KR20090087957A - Method of packing liquid filling into spouted pouch and sealing the pouch and apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법 및 그 장치, 특히 거품이 일어나기 쉽고 또한 고탈산소 포장이 요구되는 액상 내용물의 충전 밀봉에 바람직한 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid content filling sealing method into a spouted pouch and a device thereof, in particular a liquid content filling sealing method into a spouted pouch suitable for filling sealing of liquid contents that are easily bubbled and require high deoxygenation packaging. And to the apparatus.
최근, 스파우트가 부착된 파우치에 청량 음료, 젤리 형상 식품, 고칼로리 또는 고영양의 죽 등의 액상 식품을 충전 밀봉한 것이 제안되어 있다. 이들 중 내용물이, 예를 들면 pH4.6 이상의 부패되기 쉬운 저산성 내용물일 경우, 100℃ 이상의 살균을 필요로 하고, 액상 내용물 충전·밀봉 후에 레토르트 살균을 행하고 있다. 또한, 충전 후 스파우트 개구단을 알루미늄박 복합 필름재 등의 내측 덮개 시일재를 융착해서 밀봉하고 있다. 종래, 내용물의 파우치로의 충전은 파우치가 비교적 작을 경우에는 스파우트를 통해서 내용물을 주입 충전하고 있다. 이들 내용물일 경우, 특히 산화에 의한 내용물의 향미의 변화, 부패 균에 의한 내용물의 부패나 열화를 확실하게 방지할 수 있고, 또한 청결성을 유지할 수 있는 충전 밀봉 방법이 요구되고, 충전 후의 스파우트 외주부의 세정, 헤드 스페이스로부터의 산소의 제거를 위한 헤드 스페이스의 질소 가스 치환, 확실한 밀봉을 위한 스파우트 개구단의 내측 덮개 시일재에 의한 확실한 시일이 중요한 요건으로 되어 있다. 그런데, 스파우트는 구경이 작기 때문에 충전 중 또는 충전 후에 내용물이 넘쳐서 스파우트의 입구 단부 및 외주부가 오염되기 쉬워 가스 치환이 곤란하고, 고속 충전이 곤란하며, 고속 생산을 할 수 없는 등의 문제점이 있다. 이러한 문제의 발생은 거품이 일어나기 쉬운 내용물일수록 현저하고, 상기의 내용물 중 저산성 내용물은 특히 거품이 일어나기 쉽고, 이들 내용물의 스파우트가 부착된 파우치로의 충전 밀봉에 있어서의 상기 문제점의 해소가 요구되고 있다.In recent years, filling and sealing of liquid foods such as soft drinks, jelly foods, high calorie or high nutrition porridge in spouted pouches has been proposed. In the case where the contents are low acid contents which tend to decay, for example, pH 4.6 or higher, sterilization is required at 100 ° C or higher, and retort sterilization is performed after the liquid contents are filled and sealed. In addition, the spout opening end after the filling is fused and sealed with an inner lid sealing material such as an aluminum foil composite film material. Conventionally, the filling of the contents into the pouch is injecting and filling the contents through the spout when the pouch is relatively small. In the case of these contents, in particular, a filling and sealing method capable of reliably preventing changes in the flavor of the contents due to oxidation and decay and deterioration of contents due to decay bacteria, and maintaining cleanliness, is required. Important requirements are cleaning, replacement of nitrogen gas in the head space for removal of oxygen from the head space, and reliable sealing by the inner cover seal material at the spout opening end for reliable sealing. However, since the spout has a small diameter, the contents overflow during or after filling, so that the inlet end portion and the outer circumferential portion of the spout are easily contaminated, gas replacement is difficult, fast filling is difficult, and high-speed production is not possible. The occurrence of such a problem is more prominent in the contents where bubbles are likely to occur, and the low acid content among the contents is particularly susceptible to foaming, and the above problems in filling and sealing the pouch with spouts of these contents are required to be solved. have.
상기 스파우트 입구부가 오염되기 쉬운 주된 원인은 충전 중 또는 충전 후의 충전 노즐로부터의 액늘어짐에 추가해서, 파우치로의 내용물 충전이 파우치 표리가 편평 형상으로 겹친 상태로부터 개시되고, 충전 중 충전 노즐에 의해 스파우트의 개구가 폐쇄되어 있는 상태이기 때문에 내부에 공기가 들어가지 않고 스파우트가 자루의 강성 때문에 내용물의 자중만으로는 충분하게 부풀지 않고 액면이 높은 상태에 있고, 이 상태에서 다음의 시일 공정으로 반송되면 반송 충격에 의해 스파우트로부터 내용액이 흘러내리기 쉬운 것에 있다. 스파우트의 입구 단부에 내용물이 부착되어 있으면 후 공정에서의 입구부로의 내측 덮개 시일재의 히트 시일 불량이 될 뿐만 아니라 위생상도 바람직하지 않다. 그 때문에 종래, 충전 중 자루의 몸통벽을 외부로부터 흡인해서 부풀린 상태에서 충전하는 방법, 또는 충전 후에 충전 스테이션에서 충전 노즐로부터 파우치 내에 공기를 내뿜어서 파우치를 부풀게 함으 로써 노즐의 잔액을 배출함과 아울러 액면을 강하시켜 그 상태에서 다음 공정으로 반송시킴으로써 반송 중의 흘러넘침을 방지하는 것이 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조). 또한, 액상 내용물 충전 후 스파우트 외주부의 세정을 행하고 있다. 스파우트 외주부의 세정 방법으로서 충전 스테이션의 다음에 제공된 세정겸 충전 후 탈산소 스테이션에서 복수개의 분사구를 내주에 갖는 링 형상의 세정기를 용기의 입구부에 접근하는 높이까지 강하시켜 분사구로부터 용기의 입구부의 전체 외주에 물을 내뿜어서 세정하는 방법(특허 문헌 2 참조)이나, 세정 공정에서 스파우트 입구부 세정 장치로 스파우트 외주부에 세정액을 분출해서 스파우트 외주부를 세정함과 아울러 파우치 내에 압축 공기를 내뿜어서 파우치를 부풀려 액면을 저하시키는 방법 등이 제안되어 있다(특허 문헌 3 참조).The main cause of the spout inlet is likely to be contaminated, in addition to the sagging from the filling nozzle during filling or after filling, the filling of the contents into the pouch starts from a state where the front and back of the pouches overlap in a flat shape, and the spout is filled by the filling nozzle during filling. Because the opening is closed, air does not enter the inside, and the spout does not swell sufficiently due to the rigidity of the contents due to the rigidity of the bag, and the liquid level is in a high state. It is in thing that contents liquid is easy to flow from spout by. If the contents are attached to the inlet end of the spout, not only the heat seal failure of the inner cover sealing material to the inlet part in the post-processing but also the hygiene is undesirable. Therefore, conventionally, the filling of the body wall of the bag during filling is carried out from the outside and inflated, or after filling, the filling station blows air into the pouch from the filling nozzle to inflate the pouch, thereby releasing the remaining liquid of the nozzle. It is proposed to prevent the overflow during conveyance by lowering a liquid level and conveying it to the next process in that state (refer patent document 1). Furthermore, the spout outer periphery is cleaned after the liquid content is filled. As a method of cleaning the spout outer periphery, a ring-shaped scrubber having a plurality of injection holes in the inner circumference at the cleaning and filling deoxygenation station provided next to the filling station is dropped to a height approaching the inlet of the container so that the entire inlet portion of the container is discharged from the injection port. In the method of cleaning by spraying water on the outer periphery (see Patent Document 2), or in the cleaning process, the spout inlet cleaning apparatus sprays the cleaning liquid on the outer periphery of the spout to clean the outer periphery of the spout, and blows up the pouch by blowing compressed air into the pouch. A method of lowering the liquid level or the like has been proposed (see Patent Document 3).
한편, 가스 치환 방법으로서는 스파우트의 건조 공정에 이어서, 스파우트를 통해서 파우치 내에 불활성 가스를 내뿜어서 가스 치환 공정을 제공하고, 파우치 내에 불활성 가스를 내뿜어서 가스 치환을 행하고, 다음에 내측 덮개 시일을 부분적으로 임시 부착하고, 이 상태에서 스파우트의 측면을 압박해서 탈기되도록 한 것이 제안되어 있다(특허 문헌 2 참조).On the other hand, as a gas replacement method, following the drying process of a spout, an inert gas is blown out in a pouch through a spout to provide a gas replacement process, a gas replacement is performed by blowing an inert gas into the pouch, and then the inner cover seal is partially It is proposed to temporarily attach and degas by pressing the side of the spout in this state (see Patent Document 2).
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 2001-328601호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-328601
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 평11-227724호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-227724
특허 문헌 3 : 일본 특허 공개 2001-341708호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2001-341708
상기 제안되어 있는 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법은 모두 스파우트의 청정도의 향상, 탈산소의 향상에 기여하는 것이지만, 거품이 일어나기 쉬운 내용물일 경우, 충전 직후에 압축 공기를 충전 노즐로부터 내뿜으면 거품이 발생되기 쉽고, 거품이 스파우트 입구부에서 넘쳐 나와서 스파우트 입구부를 더럽힘과 아울러 스파우트 내에 대량의 거품이 잔존한다. 이 거품은 헤드 스페이스뿐만 아니라 잔액을 압축 공기로 파우치 내에 내뿜음으로써 거품(공기)이 내용물 내까지 침입해서 작은 거품이 되어서 존재한다고 하는 문제점이 있다. 또한, 종래의 스파우트가 부착된 파우치에 있어서의 가스 치환 포장은 충전 후에 일단 파우치를 공기로 부풀린 것에 불활성 가스를 내뿜어서 가스 치환을 행하고, 그 후 탈기하도록 하고 있지만, 스파우트 입구가 작기 때문에 스파우트로부터 불활성 가스를 내뿜어도 스파우트 내의 공기를 효과적으로 내보내는 것은 곤란하고, 또한 예를 들면, 시일 전에 헤드 스페이스의 공기를 양호하게 불활성 가스로 치환할 수 있었다고 해도 상술한 바와 같이, 내용액에 작은 거품으로서 존재하고 있었던 것이 밀봉 후에 헤드 스페이스로 나오게 됨으로써 탈산소율을 악화시키기 때문에 탈산소 향상에 아직 해결해야 할 문제점이 있다.The above-mentioned method for filling and filling liquid contents into spouted pouches contributes to improving the cleanliness and deoxygenation of spouts. However, if the contents are susceptible to foaming, compressed air is discharged from the filling nozzle immediately after filling. When blown out, bubbles are likely to be generated, and bubbles overflow from the spout inlet to contaminate the spout inlet and a large amount of foam remains in the spout. This bubble has a problem in that the bubble (air) is infiltrated into the contents and becomes a small bubble by ejecting not only the head space but also the remaining liquid into the pouch with compressed air. In addition, the gas substitution package in the pouch with the conventional spout is made to inflate the gas by injecting an inert gas into the puffed air once after filling, and then degassing thereafter, but since the spout inlet is small, it is inert from the spout. Even if the gas is blown out, it is difficult to effectively discharge the air in the spout, and for example, even if the air in the head space can be satisfactorily replaced by an inert gas before sealing, as described above, the air was present as a small bubble in the contents solution. Since it deteriorates the deoxygenation rate by coming out of the head space after sealing, there is still a problem to be solved to improve the deoxygenation.
그래서, 본 발명은 스파우트가 부착된 파우치에 거품이 일어나기 쉬운 액상 내용물을 충전할 경우의 상기 문제점을 해결하고자 하는 것이고, 거품이 일어나기 쉬운 내용물이어도 거품 일어남의 발생을 효과적으로 억제하여 충전할 수 있고, 또한, 탈산소 효율을 비약적으로 높일 수 있는 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the above problems when filling the liquid content that is liable to bubble to the pouch attached to the spout, and even if the content is easy to bubble, it is possible to effectively suppress and fill the occurrence of foaming, It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for filling and filling liquid contents into pouches with spouts that can dramatically increase deoxidation efficiency.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 여러가지 연구한 결과, 충전시의 거품 일어남은 외부의 공기의 영향이 크고, 충전시에 종래와 비교해서 파우치의 몸통부를 외부보다 넓힌 상태에서 충전하는 것보다 파우치 몸통부의 표리벽이 편평 형상으로 겹친 상태로부터 충전했을 경우의 쪽이 거품 일어남을 적게 할 수 있지만, 충전 후에 노즐의 잔액을 배출하기 위해서 및 파우치를 부풀게 하기 위해서 압축 공기를 내뿜으면 충전 노즐 단부에 남아있는 잔액이 압축 에어에 의해 거품이 되어서 파우치 내에 내뿜어지는 것에 기인하고 있는 것이 판명되었다. 이 거품은 헤드 스페이스 내에 존재함과 아울러 액상 내용물 내에도 작은 거품이 되어서 들어간다. 또한, 파우치를 부풀게 함으로써 파우치 내에 공기가 많이 존재하고, 그것을 완전히 불활성 가스로 치환하는 것은 곤란한 것이 판명되고, 또한 연구한 결과, 거품의 발생을 억제하고, 또한 고 가스 치환율로 양호하게 밀봉할 수 있는 방법을 찾아내어 먼저 출원하였다(일본 특허 출원 2006-18205호). 이 출원의 발명은 선원 발명을 더 개량한 것이고, 특히 충전 전 탈산소 공정을 제공하여 탈산소율을 한층 더 향상시킴과 아울러 충전 전 탈기 공정을 효율적으로 행할 수 있고, 라인의 보다 고속화를 꾀하도록 한 것이다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of various research in order to solve the said subject, the effect of the outside air which foamed at the time of filling is large, and the pouch body rather than filling in the state which expanded the body part of a pouch compared with the past at the time of filling When filling from the state where the negative front and back walls overlap in a flat shape, it is possible to reduce the foaming, but when compressed air is blown out to discharge the remaining liquid of the nozzle and to inflate the pouch after filling, It was found that the remaining liquid was caused by foaming by compressed air and being sprayed into the pouch. In addition to being present in the headspace, these bubbles also enter small bubbles in the liquid contents. In addition, by inflating the pouch, a large amount of air is present in the pouch and it is difficult to completely replace it with an inert gas, and further studies have shown that it is possible to suppress the generation of bubbles and to seal well with a high gas substitution rate. The method was found and filed first (Japanese Patent Application No. 2006-18205). The invention of this application is a further improvement of the source invention, and in particular, it provides a deoxygenation process before charging to further improve the deoxygenation rate, and can efficiently perform the degassing process before charging, and to increase the speed of the line. will be.
즉, 상기 문제점을 해결하는 청구항 1에 기재된 발명의 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법은 액상 내용물을 스파우트가 부착된 파우치 내에 탈산소해서 충전·밀봉하는 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법으로서, 내용물 충전 전에 스파우트가 부착된 파우치 내로부터 공기를 제거하는 충전 전 탈산소 공정, 내용물 충전 전에 스파우트가 부착된 파우치로부터 탈기하는 충전 전 탈기 공정, 상기 스파우트가 부착된 파우치에 액상 내용물을 충전하는 충전 공정, 내용물이 충전된 파우치에 불활성 가스를 내뿜어서 가스 치환을 행하는 충전 후 가스 치환 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.That is, the liquid contents filling and sealing method of the spouted pouch of the invention according to
청구항 2에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 충전 전 탈산소 공정은 파우치 내로부터 공기를 진공 배기해서 이루어지는 진공 공정, 상기 진공 공정 후에 파우치 내에 불활성 가스를 내뿜는 불활성 가스 블로우 공정, 상기 불활성 가스 블로우 공정 후 파우치 내의 가스를 진공 배기해서 파우치 내의 가스를 소정량으로 감량시키는 감량 진공 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 청구항 3에 기재된 발명은 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 진공 공정은 상기 스파우트 근방에 불활성 가스를 분사해서 불활성 가스 분위기에서 행하는 것을 특징으로 하는 것이다. 청구항 4에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법에 있어서, 상기 충전 후 가스 치환 공정 전에 내용물을 충전한 파우치를 압박해서 파우치 내의 가스와 거품을 압출 충전 후 탈기 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다. 청구항 5에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법에 있어서, 상기 충전 공정은 액상 내용물을 충전 후에 노즐에 부착되어 있는 잔액을 로드로 압출해서 파우치 내에 낙하시키는 잔액 배출 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 청구항 6에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법에 있어서, 상기 충전 전 탈기 공정은 파우치를 외부로부터 압박해서 파우치 내로부터 탈기해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 청구항 7에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법에 있어서, 상기 충전 공정 후에 스파우트의 외주부를 세정하는 세정 공정을 갖고, 상기 세정 공정과 상기 충전 후 가스 치환을 동일 스테이션에서 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.The invention according to
또한, 상기 방법을 실시하는데 사용되는 청구항 8에 기재된 본 발명의 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 장치는 파우치의 스파우트부를 파지해서 반송하는 파우치 반송 수단, 내용물 충전 전에 상기 스파우트가 부착된 파우치 내로부터 공기를 배기하는 충전 전 탈산소 수단, 상기 충전 전 탈산소 수단의 하류측에 배치되어 내용물 충전 직전에 상기 파우치 내의 가스를 배기하는 충전 전 탈기 수단, 상기 파우치에 스파우트를 통해서 내용물을 충전하는 충전 수단, 상기 파우치 내에 불활성 가스를 내뿜는 충전 후 가스 치환 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the liquid contents filling and sealing apparatus to the pouch of the present invention according to
그리고, 청구항 9에 기재된 발명은 청구항 8에 기재된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서, 상기 충전 전 탈산소 수단은 파우치 내의 공기를 진공 배기하는 진공 수단, 상기 진공 후에 파우치 내에 불활성 가스를 내뿜는 불활성 가스 블로우 수단, 상기 불활성 가스 블로우 후 파우치 내의 가스를 진공 배기해서 파우치 내의 가스를 소정량으로 감량시키는 감량 진공 수단, 및 상기 감량 진공 수단과 상기 파우치의 맞물림부 근방에 불활성 가스를 공급해서 스파우트 근방을 불활성 가스 분위기로 하는 불활성 가스 분사 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 청구항 10에 기재된 발명은 청구항 8에 기재된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서, 상기 충전 수단의 하류측에 내용물을 충전한 파우치를 압박해서 파우치 내의 가스와 거품을 압출하는 충전 후 탈기 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.The invention according to claim 9 is a liquid content filling and sealing apparatus to a pouch according to
청구항 11에 기재된 발명은 청구항 8에 기재된 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서, 스파우트의 세정과 함께 파우치 내에 불활성 가스를 내뿜는 세정 겸 충전 후 가스 치환 수단, 불활성 가스 또는 공기를 내뿜어서 스파우트를 건조시키는 스파우트 건조 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다. 청구항 12에 기재된 발명은 청구항 8에 기재된 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서, 상기 충전 수단은 충전 노즐을 갖는 외측 통과, 하단부가 밸브체로 되어서 밸브 시트에 착좌됨으로써 충전 노즐을 봉쇄하는 외측 로드와, 상기 외측 로드 내에 슬라이딩 가능하게 감합되고 충전 노즐에 감합 가능한 외경을 갖고 충전 노즐 내의 잔액을 압출하는 내측 로드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 청구항 13에 기재된 발명은 청구항 8에 기재된 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서, 상기 충전 수단은 충전 노즐을 갖는 외측 통과, 하단부가 밸브체로 되어서 밸브 시트에 착좌됨으로써 충전 노즐을 봉쇄하는 로드와, 충전 노즐의 하단부에 설치되어 토출로에 메시 스크린을 갖는 메시 노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 청구항 14에 기재된 발명은 청구항 11에 기재된 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서, 상기 세정 겸 충전 후 가스 치환 수단은 파우치의 스파우트 외주부를 향해서 세정수를 분사하는 세정수 분출구를 갖는 노즐 보디와, 상기 노즐 보디의 축심부에 위치되고 파우치의 스파우트 개구단을 덮어서 스파우트 내에 불활성 가스를 주입하는 가스 치환 노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 청구항 15에 기재된 발명은 청구항 11에 기재된 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서, 상기 충전 후 탈기 수단과 상기 세정 겸 충전 후 가스 치환 수단은 동일 스테이션에 배치되고, 상기 세정 겸 충전 후 가스 치환 수단의 하방부에 상기 탈기 수단이 설치되어 있는 공정 전에 파우치 내로부터 공기를 제거하는 충전 전 탈산소 공정을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.The invention according to
<발명의 효과>Effect of the Invention
본 발명의 방법 및 장치에 의하면, 충전 공정 전에 파우치로부터 산소를 제거하고, 또한 충전 직전에도 재차 파우치를 탈기하므로 충전시의 내용물로의 공기의 취입이나 거품의 발생이 적고, 종래의 직접 파우치 내에 내용물을 충전하고나서 가스 치환을 행하는 경우와 비교해서 탈산소율이 높고, 특히 산소에 의해 부패되기 쉬운 내용물의 고품질을 유지할 수 있는 포장이 가능하게 된다.According to the method and apparatus of the present invention, oxygen is removed from the pouch before the filling step, and the pouch is degassed again immediately before the filling step, so that there is little intake of air into the contents during filling or generation of bubbles, and the contents in the conventional direct pouch Compared to the case where gas replacement is performed after filling the gas, the deoxygenation rate is higher, and packaging that can maintain a high quality of the contents that are easily perishable by oxygen, in particular, becomes possible.
청구항 2 및 청구항 9의 발명에 의하면, 충전 전 탈산소 공정이 진공 공정, 불활성 가스 블로우 공정, 감량 진공 공정으로 이루어지므로, 후 공정의 충전 전 탈기 공정에 영향을 미침이 없이 파우치에 충분한 양의 불활성 가스를 블로우할 수 있고, 충전 전 탈산소율이 높고, 충전 후 거품이 되는 부분을 불활성 가스로 효율적으로 치환할 수 있다. 그리고, 충전 공정 전에 파우치로부터 산소를 제거할 수 있으므로 충전시의 내용물로의 공기의 취입이나 거품의 발생이 적고, 종래의 직접 파우치 내에 내용물을 충전하고나서 가스 치환을 행하는 경우와 비교해서 탈산소율이 높고, 특히 산소에 의해 부패되기 쉬운 내용물의 고품질을 유지할 수 있는 포장이 가능하게 된다.According to the invention of
또한, 청구항 3 및 청구항 9의 발명에 의하면, 특히 충전 전 가스 치환 후의 파우치 내로의 외기의 침입을 방지할 수 있어 고탈산소율을 유지한 채 내용액 충전 공정으로 이동될 수 있다.In addition, according to the inventions of
청구항 4 및 청구항 10의 발명에 의하면, 충전 후의 거품과 공기를 용기로부터 배출하므로 그 후에 행하여지는 가스 치환을 효과적으로 행할 수 있다.According to invention of
청구항 5, 12, 13의 발명에 의하면, 정량 충전 후의 노즐 내의 잔액을 거품이 발생함이 없이 파우치 내에 충전할 수 있어 거품이 일어나기 쉬운 내용물의 충전에 효과적이다. 청구항 6의 발명에 의하면, 또한 내용물 충전 직전에 파우치를 외부로부터 압박해서 파우치로부터의 탈기를 행하므로 탈기 시간이 단축될 수 있고, 라인의 고속화를 저해함이 없고, 파우치 내의 산소량을 보다 저감한 상태에서 내용물을 충전할 수 있고, 충전 중에 내용물에 산소가 용해될 일이 없고, 헤드 스페이스로의 거품의 발생뿐만 아니라 내용물에 용존 산소량도 저하시킬 수 있고, 파우치 내의 탈산소 효과를 높이고, 내용물의 품질 유지를 높일 수 있다.According to the inventions of
청구항 7, 15의 발명에 의하면, 탈기 공정과 세정 겸 가스 치환 공정을 동일 스테이션에서 능률적으로 행할 수 있고, 충전 스테이션의 다음 스테이션에서 행하므로 충전 스테이션에서 내용물의 액위를 내리기 위해서 파우치를 부풀리지 않아도 반송 충격에 의한 내용물의 넘침은 적고, 만약 넘치더라도 파우치 세정 전이므로 문제점은 없다.According to the invention of
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 스파우트가 부착된 파우치로의 내용물 충 전 밀봉 방법의 요부 공정을 나타내는 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the principal process of the content filling sealing method to the pouch with a spout which concerns on embodiment of this invention.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 스파우트가 부착된 파우치로의 내용물 충전 밀봉 방법에 있어서의 충전 전 탈산소 공정을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the deoxidation process before charge in the content filling sealing method with the spouted pouch which concerns on embodiment of this invention.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 스파우트가 부착된 파우치로의 내용물 충전 밀봉 방법에 있어서의 충전 전 탈산소 공정을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the deoxidation process before charge in the content filling sealing method with the spouted pouch which concerns on embodiment of this invention.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 스파우트가 부착된 파우치로의 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서의 충전 스테이션에 배치된 충전 밸브의 요부 단면도이고, (a)는 개방 밸브 상태, (b)는 충전구 폐쇄 상태, (c)는 잔액 압출 상태를 나타내고 있다.Fig. 4 is a sectional view of a main portion of a filling valve disposed in a filling station in a contents filling sealing device with a spouted pouch according to an embodiment of the present invention, (a) is an open valve state, and (b) is a filling port Closed state (c) has shown the remaining liquid extrusion state.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 스파우트가 부착된 파우치로의 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서의 충전 밸브의 요부 단면도이고, (a)는 개방 밸브 상태를 나타내고, (b)는 폐쇄 밸브 상태를 나타내고 있다.Fig. 5 is a sectional view showing main parts of a filling valve in the contents filling sealing device with a spouted pouch according to another embodiment of the present invention, (a) shows an open valve state, and (b) shows a closed valve state. It is shown.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 스파우트가 부착된 파우치로의 내용물 충전 밀봉 장치에 있어서의 세정 겸 충전 후 탈산소 스테이션에 배치된 탈기 장치 및 세정 겸 가스 치환 수단에 의한 탈기 공정 및 세정 가스 치환 공정을 나타내고, (a)는 내용물 충전 후의 상태를 나타내는 파우치 단면도, (b)는 탈기 공정 종료 후의 상태, (c)는 세정 가스 치환 공정 종료 후의 상태를 나타내는 요부 단면도이다.6 is a degassing process and cleaning gas replacement by a degassing apparatus disposed in a deoxygenation station and a cleaning and gas replacing means in the content filling and sealing apparatus with a spouted pouch according to an embodiment of the present invention. A process is shown, (a) is a pouch sectional drawing which shows the state after a content filling, (b) is a principal sectional drawing which shows the state after completion | finish of a degassing process, (c) is a state after completion | finish of a cleaning gas substitution process.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1 : 충전 전 탈산소 공정 1-1 : 충전 전 제 1 탈기 공정1: Deoxygenation process before charging 1-1: First degassing process before charging
1-2 : 충전 전 불활성 가스 블로우 공정 2 : 충전 공정1-2: inert gas blow process before filling 2: filling process
2-1 : 충전 전 제 2 탈기 공정 2-2 : 내용물 정량 충전 공정2-1: Second degassing process before filling 2-2: Content quantitative filling process
2-3 : 잔액 배출 공정 3 : 충전 후 탈기 공정2-3: balance discharge process 3: degassing process after filling
4 : 스파우트 세정 겸 충전 후 제 1 가스 치환 공정4: first gas replacement step after spout cleaning and filling
5 : 스파우트 건조 공정 6 : 충전 후 제 2 가스 치환 공정5: spout drying step 6: second gas replacement step after filling
7 : 내측 덮개 시일 공정 7-1 : 내측 덮개 시일 전 탈기 공정7: Inner Cover Seal Process 7-1: Degassing Process Before Inner Cover Seal
7-2 : 임시 시일·펀칭 공정 7-3 : 제 1 시일 공정7-2: Temporary seal and punching process 7-3: First seal process
7-4 : 제 2 시일 공정 8 : 외측 덮개 장착 공정7-4: Second Seal Step 8: Outer Cover Mounting Step
10, 13 : 진공 겸 블로우 헤드 10, 13: vacuum and blow head
11 : 챔버 12 : 탈기판11: chamber 12: degassing plate
15 : 파우치 16 : 스파우트15: pouch 16: spout
18 : 내용물 19 : 액면18: Contents 19: face value
20, 32 : 충전 밸브 21, 33 : 외측 통20, 32: filling
22 : 외측 로드 23 : 중간 로드22: outer rod 23: intermediate rod
25 : 내용액 공급구 26 : 유체실25: contents solution supply port 26: fluid chamber
27 : 밸브 시트 28 : 충전 노즐27: valve seat 28: filling nozzle
29 : 밸브체 34 : 밸브 로드29
35 : 토출구 36 : 메시 스크린35
37 : 설치 지그 38 : 메시 노즐37: installation jig 38: mesh nozzle
40 : 탈기 장치 41 : 세정 겸 치환 노즐40: degassing apparatus 41: cleaning and replacement nozzle
42 : 탈기판 43 : 실린더 장치42: degassing plate 43: cylinder device
45 : 노즐 보디 46 : 세정수 분출구45
47 : 가스 치환 노즐 48 : 스프링47: gas displacement nozzle 48: spring
49 : 유지판 50 : 로드부49: holding plate 50: rod part
51 : 플랜지 52 : 맞물림 돌기51: flange 52: engagement protrusion
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 기초로 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail based on drawing.
본 발명의 실시형태에 따른 스파우트가 부착된 파우치로의 내용물 충전 밀봉 장치는 이 종류의 스파우트가 부착된 파우치로의 공지의 충전 밀봉 장치와 마찬가지로 간헐 회전하는 회전 테이블의 외주부에 파우치의 스파우트를 파지해서 반송하는 파우치 반송 수단인 클램프가 소정 피치로 배치되고, 상기 회전 테이블에 따라 파우치의 공급으로부터 충전 밀봉 후의 배출까지의 각 스테이션이 형성되고, 각각의 스테이션에 그 스테이션에서 행하는 처리를 위한 장치가 배치되고, 회전 테이블이 간헐적으로 회전함으로써 스파우트의 공급으로부터 충전∼밀봉을 거쳐서 충전 밀봉 완료된 스파우트가 부착된 파우치 패키지 제품을 회전 테이블로부터 배출할 때까지의 각 공정을 행한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 스파우트가 부착된 파우치로의 내용물 충전 밀봉 방법의 주요한 공정의 블록선도이고, 그 이외의 공정에 대해서는 종래와 마찬가지의 방법을 채용할 수 있으므로 특징적인 공정에 대해서만 설명한다.The contents filling and sealing device with the spouted pouch according to the embodiment of the present invention holds the spout of the pouch on the outer periphery of the rotating table which is intermittently rotating, similarly to the known filling sealing device with this type of spouted pouch. Clamps, which are pouch conveying means for conveying, are arranged at a predetermined pitch, and each station from the supply of the pouch to the discharge after filling sealing is formed according to the rotary table, and an apparatus for processing to be performed at the station is disposed at each station. When the rotary table rotates intermittently, each step is performed from the supply of the spout to the discharge of the pouch package product with the spout with the completed filling sealing from the rotary table via filling and sealing. 1 is a block diagram of the main steps of the method for sealing the contents of a spouted pouch according to an embodiment of the present invention. Explain.
본 발명의 실시형태에서는, 우선 충전 전 탈산소 스테이션에서 편평 형상으로 공급되고 파우치 내로부터 공기(산소)를 제거하는 충전 전 탈산소 공정(1)을 행 한다. 이 상태에서는, 파우치는 표면벽과 이면벽이 거의 달라 붙은 편평 형상을 보이고 내부의 공기량은 적지만, 본 발명자의 실험에 의하면 이 공정을 실시했을 경우와 실시하지 않았을 경우에는 충전 밀봉 후의 탈산소율에 매우 큰 영향을 미치고, 특히 내용물이 부패되기 쉬운 내용물일 경우에는 이 공정을 제공하는 것이 특히 유효하다. 충전 전 탈산소법으로서는, 우선 파우치로부터 탈기하는 충전 전 제 1 탈기 공정(1-1), 그 후 파우치 내에 불활성 가스를 내뿜어서 가스 치환을 행하는 충전 전 불활성 가스 블로우 공정(1-2), 또한 파우치 내에 불활성 가스를 내뿜어서 파우치가 부풀려진 상태로부터 파우치 내의 불활성 가스가 소정량이 될 때까지 감량하는 감량 진공 공정(1-3)을 제공하는 것이 바람직하지만 반드시 그것에 한정되지 않고, 예를 들면 충전 전 제 1 탈기 공정만, 또는 충전 전 불활성 가스 블로우 공정만을 행하여도 좋다.In the embodiment of the present invention, the deoxygenation step (1) before charging is first performed in a flat shape at the deoxygenation station before charging and to remove air (oxygen) from the inside of the pouch. In this state, the pouch exhibits a flat shape where the front wall and the back wall are almost stuck to each other and the amount of air inside is small. However, according to the experiments of the present inventors, the deoxygenation rate after the filling and sealing is determined by the present inventors. Providing this process is particularly effective if it has a very large impact and especially if the contents are susceptible to decay. As the deoxygenation method before the charge, the first degassing step (1-1) before degassing from the pouch, followed by the inert gas blow step (1-2) before charging by injecting an inert gas into the pouch to perform gas replacement, It is preferable, but not necessarily limited thereto, to provide a weight reduction vacuum step (1-3) in which the inert gas is blown out to reduce the amount of inert gas from the inflated state until the inert gas in the pouch becomes a predetermined amount. Only the degassing step or the inert gas blow step before filling may be performed.
충전 전 제 1 탈기 공정으로서는, 후술하는 충전 후 탈기 공정과 마찬가지로 한 쌍의 탈기판으로 파우치의 몸통부를 끼워서 파우치 내부의 가스를 압출하는 방법, 또는 진공 흡인 노즐을 스파우트에 감합해서 파우치 내를 진공 배기하는 어떠한 방법을 채용해도 좋지만, 도 2에 나타내는 바와 같이 진공 겸 블로우 헤드(10)를 스파우트(16)의 정상 단부와 접촉시킨 상태에서 진공이 되게 하여 파우치 내부의 공기를 흡인하는 것이 보다 완전하게 파우치 내를 탈기할 수 있어 바람직하다. 또한, 진공 겸 블로우 헤드(10)는 진공 펌프와 불활성 가스 공급원(본 실시형태에서는 질소 가스 봄베)에 스위칭 가능하게 접속된 스위칭 밸브를 갖는 관로에 접속되고, 충전 전 탈산소 공정을 구성하는 충전 전 제 1 탈기 공정(1-1), 충전 전 불 활성 가스 블로우 공정(1-2), 감량 진공 공정(1-3)을 동일한 헤드에서 연속적으로 행할 수 있도록 되어 있다.As the first degassing step before filling, a method of extruding the gas inside the pouch by inserting the body portion of the pouch into a pair of degassing plates, or by fitting a vacuum suction nozzle to the spout and evacuating the inside of the pouch in the same manner as the degassing step described later. Although any method may be employed, as shown in FIG. 2, the vacuum and blow
충전 전 제 1 탈기 공정(1-1)에 이어서 행하는 충전 전 불활성 가스 블로우 공정(1-2)은 진공 겸 블로우 헤드(10)의 접속을 불활성 가스 공급원으로 자동적으로 스위칭하여 전 공정에서 탈기된 파우치의 내부에 소정량의 불활성 가스를 충전해서 자루 안을 완전히 불활성 가스 상태로 하는 것이고, 전 공정의 탈기와의 조합으로 충전 전의 스파우트 내부를 완전히 탈산소 상태로 할 수 있다. 이 충전 전 불활성 가스 블로우 공정에서의 파우치로의 불활성 가스의 충전량은 최대의 파우치 용량으로 내뿜는 것이 충전 공정까지의 반송 중에 파우치 내로의 외기의 침입을 방지함에 있어서 바람직하다. 불활성 가스로서는 질소 가스가 바람직하지만 다른 불활성 가스이어도 좋다. 또한, 반드시 가스가 아니어도 기화되어 불활성 가스가 되는 액체 질소나 드라이 아이스 미립이어도 가능하다. 따라서, 본 발명에 있어서의 가스 치환 공정에 있어서의 불활성 가스의 개념에는 그것을 포함하는 것이다.The inert gas blow process before charging (1-2), which is performed after the first degassing process before filling (1-2), automatically switches the connection of the vacuum and blow
충전 전 탈산소 스테이션에 이어서 행하는 감량 진공 공정(1-3)은 상기 불활성 가스 블로우 공정에서 최대의 용량으로 불활성 가스로 부풀린 파우치의 내부 가스를 소정량까지 감량하기 위한 공정이고, 진공 겸 블로우 헤드(10)의 접속을 다시 진공측으로 스위칭하여 파우치 내로부터 소정량의 불활성 가스를 배기해서 도 2(c)에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 파우치 내의 불활성 가스를 소정량까지 감량한다. 그 기술적 의의는 다음과 같다. 즉, 상기한 바와 같이, 충전 전의 탈산소 공정에서는 파우치 내로 가능한 한 다량의 불활성 가스를 파우치 내에 충전한 상태에서 다음 충전 스테이션으로 반송하는 것이 탈산소율을 향상시키기 위해서는 바람직하지만, 그 만큼 충전 스테이션에서 행하는 충전 전 제 2 탈기 공정의 탈기 시간이 오래 걸려 라인의 고속성을 저해한다. 또한, 충전 전 제 2 탈기 공정도에서는 후술하는 바와 같이, 탈기판으로 파우치를 끼워 단번에 탈기하는 것이 바람직하지만, 그 경우 파우치 내에 다량의 불활성 가스가 충전되어 있으면 그 만큼 단번에 배출하는 가스량이 증가되어 분출된 불활성 가스가 충전 노즐 선단에 닿아 충전 노즐 선단에 부착되어 있는 내용액의 액을 주위로 비산시키는 등의 문제점이 발생하게 된다. 그것을 방지하기 위해서, 본 실시형태에서는 일단 파우치에 단번에 불활성 가스를 내뿜어서 파우치 내의 산소량을 극력 저하시키고나서 충전 전 탈산소 스테이션에서 라인의 고속성 저해나 주위의 악영향 등의 문제점을 발생시키지 않을 정도의 양까지 파우치 내의 가스량을 감량시키도록 했다. 그 경우, 파우치로부터의 불활성 가스의 배기는 압박판보다 진공에 의한 것이 바람직하고, 본 실시형태에서는 진공 겸 블로우 헤드(10)에 의해 진공 배기되도록 했다.The weight loss vacuum step (1-3) performed after the deoxidation station before charging is a step for reducing the internal gas of the pouch inflated with the inert gas to a predetermined amount at the maximum capacity in the inert gas blow step, and the vacuum and blow head ( The connection of 10) is switched back to the vacuum side to exhaust a predetermined amount of inert gas from the inside of the pouch, and as shown schematically in Fig. 2C, the inert gas in the pouch is reduced to a predetermined amount. The technical significance is as follows. That is, as described above, in the deoxygenation step before charging, it is preferable to return to the next filling station while filling as much inert gas into the pouch as possible in order to improve the deoxygenation rate. The degassing time of the second degassing process before charging is long, which hinders the high speed of the line. In the second degassing process chart before charging, as described later, it is preferable to insert the pouch into the degassing plate to degas at once, but in this case, if a large amount of inert gas is filled in the pouch, the amount of gas discharged at once is increased and ejected. The inert gas comes into contact with the tip of the filling nozzle, causing problems such as scattering of the liquid of the contents attached to the tip of the filling nozzle. In order to prevent this, in the present embodiment, once the inert gas is blown out at once in the pouch, the amount of oxygen in the pouch is reduced as much as possible, so that problems such as high-speed inhibition of the line at the deoxygenation station before charging or adverse effect of the surroundings are not generated. The amount of gas in the pouch was reduced by the amount. In that case, it is preferable that the exhaust of the inert gas from the pouch is by vacuum rather than by the pressure plate, and in this embodiment, the vacuum is blown out by the vacuum and blow
그런데, 후술하는 실험예에서 나타내는 바와 같이, 파우치 내의 불활성 가스를 감량하면 그 만큼 충전 전 탈산소 스테이션으로부터 충전 스테이션으로 파우치가 반송되는 사이에 파우치 내에 외기가 침입하기 쉬워져 파우치 내의 산소 농도가 증가되는 것이 판명되었다. 그것을 방지하려면 충전 전 탈산소 스테이션으로부터 충전 스테이션까지의 반송 경로를 터널 형상으로 해서 불활성 가스 분위기로 하는 것이 고려되지만, 설비가 복잡해짐과 아울러 다량의 불활성 가스를 소비하는 등의 문제점이 발생한다. 그것을 해결하기 위해서 여러가지로 연구한 결과, 감량 후 용 기 내에 외기가 가장 다량으로 침입하는 것은 불활성 가스 블로우 후에 진공 겸 블로우 헤드(10)가 스파우트 선단으로부터 멀어진 순간인 것이 판명되었다. 그 결과, 적어도 진공 겸 블로우 헤드(10)가 스파우트로부터 멀어지는 순간의 스파우트를 둘러싸는 분위기가 불활성 가스 분위기이면, 충전 전 탈산소 스테이션으로부터 충전 스테이션까지의 반송 경로를 불활성 가스 분위기로 하지 않아도 충전 스테이션까지의 외기의 침입을 효과적으로 방지할 수 있고, 고탈산소가 될 수 있는 것이 판명되었다. 그래서, 본 실시형태에서는 도 2(c)에 나타내는 바와 같이, 스파우트(16)와 진공 겸 블로우 헤드(10)의 접점부 근방을 불활성 가스 분위기로 하도록 적절한 불활성 가스를 분출하는 챔버(11)를 배치해서 그 근방을 항상 불활성 가스 분위기로 하도록 했다.By the way, as shown in the experimental example described later, when the inert gas in the pouch is reduced, outside air easily enters the pouch while the pouch is conveyed from the deoxygenation station to the filling station before charging, thereby increasing the oxygen concentration in the pouch. It turned out. In order to prevent this, it is considered to make the conveyance path from the deoxygenation station to the filling station into a tunnel shape before charging to make an inert gas atmosphere. However, there are problems such as complicated equipment and consumption of a large amount of inert gas. As a result of various studies to solve the problem, it was found that the largest amount of outside air infiltrated into the vessel after the weight loss was the moment when the vacuum and blow
스파우트가 부착된 파우치는 충전 전 탈산소 스테이션에서 상기한 바와 같이 소정량의 불활성 가스가 충전된 상태에서 충전 스테이션으로 반송되고, 충전 스테이션에서 충전 직전에 파우치의 내부를 탈기하는 충전 전 제 2 탈기 공정(2-1)을 실시하고, 이어서 파우치에 내용물을 충전하는 내용물 정량 충전 공정(2-2), 충전 노즐 내의 잔액 배출 공정(2-3)을 실시한다. 충전 전 제 2 탈기 공정(2-1)은 충전시의 거품의 발생을 저감시키기 위해서 행하는 것이고, 전 공정에서 불활성 가스가 충전된 파우치로부터 그 내부에 충전되어 있는 가스를 배제해서 파우치 내를 대략 진공 상태로 하는 것으로, 도 3에 모식적으로 나타내는 바와 같이 한 쌍의 탈기판(12)에 의해 파우치(15)를 압박해서 배기하도록 했다. 그에 따라, 순식간에 배기할 수 있어 라인의 고속성에 바람직하다. 그러나, 전 공정과 마찬가지로 진공에 의 한 배기로도 가능하다.The spouted pouch is conveyed from the deoxygenation station before charging to the filling station with a predetermined amount of inert gas charged as described above, and the second degassing process before charging degassing the inside of the pouch immediately before filling at the filling station. (2-1) is performed, and the content quantitative filling step (2-2) in which the pouch is filled with the contents and the remaining liquid discharge step (2-3) in the filling nozzle are performed. The second degassing step (2-1) before filling is performed to reduce the generation of bubbles during filling, and vacuums the inside of the pouch by excluding the gas charged therein from the pouch filled with the inert gas in the previous step. By setting it as a state, as shown typically in FIG. 3, the
내용물 정량 충전 공정(2-2)에서는 내부가 배기된 파우치의 스파우트 개구부에 충전 노즐을 밀착시킨 상태에서 내용액의 정량 충전을 행한다. 그 경우, 파우치 내는 완전히 밀폐되어 거의 진공 상태이므로 외부로부터의 공기의 유입이 없고, 충전 중의 내용액에 공기가 들어갈 일이 없으므로 거품이 일어나기 쉬운 내용액이어도 거품이 일어남이 없이 충전할 수 있다. 그러나, 자루 안이 완전히 부압이면 파우치가 부풀기 어렵고 충전되기 어려워지므로, 충전 노즐이 파우치에 밀착된 후에 파우치의 몸통부를 외부로부터 한 쌍의 흡인 기구로 흡인해서 파우치를 넓힘으로써 충전하기 쉬워지고, 충전 속도를 향상시켜 거품이 일어나기 쉬운 내용물이어도 고속 충전을 가능하게 했다. 정량 충전 후, 충전 노즐을 파우치 입구에 밀착시킨 상태에서 일시 정지해서 노즐 내의 잔액을 파우치 내로 배출하는 잔액 배출 공정(2-3)을 행한다.In the content quantitative filling step (2-2), the content liquid is quantitatively charged while the filling nozzle is in close contact with the spout opening of the pouch in which the inside is exhausted. In this case, since the inside of the pouch is completely sealed and almost in a vacuum state, there is no inflow of air from the outside, and since air does not enter the contents solution during filling, even bubbles that are easily bubbled can be filled without foaming. However, if the inside of the bag is completely negative pressure, the pouch becomes hard to swell and becomes difficult to fill. Therefore, after filling nozzle is in close contact with the pouch, the body of the pouch is aspirated from the outside with a pair of suction mechanisms, and the pouch is easy to be filled. Improved high-speed charging is possible even if the contents are susceptible to foaming. After the fixed-quantity filling, a remaining liquid discharge step (2-3) is performed in which the filling nozzle is brought into close contact with the pouch inlet, and the remaining liquid in the nozzle is discharged into the pouch.
이와 같이, 전 공정에서 탈산소 처리된 파우치를 내용물 충전 전에, 또한 탈기하고나서 내용물 충전함으로써 자루 안의 공기가 보다 적은 상태에서 충전할 수 있고, 또한 거품의 발생을 보다 효과적으로 억제하는 것이 가능해 졌다.In this way, the pouch subjected to deoxygenation in all the steps can be filled with less air before the contents are filled, and then the contents are degassed and the contents are filled, and bubbles can be more effectively suppressed.
또한, 종래는 노즐 내의 잔액에 의한 액늘어짐을 방지하기 위해서 및 파우치를 부풀게 해서 액면을 저하시키기 위해서 충전 후에 파우치 내에 압축 공기를 내뿜고 있지만, 그 경우 특히 거품이 발생하기 쉬운 내용물이면 충전 후에 노즐 내의 잔액이 압축 공기에 의해 파우치 내에 내뿜어짐으로써 파우치 내에서의 거품의 발생 원인으로 되어 있는 것이 판명되어 본 발명에서는 충전 후에 압축 공기를 내뿜 지 않고, 충전 후 일시 정지해서 노즐 입구에 잔류하고 있는 잔액을 로드에 의해 압출하는 잔액 배출 공정(2-3)을 제공함으로써 잔액에 의한 액늘어짐을 방지함과 아울러 거품의 발생을 억제할 수 있고, 또한 탈산소 효율을 높일 수 있었다. 또한, 충전 노즐에 메시 스크린 부착 노즐을 부가했을 경우에는 액늘어짐을 막을 수 있으므로 잔액을 강제적으로 배출할 필요는 없고, 액 충전 후의 잔액 배출 공정(2-3)을 제공할 필요는 없다.In addition, conventionally, the compressed air is blown out in the pouch after filling in order to prevent the sagging due to the remaining liquid in the nozzle and to inflate the pouch to lower the liquid level. The compressed air is blown into the pouch and found to be a cause of foaming in the pouch. In the present invention, the compressed liquid is not blown out after filling, but is paused after filling to load the remaining liquid at the nozzle inlet. By providing the remaining liquid discharge step (2-3) to be extruded, the formation of bubbles due to the remaining liquid can be prevented, the generation of bubbles can be suppressed, and the deoxygenation efficiency can be improved. In addition, when a nozzle with a mesh screen is added to the filling nozzle, it is possible to prevent the buildup, so that the remaining liquid does not need to be forcibly discharged, and it is not necessary to provide the remaining liquid discharge step (2-3) after the liquid filling.
이어서, 본 실시형태에서는 세정 겸 충전 후 탈산소 스테이션이 제공되고, 상기 스테이션에서 헤드 스페이스에 발생된 거품을 압출함과 아울러 충전 스테이션으로부터 세정 겸 충전 후 탈산소 스테이션으로 이동하는 사이에 헤드 스페이스 내에 침입한 공기를 배출하기 위한 충전 후 탈기 공정(3)과, 스파우트 외주면의 세정과 파우치 내에 질소 가스 등의 불활성 가스를 내뿜어서 가스 치환을 행하는 스파우트 세정 겸 충전 후 가스 치환 행정(4)을 실시한다. 세정 겸 충전 후 탈산소 스테이션에 도달한 파우치는 도 6에 나타내는 바와 같이, 우선 몸통부를 한 쌍의 탈기판(42)으로 압박해서 헤드 스페이스 내의 거품을 스파우트로부터 외부로 배출함과 아울러 헤드 스페이스 내의 탈기를 행하고, 이어서 세정 겸 치환 노즐(41)이 강하해서 스파우트의 정면 및 외주부를 향해서 세정수를 분사함과 아울러 파우치 내부에 불활성 가스를 내뿜는다. 그 때, 세정 겸 치환 노즐(41)은 스파우트 입구를 완전히 덮은 상태이고, 스파우트 내에 불활성 가스만이 내뿜어져 세정수는 스파우트 내에는 침입하지 않게 되어 있다. 그에 따라, 스파우트 외주면을 세정해서 내용물의 부착을 제거할 수 있고, 후 공정의 내측 덮개 시일 공정에 있어서의 내측 덮 개 시일재의 양호한 히트 시일을 가능하게 함과 아울러 시일 후의 스파우트 외주면을 청결하게 할 수 있다. 또한, 세정 공정에서 불활성 가스를 내뿜음으로써 충전 공정에서 공기 또는 질소 가스를 내뿜는 경우와 달리 잔액에 의한 거품 일어남이 없으므로 파우치 내에 거품을 발생시킴 없이 파우치를 부풀게 할 수 있고, 파우치 내의 액면을 강하시켜 이후의 반송 공정에서의 내용액의 반송 충격에 의한 넘침을 방지할 수 있다. 또한, 공기가 아니라 불활성 가스로 파우치를 부풀게 했기 때문에 탈산소 효과를 비약적으로 높일 수 있었다. 이와 같이, 본 실시형태에서는 충전 공정에서 공기나 불활성 가스에 의해 파우치를 부풀게 하는 공정을 제공하지 않으므로, 거품이 일어나기 쉬운 내용물이어도 거품의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 충전 중에 파우치 몸통부를 외부로부터 흡인하여 부풀게 하므로 파우치 내에 압축 공기를 공급하지 않아도 파우치는 어느 정도 부풀고, 또한 예를 들면 충전 후의 액면의 강하가 적어도 충전 스테이션에 인접하는 세정 겸 충전 후 탈산소 스테이션까지의 1스텝의 반송이므로 반송 충격에 의한 내용액의 넘침은 적고, 예를 들면 넘쳐도 파우치 세정 전이므로 문제는 없다.Subsequently, in this embodiment, a deoxidation station is provided after cleaning and filling, and intrudes into the head space between the foam generated in the head space at the station and moving from the filling station to the deoxygenation station after cleaning and filling. After the filling to discharge the air, a degassing step (3) is carried out, and a spout cleaning and filling gas replacement step (4) which performs gas replacement by flushing the spout outer peripheral surface and inert gas such as nitrogen gas in the pouch. As shown in FIG. 6, the pouch reaching the deoxygenation station after cleaning and filling first presses the body portion with the pair of
내부에 불활성 가스를 내뿜음으로써 완전히 부풀어서 액위가 저하된 스파우트는 이어서 스파우트 건조 스테이션으로 반송되고, 스파우트의 내외면에 불활성 가스를 내뿜음으로써 세정수에 의한 세정 후의 스파우트를 건조시킨다. 불활성 가스에 의해 건조시키므로 불활성 가스가 공기의 퍼지 작용을 하고, 외부로부터의 파우치 내로의 공기의 유입을 저지한다. 그러나, 스파우트 건조 스테이션에서는 건조 매체인 불활성 가스를 스파우트에 내뿜을 때, 스파우트 개구부를 완전히 덮은 상태 에서 내뿜음으로써 건조 매체가 파우치 내에 침입될 일이 없으므로, 그 경우 감장(嵌裝) 매체로서 압축 공기를 채용해도 좋다. 압축 공기로 스파우트 외주부에 부착되어 있는 수분을 날림으로써 단시간에 건조시킬 수 있다.The spout, which is completely inflated by blowing inert gas inside and whose liquid level is lowered, is then conveyed to the spout drying station, and the spout after washing with washing water is dried by blowing inert gas on the inner and outer surfaces of the spout. Since it is dried by an inert gas, the inert gas acts as a purge of air and prevents the inflow of air into the pouch from the outside. However, in the spout drying station, when the inert gas, which is a drying medium, is spouted into the spout, the spout opening is completely blown out so that the drying medium does not enter the pouch. You may employ | adopt. It can dry in a short time by blowing moisture adhering to the spout outer peripheral part with compressed air.
그러나, 본 실시형태에서는 상기한 바와 같은 충전 전 탈산소 공정(1) 및 충전 공정(2)에서의 탈산소를 행함으로써 파우치 내의 산소량을 비약적으로 감소시킬 수 있고, 거품의 발생도 적으므로 극단적으로 거품이 일어나기 쉬운 내용물일 경우를 제외하고, 도 1에 나타내는 공정도에 있어서 스파우트 세정 겸 충전 후 제 1 가스 치환 공정(4)을 생략하고, 파선으로 도시하는 바와 같이 충전 공정(2)으로부터 직접 충전 후 제 2 가스 치환 공정(6)으로 이행해도 좋다.However, in this embodiment, the oxygen amount in the pouch can be drastically reduced by performing deoxidation in the deoxygenation step (1) and the charging step (2) before charging as described above. In the process diagram shown in FIG. 1, the first gas replacement step (4) after the spout cleaning and filling is omitted in the process diagram shown in FIG. 1, and is directly charged from the filling step (2), as shown by broken lines. You may transfer to the 2nd
이상의 공정을 거쳐 밀봉 공정으로 진행되지만, 본 실시형태에서는 보다 탈산소 효과를 높이기 위해서 내측 덮개 시일 직전에 더욱 충전 후 제 2 가스 치환 공정(6)을 실시하도록 하고 있다. 충전 후 제 2 가스 치환 공정(6)은 충전 후 제 2 가스 치환 스테이션에서 파우치 내에 불활성 가스를 내뿜어서 헤드 스페이스의 가스 치환을 행한다. 이어서, 내측 덮개 임시 시일·펀칭·탈기 스테이션으로 반송되어 내측 덮개 시일 공정(7)을 실시한다. 내측 덮개 시일 공정에서는 내측 덮개 시일 전 탈기 공정(7-1)에서 한 쌍의 탈기판으로 파우치 몸통부를 충전액이 넘쳐 나오지 않을 정도로 압박해서 그 상태에서 내측 덮개의 임시 시일·펀칭을 행하는 내측 덮개 임시 시일·펀칭 공정(7-2)을 실시한다. 내측 덮개 임시 시일·펀칭 공정(7-2)은 알루미늄 박과 합성 수지 필름의 복합 시일재 등의 열용착성과 가스 배리어성을 갖는 내측 덮개재를 스파우트에 임시 시일 후에 펀칭하는 공정이고 종래 로 같은 방법이 채용될 수 있다. 이어서, 스파우트 개구 천정면 전체에 내측 덮개를 제 1 시일 공정(7-3) 및 제 2 시일 공정(7-4)을 거쳐 행하고, 파우치를 내측 덮개로 완전히 밀봉한다. 그 후에 외측 덮개 장착 공정(8)에서 외측 덮개를 나사 결합한다.Although it progresses to a sealing process through the above process, in order to improve the deoxidation effect more, in this embodiment, the 2nd
이상, 본 발명의 스파우트가 부착된 파우치로의 액상 내용물 충전 밀봉 방법의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 그 목적을 달성하는 범위 내에서 각 공정의 순서를 변경하거나 공정의 삭제 또는 부가는 적절하게 가능하다.As mentioned above, although embodiment of the liquid content filling-sealing method with the pouch with the spout of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, The order of each process is changed within the range which achieves the objective, Deletion or addition of the process is appropriately possible.
도 4는 상기 기능을 달성하기 위해서 충전 스테이션에 배치된 충전 수단으로서의 충전 밸브의 실시형태를 나타내고, 상기 충전 밸브(20)는 외측 통(21), 외측 로드(22), 중간 로드(23)로 구성되어 있다. 외측 통(21)은 중공 원통 형상으로 형성되고, 내용액 공급 탱크와 급액관(24)을 통해서 연통하는 내용액 공급구(25), 유체실(26), 밸브 시트(27), 충전 노즐(28)을 갖고 있다. 본 실시형태에서는 충전 스테이션에 충전 전 제 2 탈기 공정을 행하기 위한 한 쌍의 탈기판(도면에 나타내지 않음)이 충전 밸브의 하방에 배치되고, 또한 파우치에 내용물 충전 시작 후에 파우치의 몸통부를 흡인해서 개방하는 한 쌍의 흡인 포트가 배치되어 있다. 그러나, 충전 전 제 2 탈기 공정을 탈기판에 의하지 않고 진공 흡인으로 행할 경우는 상기 급액관(24)이 스위칭 가능하게 진공 펌프에 연결되고, 급액에 앞서 파우치 내의 공기를 진공 배기할 수 있도록 한다. 외측 로드(22)는 상기 유체실 내에 실린더 등의 적절한 액추에이터이며 상하 구동 가능하게 설치되고, 밸브 시트(27)에 착좌되어 충전 노즐(28)을 개폐하는 밸브체(29)로서 기능하고, 상기 밸브체(29)는 중앙부가 충전 노즐(28)과 대략 동일 직경의 관통 중공으로 되어 있고, 상기 중공부에 중간 로드(23)가 실린더 등의 적절한 액추에이터로 상하 구동 가능하게 감합되어 있다. 중간 로드(23)는 중실 막대로 형성되고 밸브체(29)가 밸브 시트에 착좌된 상태에서 구동됨으로써 상기 중간 로드의 선단부가 충전 노즐(28) 내에 진입해서 충전 노즐 내에 잔류하고 있는 잔액을 파우치 내로 압출하는 작용을 행한다.4 shows an embodiment of a filling valve as a filling means arranged in a filling station in order to achieve the above function, the filling
이상과 같이 구성된 충전 밸브(20)가 배치된 충전 스테이션에서는 전 공정에서 불활성 가스가 충전된 파우치가 충전 스테이션에 도달하면 한 쌍의 탈기판으로 파우치 몸통부를 압박해서 충전 전 제 2 탈기 공정(2-1)을 행하고, 이어서 충전 밸브 강하하고 동일 도면(a)에 나타내는 바와 같이, 충전 노즐(28)에 파우치의 스파우트(16)의 꼭대기부가 감합되어 내용물 정량 충전 공정(2-2)에서는 밸브체(29)가 중간 로드(23)와 일체로 상승해서 충전 노즐(28)이 개구되고, 급액관을 통해서 내용물 공급 탱크에 연통시켜서 내용물을 충전한다. 내용물 충전 시작 후 한 쌍의 흡인 포트로 몸통부를 흡인해서 내용물의 충전에 따라 파우치를 부풀게 한다. 정량 충전 후, 동일 도면(b)에 나타내는 바와 같이 외측 로드(22)와 중간 로드(23)가 일체로 하강해서 밸브체(29)가 착좌되어 내용액의 토출을 정지하고, 그 후 동일 도면(c)에 나타내는 바와 같이 중간 로드(23)가 하강해서 충전 노즐(28) 내의 잔액을 압출한다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 압축 공기에 의함 없이 충전 노즐 내의 잔액을 파우치 내에 토출시킬 수 있으므로, 충전 후 액늘어짐이 발생함이 없고, 또한 파우치 내로부터의 거품의 발생도 적다.In the filling station having the filling
도 5는 충전 수단으로서의 다른 실시형태에 따른 충전 밸브를 나타내고 있다. 도 5(a)는 밸브가 개방되어 내용물의 토출되어 있는 상태이고, 도 5(b)는 밸브가 폐쇄되어 있는 상태를 나타내고 있다. 본 실시형태의 충전 밸브(32)는 상기 실시형태의 경우와 달리 충전 후의 잔액의 압출을 행하지 않고 토출구의 하방에 메시 노즐을 설치함으로써 잔액에 의한 액늘어짐을 방지하도록 한 것이다. 본 실시형태의 충전 밸브(32)는 토출구(35)를 갖는 외측 통(33)과, 하단부가 밸브체로 되어서 밸브 시트에 착좌됨으로써 토출구를 봉쇄하는 밸브 로드(34)와, 밸브의 토출구(35) 하단부에 설치되고 토출로의 도중에 메시 스크린(36)을 갖는 메시 노즐(38)로 구성되어 있다. 또한, 도면 중 37은 메시 스크린(36)을 메시 노즐(38)에 고착하기 위한 설치 지그이다. 메시 스크린(36)은 본 실시형태에서는 도면에 나타내는 바와 같이, 3장의 스크린이 토출로에 간격을 두어 배치되고 최하단의 메시 스크린은 아래쪽 볼록한 돔 형상으로 형성되어 있지만 그 매수나 형상은 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 노즐에 메시 스크린을 설치함으로써 내용액 충전시의 내용액의 정류 작용에 의해 거품이 일어남의 발생을 적게함과 아울러 정량 토출 후에 충전 노즐 내에 남은 잔액은 메시 스크린의 메시 사이에서 표면 장력에 의해 액늘어짐을 일으킴 없이 다음의 토출까지 잔류한다. 따라서, 이 경우도 압축 공기에 의한 잔액의 배출을 할 필요가 없고 액늘어짐과 거품의 발생을 방지할 수 있다.5 shows a filling valve according to another embodiment as a filling means. Fig. 5 (a) shows a state where the valve is opened and the contents are discharged, and Fig. 5 (b) shows a state where the valve is closed. Unlike the case of the said embodiment, the filling
도 6은 세정 겸 충전 후 탈산소 스테이션에 배치된 충전 후 탈기 장치(40)와 세정 겸 가스 치환 수단(41)의 단면도를 나타낸다. 탈기 장치(40)는 파우치(15)의 몸통부(17)를 압박하는 한 쌍의 탈기판(42, 42)이 실린더 장치(43)에 의해 그 간격 조정 구동 가능하게 설치되어 있다. 충전 스테이션에서 내용물(18)이 충전된 파우치(15)는 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 내용물의 자중에 의해 어느 정도 부풀려진 상태에 있고, 액면(19)이 내려가 액면 상에 큰 헤드 스페이스가 존재한다. 도면에 나타내지 않은 그리퍼 장치에 의해 스파우트(16)의 외주부에 형성된 플랜지 사이를 끼워서 유지되어 있는 파우치가 세정 겸 충전 후 탈산소 스테이션에 도착되면 스파우트의 몸통부(17)가 한 쌍의 탈기판(42) 사이에 위치되고, 그 상태에서 탈기판(42)이 서로 접근하도록 소정의 스트로크만큼 변위되어 스파우트의 몸통부(17)를 소정량 압박함으로써 액면을 상승시켜 파우치 내의 거품과 공기를 파우치로부터 배출하도록 한다[동일 도면(b) 참조]. 그 후에 세정 겸 가스 치환 수단이 하강해서 불활성 가스를 분출하고, 노즐로 스파우트 입구를 봉쇄함과 동시에 탈기 장치(40)의 탈기판(42, 42)은 원래의 위치로 복귀되고, 세정과 충전 후 제 1 가스 치환이 개시된다.FIG. 6 shows a cross-sectional view of the
세정 겸 가스 치환 수단(41)은 세정수 분출구(46)를 갖는 노즐 보디(45)와 가스 치환 노즐(47) 및 상기 가스 치환 노즐(47)을 하방으로 바이어싱하는 스프링(48)을 유지하기 위한 유지판(49)으로 이루어지고, 노즐 보디(45)의 축 방향 중앙부에 가스 치환 노즐(47)이 감합되어 있다. 상기 가스 치환 노즐(47)은 도면에 나타내는 바와 같이, 기단이 불활성 가스 공급원에 연통되어 있는 로드부(50)의 도중에 플랜지(51)가 형성되고, 하단의 분출구가 스파우트 개구단에 맞물리도록 형성되어 있다. 상기 가스 치환 노즐(47)은 플랜지(51)가 노즐 보디(45)에 형성된 맞물림 돌기(52)와 맞물리고, 그 하한 위치가 규제되어 노즐 보디에 지지되고, 플랜 지(51)의 상면과 유지판(49) 사이에 감합된 스프링(48)에 의해 하방으로 바이어싱되어 있다. 노즐 보디(45)는 세정수 공급 구멍(53)을 통해서 세정수 공급원에 연통하고, 하단부에는 스파우트 입구 단부 방향을 향해서 형성된 복수개의 세정수 분출구(46)가 원주상에 소정 피치로 형성되고, 스파우트 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 세정수를 분출해서 스파우트의 개구부 및 외주부를 세정하도록 형성되어 있다.The cleaning and gas replacement means 41 holds the
세정 겸 가스 치환 수단(41)은 이상과 같이 구성되고, 상술의 충전 후 탈기 공정이 종료되면 하강해서 가스 치환 노즐(47)이 스파우트(16)의 개구단에 맞물렸을 때에 스프링이 쿠션됨으로써 소정의 압력으로 가스 치환 노즐(47)을 스파우트에 맞물림시켜서 스파우트의 입구부를 봉쇄해서 세정수의 스파우트 내로의 진입을 확실하게 방지할 수 있음과 아울러 진동이나 변위량의 오차를 흡수하여 파손을 방지할 수 있다. 이 상태에서, 노즐 보디(45)에 형성된 세정수 분출구로부터 스파우트의 입구 단부 및 그 외주부의 전체 둘레에 걸쳐 세정수를 분출하여 스파우트를 세정한다. 동시에, 가스 치환 노즐(47)로부터 불활성 가스가 분출되어 파우치 내에 불활성 가스가 충전된다. 그 경우, 충전 노즐에 의한 공기 분출의 경우와 달리 파우치 내로부터의 거품의 발생은 없고, 양호하게 불활성 가스를 충전할 수 있고, 동일 도면(c)에 나타내는 바와 같이 파우치를 소정량 부풀게 해서 액면을 내릴 수 있다. 또한 그 경우, 헤드 스페이스 내에 탈기 후에 불활성 가스를 충전하고 있으므로 헤드 스페이스의 가스 치환율이 높고 내용물의 산화를 양호하게 방지할 수 있고 산화되기 쉬운 내용물일 경우 특히 유효하다.The cleaning and gas replacement means 41 is configured as described above, and when the above-described degassing and degassing process is completed, the cleaning and gas replacement means 41 is lowered and the spring is cushioned when the
실시예Example
충전 전 탈산소 공정을 제공함으로써 탈산소의 효과를 확인하기 위해서 다음과 같은 실험을 행했다.In order to confirm the effect of deoxygenation by providing a deoxygenation process before charging, the following experiment was conducted.
실험은 표 1에 나타내는 바와 같이, 충전 전 탈산소 공정에 있어서의 제 1 탈기 공정, 불활성 가스 블로우 공정, 탈기 공정 중, 제 1 탈기 공정, 불활성 가스 블로우 공정만을 갖고, 탈기 공정을 행하지 않은 것(No.1, No.2), 탈기 공정을 질소 분위기 없이 행한 것(No.3), 탈기 공정을 질소 분위기 하에서 행한 것(No.4)으로 나누어서 행하고, 밀봉 후의 함기량, 산소 농도, 산소량을 측정하고 치환율을 구했다. 탈기는 전체 시료 모두 0.5초간 행하고, 질소 블로우는 No.1만 0.03초간, 이외는 0.14초간 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1의 데이터는 충전 전 탈산소 공정의 후 파우치에 내용물의 충전없이 그대로 시일한 것의 측정값이다.As shown in Table 1, the experiment had only the first degassing step and the inert gas blow step in the degassing step before charging, the inert gas blow step and the degassing step, and did not perform the degassing step ( No. 1, No. 2), the degassing step was carried out without nitrogen atmosphere (No. 3), and the degassing step was carried out under nitrogen atmosphere (No. 4). It measured and calculated | required substitution rate. Degassing was performed for all the samples for 0.5 second, and nitrogen blow was performed for No. 1 only for 0.03 seconds and for other 0.14 seconds. The results are shown in Table 1. In addition, the data of Table 1 are the measured values of what was sealed as it is in the pouch after a deoxygenation process before filling, without filling.
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 탈기 후의 질소 블로우가 극히 소량이며 그대로 밀봉한 No.1은 산소 농도가 높고 치환율이 낮아 만족한 치환율을 얻지 못한다. 다른 시료 중 질소 블로우 후 탈기를 행함 없이 그대로 밀봉한 것(No.2)은 가스 치환율이 가장 높지만, 이 경우는 충전 전 탈기 공정이 판으로 누를 경우, 탈기량이 많아 충전 노즐의 선단의 액이 비산되어버리는 결점이 있고, 또한 충전 전 탈기 공정이 진공 배기인 경우에는 소정 시간 내에 배기할 수 없다는 결점이 있다. 또한, 탈기를 질소 분위기에서 행했을 경우(No.3)에는 탈기한 만큼 외기의 침입에 의해 산소 농도가 높게 되고 치환율은 No.2의 경우와 비교해서 낮게 되어 있다. 그러나, 탈기를 질소 분위기에서 행했을 경우(No.4)에는 No.3과 비교해서 상당히 치환율이 향상되어 있고, 탈기 공정을 불활성 가스 분위기에서 행함에 의한 치환율 향상의 효과가 확인되었다.As can be seen from Table 1, No. 1 sealed after nitrogen degassing with a very small amount and having a high oxygen concentration and a low substitution rate does not obtain a satisfactory substitution rate. Among the other samples, the one sealed as it is without degassing after nitrogen blowing (No. 2) has the highest gas substitution rate, but in this case, when the degassing process before filling is pressed with a plate, the amount of liquid at the tip of the filling nozzle is large due to the amount of degassing. There is a drawback that is scattered, and there is a drawback that if the degassing process before charging is vacuum exhaust, it cannot be exhausted within a predetermined time. When degassing is carried out in a nitrogen atmosphere (No. 3), the oxygen concentration becomes high due to the penetration of outside air as much as degassing, and the substitution rate is lower than in the case of No. 2. However, when degassing was performed in nitrogen atmosphere (No. 4), compared with No. 3, the substitution rate considerably improved and the effect of the substitution rate improvement by performing a degassing process in inert gas atmosphere was confirmed.
다음에, 본 발명의 방법에 의한 탈산소 효과를 확인하기 위해서 표 2에 나타내는 바와 같이 실시예로서 충전 전 탈산소 공정을 표 1에 있어서의 No.4에 나타내는 방법으로 행했을 경우에 있어서의 충전시 탈기 공정, 충전 후 탈기 공정, 충전 후 제 2 가스 치환 공정의 각 공정을 실시했을 경우(실시예 2), 그 중 충전 후 제 2 가스 치환 공정만을 행하지 않았을 경우(실시예 1)에 대해서, 함기량(含氣量), 산소 농도, 산소량을 측정해서 치환율을 구했다. 또한, 비교예로서 충전 후 제 1 가스 치환 공정만을 실시했을 경우(비교예 1), 충전 후 탈기 공정과 충전 후 제 1 가스 치환 공정을 실시했을 경우(비교예 2), 또한 충전시 탈기 공정, 충전 후 탈기 공정 및 충전 후 제 1 가스 치환 공정을 실시했을 경우(비교예 3)에 대해서, 마찬가지로 함기량, 산소 농도, 산소량을 측정해서 치환율을 구했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.Next, in order to confirm the deoxygenation effect by the method of this invention, as shown in Table 2, the charge in the case of performing deoxidation process before charging by the method shown in No. 4 in Table 1 as an Example as an example. When performing each process of the municipal degassing process, the degassing process after filling, and the 2nd gas replacing process after filling (Example 2), when only the 2nd gas replacing process after filling is not performed (Example 1), The amount of oxygen, the oxygen concentration, and the amount of oxygen were measured to determine the substitution rate. As a comparative example, when only the first gas replacement step is performed after the filling (Comparative Example 1), when the degassing step after the filling and the first gas replacement step after the filling (Comparative Example 2) are performed, the degassing step during the charging, About the case of performing the degassing process after filling and the 1st gas substitution process after filling (comparative example 3), content of oxygen, oxygen concentration, and oxygen amount were measured similarly, and substitution rate was calculated | required. The results are shown in Table 2.
※3 충전 전 탈산소 방법은 표 1의 No.4* 3 No.4 in Table 1 for deoxygenation before charging
표 2로부터 명확해지는 바와 같이, 본 실시예의 경우, 즉 충전 전 탈산소를 행한 경우에는 비교예와 비교해서 특별히 가스 치환율이 향상되어 있는 것이 확인되었다.As apparent from Table 2, it was confirmed that the gas substitution rate was particularly improved in comparison with the comparative example in the case of the present example, that is, deoxidation before charging.
본 발명의 스파우트가 부착된로의 파우치 내용물 충전 방법 및 장치는 거품의 발생을 억제하고, 또한 고가스 치환율을 달성할 수 있으므로 거품이 발생하기 쉬운 내용물 및 산화 열화하기 쉽고, 충전 밀봉 후에 레토르트 살균하는 내용물의 파우치 패키지의 경우에는 특히 바람직하지만, 그에 한정되지 않고 일반의 상온 충전, 핫 팩, 무균 충전용으로서도 이용 가능하다. 또한, 내용물은 액상 식품에 한정되지 않고, 세제, 오일 등의 여러 가지의 액상 내용물의 스파우트가 부착된 파우치로의 충전 밀봉에 이용 가능하다.The method and apparatus for filling the pouch contents into the spouted furnace of the present invention can suppress the generation of bubbles and can achieve a high gas substitution rate, so that the bubbles tend to easily form contents and oxidative deterioration, and retort sterilization after filling sealing. Although it is especially preferable in the case of the pouch package of contents, it is not limited to this, It can use also for normal normal temperature filling, a hot pack, aseptic filling. Further, the contents are not limited to liquid foods, and can be used for filling and sealing with pouches with spouts of various liquid contents such as detergents and oils.
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