(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物を下方に片寄った状態で収容した包装袋の前後の面を両側から整形板で挟んで平らに整形する装置であって、少なくともいずれか一方の側に配置した整形板を包装袋の上下に沿って配置した複数段の整形板とし、これらの整形板を順次作動させる駆動手段を設け、かつ複数段の整形板のうち、最下段の整形板の前面に複数段の整形板の前面を覆う可撓性の板を取り付けたことを特徴とする包装袋の整形装置。
【請求項２】
包装袋を縦方向に吊り下げた状態で整形することを特徴とする請求項１に記載された包装袋の整形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内容物を下方に片寄った状態で収容した包装袋を縦方向に支持し、その包装袋の前後の面を両側から整形板で挟んで平らに整形する整形方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
包装袋の両端をグリッパーで把持して縦方向に吊り下げ、これに内容物、例えばグリーンピースと小量の液を充填した場合、内容物は袋内で下方に片寄った状態となる。この包装袋を内容物が片寄ったまま真空包装して袋詰め製品とすると、見栄えが悪く、箱詰め作業の支障となり、また、これがレトルト包装品の場合、袋の厚さが不均一のためレトルト釜での処理に際して加熱が不均一となり、製品の殺菌不良や加熱むらによる味覚むらが生ずるという不都合がある。
【０００３】
このような袋内の内容物の片寄りを改善するため、内容物を充填した包装袋の前後の面を両側から整形板で挟んで均一な厚さに整形することが知られている。
例えば、特公昭６３−３５４９７号公報には、真空チャンバー内において縦方向に傾斜して吊り下げた充填済みの包装袋を、前後から整形板とベースプレートで挟んで平らに整形し、続いて袋口をシールすることが記載されている。しかし、この手段では包装袋の全面を整形板により挟圧するため、例えば乾燥豆、ひじき、きんぴら、佃煮あるいはグリーンピースのように、液体を含まないか、含むとしても小量しか含まないような内容物の場合、下方に片寄った内容物が上方に移動しにくく、これを平らに整形するには大きい加圧力を必要とし、そのため、固形物が整形中に押しつぶされるという問題がある。
【０００４】
また、特開平５−３３０５１３号公報には、吊り下げた状態で真空チャンバー内に受け取った充填済みの包装袋を、真空チャンバーごと水平位置に回動させ、チャンバー内を真空に引いて袋口をシールするとともに、袋の前後の面を両側から受け板と発振板で挟み、振動を加えながら平らに整形することが記載されている。この手段は整形板に振動を加え、それによって内容物を袋内で移動しやすくしたものであるが、包装袋の全面を整形板により挟圧する構造のため、前記特公昭６３−３５４９７号公報の手段と同様の問題を有し、特に包装袋を縦に吊り下げて整形する場合にそのまま適用しても、十分な効果が得られない。
【０００５】
さらに、特公平７−９８５２５号公報には、縦方向に吊り下げた充填済みの包装袋を、受け板と押上ガイド手段により両側から挟み、該押上ガイド手段の内側に内蔵するコロにより袋面に下方側から上方側へしごき上げるような力を作用させ、下方に片寄っていた内容物を袋全体へ広げることが記載されている。この手段は包装袋の全面を整形板で挟んで整形するものではなく、下方の最も内容物が堆積した箇所から順に挟圧していくため、その箇所の内容物は袋内を上方へ押し上げられやすく、加圧力もそれほど大きくする必要がないため、固形物が押しつぶされることが少ない。しかし、この手段は構造的に複雑となり、またサイズ的に真空チャンバ内に配置することが難しいという問題を有する。そのため、工程としては、整形装置による整形〜整形装置が袋から離脱〜真空チャンバー蓋閉鎖〜真空引き〜袋口シール〜シール部冷却〜大気開放（チャンバー蓋開放）〜包装袋排出という順になり、整形してから大気開放（大気開放した時点で内容物の流動が困難となり、整形状態が保持される）までの間に、内容物が自重により袋の下方に下がってしまい、整形不良となる可能性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたもので、内容物を下方に片寄った状態で収容した包装袋の前後の面を両側から整形板で挟んで平らに整形する場合において、内容物をつぶしたりせず、しかも、これを簡単な装置の構成で実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る包装袋の整形方法は、内容物を下方に片寄った状態で収容した包装袋の前後の面を両側から整形板で挟んで平らに整形する方法であって、包装袋の前後の面のうち少なくともいずれか一方の面に対向して包装袋の上下に沿って複数段の整形板を配置し、下方側の整形板から順次前方に進め、これにより包装袋の前後の面を両側から挟み、下方側から上方側へ順次整形していくことを特徴とする。この発明は、包装袋を縦方向につり下げた状態で整形する場合に適用されるのは当然であるが、包装袋を横又は斜めにおいた状態で整形する場合に適用することも可能である（包装袋の袋底側を下、袋口側を上とみる）。
【０００８】
本発明に係る包装袋の整形装置は、内容物を下方に片寄った状態で収容した包装袋の前後の面を両側から整形板で挟んで平らに整形する装置であって、少なくともいずれか一方の側に配置した整形板を包装袋の上下に沿って配置した複数段の整形板とし、これらの整形板を順次作動させる駆動手段を設けたことを特徴とする。この発明は、包装袋を縦方向に吊り下げた状態で整形する装置に適用されるのは当然であるが、前記方法と同様、包装袋を横又は斜めにおいた状態で整形する装置に適用することも可能である。
上記整形装置において、複数段の整形板のうち、最下段の整形板の前面に複数段の整形板の前面を覆う可撓性の板を取り付けることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図８を参照して本発明をより具体的に説明する。
まず、図５に示すのは、例えばグリーンピースを真空包装する間欠回転型真空包装機であり、ローターの周囲に外向きに複数個のベースプレート１が等間隔に配置され、各ベースプレートには包装袋Ｗの両側を把持するグリッパー２、包装袋を平らに整形するための整形板、袋口をシールするシール装置等（これらは図示省略）が設置され、各ベースプレート１が間欠的に一回転する間に、以下に説明する包装袋の供給、内容物の充填、真空整形及びシール等の工程▲１▼〜▲６▼が行われる。
【００１０】
▲１▼包装袋の供給工程
この▲１▼位置にベースプレート１が停止すると、給袋装置３から包装袋Ｗがグリッパー２に供給され、両側を把持されて縦方向に吊り下げられる。
▲２▼印字及び袋口の開口工程
次に▲２▼位置にベースプレート１が停止すると、印字装置４により包装袋Ｗの面に印字が行われ、続いて真空吸引装置５が包装袋Ｗの両側を吸盤により吸引すると同時に、グリッパー２が互いに接近方向に移動しエア吹き込み装置６により袋内にエアが吹き込まれ、開口された袋口に開口保持装置７のへら７ａが差し込まれる。なお、開口保持装置７はこの▲２▼位置と▲３▼位置の間を往復する。
【００１１】
▲３▼固形物充填工程
次にローターが回転すると、ベースプレート１とともに開口保持装置７も回転して▲３▼位置で停止し、次いで固形物充填装置８のホッパー８ａの先が袋内に挿入され、袋内に固形物が充填される。ホッパー８ａ挿入後、開口保持装置７は袋口から離れ、ローターが次の位置まで回転し始める前に逆向きに回転し、元の▲２▼位置に戻る。
▲４▼液状物充填工程
ベースプレート１が▲４▼位置で停止すると、包装袋Ｗの袋口に液状物充填装置９のノズルが挿入され、液状物を充填する。
【００１２】
▲５▼真空整形及びシール工程
次にローターが回転してベースプレート１が▲５▼位置に停止すると、袋口の緩みを減らすようにグリッパー２が互いに離間方向に移動し（袋口が少し緩んだ程度の状態にする）、干渉しない位置に待機していたチャンバー蓋１０がベースプレート１に向かって進み、ここに真空チャンバー（チャンバー蓋１０＋ベースプレート１）を構成する。続いて真空に引き、後ほど詳述する手順で、整形板により包装袋Ｗを平らに整形し、袋口側がぴんと張った状態になるまでグリッパー２が互いに離間方向に移動し、シール装置により袋口をシールする。
▲６▼排出工程
袋口のシールが終了すると、真空チャンバー内にエアが導入され、チャンバー蓋１０が元の位置に後退し、ローターが回転してベースプレート１を▲６▼の位置にもたらし、ここでグリッパー２が開いて包装袋Ｗを開放し、下方のベルトコンベア１１上に落下させ、機外に排出する。
【００１３】
次に、図１〜図４を参照して、包装袋の真空整形及び袋口のシール（▲５▼工程）について説明する。
図１に示すように、ベースプレート１には垂直な押圧面をもち、図示しない機構により水平に進退するベース側整形板１３が設けられ、チャンバー蓋１０にはベース側整形板に対向して、上下に３段の整形板１４ａ〜１４ｃが水平に進退自在に設けられ、それらの間に下方に内容物を片寄って収容した包装袋Ｗがグリッパー２に垂直に吊り下げられて位置するようになっている。各整形板１４ａ〜１４ｃは垂直な押圧面をもち、チャンバー蓋１０の外側に設置されたシリンダ１５により、ピストンロッド１６、連結プレート１７、駆動ロッド１８等を介して、各々独立して駆動されるようになっている。なお、１９は整形板１４ａの最前進位置を規定するストッパーである。
また、ベースプレート１にはシリンダ駆動されるベース側シール装置２１が設置され、チャンバー蓋１０には固定された蓋側シール装置２２が設置されている。
【００１４】
図４（ａ）〜（ｅ）は、この整形版１３、１４ａ〜１４ｃの動作の一例を説明する図であり、（ａ）はチャンバー蓋１０がベースプレート１に当接し、真空引きが行われているときの様子を示す。続いて、整形板１３を前方に進め（ｂ）、さらに下方の整形板１４ｃも前方に進め、どちらも包装袋Ｗに所定の厚みを与える位置で停止させる（ｃ）。このとき、包装袋Ｗの中間部分と上方部分が整形板に押えられていないため、袋内で内容物が上向きに移動しやすく、また、整形板１４ｃの押圧面積が小さいため、小さい押圧力でも内容物を移動させることができ、内容物の破損（潰れ）も起こりにくい。
【００１５】
次に整形板１４ｂを前方に進めると、やはり、包装袋Ｗの上方部分が整形板に押えられていないため、袋内で内容物が上向きに移動しやすく、小さい押圧力でも内容物を移動させることができる（ｄ）。最後に整形板１４ａを前方に進め、残りの部分を平らに整形し（ｅ）、シール装置２１を作動させて袋口をシールする。。
このように、一方の整形板を上下に複数段とし、下方の整形板から順に前方に進めて包装袋を整形するようにしたため、どの段階でも内容物が上方に向けて移動しやすく、１つ１つの押圧面積が小さいので、小さい押圧力でも平らに整形できるようになり、内容物の破損が起こりにくく、装置としても簡単なもので構成することができる利点がある。
【００１６】
なお、上記の整形板の動作手順としては、真空引きを行っている途中又は行った後に整形を行ったとして説明したが、真空引きを行う前の大気圧状態で整形することもできる。その場合も各整形板１３、１４ａ〜１４ｃの作動順序は図４（ａ）〜（ｅ）と同じであるが、整形中に左右のグリッパー２の間隔を少し縮めて袋口側を緩めた状態にしておけば、内容物がより上方に移動しやすくなる。平らに整形後、左右のグリッパー２の間隔を広げて袋口側をぴんと張り、真空に引き、続いて袋口をシールすることになる。
【００１７】
また、各整形板１４ａ〜１４ｃの押圧回数については、１回のみではなく、内容物によっては複数回繰り返して押圧するようにしてもよく、その際、はじめは押圧力、押圧距離を小さくし、２回目以降次第に大きくするなど、押圧条件を変えることもできる。そして、整形のタイミングとしては、真空引き前、真空引き後、真空シール前、真空シール後など適宜選択可能である。
【００１８】
そのほか、上記に例示した整形板について、種々の改変が可能である。例えば、上記の例では包装袋を挟む整形板のうち一方の側のみ上下に多段としたが、両側の整形板を多段にし、それぞれを下方の整形板から順に作動させるようにしてもよい。
また、図６に示すように、いずれか又は全部の整形板の角度を可変とし、傾斜状態で包装袋Ｗに当接し、内容物を押し上げるような動きをさせることもできる。図６の例では、下方の整形板１４ｃに上下に２つのロッド１８ａ、１８ｂを取り付け、それぞれにシリンダ等の駆動源を取り付け、その移動タイミングを変えて傾斜させる。むろん、１つの駆動源で２つのロッド１８ａ、１８ｂに異なるタイミングを与えることも可能である。
【００１９】
図７に示す整形板は、複数段の整形板２４ａ〜２４ｃうち、最下段の整形板２４ｃの前面に複数段の整形板の前面全体を覆う可撓性の板２５を貼り付けたものである。この可撓性の板は例えばポリエチレン等の柔軟なプラスチック板でよい。図１に示す例では、各整形板１４ａ〜１４ｃの間に隙間があるため、整形後の包装袋Ｗの面にその跡が付き、見栄えが悪くなるが、図７に示す整形板２４ａ〜２４ｃは可撓性の板２５を前面に有することから、そのような跡が付かないという利点がある。この整形板２４ａ〜２４ｃを利用したときの整形の様子を図８（ａ）〜（ｅ）に示す。
【００２０】
これまでの例では複数段の整形板の全てを同じ幅（縦幅）としたが、最下段の整形板の幅を他の段の整形板の幅より小さくすることにより、最も内容物が片寄って存在しかつ内容物の上方への移動の抵抗が大きい部位における整形板の押圧面積を小さくし、少ない数の整形板で包装袋の下方に片寄った内容物を効率よく、かつ小さい押圧力で上方へ移動させることができる。このとき、他の段の整形板の幅は上段になるほど大きくすることが好ましい。図９は最下段の整形板の幅ｗcを最も小さくし、上段にいくほど幅を大きくした整形板３４ａ〜３４ｃの例を示すものである。なお、３５は最下段の整形板３４ｃの前面に取り付けられた可撓性の板である。
【００２１】
以上、真空包装機を例に取って本発明を具体的に説明したが、本発明は真空中で整形及びシールする包装機だけでなく、大気圧中で整形及びシールする包装機や、シール済みの包装袋を平らに整形することのみを目的とした整形機にも適用が可能である。また、グリッパーで把持して縦方向に垂直に吊り下げた包装袋だけでなく、斜めにつり下げた包装袋、水平に置いた包装袋などにも適用が可能である。なお、いずれの場合でも、整形板の進行距離、進行速度、押圧力等を調整自在にすれば、内容物に適した条件で整形できるようになる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、内容物を下方に片寄った状態で収容した包装袋を平らに整形する場合において、小さい押圧力で内容物を上方に移動させることができ、内容物が押し潰されるようなことが少なく、装置としても簡単なもので構成できるのでコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る整形装置を設置した真空チャンバーの断面図である。
【図２】  その整形板の駆動機構を説明する平面断面図である。
【図３】  その駆動機構の配置を説明する側面図である。
【図４】  その整形装置の作用を順に説明する模式図である。
【図５】  その整形装置を設置した間欠回転型真空包装機の全体図である。
【図６】  本発明に係る整形装置の他の例を示す図である。
【図７】  本発明に係る整形装置のさらに他の例を示す図である。
【図８】  その整形装置の作用を順に説明する模式図である。
【図９】  本発明に係る整形装置のさらに他の例を示す図である。
【符号の説明】
１  ベースプレート
２  グリッパー
１０  チャンバー蓋
１３  ベース側整形板
１４ａ〜１４ｃ、２４ａ〜２４ｃ、３４ａ〜３４ｃ  整形板
２１、２２  シール装置
２５、３５  可撓性の板
Ｗ  包装袋
【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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【図９】
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