固体食品の脱気包装方法及び装置

【目的】製袋充填包装機から産出される包装体を能率的に脱気．密封シールする。
【構成】順次運びだされる第２コンベヤ２５上の複数の包材３０に対して上方から複数の弾性ブロック３８が、直動モータ２７によって下降して各包装体３０内部の固定食品を押し付け、各スライダー２９のガイド２６に沿う運動４９で、ラック歯４０に係合する平歯車３９と一体に弾性ブロック３８を回転させて複数の包装体３０を９０度角だけ回転し、各包装体３０を縦長状から横長状に方向変換させたあと、第２ベルトコンベヤ６５と同速で往復動する真空包装用の耐圧チャンバーに運びいれる。この場合、第２ベルトコンベヤ６５の回転速度は、搬出コンベヤ２５よりも低速であり、この速度差により第２ベルトコンベヤ６５に移乗する包装体３０の間隔を狭めるので、耐圧チャンバーの容積は縮小し、包装能率は向上する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば解体した鶏の１つの背肉、或いは複数の食品をトレイ内に収容して１つに固体化したものなど、こうした固体食品の複数個を一括して真空包装する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
縦列等間隔で運搬する被包装物と同速移動する帯状の包材を、前記の被包装物の周りでチューブ化する一方、前記各被包装物の間で前記のチューブ状包材をロータリカッターでカットして形成した包装体を産出する製袋充填包装機構と、包装体の真空包装用機器とを縦列状に並べ、前記の製袋充填包装機構から搬出する各包装体を、該被包装物の搬送軌道に沿って往復動する真空包装用機器の大容量耐圧チャンバー内に複数個単位で運びいれ、該耐圧チャンバー内において複数個の包装体を同時に脱気包装する技術を、下記の特許文献１は開示する。
【０００３】
一方、下記の特許文献２には、製袋充填包装機構が形成する包装体を、往復動する耐圧チャンバーに順次搬入して１個づつ脱気シールする装置を開示するが、一般に、製袋充填包装機構は、１秒／１袋の製袋充填能力は充分あるから、このように１袋単位で包装体を収容する容積しか備えない耐圧チャンバーでは、その往復運動の半工程つまり０．５秒しか包装体に真空を作用させことしかできず効率が悪く、この点、前記の特許文献１に図示される４袋の包装体の１度に収容する容積を備える耐圧チャンバーは、少なくともその往復運動の半工程つまり２．０秒間、包装体に真空を作用させることができ能率的である。
【０００４】
しかし前記の発明は、その耐圧チャンバーに複数（例えば４袋）の包装体を長手方向に縦列状に搬入する構成であり、各包装体開口縁のシール台は、包装体の搬入軌道と交差していて運び入れる包装体の障害となるので、多数のシール台をコンベヤでもって各包装体と同調移動させる対策が不可欠で、構造が複雑である。また耐圧チャンバーは縦列する４袋の包装体を長手方向に収容する関係で、それだけの容積が必要であり、定められた時間にその容積分に相当する運動が必要で、その間のシーラ操作に必要な時間を差し引くと実質的な真空時間が短縮するという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０９０１９号公報
【特許文献２】特開平０７−１７２４０９号公報
【発明の開示】
【０００６】
そこで本発明の方法は、各包装体の搬出コンベヤ上域に、該搬出コンベヤが運び出す複数の包装体と同間隔で弾性ブロックを配置し、該弾性ブロックを、ロータリカッターがチューブ状包材を切断するタイミングに合わせて各包装体それぞれの固体食品上に押し下げかつ前記搬出コンベヤの移動と同方向に同調的に移動する該弾性ブロックの平面方向への回転でもって各包装体を搬出コンベヤ上で９０度角回転させて横向きにする。そのあと、横向きの各包装体を搬出コンベヤから、該搬出コンベヤの移送スピードよりも僅かに遅い第２ベルトコンベヤに移乗させて各包装体の間隔を狭める。
この結果、前記の間隔を狭めた包装体を収容する耐圧チャンバーは小さくなり、その分、耐圧チャンバーにおける真空効率のアップと共に、前記耐圧チャンバーの往復運動量の縮小に伴いその往復運動スピードを落とせるので、シーラ操作時間を正確に割付できて脱気に要する時間を有効に使用でき、またシール台を包装体開口縁の移動方向に沿って設けることができ、従来例の構造の複雑さを解消するなどの効果が期待できるのである。
【実施例１】
【０００７】
図２に平面を示す製袋充填包装機構１０は、ダンサローラ１１を介して下方から溝型のホーマ１２に繰り出す帯状の包材１３を前記ホーマによって筒状に丸めると共に、一対のロール１４間で前記包材１３の両側縁を合掌化した直後、一対の加熱ローラ１５で前記合掌縁を溶着してチューブ状包材２０を形成する。
【０００８】
一方、前記ホーマの前位に配置した搬入コンベヤ１６は、前記のチューブ状包材２０の内部に固体食品１７を縦列等間隔で搬入する。そして前記チューブ包材の搬送軌道に設置した仮シーラ２１に配置したカッター２２は、各個体食品１７の中間でチューブ状包材２０を切断して、その開口縁に断続シール２３を施した包装体３０を形成する。なお図３に拡大して図示する仮シーラ２１は、３点の断続シール２３を開口縁に施した包装体３０を順次形成し、矢印２５a方向に回転する搬出コンベヤ２５上に運び出すのである。
【０００９】
側面図である図１において、上下一対の仮シーラ２１は、図示矢印２１aのごとく同期回転またはブロックモーション運動するロータリシーラであって、既に説明したように等ピッチでカットした包装体３０を搬出コンベヤ２５に運び出すが、該コンベヤ上域の棒状のガイド２６に、搬出コンベヤ２５上に運び出される各包装体３０の間隔と一致する間隔の、２個のスライダー３２を支持している。また前記の２個のスライダー３２はそれぞれ直動モータ２７を設置し、各直動モータ２７は下方に垂下する直動体にそれぞれソフトなゴム或いは空気枕のような弾性ブロック２８を設置しており、詳しくは図４にその拡大図を示している。
【００１０】
すなわち図４において直動モータ２７を流体シリンダーにより形成すると共に、該直動モータを固定したスライダー３２を２本のガイド２６にスライド自在に支持し、また前記の直動モータ２７は上下にストロークする直動体３３垂下している。さらに前記の直動体３３の周りに、周囲に縦方向の滑りキー３４を備える筒材３５を、ボールベアリング３６を介して支持する共に、前記筒材３５の下端に固定した逆溝型の保護材３７の内部に、ウレタンゴム製の弾性ブロック２８を支持する。一方、前記筒材３５の周りの滑りキー３４に係合する状態で該筒材の周りに配置した平歯車３９を、機台４１に固定して横方向に長いラック歯４０に係合して回転発生機構３１を構成する。
【００１１】
なお、図１においてロータリカッター２１を駆動する原動軸４３はパルス発生器４４を備え、該パルス発生器４４から発信されるパルス信号４５を読み取る制御器４６は、ロータリカッター２１によるチューブ状包材２０の切断のタイミングに合わせて回転発生機構３１の操作をコントロールするようにしている。
【００１２】
すなわち複数の直動モータ２７はそれぞれ、ロータリカッター２１がチューブ状包材２０をカットするのと同時に、図５のように上から弾性ブロック２８を下降させて包装体３０内部の固体食品１７に押し付ける。この場合、周囲に滑りキー３４を備える筒材３５は平歯車３９の内部の溝に沿って下降する。その直後、制御器から信号を受けた図４における正逆転モータ４７はボールねじ４８を回転させ、該ボールねじ４８のスクリュー作用でもって直動モータ２７などをガイド２６に沿って往復移動させる。
【００１３】
かかる移動は、図１におけるスライダー２９の矢印４９方向への移動であり、かかる往復動におけるその往動時、ラック歯４０に係合する複数の平歯車３９が回転して、弾性ブロック２８と接触する包装体３０を９０度角だけ回転させる。つまり図３において包装体３０は移動中に仮想線３０aの状態に回され、その直後、弾性ブロックは上方に退避しかつ元の位置に復動する。つまりかかる運動は図６における弾性ブロック２８のブロックモーション５０aに相当する。この場合、弾性ブロック２８の復動スピードに比較して往動スピードは緩やかで、かかるスピード差でもって包装体３０を回転させる充分な時間を獲得する。
【００１４】
図６に示すように、ロータリカッター２１の後位に配置した２個の弾性ブロック２８でもって、２個の包装体３０を搬送中に回転する場合、２個の弾性ブロック２８はそれぞれ、包装体３０のカットピッチ５０と同じ量５０aだけ前進し、その間に２個の包装体３０をそれぞれ９０度角回転させた後、ブロックモーションで元の位置に復帰した直後、ロータリカッター２１の切断のタイミングに合わせて再び後続の、２個の包装体の上に下降してこれら包装体を搬送かつ回転させる運動を継続するのである。
【００１５】
以上のようにして、図７における第２ベルトコンベヤ２５の上で横向きにした各包装体は、耐圧チャンバー６０を形成する下側の定盤６１を囲繞する第３ベルトコンベヤ６５に移乗する。なおこの場合、第２ベルトコンベヤ２５の回転スピードに比べて、第３ベルトコンベヤ６５の回転スピードは遅く、このスピード差を利用して第２ベルトコンベヤ６５に移乗するそれぞれの包装体３０の間隔を狭めるので、仮に、耐圧チャンバー６０の収容容積を包装体４個分に設定した場合は、その分、耐圧チャンバー６０の容積縮小が可能になるのである。
【００１６】
図９に示すように耐圧チャンバー６０は、両側一対のレール６６上にスライド自在に支持した定盤６１と、前記定盤６１に立設した柱状ガイド６３に沿って上下動して該定盤６１の上面に気密に被さる蓋材６２とからなり、またねじ棒６７が係合する前記の定盤６１は、モータ６８を動力とする前記ねじ棒６７の正逆転作用により、蓋材６２を伴って前記レール６６上を設定量だけ往復動する。
【００１７】
図８のごとく定盤６１の上から蓋材６２が下降して内部に４個の包装体を収容した耐圧チャンバー６０は第２ベルトコンベヤ６５と一体に移動し、その後、開放して再び４個の包装体３０を受け入れるために第２ベルトコンベヤ６５の移動とは反対方向に移動する。前記の耐圧チャンバー６０が第２ベルトコンベヤ６５と一体に移動する間、図９においてホース６４を通して耐圧チャンバー６０内の空気を排除したあと、アクチュエータ８０でもってシールバー６９を押し上げ、上部に固定したシール台７０とでもって、包装体３０の両端開口縁を加熱して密封することになるのである。
【実施例２】
【００１８】
図４ではピストンロッド３３と、平歯車３９との間に滑りキー３４を備える筒材３５を配置したが、別箇の実施例としては、前記筒材３５を取り除き、ピストンロッド３３にホールベアリング３６を介して直接、平歯車３９を支持する一方、平歯車３９に直接、保護材３７を固定することで、ラック歯４０に対して平歯車３９の歯を直接上下にスライドさせて弾性ブロック２８を上下に操作することが可能である。
【実施例３】
【００１９】
図１０に示すごとく第２ベルトコンベヤ５０を支える先端のプーリ５１を定盤６１に支持することで、耐圧チャンバー６０の往復動によって、該耐圧チャンバー６０と一体に伸縮する第２ベルトコンベヤ５０を形成する。つまり可動プーリ５２を矢印のごとく耐圧チャンバー６０の往復運度５４と一体に変位させることにより、第２ベルトコンベヤ５０は耐圧チャンバー６０の往復動と一体に伸縮して包装体３０を、箱型の定盤６１内に設置した第２コンベヤの補助ベルト５５に運びいれる。なお前記の補助ベルト５５は、定盤６１が前進５６している時は停止し、前記定盤６１が後退５７するときに回転して第２ベルトコンベヤ５０上の包装体３０を受け入れるのであり、この実施例では補助ベルト５５を含めて第２ベルトコンベヤ５０を形成する。
【００２０】
図４に示した構成は、ガイド２６に沿って移動するスライダー３２の運動力で、ラック４０に係合する平歯車３９と一体に弾性ブロック２８を回転するものであったが、図１１に示す実施例は、直動モータ２７を固定したスライダー３２がガイド２６に沿って往復動動する構成に変化はないが、前記直動モータのピストンロッド３３の下端にサーボモータ７５を固定し、このサーボモータ７５の軸に弾性ブロック２８を固定した点が異なる。要するに図１でも説明したが、パルス発生器４４から発信するパルスを受ける制御器４６は、正逆転モータ４７を介してねじ棒４８を操作しスライダー３２を、ガイド２６に沿って一定の区間で往復動させ、また前記制御器４６はサーボモータ７５への信号で弾性ブロック２８を、前記スライダー３２の運動に合わせて９０度角で正逆転するともに、切換弁７６を操作してポンプ７７で直動モータ２７を操作して弾性ブロック２８の上下動を、該弾性ブロック２８の回転に合わせてコントロールするのである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】装置における要部の側面図
【図２】製袋充填包装機構の平面図
【図３】前図の部分的な拡大平面図
【図４】回転運動発生機構の正面図
【図５】前図の部分的な作用説明図
【図６】包装体の運搬作用の説明図
【図７】耐圧チャンバーへの包装体の搬入説明図
【図８】耐圧チャンバーの作用説明図
【図９】耐圧チャンバーの断面図
【図１０】第２コンベヤの異なる実施例の説明図
【図１１】弾性ブロックの異なる回転機構の説明図
【符号の説明】
【００２２】
１０‥‥製袋充填包装機構
１７‥‥固体食品
２０‥‥チューブ状包材
２１‥‥ロータリカッター
２３‥‥断続シール
２５‥‥搬出コンベヤ
２６‥‥ガイド
２７‥‥直動モータ
２８‥‥弾性ブロック
３０‥‥包装体
３３‥‥直動体
６０‥‥耐圧チャンバー
６１‥‥定盤
６２‥‥蓋材
６５‥‥第２ベルトコンベヤ
６９,７０‥‥シーラ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ状包材の内部に等間隔に配置した固体食品を、前記チューブ状包材と一体に長手方向に向けて連続的に運搬する一方、前後の固体食品の間で前記のチューブ状包材をカッターでもって等ピッチにカットして形成した各包装体を搬出コンベヤでもって縦列状に運び出す工程と、
前記搬出コンベヤが運び出す各包装体の間隔と同間隔に、該搬出コンベヤ上に配置した複数の弾性ブロックを、前記カッターがチューブ状包材を切断するタイミングに合わせて各包装体それぞれの固体食品上に押し下げかつ前記搬出コンベヤの移動と同方向に同調的に移動させながら、該弾性ブロックの平面方向への回転でもって各包装体を搬出コンベヤ上で９０度角回転させて横向きにする工程と、
搬出コンベヤ上で横向きにした各包装体を該搬出コンベヤから、該搬出コンベヤの移送スピードよりも僅かに遅い第２ベルトコンベヤに移乗させて各包装体の間隔を狭めると共に、前記第２ベルトコンベヤ上の各包装体を、該第２ベルトコンベヤと同調移動する上部の蓋板と同下部の定盤とからなる耐圧チャンバーによって密封した直後の、耐圧チャンバー内の空気排除及び、包装体の開口縁に沿って配置したシーラによる前記開口縁の加熱シールする工程とによる固体食品の脱気包装方法。
【請求項２】
チューブ状包材の内部に等間隔に配置した固体食品を、前記チューブ状包材と一体に長手方向に向けて連続的に運搬し、各固体食品の間で前記のチューブ状包材をロータリカッターでもってカットして形成した各包装体を搬出コンベヤでもって縦列状に運び出す製袋充填包装機構と、
前記搬出コンベヤの移送方向に沿って配置したガイドに複数の直動モータを、前記搬出コンベヤが搭載して運び出す各包装体の間隔と同間隔に支持すると共に、前記各直動モータそれぞれから垂下する直動体に回転運動発生機構を介して弾性ブロックを設置し、前記ロータリカッターがチューブ状包材を切断するタイミングに合わせて直動モータでもって前記各弾性ブロックを各包装体の固体食品に向けて押し下げると共に、前記ガイドに沿って前記弾性ブロックを往復運動機器でもって前記搬出コンベヤと同調移動させ、その間に、前記回転運動発生機構による回転でもって該弾性ブロックが押圧する包装体を、搬出コンベヤ上で９０度角回転して各包装体を横向きに変化させる機構と、
横向きにした各包装体を搬出コンベヤから第２ベルトコンベヤに移乗させる一方、第２ベルトコンベヤの下部の定盤と同上部の蓋材とからなる耐圧チャンバーでもって各包装体を密封すると共に、前記第２ベルコンヘヤと一体移動する前記耐圧チャンバー内の空気排除及び、各包装体の開口縁に沿うように配置したシーラによる前記開口縁の加熱シールを行う機構とからなる固体食品の脱気包装装置。
【請求項３】
第２ベルトコンベヤは、その回転速度を搬出コンベヤの移送スピードよりも遅く設定し、これら両コンベヤの速度差でもって搬出コンベヤから第２ベルトコンベヤに移乗する各包装体の間隔を狭めるようにした請求項２に記載の固体食品の脱気包装装置。
【請求項４】
回転運動発生機構は、直動モータから垂下する直動体に該直動体と同芯状でかつ回転自在に支持した平歯車を、前記直動モータを往復動するためのガイドと平行に配置したラック歯に係合しかつ直動モータを前記ガイドに沿って往復運動させる動力でもって前記ラック歯に係合する平歯車の回転を弾性ブロックに伝えるように構成した請求項２に記載の固体食品の脱気包装装置。
【請求項５】
回転運動発生機構は、直動モータから垂下する直動体にサーボモータを介して弾性ブロックを支持すると共に、往復運動機器による前記直動モータのガイドに沿う往復運動に合わせて前記サーボモータで弾性ブロックを回転させるように構成した請求項２に記載の固体食品の脱気包装装置。

【図１】