JP4572381B2 - 塊状被包装物の包装方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロータリー方式の包装機を使用し、塊状被包装物の自動包装を安定した脱気処理の下にて行う包装方法に関するものである。

塊状被包装物、例えば、縦長形態の「半生うどん麺」の包装については、作業者により半生うどん麺を包装袋に充填してから包装袋を手で適度に押さえて脱気を行ない、その後で半自動シール装置により袋口の封止を施していた。かかる手詰めによる包装方法が採られていたのは、半生うどん麺の需要が少なかったことによるものと考えられるが、脱気状態が包装袋毎にまちまちで包装品質が安定しなく、作業効率が芳しくなかった。

「生うどん麺」の包装に関しては、本件出願人にかかるものが特開２００４−１５５４８５号公報に開示されている。その公報に記載の「トレーを用いる包装方法」は、トレーに載せた生うどん麺が、作業者により包装機の充填工程に付設されたコンベア上に載置されると、これを水平姿勢に支持された包装袋に充填手段によって挿入した後、生うどん麺及びトレーが充填された包装袋を水平姿勢から垂直姿勢に変換し、後工程でトレーを抜き取り又は抜き取らない状態で袋口の封止を施すようにされている。

また、特公平７−７６０１１号公報には、包装袋に充填された茹麺に食用油を供給して麺相互の粘着を防止し、整形板により包装袋を前後から挟んで脱気処理と整形処理を施す「茹麺包装方法」が開示されている。
特開２００４−１５５４８５号公報 特公平７−７６０１１号公報

本発明の目的は、「半生うどん麺」等の塊状被包装物の自動包装を安定した脱気処理状態にて行うことができる包装方法を提供することにある。

前記目的を達成するために請求項１に記載した発明は、多数のグリップ対を放射方向に設けた回転体を間欠駆動手段により、給袋工程、開口工程、充填工程等の複数の工程毎に間欠停止して移動させ、各グリップ対により袋口を上にして吊り下げ状に支持された包装袋に充填工程にて被包装物を充填し、トップシール工程にて袋口の封止を施して包装袋を排出するように構成されたロータリー方式の包装機を使用する包装方法であって、
充填工程にて、押さえ手段によって包装袋の下方の周縁部分を前後から緩く押さえた状態で塊状被包装物を充填し、振動工程にて、振動手段によって包装袋の底部を上下方向に振動させることにより充填された被包装物の姿勢を安定した状態とし、トップシール工程の前工程において、開口保持手段の保持片を被包装物が充填された包装袋の袋口に挿入し、その状態にて該包装袋をトップシール工程まで移動させ、トップシール工程にて、包装袋に脱気用ノズルを挿入して当該包装袋内の空気を吸引して外部に追い出すと共に当該ノズルを袋口から脱出させる際にシャッター手段によって袋口を閉鎖し、袋口から脱出した前記保持片を元の前工程まで移動させ、その袋口が閉鎖された状態で当該袋口の封止を施すようにしたことを特徴とするものである。

この塊状被包装物の包装方法は、押さえ手段により包装袋の下方の周縁部分を緩く押さえた状態にて当該包装袋内に「半生うどん麺」等の塊状被包装物を充填し、脱気用ノズルによって脱気処理を行なって外気の包装袋への進入を防止した状態で袋口の封止を施しているので、良好な脱気処理を安定して施すことができ、品質の優れた自動包装を行うことができる。さらには、脱気用ノズルは開口保持手段の保持片によって包装袋を開口した状態において挿入されるので、その挿入動作を円滑に行うことができる。

以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明方法を適用したロータリー方式の包装機の平面図、図２は押さえ手段の正面図、図３は押さえ手段の側面図、図４は包装袋に対する脱気用ノズルの位置関係を説明する正面図、図５は脱気用ノズルの斜視図、図６は脱気用ノズルが包装袋に挿入される直前の状態を示す説明図、図７は脱気用ノズルが包装袋に挿入されて脱気を施す状態を示す説明図、図８は脱気用ノズルが包装袋から抜かれて袋口の封止を施す状態を示す説明図、図９は半生うどん麺の包装品の正面図である。

本発明の「塊状被包装物の包装方法」を適用したロータリー方式の包装機Ｐを図１に示す。この包装機Ｐは、多数のグリップ対ｇを放射方向に設けた回転体を間欠駆動手段により、給袋工程（イ）、開口工程（ロ）、充填工程（ハ）、振動工程（ニ）〜（ヘ）、トップシール工程（ト）、製品排出工程（チ）の複数の工程毎に間欠停止して移動させ、給袋工程（イ）で供給される包装袋ａの両側の縦縁ｂ，ｂを各グリップ対ｇにより掴んで袋口ｃを上にして吊り下げ状に支持し、充填工程（ハ）にて被包装物を充填し、トップシール工程（ト）にて袋口ｃの封止を施して包装品を機外へ排出するように構成されている。

なお、本発明方法の実施例では、被包装物としてやや縦長形態の塊状の「半生うどん麺」を対象としている。

給袋工程（イ）には、公知の給袋装置１０が設置されている。この給袋装置１０は、ストッカー１１に二方、三方シール等からなる多数の包装袋ａが袋口を斜め下に向けてセットされると、図示しない繰出し装置によって一枚ずつ繰出される包装袋ａを回転アーム１２の吸盤１２ａが吸着して上方に待機する挟持片（図示せず）に受渡し、この挟持片から各グリップ対ｇに包装袋ａを供給するように設けられている。

開口工程（ロ）には、公知の開口装置１５が設置されている。この開口装置１５は、平行リンク機構１６により互いに接近及び離隔自在とされた一対の吸込み管１７，１８を設け、その吸込み管１７，１８に対向状に夫々取り付けられた吸盤１７ａ，１８ａによってグリップ対ｇに支持された包装袋ａの中央上方部分を吸着して袋口ｃを開放させるように設けられている。
なお、この工程には、製造月日・賞味期限等を包装袋に印刷する印字機１９が必要に応じて設置される。

充填工程（ハ）には、公知の充填装置２１が設置されている。この充填装置２１は、上下方向に移動自在とされたロッド２２に固定されたアーム２２ａに漏斗２３を取り付けていて、包装袋ａの袋口ｃに該漏斗２３の先端を出没自在に設けている。包装される半生うどん麺については、別途の供給装置により本工程に間欠停止する包装袋ａのタイミングに同期させて漏斗２３内に所定量を供給されるように構成されている。

図２に示すように、押さえ手段２５は、充填工程（ハ）に間欠停止するグリップ対ｇの下方で機台１側に取り付けられている。この押さえ手段２５の空気圧駆動式アクチュエータ２６は、本体２７にロッド２８ａとロッド２８ｂとが互いに反対方向に移動自在とされており、それらの下部にガイドバー２９ａとガイドバー２９ｂが摺動自由に設けられている。一方のロッド２８ａとガイドバー２９ｂに固定された支持片３０には、ほぼ三角板形状の左右一対の押さえ片３２が幅方向に調節可能に取り付けられたブラケット３１を固定している。それらの押さえ片３２は、包装袋ａの下方の周縁部分に内面３２ａを対向させるように配設されている。また、押さえ片３２の内側面３２ｂについては、上方から下方に向かって約６０°の角度で下がり傾斜となるように設けられている。

同様に、他方のロッド２８ｂとガイドバー２９ａに固定された支持片３４には、ほぼ三角板形状の左右一対の押さえ片３６が幅方向に調節可能に取り付けられたブラケット３５を固定している。それらの押さえ片３６は、包装袋ａの下方の周縁部分に内面３６ａを対向させるように配設されている。

しかして、充填工程（ハ）では、グリップ対ｇにより支持された包装袋ａが間欠停止すると、押さえ手段２５のアクチュエータ２６の作動により押さえ片３２，３６が互いに接近し、押さえ片３２，３６によって包装袋ａの下方の周縁部分を前後から緩く押さえた状態とする。これとほぼ同時に、充填装置２１の漏斗２３の先端部が袋口ｃに挿入され、ついで、供給装置から放出された半生うどん麺ｍが漏斗２３を通って包装袋ａ内に充填される。半生うどん麺ｍが包装袋ａに充填されると、アクチュエータ２６の作動により押さえ片３２，３６は夫々後退して元の待機位置に復帰し、充填装置２１の漏斗２３の先端部は袋口ｃから脱出して上方の待機位置に復帰するように構成されている。

なお、供給装置においては、脱酸素剤の入った小袋ｎを半生うどん麺ｍと一緒に漏斗２３に供給することが行なわれる。

トップシール工程（ト）には、半生うどん麺が充填された包装袋ａ内の空気を吸引して外部に追い出すための脱気装置４０を設置している。この脱気装置４０は、上下方向に移動自在とされたロッド４１に固定されたアーム４２に吸込み管４３を取り付け、この吸込み管４３に設けられた脱気用ノズル４５を包装袋ａの袋口ｃに出没自在に設けている（図４）。

図５に示すように、その脱気用ノズル４５については、吸込み管４３の先端部４３ａに縦方向に扁平形状のノズル体４６を一体に形成し、そのノズル体４６の吸引口４７に所定間隔を置いて丸棒形状の２本の突片４８，４８を前方に突設した形態とされている。これらの突片４８，４８は、吸引口４７から包装袋ａ内の空気を吸引する際に、当該包装袋ａの内面同士が密着して吸引動作を妨げることを防止するために設けられている。

上記吸込み管４３の排気側には、図示しないフィルター及び圧力調整弁を介して真空ポンプが接続されている。

５０は包装袋ａの開口状態を保持して脱気用ノズル４５の挿入動作を介助するための開口保持手段である。この開口保持手段５０は、図１に示すように、グリップ対ｇを設けた回転体の中心を中心として配置された昇降自在のアーム５１の先端に保持片５３を設け、振動工程（ヘ）にてアーム５１の下降移動により保持片５３を袋口ｃに挿入し（図４）、その状態でアーム５１をトップシール工程（ト）まで回転移動させ、脱気用ノズル４５が挿入されると同時に、アーム５１の上昇移動により保持片５３を袋口ｃから脱出させ、ついで、アーム５１を元の振動工程（ヘ）まで逆回転移動させるように設けられている。

上記保持片５３については、図６に示すように、脱気用ノズル４５の通過をぎりぎりに許容するだけの間隔を置いて対向状に設けられている。

このトップシール工程（ト）には、半生うどん麺が充填された包装袋ａをスポンジ等の柔軟性素材からなる押さえ部材（図示せず）によって前後から押圧して脱気を施し、脱気装置４０による脱気作業を補助する押圧手段（図示せず）を設けることが望ましい。

図６において、６０は脱気用ノズル４５を袋口ｃから脱出させる際に当該袋口ｃを閉鎖するためのシャッター手段である。シャッター手段６０の左右一対のホルダー６１，６６は、公知の溶封装置５５の開閉レバー５６，５８に夫々取り付けられている。なお、開閉レバー５６，５８には、溶封バー５７，５９が対向するように取り付けられている。

一方のホルダー６１には、横長のシャッター片６２の両側に夫々固定されたガイドロッド６３を前後方向に摺動自由に設け、そのガイドロッド６３の先端側と当該ホルダー６１の間にコイルバネ６４を介装してシャッター片６２を常に前方に向けて付勢させるように設けられている。同様に、他方のホルダー６６には、横長のシャッター片６７の両側に夫々固定されたガイドロッド６８を前後方向に摺動自由に設け、そのガイドロッド６８の先端側と当該ホルダー６６の間にコイルバネ６９を介装してシャッター片６７を常に前方に向けて付勢させるように設けられている。

上記シャッター片６２とシャッター片６７には、前縁中央箇所に切欠部（図示せず）を夫々形成し、閉鎖時における脱気用ノズル４５の挿入・脱出動作を可能に設ける。

しかして、トップシール工程（ト）では、開口保持手段５０の保持片５３が挿入された状態の包装袋ａが間欠停止すると（図６）、この包装袋ａに脱気用ノズル４５が挿入されて当該包装袋内の空気を吸引して外部に追い出し（図７）、このときに溶封装置５５の開閉レバー５６，５８が徐々に閉じ始め、脱気処理後に脱気用ノズル４５を袋口ｃから脱出させる際に当該袋口ｃをシャッター片６２，６７によって閉鎖し（図８）、その袋口ｃが閉鎖された状態で溶封バー５７，５９によって封止を施すように構成されている。

つぎに、本発明の「塊状被包装物の包装方法」を上述した包装機Ｐの構成に基づいて説明する。
（１）給袋工程（イ）において、給袋装置１０のストッカー１１にセットされた包装袋ａが各グリップ対ｇに一枚ずつ供給される。
（２）開口工程（ロ）において、グリップ対ｇにより支持された包装袋ａが間欠停止すると、開口装置１５の吸盤１７ａ，１８ａによって該包装袋ａの中央上方部分が吸着されて袋口ｃが開放される。
（３）充填工程（ハ）において、押さえ手段２５の押さえ片３２，３６によって包装袋ａの下方の周縁部分が前後から緩く押さえられ、この状態にて充填装置２１の漏斗２３の先端部が袋口ｃに挿入され、供給装置から放出された半生うどん麺ｍは小袋ｎと一緒に漏斗２３を通って包装袋ａ内に充填される。半生うどん麺ｍが包装袋ａに充填されると、押さえ手段２５の押さえ片３２，３６は元の待機位置に復帰し、充填装置２１の漏斗２３は袋口ｃから脱出して上方の待機位置に復帰する。
（４）振動工程（ニ）〜（ヘ）において、包装袋ａの底部を振動手段によって上下方向に緩く振動させることにより、充填された半生うどん麺ｍの姿勢が安定した状態とされる。
（５）トップシール工程（ト）において、開口保持手段５０の保持片５３が挿入された状態の包装袋ａが間欠停止すると（図６）、この包装袋ａに脱気用ノズル４５が挿入されて当該包装袋内の空気を吸引して外部に追い出す（図７）。このときに溶封装置５５の開閉レバー５６，５８は徐々に閉じ始め、脱気処理後に脱気用ノズル４５を袋口ｃから脱出させる際に当該袋口ｃがシャッター片６２，６７によって閉鎖される（図８）。ついで、袋口ｃを閉鎖した状態にて、その袋口ｃは溶封バー５７，５９によって封止を施される。
（６）製品排出工程（チ）において、図９に示す半生うどん麺ｍ及び小袋ｎを袋詰めした包装品は、グリップ対ｇの解放動作によりシュート７５に落下されて機外に排出される。

以上に述べた通り、この塊状被包装物の包装方法は、包装袋の下方の周縁部分を緩く押さえた状態にて「半生うどん麺」等の塊状被包装物を充填し、脱気処理を充分に行なった状態で袋口の封止を施しているので、品質の優れた自動包装を能率的に行うことができる。加えて、開口保持手段の保持片によって包装袋を開口した状態において脱気用ノズルが挿入されるので、その挿入動作が円滑に行われる。

本発明方法を適用したロータリー方式の包装機の平面図 押さえ手段の正面図 押さえ手段の側面図 包装袋に対する脱気用ノズルの位置関係を説明する正面図 脱気用ノズルの斜視図 脱気用ノズルが包装袋に挿入される直前の状態を示す説明図 脱気用ノズルが包装袋に挿入されて脱気を施す状態を示す説明図 脱気用ノズルが包装袋から抜かれて袋口の封止を施す状態を示す説明図 半生うどん麺の包装品

Ｐ・・・包装機
ｇ・・・グリップ対
ａ・・・包装袋 ｃ・・・袋口
４５・・・脱気用ノズル
５０・・・開口保持手段
５３・・・保持片
６０・・・シャッター手段

Claims (1)

1. 多数のグリップ対を放射方向に設けた回転体を間欠駆動手段により、給袋工程、開口工程、充填工程等の複数の工程毎に間欠停止して移動させ、各グリップ対により袋口を上にして吊り下げ状に支持された包装袋に充填工程にて被包装物を充填し、トップシール工程にて袋口の封止を施して包装袋を排出するように構成されたロータリー方式の包装機を使用する包装方法であって、
   充填工程にて、押さえ手段によって包装袋の下方の周縁部分を前後から緩く押さえた状態で塊状被包装物を充填し、振動工程にて、振動手段によって包装袋の底部を上下方向に振動させることにより充填された被包装物の姿勢を安定した状態とし、トップシール工程の前工程において、開口保持手段の保持片を被包装物が充填された包装袋の袋口に挿入し、その状態にて該包装袋をトップシール工程まで移動させ、トップシール工程にて、包装袋に脱気用ノズルを挿入して当該包装袋内の空気を吸引して外部に追い出すと共に当該ノズルを袋口から脱出させる際にシャッター手段によって袋口を閉鎖し、袋口から脱出した前記保持片を元の前工程まで移動させ、その袋口が閉鎖された状態で当該袋口の封止を施すようにしたことを特徴とする塊状被包装物の包装方法。

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