JP3399848B2 - 液体製品の製造方法及び製造ライン - Google Patents
液体製品の製造方法及び製造ラインInfo
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Description
材付きパウチ容器に液体内容物を充填する液体製品の製
造方法及び製造ラインに関する。
の流動性栄養食品等を充填する容器としては、合成樹脂
フィルムにアルミホイル等をラミネートした内面が熱接
着性のフレキシブルシートによって、ガゼット部を有す
る袋状の容器本体を形成し、この容器本体に、飲口また
は注ぎ口となる口部材に開閉自在の栓を取り付けた口部
材付きパウチ容器(例えば、特許第2745388号公
報、実公平2−31399号公報、特開平10−954
44号公報に記載の容器)が使用されるようになってき
ている。
が充填された液体製品は、予め袋状の容器本体に口部材
を取り付けた口部材付きパウチ容器の状態で供給する
か、あるいは袋状の容器本体と口部材とを個別に供給
し、液体製品の製造ライン上で容器本体に口部材を取り
付けることで口部材付きパウチ容器とした後、この口部
材付きパウチ容器を製造ライン上の充填部に搬送し、こ
の充填部において液体内容物を口部材から口部材付きパ
ウチ容器内に充填することにより製造される。
樹脂シートを熱溶着することによって袋状の容器本体と
し、この容器本体と口部材とを熱溶着することによって
取り付けるのが一般的であるため、熱溶着部に溶着不良
等が発生する可能性があり、そのような溶着不良等の存
在により、充填された液体内容物が口部材付きパウチ容
器から漏れだすおそれがあるので、従来は、上述したよ
うな製造ライン上で口部材付きパウチ容器に液体内容物
を充填した後に、例えば、1つ1つの口部材付きパウチ
容器の容器本体部分を外側から押圧することによって液
体内容物の漏れがあるか否かを目視により検査してい
た。
目視による検査では十分かつ確実に口部材付きパウチ容
器のリーク検査を行うことができないので、例えば、リ
ーク検査で良品であると判定された複数の液体製品を箱
詰めして出荷した場合でも、その1つの液体製品から液
体内容物が漏れ出すこともあり、そのような場合は、箱
詰めされた全ての液体製品が漏れ出した液体内容物によ
って汚染されるので、その全ての液体製品を廃棄しなけ
ればならないといった問題があった。
材付きパウチ容器に充填した後にリーク検査を行うので
は、リーク検査によって口部材付きパウチ容器から充填
された液体内容物の漏れが発見された場合に、不良品で
ある口部材付きパウチ容器だけではなく、充填された液
体内容物までも廃棄しなければならず、充填された液体
内容物が無駄になってしまうといった問題があった。
ウチ容器に液体内容物を充填する前に確実にリーク検査
を行うことができる液体製品の製造方法及び製造ライン
を提供することにある。
を解決するため、この発明は、袋状の容器本体に口部材
を取り付けた口部材付きパウチ容器に順次液体内容物を
充填する充填工程を備えた液体製品の製造方法におい
て、前記充填工程の前に、前記口部材付きパウチ容器内
にエアを供給することによって前記口部材付きパウチ容
器の内圧を所定圧力まで上昇させ、前記口部材付きパウ
チ容器内の圧力変動を検出することによって前記口部材
付きパウチ容器におけるリークの有無を判定する口部材
付きパウチ容器のリーク検査工程を設け、該リーク検査
工程において前記口部材付きパウチ容器におけるリーク
の有無を判定した後に該口部材付きパウチ容器内のエア
を脱気するようにしたのである。
法では、口部材付きパウチ容器の内圧を高くした状態で
その内圧変動を検出することによりリークの有無を判定
するようにしたため、検査精度が向上し、良品であると
判定された液体製品からの液体内容物の洩れ出しが極め
て少なくなる。
で、不良品であると判定された口部材付きパウチ容器
は、液体内容物を充填することなく廃棄することができ
るので、液体内容物が無駄になることもない。
無の判定を行った後に口部材付きパウチ容器内の空気を
強制的に脱気するようにしたので、袋状の容器本体が薄
い扁平状態となって嵩張らず、検査済みの口部材付きパ
ウチ容器を効率よく次工程である充填工程に搬送するこ
とができる。
は、袋状の容器本体に口部材を取り付けた口部材付きパ
ウチ容器に順次液体内容物を充填する充填部を備えた液
体製品の製造ラインにおいて、前記充填部の上流側に、
前記口部材付きパウチ容器内にエアを供給することによ
って前記口部材付きパウチ容器の内圧を所定圧力まで上
昇させる加圧部と、加圧された前記口部材付きパウチ容
器内の圧力変動を検出することによって前記口部材付き
パウチ容器におけるリークの有無を判定するリーク判定
部とを備えた口部材付きパウチ容器のリーク検査部を設
け、該リーク検査部にリーク検査後の前記口部材付きパ
ウチ容器内の空気を強制的に脱気する脱気部を設けるこ
とによって実現することができる。
に、前記脱気部の下流側に、前記リーク判定部によって
不良品であると判定された前記口部材付きパウチ容器を
廃棄する廃棄領域を設けておくと、廃棄すべき不良品で
ある口部材付きパウチ容器が薄く扁平した嵩張らない状
態となり、効率よく廃棄することができるという効果が
ある。
うに、前記リーク検査部によるリーク検査を、前記口部
材部分で口部材付きパウチ容器を吊り下げた状態で行う
ようにすると、口部材付きパウチ容器の袋状の容器本体
部分が自由に膨出することができるので、加圧部による
加圧処理をスムースに行うことができるという効果があ
る。
然たる液体のみならず、上述したようなゼリー状の流動
体または半流動体をも含む広い概念である。
参照して説明する。図1及び図2に示すように、この液
体製品の製造ライン1は、それぞれ個別に供給される袋
状の容器本体Pbに口部材Pcを熱溶着することによ
り、口部材付きパウチ容器Pを製袋する製袋部(図示せ
ず)と、この製袋部によって製袋された口部材付きパウ
チ容器Pに液体内容物を充填する充填部2とを備えてお
り、前記製袋部と充填部2との間には、製袋された各口
部材付きパウチ容器Pについてリークの有無を検査する
リーク検査部3が設けられている。なお、前記口部材P
cには、図2に示すように、容器本体Pb内に突出する
ストロー部Psが設けられている。
送路及びリーク検査部3と充填部2とを結ぶ搬送路に
は、図1に示すように、口部材Pcに形成された上下の
フランジPf間に嵌り込むガイドレール4、5が配設さ
れており、このガイドレール4、5によって、口部材付
きパウチ容器Pが吊り下げられた状態で、製袋部からリ
ーク検査部3を介して充填部2に搬送されるようになっ
ている。
パウチ容器Pのリーク検査を行う検査処理部11と、製
袋部からガイドレール4に沿って搬送されてきた口部材
付きパウチ容器Pを第1受取位置αにおいて受け取り、
第1引渡位置βにおいて検査処理部11に引き渡す受渡
部12と、検査処理部11から搬送されてくる検査済み
の口部材付きパウチ容器Pを第2受取位置γにおいて受
け取り、第2引渡位置δにおいて充填部2への搬送路に
設けられたガイドレール5に引き渡す受渡部13とから
構成されており、前記受渡部12、13は、口部材付き
パウチ容器Pの下位のフランジPfの下側をそれぞれ把
持した状態で、第1受取位置αから第1引渡位置βへ口
部材付きパウチ容器Pを移送する複数のクランプ部材1
2aと、第2受取位置γから第2引渡位置δへ口部材付
きパウチ容器Pを移送する複数のクランプ部材13aと
をそれぞれ備えている。
に、口部材Pcの両フランジPf間を把持することによ
り口部材付きパウチ容器Pを吊り下げた状態で第1引渡
位置βから第2受取位置γまで同心円上を一方向に移送
する複数のクランプ部材11aと、各クランプ部材11
aの直上に配設され、クランプ部材11aと共に移動す
るリーク検査装置とを備えており、各クランプ部材11
aに把持された口部材付きパウチ容器Pが第1引渡位置
βから第2受取位置γに移送される間に所定のリーク検
査を行うようになっている。
に、口部材付きパウチ容器P内に加圧エアを供給するこ
とによって口部材付きパウチ容器Pの内圧を所定圧力ま
で上昇させる加圧部20aと、加圧された口部材付きパ
ウチ容器P内の圧力変動を検出することによって口部材
付きパウチ容器Pにおけるリークの有無を判定するリー
ク判定部20bと、口部材付きパウチ容器P内のエアを
吸引することで脱気する脱気部20cとから構成されて
いる。
エア供給手段としてのコンプレッサ21と、このコンプ
レッサ21から供給される加圧エアを一定の圧力で蓄え
るリザーブタンク22aと、このリザーブタンク22a
内に蓄えられた加圧エアを口部材Pcを介して口部材付
きパウチ容器P内に供給する検査ヘッド23と、これら
を接続するチューブ27aとを備えており、前記リザー
ブタンク22aと検査ヘッド23との間に設けられた電
磁弁28aを開閉することによって、口部材付きパウチ
容器Pに対して加圧エアを供給したり、加圧エアの供給
を停止したりすることができるようになっている。な
お、検査ヘッド23は、図2に示すように、その先端部
を口部材Pcの開口端に押しつけることによって口部材
付きパウチ容器Pに接続されるようになっており、その
接続部分においてエア漏れが発生しないように、口部材
Pcの開口端に当接する部分には、ゴムパッキン23a
が取り付けられている。
ウチ容器Pの内圧が予め設定された所定圧力に到達した
か否かを検出する圧力スイッチ24と、所定圧力に到達
した後の口部材付きパウチ容器Pの内圧変動を検出する
差圧トランスミッタ25と、これらを加圧部20aの電
磁弁28aと検査ヘッド23との間に接続するチューブ
27bとを備えており、前記差圧トランスミッタ25の
検出端である正圧側25aと負圧側25bとは電磁弁2
8bを介して前記チューブ27bによって相互に接続さ
れている。
て加圧された口部材付きパウチ容器P内のエアを吸引す
るエア吸引手段としての吸引ポンプ26と、この吸引ポ
ンプ26によって常時所定圧に減圧される減圧タンク2
2cとを備えており、この吸引ポンプ26及び減圧タン
ク22cは、電磁弁28c及びチューブ27cを介して
前記リーク判定部20bのチューブ27bに接続されて
いる。
のうちコンプレッサ21、吸引ポンプ26、リザーブタ
ンク22a及び減圧タンク22cは、全てのリーク検査
装置に対して共有化されており、それ以外の構成要素
は、各リーク検査装置毎に個別に設けられている。
動作について、図1及び図3を参照しながら説明する。
まず、ガイドレール4に沿って吊り下げ状態で第1受取
位置αまで搬送されてきた口部材付きパウチ容器Pは、
受渡部12のクランプ部材12aが口部材Pcの下位フ
ランジPfの下側を把持することで受渡部12に引き渡
され、クランプ部材12aに吊り下げられた状態で第1
引渡位置βまで移送される。
材Pcの両フランジPf間を、図2(a)に示すよう
に、検査処理部11のクランプ部材11aが把持するこ
とによって口部材付きパウチ容器Pが検査処理部11に
引き渡され、クランプ部材11aによって吊り下げられ
た状態で検査開始位置a(図1参照)まで移送される。
うに、クランプ部材11aの直上に位置している検査ヘ
ッド23が降下して口部材Pcの開口端を押圧すること
で検査ヘッド23が口部材付きパウチ容器Pに接続され
る。このとき、口部材付きパウチ容器Pは、同図に示す
ように、袋状の容器本体Pbの内部にエアがほとんど存
在していないので薄い扁平状態となっている。
b(図1参照)に入ると、加圧部20aの電磁弁28a
が開成して、内圧が約900mbarに設定されている
リザーブタンク22aから加圧エアが口部材付きパウチ
容器P内に0.3秒間供給された後、電磁弁28aが閉
成して加圧エアの供給が停止される。これによって、口
部材付きパウチ容器Pの内圧が予め設定されている圧力
(例えば、430〜450mbar程度)まで上昇し、
図2(b)に示すように、袋状の容器本体Pbが膨出す
る。
磁弁28bは開成状態になっているが、脱気部20cの
電磁弁28cは閉成状態となっている。また、このと
き、口部材付きパウチ容器Pの内圧が設定圧(例えば、
430mbar)まで上昇しないときは、圧力スイッチ
24が作動してその口部材付きパウチ容器Pが不良品で
あると判定される。
チ容器Pは、検査領域c(図1参照)に移送され、加圧
状態を安定化させるために0.5秒間その状態で放置さ
れる。そして、0.5秒経過すると、リーク判定部20
bの電磁弁28bが閉成され、このときの口部材付きパ
ウチ容器Pの内圧を基準として、1.5秒経過後に、口
部材付きパウチ容器Pの内圧の変動量が差圧トランスミ
ッタ25によって検出される。
Pの内圧の変動量が、予め設定されている所定の変動量
(口部材付きパウチ容器が良品である場合の変動量にあ
る程度の余裕分を加えた量)より大きい場合は、その口
部材付きパウチ容器Pが不良品であると判定される。
材付きパウチ容器Pは、脱気領域d(図1参照)に移送
され、リーク判定部20bの電磁弁28bが開成される
と共に脱気部20cの電磁弁28cが開成され、吸引ポ
ンプ26によって所定圧に減圧された減圧タンク22c
に、口部材付きパウチ容器P内のエアが吸引されること
で脱気され、図2(a)に示すような検査前の状態、即
ち、容器本体Pbが薄く扁平した状態に復帰する。
Pが不良品であると判定された場合は、次の廃棄領域e
(図1参照)に移送された時点で、その直下に配設され
ている廃棄ボックス11bに不良品である口部材付きパ
ウチ容器Pが廃棄される。このとき、既に口部材付きパ
ウチ容器Pは脱気されているので嵩張ることはなく、効
率よく廃棄ボックス内に不良品である口部材付きパウチ
容器Pを収容することができる。一方、口部材付きパウ
チ容器Pが良品であると判定された場合は、廃棄領域e
をそのまま通過して検査終了位置f(図1参照)に移送
される。
昇して検査前の初期状態に復帰し、良品と判定された口
部材付きパウチ容器Pは第2受取位置γに移送され、第
2受取位置γにおいて受渡部13に引き渡される。
に、クランプ部材13aが口部材Pcの下位フランジP
fの下側を把持することによって、良品と判定された検
査済みの口部材付きパウチ容器Pを吊り下げ状態で第2
引渡位置δまで移送し、第2引渡位置δにおいて口部材
付きパウチ容器Pをガイドレール5に引き渡す。ガイド
レール5に引き渡された口部材付きパウチ容器Pは、ガ
イドレール5に沿って充填部2まで搬送され、液体内容
物が充填される。
イン1では、口部材付きパウチ容器Pに液体内容物を充
填する充填部2の上流側にリーク検査部3を設け、液体
内容物を口部材付きパウチ容器Pに充填する前にその口
部材付きパウチ容器Pのリーク検査を自動的に行うよう
にしたので、従来のように充填後に目視でリーク検査を
行う場合に比べて、効率的かつ確実にリーク検査を行う
ことができ、液体内容物を無駄に廃棄することもない。
付きパウチ容器P内に加圧エアを供給してリーク検査を
行った後に、供給した加圧エアを脱気部20cによって
強制的に吸引することで脱気するようにしたため、リー
ク検査後の口部材付きパウチ容器Pが、検査前と同様
に、薄く扁平した状態となるので、検査済みの口部材付
きパウチ容器Pが嵩張ることがなく、良品であると判定
された口部材付きパウチ容器を効率的に充填部2に搬送
することができると共に、不良品であると判定された口
部材付きパウチ容器Pを効率的に廃棄することができ
る。特に、上述したように、フランジPf部分でガイド
レール5に吊り下げた状態で口部材付きパウチ容器Pを
搬送すると、袋状の容器本体Pb同士がぶつかり合わ
ず、フランジPf同士が当接した密の状態で搬送するこ
とが可能となる。
材付きパウチ容器Pをクランプ部材11aによって吊り
下げた状態で、加圧エアの供給を行うようにしたので、
口部材付きパウチ容器Pの袋状の容器本体Pbが自由に
膨出することができ、加圧処理をスムースに行うことが
できるという効果もある。
は、液体内容物の充填作業を円滑に行うために、液体内
容物の充填前に口部材付きパウチ容器P内のエアを脱気
するようにしているが、この製造ライン1では、リーク
検査部3において予め脱気処理を行っているので、充填
部2における脱気処理を省略または短時間で行うことが
できるという効果もある。
において不良品であると判定された口部材付きパウチ容
器Pを脱気直後に廃棄するようにしているが、これに限
定されるものではなく、不良品である口部材付きパウチ
容器Pは、脱気前やリーク検査完了後(検査ヘッド23
の離反後)、さらには充填部2への搬送途中に廃棄する
ことも可能である。但し、脱気後に廃棄することで効率
よく廃棄処理が行えることは上述したとおりである。
供給される口部材Pcと袋状の容器本体pbとを製造ラ
イン1上で取り付けることで口部材付きパウチ容器Pと
する場合について説明したが、予め製袋された状態の口
部材付きパウチ容器Pを製造ラインに供給してもよいこ
とはいうまでもない。
cの形状は特に限定されないが、上記のようなフランジ
Pfを形成したものがよく、搬送時に容器本体Pbの形
状、バランスが安定するため、上記のストロー部材Ps
のような棒状体を設けたものがさらに好ましい。
口部材付きパウチ容器P内のエアを吸引することによっ
て脱気しているが、これに限定されるものではなく、加
圧されることによって膨出した袋状の容器本体Pbを押
さえ付けることによって脱気することも可能である。
製造ラインを示す概略平面図である。
ける口部材付きパウチ容器の加圧前の状態を示す概略断
面図、(b)は同上のリーク検査部における口部材付き
パウチ容器の加圧後の状態を示す概略断面図である。
示す概略構成図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 袋状の容器本体に口部材を取り付けた口
部材付きパウチ容器に順次液体内容物を充填する充填工
程を備えた液体製品の製造方法において、前記充填工程
の前に、前記口部材付きパウチ容器内にエアを供給する
ことによって前記口部材付きパウチ容器の内圧を所定圧
力まで上昇させ、前記口部材付きパウチ容器内の圧力変
動を検出することによって前記口部材付きパウチ容器に
おけるリークの有無を判定する口部材付きパウチ容器の
リーク検査工程を設け、該リーク検査工程において前記
口部材付きパウチ容器におけるリークの有無を判定した
後に該口部材付きパウチ容器内のエアを脱気するように
したことを特徴とする液体製品の製造方法。 - 【請求項2】 袋状の容器本体に口部材を取り付けた口
部材付きパウチ容器に順次液体内容物を充填する充填部
を備えた液体製品の製造ラインにおいて、前記充填部の
上流側に、前記口部材付きパウチ容器内にエアを供給す
ることによって前記口部材付きパウチ容器の内圧を所定
圧力まで上昇させる加圧部と、加圧された前記口部材付
きパウチ容器内の圧力変動を検出することによって前記
口部材付きパウチ容器におけるリークの有無を判定する
リーク判定部とを備えた口部材付きパウチ容器のリーク
検査部を設け、該リーク検査部がリーク検査後の前記口
部材付きパウチ容器内の空気を強制的に脱気する脱気部
を備えていることを特徴とする液体製品の製造ライン。 - 【請求項3】 前記脱気部の下流側に、前記リーク判定
部によって不良品であると判定された口部材付きパウチ
容器を廃棄する廃棄領域を設けた請求項2に記載の液体
製品の製造ライン。 - 【請求項4】 前記リーク検査部によるリーク検査を、
前記口部材部分で口部材付きパウチ容器を吊り下げた状
態で行うようにした請求項2又は請求項3に記載の液体
製品の製造ライン。
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