JP6458226B2 - Gas filling and packaging machine - Google Patents
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Description
本発明は、被包装物と共に窒素ガスなどの不活性ガスを充填するガス充填包装機に関するものである。 The present invention relates to a gas filling and packaging machine for filling an inert gas such as nitrogen gas together with an article to be packaged.
従来より、包装袋内に被包装物と共に窒素ガスなどの不活性ガスを充填して包装袋内の空気と置換するガス充填包装機が種々提案されている。例えばそのようなガス充填包装機として、図8または図9に示した本願出願人提案の特開平7−96918号公報のガス充填包装機がある。 Conventionally, various gas filling and packaging machines have been proposed in which an inert gas such as nitrogen gas is filled in a packaging bag together with an article to be packaged to replace the air in the packaging bag. For example, as such a gas filling and packaging machine, there is a gas filling and packaging machine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-96918 proposed by the applicant of the present application shown in FIG.
このガス充填包装機80は、図8に示すように、被包装物充填テーブル81とガス充填テーブル82とを有し、被包装物充填テーブル81側では、給袋工程、袋開口工程、被包装物充填工程および受け渡し工程を第1ないし第7ステーションで行い、次いで、ガス充填テーブル82側では、図9に示すように、仮付シール装置83による仮付シール工程(第11工程)、ガスノズル84を包装袋内に挿入するガスノズル挿入工程(第12工程)、ガス充填工程(第13工程〜第18工程)、袋底部振動装置85によるもみほぐし工程(第12工程〜第18工程)、トップシール装置86によるトップシール工程(第19工程)、シール冷却工程(第20工程)、シール検査工程および製品排出工程(第21工程)を第11ないし第21ステーションで行っている。
As shown in FIG. 8, the gas filling and
しかし、このようなガス充填包装機80では、装置が複雑化する分、コスト高となると共に、設置面積が大きくなる。また、所望のガス置換を得るためにガス吹き出し時間が長くなる(第13〜第18工程まで吹き出し続ける)ため、生産能力に影響を与え、さらに、軽くて舞い上がり易い削り節などは包装袋から噴き出すことがあり煩雑な機械清掃を要した。
However, in such a gas
そこで、本発明の課題は、装置を簡素化でき設置面積も狭小化できて包装コストを軽減できると共に、ガス充填に際して軽量な被包装物であっても包装袋から噴き出すことがなく、それに起因する清掃も不要で生産能力も向上させることができるガス充填包装機を提供することにある。 Therefore, the problem of the present invention is that the apparatus can be simplified, the installation area can be reduced, the packaging cost can be reduced, and even a lightweight packaged object is not ejected from the packaging bag at the time of gas filling. An object of the present invention is to provide a gas-filled packaging machine that does not require cleaning and can improve production capacity.
上記課題を達成するものは、包装袋内に被包装物と共に不活性ガスを充填するガス充填包装機であって、前記包装袋を把持する単数または複数のグリップ対と、該グリップ対を複数の工程毎に間欠移動させるための移動体と、液化した前記不活性ガスを前記グリップ対に支持された前記包装袋内に滴下する液化ガス滴下装置と、前記包装袋内に滴下された液化ガスの気化を促進するための加温装置と、前記被包装物と前記液化ガスを充填した前記包装袋の袋口付近の一部を開放した状態で施封する仮付シール装置と、前記被包装物と前記液化ガスを充填した前記包装袋の袋口付近を密封するためのトップシール装置とを有し、前記仮付シール装置は、前記グリップ対に支持された前記包装袋の表裏から袋口付近を挟持して施封する一対の挟持体を有し、該一対の挟持体のうち一方の前記挟持体が中央付近に前記包装袋の袋口付近の一部を開放した状態とする穿孔部を形成するための切断手段を有し、対向して配された他方の前記挟持体が前記包装袋を貫通し穿孔部を形成した前記切断手段を受け入れるためのガイド部を有していることを特徴とするガス充填包装機である。 What achieves the above object is a gas-filled packaging machine that fills a packaging bag with an inert gas together with an article to be packaged, and includes one or a plurality of grip pairs for gripping the packaging bag, and a plurality of grip pairs. A moving body for intermittent movement for each process; a liquefied gas dropping device for dropping the liquefied inert gas into the packaging bag supported by the grip pair; and a liquefied gas dropped into the packaging bag. A heating device for promoting vaporization, a temporary sealing device for sealing in a state where a part of the packaging bag and the packaging bag filled with the liquefied gas is opened in the vicinity of the bag mouth, and the packaged product And a top seal device for sealing the vicinity of the bag mouth of the packaging bag filled with the liquefied gas , wherein the temporary sealing device is near the bag mouth from the front and back of the packaging bag supported by the grip pair. A pair of clamps that clamp and seal A cutting means for forming a perforated portion that opens a part near the bag mouth of the packaging bag in the vicinity of the center of one of the pair of sandwiching bodies. The other holding member arranged in this manner has a guide part for receiving the cutting means penetrating the packaging bag and forming a perforated part .
また、上記課題を解決するものは、包装袋内に被包装物と共に不活性ガスを充填するガス充填包装機であって、前記包装袋を把持する単数または複数のグリップ対と、該グリップ対を複数の工程毎に間欠移動させるための移動体と、液化した前記不活性ガスを前記グリップ対に支持された前記包装袋内に滴下する液化ガス滴下装置と、前記包装袋内に滴下された液化ガスの気化を促進するための加温装置と、前記被包装物と前記液化ガスを充填した前記包装袋の袋口付近の一部を開放した状態で施封する仮付シール装置と、前記被包装物と前記液化ガスを充填した前記包装袋の袋口付近を密封するためのトップシール装置とを有し、前記仮付シール装置は、前記グリップ対に支持された前記包装袋の表裏から袋口付近を挟持して施封する一対の挟持体を有し、該一対の挟持体のうち一方の前記挟持体が両側付近にそれぞれ前記包装袋の袋口付近の一部を開放した状態とする穿孔部を形成するための切断手段を有し、対向して配された他方の前記挟持体が前記包装袋を貫通し穿孔部を形成した切断手段を受け入れるためのガイド部を有していることを特徴とするガス充填包装機である。Moreover, what solves the said subject is the gas filling packaging machine which fills an inert gas with a to-be-packaged object in a packaging bag, Comprising: One or several grip pairs which hold | grip the said packaging bag, and this grip pair A moving body for intermittent movement for each of a plurality of steps, a liquefied gas dropping device for dropping the liquefied inert gas into the packaging bag supported by the grip pair, and a liquefaction dropped into the packaging bag A heating device for promoting vaporization of gas, a temporary sealing device for sealing in a state in which a part of the packaging bag and the packaging bag filled with the liquefied gas is opened in the vicinity of the bag mouth, A package and a top seal device for sealing the vicinity of the bag mouth of the packaging bag filled with the liquefied gas, and the temporary sealing device is a bag from the front and back of the packaging bag supported by the grip pair. A pair that closes and closes the mouth And a cutting means for forming a perforated portion that opens a part of the vicinity of the bag mouth of the packaging bag near both sides of the pair of sandwiching bodies. In the gas-filled packaging machine, the other sandwiched body disposed oppositely has a guide portion for receiving a cutting means that penetrates the packaging bag and forms a perforated portion.
請求項1に記載のガス充填包装機によれば、装置を簡素化でき設置面積も狭小化できて包装コストを軽減できると共に、ガス充填に際して軽量な被包装物であっても包装袋から噴き出すことがなく、それに起因する清掃も不要で生産能力も向上させることができる。また、包装袋の袋口付近の一部を開放した状態で施封する仮付シール装置を有することで、ガス充填時に包装袋の外部と内部の接触部が小さくなることに加え、底部から気化する不活性ガスが包装袋内の空気を押し上げて袋口付近の空気開放部から押し出されることでガス置換率を向上させることができると共に、空気開放部を小さくすることで削り節のような軽量な被包装物でも包装袋から噴き出すことをより抑止できる。さらに、仮付シール装置の一対の挟持体が切断手段およびガイド部を有することにより、包装袋に容易に穿孔部(空気開放部に代わるもの)を形成することができる。
請求項2に記載のガス充填包装機によれば、装置を簡素化でき設置面積も狭小化できて包装コストを軽減できると共に、ガス充填に際して軽量な被包装物であっても包装袋から噴き出すことがなく、それに起因する清掃も不要で生産能力も向上させることができる。また、包装袋の袋口付近の一部を開放した状態で施封する仮付シール装置を設けることで、ガス充填時に包装袋の外部と内部の接触部が小さくなることに加え、底部から気化する不活性ガスが包装袋内の空気を押し上げて袋口付近の空気開放部から押し出されることでガス置換率を向上させることができると共に、空気開放部を小さくすることで削り節のような軽量な被包装物でも包装袋から噴き出すことをより抑止できる。さらに、仮付シール装置の一対の挟持体がこのような切断手段およびガイド部を有することにより、包装袋に容易に穿孔部(空気開放部に代わるもの)を形成することができると共に、包装袋の袋口付近の穿孔部(空気開放部に代わるもの)を包装袋の両側に設けることで、包装袋の内部に存在する空気をより確実的に外部に押し出すことができる。
According to the gas filling and packaging machine according to
According to the gas filling and packaging machine according to
本発明では、包装袋aを把持する単数または複数のグリップ対2と、グリップ対2を複数の工程毎に間欠移動させるための移動体3と、液化した不活性ガスをグリップ対2に支持された包装袋a内に滴下する液化ガス滴下装置4と、包装袋a内に滴下された液化ガスの気化を促進するための加温装置7と、被包装物と液化ガスを充填した包装袋aの袋口付近を密封するためのトップシール装置6とを有し、包装袋aへのガス充填を液化ガスの滴下で行うことで、装置を簡素化でき設置面積も狭小化できて包装コストを軽減できると共に、ガス充填に際して軽量な被包装物であっても包装袋から噴き出すことがなく、それに起因する清掃も不要で生産能力も向上させることができるガス充填包装機1を実現した。
In the present invention, the
本発明のガス充填包装機を図1ないし図4に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例のガス充填包装機1は、包装袋a内に被包装物(削り節)を充填すると共に不活性ガス(窒素ガス)を充填するガス充填包装機であって、包装袋aを把持する単数または複数のグリップ対2と、グリップ対2を複数の工程毎に間欠移動させるための移動体3と、液化した不活性ガスをグリップ対2に支持された包装袋a内に滴下する液化ガス滴下装置4と、被包装物と液化ガス(液体窒素)を充填した包装袋aの袋口付近を施封する仮付シール装置5と、トップシール装置(本シール装置)6と、包装袋a内に滴下された液化ガスの気化を促進するための加温装置(袋下部加温装置)7と、袋底部振動装置12とを有している。以下、各構成について順次詳述する。
A gas filling and packaging machine according to the present invention will be described with reference to an embodiment shown in FIGS.
A gas-filled
ガス充填包装機1は、包装袋aの袋口を開口して被包装物を充填すると共に、不活性ガスを充填して施封する装置である。具体的には、ガス充填包装機1は、図1または図3に示すように、それぞれのステーション(第1ないし第10ステーション)において、包装袋aを包装機内に供給する給袋工程(第1工程)、賞味期限等を印字する印字工程(第2工程)、袋口開口・印字確認工程(第3工程)、被包装物充填・押込み工程(第4工程)、第2押し込み・吹き飛ばし・系外排出工程(第5工程)、包装袋a内に液化ガス(この実施例の場合は液体窒素)を滴下する液化ガス滴下工程(第6工程)、仮付シール・加温・もみほぐし工程(第7工程)、加温・もみほぐし工程(第8工程)、トップシール・袋整形工程(第9工程)、シールチェック工程(第9工程)〜(第10工程)およびシール冷却・製品排出工程(第10工程)の10工程を行う装置である。
The gas filling and
このガス充填包装機1は、図1または図2に示すように、垂直方向に延在する間欠回転軸8を回転自由に支持するスタンド9が機台10上に設けられ、その間欠回転軸8の上部に取り付けられた移動体(円盤状回転体)3には、包装袋aを掴着又は釈放するための10個のグリップ対(袋把持手段)2が間欠回転軸8を中心として等角度間隔で放射方向に突出するように設けられている。グリップ対2は、包装袋aの袋口の両側付近を把持して、移動体3と共に包装工程毎に間欠移動する。なお、この実施例は移動体(円盤状回転体)3を間欠回転駆動させるロータリー方式の包装機であるが、本発明を公知の直線移動方式の包装機に適用することも可能である。
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the gas filling and
液化ガス滴下装置4は、液化した不活性ガスをグリップ対2に垂直姿勢で支持された包装袋a内に滴下するためのものであり、図1に示すように、第6工程が行われる第6ステーションに配置されている。グリップ対2に垂直姿勢で支持された包装袋aが間欠移動して第6工程が行われる第6ステーションに停止すると、包装袋aの開口された袋口から液化ガス滴下装置4により0.2〜5cc程度の液化ガスが底部に滴下される。
The liquefied
なお、この実施例における液化ガス滴下装置4は液体窒素滴下装置であり、液化ガスは液体窒素である。液体窒素は包装袋aの底部に滴下されると気化して700〜800倍の容積の窒素ガスに膨張することで包装袋a内に窒素ガスが充填される。
In this embodiment, the liquefied gas dropping
液体窒素滴下装置4は、図2に示すように、制御部を備えた本体部4aと、本体部内と連通した液体窒素滴下ノズル4bとを有し、本体部4aは真空断熱フレキシブル配管(図示しない)等を介して液体窒素タンク(図示しない)に連通されている。
As shown in FIG. 2, the liquid nitrogen dropping
このように、本発明のガス充填包装機は、液化ガスを滴下することにより包装袋a内にガスを充填するため、従来のように不活性ガスを長く吹き出し続けることがないため、装置を簡素化でき設置面積も狭小化できて包装コストを軽減できる。また、ガス充填に際して開口した袋口から不活性ガスを長く吹き付けないため、軽量な被包装物であっても包装袋から噴き出すことがなく、それに起因する清掃も不要で、さらに生産能力も向上させることができる。 As described above, the gas-filled packaging machine of the present invention fills the packaging bag a by dropping the liquefied gas, so that the inert gas does not continue to be blown out for a long time as in the prior art. The installation area can be reduced and the packaging cost can be reduced. In addition, since inert gas is not blown for a long time from the opening of the bag that is opened when gas is filled, even if it is a light packaged item, it will not be blown out of the packaging bag, and there is no need for cleaning, thereby further improving production capacity. be able to.
なお、この実施例のガス充填包装機1の液化ガス滴下装置4は、液体窒素滴下装置であるが、これに限定されるものではなく、不活性ガスを液化した液化ガスを滴下する液化ガス滴下装置を配したものは広く本発明の範疇に包含される。
In addition, although the liquefied
仮付シール装置5は、被包装物と液化ガスを充填した包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態で施封するためのものである。本発明のガス充填包装機1がこのような仮付シール装置5を有することにより、ガス充填時に包装袋aの外部と内部の接触部が小さくなることに加え、底部から気化する不活性ガスが包装袋a内の空気を押し上げて袋口付近の空気開放部から押し出されることでガス置換率をより向上させることができると共に、空気開放部を小さくすることで削り節のような軽量な被包装物でも包装袋から噴き出すことをより抑制できる。
The
この実施例の仮付シール装置5は、図1に示すように、第7工程が行われる第7ステーションに配置されており、図4の第7工程に示すように、グリップ対2に支持された包装袋aの表裏からそれぞれ袋口付近を挟持して施封する一対の挟持体5a,5bを有している。これら一対の挟持体5a,5bは、図6(A)に示すように、往復動機構(図示しない)により包装袋aの表裏からそれぞれ包装袋aに密着するヒートブロック5dを有している。そして、第7工程が行われる第7ステーションに停止した包装袋aを一対の挟持体5a,5bが挟持することにより挟持部分が施封されるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
さらに、これら一対の挟持体5a,5bは、図6(A)に示すように、それぞれ包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態とするためのクリアランス部5cを有している。このクリアランス部5cは、一対の挟持体5a,5bが包装袋aを挟持した際に、挟持せず施封しない部分を形成するための部位であり、このようなクリアランス部5cを設けることにより、包装袋aに空気開放部を簡素な構造で容易に形成できる。
Further, as shown in FIG. 6A, each of the pair of sandwiching
クリアランス部5cは、一対の挟持体5a,5bの中央付近に設けられており、これにより、包装袋aの袋口付近の中央部に空気開放部が形成されるため、包装袋aの内部に存在する空気がより確実に外部に押し出される。
The
また、一対の挟持体5a,5bは、図6(A)に示すように、クリアランス部5cに向かって徐々に上昇する底部5eを有している。これにより、包装袋aの内部に存在する空気は一対の挟持体5a,5bの底部5eに沿って空気開放部に移動するため、包装袋a内の空気がより確実に外部に押し出される。
Further, as shown in FIG. 6A, the pair of sandwiching
加温装置7は、包装袋a内に滴下された液化ガスの気化を促進するためのものであり、図4に示すように、第7工程および第8工程が行われる第7および第8ステーションにそれぞれ配置されている。加温装置7は、グリップ対2に支持された包装袋aの下部付近を表裏からそれぞれ所定間隔を置いて対向するように配される一対のヒートブロック7a,7bを有している。
The
これら一対のヒートブロック7a,7bは往復動機構(図示しない)により包装袋aの表裏側からそれぞれ所定位置まで接近し、包装袋aの下部付近を加温した後は、離間する方向に移動して初期位置に戻るように構成されている。
The pair of
一対のヒートブロック7a,7bは、カートリッジヒーター(図示しない)とカートリッジヒーターの温度を測定するための熱電対(図示しない)を備えている。なお、ヒートブロック7a,7bの包装袋a側の表面温度は、包装袋の材質や滴下する液化ガスの種類によって異なるが、50〜150℃程度が好適である。
The pair of
ガス充填包装機1がこのような加温装置7を有することで、凍結した液体窒素などの液化ガスの気化を促進して膨張を速めて窒素ガスなど気体の流れを包装袋a内に生じさせ空気を効果的に外部へ押し出させるよう作用し、これにより、生産効率およびガス置換率をより向上させることができる。
Since the gas filling
袋底部振動装置12は、包装袋aの底部を振動させることで、被包装物の隙間に残存している空気を押し出すためのものであり、図4に示すように、第7工程および第8工程が行われる第7および第8ステーションにそれぞれ配置されている。袋底部振動装置12は、振動受体12aと、この振動受体12aに連結された振動棒(図示しない)と、振動棒を往復動させる往復動手段(図示しない)とを有しており、振動受体12aを振動させることで包装袋aの底部を振動させることができるように構成されている。
The bag bottom part vibration device 12 is for extruding the air remaining in the gaps of the objects to be packaged by vibrating the bottom part of the packaging bag a, and as shown in FIG. Arranged at the seventh and eighth stations where the process is performed, respectively. The bag bottom vibration device 12 includes a
トップシール装置6は、被包装物と不活性ガスを充填した包装袋aを袋口付近で密封するためのものであり、図1または図4に示すように、第9工程が行われる第9ステーションに配置されており、グリップ対2に支持された包装袋aの表裏からそれぞれ袋口付近を挟持して密封する一対の挟持体(水平バー)6a,6bを有している。一対の挟持体6a,6bは往復動機構(図示しない)により包装袋aの表裏からそれぞれ密着するヒートブロックにて構成されており、第9工程が行われる第9ステーションに停止した包装袋aを一対の挟持体6a,6bが挟持することにより挟持部分が密封されるように構成されている。
The
袋整形装置13は、液化ガスの気化膨張により膨らんだ包装袋aを表裏からそれぞれ押圧して整形するためのものであり、図4に示すように、第9工程が行われる第9ステーションに配置されており、グリップ対2に支持された包装袋aの中間部付近を表裏からそれぞれ押圧する一対の袋整形板13a,13bを有している。これら一対の袋整形板13a,13bは往復動機構(図示しない)により包装袋aの表裏からそれぞれ膨張した包装袋aを押圧して整形するように構成されており、包装袋aは整形された状態でトップシール装置6の一対の挟持体6a,6bにより袋口付近が挟持されて密封されるように構成されている。
The
このように、本発明のガス充填包装機1は、液化した不活性ガスをグリップ対2に支持された包装袋a内に滴下する液化ガス滴下装置4を有しているため、装置を簡素化でき設置面積も従来機の半分程度に狭小化できて包装コストを軽減できる。また、包装袋a内への長時間のガス吹き出しを行わないため、削り節などの軽量な被包装物であっても包装袋から噴き出すことがなくそれに起因する清掃も不要となる。さらに、ガス充填は液化ガス滴下装置4による包装袋a内への滴下によるため、短時間で行うことができ、生産能力も向上させることができる。
Thus, the gas-filled
つぎに、本発明のガス充填包装機の仮付シール装置における他の実施例について順次説明する。
前述したガス充填包装機1の仮付シール装置5は、図5に示すように、被包装物の充填工程(第4工程および第5工程)の後、液化ガス滴下工程(第6工程)を経て、図5(A)および図6(A)に示すように、仮付シール装置5の一対の挟持体5a,5bによる仮付シールが行われる。一対の挟持体5a,5bは、図6(A)に示すように、それぞれ包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態とするためのクリアランス部5cを有している。また、このクリアランス部5cは、一対の挟持体5a,5bの中央付近に設けられている。さらに、一対の挟持体5a,5bは、クリアランス部5cに向かって徐々に上昇する底部5eを有している。
Next, other embodiments of the temporary sealing device of the gas filling packaging machine of the present invention will be described in order.
As shown in FIG. 5, the
これに対して、図5(B)および図6(B)に示した仮付シール装置の一対の挟持体15a,15bは、包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態とするためのクリアランス部15cが一対の挟持体15a,15bの中央付近に設けられている点は同様であるが、一対の挟持体15a,15bの底部15eは、水平方向に延在している点で仮付シール装置5の一対の挟持体5a,5bと異なる。このような仮付シール装置の一対の挟持体15a,15bを有するガス充填包装機も本発明の範疇に包含される。なお、包装袋aの袋口付近に形成された空気開放部は、第9工程においてトップシール装置6により密封される。
On the other hand, the pair of sandwiching
図5(C)および図6(C)に示した仮付シール装置の一対の挟持体25a,25bは、包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態とするためのクリアランス部は有しておらず、代わりに挟持体25aが中央付近に、包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態とする穿孔部を形成するための切断手段(この実施例の場合はカッター)25cを有し、対向して配された挟持体25bが、包装袋aを貫通し穿孔部(空気開放部に代わるもの)を形成した切断手段25cを受け入れるためのガイド部(凹状部)25dを有している点が、前述した一対の挟持体15a,15bと異なる。一対の挟持体25a,25bがこのような切断手段25cおよびガイド部(凹状部)25dを有することにより、包装袋aに容易に穿孔部(空気開放部に代わるもの)を形成することができ、このような仮付シール装置の一対の挟持体25a,25bを有するガス充填包装機も本発明の範疇に包含される。なお、切断手段25cにより包装袋aの袋口付近に形成された穿孔部は、第9工程においてトップシール装置6により密封される。
The pair of sandwiching
図5(d)および図6(d)に示した仮付シール装置の一対の挟持体35a,35も、包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態とするためのクリアランス部は有しておらず、代わりに挟持体35aが両側付近にそれぞれ、包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態とする穿孔部を形成するための切断手段(この実施例の場合はノッチ)25cを有し、対向して配された挟持体35bが、包装袋aを貫通し穿孔部(空気開放部に代わるもの)を形成した切断手段35cを受け入れるためのガイド部(凹状部)35dを有している点が、前述した一対の挟持体15a,15bと異なる。一対の挟持体35a,35bがこのような切断手段35cおよびガイド部(凹状部)35dを有することにより、包装袋aに容易に穿孔部(空気開放部に代わるもの)を形成することができ、また、包装袋aの袋口付近の穿孔部(空気開放部に代わるもの)を包装袋aの両側に設けることで、包装袋aの内部に存在する空気をより確実的に外部に押し出すことができる。そして、このような仮付シール装置の一対の挟持体35a,35bを有するガス充填包装機も本発明の範疇に包含される。なお、切断手段35cにより包装袋aの袋口付近に形成された2つの穿孔部は、第9工程においてトップシール装置6により密封される。
The pair of sandwiching
また、前述したガス充填包装機1は、図5に示すように、包装袋a内に被包装物を充填する工程(第4工程および第5工程)を行うステーションの下流側に、液化ガス滴下工程(第6工程)を行う工程を有するものであるが、図7に示したように、液化ガス滴下工程(A)を行うステーションの下流側に、包装袋内に被包装物を充填する工程(B,C)を行うステーションを設けたものも本発明のガス充填包装機の範疇に包含される。
Further, as shown in FIG. 5, the gas filling and
つぎに、本発明のガス充填包装機1における不活性ガス充填方法について説明する。
ガス充填包装機1における不活性ガス充填方法は、液化した不活性ガスを包装袋a内に滴下する液化ガス滴下工程と、被包装物と液化ガスを充填した包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態で施封する仮付シール工程と、包装袋a内に滴下された液化ガスの気化を促進するための加温工程と、包装袋aの底部を振動させる底部振動工程と、液化ガスの気化膨張により膨らんだ包装袋aを表裏からそれぞれ押圧して整形する袋整形工程と、被包装物と不活性ガスを充填した包装袋aを密封するトップシール工程とを有している。以下、各工程について順次詳述する。
Below, the inert gas filling method in the gas filling
The inert gas filling method in the gas filling and
液化した不活性ガスを包装袋a内に滴下する液化ガス滴下工程は、液化ガス滴下装置4が配置された第6工程が行われる第6ステーションにて行われる。
The liquefied gas dropping step of dropping the liquefied inert gas into the packaging bag a is performed at the sixth station where the sixth step in which the liquefied
液化ガス滴下装置4は、液化した不活性ガスをグリップ対2に垂直姿勢で支持された包装袋a内に滴下するための液化ガス滴下装置である。この工程は、図4に示すように、グリップ対2に垂直姿勢で支持された包装袋aが間欠移動して第6工程が行われる第6ステーションに停止すると、開口された袋口から液化ガス滴下装置4の液化ガス滴下装置(液体窒素滴下ノズル)4bにより例えば0.2〜5cc程度の窒素ガス(液化ガス)が袋内底部に滴下されることにより行われる。
The liquefied
この実施例における液化ガス滴下装置4は液体窒素滴下装置であり、液化ガスは液体窒素である。液体窒素は包装袋aの底部に滴下されると気化して700〜800倍の容積の窒素ガスに膨張することで包装袋a内に窒素ガスが充填される。
The liquefied
液体窒素滴下装置4は、図2に示すように、制御部を備えた本体部4aと、本体部内と連通した液体窒素滴下ノズル4bとを有し、本体部4aは真空断熱フレキシブル配管(図示しない)等を介して液体窒素タンク(図示しない)に連通されている。
As shown in FIG. 2, the liquid
このように、ガス充填包装機1における不活性ガス充填方法では、液化ガスを滴下することにより包装袋a内にガスを充填するため、従来のように不活性ガスを長く吹き出し続けることがないため、装置を簡素化でき設置面積も狭小化できて包装コストを軽減できると共に、ガス充填に際して軽量な被包装物であっても包装袋から噴き出すことがなく、それに起因する清掃も不要で生産能力も向上させることができる。
Thus, in the inert gas filling method in the gas filling
なお、この実施例におけるガス充填包装機1における不活性ガス充填方法は、液化ガス滴下装置4により液体窒素滴下するものであるが、これに限定されるものではなく、窒素ガス以外の不活性ガスを液化した液化ガスを滴下するものでもよい。
In addition, although the inert gas filling method in the gas filling
被包装物と液化ガスを充填した包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態で施封する仮付シール工程は、仮付シール装置5が配置された第7工程が行われる第7ステーションにて行われる。
The seventh sealing step in which the
仮付シール装置5は、被包装物と液化ガスを充填した包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態で施封するためのものである。ガス充填包装機1における不活性ガス充填方法が、このような仮付シール装置5による仮付け工程を有することにより、ガス充填時に包装袋aの外部と内部の接触部が小さくなることに加え、底部から気化する不活性ガスが包装袋a内の空気を押し上げて袋口付近の空気開放部から押し出されることでガス置換率をより向上させることができると共に、空気開放部を小さくすることで削り節のような軽量な被包装物でも包装袋から噴き出すことをより抑制できる。
The
仮付シール装置5は、図4の第7工程に示すように、グリップ対2に支持された包装袋aの表裏からそれぞれ袋口付近を挟持して施封する一対の挟持体5a,5bを有している。これら一対の挟持体5a,5bは、図6(A)に示すように、往復動機構(図示しない)により包装袋aの表裏からそれぞれ包装袋aに密着するヒートブロック5dを有している。そして、第7工程が行われる第7ステーションに停止した包装袋aを一対の挟持体5a,5bが挟持することにより挟持部分が施封されるように構成されている。
As shown in the seventh step of FIG. 4, the
さらに、これら一対の挟持体5a,5bは、図6(A)に示すように、それぞれ包装袋aの袋口付近の一部を開放した状態とするためのクリアランス部5cを有している。このクリアランス部5cは、一対の挟持体5a,5bが包装袋aを挟持した際に、挟持せず施封しない部分を形成するための部位であり、このようなクリアランス部5cを設けることにより、包装袋aに空気開放部を簡素な構造で容易に形成できる。
Further, as shown in FIG. 6A, each of the pair of sandwiching
クリアランス部5cは、一対の挟持体5a,5bの中央付近に設けられており、これにより、包装袋aの袋口付近の中央部に空気開放部が形成されるため、包装袋aの内部に存在する空気がより確実に外部に押し出される。
The
また、一対の挟持体5a,5bは、図6(A)に示すように、クリアランス部5cに向かって徐々に上昇する底部5eを有している。これにより、包装袋aの内部に存在する空気は一対の挟持体5a,5bの底部5eに沿って空気開放部に移動するため、包装袋a内の空気がより確実に外部に押し出される。
Further, as shown in FIG. 6A, the pair of sandwiching
包装袋a内に滴下された液化ガスの気化を促進するための加温工程は、加温装置7が配置された第7工程および第8工程が行われる第7および第8ステーションにて行われる。 The heating process for promoting the vaporization of the liquefied gas dropped in the packaging bag a is performed at the seventh and eighth stations where the seventh process and the eighth process are performed. .
加温装置7は、包装袋a内に滴下された液化ガスの気化を促進するためのものであり、図4に示すように、グリップ対2に支持された包装袋aの下部付近を表裏からそれぞれ所定間隔を置いて対向するように配される一対のヒートブロック7a,7bを有している。
The
これら一対のヒートブロック7a,7bは往復動機構(図示しない)により包装袋aの表裏側からそれぞれ所定位置まで接近し、包装袋aの下部付近を加温した後は、離間する方向に移動して初期位置に戻るように構成されている。
The pair of
一対のヒートブロック7a,7bは、カートリッジヒーター(図示しない)とカートリッジヒーターの温度を測定するための熱電対(図示しない)を備えている。
The pair of
ガス充填包装機1におけるガス充填方法がこのような加温工程を有することで、凍結した液体窒素などの気化を促進して膨張を速め、窒素ガスなど気体の流れを包装袋a内に生じさせて空気を効果的に外部へ押し出させることができ、これにより、生産効率およびガス置換率をより向上させることができる。
Since the gas filling method in the gas filling
包装袋aの底部を振動させる底部振動工程は、袋底部振動装置12が配置された第7工程および第8工程が行われる第7および第8ステーションにて行われる。 The bottom vibration step for vibrating the bottom portion of the packaging bag a is performed at the seventh and eighth stations where the seventh step and the eighth step where the bag bottom vibration device 12 is arranged are performed.
袋底部振動装置12は、包装袋aの底部を振動させることで、被包装物の隙間に残存している空気を押し出すためのものであり、図4に示すように、振動受体12aと、この振動受体12aに連結された振動棒(図示しない)と、振動棒を往復動させる往復動手段(図示しない)とを有しており、振動受体12aを振動させることで包装袋aの底部を振動させることができるように構成されている。
The bag bottom part vibration device 12 is for extruding the air remaining in the gap of the packaged object by vibrating the bottom part of the packaging bag a, and as shown in FIG. A vibration bar (not shown) connected to the
液化ガスの気化膨張により膨らんだ包装袋aを表裏からそれぞれ押圧して整形する袋整形工程は、第9工程が行われる第9ステーションにて行われる。 The bag shaping step for shaping the packaging bag a inflated by vaporization and expansion of the liquefied gas from the front and back sides is performed at the ninth station where the ninth step is performed.
袋整形装置13は、液化ガスの気化膨張により膨らんだ包装袋aを表裏からそれぞれ押圧して整形するためのものであり、図4に示すように、グリップ対2に支持された包装袋aの中間部付近を表裏からそれぞれ押圧する一対の袋整形板13a,13bを有している。これら一対の袋整形板13a,13bは往復動機構(図示しない)により包装袋aの表裏からそれぞれ膨張した包装袋aを押圧して整形するよう構成されている。
The
被包装物と不活性ガスを充填した包装袋aを密封するトップシール工程は、トップシール装置6が配置された第9工程が行われる第9ステーションにて行われる。
The top sealing process for sealing the packaged bag a filled with inert gas and the inert gas is performed at the ninth station where the ninth process in which the
トップシール装置6は、被包装物と不活性ガスを充填した包装袋aを袋口付近で密封するためのものであり、図4に示すように、グリップ対2に支持された包装袋aの表裏からそれぞれ袋口付近を挟持して密封する一対の挟持体(水平バー)6a,6bを有している。一対の挟持体6a,6bは往復動機構(図示しない)により包装袋aの表裏からそれぞれ密着するヒートブロックを有しており、第9工程が行われる第ステーション9に停止した包装袋aを一対の挟持体6a,6bが挟持することにより挟持部分が密封される。
The
このように、ガス充填包装機1におけるガス充填方法は、液化ガス滴下装置4にて液化した不活性ガスをグリップ対2に支持された包装袋a内に滴下する液化ガス滴下工程によりガス充填を行うものであり、包装袋a内への長時間のガス吹き出しを行わないため、装置を簡素化でき設置面積も従来機の半分程度に狭小化できて包装コストを軽減できる。また、包装袋a内への長時間のガス吹き出しを行わないことにより、削り節などの軽量な被包装物であっても包装袋から噴き出すことがなくそれに起因する清掃も不要となる。さらに、ガス充填は液化ガス滴下装置4による包装袋a内への滴下によるため、より低廉に短時間で行うことができ、生産能力も向上させることができる。
As described above, the gas filling method in the gas filling
さらに、本発明のガス充填包装機1における各包装工程について説明する。
ガス充填包装機1における各包装工程は、包装袋aを包装機内に供給する給袋工程(第1工程)、賞味期限等を印字する印字工程(第2工程)、包装袋aの袋口を開口すると共に印字検査を行う袋口開口・印字確認工程(第3工程)、被包装物充填・押込み工程(第4工程)、第2押し込み・吹き飛ばし・系外排出工程(第5工程)、液化ガス滴下工程(第6工程)、仮付シール・加温・もみほぐし工程(第7工程)、加温・もみほぐし工程(第8工程)、トップシール・袋整形工程(第9工程)、シールチェック工程(第9工程)〜(第10工程)およびシール冷却・製品排出工程(第10工程)の全10工程である。以下、各工程について説明する。
Furthermore, each packaging process in the gas filling
Each packaging process in the gas-filled
給袋工程(第1工程)は、図1に示した第1ステーションにおいて、図1ないし図3に示すように、給袋コンベア14によって順次搬送される包装袋aを、給袋装置15によって一枚ずつ間欠移動してくるグリップ対2に把持させることにより行われる。
In the first station shown in FIG. 1, the bag feeding process (first process) is performed by using the
印字工程(第2工程)は、第2ステーションにおいて、グリップ対2に垂直姿勢で支持された包装袋aの裏面側に、図3に示すように、印字装置16にて賞味期限等を印字することにより行われる。
In the printing process (second process), as shown in FIG. 3, the expiration date and the like are printed on the back side of the packaging bag a supported in the vertical posture by the
袋口開口・印字確認工程(第3工程)は、第3ステーションにおいて、図3に示すように、グリップ対2に垂直姿勢で支持された包装袋aの表裏面をそれぞれ吸盤17にて吸着して袋口を開口させると共に、カメラ18によって印字部分を撮影して印字の良否を検査することにより行われる。
In the bag opening / printing confirmation process (third process), at the third station, as shown in FIG. The opening of the bag is opened, and the print portion is photographed by the
被包装物充填・押込み工程(第4工程)は、第4ステーションにおいて、図1ないし図3に示すように、充填機11により被包装物を充填した後、第1押し込み棒19にて被包装物を包装袋a内に押し込むことにより行われる。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the packing material filling / pushing process (fourth process) is filled by the filling
第2押し込み・吹き飛ばし・系外排出工程(第5工程)は、第5ステーションにおいて、図3に示すように、被包装物を第2押し込み棒20にて包装袋aの奥まで押し込み、袋口の周辺に付着した被包装物を吹き飛ばし装置(図示しない)により吹き飛ばし、さらに、第3工程の印字検査で不良と判定された包装袋aを系外に排出することにより行われる。
In the second push-in / blow-out / out-of-system discharge step (fifth step), as shown in FIG. 3, the article to be packed is pushed into the back of the packaging bag a with the second push-in
液化ガス滴下工程(第6工程)、仮付シール・加温・もみほぐし工程(第7工程)、加温・もみほぐし工程(第8工程)およびトップシール・袋整形工程(第9工程)は、図1に示した第6ステーションないし第9ステーションにおいてそれぞれ行われるが、前述したガス充填包装機1におけるガス充填方法で説明した通りであり説明を省略する。
The liquefied gas dropping step (sixth step), temporary sealing / warming / brushing step (seventh step), warming / brushing step (eighth step) and top seal / bag shaping step (9th step) 1 is performed in the sixth station to the ninth station shown in FIG. 1, but the description is omitted because it is as described in the gas filling method in the gas filling
トップシールの良否をチェックするシールチェック工程(第9工程)は、図3示したセンサ21によりトップシールの良否をチェックすることにより行われる。
The seal check process (9th process) for checking the quality of the top seal is performed by checking the quality of the top seal by the
シール冷却・製品排出工程(第10工程)は、図3に示すように、トップシール部分が冷却装置22の一対の冷却バー22a,22bが包装袋aの表裏から押し当てられて冷却されると共に、被包装物が包装された包装袋aが機外に排出されることで行われる。そして、これら一連の包装工程が移動体3の間欠回転によって間欠移動してくるグリップ対2に支持された包装袋aに順次行われることにより被包装物の包装製品が量産される。
As shown in FIG. 3, the seal cooling / product discharge step (tenth step) is cooled by pressing a pair of
なお、このガス充填包装機1における包装工程では、包装袋a内に被包装物を充填する工程(第4工程および第5工程)の後、液化ガス滴下工程(第6工程)が行われるが、図7に示したように、液化ガス滴下工程(A)の後に、包装袋内に被包装物を充填する工程(B,C)を行ってもよい。
In addition, in the packaging process in this gas filling
1 ガス充填包装機
2 グリップ対
3 移動体(円盤状回転体)
4 液化ガス滴下装置
5 仮付シール装置
6 トップシール装置
7 加温装置
8 間欠回転軸
9 スタンド
10 機台
11 被包装物充填機
12 袋底部振動装置
13 袋整形装置
14 給袋コンベア
15 給袋装置
16 印字装置
17 吸盤
18 カメラ
19 押し込み棒
20 第2押し込み棒
21 センサ
22 冷却装置
a 包装袋
1 Gas filling and
4 liquefied
Claims (2)
前記仮付シール装置は、前記グリップ対に支持された前記包装袋の表裏から袋口付近を挟持して施封する一対の挟持体を有し、該一対の挟持体のうち一方の前記挟持体が中央付近に前記包装袋の袋口付近の一部を開放した状態とする穿孔部を形成するための切断手段を有し、対向して配された他方の前記挟持体が前記包装袋を貫通し穿孔部を形成した前記切断手段を受け入れるためのガイド部を有していることを特徴とするガス充填包装機。 A gas-filling packaging machine that fills a packaging bag with an inert gas together with an article to be packaged, and for intermittently moving the grip pair for each of a plurality of steps, and a grip pair for gripping the packaging bag A moving body, a liquefied gas dropping device for dropping the liquefied inert gas into the packaging bag supported by the grip pair, and heating for promoting vaporization of the liquefied gas dropped in the packaging bag A device, a temporary sealing device for sealing in a state where a part of the packaging bag near the bag mouth filled with the liquefied gas is opened, and the packaged material and the liquefied gas filled A top seal device for sealing the vicinity of the bag mouth of the packaging bag ,
The temporary sealing device has a pair of sandwiching bodies that sandwich and seal the vicinity of the bag mouth from the front and back of the packaging bag supported by the grip pair, and one of the pair of sandwiching bodies is the sandwiching body Has a cutting means for forming a perforated portion in the vicinity of the center so as to open a part near the bag mouth of the packaging bag, and the other sandwiched body arranged oppositely penetrates the packaging bag A gas filling and packaging machine comprising a guide portion for receiving the cutting means having a perforated portion .
前記仮付シール装置は、前記グリップ対に支持された前記包装袋の表裏から袋口付近を挟持して施封する一対の挟持体を有し、該一対の挟持体のうち一方の前記挟持体が両側付近にそれぞれ前記包装袋の袋口付近の一部を開放した状態とする穿孔部を形成するための切断手段を有し、対向して配された他方の前記挟持体が前記包装袋を貫通し穿孔部を形成した切断手段を受け入れるためのガイド部を有していることを特徴とするガス充填包装機。The temporary sealing device has a pair of sandwiching bodies that sandwich and seal the vicinity of the bag mouth from the front and back of the packaging bag supported by the grip pair, and one of the pair of sandwiching bodies is the sandwiching body Has a cutting means for forming a perforated part in the vicinity of both sides near the bag mouth of the packaging bag, and the other sandwiched body arranged opposite to the packaging bag serves as the packaging bag. A gas-filled packaging machine having a guide portion for receiving a cutting means penetrating therethrough to form a perforated portion.
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