圧力空気によって袋口の内面に付着する被包装物を吹き飛ばすようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
（請求項１の発明）
この圧縮充填包装方法は、被包装物を圧縮して小嵩にした状態で包装袋に充填してガス置換を施すようにしているので、従来方法による毎分２０袋を毎分３０袋程度まで包装能力を向上させることができる。これにより、軽くて舞い上がり易い削り節等の被包装物の包装に最適である。さらには、被包装物を小嵩にした状態で包装袋に充填する方法であることから包装袋が従来方法に比べて小さくて済み、包材コストの低減に寄与する。
【００１２】
（請求項２の発明）
この圧縮充填包装方法は、圧縮充填機にて被包装物を小嵩にする際に不活性ガスを吹き込んでガス置換を施しているので、結果的に包装袋内の残存酸素率が低下し包装品質が向上する。
【００１３】
（請求項３の発明）
この圧縮充填包装方法は、漏斗内に投入された被包装物を横方向に押圧した状態で押し棒による押圧動作を行うことにより被包装物の嵩をより小さくすることができるので、包装袋が従来方法に比べて小さくて済む。
【００１４】
（請求項４の発明）
この圧縮充填包装方法は、充填工程の直後の工程において２回目の押圧作業を施すことにより被包装物の嵩をより小さくすることができる。加えて、袋口の内面に付着する被包装物を吹き飛ばすことにより、袋口のシールを良好に施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の圧縮充填包装方法を適用したガス充填式包装機の側面図、図２は同、平面図、図３は包装機の工程説明図、図４は圧縮充填機の工程説明図、図５は圧縮充填機において被包装物を横方向に圧縮する方法を説明する模式図である。
【００１６】
本発明の「圧縮充填包装方法」を適用したガス充填式包装機Ｐを図１、図２に示す。このロータリー式包装機Ｐは、圧縮充填機１５、計量装置（図示せず）、不活性ガス供給装置等を備えており、給袋工程（イ）、賞味期限等の印字工程（ロ）、開口・印字確認工程（ハ）、削り節等の被包装物の充填・押込み工程（ニ）、第二押込み工程（ホ）、仮付けシール工程（ヘ）、ガス置換・モミホグシ工程（ト）〜（ワ）、トップシール工程（カ）、シール部分の冷却工程（ヨ）、シール部への被包装物の噛みこみを検出する工程（タ）、及び製品排出工程（タ）の１６工程からなる。この実施例で取り扱う被包装物としては、軽くて舞い上がり易い「削り節ｋ」である。
【００１７】
この包装機Ｐの機台１上には、縦向きの間欠回転軸（図示せず）を回転自由に支持したスタンド２を設け、その間欠回転軸に取り付けた円盤状の回転体３には、袋口ｂのみが開放された包装袋ａを掴着又は釈放するための（工程数と同数の）１６個のグリップ対ｇが等角度間隔で放射方向に突出するように設けられている。上記給袋工程（イ）に配置された給袋装置１０は、供給台１１の上に積み重ねられた多数の包装袋ａを、図示しない吸盤を供えた吸着手段によって上方から一枚ずつ分離して袋口ｂを上にして吊り下げた状態でグリップ対ｇに供給するような公知の構造とされている。
【００１８】
図１に示すように、上記回転体３の外周縁には、各グリップ対ｇの中央位置に夫々対応するように一対のガイドバー５を平行に立設している。それらのガイドバー５の上端部は、リングプレート６に取付けられている。７はガイドバー５に装着されて上下方向に移動可能に設けられたスライダー、８はスライダー７の正面に縦向きに取付けられたガス充填ノズルである。それらガス充填ノズル８は、図示しない昇降制御杆により仮付けシール工程（ヘ）にて包装袋ａ内に挿入され、トップシール工程（カ）にて包装袋ａから脱出させるように設けられている。
【００１９】
なお、上記ガス充填ノズル８を特定工程で昇降させる昇降機構については、本件出願人の所有する特許第２８８４０６４号の特許公報により開示された内容に準じた構成とする。また、ガス充填ノズル８には不活性ガス供給装置から所定圧力の窒素ガス、炭酸ガス等のガスが供給されるように設けられている。不活性ガス供給システムについては、本件出願人の所有する特許第２６１９７９５号の特許公報により開示された内容に準じた構成とする。
【００２０】
仮付けシール手段については、本件出願人の所有する特許第２６６８３２４号の特許公報により開示された内容に準じた構成とする。
【００２１】
圧縮充填機１５は、縦向きの間欠回転軸（図示せず）を回転自由に支持したスタンド１６を機台１上に設け、その間欠回転軸に取り付けた円盤状の回転体１７に回転中心から等角度間隔に複数個、こでは８個の漏斗１８が縦向きに配置されている。その回転体１７は、前記回転体３と同期して間欠回転するように制御される。回転体１７の下面には、各漏斗１８の底面を常には塞ぎ、他方、被包装物の充填・押込み工程（ニ）において削り節ｋを包装袋ａへ投入する時に該底面を開放作動するシャッター１９を設けている。
【００２２】
回転体１７の外周縁には、各漏斗１８の中央位置に夫々対応するように一対のガイドバー２１を平行に立設している。それらのガイドバー２１の上端部は、リングプレート２２に取付けられている。２３はガイドバー２１に装着されて上下方向に移動可能に設けられたスライダー、２５はスライダー７の正面に縦向きに取付けられた押し棒である。これら押し棒２５は、計量手段から各漏斗１８内に夫々投入される削り節ｋを上から押圧することにより、削り節ｋを小嵩にする機能と、小嵩にした削り節ｋを押し込んで包装袋ａへ投入する機能を有する。
【００２３】
なお、上記押し棒２５を昇降させる昇降機構については、上記ガス充填ノズル８における昇降機構に準ずる構成とする。また、押し棒２５にガスノズル（図示せず）を設け、削り節ｋを圧縮して小嵩にする際に当該ガスノズルから不活性ガスを吹き込むことによりガス置換を施すようにすることもできる。
【００２４】
前記漏斗１８については、その筒部１８ａを円筒形としているが、削り節ｋの嵩を小さくするために、図５に示すように、削り節ｋを収める容積を可変可能な構造としてもよい。
即ち、Ｕ字形の外枠３１に対して弾性変形可能な厚さの薄いバネ板材からなる可動枠３２を対向するように内装し、その可動枠３２を空圧シリンダ等のアクチュエータ３３によって進退させることにより、漏斗１８内に投入された削り節ｋを横方向に押圧した状態で押し棒２５による押圧動作を行うように設けることもできる。
【００２５】
３５は被包装物の充填・押込み工程（ニ）に設置された下部漏斗である。この下部漏斗３５は充填・押込み工程（ニ）に停止する包装袋ａの袋口ｂに下端の落下口を挿入され、削り節ｋの充填後に該袋口ｂから脱出させるように設けられている。
【００２６】
つぎに、本発明の「圧縮充填包装方法」による包装作業についてガス充填式包装機Ｐの作用と共に説明する。
（１）包装機Ｐの給袋工程（イ）において、給袋装置１０により包装袋ａがグリップ対ｇに供給される。印字工程（ロ）において、公知の印字装置４０により包装袋ａの裏面側に賞味期限等の印字がなされる。
（２）開口・印字確認工程（ハ）において、包装袋ａは、公知の開口手段４５により前後面を吸盤４６，４６により吸着されて袋口ｂを開放される。
（３）他方、圧縮充填機１５側では、計量手段から漏斗１８内に投入された削り節ｋを押し棒２５により上から押圧して嵩を小さくした状態とされる（ａ〜ｅ工程）。
（４）被包装物の充填・押込み工程（ニ）において、包装袋ａの袋口ｂに下部漏斗３５の落下口が挿入される。これとほぼ同時に、圧縮充填機１５の漏斗１８内の小嵩にされた削り節ｋが、押し棒２５により押し込まれて包装袋ａに充填される。
（５）ついで、回転体３の間欠回転移動により、包装袋ａは第二押込み工程（ホ）に間欠移送される。しかして、押込み手段５０の押し棒５１により削り節ｋを押圧してさらに嵩が小さくされると共に、当該押し棒５１に設けられた小孔（図示せず）から噴出する圧力空気によって袋口ｂの内面に付着する削り節ｋが吹き飛ばされる。
（６）仮付けシール工程（ヘ）において、ガス充填ノズル８が包装袋ａ内に挿入されて不活性ガスの充填が開始される。これと同時に、仮付けシール手段５５の溶封バー５６，５６により当該ノズル８の周囲を残して直線状に緊張させた状態の袋口ｂの仮付けシールが施される。
（７）ガス置換・モミホグシ工程（ト）〜（ワ）において、包装袋ａが移動する間に、ガス充填ノズル８から不活性ガスを噴出させつつ包装袋ａを振動手段６０によって揺さぶることによりガス置換の促進と削り節ｋのモミホグシが行われる。
（８）トップシール工程（カ）において、ガス充填ノズル８を包装袋ａから脱出させると共に当該包装袋ａの上部を押え手段６５により押圧して袋内の空気を追い出した状態でシール手段７０の溶封バー７１，７１によって袋口ｂのシールが施される。
（９）シール部分の冷却工程（ヨ）において、前工程で施されたヒートシール部分の冷却がシール冷却手段７５により施される。
（１０）シール部への被包装物の噛みこみを検出する工程（タ）において、検出手段８０により包装袋ａのシール部分への被包装物の噛みこみがあるか否かが検出される。
（１１）ついで、製品排出工程（タ）において、グリップ対ｇの釈放動作により包装袋ａは機外に放出される。
【００２７】
以上に述べた通り、この圧縮充填包装方法は、削り節ｋを圧縮して小嵩にした状態で包装袋に充填してガス置換を施すことにより、従来方法による毎分２０袋を毎分３０袋程度まで包装能力を高めることができる。これにより、軽くて舞い上がり易い削り節等の包装に最適である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の圧縮充填包装方法を適用したガス充填式包装機の側面図
【図２】同、平面図
【図３】包装機の工程説明図
【図４】圧縮充填機の工程説明図
【図５】圧縮充填機において被包装物を横方向に圧縮する方法を説明する模式図
【符号の説明】
【００２９】
Ｐ・・・ロータリー式包装機
ｇ・・・グリップ対
ａ・・・包装袋
ｂ・・・袋口
ｋ・・・削り節（被包装物）
３・・・回転体
８・・・ガス充填ノズル
１５・・・圧縮充填機
２５・・・押し棒
１８・・・漏斗
３５・・・下部漏斗
５０・・・押込み手段
５１・・・押し棒
５５・・・仮付けシール手段
６０・・・振動手段
７０・・・シール手段
【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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