包装装置、計量包装装置及び包装物の製造方法
包装品の残留空気を減らし、シール後の温度上昇による膨張を防ぐ、粒状物の包装装置を提供する。 一端が開放された収容袋９０に吸着能力のある粒状物を充填する充填装置３０と、粒状物が充填された収容袋９０から空気を排出する空気除去装置５０と、空気が排出された収容袋９０の開放端をシールするシール装置４０とを備え、シール装置４０は、空気除去装置５０により収容袋９０から空気が排出された後僅かな時差をもって作動するように構成された包装装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着能力のある粒状物の包装装置、計量包装装置及び包装物の製造方法に関する。特に、包装品の残留空気を減らす、粒状物の包装装置、計量包装装置及び包装物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
球状吸着炭に代表される吸着能力を有する粒状物では、粒状物に内包される空気量が多く、また、温度によってその量が大きく変化するため、包装後の温度上昇により粒状物から空気が放出されることにより、包装品が膨張し、箱詰め、保存、運搬等において、不都合を生ずることがある。特に、球状吸着炭は真球に近い形状のため流動性が高く、包装品に空気が残留していると包装品の中で球状吸着炭が動き、その後、包装品の温度低下により包装品内部に空気がなくなり、しぼんだ状態の包装品を開封するために包装を破ると、中の球状吸着炭が飛び出してしまうという不都合がある。
【０００３】
そこで、球状吸着炭を高温にして充填したり、大気圧未満の圧力でシールをするなどの対策が提案されてきた（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第２６０７４２２号公報（第３−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、シール前に包装品の空気が充分に抜ききれない場合があり、シール後の温度上昇等により、包装品が膨張することがあった。また、包装品の空気を充分に抜ききろうとすると、被包装物の粒状物を飛散させることがあった。そこで、本発明は、包装品の残留空気を減らし、シール後の温度上昇による膨張を防ぐ、粒状物の包装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、一端が開放された収容袋９０に吸着能力のある粒状物を充填する充填装置３０と；粒状物が充填された収容袋９０から空気を排出する空気除去装置５０と；空気が排出された収容袋９０の開放端をシールするシール装置４０とを備え；シール装置４０は、空気除去装置５０により収容袋９０から空気が排出された後僅かな時差をもって作動するように構成されている。
【０００７】
このように構成すると、吸着能力のある粒状物が充填された収容袋から空気を排出した後に開放端をシールするので、残留する空気を少なく包装することができ、残留空気が少ないので、シール後の膨張を防ぐことができる。なお、「吸着能力のある」とは、球状吸着炭や活性炭のように、空気を初めとする気体等を保持する性質を有することをいう。また、収容袋とは、粒状物を収容するための袋を指し、一つ一つの袋が離れていても、複数の袋が繋がっていてもよい。
【０００８】
本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、上述の包装装置１００において、収容袋９０がチューブを横断的にシールして形成した袋としてもよい。
【０００９】
このように構成すると、チューブを横断的にシールすることにより収容袋が形成されるので、連続的に収容袋が供給され、作業効率の高い包装装置となる。
【００１０】
また、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、上述いずれかの包装装置１００において、空気除去装置５０が、粒状物が充填された収容袋９０を挟圧することにより空気を排出するように構成してもよい。
【００１１】
このように構成すると、挟圧することにより収容袋から空気を排出するので、空気を排出するときに粒状物が収容袋から飛び出すことが防止される。
【００１２】
また、本発明に係る包装装置は、上述いずれかの包装装置１００において、吸着能力のある粒状物が球状吸着炭であってもよい。
【００１３】
このように構成すると、残留空気を少なくして包装するので、包装した後の膨張を防いで、吸着能力の高い球状吸着炭を包装することができる。
【００１４】
また、本発明に係る包装装置は、例えば図２に示すように、上述いずれかの包装装置において、粒状物を、収容袋９０がシールされるより前に加温する加温装置１２を備えてもよい。
【００１５】
このように構成すると、予め加温した状態で粒状物を充填し、空気を排出してシールするので、シール後に温度が上昇しても、包装した後の膨張を防ぐことができる。
【００１６】
前記の目的を達成するため、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、チューブ９０を第１の位置で横断的にシールするシール装置４０と；第１の位置でシールされたチューブ９０に粒状物を充填する充填装置３０と；粒状物が充填されたチューブを挟圧する挟圧装置５０とを備え；挟圧された部分に対して第１の位置と反対の側の第２の位置でチューブ９０を横断的にシールするように構成され；シール装置４０は、挟圧装置５０が作動した後僅かな時差をもって作動するように構成されている。
【００１７】
このように構成すると、粒状物が充填されたチューブが挟圧され、中の空気が押し出された後に、シールされるので、残留空気を少なく包装することができる。
【００１８】
また、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、上述の包装装置１００において、挟圧装置５０を駆動する第１の駆動機５２と；シール装置４０を駆動する、第１の駆動機５２とは別の第２の駆動機４２と；第１の駆動機５２と第２の駆動機４２との駆動を制御する制御装置４６を備えてもよい。
【００１９】
このように構成すると、挟圧装置とシール装置との作動を制御装置で制御できるので、適切なタイミングで両装置を作動させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、上述いずれかの包装装置１００において、チューブ９０を挟圧する面は、弾性を有し、粒状物を充填したチューブ９０の形状に対応した形状に形成してもよい。
【００２１】
このように構成すると、粒状物が所定の位置に集まった状態で挟圧され、シールされる。
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明に係る粒状物の計量包装装置は、例えば図２に示すように、上述いずれかの包装装置１００と、包装装置１００に送り込む粒状物を計量する計量装置２０とを備える。
【００２３】
このように構成すると、粒状物が定量的に充填され、かつ、残留空気が少なくされた包装物を製造する計量包装装置が提供される。
【００２４】
前記目的を達成するために、本発明に係る包装物の製造方法は、例えば図２に示すように、上述の計量包装装置に、粒状物を供給する工程と；粒状物を、計量装置２０で計量する工程と；計量した粒状物を、包装装置１００で包装する工程とを備える。
【００２５】
このように構成すると、残留空気を少なく包装された包装物を製造する計量包装装置に吸着能力のある粒状物を供給し、該計量包装装置で包装すので、粒状物を内包する包装物の製造に適した包装方法が提供される。
【００２６】
この出願は、日本国で２００３年８月５日に出願された特願２００３−２０５９９４号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
また、本発明は以下の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が本発明の精神と範囲内で、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語（例えば、「等」）の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、粒状物が充填された収容袋内部の空気が排出された上でシールすることにより、残留する空気を減少させ、シール後の温度上昇による膨張を防ぐ、粒状物の包装装置および計量包装装置が提供される。温度上昇による膨張が防がれるので、箱詰め、保存、運搬等流通過程で扱い易く、また、包装品を破っても粒状物が飛び出すことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一又は相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２９】
先ず、図１の模式図を参照して、本発明の第１の実施の形態である包装装置としての、球状吸着炭の分包装置１００について説明する。分包装置１００は、充填装置３０、シール装置４０及び空気除去装置としての挟圧装置５０を備えている。
【００３０】
充填装置３０は、シュートパイプ３１を備える。シュートパイプ３１は、分包される分量に計量された球状吸着炭を不図示の計量装置から受け入れるために、上が広がったじょうご形をしており、下部は球状吸着炭をチューブ９０に送り込むために細くなった管になっている。シュートパイプ３１の下端は開口している。球状吸着炭は、シュートパイプ３１を自然落下する。
【００３１】
シュートパイプ３１の下端より下の位置に、シール装置４０が設置されている。シール装置４０は、チューブ９０を加熱圧着させるトップシールバー４１を有している。トップシールバー４１は、チューブ９０を加熱圧着させるためにその先端が平たくなった２つの金属製のブロックが、ヒーターにより加熱されつつ、チューブ９０を両側より挟むように構成されている。トップシールバー４１がチューブ９０を挟み込むタイミングは、制御装置としてのシーケンサー４６により制御されている。シーケンサー４６からの信号はケーブルを伝わって、シール装置駆動機４２に伝えられる。シール装置駆動機４２は、該信号により、２つのトップシールバー４１を互いに押し合うまでに近づける。また、トップシールバー４１は、分包品一袋の長さを上下に移動する構成となっている。
【００３２】
シール装置４０のすぐ下に、挟圧装置５０が設置されている。挟圧装置５０は、球状吸着炭の入ったチューブ９０を挟む２つのエア抜きガイド５１と挟圧装置駆動機５２を有している。２つのエア抜きガイド５１は、対をなしている。エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面は、弾性体５１ａで形成されている。弾性体５１ａとしては、ゴムあるいはスポンジが用いられるが、合成樹脂など、他の弾性体であってもよい。あるいは弾性体５１ａを有さず、エア抜きガイド５１全体がステンレス鋼のような金属で形成されてもよく、その場合には、挟圧する面の弾性による変形は期待できないが、耐久性が向上する。エア抜きガイド５１のチューブを挟圧する面は、上部が出っ張り、下部が引っ込んだ形状をしている。
【００３３】
エア抜きガイド５１がチューブ９０を挟み込むタイミングはシーケンサー４６により制御されている。シーケンサー４６からの信号はケーブルを伝わって、挟圧装置駆動機５２に伝えられる。挟圧装置駆動機５２は、該信号により、２つのエア抜きガイド５２を上部で互いに押し合うまでに近づける。また、エア抜きガイド５１も、上記のトップシールバー４１と共に、上下に移動する。
【００３４】
続いて、図１を参照して、分包装置の運転について説明する。チューブ９０は、シュートパイプ３１の下端を囲むように、平たいテープ状のシートを管状に形成し、その重なる部分を加熱圧着させたものである。チューブ９０は、後述の通り、シール装置４０にて所定の箇所で横断方向にシールされる。チューブ９０は、該シールされた箇所を底にして一端が開放された袋状になって、シュートパイプ３１の下端開口部方向に口を開いた形に置かれる。なお、球状吸着炭の収容袋は、上記のようにチューブ９０とするのが連続的に供給することができて好適であるが、チューブとして繋がっておらず一つ一つの袋であってもよく、例えば、円柱状、四角柱状、テトラ状、半球状の袋であってもよい。
【００３５】
不図示の計量装置で計量された球状吸着炭は、シュートパイプ３１より、袋状になったチューブ９０中に投下され、袋状の下の部分に堆積する。球状吸着炭は、ほぼ真球形状をしており、流動性がよいので、袋の下部に集めて上部は空にしておかないと、開封したときに球状吸着炭が飛び散ってしまう。そのため、袋状の下部に堆積させ、上部は空けておく。
【００３６】
チューブ９０に球状吸着炭が充填されると、シーケンサー４６からの信号により、挟圧装置駆動機５２が作動し、エア抜きガイド５１がチューブ９０の袋状の部分を両側から挟みこむ。チューブ９０の袋状の部分が、エア抜きガイド５１に挟み込まれることにより、中の空気が押し出される。挟圧装置駆動機５２はサーボモーターを備えており、チューブ９０中の球状吸着炭が踊ったりせず、且つ、迅速に空気が抜けるような速さでエア抜きガイド５１がチューブ９０を挟み込むよう、エア抜きガイド５１の速度が調整される。更に、サーボモーターにより、適切な面圧でエア抜きガイド５１がチューブ９０をはさみ、中の空気を押し出すように調整される。
【００３７】
また、エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面が、上部が出っ張り、下部が引っ込んだ形状をしているので、球状吸着炭は一対のエア抜きガイド５１の下部の間隙に収まる。なお、エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面の形状は、下部に凹部を有する平面とするのが、製作上容易であるが、シール後の分包品の形状に合わせた曲面を有する形状であってもよい。また、上部では、エア抜きガイド５１が互いに接触するほどに押し合い、チューブ９０中に球状吸着炭が存在しなくなる。
【００３８】
更に、エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面がゴムあるいはスポンジなどの弾性体５１ａで形成されているので、チューブ９０を挟圧するときに、球状吸着炭の入った部分の形状が多少変化しても挟圧する面が変形する。よって、確実に空気を押し出すことができ、加えて、チューブを傷つけることもない。
【００３９】
加えて、エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面が弾性体５１ａで形成されているので、包装する球状吸着炭の量が異なったり、あるいは、包装する粒状物の種類が異なったりしても、弾性体５１ａの部分だけを交換すれば他はそのまま使用することができるので、好都合である。
【００４０】
エア抜きガイド５１がチューブ９０を挟圧し終わるのとほぼ同時に、シーケンサー４６からの信号により、シール装置駆動機４２が作動し、トップシールバー４１が、エア抜きガイド５１にて空気を抜かれた部分の直上の箇所を横断的に挟み込む。トップシールバー４１は、エア抜きガイド５１とは別のシール装置駆動機４２で駆動される。シール装置駆動機４２はサーボモーターを備えているので、トップシールバー４１はシールをするのに適した面圧でチューブ９０を挟み込む。即ち、エア抜きガイド５１とトップシールバー４１とが別の駆動機で駆動されるので、それぞれが適切なタイミング、適切な速さ及び適切な面圧で挟み込むことができる。トップシールバー４１は不図示のヒーターにより加熱されており、トップシールバー４１で挟み込むことにより、チューブ９０は横断方向にシールされ、密封される。なお、チューブ９０は、シール可能なプラスティックフィルムを内層に持つ多層フィルムを材料としているので、加熱したトップシールバー４１で挟むことにより、加熱圧着することができる。トップシールバー４１は、加熱圧着ではなく、例えば超音波圧着等の他の圧着手段によりチューブ９０を圧着する構成でもよい。
【００４１】
エア抜きガイド５１がチューブ９０を挟み、空気を押し出した後に、挟圧装置５０の動作より僅かに遅れて、トップシールバー４１がチューブ９０を挟み込んでシールするので、チューブ９０中の空気を確実に抜くことができる。
【００４２】
この僅かな時差は、最適な時間となるように、シーケンサー４６により調節できる。例えば、１分間で、４０包の分包品を製造するとき、即ち、１分間に４０回挟圧し、４０回シールするときの時差は、０．０５〜０．１５秒、好ましくは０．０７〜０．１２秒である。
【００４３】
なお、シーケンサー４６は、トップシールバー４１とエア抜きガイド５１の作動を制御するだけではなく、後述の通りに、装置全体の動きの制御をしてもよい。
【００４４】
チューブ９０を挟み込んだトップシールバー４１は、チューブ９０を挟んだまま、分包品１袋の長さの分だけ下方に移動する。この動きにより、球状吸着炭を封じ込めたシール箇所が、チューブ９０の次の袋状の部分の底になる。トップシールバー４１とエア抜きガイド５１とは、不図示の同じ梁で支持されており、トップシールバー４１の動きに連動して、エア抜きガイド５１も移動する。
【００４５】
上述の通りに、本発明の第１の実施の形態である球状吸着炭の分包装置１００で分包した分包品は、分包中に残留する空気が少なく、球状吸着炭を分包するのに好適である。シール装置４０でシールする前に、球状吸着炭を加温しておくことは、分包後の温度上昇による、分包品内部の空気の膨張がより抑えられるので、好適である。そのためには、例えば、シュートパイプ３１内の球状吸着炭を加温する加温装置を備えてもよく、チューブ９０に充填された球状吸着炭を加温する加温装置を備えてもよく、あるいは、後述するように、分包する球状吸着炭を受け入れるホッパーに加温装置を備えてもよい。この場合には、ホッパーも分包装置の一部である。加温装置で加温するのは、シールをする前であればよいが、好ましくは空気を排出する前であり、特に好ましくは滞留時間の長いホッパーで加温する。
【００４６】
なおここで、分包品とは、計量装置で計量された粒状物を内包しシールされた袋１つをいい、包装物とは、分包品が１毎に又は複数毎にシール箇所で切断され、包装装置から取り出される状態のものをいう。
【００４７】
なお、上記の実施の形態では、シール装置４０がチューブ９０を挟み込んだまま下方向に引張ることにより、チューブ９０が順次間歇的に送られるものとして説明したが、チューブ９０が他の装置で連続的に送られ、シール装置４０及び挟圧装置５０がチューブ９０の動きに連れて上下に移動してもよい。あるいは、シール装置４０及び挟圧装置５０は上下には移動せず、チューブ９０が他の装置で順次送られ、挟圧されシールされる間は、チューブ９０の送り出しが止まる構成としてもよい。
【００４８】
続いて、図２の模式図を参照して、本発明の第２の実施の形態である計量包装装置について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態である分包装置１００を備える球状吸着炭の計量包装装置を示している。
【００４９】
分包装置１００の上には、ホッパー１０及び計量装置２０が設けられている。ホッパー１０は、開口した上部が広く、下に行くにつれて、すぼまった形状をした容器で、下端は開口し、充填ノズル１６に連接している。ホッパー１０には、ヒーター１２が設置されており、ホッパー１０の内容物である球状吸着炭を６０〜８０℃に加温している。あるいは、ホッパー１０中に加温装置からの温風を通して球状吸着炭を６０〜８０℃に加温してもよい。
【００５０】
ホッパー１０の下の充填ノズル１６は、細い管であって、ホッパー１０に貯留された球状吸着炭を少しずつ送り出すように構成されている。充填ノズル１６に、不図示の流量調整バルブが設けられ、その開閉がシーケンサー４６により制御されてもよい。充填ノズル１６の下端はホルダー２２の貫通穴２２ａに入り込んで、開放されている。
【００５１】
ホルダー２２は、その下で水平に往復動する計量桝２１とその下のシャッター２４と組み合わされ、更にホルダー２２を下の計量桝２１に押し付けるばね２３と組み合わされて、計量装置２０を構成している。ばね２３は、ホルダー２２と計量桝２１を密着させることにより、間に球状吸着炭が入り込み、表面を傷つけるのを防ぐために設けられている。ばね２３は、設けられなくてもよい。
【００５２】
計量桝２１は、計量する球状吸着炭の体積に見合う容積の空間２１ａを有する。空間２１ａはホルダー２２の貫通穴２２ａと連通し、また、計量桝２１が水平に動いてシャッター２４の貫通穴２４ａと連通する。シャッター２４の貫通穴２４ａの下側開口部は、シュートパイプ３１に連接している。
【００５３】
シュートパイプ３１の開口部より下に、前述のシール装置４０及び挟圧装置５０が設けられている。
【００５４】
挟圧装置５０の下には、球状吸着炭の入った分包品９１を１個ずつあるいは複数個ずつ切断し、包装物９２にする切断装置６０が備えられている。切断装置６０は、２枚の刃がチューブ９０を挟んで切断するよう構成されている。また、分包品９１が複数個ずつ繋がった包装物９２においては、切断されないシール箇所に人手で切り離しやすいようにミシン目を入れることがあり、切断装置６０は、切断するための刃とは異なるタイミングで動作する、刃先に等間隔で切欠きが付けられた刃を併せて有していることもある。切断装置６０の作動も、シーケンサー４６で制御される。
【００５５】
切断装置６０の下には、受け台６１が配置される。受け台６１は、斜めに設置された平板で、切断された包装物９２を斜めに落下させ、落下時の衝撃を和らげる。受け台６１には、落下速度を更に下げるためのショック防止ローラ６２が設けられている。ショック防止ローラ６２は受け台６１上を包装物９２が滑って落下する時に、包装物９２がその円筒形のローラ２個の間を通過するように設置されている。包装物９２はその２個のローラの間を通過する時にローラを回転させるため、その落下速度が落ちる。なお、ショック防止ローラ６２のローラは１個でもよく、また、ショック防止ローラ６２を設ける代わりに、落下速度を下げるための方法、例えば受け台６１上に摩擦を大きくするための措置を講じてもよい。
【００５６】
受け台６１の先には、冷却装置７０が設置されている。冷却装置７０では、コンベア７１上に包装物９２を斜めに立てた状態で保持する保持具７２が配設され、コンベアの移動と一緒に移動する。保持具７２は、コンベア７１上に斜めに立設された板であってもいいし、棒であってもよい。保持具７２は、包装物９２の薄い面を移動方向に対し垂直に保持する。このように保持することにより、同じコンベア長さで、多くの包装物９２を保持することができる。受け台６１の位置と反対側端部で、コンベア７１が反転する位置で、包装物９２は自然落下する。自然落下した包装物９２は、包装物９２を梱包するための容器に入り、梱包され、出荷される。
【００５７】
続いて、図２を参照して、球状吸着炭の包装物９２の製造方法について説明する。球状吸着炭は、開口した上部よりホッパー１０に供給され、ホッパー１０にて一時貯留される。ホッパー１０にて貯留される球状吸着炭は、貯留されている間に、ヒーター１２により６０〜８０℃に加温される。包装後に温度上昇すると球状吸着炭から空気が放出され、その結果分包品が膨張することを防ぐのに、予め想定される最高の温度に上昇させた上で包装するためである。
【００５８】
球状吸着炭は、ホッパー１０中を徐々に下がり、下端から充填ノズル１６に流れていく。充填ノズル１６中に、送り出される量を調節するための流量調整バルブが設けられ、適切な量の球状吸着炭が送り出される。ホッパー１０から送り出される量が適切になるように、充填ノズル１６の内径を選定してもよい。
【００５９】
球状吸着炭は、充填ノズル１６から、ホルダー２２を通って、計量桝２１の空間２１ａに貯留される。空間２１ａが球状吸着炭で満たされると、計量桝２１が水平移動し、空間２１ａ中の球状吸着炭は、シャッター２４の貫通穴２４ａを通過して、シュートパイプ３１へ送られる。球状吸着炭は、計量装置２０により、空間２１ａの容積に計量される。
【００６０】
上記の通りに計量された球状吸着炭は、計量された毎に、シュートパイプ３１からチューブ９０中に充填される。球状吸着炭を内包したチューブ９０は、前述の通りに、挟圧装置５０で空気が押し出され、シール装置４０でシールされて、分包品９１となる。
【００６１】
分包品９１は、例えば１袋あるいは３袋をまとめて、切断装置６０によりシール箇所で切断される。複数の分包品９１がまとめて１つとして切断される場合には、各分包品９１の間のシール箇所に、刃先に等間隔で切欠きが付けられた刃で挟まれることにより、手で切り離しやすくするためのミシン目が付けられてもよい。
【００６２】
切断装置６０により切断された包装物９２は、受け台６１の上を滑り落ち、ショック防止ローラ６２にて落下速度を減速された上で、冷却装置７０へと落下する。冷却装置７０への落下速度が遅いので、落下時の衝撃により包装物９２の底部のシールが損傷を受けるのを防止できる。冷却装置７０へ送り込まれた包装物９２は、保持具７２により斜めに立った状態で保持されたまま、コンベア７１により冷却装置上を１から５分間という時間を掛けて移動させられる。包装物９２は、コンベア７１により室温中で移動されてもいいし、冷気を吹きかけられながら移動してもよい。この間に、ホッパー１０で５５〜８０℃に加温され、温度を保持している球状吸着炭は、ほぼ常温に冷却される。冷却されることにより、包装物はしぼみ、球状吸着炭は、分包品９１の下部に収まったまま動かなくなる。
【００６３】
コンベア７１で端部まで移送されると、コンベア７１の下側に回り込む動きにより、包装物９２は自然落下する。落下した位置には、梱包用の箱が用意されており、所定の数量の包装物９２が箱に収納されると、箱ごと運び出される。
【００６４】
ここで、本発明の第１の実施の形態の分包装置で分包され、あるいは、第２の実施の形態の計量包装装置で包装される球状吸着炭について説明する。球状吸着炭は、多孔性球状炭素質物質であり、その直径は０．０５〜１ｍｍであり、嵩密度は０．５１±０．０４ｇ／ｍｌである。球状吸着炭は、真球形状をしており、流動性が高いので、分包品を開封する際に飛び散りやすい。また、内包する空気量が多く、温度によってその量が大きく変化し、例えば、０℃から３０℃までの昇温で、１ｇ当たり約１．４６ｍｌの空気を放出する。よって、予め６０〜８０℃に加温し、充分に空気を抜いた上で分包品としてシールした後に、温度を下げているので、分包品の袋の中は、真空状態となり、また、日常の範囲内で温度上昇しても、分包品が膨張することは防げる。
【００６５】
なお、これまでは、計量され、また包装される粒状物として、球状吸着炭を取り上げて説明したが、特に、真球の形状を有し、且つ、吸着能力のある粒状物には好適に用いることができる。本発明に係る包装装置、計量包装装置あるいは包装物の製造方法は、他の粒状物、特に吸着能力のある粒状物にも適用できる。また、空気除去装置として挟圧装置の代わりに、収容袋内部の空気を排出するいかなる装置を用いることができる。例えば、減圧装置が挙げられる。減圧装置を用いる場合には、減圧する際に粒状物が飛散しないように、例えば収容袋の開放端をメッシュで被覆するとよい。メッシュの目は、メッシュが変形した場合にも粒状物が通過しないように、粒状物の大きさより小さなものでなければならない。また、減圧する圧力は高度な真空でなくてもよく、収容袋に溜まった空気を排出することができる程度の真空でよい。また、球状吸着炭を分包する分包装置として説明したが、分包に限られる訳ではなく、通常の包装にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施の形態である包装装置を説明する模式図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態である計量包装装置を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ ホッパー
１２ 加温装置
２０ 計量装置
３０ 充填装置
３１ シュートパイプ
４０ シール装置
４１ トップシールバー
４２ シール装置駆動機（第１の駆動機）
４６ シーケンサー（制御装置）
５０ 挟圧装置（空気除去装置）
５１ エア抜きガイド
５２ 挟圧装置駆動機（第２の駆動機）
６０ 切断装置
６１ 受け台
６２ ショック防止ローラ
１００分包装置（包装装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着能力のある粒状物の包装装置、計量包装装置及び包装物の製造方法に関する。特に、包装品の残留空気を減らす、粒状物の包装装置、計量包装装置及び包装物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
球状吸着炭に代表される吸着能力を有する粒状物では、粒状物に内包される空気量が多く、また、温度によってその量が大きく変化するため、包装後の温度上昇により粒状物から空気が放出されることにより、包装品が膨張し、箱詰め、保存、運搬等において、不都合を生ずることがある。特に、球状吸着炭は真球に近い形状のため流動性が高く、包装品に空気が残留していると包装品の中で球状吸着炭が動き、その後、包装品の温度低下により包装品内部に空気がなくなり、しぼんだ状態の包装品を開封するために包装を破ると、中の球状吸着炭が飛び出してしまうという不都合がある。
【０００３】
そこで、球状吸着炭を高温にして充填したり、大気圧未満の圧力でシールをするなどの対策が提案されてきた（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第２６０７４２２号公報（第３−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、シール前に包装品の空気が充分に抜ききれない場合があり、シール後の温度上昇等により、包装品が膨張することがあった。また、包装品の空気を充分に抜ききろうとすると、被包装物の粒状物を飛散させることがあった。そこで、本発明は、包装品の残留空気を減らし、シール後の温度上昇による膨張を防ぐ、粒状物の包装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、一端が開放された収容袋９０に吸着能力のある粒状物を充填する充填装置３０と；粒状物が充填された収容袋９０から空気を排出する空気除去装置５０と；空気が排出された収容袋９０の開放端をシールするシール装置４０とを備え；シール装置４０は、空気除去装置５０により収容袋９０から空気が排出された後僅かな時差をもって作動するように構成されている。
【０００７】
このように構成すると、吸着能力のある粒状物が充填された収容袋から空気を排出した後に開放端をシールするので、残留する空気を少なく包装することができ、残留空気が少ないので、シール後の膨張を防ぐことができる。なお、「吸着能力のある」とは、球状吸着炭や活性炭のように、空気を初めとする気体等を保持する性質を有することをいう。また、収容袋とは、粒状物を収容するための袋を指し、一つ一つの袋が離れていても、複数の袋が繋がっていてもよい。
【０００８】
本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、上述の包装装置１００において、収容袋９０がチューブを横断的にシールして形成した袋としてもよい。
【０００９】
このように構成すると、チューブを横断的にシールすることにより収容袋が形成されるので、連続的に収容袋が供給され、作業効率の高い包装装置となる。
【００１０】
また、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、上述いずれかの包装装置１００において、空気除去装置５０が、粒状物が充填された収容袋９０を挟圧することにより空気を排出するように構成してもよい。
【００１１】
このように構成すると、挟圧することにより収容袋から空気を排出するので、空気を排出するときに粒状物が収容袋から飛び出すことが防止される。
【００１２】
また、本発明に係る包装装置は、上述いずれかの包装装置１００において、吸着能力のある粒状物が球状吸着炭であってもよい。
【００１３】
このように構成すると、残留空気を少なくして包装するので、包装した後の膨張を防いで、吸着能力の高い球状吸着炭を包装することができる。
【００１４】
また、本発明に係る包装装置は、例えば図２に示すように、上述いずれかの包装装置において、粒状物を、収容袋９０がシールされるより前に加温する加温装置１２を備えてもよい。
【００１５】
このように構成すると、予め加温した状態で粒状物を充填し、空気を排出してシールするので、シール後に温度が上昇しても、包装した後の膨張を防ぐことができる。
【００１６】
前記の目的を達成するため、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、チューブ９０を第１の位置で横断的にシールするシール装置４０と；第１の位置でシールされたチューブ９０に粒状物を充填する充填装置３０と；粒状物が充填されたチューブを挟圧する挟圧装置５０とを備え；挟圧された部分に対して第１の位置と反対の側の第２の位置でチューブ９０を横断的にシールするように構成され；シール装置４０は、挟圧装置５０が作動した後僅かな時差をもって作動するように構成されている。
【００１７】
このように構成すると、粒状物が充填されたチューブが挟圧され、中の空気が押し出された後に、シールされるので、残留空気を少なく包装することができる。
【００１８】
また、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、上述の包装装置１００において、挟圧装置５０を駆動する第１の駆動機５２と；シール装置４０を駆動する、第１の駆動機５２とは別の第２の駆動機４２と；第１の駆動機５２と第２の駆動機４２との駆動を制御する制御装置４６を備えてもよい。
【００１９】
このように構成すると、挟圧装置とシール装置との作動を制御装置で制御できるので、適切なタイミングで両装置を作動させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る包装装置は、例えば図１に示すように、上述いずれかの包装装置１００において、チューブ９０を挟圧する面は、弾性を有し、粒状物を充填したチューブ９０の形状に対応した形状に形成してもよい。
【００２１】
このように構成すると、粒状物が所定の位置に集まった状態で挟圧され、シールされる。
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明に係る粒状物の計量包装装置は、例えば図２に示すように、上述いずれかの包装装置１００と、包装装置１００に送り込む粒状物を計量する計量装置２０とを備える。
【００２３】
このように構成すると、粒状物が定量的に充填され、かつ、残留空気が少なくされた包装物を製造する計量包装装置が提供される。
【００２４】
前記目的を達成するために、本発明に係る包装物の製造方法は、例えば図２に示すように、上述の計量包装装置に、粒状物を供給する工程と；粒状物を、計量装置２０で計量する工程と；計量した粒状物を、包装装置１００で包装する工程とを備える。
【００２５】
このように構成すると、残留空気を少なく包装された包装物を製造する計量包装装置に吸着能力のある粒状物を供給し、該計量包装装置で包装すので、粒状物を内包する包装物の製造に適した包装方法が提供される。
【００２６】
この出願は、日本国で２００３年８月５日に出願された特願２００３−２０５９９４号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
また、本発明は以下の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が本発明の精神と範囲内で、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語（例えば、「等」）の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、粒状物が充填された収容袋内部の空気が排出された上でシールすることにより、残留する空気を減少させ、シール後の温度上昇による膨張を防ぐ、粒状物の包装装置および計量包装装置が提供される。温度上昇による膨張が防がれるので、箱詰め、保存、運搬等流通過程で扱い易く、また、包装品を破っても粒状物が飛び出すことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一又は相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２９】
先ず、図１の模式図を参照して、本発明の第１の実施の形態である包装装置としての、球状吸着炭の分包装置１００について説明する。分包装置１００は、充填装置３０、シール装置４０及び空気除去装置としての挟圧装置５０を備えている。
【００３０】
充填装置３０は、シュートパイプ３１を備える。シュートパイプ３１は、分包される分量に計量された球状吸着炭を不図示の計量装置から受け入れるために、上が広がったじょうご形をしており、下部は球状吸着炭をチューブ９０に送り込むために細くなった管になっている。シュートパイプ３１の下端は開口している。球状吸着炭は、シュートパイプ３１を自然落下する。
【００３１】
シュートパイプ３１の下端より下の位置に、シール装置４０が設置されている。シール装置４０は、チューブ９０を加熱圧着させるトップシールバー４１を有している。トップシールバー４１は、チューブ９０を加熱圧着させるためにその先端が平たくなった２つの金属製のブロックが、ヒーターにより加熱されつつ、チューブ９０を両側より挟むように構成されている。トップシールバー４１がチューブ９０を挟み込むタイミングは、制御装置としてのシーケンサー４６により制御されている。シーケンサー４６からの信号はケーブルを伝わって、シール装置駆動機４２に伝えられる。シール装置駆動機４２は、該信号により、２つのトップシールバー４１を互いに押し合うまでに近づける。また、トップシールバー４１は、分包品一袋の長さを上下に移動する構成となっている。
【００３２】
シール装置４０のすぐ下に、挟圧装置５０が設置されている。挟圧装置５０は、球状吸着炭の入ったチューブ９０を挟む２つのエア抜きガイド５１と挟圧装置駆動機５２を有している。２つのエア抜きガイド５１は、対をなしている。エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面は、弾性体５１ａで形成されている。弾性体５１ａとしては、ゴムあるいはスポンジが用いられるが、合成樹脂など、他の弾性体であってもよい。あるいは弾性体５１ａを有さず、エア抜きガイド５１全体がステンレス鋼のような金属で形成されてもよく、その場合には、挟圧する面の弾性による変形は期待できないが、耐久性が向上する。エア抜きガイド５１のチューブを挟圧する面は、上部が出っ張り、下部が引っ込んだ形状をしている。
【００３３】
エア抜きガイド５１がチューブ９０を挟み込むタイミングはシーケンサー４６により制御されている。シーケンサー４６からの信号はケーブルを伝わって、挟圧装置駆動機５２に伝えられる。挟圧装置駆動機５２は、該信号により、２つのエア抜きガイド５２を上部で互いに押し合うまでに近づける。また、エア抜きガイド５１も、上記のトップシールバー４１と共に、上下に移動する。
【００３４】
続いて、図１を参照して、分包装置の運転について説明する。チューブ９０は、シュートパイプ３１の下端を囲むように、平たいテープ状のシートを管状に形成し、その重なる部分を加熱圧着させたものである。チューブ９０は、後述の通り、シール装置４０にて所定の箇所で横断方向にシールされる。チューブ９０は、該シールされた箇所を底にして一端が開放された袋状になって、シュートパイプ３１の下端開口部方向に口を開いた形に置かれる。なお、球状吸着炭の収容袋は、上記のようにチューブ９０とするのが連続的に供給することができて好適であるが、チューブとして繋がっておらず一つ一つの袋であってもよく、例えば、円柱状、四角柱状、テトラ状、半球状の袋であってもよい。
【００３５】
不図示の計量装置で計量された球状吸着炭は、シュートパイプ３１より、袋状になったチューブ９０中に投下され、袋状の下の部分に堆積する。球状吸着炭は、ほぼ真球形状をしており、流動性がよいので、袋の下部に集めて上部は空にしておかないと、開封したときに球状吸着炭が飛び散ってしまう。そのため、袋状の下部に堆積させ、上部は空けておく。
【００３６】
チューブ９０に球状吸着炭が充填されると、シーケンサー４６からの信号により、挟圧装置駆動機５２が作動し、エア抜きガイド５１がチューブ９０の袋状の部分を両側から挟みこむ。チューブ９０の袋状の部分が、エア抜きガイド５１に挟み込まれることにより、中の空気が押し出される。挟圧装置駆動機５２はサーボモーターを備えており、チューブ９０中の球状吸着炭が踊ったりせず、且つ、迅速に空気が抜けるような速さでエア抜きガイド５１がチューブ９０を挟み込むよう、エア抜きガイド５１の速度が調整される。更に、サーボモーターにより、適切な面圧でエア抜きガイド５１がチューブ９０をはさみ、中の空気を押し出すように調整される。
【００３７】
また、エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面が、上部が出っ張り、下部が引っ込んだ形状をしているので、球状吸着炭は一対のエア抜きガイド５１の下部の間隙に収まる。なお、エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面の形状は、下部に凹部を有する平面とするのが、製作上容易であるが、シール後の分包品の形状に合わせた曲面を有する形状であってもよい。また、上部では、エア抜きガイド５１が互いに接触するほどに押し合い、チューブ９０中に球状吸着炭が存在しなくなる。
【００３８】
更に、エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面がゴムあるいはスポンジなどの弾性体５１ａで形成されているので、チューブ９０を挟圧するときに、球状吸着炭の入った部分の形状が多少変化しても挟圧する面が変形する。よって、確実に空気を押し出すことができ、加えて、チューブを傷つけることもない。
【００３９】
加えて、エア抜きガイド５１のチューブ９０を挟圧する面が弾性体５１ａで形成されているので、包装する球状吸着炭の量が異なったり、あるいは、包装する粒状物の種類が異なったりしても、弾性体５１ａの部分だけを交換すれば他はそのまま使用することができるので、好都合である。
【００４０】
エア抜きガイド５１がチューブ９０を挟圧し終わるのとほぼ同時に、シーケンサー４６からの信号により、シール装置駆動機４２が作動し、トップシールバー４１が、エア抜きガイド５１にて空気を抜かれた部分の直上の箇所を横断的に挟み込む。トップシールバー４１は、エア抜きガイド５１とは別のシール装置駆動機４２で駆動される。シール装置駆動機４２はサーボモーターを備えているので、トップシールバー４１はシールをするのに適した面圧でチューブ９０を挟み込む。即ち、エア抜きガイド５１とトップシールバー４１とが別の駆動機で駆動されるので、それぞれが適切なタイミング、適切な速さ及び適切な面圧で挟み込むことができる。トップシールバー４１は不図示のヒーターにより加熱されており、トップシールバー４１で挟み込むことにより、チューブ９０は横断方向にシールされ、密封される。なお、チューブ９０は、シール可能なプラスティックフィルムを内層に持つ多層フィルムを材料としているので、加熱したトップシールバー４１で挟むことにより、加熱圧着することができる。トップシールバー４１は、加熱圧着ではなく、例えば超音波圧着等の他の圧着手段によりチューブ９０を圧着する構成でもよい。
【００４１】
エア抜きガイド５１がチューブ９０を挟み、空気を押し出した後に、挟圧装置５０の動作より僅かに遅れて、トップシールバー４１がチューブ９０を挟み込んでシールするので、チューブ９０中の空気を確実に抜くことができる。
【００４２】
この僅かな時差は、最適な時間となるように、シーケンサー４６により調節できる。例えば、１分間で、４０包の分包品を製造するとき、即ち、１分間に４０回挟圧し、４０回シールするときの時差は、０．０５〜０．１５秒、好ましくは０．０７〜０．１２秒である。
【００４３】
なお、シーケンサー４６は、トップシールバー４１とエア抜きガイド５１の作動を制御するだけではなく、後述の通りに、装置全体の動きの制御をしてもよい。
【００４４】
チューブ９０を挟み込んだトップシールバー４１は、チューブ９０を挟んだまま、分包品１袋の長さの分だけ下方に移動する。この動きにより、球状吸着炭を封じ込めたシール箇所が、チューブ９０の次の袋状の部分の底になる。トップシールバー４１とエア抜きガイド５１とは、不図示の同じ梁で支持されており、トップシールバー４１の動きに連動して、エア抜きガイド５１も移動する。
【００４５】
上述の通りに、本発明の第１の実施の形態である球状吸着炭の分包装置１００で分包した分包品は、分包中に残留する空気が少なく、球状吸着炭を分包するのに好適である。シール装置４０でシールする前に、球状吸着炭を加温しておくことは、分包後の温度上昇による、分包品内部の空気の膨張がより抑えられるので、好適である。そのためには、例えば、シュートパイプ３１内の球状吸着炭を加温する加温装置を備えてもよく、チューブ９０に充填された球状吸着炭を加温する加温装置を備えてもよく、あるいは、後述するように、分包する球状吸着炭を受け入れるホッパーに加温装置を備えてもよい。この場合には、ホッパーも分包装置の一部である。加温装置で加温するのは、シールをする前であればよいが、好ましくは空気を排出する前であり、特に好ましくは滞留時間の長いホッパーで加温する。
【００４６】
なおここで、分包品とは、計量装置で計量された粒状物を内包しシールされた袋１つをいい、包装物とは、分包品が１毎に又は複数毎にシール箇所で切断され、包装装置から取り出される状態のものをいう。
【００４７】
なお、上記の実施の形態では、シール装置４０がチューブ９０を挟み込んだまま下方向に引張ることにより、チューブ９０が順次間歇的に送られるものとして説明したが、チューブ９０が他の装置で連続的に送られ、シール装置４０及び挟圧装置５０がチューブ９０の動きに連れて上下に移動してもよい。あるいは、シール装置４０及び挟圧装置５０は上下には移動せず、チューブ９０が他の装置で順次送られ、挟圧されシールされる間は、チューブ９０の送り出しが止まる構成としてもよい。
【００４８】
続いて、図２の模式図を参照して、本発明の第２の実施の形態である計量包装装置について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態である分包装置１００を備える球状吸着炭の計量包装装置を示している。
【００４９】
分包装置１００の上には、ホッパー１０及び計量装置２０が設けられている。ホッパー１０は、開口した上部が広く、下に行くにつれて、すぼまった形状をした容器で、下端は開口し、充填ノズル１６に連接している。ホッパー１０には、ヒーター１２が設置されており、ホッパー１０の内容物である球状吸着炭を６０〜８０℃に加温している。あるいは、ホッパー１０中に加温装置からの温風を通して球状吸着炭を６０〜８０℃に加温してもよい。
【００５０】
ホッパー１０の下の充填ノズル１６は、細い管であって、ホッパー１０に貯留された球状吸着炭を少しずつ送り出すように構成されている。充填ノズル１６に、不図示の流量調整バルブが設けられ、その開閉がシーケンサー４６により制御されてもよい。充填ノズル１６の下端はホルダー２２の貫通穴２２ａに入り込んで、開放されている。
【００５１】
ホルダー２２は、その下で水平に往復動する計量桝２１とその下のシャッター２４と組み合わされ、更にホルダー２２を下の計量桝２１に押し付けるばね２３と組み合わされて、計量装置２０を構成している。ばね２３は、ホルダー２２と計量桝２１を密着させることにより、間に球状吸着炭が入り込み、表面を傷つけるのを防ぐために設けられている。ばね２３は、設けられなくてもよい。
【００５２】
計量桝２１は、計量する球状吸着炭の体積に見合う容積の空間２１ａを有する。空間２１ａはホルダー２２の貫通穴２２ａと連通し、また、計量桝２１が水平に動いてシャッター２４の貫通穴２４ａと連通する。シャッター２４の貫通穴２４ａの下側開口部は、シュートパイプ３１に連接している。
【００５３】
シュートパイプ３１の開口部より下に、前述のシール装置４０及び挟圧装置５０が設けられている。
【００５４】
挟圧装置５０の下には、球状吸着炭の入った分包品９１を１個ずつあるいは複数個ずつ切断し、包装物９２にする切断装置６０が備えられている。切断装置６０は、２枚の刃がチューブ９０を挟んで切断するよう構成されている。また、分包品９１が複数個ずつ繋がった包装物９２においては、切断されないシール箇所に人手で切り離しやすいようにミシン目を入れることがあり、切断装置６０は、切断するための刃とは異なるタイミングで動作する、刃先に等間隔で切欠きが付けられた刃を併せて有していることもある。切断装置６０の作動も、シーケンサー４６で制御される。
【００５５】
切断装置６０の下には、受け台６１が配置される。受け台６１は、斜めに設置された平板で、切断された包装物９２を斜めに落下させ、落下時の衝撃を和らげる。受け台６１には、落下速度を更に下げるためのショック防止ローラ６２が設けられている。ショック防止ローラ６２は受け台６１上を包装物９２が滑って落下する時に、包装物９２がその円筒形のローラ２個の間を通過するように設置されている。包装物９２はその２個のローラの間を通過する時にローラを回転させるため、その落下速度が落ちる。なお、ショック防止ローラ６２のローラは１個でもよく、また、ショック防止ローラ６２を設ける代わりに、落下速度を下げるための方法、例えば受け台６１上に摩擦を大きくするための措置を講じてもよい。
【００５６】
受け台６１の先には、冷却装置７０が設置されている。冷却装置７０では、コンベア７１上に包装物９２を斜めに立てた状態で保持する保持具７２が配設され、コンベアの移動と一緒に移動する。保持具７２は、コンベア７１上に斜めに立設された板であってもいいし、棒であってもよい。保持具７２は、包装物９２の薄い面を移動方向に対し垂直に保持する。このように保持することにより、同じコンベア長さで、多くの包装物９２を保持することができる。受け台６１の位置と反対側端部で、コンベア７１が反転する位置で、包装物９２は自然落下する。自然落下した包装物９２は、包装物９２を梱包するための容器に入り、梱包され、出荷される。
【００５７】
続いて、図２を参照して、球状吸着炭の包装物９２の製造方法について説明する。球状吸着炭は、開口した上部よりホッパー１０に供給され、ホッパー１０にて一時貯留される。ホッパー１０にて貯留される球状吸着炭は、貯留されている間に、ヒーター１２により６０〜８０℃に加温される。包装後に温度上昇すると球状吸着炭から空気が放出され、その結果分包品が膨張することを防ぐのに、予め想定される最高の温度に上昇させた上で包装するためである。
【００５８】
球状吸着炭は、ホッパー１０中を徐々に下がり、下端から充填ノズル１６に流れていく。充填ノズル１６中に、送り出される量を調節するための流量調整バルブが設けられ、適切な量の球状吸着炭が送り出される。ホッパー１０から送り出される量が適切になるように、充填ノズル１６の内径を選定してもよい。
【００５９】
球状吸着炭は、充填ノズル１６から、ホルダー２２を通って、計量桝２１の空間２１ａに貯留される。空間２１ａが球状吸着炭で満たされると、計量桝２１が水平移動し、空間２１ａ中の球状吸着炭は、シャッター２４の貫通穴２４ａを通過して、シュートパイプ３１へ送られる。球状吸着炭は、計量装置２０により、空間２１ａの容積に計量される。
【００６０】
上記の通りに計量された球状吸着炭は、計量された毎に、シュートパイプ３１からチューブ９０中に充填される。球状吸着炭を内包したチューブ９０は、前述の通りに、挟圧装置５０で空気が押し出され、シール装置４０でシールされて、分包品９１となる。
【００６１】
分包品９１は、例えば１袋あるいは３袋をまとめて、切断装置６０によりシール箇所で切断される。複数の分包品９１がまとめて１つとして切断される場合には、各分包品９１の間のシール箇所に、刃先に等間隔で切欠きが付けられた刃で挟まれることにより、手で切り離しやすくするためのミシン目が付けられてもよい。
【００６２】
切断装置６０により切断された包装物９２は、受け台６１の上を滑り落ち、ショック防止ローラ６２にて落下速度を減速された上で、冷却装置７０へと落下する。冷却装置７０への落下速度が遅いので、落下時の衝撃により包装物９２の底部のシールが損傷を受けるのを防止できる。冷却装置７０へ送り込まれた包装物９２は、保持具７２により斜めに立った状態で保持されたまま、コンベア７１により冷却装置上を１から５分間という時間を掛けて移動させられる。包装物９２は、コンベア７１により室温中で移動されてもいいし、冷気を吹きかけられながら移動してもよい。この間に、ホッパー１０で５５〜８０℃に加温され、温度を保持している球状吸着炭は、ほぼ常温に冷却される。冷却されることにより、包装物はしぼみ、球状吸着炭は、分包品９１の下部に収まったまま動かなくなる。
【００６３】
コンベア７１で端部まで移送されると、コンベア７１の下側に回り込む動きにより、包装物９２は自然落下する。落下した位置には、梱包用の箱が用意されており、所定の数量の包装物９２が箱に収納されると、箱ごと運び出される。
【００６４】
ここで、本発明の第１の実施の形態の分包装置で分包され、あるいは、第２の実施の形態の計量包装装置で包装される球状吸着炭について説明する。球状吸着炭は、多孔性球状炭素質物質であり、その直径は０．０５〜１ｍｍであり、嵩密度は０．５１±０．０４ｇ／ｍｌである。球状吸着炭は、真球形状をしており、流動性が高いので、分包品を開封する際に飛び散りやすい。また、内包する空気量が多く、温度によってその量が大きく変化し、例えば、０℃から３０℃までの昇温で、１ｇ当たり約１．４６ｍｌの空気を放出する。よって、予め６０〜８０℃に加温し、充分に空気を抜いた上で分包品としてシールした後に、温度を下げているので、分包品の袋の中は、真空状態となり、また、日常の範囲内で温度上昇しても、分包品が膨張することは防げる。
【００６５】
なお、これまでは、計量され、また包装される粒状物として、球状吸着炭を取り上げて説明したが、特に、真球の形状を有し、且つ、吸着能力のある粒状物には好適に用いることができる。本発明に係る包装装置、計量包装装置あるいは包装物の製造方法は、他の粒状物、特に吸着能力のある粒状物にも適用できる。また、空気除去装置として挟圧装置の代わりに、収容袋内部の空気を排出するいかなる装置を用いることができる。例えば、減圧装置が挙げられる。減圧装置を用いる場合には、減圧する際に粒状物が飛散しないように、例えば収容袋の開放端をメッシュで被覆するとよい。メッシュの目は、メッシュが変形した場合にも粒状物が通過しないように、粒状物の大きさより小さなものでなければならない。また、減圧する圧力は高度な真空でなくてもよく、収容袋に溜まった空気を排出することができる程度の真空でよい。また、球状吸着炭を分包する分包装置として説明したが、分包に限られる訳ではなく、通常の包装にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施の形態である包装装置を説明する模式図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態である計量包装装置を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ ホッパー
１２ 加温装置
２０ 計量装置
３０ 充填装置
３１ シュートパイプ
４０ シール装置
４１ トップシールバー
４２ シール装置駆動機（第１の駆動機）
４６ シーケンサー（制御装置）
５０ 挟圧装置（空気除去装置）
５１ エア抜きガイド
５２ 挟圧装置駆動機（第２の駆動機）
６０ 切断装置
６１ 受け台
６２ ショック防止ローラ
１００分包装置（包装装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開放された収容袋に吸着能力のある粒状物を充填する充填装置と；
前記粒状物が充填された収容袋から空気を排出する空気除去装置と；
前記空気が排出された収容袋の開放端をシールするシール装置とを備え；
前記シール装置は、前記空気除去装置により収容袋から空気が排出された後僅かな時差をもって作動するように構成された；
包装装置。
【請求項２】
前記収容袋がチューブを横断的にシールして形成した袋である；
請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
前記空気除去装置が、前記粒状物が充填された収容袋を挟圧することにより空気を排出する；
請求項１または請求項２に記載の包装装置。
【請求項４】
前記吸着能力のある粒状物が球状吸着炭である；
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項５】
前記粒状物を、前記収容袋がシールされるより前に加温する加温装置を備える；
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項６】
チューブを第１の位置で横断的にシールするシール装置と；
前記第１の位置でシールされたチューブに粒状物を充填する充填装置と；
前記粒状物が充填されたチューブを挟圧する挟圧装置とを備え；
前記挟圧された部分に対して前記第１の位置と反対の側の第２の位置で前記チューブを横断的にシールするように構成され；
前記シール装置は、前記挟圧装置が作動した後僅かな時差をもって作動するように構成された；
包装装置。
【請求項７】
前記挟圧装置を駆動する第１の駆動機と；
前記シール装置を駆動する、前記第１の駆動機とは別の第２の駆動機と；
前記第１の駆動機と前記第２の駆動機との駆動を制御する制御装置を備える；
請求項６に記載の包装装置。
【請求項８】
前記チューブを挟圧する面は、弾性を有し、粒状物を充填したチューブの形状に対応した形状に形成された、請求項６又は請求項７に記載の包装装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の包装装置と；
前記包装装置に送り込む粒状物を計量する計量装置とを備える；
粒状物の計量包装装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の計量包装装置に、粒状物を供給する工程と；
前記粒状物を、前記計量装置で計量する工程と；
前記計量した粒状物を、前記包装装置で包装する工程とを備える；
包装物の製造方法。
【請求項１】
一端が開放された収容袋に吸着能力のある粒状物を充填する充填装置と；
前記粒状物が充填された収容袋から空気を排出する空気除去装置と；
前記空気が排出された収容袋の開放端をシールするシール装置とを備え；
前記シール装置は、前記空気除去装置により収容袋から空気が排出された後僅かな時差をもって作動するように構成された；
包装装置。
【請求項２】
前記収容袋がチューブを横断的にシールして形成した袋である；
請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
前記空気除去装置が、前記粒状物が充填された収容袋を挟圧することにより空気を排出する；
請求項１または請求項２に記載の包装装置。
【請求項４】
前記吸着能力のある粒状物が球状吸着炭である；
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項５】
前記粒状物を、前記収容袋がシールされるより前に加温する加温装置を備える；
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項６】
チューブを第１の位置で横断的にシールするシール装置と；
前記第１の位置でシールされたチューブに粒状物を充填する充填装置と；
前記粒状物が充填されたチューブを挟圧する挟圧装置とを備え；
前記挟圧された部分に対して前記第１の位置と反対の側の第２の位置で前記チューブを横断的にシールするように構成され；
前記シール装置は、前記挟圧装置が作動した後僅かな時差をもって作動するように構成された；
包装装置。
【請求項７】
前記挟圧装置を駆動する第１の駆動機と；
前記シール装置を駆動する、前記第１の駆動機とは別の第２の駆動機と；
前記第１の駆動機と前記第２の駆動機との駆動を制御する制御装置を備える；
請求項６に記載の包装装置。
【請求項８】
前記チューブを挟圧する面は、弾性を有し、粒状物を充填したチューブの形状に対応した形状に形成された、請求項６又は請求項７に記載の包装装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の包装装置と；
前記包装装置に送り込む粒状物を計量する計量装置とを備える；
粒状物の計量包装装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の計量包装装置に、粒状物を供給する工程と；
前記粒状物を、前記計量装置で計量する工程と；
前記計量した粒状物を、前記包装装置で包装する工程とを備える；
包装物の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１２１０３
【国際公開日】平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【発行日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１２５７８（Ｐ２００５−５１２５７８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１１２６９
【国際出願日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【出願人】（０００００１１００）株式会社クレハ (477)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【発行日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１１２６９
【国際出願日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【出願人】（０００００１１００）株式会社クレハ (477)
【Ｆターム（参考）】
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