(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装材料ウェッブを上端開放かつ下端閉鎖チューブに成形するチューブ成形装置と、チューブに内容物を一定量ずつ充填する充填装置と、内容物充填チューブを容器１つ分に相当する長さ毎に横断状にシール切断して容器を成形する容器成形装置とを備えており、容器内の内容物の充填量より容器の内容量が大となるように充填量および内容量が設定されており、
チューブの上端が、ウェッブを導入しかつ内容物充填チューブを導出するためのチャンバ内に開口させられており、チャンバにウェッブ連通口およびチューブ連通口がそれぞれ設けられており、ウェッブ連通口およびチューブ連通口にシール手段がそれぞれ備えられており、チャンバ内が陽圧に保持されている、
包装機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、包装材料ウェッブから、液体食品のような内容物を充填した容器を製造する包装機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、包装材料ウェッブを下端閉鎖チューブに成形し、チューブに内容物をその液面が一定レベルに保持されるように充填し、内容物充填チューブを容器１つ分に相当する長さ毎に送りかつ横断状にシール切断して枕状容器を成形し、これを最終的に直方体状完成容器に成形する包装機械であって、チューブの切断は液面下で行われるようになされている包装機械は、知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の包装機械では、チューブのシール切断が液面下で行われるため、内容物が繊維質等のようなものを含んでいる場合、繊維質等がシール面に夾雑物として介在させらせることがあり、このことがシール不良を来す要因となっている。また、内容物の温度が６５〜８５℃程度の比較的高温である場合、液面下のシールでは、シール面の冷却が不十分となり、これもまたシール不良の要因であった。さらに、容器に充填された内容物が沈殿物を生じさせる場合、これを解消するためには、必要に応じて、容器をシェイクすることが好ましい。ところが、シールが液面下で行われると、容器内は内容物で満杯であり、シェイクにより沈殿を解消することが困難であった。
【０００４】
この発明の目的は、上記課題を解決し、シール面に夾雑物が介在させられることがなく、シール面を冷却を十分に行え、これにより、シール不良を解消し、しかも、シェイクにより沈殿を容易に解消できる容器を製造できる包装機械を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明による包装機械は、上端開放かつ下端閉鎖包装材料チューブに内容物を一定量ずつ充填する充填装置と、内容物充填チューブを容器１つ分に相当する長さ毎に横断状にシール切断して容器を成形する成形装置とを備えており、容器内の内容物の充填量より容器の内容量が大となるように充填量および内容量が設定されているものである。
【０００６】
この発明による包装機械では、容器内の内容物の充填量より容器の内容量が大となるように充填量および内容量が設定されているから、容器内の内容物の上面レベルの上方の位置でシールが行われる。そのため、シール面に内容物が接触してシール面に夾雑物が介在させられる心配が無く、また、内容物の温度の影響を受けることが無く、シール面を効率良く冷却することができる。したがって、シール不良を解消することができる。さらに、容器内に空気を残存させたままシールが行われるため、シールされた容器内には空気層が形成されている。この空気層により、シェイクにより、沈殿を容易に解消することができる。
【０００７】
また、充填装置が、チューブがはめ被せられている充填パイプと、充填パイプに接続されている定量シリンダと、定量シリンダの上流および下流にそれぞれ備えられている上流および下流チェック弁とを備えていると、チューブに内容物を一定量ずつ確実に充填することができる。
【０００８】
さらに、チューブの上端がチャンバ内に開口させられ、チャンバ内が陽圧に保持されていると、容器内を陽圧に保持したままシールが行われる。もし仮に、容器内の圧力が不足すると、シールの前に行われる容器の成形、すなわち、容器を横断面円形から四角形にする成形（図２参照）が不良を来すおそれがあるが、シール時の容器内は陽圧に保持されることから、容器を所望の形状に正確に成形することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。
【００１０】
図１を参照すると、包装機械は、両面に熱可塑性樹脂層を有する紙主体積層体製包装材料ウェッブＷが導き入れられている無菌チャンバ11と、無菌チャンバ11内でウェッブＷをチューブＴに成形するチューブ成形装置12と、チューブＴに内容物を充填する充填装置13と、内容物充填チューブＴを容器１つ分に相当する長さ毎に送りながら横断状にシール切断して枕状未完成容器Ｃを成形する未完成容器成形装置14とを備えている。
【００１１】
未完成容器成形装置14により成形された枕状未完成容器Ｃは、図示しない完成容器成形装置により、最終的に直方体状完成容器に成形される。
【００１２】
無菌チャンバ11は、サイドチャンバ21、メインチャンバ22およびロアチャンバ23よりなる。
【００１３】
サイドチャンバ21の底壁にウェッブ入口31が設けられている。サイドチャンバ21とメインチャンバ22の隔壁にはウェッブ連通口32が設けられ、これにはシール手段33が備えられている。メインチャンバ22とロアチャンバ23の隔壁にはチューブ連通口34が設けられ、これにもシール手段35が施されている。ロアチャンバ23の底壁にはチューブ出口36が設けられている。
【００１４】
ウェッブ入口31に通されたウェッブＷは、ウェッブ連通口32を介してメインチャンバ22に導入され、ここでチューブＴに成形されている。チューブＴは、チューブ連通口34を介してロアチャンバ23に導入され、チューブ出口36を通じて無菌チャンバ11外に導き出されている。チューブＴの下端は、未完成容器成形装置14まで導かれている。
【００１５】
メインチャンバ22には無菌空気供給パイプ41の出口端が接続されている。空気供給パイプ41の他端は、ブロワ42の出口に接続されている。ブロワ42の入口には防塵フィルタ43が接続されている。空気供給パイプ41にはＨＥＰＡフィルタ44が備えられている。また、メインチャンバ22の頂壁には圧力リリーフ弁45が備えられている。
【００１６】
ブロワ42から吐出された空気は、ＨＥＰＡフィルタ44を介してメインチャンバ22内に導かれ、これにより、メインチャンバ22内の圧力は、０．０５〜０．１kgf/cm２ の陽圧に保持されている。
【００１７】
チューブ成形装置12は、ウェッブＷの両縁部を漸次重ね合わせるように案内する複数のガイドローラ51と、図示しないが、ウェッブＷの重ね合わせた両縁部をシールするシール手段とを備えている。
【００１８】
充填装置13は、チューブＴがはめ被せられかつ下端に吐出口61を有する垂直状充填パイプ62を有している。充填パイプ62は、メインチャンバ22の高さの中程から下向きにのび、ロアチャンバ23を貫通してその下方に突出されられている。吐出口61は、チューブＴの下端に近接して開口させられている。吐出口61には下流チェック弁63が備えられている。
【００１９】
充填パイプ62の上端には、メインチャンバ22の外からのびてきたＬ字状接続パイプ64の水平部先端が接続されている。接続パイプ64の上端は、充填液タンク65に接続されている。充填液タンク65の側壁下端近くには充填液供給パイプ66がインレットバルブ67を介して接続されている。充填液タンク65の頂壁にはレベル計68が備えられている。
【００２０】
接続パイプ64の途中には定量シリンダ71が接続されている。定量シリンダ71は、ピストン72を内蔵している。ピストン72は、モータ73の出力軸に取付られた偏心輪74にロッド75によって連結されている。定量シリンダ71のすぐ上流には上流チェック弁76が備えられている。
【００２１】
図１において、ピストン72を左動させると、上流チェック弁76を通じて定量シリンダ71内に充填液が流入させられる。ピストン72を右動させると、上流チェック弁76は閉じたままで、定量シリンダ71からはピストン72のストロークに対応する充填液が流出させられる。定量シリンダ71から流出した分に見合う充填液は、下流チェック弁63を押し開いて、吐出口から流出させられる。
【００２２】
偏心輪74の回転半径を変更することにより、ピストン72のストロークが変更され、これにより、定量シリンダ71から流出させられる充填液の流出量が変更されるようになっている。
【００２３】
未完成容器成形装置14は、チューブＴを挟んで開閉しうるように配されかつチューブＴを横断状にヒートシールするための二対のシールジョー81を有している。各対のシールジョー81は、図示しない手段によって、容器１つ分に相当するストロークで昇降させられかつ下降ストロークでは閉じられ、上昇ストロークでは開かれるようになっている。各対のシールジョー81の昇降ストロークが容器１つ分の長さに相当する送り量となっている。さらに、各対の一方のシールジョー81には図示しないカッタが備えられ、カッタにより、シール部がその幅中程で切断され、これにより、チューブＴが容器１つ分の大きさに分割されるようになっている。各対のシールジョー81の昇降ストローク量を変更することにより、容器の内容量が変更されるようになっている。
【００２４】
吐出口61から一定量の充填液がチューブＴに充填される毎に、各対のシールジョー81は、昇降かつ開閉させらせる。
【００２５】
ここで、注目すべきは、１サイクルで吐出口61から吐出される充填液の充填量よりも、分割された容器Ｃの内容量が大となるように充填量および内容量が設定されていることである。例えば、充填量を１８０ｃｃとすると、内容量は２００ｃｃである。
【００２６】
図２において、前回のサイクルでシールをした一対のシールジョー81が下側に、今回のサイクルでシールをした一対のシールジョー81が上側に示されている。各対のシールジョーにはボリュームフラップ91が備えられている。前回のサイクルでシールをした後、今回のサイクルでシールをする前に、ボリュームフラップ91が容器Ｃをその両側から挟み付けることにより、容器Ｃが横断面円形から四角形に成形されるようになっている。今回のサイクルでシールをする際に、容器Ｃの圧力が不足すると、容器Ｃがボリュームフラップ91に密着させられないで、成形不良になる恐れがあるが、容器Ｃにはチャンバ11内の圧力が作用させられるため、その心配が無い。
【００２７】
さらに、上側のシールジョー81によるシール位置は、チューブＴに充填された充填液Ｌの液面レベルより上方となっており、シール時にシール面は充填液Ｌに接触させられなくなっている。
【００２８】
また、形成された容器Ｃ内には、陽圧空気を充満させたヘッドスペースＡが生じている。このことは、後行程において、容器Ｃを最終形状に仕上げる際に好ましい条件となる。
【００２９】
また、容器Ｃのシェイクにより、容器内の沈殿物は、容易に拡散させられる。
【００３０】
【発明の効果】
この発明によれば、シール面に夾雑物が介在させられることがなく、シール面の冷却を十分に行え、これにより、シール不良を解消し、しかも、シェイクにより沈殿を容易に解消できる容器を製造できる包装機械が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による包装機械の概略構成図である。
【図２】同包装機械によるシール動作説明図である。
【符号の説明】
13  充填装置
14  容器成形装置
Ｔ  チューブ
Ｃ  容器
【図１】
0004517320.tif 000002
【図２】
0004517320.tif 000003