(57)【要約】一端に開口を有する可撓性袋状包装体に食品を収容して移送する搬送部（２）と、上記搬送部（２）によって移送された包装体の開口に臨んで不活性ガス置換するノズルを有する含気処理部（４）と、含気処理された包装体の開口を封止する封止処理部（５）とを備えた食品含気包装装置（１）において、上記搬送部（２）は、包装体を平らに寝かせた姿勢で装着したトレイ（８）を介して前記包装体を移送し、上記搬送部の移送方向は上方傾斜していることを特徴とする。  そして、移送にトレイ（８）を用いることにより、各種の包装体について共通の取扱いが可能となり、搬送部（２）の移送方向を上方傾斜させることにより、袋口から食品がこぼれ出るのを回避することが出来る。
2004101362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に開口を有する可撓性材料による袋状の包装内に食品を収容した不定形の包装体を移送する搬送部と、この搬送部によって移送された包装体の開口に臨んで不活性ガスを噴射するノズルからなる含気処理部と、含気処理された包装体の開口を封止する封止作用体からなる封止処理部とを備える食品含気包装装置において、
上記搬送部は、包装体を平らに寝かせた平置姿勢で装着可能な受皿状のトレイを備えてこのトレイを介して包装体を搬送するとともに、搬送方向に傾斜して配置したことを特徴とする食品含気包装装置。
【請求項２】
前記トレイには、平置姿勢の包装体の閉鎖端部の当接位置を規制しうる規制面を有する規制部材と、この規制部材によって位置決めされた包装体の両側縁部をその位置に保持するべく弾圧する２つの押圧部材と、この押圧部材を包装体に対して開閉可能に付勢する横断部材とを備えたことを特徴とする請求項１記載の食品含気包装装置。
【請求項３】
前記封止処理部には、搬送部上の包装体に対する圧接動作によって包装体を整形する整形作用体を進退可能に設け、この整形作用体を所定高さで受ける整形受台をトレイに備えたことを特徴とする請求項１記載の食品含気包装装置。
【請求項４】
前記トレイには、封止作用体を受けて溶着封止するための封止受座を形成したことを特徴とする請求項１記載の食品含気包装装置。
【請求項５】
前記搬送部には、含気包装する各工程の処理部とともに外周部との間を気密に画成するケースを設け、このケースには、平置姿勢の包装体を装着したトレイの供給部を搬送部の上流位置に、また、同トレイの排出部を搬送部の下流位置に形成したことを特徴とする請求項１記載の食品含気包装装置。
【請求項６】
前記含気処理部には、可動の吸引管を複数本有する開口部吸引手段を設けると共に、前記トレイ上の包装体の開口部を上下から挟む位置にこの開口部吸引手段の移動により連結する吸引口を複数設け、
しかして、この吸引口より空気を吸引して包装体の開口部を開くことを特徴とする請求項１記載の食品含気包装装置。
【請求項７】
前記吸引口のうち、開口部の下側に位置する下側吸引口を、両端吸気口を上に向けたＵ字状連結管ですべて連結し、両端吸気口を包装体の外に露出することを特徴とする請求項６記載の食品含気包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、食品を袋内に収容した不定形の包装体について不活性ガス置換して開口を封止するために使用される食品含気包装装置に関し、特に、簡易な構成によって確実に含気封止処理することができる食品含気包装装置に関する。
【背景技術】  食品や医薬品等を袋内に収容した包装体について不活性ガス置換してその開口を封止するために使用される食品含気包装装置は、食品を収容した不定形の包装体を対象として確実に含気封止処理することができるように、各種の構成が提案されている。
たとえば、特許文献１（特開昭５１−１３９４８５号公報）に記載のものは、起立姿勢で並べた多数の包装体を一括してガス置換し、その底板を抜いて下方の押し出し装置に受け、その開放端部から順次押し出すことにより包装体をその下方位置で略直立した搬送ベルトに立て掛けるように順次受け渡し、包装体が起立姿勢で保持されつつ搬送ベルトの裏面に受台を備えたシール溶着部まで下行すると溶着子の進退動作により包装体開口部を加熱溶着するように構成したものである。この食品含気包装装置により、不定形の包装袋内に不活性ガス置換して食品を封止包装することができる。
【発明の開示】
しかしながら、上記食品含気包装装置は、大型・複雑な装置構成により取扱い上の多くの難点を有し、また、袋詰めからその封止、箱詰めに到る一連の包装処理において、ガス置換のための一括処理工程によって処理の流れが中断されることとなるので、包装処理ラインの編成に際して工程間の連携上の問題が避けられなかった。
本発明の目的は、簡易な構成によって確実に含気封止処理するとともに、一連の包装処理の流れに沿ったレイアウト構成が可能となる食品含気包装装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、一端に開口を有する可撓性材料による袋状の包装内に食品を収容した不定形の包装体を移送する搬送部と、この搬送部によって移送された包装体の開口に臨んで不活性ガスを噴射するノズルからなる含気処理部と、含気処理された包装体の開口を封止する封止作用体からなる封止処理部とを備える食品含気包装装置において、上記搬送部は、包装体を平らに寝かせた平置姿勢で装着可能な受皿状のトレイを備えてこのトレイを介して包装体を搬送するとともに、搬送方向に傾斜して配置したことを特徴とする。
トレイは平置姿勢で簡易に包装体の装着が可能で、各種の包装体について共通の取扱いが可能となり、これを傾斜搬送する搬送部により、前後の工程との連携を乱すことなく、袋口から食品がこぼれ出るのを回避しつつ、コンパクトな配置構成の含気処理部と封止処理部を経て含気包装が行われる。
請求項２に係る発明は、前記トレイには、平置姿勢の包装体の閉鎖端部の当接位置を規制しうる規制面を有する規制部材と、この規制部材によって位置決めされた包装体の両側縁部をその位置に保持するべく弾圧する２つの押圧部材と、この押圧部材を包装体に対して開閉可能に付勢する横断部材とを備えたことを特徴とする。
上記包装体は、規制部材の規制面によってトレイ上で閉鎖端部を規制されて開口の位置が定められ、また、包装体の両側縁部が横断部材と押圧部材とにより開閉可能に弾圧されることによってトレイ上に平置姿勢で簡易かつ確実に位置決め保持される。
請求項３に係る発明は、前記封止処理部には、搬送部上の包装体に対する圧接動作によって包装体を整形する整形作用体を進退可能に設け、この整形作用体を所定高さで受ける整形受台をトレイに備えたことを特徴とする。
上記整形処理部は、各種の包装体に対して、個別のストローク調節制御を要することなく、共通の動作構成により、整形作用体がトレイ上の整形受台の高さに応じて整形処理をすることができる。
請求項４に係る発明は、前記トレイには、封止作用体を受けて溶着封止するための封止受座を形成したことを特徴とする。
上記トレイ上の封止受座は、封止処理部および搬送部側に封止受座を要することなく、封止作用体を受けることにより、平置姿勢の包装体の開口部を封止処理することができる。
請求項５に係る発明は、前記搬送部には、含気包装する各工程の処理部とともに外周部との間を気密に画成するケースを設け、このケースには、平置姿勢の包装体を装着したトレイの供給部を搬送部の上流位置に、また、同トレイの排出部を搬送部の下流位置に形成したことを特徴とする。
上記ケース内部の各工程処理部により、外周部への特定ガスの拡散を招くことなく、製造ラインの工程編成中に含気包装工程を組み込んで処理することができる。
請求項６に係る発明は、含気処理部に、可動の吸引管を複数本有する開口部吸引手段を設けると共に、前記トレイ上の包装体の開口部を上下から挟む位置にこの開口部吸引手段の移動により連結する吸引口を複数設け、
この吸引口より空気を吸引して包装体の開口部を開くことを特徴とする。
請求項７に係る発明は、前記吸引口のうち、開口部の下側に位置する下側吸引口を、両端吸気口を上に向けたＵ字状連結管ですべて連結し、両端吸気口を包装体の外に露出することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明に係る食品含気包装装置の全体構成透視側面図である。図２は、開脚アームの拡大正面図である。図３は、トレイの拡大平面図である。図４は、トレイの拡大側面図である。図５は、別の実施形態の食品含気包装装置の要部の側面図である。図６は、図５の要部拡大図である。図７は、別の実施形態のトレイの平面図である。図８は、包装体の開口の開閉を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  上記技術思想に基づき具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
本発明に係る食品含気包装装置の全体構成の透視側面図を図１に示す。
図１において、食品含気包装装置１は、ベルトコンベア等を僅かに上行傾斜した搬送部２を中心に、始端側から、供給部３、含気処理部４、封止処理部５、排出部６等を順に備え、必要により、含気処理部４の前工程として前含気部４ａとならし部４ｂを配置し、これらを気密性のケース７内に収容して構成される。また、食品含気包装装置１には、包装袋内に食品を収容した包装体Ａを搬送する際に使用する搬送用のトレイ８を付帯する。
搬送部２には、ベルトコンベヤ等による無端搬送体２ａを備え、基台１１に対して調節脚１２を介して傾斜調節可能に一端側を支軸１３で支持し、その終端側を上位に僅かに傾斜した搬送手段を構成する。
搬送部２の傾斜角度は、一端に開口Ｂを有する可撓性材料による袋状の包装内に被包装物である食品を収容した不定形の包装体Ａを平らに寝かせた平置姿勢とした上で、内部の食品が開口Ｂから逸出しない程度の角度に設定する。
無端搬送体２ａの表面には、後述の搬送用のトレイ８を位置決め係止する係止爪を設けるとともに、所定の行程距離で一時的に停止する間歇駆動により、搬送部２に沿って配置した各処理工程にトレイ８を順次移送する。
このような横移送構成により、コンパクト性と前後工程との連携性を確保することができる。また、トレイ８を介設することにより、各種の包装体Ａについて共通的な取扱いが可能となる。
供給部３は、搬送部２の始端側でケース７に形成した開口に外気を遮断しうる開閉可能な蓋２１を備えて構成する。この蓋２１を開けることにより、包装体Ａを装着済みのトレイ８を搬送部２に搬入することができ、また、蓋２１を閉めるとケース７の内外間の通気が遮断される。
含気処理部４は、搬送部２の無端搬送体２ａと近接する位置まで下降動作して窒素ガス等の不活性ガスを噴射可能な昇降ノズル２２を備え、供給部３に隣接して構成する。搬送部２によって包装体Ａが移送されると、下降して包装体Ａの開口Ｂに臨み、ガスを噴射することによって包装体Ａのガス置換をする。ガス置換率を上げる場合は、前工程として、上記同様にして窒素ガス等を吹き込む前含気部４ａと整形用ローラによりガスを押し出す、ならし部４ｂを設ける。
封止処理部５は、所定高さ位置まで下降動作して対象物を圧接整形する整形子（整形作用体）２３と、下降動作により複数枚の合成樹脂シートを圧接溶着する溶着子（封止作用体）２４とを備える。この溶着子２４には封止するべき上下の面を揃える左右の開脚アーム２７、２７を付設する。
開脚アーム２７、２７は、その片側拡大正面図を示す図２のように、それぞれを開脚方向に回動可能に軸支するとともに、不図示のコイルばね等により閉脚方向に付勢モーメントを加え、回動規制部により略ハの字状に開脚保持して構成する。これを包装体Ａの開口Ｂの両側端縁部の近傍に臨んでその下端が溶着子２４よりさらに下方に突出する位置に配置する。
上記封止処理部５の整形子２３は、所定のクリアランスを残して包装体Ａを圧接整形することによって内部空隙容積を所定範囲に制限し、これに続く溶着子２４の下降動作によって開口部Ｂを溶着封止する。このとき、溶着子２４による溶着封止動作に先立って左右の開脚アーム２７、２７がその下端によって包装体Ａの開口部Ｂの上面側を押さえ、続く下降動作により閉脚方向のモーメントと対応した接触圧力下で左右の開脚アーム２７、２７が更に開脚される。
この開脚動作に伴う接点位置の移動とアーム回動とにより、左右の開脚アーム２７、２７と接する包装体Ａの上面が拡幅方向に伸ばされ、封止するべき上下の面を揃えることができる。この状態で溶着子２４が下降圧着動作することにより、包装体Ａの開口部Ｂが平坦に溶着封止される。
排出部６は、搬送部２の終端側でケース７に形成した開口に外気を遮断しうる暖簾状のゴム製カーテン２５とその外方に臨んでトレイ８を案内するシュータ２６とを備えて構成する。ゴム製カーテン２５は、ケース７内外の通気を遮断しつつ包装体Ａの通過を許容し、この包装体Ａは、シュータ２６によって次工程に渡される。
トレイ８は、拡大平面図と拡大側面図をそれぞれ図３、図４に示すように、図の右方を搬送方向として、平板状のプレート３１にその幅方向に延びる横断部材３３で支持した押圧部材３４，３４を備え、この押圧部材３４，３４により、プレート３１の上に平らに寝かせた平置姿勢の包装体Ａの両側縁部を押さえ（図例では複数を並置）て拘束するべく構成する。
横断部材３３は、プレート３１の後端部に形成した２つの軸支持部３５，３５から前方に延びる一定半径長さの腕３３ａを有し、図示せぬコイルばね等を備えることによりプレート３１に近接する方向の回動モーメントを作用する。
また、押圧部材３４は、摩擦の大きなゴム材等によって略三角形のコマ状に形成し、狭いスリット３４ａを備えて幅方向位置を調節可能に横断部材３３に取付け、それぞれの包装体Ａについて２つの押圧部材３４，３４をそれぞれの両側縁部を押さえる位置に配置する。上記横断部材３３は、その開閉操作によって容易に包装体Ａを位置決め装着することができる。
プレート３１の後部位置には、幅方向に延びる位置決め用の規制部材３６を固定ねじ３６ａによりプレート３１上の長穴３１ａに沿って前後に位置調節可能に取付ける。この規制部材３６の前端面を平置姿勢の包装体Ａの底側端縁と当接することにより、包装体Ａの開口端Ｂの位置を決めることができる。
プレート３１の両側位置には、封止処理部５において下降動作する整形子２３を受けて所定高さ位置に規制するストッパ３７、３７を設ける。ストッパ３７、３７は、ねじ締結によって交換可能な各種長さの脚部３７ａによって支持する。
この脚部３７ａの選択により、整形子２３のストローク制御を要することなく、個々の包装体Ａに応じた内部空隙容積を規定することができる。
また、プレート３１の前部位置には、封止処理部５において圧接動作する溶着子２４を受けるための平滑面を形成した封止受座３８を設ける。この封止受座３８は、フッ素樹脂テープを貼着してトレイ８上に形成することによって搬送部２や封止処理部５を簡易に構成することができる。
プレート３１の前端部の両側には突出部３９，３９を形成するとともに、この突出部３９，３９およびプレート３１の後端縁のそれぞれと当接してトレイ８の位置ずれを規制しうる係止爪４０ａ，４０ｂを無端搬送体２ａに植設する。
係止爪４０ａ，４０ｂは、無端搬送体２ａに対してトレイ８をその後端縁および突出部３９，３９について位置決めすることから、トレイ８は、供給部３から排出部６までの搬送部２の移送動作と対応してその位置が規定される。
上記構成の食品含気包装装置１は、一端に開口Ｂを有する可撓性材料による袋状の包装内に食品を収容した不定形の包装体Ａを平らに寝かせた平置姿勢でトレイ８に装着し、これを食品含気包装装置１の供給部３に渡すことにより、搬送部２に沿って配置された含気処理部４、封止処理部５によって含気包装処理された上で排出部６から送り出される。
このように、食品含気包装装置１は、傾斜搬送する搬送部２の行程上に含気処理部４と封止処理部５とを配置したことから、包装体Ａをトレイ８上で平置姿勢としたままで食品の逸出を回避しつつ含気包装の各処理をすることができる。
したがって、包装体Ａを平置姿勢に保持する受皿状の簡易なトレイ８と、僅かに傾斜配置したベルトコンベア等による傾斜移送の搬送部２に各処理部を配置して、食品含気包装装置を簡易かつコンパクトに構成することができる。
これまでに説明した実施形態では、包装体Ａの開口Ｂの開閉は、食品を収容していることにより開口Ｂが開いているので、これを閉じる操作を行う装置（封止処理部５）を設けてはいるが、開ける操作を行う装置は設けていない。
しかし、開口Ｂが閉じている場合や、開いていても昇降ノズル２２を挿入するのに充分でない場合がある。
その場合には、トレイ８を図７，８に示すよう改良し、図５，６に示す開口部吸引装置４１（開口部吸引手段）を追加する。
開口部吸引装置４１は昇降ノズル２２の上流側に設ける。
この装置４１は、上側吸引管４２と下側吸引管４３（以下、上側吸引管４２と下側吸引管４３の両方を含めて吸引管という）を吸引ユニットとして一体化したもので、図示しない移動機構に連結すると共に、吸引管を図示しない吸気ポンプなどの吸引手段に接続する。
また、トレイ８における、包装体Ａの開口Ｂ付近で開口Ｂを上下から挟む定位置に、上側吸引口４４と下側吸引口４５（以下、上側吸引口４４と下側吸引口４５の両方を含めて吸引口という）を各包装体Ａごとに設置する（図７では８箇所に吸引口を設ける）。実際には、トレイ８に包装体Ａをセットする際、その開口Ｂを、上側吸引口４４と下側吸引口４５の中間に差し込んだ状態でセットする。
下側吸引口４５は、両端吸気口４７を上に向けた連結管４６により連結する。
装置４１は上側吸引管４２及び下側吸引管４３と一体的に、昇降及び前後水平移動する。
なお、図５，６中の、４８は包装体横方向拡げローラ、４９は溶着封止用ヒータであり、これらにより溶着子２４を構成する。
装置４１の動作を説明する。
まず、上側吸引管４２と下側吸引管４３を、所定距離下降後、包装体開口部に向け前進し、その後さらに図８１にＬで示す距離下降して上側吸引口４４と両端吸気口４７に連結する。
そして、上側吸引口４４と両端吸気口４７（これを介して連結する下側吸引口４５）より空気を吸引すると、包装体Ａの開口部が吸引口４４，４５に吸引されて、包装体Ａが開口する。図８で太い矢印は空気の吸引方向を示し、破線は包装体Ａが開口した状態を示す。
このように開口した状態で、含気処理部４にて不活性ガスによる包装体Ａ内のガス置換を行う。その後、前記と逆の操作をして吸引口４４，４５と吸引管４２，４３の連結を解除する。このような、２段階昇降にすると、狭い空間内を円滑に移動できる。
この後、封止処理部５による処理を行う。
封止処理部５では、包装体横方向拡げローラ４８により包装体Ａの開口Ｂが平坦になるように押し拡げた後、溶着封止用ヒータ４９が下降し開口Ｂを溶着封止する。
なお、図５に示すごとく、含気処理部４を複数箇所に設け、ガス置換を複数段階で行ってもよい。
【産業上の利用可能性】  本発明の食品含気包装装置は以下の効果を奏する。
トレイ上の包装体について傾斜搬送の搬送部によって含気包装の各処理ができることから、受皿状の簡易なトレイと、傾斜配置したベルトコンベア等による搬送部に沿って各処理部を配置して食品含気包装装置を簡易に構成することができるとともに、工程間の流れを乱すことなく、前後の処理工程との連携性を確保することができる。
トレイ上の規制部材、横断部材、押圧部材等によって包装体をトレイ上に位置決め保持するようにした場合は、平置姿勢に装着する簡易な構成によって包装体の開口の位置を規定しつつ確実に保持することができるので、不定形の包装体についての各工程の処理を確実に進めることができる。
トレイ上の整形受台の高さに応じて整形処理するようにした場合は、各種の包装体について、整形処理部における整形作用体の複雑な進退ストローク制御を要することなく、共通の整形処理部によって簡易に個別対応可能に整形処理をすることができる。
トレイ上の封止受座に封止作用体を受けることによって封止処理するようにした場合は、封止処理部および搬送部の側に封止受座を要しないので、食品含気包装装置を簡易に構成することができる。
機密性のケース内部の各工程処理部により、外周部への特定ガスの拡散を招くことなく、含気包装処理するようにした場合は、窒息性ガス等の特定のガスを使用する含気包装工程を製造ラインの工程編成中に組み込む場合に、特定ガスについての特段の拡散対策を要することのない含気包装ユニットとして取扱うことができるので、ライン構成の自由度を確保することができる。
含気処理部に、可動の吸引管を複数本有する開口部吸引手段を設けると共に、前記トレイ上の包装体の開口部を上下から挟む位置にこの開口部吸引手段が下降した際に連結する吸引口を設け、この吸引口より空気を吸引して包装体の開口部を開くようにした場合は、確実に包装体の開口部を開いて、不活性ガス置換ができる。
また、吸引口のうち、開口部の下側に位置する下側吸引口を、両端吸気口を上に向けたＵ字状連結管ですべて連結し、両端吸気口を包装体の外に露出するようにした場合は、吸引口が全て包装体に被覆されることなく、上に向けて露出しているので、吸引管との連結が容易であり、また吸引管の移動に係る装置を簡便にできる。
【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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【国際調査報告】
2004101362.tif 000011
2004101362.tif 000012
2004101362.tif 000013
2004101362.tif 000014