CN104908989A - 填充包装机的压力法兰 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种填充包装机的压力法兰，其能够抑制当从管状包装材料来成形内容物填充容器时飞沫从内容物液面的溅起。压力法兰(2)以与内容物填充标准相比位于下方的方式安装在填充管(14)的外周，且构成为在其外周面(2a)与管状包装材料(T)的内周面之间形成有环状通路(S)，该环状通路使在容器成形时所产生的内容物的流体压的一部分向上方释放。在外周面(2a)上分别形成有多个环带状凸部(31)及环带状凹部(32)。

Description

填充包装机的压力法兰

技术领域

本发明涉及将流动性食品或饮料等内容物填充至由纸等卷纸状包装材料成形的容器中而包装的填充包装机，更具体来说，涉及一种压力法兰，其在填充包装机中，用于调整容器成形时的包装材料的内部压力而良好地进行成形。

背景技术

作为用于制造例如供流动性食品等内容物填充的纸成形容器的填充包装机，一般已知图10及图11所示的填充包装机。

该填充包装机10具有：复卷机11，其支承卷绕为卷筒状的卷纸状包装材料W；回卷装置12，其将卷纸状包装材料W从复卷机11依次回卷；管成形装置13，其使回卷的卷纸状包装材料W的两缘部彼此重合并进行纵向密封，由此，成形为管状包装材料T；内容物供给装置15，其通过从上方插入至管状包装材料T内的填充管14向管状包装材料T内填充内容物直到一定的水平面(标准)；容器成形装置16，其从侧方挤压填充有内容物的管状包装材料T而预备成形，并按相当于一个容器的长度量来进行横向密封且在横向密封部的宽度中间截断，由此使作为中间形态的枕状的内容物填充容器C1成形；和容器完成装置17，其将上述容器C1成形为作为完成形态的长方体状的内容物填充容器C2。

容器成形装置16具有2对密封钳161，其以能够夹着管状包装材料T开闭的方式配置而将管状包装材料T横向密封。密封钳161在相当于一个容器C1的长度量的行程内一对一对地交替升降。此外，如图11所示，在各对密封钳161上具有成形法兰162，其通过将管状包装材料T从其两侧夹紧而使其预备成形为规定的容器形状(例如横截面为正方形)。

在上述填充包装机10中，在使中间形态的枕状内容物填充容器C1成形时，若相对于填充有内容物的管状包装材料T而作用基于各对密封钳161及成形法兰162所施加的加压力，则由于管状包装材料T的下端侧由横向密封部封闭，所以内容物的一部分会向上方释放。但是，若内容物向上方释放，则担心管状包装材料T的内部压力变得不足，而导致基于成形法兰162的预备成形成为成形不良，或内容物的填充量不足。

因此，在填充管14中的与内容物填充标准相比位于下方的部分的周围安装有压力法兰18。通过该压力法兰18，能够承受欲向上方释放的内容物，换言之能够承受内容物的流体压，而能够确保对于容器C1的成形所必要的内部压力。

但是，若内部压力过高，则担心管状包装材料T会在纵向密封部的位置处破损，因此，压力法兰18的外周面18a由如下的大致圆柱面构成，该大致圆柱面在与管状包装材料T的内周面之间形成有供内容物的流体压的一部分向上方释放的环状通路S(例如，参照下述专利文献1及2)。

在此，存在从环状通路S通过而向压力法兰18的上方释放的内容物的流体压变得相当高的情况，从而存在基于其垂直方向上的力而使飞沫从内容物的液面溅起的情况。而且，溅起的内容物的飞沫若溅到对卷纸状包装材料W的两缘部彼此进行纵向密封的纵向密封辊，则存在因飞沫的附着而导致纵向密封辊被固定并产生旋转不良，从而导致纵向密封不良的情况。此外，也存在内容物的飞沫附着在纵向密封前的卷纸状包装材料W的两缘部的密封面上，而产生纵向密封不良的情况。

在先技术文献

专利文献1：日本特开平10-167207号公报

专利文献2：日本特开2010-95314号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种压力法兰，其能够在填充包装机中，抑制在从管状包装材料来成形内容物填充容器时飞沫从内容物液面的溅起，且在作为其前工序的从卷纸状包装材料向管状包装材料的成形工序中，不会引起基于内容物飞沫的附着所造成的纵向密封不良。

本发明的填充包装机的压力法兰，其在供填充内容物的填充管从上方插入的垂直的管状包装材料内，以与内容物填充标准相比位于下方的方式安装在填充管的外周，且构成为在其外周面与管状包装材料的内周面之间形成有环状通路，该环状通路使在从管状包装材料来成形内容物填充容器时所产生的、内容物的流体压的一部分向上方释放，其中，在外周面上，形成有凸部及凹部中的至少任意一方(技术方案1)。

根据本发明的填充包装机的压力法兰，从环状通路通过而向上方释放的内容物的流体压、即在环状通路内朝上流动的内容物，通过形成在压力法兰的外周面上的凸部及/或凹部而被搅乱，由此，会产生湍流。通过如上述那样的内容物搅乱凸部或内容部搅乱凹部的作用，而使从环状通路通过而向压力法兰的上方释放的内容物的流体压的垂直方向上的力被分散，由此，能够抑制飞沫从内容物的液面溅起。

因此，根据本发明的压力法兰，在填充包装机中，能够良好地进行从管状包装材料向内容物填充容器的成形工序，在此基础上，能够抑制在容器成形工序时飞沫从内容物的液面溅起，进而，在作为其前工序的从卷纸状包装材料向管状包装材料的成形工序中，能够防止基于内容物飞沫的附着而引起的纵向密封不良。

作为本发明的填充包装机的压力法兰的优选方式，所述填充包装机的压力法兰具有：嵌装在填充管的外周上的内周壁部；与内周壁部配置为同心状的外周壁部；和将内周壁部及外周壁部的上端彼此连结的上壁部，通过内周壁部、外周壁部及上壁部而形成有向压力法兰的下表面开口的环状凹入部分，在外周壁部的上部，形成有使环状凹入部分与环状通路连通的贯穿孔(技术方案2)。

根据上述技术方案的压力法兰，在容器成形时欲向上方释放的内容物的一部分从环状凹入部分通过而从贯穿孔向环状通路的上部出口附近以高压喷出，该喷出流与从环状通路通过而朝上流动的内容物碰撞，由此，内容物流动的垂直方向上的力会被分散，因此，能够更进一步确实地抑制飞沫从内容物的液面溅起。

在本发明的填充包装机的压力法兰中，在外周面上，合计形成有多个凸部及凹部中的至少任意一方(技术方案3)。

形成在压力法兰的外周面上的凸部及/或凹部若具有至少1个，则能够使内容物搅乱而实现效果，但通过将这些凸部及/或凹部合计设置多个，能够更进一步取得上述效果，从而确实地抑制飞沫从内容物的液面溅起。

作为本发明的填充包装机的压力法兰的一个方式，在外周面上，合计形成有多个环带状凸部及环带状凹部中的至少一方(技术方案4)。

若将形成在压力法兰的外周面上的凸部或凹部设为环带状，则能够使在环状通路中流入的内容物的几乎全量被搅乱，并在此基础上，将这些凸部及/或凹部合计设置多个，由此，能够提高基于内容物的搅乱而实现的湍流形成效果，进而能够提高抑制内容物的飞沫溅起的效果。

在更优选的技术方案中，在压力法兰的外周面上，沿上下交替排列地分别形成多个环带状凸部及环带状凹部，由此，能够进一步提高湍流形成效果。

此外，在上述技术方案中，对于形成在外周面上的多个环带状凸部或环带状凹部能够考虑到，也可以使其各自的宽度及/或深度不同，由此，也能够提高湍流形成效果。

而且，除了使环带状凸部及环带状凹部为与压力法兰的中心轴线正交的水平状之外，也可以使其为相对于中心轴线而具有角度的倾斜状。

另外，形成在压力法兰的外周面上的凸部或凹部的形状并不限定于上述的环带状，除此之外，例如也可以为，在外周面上形成多个突起状凸部、多个凹窝状凹部、或使两者组合而成的结构。

在本发明的填充包装机的压力法兰中，在外周面的最下部，形成有与管状包装材料的内周面之间的间隔为0.3～1mm的环带状凸部(技术方案5)。

在外周面的最下部设有如上述那样的环带状凸部而使环状通路的入口变狭，由此，内容物的流动易成为湍流，垂直方向上的力被分散，从而能够显著地表现出抑制飞沫从内容物的液面溅起的效果。

在本发明的填充包装机的压力法兰中，优选外周面的高度为20mm以上(技术方案6)。

在外周面的高度为20mm以上的情况下，能够显著地表现出抑制飞沫从内容物的液面溅起的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的填充包装机的一部分的主视图。

图2是表示本发明的实施方式的填充包装机的压力法兰的立体图。

图3是本发明的实施方式的压力法兰的主视图。

图4是本发明的实施方式的压力法兰的俯视图。

图5是沿着图4的V-V线的剖视图。

图6是表示压力法兰中的外周面的凹凸部的变形例的主视图。

图7是表示压力法兰中的外周面的凹凸部的变形例的主视图。

图8是表示压力法兰中的外周面的凹凸部的变形例的主视图。

图9是表示压力法兰中的外周面的凹凸部的变形例的主视图。

图10是表示以往的填充包装机的概略立体图。

图11是表示以往的填充包装机的一部分的主视图。

附图标记说明

10：填充包装机

14：填充管

T：管状包装材料

C1：枕状内容物填充容器

2：压力法兰

2a：(压力法兰的)外周面

2b：(压力法兰的)下表面

S：环状通路

21：内周壁部

22：外周壁部

23：上壁部

24：环状凹入部分

31、31X：环带状凸部

32、32X：环带状凹部

33：突起状凸部

34：凹窝状凹部

4：贯穿孔

具体实施方式

以下参照图1～图9说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的实施方式的填充包装机的一部分的图。另外，除了后述的压力法兰之外，填充包装机的构造与参照图10及图11率先说明的以往技术在实质上是相同的，因此，在此省略具体的说明。

如图1所示，在填充管14中的与内容物填充标准相比位于下方的部分上，更具体来说，在与填充管14前端相比稍微靠上方的部分的周围，安装有压力法兰2。

如图2～图5具体所示，压力法兰2具有：嵌装在填充管14的外周上的内周壁部21；与内周壁部21配置为同心状的外周壁部22；将内周壁部21及外周壁部22的上端彼此连结的上壁部23，且通过这些壁部21、22、23而形成向压力法兰2的下表面2b开口的环状凹入部分24。

内周壁部21的下端与外周壁部22的下端相比稍微向下方伸长。

此外，在上壁部23的上表面，沿周向隔开等间隔地形成有4个上方凸部25，这4个上方凸部25从俯视观察而成为与上壁部23的内外周缘为同心状的短的圆弧形。

压力法兰2的外周面2a、即外周壁部22的外周面由具有如下的外径的大致圆柱面构成，该大致圆柱面的外径使得在外周壁部22的外周面与管状包装材料T的内周面之间形成有规定尺寸的环状空隙部。该环状空隙部在填充管14的下方形成了环状通路S，该环状通路S用于使在通过容器成形装置16的密封钳161及成形法兰162来成形枕状内容物填充容器C1时欲向上方释放的内容物、即内容物的流体压的一部分向压力法兰2的上方释放。环状通路S的径向的宽度通常为0.3～1mm左右。

优选为，外周面2a的高度为20mm以上，例如为70mm左右。

在压力法兰2的外周面2a上，沿上下交替排列地形成有5个环带状凸部31及4个环带状凹部32。这些环带状凸部31及环带状凹部32成为与压力法兰2的中心轴线正交的水平状。

形成在外周面2a的最下部的环带状凸部31与管状包装材料T的内周面之间的间隔优选为0.3～1mm，上述间隔例如为0.5mm左右。此外，剩余的4个环带状凸部31与管状包装材料T的内周面之间的间隔例如为1.5mm左右。最下部以外的4个环带状凸部31均为相同的宽度并为7mm左右，相对于此，最下部的环带状凸部31的宽度例如稍微变宽为9mm左右。

4个环带状凹部32的外形和尺寸相同，例如宽度为8mm左右，深度为2mm左右。各环带状凹部32的上下侧面成为随着朝向开口缘而逐渐变宽的斜面状。

在压力法兰2的外周壁部22的上部，形成有使环状凹入部分24与环状通路S连通的贯穿孔4。贯穿孔4在压力法兰2的外周面2a中的最上部的环带状凸部31上，以沿周向隔开等间隔地开口的方式合计设有6个。各贯穿孔4由截面为圆形的短的直孔构成。

图6是表示形成在压力法兰的外周面上的凹凸部的变形例的图。在图6所示的压力法兰2的情况下，在其外周面23上沿上下交替地形成的多个环带状凸部31X及环带状凹部32X分别以相对于压力法兰2的中心轴线而成规定角度的方式倾斜。

图7是表示凹凸部的其他变形例的图。在图7所示的压力法兰2的情况下，在其外周面2a上沿上下交替地形成的多个环带状凸部31及环带状凹部32分别为宽度及/或深度不同的部件。

图8是表示凹凸部的其他变形例的图。在图8所示的压力法兰2的外周面2a上，沿周向及上下方向排列地形成有多个成为大致半球形的小突起状凸部33。此外，在外周面2a的最上部及最下部，形成有环带状凸部31。

图9是表示凹凸部的另一个其他变形例的图。在图9所示的压力法兰2中，在其外周面2a上，沿周向及上下方向排列地形成有多个凹窝状(dimple sharp)凹部34。此外，在外周面2a的最下部，形成有环带状凸部31。

在具有上述压力法兰2的填充包装机10中，在从填充有内容物的管状包装材料T来成形枕状内容物填充容器C1时，若相对于管状包装材料T而从侧方作用基于密封钳161及成形法兰162所施加的加压力，则会随之产生内容物的流体压。而且，所产生的流体压的一部分会从环状通路S通过而向压力法兰2的上方释放，剩余的流体压由压力法兰2的法兰下表面2b及环状凹入部分24的内表面承受，由此，不会发生管状包装材料T的破损或成形不良、填充量不足等，从而良好地进行容器C1的成形。

此时，在环状通路S内朝上流动的内容物通过形成在压力法兰2的外周面2a上的凸部31、31X、33及/或凹部32、32X、34而被搅乱，由此产生湍流。此外，由环状凹入部分24的内表面承受的内容物的流体压的一部分从贯穿孔4朝向环状通路S的上部出口附近喷出，且该喷出流与在环状通路S内朝上流动的内容物的一部分碰撞。

通过基于这些凸部31、31X、33、凹部32、32X、34及贯穿孔4所产生的复合作用，而使内容物流动的垂直方向上的力被分散，因此，能够有效地抑制飞沫从内容物的液面溅起，进而抑制因内容物飞沫的附着而造成的管状包装材料T成形时的纵向密封不良的发生。

Claims (6)

1.一种填充包装机的压力法兰，其在供填充内容物的填充管从上方插入的垂直的管状包装材料内，以与内容物填充标准相比位于下方的方式安装在填充管的外周，且构成为在其外周面与管状包装材料的内周面之间形成有环状通路，该环状通路使在从管状包装材料来成形内容物填充容器时所产生的、内容物的流体压的一部分向上方释放，所述填充包装机的压力法兰的特征在于，

在外周面上，形成有凸部及凹部中的至少任意一方。

2.根据权利要求1所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，具有：嵌装在填充管的外周上的内周壁部；与内周壁部配置为同心状的外周壁部；和将内周壁部及外周壁部的上端彼此连结的上壁部，通过内周壁部、外周壁部及上壁部而形成有向下表面开口的环状凹入部分，在外周壁部的上部，形成有使环状凹入部分与环状通路连通的贯穿孔。

3.根据权利要求1或2所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，在外周面上，合计形成有多个凸部及凹部中的至少任意一方。

4.根据权利要求3所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，在外周面上，合计形成有多个环带状凸部及环带状凹部中的至少一方。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，在外周面的最下部，形成有与管状包装材料的内周面之间的间隔为0.3～1mm的环带状凸部。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，外周面的高度为20mm以上。