JP2012086880A - 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】ウェブ状包装材料をチューブ状に成形し、チューブ状包装材料内に液体食品を充填し、横シールし、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、刃部42aと本体42bとからなり、前進後退の繰返し運動によって切断する切断具を有し、切断具を収納するカッティングホルダ43を有し、カッティングホルダの奥面に切断具の本体背面に対向して設置され、背面の平行度を検知する平行度検知手段44を備え、検知信号に基づいて包装容器の製造を制御する。
【選択図】図1
Description
チューブ状包装積層材料1は、縦シール手段の予熱手段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(図示せず)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、フロート(図示せず)が配置されている。その液体に浮かんだフロート(図示せず)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(図示せず)には、被検出手段(図示せず、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(図示せず)が配されている。検出器(図示せず)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(図示せず)に出力する。一方、充填パイプ7の上流側部分には、流量制御弁(図示せず)が設けられており、流量制御弁(図示せず)は、制御装置(図示せず)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。
上述の包装充填装置における切断具のナイフが切断する横シール帯域の中間付近は、2枚の包装材料で挟まれた間に液体食品が残留することがある。このような包装充填装置における切断具のナイフが、シール帯域の中間を切断すると共に、そのシール帯域に残留した液体食品を除去することが(参考特許文献1)が提案されている。
上記の残留物、異物などが、切断具のナイフ自体、ナイフの近傍、ナイフを進退させる駆動装置、ナイフを収納するフォルダーなどに付着、堆積、侵入して、場合によっては、食品衛生上の不都合、汚染、ナイフの正常な進退運動への障害、ナイフ動作の制御への妨害、などを引き起こす恐れがある。
刃部と刃部と一体化し保持する本体とからなり、前進後退の繰返し運動によって横シール帯域の包装材料を切断する切断具を有し、
切断具を後退時に収納し、切断具を前進時に開口部から突出させるカッティングホルダを有し、
カッティングホルダの奥面に、後退時にカッティングホルダに収納された切断具の本体背面に対向して設置され、背面の平行度を検知して検知信号を送信する平行度検知手段を備え、
検知信号に基づいて包装容器の製造を制御する、
ことを特徴とする。
刃部と刃部と一体化し保持する本体とからなる切断具で、前進後退の繰返し運動によって横シール帯域の包装材料を切断し、
カッティングホルダにおいて、切断具を後退時に収納し、切断具を前進時に開口部から突出させ、
カッティングホルダの奥面に、後退時にカッティングホルダに収納された切断具の本体背面に対向して設置された平行度検知手段で、背面の平行度を検知して検知信号を送信し、
検知信号に基づいて包装容器の製造を制御する、
ことを特徴とする。
本発明の包装充填装置は、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。
包装材料のチューブに充填された液体食品が液面下で容器を横シールするので、容器内に不要な空気等が残らず、品質保持に寄与する。
切断具がまず前進して、横シールによって包装材料同士が接合した横シール帯域の中間若しくは2本の横シール帯域の中間部分に接触し、更に前進して包装材料を尖った刃部で、例えば、高速に切断する。この切断に際して、液体食品残留物、包装材料切断片、紙粉、樹脂粒、金属微細フレークなどの異物が、大なり小なりに、発生する。
次いで、切断具が、前進した方向と反対に後退する。この後退によって、下側に(下流側に)1個の枕状の容器が形成される。この後退に際して、上述の残留物や異物が切断具と共に移動したり、また切断具によって飛散されたりする恐れがある。
この発明の包装充填において、カッティングホルダの奥面に、後退時にカッティングホルダに収納された切断具の本体背面に対向して設置された平行度検知手段が、背面の平行度を検知して検知信号を送信する。
残留物や異物が切断具と共にカッティングホルダ内に移動すると、カッティングホルダの奥面側に、残留物や異物が付着/堆積する。刃部と刃部と一体化し保持する本体とからなる切断具では、本体背面と奥面との間に、主に堆積・付着し、本体背面が奥面と平行にならず、平行度が低下する。
平行度検知手段が、残留物や異物の存在やその程度を示す上記の平行度を検知して検知信号を送信する。
この検知信号によって、残留物や異物の存在やその程度を知ることができる。
残留物や異物が存在し、その程度が大きい場合、包装容器の製造を停止、一時停止、中断、減速などの制御することがきる。制御は、検知信号を認識した操作員による手動で、若しくは検知信号を受信した制御手段による自動で行うことができる。
上記の動作作用によって、切断具のナイフ自体、ナイフの近傍及びナイフを収納するフォルダーなどに付着、堆積、侵入した場合、それ状況を的確に迅速に検知し、包装充填における食品衛生上の不都合、汚染、ナイフの正常な進退運動への障害、ナイフ動作の制御への妨害などを、未然に防止することができる。
近接センサは、非接触で検出物体が近づいたことを検出するセンサである。近接センサは、動作原理の違いにより、電磁誘導を利用した高周波発振型、磁石を用いた磁気型、静電容量の変化を利用した静電容量型の3つのタイプに大別される。その特長は、非接触で検出できるため、検出物体やセンサを痛めないこと、無接点出力(電気的接点)であるので長寿命であること、水や油の飛散する悪環境下でも確実に検出すること、及び応答速度が速いことである。
電気的な接触を要件とするので、より確実に検知することができる。
発光素子と受光素子とを検知用光線の光路を挟んで配置することで、確実に平行度を検知することができる。
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5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、充填パイプ出口上方の所定位置の液面レベルまで充填する。
図6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、横シール帯域で切断具のナイフ42で切断して予備包装体13を製造する。
容器13は、最終成形搬送装置15によって搬送されて最終の形状に成形され、流動性食品を収容する包装容器14が完成する。
ナイフ42がまず前進して、横シールによって包装材料同士が接合した2本の横シール帯域の中間部分に接触し、更に前進して包装材料を尖った刃部42aで、高速に切断する。この切断に際して、液体食品残留物、包装材料切断片、紙粉、樹脂粒、金属微細フレークなどの異物が、多少なりに、発生する。
次いで、ナイフ42が、前進した方向と反対に後退する。この後退によって、図5及び図6に示すように、下側に1個の分離した枕状容器13が形成される。この後退に際して、残留物や異物が切断具と共に移動したり、またナイフ42によって飛散されたりすることがある。
図1に示す態様の包装充填において、カッティングホルダ43の奥面43aに、後退時にカッティングホルダ43に収納されたナイフ42の本体背面42c両側に対向して設置された1対の平行度検知手段44、44が、背面42cの平行度を検知して検知信号44aを送信する。
カッティングホルダ43の両側に設置された一対の平行度検知手段44、44が、残留物や異物の存在やその程度を示す上記の平行度を検知して検知信号44aを送信する。この検知信号44aによって、残留物や異物の存在やその程度を知る。
なお、残留物や異物が存在し、その程度が大きい場合、包装容器の製造を一時停止の制御を、制御手段による自動で行うこともできる。
この態様によって、ナイフ42のナイフ自体、ナイフの近傍及びナイフを収納するフォルダーなどに付着、堆積、侵入した場合、それ状況を的確に迅速に検知し、包装充填における食品衛生上の不都合、汚染、ナイフの正常な進退運動への障害、ナイフ動作の制御への妨害などを、未然に防止することができる。
この態様の近接センサは、非接触で検出物体が近づいたことを検出する近接センサは、電磁誘導を利用した高周波発振型である。その特長は、非接触で検出できるため検出物体やセンサを痛めないこと、無接点出力であるので長寿命であること、残留物や異物の存在する悪環境下でも確実に検出すること、及び応答速度が速いことである。
この態様の近接センサは、誘導形アンプ中継近接センサ(オムロン製 E2EC-CR5C1、検出距離 0.5mm±15%、設定距離 0〜0.3mm、応差 検出距離の10%以下、検出可能物体 磁性金属)である。
この態様において、平行度検知手段44、44が、導電性の本体42bの両側の背面に後退完了時に接触する一対の電極44、44である。
この態様において、電気的な接触を要件とするので、より確実に検知することができる。
この態様において、平行度検知手段44、44が、カッティングホルダの奥側の両側面から、本体背面と平行にお互いに臨む一対の光電センサ44、44である。
この態様において、発光素子と受光素子とを検知用光線の光路を挟んで配置することで、確実に平行度を検知することができる。
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
40・・・ 無菌室
42・・・ ナイフ
42a・・・ 刃部
42b・・・ 本体
43・・・ カッティングホルダ
44・・・ 平行度検知手段
Claims (6)
- 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、
刃部と該刃部と一体化し保持する本体とからなり、前進後退の繰返し運動によって横シール帯域の該包装材料を切断する切断具を有し、
該切断具を後退時に収納し、該切断具を前進時に開口部から突出させるカッティングホルダを有し、
該カッティングホルダの奥面に、後退時に該カッティングホルダに収納された該切断具の該本体背面に対向して設置され、該背面の平行度を検知して検知信号を送信する平行度検知手段を備え、
該検知信号に基づいて包装容器の製造を制御する、
ことを特徴とする本発明の包装充填装置。 - 該平行度検知手段が、該カッティングホルダの両側の奥面から両側の該本体背面を臨む一対の近接センサである、請求項1記載の包装充填装置。
- 該平行度検知手段が、該カッティングホルダの奥面の両側に設置され、導電性の該本体の両側の少なくとも背面に後退完了時に接触する一対の電極である、請求項1記載の包装充填装置。
- 該平行度検知手段が、該カッティングホルダの奥側の両側面から、該本体背面と平行にお互いに臨む一対の光電センサである、請求項1記載の包装充填装置。
- 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、
刃部と該刃部と一体化し保持する本体とからなる切断具で、前進後退の繰返し運動によって横シール帯域の該包装材料を切断し、
カッティングホルダにおいて、該切断具を後退時に収納し、該切断具を前進時に開口部から突出させ、
該カッティングホルダの奥面に、後退時に該カッティングホルダに収納された該切断具の該本体背面に対向して設置された平行度検知手段で、該背面の平行度を検知して検知信号を送信し、
該検知信号に基づいて包装容器の製造を制御する、
ことを特徴とする本発明の包装充填方法。 - 該平行度検知手段として、該カッティングホルダの両側の奥面から両側の該本体背面を臨む一対の近接センサを用いる、請求項5記載の包装充填方法。
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