專利名稱：包裝機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如從包裝材料片制造充填有液體食品那樣內(nèi)裝物的容器的包裝機(jī)械。
過(guò)去，已知有這樣的包裝機(jī)械，該包裝機(jī)械將包裝材料片成形為下端封閉管，將液面保持為一定高度地將內(nèi)裝物充填到管內(nèi)，每次將內(nèi)裝物充填管輸送與1個(gè)容器量相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，并以橫斷狀密封切斷，成形枕狀容器，并將其最終成形為長(zhǎng)方體狀完成容器，其中，管的密封切斷在液面下進(jìn)行。
在上述現(xiàn)有包裝機(jī)構(gòu)中，由于管的密封切斷在液面下進(jìn)行，所以，在內(nèi)裝物包含纖維質(zhì)等那樣物質(zhì)的場(chǎng)合，纖維質(zhì)等可能作為夾雜物進(jìn)入到密封面，成為密封不良的原因。另外，在內(nèi)裝物的溫度為65-85℃左右的較高溫度的場(chǎng)合，進(jìn)行液面下的密封時(shí)密封面的冷卻不充分，這也是密封不良的原因。在充填到容器中的內(nèi)裝物產(chǎn)生沉淀物的場(chǎng)合，為了消除沉淀物，根據(jù)需要，最好振動(dòng)容器?？墒?，當(dāng)在液面下進(jìn)行密封時(shí)，容器內(nèi)裝滿內(nèi)裝物，難以由振動(dòng)消除沉淀。
本發(fā)明的目的在于提供一種包裝機(jī)械，該包裝機(jī)構(gòu)可解決上述問(wèn)題，不會(huì)在密封面進(jìn)入夾雜物，可充分冷卻密封面，由此可消除密封不良，而且可制造容易由振動(dòng)消除沉淀的容器。
按照該發(fā)明的包裝機(jī)構(gòu)具有充填裝置和成形裝置，該充填裝置每次在上端開(kāi)放而且下端封閉的包裝材料管中充填一定量的內(nèi)裝物，該成形裝置每隔與1個(gè)容器量相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度以橫斷狀密封切斷內(nèi)裝物充填管而形成容器，并且，設(shè)定充填量和內(nèi)裝量，使容器的內(nèi)裝量比容器內(nèi)的內(nèi)裝物充填量大。
在按照該發(fā)明的包裝機(jī)構(gòu)中，由于使容器的內(nèi)裝量比容器內(nèi)的內(nèi)裝物充填量大地設(shè)定充填量和內(nèi)裝量，所以，在容器內(nèi)的內(nèi)裝物的上液面上方的位置進(jìn)行密封。為此，不用擔(dān)心內(nèi)裝物接觸密封面而在密封面進(jìn)入夾雜物，另外，不受內(nèi)裝物溫度的影響，可有效地冷卻密封面。因此，可消除密封不良。另外，由于在將空氣殘存于容器內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行密封，所以，在已密封的容器內(nèi)形成空氣層，由該空氣層，可通過(guò)振動(dòng)容易地消除沉淀。
另外，充填裝置具有充填管、定量缸、及上游和下游單向閥，該充填管由包裝材料管圍住，該定量缸連接到充填管，該上游和下游單向閥分別設(shè)置于定量缸的上游和下游，這樣，可確實(shí)地每次在包裝材料管內(nèi)充填一定量的內(nèi)裝物。
另外，充填管在下端具有排出口，該排出口在靠近包裝材料管下端的位置開(kāi)口，下游單向閥可開(kāi)閉排出口，這樣，可確實(shí)地由下游單向閥開(kāi)閉排出口，進(jìn)一步確實(shí)地定量，防止從排出口滴落液體。
另外，包裝材料管的上端在腔室內(nèi)開(kāi)口，在腔室內(nèi)保持正壓，這樣，可在將容器內(nèi)保持正壓的狀態(tài)下進(jìn)行密封。如容器內(nèi)的壓力不足，雖然可能導(dǎo)致密封前進(jìn)行的容器成形即容器從圓形斷面成為四方形斷面的成形(參照?qǐng)D2)不良，但由于密封時(shí)容器內(nèi)保持為正壓，所以，可正確地將容器形成為所期望的形狀。
另外，最好在腔室連接鼓風(fēng)機(jī)，并在腔室設(shè)置壓力安全閥。
另外，也可在充填裝置設(shè)置內(nèi)裝活塞的定量缸，活塞由桿連接到安裝于馬達(dá)輸出軸的偏心輪，通過(guò)改變偏心輪的回轉(zhuǎn)半徑，可改變?nèi)萜鲀?nèi)的內(nèi)裝物充填量。
另外，成形裝置具有夾住管開(kāi)閉并升降的密封鉗，通過(guò)改變密封鉗的升降行程，可改變?nèi)萜鞯膬?nèi)裝量。
圖1為本發(fā)明的包裝機(jī)械的概略構(gòu)成圖。
圖2為該包裝機(jī)構(gòu)的密封動(dòng)作說(shuō)明圖。
下面參照


本發(fā)明的實(shí)施例。
如圖1所示，包裝機(jī)構(gòu)具有無(wú)菌室11、管成形裝置12、充填裝置13、及未完成容器成形裝置14，將在兩面具有熱塑性樹(shù)脂層的紙主體層壓體制包裝材料片W導(dǎo)入到該無(wú)菌室11中，在無(wú)菌室11內(nèi)由該管成形裝置12將材料片W成形為管T，該充填裝置13將內(nèi)裝物充填到管T中，該未完成容器成形裝置14每次將內(nèi)裝物充填管T輸送與1個(gè)容器量相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，并以橫斷狀將其密封切斷，形成枕狀未完成容器C。
由未完成容器成形裝置14成形的枕狀未完成容器C由圖中未示出的完成容器成形裝置最終成形為長(zhǎng)方體狀完成容器。
無(wú)菌室11由側(cè)部室21、主體室22、及下部室23構(gòu)成。
在側(cè)部室21的底壁設(shè)置材料片入口31。在側(cè)部室21與主體室22的分隔壁設(shè)置材料片連通口32，在其上設(shè)置有密封構(gòu)件33。在主體室22與下部室23的分隔壁設(shè)置管連通口34，在其上也設(shè)置密封構(gòu)件35。在下部室23的底壁設(shè)置管出口36。
連通到材料片入口31的材料片W被通過(guò)材料片連通口32引導(dǎo)至主體室22，在這里成形為管T。管T被通過(guò)管連通口34引導(dǎo)至下部室23，通過(guò)管出口36導(dǎo)出到無(wú)菌室11外。管T的下端被引導(dǎo)到未完成容器成形裝置14。
在主體室22連接無(wú)菌空氣供給管41的出口端?？諝夤┙o管41的另一端連接到鼓風(fēng)機(jī)42的出口。在鼓風(fēng)機(jī)42的入口連接防塵過(guò)濾器43。在空氣供給管41設(shè)置HEPA過(guò)濾器44。另外，在主體室22的頂壁設(shè)置壓力安全閥45。
從鼓風(fēng)機(jī)42排出的空氣通過(guò)HEPA過(guò)濾器44引導(dǎo)至主體室22，由此將主體室22內(nèi)的壓力保持為正壓0.05-0.1kgf/cm2。
管成形裝置12具有逐漸重合材料片W的兩緣部地進(jìn)行引導(dǎo)的多個(gè)導(dǎo)輥51和圖中未示出的用于密封已重合的兩緣部的密封裝置。
充填裝置13具有垂直狀充填管62，該垂直狀充填管62由管T圍住并在下端具有排出口61。充填管62從主體室22的高度中部朝下方延伸，貫通下部室23凸出到其下方。排出口61靠近管T下端地開(kāi)口。在排出口61設(shè)置下游單向閥63。
在充填管62的上端連接從主體室22外延伸而來(lái)的L字狀連接管64的水平部前端。連接管64的上端連接到充填液箱65。在充填液箱65的側(cè)壁下端附近通過(guò)進(jìn)液閥67連接充填液供給管66。在充填液箱65的頂壁設(shè)置液位計(jì)68。
在連接管64的途中連接定量缸71。定量缸71內(nèi)裝活塞72?；钊?2由桿75連接到安裝于馬達(dá)73的輸出軸的偏心輪74。在定量缸71的稍往上游的位置設(shè)置有上游單向閥76。
在圖1上，當(dāng)使活塞72左動(dòng)時(shí)，通過(guò)上游單向閥76使充填液流入到定量缸71內(nèi)。當(dāng)活塞72右動(dòng)時(shí)，上游單向閥76保持關(guān)閉，從定量缸71流出與活塞72的行程對(duì)應(yīng)的充填液。與定量缸71的流出量相當(dāng)?shù)某涮钜和崎_(kāi)下游單向閥63從排出口61流出。
通過(guò)改變偏心輪74的回轉(zhuǎn)半徑，使活塞72的行程變化，由此可改變從定量缸71流出的充填液的流出量。
未完成容器成形裝置14具有兩對(duì)密封鉗81，該兩對(duì)密封鉗81可夾住管T開(kāi)閉地進(jìn)行配置，用于以橫斷狀熱封管T。各對(duì)密封鉗81由圖中未示出的裝置以與1個(gè)容器量相當(dāng)?shù)男谐躺?，并在下降行程關(guān)閉，在上升行程中打開(kāi)。各對(duì)密封鉗81的升降行程為與1個(gè)容器的長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)妮斔土俊Ｔ诟鲗?duì)一方的密封鉗81設(shè)置圖中未示出的截?cái)嗥?，由截?cái)嗥餮貙挾戎胁繉⒚芊獠壳袛啵@樣，按1個(gè)容器量的大小分割管T。通過(guò)改變各對(duì)密封鉗81的升降行程量，可改變?nèi)萜鞯膬?nèi)裝量。
每次從排出口61將一定量的充填液充填到管T中，使各對(duì)密封鉗81升降并開(kāi)閉。
在這里，應(yīng)該注意的是，設(shè)定充填量和內(nèi)裝量，使分割的容器C的內(nèi)裝量比在1個(gè)循環(huán)中從排出口61排出的充填液的充填量大。例如，充填量為180cc，內(nèi)裝量為200cc。
在圖1中，上一循環(huán)進(jìn)行密封的一對(duì)密封鉗81位于下側(cè)，本次循環(huán)進(jìn)行密封的一對(duì)密封鉗81位于上側(cè)。在各對(duì)密封鉗81設(shè)置有體積保持裝置91。在前一循環(huán)進(jìn)行密封后，在本次循環(huán)進(jìn)行密封之前，體積保持裝置91從兩側(cè)夾住容器C，從而使容器C從圓形斷面成形為方形斷面。在本次循環(huán)進(jìn)行密封時(shí)，如容器C的壓力不足，則容器C不緊密接觸在體積保持裝置91，可能導(dǎo)致成形不良，但由于在容器C作用腔室11內(nèi)的壓力，所以沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。
上側(cè)密封鉗81的密封位置處于充填于管T的充填液L的液位的上方，密封時(shí)密封面不接觸充填液L。
另外，在形成的容器C內(nèi)，形成充滿正壓空氣的頂部空間A。這是后一工序中將容器C形成為最終形狀時(shí)的理想條件。
另外，通過(guò)振動(dòng)容器C，容易使容器內(nèi)的沉淀物擴(kuò)散。
無(wú)菌室11只要為保持于潔凈正壓氛圍的構(gòu)造即可，不必?zé)o菌。
權(quán)利要求
1．一種包裝機(jī)構(gòu)，具有充填裝置和成形裝置，該充填裝置每次在上端開(kāi)放而且下端封閉的包裝材料管中充填一定量的內(nèi)裝物，該成形裝置每隔與1個(gè)容器量相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度以橫斷狀密封切斷內(nèi)裝物充填管而形成容器，并且，設(shè)定充填量和內(nèi)裝量，使容器的內(nèi)裝量比容器內(nèi)的內(nèi)裝物充填量大。
2．如權(quán)利要求1所述的包裝機(jī)械，其特征在于充填裝置具有充填管、定量缸、及上游和下游單向閥，該充填管由包裝材料管圍住，該定量缸連接到充填管，該上游和下游單向閥分別設(shè)置于定量缸的上游和下游。
3．如權(quán)利要求2所述的包裝機(jī)械，其特征在于充填管在下端具有排出口，排出口在靠近包裝材料管下端的位置開(kāi)口，下游單向閥可開(kāi)閉排出口。
4．如權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的包裝機(jī)械，其特征在于包裝材料管的上端在腔室內(nèi)開(kāi)口，并在腔室內(nèi)保持正壓。
5．如權(quán)利要求4所述的包裝機(jī)械，其特征在于在腔室連接鼓風(fēng)機(jī)，并在腔室設(shè)置壓力安全閥。
6．如權(quán)利要求1所述的包裝機(jī)械，其特征在于在充填裝置設(shè)置內(nèi)裝活塞的定量缸，活塞由桿連接到安裝于馬達(dá)輸出軸的偏心輪，通過(guò)改變偏心輪的回轉(zhuǎn)半徑，可改變?nèi)萜鲀?nèi)的內(nèi)裝物充填量。
7．如權(quán)利要求1所述的包裝機(jī)械，其特征在于成形裝置具有夾住包裝材料管開(kāi)閉并升降的密封鉗，通過(guò)改變密封鉗的升降行程，可改變?nèi)萜鞯膬?nèi)裝量。
全文摘要
一種包裝機(jī)構(gòu),具有充填裝置13和成形裝置14,該充填裝置13每次在上端開(kāi)放而且下端封閉的包裝材料管T中充填一定量的內(nèi)裝物,該成形裝置14每隔與1個(gè)容器量相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度以橫斷狀密封切斷內(nèi)裝物充填管而形成容器。設(shè)定充填量和內(nèi)裝量,使容器的內(nèi)裝量比容器內(nèi)的內(nèi)裝物充填量大。
文檔編號(hào)B65B37/00GK1323719SQ0111900
公開(kāi)日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月16日
發(fā)明者久米聰, 荒尾孝, 植田道雄 申請(qǐng)人:四國(guó)化工機(jī)株式會(huì)社