(57)【要約】【課題】プレッシャローラの状態を監視することができ、包材、ストリップテープ等の内周面に損傷が受けたり、貼り付いた樹脂が包材内に落下して流動性食品の品質が低下することがないようにする。【解決手段】搬送される包材１１の縦シール部分の合せ面より内方において、回転自在に配設された第１の回転体と、包材１１を挟んで、第１の回転体と対向させて、回転自在に配設された第２の回転体と、第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転に伴って、回転検出信号を発生させる回転検出信号発生部と、回転検出信号を読み込み、第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転異常を検出する監視処理手段とを有する。回転検出信号に基づいて第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転異常が検出されるので、包材１１、ストリップテープ等の内周面に損傷を与えたり、貼り付いた樹脂が包材１１内に落下して流動性食品の品質を低下させたりすることがない。【選択図】図１
2006168814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）搬送される包材の縦シール部分の合せ面より内方において、回転自在に配設された第１の回転体と、
（ｂ）前記包材を挟んで、前記第１の回転体と対向させて、回転自在に配設された第２の回転体と、
（ｃ）前記第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転に伴って、回転検出信号を発生させる回転検出信号発生部と、
（ｄ）前記回転検出信号を読み込み、第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転異常を検出する監視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）前記第１の回転体は、永久磁石を備えたプレッシャローラであり、
（ｂ）前記第２の回転体はカウンタローラであり、
（ｃ）前記回転検出信号発生部は、永久磁石の移動に伴って回転検出信号を発生させる請求項１に記載の充填機。
【請求項３】
（ａ）包材を搬送し、
（ｂ）該包材の縦シール部分の合せ面より内方において、包材の搬送に伴って第１の回転体を回転させ、
（ｃ）前記包材の搬送に伴って、包材を挟んで、前記第１の回転体と対向させて配設された第２の回転体を回転させ、
（ｄ）前記第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転に伴って発生させられる回転検出信号を読み込み、第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転異常を検出することを特徴とする充填監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充填機及び充填監視方法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（てん）機において、前記包材をチューブ状にし、包材の内側からストリップテープを押し当てて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】
ところで、前記従来の充填機においては、チューブ状の包材の搬送方向における縦シール装置より下流側において、縦方向にシールされた直後の包材の内側に、縦シール部分を押さえるプレッシャローラが回転自在に配設され、前記包材の外側に、前記プレッシャローラと対向させて、プレッシャローラによる押圧力を受けるカウンタローラが回転自在に配設されるようになっている。したがって、包材が搬送されるのに伴って、前記プレッシャローラ及びカウンタローラが包材及びストリップテープを挟んだ状態で回転させられ、縦シール部分の合せ面及びストリップテープの貼着面を密着させるようになっている。
【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】
【０００４】
しかしながら、前記従来の充填機においては、縦シール装置によって包材、ストリップテープ等が加熱されるので、包材、ストリップテープ等の最内層を構成する樹脂、例えば、ポリエチレン樹脂等がプレッシャローラの外周面に貼り付くことがある。その場合、プレッシャローラに抵抗が加わって、該プレッシャローラの回転速度が低くなり、包材、ストリップテープ等の内周面が損傷を受けたり、貼り付いた樹脂が包材内に落下して、流動性食品の品質が低下してしまうことがある。
【０００５】
本発明は、前記従来の充填機の問題点を解決して、プレッシャローラの状態を監視することができ、包材、ストリップテープ等の内周面が損傷を受けたり、貼り付いた樹脂が包材内に落下して流動性食品の品質が低下することがない充填機及び充填監視方法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】
【０００６】
そのために、本発明の充填機においては、搬送される包材の縦シール部分の合せ面より内方において、回転自在に配設された第１の回転体と、前記包材を挟んで、前記第１の回転体と対向させて、回転自在に配設された第２の回転体と、前記第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転に伴って、回転検出信号を発生させる回転検出信号発生部と、前記回転検出信号を読み込み、第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転異常を検出する監視処理手段とを有する。
【０００７】
本発明の他の充填機においては、さらに、前記第１の回転体は、永久磁石を備えたプレッシャローラである。そして、前記第２の回転体はカウンタローラである。また、前記回転検出信号発生部は、永久磁石の移動に伴って回転検出信号を発生させる。
【０００８】
本発明の充填監視方法においては、包材を搬送し、包材の縦シール部分の合せ面より内方において、包材の搬送に伴って第１の回転体を回転させ、包材の搬送に伴って、前記包材を挟んで、前記第１の回転体と対向させて配設された第２の回転体を回転させ、前記第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転に伴って発生させられる回転検出信号を読み込み、第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転異常を検出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、充填機においては、搬送される包材の縦シール部分の合せ面より内方において、回転自在に配設された第１の回転体と、前記包材を挟んで、前記第１の回転体と対向させて、回転自在に配設された第２の回転体と、前記第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転に伴って、回転検出信号を発生させる回転検出信号発生部と、前記回転検出信号を読み込み、第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転異常を検出する監視処理手段とを有する。
【００１０】
この場合、第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転に伴って発生させられた回転検出信号に基づいて、第１、第２の回転体の少なくとも一方の回転異常が検出されるので、包材、ストリップテープ等の内周面が損傷を受けたり、貼り付いた樹脂が包材内に落下して流動性食品の品質が低下することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図２は本発明の実施の形態における充填機の概念図である。
【００１３】
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。
【００１４】
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等を経て、ストリップテープ貼着装置４０に送られ、該ストリップテープ貼着装置４０によって包材１１の一方の縁部に沿ってストリップテープ３４が貼着される。続いて、包材１１は、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は、パンチ装置３６によって穴開加工が施されてパンチ穴が形成され、インナテープ貼着装置３７によってインナテープ３８が貼着されて前記パンチ穴が内側からシールされ、プルタブ貼着装置４1 によってプルタブ４２が貼着されてパンチ穴が外側からシールされる。
【００１５】
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。
【００１６】
その後、包材１１は、カレンダローラｒ８を介してエアナイフ４５に送られ、該エアナイフ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、前記包材１１は、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の形状にされ、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、充填パイプ５２を介して供給された流動性食品が包材１１内に充填される。
【００１７】
そして、前記流動性食品が充填された前記包材１１は、包材１１の搬送方向における縦シール装置５５より下流側に配設された押圧案内装置６４に送られる。該押圧案内装置６４は、搬送される包材１１の縦シール部分の合せ面側に配設された第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を挟んで前記プレッシャローラと対向させて配設された第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、縦シール部分の合せ面及びストリップテープ３４の貼着面を密着させるようになっている。
【００１８】
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によって搬送されるとともに、所定の形状に成形され、一定量の流動性食品を収容する包装容器３３が完成する。
【００１９】
次に、前記押圧案内装置６４について詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態における押圧案内装置の監視方法を示す概念図、図３は本発明の実施の形態におけるプレッシャローラの取付状態を示す図、図４は本発明の実施の形態における押圧案内装置の概略図である。
【００２１】
図において、１１は包材、５２は支持部材として機能する充填パイプ、６５は縦方向にシールされた直後の包材１１の縦シール部分の合せ面側において、支持機構部６８によって支持され、縦シール部分を押さえる第１の回転体としてのプレッシャローラである。前記支持機構部６８は、充填パイプ５２の所定の箇所に取り付けられたブラケット６９、該ブラケット６９から下方に延在させて配設された付勢部材としてテンションロッド７１、該テンションロッド７１の中間部分において充填パイプ５２に取り付けられ、テンションロッド７１を支持する支持部材７２、前記テンションロッド７１の先端（図４において下端）に取り付けられ、プレッシャローラ６５を矢印Ａ方向に回転自在に支持する回転支持部７３等を備え、前記テンションロッド７１は、所定の付勢力で包材１１を径方向外方に向けて押す。
【００２２】
また、６６は前記包材１１を挟んで、前記プレッシャローラ６５と対向させて配設され、プレッシャローラ６５による押圧力を受ける第２の回転体としてのカウンタローラであり、該カウンタローラ６６は、支持部７５によって充填機のフレームに対して矢印Ｂ方向に回転自在に支持される。
【００２３】
したがって、包材１１が矢印Ｃ方向に搬送されるのに伴って、前記プレッシャローラ６５及びカウンタローラ６６が包材１１及びストリップテープ３４（図２）を挟んだ状態で回転させられ、縦シール部分の合せ面及びストリップテープ３４の貼着面を密着させる。
【００２４】
ところで、縦シール装置５５によって包材１１がシールされる際に、包材１１、ストリップテープ３４等が加熱されるので、包材１１、ストリップテープ３４等の最内層を構成するポリエチレン樹脂等の樹脂がプレッシャローラ６５の外周面に貼り付くことがあり、その場合、プレッシャローラ６５に抵抗が加わり、該プレッシャローラ６５の回転速度が低くなる。
【００２５】
そして、その状態を放置しておくと、包材１１、ストリップテープ３４等の内周面が損傷を受けたり、貼り付いた樹脂が包材１１内に落下して流動性食品の品質が低下してしまうことがある。
【００２６】
そこで、前記プレッシャローラ６５内の外周面の近傍、又は外周面に臨ませて、円周方向の複数箇所に永久磁石８１が、Ｎ極及びＳ極を交互に外側に向けて配設される。また、前記カウンタローラ６６を中空体で形成し、カウンタローラ６６内の包材１１と対向する側の所定の箇所に、前記プレッシャローラ６５と近接させて、検出部としての、かつ、回転検出信号発生部としての磁気センサ７２を配設し、前記充填機のフレームに固定する。前記磁気センサ７２は、例えば、ホール素子等によって形成される。そして、前記プレッシャローラ６５が回転させられるのに伴って、磁気センサ７２と対向する箇所に各永久磁石８１のＮ極及びＳ極が移動し、前記磁気センサ７２は、周期的に変化する回転検出信号を発生させて出力し、制御部７３に送る。
【００２７】
ところで、プレッシャローラ６５に抵抗が加わらず、プレッシャローラ６５が正常に回転させられている場合には、包材１１が搬送されるのに伴って、包材１１の搬送速度とプレッシャローラ６５の周速度とは等しく、前記回転検出信号は、一定の周期でピーク値を発生させる。これに対して、プレッシャローラ６５に抵抗が加わり、プレッシャローラ６５が正常に回転させられなくなると、包材１１が搬送されるのに伴って、包材１１の搬送速度とプレッシャローラ６５の周速度とは等しくならず、前記ピーク値が発生する周期が変動する。
【００２８】
そこで、前記制御部７３の監視処理手段は、監視処理を行い、プレッシャローラ６５が正常に回転させられているときの回転検出信号を基準信号として記録装置７４に記録し、その後、所定のタイミングで回転検出信号を読み込み、該回転検出信号と基準信号とを比較して、プレッシャローラ６５が正常に回転させられているかどうかを判断する。
【００２９】
そして、該プレッシャローラ６５が正常に回転させられていない場合、前記監視処理手段は、プレッシャローラ６５の回転異常を検出し、制御部７３の報知処理手段は、報知処理を行い、アラーム信号を発生させて警報装置７５に送り、操作者に異常の発生を報知する。
【００３０】
本実施の形態においては、プレッシャローラ６５に永久磁石８１が配設され、磁気センサ７２はプレッシャローラ６５が回転し、永久磁石８１が移動するのに伴って回転検出信号を発生させるようになっているが、カウンタローラ６６に永久磁石を配設し、所定の位置に磁気センサを配設し、カウンタローラ６６が回転し、永久磁石が移動するのに伴って磁気センサによって回転検出信号を発生させるようにすることができる。さらに、プレッシャローラ６５及びカウンタローラ６６の両方に永久磁石を配設することもできる。
【００３１】
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】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態における押圧案内装置の監視方法を示す概念図である。
【図２】本発明の実施の形態における充填機の概念図である。
【図３】は本発明の実施の形態におけるプレッシャローラの取付状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における押圧案内装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１    包材
６５    プレッシャローラ
６６    カウンタローラ
７２    磁気センサ
７３    制御部
８１    永久磁石
【図１】
2006168814.tif 000003
【図２】
2006168814.tif 000004
【図３】
2006168814.tif 000005
【図４】
2006168814.tif 000006
【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】
2006168814.tif 000007
【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】
2006168814.tif 000008