(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質容器に流動物を充填してその開口部を封止するときに、前記軟質容器の胴部を水平方向に押圧して前記流動物の液面を上昇させるために用いる押圧装置であって、
前記胴部に対して前後動する第１の往復動部を有した、基台上に水平に固設された第１の押圧手段と、
前記胴部に対して前後動する第２の往復動部を有した、前記第１の往復動部に支持された第２の押圧手段と、
前記第１の往復動部の先端に取り付けられた、前記胴部を押圧するための第１の押圧部材と、
前記第１の押圧部材と一体に前記胴部を押圧できるように前記第１の押圧部材に並設されて前記第２の往復動部の先端に取り付けられた第２の押圧部材と、
を備え、
前記第１の押圧手段が前記第１および第２の押圧部材を共に前進させて前記第１および第２の押圧部材が前記胴部を一体に押圧した後、
前記第２の押圧手段が前記第２の押圧部材をさらに前進させて前記第２の押圧部材が前記胴部をさらに押圧するように構成されていることを特徴とする流動物が充填された軟質容器のための押圧装置。
【請求項２】
軟質容器に流動物を充填してその開口部を封止するときに、前記軟質容器の胴部を水平方向に押圧して前記流動物の液面を上昇させるために用いる押圧装置であって、
前記胴部に対して前後動する第１の往復動部を有した、基台上に水平に固設された第１の押圧手段と、
前記胴部に対して前後動する第２の往復動部を有した、前記第１の往復動部に支持された第２の押圧手段と、
前記胴部に対して前後動する第３の往復動部を有した、前記第１の往復動部に支持された第３の押圧手段と、
前記第１の往復動部の先端に取り付けられた、前記胴部を押圧するための第１の押圧部材と、
前記第１の押圧部材と一体に前記胴部を押圧できるように前記第１の押圧部材に並設されて前記第２の往復動部の先端に取り付けられた第２の押圧部材と、
前記第１および第２の押圧部材と一体に前記胴部を押圧できるように前記第１および第２の押圧部材に並設されて前記第３の往復動部の先端に取り付けられた第３の押圧部材と、を備え、
前記第１の押圧手段が前記第１、第２および第３の押圧部材を共に前進させて前記第１、第２および第３の押圧部材が前記胴部を一体に押圧した後、
前記第２の押圧手段が前記第２の押圧部材をさらに前進させて前記第２の押圧部材が前記胴部をさらに押圧し、
次いで前記第３の押圧手段が前記第３の押圧部材をさらに前進させて前記第３の押圧部材が前記胴部をさらに押圧するように構成されている、
ことを特徴とする流動物が充填された軟質容器のための押圧装置。
【請求項３】
前記第３の押圧部材は、前記胴部を押圧する面積が前記第２の押圧部材のそれよりも小さく構成されていることを特徴とする請求項２に記載の流動物が充填された軟質容器のための押圧装置。
【請求項４】
前記第３の押圧部材は、前記胴部のうち第２の押圧部材が押圧する部分よりも前記開口部に近い部分を押圧するように配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の流動物が充填された軟質容器のための押圧装置。
【請求項５】
前記第１の押圧部材は、前記第２および第３の押圧部材の周りを囲む枠状に形成され、かつその最上部に前記液面を検出するための液面センサが設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の流動物が充填された軟質容器のための押圧装置。
【請求項６】
前記第１の押圧手段がエアシリンダであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の流動物が充填された軟質容器のための押圧装置。
【請求項７】
前記第１の往復動部の前後動ストロークは、前記第２の往復動部の前後動ストロークよりも長く構成されていることを特徴とする請求項１に記載の流動物が充填された軟質容器のための押圧装置。
【請求項８】
前記第１の往復動部の前後動ストロークは、前記第２および第３の往復動部の前後動ストロークよりも長く構成されていることを特徴とする請求項２に記載の流動物が充填された軟質容器のための押圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品押圧装置に係り、詳しくは物品を押圧する際に物品と対接する押圧部材の押圧面積と押圧ストロークを変動自在に微調整できるようにした物品の押圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軟質プラスチック製の容器や袋に流動性を有する食品、薬品、洗剤及び塗料等を充填物として密封されたものが製造・販売されている。
この際、食品が充填密封されたものは、食品の腐敗・変性・劣化等の品質上の問題発生を避けるために容器や袋内の上部空間（ヘッドスペース）部に可能な限り空気の溜りが生じないように配慮して製造される。
例えば、空気溜りを無くすために袋内を充填物で満杯にし、充填物が溢れ出る状態にしてから袋の開口部を封止したり、あるいは容器内に充填物を所定量充填した後、容器の胴部を押圧して容器内で充填物の液面を上昇させ、できるだけ上部空間を少なくしてから容器の開口部を密封又は施蓋する技法が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のように袋内を満杯にし、その開口部を封止した充填密封体は、ヘッドスペースを無くすことはできるものの、封止部に充填物が挟まって汚損させたり、封止部の封止強度が弱くなるという欠点がある。
また、容器の胴部を単純に押圧することで凹ませ、容器内での充填物の液面を上昇させて一定の高さとし開口部を封止する技法にあっては、容器毎にその製法によって形状にバラツキ（誤差）があるため、これに対応するように押圧装置の押圧加減を微妙に調整することが難しく、完成品として全ての充填密封体のヘッドスペースを無くしたり一定のものにすることは極めて困難であった。
【０００４】
そこで、本発明者はこれを解決するために、容器の異なる部位を区分して押圧できるように複数の押圧手段を備えた装置を作成して容器内の充填物の液面の高さを調整することを試みた。
ところが、押圧手段を別々に設置するために余分なスペースを要し、このことが充填密封装置へ組み込む際の障害となり、コンパクト性に欠けるものとなった。
また、液面の微調整用の押圧装置としては粗いものとなり、未だ十分に満足する結果を得ることはできなかった。
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、充填密封装置等に組み込む際に取り付けが容易でコンパクトな構造としてあり、かつ容器の胴部を押圧することによって容器内の充填物の液面を所望の位置へ正確に押上げ得る押圧装置を提供することをその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の押圧装置は、軟質容器に流動物を充填してその開口部を封止するときに、前記軟質容器の胴部を水平方向に押圧して前記流動物の液面を上昇させるために用いる押圧装置であって、
前記胴部に対して前後動する第１の往復動部を有する、基台上に水平に固設された第１の押圧手段と、
前記胴部に対して前後動する第２の往復動部を有する、前記第１の往復動部に支持された第２の押圧手段と、
前記第１の往復動部の先端に取り付けられた、前記胴部を押圧するための第１の押圧部材と、
前記第１の押圧部材と一体に前記胴部を押圧できるように前記第１の押圧部材に並設されて前記第２の往復動部の先端に取り付けられた第２の押圧部材と、
を備え、
前記第１の押圧手段が前記第１および第２の押圧部材を共に前進させて、前記第１および第２の押圧部材が前記胴部を一体に押圧した後、
前記第２の押圧手段が前記第２の押圧部材をさらに前進させて、前記第２の押圧部材が前記胴部をさらに押圧するように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
こうしたことにより、第１の押圧手段の押圧作用の後、必要により第２の押圧手段を作動させることによって、容器内の液面を微妙に制御するための押圧条件を広い押圧面積から狭い面積に変えたり、また押圧ストローク（長さ）の不足を補足し適切な長さに達するよう伸長させることによって、押圧の加減を手動操作と同様に微妙に調節できるものとなる。
従って、このような構造の押圧装置を、容器に流動物を充填して密封する装置に組み込むことにより、適正に液面が制御された充填密封容器を得ることができる。
この場合、この押圧装置を組み込む充填密封装置は、公知の液面を感知するセンサを備えたものであり、この押圧装置の作動を液面センサに連動させて電気的に制御できるものとしてあることは言うまでもない。
【０００７】
また、この際、第１の押圧手段の往復動ストロークを第２の押圧手段の往復動ストロークよりも長いものとして形成しておけば、第２の押圧手段を小型にできると共に、この押圧装置の全体を見栄えのよいコンパクトにまとまった形状にすることができるので、液面制御を要する充填密封装置への組み込みを容易にできるのでよい。
尚、本発明において、基台上に固設するとは、必ずしも特定の基台に限定されず第１の押圧手段を固設できるものであれば何であってもよく、例えば、充填密封装置の機枠等を基台の代わりとしてこれに固設した状態としてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
図１は本発明における押圧装置の一例の外観を示す斜視説明図であり、図２は本発明における押圧装置を充填密封装置に組み込んだ一例を側面説明図として示している。
図３，図４，図５，図６は図２における充填から容器封止に至るまでの容器内液面の推移の状態を示す側面説明図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施形態の押圧装置１は、基台２上に水平に固設された第１の押圧手段３と、この第１の押圧手段３の第１の往復動部３’に支持された第２および第３の押圧手段４，５とを備え、第１の往復動部３’の先端に平板状の第１の押圧部材６を配設してある。
そして、この第１の押圧部材６は、第２および第３の押圧手段４，５の第２および第３の往復動部４’，５’の先端に設けられている第２および第３の押圧部材６’，６”と組合されてその外観が一体に成形されている。
また、第２および第３の押圧部材６’，６”は、第２および第３の往復動部４’，５’により、第１の押圧部材６から分かれて、さらに前方へ押進可能となっている。
さらに、第１の押圧手段３の第１の往復動部３’に支持された第２および第３の押圧手段４，５は、第１の往復動部３’の先端の第１の押圧部材６の移動と共に一緒に往復動するようにされている。
【００１０】
そして第１の往復動部３’の移動（押動）停止後に、第１の往復動部３’の先端に設けられている第１の押圧部材６から分かれるように、第２および第３の往復動部４’，５’の先端に設けられている第２および第３の押圧部材６’，６”を引き続き押し進める。
この際、第２および第３の押圧手段４，５の往復動ストロークは、第１の押圧手段３による押圧不足を補足するための微調整用であるため、第１の押圧手段３のストロークよりも短く設定されており、さらに押圧のスピードは第１の押圧手段３よりも低速に設定されている。
【００１１】
【作用】
次に、本実施の形態の作用を液体の充填密封装置に組み込んだ一例を示す図２及び図３を参照して説明する。
図２に示すように、充填密封装置７の充填ノズル９の真下に開口部を上向きにして正立させた軟質プラスチック製の容器Ａは、充填ノズル９により開口部から所定量の充填物がヘッドスペースを残して供給される（図３）。
また、容器Ａは、液面センサ８を備えた押圧装置１の第１の押圧手段３により、その胴部が、支承部材１１と協働する第１、第２および第３の押圧部材６，６’，６”によって押圧支持される（図４）。
これにより、容器Ａ内の充填物の液面は液面センサ８の感知範囲の近傍まで上昇するが、この時はまだ液面センサ８が充填物の液面を確認していないため、引き続き第２の押圧手段４が作動し、第２の押圧部材６’が第１の押圧部材６から分かれて、容器Ａの胴部をさらに押圧する（図５）。
【００１２】
さらに、第３の往復動部５’の第３の押圧部材６”が、新たに小さい面積の押圧部材として低速度で押進され容器Ａの胴部をさらに押圧していく。
この時の押圧面積は小さくかつ低速のため、容器Ａ内の液面は一段と緩慢（感知容易）な速度で上昇する。
そして、上昇途中で液面センサ８が液面を感知することにより、第３の押圧部材６”の押進が停止され、液面上昇も停められる。
同時に、容器Ａの開口部は、その両側の所定位置に設置された加熱板（ヒーター）により圧着され封止される（図６）。
これにより容器Ａ内に所望のヘッドスペースを形成したり、或いは全くヘッドスペースの無い充填密封体として製造される。
【００１３】
なお実施に際して、各押圧部材は、容器の形状により適宜その数、形状並びに大きさを選択することができる。
また、押圧の位置及び押圧の速度も、充填される液状並びに液温により決定されるものである。
さらに液面を感知するセンサにおいても、センサの種類並びにその設置場所は使用用途により決定されるものである。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１の押圧手段の第１の往復動部に第２および第３の押圧手段を支持した構造としてあり、かつ第１の押圧手段の第１の往復動部の先端の第１の押圧部材を、第２および第３の押圧手段の第２および第３の押圧部材と一体に組み合わせたコンパクトな構造としてあるので、押圧ストロークと押圧面積等の加減を自在に微調整することができる。
従って、軟質プラスチック製の容器や袋に流動物を充填密封する装置に組み込む際には、その組み込みを容易にできると共に、容器内のヘッドスペースを一定にしたり、或いはヘッドスペースを無くしたものとして適正に製造することができる。
また、流動物質が食品の場合には、全品を容器内での空気による品質低下を防いだ充填密封品として製造することができる等々の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による押圧装置の一例の外観を示す斜視説明図。
【図２】本発明における押圧装置を充填密封装置に組み込んだ一例を示す側面説明図。
【図３】図２において充填終了状態を示す側面図。
【図４】第１押圧手段の作動状態を示す側面図。
【図５】他の押圧手段の作動状態を示す側面図。
【図６】他の押圧手段と加熱シール手段の作動状態を示す側面図。
【符号の説明】
１  押圧装置
２  基台
３  第１の押圧手段
３’  第１の往復動部
４  第２の押圧手段
４’  第２の往復動部
５  第３の押圧手段
５’  第３の往復動部
６  第１の押圧部材
６’  第２の押圧部材
６”  第３の押圧部材
７  充填密封装置
８  液面センサ
９  充填ノズル
１０  加熱シール手段
１１  支承部材
Ａ  容器
【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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