CN1832884A - 具有吸附能力的粒状物的包装装置、包装方法及包装品的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种开封时粒状物不会飞出、具有吸附能力的粒状物的包装装置。具有吸附能力的包装装置包括：加热装置(12)，对具有吸附能力的粒状物进行加热；填充装置(30)，将粒状物填充在一端开放的收放袋(90)中；密封装置(40)，对填充了粒状物的收放袋(90)的开放端进行密封；以及冷却装置(70)，在粒状物集中在收放袋(90)的下方的状态下对其进行冷却；加热装置(12)相对于粒状物的流动方向设置在密封装置(40)的上游一侧。

Description

具有吸附能力的粒状物的包装装置、包装方法及包装品的制造方法

技术领域

本发明涉及一种具有吸附能力的粒状物的包装装置、包装方法及包装品的制造方法。特别是关于开封时粒状物不会飞出的包装品的包装装置、包装方法及包装品的制造方法。

背景技术

在以球状吸附碳为代表的吸附能力强的粒状物中，由于粒状物可吸附的空气量多，其量因温度而较大地变化，所以在包装后温度上升时，空气从粒状物中放出，包装品将产生体积膨胀而较大地变形。这种变形在装箱、保存、运输中将产生不良情况。因此，提出了使球状吸附碳为高温地进行填充，或在小于大气压的压力下进行密封等对策(参照专利文献1)。

专利文献1：专利第2607422号公报(第3-4页)

发明内容

但是，已知既便是使具有吸附能力的粒状物为高温地进行填充，开封时具有吸附能力的粒状物也有可能飞出。本发明者发现，如果在高温下进行填充，然后立刻进行打包或使其横置时，包装品被冷却，其中的空气量减少，在粒状物稳定于下部之前，粒状物在包装品中移动，开封时飞出。因此，基于上述的见解，本发明的目的在于提供一种开封时粒状物不会飞出、具有吸附能力的粒状物的包装品的包装装置、包装方法及包装品的制造方法。

为了实现上述目的，本发明所涉及的具有吸附能力的粒状物的包装装置例如图1所示，包括：加热装置，对具有吸附能力的粒状物进行加热；填充装置，将粒状物填充在一端开放的收放袋中；密封装置，对填充了粒状物的收放袋的开放端进行密封；以及冷却装置，在粒状物集中在收放袋的下方的状态下对其进行冷却；加热装置相对于粒状物的流动方向设置在密封装置的上游一侧。

采用这种结构，由于是在将具有吸附能力的粒状物加热后的状态下对收放袋进行密封，并且在密封后将粒状物集中在下方对其进行冷却，所以粒状物稳定地归纳在包装品的下部。因此，在对包装品进行开封时，能够防止粒状物飞出。另外，「具有吸附能力」是指象球状吸附碳或活性炭那样具有保持以空气为首的气体等性质。

而且，本发明所涉及的具有吸附能力的粒状物的包装装置例如图1所示，在上述具有吸附能力的粒状物的包装装置中，冷却装置以下方不存在集中的粒状物的部分处收放袋的内表面紧密贴合的方式进行速冷。

采用这种结构，由于粒状物不存在的部分的内表面紧密贴合，所以防止了集中在下方的粒状物在包装品中移动。

而且，本发明所涉及的具有吸附能力的粒状物的包装装置例如图1所示，在上述具有吸附能力的粒状物的包装装置中，加热装置将粒状物加热到55℃以上、80℃以下。

采用这种结构，由于对收放日常上升的最高温度以上的粒状物的收放袋进行密封，所以，即使密封后温度上升，空气也不从粒状物中放出，包装品不会膨胀，粒状物稳定于包装品的下部。而且，由于粒状物的加热温度不太高，所以对填充性能也不会产生影响。

而且，本发明所涉及的具有吸附能力的粒状物的包装装置例如图1所示，在上述任一种具有吸附能力的粒状物的包装装置中，冷却装置将收放袋保持在重力方向或相对于重力方向倾斜地对其进行冷却。

采用这种结构，由于收放袋保持在重力方向或相对于重力方向倾斜地被冷却，所以粒状物在稳定于包装品的下部的状态下被冷却。

为了实现上述目的，本发明所涉及的具有吸附能力的粒状物的包装方法例如图1所示，包括：加热工序，对具有吸附能力的粒状物进行加热；填充工序，将粒状物填充在一端开放的收放袋中；密封工序，对填充了粒状物的收放袋的开放端进行密封；以及冷却工序，在粒状物集中在收放袋的下方的状态下对其进行冷却；加热工序在上述密封工序之前进行。

采用这种结构，由于在对具有吸附能力的粒状物进行了加热的状态下对收放袋进行密封，密封后将粒状物集中在下方对其进行冷却，所以粒状物稳定于包装品的下部。因此，在对包装品进行开封时，能够防止粒状物飞出。

另外，本发明所涉及的包装品的制造方法例如图1所示，包括：向上述任一种具有吸附能力的粒状物的包装装置供给具有吸附能力的粒状物的工序；用加热装置对粒状物进行加热的工序；用填充装置将粒状物填充在收放袋中的工序；用密封装置对填充了粒状物的收放袋进行密封的密封工序；用冷却装置对密封的收放袋进行冷却的工序；将冷却后的收放袋从包装装置中作为包装品取出的工序。

采用这种结构，成为使具有吸附能力的粒状物稳定于包装品的下方，开封时粒状物不会飞出的包装品的制造方法。

本申请基于2003年8月5日在日本申请的特愿2003-205996号，其内容作为本申请的内容而形成其一部分。

而且，本发明通过以下的详细说明而能够更加完全地理解。但详细说明以及特定的实施例是本发明的优选实施方式，仅用于说明的目的。对于本领域的技术人员来说，来自该详细说明的各种变更、改变显然也在本发明的宗旨和范围内。

申请人无意将所记载的任一种实施方式献与公众，公开的改变、替代方案中，文字上未包含于权利要求书中的部分也是等同原则下的本发明的一部分。

对于在本说明书或权利要求书的记载中名词以及同样的提示语的使用，只要没有特指，或者没有在语法上明确地否定，均应解释为包括单数和复数两者。对于本说明书中提供的任一例示或者例示的词语(例如「等」的使用)也不过是为了易于对本发明进行说明，特别是，只要未记载在权利要求书中，则并不对本发明的范围加以限制。

如上所述，根据本发明，提供一种制造包装品的包装装置、包装方法及包装品的制造方法，这种包装品由于是将粒状物加热后进行填充，密封后将粒状物保持在下方地对其进行冷却，所以粒状物稳定于包装品的下部，防止了在常温下开封的情况下，具有吸附能力的粒状物飞出。

附图说明

图1为说明作为本发明的实施方式的包装装置的示意图。

附图标记的说明

12 加热装置

20 计量装置

30 填充装置

40 密封装置

50 夹压装置

60 切断装置

61 承受台

62 冲击防止辊

70 冷却装置

92 包装物

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式加以说明。

首先，参照图1的示意图对作为本发明的实施方式的包装装置加以说明。图1表示球状吸附碳的包装装置，从上至下备有料斗10及加热装置12，计量装置20，填充装置30，密封装置40，夹压装置50，切断装置60，以及冷却装置70。

料斗10是形状为开口的上部较宽、越靠近下部越窄的容器，下端开口，连接在填充喷头16上。在料斗10上设置有作为加热装置的加热器12，将作为料斗的内容物的球状吸附碳加热到60～80℃。加热装置可以是与料斗10分体的，配置在相对于球状吸附碳的流动方向为密封装置40的上游一侧。即，在图1中，由于球状吸附碳是从上至下流动，所以是图1中的上侧。在这种情况下，可以设在料斗10之前，或者料斗10和计量装置20之间。这是由于如果设在计量装置20的下游一侧，则必须要以计量的球状吸附碳为单位进行加热，要在短时间内对少量的球状吸附碳进行加热的缘故。或者，也可以将来自加热装置的热风通入料斗10中对球状吸附碳进行加热。

料斗10之下的填充喷头16是细管，将储存在料斗中的球状吸附碳一点一点地送出。填充喷头16的下端进入保持架22的贯通孔22a中，并且是开放的。

保持架22与在其下方水平地往返移动的计量杯21、其下方的闸板24组合，并进一步与将保持架22推压在之下的计量杯21上的弹簧23组合，构成计量装置20。弹簧23是为了通过使保持架22和计量杯21紧密贴合，防止球状吸附碳进入其间而损伤其表面而设置的。也可以不设置弹簧23。

计量杯21具有容积与计量的球状吸附碳的体积相称的空间21a。空间21a与保持架22的贯通孔22a连通，而且，计量杯21水平移动，与闸板24的贯通孔24a连通。

计量装置20的闸板24的贯通孔24a的下侧开口部连接在输送管31上。输送管31由于接收从闸板24的贯通孔24a下落的球状吸附碳而呈上部较宽的漏斗型，下部为细管。输送管31的下端是开口的。

包装球状吸附碳的管状软管90以朝上开口的状态放置在输送管31之下。软管90是在输送管31之下由平的带状片材形成管状的部件。软管90如后所述，是横截方向被密封，密封的部位为底部的袋子。

在输送管30的开口部之下设有用于将片材90在横截方向上密封的密封装置40。密封装置40通过用上密封杆41夹持而以规定的长度在横截方向上将装入了球状吸附碳的软管90加热压接。上密封杆41为下述结构，为了将软管90加热压接而其前端部为平坦的两个金属制的块体被加热器加热，并且从两侧夹持软管90。上密封杆41在夹住软管90的状态下被下拉，以使密封的部位位于用来装入球状吸附碳的下一个袋子的底部。

配置在密封装置的正下方的夹压装置50与密封装置40的上密封杆41的动作联动地动作。夹压装置50是用于防止包装后的包装品因温度上升而膨胀，由排气导向器51夹入软管90被密封装置40封闭的部分，挤出软管90内的空气的装置。排气导向器51呈上部突出，下部缩入的形状，以便将软管90压平，使其底部收纳球状吸附碳，而上部什么都不装入。另外，上密封杆41和排气导向器51配置成以相同的方向夹持软管90。

在夹压装置50之下备有切断装置60，在将装入了球状吸附碳的软管90在密封的部位切断，将装入了球状吸附碳的的分包品91制成一组一个、或一组多个的包装物92。此处的分包品是指内包由计量装置计量的粒状物并进行了密封的一袋，包装物是指将每一个或多个分包品在密封的部位切断，并从包装装置中取出后的状态。切断装置60构成为两片刀刃夹住软管90并将其切断。而且，在装入了球状吸附碳的分包品91为多个相连的包装物92上，在未切断的密封部位上加入针孔线，以便可用手将其分开，切断装置60是在与用于切断的刀刃不同的时刻动作、并具有在刀尖上等间隔地带有切口的装置。

在切断装置60之下配置有承受台61。承受台61通过倾斜设置的平板使被切断的包装物92斜向下落，缓和下落时的冲击。在承受台61上设置有防冲击辊62，用于进一步降低下落速度。防冲击辊62设置成包装物92在承受台61上滑落时，包装物92通过其圆筒形的两个辊之间。由于在包装物92通过其两个辊之间时使辊旋转，其下落速度降低。另外，防冲击辊62的辊也可以是一个，而且，还可以采用取代设置防冲击辊62而降低下落速度的方法，例如增大承受台61上的磨擦的措施。

在承受台61之前设置有冷却装置70。在冷却装置70中配设有保持件72，将包装物92以倾斜立起的状态保持在输送机71上，与输送机的移动一起移动。在图1中，输送机71成直线，但也可以是长方形、圆形、或椭圆形等其他的形状。保持件72既可以是倾斜地立设在输送机71上的板，也可以是棒。保持件72将包装物92的薄的一面保持与移动方向相垂直。通过这样地进行保持，能够以相同的输送机长度保持更多的包装物92。在与承受台61的位置相反一侧的端部，输送机71反转的位置，包装物92自然下落，自然下落的包装物92装入用于将包装物92打包的容器中，打包后出厂。

在冷却装置70上，通过未图示的冷风机吹拂有冷却空气。此处的冷却空气是指温度为常温或低于常温的空气，常温是指包装品通常使用的温度。在更多的情况下，常温是对包装品进行开封的家庭或工作单位的室温。

接着，参照图1对球状吸附碳的包装物92的制造方法加以说明。球状吸附碳从开口的上部供给到料斗10中，在料斗10中暂时储存。由料斗10储存的球状吸附碳在储存期间被加热器12加热到55～80℃。只要这一温度在55℃至80℃的范围内，则在包装或包装之后，即使密封后温度上升，空气也不从粒状物中放出，分包品91不会膨胀，球状吸附碳稳定于分包品91的下部，并且，由于球状吸附碳的加热温度不太高，所以可获得不对填充性能产生不良影响的效果。另外，优选地是加热到65～75℃，向软管90填充时的温度约为60℃。这是由于在通常的流通过程中几乎不会置于60℃的环境下，如果预先加热到约60℃，则不会产生分包91膨胀，装箱后的分包品膨胀而撑破箱子等不良情况，并且，若加热温度过高，则对填充时的填充性产生影响，不能够进行良好的填充的缘故。

球状吸附碳在料斗10中慢慢地下降，从下端流入填充喷头16中，填充喷头16的内径选定成球状吸附碳通过填充喷头16，并从料斗10送出的量适当。也可以在填充喷头16中设置用于调节送出量的阀。

球状吸附碳从填充喷头16穿过保持架22储存在计量杯21的空间21a中。当空间21a被球状吸附碳充满时，计量杯21水平移动。空间21a中的球状吸附碳穿过闸板24的贯通孔24a向输送管31送入。球状吸附碳由计量装置20计量出空间21a的体积。

在球状吸附碳供给到料斗10中的同时，卷成卷的片材以规定的速度被拉出，在输送管31下端部的边处成形成圆筒状。其重合的部分被加热压接，从而形成软管90。软管90如后所述，由密封装置40在规定的部位沿着横截方向密封。软管90以该密封的部位为底部而成为一端开放的袋状，以向输送管31的下端开口部方向开口的形式放置。另外，球状吸附碳的收放袋如上所述，为了制成软管90而以连续地供给为好，但作为软管，也可以是不相连，一个一个的端部开放的袋子。采用在作为被包装物的粒状物在收放袋重力方向下方集中时，宽幅的侧面的内表面彼此的上方部分的至少一部分可通过冷却而紧密贴合的收放袋。作为这种收放袋，例示出三侧密封的收放袋。

由计量装置20计量的球状吸附碳通过输送管31投放到该成为袋状的软管90中，并堆积在袋状的下部。这样一来，夹压装置50的排气导向器51从两侧夹入袋状的部分，将其中的空气挤出。基本上在夹压装置50排放空气的同时，由夹压装置50排放了空气的部分的正上方的部位沿着横截方向被密封装置40密封。另外，软管90是将内层具有可密封的塑料薄膜的多层薄膜作为材料，可以用加热了的上密封杆41夹住并进行加热压接。上密封杆41的结构为不仅进行加热压接，而且通过例如超音波压接等其他的压接方式对软管90进行压接。

上密封杆41夹着软管90向下方移动一袋球状吸附碳的长度量。通过该移动，封入了球状吸附碳的密封部位为软管90的下一个袋状部分的底部。

装入球状吸附碳并在横截方向上密封后的分包91例如归纳成一袋或三袋，由切断装置60在密封的部位切断。在将多个袋子归纳成一个切断的情况下，可在各袋子之间的密封部位上加上针孔线，以便通过刀尖上等间隔地带有切口的刀刃夹持而容易用手将其分开。

由切断装置60切断的包装物92在承受台61上滑落，下落速度被防冲击辊62减速，然后向冷却装置70下落。在此，通过与外部的热交换，作为热容量大的固体的球状吸附碳逐渐冷却，维持较高的温度，但分包品91内的气体热容量小而被冷却。因此，分包品91因气体的冷却而收缩。与此同时，在下落产生的冲击前，在重量大的球状吸附碳的的重力作用下，根据动力学的原理，球状吸附碳集中在分包品31的下部，在其反动力的作用下，分包品91上部的内表面之间变窄而相连。即，在球状吸附碳因重力而集中在下部的作用和内部空气收缩的作用下，内表面紧密贴合。其结果，即使存在下落时的冲击，由于在该时刻薄膜的内表面是粘在一起的，所以球状吸附碳也不会因下落时的冲击而向分包品91的上部移动地被冷却。

如果采用切断后不使其落下而是沿着倾斜面滑落，逐渐减小倾斜角，用更长的时间，通过与倾斜面的磨擦而使其停止的方法，则不会产生冲击地被冷却。而且，在采用水等介质，切断的分包品91因液体的浮力而漂浮的情况下，也不会产生冲击地冷却，能够在液体中将分包品91维持在垂直状态。在这种情况下，由于没有冲击，所以无需在弹跳前使内表面彼此紧密贴合。

由于向冷却装置70下落的速度较慢，所以能够防止包装物92因下落时的冲击而底部的密封受损。向冷却装置70送入的包装物92被保持件72保持在倾斜立起的状态下，通过输送机71使其在冷却装置上移动。其间从冷风机吹拂冷却空气。在冷却装置70中，包装物92为重力方向或者保持相对于重力方向倾斜，球状吸附碳在分包品91的内部稳定于下部的角度。例如，相对于重力方向为0度以上、70度以下，优选地是0度以上、50度以下，更优选地是0度以上、40度以下。冷却空气是被冷风装置冷却到温度低于室温的空气。因此，能够提高冷却速度，从而提高生产率。其结果，在料斗10中加热到55～80℃，并保持该温度的球状吸附碳基本上被冷却到室温。通过冷却，分包品91缩扁，球状吸附碳保持在收放于分包品91的下部而不移动。另外，在包装物92位于冷却装置70上的期间无需吹拂冷却空气，在吹拂了冷却空气后可以置于室温中。例如，在内包2g加热到60℃的球状吸附碳的装置中，通过在25℃以下、优选地是15℃以下的冷却空气中移动约5秒钟以上，则分包品91即被充分地冷却。

当由输送机71输送到端部时，通过输送机71绕到下侧的动作，包装物92自然下落。在下落的位置上准备有打包用的箱子，将规定数量的包装物92收纳在箱子中，以箱子为单位运出。

如上所述，在作为本发明的实施方式的包装装置中，由于球状吸附碳是在加热到比被认为是通常保管中的最高温度高的55～80℃下进行填充的，所以即使包装后温度上升，球状吸附碳所内包的空气也不会放出。因此，空气不会充满分包品91的袋中，球状吸附碳稳定于分包品91的下部而不会移动。所以，防止开封时球状吸附碳飞出。

而且，由于球状吸附碳是加热到仅比室温高数十度的55～80℃下进行填充的，所以通过冷却空气而快速地冷却到室温左右。因此，能够在包装后的短时间内进行打包。

另外，由于由冷却装置70吹拂温度低于室温的冷却空气，所以分包品91被快速冷却。在加热后的球状吸附碳的温度下降时，球状吸附碳内包空气的量增加，分包品91的袋中成为真空，分包品91缩扁，球状吸附碳稳定于袋的下部而不会移动。因此，防止了开封时球状吸附碳飞出。特别是，由于是快速冷却的，所以防止了球状吸附碳变冷之前在分包品91的袋中移动。

在此，对由本发明的实施方式的分包装置或包装方法分包，或者作为包装品制造的球状吸附碳进行说明。球状吸附碳是多孔性球状碳素物质，其直径为0.05～1mm，体积密度为0.51±0.04g/ml。由于球状吸附碳成正球形，流动性高，所以在对分包品进行开封时容易飞散。而且，内包的空气量较多，其量因温度而较大地变化，例如在从0℃到30℃的升温中，每一克将放出约1.46ml的空气。因此，由于在预先加热到60～80℃，并充分排除了空气的情况下作为分包品进行密封后进行冷却，所以分包品的袋中为真空状态，球状吸附碳在分包品中稳定而不移动。

另外，至此，以球状吸附碳作为计量或者包装的粒状物进行了说明，但也可以适用于特别是具有正球的形状，并且具有吸附能力的粒状物。本发明所涉及的包装装置、包装方法及包装品的制造方法也可适用于其他具有吸附能力的粒状物。在上述的实施方式中，如果是在包装品中的粒状物冷却、减压后进行加热，则与以往相同，预料到球状吸附碳移动到包装品的上部，开封时将飞散，但通过如上所述，如果不加热到70℃左右，则球状吸附碳将不会成为移动状态。而且，也可以取代夹压装置，而使用将收放袋内部的空气排出的任何装置。例如可列举出减压装置。在减压的情况下，为了在减压时使粒状物不飞散，例如可采用由网材包覆收放袋的开放端后进行减压的方法。在这种情况下，网材的网眼必须是即使在变形的情况下粒状物也不能通过地小于粒状物的大小。而且，虽然对分包由计量装置计量的球状吸附碳的分包品进行了说明，但并不仅限于分包品，也可以适用于通常的包装品。

Claims (6)

1.一种具有吸附能力的粒状物的包装装置，其特征是，

包括：加热装置(12)，对具有吸附能力的粒状物进行加热；填充装置(30)，将上述粒状物填充在一端开放的收放袋(90)中；密封装置(40)，对上述填充了粒状物的收放袋(90)的开放端进行密封；以及冷却装置(70)，在上述粒状物集中在收放袋(90)的下方的状态下对其进行冷却；

上述加热装置(12)相对于上述粒状物的流动方向设置在上述密封装置(40)的上游一侧。

2.如权利要求1所述的具有吸附能力的粒状物的包装装置，其特征是，上述冷却装置(70)以上述集中在下方的粒状物不存在的部分处上述收放袋(90)的内表面紧密贴合的放式进行速冷。

3.如权利要求1或2所述的具有吸附能力的粒状物的包装装置，其特征是，上述加热装置(12)将上述粒状物加热到55℃以上、80℃以下。

4.如权利要求1至3中任一项所述的具有吸附能力的粒状物的包装装置，其特征是，上述冷却装置(70)将上述收放袋(90)保持在重力方向或相对于重力方向倾斜地对其进行冷却。

5.一种具有吸附能力的粒状物的包装方法，其特征是，

包括：加热工序，对具有吸附能力的粒状物进行加热；填充工序，将上述粒状物填充在一端开放的收放袋(90)中；密封工序，对上述填充了粒状物的收放袋(90)的开放端进行密封的；以及冷却工序，在上述粒状物集中在收放袋(90)的下方的状态下对其进行冷却；

上述加热工序在上述密封工序之前进行。

6.一种包装品的制造方法，其特征是，包括：

向权利要求1至4中任一项所述的、具有吸附能力的粒状物的包装装置供给具有吸附能力的粒状物的工序；

用上述加热装置(12)对上述粒状物进行加热的工序；

用上述填充装置(30)将上述粒状物填充在收放袋(90)中的工序；

用上述密封装置(40)对上述填充了粒状物的收放袋(90)进行密封的密封工序；

用上述冷却装置(70)的上述密封的收放袋(90)进行冷却的工序；

将上述冷却后的收放袋从上述包装装置中作为包装品取出的工序。

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