JPH1053217A

JPH1053217A - 袋詰め装置及びその方法

Info

Publication number: JPH1053217A
Application number: JP21129396A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Okimoto; 和幸沖本; Yoshiaki Azuma; 良明東
Original assignee: Calbee Foods Co Ltd
Current assignee: Calbee Foods Co Ltd
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】本来の袋詰め処理の速度を維持しつつ、包装用
袋の開口部の密封部分における噛み込みの問題を最小限
にし、かつ包装用袋内の空気とガスの高い置換率を得る
ことができることができる袋詰め装置及びその方法の提
供。【解決手段】上下方向に延び、かつ、下端部が包装用袋
の上方開口部に臨むように配置された内容物供給用筒を
有し、該内容物供給用筒を介して包装すべき内容物を包
装用袋内に落下させて充填した後に、包装用袋の開口部
を密封する袋詰め装置であって、内容物供給用筒には、
ガス供給手段から供給されたガスを包装用袋の開口部に
向かって吹き込むための流出口が設けられ、ガス供給手
段は、包装用袋への内容物の充填中、流出口に第１の流
量のガスを送出し、内容物の充填後、かつ、包装用袋の
開口部の密封前に、流出口に第１の流量より大きい第２
の流量のガスを送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状材料で形成さ
れた包装用袋の中に食品等を連続して袋詰めする袋詰め
装置及び方法に関し、特に包装用袋内の空気を他のガス
に置換することができる袋詰め装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来から、袋詰め装置として、上下方向に
延びる内容物供給用筒を有し、該内容物供給用筒の下端
が包装用袋の上方開口部に臨むように、内容物供給用筒
の下方位置に包装用袋を設け、包装すべき内容物を内容
物供給用筒の上端から落下させて包装用袋内に充填し、
引き続き、包装用袋の開口部を密封する装置が知られて
いる。また、このような装置を用いて食品等を包装する
際、包装用袋の中の空気（特に酸素）を、例えば、窒素
ガス等のように化学的に安定しかつ人体に無害なガス
（以下、「ガス」という）に置換して、食品等に含有さ
れる油脂分、ビタミン類の酸化やカビ、細菌の発生を防
止し、食品等の品質を長期間にわたって維持することが
できるようにすることが知られている。特に、ポテトチ
ップス等のように油脂を多く含有する食品は劣化しやす
く、生産時の味をできるだけ長く維持するためには、包
装用袋内の残存酸素量をできるだけ０％に近づけること
が望ましい。ガス置換方法として、従来から様々な方法
が知られているが、上記のような袋詰め装置を使用して
袋詰め作業を行う場合、特に、例えば、毎分９０袋もの
高速で袋詰めを行う場合には、包装用袋の上方開口部を
介して内容物を充填している間に、包装用袋の開口部に
向かってガスを吹き込むガス置換方式が適している。従
来、このような方式でガスの置換を行う場合、袋詰め作
業中、包装用袋に一定の流量のガスを連続的に吹き込
み、また、一定の流量のガスを袋詰め作業の前後で断続
的に包装用袋内に向かって吹き込むことが行われてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような方式によ
って、特に高速で行われる袋詰め作業の速度を低下させ
ることなく、すなわち１つの袋詰めを完了するまでの短
い時間内に、より高いガス置換率を得るには、大きな流
量のガスを包装用袋内に吹き込んで、包装用袋内の空気
を排出するのが有利である。しかし、内容物が、例え
ば、ポテトチップスのようにチップ状、粉状、粒状、棒
状等の軽量な小片である場合には、吹き込んだガスによ
って内容物が浮遊し易いという問題が生じる。内容物の
浮遊が生じると、内容物充填後に包装用袋の開口部を密
封する際、内容物が密封部分に噛み込んでしまい、そこ
から外気が流入し、内容物の酸化が生じてしまう。ま
た、包装用袋をガスで膨らまして内圧を高め、この状態
で包装用袋を密封し、包装用袋の膨らみで搬送中の内容
物の破損を防止することが、一般的に行われているが、
噛み込みが生じると、ガスが包装用袋から外部に漏れて
しまい、必要な内圧を保つことができない。また、これ
とは別に、上述の如く、上記ガス置換方式において、大
きな流量のガスを包装用袋内に吹き込めば、高いガス置
換率を得ることができるが、ガスの消費量が多いと生産
コストの増加の原因となる。これは、特に、単価の安い
袋詰め製品では重要な問題となる。また、包装用袋内に
吹き込んだガスの一部は、包装用袋内に存在する空気と
共に外部に排出されるが、外部に流出したガスが袋詰め
作業を行う工場内に拡散すると、作業環境に大きな影響
を及ぼす。更には、ガス生成機のガス生産能力の観点か
らも、少ないガス消費量で効率的に所望のガス置換率を
達成することが望ましい。

【０００４】そこで、本発明の第１の目的は、本来の袋
詰め処理の速度を維持しつつ、包装用袋の開口部の密封
部分における噛み込みの問題を最小限にし、かつ包装用
袋内の空気とガスの高い置換率を得ることができる袋詰
め装置及びその方法を提供することにある。また、本発
明の第２の目的は、高いガス置換率を得ることができ、
かつ、ガス置換の際のガスの総消費量を最小限にするこ
とができる袋詰め装置及びその方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点で
は、高速な袋詰め速度を維持しつつ、高いガス置換率を
得るためには、大きな一定の流量のガスを包装用袋に吹
き込むことが有利であるが、他方、大きな流量のガスを
吹き込むと、包装すべき内容物が軽量である場合には浮
遊の問題が生じてしまうという従来の両立し難かった問
題を、袋詰め工程の異なる段階によって異なる流量のガ
スを吹き込むことにより、解決するものである。また、
本発明の第２の観点では、内容物が浮遊しやすい小片
（例えば、ポテトチップス等）であるか、浮遊しにくい
小片（例えば、あめ等）であるかにかかわらず、チップ
状、粒状等の包装すべき内容物の形状の相違によって、
内容物を包装用袋内に充填したとき、内容物の個々の小
片の間隙に残留する空気の量が、それぞれ異なることに
着目し、内容物の充填中、内容物の形状の相違を勘案し
て流量を変化させることにより、より少ないガス消費量
で高いガス置換率を達成するものである。本発明の袋詰
め装置は、上下方向に延び、かつ、下端部が包装用袋の
上方開口部に臨むように配置された内容物供給用筒を有
し、該内容物供給用筒を介して包装すべき内容物を前記
包装用袋内に落下させて充填した後に、前記包装用袋の
開口部を密封する袋詰め装置であって、前記内容物供給
用筒には、ガス供給手段から供給されたガスを前記包装
用袋の開口部に向かって吹き込むための流出口が設けら
れ、前記ガス供給手段は、前記包装用袋への内容物の充
填中、前記流出口に第１の流量のガスを送出し、前記内
容物の充填後、かつ、前記包装用袋の開口部の密封前
に、前記流出口に前記第１の流量より大きい第２の流量
のガスを送出する。

【０００６】本発明による袋詰め装置は、以下のように
作用する。内容物供給用筒の下端に臨むように包装用袋
の上方開口部を配置し、袋詰めすべき内容物を内容物供
給用筒の上端から落下させて、包装用袋を充填する。こ
の間、ガス供給手段によって、第１の流量のガスが流出
口に送出され、該流出口から包装用袋の開口部に向かっ
て吹き込まれる。吹き込まれたガスによって、包装用袋
内に存在していた空気及びガスが、包装用袋の中から内
容物供給用筒に向かって下から上に排除される。第１の
流量のガスの吹き込みにより、包装用袋の中に存在する
空気、及び、供給される内容物と共に流入しようとする
空気をある程度排除する。すべての内容物が包装用袋内
に受入れられ、内容物が流出口の下方に位置するとき、
ガス供給手段によって、第１の流量より大きな第２の流
量のガスが流出口に送出される。第２の流量のガスによ
って、包装用袋内の内容物上方の大きな空間に残存する
空気を一気に押し出して、排除する。次いで、第２の流
量が吹き込まれることにより包装用袋の内圧が高まった
状態で、包装用袋の上方開口部が密封される。ここで、
上記本発明の第１の観点に基づく場合には、第１の流量
は、包装用袋から内容物供給用筒に向かって下から上に
流れる上向きのガス流によって、ガス流の方向とは逆の
方向、すなわち内容物供給用筒の上部から包装用袋に向
かって下方に落下する内容物が、不用意に浮遊しない程
度に設定される。また、第２の流量は、包装用袋内で流
出口の下方に位置する内容物を、ガスによって不用意に
浮き上がらせない程度に、また、上方空間の総体積によ
って、更には、包装用袋内に必要な内圧を得られる程度
に設定される。また、上記第２の観点に基づく場合に
は、第１の流量は、充填される内容物の個々の小片の間
隙の大小によって設定される。すなわち、内容物の個々
の小片の大きさや形状によっては、それらの間に形成さ
れる隙間が大きかったり、小さかったりする。例えば、
この隙間が小さい場合には隙間の総体積も小さく、残留
酸素の総量は小さい。従って、第１の流量が小さくても
差し支えない。また、その逆に、小片と小片との間の隙
間が大きい場合には、第１の流量を大きく設定すればよ
い。また、第２の流量は、包装用袋の内容物の上方空間
の総体積を考慮して、また包装用袋内に必要な内圧を勘
案して設定される。

【０００７】本発明によれば、内容物の浮遊を生じない
ようにしながら、低い酸素残存率を達成することができ
る。また、本発明によれば、内容物の個々の小片の形状
によって、袋詰め工程中に吹き込むガスの流量を、最適
な大きさに設定することにより、少ないガス消費量で、
低い酸素残存率を達成することができる。更に、第１の
流量より大きい第２の流量を吹き込むことにより、包装
用袋内に内圧を与えることができ、かくして包装用袋を
この状態で密封すれば、搬送中の内容物の破損を防止す
ることができる。また、本発明の袋詰め装置は、上下方
向に延び、かつ、下端部が包装用袋の上方開口部に臨む
ように配置された内容物供給用筒を有し、包装すべき内
容物を、前記内容物供給用筒を介して前記包装用袋内に
落下させて充填した後に、前記包装用袋の開口部を密封
して袋詰め工程を行う袋詰め装置であって、前記内容物
供給用筒には、ガス供給手段から供給されたガスを前記
包装用袋の開口部に向かって吹き込むための流出口が設
けられ、前記ガス供給手段は、前記袋詰め工程のうち、
その前期において前記流出口に第１の流量のガスを送出
し、また後期において前記流出口に前記第１の流量より
大きい第２の流量のガスを送出する。

【０００８】本発明の袋詰め装置は、以下のように作用
する。上記袋詰め工程のうち、その前期において、内容
物供給用筒を介して、包装すべき内容物のうちの大部分
が包装用袋内に受け入れられ、その間、第１の流量のガ
スが包装用袋内に吹き込まれ、また、その後期におい
て、第１流量より大きな第２流量のガスが包装用袋内に
吹き込まれる。本発明によれば、例えば、高いガス置換
率を得るため、また、より高速で袋詰め作業を行うため
等、内容物が浮遊し易いものであるか、浮遊しにくいも
のであるかにかかわらず、第２の流量への切替え時期を
必要に応じて、内容物の包装用袋内への充填が完全に完
了する前に、適宜、設定することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態によれば、前
記流出口は、前記包装用袋の開口部に対して斜め下方に
ガスを吹き込むように指向されている。このようにガス
の吹き込みの向きを差し向けることにより、実験の結
果、低い酸素残存率を達成することができることが分か
った。その実験結果の科学的根拠は確かではないが、以
下のように考えられる。ガスを斜め下方に吹き込むこと
により、ガスが包装用袋内の開口部に対してほぼ全体的
に吹き込まれ、かくして、ガスが包装用袋内の、より多
くの空気と混ざる。包装用袋内のガス圧の上昇で、ガス
及び空気が包装用袋内から内容物供給用筒に向かって下
から上に押し出される。ガスの吹き込みを継続すると、
包装用袋内の残留酸素は次第に薄められながら排気さ
れ、かくして包装用袋内の残留酸素の量が少なくなる。
これにより、より高いガス置換率を得ることができる。
また、本発明の実施の形態によれば、前記流出口が、前
記ガス供給手段に連結された一端を有するガス吹き込み
管の他端開口で構成され、かつ前記ガス吹き込み管の断
面形状は、前記内容物供給用筒の周回り方向に横長の形
状であり、前記ガス吹き込み管の他端部は、前記内容物
供給用筒の内壁に沿って上下方向に延び、前記他端開口
が前記包装用袋の開口部中心に向かって開口面積が広が
るように斜めにテーパされている。ガス吹き込み管の断
面形状が、前記内容物供給用筒の周回り方向に横長の形
状であるので、包装用袋の開口に向かって幅広く、ガス
を吹き込むことができる。また、包装用袋の開口部中心
に向かって開口面積が広がるように斜めテーパされてい
るので、ガスが包装用袋の開口部のより広い範囲にわた
って吹き込まれる。例えば、窒素のように、比重が空気
とほぼ等しいガスである場合には、ガスが包装用袋内
の、より多くの空気と混合し、より多くの空気を含有す
る混合ガスが包装用袋内のガス圧の上昇によって、包装
用袋から排気され、より短い時間で、より高いガス置換
率を得ることができる。また、空気と混合しにくいガス
である場合には、ガスを包装用袋の開口部全体に吹き込
むことにより、包装用袋内に存在する空気をガスの圧力
で全体的に、包装用袋の外に押し出すことができる。

【００１０】更に、本発明の実施の形態によれば、前記
ガス吹き込み管は、異なる形状を有するガス吹き込み管
に交換可能である。ガス吹き込み管は、包装用袋の開口
部の大きさ、容積、深さ、内容物の量等によって、異な
る断面寸法、断面形状、テーパ角度を有する管に取替え
ることができる。最適なガス吹き込み管を使用すること
により、異なる大きさ等を有する、いずれの包装用袋に
ついても、ガスと空気の良好な混合及び排気を得ること
ができ、かくして、高いガス置換率を得ることができ
る。また、ガス吹き込み用管を取り外して清掃すること
ができるので、装置を清潔に保つことができる。

【００１１】

【実施例】添付の図面を参照しつつ、本発明にかかる袋
詰め装置の実施例を、包装用袋内の空気を窒素ガスにて
置換を行いながらポテトチップスの袋詰めを行う場合に
ついて説明する。図１は、本実施例にかかる袋詰め装置
の全体を概略的に示す斜視図である。図１に示すよう
に、本実施例にかかる袋詰め装置２は、ポテトチップス
を包装用袋に供給するための、垂直方向に延びる内容物
供給用筒４を有する。内容物供給用筒４の上端には、上
向きに開放した円錐状のホッパー６が気密的に連結さ
れ、更に、ホッパー６の上端には、内容物供給装置（図
示せず）から供給されたポテトチップスを所定量だけ計
量するための重量計量装置８が気密的に連結されてい
る。内容物供給用筒４の側方近傍には、包装用袋を形成
するための平らなフィルム１０を内容物供給用筒４に向
かって送り出すための繰出装置１２が設けられている。
内容物供給用筒４の上部には、繰出装置１２によって供
給された平らなフィルム１０を、内容物供給用筒４の外
周面に沿って案内し、内容物供給用筒４の回りで筒状に
形成するためのフォーマ１４が設けられている。フォー
マ１４の下方には、垂直方向に延びる、フィルム１０の
両縁部を互いに密封するための垂直方向シーラ１６が設
けられている。また、垂直方向シーラ１６の両側には、
モータ（図示せず）によって駆動されるエンドレスベル
ト式の１対の引き下ろし装置１８が設けられている。更
に、内容物供給用筒４の下方には、引き下ろし装置１８
によって垂直方向下方に送り出された筒状のフィルム１
０の下縁部を、幅にわたって水平方向に密封するための
水平方向シーラ２０が設けられている。該水平方向シー
ラ２０は、最も下方に位置する包装用袋２２に、ポテト
チップスが充填されたとき、上方開口部を密封する第１
シール部２４と、第１シール部２４の上方に平行に延
び、次にポテトチップスを充填すべき包装用袋２６の下
縁部を幅にわたって密封するための第２シール部２８と
を有する。また、第１シール部２４と第２シール部２８
との間には、これらに平行に延びる、袋２２と袋２６と
を切り離すためのカッタ３０が設けられている。更に、
内容物供給用筒６の上部で、外側から内側に向かって壁
を貫通して水平方向に延び、更に、内容物供給用筒４の
内壁に沿って垂直方向下方に延びる窒素ガス吹き込み管
３２を有する。窒素ガス吹き込み管３２の、内容物供給
用筒４の外側の端部は、後に詳述する窒素ガス供給部に
接続されている。

【００１２】図２は、図１に示す袋詰め装置の内容物供
給用筒の水平方向断面図及び垂直方向断面図である。図
２（ａ）に示すように、窒素ガス吹き込み管３２の下端
は、内容物供給用筒４の内壁に沿って垂直方向に下端ま
で延びている。また、窒素ガス吹き込み管３２の下端
に、窒素ガスの流出口３４が設けられている。図２
（ｂ）に示すように、該流出口３４は垂直方向に対して
鋭角の角度αをなしてテーパされており、窒素ガスが包
装用袋２２の開口部に向かって斜め下方に流出するよう
になっている。実験結果によると、角度αは、１０°〜
２５°であることが好ましいことが分かった。また、図
２（ｃ）に示すように、窒素ガス吹き込み管３２の水平
方向断面は、内容物供給用筒４の周回り方向に細長い長
方形に形成されており、包装用袋２２にガスを幅広く吹
き込むことができるようになっている。また、窒素ガス
吹き込み管の断面形状は、内容物供給用筒４の半径方向
内方にできるだけ突出しない形状になっている。窒素ガ
ス吹き込み管３２は、包装用袋２２を形成しているフィ
ルム１０の材質、包装用袋２２の容積、内容物の総量等
によって、異なる水平方向断面形状、太さ、及び下端の
テーパ角度等を有する管に取り替え可能になっている。

【００１３】図３は、袋詰め装置の窒素供給部を概略的
に示すブロック図である。図３に示すように、窒素ガス
供給部４０は、窒素を生成するための窒素ガス生成機４
２と、該窒素ガス生成機４２から供給された窒素ガスの
量、すなわち消費された窒素ガスの流量を計測するため
のガス流量計４４とを有する。窒素ガスの流路はガス流
量計４４を通って、図３に符号４６〜５０で示す第１流
路５２と、符号４６’〜５０’で示す第２流路５４とに
分岐され、内容物供給用筒４内に設けられた窒素ガス吹
き込み管３２に向かって送出され前に再度、合流され
る。第１流路５２は、窒素ガスの流れをコントロールす
るＯＮ／ＯＦＦバルブ４６と、窒素ガスの圧力を調節す
るための減圧弁４８と、窒素ガスの速度を制御するため
の速度制御弁５０とを有する。減圧弁４８と速度制御弁
５０とは互いに協働して、窒素ガス生成機４２から供給
された窒素ガスの流量を第１の流量に絞るように作動す
る。他方、第２流路５４は、第１流路５２と同様の構成
を有し、符号４６’〜５０’で示す各要素は、第１流路
の対応する要素４６〜５０と同様であるので、説明は省
略する。第２流路５２の減圧弁４８’及び速度制御弁５
０’は協働して、窒素ガス生成機４２から供給される窒
素ガスの流量を（第２の流量−第１の流量）の流量に絞
るように作動する。

【００１４】窒素ガス供給部４０は以下のように作動す
る。窒素ガス吹き込み管３２に第１の流量の窒素ガスを
送出すべきときは、ＯＮ／ＯＦＦバルブ４６がＯＮの状
態となっている。ガス流量計４４を介して流れた窒素ガ
スの流量は、減圧弁４８と速度制御弁５０が協働するこ
とによって、第１の流量に絞られる。このとき、第２流
路５４のＯＮ／ＯＦＦバルブ４６’はＯＦＦの状態にな
っており、第２流路５４には、窒素ガスは流れない。か
くして、第１の流量の窒素ガスが窒素ガス吹き込み管３
２に送出される。他方、窒素ガス吹き込み管３２に第２
の流量の窒素ガスを送出すべきときは、ＯＮ／ＯＦＦバ
ルブ４６がＯＮの状態となっている。ガス流量計４４を
介して流れた窒素ガスの流量は、減圧弁４８と速度制御
弁５０が協働することによって、第１の流量に絞られ
る。従って、第１流路５２からは、第１の流量の窒素ガ
スが送出される。このとき、第２流路５４のＯＮ／ＯＦ
Ｆバルブ４６’もＯＮの状態になっている。ガス流量計
４４を介して流れた窒素ガスの流量は、減圧弁４８’と
速度制御弁５０’が協働することによって、（第２の流
量−第１の流量）の流量に絞られる。従って、第２流路
５４からは、（第２の流量−第１の流量）の流量の窒素
ガスが送出される。従って、窒素ガス吹き込み管３２に
は、第１流路５２から送出された第１の流量の窒素ガス
と、第２流路５４’から送出された（第２流量−第１流
量）の窒素ガスとが、再度合流されて送出される、すな
わち合計で第２の流量の窒素ガスが送出される。

【００１５】上記第１流量と第２流量との切替えは、ポ
テトチップスが上記内容物供給装置（図示せず）によっ
て周期的に供給される時期と、その時間の計測によって
同期させてもよい。また、内容物供給用筒４の内壁に設
けられた感知器（図示せず）によるポテトチップスの通
過の有無の感知によって同期させてもよく、その他、当
業者にとって周知の他のいかなる方法によって同期され
ていてもよい。図４は、ポテトチップスの１袋の袋詰め
工程を１サイクルとしたときに、各サイクルについて、
異なる袋詰め工程中に送出される窒素ガスの流量を示す
グラフである。包装用袋２２内にポテトチップスが充填
されるのを待つ間（段階ａ）、及びポテトチップスの充
填中（段階ｂ）は、上述の動作により、第２流路５４は
閉じられ、窒素ガスの流量は、第１流路５２からの第１
流量Ｌ１である。また、ポテトチップスの充填を完了し
た後（段階ｃ）は、第２流路５４も開かれ、窒素ガスの
流量は、第１流路５２及び第２流路５４を流れる合計流
量である第２流量Ｌ２に増加される。包装用袋２２の上
方開口部が密封され、包装用袋２２が、次に充填される
べき包装用袋２６から切り離されるとき、窒素ガスの流
量は、再び第１流量Ｌ１に絞られる。次いで、包装用袋
２６へのポテトチップスの充填工程が終了するまで、窒
素ガスの流量は第１流量Ｌ１に維持され、ポテトチップ
スを充填した後は、第２流量Ｌ２に再び増加される。こ
れが各サイクルについて繰り返される。

【００１６】ここで、上記第１の観点によれば、第１の
流量は、包装用袋２２から内容物供給用筒４に向かって
下から上に流れる上向きのガス流によって、ガス流の方
向とは逆の方向、すなわち内容物供給用筒４の上部から
包装用袋２２に向かって下方に落下するポテトチップス
が、不用意に浮遊しない程度に設定される。また、第２
の流量は、第１の流量より大きい値であり、かつ包装用
袋２２内で流出口の下方に位置しているポテトチップス
を、ガスによって不用意に浮き上がらせない程度に、ま
た、上方空間の総体積によって、更には、包装用袋２２
内に必要な内圧を得られる程度に設定される。また、上
記第２の観点によれば、第１の流量は、充填されるポテ
トチップスの個々の小片の間隙の大小によって設定され
る。すなわち、ポテトチップスの個々の小片の間に形成
される隙間は比較的大きく、従って隙間の総体積も大き
い。従って、第１の流量を比較的大きくし、かくして大
きな隙間に残留する酸素をできるだけ排除する。また、
第２の流量は、第１流量より大きい値であり、かつ包装
用袋２２のポテトチップスの上方空間の総体積を考慮し
て、また包装用袋２２内に必要な内圧を勘案して設定さ
れる。ポテトチップスは、搬送中、破損し易いので、第
２の流量を大きくして十分な内圧を与える必要がある。

【００１７】図１〜図４を参照しつつ、本実施例にかか
る袋詰め装置２の作動を説明する。まず、繰出装置１２
によってフィルム１０がフォーマ１４へと供給される。
フォーマ１４によって、平らなフィルム１０は、内容物
供給用筒４の外周壁に沿ってその回りに、両縁部が合わ
さるように案内される。フィルム１０の両縁部は垂直方
向シーラ１６によって密封され、フィルム１０は筒状に
形成される。一対の引き下ろし装置１８の無端ベルトが
モータによって回転駆動され、筒状に形成されたフィル
ム１０が垂直方向下方に送り出される。筒状のフィルム
１０の下端部は、水平方向シーラ２０によって幅にわた
って密封され、３辺が閉じられた包装用袋２２が形成さ
れる。窒素ガス生成機４２によって生成された窒素ガス
が、上述の如く第１の流量Ｌ１に絞られ、窒素ガス吹き
込み管３２の下端の流出口３４へと送出される。窒素ガ
スは、窒素ガス吹き込み管３２の下端のテーパされた流
出口３４から斜め下方に流出し、包装用袋２２の内部の
空気に向かって全体的に吹き込まれる。空気と窒素ガス
とは比重がほぼ等しいので混合し易く、包装用袋２２内
に存在する空気と窒素ガスとが混合することにより、空
気が全体的に薄まる。空気と窒素ガスとの混合ガスが、
包装用袋内の内圧が高められることにより、包装用袋２
２から内容物供給用筒４に向かって下から上に押しやら
れて、排気される。包装用袋２２内に連続して窒素ガス
を吹き込むことにより、包装用袋２２内部の空気は次第
に薄められ、残留酸素濃度が次第に小さくなる。

【００１８】次いで、重量計量装置８によって、所定重
量のポテトチップスが計量される。この所定重量のポテ
トチップスは、ホッパー６を介して内容物供給用筒４の
上端に供給され、内容物供給用筒４を介して包装用袋２
２の中に落下し、所定重量のポテトチップスが包装用袋
２２内に受入れられる。この間も、第１の流量Ｌ１の窒
素ガスが継続して、流出口３４から包装用袋２２内部へ
と吹き込まれており、供給されたポテトチップスの個々
の小片の間に存在する空気が排除される。上述の如く窒
素ガスの第１の流量は、包装用袋２２内のガス圧の上昇
により、包装用袋２２から内容物供給用筒４に向かって
下から上に流れるガスによって、上から下に供給される
ポテトチップスが、不用意に浮遊しない程度に設定され
ている。また、ポテトチップスの小片と小片とで形成さ
れる間隙の大きさが大きいことを考慮し、隙間に存在す
る酸素残留率を低くするように、比較的大きい値に設定
される。所定重量のポテトチップス全体が、包装用袋２
２内に受け入れられた後、窒素ガスの流量は、第１の流
量より大きな第２の流量に増加される。第２の流量Ｌ２
の窒素ガスは、包装用袋２２内に受入れられたポテトチ
ップスの上方空間に向かって吹き込まれ、該上方空間に
存在する大量の残留空気を、包装用袋２２の外に押し出
すと共に、包装用袋２２を膨らませて、必要な内圧を与
える。

【００１９】次いで、水平方向シーラ２０が水平方向に
包装用袋２２に向かって移動し、第１シール部２４によ
って、包装用袋２２の上方の開口部が幅にわたって密封
される。同時に、次に充填すべき包装用袋２６を形成す
るために、第２シール部２８によって、包装用袋２６の
下端部が幅にわたって密封される。カッタ３０が、包装
用袋２２の上端の密封部分と包装用袋２６の下端の密封
部分との間で、フィルム１０を水平方向に切断し、包装
用袋２２と包装用袋２６とを切り離す。包装用袋２２
は、搬送用コンベアの上に落下し、搬送される。図示し
ない搬送用箱内に納められる。包装用袋２６は、引き下
ろし装置１８によって、図１に示す包装用袋２２の位置
まで垂直方向下方に引き下ろされる。以上の１袋につい
ての袋詰め工程を１サイクルとして、毎分９０袋もの高
速度で、各袋ごとに上記ポテトチップス充填工程が繰り
返される。本実施例によれば、窒素ガス供給部４０が、
分岐され、また、最合流される２つの流路、すなわち第
１流路５２と第２流路５４とを有するので、それぞれを
別々にＯＮ／ＯＦＦ制御すれば、窒素ガスの流量を、第
１の流量と第２の流量との２つの異なる大きさに容易に
制御することができる。

【００２０】また、本実施例によれば、流出口３４のテ
ーパ角度が１０°〜２５°であるので、窒素ガスを包装
用袋２２内部の空気全体に、より良好に吹き込むことが
できる。更に、本実施例によれば、窒素ガス吹き込み管
３２の水平方向断面は長方形に形成されており、所望の
流出口の大きさを確保しつつ、窒素ガス吹き込み管３２
が内容物供給用筒４の半径方向内方になるべく突出して
いないようになっている。従って、引っ掛かりによるポ
テトチップスの破損を未然に防止することができる。ま
た、包装用袋への充填中、ポテトチップスが引っ掛かる
ことによりる付着を回避することができ、更には、付着
しても、ガス吹き込み管３２が取外し可能であるので、
清掃することにより、装置を衛生的に維持することがで
きる。本発明は、以上の実施例に限定されることなく、
特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更
が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるも
のであることはいうまでもない。例えば、本実施例にお
いては、空気を窒素ガスで置換する場合について説明し
たが、置換用ガスは窒素ガスである必要はなく、他の種
類のガスであってもよい。包装すべき内容物が食品であ
る場合には、化学的に安定しかつ人体に無害であれば、
他の種類のガスを使用してもよい。また、ガスの置換
は、酸素を排除することを目的とする場合に限られず、
他のガス、例えば、包装用袋内の湿気を取り除くことを
目的としていてもよい。

【００２１】また、本実施例においては、内容物の一例
としてポテトチップスを袋詰めする場合を説明したが、
内容物はポテトチップスに限られず、他のいかなるチッ
プ状、粒状、粉末状等の小片の浮遊し易い食品、あるい
は、浮遊しにくい、例えば、あめ、チョコレート等であ
ってもよい。また、内容物は食品に限られず、空気によ
って品質に変化の生じやすい、いかなる物であってもよ
い。更に、本実施例におけるガス吹き込み管は長方形断
面形状を有する。窒素ガスを包装用袋の開口部に向かっ
て幅広く吹き込むためには、内容物供給用筒の内壁の周
回り方向に沿って横長の形状であることが望ましい。し
かし、横方向断面は長方形である必要はなく、周回り方
向に幅広い、正方形、円形、三角形等、他の形状であっ
てもよい。更に、本実施例におけるガス吹き込み管３２
の下端は、内容物供給用筒４の内壁に沿って下端まで延
びているが、ガス吹き込み管３２の下端は、窒素ガスを
包装用袋の開口部に向かって吹き込むことができれば、
内容物供給用筒４の下端まで延びていなくてもよい。更
に、本実施例においては、窒素ガスの吹き込みを行うた
めに、内容物供給用筒４の内壁に沿って延びるガス吹き
込み管３２を用いているが、ガス吹き込み管３２は必ず
しも必要なく、例えば、内容物供給用筒４の壁に流出口
３４として、窒素ガスを内容物供給用筒４の内部中心に
向かって斜め下方に吹き込むように形成された孔が設け
られていてもよい。

【００２２】更に、本実施例においては、下端の流出口
のテーパは、垂直方向に対して１０°〜２５°をなすよ
うに形成されているが、流出口のテーパ角度は、包装用
袋の容積、包装用袋の深さ、包装すべき内容物の量等に
よって、窒素ガスが包装用袋内の空気全体に吹き込まれ
るように、適宜、選択すればよい。更に、本実施例にお
いては、窒素ガスの流量を、第１の流量Ｌ１と第２の流
量Ｌ２との間で変化させているが、袋詰め工程を３以上
の異なる段階に分け、この各段階で、窒素ガスの流量を
必要に応じて３以上の異なる流量に変化させるようにし
てもよい。更に、本実施例においては、第１の流量Ｌ１
又は第２の流量Ｌ２の窒素ガスを包装用袋内に、袋詰め
作業中、継続して吹き込んでいるが、ガスの吹き込み
は、必要に応じて断続的に行ってもよい。更に、本実施
例においては、第１の流量Ｌ１から第２の流量Ｌ２への
切替えは、ポテトチップスの包装用袋への充填が完了し
た時点であるが、流量の切替えのタイミングは、厳密に
充填完了時である必要はなく、ポテトチップスの浮遊の
問題、目標残留酸素濃度等を勘案して、適宜選択すれば
よい。同様に、包装用袋２２が次に充填されるべき包装
用袋２６から切り離される時点で、窒素ガスの流量が、
第２の流量Ｌ２から第１流量Ｌ１に絞られるが、該切替
えのタイミングも適宜選択すればよい。

【００２３】更に、本実施例では、包装用袋２２内にポ
テトチップスが充填されるのを待つ間（段階ａ）、及び
ポテトチップスの充填中（段階ｂ）では、いずれも、窒
素ガスの流量は、第１流量Ｌ１に設定されている。しか
し、これらの段階における窒素ガスの流量は同一である
必要はなく、例えば、ポテトチップスが未だ供給されな
い段階ａでは、流量を、第１流量Ｌ１や第２流量Ｌ２よ
り大きな又は小さな第３の流量にしてもよい。更に、本
実施例においては、巻回されたフィルム材料を使用して
包装用袋を形成し、内容物を充填した後、包装用袋を密
封して切り離す方式の袋詰め装置を用いているが、袋詰
め装置は他の形式のものであってもよく、例えば、上方
に開放した開口部を有する複数の包装用袋を、水平方向
に移動する搬送用コンベヤの上に載置し、該搬送用コン
ベヤによって、包装用袋の開口部が内容物供給用筒の下
端部に臨む位置に次々に搬送して内容物を充填する形式
の袋詰め装置であってもよい。内容物供給用筒の下端部
と包装用袋の開口部との間は、気密的であることが望ま
しいが、包装用袋の開口部が内容物供給用筒の下端部に
近接して臨むように配置されていてもよい。

【００２４】更に、本明細書において、手段とは、必ず
しも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能
が、ソフトウエアによって実現される場合も包含する。
また、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実
現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段に
より実現されてもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、本来の袋詰め処理の速
度を維持しつつ、包装用袋の開口部の密封部分における
噛み込みの問題を最小限にし、かつ包装用袋内の空気と
ガスの高い置換率を得ることができる袋詰め装置及びそ
の方法を提供することができる。また、本発明によれ
ば、高いガス置換率を得ることができ、かつ、ガスの総
消費量を減少させることができる袋詰め装置及びその方
法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施例にかかる袋詰め装置の全体を
概略的に示す斜視図である。

【図２】図２は、図１に示す袋詰め装置の内容物供給用
筒の水平方向断面図及び垂直方向断面図である。

【図３】図３は、袋詰め装置の窒素供給部の構成を概略
図である。

【図４】図４は、ポテトチップスの１つの袋詰め工程を
１サイクルとしたときに、各サイクルについて、異なる
袋詰め工程中に送出される窒素ガスの流量を示すグラフ
である。

【符号の説明】

２袋詰め装置４内容物供給用筒６ホッパー１０フィルム２０シーラ２２包装用袋２４切断機２６包装用袋３２窒素ガス吹き込み管３４流出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下方向に延び、かつ、下端部が包装用
袋の上方開口部に臨むように配置された内容物供給用筒
を有し、該内容物供給用筒を介して包装すべき内容物を
前記包装用袋内に落下させて充填した後に、前記包装用
袋の開口部を密封する袋詰め装置であって、前記内容物供給用筒には、ガス供給手段から供給された
ガスを前記包装用袋の開口部に向かって吹き込むための
流出口が設けられ、前記ガス供給手段は、前記包装用袋への内容物の充填
中、前記流出口に第１の流量のガスを送出し、前記内容
物の充填後、かつ、前記包装用袋の開口部の密封前に、
前記流出口に前記第１の流量より大きい第２の流量のガ
スを送出すること、を特徴とする袋詰め装置。
【請求項２】上下方向に延び、かつ、下端部が包装用
袋の上方開口部に臨むように配置された内容物供給用筒
を有し、包装すべき内容物を、前記内容物供給用筒を介
して前記包装用袋内に落下させて充填した後に、前記包
装用袋の開口部を密封して袋詰め工程を行う袋詰め装置
であって、前記内容物供給用筒には、ガス供給手段から供給された
ガスを前記包装用袋の開口部に向かって吹き込むための
流出口が設けられ、前記ガス供給手段は、前記袋詰め工程のうち、その前期
において前記流出口に第１の流量のガスを送出し、また
後期において前記流出口に前記第１の流量より大きい第
２の流量のガスを送出すること、を特徴とする袋詰め装
置。
【請求項３】前記流出口は、前記包装用袋の開口部に
対して斜め下方にガスを吹き込むように指向されている
こと、を特徴とする請求項１又は２に記載の袋詰め装
置。
【請求項４】前記流出口が、前記ガス供給手段に連結
された一端を有するガス吹き込み管の他端開口で構成さ
れ、かつ前記ガス吹き込み管の断面形状は、前記内容物
供給用筒の周回り方向に横長の形状であり、前記ガス吹
き込み管の他端部は、前記内容物供給用筒の内壁に沿っ
て上下方向に延び、前記他端開口が前記包装用袋の開口
部中心に向かって開口面積が広がるように斜めにテーパ
されていること、を特徴とする請求項１〜３に記載の袋
詰め装置。
【請求項５】前記ガス吹き込み管は、異なる形状を有
するガス吹き込み管に交換可能であること、を特徴とす
る請求項４に記載の袋詰め装置。
【請求項６】上下方向に延びる内容物供給用筒の下端
部が包装用袋の上方開口部に臨むように配置された袋詰
め装置を用いて、包装用袋に内容物を充填する袋詰め方
法であって、第１の流量のガスを前記包装用袋の開口部に向かって吹
き込みながら、包装すべき内容物を、前記内容物供給用
筒を介して前記包装用袋に落下させて充填する工程と、その後、前記第１の流量より大きな第２の流量のガスを
前記包装用袋の開口部に向かって吹き込む工程と、前記包装用袋の開口部を密封する工程とを有する袋詰め
方法。
【請求項７】上下方向に延びる内容物供給用筒の下端
部が、包装用袋の上方開口部に臨むように配置された袋
詰め装置を用いて、包装用袋に内容物を充填する袋詰め
工程を有する袋詰め方法であって、該袋詰め工程のうち、その前期において、第１の流量の
ガスを前記包装用袋の開口部に向かって吹き込む工程
と、後期において、前記第１の流量より大きな第２の流量の
ガスを前記包装用袋の開口部に向かって吹き込む工程
と、前記包装用袋の開口部を密封する工程とを有する袋詰め
方法。