(57)【要約】【課題】  殺菌槽内に設けられた送りローラとこのローラ表面を搬送される包装フィルムの間で発生していた蛇行現象を抑制することができる自動包装機の内部滅菌機構を提供する。【解決手段】  自動包装機の内部滅菌機構は、外部空間と自動包装機の内部空間との間を遮断する水封槽と、包装フィルム自体を滅菌する殺菌槽と、この殺菌槽を通過した包装フィルムに付着している滅菌剤を除去するエアーナイフを備えており、殺菌槽内の送りロールには、包装フィルムの蛇行防止のためにロール円周方向に複数の削り込み加工が付加されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装フィルムを原反状に巻回した包材ロールから予め設定された量だけ繰出しつつ、この包装フィルムを長手方向に二つ折りする製袋機構に送り込む包装フィルム搬送機構と、二つ折りされた包装フィルムに対して縦シールと横シールを施して包装袋形状に成すシール機構と、この包装袋内に内容物を投入する充填機構と、内容物の充填作業前に包装フィルムと自動包装機内部に対する滅菌作業を行う滅菌機構を備えた自動包装機であって、
前記滅菌機構は、外部空間と自動包装機の内部空間との間を遮断する水封槽と、包装フィルム自体を滅菌する殺菌槽と、この殺菌槽を通過した包装フィルムに付着している滅菌剤を除去するエアーナイフとを備え、
前記殺菌槽内の送りロールには、包装フィルムの蛇行防止のためにロール円周方向に複数の削り込み加工が付加されていることを特徴とする自動包装機。
【請求項２】
前記送りロールの削り込み加工は、ロール円周方向に対して複数のリング状切れ込みとすることを特徴とする請求項１記載の自動包装機。
【請求項３】
前記送りロールの削り込み加工は、ロール円周方向に対して連続した螺旋状切れ込みとすることを特徴とする請求項１記載の自動包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包材（包装フィルム）を用いて原料（内容物）を自動的に充填包装する自動包装機の技術分野に属するものであって、具体的には、自動包装機の内部を滅菌処理するための機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体等の内容物を袋に無菌環境で充填する装置として、包装フィルムを走行させつつこれを略半分に折り、合わせ面を縦シールして包装フィルムを筒状に成形し、この包装フィルムを折り目と直交する横断方向に横シールして所定容量の袋を成形しつつその内部に内容物を充填する自動包装機が開発されている。このような自動包装機による無菌包装は、内容物と包装フィルムが滅菌若しくは無菌化され、その後、無菌雰囲気下で袋状の包装フィルムに内容物が充填されてこの充填口がシール封止されることにより実現している。
【０００３】
このような従来の自動包装機において、無菌包装を行うためには、内容物の充填を開始するに先立って包装フィルムを滅菌する必要があった。このような自動包装機において包装フィルム及び自動包装機内部を滅菌する方法としては、自動包装機の包装フィルム搬送機構の運転を継続しつつ包装フィルムに対して過酸化水素水をスプレーし、あるいは包装フィルム自体を滅菌剤が貯留された殺菌槽内に導き入れてフィルム滅菌する方法が考案されている。
【０００４】
そして、上記の包装フィルム自体を殺菌槽内に導き入れる場合は、殺菌槽内に送りロールを設けて包装フィルムの搬送動作を保持しており、このような従来の包装フィルム及び自動包装機における内部滅菌方法については、例えば、特許文献１若しくは特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１６８８１５号公報
【特許文献２】特開２００７−１３１３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、殺菌槽内に設けられた送りローラは、滅菌剤が貯留された中に設置するため、通常ステンレス素材で構成されており、このため、この送りローラに掛け渡された包装フィルムが送りローラ上で軸方向に横滑りする現象（蛇行現象）が発生し易くなる。
【０００６】
図３は、従来の殺菌槽内に設けられた送りローラ１１５と包装フィルムＦＸの状態を表した概略図である。図３に示すように、送りローラ１１５の材質はステンレスを用いており、この送りローラ１１５は送りロール軸１１７によって回転自在に保持されている。そして、包装フィルムＦＸは送りローラ１１５に掛け渡されて折り返すように構成されている。なお、この送りローラ１１５の表面は、通常鏡面状に研磨されている。
【０００７】
そして、この包装フィルムＦＸと送りローラ１１５は貯留された滅菌液の中に配置されているため、送りローラ１１５の表面と包装フィルムＦＸの間に滅菌液が入り込むことになる。この結果、テンション（張力）が付加された包装フィルムＦＸは、間に入り込んだ滅菌液を押し出す過程で、微小なテンション変動等をきっかけにローラ走行におけるバランスを崩して横滑りを引き起こし、包装フィルムＦＸの掛け渡し位置を保持することが出来なくなって、図３に示すような蛇行現象が発生する事態になる。
【０００８】
本発明の目的は、殺菌槽内に設けられた送りローラとこのローラ表面を搬送される包装フィルムの間で発生していた蛇行現象を抑制することができる自動包装機の内部滅菌機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記の課題を解決するためになされた本発明の自動包装機は、包装フィルムを原反状に巻回した包材ロールから予め設定された量だけ繰出しつつ、この包装フィルムを長手方向に二つ折りする製袋機構に送り込む包装フィルム搬送機構と、二つ折りされた包装フィルムに対して縦シールと横シールを施して包装袋形状に成すシール機構と、この包装袋内に内容物を投入する充填機構と、内容物の充填作業前に包装フィルムと自動包装機内部に対する滅菌作業を行う滅菌機構を備えた自動包装機であって、前記滅菌機構は、外部空間と自動包装機の内部空間との間を遮断する水封槽と、包装フィルム自体を滅菌する殺菌槽と、この殺菌槽を通過した包装フィルムに付着している滅菌剤を除去するエアーナイフとを備え、前記殺菌槽内の送りロールには、包装フィルムの蛇行防止のためにロール円周方向に複数の削り込み加工が付加されている。
【００１０】
（２）また本発明の送りロールの削り込み加工は、ロール円周方向に対して複数のリング状切れ込みとする。
【００１１】
（３）また本発明の送りロールの削り込み加工は、ロール円周方向に対して連続した螺旋状切れ込みとする。
【００１２】
上記（１）、（２）、（３）で述べた自動包装機の内部滅菌機構において、殺菌槽内に設けられた送りローラの表面に微小な削り込み加工を付加することにより、送りローラとこの表面を流れる包装フィルムの間で発生していた横滑りを抑制することが可能となった。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、殺菌槽内に設けられた送りローラとこの表面を流れる包装フィルムの間で発生していた横滑りを抑制することが可能になり、自動包装機の内部滅菌機構で発生していた包装フィルムの蛇行問題が解決できるという顕著な効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明に係る自動包装機における内部滅菌機構の実施の形態を図面と共に説明する。図1は本発明を実施した自動包装機の正面図である。図1に示すように、１は自動包装機、２は包装フィルムを巻回した原反ロール、３は自動包装機における原反ロール設置領域、４は自動包装機における包装フィルム搬送機構領域、５は自動包装機における包装袋作成領域であり、包装フィルムを長手方向に二つ折りする製袋機構と二つ折りされた包装フィルムに対して縦シールを施す縦シール機構の領域を含んでいる。６は包装フィルム搬送機構と包装袋作成機構の間にあるローラ、７は製袋機構の折り畳みガイド棒、８は内容物を包装袋内に送り込む充填ノズル、９は縦シール機構の縦シールロール、１０は最初の横シール機構である第一横シールロール、１１は次の横シール機構である第二横シールロール、１２は内部に水が入っている水封槽、１３は内部に滅菌剤が入っている殺菌槽、１４は内部を通過する包装フィルムに対して無菌エアーを噴射しているエアーナイフ、１５は殺菌槽内に設置している送りロール、１６は殺菌槽内の滅菌剤である。なお、ＦＸは原反ロール２から繰り出された包装フィルムである。
【００１５】
次に、包装フィルムＦＸの流れに添って自動包装機における通常の製袋動作に伴う包装フィルムの滅菌作用に関する動作について図１を参照しつつ説明する。
【００１６】
（１）原反ロールより繰り出された包装フィルムＦＸは、原反ロール設置領域３内を移送されて水封槽１２に送られる。この間は外気空間と同じ状態であり、水封槽１２は外気空間と自動包装機の内部空間との間を内部の水で遮断する役目を担っている。即ち、この水封槽１２は自動包装機の内部空間に外気が侵入することを阻止している。同時に、水封槽１２内に貯留されている水の中を包装フィルムＦＸが通過するため、包装フィルムＦＸに付着しているゴミや不純物、包材添加物等が取り除かれる。
【００１７】
（２）水封槽１２を通過した包装フィルムＦＸは、殺菌槽１３に送られる。殺菌槽１３には滅菌剤１６が図示された位置付近まで入っており、包装フィルムＦＸはこの滅菌剤１６内を移送されつつ送りローラ１５に掛け渡されて折り返すように移送されて強力な滅菌作用が付与される。通常この滅菌剤は過酸化水素水が用いられる。
【００１８】
（３）殺菌槽１３を通過した包装フィルムＦＸは、包装フィルム搬送機構領域４に送られる。そして、包装フィルム搬送機構領域４内の包装フィルム繰り出しローラ等により上方に引き上げられてエアーナイフ１４に送られる。エアーナイフ１４の内部では無菌エアーが噴射しており、ここを通過した包装フィルムＦＸは、この無菌エアーの噴出によって包装フィルムＦＸの表面に残留している過酸化水素水等の滅菌剤を吹き飛ばして除去している。この結果、包装フィルム搬送機構領域４を通過した包装フィルムＦＸに対しては、充分な滅菌処理と付着した滅菌剤の除去処理が施されることになり、略水平方向に流れの向きを変えつつ次工程の包装袋作成領域５に送られる。
【００１９】
（４）包装袋作成領域５に送られた包装フィルムＦＸは、ローラ６にて略水平方向から略垂直下方向に約９０度曲げられて折り畳みガイド棒７を含む製袋機構に送られる。
【００２０】
（５）製袋機構に送られた包装フィルムＦＸは、折り畳みガイド棒７によって長手方向に二つ折りされ、この二つ折りされた包装フィルムＦＸに対して縦シールロール９によって縦シールが施されて、包装フィルムＦＸは円筒形状になる。
【００２１】
（６）円筒形状になった包装フィルムＦＸは、第一横シールロール１０によって包装袋形状になり、この包装袋内に充填ノズル８を経由して内容物が送り込まれる。このような充填動作の後、第一横シールロール１０によってこの包装袋の投入口が封止され、小袋包装形状になり、第一横シールロール１０によって横シールされた部分は、第二横シールロール１１によって再度横シールが施されてシール強度を上げる処置がなされる。このようにして内容物が充填された小袋包装形状が包装フィルムＦＸの走行方向（下方）に連なった状態で製造される。
【００２２】
（７）その後、小袋包装形状のシール部分にはノッチ（切れ目）が適宜施され、さらに、横シール部分の中央付近にはミシン目切れ込み若しくは直線切れ込みが施されて所望の包装袋となって自動包装機１から排出される。
【００２３】
（８）なお、縦シールロール９によって包装フィルムＦＸが円筒形状になった後は、包装フィルムＦＸの内部は外気と遮断されるため、第一横シールロール１０及び第二横シールロール１１以降の自動包装機内部に対しては、積極的な滅菌処理は実施せずに上方（縦シールロール等）からの無菌エアーの排出通路として機能させ、外気の侵入を防いでいる。
【００２４】
このように、自動包装機１における通常の製袋動作に伴う包装フィルムＦＸの滅菌は行われるが、動作説明を補強するために、内容物の充填作業の開始前準備作業として包装フィルムＦＸ及び自動包装機１内部を滅菌する場合の動作についても図１を参照しつつ下記に説明する。
【００２５】
（１）自動包装機１の新規立上げ作業、自動包装機１の内部構造変更、内容物の品種変更に伴うセット替え若しくは原反ロールの交換作業等を実施した場合は、内容物の充填作業の開始前準備作業として新たに包装フィルムＦＸ及び自動包装機１の内部を滅菌する必要がある。
【００２６】
（２）最初に自動包装機１は、包装フィルム搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に対して過酸化水素水等の滅菌剤のスプレー又は過酸化水素ガスを供給し、これらの包装フィルム搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に滅菌剤を充満させる。
【００２７】
（３）滅菌剤が充満している状態で、包装フィルムＦＸの搬送動作を停止させたまま、包装フィルム搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に設置された複数のローラのガイド棒部材を周回させる。
【００２８】
（４）この結果、複数のローラとこれに接触している包装フィルムＦＸとの間に滅菌剤が回り込む隙間が発生することになり、包装フィルムＦＸの搬送動作を停止した状態で内部の滅菌作業が実施されている。
【００２９】
次に、上記包装フィルムＦＸ及び自動包装機１内部の滅菌作業が終了し、通常の製袋動作に移行するまでの準備動作について、引き続き、図１を参照しつつ下記に説明する。
【００３０】
（５）包装フィルムＦＸ及び自動包装機１内部の滅菌作業が終了すると、包装フィルム搬送機構領域４及び包装袋作成領域５における酸化水素水等の滅菌剤のスプレー又は過酸化水素ガスの供給は停止され、これらの包装フィルム搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に充満していた酸化水素水等のスプレー又は過酸化水素ガスは、自動包装機１の外に排出される。
【００３１】
（６）滅菌剤等の排出後の包装フィルム搬送機構領域４及び包装袋作成領域５は、無菌エアーが供給される。
【００３２】
（７）同時に、包装フィルム搬送機構領域４及び包装袋作成領域５において、酸化水素水等の滅菌剤のスプレー又は過酸化水素ガスを浴びた包装フィルムＦＸは、一定量搬送されて滅菌処理がなされた包装フィルムＦＸに置き換えられ、通常の製袋動作に移行する。
【００３３】
（８）なお、上記一定量搬送された包装フィルムＦＸは、自動包装機１の外に排出されて廃棄される。
【００３４】
図２は、殺菌槽内に設置している送りロール１５を取り出して拡大した側面図である。図２に示すように、送りロール１５には、この送りローラの表面に微小な削り込み加工が付加されており、この送りローラ１５は送りロール軸１７によって回転自在に保持されている。そして、この削り込み加工は、溝部分１８として送りロール１５の表面所定幅に渡って複数本加工されている。また、この溝部分１８が加工されている送りロール１５の表面所定幅は、本発明が適用される自動包装機１に用いられる包装フィルムＦＸの最大幅より大きい値が採用されている。
【００３５】
なお、この溝部分１８の削り込み加工は、以下のような内容を採用することができ、送りロール１５や包装フィルムＦＸ等の材質によって適宜選択可能となっている。
【００３６】
（１）送りロール１５のロール円周方向に対して、複数のリング状切れ込み加工を施す。この際の切れ込み深さは０．３ｍｍとし、リング間隔距離は０．２６ｍｍとする。
【００３７】
（２）送りロール１５のロール円周方向に対して、連続した螺旋状切れ込み加工を施す。この際の切れ込み深さは０．３ｍｍとし、螺旋ピッチ間隔距離は０．２６ｍｍとする。
【００３８】
そして、上記記載の切れ込み深さと間隔距離の値は、各種実験結果から導き出された最適値であり、掛け渡された包装フィルムに影響を与えずに、且つ横滑りを抑制することができる値である。
【００３９】
以上、図１と図２によって説明された本発明の自動包装機の内部滅菌機構において、殺菌槽内に設けられた送りローラの表面に微小な削り込み加工を付加することにより、送りローラとこの表面を流れる包装フィルムの間で発生していた横滑りを抑制することが可能になり、自動包装機の内部滅菌機構で発生していた包装フィルムの蛇行問題が解決できるようになった。
【００４０】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を実施した自動包装機の正面図である。
【図２】殺菌槽内に設置している送りロール１５を取り出して拡大した側面図である。
【図３】従来の殺菌槽内に設けられた送りローラ１１７と包装フィルムＦＸの状態を表した概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    自動包装機
２    原反ロール
３    原反ロール設置領域
４    包装フィルム搬送機構領域
５    包装袋作成領域
６    ローラ
７    折り畳みガイド棒
８    充填ノズル
９    縦シールロール
１０    第一横シールロール
１１    第二横シールロール
１２    水封槽
１３    殺菌槽
１４    エアーナイフ
１５、１１５    送りロール
１６    滅菌剤
１７、１１７    送りロール軸
１８    溝部分
【図１】
2010137905.tif 000003
【図２】
2010137905.tif 000004
【図３】
2010137905.tif 000005