JP4919341B2 - Packaging and filling equipment - Google Patents

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Description

本発明は、飲料などを充填する包装充填装置に関する。 The present invention relates to a packaging and filling apparatus for filling beverages and the like.

牛乳、ミネラルウォーター、茶、ジュース、スープ、アルコール類等の流動食品を収容する包装容器を製造する場合、ウェブ状(帯状)の包装積層材料が使用され、該包装積層材料がヒートシール、超音波シール等によってシールされることにより、包装容器が形成される。例えば、図2に示すような包装充填装置において、帯状包装積層材料の縁部にシーリングテープを前もって接着し、包装積層材料をチューブ状に成形し、チューブの内側から、包装積層材料の両縁部同士を、シーリングテープと共に押し当てて縦シール装置によって長手方向(縦方向)にシールした後、チューブ状の包装積層材料の中に液体食品を充填しながら、横シール装置によって横方向にシールして切断し、枕状の原型容器を形成し、該原型容器を更に所定の形状に成形して包装容器を完成させる。(例えば、特許文献1参照。)。 When manufacturing packaging containers that contain liquid foods such as milk, mineral water, tea, juice, soup, alcohol, etc., a web-like (band-like) packaging laminate material is used, and the packaging laminate material is heat sealed, ultrasonic By being sealed with a seal or the like, a packaging container is formed. For example, in the packaging filling apparatus as shown in FIG. 2, a sealing tape is bonded in advance to the edge of the belt-shaped packaging laminate material, the packaging laminate material is formed into a tube shape, and both edges of the packaging laminate material are formed from the inside of the tube. They are pressed together with the sealing tape and sealed in the longitudinal direction (longitudinal direction) with a longitudinal sealing device, and then sealed in a lateral direction with a lateral sealing device while filling liquid food into a tubular packaging laminate material. It cut | disconnects, a pillow-shaped original container is formed, this original container is further shape | molded in a defined shape, and a packaging container is completed. (For example, refer to Patent Document 1).

前記包装充填装置において、まず、帯状包装積層材料の縁部に、第2の帯状包装材料であるシーリングテープを前もって接合する。次いで、チューブ状に成形された包装積層材料の両縁部同士を、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縦シールする。
帯状包装積層材料の縁部面に接合する際、例えば、帯状包装積層材料と第2帯状包装材料とを挟んで、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。
したがって、包装積層材料が搬送されるに伴って、前記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などの第2の帯状包装材料を挟んだ状態で押圧されて回転させ、合せて接着する面がシールされ接着される。
特開2001−18909号公報
In the packaging and filling apparatus, first, a sealing tape, which is a second strip-shaped packaging material, is joined in advance to the edge of the strip-shaped packaging laminate material. Next, both edges of the packaging laminate material formed into a tube shape are pressed together with a sealing tape by a vertical sealing device to perform vertical sealing.
When joining to the edge surface of the strip-shaped packaging laminate material, for example, a pressure roller is rotatably disposed and pressed on one side with the strip-shaped packaging laminate material and the second strip-shaped packaging material sandwiched therebetween, and the pressure on the other side. A counter roller is rotatably disposed so as to receive pressure from the roller, face the pressure roller, and support the pressure roller.
Therefore, as the packaging laminate material is conveyed, the pressure roller and the counter roller are pressed and rotated in a state of sandwiching the packaging laminate material and the second belt-like packaging material such as the sealing tape, and are bonded together. Is sealed and glued.
JP 2001-18909 A

包装充填製造装置においては、シーリングテープが適正な位置に貼着されないと、縦シールを良好に行うことができず、容器が不良品となる恐れがある。
包装積層材料は、必ずしも、正確な寸法で裁断されていないので、搬送される包装材料の縁の位置が変化してしまうことがあり、その場合、シーリングテープを適正な位置に貼着することができなくなる恐れがある。
また、リール状に巻かれたシーリングテープが繰り出されると、リール径の大小によって、シーリングテープに加わるテンションが変化する。その結果、包装材料に対するシーリングテープの位置が微妙に変化し、シーリングテープを適正な位置に貼着することができなくなる不都合があり得る。
さらに、シーリングテープは、薄い樹脂フィルムによって形成されるので、ストリップテープが繰り出されるのに伴って、シーリングテープテープの一方の縁が伸びて波打つことがあり、その場合も、シーリングテープを適正な位置に貼着することができなくなる不都合があり得る。
In the packaging and filling production apparatus, unless the sealing tape is attached at an appropriate position, the vertical sealing cannot be performed satisfactorily, and the container may become a defective product.
Since the packaging laminate material is not necessarily cut to an accurate dimension, the position of the edge of the packaging material to be transported may change, and in that case, the sealing tape may be attached to an appropriate position. There is a risk that it will not be possible.
Further, when the sealing tape wound in the reel shape is fed out, the tension applied to the sealing tape changes depending on the reel diameter. As a result, the position of the sealing tape with respect to the packaging material may change slightly, and there may be a disadvantage that the sealing tape cannot be attached to an appropriate position.
Furthermore, since the sealing tape is formed by a thin resin film, one edge of the sealing tape tape may be stretched and wavy as the strip tape is unwound. There may be an inconvenience that it becomes impossible to stick to.

包装充填製造装置が製造中の状態で、搬送される包装材料の縁とシーリングテープの端を位置を計測し、この計測値を基に包装材料が進行方向と直角方向にズレた量と同じだけシーリングテープの貼り付け位置を変位させて、相対的に常に一定の包装材料の位置にシーリングテープを貼り付けて制御することが考えられる。 Measure the position of the edge of the packaging material to be transported and the edge of the sealing tape while the packaging filling production equipment is in production, and based on this measurement, the amount of packaging material is the same as the amount displaced in the direction perpendicular to the direction of travel. It is conceivable to control by applying the sealing tape to a relatively constant position of the packaging material by displacing the application position of the sealing tape.

包装材料の位置及びシーリングテープの貼付けの制御によっても、シーリングテープの貼り付け位置が基準以上ずれ、容器が不良となる恐れがある。
シーリングテープを貼り付けた後の状態での包装材料の端位置の計測は、半透明のシーリングテープが存在するために、包装材料の端位置を正確に計測することが難しい。画像センサ、エッジセンサを用いて計測するが、コストと安定性、メンテナンス性、取付工数、寿命などの観点から問題がある。
Even by controlling the position of the packaging material and the application of the sealing tape, the application position of the sealing tape may be shifted more than the reference, and the container may be defective.
Measurement of the end position of the packaging material in a state after the sealing tape is applied is difficult to accurately measure the end position of the packaging material because of the presence of the translucent sealing tape. Although measurement is performed using an image sensor and an edge sensor, there are problems from the viewpoints of cost and stability, maintainability, mounting man-hours, life, and the like.

この発明は、上述の不都合を解決して、シーリングテープが包装材料の適正な位置に接合され、良好な縦シールを有する包装充填容器を得ることができる包装充填装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a packaging and filling apparatus capable of solving the above-described disadvantages and obtaining a packaging and filling container having a good vertical seal in which a sealing tape is bonded to an appropriate position of a packaging material. .

本発明の包装充填装置は、搬送される帯状包装積層材料の縁部に、帯状包装積層材料を筒状に成形して形成される縦シール部の内面を保護するシーリングテープを重ね接合し、内容物を充填して横シールし、筒状包装積層材料を切断分離して容器に包装充填する装置であって、
帯状包装積層材料が、熱可塑性樹脂外層、紙基材層、金属箔層及び熱可塑性樹脂内層とを含み、シーリングテープが、非金属材料からなり、少なくとも片方の外層にシール性材料からなり、
センサヘッド面が、搬送される帯状包装積層材料から一定の距離を置いて、シーリングテープが接合された帯状包装積層材料の縁部の少なくとも辺端を、固定位置から被う第1渦電流式変位センサと、
センサヘッド面が、第1渦電流式変位センサの近傍であって、搬送される帯状包装積層材料から一定の距離を置いて、帯状包装積層材料中央を、固定位置から被う第2渦電流式変位センサと、
第1渦電流式変位センサからの信号と第2渦電流式変位センサからの信号とに基づいて帯状包装積層材料の縁部の位置を計測する位置計測手段と、を有することを特徴とする。
The packaging and filling apparatus of the present invention is formed by overlapping and joining a sealing tape that protects the inner surface of a vertical seal portion formed by forming a strip-shaped packaging laminate material into a cylindrical shape at the edge of the strip-shaped packaging laminate material to be conveyed. A device for filling and transversely sealing an object, cutting and separating a cylindrical packaging laminate material, and packaging and filling a container,
The belt-shaped packaging laminate material includes a thermoplastic resin outer layer, a paper base layer, a metal foil layer, and a thermoplastic resin inner layer, the sealing tape is made of a non-metallic material, and at least one outer layer is made of a sealing material,
A first eddy current displacement in which the sensor head surface covers at least a side edge of the belt-shaped packaging laminate material to which the sealing tape is bonded from a fixed position at a certain distance from the belt-shaped packaging laminate material to be conveyed. A sensor,
The second eddy current type in which the sensor head surface is in the vicinity of the first eddy current type displacement sensor and covers the center of the belt-like packaging laminate material from the fixed position at a certain distance from the conveyed belt-like packaging laminate material. A displacement sensor;
And a position measuring means for measuring the position of the edge of the belt-shaped packaging laminate material based on the signal from the first eddy current displacement sensor and the signal from the second eddy current displacement sensor.

この発明の好ましい態様において、搬送される帯状包装積層材料の近傍の雰囲気温度を計測する温度センサを有し、位置計測手段が、温度センサからの信号と、第1渦電流式変位センサからの信号と第2渦電流式変位センサからの信号とに基づいて帯状包装積層材料の縁部の位置を計測する。 In a preferred aspect of the present invention, a temperature sensor for measuring the ambient temperature in the vicinity of the belt-shaped packaging laminate material to be conveyed is provided, and the position measuring means includes a signal from the temperature sensor and a signal from the first eddy current displacement sensor. And the position of the edge of the strip-shaped packaging laminate material based on the signal from the second eddy current displacement sensor.

この発明の好ましい態様において、位置計測手段からの出力に基づいて、包装充填装置で連続的に製造された容器から、不良品を排出する排出手段を有する。 In a preferred aspect of the present invention, there is provided a discharge means for discharging the defective product from the container continuously manufactured by the packaging and filling apparatus based on the output from the position measuring means.

この発明の好ましい態様において、シーリングテープが接合される直前の帯状包装積層材料の縁部の辺端を、検出する第1の検出部と、帯状包装積層材料の縁部に接合される直前のシーリングテープの辺端を、検出する第2の検出部と、第1、第2の検出部の出力に基づいて、シーリングテープ及び/又は帯状包装積層材料の位置を計算して位置矯正を判定する矯正判定手段と、矯正判定手段の判定結果に基づいて、シーリングテープ及び/又は帯状包装積層材料の位置を矯正する位置矯正処理手段とを有する。 In a preferred embodiment of the present invention, a first detection part for detecting the edge of the edge of the strip-shaped packaging laminate material just before the sealing tape is joined, and the sealing just before joining the edge of the strip-like packaging laminate material Correction that determines the position correction by calculating the position of the sealing tape and / or the strip-shaped packaging laminate material based on the second detection unit that detects the edge of the tape and the output of the first and second detection units It has a determination means and a position correction processing means for correcting the position of the sealing tape and / or the strip-shaped packaging laminate material based on the determination result of the correction determination means.

この発明による包装充填装置は、搬送される帯状包装積層材料の縁部に、帯状包装積層材料を筒状に成形して形成される縦シール部の内面を保護するシーリングテープを重ね接合し、内容物を充填して横シールし、筒状包装積層材料を切断分離して容器に包装充填する。
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、内容物が充填され成形された容器が製造される。
The packaging and filling apparatus according to the present invention is formed by overlapping and bonding a sealing tape that protects the inner surface of a vertical seal portion formed by forming a strip-shaped packaging laminate material into a cylindrical shape at the edge of the strip-shaped packaging laminate material to be conveyed. The product is filled and side-sealed, and the cylindrical packaging laminate material is cut and separated and packaged in a container.
In this apparatus, the strip-shaped packaging laminate material is continuously supplied to the apparatus, and a container filled with the contents and formed is manufactured continuously.

本発明の包装充填装置の特徴において、帯状包装積層材料が、熱可塑性樹脂外層、紙基材層、金属箔層及び熱可塑性樹脂内層とを含み、シーリングテープが、非金属材料からなり、少なくとも片方の外層にシール性材料からなる。
帯状包装積層材料の各層が、包装容器の機械的強度、シール性及び防水性などを付与すると共に、金属箔層がガスバリア性及び遮光性を付与し、シーリングテープが筒状包装積層材料の縦シール部の内面を保護して、端面から内容物が浸透することを防止する。更に、後述するように、帯状包装積層材料が金属層を有し、シーリングテープが非金属からなることを渦電流式変位センサ計測に利用する。
In the features of the packaging and filling apparatus of the present invention, the belt-shaped packaging laminate material includes an outer layer of a thermoplastic resin, a paper base layer, a metal foil layer, and an inner layer of a thermoplastic resin, and the sealing tape is made of a nonmetallic material and is at least one of The outer layer is made of a sealing material.
Each layer of belt-shaped packaging laminate material provides the mechanical strength, sealing properties, waterproofing, etc. of the packaging container, and the metal foil layer provides gas barrier properties and light shielding properties, and the sealing tape is the vertical seal of the cylindrical packaging laminate material The inner surface of the part is protected to prevent the contents from penetrating from the end surface. Further, as will be described later, the fact that the belt-shaped packaging laminate material has a metal layer and the sealing tape is made of a nonmetal is used for eddy current displacement sensor measurement.

本発明の包装充填装置の特徴において、センサヘッド面が、搬送される帯状包装積層材料から一定の距離を置いて、シーリングテープが接合された帯状包装積層材料の縁部の少なくとも辺端を、固定位置から被う第1渦電流式変位センサを有する。
渦電流式変位センサは、非接触変位センサの一種である。コイルとコンデンサで構成した共振回路で作った高周波数の磁界によって測定対象物(金属)に渦電流を発生させ,この渦電流によって磁界が変化することを利用して変位を測定する。コイルと対象物の距離によって決まる磁界の強さを,コイルのインピーダンスの変化として検出する。
この発明において、帯状包装積層材料が金属を有し、シーリングテープが非金属からなる。また、包装積層材料から一定の距離を置いて設置される。従って、この発明において、第1渦電流式変位センサは、帯状包装積層材料のみを測定対象にし、センサヘッド面に対向する金属面積の変化を、すなわち、センサヘッド面に対向する包装積層材料の面積、言い換えれば、包装積層材料の縁部の辺端の変動を検知することができる。
In the features of the packaging and filling apparatus according to the present invention, the sensor head surface fixes at least a side edge of the strip-shaped packaging laminate material to which the sealing tape is bonded at a certain distance from the conveyed strip-shaped packaging laminate material. A first eddy current displacement sensor covering from the position is included.
The eddy current displacement sensor is a kind of non-contact displacement sensor. An eddy current is generated in a measurement object (metal) by a high-frequency magnetic field created by a resonance circuit composed of a coil and a capacitor, and the displacement is measured by utilizing the change of the magnetic field caused by this eddy current. The strength of the magnetic field determined by the distance between the coil and the object is detected as a change in the coil impedance.
In this invention, the strip-shaped packaging laminate material has a metal, and the sealing tape is made of a nonmetal. Further, it is installed at a certain distance from the packaging laminate material. Therefore, in the present invention, the first eddy current displacement sensor measures only the belt-shaped packaging laminate material and changes the metal area facing the sensor head surface, that is, the area of the packaging laminate material facing the sensor head surface. In other words, it is possible to detect the fluctuation of the edge of the edge of the packaging laminate material.

本発明の包装充填装置の特徴において、センサヘッド面が、第1渦電流式変位センサの近傍であって、搬送される帯状包装積層材料から一定の距離を置いて、帯状包装積層材料中央を、固定位置から被う第2渦電流式変位センサを有する。
第2渦電流式変位センサは、上記の第1渦電流式変位センサとほぼ同様の作用機能を有する。ここで、帯状包装積層材料中央とは、包装積層材料の縁部の辺端を含まない意味であり、包装積層材料の縁部を含みこともある。従って、この発明において、第2渦電流式変位センサは、帯状包装積層材料のみを測定対象にし、センサヘッド面に対向する金属面積の変化を、すなわち、センサヘッド面に対向する包装積層材料の面積、言い換えれば、第1渦電流式変位センサの参照としての変動しない包装積層材料を検知する。
In the features of the packaging and filling apparatus of the present invention, the sensor head surface is in the vicinity of the first eddy current displacement sensor, and is placed at a certain distance from the conveyed strip-shaped packaging laminate material, It has the 2nd eddy current type displacement sensor which covers from a fixed position.
The second eddy current displacement sensor has substantially the same function as the first eddy current displacement sensor. Here, the center of the strip-shaped packaging laminate material means that the edge of the edge portion of the packaging laminate material is not included, and may include the edge portion of the packaging laminate material. Therefore, in the present invention, the second eddy current displacement sensor measures only the belt-shaped packaging laminate material and changes the metal area facing the sensor head surface, that is, the area of the packaging laminate material facing the sensor head surface. In other words, a non-fluctuating packaging laminate material is detected as a reference for the first eddy current displacement sensor.

本発明の包装充填装置の特徴において、第1渦電流式変位センサからの信号と第2渦電流式変位センサからの信号とに基づいて帯状包装積層材料の縁部の位置を計測する位置計測手段とを有する。
第1渦電流式変位センサからの信号は、変動する包装積層材料の縁部の辺端の位置に対応する信号である。第2渦電流式変位センサからの信号は、変動しない包装積層材料に対応する信号であり、参照として用いることができる。位置計測手段は、包装積層材料の縁部にシーリングテープが接合されていても、それに影響されず、帯状第1渦電流式変位センサからの信号と第2渦電流式変位センサからの信号とに基づいて帯状包装積層材料の縁部の辺端の位置を計測することができる。
In the features of the packaging and filling apparatus according to the present invention, the position measuring means for measuring the position of the edge of the strip-shaped packaging laminate material based on the signal from the first eddy current displacement sensor and the signal from the second eddy current displacement sensor. And have.
The signal from the first eddy current displacement sensor is a signal corresponding to the position of the edge of the edge of the packaging laminate material that fluctuates. The signal from the second eddy current displacement sensor is a signal corresponding to a packaging laminate material that does not vary and can be used as a reference. Even if the sealing tape is joined to the edge of the packaging laminate material, the position measuring means is not affected by this, and the signal from the belt-like first eddy current displacement sensor and the signal from the second eddy current displacement sensor are used. Based on this, it is possible to measure the position of the edge of the edge of the strip-shaped packaging laminate material.

この発明の好ましい態様の特徴において、搬送される帯状包装積層材料の近傍の雰囲気温度を計測する温度センサを有し、位置計測手段が、温度センサからの信号と、第1渦電流式変位センサからの信号と第2渦電流式変位センサからの信号とに基づいて帯状包装積層材料の縁部の位置を計測する。
渦電流式変位センサの外乱要因として温度があり、搬送される帯状包装積層材料の近傍の雰囲気温度を温度センサで計測し、この温度要因を排除することができる。
In a feature of a preferred aspect of the present invention, a temperature sensor for measuring the ambient temperature in the vicinity of the belt-shaped packaging laminate material to be conveyed is provided, and the position measuring means includes a signal from the temperature sensor and a first eddy current displacement sensor. The position of the edge of the belt-shaped packaging laminate material is measured based on the above signal and the signal from the second eddy current displacement sensor.
Temperature is a disturbance factor of the eddy current displacement sensor, and the ambient temperature in the vicinity of the belt-shaped packaging laminate material to be conveyed can be measured by the temperature sensor, and this temperature factor can be eliminated.

この発明の好ましい態様の特徴において、位置計測手段からの出力に基づいて、包装充填装置で連続的に製造された容器から、不良品を排出する排出手段を有する。
不良品を自動的に製造ラインから排除することができるので、効率的な製造が可能になり、また検査要員を省略することができる。
In a preferred aspect of the present invention, there is provided discharge means for discharging defective products from a container continuously manufactured by the packaging and filling apparatus based on the output from the position measuring means.
Since defective products can be automatically removed from the production line, efficient production becomes possible and inspection personnel can be omitted.

この発明の好ましい態様の特徴において、シーリングテープが接合される直前の帯状包装積層材料の縁部の辺端を、検出する第1の検出部と、帯状包装積層材料の縁部に接合される直前のシーリングテープの辺端を、検出する第2の検出部と、第1、第2の検出部の出力に基づいて、シーリングテープ及び/又は帯状包装積層材料の位置を計算して位置矯正を判定する矯正判定手段と、矯正判定手段の判定結果に基づいて、シーリングテープ及び/又は帯状包装積層材料の位置を矯正する位置矯正処理手段とを有する。
第1、第2の検出部、矯正判定手段、位置矯正処理手段によって、シーリングテープが包装材料の適正な位置に接合され、良好な縦シールを有する包装充填容器を得ることができ、もし、シーリングテープが包装材料の適正な位置に接合されなくても、不都合を検知することができる。
In a feature of a preferred aspect of the present invention, a first detection portion for detecting the edge of the edge of the strip-shaped packaging laminate material just before the sealing tape is joined, and just before joining the edge of the strip-like packaging laminate material The position of the sealing tape and / or the strip-shaped packaging laminate material is calculated based on the second detection unit for detecting the edge of the sealing tape and the outputs of the first and second detection units, and the position correction is determined. Correction determining means for performing correction, and position correction processing means for correcting the position of the sealing tape and / or the strip-shaped packaging laminate material based on the determination result of the correction determining means.
By the first and second detection units, correction determination means, and position correction processing means, the sealing tape can be joined to an appropriate position of the packaging material, and a packaging filling container having a good vertical seal can be obtained. An inconvenience can be detected even if the tape is not joined to the proper position of the packaging material.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、この発明による一実施例の包装充填装置の要部の概念ブロック図である。図2は、一実施例の包装充填装置を示す概略斜視図である。図3は、シーリングテープ貼着装置を示す包装充填装置の部分図である。図4は、実施例の動作を説明する包装充填装置の概念部分図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual block diagram of a main part of a packaging and filling apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view showing a packaging and filling apparatus according to an embodiment. FIG. 3 is a partial view of the packaging and filling apparatus showing the sealing tape attaching apparatus. FIG. 4 is a conceptual partial view of the packaging and filling apparatus for explaining the operation of the embodiment.

図2に示されるように、ウェブ状の帯状包装積層材料1は、リールの状態で包装充填装置に収容される。包装積層材料1は、紙基材、及び該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り、紙基材とフィルムとの間にアルミニウム箔等から成る金属箔層が形成され、包装容器14の表面に相当する部分にあらかじめ外装用の印刷が施される。 As shown in FIG. 2, the web-like strip-shaped packaging laminate material 1 is accommodated in a packaging and filling device in a reel state. The packaging laminate material 1 is composed of a paper base material and a flexible laminate in which polyethylene resin is laminated on both sides of the paper base material, and a metal foil layer made of aluminum foil or the like between the paper base material and the film. Is formed, and exterior printing is performed in advance on a portion corresponding to the surface of the packaging container 14.

繰り出された包装積層材料1は、搬送手段としての送り装置によって連続的に搬送され、ベンディングローラ、ダンパローラ等を経て、シーリングテープ貼着装置3に送られ、シーリングテープ貼着装置によって包装積層材料1の一方の縁部に沿ってシーリングテープ2が貼着される。
帯状包装積層材料1の縁部にシーリングテープ2を前もって接合する際、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。
The fed packaging laminate material 1 is continuously conveyed by a feeding device as a conveying means, is sent to a sealing tape adhering device 3 through a bending roller, a damper roller, and the like, and is wrapped by the sealing tape adhering device. The sealing tape 2 is stuck along one edge of the.
When the sealing tape 2 is bonded to the edge of the strip-shaped packaging laminate material 1 in advance, the pressure-roller is rotatably arranged and pressed on one side with the strip-shaped packaging laminate material and the sealing tape 2 sandwiched therebetween, A counter roller is rotatably disposed so as to receive pressure from the pressure roller, face the pressure roller, and support the pressure roller.
As the packaging laminate material is conveyed, the pressure roller and the counter roller are pressed and rotated while sandwiching the packaging laminate material and the sealing tape, and the mating surfaces of the vertical seal portions are sealed and bonded.

続いて、包装積層材料1は、必要に応じて、プルタブ貼着装置によってプルタブが貼着されてる。包装積層材料1は、殺菌槽4に送られ、殺菌槽4において過酸化水素等の殺菌液によって殺菌される。包装積層材料1は、エアナイフ5に送られ、エアナイフ5によって乾燥させられた後、無菌室40に送られる。そして、包装積層材料1は、上部成形リング6、その他の成形リングによって徐々に変形させられてチューブ状(筒状)の形状にされる。包装積層材料1は、縦シール装置8によっ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包装積層材料1内に充填される。 Subsequently, the pulling tab of the packaging laminate material 1 is stuck by a pull tab sticking device as necessary. The packaging laminated material 1 is sent to the sterilization tank 4 and sterilized with a sterilization liquid such as hydrogen peroxide in the sterilization tank 4. The packaging laminate material 1 is sent to the air knife 5, dried by the air knife 5, and then sent to the sterilization chamber 40. The packaging laminate material 1 is gradually deformed by the upper molding ring 6 and other molding rings into a tube shape (tubular shape). The packaging laminate material 1 is sealed in the longitudinal direction by the longitudinal sealing device 8, and the flowable food supplied via the filling pipe 7 is filled into the packaging laminate material 1.

チューブ状に成形された包装積層材料の両縁部同士を、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縦シールする際、帯状包装積層材料の一の縁部と他方の縁部とを挟んで、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着される。 When both sides of the packaging laminate material formed into a tube shape are pressed together with the sealing tape by a longitudinal seal device and vertically sealed, sandwiching one edge and the other edge of the strip packaging laminate material, On one side, a pressure roller is rotatably disposed and pressed, and on the other side, a counter roller is rotatably disposed so as to receive pressure from the pressure roller and to face and hold it. As the packaging laminate material is conveyed, the pressure roller and the counter roller are pressed and rotated with the edges of the packaging laminate material sandwiched between them, and the mating surfaces of the vertical seal portions are sealed and bonded.

チューブ状包装積層材料は、ローラによって案内され、横シール装置10に送られ、挟まれて横方向にシールされ、横シールされた包装積層材料12は、ナイフなどで切断されて枕状の原型容器13が形成される。そして、原型容器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。 The tubular packaging laminate material is guided by a roller, sent to the lateral sealing device 10, sandwiched and laterally sealed, and the laterally sealed packaging laminated material 12 is cut with a knife or the like to be a pillow-shaped prototype container 13 is formed. And the original container 13 is conveyed by the final shaping | molding conveyance apparatus 15, is shape | molded in the final shape, and the packaging container 14 which accommodates a fluid food is completed.

包装充填装置例のシーリングテープ貼着装置を図3に示す。
包装積層材料1は、ベンディングローラ、ダンパローラによって連続的に搬送され、シーリングテープ貼着装置3に送られる。包装積層材料1の縁部が1aが加熱装置31によって予熱され、シーリングテープ貼着装置によってその縁部に沿ってシーリングテープ2が貼着される。
帯状包装積層材料1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20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押圧して回転し、縦シール部の合せ面がシールされ接着される。
FIG. 3 shows a sealing tape sticking device as an example of the packaging and filling device.
The packaging laminate material 1 is continuously conveyed by a bending roller and a damper roller, and sent to the sealing tape sticking device 3. The edge 1a of the packaging laminate material 1 is preheated by the heating device 31, and the sealing tape 2 is attached along the edge by the sealing tape attaching device.
A pressure roller 20 is rotatably disposed and pressed on one side with the band-shaped packaging laminate material 1 and the sealing tape 2 interposed therebetween, and on the other side, pressure from the pressure roller is received, opposed to and pressed and supported. A counter roller is rotatably arranged.
As the packaging laminate material is conveyed, the pressure roller and the counter roller are pressed and rotated, and the mating surfaces of the vertical seal portions are sealed and bonded.

好ましい態様の特徴において、図3に図示されていないが、第1の検出部で、シーリングテープが接合される直前の帯状包装積層材料の縁部の辺端を検出し、第2の検出部で、帯状包装積層材料の縁部に接合される直前のシーリングテープの辺端を検出し、矯正判定手段において、第1、第2の検出部の出力に基づいて、シーリングテープ及び/又は帯状包装積層材料の位置を計算して位置矯正を判定し、位置矯正処理手段が、矯正判定手段の判定結果に基づいて、シーリングテープ及び/又は帯状包装積層材料の位置を矯正する。 In a feature of the preferred embodiment, although not shown in FIG. 3, the first detection unit detects the edge of the edge of the strip-shaped packaging laminate material just before the sealing tape is joined, and the second detection unit The edge of the sealing tape immediately before being joined to the edge of the band-shaped packaging laminate material is detected, and the correction tape is determined based on the outputs of the first and second detection units in the correction judging means. The position correction is determined by calculating the position of the material, and the position correction processing means corrects the position of the sealing tape and / or the strip-shaped packaging laminate material based on the determination result of the correction determination means.

この発明による一実施例の包装充填装置の要部の概念ブロック図を図1に示す。
この実施例において、センサヘッド面が、矢印の方向に搬送される帯状包装積層材料1から一定の距離を置いて、シーリングテープ2が接合された帯状包装積層材料の縁部1aの辺端を、固定位置から被う第1渦電流式変位センサ16を有する。
渦電流式変位センサは、高周波磁界を利用し、センサヘッド内部のコイルに高周波電流を流して、高周波磁界を発生させる。この磁界内に測定対象物(金属)があると、電磁誘導作用によって、対象物表面に磁束の通過と垂直方向の渦電流が流れて、センサコイルのインピーダンスが変化する。渦電流式変位センサは、この現象による発振状態の変化により、距離を測定する。
更に詳しくは、対象物とセンサヘッドの距離が近くなるにつれ、発振の振幅は小さく、基準波形との位相ズレは大きくなり、この振幅と位相の変化を検出することにより、距離とほぼ比例した値が得られる方法である。
帯状包装積層材料1がアルミニウム箔を有し、シーリングテープ2がポリエチレン樹脂からなる。また、包装積層材料1から一定の距離を置いて設置される。従って、第1渦電流式変位センサ16は、アルミニウム箔のみを測定対象にし、センサヘッド面に対向する金属面積の変化を、すなわち、センサヘッド面に対向する包装積層材料の面積、言い換えれば、包装積層材料の縁部1aの辺端の変動を検知する。
The conceptual block diagram of the principal part of the packaging filling apparatus of one Example by this invention is shown in FIG.
In this embodiment, the sensor head surface is placed at a certain distance from the strip-shaped packaging laminate material 1 conveyed in the direction of the arrow, and the side edges of the edge portion 1a of the strip-shaped packaging laminate material to which the sealing tape 2 is joined are A first eddy current displacement sensor 16 covering from a fixed position is provided.
The eddy current displacement sensor uses a high-frequency magnetic field and causes a high-frequency current to flow through a coil inside the sensor head to generate a high-frequency magnetic field. If there is an object to be measured (metal) in this magnetic field, an eddy current in the direction perpendicular to the passage of magnetic flux flows on the surface of the object due to electromagnetic induction, and the impedance of the sensor coil changes. The eddy current displacement sensor measures the distance based on the change of the oscillation state due to this phenomenon.
More specifically, as the distance between the object and the sensor head becomes shorter, the oscillation amplitude becomes smaller and the phase deviation from the reference waveform becomes larger. By detecting this change in amplitude and phase, a value that is almost proportional to the distance. Is a method that can be obtained.
The strip-shaped packaging laminate material 1 has an aluminum foil, and the sealing tape 2 is made of a polyethylene resin. Further, it is installed at a certain distance from the packaging laminate material 1. Therefore, the first eddy current displacement sensor 16 takes only an aluminum foil as a measurement target, and changes the metal area facing the sensor head surface, that is, the area of the packaging laminate material facing the sensor head surface, in other words, packaging. Changes in the edges of the edge 1a of the laminated material are detected.

この実施例において、図1に示すように、センサヘッド面が、第1渦電流式変位センサ16の近傍であって、矢印の方向に搬送される帯状包装積層材料1から一定の距離を置いて、帯状包装積層材料中央部付近を、固定位置から被う第2渦電流式変位センサ17を有する。
第2渦電流式変位センサ17は、上記の第1渦電流式変位センサ16とほぼ同じものであり、同様の作用機能を有する。第2渦電流式変位センサ17は、帯状包装積層材料1のみを測定対象にし、センサヘッド面に対向するアルミニウム箔面積の変化を、すなわち、センサヘッド面に対向するアルミニウム箔の面積、言い換えれば、第1渦電流式変位センサの参照としての変動しない包装積層材料を検知する。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the sensor head surface is in the vicinity of the first eddy current displacement sensor 16 and at a certain distance from the strip-shaped packaging laminate material 1 conveyed in the direction of the arrow. The second eddy current displacement sensor 17 covers the vicinity of the central portion of the belt-shaped packaging laminate material from the fixed position.
The second eddy current displacement sensor 17 is substantially the same as the first eddy current displacement sensor 16 and has the same function. The second eddy current displacement sensor 17 measures only the belt-shaped packaging laminate material 1 and changes the aluminum foil area facing the sensor head surface, that is, the area of the aluminum foil facing the sensor head surface, in other words, A non-fluctuating packaging laminate material is detected as a reference for the first eddy current displacement sensor.

図4に、渦電流式変位センサの機能作用の説明を示す。
帯状包装積層材料1は、ポリエチレン樹脂外層1c、アルミニウム箔層1d、及びポリエチレン樹脂内層1eからなる。ポリエチレン樹脂のシーリングテープ2は、包装積層材料の縁部1aの辺端1bの内層側に接合される。渦電流式変位センサ16、17のセンサヘッドは、包装積層材料1から一定の距離、すなわち、アルミニウム箔層1dからの距離Aを置いて設置される。従って、渦電流式変位センサ16、17は、アルミニウム箔のみを測定対象にし、センサヘッド面に対向する金属面積の変化を検知する。すなわち、第1渦電流式変位センサ16は包装積層材料の縁部1aの辺端の変動を検知する。第2渦電流式変位センサ17は、第1渦電流式変位センサの参照としての変動しない包装積層材料を検知する。
FIG. 4 shows an explanation of the functional action of the eddy current displacement sensor.
The belt-shaped packaging laminate material 1 includes a polyethylene resin outer layer 1c, an aluminum foil layer 1d, and a polyethylene resin inner layer 1e. The polyethylene resin sealing tape 2 is joined to the inner layer side of the side edge 1b of the edge 1a of the packaging laminate material. The sensor heads of the eddy current displacement sensors 16 and 17 are installed at a certain distance from the packaging laminate material 1, that is, at a distance A from the aluminum foil layer 1d. Therefore, the eddy current displacement sensors 16 and 17 measure only the aluminum foil and detect a change in the metal area facing the sensor head surface. That is, the 1st eddy current type displacement sensor 16 detects the fluctuation | variation of the edge of the edge 1a of packaging laminated material. The second eddy current displacement sensor 17 detects a packaging laminate material that does not vary as a reference for the first eddy current displacement sensor.

この実施例において、図1に示すように、第1渦電流式変位センサ16からの信号と第2渦電流式変位センサ17からの信号とに基づいて帯状包装積層材料の縁部の位置を計測する位置計測手段18とを有する。
第1渦電流式変位センサ16からの信号は、包装積層材料の縁部の辺端1bの位置に対応する信号である。第2渦電流式変位センサ17からの信号は、参照として用いる。位置計測手段18は、包装積層材料の縁部1aにシーリングテープ2が接合されていても、それに影響されず、帯状包装積層材料の縁部の辺端1bの位置を計測することができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the position of the edge of the belt-shaped packaging laminate material is measured based on the signal from the first eddy current displacement sensor 16 and the signal from the second eddy current displacement sensor 17. And position measuring means 18 for
The signal from the first eddy current displacement sensor 16 is a signal corresponding to the position of the side edge 1b of the edge of the packaging laminate material. The signal from the second eddy current displacement sensor 17 is used as a reference. Even if the sealing tape 2 is joined to the edge 1a of the packaging laminate material, the position measuring means 18 can measure the position of the side edge 1b of the edge of the strip-like packaging laminate material without being affected by it.

この実施例において、渦電流式変位センサは、本来的には、金属物体表面とセンサの計測表面との距離を計量するためのものであるが、金属物体とセンサの計測面が一定の距離にある場合には、センサの計測面を金属物体が覆った面積比率のちがいにおいても有効な指示(変位)を計量することが可能である。
第1渦電流式変位センサ16は、包装材料が基準位置にある状態において、計測面が半分包装材料で覆われる位置(縁部の辺端1bの位置)に設置する。好ましい態様において、センサの計測面と包装材料のアルミ面との距離を常に一定に保つ為、センサの先端に、スペーサなどのアタッチメントを設けることもできる。
第2渦電流式変位センサ17は、包装材料が大きく蛇行した場合においても常に計測面が包装材料のアルミ面で覆われる位置に設置する。
これらセンサからの信号をアンプ19、20で増幅、補正することができる。アンプ19からは第1渦電流式変位センサ16の計量面が包装材料で覆われた量に対応する量の信号が出力される。また、アンプ19、20からは第2渦電流式変位センサ17が計量している包装材料のアルミの厚さに応じた量の信号が出力される。位置計測手段18は演算器とすることができる。。
In this embodiment, the eddy current displacement sensor is essentially for measuring the distance between the surface of the metal object and the measurement surface of the sensor, but the measurement surface of the metal object and the sensor is at a constant distance. In some cases, it is possible to measure an effective instruction (displacement) even if the area ratio of the metal object covering the measurement surface of the sensor is different.
The first eddy current displacement sensor 16 is installed at a position where the measurement surface is half covered with the packaging material (position of the side edge 1b of the edge) when the packaging material is at the reference position. In a preferred embodiment, an attachment such as a spacer can be provided at the tip of the sensor in order to always keep the distance between the measurement surface of the sensor and the aluminum surface of the packaging material constant.
The second eddy current displacement sensor 17 is always installed at a position where the measurement surface is covered with the aluminum surface of the packaging material even when the packaging material is meandering.
Signals from these sensors can be amplified and corrected by the amplifiers 19 and 20. The amplifier 19 outputs a signal of an amount corresponding to the amount of the measurement surface of the first eddy current displacement sensor 16 covered with the packaging material. Further, the amplifiers 19 and 20 output signals of an amount corresponding to the aluminum thickness of the packaging material measured by the second eddy current displacement sensor 17. The position measuring means 18 can be a calculator. .

この実施例において、帯状包装積層材料1の近傍の雰囲気温度を計測する温度センサ21を有し、気温に対応する量の信号を得る。位置計測手段18が、温度センサ21からの信号と、第1渦電流式変位センサからの信号と第2渦電流式変位センサからの信号とに基づいて帯状包装積層材料の縁部の位置を計測する。
位置計測手段18の演算器には、センサ周辺の気温を計量する温度計21が接続されており、これらの信号を、1つの演算器18で相関演算することによって、シーリングテープが付いた状態での包装材料の端位置を導き出し、計測結果とする。
In this embodiment, a temperature sensor 21 that measures the ambient temperature in the vicinity of the strip-shaped packaging laminate material 1 is provided, and an amount of signal corresponding to the air temperature is obtained. The position measuring means 18 measures the position of the edge of the strip-shaped packaging laminate material based on the signal from the temperature sensor 21, the signal from the first eddy current displacement sensor, and the signal from the second eddy current displacement sensor. To do.
A thermometer 21 for measuring the temperature around the sensor is connected to the calculator of the position measuring means 18, and these signals are subjected to correlation calculation by one calculator 18, with a sealing tape attached. The end position of the packaging material is derived and used as the measurement result.

渦電流式変位センサは有寿命部品ではないため、メンテナンスフリーであり、包装材料の紙粉、ほこり、水分、日光など、外乱が非金属であれば、影響を受けない利点を有する。
上記実施例で実証されるように、不都合を解決して、シーリングテープが包装材料の適正な位置に接合され、良好な縦シールを有する包装充填容器を得ることができる。
Since the eddy current displacement sensor is not a long-life component, it is maintenance-free and has the advantage of not being affected if the disturbance is non-metallic, such as paper dust, dust, moisture, and sunlight.
As demonstrated in the above example, the inconvenience can be solved and a packaging filling container can be obtained in which the sealing tape is joined to the proper position of the packaging material and has a good longitudinal seal.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.

この発明の包装充填装置によって、牛乳、ジュース、ミネラルウォーターなどの飲料、流動食品などの包装容器を製造することができる。 By the packaging and filling apparatus of the present invention, packaging containers for beverages such as milk, juice and mineral water, and liquid foods can be produced.

この発明による一実施例の包装充填装置の要部の概念ブロック図である。It is a conceptual block diagram of the principal part of the packaging filling apparatus of one Example by this invention. 実施例の包装充填装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the packaging filling apparatus of an Example. シーリングテープ貼着装置を示す包装充填装置の部分図である。It is a fragmentary figure of the packaging filling apparatus which shows a sealing tape sticking apparatus. 実施例の動作を説明する包装充填装置の概念部分図である。It is a conceptual fragmentary diagram of the packaging filling apparatus explaining operation | movement of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 包装積層材料
2 シーリングテープ
16 第1渦電流式変位センサ
17 第2渦電流式変位センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Packaging laminated material 2 Sealing tape 16 1st eddy current type displacement sensor 17 2nd eddy current type displacement sensor

Claims (4)

搬送される帯状包装積層材料の縁部に、該帯状包装積層材料を筒状に成形して形成される縦シール部の内面を保護するシーリングテープを重ね接合し、内容物を充填して横シールし、該筒状包装積層材料を切断分離して容器に包装充填する装置であって、
帯状包装積層材料が、熱可塑性樹脂外層、紙基材層、金属箔層及び熱可塑性樹脂内層とを含み、
シーリングテープが、非金属材料からなり、少なくとも片方の外層にシール性材料からなり、
センサヘッド面が、搬送される帯状包装積層材料から一定の距離を置いて、該シーリングテープが接合された該帯状包装積層材料の縁部の少なくとも辺端を、固定位置から被う第1渦電流式変位センサと、
センサヘッド面が、該第1渦電流式変位センサの近傍であって、搬送される帯状包装積層材料から一定の距離を置いて、該帯状包装積層材料中央を、固定位置から被う第2渦電流式変位センサと、
該第1渦電流式変位センサからの信号と第2渦電流式変位センサからの信号とに基づいて該帯状包装積層材料の縁部の位置を計測する位置計測手段と、
を有することを特徴とする包装充填装置。
A sealing tape that protects the inner surface of the vertical seal portion formed by forming the strip-shaped packaging laminate material into a cylindrical shape is overlapped and joined to the edge of the strip-shaped packaging laminate material to be conveyed, and the contents are filled to form a horizontal seal. An apparatus for cutting and separating the cylindrical packaging laminate material and packaging and filling the container,
The belt-shaped packaging laminate material includes a thermoplastic resin outer layer, a paper base layer, a metal foil layer, and a thermoplastic resin inner layer,
The sealing tape is made of a non-metallic material, and at least one outer layer is made of a sealing material,
A first eddy current covering at least the edge of the edge of the strip-shaped packaging laminate material to which the sealing tape is bonded at a fixed distance from the strip-shaped packaging laminate material to be conveyed from a fixed position. Displacement sensor,
A sensor head surface is in the vicinity of the first eddy current displacement sensor, and is placed at a certain distance from the transported belt-like packaging laminate material, and the second eddy covering the center of the belt-like packaging laminate material from the fixed position. A current displacement sensor;
Position measuring means for measuring the position of the edge of the belt-shaped packaging laminate material based on the signal from the first eddy current displacement sensor and the signal from the second eddy current displacement sensor;
A packaging and filling apparatus comprising:
搬送される該帯状包装積層材料の近傍の雰囲気温度を計測する温度センサを有し、該位置計測手段が、温度センサからの信号と、該第1渦電流式変位センサからの信号と第2渦電流式変位センサからの信号とに基づいて該帯状包装積層材料の縁部の位置を計測する、請求項1記載の包装充填装置。 A temperature sensor for measuring an ambient temperature in the vicinity of the belt-shaped packaging laminate material to be conveyed; and the position measuring means includes a signal from the temperature sensor, a signal from the first eddy current displacement sensor, and a second eddy The packaging and filling apparatus according to claim 1, wherein the position of the edge of the strip-shaped packaging laminate material is measured based on a signal from a current type displacement sensor. 該位置計測手段からの出力に基づいて、包装充填装置で連続的に製造された容器から、不良品を排出する排出手段を有する、請求項1記載の包装充填装置。 The packaging and filling apparatus according to claim 1, further comprising a discharging unit that discharges defective products from a container continuously manufactured by the packaging and filling apparatus based on an output from the position measuring unit. 該シーリングテープが接合される直前の該帯状包装積層材料の縁部の辺端を、検出する第1の検出部と、
該帯状包装積層材料の縁部に接合される直前のシーリングテープの辺端を、検出する第2の検出部と、
該第1、第2の検出部の出力に基づいて、該シーリングテープ及び/又は該帯状包装積層材料の位置を計算して位置矯正を判定する矯正判定手段と、
該矯正判定手段の判定結果に基づいて、該シーリングテープ及び/又は該帯状包装積層材料の位置を矯正する位置矯正処理手段とを有する、請求項1記載の包装充填装置。
A first detection unit for detecting the edge of the edge of the strip-shaped packaging laminate material just before the sealing tape is joined;
A second detection unit for detecting a side edge of the sealing tape immediately before being joined to the edge of the strip-shaped packaging laminate material;
Correction determination means for calculating position correction by calculating the position of the sealing tape and / or the strip-shaped packaging laminate material based on the outputs of the first and second detection units;
The package filling apparatus according to claim 1, further comprising a position correction processing means for correcting the position of the sealing tape and / or the belt-shaped packaging laminate material based on the determination result of the correction determination means.
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