JP2005335812A - 撓み性のあるホイルバッグを充填する装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
低いコストで稼動できる撓み性のあるホイルバッグを充填する方法および装置を提供する。
【解決手段】
本方法では、ホイルバッグが気体媒質を用いて少なくとも部分的に形を付け、次に、ホイルバッグに液体充填材が充填される。この気体媒質はホイルバッグを消毒する。さらに、本発明は、気体媒質を用いてホイルバッグを形成する形付けユニットと、ホイルバッグに液体媒質を充填する充填ユニットとを備える、ホイルバッグを充填する装置に関する。本装置は、気体媒質に消毒効果を加える手段を装備している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撓み性のあるホイルバッグを充填する方法および装置に関する。充填されるホイルバッグは、充填される前に折り畳まれた状態で保管される。このようなホイルバッグを充填できるように、ホイルバッグは充填される前に膨らんだ状態に形状が与えられる（形付けがなされる）。すなわち、充填材が充填される空洞が作られる。

この目的を達するために、空気でホイルバッグを膨らませることでホイルバッグに形状を与える方法が欧州特許明細書ＥＰ０４１７８１０、ＥＰ０９０８３８６およびＥＰ０９００７０８から知られている。

次に、形が付けられたホイルバッグに充填材（ＥＰ０９００７０８を参照）が充填される。衛生上の理由から、充填材は、消毒を目的として熱い状態でホイルバッグに充填される。

これに続いて、充填材を衛生面で完全な状態で詰め込んで通常の周囲条件の下でも長期間に渡って劣化することなく保管できるように、ホイルバッグが密封される。

次に、充填されたホイルバッグをさらなる処理に備えて冷却する必要がある。

この冷却は複雑な工程であるため、冷却設備を稼動するためにコストがかかる。

したがって、本発明の目的は、低いコストで稼動できる方法および装置を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の方法と請求項１０に記載の装置により達成される。

本方法によれば、ホイルバッグは気体媒質を用いて形状が与えられるが、ホイルバッグはこの気体媒質により前もって消毒されることになる。このため、充填プロセスに先立って液体充填材を加熱することを少なくとも部分的に避けることができる。これは、充填材を全く加熱する必要がないか、あるいは従来技術よりも少ない程度に加熱するだけで済むということを意味する。このため、冷却手段の冷却力を減じることもできる。また、加熱すると損傷することがある充填材が穏やかに扱われるという効果ももたらす。

ここで消毒という言葉は、製品寿命において製品が細菌やバクテリアなどにより損なわれることがない程度に細菌やバクテリアなどを減らすことを意味する。また、この言葉は、細菌やバクテリアなどが存在しなくなるような完全な殺菌も意味する。

本方法の好適な実施形態によれば、気体媒質は、窒素、酸素、または不活性気体などの純粋な気体や、空気などの混合気体である。気体媒質が消毒および／または殺菌されていれば有効である。

気体媒質の消毒効果は、オゾンおよび／または過酸化水素などを追加することで得られる。

特に有効な実施形態によれば、ホイルバッグは、気体媒質を用いて形状が与えられる前に真空排気される。この真空排気により、ホイルバッグが気体媒質を用いて形付けられる際に、中身が抜けたホイルバッグの隅々まで気体媒質が行き渡るようになり、より確実な消毒効果がホイルバッグの内側全体にもたらされる。

別の実施形態によれば、形付けられた後にホイルバッグを真空排気して、消毒用気体媒質を除去してもよい。その後、消毒および／または殺菌済みの気体媒質および／または充填材を用いて再度ホイルバッグを形付けてもよい。

ホイルバッグが形付けられたならば、消毒および／または殺菌済みの媒質（殺菌済みの熱気）を用いて、消毒用気体媒質を洗浄することもできる。

好適な実施形態によれば、ホイルバッグに消毒用気体媒質を少量だけ入れ、次に、消毒および／または殺菌済みの気体媒質（殺菌済みの熱気など）を用いてホイルバッグを完全な形にすることもできる。この場合、ホイルバッグは消毒用気体媒質を用いて部分的に形が付けられる。

本方法の別の好ましい実施形態によれば、ホイルバッグを形付けるために使用する前に、気体媒質を加熱することができる。気体媒質を加熱するだけでも、十分な消毒効果を予め得ることができる。また、オゾンや過酸化水素などが予め気体媒質に追加されている場合、このような加熱によりオゾンや過酸化水素などの消毒効果を高めることもできる。

本装置は、気体媒質を用いてホイルバッグを形付ける形付けユニットと、ホイルバッグに液体媒質を充填する充填ユニットとを備えている。さらに本装置は、気体媒質に消毒効果を持たせる手段を備えている。これらの手段は、気体媒質を加熱する手段および／または、オゾンおよび／または過酸化水素などを気体媒質に加える手段とすることができる。

オゾンまたは過酸化水素をキャリアガスに加えて気体媒質を形成することができる。この添加は、絞り弁や定量ポンプなどの手段を用いて行うことができる。

また、酸素または空気を放射してオゾンを生成し、上記の方法でそのオゾンを気体媒質に添加することもできる。

好適な実施形態によれば、本装置は、ホイルバッグ用の真空排気ユニットおよび／または密封ユニットを備えている。

真空排気ユニットは、形付け前のホイルバッグを真空排気できるように実装するか、あるいは、第１の形付けの後にホイルバッグを真空排気できるように実装することができる。後者の場合、第２の形付けユニットを用いてホイルバッグを形付けることができる。

さらに、消毒用気体媒質を放逐するためにホイルバッグの洗浄に用いられる洗浄手段を本装置に備えれば好適である。かかる洗浄は例えば、消毒用気体媒質を放逐する、好ましくは消毒および／または殺菌済みの空気を入れることにより行うことができる。

また、消毒用媒質を中和することもできる。例えば、強い酸化作用を有する消毒用気体媒質を用いる場合、還元剤により気体媒質を中和することができる。また、この還元剤を洗浄の代わりに用いることもできる。

本方法と本装置の好適な実施形態を以下の図に示す。

図１の（ａ）は、平坦に折り畳まれた状態のホイルバッグ１を示している。図１の（ａ）は、ホイルバッグ１の断面を示している。ホイルバッグ１は、２つの側部ホイル１ａおよび１ｂと底部ホイル１ｃとを備えている。

図１の（ｂ）は、小型チューブ２がホイルバッグ１の上端に挿入されている状態を示している。ホイルバッグ１の上端の側部に配置されたジョー３ａおよび３ｂにより、ホイルバッグ１の内部から外部への気体の流れをほぼ防止することができる。

気体媒質が小型チューブ２を通ってホイルバッグ１に流れ込む（図１の（ｃ）の矢印４を参照）。ホイルバッグ１の上端がジョー３ａおよび３ｂと小型チューブ２により閉じられるため、ホイルバッグ１はこの方法で少なくとも部分的に膨らませられ形が付けられる。重なり合った２つの側部ホイル１ａおよび１ｂが互いに離され、折り畳まれた底部ホイル１ｃが少なくとも部分的に広げられる（図１の（ｃ）を参照）。

この時点では、形付けられたホイルバッグ１に空洞が存在し、この空洞に液体充填材を充填することができる。

図１の（ｄ）は、小型チューブ２と同じであっても異なっていてもよい小型チューブ６を用いて、液体充填材５をホイルバッグ１に充填する方法を示している（図１の（ｄ）の矢印７を参照）。

図からわかるように、ホイルバッグ１内に生成された空洞にかなりの程度まで液体媒質が充填される。

次に、このように充填されたホイルバッグ１の上端が溶着ジョー８ａおよび８ｂを用いて溶着されて、密封される（図１の（ｅ）を参照）。

図１の（ｃ）の矢印４で示したように消毒用気体媒質をホイルバッグ１に吹き込むことで、ホイルバッグ１の内部の消毒が行われる。消毒用気体媒質が吹き込まれる前にはホイルバッグ１自体は空であるため（図１の（ｂ）を参照）、消毒用気体媒質はホイルバッグの内部全体に行き渡り、ホイルバッグの内部領域全体が確実に消毒されることになる。

特別な実施形態によれば、ホイルバッグ１は、図１の（ｃ）に示したように少なくとも部分的に形状が与えられ消毒された後に真空排気される。これにより、ホイルバッグは再び図１の（ｂ）に示した形状になる。次に、ホイルバッグが再度形付けられて、図１の（ｃ）に示した形状に再びなる。次に、このように形付けられ消毒されたホイルバッグ１を、図１の（ｄ）に示したように充填することができる。

また、図１の（ｂ）に示したように、小型チューブ２を用いてホイルバッグ１の第１の真空排気をして、ホイルバッグ内部から残留空気をすべて除去することもできる。その後、図１の（ｃ）に示したように、小型チューブ２を用いて、ホイルバッグ内部が消毒されるようにホイルバッグ内部に消毒用気体を充填することができる。その前に行われた真空排気の結果、消毒用媒質がはるかに効果的にホイルバッグの内部折り目に到達できるようになり、消毒効果が向上する。

ホイルバッグを膨らませるために用いられる小型チューブ２は、ホイルバッグを真空排気するために用いることもできる。ただし、これらの目的で、別の手段を用いることもできる。

図２は、撓み性のあるホイルバッグを充填する装置を示す概略図である。

ホイルバッグは、図示していないコンベアにより方向１３に搬送することができる。搬送中、ホイルバッグは吊り下げられた状態でその上端において保持される。

第１ステーション９において、コンベアがホイルバッグ１を捕捉することができる。

形付けユニット１０において、ホイルバッグが小型チューブ２を通じて気体媒質で膨らまされ、形が与えられる。

形付けユニット１０の下流に、ホイルバッグ１を充填することができる充填ユニット１１が配置される。

充填ユニット１１の下流に、ホイルバックを密封することができる密封ステーション１２が装備される。

密封ステーション１２の下流に、冷却ユニット、またはホイルバッグ１をコンベアから取り外す取外しユニットを装備することができる。

図３は、形付けユニット１０の実施形態を示している。

図３の（ａ）は、ホイルバッグ１を小型チューブ２とともに示している。小型チューブ２は、オゾンや過酸化水素などを弁１４を通じてホイルバッグに供給することができる。弁１４は、小型チューブ２につながるフィードラインに配置される。これにより、キャリアガスを、消毒効果をもたらす媒質と混合することができる。

図３の（ｂ）は、気体媒質の消毒効果を実現することができるユニット１５を示している。

一方では、このユニットは、気体媒質の温度による消毒効果を持たせるように気体媒質を加熱する加熱ユニットであってもよい。他方では、このユニットは、例えば紫外線放射を用いてオゾンを発生させるユニットであってもよい。その結果、気体媒質はオゾンによる消毒効果を持つようになる。

また、ステーション９と形成ユニット１０との間に、ホイルバッグ１内部の真空排気に用いることができる追加の真空排気ステーションを装備することもできる。ただし、この真空排気機能を形付けユニット１０に組み込んでもよい。これは、小型チューブ２を通じて真空排気を行うことができることを意味する。これを実現するには、適切な真空ポンプなどを本装置側の小型チューブ２端部に接続するか、あるいは接続するように改造する必要がある。

また、真空排気ユニットを形付けユニット１０と充填ユニット１１との間に配置してもよい。

この場合、真空排気により、消毒効果をもたらす気体媒質が除去される。この中間真空排気ユニットと充填ユニット１１の後に形付けユニットをさらに装備すれば好都合である。

本方法の一実施形態におけるホイルバッグの様々な状態を示す概略図である。 撓み性のあるホイルバッグを充填する装置を示す概略図である。 形付けユニットを示す概略図である。

符号の説明

１ ホイルバッグ
１ａ 側部ホイル
１ｂ 側部ホイル
１ｃ 底部ホイル
２ 小型チューブ
３ａ ジョー
３ｂ ジョー
４ 矢印
５ 液体充填材
６ 小型チューブ
７ 矢印
８ａ 溶着ジョー
８ｂ 溶着ジョー
９ 第１ステーション
１０ 形付けユニット
１１ 充填ユニット
１２ 密封ステーション
１３ 方向
１４ 弁
１５ ユニット

Claims (13)

1. 撓み性のあるホイルバッグ（１）を充填する方法であって、
   前記ホイルバッグ（１）が気体媒質により少なくとも部分的に形状が与えられ、
   次いで、前記ホイルバッグ（１）に液体充填材（５）が充填される、前記方法において、
   前記気体媒質が前記ホイルバッグ（１）を消毒することを特徴とする方法。
2. 前記気体媒質が窒素、酸素、不活性気体、または空気をキャリアガスとして含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記気体媒質がオゾンおよび／または過酸化水素を含むことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の方法。
4. 前記液体充填材（５）が飲料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記ホイルバッグ（１）が、形状が与えられる前に真空排気されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記ホイルバッグ（１）が、形状が与えられた後に真空排気され、続いて、消毒および／または殺菌済みの気体媒質および／または前記充填材（５）を用いて形状が与えられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記ホイルバッグ（１）が、形状が与えられた後に、消毒および／または殺菌済みの媒体で洗浄されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記ホイルバッグ（１）が、前記気体消毒用媒質を用いて部分的にのみ形状が与えられ、次に、好ましくは消毒効果をもたらさない消毒および／または殺菌済みの媒質を用いて完全に形状が与えられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記気体媒質が、形状を与えるために用いられる前に加熱されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 撓み性のあるホイルバッグ（１）を充填する装置であって、
    気体媒質を用いて前記ホイルバッグ（１）に形状を与える形付けユニット（１０）と、
    前記ホイルバッグ（１１）に液体媒質（５）を充填する充填ユニット（１１）と
    を備える、前記装置において、
    前記気体媒質に消毒効果を加える手段（１４）、（１５）を備えることを特徴とする装置。
11. 消毒効果を加える前記手段（１４）、（１５）が、前記気体媒質を加熱する手段および／または前記気体媒質にオゾンおよび／または過酸化水素を加える手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記ホイルバッグを真空排気する真空排気ユニットを備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。
13. 前記ホイルバッグを密封する密封ユニット（１２）を備えることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の装置。

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