专利名称：包装机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种例如从包装材料片制造充填有液体食品那样内装物的容器的包装机械。
过去，已知有这样的包装机械，该包装机械将包装材料片成形为下端封闭管，将液面保持为一定高度地将内装物充填到管内，每次将内装物充填管输送与1个容器量相当的长度，并以横断状密封切断，成形枕状容器，并将其最终成形为长方体状完成容器，其中，管的密封切断在液面下进行。
在上述现有包装机构中，由于管的密封切断在液面下进行，所以，在内装物包含纤维质等那样物质的场合，纤维质等可能作为夹杂物进入到密封面，成为密封不良的原因。另外，在内装物的温度为65-85℃左右的较高温度的场合，进行液面下的密封时密封面的冷却不充分，这也是密封不良的原因。在充填到容器中的内装物产生沉淀物的场合，为了消除沉淀物，根据需要，最好振动容器。可是，当在液面下进行密封时，容器内装满内装物，难以由振动消除沉淀。
本发明的目的在于提供一种包装机械，该包装机构可解决上述问题，不会在密封面进入夹杂物，可充分冷却密封面，由此可消除密封不良，而且可制造容易由振动消除沉淀的容器。
按照该发明的包装机构具有充填装置和成形装置，该充填装置每次在上端开放而且下端封闭的包装材料管中充填一定量的内装物，该成形装置每隔与1个容器量相当的长度以横断状密封切断内装物充填管而形成容器，并且，设定充填量和内装量，使容器的内装量比容器内的内装物充填量大。
在按照该发明的包装机构中，由于使容器的内装量比容器内的内装物充填量大地设定充填量和内装量，所以，在容器内的内装物的上液面上方的位置进行密封。为此，不用担心内装物接触密封面而在密封面进入夹杂物，另外，不受内装物温度的影响，可有效地冷却密封面。因此，可消除密封不良。另外，由于在将空气残存于容器内的状态下进行密封，所以，在已密封的容器内形成空气层，由该空气层，可通过振动容易地消除沉淀。
另外，充填装置具有充填管、定量缸、及上游和下游单向阀，该充填管由包装材料管围住，该定量缸连接到充填管，该上游和下游单向阀分别设置于定量缸的上游和下游，这样，可确实地每次在包装材料管内充填一定量的内装物。
另外，充填管在下端具有排出口，该排出口在靠近包装材料管下端的位置开口，下游单向阀可开闭排出口，这样，可确实地由下游单向阀开闭排出口，进一步确实地定量，防止从排出口滴落液体。
另外，包装材料管的上端在腔室内开口，在腔室内保持正压，这样，可在将容器内保持正压的状态下进行密封。如容器内的压力不足，虽然可能导致密封前进行的容器成形即容器从圆形断面成为四方形断面的成形(参照图2)不良，但由于密封时容器内保持为正压，所以，可正确地将容器形成为所期望的形状。
另外，最好在腔室连接鼓风机，并在腔室设置压力安全阀。
另外，也可在充填装置设置内装活塞的定量缸，活塞由杆连接到安装于马达输出轴的偏心轮，通过改变偏心轮的回转半径，可改变容器内的内装物充填量。
另外，成形装置具有夹住管开闭并升降的密封钳，通过改变密封钳的升降行程，可改变容器的内装量。
图1为本发明的包装机械的概略构成图。
图2为该包装机构的密封动作说明图。
下面参照
本发明的实施例。
如图1所示，包装机构具有无菌室11、管成形装置12、充填装置13、及未完成容器成形装置14，将在两面具有热塑性树脂层的纸主体层压体制包装材料片W导入到该无菌室11中，在无菌室11内由该管成形装置12将材料片W成形为管T，该充填装置13将内装物充填到管T中，该未完成容器成形装置14每次将内装物充填管T输送与1个容器量相当的长度，并以横断状将其密封切断，形成枕状未完成容器C。
由未完成容器成形装置14成形的枕状未完成容器C由图中未示出的完成容器成形装置最终成形为长方体状完成容器。
无菌室11由侧部室21、主体室22、及下部室23构成。
在侧部室21的底壁设置材料片入口31。在侧部室21与主体室22的分隔壁设置材料片连通口32，在其上设置有密封构件33。在主体室22与下部室23的分隔壁设置管连通口34，在其上也设置密封构件35。在下部室23的底壁设置管出口36。
连通到材料片入口31的材料片W被通过材料片连通口32引导至主体室22，在这里成形为管T。管T被通过管连通口34引导至下部室23，通过管出口36导出到无菌室11外。管T的下端被引导到未完成容器成形装置14。
在主体室22连接无菌空气供给管41的出口端。空气供给管41的另一端连接到鼓风机42的出口。在鼓风机42的入口连接防尘过滤器43。在空气供给管41设置HEPA过滤器44。另外，在主体室22的顶壁设置压力安全阀45。
从鼓风机42排出的空气通过HEPA过滤器44引导至主体室22，由此将主体室22内的压力保持为正压0.05-0.1kgf/cm2。
管成形装置12具有逐渐重合材料片W的两缘部地进行引导的多个导辊51和图中未示出的用于密封已重合的两缘部的密封装置。
充填装置13具有垂直状充填管62，该垂直状充填管62由管T围住并在下端具有排出口61。充填管62从主体室22的高度中部朝下方延伸，贯通下部室23凸出到其下方。排出口61靠近管T下端地开口。在排出口61设置下游单向阀63。
在充填管62的上端连接从主体室22外延伸而来的L字状连接管64的水平部前端。连接管64的上端连接到充填液箱65。在充填液箱65的侧壁下端附近通过进液阀67连接充填液供给管66。在充填液箱65的顶壁设置液位计68。
在连接管64的途中连接定量缸71。定量缸71内装活塞72。活塞72由杆75连接到安装于马达73的输出轴的偏心轮74。在定量缸71的稍往上游的位置设置有上游单向阀76。
在图1上，当使活塞72左动时，通过上游单向阀76使充填液流入到定量缸71内。当活塞72右动时，上游单向阀76保持关闭，从定量缸71流出与活塞72的行程对应的充填液。与定量缸71的流出量相当的充填液推开下游单向阀63从排出口61流出。
通过改变偏心轮74的回转半径，使活塞72的行程变化，由此可改变从定量缸71流出的充填液的流出量。
未完成容器成形装置14具有两对密封钳81，该两对密封钳81可夹住管T开闭地进行配置，用于以横断状热封管T。各对密封钳81由图中未示出的装置以与1个容器量相当的行程升降，并在下降行程关闭，在上升行程中打开。各对密封钳81的升降行程为与1个容器的长度相当的输送量。在各对一方的密封钳81设置图中未示出的截断器，由截断器沿宽度中部将密封部切断，这样，按1个容器量的大小分割管T。通过改变各对密封钳81的升降行程量，可改变容器的内装量。
每次从排出口61将一定量的充填液充填到管T中，使各对密封钳81升降并开闭。
在这里，应该注意的是，设定充填量和内装量，使分割的容器C的内装量比在1个循环中从排出口61排出的充填液的充填量大。例如，充填量为180cc，内装量为200cc。
在图1中，上一循环进行密封的一对密封钳81位于下侧，本次循环进行密封的一对密封钳81位于上侧。在各对密封钳81设置有体积保持装置91。在前一循环进行密封后，在本次循环进行密封之前，体积保持装置91从两侧夹住容器C，从而使容器C从圆形断面成形为方形断面。在本次循环进行密封时，如容器C的压力不足，则容器C不紧密接触在体积保持装置91，可能导致成形不良，但由于在容器C作用腔室11内的压力，所以没有这个问题。
上侧密封钳81的密封位置处于充填于管T的充填液L的液位的上方，密封时密封面不接触充填液L。
另外，在形成的容器C内，形成充满正压空气的顶部空间A。这是后一工序中将容器C形成为最终形状时的理想条件。
另外，通过振动容器C，容易使容器内的沉淀物扩散。
无菌室11只要为保持于洁净正压氛围的构造即可，不必无菌。
权利要求
1．一种包装机构，具有充填装置和成形装置，该充填装置每次在上端开放而且下端封闭的包装材料管中充填一定量的内装物，该成形装置每隔与1个容器量相当的长度以横断状密封切断内装物充填管而形成容器，并且，设定充填量和内装量，使容器的内装量比容器内的内装物充填量大。
2．如权利要求1所述的包装机械，其特征在于充填装置具有充填管、定量缸、及上游和下游单向阀，该充填管由包装材料管围住，该定量缸连接到充填管，该上游和下游单向阀分别设置于定量缸的上游和下游。
3．如权利要求2所述的包装机械，其特征在于充填管在下端具有排出口，排出口在靠近包装材料管下端的位置开口，下游单向阀可开闭排出口。
4．如权利要求1-3中任何一项所述的包装机械，其特征在于包装材料管的上端在腔室内开口，并在腔室内保持正压。
5．如权利要求4所述的包装机械，其特征在于在腔室连接鼓风机，并在腔室设置压力安全阀。
6．如权利要求1所述的包装机械，其特征在于在充填装置设置内装活塞的定量缸，活塞由杆连接到安装于马达输出轴的偏心轮，通过改变偏心轮的回转半径，可改变容器内的内装物充填量。
7．如权利要求1所述的包装机械，其特征在于成形装置具有夹住包装材料管开闭并升降的密封钳，通过改变密封钳的升降行程，可改变容器的内装量。
全文摘要
一种包装机构,具有充填装置13和成形装置14,该充填装置13每次在上端开放而且下端封闭的包装材料管T中充填一定量的内装物,该成形装置14每隔与1个容器量相当的长度以横断状密封切断内装物充填管而形成容器。设定充填量和内装量,使容器的内装量比容器内的内装物充填量大。
文档编号B65B37/00GK1323719SQ0111900
公开日2001年11月28日 申请日期2001年5月15日 优先权日2000年5月16日
发明者久米聪, 荒尾孝, 植田道雄 申请人:四国化工机株式会社