JP6491021B2 - 袋詰め品押え装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、カップ容器に投入された具材、調味料、その他の食品等を個別に包装袋に封入した袋詰め品をカップ容器内部に押し下げるための、袋詰め品押え装置に関するものである。

従前より、いわゆるカップラーメンと呼称され、例えば、上口を開放した合成樹脂製のカップ容器に袋詰め品を投入し、そのカップ容器の上縁に、シート材からなる蓋を貼り付けて密封したものが一般的に広く知られている。
これらのカップラーメンは、ライン上で順次送られてカップ容器内に投入され充填されていく。ここで、袋詰め品とは、麺塊、具材、薬味、調味料、スープ、その他の商品等を個別に包装袋に封入したものであり、２つ折り等にしたフィルム材の間に被包装品を挟んだ状態で、このフィルム材の周縁を熱溶着する等して密封したものである。
このような袋詰め品をカップ容器に投入するには、袋詰め品の包装袋を負圧によって吸引し、又は爪で引っ掛ける等して保持しつつ、袋詰め品をカップ容器の真上まで移送し、この位置で、包装袋の保持を解除することにより、袋詰め品をカップ容器内に投入する技術が一般的である。

しかしながら、麺塊のようにカップ容器の内側をほとんど占める程大きなサイズの包装品をカップ容器に投入する場合、また、カップ容器に麺塊等を投入した後、その上に具材やスープ等の袋詰め品、いわゆる別添パックを投入した場合、麺塊や、別添パックがカップ容器の上縁からはみ出すという問題が生じていた。
さらに、上記の問題は、カップ容器の上縁に蓋を張り付けるに際して、カップ容器の上縁からはみ出した部分が、カップ容器と蓋の間に割り込み、両者の接着を阻害する問題に発展する。さらには、蓋を貼り付けたカップ容器の密封が不完全となる恐れもある。

このような問題について、従来、別添パックを人手で押さえるか、円形板で押さえを行っていたが、人の目では見逃しが生じたり、別添物の形状が不定形（例えば、表面に皺がある場合や折れて変形している場合等）の場合、円形平板では押えが不十分という問題があった。
また、例えば、下記特許文献１には、包装袋の隅部が折り曲げられた状態となるようにバキュームホルダで吸引し、その状態で包装袋をカップ容器に投入することで、包装袋がカップ容器の上縁からはみ出すことを防止する方法が知られている。

特開２００４−１７５４０１号公報

しかしながら、上記方法は、例えば、麺塊の袋詰め品のようなカップ容器の開口部の口径とほぼ同じサイズのものを主な対象とし、特にカップ容器に収容する物が１つの場合は有効であるが、袋詰め品の大きさが異なったり複数ある場合は、設備が煩雑になったり、スペースやコスト面でも大きな負担になったりする場合がある。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、煩雑な設備を用いることなく、カップ容器に投入された袋詰め品がカップ容器の縁にはみ出すことを抑制できる、袋詰め品押え装置およびその方法を提供することを目的とする。

本発明者らの鋭意研究の結果、枠体等に保持されその位置が規定されたカップ容器に前記袋詰め品を投入した後に、複数の棒状体を有する押え部を上部から下降させて、袋詰め品を下方に押圧することで、前記袋詰め品をカップ容器内部に押し下げることができることを見出して本発明を完成させたのである。
すなわち、本願第一の発明は、
“所定のカップ容器に投入された袋詰め品をカップ容器の内部に押し下げる袋詰め品の押え装置であって、
カップ容器の位置を規定する手段と、
複数の棒状体を下方部に有する押え部と、
当該押え部を昇降させる昇降手段とを備え、
前記昇降手段によって前記押え部をカップ容器上方からカップ容器内部方向に下降させて、前記複数の棒状体の先端で前記袋詰め品をカップ容器内部に押し下げる、袋詰め品の押え装置。“、である。

この構成によれば、袋詰め品の形状が不定形であっても、押え部の複数の棒状体により袋詰め品を複数の点で確実に押えながらカップ容器内部に押し下げることができる。これにより、袋詰め品がカップ容器の縁からはみ出すのを抑制できる。また、これによって蓋がシール蓋の場合は、蓋シールの際の噛み込み発生を防止できる。

さらに、前記袋詰め品の押え装置において前記押え部を回転させる回転手段を備えていることが好ましい。これによって、当該回転手段と、前記の昇降手段により、前記押え部を回転させながら下降させる方法が有効である。
すなわち、本願第二の発明は、
“さらに、前記押え部を回転させる回転手段を備えた袋詰め品押え装置であって、
前記回転手段と、前記昇降手段により、前記押え部を回転させながら下降させる、請求項１に記載の袋詰め品押え装置。“、である。

これによって、前記の昇降手段に加えて回転手段を加えることで、袋詰め品をより効率的にカップ容器内に押し込めることができる。
次に、前記複数の棒状体は、押え部の基板上に円形状に配置されており、その内部にも配置されているものであって、周辺部の円周上の棒状体の長さが内部よりも大であることが好ましい。
すなわち、本願第三の発明は、
“前記複数の棒状体が、押え部の基板上に円形状に配置されているとともに、その内部にも配置されているものであって、前記円形状部分に配置された棒状体の長さが前記内部に配置された棒状体の長さよりも大である、請求項１又は２に記載の袋詰め品押え装置。”、である。

さらに、本出願人は、上記の袋詰め品のカップ容器内への押え方法についても意図している。
すなわち、本願第四の発明は、
“所定のカップ容器に投入された袋詰め品をカップ容器の内部に押し下げる袋詰め品の押え方法であって、
カップ容器の位置を規定する工程と、
複数の棒状体を下方部に有する押え部を昇降させる昇降工程と、
前記カップ容器内の前記昇降手段によって前記押え部をカップ容器上方からカップ容器内部方向に下降させて、前記複数の棒状体の先端で前記袋詰め品をカップ容器内部に押し下げる、袋詰め品の押え方法。“、である。
この袋詰め品押え方法によれば、袋詰め品の形状が不定形であっても、押え部の複数の棒状体により袋詰め品を複数の点で確実に押えながらカップ容器内部に押し下げることができる。これにより、袋詰め品がカップ容器の縁からはみ出すのを抑制できる。

本発明によれば、煩雑な設備を用いることなく、カップ容器に投入された袋詰め品がカップ容器の縁にはみ出すことを抑制できる、袋詰め品押え装置およびその方法を提供することができる。

本発明の第一の実施態様における袋詰め品押え装置を含む袋詰め品押圧システム全体の正面図である。 即席めんの製造ラインを示した斜視図である。 本発明の第一の実施態様における袋詰め品押え装置の正面図である。 本発明の第一の実施態様における押え部の構造を示した説明図である。 本発明の第一の実施態様における袋詰め品押え装置の動作状態を示す概略図である。

１ カップ容器の位置規定手段
２ 移動板
３ 枠体
４ 縦棒
５ 横棒
７ 第一支持棒
９ 第一水平棒
１１ 第一エアーシリンダ（昇降手段）
１３ 第二水平棒
１５ 第二エアーシリンダ（昇降手段）
１７ 押え部
１９ 袋詰め品押え装置
２１ 回転基盤（回転手段）
２３ 棒状体
２５ プレート板
２７ 外輪郭
２９ 内輪郭
Ｃ カップ容器
Ｆ 袋詰め品（具材パック）
Ｎ 麺塊

以下、本発明を実施するための好適な形態として、第一の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
図１は、本発明の袋詰め品の押え装置を含む、袋詰め品押えシステム全体について、ラインの進行方向に対して垂直な正面の構成を示した図である（図２の↓方向の正面図である）。

尚、特に図示しないが、各エアーシリンダには、空気流路や電磁弁が接続されており、公知の方法で制御されている。
カップめん等のラインにおいては、例えば、図２に示すように、カップ容器Ｃの位置を規定する手段（カップ容器の位置規定手段）１として、複数のカップ容器Ｃが移動板２にそのフランジ部を支持されて、その位置が規定されている。
ここで、移動板２にはカップ容器Ｃをそのフランジ部で支持できるように、カップ容器Ｃのフランジ部下の形状に一致するような孔部を有しており、当該孔部にカップ容器が挿入される。そして、当該ラインの進行のため、当該移動板２が間歇的に順次移動するように構成されている。

図１に示す袋詰め品押えシステムは、各部材を支持する枠体３が設けられている。枠体３はライン幅の両端に垂直に設けられた一対の縦棒４と当該縦棒の上端部同士を繋ぐ横棒５を有している。
当該横棒５の両端部近傍からそれぞれ第一支持棒７が延びており、第一水平棒９に連結されている。当該第一水平棒９にはその中央部に第一エアーシリンダ１１が装着されている。

第一エアーシリンダ１１は垂直方向に伸縮できる３本のロッド１２を有しており、当該ロッド１２の下方先端部には第二水平棒１３が固定されている。
第一エアーシリンダ１１は後述する第二エアーシリンダ１５の先端に装着された押え部１７がカップ容器Ｃに近接するために、第二水平棒１３の下方部に装着された袋詰め品の押え装置１９を降下させる際に用いることができる。
また、第二水平棒１３の動きを規制するために、第二水平棒１３の左右両端部は、前記枠体３の両端の前記縦棒４に設けられたガイド部２０と嵌合して、垂直上下方向にスライドできるようになっている。これによって第二水平棒１３は上下方向の昇降のみの動きとなるように規制されている。

当該第二水平棒１３には、所定間隔をおいて８箇所の袋詰め品の押え装置１９が装着されている。当該袋詰め品押え装置１９は、図３に示すように第二水平棒１３の下部に垂下する状態で装着されている。
図３に示すように本発明の第一の実施態様における袋詰め品の押え装置１９は、上部に回転手段のための回転基盤２１が設けられており、２７０°の回転が可能となっている。当該回転基板２１の下方部には第二エアーシリンダ１５が装着されており、当該第二エアーシリンダ１５のロッド２２の下方先端部に押え部１７が設けられている。

押え部１７は、カップ容器Ｃに投入された袋詰め品Ｆをカップ容器Ｃの内部に押し下げる際に、当該袋詰め品Ｆに接触して押圧する部材である。押え部１７は、複数の棒状体２３と、これらを所定の間隔で垂直に配設するためのプレート板２５とで構成されている。
棒状体２３としては、２以上の細長い円柱、角柱など柱形の形状が好ましく、これらに限定されず他の形態であってもよいことは勿論である。また、棒状体２３の長さや太さも特に限定されることはないが、例としては、金属製またはプラスチック製で直径３〜６ｍｍの丸棒で長さが３０〜６０ｍｍ程度のものを例として挙げることができる。

尚、棒状体２３に限られず、平板等の支持台の表面を複数の突起物が生じるように研磨等して加工するような構成であってもよい。尚、この場合当該突起物が本発明にいう棒状体２３に該当するものとなる。
プレート板２５は、複数の棒状体２３を下方に向けて所定の間隔をおいて垂直に配設するためのものである。
プレート板２５としては、例えば、金属製またはプラスチック製で円形状または四角状の平板のものを挙げることができる。このうち、軽量化のため厚みが２〜６ｍｍ程度のものが好ましい。

押え部１７の全体の形状としては、複数の棒状体２３が下方部に向けて配設された態様となるが、当該棒状体２３は押圧するカップ容器Ｃの形状及び大きさに応じて、その配設態様を変更することができる。
すなわち、本発明においては、カップ容器内に投入された袋詰め品Ｆをカップ容器Ｃの内部に押圧することを目的としているため、棒状体２３がカップ容器Ｃの上部から下降した場合にカップ容器Ｃの内部に侵入できることが必要となる。
例えば、対象となるカップ容器Ｃが円形のカップ容器である場合、棒状体２３の配設において、複数の棒状体２３の外輪郭について当該円形のカップ容器内に侵入できるように、配設された複数の棒状体２３の外輪郭の大きさが当該円形のカップ容器Ｃの形状よりも小であればよい。

本発明の第一の実施態様においては、図４に示すように、カップ容器Ｃの開口部の形状に合わせて棒状体２３の外輪郭２７を円形状にして、かつ当該円形のカップ容器内に侵入できるように、外輪郭２７の大きさが円形のカップ容器Ｃの開口部の形状よりも小さい円形状となるように配設する態様が挙げられている。
すなわち、円盤状のプレート板２５に、外側の円（外輪郭）２７と内側の円（内輪郭）２９の２本の円に沿って、それぞれ外輪郭２７に１２本、内輪郭２９に４本の断面が丸の棒状体２３を下方に向けて垂設する態様を示している。

さらに、本第一の実施態様の場合、外輪郭２７となる外側の１２本の棒状体２３の長さに比べて、内輪郭２９の４本の棒状体２３の長さが小となるように調整している。このようにすることで外輪郭２７の１２本の棒状体で袋詰め品Ｆを押圧しつつ、袋詰め品Ｆの動きによってはさらに内部の棒状体２３で当該袋詰め品Ｆをさらに押圧できる態様となるため、袋詰め品Ｆのカップ容器内への押圧をより確実なものとすることができる。
前記押え部１７は、昇降手段（第二エアーシリンダ１５）によりカップ容器Ｃの上方からカップ容器Ｃの内部に侵入することができる。本発明の第一の実施態様では、昇降手段としてエアーシリンダ１５が設けられている。但し、本発明において昇降手段としては、エアーシリンダに限定されないことは勿論である。

また、本第一の実施態様においては、第二水平棒１３自体の昇降を制御する第一エアーシリンダ１１が設けられているが、このように二段階で押え部１７の昇降を制御する態様も有効である。

すなわち、本第一の実施態様においては、第二水平棒１３に設置された袋詰め品押え装置１９全体をカップ容器Ｃに近づけるように第一エアーシリンダ１１が利用されている。次に、各列の袋詰め袋押え装置１９にはそれぞれのカップ容器内に棒状体２３が侵入できるように第二エアーシリンダ１５が設けられている。
各列の袋詰め押え装置１９には、それぞれ空気流路と電磁弁が設けられており（図示せず）、各列のライン上の微妙な高低差等の違いにも対応できるよう、細かい制御が可能となるように構成されている。

具体的な動作については、第一エアーシリンダ１１が伸長することによって、袋詰め品押え装置１９がカップ容器Ｃに近づき、この状態で第二エアーシリンダ１５のロッド部２２が伸縮することによって当該押え部１７がカップ容器Ｃの内部まで入り込み、袋詰め品Ｆをカップ容器Ｃの中に入れ込む。
尚、図１に示す袋詰め品押えシステムにおいては、各列のカップ容器Ｃを収納した移動板２が紙面に垂直方向に間歇的に移動する構成を採っており、各列の袋詰め品Ｆの押圧が第二エアーシリンダ１５におけるロッド２２の伸長によって押圧処理が終了すると、第二エアーシリンダ１５が収縮して押え部１７がカップ容器Ｃの上部に戻り、前記移動板２が紙面に垂直方向に進行して、次の列が、新たに本発明の袋詰め品押え装置１９の下部に移動される。そして、再度押圧処理が実行される。このように“袋詰め品の押圧→カップ容器を収納した移動板の進行”のサイクルを繰り返し行うことで順次、押圧処理が実行される。

次に、本第一の実施態様における押え部１７、昇降手段１５、１１および回転手段２１の動作について、即席麺の製造ラインを例にとって説明する。図５を参照して説明する。また、ここでは袋詰め品Ｆとして具材パックを例として説明する。
本第一の実施態様における袋詰め品押え装置１９は、カップ容器Ｃに投入された具材パックＦをカップ容器Ｃの内部に押し下げる際に用いられる。ここでは、昇降手段１５によって押え部１７をカップ容器Ｃの上方からカップ容器Ｃの内部に下降させて、押え部１７の複数の棒状体２３で具材パックＦを押えながらカップ容器Ｃの内部に押し下げる場合を例に説明する。

カップ容器Ｃには既に麺塊Ｎが充填されており、その後に袋詰め品である具材パックＦが投入される。具材パックＦは公知の投入方法によりカップ容器Ｃに投入される。その際、予めカップ容器Ｃに充填された麺塊Ｎとカップ容器Ｃの開口部までの距離（ヘッドスペース）が小さい場合、あるいは、具材パックＦがカップ容器Ｃの側面で引っ掛かる場合、図５（１）のように、具材パックＦの一部が、カップ容器Ｃの上縁からはみ出すという問題が起こりやすい。

次に、カップ容器Ｃに投入された具材パックＦをカップ容器Ｃの内部に収容させるため、第二エアーシリンダ（昇降手段）１５が伸長することによって押え部１７をカップ容器Ｃの上方からカップ容器Ｃの内部に下降させる。そして、押え部１７に設けた複数の棒状体２３を具材パックＦに押し当てる。この際、具材パックＦの形状が不定形であっても、棒状体２３を複数設けていることにより具材パックＦを複数の点で確実に押えることができる。さらに、このまま具材パックＦを押えながらカップ容器Ｃの内部に押し下げることができる（図５（２））。

また、回転基盤（回転手段）２１によって回転を加えてもよい。この場合、回転することによって、袋詰め品である具材パック品Ｆに周廻りの力が加わる。このように押圧とともに周廻りの力（渦巻き力）を同時に加えることで効果的に、カップ容器内に袋詰め品（具材パック）Ｆを入れ込むことができる。
カップ容器内に具材パックＦを入れ込んだ後において、第二エアーシリンダ（昇降手段）１５が収縮することにより押え部１７が上昇してカップ容器Ｃの内部から離脱する（図５（３））。

Claims (3)

1. 所定のカップ容器に投入された袋詰め品をカップ容器の内部に押し下げる袋詰め品の押え装置であって、
   カップ容器の位置を規定する手段と、
   複数の棒状体を下方部に有する押え部と、
   当該押え部を昇降させる昇降手段と、
   当該押え部を回転させる回転手段とを備え、
   前記昇降手段及び回転手段によって前記押え部をカップ容器上方からカップ容器内部方向に回転させながら下降させて、前記複数の棒状体の先端で前記袋詰め品をカップ容器内部に押し下げる、袋詰め品の押え装置。
2. 前記複数の棒状体が、押え部の基板上に円形状に配置されているとともに、その内部にも配置されているものであって、前記円形状部分に配置された棒状体の長さが前記内部に配置された棒状体の長さよりも大である、請求項１に記載の袋詰め品押え装置。
3. 所定のカップ容器に投入された袋詰め品をカップ容器の内部に押し下げる袋詰め品の押え方法であって、
   カップ容器の位置を規定する手段と、
   複数の棒状体を下方部に有する押え部を昇降させる昇降手段と、
   前記押え部を回転させる回転手段と、
   前記昇降手段及び回転手段によって前記押え部をカップ容器上方からカップ容器内部方向に回転させながら下降させて、前記複数の棒状体の先端で前記袋詰め品をカップ容器内部に押し下げる、袋詰め品の押え方法。

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