充填装置、充填方法及び包装体
【課題】流体充填後の包装体の外観を良好に形成すると共に、充填を効率よく行う。
【解決手段】口部から流体を包装体に充填するにあたり、口部の内部にノズル４１を差し込んで、ポンプ手段６０で流体を充填する。この際、ノズル４１の軸方向に口部とノズル４１とを移動手段で相対的に移動させてノズル４１を抜き差しして、規制手段で、口部とノズルとの相対位置が一定の範囲内に規制されるように規制する。また、ポンプ手段６０の作動のタイミング及び移動手段の作動のタイミングを制御する。そして、ノズル４１は、口部に差し込まれ際に口部を閉鎖するように径を形成し、ポンプ手段６０により、袋本体の内圧が外気圧より高くなるよう一定以上の流速で流体を吐出する。さらに、充填される流体の液面がノズル４１の先端に達する直前で口部からノズルが抜き取られるようポンプ手段６０及び移動手段を制御することで脱気して充填する。
【解決手段】口部から流体を包装体に充填するにあたり、口部の内部にノズル４１を差し込んで、ポンプ手段６０で流体を充填する。この際、ノズル４１の軸方向に口部とノズル４１とを移動手段で相対的に移動させてノズル４１を抜き差しして、規制手段で、口部とノズルとの相対位置が一定の範囲内に規制されるように規制する。また、ポンプ手段６０の作動のタイミング及び移動手段の作動のタイミングを制御する。そして、ノズル４１は、口部に差し込まれ際に口部を閉鎖するように径を形成し、ポンプ手段６０により、袋本体の内圧が外気圧より高くなるよう一定以上の流速で流体を吐出する。さらに、充填される流体の液面がノズル４１の先端に達する直前で口部からノズルが抜き取られるようポンプ手段６０及び移動手段を制御することで脱気して充填する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マヨネーズ、ケチャップ等の調味料、若しくは練乳等の粘性の高い流動食品、または、化粧品等その他の流体を包装体に充填する充填装置、充填方法及び包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、袋本体に口部の取り付けられた包装体に流動食品を充填する場合、袋本体の内部に含まれるエアを脱気し、次いで流動食品を口部から充填し、その後、口部に付着した流動食品を洗浄するという３つの基本工程をふまえて充填していた。
【０００３】
このような充填の方法及びこれに用いる充填装置の発明について、本願特許出願人らは特許文献１及び特許文献２においてその技術内容をすでに開示している。
【０００４】
特許文献１に開示の発明では、袋本体に口部の取り付けられた包装体にゼリーなどの流動食品を充填するにあたり、第１に口部の保持された包装体に関し、この口部に充填機の容器嵌合部が被せられ、この容器嵌合部を介して袋本体の内部が吸引されて袋本体の内部が脱気される。この容器嵌合部は口部をその外側から覆うようにして口部を塞いでいる。次いで、流動食品がこの容器嵌合部を介して予め設定された一定量充填される。このようにして流動食品が充填されると、容器嵌合部が口部の外側を覆う構造であることから充填後には、口部に流動食品が付着している。口部に付着した流動食品を取り去るために、特許文献１に開示の発明では洗浄工程を設け、充填後に口部を洗浄している。
【０００５】
特許文献２に開示の発明においても、流動食品を包装体に充填する場合の工程は特許文献１に開示の発明と基本的には同様である。
【０００６】
なお、これらの特許文献１及び特許文献２に開示の発明では、口部に洗浄液を噴射して洗浄工程を実施しているが、このほかにエアブロー方式により口部を洗浄する手法も知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１５７５０２号公報
【特許文献２】特開平１１−２２７７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これら特許文献１乃至特許文献２に開示の発明のように、流動食品の充填される包装体が柔軟な素材であるフィルム材からなるパウチ容器である場合、パウチ容器の性質上、順次搬送されるパウチ毎の形態を均一にすることが困難である。これは、外力による形態の強制自体にそもそもバラツキが有るためと考えられる。
【０００９】
また、脱気並びにエアブローを実施するためには圧縮空気を使用する。このため、ひとたび調質が損なわれると、圧縮空気が流動食品に対して悪影響を及ぼすことも考えられる。さらに、流動食品を充填する工程の前後に脱気工程、洗浄工程を設けていたため、効率よく充填することが困難であった。
【００１０】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、流動食品の充填された包装体の形態につき固体間のバラツキが無くしかも良好に形成せしめ、しかも、効率よく充填できる充填装置、充填方法及び包装体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では上記の課題を解決するために、袋本体に取り付けられた筒状の口部から流体を包装体に充填する充填装置において、前記口部を保持するホルダと、前記口部の内部に差し込まれるノズルと前記ノズルに接続されて、流体を前記ノズルを通して吐出するポンプ手段と、前記ノズルが前記口部に対して抜き差しされるよう、前記ノズルと前記口部との位置を相対的に前記ノズルの軸方向に移動させる移動手段と、前記口部と前記ノズルとの相対位置が一定の範囲内に規制されるように前記移動手段の作動を規制する規制手段と、前記ポンプ手段の作動のタイミング及び前記移動手段の作動のタイミングを制御する制御手段とを備え、前記ノズルは、前記口部に差し込まれてこの口部を閉鎖するようにその径が形成され、前記ポンプ手段は、前記袋本体の内圧が外気圧より高くなるよう一定以上の流速で流体を吐出し、前記制御手段は、袋本体に充填される流体の液面が前記ノズルの先端に達する直前で前記口部から前記ノズルが抜き取られるよう前記ポンプ手段及び前記移動手段を制御している充填装置を採用した。
【００１２】
この充填装置に関し、本発明では、前記規制手段は、前記ノズルが前記口部に差し込まれた際に、前記ノズルの先端が予め設定された寸法だけ前記口部より深く差し込まれるように前記移動手段の作動を規制している。
【００１３】
また、本発明では、前記ノズルは位置固定され、前記移動手段は、前記ホルダを昇降させる昇降手段としている。そして、当該昇降手段は、駆動源により作動される昇降カム装置を具備し、前記ホルダが、この昇降カム装置の作動に連動されて昇降することを特徴とする。
【００１４】
一方、前記ポンプ手段は、シリンダ内をピストンがその軸方向に移動して、シリンダ内の充填物を押し出すプランジャーポンプであり、前記駆動源により回転されるクランク回転作動に連動して前記シリンダ内を移動するよう構成されていることを特徴としている。
【００１５】
そして、本発明では、かかる充填装置に関し、前記昇降手段の作動のタイミングと前記プランジャーポンプの作動のタイミングとは、前記昇降カム装置を構成するカムの偏心方向と、及び前記クランクの腕の伸びる方向とのなす角度差によって決定されるように構成した。
【００１６】
また、以上の充填装置に関して、本発明では、前記ノズルが接続され、充填される流体が収納された流体タンクを具備し、前記ポンプ手段が前記流体タンクの内部に配置されたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明では上記の課題を解決するために、袋本体に取り付けられた筒状の口部から流体を包装体に充填する充填方法において、前記口部にノズルを差し込んで、前記口部をこのノズルで閉鎖し、次いで、前記袋本体の内圧が外気圧よりも高くなるようにノズルから前記袋本体の内部に流体を充填し、その後、充填される流体の液面が前記ノズルの先端に対して一定の距離まで接近したときに前記ノズルを前記口部から抜き取り、前記ノズルの抜き取りによって、前記袋本体の内部において流体の液面の上側に形成された空間に溜められた残留エアを、この袋本体の内圧により口部から袋本体の外部へ噴出させる脱気作用を生じさせ、この脱気作用により前記袋本体を収縮せしめて、流体の液面上昇作用を生じさせて液面の上側に形成された空間を流体で満たす充填方法を採用することとした。
【００１８】
本発明では、かかる充填方法において、前記ノズルを、その先端が前記口部に対して予め設定された寸法だけ深くこの口部に差し込んで充填する。
【００１９】
また、前記ノズルの位置を固定し、前記包装体をノズルの軸方向に移動して、この包装体の前記口部に前記ノズルの先端を抜き差しさせることで充填することをも特徴とする。
【００２０】
そして、前記包装体として、前記袋本体が積層フィルムによって柔軟に構成されたものが使用される。
【００２１】
また、本発明では上記課題を解決するために、積層フィルムからなる袋本体と、この袋本体に取り付けられて該袋本体の内外を連通せしめる口部とを具備し、前記口部から前記袋本体に流体が充填された包装体であって、前記袋本体の内圧が外気圧よりも高くなるように前記ノズルから前記袋本体の内部に流体が充填され、充填された流体の液面の上側に形成される、この袋本体内部における空間に溜められた残留エアを、この袋本体の内圧により口部から袋本体の外部へ噴出させる脱気作用によって、前記袋本体を収縮せしめて、流体の液面上昇作用を生じさせることにより、液面の上側に形成された空間が充填された流体で満されている包装体を採用する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、包装体の内部に流体を充填する際に、袋本体の内圧が大気圧よりも高くなるように、一定以上の流速で流体を噴入するため、袋本体が流体により強制的に膨張される。この膨張作用によって、袋本体はへこみ等が形成されることがない。このため、流体の充填された後においては、包装体の外観形状に個体差が発生することを効果的に防止できる。
【００２３】
また、外観形状は、充填される流体の流量にも影響される。この点、本発明では、ポンプ手段が流体を吐出するタイミング及び時間、並びにノズルが口部に対して抜き差しされるタイミング及び時間を制御することで、流体を包装体に適切な流量だけ充填できる。
【００２４】
さらに、本発明では、ノズルを包装体の口部に差し込んで流体を充填するため、充填後に口部の外周部に流体が付着することがない。このため、充填後の洗浄工程を省略できる。加えて、本発明では、袋本体の内圧が大気圧よりも高くなるようにして流体を充填し、その後に袋本体ついて脱気を行う。このため、流体を充填する前段階において、袋本体内部に残留しているエアを抜き取る工程を設ける必要がない。このように、本発明では、流体の充填工程を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
まず、図１及び図２を参照して本発明の充填装置及び充填方法が充填の対象としている包装体について説明する。
【００２７】
図１は、対象となる包装体の代表例であるスパウト付きガゼット袋１である。このスパウト付きガゼット袋１は、袋本体２の上端に口部７の設けられたスパウト６が取り付けられたものである。袋本体２は、対向する一対の平面部３と、これら平面部３の側縁同士を連結する一対の側面部４とから構成されている。側面部４には、この包装体の厚み方向の中心に上下に延びる折り線５が形成されており、側面部４はこの折り線５によって袋本体２の内側へ折り込まれるよう構成されている。
【００２８】
これら平面部３と側面部４とは、それぞれの側縁同士がヒートシールされて接続されている。さらに、これら平面部３及び側面部４の下端縁は相互にヒートシールされて袋本体２の下部が密閉さている。
【００２９】
一方、袋本体２の上部には、袋本体２の内外を連通させるスパウト６が取り付けられている。このスパウト６は、軸方向の下側が袋本体２の内部に挿入され、上側が袋本体２から突出されるように、軸方向の中央部分が平面部３の上端縁３ａに挟み込まれて平面部３の内面にヒートシールされて取り付けられている。このスパウト６において、袋本体２から上方に向けて突出する部位が口部７である。この口部７外周にはキャップ９が着脱可能に締め付けられる。また、このスパウト６には口部７の下部に外側に向けて張り出す２段のフランジ８が形成されている。
【００３０】
図２に示す包装体は、自立性に優れたスタンディングパウチ１０の一例である。このスタンディングパウチ１０も袋本体１１及び袋本体１１の上部に取り付けられたスパウト１５から構成されている。袋本体１１は、対向する一対の平面部１２と底部を密閉する底面部１３とから構成されている。この袋本体１１は、平面部１２は側縁同士がヒートシールされ、底面部１３はその周縁が平面部１２の下端において、平面部１２の内面にヒートシールされて構成されている。
【００３１】
そして、袋本体１１の上部に、この袋本体１１の内外を連通させるスパウト１５が取り付けられている。このスパウト１５についても、その下側が袋本体１１の内部に挿入され、上側が袋本体１１の上端から上方に向けて突出している。この突出した部分が口部１６である。このスパウト１５は、その軸方向の中央部分が、平面部１２の上端縁１２ａに挟み込まれ、この平面部１２の上端縁１２ａにヒートシールされることで取り付けられている。このスパウト１５についても、上端から突出する口部１６の外周に締め付けられて、口部１６に対して着脱自在なキャップ１８が設けられている。また、口部１６の下部には２段のフランジ１７が外側に向けて張り出すように形成されている。
【００３２】
なお、図１及び図２に示す包装体では、スパウト６，１５は、その長さが比較的短く形成されており、袋本体２，１１の内部に挿入されている下側は、袋本体２，１１の上端縁３ａ，１２ａから袋本体２，１１の内方へ若干突出しているに止められている。詳細を、図１６及び図１７に示す。
【００３３】
これらの包装体１，１０の袋本体２，１１は、次のような積層フィルムで構成される。
【００３４】
ＯＮ＃１５／ＤＬ／Ｌ−ＬＤＰＥ＃５０〜１００
ＯＮ＃２５／ＤＬ／ＣＰＰ＃５０〜１００
ＰＥＴ＃１２／印刷／ＤＬ／ＯＮ＃１５／ＤＬ／Ｌ−ＬＤＰＥ＃５０〜１００
ＰＥＴ＃１２／印刷／ＤＬ／ＯＮ＃１５／ＤＬ／ＣＰＰ＃５０〜１００
ＰＥＴ＃１２／印刷／ＤＬ／ＡＬ６〜１２μ／ＤＬ／ＯＮ＃１５／ＤＬ／Ｌ−ＬＤＰＥ＃５０〜１００
ＰＥＴ＃１２／印刷／ＤＬ／ＯＮ＃１５／ＤＬ／ＡＬ６〜１２μ／ＤＬ／ＣＰＰ＃５０〜１００
各記号の意味は次の通りである。
ＯＮ：２軸延伸ナイロン
ＤＬ：ドライラミネート
Ｌ−ＬＤＰＥ：直鎖状低密度ポリエチレン
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート
ＣＰＰ：無延伸ポリプロピレン
また、「＃」はμｍを意味する。
【００３５】
このような積層フィルムから構成された袋本体２，１１は、自立性に優れた包装体１，１０を構成できるだけでなく、柔軟な包装体１，１０を構成する。柔軟であるため、人の手より変形させやすく、かつ、内容物の状態に追従しやすいという性質を有している。
【００３６】
本発明にかかる充填装置及び充填方法は、このように柔軟な材質からなる包装体にマヨネーズ、ケチャップ等の調味料、若しくは練乳といった粘性の高い食品、又は乳液といった化粧品等、粘性の高い流体を充填する場合に良好に適用できるものである。
【００３７】
図３は、本発明の一実施形態にかかる充填装置２０の正面図を示し、図４は充填装置２０の側面図を示している。
【００３８】
この充填装置２０は、内部に駆動モータ１００を含む駆動機構を内蔵する駆動ボックス２１と、駆動ボックス２１の上方に配置され、粘性の高い流動食品を収容しておく食品ホッパー４０と、これら駆動ボックス２１と食品ホッパー４０との間に配された、食品が充填される包装体１を保持するホルダ２５とを備えている。また、充填装置２０の側部にはこの充填装置２０の作動を制御する制御盤３５が取り付けられている。
【００３９】
駆動ボックス２１は、その下部にキャスター２２が取り付けられており、この充填装置２０を移動可能としている。その一方で、駆動ボックス２１の下部には、接地面Ｇに突き当てて充填装置２０が移動することを阻止するストッパ２３が４隅に設けられている。また、駆動ボックス２１の側面には開閉用の扉２４が設けられていて、内部の駆動機構の調整や点検を行うことができるようになっている。
【００４０】
図４において、図面の左側が充填装置２０の前面部であり、右側が背面部である。この図４に示すように、ホルダ２５は、充填装置２０の前面部側にて、駆動ボックス２１の上面から上方に向けて突出するようにして設けられている。また、駆動ボックス２１には、前後方向の中央部に、上面から上方に向けて延びる支持ブロック３０が取り付けられている。さらに、この支持ブロック３０には、その上面から前方に向けて延びるホッパーホルダ３１と、上方に向けて延びる支柱３２とが設けられている。
【００４１】
ホルダ２５は、上下に延びる支柱部２６と、この支柱部２６の上端に設けられて、包装体１の口部７が掛けられるフォーク２７とから構成されている。このホルダ２５は、駆動ボックス２１内の昇降機構によって、上下に昇降されるように構成されている。一方、食品ホッパー４０は、下方に向けて先細りに形成されており、その下端がホッパーホルダ３１により保持されている。そして、食品ホッパー４０の下端には下方に向けて延びるノズル４１が設けられている。このノズル４１は、ホルダ２５のフォーク２７の位置に向けて延びており、ホルダ２５に包装体１が保持された際に、包装体１の口部７と同軸線上に位置されるようにホッパーホルダ３１により保持されている。
【００４２】
図５及び図６は、ホルダ２５が、食品の充填される包装体１を保持した状態を示している。図５は包装体１を正面から見た状態を示し、図６は、包装体１を側方から見た状態を示すものである。これら図５及び図６に示すように、包装体１はその口部７の下部にて外側に張り出すフランジ８がホルダ２５のフォーク２７に掛けられることで保持される。そして、ホルダ２５に保持された包装体１の口部７と、食品ホッパー４０から下方に向けて延びるノズル４１とは、同一軸線上に配される。
【００４３】
支持ブロック３０の上側に設けられた支柱３２の上部には、二つの揺動レバー５０が、この充填装置２０の前後に延びるようにして上下に並べて取り付けられている。これら揺動レバー５０は、その軸方向の中心が支柱３２に対して揺動可能に支持されている。そして、これらの揺動レバー５０の前端側には、上下に延びるロッド５１，５２の上端がそれぞれ連結されている。これらのロッド５１，５２はその下側が食品ホッパー４０の内部まで延びており、下端が食品ホッパー４０に内蔵されているプランジャーポンプ６０に接続されている。
【００４４】
図７はこのプランジャーポンプ６０の概要を示している。このプランジャーポンプ６０は、外殻をなす円筒状のシリンダケース６１と、このシリンダケース６１の内側に配置された円筒状のシリンダ６３と、シリンダ６３の内部にて、シリンダ６３の軸方向に往復動するピストン６４とを備えている。また、シリンダケース６１の下部には食品ホッパー４０の下端部と一体化されたエンドブロック４２が設けられ、このエンドブロック４２の下端部に逆止弁７０とノズル４１とが取り付けられている。
【００４５】
外殻をなすシリンダケース６１の周壁には、その下部に内外を連通する導入部６２が形成されている。この導入部６２は、食品ホッパー４０の内部に収容されている食品をシリンダ６３の内部に導入する部位である。このシリンダケース６１は、エンドブロック４２に取り付けられて、移動しないように固定されている。一方、このシリンダケース６１の内側に設けられているシリンダ６３は、シリンダケース６１の軸方向に対して上下に往復動するように構成されている。このシリンダ６３には、その上部が二つのロッド５１に連結されており、ロッド５１の上下運動に対応してシリンダケース６１の内部を上下に移動する。そして、シリンダ６３が上昇した際に、シリンダケース６１の下部に形成されている導入部６２を開口せしめ、下降した際に導入部６２を閉鎖するよう構成されている。また、ピストン６４の上端にはロッド５２が連結されており、ピストン６４はこのロッド５２の上下運動に対応してシリンダ６３の内部を上下に移動するように構成されている。このピストン６４の外周面にはピストン６４の外周面とシリンダ６３の内周面との間をシールしているシール材６５が設けられており、ピストン６４の外周面とシリンダ６３の内周面との間に形成されるクリアランスから食品が漏れ出すことを阻止している。
【００４６】
なお、プランジャーポンプ６０のシリンダ６３のストローク及びピストン６４のストロークを変更することで、シリンダ６３の内部に充填する食品の容量を変更できる。これらシリンダ６３及びピストン６４のストロークを変更することで、食品の充填に使用される包装体の容量に適宜に適用させることができる。
【００４７】
エンドブロック４２には、その中央に上下に延びる連通路４３が形成されており、食品ホッパー４０の内外を連通させている。そして、このエンドブロック４２の下面には、この連通路４３を開閉する逆止弁７０が取り付けられている。さらに、ノズル４１が、この逆止弁７０の下部から下方に向けて延びるようにして取り付けられている。この逆止弁７０には中心に穴の形成されたシート面７１と、このシート面７１に押しつけられて連通路４３を閉鎖するボール７３と、ボール７３に接続されて、このボール７３をエンドブロック４２側から上に付勢してシート面７１に押しつけているスプリング７２とを備えている。この逆止弁７０は、プランジャーポンプ６０により食品がノズル４１に向けて吐出されると、その圧力で、スプリング７２の付勢力に抗してボール７３をシート面７１から押し退ける。これにより食品が食品ホッパー４０からノズル４１へ流出することを許可している。一方、プランジャーポンプ６０からの吐出が停止されると、ボール７３はスプリング７２の付勢力によってシート面７１へ引き寄せられて再び連通路４３を閉鎖する。このため、プランジャーポンプ６０のピストン６４が上昇された場合であっても、ノズル４１側から外気が食品ホッパー４０の内部へ逆流することが阻止される。
【００４８】
一方、揺動レバー５０の後端側にも、上下に延びるロッド５３，５４がそれぞれ連結されている。これらのロッド５３，５４はその下側が駆動ボックス２１に向けて延びており、駆動ボックス２１の内部に設けられている駆動機構に連結されている。なお、充填装置２０の背面部側には、駆動ボックス２１の上部から上方に向けて延びるカバー３３が設けられており、ロッド５３，５４は、このカバー３３によりその周囲が覆われている。
【００４９】
次にこの充填装置２０の作動原理について説明する。
【００５０】
図８〜図１０は、駆動ボックス２１に内蔵されている、ホルダ２５の昇降機構及び食品ホッパー４０の内部に配置されているプランジャーポンプ６０を作動せしめる駆動機構をそれぞれ示すものである。
【００５１】
図８は、ホルダ２５を上下に昇降させる昇降機構としての昇降カム装置８０及び伝達機構１１０の概要を示すものである。昇降カム装置８０は、駆動モータ１００の出力軸とプーリ等を介して接続されて回転される回転軸８１とこの回転軸８１周りに回転するカム８２とから構成されている。なお、この図８には、駆動モータ１００は図示されていないが、プランジャーポンプ６０を駆動させている駆動モータ１００と同一のモータが使用される。一方、伝達機構はその軸方向の中心が屈曲するレバー８３から構成され、この軸方向の中心が揺動軸８５に支持されている。レバー８３は、揺動軸８５を軸としてその軸方向の両端が上下に揺動されるように構成されている。このレバー８３の軸方向の一端には、カムフロア８４が取り付けられている。このカムフロア８４は、カム８２の外周縁に接触されており、カム８２の回転に伴ってカム８２の外周縁上を回転する。また、レバー８３は、カム８２の回転に伴って、カム８２の偏心量の分に対応して揺動軸８５を中心に上下に揺動される。一方、レバー８３の他端には、上下に延びるロッド８９が、リンク８７及び連結ピン８６，８８を介して連結されている。このロッド８９の上端は、駆動ボックス２１の上面から外側に突出しており、ホルダ２５がこの上端に取り付けられている。さらに、レバー８３には、カムフロア８４と揺動軸８５との間にエアシリンダ９０が連結されている。このエアシリンダ９０は、レバー８３に取り付けられたカムフロア８４をカム８２の外周縁に押し付ける機能を有すると共に、ダンパーとして機能しており、レバー８３を円滑に揺動させている。
【００５２】
これらの機構によりホルダ２５は、次のようにして昇降される。カム８２が回転軸８１の周りに回転されると、カム８２は偏心しながら回転する。すると、レバー８３は、カムフロア８４の取り付けられた一端側がカム８２の回転に伴い、カム８２の偏心量の分だけ上下に移動し、揺動軸８５を中心として揺動する。この際、レバー８３はエアシリンダ９０によって、一端側がカム８２へ押し付けられているため、カムフロア８４がカム８２から離れることがない。
【００５３】
レバー８３が揺動軸８５を中心に揺動されると、リンク８７及び連結ピン８６，８８を介してレバー８３に連結されたロッド８９は上下に往復動する。ホルダ２５は、ロッドの往復動に伴って、上下に昇降されることになる。なお、ホルダ２５のストロークは、カム８２の偏心量により規制される。
【００５４】
図９は、プランジャーポンプ６０を構成するシリンダ６３の駆動機構を示すものである。
【００５５】
駆動モータ１００は、二つのプーリが一つの回転軸１０３ａによって並列された２連プーリ１０３の１つとエンドレスベルト１０１を介して接続されている。また、２連プーリのもう１つのプーリにはエンドレスベルト１０２を介して大プーリ１０４と接続されている。このため、駆動モータ１００の回転は２連プーリ１０３及び２つのエンドレスベルト１０１，１０２により大プーリ１０４に伝達される。
【００５６】
２連プーリ１０３の回転軸１０３ａは無段変速機１０５に繋がれていて、エンドレスベルト１０１の接続されたプーリの回転を、エンドレスベルト１０２の接続されたもう一方のプーリに伝達させる際に適宜に回転数を変速させている。そして、エンドレスベルト１０２により回転される大プーリ１０４の回転軸１０８は、ブレーキ・クラッチ１０７を介して減速機１０６と連結されている。減速機１０６は、外殻をなすケース及びその内部にて相互に噛み合う複数のギヤとから構成されており、回転軸１０８から入力される回転を適宜な回転速度に減速させている。
【００５７】
そして、この減速機１０６の出力軸１０９には、駆動カム装置のカム１１０が連結されている。出力軸１０９は、カム１１０の中心からずれた位置でカム１１０に連結されており、カム１１０をこの出力軸１０９の周りに偏心すうように回転させている。そして、このカム１１０の上方には、「Ｌ」字に形成されたレバー１１１が配されており、カム１１０はこのレバー１１１を上下に揺動させている。レバー１１１は、その基端が、減速機の上部に設けられているブラケット１１５に連結シャフト１１４を介して支持されている。この連結シャフト１１４は、レバー１１１がこの連結シャフト１１４を軸としてブラケット１１５に対して自在に回転するようにレバー１１１の基部をブラケット１１５に連結させている。一方、下側に向けて屈曲するレバー１１１の先端にはカムフロア１１３が取り付けられており、このカムフロア１１３がカム１１０の外周縁に接触されている。また、このレバー１１１の屈曲部分には、押し上げピン１１２が設けられている。この押し上げピン１１２は、レバー１１１から上向けて延びるリンク１１６の下端がこの押し上げピン１１２と係合している。一方、このリンク１１６の上部は、駆動ボックス２１の上面から外側に突出しており、ロッド５３の連結されている伝達レバー１２０に連結されている。
【００５８】
伝達レバー１２０は、その基端が駆動ボックス２１の上面に取り付けられているブラケット１１９に連結ピン１２２により連結されている。そして伝達レバー１２０の先端はこの充填装置２０の背面側に向けて延びている。伝達レバー１２０は、連結ピン１２２を軸に、その先端が上下に揺動するように連結ピン１２２によりブラケット１１９に連結されている。そして、この伝達レバー１２０の先端側は、平坦に形成されていてロッド５３の下端が取り付けられる取付部１２１として構成されている。
【００５９】
さらに、リンク１１６の軸方向の中央部１１７にはスプリングなどの付勢部材が連結され、当該リンクがレバー１１１の先端側に向けて付勢される。また、伝達レバー１２０の先端に、この伝達レバー１２０の先端側を下方に向けて付勢するスプリングなどの付勢部材が連結される。これら二つの付勢部材により、リンク１１６はレバー１１１の先端側に向けて付勢されると共に下方に向けて付勢される。このため、リンク１１６の下端はレバー１１１に設けられた押し上げピン１１２に常に密接され、レバー１１１の先端は、押し上げピン１１２を介してリンク１１６により、カム１１０に向けて付勢される。
【００６０】
このような構成により、ロッド５３は、次のようにして上下に移動される。
【００６１】
駆動モータ１００の回転は、エンドレスベルト１０１により２連プーリ１０３に伝達される。また、この回転はエンドレスベルト１０２により大プーリ１０４へ伝達される。この際、無段変速機１０５により駆動モータ１００の回転は適宜な回転速度に変速される。そして、大プーリ１０４へ伝達された回転は回転軸１０８から減速機１０６に入力される。減速機１０６により適切な回転数へ減速された回転は出力軸１０９によりカム１１０へ伝達される。これによりカム１１０は出力軸１０９の周りを偏心しながらが回転される。カム１１０が回転されると、カムフロア１１３の取り付けられたレバー１１１の先端が上下に移動し、レバー１１１は、その基端に設けられ連結シャフト１１３を中心に上下に揺動される。そうすると、リンク１１６が押し上げピン１１２によって上方へ押し上げられる。但し、リンク１１６は、リンク１１６の中央部１１７に連結される付勢部材及び、伝達レバー１２０の先端に連結された付勢部材の付勢力により、常にレバー１１１に向けて押し付けられている。このため、レバー１１１の先端側が下降した場合には、レバー１１１の下降に連動してリンク１１６も下降する。レバー１１１の先端は、常にカム１１０の外周縁に向けて付勢されており、加えて、レバー１１１自体もリンク１１６よってカム１１０に向けて付勢されているため、レバー１１１もカム１１０の回転に追従して上下に揺動する。これらの作用を通じて、リンク１１６はレバーの揺動に連動して上下に往復動する。
【００６２】
そして、リンク１１６が上下に往復動すると、リンク１１６に連結された伝達レバー１２０は、連結ピン１１９を中心に上下に揺動される。そうすると、伝達レバー１２０の取付部１２１に下端の接続されたロッド５３が上下に往復動する。
【００６３】
図１０は、プランジャーポンプ６０のピストン６４を上下に移動させるための駆動機構を示すものである。なお、駆動モータ１００から減速機１０６の出力軸１０９までの機構は、前述したシリンダ６３の駆動機構と同様であるため、図１０の各部品について図９に示した部品と同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、出力軸１０９からロッド５４までの機構について詳細を説明する。
【００６４】
出力軸１０９には、クランク１２６が連結されており、このクランク１２６が出力軸１０９の回転に伴って回転する。このクランク１２６の半径方向の先端には、クランクピン１２５を介して上下に延びるロッド１２７の下端が連結されている。このロッド１２７の上部は駆動ボックス２１の上面から外側に突出しており、その上端には伝達レバー１３０が連結されている。
【００６５】
伝達レバーは、その基端が支持ブロック３０に形成された保持部３０ａに連結シャフト１３１を介して連結され、その先端が充填装置２０の背面側に向けて延びている。ロッド１２７は、この伝達レバー１３０の先端側に連結されている。そして、この伝達レバー１３０の先端にはロッド５４の下端が連結されている。
【００６６】
このような構成により、プランジャーポンプ６０のピストン６４を駆動させるためのロッド５４は、次のようにして上下に往復動される。
【００６７】
まず、クランク１２６が出力軸１０９の回転に伴って、出力軸１０９の周りに回転される。そうすると、クランク１２６の先端部が出力軸１０９を中心とする円運動を行う。これにより、クランクピン１２５に連結されたロッド１２７の下端はクランク１２６の回転に伴って上下方向に円運動を行う。ロッド１２７の下端が上下方向に関する円運動を行うと、ロッド１２７全体が上下に往復動する。伝達レバー１３０は、ロッド１２７の上端に連結されているため、ロッド１２７の上下の往復動に伴って、連結シャフト１３１を軸にその先端側が上下に揺動する。このように伝達レバー１３０が揺動されることにより、伝達レバー１３０の先端に下端の連結されたロッド５４は上に往復動されることになる。
【００６８】
このような機構によりホルダ２５の昇降及びプランジャーポンプ６０の作動は行われる。もっとも、これらの動作はホルダ２５に保持された包装体１の内部に食品を適切に充填するために相互に関連づけられるように動作させることが必要である。この動作の関連づけは昇降カム装置８０、駆動カム装置のカム８２，１１０の偏心方向、クランクの１２６の延びる向き、カム８２，１１０の形状及び回転速度を調節することにより行う。２つのカム８２，１１０は、これらが１回転する間に上昇―停止―下降―停止という４つの工程をそれぞれ経る。また、クランク１２６についても、１回転することにより、上昇−下降の工程を経る。これらの工程が相互に適切に組み合わされることで食品ホッパー４０内の食品が適切に包装体１の内部に充填される。
【００６９】
加えて、駆動モータ１００の回転速度、及びカム８２，１１０の形状を適宜に選定することで、ホルダ２５を昇降させるスピード、プランジャーポンプ６０から食品が噴出される流速を好適に設定することができる。
【００７０】
なお、この実施形態にかかる充填装置２０では、ピストン６４は、クランク１２６と、これに連結されたロッド１２７の組み合わせにより駆動されるように構成されているが、これには限定されず、ピストン６４についても、カム装置を利用して駆動モータ１００の回転運動を直線運動に変換する方式を採用してもよい。この場合において、ピストン６４のストロークは使用されるカムの偏心量によって決定される。また、ピストン６４が下降し終えて、ホルダ２５が下降してノズル４１が抜かれるタイミングは、ピストン６４を駆動させるカムの偏心方向と、ホルダを昇降させる昇降カム装置８０に使用されるカム８２の偏心方向とのなす角度により決定される。
【００７１】
図１１は、ホルダ２５の昇降動作、シリンダ６３の昇降動作及びピストン６４の昇降動作の相互の関連を示すタイムチャートの一例を示すものである。このタイムチャートの横軸は、プランジャーポンプ６０の駆動機構を構成しているカム軸としての出力軸１０９の回転角度である。
【００７２】
まず、ホルダ２５の上昇が開始される。カム８１が回転し、一定の時間を経ると、上昇動作が終了し、ホルダ２５は上昇された状態に維持される。なお、食品ホルダ２５内のプランジャーポンプ６０は、シリンダ６３が予め上昇されて導入部６２が開口されていると共に、ピストン６４も上昇されており、プランジャーポンプ６０の内部には食品が満たされている。図１２（Ａ）がこの状態を示すものである。次いで、プランジャーポンプ６０のシリンダ６３が下降されて導入部６２が閉鎖される。また、シリンダ６３の下降と同時にピストン６４も下降され、シリンダ６３の内部の食品がノズル４１に向けて押し出される。ノズル４１に向けて押し出された食品は、ノズル４１から包装体１へ噴出される。このとき、図１２（Ｂ）に示すように、ピストン６４により押し出された食品が逆止弁７０のスプリング７２に抗してボール７３を押し退けて逆止弁７０を解除する。このようにピストン６４が下降してノズル４１から食品が包装体１に噴出する間、シリンダ６３は下降した状態がそのまま維持されており、導入部６２は閉鎖されている。
【００７３】
なお、この実施形態にかかるプランジャーポンプ６０ではカム軸である出力軸１０９が最初の状態から約２０°回転された時点でシリンダ６３が完全に下降し終え、出力軸１０９がさらに１４０°回転するまでの間下降状態がそのまま維持される。この回転角度がプランジャーポンプ６０に最適な突出状態を付与する。
【００７４】
出力軸１０９が最初の状態から１６０°（２０°＋１４０°）回転されると、図１２（Ｃ）に示す状態からシリンダが上昇する。そして、１８０°回転された時点で、ホルダ２５が下降する。また、ピストン６４も上昇される。この際、逆止弁７０はスプリング７２によりボール７３がシート面に押し付けられ、再び閉鎖する。そうすると、シリンダが上昇されて導入部６２が開口されていることから、食品ホッパー４０内の食品は、ピストン６４の上昇に伴って導入部６２からシリンダ６３の内部に吸い込まれる。
【００７５】
なお、このサイクルにおいて特に重要なのは、ピストン６４が下降し終えるタイミングと、ホルダ２５を降下させるタイミングである。このタイミングをこの図１１に示すタイミングに設定することで後述のように、包装体１に効果的な脱気作用を付与することができる。このタイミングは、ホルダ２５を昇降させているカム８２の偏心方向と、ピストン６４を昇降させているクランク１２６の腕の伸びる方向との相互の位相差を適切に設定することで行われる。
【００７６】
１サイクルは、このような作用から成立している。なお、この充填装置２０では、ピストン６４は、クランク１２６の回転により駆動されることから、その軌跡はこの図１１に示すタイムチャートのように、正弦波となる。
【００７７】
図１３は、充填装置２０が行うこれらの動作をまとめたフローチャートである。
【００７８】
第１のステップでは、包装体１の保持されたホルダ２５が上昇される（Ｓ１）。ホルダ２５が上昇されると、ノズル４１の下端部分が包装体１の口部７の内部に差し込まれる。次いで、上昇されていたプランジャーポンプ６０のシリンダ６３が下降されて導入部６２が閉鎖される（Ｓ２）。そして、プランジャーポンプ６０のピストン６４がシリンダ６３の下降と同時に下降されて、シリンダ６３内の食品が吐出される（Ｓ３）。これにより、ホルダ２５に保持されている包装体１の内部に食品が充填される。その後、ホルダ２５を下降させてノズル４１から包装体１を引き離す（Ｓ４）。この際、包装袋１では脱気作用が発生する。その後、シリンダ６３を上昇させて導入部６２を開口させる（Ｓ５）。さらに、ピストン６４を上昇させ、開口された導入部６２から食品をシリンダ６３の内部に吸い込む（Ｓ６）。この充填装置２０では、これらの工程を繰り返し行うことで複数の包装体１に食品を順次充填する。
【００７９】
この図１３に示すフローチャートに示す工程のうち、ホルダ２５を下降させて、包装体に食品が充填されるまでの工程について、包装袋１の状態に関して図面を参照してさらに詳細に説明する。
【００８０】
図１４は、ホルダ２５に包装体１がセットされた状態を包装体１の側方から見たものを示している。この図１４に示すように、包装体１は口部７に形成されたフランジ８がホルダ２５のフォーク２７に掛けられて、包装体１がホルダ２５に吊り下げられる態様でホルダ２５に保持される。保持された包装体１は、口部７の軸線とノズル４１の軸線と同一線上に配され、ノズル４１の先端の真下に位置される。ホルダ２５に包装体１が保持されると、ホルダ２５が上昇される。口部７とノズル４１とは同軸上にあるため、ホルダ２５が上昇されると、ノズル４１の先端が口部７の内部に差し込まれる。ノズル４１の先端が口部７の内部に差し込まれた状態を示すものが図１５である。
【００８１】
ここで、軸方向に関するノズル４１の先端と口部７との位置関係について、図１６及び図１７を参照して説明する。図１６に示すように、口部７が設けられているスパウト６には、袋本体２の内部に挿入された部位の先端側に注出口６ａがその周壁面に形成されている。この注出口６ａは、食品の充填されたこの包装体１から食品を注出する際に、袋本体２の内部に充填されている食品の注出をより円滑に行うために形成したものである。そして、ホルダ２５は、図１７に示すように、ノズル４１の先端が注出口６ａよりも袋本体２の奥に到達する位置までは、少なくとも包装体１を上昇させる。注出口６ａよりも奥にノズル４１の先端を位置させれば、ノズル４１の先端から噴出される食品は、スパウト６の先端の開口部のみから袋本体２の内部に注入される。これにより、注入される食品の流れが乱されることがなく円滑に、しかも、食品を予め設定した流速で袋本体２に注入できる。
【００８２】
なお、ノズル４１の先端がこのような状態に口部７に差し込まれるように規制するためには、ホルダ２５の昇降を行っている昇降カム装置８０を構成しているカム８２の偏心量を適宜に設定することでホルダ２５のストロークを適切に規制して行う。
【００８３】
このように、ノズル４１の先端が注出口６ａよりも奥まで差し込まれるように包装体１をホルダ２５で上昇させた後、図１８に示すようにノズル４１から袋本体２の内部に食品を噴入する。なお、この図１８は、袋本体２の収容容積の約５０％まで食品を充填した状態を示している。ノズル４１から注入される食品は、一定値以上の流速で噴入される。ノズル４１により口部７が閉鎖されているとはいえ、ノズル４１の外周と口部７の内周との間には小さな隙間が形成されている。このため、袋本体２の内部に残留するエアは、この隙間から外部にリークする。しかし、流速を一定以上にすることで、袋本体２の内部に残留するすべてのエアが外部にリークされるよりも前に袋本体２に食品が充填される。このため、袋本体２に残留するエアは、注入される食品により袋本体２の上側に押し退けられて、食品の液面の上側で圧縮された状態で滞留する。これにより、袋本体２の内圧は、外気圧よりも高くなる。なお、ノズル４１から噴出される食品の流速は、プランジャーポンプ６０のピストン６４を下降させる速度により調節される。
【００８４】
その後も、食品の液面がノズル４１の先端よりもやや下側の位置に到達するまで、袋本体２にはノズル４１から食品が噴入される。そして、図１９に示すように、液面がノズル４１の先端からやや下側の位置に到達した時点で食品の噴入が終了する。終了した時点では、液面より上側の位置には圧縮されたエアが溜められた空間が形成されている。
【００８５】
その後、図２０に示すように、ホルダ２５が下降して口部７からノズル４１が抜かれる。これにより、液面の上側に残留する圧縮されたエアが、口部７から外部に噴出される脱気現象が生じる。この現象を図２１及び図２２を参照して説明する。図２１に示すように、充填が終了した後に、口部７の内部にノズル４１の先端が差し込まれた状態では、ノズル４１が口部７を閉鎖しているため、包装体１の内部では、エアが食品の液面とノズル４１との間に滞留する。また、包装体１の内圧は、外気圧よりも高い状態が維持されている。
【００８６】
この状態からホルダ２５が下降され、口部７からノズル４１が抜き取られると、滞留していたエアが口部７から外部に噴出される脱気現象が生じる。この脱気に伴い食品の液面が袋本体２の上端まで上昇する。食品の充填された包装体１の袋本体２は、上述したように柔軟なフィルム材で形成されたものである。このため、脱気より袋本体２の内圧が急激に下がることにより袋本体２が収縮し、充填された食品と袋本体２との間に隙間が形成されることが阻止される。
【００８７】
なお、図２２に示すように、脱気後も、口部７自体の内部には空間が形成される。この空間には空気が存在するため、そのまま口部７にキャップ９を被せると、口部７内に残留するエアの影響で充填された食品が酸化する恐れがある。この不都合な点を解消するために、キャップ９を被せる前に空間部分に窒素ガスを充満させ、その後にキャップ９を被せると良い。
【００８８】
以上のようにして食品が充填された包装体は、その袋本体が柔軟なフィルム材で構成されていることから、絞り出し性が良好である。このため、袋本体に残留する食品の残留量を大幅に減少させるように充填された食品を消費することができる。
【００８９】
なお、以上、包装体に充填するものをケチャップ、マヨネーズ又は練乳など、粘性の高い流動食品を例に説明したが、これには限定されず、乳液などの化粧品を充填する場合にも適用することができる。また、粘性の高い流体のみならず、粘性の低い流体を充填する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の充填方法に使用される一つの包装体であるスパウト付きガゼット袋の斜視図。
【図２】他の包装体であるスパウト付きパウチの斜視図。
【図３】本発明の１実施形態にかかる充填装置の正面図。
【図４】図３に示す充填装置の側面図。
【図５】ホルダで包装体を保持した状態を包装体の正面からみたものを示す説明図。
【図６】ホルダで包装体を保持した状態を包装体の側部からみたものを示す説明図。
【図７】食品ホッパーの内部に設けられたプランジャーポンプを示す食品ホッパーの縦断面図。
【図８】ホルダを昇降させる昇降機構の概要図。
【図９】プランジャーポンプのシリンダを上下に移動させる駆動機構の概要図。
【図１０】プランジャーポンプのピストンを上下に移動させる駆動機構の概要図。
【図１１】ホルダの昇降、シリンダの移動及びピストンの移動のタイミングを示すタイムチャート。
【図１２】プランジャーポンプの動作の変化を示す説明図。
【図１３】充填装置により実行される一連の動作に関するフローチャート。
【図１４】ホルダに包装体がセットされた状態を示す図。
【図１５】ホルダが上昇されて口部にノズルが差し込まれた状態を示す図。
【図１６】口部の内部にノズルが差し込まれる直前の状態を示す口部の拡大図。
【図１７】ノズルの先端が差し込まれた状態を示す口部の拡大図。
【図１８】包装体に食品が約５０％充填された状態を示す図。
【図１９】食品を包装体に充填し終えた状態を示す図。
【図２０】ホルダが下降されてノズルが口部から抜き取られた状態を示す図。
【図２１】図１９に示す状態について、口部の近傍を示す拡大図。
【図２２】図２０に示す状態について、口部の近傍を示す拡大図。
【符号の説明】
【００９１】
１，１０ 包装体
２，１１ 袋本体
７，１６ 口部
２０ 充填装置
２１ 駆動ボックス
２５ ホルダ
３５ 制御盤
４０ 食品ホッパー（流体タンク）
４１ ノズル
５０ 揺動レバー
５１，５２ ロッド
５３，５４ ロッド
６０ プランジャーポンプ（ポンプ手段）
７０ 逆止弁
８０ 昇降カム装置
８２ カム
１００ 駆動モータ
１１０ カム
１２６ クランク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マヨネーズ、ケチャップ等の調味料、若しくは練乳等の粘性の高い流動食品、または、化粧品等その他の流体を包装体に充填する充填装置、充填方法及び包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、袋本体に口部の取り付けられた包装体に流動食品を充填する場合、袋本体の内部に含まれるエアを脱気し、次いで流動食品を口部から充填し、その後、口部に付着した流動食品を洗浄するという３つの基本工程をふまえて充填していた。
【０００３】
このような充填の方法及びこれに用いる充填装置の発明について、本願特許出願人らは特許文献１及び特許文献２においてその技術内容をすでに開示している。
【０００４】
特許文献１に開示の発明では、袋本体に口部の取り付けられた包装体にゼリーなどの流動食品を充填するにあたり、第１に口部の保持された包装体に関し、この口部に充填機の容器嵌合部が被せられ、この容器嵌合部を介して袋本体の内部が吸引されて袋本体の内部が脱気される。この容器嵌合部は口部をその外側から覆うようにして口部を塞いでいる。次いで、流動食品がこの容器嵌合部を介して予め設定された一定量充填される。このようにして流動食品が充填されると、容器嵌合部が口部の外側を覆う構造であることから充填後には、口部に流動食品が付着している。口部に付着した流動食品を取り去るために、特許文献１に開示の発明では洗浄工程を設け、充填後に口部を洗浄している。
【０００５】
特許文献２に開示の発明においても、流動食品を包装体に充填する場合の工程は特許文献１に開示の発明と基本的には同様である。
【０００６】
なお、これらの特許文献１及び特許文献２に開示の発明では、口部に洗浄液を噴射して洗浄工程を実施しているが、このほかにエアブロー方式により口部を洗浄する手法も知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１５７５０２号公報
【特許文献２】特開平１１−２２７７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これら特許文献１乃至特許文献２に開示の発明のように、流動食品の充填される包装体が柔軟な素材であるフィルム材からなるパウチ容器である場合、パウチ容器の性質上、順次搬送されるパウチ毎の形態を均一にすることが困難である。これは、外力による形態の強制自体にそもそもバラツキが有るためと考えられる。
【０００９】
また、脱気並びにエアブローを実施するためには圧縮空気を使用する。このため、ひとたび調質が損なわれると、圧縮空気が流動食品に対して悪影響を及ぼすことも考えられる。さらに、流動食品を充填する工程の前後に脱気工程、洗浄工程を設けていたため、効率よく充填することが困難であった。
【００１０】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、流動食品の充填された包装体の形態につき固体間のバラツキが無くしかも良好に形成せしめ、しかも、効率よく充填できる充填装置、充填方法及び包装体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では上記の課題を解決するために、袋本体に取り付けられた筒状の口部から流体を包装体に充填する充填装置において、前記口部を保持するホルダと、前記口部の内部に差し込まれるノズルと前記ノズルに接続されて、流体を前記ノズルを通して吐出するポンプ手段と、前記ノズルが前記口部に対して抜き差しされるよう、前記ノズルと前記口部との位置を相対的に前記ノズルの軸方向に移動させる移動手段と、前記口部と前記ノズルとの相対位置が一定の範囲内に規制されるように前記移動手段の作動を規制する規制手段と、前記ポンプ手段の作動のタイミング及び前記移動手段の作動のタイミングを制御する制御手段とを備え、前記ノズルは、前記口部に差し込まれてこの口部を閉鎖するようにその径が形成され、前記ポンプ手段は、前記袋本体の内圧が外気圧より高くなるよう一定以上の流速で流体を吐出し、前記制御手段は、袋本体に充填される流体の液面が前記ノズルの先端に達する直前で前記口部から前記ノズルが抜き取られるよう前記ポンプ手段及び前記移動手段を制御している充填装置を採用した。
【００１２】
この充填装置に関し、本発明では、前記規制手段は、前記ノズルが前記口部に差し込まれた際に、前記ノズルの先端が予め設定された寸法だけ前記口部より深く差し込まれるように前記移動手段の作動を規制している。
【００１３】
また、本発明では、前記ノズルは位置固定され、前記移動手段は、前記ホルダを昇降させる昇降手段としている。そして、当該昇降手段は、駆動源により作動される昇降カム装置を具備し、前記ホルダが、この昇降カム装置の作動に連動されて昇降することを特徴とする。
【００１４】
一方、前記ポンプ手段は、シリンダ内をピストンがその軸方向に移動して、シリンダ内の充填物を押し出すプランジャーポンプであり、前記駆動源により回転されるクランク回転作動に連動して前記シリンダ内を移動するよう構成されていることを特徴としている。
【００１５】
そして、本発明では、かかる充填装置に関し、前記昇降手段の作動のタイミングと前記プランジャーポンプの作動のタイミングとは、前記昇降カム装置を構成するカムの偏心方向と、及び前記クランクの腕の伸びる方向とのなす角度差によって決定されるように構成した。
【００１６】
また、以上の充填装置に関して、本発明では、前記ノズルが接続され、充填される流体が収納された流体タンクを具備し、前記ポンプ手段が前記流体タンクの内部に配置されたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明では上記の課題を解決するために、袋本体に取り付けられた筒状の口部から流体を包装体に充填する充填方法において、前記口部にノズルを差し込んで、前記口部をこのノズルで閉鎖し、次いで、前記袋本体の内圧が外気圧よりも高くなるようにノズルから前記袋本体の内部に流体を充填し、その後、充填される流体の液面が前記ノズルの先端に対して一定の距離まで接近したときに前記ノズルを前記口部から抜き取り、前記ノズルの抜き取りによって、前記袋本体の内部において流体の液面の上側に形成された空間に溜められた残留エアを、この袋本体の内圧により口部から袋本体の外部へ噴出させる脱気作用を生じさせ、この脱気作用により前記袋本体を収縮せしめて、流体の液面上昇作用を生じさせて液面の上側に形成された空間を流体で満たす充填方法を採用することとした。
【００１８】
本発明では、かかる充填方法において、前記ノズルを、その先端が前記口部に対して予め設定された寸法だけ深くこの口部に差し込んで充填する。
【００１９】
また、前記ノズルの位置を固定し、前記包装体をノズルの軸方向に移動して、この包装体の前記口部に前記ノズルの先端を抜き差しさせることで充填することをも特徴とする。
【００２０】
そして、前記包装体として、前記袋本体が積層フィルムによって柔軟に構成されたものが使用される。
【００２１】
また、本発明では上記課題を解決するために、積層フィルムからなる袋本体と、この袋本体に取り付けられて該袋本体の内外を連通せしめる口部とを具備し、前記口部から前記袋本体に流体が充填された包装体であって、前記袋本体の内圧が外気圧よりも高くなるように前記ノズルから前記袋本体の内部に流体が充填され、充填された流体の液面の上側に形成される、この袋本体内部における空間に溜められた残留エアを、この袋本体の内圧により口部から袋本体の外部へ噴出させる脱気作用によって、前記袋本体を収縮せしめて、流体の液面上昇作用を生じさせることにより、液面の上側に形成された空間が充填された流体で満されている包装体を採用する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、包装体の内部に流体を充填する際に、袋本体の内圧が大気圧よりも高くなるように、一定以上の流速で流体を噴入するため、袋本体が流体により強制的に膨張される。この膨張作用によって、袋本体はへこみ等が形成されることがない。このため、流体の充填された後においては、包装体の外観形状に個体差が発生することを効果的に防止できる。
【００２３】
また、外観形状は、充填される流体の流量にも影響される。この点、本発明では、ポンプ手段が流体を吐出するタイミング及び時間、並びにノズルが口部に対して抜き差しされるタイミング及び時間を制御することで、流体を包装体に適切な流量だけ充填できる。
【００２４】
さらに、本発明では、ノズルを包装体の口部に差し込んで流体を充填するため、充填後に口部の外周部に流体が付着することがない。このため、充填後の洗浄工程を省略できる。加えて、本発明では、袋本体の内圧が大気圧よりも高くなるようにして流体を充填し、その後に袋本体ついて脱気を行う。このため、流体を充填する前段階において、袋本体内部に残留しているエアを抜き取る工程を設ける必要がない。このように、本発明では、流体の充填工程を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
まず、図１及び図２を参照して本発明の充填装置及び充填方法が充填の対象としている包装体について説明する。
【００２７】
図１は、対象となる包装体の代表例であるスパウト付きガゼット袋１である。このスパウト付きガゼット袋１は、袋本体２の上端に口部７の設けられたスパウト６が取り付けられたものである。袋本体２は、対向する一対の平面部３と、これら平面部３の側縁同士を連結する一対の側面部４とから構成されている。側面部４には、この包装体の厚み方向の中心に上下に延びる折り線５が形成されており、側面部４はこの折り線５によって袋本体２の内側へ折り込まれるよう構成されている。
【００２８】
これら平面部３と側面部４とは、それぞれの側縁同士がヒートシールされて接続されている。さらに、これら平面部３及び側面部４の下端縁は相互にヒートシールされて袋本体２の下部が密閉さている。
【００２９】
一方、袋本体２の上部には、袋本体２の内外を連通させるスパウト６が取り付けられている。このスパウト６は、軸方向の下側が袋本体２の内部に挿入され、上側が袋本体２から突出されるように、軸方向の中央部分が平面部３の上端縁３ａに挟み込まれて平面部３の内面にヒートシールされて取り付けられている。このスパウト６において、袋本体２から上方に向けて突出する部位が口部７である。この口部７外周にはキャップ９が着脱可能に締め付けられる。また、このスパウト６には口部７の下部に外側に向けて張り出す２段のフランジ８が形成されている。
【００３０】
図２に示す包装体は、自立性に優れたスタンディングパウチ１０の一例である。このスタンディングパウチ１０も袋本体１１及び袋本体１１の上部に取り付けられたスパウト１５から構成されている。袋本体１１は、対向する一対の平面部１２と底部を密閉する底面部１３とから構成されている。この袋本体１１は、平面部１２は側縁同士がヒートシールされ、底面部１３はその周縁が平面部１２の下端において、平面部１２の内面にヒートシールされて構成されている。
【００３１】
そして、袋本体１１の上部に、この袋本体１１の内外を連通させるスパウト１５が取り付けられている。このスパウト１５についても、その下側が袋本体１１の内部に挿入され、上側が袋本体１１の上端から上方に向けて突出している。この突出した部分が口部１６である。このスパウト１５は、その軸方向の中央部分が、平面部１２の上端縁１２ａに挟み込まれ、この平面部１２の上端縁１２ａにヒートシールされることで取り付けられている。このスパウト１５についても、上端から突出する口部１６の外周に締め付けられて、口部１６に対して着脱自在なキャップ１８が設けられている。また、口部１６の下部には２段のフランジ１７が外側に向けて張り出すように形成されている。
【００３２】
なお、図１及び図２に示す包装体では、スパウト６，１５は、その長さが比較的短く形成されており、袋本体２，１１の内部に挿入されている下側は、袋本体２，１１の上端縁３ａ，１２ａから袋本体２，１１の内方へ若干突出しているに止められている。詳細を、図１６及び図１７に示す。
【００３３】
これらの包装体１，１０の袋本体２，１１は、次のような積層フィルムで構成される。
【００３４】
ＯＮ＃１５／ＤＬ／Ｌ−ＬＤＰＥ＃５０〜１００
ＯＮ＃２５／ＤＬ／ＣＰＰ＃５０〜１００
ＰＥＴ＃１２／印刷／ＤＬ／ＯＮ＃１５／ＤＬ／Ｌ−ＬＤＰＥ＃５０〜１００
ＰＥＴ＃１２／印刷／ＤＬ／ＯＮ＃１５／ＤＬ／ＣＰＰ＃５０〜１００
ＰＥＴ＃１２／印刷／ＤＬ／ＡＬ６〜１２μ／ＤＬ／ＯＮ＃１５／ＤＬ／Ｌ−ＬＤＰＥ＃５０〜１００
ＰＥＴ＃１２／印刷／ＤＬ／ＯＮ＃１５／ＤＬ／ＡＬ６〜１２μ／ＤＬ／ＣＰＰ＃５０〜１００
各記号の意味は次の通りである。
ＯＮ：２軸延伸ナイロン
ＤＬ：ドライラミネート
Ｌ−ＬＤＰＥ：直鎖状低密度ポリエチレン
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート
ＣＰＰ：無延伸ポリプロピレン
また、「＃」はμｍを意味する。
【００３５】
このような積層フィルムから構成された袋本体２，１１は、自立性に優れた包装体１，１０を構成できるだけでなく、柔軟な包装体１，１０を構成する。柔軟であるため、人の手より変形させやすく、かつ、内容物の状態に追従しやすいという性質を有している。
【００３６】
本発明にかかる充填装置及び充填方法は、このように柔軟な材質からなる包装体にマヨネーズ、ケチャップ等の調味料、若しくは練乳といった粘性の高い食品、又は乳液といった化粧品等、粘性の高い流体を充填する場合に良好に適用できるものである。
【００３７】
図３は、本発明の一実施形態にかかる充填装置２０の正面図を示し、図４は充填装置２０の側面図を示している。
【００３８】
この充填装置２０は、内部に駆動モータ１００を含む駆動機構を内蔵する駆動ボックス２１と、駆動ボックス２１の上方に配置され、粘性の高い流動食品を収容しておく食品ホッパー４０と、これら駆動ボックス２１と食品ホッパー４０との間に配された、食品が充填される包装体１を保持するホルダ２５とを備えている。また、充填装置２０の側部にはこの充填装置２０の作動を制御する制御盤３５が取り付けられている。
【００３９】
駆動ボックス２１は、その下部にキャスター２２が取り付けられており、この充填装置２０を移動可能としている。その一方で、駆動ボックス２１の下部には、接地面Ｇに突き当てて充填装置２０が移動することを阻止するストッパ２３が４隅に設けられている。また、駆動ボックス２１の側面には開閉用の扉２４が設けられていて、内部の駆動機構の調整や点検を行うことができるようになっている。
【００４０】
図４において、図面の左側が充填装置２０の前面部であり、右側が背面部である。この図４に示すように、ホルダ２５は、充填装置２０の前面部側にて、駆動ボックス２１の上面から上方に向けて突出するようにして設けられている。また、駆動ボックス２１には、前後方向の中央部に、上面から上方に向けて延びる支持ブロック３０が取り付けられている。さらに、この支持ブロック３０には、その上面から前方に向けて延びるホッパーホルダ３１と、上方に向けて延びる支柱３２とが設けられている。
【００４１】
ホルダ２５は、上下に延びる支柱部２６と、この支柱部２６の上端に設けられて、包装体１の口部７が掛けられるフォーク２７とから構成されている。このホルダ２５は、駆動ボックス２１内の昇降機構によって、上下に昇降されるように構成されている。一方、食品ホッパー４０は、下方に向けて先細りに形成されており、その下端がホッパーホルダ３１により保持されている。そして、食品ホッパー４０の下端には下方に向けて延びるノズル４１が設けられている。このノズル４１は、ホルダ２５のフォーク２７の位置に向けて延びており、ホルダ２５に包装体１が保持された際に、包装体１の口部７と同軸線上に位置されるようにホッパーホルダ３１により保持されている。
【００４２】
図５及び図６は、ホルダ２５が、食品の充填される包装体１を保持した状態を示している。図５は包装体１を正面から見た状態を示し、図６は、包装体１を側方から見た状態を示すものである。これら図５及び図６に示すように、包装体１はその口部７の下部にて外側に張り出すフランジ８がホルダ２５のフォーク２７に掛けられることで保持される。そして、ホルダ２５に保持された包装体１の口部７と、食品ホッパー４０から下方に向けて延びるノズル４１とは、同一軸線上に配される。
【００４３】
支持ブロック３０の上側に設けられた支柱３２の上部には、二つの揺動レバー５０が、この充填装置２０の前後に延びるようにして上下に並べて取り付けられている。これら揺動レバー５０は、その軸方向の中心が支柱３２に対して揺動可能に支持されている。そして、これらの揺動レバー５０の前端側には、上下に延びるロッド５１，５２の上端がそれぞれ連結されている。これらのロッド５１，５２はその下側が食品ホッパー４０の内部まで延びており、下端が食品ホッパー４０に内蔵されているプランジャーポンプ６０に接続されている。
【００４４】
図７はこのプランジャーポンプ６０の概要を示している。このプランジャーポンプ６０は、外殻をなす円筒状のシリンダケース６１と、このシリンダケース６１の内側に配置された円筒状のシリンダ６３と、シリンダ６３の内部にて、シリンダ６３の軸方向に往復動するピストン６４とを備えている。また、シリンダケース６１の下部には食品ホッパー４０の下端部と一体化されたエンドブロック４２が設けられ、このエンドブロック４２の下端部に逆止弁７０とノズル４１とが取り付けられている。
【００４５】
外殻をなすシリンダケース６１の周壁には、その下部に内外を連通する導入部６２が形成されている。この導入部６２は、食品ホッパー４０の内部に収容されている食品をシリンダ６３の内部に導入する部位である。このシリンダケース６１は、エンドブロック４２に取り付けられて、移動しないように固定されている。一方、このシリンダケース６１の内側に設けられているシリンダ６３は、シリンダケース６１の軸方向に対して上下に往復動するように構成されている。このシリンダ６３には、その上部が二つのロッド５１に連結されており、ロッド５１の上下運動に対応してシリンダケース６１の内部を上下に移動する。そして、シリンダ６３が上昇した際に、シリンダケース６１の下部に形成されている導入部６２を開口せしめ、下降した際に導入部６２を閉鎖するよう構成されている。また、ピストン６４の上端にはロッド５２が連結されており、ピストン６４はこのロッド５２の上下運動に対応してシリンダ６３の内部を上下に移動するように構成されている。このピストン６４の外周面にはピストン６４の外周面とシリンダ６３の内周面との間をシールしているシール材６５が設けられており、ピストン６４の外周面とシリンダ６３の内周面との間に形成されるクリアランスから食品が漏れ出すことを阻止している。
【００４６】
なお、プランジャーポンプ６０のシリンダ６３のストローク及びピストン６４のストロークを変更することで、シリンダ６３の内部に充填する食品の容量を変更できる。これらシリンダ６３及びピストン６４のストロークを変更することで、食品の充填に使用される包装体の容量に適宜に適用させることができる。
【００４７】
エンドブロック４２には、その中央に上下に延びる連通路４３が形成されており、食品ホッパー４０の内外を連通させている。そして、このエンドブロック４２の下面には、この連通路４３を開閉する逆止弁７０が取り付けられている。さらに、ノズル４１が、この逆止弁７０の下部から下方に向けて延びるようにして取り付けられている。この逆止弁７０には中心に穴の形成されたシート面７１と、このシート面７１に押しつけられて連通路４３を閉鎖するボール７３と、ボール７３に接続されて、このボール７３をエンドブロック４２側から上に付勢してシート面７１に押しつけているスプリング７２とを備えている。この逆止弁７０は、プランジャーポンプ６０により食品がノズル４１に向けて吐出されると、その圧力で、スプリング７２の付勢力に抗してボール７３をシート面７１から押し退ける。これにより食品が食品ホッパー４０からノズル４１へ流出することを許可している。一方、プランジャーポンプ６０からの吐出が停止されると、ボール７３はスプリング７２の付勢力によってシート面７１へ引き寄せられて再び連通路４３を閉鎖する。このため、プランジャーポンプ６０のピストン６４が上昇された場合であっても、ノズル４１側から外気が食品ホッパー４０の内部へ逆流することが阻止される。
【００４８】
一方、揺動レバー５０の後端側にも、上下に延びるロッド５３，５４がそれぞれ連結されている。これらのロッド５３，５４はその下側が駆動ボックス２１に向けて延びており、駆動ボックス２１の内部に設けられている駆動機構に連結されている。なお、充填装置２０の背面部側には、駆動ボックス２１の上部から上方に向けて延びるカバー３３が設けられており、ロッド５３，５４は、このカバー３３によりその周囲が覆われている。
【００４９】
次にこの充填装置２０の作動原理について説明する。
【００５０】
図８〜図１０は、駆動ボックス２１に内蔵されている、ホルダ２５の昇降機構及び食品ホッパー４０の内部に配置されているプランジャーポンプ６０を作動せしめる駆動機構をそれぞれ示すものである。
【００５１】
図８は、ホルダ２５を上下に昇降させる昇降機構としての昇降カム装置８０及び伝達機構１１０の概要を示すものである。昇降カム装置８０は、駆動モータ１００の出力軸とプーリ等を介して接続されて回転される回転軸８１とこの回転軸８１周りに回転するカム８２とから構成されている。なお、この図８には、駆動モータ１００は図示されていないが、プランジャーポンプ６０を駆動させている駆動モータ１００と同一のモータが使用される。一方、伝達機構はその軸方向の中心が屈曲するレバー８３から構成され、この軸方向の中心が揺動軸８５に支持されている。レバー８３は、揺動軸８５を軸としてその軸方向の両端が上下に揺動されるように構成されている。このレバー８３の軸方向の一端には、カムフロア８４が取り付けられている。このカムフロア８４は、カム８２の外周縁に接触されており、カム８２の回転に伴ってカム８２の外周縁上を回転する。また、レバー８３は、カム８２の回転に伴って、カム８２の偏心量の分に対応して揺動軸８５を中心に上下に揺動される。一方、レバー８３の他端には、上下に延びるロッド８９が、リンク８７及び連結ピン８６，８８を介して連結されている。このロッド８９の上端は、駆動ボックス２１の上面から外側に突出しており、ホルダ２５がこの上端に取り付けられている。さらに、レバー８３には、カムフロア８４と揺動軸８５との間にエアシリンダ９０が連結されている。このエアシリンダ９０は、レバー８３に取り付けられたカムフロア８４をカム８２の外周縁に押し付ける機能を有すると共に、ダンパーとして機能しており、レバー８３を円滑に揺動させている。
【００５２】
これらの機構によりホルダ２５は、次のようにして昇降される。カム８２が回転軸８１の周りに回転されると、カム８２は偏心しながら回転する。すると、レバー８３は、カムフロア８４の取り付けられた一端側がカム８２の回転に伴い、カム８２の偏心量の分だけ上下に移動し、揺動軸８５を中心として揺動する。この際、レバー８３はエアシリンダ９０によって、一端側がカム８２へ押し付けられているため、カムフロア８４がカム８２から離れることがない。
【００５３】
レバー８３が揺動軸８５を中心に揺動されると、リンク８７及び連結ピン８６，８８を介してレバー８３に連結されたロッド８９は上下に往復動する。ホルダ２５は、ロッドの往復動に伴って、上下に昇降されることになる。なお、ホルダ２５のストロークは、カム８２の偏心量により規制される。
【００５４】
図９は、プランジャーポンプ６０を構成するシリンダ６３の駆動機構を示すものである。
【００５５】
駆動モータ１００は、二つのプーリが一つの回転軸１０３ａによって並列された２連プーリ１０３の１つとエンドレスベルト１０１を介して接続されている。また、２連プーリのもう１つのプーリにはエンドレスベルト１０２を介して大プーリ１０４と接続されている。このため、駆動モータ１００の回転は２連プーリ１０３及び２つのエンドレスベルト１０１，１０２により大プーリ１０４に伝達される。
【００５６】
２連プーリ１０３の回転軸１０３ａは無段変速機１０５に繋がれていて、エンドレスベルト１０１の接続されたプーリの回転を、エンドレスベルト１０２の接続されたもう一方のプーリに伝達させる際に適宜に回転数を変速させている。そして、エンドレスベルト１０２により回転される大プーリ１０４の回転軸１０８は、ブレーキ・クラッチ１０７を介して減速機１０６と連結されている。減速機１０６は、外殻をなすケース及びその内部にて相互に噛み合う複数のギヤとから構成されており、回転軸１０８から入力される回転を適宜な回転速度に減速させている。
【００５７】
そして、この減速機１０６の出力軸１０９には、駆動カム装置のカム１１０が連結されている。出力軸１０９は、カム１１０の中心からずれた位置でカム１１０に連結されており、カム１１０をこの出力軸１０９の周りに偏心すうように回転させている。そして、このカム１１０の上方には、「Ｌ」字に形成されたレバー１１１が配されており、カム１１０はこのレバー１１１を上下に揺動させている。レバー１１１は、その基端が、減速機の上部に設けられているブラケット１１５に連結シャフト１１４を介して支持されている。この連結シャフト１１４は、レバー１１１がこの連結シャフト１１４を軸としてブラケット１１５に対して自在に回転するようにレバー１１１の基部をブラケット１１５に連結させている。一方、下側に向けて屈曲するレバー１１１の先端にはカムフロア１１３が取り付けられており、このカムフロア１１３がカム１１０の外周縁に接触されている。また、このレバー１１１の屈曲部分には、押し上げピン１１２が設けられている。この押し上げピン１１２は、レバー１１１から上向けて延びるリンク１１６の下端がこの押し上げピン１１２と係合している。一方、このリンク１１６の上部は、駆動ボックス２１の上面から外側に突出しており、ロッド５３の連結されている伝達レバー１２０に連結されている。
【００５８】
伝達レバー１２０は、その基端が駆動ボックス２１の上面に取り付けられているブラケット１１９に連結ピン１２２により連結されている。そして伝達レバー１２０の先端はこの充填装置２０の背面側に向けて延びている。伝達レバー１２０は、連結ピン１２２を軸に、その先端が上下に揺動するように連結ピン１２２によりブラケット１１９に連結されている。そして、この伝達レバー１２０の先端側は、平坦に形成されていてロッド５３の下端が取り付けられる取付部１２１として構成されている。
【００５９】
さらに、リンク１１６の軸方向の中央部１１７にはスプリングなどの付勢部材が連結され、当該リンクがレバー１１１の先端側に向けて付勢される。また、伝達レバー１２０の先端に、この伝達レバー１２０の先端側を下方に向けて付勢するスプリングなどの付勢部材が連結される。これら二つの付勢部材により、リンク１１６はレバー１１１の先端側に向けて付勢されると共に下方に向けて付勢される。このため、リンク１１６の下端はレバー１１１に設けられた押し上げピン１１２に常に密接され、レバー１１１の先端は、押し上げピン１１２を介してリンク１１６により、カム１１０に向けて付勢される。
【００６０】
このような構成により、ロッド５３は、次のようにして上下に移動される。
【００６１】
駆動モータ１００の回転は、エンドレスベルト１０１により２連プーリ１０３に伝達される。また、この回転はエンドレスベルト１０２により大プーリ１０４へ伝達される。この際、無段変速機１０５により駆動モータ１００の回転は適宜な回転速度に変速される。そして、大プーリ１０４へ伝達された回転は回転軸１０８から減速機１０６に入力される。減速機１０６により適切な回転数へ減速された回転は出力軸１０９によりカム１１０へ伝達される。これによりカム１１０は出力軸１０９の周りを偏心しながらが回転される。カム１１０が回転されると、カムフロア１１３の取り付けられたレバー１１１の先端が上下に移動し、レバー１１１は、その基端に設けられ連結シャフト１１３を中心に上下に揺動される。そうすると、リンク１１６が押し上げピン１１２によって上方へ押し上げられる。但し、リンク１１６は、リンク１１６の中央部１１７に連結される付勢部材及び、伝達レバー１２０の先端に連結された付勢部材の付勢力により、常にレバー１１１に向けて押し付けられている。このため、レバー１１１の先端側が下降した場合には、レバー１１１の下降に連動してリンク１１６も下降する。レバー１１１の先端は、常にカム１１０の外周縁に向けて付勢されており、加えて、レバー１１１自体もリンク１１６よってカム１１０に向けて付勢されているため、レバー１１１もカム１１０の回転に追従して上下に揺動する。これらの作用を通じて、リンク１１６はレバーの揺動に連動して上下に往復動する。
【００６２】
そして、リンク１１６が上下に往復動すると、リンク１１６に連結された伝達レバー１２０は、連結ピン１１９を中心に上下に揺動される。そうすると、伝達レバー１２０の取付部１２１に下端の接続されたロッド５３が上下に往復動する。
【００６３】
図１０は、プランジャーポンプ６０のピストン６４を上下に移動させるための駆動機構を示すものである。なお、駆動モータ１００から減速機１０６の出力軸１０９までの機構は、前述したシリンダ６３の駆動機構と同様であるため、図１０の各部品について図９に示した部品と同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、出力軸１０９からロッド５４までの機構について詳細を説明する。
【００６４】
出力軸１０９には、クランク１２６が連結されており、このクランク１２６が出力軸１０９の回転に伴って回転する。このクランク１２６の半径方向の先端には、クランクピン１２５を介して上下に延びるロッド１２７の下端が連結されている。このロッド１２７の上部は駆動ボックス２１の上面から外側に突出しており、その上端には伝達レバー１３０が連結されている。
【００６５】
伝達レバーは、その基端が支持ブロック３０に形成された保持部３０ａに連結シャフト１３１を介して連結され、その先端が充填装置２０の背面側に向けて延びている。ロッド１２７は、この伝達レバー１３０の先端側に連結されている。そして、この伝達レバー１３０の先端にはロッド５４の下端が連結されている。
【００６６】
このような構成により、プランジャーポンプ６０のピストン６４を駆動させるためのロッド５４は、次のようにして上下に往復動される。
【００６７】
まず、クランク１２６が出力軸１０９の回転に伴って、出力軸１０９の周りに回転される。そうすると、クランク１２６の先端部が出力軸１０９を中心とする円運動を行う。これにより、クランクピン１２５に連結されたロッド１２７の下端はクランク１２６の回転に伴って上下方向に円運動を行う。ロッド１２７の下端が上下方向に関する円運動を行うと、ロッド１２７全体が上下に往復動する。伝達レバー１３０は、ロッド１２７の上端に連結されているため、ロッド１２７の上下の往復動に伴って、連結シャフト１３１を軸にその先端側が上下に揺動する。このように伝達レバー１３０が揺動されることにより、伝達レバー１３０の先端に下端の連結されたロッド５４は上に往復動されることになる。
【００６８】
このような機構によりホルダ２５の昇降及びプランジャーポンプ６０の作動は行われる。もっとも、これらの動作はホルダ２５に保持された包装体１の内部に食品を適切に充填するために相互に関連づけられるように動作させることが必要である。この動作の関連づけは昇降カム装置８０、駆動カム装置のカム８２，１１０の偏心方向、クランクの１２６の延びる向き、カム８２，１１０の形状及び回転速度を調節することにより行う。２つのカム８２，１１０は、これらが１回転する間に上昇―停止―下降―停止という４つの工程をそれぞれ経る。また、クランク１２６についても、１回転することにより、上昇−下降の工程を経る。これらの工程が相互に適切に組み合わされることで食品ホッパー４０内の食品が適切に包装体１の内部に充填される。
【００６９】
加えて、駆動モータ１００の回転速度、及びカム８２，１１０の形状を適宜に選定することで、ホルダ２５を昇降させるスピード、プランジャーポンプ６０から食品が噴出される流速を好適に設定することができる。
【００７０】
なお、この実施形態にかかる充填装置２０では、ピストン６４は、クランク１２６と、これに連結されたロッド１２７の組み合わせにより駆動されるように構成されているが、これには限定されず、ピストン６４についても、カム装置を利用して駆動モータ１００の回転運動を直線運動に変換する方式を採用してもよい。この場合において、ピストン６４のストロークは使用されるカムの偏心量によって決定される。また、ピストン６４が下降し終えて、ホルダ２５が下降してノズル４１が抜かれるタイミングは、ピストン６４を駆動させるカムの偏心方向と、ホルダを昇降させる昇降カム装置８０に使用されるカム８２の偏心方向とのなす角度により決定される。
【００７１】
図１１は、ホルダ２５の昇降動作、シリンダ６３の昇降動作及びピストン６４の昇降動作の相互の関連を示すタイムチャートの一例を示すものである。このタイムチャートの横軸は、プランジャーポンプ６０の駆動機構を構成しているカム軸としての出力軸１０９の回転角度である。
【００７２】
まず、ホルダ２５の上昇が開始される。カム８１が回転し、一定の時間を経ると、上昇動作が終了し、ホルダ２５は上昇された状態に維持される。なお、食品ホルダ２５内のプランジャーポンプ６０は、シリンダ６３が予め上昇されて導入部６２が開口されていると共に、ピストン６４も上昇されており、プランジャーポンプ６０の内部には食品が満たされている。図１２（Ａ）がこの状態を示すものである。次いで、プランジャーポンプ６０のシリンダ６３が下降されて導入部６２が閉鎖される。また、シリンダ６３の下降と同時にピストン６４も下降され、シリンダ６３の内部の食品がノズル４１に向けて押し出される。ノズル４１に向けて押し出された食品は、ノズル４１から包装体１へ噴出される。このとき、図１２（Ｂ）に示すように、ピストン６４により押し出された食品が逆止弁７０のスプリング７２に抗してボール７３を押し退けて逆止弁７０を解除する。このようにピストン６４が下降してノズル４１から食品が包装体１に噴出する間、シリンダ６３は下降した状態がそのまま維持されており、導入部６２は閉鎖されている。
【００７３】
なお、この実施形態にかかるプランジャーポンプ６０ではカム軸である出力軸１０９が最初の状態から約２０°回転された時点でシリンダ６３が完全に下降し終え、出力軸１０９がさらに１４０°回転するまでの間下降状態がそのまま維持される。この回転角度がプランジャーポンプ６０に最適な突出状態を付与する。
【００７４】
出力軸１０９が最初の状態から１６０°（２０°＋１４０°）回転されると、図１２（Ｃ）に示す状態からシリンダが上昇する。そして、１８０°回転された時点で、ホルダ２５が下降する。また、ピストン６４も上昇される。この際、逆止弁７０はスプリング７２によりボール７３がシート面に押し付けられ、再び閉鎖する。そうすると、シリンダが上昇されて導入部６２が開口されていることから、食品ホッパー４０内の食品は、ピストン６４の上昇に伴って導入部６２からシリンダ６３の内部に吸い込まれる。
【００７５】
なお、このサイクルにおいて特に重要なのは、ピストン６４が下降し終えるタイミングと、ホルダ２５を降下させるタイミングである。このタイミングをこの図１１に示すタイミングに設定することで後述のように、包装体１に効果的な脱気作用を付与することができる。このタイミングは、ホルダ２５を昇降させているカム８２の偏心方向と、ピストン６４を昇降させているクランク１２６の腕の伸びる方向との相互の位相差を適切に設定することで行われる。
【００７６】
１サイクルは、このような作用から成立している。なお、この充填装置２０では、ピストン６４は、クランク１２６の回転により駆動されることから、その軌跡はこの図１１に示すタイムチャートのように、正弦波となる。
【００７７】
図１３は、充填装置２０が行うこれらの動作をまとめたフローチャートである。
【００７８】
第１のステップでは、包装体１の保持されたホルダ２５が上昇される（Ｓ１）。ホルダ２５が上昇されると、ノズル４１の下端部分が包装体１の口部７の内部に差し込まれる。次いで、上昇されていたプランジャーポンプ６０のシリンダ６３が下降されて導入部６２が閉鎖される（Ｓ２）。そして、プランジャーポンプ６０のピストン６４がシリンダ６３の下降と同時に下降されて、シリンダ６３内の食品が吐出される（Ｓ３）。これにより、ホルダ２５に保持されている包装体１の内部に食品が充填される。その後、ホルダ２５を下降させてノズル４１から包装体１を引き離す（Ｓ４）。この際、包装袋１では脱気作用が発生する。その後、シリンダ６３を上昇させて導入部６２を開口させる（Ｓ５）。さらに、ピストン６４を上昇させ、開口された導入部６２から食品をシリンダ６３の内部に吸い込む（Ｓ６）。この充填装置２０では、これらの工程を繰り返し行うことで複数の包装体１に食品を順次充填する。
【００７９】
この図１３に示すフローチャートに示す工程のうち、ホルダ２５を下降させて、包装体に食品が充填されるまでの工程について、包装袋１の状態に関して図面を参照してさらに詳細に説明する。
【００８０】
図１４は、ホルダ２５に包装体１がセットされた状態を包装体１の側方から見たものを示している。この図１４に示すように、包装体１は口部７に形成されたフランジ８がホルダ２５のフォーク２７に掛けられて、包装体１がホルダ２５に吊り下げられる態様でホルダ２５に保持される。保持された包装体１は、口部７の軸線とノズル４１の軸線と同一線上に配され、ノズル４１の先端の真下に位置される。ホルダ２５に包装体１が保持されると、ホルダ２５が上昇される。口部７とノズル４１とは同軸上にあるため、ホルダ２５が上昇されると、ノズル４１の先端が口部７の内部に差し込まれる。ノズル４１の先端が口部７の内部に差し込まれた状態を示すものが図１５である。
【００８１】
ここで、軸方向に関するノズル４１の先端と口部７との位置関係について、図１６及び図１７を参照して説明する。図１６に示すように、口部７が設けられているスパウト６には、袋本体２の内部に挿入された部位の先端側に注出口６ａがその周壁面に形成されている。この注出口６ａは、食品の充填されたこの包装体１から食品を注出する際に、袋本体２の内部に充填されている食品の注出をより円滑に行うために形成したものである。そして、ホルダ２５は、図１７に示すように、ノズル４１の先端が注出口６ａよりも袋本体２の奥に到達する位置までは、少なくとも包装体１を上昇させる。注出口６ａよりも奥にノズル４１の先端を位置させれば、ノズル４１の先端から噴出される食品は、スパウト６の先端の開口部のみから袋本体２の内部に注入される。これにより、注入される食品の流れが乱されることがなく円滑に、しかも、食品を予め設定した流速で袋本体２に注入できる。
【００８２】
なお、ノズル４１の先端がこのような状態に口部７に差し込まれるように規制するためには、ホルダ２５の昇降を行っている昇降カム装置８０を構成しているカム８２の偏心量を適宜に設定することでホルダ２５のストロークを適切に規制して行う。
【００８３】
このように、ノズル４１の先端が注出口６ａよりも奥まで差し込まれるように包装体１をホルダ２５で上昇させた後、図１８に示すようにノズル４１から袋本体２の内部に食品を噴入する。なお、この図１８は、袋本体２の収容容積の約５０％まで食品を充填した状態を示している。ノズル４１から注入される食品は、一定値以上の流速で噴入される。ノズル４１により口部７が閉鎖されているとはいえ、ノズル４１の外周と口部７の内周との間には小さな隙間が形成されている。このため、袋本体２の内部に残留するエアは、この隙間から外部にリークする。しかし、流速を一定以上にすることで、袋本体２の内部に残留するすべてのエアが外部にリークされるよりも前に袋本体２に食品が充填される。このため、袋本体２に残留するエアは、注入される食品により袋本体２の上側に押し退けられて、食品の液面の上側で圧縮された状態で滞留する。これにより、袋本体２の内圧は、外気圧よりも高くなる。なお、ノズル４１から噴出される食品の流速は、プランジャーポンプ６０のピストン６４を下降させる速度により調節される。
【００８４】
その後も、食品の液面がノズル４１の先端よりもやや下側の位置に到達するまで、袋本体２にはノズル４１から食品が噴入される。そして、図１９に示すように、液面がノズル４１の先端からやや下側の位置に到達した時点で食品の噴入が終了する。終了した時点では、液面より上側の位置には圧縮されたエアが溜められた空間が形成されている。
【００８５】
その後、図２０に示すように、ホルダ２５が下降して口部７からノズル４１が抜かれる。これにより、液面の上側に残留する圧縮されたエアが、口部７から外部に噴出される脱気現象が生じる。この現象を図２１及び図２２を参照して説明する。図２１に示すように、充填が終了した後に、口部７の内部にノズル４１の先端が差し込まれた状態では、ノズル４１が口部７を閉鎖しているため、包装体１の内部では、エアが食品の液面とノズル４１との間に滞留する。また、包装体１の内圧は、外気圧よりも高い状態が維持されている。
【００８６】
この状態からホルダ２５が下降され、口部７からノズル４１が抜き取られると、滞留していたエアが口部７から外部に噴出される脱気現象が生じる。この脱気に伴い食品の液面が袋本体２の上端まで上昇する。食品の充填された包装体１の袋本体２は、上述したように柔軟なフィルム材で形成されたものである。このため、脱気より袋本体２の内圧が急激に下がることにより袋本体２が収縮し、充填された食品と袋本体２との間に隙間が形成されることが阻止される。
【００８７】
なお、図２２に示すように、脱気後も、口部７自体の内部には空間が形成される。この空間には空気が存在するため、そのまま口部７にキャップ９を被せると、口部７内に残留するエアの影響で充填された食品が酸化する恐れがある。この不都合な点を解消するために、キャップ９を被せる前に空間部分に窒素ガスを充満させ、その後にキャップ９を被せると良い。
【００８８】
以上のようにして食品が充填された包装体は、その袋本体が柔軟なフィルム材で構成されていることから、絞り出し性が良好である。このため、袋本体に残留する食品の残留量を大幅に減少させるように充填された食品を消費することができる。
【００８９】
なお、以上、包装体に充填するものをケチャップ、マヨネーズ又は練乳など、粘性の高い流動食品を例に説明したが、これには限定されず、乳液などの化粧品を充填する場合にも適用することができる。また、粘性の高い流体のみならず、粘性の低い流体を充填する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の充填方法に使用される一つの包装体であるスパウト付きガゼット袋の斜視図。
【図２】他の包装体であるスパウト付きパウチの斜視図。
【図３】本発明の１実施形態にかかる充填装置の正面図。
【図４】図３に示す充填装置の側面図。
【図５】ホルダで包装体を保持した状態を包装体の正面からみたものを示す説明図。
【図６】ホルダで包装体を保持した状態を包装体の側部からみたものを示す説明図。
【図７】食品ホッパーの内部に設けられたプランジャーポンプを示す食品ホッパーの縦断面図。
【図８】ホルダを昇降させる昇降機構の概要図。
【図９】プランジャーポンプのシリンダを上下に移動させる駆動機構の概要図。
【図１０】プランジャーポンプのピストンを上下に移動させる駆動機構の概要図。
【図１１】ホルダの昇降、シリンダの移動及びピストンの移動のタイミングを示すタイムチャート。
【図１２】プランジャーポンプの動作の変化を示す説明図。
【図１３】充填装置により実行される一連の動作に関するフローチャート。
【図１４】ホルダに包装体がセットされた状態を示す図。
【図１５】ホルダが上昇されて口部にノズルが差し込まれた状態を示す図。
【図１６】口部の内部にノズルが差し込まれる直前の状態を示す口部の拡大図。
【図１７】ノズルの先端が差し込まれた状態を示す口部の拡大図。
【図１８】包装体に食品が約５０％充填された状態を示す図。
【図１９】食品を包装体に充填し終えた状態を示す図。
【図２０】ホルダが下降されてノズルが口部から抜き取られた状態を示す図。
【図２１】図１９に示す状態について、口部の近傍を示す拡大図。
【図２２】図２０に示す状態について、口部の近傍を示す拡大図。
【符号の説明】
【００９１】
１，１０ 包装体
２，１１ 袋本体
７，１６ 口部
２０ 充填装置
２１ 駆動ボックス
２５ ホルダ
３５ 制御盤
４０ 食品ホッパー（流体タンク）
４１ ノズル
５０ 揺動レバー
５１，５２ ロッド
５３，５４ ロッド
６０ プランジャーポンプ（ポンプ手段）
７０ 逆止弁
８０ 昇降カム装置
８２ カム
１００ 駆動モータ
１１０ カム
１２６ クランク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋本体に取り付けられた筒状の口部から流体を包装体に充填する充填装置において、
前記口部を保持するホルダと、
前記口部の内部に差し込まれるノズルと
前記ノズルに接続されて、流体を前記ノズルを通して吐出するポンプ手段と、
前記ノズルが前記口部に対して抜き差しされるよう、前記ノズルと前記口部との位置を相対的に前記ノズルの軸方向に移動させる移動手段と、
前記口部と前記ノズルとの相対位置が一定の範囲内に規制されるように前記移動手段の作動を規制する規制手段と、
前記ポンプ手段の作動のタイミング及び前記移動手段の作動のタイミングを制御する制御手段と、
を備え、
前記ノズルは、前記口部に差し込まれてこの口部を閉鎖するようにその径が形成され、
前記ポンプ手段は、前記袋本体の内圧が外気圧より高くなるよう一定以上の流速で流体を吐出し、
前記制御手段は、袋本体に充填される流体の液面が前記ノズルの先端に達する直前で前記口部から前記ノズルが抜き取られるよう前記ポンプ手段及び前記移動手段を制御していることを特徴とする充填装置。
【請求項２】
前記規制手段は、前記ノズルが前記口部に差し込まれた際に、前記ノズルの先端が予め設定された寸法だけ前記口部より深く差し込まれるように前記移動手段の作動を規制していることを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
前記ノズルは位置固定され、前記移動手段は、前記ホルダを昇降させる昇降手段であることを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項４】
前記昇降手段は、駆動源により作動される昇降カム装置を具備し、前記ホルダが、この昇降カム装置の作動に連動されて昇降することを特徴とする請求項３に記載の充填装置。
【請求項５】
前記ポンプ手段は、シリンダ内をピストンがその軸方向に移動して、シリンダ内の充填物を押し出すプランジャーポンプであり、
前記駆動源により回転されるクランク回転作動に連動して前記シリンダ内を移動するよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載の充填装置。
【請求項６】
前記昇降手段の作動のタイミングと前記プランジャーポンプの作動のタイミングとは、前記昇降カム装置を構成するカムの偏心方向と、及び前記クランクの腕の伸びる方向とのなす角度差によって決定されていることを特徴とする請求項５に記載の充填装置。
【請求項７】
前記ノズルが接続され、充填される流体が収納された流体タンクを具備し、
前記ポンプ手段が前記流体タンクの内部に配置されたことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の充填装置。
【請求項８】
袋本体に取り付けられた筒状の口部から流体を包装体に充填する充填方法において、
前記口部にノズルを差し込んで、前記口部をこのノズルで閉鎖し、
次いで、前記袋本体の内圧が外気圧よりも高くなるようにノズルから前記袋本体の内部に流体を充填し、
その後、充填される流体の液面が前記ノズルの先端に対して一定の距離まで接近したときに前記ノズルを前記口部から抜き取り、
前記ノズルの抜き取りによって、前記袋本体の内部において流体の液面の上側に形成された空間に溜められた残留エアを、この袋本体の内圧により口部から袋本体の外部へ噴出させる脱気作用を生じさせ、
この脱気作用により前記袋本体を収縮せしめて、流体の液面上昇作用を生じさせて液面の上側に形成された空間を流体で満たすことを特徴とする充填方法。
【請求項９】
前記ノズルは、その先端が前記口部に対して予め設定された寸法だけ深くこの口部に差し込まれることを特徴とする請求項８に記載の充填方法。
【請求項１０】
前記ノズルの位置を固定し、前記包装体をノズルの軸方向に移動して、この包装体の前記口部に前記ノズルの先端を抜き差しさせることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の充填方法。
【請求項１１】
前記包装体として、前記袋本体が積層フィルムによって柔軟に構成されたものが使用されることを特徴とする請求項８に記載の充填方法。
【請求項１２】
積層フィルムからなる袋本体と、この袋本体に取り付けられて該袋本体の内外を連通せしめる口部とを具備し、前記口部から前記袋本体に流体が充填された包装体であって、
前記袋本体の内圧が外気圧よりも高くなるように前記ノズルから前記袋本体の内部に流体が充填され、
充填された流体の液面の上側に形成される、この袋本体内部における空間に溜められた残留エアを、この袋本体の内圧により口部から袋本体の外部へ噴出させる脱気作用によって、前記袋本体を収縮せしめて、流体の液面上昇作用を生じさせることにより、液面の上側に形成された空間が充填された流体で満されていることを特徴とする包装体。
【請求項１】
袋本体に取り付けられた筒状の口部から流体を包装体に充填する充填装置において、
前記口部を保持するホルダと、
前記口部の内部に差し込まれるノズルと
前記ノズルに接続されて、流体を前記ノズルを通して吐出するポンプ手段と、
前記ノズルが前記口部に対して抜き差しされるよう、前記ノズルと前記口部との位置を相対的に前記ノズルの軸方向に移動させる移動手段と、
前記口部と前記ノズルとの相対位置が一定の範囲内に規制されるように前記移動手段の作動を規制する規制手段と、
前記ポンプ手段の作動のタイミング及び前記移動手段の作動のタイミングを制御する制御手段と、
を備え、
前記ノズルは、前記口部に差し込まれてこの口部を閉鎖するようにその径が形成され、
前記ポンプ手段は、前記袋本体の内圧が外気圧より高くなるよう一定以上の流速で流体を吐出し、
前記制御手段は、袋本体に充填される流体の液面が前記ノズルの先端に達する直前で前記口部から前記ノズルが抜き取られるよう前記ポンプ手段及び前記移動手段を制御していることを特徴とする充填装置。
【請求項２】
前記規制手段は、前記ノズルが前記口部に差し込まれた際に、前記ノズルの先端が予め設定された寸法だけ前記口部より深く差し込まれるように前記移動手段の作動を規制していることを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
前記ノズルは位置固定され、前記移動手段は、前記ホルダを昇降させる昇降手段であることを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項４】
前記昇降手段は、駆動源により作動される昇降カム装置を具備し、前記ホルダが、この昇降カム装置の作動に連動されて昇降することを特徴とする請求項３に記載の充填装置。
【請求項５】
前記ポンプ手段は、シリンダ内をピストンがその軸方向に移動して、シリンダ内の充填物を押し出すプランジャーポンプであり、
前記駆動源により回転されるクランク回転作動に連動して前記シリンダ内を移動するよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載の充填装置。
【請求項６】
前記昇降手段の作動のタイミングと前記プランジャーポンプの作動のタイミングとは、前記昇降カム装置を構成するカムの偏心方向と、及び前記クランクの腕の伸びる方向とのなす角度差によって決定されていることを特徴とする請求項５に記載の充填装置。
【請求項７】
前記ノズルが接続され、充填される流体が収納された流体タンクを具備し、
前記ポンプ手段が前記流体タンクの内部に配置されたことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の充填装置。
【請求項８】
袋本体に取り付けられた筒状の口部から流体を包装体に充填する充填方法において、
前記口部にノズルを差し込んで、前記口部をこのノズルで閉鎖し、
次いで、前記袋本体の内圧が外気圧よりも高くなるようにノズルから前記袋本体の内部に流体を充填し、
その後、充填される流体の液面が前記ノズルの先端に対して一定の距離まで接近したときに前記ノズルを前記口部から抜き取り、
前記ノズルの抜き取りによって、前記袋本体の内部において流体の液面の上側に形成された空間に溜められた残留エアを、この袋本体の内圧により口部から袋本体の外部へ噴出させる脱気作用を生じさせ、
この脱気作用により前記袋本体を収縮せしめて、流体の液面上昇作用を生じさせて液面の上側に形成された空間を流体で満たすことを特徴とする充填方法。
【請求項９】
前記ノズルは、その先端が前記口部に対して予め設定された寸法だけ深くこの口部に差し込まれることを特徴とする請求項８に記載の充填方法。
【請求項１０】
前記ノズルの位置を固定し、前記包装体をノズルの軸方向に移動して、この包装体の前記口部に前記ノズルの先端を抜き差しさせることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の充填方法。
【請求項１１】
前記包装体として、前記袋本体が積層フィルムによって柔軟に構成されたものが使用されることを特徴とする請求項８に記載の充填方法。
【請求項１２】
積層フィルムからなる袋本体と、この袋本体に取り付けられて該袋本体の内外を連通せしめる口部とを具備し、前記口部から前記袋本体に流体が充填された包装体であって、
前記袋本体の内圧が外気圧よりも高くなるように前記ノズルから前記袋本体の内部に流体が充填され、
充填された流体の液面の上側に形成される、この袋本体内部における空間に溜められた残留エアを、この袋本体の内圧により口部から袋本体の外部へ噴出させる脱気作用によって、前記袋本体を収縮せしめて、流体の液面上昇作用を生じさせることにより、液面の上側に形成された空間が充填された流体で満されていることを特徴とする包装体。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００８−１８９４８（Ｐ２００８−１８９４８Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９０３０１（Ｐ２００６−１９０３０１）
【出願日】平成１８年７月１１日（２００６．７．１１）
【出願人】（０００１４３８８０）株式会社細川洋行 (130)
【出願人】（５９１１１５５４５）マセマチック株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１１日（２００６．７．１１）
【出願人】（０００１４３８８０）株式会社細川洋行 (130)
【出願人】（５９１１１５５４５）マセマチック株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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