(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包材を巻回した原反ロールから予め設定された量だけ繰出しつつ、この包材を長手方向に二つ折りする製袋機構に送り込む包材搬送機構と、二つ折りされた包材に対して縦シールと横シールを施して包装袋形状にするシール機構と、この包装袋内に内容物を投入する充填機構を備えた自動包装機であって、
前記包材搬送機構には包材を所定方向に案内する複数のローラと、この複数のローラの周りを周回するガイド棒部材が備えられており、
内容物の充填作業の開始前準備作業として包材及び自動包装機内部を滅菌する場合に、前記自動包装機は、包材の搬送動作を停止した状態でローラ付近に滅菌剤を供給すると共に、このローラのガイド棒部材を周回駆動させることを特徴とする自動包装機。
【請求項２】
前記ガイド棒部材の周回駆動によって、ローラとこれに接触している包材との間に滅菌剤が回り込む隙間を発生させ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）を用いて内容物（原料）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（原料）を袋に無菌環境で充填する装置として、包材（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材を筒状に成形し、この包材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においては、内容物と包材とが滅菌・無菌化され、その後、無菌雰囲気下で袋状の包材に内容物が充填されてこの充填口がシール封止される。
【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自動包装機の内部を滅菌する必要があった。このような自動包装機の内部を滅菌する方法としては、自動包装機から包材を取り外し、滅菌剤として例えば過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を自動包装機内部にスプレーし、あるいは過酸化水素ガスを機内に送り込んで自動包装機内部を滅菌し、その後、包材を掛け直して再度包材を含む自動包装機内部を滅菌するようにしていた。
【０００４】
しかし、包材を取り外してから自動包装機の内部を滅菌する方法では、滅菌作業の前後に包材を外して掛け直すという作業が必要となり、取り外した包材単体の滅菌作業や包材掛け直し後の再度の滅菌作業含めて滅菌作業の工数が増えて手間がかかるという問題があった。
【０００５】
また、別の滅菌方法として包材を自動包装機に装着したまま自動包装機の運転を停止させた状態で過酸化水素水をスプレーし、あるいは過酸化水素ガスを自動包装機内に送り込んで自動包装機内部を滅菌していた。
【０００６】
しかし、包材を装着したまま自動包装機の内部を滅菌する方法では、包材の取り外し若しくは包材の取り付け等の手間は省けるものの自動包装機内部に繰出された包材とこれを保持する部材（ローラ等）との間で滅菌剤が遮られる部分が生じ、滅菌が十分に行えない可能性があった。
【０００７】
そこで、包材を自動包装機に装着したまま自動包装機の包材搬送機構の運転を継続しつつ過酸化水素水をスプレーし、あるいは過酸化水素ガスを自動包装機内に送り込んで自動包装機内部を滅菌する方法が考案された。
【０００８】
この包材搬送機構の運転を継続しつつ自動包装機の内部を滅菌する方法では、滅菌に先立って包材を取り外し、滅菌後に包材を装着する手間を要しない上に包材を搬送しながら滅菌剤を供給することにより、包材とこれを保持する部材（ローラ等）間の遮られた部分にも滅菌剤が回り込むようになり、十分な滅菌効果が得られるとしている。
【０００９】
このような従来の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に開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１０６４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、包材搬送機構の運転を継続しつつ自動包装機の内部を滅菌する方法では、滅菌作業のためだけに包材を搬送するため、この搬送された包材部分は本来の包装袋作成作業に用いることができず、廃棄される包材が増えることになる。即ち、自動包装機の内部構造変更、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、自動包装機の充填動作を開始するに先立って内部を滅菌する必要がある場合において、包材の無駄が増加していた。
【００１１】
本発明の目的は、包材の無駄を抑え、且つ自動包装機の内部の滅菌を簡単確実に行って、無菌環境の信頼性を高めることができる自動包装機の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】
【００１２】
（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、包材を巻回した原反ロールから予め設定された量だけ繰出しつつ、この包材を長手方向に二つ折りする製袋機構に送り込む包材搬送機構と、二つ折りされた包材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を備えた自動包装機であって、前記包材搬送機構には包材を所定方向に案内する複数のローラと、この複数のローラの周りを周回するガイド棒部材が備えられており、内容物の充填作業の開始前準備作業として包材及び自動包装機内部を滅菌する場合に、前記自動包装機は包材の搬送動作を停止した状態でローラ付近に滅菌剤を供給すると共に、このローラのガイド棒部材を周回駆動させている。
【００１３】
（２）また本発明の自動包装機は、前記ガイド棒部材の周回駆動によって、ローラとこれに接触している包材との間に滅菌剤が回り込む隙間を発生させている。
【００１４】
上記（１）、（２）で述べた自動包装機において、包材を袋形状に製袋する機構の直前に設置された包材搬送機構の各ローラに対して、この周りを周回するガイド棒部材を設置して接触している包材との間で滅菌剤が回り込む隙間を作るようにしたため、自動包装機の運転を停止した状態で内部の滅菌作業が確実に実施可能となった。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、従来発生していた滅菌作業に伴う包材の無駄を抑え、且つ自動包装機の内部の滅菌を簡単確実に行って、無菌環境の信頼性を高めることが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】
【００１６】
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は包材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材搬送機構領域、５は自動包装機における包装袋作成領域であり、包材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材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は包材搬送機構と包装袋作成機構の間にあるローラであり、本発明においては包材搬送機構に含まれるものとして説明している。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材に対して無菌エアーを噴射しているエアーナイフである。なお、ＦＸは原反ロール２から繰出された包材である。
【００１７】
なお、図１においては、包材搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に設置されている複数のローラの内、ローラ６のみにガイド棒部材が図示されているが、他のローラにもローラ６と同等のガイド棒部材が構成されており、これらのガイド棒部材は、ローラ６における同等の動作並びに作用効果を奏するものである。
【００１８】
次に、包材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材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。
【００１９】
（１）原反ロールより繰出された包材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材ＦＸが通過するため、包材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。
【００２０】
（２）水封槽１２を通過した包材ＦＸは、殺菌槽１３に送られる。殺菌槽１３には滅菌剤が図示された位置付近まで入っており、包材ＦＸはこの滅菌剤内を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。
【００２１】
（３）殺菌槽１３を通過した包材ＦＸは、包材搬送機構領域４に送られる。そして、包材搬送機構領域４内の包材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、ここを通過した包材ＦＸは、この無菌エアーの噴出によって包材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、包材搬送機構領域４を通過した包材ＦＸに対しては、充分な滅菌処理と不要な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。
【００２２】
（４）包装袋作成領域５に送られた包材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。以上、ローラ６までが包材搬送機構の説明である。
【００２３】
（５）次に、包材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材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、包材ＦＸは円筒形状になる。
【００２４】
（６）円筒形状になった包材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。充填後、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材ＦＸの走行方向（下方）に連なった状態で製造される。
【００２５】
（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。
【００２６】
（８）なお、縦シールロール９によって包材ＦＸが円筒形状になった後は、包材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。
【００２７】
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材の滅菌はなされるが、一方、内容物の充填作業の開始前準備作業として包材及び自動包装機内部を滅菌する場合の動作について図１を参照しつつ下記に説明する。
【００２８】
（１）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材及び自動包装機１の内部を滅菌する必要がある。
【００２９】
（２）上記自動包装機１の内部変更作業を実施した後、自動包装機１は、包材搬送機構領域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、これらの包材搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に滅菌剤を充満させる。
【００３０】
（３）滅菌剤が充満している状態で、包材ＦＸの搬送動作を停止させたまま、包材搬送機構領域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。
【００３１】
（４）この結果、複数のローラとこれに接触している包材との間に滅菌剤が回り込む隙間が発生することになり、包材ＦＸの搬送動作を停止した状態で内部の滅菌作業が確実に実施可能となった。
【００３２】
（５）このように、本発明によれば、従来発生していた滅菌作業に伴う包材の無駄が発生することはなくなった。
【００３３】
次に、上記包材及び自動包装機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動作について図１を参照しつつ下記に説明する。
【００３４】
（１）包材及び自動包装機内部の滅菌作業が終了すると、包材搬送機構領域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、これらの包材搬送機構領域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。
【００３５】
（２）滅菌剤等の排出後の包材搬送機構領域４及び包装袋作成領域５は、無菌エアーが供給される。
【００３６】
（３）同時に、包材搬送機構領域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材は、一定量搬送されて滅菌処理がなされた包材に置き換えられ、通常の製袋動作に移行する。
【００３７】
（４）なお、一定量搬送された包材は、自動包装機１の外に排出されて廃棄される。
【００３８】
図２は、包材搬送機構と包装袋作成機構の間にあるローラ６部分を拡大した一部断面図を含む上面図であり、図３は、ローラ６部分を拡大した正面図である。図２、図３に示すように、ローラ６は、自動包装機１の本体を延長したベース板１５に回転可能に取り付けられている。そして、このローラ６の中心軸は中空構造になっており、この中心軸上にはガイド棒部材２２を回転させる駆動軸２０が配備されている。なお、駆動軸２０の先端部分には連結部材２１が取り付けられており、この連結部材２１は、駆動軸２０とガイド棒部材２２を固定して連動可能にしている。
【００３９】
一方、駆動軸２０がベース板１５を貫通した裏側には、カップリング部材２３を経由してガイド棒モータ２４が取り付けられている。即ち、自動包装機１によってガイド棒モータ２４が回転駆動されると、ガイド棒モータ２４の駆動軸に連結されているカップリング部材２３と駆動軸２０と連結部材２１とガイド棒部材２２が回転駆動され、ローラ６と掛け渡されている包材ＦＸの間に隙間を発生させることになる。
【００４０】
図４は、ガイド棒モータ２４が回転してガイド棒部材２２を９０度回転させた状態を表した動作説明図である。図４に示すように、自動包装機１は包材搬送機構領域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、これらの包材搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に滅菌剤を充満させた後に、ガイド棒モータ２４を回転駆動する。
【００４１】
ガイド棒モータ２４が回転駆動するとこの駆動軸に連結されているカップリング部材２３と駆動軸２０と連結部材２１が時計周りに回転駆動され、図示のようにガイド棒部材２２は９０度回転される。
【００４２】
図５は、ガイド棒部材２２を１８０度回転させた状態を表した動作説明図である。図５に示すように、自動包装機１は包材搬送機構領域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、これらの包材搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に滅菌剤を充満させた後に、ガイド棒モータ２４を回転駆動する。
【００４３】
ガイド棒モータ２４が回転駆動するとこの駆動軸に連結されているカップリング部材２３と駆動軸２０と連結部材２１が時計周りに回転駆動され、図示のようにガイド棒部材２２は１８０度回転される。
【００４４】
この結果、ガイド棒部材２２が１８０度回転してできた包材ＦＸとローラ６の間の隙間に滅菌剤が浸透することになり、この隙間に対応する包材ＦＸとローラ６の接触面が滅菌される。
【００４５】
図６は、ガイド棒部材２２を２２５度回転させた状態を表した動作説明図である。図６に示すように、自動包装機１は包材搬送機構領域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、これらの包材搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に滅菌剤を充満させた後に、ガイド棒モータ２４を回転駆動する。
【００４６】
ガイド棒モータ２４が回転駆動するとこの駆動軸に連結されているカップリング部材２３と駆動軸２０と連結部材２１が時計周りに回転駆動され、図示のようにガイド棒部材２２は２２５度回転される。
【００４７】
この結果、ガイド棒部材２２が２２５度回転してできた包材ＦＸとローラ６の間の隙間に滅菌剤が浸透することになり、この隙間に対応する包材ＦＸとローラ６の接触面が滅菌される。
【００４８】
図７は、ガイド棒部材２２を２７０度回転させた状態を表した動作説明図である。図７に示すように、自動包装機１は包材搬送機構領域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、これらの包材搬送機構領域４及び包装袋作成領域５に滅菌剤を充満させた後に、ガイド棒モータ２４を回転駆動する。
【００４９】
ガイド棒モータ２４が回転駆動するとこの駆動軸に連結されているカップリング部材２３と駆動軸２０と連結部材２１が時計周りに回転駆動され、図示のようにガイド棒部材２２は２７０度回転される。
【００５０】
この結果、ガイド棒部材２２が２７０度回転してできた包材ＦＸとローラ６の間の隙間に滅菌剤が浸透することになり、この隙間に対応する包材ＦＸとローラ６の接触面が滅菌される。
【００５１】
以上、図４乃至図７によって説明された本発明の自動包装機における内部滅菌機構は、内容物の充填作業の開始前準備作業として包材及び自動包装機内部を滅菌する場合に、包材搬送機構の各ローラに対して、この周りを周回するガイド棒部材を設置して接触している包材との間で滅菌剤が回り込む隙間を作るようにしたため、自動包装機の運転を停止した状態で内部の滅菌作業が確実に実施できるようになった。
【００５２】
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。
【００５３】
そして、本発明の図４乃至図７によって説明された本発明の自動包装機における内部滅菌機構は、包材搬送機構の各ローラに対して、この周りを周回するガイド棒部材を設置して接触している包材との間で滅菌剤が回り込む隙間を自由に作ることが出来るため、任意の滅菌効果を簡単に実現できる。即ち、本発明の自動包装機における内部滅菌機構による滅菌効果を高めたい場合は、ガイド棒部材の回転駆動を下記のように制御するだけで良い。
【００５４】
（１）ガイド棒部材２２の回転駆動を一回だけではなく、複数回転するように設定する。この結果、包材ＦＸとローラ６の間の隙間に滅菌剤が回転回数だけ浸透することになり、滅菌効果が高まる。
【００５５】
（２）ガイド棒部材２２の回転速度を遅くなるように設定する。この結果、包材ＦＸとローラ６の間の隙間を開けている時間が長くなり、滅菌剤が浸透する時間を長く確保でき、滅菌効果が高まる。
【００５６】
また、本発明の図４乃至図７によって説明された本発明の自動包装機における内部滅菌機構は、包材搬送機構の各ローラに対して、この周りを周回するガイド棒部材を設置して時計周りの回転制御の例で説明したが、これに限定されるものではなく逆時計周りに回転制御されても同等の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明を実施した自動包装機の正面図である。
【図２】包材搬送機構と包装袋作成機構の間にあるローラ６部分を拡大した一部断面図を含む上面図である。
【図３】ローラ６部分を拡大した正面図である。
【図４】ガイド棒モータ２４が回転してガイド棒部材２２を９０度回転させた状態を表した動作説明図である。
【図５】ガイド棒部材２２を１８０度回転させた状態を表した動作説明図である。
【図６】ガイド棒部材２２を２２５度回転させた状態を表した動作説明図である。
【図７】ガイド棒部材２２を２７０度回転させた状態を表した動作説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    自動包装機
２    原反ロール
３    原反ロール設置領域
４    包材搬送機構領域
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    ベース板
２０    駆動軸
２１    連結部材
２２    ガイド棒部材
２３    カップリング部材
２４    ガイド棒モータ
【図１】
0005000406.tif 000002
【図２】
0005000406.tif 000003
【図３】
0005000406.tif 000004
【図４】
0005000406.tif 000005
【図５】
0005000406.tif 000006
【図６】
0005000406.tif 000007
【図７】
0005000406.tif 000008