説明

包装容器製造装置及び包装容器製造方法

【課題】チューブ状の包材内が無菌環境下にない状態に置かれるのを防止することができるようにする。
【解決手段】終端と始端とが繋(つな)がれ、継目部分において互いに接続されたウェブ状の包材11をチューブ状にする成形部材と、チューブ状の包材20内に流動性食品を充填(てん)する充填部と、チューブ状の包材20の両縁を縦方向にシールするための縦シール装置と、流動性食品が充填されたチューブ状の包材20を、横方向にシールし、切断するシール・切断部と、少なくとも充填部及び縦シール装置を収容し、無菌室を形成するチャンバとを有する。チューブ状の包材20の継目・縦シール部分は、チャンバ内において、密封部材によって密封される。チューブ状の包材20内が無菌環境下にない状態に置かれるのを防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、包装容器製造装置及び包装容器製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば、茶、ジュース、スープ、アルコール類等の流動性を有する食品、すなわち、流動性食品を収容する包装容器を製造する場合、包装容器製造装置の充填(てん)機において、ウェブ状、板状等の包材の所定の箇所がヒートシール、超音波シール等の手法によってシールされることにより、包装容器が形成されるようになっている。
【0003】
そして、ウェブ状の包材を使用する場合、包材は、あらかじめ設定された長さだけ巻かれ、リールにされた状態で送出部にセットされる。次に、前記包材は、送出部から繰り出され、チューブ状にされ、縦シール装置によって縦方向にシールされた後、チューブ状の包材内に流動性食品が充填される。続いて、チューブ状の包材は、所定の間隔でシール・切断装置によって横方向にシールされて切断され、枕(まくら)状の原型容器となる。そして、該原型容器は、更に所定の形状に成形されて包装容器となる。
【0004】
ところで、前記充填機を連続して運転するために、送出部には、一対のリールがセットされ、一方のリールの包材がすべて繰り出されると、他方のリールの包材が連続して繰り出されるようになっている。そのために、スプライサによって一方のリールの包材の終端と他方のリールの包材の始端とが繋(つな)がれ、各包材が接続される。
【0005】
また、ウェブ状の包材は、幅の広い原板を所定の幅で切断することによって形成され、例えば、設定された長さを有する正尺の包材は、そのままリール状に巻かれるが、包材の製造上の都合で形成され、設定された長さに満たない端尺の包材は、スプライサによって互いに接続される。
【0006】
この場合、各包材間に2枚重ねの継目部分が形成され、ウェブ状の包材を縦方向にシールしてチューブ状の包材にすると、4枚重ねの部分が形成されることになり、4枚重ねの部分では縦シール装置による縦方向のシールを十分に行うことができなくなる恐れがある。
【0007】
図2は従来のウェブ状の包材の継目部分を示す図、図3は従来のウェブ状の包材の継目部分を示す断面図、図4は従来のチューブ状の包材の継目部分を示す図、図5は図4のA−A断面図である。
【0008】
図において、11はウェブ状の包材、20はチューブ状の包材、m1は継目部分、n1は縦シール部分である。この場合、包材11を、図示されない縦シール装置によって縦方向にシールし、包材20を形成すると、包材11の継目部分m1によって4枚重ねの部分が形成されてしまう。
【0009】
その結果、縦シール部分n1において、継目部分m1によって段差が生じるので、継目部分m1に隣接する部分に隙間k1が形成され、シール不良が発生してしまう恐れがある。
【0010】
そこで、所定の位置に図示されない継目検出装置を配設し、充填機で包材を加工している間に、継目検出装置によって継目部分m1が検出されると、継目部分m1を含んで形成された包装容器を不良品として生産ラインから除去するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2002−192628
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、前記従来の充填機においては、包材20にシール不良による隙間k1が形成されていると、包材20の内外が前記隙間k1を介して連通するので、一時的な運転停止等によって偶然隙間k1が無菌室外で止まった際に、包材20内の全体が無菌環境下にない状態に置かれてしまう。
【0012】
すなわち、前記充填機においては、包材11をチューブ状にして、縦方向にシールし、その間に流動性食品が充填される工程は無菌室で行われ、包材11、20は無菌室に置かれるようになっている。ところが、その後、前記包材20を所定の間隔で横方向にシールし、切断するためのシール・切断装置は、寸法が大きく、無菌室内に収容することができないので、包材20を横方向にシールし、切断する工程は無菌室外で行われる。したがって、無菌室から排出された包材20が無菌環境下にない場所を搬送されることになるが、この時点では包材20は横方向にシールされていないので、包材20の継目部分m1にシール不良が発生して隙間k1が生じ、しかも、横方向のシールが行われる直前に隙間k1の部分が偶然に、かつ、一時的に無菌室外で止まった場合に、包材20内の全体が無菌環境下にない状態に置かれてしまう。
【0013】
本発明は、前記従来の充填機の問題点を解決して、チューブ状の包材内が無菌環境下にない状態に置かれるのを防止することができる包装容器製造装置及び包装容器製造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】
【0014】
そのために、本発明の包装容器製造装置においては、終端と始端とが繋がれ、継目部分において互いに接続されたウェブ状の包材をチューブ状にする成形部材と、チューブ状の包材内に流動性食品を充填する充填部と、前記チューブ状の包材の両縁を縦方向にシールするための縦シール装置と、前記流動性食品が充填されたチューブ状の包材を、横方向にシールし、切断するシール・切断部と、少なくとも充填部及び縦シール装置を収容し、無菌室を形成するチャンバとを有する。
【0015】
そして、前記チューブ状の包材において、継目部分で縦方向にシールされた部位を表す継目・縦シール部分は、前記チャンバ内において、密封部材によって密封される。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、包装容器製造装置においては、終端と始端とが繋がれ、継目部分において互いに接続されたウェブ状の包材をチューブ状にする成形部材と、チューブ状の包材内に流動性食品を充填する充填部と、前記チューブ状の包材の両縁を縦方向にシールするための縦シール装置と、前記流動性食品が充填されたチューブ状の包材を、横方向にシールし、切断するシール・切断部と、少なくとも充填部及び縦シール装置を収容し、無菌室を形成するチャンバとを有する。
【0017】
そして、前記チューブ状の包材において、継目部分で縦方向にシールされた部位を表す継目・縦シール部分は、前記チャンバ内において、密封部材によって密封される。
【0018】
この場合、チューブ状の包材における継目・縦シール部分が、チャンバ内において密封部材によって密封されるので、チューブ状の包材内が無菌環境下にない状態に置かれるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
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。この場合、包装容器製造装置に配設された充填機について説明する。
【0020】
図1は本発明の第1の実施の形態におけるチューブ状の包材の継目部分を示す図、図6は本発明の第1の実施の形態における充填機の概念図である。
【0021】
図6に示されるように、ウェブ状の包材11は、リール31の状態でカセット32に収容され、該カセット32を介して充填機の図示されない送出部にセットされる。前記包材11は、紙基材、及び該紙基材の両面に樹脂としてのポリエチレン樹脂のフィルムが被覆された可撓(とう)性の積層体から成り、必要に応じて紙基材とフィルムとの間にアルミニウム箔(はく)、ガスバリヤ性樹脂等から成るバリヤ層が形成され、包装容器33の表面に相当する部分にあらかじめ外装用の印刷が施される。
【0022】
前記送出部から繰り出された包材11は、搬送手段としての図示されない送り装置によって間欠的に搬送され、ベンディングローラr1、ダンパローラr2、ベンディングローラr3、r4を経て用紙テンショナ35に送られた後、ベンディングローラr5に送られる。その間に、包材11の一方の縁部にストリップテープ貼(ちょう)着装置37によってストリップテープ38が貼着される。
【0023】
続いて、包材11は、用紙テンショナ43及びベンディングローラr6、r7を経て殺菌槽61に送られ、該殺菌槽61内の過酸化水素等の殺菌液に浸漬(せき)されて殺菌された後、上方に向けて搬送され、第1のチャンバ14内に供給される。なお、62は殺菌槽61の底部トレイである。
【0024】
前記第1のチャンバ14内に、バックアップローラ及び加圧ローラから成る絞り機構としてのカレンダローラr8、乾燥装置としてのエヤナイフ45、ベンディングローラr9、r11、テンション調整ローラr10、包材11をチューブ状の形状にするためのアッパ成形リングとしての第1のフォーミングローラ48等が配設される。
【0025】
したがって、包材11は、カレンダローラr8に到達すると、バックアップローラ及び加圧ローラによって挟まれ、包材11から殺菌液が除去され、続いて、エヤナイフ45に送られ、図示されないスリットから噴射された熱風によって乾燥させられる。そして、包材11は、テンション調整ローラr10によってテンションが調整された後、第1のフォーミングローラ48に送られ、該第1のフォーミングローラ48によって包材11の変形が開始され、第1のチャンバ14から第2のチャンバ41に送られる。
【0026】
該第2のチャンバ41内には、包材11をチューブ状にするための可動成形リングとしての第2のフォーミングローラ49、分割成形リングとしての第3のフォーミングローラ50、ロワ成形リングとしての第4のフォーミングローラ51、チューブ状の包材20内に流動性食品を充填する充填部としての充填パイプ52、包材20の両縁を縦方向にシールするための縦シール装置55等が配設される。前記第1〜第4のフォーミングローラ48〜51によって成形部材が構成される。
【0027】
前記第2のチャンバ41内に供給された包材11は、第2〜第4のフォーミングローラ49〜51によって徐々に変形させられてチューブ状にされ、その間に、包材11は縦シール装置55によって縦方向にシールされ、包材11の縦シール部分の合せ面及びストリップテープ38を密着させ、充填パイプ52を介して供給された流動性食品がチューブ状の包材20内に充填される。
【0028】
そして、前記流動性食品が充填された前記包材11は押圧案内装置64に送られる。該押圧案内装置64は、包材11の内側に配設された図示されないプレッシャローラ、及び包材11の外側に配設されたカウンタローラ66を備え、包材11の搬送に伴って、前記縦シール部分の合せ面及びストリップテープ38を強く挟む。
【0029】
続いて、包材11は、第2のチャンバ41から排出され、チューブ支持ローラr12によって案内され、シール・切断部p1に送られ、該シール・切断部p1において、図示されないシール・切断装置によって挟まれ、所定の間隔ごとに横方向にシールされ、切断されて一定量の流動性食品を収容する枕状の原型容器23が形成される。そして、該原型容器23は、最終成形搬送装置58に送られ、該最終成形搬送装置58よって搬送されるとともに、所定の形状に成形され、包装容器33が完成する。
【0030】
なお、前記包材11が乾燥させられる工程、包材11がチューブ状の形状にされる工程、及び包材20に流動性食品が充填される工程等においては、環境を無菌状態に維持する必要がある。そこで、前述されたように、カレンダローラr8、エヤナイフ45、ベンディングローラr9、r11、テンション調整ローラr10、第1のフォーミングローラ48等が配設される部分を第1のチャンバ14によって、第2〜第4のフォーミングローラ49〜51、充填パイプ52、縦シール装置55等が配設される部分を第2のチャンバ41によって包囲し、前記第1、第2のチャンバ14、41を気密構造にし、第1、第2のチャンバ14、41内を無菌室とし、該無菌室を無菌状態に維持し、無菌環境下を包材11、20が通過するようになっている。
【0031】
ところで、前記充填機を連続して運転するために、送出部には、一対のカセット32が配設され、各カセット32にリール31がセットされ、一方のリール31の包材11がすべて繰り出されると、他方のリール31の包材11が連続して繰り出されるようになっている。そのために、図示されないスプライサによって一方のリール31の包材11の終端と他方のリール31の包材11の始端とが繋がれ、各包材11が接続される。
【0032】
また、包材11は、幅の広い原板を所定の幅で切断することによって形成され、例えば、設定された長さを有する正尺の包材11は、そのままリール状に巻かれるが、包材11の製造上の都合で形成され、設定された長さに満たない端尺の包材11は、スプライサによって互いに接続される。
【0033】
この場合、各包材11間に2枚重ねの継目部分m1が形成され、包材11を縦方向にシールして包材20にすると、継目部分m1で縦方向にシールされた部位に4枚重ねの部分が形成されることになり、4枚重ねの部分では縦シール装置55による縦方向のシールを十分に行うことができなくなってしまう。なお、4枚重ねの部分によって、継目・縦シール部分が構成される。
【0034】
その結果、縦シール部分n1において、継目部分m1によって段差が生じるので、4枚重ねの部分に隣接する部分に隙間k1(図5参照)が形成され、シール不良が発生してしまう恐れがある。そして、包材20の内外が前記隙間k1を介して連通したまま、包材20が第2のチャンバ41から排出され、シール・切断部p1までの間、無菌室外で一時的に止まると、包材20内の全体が無菌環境下にない状態に置かれてしまう恐れがある。
【0035】
そこで、本実施の形態においては、図1に示されるように、4枚重ねの部分、及びそれに隣接する部分において、前記隙間k1を密封部材としての、かつ、フィルム部材としてのパッチフィルム71によって密封するようにしている。
【0036】
そのために、前記第2のチャンバ41内に図示されない密封装置が配設され、該密封装置によってパッチフィルム71が4枚重ねの部分、及びそれに隣接する部分に貼着される。したがって、包材20の内外が遮断されるので、包材20が第2のチャンバ41から排出されて無菌環境下にない場所を搬送される際に、包材20内が無菌環境下にない状態に置かれるのを防止することができる。
【0037】
なお、所定の位置、例えば、包材11の搬送路上における用紙テンショナ43とベンディングローラr7との間に、図示されない継目検出装置が配設され、継目検出装置によって継目部分m1が検出されると、継目部分m1を含んで形成された包装容器33は不良品として生産ラインから除去される。
【0038】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明をし、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【0039】
図7は本発明の第2の実施の形態におけるチューブ状の包材の継目部分を示す図である。
【0040】
この場合、継目部分m1で縦方向にシールされた部位に4枚重ねの部分が形成されるので、4枚重ねの部分、及びそれに隣接する部分において、前記隙間k1(図5参照)を密封部材としての、かつ、接着剤としてのホットメルト72によって密封するようにしている。
【0041】
そのために、前記第2のチャンバ41(図6)内に密封装置としての図示されないホットメルトガンが配設され、該ホットメルトガンによってホットメルト72が4枚重ねの部分、及びそれに隣接する部分に向けて飛ばされ、塗布されて前記隙間k1が埋められる。
【0042】
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明をし、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【0043】
図8は本発明の第3の実施の形態におけるチューブ状の包材の継目部分を示す図である。
【0044】
この場合、ウェブ状の各包材11をスプライサで接続する際に、各包材11の一方の縁部w1において、一つのリールの包材11の終端11eと次のリールの包材11の始端11sとの間に、密封部材として、かつ、フィルム部材としての広めのストリップテープ73が挟まれ、貼着される。
【0045】
このとき、ストリップテープ73における、包材11の縁部w1より内側の始端11sに対応する部分は、包材11の終端11eと始端11sとによって挟まれ、スプライサによって融着させられるのに対して、包材11の縁部w1より内側の終端11eに対応する部分73a、並びに包材11の縁部w1より内側の終端11e及び始端11sに対応する部分73b、73cにおいて、融着されない状態に置かれる。
【0046】
その後、包材11が縦方向にシールされる際に、縦シール装置55(図6)によって、前記部分73a〜73cは融着され、前記隙間k1(図5参照)を密封する。この場合、縦シール装置55によって密封装置が構成される。
【0047】
なお、本発明は前記各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。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるチューブ状の包材の継目部分を示す図である。
【図2】従来のウェブ状の包材の継目部分を示す図である。
【図3】従来のウェブ状の包材の継目部分を示す断面図である。
【図4】従来のチューブ状の包材の継目部分を示す図である。
【図5】図4のA−A断面図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態における充填機の概念図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態におけるチューブ状の包材の継目部分を示す図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態におけるチューブ状の包材の継目部分を示す図である。
【符号の説明】
【0049】
11、20 包材
11e 終端
11s 始端
14、41 第1、第2のチャンバ
48〜51 第1〜第4のフォーミングローラ
52 充填パイプ
55 縦シール装置
71 パッチフィルム
72 ホットメルト
73 ストリップテープ
m1 継目部分
p1 シール・切断部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)終端と始端とが繋がれ、継目部分において互いに接続されたウェブ状の包材をチューブ状にする成形部材と、
(b)チューブ状の包材内に流動性食品を充填する充填部と、
(c)前記チューブ状の包材の両縁を縦方向にシールするための縦シール装置と、
(d)前記流動性食品が充填されたチューブ状の包材を、横方向にシールし、切断するシール・切断部と、
(e)少なくとも充填部及び縦シール装置を収容し、無菌室を形成するチャンバとを有するとともに、
(f)前記チューブ状の包材において、継目部分で縦方向にシールされた部位を表す継目・縦シール部分は、前記チャンバ内において、密封部材によって密封されることを特徴とする包装容器製造装置。
【請求項2】
前記密封部材は、前記継目・縦シール部分に貼着されるフィルム部材である請求項1に記載の包装容器製造装置。
【請求項3】
前記密封部材は、前記継目・縦シール部分に塗布される接着剤である請求項1に記載の包装容器製造装置。
【請求項4】
継目・縦シール部分を密封するための密封装置が、前記チャンバ内に配設される請求項1に記載の包装容器製造装置。
【請求項5】
(a)終端と始端とが繋がれ、継目部分において互いに接続されたウェブ状の包材をチューブ状にし、チューブ状の包材内に流動性食品を充填し、前記チューブ状の包材の両縁を縦方向にシールし、前記流動性食品が充填されたチューブ状の包材を、横方向にシールし、切断するとともに、
(b)前記チューブ状の包材において、継目部分で縦方向にシールされた部位を表す継目・縦シール部分は、少なくとも充填部及び縦シール装置を収容し、無菌室を形成するチャンバ内において、密封部材によって密封されることを特徴とする包装容器製造方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2008−296958(P2008−296958A)
【公開日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−144499(P2007−144499)
【出願日】平成19年5月31日(2007.5.31)
【出願人】(000229232)日本テトラパック株式会社 (259)
【Fターム(参考)】