专利名称：包装装置、计量包装装置及包装物的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种具有吸附能力的粒状物的包装装置、计量包装装置及包装物的制造方法。特别是关于减少包装品的残留空气的粒状物的包装装置、计量包装装置及包装物的制造方法。
背景技术：
在以球状吸附碳为代表的具有吸附能力的粒状物中，由于内包在粒状物中的空气量较多，并且其量因温度而较大地变化，而包装后由于温度上升，空气从粒状物中放出，所以包装物膨胀，在装箱、保存、运输等中将产生不良情况。特别是，由于球状吸附碳是近似于正圆形状而流动性高，当包装品中残留有空气时，球状吸附碳在包装品中移动，之后，由于包装品的温度降低，包装品内部不再有空气，在为了对缩扁状态的包装品进行开封而打开包装品时，存在其中的球状吸附碳飞出的不良情况。
因此，提出了在高温下填充球状吸附碳，在小于大气压的压力下进行密封等的对策(参照专利文献1)。
专利文献1专利第2607422号公报(第3-4页)发明内容但是，存在密封前包装品的空气未充分排净的情况，由于密封后的温度上升等包装品膨胀。而且，如果要充分地排出包装品的空气，则被包装物的粒状物有可能飞散。因此，本发明的目的在于提供一种减少包装品的残留空气，防止密封后因温度上升而引起膨胀的粒状物的包装装置。
为了实现上述目的，本发明所涉及的包装装置例如图1所示，包括填充装置，将具有吸附能力的粒状物填充在一端开放的收放袋中；空气除去装置，从填充了粒状物的收放袋中排出空气；以及密封装置，对排出了空气的收放袋的开放端进行密封；密封装置在通过空气除去装置将空气从收放袋排出后以微小的时间差进行动作。
采用这种结构，由于是在从填充了具有吸附能力的粒状物的收放袋中排出空气后对开放端进行密封，所以能够减少残留的空气地进行包装，由于残留的空气较少，所以能够防止密封后的膨胀。另外，「具有吸附能力」是指象球状吸附碳或活性炭那样具有保持以空气为首的气体等性质。而且，收放袋是指用于收放粒状物的袋子，既可以是一个一个的袋子，也可以是多个袋子连接在一起。
本发明所涉及的包装装置例如图1所示，在上述的包装装置中，收放袋是将软管横截地密封而形成的袋子。
采用这种结构，由于是通过将软管横截地密封而形成收放袋，所以可连续地供给收放袋，成为作业效率高的包装装置。
而且，本发明所涉及的包装装置例如图1所示，在上述任一种包装装置中，空气除去装置通过夹压填充了粒状物的收放袋而将空气排出。
采用这种结构，由于通过夹压将空气从收放袋中排出，所以防止了在将空气排出时粒状物从收放袋中飞出。
而且，本发明所涉及的包装装置是在上述任一种包装装置中，具有吸附能力的粒状物是球状吸附碳。
采用这种结构，由于是减少残留空气地进行包装，所以可通过防止包装后的膨胀而对吸附能力强的球状吸附碳进行包装。
而且，本发明所涉及的包装装置例如图2所示，在上述任一种包装装置中，备有加热装置，在收放袋被密封前对粒状物进行加热。
采用这种结构，由于是在预先加热的状态下填充粒状物，将空气排出进行密封，所以即使密封后温度上升，也能够防止包装后的膨胀。
为了实现上述目的，本发明所涉及的包装装置例如图1所示，包括密封装置，在第1位置横截地对软管进行密封；填充装置，将粒状物填充到在第1位置密封的软管中；以及夹压装置，对填充了粒状物的软管进行夹压；在相对于被夹压的部分与第1位置相反一侧的第2位置横截地对软管进行密封，密封装置在夹压装置动作后以微小的时间差进行动作。
采用这种结构，由于是在填充了粒状物的软管被夹压，其中的空气被挤出后进行密封，所以能够减少残留空气地进行包装。
而且，本发明所涉及的包装装置例如图1所示，在上述的包装装置中，备有第1驱动机，对夹压装置进行驱动；第2驱动机，对密封装置进行驱动，与第1驱动机不同；控制装置，对第1驱动机和第2驱动机的驱动进行控制。
采用这种结构，由于可通过控制装置对夹压装置和密封装置的动作进行控制，所以能够使两装置在适当的时刻动作。
而且，本发明所涉及的包装装置例如图1所示，在上述任一种包装装置中，对软管进行夹压的面具有弹性，并形成为与填充了粒状物的软管的形状相对应的形状。
采用这种结构，在粒状物收集在规定的位置的状态下被夹压和密封。
为了实现上述目的，本发明所涉及的粒状物的计量包装装置例如图2所示，包括上述任一种包装装置；计量装置，对送入包装装置的粒状物进行计量。
采用这种结构，提供一种定量地填充粒状物，并且制造残留空气少的包装物的计量包装装置。
为了实现上述目的，本发明所涉及的包装物的制造方法例如图2所示，包括向上述的计量包装装置供给粒状物的工序；用计量装置对粒状物进行计量的工序；用包装装置对计量后的粒状物进行包装的工序。
采用这种结构，由于向制造减少了残留空气地包装的包装物的计量包装装置供给具有吸附能力的粒状物，用该计量包装装置进行包装，所以提供一种适用于制造内包粒状物的包装物的包装方法。
本申请基于2003年8月5日在日本申请的特愿2003-205994号，其内容作为本申请的内容而形成其一部分。
而且，本发明通过以下的详细说明而能够更加完全地理解。但详细说明以及特定的实施例是本发明的优选实施方式，仅用于说明的目的。对于本领域的技术人员来说，来自该详细说明的各种变更、改变显然也在本发明的宗旨和范围内。
申请人无意将所记载的任一种实施方式献与公众，公开的改变、替代方案中，文字上未包含于权利要求书中的部分也是等同原则下的本发明的一部分。
对于在本说明书或权利要求书的记载中名词以及同样的提示语的使用，只要没有特指，或者没有在语法上明确地否定，均应解释为包括单数和复数两者。对于本说明书中提供的任一例示或者例示的词语(例如「等」的使用)也不过是为了易于对本发明进行说明，特别是，只要未记载在权利要求书中，则并不对本发明的范围加以限制。
如上所述，根据本发明，提供一种粒状物的包装装置及计量包装装置，通过在填充有粒状物的收放袋内部的空气被排出后对其进行密封，使残留空气减少，防止了密封后的温度上升引起的膨胀。由于防止了温度上升引起的膨胀，所以在装箱、保存、运输等流通过程中容易处理，而且，即使包装品破裂，粒状物也不会飞出。
图1为说明作为本发明的第1实施方式的包装装置的示意图。
图2为说明作为本发明的第2实施方式的计量包装装置的示意图。
附图标记的说明10 料斗12 加热装置20 计量装置30 填充装置31 输送管40 密封装置41 上密封杆42 密封装置驱动机(第1驱动机)46 定序器(控制装置)50 夹压装置(空气除去装置)51 排气导向器52 夹压装置驱动机(第2驱动机)60 切断装置61 承受台62 防冲击辊100 分包装置(包装装置)具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式加以说明。另外，在各图中，对相同或相当的装置附与相同的附图标记，省略其重复的说明。
首先，参照图1的示意图，对作为本发明的第1实施方式的包装装置的球状吸附碳的分包装置100加以说明。分包装置100备有填充装置30，密封装置40，以及作为空气除去装置的夹压装置50。
填充装置30备有输送管31，输送管31是上部较宽的漏斗型，以便从未图示的计量装置接受计量出分包的分量的球状吸附碳，而下部为变细的管子，以便将球状吸附碳送入软管90中。输送管31的下端是开口的。球状吸附碳在输送管31中自然下落。
在输送管31的下端之下的位置上设有密封装置40。密封装置40具有使软管90加热压接的上密封杆41。上密封杆41是其前端部平坦的两个块体，以便使软管90加热压接，并且被加热器加热，从两侧夹持软管90。上密封杆41夹入软管90的时刻由作为控制装置的定序器46控制。来自定序器46的信号由缆线传递，并传递到密封装置驱动机42上。密封装置驱动机42根据该信号接近到将两个上密封杆41相互挤压在一起。而且，上密封杆41以一袋分包品的长度上下移动。
在密封装置40的紧下方设有夹压装置50。夹压装置50具有夹持装入了球状吸附碳的软管90的两个排气导向器51和夹压装置驱动机52。两个排气导向器51是成对的。排气导向器51夹压软管90的面由弹性体51a形成。作为弹性体51a，采用了橡胶或者海绵，但也可以是合成树脂等其他的弹性体。还可以不具有弹性体51a，而由不锈钢等金属形成整个排气导向器51。在这种情况下，虽然不能期待夹压面的弹性产生变形，但耐久性提高了。排气导向器51夹压软管90的面为上部通常、下部缩入的形状。
排气导向器51夹入软管90的时刻由定序器46控制。来自定序器46的信号由缆线传递，并传递到夹压装置驱动机52上。夹压装置驱动机52根据该信号接近到用上部将两个排气导向器52相互挤压在一起。而且，排气导向器51也与上述上密封杆41一起上下移动。
以下，参照图1对分包装置的运行加以说明。软管90是将平的带状片材以包围输送管31的下端的方式形成管状，使其重合的部分加热压接而成。软管90如下所述，由密封装置40在规定的部位横截地密封。软管90成为该密封的部位为底部，一端开放的袋状，以在输送管31的下端开口部方向开口的形式放置。另外，球状吸附碳的收放袋如上所述，为了制成软管90而以能够连续地供给为好，但作为软管，既可以是不相连的一个一个的袋子，也可以是例如圆柱状、四方柱状、多边形状、半球状的袋子。
由未图示的计量装置计量的球状吸附碳通过输送管31投放到成袋状的软管90中，并堆积在袋状的下部。由于球状吸附碳呈大致的正圆形状而流动性好，所以如果不集中在袋子的下部而将上部空出，则开封时球状吸附碳将飞散。因此，使其堆积在袋状的下部，将上部空出。
当球状吸附碳填充到软管90中时，夹压装置驱动机52根据来自定序器46的信号动作，排气导向器51从两侧夹入软管90的袋状部分。由于软管90的袋状部分被排气导向器51夹入，其中的空气被挤出。夹压装置驱动机52备有伺服马达，排气导向器51的速度调整成排气导向器51以不使软管90中的球状吸附碳跳动、并且迅速地排除空气的速度夹入软管90。另外，通过伺服马达，排气导向器以适当的面压夹住软管90而进行调整，以挤出其中的空气。
而且，排气导向器51的夹压软管90的面由于是上部突出，下部缩入的形状，所以球状吸附碳收纳在一对排气导向器51下部的间隙中。另外，排气导向器51的夹压软管90的面的形状是在下部具有凹部的平面，这在制作上比较容易，但也可以是具有与密封后的分包品的形状相吻合的曲面的形状。而且，以上部挤压成排气导向器51相互接触，软管90中基本上没有球状吸附碳。
另外，由于排气导向器51的夹压软管90的面是由橡胶或海绵等弹性体51a形成的，所以即使在夹压软管90时，装入了球状吸附碳的部分的形状多少有些变化，夹压的面也变形。因此，能够可靠地将空气挤出，并且不会损伤软管。
除此之外，由于排气导向器51的夹压软管90的面是由弹性体51a形成的，所以即使是包装的球状吸附碳的量不同，或者包装的粒状物的种类不同，只要仅更换弹性体51a的部分即可，其他部分则可以原封不动地使用，是很方便的。
在与排气导向器51结束夹压软管90的几乎同时，密封装置驱动机42根据来自定序器46的信号动作，上密封杆41横切地夹入被排气导向器51除去了空气的部分的正上方部位。上密封杆41是由与排气导向器51不同的密封装置驱动机42驱动的。由于密封装置驱动机42备有伺服马达，所以上密封杆41以适于进行密封的面压夹入软管90。即，由于排气导向器51是由与上密封杆41不同的驱动机驱动的，所以各自能够在适当时刻、以适当的速度以及适当的面压进行夹入。上密封杆41由未图示的加热器加热，通过被上密封杆41夹入，软管90在横截方向上被密封。另外，软管90由于是以内层具有可密封的塑料薄膜的多层薄膜作为材料，所以可通过由加热后的上密封杆41夹入而进行加热压接。上密封杆41也可以是不进行加热压接，而且通过例如超声波压接等其他的压接机构压接软管90的构成。
由于在排气导向器51夹住软管90，将空气挤出后，上密封杆41比夹压装置50的动作稍迟地夹入软管90进行密封，所以能够可靠地除去软管90中的空气。
可通过定序器46将这一微小的时间差调整成最佳的时间。例如，在每分钟制造40包的分包品时，即每分钟夹压40次、密封40次时，为0.05～0.15秒，优选地是为0.07～0.12秒。
另外，定序器46不仅控制上密封杆41和排气导向器51的动作，也可以如后所述，进行装置整体的动作控制。
夹入了软管90的上密封杆41在夹住软管90的状态下向下方仅移动一袋分包品的长度量。通过该动作，封入了球状吸附碳的密封部位成为软管90的下一袋状部分的底部。上密封杆41和排气导向器51由未图示的相同的梁支撑，排气导向器51也与上密封杆41的动作联动地移动。
如上所述，在作为本发明的第1实施方式的球状吸附碳的分包装置100中，分包后的分包品以分包品中残留的空气较少地对球状吸附碳进行分包为好。由于在用密封装置40进行密封前预先对球状吸附碳进行加热可进一步抑制因分包后的温度上升而引起的分包品内部的空气膨胀，所以是优选的。因此，例如既可以备有对输送管31内的球状吸附碳进行加热的加热装置，也可以备有对填充在软管90中的球状吸附碳进行加热的加热装置。或者如后所述、在接受分包的球状吸附碳的料斗中备有加热装置。在这种情况下，料斗也是分包装置的一部分。由加热装置进行加热只要是在密封前即可，但优选地是在排出空气之前，特别优选地是在滞留时间长的料斗中进行加热。
另外，此处的分包品是指内包由计量装置计量的粒状物并进行了密封的一袋，包装物是指将每一个或多个包装品在密封的部位切断，并从包装装置中取出后的状态。
另外，在上述的实施方式中，对通过在密封装置40夹入了软管90的状态下朝下方拉伸，将软管90间歇地送出的例子进行了说明，但软管90也可以是由其他的装置连续地送出，密封装置40以及夹压装置50随着软管90的动作上下移动。或者不使密封装置40以及夹压装置50上下移动，而由其他的装置依次送出软管90，在夹压并密封的期间停止软管90的送出。
接着，参照图2的示意图对作为本发明的第2实施方式的计量包装装置加以说明。图2表示备有作为本发明的第1实施方式的分包装置100的球状吸附碳的计量包装装置。
在分包装置100之上设有漏斗10及计量装置20。料斗10是形状为开口的上部较宽、越靠近下部越窄的容器，下端开口，连接在填充喷头16上。在料斗10上设置有加热器12，将作为料斗10的内容物的球状吸附碳加热到60～80℃。或者，也可以将来自加热装置的热风通入料斗10中，将球状吸附碳加热到60～80℃。
料斗10之下的填充喷头16是细管，将储存在料斗10中的球状吸附碳一点一点地送出。可在填充喷头16上设置未图示的流量调整阀，其开闭由定序器46控制。填充喷头16的下端进入保持架22的贯通孔22a中，并且是开放的。
保持架22与在其下方水平地往返移动的计量杯21、其下方的闸板24组合，并进一步与将保持架22推压在之下的计量杯21上的弹簧23组合，构成计量装置20。弹簧23是为了通过使保持架22和计量杯21紧密贴合，防止球状吸附碳进入其间而损伤其表面而设置的。也可以不设置弹簧23。
计量杯21具有容积与计量的球状吸附碳的体积相称的空间21a。空间21a与保持架22的贯通孔22a连通，而且，计量杯21水平移动，与闸板24的贯通孔24a连通。闸板24的贯通孔24a的下侧开口部连接在输送管31上。
在输送管31的开口部下方设有上述的密封装置40以及夹压装置50。
在夹压装置50之下备有切断装置60，将装入了球状吸附碳的分包品91切断成一组一个、或一组多个的包装物92。切断装置60构成为两片刀刃夹住软管90并将其切断。而且，在多个分包品91连接在一起的包装物92上，在未切断的密封部位上加入针孔线，以便可用手将其分开，切断装置60是在与用于切断的刀刃不同的时刻动作、并具有在刀尖上等间隔地带有切口的装置。切断装置60的动作也可以由定序器46控制。
在切断装置60之下配置有承受台61，通过倾斜设置的平板使被切断的包装物92斜向下落，缓和下落时的冲击。在承受台61上设置有防冲击辊62，用于进一步降低下落速度。防冲击辊62设置成在包装物92在承受台61上滑落时，包装物92通过其圆筒形的两个辊之间。由于在包装物92通过其两个辊之间时使辊旋转，其下落速度降低。另外，防冲击辊62的辊也可以是一个，而且，还可以采用取代设置防冲击辊62而降低下落速度的方法，例如增大承受台61上的磨擦的措施。
在承受台61之前设置有冷却装置70。在冷却装置70中配设有保持件72，将包装物92以倾斜立起的状态保持在输送机71上，与输送机的移动一起移动。保持件72既可以是倾斜地立设在输送机71上的板，也可以是棒。保持件72将包装物92的薄的一面保持与移动方向相垂直。通过这样地进行保持，能够以相同的输送机长度保持更多的包装物92。在与承受台61的位置相反一侧的端部，输送机71反转的位置，包装物92自然下落，自然下落的包装物92装入用于将包装物92打包的容器中，打包后出厂。
接着，参照图2对球状吸附碳的包装物92的制造方法加以说明。球状吸附碳从开口的上部供给到料斗10中，在料斗10中暂时储存。由料斗10储存的球状吸附碳在储存期间被加热器12加热到60～80℃。由于包装后的温度上升，空气从球状吸附碳中放出，其结果防止了分包品膨胀，在上升到预想的最高温度后进行包装。
球状吸附碳在料斗10中慢慢地下降，从下端流入填充喷头16中。在填充喷头16中设有流量调整阀，用于对送出的量进行调节，送出适当量的球状吸附碳。填充喷头16的内径选定成从料斗10送出的量适当。
球状吸附碳从填充喷头16通过保持架22储存在计量杯21的空间21a中，当空间21a被球状吸附碳充满时，计量杯21水平移动，空间21a中的球状吸附碳穿过闸板24的贯通孔24a向输送管31送入。球状吸附碳由计量装置20计量出空间21a的容积。
如上所述计量出的球状吸附碳在每次计量时从输送管31填充到软管90中。内包有球状吸附碳的软管90如前所述，由夹压装置50将空气挤出，由密封装置40密封，成为分包品91。
分包品91例如归纳成一袋或三袋，并由切断装置60在密封的部位切断。在多个分包品91被归纳成一个切断的情况下，可在各分包品91之间的密封部位上加上针孔线，用以通过用在刀尖上等间隔地带有切口的刀刃夹住而用手将其分离。
由切断装置60切断的包装物92在承受台61上滑落，下落速度被防冲击辊62减速，然后向冷却装置70下落。由于向冷却装置70下落的速度较慢，所以能够防止包装物92因下落时的冲击而底部的密封受损。向冷却装置70送入的包装物92被保持件72保持在倾斜立起的状态下，通过输送机71使其在冷却装置上以1至5分钟的时间移动。包装物92既可以在输送机71的作用下在室温中移动，也可以一边向其吹拂冷气一边使其移动。其间，在料斗10中，被加热到55～80℃并保持该温度的球状吸附碳基本上冷却到常温。通过冷却，包装物缩扁，球状吸附碳收放在分包品91的下部而不会移动。
当由输送机71输送到端部时，通过输送机71绕到下侧的动作，包装物92自然下落。在下落的位置上准备有打包用的箱子，将规定数量的包装物92收纳在箱子中，以箱子为单位运出。
在此，对由本发明的第1实施方式的分包装置分包，或者由第2实施方式的计量包装装置包装的球状吸附碳进行说明。球状吸附碳是多孔性球状碳素物质，其直径为0.05～1mm，体积密度为0.51±0.04g/ml。由于球状吸附碳成正球形，流动性高，所以在对分包品进行开封时容易飞散。而且，内包的空气量较多，其量因温度而较大地变化，例如在从0℃到30℃的升温中，每一克将放出约1.46ml的空气。因此，由于在预先加热到60～80℃，并充分排除了空气的情况下作为分包品进行密封后降低温度，分包品的袋中为真空状态，而且，即使温度上升到日常的范围内，也防止了分包品膨胀。
另外，至此，以球状吸附碳为计量或者包装的粒状物为例进行了说明，但也可以适用于特别是具有正球的形状，并且具有吸附能力的粒状物。本发明所涉及的包装装置、计量包装装置或者包装物的制造方法也可以适用于其他的粒状物，特别是具有吸附能力的粒状物。而且，作为空气除去装置，还可以取代夹压装置而使用将收放袋内部的空气排出的任何装置。例如可列举出减压装置。在采用减压装置的情况下，为了在减压时使粒状物不飞散，例如可用网材包覆收放袋的开放端。网材的网眼必须是即使在变形的情况下粒状物也不能通过地小于粒状物的大小。而且，减压的压力可以不是高真空，而只要是能够将滞留在收放袋中的空气排出的程度即可。而且，虽然对分包球状吸附碳的分包装置进行了说明，但并不仅限于分包，也可以适用于通常的包装。
权利要求
1.一种包装装置(100)，其特征是，包括填充装置(30)，将具有吸附能力的粒状物填充在一端开放的收放袋(90)中；空气除去装置(50)，从上述填充了粒状物的收放袋(90)中排出空气；以及密封装置(40)，对上述排出了空气的收放袋(90)的开放端进行密封；上述密封装置(40)在通过上述空气除去装置(50)将空气从收放袋(90)排出后以微小的时间差进行动作。
2.如权利要求1所述的包装装置(100)，其特征是，上述收放袋(90)是将软管横截地密封而形成的袋子。
3.如权利要求1或2所述的包装装置(100)，其特征是，上述空气除去装置(50)通过夹压上述填充了粒状物的收放袋(90)而将空气排出。
4.如权利要求1至3中任一项所述的包装装置(100)，其特征是，上述具有吸附能力的粒状物是球状吸附碳。
5.如权利要求1至4中任一项所述的包装装置，其特征是，备有加热装置(12)，在上述收放袋(90)被密封前对上述粒状物进行加热。
6.一种包装装置(100)，其特征是，包括密封装置(40)，在第1位置横截地对软管(90)进行密封；填充装置(30)，将粒状物填充到上述在第1位置密封的软管中(90)；以及夹压装置(50)，对上述填充了粒状物的软管(90)进行夹压；在相对于上述被夹压的部分与上述第1位置相反一侧的第2位置横截地对上述软管(90)进行密封，上述密封装置在上述夹压装置动作后以微小的时间差进行动作。
7.如权利要求6所述的包装装置(100)，其特征是，备有第1驱动机(52)，对上述夹压装置进行驱动；第2驱动机(42)，对上述密封装置进行驱动，与上述第1驱动机(52)不同；控制装置，对上述第1驱动机(52)和上述第2驱动机(42)的驱动进行控制。
8.如权利要求6或7所述的包装装置(100)，其特征是，对上述软管(90)进行夹压的面具有弹性，并形成为与填充了粒状物的软管(90)的形状相对应的形状。
9.一种粒状物的计量包装装置，其特征是，包括权利要求1至8中任一项上述的包装装置(100)；计量装置，对送入上述包装装置(100)的粒状物进行计量。
10.一种包装物的制造方法，其特征是，包括向权利要求9所述的计量包装装置供给粒状物的工序；用上述计量装置对上述粒状物进行计量的工序；用上述包装装置(100)对上述计量后的粒状物进行包装的工序。
全文摘要
提供一种包装装置(100)，包括填充装置(30)，将具有吸附能力的粒状物填充在一端开放的收放袋(90)中；空气除去装置(50)，从上述填充了粒状物的收放袋(90)中排出空气；以及密封装置(40)，对上述排出了空气的收放袋(90)的开放端进行密封；上述密封装置(40)在通过上述空气除去装置(50)将空气从收放袋(90)排出后以微小的时间差进行动作。
文档编号B65B9/20GK1842469SQ20048002243
公开日2006年10月4日 申请日期2004年8月5日 优先权日2003年8月5日
发明者桥场芳次, 高桥仁, 高桥荣作 申请人:株式会社吴羽