四面体状包装体の製造方法およびその装置
【課題】シンプルな構成で四面体状の袋詰め包装体を得る。
【解決手段】物品１０を収容した袋１２を、袋口１２ａをコンベヤの側方に向けた上向き姿勢で載置してコンベヤで間欠的に搬送する。シール位置で停止した袋１２は、開口爪２２,２２で袋口１２ａを上下に拡開して扁平状にする。挟持体３６,３６で扁平状に保持した袋口１２ａを開口爪２２,２２および送気ノズルと共に挟持して送気ノズルから不活性ガスを充填する。そして、開口爪２２,２２を送気ノズルと共に袋口１２ａの外方へ退避した後、挟持体３６,３６の挟持位置より外側をシールバー３４,３４で挟持して袋口１２ａをシールする。得られた包装体２８のコンベヤでの下流への搬送を許容するよう、シール手段２６をコンベヤから離間する方向へ移動する。
【解決手段】物品１０を収容した袋１２を、袋口１２ａをコンベヤの側方に向けた上向き姿勢で載置してコンベヤで間欠的に搬送する。シール位置で停止した袋１２は、開口爪２２,２２で袋口１２ａを上下に拡開して扁平状にする。挟持体３６,３６で扁平状に保持した袋口１２ａを開口爪２２,２２および送気ノズルと共に挟持して送気ノズルから不活性ガスを充填する。そして、開口爪２２,２２を送気ノズルと共に袋口１２ａの外方へ退避した後、挟持体３６,３６の挟持位置より外側をシールバー３４,３４で挟持して袋口１２ａをシールする。得られた包装体２８のコンベヤでの下流への搬送を許容するよう、シール手段２６をコンベヤから離間する方向へ移動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品等の物品が収容された袋を四面体状に形成すると共に、その袋口をシールして四面体状包装体を製造する方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スナック菓子、サラダ、野菜等の食品を小分けして袋に収容した後に、該袋の開口部をシールして四面体状とした包装体として、例えば特許文献１〜４等に開示のものが存在する。このような四面体状の包装体を製造する方法としては、特許文献５に開示の方法がある。この方法では、円盤型ロータの周縁に配設したアームを介して支持された一対のクランプで袋の両側縁を挟持し、ロータの複数の各間欠回転停止位置において袋内に物品を充填し、次に、物品が充填された袋の開口部に一対の爪片を挿入して、両爪片をクランプの配列方向と直交する方向に離反させて袋口を扁平状にする。そして、クランプによる袋の挟持を解除した後に爪片で袋を９０度回転させ、クランプで袋を再び挟持して開口部から爪片を抜いた後の間欠停止位置において、該袋の開口部を加熱シールするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５３−１６７５６号公報
【特許文献２】特公昭６３−５０２６９号公報
【特許文献３】特開２００７−２８４１４４号公報
【特許文献４】特開２００９−５１５０７号公報
【特許文献５】特許第３７３２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献５に開示の製造方法によれば、個々の袋を挟持するクランプを備えた複数のアームをロータに設ける必要があるばかりでなく、袋内に挿入する爪片を回転する機構を設ける等、袋口を封止するまでに要する各処理工程について多くの構成部材を採用する必要があり、装置が大型化かつ複雑化する難点が指摘される。また、異なる袋のサイズに対応するには、個々の袋を挟持して搬送するクランプの間隔調節、その他の各動作機構のためのアジャスト機構の設置や、あるいはそれら複数個所の調節操作等が要求される。
【０００５】
すなわち本発明は、シンプルな構成で四面体状の袋詰め包装体を得ることが可能な四面体状包装体の製造方法およびその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】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る四面体状包装体の製造方法は、
物品を収容して一端が開口する袋を、袋口がコンベヤの一側方を向く横倒し姿勢でコンベヤに載置して搬送し、
該コンベヤの間欠走行の停止時に袋内に挿入した開口爪で袋口を上下に拡開して袋口を扁平状に保持し、
扁平状に保持した袋口を挟み手段で左右から挟んだ状態で袋内に気体を充填し、
扁平状となった袋口の端縁のなす傾斜に沿って該袋口をシール手段でシールし、
得られた包装体とシール手段とを相対的に離間して、該包装体の前記コンベヤでの下流側への搬送を許容し得るようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記コンベヤに載置される袋は、その袋口を斜め上向き姿勢として搬送するようにしたことを要旨とする。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記袋口を上下拡開する前に、第２の開口爪を袋内に挿入して左右に拡開するようにしたことを要旨とする。
【０００９】
請求項４に係る発明では、前記開口爪を袋内に挿入して袋口を扁平状に整形しシール手段で袋口をシールするまでの工程を、前記コンベヤの間欠走行の同一停止位置にて実施するようにしたことを要旨とする。
【００１０】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項５の発明に係る四面体状包装体の製造装置は、
物品を収容して一端が開口する袋を、その袋口が搬送方向と交差する一側方を向く横倒し姿勢で所定間隔毎に載置して間欠的に走行するコンベヤと、
前記コンベヤの間欠走行の停止時に前記袋内に挿入して、袋口を上下に拡開して袋口を扁平状にする開口爪と、
前記袋口から袋内に気体を充填する送気ノズルと、
前記袋内に挿入した送気ノズルと共に袋口を挟む挟み手段および挟み手段で挟持した袋口をシールするシールバーを備えたシール手段と、
前記シール手段で袋口をシールして得た包装体をコンベヤで搬出する際に包装体とシール手段との間を相対的に離間する作動手段とを備えた
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明では、前記コンベヤの搬送面は、前記開口爪で開口されるまでの袋をその袋口が斜め上向き姿勢で搬送し得るよう傾斜配置され、該コンベヤの側方には袋の底部を支持して案内する案内手段を配設したことを要旨とする。
【００１２】
請求項７に係る発明では、前記作動手段は、袋口のシール後において、前記シールバーを袋口の挟持位置より外方に離間した退避位置へ移動するよう構成したことを要旨とする。
【００１３】
請求項８に係る発明では、前記送気ノズルは、前記開口爪と一体に配設するよう構成したことを要旨とする。
【００１４】
請求項９に係る発明では、前記袋口を上下に拡開する第１の開口爪と、該第１の開口爪の拡開動作前に袋口を左右に拡開し、また前記第１の開口爪で袋口を上下に拡開する際に袋口の左右が狭くなるのに対応して袋口の左右を支持して相互に近接移動する第２の開口爪を設けたことを要旨とする。
【００１５】
請求項１０に係る発明では、前記開口爪、送気ノズルおよびシール手段の夫々は、前記コンベヤの間欠走行の同一停止位置に対応して配設され、それら開口爪、送気ノズルおよびシール手段による全ての動作処理を同一停止位置で停止中の袋に対して施すよう構成したことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１および請求項５に係る発明によれば、コンベヤの間欠走行の停止時に袋に対して袋口の整形およびシールを行なうようにしたので、構成を簡略化して省スぺース化を図り得る。また、袋内に気体を充填するようにしたので、袋内に収容された物品が消費されるまでの各種外圧から保護することができる。
請求項２および請求項６に係る発明によれば、袋口を斜め上向き姿勢で搬送するようにしたので、収容安定性に欠ける物品を収容した袋をコンベヤに載置したときやコンベヤでの搬送中において物品が袋口からこぼれ出ることなく、内容量が変化したりするのを未然に防ぐことができる。また、袋内の物品を袋底部側へ片寄り状態として寄せられるから、袋口をシールする際に、シール部に物品を挟み込んでシール不良を招くようなことがない。
請求項３および請求項９に係る発明によれば、第２の開口爪で袋口を一旦横方向に扁平状にしてから袋口を上下に拡開して扁平状にする際に袋口の左右両側を第２の開口爪により常に張るように支持するようにしたので、被包材において平袋の左右にシール部が形成されたものを使用した際に、袋口を上下方向に扁平状とした時の左右に重合するフィルムのシール部の形成ラインを位置合わせすることができ、該シール形成部が包装体の左右面において位置ズレすることによって四面体状包装体の見栄えが低下するのを防止し得る。
請求項４および請求項１０に係る発明によれば、袋口の整形からシールまでの工程を、全て同位置で実施するようにしたので、各処理手段の動作機構を纏めて配置することができ、装置のコンパクト化を図り得る。
請求項７に係る発明によれば、袋口シール後のコンベヤへの間欠走行開始前にシールバーを、コンベヤで搬出する包装体に接触しない退避位置へ移動させるよう構成したので、コンベヤでの搬送経路を変えることなく包装体を搬出することができる。また、包装体の搬出時にシールバーに接触干渉することで包装体が熱変形したりコンベヤでの搬送が阻害されたりする問題を生ずることがない。
請求項８に係る発明によれば、送気ノズルを開口爪に配設するよう構成したので、送気ノズルの移動機機を省略して装置構成を簡素化することができると共に袋内への気体充填を効率的に行ない得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例に係る四面体状包装体の製造装置を示す概略側面図である。
【図２】実施例に係る開口爪の配設部位を示す要部概略側面図である。
【図３】実施例に係るシール手段を、挟持部材およびシールバーの閉成状態で示す概略正面図である。
【図４】実施例に係るコンベヤの傾斜が無い状態で示したコンベヤでの各搬送位置との関係を示す概略斜視図である。
【図５】実施例に係る各種処理工程を示す作用説明図である。
【図６】開口爪の別実施例に係る作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明に係る四面体状包装体の製造方法およびその装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１９】
本実施形態において採用し得る被包材としての袋として、所定寸法でシート状の四角形に形成された平袋であって、透明フィルムに商品名その他の所定の印刷が施されたフィルム素材が使用され、四辺の内の一辺が開口し、他の三辺が夫々加熱溶着されたシール部を備えている。袋底面となるシール部および袋左右に形成されたシール部は、溶断シールを施したものや、それらシール部の何れか、あるいは全てが所定幅を有する熱溶着シールや、または特許文献１,２に記載された形態が必要に応じて採用される。なお、実施例では四角形に形成された平袋を被包材として採用した場合について例示した。
【００２０】
図１は、実施例に係る四面体状包装体の製造装置を示すものであって、該装置は、例えばサラダ等の惣菜類やその他の各種加工食品を主とした食品等の物品１０が所定量単位で収容された袋１２を、その開口した袋口１２ａが搬送方向と交差する方向となるコンベヤの一側方を向く横倒し姿勢で載置して搬送するコンベヤ１６を備える。コンベヤ１６には、図４に示す如く、搬送方向に所定間隔毎に仕切り部材１８が配設され、袋１２は各仕切り部材１８により仕切られた搬送面上に載置され、袋口１２ａと反対側の端部でシールされた袋底部の辺がコンベヤ１６の搬送方向に向き、また袋１２の左右端縁部に形成された線状シール部となる溶断シール部がコンベヤ１６の搬送方向前後に位置する姿勢で載置される。
【００２１】
前記コンベヤ１６は、図１または図２に示す如く、袋１２を搬送面に載置した際に袋口１２ａが斜め上向き姿勢となって載置されるように搬送方向と交差する方向へ搬送面が傾斜して配置される。またコンベヤ１６の側方には、コンベヤ１６で搬送される袋１２の底部を支持して案内する案内手段としての袋底ガイド２０が搬送方向に向けて延在するように配置される。そして、袋底ガイド２０に底部が支持されて搬送面に載置した袋１２は、図１または図２に示す如く、袋口１２ａがコンベヤ１６の一側方から外側に延出して搬送されるよう設定される。
【００２２】
前記コンベヤ１６は、搬送上流側の供給位置Ｐ１と、搬送終端までに至る中間位置となるシール位置Ｐ２と、搬送下流側の取り出し位置Ｐ３とに対応して各仕切り部材１８によって仕切られた搬送面に載置した袋１２を順次停止するように間欠走行するよう構成される(図４参照)。
【００２３】
前記コンベヤ１６における袋１２の袋口１２ａが向く一側方には、コンベヤ１６の間欠走行の停止時に前記シール位置Ｐ２に至った袋１２の袋口１２ａを上下に拡開して扁平状に保持する一対の開口爪２２,２２と、袋内に気体を充填する送気ノズル２４と、袋口１２ａをシールするシール手段２６とが配設され、当該シール位置Ｐ２において、袋口１２ａを扁平状に整形する工程と、袋内に気体を充填する工程および袋口１２ａをシールする工程との全ての処理動作を行なって四面体状包装体２８(以後、単に包装体とも称す)を得るよう構成される。
【００２４】
前記開口爪２２,２２は、袋口１２ａの外側方の退避位置と袋内の挿入位置との間を進退移動する進退機構３２と、開口爪２２,２２を開閉作動する平行リンクを備えた拡開機構３３とからなる作動機構により動作するよう構成され、進退機構３２は前記コンベヤ１６の一側方に位置する固定枠５２に設けたガイドロッド５４に移動体５６を移動自在に支持し、該移動体５６を図示省略したモータの駆動力により作動するカムレバー機構５８により進退移動するよう構成されると共に、前記移動体５６には前記拡開機構３３により前記一対の開口爪２２,２２が上下方向に拡縮し得るよう配設されている。開口爪２２,２２における袋内への挿入部位は、該開口爪２２,２２により扁平状に保持した際に袋口１２ａの斜め上下方向に延在する斜辺１２ｂと交差(図２では直交)するように、コンベヤ１６の搬送面に対して所定角度で傾斜配置されており、拡開状態で各開口爪２２による袋口１２ａから袋内側に向けた挿入量は均等な長さとなるよう設定されている。
【００２５】
前記開口爪２２,２２の対向面に、袋内に窒素あるいは窒素と二酸化炭素の混合ガス等からなる不活性ガス(気体)を充填する送気ノズル２４が夫々開口爪２２と一体に設けられ、送気ノズル２４,２４は、開口爪２２,２２と共に袋内に挿入され、その先端に形成された送気孔が袋内に臨んで不活性ガスを噴出するよう構成される。
【００２６】
前記送気ノズル２４,２４による袋内への気体の充填量は、少なくとも袋１２を膨らんだ状態にして四面体形状を保持でき、袋内の物品１０を外圧等から保護し得るクッション機能を付与可能な量とすることが最も好ましい。本例では、気体として窒素ガス等の不活性ガスを用いるようにしたので、袋素材としてガスバリア性フィルムを使用することが推奨される。
【００２７】
前記シール手段２６は、袋口１２ａを挟持して溶着シールする一対のシールバー３４,３４と、該シールバー３４,３４による袋口１２ａのシールに先立ち開口爪２２,２２で扁平状に保持した袋口１２ａを左右外側から挟持するスポンジやゴム材等の弾性部材３６ａを対向面に備えた一対の挟持体３６,３６を有する挟み手段３８が設けられる。前記シール手段２６は、前記機枠３０に昇降自在に設けた複数のガイドロッド６０の上端に取着した移動枠４２に配設される。該移動枠４２を、ガイドロッド６０をモータ６４の駆動力により作動するカムレバー機構６２で昇降動する作動手段としての接離機構４４が配設され、シール手段２６は、接離機構４４によりシールバー３４,３４が、コンベヤ１６に載置してシール位置Ｐ２から搬出される袋１２と接触しない上方の退避位置と、コンベヤ１６の一側方から外側に延出した袋口１２ａを左右外側から挟持可能な下方の挟持位置との間を移動するよう構成される。
【００２８】
前記シールバー３４,３４は、前記移動枠４２に回動自在に配設された一対の作動軸６６,６６の夫々と一体回転するアーム６８の先端に設けた支持部材４８を介して配設され、移動枠４２に設けた開閉機構(図示省略)によって開閉作動し得るよう構成される。これら構成によって、一対のシールバー３４,３４は、相互に離間する開放状態で接離機構４４と開閉機構とからなる作動手段によって前記退避位置から挟持位置まで下降した後に、両シールバー３４,３４が開放状態から相互に閉じるように作動して袋口１２ａを挟持してシールする。シールバー３４,３４は、前記開口爪２２,２２により扁平状に保持した袋口１２ａの斜辺１２ｂに略沿うように傾斜配置されている(図１参照)。実施例では、四角形の平袋から正四面体の包装体２８を得るものとしたので、袋口１２ａを扁平にしたときに残る四面体状に形成された袋１２の各面は正三角形となり、前記斜辺１２ｂはコンベヤ１６の搬送面に対して６０度の角度で交わるように傾斜する。従って、図１の如くシールバー３４,３４は、コンベヤ１６の搬送面に対する傾斜角度αが略６０度となるように配置されて、開口爪２２,２２で扁平状に保持する袋口１２ａの前記斜辺１２ｂに沿って該袋口１２ａを所定幅でシールするよう構成される。
【００２９】
前記各支持部材４８には、シールバー３４よりコンベヤ１６側に向けて近接する位置において該シールバー３４と平行に延在する挟持体３６が配設される。各挟持体３６は、その対向面に配設された弾性部材３６ａの挟持面が対応するシールバー３４のシール面より突出する位置に保持されるように支持部材４８との間に介挿したばね等の弾発部材４０により相互に対向する方向に付勢され、シールバー３４,３４が閉移動して袋口１２ａを挟持する前に、そのシール予定位置より袋底部側を挟持する。
【００３０】
前記開閉機構は、前記シールバー３４,３４を相互に近接する際に挟持体３６,３６により袋口１２ａを挟持して一旦停止し、その後に挟持体３６,３６で挟持された袋口１２ａをシールバー３４,３４で挟持してシールするよう作動される。このような構成によって、シールバー３４,３４が閉移動するときには、挟持体３６,３６で袋口１２ａを挟持して停止する際に該挟持体３６,３６で開口爪２２,２２と送気ノズル２４,２４とを挟み込み、その停止時期に合わせて送気ノズル２４,２４から不活性ガスを充填し、そのガス充填後に送気ノズル２４,２４と一体となった開口爪２２,２２を袋口１２ａから抜き、挟持体３６,３６で挟持された袋口１２ａをシールバー３４,３４で挟持してシールする。また、前記シール手段２６の退避位置は、袋口１２ａをシールして得た包装体２８をコンベヤ１６で搬出する際にシールバー３４,３４や挟持体３６,３６と接触して搬出が阻害されない位置に設定されている。
【００３１】
〔実施例の作用〕
次に、前述した実施例に係る四面体状包装体の製造方法について、製造装置との関係での作用について説明する。
【００３２】
図４に示すように、前記コンベヤ１６の間欠走行の停止時に、コンベヤ１６の搬送上流となる供給位置Ｐ１において仕切り部材１８で仕切られた搬送面に、物品１０を収容した袋１２を、その袋口１２ａがコンベヤ１６の一側方を向く横倒し姿勢で載置する。図２の如くコンベヤ１６に載置された袋１２は、その底部が下方に位置するように袋口１２ａが斜め上向きに傾斜した姿勢となって支持され、袋内に収容されている物品１０は、袋底部側に寄せられた状態となって袋口１２ａ側には物品１０が存在しない空間が画成されるようにコンベヤ１６の搬送面は搬送方向と交差する方向へ傾斜配置されている。なお、袋１２の底部は袋底ガイド２０に支持されて、袋口１２ａが斜め上向き姿勢に保持されると共に、袋口１２ａはコンベヤ１６の一側から外方に所定長さだけ延出した状態となる。
【００３３】
コンベヤ１６の搬送面の傾斜によって袋１２を供給位置Ｐ１へ載置するときや、供給位置Ｐ１から前記シール位置Ｐ２まで搬送する途上で袋１２に収容した物品１０が袋口付近や袋口１２ａより外方にこぼれ出るのを抑制することができ、内容量が変化したり袋口１２ａのシール時にシール部に内容物が噛み込んでシール不良となる等の不具合を防止することができる。
【００３４】
図４の如く袋１２がシール位置Ｐ２に到来してコンベヤ１６の走行が間欠停止すると、前記進退機構３２により開口爪２２,２２が、相互に近接した状態で退避位置から挿入位置に前進して袋内に挿入され、次いで両開口爪２２,２２が拡開機構３３によって相互に離間することで(図５(ａ)参照)、袋口１２ａは上下に拡開されて袋口１２ａは扁平状に保持される。また、前記接離機構４４により前記シール手段２６が退避位置から挟持位置まで移動され、開放状態のシールバー３４,３４がシール位置Ｐ２で停止中の袋１２における袋口１２ａの左右両側に臨む。次いで前記開閉機構によりシールバー３４,３４の閉移動が開始され、その閉移動途上で前記挟持体３６,３６によって扁平状に保持されている袋口１２ａを袋内に挿入された開口爪２２,２２と送気ノズル２４,２４とを挟み込んだ段階で一時停止する(図５(ｂ)参照)。前記挟持体３６,３６で袋口１２ａを挟持した際に、送気ノズル２４,２４の挟持体３６,３６での非挟持位置に形成された送気孔から不活性ガスが噴出されて袋内に充填される。なお、挟持体３６,３６は挟持面にスポンジやゴム材等の弾性部材３６ａ,３６ａを備えているから、挟持体３６,３６で開口爪２２,２２および送気ノズル２４,２４と共に袋口１２ａを挟持した際には、弾性部材３６ａ,３６ａが開口爪２２,２２および送気ノズル２４,２４の形状に倣って変形して袋口１２ａが押さえ付けられるので、充填した不活性ガスの袋口１２ａからの漏出を抑制することができる。
【００３５】
前記開口爪２２,２２と共に送気ノズル２４,２４が袋口１２ａの外方へ退避した後、シールバー３４,３４の閉移動が再開されて、前記挟持体３６,３６で挟持された挟持位置より外側の袋口１２ａを、シールバー３４,３４で挟持してシールする(図５(ｃ)参照)。これにより、図５(ｄ)に示すように袋口１２ａが斜めにシールされた四面体状包装体２８が得られる。
【００３６】
図１の如く前記シール位置Ｐ２において袋１２は、袋口１２ａを斜め上向き姿勢で傾斜した状態で支持されて、内部の物品１０は袋底部側に片寄り状態となっているから、シールバー３４,３４で挟持してシールする際に、シール部に物品１０が噛み込まれることがない。また袋口１２ａは、コンベヤ１６から外側方に延出しているから、シールバー３４,３４で袋口１２ａを挟持してシールする際に支障なく袋口１２ａを全長に亘って確実にシールし得る。
【００３７】
前記シール手段２６は、開閉機構と接離機構４４とからなる作動手段の作動により、一対のシールバー３４,３４を開放すると共に前記退避位置まで移動する。またシール手段２６が退避位置に移動するのに合わせて前記コンベヤ１６が走行を開始することで得られた包装体２８は、シール手段２６と接触することなくシール位置Ｐ２から下流側に搬出される。そして、コンベヤ１６における取り出し位置Ｐ３で作業者が取り上げる等によりコンベヤ外に取り出される。
【００３８】
このようにして、例えば惣菜等の加工食品、その他の生鮮食品を収容した、通常の袋詰め包装品やトレー詰め包装品に代わる消費者の購買意欲をそそることができる包装形態としての四面体状包装体２８をシンプルな構成の装置によって得ることができ、しかも、袋内には不活性ガスが充填されて酸化を防止して品質保持を行なうことができ、またテトラ形状を維持するから、これまでトレー等の容器に収容してフィルム包装していた食品についても、容器を用いることなく、内容物を外的圧力から保護することができる。
【００３９】
このように本例では、コンベヤ１６の間欠走行の停止時に、同一位置で袋口１２ａを扁平状に整形すると共にシールするようにしたので、袋をクランプして搬送する等の構成部品を不要として装置のコンパクト化を図り得ると共に、袋のサイズ変更等にも簡単に対応し得る。しかも、袋１２の袋口１２ａを扁平状に整形する工程と、袋内に不活性ガスを充填する工程および袋口１２ａをシールして包装体２８を得るまでの工程の全ての動作処理を、コンベヤ１６がシール位置Ｐ２で停止した際に実施するようにしたので、開口爪２２,２２およびシール手段２６の各作動機構３２,３３,４４を纏めて配置することができ、装置の更なるコンパクト化を図り得る。
【００４０】
また、前記シール手段２６は、コンベヤ１６でシール位置Ｐ２から取り出し位置Ｐ３へ搬出される包装体２８から離間した退避位置と、シール位置Ｐ２において袋口１２ａにシールを施し得る挟持位置との間を往復移動するよう構成されている。従って、シール位置Ｐ２から搬出される包装体２８がシールバー３４や挟持体３６に接触して変形したり搬送が阻害されたりする事態を回避できる。これにより、コンベヤ１６でシール位置Ｐ２から搬出する袋１２や包装体２８の搬送ラインを、シール手段２６に接触しないように変えることなく実施し得るので、コンベヤ１６の構成を簡略化し得ると共にコンベヤ１６の搬送ラインをずらす等の動作によって搬出中の袋１２や包装体２８が位置ズレしてしまう等の不具合を未然に防止し得る。なお、包装体２８は、シール易開封処理(切り込み、ミシン目、ハーフカット処理、あるいはフィルムのシール部を剥がれ易くするための弱シール処理等)を施すようにすることが好適である。
【００４１】
更に、前記送気ノズル２４を開口爪２２に一体に配設したので、送気ノズル２４の専用の作動機構を設ける必要はなく、装置構成を簡単にすることができる。また、開口爪２２に送気ノズル２４を設けることで、該開口爪２２によって袋口１２ａが扁平状に保持された袋内に不活性ガスを充填することができるから、不活性ガスが袋口１２ａから漏れるのは抑制されて、該ガスの袋内への充填を効率的に行ない得る。特に、開口爪２２の内側に送気ノズル２４を配置したので、開口爪２２で袋口１２ａを拡開した際に送気ノズル２４の送気孔が閉ざされて不活性ガスの充填量が不足する等のガス充填不良を生じることがない。
【００４２】
前記開口爪２２,２２は、袋口１２ａを上下に拡開して扁平状とする開口爪２２,２２(以下第１の開口爪と称す)に加えて、図６に示す如く、左右方向に近接・離間移動するよう構成されて袋口１２ａを左右へ拡開すると共に左右内方から支持し得る一対の第２の開口爪５０,５０を設けるようにしてもよい。この場合は、先ず、袋内に第２の開口爪５０,５０を挿入して袋口１２ａを左右方向に拡開することで袋口１２ａを横方向に扁平状とし、その後第１の開口爪２２,２２を相互に離間して袋口１２ａを上下に拡開するのに伴なって袋口１２ａの左右が狭くなる際に、その袋口１２ａの左右を常に張った状態に支持する第２の開口爪５０,５０を、第１の開口爪２２,２２の拡開動作に同調して相互に近接移動させるようにする。そして、第１の開口爪２２,２２によって袋口１２ａが扁平状となる前に、第２の開口爪５０,５０を袋口１２ａの外方へ抜くようにする。このように、袋１２の袋口１２ａを上下に拡開して袋口１２ａを扁平状にする際には、第２の開口爪５０,５０で袋口１２ａを一旦横方向に扁平状にしてから袋口１２ａの左右両側を第２の開口爪５０,５０により常に張るように支持するようにしたので、被包材において平袋の左右にシール部が形成されたものを使用した際に、袋１２の袋口１２ａを上下方向に扁平状とした時の左右に重合するフィルムの前記シール部の形成ラインを位置合わせすることができ、該シール形成部が包装体２８の左右面において位置ズレすることによって包装体２８の見栄えを低下させることがない。
【００４３】
(変更例)
本発明は前記の実施例の構成に限定されず、以下のようにも変更可能である。
(1) コンベヤ１６の搬送始端から終端までの搬送面を傾斜させることなく、例えば、シール位置Ｐ２において袋１２を傾斜させる機構を設けるようにしてもよい。この構成によっても、袋内の物品１０を底部側に片寄った状態としたもとで袋口１２ａにシールを施すことができ、シールバー３４での物品の噛み込を防止できる。
(2) 袋内に充填される気体は、袋内に収容する物品特性に応じて不活性ガスに代えて、空気その他、食品に無害なその他の気体を採用し得る。
(3) 送気ノズル２４を開口爪２２と一体に配設する構成としては、送気ノズル２４を開口爪２２の対向面に配設するものに限らず、開口爪２２の内部に送気ノズル２４を配設したり、あるいは開口爪２２自体を筒状にして送気ノズル２４として機能させるようにしてもよい。また、送気ノズル２４を開口爪２２と一体に配設する構成に代えて、該送気ノズル２４を開口爪２２とは別体で設けるようにしてもよく、この場合に送気ノズルの袋口内への挿脱動作を、開口爪２２と異なる動作とするよう構成してもよい。
(4) 作動手段によって包装体２８との接触を回避するべくシール手段２６を上方へ退避するのに代えて、該シール手段２６をコンベヤ１６における物品搬送路の側方へ退避することで包装体２８の搬出ラインからシール手段２６を離間するようにしてもよい。すなわち、包装体２８とシール手段２６におけるシールバー３４,３４の相互位置関係が変化するようになっていればよく、例えば、コンベヤ１６を側方や下方に移動することや、コンベヤ１６およびシール手段２６の夫々を移動することでも対応可能であり、更には開放状態となったときのシールバー３４,３４がコンベヤ１６でシール位置Ｐ２から搬出される包装体２８と接触しない位置に臨む構成等の実施形態を含む作動手段を採用し得る。
(5) シールバー３４と挟持体３６とは一体的に作動するよう構成されているが、個々の作動機構によって夫々を別に作動するようにしてもよい。
(6) コンベヤ１６の搬送面に対するシールバー３４の傾斜角度は、実施例のように正四面体の平袋を用いる場合では略６０度に設定されるが、四面体状に形成された袋１２の各面が二等辺三角形となる場合等においては、袋口側に位置する三角形の辺に対応した内角に設定される。
(7) シール位置Ｐ２でコンベヤ１６が停止した際に、袋口１２ａを扁平状に整形してシールするまでの各処理を同一位置において実施するようにしたが、シール位置Ｐ２とは異なるコンベヤ１６の間欠走行の停止位置で開口爪２２,５０で袋口１２ａを拡開する処理と袋口１２ａを挟持体３６,３６で挟持して袋内にガス充填する処理とを実施する構成を採用し得る。
(8) 袋内に収容する物品１０としては、サラダ等の惣菜類の他に、例えば、しいたけ、しめじ等のきのこ類、あるいはカット野菜、その他フルーツあるいはスナック菓子、その他多種多様な食品類等に適用でき、特にコンビニエンスストア等での販売用として従来の平袋入物品やトレー詰品等の代替用包装形態として採用することが好適である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 物品，１２ 袋，１２ａ 袋口，１６ コンベヤ，２０ 袋底ガイド
２２ 開口爪(第１の開口爪)，２４ 送気ノズル，２６ シール手段
２８ 四面体状包装体，３４ シールバー，３８ 挟み手段，４４ 接離機構(作動手段)
５０ 第２の開口爪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品等の物品が収容された袋を四面体状に形成すると共に、その袋口をシールして四面体状包装体を製造する方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スナック菓子、サラダ、野菜等の食品を小分けして袋に収容した後に、該袋の開口部をシールして四面体状とした包装体として、例えば特許文献１〜４等に開示のものが存在する。このような四面体状の包装体を製造する方法としては、特許文献５に開示の方法がある。この方法では、円盤型ロータの周縁に配設したアームを介して支持された一対のクランプで袋の両側縁を挟持し、ロータの複数の各間欠回転停止位置において袋内に物品を充填し、次に、物品が充填された袋の開口部に一対の爪片を挿入して、両爪片をクランプの配列方向と直交する方向に離反させて袋口を扁平状にする。そして、クランプによる袋の挟持を解除した後に爪片で袋を９０度回転させ、クランプで袋を再び挟持して開口部から爪片を抜いた後の間欠停止位置において、該袋の開口部を加熱シールするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５３−１６７５６号公報
【特許文献２】特公昭６３−５０２６９号公報
【特許文献３】特開２００７−２８４１４４号公報
【特許文献４】特開２００９−５１５０７号公報
【特許文献５】特許第３７３２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献５に開示の製造方法によれば、個々の袋を挟持するクランプを備えた複数のアームをロータに設ける必要があるばかりでなく、袋内に挿入する爪片を回転する機構を設ける等、袋口を封止するまでに要する各処理工程について多くの構成部材を採用する必要があり、装置が大型化かつ複雑化する難点が指摘される。また、異なる袋のサイズに対応するには、個々の袋を挟持して搬送するクランプの間隔調節、その他の各動作機構のためのアジャスト機構の設置や、あるいはそれら複数個所の調節操作等が要求される。
【０００５】
すなわち本発明は、シンプルな構成で四面体状の袋詰め包装体を得ることが可能な四面体状包装体の製造方法およびその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】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る四面体状包装体の製造方法は、
物品を収容して一端が開口する袋を、袋口がコンベヤの一側方を向く横倒し姿勢でコンベヤに載置して搬送し、
該コンベヤの間欠走行の停止時に袋内に挿入した開口爪で袋口を上下に拡開して袋口を扁平状に保持し、
扁平状に保持した袋口を挟み手段で左右から挟んだ状態で袋内に気体を充填し、
扁平状となった袋口の端縁のなす傾斜に沿って該袋口をシール手段でシールし、
得られた包装体とシール手段とを相対的に離間して、該包装体の前記コンベヤでの下流側への搬送を許容し得るようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記コンベヤに載置される袋は、その袋口を斜め上向き姿勢として搬送するようにしたことを要旨とする。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記袋口を上下拡開する前に、第２の開口爪を袋内に挿入して左右に拡開するようにしたことを要旨とする。
【０００９】
請求項４に係る発明では、前記開口爪を袋内に挿入して袋口を扁平状に整形しシール手段で袋口をシールするまでの工程を、前記コンベヤの間欠走行の同一停止位置にて実施するようにしたことを要旨とする。
【００１０】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項５の発明に係る四面体状包装体の製造装置は、
物品を収容して一端が開口する袋を、その袋口が搬送方向と交差する一側方を向く横倒し姿勢で所定間隔毎に載置して間欠的に走行するコンベヤと、
前記コンベヤの間欠走行の停止時に前記袋内に挿入して、袋口を上下に拡開して袋口を扁平状にする開口爪と、
前記袋口から袋内に気体を充填する送気ノズルと、
前記袋内に挿入した送気ノズルと共に袋口を挟む挟み手段および挟み手段で挟持した袋口をシールするシールバーを備えたシール手段と、
前記シール手段で袋口をシールして得た包装体をコンベヤで搬出する際に包装体とシール手段との間を相対的に離間する作動手段とを備えた
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明では、前記コンベヤの搬送面は、前記開口爪で開口されるまでの袋をその袋口が斜め上向き姿勢で搬送し得るよう傾斜配置され、該コンベヤの側方には袋の底部を支持して案内する案内手段を配設したことを要旨とする。
【００１２】
請求項７に係る発明では、前記作動手段は、袋口のシール後において、前記シールバーを袋口の挟持位置より外方に離間した退避位置へ移動するよう構成したことを要旨とする。
【００１３】
請求項８に係る発明では、前記送気ノズルは、前記開口爪と一体に配設するよう構成したことを要旨とする。
【００１４】
請求項９に係る発明では、前記袋口を上下に拡開する第１の開口爪と、該第１の開口爪の拡開動作前に袋口を左右に拡開し、また前記第１の開口爪で袋口を上下に拡開する際に袋口の左右が狭くなるのに対応して袋口の左右を支持して相互に近接移動する第２の開口爪を設けたことを要旨とする。
【００１５】
請求項１０に係る発明では、前記開口爪、送気ノズルおよびシール手段の夫々は、前記コンベヤの間欠走行の同一停止位置に対応して配設され、それら開口爪、送気ノズルおよびシール手段による全ての動作処理を同一停止位置で停止中の袋に対して施すよう構成したことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１および請求項５に係る発明によれば、コンベヤの間欠走行の停止時に袋に対して袋口の整形およびシールを行なうようにしたので、構成を簡略化して省スぺース化を図り得る。また、袋内に気体を充填するようにしたので、袋内に収容された物品が消費されるまでの各種外圧から保護することができる。
請求項２および請求項６に係る発明によれば、袋口を斜め上向き姿勢で搬送するようにしたので、収容安定性に欠ける物品を収容した袋をコンベヤに載置したときやコンベヤでの搬送中において物品が袋口からこぼれ出ることなく、内容量が変化したりするのを未然に防ぐことができる。また、袋内の物品を袋底部側へ片寄り状態として寄せられるから、袋口をシールする際に、シール部に物品を挟み込んでシール不良を招くようなことがない。
請求項３および請求項９に係る発明によれば、第２の開口爪で袋口を一旦横方向に扁平状にしてから袋口を上下に拡開して扁平状にする際に袋口の左右両側を第２の開口爪により常に張るように支持するようにしたので、被包材において平袋の左右にシール部が形成されたものを使用した際に、袋口を上下方向に扁平状とした時の左右に重合するフィルムのシール部の形成ラインを位置合わせすることができ、該シール形成部が包装体の左右面において位置ズレすることによって四面体状包装体の見栄えが低下するのを防止し得る。
請求項４および請求項１０に係る発明によれば、袋口の整形からシールまでの工程を、全て同位置で実施するようにしたので、各処理手段の動作機構を纏めて配置することができ、装置のコンパクト化を図り得る。
請求項７に係る発明によれば、袋口シール後のコンベヤへの間欠走行開始前にシールバーを、コンベヤで搬出する包装体に接触しない退避位置へ移動させるよう構成したので、コンベヤでの搬送経路を変えることなく包装体を搬出することができる。また、包装体の搬出時にシールバーに接触干渉することで包装体が熱変形したりコンベヤでの搬送が阻害されたりする問題を生ずることがない。
請求項８に係る発明によれば、送気ノズルを開口爪に配設するよう構成したので、送気ノズルの移動機機を省略して装置構成を簡素化することができると共に袋内への気体充填を効率的に行ない得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例に係る四面体状包装体の製造装置を示す概略側面図である。
【図２】実施例に係る開口爪の配設部位を示す要部概略側面図である。
【図３】実施例に係るシール手段を、挟持部材およびシールバーの閉成状態で示す概略正面図である。
【図４】実施例に係るコンベヤの傾斜が無い状態で示したコンベヤでの各搬送位置との関係を示す概略斜視図である。
【図５】実施例に係る各種処理工程を示す作用説明図である。
【図６】開口爪の別実施例に係る作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明に係る四面体状包装体の製造方法およびその装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１９】
本実施形態において採用し得る被包材としての袋として、所定寸法でシート状の四角形に形成された平袋であって、透明フィルムに商品名その他の所定の印刷が施されたフィルム素材が使用され、四辺の内の一辺が開口し、他の三辺が夫々加熱溶着されたシール部を備えている。袋底面となるシール部および袋左右に形成されたシール部は、溶断シールを施したものや、それらシール部の何れか、あるいは全てが所定幅を有する熱溶着シールや、または特許文献１,２に記載された形態が必要に応じて採用される。なお、実施例では四角形に形成された平袋を被包材として採用した場合について例示した。
【００２０】
図１は、実施例に係る四面体状包装体の製造装置を示すものであって、該装置は、例えばサラダ等の惣菜類やその他の各種加工食品を主とした食品等の物品１０が所定量単位で収容された袋１２を、その開口した袋口１２ａが搬送方向と交差する方向となるコンベヤの一側方を向く横倒し姿勢で載置して搬送するコンベヤ１６を備える。コンベヤ１６には、図４に示す如く、搬送方向に所定間隔毎に仕切り部材１８が配設され、袋１２は各仕切り部材１８により仕切られた搬送面上に載置され、袋口１２ａと反対側の端部でシールされた袋底部の辺がコンベヤ１６の搬送方向に向き、また袋１２の左右端縁部に形成された線状シール部となる溶断シール部がコンベヤ１６の搬送方向前後に位置する姿勢で載置される。
【００２１】
前記コンベヤ１６は、図１または図２に示す如く、袋１２を搬送面に載置した際に袋口１２ａが斜め上向き姿勢となって載置されるように搬送方向と交差する方向へ搬送面が傾斜して配置される。またコンベヤ１６の側方には、コンベヤ１６で搬送される袋１２の底部を支持して案内する案内手段としての袋底ガイド２０が搬送方向に向けて延在するように配置される。そして、袋底ガイド２０に底部が支持されて搬送面に載置した袋１２は、図１または図２に示す如く、袋口１２ａがコンベヤ１６の一側方から外側に延出して搬送されるよう設定される。
【００２２】
前記コンベヤ１６は、搬送上流側の供給位置Ｐ１と、搬送終端までに至る中間位置となるシール位置Ｐ２と、搬送下流側の取り出し位置Ｐ３とに対応して各仕切り部材１８によって仕切られた搬送面に載置した袋１２を順次停止するように間欠走行するよう構成される(図４参照)。
【００２３】
前記コンベヤ１６における袋１２の袋口１２ａが向く一側方には、コンベヤ１６の間欠走行の停止時に前記シール位置Ｐ２に至った袋１２の袋口１２ａを上下に拡開して扁平状に保持する一対の開口爪２２,２２と、袋内に気体を充填する送気ノズル２４と、袋口１２ａをシールするシール手段２６とが配設され、当該シール位置Ｐ２において、袋口１２ａを扁平状に整形する工程と、袋内に気体を充填する工程および袋口１２ａをシールする工程との全ての処理動作を行なって四面体状包装体２８(以後、単に包装体とも称す)を得るよう構成される。
【００２４】
前記開口爪２２,２２は、袋口１２ａの外側方の退避位置と袋内の挿入位置との間を進退移動する進退機構３２と、開口爪２２,２２を開閉作動する平行リンクを備えた拡開機構３３とからなる作動機構により動作するよう構成され、進退機構３２は前記コンベヤ１６の一側方に位置する固定枠５２に設けたガイドロッド５４に移動体５６を移動自在に支持し、該移動体５６を図示省略したモータの駆動力により作動するカムレバー機構５８により進退移動するよう構成されると共に、前記移動体５６には前記拡開機構３３により前記一対の開口爪２２,２２が上下方向に拡縮し得るよう配設されている。開口爪２２,２２における袋内への挿入部位は、該開口爪２２,２２により扁平状に保持した際に袋口１２ａの斜め上下方向に延在する斜辺１２ｂと交差(図２では直交)するように、コンベヤ１６の搬送面に対して所定角度で傾斜配置されており、拡開状態で各開口爪２２による袋口１２ａから袋内側に向けた挿入量は均等な長さとなるよう設定されている。
【００２５】
前記開口爪２２,２２の対向面に、袋内に窒素あるいは窒素と二酸化炭素の混合ガス等からなる不活性ガス(気体)を充填する送気ノズル２４が夫々開口爪２２と一体に設けられ、送気ノズル２４,２４は、開口爪２２,２２と共に袋内に挿入され、その先端に形成された送気孔が袋内に臨んで不活性ガスを噴出するよう構成される。
【００２６】
前記送気ノズル２４,２４による袋内への気体の充填量は、少なくとも袋１２を膨らんだ状態にして四面体形状を保持でき、袋内の物品１０を外圧等から保護し得るクッション機能を付与可能な量とすることが最も好ましい。本例では、気体として窒素ガス等の不活性ガスを用いるようにしたので、袋素材としてガスバリア性フィルムを使用することが推奨される。
【００２７】
前記シール手段２６は、袋口１２ａを挟持して溶着シールする一対のシールバー３４,３４と、該シールバー３４,３４による袋口１２ａのシールに先立ち開口爪２２,２２で扁平状に保持した袋口１２ａを左右外側から挟持するスポンジやゴム材等の弾性部材３６ａを対向面に備えた一対の挟持体３６,３６を有する挟み手段３８が設けられる。前記シール手段２６は、前記機枠３０に昇降自在に設けた複数のガイドロッド６０の上端に取着した移動枠４２に配設される。該移動枠４２を、ガイドロッド６０をモータ６４の駆動力により作動するカムレバー機構６２で昇降動する作動手段としての接離機構４４が配設され、シール手段２６は、接離機構４４によりシールバー３４,３４が、コンベヤ１６に載置してシール位置Ｐ２から搬出される袋１２と接触しない上方の退避位置と、コンベヤ１６の一側方から外側に延出した袋口１２ａを左右外側から挟持可能な下方の挟持位置との間を移動するよう構成される。
【００２８】
前記シールバー３４,３４は、前記移動枠４２に回動自在に配設された一対の作動軸６６,６６の夫々と一体回転するアーム６８の先端に設けた支持部材４８を介して配設され、移動枠４２に設けた開閉機構(図示省略)によって開閉作動し得るよう構成される。これら構成によって、一対のシールバー３４,３４は、相互に離間する開放状態で接離機構４４と開閉機構とからなる作動手段によって前記退避位置から挟持位置まで下降した後に、両シールバー３４,３４が開放状態から相互に閉じるように作動して袋口１２ａを挟持してシールする。シールバー３４,３４は、前記開口爪２２,２２により扁平状に保持した袋口１２ａの斜辺１２ｂに略沿うように傾斜配置されている(図１参照)。実施例では、四角形の平袋から正四面体の包装体２８を得るものとしたので、袋口１２ａを扁平にしたときに残る四面体状に形成された袋１２の各面は正三角形となり、前記斜辺１２ｂはコンベヤ１６の搬送面に対して６０度の角度で交わるように傾斜する。従って、図１の如くシールバー３４,３４は、コンベヤ１６の搬送面に対する傾斜角度αが略６０度となるように配置されて、開口爪２２,２２で扁平状に保持する袋口１２ａの前記斜辺１２ｂに沿って該袋口１２ａを所定幅でシールするよう構成される。
【００２９】
前記各支持部材４８には、シールバー３４よりコンベヤ１６側に向けて近接する位置において該シールバー３４と平行に延在する挟持体３６が配設される。各挟持体３６は、その対向面に配設された弾性部材３６ａの挟持面が対応するシールバー３４のシール面より突出する位置に保持されるように支持部材４８との間に介挿したばね等の弾発部材４０により相互に対向する方向に付勢され、シールバー３４,３４が閉移動して袋口１２ａを挟持する前に、そのシール予定位置より袋底部側を挟持する。
【００３０】
前記開閉機構は、前記シールバー３４,３４を相互に近接する際に挟持体３６,３６により袋口１２ａを挟持して一旦停止し、その後に挟持体３６,３６で挟持された袋口１２ａをシールバー３４,３４で挟持してシールするよう作動される。このような構成によって、シールバー３４,３４が閉移動するときには、挟持体３６,３６で袋口１２ａを挟持して停止する際に該挟持体３６,３６で開口爪２２,２２と送気ノズル２４,２４とを挟み込み、その停止時期に合わせて送気ノズル２４,２４から不活性ガスを充填し、そのガス充填後に送気ノズル２４,２４と一体となった開口爪２２,２２を袋口１２ａから抜き、挟持体３６,３６で挟持された袋口１２ａをシールバー３４,３４で挟持してシールする。また、前記シール手段２６の退避位置は、袋口１２ａをシールして得た包装体２８をコンベヤ１６で搬出する際にシールバー３４,３４や挟持体３６,３６と接触して搬出が阻害されない位置に設定されている。
【００３１】
〔実施例の作用〕
次に、前述した実施例に係る四面体状包装体の製造方法について、製造装置との関係での作用について説明する。
【００３２】
図４に示すように、前記コンベヤ１６の間欠走行の停止時に、コンベヤ１６の搬送上流となる供給位置Ｐ１において仕切り部材１８で仕切られた搬送面に、物品１０を収容した袋１２を、その袋口１２ａがコンベヤ１６の一側方を向く横倒し姿勢で載置する。図２の如くコンベヤ１６に載置された袋１２は、その底部が下方に位置するように袋口１２ａが斜め上向きに傾斜した姿勢となって支持され、袋内に収容されている物品１０は、袋底部側に寄せられた状態となって袋口１２ａ側には物品１０が存在しない空間が画成されるようにコンベヤ１６の搬送面は搬送方向と交差する方向へ傾斜配置されている。なお、袋１２の底部は袋底ガイド２０に支持されて、袋口１２ａが斜め上向き姿勢に保持されると共に、袋口１２ａはコンベヤ１６の一側から外方に所定長さだけ延出した状態となる。
【００３３】
コンベヤ１６の搬送面の傾斜によって袋１２を供給位置Ｐ１へ載置するときや、供給位置Ｐ１から前記シール位置Ｐ２まで搬送する途上で袋１２に収容した物品１０が袋口付近や袋口１２ａより外方にこぼれ出るのを抑制することができ、内容量が変化したり袋口１２ａのシール時にシール部に内容物が噛み込んでシール不良となる等の不具合を防止することができる。
【００３４】
図４の如く袋１２がシール位置Ｐ２に到来してコンベヤ１６の走行が間欠停止すると、前記進退機構３２により開口爪２２,２２が、相互に近接した状態で退避位置から挿入位置に前進して袋内に挿入され、次いで両開口爪２２,２２が拡開機構３３によって相互に離間することで(図５(ａ)参照)、袋口１２ａは上下に拡開されて袋口１２ａは扁平状に保持される。また、前記接離機構４４により前記シール手段２６が退避位置から挟持位置まで移動され、開放状態のシールバー３４,３４がシール位置Ｐ２で停止中の袋１２における袋口１２ａの左右両側に臨む。次いで前記開閉機構によりシールバー３４,３４の閉移動が開始され、その閉移動途上で前記挟持体３６,３６によって扁平状に保持されている袋口１２ａを袋内に挿入された開口爪２２,２２と送気ノズル２４,２４とを挟み込んだ段階で一時停止する(図５(ｂ)参照)。前記挟持体３６,３６で袋口１２ａを挟持した際に、送気ノズル２４,２４の挟持体３６,３６での非挟持位置に形成された送気孔から不活性ガスが噴出されて袋内に充填される。なお、挟持体３６,３６は挟持面にスポンジやゴム材等の弾性部材３６ａ,３６ａを備えているから、挟持体３６,３６で開口爪２２,２２および送気ノズル２４,２４と共に袋口１２ａを挟持した際には、弾性部材３６ａ,３６ａが開口爪２２,２２および送気ノズル２４,２４の形状に倣って変形して袋口１２ａが押さえ付けられるので、充填した不活性ガスの袋口１２ａからの漏出を抑制することができる。
【００３５】
前記開口爪２２,２２と共に送気ノズル２４,２４が袋口１２ａの外方へ退避した後、シールバー３４,３４の閉移動が再開されて、前記挟持体３６,３６で挟持された挟持位置より外側の袋口１２ａを、シールバー３４,３４で挟持してシールする(図５(ｃ)参照)。これにより、図５(ｄ)に示すように袋口１２ａが斜めにシールされた四面体状包装体２８が得られる。
【００３６】
図１の如く前記シール位置Ｐ２において袋１２は、袋口１２ａを斜め上向き姿勢で傾斜した状態で支持されて、内部の物品１０は袋底部側に片寄り状態となっているから、シールバー３４,３４で挟持してシールする際に、シール部に物品１０が噛み込まれることがない。また袋口１２ａは、コンベヤ１６から外側方に延出しているから、シールバー３４,３４で袋口１２ａを挟持してシールする際に支障なく袋口１２ａを全長に亘って確実にシールし得る。
【００３７】
前記シール手段２６は、開閉機構と接離機構４４とからなる作動手段の作動により、一対のシールバー３４,３４を開放すると共に前記退避位置まで移動する。またシール手段２６が退避位置に移動するのに合わせて前記コンベヤ１６が走行を開始することで得られた包装体２８は、シール手段２６と接触することなくシール位置Ｐ２から下流側に搬出される。そして、コンベヤ１６における取り出し位置Ｐ３で作業者が取り上げる等によりコンベヤ外に取り出される。
【００３８】
このようにして、例えば惣菜等の加工食品、その他の生鮮食品を収容した、通常の袋詰め包装品やトレー詰め包装品に代わる消費者の購買意欲をそそることができる包装形態としての四面体状包装体２８をシンプルな構成の装置によって得ることができ、しかも、袋内には不活性ガスが充填されて酸化を防止して品質保持を行なうことができ、またテトラ形状を維持するから、これまでトレー等の容器に収容してフィルム包装していた食品についても、容器を用いることなく、内容物を外的圧力から保護することができる。
【００３９】
このように本例では、コンベヤ１６の間欠走行の停止時に、同一位置で袋口１２ａを扁平状に整形すると共にシールするようにしたので、袋をクランプして搬送する等の構成部品を不要として装置のコンパクト化を図り得ると共に、袋のサイズ変更等にも簡単に対応し得る。しかも、袋１２の袋口１２ａを扁平状に整形する工程と、袋内に不活性ガスを充填する工程および袋口１２ａをシールして包装体２８を得るまでの工程の全ての動作処理を、コンベヤ１６がシール位置Ｐ２で停止した際に実施するようにしたので、開口爪２２,２２およびシール手段２６の各作動機構３２,３３,４４を纏めて配置することができ、装置の更なるコンパクト化を図り得る。
【００４０】
また、前記シール手段２６は、コンベヤ１６でシール位置Ｐ２から取り出し位置Ｐ３へ搬出される包装体２８から離間した退避位置と、シール位置Ｐ２において袋口１２ａにシールを施し得る挟持位置との間を往復移動するよう構成されている。従って、シール位置Ｐ２から搬出される包装体２８がシールバー３４や挟持体３６に接触して変形したり搬送が阻害されたりする事態を回避できる。これにより、コンベヤ１６でシール位置Ｐ２から搬出する袋１２や包装体２８の搬送ラインを、シール手段２６に接触しないように変えることなく実施し得るので、コンベヤ１６の構成を簡略化し得ると共にコンベヤ１６の搬送ラインをずらす等の動作によって搬出中の袋１２や包装体２８が位置ズレしてしまう等の不具合を未然に防止し得る。なお、包装体２８は、シール易開封処理(切り込み、ミシン目、ハーフカット処理、あるいはフィルムのシール部を剥がれ易くするための弱シール処理等)を施すようにすることが好適である。
【００４１】
更に、前記送気ノズル２４を開口爪２２に一体に配設したので、送気ノズル２４の専用の作動機構を設ける必要はなく、装置構成を簡単にすることができる。また、開口爪２２に送気ノズル２４を設けることで、該開口爪２２によって袋口１２ａが扁平状に保持された袋内に不活性ガスを充填することができるから、不活性ガスが袋口１２ａから漏れるのは抑制されて、該ガスの袋内への充填を効率的に行ない得る。特に、開口爪２２の内側に送気ノズル２４を配置したので、開口爪２２で袋口１２ａを拡開した際に送気ノズル２４の送気孔が閉ざされて不活性ガスの充填量が不足する等のガス充填不良を生じることがない。
【００４２】
前記開口爪２２,２２は、袋口１２ａを上下に拡開して扁平状とする開口爪２２,２２(以下第１の開口爪と称す)に加えて、図６に示す如く、左右方向に近接・離間移動するよう構成されて袋口１２ａを左右へ拡開すると共に左右内方から支持し得る一対の第２の開口爪５０,５０を設けるようにしてもよい。この場合は、先ず、袋内に第２の開口爪５０,５０を挿入して袋口１２ａを左右方向に拡開することで袋口１２ａを横方向に扁平状とし、その後第１の開口爪２２,２２を相互に離間して袋口１２ａを上下に拡開するのに伴なって袋口１２ａの左右が狭くなる際に、その袋口１２ａの左右を常に張った状態に支持する第２の開口爪５０,５０を、第１の開口爪２２,２２の拡開動作に同調して相互に近接移動させるようにする。そして、第１の開口爪２２,２２によって袋口１２ａが扁平状となる前に、第２の開口爪５０,５０を袋口１２ａの外方へ抜くようにする。このように、袋１２の袋口１２ａを上下に拡開して袋口１２ａを扁平状にする際には、第２の開口爪５０,５０で袋口１２ａを一旦横方向に扁平状にしてから袋口１２ａの左右両側を第２の開口爪５０,５０により常に張るように支持するようにしたので、被包材において平袋の左右にシール部が形成されたものを使用した際に、袋１２の袋口１２ａを上下方向に扁平状とした時の左右に重合するフィルムの前記シール部の形成ラインを位置合わせすることができ、該シール形成部が包装体２８の左右面において位置ズレすることによって包装体２８の見栄えを低下させることがない。
【００４３】
(変更例)
本発明は前記の実施例の構成に限定されず、以下のようにも変更可能である。
(1) コンベヤ１６の搬送始端から終端までの搬送面を傾斜させることなく、例えば、シール位置Ｐ２において袋１２を傾斜させる機構を設けるようにしてもよい。この構成によっても、袋内の物品１０を底部側に片寄った状態としたもとで袋口１２ａにシールを施すことができ、シールバー３４での物品の噛み込を防止できる。
(2) 袋内に充填される気体は、袋内に収容する物品特性に応じて不活性ガスに代えて、空気その他、食品に無害なその他の気体を採用し得る。
(3) 送気ノズル２４を開口爪２２と一体に配設する構成としては、送気ノズル２４を開口爪２２の対向面に配設するものに限らず、開口爪２２の内部に送気ノズル２４を配設したり、あるいは開口爪２２自体を筒状にして送気ノズル２４として機能させるようにしてもよい。また、送気ノズル２４を開口爪２２と一体に配設する構成に代えて、該送気ノズル２４を開口爪２２とは別体で設けるようにしてもよく、この場合に送気ノズルの袋口内への挿脱動作を、開口爪２２と異なる動作とするよう構成してもよい。
(4) 作動手段によって包装体２８との接触を回避するべくシール手段２６を上方へ退避するのに代えて、該シール手段２６をコンベヤ１６における物品搬送路の側方へ退避することで包装体２８の搬出ラインからシール手段２６を離間するようにしてもよい。すなわち、包装体２８とシール手段２６におけるシールバー３４,３４の相互位置関係が変化するようになっていればよく、例えば、コンベヤ１６を側方や下方に移動することや、コンベヤ１６およびシール手段２６の夫々を移動することでも対応可能であり、更には開放状態となったときのシールバー３４,３４がコンベヤ１６でシール位置Ｐ２から搬出される包装体２８と接触しない位置に臨む構成等の実施形態を含む作動手段を採用し得る。
(5) シールバー３４と挟持体３６とは一体的に作動するよう構成されているが、個々の作動機構によって夫々を別に作動するようにしてもよい。
(6) コンベヤ１６の搬送面に対するシールバー３４の傾斜角度は、実施例のように正四面体の平袋を用いる場合では略６０度に設定されるが、四面体状に形成された袋１２の各面が二等辺三角形となる場合等においては、袋口側に位置する三角形の辺に対応した内角に設定される。
(7) シール位置Ｐ２でコンベヤ１６が停止した際に、袋口１２ａを扁平状に整形してシールするまでの各処理を同一位置において実施するようにしたが、シール位置Ｐ２とは異なるコンベヤ１６の間欠走行の停止位置で開口爪２２,５０で袋口１２ａを拡開する処理と袋口１２ａを挟持体３６,３６で挟持して袋内にガス充填する処理とを実施する構成を採用し得る。
(8) 袋内に収容する物品１０としては、サラダ等の惣菜類の他に、例えば、しいたけ、しめじ等のきのこ類、あるいはカット野菜、その他フルーツあるいはスナック菓子、その他多種多様な食品類等に適用でき、特にコンビニエンスストア等での販売用として従来の平袋入物品やトレー詰品等の代替用包装形態として採用することが好適である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 物品，１２ 袋，１２ａ 袋口，１６ コンベヤ，２０ 袋底ガイド
２２ 開口爪(第１の開口爪)，２４ 送気ノズル，２６ シール手段
２８ 四面体状包装体，３４ シールバー，３８ 挟み手段，４４ 接離機構(作動手段)
５０ 第２の開口爪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品(10)を収容して一端が開口する袋(12)を、袋口(12a)がコンベヤの一側方を向く横倒し姿勢でコンベヤ(16)に載置して搬送し、
該コンベヤ(16)の間欠走行の停止時に袋内に挿入した開口爪(22,22)で袋口(12a)を上下に拡開して袋口(12a)を扁平状に保持し、
扁平状に保持した袋口(12a)を挟み手段(38)で左右から挟んだ状態で袋内に気体を充填し、
扁平状となった袋口(12a)の端縁のなす傾斜に沿って該袋口(12a)をシール手段(26)でシールし、
得られた包装体(28)とシール手段(26)とを相対的に離間して、該包装体(28)の前記コンベヤ(16)での下流側への搬送を許容し得るようにした
ことを特徴とする四面体状包装体の製造方法。
【請求項２】
前記コンベヤ(16)に載置される袋(12)は、その袋口(12a)を斜め上向き姿勢として搬送するようにした請求項１記載の四面体状包装体の製造方法。
【請求項３】
前記袋口(12a)を上下拡開する前に、第２の開口爪(50,50)を袋内に挿入して左右に拡開するようにした請求項１または２記載の四面体状包装体の製造方法。
【請求項４】
前記開口爪(22,50)を袋内に挿入して袋口(12a)を扁平状に整形しシール手段(26)で袋口(12a)をシールするまでの工程を、前記コンベヤ(16)の間欠走行の同一停止位置にて実施するようにした請求項１〜３の何れか一項に記載の四面体状包装体の製造方法。
【請求項５】
物品(10)を収容して一端が開口する袋(12)を、その袋口が搬送方向と交差する一側方を向く横倒し姿勢で所定間隔毎に載置して間欠的に走行するコンベヤ(16)と、
前記コンベヤ(16)の間欠走行の停止時に前記袋内に挿入して、袋口(12a)を上下に拡開して袋口(12a)を扁平状にする開口爪(22,22)と、
前記袋口(12a)から袋内に気体を充填する送気ノズル(24,24)と、
前記袋内に挿入した送気ノズル(24,24)と共に袋口(12a)を挟む挟み手段(38)および挟み手段(38)で挟持した袋口(12a)をシールするシールバー(34,34)を備えたシール手段(26)と、
前記シール手段(26)で袋口(12a)をシールして得た包装体(28)をコンベヤ(16)で搬出する際に包装体(28)とシール手段(26)との間を相対的に離間する作動手段(44)とを備えた
ことを特徴とする四面体状包装体の製造装置。
【請求項６】
前記コンベヤ(16)の搬送面は、前記開口爪(22,22)で開口されるまでの袋(12)をその袋口が斜め上向き姿勢で搬送し得るよう傾斜配置され、該コンベヤ(16)の側方には袋(12)の底部を支持して案内する案内手段(20)を配設した請求項５記載の四面体状包装体の製造装置。
【請求項７】
前記作動手段(44)は、袋口(12a)のシール後において、前記シールバー(34,34)を袋口(12a)の挟持位置より外方に離間した退避位置へ移動するよう構成した請求項５または６記載の四面体状包装体の製造装置。
【請求項８】
前記送気ノズル(24)は、前記開口爪(22)と一体に配設するよう構成した請求項５〜７の何れか一項に記載の四面体状包装体の製造装置。
【請求項９】
前記袋口(12a)を上下に拡開する第１の開口爪(22,22)と、該第１の開口爪(22,22)の拡開動作前に袋口(12a)を左右に拡開し、また前記第１の開口爪(22,22)で袋口(12a)を上下に拡開する際に袋口(12a)の左右が狭くなるのに対応して袋口(12a)の左右を支持して相互に近接移動する第２の開口爪(50,50)を設けた請求項５〜８の何れか一項に記載の四面体状包装体の製造装置。
【請求項１０】
前記開口爪(22,50)、送気ノズル(24)およびシール手段(26)の夫々は、前記コンベヤ(16)の間欠走行の同一停止位置に対応して配設され、それら開口爪(22,50)、送気ノズル(24)およびシール手段(26)による全ての動作処理を同一停止位置で停止中の袋(12)に対して施すよう構成した請求項５〜９の何れか一項に記載の四面体状包装体の製造装置。
【請求項１】
物品(10)を収容して一端が開口する袋(12)を、袋口(12a)がコンベヤの一側方を向く横倒し姿勢でコンベヤ(16)に載置して搬送し、
該コンベヤ(16)の間欠走行の停止時に袋内に挿入した開口爪(22,22)で袋口(12a)を上下に拡開して袋口(12a)を扁平状に保持し、
扁平状に保持した袋口(12a)を挟み手段(38)で左右から挟んだ状態で袋内に気体を充填し、
扁平状となった袋口(12a)の端縁のなす傾斜に沿って該袋口(12a)をシール手段(26)でシールし、
得られた包装体(28)とシール手段(26)とを相対的に離間して、該包装体(28)の前記コンベヤ(16)での下流側への搬送を許容し得るようにした
ことを特徴とする四面体状包装体の製造方法。
【請求項２】
前記コンベヤ(16)に載置される袋(12)は、その袋口(12a)を斜め上向き姿勢として搬送するようにした請求項１記載の四面体状包装体の製造方法。
【請求項３】
前記袋口(12a)を上下拡開する前に、第２の開口爪(50,50)を袋内に挿入して左右に拡開するようにした請求項１または２記載の四面体状包装体の製造方法。
【請求項４】
前記開口爪(22,50)を袋内に挿入して袋口(12a)を扁平状に整形しシール手段(26)で袋口(12a)をシールするまでの工程を、前記コンベヤ(16)の間欠走行の同一停止位置にて実施するようにした請求項１〜３の何れか一項に記載の四面体状包装体の製造方法。
【請求項５】
物品(10)を収容して一端が開口する袋(12)を、その袋口が搬送方向と交差する一側方を向く横倒し姿勢で所定間隔毎に載置して間欠的に走行するコンベヤ(16)と、
前記コンベヤ(16)の間欠走行の停止時に前記袋内に挿入して、袋口(12a)を上下に拡開して袋口(12a)を扁平状にする開口爪(22,22)と、
前記袋口(12a)から袋内に気体を充填する送気ノズル(24,24)と、
前記袋内に挿入した送気ノズル(24,24)と共に袋口(12a)を挟む挟み手段(38)および挟み手段(38)で挟持した袋口(12a)をシールするシールバー(34,34)を備えたシール手段(26)と、
前記シール手段(26)で袋口(12a)をシールして得た包装体(28)をコンベヤ(16)で搬出する際に包装体(28)とシール手段(26)との間を相対的に離間する作動手段(44)とを備えた
ことを特徴とする四面体状包装体の製造装置。
【請求項６】
前記コンベヤ(16)の搬送面は、前記開口爪(22,22)で開口されるまでの袋(12)をその袋口が斜め上向き姿勢で搬送し得るよう傾斜配置され、該コンベヤ(16)の側方には袋(12)の底部を支持して案内する案内手段(20)を配設した請求項５記載の四面体状包装体の製造装置。
【請求項７】
前記作動手段(44)は、袋口(12a)のシール後において、前記シールバー(34,34)を袋口(12a)の挟持位置より外方に離間した退避位置へ移動するよう構成した請求項５または６記載の四面体状包装体の製造装置。
【請求項８】
前記送気ノズル(24)は、前記開口爪(22)と一体に配設するよう構成した請求項５〜７の何れか一項に記載の四面体状包装体の製造装置。
【請求項９】
前記袋口(12a)を上下に拡開する第１の開口爪(22,22)と、該第１の開口爪(22,22)の拡開動作前に袋口(12a)を左右に拡開し、また前記第１の開口爪(22,22)で袋口(12a)を上下に拡開する際に袋口(12a)の左右が狭くなるのに対応して袋口(12a)の左右を支持して相互に近接移動する第２の開口爪(50,50)を設けた請求項５〜８の何れか一項に記載の四面体状包装体の製造装置。
【請求項１０】
前記開口爪(22,50)、送気ノズル(24)およびシール手段(26)の夫々は、前記コンベヤ(16)の間欠走行の同一停止位置に対応して配設され、それら開口爪(22,50)、送気ノズル(24)およびシール手段(26)による全ての動作処理を同一停止位置で停止中の袋(12)に対して施すよう構成した請求項５〜９の何れか一項に記載の四面体状包装体の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−７９５５１（Ｐ２０１１−７９５５１Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３３７４６（Ｐ２００９−２３３７４６）
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００１３６３８７）株式会社フジキカイ (129)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００１３６３８７）株式会社フジキカイ (129)
【Ｆターム（参考）】
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