JP3808249B2 - スパウト付きパウチ容器の充填方法及び充填装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガセット部を有する袋状の容器本体に飲口または注口となるスパウトを取り付けたスパウト付きパウチ容器への内容物の充填方法及び充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、清涼飲料等の液体飲料を収容する容器として、図５に示すように、合成樹脂フィルムにアルミホイル等をラミネートした内面が熱接着性のフレキシブルシートを相互にヒートシールすることによって袋状の容器本体７１を形成すると共に、この容器本体７１に、注口や飲口となる口部を有するスパウト７２を取り付け、そのスパウト７２の口部をスクリューキャップ７３によって開閉可能に閉塞するスパウト付きパウチ容器７０が使用されるようになってきている。なお、スパウト７２には、図６（ｂ）に示すように、容器本体７１内に充填された内容物の吸い出しを容易にする筒状または棒状の導出部７２ｂが設けられている。
【０００３】
こういったスパウト付きパウチ容器７０は、図５に示すように、十分な内容量を確保するために、袋状の容器本体７１の両サイドまたは底にはガセット部７１ａが通常設けられているが、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、スクリューキャップ７３がスパウト７２の口部７２ａに装着されていない状態、即ち、容器本体７１のガセット部７１ａが内側に折り込まれた扁平状態で、輸送、保管され、または製袋機により製袋（スパウトが装着）されて充填装置に供給されるのが一般的である。
【０００４】
また、充填装置では、通常、容器本体７１が扁平状態のスパウト付きパウチ容器７０を、そのスパウト７２部分で吊り下げた状態で、スパウト７２の口部から液体飲料等の内容物を充填するようになっているが、液体飲料等の内容物を充填する際に、容器本体７１内にできるだけ空気が侵入しないように、図７（ａ）に示すように、まず、スパウト７２の口部７２ａに吸引ヘッド６１を接続して容器本体７１内の空気を吸引することで容器本体７１内を一旦脱気した後に、同図（ｂ）に示すように、充填ヘッド６２をスパウト７２の口部７２ａに接続して液体飲料等の内容物を充填し、同図（ｃ）に示すように、キャッピングヘッド６３によってスパウト７２の口部７２ａにスクリューキャップ７３を取り付けるといった方法が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように袋状の容器本体７１のガセット部７１ａが内側に折り込まれた扁平状態で供給されるスパウト付きパウチ容器７０に、スパウト７２の口部７２ａから液体飲料等の内容物を充填しようとしても、折り込まれたガセット部７１ａの折り癖によって袋状の容器本体７１が容易に膨らまず、充填しようとする液体飲料等の内容物がスパウト７２から溢れ出してしまい、所定量の内容物をスムースに充填することができないといった問題がある。
【０００６】
また、容器本体７１のガセット部７１ａが開いて所定量の内容物を充填することができた場合でも、図７（ｃ）に示すように、充填された内容物の自重によって容器本体７１の下部が大きく膨らんで内容物である液体飲料等の液面が下方に下がった状態になるので、内容物を充填するための充填ヘッド６２がスパウト７２の口部７２ａから退避して、インナーシールまたはスクリューキャップ７３によってスパウト７２の口部７２ａを閉塞する際に、容器本体７１の上部に大きな空間Ｓが形成され、その空間Ｓ内に空気が侵入することになる。特に、容器本体７１の容量より少な目に内容物を充填する場合は、容器本体７１内への空気の侵入量が大きくなる。
【０００７】
そして、同図（ｃ）に示すように、容器本体７１内に多量の空気が侵入した状態でスパウト７２の口部７２ａがインナーシールまたはスクリューキャップによって閉塞されると、その侵入した空気中の酸素によって充填された内容物が酸化されやすくなり、内容物の品質劣化の原因になるといった問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、内容物を充填する際に侵入する空気を最小限に抑えることのできるスパウト付きパウチ容器の充填方法、さらには、袋状の容器本体のガセット部が内側に折り込まれた扁平状態で供給されるスパウト付きパウチ容器にスムースに内容物を充填することができ、しかも、充填する際に侵入する空気を最小限に抑えることのできるスパウト付きパウチ容器の充填方法及び充填装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、この発明は、ガセット部を有する袋状の容器本体に口部を有するスパウトを取り付けたスパウト付きパウチ容器への内容物の充填方法であって、前記容器本体を挟み込むように、前記容器本体における前記ガセット部の広がり方向に所定間隔を開けて配設された部材によって、前記ガセット部が所定間隔を超えて広がらないように規制しながら、前記スパウトから前記容器本体に内容物を充填した後、前記ガセット部の広がりを規制した状態を維持したまま、前記スパウトを閉塞するようにしたスパウト付きパウチ容器の充填方法を提供するものである。
【００１０】
以上のように構成されたスパウト付きパウチ容器の充填方法では、内容物の充填を開始した後、スパウトを閉塞するまでの間、容器本体を挟み込むように、容器本体におけるガセット部の広がり方向に所定間隔を開けて配設された部材によって、ガセット部が所定間隔を超えて広がらないように規制するようにしたため、従来のように、充填された内容物の自重によって容器本体の下部が大きく膨らむことに伴って容器本体の上部に大きな空間が形成されることがないので、容器本体内に侵入する空気量を最小限に抑えながら所定量の内容物を充填することができ、スパウトの閉塞後における酸化による内容物の変質等を有効に防止することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の充填方法のように、内容物を前記容器本体に充填する前に、前記スパウト付きパウチ容器に気体を供給することで袋状の前記容器本体の前記ガセット部を強制的に広げた後、前記スパウト付きパウチ容器内の気体を脱気するようにしておくと、内容物を充填する前に袋状の容器本体のガセット部を強制的に広げることで、容器本体のガセット部が内側に折り込まれた扁平状態で供給されるスパウト付きパウチ容器のガセット部の折り癖が緩和され、内容物を充填する際に、袋状の容器本体が膨らみやすくなるので、内容物の充填作業をスムースに行うことが可能となる。
【００１２】
そして、このスパウト付きパウチ容器の充填方法は、ガセット部を有する袋状の容器本体に口部を有するスパウトを取り付けたスパウト付きパウチ容器に、前記スパウトから内容物を充填するスパウト付きパウチ容器の充填装置であって、前記スパウト付きパウチ容器内の気体を脱気する脱気手段と、前記脱気手段によって脱気する前に、前記スパウト付きパウチ容器に気体を供給することで袋状の前記容器本体の前記ガセット部を強制的に広げる給気手段と、前記脱気手段によって脱気されたスパウト付きパウチ容器に、前記スパウトから内容物を充填する充填手段と、前記充填手段によって内容物が充填された前記スパウト付きパウチ容器の前記スパウトを閉塞する閉塞手段と、前記充填手段によって内容物の充填を開始した後、前記閉塞手段によって前記スパウトを閉塞するまでの間、前記容器本体を挟み込むように、前記容器本体における前記ガセット部の広がり方向に所定間隔を開けて配設された部材によって、前記ガセット部が所定間隔を超えて広がらないように規制する規制手段とを備えているスパウト付きパウチ容器の充填装置によって実施することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、この充填装置１は、液体飲料商品の製造ラインに設置されており、同ラインの上流側に設置された製袋装置によって製袋され、ガイドレールＲにスパウト７２部分で吊り下げられた状態で搬送されてくるスパウト付きパウチ容器７０に内容物である液体飲料を充填した後、スパウト７２の口部にスクリューキャップ７３を取り付けるようになっている。なお、使用されるスパウト付きパウチ容器７０は、従来技術の欄で説明したものと同一構成ゆえ、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００１４】
この充填装置１は、スパウト付きパウチ容器７０内に加圧空気を供給することで袋状の容器本体７１のガセット部７１ａを強制的に広げる給気手段１０と、この給気手段１０によってスパウト付きパウチ容器７０内に供給された空気を吸引することでスパウト付きパウチ容器７０を脱気する脱気手段２０と、この脱気手段２０によって脱気されたスパウト付きパウチ容器７０内に内容物である液体飲料を充填する充填手段３０と、この充填手段３０によって液体飲料が充填されたスパウト付きパウチ容器７０のスパウト７２の口部７２ａをスクリューキャップ７３によって閉塞する閉塞手段４０と、給気手段１０によって加圧空気の供給を開始した後、閉塞手段４０によってスパウト７２を閉塞するまでの間、容器本体７１におけるガセット部７１ａの広がりを所定状態に規制する規制手段５０とから構成されている。
【００１５】
前記給気手段１０は、加圧空気を供給するコンプレッサ１１と、このコンプレッサ１１から供給される加圧空気を一定の圧力で蓄えるリザーブタンク１２と、このリザーブタンク１２内に蓄えられた加圧空気をスパウト７２を介してスパウト付きパウチ容器７０内に供給する給脱気・充填ヘッド１５と、これらを接続するチューブ１４とを備えており、前記リザーブタンク１２と給脱気・充填ヘッド１５との間に設けられた電磁弁１３を開閉することによって、スパウト付きパウチ容器７０に対して加圧空気を供給したり、加圧空気の供給を停止したりすることができるようになっている。
【００１６】
前記脱気手段２０は、給気手段１０によって供給されたスパウト付きパウチ容器７０内の空気を吸引する吸引ポンプ２１と、この吸引ポンプ２１によって常時所定圧に減圧される減圧タンク２２とを備えており、この吸引ポンプ２１及び減圧タンク２２は、電磁弁２３及びチューブ２４を介して、給気手段１０のチューブ１４に接続されている。
【００１７】
前記充填手段３０は、スパウト付きパウチ容器７０に充填しようとする液体飲料が貯留された貯留タンク３１と、この貯留タンク３１から液体飲料を汲み上げて給脱気・充填ヘッド１５に供給する充填ポンプ３２とを備えており、充填ポンプ３２は、電磁弁３３及びチューブ３４を介して、給気手段１０のチューブ１４に接続されている。
【００１８】
前記閉塞手段４０は、スクリューキャップ７３をクランプした状態で回転するキャッピングヘッド４１を備えており、前記充填手段３０によって液体飲料が充填されたスパウト付きパウチ容器７０のスパウト７２における口部７２ａにスクリューキャップ７３をねじ込むことで、スパウト７２の口部７２ａを閉塞するようになっている。
【００１９】
前記規制手段５０は、スパウト付きパウチ容器７０のガセット部７１ａの広がりを所定状態に規制すべく所定間隔で対向する一対の規制板５２を有する筒体及びこの筒体の下端開口部を閉塞する底板５３からなる規制部材５１を備えており、この規制部材５１内にスパウト付きパウチ容器７０の容器本体７１を収容した状態で、給気手段１０による給気動作、脱気手段２０による脱気動作、充填手段３０による充填動作及び閉塞手段４０による閉塞動作が行われるようになっている。
【００２０】
以上のように構成された充填装置１による一連の動作について、図２を参照しながら説明する。まず、同図（ａ）に示すように、ガセット部７１ａが内側に折り込まれた扁平状態で搬送されてきたスパウト付きパウチ容器７０（図６参照）の容器本体７１が、規制手段５０の規制部材５１内に収容される。
【００２１】
次に、同図（ｂ）に示すように、スパウト７２の口部７２ａに給脱気・充填ヘッド１５が接続されると共に給気手段１０の電磁弁１３が開成し、リザーブタンク１２から加圧空気がスパウト付きパウチ容器７０内に供給される。これによって、袋状の容器本体７１が規制部材５１内で膨らみ、内側に折り込まれたガセット部７１ａが広がることで、その折り癖が緩和される。そして、スパウト付きパウチ容器７０の内圧が設定圧力まで上昇した時点で電磁弁１３が閉成し、加圧空気の供給が停止される。
【００２２】
次に、同図（ｃ）に示すように、脱気手段２０の電磁弁２３が開成し、吸引ポンプ２１によって所定圧に減圧された減圧タンク２２に、容器本体７１内の空気が吸引されることで、スパウト付きパウチ容器７０が脱気される。そして、スパウト付きパウチ容器７０の脱気が完了した時点で電磁弁２３が閉成し、脱気動作が終了する。
【００２３】
次に、同図（ｄ）に示すように、充填手段３０の電磁弁３３が開成し、貯留タンク３１内の液体飲料が充填ポンプ３２によってスパウト付きパウチ容器７０内に充填される。このとき、ガセット部７１ａの折り癖が既に緩和されているので、袋状の容器本体７１が容易に膨らんで液体飲料がスムースに容器本体７１内に充填される。
【００２４】
また、規制部材５１によって容器本体７１が囲われているので、充填された液体飲料の自重によって、袋状の容器本体７１の下部が大きく膨らむことがなく、同図（ｅ）に示すように、液体飲料の充填動作が完了して給脱気・充填ヘッド１５がスパウト７２の口部７２ａから退避した時点では、容器本体７１の上部にほとんど空間が形成されることなく所定量の液体飲料が充填された状態となっている。従って、容器本体７１内にほとんど空気が侵入することがない。
【００２５】
最後に、同図（ｅ）に示すように、閉塞手段４０のキャッピングヘッド４１によってスクリューキャップ７３がスパウト７２の口部７２ａにねじ込まれることで、所定量の液体飲料が充填されたスパウト付きパウチ容器７０が密閉され、図３に示すように、スパウト付きパウチ容器７０に所定量の液体飲料が充填された液体飲料商品となる。
【００２６】
このようにして液体飲料が充填されたスパウト付きパウチ容器７０には、図３に示すように、容器本体７１内の上部まで液体飲料が充填された状態となっており、同図に一点鎖線で示す、従来の充填方法によって液体飲料が充填されたスパウト付きパウチ容器のように、容器本体７１の下部が大きく膨らむことでその上部に多量の空気が存在するといったことがないので、充填された液体飲料に対するその後の変質等を有効に防止することができる。
【００２７】
なお、この実施形態では、底板５３を有する筒状の規制部材５１を使用しているが、底板５３は必ずしも設ける必要はなく、図４に示すように、ガセット部７１ａの広がりを規制する一対の規制板５２ａ、５２ａのみによって規制部材５１ａを形成することも可能である。
【００２８】
また、上述した実施形態では、給気手段１０による給気工程から閉塞手段４０によるキャッピング工程までの一連の動作を、容器本体７１が規制部材５１内に収容された状態で行うようにしているが、少なくとも、充填手段３０による充填工程から閉塞手段４０によるキャッピング工程までを、容器本体７１が規制部材５１内に収容された状態で行えばよい。逆に、給気手段１０による給気工程を容器本体７１の広がりを規制しない状態で行うと、容器本体７１をより大きく膨らませることができ、ガセット部７１ａの折り癖をさらに緩和することができるという効果がある。
【００２９】
また、上述した実施形態では、容器本体７１の両サイドにガセット部７１ａが形成されたスパウト付きパウチ容器７０に液体飲料を充填する場合について説明したが、本発明は、袋状の容器本体の底部にガセット部を有するスパウト付きパウチ容器についても適用することができ、充填する内容物も液体飲料に限定されるものでないことはいうまでもない。
【００３０】
また、上述した実施形態では、給気手段１０によって容器本体７１内に強制的に加圧空気を供給しているが、空気に代えて窒素ガスを供給するようにすると、さらに、充填された内容物（液体飲料）の変質の原因となる容器本体７１内への空気（酸素）の侵入量を抑えることができるという効果がある。
【００３１】
また、上述した実施形態では、スクリューキャップ７３のみによってスパウト７２の口部７２ａを閉塞しているが、スパウト７２の口部７２ａをインナーシールによって閉塞した後にスクリューキャップ７３を取り付けるようにしてもよい。このように、インナーシールによってスパウト７２の口部７２ａを閉塞する場合は、インナーシールの装着後、スクリューキャップ７３を取り付ける前に、規制部材５１による規制を解除してもよい。
【００３２】
また、上述した実施形態では、共通の給脱気・充填ヘッド１５を介して加圧空気の供給、容器本体７１内の空気の吸引及び内容物である液体飲料の充填を行っているが、こういったものに限定されるものではなく、それぞれ個別のヘッドを設けて、給気動作、脱気動作及び充填動作を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる充填方法を実施するための充填装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は同上の充填装置によるスパウト付きパウチ容器への内容物の充填動作を示す工程図である。
【図３】同上の充填装置によって液体飲料が充填されたスパウト付きパウチ容器の充填状態を示す概略断面図である。
【図４】同上の充填装置に使用される規制部材の変形例を示す断面図である。
【図５】内容物が充填された状態のスパウト付きパウチ容器を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は同上のスパウト付きパウチ容器における内容物を充填する前の状態を示す側面図、（ｂ）は同上のスパウト付きパウチ容器を示す平面図である。
【図７】従来の充填方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１ 充填装置
１０ 給気手段
２０ 脱気手段
３０ 充填手段
４０ 閉塞手段
５０ 規制手段
７０ スパウト付きパウチ容器
７１ 容器本体
７１ａ ガセット部
７２ スパウト
７２ａ 口部
７３ スクリューキャップ

Claims (3)

1. ガセット部を有する袋状の容器本体に口部を有するスパウトを取り付けたスパウト付きパウチ容器への内容物の充填方法であって、
   前記容器本体を挟み込むように、前記容器本体における前記ガセット部の広がり方向に所定間隔を開けて配設された部材によって、前記ガセット部が所定間隔を超えて広がらないように規制しながら、前記スパウトから前記容器本体に内容物を充填した後、前記ガセット部の広がりを規制した状態を維持したまま、前記スパウトを閉塞するようにしたスパウト付きパウチ容器の充填方法。
2. 内容物を前記容器本体に充填する前に、前記スパウト付きパウチ容器に気体を供給することで袋状の前記容器本体の前記ガセット部を強制的に広げた後、前記スパウト付きパウチ容器内の気体を脱気するようにした請求項１に記載のスパウト付きパウチ容器の充填方法。
3. ガセット部を有する袋状の容器本体に口部を有するスパウトを取り付けたスパウト付きパウチ容器に、前記スパウトから内容物を充填するスパウト付きパウチ容器の充填装置であって、
   前記スパウト付きパウチ容器内の気体を脱気する脱気手段と、
   前記脱気手段によって脱気する前に、前記スパウト付きパウチ容器に気体を供給することで袋状の前記容器本体の前記ガセット部を強制的に広げる給気手段と、
   前記脱気手段によって脱気されたスパウト付きパウチ容器に、前記スパウトから内容物を充填する充填手段と、
   前記充填手段によって内容物が充填された前記スパウト付きパウチ容器の前記スパウトを閉塞する閉塞手段と、
   前記充填手段によって内容物の充填を開始した後、前記閉塞手段によって前記スパウトを閉塞するまでの間、前記容器本体を挟み込むように、前記容器本体における前記ガセット部の広がり方向に所定間隔を開けて配設された部材によって、前記ガセット部が所定間隔を超えて広がらないように規制する規制手段と
   を備えているスパウト付きパウチ容器の充填装置。

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