JP2004182273A

JP2004182273A - 連続包装方法および装置

Info

Publication number: JP2004182273A
Application number: JP2002349862A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kurosawa; 和之黒澤; Shoichi Inaba; 正一稲葉; Yuko Osada; 祐子長田; Kazumi Oyama; 和美大山
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】簡素化された構造により安価でかつ搬送構造の殺菌を容易に行うことができる連続無菌包装方法および装置を提供する。
【解決手段】連続無菌包装装置は、内部を殺菌した容器に無菌内容物を充填し、殺菌した蓋材で容器を密封する連続無菌包装装置において、プーリ（２、２）に懸架されたベルト状コンベア（１２）の進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部（１２ａ）にフランジ付き容器（１）の本体が嵌合し、開口部（１２ａ）の周縁部（１２ｂ）に容器のフランジ部（１ａ）が支持された状態でコンベア（１２）と容器（１）を窒素ガスで置換された無菌室内を移動させながら容器の殺菌、内容物の充填および容器の密封を順次行う。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、清涼飲料や乳飲料、米飯、惣菜などの処理された内容物をカップまたはトレイ状容器などの容器に連続的に充填し、容器を密封する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来たとえば特許文献１などにおいて、窒素ガスにより陽圧に保たれた無菌室内に、密封前のカップなどの容器とその蓋材を連続的に供給し、無菌室内において、容器を殺菌し、内容物を充填するとともに容器のヘッドスペース部を窒素ガスで置換して密封する無菌充填機が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−４５３２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来の無菌充填機においては、すべて搬送チェーンに取付けられた受け台に容器を供給し、この受け台が搬送チェーンにより搬送されて容器洗浄（殺菌）、充填、密封、容器排出という工程に順次送られる構造になっている。しかしながら、この充填機においては、搬送チェーンに取付けられる受け台を多数製作する必要があり、受け台の製作費用が嵩む上に、多数の受け台を搬送するために大きな原動機が必要になり原動機の購入費および運転費用も嵩むという欠点がある。また無菌環境下で充填、密封を行うためにはこれらの搬送構造を殺菌しなければならないが、複雑な構造のために洗浄、殺菌がし難いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の無菌充填機の問題点にかんがみなされたものであって、より簡素化された構造により安価でかつ搬送構造の殺菌を容易にしかも確実に行うことができる連続包装方法および装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的を達成する連続包装方法は、容器に内容物を充填し、蓋材で容器を密封する連続包装方法において、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の１側面においては、連続包装方法は、内容物の充填の前および／または後に容器のヘッドスペースを窒素ガスで置換する工程をさらに備える。
【０００８】
本発明の１側面においては、内部を殺菌した容器に無菌内容物を充填し、殺菌した蓋材で容器を密封する連続包装方法において、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を無菌室内を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うことを特徴とする連続無菌包装方法が提供される。
【０００９】
本発明の他の側面においては、連続無菌包装方法は、内容物の充填の前および／または後に容器のヘッドスペースを窒素ガスで置換する工程をさらに備える。
【００１０】
本発明の他の側面においては、内容物の充填前に容器および該コンベアの殺菌を行うことを特徴とする連続包装方法が提供される。
【００１１】
本発明の目的を達成する連続包装装置は、容器に内容物を充填し、蓋材で容器を密封する連続包装装置において、
進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部を備えるベルト状コンベアと、
該コンベアを駆動する駆動装置と、
該コンベアによって移動される容器に内容物を充填する充填装置と、
内容物が充填された容器を密封する密封装置とを備えることを特徴とする。
本発明の１側面においては、内部を殺菌した容器に無菌内容物を充填し、殺菌した蓋材で容器を密封する連続包装装置において、
進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部を備えるベルト状コンベアと、
該コンベアを駆動する駆動装置と、
該容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動可能に収容する無菌室と、
該無菌室内の空気を大気以外の無菌ガスで置換するガス置換装置と、
無菌内容物の充填を行う充填装置と、
内容物が充填された容器を密封する密封装置とを備えることを特徴とする連続包装装置が提供される。
【００１２】
本発明の他の側面においては、該無菌室には無菌内容物の充填を行う充填装置と、内容物が充填された容器を密封する密封装置が配置される。
【００１３】
本発明の他の側面においては、該密封装置は、蓋材を容器のフランジ部に圧着しシールするシールヘッドと、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、容器の密封時には該シールヘッドと協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するシールサポートを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の側面においては、連続包装装置は、容器にシールされた蓋材の余剰周辺部をトリミングする抜き刃と、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には該抜き刃と協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するトリミングサポートをさらに備える。
【００１５】
本発明のさらに他の側面においては、該無菌室には容器およびベルト状コンベアの殺菌を行う殺菌装置がさらに配置されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明においては該ベルト状コンベアはスチールベルトからなることが好ましい。
【００１７】
【作用】
本発明によれば、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器およびコンベアのフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を無菌室内で移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うようにしたので、従来容器搬送のために必要としていた受け台が不要となり、また容器搬送のためのローラチェーンなどの複雑な構造および大きな原動機も不要となり、装置の構造を簡素化することができる。また、構造がシンプルなため無菌環境下で充填密封を行う際の洗浄、殺菌が容易になるとともにその確実性が向上し、信頼性を高めることができる。
【００１８】
本発明の１実施形態としてベルト状コンベアとしてスチールベルトを使用する場合は、剛性が高く伸びがほとんどないため、位置決め精度が高い利点がある。さらに、ステンレススチールベルトを使用すれば、耐食性、耐熱性が高く導電性もあり低発塵のため無菌室内での使用に好適である。
【００１９】
本発明の１側面においては、密封装置は、蓋材を容器のフランジ部に圧着しシールするシールヘッドと、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、容器の密封時には該シールヘッドと協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するシールサポートを備えているので、従来の充填機において密封時に容器のフランジ部を支持していた容器受け台がなくても蓋材を容器に確実にシールすることができる。
【００２０】
本発明の他の側面において、容器にシールされた蓋材の余剰周辺部をトリミングする抜き刃と、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には該抜き刃と協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するトリミングサポートがさらに配置されているので、容器受け台がなくても蓋材のトリミングを確実に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の方法を適用した連続無菌包装装置の１実施形態を説明的に示す側面図、図２はベルト状コンベアの１実施形態の斜視図、図３は図１のＸ−Ｘ断面図、図４は図１のＹ−Ｙ断面図である。
【００２２】
図１において、連続無菌包装装置は、包装容器としてＰＰカップを使用し、ジュース等の液体内容物を充填する装置であって、カップ供給部Ａ、カップおよびコンベア殺菌部Ｋ、カップおよびコンベア乾燥部Ｌ、無菌ガス置換部Ｂ、蓋材乾燥部Ｄ、蓋材供給部Ｅ、蓋材第１シール部Ｆ、蓋材第２シール部Ｇ、冷却部Ｈ、トリミング部Ｉ、カップ排出部Ｊを備えている。カップおよびコンベア殺菌部Ｋ、カップおよびコンベア乾燥部Ｌ、無菌ガス置換部Ｂは第１無菌室Ｍを構成し、蓋材供給部Ｅの一部、蓋材第１シール部Ｆ、蓋材第２シール部Ｇ、冷却部Ｈおよびトリミング部Ｉは第２無菌室Ｎを構成する。蓋材第１シール部Ｆと蓋材第２シール部Ｇは本発明の密封装置を構成する。
【００２３】
カップ供給部Ａにおいては、ＰＰカップ１はベルトコンベヤ２０によって矢印Ｐ方向に移送され、ベルトコンベヤ２０の先端から下方の矢印Ｑ方向に移動するスチールベルトからなるベルト状コンベヤ１２（図２）の進行方向に所定間隔で開設されたカップ保持用開口部１２ａ内に落下し保持される。カップ保持用開口部１２ａの径はカップ１の本体の上端部の径よりも僅かに大径に設定されており、カップ１はそのフランジ部１ａのみがベルト状コンベア１２の開口部１２ａの周縁部１２ｂ（図２）に支持されてぶら下がるように構成されている。
【００２４】
無端スチールベルトからなるベルト状コンベア１２は、図２に示すように、１対のプーリ２、２に懸架されており、プーリ２、２の中の一つは駆動プーリで、図示しない電動モータによって駆動される。プーリ２、２はその軸方向両端周縁部に所定間隔で位置決め用ピン１３が植設される一方ベルト状コンベア１２にはその幅方向両端部に位置決め用孔１４が位置決め用ピン１３の間隔に対応する間隔で開設されており、プーリ２、２の回転につれて各位置決め用孔１４に対応する位置決め用ピン１３が順次嵌合することによりベルト状コンベア１２を駆動し移送するように構成されている。図２においては、ベルト状コンベア１２のいくつかのカップ保持用開口部１２ａにカップ１が嵌合した状態が示されている。
【００２５】
第１無菌室Ｍは、図３に示すように、頂板３０、両側板３１、３１、中央部が長手方向に開口した底板３２からなり、ベルト状コンベア１２の横断面形状と同様の断面形状でベルト状コンベア１２の横断面よりも面積が若干大きい扁平な長方形の筒状のコンベア収容部３３と、この開口した底板３２の開口部３４の下方に突出するようにして第１無菌室Ｍの長手方向に延長して形成され、カップ１の横断面よりもやや大きい面積を有する矩形横断面形状を有するカップ収容部３５からなる。このように、第１無菌室Ｍを横断面がベルト状コンベア１２と同様の断面形状のコンベア収容部３３と横断面がカップ１の断面よりもやや大きい面積を有するカップ収容部３５により横断面がほぼＴ字形の無菌室に構成することにより、無菌室Ｍの容積をベルト状コンベア１２とカップ１が通過できるために必要最小限の大きさに設計することが可能となり、無菌室内の無菌化を窒素ガスで行った場合でも必要最小限の窒素ガス量ですみ、経済性を向上させることができる。
【００２６】
第１無菌室Ｍのカップ移送方向上流側端部に位置するカップおよびコンベア薬液噴霧部Ｋにおいては、殺菌剤ノズル５４−１、５４−２が所定の間隔をおいて縦列配置されている。これらの殺菌剤ノズル５４−１、５４−２には無菌室外の殺菌剤タンク５３から過酸化水素液が供給され、ノズル５４−１、５４−２は過酸化水素液を噴霧状にしてカップ１およびベルト状コンベア１２の表面に噴霧する。
カップおよびコンベア薬液噴霧部Ｋの下流側に位置するカップおよびコンベア乾燥部Ｌには殺菌剤乾燥ノズル５５−１、５５−２が所定の間隔をおいて縦列配置されている。これらのノズル５５−１、５５−２には無菌室外の乾燥空気発生装置１５から殺菌済フィルター４６を介して１３０℃の無菌化された乾燥空気が供給されており、過酸化水素液が噴霧されたカップ１およびベルト状コンベア１２は乾燥部Ｌを通過する際に表面に付着した過酸化水素液が気化乾燥されるとともに殺菌が行われる。
【００２７】
ここでは、ノズルをカップおよびコンベアの上方のみに配置したが、必要に応じて下方および側方に配置してカップの外面側およびコンベアの下面を殺菌、乾燥することもできる。
【００２８】
無菌ガス置換部Ｂのベルト状コンベア１２の上部空間にはカップ１のヘッドスペースを窒素ガスで置換するための窒素ガスノズル４−１、４−２、４−３、４−４、４−５がベルト状コンベア１２の進行方向に所定間隔をおいて縦列配置されており、窒素ガスノズル４−２と窒素ガスノズル４−３の間にはジュース等の液体内容物３をカップ１に充填するための液体内容物充填ノズル５−１が配置され、窒素ガスノズル４−３と窒素ガスノズル４−４の間には液体内容物充填ノズル５−２が配置されている。窒素ガスノズル４−１〜４−５には無菌室Ｍ外の窒素ガス発生装置１７からの窒素ガスが滅菌済みフイルター１６を介して無菌化されて供給される。また、液体内容物充填ノズル５−１、５−２には無菌室Ｍ外の無菌液体内容物タンク１８からの無菌液体内容物が供給される。
【００２９】
蓋材供給部Ｅにおいて、蓋材供給ローラ６から繰り出される帯状の蓋材７は、案内ローラ４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８に案内されて蓋材巻取りローラ１０に巻き取られる。案内ローラ４５は第２無菌室Ｎの上流側端部のコンベア収容部６３（図４）内に配置され、案内ローラ４６は第２無菌室Ｎの進行方向下流側の外部に配置されており、帯状の蓋材７は案内ローラ４５と４６の間の区間において第２無菌室Ｎの中を通過する。
【００３０】
薬液浸漬部Ｃは第１および第２無菌室Ｍ、Ｎ外の蓋材７の通路に配置され、蓋材７を殺菌するための過酸化水素等の殺菌剤を貯蔵するタンク５０を備えている。蓋材７の表面にはタンク５０の殺菌剤中を通る間に過酸化水素液が付着する。
【００３１】
蓋材乾燥部Ｄは無菌室Ｍ、Ｎの外において薬液浸漬部Ｃと無菌室Ｍ、Ｎの対向する端部の間の蓋材７の通路に設けられたダクト状のチャンバで、乾燥空気発生装置１５から滅菌済みフイルター４６を介して１３０℃の無菌化された乾燥空気が供給されている。蓋材７は蓋材乾燥部Ｄを通過する際に表面に付着した過酸化水素液が気化乾燥されると共に殺菌が行われる。
【００３２】
第１無菌室Ｍの出口から下流側にはベルト状コンベヤ１２の進行方向に順に第２無菌室Ｎを構成する蓋材供給部Ｅの一部、蓋材第１シール部Ｆ、蓋材第２シール部Ｇ、冷却部Ｈ、トリミング部Ｉが設けられており、トリミング部Ｉの下流側の第２無菌室Ｎの出口の外にカップ排出部Ｊが設けられている。
【００３３】
第２無菌室Ｎは、図４に示すように、頂板６０、両側板６１、６１、中央部が長手方向に開口した底板６２からなり、ベルト状コンベア１２および後述のシールヘッドを収容するために充分な横断面面積を有する扁平な長方形の筒状のコンベア収容部６３と、開口した底板６２の開口部の下方に突出するようにして第２無菌室Ｎの長手方向に延長して形成され、カップ１の径よりも所定値だけ大きい横幅とカップ１の長さのほぼ２倍強の縦方向長さを有する矩形横断面形状を有するカップ収容部６５からなる。
【００３４】
第２無菌室Ｎの下方に設けられた１対の装置の枠体３６、３６はそれぞれ上方に延長し第２無菌室Ｎのコンベア収容部６３の両側部に固定されたコンベア収容部保持部３６ａ、３６ａを備えており、第２無菌室Ｎを保持する。
【００３５】
第１無菌室Ｍのカップ進行方向上流側端面６９（図１）はベルト状コンベア１２とカップ１が進入できるスペースを除いて閉じられており、第２無菌室Ｎのカップ進行方向下流側端面６８（図１）もベルト状コンベア１２およびカップ１を排出することができるスペースを除いて閉じられている。また、第１無菌室Ｍのカップ進行方向下流側の端面および第２無菌室Ｎのカップ進行方向上流側の端面はコンベア収容部３３および６３の部分においてはベルト状コンベア１２が進行できるスペースを除いて閉じられており、カップ収容部３５、６５の部分においてはカップ１が第１の無菌室Ｍから第２の無菌室Ｎに進行できるように連通している。また、第２無菌室Ｎのカップ収容部６５の上流側端面の下部は端壁６７により閉じられている。
【００３６】
第２無菌室Ｎの蓋材第１シール部Ｆと蓋材第２シール部Ｇの間には無菌室Ｍ、Ｎ内を無菌窒素ガスにより陽圧に保つために補助的に窒素ガスを供給する窒素ガスノズル４−６が設けられており、無菌室Ｎ外の窒素ガス発生装置１７からの窒素ガスが滅菌済みフイルター１６を介して無菌化されて供給される。
【００３７】
蓋材第１シール部Ｆは、図４に示すように、カップ１の頂面を覆うようにして供給された蓋材７をシリンダ装置７０によって上下動するシールヘッド７１によってフランジ部１ａに圧着して予備シールを行う。この際シールヘッド７１によってフランジ部１ａに加えられる押圧力に対してフランジ部１ａおよびベルト状コンベア１２を支えるために、シールサポート７３を使用する。シールサポート７３は、カップ１の本体を覆うことができる径と長さを有し、頂縁部がフランジ部１ａと合致する寸法を有する円筒状部材からなりその底部は閉じられていてシリンダ装置７２によって上下動する。シールサポート７３は、ベルト状コンベア１２の移動時にはカップ１の移動を妨げない下方位置に下降し、蓋材７をシールする際はシールヘッド７１と協働してカップ１のフランジ部１ａを支持する上方位置（図４の位置）に上昇する。
【００３８】
蓋材第２シール部Ｇは予備シールされたカップ１上の蓋材７をカップ１のフランジ部１ａに熱融着する。熱融着の場合も同様にシールヘッド７４（図１）とシールサポート７３と同一構造のシールサポート７５（図１）の協働によりフランジ部１ａを支持する。
【００３９】
熱融着されたカップ１および蓋材７は次の冷却部Ｈに送られる。冷却部Ｈでは図示しない冷却水供給手段によって冷却された冷却ヘッド７４’により熱融着部を冷却し、シールが完成する。冷却の場合も同様に冷却ヘッド７４’（図１）と冷却サポート７５’（図１）の協働によりフランジ部１ａを支持する。冷却工程も同様にシールヘッド７４’とシールサポート７５’の協動により行なう。
【００４０】
トリミング部Ｉはカップ１に熱融着された蓋材以外の余剰周辺部の蓋材７を抜き刃７６（図１）によって打ち抜いて切除する。この場合も同様にシールサポート７３と同一構造のトリミングサポート７７（図１）を使用する。トリミングサポート７７はコンベア１２の移動時にはカップ１の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には抜き刃７６と協働してカップ１のフランジ部１ａを支持する上方位置に上昇する。
【００４１】
第２無菌室Ｎの出口の外側に設けられたカップ排出部Ｊは進行してくるベルト状コンベア１２の下方に設けられた突き上げレバー５２を突き上げることによりカップ１をベルト状コンベア１２のカップ保持用開口部１２ａから飛び出させ、製品１１として系外に排出する。
【００４２】
次に上記装置の動作を説明する。
第１無菌室Ｍのカップ進行方向上流側端面および第２無菌室Ｎのカップ進行方向下流側端面は、上記のとおりベルト状コンベア１２およびカップ１が通過できるスペースを除いて閉じられているので、カップ１のヘッドスペースのガスを置換するために窒素ガスノズル４−１〜４−５および無菌室内の陽圧を維持する補助的窒素ガスノズル４−６から噴射される窒素ガスは第１無菌室Ｍの上流側端部および第２無菌室Ｎの下流側端部から大気中に放散されることにより、無菌室Ｍ、Ｎ内を微陽圧に保ち大気が無菌室Ｍ、Ｎ内に流入することを防止する。これによって無菌室Ｍ、Ｎ内は作業中無菌窒素ガスにより常時無菌状態に保たれる。窒素ガスノズル４−１〜４−６は本発明における無菌室内の大気を大気以外の無菌ガスで置換するガス置換装置を構成する。
【００４３】
ＰＰカップ１はカップ供給部Ａからベルト状コンベヤ１２のカップ保持用開口部１２ａに落下し第１無菌室Ｍに移送される。第１無菌室Ｍ内においてベルト状コンベア１２はコンベア収容部３３内を移動し、カップ１はカップ収容部３５内を移動するようにして下流側に移動する。
【００４４】
カップ１およびベルト状コンベア１２はカップおよびコンベア薬液噴霧部Ｋにおいて殺菌剤ノズル５４−１、５４−２から噴霧される過酸化水素液と、次のカップおよびコンベア乾燥部Ｌにおいて殺菌剤乾燥ノズル５５−１、５５−２から噴射される高温乾燥無菌空気による薬液の気化乾燥とによって殺菌が行われ、次段の無菌ガス置換部Ｂに送られる。無菌ガス置換部Ｂにおいては、カップ１の進行につれて窒素ガスノズル４−１、４−２から順次窒素ガスが噴き出され、カップ１の中に存在する空気を追い出し、窒素ガス置換が行われる。また、液体内容物充填ノズル５−１、５−２の間と、次に配置されている窒素ガスノズル４−３〜４−５から順次窒素ガスが噴き出され、内容物３の充填が行われた後のカップ１内のヘッドスペースの窒素ガス置換が行われる。
【００４５】
無菌ガス置換部Ｂ内で、カップ内の窒素ガス置換が行われ、内容物３が充填されヘッドスペースのガス置換が完了したカップ１は第１無菌室Ｍの下流側端部（出口）から排出され、第２無菌室Ｎの蓋材第一シール部Ｆ、蓋材第２シール部Ｇ、冷却部Ｈ、トリミング部Ｉを経由して蓋材７の予備シール、シールの熱融着、熱融着部の冷却、蓋材の打ち抜きが順次行なわれた後カップ１は第２無菌室Ｎの下流側端部（出口）から排出され、カップ排出部Ｊによって製品として系外に排出される。
【００４６】
上記実施形態においては、好ましいベルト状コンベアとしてスチールベルトを使用したが、ベルト状コンベアはこれに限らず、ゴム・合成樹脂からなる無端ベルトで充分な剛性を有し伸びが小さい材質のものであれば使用可能である。
【００４７】
また、第２無菌室Ｎ内には蓋材第１シール部Ｆと蓋材第２シール部Ｇのみを収容し、冷却部Ｈとトリミング部Ｉは第２無菌室Ｎの外側に配置してもよい。
【００４８】
また、窒素ガスノズル４−１〜４−５により無菌室Ｍ、Ｎを微陽圧に保つことが可能な場合は補助的窒素ガスノズル４−６は省略することができる。
【００４９】
上記実施形態においては、カップ、コンベアおよび蓋材の殺菌に過酸化水素液を用いているがこれは本発明を限定するものではなく、公知の他の殺菌剤が適用できる。また包装容器としてＰＰカップを用いたが、ＰＳ、ＰＥＴ等の他の材質の容器であってもよい。
【００５０】
上記実施形態においては、容器としてカップを使用したので、ベルト状コンベアの容器保持用開口部は円形であるが、容器としてたとえば矩形のトレイを使用する場合は容器保持用開口部の形状はこれに合わせて矩形とするなど容器保持用開口部の形状は容器の形状に合わせた形状に形成する。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態のような連続無菌包装装置のみならず、無菌室を備えていない連続充填密封装置にも適用することができる。また、本発明は、上記実施形態のように無菌空間を極力小さくした局部的無菌室で形成する方式のほか無菌空間が装置全体を覆う全体無菌室で形成される方式やクリーンルーム内に配置される充填密封装置にも適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うようにしたので、従来容器搬送のために必要としていた受け台が不要となり、また容器搬送のためのローラチェーンなどの複雑な構造および大きな原動機も不要となり、装置の構造を簡素化することができる。また、構造がシンプルなため無菌環境下で充填密封を行う際の洗浄、殺菌が容易になるとともにその確実性が向上し、信頼性を高めることができる。
【００５３】
本発明の１実施形態としてベルト状コンベアとしてスチールベルトを使用する場合は、剛性が高く伸びがほとんどないため、位置決め精度が高い利点がある。さらに、ステンレススチールベルトを使用すれば、耐食性、耐熱性が高く導電性もあり低発塵のため無菌室内での使用に好適である。
【００５４】
本発明の１側面においては、密封装置は、蓋材を容器のフランジ部に圧着しシールするシールヘッドと、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、容器の密封時には該シールヘッドと協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するシールサポートを備えているので、従来の充填機において密封時に容器のフランジ部を支持していた容器受け台がなくても蓋材を容器に確実にシールすることができる。
【００５５】
本発明の他の側面において、容器にシールされた蓋材の余剰周辺部をトリミングする抜き刃と、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には該抜き刃と協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するトリミングサポートがさらに配置されているので、容器受け台がなくても蓋材のトリミングを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる連続無菌包装装置の１実施形態を説明的に示す側面図である。
【図２】ベルト状コンベアの斜視図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】図１のＹ−Ｙ断面図である。
【符号の説明】
１カップ
１ａフランジ部
２プーリ
４−１〜４−６窒素ガスノズル（ガス置換装置）
１２ベルト状コンベヤ
１２ａカップ保持用開口部
Ｍ第１無菌室
Ｎ第２無菌室

Claims

容器に内容物を充填し、蓋材で容器を密封する連続包装方法において、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うことを特徴とする連続包装方法。
内容物の充填の前および／または後に容器のヘッドスペースを窒素ガスで置換する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の連続包装方法。
内部を殺菌した容器に無菌内容物を充填し、殺菌した蓋材で容器を密封する連続包装方法において、ベルト状コンベアの進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を無菌室内を移動させながら内容物の充填および容器の密封を順次行うことを特徴とする連続包装方法。
内容物の充填の前および／または後に容器のヘッドスペースを窒素ガスで置換する工程をさらに備えることを特徴とする請求項３記載の連続包装方法。
内容物の充填前に容器および該コンベアの殺菌を行うことを特徴とする請求項３または４記載の連続包装方法。
容器に内容物を充填し、蓋材で容器を密封する連続包装装置において、
進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部を備えるベルト状コンベアと、
該コンベアを駆動する駆動装置と、
該コンベアによって移動される容器に内容物を充填する充填装置と、
内容物が充填された容器を密封する密封装置とを備えることを特徴とする連続包装装置。
内部を殺菌した容器に無菌内容物を充填し、殺菌した蓋材で容器を密封する連続包装装置において、
進行方向に所定間隔で開設された容器保持用開口部を備えるベルト状コンベアと、
該コンベアを駆動する駆動装置と、
該容器保持用開口部にフランジ付き容器の本体が嵌合し、該開口部の周縁部に容器のフランジ部が支持された状態で該コンベアと容器を移動可能に収容する無菌室と、
該無菌室内の空気を大気以外の無菌ガスで置換するガス置換装置と、
無菌内容物の充填を行う充填装置と、
内容物が充填された容器を密封する密封装置とを備えることを特徴とする連続包装装置。
充填装置と密封装置が無菌室に配置されることを特徴とする請求項７記載の連続包装装置。
該密封装置は、蓋材を容器のフランジ部に圧着しシールするシールヘッドと、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、容器の密封時には該シールヘッドと協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するシールサポートを備えることを特徴とする請求項６または７記載の連続包装装置。
容器にシールされた蓋材の余剰周辺部をトリミングする抜き刃と、該コンベアの移動時には容器の移動を妨げない下方位置に下降し、トリミング時には該抜き刃と協働して該容器のフランジ部を支持する上方位置に上昇するトリミングサポートをさらに備えることを特徴とする請求項６または７記載の連続包装装置。
該無菌室には容器およびベルト状コンベアの殺菌を行う殺菌装置がさらに配置されていることを特徴とする請求項７記載の連続包装装置。
該ベルト状コンベアはスチールベルトからなることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の連続包装装置。