製袋包装装置
【課題】物品を噛み込んでしまうのを防止することが可能な製袋包装装置を提供する。
【解決手段】製袋包装装置は、上方に開口部１２４を有し、帯状の包材Ｆｍｃを筒状にするフォーマ１２０と、該筒状の包材Ｆｍｃを搬送する搬送部とを備えている。そして、製袋包装装置は、該筒状の包材Ｆｍｃの下端を密閉し該下端が密閉された包材Ｆｍｃ内に物品を充填し、物品が充填された筒状の包材Ｆｍｃの上端を密閉する包装サイクルを繰り返し、下端を密閉した筒状の包材Ｆｍｃ内から気体を吸気する吸気部１８０と、１包装サイクル内で吸気部１８０による気体の吸気動作の稼働と停止とを行う制御部と、を備える。
【解決手段】製袋包装装置は、上方に開口部１２４を有し、帯状の包材Ｆｍｃを筒状にするフォーマ１２０と、該筒状の包材Ｆｍｃを搬送する搬送部とを備えている。そして、製袋包装装置は、該筒状の包材Ｆｍｃの下端を密閉し該下端が密閉された包材Ｆｍｃ内に物品を充填し、物品が充填された筒状の包材Ｆｍｃの上端を密閉する包装サイクルを繰り返し、下端を密閉した筒状の包材Ｆｍｃ内から気体を吸気する吸気部１８０と、１包装サイクル内で吸気部１８０による気体の吸気動作の稼働と停止とを行う制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、袋内にポテトチップス等の物品を所定の重量で充填し包装する製袋包装装置が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
特許文献１には、充填ホッパに接続された内筒と吸気ダクトを有する外筒と両者間の中筒の三重筒から成り、該中筒と内筒間の底部は閉塞され、上部はブロワに送気口を介して接続され、内筒には複数の噴気口が内側に連通して開口されている製袋充填包装装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、製袋用円筒体の外周面に該円筒体の軸線方向全長にわたって延びる空気逃げ溝を複数本凹設し、製袋用円筒体の上部露出部を環状部材で覆いこの環状部材の下端をチューブ状包装フィルムの上端開口内に挿入すると共に、環状部材の内周面に上記空気逃げ溝総てと連通するリング溝を凹設し、該リング溝に空気吸気用の吸気管を連通接続した製袋充填包装装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−１１８３０４号公報
【特許文献２】実開昭５９−１８６２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１および２に記載される製袋充填包装装置では、包材内にポテトチップスなどの嵩張る物品を投入した場合、包材の上端を密閉する際に、当該物品の噛み込みが発生して、シール不良が発生するという問題があった。
特に、包材の使用量を減少させ、且つ、物品の内容量を変えない場合には、物品を収容する空間に余裕が無くなり、当該物品の噛み込みの発生が顕著となる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、物品を噛み込んでしまうのを防止することが可能な製袋包装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る製袋包装装置は、上方に開口部を有し、帯状の包材を筒状にするフォーマと、該筒状の包材を搬送する搬送部とを備え、該筒状の包材の下端を密閉し該下端が密閉された包材内に物品を充填し、物品が充填された筒状の包材の上端を密閉する包装サイクルを繰り返す製袋包装装置であって、下端を密閉した筒状の包材内から気体を吸気する吸気部と、１包装サイクル内で吸気部による気体の吸気動作の稼働と停止とを行う制御部と、を備える。
【０００９】
上記構成によれば、吸気部による気体の吸気動作を稼働することによって、筒状の包材内から気体が吸気されて、該筒状の包材の袋幅が減少する。この後、吸気部による気体の吸気動作を停止することによって、上方気体の下方慣性移動により該筒状の包材内に気体が流入して、該筒状の包材の袋幅が増加する。このようにして、筒状の包材の袋幅が変更される。すなわち、非接触で筒状の包材の袋幅を増加することができる。このように筒状の包材内の袋幅を増加することにより、筒状の包材内に充填される物品の嵩を低くすることができる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、物品の噛み込みを防止することができる。
また、１包装サイクル内で吸気動作の稼働と停止とを行うことによって、筒状の包材の袋幅が減少および増加する。つまり、吸気動作の稼働と停止とによって、筒状の包材が振動する。これにより、筒状の包材内に充填される物品にも当該振動が伝搬して、物品の嵩が低くなる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、物品の噛み込みを防止することができる。
【００１０】
製袋包装装置において、吸気動作の稼働と停止とを、１包装サイクル内で複数回繰り返す。
【００１１】
上記構成によれば、吸気動作が１包装サイクル内で複数回行われることによって、筒状の包材内の気体量が変化して、包材が振動する。これにより、筒状の包材内の物品にも該振動が伝搬し、筒状の包材内に充填される物品の嵩をより低くすることができる。
また、筒状の包材への振動によって、該筒状の包材の内周面に付着する物品（微細な物品（例えば、ポテトチップス等のカス））を下方に落下させることができる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、物品の噛み込みを確実に防止することができる。
【００１２】
製袋包装装置において、吸気動作の稼働時間が吸気動作の停止時間より長い。
【００１３】
上記構成によれば、筒状の包材内の気体を長時間吸気することによって、該筒状の包材に十分な振動を付与することが可能となる。これにより、筒状の包材内に充填される物品の嵩をより低くすることができる。
【００１４】
製袋包装装置において、吸気部は、下端が密閉された筒状の包材に物品が投入される前に、吸気を行う。
【００１５】
上記構成によれば、落下する物品が栓をする形となって筒状の包材内の圧力を上昇させる場合でも、筒状の包材に物品が投入される前に、下端が密閉された筒状の包材内から気体を吸気することによって、当該筒状の包材内の圧力の上昇を抑止することができる。これにより、物品の落下速度が低下するのを抑止することができるので、製袋作業の高速化が実現可能となる。
【００１６】
製袋包装装置において、フォーマの下部に気体を断続的に噴出する気体噴出部をさらに備える。
【００１７】
上記構成によれば、筒状の包材内に断続的に気体を噴出することによって、筒状の包材の袋幅を広げることができる。このように筒状の包材内の袋幅を増加することにより、筒状の包材内に充填される物品の嵩を低くすることができる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、当該物品を噛み込んでしまうのを更に防止することができる。
【００１８】
製袋包装装置において、フォーマの上部に物品の落下後に不活性ガスを供給するガス供給部をさらに備える。
【００１９】
上記構成によれば、フォーマの上流側において、物品と共に充填される気体が不活性ガスに置換される。これにより、物品が当該不活性ガスと共に筒状の包材内に充填されるので、筒状の包材内の不活性ガス充填率が下がるのを抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る製袋包装装置の全体構成を示した斜視図である。
【図２】図１に示した製袋包装装置のフォーマおよびその周辺部分の詳細を示した斜視図である。
【図３】図１に示した製袋包装装置のフォーマおよびその周辺部分の詳細を示した模式正面図である。
【図４】図１に示した製袋包装装置のチューブの内部構造を示した断面図である。
【図５】図１に示した製袋包装装置の制御ブロック図である。
【図６】図１に示した製袋包装装置における包装サイクル内での吸気動作の稼働と停止とを示した模式図である。
【図７】図１に示した製袋包装装置における効果を説明するための模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る製袋包装装置における包装サイクル内での吸気動作と吹出動作とを示した模式図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る製袋包装装置のフォーマおよびその周辺部分の詳細を示した模式図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る製袋包装装置のフォーマおよびその周辺部分の詳細を示した模式図である。
【図１１】本発明の第１変形例および第２変形例に係るチューブの内部構造を示した断面図である。
【図１２】本発明の変形例に係る製袋包装装置の吸気動作および吹出動作のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
［製袋包装装置の全体構成］
本実施形態に係る製袋包装装置１００は、図１および図２に示すように、帯状のフィルムＦを袋状に成形しながら該フィルム内に物品を投入して密閉することによって製品Ｃを連続して生成する製袋包装装置である。この製袋包装装置１００は、例えば、ポテトチップス等の食品（以下、被包装体Ｂとする）を所定重量ずつフィルムにて包装する製袋包装装置であって、当該フィルム内には、腐食又は酸化を防止するために、窒素およびアルゴンガス等の不活性ガスが封入される。製袋包装装置１００は、主として、フィルムＦを供給するフィルム供給部１１０と、帯状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形するフォーマ１２０と、筒状となったフィルムＦｍｃを下方に搬送するプルダウンベルト機構１３０と、筒状フィルムＦｍｃの重ね合わせ部分を縦にシールする縦シール機構１４０と、筒状フィルムＦｍｃを横にシールする横シール機構１５０と、被包装体Ｂが充填された袋状の製品Ｃを下流側に排出する排出シュート１６０と、筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気する吸気部１７０（図３参照）と、筒状フィルムＦｍｃ内に不活性ガスを供給するガス噴出部１８０（図３参照）と、製袋包装装置１００の各アクチュエータを制御する制御部１９０（図５参照）と、を備えている。
【００２２】
この製袋包装装置１００の上方には、図１に示すように、組合せ計量装置１０１が設けられている。この組合せ計量装置１０１は、複数のホッパにおいて所定重量ずつ被包装体Ｂを計量した後、これらの計量値が所定の合計重量になるように組み合わせて順次排出する。合計重量となった被包装体Ｂは、図２に示すように、組合せ計量装置１０１のシュート１０２を通って、下方に配置されるフォーマ１２０の開口部１２４に投下される。
【００２３】
［フィルム供給部］
フィルム供給部１１０は、図１に示すように、フォーマ１２０に帯状のフィルムＦを供給するために設けられている。このフィルム供給部１１０には、フィルムＦが巻き付けられたロール（図示せず）がセットされており、そのロールからフィルムＦが繰り出される。なお、フィルムＦは、合成樹脂等の熱溶融性のフィルムである。
【００２４】
［フォーマ］
フォーマ１２０は、図２および図３に示すように、帯状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形すると共に、筒状フィルムＦｍｃの内部に被包装体Ｂを導入するために設けられている。このフォーマ１２０は、帯状フィルムＦを筒状フィルムＦｍｃに成形するセーラ１２１と、当該筒状フィルムＦｍｃを外周に巻き付けて垂下するためのチューブ１２２とを有している。
【００２５】
セーラ１２１は、図２および図３に示すように、チューブ１２２に連続して設けられている。このセーラ１２１の形状は、フィルム供給部１１０から送られてきた帯状のフィルムＦが、セーラ１２１とチューブ１２２との間を通過する際に、筒状に形成されるような形状となっている。
【００２６】
チューブ１２２は、図２および図３に示すように、円筒形状であって、上端および下端には、それぞれ開口部１２４および１２５が設けられている。このチューブ１２２の上端に設けられる開口部１２４には、組合せ計量装置１０１で所定重量に計量された被包装体Ｂが投入される。そして、当該開口部１２４から投入された被包装体Ｂは、円筒形状のチューブ１２２の内部を通って、チューブ１２２の下端に設けられる開口部１２５から投下されて、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される。また、チューブ１２２の下端には、筒状フィルムＦｍｃの内部に挿入されて、被包装体Ｂを当該筒状フィルムＦｍｃ内に導入するためのガイド１２３が設けられている。
そして、本実施形態では、図４に示すように、チューブ１２２の内部には、被包装体Ｂが通過する通路Ｌ１、筒状フィルムＦｍｃから吸気した空気が通過する流路Ｌ２、および、筒状フィルムＦｍｃ内に供給される不活性ガスが通過する流路Ｌ３、が形成されている。
【００２７】
［プルダウンベルト機構］
プルダウンベルト機構１３０は、図２に示すように、チューブ１２２の外周に巻き付いた筒状フィルムＦｍｃを吸着して下方に搬送する機構であり、チューブ１２２を挟んで２つ設けられている。このプルダウンベルト機構１３０は、主として、駆動ローラ１３１、従動ローラ１３２、および、吸着機能を有するベルト１３３とを有している。
【００２８】
［縦シール機構］
縦シール機構１４０は、図２に示すように、チューブ１２２に巻き付いた筒状フィルムＦｍｃの重なり部分を縦方向（矢印Ｚ方向）にシールする機構である。なお、ここでの「縦方向」とは、筒状フィルムＦｍｃの搬送方向に沿った方向であり、本実施形態では、垂直方向（矢印Ｚ方向）である。この縦シール機構１４０は、チューブ１２２の側方に設けられている。
【００２９】
［横シール機構］
横シール機構１５０は、図２および図３に示すように、チューブ１２２の下方において、筒状フィルムＦｍｃを横方向（Ｘ方向）にシールする機構である。なお、ここでの「横方向」とは、筒状フィルムＦｍｃの搬送方向に交差する方向であり、本実施形態では、水平方向（矢印Ｘ方向）である。この横シール機構１５０は、フォーマ１２０、プルダウンベルト機構１３０および縦シール機構１４０の下方に配置される。横シール機構１５０は、筒状フィルムＦｍｃを挟持する一対のシールジョー１５１および１５２を有している。これらのシールジョー１５１および１５２は、フィルムＦｍｃの連続的な搬送を阻害しないように、略Ｄ字のような軌跡で対称的に移動し、筒状フィルムＦｍｃを横方向にシールする際に押し付け合わされる。
また、横シール機構１５０には、図示しないカッターが内蔵されている。このカッターは、シールジョー１５１および１５２によりシールされた部分のセンター位置において、後続の（上方の）筒状フィルムＦｍｃと切り離す。
【００３０】
［排出シュート］
排出シュート１６０は、図１に示すように、横シール機構１５０の下方に設けられており、上記した横シール機構１５０のカッターにより切り離された製品Ｃを、後工程の搬送装置（例えば、ベルトコンベア）（図示せず）に導くために設けられている。この排出シュート１６０は、金属板等で形成された斜面であり、重力を利用して製品Ｃを搬送装置（図示せず）へと導く。
【００３１】
［吸気部］
吸気部１７０は、図３に示すように、下端を密閉した筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気するために設けられている。この吸気部１７０は、ブロワ１７１と、チューブ１２２の内側に設けられる吸気ダクト１７２とを有している。この吸気ダクト１７２は、図４に示すように、チューブ１２２の内側に平板を取り付けることによって形成されている。ブロワ１７１は、後述する制御部１９０から送信される制御信号に基づいて駆動し、筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気する。この吸気された気体は、吸気ダクト１７２を通って、チューブ１２２の外部に排出される。
【００３２】
［ガス噴出部］
ガス噴出部１８０は、図３に示すように、下端が密閉した筒状フィルムＦｍｃに窒素ガスおよびアルゴンガス等の不活性ガスを供給するために設けられている。このガス噴出部１８０は、ガス供給源１８１と、チューブ１２２の内側に設けられる供給ダクト１８２とを有している。この供給ダクト１８２は、図４に示すように、チューブ１２２の内側に平板を取り付けることによって形成されている。ガス供給源１８１は、後述する制御部１９０から送信される制御信号に基づいて駆動し、筒状フィルムＦｍｃ内に不活性ガスを供給する。この不活性ガスは、ガス供給源１８１から供給ダクト１８２を通って、筒状フィルムＦｍｃ内に吹き出される。
【００３３】
［制御部］
制御部１９０は、図５に示すように、フィルム供給部１１０、プルダウンベルト機構１３０、縦シール機構１４０、横シール機構１５０、及び、操作スイッチ１０３等と通信可能に接続されており、各アクチュエータの動作を制御する。具体的には、制御部１９０は、プルダウンベルト機構１３０による筒状フィルムＦｍｃの下方への送り速度に合わせて、横シール機構１５０のシールジョー１５１，１５２の旋回速度、シールジョー１５１，１５２の筒状フィルムＦｍｃへの押し付け動作を制御する。また、制御部１９０は、操作スイッチ１０３の操作に係る信号に基づいて、製袋包装装置１００の各アクチュエータの動作を制御する。
【００３４】
また、制御部１９０は、ブロワ１７１およびガス供給源１８１と通信可能に接続されており、これらを制御することにより、下端が密閉された筒状フィルムＦｍｃ内に不活性ガスを供給したり、該筒状フィルムＦｍｃ内の気体を吸気したりする。そして、本実施形態では、制御部１９０は、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃの下端を密閉してから当該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉するまでのサイクル（以下、「包装サイクル」とする）内で、吸気部１７０のブロワ１７１を制御して、筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気する吸気動作の稼働と停止とを行う。
【００３５】
具体的には、制御部１９０は、図６に示すように、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃから離れた瞬間から約１５０ｍｓｅｃの間、気体を吸気するようにブロワ１７１を制御する。その後、約１５０ｍｓｅｃの間、気体の吸気を停止するようにブロワ１７１を制御する。すなわち、本実施形態では、筒状フィルムＦｍｃの下端を密閉し該下端が密閉された筒状フィルムＦｍｃ内に被包装体Ｂを充填し、被包装体Ｂが充填された筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する１包装サイクルにおいて、約１５０ｍｓｅｃ間、吸気動作が稼働し、且つ、約１５０ｍｓｅｃ間、吸気動作が停止する。
【００３６】
［製袋包装装置の動作］
製袋包装装置の動作を、図２および図３を参照しながら説明する。
フィルム供給部１１０からフォーマ１２０に送られた帯状のフィルムＦは、セーラ１２１からチューブ１２２に巻き付けられて筒状に成形され、そのままプルダウンベルト機構１３０によって下方に搬送される。そして、筒状フィルムＦｍｃはチューブ１２２に巻き付いた状態において両端部が周面上で重ね合わせられた状態となり、その重ね合わせ部分が縦シール機構１４０によって縦方向にシールされる。
【００３７】
縦方向にシールされて円筒形状となった筒状フィルムＦｍｃは、チューブ１２２を抜けて横シール機構１５０へと下降する。そして、シールジョー１５１，１５２によって筒状フィルムＦｍｃの下端が横方向にシールされる。
【００３８】
一方、被包装体Ｂは、組合せ計量装置１０１からフォーマ１２０の開口部１２４に投入され、筒状フィルムＦｍｃの移動と同時に、チューブ１２２の内部（通路Ｌ１（図４参照））を通って落下してくる。この際、不活性ガスが供給ダクト１８２の流路Ｌ３を通って筒状フィルムＦｍｃの内部に供給される。
【００３９】
筒状フィルムＦｍｃに被包装体Ｂと不活性ガスとが充填されると、シールジョー１５１，１５２によって筒状フィルムＦｍｃの上端が横方向にシールされる。これにより、筒状フィルムＦｍｃが袋状に形成される。このとき、シールジョー１５１，１５２に内蔵されているカッターによる切断処理が行われる。これにより、後続の筒状フィルムＦｍｃから製品Ｃとして切り離される。以降、上記の動作が繰り返され、連続して製袋が行われる。分離された製品Ｃは、排出シュート１６０を滑り落ちて搬送装置（図示せず）で搬送され、後工程のチェッカーなどの装置へと運ばれていく。
【００４０】
［吸気動作に関する動作］
ポテトチップス等の被包装体Ｂを包装する場合、筒状フィルムＦｍｃ内において、ポテトチップス等の被包装体Ｂの嵩が高くなり、筒状フィルムＦｍｃの上端がシールされる際に、当該被包装体Ｂを噛み込み、シール不良が発生する恐れがある。そこで、本実施形態に係る製袋包装装置１００では、筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気することにより、筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂの嵩を低くしている。なお、図６の筒状フィルムＦｍｃおよびシールジョー１５１，１５２等を示した（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、図６のタイムチャートに示した矢印（ａ）〜（ｆ）のときの状態図に対応している。
【００４１】
まず、図６（ａ）に示すように、横シール機構１５０により筒状フィルムＦｍｃの下端がシールされて、被包装体Ｂが投入されると、ポテトチップス等の被包装体Ｂは、嵩が高い状態で筒状フィルムＦｍｃ内に収容されることになる。ここで、本実施形態では、横シール機構１５０のシールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃから離れた瞬間から約１５０ｍｓｅｃの間、吸気ダクト１７２の流路Ｌ２（図４参照）を通って筒状フィルムＦｍｃ内から気体が吸気される。これにより、図６（ｂ）に示すように、筒状フィルムＦｍｃの側面が内側に引き込まれて、当該筒状フィルムＦｍｃが振動する。その結果、当該筒状フィルムＦｍｃの振動が、当該筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂに伝達して、被包装体Ｂの嵩が低くなる。また、図６（ｂ）に示すように、筒状フィルムＦｍｃの側面が内側に引き込まれることによって、当該筒状フィルムＦｍｃの内側側面が被包装体Ｂを押し込み、被包装体Ｂの嵩が低くなる。
【００４２】
そして、図６（ｃ）に示すように、シールジョー１５１，１５２が離れた瞬間から約１５０ｍｓｅｃが経過すると、上記した吸気動作は、直ちに停止される。そして、本実施形態では、吸気動作の稼働が終了してから、約１５０ｍｓｅｃの間、吸気動作が停止する。これにより、上方気体の下方慣性移動により筒状フィルムＦｍｃ内にフォーマ１２０の上部に存在する気体が流入して、筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加する。これにより、被包装体Ｂの嵩が低くなる。このとき、吸気動作の稼働により袋幅が減少していた筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加するので、筒状フィルムＦｍｃの側面が振動する。その結果、当該筒状フィルムＦｍｃの振動が、当該筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂに伝達して、被包装体Ｂの嵩が低くなる。そして、この吸気動作の停止時において、図６（ｄ）に示すように、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃを密閉するために互いに近接して、図６（ｅ）に示すように、シールジョー１５１，１５２により筒状フィルムＦｍｃが挟み込まれる。シールジョー１５１，１５２による筒状フィルムＦｍｃのシール期間には、筒状フィルムＦｍｃに張力が加わっているので、本実施形態では、吸気動作の稼働を停止している。これにより、筒状フィルムＦｍｃのシール部分がシワになるのを抑制することができる。
【００４３】
その後、図６（ｆ）に示すように、当該シールジョー１５１，１５２により筒状フィルムＦｍｃが切り離されて、製品Ｃが下方に落下される。この際、フォーマ１２０の上部のシュート１０２から被包装体Ｂが筒状フィルムＦｍｃ内に投入される。そして、約１５０ｍｓｅｃの吸気動作の停止が終了する。以降、同様にして、吸気動作の稼働と吸気動作の停止とが繰り返される。
【００４４】
＜本実施形態における効果＞
上記実施形態では、吸気部１７０による気体の吸気動作を稼働することによって、筒状フィルムＦｍｃ内から気体が吸気されて、該筒状フィルムＦｍｃの袋幅が減少する。この後、吸気部１７０による気体の吸気動作を停止することによって、上方気体の下方慣性移動により該筒状フィルムＦｍｃ内に気体が流入して、該筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加する。このようにして、筒状フィルムＦｍｃの袋幅が変更される。すなわち、非接触で筒状フィルムＦｍｃの袋幅を増加することができる。このように筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加されることによって、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂの嵩を低くすることができる。その結果、該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
【００４５】
特に、本実施形態では、図７に示すように、気体の吸引動作を稼働から停止に切り替えた直後、吸気ダクト１７２から吸い込まれていた気体の流れが無くなる。従って、大きな下降流が発生することになる。これにより、筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加して、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂの嵩を低くすることができる。
また、上記した大きな下降流が発生することにより、筒状フィルムＦｍｃへの被包装体Ｂの充填速度が上昇し、製袋作業の高速化が実現可能となる。
【００４６】
また、本実施形態では、１包装サイクル内で吸気動作の稼働と停止とを行うことによって、筒状フィルムＦｍｃの袋幅が減少および増加する。つまり、吸気動作の稼働と停止とによって、筒状フィルムＦｍｃが振動する。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂにも当該振動が伝搬して、被包装体Ｂの嵩が低くなる。その結果、該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
また、上記した筒状フィルムＦｍｃの振動によって、筒状フィルムＦｍｃの内側に付着する被包装体Ｂ（微細な物品（例えば、ポテトチップス等のカス））が下方に落下するので、筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内の気体を長時間（約１５０ｍｓｅｃ）吸気することによって、該筒状フィルムＦｍｃに十分な振動を付与することができる。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂの嵩を低くすることが可能となり、被包装体Ｂの噛み込みをより防止することが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態では、落下する被包装体Ｂが栓をする形となって筒状フィルムＦｍｃ内の圧力を上昇させる場合でも、筒状フィルムＦｍｃに被包装体Ｂが投入される前に、下端が密閉された筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気することによって、当該筒状フィルムＦｍｃ内の圧力の上昇を抑止することができる。これにより、被包装体Ｂの落下速度が低下するのを抑止することができるので、製袋作業の高速化が実現可能となる。
【００４９】
＜請求項の各構成要素と上記実施形態の各部との対応関係＞
上記実施形態においては、製袋包装装置１００が「製袋包装装置」に相当し、帯状のフィルムＦが「帯状の包材」に相当し、フォーマ１２０が「フォーマ」に相当し、筒状フィルムＦｍｃが「筒状の包材」に相当し、開口部１２４が「開口部」に相当し、プルダウンベルト機構１３０が「搬送部」に相当し、被包装体Ｂが「物品」に相当し、吸気部１７０が「吸気部」に相当し、制御部１９０が「制御部」に相当し、ガス噴出部１８０が「気体噴出部」に相当する。
【００５０】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、１包装サイクル中で気体の吸気動作の稼働と停止とが１回だけ行われる例について説明したが、第２実施形態では、１包装サイクル内で気体の吸気動作の稼働と停止とを複数回行う製袋包装装置について説明を行う。なお、この第２実施形態に係る製袋包装装置は、第１実施形態に係る製袋包装装置１００と構成が同じであるので、第２実施形態では、その説明を適宜割愛し、気体の吸気動作および吹出動作について詳細に説明する。
【００５１】
［吸気動作および吹出動作に関する動作］
上記第１実施形態では、気体の吸気動作の稼働と停止とを制御する例について説明したが、この第２実施形態では、気体の吸気動作の稼働と停止だけでなく、気体の吹出動作の稼働と停止も同時に行う。気体の吹出動作の稼働と停止は、フォーマ１２０の下部に設けられ、気体（不活性ガス）を断続的に噴出するガス噴出部１８０によって行う。以下、図８を参照して、詳細に説明する。なお、図８の筒状フィルムＦｍｃおよびシールジョー１５１，１５２等を示した（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、図８のタイムチャートに示した矢印（ａ）〜（ｅ）のときの状態図に対応している。
【００５２】
まず、図８（ａ）に示すように、横シール機構１５０により筒状フィルムＦｍｃの下端がシールされて、被包装体Ｂが投入されると、ポテトチップス等の被包装体Ｂは、嵩が高い状態で筒状フィルムＦｍｃ内に収容されることになる。ここで、本実施形態では、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃから離れた瞬間から約１００ｍｓｅｃの間、吸気ダクト１７２の流路Ｌ２（図４参照）を通って筒状フィルムＦｍｃ内から気体が吸気される。これにより、図８（ａ）に示すように、筒状フィルムＦｍｃの側面が内側に引き込まれて、当該筒状フィルムＦｍｃが振動する。その結果、当該筒状フィルムＦｍｃの振動が、当該筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂに伝達して、被包装体Ｂの嵩が低くなる。また、図８（ａ）に示すように、筒状フィルムＦｍｃの側面が内側に引き込まれることによって、当該筒状フィルムＦｍｃの内側側面が被包装体Ｂを押し込み、被包装体Ｂの嵩が低くなる。
【００５３】
この１００ｍｓｅｃの吸気動作の稼働が終了すると、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように、吸気動作の停止且つ吹出動作の稼働と、吸気動作の稼働且つ吹出動作の停止と、が連続して行われる。これにより、筒状フィルムＦｍｃの側面が外側に膨らんだ後、直ちに筒状フィムルＦｍｃの側面が内側に引き込まれる。その結果、筒状フィルムＦｍｃに振動が伝搬して、さらに、その振動が筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂに伝搬する。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の嵩が高い状態で収容される被包装体Ｂの嵩が低くなる。本実施形態では、図８（ｂ）に示した吸気動作の停止且つ吹出動作の稼働が、約３０ｍｓｅｃ行われて、図８（ｃ）に示した吸気動作の稼働且つ吹出動作の停止が、約５０ｍｓｅｃ行われる。すなわち、本実施形態では、吸気動作の稼働時間（約５０ｍｓｅｃ）が吹出動作の稼働時間（約３０ｍｓｅｃ）より長くなっている。
【００５４】
上記した吸気動作の稼働且つ吹出動作の停止、および、吸気動作の停止且つ吹出動作の稼働の繰り返しは、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃを挟み込む瞬間まで継続される。そして、筒状フィルムＦｍｃがシールジョー１５１，１５２に挟み込まれると、図８（ｄ）に示すように、気体の吸気動作の稼働および気体の吹出動作の稼働が共に停止される。シールジョー１５１，１５２による筒状フィルムＦｍｃのシール期間には、筒状フィルムＦｍｃに張力が加わっているので、本実施形態では、吸気動作の稼働および吹出動作の稼働を共に停止している。これにより、筒状フィルムＦｍｃのシール部分がシワになるのを抑制することができる。この吸気動作の稼働および吹出動作の稼働の停止は、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃを挟んでから離れるまでのシール期間継続される。
【００５５】
なお、上記したシール期間において、図８（ｅ）に示すように、被包装体Ｂが吸気ダクト１７２の吸気口１７３および供給ダクト１８２の供給口１８３を通過した直後に、一瞬だけ吸気動作の停止且つ吹出動作の稼働を行う。このように、吸気動作が一瞬だけ停止されることにより、流れの慣性により落下する被包装体Ｂが加速すると共に、吹出動作が一瞬だけ稼働することにより、落下する被包装体Ｂを追加速させることができる。
【００５６】
＜本実施形態における効果＞
上記第２実施形態では、第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００５７】
第２実施形態では、吸気動作の稼働と停止とが１包装サイクル内で複数回行われることによって、筒状フィルムＦｍｃ内の気体量が変化して、吸気動作の稼働と停止とを１回だけ行う場合より、筒状フィルムＦｍｃが振動する。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂにも該振動が伝搬し、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂの嵩を低くすることができる。
【００５８】
また、第２実施形態では、筒状フィルムＦｍｃへの振動によって、該筒状フィルムＦｍｃの内周面に付着する被包装体Ｂ（微細な物品（例えば、ポテトチップス等のカス））を下方に落下させることができる。その結果、該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
【００５９】
また、第２実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内に断続的に気体を噴出することによって、筒状フィルムＦｍｃの袋幅を広げることができる。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂの嵩を低くすることができる。その結果、該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、当該被包装体Ｂを噛み込んでしまうのを防止することができる。
【００６０】
また、第２実施形態では、気体の吸気動作のみを行う第１実施形態と異なり、ガス噴出部１８０によって不活性ガスの吹出動作を行なう。つまり、この第２実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内に不活性ガスを吹き出すことにより、筒状フィルムＦｍｃの袋幅を確実に広げることができる。その結果、筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂの嵩が低くなり、シールジョー１５１，１５２により筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
【００６１】
（第３実施形態）
上記した第１および第２実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気した気体の行方については何ら言及しなかったが、この第３実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気した気体をフォーマ１２０の上部に供給する。以下、詳細に説明する。なお、この第３実施形態では、ダクトの形状が異なること以外は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を適宜割愛する。
【００６２】
図９に示すように、第３実施形態に係る製袋包装装置の吸気部１７０ｂは、ブロワ１７１ｂと、吸気ダクト１７２ｂと、巡回ダクト１７３ｂとを有している。巡回ダクト１７３ｂの一端は、吸気ダクト１７２ｂに接続され、且つ、他端は、チューブ１２２の開口部１２４に接続されている。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気された気体は、吸気ダクト１７２ｂを通過した後、巡回ダクト１７３ｂを通過して、フォーマ１２０の上部の開口部１２４に供給される。なお、筒状フィルムＦｍｃ内に供給される気体は、不活性ガスであるから、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気された気体も、不活性ガスとなる。したがって、フォーマ１２０の上部の開口部１２４には、巡回ダクト１７２ｂから不活性ガスが供給される。本実施形態の吸気部１７０ｂは、「ガス供給部」に相当する。
【００６３】
＜本実施形態における効果＞
上記第３実施形態では、フォーマ１２０の上流側（フォーマ１２０の上部の開口部１２４）において、被包装体Ｂと共に降下する気体が不活性ガスに置換される。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の不活性ガス充填率が下がるのを抑止することができる。
【００６４】
また、第３実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内の不活性ガスを再利用することができるので、不活性ガスの使用量の低減を図ることができる。
【００６５】
（第４実施形態）
上記した第３実施形態では、巡回ダクト１７３ｂの他端がチューブ１２２に接続される例について説明したが、この第４実施形態では、巡回ダクト１７３ｃが組合せ計量装置１０１のシュート１０２に接続される。以下、詳細に説明する。なお、この第４実施形態では、ダクトの形状が異なること以外は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を適宜割愛する。
【００６６】
図１０に示すように、第４実施形態に係る製袋包装装置の吸気部１７０ｃは、ブロワ１７１ｃと、吸気ダクト１７２ｃと、巡回ダクト１７３ｃとを有している。巡回ダクト１７３ｃの一端は、吸気ダクト１７２ｃに接続され、且つ、他端は、フォーマ１２０の上部に配置されるシュート１０２に接続されている。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気された気体は、吸気ダクト１７２ｃを通過した後、巡回ダクト１７３ｃを通過して、シュート１０２内に導入される。なお、筒状フィルムＦｍｃ内に供給される気体は、不活性ガスであるから、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気された気体も、不活性ガスとなる。したがって、シュート１０２内には、巡回ダクト１７３ｃから不活性ガスが供給される。本実施形態の吸気部１７０ｃは、「ガス供給部」に相当する。
【００６７】
＜本実施形態における効果＞
上記第４実施形態では、フォーマ１２０の上流側にあるシュート１０２において、被包装体Ｂと共に降下する気体が不活性ガスに置換される。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の不活性ガス充填率が下がるのを抑止することができる。
【００６８】
また、第４実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内の不活性ガスを再利用することができるので、不活性ガスの使用量の低減を図ることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７０】
例えば、上記第１実施形態では、図４に示すように、チューブ１２２内に吸気ダクト１７２と供給ダクト１８２とを１つずつ設ける例について説明したが、本発明はこれに限らず、図１１（ａ）に示した第１変形例に示すように、チューブ１２２ｄの内部に４つのダクト１７２ｄを設けても良いし、図１１（ｂ）に示した第２変形例に示すように、チューブ１２２ｅの内部に３つのダクト１７２ｅを設けても良い。第１変形例に係るダクト１７２ｄは、全てが吸気ダクトであっても良いし、１つが吸気ダクトで且つ残りの３つが供給ダクトであっても良いし、２つが吸気ダクトで且つ残りの２つが供給ダクトであっても良いし、３つが吸気ダクトで且つ残りの１つが供給ダクトであっても良い。同様に、第２変形例に係るダクト１７２ｅは、全てが吸気ダクトであっても良いし、１つが吸気ダクトで且つ残りの２つが供給ダクトであっても良いし、２つが吸気ダクトで且つ残りの１つが供給ダクトであっても良い。また、第１変形例および第２変形例では、吸気ダクトと供給ダクトとの位置関係は、限定されない。つまり、吸気ダクトが隣接して配置されても良いし、対向して配置されても良い。また、供給ダクトが隣接して配置されても良いし、対向して配置されても良い。
【００７１】
上記した吸気ダクトおよび／または排気ダクトが複数存在する場合には、複数の吸気ダクトから筒状フィルム内の気体を順次吸気しても良いし、複数の排気ダクトから筒状フィルム内に順次気体を排気しても良い。また、複数の吸気ダクトから同時に筒状フィルム内の気体を吸気しても良いし、複数の排気ダクトから同時に筒状フィルム内に気体を排気しても良い。
【００７２】
また、上記第１実施形態では、吸引動作の稼働時間を１５０ｍｓｅｃおよび吸引動作の停止時間を１５０ｍｓｅｃとする例について説明したが、本発明はこれに限らず、１包装サイクル内で吸引動作の稼働と停止とを行えば、吸引時間の稼働時間および吸引動作の停止時間は、上記時間に限定されない。例えば、吸引動作の稼働時間を１００ｍｓｅｃおよび吸引動作の停止時間を３０ｍｓｅｃとしても良い。この際、吸気時間が短くなるが、ブロワの吸引量を上げることにより、短い吸引時間でも、筒状フィルムＦｍｃに十分に振動を与えることが可能となる。
【００７３】
また、上記第２実施形態では、気体の吸気動作が稼働すれば、気体の吹出動作が停止し、気体の吹出動作が稼働すれば、気体の吸気動作が停止するように制御したが、気体の吸気動作の稼働と気体の吹出動作の停止とが必ずしも同時で無くても良いし、気体の吹出動作の稼働と気体の吸気動作の停止とが必ずしも同時で無くても良い。すなわち、気体の吸引動作の稼働が終わって所定時間経過した後に、気体の吹出動作を稼働しても良いし、気体の吹出動作の稼働が終わって所定時間経過した後に、気体の吸気動作を稼働しても良い。
【００７４】
具体的には、図１２（ａ）に示すように、吸引動作の停止をしてから所定時間（例えば、約１０ｍｓｅｃ）経過した後に吹出動作の稼働を開始しても良い。吸引動作の停止をした直後において、筒状フィルムＦｍｃ内は当該吸引動作により低圧になっているので、上方気体の下方慣性移動により該筒状フィルムＦｍｃ内に気体が流入してくる。このため、吹出動作を稼働しなくても、筒状フィルムＦｍｃ内に気体を導入することができる。これにより、吹出動作の稼働時間を短縮することが可能となるので、ランニングコストの低減を図ることができると共に、消費エネルギーの低減につながる。
【００７５】
また、図１２（ｂ）に示すように、吸気動作の稼働の始めの期間と、吹出動作の稼働の終わりの期間とが所定期間（例えば、約１０ｍａｓｅｃ）オーバーラップするようにしても良い。
【符号の説明】
【００７６】
１００ 製袋包装装置
１２０ フォーマ
１２４ 開口部
１３０ プルダウンベルト機構
１７０，１７０ｂ，１７０ｃ 吸気部
１８０ ガス噴出部
１９０ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、袋内にポテトチップス等の物品を所定の重量で充填し包装する製袋包装装置が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
特許文献１には、充填ホッパに接続された内筒と吸気ダクトを有する外筒と両者間の中筒の三重筒から成り、該中筒と内筒間の底部は閉塞され、上部はブロワに送気口を介して接続され、内筒には複数の噴気口が内側に連通して開口されている製袋充填包装装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、製袋用円筒体の外周面に該円筒体の軸線方向全長にわたって延びる空気逃げ溝を複数本凹設し、製袋用円筒体の上部露出部を環状部材で覆いこの環状部材の下端をチューブ状包装フィルムの上端開口内に挿入すると共に、環状部材の内周面に上記空気逃げ溝総てと連通するリング溝を凹設し、該リング溝に空気吸気用の吸気管を連通接続した製袋充填包装装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−１１８３０４号公報
【特許文献２】実開昭５９−１８６２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１および２に記載される製袋充填包装装置では、包材内にポテトチップスなどの嵩張る物品を投入した場合、包材の上端を密閉する際に、当該物品の噛み込みが発生して、シール不良が発生するという問題があった。
特に、包材の使用量を減少させ、且つ、物品の内容量を変えない場合には、物品を収容する空間に余裕が無くなり、当該物品の噛み込みの発生が顕著となる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、物品を噛み込んでしまうのを防止することが可能な製袋包装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る製袋包装装置は、上方に開口部を有し、帯状の包材を筒状にするフォーマと、該筒状の包材を搬送する搬送部とを備え、該筒状の包材の下端を密閉し該下端が密閉された包材内に物品を充填し、物品が充填された筒状の包材の上端を密閉する包装サイクルを繰り返す製袋包装装置であって、下端を密閉した筒状の包材内から気体を吸気する吸気部と、１包装サイクル内で吸気部による気体の吸気動作の稼働と停止とを行う制御部と、を備える。
【０００９】
上記構成によれば、吸気部による気体の吸気動作を稼働することによって、筒状の包材内から気体が吸気されて、該筒状の包材の袋幅が減少する。この後、吸気部による気体の吸気動作を停止することによって、上方気体の下方慣性移動により該筒状の包材内に気体が流入して、該筒状の包材の袋幅が増加する。このようにして、筒状の包材の袋幅が変更される。すなわち、非接触で筒状の包材の袋幅を増加することができる。このように筒状の包材内の袋幅を増加することにより、筒状の包材内に充填される物品の嵩を低くすることができる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、物品の噛み込みを防止することができる。
また、１包装サイクル内で吸気動作の稼働と停止とを行うことによって、筒状の包材の袋幅が減少および増加する。つまり、吸気動作の稼働と停止とによって、筒状の包材が振動する。これにより、筒状の包材内に充填される物品にも当該振動が伝搬して、物品の嵩が低くなる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、物品の噛み込みを防止することができる。
【００１０】
製袋包装装置において、吸気動作の稼働と停止とを、１包装サイクル内で複数回繰り返す。
【００１１】
上記構成によれば、吸気動作が１包装サイクル内で複数回行われることによって、筒状の包材内の気体量が変化して、包材が振動する。これにより、筒状の包材内の物品にも該振動が伝搬し、筒状の包材内に充填される物品の嵩をより低くすることができる。
また、筒状の包材への振動によって、該筒状の包材の内周面に付着する物品（微細な物品（例えば、ポテトチップス等のカス））を下方に落下させることができる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、物品の噛み込みを確実に防止することができる。
【００１２】
製袋包装装置において、吸気動作の稼働時間が吸気動作の停止時間より長い。
【００１３】
上記構成によれば、筒状の包材内の気体を長時間吸気することによって、該筒状の包材に十分な振動を付与することが可能となる。これにより、筒状の包材内に充填される物品の嵩をより低くすることができる。
【００１４】
製袋包装装置において、吸気部は、下端が密閉された筒状の包材に物品が投入される前に、吸気を行う。
【００１５】
上記構成によれば、落下する物品が栓をする形となって筒状の包材内の圧力を上昇させる場合でも、筒状の包材に物品が投入される前に、下端が密閉された筒状の包材内から気体を吸気することによって、当該筒状の包材内の圧力の上昇を抑止することができる。これにより、物品の落下速度が低下するのを抑止することができるので、製袋作業の高速化が実現可能となる。
【００１６】
製袋包装装置において、フォーマの下部に気体を断続的に噴出する気体噴出部をさらに備える。
【００１７】
上記構成によれば、筒状の包材内に断続的に気体を噴出することによって、筒状の包材の袋幅を広げることができる。このように筒状の包材内の袋幅を増加することにより、筒状の包材内に充填される物品の嵩を低くすることができる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、当該物品を噛み込んでしまうのを更に防止することができる。
【００１８】
製袋包装装置において、フォーマの上部に物品の落下後に不活性ガスを供給するガス供給部をさらに備える。
【００１９】
上記構成によれば、フォーマの上流側において、物品と共に充填される気体が不活性ガスに置換される。これにより、物品が当該不活性ガスと共に筒状の包材内に充填されるので、筒状の包材内の不活性ガス充填率が下がるのを抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る製袋包装装置の全体構成を示した斜視図である。
【図２】図１に示した製袋包装装置のフォーマおよびその周辺部分の詳細を示した斜視図である。
【図３】図１に示した製袋包装装置のフォーマおよびその周辺部分の詳細を示した模式正面図である。
【図４】図１に示した製袋包装装置のチューブの内部構造を示した断面図である。
【図５】図１に示した製袋包装装置の制御ブロック図である。
【図６】図１に示した製袋包装装置における包装サイクル内での吸気動作の稼働と停止とを示した模式図である。
【図７】図１に示した製袋包装装置における効果を説明するための模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る製袋包装装置における包装サイクル内での吸気動作と吹出動作とを示した模式図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る製袋包装装置のフォーマおよびその周辺部分の詳細を示した模式図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る製袋包装装置のフォーマおよびその周辺部分の詳細を示した模式図である。
【図１１】本発明の第１変形例および第２変形例に係るチューブの内部構造を示した断面図である。
【図１２】本発明の変形例に係る製袋包装装置の吸気動作および吹出動作のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
［製袋包装装置の全体構成］
本実施形態に係る製袋包装装置１００は、図１および図２に示すように、帯状のフィルムＦを袋状に成形しながら該フィルム内に物品を投入して密閉することによって製品Ｃを連続して生成する製袋包装装置である。この製袋包装装置１００は、例えば、ポテトチップス等の食品（以下、被包装体Ｂとする）を所定重量ずつフィルムにて包装する製袋包装装置であって、当該フィルム内には、腐食又は酸化を防止するために、窒素およびアルゴンガス等の不活性ガスが封入される。製袋包装装置１００は、主として、フィルムＦを供給するフィルム供給部１１０と、帯状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形するフォーマ１２０と、筒状となったフィルムＦｍｃを下方に搬送するプルダウンベルト機構１３０と、筒状フィルムＦｍｃの重ね合わせ部分を縦にシールする縦シール機構１４０と、筒状フィルムＦｍｃを横にシールする横シール機構１５０と、被包装体Ｂが充填された袋状の製品Ｃを下流側に排出する排出シュート１６０と、筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気する吸気部１７０（図３参照）と、筒状フィルムＦｍｃ内に不活性ガスを供給するガス噴出部１８０（図３参照）と、製袋包装装置１００の各アクチュエータを制御する制御部１９０（図５参照）と、を備えている。
【００２２】
この製袋包装装置１００の上方には、図１に示すように、組合せ計量装置１０１が設けられている。この組合せ計量装置１０１は、複数のホッパにおいて所定重量ずつ被包装体Ｂを計量した後、これらの計量値が所定の合計重量になるように組み合わせて順次排出する。合計重量となった被包装体Ｂは、図２に示すように、組合せ計量装置１０１のシュート１０２を通って、下方に配置されるフォーマ１２０の開口部１２４に投下される。
【００２３】
［フィルム供給部］
フィルム供給部１１０は、図１に示すように、フォーマ１２０に帯状のフィルムＦを供給するために設けられている。このフィルム供給部１１０には、フィルムＦが巻き付けられたロール（図示せず）がセットされており、そのロールからフィルムＦが繰り出される。なお、フィルムＦは、合成樹脂等の熱溶融性のフィルムである。
【００２４】
［フォーマ］
フォーマ１２０は、図２および図３に示すように、帯状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形すると共に、筒状フィルムＦｍｃの内部に被包装体Ｂを導入するために設けられている。このフォーマ１２０は、帯状フィルムＦを筒状フィルムＦｍｃに成形するセーラ１２１と、当該筒状フィルムＦｍｃを外周に巻き付けて垂下するためのチューブ１２２とを有している。
【００２５】
セーラ１２１は、図２および図３に示すように、チューブ１２２に連続して設けられている。このセーラ１２１の形状は、フィルム供給部１１０から送られてきた帯状のフィルムＦが、セーラ１２１とチューブ１２２との間を通過する際に、筒状に形成されるような形状となっている。
【００２６】
チューブ１２２は、図２および図３に示すように、円筒形状であって、上端および下端には、それぞれ開口部１２４および１２５が設けられている。このチューブ１２２の上端に設けられる開口部１２４には、組合せ計量装置１０１で所定重量に計量された被包装体Ｂが投入される。そして、当該開口部１２４から投入された被包装体Ｂは、円筒形状のチューブ１２２の内部を通って、チューブ１２２の下端に設けられる開口部１２５から投下されて、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される。また、チューブ１２２の下端には、筒状フィルムＦｍｃの内部に挿入されて、被包装体Ｂを当該筒状フィルムＦｍｃ内に導入するためのガイド１２３が設けられている。
そして、本実施形態では、図４に示すように、チューブ１２２の内部には、被包装体Ｂが通過する通路Ｌ１、筒状フィルムＦｍｃから吸気した空気が通過する流路Ｌ２、および、筒状フィルムＦｍｃ内に供給される不活性ガスが通過する流路Ｌ３、が形成されている。
【００２７】
［プルダウンベルト機構］
プルダウンベルト機構１３０は、図２に示すように、チューブ１２２の外周に巻き付いた筒状フィルムＦｍｃを吸着して下方に搬送する機構であり、チューブ１２２を挟んで２つ設けられている。このプルダウンベルト機構１３０は、主として、駆動ローラ１３１、従動ローラ１３２、および、吸着機能を有するベルト１３３とを有している。
【００２８】
［縦シール機構］
縦シール機構１４０は、図２に示すように、チューブ１２２に巻き付いた筒状フィルムＦｍｃの重なり部分を縦方向（矢印Ｚ方向）にシールする機構である。なお、ここでの「縦方向」とは、筒状フィルムＦｍｃの搬送方向に沿った方向であり、本実施形態では、垂直方向（矢印Ｚ方向）である。この縦シール機構１４０は、チューブ１２２の側方に設けられている。
【００２９】
［横シール機構］
横シール機構１５０は、図２および図３に示すように、チューブ１２２の下方において、筒状フィルムＦｍｃを横方向（Ｘ方向）にシールする機構である。なお、ここでの「横方向」とは、筒状フィルムＦｍｃの搬送方向に交差する方向であり、本実施形態では、水平方向（矢印Ｘ方向）である。この横シール機構１５０は、フォーマ１２０、プルダウンベルト機構１３０および縦シール機構１４０の下方に配置される。横シール機構１５０は、筒状フィルムＦｍｃを挟持する一対のシールジョー１５１および１５２を有している。これらのシールジョー１５１および１５２は、フィルムＦｍｃの連続的な搬送を阻害しないように、略Ｄ字のような軌跡で対称的に移動し、筒状フィルムＦｍｃを横方向にシールする際に押し付け合わされる。
また、横シール機構１５０には、図示しないカッターが内蔵されている。このカッターは、シールジョー１５１および１５２によりシールされた部分のセンター位置において、後続の（上方の）筒状フィルムＦｍｃと切り離す。
【００３０】
［排出シュート］
排出シュート１６０は、図１に示すように、横シール機構１５０の下方に設けられており、上記した横シール機構１５０のカッターにより切り離された製品Ｃを、後工程の搬送装置（例えば、ベルトコンベア）（図示せず）に導くために設けられている。この排出シュート１６０は、金属板等で形成された斜面であり、重力を利用して製品Ｃを搬送装置（図示せず）へと導く。
【００３１】
［吸気部］
吸気部１７０は、図３に示すように、下端を密閉した筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気するために設けられている。この吸気部１７０は、ブロワ１７１と、チューブ１２２の内側に設けられる吸気ダクト１７２とを有している。この吸気ダクト１７２は、図４に示すように、チューブ１２２の内側に平板を取り付けることによって形成されている。ブロワ１７１は、後述する制御部１９０から送信される制御信号に基づいて駆動し、筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気する。この吸気された気体は、吸気ダクト１７２を通って、チューブ１２２の外部に排出される。
【００３２】
［ガス噴出部］
ガス噴出部１８０は、図３に示すように、下端が密閉した筒状フィルムＦｍｃに窒素ガスおよびアルゴンガス等の不活性ガスを供給するために設けられている。このガス噴出部１８０は、ガス供給源１８１と、チューブ１２２の内側に設けられる供給ダクト１８２とを有している。この供給ダクト１８２は、図４に示すように、チューブ１２２の内側に平板を取り付けることによって形成されている。ガス供給源１８１は、後述する制御部１９０から送信される制御信号に基づいて駆動し、筒状フィルムＦｍｃ内に不活性ガスを供給する。この不活性ガスは、ガス供給源１８１から供給ダクト１８２を通って、筒状フィルムＦｍｃ内に吹き出される。
【００３３】
［制御部］
制御部１９０は、図５に示すように、フィルム供給部１１０、プルダウンベルト機構１３０、縦シール機構１４０、横シール機構１５０、及び、操作スイッチ１０３等と通信可能に接続されており、各アクチュエータの動作を制御する。具体的には、制御部１９０は、プルダウンベルト機構１３０による筒状フィルムＦｍｃの下方への送り速度に合わせて、横シール機構１５０のシールジョー１５１，１５２の旋回速度、シールジョー１５１，１５２の筒状フィルムＦｍｃへの押し付け動作を制御する。また、制御部１９０は、操作スイッチ１０３の操作に係る信号に基づいて、製袋包装装置１００の各アクチュエータの動作を制御する。
【００３４】
また、制御部１９０は、ブロワ１７１およびガス供給源１８１と通信可能に接続されており、これらを制御することにより、下端が密閉された筒状フィルムＦｍｃ内に不活性ガスを供給したり、該筒状フィルムＦｍｃ内の気体を吸気したりする。そして、本実施形態では、制御部１９０は、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃの下端を密閉してから当該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉するまでのサイクル（以下、「包装サイクル」とする）内で、吸気部１７０のブロワ１７１を制御して、筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気する吸気動作の稼働と停止とを行う。
【００３５】
具体的には、制御部１９０は、図６に示すように、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃから離れた瞬間から約１５０ｍｓｅｃの間、気体を吸気するようにブロワ１７１を制御する。その後、約１５０ｍｓｅｃの間、気体の吸気を停止するようにブロワ１７１を制御する。すなわち、本実施形態では、筒状フィルムＦｍｃの下端を密閉し該下端が密閉された筒状フィルムＦｍｃ内に被包装体Ｂを充填し、被包装体Ｂが充填された筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する１包装サイクルにおいて、約１５０ｍｓｅｃ間、吸気動作が稼働し、且つ、約１５０ｍｓｅｃ間、吸気動作が停止する。
【００３６】
［製袋包装装置の動作］
製袋包装装置の動作を、図２および図３を参照しながら説明する。
フィルム供給部１１０からフォーマ１２０に送られた帯状のフィルムＦは、セーラ１２１からチューブ１２２に巻き付けられて筒状に成形され、そのままプルダウンベルト機構１３０によって下方に搬送される。そして、筒状フィルムＦｍｃはチューブ１２２に巻き付いた状態において両端部が周面上で重ね合わせられた状態となり、その重ね合わせ部分が縦シール機構１４０によって縦方向にシールされる。
【００３７】
縦方向にシールされて円筒形状となった筒状フィルムＦｍｃは、チューブ１２２を抜けて横シール機構１５０へと下降する。そして、シールジョー１５１，１５２によって筒状フィルムＦｍｃの下端が横方向にシールされる。
【００３８】
一方、被包装体Ｂは、組合せ計量装置１０１からフォーマ１２０の開口部１２４に投入され、筒状フィルムＦｍｃの移動と同時に、チューブ１２２の内部（通路Ｌ１（図４参照））を通って落下してくる。この際、不活性ガスが供給ダクト１８２の流路Ｌ３を通って筒状フィルムＦｍｃの内部に供給される。
【００３９】
筒状フィルムＦｍｃに被包装体Ｂと不活性ガスとが充填されると、シールジョー１５１，１５２によって筒状フィルムＦｍｃの上端が横方向にシールされる。これにより、筒状フィルムＦｍｃが袋状に形成される。このとき、シールジョー１５１，１５２に内蔵されているカッターによる切断処理が行われる。これにより、後続の筒状フィルムＦｍｃから製品Ｃとして切り離される。以降、上記の動作が繰り返され、連続して製袋が行われる。分離された製品Ｃは、排出シュート１６０を滑り落ちて搬送装置（図示せず）で搬送され、後工程のチェッカーなどの装置へと運ばれていく。
【００４０】
［吸気動作に関する動作］
ポテトチップス等の被包装体Ｂを包装する場合、筒状フィルムＦｍｃ内において、ポテトチップス等の被包装体Ｂの嵩が高くなり、筒状フィルムＦｍｃの上端がシールされる際に、当該被包装体Ｂを噛み込み、シール不良が発生する恐れがある。そこで、本実施形態に係る製袋包装装置１００では、筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気することにより、筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂの嵩を低くしている。なお、図６の筒状フィルムＦｍｃおよびシールジョー１５１，１５２等を示した（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、図６のタイムチャートに示した矢印（ａ）〜（ｆ）のときの状態図に対応している。
【００４１】
まず、図６（ａ）に示すように、横シール機構１５０により筒状フィルムＦｍｃの下端がシールされて、被包装体Ｂが投入されると、ポテトチップス等の被包装体Ｂは、嵩が高い状態で筒状フィルムＦｍｃ内に収容されることになる。ここで、本実施形態では、横シール機構１５０のシールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃから離れた瞬間から約１５０ｍｓｅｃの間、吸気ダクト１７２の流路Ｌ２（図４参照）を通って筒状フィルムＦｍｃ内から気体が吸気される。これにより、図６（ｂ）に示すように、筒状フィルムＦｍｃの側面が内側に引き込まれて、当該筒状フィルムＦｍｃが振動する。その結果、当該筒状フィルムＦｍｃの振動が、当該筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂに伝達して、被包装体Ｂの嵩が低くなる。また、図６（ｂ）に示すように、筒状フィルムＦｍｃの側面が内側に引き込まれることによって、当該筒状フィルムＦｍｃの内側側面が被包装体Ｂを押し込み、被包装体Ｂの嵩が低くなる。
【００４２】
そして、図６（ｃ）に示すように、シールジョー１５１，１５２が離れた瞬間から約１５０ｍｓｅｃが経過すると、上記した吸気動作は、直ちに停止される。そして、本実施形態では、吸気動作の稼働が終了してから、約１５０ｍｓｅｃの間、吸気動作が停止する。これにより、上方気体の下方慣性移動により筒状フィルムＦｍｃ内にフォーマ１２０の上部に存在する気体が流入して、筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加する。これにより、被包装体Ｂの嵩が低くなる。このとき、吸気動作の稼働により袋幅が減少していた筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加するので、筒状フィルムＦｍｃの側面が振動する。その結果、当該筒状フィルムＦｍｃの振動が、当該筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂに伝達して、被包装体Ｂの嵩が低くなる。そして、この吸気動作の停止時において、図６（ｄ）に示すように、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃを密閉するために互いに近接して、図６（ｅ）に示すように、シールジョー１５１，１５２により筒状フィルムＦｍｃが挟み込まれる。シールジョー１５１，１５２による筒状フィルムＦｍｃのシール期間には、筒状フィルムＦｍｃに張力が加わっているので、本実施形態では、吸気動作の稼働を停止している。これにより、筒状フィルムＦｍｃのシール部分がシワになるのを抑制することができる。
【００４３】
その後、図６（ｆ）に示すように、当該シールジョー１５１，１５２により筒状フィルムＦｍｃが切り離されて、製品Ｃが下方に落下される。この際、フォーマ１２０の上部のシュート１０２から被包装体Ｂが筒状フィルムＦｍｃ内に投入される。そして、約１５０ｍｓｅｃの吸気動作の停止が終了する。以降、同様にして、吸気動作の稼働と吸気動作の停止とが繰り返される。
【００４４】
＜本実施形態における効果＞
上記実施形態では、吸気部１７０による気体の吸気動作を稼働することによって、筒状フィルムＦｍｃ内から気体が吸気されて、該筒状フィルムＦｍｃの袋幅が減少する。この後、吸気部１７０による気体の吸気動作を停止することによって、上方気体の下方慣性移動により該筒状フィルムＦｍｃ内に気体が流入して、該筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加する。このようにして、筒状フィルムＦｍｃの袋幅が変更される。すなわち、非接触で筒状フィルムＦｍｃの袋幅を増加することができる。このように筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加されることによって、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂの嵩を低くすることができる。その結果、該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
【００４５】
特に、本実施形態では、図７に示すように、気体の吸引動作を稼働から停止に切り替えた直後、吸気ダクト１７２から吸い込まれていた気体の流れが無くなる。従って、大きな下降流が発生することになる。これにより、筒状フィルムＦｍｃの袋幅が増加して、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂの嵩を低くすることができる。
また、上記した大きな下降流が発生することにより、筒状フィルムＦｍｃへの被包装体Ｂの充填速度が上昇し、製袋作業の高速化が実現可能となる。
【００４６】
また、本実施形態では、１包装サイクル内で吸気動作の稼働と停止とを行うことによって、筒状フィルムＦｍｃの袋幅が減少および増加する。つまり、吸気動作の稼働と停止とによって、筒状フィルムＦｍｃが振動する。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂにも当該振動が伝搬して、被包装体Ｂの嵩が低くなる。その結果、該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
また、上記した筒状フィルムＦｍｃの振動によって、筒状フィルムＦｍｃの内側に付着する被包装体Ｂ（微細な物品（例えば、ポテトチップス等のカス））が下方に落下するので、筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内の気体を長時間（約１５０ｍｓｅｃ）吸気することによって、該筒状フィルムＦｍｃに十分な振動を付与することができる。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂの嵩を低くすることが可能となり、被包装体Ｂの噛み込みをより防止することが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態では、落下する被包装体Ｂが栓をする形となって筒状フィルムＦｍｃ内の圧力を上昇させる場合でも、筒状フィルムＦｍｃに被包装体Ｂが投入される前に、下端が密閉された筒状フィルムＦｍｃ内から気体を吸気することによって、当該筒状フィルムＦｍｃ内の圧力の上昇を抑止することができる。これにより、被包装体Ｂの落下速度が低下するのを抑止することができるので、製袋作業の高速化が実現可能となる。
【００４９】
＜請求項の各構成要素と上記実施形態の各部との対応関係＞
上記実施形態においては、製袋包装装置１００が「製袋包装装置」に相当し、帯状のフィルムＦが「帯状の包材」に相当し、フォーマ１２０が「フォーマ」に相当し、筒状フィルムＦｍｃが「筒状の包材」に相当し、開口部１２４が「開口部」に相当し、プルダウンベルト機構１３０が「搬送部」に相当し、被包装体Ｂが「物品」に相当し、吸気部１７０が「吸気部」に相当し、制御部１９０が「制御部」に相当し、ガス噴出部１８０が「気体噴出部」に相当する。
【００５０】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、１包装サイクル中で気体の吸気動作の稼働と停止とが１回だけ行われる例について説明したが、第２実施形態では、１包装サイクル内で気体の吸気動作の稼働と停止とを複数回行う製袋包装装置について説明を行う。なお、この第２実施形態に係る製袋包装装置は、第１実施形態に係る製袋包装装置１００と構成が同じであるので、第２実施形態では、その説明を適宜割愛し、気体の吸気動作および吹出動作について詳細に説明する。
【００５１】
［吸気動作および吹出動作に関する動作］
上記第１実施形態では、気体の吸気動作の稼働と停止とを制御する例について説明したが、この第２実施形態では、気体の吸気動作の稼働と停止だけでなく、気体の吹出動作の稼働と停止も同時に行う。気体の吹出動作の稼働と停止は、フォーマ１２０の下部に設けられ、気体（不活性ガス）を断続的に噴出するガス噴出部１８０によって行う。以下、図８を参照して、詳細に説明する。なお、図８の筒状フィルムＦｍｃおよびシールジョー１５１，１５２等を示した（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、図８のタイムチャートに示した矢印（ａ）〜（ｅ）のときの状態図に対応している。
【００５２】
まず、図８（ａ）に示すように、横シール機構１５０により筒状フィルムＦｍｃの下端がシールされて、被包装体Ｂが投入されると、ポテトチップス等の被包装体Ｂは、嵩が高い状態で筒状フィルムＦｍｃ内に収容されることになる。ここで、本実施形態では、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃから離れた瞬間から約１００ｍｓｅｃの間、吸気ダクト１７２の流路Ｌ２（図４参照）を通って筒状フィルムＦｍｃ内から気体が吸気される。これにより、図８（ａ）に示すように、筒状フィルムＦｍｃの側面が内側に引き込まれて、当該筒状フィルムＦｍｃが振動する。その結果、当該筒状フィルムＦｍｃの振動が、当該筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂに伝達して、被包装体Ｂの嵩が低くなる。また、図８（ａ）に示すように、筒状フィルムＦｍｃの側面が内側に引き込まれることによって、当該筒状フィルムＦｍｃの内側側面が被包装体Ｂを押し込み、被包装体Ｂの嵩が低くなる。
【００５３】
この１００ｍｓｅｃの吸気動作の稼働が終了すると、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように、吸気動作の停止且つ吹出動作の稼働と、吸気動作の稼働且つ吹出動作の停止と、が連続して行われる。これにより、筒状フィルムＦｍｃの側面が外側に膨らんだ後、直ちに筒状フィムルＦｍｃの側面が内側に引き込まれる。その結果、筒状フィルムＦｍｃに振動が伝搬して、さらに、その振動が筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂに伝搬する。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の嵩が高い状態で収容される被包装体Ｂの嵩が低くなる。本実施形態では、図８（ｂ）に示した吸気動作の停止且つ吹出動作の稼働が、約３０ｍｓｅｃ行われて、図８（ｃ）に示した吸気動作の稼働且つ吹出動作の停止が、約５０ｍｓｅｃ行われる。すなわち、本実施形態では、吸気動作の稼働時間（約５０ｍｓｅｃ）が吹出動作の稼働時間（約３０ｍｓｅｃ）より長くなっている。
【００５４】
上記した吸気動作の稼働且つ吹出動作の停止、および、吸気動作の停止且つ吹出動作の稼働の繰り返しは、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃを挟み込む瞬間まで継続される。そして、筒状フィルムＦｍｃがシールジョー１５１，１５２に挟み込まれると、図８（ｄ）に示すように、気体の吸気動作の稼働および気体の吹出動作の稼働が共に停止される。シールジョー１５１，１５２による筒状フィルムＦｍｃのシール期間には、筒状フィルムＦｍｃに張力が加わっているので、本実施形態では、吸気動作の稼働および吹出動作の稼働を共に停止している。これにより、筒状フィルムＦｍｃのシール部分がシワになるのを抑制することができる。この吸気動作の稼働および吹出動作の稼働の停止は、シールジョー１５１，１５２が筒状フィルムＦｍｃを挟んでから離れるまでのシール期間継続される。
【００５５】
なお、上記したシール期間において、図８（ｅ）に示すように、被包装体Ｂが吸気ダクト１７２の吸気口１７３および供給ダクト１８２の供給口１８３を通過した直後に、一瞬だけ吸気動作の停止且つ吹出動作の稼働を行う。このように、吸気動作が一瞬だけ停止されることにより、流れの慣性により落下する被包装体Ｂが加速すると共に、吹出動作が一瞬だけ稼働することにより、落下する被包装体Ｂを追加速させることができる。
【００５６】
＜本実施形態における効果＞
上記第２実施形態では、第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００５７】
第２実施形態では、吸気動作の稼働と停止とが１包装サイクル内で複数回行われることによって、筒状フィルムＦｍｃ内の気体量が変化して、吸気動作の稼働と停止とを１回だけ行う場合より、筒状フィルムＦｍｃが振動する。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂにも該振動が伝搬し、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂの嵩を低くすることができる。
【００５８】
また、第２実施形態では、筒状フィルムＦｍｃへの振動によって、該筒状フィルムＦｍｃの内周面に付着する被包装体Ｂ（微細な物品（例えば、ポテトチップス等のカス））を下方に落下させることができる。その結果、該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
【００５９】
また、第２実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内に断続的に気体を噴出することによって、筒状フィルムＦｍｃの袋幅を広げることができる。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内に充填される被包装体Ｂの嵩を低くすることができる。その結果、該筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、当該被包装体Ｂを噛み込んでしまうのを防止することができる。
【００６０】
また、第２実施形態では、気体の吸気動作のみを行う第１実施形態と異なり、ガス噴出部１８０によって不活性ガスの吹出動作を行なう。つまり、この第２実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内に不活性ガスを吹き出すことにより、筒状フィルムＦｍｃの袋幅を確実に広げることができる。その結果、筒状フィルムＦｍｃ内の被包装体Ｂの嵩が低くなり、シールジョー１５１，１５２により筒状フィルムＦｍｃの上端を密閉する際に、被包装体Ｂの噛み込みを防止することができる。
【００６１】
（第３実施形態）
上記した第１および第２実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気した気体の行方については何ら言及しなかったが、この第３実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気した気体をフォーマ１２０の上部に供給する。以下、詳細に説明する。なお、この第３実施形態では、ダクトの形状が異なること以外は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を適宜割愛する。
【００６２】
図９に示すように、第３実施形態に係る製袋包装装置の吸気部１７０ｂは、ブロワ１７１ｂと、吸気ダクト１７２ｂと、巡回ダクト１７３ｂとを有している。巡回ダクト１７３ｂの一端は、吸気ダクト１７２ｂに接続され、且つ、他端は、チューブ１２２の開口部１２４に接続されている。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気された気体は、吸気ダクト１７２ｂを通過した後、巡回ダクト１７３ｂを通過して、フォーマ１２０の上部の開口部１２４に供給される。なお、筒状フィルムＦｍｃ内に供給される気体は、不活性ガスであるから、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気された気体も、不活性ガスとなる。したがって、フォーマ１２０の上部の開口部１２４には、巡回ダクト１７２ｂから不活性ガスが供給される。本実施形態の吸気部１７０ｂは、「ガス供給部」に相当する。
【００６３】
＜本実施形態における効果＞
上記第３実施形態では、フォーマ１２０の上流側（フォーマ１２０の上部の開口部１２４）において、被包装体Ｂと共に降下する気体が不活性ガスに置換される。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の不活性ガス充填率が下がるのを抑止することができる。
【００６４】
また、第３実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内の不活性ガスを再利用することができるので、不活性ガスの使用量の低減を図ることができる。
【００６５】
（第４実施形態）
上記した第３実施形態では、巡回ダクト１７３ｂの他端がチューブ１２２に接続される例について説明したが、この第４実施形態では、巡回ダクト１７３ｃが組合せ計量装置１０１のシュート１０２に接続される。以下、詳細に説明する。なお、この第４実施形態では、ダクトの形状が異なること以外は、第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を適宜割愛する。
【００６６】
図１０に示すように、第４実施形態に係る製袋包装装置の吸気部１７０ｃは、ブロワ１７１ｃと、吸気ダクト１７２ｃと、巡回ダクト１７３ｃとを有している。巡回ダクト１７３ｃの一端は、吸気ダクト１７２ｃに接続され、且つ、他端は、フォーマ１２０の上部に配置されるシュート１０２に接続されている。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気された気体は、吸気ダクト１７２ｃを通過した後、巡回ダクト１７３ｃを通過して、シュート１０２内に導入される。なお、筒状フィルムＦｍｃ内に供給される気体は、不活性ガスであるから、筒状フィルムＦｍｃ内から吸気された気体も、不活性ガスとなる。したがって、シュート１０２内には、巡回ダクト１７３ｃから不活性ガスが供給される。本実施形態の吸気部１７０ｃは、「ガス供給部」に相当する。
【００６７】
＜本実施形態における効果＞
上記第４実施形態では、フォーマ１２０の上流側にあるシュート１０２において、被包装体Ｂと共に降下する気体が不活性ガスに置換される。これにより、筒状フィルムＦｍｃ内の不活性ガス充填率が下がるのを抑止することができる。
【００６８】
また、第４実施形態では、筒状フィルムＦｍｃ内の不活性ガスを再利用することができるので、不活性ガスの使用量の低減を図ることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７０】
例えば、上記第１実施形態では、図４に示すように、チューブ１２２内に吸気ダクト１７２と供給ダクト１８２とを１つずつ設ける例について説明したが、本発明はこれに限らず、図１１（ａ）に示した第１変形例に示すように、チューブ１２２ｄの内部に４つのダクト１７２ｄを設けても良いし、図１１（ｂ）に示した第２変形例に示すように、チューブ１２２ｅの内部に３つのダクト１７２ｅを設けても良い。第１変形例に係るダクト１７２ｄは、全てが吸気ダクトであっても良いし、１つが吸気ダクトで且つ残りの３つが供給ダクトであっても良いし、２つが吸気ダクトで且つ残りの２つが供給ダクトであっても良いし、３つが吸気ダクトで且つ残りの１つが供給ダクトであっても良い。同様に、第２変形例に係るダクト１７２ｅは、全てが吸気ダクトであっても良いし、１つが吸気ダクトで且つ残りの２つが供給ダクトであっても良いし、２つが吸気ダクトで且つ残りの１つが供給ダクトであっても良い。また、第１変形例および第２変形例では、吸気ダクトと供給ダクトとの位置関係は、限定されない。つまり、吸気ダクトが隣接して配置されても良いし、対向して配置されても良い。また、供給ダクトが隣接して配置されても良いし、対向して配置されても良い。
【００７１】
上記した吸気ダクトおよび／または排気ダクトが複数存在する場合には、複数の吸気ダクトから筒状フィルム内の気体を順次吸気しても良いし、複数の排気ダクトから筒状フィルム内に順次気体を排気しても良い。また、複数の吸気ダクトから同時に筒状フィルム内の気体を吸気しても良いし、複数の排気ダクトから同時に筒状フィルム内に気体を排気しても良い。
【００７２】
また、上記第１実施形態では、吸引動作の稼働時間を１５０ｍｓｅｃおよび吸引動作の停止時間を１５０ｍｓｅｃとする例について説明したが、本発明はこれに限らず、１包装サイクル内で吸引動作の稼働と停止とを行えば、吸引時間の稼働時間および吸引動作の停止時間は、上記時間に限定されない。例えば、吸引動作の稼働時間を１００ｍｓｅｃおよび吸引動作の停止時間を３０ｍｓｅｃとしても良い。この際、吸気時間が短くなるが、ブロワの吸引量を上げることにより、短い吸引時間でも、筒状フィルムＦｍｃに十分に振動を与えることが可能となる。
【００７３】
また、上記第２実施形態では、気体の吸気動作が稼働すれば、気体の吹出動作が停止し、気体の吹出動作が稼働すれば、気体の吸気動作が停止するように制御したが、気体の吸気動作の稼働と気体の吹出動作の停止とが必ずしも同時で無くても良いし、気体の吹出動作の稼働と気体の吸気動作の停止とが必ずしも同時で無くても良い。すなわち、気体の吸引動作の稼働が終わって所定時間経過した後に、気体の吹出動作を稼働しても良いし、気体の吹出動作の稼働が終わって所定時間経過した後に、気体の吸気動作を稼働しても良い。
【００７４】
具体的には、図１２（ａ）に示すように、吸引動作の停止をしてから所定時間（例えば、約１０ｍｓｅｃ）経過した後に吹出動作の稼働を開始しても良い。吸引動作の停止をした直後において、筒状フィルムＦｍｃ内は当該吸引動作により低圧になっているので、上方気体の下方慣性移動により該筒状フィルムＦｍｃ内に気体が流入してくる。このため、吹出動作を稼働しなくても、筒状フィルムＦｍｃ内に気体を導入することができる。これにより、吹出動作の稼働時間を短縮することが可能となるので、ランニングコストの低減を図ることができると共に、消費エネルギーの低減につながる。
【００７５】
また、図１２（ｂ）に示すように、吸気動作の稼働の始めの期間と、吹出動作の稼働の終わりの期間とが所定期間（例えば、約１０ｍａｓｅｃ）オーバーラップするようにしても良い。
【符号の説明】
【００７６】
１００ 製袋包装装置
１２０ フォーマ
１２４ 開口部
１３０ プルダウンベルト機構
１７０，１７０ｂ，１７０ｃ 吸気部
１８０ ガス噴出部
１９０ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に開口部を有し、帯状の包材を筒状にするフォーマと、該筒状の包材を搬送する搬送部とを備え、該筒状の包材の下端を密閉し該下端が密閉された包材内に物品を充填し、前記物品が充填された筒状の包材の上端を密閉する包装サイクルを繰り返す製袋包装装置であって、
前記下端を密閉した筒状の包材内から気体を吸気する吸気部と、
前記１包装サイクル内で前記吸気部による前記気体の吸気動作の稼働と停止とを行う制御部と、を備えることを特徴とする、製袋包装装置。
【請求項２】
前記吸気動作の稼働と停止とを、１包装サイクル内で複数回繰り返すことを特徴とする、請求項１に記載の製袋包装装置。
【請求項３】
前記吸気動作の稼働時間が前記吸気動作の停止時間より長いことを特徴とする、請求項１又は２に記載の製袋包装装置。
【請求項４】
前記吸気部は、下端が密閉された前記筒状の包材に物品が投入される前に、前記吸気を行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製袋包装装置。
【請求項５】
前記フォーマの下部に気体を断続的に噴出する気体噴出部をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製袋包装装置。
【請求項６】
前記フォーマの上部に不活性ガスを供給するガス供給部をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製袋包装装置。
【請求項１】
上方に開口部を有し、帯状の包材を筒状にするフォーマと、該筒状の包材を搬送する搬送部とを備え、該筒状の包材の下端を密閉し該下端が密閉された包材内に物品を充填し、前記物品が充填された筒状の包材の上端を密閉する包装サイクルを繰り返す製袋包装装置であって、
前記下端を密閉した筒状の包材内から気体を吸気する吸気部と、
前記１包装サイクル内で前記吸気部による前記気体の吸気動作の稼働と停止とを行う制御部と、を備えることを特徴とする、製袋包装装置。
【請求項２】
前記吸気動作の稼働と停止とを、１包装サイクル内で複数回繰り返すことを特徴とする、請求項１に記載の製袋包装装置。
【請求項３】
前記吸気動作の稼働時間が前記吸気動作の停止時間より長いことを特徴とする、請求項１又は２に記載の製袋包装装置。
【請求項４】
前記吸気部は、下端が密閉された前記筒状の包材に物品が投入される前に、前記吸気を行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製袋包装装置。
【請求項５】
前記フォーマの下部に気体を断続的に噴出する気体噴出部をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製袋包装装置。
【請求項６】
前記フォーマの上部に不活性ガスを供給するガス供給部をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製袋包装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−６２０７０（Ｐ２０１２−６２０７０Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５７６５（Ｐ２０１０−２０５７６５）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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