JP2012062070A - 製袋包装装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】製袋包装装置は、上方に開口部124を有し、帯状の包材Fmcを筒状にするフォーマ120と、該筒状の包材Fmcを搬送する搬送部とを備えている。そして、製袋包装装置は、該筒状の包材Fmcの下端を密閉し該下端が密閉された包材Fmc内に物品を充填し、物品が充填された筒状の包材Fmcの上端を密閉する包装サイクルを繰り返し、下端を密閉した筒状の包材Fmc内から気体を吸気する吸気部180と、1包装サイクル内で吸気部180による気体の吸気動作の稼働と停止とを行う制御部と、を備える。
【選択図】図3
Description
特に、包材の使用量を減少させ、且つ、物品の内容量を変えない場合には、物品を収容する空間に余裕が無くなり、当該物品の噛み込みの発生が顕著となる。
また、1包装サイクル内で吸気動作の稼働と停止とを行うことによって、筒状の包材の袋幅が減少および増加する。つまり、吸気動作の稼働と停止とによって、筒状の包材が振動する。これにより、筒状の包材内に充填される物品にも当該振動が伝搬して、物品の嵩が低くなる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、物品の噛み込みを防止することができる。
また、筒状の包材への振動によって、該筒状の包材の内周面に付着する物品(微細な物品(例えば、ポテトチップス等のカス))を下方に落下させることができる。その結果、該筒状の包材の上端を密閉する際に、物品の噛み込みを確実に防止することができる。
[製袋包装装置の全体構成]
本実施形態に係る製袋包装装置100は、図1および図2に示すように、帯状のフィルムFを袋状に成形しながら該フィルム内に物品を投入して密閉することによって製品Cを連続して生成する製袋包装装置である。この製袋包装装置100は、例えば、ポテトチップス等の食品(以下、被包装体Bとする)を所定重量ずつフィルムにて包装する製袋包装装置であって、当該フィルム内には、腐食又は酸化を防止するために、窒素およびアルゴンガス等の不活性ガスが封入される。製袋包装装置100は、主として、フィルムFを供給するフィルム供給部110と、帯状で送られてくるフィルムFを筒状に成形するフォーマ120と、筒状となったフィルムFmcを下方に搬送するプルダウンベルト機構130と、筒状フィルムFmcの重ね合わせ部分を縦にシールする縦シール機構140と、筒状フィルムFmcを横にシールする横シール機構150と、被包装体Bが充填された袋状の製品Cを下流側に排出する排出シュート160と、筒状フィルムFmc内から気体を吸気する吸気部170(図3参照)と、筒状フィルムFmc内に不活性ガスを供給するガス噴出部180(図3参照)と、製袋包装装置100の各アクチュエータを制御する制御部190(図5参照)と、を備えている。
フィルム供給部110は、図1に示すように、フォーマ120に帯状のフィルムFを供給するために設けられている。このフィルム供給部110には、フィルムFが巻き付けられたロール(図示せず)がセットされており、そのロールからフィルムFが繰り出される。なお、フィルムFは、合成樹脂等の熱溶融性のフィルムである。
フォーマ120は、図2および図3に示すように、帯状で送られてくるフィルムFを筒状に成形すると共に、筒状フィルムFmcの内部に被包装体Bを導入するために設けられている。このフォーマ120は、帯状フィルムFを筒状フィルムFmcに成形するセーラ121と、当該筒状フィルムFmcを外周に巻き付けて垂下するためのチューブ122とを有している。
そして、本実施形態では、図4に示すように、チューブ122の内部には、被包装体Bが通過する通路L1、筒状フィルムFmcから吸気した空気が通過する流路L2、および、筒状フィルムFmc内に供給される不活性ガスが通過する流路L3、が形成されている。
プルダウンベルト機構130は、図2に示すように、チューブ122の外周に巻き付いた筒状フィルムFmcを吸着して下方に搬送する機構であり、チューブ122を挟んで2つ設けられている。このプルダウンベルト機構130は、主として、駆動ローラ131、従動ローラ132、および、吸着機能を有するベルト133とを有している。
縦シール機構140は、図2に示すように、チューブ122に巻き付いた筒状フィルムFmcの重なり部分を縦方向(矢印Z方向)にシールする機構である。なお、ここでの「縦方向」とは、筒状フィルムFmcの搬送方向に沿った方向であり、本実施形態では、垂直方向(矢印Z方向)である。この縦シール機構140は、チューブ122の側方に設けられている。
横シール機構150は、図2および図3に示すように、チューブ122の下方において、筒状フィルムFmcを横方向(X方向)にシールする機構である。なお、ここでの「横方向」とは、筒状フィルムFmcの搬送方向に交差する方向であり、本実施形態では、水平方向(矢印X方向)である。この横シール機構150は、フォーマ120、プルダウンベルト機構130および縦シール機構140の下方に配置される。横シール機構150は、筒状フィルムFmcを挟持する一対のシールジョー151および152を有している。これらのシールジョー151および152は、フィルムFmcの連続的な搬送を阻害しないように、略D字のような軌跡で対称的に移動し、筒状フィルムFmcを横方向にシールする際に押し付け合わされる。
また、横シール機構150には、図示しないカッターが内蔵されている。このカッターは、シールジョー151および152によりシールされた部分のセンター位置において、後続の(上方の)筒状フィルムFmcと切り離す。
排出シュート160は、図1に示すように、横シール機構150の下方に設けられており、上記した横シール機構150のカッターにより切り離された製品Cを、後工程の搬送装置(例えば、ベルトコンベア)(図示せず)に導くために設けられている。この排出シュート160は、金属板等で形成された斜面であり、重力を利用して製品Cを搬送装置(図示せず)へと導く。
吸気部170は、図3に示すように、下端を密閉した筒状フィルムFmc内から気体を吸気するために設けられている。この吸気部170は、ブロワ171と、チューブ122の内側に設けられる吸気ダクト172とを有している。この吸気ダクト172は、図4に示すように、チューブ122の内側に平板を取り付けることによって形成されている。ブロワ171は、後述する制御部190から送信される制御信号に基づいて駆動し、筒状フィルムFmc内から気体を吸気する。この吸気された気体は、吸気ダクト172を通って、チューブ122の外部に排出される。
ガス噴出部180は、図3に示すように、下端が密閉した筒状フィルムFmcに窒素ガスおよびアルゴンガス等の不活性ガスを供給するために設けられている。このガス噴出部180は、ガス供給源181と、チューブ122の内側に設けられる供給ダクト182とを有している。この供給ダクト182は、図4に示すように、チューブ122の内側に平板を取り付けることによって形成されている。ガス供給源181は、後述する制御部190から送信される制御信号に基づいて駆動し、筒状フィルムFmc内に不活性ガスを供給する。この不活性ガスは、ガス供給源181から供給ダクト182を通って、筒状フィルムFmc内に吹き出される。
制御部190は、図5に示すように、フィルム供給部110、プルダウンベルト機構130、縦シール機構140、横シール機構150、及び、操作スイッチ103等と通信可能に接続されており、各アクチュエータの動作を制御する。具体的には、制御部190は、プルダウンベルト機構130による筒状フィルムFmcの下方への送り速度に合わせて、横シール機構150のシールジョー151,152の旋回速度、シールジョー151,152の筒状フィルムFmcへの押し付け動作を制御する。また、制御部190は、操作スイッチ103の操作に係る信号に基づいて、製袋包装装置100の各アクチュエータの動作を制御する。
製袋包装装置の動作を、図2および図3を参照しながら説明する。
フィルム供給部110からフォーマ120に送られた帯状のフィルムFは、セーラ121からチューブ122に巻き付けられて筒状に成形され、そのままプルダウンベルト機構130によって下方に搬送される。そして、筒状フィルムFmcはチューブ122に巻き付いた状態において両端部が周面上で重ね合わせられた状態となり、その重ね合わせ部分が縦シール機構140によって縦方向にシールされる。
ポテトチップス等の被包装体Bを包装する場合、筒状フィルムFmc内において、ポテトチップス等の被包装体Bの嵩が高くなり、筒状フィルムFmcの上端がシールされる際に、当該被包装体Bを噛み込み、シール不良が発生する恐れがある。そこで、本実施形態に係る製袋包装装置100では、筒状フィルムFmc内から気体を吸気することにより、筒状フィルムFmc内の被包装体Bの嵩を低くしている。なお、図6の筒状フィルムFmcおよびシールジョー151,152等を示した(a)〜(f)は、それぞれ、図6のタイムチャートに示した矢印(a)〜(f)のときの状態図に対応している。
上記実施形態では、吸気部170による気体の吸気動作を稼働することによって、筒状フィルムFmc内から気体が吸気されて、該筒状フィルムFmcの袋幅が減少する。この後、吸気部170による気体の吸気動作を停止することによって、上方気体の下方慣性移動により該筒状フィルムFmc内に気体が流入して、該筒状フィルムFmcの袋幅が増加する。このようにして、筒状フィルムFmcの袋幅が変更される。すなわち、非接触で筒状フィルムFmcの袋幅を増加することができる。このように筒状フィルムFmcの袋幅が増加されることによって、筒状フィルムFmc内に充填される被包装体Bの嵩を低くすることができる。その結果、該筒状フィルムFmcの上端を密閉する際に、被包装体Bの噛み込みを防止することができる。
また、上記した大きな下降流が発生することにより、筒状フィルムFmcへの被包装体Bの充填速度が上昇し、製袋作業の高速化が実現可能となる。
また、上記した筒状フィルムFmcの振動によって、筒状フィルムFmcの内側に付着する被包装体B(微細な物品(例えば、ポテトチップス等のカス))が下方に落下するので、筒状フィルムFmcの上端を密閉する際に、被包装体Bの噛み込みを防止することができる。
上記実施形態においては、製袋包装装置100が「製袋包装装置」に相当し、帯状のフィルムFが「帯状の包材」に相当し、フォーマ120が「フォーマ」に相当し、筒状フィルムFmcが「筒状の包材」に相当し、開口部124が「開口部」に相当し、プルダウンベルト機構130が「搬送部」に相当し、被包装体Bが「物品」に相当し、吸気部170が「吸気部」に相当し、制御部190が「制御部」に相当し、ガス噴出部180が「気体噴出部」に相当する。
上記第1実施形態では、1包装サイクル中で気体の吸気動作の稼働と停止とが1回だけ行われる例について説明したが、第2実施形態では、1包装サイクル内で気体の吸気動作の稼働と停止とを複数回行う製袋包装装置について説明を行う。なお、この第2実施形態に係る製袋包装装置は、第1実施形態に係る製袋包装装置100と構成が同じであるので、第2実施形態では、その説明を適宜割愛し、気体の吸気動作および吹出動作について詳細に説明する。
上記第1実施形態では、気体の吸気動作の稼働と停止とを制御する例について説明したが、この第2実施形態では、気体の吸気動作の稼働と停止だけでなく、気体の吹出動作の稼働と停止も同時に行う。気体の吹出動作の稼働と停止は、フォーマ120の下部に設けられ、気体(不活性ガス)を断続的に噴出するガス噴出部180によって行う。以下、図8を参照して、詳細に説明する。なお、図8の筒状フィルムFmcおよびシールジョー151,152等を示した(a)〜(e)は、それぞれ、図8のタイムチャートに示した矢印(a)〜(e)のときの状態図に対応している。
上記第2実施形態では、第1実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
上記した第1および第2実施形態では、筒状フィルムFmc内から吸気した気体の行方については何ら言及しなかったが、この第3実施形態では、筒状フィルムFmc内から吸気した気体をフォーマ120の上部に供給する。以下、詳細に説明する。なお、この第3実施形態では、ダクトの形状が異なること以外は、第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を適宜割愛する。
上記第3実施形態では、フォーマ120の上流側(フォーマ120の上部の開口部124)において、被包装体Bと共に降下する気体が不活性ガスに置換される。これにより、筒状フィルムFmc内の不活性ガス充填率が下がるのを抑止することができる。
上記した第3実施形態では、巡回ダクト173bの他端がチューブ122に接続される例について説明したが、この第4実施形態では、巡回ダクト173cが組合せ計量装置101のシュート102に接続される。以下、詳細に説明する。なお、この第4実施形態では、ダクトの形状が異なること以外は、第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を適宜割愛する。
上記第4実施形態では、フォーマ120の上流側にあるシュート102において、被包装体Bと共に降下する気体が不活性ガスに置換される。これにより、筒状フィルムFmc内の不活性ガス充填率が下がるのを抑止することができる。
120 フォーマ
124 開口部
130 プルダウンベルト機構
170,170b,170c 吸気部
180 ガス噴出部
190 制御部
Claims (6)
- 上方に開口部を有し、帯状の包材を筒状にするフォーマと、該筒状の包材を搬送する搬送部とを備え、該筒状の包材の下端を密閉し該下端が密閉された包材内に物品を充填し、前記物品が充填された筒状の包材の上端を密閉する包装サイクルを繰り返す製袋包装装置であって、
前記下端を密閉した筒状の包材内から気体を吸気する吸気部と、
前記1包装サイクル内で前記吸気部による前記気体の吸気動作の稼働と停止とを行う制御部と、を備えることを特徴とする、製袋包装装置。 - 前記吸気動作の稼働と停止とを、1包装サイクル内で複数回繰り返すことを特徴とする、請求項1に記載の製袋包装装置。
- 前記吸気動作の稼働時間が前記吸気動作の停止時間より長いことを特徴とする、請求項1又は2に記載の製袋包装装置。
- 前記吸気部は、下端が密閉された前記筒状の包材に物品が投入される前に、前記吸気を行うことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製袋包装装置。
- 前記フォーマの下部に気体を断続的に噴出する気体噴出部をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製袋包装装置。
- 前記フォーマの上部に不活性ガスを供給するガス供給部をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製袋包装装置。
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