JP2012066861A - 包装充填装置及び包装充填方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェブ状包装材料1aに次の包装材料1bを継ぎ目1cで継いで連続的に供給し、チューブ状に成形し、包装材料の両端部で重ね合わされたチューブの縦線方向に縦シールし、チューブ内に充填パイプから液体食品を充填し、液面下でチューブ横断方向に横シールし、チューブを同時に成形用フラップで挟んで予備成形し、横シール帯域で切断して包装容器を製造し、プレッシャーフランジがチューブ内の液体食品の圧力を陽圧にし、継ぎ目の部分が、チューブ状成形時にずれて継がれ、継ぎ目の端部であって、チューブ外側に対応する位置に、端部から突出するように、熱シール性フィルム23を貼着し、熱シール性フィルム23で継ぎ目の部分を覆ってシールする。
【選択図】図1
Description
チューブ状包装積層材料1は、縦シール装置の予熱手段8によって予熱されて、縦方向にシールされ、充填パイプ7の下端から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。
充填パイプ7の垂直部分は、チューブ状包装材料1の内部に下方に挿入されている。上流側の部分は、制御弁32に接続されている。充填パイプ7の垂直部分の外周囲には、円筒状のフロート34が配置されている。その液体に浮かんだフロート34は、チューブ包装材料1と充填パイプ7の間にあって、充填パイプ7の垂直部分の外面に、上下方向に移動自在に嵌められている。フロート11には、被検出手段35(マグネット、発信器または、タグなど)が取付けられている。チューブ1の外部に検出器31が配されている。検出器31は、被検出手段との間の信号の強弱の変化を電流に変えて電気信号として出力する。所定レベル若しくはそれ以上では停止信号を、所定レベル以下であると開放信号をそれぞれ制御装置33に出力する。一方、充填パイプ7の上流側部分には、電磁式流量制御弁32が設けられており、電磁式流量制御弁32は、制御装置33により制御される。
この態様では、高速に、横シール、予備成形及び切断を行うために、二対のシールジョー及び対向ジョー、並びに、成形フラップを備え、横シール、予備成形及び切断ステップを終えた一対は、横に退避し上方に戻り、次の横シール、予備成形及び切断ステップを繰返す。
また、このような陽圧に維持されていることが、中身食品の衛生状態を維持する。すなわち、万が一に包装材料に継ぎ目、僅かな傷、割れ目若しくはピンホールがあっても、この箇所から液体食品が外に出るだけであり、外部雰囲気物質の何らかが侵入しチューブ内の液体食品を汚染することがない。
チューブ状包装材料が下方に送られながら、シールジョー及び対向ジョーにより急速に挟持され、また、一対の成形フラップにより急速に挟まれる際に、チューブ状包装材料の中身の液体が押出され、チューブ内の液体食品の圧力が急激に上昇して過剰な陽圧となる。この過剰な陽圧は、液面レベルを急激に上昇させ、不安定に揺れさせて、液面レベル制御を困難にする恐れがある。
すなわち、この過剰な陽圧は、液面レベルを急激に上昇させ、不安定に揺れさせて、図6に示すようなフロート11が大きく上下させるおそがあり、その結果、制御装置33による制御を困難にする恐れがある。
すなわち、図8に示すように、チューブ状包装材料1内の液面下であって充填パイプ1外周上にプレシャーフランジ36を設ける。プレシャーフランジ36は、シールジョー及び対向ジョーにより急速に挟持され、また、一対の成形フラップにより急速に挟まれ液体食品が下方から上方に逆流しても、その逆流を抑え、液面レベルの急激な上昇を抑えることができる。
例えば、図5に示すように、横シール装置の上方位置の充填パイプ出口7a近傍において、チューブ状包装材料が矢印cの下方に送られる。図5(A)に示すように、シールジョー10a及び対向ジョー11並びに成形用フラップにより急速に矢印d方向に挟持されると、チューブ状包装材料の中身の液体が押出され、チューブ内の液体食品の圧力が急激に上昇して矢印aの方向に逆流しようとする。プレシャーフランジ36はその逆流を抑える。
シールジョー及び対向ジョー、並びに成形用フラップにより急速に挟持されると、チューブ内の液体食品の圧力が急激に上昇する。これがピークe,fである。チューブ状包装材料が引き下ろされるとプレシャーフランジ下の容積が急速に増え、液体食品の供給量が不足し、チューブ内の液体食品の圧力が陰圧になる。これが低い陽圧若しくは陰圧の谷gである。
また、このような陽圧に維持されていることが、中身食品の衛生状態を維持する。すなわち、万が一に包装材料に、継ぎ目による間隙、僅かな傷、割れ目若しくはピンホールがあっても、この箇所から液体食品が外に出るだけであり、外部雰囲気物質の何らかが侵入しチューブ内の液体食品を汚染することがない。
チューブ状包装材料内の液面下であって充填パイプ外周上に設けられたプレッシャーフランジが、充填されたチューブ内の液体食品が下方から上方に自由に流動することを抑制して、プレッシャーフランジ下方のチューブ内の液体食品の圧力を陽圧にし、成形用フラップによる予備成形を容易にし、
ウェブ状包装材料と次のウェブ状包装材料のと継ぎ目の部分が、その両端部でチューブ状成形時にずれて重なり合うように、継がれ、
継がれたウェブ状包装材料の継ぎ目の部分及びその近傍の端部であって、チューブ状成形時に重なり合いかつチューブ外側に対応する位置に、端部から突出するように、熱シール性フィルムを貼着し、
縦シール時又は縦シール後に、熱シール性フィルムで、重なり合った2カ所の継ぎ目の部分を覆ってシールする、
ことを特徴とする。
チューブ状包装材料内の液面下であって充填パイプ外周上に設けられたプレッシャーフランジが、充填されたチューブ内の液体食品が下方から上方に自由に流動することを抑制して、プレッシャーフランジ下方のチューブ内の液体食品の圧力を陽圧にし、成形用フラップによる予備成形を容易にし、
継ぎ手段によって、ウェブ状包装材料と次のウェブ状包装材料のと継ぎ目の部分が、その両端部でチューブ状成形時にずれて重なり合うように、継がれ、
貼着手段によって、継がれたウェブ状包装材料の継ぎ目の部分及びその近傍の端部であって、チューブ状成形時に重なり合いかつチューブ外側に対応する位置に、端部から突出するように、熱シール性フィルムを貼着し、
継ぎ目被覆手段によって、縦シール時又は縦シール後に、熱シール性フィルムで、重なり合った2カ所の継ぎ目の部分を覆ってシールする、
ことを特徴とする。
この発明における包装充填方法/装置は、ウェブ状包装材料に次のウェブ状包装材料を継ぎ目で継いでウェブ状包装材料を連続的に供給する。
1単位のウェブ状包装材料の長さに限定されず、より長く連続運転/製造ができる。
ウェブ状包装材料をチューブ状に成形し、包装材料の両端部で重ね合わされたチューブの縦線方向に縦シールし、垂直に下方に連続的に搬送されるチューブ状包装材料内に充填パイプから液体食品を、充填パイプ出口上方の所定位置の液面レベルまで充填し、液面下でチューブ横断方向にシールジョー及びカウンタージョーでチューブを挟んで引き下ろす間に横シールし、チューブを同時に成形用フラップで挟んで予備成形し、横シール帯域で切断して包装容器を製造する。
液体食品が充填されたウェブ状包装材料の液面下で、横シールするので、容器内に不要な空気等が残らず、品質保持に寄与する。
上述の包装充填において、充填されたチューブ内の液体食品の圧力は、液面からの液体の深さに相当して陽圧である。包装材料を成形フラップで成形する際に、陽圧であることによって良好に成形することができる。
チューブ状包装材料が下方に送られながら、シールジョー及び対向ジョーにより急速に挟持され、また、一対の成形フラップにより急速に挟まれる際に、チューブ状包装材料の中身の液体が押出され、チューブ内の液体食品の圧力が急激に上昇して過剰な陽圧となる。この過剰な陽圧は、液面レベルを急激に上昇させ、不安定に揺れさせて、液面レベル制御を困難にする恐れがある。
すなわち、この過剰な陽圧は、液面レベルを急激に上昇させ、不安定に揺れさせて、図6に示すようなフロート34が大きく上下させるおそがあり、その結果、制御装置33による制御を困難にする恐れがある。
この発明の特徴に於いて、継ぎ手段によって、ウェブ状包装材料と次のウェブ状包装材料のと継ぎ目の部分が、その両端部でチューブ状成形時にずれて重なり合うように、継がれる。
この発明の好ましい態様において、ウェブ状包装材料と次のウェブ状包装材料のと継ぎ目の部分が、包装材料の横断方向に斜線状に形成されている。
この発明の好ましい別の態様において、ウェブ状包装材料と次のウェブ状包装材料のと継ぎ目の部分が、包装材料の横断方向に円弧状に形成されている。
この発明の好ましい別の態様において、ウェブ状包装材料と次のウェブ状包装材料のと継ぎ目の部分が、包装材料の横断方向に稲妻状に形成されている。
いずれの態様も、チューブ状成形時に、両端2カ所の継ぎ目の部分がずれて重なり合う。
上記態様において、継ぎ目の部分の重なり箇所の厚みは、継ぎ目の部分同士が重なる場合と比べて厚みが薄くなる。薄い重なりが、継ぎ目における間隙を少なく小さくすることができ、それだけ包装衛生上のリスクを低減する。
この発明において、熱シール性フィルムは、チューブ状成形前のウェブ状包装材料に貼着され、チューブ状成形後に貼着されない。
チューブ状成形前であるので、工程の自由度がある。チューブ成形後の液体食品を無菌雰囲気で充填することを保証する無菌室の室内では、衛生上、装置デザイン上、機能上、また操作上、設置に困難性がある。無菌室の下流側に設置すると、衛生上リスクがある。
包装充填システムにおいて、充填されたチューブ内の液体食品の圧力が極めて低い陽圧若しくは陰圧になる恐れがある。
この発明の特徴において、継ぎ目被覆手段が、縦シール帯域であって継ぎ目に生じた間隙若しくは間隙が生じる恐れがある部位を塞ぐので、この箇所から外部雰囲気物質、何らか(汚染物質)が侵入してチューブ内の液体食品を汚染することがなく、中身食品の衛生状態を維持することができる。
この実施形態による包装充填装置では、ウェブ状包装材料1に次のウェブ状包装材料1を継ぎ目で継いでウェブ状包装材料を連続的に供給する。図7に示すように、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、垂直に下方に搬送されるチューブ状包装材料内に充填パイプ7から液体食品を無菌室40内で、図6に示すように、充填パイプ出口上方の所定位置の液面レベルまで充填し、図9に示すように、液面下でチューブ横断方向にシールジョー10a及びカウンタージョー11でチューブ1を挟んで引き下ろす間に横シールし、チューブを同時に成形用フラップ41、41で挟んで予備成形し、横シール帯域でナイフ42で切断して予備包装体13を製造する。
図1に、継がれたウェブ状包装材料の外側継ぎ目部分を示す。この態様では、継ぎ手段(図示せず)によって、ウェブ状包装材料1aと次のウェブ状包装材料1bのと継ぎ目の部分1cが、その両端部でチューブ状成形時にずれて重なり合うように、継がれる。
図1に示す態様において、ウェブ状包装材料1aと次のウェブ状包装材料1bのと継ぎ目の部分1cが、包装材料の横断方向に斜線状に形成されている。
継ぎ手段は、ウェブ状包装材料と次のウェブ状包装材料とを、それぞれの末端部分を一部重ねて、若しくは、それぞれの末端部分の端面を突き合わせて別途シール性接着テープを重ねて、継がれるが、いずれも継ぎ目の部分は、他の通常ウェブ状包装材料と比べて厚みが厚くなっている。
しかしながら、この態様では、チューブ状成形時に、両端2カ所の継ぎ目の部分1c.1cがずれて重なり合う。従って、継ぎ目の部分の重なり箇所の厚みは、継ぎ目の部分同士が重なる場合と比べて厚みが薄くなる。薄い重なりが、継ぎ目における間隙を少なく小さくすることができ、包装衛生上のリスクを低減する。
この態様では、チューブ状成形時に、両端2カ所の継ぎ目の部分1c.1cがずれて重なり合うので、継ぎ目の部分の重なり箇所の厚みは、継ぎ目の部分同士が重なる場合と比べて厚みが薄くなる。薄い重なりが、継ぎ目における間隙を少なく小さくすることができ、包装衛生上のリスクを低減する。
この態様では、チューブ状成形時に、両端2カ所の継ぎ目の部分1c.1cがずれて重なり合うので、継ぎ目の部分の重なり箇所の厚みは、継ぎ目の部分同士が重なる場合と比べて厚みが薄くなる。薄い重なりが、継ぎ目における間隙を少なく小さくすることができ、包装衛生上のリスクを低減する。
この態様に於いて、図5及び図6に示すように、チューブ状包装材料内の液面下であって充填パイプ7外周上に設けられたプレシャーフランジ36を有する。
チューブ状包装材料が下方に送られながら、シールジョー及び対向ジョーにより急速に挟持され、また、一対の成形フラップにより急速に挟まれる際に、チューブ状包装材料の中身の液体が押出され、チューブ内の液体食品の圧力が急激に上昇して陽圧となる。
熱シール性フィルム23が貼着する端部と反対側の端部には、容器内側端面を保護するストリップ2が貼着されている。
この態様において、熱シール性フィルム23は、継ぎ目1cを形成したときに、又はストリップ2をウェブ状包装材料の端部に貼着したときに、貼着する。
チューブ状成形前のウェブ状包装材料に貼着され、チューブ状成形後に貼着されない。
図2に示すように、継ぎ目部分1cの隣接箇所で間隙1eが形成されることがある。
この態様に於いて、継ぎ目被覆手段(図示せず)によって、縦シール時又は縦シール後に、熱シール性フィルム23(図2に図示せず)で、2カ所の継ぎ目の部分1c、1cを覆ってシールする。
1片若しくは2片の熱シール性フィルム23は、2カ所の継ぎ目の部分1c、1cをまとめて、若しくは各々、覆ってシールする。
継ぎ目に生じた間隙1eを覆うので、この箇所から外部雰囲気物質が侵入してチューブ内の液体食品を汚染することがなく、中身食品の衛生状態を維持することができる。
継ぎ目に生じた間隙1eを塞ぐので、この箇所から外部雰囲気物質が侵入してチューブ内の液体食品を汚染することがなく、中身食品の衛生状態を維持することができる。
1c 継ぎ目
1d 縦シール帯域
1e 間隙
2・・・ ストリップ
7・・・ 充填パイプ
10・・・ シールジョー
11・・・ カウンタージョー
13,14 容器
23・・・ 熱シール性フィルム
31・・・ 液面レベル検知手段
32・・・ 供給手段
33・・・ 制御手段
34・・・ フロート
36・・・ プレッシャーフランジ
37・・・ 液面レベル
40・・・ 無菌室
Claims (7)
- ウェブ状包装材料に次のウェブ状包装材料を継ぎ目で継いでウェブ状包装材料を連続的に供給し、チューブ状に成形し、包装材料の両端部で重ね合わされたチューブの縦線方向に縦シールし、垂直に下方に連続的に搬送されるチューブ状包装材料内に充填パイプから液体食品を、充填パイプ出口上方の所定位置の液面レベルまで充填し、液面下でチューブ横断方向にシールジョー及びカウンタージョーで該チューブを挟んで引き下ろす間に横シールし、該チューブを同時に成形用フラップで挟んで予備成形し、横シール帯域で切断して包装容器を製造する包装充填方法であって、
該チューブ状包装材料内の液面下であって該充填パイプ外周上に設けられたプレッシャーフランジが、充填された該チューブ内の液体食品が下方から上方に自由に流動することを抑制して、該プレッシャーフランジ下方の該チューブ内の液体食品の圧力を陽圧にし、該成形用フラップによる予備成形を容易にし、
該ウェブ状包装材料と次の該ウェブ状包装材料のと該継ぎ目の部分が、両端部でチューブ状成形時にずれて重なり合うように、継がれ、
継がれた該ウェブ状包装材料の該継ぎ目の部分及びその近傍の端部であって、チューブ状成形時に重なり合いかつチューブ外側に対応する位置に、該端部から突出するように、熱シール性フィルムを貼着し、
該縦シール時又は縦シール後に、該熱シール性フィルムで、2カ所の該継ぎ目の部分を覆ってシールする、
ことを特徴とする包装充填方法。 - 該ウェブ状包装材料と次の該ウェブ状包装材料のと該継ぎ目の部分が、包装材料の横断方向に斜線状に形成されている、請求項1記載の包装充填方法。
- 該ウェブ状包装材料と次の該ウェブ状包装材料のと該継ぎ目の部分が、包装材料の横断方向に円弧状に形成されている、請求項1記載の包装充填方法。
- 該ウェブ状包装材料と次の該ウェブ状包装材料のと該継ぎ目の部分が、包装材料の横断方向に稲妻状に形成されている、請求項1記載の包装充填方法。
- 重なり合った該チューブ状包装材料の両端部を外側から該熱シール性フィルムで覆って、重なり合った継ぎ目の部分を覆ってシールする、請求項2記載の包装充填方法。
- 重なり合う該ウェブ状包装材料の端部の端面を該熱シール性フィルムで覆って、重なり合った継ぎ目の部分を塞いでシールする、請求項2記載の包装充填方法。
- ウェブ状包装材料に次のウェブ状包装材料を継ぎ目で継いでウェブ状包装材料を連続的に供給し、チューブ状に成形し、包装材料の両端部で重ね合わされたチューブの縦線方向に縦シールし、垂直に下方に連続的に搬送されるチューブ状包装材料内に充填パイプから液体食品を、充填パイプ出口上方の所定位置の液面レベルまで充填し、液面下でチューブ横断方向にシールジョー及びカウンタージョーで該チューブを挟んで引き下ろす間に横シールし、該チューブを同時に成形用フラップで挟んで予備成形し、横シール帯域で切断して包装容器を製造する包装充填装置であって、
該チューブ状包装材料内の液面下であって該充填パイプ外周上に設けられたプレッシャーフランジが、充填された該チューブ内の液体食品が下方から上方に自由に流動することを抑制して、該プレッシャーフランジ下方のチューブ内の液体食品の圧力を陽圧にし、該成形用フラップによる予備成形を容易にし、
継ぎ手段によって、該ウェブ状包装材料と次の該ウェブ状包装材料のと該継ぎ目の部分が、その両端部でチューブ状成形時にずれて重なり合うように、継がれ、
貼着手段によって、継がれた該ウェブ状包装材料の該継ぎ目の部分及びその近傍の端部であって、チューブ状成形時に重なり合いかつチューブ外側に対応する位置に、該端部から突出するように、熱シール性フィルムを貼着し、
継ぎ目被覆手段によって、縦シール時又は縦シール後に、該熱シール性フィルムで、2カ所の該継ぎ目の部分を覆ってシールする、
ことを特徴とする本発明の包装充填装置。
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