JP2004182273A - Method and apparatus for continuously packaging - Google Patents

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JP2004182273A
JP2004182273A JP2002349862A JP2002349862A JP2004182273A JP 2004182273 A JP2004182273 A JP 2004182273A JP 2002349862 A JP2002349862 A JP 2002349862A JP 2002349862 A JP2002349862 A JP 2002349862A JP 2004182273 A JP2004182273 A JP 2004182273A
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conveyor
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belt
continuous packaging
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JP2002349862A
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Japanese (ja)
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Kazuyuki Kurosawa
和之 黒澤
Shoichi Inaba
正一 稲葉
Yuko Osada
祐子 長田
Kazumi Oyama
和美 大山
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Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Original Assignee
Toyo Seikan Kaisha Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for continuously sterile-packaging which is inexpensive owing to its simplified structure and can easily sterilize a conveyance structure. <P>SOLUTION: The apparatus for continuously sterile-packaging fills a container having the sterilized interior with sterile contents and seals the container with a sterilized lid. A body of a flanged container (1) is fitted into a container holding aperture (12a) opened at a predetermined interval in the direction of the advance of a belt-like conveyer (12) suspended between pulleys (2 and 2). The container is sterilized, filled with the contents and sealed while the conveyer (12) and the container (1) are moved in an aseptic chamber substituted by nitrogen gas, having the flange (1a) of the container supported by the periphery (12b) of the aperture (12a). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、清涼飲料や乳飲料、米飯、惣菜などの処理された内容物をカップまたはトレイ状容器などの容器に連続的に充填し、容器を密封する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来たとえば特許文献1などにおいて、窒素ガスにより陽圧に保たれた無菌室内に、密封前のカップなどの容器とその蓋材を連続的に供給し、無菌室内において、容器を殺菌し、内容物を充填するとともに容器のヘッドスペース部を窒素ガスで置換して密封する無菌充填機が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平2−45323号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来の無菌充填機においては、すべて搬送チェーンに取付けられた受け台に容器を供給し、この受け台が搬送チェーンにより搬送されて容器洗浄(殺菌)、充填、密封、容器排出という工程に順次送られる構造になっている。しかしながら、この充填機においては、搬送チェーンに取付けられる受け台を多数製作する必要があり、受け台の製作費用が嵩む上に、多数の受け台を搬送するために大きな原動機が必要になり原動機の購入費および運転費用も嵩むという欠点がある。また無菌環境下で充填、密封を行うためにはこれらの搬送構造を殺菌しなければならないが、複雑な構造のために洗浄、殺菌がし難いという問題があった。
【0005】
本発明は、上記従来の無菌充填機の問題点にかんがみなされたものであって、より簡素化された構造により安価でかつ搬送構造の殺菌を容易にしかも確実に行うことができる連続包装方法および装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的を達成する連続包装方法は、容器に内容物を充填し、蓋材で容器を密封する連続包装方法において、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うことを特徴とする。
【0007】
本発明の1側面においては、連続包装方法は、内容物の充填の前および/または後に容器のヘッドスペースを窒素ガスで置換する工程をさらに備える。
【0008】
本発明の1側面においては、内部を殺菌した容器に無菌内容物を充填し、殺菌した蓋材で容器を密封する連続包装方法において、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を無菌室内を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うことを特徴とする連続無菌包装方法が提供される。
【0009】
本発明の他の側面においては、連続無菌包装方法は、内容物の充填の前および/または後に容器のヘッドスペースを窒素ガスで置換する工程をさらに備える。
【0010】
本発明の他の側面においては、内容物の充填前に容器および該コンベアの殺菌を行うことを特徴とする連続包装方法が提供される。
【0011】
本発明の目的を達成する連続包装装置は、容器に内容物を充填し、蓋材で容器を密封する連続包装装置において、
進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部を備えるベルト状コンベアと、
該コンベアを駆動する駆動装置と、
該コンベアによって移動される容器に内容物を充填する充填装置と、
内容物が充填された容器を密封する密封装置とを備えることを特徴とする。
本発明の1側面においては、内部を殺菌した容器に無菌内容物を充填し、殺菌した蓋材で容器を密封する連続包装装置において、
進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部を備えるベルト状コンベアと、
該コンベアを駆動する駆動装置と、
該容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動可能に収容する無菌室と、
該無菌室内の空気を大気以外の無菌ガスで置換するガス置換装置と、
無菌内容物の充填を行う充填装置と、
内容物が充填された容器を密封する密封装置とを備えることを特徴とする連続包装装置が提供される。
【0012】
本発明の他の側面においては、該無菌室には無菌内容物の充填を行う充填装置と、内容物が充填された容器を密封する密封装置が配置される。
【0013】
本発明の他の側面においては、該密封装置は、蓋材を容器のフランジ部に圧着しシールするシールヘッドと、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、容器の密封時には該シールヘッドと協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するシールサポートを備えることを特徴とする。
【0014】
本発明の他の側面においては、連続包装装置は、容器にシールされた蓋材の余剰周辺部をトリミングする抜き刃と、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には該抜き刃と協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するトリミングサポートをさらに備える。
【0015】
本発明のさらに他の側面においては、該無菌室には容器およびベルト状コンベアの殺菌を行う殺菌装置がさらに配置されていることを特徴とする。
【0016】
また、本発明においては該ベルト状コンベアはスチールベルトからなることが好ましい。
【0017】
【作用】
本発明によれば、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器およびコンベアのフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を無菌室内で移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うようにしたので、従来容器搬送のために必要としていた受け台が不要となり、また容器搬送のためのローラチェーンなどの複雑な構造および大きな原動機も不要となり、装置の構造を簡素化することができる。また、構造がシンプルなため無菌環境下で充填密封を行う際の洗浄、殺菌が容易になるとともにその確実性が向上し、信頼性を高めることができる。
【0018】
本発明の1実施形態としてベルト状コンベアとしてスチールベルトを使用する場合は、剛性が高く伸びがほとんどないため、位置決め精度が高い利点がある。さらに、ステンレススチールベルトを使用すれば、耐食性、耐熱性が高く導電性もあり低発塵のため無菌室内での使用に好適である。
【0019】
本発明の1側面においては、密封装置は、蓋材を容器のフランジ部に圧着しシールするシールヘッドと、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、容器の密封時には該シールヘッドと協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するシールサポートを備えているので、従来の充填機において密封時に容器のフランジ部を支持していた容器受け台がなくても蓋材を容器に確実にシールすることができる。
【0020】
本発明の他の側面において、 容器にシールされた蓋材の余剰周辺部をトリミングする抜き刃と、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には該抜き刃と協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するトリミングサポートがさらに配置されているので、容器受け台がなくても蓋材のトリミングを確実に行うことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の方法を適用した連続無菌包装装置の1実施形態を説明的に示す側面図、図2はベルト状コンベアの1実施形態の斜視図、図3は図1のX−X断面図、図4は図1のY−Y断面図である。
【0022】
図1において、連続無菌包装装置は、包装容器としてPPカップを使用し、ジュース等の液体内容物を充填する装置であって、カップ供給部A、カップおよびコンベア殺菌部K、カップおよびコンベア乾燥部L、無菌ガス置換部B、蓋材乾燥部D、蓋材供給部E、蓋材第1シール部F、蓋材第2シール部G、冷却部H、トリミング部I、カップ排出部Jを備えている。 カップおよびコンベア殺菌部K、カップおよびコンベア乾燥部L、無菌ガス置換部Bは第1無菌室Mを構成し、蓋材供給部Eの一部、蓋材第1シール部F、蓋材第2シール部G、冷却部Hおよびトリミング部Iは第2無菌室Nを構成する。蓋材第1シール部Fと蓋材第2シール部Gは本発明の密封装置を構成する。
【0023】
カップ供給部Aにおいては、PPカップ1はベルトコンベヤ20によって矢印P方向に移送され、ベルトコンベヤ20の先端から下方の矢印Q方向に移動するスチールベルトからなるベルト状コンベヤ12(図2)の進行方向に所定間隔で開設されたカップ保持用開口部12a内に落下し保持される。カップ保持用開口部12aの径はカップ1の本体の上端部の径よりも僅かに大径に設定されており、カップ1はそのフランジ部1aのみがベルト状コンベア12の開口部12aの周縁部12b(図2)に支持されてぶら下がるように構成されている。
【0024】
無端スチールベルトからなるベルト状コンベア12は、図2に示すように、1対のプーリ2、2に懸架されており、プーリ2、2の中の一つは駆動プーリで、図示しない電動モータによって駆動される。プーリ2、2はその軸方向両端周縁部に所定間隔で位置決め用ピン13が植設される一方ベルト状コンベア12にはその幅方向両端部に位置決め用孔14が位置決め用ピン13の間隔に対応する間隔で開設されており、プーリ2、2の回転につれて各位置決め用孔14に対応する位置決め用ピン13が順次嵌合することによりベルト状コンベア12を駆動し移送するように構成されている。図2においては、ベルト状コンベア12のいくつかのカップ保持用開口部12aにカップ1が嵌合した状態が示されている。
【0025】
第1無菌室Mは、図3に示すように、頂板30、両側板31、31、中央部が長手方向に開口した底板32からなり、ベルト状コンベア12の横断面形状と同様の断面形状でベルト状コンベア12の横断面よりも面積が若干大きい扁平な長方形の筒状のコンベア収容部33と、この開口した底板32の開口部34の下方に突出するようにして第1無菌室Mの長手方向に延長して形成され、カップ1の横断面よりもやや大きい面積を有する矩形横断面形状を有するカップ収容部35からなる。このように、第1無菌室Mを横断面がベルト状コンベア12と同様の断面形状のコンベア収容部33と横断面がカップ1の断面よりもやや大きい面積を有するカップ収容部35により横断面がほぼT字形の無菌室に構成することにより、無菌室Mの容積をベルト状コンベア12とカップ1が通過できるために必要最小限の大きさに設計することが可能となり、無菌室内の無菌化を窒素ガスで行った場合でも必要最小限の窒素ガス量ですみ、経済性を向上させることができる。
【0026】
第1無菌室Mのカップ移送方向上流側端部に位置するカップおよびコンベア薬液噴霧部Kにおいては、殺菌剤ノズル54−1、54−2が所定の間隔をおいて縦列配置されている。これらの殺菌剤ノズル54−1、54−2には無菌室外の殺菌剤タンク53から過酸化水素液が供給され、ノズル54−1、54−2は過酸化水素液を噴霧状にしてカップ1およびベルト状コンベア12の表面に噴霧する。
カップおよびコンベア薬液噴霧部Kの下流側に位置するカップおよびコンベア乾燥部Lには殺菌剤乾燥ノズル55−1、55−2が所定の間隔をおいて縦列配置されている。これらのノズル55−1、55−2には無菌室外の乾燥空気発生装置15から殺菌済フィルター46を介して130℃の無菌化された乾燥空気が供給されており、過酸化水素液が噴霧されたカップ1およびベルト状コンベア12は乾燥部Lを通過する際に表面に付着した過酸化水素液が気化乾燥されるとともに殺菌が行われる。
【0027】
ここでは、ノズルをカップおよびコンベアの上方のみに配置したが、必要に応じて下方および側方に配置してカップの外面側およびコンベアの下面を殺菌、乾燥することもできる。
【0028】
無菌ガス置換部Bのベルト状コンベア12の上部空間にはカップ1のヘッドスペースを窒素ガスで置換するための窒素ガスノズル4−1、4−2、4−3、4−4、4−5がベルト状コンベア12の進行方向に所定間隔をおいて縦列配置されており、窒素ガスノズル4−2と窒素ガスノズル4−3の間にはジュース等の液体内容物3をカップ1に充填するための液体内容物充填ノズル5−1が配置され、窒素ガスノズル4−3と窒素ガスノズル4−4の間には液体内容物充填ノズル5−2が配置されている。窒素ガスノズル4−1〜4−5には無菌室M外の窒素ガス発生装置17からの窒素ガスが滅菌済みフイルター16を介して無菌化されて供給される。また、液体内容物充填ノズル5−1、5−2には無菌室M外の無菌液体内容物タンク18からの無菌液体内容物が供給される。
【0029】
蓋材供給部Eにおいて、蓋材供給ローラ6から繰り出される帯状の蓋材7は、案内ローラ40、41、42、43、44、45、46、47、48に案内されて蓋材巻取りローラ10に巻き取られる。案内ローラ45は第2無菌室Nの上流側端部のコンベア収容部63(図4)内に配置され、案内ローラ46は第2無菌室Nの進行方向下流側の外部に配置されており、帯状の蓋材7は案内ローラ45と46の間の区間において第2無菌室Nの中を通過する。
【0030】
薬液浸漬部Cは第1および第2無菌室M、N外の蓋材7の通路に配置され、蓋材7を殺菌するための過酸化水素等の殺菌剤を貯蔵するタンク50を備えている。蓋材7の表面にはタンク50の殺菌剤中を通る間に過酸化水素液が付着する。
【0031】
蓋材乾燥部Dは無菌室M、Nの外において薬液浸漬部Cと無菌室M、Nの対向する端部の間の蓋材7の通路に設けられたダクト状のチャンバで、乾燥空気発生装置15から滅菌済みフイルター46を介して130℃の無菌化された乾燥空気が供給されている。蓋材7は蓋材乾燥部Dを通過する際に表面に付着した過酸化水素液が気化乾燥されると共に殺菌が行われる。
【0032】
第1無菌室Mの出口から下流側にはベルト状コンベヤ12の進行方向に順に第2無菌室Nを構成する蓋材供給部Eの一部、蓋材第1シール部F、蓋材第2シール部G、冷却部H、トリミング部Iが設けられており、トリミング部Iの下流側の第2無菌室Nの出口の外にカップ排出部Jが設けられている。
【0033】
第2無菌室Nは、図4に示すように、頂板60、両側板61、61、中央部が長手方向に開口した底板62からなり、ベルト状コンベア12および後述のシールヘッドを収容するために充分な横断面面積を有する扁平な長方形の筒状のコンベア収容部63と、開口した底板62の開口部の下方に突出するようにして第2無菌室Nの長手方向に延長して形成され、カップ1の径よりも所定値だけ大きい横幅とカップ1の長さのほぼ2倍強の縦方向長さを有する矩形横断面形状を有するカップ収容部65からなる。
【0034】
第2無菌室Nの下方に設けられた1対の装置の枠体36、36はそれぞれ上方に延長し第2無菌室Nのコンベア収容部63の両側部に固定されたコンベア収容部保持部36a、36aを備えており、第2無菌室Nを保持する。
【0035】
第1無菌室Mのカップ進行方向上流側端面69(図1)はベルト状コンベア12とカップ1が進入できるスペースを除いて閉じられており、第2無菌室Nのカップ進行方向下流側端面68(図1)もベルト状コンベア12およびカップ1を排出することができるスペースを除いて閉じられている。また、第1無菌室Mのカップ進行方向下流側の端面および第2無菌室Nのカップ進行方向上流側の端面はコンベア収容部33および63の部分においてはベルト状コンベア12が進行できるスペースを除いて閉じられており、カップ収容部35、65の部分においてはカップ1が第1の無菌室Mから第2の無菌室Nに進行できるように連通している。また、第2無菌室Nのカップ収容部65の上流側端面の下部は端壁67により閉じられている。
【0036】
第2無菌室Nの蓋材第1シール部Fと蓋材第2シール部Gの間には無菌室M、N内を無菌窒素ガスにより陽圧に保つために補助的に窒素ガスを供給する窒素ガスノズル4−6が設けられており、無菌室N外の窒素ガス発生装置17からの窒素ガスが滅菌済みフイルター16を介して無菌化されて供給される。
【0037】
蓋材第1シール部Fは、図4に示すように、カップ1の頂面を覆うようにして供給された蓋材7をシリンダ装置70によって上下動するシールヘッド71によってフランジ部1aに圧着して予備シールを行う。この際シールヘッド71によってフランジ部1aに加えられる押圧力に対してフランジ部1aおよびベルト状コンベア12を支えるために、 シールサポート73を使用する。シールサポート73は、カップ1の本体を覆うことができる径と長さを有し、頂縁部がフランジ部1aと合致する寸法を有する円筒状部材からなりその底部は閉じられていてシリンダ装置72によって上下動する。シールサポート73は、ベルト状コンベア12の移動時にはカップ1の移動を妨げない下方位置に下降し、蓋材7をシールする際はシールヘッド71と協働してカップ1のフランジ部1aを支持する上方位置(図4の位置)に上昇する。
【0038】
蓋材第2シール部Gは予備シールされたカップ1上の蓋材7をカップ1のフランジ部1aに熱融着する。熱融着の場合も同様にシールヘッド74(図1)とシールサポート73と同一構造のシールサポート75(図1)の協働によりフランジ部1aを支持する。
【0039】
熱融着されたカップ1および蓋材7は次の冷却部Hに送られる。冷却部Hでは図示しない冷却水供給手段によって冷却された冷却ヘッド74’により熱融着部を冷却し、シールが完成する。冷却の場合も同様に冷却ヘッド74’(図1)と冷却サポート75’(図1)の協働によりフランジ部1aを支持する。冷却工程も同様にシールヘッド74’とシールサポート75’の協動により行なう。
【0040】
トリミング部Iはカップ1に熱融着された蓋材以外の余剰周辺部の蓋材7を抜き刃76(図1)によって打ち抜いて切除する。この場合も同様にシールサポート73と同一構造のトリミングサポート77(図1)を使用する。トリミングサポート77はコンベア12の移動時にはカップ1の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には抜き刃76と協働してカップ1のフランジ部1aを支持する上方位置に上昇する。
【0041】
第2無菌室Nの出口の外側に設けられたカップ排出部Jは進行してくるベルト状コンベア12の下方に設けられた突き上げレバー52を突き上げることによりカップ1をベルト状コンベア12のカップ保持用開口部12aから飛び出させ、製品11として系外に排出する。
【0042】
次に上記装置の動作を説明する。
第1無菌室Mのカップ進行方向上流側端面および第2無菌室Nのカップ進行方向下流側端面は、上記のとおりベルト状コンベア12およびカップ1が通過できるスペースを除いて閉じられているので、 カップ1のヘッドスペースのガスを置換するために窒素ガスノズル4−1〜4−5および無菌室内の陽圧を維持する補助的窒素ガスノズル4−6から噴射される窒素ガスは第1無菌室Mの上流側端部および第2無菌室Nの下流側端部から大気中に放散されることにより、無菌室M、N内を微陽圧に保ち大気が無菌室M、N内に流入することを防止する。これによって無菌室M、N内は作業中無菌窒素ガスにより常時無菌状態に保たれる。窒素ガスノズル4−1〜4−6は本発明における無菌室内の大気を大気以外の無菌ガスで置換するガス置換装置を構成する。
【0043】
PPカップ1はカップ供給部Aからベルト状コンベヤ12のカップ保持用開口部12aに落下し第1無菌室Mに移送される。 第1無菌室M内においてベルト状コンベア12はコンベア収容部33内を移動し、カップ1はカップ収容部35内を移動するようにして下流側に移動する。
【0044】
カップ1およびベルト状コンベア12はカップおよびコンベア薬液噴霧部Kにおいて殺菌剤ノズル54−1、54−2から噴霧される過酸化水素液と、次のカップおよびコンベア乾燥部Lにおいて殺菌剤乾燥ノズル55−1、55−2から噴射される高温乾燥無菌空気による薬液の気化乾燥とによって殺菌が行われ、次段の無菌ガス置換部Bに送られる。無菌ガス置換部Bにおいては、カップ1の進行につれて窒素ガスノズル4−1、4−2から順次窒素ガスが噴き出され、カップ1の中に存在する空気を追い出し、窒素ガス置換が行われる。また、液体内容物充填ノズル5−1、5−2の間と、次に配置されている窒素ガスノズル4−3〜4−5から順次窒素ガスが噴き出され、内容物3の充填が行われた後のカップ1内のヘッドスペースの窒素ガス置換が行われる。
【0045】
無菌ガス置換部B内で、カップ内の窒素ガス置換が行われ、内容物3が充填されヘッドスペースのガス置換が完了したカップ1は第1無菌室Mの下流側端部(出口)から排出され、第2無菌室Nの蓋材第一シール部F、蓋材第2シール部G、冷却部H、トリミング部Iを経由して蓋材7の予備シール、シールの熱融着、熱融着部の冷却、蓋材の打ち抜きが順次行なわれた後カップ1は第2無菌室Nの下流側端部(出口)から排出され、カップ排出部Jによって製品として系外に排出される。
【0046】
上記実施形態においては、好ましいベルト状コンベアとしてスチールベルトを使用したが、ベルト状コンベアはこれに限らず、ゴム・合成樹脂からなる無端ベルトで充分な剛性を有し伸びが小さい材質のものであれば使用可能である。
【0047】
また、第2無菌室N内には蓋材第1シール部Fと蓋材第2シール部Gのみを収容し、冷却部Hとトリミング部Iは第2無菌室Nの外側に配置してもよい。
【0048】
また、窒素ガスノズル4−1〜4−5により無菌室M、Nを微陽圧に保つことが可能な場合は補助的窒素ガスノズル4−6は省略することができる。
【0049】
上記実施形態においては、カップ、コンベアおよび蓋材の殺菌に過酸化水素液を用いているがこれは本発明を限定するものではなく、公知の他の殺菌剤が適用できる。また包装容器としてPPカップを用いたが、PS、PET等の他の材質の容器であってもよい。
【0050】
上記実施形態においては、容器としてカップを使用したので、ベルト状コンベアの容器保持用開口部は円形であるが、容器としてたとえば矩形のトレイを使用する場合は容器保持用開口部の形状はこれに合わせて矩形とするなど容器保持用開口部の形状は容器の形状に合わせた形状に形成する。
【0051】
なお、本発明は、上記実施形態のような連続無菌包装装置のみならず、無菌室を備えていない連続充填密封装置にも適用することができる。また、本発明は、上記実施形態のように無菌空間を極力小さくした局部的無菌室で形成する方式のほか無菌空間が装置全体を覆う全体無菌室で形成される方式やクリーンルーム内に配置される充填密封装置にも適用することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うようにしたので、従来容器搬送のために必要としていた受け台が不要となり、また容器搬送のためのローラチェーンなどの複雑な構造および大きな原動機も不要となり、装置の構造を簡素化することができる。また、構造がシンプルなため無菌環境下で充填密封を行う際の洗浄、殺菌が容易になるとともにその確実性が向上し、信頼性を高めることができる。
【0053】
本発明の1実施形態としてベルト状コンベアとしてスチールベルトを使用する場合は、剛性が高く伸びがほとんどないため、位置決め精度が高い利点がある。さらに、ステンレススチールベルトを使用すれば、耐食性、耐熱性が高く導電性もあり低発塵のため無菌室内での使用に好適である。
【0054】
本発明の1側面においては、密封装置は、蓋材を容器のフランジ部に圧着しシールするシールヘッドと、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、容器の密封時には該シールヘッドと協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するシールサポートを備えているので、従来の充填機において密封時に容器のフランジ部を支持していた容器受け台がなくても蓋材を容器に確実にシールすることができる。
【0055】
本発明の他の側面において、 容器にシールされた蓋材の余剰周辺部をトリミングする抜き刃と、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には該抜き刃と協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するトリミングサポートがさらに配置されているので、容器受け台がなくても蓋材のトリミングを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる連続無菌包装装置の1実施形態を説明的に示す側面図である。
【図2】ベルト状コンベアの斜視図である。
【図3】図1のX−X断面図である。
【図4】図1のY−Y断面図である。
【符号の説明】
1 カップ
1a フランジ部
2 プーリ
4−1〜4−6 窒素ガスノズル(ガス置換装置)
12 ベルト状コンベヤ
12a カップ保持用開口部
M 第1無菌室
N 第2無菌室
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for continuously filling a container such as a cup or tray-like container with processed contents such as a soft drink, a milk drink, cooked rice, prepared food and the like, and sealing the container.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in Patent Literature 1 or the like, a container such as a cup before sealing and its lid material are continuously supplied into a sterile room maintained at a positive pressure by nitrogen gas, and the container is sterilized in the sterile room to remove the contents. An aseptic filling machine is known which fills a container and replaces and seals the head space of the container with nitrogen gas.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2-45323
[Problems to be solved by the invention]
In these conventional aseptic filling machines, the containers are all supplied to a pedestal attached to a transport chain, and the pedestal is transported by the transport chain and sequentially performs steps of container washing (sterilization), filling, sealing, and container discharging. It is structured to be sent. However, in this filling machine, it is necessary to manufacture a large number of pedestals to be attached to the transport chain, and the production cost of the pedestals increases, and a large motor is required to transport the large number of pedestals. There is a disadvantage that the purchase cost and the operation cost increase. In order to perform filling and sealing in an aseptic environment, these transport structures must be sterilized. However, there is a problem that cleaning and sterilization are difficult due to the complicated structure.
[0005]
The present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional aseptic filling machine, and a continuous packaging method capable of easily and reliably sterilizing a transport structure at a low cost with a more simplified structure. It is intended to provide a device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The continuous packaging method for achieving the object of the present invention is a continuous packaging method in which the contents are filled in a container and the container is sealed with a lid material, wherein the container holding openings opened at predetermined intervals in the traveling direction of the belt-shaped conveyor. The container body with the flange is fitted into the portion, and while the conveyor and the container are moved in a state where the flange portion of the container is supported on the peripheral portion of the opening, the filling of the contents and the sealing of the container are sequentially performed. Features.
[0007]
In one aspect of the invention, the continuous packaging method further comprises replacing the headspace of the container with nitrogen gas before and / or after filling the contents.
[0008]
According to one aspect of the present invention, in a continuous packaging method of filling a sterilized container with a sterile content and sealing the container with a sterilized lid material, a container holding device opened at a predetermined interval in a traveling direction of a belt-shaped conveyor is provided. Filling the contents and sealing the container while moving the conveyor and the container in the sterile room in a state where the main body of the container with the flange is fitted in the opening for the container and the flange of the container is supported on the peripheral portion of the opening. Are sequentially performed, and a continuous aseptic packaging method is provided.
[0009]
In another aspect of the present invention, the continuous aseptic packaging method further comprises replacing the headspace of the container with nitrogen gas before and / or after filling the contents.
[0010]
In another aspect of the present invention, there is provided a continuous packaging method comprising sterilizing a container and the conveyor before filling the contents.
[0011]
A continuous packaging device that achieves the object of the present invention is a continuous packaging device that fills a container with contents and seals the container with a lid.
A belt-shaped conveyor having a container holding opening opened at a predetermined interval in the traveling direction,
A driving device for driving the conveyor,
A filling device for filling the contents to be moved by the conveyor,
And a sealing device for sealing the container filled with the contents.
In one aspect of the present invention, in a continuous packaging apparatus for filling a container having sterilized inside with aseptic contents and sealing the container with a sterilized lid material,
A belt-shaped conveyor having a container holding opening opened at a predetermined interval in the traveling direction,
A driving device for driving the conveyor,
A sterile chamber that movably accommodates the conveyor and the container in a state where the main body of the container with a flange is fitted into the container holding opening, and the flange of the container is supported on the peripheral edge of the opening.
A gas replacement device for replacing the air in the sterile room with a sterile gas other than the atmosphere,
A filling device for filling aseptic contents,
And a sealing device for sealing the container filled with the contents.
[0012]
In another aspect of the present invention, the aseptic chamber is provided with a filling device for filling aseptic contents and a sealing device for sealing a container filled with the contents.
[0013]
In another aspect of the present invention, the sealing device includes a seal head that presses and seals a lid material to a flange portion of the container, and a sealing head that moves down to a lower position that does not hinder the movement of the container when the conveyor moves. It is characterized by having a seal support which sometimes rises to an upper position supporting the flange of the container in cooperation with the seal head.
[0014]
In another aspect of the present invention, a continuous packaging apparatus is provided with a punching blade for trimming an excessive peripheral portion of a lid material sealed to a container, and a lowering position which does not hinder the movement of the container when the conveyor moves, thereby trimming. It further includes a trimming support that sometimes rises to an upper position that supports the flange portion of the container in cooperation with the punching blade.
[0015]
According to still another aspect of the present invention, the sterilization chamber is further provided with a sterilizer for sterilizing the container and the belt-shaped conveyor.
[0016]
Further, in the present invention, it is preferable that the belt-shaped conveyor is made of a steel belt.
[0017]
[Action]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the main body of the container with a flange fits in the container holding opening part opened at predetermined intervals in the traveling direction of the belt-shaped conveyor, and the container and the flange part of the conveyor are supported by the peripheral part of this opening part. In such a state, the conveyor and the container are moved in the sterile room, and the filling of the contents and the sealing of the container are sequentially performed. Therefore, a complicated structure such as a roller chain and a large prime mover are not required, and the structure of the apparatus can be simplified. In addition, since the structure is simple, washing and sterilization at the time of filling and sealing under an aseptic environment are facilitated, the reliability is improved, and the reliability can be improved.
[0018]
When a steel belt is used as the belt-shaped conveyor as one embodiment of the present invention, there is an advantage that positioning accuracy is high because rigidity is high and there is almost no elongation. Furthermore, if a stainless steel belt is used, it is suitable for use in a sterile room because of high corrosion resistance and heat resistance, high conductivity, and low dust generation.
[0019]
According to one aspect of the present invention, a sealing device includes a seal head that presses and seals a lid material on a flange portion of a container, a sealing head that moves down to a lower position that does not hinder the movement of the container when the conveyor moves, and that closes when the container is sealed. Since a seal support which rises to an upper position supporting the flange portion of the container in cooperation with the seal head is provided, there is no container cradle supporting the flange portion of the container at the time of sealing in the conventional filling machine. Also, the lid can be securely sealed to the container.
[0020]
In another aspect of the present invention, a punching blade for trimming an excess peripheral portion of a lid material sealed in a container, and a lowering position which does not hinder the movement of the container when the conveyor moves, cooperates with the cutting blade during trimming. Since the trimming support, which rises to an upper position for supporting the flange portion of the container by being operated, is further disposed, the trimming of the lid member can be reliably performed without the container receiving base.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a side view for explaining one embodiment of a continuous aseptic packaging apparatus to which the method of the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of one embodiment of a belt-shaped conveyor, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line YY of FIG.
[0022]
In FIG. 1, a continuous aseptic packaging device is a device that uses a PP cup as a packaging container and fills a liquid content such as juice, and includes a cup supply unit A, a cup and conveyor sterilization unit K, a cup and conveyor drying unit. L, aseptic gas replacement section B, lid material drying section D, lid material supply section E, lid material first seal section F, lid material second seal section G, cooling section H, trimming section I, and cup discharge section J ing. The cup and conveyor sterilizing section K, the cup and conveyor drying section L, and the aseptic gas replacement section B constitute a first aseptic chamber M, a part of the lid supply section E, the lid first seal F, and the lid second. The seal part G, the cooling part H and the trimming part I constitute a second sterile room N. The lid material first seal portion F and the lid material second seal portion G constitute a sealing device of the present invention.
[0023]
In the cup supply section A, the PP cup 1 is transported in the direction of arrow P by the belt conveyor 20, and the belt-like conveyor 12 (FIG. 2) composed of a steel belt that moves in the direction of arrow Q downward from the tip of the belt conveyor 20. It is dropped and held in the cup holding opening 12a opened at a predetermined interval in the direction. The diameter of the cup holding opening 12a is set to be slightly larger than the diameter of the upper end of the main body of the cup 1, and only the flange 1a of the cup 1 has a peripheral portion of the opening 12a of the belt-shaped conveyor 12. 12b (FIG. 2).
[0024]
As shown in FIG. 2, a belt-shaped conveyor 12 made of an endless steel belt is suspended on a pair of pulleys 2 and 2, one of the pulleys 2 and 2 is a driving pulley and is driven by an electric motor (not shown). Driven. The pulleys 2, 2 have positioning pins 13 implanted at predetermined intervals at both ends in the axial direction thereof, while the belt-shaped conveyor 12 has positioning holes 14 at both ends in the width direction corresponding to the distance between the positioning pins 13. The belt-shaped conveyor 12 is driven and transported by sequentially fitting the positioning pins 13 corresponding to the positioning holes 14 as the pulleys 2 and 2 rotate. FIG. 2 shows a state in which the cups 1 are fitted into several cup holding openings 12a of the belt-shaped conveyor 12.
[0025]
As shown in FIG. 3, the first aseptic chamber M includes a top plate 30, both side plates 31, 31, and a bottom plate 32 whose central portion is opened in the longitudinal direction, and has a cross-sectional shape similar to the cross-sectional shape of the belt-shaped conveyor 12. A flat rectangular cylindrical conveyor accommodating portion 33 having an area slightly larger than the cross section of the belt-shaped conveyor 12 and a length of the first aseptic chamber M protruding below the opening 34 of the opened bottom plate 32. The cup housing 35 has a rectangular cross-sectional shape having an area slightly larger than the cross-section of the cup 1. As described above, the cross section of the first sterile chamber M is formed by the conveyor accommodating portion 33 having a cross section similar to that of the belt-shaped conveyor 12 and the cup accommodating portion 35 having a cross section slightly larger than the cross section of the cup 1. The configuration of the substantially T-shaped aseptic chamber enables the volume of the aseptic chamber M to be designed to a minimum necessary size to allow the belt-shaped conveyor 12 and the cup 1 to pass through. Even in the case of using nitrogen gas, the required minimum amount of nitrogen gas is required, and the economic efficiency can be improved.
[0026]
In the cup and the conveyor chemical spraying section K located at the end of the first aseptic chamber M on the upstream side in the cup transfer direction, the disinfectant nozzles 54-1 and 54-2 are arranged in tandem at a predetermined interval. A hydrogen peroxide solution is supplied to these sterilizing agent nozzles 54-1 and 54-2 from a sterilizing agent tank 53 outside the sterile room, and the nozzles 54-1 and 54-2 spray the hydrogen peroxide solution to form a cup 1 And it sprays on the surface of the belt-shaped conveyor 12.
Disinfectant drying nozzles 55-1 and 55-2 are cascaded at predetermined intervals in the cup and the conveyor drying section L located downstream of the cup and conveyor chemical liquid spraying section K. The nozzles 55-1 and 55-2 are supplied with sterilized dry air at 130 ° C. from the dry air generator 15 outside the sterile room via the sterilized filter 46, and sprayed with a hydrogen peroxide solution. When the cup 1 and the belt-shaped conveyor 12 pass through the drying section L, the hydrogen peroxide adhering to the surface is vaporized and dried, and is sterilized.
[0027]
Here, the nozzle is arranged only above the cup and the conveyor, but it is also possible to arrange the nozzle below and sideways as necessary to sterilize and dry the outer surface of the cup and the lower surface of the conveyor.
[0028]
Nitrogen gas nozzles 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5 for replacing the head space of the cup 1 with nitrogen gas are provided in the upper space of the belt-shaped conveyor 12 of the aseptic gas replacement section B. Liquids for filling the cup 1 with liquid contents 3 such as juice are arranged between the nitrogen gas nozzles 4-2 and 4-3 at predetermined intervals in the traveling direction of the belt-shaped conveyor 12. A content filling nozzle 5-1 is provided, and a liquid content filling nozzle 5-2 is provided between the nitrogen gas nozzle 4-3 and the nitrogen gas nozzle 4-4. Nitrogen gas from a nitrogen gas generator 17 outside the sterile chamber M is supplied to the nitrogen gas nozzles 4-1 to 4-5 through a sterilized filter 16 after being sterilized. The aseptic liquid contents from the aseptic liquid contents tank 18 outside the aseptic chamber M are supplied to the liquid contents filling nozzles 5-1 and 5-2.
[0029]
In the cover material supply section E, the band-shaped cover material 7 fed from the cover material supply roller 6 is guided by guide rollers 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, and 48 to cover material take-up roller. It is wound by 10. The guide roller 45 is disposed in the conveyor accommodating portion 63 (FIG. 4) at the upstream end of the second sterile chamber N, and the guide roller 46 is disposed outside the second sterile chamber N on the downstream side in the traveling direction. The band-shaped lid member 7 passes through the second aseptic chamber N in a section between the guide rollers 45 and 46.
[0030]
The chemical solution immersion section C is disposed in the passage of the lid 7 outside the first and second sterile chambers M and N, and includes a tank 50 for storing a sterilizing agent such as hydrogen peroxide for sterilizing the lid 7. . The hydrogen peroxide solution adheres to the surface of the lid member 7 while passing through the disinfectant in the tank 50.
[0031]
The lid material drying section D is a duct-shaped chamber provided outside the aseptic chambers M and N in the passage of the lid 7 between the chemical solution immersion section C and the opposite end of the aseptic chambers M and N, and generates dry air. Aseptic dry air at 130 ° C. is supplied from the apparatus 15 through a sterilized filter 46. When the lid 7 passes through the lid drying section D, the hydrogen peroxide adhering to the surface is vaporized and dried, and sterilization is performed.
[0032]
Downstream from the outlet of the first sterile chamber M, a part of the lid material supply unit E, the lid material first seal part F, and the lid material second which sequentially constitute the second sterile chamber N in the traveling direction of the belt-shaped conveyor 12. A seal portion G, a cooling portion H, and a trimming portion I are provided, and a cup discharge portion J is provided outside the outlet of the second sterile chamber N downstream of the trimming portion I.
[0033]
As shown in FIG. 4, the second aseptic chamber N includes a top plate 60, both side plates 61, 61, and a bottom plate 62 having a central portion opened in the longitudinal direction. The second sterile room N accommodates the belt-shaped conveyor 12 and a seal head described below. A flat rectangular cylindrical conveyor accommodating portion 63 having a sufficient cross-sectional area, and formed to extend in the longitudinal direction of the second sterile chamber N so as to protrude below the opening of the opened bottom plate 62, The cup housing section 65 has a rectangular cross-sectional shape having a lateral width larger than the diameter of the cup 1 by a predetermined value and a longitudinal length almost twice the length of the cup 1.
[0034]
The frame bodies 36, 36 of the pair of devices provided below the second sterile room N extend upward, and are fixed to both sides of the conveyor housing portion 63 of the second sterile room N. , 36a, and holds the second sterile room N.
[0035]
The upstream end face 69 (FIG. 1) of the first sterile chamber M in the cup advancing direction is closed except for the space where the belt-shaped conveyor 12 and the cup 1 can enter, and the downstream end face 68 of the second sterile chamber N in the cup advancing direction. (FIG. 1) is also closed except for the space where the belt-shaped conveyor 12 and the cup 1 can be discharged. Further, the end surfaces of the first aseptic chamber M on the downstream side in the cup advancing direction and the end surfaces of the second aseptic chamber N on the upstream side in the advancing direction of the cup exclude the space in which the belt-shaped conveyor 12 can advance in the portions of the conveyor housings 33 and 63. The cup 1 communicates with the cup housing portions 35 and 65 so that the cup 1 can advance from the first sterile room M to the second sterile room N. The lower part of the upstream end surface of the cup housing portion 65 of the second sterile chamber N is closed by an end wall 67.
[0036]
Nitrogen gas is additionally supplied between the lid material first seal portion F and the lid material second seal portion G of the second sterile chamber N in order to maintain the inside of the sterile chambers M and N at a positive pressure with sterile nitrogen gas. A nitrogen gas nozzle 4-6 is provided, and nitrogen gas from a nitrogen gas generator 17 outside the sterile chamber N is sterilized and supplied via a sterilized filter 16.
[0037]
As shown in FIG. 4, the lid material first seal portion F presses the lid material 7 supplied so as to cover the top surface of the cup 1 to the flange portion 1a by a seal head 71 which moves up and down by a cylinder device 70. To perform preliminary sealing. At this time, a seal support 73 is used to support the flange 1a and the belt-shaped conveyor 12 against the pressing force applied to the flange 1a by the seal head 71. The seal support 73 has a diameter and a length capable of covering the main body of the cup 1 and is formed of a cylindrical member having a top edge portion having a size matching the flange portion 1a. Move up and down. The seal support 73 is lowered to a lower position that does not hinder the movement of the cup 1 when the belt-shaped conveyor 12 moves, and supports the flange portion 1a of the cup 1 in cooperation with the seal head 71 when sealing the lid 7. It rises to the upper position (the position in FIG. 4).
[0038]
The lid material second seal portion G thermally bonds the pre-sealed lid material 7 on the cup 1 to the flange portion 1 a of the cup 1. Similarly, in the case of heat fusion, the flange portion 1a is supported by cooperation of the seal head 74 (FIG. 1) and the seal support 75 (FIG. 1) having the same structure as the seal support 73.
[0039]
The heat-sealed cup 1 and lid 7 are sent to the next cooling section H. In the cooling section H, the heat fusion section is cooled by a cooling head 74 'cooled by cooling water supply means (not shown), and a seal is completed. Similarly, in the case of cooling, the flange 1a is supported by the cooperation of the cooling head 74 '(FIG. 1) and the cooling support 75' (FIG. 1). The cooling step is also performed by the cooperation of the seal head 74 'and the seal support 75'.
[0040]
The trimming portion I is cut out by punching out a surplus peripheral lid member 7 other than the lid member thermally fused to the cup 1 with a punching blade 76 (FIG. 1). In this case, similarly, a trimming support 77 (FIG. 1) having the same structure as the seal support 73 is used. The trimming support 77 is lowered to a lower position where the movement of the cup 1 is not hindered when the conveyor 12 is moved, and is raised to an upper position for supporting the flange portion 1a of the cup 1 in cooperation with the punching blade 76 during trimming.
[0041]
The cup discharge portion J provided outside the outlet of the second sterile chamber N pushes up a push-up lever 52 provided below the traveling belt-shaped conveyor 12 to hold the cup 1 for holding the cup of the belt-shaped conveyor 12. It is made to fly out of the opening 12a and discharged as a product 11 out of the system.
[0042]
Next, the operation of the above device will be described.
The end face of the first aseptic chamber M on the upstream side in the cup advancing direction and the end face of the second aseptic chamber N on the downstream side in the cup advancing direction are closed except for the space through which the belt-shaped conveyor 12 and the cup 1 can pass as described above. The nitrogen gas injected from the nitrogen gas nozzles 4-1 to 4-5 and the auxiliary nitrogen gas nozzle 4-6 for maintaining the positive pressure in the sterile chamber to replace the gas in the head space of the cup 1 is supplied to the first sterile chamber M. By being radiated into the atmosphere from the upstream end and the downstream end of the second sterile chamber N, the inside of the sterile chambers M and N is kept at a slightly positive pressure to prevent the air from flowing into the sterile chambers M and N. To prevent. As a result, the interior of the aseptic chambers M and N is constantly maintained in an aseptic state by aseptic nitrogen gas during operation. The nitrogen gas nozzles 4-1 to 4-6 constitute a gas replacement device for replacing the atmosphere in the sterile room with a sterile gas other than the atmosphere in the present invention.
[0043]
The PP cup 1 falls from the cup supply section A to the cup holding opening 12 a of the belt-shaped conveyor 12 and is transferred to the first sterile room M. In the first sterile room M, the belt-shaped conveyor 12 moves in the conveyor accommodating portion 33, and the cup 1 moves in the cup accommodating portion 35 to the downstream side.
[0044]
The cup 1 and the belt-shaped conveyor 12 include a hydrogen peroxide solution sprayed from the disinfectant nozzles 54-1 and 54-2 in the cup and conveyor chemical liquid spraying section K, and a disinfectant drying nozzle 55 in the next cup and conveyor drying section L. The sterilization is performed by vaporizing and drying the chemical solution with the high-temperature dry sterile air injected from -1, 55-2, and sent to the next-stage sterile gas replacement section B. In the aseptic gas replacement section B, nitrogen gas is sequentially blown out from the nitrogen gas nozzles 4-1 and 4-2 as the cup 1 advances to expel air existing in the cup 1 and perform nitrogen gas replacement. Further, nitrogen gas is sequentially blown out from between the liquid content filling nozzles 5-1 and 5-2 and the nitrogen gas nozzles 4-3 to 4-5 disposed next, and the content 3 is filled. After that, the head space in the cup 1 is replaced with nitrogen gas.
[0045]
In the aseptic gas replacement section B, the nitrogen gas in the cup is replaced, and the cup 1 filled with the contents 3 and the gas replacement of the head space is completed is discharged from the downstream end (outlet) of the first aseptic chamber M. The preliminary sealing of the lid 7 via the lid first sealing section F, the second lid sealing section G, the cooling section H, and the trimming section I of the second aseptic chamber N, heat fusion of the seal, and heat fusion After the cooling of the attachment portion and the punching of the lid material are sequentially performed, the cup 1 is discharged from the downstream end (outlet) of the second sterile chamber N, and is discharged out of the system as a product by the cup discharge portion J.
[0046]
In the above embodiment, a steel belt is used as a preferable belt-shaped conveyor. However, the belt-shaped conveyor is not limited to this, and may be an endless belt made of rubber and synthetic resin having sufficient rigidity and a material having a small elongation. Can be used.
[0047]
Further, only the lid material first seal portion F and the lid material second seal portion G are accommodated in the second sterile room N, and the cooling portion H and the trimming portion I are arranged outside the second sterile room N. Good.
[0048]
If the sterile chambers M and N can be maintained at a slightly positive pressure by the nitrogen gas nozzles 4-1 to 4-5, the auxiliary nitrogen gas nozzle 4-6 can be omitted.
[0049]
In the above embodiment, the hydrogen peroxide solution is used for sterilizing the cup, the conveyor, and the lid member, but this does not limit the present invention, and other known sterilizing agents can be applied. Although the PP cup is used as the packaging container, a container made of another material such as PS or PET may be used.
[0050]
In the above embodiment, since the cup is used as the container, the container holding opening of the belt-shaped conveyor is circular, but when a rectangular tray is used as the container, for example, the shape of the container holding opening is different from this. The shape of the container holding opening, such as a rectangular shape, is formed in accordance with the shape of the container.
[0051]
The present invention can be applied not only to the continuous aseptic packaging device as in the above embodiment, but also to a continuous filling and sealing device without a sterile room. In addition, the present invention is a method in which a sterile space is formed by an entire aseptic room that covers the entire apparatus, and a method in which a sterile space is formed in a clean room as well as a method in which a sterile space is formed as small as possible in the above-described embodiment. It can also be applied to filling and sealing devices.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the main body of the container with the flange is fitted into the container holding opening formed at a predetermined interval in the traveling direction of the belt-shaped conveyor, and the container of the container is fitted on the periphery of the opening. The contents and sealing of the container are sequentially performed while moving the conveyor and the container while the flange portion is supported, so that a receiving stand conventionally required for the container transfer becomes unnecessary, and the container transfer is performed. A complicated structure such as a roller chain and a large prime mover are not required, and the structure of the apparatus can be simplified. In addition, since the structure is simple, washing and sterilization at the time of filling and sealing under an aseptic environment are facilitated, the reliability is improved, and the reliability can be improved.
[0053]
When a steel belt is used as the belt-shaped conveyor as one embodiment of the present invention, there is an advantage that positioning accuracy is high because rigidity is high and there is almost no elongation. Furthermore, if a stainless steel belt is used, it is suitable for use in a sterile room because of high corrosion resistance and heat resistance, high conductivity, and low dust generation.
[0054]
According to one aspect of the present invention, a sealing device includes a seal head that presses and seals a lid material on a flange portion of a container, a sealing head that moves down to a lower position that does not hinder the movement of the container when the conveyor moves, and that closes when the container is sealed. Since a seal support which rises to an upper position supporting the flange portion of the container in cooperation with the seal head is provided, there is no container cradle supporting the flange portion of the container at the time of sealing in the conventional filling machine. Also, the lid can be securely sealed to the container.
[0055]
In another aspect of the present invention, a punching blade for trimming an excess peripheral portion of a lid material sealed in a container, and a lowering position which does not hinder the movement of the container when the conveyor moves, cooperates with the cutting blade during trimming. Since the trimming support, which rises to an upper position for supporting the flange portion of the container by being operated, is further disposed, the trimming of the lid member can be reliably performed without the container receiving base.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view for explaining one embodiment of a continuous aseptic packaging device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a belt-shaped conveyor.
FIG. 3 is a sectional view taken along line XX of FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view taken along line YY of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 cup 1a flange portion 2 pulley 4-1 to 4-6 nitrogen gas nozzle (gas replacement device)
12 Belt conveyor 12a Cup holding opening M First sterile room N Second sterile room

Claims (12)

容器に内容物を充填し、蓋材で容器を密封する連続包装方法において、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うことを特徴とする連続包装方法。In a continuous packaging method in which the contents are filled in a container and the container is sealed with a lid material, the main body of the container with a flange is fitted into a container holding opening opened at a predetermined interval in the traveling direction of the belt-shaped conveyor, A continuous packaging method characterized by sequentially filling the contents and sealing the container while moving the conveyor and the container while the flange portion of the container is supported on the peripheral edge of the opening. 内容物の充填の前および/または後に容器のヘッドスペースを窒素ガスで置換する工程をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の連続包装方法。The continuous packaging method according to claim 1, further comprising a step of replacing a head space of the container with nitrogen gas before and / or after filling the contents. 内部を殺菌した容器に無菌内容物を充填し、殺菌した蓋材で容器を密封する連続包装方法において、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を無菌室内を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うことを特徴とする連続包装方法。In a continuous packaging method in which the inside of a sterilized container is filled with aseptic contents and the container is sealed with a sterilized lid material, a container with a flange is provided at a container holding opening opened at a predetermined interval in the traveling direction of the belt-shaped conveyor. Filling the contents and sealing the container sequentially while moving the conveyor and the container in a sterile room in a state where the main body is fitted and the flange of the container is supported on the peripheral portion of the opening. Continuous packaging method. 内容物の充填の前および/または後に容器のヘッドスペースを窒素ガスで置換する工程をさらに備えることを特徴とする請求項3記載の連続包装方法。4. The continuous packaging method according to claim 3, further comprising a step of replacing the head space of the container with nitrogen gas before and / or after filling the contents. 内容物の充填前に容器および該コンベアの殺菌を行うことを特徴とする請求項3または4記載の連続包装方法。5. The continuous packaging method according to claim 3, wherein the container and the conveyor are sterilized before filling the contents. 容器に内容物を充填し、蓋材で容器を密封する連続包装装置において、
進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部を備えるベルト状コンベアと、
該コンベアを駆動する駆動装置と、
該コンベアによって移動される容器に内容物を充填する充填装置と、
内容物が充填された容器を密封する密封装置とを備えることを特徴とする連続包装装置。
In a continuous packaging device that fills the contents of the container and seals the container with a lid,
A belt-shaped conveyor having a container holding opening opened at predetermined intervals in the traveling direction,
A driving device for driving the conveyor,
A filling device for filling the contents to be moved by the conveyor,
And a sealing device for sealing a container filled with the contents.
内部を殺菌した容器に無菌内容物を充填し、殺菌した蓋材で容器を密封する連続包装装置において、
進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部を備えるベルト状コンベアと、
該コンベアを駆動する駆動装置と、
該容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動可能に収容する無菌室と、
該無菌室内の空気を大気以外の無菌ガスで置換するガス置換装置と、
無菌内容物の充填を行う充填装置と、
内容物が充填された容器を密封する密封装置とを備えることを特徴とする連続包装装置。
In a continuous packaging device that fills the container with sterilized contents with aseptic contents and seals the container with a sterilized lid material,
A belt-shaped conveyor having a container holding opening opened at predetermined intervals in the traveling direction,
A driving device for driving the conveyor,
A sterile chamber that movably accommodates the conveyor and the container in a state where the main body of the container with a flange is fitted into the container holding opening, and the flange of the container is supported on the peripheral edge of the opening.
A gas replacement device for replacing the air in the sterile chamber with a sterile gas other than the atmosphere,
A filling device for filling aseptic contents,
And a sealing device for sealing a container filled with the contents.
充填装置と密封装置が無菌室に配置されることを特徴とする請求項7記載の連続包装装置。The continuous packaging device according to claim 7, wherein the filling device and the sealing device are arranged in a sterile room. 該密封装置は、蓋材を容器のフランジ部に圧着しシールするシールヘッドと、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、容器の密封時には該シールヘッドと協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するシールサポートを備えることを特徴とする請求項6または7記載の連続包装装置。The sealing device includes a seal head that presses and seals the lid material to the flange portion of the container and a lower portion that does not hinder the movement of the container when the conveyor moves, and cooperates with the seal head when sealing the container. The continuous packaging apparatus according to claim 6, further comprising a seal support that rises to an upper position supporting the flange portion of the container. 容器にシールされた蓋材の余剰周辺部をトリミングする抜き刃と、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には該抜き刃と協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するトリミングサポートをさらに備えることを特徴とする請求項6または7記載の連続包装装置。A punching blade for trimming an excessive peripheral portion of a lid material sealed in a container, and a lowering portion which does not hinder the movement of the container when moving the conveyor, and which cooperates with the punching blade during trimming to thereby form a flange portion of the container. 8. The continuous packaging apparatus according to claim 6, further comprising a trimming support that rises to an upper position for supporting the continuous packaging. 該無菌室には容器およびベルト状コンベアの殺菌を行う殺菌装置がさらに配置されていることを特徴とする請求項7記載の連続包装装置。8. The continuous packaging apparatus according to claim 7, wherein a sterilizer for sterilizing the container and the belt-shaped conveyor is further disposed in the aseptic chamber. 該ベルト状コンベアはスチールベルトからなることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の連続包装装置。The continuous packaging apparatus according to any one of claims 6 to 11, wherein the belt-shaped conveyor is made of a steel belt.
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