(57)【要約】      （修正有）【課題】充填ノズルが取り付けられた状態のまま分解せずに洗浄殺菌することができる充填ノズルシステムを提供する。【解決手段】自動包装機の充填ノズルシステムは、包装フィルムを袋状に成形してヒートシールした中に内容物を注入する充填ノズル８と、この充填ノズル８を自動包装機に取り付けた状態で分解せずに洗浄殺菌するための殺菌剤回収ノズル６０と、洗浄殺菌動作を実施する際に殺菌剤を充填ノズル８内に噴霧する殺菌剤供給装置とを備え、充填ノズル８の充填パイプ５２の先端部分に設けた突起部材５３と殺菌剤回収ノズル６０を接続固定して、殺菌剤供給装置から噴霧された殺菌剤を殺菌剤回収ノズル６０経由で自動包装機の外に排出する。このようにして充填ノズル８内の洗浄殺菌を行う。【選択図】図４
2011084301.tif 000002
【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り出しつつ、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殺菌作業を行う殺菌機構を備えた自動包装機であって、
前記充填機構の充填ノズルシステムは、包装フィルムを袋状に成形してヒートシールした中に内容物を注入する充填ノズルと、この充填ノズルを自動包装機に取り付けた状態で分解せずに洗浄殺菌するための殺菌剤回収ノズルと、洗浄殺菌動作を実施する際に殺菌剤を充填ノズル内に噴霧する殺菌剤供給装置と、を備え、
前記充填ノズルは、ポンプ等の内容物圧送装置と接続するノズル基体部と、内容物を袋状包装フィルム内に送り込む充填パイプと、この充填パイプ先端部分と殺菌剤回収ノズルとを接続固定するための突起部材と、から構成され、
前記殺菌剤回収ノズルは、洗浄後の殺菌剤を自動包装機の外に排出する排出パイプと、この排出パイプと充填パイプとを接続固定するための接続部材と、から構成されていることを特徴とする自動包装機の充填ノズルシステム。
【請求項２】
前記接続部材は、充填パイプ先端が入り込んだ状態で洗浄後の殺菌剤を受け取って排出パイプに送り込むハウジングと、充填パイプの突起部材を嵌め込みつつハウジング入口を閉鎖する蓋部と、ハウジングと蓋部の間にパッキンを挟み込んで固定するクランプと、充填パイプとハウジングの隙間を塞ぐＯリングと、Ｏリング押さえ部材と、から構成されていることを特徴とする請求項１記載の自動包装機の充填ノズルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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殺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殺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及び自動包装機内部を殺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を殺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殺菌剤が貯留された殺菌槽内に導き入れてフィルム殺菌する方法が考案されている。
【０００４】
そして、自動包装機内部を殺菌する方法としては、供給する無菌エアーに対して、過酸化水素水を蒸発させた過酸化水素蒸発気体を溶け合わせて作った殺菌エアーを自動包装機内部に充満させる方法が考案されている。
【０００５】
このような自動包装機において、袋状包装フィルム内に内容物を注入する充填ノズルは内径が小さいので手洗いでは洗浄困難であり、ブラシ等で洗浄する場合では対象充填ノズルを自動包装機本体より脱着する作業が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この充填ノズルの脱着作業は、自動包装機内部を含めた充填ノズルの再汚染につながるため、充填ノズルが取り付けられた状態のまま分解せずに洗浄殺菌することが必要になる。
【０００７】
本発明の目的は、充填ノズルが取り付けられた状態のまま分解せずに洗浄殺菌することができる充填ノズルシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（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り出しつつ、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殺菌作業を行う殺菌機構を備えた自動包装機であって、前記充填機構の充填ノズルシステムは、包装フィルムを袋状に成形してヒートシールした中に内容物を注入する充填ノズルと、この充填ノズルを自動包装機に取り付けた状態で分解せずに洗浄殺菌するための殺菌剤回収ノズルと、洗浄殺菌動作を実施する際に殺菌剤を充填ノズル内に噴霧する殺菌剤供給装置と、を備え、前記充填ノズルは、ポンプ等の内容物圧送装置と接続するノズル基体部と、内容物を袋状包装フィルム内に送り込む充填パイプと、この充填パイプ先端部分と殺菌剤回収ノズルとを接続固定するための突起部材と、から構成され、前記殺菌剤回収ノズルは、洗浄後の殺菌剤を自動包装機の外に排出する排出パイプと、この排出パイプと充填パイプとを接続固定するための接続部材と、から構成されている。
【０００９】
（２）また、前記接続部材は、充填パイプ先端が入り込んだ状態で洗浄後の殺菌剤を受け取って排出パイプに送り込むハウジングと、充填パイプの突起部材を嵌め込みつつハウジング入口を閉鎖する蓋部と、ハウジングと蓋部の間にパッキンを挟み込んで固定するクランプと、充填パイプとハウジングの隙間を塞ぐＯリングと、Ｏリング押さえ部材と、から構成されている。
【００１０】
上記（１）、（２）で述べた自動包装機の充填ノズルシステムは、内容物を袋状包装フィルム内に送り込む充填パイプの先端部分に突起部材を設けて、これに接続部材が付設された排出パイプを嵌め合わせて洗浄後の殺菌剤を自動包装機の外に排出できるようにしたため、洗浄殺菌のための充填ノズル分解作業を不要にすることができた。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、充填ノズル側に突起部材を設け、この突起部材を嵌め込むようにして殺菌剤回収ノズルが接続固定されるため、充填ノズルが自動包装機内部に取り付けられた状態のまま分解せずに洗浄殺菌することが可能になり、自動包装機内部を含めた充填ノズルの再汚染を防ぐことができるという顕著な効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を実施した自動包装機の正面図である。
【図２】充填ノズルシステムの充填ノズルを拡大した側面図である。
【図３】充填ノズルシステムの殺菌剤回収ノズルを拡大した側面図である。
【図４】充填ノズルシステムの充填ノズルと殺菌剤回収ノズルが接続されて充填ノズル内を洗浄している状態を表した動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明に係る自動包装機における内部殺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、１７は自動包装機内部に滞留している殺菌エアーの排出通路になる排出領域、１２は内部に水が入っている水封槽、１３は内部に殺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はしごきロール後の包装フィルムに付着している小粒水滴状の殺菌剤を絞り取る殺菌剤絞りロール、１６は殺菌槽を通過した直後の包装フィルムに付着している大粒水滴状の殺菌剤を粗取りするしごきロールである。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。
【００１４】
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殺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。
【００１５】
（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。
【００１６】
（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には殺菌剤が図示された位置付近まで入っており、包装フィルムＦＸはこの殺菌剤内を移送されつつ送り返しローラに掛け渡されて折り返すように移送されて強力な殺菌作用が付与される。通常この殺菌剤は過酸化水素水が用いられる。
【００１７】
（３）殺菌槽１３を通り抜けた包装フィルムＦＸは、包装フィルム搬送機構領域４に送られ、最初に包装フィルムＦＸに付着している大粒水滴状の殺菌剤を粗取りするしごきロール１６を通過し、次にしごきロール後の包装フィルムに付着している小粒水滴状の殺菌剤を絞り取る殺菌剤絞りロール１５を通過し、その後にエアーナイフ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殺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、充分な殺菌処理と付着した殺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。
【００１８】
（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。
【００１９】
（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。
【００２０】
（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。
【００２１】
（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。
【００２２】
（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以降の排出領域１７にある自動包装機内部に対しては、積極的な殺菌処理は実施せずに上方（縦シールロール等）からの殺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。
【００２３】
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の殺菌は行われるが、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内部を殺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。
【００２４】
（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の内部を殺菌する必要がある。
【００２５】
（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殺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に殺菌剤を充満させる。
【００２６】
（３）殺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。
【００２７】
（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との間に殺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殺菌作業が実施されている。
【００２８】
次に、上記包装フィルムＦＸ及び自動包装機１内部の作業が終了し、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。
【００２９】
（５）包装フィルムＦＸ及び自動包装機１内部の殺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殺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、排出領域１７を経由して自動包装機１の外に排出される。
【００３０】
（６）殺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。
【００３１】
（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、酸化水素水等の殺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、一定量搬送されて殺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。
【００３２】
（８）なお、上記一定量搬送された包装フィルムＦＸは、排出領域１７を経由して自動包装機１の外に排出されて廃棄される。
【００３３】
図２は、充填ノズルシステムの充填ノズルを拡大した側面図である。図２においては、図面表記の都合上一部を省略している。図２に示すように、充填ノズル８は、ポンプ等の内容物圧送装置と接続するノズル基体部５０と、自動包装機１の包装袋作成領域５における壁面に設けられた貫通孔に取り付けられる塞ぎ円板５１と、内容物を袋状包装フィルム内に送り込む充填パイプ５２と、この充填パイプ５２の先端部分と殺菌剤回収ノズル６０とを接続固定するための突起部材５３とから構成されている。
【００３４】
図３は、充填ノズルシステムの殺菌剤回収ノズルを拡大した側面図である。図３に示すように、殺菌剤回収ノズル６０は、洗浄後の殺菌剤を自動包装機の外に排出する排出パイプ６６と、この排出パイプと充填パイプとを接続固定するための接続部材６５とから構成されている。
【００３５】
図４は、充填ノズルシステムの充填ノズルと殺菌剤回収ノズルが接続されて充填ノズル内を洗浄している状態を表した動作説明図である。図４に示すように、充填ノズル８は殺菌剤回収ノズル６０の接続部材６５と接続されており、以下に接続状態並びに洗浄状態の詳細を説明する。
【００３６】
（１）最初に、洗浄殺菌を行う前に充填ノズル８を包み込んでいる包装フィルムを自動包装機の排出領域１７内で切り取り、充填ノズル８における充填パイプ５２の先端部分を露出させる。その後、充填パイプ５２と殺菌剤回収ノズル６０を接続する。
【００３７】
（２）充填ノズル８における充填パイプ５２の先端部分は、接続部材６５のハウジング６７内に入り込んだ状態になっており、充填パイプ５２の突起部材５３は、ハウジング６７の入口を閉鎖する蓋部６１に嵌め込まれている。そして、充填パイプ５２の先端部分と接続部材６５のハウジング６７の隙間には、Ｏリング６４と、Ｏリング押さえ部材６３が嵌め込まれている。
【００３８】
（３）そして、蓋部６１とハウジング６７の間にはパッキン６２が挟み込まれ、連結クランプを用いて密閉されている。
【００３９】
（４）このような状態で、本発明の充填ノズルシステムは、充填ノズルが取り付けられた状態のまま分解せずに洗浄殺菌を行うために、まず、充填ノズル８のノズル基体部５０に接続されているポンプ等の内容物圧送装置からの配管を外し、このノズル基体部５０に殺菌剤を充填ノズル内に噴霧する殺菌剤供給装置からの配管を接続する。
【００４０】
（５）その後、殺菌剤供給装置から殺菌剤を充填ノズル８に流し込んで充填パイプ５２の内部を洗浄する。洗浄後の殺菌剤は、充填パイプ５２の先端部分からハウジング６７内に放出され、殺菌剤回収ノズル６０の排出パイプ６６を経て、自動包装機１の外に排出される。
【００４１】
（６）最後に、上記充填ノズル８の洗浄殺菌が終了したら、充填ノズルのノズル基体部に接続されていた殺菌剤供給装置からの配管を外し、ポンプ等の内容物圧送装置からの配管を接続する。また、充填ノズル８における充填パイプ５２の先端部分に接続されていた殺菌剤回収ノズル６０も取り外し、殺菌された包装フィルムを引き出しながら充填ノズル８における充填パイプ５２の先端部分をこの包装フィルム内に収納して第一横シールロール１０及び第二横シールロール１１によって包装フィルムの袋部分を封止並びに密封する。
【００４２】
（７）このようにして、液体等の内容物を袋に無菌環境で充填する自動包装機が提供できるが、上記充填ノズルシステムで用いている殺菌剤としては過酸化水素水が一般的であるが、この他、内容物の状況や求められる洗浄殺菌程度に応じて、適宜滅菌剤や熱湯若しくは蒸気等を用いても良い。
【００４３】
以上、図１乃至図４によって説明された本発明の自動包装機の充填ノズルシステムは、内容物を袋状包装フィルム内に送り込む充填パイプの先端部分に突起部材を設けて、これに接続部材が付設された排出パイプを嵌め合わせて洗浄後の殺菌剤を自動包装機の外に排出することにより、洗浄殺菌のための充填ノズル分解作業を不要にできるようになった。
【００４４】
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。
【符号の説明】
【００４５】
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    殺菌剤絞りロール
１６    しごきロール
１７    排出領域
５０    ノズル基体部
５１    塞ぎ円板
５２    充填パイプ
５３    突起部材
６０    殺菌剤回収ノズル
６１    蓋部
６２    パッキン
６３    Ｏリング押さえ部材
６４    Ｏリング
６５    接続部材
６６    排出パイプ
６７    ハウジング
【図１】
2011084301.tif 000003
【図２】
2011084301.tif 000004
【図３】
2011084301.tif 000005
【図４】
2011084301.tif 000006