KR20160029676A

KR20160029676A - 기체유로 부착 자루와 자루의 포장방법 및 장치

Info

Publication number: KR20160029676A
Application number: KR1020150123529A
Authority: KR
Inventors: 야스유키 혼다
Original assignee: 도요지도키 가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2016-03-15
Also published as: CN105398601A; US20160068289A1; EP2993138A3; EP2993138A2; JP2016055878A

Abstract

(과제) 본 발명은, 자루 내의 공기(피포장물의 간극에 존재하는 공기를 포함한다)를 효율적으로 불활성 가스로 치환할 수 있도록 함과 아울러, 자루입구 내면에 대한 피포장물의 부착 및 이것에 의거하는 이물을 끼운 밀봉의 발생을 방지하고 또한 피포장물의 손상을 방지할 수 있도록 한다.
(해결수단) 가스치환용의 자루로서, 측부 테두리의 밀봉부(2) 내에 표리면을 구성하는 적층필름이 융착되어 있지 않은 기체유로(5)가 형성되고, 기체유로(5)의 하단이 자루 내로 개구되고(연통부(5b)), 기체유로(5)의 상단에 기체유로(5)와 자루 외부를 통하게 하는 기체유입부(5a)가 형성된 기체유로 부착 자루(1)를 사용한다. 기체유입부(5a)에는 슬릿(8)이 형성되어 있다. 자루 내에 피포장물을 충전한 후에, 기체유입부(5a)로부터 기체유로(5)로 가압된 불활성 가스를 분출하고, 기체유로(5)를 통하여 자루 내로 흡입하여 자루 내의 공기를 불활성 가스로 치환한다. 가스치환 후에 기체유입부(5a)를 밀봉하고 또한 자루입구를 밀봉한다.

Description

기체유로 부착 자루와 자루의 포장방법 및 장치{THE BAG WITH GAS FLOW PASSAGE, THE PACKAGING METHOD AND THE PACKAGING DEVICE FOR THE BAG}

본 발명은, 피포장물(被包裝物)을 충전(充塡)한 자루(bag) 내부의 공기를 불활성 가스(不活性 gas)로 치환하기 위하여 적합하게 사용할 수 있는 자루와 가스치환공정(gas置換工程)을 포함하는 자루의 포장방법 및 장치에 관한 것이다(여기에서 자루라 함은, 자루는 물론 포대, 봉지 등을 포함하는 개념이고, 이들을 혼용하는 경우도 있다).

특허문헌1의 도1∼도8에는, 자루의 양측부 테두리 및 바닥부 테두리가 밀봉된 자루의 입구를 개구(開口)시키고, 가스노즐(gas nozzle)(불활성 가스 공급관)과 호퍼(hopper)(피포장물 투입관)를 자루 내에 삽입하고, 가스노즐에 의하여 자루 내로 불활성 가스의 분출을 시작하고, 이어서 호퍼를 통하여 자루 내에 피포장물을 충전하고, 그 사이에도 불활성 가스의 분출을 계속하여 자루 내의 공기를 불활성 가스로 치환한 후에 가스노즐과 호퍼를 자루 내로부터 동시에 인출하고, 이어서 자루입구를 팽팽하게 하여 닫은 후에, 한 쌍의 열판(熱板)에 의하여 자루입구를 협지(挾持)하여 상기 자루입구를 밀봉(密封)하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌1의 도9∼도17에는, 피포장물의 충전 후에 호퍼를 자루 내로부터 인출하고, 자루입구를 팽팽하게 하여 닫고, 불활성 가스의 분출을 잠시 계속한 후에 가스노즐을 자루 내로부터 인출하고, 이어서 한 쌍의 열판에 의하여 자루입구를 협지하여 상기 자루입구를 밀봉하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌1에 기재된 방법에서는, 피포장물의 충전 전에 불활성 가스의 분출을 시작하여, 미리 자루 내의 공기를 불활성 가스로 치환한 후에 자루 내에 피포장물을 충전하고, 이어서 불활성 가스의 분출을 계속하여 피포장물의 간극(間隙)에 존재하는 공기를 불활성 가스로 치환하기 때문에, 효과적인 가스치환을 할 수 있다.

또 특허문헌1에서는, 피포장물의 충전 전에 가스노즐을 자루 내에 삽입하고 있지만, 피포장물의 충전 후에 가스노즐을 자루 내에 삽입하여 분출구(噴出口)를 피포장물 중에 위치시켜서 가스치환을 하는 방법도 일반적으로 이루어지고 있다(특허문헌3을 참조).

특허문헌2에는, 피포장물의 충전 후에 가스노즐을 자루 내에 남긴 채로 자루입구를 팽팽하게 하고 또한 한 쌍의 압착판(壓搾板)으로 눌러서 자루입구를 닫은 후에 가스노즐을 자루 내로부터 인출하고, 이어서 한 쌍의 열판에 의하여 자루입구를 협지하여 상기 자루입구를 밀봉하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌3에는, 가스노즐의 주위에 통모양의 보호부재(保護部材)를 배치하고, 자루입구를 팽팽하게 하였을 때에 상기 보호부재의 외주면에 자루입구의 내면이 접촉되도록 하고, 가스치환의 종기(終期)에 가스노즐을 상승시켜서 상기 보호부재의 내부에 수용한 후에, 가스노즐을 상기 보호부재와 함께 상승시켜서 자루 내로부터 뽑아내는 것이 기재되어 있다.

: 일본국 공개특허공보 특개소54-58592호 공보 : 일본국 공고특허 특공소58-52890호 공보 : 일본국 공개특허 특개2013-233946호 공보

특허문헌1에 기재되어 있는 바와 같이 불활성 가스의 분출 계속 중에 자루입구를 좌우로 당겨서 팽팽하게 하고, 그 후에 가스노즐을 자루 내로부터 뽑아내도록 하였을 경우에, 가스치환의 종기에 있어서 자루 내에 대한 공기의 유입을 방지할 수 있어 효과적인 가스치환을 할 수 있다. 또한 특허문헌2에 기재되어 있는 바와 같이 한 쌍의 압착판으로 눌러서 자루입구를 닫은 후에, 가스노즐을 자루 내로부터 인출하도록 하였을 경우에 자루 내에 대한 공기의 유입을 더 확실하게 방지할 수 있다.

그러나 특허문헌1, 2에 기재된 가스치환방법에서는, 가스노즐의 하단(下端)의 분출구를 자루 내에 충전된 피포장물 중에 위치시키기 때문에, 가스노즐의 분출구 부근의 외주면에 피포장물이 부착된다. 한편 가스노즐을 자루 내에서 뽑아낼 때에 자루입구는 닫힌 상태에 있기 때문에, 가스노즐은 그 외주면이 자루입구의 내면에 스치면서 자루 외부로 뽑힌다.

그 결과 가스노즐이 자루입구를 통과하여 빠질 때에, 가스노즐의 외주면에 부착된 피포장물이 자루입구 내면 즉 밀봉 예정부에 부착되어, 후공정인 자루입구를 밀봉할 때에 있어서 이물(異物)을 끼운 밀봉이라고 하는 밀봉불량이 발생한다.

특허문헌3에 기재된 가스치환방법에서는, 가스노즐이 자루 내에서 뽑힐 때에 상기 가스노즐은 보호부재의 내부에 수용되어 자루입구의 내면과 직접 접촉되지 않기 때문에, 가스노즐의 외주면에 부착된 피포장물이 자루입구 내면 즉 밀봉 예정부에 부착되는 것이 방지된다. 그러나 특허문헌3에 기재된 방법에서는, 피포장물의 충전 후에 가스노즐을 자루 내에 삽입하기 때문에, 피포장물이 부드러운 물체(예를 들면 콩자반)인 경우에 가스노즐에 의하여 피포장물이 손상될 가능성이 있다.

본 발명은, 가스치환에 관한 종래기술의 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 종래와 마찬가지로 자루 내의 공기(피포장물의 간극에 존재하는 공기를 포함한다)를 효율적으로 불활성 가스로 치환할 수 있음과 아울러, 자루입구 내면에 대한 피포장물의 부착 및 이것에 의거하는 이물을 끼운 밀봉의 발생을 방지하고 또한 피포장물의 손상을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 자루(기체유로 부착 자루)는, 자루의 표리면을 구성하는 적층필름이 밀봉된 밀봉부를 자루의 양측부 테두리 및 바닥부 테두리에 갖고, 상기 표리면을 구성하는 적층필름이 융착되어 있지 않은 기체유로가 상기 밀봉부 내에 형성되고, 상기 기체유로의 일부가 자루 내로 개구되고 또한 상기 기체유로에 있어서 표리면의 적층필름의 일방 또는 쌍방에 상기 기체유로와 자루 외부를 통하게 하는 기체유입부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 자루는, 예를 들면 이하와 같은 실시형태를 취할 수 있다.

(1)상기 기체유로가 측부 테두리의 밀봉부에 형성되거나 또는 측부 테두리와 바닥부 테두리의 밀봉부에 연속하여 형성되고, 상기 기체유입부가 상기 기체유로의 상단에 형성되어 있다.

(2)상기 (1)의 경우에 있어서, 상기 기체유로가 측부 테두리의 밀봉부에 형성되고, 상기 기체유로의 하방이 자루 내로 개구되어 있다.

(3)상기 자루가, 자루 내에 피포장물이 충전되고 또한 자루 내의 공기가 불활성 가스로 치환되어, 상부 테두리의 자루입구 및 상기 기체유입부가 밀봉된 제품자루이다.

(4)상기 (3)의 경우에 있어서, 상기 자루에 있어서 밀봉된 자루입구의 근방에 상기 자루입구를 따라 단속적으로 연속되는 밀봉부가 형성되어 있다.

본 발명에 관한 자루의 포장방법은, 자루의 양측부 테두리를 한 쌍의 자루이송용 그리퍼에 의하여 협지하여 매달아서 소정의 이송경로를 따라 이송하고, 그 이송의 과정에서 자루입구의 개구, 피포장물의 자루 내에 대한 충전, 자루 내의 공기의 불활성 가스에 의한 치환 및 자루입구의 밀봉 등의 각 포장공정을 순차적으로 하는 경우에, 상기 자루로서, 자루의 표리면을 구성하는 적층필름이 밀봉된 밀봉부를 자루의 양측부 테두리 및 바닥부 테두리에 갖고, 상기 표리면을 구성하는 적층필름이 융착되어 있지 않은 기체유로가 상기 밀봉부 내에 형성되고, 상기 기체유로의 일부가 자루 내로 개구되고 또한 상기 기체유로의 표리면의 적층필름의 일방 또는 쌍방에 상기 기체유로와 자루 외부를 통하게 하는 기체유입부가 형성된 기체유로 부착 자루가 사용되고, 상기 자루 내에 피포장물을 충전하는 충전공정 후에, 상기 기체유입부로부터 상기 기체유로로 불활성 가스를 분출시켜서 상기 기체유로를 통하여 자루 내로 흡입하여 자루 내의 공기를 불활성 가스로 치환하는 가스치환공정을 하고, 상기 가스치환공정 후에, 상기 기체유입부를 밀봉하는 기체유입부 밀봉공정 및 상기 자루입구를 밀봉하는 자루입구 밀봉공정을 하는 것을 특징으로 한다.

상기 자루의 포장방법은 예를 들면 이하와 같은 실시형태를 취할 수 있다.

(1)상기 가스치환공정에 있어서, 불활성 가스의 공급원에 접속된 노즐의 분출구를 상기 기체유입부에 대고, 상기 기체유입부로부터 상기 기체유로로 불활성 가스를 분출한다.

(2)초음파 밀봉장치의 혼과 앤빌이 상기 기체유로 부착 자루를 사이에 두고 양측에 배치되고, 일단이 상기 불활성 가스의 공급원에 접속되고 타단이 선단으로 개구되는 불활성 가스유로가 상기 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방에 형성되고, 상기 불활성 가스유로가 형성된 상기 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방이 상기 노즐을 겸하고, 상기 불활성 가스유로의 타단이 상기 분출구로 되고, 상기 가스치환공정에 있어서, 상기 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방에 의하여 상기 불활성 가스유로로 기체를 분출하고 또한 상기 혼과 앤빌에 의하여 상기 기체유입부 밀봉공정을 실시한다.

(3)상기 가스치환공정의 시작 전부터 종료까지의 사이 또는 가스치환공정의 종료 후에, 상기 한 쌍의 자루이송용 그리퍼의 간격을 넓혀서 상기 자루입구를 팽팽하게 한다.

(4)상기 충전공정과 가스치환공정의 사이에, 상기 자루의 자루입구 근방에 상기 자루입구를 따라 단속적으로 연속되는 밀봉부를 형성하는 단속 밀봉부 형성공정을 한다.

본 발명에 관한 자루의 포장장치는, 자루의 양측부 테두리를 한 쌍의 자루이송용 그리퍼에 의하여 협지하여 매달아서 소정의 이송경로를 따라 이송하고, 그 이송의 과정에서 자루입구의 개구, 피포장물의 자루 내에 대한 충전, 자루 내의 공기의 불활성 가스에 의한 치환 및 자루입구의 밀봉 등의 각 포장공정을 순차적으로 하는 경우에, 상기 자루로서, 자루의 표리면을 구성하는 적층필름이 밀봉된 밀봉부를 자루의 양측부 테두리 및 바닥부 테두리에 갖고, 상기 표리면을 구성하는 적층필름이 융착되어 있지 않은 기체유로가 상기 밀봉부 내에 형성되고, 상기 기체유로의 일부가 자루 내로 개구되고 또한 상기 기체유로의 표리면의 적층필름의 일방 또는 쌍방에 상기 기체유로와 자루 외부를 통하게 하는 기체유입부가 형성된 기체유로 부착 자루가 사용되고, 상기 이송경로를 따라 자루입구의 개구장치, 피포장물의 충전장치, 가스치환장치 및 자루입구의 밀봉장치가 배치되고, 상기 가스치환장치는, 불활성 가스의 공급원에 접속되고 선단의 분출구로부터 불활성 가스를 분출시켜서 상기 기체유입부로부터 상기 기체유로로 불활성 가스를 분출시키는 노즐을 구비하고, 상기 자루입구의 밀봉장치는 자루입구를 자루의 양면으로부터 협지하여 밀봉하는 한 쌍의 밀봉부재를 구비하고 또한 가스치환 후의 자루의 기체유입부를 밀봉하는 기체유입부 밀봉장치가 상기 이송경로를 따라 배치되고, 상기 기체유입부 밀봉장치는, 상기 기체유입부를 자루의 양면으로부터 협지하여 밀봉하는 한 쌍의 밀봉부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 자루의 포장장치는 예를 들면 이하와 같은 실시형태를 취할 수 있다.

(1)상기 기체유입부가 자루의 표리면의 적층필름에 형성되고, 상기 가스치환장치가, 불활성 가스의 공급원에 접속되어 대향하여 배치되고 선단의 분출구로부터 불활성 가스를 분출하는 한 쌍의 노즐을 구비한다.

(2)상기 가스치환장치가, 불활성 가스의 공급원에 접속되고 선단의 분출구로부터 불활성 가스를 분출하는 노즐과, 상기 노즐과 대향하도록 배치되고 자루의 배면측을 지지하는 수용부재를 구비한다.

(3)상기 자루입구의 밀봉장치가 상기 기체유입부 밀봉장치를 겸하고, 상기 자루입구의 밀봉장치에 있어서 한 쌍의 밀봉부재가 상기 자루입구와 함께 상기 기체유입부를 자루의 양면으로부터 협지하여 밀봉한다. 이 경우에 독립된 기체유입부 밀봉장치가 존재하지 않는다.

(4)상기 기체유입부 밀봉장치로서 초음파 밀봉장치가 사용된다. 이 초음파 밀봉장치는 가스치환장치를 겸한다. 상기 초음파 밀봉장치는, 일단이 불활성 가스의 공급원에 접속되고 타단이 선단으로 개구되는 불활성 가스유로가 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방에 형성되고, 상기 불활성 가스유로의 타단이 불활성 가스의 분출구로 되고, 상기 불활성 가스유로가 형성된 상기 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방에 의하여 상기 기체유입부로부터 상기 기체유로로 기체를 분출하고 또한 상기 혼과 앤빌에 의하여 상기 기체유입부를 밀봉한다.

(5)상기 이송경로를 따라 피포장물의 충전장치의 다음에, 상기 자루의 자루입구 근방에 상기 자루입구를 따라 단속적으로 연속되는 밀봉부를 형성하는 단속 밀봉부 형성장치가 배치되어 있다.

본 발명에 의하면, 피포장물을 충전한 후의 자루 내의 공기(피포장물의 간극에 존재하는 공기를 포함한다)를 효율적으로 불활성 가스로 치환할 수 있고, 동시에 자루입구 내면에 대한 피포장물의 부착 및 이것에 의거하는 이물을 끼운 밀봉의 발생을 방지하고 또한 피포장물의 손상을 방지할 수 있다.

도1은, 본 발명에 관한 자루의 포장장치의 사시도이다.
도2는, 본 발명에 관한 자루(빈자루)의 정면도이며, 사선은 그 밀봉부이다.
도3은, 도1에 나타내는 포장장치에 배치된 초음파 밀봉장치의 정면도이다.
도4는, 도1에 나타내는 포장장치에 의하여 실시되는 가스치환공정을 시계열적으로 나타내는 정면도이다.
도5는, 도4에 대응하는 측면도이다.
도6은, 도1에 나타내는 포장장치에 의하여 실시되는 가스치환공정을 시계열적으로 나타내는 정면도이다.
도7은, 도6에 대응하는 측면도이다.
도8은, 본 발명에 관한 자루(제품자루)의 정면도이며, 사선은 그 밀봉부이다.
도9는, 도2에 나타내는 자루와는 다른 형태의 기체유로를 구비하는 자루(빈자루)의 정면도이며, 사선은 그 밀봉부이다.
도10은, 본 발명에 관한 다른 자루 및 포장방법을 시계열적으로 나타내는 정면도이다.

이하, 본 발명에 관한 기체유로 부착 자루(氣體流路附着 bag)와 포장방법 및 장치에 대하여 도1∼도10을 참조하여 상세하게 설명한다.

우선 도2에 기체유로 부착 자루(1)(이하, 간단하게 자루(1)라고 한다)를 나타낸다. 자루(1)는, 표리(表裏) 양면의 적층필름(積層film)으로 이루어지고, 양측부 테두리 및 바닥부 테두리에 양쪽 필름이 밀봉(seal)된 밀봉부(密封部)(2∼4)를 갖는다. 밀봉부(2)는 밀봉부(3)보다 폭이 넓게 형성되어 있다. 밀봉부(2)의 일부에, 표리 양면의 필름 상호간이 융착(融着)되어 있지 않은 미밀봉부(未密封部)가 있고, 이 미밀봉부가 기체유로(氣體流路)(5)이다. 기체유로(5)는, 자루(1)의 표리 양면의 필름을 열밀봉(熱密封, heat seal)할 때에 가압하지 않고 밀봉하여 남긴 장소이며, 자루(1)의 자루입구(6)(밀봉부(2)의 상단(上端))의 근방으로부터 하방으로 가늘고 길게 연장되어 있다.

기체유로(5)의 일부(이 예에서는 상단(上端))에, 기체유로(5)와 자루의 외부를 통하게 하는 기체유입부(氣體流入部)(5a)가 형성되어 있다. 이 기체유입부(5a)는 대략 원형이고, 그 지름은 기체유로(5)의 다른 부분의 폭보다 크며, 표리 양면의 필름의 중심에 십자형의 슬릿(slit)(8)이 형성되어 있다. 또한 기체유로(5)의 일부(이 예에서는 하단(下端))가 자루(1)의 내부로 개구되어 있다. 이 부분을 기체유로(5)의 연통부(連通部)(5b)라고 한다. 불활성 가스(不活性 gas)가 기체유입부(5a)로부터 기체유로(5)로 분출되면, 그 불활성 가스는 기체유로(5)를 통하여 하방으로 흘러서 연통부(5b)로부터 자루(1)의 내부로 흡입된다. 또 본 발명에서 말하는 불활성 가스는, 아르곤(argon), 헬륨(helium) 등의 희가스족(rare gas族) 원소 이외에 화학반응성이 낮은 질소 등을 포함한다.

도1에 본 발명에 관한 포장장치(包裝裝置)(9)를 나타낸다. 포장장치(9)는 로터리식 포장기(rotary式包裝機)로서, 예를 들면 일본국 공개특허 특개평2014-139090호 공보의 도2에 기재된 로터리식 포장기와 마찬가지로 소정 각도씩 반시계방향으로 간헐회전(間歇回轉)하는 테이블(table)(11)의 주위에 좌우 한 쌍의 자루이송용 그리퍼(gripper)(12, 13)가 여러 쌍(10쌍), 등각도(等角度) 간격으로 설치된 자루이송장치(bag移送裝置)(14)를 구비한다. 이 자루이송장치(14)에 있어서, 자루이송용 그리퍼(12, 13)는, 공급된 자루(1)의 양측부 테두리(밀봉부(2, 3))를 파지(把持)하여 매달아서 원형의 이송경로를 따라 간헐적으로 이송하고, 이송의 과정에서 소정의 타이밍(timing)에서 서로의 간격을 넓히거나 또는 좁힌다. 그리퍼(12, 13)가 정지하는 각 정지위치(停止位置)(정지위치(I∼X))에서는, 그리퍼(12, 13)에 대한 자루(1)의 공급에 연속하여, 그리퍼(12, 13)에 파지된 자루(1)에 대하여 자루입구의 개구(開口), 피포장물(被包裝物)의 충전(充塡) 및 자루입구의 밀봉 등의 각 포장공정이 순차적으로 이루어지고, 더불어 가스치환공정(gas置換工程) 및 기체유입부 밀봉공정(氣體流入部密封工程)이 실시된다.

그리퍼(12, 13)는 모두 한 쌍의 그립편(grip片)으로 이루어지고, 도4에 나타내는 바와 같이 그리퍼(12)는 기체유로(5)를 수평으로 횡단하는 모양으로 밀봉부(2)를 파지한다. 그리퍼(12)의 일방 또는 쌍방의 그립편의 내측(파지면)에는, 상하방향으로 관통하는 얕은 홈(groove)(16)이 형성되어, 그리퍼(12)가 밀봉부(2)를 파지하였을 때에 상기 홈(16)이 기체유로(5) 위에 겹쳐지게 되어 기체유로(5)를 손상시키지 않도록(폐쇄하지 않도록) 되어 있다.

상기 포장장치(9)에 있어서, 상기 이송경로의 정지위치(I)에 콘베이어 매거진식 자루공급장치(conveyor magazine式 bag供給裝置)(17)가 배치되고, 정지위치(Ⅱ)에 인쇄장치(헤드부(head部)(18)만 나타낸다)가 배치되고, 정지위치(Ⅲ)에 인쇄검사장치(헤드부(19)만 나타낸다)가 배치되고, 정지위치(Ⅳ)에 한 쌍의 흡입반(吸入盤)을 갖는 개구장치(開口裝置)(일방의 흡입반(21)만 나타낸다)가 배치되고, 정지위치(V)에 충전장치(充塡裝置)(호퍼(hopper)(22)만 나타낸다)가 배치되고, 정지위치(Ⅵ)에 제1가스치환장치(한 쌍의 노즐(nozzle)(24, 24)만 나타낸다)가 배치되고, 정지위치(Ⅶ)에 제2가스치환장치(한 쌍의 노즐(25, 25)만 나타낸다)가 배치되고, 정지위치(Ⅷ)에 제3가스치환장치(혼(horn)(26)과 앤빌(anvil)(27)만 나타낸다)가 배치되고, 정지위치(Ⅸ)에 자루입구 밀봉장치(한 쌍의 열판(熱板)(28, 28)만 나타낸다)가 배치되고, 정지위치(X)에 자루입구의 밀봉부를 냉각시키는 냉각장치(冷却裝置)(한 쌍의 냉각판(冷却板)(29, 29)만 나타낸다)가 배치되어 있다.

정지위치(Ⅵ, Ⅶ)에 배치된 제1, 제2가스치환장치로서, 일본국 공개특허 특개2014-139090호 공보의 도16, 도17에 기재된 기체충전수단(대향(對向)하도록 배치된 한 쌍의 노즐(43, 44)만 도면에 나타나 있다)을 적용할 수 있다. 또는 일본국 공개특허 특개2014-139090호 공보의 도3, 도4에 기재된 기체충전수단(대향하도록 배치된 노즐(28)과 수용부재(29)만 나타나 있다)도 필요에 따라 적용할 수 있다.

제1가스치환장치의 한 쌍의 노즐(24, 24)은, 도면에 나타내지 않은 불활성 가스의 공급원(供給源)에 접속되고, 자루(1)의 상기 이송경로를 사이에 두고 대향하도록 배치되고, 정지위치(Ⅵ)에 정지된 자루(1)를 향하여 전진(상기 이송경로에 근접한다) 또는 후퇴(상기 이송경로로부터 멀어진다)하며, 전진위치에 있어서 선단의 분출구(噴出口)(24a, 24a)(도5(a)를 참조)를 기체유입부(5a)에 댄다. 상기 전진위치에 있어서 양쪽 분출구(24a, 24a)의 사이에는 좁은 소정(자루(1)의 두께보다 약간 넓은 정도)의 간격(L)이 형성되고(도5(b)를 참조), 이 간격(L)은 불활성 가스를 분출하는 동안에 유지된다. 이와 같이 간격(L)을 두는 것은, 일본국 공개특허 특개2014-139090호 공보에 기재된 바와 같이 기체유입부(5a)로부터 기체유로(5)에 대한 기체(불활성 가스)의 분출이 방해되지 않도록 하기 위함이다. 한 쌍의 노즐(24, 24)이 후퇴되어 대피위치(待避位置)에 이르면(도5(c)를 참조), 상기 이송경로를 따라 이송되는 자루(1)와의 간섭을 피할 수 있다. 또 노즐(24, 24)의 진퇴의 방향은 자루(1)에 대하여 수직이다.

제2가스치환장치의 한 쌍의 노즐(25, 25)도, 제1가스치환장치의 한 쌍의 노즐(24, 24)과 완전히 동일한 구조를 가지며, 동일한 동작을 한다.

도3에, 정지위치(Ⅷ)에 배치된 제3가스치환장치의 주요부인 초음파 밀봉장치(超音波密封裝置)(31)를 나타낸다. 이 초음파 밀봉장치(31)는, 상기 혼(26)과 앤빌(27), 혼(26)을 진동시키는 초음파 진동발생장치(超音波振動發生裝置)(32) 및 혼(26)과 앤빌(27)을 진퇴시키는 에어실린더(air cylinder)(33)를 포함한다. 에어실린더(33)에 있어서 피스톤로드(piston rod)(34, 35)의 선단(先端)에 부착부재(附着部材)(36, 37)가 고정되고, 부착부재(36)에 상기 초음파 진동발생장치(32)가 고정되고, 부착부재(37)에 상기 앤빌(27)이 고정되어 있다. 또 초음파 밀봉장치(31)는 도면에 나타내지 않은 냉각수단을 가지며, 이 냉각수단에 의하여 초음파 진동발생장치(32) 및 혼(26)과 앤빌(27)이 냉각된다.

혼(26)은 내부에 구멍(불활성 가스유로)(39)이 형성되고, 불활성 가스유로(39)의 일단(一端)은 혼(26)의 측면으로 개구되어, 커플러(coupler)(41), 배관(配管)(42) 및 도면에 나타내지 않은 절환밸브(切換valve) 등을 통하여 불활성 가스의 공급원(43)에 접속되고, 타단(他端)은 혼(26)의 선단으로 개구되며, 그 곳이 불활성 가스의 분출구(44)로 되어 있다. 앤빌(27)도 내부에 구멍(불활성 가스유로)(45)이 형성되고, 불활성 가스유로(45)의 일단은 앤빌(27)의 후단(後端)으로 개구되어, 커플러(46) 및 배관(47)을 통하여 상기 불활성 가스의 공급원(43)에 접속되고, 타단은 앤빌(27)의 선단으로 개구되며, 그 곳이 불활성 가스의 분출구(48)로 되어 있다.

초음파 밀봉장치(31)의 혼(26)과 앤빌(27)은, 자루(1)의 이송경로를 사이에 두고 대향하여 배치되고, 에어실린더(33)에 의하여 서로 대칭적으로, 또한 정지위치(Ⅷ)에 정지된 자루(1)를 향하여 전진(상기 이송경로에 근접한다) 또는 후퇴(상기 이송경로로부터 멀어진다)한다. 에어실린더(33)는 3포지션(3position) 타입으로서, 상기 혼(26)과 앤빌(27)은, 상기 이송경로로부터 가장 멀어진 대피위치(待避位置)(도7(a)를 참조), 혼(26)과 앤빌(27)이 선단 상호간에 의하여 자루(1)를 압착(壓搾)하는 전진위치(前進位置)(도7(c)를 참조) 이외에, 상기 대피위치와 전진위치의 사이의 분출위치(噴出位置)(도7(b)를 참조)에서 정지한다. 혼(26)과 앤빌(27)의 진퇴의 방향은 자루(1)에 대하여 수직이다. 혼(26)과 앤빌(27)이 상기 대피위치에 왔을 때에, 상기 이송경로를 따라 이송되는 자루(1)와의 간섭을 피할 수 있다. 혼(26)과 앤빌(27)이 상기 분출위치에 왔을 때에, 양쪽 분출구(44, 48)의 사이에 좁은 소정(자루(1)의 두께보다 약간 넓은 정도)의 간격(M)이 형성되고, 이 간격은 소정 시간 유지된다.

도1에 나타내는 포장장치(9)를 사용한 포장방법을 도1∼도8을 참조하여 설명한다.

(1)정지위치(I)(자루공급공정(bag供給工程) 위치)에 있어서, 자루(1)가 콘베이어 매거진식 자루공급장치(17)로부터 정지된 한 쌍의 그리퍼(12, 13)에 공급되고, 그리퍼(12, 13)가 밀봉부(2, 3)의 소정의 위치를 표리 양면으로부터 파지한다. 이 때에 그리퍼(12)는 기체유입부(5a)의 약간 아래의 위치를 파지하지만(도4(a)를 참조), 일방 또는 쌍방의 그립편의 내측에 형성된 상하방향의 홈(16)이 기체유로(5) 위를 덮기 때문에, 기체유로(5)는 손상되지 않는다(폐쇄되지 않는다).

(2)정지위치(Ⅱ)(인쇄공정 위치)에 있어서, 동(同) 위치에 정지된 자루(1)에 대하여, 인쇄장치에 의하여 자루면에 대한 인쇄가 이루어진다.

(3)정지위치(Ⅲ)(인쇄검사공정 위치)에 있어서, 동 위치에 정지된 자루(1)에 대하여, 인쇄검사장치에 의하여 인쇄검사가 이루어진다.

(4)정지위치(Ⅳ)(개구공정 위치)에 있어서, 동 위치에 정지된 자루(1)에 대하여, 개구장치에 의하여 자루입구(6)의 개구가 이루어진다. 상기 개구장치에 있어서 한 쌍의 흡입반(21, 21)(일방의 흡입반(21)만 도1에 나타낸다)은 자루(1)를 향하여 진퇴하며, 전진하여 자루(1)의 양면의 필름을 흡착하고, 그대로 후퇴하여 자루입구(6)를 개구한다. 이 때에 한 쌍의 그리퍼(12, 13)가 동시에 서로의 간격을 좁힌다(도4(a)를 참조). 이어서 도면에 나타내지 않은 개구 헤드(開口 head)(일본국 공개특허 특개2014-139090호 공보의 도2에 나타내는 개구 헤드(26)를 참조)가 하강하고, 그 하단이 개구된 자루입구(6)로부터 자루(1) 내로 들어가서, 에어를 분출하여 자루(1)를 팽창시킨다.

(5)정지위치(V)(피포장물 충전공정 위치)에 있어서, 동 위치에 정지된 자루(1)에 대하여, 충전장치에 의하여 피포장물(23)의 충전이 이루어진다. 충전장치의 호퍼(22)가 자루(1)의 상방으로 승강(昇降)하며, 하강하였을 때에 자루입구(6)로부터 자루(1) 내로 삽입되어, 피포장물(23)이 자루(1) 내에 충전된다.

(6)가스치환공정은 제1가스치환공정, 제2가스치환공정 및 제3가스치환공정의 3회에 걸쳐서 실시된다.

정지위치(Ⅵ)(제1가스치환공정)에는, 한 쌍의 노즐(24, 24)을 갖는 제1가스치환장치가 배치되어 있다. 도4(a) 및 도5(a)에 나타내는 바와 같이 정지위치(Ⅵ)에 충전이 완료된 자루(1)(이후, 충전완료자루(1A)라고 한다)가 정지되었을 때에, 노즐(24, 24)은 상기 대피위치로 후퇴되어 있다.

계속하여 노즐(24, 24)이 전진하여 상기 전진위치에 도달하고, 분출구(24a, 24a)가 충전완료자루(1A)의 양측으로부터 기체유입부(5a)에 접근하여, 도4(b) 및 도5(b)에 나타내는 바와 같이 불활성 가스를 분출한다. 이에 따라 기체유입부(5a)로부터 기체유로(5)로 가압된 불활성 가스가 분출되고, 그 불활성 가스는, 도4(b)에 화살표로 나타내는 바와 같이 기체유로(5)를 하방으로 흘러서, 연통부(5b)로부터 자루(1A)의 내부로 흡입되어, 자루(1A) 내의 피포장물(23)의 간극을 통하여 상승한다. 이에 따라 충전완료자루(1A) 내의 공기(피포장물(23)의 간극에 존재하는 공기를 포함한다)가 효율적으로 불활성 가스로 치환된다. 또 도5(b)에 불활성 가스의 압력에 의하여 팽창된 기체유로(5)가 나타나 있다.

소정의 시간이 경과한 후에, 도4(c) 및 도5(c)에 나타내는 바와 같이 분출구(24a, 24a)로부터의 불활성 가스의 분출이 멈추고, 노즐(24, 24)이 상기 대피위치로 후퇴한다.

(7)정지위치(Ⅶ)(제2가스치환공정)에는, 한 쌍의 노즐(25, 25)을 갖는 제2가스치환장치가 배치되어 있다. 이 정지위치(Ⅶ)에서는, 동 위치에 정지된 충전완료자루(1A)에 대하여, 정지위치(Ⅵ)에서 이루어진 것과 동일한 가스치환공정이 반복된다.

또 상기 가스치환공정에 있어서, 노즐(24, 24) 및 노즐(25, 25)로부터의 불활성 가스의 분출 시작 및 종료의 타이밍은 적절하게 설정할 수 있다.

(8)정지위치(Ⅷ)(제3가스치환공정 및 기체유입부 밀봉공정)에는, 자루(1A)의 이송경로의 근방에 도3에 나타내는 초음파 밀봉장치(31)가 배치되어, 동 정지위치에 정지된 충전완료자루(1A)에 대하여 제3가스치환공정과 아울러 기체유입부(5a)의 밀봉공정이 이루어진다.

한 쌍의 그리퍼(12, 13)에 파지된 충전완료자루(1A)가 정지위치(Ⅶ)로부터 정지위치(Ⅷ)를 향하여 이송되는 사이에, 상기 그리퍼(12, 13)는 서로의 간격을 넓힌다. 이에 따라 충전완료자루(1A)의 그리퍼(12, 13)에 파지된 장소가 좌우로 당겨져서, 자루입구(6)를 포함하여 충전완료자루(1A)의 상방부가 팽팽하게 되어 닫힌 상태로 된다.

충전완료자루(1A)가 정지위치(Ⅷ)에 정지되었을 때에, 도6(a) 및 도7(a)에 나타내는 바와 같이 혼(26)과 앤빌(27)은 상기 대피위치로 후퇴되어 있다.

계속하여 에어실린더(33)가 작동되어 혼(26)과 앤빌(27)이 전진하여 상기 전진위치의 직전의 위치(상기 분출위치)에 도달하고, 분출구(44, 48)가 충전완료자루(1A)의 양측으로부터 기체유입부(5a)에 접근하여 도6(b) 및 도7(b)에 나타내는 바와 같이 불활성 가스를 분출한다. 이에 따라 기체유입부(5a)로부터 기체유로(5)로 가압된 불활성 가스가 분출되고, 그 불활성 가스는, 도6(b)에 화살표로 나타내는 바와 같이 기체유로(5)를 하방으로 흘러서, 연통부(5b)로부터 충전완료자루(1A)의 내부로 흡입되어 충전완료자루(1A) 내의 피포장물(23)의 간극을 통하여 상승하여, 자루입구(6)로부터 자루 외부로 유출된다. 자루입구(6)가 닫혀 있기 때문에, 자루입구(6)로부터 자루 내에 대한 외기(外氣)의 침입이 방지되어, 충전완료자루(1A) 내의 공기(피포장물(23)의 간극에 존재하는 공기를 포함한다)가 한층더 효율적으로 불활성 가스로 치환된다. 또 도7(b)에 불활성 가스의 압력에 의하여 팽창된 기체유로(5)가 나타나 있다.

혼(26)과 앤빌(27)이 상기 분출위치에 정지된 후에, 소정의 타이밍에서 분출구(44, 48)로부터의 불활성 가스의 분출을 정지시킨다. 계속하여 에어실린더(33)를 작동시켜서 혼(26)과 앤빌(27)을 전진시킴과 아울러, 초음파 진동발생장치(32)로부터 초음파 진동을 발신(發信)하여 진동에너지를 혼(26)에 공급한다. 이에 따라 도6(c) 및 도7(c)에 나타내는 바와 같이 혼(26)과 앤빌(27)의 선단이 충전완료자루(1A)의 양측으로부터 기체유입부(5a)를 압착하고 또한 기체유입부(5a)의 표리면의 필름(특히 슬릿(8)의 주위)을 초음파 밀봉하여 기체유로(5)(기체유입부(5a))가 닫힌다. 도8에 나타내는 바와 같이 혼(26)과 앤빌(27)에 의하여 압착된 부위의 형상(혼(26)의 선단면(49)의 형상)과 일치하는 링모양의 초음파 밀봉부(51)(사선이 그려진 링모양의 장소)가 형성된다. 이 초음파 밀봉에 의하여 슬릿(8) 자체는 전부 또는 대부분이 밀봉되지 않지만, 슬릿(8)의 주위에 있어서 기체유입부(5a)의 표리면의 필름이 밀봉되기 때문에 기체유로(5)는 확실하게 닫힌다.

이와 같이 초음파 밀봉장치(31)가 가스치환장치와 기체유입부 밀봉장치를 겸함으로써, 공정의 수를 실질적으로 적게 하여 장치의 설치 스페이스(設置 space)를 생략할 수 있다.

또 충전완료자루(1A)의 자루입구(6)가 한 쌍의 그리퍼(12, 13)에 당겨져서 팽팽하게 된 상태이기 때문에, 기체유입부(5a)의 위치가 정해져서, 분출위치에 왔을 때 및 기체유입부(5a)를 압착하려고 더 전진하였을 때의 혼(26) 및 앤빌(27)의 위치와, 기체유입부(5a)의 위치에 어긋남이 발생하기 어렵다.

초음파 밀봉이 종료(초음파의 발진이 종료)되면, 초음파 진동에 의한 마찰열의 발생이 없어지게 되어, 혼(26)과 앤빌(27)의 선단에 의하여 압착된 초음파 밀봉부(51)는 상기 혼(26)과 앤빌(27)에 의하여 즉시 냉각된다. 초음파 밀봉이 종료된 후에, 적절한 타이밍에서 에어실린더(33)가 반대로 작동되어, 혼(26)과 앤빌(27)이 후퇴하여 상기 후퇴위치에서 정지된다(도7(a)를 참조).

(9)정지위치(Ⅸ)(밀봉공정 위치)에 있어서, 한 쌍의 열판(28, 28)이 자루입구(6)를 압착하여 열밀봉한다. 이 열밀봉에 의하여 형성되는 밀봉부가, 도8에 부호 52로 나타나 있다.

(10)정지위치(X)(밀봉부 냉각 및 배출공정 위치)에 있어서, 한 쌍의 냉각판(29, 29)이 밀봉부(52)를 압착하여 냉각시킨다. 계속하여 냉각 중에 그리퍼(12, 13)가 열리고 또한 냉각판(29, 29)이 열려서 자루(1A)(이하, 제품자루(製品bag)(1B)라고 한다)가 낙하되어, 슈트(chute)(53)에 의하여 장치 외부로 배출된다.

도9를 참조하여 기체유로(5)의 다른 형태에 대하여 설명한다. 도9에 있어서, 도2에 나타내는 자루(1)와 실질적으로 동일한 부위에는 동일한 번호를 부여하고 있다.

도9(a)에 나타내는 자루(54)는, 밀봉부(2, 3)의 양방에 기체유로(5)가 형성되어 있다. 자루(54)의 기체유로(5, 5)는, 모두 상단에 기체유입부(5a)가 형성되고, 하단에 연통부(5b)가 형성되어 있다. 이 자루(54)의 경우에 자루(54)의 내부로 개구되는 연통부(5b)가 양측에 형성되어 있기 때문에, 자루(54) 내(충전되는 피포장물의 간극을 포함한다)로 불활성 가스를 더 충분히 분출시킬 수 있어, 가스치환율을 향상시킬 수 있다.

도9(b)에 나타내는 자루(55)는, 밀봉부(2)에 기체유로(5)가 형성되고, 기체유로(5)의 상단에 기체유입부(5a)가 형성되고, 하방의 복수 장소에 연통부(5b)가 형성되어 있다. 이 자루(55)의 경우에 자루(55)의 내부로 개구되는 연통부(5b)가 자루(55)의 상하방향 복수 장소에 형성되어 있기 때문에, 자루(55) 내로 충전되는 피포장물 중으로 더 균등하게 불활성 가스를 분출시킬 수 있어, 결과적으로 가스치환율을 향상시킬 수 있다.

도9(c)에 나타내는 자루(56)는, 측부 테두리의 밀봉부(2)로부터 바닥부 테두리의 밀봉부(4)에 걸쳐서 연속되는 기체유로(5)가 형성되고, 기체유로(5)의 상단에 기체유입부(5a)가 형성되고, 밀봉부(4)의 복수 장소에 연통부(5b)가 형성되어 있다. 이 자루(56)의 경우에 자루(56)의 내부로 개구되는 연통부(5b)가 밀봉부(4)의 폭방향 복수 장소에 형성되어 있기 때문에, 자루(55) 내(충전되는 피포장물의 간극을 포함한다)로 더 균등하게 불활성 가스를 분출시킬 수 있어, 결과적으로 가스치환율을 향상시킬 수 있다.

도9(d)에 나타내는 자루(57)는, 바닥부 테두리의 밀봉부(4)의 일단으로부터 자루 폭방향 중앙부까지 기체유로(5)가 형성되고, 기체유로(5)의 일단에 기체유입부(5a)가 형성되고, 타단(자루 폭방향 중앙부)에 연통부(5b)가 형성되어 있다. 측부 테두리의 밀봉부(2, 3)에 기체유로(5)가 형성되어 있지 않기 때문에, 밀봉부(2, 3)의 폭을 넓힐 필요가 없으며 또한 기체유로(5)를 짧게 하여 기체유로(5) 내를 흐르는 불활성 가스의 에너지 손실을 감소시킬 수 있다. 또 바닥부 테두리의 밀봉부에 기체유입부(5a)를 형성하였을 경우에, 자루(57)의 길이가 변경되면 기체유입부(5a)의 상하방향의 위치가 변경된다. 이 때문에 자루의 길이가 변경되면 노즐(24, 24, 25, 25)의 높이나 혼(26) 및 앤빌(27)의 높이를 변경할 필요가 있다.

본 발명에 관한 포장방법에 있어서, 피포장물의 충전 후에, 필요에 따라 자루입구 근방에 단속적(斷續的)으로 연속되는 밀봉부(단속 밀봉부(斷續密封部))를 형성할 수 있다. 도10에서는, 충전 후의 자루(충전완료자루(1A))에 2단(2段)의 단속 밀봉부(58)를 형성하고 있다. 단속 밀봉부(58)는, 복수의 미밀봉부(58a)를 사이에 두고 자루폭방향으로 단속적으로 연속되는 밀봉부이며, 이 예에서는 미밀봉부(58a)의 폭은 비교적 좁게 형성되어 있다. 또 단속 밀봉부 자체는 공지(예를 들면 일본국 공개특허 특개평11-29153호 공보를 참조)이다.

단속 밀봉부(58)는, 밀봉부(52)와 마찬가지로 한 쌍의 열판을 갖는 단속 밀봉부 형성장치에 의하여 형성할 수 있다. 단속 밀봉부(58)를 형성하는 타이밍으로서는, 피포장물의 충전공정 종료 후, 가스치환공정이 시작되기 전이 바람직하다. 가스치환공정이 복수 회에 걸쳐서 실시되는 경우에 제1가스치환공정 전에 형성하는 것이 바람직하지만, 복수 회째의 가스치환공정 전에 형성할 수도 있다.

자루(1)에 단속 밀봉부(58)를 형성하였을 경우의 가스치환공정의 일부(특히 초음파 밀봉장치(31)를 사용하는 가스치환공정)에 대하여 도10을 참조하여 설명한다.

(1)도10(a)는, 시계열적(時系列的)으로는 도6(b)에 대응한다. 단속 밀봉부(58)가 형성된 충전완료자루(1A)의 자루입구(6)의 근방에 2단의 단속 밀봉부(58)가 형성되어 있다. 단속 밀봉부(58)는 소위 미로 밀봉(迷路密封)이라고 말하는 것으로서, 상단(上段)과 하단(下段)의 미밀봉부(58a)는 상하방향으로 어긋나게(엇갈리게) 형성되어 있다.

혼(26)과 앤빌(27)은 분출구(44, 48)(도3을 참조)로부터 불활성 가스를 분출하여, 기체유입부(5a)로부터 기체유로(5)로 가압된 불활성 가스가 분출되고, 그 불활성 가스는 화살표로 나타내는 바와 같이 기체유로(5)를 하방으로 흘러서, 연통부(5b)로부터 충전완료자루(1A)의 내부로 흡입된다. 충전완료자루(1A)의 내부로 흡입된 불활성 가스는, 충전완료자루(1A) 내의 피포장물(23)의 간극을 통하여 상승하고, 이에 따라 충전완료자루(1A) 내의 공기(피포장물의 간극에 존재하는 공기를 포함한다)가 단속 밀봉부(58)의 좁은 통로를 빠져나가서 자루입구(6)로부터 자루 외부로 유출된다.

피포장물(23)이 가다랑어포나 후리가케와 같이 중량이 매우 가볍고, 가늘게 절단된 부스러기 등이 많이 섞여 있는 것인 경우에, 자루(1A) 내로 불활성 가스가 흡입되면 날아 올라가서 자루 외부로 비산(飛散)되기 쉽다. 한편 단속 밀봉부(58)를 형성한 충전완료자루(1A)의 경우에 피포장물(23)이 날아 올라가더라도 단속 밀봉부(58)에 막혀서, 자루 외부로 피포장물(23)이 비산되기 어려운 이점이 있다. 이 때문에 단속 밀봉부(58)가 형성되어 있지 않은 도6에 나타내는 충전완료자루(1A)와 비교하면, 불활성 가스를 강한 압력에 의하여 분출시켜서 단시간에 가스치환을 종료할 수 있다.

(2)도10(b)는, 시계열적으로는 도6(c)에 대응한다. 초음파 진동발생장치(32)(도3을 참조)로부터 혼(26)에 초음파 진동에너지가 공급되어, 혼(26)과 앤빌(27)이 전진하여 충전완료자루(1A)의 양면으로부터 기체유입부(5a)가 압착됨으로써, 기체유입부(5a)의 표리면의 필름(특히 슬릿(8)의 주위)이 초음파 밀봉되어 기체유로(5)가 닫힌다.

(3)도10(c)는, 자루입구의 밀봉공정에서 열판(28, 28)이 자루입구(6)를 압착하여 열밀봉하였을 때의 도면이다. 이 예에서는, 열판(28, 28)은 단속 밀봉부(58)의 일부를 포개어 밀봉하고 있어, 단속 밀봉부(58)의 잔부(殘部)(1단분(1段分))가 밀봉부(52)의 아래에 위치하고 있다.

이상에서는, 도1∼도10을 참조하여 본 발명에 관한 기체유로 부착 자루와 포장방법 및 장치의 실시형태에 대하여 설명하였지만, 이 이외에도 다음과 같은 실시형태가 생각된다.

(1)상기의 예에서는, 한 쌍의 그리퍼에 의하여 파지한 자루(1)를, 원형의 이송경로를 따라 간헐적으로 이송하고, 각 정지위치에 있어서 자루(1)에 대하여 소정의 포장공정을 실시하였지만, 예를 들면 노즐(24, 24, 25, 25)이나 초음파 밀봉장치(31)를, 자루의 이송에 동조(同調)하여 이동시키고, 이동의 종점에 도달한 후에 초기위치로 복귀시켜서, 자루(1)의 이동 중에도 계속하여 소정의 포장공정을 실시하더라도 좋다. 또한 자루(1)의 이송은 연속이송이더라도 좋고, 이송경로는 원형 이외에 레이스 트랙형(race track形)이나 직선이더라도 좋다.

(2)상기의 예에서는, 가스치환공정을 단속적으로 3회 실시하였지만, 이 횟수는 적절하게 설정하면 좋으며, 1회이더라도 좋다.

(3)상기의 예에서는, 제3가스치환공정 전에 그리퍼(12, 13)의 간격을 넓혀서 자루(1)의 입구를 팽팽하게 하였지만, 이 동작은 충전공정 후, 가스치환공정의 시작 전부터 종료까지의 사이 또는 가스치환공정 종료 후의 적절한 타이밍에서 하면 된다. 가스치환공정이 복수 회 실시되는 경우에 최초의 가스치환공정의 시작 전부터 최후의 가스치환공정의 종료까지의 사이 또는 최후의 가스치환공정 종료 후의 적절한 타이밍에서 하면 된다. 다만 가스치환의 효율을 향상시킨다는 관점에서는, 충전공정 후, 가스치환공정의 시작 전(가스치환공정이 복수 회 있는 경우에 늦어도 최후의 가스치환공정의 시작 전)에 실시하는 것이 바람직하다.

(4)상기의 예에서는, 초음파 밀봉장치(31)의 밀봉기능을 이용하여 기체유입부(5a)의 밀봉공정을, 제3가스치환공정에 연속하여 동일한 초음파 밀봉장치(31)를 사용하였지만, 가스치환장치에 밀봉공정을 하는 기능이 없는 경우(예를 들면 한 쌍의 노즐(24, 24)에 의하여 가스치환하는 경우)에, 기체유입부(5a)를 밀봉하는 별도의 밀봉장치(예를 들면 한 쌍의 열판을 갖는다)를 배치할 필요가 있다. 또는 자루입구를 밀봉하는 밀봉장치에 의하여 기체유입부(5a)를 동시에 밀봉(자루입구 밀봉장치가 기체유입부 밀봉장치를 겸한다)할 수도 있다.

(5)상기의 예에서는, 기체유입부(5a)의 표리 양면의 필름에 슬릿(8)이 형성된 자루(1)를 사용하였지만, 기체유입부(5a)의 슬릿(8)은 표리 양면 중에서 어느 일방의 필름에 형성되어 있더라도 좋다. 그 경우에 슬릿(8)이 형성되어 있지 않은 측에 배치된 노즐로부터는 불활성 가스를 분출시키지 않거나 또는 당해 노즐을 대신하여 분출구를 갖지 않는 수용부재를 배치하면 좋다. 초음파 밀봉장치가 적용되는 경우에 혼 또는 앤빌 중에서 슬릿(8)이 형성되어 있지 않은 측에 배치된 부재로부터는 불활성 가스를 분출시키지 않거나 또는 당해 부재에 불활성 가스유로를 형성하지 않더라도 좋다. 또 기체유입부(5a)에는, 불활성 가스의 입구로서 슬릿(8)을 대신하여 구멍(일본국 공개특허 특개2014-139090호 공보를 참조)을 형성할 수도 있다.

1 : 기체유로 부착 자루
1A : 충전완료자루
1B : 제품자루
5 : 기체유로
5a : 기체유입부
5b : 연통부
8 : 슬릿
24, 25 : 노즐
26 : 혼
27 : 앤빌
31 : 초음파 밀봉장치
51 : 초음파 밀봉부
58 : 단속 밀봉부

Claims

자루(bag)의 표리면(表裏面)을 구성하는 적층필름(積層film)이 밀봉(seal)된 밀봉부(密封部)를 자루의 양측부 테두리 및 바닥부 테두리에 갖고, 상기 표리면을 구성하는 적층필름이 융착(融着)되어 있지 않은 기체유로(氣體流路)가 상기 밀봉부 내에 형성되고, 상기 기체유로의 일부가 자루 내로 개구(開口)되고 또한 상기 기체유로에 있어서 표리면의 적층필름의 일방(一方) 또는 쌍방(雙方)에 상기 기체유로와 자루 외부를 통하게 하는 기체유입부(氣體流入部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기체유로 부착 자루.
제1항에 있어서,
상기 기체유로가 측부 테두리의 밀봉부에 형성되거나 또는 측부 테두리와 바닥부 테두리의 밀봉부에 연속하여 형성되고, 상기 기체유입부가 상기 기체유로의 상단(上端)에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기체유로 부착 자루.
제2항에 있어서,
상기 기체유로가 측부 테두리의 밀봉부에 형성되고, 상기 기체유로의 하방이 자루 내로 개구(開口)되어 있는 것을 특징으로 하는 기체유로 부착 자루.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
자루 내에 피포장물(被包裝物)이 충전(充塡)되고 또한 자루 내의 공기가 불활성 가스(不活性 gas)로 치환되어, 상부 테두리의 자루입구 및 상기 기체유입부가 밀봉된 제품자루(製品bag)인 것을 특징으로 하는 기체유로 부착 자루.
제4항에 있어서,
상기 자루에 있어서 밀봉된 자루입구의 근방에 상기 자루입구를 따라 단속적(斷續的)으로 연속되는 밀봉부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기체유로 부착 자루.
자루의 양측부 테두리를 한 쌍의 자루이송용 그리퍼(gripper)에 의하여 협지(挾持)하여 매달아서 소정의 이송경로를 따라 이송하고, 그 이송의 과정에서 자루입구의 개구, 피포장물의 자루 내에 대한 충전, 자루 내의 공기의 불활성 가스에 의한 치환(置換) 및 자루입구의 밀봉 등의 각 포장공정을 순차적으로 실시하는 자루의 포장방법에 있어서,
상기 자루로서, 자루의 표리면을 구성하는 적층필름이 밀봉된 밀봉부를 자루의 양측부 테두리 및 바닥부 테두리에 갖고, 상기 표리면을 구성하는 적층필름이 융착되어 있지 않은 기체유로가 상기 밀봉부 내에 형성되고, 상기 기체유로의 일부가 자루 내로 개구되고 또한 상기 기체유로에 있어서 표리면의 적층필름의 일방 또는 쌍방에 상기 기체유로와 자루 외부를 통하게 하는 기체유입부가 형성된 기체유로 부착 자루를 사용하고, 상기 자루 내에 피포장물을 충전하는 충전공정 후에, 상기 기체유입부로부터 상기 기체유로로 불활성 가스를 분출시켜서 상기 기체유로를 통하여 자루 내로 흡입하여 자루 내의 공기를 불활성 가스로 치환하는 가스치환공정(gas置換工程)을 실시하고, 또한 상기 기체유입부를 밀봉하는 기체유입부 밀봉공정(氣體流入部密封工程) 및 상기 자루입구를 밀봉하는 자루입구 밀봉공정(bag入口密封工程)을 실시하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장방법.
제6항에 있어서,
상기 가스치환공정에 있어서, 불활성 가스의 공급원(供給源)에 접속된 노즐(nozzle)의 분출구(噴出口)를 상기 기체유입부에 대고, 상기 기체유입부로부터 상기 기체유로로 불활성 가스를 분출하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장방법.
제7항에 있어서,
초음파 밀봉장치(超音波密封裝置)의 혼(horn)과 앤빌(anvil)이 상기 기체유로 부착 자루를 사이에 두고 양측에 배치되고, 일단(一端)이 상기 불활성 가스의 공급원에 접속되고 타단(他端)이 선단으로 개구되는 불활성 가스유로가 상기 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방에 형성되고, 상기 불활성 가스유로가 형성된 상기 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방이 상기 노즐을 겸하고, 상기 불활성 가스유로의 타단이 상기 분출구로 되고, 상기 가스치환공정에 있어서, 상기 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방에 의하여 상기 기체유입부로부터 상기 기체유로로 불활성 가스를 분출하고 또한 상기 혼과 앤빌에 의하여 상기 기체유입부 밀봉공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장방법.
제6항에 있어서,
상기 자루를 상기 이송경로를 따라 이송하는 과정에서, 상기 가스치환공정을 복수 회 단속적(斷續的)으로 실시하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장방법.
제6항에 있어서,
상기 가스치환공정의 시작 전부터 종료까지의 사이 또는 가스치환공정의 종료 후에, 상기 한 쌍의 자루이송용 그리퍼의 간격을 넓혀서 상기 자루입구를 팽팽하게 하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장방법.
제6항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 충전공정과 가스치환공정의 사이에, 상기 자루의 자루입구 근방에 상기 자루입구를 따라 단속적으로 연속되는 밀봉부를 형성하는 단속 밀봉부 형성공정(斷續密封部形成工程)을 하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장방법.
자루의 양측부 테두리를 한 쌍의 자루이송용 그리퍼에 의하여 협지하여 매달아서 소정의 이송경로를 따라 이송하고, 그 이송의 과정에서 자루입구의 개구, 피포장물의 자루 내에 대한 충전, 자루 내의 공기의 불활성 가스에 의한 치환 및 자루입구의 밀봉 등의 각 포장공정을 순차적으로 실시하는 자루의 포장장치에 있어서,
상기 자루로서, 자루의 표리면을 구성하는 적층필름이 밀봉된 밀봉부를 자루의 양측부 테두리 및 바닥부 테두리에 갖고, 상기 표리면을 구성하는 적층필름이 융착되어 있지 않은 기체유로가 상기 밀봉부 내에 형성되고, 상기 기체유로의 일부가 자루 내로 개구되고 또한 상기 기체유로의 표리면의 적층필름의 일방 또는 쌍방에 상기 기체유로와 자루 외부를 통하게 하는 기체유입부가 형성된 기체유로 부착 자루가 사용되고, 상기 이송경로를 따라 자루입구의 개구장치, 피포장물의 충전장치, 가스치환장치 및 자루입구의 밀봉장치가 배치되고, 상기 가스치환장치는, 불활성 가스의 공급원에 접속되고 선단의 분출구로부터 불활성 가스를 분출시켜서 상기 기체유입부로부터 상기 기체유로로 불활성 가스를 분출하는 노즐을 구비하고, 상기 자루입구의 밀봉장치는 자루입구를 자루의 양면으로부터 협지하여 밀봉하는 한 쌍의 밀봉부재를 구비하고 또한 가스치환 후의 자루의 기체유입부를 밀봉하는 기체유입부 밀봉장치가 상기 이송경로를 따라 배치되고, 상기 기체유입부 밀봉장치는, 상기 기체유입부를 자루의 양면으로부터 협지하여 밀봉하는 한 쌍의 밀봉부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장장치.
제12항에 있어서,
상기 기체유입부가 자루의 표리면의 적층필름의 쌍방에 형성되고, 상기 가스치환장치가, 불활성 가스의 공급원에 접속되어 대향(對向)하여 배치되고, 선단의 분출구로부터 불활성 가스를 분출하는 한 쌍의 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장장치.
제12항에 있어서,
상기 가스치환장치가, 불활성 가스의 공급원에 접속되고 선단의 분출구로부터 불활성 가스를 분출하는 노즐과, 상기 노즐과 대향하여 배치되고 자루의 배면(背面)측을 지지하는 수용부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장장치.
제12항에 있어서,
상기 자루입구의 밀봉장치가 상기 기체유입부 밀봉장치를 겸하고, 상기 자루입구의 밀봉장치에 있어서 한 쌍의 밀봉부재가 상기 자루입구와 함께 상기 기체유입부를 자루의 양면으로부터 협지하여 밀봉하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장장치.
제13항에 있어서,
상기 자루입구의 밀봉장치가 상기 기체유입부 밀봉장치를 겸하고, 상기 자루입구의 밀봉장치에 있어서 한 쌍의 밀봉부재가 상기 자루입구와 함께 상기 기체유입부를 자루의 양면으로부터 협지하여 밀봉하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장장치.
제14항에 있어서,
상기 자루입구의 밀봉장치가 상기 기체유입부 밀봉장치를 겸하고, 상기 자루입구의 밀봉장치에 있어서 한 쌍의 밀봉부재가 상기 자루입구와 함께 상기 기체유입부를 자루의 양면으로부터 협지하여 밀봉하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장장치.
자루의 양측부 테두리를 한 쌍의 자루이송용 그리퍼에 의하여 협지하여 매달아서 소정의 이송경로를 따라 이송하고, 그 이송의 과정에서 자루입구의 개구, 피포장물의 자루 내에 대한 충전, 자루 내의 공기의 불활성 가스에 의한 치환 및 자루입구의 밀봉 등의 각 포장공정을 순차적으로 실시하는 자루의 포장장치에 있어서,
상기 자루로서, 자루의 표리면을 구성하는 적층필름이 밀봉된 밀봉부를 자루의 양측부 테두리 및 바닥부 테두리에 갖고, 상기 표리면을 구성하는 적층필름이 융착되어 있지 않은 기체유로가 상기 밀봉부 내에 형성되고, 상기 기체유로의 일부가 자루 내로 개구되고 또한 상기 기체유로의 표리면의 적층필름의 일방 또는 쌍방에 상기 기체유로와 자루 외부를 통하게 하는 기체유입부가 형성된 기체유로 부착 자루가 사용되고, 상기 이송경로를 따라 자루입구의 개구장치, 피포장물의 충전장치, 초음파 밀봉장치 및 자루입구의 밀봉장치가 배치되고, 상기 초음파 밀봉장치는, 일단이 불활성 가스의 공급원에 접속되고 타단이 선단으로 개구되는 불활성 가스유로가 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방에 형성되고, 상기 불활성 가스유로의 타단이 불활성 가스의 분출구로 되고, 상기 불활성 가스유로가 형성된 상기 혼과 앤빌의 일방 또는 쌍방에 의하여 상기 기체유입부로부터 상기 기체유로로 기체를 분출하고 또한 상기 혼과 앤빌에 의하여 상기 기체유입부를 밀봉하고, 상기 자루입구의 밀봉장치는, 자루입구를 자루의 양면으로부터 협지하여 밀봉하는 한 쌍의 밀봉부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 자루의 포장장치.
제12항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 이송경로를 따라 피포장물의 충전장치의 다음에, 상기 자루의 자루입구 근방에 상기 자루입구를 따라 단속적으로 연속되는 밀봉부를 형성하는 단속 밀봉부 형성장치가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자루의 포장장치.