(57)【要約】【課題】高速に且つ確実に包装袋を開口させる。【解決手段】包装機１は、一辺に口２ａが設けられた包装袋２の前記口を除く辺部を保持する袋保持部１０と、前記保持部によって保持された前記包装袋の口に気体を吹き付けて該包装袋を開口させる開口部１１と、開口した前記包装袋の口を通して該包装袋内に被包装物を装入する装入部１２と、を備え、前記開口部は、気体を噴射する複数のノズル２２を有し、これらのノズルは、前記包装袋の口に関してその開口方向の両側に少なくとも一つずつ設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一辺に口が設けられた包装袋の前記口を除く辺部を保持する保持部と、
前記保持部によって保持された前記包装袋の口に気体を吹き付けて該包装袋を開口させる開口部と、
開口した前記包装袋の口を通して該包装袋内に被包装物を装入する装入部と、
を備え、
前記開口部は、前記包装袋の口に向けて該包装袋の奥行き方向に対して傾斜した方向に気体を噴射する複数のノズルを有し、該複数のノズルは、前記包装袋の口に関してその開口方向の両側に少なくとも一つずつ設けられている包装機。
【請求項２】
請求項１に記載の包装機であって、
前記複数のノズルは、二個一対で設けられており、各ノズル対は、前記包装袋の口の中央に関して対称となる位置に設けられている包装機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の包装機であって、
前記包装袋の口を囲繞して前記包装袋の口の開口形状を規定するガイド部をさらに備える包装機。
【請求項４】
請求項３に記載の包装機であって、
前記ガイド部は、開口した前記包装袋の口に当接する複数のサポート部材を有しており、
前記複数のサポート部材の各々は、前記複数のノズルの各々の気体噴射方向に前記包装袋の先に配置されている包装機。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の包装機であって、
前記保持部及び前記ガイド部と前記開口部との間に配置されるカバー部材をさらに備え、
前記カバー部材は、前記保持部によって保持された前記包装袋の口を臨み、前記被包装物及び前記複数のノズルの各々から噴射された気体を流通させる通孔を有し、前記ガイド部を覆っている包装機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の包装機であって、
前記複数のノズルの各々の気体噴射方向と前記包装袋の奥行き方向に対する傾斜角は、４５°以下である包装機。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の包装機であって、
前記装入部は、開口した前記包装袋の口を通して該包装袋内に進入し、
前記複数のノズルは、少なくとも前記装入部の先端部が前記包装袋内に進入するまで、気体の噴射を継続する包装機。
【請求項８】
請求項７に記載の包装機であって、
前記複数のノズルは、少なくとも前記装入部が前記包装袋内に進入する間は、気体の噴射を継続する包装機。
【請求項９】
請求項８に記載の包装機であって、
前記被包装物が固形物であり、
前記複数のノズルは、前記包装袋内への前記被包装物の装入が終了し、前記装入部が前記包装袋から抜脱されるまで、前記複数のノズルからの気体の噴射を継続する包装機。
【請求項１０】
一辺に口が設けられた包装袋の前記口を除く辺部を保持し、
前記包装袋の口に関してその開口方向の両側から、該包装袋の口に向けて該包装袋の奥行き方向に対して傾斜した方向に気体を吹き付けて、該包装袋を開口させ、
開口した前記包装袋の口を通して該包装袋内に被包装物を装入する包装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被包装物を包装袋に装入する包装機及び包装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被包装物を包装袋に装入するに包装機として、包装袋の口の縁部を一対の吸盤で吸着し、これら一対の吸盤を互いに離間する方向に移動させて包装袋を開口させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、包装袋の口に向けて空気を吹き付けて開口させる包装機も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０２１３２号公報
【特許文献２】特開２００３−２３１５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された包装機のように、包装袋の口の縁部を物理的に保持して開口させる包装機においては、包装袋の表面性状によっては包装袋の口の縁部を安定して保持することができず、包装袋の開口不良、それによる被包装物の装入不良といった問題が生じ得る。また、包装袋を開口させる開口動作に、包装袋の口の縁部を保持する保持部材の移動を伴うため、開口動作に時間を要する。
【０００６】
これに対して、特許文献２に記載された包装機のように、包装袋の口に空気を吹き付けて開口させる包装機においては、包装袋の口の縁部とは非接触であることから包装袋の表面性状によらず包装袋を開口させることができ、また、開口動作に部材の移動を要しないことから開口動作も高速である。
【０００７】
しかしながら、包装袋の口に空気を吹き付けて開口させる包装機において、吹き付けられる空気に包装袋の口に対して偏りがあると、包装袋が一側に押し退けられてしまい、結果、開口不良となる場合がある。特に、樹脂素材からなる軟質で扁平な包装袋などは、包装袋の口の縁部が実質的に密接しており、包装袋を開口させる契機となる包装袋内への空気の吹き込みが生じにくいため、吹き付けられる空気の偏りによる開口不良が生じやすい。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、その目的は、高速に且つ確実に包装袋を開口させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）  一辺に口が設けられた包装袋の前記口を除く辺部を保持する保持部と、前記保持部によって保持された前記包装袋の口に気体を吹き付けて該包装袋を開口させる開口部と、開口した前記包装袋の口を通して該包装袋内に被包装物を装入する装入部と、を備え、前記開口部は、前記包装袋の口に向けて該包装袋の奥行き方向に対して傾斜した方向に気体を噴射する複数のノズルを有し、該複数のノズルは、前記包装袋の口に関してその開口方向の両側に少なくとも一つずつ設けられている包装機。
（２）  一辺に口が設けられた包装袋の前記口を除く辺部を保持し、前記包装袋の口に関してその開口方向の両側から、該包装袋の口に向けて該包装袋の奥行き方向に対して傾斜した方向に気体を吹き付けて、該包装袋を開口させ、開口した前記包装袋の口を通して該包装袋内に被包装物を装入する包装方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、包装袋の口に気体を吹き付けて開口させることにより、包装袋の表面性状によらず包装袋を開口させることができ、また、開口動作も高速である。そして、包装袋の口に関して両側に少なくとも一つずつ設けられた複数のノズルから気体を噴射して包装袋の口に気体を吹き付けることにより、吹き付けられる気体の包装袋の口に対する偏りを低減し、包装袋を確実に開口させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、包装機の一例の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の包装機において用いられる包装袋の一例の構成を示す斜視図である。
【図３】図１の包装機の正面図である。
【図４】図１の包装機の底面図である。
【図５】図１の包装機の装入部の変形例の構成を示す斜視図である。
【図６】図１の包装機による包装袋内への被包装物の装入工程を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施形態を説明するための、包装機の一例の構成を示す。
【００１３】
図１に示す包装機１は、包装袋２の口に気体を吹き付けて包装袋２を開口させ、開口した包装袋２の口を通して包装袋２内に被包装物３を装入する。
【００１４】
図２は、包装袋２の構成を示す。
【００１５】
包装袋２は、軟質で略矩形の扁平な包装袋であって、その一辺に口２ａが設けられている。図示の例の包装袋２は、いわゆる三方シール型の包装袋であって、例えばポリエチレンなどの軟質な樹脂素材からなる略矩形のシートを二つ折りにし、一方の側辺部及び下辺部を溶着などの適宜な手段によってシールして形成されている。口２ａは、上辺に設けられており、包装袋２内に被包装物が装入された後にシールされる。
【００１６】
なお、包装袋２の素材としては、上記の樹脂素材に限らず、例えばポリ塩化ビニルなどの他の樹脂素材や紙などでもよく、また包装袋２の形態は、上記の三方シール型に限られず、例えば二方シール型（ボトムシール型）やガゼット型やスタンディングパウチ型などでもよく、種々の素材及び形態を採ることができる。
【００１７】
図３は、包装機１の正面図である。
【００１８】
包装機１は、包装袋２を保持する袋保持部１０と、袋保持部１０に保持された包装袋２の口２ａに気体を吹き付けて包装袋２を開口させる開口部１１と、開口した包装袋２の口２ａを通して包装袋２内に被包装物３を装入する装入部１２とを備えている。
【００１９】
さらに、包装機１は、包装袋２の口２ａの開口形状を規定するガイド部１３と、袋保持部１０及びガイド部１３と開口部１１との間に配置されたカバー部材１４とを備えている。カバー部材１４には、袋保持部１０によって保持された包装袋２の口２ａを臨む通孔１４ａが形成されており、開口部１１から噴射される気体は、通孔１４ａを通して包装袋２の口２ａに吹き付けられ、装入部１２に保持された被包装物３は、通孔１４ａを通して包装袋２内に装入される。
【００２０】
袋保持部１０は、開閉駆動される一対のパッド２０を有しており、包装袋２のシールされた側辺部２ｂにおける上端側、即ち口２ａの近傍を、これら一対のパッド２０によって挟持して包装袋２を保持する。なお、包装袋２は、例えば回転テーブルなどの適宜な搬送手段（図示せず）によって搬送され、間欠的に袋保持部１０に供給される。
【００２１】
本例において、被包装物３は固形物であり、この被包装物３を包装袋２内に装入する装入部１２は、包装袋２内に進入可能な被包装物保持部２１を有し、その先端部に被包装物３を保持している。そして、装入部１２は、シリンダーピストン等の適宜な駆動源（図示せず）によって、袋保持部１０に保持された包装袋２の奥行き方向に進退駆動され、開口した包装袋２内に被包装物保持部２１を進入させ、その先端部に保持した被包装物３を包装袋２内に装入する。
【００２２】
被包装物保持部２１は、被包装物３を吸着保持するように構成されている。被包装物保持部２１の先端部には、吸引口２５が設けられており、また、被包装物保持部２１の内部には、吸引口２５に連通する脱気流路２６が設けられている。脱気流路２６は、チューブ２７を介して、図示しない脱気ポンプに接続されている。吸引口２５の縁部が被包装物３に密接した状態にて上記の脱気ポンプによって吸引口２５の内部空間が減圧され、それにより、被包装物３は被包装物保持部２１に吸着保持される。
【００２３】
通孔１４ａを通して包装袋２内に進入する被包装物保持部２１は、同じく通孔１４ａを通して開口部１１から包装袋２の口２ａに吹き付けられる気流を乱さぬように、その外周面に凹凸や角を極力有しない形状であることが好ましい。図示の例においては、被包装物保持部２１は略円筒状とされている。また、図示の例のように、被包装物３の一部が露出した状態に被包装物保持部２１が被包装物３を保持する構成である場合に、被包装物３の露出部分と被包装物保持部２１との境界部分に凹凸が生じていないことが好ましい。
【００２４】
開口部１１は、包装袋２の口２ａに向けて気体を噴射する複数のノズル２２を有している。これらのノズル２２は、装入部１２がカバー部材１４の通孔１４ａを通して包装袋２内に被包装物３を装入する際の妨げにならぬよう、通孔１４ａの上方領域から外れて配置されている。よって、各ノズル２２から包装袋２の口２ａに向けた気体の噴射方向は、通孔１４ａの略中心を通り包装袋２の奥行き方向に延びる軸線Ａに対して傾斜している。
【００２５】
そして、複数のノズル２２は、袋保持部１０に保持された包装袋２の口２ａに関してその開口方向（図２の矢印Ｂ方向）の両側に少なくとも一つずつ設けられる。図示の例においては、口２ａに関してその開口方向の両側に一つずつ、計二つのノズル２２が設けられている。
【００２６】
以上のように、口２ａに関してその開口方向の両側に少なくとも一つずつノズル２２を設けることにより、口２ａに吹き付けられる気体の口２ａに対する偏りを低減して口２ａに受ける風圧を左右で拮抗させることができ、包装袋２が一側に押し退けられることを防止することができる。それにより、複数のノズル２２の各々から噴射される気体を口２ａに確実に受けるように包装袋２の形状を保つことができ、口２ａに生じている僅かな隙間から包装袋２内に気体を吹き込み、それを契機として包装袋２を確実に開口させることができる。
【００２７】
軸線Ａに対する各ノズル２２の気体噴射方向のなす角（傾斜角）θは、好ましくは４５°以内であり、より好ましくは３０°以内である。それによれば、口２ａに生じている僅かな隙間、及びこの隙間から包装袋２内に効果的に気体が吹き込まれる。図示の例において、各ノズル２２は、ブラケット２４を介してカバー部材１４に取り付けられ、このブラケット２４は、軸線Ａに沿ってノズル２２を移動可能に、且つ回転可能に支持している。ノズル２２の位置及び回転角度の調整することによって傾斜角θは変更可能であり、例えば包装袋２の素材や形態などに応じて適宜設定される。
【００２８】
また、好ましくは、複数のノズル２２は二個一組で設けられ、各ノズル組の二つのノズル２２は、包装袋２の口２ａの中央に関して対称となる位置に配置される。図示の例においては、二つのノズル２２は、それらのノズル２２を結ぶ線分が平面視において口２ａ（上辺）に垂直に交差する位置に配置されている。このように、各ノズル組の二つのノズル２２を口２ａの中央に関して対称となる位置に配置することにより、口２ａに吹き付けられる気体の口２ａに対する偏りを一層低減することができる。
【００２９】
図４は、包装機１の底面図である。
【００３０】
ガイド部１３は、包装袋２の口２ａの周囲に設けられ、開口した包装袋２の口２ａの外面に当接するサポート部材２３を有している。図示の例においては、二つのサポート部材２３が設けられており、これらのサポート部材２３は、二つのノズル２２の各々の気体噴射方向に包装袋２の先に位置し、包装袋２の口２ａを間に挟んで口２ａに沿って延在している。
【００３１】
包装袋２は、口２ａへの気体の吹き付けに伴い、サポート部材２３の対向面２３ａに当接して対向面２３ａに倣った形状に開口する。二つのサポート部材２３の対向面２３ａの形状は、被包装物３の形状に応じて適宜設定される。このように、口２ａへの気体の吹き付けにより包装袋２を開口させるものとして、ガイド部１３を用いて口２ａの開口形状を規定することにより、口２ａの開口形状を被包装物３に応じて設定することができる。それにより、被包装物３に比べて過度に大きいサイズの包装袋２を用いずとも、包装袋２内に被包装物３を確実に装入することができ、被包装物３を包装袋２に装入してなる包装体の小型化を図ることができる。
【００３２】
二つのサポート部材２３は、開口部１１側から見て、カバー部材１４の通孔１４ａに露呈せず、カバー部材１４によって覆われている。即ち、通孔１４ａは、被包装物３及び被包装物保持部２１を流通させ得る限りにおいて、二つのサポート部材２３によって開口形状を規定される包装袋２の口２ａの開口範囲よりも小さく形成されている。かかる構成により、包装袋２の外面に気体が回り込むことを防止することができ、包装袋２の開口状態を安定に保つことができる。
【００３３】
図５は、装入部１２の変形例の構成を示す。
【００３４】
図５に示す装入部１２において、固形物である被包装物３を保持する被包装物保持部２１は、一対の把持部材３０によって構成されており、これらの把持部材３０が互いに接離するように開閉駆動されて被包装物３を把持する。
【００３５】
図６は、包装機１における包装袋２内への被包装物３の装入工程を示す。
【００３６】
袋保持部１０に包装袋２が供給され、袋保持部１０によって包装袋２が保持される（ＦＩＧ.６Ａ）。
【００３７】
開口部１１の複数のノズル２２の各々から気体が噴射され、袋保持部１０によって保持された包装袋２の口２ａに気体が吹き付けられる。上述の通り、ノズル２２は包装袋２の口２ａに関してその開口方向の両側に一つずつ設けられており、包装袋２は、複数のノズル２２の各々から噴射される気体を口２ａに受け、口２ａに生じている僅かな隙間から内部に気体を吹き込まれて開口する（ＦＩＧ．６Ｂ）。なお、包装袋２の口２ａへの気体の吹き付けは、包装袋２を開口させるのみならず、包装袋２内への気体の吹き込みによって包装袋２内に付着している塵埃を除去するという効果も有する。
【００３８】
ついで、装入部１２が降下され、その被包装物保持部２１及び被包装物保持部２１の先端部に保持された被包装物３が、開口した包装袋２の口２ａを通して包装袋２内に装入される（ＦＩＧ．６Ｃ）。その際、少なくとも被包装物保持部２１の先端部が包装袋２内に進入するまでは、複数のノズル２２からの気体の噴射が継続され、包装袋２の開口状態が安定に保たれる。また、被包装物保持部２１の先端部に保持された被包装物３もまた、ノズル２２から噴射される気体に晒され、被包装物３に付着している塵埃が除去される。
【００３９】
被包装物３及び被包装物保持部２１の先端部が包装袋２内に進入した後に被包装物保持部２１による被包装物３の保持を解除して、被包装物３を包装袋２の底部に落下させてもよいが、本例においては、被包装物３が包装袋２の底部の所定位置に達するまで被包装物保持部２１が包装袋２内に進入し、その後に被包装物保持部２１による被包装物３の保持が解除されて、被包装物３が包装袋２内に装入される。ここで、被包装物保持部２１が包装袋２内に進入する間は、開口部１１の複数のノズル２２からの気体の噴射が継続されることが好ましい。それによれば、被包装物保持部２１と包装袋２との摩擦を低減し、被包装物保持部２１を包装袋２内に円滑に進入させることができる。
【００４０】
包装袋２内への被包装物３の装入が終了した後、装入部１２は上昇され、被包装物保持部２１が包装袋２内から抜脱される（ＦＩＧ．６Ｄ）。そして、被包装物３が装入された包装袋２は、口２ａをシールされる。ここで、被包装物保持部２１が包装袋２内から抜脱される間は、複数のノズル２２からの気体の噴射が継続されることが好ましい。それによれば、被包装物保持部２１と包装袋２との摩擦を低減し、被包装物保持部２１を包装袋２内から円滑に抜脱させることができると共に、被包装物３を被包装物保持部２１から確実に離脱させ、被包装物３の持ち帰りを防止することができる。また、ノズル２２から噴射される気体を窒素やヘリウムなどの不活性ガスや乾燥空気とすれば、包装袋２内の雰囲気が不活性ガスや乾燥空気によって置換されるので、口２ａをシールされた包装袋２内での被包装物３の保存安定性を高めることができる。
【００４１】
なお、保存安定性を高めるという観点では、口２ａをシールする際に包装袋２内に残る気体を脱気するようにしてもよく、その場合には包装体の更なる小型化を図ることもできる。
【００４２】
上述の例では、被包装物３が固形物であるものとして説明したが、被包装物３は、例えば粉体であってもよい。その場合に、装入部１２には、被包装物保持部２１に替えて粉体を吐出するノズル等が設けられる。なお、被包装物３が粉体である場合には、ノズル２２からの気体の噴射は、粉体の吐出が開始される前までとする。
【００４３】
以上、説明したように、本明細書には、下記（１）〜（９）の包装機、及び下記（１０）の包装方法が開示されている。
【００４４】
（１）  一辺に口が設けられた包装袋の前記口を除く辺部を保持する保持部と、前記保持部によって保持された前記包装袋の口に気体を吹き付けて該包装袋を開口させる開口部と、開口した前記包装袋の口を通して該包装袋内に被包装物を装入する装入部と、を備え、前記開口部は、前記包装袋の口に向けて該包装袋の奥行き方向に対して傾斜した方向に気体を噴射する複数のノズルを有し、該複数のノズルは、前記包装袋の口に関してその開口方向の両側に少なくとも一つずつ設けられている包装機。
（２）  上記（１）の包装機であって、前記複数のノズルは、二個一対で設けられており、各ノズル対は、前記包装袋の口の中央に関して対称となる位置に設けられている包装機。
（３）  上記（１）又は（２）の包装機であって、前記包装袋の口を囲繞して前記包装袋の口の開口形状を規定するガイド部をさらに備える包装機。
（４）  上記（３）の包装機であって、前記ガイド部は、開口した前記包装袋の口に当接する複数のサポート部材を有しており、前記複数のサポート部材の各々は、前記複数のノズルの各々の気体噴射方向に前記包装袋の先に配置されている包装機。
（５）  上記（３）又は（４）の包装機であって、前記保持部及び前記ガイド部と前記開口部との間に配置されるカバー部材をさらに備え、前記カバー部材は、前記保持部によって保持された前記包装袋の口を臨み、前記被包装物及び前記複数のノズルの各々から噴射された気体を流通させる通孔を有し、前記ガイド部を覆っている包装機。
（６）  上記（１）から（５）のいずれか一つの包装機であって、前記複数のノズルの各々の気体噴射方向と前記包装袋の奥行き方向に対する傾斜角は、４５°以下である包装機。
（７）  上記（１）から（６）のいずれか一つの包装機であって、前記装入部は、開口した前記包装袋の口を通して該包装袋内に進入し、前記複数のノズルは、少なくとも前記装入部の先端部が前記包装袋内に進入するまで、気体の噴射を継続する包装機。
（８）  上記（７）の包装機であって、前記複数のノズルは、少なくとも前記装入部が前記包装袋内に進入する間は、気体の噴射を継続する包装機。
（９）  上記（８）の包装機であって、前記被包装物が固形物であり、前記複数のノズルは、前記包装袋内への前記被包装物の装入が終了し、前記装入部が前記包装袋から抜脱されるまで、前記複数のノズルからの気体の噴射を継続する包装機。
（１０）  一辺に口が設けられた包装袋の前記口を除く辺部を保持し、前記包装袋の口に関してその開口方向の両側から、該包装袋の口に向けて該包装袋の奥行き方向に対して傾斜した方向に気体を吹き付けて、該包装袋を開口させ、開口した前記包装袋の口を通して該包装袋内に被包装物を装入する包装方法。
【符号の説明】
【００４５】
１     包装機
２     包装袋
２ａ   口
３     被包装物
１０   袋保持部
１１   開口部
１２   装入部
１３   ガイド部
１４   カバー部材
１４ａ 通孔
２２   ノズル
２３   サポート部材
【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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