(57)【要約】【課題】ストリップテープを包材に安定させて貼着することができ、包装容器の品質を向上させることができるようにする。【解決手段】ストリップテープ貼（ちょう）着装置３７と、包材１１の搬送方向におけるストリップテープ貼着装置３７より上流側に配設された加熱装置７１と、包材１１の搬送方向における加熱装置７１より下流側に配設され、包材１１の温度を検出する温度検出部と、検出された温度及び目標温度に基づいて加熱源を駆動し、包材１１の温度を目標温度にする温度制御処理手段とを有する。この場合、温度検出部によって検出された温度及び目標温度に基づいて加熱源が駆動され、包材１１の温度が目標温度にされるので、ストリップテープ３８を包材１１に安定させて貼着することができる。【選択図】図１
2006168813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）搬送される包材にストリップテープを貼着するストリップテープ貼着装置と、
（ｂ）前記包材の搬送方向におけるストリップテープ貼着装置より上流側において、包材と対向させて配設された加熱装置と、
（ｃ）前記包材の搬送方向における加熱装置より下流側に、該加熱装置と隣接させて配設され、包材の温度を検出する温度検出部と、
（ｄ）該温度検出部によって検出された温度及び目標温度に基づいて加熱源を駆動し、包材の温度を目標温度にする温度制御処理手段とを有することを特徴とする充填機。
【請求項２】
（ａ）前記加熱装置内に配設され、加熱媒体の温度を検出する媒体温度検出部と、
（ｂ）該媒体温度検出部によって検出された温度及び目標温度に基づいて前記加熱源を駆動し、加熱媒体の温度を目標温度にする予熱温度制御処理手段とを有する請求項１に記載の充填機。
【請求項３】
前記予熱温度制御処理手段は、充填機の停止中に加熱媒体の温度を目標温度にする請求項２に記載の充填機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充填（てん）機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品、例えば、茶、ジュース、スープ、アルコール類等の流動性を有する食品、すなわち、流動性食品を収容する包装容器を製造する場合、ウェブ状、板状等の包材が使用され、該包材の所定の箇所がヒートシール、超音波シール等の手法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ようになっている。例えば、ウェブ状の包材を使用する場合、充填機において、前記包材をチューブ状にし、縦シール装置によって縦方向にシールした後、チューブ状の包材の中に液体食品を充填しながら、所定の間隔で横シール装置によって横方向にシールして切断し、枕（まくら）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ようにしている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図２は従来の充填機の要部を示す斜視図である。
【０００４】
図に示されるように、ウェブ状の包材１１は、リール３１の状態で充填機の図示されない送出部にセットされる。該送出部から繰り出された包材１１は、搬送手段としての図示されない送り装置によって間欠的に搬送され、ストリップテープ貼（ちょう）着装置１７によってストリップテープ１８が包材１１の縁部に貼着される。
【０００５】
前記ストリップテープ１８を包材１１に貼着する場合、包材１１はあらかじめ加熱装置１９に送られて加熱され、加熱された包材１１にストリップテープ１８が貼着される。この場合、加熱装置１９として、ホットエア式の加熱装置、誘導加熱方式の加熱装置等を使用することができる。前記ホットエア式の加熱装置を使用する場合、ホットエアの温度を設定することによって包材１１の温度を調整することができ、誘導加熱方式の加熱装置を使用する場合、ジェネレータの出力をポテンショメータによって設定することにより、包材１１の温度を調整することができる。
【特許文献１】特開２００１−１８９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の加熱装置１９においては、環境温度、包材１１の加熱前における初期温度、包材１１の構造（例えば、水分率、紙厚、アルミ箔（はく）厚等）にばらつきが発生すると、加熱装置１９によって包材１１を加熱したときの温度にばらつきが発生してしまう。その結果、ストリップテープ１８を包材１１に安定させて貼着することができず、包装容器のシール性が低下し、包装容器の品質を低下させてしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の加熱装置１９の問題点を解決して、ストリップテープを包材に安定させて貼着することができ、包装容器の品質を向上させることができる充填機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために、本発明の充填機においては、搬送される包材にストリップテープを貼着するストリップテープ貼着装置と、前記包材の搬送方向におけるストリップテープ貼着装置より上流側において、包材と対向させて配設された加熱装置と、前記包材の搬送方向における加熱装置より下流側に、該加熱装置と隣接させて配設され、包材の温度を検出する温度検出部と、該温度検出部によって検出された温度及び目標温度に基づいて加熱源を駆動し、包材の温度を目標温度にする温度制御処理手段とを有する。
【０００９】
本発明の他の充填機においては、さらに、前記加熱装置内に配設され、加熱媒体の温度を検出する媒体温度検出部と、該媒体温度検出部によって検出された温度及び目標温度に基づいて前記加熱源を駆動し、加熱媒体の温度を目標温度にする予熱温度制御処理手段とを有する。
【００１０】
本発明の更に他の充填機においては、さらに、前記予熱温度制御処理手段は、充填機の停止中に加熱媒体の温度を目標温度にする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、充填機においては、搬送される包材にストリップテープを貼着するストリップテープ貼着装置と、前記包材の搬送方向におけるストリップテープ貼着装置より上流側において、包材と対向させて配設された加熱装置と、前記包材の搬送方向における加熱装置より下流側に、該加熱装置と隣接させて配設され、包材の温度を検出する温度検出部と、該温度検出部によって検出された温度及び目標温度に基づいて加熱源を駆動し、包材の温度を目標温度にする温度制御処理手段とを有する。
【００１２】
この場合、温度検出部によって包材の温度が検出され、検出された温度及び目標温度に基づいて加熱源が駆動され、包材の温度が目標温度にされるので、ストリップテープを包材に安定させて貼着することができ、包装容器のシール性を向上させ、包装容器の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図３は本発明の実施の形態における充填機の概念図である。
【００１５】
図に示されるように、ウェブ状の包材１１は、リール３１の状態でカセット３２に収容され、該カセット３２を介して充填機の図示されない送出部にセットされる。前記包材１１は、紙基材、及び該紙基材の両面に樹脂としてのポリエチレン樹脂のフィルムが被覆された可撓性の積層体から成り、必要に応じて紙基材とフィルムとの間にアルミニウム箔、ガスバリヤ性樹脂等から成るバリヤ層が形成され、包装容器３３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。
【００１６】
前記送出部から繰り出された包材１１は、搬送手段としての図示されない送り装置によって間欠的に搬送され、ベンディングローラｒ１、ダンパローラｒ２、ベンディングローラｒ３、ｒ４を経て用紙テンショナ３５に送られた後、ベンディングローラｒ５に送られる。その間に、包材１１の一方の縁部にストリップテープ貼着装置３７によってストリップテープ３８が貼着される。
【００１７】
続いて、包材１１は、用紙テンショナ４３及びベンディングローラｒ６、ｒ７を経て殺菌槽６１に送られ、該殺菌槽６１において過酸化水素等の殺菌液によって殺菌される。なお、６２は殺菌槽６１の底部トレイである。
【００１８】
その後、包材１１は、カレンダローラｒ８を介してエヤナイフ４５に送られ、該エヤナイフ４５によって乾燥させられた後、ベンディングローラｒ９、クリースローラｒ１０及びベンディングローラｒ１１を介してアッパ成形リング４８に送られる。そして、該アッパ成形リング４８、可動成形リング４９、分割成形リング５０及びロワ成形リング５１によって徐々に変形させられてチューブ状にされ、その間に、包材１１は縦シール装置５５によって縦方向にシールされ、包材１１の縦シール部分の合せ面及びストリップテープ３８を密着させ、充填パイプ５２を介して供給された流動性食品がチューブ状の包材１１内に充填される。
【００１９】
そして、前記流動性食品が充填された前記包材１１は押圧案内装置６４に送られる。該押圧案内装置６４は、包材１１の内側に配設された第１の回転体としての図示されないプレッシャローラ、及び包材１１の外側に配設された第２の回転体としてのカウンタローラ６６を備え、包材１１の搬送に伴って、前記縦シール部分の合せ面及びストリップテープ３８を強く挟む。  
【００２０】
続いて、包材１１は、チューブ支持ローラｒ１２によって案内され、シール・切断部ｐ１に送られ、該シール・切断部ｐ１において、図示されないシール・切断装置によって挟まれ、所定の間隔ごとに横方向にシールされ、切断されて一定量の流動性食品を収容する枕状の原型容器２３が形成される。そして、該原型容器２３は、最終成形搬送装置５８に送られ、該最終成形搬送装置５８よって搬送されるとともに、所定の形状に成形され、包装容器３３が完成する。
【００２１】
ところで、ストリップテープ貼着装置３７によってストリップテープ３８を包材１１に貼着するに当たり、包材１１は図示されない加熱装置によって加熱される。そして、包材１１の温度は図示されない加熱制御装置によって制御される。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態における加熱制御装置の概念図である。
【００２３】
図において、１１は矢印Ａ方向に搬送される包材、３７は包材１１にストリップテープ３８を貼着するためのストリップテープ貼着装置、７１は、包材１１の搬送方向におけるストリップテープ貼着装置３７より上流側に配設され、包材１１を加熱する加熱装置である。前記ストリップテープ貼着装置３７は包材１１を挟んで回転自在に配設され、ストリップテープ３８を供給する供給ローラ３７ａ及び圧着ローラ３７ｂを備える。また、前記加熱装置７１は、ホットエア式の加熱装置から成り、包材１１と対向させてホットエアノズル７２を備える。該ホットエアノズル７２は、包材１１と対向する面に複数の穴が形成され、加熱源としての高温空気発生源７７と接続され、該高温空気発生源７７から供給された加熱媒体としての高温空気を、前記各穴を介して包材１１の表面に吹き付ける。また、前記包材１１の搬送方向における加熱装置７１より下流側に、該加熱装置７１と隣接させて、包材１１の温度を検出する第１の温度検出部としての温度センサ７５が配設され、検出された温度ｔ１は制御部７４に送られる。前記温度センサ７５は赤外線放射温度計によって構成される。そして、ホットエアノズル７２内には、高温空気の温度を検出する第２の温度検出部としての、かつ、媒体温度検出部としての温度センサ７３が配設され、検出された温度ｔ２は制御部７４に送られる。
【００２４】
ところで、本実施の形態においては、環境温度、包材１１の加熱前における初期温度、包材１１の構造（例えば、水分率、紙厚、アルミ箔厚等）にばらつきが発生しても、加熱装置７１によって包材１１を加熱したときの温度にばらつきが発生することがないように、制御部７４によって包材１１の温度が制御される。そのために、制御部７４に設定器７６が接続され、包材１１の温度が、設定器７６によって設定された第１の目標となる温度を表す目標温度ｔｓ１になるようにフィードバック制御が行われる。すなわち、制御部７４の図示されない温度制御処理手段は、温度制御処理を行い、温度センサ７５によって検出された温度ｔ１及び目標温度ｔｓ１を読み込み、温度ｔ１と目標温度ｔｓ１との偏差Δｔ１を算出し、該偏差Δｔ１に基づいて前記高温空気発生源７７を駆動する。その結果、包材１１の温度を目標温度ｔｓ１にすることができる。
【００２５】
このように、前記温度ｔ１及び目標温度ｔｓ１に基づいて高温空気発生源７７が駆動されるので、環境温度、包材１１の加熱前における初期温度、包材１１の構造にばらつきが発生しても、加熱装置７１によって包材１１を加熱したときの温度にばらつきが発生することがなくなる。したがって、ストリップテープ３８を包材１１に安定させて貼着することができ、包装容器３３のシール性を向上させ、包装容器３３の品質を向上させることができる。
【００２６】
ところで、充填機を停止させたときに、加熱装置７１を停止させると、ホットエアノズル７２に高温空気が供給されなくなり、充填機の運転を再開したときに、ホットエアノズル７２の温度の立上りが悪くなり、充填機の運転効率が低下してしまう。
【００２７】
そこで、本実施の形態においては、充填機の停止中においても、加熱装置７１が駆動され、ホットエアノズル７２に高温空気が供給されるようになっている。そして、その間、前記制御部７４によって高温空気の温度が制御される。そのために、前記高温空気の温度が、設定器７６によって設定された第２の目標となる温度を表す目標温度ｔｓ２になるようにフィードバック制御が行われる。すなわち、制御部７４の図示されない予熱温度制御処理手段は、予熱温度制御処理を行い、温度センサ７３によって検出された温度ｔ２及び目標温度ｔｓ２を読み込み、温度ｔ２と目標温度ｔｓ２との偏差Δｔ２を算出し、該偏差Δｔ２に基づいて前記高温空気発生源７７を駆動する。その結果、高温空気の温度を目標温度ｔｓ２にすることができるので、ホットエアノズル７２の温度の立上りが良くなり、充填機の運転効率を向上させることができる。
【００２８】
本実施の形態においては、加熱装置７１としてホットエア式の加熱装置が使用されるようになっているが、加熱装置７１として誘導加熱式の加熱装置を使用することもできる。
【００２９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態における加熱制御装置の概念図である。
【図２】従来の充填機の要部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における充填機の概念図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１    包材
３７    ストリップテープ貼着装置
３８    ストリップテープ
７１    加熱装置
７３、７５    温度センサ
７４    制御部
７７    高温空気発生源
【図１】
2006168813.tif 000003
【図２】
2006168813.tif 000004
【図３】
2006168813.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月21日(2004.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006168813.tif 000006
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006168813.tif 000007