(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）あらかじめ包材の磁気記録媒体層に書き込まれた、包材の材質、寸法、包材加工機、及び／又は包材の成形方法に関する包材情報を読み出す読出装置と、
（ｂ）前記包材をシールするシール装置と、
（ｃ）供給された液体を充填する充填装置と、
（ｄ）前記読出装置によって読み出された包材情報、及び前記液体に関する液体情報に基づいて、あらかじめ設定されたプログラムに従って前記シール装置及び充填装置に対して指令信号を出力する充填機コントローラと、
（ｅ）包装容器の製造ロット、製造日時、製造順位、及び／又は製造機械番号に関する包装容器情報を前記充填機コントローラから受信して前記磁気記録媒体層に書き込む書込装置とを有することを特徴とする充填機。
【請求項２】
請求項１に記載された充填機に使用される包材において、
（ａ）磁性インクを印刷して支持基材の表面に磁気記録媒体層が形成され、
（ｂ）包材の材質、寸法、包材加工機、及び／又は包材の成形方法に関する包材情報が前記磁気記録媒体層に書き込まれ、
（ｃ）包装容器の製造ロット、製造日時、製造順位、及び／又は製造機械番号に関する包装容器情報が前記磁気記録媒体層に書き込まれて、包装容器が形成されることを特徴とする包材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、充填（じゅうてん）機及び包材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体、例えば牛乳、清涼飲料等の液体食品を収容するブリック型の包装容器の場合、可撓性（かとうせい）のある積層材料から成るウェブ状の包材をチューブ状にし、該チューブ状の包材内に液体食品を充填しながら包装容器を製造するようにしている。
【０００３】
その場合、まず、前記包材を縦方向にシールしてチューブ状とし、該チューブ状の包材を連続的に下方に搬送するとともに、その間、液体食品は該包材内に上方から供給されて充填される。次に、前記包材は両側から密封用ジョーに挟持され、所定の間隔ごとに横方向にシールされて連続する区分が形成されるとともに、枕（まくら）状や袋状など矩形（くけい）になるように成形される。
【０００４】
続いて、横方向にシールした部分（以下「横シール部分」という。）が切断され、一定量の液体食品を収容する複数の包装容器が完成される。
また、ゲーブルトップ型の包装容器の場合、包材を所定の形状に裁断した後、縦方向にシールして断面が四角形の筒状体を形成する。続いて、成形装置によってボトムを形成して箱状体とし、該箱状体内に液体食品を充填した後、トップ部分をシールして包装容器が完成される。
【０００５】
ところで、充填機においては、各種の包材から成り、また、各種の形状を有する包装容器に対して各種の液体食品が充填される。そのため、作業者は包材に関する包材情報及び液体食品に関する液体情報を充填機の入力装置によって入力する。
すなわち、作業者は充填機にロール状の包材がセットされると、該包材の仕様に従って充填機の運転条件を設定する。また、包材の仕様、充填機の運転条件を月報などに記録する。
【０００６】
これに対して、充填機は入力された包材情報及び液体情報に基づいて、設定された充填工程のプログラムに従って液体食品を充填するとともに、シール時間、シール温度、殺菌条件を調節する。
このようにして、特定の包材に特定の液体食品を充填して特定の包装容器を製造することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の充填機においては、充填機の入力装置を操作して包材情報及び液体情報を入力して包材及び液体食品を特定し、包材及び液体食品に対応する充填工程のプログラムを設定する必要があるだけでなく、同一の包材を使用する場合でも包材ごとにわずかな差があるため、加工後の包装容器の状態を確認することによって充填機の運転条件を変更するようにしており、入力装置の操作が煩わしい。
【０００８】
また、前記従来の包材においては、包材から包装容器を特定したり、流通ルートをトレースしたりすることができず、商品の苦情への対応や、商品の品質の保証を行うことが困難である。
本発明は、前記従来の充填機及び包材の問題点を解決して、充填機の入力装置の操作を簡素化することができ、しかも、液体食品を正確に充填することができる充填機及び包材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の充填機においては、あらかじめ包材の磁気記録媒体層に書き込まれた、包材の材質、寸法、包材加工機、及び／又は包材の成形方法に関する包材情報を読み出す読出装置と、前記包材をシールするシール装置と、供給された液体を充填する充填装置と、前記読出装置によって読み出された包材情報、及び前記液体に関する液体情報に基づいて、あらかじめ設定されたプログラムに従って前記シール装置及び充填装置に対して指令信号を出力する充填機コントローラと、包装容器の製造ロット、製造日時、製造順位、及び／又は製造機械番号に関する包装容器情報を前記充填機コントローラから受信して前記磁気記録媒体層に書き込む書込装置とを有する。
【００１０】
本発明の包材においては、請求項１に記載された充填機に使用されるようになっている。
そして、磁性インクを印刷して支持基材の表面に磁気記録媒体層が形成され、包材の材質、寸法、包材加工機、及び／又は包材の成形方法に関する包材情報が前記磁気記録媒体層に書き込まれ、包装容器の製造ロット、製造日時、製造順位、及び／又は製造機械番号に関する包装容器情報が前記磁気記録媒体層に書き込まれて、包装容器が形成される。
【００１１】
【作用】
本発明によれば、前記のように充填機においては、あらかじめ包材の磁気記録媒体層に書き込まれた、包材の材質、寸法、包材加工機、及び／又は包材の成形方法に関する包材情報を読み出す読出装置と、前記包材をシールするシール装置と、供給された液体を充填する充填装置と、前記読出装置によって読み出された包材情報、及び前記液体に関する液体情報に基づいて、あらかじめ設定されたプログラムに従って前記シール装置及び充填装置に対して指令信号を出力する充填機コントローラと、包装容器の製造ロット、製造日時、製造順位、及び／又は製造機械番号に関する包装容器情報を前記充填機コントローラから受信して前記磁気記録媒体層に書き込む書込装置とを有する。
【００１２】
この場合、液体が充填される際に、磁気記録媒体層に書き込まれた必要な包材情報が読み出され、該包材情報及び液体情報に基づいて液体が充填され、包材がシールされる。
そして、包装容器に関する包装容器情報が前記磁気記録媒体層に書き込まれる。
【００１３】
本発明の包材においては、請求項１に記載された充填機に使用されるようになっている。
そして、磁性インクを印刷して支持基材の表面に磁気記録媒体層が形成され、包材の材質、寸法、包材加工機、及び／又は包材の成形方法に関する包材情報が前記磁気記録媒体層に書き込まれ、包装容器の製造ロット、製造日時、製造順位、及び／又は製造機械番号に関する包装容器情報が前記磁気記録媒体層に書き込まれて、包装容器が形成される。
この場合、前記磁気記録媒体層において、包材の材質、寸法、包材加工機、及び／又は包材の成形方法に関する包材情報が書き込まれ、更に、包装容器の製造ロット、製造日時、製造順位、及び／又は製造機械番号に関する包装容器情報が書き込まれたり、磁気記録媒体層から前記包材情報及び包装容器情報が読み出されたりする。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施例を示す充填機の概略図、図２は本発明の第１の実施例を示す包材の概略図、図３は本発明の第１の実施例を示す包材のロールの斜視図である。図２の（ａ）は包材の紙基材の平面図、（ｂ）は包材の断面図である。なお、本実施例においては、チューブ状の包材から形成されたブリック型の包装容器に液体食品を充填する場合について説明する。
【００１５】
図において、１０は包材、１１は板紙から成り該包材１０を支持するための支持基材としての紙基材、１３は該紙基材１１の包装容器９における外側の表面（以下「容器外側表面」という。）に磁性材料を局部的に被覆し記録媒体として形成された磁気記録媒体層である。前記包材１０の印刷工程においては、前記紙基材１１の容器外側表面に所定の印刷が行われるが、前記磁気記録媒体層１３を印刷工程の後に形成することができる。
【００１６】
そして、前記磁気記録媒体層１３が形成された紙基材１１の包装容器９における内側の表面（以下「容器内側表面」という。）に熱可塑性樹脂層層、例えばポリエチレン層１４が磁気記録媒体層１３を覆って形成され、前記紙基材１１の容器外側表面に熱可塑性樹脂層、例えばポリエチレン層１５が形成されてウェブ状の包材１０となる。前記ポリエチレン層１４，１５は包材１０をシールして包装容器９を成形する時のシーラント層となる。
【００１７】
なお、ガスバリヤ性が必要とされる場合には、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ナイロン（商標名）等から成る樹脂層を前記ポリエチレン層１４と紙基材１１の間に形成したり、酸化珪（けい）素（ＳｉＯｘ）などを蒸着したフィルムを貼付（ちょうふ）したりすることもできる。
【００１８】
前記磁気記録媒体層１３は各包装容器９ごとに必要となるため、ウェブ状の包材１０においては、図２に示すように所定の間隔ごとに所定の長さで帯状に形成される。
前記包装容器９を製造する場合、ウェブ状の包材１０は、まず、図３に示すように心材１９に巻かれてロール２０が形成され、該ロール２０の状態で充填機２３の繰出機２４にセットされる。前記包材１０の所定箇所には紙基材１１の容器内側表面に磁気記録媒体層１３が形成されており、該磁気記録媒体層１３をポリエチレン層１５を介して透視することができる。そして、磁気記録媒体層１３には、他の工場などであらかじめ図示しない書込装置によって、例えば、包材１０の材質、寸法などの仕様、包材加工機、包材１０の成形方法、包装容器９に充填される液体食品等の包材情報が書き込まれている。
【００１９】
前記充填機２３においては、セットされた前記包材１０がチューブ状に成形され、該チューブ状の包材１０内に液体食品が充填装置８によって充填されるとともにシール装置７によってシールされて包装容器９が完成させられる。
その場合、前記包材１０は繰出機２４から繰り出されて読出装置２５に搬送される。該読出装置２５は図示しない読出用ヘッドを有しており、包材１０が搬送されてくると磁気記録媒体層１３から、例えば、包材１０の材質、寸法などの仕様、包材加工機、包材１０の成形方法、包装容器９に充填される液体食品等の包材情報を読み出す。該包材情報は充填機コントローラ２７に送られる。
【００２０】
一方、殺菌タンク２８には液体食品が収容されていて、該液体食品の仕様、充填機２３に供給される時の液体食品の温度、圧力等の供給条件、液体食品の処理条件等の液体情報がメモリ２９に格納されていて、液体情報が該メモリ２９から充填機コントローラ２７に送られる。
これらの包材情報及び液体情報を受けると、前記充填機コントローラ２７は書込装置３０に充填機の運転条件などを送る。前記書込装置３０は該包装容器情報を受けると、前記包材情報及び液体情報を消去して包装容器情報を書き込む。なお、前記書込装置３０において包材情報及び液体情報を消去することなくそのまま残し、包装容器情報を追加して書き込むこともできる。
【００２１】
前記包装容器情報は、例えば、包装容器９の製造ロット、製造日時、製造順位、製造機械番号等であり、流通ルートに乗った後に他の読取装置によって包装容器情報を読み取ることができる。したがって、包装容器９を特定することができるだけでなく、流通ルートのトレースが可能になり、商品の苦情への対応や、商品の品質の保証を容易に行うことができるようになる。なお、３９は充填工程のプログラム、シール時間、シール温度等の設定を変更するための入力装置である。
【００２２】
このようにして、磁気記録媒体層１３に包装容器情報を書き込んだ後、シール装置７によって包材１０を縦方向にシールしてチューブ状とし、該チューブ状の包材１０を連続的に下方に搬送する。そして、前記殺菌タンク２８から供給された液体食品は、充填装置８によって前記包材１０内に上方から供給されてチューブ状の包材１０内に充填される。続いて、前記包材１０は両側から前記シール装置７の図示しない密封用ジョーに挟持され、所定の間隔ごとに横方向にシールされて連続する区分が形成される。
【００２３】
この間、前記充填機コントローラ２７は、前記包材情報、液体情報、及び設定された充填工程のプログラムに従って、シール装置７、図示しない液体食品計量装置、殺菌装置等に対して指令信号を出力し、液体食品を充填するとともに、シール時間、シール温度、シール圧力、殺菌条件を調節する。
また、前記包材情報に基づいてシール装置７、充填装置８等を制御することができるので、他の包材１０を誤って繰出機２４にセットしてしまった場合に、そのことを知ることができる。したがって、誤シール、誤充填を防止することができる。
【００２４】
さらに、前記充填装置８を複数配設しておき、前記包材情報に基づいて充填装置８を選択し、同じ包材１０を使用して任意の液体食品を充填することもできる。
続いて、横シール部分が切断され、一定量の液体食品を収容する複数のブリック型の包装容器９が完成させられる。
【００２５】
ところで、前記磁気記録媒体層１３は磁性を帯びやすい磁性材料から成り、磁性材料として、Ｆe2Ｏ3 、Ｆe3Ｏ4 、バリウムフェライト等の磁性コンパウンドをウレタンなどの樹脂に練り込んだ磁性インクを使用している。
そして、前記磁性インクをシルクスクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷等の一般に知られる印刷技術やコーティング技術を用い、紙基材１１に被覆することによって前記磁気記録媒体層１３が形成される。該磁気記録媒体層１３の形状、寸法等は書き込まれる情報の量によって異なり、磁気記録媒体層１３の紙基材１１上の位置は包装容器９の種類によって異なる。
【００２６】
また、前記磁気記録媒体層１３の厚さは数〜十数ミクロンとされ、例えば前記印刷技術を用いて磁気記録媒体層１３を形成する場合、一回の印刷工程によって被覆される磁性材料の厚さは、磁性コンパウンドの種類や密度によって異なるが十分ではない。したがって、数回の印刷工程に分けて磁気記録媒体層１３を形成するようにしている。
【００２７】
次に、磁性インクをオフセット印刷によって紙基材１１に被覆する方法について図４及び５を併用して説明する。
図４はオフセット印刷の概念図、図５は数回の印刷工程から成るオフセット印刷の概念図である。
図４において、１１は紙基材、１１ａは該紙基材１１の容器内側表面、１１ｂは前記紙基材１１の容器外側表面、３１は磁性インクｉを収容するインク槽、３２は版を構成する印刷ローラであり、所定の間隔ごとにシール部分に対応した形状の親油性部分が形成されている。３４は湿し水装置であり、前記印刷ローラ３２の前記親油性部分以外の部分を湿す。したがって、前記磁性インクｉは印刷ローラ３２の前記親油性部分にのみ付着する。
【００２８】
また、３６は前記印刷ローラ３２と接触するように配設されたゴムローラであり、前記印刷ローラ３２に付着した磁性インクｉは該ゴムローラ３６に塗工される。そして、ゴムローラ３６と接触するように圧胴ローラ３７が配設され、両者間に紙基材１１が供給される。該紙基材１１の容器外側表面１１ｂには既に所定の印刷が行われており、容器外側表面１１ｂが前記ゴムローラ３６と対向するように紙基材１１が供給される。
【００２９】
そして、該紙基材１１がゴムローラ３６と圧胴ローラ３７の間を通り、この時前記磁性インクｉは紙基材１１の容器外側表面１１ｂに被覆され、一回の印刷工程が完了する。
図５において、１１は紙基材、３２は印刷ローラ、３６はゴムローラ、３７は圧胴ローラ、４０は給紙ローラ、４１は受渡ローラ、４３は紙基材１１の上に被覆された磁性インクｉを乾燥させる乾燥機である。
【００３０】
図に示すように、印刷工程及び乾燥が数回繰り返され、磁性インクｉが一様に所定の厚さだけ紙基材１１の容器外側表面１１ｂに被覆される。このようにして、磁気記録媒体層１３が形成される。
ところで、この種の磁性インクｉは均質に乾燥させて硬化させることが困難であるだけでなく、印刷工程を繰り返すごとに磁性インクｉを乾燥させると、紙基材１１が熱に弱いため変質してしまう。したがって、乾燥温度を高くすることができず、その分被覆に必要な時間が長くなってしまう。そこで、紙基材１１の容器外側表面１１ｂに直接磁性インクｉを被覆することなく、箔（はく）押し技術を用いて磁気記録媒体層１３を紙基材１１に形成することもできる。
【００３１】
次に、磁性インクｉを箔押し技術を用いて紙基材１１に被覆する方法について図６を併用して説明する。
図６は箔押し技術の概念図である。
図において、４５はキャリヤとなる基材フィルム、４６は該基材フィルム４５の表面に形成された離型層、４７は該離型層４６の表面に形成された数〜十数ミクロンの厚さの磁性インク層である。該磁性インク層４７は印刷工程及び乾燥を数回繰り返し、磁性インクｉを紙基材１１に被覆することによって形成される。また、４８は前記磁性インク層４７の表面に形成された感熱接着層である。
【００３２】
このような積層構造を有する箔押し用フィルム５０は別工程で製造され、前記紙基材１１と対向させられ、同方向に同速度で搬送される。そして、箔押し用フィルム５０及び紙基材１１が、加熱・加圧用バー５１及びカウンタバー５２によって加熱されるとともに加圧されると、加熱・加圧部分の前記磁性インク層４７及び感熱接着層４８のみが離型層４６から離れ、紙基材１１に転写される。このようにして、磁気記録媒体層１３が紙基材１１に形成される。
【００３３】
この場合、基材フィルム４５は熱に強く、印刷工程を繰り返すごとに磁性インクｉを乾燥させても変質することはない。
ところで、前記包装容器情報は、例えば、包装容器９の製造ロット、製造日時、製造順位等であり、流通ルートに乗った後の流通ルートのトレースを目的として磁気記録媒体層１３から読み出すことが多く、このような状況においては、包装容器９を開封して読み出すことができる。
【００３４】
したがって、前記磁気記録媒体層１３を紙基材１１の容器内側表面１１ａに形成し、包材１０の容器内側表面に図示しない読取装置を当て、ガスバリヤ性の樹脂層やポリエチレン層１４を介して読み取ることができる。この場合、前記磁気記録媒体層１３を目視することができるため、読取位置に読取装置を当てることが容易になり、読取作業が簡素化される。
【００３５】
また、磁性材料として導電性のものを使用し、前記磁気記録媒体層１３を紙基材１１の容器内側表面１１ａに形成する場合には、前記磁気記録媒体層１３のほかに、同じ磁性材料をシール部分に対応する箇所にも被覆して別の磁気記録媒体層を形成し、該磁気記録媒体層を誘導加熱によって加熱して包材１０をシールすることができる。さらに、前記磁気記録媒体層１３を誘導加熱によって加熱して包材１０をシールすることができる。すなわち、前記磁気記録媒体層１３をシール部分として利用することができる。
【００３６】
なお、本発明は前記実施例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することが可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、充填機においては、あらかじめ包材の磁気記録媒体層に書き込まれた、包材の材質、寸法、包材加工機、及び／又は包材の成形方法に関する包材情報を読み出す読出装置と、前記包材をシールするシール装置と、供給された液体を充填する充填装置と、前記読出装置によって読み出された包材情報、及び前記液体に関する液体情報に基づいて、あらかじめ設定されたプログラムに従って前記シール装置及び充填装置に対して指令信号を出力する充填機コントローラと、包装容器の製造ロット、製造日時、製造順位、及び／又は製造機械番号に関する包装容器情報を前記充填機コントローラから受信して前記磁気記録媒体層に書き込む書込装置とを有する。
【００３８】
この場合、液体が充填される際に、磁気記録媒体層に書き込まれた必要な包材情報が読み出され、該包材情報及び液体情報に基づいて液体が充填され、包材がシールされる。したがって、充填機に包材情報及び液体情報を入力する必要がなく、入力装置の操作が簡素化されるとともに、液体食品を正確に充填することができる。
また、磁気記録媒体層に書き込まれた包装容器情報を読み出すことができるので、包材から包装容器を特定したり、流通ルートをトレースしたりすることができ、商品の苦情への対応、及び商品の品質の保証を容易に行うことができる。
【００４０】
本発明の包材においては、請求項１に記載された充填機に使用されるようになっている。
そして、磁性インクを印刷して支持基材の表面に磁気記録媒体層が形成され、包材の材質、寸法、包材加工機、及び／又は包材の成形方法に関する包材情報が前記磁気記録媒体層に書き込まれ、包装容器の製造ロット、製造日時、製造順位、及び／又は製造機械番号に関する包装容器情報が前記磁気記録媒体層に書き込まれて、包装容器が形成される。
【００４１】
この場合、前記磁気記録媒体層に、包材に関する包材情報、包装容器に関する包装容器情報等を書き込むことができる。したがって、磁気記録媒体層から包材情報を読み出すことができるので、充填機において包材情報を入力する必要がなく、入力装置の操作を簡素化することができる。
また、磁気記録媒体層から包装容器情報を読み出すことができるので、包材から包装容器を特定したり、流通ルートをトレースしたりすることができ、商品の苦情への対応、及び商品の品質の保証を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す充填機の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す包材の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示す包材のロールの斜視図である。
【図４】オフセット印刷の概念図である。
【図５】数回の印刷工程から成るオフセット印刷の概念図である。
【図６】箔押し技術の概念図である。
【符号の説明】
７      シール装置
８      充填装置
９      包装容器
１０    包材
１１    紙基材
１３    磁気記録媒体層
１４，１５    ポリエチレン層
２３    充填機
２５    読出装置
２７    メモリ
３０    書込装置
３９    入力装置
【図１】
0003755153.tif 000002
【図２】
0003755153.tif 000003
【図３】
0003755153.tif 000004
【図４】
0003755153.tif 000005
【図５】
0003755153.tif 000006
【図６】
0003755153.tif 000007