JP2003165509A - パッケージ用窒素ガス噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッケージ本体内の空気層に対する窒素ガス
の置換率の向上を図る。 【解決手段】 液体食品が充填された封止前の上方開放
口１３からパッケージ本体１１内へ窒素ガスを噴射する
第１、第２の噴射ノズル２３，２４に、下方に位置する
各パッケージ本体１１の上方開放口１３より広い領域に
よって上方を覆う連続した開放口カバー３７を設け、噴
射時の外気の巻き込み及び上方開放口１３からの外への
逃げを阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、屋根付容器に適
するパッケージ用窒素ガス噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、牛乳や清涼飲料等のパッケージ
にあっては、各種形状のものがあるが、その内でも屋根
付容器と呼ばれるものがある。

【０００３】屋根付容器は、例えば、図１２（a）に示
すようにパッケージ本体１０１の上方開放口を、図にお
いて両サイドを点線で示すように内側に折り込んだ状態
で上端を止じ合せ、その止じ合面１０３を熱溶着等の手
段によって封止することで、図１２（ｂ）に示すように
切妻屋根状の屋根付容器が作られるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】屋根付容器は、上方開
放口を封止する際に、パッケージ本体１０１内の上方
に、断面切妻屋根状の閉空間が作られるようになる。

【０００５】閉空間内には、空気が存在するようになる
所から、パッケージ本体１０１内に充填された液体食品
は閉空間内の空気中の酸素と接触し酸化が促進される。

【０００６】酸化の促進は風味を損ね、充填完了後の製
品の賞味期限に重大な影響を与えるために、製品の保
管、流通工程において時間的な制約を受ける等の問題を
かかえているのが現状である。

【０００７】そこで、この発明は、パッケージ本体の上
部閉空間内に作られる空気層を窒素ガスに置換すること
で、空気との接触をなくして液体食品の酸化を抑える一
方、高い窒素ガス置換率が得られるようにすると共に、
しかも、衛生面に優れるパッケージ用窒素ガス噴射装置
を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の請求項１にあっては、液体食品が充填さ
れた封止前の上方開放口からパッケージ本体内へ窒素ガ
スを噴射する噴射ノズルに、前記パッケージ本体の上方
開放口より広い領域にわたって上方を覆う開放口カバー
を設けるようにしたことを特徴とする。

【０００９】これにより、噴射ノズルによって上方から
パッケージ本体内へ窒素ガスが噴射される。この噴射時
の窒素ガスは、上方開放口のほぼ中央部位からビーム状
に本体内へ入った後、四方へ広がり、壁に沿って上昇す
るようになる。この時、上方からパッケージ本体内へ入
る窒素ガスは、上方開放口からパッケージ本体内へ外気
を巻き込む動きと、本体内部では四方へ広がった後、特
に、四隅のコーナ部に沿って上昇し、上方開放口より上
方へ逃げる動きが発生するが、それらの動きは開放口カ
バーによって阻止される。

【００１０】この結果を、開放口カバーがない場合と、
実験データで比較してみるとパッケージ本体内の空気層
に対する窒素ガスの置換率は、開放口カバーがない時
は、平均値で約６０％台であったのに対して、上方に開
放口カバーを用いる本願発明にあっては、置換率が約８
０％台までアップし、大きな置換率の向上が認められ
た。

【００１１】これは、上方開放口の上方に設けられた開
放口カバーによって、本体内へ外気を巻き込む動きと、
本体内に入った窒素ガスが四隅のコーナ部から再び上方
へ抜ける動きが阻止されたためと考えられる。

【００１２】したがって、窒素ガス置換率の向上によっ
て液体食品の酸化が抑えられることで、例えば、充填済
みのパッケージを出荷する際に、これまでは３日間しか
なかったのが、６日間は品質管理の保障期間として使え
るようになると共に、パッケージの保管、流通工程に余
裕を持てるようになる。

【００１３】また、この発明の請求項２にあっては、パ
ッケージ本体が搬送されるコンベアの上方に、少なくと
も、パッケージ本体内へ上方開放口から液体食品を充填
する液体食品充填ステーションと、液体食品充填完了後
のパッケージ本体の上方開放口に封止用の熱を与える加
熱ステーションと、加熱ステーションで加熱された上方
開放口を封止し屋根付容器とする封止ステーションとを
備え、前記加熱ステーションと封止ステーションとの間
に、少なくとも窒素ガスを噴射する噴射ノズルを配置
し、その噴射ノズルの先端ノズル口を、所定の間隔をお
いて送られてくるパッケージ本体の上方開放口の真上に
臨むよう位置決めする一方、前記噴射ノズルに、下方に
位置するパッケージ本体の上方開放口より広い領域にわ
たって上方を覆う開放口カバーを設けるようにしたこと
を特徴とする。

【００１４】これにより、パッケージ本体はコンベアに
よる搬送中に、上方開放口から液体食品が充填され、上
方開放口に封止用の熱が与えられた後、噴射ノズルによ
って上方から窒素ガスが噴射され、続いて、封止ステー
ションで屋根付容器に封止される。これら一連の作業に
おいて、噴射ノズルによる窒素ガスの噴射時、上方開放
口のほぼ中央部位からパッケージ本体内へ噴射された窒
素ガスは、パッケージ本体内において四方へ広がり、壁
に沿って上昇するようになる。この時、上方からパッケ
ージ本体内へ入る窒素ガスは、上方開放口から本体内へ
外気を巻き込む動きと、本体内部では四方へ広がった
後、特に、四隅のコーナ部に沿って上昇し、上方開放口
より上方へ逃げる動きが発生するが、それらの動きは開
放口カバーによって阻止される。

【００１５】この結果を、開放口カバーがない場合と、
実験データで比較してみるとパッケージ本体内の空気層
に対する窒素ガスの置換率は、開放口カバーがない時
は、平均値で約６０％台であったのに対して、上方に開
放口カバーを用いる本願発明にあっては、置換率が約８
０％台までアップし、大きな置換率の向上が認められ
た。

【００１６】これは、上方開放口の上方に設けられた開
放口カバーによって、本体内へ外気を巻き込む動きと、
本体内に入った窒素ガスが四隅のコーナ部から再び上方
へ抜ける動きが阻止されたためと考えられる。

【００１７】したがって、窒素ガス置換率の向上によっ
て液体食品の酸化が抑えられることで、例えば、充填済
みのパッケージを出荷する際に、これまでは３日間しか
なかったのが、６日間は品質管理の保障期間として使え
るようになると共に、パッケージの保管、流通工程に余
裕を持てるようになる。

【００１８】また、この発明の請求項３にあっては、パ
ッケージ本体が搬送されるコンベアの上方に、少なくと
も、パッケージ本体内へ上方開放口から液体食品を充填
する液体食品充填ステーションと、液体食品充填完了後
のパッケージ本体の上方開放口に封止用の熱を与える加
熱ステーションと、加熱ステーションで加熱された上方
開放口を封止し屋根付容器とする封止ステーションとを
備え、前記加熱ステーションと封止ステーションとの間
に、少なくとも窒素ガスを噴射する第１、第２の噴射ノ
ズルを配置し、その第１の噴射ノズルの先端ノズル口
を、所定の間隔をおいて２個ずつ送られてくる一方のパ
ッケージ本体の上方開放口の真上に臨むよう位置決め
し、第２の噴射ノズルの先端ノズル口を、封止ステーシ
ョンの始端側となる機械フレームの下位へ屈曲延長し他
方のパッケージ本体の上方開放口の真上に臨むよう位置
決めする一方、前記第１、第２の噴射ノズルに、下方に
位置する各パッケージ本体の上方開放口より広い領域に
わたって上方を覆う連続した開放口カバーを設けるよう
にしたことを特徴とする。

【００１９】これにより、パッケージ本体はコンベアに
よる搬送中に、上方開放口から液体食品が充填され、上
方開放口に封止用の熱が与えられた後、封止ステーショ
ンで屋根付容器に封止されるようになるが、その際、加
熱ステーションから封止ステーションに移る間に第１、
第２の噴射ノズルによって、上方から窒素ガスが噴射さ
れる。この噴射時の窒素ガスは、上方開放口のほぼ中央
部位からビーム状にパッケージ本体内へ入った後、四方
へ広がり、壁に沿って上昇するようになる。この時、上
方から本体内へ入る窒素ガスは、上方開放口から本体内
へ外気を巻き込む動きと、本体内部では四方へ広がった
後、特に、四隅のコーナ部に沿って上昇し、上方開放口
より上方へ逃げる動きが発生するが、それらの動きは開
放口カバーによって阻止される。

【００２０】この結果を、開放口カバーがない場合と、
実験データで比較してみるとパッケージ本体内の空気層
に対する窒素ガスの置換率は、開放口カバーがない時
は、平均値で約６０％台であったのに対して、上方に開
放口カバーを用いる本願発明にあっては、置換率が約８
０％台までアップし、大きな置換率の向上が認められ
た。

【００２１】これは、上方開放口の上方に設けられた開
放口カバーによって、本体内へ外気を巻き込む動きと、
本体内に入った窒素ガスが四隅のコーナ部から再び上方
へ抜ける動きが阻止されたためと考えられる。

【００２２】したがって、窒素ガス置換率の向上によっ
て液体食品の酸化が抑えられることで、例えば、充填済
みのパッケージを出荷する際に、これまでは３日間しか
なかったのが、６日間は品質管理の保障期間として使え
るようになると共に、パッケージの保管、流通工程に余
裕を持てるようになる。

【００２３】加えて、封止ステーションの機械フレーム
の下位に延長した第２の噴射ノズルによって、正規のス
ペースとなる加熱ステーションと封止ステーションの間
に、第１、第２の噴射ノズルを効率よく配置することが
可能となり、搬送ラインの能率を落とすことなく窒素ガ
ス噴射装置の設置が行なえるようになる。

【００２４】また、この発明の請求項４にあっては、窒
素ガス噴射装置は、切換え制御手段によって滅菌用の蒸
気に続いて乾燥用の圧縮空気が送り込まれるようになっ
ていることを特徴とする。

【００２５】これにより、窒素ガス噴射装置には、滅菌
用の蒸気に続いて乾燥用の圧縮空気が送り込まれるよう
になる。この時、蒸気によって、例えば、内部に存在す
る雑菌等は死滅する。次に、圧縮空気の通過によって内
部に残る水滴等は吹き飛ばされることで、内部の乾燥し
た滅菌状態が得られる。この結果、衛生管理面に優れた
状態がいつでも確保することが可能となり、一定のレベ
ルを越えた高い衛生管理状態が得られるようになる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図５の図面を参照
しながらこの発明の第１の実施形態について具体的に説
明する。

【００２７】図１はパッケージ用窒素ガス噴射装置１を
実施した搬送ラインの一部分を示した概要説明図であ
る。

【００２８】搬送ラインを構成するコンベア３の上方に
は、上流側から液体食品充填ステーション５、加熱ステ
ーション７、封止ステーション９の順に配置され、加熱
ステーション７と封止ステーション９との間に前記した
パッケージ用窒素ガス噴射装置１が配置されている。

【００２９】液体食品充填ステーション５の上流側とな
るコンベア３には、図示していないが、マンドレルと呼
ばれる金型によってヒートシールされることで、底部が
形成された立方体のパッケージ本体１１が送り込まれる
ようになっていて、コンベア３はパッケージ本体１１を
所定のピッチＰを有して２個ずつ搬送するようになって
いる。この場合、所定のピッチを有して１個ずつ搬送さ
れるようにすることも可能である。

【００３０】コンベア３上に送り込まれたパッケージ本
体１１は、例えば、牛乳、清涼飲料等の液体食品を充填
するための上方開放口１３が開放された底部のある紙容
器となっている。

【００３１】パッケージ本体１１は、外側から外側層、
紙基層、バリア層、内側層を備える。外側層、内側層は
ポリエチレン、エチレン共重合体等の樹脂によって形成
されるが、低密度ポリエチレンによって形成するのが好
ましい。内と外の遮断を図るバリア層はアルミ箔等によ
って形成されている。なお、外側層の外側表面、あるい
は、紙基層の外側表面には必要に応じて所定の印刷が施
される。

【００３２】一方、液体食品充填ステーション５にあっ
ては、充填ノズル１５からパッケージ本体１１内に液体
食品が充填される。この液体食品充填ステーション５で
は充填にあたって、図示しない昇降装置によってパッケ
ージ本体１１を充填ノズル１５の先端まで上昇させてお
き、液体食品の充填が開始されると、パッケージ本体１
１は充填されながら順次下降するようになっている。こ
れは、液体食品が充填されるときの落下落差を常に一定
に保つことで、液体食品の飛び跳ねを防ぐと共に、出来
るだけ泡が発生しないようにするためのものである。

【００３３】加熱ステーション７は、パッケージ本体１
１の上方開放口１３に加熱器１７によってヒートシール
用の熱を与えるようになっている。加熱器１７によって
上方開放口１３に熱が与えられたパッケージ本体１１
は、窒素ガス噴射装置１によって内部に窒素ガスの噴射
を受けながら所定長さの封止工程を有する封止ステーシ
ョン９において、上方開放口１３の上部を左右一対の封
圧機１９により止じ合わされた状態で圧縮、封止される
ことで、液体食品が充填された屋根付容器に形成される
ようになっている。

【００３４】図２は窒素ガス噴射装置全体の概要図を示
したものである。

【００３５】窒素ガス噴射装置１は、ノズル本体２１か
ら下方へ向けて延長された第１、第２、第３、第４の噴
射ノズル２３，２４，２５，２６と切換え制御手段とな
る制御装置２７とから成っている。

【００３６】制御装置２７は、窒素ガスが供給される窒
素ガス配管２９、蒸気が供給される蒸気配管３１、圧縮
空気が供給される圧縮空気配管３３から送られてくる窒
素ガス、蒸気、圧縮空気のいずれか一つを選択してノズ
ル本体２１へ送り込むよう切換え制御する切換制御部３
５を有している。

【００３７】蒸気配管３１からの蒸気は、ノズル本体２
１内部の滅菌用として、圧縮空気配管３３からの圧縮空
気は滅菌完了後のノズル本体２１内部を乾燥させる乾燥
用としてそれぞれ使用するものである。

【００３８】切換制御部３５は、ノズル本体２１へ窒素
ガスを送り込む時に、例えば、表面パネルに設けられた
操作スイッチＳ１を操作することで、窒素ガス配管２９
の通路を開、他の蒸気配管３１の通路及び圧縮空気配管
３３の通路をそれぞれ閉に制御するようになっている。

【００３９】また、滅菌工程においてノズル本体２１へ
蒸気を送り込む時に、表面パネルに設けられた操作スイ
ッチＳ２を操作することで、切換制御部３５は、蒸気配
管３１の通路を開、他の窒素ガス配管２９の通路及び圧
縮空気配管３３の通路をそれぞれ閉に制御するようにな
っている。

【００４０】また、滅菌完了後、ノズル本体２１内へ圧
縮空気を送り込む時に、表面パネルに設けられた操作ス
イッチＳ３を操作することで、切換制御部３５は、圧縮
空気配管３３の通路を開、他の窒素ガス配管２９の通路
及び蒸気配管３１の通路をそれぞれ閉に制御すること
で、窒素ガス、蒸気、圧縮空気のいずれか一つを選択し
て、供給することが可能となっている。

【００４１】第１、第２、第３、第４の噴射ノズル２
３，２４，２５，２６の内、第１、第２の噴射ノズル２
３，２４はメインの噴射ノズル、第３、第４の噴射ノズ
ル２５，２６はサブの噴射ノズルとなっている。

【００４２】メインとなる第１、第２の噴射ノズル２
３，２４は、図１に示すように各第１、第２の噴射ノズ
ル２３，２４の先端ノズル口２３ａ，２４ａは、所定の
ピッチＰで送られてくるパッケージ本体１１の上方開放
口１３の上方中央部位に臨む位置に配置されると共に、
開放口カバー３７が設けられている。

【００４３】第３、第４の噴射ノズル２５，２６の先端
ノズル口２５ａ，２６ａは、ほぼ平行に配置された封圧
機１９の間で、その上方に同一のレベル位置に設定さ
れ、各パッケージ本体１１の上方開放口１３の中央部真
上に臨むようになっている。

【００４４】サブとなる第３、第４の噴射ノズル２５，
２６は、パッケージ本体１１の上方開放口１３が大きく
開いた状態の時に窒素ガスを上方から噴射する第１、第
２の噴射ノズル２３，２４とは異なり、封圧機１９によ
って上方開放口１３の上端が順次止じ合わさる止じ合せ
工程時に窒素ガスを上方から噴射するようになってい
る。

【００４５】第１、第２の噴射ノズル２３，２４及び第
３、第４の噴射ノズル２５，２６は、滅菌、乾燥工程時
に、着脱できるようになっていて、第１、第２の噴射ノ
ズル２３，２４は一緒に、第３、第４の噴射ノズル２
５，２６はそれぞれ独立して噴射ノズルの中間から取外
し可能となっている。

【００４６】図３、図４にその具体例を示す。

【００４７】第１、第２の噴射ノズル２３，２４は上半
部のノズル部２３−１，２４−１と下半部のノズル部２
３−２，２４−２とに分離可能となっていて、上半部の
ノズル部２３−１，２４−１のフランジ部３９と下半部
のノズル部２３−２，２４−２のフランジ部４０とを突
合せた状態で、締結ボルト４１によって着脱自在に結合
された構造となっている。

【００４８】したがって、締結ボルト４１を緩めること
で、滅菌、乾燥時に使用するドレンホースユニット４３
との交換が可能となっている。ドレンホースユニット４
３は、図外のドレン配管と接続可能なとドレンホース４
３ａを有するフランジ部４３ｂを、上半部のノズル部２
３−１，２４−１のフランジ部３９に突合せ結合するこ
とで下半部のノズル部２３−２，２４−２からドレンホ
ース４３ａへの交換が可能となっている。

【００４９】第３、第４の噴射ノズル２５，２６は図４
に示すように上半部のノズル部２５−１，２６−１の各
フランジ部４５と下半部のノズル部２５−２，２６−２
の各フランジ部４６とを突合せた状態で、締結ボルト４
７によって着脱自在に結合された構造となっている。

【００５０】したがって、締結ボルト４７を緩めること
で、ドレンホース４９を有するフランジ部５１を、上半
部のノズル部２５−１，２６−１のフランジ部４５に突
合せ結合することで下半部のノズル部２５−２，２６−
２からドレンホース４３への交換が可能となる。

【００５１】なお、第１、第２、第３、第４の噴射ノズ
ル２３，２４，２５，２６の締結手段は、締結ボルトタ
イプとなっているが、両フランジ部３９，４０及び４
５，４６を上下から挟持して結合を図るクランプタイプ
であってもよい。

【００５２】一方、開放口カバー３７は、第１、第２の
噴射ノズル２３，２４の下半部側となるノズル部２３−
２，２４−２にまたがって一体に連続して設けられ、各
パッケージ本体１１，１１を組合せた面積より広い面積
で上方を覆うようになっている。

【００５３】開放口カバー３７は、水平なプレート状に
形成され、外周端縁は下方へ向かって小さく屈曲されて
いる。

【００５４】開放口カバー３７とパッケージ本体１１の
上方開放口１３までの間は所定の隙間を有している。こ
の隙間は、パッケージ本体１１がコンベア３によって搬
送される時に干渉しない距離になっていることに加え
て、先端ノズル口２３ａ，２４ａからの窒素ガス噴射時
に、外気の巻き込みを最少に抑えることと、内部へ噴射
された窒素ガスが上方開放口１３から外へ逃げるのを最
少に抑える寸法に設定されている。

【００５５】次に、動作について説明する。

【００５６】コンベア３の上流側に送り込まれたパッケ
ージ本体１１は、２個ずつ所定の間隔を有して搬送さ
れ、その搬送工程中に液体食品充填ステーション５にお
いて、例えば、牛乳等の液体食品が充填され、続いて、
加熱ステーション７において上方開放口１３にヒートシ
ール用の熱が与えられた後、各噴射ノズル２３，２４．
２５．２６から窒素ガスが噴射され、封止ステーション
９において上方開放口１３の上端が封止される。

【００５７】これら一連の工程において、パッケージ本
体１１の上方開放口１３から内部へ向かって窒素ガスが
噴射される噴射時の様子を図５（ａ）（ｂ）に基づいて
具体的に説明する。

【００５８】上方から噴射された窒素ガスは、パッケー
ジ本体１１の上方開放口１３のほぼ中央部位からビーム
状に本体内へ入った後、四方へ広がり、おもに、四隅の
コーナ部から上昇するようになる。この時、上方から本
体へ入る窒素ガスは、図５（ｂ）に示すように開放口カ
バー４５がない場合、上方開放口１３から本体内へ外気
を巻き込むようになる。一方、本体内部では四方へ広が
った後、おもに四隅のコーナ部から上昇し、外へ逃げる
ようになるが、図５（ａ）に示すように開放口カバー４
５がある場合、外気の巻き込み量及び外へ逃げる量は最
少に抑えられる。

【００５９】この結果は、実験データで比較してみると
明らかで、開放口カバー３７がない場合には、パッケー
ジ本体１１内の空気層に対する窒素ガスの置換率は、平
均値で約６０％台であったのに対して、上方に開放口カ
バー３７がある場合には、窒素ガスの置換率が約８０％
台までアップし、大きな置換率の向上が認められた。

【００６０】これは、上方開放口１３の上方に開放口カ
バー３７が設けられることで、パッケージ本体１１内へ
外気を巻き込む動きと、上方開放口１３から外へ逃げる
動きを阻止する阻止手段として機能するためと考えられ
る。加えて、上方開放口１３が順次止じ合わされていく
工程時に、第３、第４の噴射ノズル２５，２６によって
噴射される窒素ガスと相俟って高い窒素ガスの置換率が
得られるようになった。

【００６１】したがって、窒素ガスの置換率の向上によ
って液体食品の酸化が抑えられることで、例えば、充填
済みのパッケージを出荷する際に、これまでは３日間で
しかなかったのが、６日間は品質管理の保障期間として
使えるようになると共に、パッケージの保管、流通工程
に余裕を持てるようになる。

【００６２】次に、窒素ガス噴射装置１の滅菌、乾燥を
行なうには、第１、第２、第３、第４の噴射ノズル２
３，２４，２５，２６の下半部２３−２，２４−２，２
５−２，２６−２をドレン用ホースに交換を行なった
後、始めに滅菌用の蒸気を所定時間送り続ける。これに
より、蒸気によって、例えば、内部に存在する雑菌等は
死滅する。死滅した雑菌と共に蒸気は図外のドレン用配
管を介して外へ排出されるようになる。

【００６３】次に、滅菌終了後、圧縮空気を所定時間送
り続けることで、内部に残る水滴等は吹き飛ばされ、内
部の乾燥した滅菌状態が得られる。この結果、一定のレ
ベルを越えた高い衛生管理状態が確保されるようにな
る。

【００６４】なお、この実施形態では、窒素ガスの置換
にあたって、液体食品充填ステーション５、加熱ステー
ション７、封止ステーション９との関係に基づく説明と
なっているが、それに特定されない。例えば、図６に示
すように噴射ノズル５３の下位にセットされた容器５５
の上方開放口５７から窒素ガスを噴射し、容器５５内部
の空気層と窒素ガスとの置換を図る独立した窒素ガス噴
射装置５９において、前記噴射ノズル５３に、容器５５
の上方開放口５７より広い面積を有して上方を覆う開放
口カバー６１を設ける手段としてもよい。

【００６５】これにより、開放口カバー６１によって、
外気を本体内へ巻き込む動きと、上方開放口５７から外
へ逃げる動きを最少に抑えることが可能となり、窒素ガ
ス置換率の向上が図れるようになる。

【００６６】この結果、前記実施形態と同様に液体食品
等の酸化する時間を大幅に遅られることが可能となり、
保管、流通工程に余裕が持てるようになる。

【００６７】図７から図９は、第２の実施形態を示した
もので、最適な条件に設定された稼働中の加熱ステーシ
ョン７及び封止ステーション９の位置を変更することな
く窒素ガス噴射装置１の配置を可能としたものである。

【００６８】なお、第１の実施形態と同一のものは同一
符号を符して詳細な説明を省略する。

【００６９】即ち、窒素ガス噴射装置１を構成するノズ
ル本体６２に、第１、第２、第３、第４の噴射ノズル６
３，６４，６５，６６を設ける。

【００７０】第１、第２、第３、第４の噴射ノズル６
３，６４，６５，６６の内、第１、第２の噴射ノズル６
３，６４はメインの噴射ノズル、第３、第４の噴射ノズ
ル６５，６６はサブの噴射ノズルとなっている。

【００７１】メインとなる第１、第２の噴射ノズル６
３，６４は図１に示すように、正規位置に配置された加
熱ステーション７の加熱器１７と封止ステーション９の
封圧機１９の始端側機械フレーム６７との間に配置さ
れ、第１の噴射ノズル６３の先端ノズル口６３ａは、所
定のピッチＰで送られてくるパッケージ本体１１の上方
開放口１３の上方に臨む位置に配置されている。

【００７２】第２の噴射ノズル６４の先端ノズル口６４
ａは、機械フレーム６７の一部分を開口した開口部６９
内に屈曲延長され、所定のピッチＰで送られてくるパッ
ケージ本体１１の上方開放口１３の上方に臨む位置に配
置され、第１の噴射ノズル６３の先端ノズル口６３ａと
同一のレベル位置に設定されている。

【００７３】第３、第４の噴射ノズル６５，６６の先端
ノズル口６５ａ，６６ａは、ほぼ平行に配置された封圧
機１９の間で、その上方に同一のレベル位置に設定さ
れ、各パッケージ本体１１の上方開放口１３の真上に臨
むようになっている。

【００７４】サブとなる第３、第４の噴射ノズル６５，
６６は、パッケージ本体１１の上方開放口１３が大きく
開いた状態の時に窒素ガスを上方から噴射する第１、第
２の噴射ノズル６３，６４とは異なり、封圧機１９によ
って上方開放口１３の上端が順次止じ合わさる止じ合せ
工程時に窒素ガスを上方から噴射するようになってい
る。

【００７５】したがって、第１、第２、第３、第４の噴
射ノズル６３，６４，６５，６６は、加熱ステーション
７と、封止ステーション９の間隔を広げることなく、正
規位置のまま搬送効率を損なうことなく配置することが
可能となる。

【００７６】第１、第２の噴射ノズル６３，６４及び第
３、第４の噴射ノズル６５，６６は、滅菌、乾燥工程時
に、着脱できるようになっていて、第１、第２の噴射ノ
ズル６３，６４は一緒に、第３、第４の噴射ノズル６
５，６６はそれぞれ独立して噴射ノズルの中間から取外
し可能となっている。

【００７７】図９にその具体例を示す。

【００７８】第１、第２の噴射ノズル６３，６４は上半
部のノズル部６３−１，６４−１と下半部のノズル部６
３−２，６４−２とに分離されたユニットになってい
る。上半部のノズル部６３−１，６４−１には、左右に
ガイドレール溝７１を有する支持部材７３が設けられて
いる。ユニットに形成された一対の下半部のノズル部６
３−２，６４−２は、開放口カバー７５と、前記左右の
ガイドレール溝７１に沿って挿入することで支持される
係合プレート７７が設けられている。

【００７９】係合プレート７７は、ガイドレール溝７１
への挿入完了時に、締結ボルト７８を締付けることで、
その締結ボルト７８と係合プレート７７のボルト取付部
７９とによって支持部材７３を上下から強く挟みつけ
て、上半部のノズル部６３−１，６４−１のノズル通路
と下半部のノズル部６３−２，６４−２のノズル通路が
それぞれ接続連通し合う状態で固定支持されるようにな
っている。

【００８０】なお、締結ボルト７８を緩めてガイドレー
ル溝７１から係合プレート７７を外すことで、滅菌、乾
燥時に使用するドレンホースユニット８１との交換が可
能となる。

【００８１】ドレンホースユニット８１は、ノズル部６
３−２，６４−２が図外のドレン用配管と接続可能なド
レンホース８２に置きかわる構造となっており、他の構
成要素は同一のため同一符号を符して詳細な説明を省略
する。

【００８２】なお、第３、第４の噴射ノズル６５，６６
に対するトレンホースとの交換は、図４と同一のため、
ここでは詳細な説明を省略する。

【００８３】一方、開放口カバー７５は、第１、第２の
噴射ノズル６３，６４の下半部側となるノズル部６３−
２，６４−２にまたがって一体に連続して設けられ、各
パッケージ本体１１，１１を組合せた面積より広い面積
で上方を覆うようになっている。

【００８４】開放口カバー７５は、水平なプレート状に
形成され、外周端縁は下方へ向かって小さく屈曲されて
いる。

【００８５】開放口カバー７５とパッケージ本体１１の
上方開放口１３までの間は所定の隙間を有している。こ
の隙間は、パッケージ本体１１がコンベア３によって搬
送される時に干渉しない距離になっていることに加え
て、先端ノズル口６３ａ，６４ａからの窒素ガス噴射時
に、外気の巻き込みを最少に抑えることと、内部へ噴射
された窒素ガスが上方開放口１３から外へ逃げるのを最
少に抑える寸法に設定されている。

【００８６】図１０と図１１は第１、第２、第３、第４
の噴射ノズル６３，６４，６５，６６を有するノズル本
体６２の具体的な支持構造を示したものである。

【００８７】即ち、ノズル本体６２は第１支持部材８３
に固定支持され、第１支持部材８３は第２支持部材８４
にＸ方向へ可動自在に支持され、第２支持部材８４は第
３支持部材８５にＹ方向へ可動自在に支持され、第３支
持部材８５はメインフレーム８６の支持ブラケット８７
にＺ方向へ可動自在に支持され、各調整ボルト８８，８
９，９０を操作することで、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の調節が可
能となっている。

【００８８】したがって、Ｘ方向への可動により、図１
１、鎖線で示すように各噴射ノズル６３，６４，６５，
６６を搬送ラインから外すことが可能となる。Ｙ方向へ
の可動により搬送方向Ａに対する図面左右方向へのスラ
イド位置調整が可能となる。Ｚ方向への可動により上下
方向の調整が可能となる。

【００８９】加えて、この実施形態では水平調整ボルト
９１を操作することで、各噴射ノズル６３，６４，６
５，６６の傾きのない水平調整が行えるようにすること
で、第１、第２、第３、第４の噴射ノズル６３，６４，
６５，６６の各先端ノズル口６３ａ，６４ａ，６５ａ，
６６ａを、パッケージ本体１１の上方開放口１３のほぼ
中央部位に正確に位置決めすることが可能となってい
る。

【００９０】したがって、この第２の実施形態によれ
ば、開放口カバー７５によって窒素ガス置換率が８０％
台までアップし、大きな置換率の向上が得られること
と、ノズル本体６２内の乾燥した滅菌状態が得られる第
１の実施形態の効果に加えて、封止ステーション９の機
械フレーム３７の下位に第２の噴射ノズル６４の先端ノ
ズル口６４ａを延長することで、正規のスペースとなる
加熱ステーション７と封止ステーション９の間に、第
１、第２の噴射ノズル６３，６４を効率よく配置するこ
とが可能となり、搬送ラインの能率を落とすことなく窒
素ガス噴射装置１の設置が行なえるようになる。

【００９１】また、Ｘ、Ｙ，Ｚ方向の調整により、各噴
射ノズル６３．６４．６５，６６をパッケージ本体１１
の中央部位に正しく位置決めすることが可能となる。

【００９２】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の請求
項１によれば、噴射ノズルに設けた開放口カバーによ
り、パッケージ本体内の空気層に対する窒素ガスの窒素
ガス置換率を大幅に向上させることができる。その結
果、液体食品の酸化を遅らせることが可能となり、製品
の保管、流通工程に余裕がもてるようになる。

【００９３】また、この発明の請求項２によれば、液体
食品の充填から屋根付容器に封止される一連の搬送工程
においてパッケージ本体内の空気層に対する窒素ガス置
換率を大幅に向上させることができる。この結果、液体
食品を遅らせることが可能となり、製品の保管、流通工
程に余裕がもてるようになる。

【００９４】また、この発明の請求項３によれば、搬送
ラインの各ステーションの変更あるいは、搬送能率に何
等支障を与えることなく、パッケージ本体内の空気層に
対する窒素ガスの窒素ガス置換率を大幅に向上させるこ
とができる。この結果、液体食品の酸化を遅られること
が可能となり、製品の保管、流通工程に余裕がもてるよ
うになる。

【００９５】また、この発明の請求項４によれば、蒸気
及び圧縮空気によって窒素ガス噴射装置のノズル本体内
の乾燥した滅菌状態を得ることができると共に、一定の
レベルを越えた高い衛生管理状態を確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかるパッケージ用窒素ガス噴射装
置を実施した搬送ラインの一部分を示す第１の実施形態
の概要説明図。

【図２】窒素ガス噴射装置に対する窒素ガス、蒸気、圧
縮空気の配管を示す第１の実施形態の全体の概要説明
図。

【図３】ドレンホースユニットと交換可能に作られた第
１、第２の噴射ノズルの取付け状態を示す第１の実施形
態の概要分解斜視図。

【図４】ドレンホースと交換可能に作られた第３、第４
の噴射ノズルの取付け状態を示す第１の実施形態の概要
説明図。

【図５】窒素ガス噴射時の動作説明図。

【図６】独立した噴射ノズルに開放口カバーを設けた別
の実施形態を示す概要説明図。

【図７】第２の実施形態を示した図１と同様の概要説明
図。

【図８】第２の実施形態を示した図２と同様の概要説明
図。

【図９】第２の実施形態を示した図３と同様の概要説明
図。

【図１０】メインフレームに対するノズル本体の支持状
態を示した概要正面図。

【図１１】図１０の概要側面図。

【図１２】屋根付容器の説明図。

【符号の説明】

１…窒素ガス噴射装置 ３…コンベア ５…液体食品充填ステーション ７…加熱ステーション ９…封止ステーション １１…パッケージ本体 １３…上方開放口 ２３…第１の噴射ノズル ２３ａ…先端ノズル口 ２４…第２の噴射ノズル ２４ａ…先端ノズル口 ２７…制御装置（切換え制御手段） ３７…開放口カバー ６７…機械フレーム

フロントページの続き (72)発明者 西村 浩之 東京都千代田区紀尾井町６番12号 日本テ トラパック株式会社内 (72)発明者 大塚 雄三 東京都千代田区紀尾井町６番12号 日本テ トラパック株式会社内 (72)発明者 小野 和也 東京都千代田区紀尾井町６番12号 日本テ トラパック株式会社内 Ｆターム(参考） 3E053 AA01 BA01 DA03 EA03 FA01 GA07 JA03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体食品が充填された封止前の上方開放
   口からパッケージ本体内へ窒素ガスを噴射する噴射ノズ
   ルに、前記パッケージ本体の上方開放口より広い領域に
   わたって上方を覆う開放口カバーを設けるようにしたこ
   とを特徴とするパッケージ用窒素ガス噴射装置。
2. 【請求項２】 パッケージ本体が搬送されるコンベアの
   上方に、少なくとも、パッケージ本体内へ上方開放口か
   ら液体食品を充填する液体食品充填ステーションと、液
   体食品充填完了後のパッケージ本体の上方開放口に封止
   用の熱を与える加熱ステーションと、加熱ステーション
   で加熱された上方開放口を封止し屋根付容器とする封止
   ステーションとを備え、前記加熱ステーションと封止ス
   テーションとの間に、少なくとも窒素ガスを噴射する噴
   射ノズルを配置し、その噴射ノズルの先端ノズル口を、
   所定の間隔をおいて送られてくるパッケージ本体の上方
   開放口の真上に臨むよう位置決めする一方、前記噴射ノ
   ズルに、下方に位置するパッケージ本体の上方開放口よ
   り広い領域にわたって上方を覆う開放口カバーを設ける
   ようにしたことを特徴とするパッケージ用窒素ガス噴射
   装置。
3. 【請求項３】 パッケージ本体が搬送されるコンベアの
   上方に、少なくとも、パッケージ本体内へ上方開放口か
   ら液体食品を充填する液体食品充填ステーションと、液
   体食品充填完了後のパッケージ本体の上方開放口に封止
   用の熱を与える加熱ステーションと、加熱ステーション
   で加熱された上方開放口を封止し屋根付容器とする封止
   ステーションとを備え、前記加熱ステーションと封止ス
   テーションとの間に、少なくとも窒素ガスを噴射する第
   １、第２の噴射ノズルを配置し、その第１の噴射ノズル
   の先端ノズル口を、所定の間隔をおいて２個ずつ送られ
   てくる一方のパッケージ本体の上方開放口の真上に臨む
   よう位置決めし、第２の噴射ノズルの先端ノズル口を、
   封止ステーションの始端側となる機械フレームの下位へ
   屈曲延長し他方のパッケージ本体の上方開放口の真上に
   臨むよう位置決めする一方、前記第１、第２の噴射ノズ
   ルに、下方に位置する各パッケージ本体の上方開放口よ
   り広い領域にわたって上方を覆う連続した開放口カバー
   を設けるようにしたことを特徴とするパッケージ用窒素
   ガス噴射装置。
4. 【請求項４】 窒素ガス噴射装置は、切換え制御手段に
   よって滅菌用の蒸気に続いて乾燥用の圧縮空気が送り込
   まれるようになっていることを特徴とする請求項１、
   ２、３のいずれかに記載のパッケージ用窒素ガス噴射装
   置。