(57)【要約】      （修正有）【課題】袋内の空気（被包装物の隙間に存在する空気を含む）を効率よく不活性ガスで置換できるようにすると共に、袋口内面への被包装物の付着及びこれに基づく噛み込みシールの発生を防止し、かつ被包装物の損傷を防止できるようにする。【解決手段】ガス置換用の袋として、側縁のシール部内に表裏面を構成する積層フィルムが融着していない気体流路５が形成され、気体流路５の下端が袋内に開口し（連通部５ｂ）、気体流路５の上端に気体流路５と袋外を連通させる気体導入部５ａが形成された気体流路付き袋を用いる。気体導入部５ａには切り込みが形成されている。袋内に被包装物を充填後、気体導入部５ａから気体流路５に加圧した不活性ガスを吹き込み、気体流路５を通して袋内に吹き入れ、袋内の空気を不活性ガスで置換する。ガス置換後、気体導入部５ａをシールし、かつ袋口をシールする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋の両側縁及び底縁に袋の表裏面を構成する積層フィルムがシールされたシール部を有し、前記シール部内に前記表裏面を構成する積層フィルムが融着していない気体流路が形成され、前記気体流路の一部が袋内に開口し、かつ前記気体流路の表裏面の積層フィルムの一方又は双方に前記気体流路と袋外を連通させる気体導入部が形成されていることを特徴とする気体流路付き袋。
【請求項２】
前記気体流路が側縁のシール部に形成され、又は側縁と底縁のシール部に連続して形成され、前記気体導入部が前記気体流路の上端に形成されていることを特徴とする請求項１に記載された気体流路付き袋。
【請求項３】
前記気体流路が側縁のシール部に形成され、前記気体流路の下方が袋内に開口していることを特徴とする請求項２に記載された気体流路付き袋。
【請求項４】
袋内に被包装物が充填され、かつ袋内の空気が不活性ガスで置換され、上縁の袋口及び前記気体導入部がシールされた製品袋であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された気体流路付き袋。
【請求項５】
前記袋のシールされた袋口の近傍に前記袋口に沿って断続的に続くシール部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載された気体流路付き袋。
【請求項６】
袋の両側縁を一対の袋移送用グリッパーで挟持し吊り下げて所定の移送経路に沿って移送し、その移送の過程で袋口の開口、被包装物の袋内への充填、袋内の空気の不活性ガスによる置換、及び袋口のシール等の各包装工程を順次行う袋の包装方法において、前記袋として、袋の両側縁及び底縁に袋の表裏面を構成する積層フィルムがシールされたシール部を有し、前記シール部内に前記表裏面を構成する積層フィルムが融着していない気体流路が形成され、前記気体流路の一部が袋内に開口し、かつ前記気体流路の表裏面の積層フィルムの一方又は双方に前記気体流路と袋外を連通させる気体導入部が形成された気体流路付き袋を用い、前記袋内に被包装物を充填する充填工程の後、前記気体導入部から前記気体流路に不活性ガスを吹き込み、前記気体流路を通して袋内に吹き入れて袋内の空気を不活性ガスで置換するガス置換工程を行い、さらに前記気体導入部をシールする気体導入部シール工程及び前記袋口をシールする袋口シール工程を行うことを特徴とする袋の包装方法。
【請求項７】
前記ガス置換工程において、不活性ガスの供給源に接続されたノズルの吹き出し口を前記気体導入部にあてがい、前記気体導入部から前記気体流路に不活性ガスを吹き込むことを特徴とする請求項６に記載された袋の包装方法。
【請求項８】
超音波シール装置のホーンとアンビルが前記気体流路付き袋を挟んで両側に配置され、前記ホーンとアンビルの一方又は双方に一端が前記不活性ガスの供給源に接続され他端が先端に開口する不活性ガス流路が形成され、前記不活性ガス流路が形成された前記ホーンとアンビルの一方又は双方が前記ノズルを兼ね、前記不活性ガス流路の他端が前記吹き出し口とされ、前記ガス置換工程において、前記ホーンとアンビルの一方又は双方により前記気体導入部から前記気体流路に不活性ガスを吹き込み、かつ前記ホーンとアンビルで前記気体導入部シール工程を実施することを特徴とする請求項７に記載された袋の包装方法。
【請求項９】
前記袋を前記移送経路に沿って移送する過程で、前記ガス置換工程を複数回断続的に実施することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載された袋の包装方法。
【請求項１０】
前記ガス置換工程の開始前から終了までの間又はガス置換工程の終了後に、前記一対の袋移送用グリッパーの間隔を広げて前記袋口を緊張させることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載された袋の包装方法。
【請求項１１】
前記充填工程とガス置換工程の間に、前記袋の袋口近傍に前記袋口に沿って断続的に続くシール部を形成する断続シール部形成工程を行うことを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載された袋の包装方法。
【請求項１２】
袋の両側縁を一対の袋移送用グリッパーで挟持し吊り下げて所定の移送経路に沿って移送し、その移送の過程で袋口の開口、被包装物の袋内への充填、袋内の空気の不活性ガスによる置換、及び袋口のシール等の各包装工程を順次行う袋の包装装置において、前記袋として、袋の両側縁及び底縁に袋の表裏面を構成する積層フィルムがシールされたシール部を有し、前記シール部内に前記表裏面を構成する積層フィルムが融着していない気体流路が形成され、前記気体流路の一部が袋内に開口し、かつ前記気体流路の表裏面の積層フィルムの一方又は双方に前記気体流路と袋外を連通させる気体導入部が形成された気体流路付き袋が用いられ、前記移送経路に沿って袋口の開口装置、被包装物の充填装置、ガス置換装置及び袋口のシール装置が配置され、前記ガス置換装置は、不活性ガスの供給源に接続され、先端の吹き出し口から不活性ガスを吹き出し、前記気体導入部から前記気体流路に不活性ガスを吹き込むノズルを備え、前記袋口のシール装置は、袋口を袋の両面から挟持してシールする一対のシール部材を備え、さらにガス置換後の袋の気体導入部をシールする気体導入部シール装置が前記移送経路に沿って配置され、前記気体導入部シール装置は、前記気体導入部を袋の両面から挟持してシールする一対のシール部材を備えることを特徴とする袋の包装装置。
【請求項１３】
前記気体導入部が袋の表裏面の積層フィルムの双方に形成され、前記ガス置換装置が、不活性ガスの供給源に接続されて対向して配置され、先端の吹き出し口から不活性ガスを吹き出す一対のノズルを備えることを特徴とする請求項１２に記載された袋の包装装置。
【請求項１４】
前記ガス置換装置が、不活性ガスの供給源に接続され先端の吹き出し口から不活性ガスを吹き出すノズルと、前記ノズルに対向して配置され袋の背面側を支持する受け部材を備えることを特徴とする請求項１２に記載された袋の包装装置。
【請求項１５】
前記袋口のシール装置が前記気体導入部シール装置を兼ね、前記袋口のシール装置の一対のシール部材が前記袋口と共に前記気体導入部を袋の両面から挟持してシールすることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載された袋の包装装置。
【請求項１６】
袋の両側縁を一対の袋移送用グリッパーで挟持し吊り下げて所定の移送経路に沿って移送し、その移送の過程で袋口の開口、被包装物の袋内への充填、袋内の空気の不活性ガスによる置換、及び袋口のシール等の各包装工程を順次行う袋の包装装置において、前記袋として、袋の両側縁及び底縁に袋の表裏面を構成する積層フィルムがシールされたシール部を有し、前記シール部内に前記表裏面を構成する積層フィルムが融着していない気体流路が形成され、前記気体流路の一部が袋内に開口し、かつ前記気体流路の表裏面の積層フィルムの一方又は双方に前記気体流路と袋外を連通させる気体導入部が形成された気体流路付き袋が用いられ、前記移送経路に沿って袋口の開口装置、被包装物の充填装置、超音波シール装置及び袋口のシール装置が配置され、前記超音波シール装置は、ホーンとアンビルの一方又は双方に一端が不活性ガスの供給源に接続され他端が先端に開口する不活性ガス流路が形成され、前記不活性ガス流路の他端が不活性ガスの吹き出し口とされ、前記不活性ガス流路が形成された前記ホーンとアンビルの一方又は双方により前記気体導入部から前記気体流路に気体を吹き込み、かつ前記ホーンとアンビルで前記気体導入部をシールし、前記袋口のシール装置は、袋口を袋の両面から挟持してシールする一対のシール部材を備えることを特徴とする袋の包装装置。
【請求項１７】
前記移送経路に沿って被包装物の充填装置の次に、前記袋の袋口近傍に前記袋口に沿って断続的に続くシール部を形成する断続シール部形成装置が配置されていることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれかに記載された袋の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被包装物を充填した袋の内部の空気を不活性ガスに置換するために好適に使用できる袋、及びガス置換工程を含む袋の包装方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図１〜８には、袋の両側縁及び底縁がシールされた袋の袋口を開口し、ガスノズル（不活性ガス供給管）とホッパー（被包装物投入管）を袋内に挿入し、ガスノズルにより袋内へ不活性ガスの吹き込みを開始し、次いでホッパーを通して袋内に被包装物を充填し、その間も不活性ガスの吹き込みを継続して、袋内の空気を不活性ガスに置換した後、ガスノズルとホッパーを袋内から同時に引き出し、次いで袋口を緊張させて閉じた後、一対の熱板で袋口を挟持し該袋口をシールすることが記載されている。
特許文献１の図９〜１７には、被包装物の充填後ホッパーを袋内から引き出し、袋口を緊張させて閉じ、不活性ガスの吹き込みをしばらく継続した後、ガスノズルを袋内から引き出し、次いで一対の熱板で袋口を挟持し該袋口をシールすることが記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された方法では、被包装物の充填前に不活性ガスの吹き込みを開始し、予め袋内の空気を不活性ガスに置換してから袋内に被包装物を充填し、引き続き不活性ガスの吹き込みを継続して被包装物の隙間に存在する空気を不活性ガスに置換するので、効果的なガス置換が行える。
なお、特許文献１では、被包装物の充填前にガスノズルを袋内に挿入しているが、被包装物の充填後にガスノズルを袋内に挿入し、吹き出し口を被包装物の中に位置させてガス置換する方法も一般的に行われている（特許文献３参照）。
【０００４】
特許文献２には、被包装物の充填後、ガスノズルを袋内に残したまま袋口を緊張させ、さらに一対の挟着板で押さえて袋口を閉じた後、ガスノズルを袋内から引き出し、次いで一対の熱板で袋口を挟持し該袋口をシールすることが記載されている。
特許文献３には、ガスノズルの周囲に筒状の保護部材を配置し、袋口を緊張させたとき前記保護部材の外周面に袋口の内面が接触するようにし、ガス置換の終期にガスノズルを上昇させて前記保護部材の内部に収容した後、ガスノズルを前記保護部材と共に上昇させて袋内から抜き出すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−５８５９２号公報
【特許文献２】特公昭５８−５２８９０号公報
【特許文献３】特開２０１３−２３３９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているように、不活性ガスの吹き込み継続中に袋口を左右に引っ張って緊張させ、その後にガスノズルを袋内から抜き出すようにした場合、ガス置換の終期において袋内への空気の流入が防止でき、効果的なガス置換が行える。また、特許文献２に記載されているように、一対の挟着板で押さえて袋口を閉じた後、ガスノズルを袋内から引き出すようにした場合、袋内への空気の流入をさらに確実に防止できる。
【０００７】
しかし、特許文献１，２に記載されたガス置換方法では、ガスノズルの下端の吹き出し口を袋内に充填された被包装物の中に位置させるため、ガスノズルの吹き出し口付近の外周面に被包装物が付着する。一方、ガスノズルを袋内から抜き出す際、袋口は閉じた状態にあるため、ガスノズルはその外周面が袋口の内面に擦れながら袋外に抜き出される。
その結果、ガスノズルが袋口を通過して抜け出る際、ガスノズルの外周面に付着した被包装物が袋口内面、すなわちシール予定部に付着し、後工程である袋口のシール時において噛み込みシールというシール不良が発生する。
【０００８】
特許文献３に記載されたガス置換方法では、ガスノズルが袋内から抜き出されるとき、該ガスノズルは保護部材の内部に収容され、袋口の内面と直接接触しないため、ガスノズルの外周面に付着した被包装物が袋口内面、すなわちシール予定部に付着することが防止される。しかし、特許文献３に記載された方法では、被包装物の充填後にガスノズルを袋内に挿入するため、被包装物が軟らかい物体（例えば煮豆）の場合、ガスノズルにより被包装物が損傷する可能性がある。
【０００９】
本発明は、ガス置換に係る従来技術の上記問題点に鑑みてなされたもので、従来と同様、袋内の空気（被包装物の隙間に存在する空気を含む）を効率よく不活性ガスで置換できるようにすると共に、袋口内面への被包装物の付着及びこれに基づく噛み込みシールの発生を防止し、かつ被包装物の損傷を防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る袋（気体流路付き袋）は、袋の両側縁及び底縁に袋の表裏面を構成する積層フィルムがシールされたシール部を有し、前記シール部内に前記表裏面を構成する積層フィルムが融着していない気体流路が形成され、前記気体流路の一部が袋内に開口し、かつ前記気体流路の表裏面の積層フィルムの一方又は双方に前記気体流路と袋外を連通させる気体導入部が形成されていることを特徴とする。
上記袋は、例えば以下のような実施の形態を取り得る。
【００１１】
（１）前記気体流路が側縁のシール部に形成され、又は側縁と底縁のシール部に連続して形成され、前記気体導入部が前記気体流路の上端に形成されている。
（２）上記（１）の場合において、前記気体流路が側縁のシール部に形成され、前記気体流路の下方が袋内に開口している。
（３）上記袋が、袋内に被包装物が充填され、かつ袋内の空気が不活性ガスで置換され、上縁の袋口及び前記気体導入部がシールされた製品袋である。
（４）上記（３）の場合において、前記袋のシールされた袋口の近傍に前記袋口に沿って断続的に続くシール部が形成されている。
【００１２】
本発明に係る袋の包装方法は、袋の両側縁を一対の袋移送用グリッパーで挟持し吊り下げて所定の移送経路に沿って移送し、その移送の過程で袋口の開口、被包装物の袋内への充填、袋内の空気の不活性ガスによる置換、及び袋口のシール等の各包装工程を順次行う場合に、前記袋として、袋の両側縁及び底縁に袋の表裏面を構成する積層フィルムがシールされたシール部を有し、前記シール部内に前記表裏面を構成する積層フィルムが融着していない気体流路が形成され、前記気体流路の一部が袋内に開口し、かつ前記気体流路の表裏面の積層フィルムの一方又は双方に前記気体流路と袋外を連通させる気体導入部が形成された気体流路付き袋が用いられ、前記袋内に被包装物を充填する充填工程の後、前記気体導入部から前記気体流路に不活性ガスを吹き込み、前記気体流路を通して袋内に吹き入れて袋内の空気を不活性ガスで置換するガス置換工程を行い、前記ガス置換工程の後、前記気体導入部をシールする気体導入部シール工程及び前記袋口をシールする袋口シール工程を行うことを特徴とする。
【００１３】
上記袋の包装方法は、例えば以下のような実施の形態を取り得る。
（１）前記ガス置換工程において、不活性ガスの供給源に接続されたノズルの吹き出し口を前記気体導入部にあてがい、前記気体導入部から前記気体流路に不活性ガスを吹き込む。
（２）超音波シール装置のホーンとアンビルが前記気体流路付き袋を挟んで両側に配置され、前記ホーンとアンビルの一方又は双方に一端が前記不活性ガスの供給源に接続され他端が先端に開口する不活性ガス流路が形成され、前記不活性ガス流路が形成された前記ホーンとアンビルの一方又は双方が前記ノズルを兼ね、前記不活性ガス流路の他端が前記吹き出し口とされ、前記ガス置換工程において、前記ホーンとアンビルの一方又は双方により前記不活性ガス流路に気体を吹き込み、かつ前記ホーンとアンビルで前記気体導入部シール工程を実施する。
（３）前記ガス置換工程の開始前から終了までの間又はガス置換工程の終了後に、前記一対の袋移送用グリッパーの間隔を広げて前記袋口を緊張させる。
（４）前記充填工程とガス置換工程の間に、前記袋の袋口近傍に前記袋口に沿って断続的に続くシール部を形成する断続シール部形成工程を行う。
【００１４】
本発明に係る袋の包装装置は、袋の両側縁を一対の袋移送用グリッパーで挟持し吊り下げて所定の移送経路に沿って移送し、その移送の過程で袋口の開口、被包装物の袋内への充填、袋内の空気の不活性ガスによる置換、及び袋口のシール等の各包装工程を順次行う場合に、前記袋として、袋の両側縁及び底縁に袋の表裏面を構成する積層フィルムがシールされたシール部を有し、前記シール部内に前記表裏面を構成する積層フィルムが融着していない気体流路が形成され、前記気体流路の一部が袋内に開口し、かつ前記気体流路の表裏面の積層フィルムの一方又は双方に前記気体流路と袋外を連通させる気体導入部が形成された気体流路付き袋が用いられ、前記移送経路に沿って袋口の開口装置、被包装物の充填装置、ガス置換装置及び袋口のシール装置が配置され、前記ガス置換装置は、不活性ガスの供給源に接続され、先端の吹き出し口から不活性ガスを吹き出し、前記気体導入部から前記気体流路に不活性ガスを吹き込むノズルを備え、前記袋口のシール装置は、袋口を袋の両面から挟持してシールする一対のシール部材を備え、さらにガス置換後の袋の気体導入部をシールする気体導入部シール装置が前記移送経路に沿って配置され、前記気体導入部シール装置は、前記気体導入部を袋の両面から挟持してシールする一対のシール部材を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記袋の包装装置は、例えば以下のような実施の形態を取り得る。
（１）前記気体導入部が袋の表裏面の積層フィルムに形成され、前記ガス置換装置が、不活性ガスの供給源に接続されて対向して配置され、先端の吹き出し口から不活性ガスを吹き出す一対のノズルを備える。
（２）前記ガス置換装置が、不活性ガスの供給源に接続され先端の吹き出し口から不活性ガスを吹き出すノズルと、前記ノズルに対向して配置され袋の背面側を支持する受け部材を備える。
（３）前記袋口のシール装置が前記気体導入部シール装置を兼ね、前記袋口のシール装置の一対のシール部材が前記袋口と共に前記気体導入部を袋の両面から挟持してシールする。この場合、独立した気体導入部シール装置が存在しない。
【００１６】
（４）前記気体導入部シール装置として超音波シール装置が用いられる。この超音波シール装置は、ガス置換装置を兼ねる。前記超音波シール装置は、ホーンとアンビルの一方又は双方に一端が不活性ガスの供給源に接続され他端が先端に開口する不活性ガス流路が形成され、前記不活性ガス流路の他端が不活性ガスの吹き出し口とされ、前記不活性ガス流路が形成された前記ホーンとアンビルの一方又は双方により前記気体導入部から前記気体流路に気体を吹き込み、かつ前記ホーンとアンビルで前記気体導入部をシールする。
（５）前記移送経路に沿って被包装物の充填装置の次に、前記袋の袋口近傍に前記袋口に沿って断続的に続くシール部を形成する断続シール部形成装置が配置されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被包装物を充填後の袋内の空気（被包装物の隙間に存在する空気を含む）を効率よく不活性ガスで置換でき、同時に、袋口内面への被包装物の付着及びこれに基づく噛み込みシールの発生を防止し、かつ被包装物の損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る袋の包装装置の斜視図である。
【図２】本発明に係る袋（空袋）の正面図であり、斜線はそのシール部である。
【図３】図１に示す包装装置に配置された超音波シール装置の正面図である。
【図４】図１に示す包装装置で実施されるガス置換工程を時系列的に示す正面図である。
【図５】図４に対応する側面図である。
【図６】図１に示す包装装置で実施されるガス置換工程を時系列的に示す正面図である。
【図７】図６に対応する側面図である。
【図８】本発明に係る袋（製品袋）の正面図であり、斜線はそのシール部である。
【図９】図２に示す袋とは別の形態の気体流路を有する袋（空袋）の正面図であり、斜線はそのシール部である。
【図１０】本発明に係る別の袋及び包装方法を時系列的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る気体流路付き袋並びに包装方法及び装置について、図１〜１０を参照して詳細に説明する。
まず、図２に気体流路付き袋１（以下、単に袋１という）を示す。袋１は表裏両面の積層フィルムからなり、両側縁及び底縁に両フィルムがシールされたシール部２〜４を有する。シール部２はシール部３より幅広に形成されている。シール部２の一部に表裏両面のフィルム同士が融着していない未シール部があり、この未シール部が気体流路５である。気体流路５は、袋１の表裏両面のフィルムを熱シールする際に加圧せずシールし残した箇所であり、袋１の袋口６（シール部２の上端）の近傍から下方に細長く延びている。
【００２０】
気体流路５の一部（この例では上端）に、気体流路５と袋外を連通させる気体導入部５ａが形成されている。この気体導入部５ａは略円形で、その直径は気体流路５の他の部分の幅より大きく、表裏両面のフィルムの中心に十字型の切り込み８が形成されている。また、気体流路５の一部（この例では下端）が袋１の内部に開口している。この部分を気体流路５の連通部５ｂという。不活性ガスが気体導入部５ａから気体流路５に吹き込まれると、その不活性ガスは気体流路５を通って下方に流れ、連通部５ｂから袋１の内部に吹き入れられる。なお、本発明でいう不活性ガスは、アルゴン、ヘリウムなどの希ガス族元素のほか、化学反応性の低い窒素などを含む。
【００２１】
図１に、本発明に係る包装装置９を示す。包装装置９はロータリー式包装機であり、例えば特開平２０１４-１３９０９０号公報の図２に記載されたロータリー式包装機と同様に、所定角度ずつ反時計回りに間欠回転するテーブル１１の周囲に左右一対の袋移送用グリッパー１２，１３が複数対（１０対）、等角度間隔で設置された袋移送装置１４を備える。この袋移送装置１４において、袋移送用グリッパー１２，１３は、供給された袋１の両側縁（シール部２，３）を把持して吊り下げ、円形の移送経路に沿って間欠的に移送し、移送の過程で所定のタイミングで互いの間隔を広げ又は狭める。グリッパー１２，１３が停止する各停止位置（停止位置Ｉ〜Ｘ）では、グリッパー１２，１３に対する袋１の供給に続き、グリッパー１２，１３に把持された袋１に対し、袋口の開口、被包装物の充填及び袋口のシール等の各包装工程が順次行われ、併せて、ガス置換工程及び気体導入部シール工程が実施される。
【００２２】
グリッパー１２，１３はいずれも一対のグリップ片からなり、図４に示すように、グリッパー１２は気体流路５を水平に横断する形でシール部２を把持する。グリッパー１２の一方又は双方のグリップ片の内側（把持面）には、上下方向に抜ける浅い溝１６が形成され、グリッパー１２がシール部２を把持したとき、前記溝１６が気体流路５の上に重なり、気体流路５を潰さない（閉鎖しない）ようになっている。
【００２３】
上記包装装置９において、前記移送経路の停止位置Ｉにコンベアマガジン式給袋装置１７が配置され、停止位置ＩＩに印字装置（ヘッド部１８のみ示す）が配置され、停止位置ＩＩＩに印字検査装置（ヘッド部１９のみ示す）が配置され、停止位置ＩＶに一対の吸盤を有する開口装置（一方の吸盤２１のみ示す）が配置され、停止位置Ｖに充填装置（ホッパー２２のみ示す）が配置され、停止位置ＶＩに第１ガス置換装置（一対のノズル２４，２４のみ示す）が配置され、停止位置ＶＩＩに第２ガス置換装置（一対のノズル２５，２５のみ示す）が配置され、停止位置ＶＩＩＩに第３ガス置換装置（ホーン２６とアンビル２７のみ示す）が配置され、停止位置ＩＸに袋口シール装置（一対の熱板２８，２８のみ示す）が配置され、停止位置Ｘに袋口のシール部を冷却する冷却装置（一対の冷却板２９，２９のみ示す）が配置されている。
【００２４】
停止位置ＶＩ，ＶＩＩに配置された第１、第２ガス置換装置として、特開２０１４-１３９０９０号公報の図１６，１７に記載された気体充填手段（対向配置された一対のノズル４３，４４のみ図示されている）が適用できる。あるいは、特開２０１４-１３９０９０号公報の図３，４に記載された気体充填手段（対向配置されたノズル２８と受け部材２９のみ示されている）も必要に応じて適用できる。
【００２５】
第１ガス置換装置の一対のノズル２４，２４は、図示しない不活性ガスの供給源に接続され、袋１の前記移送経路を挟んで対向配置され、停止位置ＶＩに停止した袋１に向けて前進（前記移送経路に近づく）又は後退（前記移送経路から遠ざかる）し、前進位置において先端の吹き出し口２４ａ，２４ａ（図５（ａ）参照）が気体導入部５ａにあてがわれる。前記前進位置において両吹き出し口２４ａ，２４ａの間には狭い所定（袋１の厚みよりやや広い程度）の間隔Ｌが置かれ（図５（ｂ）参照）、この間隔Ｌは不活性ガスを吹き込む間維持される。このように間隔Ｌを置くのは、特開２０１４-１３９０９０号公報に記載されたとおり、気体導入部５ａから気体流路５への気体（不活性ガス）の吹き込みが妨げられないようにするためである。一対のノズル２４，２４が後退して退避位置にくると（図５（ｃ）参照）、前記移送経路に沿って移送される袋１との干渉を避けることができる。なお、ノズル２４，２４の進退の方向は袋１に対し垂直である。
第１ガス置換装置の一対のノズル２５，２５も、第２ガス置換装置の一対のノズル２４，２４と全く同様の構造を有し、同様の動きをする。
【００２６】
図３に、停止位置ＶＩＩＩに配置された第３ガス置換装置の主要部である超音波シール装置３１を示す。この超音波シール装置３１は、前記ホーン２６とアンビル２７、ホーン２６を振動させる超音波振動発生装置３２、及びホーン２６とアンビル２７を進退させるエアシリンダー３３を含む。エアシリンダー３３のピストンロッド３４，３５の先端に取付部材３６，３７が固定され、取付部材３６に前記超音波振動発生装置３２が固定され、取付部材３７に前記アンビル２７が固定されている。なお、超音波シール装置３１は図示しない冷却手段を有し、この冷却手段により超音波振動発生装置３２及びホーン２６とアンビル２７が冷却される。
【００２７】
ホーン２６は内部に穴（不活性ガス流路）３９が形成され、不活性ガス流路３９の一端はホーン２６の側面に開口し、継ぎ手４１、配管４２及び図示しない切換弁等を介して不活性ガスの供給源４３に接続され、他端はホーン２６の先端に開口し、そこが不活性ガスの吹き出し口４４となっている。アンビル２７も内部に穴（不活性ガス流路）４５が形成され、不活性ガス流路４５の一端はアンビル２７の後端に開口し、継ぎ手４６及び配管４７を介して前記不活性ガスの供給源４３に接続され、他端はアンビル２７の先端に開口し、そこが不活性ガスの吹き出し口４８となっている。
【００２８】
超音波シール装置３１のホーン２６とアンビル２７は、袋１の移送経路を挟んで対向して配置され、エアシリンダー３３により互いに対称的に、かつ停止位置ＶＩＩＩに停止した袋１に向けて前進（前記移送経路に近づく）又は後退（前記移送経路から遠ざかる）する。エアシリンダー３３は３ポジションタイプであり、前記ホーン２６とアンビル２７は、前記移送経路から最も遠ざかった退避位置（図７（ａ）参照）、ホーン２６とアンビル２７が先端同士で袋１を挟圧する前進位置（図７（ｃ）参照）のほか、前記退避位置と前進位置の間の吹込位置（図７（ｂ）参照）で停止する。ホーン２６とアンビル２７の進退の方向は袋１に対し垂直である。ホーン２６とアンビル２７が前記退避位置にきたとき、前記移送経路に沿って移送される袋１との干渉を避けることができる。ホーン２６とアンビル２７が前記吹込位置にきたとき、両吹き出し口４４，４８の間に狭い所定（袋１の厚みよりやや広い程度）の間隔Ｍが置かれ、この間隔は所定時間維持される。
【００２９】
図１に示す包装装置９を用いた包装方法を、図１〜８を参照して説明する。
（１）停止位置Ｉ（給袋工程位置）において、袋１がコンベアマガジン式給袋装置１７から停止した一対のグリッパー１２，１３に供給され、グリッパー１２，１３がシール部２，３の所定位置を表裏両面から把持する。このときグリッパー１２は、気体導入部５ａのやや下の位置を把持するが（図４（ａ）参照）、一方又は双方のグリップ片の内側に形成された上下方向の溝１６が、気体流路５の上を覆うため、気体流路５は潰されない（閉鎖されない）。
（２）停止位置ＩＩ（印字工程位置）において、同位置に停止した袋１に対し、印字装置により袋面への印字が行われる。
（３）停止位置ＩＩＩ（印字検査工程位置）において、同位置に停止した袋１に対し、印字検査装置により印字検査が行われる。
【００３０】
（４）停止位置ＶＩ（開口工程位置）において、同位置に停止した袋１に対し、開口装置により袋口６の開口が行われる。前記開口装置の一対の吸盤２１，２１（一方の吸盤２１のみ図１に図示）は袋１に向けて進退し、前進して袋１の両面のフィルムを吸着し、そのまま後退して袋口６を開口する。このとき同時に、一対のグリッパー１２，１３が互いの間隔を狭める（図４（ａ）参照）。次いで図示しない開口ヘッド（特開２０１４-１３９０９０号公報の図２に示す開口ヘッド２６参照）が下降し、その下端が開口した袋口６から袋１内に入り、エアを吹き出して袋１を膨らませる。
（５）停止位置Ｖ（被包装物充填工程位置）において、同位置に停止した袋１に対し、充填装置により被包装物２３の充填が行われる。充填装置のホッパー２２が袋１の上方で昇降し、下降したとき袋口６から袋１内に挿入され、被包装物２３が袋１内に充填される。
【００３１】
（６）ガス置換工程は、第１ガス置換工程、第２ガス置換工程及び第３ガス置換工程の３回にわたり実施される。
停止位置ＶＩ（第１ガス置換工程）には、一対のノズル２４，２４を有する第１ガス置換装置が配置されている。図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、停止位置ＶＩに充填済みの袋１（以後、充填済み袋１Ａという）が停止したとき、ノズル２４，２４は前記退避位置に後退している。
続いてノズル２４，２４が前進して前記前進位置に到達し、吹き出し口２４ａ，２４ａが充填済み袋１Ａの両側から気体導入部５ａに接近し、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように不活性ガスを吹き出す。これにより、気体導入部５ａから気体流路５に加圧された不活性ガスが吹き込まれ、その不活性ガスは、図４（ｂ）に矢印で示すように気体流路５を下方に流れ、連通部５ｂから袋１Ａの内部に吹き入れられ、袋１Ａ内の被包装物２３の隙間を通って上昇する。これにより、充填済み袋１Ａ内の空気（被包装物２３の隙間に存在する空気を含む）が効率的に不活性ガスに置換される。なお、図５（ｂ）に不活性ガスの圧力で膨張した気体通路５が示されている。
所定時間経過後、図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示すように、吹き出し口２４ａ，２４ａからの不活性ガスの吹き出しが止まり、ノズル２４，２４が前記退避位置に後退する。
【００３２】
（７）停止位置ＶＩＩ（第２ガス置換工程）には、一対のノズル２５，２５を有する第２ガス置換装置が配置されている。この停止位置ＶＩＩでは、同位置に停止した充填済み袋１Ａに対し、停止位置ＶＩで行われたと同様のガス置換工程が繰り返される。
なお、上記ガス置換工程において、ノズル２４，２４及びノズル２５，２５からの不活性ガスの吹き出し開始及び終了のタイミングは適宜設定できる。
【００３３】
（８）停止位置ＶＩＩＩ（第３ガス置換工程及び気体導入部シール工程）には、袋１Ａの移送経路の近傍に、図３に示す超音波シール装置３１が配置され、同停止位置に停止した充填済み袋１Ａに対し、第３ガス置換工程と、併せて気体導入部５ａのシール工程が行われる。
一対のグリッパー１２，１３に把持された充填済み袋１Ａが停止位置ＶＩＩから停止位置ＶＩＩＩに向けて移送される間に、前記グリッパー１２，１３は互いの間隔を広げる。これにより、充填済み袋１Ａのグリッパー１２，１３に把持された箇所が左右に引っ張られ、袋口６を含め充填済み袋１Ａの上方部が緊張して閉じた状態となる。
充填済み袋１Ａが停止位置ＶＩＩＩに停止したとき、図６（ａ）及び７（ａ）に示すように、ホーン２６とアンビル２７は前記退避位置に後退している。
【００３４】
続いてエアシリンダ３１が作動して、ホーン２６とアンビル２７が前進し、前記前進位置の直前の位置（前記吹込位置）に到達し、吹き出し口４４，４８が充填済み袋１Ａの両側から気体導入部５ａに接近し、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように不活性ガスを吹き出す。これにより、気体導入部５ａから気体流路５に加圧された不活性ガスが吹き込まれ、その不活性ガスは、図６（ｂ）に矢印で示すように気体流路５を下方に流れ、連通部５ｂから充填済み袋１Ａの内部に吹き入れられ、充填済み袋１Ａ内の被包装物２３の隙間を通って上昇し、袋口６から袋外に流出する。袋口６が閉じているため、袋口６から袋内への外気の侵入が防止され、充填済み袋１Ａ内の空気（被包装物２３の隙間に存在する空気を含む）が一層効率的に不活性ガスに置換される。なお、図７（ｂ）に不活性ガスの圧力で膨張した気体通路５が示されている。
【００３５】
ホーン２６とアンビル２７が前記吹込位置に停止後、所定のタイミングで吹き出し口４４，４８からの不活性ガスの吹き出しを停止させる。次いで、エアシリンダ３３を作動させてホーン２６とアンビル２７を前進させるとともに、超音波振動発生装置３２から超音波振動を発信して振動エネルギーをホーン２６に供給する。これにより、図６（ｃ）及び図７（ｃ）に示すように、ホーン２６とアンビル２７の先端が充填済み袋１Ａの両側から気体導入部５ａを挟圧し、かつ気体導入部５ａの表裏面のフィルム（特に切り込み８の周囲）を超音波シールして、気体流路５（気体導入部５ａ）が閉じられる。図８に示すように、ホーン２６とアンビル２７により挟圧された部位の形状（ホーン２６の先端面４９の形状）に一致するリング状の超音波シール部５１（斜線が付されたリング状の箇所）が形成される。この超音波シールにより、切り込み８自体は全部又は大部分がシールされないが、切り込み８の周囲において気体導入部５ａの表裏面のフィルムがシールされるため、気体流路５は確実に閉じられる。
このように、超音波シール装置３１がガス置換装置と気体導入部シール装置を兼ねることにより、工程数を実質的に少なくし、装置の設置スペースを省略することができる。
【００３６】
なお、充填済み袋１Ａの袋口６が一対のグリッパー１２，１３に引っ張られて緊張した状態であるため、気体導入部５ａの位置が定まり、吹込位置にきたとき及び気体導入部５ａを挟圧すべくさらに前進したときのホーン２６及びアンビル２７の位置と、気体導入部５ａの位置にずれが生じにくい。
超音波シールが終了（超音波の発振が終了）すると、超音波振動による摩擦熱の発生がなくなり、ホーン２６とアンビル２７の先端で挟圧された超音波シール部５１は、該ホーン２６とアンビル２７により直ちに冷却される。超音波シールが終了後、適宜のタイミングでエアシリンダ３３が逆に作動し、ホーン２６とアンビル２７が後退し、前記後退位置で停止する（図３（ａ）参照）。
【００３７】
（９）停止位置ＩＸ（シール工程位置）において、一対の熱板２８，２８が袋口６を挟圧して熱シールする。この熱シールによって形成されるシール部が、図８に符号５２で示されている。
（１０）停止位置Ｘ（シール部冷却及び排出工程位置）において、一対の冷却板２９，２９がシール部５２を挟圧して冷却する。続いて、冷却中にグリッパー１２，１３が開き、さらに冷却板２９，２９が開き、袋１Ａ（以下、袋製品１Ｂという）が落下し、シュート５３により装置外に排出される。
【００３８】
図９を参照して、気体流路５の別の形態について説明する。図９において、図２に示す袋１と実質的に同じ部位には同じ番号を付与している。
図９（ａ）に示す袋５４は、シール部２，３の両方に気体流路５が形成されている。袋５４の気体流路５，５は、どちらも上端に気体導入部５ａが形成され、下端に連通部５ｂが形成されている。この袋５４の場合、袋５４の内部に開口する連通部５ｂが両側に形成されているため、袋５４内（充填される被包装物の隙間を含む）に不活性ガスをより十分に吹き入れることができ、ガス置換率を向上させることができる。
【００３９】
図９（ｂ）に示す袋５５は、シール部２に気体流路５が形成され、気体流路５の上端に気体導入部５ａが形成され、下方の複数箇所に連通部５ｂが形成されている。この袋５５の場合、袋５５の内部に開口する連通部５ｂが袋５５の上下方向複数箇所に形成されているため、袋５５内に充填される被包装物の中により均等に不活性ガスを吹き入れることができ、結果的にガス置換率を向上させることができる。
図９（ｃ）に示す袋５６は、側縁のシール部２から底縁のシール部４にかけて連続する気体流路５が形成され、気体流路５の上端に気体導入部５ａが形成され、シール部４の複数箇所に連通部５ｂが形成されている。この袋５６の場合、袋５６の内部に開口する連通部５ｂがシール部４の幅方向複数箇所に形成されているため、袋５５内（充填される被包装物の隙間を含む）により均等に不活性ガスを吹き入れることができ、結果的にガス置換率を向上させることができる。
【００４０】
図９（ｄ）に示す袋５７は、底縁のシール部４の一端から袋幅方向中央部まで気体流路５が形成され、気体流路５の一端に気体導入部５ａが形成され、他端（袋幅方向中央部）に連通部５ｂが形成されている。側縁のシール部２，３に気体流路５が形成されていないため、シール部２，３の幅を広くする必要がなく、また、気体流路５を短くして、気体流路５内を流れる不活性ガスのエネルギー損失を減らすことができる。なお、底縁のシール部に気体導入部５ａを形成した場合、袋５７の長さが変わると気体導入部５ａの上下方向の位置が変わる。このため、袋の長さが変わるとノズル２４，２４，２５，２５の高さやホーン２６及びアンビル２７の高さを変える必要がある。
【００４１】
本発明に係る包装方法において、被包装物の充填後、必要に応じて袋口近傍に断続的に続くシール部（断続シール部）を形成することができる。図１０では、充填後の袋（充填済み袋１Ａ）に２段の断続シール部５８を形成している。断続シール部５８は、複数の未シール部５８ａを挟んで袋幅方向に断続的に続くシール部であり、この例では、未シール部５８ａの幅は比較的狭く形成されている。なお、断続シール部自体は公知（例えば特開平１１−２９１５３号公報参照）である。
断続シール部５８は、シール部５２と同様に、一対の熱板を有する断続シール部形成装置により形成することができる。断続シール部５８を形成するタイミングとしては、被包装物の充填工程終了後、ガス置換工程が開始される前が好ましい。ガス置換工程が複数回にわたり実施される場合、第１ガス置換工程の前に形成することが好ましいが、複数回目のガス置換工程の前に形成することもできる。
【００４２】
袋１に断続シール部５８を形成した場合のガス置換工程の一部（特に超音波シール装置３１を用いるガス置換工程）について、図１０を参照して説明する。
（１）図１０（ａ）は、時系列的には図６（ｂ）に対応する。断続シール部５８が形成された充填済み袋１Ａの袋口６の近傍に２段の断続シール部５８が形成されている。断続シール部５８はいわゆる迷路シールといわれているもので、上段と下段の未シール部５８ａは上下方向にずれて（互い違いに）形成されている。
ホーン２６とアンビル２７は吹き出し口４４，４８（図３参照）から不活性ガスを吹き出し、気体導入部５ａから気体流路５に加圧された不活性ガスが吹き込まれ、その不活性ガスは矢印で示すように気体流路５を下方に流れ、連通部５ｂから充填済み袋１Ａの内部に吹き入れられる。充填済み袋１Ａの内部に吹き入れられた不活性ガスは、充填済み袋１Ａ内の被包装物２３の隙間を通って上昇し、これに伴い、充填済み袋１Ａ内の空気（被包装物の隙間に存在する空気を含む）が断続シール部５８の狭い通路を抜けて袋口６から袋外に流出する。
【００４３】
被包装物２３がかつお節やふりかけのように重量が非常に軽く、細かい削りカス等が多く混じるものの場合、袋１Ａ内に不活性ガスが吹き入れられると舞い上がり、袋外に飛散しやすい。一方、断続シール部５８を形成した充填済み袋１Ａの場合、被包装物２３が舞い上がっても断続シール部５８に遮られて、袋外に被包装物２３が飛散しにくい利点がある。このため、断続シール部５８が形成されていない図６に示す充填済み袋１Ａと比較すれば、不活性ガスを強い圧力で吹き込み、短時間でガス置換を終了することができる。
【００４４】
（２）図１０（ｂ）は、時系列的には図６（ｃ）に対応する。超音波振動発生装置３２（図３参照）からホーン２６に超音波振動エネルギーが供給され、ホーン２６とアンビル２７が前進して充填済み袋１Ａの両面から気体導入部５ａが挟圧され、気体導入部５ａの表裏面のフィルム（特に切り込み８の周囲）が超音波シールされ、気体流路５が閉じられる。
（３）図１０（ｃ）は、袋口のシール工程で熱板２８，２８が袋口６を挟圧し熱シールしたときの図である。この例では、熱板２８，２８は断続シール部５８の一部を重ねてシールしており、シール部５２の下に、断続シール部５８の残部（１段分）が位置している。
【００４５】
以上、図１〜１０を参照して、本発明に係る気体流路付き袋並びに包装方法及び装置の実施の形態について説明したが、ほかにも次のような実施の形態が考えられる。
（１）上記の例では、一対のグリッパーで把持した袋１を、円形の移送経路に沿って間欠的に移送し、各停止位置において袋１に対し所定の包装工程を施したが、例えばノズル２４，２４，２５，２５や超音波シール装置３１を、袋の移送に同調して移動させ、移動終点に達した後初期位置に復帰させ、袋１の移動中にも継続して所定の包装工程を施すようにしてもよい。また、袋１の移送は連続移送でもよく、移送経路は円形のほか、レーストラック形や直線でもよい。
【００４６】
（２）上記の例では、ガス置換工程を断続的に３回実施したが、この回数は適宜設定すればよく、１回でもよい。
（３）上記の例では、第３ガス置換工程の前にグリッパー１２，１３の間隔を広げ、袋１の袋口を緊張させたが、この動作は充填工程後、ガス置換工程の開始前から終了までの間、又はガス置換工程終了後の適宜のタイミングで行えばよい。ガス置換工程が複数回実施される場合、最初のガス置換工程の開始前から最後のガス置換工程の終了までの間、又は最後のガス置換工程終了後の適宜のタイミングで行えばよい。ただし、ガス置換効率を向上させるとの観点からは、充填工程後、ガス置換工程の開始前（ガス置換工程が複数回ある場合、遅くとも最後のガス置換工程の開始前）に実施するのが好ましい。
【００４７】
（４）上記の例では、超音波シール装置３１のシール機能を利用して、気体導入部５ａのシール工程を、第３ガス置換工程に続き同じ超音波シール装置３１を用いて行ったが、ガス置換装置にシール工程を行う機能がない場合（例えば一対のノズル２４，２４でガス置換する場合）、別途気体導入部５ａをシールするシール装置（例えば一対の熱板を有する）を配置する必要がある。あるいは、袋口をシールするシール装置で、気体導入部５ａを同時にシールする（袋口シール装置が気体導入部シール装置を兼ねる）こともできる。
【００４８】
（５）上記の例では、気体導入部５ａの表裏両面のフィルムに切り込み８が形成された袋１を使用したが、気体導入部５ａの切り込み８は表裏両面のどちらか一方のフィルムに形成されていてもよい。その場合、切り込み８が形成されていない側に配置されたノズルからは不活性ガスを吹き出させず、又は当該ノズルの代わりに吹き出し口を有しない受け部材を配置すればよい。超音波シール装置が適用される場合、ホーン又はアンビルのうち切り込み８が形成されていない側に配置された部材からは不活性ガスを吹き出させず、又は当該部材に不活性ガス流路を形成しなくてもよい。なお、気体導入部５ａには、不活性ガスの入り口として、切り込み８の代わりに穴（特開２０１４−１３９０９０号公報参照）を形成することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１  気体流路付き袋
１Ａ  充填済み袋
１Ｂ  製品袋
５  気体流路
５ａ  気体導入部
５ｂ  連通部
８ 切り込み
２４，２５  ノズル
２６  ホーン
２７  アンビル
３１  超音波シール装置
５１  超音波シール部
５８  断続シール部
【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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【図１０】
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