JP2009096477A - 包装充填装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液面レベル調整装置は、ウェブ状包装材料1をチューブ状に成形し、包装材料の両端部でチューブの縦線方向に縦シールし、チューブ状包装材料内に充填パイプから低温の液体食品を充填する包装充填機において、チューブの内部に液体食品が所定レベルに充填されるように液面レベルLを調整する装置であって、ウェブ状包装材料の内表面を加熱して、ウェブ状包装材料の外表面であって被測定表面の温度を上げる加熱手段42と、被測定表面の温度をチューブ状包装材料の外部から検出する検出器44a、44b、44c、44d、44eと、検出器の出力信号に基づいて充填パイプの流量を制御する制御手段45とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
包装積層材料1は、縦シール装置の予熱手段8からのホットエアーによって予熱されて、縦方向にシールされ、充填パイプ7を介して供給された流動性食品がチューブ状包装積層材料1内に充填される。
包装積層材料1は、縦シール装置の予熱手段8からのホットエアーによって予熱される。予熱手段8は、ガイドロール26で包装積層材料の縁部一端1aを案内しながら、縁部一端1aをホットエアーノズル24で加熱し、ホットエアーノズル24の裏面で縁部一端1bも案内する。
ガイドロール26でチューブ状に成形された包装積層材料の両縁部1a、1b同士を、縦シール装置によってシーリングテープと共に押し当てて、一方側に、プレッシャローラを回転自在に配設して圧し、他方に、プレッシャローラによるバネ弾性力の圧力を受け、プレッシャローラに対向して押さえ支持するようにカウンタローラを回転自在に配設する。包装積層材料が搬送されるのに伴って、プレッシャローラ及びカウンタローラが包装積層材料の縁部同士を挟んだ状態で押圧されて回転させ、縦シール部の合せ面がシールされ接合される。
フロートが不衛生になることを防止するために、定期的に、フロート、カバー、パイプ、ネジなどを取外し、その装置を分解し、洗浄しなくてはならない。その定期的な装置の分解、洗浄、組立の作業は必ずしも容易ではなく、作業簡素化の必要性がある。
本発明は、摩擦によるフロートのピンホールなどにおける不衛生を防止し、流量調整装置の定期的な分解、洗浄、組立の作業を簡素化することができる液面レベル調整装置を提供することを目的とする。
ウェブ状包装材料の内表面を加熱して、ウェブ状包装材料の外表面であって被測定表面の温度を上げる加熱手段と、
被測定表面の温度をチューブ状包装材料の外部から検出する検出器と、
検出器の出力信号に基づいて充填パイプの流量を制御する制御手段とを備える、
ことを特徴とする。
この装置において、帯状包装積層材料が連続的に装置に供給され、連続的にチューブの内部に低温の液体食品が所定レベルに充填されるように液面レベルが調整され、内容物が充填され成形された容器が製造される。充填後、低温の液体が包装材料内面に接触し包装材料が冷やされ包装材料外表面も冷やされる。
包装材料が、紙基材、ガスバリヤ性樹脂等から成るバリヤ層、及び紙基材の両面にポリエチレン樹脂が積層された可撓性の積層体から成る場合、チューブ状包装材料の内側から、直接に包装材料の内表面を加熱して包装材料の外表面であって被測定表面の温度を上げることができる。また、チューブ状包装材料の外側に設けそこから、間接的に包装材料の内表面を加熱して外表面の被測定表面の温度を上げることもできる。
上記態様の加熱手段としては、ホットエアーの吹き付け、赤外線輻射などがある。
包装材料が、紙基材、アルミニウム箔などの金属バリヤ層、及び基材の両面にポリエチレン樹脂が積層された可撓性の積層体から成る場合、チューブ状包装材料の内側から、直接に包装材料の内表面を加熱して包装材料の外表面であって被測定表面の温度を上げることができる。また、チューブ状包装材料の外側に設けそこから、間接的に包装材料の内表面を加熱して外表面の被測定表面の温度を上げることもできる。
この態様の加熱手段としては、金属バリヤ層への高周波誘導加熱、ホットエアーの吹き付け、赤外線輻射などがある。
検出器としては、接触式の表面温度計、非接触式の表面温度計がある。
この検出器で、液面レベルの前後若しくは上下で、被測定表面の後述する温度変化を検知することができる。
包装充填機内では包装材料は、液面レベルの前若しくは上から液面レベルの後若しくは下に高速に搬送されている。しかしながら、包装材料は通常薄く、内外の温度差が大きいので、液面レベルの前若しくは上における包装材料の外表面(被測定表面)の温度は、加熱手段によって急速に加熱され、迅速に高温になっている。
すなわち、伝導伝熱によって伝わる熱量は基本的に次式で表される:
Q=-λΑΔΤ/Δx
Q:伝熱速度(1秒当たりに伝わる熱量単位;[W]=[J/S]。1J=0.24cal)
λ:熱伝導度(物質の熱の伝わり易さを表す値;[W/(m・K)]
ΔΤ:温度差(ΔΤ=Τ2-Τ1,絶対温度=273.15+摂氏温度。[K])
Δx:距離 (A1面とA2面との距離;[m])
伝導伝熱によって運ばれる熱量Qは、上式から判る通り、λ、Α、ΔΤおよびΔxで決まり、従って伝熱を促進する場合には前者の3つの値をできる限り大きくしてΔxを小さくすることが必要である。この発明において、熱伝導度λは包装材料の材質により決まり一定であり、距離Δxは包装材料の厚さにより決まり一定である。
温度差ΔΤを大きくするこの発明において、伝熱速度Qを高速にすることができ、迅速に表面温度を変化させることができる。
液面レベルの後若しくは下における包装材料の外表面(被測定表面)の温度は、充填された低温(常温なども含む)の液体食品により急速に内表面が冷却され、高温の外表面との間の温度差温度差ΔΤが大きくなり、上述の伝導伝熱式に示されるように、迅速に低温になる。
包装材料が、液面レベルの前若しくは上から液面レベルの後若しくは下に高速に搬送されていても、液面レベルの前後若しくは上下を、被測定表面の温度変化として反映させることができる。
本発明の液面レベル調整装置の検出器は、液面レベルの前後若しくは上下を反映する被測定表面の温度変化を検知することができる。
検出器は、液面レベルの前後若しくは上下を反映する被測定表面の温度変化を検知し、この検出器から出力信号が制御手段に送信され、制御手段がこの信号基づいて充填パイプの流量を制御する。この制御にって、液面レベルを適正なレベルに維持することができる。
上述のように、フロートを用いないので、フロートの不衛生を防止し、流量調整装置の定期的な分解、洗浄、組立の作業を簡素化することができる。
縦シールの予熱装置を流用する態様である。追加の装置コストを低減することができ、縦シール部分の下流に、本発明の液面レベル調整装置の検出器が設置される。
縦シールの予熱装置のホットエアを流用する態様である。追加の装置コストを低減することができ、また、エアの方向を変えることにより、加熱箇所を選択でき、本発明の液面レベル調整装置の検出器の設置位置も選択することができる。
液面レベルの前後若しくは上下を反映する被測定表面を走査して、温度変化を検知することができる。少ない個数の検出器を設置するだけで十分である。
被測定表面を走査する複雑なコントロールが必要なく、単純な機構で検出器を設置するだけで十分である。
図1は、この発明による一実施例の液面レベル調整装置を備える包装充填機の要部の断面正面図である。図2は、この発明に使用できる包装充填装置(機)の一例のを示す概略斜視図である。図3は、縦シール装置の一例を示す概略斜視図及び予熱手段の一部横断面図である。
帯状包装積層材料1の縁部にシーリングテープ2を前もって接着する際、帯状包装積層材料とシーリングテープ2とを挟んで、一方側に、プレッシャローラを回転自在に配設して圧し、他方に、プレッシャローラによる圧力を受け、それに対向し、押さえ支持するようにカウンタローラを回転自在に配設する。
包装積層材料が搬送されるに伴って、プレッシャローラ及びカウンタローラが包装積層材料及びシーリングテープを挟んだ状態で押圧されて回転させ、縦シール部の合せ面がシールされ接着される。
ホットエアーは帯状包装積層材料の縁部を加熱する。筒状成形のステップ及び予熱・シールステップにおいて、包装積層材料を無菌的に無菌室40で被い一時的に収容する。
チューブ状に成形され加熱された包装積層材料1の両縁部1、1同士を、縦シール装置(図示せず)によってシーリングテープと共に押し当て、縦シールする。
包装積層材料1は、縦シール装置の予熱手段8からのホットエアーによって予熱されて、縦方向にシールされ、充填パイプ7を介して供給された流動性食品41がチューブ状包装積層材料1内に充填される。
検出器44は、非接触式の表面温度計がある。
この検出器44で、液面レベルの上下で、被測定表面43の温度変化を検知することができる。
包装充填機内では包装材料1は、矢印に示すように、液面レベルLの上から液面レベルLの下に高速に搬送されている。しかし、包装材料は通常薄く、例えば、600−200μ、内外の温度差が大きい、例えば、80℃ー10℃であるので、液面レベルLの上における包装材料の外表面(被測定表面)の温度は、加熱手段によって急速に加熱され、迅速に高温になっている。
特に、温度差ΔΤを大きくするこの発明において、伝熱速度を高速にすることができ、迅速に表面温度を変化させることができる。
液面レベルLの下における包装材料1の外表面(被測定表面43)の温度は、充填された低温(例えば、牛乳であれば、4℃)の液体食41品により急速に内表面が冷却され、高温の外表面との間の温度差温度差ΔΤが例えば、80℃ー50℃となり、迅速に冷却されて低温になり、温度変化が大きく、液面レベルLの検出が容易になる。
包装材料が、液面レベルの上から液面レベルの下に高速に搬送されていても、液面レベルの上下を、被測定表面の大きな温度変化として反映させることができる。この液面レベル調整装置の検出器44a、44bは、、液面レベルの上を測定し、検出器44cは、液面レベルの近傍を測定し、検出器44d、44eは、液面レベルの下を測定し、それぞれの検出器の測定値を比較することによって、液面レベルの上下を反映する被測定表面の温度変化を検知することができる。
被測定表面を走査する複雑なコントロールが必要なく、単純な機構で検出器を設置するだけで十分である。
上記態様の他に、検出器が、チューブ状包装材料の被測定表面を走査して温度を検出する単数の非接触表面温度測定器からなる態様でもよい。
図1に示すように、液面レベルの前後若しくは上下を反映する被測定表面を走査して、温度変化を検知することができる1個の検出器44cを設置することもできる。
検出器44は、液面レベルLの上下を反映する被測定表面の温度変化を検知し、この検出器から出力信号が制御手段に送信され、制御手段45がこの信号基づいて充填パイプの流量を制御するバルブ46に信号を送信する。この制御にって、液面レベルLを適正なレベルに維持することができる。
更に、別の態様において、加熱手段が、前記予熱装置に供給されたホットエアの一部を使用して、縦シールの予熱装置のホットエアを流用することもできる。
7 充填パイプ
42 加熱手段
44 検出器
45 制御手段
Claims (5)
- ウェブ状包装材料をチューブ状に成形し、該包装材料の両端部でチューブの縦線方向に縦シールし、チューブ状包装材料内に充填パイプから低温の液体食品を充填する包装充填機において、該チューブの内部に低温の液体食品が所定レベルに充填されるように液面レベルを調整する装置であって、
該ウェブ状包装材料の該液面レベル上方の内表面を加熱して、該ウェブ状包装材料の外表面であって被測定表面の温度を上げる加熱手段と、
該被測定表面の温度を該チューブ状包装材料の外部から検出する検出器と、
該検出器の出力信号に基づいて充填パイプの流量を制御する制御手段とを備える、
ことを特徴とする液面レベル調整装置。 - 該加熱手段が、チューブの縦線方向に縦シールするために該包装材料の端部を加熱する予熱装置である、請求項1記載の液面レベル調整装置。
- 該加熱手段が、前記予熱装置に供給されたホットエアの一部を使用する、請求項1記載の液面レベル調整装置。
- 該検出器が、該チューブ状包装材料の被測定表面を走査して温度を検出する単数の非接触表面温度測定器からなる、請求項1記載の液面レベル調整装置。
- 該検出器が、該チューブ状包装材料の被測定表面に沿って直列して配設された複数の非接触表面温度測定器からなる、請求項1記載の液面レベル調整装置。
Priority Applications (1)
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JP2007267298A JP2009096477A (ja) | 2007-10-14 | 2007-10-14 | 包装充填装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007267298A JP2009096477A (ja) | 2007-10-14 | 2007-10-14 | 包装充填装置 |
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Publications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115402603A (zh) * | 2022-11-02 | 2022-11-29 | 江西仟方智能科技有限公司 | 一种中药饮片包装封口干燥装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0840424A (ja) * | 1994-05-09 | 1996-02-13 | Tetra Laval Holdings & Finance Sa | 包装材料チューブ内の内容物レベルを整合する方法および装置 |
-
2007
- 2007-10-14 JP JP2007267298A patent/JP2009096477A/ja active Pending
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