CN104909016B - 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，形成有从其下缘延伸至上缘且至少上缘侧部分由螺旋状的倾斜槽部(31)构成的槽(3)。

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8及图9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9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，形成有从其下缘延伸至上缘且至少上缘侧部分由螺旋状的倾斜槽部构成的槽(技术方案1)。

根据本发明的填充包装机的压力法兰，当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的一部分，沿着形成在压力法兰的外周面上的槽的螺旋状倾斜槽部流动时，该流动会被沿螺旋旋转方向诱导。基于以上所述的内容物诱导槽的作用，由于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会被分散，所以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，以避开外周面的槽的方式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中的外周面的槽以外的部分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，优选为，槽的倾斜槽部相对于与压力法兰的中心轴线正交的水平基准面而具有15～40°的倾斜角(技术方案3)。

如图8所示，在压力法兰的上方通常配置有用于控制内容物的液面高度的浮标19，但是若槽的倾斜槽部的倾斜角不足15度，则由倾斜槽部诱导的内容物流动的旋转方向上的力变得过强，担心浮标19不会上浮，而对液面高度的控制造成障碍。

另一方面，若倾斜槽部的倾斜角超过40度，则由倾斜槽部诱导的内容物流动的旋转方向上的力变得不足，担心垂直方向上的力的分散不充分，从而不能充分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，优选为，在其外周面上，沿周向隔开间隔地以并列状形成有2～10条槽(技术方案4)。

虽然外周面的槽只要至少为1条即可，但根据情况，也能够考虑到在仅为1条的情况下，在环状通路中的外周面的槽以外的部分内流动的内容物的比例过多，从而内容物流动的垂直方向的力的分散会变得不充分。另一方面，若槽的数量超过10条，则由于各槽的宽度会变窄，内容物难以在槽内流动，所以担心无法产生仅能够将垂直方向上的力分散的旋转方向上的流动。在槽为2～10条的情况下，能够显著地表现出抑制飞沫从内容物的液面溅起的效果。

在本发明的填充包装机的压力法兰中，优选为，槽的倾斜槽部具有5～15mm的宽度(技术方案5)。

在倾斜槽部的宽度为5～15mm的情况下，能够显著地表现出抑制飞沫从内容物的液面的溅起的效果。

此外，在本发明的填充包装机的压力法兰中，优选为，槽的倾斜槽部具有1～5mm的深度(技术方案6)。

若倾斜槽部的深度为1～5mm，则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槽的变形例的主视图。

图7是表示压力法兰中的外周面的槽的变形例的主视图。

图8是表示以往的填充包装机的概略立体图。

图9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

3、3X、3Y：槽

31：倾斜槽部

4：贯穿孔

具体实施方式

以下参照图1～图7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8及图9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。

在压力法兰2的外周面2a上，沿周向隔开等间隔地以并列状形成有4条槽3。另外，虽然槽3只要至少有1条即可，但优选为，在2～10条的范围内设置适宜的条数。

槽3分别从外周面2a的下缘延伸至上缘，其全部由螺旋状的倾斜槽部31构成。

倾斜槽部31相对于与压力法兰2的中心轴线正交的水平基准面而具有15～40°的倾斜角A。倾斜槽部31的宽度B为5～15mm。此外，倾斜槽部31的深度C为1～5mm。

在压力法兰2的外周壁部22的上部，以避开外周面2a的槽3的方式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以在压力法兰2的外周面2a中的相邻的槽3彼此之间的部分的上缘附近分别开口的方式合计设有4个。各贯穿孔4的内端部分由截面为圆形的短的直孔部41构成，剩余的部分由朝向外端而逐渐扩径的锥孔部42构成。

图6是表示外周面的槽的变形例的图。图6所示的槽3X由从压力法兰2的外周面2a的下缘向上方以短距离延伸的垂直槽部32、和从垂直槽部32的上端延伸至外周面2a的上缘的螺旋状的倾斜槽部31构成。

图7是表示外周面的槽的另一个变形例的图。在图7所示的槽3Y的情况下，其由下侧倾斜槽部31、垂直槽部32、和上侧倾斜槽部31构成，其中，下侧倾斜槽部31从压力法兰2的外周面2a的下缘以螺旋状延伸至外周面2a的下侧约1/3高度附近，垂直槽部32从下侧倾斜槽部31的上端延伸至外周面2a的上侧约1/3高度附近，上侧倾斜槽部31从垂直槽部32的上端以螺旋状延伸至外周面2a的上缘，且槽3Y作为整体而呈大致S字状。

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的一部分沿着形成在压力法兰2的外周面2a上的槽3、3X、3Y的倾斜槽部31流动，由此，由于其沿螺旋旋转方向诱导，由此，能够对向压力法兰2的上方释放的内容物的流动付与旋转方向上的力。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中的外周面2a的槽3以外的部分内朝上流动的内容物碰撞。

通过基于这些槽3、3X、3Y及贯穿孔4所产生的复合作用，而使内容物流动(流体压)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 (11)

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，且构成为在该压力法兰的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，形成有从其下缘延伸至上缘且至少上缘侧部分由螺旋状的倾斜槽部构成的槽。

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，以避开外周面的槽的方式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所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，槽的倾斜槽部相对于与压力法兰的中心轴线正交的水平基准面而具有15～40°的倾斜角。

4.根据权利要求2所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，槽的倾斜槽部相对于与压力法兰的中心轴线正交的水平基准面而具有15～40°的倾斜角。

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，在外周面上，沿周向隔开间隔地以并列状形成有2～10条槽。

6.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，槽的倾斜槽部具有5～15mm的宽度。

7.根据权利要求5所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，槽的倾斜槽部具有5～15mm的宽度。

8.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，槽的倾斜槽部具有1～5mm的深度。

9.根据权利要求5中任一项所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，槽的倾斜槽部具有1～5mm的深度。

10.根据权利要求6中任一项所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，槽的倾斜槽部具有1～5mm的深度。

11.根据权利要求7中任一项所述的填充包装机的压力法兰，其特征在于，槽的倾斜槽部具有1～5mm的深度。