JPH0431205A - 個装体製造装置 - 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） 本発明は内容物の酸化や放香あるいは品質劣化などを防
止するため、内容物を収納した包装体を不活性ガスと共
に外袋内に封入する個装体の製造装置に関する。

（従来の技術） 近年の包装体技術の進歩により、抽出原料となるコーヒ
ー粉、茶の葉、調味料粉体、薬品剤などの内容物が通気
性袋体内に収納された、所謂ティーバッグ形式の包装体
が流通している。この包装体は製造から使用までの間に
おける内容物の空気酸化や放香、あるいは吸湿による品
質劣化を防止するため、不活性ガスと共にガスバリヤ性
の外袋内に封入されて供給されている。かかる個装体の
製造は、あらかじめ成形された外袋の開口部から包装体
を差し入れ、外袋内を不活性ガス置換した後、外袋の開
口部を封着することで行われており、外袋の成形と不活
性ガス置換と開口部封着とを順に行う必要があるため、
工程数が多く、大量生産に限界を生じていた。

これに対し、特開平１−１１１６０８号公報（特願昭６
２−２５８３４８号）では、包装体を収納する外袋を成
形しながら外袋内を不活性ガス置換して個装体を製造す
る装置が開示されている。

この装置は、帯状のガスバリヤ性包材から外袋を成形す
るためガイド筒の内部を不活性ガス置換して包装体を投
入する一方、ガイド筒に沿って包材を摺動させながら封
着して外袋を成形する構造となっている。これにより外
袋の成形と不活性ガス置換とを連続的に行うことができ
るため、大量生産に適合させることかできる。

（発明か解決しようとする課＠） しかしながら上述した製造装置では、包装体内の空気を
十分に排出することができず、包装体内に空気が残存す
ることがある。すなわちガイド筒に沿って成形される外
袋の内部は、ガイド筒内の不活性ガス置換によって９９
．５％程度のガス置換率となっているが、外袋内に収納
された包装体の内部までのガス置換が行われに＜（、包
装体内に空気が残存するためである。このような空気の
残存は、包装体内の内容物の酸化、放香、品質劣化をま
ねくため好ましくなく、個装体を連続生産する上での問
題点となっていた。

本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、外袋
に包装体を封入した個装体を連続生産するに際して、包
装体の内部の空気を確実に駆逐して包装体の内部までも
十分に不活性ガス置換することが可能な個装体製造装置
を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の個装体製造装置は、内
容物を通気性袋体内に収納した包装体が投入されるガイ
ド筒と、少なくとも外周面が弾性を有して成形され前記
ガイド筒の入口部分を封鎖するように設けられ、前記包
装体を両側から押圧しながらガイド筒内に送り込むよう
に回転する一対の押圧ローラと、この押圧ローラ下方の
ガイド筒内を不活性ガス雰囲気とするように不活性ガス
を供給する不活性ガス供給手段と、前記ガイド筒の外面
に沿って帯状のガスバリヤ性包材を供給しながら包材の
長手方向の側端部を封着して筒状に成形すると共に、包
材の長手方向と交差する方向を封着して前記包装体が内
部に封入される外袋を成形する外袋成形機とを備えてい
ることを特徴とする。

（作　用） 上記構成では、入口部分に設けられた押圧ローラと、外
袋成形機によ”り筒状に成形された外袋とによりガイド
筒はその上下が封鎖されており、ガイド筒は高置換率の
不活性ガス雰囲気となっている。押圧ローラはこのガイ
ド筒内に包装体を送り込むように回転するが、送り込み
の際には包装体に両側から押圧して回転するため、包装
体内の空気を駆逐するように作用する。従って、包装体
内に残存する空気がなくなり、包装体の内部をも高置換
率の不活性ガス雰囲気とすることができる。

（実施例） 以下、本発明の個装体製造装置を図示する実施例により
具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体側面図、第２図はガイ
ド筒の断面図、第３図はガイド筒の入口部分を示す斜視
図である。縦長のガイド筒１と、ガイド筒１に沿って配
設された外袋成形機２とを備えると共に、ガイド筒１の
入口部分に押圧ローラ３が設けられて個装体製造装置が
構成されている。また、二〇個装体製造装置のガイド筒
１上方には、クランプアーム４１を有する搬送ロータ４
０が配設されており、クランプアーム４１の往復回転に
よって包装体３０を所定のタイミングでガイド筒１に供
給するようになっている。

ガイド筒コはクランプアーム４１からの２２装体３０が
投入されると共に、その外面に沿って包材４が摺動する
ものであり、上下端部が開放された状態で架台５に起立
状に支持されている。このガイド筒１の上部の一側には
包材４をガイド筒１に沿うように案内するガイド板６が
配設されている。

ガイド板６は第３図に示すように、その下端部がガイド
筒１の外周に沿う先細り状に成形されており、包材４は
その幅方向両端部がガイド板６の下端部分からガイド筒
１の長手方向と直交する方向に引き出されてガイド筒１
を挾むように案内される（第１図参照）。これにより包
材４はニラ折りされた状態でガイド筒１を覆った状態と
なり、この状態で下方向に移動しながら外袋成形機２に
よって個々の外袋３５に成形される。この場合、包材４
としては、アルミニウム箔やポリ塩化ビニリデンなどの
ガスバリヤ層にポレオレフィンなどの熱溶着性プラスチ
ック層が積層されたガスバリヤ性素材が使用され、ロー
ル状に巻回された供給ロール７から連続した帯状となっ
てガイド筒１に供給される。

外袋成形機２はフィードローラ２１、縦シール機２２お
よび横シール機２３の順でガイド筒１に沿って配設され
ることにより構成されている。フィードローラ２１はガ
イド筒１を包むようにニラ折りされた包材４の重合側端
部に転接して包材４がガイド筒１に沿って摺動する推進
力を付与するものであり、架台５の側面に取り付けられ
たモータ２５の出力軸に取り付けられて、回転駆動する
。

縦シール機２２は包材４の供給方向、すなわちガイド筒
１の長手方向に沿って設けられており、ニラ折りされた
包材４の重合側端部を連続的に封着する。これにより、
包材４は筒状に成形される。

また、横シール機２３はガイド筒１下端よりも下方に位
置すると共に、ガイド筒１の長手方向と直交するように
設けられており、縦シール機２２によって筒状に成形さ
れた包材４に対して直交方向の封着線を所定間隔で成形
するようになっている。

従って、帯状の包材４は縦シール機２２および横シール
機２３によって袋状の外袋に成形されるが、横シール２
３の封着線によって包材４の下端部が封鎖されるため、
ガイド筒１の下側は外気侵入のない密封空間となり、後
述するようにガイド筒１内を高濃度の不活性ガス雰囲気
とすることかできる。この場合、横シール機２３はカッ
タ２４か出没自在に内蔵されている。二〇カッタ２４は
第１図および第２図に示すように、横シール機２３の略
中央位置を横切るように取り付けられており、その進出
によって横シール機２３により形成された封着線を２分
して、外袋３５を包材４から分離するものであり、これ
により、個々の個装体３６として取り出されるようにな
っている。なお、横シール機２４はシリンダ２６（第２
図参照）によって包材４を挾むように進退移動して横方
向の到着を行うと共に、包材４を挾んだ状態では下方向
にも移動して、包材４の引き下ろしを行うように作用す
る。

前記押圧ローラ３はガイド筒１上部、すなわちガイド筒
１の入口部分に取り付けられている。この一対の押圧ロ
ーラ３は相互に転接すると共に、ガイド筒１の内面にも
転接するように回転駆動され、これによりガイド筒１の
入口部分を封鎖している。押圧ローラ３はその回転によ
って包装体３０をガイド筒１内に送り込むものであり、
各押圧ローラ３のプーリ゛８には、第３図に示すように
ベルト１５が交差状に掛は渡され、これにより同図矢視
方向に相対回転して、包装体３０に送り込み力を作用さ
せている。このような押圧ローラ３がガイド筒１の入口
部分を封鎖することにより、ガイド筒１はその上端部が
外部と遮断された密封空間となる。かかる押圧ローラ３
は全体が、あるいは少なくとも外周面が弾性を有するよ
うに成形されるものである。すなわちゴムあるいはプラ
スチック発泡体などの弾性体によって全体か構成される
か、あるいはこれらの弾性体が各ローラ軸に巻回されて
構成されている。このような弾性体は相互の密着性およ
びガイド筒１内面との密着性に優れるため、上述したガ
イド筒入口部分の封鎖を確実に行うことができるばかり
でなく、包装体３０の送り込みの際に、包装体３０の両
面を確実に押圧するように作用する。すなわち押圧ロー
ラ３が包装体３０に転接すると、包装体３０は両面が押
圧されるため、容積が圧縮されて、内部の空気を押し出
すことができる。これに加えて、押圧ローラ３の外周面
が弾性体により構成された構成では、内容物の偏在によ
る凹凸が包装体表面にあっても、その弾性によって包装
体全面を満遍なく押圧して、包装体全体に均一の押圧力
を作用させることができるため、内容物の偏在に起因す
る非押圧部分がなくなり、包装体３０内の空気を確実に
駆逐することができる。これにより残存空気が極めて少
ない状態で包装体３０をガイド筒１内に送り込むことが
できる。なお、弾性体は包装体３０との滑りもないため
、包装体３０に確実に転接してガイド筒１内への送り込
みを確実に行うことができ、これにより送りミスに基づ
いた空の個装体の製造もなくなる副次的なメリットも有
している。

このような押圧ローラ３の下方に位置するガイド筒１内
部には、包装体３０の落下の一時停止を行うゲート９が
設けられている。ゲート９はその枢軸９ａの回転で、第
１図破線方向に回動して、ガイド筒１内の通路の遮断お
よび開放を行うものである。かかるゲート９はその通路
の遮断によって包装体３０の落下を一時停止して、外袋
成形機２による外袋の成形とのタイミングをとるもので
ある。このためゲート９はソレノイド、シリンダなどの
開閉器１０によって回動するが、この開閉器１０の作動
は横シール機２３を進出作動させるシリンダ２６とタイ
ミング調整され、横シール機２３が包材４に密着したと
きに、ゲート９が開放されるようになっている（第２図
参照）。かかるゲート９による一時停止により、包装体
３０の内部はガイド筒１内に充満している不活性ガスに
よりガス置換される作用も受け、これにより、包装体３
０内のガス置換率が良好となる。なお、かかる不活性ガ
スの流通を確保するため、ゲート９は網目体あるいは多
孔板で形成するのが好ましい。

さらに、ガイド筒１内には乾燥状態のチッ素ガス、炭酸
ガスなどの不活性ガスを供給するガスバイブ１１が挿入
されている。このガスバイブ１１はガイド筒１下端付近
に達するようにガイド筒１内面に沿って延びるように取
り付けられている。

ガスバイブ１１の開口端からは常に不活性ガスが噴出し
ており、ガイド筒１内は不活性ガスのプラス圧となって
いる。従って、ガイド筒１下端から垂れ下がる筒状の包
状の包材４内も不活性ガス雰囲気となっており、包材４
から成形される外袋３５内は不活性ガスで充満されるこ
ととなる。このようなガスバイブ１１に加えて、ガイド
筒１上部にはフラッシュガスバイブ１２が挿入されてい
る。このフラッシュガスバイブ１２は前記押圧ローラ３
の下方に近接するように開口端がガイド筒１内に挿入さ
れており、押圧ローラ３による包装体３０の送り込み時
に不活性ガスを高圧でガイド筒１内に噴射させる断続的
なガス注入を行う。かかるフラッシュガスバイブ１２に
よる不活性ガスの高圧噴射により、ガイド筒上部は高濃
度、高圧の不活性ガス雰囲気となるため、包装体３０の
送り込み時における外気の侵入を阻止することができる
。しかも押圧ローラ３゛を通過してガイド筒１内に送り
込まれる包装体３０に高圧の不活性ガスを噴き付けるた
め、包装体３０内を強制的にガス置換することができ、
包装体３０内のガス置換率が飛躍的に向上する。

図中、１３はクランプアーム４１からの包装体３０を押
圧ローラ３に案内するためガイド筒１上端部に設けられ
た投入ガイドである。

次に作動を説明する。包装体３０は通気性袋体３１内に
内容物３２が収納されてクランプアーム４１に１つずつ
クランプされる。３３は袋体３１の側面に仮止めされて
取り付けられた摘みタグであり、包装体３０の使用時の
便宜のために設けられている。包材４はガイド板６から
ガイド筒１外面に沿って連続的に供給されており、縦シ
ール機２２によって側端が封着されると共に、下端部は
横シール機２３によって封着されている。又、ガスバイ
ブ１１からは不活性ガスが供給され、包材４内およびガ
イド筒１内は不活性ガスで充満している。このような状
態でクランプアーム４１から包装体３０が投下されると
、一対の押圧ローラ３に挾まれ、同ローラ３の回転によ
ってガイド筒１内に送り込まれる。この押圧ローラ３は
既述したように、その外周面の弾性体によって包装体３
０の両面を満遍なく押圧するため、包装体３０内の空気
が確実に駆逐される。また、押圧ローラ３下方ではフラ
ッシュガスバイブ１２から高圧の不活性ガスが噴射され
ており、これにより包装体３０内が効率良く、不活性ガ
ス置換される。このようにしてガイド筒１内に送り込ま
れた包装体３０はゲート９によって落下が一時、停止さ
せられ、この停止時においても、包装体３０内に不活性
ガスが進入する。このように包装体３０は外袋３５内に
収納される以前に、空気の駆逐および不活性ガス置換が
行われるため、内部に残存する空気は殆どなくなってお
り、高濃度の不活性ガス雰囲気となっている。次に、横
シール機２３のシリンダ２６とのタイミングにより、開
閉器１０が作動すると、ゲート９が回動して、ガイド筒
１の通路か開放される。これにより、包装体３０はガイ
ド筒１内を落下してガイド筒１下端から垂れ下がった筒
状の包材４内に到達する。この包装体３０の落下中には
ガイド筒１内に充満した不活性ガスか包装体３０内に流
入するので不活性ガス置換率がさらに高くなる。この包
装体３０の落下の後、横シール機２３によって包材４の
横方向が封着されると共に、カッタ２４によって切断さ
れ、個装体３６が得られる。かかる個装体３６は、外袋
３５内のみならず、包装体３０内も不活性ガス置換され
ているため、内容物の空気酸化、放香、品質劣化がなく
、長期間、当初の品質を保つことができる。従って、こ
のような構成では、個装体の連続製造を行うことができ
るばかりでなく、その製造効率を低下させることなく、
確実な不活性ガス置換を行うことができ、良好な品質の
個装体を得ることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな、種
々変更が可能であり、例えば押圧ローラ３による空気の
駆逐が良好の場合には、フラッシュガスバイブ］２を省
いても良く、外袋の成形とのタイミングが良好に調整で
きる場合には、ゲート９を省いても良い。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、押圧ローラによって包装
体を押圧して空気の駆逐を行い、その後不活性ガス雰囲
気内で外袋内への封入を行うため、包装体内に空気が残
存することがなく、内容物の品質を長期間、維持するこ
とができる個装体を連続的に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の個装体製造装置の一実施例を示す全体
側面図、第２図はそのガイド筒の内部を示す断面図、第
３図はガイド筒の入口部分を示す斜視図である。 １・・・ガイド筒、２・・・外袋成形機、３・・・押圧
ローラ、４・・・包材、１１．１２・・・ガスバイブ（
不活性カス供給手段）、３０・・・包装体、３５・・・
外袋、３６・・・個装体。 出願人代理人　　小　　島　　和　　庸第２ 図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内容物を通気性袋体内に収納した包装体が投入されるガ
   イド筒と、 少なくとも外周面が弾性を有して成形され前記ガイド筒
   の入口部分を封鎖するように設けられ、前記包装体を両
   側から押圧しながらガイド筒内に送り込むように回転す
   る一対の押圧ローラと、この押圧ローラ下方のガイド筒
   内を不活性ガス雰囲気とするように不活性ガスを供給す
   る不活性ガス供給手段と、 前記ガイド筒の外面に沿って帯状のガスバリヤ性包材を
   供給しながら包材の長手方向の側端部を封着して筒状に
   成形すると共に、包材の長手方向と交差する方向を封着
   して前記包装体が内部に封入される外装を成形する外装
   成形機とを備えていることを特徴とする個袋体製造装置
   。