説明

包装充填方法

【課題】余分な装置コストがなく、経済的であり、衛生面リスクを回避して食品安全である包装充填方法を提供する。
【解決手段】紙容器33に、充填ステーション34aで容器33の上部開口36dから液体食品を容器33内に充填手段によって充填し、上部開口36dを閉じてヒートシールし、液体食品充填容器の製品を製造する包装充填方法であって、充填手段が、タンクと、充填ノズル34cと、定量ポンプとからなり、製品製造の開始時、又は、充填すべき液体食品を異種に変更する時であって、充填ノズル34c及び充填ポンプ内に液体食品が全て満たされず空洞が存在するステップにおいて、先頭の空の紙容器33xを充填ノズル34cの直下に静止し、液体食品の滴を容器33x内に捕集する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、紙容器を搬送し容器の上部開口から液体食品を充填してシールする包装充填方法に関する。
【背景技術】
【0002】
牛乳、ミネラルウォーター、茶、ジュース、スープ、アルコール類等の流動食品を収容する包装容器には、各種形状の容器がある。例えば、パウチ容器、屋根型紙容器では、液体食品が充填され、上部開口が順次閉鎖されてシールされる容器である。
【0003】
図3(b)に示す屋根型容器36は、屋根型の上部36aと、直方体の本体36bとからなり、シール前には、上部に開口36dが形成されており、この開口36dから液体食品が充填される。
図3(a)に示すシール前の容器33では、上方開口36dを折目線36eに沿って内側に折り込んだ状態で上端部を止じ合せ、その止じ合面をヒートシール等の手段によってトップシール36cを形成することで、容器が作られる。
【0004】
図4に示す態様の屋根型紙容器用包装充填機では、折目線が付けられた印刷済み積層包装材料が所定形状に裁断され、容器縦方向に縦シールした容器ブランクス31を得る。ブランクスの底が底部シール手段32でシールされ、充填ステーション34aで、シール前の容器33がリフター34bによってノズル34cまで持ち上げらて容器33の開口36dから、充填手段のタンク34dに一時貯留された液体食品が、充填手段34のノズル34cでヘッドスペースを残して充填され、充填完了後に搬送手段のレールに戻り、次いで、上部開口36dが折目線に沿って内側に折り込んで、順次閉鎖され、予熱ステーション35a及びトップシールステーション35bで容器33の上端がトップシール手段35でヒートシールされて、図3に示すような充填容器36を得る。
【0005】
屋根型容器は、容器内の上部にヘッドスペースが作られる。この閉空間内には、酸素ガスが存在し、容器内に充填された液体食品は閉空間内の酸素と接触し酸化による製品劣化が進む。衛生管理上、ヘッドスペース内を不活性ガスの窒素ガス等に置換する包装充填装置が提案されている。(特許文献1参照)
また、牛乳、乳酸菌飲料等のような液体食品を収容する包装容器を製造する場合でも、製品タンクに収容され、蓋付きケーシングに充填される。(特許文献2参照)
【特許文献1】特開2002−37215号公報
【特許文献2】特開平10−278903号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
洗浄された包装充填装置で容器に液体食品を充填する際は、充填手段のタンク、充填ノズル及び定量ポンプに、液体食品が満たされず空洞が存在し、製品製造における充填包装の準備のために、充填手段のタンク、充填ノズル及び定量ポンプに、液体食品を満す。この満たす過程で、充填ノズルの吐出口から液体食品の滴が垂れ落ち、この滴を捕集するために、この準備ステップで、充填ノズルの直下に捕集用のクリーニング器を配置して液体食品の滴を捕集する。
【0007】
しかしなが、捕集後にクリーニング器を洗浄する必要があり、洗浄に洗浄液が要求され、このような洗浄液を要しないことが望まれている。洗浄液を用いることによって、化学薬品による漏れなどのリスクがあり、このようなリスクのない安全な装置が望まれている。
【0008】
この発明は、余分な装置コストがなく、経済的であり、衛生面リスクを回避して食品安全である包装充填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】
【0009】
この発明の包装充填方法は、搬送手段によって縦列的に高速に搬送される紙容器に、充填ステーションで容器の上部開口から液体食品を容器内に充填手段によって迅速に充填し、上部開口を閉じてヒートシールし、液体食品充填容器の製品を製造する包装充填方法であって、
充填手段が、液体食品を製品製造時に供給すると共に一時的に貯留するタンクと、開閉機能を有する吐出口から容器開口へ液体食品を容器内に高速に充填する充填ノズルと、タンクから充填ノズルへの途中に配設され一定量の液体食品を送り出す定量ポンプとからなり、
製品製造の開始時、又は、充填すべき液体食品を異種に変更する時であって、充填ノズル及び充填ポンプ内に液体食品が全て満たされず空洞が存在するステップにおいて、
搬送手段によって縦列的に搬送される空の紙容器の上部開口を充填ノズルの直下に静止し、容器の内部に吐出口からの液体食品の滴を捕集する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
この発明による包装充填方法によって、以下の作用効果を奏する。
この包装充填方法では、搬送手段によって縦列的に高速に搬送される容器に、充填ステーションで容器の上部開口から液体食品を容器内に充填手段によって迅速に充填し、上部開口を閉じてヒートシールし、液体食品充填容器の製品を製造する。
この充填方法によって、連続的に多数個の紙容器が縦列的に配列して高速に搬送され、その容器の上部開口から液体食品が高速に迅速に充填される。次いで、上部をヒートシールして、製品を製造する。
高速に充填されるために、充填手段のタンクなどは安全確実な製造運転のために十分なバッファ(緩衝)機能が要求され、迅速な製造準備と転換が必要である。
【0011】
この発明による包装充填方法の充填手段において、液体食品を製品製造時にタンクに供給して一時的に貯留し、容器開口から液体食品を容器内に充填ノズルによって高速に充填し、タンクから充填ノズルへの途中にある定量ポンプによって一定量の液体食品を送り出する。
この工程の機能及び作用を、図4及び図5を参照して説明する。充填手段34では、液体食品を製品製造時にタンク34dに供給して一時的に貯留し、タンク34dから充填ノズル34cへの途中にある定量ポンプ34eによって一定量の液体食品を送り出し、容器33の開口から液体食品を容器内に充填ノズル34cを挿入して高速に充填する。
製造運転時には、タンク34d、定量ポンプ34e、充填ノズル34c及びそれらを連結するパイプの流路34fに液体食品が流れる。
【0012】
この発明による包装充填方法において、製品製造の開始時、又は、充填すべき液体食品を異種に変更する時であっては、充填ノズル及び充填ポンプ内に液体食品が全て満たされず空洞が存在するステップがある。
開始時又は変更時の充填手段34の各ステップの断面図を示す図2を参照して説明する。
開始前又は変更前に、タンク34d、定量ポンプ34e、充填ノズル34c及びパイプの流路34fが洗浄され、液体食品はない。先ず、タンク34dに液体食品に供給される。(図2(A)参照)
次いで、上の弁が開き定量ポンプ34eに液体食品に供給され上の弁が閉じる。(図2(B)参照)
下の弁が開き充填ノズル34cに液体食品に供給され下の弁が閉じ、充填ノズル34cに液体食品が凡そ半分満たされる。(図2(C)参照)
上の弁が開き定量ポンプ34eに液体食品に再び供給され上の弁が閉じる。(図2(D)参照)
上記ステップを繰返して定量ポンプ34e、充填ノズル34c及びパイプの流路34fが液体食品で満たされる。(図2(J)参照)
【0013】
充填ノズルの先端には、吐出口があり、吐出口は開閉機能を有するので、充填ノズル34cの先端まで液体食品が到達しても液体食品が流れ出ない。吐出口は開閉機能はスリットやメッシュなどにおける表面張力によって閉じられ、ポンプによる圧力により開かれる。図2に図示するステップCやステップDにおいては、充填ノズル34c及び充填ポンプ34e内に液体食品が全て満たされず空洞が存在するので、表面張力による閉止機能が十分に発揮されず、液体食品が滴下することがある。
【0014】
この発明による包装充填方法において、搬送手段によって縦列的に搬送される空の紙容器の上部開口を充填ノズルの直下に静止し、容器の内部に吐出口からの液体食品の滴を捕集する。
上述のように、図2に図示するステップCやステップDにおいては、充填ノズル34c及び充填ポンプ34e内に液体食品が全て満たされず空洞が存在するので、表面張力による閉止機能が十分に発揮されず、液体食品が滴下する可能性がある。この様なステップにおいて、空の紙容器の上部開口を充填ノズルの直下に静止させる。液体食品の滴を捕集する様子例を概略的に示す図1では、製造開始時に、先頭の2個の空の紙容器33xを、充填ノズル34cの吐出口の直下に静止させる。(図1(A)参照)もし、液体食品の滴が滴下するとき、これを捕集する。
【0015】
定量ポンプ34e、充填ノズル34c及びパイプの流路34fが液体食品で満たされた後、シール前の容器33がリフター34bによってノズル34cまで持ち上げらて容器33の開口36dから、充填手段のタンク34dに一時貯留された液体食品が、充填手段34のノズル34cでヘッドスペースを残して充填され、充填完了後に搬送手段のレールに戻り、次いで、上部開口36dが折目線に沿って内側に折り込んで、順次閉鎖され、予熱ステーション35a及びトップシールステーション35bで容器33の上端がトップシール手段35でヒートシールされて、図3に示すような充填容器36を得る。
この発明による包装充填方法において、先頭の2個の紙容器36xが製造ラインから除去される。
上記図例では、製造開始時を説明するが、充填すべき液体食品製品の種類変更においても、同様である。
この発明の包装充填方法によって、余分な装置コストがなく、経済的であり、衛生面リスクを回避して食品安全である充填を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
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。
図1は、この発明による包装充填方法において、空の紙容器を充填ノズルの直下に静止させ、液体食品の滴を捕集する様子を概略的に示す概略的側面図である。
図2は、この発明による製造開始時の充填手段の各ステップを説明する断面図である。
図3は、この発明による包装充填方法に用いることができる紙容器の斜視図である。
図4は、屋根型紙容器用包装充填装置の全体斜視図である。
図5は、充填手段の機能作用を説明する断面側面図である。
【0017】
この発明の実施形態の包装充填装置では、図4に示すように、折目線が付けられた印刷積層包装材料が裁断され、容器縦方向に縦シールした容器ブランクス31を得る。ブランクスの底が底部シール手段32でシールされ、搬送手段によって、レール上を空容器33(図3(A)に図示)を搬送する。
充填ステーション34aで充填手段34によって容器33の上部開口から液体食品を充填し、トップシールステーション35bで上部シール手段35によって上部開口を順次閉鎖してシールし、液体食品を容器36に充填包装する。
【0018】
充填ステーション34aで容器33がリフター34bによってノズル34cまで持ち上げらて容器33の開口36dからから液体食品が充填手段34のノズル34cでヘッドスペースを残して充填され、充填完了後に搬送手段のレールに戻る。
次いで、上部開口36dが折目線に沿って内側に折り込んで、順次閉鎖され、予熱ステーション35a及びトップシールステーション35bで容器33の上端がトップシール手段35でヒートシールされて、製品の液体食品充填された、図3(b)に示す充填容器36を得る。
【0019】
この実施形態による包装充填方法の製造運転時の充填工程において、図5に詳細に示すように、、充填手段34では、供給槽(図示せず)から液体食品を製品製造時にタンク34dに供給して一時的に貯留し、タンク34dから充填ノズル34cへの途中にある定量ポンプ34eによって一定量の液体食品を送り出し、容器33の開口から液体食品を容器内に充填ノズル34cを挿入して高速に充填する。
このように、製造運転時にタンク34d、定量ポンプ34e、充填ノズル34c及びそれらを連結するパイプの流路34fを液体食品が流れる。
【0020】
この実施形態の製品製造の開始時において、タンク34dに液体食品に供給され(図2(A)参照)、次いで、上の弁が開き定量ポンプ34eに液体食品に供給され上の弁が閉じ(図2(B)参照)、下の弁が開き充填ノズル34cに液体食品に供給され下の弁が閉じ、充填ノズル34cに液体食品が凡そ半分満たされ(図2(C)参照)、上の弁が開き定量ポンプ34eに液体食品に再び供給され上の弁が閉じ(図2(D)参照)、上記ステップを繰返して定量ポンプ34e、充填ノズル34c及びパイプの流路34fが液体食品で満たされる(図2(J)参照)。
【0021】
充填ノズルの先端の吐出口は開閉機能を有し、充填ノズル34cの先端まで液体食品が到達しても液体食品が流れ出ない。通常、吐出口は開閉機能はスリットやメッシュなどにおける表面張力によって閉じられ、ポンプによる圧力により開かれる。充填ノズル34c及び充填ポンプ34e内に液体食品が全て満たされず空洞が存在する(図2のステップCやステップD参照)ので、表面張力による閉止機能が十分に発揮されず、液体食品が滴下する。
【0022】
この形態において、搬送手段によって縦列的に搬送される空の紙容器33xの上部開口を充填ノズル34cの直下に静止し、容器の内部に吐出口からの液体食品の滴を捕集する。
製造開始時に、先頭の2個の空の紙容器33xを、充填ノズル34cの吐出口の直下に静止させる(図1(A)参照)。液体食品の滴が滴下するとき、これを捕集する。
【0023】
定量ポンプ34e、充填ノズル34c及びパイプの流路34fが液体食品で満たされた後、シール前の容器33xがリフター34bによってノズル34cまで持ち上げらて容器33xの開口36dから、充填手段のタンク34dに一時貯留された液体食品が、充填手段34のノズル34cでヘッドスペースを残して充填され、充填完了後に搬送手段のレールに戻り、次いで、上部開口36dが折目線に沿って内側に折り込んで、順次閉鎖され、予熱ステーション35a及びトップシールステーション35bで容器33の上端がトップシール手段35でヒートシールされて、充填容器36xを得る。
先頭の2個の紙容器36xが製造ラインから除去される。
【0024】
なお、本発明は上述の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。
【産業上の利用可能性】
【0025】
この発明は、流動性食品を包装充填する包装容器の製造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】この発明による包装充填方法において、空の紙容器を充填ノズルの直下に静止させ、液体食品の滴を捕集する様子を概略的に示す概略的側面図を示す。
【図2】この発明による製造開始時の充填手段の各ステップを説明する断面図である。
【図3】この発明による包装充填方法に用いることができる紙容器の斜視図である。
【図4】屋根型紙容器用包装充填装置の部分側面図である。
【図5】充填手段の機能作用を説明する断面側面図である。
【符号の説明】
【0027】
37 ・・・搬送手段
33 ・・・空容器
34a ・・・充填ステーション
34b ・・・リフター
34c ・・・充填ノズル
34d ・・・定量ポンプ
34e ・・・タンク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送手段によって縦列的に高速に搬送される紙容器に、充填ステーションで該容器の上部開口から液体食品を該容器内に充填手段によって迅速に充填し、該上部開口を閉じてヒートシールし、液体食品充填容器の製品を製造する包装充填方法であって、
該充填手段が、液体食品を製品製造時に供給すると共に一時的に貯留するタンクと、開閉機能を有する吐出口から該容器開口へ該液体食品を該容器内に高速に充填する充填ノズルと、該タンクから該充填ノズルへの途中に配設され一定量の該液体食品を送り出す定量ポンプとからなり、
該製品製造の開始時、又は、充填すべき液体食品を異種に変更する時であって、該充填ノズル及び該充填ポンプ内に液体食品が全て満たされず空洞が存在するステップにおいて、
該搬送手段によって縦列的に搬送される空の該紙容器の上部開口を該充填ノズルの直下に静止し、該容器の内部に該吐出口からの該液体食品の滴を捕集する、
ことを特徴とする包装充填方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−149864(P2010−149864A)
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−326666(P2008−326666)
【出願日】平成20年12月23日(2008.12.23)
【出願人】(000229232)日本テトラパック株式会社 (259)
【Fターム(参考)】