JPS5984706A - 包装容器の製造の間に内容物を配分する方法及び装置 - Google Patents

包装容器の製造の間に内容物を配分する方法及び装置

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JPS5984706A
JPS5984706A JP58177160A JP17716083A JPS5984706A JP S5984706 A JPS5984706 A JP S5984706A JP 58177160 A JP58177160 A JP 58177160A JP 17716083 A JP17716083 A JP 17716083A JP S5984706 A JPS5984706 A JP S5984706A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内容物が送シ込まれ且つ平偏にされ、密封さ
れそしてその内容物の面の下で切離されるチューブ状の
可撓性包装材料からの包装容器の製造に於ける内容物の
分配方法に関する。
本発明は又この方法を実現するだめの装置であって、包
装材料チューブの案内装置、互に横に圧及びこのチュー
ブを通って延びこれらのあごの上に位置する出口をもっ
た充填管を含む装置に関する。
例えば牛乳又は他の、特に液体の食料品用の包装容器は
一般に紙と熱可塑性プラスチックの層を含む積層の可撓
性材料から作られる。公知の包装容器はラミネートウェ
ブが、包装機械の中を通される間に、その2つの長手方
向の縁を互に接合し且つそれらを水密になるように互に
封止することによって順次チューブ形に変換される。そ
のように作られたチューブは、このチューブの上部開放
端の中に導入され且つこのチューブの内側を下方に延び
る充填管を経て内容物が供給されると同時に、この機械
を通ってt1ソ垂直に下方に動かされる。このチューブ
の下端にこの機械は互に協同する往復処理あごを備え、
それらは材料チューブの壁が水蜜状態で互に封止される
横偏平領域ができるように通過する材料チューブを規則
的間隔で互に圧着する。この材料チューブの横封止は内
容物の水準の下で行われ、そしてチューブはこのように
して内容物で完全に充されたつながったはyクッション
形の包装容器に変換される。仁のクッション形の包装容
器が横封止領域での切目によって相互に分離されてから
、この包装容器が所望の、例えば平行六面体の形を得る
ように最終成形処理が行われる。
このクッション形包装容器を平行六面体形に変換するだ
めの次の成形工程同様、包装材料チューブを偏平にする
間、内容物を内部″マンドレル″又は包装容器の中の保
圧装置として使うことがなされる、即ち内容物が望壕し
くない形くずれなしに包装容器の成形を可能にするため
に必要な内部背圧を生ずる。
成形工程で内容物を保圧装置として使用する原理拡、包
装容器が非圧縮性液体内容物で完全に充されるように、
即ち空隙なしに製造されているので、これまですばらし
く作用している。もし空隙(いわゆるヘッドスペース)
のある包装容器を製造すべきならば、内容物は包装容器
の全面にわたつて同様のはつきりした安定な背圧を作る
ことはなく、これかしわ又は他の形くずれの危険を増す
従って、上述の製造技法は部分充填型の包装容器の製造
にはあまり適当でないことがこれまで証明されている。
本発明の目的は上述の欠点を克服し且つ包装容器が不完
全に作られるか又は形くずれすることなく上述の主原理
に従って満足な結果で部分充填包装容器を製造し成形す
ることを可能にする技法を提供することにある。
本発明の他の目的は各包装容器に内容物の量の正確な配
分をiiJ能にする方法を提供することにある。
本発明の他の目的は認められる複雑さなしに最初に引用
した既存の包装機械に使える方法を提供することにある
これら及びその他の目的は前置きで述べた型式の方法に
、内容物が包装材料チューブに送シ込まれる前にガスと
混ぜられると)う特徴が与えられ又いる本発明によって
達成されている。
本発明による方法の好ましい実施例は、更に、従属特許
請求の範囲第2項から第7項に明らかな特徴が与えられ
ている。
上述の方法を実現するだめの装置を提供することも本発
明の目的であって、この装置は動作が単純且つ信頼性が
あシそして既知の型式の包装機械と組合せることができ
る。
これら及びその他の目的は前置きで述べた型式の装置に
ガス供給管が充填管にその出口からある距離で接合され
ているという特徴が与えられている本発明によって達成
されている。
本発明による装置の好ましい実施例は、更に、従属特許
請求の範囲第9項及び第10項から明らかな特徴が与え
られている。
本発明による方法及び装置はそれらが前述の欠点を克服
するので多数の利益を与え且つ部分的にだけ内容物で充
された包装容器の製造のために既知の包装成形原理を利
用することを可能にする。
内容物の量は各個々の包装容器の中で供給ガスの量を変
えることで簡単な方法で非常に正確に調整することがで
きる。製品に害のない適当な型式のガスを選ぶことによ
って、この方法は全ての実際に現れる型式の内容物に使
うことができる。
次に本発明による方法並びに装置の好ましい実施例を、
本発明の理解に必要な詳細のみを図示した添付の模式図
を特に参照してより詳細に説明する。
第1図に示す包装機械はウェブ形包装材料を個個の包装
容器に変換する既知の型式の機械である。
この包装ラミネートは一般に、両側に熱可塑性材料、例
えばポリエチレンの薄い、水密層が塗布された紙の中央
支持体層を含む。この包装ラミネートは折シ曲げと完成
包装容器への変換を容易にするため折9目が設けられて
いる。このラミネートはこの包装機械1にこの機械のマ
ガジンの中で回転できるように吊下げられたロール2の
形で送られる。このマガジンから包装側斜つェデ3は多
数の案内ローラ4を経てこの機械の上部に走り、そこで
このウェブは反転ロール5の上を走りその後この包装機
械を通るit y垂直に下向の走行を続ける。
側斜つェデ3の運動の軌跡に沿って配置された各種折曲
げ及び成形要素6.7の援助によって、この包装材料ウ
ェブ3はこの機械を通る下方運動の間に連続的にチュー
ブ形に変換され、そこではその2つの長手方向の縁が互
に近づく方向に案内され且づ互に封止されて縦の水密封
止された包装材料チューブ8が作られる。この長手方向
の2つの縁を互に封止することは加熱空気ノズル9によ
る熱の供給を通して達成され、それによってこの縁にあ
る熱可塑性層の部分は溶融を生ずる。2つの長手方向の
縁は次にそれらが冷却されている間互に押しつけられそ
れによって熱可塑性層を互に接合させ、所望の全水密接
合が作られる。
そのように作られた包装材料チューブ8はその後この包
装材料チューブ8の上部、開放端を通って延びる充填管
10を介して内容物が充填される。
この充填管はそこで包装材料チューブを通してほぼ同心
に下方に走シ且つその下端の少し上で開く。
この充填管10の開口部の下のある距離に、包装材料チ
ューブ80両側に配置された成形及び封止あご11.1
2(第2図)が設けられ、それらは2つずつ組んで包装
材料チューブをそれら自身の間で処理するようにされて
いる。平明のために一組の成形及び封止あごだけを図面
に示すが、実際には通常交互に包装材料チューブを処理
するそれ以上の数のあごが設けられる。
封止あご12は包装材料チューブを横封止領域に沿って
規則的間隔で圧縮且つ封止し同時に内容物を変位させる
ように互に近づく方向及び離れる方向に連続的に前後に
動かされる。封止あご12は、それらが上転換位置にあ
るときそれらが互の方向に動いて包装材料チューブを圧
縮し且つ保持するように、同時に垂直方向に上下に動か
される。
次のこの包装機械を通る下方の運動で、この包装材料チ
ューブの壁は圧縮されて互に溶接され、材料チューブは
同時に一つの包装容器ブランクの長さに相当する距離だ
け前に引張られる。下方運動の間に2つの成形あご11
は同時に互の方向に回転され、封止めど12のすぐ上に
おる包装拐料すユープ8の部分が部分的に圧縮され、て
所望の形、即ちこの場合は矩形断面のはソクッション形
に成形される。この封止あご12がその最低位置に達し
同時に材料チューブ8がこの封止あごによって圧縮され
た領域での横切目によって切断されるときこの成形あご
11は第2図に示す位置へ再び外に回転される。その結
果前に作られた包装容器13は包装材料チューブから分
離されるだろう。
次にこの包装容器13は、所望の形(この場合は平行六
面体の)包装容器が作られるように連続的に処理し且つ
最終造形するために、図示しないコンベヤの助力によっ
て更に運搬される。
前に述べたように、所望の内容物が充填管10を介して
包装材料チューブ8の下端に送られる。
この包装機械を連続運転し完全に充填された容器の製造
に際しては、内容物はその内容物の高さがこの包装容器
の封止され且つ成形される領域の常に上に位置するよう
な量で送られる。これは一方で容器が内容物で完全に充
されることを保証し、他方で、満足な成形を達成するた
めには包装材料チューブ又はむしろ包装容器の中に存在
する液体によって生ずる内部背圧を利用することが必要
なので、成形を可能にする。
全部は充されていない包装容器、即ち空隙のある包装容
器を製造する際には、所望の空隙ができるような量の内
容物を各包装容器に送ることに努力がされている。この
分配供給は勿論空隙が包装容器の上端にできる仁とを意
味し、それは、成形工程の間、内容物によって生ずる背
圧がこの包装容器の異なる部分で変わり、それで成形は
不確実であり且つ誤作の危険、例えばしわの発生が著し
く増すことを意味する。
本発明によれば、部分充填された包装容器が充填管10
を通しての内容物の連続供給によって製造されるが、し
かしこれらの内容物は包装材料チューブ8に供給される
萌にガスと混合されている。
このため本発明による装置は充填管10の開口部のある
距離前で且つ包装材料チューブ8の外側に位置する充填
管10の部分に適切に接合されたガス供給管14を含む
。ガスの混合を改良し、所望の大きさの気泡を得るため
、このガス供給管は充填管に接合する点にノズル15を
適当に備えている。
この機械が部分的にだけ充填された包装容器を製造すべ
きことを意図するときは、内容物はその高さが運転中成
形場所の少し上の所望の位置に実質的にとどまるような
周期で連続的に送られ、それはフロート制御弁によって
それ自身知られている方法で制御される。同時にガスは
このガスを含んだ内容物の所望の量が包装材料チューブ
から閉鎖後に包装容器を完全に充すような量でガス供給
管14を通して供給される。好ましくは直径0.2内至
0.6鰭のノズル15の助力で、ガスの混入は多数の泡
が内容物の中に形成されるような方法で行われる。これ
らの泡は非常に小さく且つ内容物の中に均一に分布され
、それでこの混合物は内容物が充填管10を通過し包装
材料チューブ8の下端に流れでるに袂する時間の間はソ
均質なま\である。それにもか\わらず混入されたガス
の一部が逃げ包装置料チューブを通って上に流れること
によって生ずる損失を補償するため、ガスの混入は、充
填される製品の粘度によるので個々のケースによって決
められるべ′きある程度の過剰になされる。所望の充填
比が完成包装容器で90%の場合、このため10%をい
くらか超えるガスが内容物に供給されるべきである。例
えば牛乳のような比較的易移動性の内容物の場合、過剰
ガスの量の典型的値は50%であることが知られている
。これは完成包装容器で90チの充填比を得るためには
約15%のガスが内容物に加えられるべきことを意味す
る。
実験は、更に、脂肪含有率1.5乃至3チの標準牛乳の
充填に対しては、直径0.2乃至0−6to、好ましく
は0.4朋のノズルを通して約6乃至4パールの圧力で
ガスを送るのが適当であることを示している。この方法
で平均直径約50pの多数のよく分布した泡が得られる
。泡の絶対多数は60乃至80μの直径を有し、これは
内容物の中の気泡の均一な分布が成形工程中は!変わら
ないま\であることを意味する。ガスの混入後15乃至
20分にのみ泡の大部分がこの完成包装容器の上部に移
動するという著し、い再分布が起っている。
付加されるガスの量は正確に調整されることができ、そ
こではガス供給管14を通してのガスの吹込は連続的に
制御され且つ充填管10を通って流れる内容物の量の関
数として調整される。使用されるガスは内容物自体と反
応しないか又は何か他の方法で影響しないような性質で
なければならない。大ていの場合このガスは殺菌した空
気から成ることができるが、ある内容物、例えばフルー
ツジュースに対しては、例えば窒素ガスのような不活性
ガスが推奨されるべきである。
前に述べたように、充填管10を通る内容物の中への気
泡の正確且つ均質な混入は一方でガスを小さい直径のノ
ズルを通して送ることによシ又他方で高圧で送ることに
よシ保証される。その結果このガスは内容物が4輩泡状
の特性を得るような方法で混入される。ガスと内容物を
混合する代りの方法は充填管にそれがガス供給管を接合
する場所に内部エゼクタノズルを設けることから成る。
これによって内容物の流れが内容物の中へのガスの所望
の混入を自動的に調整するだろうし、それはガスを加圧
して送る必要がないので好都合である。殺菌した空気が
使える場合、これは又ガス貯留槽及び圧縮機を使うこと
なく包装機械の殺菌空気システムから空気を直接とるこ
とができることを意味する。
本発明による方法は非無菌並ひに無菌充填に、即ち標準
(パスツール殺菌法による)牛乳同様無菌牛乳の充填に
使うことができる。無菌製造に於いては勿論供給される
圧力媒体が別の方法による殺菌充填内容物を害しない殺
菌ガス、例えば殺菌空気で構成されるべきであることが
不可欠である。
実験によればこれは容易に可能であ夛且つ通常の長寿命
の無菌包装容器が何の困難もなく製造できることが示さ
れている。
【図面の簡単な説明】
第1図は公知の型式の包装機械に於いてウェブ形の包装
材料金制々の包装容器に変換する原理金示す、。 第2図は本発明による方法によって包装材料チューブを
個々の包装に変換する方法を部分断面で拡大して示す。 3・・・・・・・・・・・・包装材料 8・・・・・・・・・・・・包装材料チューブ10・・
・・・・・・・・・・充填管 11・・・・・・・・・・・・成形あご12・・・・・
・・・・・・・封止あご13・・・・・・・・・・・・
包装容器14・・・・・・・・・・・・ガス供給管15
・・・・曲曲ノズル 代理人 浅  村   皓 3

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  内容物が送シ込まれ且つ平偏にされ、密封さ
    れそしてその内容物の面の下で切離されるチューブ状の
    可撓性包装材料(3)からの包装容器の製造で内容物を
    配分する方法に於いて、内容物が包装材料チューブ(8
    )に送シ込まれる前にガスと混ぜられることを特徴とす
    る方法。
  2. (2)  特許請求の範囲第1項記載の方法に於いて、
    ガスは内容物の中にあるガスの量を含めた内容物の所望
    の量が包装材料チューブ(8)から閉鎖後の包装容器(
    13)を完全に充すような量で供給されることを特徴と
    する方法。
  3. (3)特許請求の範囲第1狽又は第2項記載の方法に於
    いて、ガスの混入は内容物が包装容器チューブに導入さ
    れると同時に内容物の中へのガスの制御された吹込によ
    って行われることを特徴とする方法。
  4. (4)特許請求の範囲第1項から第5項のいずれが一つ
    に記載の方法に於いて、ガスの混入がインゼクター勢果
    によって達成される仁とを特徴とする方法。
  5. (5)特許請求の範囲第1項から第4項のいずれが一つ
    に記載の方法に於いて、包装材料チューブ(8)の個々
    の包装容器(13)への変換の間の損失を補償するため
    いくらか過剰なガスが混入されることを特徴とする方法
  6. (6)特許請求の範囲第1項から第5項のいずれか一つ
    に記載の方法に於いて、ガスが殺菌した空気である辷と
    を特徴とする方法。
  7. (7)%許請求の範囲第1項から第6項のいずれが一つ
    に記載の方法に於いて、ガスが不活性ガス、好まし←は
    窒素ガスであることを特徴とする方法。
  8. (8)特許請求の範囲第1項から第7項の一つ以上に記
    載の方法を実現するための装置であって、包装材料チュ
    ーブ(8)の案内装置、互に横に圧着し且つ仁のチュー
    ブを封止するための協同あご(11,12)、及びこの
    チューブを通って延びこれらのあごの上に位置する出口
    をもった充填管(10)を含む装置に於いて、ガス供給
    管(14)がこの充填管(10)にその出口からある距
    離で接合されていることを特徴とする装置。
  9. (9)特許請求の範囲第8項記載の装置に於いて、ガス
    供給管(14)はそれが充填管(10)と接合する場所
    にノズル(15)を有することを特徴とする装置。 α(9特許請求の範囲第8項記載の装置に於いて、充填
    管(10)はそれがガス供給管(14)と接合する場所
    にインゼクターノズルを有することを特徴とする装置。
JP58177160A 1982-09-27 1983-09-27 包装容器の製造の間に内容物を配分する方法及び装置 Granted JPS5984706A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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Publication Number Publication Date
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JPH0227202B2 JPH0227202B2 (ja) 1990-06-15

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EP (1) EP0104698B1 (ja)
JP (1) JPS5984706A (ja)
AT (1) ATE27585T1 (ja)
AU (1) AU558365B2 (ja)
CA (1) CA1296613C (ja)
DE (1) DE3371894D1 (ja)
IS (1) IS1323B6 (ja)
NO (1) NO160769C (ja)
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