JPS63203522A

JPS63203522A - ガス充填包装方法

Info

Publication number: JPS63203522A
Application number: JP2483887A
Authority: JP
Inventors: 松尾　嘉彦
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1988-08-23

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）この発明はガス充填包装方法に関するもので、特に、ガ
スの充填方法の改良に関する。

（従来の技術）一般に連続した帯状フィルムを筒状に形成して筒状フィ
ルムとし、その筒状フィルム内に所定間隔毎に被包装物
を供給し、筒状フィルムと被包装物とを一緒に前進移送
し、前方に配置されたエンドシール手段により、被包装
物量毎をシールカットすることによって包装体を自動的
に製造する包装方法が用いられている。

そして、包装される被包装物が、饅頭、菓子等の食料品
の場合には、その被包装物の日持ちを良くするために、
包装体内にＮ２ガス、ＣＯ２ガスあるいはこれらの混合
ガス等を充填する方法があり、その方法を実施するため
の装置として、例えば、実公昭５５−４４７２４号公報
に示されたガス充填包装装置があった。

すなわち、この装置は、通常の自動包装装置において、
筒状に形成された筒状フィルム内にガス噴射用の噴射ノ
ズルを配設し、その噴射ノズルの先端部は筒状フィルム
をシールカットするエンドシーラーの近傍まで延設配置
し、後端はガス発生装置に接続したガス供給手段を備え
てな゛る。　そして、ガス発生装置により発生したＮ２
ガス等を、噴射ノズルを介して筒状フィルム内にＮ２ガ
ス等を連続して供給するようにしている。

これにより、筒状のフィルム内にある空気（特に酸素）
を筒状フィルムの外方に押し出し、包装体内をＮ２ガス
で充満させて被包装物の日持ちを良くするようにしてい
る。

ざらに、経験上筒状フィルム内に供給するガスの量は包
装体内の空間容積の５〜７倍程度供給するのが最も効果
的であることがいわれている。ここで空間容積とは、被
包装物を収納しない状態での包装体の内容積をｖｌとし
、被包装物の体積を■２とした場合のＶｌ−Ｖ２で求め
られる数値である。そして、その空間容積の７〜１０倍
の範囲より供給量が少ない条件で包装すると出来上がっ
た包装袋内の残存酸素量が増加し、また、その範囲より
多く供給しても、それ以上残存酸素間はさほど減少しな
いことが経験上知られている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記した従来の方法では、連続供給する
Ｎ２ガスのほとんどは、筒状フィルムの外に放出されて
おり、無駄に捨てていることになる。特に、一般に高価
なＮ２ガス等を用いることからコスト的にも非常に問題
となる。

さらに、本発明者が実験を行った結果、充填されたＮ２
ガスの筒状フィルム内での流れは、第３図に示すように
なっていることが案出された。すなわち、比較的高圧で
連続的に供給されているＮ２ガスは、筒状フィルム１と
被包装物２の間を通って流れ（図中矢印）、筒状フィル
ム１の内周面に沿って移動し、しかも連続的に供給され
ているため、噴射されたＮ２ガスは常時その後から噴射
されたＮ２ガスにより押されてガスの流路が形成され、
被包装物２の後方にはＮ２ガスがいきわたらない空間部
３が形成されてしまう。そして、Ｎ２ガスの流速が速く
なるほどＮ２ガスのいきわたらない空間部３が拡がって
しまう。

つまり、筒状フィルム２の後方部をシールカットする際
に、被包装物の後方のＮ２ガスのいきわたらず空気が残
っている空間部３も合せてシールカットしてしまうこと
になり、連続供給したにもかかわらず充分な効果が得ら
れず、空気（酸素）が包装体内に残ってしまうのである
。

この発明は、上記した問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、空気（酸素）の残存量を減少
し、且つ゛、使用するガス量を減少させることのできる
ガス充填包装方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）上記した目的を達成するため、本発明にかかるガス充填
包装方法では、帯状の連続フィルムを筒状に形成して筒
状フィルムとし、該筒状フィルム内に被包装物を順次供
給し、該被包装物間をシールカットして１包み毎の包装
体を形成する際に筒状フィルム内にガスを供給するよう
にしたガス充填包装方法において、該ガスを間歇的に供
給するようにした。

（実　施　例）以下、本発明の好適な実施例について添付図面を参照に
して説明する。

第１図は、本発明に係る方法を実施するための装置の一
例を示す側面図である。同図に示すように、まず、饅頭
、菓子等の被包装物１０を所定間隔で搬送する搬送手段
１２と、この搬送手段１２の前方に配設されたエンドシ
ール手段たる上下一対の回転エンドシーラー１３−１３
とを備えている。そして、搬送手段１２の上方には帯状
フィルム１４を捲回した原反フィルム（図示せず）が配
設され、この帯状フィルム１４はローラ１６を介して搬
送手段上に連続的に導かれるようになっている。さらに
、導かれた帯状フィルム１４は、製袋器１８により筒状
に形成されて筒状フィルム１４′となり、この筒状フィ
ルム１４′内に被包装物１０が順次所定間隔毎に供給さ
れるようになっている。また、搬送手段１２の上方に筒
状フィルム１４′内にガスを供給することのできるガス
供給手段２０が配設されている。

次に、各部材毎に詳述すると、まず、搬送手段１２は、
被包装物１０のみを搬送する第１の搬送袋Ｍ２４と、第
１の搬送装置２４の前方に配置され、筒状フィルム１４
′内に被包装物１０を挿入配置した状］ぶで搬送する第
２の搬送装置２５とから構成されている。そして、この
第１の搬送装置２４は、一対のスプロケット２６間に架
設されたエンドレスチェーン２７と、エンドレスチェー
ン２７に所定間隔毎に配設されたフィンガー２８とから
構成されている。また、第２の搬送装置２５は、進行方
向中心線上に溝孔を有する搬送路２９を備え、この搬送
路２９の下側所定位置にセンターシールローラ３０−３
０が配置され、ここにおいて筒状フィルム１４′の両端
部がシールされるようになっている。

また、ガス供給手段２０は、ガスボンベ４０と、ガスボ
ンベ４０に接続されたガス混合機４１と、ガス混合機４
１に接続され噴射ノズル４２とから構成されている。そ
して、噴射ノズル４２は、製袋器１８の内側上方部を貫
通して筒状フィルム１４′内に挿入され、噴射ノズル４
２の先端部は回転エンドシーラー１３の近傍まで位置す
るように配置されている。

ここで本発明では、噴射ノズル４２の後方部に切替弁装
置４５を配設するとともに回転エンドシーラー１３の下
方に切替弁装置４５の切り替え制御を行う制御手段５０
を配設し、筒状フィルム１４′内に供給するガスを、噴
射ノズルから所定タイミングで間歇的に噴射できるよう
になっている。

すなわち、制御手段５０は、回転エンドシーラー１３の
下側の回転軸に固定された第１のスプロケット５１と、
第１のスプロケット５１の下方に配設されチェーン５２
で連繋された第２のスプロケット５３と、この第２のス
プロケット５３と同心円上に固着され、側面の一部に切
欠き部５４ａを有する円板状のカム５４と、カム５４の
側面に当接可能な操作部５５ａ備えたマイクロスイッチ
５５とから構成されている。そして、マイクロスイッチ
５５から出されるオン・オフ信号により、上記切替弁装
置４５が閉じたり開いたりするようになっている。すな
わち、カム５４の切欠き部５４ａ内にマイクロスイッチ
５５の操作部５５ａが位置する間はオフ信号を発し、切
替弁装置４５を開いてガスを噴射ノズル４２から噴射し
て筒状フィルム１４内に供給し、一方、カム５４の切欠
き部５４ａ以外の側部に操作部５５ａが位置するときは
オン信号となり切替弁装＠４５が閉じ、ガスの供給を遮
断する。

そして、本実施例ではガスとしてＮ２ガスを用いている
。

さらに、第１のスプロケット５２と第２のスプロケット
５３とは同一径に形成されているため、回転エンドシー
ラー１３の回転に同期してカム５４が同一回転する。

つまり、このカム５４に形成した切欠き部５４ａの開放
角度に相当する期間、筒状フィルム１４′内にガスが供
給されることになり、切欠き部５４ａを設けた位置によ
りＮ２ガスの供給開始タイミングが設定される。

次に、上記した装置に基づいて本願発明に係る方法に付
いて説明すると、まず、通常の自動包装方法と同様に、
帯状フィルム１４が製袋器１８により筒状フィルム１４
′に形成され、この筒状フィルム１４′内に第１の搬送
装置２４のフィンガー２８により所定間隔毎に被包装物
１ｏが供給され、第２の搬送装置２５により筒状フィル
ム１４′と被包装物１０とが前進移送される。そして、
前方の回転エンドシーラー１３により前後の被包装物１
０間を熱シールすると共に切断して包装体を製造する。

このとき、噴射ノズル４２からＮ２ガスが噴射され、筒
状フィルム１４′内に存在している空気を後方へ押し出
し、先端の被包装物１０の回りの空間部内をＮ２ガスで
充満させる。

この状態のまま、被包装物１０とともに筒状フィルム１
４′が前進移送され、被包装物１０の後方で回転エンド
シーラー１３にてＮ２ガスが充填された状態のままシー
ルカットする。この点では、従来の方法と同様である。

ここで本発明では、筒状フィルム１４′内に供給するＮ
２ガスを所定のタイミングで間歇的に供給するようにし
ている。すなわち、上記した制御装置５０により開閉操
作が制御駆動される切替え弁装置４５によって、回転エ
ンドシーラー１３のシーラー１３８が所定の位置に移動
するある一定の区間だけＮ２ガスを噴射するようにした
のである。

この結果、Ｎ２ガスは、従来のように連続供給されない
ため、ガスの流れが定常流にならず、経時的にガス圧が
変動するために乱流となる。

すなわち、第２図に示すように、Ｎ２ガスが噴射してい
る間はいきよいよく流れるが（図中実線矢印）、Ｎ２ガ
スの噴射を停止した後は、噴射されたＮ２ガスは慣性力
によって進行する（図中破線矢印）。すなわち、その進
行方向への力は、連続供給した場合に比べて小さい。一
方、被包装物１０の側面付近を流れるＮ２ガスは、被包
装物１０の表面との間に生じる接触抵抗により、被包装
物１ｏの表面に沿って流れるように、つまり、内方へ向
かう付勢力が働く。従って、Ｎ２ガスが連続的に供給さ
れ進行方向へ進む力が強ければ、Ｎ２ガスは、さほど内
方へ向けられる付勢力の影響を受けずにほぼ真っ直ぐに
進むが、間歇的にＮ２ガスを供給した場合には、進行方
向への力が弱く、内方への付勢力の影響を受は比較的速
く内方へその進路が変更され、被包装物１０の後方空間
部６０にＮ２ガスがいきわたる。

また、間歇的に供給すると、Ｎ２ガスを供給していない
ときにはガスが澱むとともに、供給を停止した後直ぐに
は後方へ移動して外部へ放出されないため、やはり、被
包装物１０の直後力にもＮ２ガスがいきわたる。

従って、ガスの噴射を停止して新たなＮ２ガスが供給さ
れないため被包装物周辺へ空気が存在する可能性があっ
たとしても、少なくともその分に相当する量だけは上記
したように被包装物１０の後方にガスがいきわたるため
、Ｎ２ガスを連続供給しているのに比べ、使用するガス
ωが少なくても酸素残存量の少ない包装体を得ることが
できる。

（実験結果）回転数９０　ｒｐｍ＋で包装機械を運転した。また、包
装機械の被包装物の形状が直径が６０　ｍ　、＾さが２
０ａｍの饅頭を用い、包装体の容積を２２０ＣＣとした
。

そして、Ｎ２ガスの供給時間並びにタイミングをパラメ
ータとして包装直後の包装体内の酸素残存量を測定した
。

Ｎ２ガスを４０Ｊ２／ａｎｔ、連続供給した場合には、
酸素の残存量が１．９０％であった。

これに対し、供給開始時期を変化させてシーラー１３ａ
が１８０度回転している間Ｎ２ガスを供給した場合には
くガス消費量中１／２）、いずれも１．８６〜１．９０
％の間の数値が得られた。

また、噴射時間をシーラー１３８が１３５度回転してい
る間に変えガス消費値を１３５／３６０　＝　３　／８
に減少させて、同様の実験を行った結果、回転エンドシ
ーラー１３のシーラー１３ａ同士が当接したときを０度
として、９０〜２２５度の間Ｎ２ガスを噴射したものは
酸素残存量が１．４９％という結果が得られた。その他
のタイミング時期を変えた場合には、１８０度の場合と
ほぼ同様の結果が得られた。

次に、同様の構成のものについて５０　ｆｌ　／ｍｎｉ
。

で連続供給した場合には、１．７９％となった。

そして、上記した実験結果で特異な効果が得られた、９
０〜２２５度の間噴射したものについて同様の実験を行
うと１．４８％という結果が得られた。これは、Ｎ２ガ
スの供給用の増加に伴なう残存酸素ωの減少率は連続供
給したのに比べて低いものの、やはり、連続供給したも
のに比べて残存酸素量は少ないという結果が得られた。

なお、上記実験の際に連続供給するガス量は空間容積の
７〜１０倍より少ない量しか供給していないが、これは
使用ガスのコストを考慮し、供給ガス量を最小限におさ
えるためである。

すなわち、従来は少なくとも３５１２　／ｍｎｉ、供給
しなければならなかったのに対し、本実施例のものでは
その半分以下の約１３Ｊ２／ｕｎｉで良いことがわかる
。

なおまた、本発明の方法を実施するための装置は、上記
したものに限られることがないことはいうまでもなく、
またエンドシール装置も回転式のものに限られない。但
し、その場合には上記したごとくの角度でのガス供給の
制御ができないので時間あるいは被包装物等の移動發等
に基づいて制御しなければならない。

さらに、Ｎ２ガスを噴射する位置は被包装物の上方、下
方等どの位置でもよく、噴射するタイミングならびに期
間は任意に設定することができる。

さらにまた、ガスはＮ２ガスに限られない。

ガス供給制御手段は被包装物量毎をエンドシールする周
期と同期したものであれば良い。

（発明の効果）以上のように、本発明に係るガス充填包装方法では、間
歇的に筒状フィルム内にガスを噴射供給するようにした
ため、連続供給するのに比べ、使用するガス量を減少さ
せることができ、しかも、包装体内の残存酸素量は上昇
（悪化）することがない。その結果、高価なＮ２ガス等
の使用量が減少し、経済的効果が極めて向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法を実施するための装置を示す
側面図、第２図は本発明の作用・原理を示す図、第３図
は従来のそれを示す図である。１０・・・被包装物　　　１３・・・回転エンドシーラ
ー１４・・・帯状フィルム　１４′・・・筒状フィルム
２０・・・ガス供給手段　４２・・・充填ノズル４５・
・・切替弁装置

Claims

【特許請求の範囲】

帯状の連続フィルムを筒状に形成して筒状フィルムとし
、該筒状フィルム内に被包装物を順次供給し、該被包装
物間をシールカットして１包み毎の包装体を形成する際
に筒状フィルム内にガスを供給するようにしたガス充填
包装方法において、該ガスを間歇的に供給するようにし
たことを特徴とするガス充填包装方法。