JP5100337B2 - 食品充填容器の水滴除去装置 - Google Patents

Description

本発明は，例えば乳飲料，ヨーグルト，清涼飲料等の各種食品充填容器の印字面に対する賞味期限，生産工場等の印字やストローの接着等に先行して，その容器側面の水滴を除去する食品充填容器の水滴除去装置に関する。

この種食品充填容器には，その食品充填後に，所定の印字面に対して食品衛生法，ＪＡＳ法等に基づく製造年月日，賞味期限，生産工場等のうち適宜の表示を行うものとされるところ，この表示は，食品充填容器側面の印字面に，例えばインクジェットプリンターによる印字を施すことによって行うものとされ，このとき印字を所定位置の印字面に対して行うために，一般に印字に先立って，食品充填容器の側面に印刷されたバーコードやレジマーク等を印字面位置出しの基準として，該バーコードを，例えばレーザー光線で読取って容器位置を制御して印字面に対する印字を行う方法が採用されている。また，例えば印字を食品充填容器の頂面やキャップに行うようにして，同様に容器位置を制御して該容器側面に密封包装したストローをホットメルトを用いて接着することもある。

しかし乍ら食品充填は食品の冷却状態で行われるのが一般であるため，食品充填容器はその充填によって結露しているのが常態であり，結露水の水滴が側面に付着していると，水滴が，印字インキによる印字を阻害することによって印字や，上記ホットメルトの接着が不能となる上，上記バーコード等の読取りを行う場合には，水滴によるレーザー光線の屈折によってその読取りを阻害し，印字位置や接着位置の位置出しが不能となるため，例えば食品充填ラインにあっては，食品充填容器の側面に対して噴霧水を噴霧してレーザー光線の読取りを可能とするとともに該噴霧水の除去のために水滴除去ノズルを用いて容器に個別のエアブローを施す等の対策が採用されている。

一方，このように印字面に対する水滴除去措置として，例えば下記特許文献にあっては，食品充填容器を，例えば冷凍食品を充填したコンベア上を転倒して移送するレトルトパウチとし，これに直接エアブローを施してその印字面の水滴を除去する方法が提案されており，この場合，エアブローは，水滴除去ノズルをコンベア長手方向に向けて横長長寸に形成し，該水滴除去ノズルをエアチャンバーに設置して，エアチャンバーを介して高圧エアをレトルトパウチに対して噴射することによって行うものとされる。

特開平１１−１１５９１９号公報

上記特許文献のものは，横長長寸に形成した水滴除去ノズルを用いるため，例えばコンベア上を転倒して移送するレトルトパウチの凹凸面に対しても均一なエアブローが可能となるが，例えば乳飲料，ヨーグルト，清涼飲料等の一般の容器入り食品は，例えばカップ容器，円筒容器，多角面容器等を用いることが多く，この場合，該容器のコンベア移送は容器の起立状態でなされるから，レトルトパウチの水滴除去方法に準じて，その高圧エアの噴射方向を該容器の側面に向けた横向きに変更して適用しても，高圧エアのエア圧によって容器の転倒を招くようなトラブルが発生する可能性が残り，従ってコンベアに転倒して移送する商品を充填したレトルトパウチには有効であっても，それ以外の食品充填容器に適用することは必ずしも適当とはいえない。また上記一般に採用される噴霧水の噴霧と個別のエアブローによる水滴除去措置を施す場合には，容器の転倒といったトラブルは生じないが，噴霧水の噴霧によって該噴霧位置近傍の床面に水が溜って該床面が水浸し状態となり，工場内環境が低下するという問題点があるとともにエアブロー位置においては，エアブローを施すことによって除去した水滴が食品ライン外に飛散するのを防止するために作業通路との間を区画するカバーを設置する必要がある上，同じく除去した水滴が床面に溜ったり，食品ライン周辺に飛散付着することによって微生物の発生を招く可能性があり，その防止のための管理が不可欠となる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので，その解決課題とするところは，噴霧水やエアブローを使用することなく，水滴除去を可及的簡易且つ確実に行って容器側面に対する印字やストローの接着等をなし得るとともに容器形状の如何を問わずに各種容器に可及的汎用的に適用し得るようにした食品充填容器の水滴除去装置を提供するにある。

上記課題に沿って本発明は，食品充填容器の側面に対して多孔質吸水体を接触して水滴の接触吸水を行うとともに該接触吸水を多孔質吸水体の減圧吸引下で行って，該接触吸水を減圧吸引下の接触吸水として，多孔質吸水体の水分飽和乃至これによる吸水不良を招くことなく，水滴除去機能を常時可及的高度に維持して，コンベア上を移送される食品充填容器の水滴除去を継続的に大量処理し得るとともに乳飲料，ヨーグルト，清涼飲料等の充填容器として好適な円筒や裁底円錐形にして断面を円形乃至多角形とした上記食品充填容器に対して上記多孔質吸水体を線接触乃至面接触するとともに該容器をコンベア上で回転することによって，多孔質吸水体の上記減圧吸引下の接触吸引による水滴除去を食品充填容器の側面外周方向に帯状に施して側面の水滴除去面を拡大し又は上記バーコードの読取りによる印字位置やストロー接着位置の位置出しを行なう場合にも該読取りや接着を可及的確実になし得るものとするように，請求項１に記載の発明を，コンベア移送の食品充填容器に対する印字乃至ストロー接着の直前に該容器側面の水滴を除去する水滴除去装置であって，該容器側面に接触する多孔質吸水体と，該多孔質吸水体背面の気密ボックスと，該気密ボックスを減圧吸引するバキューム装置と，上記コンベア移送の食品充填容器を，該コンベア上で水平方向に回転する強制回転体を備えてなることを特徴とする食品充填容器の水滴除去装置としたものである。

請求項２に記載の発明は，上記に加えて，気密ボックスを減圧吸引するバキューム装置を，気密ボックスから排水口乃至貯水タンクに至る排水系に配置した吸引用のエアガンとして，該気密ボックスを介した多孔質吸水体の上記減圧吸引下の接触吸引による吸水を可及的簡易且つ確実になし得る構造のものとするように，これを，上記バキューム装置を，吸引用のエアガンとし且つ該吸引用のエアガンを上記気密ボックスからの排水系に配置してなることを特徴とする請求項１に記載の食品充填容器の水滴除去装置としたものである。

本発明は，これらをそれぞれ発明の要旨として上記課題解決の手段としたものである。

なお本発明で減圧吸引の減圧とは，広義の真空，即ち工学的，技術的に雰囲気気圧より低い圧力状態にすることと同意義に用いる。

本発明は以上のとおりに構成したから，請求項１に記載の発明は，食品充填容器の側面に対して多孔質吸水体を接触して水滴の接触吸水を行うとともに該接触吸水を多孔質吸水体の減圧吸引下で行って，該接触吸水を減圧吸引下の接触吸水として，多孔質吸水体の水分飽和乃至これによる吸水不良を招くことなく，水滴除去機能を常時可及的高度に維持して，コンベア上を移送される食品充填容器の水滴除去を継続的に大量処理し得るとともに乳飲料，ヨーグルト，清涼飲料等の充填容器として好適な円筒や裁底円錐形にして断面を円形乃至多角形とした上記食品充填容器に対して上記多孔質吸水体を線接触乃至面接触するとともに該容器をコンベア上で回転することによって，多孔質吸水体の上記減圧吸引下の接触吸引による水滴除去を食品充填容器の側面外周方向に帯状に施して側面の水滴除去面を拡大し又は上記バーコードの読取りによる印字位置やストロー接着位置の位置出しを行なう場合にも該読取りや接着を可及的確実になし得るようにした食品充填容器の水滴除去装置を提供することができる。

請求項２に記載の発明は，上記に加えて，気密ボックスを減圧吸引するバキューム装置を，気密ボックスから排水口乃至貯水タンクに至る排水系に配置した吸引用のエアガンとして，該気密ボックスを介した多孔質吸水体の上記減圧吸引下の接触吸引による吸水を可及的簡易且つ確実になし得る構造のものとすることができる。

以下図面の例に従って本発明を更に具体的に説明すれば，２は食品充填ライン１に配置して，コンベア移送の食品充填容器に対する印字乃至ストロー接着，本例にあっては印字の直前に該容器側面の水滴を除去する水滴除去装置であって，該容器側面に接触する多孔質吸水体２２と，該多孔質吸水体２２背面の気密ボックス２３と，該気密ボックス２３を減圧吸引するバキューム装置２４と，上記コンベア１１移送の食品充填容器３を，該コンベア１１上で水平方向に回転する強制回転体２５を備えたものとしてあり，本例の水滴除去装置２は，例えば枠材を枠組してコンベア１１を跨ぐように配置した支持フレーム２１を取付基体として，上記気密ボックス２３，強制回転体２５を直接又はブラケット等の支持金具を介して支持することによって，図示省略の印字装置のコンベア１１移送方向前方に配置してある。

本例にあって食品充填容器３は，これを，コンベア１１移送を起立状態で行う，例えばカップ容器，円筒容器，多角面容器等の起立移送用の容器とし，上記多孔質吸水体２２を，該容器３のコンベア１１移送方向前後一側に配置するとともに上記容器３をコンベア１１上で水平回転する強制回転体２５を，例えば多孔質給水体２２に対向して前後他側に配置したものとしてあり，また上記気密ボックス２３と貯水タンク２７間に，排水系（吸引系といってもよい）をなすように排水パイプ（吸引パイプといってもよい）２６を配置し且つ該排水パイプ２６に上記バキューム装置２４を接続し，該バキューム装置２４の作動によって気密ボックス２３を減圧吸引し，多孔質吸水体２２から気密ボックス２３に吸水を吸引し，該気密ボックス２３から排水パイプ２６によって貯水タンク２７を介して，例えば該貯水タンク２７に設置した図示省略の水抜きコックの操作によって排水を床面乃至床面に配置した排水口に対して排出するものとしてある。

多孔質吸水体２２及び強制回転体２５は，食品充填ライン１のコンベア１１上に突出して該コンベア１１上を移送する食品充填容器３に接触するように配置してあり，これによって食品充填容器３を該コンベア１１上で水平方向に強制回転するとともに多孔質吸水体２２が該食品充填容器３の外側面に接触し，その減圧吸引下で食品充填容器３の結露による水滴を接触吸水するものとしてある。

本例にあって多孔質吸水体２２は，例えばポリビニール系，ポリウレタン系，ポリエチレン系，ゴム系等の連続気泡の合成樹脂発泡材によるスポンジ，織布，化学繊維綿等の多孔質にして吸水性を備えた軟質の材料によるものとしてあり，本例にあって多孔質吸水体２２は，特にクッション性を備えることによって食品充填容器３に弾発的に面接触し得るようにしたポリウレタン系スポンジによる横長プレート状のものを用いてあり，該スポンジは，例えば厚さを１〜５ｃｍ，高さを２〜８ｃｍ，長さを２０〜１００ｃｍ，本例にあっては厚さを１．５ｃｍ，高さを５ｃｍ強，長さを４０ｃｍの，上記横長矩形にして比較的厚肉のものとしてあり，本例にあって該多孔質吸水体２２は，コンベア１１上を移送する食品充填容器３の外側面に縦方向に線接触乃至面接触するように，該食品充填容器３の外側面の傾斜角度に合せてコンベア１１に対して傾斜するように配置してある。

該多孔質吸水体２２は，本例にあって上記支持フレーム２１の取付基体に支持した気密ボックス２３に，適宜の固定手段，例えば接着，背面に配置した金具のネジ止めや嵌合等によって固定してあり，このとき該多孔質吸水体２２の固定は，気密ボックス２３のコンベア側に配置した図示省略の吸引用開口を密封状に被覆するように行ってあり，これによって気密ボックス２３の上記減圧に伴って該多孔質吸水体２２の減圧吸引を行うようにしてある。

即ち気密ボックス２３は，上記多孔質吸水体２２と略同等乃至これより幾分大きな横長にして内部を中空としたボックス状にして，そのコンベア１１側に多孔質吸水体２２を減圧吸引する該多孔質吸水体２２の横長矩形の面積より幾分小面積の上記吸引用開口を透設した，例えばステンレス等の金属製のものとしてある。気密ボックス２３には，本例にあってその両側面に吸引口を配置し，該吸引口にそれぞれ上記排水パイプ２６の各一端を接続してあり，このとき該吸引口は，例えば，これを気密ボックス２３の底面にその下端開口が接するようにして気密ボックス２３内で多孔質吸水体２２から減圧吸引下で接触吸水した吸水を排水パイプ２６に容易且つ確実に排出し，該吸水が内部に貯留するのを可及的に防止してある。

上記気密ボックス２３に一端を接続した排水パイプ２６は，その他端をバキューム装置２４を介して各排水パイプ２６毎に一対配置した貯水タンク２７のそれぞれに接続し，該バキューム装置２４の減圧吸引によって上記気密ボックス２３の吸水を排水パイプ２６によって貯水タンク２７に至るようにしてあり，このとき該排水パイプ２６は，これを，例えば鋼管によるものとしてある。

本例にあってバキューム装置２４は，これを，吸引用のエアガンとし，該エアガンを上記排水パイプ２６と貯水タンク２７間に配置することによって，例えば真空ポンプを別途設置することなく可及的簡易な構造として気密ボックス２３の減圧吸引を有効且つ適切になし得るようにしてある。

吸引用のエアガンは，例えば筒状の内部によってエアガン内部を貫通させて該内部に障害物を配置することなく，そのサクションノズルによって図示省略のエアコンプレッサーからの圧搾空気の導入方向をコントロールしてエアの吸引と吐出を可能とした，例えばワンダーガン（商標）を用い，このときエアの吸引側を排水パイプの気密ボックス２３側，吐出側を貯水タンク２７側に向けるように配置して，該エアガンによる気密ボックス２３の減圧吸引とこれによる多孔質吸水体２２の減圧吸引下の接触吸水を行うようにしてある。

強制回転体２５は，例えばコンベア１１に配置したターンテーブルの回転駆動，支持フレーム２１に配置した容器保持具の回転駆動等によってもよいが，本例にあって該強制回転体２５は，例えばコンベア１１の長手方向に配置した一対のプーリー２５１と，該プーリー２５１に回転自在に配置した無端ベルト２５２によるものとし，一方のプーリー２５１をモーター２５３駆動することによって無端ベルト２５２を回転し，そのコンベア１１側でこれに移送される食品充填容器３の外側面に接触することによって該食品充填容器３をコンベア１１上で無端ベルト２５２の回転に伴って水平回転するものとしてある。このとき該無端ベルト２５２は，例えば細幅にしてゴム系の如くに摩擦抵抗の比較的大きい材質による断面中実円形のものを用いて，その食品充填容器３の外側面への接触によって食品充填容器３を確実に回転するようにしてある。

図中２８は，多孔質吸水体２２と強制回転体２５間のコンベア１１上方に，長手方向両端を取付基体に支持して水滴除去の間，食品充填容器３の上端，例えばカップ容器のときはそのシール蓋を軽く押えてその転倒を防止するように配置した長寸のアッパーガイドを示す。

このように形成した，本例の水滴除去装置２にあって，そのコンベア１１移送の食品充填容器３の側面，即ち容器印字面３２における印字直前の水滴除去は，上記容器印字面３２に対して多孔質吸水体２２を減圧吸引下で接触して該印字面３２の水滴を接触吸引するように，これを行うものとしてあり，本例にあって上記水滴の接触吸引は，これを，食品充填容器３の側面に対する多孔質吸水体２２の線接触乃至面接触，本例にあっては上記軟質の材料による弾性を活かして多孔質吸水体２２の食品充填容器３に対する押付け状の面接触による接触吸引とし且つ該接触吸引を食品充填容器３の回転によって印字面３２を含む容器外周方向に向けて帯状に全周に亘って行うものとしてある。

即ち本例にあって食品充填ライン１のコンベア１１上に移送される食品充填容器３は，その冷却した食品の充填後に該水滴除去装置２を通過して図示省略の印字装置に至るものとしてあり，該水滴除去装置２によって，冷却した食品の充填によって容器外側面に生じる結露による水滴を，上記多孔質吸水体２２の接触吸水，本例にあっては上記面接触によって吸水するとともに該多孔質吸水体２２の吸水を気密ボックス２３を介したバキューム装置２４による減圧吸引下で行うことによって容器外側面の水滴を減圧吸引下の接触吸水により吸引除去するものとしてあり，このとき該水滴の吸引除去は，これを該食品充填容器３のコンベア１１上での水平方向の回転によって，上記多孔質吸水体２２による上記面接触を容器外側面に対して外周方向に面接状に摺動するように行い，これによって該多孔質吸水体２２の接触吸水，即ち水滴の吸引除去を容器外周方向に，その全周に亘るように帯状をなすものとして，本例にあって印字装置に配置した，例えばレーザー光線によるバーコード３１の読取りとこれによる印字を行う印字面３２の位置出しを行うに際して，水滴の残存によるバーコード３１の読取り不良を解消するとともに印字に際して容器印字面３２の水滴を確実に除去して，印字装置の，例えばインクジェットプリンターによる印字不良を解消するものとしてある。

これを上記水滴除去装置２との関係で説明すれば，コンベア１１上を移送する食品充填容器３は，該水滴除去装置２に至って食品充填容器３毎にアッパーガイド２８の案内によって多孔質吸水体２２と強制回転体２５間に送り込まれ，エアコンプレッサーの作動によって気密ボックス２３を介して減圧吸引下にある横長矩形に多孔質吸水体２２に接触するとともに強制回転体２５の無端ベルト２５２と接触することによって，該食品充填容器３はコンベア１１上で回転力を受けるとともにやや多孔質吸水体２２に押され，該多孔質吸水体２２が軟質であることによるその弾性によってこれに食い込み状となり，該多孔質吸水体２２に面接触しながら，水平方向に回転して該コンベア１１を進行する結果，その外側面の結露による水滴が外周方向に帯状をなすように，本例にあって全周に亘って吸引除去され，その直後に印字装置に至って，例えばバーコード３１の読取りによる印字面３２の位置出しと該印字面３２に対するインクジェットプリンターによる賞味期限等の印字を受け，製品として出荷可能の状態とされてそのまま冷蔵保存されるものとしてあり，該水滴除去装置２は，所定間隔に移送される食品充填容器３に対して順次これを繰り返すことによって，該水滴の吸引除去を継続的に大量処理するものとしてある。

このとき吸引除去した水滴は，排水系の排水パイプ２６，バキューム装置２４のエアガンを通過して貯水タンク２７に至って，必要に応じて上記水抜きコックの操作によって外部に排出される。従って水滴除去装置２は，噴霧水の噴霧やエアブローを施すことがないから，噴霧水や結露水が床面に溜ることも，噴霧水や結露水の飛散や付着もなく，工場環境を上記好適に保つことができる。

図示した例は以上のとおりとしたが，水滴除去装置を，上記印字に代えて，容器側面にホットメルトによるストロー接着の直前に使用して，該ストロー接着用の水滴除去を行うこと，水滴除去を行う食品充填容器を，上記以外のレトルトパウチ，缶，ビン等のコンベア上を転倒移送乃至起立移送する適宜形状の容器とすること，多孔質吸水体の減圧吸引を真空ポンプによって行うこと，気密ボックスを横長円筒形や，例えば断面三角形等の横長多角形のものとすること，気密ボックス乃至排水パイプに多孔質吸水体乃至排水パイプの接続部位の目詰まりを検知して，コンベアを停止するセンサーを設置すること，エアコンプレッサーに塵埃導入防止用のフィルターを設置すること等を含めて，気密ボックス，バキューム装置，強制回転体，必要に応じて用いるエアガン，排水系等の各具体的構造，形状，材質，これらの関係，これらに対する付加等は，上記発明の要旨に反しない限り様々な形態のものとすることができる。

水滴除去装置の正面図である。 水滴除去装置の平面図である。 水滴除去装置の縦断面図である。

１ 食品充填ライン
１１ コンベア
２ 水滴除去装置
２１ 支持フレーム
２２ 多孔質吸水体
２３ 気密ボックス
２４ バキューム装置
２５ 強制回転体
２５１ プーリー
２５２ 無端ベルト
２５３ モーター
２６ 排水パイプ
２７ 貯水タンク
２８ アッパーガイド
３ 食品充填容器
３１ バーコード
３２ 印字面

Claims (2)

1. コンベア移送の食品充填容器に対する印字乃至ストロー接着の直前に該容器側面の水滴を除去する水滴除去装置であって，該容器側面に接触する多孔質吸水体と，該多孔質吸水体背面の気密ボックスと，該気密ボックスを減圧吸引するバキューム装置と，上記コンベア移送の食品充填容器を，該コンベア上で水平方向に回転する強制回転体を備えてなることを特徴とする食品充填容器の水滴除去装置。
2. 上記バキューム装置を，吸引用のエアガンとし且つ該吸引用のエアガンを上記気密ボックスからの排水系に配置してなることを特徴とする請求項１に記載の食品充填容器の水滴除去装置。

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