JP2019077490A

JP2019077490A - 脱気システムおよび搬送システム

Info

Publication number: JP2019077490A
Application number: JP2017207710A
Authority: JP
Inventors: 圭吾石本; Keigo Ishimoto; 和也上野平; Kazuya Uenodaira; 大志渡木; Taishi Watariki
Original assignee: NAGASAKI KIKI Manufacturing CO Ltd
Current assignee: NAGASAKI KIKI Manufacturing CO Ltd
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2019-05-23

Abstract

【課題】脱気時における包装袋内の空気の吸出し効率を高める。【解決手段】内容物Ｐが充填された包装袋２は起立した状態で脱気部コンベア32上に載置される。脱気部コンベア32の上方に，上記包装袋２の上端開口から包装袋２内に挿入される脱気ノズル31ｇを通じて上記包装袋２内の空気を吸い出す脱気装置31が設けられている。上記脱気装置31によって包装袋２を吸い出すときに，脱気部コンベア32が所定距離分上昇駆動する。空気が吸い出されることで高さが低くなる包装袋２と脱気装置31との上下方向（高さ方向）の相対位置の変化を無くすことができる。【選択図】図６

Description

この発明は脱気システムおよび搬送システムに関する。

樹脂ペレット等の化学製品，米，砂糖，塩等の食材，ペットフード，猫砂等のペット用品，肥料，培養土，飼料など，様々な粉状物または粒状物は包装袋に袋詰めされた状態で搬送ないし運搬される。包装袋内に空気が入った状態で包装袋の口を閉じると，包装袋が嵩張り，破けやすくなり，また包装袋内部の空気によって内容物（被包装物）の品質に影響が生じることもある。このため，包装袋内に内容物を袋詰めした後，包装袋の口を閉じる（シールする）前に，包装袋内の空気を抜き取る（脱気する）ことが行われている（特許文献１）。

特開２００５−６７６４４号公報

包装袋の移送中に行われる脱気処理にノズル脱気（包装袋内にノズルを挿入し，ノズルを通じて包装袋内の空気を吸引すること）を採用する場合，包装袋の口から包装袋内に正確にノズルを挿入するには移送される包装袋の移送方向の位置決めを安定させなければならない。また，包装袋へのノズルの挿入が浅すぎると包装袋内の空気を効率よく吸い出すことができなくなり，逆に深く挿入しすぎても内容物がノズルに吸い込まれてしまうまたは内容物によってノズルが塞がれやすくなる。空気を効率よく吸い出すにはノズルと包装袋の上下方向の相対位置も安定させる必要がある。

ノズル脱気を採用する場合，一般に包装袋は起立した状態とされる。しかしながら，脱気を終え，さらにシールを終えた包装袋を搬送する（包装機から搬出する）ときには包装袋を起立させたままとするのではなく，転倒させた方が搬送の安定性が高まる。ここで起立した包装袋を転倒させるときに転倒方向が一定でないと，その後の包装袋の運搬作業，梱包作業等に手間がかかってしまう。

この発明は，脱気時における包装袋内の気体（典型的には空気）の吸出し効率を高めることを目的とする。

この発明はまた，包装袋内の脱気状態を一定に保つことを目的とする。

この発明はさらに，起立状態の包装袋を常に同じ転倒姿勢で転倒させることを目的とする。

この発明による脱気システムは，内容物が充填された包装袋が起立した状態で載置される脱気台，上記脱気台の上方に設けられ，上記包装袋の上端部分から包装袋内に挿入されるノズルを通じて上記包装袋内の気体を吸い出す脱気装置，および上記脱気装置によって包装袋内の気体を吸い出すときに上記脱気台を所定距離分上昇させる脱気台昇降手段を備えている。

起立した包装袋にその途中まで内容物を充填すると，包装袋内には充填された内容物の上方に空間が形成される。包装袋の上端部分から包装袋内の上方空間にノズルが挿入される。ノズルを通じて包装袋内の気体を吸い出すことによって包装袋内の脱気が行われる。ノズルには負圧を発生させるポンプ，典型的には真空ポンプがホースを介して接続される。

ノズルは包装袋の上端部分から包装袋内に挿入される。典型的には包装袋の上端部分は閉じられていず，閉じていない上端部分から包装袋内にノズルが挿入される。

ノズルを通じて包装袋内の気体が吸い出されることで，包装袋内の上方空間は次第に狭まり，包装袋は内容物にぴったりと密着し，包装袋の高さが低くなる。包装袋内の気体を吸い出すときに包装袋の上端部（ノズルが挿入される個所を除く範囲）を把持する場合であれば，包装袋の高さが低くなることで包装袋は宙吊りになってしまう。包装袋の上端部を把持しない場合であれば，包装袋の高さが低くなると脱気台の上方に設けられる脱気装置（ノズル）と包装袋の上端部との距離が離れてしまう。

この発明によると，上記脱気装置によって包装袋内の気体を吸い出すときに上記包装袋が載置される脱気台が上昇するので，包装袋の上端部を把持する場合であれば，脱気台上に包装袋をしっかりと載置させた状態が保たれ，包装袋が宙吊りになることを防止することができる。包装袋の上端部を把持しない場合は，気体が吸い出されることで高さが低くなる包装袋と，脱気台の上方に設けられる脱気装置（ノズル）との上下方向（高さ方向）の相対位置の変化を無くす，または少なくすることができる。また脱気台は所定距離分上昇される，すなわち駆動範囲（上昇移動距離）が制限されているので，包装袋が上昇されすぎてしまい，ノズルが包装袋内の深くに，典型的には内容物に突き刺さる程度にまで挿入されることも抑制される。脱気前から脱気後にかけてノズル先端を包装袋の上端部分の所定位置にとどめることができ，脱気効率の向上を図ることができる。

好ましくは，ノズルを通じて吸い出される気体の吸出し速度（包装袋内の気体の減量速度）に応じて脱気台の上昇速度が調整される。

脱気台は，包装袋が次の工程に進むまでの間，上昇位置にとどめられる。包装袋が次の工程に進むと脱気台は下降されて元の位置に戻される。脱気台の昇降には一実施態様ではシリンダ（たとえばエアシリンダ）が用いられる。好ましくは，空気が包装袋内に再び入り込むのを防止するために，脱気を終えた（ノズルが抜かれた）包装袋の上端部は把持された状態で次の工程に移送される。

一実施態様では上記脱気台はベルトコンベアである。脱気工程の上流工程においてたとえば包装袋内への内容物の充填処理が行われ，充填処理において内容物が袋詰めされた包装袋が脱気システムの脱気台上に移送される。また，脱気工程の下流工程ではたとえば脱気後の包装袋の上端部分を閉じるシール処理が行われる。

好ましくは，上記ベルトコンベアの下流側に隣り合う個所に，コンベア面から進退するストッパが設けられている。ベルトコンベアによって上流工程から移送される包装袋を，コンベア面から突き出したストッパによって止めることができ，脱気台（ベルトコンベア）上における包装袋の停止位置（搬送方向における位置）を一定に保つことができる。脱気台における停止位置が一定の包装袋に対してノズルを挿入することができるので，包装袋内への正確なノズルの挿入を実現することができ，これも包装袋内の気体の吸出し効率の向上に寄与する。

一実施態様では上記包装袋の脱気完了を判定する判定手段が備えられる。上記判定手段は，圧力スイッチを備え，上記圧力スイッチによる圧力の計測値に基づいて脱気完了を判定するもの，タイマを備え，上記タイマによって計測される脱気開始からの経過時間によって脱気完了を判定するもの，上記ノズルに連結された流量計を備え，上記流量計によって計測される，吸い出された気体の量に基づいて脱気完了を判定するもの，などがある。上記圧力スイッチは，脱気のためのノズルに連結してもよいし，脱気ノズルとは別のノズルに連結してもよい（この場合には，脱気ノズルと圧力計測ノズルの２つのノズルが包装袋内に挿入される）。包装袋内の気体の脱気状態の変動をなくすことができ，脱気状態を一定に保つことができる。

この発明による搬送システムは，内容物が充填された包装袋を起立させた状態でかつ上記包装袋の正面または背面を搬送方向に向けて搬送するものであって，上記搬送システムの最下流部分に，上記包装袋の底部を下流側に向けて転倒させる，または上記包装袋の頭部を下流側に向けて転倒させる転倒方向制御装置が設けられている。

この発明による搬送システムは，両側面に比べて面積が広い包装袋の正面または背面を搬送方向に向けて起立した包装袋を搬送する（縦送）。両側面を搬送方向に向けて搬送するシステム（横送）に比べて搬送路長を短くすることができ，搬送システムをコンパクトに設計することができる。

内容物が充填された包装袋は，転倒方向制御装置によって常に同じ転倒姿勢で，すなわち上記包装袋の底部を下流側に向けて，または上記包装袋の頭部を下流側に向けて，転倒させることができる。底部を下流側に向けて転倒させた包装袋は，常に底部を先頭にして搬送システムから搬出される。頭部を下流側に向けて転倒させた包装袋は，常に頭部を先頭にして搬送システムから搬出される。転倒姿勢を一定に制御することによって搬送システムから搬出される包装袋の運搬作業，梱包作業等が格段にやりやすくなる。

一実施態様では，上記転倒方向制御装置は，正逆回転可能なベルトコンベア，および起立した包装袋の上端部分を解除可能に把持する把持手段を備えている。把持手段は包装袋の上端部分の全体を把持するものであってもよいし，包装袋の上端部分の一部，たとえば両側部を把持するものであってもよい。

上記包装袋の底部が下流側を向くように上記包装袋を転倒させる場合，上記転倒方向制御装置では，起立した包装袋の上端部分を上記把持手段によって把持した状態で上記ベルトコンベアを正回転させることによって上記包装袋を上流側に傾け，包装袋が上流側に傾いた後に上記把持手段による包装袋の上端部分の把持を解きかつ上記ベルトコンベアを正回転させるように，上記ベルトコンベアおよび上記把持手段が制御される。

上記包装袋の頭部が下流側を向くように上記包装袋を転倒させる場合，上記転倒方向制御装置では，起立した包装袋の上端部分を上記把持手段によって把持した状態で上記ベルトコンベアを逆回転させることによって上記包装袋を下流側に傾け，包装袋が下流側に傾いた後に上記把持手段による包装袋の上端部分の把持を解きかつ上記ベルトコンベアを正回転させるように，上記ベルトコンベアおよび上記把持手段が制御される。

縦送包装機の全体的構成を示す斜視図である。包装袋の搬送の様子を側方から概略的に示している。包装袋の搬送の様子を側方から概略的に示している。包装袋の搬送の様子を側方から概略的に示している。包装袋の搬送の様子を側方から概略的に示している。脱気処理を時系列で示している。脱気システムを示すブロック図である。包装袋の搬送の様子を側方から概略的に示している。（Ａ）および（Ｂ）は包装袋の転倒方向制御の様子を示している。（Ａ）および（Ｂ）は包装袋の転倒方向制御の様子を示している。

図１は縦送包装機１の全体構成を概略的に示す斜視図である。分かりやすくするために，縦送包装機１を構成する構成部材のすべては図１に示されていず，一部の図示が省略されている。

縦送包装機１は，両側部にマチ部を有し，下端および両側端が閉じられ，上端が閉じられていない包装袋２をセットし，上端開口から包装袋２内に内容物を充填し，その後に上端をシールして閉じ，搬出する装置である。後述するように，包装袋２は，縦送包装機１が備える複数のコンベア上を起立した状態で上流から下流に向けて搬送される（最終段階では包装袋２は倒されて搬出される）。「縦送」とは，この明細書において包装袋２の正面および背面を搬送方向に向けて移動させることをいう。横送（包装袋２のマチ部（両側面）を搬送方向に向けて移動させること）に比べて，包装機１のサイズ（搬送路長）を短くすることができる。

包装袋２は複数枚のプラスチック製のフィルムを貼りあわせることによってつくることができ，または一枚のプラスチック製のフィルムを折り畳み，適所を接着または溶着することによってつくることもできる。一枚のプラスチック製フィルムによってつくられるものであっても，基本的に包装袋２は正面および背面（前面および後面）の両面のフィルムによって構成されていると見ることができる。包装袋２の正面および背面を構成するフィルムを，以下，正面フィルムおよび背面フィルムと呼ぶ。包装袋２の内部，すなわち正面フィルムと背面フィルム（さらには上述したマチ部（両側部））とによって囲まれる空間に，樹脂ペレット等の化学製品，米，砂糖，塩等の食材，ペットフード，猫砂等のペット用品，肥料，培養土，飼料など，様々な粉状物または粒状物が袋詰めされる。

縦送包装機１は，包装袋２を起立した状態にセットする給袋部10，包装袋２の上端開口から包装袋２内に内容物Ｐを充填する充填部20，内容物Ｐが充填された包装袋２内の空気を吸い出す脱気部30，包装袋２の上端開口を閉じるシール部40，および内容物Ｐが充填されかつ上端開口が閉じられた包装袋２を搬出する搬出部50が，搬送方向の上流から下流に向けて，この順番に設けられている。

給袋部10は，空の包装袋２が載置される包装袋載置台11および包装袋２を充填部20に１枚ずつ移送する送り出し装置（図示略）を含む。包装袋載置台11上には，内容物Ｐが袋詰めされる前の空の包装袋２が折り畳まれた状態（マチが閉じられた状態）で重ねられている。送り出し装置はたとえば真空吸着パットを備え，重ねられた複数の空の包装袋２のうちの１枚（最も上に位置するもの）が真空吸着パットによって吸着されて取り出され，充填部20に移送される。

充填部20は，内容物Ｐを供給するホッパ21と，包装袋２を下から支えかつ包装袋２の下流への移送を補助する充填部コンベア22を含む。充填部コンベア22はローラコンベアであり，搬送方向と直角に配置された複数本のローラを備えている。上方にホッパ21が，下方に充填部コンベア22がそれぞれ設けられており，これらの間に給袋部10から移送された包装袋２が起立した状態でセットされる。充填部20に移送された包装袋２は，その上端部分の両端部が一対のチャック（図示略）によって掴まれ，かつ一対のチャックによって両側部が挟まれる上端部分の中央の正面フィルムおよび背面フィルムが吸引されてそれぞれ反対方向に離されることで，包装袋２の上端部分の中央に口が開く。開かれた包装袋２の口を通して，ホッパ21から内容物Ｐが包装袋２内に流し込まれる。ホッパ21にはあらかじめ計量装置（図示略）によって所定質量に計量された計量済の内容物Ｐが貯められており，包装袋２には所定質量の内容物Ｐが充填される。包装袋２は充填される内容物Ｐの容量を超える容量（サイズ）を持ち，ホッパ21内のすべての内容物Ｐが包装袋２に充填されたときに包装袋２は内容物Ｐによって完全には占められず，内容物Ｐが充填されない余裕を持つ。

内容物Ｐの包装袋２内への充填がはじまると包装袋２には次第に荷重が加わる。ホッパ21から包装袋２内に内容物Ｐを充填しているとき，包装袋２の下方に位置する充填部コンベア22は次第に上昇する。充填部コンベア22の上昇（および下降）駆動については後述する。

充填部20から脱気部30への包装袋２の移送，さらに脱気部30からシール部40への包装袋２の移送のため，および移送中の包装袋２の起立状態を保つために，充填部20，脱気部30およびシール部40の上方にスイング移動機構60が設けられている。

スイング移動機構60は，包装袋２の搬送方向に間隔をあけて設けられ，搬送方向とほぼ直角な方向にのびる一対の回転軸61と，一対の回転軸61のそれぞれの左右両端のそれぞれに一端が固定され，他端が下方にのびる合計４本のスイング碗部62と，左右のそれぞれにおいて２本のスイング碗部62の他端同士を連結する連結桿63を備えている。４本のスイング碗部62の一つに駆動桿66の一端が固定されている。駆動桿66の他端は，モータ65の回転軸に接続された回転板67に連結されている。モータ65が回転することで回転板67が回転すると，回転板67の回転に応じて駆動桿66は搬送方向（前後方向）の所定範囲を往復移動する。駆動桿66の往復運動によって，４本のスイング碗部62および左右の２つの連結桿63は，回転軸61を中心にスイングする。

詳細な図示は省略するが，スイング移動機構60を構成する２つの連結桿63の両端部のそれぞれの内面がわ（包装袋２を臨む面）に把持部材がそれぞれ設けられており，この把持部材によって内容物Ｐが充填された包装袋２の上端部の両側部をそれぞれ掴むことができる。充填部20から脱気部30に包装袋２を移送するとき，および脱気部30からシール部40に包装袋２を移送するとき，包装袋２の上端部の両側部がスイング移動機構60の把持部材によって把持された状態で移送され，これによって移送中の包装袋２の起立状態が保たれる。

内容物Ｐの充填を終えると，包装袋２はスイング移動機構60によって充填部20から脱気部30に移送される。

脱気部30は，包装袋２内の空気を吸い出す脱気装置と，包装袋２を下流に向けて搬送する脱気部コンベア32とを含む。上方に脱気装置が，下方に脱気部コンベア32がそれぞれ設けられており，これらの間に包装袋２が起立した状態でセットされる。詳細は後述するが，脱気装置は包装袋２内の空気を吸い出すための脱気ノズル31ｇを備え，図１にはこの脱気ノズル31ｇの一部のみが示されている。

脱気部コンベア32はベルトコンベアであり，モータ32ａの回転力がベルトに伝達されることでベルトが循環する。充填部20から脱気部30に包装袋２が移送されるとき，および脱気部30からシール部40に包装袋２が移送されるときに，上述したスイング移動機構60と連動して脱気部コンベア32は駆動する。

包装袋２が脱気部コンベア32上に位置しているときに，脱気装置によって包装袋２内の空気が吸い出される（詳細は後述する）。また，脱気装置によって包装袋２内の空気を吸い出しているときに包装袋２の下方の脱気部コンベア32は次第に上昇する。脱気部コンベア32の上昇（下降）駆動の詳細も後述する。

脱気部30における脱気を終えた包装袋２は，スイング移動機構60および脱気部コンベア32によってシール部40に移送される。

シール部40は，包装袋２の上端をシールするためのヒーターバー41と，包装袋２を下流に向けて搬送するシール部コンベア42を含む。上方にヒーターバー41が，下方にシール部コンベア42がそれぞれ設けられており，これらの間に包装袋２が起立した状態で位置する。シール部コンベア42もモータ42ａによって駆動するベルトコンベアである。脱気部30からシール部40に包装袋２が移送されるとき，およびシール部40から搬出部50に包装袋２が移送されるときにシール部コンベア42は駆動する。ヒーターバー41によってヒートシールが行われることで，包装袋２の上端開口が閉じられる。

上述した充填部コンベア22および脱気部コンベア32と異なり，シール部コンベア42は昇降せず，その高さ位置は一定に保たれている。

シール部40におけるシールを終えた包装袋２は，シール部コンベア42によって搬出部50に移送される。搬出部50はモータ52ａによって駆動されるベルトコンベアである搬出コンベア52を含む。シール部コンベア42上において包装袋２は倒され，倒れた姿勢の包装袋２が搬出コンベア52上を下流に向けて移送され，包装機１から搬出される。

図２から図５は充填部20から脱気部30に至る包装袋２を側方から示すもので，充填部コンベア22の昇降の様子，および後述するストッパ35の昇降の様子も示されている。

図２を参照して，上述したように，給袋部10から取り出された空の包装袋２は充填部20に移送され，起立した状態にセットされる。給袋部10から充填部20に空の包装袋２が移送されるタイミングでは充填部コンベア22は下方に位置する。

ホッパ21から包装袋２への内容物Ｐの充填が始まると，包装袋２の閉じていたマチ部（両側部）が次第に広がりかつ包装袋２の正面フィルムと背面フィルムの間隔が広がる。包装袋２の正面フィルムと背面フィルムとがやや外向きの丸みを帯びる分，包装袋２の高さは空のときよりも低くなる。

図３を参照して，包装袋２への内容物Ｐの充填がはじまると，充填部コンベア22は次第に上昇する。これにより内容物Ｐが充填されることによって重くなり，かつ高さが低くなる包装袋２を充填部コンベア22によって常に下から支えることができる。

充填部コンベア22の昇降は，充填部コンベア22の下方に設けられるエアシリンダ（図示略）によって行われる。

内容物Ｐを包装袋２内に充填している最中，もしくは内容物Ｐの充填を終えたとき，またはその両方において，充填部コンベア22（またはその一部）を上下に素早く（比較的早い速度で）短い距離だけ昇降させてもよい。包装袋２がその底面から充填部コンベア22によって突き上げられ，これによって包装袋２内に充填された内容物Ｐの嵩密度のアップ，安息角の崩壊，包装袋２の底部の拡がりの促進を図ることができる。

図４を参照して，内容物Ｐが充填された包装袋２は充填部20から脱気部30に移送される。脱気部30への移送が開始されるタイミングで脱気部コンベア32の駆動が始まる。また，脱気部30への移送が開始されると，脱気部コンベア32とシール部コンベア42の間に設けられたストッパ35が上昇し，脱気部コンベア32の前端部（下流側）に壁がつくられる。

図５を参照して，包装袋２は脱気部コンベア32上においてストッパ35にその正面フィルムが沿う（接する）ように位置決めされ，これによって脱気部コンベア32上における包装袋２の停止（静止）位置を安定させることができる。ストッパ35も，ストッパ35の下部に設けられるエアシリンダ（図示略）によって昇降され，これによってストッパ35は脱気部コンベア32のコンベア面から進退する。脱気を終え，包装袋２を脱気部30からシール部40に移送するタイミングにおいてストッパ35は再び元の下方位置に戻され，脱気部コンベア32のコンベア面の下に潜る。

脱気部30では包装袋２内の空気が抜かれる。図６は脱気部30における脱気の様子を示すもので，ｔ１〜ｔ６の６つのタイミングのそれぞれにおける，脱気部コンベア32，包装袋２の内部，ならびに脱気部30が備える脱気装置31および後述する口拡げ／圧着装置33が備える圧着バー33ａの様子が示されている。図７は脱気装置を含む脱気システムのブロック図である。

はじめに図７を参照して脱気システムを説明する。脱気システムは，包装袋２内に脱気ノズル31ｇを挿脱する脱気装置31，包装袋２の上端部分中央に脱気ノズル31ｇを挿脱するための挿脱口を部分的に拡げ，かつ挿脱口の開いた中央部分を除く包装袋２の上端部分を閉じる口拡げ／圧着装置33，包装袋２内から吸い出される空気中の異物を除去する真空フィルタ34，真空圧を計測するデジタル圧力スイッチ36，二次空気量を加減することによって作用真空圧を調整する調圧弁37，真空のオン／オフを制御する真空切替弁38，および負圧（真空圧）を発生させる真空ポンプ39を備えている。

脱気装置31は，上下方向にのび，間隔をあけて互いに平行に設けられた２本の第１のロッド31ｂ，第１のロッド31ｂを伸縮させる第１のシリンダ31ａ，上下方向にのび，間隔をあけて互いに平行に設けられた２本の第２のロッド31ｄ，第２のロッド31ｄを伸縮させる第２のシリンダ31ｃ，第１のシリンダ31ａの下面が固定される第１のシリンダ取付座31ｅ，第２のシリンダ31ｃの上面が固定されかつ第１のロッド31ｂの先端が固定される第２のシリンダ取付座31ｆ，脱気ノズル31ｇ，第２のロッド31ｄの先端および脱気ノズル31ｇが固定される固定枠31ｈを備えている。

後述するように，脱気装置31はその全体がエアシリンダ（図示略）によって昇降可能に構成されており，さらに第１のシリンダ31ａから伸縮される第１のロッド31ｂ，および第２のシリンダ31ｃから伸縮される第２のロッド31ｄによって，包装袋２内に挿脱される脱気ノズル31ｇを比較的に長い距離にわたって昇降させることができる。

口拡げ／圧着装置33は，包装袋２の上端部分において包装袋２の正面フィルムおよび背面フィルムの外側にそれぞれ配置される２本の圧着バー33ａ，２本の圧着バー33ａのそれぞれに設けられ，圧着バー33ａを包装袋２に向けて進退させる圧着エアシリンダ33ｂ，および包装袋２の上端部分中央において包装袋２の正面フィルムおよび背面フィルムをそれぞれ吸引し，正面フィルムおよび背面フィルムをそれぞれ反対向きに離す一対の吸引具33ｃを備えている。一対の吸引具33ｃによって包装袋２の上端部分中央の正面フィルムおよび背面フィルムが吸引されてそれぞれ反対方向に離されることで，包装袋２の上端部分中央に脱気ノズル31ｇを包装袋２内に挿入するための小さい挿脱口が形成される。

口拡げ／圧着装置33は上述した脱気装置31と一緒に昇降する。口拡げ／圧着装置33の昇降もエアシリンダ（図示略）を用いて行われる。脱気装置31を昇降するエアシリンダとは別のエアシリンダを用いて口拡げ／圧着装置33を昇降してもよいし，脱気装置31を昇降するエアシリンダを用いて口拡げ／圧着装置33も一緒に昇降してもよい。口拡げ／圧着装置33が下方位置に下降したとき，包装袋２の上端部分が口拡げ／圧着装置33の２本の圧着バー33ａの間に挟まれる。

圧着エアシリンダ33ｂは圧着バー33ａの両端部のそれぞれに取り付けられており，圧着エアシリンダ33ｂによって圧着バー33ａは包装袋２に向けて移動する。包装袋２の上端部分を挟む１対の圧着バー33ａが包装袋２に向けて移動すると，１対の圧着バー33ａによって包装袋２の上端部分が挟まれ，これによって包装袋２の上端部分が閉じられる（圧着される）。ここで圧着バー33ａの内面がわ（包装袋２を臨む面）にはスポンジ（図示略）が設けられている。脱気ノズル31ｇの位置ではスポンジが凹み，他方脱気ノズル31ｇの周囲ではスポンジはほぼ凹むことなく接し，これによって包装袋２の上端部分中央に脱気ノズル31ｇを挿入した状態で，包装袋２の上端部分を圧着バー33ａによって閉じることができる。

図６を参照して脱気装置31および口拡げ／圧着装置33の駆動の様子を説明する。

時刻ｔ１（包装袋２が脱気部コンベア32上に移送された直後の初期状態）において，脱気装置31および口拡げ／圧着装置33は上方に配置されている。また時刻ｔ１では，第１のロッド31ｂが伸び位置（第１のシリンダ31ａからの突出量が大きい位置）にあり，他方第２のロッド31ｄは縮み位置（第２のシリンダ31ｃからの突出量が小さく，大部分が第２のシリンダ31ｃ内に収納されている位置）にある。

時刻ｔ２において脱気装置31および口拡げ／圧着装置33が下降され，下方位置に位置決めされる。上述のように，脱気装置31の昇降は，たとえば第１のシリンダ取付座31ｅに取り付けられるエアシリンダ（図示略）によって行われる。また，上述したように，脱気装置31が下降すると口拡げ／圧着装置33も一緒に下降する。口拡げ／圧着装置33の吸引具33ｃによって包装袋２の上端部分中央に小さな挿脱口が開かれる。

時刻ｔ３において，第１のロッド31ｂが縮められ（第１のシリンダ31ａ内に収納され），かつ第２のロッド31ｄが伸ばされる（第２のシリンダ31ｃから引き出される）。第１のロッド31ｂが縮められることで第２のシリンダ31ｃが下降し，かつ脱気ノズル31ｇが下降する。さらに第２のロッド31ｄが伸ばされることで脱気ノズル31ｇはさらに下降する。口拡げ／圧着装置33によって開かれている包装袋２の上端部分中央の小さい挿脱口から細長い脱気ノズル31ｇが包装袋２内に挿入される。上述したように，脱気部コンベア32上の包装袋２はストッパ35によって搬送方向の動きが止められ，搬送方向の静止位置が安定しているので，包装袋２の上端部分中央に形成される挿脱口が比較的小さくても，脱気ノズル31ｇを挿脱口に正確に挿入することができる。

時刻ｔ４において脱気システムによる脱気が開始される。

脱気が開始されるとき（脱気が始まる直前）に，口拡げ／圧着装置33の一対の圧着バー33ａがそれぞれ包装袋２に向けて移動させられ，包装袋２の上端部分がそれぞれ互いに近づく向きに押され，圧着される。脱気ノズル31ｇの周囲における包装袋２内への外部からの空気の流入が阻止される。

時刻ｔ４〜ｔ５において，脱気システムによる脱気によって包装袋２内の空気が次第に抜けていく。包装袋２内の空気を吸い出すときに脱気部コンベア32が次第に上昇する。これは脱気に伴って包装袋２内の内容物Ｐの上方に広がる空間が次第に狭まり，包装袋２が内容物Ｐに次第に密着し，包装袋２の高さが低くなるからである。脱気が進むにつれて包装袋２の高さが低くなるのに追従して脱気部コンベア32を上昇させることによって，口拡げ／圧着装置33によって上端部が把持されている包装袋２が宙吊り状態にされることが防止される。脱気装置31（脱気ノズル31ｇ）および口拡げ／圧着装置33と包装袋２の上下方向の相対位置の変化を無くすことができ，安定した脱気を行うことができる。たとえば脱気ノズル31ｇの先端が包装袋２から抜け出てしまうことがない。

脱気部コンベア32の駆動範囲（上昇駆動距離）は，脱気部コンベア32が最も高い位置に上昇したときに包装袋２内の内容物Ｐに脱気ノズル31ｇが侵入しない（突き刺さらない）程度に制限するとよい。空気とともに多くの内容物Ｐが脱気ノズル31ｇを通して吸い出されることが防止される。また，脱気部コンベア32の上昇速度は脱気ノズル31ｇを通じて吸い出される空気の吸出し速度（包装袋２の空気の減量速度）に応じて調整するとよい。

脱気システムが備えるデジタル圧力スイッチ36（図７参照）によって計測される圧力（真空圧）が所定圧力に達したときに脱気完了が判断される。もっとも，脱気が開始された時点から所定時間が経過した時点を脱気完了としてもよい。この場合には脱気開始のときに計時を開始し，所定時間の経過を判断するタイマ装置（図示略）が脱気システムに設けられる。さらに，包装袋２から吸い出される空気の量を用いて脱気完了を判断することもできる。この場合には包装袋２から吸い出される空気量を計測する流量計が脱気システムに設けられる。

脱気を終えた時刻ｔ６では，脱気装置31および口拡げ／圧着装置33が上昇駆動されて初期状態の上方位置にまで戻される。また，第１のロッド31ｂが伸ばされ（第１のシリンダ31ａから引き出され），かつ第２のロッド31ｄが縮められる（第２のシリンダ31ｃに収納される）。

時刻ｔ６において脱気装置31および口拡げ／圧着装置33が初期状態に戻されるのとほぼ同じタイミングで，上述したスイング移動機構60（図１）が備える把持部材によって，脱気を終えた包装袋２の上端部両側が掴まれ，これによって包装袋２内に空気が再び入り込むことが防止される。脱気を終えた包装袋２はスイング移動機構60および脱気部コンベア32によってシール部40に移送される。上述したように，包装袋２を脱気部30からシール部40に移送するタイミングでは，脱気部コンベア32とシール部コンベア42との間のストッパ35は下降され，ストッパ35は脱気部コンベア32およびシール部コンベア42のコンベア面から完全に退避する（コンベア面の下に潜る）。包装袋２がシール部40に移送されると，脱気部コンベア32は下降駆動されて元の位置に戻される。

図８は，脱気部30からシール部40に移送された包装袋２を側方から示している。

シール部40に移送された包装袋２はシール部コンベア42によって下から支えられる。また，シール部40への移送が完了すると，包装袋２の上端部分の把持が，上述したスイング移動機構60が備える把持部材による把持から，シール部40に設けられる補助把持部材45による把持に切り替えられる。補助把持部材45は包装袋２の上端部分の全体を把持するものであっても，包装袋２の上端部分の両端部のそれぞれを把持するものであってもよい。さらに一対のヒーターバー41によって補助把持部材45の上方において包装袋２の上端部分が挟まれる（図１も参照）。ヒーターバー41に通電することによって包装袋２の上端部分が加熱溶着され，包装袋２の上端開口が閉じられる。

図９（Ａ），（Ｂ）はシール部40から搬出部50に移送される包装袋２を側方から示している。

包装袋２の上端開口のシールを終えると，一対のヒーターバー41は互いに離れる向きに駆動される。他方，補助把持部材45は包装袋２の上端部分を把持し続ける。

補助把持部材45によって包装袋２の上端部分を把持した状態でシール部コンベア42をわずかに正回転させると，包装袋２は上流側にわずかに傾く（図９（Ａ））。

図９（Ｂ）を参照して，包装袋２が上流側にわずかに傾いた後に，補助把持部材45による包装袋２の上端部分の把持を解除しかつシール部コンベア42を正回転させると，包装袋２は常にその底部を下流側に向けて転倒する。搬出コンベア52によって搬出されるすべての包装袋２をその底部を先頭（下流）に向けて倒した状態とすることができる。

もっとも，包装袋２の頭部を下流側に向けて転倒させることもできる。図１０（Ａ）を参照して，この場合には補助把持部材45によって包装袋２の上端部分を把持した状態でシール部コンベア42をわずかに逆回転させると，包装袋２は下流側にわずかに傾く。その後に補助把持部材45による包装袋２の上端部分の把持を解除しかつシール部コンベア42を正回転させると，包装袋２は常にその頭部を下流側に向けて転倒する。搬出コンベア52によって搬出されるすべての包装袋２をその頭部を先頭（下流）に向けて倒した状態とすることができる。

１縦送包装機
２包装袋
20 充填部
30 脱気部
31 脱気装置
31ｇ脱気ノズル
32 脱気部コンベア（脱気台）
35 ストッパ
36 デジタル圧力スイッチ
39 真空ポンプ
45 補助把持部材
50 搬出部
52 搬出コンベア
60 スイング移動機構
Ｐ内容物

Claims

内容物が充填された包装袋が起立した状態で載置される脱気台，
上記脱気台の上方に設けられ，上記包装袋の上端部分から包装袋内に挿入されるノズルを通じて上記包装袋内の気体を吸い出す脱気装置，および
上記脱気装置によって包装袋内の気体を吸い出すときに上記脱気台を所定距離分上昇させる脱気台昇降手段，
を備えている脱気システム。
上記脱気台がベルトコンベアである，
請求項１に記載の脱気システム。
上記ベルトコンベアの下流側の隣り合う個所に，コンベア面から進退するストッパが設けられている，
請求項２に記載の脱気システム。
上記包装袋の脱気完了を判定する判定手段を備えている，
請求項１から３のいずれか一項に記載の脱気システム。
上記判定手段が圧力スイッチを備え，上記圧力スイッチによる圧力の計測値に基づいて脱気完了を判定するものである，
請求項４に記載の脱気システム。
上記判定手段がタイマを備え，上記タイマによって計測される脱気開始からの経過時間によって脱気完了を判定するものである，
請求項４に記載の脱気システム。
上記判定手段が上記ノズルに連結された流量計を備え，上記流量計によって計測される，吸い出された気体の量に基づいて脱気完了を判定するものである，
請求項４に記載の脱気システム。
内容物が充填された包装袋を起立させた状態でかつ上記包装袋の正面または背面を搬送方向に向けて搬送する搬送システムであって，
上記搬送システムの最下流部分に，上記包装袋の底部を下流側に向けて転倒させる，または上記包装袋の頭部を下流側に向けて転倒させる転倒方向制御装置が設けられている，
搬送システム。
上記転倒方向制御装置は，
正逆回転可能なベルトコンベア，および
起立した包装袋の上端部分を解除可能に把持する把持手段を備えている，
請求項８に記載の搬送システム。
上記転倒方向制御装置は，
起立した包装袋の上端部分を上記把持手段によって把持した状態で上記ベルトコンベアを正回転させることによって上記包装袋を上流側に傾け，
包装袋が上流側に傾いた後に上記把持手段による包装袋の上端部分の把持を解きかつ上記ベルトコンベアを正回転させるように，上記ベルトコンベアおよび上記把持手段を制御するものである，
請求項９に記載の搬送システム。
上記転倒方向制御装置は，
起立した包装袋の上端部分を上記把持手段によって把持した状態で上記ベルトコンベアを逆回転させることによって上記包装袋を下流側に傾け，
包装袋が下流側に傾いた後に上記把持手段による包装袋の上端部分の把持を解きかつ上記ベルトコンベアを正回転させるように，上記ベルトコンベアおよび上記把持手段を制御するものである，
請求項９に記載の搬送システム。