JP2005524581A - 注出可能な食品のシールパッケージをシートパッケージ材料のプレカットブランクから製造する方法および包装機械 - Google Patents

Abstract

向かい合った開口端（３、４）を有した、シートパッケージ材料から成るほぼチューブ状のプレカットブランク（２）から、注出可能な食品のシールパッケージを製造する方法を記載する。該方法は、該ブランク（２）を相対する成形マンドレル（９）に送り、該マンドレル上の該ブランク（２）の一方の端部（３）をシールして、反対側の端部（４）が開口した容器（６、１０６、２０６）を形成し、マンドレル（９）から容器（６、１０６、２０６）を取り外し、そして、容器（６、１０６、２０６）に注出可能な食品が充填される前にこれらの容器を殺菌するステップとから成り、また該方法は、容器（６、１０６、２０６）を殺菌する前に該マンドレル（９）を熱することにより容器（６、１０６、２０６）を予熱するステップを含む。

Description

本発明は、注出可能な食品のシールパッケージをシートパッケージ材料のプレカット（precut）ブランクから製造する方法および包装機械に関する。

周知のように、果汁、ＵＨＴ（超高温熱処理）牛乳、ワイン、トマトソース等の多数の注出可能な食品が、パッケージ材料の連続したシートから全自動包装機械にて製造される包装に入って販売されている。該シートは折り曲げられて、反対側の縁部が重ね合わせられてシールされることによって、両端が開口したほぼチューブ状あるいはスリーブ形状の各々のブランクが形成される。

パッケージ材料は、単層あるいは多層プラスチック材料、ポリマー材料、ミネラル充填ポリマー材料、あるいはラミネート紙タイプ材料から成る。

例えば、１つの既知の紙タイプのパッケージ材料は、例えばポリエチレンのようなヒート・シールプラスチック材料の層で両側が覆われた紙材料の層から成る多層構造を有しており、ＵＨＴ牛乳のような長期保存品用の無菌紙パックの場合には、例えばアルミニウムフィルムにより形成されるバリア材料の層から成り、これがヒート・シールプラスチック材料の層に重ね合わせられ、次に、食品に接触するパッケージ内面を最終的に形成するヒート・シールプラスチック材料の他の層で覆われる。

従来の包装機械でシールパッケージを製造する場合、チューブ状のブランクが、所定の搬送路に沿って移動可能な各々の成形マンドレルに送られる。さらに詳しく述べると、ブランクは入力部において各々の成形マンドレルに順次送られ、次に該搬送路に沿って一端部が折られ、シールされ、そして、出力部においてマンドレルから取り外される。ここで、ブランクはコンベヤに送られ、包装機械の無菌部分に移され、各々が殺菌されて、充填される。周知のように、各々の成形マンドレルの軸はその進行方向に対し水平かつ平行、あるいは直交または垂直である。

さらに詳細に述べると、ブランクの折られた端部は通常、成形マンドレルの各端部と熱せられた圧力部材間の端部をプレスすることによりシールされ、各々が食品を充填するための１つの開口端を有した複数の容器を作り出す。

シールされた端部は、完成されたパッケージの上部および底部を同様に確定する。

開口した容器は相対するコンベヤにより包装機械の無菌部分と、無菌ホット・エア予熱ステーションのもとに送られる。予熱は通常２マシンサイクル続き、無菌エアはタンクから引かれ、電気抵抗ヒータにより熱せられる。

予熱された容器は次に殺菌ステーションに送られ、そこで通常は過酸化水素（Ｈ２０２）ベースによる蒸気の形の殺菌剤が噴射され、この殺菌剤は次の乾燥ステーションで取り除かれる。

予熱工程の目的は、殺菌ステーションにて容器の表面温度が、過酸化水素蒸気の凝固温度よりも数度高くなるようにするためである。実際、残余過酸化水素凝固は、単に蒸気を取り除くように設計された乾燥ステーションにて取り除くのは困難であり、ゆえにパッケージされる製品に残留する。

パッケージ製品に許容される残余殺菌剤の量は、厳格な規制により規定されており、その最大量は０．５ｐｐｍの領域である。

上記タイプの包装機械は、広範な食品産業において広く遺憾なく用いられており、特に殺菌ステーションの性能は、パッケージの無菌性や殺菌剤の残余量の規定要求を上回っている。

しかしながら、産業内においては、特に残余殺菌剤の除去に関しさらなる改善の必要性を感じている。

無菌ホット・エア予熱は、容器の熱せられる内表面全体を確実に均一な温度にし得ない。よって、例えば隅部といった特定の表面領域の温度が過酸化水素蒸気凝固温度よりも低くなる。よって、蒸気の局所的凝固、そして上記の結果をまねく。

本発明は、容易かつ効果的で低コストである上記欠点の解決法を提供するように設計された、シートパッケージ材料のプレカットブランクから、注出可能な食品のシールパッケージを製造する方法および包装機械を提供することを目的とする。

本発明に基づいて、請求項１において請求を行ったような、シートパッケージ材料のプレカットブランクから、注出可能な食品のシールパッケージを製造する方法を提供する。

また、本発明に基づいて、請求項２において請求を行ったような、シートパッケージ材料のプレカットブランクから、注出可能な食品のシールパッケージを製造する包装機械を提供する。
図面を参照にして例示の方法により、本発明の望ましい、限定されない実施形態を詳細に説明する。

図１における番号１は、向かい合った開口端３、４と、円形あるいは多角形の断面を有した、ほぼチューブ状あるいはスリーブ形状の、シートパッケージ材料から成るプレカットブランク２から、注出可能な食品のシールパッケージ（図示せず）を製造する包装機械全体を示している。

既に述べたように、パッケージ材料は、ラミネート紙タイプ材料、単層もしくは多層プラスチック材料、ポリマー材料、あるいはミネラル充填ポリマー材料から成る。

包装機械１は実質上、ブランク２の端部３、４の一方（３）をシールし、反対側の端部（４）が開口した各容器６を形成するシールステーション５と、容器６に食品が充填される前に容器６を殺菌する殺菌ステーション７とから成る。

より詳細に述べると、シールステーション５において、ブランク２は、垂直軸Ａを有する円弧形状の搬送路に沿って送られ、本発明には関連せずここでは記載を行わない既知の方法にて、端部３を折り、シールする一連の工程が実行され、シールされた端部３は、完成されたパッケージの上部および底部を同様に確定する。端部３は、チューブ状のブランク２の内表面を合わせてシールすることによりシールされ、図３に示すような１つの端部が開口した半仕上げの容器１０６が作り出されるか、もしくは、例えばプラスチック材料から成り、かつ、ねじ蓋および／または可裂膜のようなクロージャー２０８を具備したチューブ状ブランク２の端部３のネック部分２０７に密封結合することにより、図４に示すような１つの端部が開口した半仕上げの容器２０６が作り出される。

各々のブランク２と係合し、かつ、軸Ａに平行な夫々の縦軸を有する多数の周辺形成マンドレル９を有した軸Ａの回転部材８により、ブランク２はシールステーション５を通って送られる。

マンドレル９は等角度に間隔を保持したペアにアレンジされ、各ペアのマンドレル９は軸Ａに対し放射方向に配列される。

あるいは、マンドレル９の縦軸は送り方向に水平かつ平行であるかもしくは直交している。

ブランク２は、シールステーション５の入力部１０にて各々のマンドレル９に順次送られ、そして、例示のように、軸Ａに対して入力部１０から約２７０℃のところに配置された出力部１１にてマンドレル９より取り外しされる。その各縦軸に沿ってマンドレル９を引き離すことにより、各容器６からマンドレル９は離される。

殺菌ステーション７において、容器６は直線の搬送路に沿って（図１に示す）コンベヤ１２に送られ、例えば過酸化水素の、蒸気の形の殺菌剤を噴射することにより順次殺菌され、次に乾燥がなされ、残余殺菌剤を容器６から取り除く。

殺菌ステーション７において容器６の内表面の温度が過酸化水素蒸気凝固温度より数度高くなるように、最初に容器６は予熱される。

容器６における本発明の重要な特徴は、マンドレルを熱することで、予熱されることである。この目的に、図２に示すようなサーモスタット制御される電気抵抗ヒータ１３といったような、あらゆるタイプの加熱手段が使用可能である。

各マンドレル９は、周囲温度から９５℃の範囲、好ましくは５０℃から９５℃の範囲の温度に熱せられる。

各ヒータ１３はセンサ１４によりサーモスタット制御され、相対するマンドレル９の温度、あるいはそれに関連する量を検出し、その対応する温度信号を、それに応じてヒータ１３を制御する制御装置１５に供給する。

図１および図２に示した包装機械は、直方体状の容器６を製造するように設計されている。すなわち、ほぼ円柱形の容器１０６、２０６を形成する包装機械は、ほぼ円柱形のマンドレルを具備することにおいてのみ、包装機械１と異なる。

本発明の長所は前述の詳細説明により明らかである。

特に、回転部材８のマンドレル９に直接予熱工程を実行することにより、殺菌ステーション７上流の容器６、１０６、２０６を予熱する専用ステーションをもはや必要としないことから、コンベヤ１２の長さを減じ、かつ各パッケージ製造に費やす合計時間を削減する。さらに、マンドレルを熱することにより、容器６、１０６、２０６の内表面全体が均一に熱せられ、よって、容器６、１０６、２０６を殺菌する際の過酸化水素蒸気凝固のリスクを大幅に減じることから、パッケージ製品内に殺菌蒸気が残るリスクがなく、より高い濃度の過酸化蒸気を使用することが可能となる。

最終的には、マンドレルを熱することにより容器６、１０６、２０６を予熱する場合、専用のホット・エア予熱ステーションを特徴とする既知の機械によるよりも低エネルギーですむことが試験によって示された。

明確に述べると、請求項に記載の範囲を逸脱することなく、包装機械１およびそれによって実行されるパッケージ方法に変更を加えることも可能である。

シートパッケージ材料のプレカットブランクから、注出可能な食品のシールパッケージを製造する、本発明に基づいた包装機械の略平面図である。 図１のラインＩＩ−ＩＩにおける拡大図である。 一方の端部がシールされ、もう一方の端部が開口した半仕上げ容器の斜視図である。 一方の端部が、ねじ蓋を具備したネック部分によりシールされ、もう一方の端部が開口した半仕上げ容器の斜視図である。

Claims (4)

1. 向かい合った開口端（３、４）を有した、シートパッケージ材料から成るほぼチューブ状のプレカットブランク（２）から、注出可能な食品のシールパッケージを製造する方法において、該方法は、
   − 該ブランク（２）を相対する成形マンドレル（９）に送り、
   − 該マンドレル上の該ブランク（２）の一方の端部（３）をシールして、反対側の端部（４）が開口した容器（６、１０６、２０６）を形成し、
   − 該マンドレル（９）から該容器（６、１０６、２０６）を取り外し、そして、
   − 該容器（６、１０６、２０６）に該注出可能な食品が充填される前にこれらの容器を殺菌するステップとを含み、該方法は、容器（６、１０６、２０６）を殺菌する前に該容器を予熱するステップも含み、該容器（６、１０６、２０６）を予熱する該ステップは、該マンドレル（９）を熱することで行われることを特徴とする、シートパッケージ材料から成るほぼチューブ状のプレカットブランク（２）から、注出可能な食品のシールパッケージを製造する方法。
2. 向かい合った開口端（３、４）を有した、シートパッケージ材料から成るほぼチューブ状のプレカットブランク（２）から、注出可能な食品のシールパッケージを製造する包装機械（１）において、該機械（１）は、ブランク（２）の一方の端部（３）をシールし、反対側の端部（４）が開口した各々の容器（６、１０６、２０６）を形成するシールステーション（５）と、該容器（６、１０６、２０６）を殺菌する殺菌ステーション（７）とを含み、該シールステーション（５）は、各々の該ブランク（２）と係合し、所定の搬送路に沿って進む複数の成形マンドレル（９）を備え、これに従って該各ブランク（２）は１つの端部（４）が開口した、相対する該容器（６、１０６、２０６）となり、ここで該シールステーション（５）は、該容器が該殺菌ステーション（７）に送られる前に各々の該容器（６、１０６、２０６）に熱を伝えるために該マンドレル（９）を熱する加熱手段（１３）を備えていることを特徴とする、シートパッケージ材料から成るほぼチューブ状のプレカットブランク（２）から、注出可能な食品のシールパッケージを製造する包装機械（１）。
3. 上記の加熱手段は、上記の各マンドレル（９）用電気抵抗ヒータ（１３）から成ることを特徴とする請求項２に記載の機械。
4. 上記マンドレル（９）の温度を静電的に制御する手段（１４、１５）を具備することを特徴とする請求項２または３に記載の機械。

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