填充包装装置及填充包装方法

专利名称：填充包装装置及填充包装方法
技术领域：
本发明涉及一种向袋中填充了填充物之后，将袋的开口部 密封的填充包装装置及填充包装方法。
背景技术：
作为密闭收容有食品的袋制品，存在一种在袋内填充有用 于防止食品氧化的惰性气体(例如氮气)的袋制品。为了逐出 袋内的氧气而向该袋中填充惰性气体，接着将袋的开口密封， 从而将惰性气体与食品一同密闭收容在袋中。例如，在专利文 献l中记载有一种将惰性气体与食品一同填充入该袋中的填充 包装装置。这是一种在充满了氮气的封闭空间内，将食品填充 在袋中并将该袋的开口密封的装置。专利文献l:曰本许争开2002- 46704号z厶才艮 但是，上述实施方式的填充包装装置需要大于或等于收容 于袋中的量的氮气，并且具有用于维持充满了氮气的封闭空间 的气密的装置。因此，存在于将惰性气体与食品一同密闭收容 的袋制品的制造成本高昂的问题。发明内容因此，本发明的目的在于提供一种这样的填充包装装置 所使用的惰性气体的量较少，可以不在充满了惰性气体的封闭 空间内、而在大气环境下向袋中一起填充食品和惰性气体。为了达到上述目的，本发明的填充包装方法将被沿水平方 向连续输送的长条的膜(F)对折，在上述被对折的膜(F)上 沿上述膜(F)的输送方向隔开规定间隔地形成沿该膜(F)的宽度方向延伸的分隔密封部(18)，从而在相邻的分隔密封部(18)之间形成多个具有上部开口部(20)的袋部(22)，筒 状的进料管(46)通过上述开口部(20)插入到上述袋部(22) 中，通过该筒状的进料管(46)将填充物(24)填充到上述袋 部(22)中，在填充了上述填充物(24)之后，通过上述开口 部(20)从上述袋部(22)中取出上述进料管(46),而将上 述开口部(20)密封，其特征在于，在将上述填充物(24)填 充到上述袋部(22)中之后，将具有可插入到上述进料管(46) 中的形状的推杆(52)插入到上述进料管(46)中，将残留在 上述进料管(46)内的填充物(24)推入到上述袋部(22)中。 釆用本发明，由推杆将残留在进料管中的填充物推入袋部中。


图l是本发明第1实施方式的填充包装装置的外观图。 图2是表示图l所示的填充包装装置所进行的袋制品制造 的工序的图。图3是表示图l所示的填充包装装置的旋转单元的局部剖 视图。图4是表示图l所示的填充包装装置旋转单元的另 一局部剖视图。图5是表示从旋转单元上方看到的袋部的轨道的图。 图6是进料管、推杆、喷嘴的前端立体图。 图7是表示从旋转单元上方看到的进料管的轨道的图。 图8是表示从与旋转单元的旋转体的旋转中心线正交的方 向看到的、袋部、进料管、推杆、喷嘴各自的动作的图。图9是表示本发明第2实施方式的填充包装装置的旋转单元的图。图IO是表示从图9所示的旋转单元上方看到的罐和阀的图。图11是表示本发明第3实施方式的填充包装装置的袋部、 进料管、推杆、喷嘴的动作的图。图12是表示本发明第3实施方式的填充包装装置的进料 管、推杆、喷嘴的下端的动作的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下说明 的实施方式中，对向袋中填充两种填充物的填充包装装置及填 充包装方法进行说明。两种填充物优选是，第l填充物为硬质 或软质的固体(例如调味料、食品)，第2填充物为气体(特别 是在食品的情况下为用于维持食品鲜度的惰性气体)或液体。 但是，第1及第2填充物并不限定于以下说明所示例的物质，还 包括其它的各种填充物。第l实施方式本发明的第l实施方式的填充包装装置如图l所示。图中以 附图标记10表示的填充包装装置是一种这样的装置向收容有 食品(例如干制鲣鱼)的袋或袋部中填充氮气逐出氧气，并将 收容有食品和氮气的状态下的袋的开口密封，由此制造出密闭 收容有食品和氮气的袋制品。另外，该填充包装装置10是将长 条的膜制成用于收容食品和氮气的袋。首先，为了理解填充包装装置IO,参照图2对与填充包装 装置10所进行的袋制品的制造相关的多个处理(制造工序)、 即填充包装装置10的动作进行说明。首先，作为工序I,填充包装装置10以使折线向下的方式在带状片的膜F的宽度方向12将其对折。由此，形成了后述的 袋部的底部。接着，作为工序II,填充包装装置10在被对折的膜F上沿 输送方向14隔开规定间隔地形成沿宽度方向(与宽度方向12不 同的、对折的状态下的膜F的宽度方向)16延伸的分隔密封部 18。通过形成了分隔密封部18,从而形成了在多个分隔密封部 18之间具有开口 (开口部)20的多个袋部22。在工序II中(形成分隔密封部18的过程中)，作为工序III, 填充包装装置10将作为第l填充物的食品24填充到袋部22中。接着，作为工序IV,填充包装装置10将收容有食品的袋部 22的开口20的一部分临时密封( 一次密封)，从而形成第l密封 部(第l封闭部)，而形成了小于开口20的开口20'。在工序V中，填充包装装置10通过开口 20，向袋部22中填 充作为第2填充物的氮气26,从而逐出氧气。在工序VI中，填充包装装置10通过将开口 20'临时密封(二 次密封)而形成了第2密封部(第2封闭部)，从而将食品24和 氮气26暂时密闭收容在袋部22内。在工序VII中，填充包装装置10将被临时密封了的袋部22的 开口20正式密封(三次密封)，从而将食品24和氮气26长期密 闭收容在袋部22内。最后，在工序VI中，填充包装装置10在输送方向14上分断 开地将分隔密封部18切断(切断方向以虚线表示)，或形成可 在以后将分隔密封部18分断开的间断线(撕裂线)。由此，制 作出在由膜F制成的袋中收容有食品24和氮气26的袋制品30 (在分隔密封部18上形成有间断线时，多个袋制品30连结在一 起)。遵照上述制造工序，对在袋中收容有食品和氮气的填充包装装置10的构造进行说明。填充包装装置10由袋制作要素和填充要素构成；袋制作要 素将膜F制成袋部；填充要素向袋部中填充食品2 4和氮气2 6 。如图l所示，作为袋制作要素，填充包装装置10具有多个 载膜辊40a、 40b、导膜件42、多个分割密封装置44、多个进料 管46和多个密封装置(第1 ~第3封闭部件)48a~ 48c (参照图 4或图5);载膜辊40a、 40b缠绕收容有长条的膜F;导膜件42 在引导着长条的膜F的同时，在其宽度方向上将膜F对折；为了 形成袋部22,分割密封装置44在对折后的膜F上形成分隔密封 部18;进料管46为向形成的袋部22中引导食品24、并作为使袋 部22成形的第1填充喷嘴；密封装置48a ~ 48c将收容有食品24 的袋部22的开口 20密封。另外，虽未图示，但该填充包装装置 IO还具有为使分隔密封部18在输送方向14上断开而将分隔密 封部18切断的切刀、或为了能在之后分断分隔密封部18而形成 间断线的装置。另外，作为填充要素，填充包装装置10具有食品填充装置 50、推杆52、喷嘴54和气体填充装置56;食品填充装置50为通 过进料管46向袋部22中填充食品24的第l填充物供给部件或第 l填充物填充部件；推杆52为将食品24推入袋中的推压部件； 喷嘴54是为了向袋部22中填充氮气26而插入到该袋部中的第2 填充喷嘴；气体填充装置56为通过喷嘴54向袋22中填充氮气26 的第2填充物供给部件或第2填充物填充部件。进料管46、食品 填充装置50和推杆52起到将食品24填充到袋部22中的食品填 充部件的作用，喷嘴54和气体填充装置56起到气体填充部件的 作用。首先，对填充包装装置10的袋制作装置进行说明。 为了进行更换，缠绕收容有膜F的载膜辊40a、 40b可相对于填充包装装置10装卸。填充包装装置10向导膜件42输送缠绕 在载膜辊40a、 40b中任一方上的膜F,当这一载膜辊上的膜F 耗尽时，继续输送另 一载膜辊上的膜F。导膜件42—边向分割密封装置44引导输送来的膜F， 一边 在膜F的宽度方向12上将膜F对折，从而形成了袋部22底部。在旋转单元60中组装有多个分割密封装置44和多个进料 管46。如作为旋转单元60的局部剖视图的图3和图4所示，旋转 单元60由旋转体64和基台68构成；旋转体64为以沿铅直方向延 伸的旋转中心线62中心进行旋转的、大致呈圆筒状的构造体； 基台68支承着可旋转的旋转体64，并固定在填充包装装置IO 的主体66上。另外，图3是从图5中的A方向看到的局部剖视图， 图4是从图5中的B方向看到的局部剖视图。图5是从旋转单元60 上方看到的袋部22的轨道图。旋转体64被例如电动机(未图示)等的旋转驱动源以一定 转速旋转驱动。通过旋转体64的旋转，使多个分割密封装置44 和多个进料管46以旋转中心线62为中心进行旋转移动。如图3所示，多个分割密封装置44设在构成旋转体64的一 部分的圆盘状构件69上。另外，如图5所示，多个分割密封装 置44以在绕着旋转中心线62的周向上等间隔设置的方式设在 构件69上。在本实施方式中，旋转体64的构件69上设有17台分 割密封装置44。各分割密封装置44夹持着对折后的膜F的除了上方部分之 外的部分，对该夹持部分进行加热而使其热熔接，从而形成了 分隔密封部18。具体地说，如图3所示，各分割密封装置44由固定密封杆 70和可动密封杆72构成；固定密封杆70相对于旋转体64的构件 69固定；可动密封杆72以相对于构件69可动的方式设置，并与固定密封杆7 0协同动作来夹持对折后的膜F 。固定密封杆70以夹持膜F的夹持面朝向旋转中心线62的放 射方向外侧的方式配置在构件69上，其内装有用于对膜F进行 加热的加热器(未图示)。可动密封杆7 2以可以以轴向与旋转中心线6 2垂直的支承 销74为中心进行旋转的方式设在旋转体64的构件69上。由此， 可动密封杆72与固定密封杆70协同动作来夹持对折后的膜F, 或者相对于固定密封杆70分离而释放膜F。另外，在可动密封杆72上设有凸轮从动件76。凸轮从动件 76从动于后述的凸轮构件80(参照图l)，即在旋转体64旋转时， 凸轮从动件76在沿着凸轮构件80的凸轮沟78进行旋转的同时 进行移动。前述的凸轮构件80设在填充包装装置10的主体66 上，具有在绕着旋转中心线62的周向上形成的凸轮沟78。旋转 体64进行旋转而使凸轮从动件76从动于凸轮沟78,从而可动密 封杆72与固定密封杆70协同动作来夹持膜F,或者从固定密封 杆70分离而释放膜F。即，夹持或释放膜F的时机由凸轮沟78 的形状决定。如图5所示，凸轮沟78形成为这样的形状在随 旋转体64的旋转而旋转的多个分割密封装置44位于范围82 (以 基台68为基准的范围，与图2的区域II相对应)内时，可动密 封杆72与固定密封杆70持续夹持着对折后的膜F,另一方面， 在多个分割密封装置44位于范围82之外时，可动密封杆72从固 定密封杆70分离。另外，多个分割密封装置44在范围82内夹持着对折后的膜 F，直到完全形成分隔密封部18为止(直到热熔接完成为止)， 但从另 一 角度来说，也起到了与旋转的旋转体64协同动作而以 旋转中心线62为中心借助旋转轨道输送袋部22的袋输送部件 的作用。如图l所示，多个进料管46分别将来自食品填充装置50的 食品24引导到膜F的袋部22中，并且也起到了使图2所示的袋部 22成形的作用。具体地说，如图6所示，进料管46由筒状的插 入部90和漏斗状的引导部92构成；插入部90用于成形袋部22; 引导部92将来自食品填充装置50的食品24引导到插入部90中。 由导膜件42以膜F夹着进料管46的插入部90的方式将膜F对 折，2个分割密封装置44以夹着插入部90的方式形成了 2个分隔 密封部18,从而〗吏袋部22成形。返回至图3,各进料管46被设在进料管驱动轴94一端的臂 96支承。多个进料管驱动轴94以可沿轴向移动且可旋转的方式 支承在旋转体64上，并如作为从上方看旋转单元60的进料管46 的轨道图的图7所示，多个进料管驱动轴94等间隔地配置在旋 转中心线62的周向上。进料管46借助进料管驱动轴94沿轴向的 移动而进行升降，并且借助进料管驱动轴94的旋转而使进料管 46通过臂96以该轴94为中心进行旋转。如图3所示，为了升降进料管46，进料管驱动轴94具有凸 轮从动件98。该凸轮从动件98具有与轴94的轴向正交的旋转中 心线。凸轮从动件98支承在托架100上。该托架100以可以以轴 94为中心进行旋转且以限制了该轴94沿轴向移动的状态安装 在该轴94上。另外，在旋转体64进行旋转时，凸轮/人动件98 从动于凸轮沟104 (参照图l)。凸轮沟104形成在构成基台68 的一部分的圓筒状凸轮构件102的外周面上。由于凸轮从动件 98从动于凸轮沟104,从而当进料管驱动轴94沿轴向移动时， 结果使进料管46升降。即，进料管46升降的时机由凸轮沟104 的形状决定。另外，由止转机构106限制了凸轮从动件98以轴 94为中心进行旋转，以使凸轮从动件98的旋转中心线与旋转中 心线62正交。另外，在进一牛管驱动轴94的另 一端设有曲柄108。在曲柄 108上设有凸轮从动件IIO。该凸轮从动件110具有与进料管驱 动轴94的中心轴平行的旋转中心线。在旋转体64进行旋转时， 凸轮从动件110从动于凸轮沟114。凸轮沟114形成在构成基台 68的一部分的圆盘状凸轮构件112的下表面上。由于凸轮从动 件110从动于凸轮沟114,从而当进料管驱动轴94旋转时，结果 使进料管46通过臂96以轴94为中心进行旋转。即，进料管46 旋转的时机由凸轮沟114的形状决定。在后述中，对2个凸轮从动件98、 IIO分别从动于与它们相 对应的凸轮沟104、 114,从而通过进料管驱动轴94来升降进料 管46或使其旋转(由凸轮沟104和114的形状决定)的时机进行 说明。如图5所示，3个开口密封装置48a 48c分别由具有与旋转 中心线62平行的旋转中心线的2个辊构成，在由2个辊的外周面 一边夹持着袋部22的开口 20—边对该开口 20进行密封。另外， 为了利用热量对袋部22的开口 20进行密封，开口密封装置 48a ~ 48c各自的辊内装有热源(未图示)或与热源导热连接。作为第l封闭部件的开口密封装置48a具有2个辊120L和 120R,如图2所示，通过2个辊将袋部22的开口 20的一部分临 时密封，/人而形成了小于开口20的开口20'。具体地说，在2个 辊120L和120R的外周面上形成有多个凹部122,夹在2个辊 120L和120R的凹部122中的开口 20的部分未^皮临时密封，而成 为较小的开口20'(未封闭部分)。如图4所示，开口密封装置4 8 a的 一 个辊12 0 L设在圆盘状的 构件124上。该构件124可旋转地支承在旋转体64上。构件124 固定在填充包装装置10的主体66上，以使该构件124不会与旋 转体64—同旋转。由此，辊120L相对于填充包装装置10的主体66维持在规定位置。另外，辊120L通过多个齿轮(未图示)被设在旋转体64 上的齿轮构件12 6以规定转速旋转驱动。如图5所示，开口密封装置48a的另 一辊120R配置在旋转 中心线62的放射方向上的辊120L的外侧。辊120R支承在填充 包装装置10的主体66上，通过多个齿轮(未图示)被以与辊120L 相同的转速旋转驱动。作为第2封闭部件的开口密封装置48b具有2个辊128L和 128R，如图2所示，由2个辊将开口20'临时密封(临时密闭 袋部22)。为了将开口20'临时密封，在2个辊128L和128R的 外周面上分别形成有多个凹部130 (参照图5 )。利用该凹部， 可以再次夹持开口 20的由开口密封装置48a临时密封了的部分 而不将其密封地、只将开口20'临时密封。取而代之，也可以 不在辊128L和128R的外周面上分别设置凹部130,而将袋部22 的开口20全部临时密封，即夹持开口20的由开口密封装置48a 临时密封了的部分和由此形成的较小开口20'这两者，而再次 将这两者临时密封。如图4所示，与开口密封装置48a的辊120L相同，开口密封 装置48b的 一 个辊128L支承在构件124上，并且被齿轮构件126 旋转驱动。如图5所示，与开口密封装置48a的辊120R相同，开口密 封装置48b的另 一 个辊128R配置在旋转中心线62的放射方向 上的辊12 8 L的外侧，并支承在填充包装装置10的主体6 6上地被旋转驱动。作为第3封闭部件的开口密封装置48c具有2个辊132L和 132R,如图2所示，由2个辊将袋部20的开口 20正式密封。开 口密封装置48c夹持由开口密封装置48a和48b临时密封了的部分，而再次将其密封。如图1和图5所示，与开口密封装置48a和48b不同，开口密 封装置48c设在与旋转单元60分离了的填充包装装置10的主体 66上。开口密封装置48c将被从分割密封装置44中释放并被导 膜件134引导的袋部22的被临时密封了的开口 20正式密封。另 外，在开口密封装置48c与导膜件134之间设有对膜F的袋部22 的开口 20进行预热的加热器136。自此，对填充包装装置10的填充要素进行说明。食品填充装置50向插入部90被插入到袋部22内的状态下 的进料管46的引导部92中输送恒定量的食品24。具体地说，如 图5所示，食品填充装置50将食品24供给到通过以旋转单元60 的基台68为基准的规定位置X的进料管46中。食品填充装置50 并不限定形态，只要可利用旋转体64的旋转将恒定量的食品24 供给到通过规定位置X的进料管46中即可。例如，也可以是一 种这样的食品填充装置在规定位置X处，使导管的出口位于 进料管46的引导部92上，通过导管并按时每次将恒定量的食品 24供给到进料管46中。多个推杆52为将由食品填充装置50填充到袋部22中的食 品2 4推入该袋部2 2内部、或将残留在进料管4 6中的食品2 4推入 袋部22中的构件。如图6所示，推杆52呈可插入到进料管46的插入部90内的 形状，在多个进料管46的各自上方均配置有1个推杆52。另夕卜， 如图3所示，各推杆52通过支承构件140支承在推杆座142上。推杆座142可随着沿旋转体64的旋转中心线62的方向延伸 并支承在该旋转体64上的引导杆143和进料管驱动轴94而进行 升降。为了进行升降，在推杆座142上设有凸轮从动件144。该 凸轮从动件144具有与旋转体64的旋转中心线62正交的旋转中心线。当旋转体64进行旋转时，凸轮从动件144从动于凸轮沟 148 (参照图1 )。该凸轮沟148形成在构成基台68的一部分的圓 筒状凸轮构件146的外周面上。由于凸轮从动件144从动于凸轮 沟148，从而当推杆座142升降时，结果使推杆52插入到进料管 46中、或使推杆52自进料管46内脱离。即，推杆52升降的时机 由凸轮沟148的形状决定。在后述中，对推杆52插入到进料管 46中(由凸轮沟148的形状决定)的时机进行说明。多个喷嘴54为向袋部22中填充氮气26的构件。如图6所示， 在各进料管46的上方均配置有1个喷嘴54,各喷嘴54通过形成 在推杆52中的贯穿孔150和进料管46内，其前端到达袋部22内。 另外，如图3所示，各喷嘴54被喷嘴座152支承。喷嘴座152可随着引导杆143和进料管驱动轴94而进行升 降。为了进行升降，在喷嘴座152上设有凸轮从动件154。该凸 轮从动件154具有与旋转体64的旋转中心线62正交的旋转中心 线。当旋转体64进行旋转时，凸轮从动件154从动于凸轮沟158 (参照图1 )。该凸轮沟158形成在构成基台68的一部分的圆筒 状凸轮构件156的外周面上。由于凸轮从动件154从动于凸轮沟 158,从而当喷嘴座152进行升降时，结果使喷嘴54的前端插入 到袋部22中、或使喷嘴54的前端自袋部22内脱离。即，喷嘴54 升降的时机由凸轮沟158的形状决定。在后述中，对喷嘴54插 入到袋部22中(由凸轮沟158的形状决定)的时机进行说明。气体填充装置56为通过多个喷嘴54向袋部22中填充氮气 26的构件。如图3所示，气体填充装置56向设在旋转单元60上 部的气体分配机构170中供给氮气26。气体分配机构170通过橡 胶等的挠性管172分别与多个喷嘴54连接，向在以基台68为基 准的后述的规定的范围内移动中的数个喷嘴54中供给由气体 填充装置56供给的氮气26,而不向其余的喷嘴54中供给氮气26。在后述中，对气体填充装置56通过气体分配机构170向数 个喷嘴54中供给氮气26的时机进行说明。自此，对通过旋转体64的旋转而以旋转中心线62为中心进 行旋转移动的进料管46、推杆52、喷嘴54各自的升降时机、由 食品填充装置50填充食品24的时机、开口密封装置48a、 48b 临时密封开口 20的时机和由气体填充装置56填充氮气26的时 机进行说明。图8表示从与旋转体64的旋转中心线62正交的方向看到的 袋部22(膜F)、进料管46、推杆52、喷嘴54,并表示了随旋 转64的旋转进行移动而产生变化的进料管46、推杆52、喷嘴54 的在铅直方向上的位置(高度)。在图8中，X表示由食品填充装置50填充食品24的、以基台 68为基准的位置，Y表示由开口密封装置48a进行临时密封的、 以基台68为基准的位置，Z表示由开口密封装置48b进行临时密 封的、以基台68为基准的位置(参照图5)。另外，在图中表示 了在铅直方向上的规定高度(以下称作"待机高度，，)待机的进 料管46'、推杆52'、喷嘴54'。首先，在膜F被输送至位置X之前，由导膜件42和分割密封 装置44形成了袋部22 (参照图1 )。为了被由导膜件42进行对折的过程中的膜F夹持，进料管 46—边以进料管驱动轴94为中心进行旋转一边从待机高度降 下，使得在进料管46随着旋转体64的旋转到达位置X时，该进 料管46的插入部90插入到袋部22内。图7中表示了旋转中的进 料管46"。进料管46在到达位置X时处于其插入部90插入到袋部22中 的状态，并在位置X处向袋部22中引导由食品填充装置50供给 的食品24。在进料管46向袋部22中引导食品24的操作结束而随旋转 体64的旋转移动离开位置X时，在到达位置Y之前，该进料管46 的插入部90从袋部22离开，向待机高度上升。换言之，进料管 46进行避让，使得可以由开口密封装置48a将袋部22的开口 20 的一部分临时密封而形成开口20'。之后，进料管46以待机高 度待机，直到通过旋转体64的旋转使进料管46再次移动至位置 X跟前的位置(旋转体64的旋转方向上的位置X上游侧的附近位 置)。推杆52在随着旋转体64的旋转而从位置X向位置Y移动的 期间里进行升降，而在除了此区间之外的位置上以待机高度持 续待机。具体地说，在推杆52随着旋转体64的旋转通过位置X时(食 品填充装置50通过进料管46向袋部22中填充食品24的操作结 束时)， 一边从待机高度下降而将残留在进料管46的插入部90 中的食品24推入到袋部22中， 一边插入到该袋部22内，并在该 处待机至进料管46从袋部22脱离的操作结束。这是为了将因进 料管46的插入部90从袋部22脱离而要露出袋部22之外的食品 24维持在该袋部22内。在进料管46从袋部22脱离的操作结束 时，推杆52在随着旋转体64的旋转到达位置Y之前上升而从袋 部22脱离。在推杆52向袋部22中插入的大致同时，喷嘴54自待机高度 下降，其前端插入到袋部22中。喷嘴54的前端配置在袋部22 的底部。前端配置在袋部22底部的喷嘴54维持其前端位于袋部 2 2内的状态，直到该喷嘴5 4随着旋转体6 4的旋转到达位置Z跟 前(在范围180内，将喷嘴54的前端维持在袋部22内)。到达位置Y的、收容有食品24并插入有喷嘴54的状态下的 袋部22,其开口 20的一部分被开口密封装置48a临时密封(形成开口20')。具体地说，是将开口20的除了喷嘴54的周边之外 的部分临时密封。此时，喷嘴54成为位于图5所示的开口密封 装置48a的2个辊120L和120R的各自的凹部122之间、并插入到 开口20'中的状态。气体填充装置56开始通过气体分配^^构170向通过了位置 X的喷嘴54中供给氮气26。在喷嘴54的前端位于袋部22内的期 间里持续进行由气体填充装置56向喷嘴54中供给氮气26 (严格 地说，为了确实地用氮气26逐出袋部22内的氧气，在喷嘴54 的前端从袋部22脱离之后也要持续 一段时间供给气体，即在范 围182内持续进行供给气体)。气体填充装置56通过喷嘴54向袋部22中填充氮气56,使得 直到喷嘴54的前端从袋部22脱离为止的期间里，以氮气26将袋 部22内充满，换言之，由氮气26将袋部22内的氧气完全逐出。在以氮气26充满袋部22时，在喷嘴54随着旋转体64的旋转 到达位置Z之前，该喷嘴54的前端上升，从袋部22脱离。充满了氮气26而喷嘴54离开了的袋部22随着旋转体64的 旋转移动至位置Z，并在此处开口20'被开口密封装置48b临时 密封。由此，袋部22的开口20被完全临时密封而暂时处于密闭 状态，食品24和氮气26被暂时密闭收容在袋部22中。之后，由 开口密封装置48c将被暂时密闭的开口20正式密封，而将其长 期密闭。 '以上，对本实施方式的填充包装装置10的构造及动作进行 了说明。接着，对采用本实施方式的填充包装装置10获得的效 果进行说明。首先，与在充满了氮气26的封闭空间里将食品填充到袋中 并将该袋密封的情况相比，由于本实施方式的填充包装装置IO 是在大气环境下向袋部22中填充氮气26,因此所使用的氮气26的量较少。另外，由于填充包装装置10是通过以插入到所输送的袋部22中的状态与该袋部22—同移动的喷嘴54向该袋部22中填充 氮气26,因此可以不会出现使氮气26几乎都从袋部22中溢出的 状况而花费时间地进行填充。具体地说，是考虑在大气环境下向移动中的袋部中填充氮 气时，像由上述食品填充装置50向通过规定位置的袋部22中填 充食品24那样，将氮气填充到通过规定填充位置的袋部中。但 是，在这种情况下，在为了确实地逐出袋部内的氧气而以氮气 充满该袋部内的过程中，要将袋部的输送速度限制得较小。作 为其应对方法，考虑了提高填充速度而向通过填充位置的袋部 中猛烈填充大量的氮气的做法(增大单位时间的氮气填充量)， 但在这种情况下，为了确实地逐出袋部内的氧气，会从袋部中 溢出较多氮气。另外，像本实施方式那样，在填充氮气之前在 袋部内填充了食品的情况下，存在猛烈填充的大量氮气使食品 飞出到袋部之外的可能性。因此，像本实施方式那样，通过以 插入到被输送的袋部22的状态与该袋部22—同移动的喷嘴54 向该袋部22中填充氮气26，从而可以花费时间填充氮气，使得 袋部22的输送速度不会被限制得较小，而且不会有较多的氮气 26从袋部22中溢出，且不会在填充氮气26时使食品24飞出到该 袋部22之外。并且，填充包装装置10在向袋部22中填充食品24时要通过 较大的开口 20，在向袋部22中填充氮气26时要通过较小的开口 20，。凭借较大的开口 20可以在短时间内将食品24填充到袋部 22中，凭借较小的开口20'填充氮气26,可以不使袋部22内的 食品24飞出到袋部22之外。并且，填充包装装置10还是对袋部22的开口20进行2次密封的构造。首先，由2个开口密封装置48a和48b将开口20临时 密封而暂时将其密闭，接着，由开口密封装置48c将被临时密 封了的开口 20正式密封而将其长期密闭。对袋部22的开口 20 进行2次密封的优点在于可提高袋部22的输送速度。在袋部的 输送速度变大时，l个开口密封装置的密封作业时间变短，密 封不充分，通过采用多个开口密封装置来弥补这一点，从而最 终可以长期确实地将袋部的开口密封。另外，也可以做成这样 的构造在形成袋部的膜为热熔接性较高的材料、或开口密封 装置的辊温度较高等情况下，即在尽管袋部的输送速度较大， 也可以凭借1次密封将袋部的开口完全密封的情况下，多个开 口密封装置由将插入着喷嘴的状态下的袋部的开口的一部分正 式密封而将其长期密闭的开口密封装置、和将插入过喷嘴的开 口的部分正式密封而将其长期密闭的开口密封装置构成。总而言之，采用本实施方式的填充包装装置，由于可在大 气环境下向袋部中填充氮气，并且可以花费时间地向袋部中填 充氮气，因此可以使氮气几乎不会从袋中溢出地填充到该袋部 中。结果，填充过程中所使用的氮气的总量变小，降低了密闭 收容有氮气的袋制品的制造成本。第2实施方式相对于第l实施方式的填充包装装置用于向袋部中填充固体(食品)和气体(氮气)，本实施方式的填充包装装置用于向 袋部中填充液体。本实施方式的填充包装装置为这样一种构造大体上改进 了第l实施方式的填充包装装置，以使其可以取代气体而向袋 部中填充液体。因此，对为了可使用液体而进行了改进的填充 包装装置的部分进行说明。图9表示本实施方式的填充包装装置的旋转单元。在以附图标记560表示的旋转单元中，多个分割密封装置544与第1实施方式的填充包装装置10的分割密封装置44相同。 另外，多个进料管546为第1实施方式的进料管46的删除了 用于向袋部中引导固体的引导部92的形状，并起到使袋部成形 和向该袋部中引导后述的喷嘴的作用。除了不存在引导部92之 外，进料管546与第1实施方式的进料管46相同。多个喷嘴554与第1实施方式的喷嘴54大致相同，只是被向 袋部引导的流体是由液体取代了气体。但是，喷嘴554由适于 进行填充液体的材料制成。像第l实施方式的喷嘴54支承在喷 嘴座152上地进行升降那样，喷嘴554支承在喷嘴座652上地进 行升降。各喷嘴554通过挠性管672与充满了用于填充到袋部中的 液体的罐700连接。罐700支承在旋转单元560的旋转体564上。 在挠性管672和罐700之间设有自罐700向喷嘴554中供给液体 的、或截断液体供给的阀702。如表示从旋转单元560的上方看到的罐700和阀702的图 IO所示，各阀702具有杠杆手柄704,通过杠杆手柄704的旋转， 自罐700向喷嘴554中供给液体、或截断液体供给。阀702的杠杆手柄704的旋转是通过安装在杠杆手柄704前 端的凸轮从动件706进行的。凸轮从动件706具有与旋转单元 560的旋转体564的旋转中心线562正交的旋转中心线。另外， 在旋转体564进行旋转时，凸轮从动件706从动于凸轮沟710。 该凸轮沟710形成在构成基台5 6 8的 一 部分的圆筒状凸轮构件 708的内周面上。由于凸轮从动件706从动于凸轮沟710,从而 当阀702的杠杆手柄704进行旋转时，结果自罐700向喷嘴554 中供给液体、或截断液体供给。另外，自罐700通过阀702向喷嘴554中供给液体的时机与第l实施方式的供给氮气的时机大致相同，只在喷嘴554的前端 位于袋部内时进行(参照图8)。采用本实施方式，可以向袋部中填充液体。第3实施方式参照图ll、 12说明本实施方式的填充包装装置的填充工 艺。图ll是表示从位置X到位置Y的膜F、进料管46、推杆52和 喷嘴54的动作的图，图12是分别表示进料管46、推杆52和喷嘴 54的下端的动作路线的图。在图ll中，在膜F被输送至位置X之前，由导膜件42和分割 密封装置44形成了袋部22 (参照图1 )。当进料管46到达位置X时，该进料管46以被由导膜件42进 行对折的过程中的膜F夹持的方式一边以进料管驱动轴94为中 心进行旋转、 一边从待机高度降下至填充高度。接着，在位置X处，进料管46将由食品填充装置50供给的 食品24引导到袋部22中。通过了位置X之后，进料管46在填充位置上也停留一段时 间。在进料管46处于填充位置的期间，推杆52在进料管46中反 复升降，将填充到袋部22内的食品24推压2次，而将其推入袋 部22内。在由推杆52推入食品24的同时，通过从待机高度降下 至填充高度的喷嘴54向袋部22内供给氮气26。如上述那样，在本实施方式的填充包装装置中，推杆52将 填充到袋部22内的食品24推压多次，而将其推入袋部22内。在 食品24为比较柔软的细长的材料、例如干制鲣鱼的情况下，由 推杆52进行的这样的推入动作是有效的。即，在填充干制鲣鱼 这样的材料的情况下，存在这样的隐患由于落下而填充到袋 部22中的干制鲣鱼的集合体密度较低且具有弹性，因此推杆52 不能仅凭借一次的推入动作使其充分地停留在袋部22的底部，在被推入后，干制鲣鱼的集合体基于其弹性而上浮，其一部分 切入开口22的密封部中而使密封性能降低。因此，在本实施方式中，凭借推杆52将食品24推入2次或2次以上的次数，由此防 止食品24切入开口 22的密封部的状况。以上，列举3个实施方式对本发明进行了说明，但本发明 并不限定于此。在上述的实施方式中，喷嘴是向袋部中填充氮气或液体， 但本发明并不限定于此，喷嘴向袋部中填充的物质只要是流体 (从广义上说，也包括具有流动性的物体)即可。另外，在第 l实施方式中，是向袋部中填充除了流体之外的固体(食品)， 但也并不限定于此。例如，填充包装装置也可以将药剂和防止 该药剂氧化的惰性气体密闭收容在袋部中。另外，上述实施方式的填充包装装置具有将膜制成袋(袋 部)的机构，但本发明的填充包装装置也可以向预先制成的袋 中填充流体。在这种情况下，填充包装装置取代分割密封装置 而需要具有以袋的开口朝向上方的状态输送袋的袋输送机构。并且，在上述的实施方式中，向袋部中填充流体的操作是 在袋部的开口的一部分被密封之后进行的，例如在填充时袋部 内不存在固体、或者流体为液体等时，可以根据情况省略在填 充前将袋部的开口的一部分密封的操作。但是，考虑到例如有 来自外部的异物混入、或流体流出到袋部之外等状况，优选在 填充前将袋部的开口的一部分密封。并且，在第l实施方式中，是在喷嘴插入到袋部中之前将 固体(食品)填充到该袋部中的，但也可以在喷嘴插入到袋部 中之后填充固体。例如，也可以向插入有进料管的状态下的袋 部中插入喷嘴，向插入有进料管和喷嘴的袋部中填充固体，之 后推杆将固体推入袋部内。另外，在第l实施方式中，固体被推杆推入袋部内，但也 可以在固体具有较高的流动性而流入袋部中时省略推杆。另外，在上述的实施方式中，通过喷嘴向袋部中填充流体 的操作是在形成了袋部的分隔密封部后开始的，但也可以在喷 嘴前端配置在袋部底部的时刻之后的任何时刻开始填充流体。而且，在上述的实施方式中，在向袋部中填充了第l填充 物(例如食品)之后，将用于填充第2填充物的喷嘴插入到袋部内，但也可以颠倒顺序，在将填充第2填充物的喷嘴插入到 袋部内之后，向袋部中填充第l填充物。
权利要求
1. 一种填充包装方法，将被沿水平方向连续输送的长条的膜(F)对折，在上述被对折后的膜(F)上沿上述膜(F)的输送方向隔开规定间隔地形成沿该膜(F)的宽度方向延伸的分隔密封部(18)，从而在相邻的分隔密封部(18)之间形成多个具有上部开口部(20)的袋部(22)，筒状的进料管(46)通过上述开口部(20)插入到上述袋部(22)中，通过该筒状的进料管(46)将填充物(24)填充到上述袋部(22)中，在填充了上述填充物(24)之后，通过上述开口部(20)从上述袋部(22)中取出上述进料管(46)，而将上述开口部(20)密封，其特征在于，在将上述填充物(24)填充到上述袋部(22)中之后，将具有可插入到上述进料管(46)中的形状的推杆(52)插入到上述进料管(46)中，将残留在上述进料管(46)内的填充物(24)推入到上述袋部(22)中。
2. 根据权利要求l所述的填充包装方法，其特征在于，在 由上述推杆(52)推入上述填充物(24)的操作结束之后，在 将上述推杆(52)维持在推入结束位置的状态下，从上述袋部(22)中取出上述进料管(46)。
3. 根据权利要求1或2所述的填充包装方法，其特征在于， 在将上述进料管(46)插入到上述袋部(22)内的状态下，使 上述推杆(52)升降l次或多次，将上述填充物(24)推入到 上述袋部(22)中。
4. 根据权利要求3所述的填充包装方法，其特征在于，上 述填充物(24)为干制鲣鱼。
5. —种填充包装装置，将被沿水平方向连续输送的长条的 膜(F)对折，在上述被对折后的膜(F)上沿上述膜(F)的 输送方向隔开规定间隔地形成沿该膜(F)的宽度方向延伸的分隔密封部(18),从而在相邻的分隔密封部(18)之间形成 多个具有上部开口部(20)的袋部(22)，筒状的进料管(46) 通过上述开口部(20)插入到上述袋部(22)中，通过该筒状 的进料管(46)将填充物(24)填充到上述袋部(22)中，在 填充了上述填充物(24)之后，通过上述开口部(20)从上述 袋部(22)中取出上述进料管(46),而将上述开口部(20) 密封，其特征在于，上述填充包装装置包括使上述进料管(46)相对于上述袋部(22)升降的机构； 可插入到上述进料管(46)中的推杆(52); 使上述推杆(52)通过上述进料管(46)而在上述袋部(22) 中进退的^/L构。
6. 根据权利要求5所述的填充包装装置，其特征在于，使 上述进料管升降的机构，在由上述推杆(52)推入上述填充物(24)的操作结束之后，在将上述推杆(52)维持在推入结束 位置的状态下，从上述袋部(22)中取出上述进料管(46)。
7. 根据权利要求5或6所述的填充包装装置，其特征在于， 使上述推杆在袋部中进退的机构，在将上述进料管(46)插入 到上述袋部(22)内的状态下，使上述推杆(52)升降l次或 多次，将上述填充物(24)推入到上述袋部(22)中。
8. 根据权利要求7所述的填充包装装置，其特征在于，上 述填充物(24)为干制鲣鱼。
全文摘要
本发明提供一种将残留在进料管中的填充物全部填充入袋部中的填充包装方法及填充包装装置。本发明的填充包装方法将被沿水平方向连续输送的长条的膜(F)对折，在被对折后的膜上沿膜的输送方向隔开规定间隔地形成沿该膜的宽度方向延伸的分隔密封部(18)，从而在相邻的分隔密封部之间形成多个具有上部开口部(20)的袋部(22)，筒状的进料管(46)通过开口部插入到袋部中，通过该筒状的进料管向袋部中填充入填充物(24)，在填充了填充物之后，通过开口部从袋部中取出进料管，将开口部密封，在向袋部中填充了填充物之后，将具有可插入到进料管中的形状的推杆(52)插入到进料管中，从而将残留在进料管内的填充物推入袋部中。
文档编号B65B9/087GK101229854SQ20071012962
公开日2008年7月30日 申请日期2007年7月27日 优先权日2007年1月26日
发明者大河内刚, 正井敏夫 申请人:株式会社特包可