KR20080070486A - 충전 포장 장치 및 충전 포장 방법 - Google Patents

Abstract

슈트(chute)에 남은 충전물(充塡物)을 모두 봉지부에 충전하는 충전 포장 방법 및 충전 포장 장치를 제공한다.

본 발명의 충전 포장 방법은, 수평 방향에 연속적으로 반송(搬送)되는 길이가 긴 필름(F)을 2개로 접고, 필름(F)의 반송 방향에 소정의 간격을 두어서 2개로 접힌 필름(F)에 그 필름(F)의 폭 방향으로 연장하는 구획 밀봉부(18)를 형성함으로써 인접하는 구획 밀봉부(18)의 사이에 상부 개구부(20)를 갖는 복수의 봉지부(22)를 형성하고, 개구부(20)를 통해서 봉지부(22)에 삽입되어 있는 통(筒) 형상의 슈트(46)를 통해서 봉지부(22)에 충전물(24)을 충전하고, 충전물(24)의 충전 후 개구부(20)를 통해서 봉지부(22)로부터 슈트(46)를 꺼내고, 개구부(20)를 밀봉하는 충전 포장 방법에 있어서, 봉지부(22)에 충전물(24)을 충전한 후, 슈트(46)에 삽입 가능한 형상을 갖는 푸셔(pusher)(52)를 슈트(46)에 삽입해서 슈트(46) 내에 남은 충전물(24)을 봉지부(22)에 밀어 넣는다.

Description

충전 포장 장치 및 충전 포장 방법{PACKAGING APPARATUS AND PACKAGING METHOD}

본 발명은, 봉지에 충전물을 충전한 후, 봉지의 개구부를 밀봉하는, 충전 포장 장치 및 충전 포장 방법에 관한 것이다.

식품을 밀폐 수용한 봉지 제품으로서, 식품의 산화를 방지하는 불활성 가스(예를 들면, 질소 가스)가 봉지 내에 충전된 것이 있다. 불활성 가스는, 봉지의 산소를 내쫓기 위해서 그 봉지에 충전되고, 계속해서 봉지의 개구가 밀봉됨으로써 식품과 함께 봉지에 밀폐 수용된다. 식품을 봉지에 충전하는 동시에 불활성 가스를 그 봉지에 충전하는 충전 포장 장치로서, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재한 것이 있다. 이것은, 질소 가스가 충만한 폐쇄 공간 내에서 식품을 봉지에 충전해서 그 봉지의 개구를 밀봉하는 것이다.

(특허 문헌 1)

일본국 특개2002-46704 공보

그러나, 상술한 실시형태의 충전 포장 장치는, 봉지에 수용되는 양(量) 이상의 질소 가스를 필요로 하는 동시에, 질소 가스가 충만한 폐쇄 공간의 기밀(氣密)을 유지하기 위한 장치를 구비하고 있다. 그 때문에, 식품과 함께 불활성 가스를 밀폐 수용한 봉지 제품의 제조 비용이 고가(高價)로 되는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은, 사용하는 불활성 가스의 양이 작고, 불활성 가스가 충만한 폐쇄 공간 내가 아니고 대기(大氣) 환경하에서 봉지에 식품을 충전하는 동시에 불활성 가스를 충전할 수 있는 충전 포장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 충전 포장 방법은, 수평 방향에 연속적으로 반송되는 길이가 긴 필름(F)을 2개로 접고, 상기 필름(F)의 반송 방향에 소정의 간격을 두어서 상기 2개로 접힌 필름(F)에 그 필름(F)의 폭 방향으로 연장하는 구획 밀봉부(18)를 형성함으로써 인접하는 구획 밀봉부(18)의 사이에 상부 개구부(20)를 갖는 복수의 봉지부(22)를 형성하고, 상기 개구부(20)를 통해서 상기 봉지부(22)에 삽입되어 있는 통 형상의 슈트(46)를 통해서 상기 봉지부(22)에 충전물(24)을 충전하고, 상기 충전물(24)의 충전 후 상기 개구부(20)를 통해서 상기 봉지부(22)로부터 상기 슈트(46)를 꺼내고, 상기 개구부(20)를 밀봉하는 충전 포장 방법에 있어서, 상기 봉지부(22)에 상기 충전물(24)을 충전한 후, 상기 슈트(46)에 삽입 가능한 형상을 갖는 푸셔(52)를 상기 슈트(46)에 삽입해서 상기 슈트(46) 내 에 남은 충전물(24)을 상기 봉지부(22)에 밀어 넣는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 슈트에 남은 충전물이 푸셔에 의해 봉지부에 밀어 넣어진다.

이하에, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시형태에서는, 봉지에 2종류의 충전물을 충전하는 충전 포장 장치 및 충전 포장 방법을 설명한다. 2종류의 충전물의 바람직한 형태로서는, 제1의 충전물이 경질 또는 연질의 고체(예를 들면, 조미료, 식품)이고, 제2의 충전물이 기체(특히, 식품의 경우는 식품의 선도(鮮度)를 유지하기 위한 불활성 가스) 또는 액체이다. 그러나, 제1 및 제2의 충전물은 이하의 설명으로 예시된 것에 한정되는 것이 아니고, 그 밖의 여러 가지의 충전물이 포함된다.

(제1실시형태)

본 발명의 제1실시형태에 관련하는 충전 포장 장치를 도 1에 나타낸다. 도면에 있어서 부호 10으로 나타나는 충전 포장 장치는, 식품(예를 들면, 가다랑어로 만든 조미료)을 수용한 봉지 또는 봉지부에 질소 가스를 충전해서 산소를 내쫓고, 식품과 질소 가스를 수용한 상태인 봉지의 개구를 밀봉하고, 그것에 의해 식품과 질소 가스를 밀폐 수용한 봉지 제품을 제조하는 것이다. 또한, 이 충전 포장 장치(10)는, 식품과 질소 가스를 수용하는 봉지를 길이가 긴 필름으로부터 제작한다.

우선, 충전 포장 장치(10)를 이해하기 위해서, 충전 포장 장치(10)가 실행하 는 봉지 제품의 제조에 관한 복수의 처리(제조 공정), 즉 충전 포장 장치(10)의 동작에 대해서 도 2를 참조하면서 설명한다.

우선, 공정 I로서, 충전 포장 장치(10)는, 띠 형상 시트(sheet)의 필름(F)을 접는 선이 아래로 오도록 폭 방향(12)에 관해서 2개로 접어서 접어 맞춘다. 이것에 의해, 후술하는 봉지부의 저부(底部)가 형성된다.

이어서, 공정 II로서, 충전 포장 장치(10)는, 2개로 접은 필름(F)에 반송 방향(14)에 소정의 간격을 두어서 폭 방향(폭 방향(12)과는 다른 방향으로, 2개로 접힌 상태의 필름(F)의 폭 방향)(16)으로 연장하는 구획 밀봉부(18)를 형성한다. 구획 밀봉부(18)가 형성됨으로써, 복수의 구획 밀봉부(18)의 사이에 개구(개구부)(20)를 갖는 복수의 봉지부(22)가 형성된다.

공정 II 중(구획 밀봉부(18)의 형성 중), 공정 III으로서, 충전 포장 장치(10)는, 제1의 충전물인 식품(24)을 봉지부(22)에 충전한다.

계속해서, 공정 IV로서, 충전 포장 장치(10)는, 식품을 수용하고 있는 봉지부(22)의 개구(20)의 일부를 가밀봉(1차 밀봉)함으로써 제1의 밀봉부(제1의 봉해 막은 부분)를 형성해서 개구(20)보다 작은 개구(20')를 형성한다.

공정 V에 있어서, 충전 포장 장치(10)는, 개구(20')를 통해서 제2의 충전물인 질소 가스(26)를 봉지부(22)에 충전해서 산소를 내쫓는다.

공정 VI에 있어서, 충전 포장 장치(10)는, 개구(20')를 가밀봉(２차 밀봉)함으로써 제2의 밀봉부(제2의 봉해 막은 부분)를 형성하고, 봉지부(22) 내에 식품(24)과 질소 가스(26)를 일시적으로 밀폐 수용한다.

공정 VII에 있어서, 충전 포장 장치(10)는, 가밀봉된 봉지부(22)의 개구(20)를 본밀봉(３차 밀봉)하고, 봉지부(22) 내에 식품(24)과 질소 가스(26)를 장기적으로 밀폐 수용한다.

최후에, 공정 VIII에 있어서, 충전 포장 장치(10)는, 구획 밀봉부(18)를 반송 방향(14)에 분단(分斷)하도록 절단하는(절단 방향은 점선으로 나타냄), 또는 구획 밀봉부(18)를 후에 분단할 수 있도록 미싱 눈금을 형성한다. 이것에 의해, 필름(F)에 의해 제작된 봉지에 식품(24)과 질소 가스(26)를 수용한 봉지 제품(30)(구획 밀봉부(18)에 미싱 눈금이 형성될 경우, 복수의 봉지 제품(30)이 연결된 것)이 제작된다.

상술(上述)한 제조 공정을 따라, 봉지에 식품과 질소 가스를 수용하는 충전 포장 장치(10)의 구성에 대해서 설명한다.

충전 포장 장치(10)는, 필름(F)으로부터 봉지부를 제작하는 봉지 제작 요소(要素)와, 봉지부에 식품(24)이나 질소 가스(26)를 충전하는 충전 요소로서 구성된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 충전 포장 장치(10)는, 봉지 제작 요소로서, 길이가 긴 필름(F)을 감아서 수용하는 복수의 필름 롤(film roll)(40a, 40b)과, 길이가 긴 필름(F)을 안내하면서 폭 방향에 관해서 2개로 접는 필름 가이드(film guide)(42)와, 2개로 접힌 필름(F)에 봉지부(22)를 형성하기 위해서 구획 밀봉부(18)를 형성하는 복수의 구획 밀봉 장치(44)와, 형성된 봉지부(22)에 식품(24)을 안내하는 동시에 봉지부(22)를 성형하는 복수의 제1의 충전 노즐인 슈트(46)와, 식 품(24)이 수용된 봉지부(22)의 개구(20)를 밀봉하는 복수의 밀봉 장치(제1∼제3의 밀봉 수단)(48a∼48c)(도 4나 도 5를 참조)를 구비한다. 또한, 도면에는 나타내지 않고 있지만, 구획 밀봉부(18)를 반송 방향(14)에 분단하도록 절단하는 커터(cutter), 또는 구획 밀봉부(18)를 후에 분단할 수 있도록 미싱 눈금을 형성하는 장치를 구비한다.

또한, 충전 포장 장치(10)는, 충전 요소로서, 슈트(46)를 통해서 식품(24)을 봉지부(22)에 충전하는 제1의 충전물 공급 수단 또는 제1의 충전물 충전 수단인 식품 충전 장치(50)와, 식품(24)을 봉지부(22)에 밀어 넣는 압압(押壓) 수단인 푸셔(52)와, 봉지부(22)에 질소 가스(26)를 충전하기 위해서 그 봉지부에 삽입되는 제2의 충전 노즐인 노즐(54)과, 노즐(54)을 통해서 봉지부(22)에 질소 가스(26)를 충전하는 제2의 충전물 공급 수단 또는 제2의 충전물 충전 수단인 가스 충전 장치(56)를 구비한다. 슈트(46), 식품 충전 장치(50), 푸셔(52)는 식품(24)을 봉지부(22)에 충전하는 식품 충전 수단으로서 기능을 하고, 노즐(54)과 가스 충전 장치(56)는 가스 충전 수단으로서 기능을 한다.

우선, 충전 포장 장치(10)의 봉지 제작 요소에 대해서 설명한다.

필름(F)을 감아서 수용하는 복수의 필름 롤(40a, 40b)은, 교환을 위해서 충전 포장 장치(10)에 대하여 착탈(着脫) 가능하게 구성되어 있다. 충전 포장 장치(10)는, 필름 롤(40a, 40b)의 어느 한쪽에 감겨 있는 필름(F)을 필름 가이드(42)를 향해서 반송하고, 이 한쪽 필름 롤의 필름(F)이 없어졌을 때에 다른 쪽 필름 롤의 필름(F)을 계속해서 반송하도록 구성되어 있다.

필름 가이드(42)는, 반송되고 있는 필름(F)을 구획 밀봉 장치(44)를 향해서 안내하면서 폭 방향(12)에 관해서 2개로 접어, 봉지부(22)의 저부를 형성하도록 구성되어 있다.

복수의 구획 밀봉 장치(44)와 복수의 슈트(46)는, 로터리 유닛(rotary unit)(60)에 조립되어 있다. 로터리 유닛(60)의 부분 단면도인 도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이, 로터리 유닛(60)은, 연직(鉛直) 방향으로 연장하는 회전 중심선(62)을 중심으로 해서 회전하는 거의 원통 형상의 구조체인 회전체(64)와, 회전체(64)를 회전 가능하게 지지해서 충전 포장 장치(10)의 본체(66)에 고정되어 있는 기대(基臺)(68)로서 구성된다. 또한, 도 3은, 로터리 유닛(60)의 위쪽에서 본 봉지부(22)의 궤도 도면인 도 5에 있어서 A방향에서 본 부분 단면도이며, 도 4는 도 5에 있어서 B방향에서 본 부분 단면도이다.

회전체(64)는, 예를 들면 모터(도시하지 않음) 등의 회전 구동원(驅動源)에 의해 일정한 회전 속도로 회전 구동되도록 구성되어 있다. 회전체(64)의 회전에 의해, 복수의 구획 밀봉 장치(44)와 복수의 슈트(46)는, 회전 중심선(62)을 중심으로 해서 주위로 회전 이동된다.

복수의 구획 밀봉 장치(44)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 회전체(64)의 일부를 구성하는 원반(圓盤) 형상의 부재(69) 위에 설치되어 있다. 또한, 복수의 구획 밀봉 장치(44)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전 중심선(62)에 관해서 원주 방향에 등간격(等間隔)으로 부재(69)에 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 17기(基)의 구획 밀봉 장치(44)가 회전체(64)의 부재(69)에 설치되어 있다.

각각의 구획 밀봉 장치(44)는, 2개로 접힌 필름(F)을 위쪽 부분을 제외하여 끼워두고, 그 끼워둔 부분을 가열해서 열융착시킴으로써 구획 밀봉부(18)를 형성하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 각각의 구획 밀봉 장치(44)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 회전체(64)의 부재(69)에 대하여 고정된 고정 밀봉 막대(70)와, 부재(69)에 대하여 가동으로 설치되어서 고정 밀봉 막대(70)와 협동하여 2개로 접힌 필름(F)을 끼워두는 가동 밀봉 막대(72)로서 구성된다.

고정 밀봉 막대(70)는, 필름(F)을 끼워두는 끼워둔 면이 회전 중심선(62)에 관해서 방사 방향 외측을 향하도록 부재(69) 위에 배치되어, 필름(F)을 가열하기 위한 히터(도시하지 않음)가 내장되어 있다.

가동 밀봉 막대(72)는, 회전 중심선(62) 방향과 수직한 축 방향의 지지 핀(74)을 중심으로 해서 회전 가능하게 회전체(64)의 부재(69)에 설치되어 있다. 이것에 의해, 가동 밀봉 막대(72)는, 고정 밀봉 막대(70)와 협동해서 2개로 접힌 필름(F)을 끼워두거나 또는 고정 밀봉 막대(70)로부터 이탈해서 필름(F)을 해제한다.

또한, 가동 밀봉 막대(72)에는 캠 팔로워(cam follower)(76)가 설치되어 있다. 캠 팔로워(76)는, 충전 포장 장치(10)의 본체(66)에 설치되어서 회전 중심선(62)에 관해서 원주 방향에 형성된 캠 홈(78)을 갖는 캠 부재(80)에 종동되는(도 1 참조), 즉, 회전체(64)가 회전하면 캠 부재(80)의 캠 홈(78)을 따라서 회전하면서 이동하도록 구성되어 있다. 회전체(64)가 회전해서 캠 팔로워(76)가 캠 홈(78) 에 종동함으로써, 가동 밀봉 막대(72)는, 고정 밀봉 막대(70)와 협동해서 필름(F)을 끼워두거나 또는 고정 밀봉 막대(70)로부터 이탈해서 필름(F)을 해제한다. 즉, 필름(F)을 끼워두거나 또는 해제하는 타이밍은, 캠 홈(78)의 형상에 의해 결정되고 있다. 캠 홈(78)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전체(64)의 회전에 의해 주위로 회전되는 복수의 구획 밀봉 장치(44)가, 범위(82)(기대(68)를 기준으로 하는 범위에서, 도 2의 영역 II에 대응함) 내에 위치할 때는 2개로 접힌 필름(F)을 계속해서 끼우도록 하고, 한편, 범위(82) 밖에 위치할 때는 가동 밀봉 막대(72)가 고정 밀봉 막대(70)로부터 이탈하는 형상으로 구성되어 있다.

또한, 복수의 구획 밀봉 장치(44)는, 범위(82) 내에 있어서 구획 밀봉부(18)가 완전히 형성될 때까지(열융착이 완료될 때까지) 2개로 접힌 필름(F)을 끼워두는 것이지만, 다른 관점에서 말하면, 회전하는 회전체(64)와 협동해서 봉지부(22)를 회전 중심선(62)을 중심으로 해서 원주 회전 궤도에서 반송하는 봉지 반송 수단으로서도 기능을 다하고 있다.

복수의 슈트(46) 각각은, 도 1에 나타낸 바와 같이 식품 충전 장치(50)로부터의 식품(24)을 필름(F)의 봉지부(22)에 안내하는 동시에, 도 2에 나타내는 바와 같은 봉지부(22)를 성형하는 역할도 담당한다. 구체적으로 설명하면, 슈트(46)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 봉지부(22)를 성형하는 통 형상의 삽입부(90)와, 삽입부(90)에 식품 충전 장치(50)로부터의 식품(24)을 안내하는 깔때기 형상의 안내부(92)로서 구성된다. 봉지부(22)의 성형은, 필름(F)이 슈트(46)의 삽입부(90)를 사이에 끼우도록 필름 가이드(42)에 의해 2개로 접히고, 2개의 구획 밀봉 장치(44) 가 삽입부(90)를 사이에 끼우도록 2개의 구획 밀봉부(18)를 형성함으로써 실행된다.

도 3에 돌아가서, 각각의 슈트(46)는, 슈트 구동 샤프트(94)의 일단(一端)에 설치된 암(arm)(96)에 의해 지지되어 있다. 복수의 슈트 구동 샤프트(94)는, 회전체(64)에 축 방향으로 이동 가능하고 또한 회전 가능하게 지지되어, 로터리 유닛(60)을 위쪽에서 본 슈트(46)의 궤도 도면인 도 7에 나타낸 바와 같이 회전 중심선(62)에 관해서 원주 방향에 등간격(等間隔)으로 배치되어 있다. 슈트(46)는, 슈트 구동 샤프트(94)가 축 방향으로 이동함으로써 승강(昇降)하는 동시에, 슈트 구동 샤프트(94)가 회전함으로써 그 샤프트(94)를 중심으로 해서 암(96)을 통해서 선회한다.

슈트 구동 샤프트(94)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 슈트(46)를 승강시키기 위해서, 샤프트(94)의 축 방향과 직교하는 회전 중심선을 갖는 캠 팔로워(98)를 구비한다. 캠 팔로워(98)는, 샤프트(94)를 중심으로 해서 회전 가능하게 또한 그 샤프트(94)의 축 방향의 이동이 규제된 상태에서, 그 샤프트(94)에 부착된 브래킷(100)에 지지되어 있다. 또한, 캠 팔로워(98)는, 회전체(64)가 회전하면, 기대(68)의 일부를 구성하는 원통 형상인 캠 부재(102)의 외주(外周) 면에 형성된 캠 홈(104)에 종동하도록 구성되어 있다(도 1 참조). 캠 팔로워(98)가 캠 홈(104)에 종동함으로써, 슈트 구동 샤프트(94)가 축 방향으로 이동하고, 그 결과, 슈트(46)가 승강한다. 즉, 슈트(46)의 승강 타이밍은, 캠 홈(104)의 형상에 의해 결정되고 있다. 또한, 캠 팔로워(98)는, 캠 팔로워(98)의 회전 중심선이 회전 중심선(62)에 직교하도록, 회전 정지 기구(106)에 의해 샤프트(94)를 중심으로 하는 회전이 규제되어 있다.

또한, 슈트 구동 샤프트(94)의 타단(他端)에는 크랭크(crank)(108)가 설치되어 있다. 크랭크(108)에는, 슈트 구동 샤프트(94)의 중심 축과 평행한 회전 중심선을 갖는 캠 팔로워(110)가 설치되어 있다. 캠 팔로워(110)는, 회전체(64)가 회전하면, 기대(68)의 일부를 구성하는 원반 형상의 캠 부재(112)의 하면(下面)에 형성된 캠 홈(114)에 종동하도록 구성되어 있다. 캠 팔로워(110)가 캠 홈(114)에 종동함으로써, 슈트 구동 샤프트(94)가 회전하고, 그 결과, 슈트(46)가 샤프트(94)를 중심으로 해서 암(96)을 통해서 선회한다. 즉, 슈트(46)의 선회 타이밍은, 캠 홈(114)의 형상에 의해 결정되고 있다.

2개의 캠 팔로워(98, 110)가 대응하는 캠 홈(104)과 캠 홈(114)에 종동함으로써 슈트 구동 샤프트(94)를 통해서 슈트(46)가 승강하거나 또는 선회하는(캠 홈(104)과 캠 홈(114)의 형상에 의해 결정되는) 타이밍에 대해서는 후술한다.

3개의 개구 밀봉 장치(48a-48c)는 각각, 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전 중심선(62)과 평행한 회전 중심선을 갖는 2개의 롤러로 구성되어, 2개의 롤러의 외주 면에 의해 봉지부(22)의 개구(20)를 끼워두면서 그 개구(20)를 밀봉하도록 구성되어 있다. 또한, 개구 밀봉 장치(48a∼48c) 각각의 롤러는, 봉지부(22)의 개구(20)를 열(熱)에 의해 밀봉하기 위해서, 열원(熱源)(도시하지 않음)이 내장되어 있든가 또는 열원과 열적으로 접속되어 있다.

제1의 밀봉 수단인 개구 밀봉 장치(48a)는, 2개의 롤러(120L, 120R)를 갖추 고, 2개의 롤러에 의해 도 2에 나타낸 바와 같이 봉지부(22)의 개구(20)의 일부를 가밀봉해서 개구(20)보다 작은 개구(20')를 형성하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 2개의 롤러(120L, 120R)의 외주 면에는 복수의 오목부(122)가 형성되어 있으며, 2개의 롤러(120L, 120R)의 오목부(122)에 끼워진 개구(20)의 부분이 가밀봉되지 않고 작은 개구(20')(미밀봉 부분)로 된다.

개구 밀봉 장치(48a)의 한쪽 롤러(120L)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 회전체(64)에 회전 가능하게 지지되어 있는 원반 형상의 부재(124)에 설치되어 있다. 부재(124)는, 회전체(64)와 함께 회전하지 않도록, 충전 포장 장치(10)의 본체(66)에 고정되어 있다. 이것에 의해, 롤러(120L)는 충전 포장 장치(10)의 본체(66)에 대하여 소정의 위치에서 유지된다.

또한, 롤러(120L)는, 회전체(64)에 설치된 기어 부재(126)에 의해 복수의 기어(도시하지 않음)를 통해서 소정의 회전 속도로 회전 구동되도록 구성되어 있다.

개구 밀봉 장치(48a)의 다른 쪽 롤러(120R)는, 도 5에 나타낸 바와 같이 회전 중심선(62)의 방사 방향에 관해서 롤러(120L)의 외측에 배치되어 있다. 롤러(120R)는, 충전 포장 장치(10)의 본체(66)에 지지되어, 복수의 기어(도시하지 않음)를 통해서 롤러(120L)와 동일한 회전 속도로 회전 구동되도록 구성되어 있다.

제2의 밀봉 수단인 개구 밀봉 장치(48b)는, 2개의 롤러(128L, 128R)를 갖추고, 2개의 롤러에 의해 도 2에 나타낸 바와 같이 개구(20')를 가밀봉(봉지부(22)를 가밀폐함)하도록 구성되어 있다. 개구(20')를 가밀봉하기 위해서, 2개의 롤러(128L, 128R) 각각의 외주 면에는 복수의 오목부(130)가 형성되어 있다(도 5 참 조). 이 오목부에 의해, 개구 밀봉 장치(48a)가 가밀봉한 개구(20)의 부분을 재차 끼워서 밀봉되지 않은 개구(20')만 가밀봉할 수 있다. 대신으로서는, 롤러(128L, 128R) 각각의 외주 면에 오목부(130)를 설치하지 않고, 봉지부(22)의 개구(20) 모두를 가밀봉하도록, 즉 개구 밀봉 장치(48a)가 가밀봉한 개구(20)의 부분과 그것에 의해 형성된 작은 개구(20')의 양쪽을 끼워서 재차 가밀봉하도록 해도 좋다.

개구 밀봉 장치(48b)의 한쪽의 롤러(128L)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 개구 밀봉 장치(48a)의 롤러(120L)와 마찬가지로, 부재(124)에 지지되는 동시에 기어 부재(126)에 의해 회전 구동된다.

개구 밀봉 장치(48b)의 다른 쪽 롤러(128R)는, 도 5에 나타낸 바와 같이 회전 중심선(62)의 방사 방향에 관해서 롤러(128L)의 외측에 배치되어, 개구 밀봉 장치(48a)의 롤러(120R)와 마찬가지로, 충전 포장 장치(10)의 본체(66)에 지지되어서 회전 구동된다.

제3의 밀봉 수단인 개구 밀봉 장치(48c)는, 2개의 롤러(132L, 132R)를 갖추고, 2개의 롤러에 의해 도 2에 나타낸 바와 같이 봉지부(22)의 개구(20)를 본밀봉하도록 구성되어 있다. 개구 밀봉 장치(48c)는, 개구 밀봉 장치(48a)와 개구 밀봉 장치(48b)가 가밀봉한 부분을 끼워서 재차 밀봉한다.

개구 밀봉 장치(48c)는, 도 1이나 도 5에 나타낸 바와 같이, 개구 밀봉 장치(48a)나 개구 밀봉 장치(48b)와 상이하게 로터리 유닛(60)으로부터 떨어진 충전 포장 장치(10)의 본체(66)에 설치되어 있다. 개구 밀봉 장치(48c)는, 구획 밀봉 장치(44)로부터 해제되어서 가이드(134)에 의해 안내된 봉지부(22)의 가밀봉된 개 구(20)를 본밀봉한다. 또한, 개구 밀봉 장치(48c)와 가이드(134)의 사이에는, 필름(F)의 봉지부(22)의 개구(20)를 예열하는 히터(136)가 설치되어 있다.

여기서부터는, 충전 포장 장치(10)의 충전 요소에 대해서 설명한다.

식품 충전 장치(50)는, 삽입부(90)가 봉지부(22) 내에 삽입된 상태인 슈트(46)의 안내부(92)에 일정량의 식품(24)을 보내도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 식품 충전 장치(50)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 로터리 유닛(60)의 기대(68)를 기준으로 하는 소정의 위치 X를 통과하는 슈트(46)에 식품(24)을 공급한다. 식품 충전 장치(50)는, 회전체(64)의 회전에 의해 소정의 위치 X를 통과하는 슈트(46)에 일정량의 식품(24)을 공급할 수 있는 것이라면 그 형태는 한정되지 않는다. 예를 들면, 소정의 위치 X에 있어서 덕트(duct)의 출구를 슈트(46)의 안내부(92) 위에 위치하도록 배치하고, 덕트를 통해서 일정량씩 식품(24)을 타이밍에 맞춰서 슈트(46)에 공급하는 식품 충전 장치이어도 좋다.

복수의 푸셔(52)는, 식품 충전 장치(50)가 봉지부(22)에 충전한 식품(24)을 그 봉지부(22)의 안쪽으로 밀어 넣거나 또는 슈트(46)에 남은 식품(24)을 봉지부(22)에 밀어 넣기 위한 것이다.

푸셔(52)는, 도 6에 나타낸 바와 같이 슈트(46)의 삽입부(90) 내에 삽입 가능한 형상으로서, 복수의 슈트(46) 각각의 위쪽에 1개씩 배치되어 있다. 또한, 각각의 푸셔(52)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 지지 부재(140)를 통해서 푸셔 홀더(pusher holder)(142)에 지지되어 있다.

푸셔 홀더(142)는, 회전체(64)의 회전 중심선(62) 방향으로 연장해서 그 회 전체(64)에 지지되어 있는 가이드 로드(guide rod)(143)와 슈트 구동 샤프트(94)를 따라서 승강 가능하게 구성되어 있다. 승강하기 위해서, 푸셔 홀더(142)에는 회전체(64)의 회전 중심선(62)과 직교하는 회전 중심선을 갖는 캠 팔로워(144)가 설치되어 있다. 캠 팔로워(144)는, 회전체(64)가 회전하면 기대(68)의 일부를 구성하는 원통 형상의 캠 부재(146)의 외주 면에 형성된 캠 홈(148)에 종동하도록 구성되어 있다(도 1 참조). 캠 팔로워(144)가 캠 홈(148)에 종동함으로써, 푸셔 홀더(142)가 승강하고, 그 결과, 푸셔(52)가 슈트(46)에 삽입되거나 또는 슈트(46) 내로부터 이탈된다. 즉, 푸셔(52)의 승강 타이밍은, 캠 홈(148)의 형상에 의해 결정되고 있다. 푸셔(52)가 슈트(46)에 삽입되는(캠 홈(148)의 형상에 의해 결정됨) 타이밍에 대해서는 후술한다.

복수의 노즐(54)은, 질소 가스(26)를 봉지부(22)에 충전하는 것이다. 각각의 노즐(54)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 슈트(46) 각각의 위쪽에 1개씩 배치되어, 푸셔(52)에 형성된 관통 구멍(150)과 슈트(46) 내를 통과해서 그 선단이 봉지부(22) 내에 도달하도록 구성되어 있다. 또한, 각각의 노즐(54)은, 도 3에 나타낸 바와 같이 노즐 홀더(nozzle holder)(152)에 의해 지지되어 있다.

노즐 홀더(152)는, 가이드 로드(143)와 슈트 구동 샤프트(94)를 따라서 승강 가능하게 구성되어 있다. 승강하기 위해서, 노즐 홀더(152)에는, 회전체(64)의 회전 중심선(62)과 직교하는 회전 중심선을 갖는 캠 팔로워(154)가 설치되어 있다. 캠 팔로워(154)는, 회전체(64)가 회전하면 기대(68)의 일부를 구성하는 원통 형상의 캠 부재(156)의 외주 면에 형성된 캠 홈(158)에 종동하도록 구성되어 있다(도 1 참조). 캠 팔로워(154)가 캠 홈(158)에 종동함으로써, 노즐 홀더(152)가 승강하고, 그 결과, 노즐(54)의 선단이 봉지부(22)에 삽입되거나 또는 봉지부(22)로부터 이탈된다. 즉, 노즐(54)의 승강 타이밍은, 캠 홈(158)의 형상에 의해 결정되고 있다. 노즐(54)이 봉지부(22)에 삽입되는(캠 홈(158)의 형상에 의해 결정됨) 타이밍에 대해서는 후술한다.

가스 충전 장치(56)는, 복수의 노즐(54)을 통해서 봉지부(22)에 질소 가스(24)를 충전하는 것이다. 가스 충전 장치(56)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 로터리 유닛(60)의 상부에 설치된 가스 분배 기구(170)에 질소 가스(24)를 공급하도록 구성되어 있다. 가스 분배 기구(170)는, 복수의 노즐(54) 각각과 고무 등의 가요관(可撓管)(172)을 통해서 접속되어, 기대(68)를 기준으로 하는 후술하는 소정의 범위를 이동 중의 몇 개의 노즐(54)에 대하여 가스 충전 장치(56)로부터 공급된 질소 가스(24)를 공급하고, 나머지의 노즐(54)에는 질소 가스(24)를 공급하지 않도록 구성되어 있다. 가스 충전 장치(56)가 가스 분배 기구(170)를 통해서 몇 개의 노즐(54)에 질소 가스(24)를 공급하는 타이밍에 대해서는 후술한다.

여기서부터는, 회전체(64)의 회전에 의해 회전 중심선(62)을 중심으로 해서 주위로 회전 이동하는 슈트(46), 푸셔(52), 노즐(54) 각각의 승강 타이밍과, 식품 충전 장치(50)에 의한 식품(24)의 충전 타이밍과, 개구 밀봉 장치(48a, 48b)의 개구(20)의 가밀봉 타이밍과, 가스 충전 장치(56)에 의한 질소 가스(24)의 충전 타이밍에 대해서 설명한다.

도 8은, 회전체(64)의 회전 중심선(62)과 직교하는 방향에서 본 봉지부 (22)(필름(F)), 슈트(46), 푸셔(52), 노즐(54)을 나타내고, 회전체(64)의 회전에 의해 이동되는 것에 의해 변화되는 슈트(46), 푸셔(52), 노즐(54)의 연직 방향에 관한 위치(고도)를 나타내고 있다.

도 8에 있어서, X는 식품 충전 장치(50)에 의해 식품(24)이 충전되는 기대(68)를 기준으로 하는 위치, Y는 개구 밀봉 장치(48a)에 의해 가밀봉되는 기대(68)를 기준으로 하는 위치, Z는 개구 밀봉 장치(48b)에 의해 가밀봉되는 기대(68)를 기준으로 하는 위치를 나타내고 있다(도 5 참조). 또한, 도면에 있어서, 연직 방향에 관해서 소정의 고도(이하, 「대기(待期) 고도」라고 칭함)에서 대기하고 있는 슈트(46'), 푸셔(52'), 노즐(54')이 나타나 있다.

우선, 필름(F)은, 위치 X에 반송될 때까지, 필름 가이드(42)와 구획 밀봉 장치(44)에 의해 봉지부(22)가 형성된다(도 1 참조).

슈트(46)는, 회전체(64)의 회전에 의해 위치 X에 도착했을 때에 그 삽입부(90)가 봉지부(22) 내에 삽입되어 있도록, 필름 가이드(42)에 의해 2개로 접혀 있는 도중의 필름(F)에 끼워두기 위해서 슈트 구동 샤프트(94)를 중심으로 해서 선회하면서 대기 고도로부터 하강한다. 도 7에 선회 중인 슈트(46")가 나타나 있다.

슈트(46)는, 위치 X에 도착했을 때, 그 삽입부(90)가 봉지부(22)에 삽입된 상태이며, 위치 X에서 식품 충전 장치(50)로부터 공급된 식품(24)을 봉지부(22)에 안내한다.

슈트(46)는, 식품(24)의 봉지부(22)에의 안내가 완료되어 위치 X로부터 회전체(64)의 회전에 의해 이동되면, 위치 Y에 도달할 때까지 그 삽입부(90)가 봉지 부(22)로부터 이탈되어, 대기 고도를 향해서 상승한다. 바꿔 말하면, 슈트(46)는, 개구 밀봉 장치(48a)가 봉지부(22)의 개구(20)의 일부를 가밀봉해서 개구(20')를 형성할 수 있도록 대피(待避)한다. 이후, 슈트(46)는, 회전체(64)의 회전에 의해 위치 X 직전의 위치(회전체(64)의 회전 방향에 관해서 위치 X의 상류 측의 근방 위치)에 재차 이동될 때까지는 대기 고도에서 대기한다.

푸셔(52)는, 회전체(64)의 회전에 의해 위치 X로부터 위치 Y에 이동되는 사이에 있어서 승강되고, 그 이외의 위치에서는 대기 고도로 계속해서 대기한다.

구체적으로는, 푸셔(52)는, 회전체(64)의 회전에 의해 위치 X를 통과하면(식품 충전 장치(50)의 슈트(46)를 통하는 봉지부(22)에의 식품(24)의 충전이 완료되면), 대기 고도로부터 하강하여서 슈트(46)의 삽입부(90)에 남은 식품(24)을 봉지부(22)에 밀어 넣으면서 그 봉지부(22) 내에 삽입되고, 거기서 슈트(46)의 봉지부(22)로부터의 이탈이 완료할 때까지 대기한다. 이것은, 슈트(46)의 삽입부(90)의 봉지부(22)로부터의 이탈에 의해 봉지부(22) 밖으로 나오려고 하는 식품(24)을 그 봉지부(22) 내에 유지하기 위해서이다. 슈트(46)의 봉지부(22)로부터의 이탈이 완료되면, 푸셔(52)는, 회전체(64)의 회전에 의해 위치 Y에 도착할 때까지 상승하여서 봉지부(22)로부터 이탈된다.

노즐(54)은, 푸셔(52)의 봉지부(22)에의 삽입과 거의 동시에, 대기 고도로부터 하강하여서 그 선단이 봉지부(22)에 삽입된다. 노즐(54)의 선단은 봉지부(22)의 저부에 배치된다. 선단이 봉지부(22)의 저부에 배치된 노즐(54)은, 회전체(64)의 회전에 의해 위치 Z 직전에 도달할 때까지 그 선단이 봉지부(22) 내에 존재하도록 유지된다(봉지부(22) 내에 있어서의 노즐(54) 선단의 유지는 범위(180) 내에서 실행된다).

위치 Y에 도착한 식품(24)이 수용되어 있는 동시에 노즐(54)이 삽입되어 있는 상태인 봉지부(22)는, 그 개구(20)의 일부가 개구 밀봉 장치(48a)에 의해 가밀봉된다(개구(20')가 형성된다). 구체적으로는, 노즐(54)의 주변을 제외하는 개구(20)의 부분이 가밀봉된다. 이 때, 노즐(54)은, 도 5에 나타내는 개구 밀봉 장치(48a)의 2개의 롤러(120L, 120R) 각각의 오목부(122) 사이에 위치하여, 개구(20')에 삽입된 상태가 된다.

위치 X를 통과한 노즐(54)에, 가스 충전 장치(56)는, 가스 분배 기구(170)를 통해서 질소 가스(26)를 공급하기 시작한다. 가스 충전 장치(56)에 의한 노즐(54)에의 질소 가스(26)의 공급은, 노즐(54)의 선단이 봉지부(22) 내에 존재하는 사이 계속된다(엄밀하게는, 확실히 봉지부(22) 내의 산소를 질소 가스(26)로써 내쫓기 위해서, 가스 공급은, 노즐(54)의 선단이 봉지부(22)로부터 이탈한 뒤에도 잠시 동안 계속된다. 즉, 범위(182) 내에서 계속해서 실행된다).

가스 충전 장치(56)에 의한 노즐(54)을 통하는 봉지부(22)에의 질소 가스(26)의 충전은, 노즐(54)의 선단이 봉지부(22)로부터 이탈할 때까지의 사이에 봉지부(22) 내가 질소 가스(26)로 충만하도록, 바꿔 말하면, 질소 가스(26)에 의해 봉지부(22) 내의 산소가 완전히 쫓겨나도록 실행된다.

봉지부(22)가 질소 가스(26)로 충만하면, 노즐(54)은, 회전체(64)의 회전에 의해 위치 Z에 도착하기 전에, 그 선단이 봉지부(22)로부터 이탈하도록 상승한다.

질소 가스(26)가 충만하여서 노즐(54)이 이탈한 봉지부(22)는, 회전체(64)의 회전에 의해 위치 Z에 이동되고, 거기서 개구(20')를 개구 밀봉 장치(48b)에 의해 가밀봉한다. 이것에 의해, 봉지부(22)의 개구(20)가 완전히 가밀봉되어서 일시적으로 밀폐된 것으로 되고, 식품(24)과 질소 가스(26)가 봉지부(22)에 일시적으로 밀폐 수용된다. 그 후, 개구 밀봉 장치(48c)에 의해, 일시적으로 밀폐된 개구(20)가 본밀봉되어서 장기적으로 밀폐된다.

이상, 본 실시형태 충전 포장 장치(10)의 구성 및 동작에 대해서 설명하였다. 이어서 본 실시형태의 충전 포장 장치(10)에 의해 얻을 수 있는 효과를 설명한다.

본 실시형태의 충전 포장 장치(10)는, 우선, 대기 환경하에서 봉지부(22)에 질소 가스(26)를 충전하기 때문에, 질소 가스(26)가 충만한 폐쇄 공간에서 식품을 봉지에 충전해서 그 봉지를 밀봉할 경우에 비해서 사용하는 질소 가스(26)의 양이 적다.

또한, 충전 포장 장치(10)는, 반송되고 있는 봉지부(22)에 그 봉지부(22)에 삽입된 상태에서 그 봉지부(22)와 함께 이동하는 노즐(54)을 통해서 질소 가스(26)를 충전하도록 구성되어 있기 때문에, 시간을 들여서 질소 가스(26)를 봉지부(22)로부터 거의 넘쳐나게 하는 일 없이 충전할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 대기 환경하에서 이동 중인 봉지부에 질소 가스를 충전할 경우, 상술한 식품 충전 장치(50)가 소정의 위치를 통과하는 봉지부(22)에 식품(24)을 충전하도록, 질소 가스를 소정의 충전 위치를 통과하는 봉지부에 충전하 는 것이 생각된다. 그러나, 이 경우, 봉지부 내의 산소를 확실하게 내쫓기 위해 그 봉지부 내를 질소 가스로 충만시키기 위해서는, 봉지부의 반송 속도가 작은 속도로 제한된다. 이것에 대처로서, 충전 속도를 올려서 충전 위치를 통과하는 봉지부에 기운차게 대량의 질소 가스를 충전하는(단위 시간당의 질소 가스 충전량을 크게 한다) 것이 생각되지만, 이 경우, 봉지부 내의 산소를 확실하게 내쫓기 위해서 많은 질소 가스가 봉지부로부터 넘쳐 나오게 된다. 또한, 본 실시형태와 같이 질소 가스 충전 전에 봉지부 내에 식품이 충전되어 있을 경우, 기운차게 충전된 대량의 질소 가스에 의해 식품이 봉지부의 밖으로 튀어나올 가능성이 있다. 따라서, 본 실시형태와 같이, 반송되고 있는 봉지부(22)에, 그 봉지부(22)에 삽입된 상태에서 그 봉지부(22)와 함께 이동하는 노즐(54)을 통해서 질소 가스(26)를 충전함으로써, 봉지부(22)의 반송 속도를 작게 제한하는 일이 없고, 또한 많은 질소 가스(26)가 봉지부(22)로부터 넘쳐 나오지 않도록, 또한 질소 가스(26)의 충전 시에 식품(24)이 그 봉지부(22) 밖으로 튀어나오지 못하도록 시간을 들여서 질소 가스를 충전할 수 있다.

또한, 충전 포장 장치(10)는, 식품(24)을 봉지부(22)에 충전할 때는 큰 개구(20)를 통하고, 질소 가스(26)를 봉지부(22)에 충전할 때는 작은 개구(20')를 통하도록 구성되어 있다. 큰 개구(20)에서 식품(24)을 단시간에 봉지부(22)에 충전할 수 있고, 작은 개구(20')에서 봉지부(22) 내의 식품(24)을 봉지부(22) 외부에 튀어나오게 하는 일 없이 질소 가스(26)를 충전할 수 있다.

또한, 충전 포장 장치(10)는, 봉지부(22)의 개구(20)를 2번 밀봉하는 구성이 다. 우선, 2개의 개구 밀봉 장치(48a, 48b)에 의해 개구(20)를 가밀봉해서 일시적으로 밀폐하고, 계속해서 개구 밀봉 장치(48c)에 의해 가밀봉된 개구(20)를 본밀봉해서 장기적으로 밀폐한다. 봉지부(22)의 개구(20)를 2번 밀봉하는 이점(利點)은, 봉지부(22)의 반송 속도를 크게 하는 것이 가능하게 되는 것에 있다. 봉지부의 반송 속도가 커지게 되면, 1개의 개구 밀봉 장치의 밀봉 작업 시간은 짧아져 밀봉은 불충분하게 되지만, 그것을 복수의 개구 밀봉 장치를 이용하여 보충함으로써, 최종적으로는 봉지부의 개구를 장기적으로 확실하게 밀봉할 수 있다. 또한, 봉지부를 형성하는 필름이 열융착성이 높은 것일 경우나 개구 밀봉 장치의 롤러가 고열일 경우 등, 즉 봉지부의 반송 속도가 커져도 1번의 밀봉으로 봉지부의 개구를 완전 밀봉할 수 있을 경우, 복수의 개구 밀봉 장치는, 노즐이 삽입된 상태의 봉지부 개구의 일부를 본밀봉해서 장기적으로 밀폐하는 개구 밀봉 장치와, 노즐이 삽입되어 있었던 개구의 부분을 본밀봉해서 장기적으로 밀폐하는 개구 밀봉 장치로 구성되어도 좋다.

정리하면, 본 실시형태의 충전 포장 장치에 의하면, 대기 환경하에서 질소 가스의 봉지부에의 충전을 행할 수 있는 동시에, 질소 가스를 시간을 들여서 봉지부에 충전할 수 있기 때문에, 질소 가스를 봉지로부터 거의 넘쳐나게 하는 일 없이 그 봉지부에 충전할 수 있다. 그 결과, 충전에 있어서 사용하는 질소 가스의 총량이 작아져, 질소 가스를 밀폐 수용한 봉지 제품의 제조 비용을 낮게 억제할 수 있다.

(제2실시형태)

본 실시형태의 충전 포장 장치는, 제1실시형태의 충전 포장 장치가 봉지부에 고체(식품)와 기체(질소 가스)를 충전하는 것에 대하여, 봉지부에 액체를 충전하도록 구성되어 있다.

본 실시형태의 충전 포장 장치는, 대략, 제1실시형태의 충전 포장 장치가 기체 대신에 액체를 봉지부에 충전할 수 있도록 개량된 구성이다. 따라서, 액체를 사용할 수 있도록 개량되어 있는 충전 포장 장치의 부분에 대해서 설명한다.

도 9는, 본 실시형태의 충전 포장 장치의 로터리 유닛을 나타내고 있다.

부호 560으로 나타내는 로터리 유닛에 있어서, 복수의 구획 밀봉 장치(544)는, 제1실시형태의 충전 포장 장치(10)의 구획 밀봉 장치(44)와 동일하다.

또한, 복수의 슈트(546)는, 제1실시형태의 슈트(46)의 고체를 봉지부에 안내하기 위한 안내부(92)를 제거한 형상으로, 봉지부의 성형과 후술하는 노즐을 그 봉지부에 안내하는 역할을 한다. 안내부(92)가 없는 것 이외에, 슈트(546)는 제1실시형태의 슈트(46)와 동일하다.

복수의 노즐(554)은, 봉지부에 안내하는 유체가 기체로부터 액체로 대신하는 것만으로, 제1실시형태의 노즐(54)과 대략 동일하다. 그러나, 노즐(554)은, 액체의 충전에 적합한 재료로 제작되어 있다. 노즐(554)은, 제1실시형태의 노즐(54)이 노즐 홀더(152)에 지지되어서 승강하도록, 노즐 홀더(652)에 지지되어서 승강한다.

각각의 노즐(554)은, 봉지부에 충전되는 액체가 채워진 탱크(700)에 가요관(672)을 통해서 접속되어 있다. 탱크(700)는, 로터리 유닛(560)의 회전체(564)에 지지되어 있다. 가요관(672)과 탱크(700)의 사이에는, 탱크(700)로부터 노즐(554) 에 액체를 공급하거나 또는 액체의 공급을 차단하는 밸브(702)가 개재(介在)되어 있다.

각각의 밸브(702)는, 로터리 유닛(560)의 위쪽에서 본 탱크(700)와 밸브(702)를 나타내는 도 10에 나타낸 바와 같이, 레버 핸들(lever handle)(704)을 갖추고, 레버 핸들(704)이 회전됨으로써 탱크(700)로부터 노즐(554)에 액체를 공급하거나 또는 액체의 공급을 차단하도록 구성되어 있다.

밸브(702)의 레버 핸들(704)의 회전은, 레버 핸들(704)의 선단에 붙인 캠 팔로워(706)를 통해서 실행된다. 캠 팔로워(706)는, 로터리 유닛(560)의 회전체(564)의 회전 중심선(562)과 직교하는 회전 중심선을 갖는다. 또한, 캠 팔로워(706)는, 회전체(564)가 회전하면, 기대(568)의 일부를 구성하는 원통 형상의 캠 부재(708)의 내주(內周) 면에 형성된 캠 홈(710)에 종동하도록 구성되어 있다. 캠 팔로워(706)가 캠 홈(710)에 종동함으로써, 밸브(702)의 레버 핸들(704)이 회전하고, 그 결과, 탱크(700)로부터 노즐(554)에 액체가 공급되거나 또는 액체의 공급이 차단된다.

또한, 탱크(700)로부터 밸브(702)를 통하는 노즐(554)에의 액체 공급의 타이밍은, 제1실시형태의 질소 가스 공급의 타이밍과 대략 동일하며, 노즐(554)의 선단이 봉지부 내에 존재할 때만 실행된다(도 8 참조).

본 실시형태에 의하면, 액체를 봉지부에 충전할 수 있다.

(제3실시형태)

본 실시형태의 충전 포장 장치에 의한 충전 공정에 대해서 도 11, 도 12를 참조해서 설명한다. 도 11은, 위치 X로부터 위치 Y까지의, 필름(F), 슈트(46), 푸셔(52), 노즐(54)의 움직임을 나타내는 도면, 도 12는 각각 슈트(46), 푸셔(52), 노즐(54)의 하단의 동선(動線)을 나타낸 도면이다.

도 11에 있어서, 필름(F)은, 위치 X에 반송될 때까지, 필름 가이드(42)와 구획 밀봉 장치(44)에 의해 봉지부(22)가 형성된다(도 1 참조).

슈트(46)는, 위치 X에 도착하면, 필름 가이드(42)에 의해 2개로 접혀져 있는 도중의 필름(F)에 끼워두도록, 슈트 구동 샤프트(94)를 중심으로 해서 선회하면서 대기 고도로부터 충전 고도까지 하강한다.

이어서, 슈트(46)는, 위치 X에 있어서, 식품 충전 장치(50)로부터 공급된 식품(24)을 봉지부(22)에 안내한다.

슈트(46)는, 위치 X를 통과한 후에도 잠시 동안 충전 위치에 머무른다. 슈트(46)가 충전 위치에 있는 사이, 슈트(46)의 속에서 푸셔(52)가 승강을 반복하여, 봉지부(22) 내에 충전된 식품(24)을 2회 압압해서 봉지부(22) 내에 밀어 넣는다. 푸셔(52)에 의한 식품(24)의 밀어 넣기와 병행해서, 대기 고도로부터 충전 고도로 하강되어 있는 노즐(54)을 통해서 봉지부(22) 내에 질소 가스(26)가 공급된다.

이렇게, 본 실시형태의 충전 포장 장치에서는, 봉지부(22) 내에 충전된 식품(24)을 푸셔(52)가 복수 회 압압해서 봉지부(22) 내에 밀어 넣는다. 이러한 푸셔(52)의 밀어 넣기 동작은, 식품(24)이 비교적 유연한 가늘고 긴 재료, 예를 들면 가다랑어 조미료의 경우에 유효하다. 즉, 가다랑어 조미료와 같은 재료인 경우, 봉지부(22)에 낙하 충전된 가다랑어 조미료의 집합체는 비교적 저밀도이고, 또한 탄 력성을 깆고 있기 때문에, 푸셔(52)에 의한 1회의 밀어 넣기 동작만으로는 충분히 봉지부(22)의 저부에 멈출 수 없고, 밀어 넣은 후에 가다랑어 조미료의 집합체가 그 탄성에 근거해서 떠올라, 일부가 개구(22)의 밀봉에 씹혀 들어와 밀봉성을 저하시킬 우려가 있다. 그래서, 본 실시형태에서는, 푸셔(52)로 식품(24)을 2회 또는 그 이상의 회수로 밀어 넣고, 그것에 의해 식품(24)이 개구(22)의 밀봉에 씹혀 들어오는 것을 방지한다.

이상, 3개의 실시형태를 열거해서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.

상술한 실시형태에 있어서 노즐은 질소 가스나 액체를 봉지부에 충전하였지만, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 노즐이 봉지부에 충전하는 것은 유체(광의(廣義)로는, 유동성을 갖는 물체도 포함)라면 좋다. 또한, 제1실시형태에 있어서는, 유체 이외에 고체(식품)를 봉지부에 충전하고 있지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 충전 포장 장치는 약제(藥劑)와 그 약제의 산화를 방지하는 불활성 가스를 봉지부에 밀폐 수용하도록 해도 좋다.

또한, 상술한 실시형태의 충전 포장 장치는 필름으로부터 봉지(봉지부)를 제작하는 기구를 갖추지만, 본 발명의 충전 포장 장치는, 미리 제작된 봉지에 유체를 충전하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 충전 포장 장치는, 구획 밀봉 장치의 대신으로서, 봉지의 개구를 위쪽을 향한 상태에서 반송하는 봉지 반송 기구를 구비할 필요가 있다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서 유체의 봉지부에의 충전은 봉지부의 개구 일부가 밀봉된 후에 실행되지만, 예를 들면 충전 시에 봉지부 내에 고체가 존재하지 않을 경우나 유체가 액체일 경우 등, 경우에 따라서는, 충전 전에 봉지부의 개구 일부를 밀봉하는 것을 생략할 수 있다. 그러나, 예를 들면 외부에서의 이물질 혼입이나 유체의 봉지부 밖으로의 유출 등을 고려하면, 충전 전에 봉지부의 개구 일부를 밀봉하는 것이 바람직하다.

또한, 제1실시형태에 있어서, 고체(식품)는, 노즐이 봉지부에 삽입되기 전에 그 봉지부에 충전되지만, 노즐이 봉지부에 삽입된 후에 고체를 충전하는 것도 가능하다. 예를 들면, 슈트가 삽입된 상태의 봉지부에 노즐이 삽입되어, 슈트와 노즐이 삽입된 봉지부에 고체를 충전하고, 그 후 푸셔가 고체를 봉지부 내에 밀어 넣도록 해도 좋다.

더해서, 제1실시형태에 있어서 고체는 푸셔에 의해 봉지부 내에 밀어 넣어지지만, 고체가 높은 유동성을 갖고 봉지부에 유입될 경우, 푸셔를 생략해도 좋다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 노즐을 통하는 봉지부에의 유체의 충전은, 봉지부의 구획 밀봉부가 형성된 후에 시작되지만, 노즐의 선단이 봉지부의 저부에 배치된 시점으로부터 유체의 충전을 언제든지 시작해도 좋다.

그리고, 상술한 실시형태에서는, 봉지부에 제1의 충전물(예를 들면 식품)을 충전한 후, 제2의 충전물을 충전하기 위한 노즐을 봉지부 내에 삽입했지만, 순서를 반대로 하여, 제2의 충전물을 충전하는 노즐을 봉지부 내에 삽입한 후, 봉지부에 제1의 충전물을 충전해도 좋다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 관련하는 충전 포장 장치의 외관도.

도 2는 도 1에 나타내는 충전 포장 장치가 실행하는 봉지 제품의 제조 공정을 나타내는 도면.

도 3은 도 1에 나타내는 충전 포장 장치의 로터리 유닛의 부분 단면도.

도 4는 도 1에 나타내는 충전 포장 장치의 로터리 유닛의 다른 부분 단면도.

도 5은 로터리 유닛의 위쪽에서 본 봉지부의 궤도를 나타내는 도면.

도 6은 슈트, 푸셔, 노즐의 선단의 사시도.

도 7은 로터리 유닛의 위쪽에서 본 슈트의 궤도를 나타내는 도면.

도 8은 로터리 유닛의 회전체의 회전 중심선과 직교하는 방향에서 본, 봉지부, 슈트, 푸셔, 노즐 각각의 동작을 나타내는 도면.

도 9는 본 발명의 제2실시형태에 관련하는 충전 포장 장치의 로터리 유닛을 나타내는 도면.

도 10은 도 9에 나타내는 로터리 유닛의 위쪽에서 본 탱크와 밸브를 나타내는 도면.

도 11은 본 발명의 제3실시형태에 관련하는 충전 포장 장치에 있어서의 봉지부, 슈트, 푸셔, 노즐의 동작을 나타내는 도면.

도 12는 본 발명의 제3실시형태에 관련하는 충전 포장 장치에 있어서의 슈트, 푸셔, 노즐의 하단의 동작을 나타내는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

20: 개구

22: 봉지(봉지부)

48a∼48c: 밀봉 기구(개구 밀봉 장치)

54: 노즐

Claims (8)

1. 수평 방향에 연속적으로 반송되는 길이가 긴 필름(F)을 2개로 접고, 상기 필름(F)의 반송 방향에 소정의 간격을 두어서 상기 2개로 접힌 필름(F)에 상기 필름(F)의 폭 방향으로 연장하는 구획 밀봉부(18)를 형성함으로써 인접하는 구획 밀봉부(18)의 사이에 상부 개구부(20)를 갖춘 복수의 봉지부(22)를 형성하고, 상기 개구부(20)를 통해서 상기 봉지부(22)에 삽입되어 있는 통(筒) 형상의 슈트(chute)(46)를 통해서 상기 봉지부(22)에 충전물(24)을 충전하고, 상기 충전물(24)의 충전 후 상기 개구부(20)를 통해서 상기 봉지부(22)로부터 상기 슈트(46)를 꺼내고, 상기 개구부(20)를 밀봉하는 충전 포장 방법에 있어서,

   상기 봉지부(22)에 상기 충전물(24)을 충전한 후, 상기 슈트(46)에 삽입 가능한 형상을 갖는 푸셔(pusher)(52)를 상기 슈트(46)에 삽입해서 상기 슈트(46) 내에 남은 충전물(24)을 상기 봉지부(22)에 밀어 넣는 것을 특징으로 하는 충전 포장 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 푸셔(52)에 의한 상기 충전물(24)의 밀어 넣기가 종료된 후, 상기 푸셔(52)를 밀어 넣기 완료 위치에 유지한 상태에서 상기 슈트(46)를 상기 봉지부(22)로부터 꺼내는 것을 특징으로 하는 충전 포장 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 슈트(46)를 상기 봉지부(22) 내에 삽입한 상태에서, 상기 푸셔(52)를 1회 또는 복수 회 승강(昇降)시켜서 상기 충전물(24)을 상기 봉지부(22)에 밀어 넣는 것을 특징으로 하는 충전 포장 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 충전물(24)이 가다랑어 조미료인 것을 특징으로 하는 충전 포장 방법.
5. 수평 방향에 연속적으로 반송되는 길이가 긴 필름(F)을 2개로 접고, 상기 필름(F)의 반송 방향에 소정의 간격을 두어서 상기 2개로 접힌 필름(F)에 상기 필름(F)의 폭 방향으로 연장하는 구획 밀봉부(18)를 형성함으로써 인접하는 구획 밀봉부(18)의 사이에 상부 개구부(20)를 갖는 복수의 봉지부(22)를 형성하고, 상기 개구부(20)를 통해서 상기 봉지부(22)에 삽입되어 있는 통 형상의 슈트(46)를 통해서 상기 봉지부(22)에 충전물(24)을 충전하고, 상기 충전물(24)의 충전 후 상기 개구부(20)를 통해서 상기 봉지부(22)로부터 상기 슈트(46)를 꺼내고, 상기 개구부(20)를 밀봉하는 충전 포장 장치에 있어서,

   상기 봉지부(22)에 대하여 상기 슈트(46)를 승강시키는 기구와,

   상기 슈트(46)에 삽입 가능한 푸셔(52)와,

   상기 슈트(46)를 통해서 상기 푸셔(52)를 상기 봉지부(22)에 진퇴(進退)시키는 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 충전 포장 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 슈트를 승강시키는 기구는, 상기 푸셔(52)에 의한 상 기 충전물(24)의 밀어 넣기가 종료된 후, 상기 푸셔(52)를 밀어 넣기 완료 위치에 유지한 상태에서 상기 슈트(46)를 상기 봉지부(22)로부터 꺼내도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 충전 포장 장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 푸셔를 봉지부에 진퇴시키는 기구는, 상기 슈트(46)를 상기 봉지부(22) 내에 삽입한 상태에서, 상기 푸셔(52)를 1회 또는 복수 회 승강시켜서 상기 충전물(24)을 상기 봉지부(22)에 밀어 넣도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 충전 포장 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 충전물(24)이 가다랑어 조미료인 것을 특징으로 하는 충전 포장 장치.

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