JPH03275423A - ガス置換式包装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、食品、薬品あるいは半導体等保存中の変質や
腐食を防止するため、物品を収納した袋内の空気を不活
性ガスに置換したのち、密封するガス置換式包装装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来、物品を収納した袋内のガス置換方法としては、置
換用ガスを袋内にフラッシュさせて置換する方法、ガス
置換室に袋をセットし、ガス置換室全体を脱気、不活性
ガスで置換する方法が実施されてきたが、いずれの場合
も大量の不活性ガスを必要とした。前者においては連続
包装が可能であるが置換率が低く、かつ装置が大きくな
り、製作費用も高かった。後者の方法においては、置換
率は高いが回分操作で、室全体を置換するため、大量の
脱気と不活性ガスが必要となり、非能率、非効率的であ
った。

これらの不都合を改善する方法として、物品を収納した
袋をコンベアで搬送しながら、脱気と不活性ガス充填と
を一つのノズルで行わせようとした二重管構造のノズル
を用い、袋内の脱気と不活性ガス充填を行い、次いで袋
開口部をシールする包装機が提案された。（特開昭６３
−１２５１０）　　この包装機は、袋ひとつひとつを逐
次連続的にガス置換、そしてシールしてゆくため、上述
の従来法にくらべ、能率的であり、効率的である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記包装機におけるガス置換用ノズルに
は、脱気用配管およびガス充填用配管が接続され、これ
ら配管がノズルとともに移動するために装置が大きくな
り、また一系列のチェーンに３個以上のガス置換用ノズ
ルを取りつけることは装置が複雑になり、困難である。

単位時間当たりの処理可能な袋の数は、ガス置換用ノズ
ルが袋側に突き出される周期によって制限される。この
包装機におけるガス置換作業を速めるためには一系列の
チェーンに取りつけられるガス置換用ノズルの個数を増
す必要があるが、これを実施するためには、装置が大き
く、複雑になる。

〔問題点を解決する手段〕

本発明者らは、上記問題点を解決し、操作が簡単でコン
パクト、しかも一系列のチェーンあるいはベルトに装着
されるガス置換用ノズルの個数を必要に応じて容易に増
減することができるガス置換用装置につき鋭意研究した
結果、本発明に至った。

本発明は、物品を収納した袋をコンベアに載置して一方
向に搬送しながら該袋内の空気を不活性ガスと置換した
のち、該袋の開口部をシールするガス置換式包装装置で
あって、 ■ガス置換用ノズルが取りつけられ、かつ物品を収納し
た袋を載置した搬送用コンベアの側面に近接して、該コ
ンベアと同一方向に、同一速度で移動するベルトが装備
されていること、■前記ガス置換用ノズルの一端が前記
物品を収納した袋の開口部方向に開口しており、他端が
該袋の開口部側に対して前記ベルトの裏側に開口し該ベ
ルトを貫通して取りつけられていること、■前記物品を
収納した袋内のガスを吸気するための吸気用配管と該袋
に不活性ガスを充填するためのガス充填用配管それぞれ
の開口部が、ガス置換用ノズルが貫通して取りつけられ
たベルト面およびガス置換用ノズルの該袋と反対側の開
口部と密着摺動するように配設されていること、■ガス
置換用ノズルが搬送用コンベア上流側において前記物品
を収納した袋の開口部に挿入され、のちガス充填用配管
の開口部を通過後、該袋搬送用コンベアの下流において
該袋の開口部から抜き出されるように移動する前記ベル
トを駆動する装置が備えられてること、 ■搬送用コンベア上に載置された前記物品を収納した袋
の開口側端部を上下あるいは左右から挟持して搬送する
ための上下あるいは左右一対の挟持用ベルトおよびこれ
らの駆動装置が設備されていること、 ■前記物品を収納した袋の開口側端部をシールする装置
がガス置換装置の下流側に位置し、挟持用ベルトと搬送
用コンベアによってガス置換後該袋がシール装置に搬送
されることからなるガス置換式包装装置、あるいは 物品を収納した袋を吊り下げるための左右一対の挟持用
ベルトが設備され、袋搬送用コンベアが設備されていな
い前記のガス置換式包装装置に関する。

本発明の特徴は、ガス置換用ノズルをガス吸気用配管お
よびガス充填用配管から分離したことにある。

すなわち、本発明にふいては、ガス置換用ノズルがベル
トにこれを貫通して複数個配設されており、該ベルトは
、このガス置換用ノズルが、物品を収納した袋の開口部
に挿入、ガス吸気用配管、充填用配管それぞれの開口部
を通過、そして袋から抜き出るための動きを与えるとと
もに、ベルト面がガス吸気用配管、充填用配管それぞれ
の開口部に密着摺動し、ガス置換用ノズル開口部が通過
しないときは配管開口部を塞いで無用の吸気、ガス放出
がなされないようにする作用を有する。

本発明において、上記作用が十分達成されるならば、ベ
ルトの形状、材質に何らの制限はないが、形状としては
無端の平ベルト、■ベルト、丸ベルトが、ベルト材料と
して天然ゴム、あるいはナイロン、ポリエステル、ポリ
ウレタン、塩化ビニル、ＮＢＲ，エチレンプロピレンゴ
ム、ケブラー、テフロンなどのプラスチック、あるいは
金属などが用いられるが、形状は平ベルトが、材質とし
て天然ゴム、プラスチックが好ましい。

本発明におけるガス置換用ノズルのベルト側開口部周縁
の形状、材質はガス吸気用配管、充填用配管それぞれの
開口部周縁に密着摺動して、ガスの洩れ込み、洩れ出し
を可及的少なくするものであればいずれも使用可能であ
るが、該縁部が配管開口部を通過するとき何ら引っ掛か
ることなく、円滑に摺動接合されるよう配慮されるべき
で、ガス置換用ノズルの開口部周縁部面とベルト面が同
一かあるいはガス置換用ノズルの開口部が縁なしでベル
ト面の内側に埋め込まれていることが好ましい。

ガス吸気用配管開口部および周縁部の形状、材質として
はガス置換用ノズルと密着摺動して、ガスの洩れ込みを
可及的少なくするものであればいずれも使用可能である
が、ガス置換用ノズル開口部が通過する間にガス吸気が
充分行われるためには形としてベルト移動方向に細長い
スリット型が好ましい。

ガス充填用配管開口部および周縁の形状、材質としでは
ガス置換用ノズルと密着摺動して、ガスの洩れ出しを可
及的少なくするものであればいずれも使用可能であり、
ガス置換用ノズル開口部との接合時間は不活性ガスの吹
き出し速度と袋に充填する量とを勘案して決められ、こ
れに応じた形と大きさが決められ、形状は通常、円、正
方形、長方形等が好ましい。

本発明においてガス置換用ノズルをベルトニ取り付ける
態様としてはノズルがベルトと一体化してなるもの、あ
るいはノズルをベルトから取り付け、取りはずしが可能
で、必要に応じてベルトはそのままでノズルのみの交換
が可能なものいずれも採用できる。

本発明においてガス置換用ノズルの袋に挿入される側の
先端部は直管式のものも使用しうるが、好ましくは、ノ
ズルの先端部が袋を構成するシートの面に対して垂直方
向に屈曲した部材を取り付けたもの、またはノズル先端
部自体が袋を構成するシートの面に対して垂直方向に滑
らかに屈曲したガス置換用ノズルが適用される。

また、直管式ノズルの先端開口部の形状が凸レンズ状ま
たは半円状をなしたものも好適に使用しうる。

ガス置換用ノズルの先端が物品を収納した袋から空気を
吸いだすとき、袋内の負圧により、袋を構成するシート
が開口部付近において上下あるいは左右に張りつくこと
（以後、この現象をブロッキングと言う）を防止し、か
つガス置換後は袋開口部および２本の挟持用ベルトの間
から円滑に抜き出されることが必要である。したがって
袋に挿入される側のガス置換用ノズルの先端部に、袋を
構成するシートの面に対して垂直方向に屈曲し、この屈
曲部が柔らかくかつ弾性を有した材質からなる部材を取
り付け、またはノズル先端部自体を上記部材で構成した
ような形状および材質とすることが好ましい。

上記の他、ノズルの先端部が金属製やその他の固い部材
であっても、ガス置換後、袋開口部から円滑に抜き出さ
れ、かつ袋を挟持している一対の挟持用ベルトの間から
円滑に抜き出される構造であれば本発明におけるガス置
換用ノズルの一態様として使用できる。たとえば直管式
ノズルの先端の開口部形状が凸レンズ状または半円状を
なしたものなども好適に使用される。

本発明の装置においては、ガス置換用ノズルと吸気用配
管およびガス充填用配管とが常時接合されておらず、ガ
ス置換用ノズルがガス置換する袋と同方向に、同速度で
移動するベルトに取りつけられており、袋内のガスを置
換する時にのみ、ノズルと配管の開口部が接合される。

したがって、従来の装置のようにガス置換用ノズルの移
動にしたがって吸気およびガス充填用配管（ホース等）
を引き回す必要がなく、またこれら配管類を円滑に移動
させるための設備（たとえばガイド類等）も不要になる
ため、装置がコンパクトでシンプルになる。

次に本発明の一態様を添付図面によって具体的に例示す
る。

第１図は本発明の一態様装置の平面図を、第２図は正面
図を示す。

第１図および第２図に示すガス置換式包装装置は、物品
を収納した袋を全装置にわたって載置して搬送するベル
トコンベア１と該袋の開口部の端部を挟持してベルトコ
ンベア１と共同して搬送する挟持用ベル）２ａ、２ｂ、
吸気用配管開口部８（細長のスリット）とガス充填用配
管開口部９、ガス置換用ノズル７ａ〜７Ｃが取り付けら
れ、吸気用配管開口部８およびガス充填用配管開口部９
と密着して摺動するベルト４を備え、そしてガス置換後
の袋開口部をシールする装置１４を配置した構成からな
る。

第１図および第２図において、袋はベルトコンベアに載
置されて右から左に移動する。ベルトコンベア１の右端
部において袋の開口部にガス置換用ノズル７ａ（あるい
は７ｂあるいは７ｃ）が挿入され、ついで挟持用ペル）
２ａ、２ｂによってノズル７ａが挿入されたままの状態
で袋開口部が挟持される。

挟持用ベルト２ａと２ｂはクランプローラー３ａと３ｂ
によって上下方向に押し付けられる。

吸気用配管開口部８は配管１０によって真空ポンプ１８
と接続されている。

ガス充填用開口部９と不活性ガス充填ボンベ（あるいは
タンク）は配管１１によって接続されている。

第３〜５図にガス置換用ノズルが吸気用配管開口部およ
びガス充填用開口部に接合される状態を示した。

第３図はガス置換用ノズル７ａが吸気用配管開口部８０
手前に位置した状態を、第４図はガス置換用ノズル７ａ
が吸気用配管開口部８に接合された状態を、第５図はガ
ス置換用ノズル７ａがガス充填用開口部９に接合された
状態を示したものである。

ガス置換用ノズル７ａが吸気用配管開口部８の位置に来
た時、これらがそれぞれ密着摺動し、ガス置換用ノズル
７ａが細長いスリット型の吸気用配管開口部８を通過す
る間に、袋内の空気が吸気される。そして、吸気用配管
開口部８の左端直近にガス充填用配管開口部９が配置さ
れており、ガス置換用ノズル７ａがガス充填用配管開口
部９と密着摺動したとき、Ｎ２あるいはＣＯ２などの不
活性ガスが袋内にフラッシュされる。

第１図および第２図に示した装置においては、ノズル検
出センサー１２および袋検出センサー１３が設備され、
両センサー双方がノズルと袋の位置を検出したとき、ガ
ス充填用配管の電磁弁が開き、不活性ガスがフラッシュ
されるようになっている。

袋内のガス置換が終了後ガス置換用ノズル７ａはこれを
取り付けたベルト４とともにベルト駆動用ローラー５．
６の裏側にまわり袋の開口部から抜き出される。

ノズルが抜き出された袋の開口部は上下の挟持用ベルト
に挟持されたまま、左側下流の熱シール装置１４に送ら
れ、ヒーターブロック１５、冷却ブロック１６、圧延ロ
ーラー１７の順に移動し、シールされる。

第６図、下側の図はガス置換用ノズルのベルトへの取り
付は部を拡大したものである。

ノズルがベルトを貫通し、ベルトの裏側に開口している
こと、ベルトに固着したナツトとガス置換用ノズルがネ
ジを介して固定されていることを示した。

本発明の装置に使用されるガス置換用ノズルの先端部と
しては第７図および第８図に示すごとき形状のものが好
適である。

第７図および第８図において、２０ａ〜２Ｏｎはガス置
換用ノズル本体を、２１ａ〜２Ｉｎは先端屈曲部を表す
。

また、２０ｐ、２０ｑおよび２Ｏｒはガス置換用ノズル
本体と先端部が一体として形成されているものである。

なお、２０ｑ−Ａおよび２０ｑ−Ｂは２０ｑをそれぞれ
Ａ矢視、Ｂ矢視した図を表す。同様に２Ｏｒ−Ａおよび
２Ｏｒ−Ｂは２ＯｒをそれぞれＡ矢視、Ｂ矢視した図を
表す。

本発明の装置に使用されるガス置換用ノズルの先端部を
構成し、またはノズル先端部に取り付けられる場合の部
材材質としては、ゴム、プラスチックなどの柔らかく弾
性のあるものが好ましいが、金属製であっても、コイル
状あるいはＳ字型、Ｌ字型など、袋の開口部を押し広げ
、かつ袋および挟持用ベルト間から円滑に抜き出される
ものならいずれも使用可能である。

〔効果〕

本発明の装置はガス置換部におけるガス置換用ノズルと
吸気用および充填用配管とが分離した構造であり、設備
がシンプルでコンパクトであるとともに、必要に応じて
数多くのガス置換用ノズルをノズル用ベルトに取りつけ
ることを可能とし、これによりガス置換用ノズルが袋内
に挿入される回数を増し、単位時間当たりの袋処理数を
飛躍的に増大させることができた。

また、ガス置換用ノズルの先端部として、袋を構成する
シートの面に対して垂直方向に屈曲し、この屈曲部が柔
らかく、弾性を有した材質で構成されたもの、あるいは
直管式ノズルの先端開口部の形状が凸レンズ状または半
円状をなしたものを使用した場合には、袋内のガスを吸
気するときブロッキングを防止してガス置換率を高くし
、かつその後の袋および挟持用ベルトからのノズル抜き
出しを円滑にした。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のガス置換式包装装置の平面図を表す
。 第２図は、本発明のガス置換式包装装置の正面図を表す
。 第３図はガス置換用ノズル７ａが吸気用配管開口部８の
手前に位置した状態を示す。 第４図はガス置換用ノズル７ａが吸気用配管開口部８に
接合された状態を示す。 第５図はガス置換用ノズル７ａがガス充填用開口部９に
接合された状態を示す。 第６図の下側の図はガス置換用ノズルのベルトへの取り
付は部を拡大したものである。 第１図〜第６図における各部品番号と部品名を以下に記
す。 １、　　　　　　　ベルトコンベア ２ａ、２ｂ、　　　　挟持用ベルト ３ａ、３ｂ、　　　　　クランプローラー４゜ ５゜ ６゜ ？ａ、　　７ｂ、　　７ｃ。 ８゜ ９゜ １０゜ １１゜ １２゜ １３゜ １４゜ １５ａ、　　１５ｂ。 １６ａ、　　１６ｂ。 １７ａ、　　１７ｂ。 １８゜ １９ａ、１９ｂ。 ２０゜ ガス置換用ノズル取りつけ ベルト ガス置換用ノズル取りつけ ベルトローラー ガス置換用ノズル取りつけ ベルトローラー ガス置換用ノズル 吸気用配管開口部 ガス充填用配管開口部 吸気用配管 ガス充填用配管 ノズル検出センサー 袋検出センサー シール装置 ヒーターブロック 冷却ブロック 圧延ローラー 真空装置 シールベルト駆動ローラー ベルトコンベア駆動ローラー 第７図および第８図はガス置換用ノズルの先端部の形状
を示した。 第７図および第８図において、２０ａ〜２Ｏｎはガス置
換用ノズル本体を、２１ａ〜２Ｉｎは先端屈曲部を表す
。 また、２０ｐ、２０ｑおよび２Ｏｒはガス置換用ノズル
本体と先端部が一体として形成されているものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］物品を収納した袋をコンベアに載置して一方向に
   搬送しながら該袋内の空気を不活性ガスと置換したのち
   、該袋の開口部をシールするガス置換式包装装置であっ
   て、 （１）ガス置換用ノズルが取りつけられ、かつ物品を収
   納した袋を載置した搬送用コンベアの側面に近接して、
   該コンベアと同一方向に、同一速度で移動するベルトが
   装備されていること、 （２）前記ガス置換用ノズルの一端が前記物品を収納し
   た袋の開口部方向に開口しており、他端が該袋の開口部
   側に対して前記ベルトの裏側に開口し該ベルトを貫通し
   て取りつけられていること、 （３）前記物品を収納した袋内のガスを吸気するための
   吸気用配管と該袋に不活性ガスを充填するためのガス充
   填用配管それぞれの開口部が、ガス置換用ノズルが貫通
   して取りつけられたベルト面およびガス置換用ノズルの
   該袋と反対側の開口部と密着摺動するように配設されて
   いること、 （４）ガス置換用ノズルが搬送用コンベア上流側におい
   て前記物品を収納した袋の開口部に挿入され、のちガス
   充填用配管の開口部を通過後、該袋搬送用コンベアの下
   流において該袋の開口部から抜き出されるように移動す
   る前記ベルトを駆動する装置が備えられていること、 （５）搬送用コンベア上に載置された前記物品を収納し
   た袋の開口側端部を上下あるいは左右から挟持して搬送
   するための上下あるいは左右一対の挟持用ベルトおよび
   これらの駆動装置が設備されていること、 （６）前記物品を収納した袋の開口側端部をシールする
   装置がガス置換装置の下流側に位置し、挟持用ベルトと
   搬送用コンベアによってガス置換後該袋がシール装置に
   搬送されることからなるガス置換式包装装置。 ［２］物品を収納した袋を吊り下げるための左右一対の
   挟持用ベルトが設備され、袋搬送用コンベアが設備され
   ていない請求項第１項のガス置換式包装装置。 ［３］袋に挿入される側のガス置換用ノズルの先端部に
   、袋を構成するシートの面に対して垂直方向に屈曲し、
   この屈曲部が柔らかくかつ弾性を有した材質からなる部
   材を取り付け、またはノズル先端部自体を上記部材また
   は滑らかに屈曲した金属やその他の固い部材で構成した
   ガス置換用ノズルを装備した請求項第１項あるいは請求
   項第２項のガス置換式包装装置。 ［４］袋に挿入される側のガス置換用ノズルの先端部の
   開口部形状が凸レンズ状または半円状をなしたガス置換
   用ノズルを装備した請求項第１項あるいは請求項第２項
   のガス置換式包装装置。