CN88100301A - 圆筒形薄膜包装体及其制法和设备 - Google Patents

Abstract

一种改进的香肠之类的薄膜包装体的制造方法及装置，把先有技术的罩膜的搭接封口改成合掌形向外的封口，并在封口处添加增强膜带和在合掌形边部制出切口，既使罩膜在高温高压下杀菌时仍保持不破裂，又能使消费者可按此切口把香肠之类一折为二，容易剥去罩膜。由于本发明的高频电极都在筒形罩膜的外侧，所以封口线在合掌形边上的位置可内外移动，故用固定尺寸的成型部件仍能制出不同直径的筒形罩膜。

Description

本发明关于用于香肠、乳酪之类加工食品的用圆筒形罩膜包起来的而且这罩膜的边部处于合掌状态并由直线的封口线熔接而成的包装体，以及这种包装体的制造方法和制造装置。

图12是把香肠、乳酪之类包装成圆筒状的薄膜包装体的先有例子的立体图，图13是这个包装体的显示罩膜接合状态的横断面图。

在这种圆筒形包装体中使用了例如偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物的双向延伸的罩膜1。罩膜1被形成为圆筒形，它的边部1a和1b如图13所示那样地重合着。在使罩膜1形成圆筒形的装置中，设有位于形成了的圆筒形的罩膜1的内部的高频电极2a和位于罩膜1外部的高频电极2b。因此，通过这两个高频电极2a和2b，使薄膜的边部1a和1b被高频熔接在一起。这个由高频熔接的封口线在图12中以符号S表示，对于薄膜边部1a和1b的接合部，被直线地连续地形成。在这个被形成筒状的罩膜1内填充着加工肉食。这样以后，在罩膜1的纵长方向的前后端部用铝丝之类的夹紧材料3夹紧着，此后，把各个包装体单位切离形成如图12所示的棒状的包装体。

图12和图13所示的先有例子中，把形成圆筒形的罩膜1的边部1a和1b沿着这个圆筒形状的周面重合，把这重合部用高频封合。这样的把罩膜的边部1a和1b单纯地重合封合的构造，对于F方向的薄膜拉力来说强度变高。由此，填充了肉食之后在高温高压杀菌工程中罩膜内部的压力增大了，罩膜1的边部1a和1b在F方向被强的拉力拉紧着也不会产生封口部分的破坏。可是，在这种罩膜1的边部1a和1b重合强固封合的场合中，在吃内部食品时，不易剥去罩膜1，消费者不方便。此外在把罩膜1形成圆筒形以及封口的工程中，如图13所示那样，一方的高频电极2a必须被布置在筒形的罩膜的中间，因此装置的构造变得很复杂。还有，高频电极2a被布置在罩膜1的内部，把罩膜1制成圆筒形，把它连续地填充高温的内容物时，高频电极2a被加热。这个热使罩膜1的边部1b产生热收缩，在封口线S的周围产生皱纹，使圆筒形包装体的外观恶化。还有，图13所示的封口构造中，包装体处于完成状态，罩膜1的一方的边部1b在罩膜的内部凸出着。结果是，在图13中用符号A示出的部分中留有气泡。根据作为内容物的食品的种类，由于这个气泡，在加热工程中会变色。

还有，作为把罩膜1的边部1a和1b重合封口的手段示于图6。在图6所示的手段中，把罩膜1的边部1a和1b，以罩膜内面的连续面相合的状态，即边部1a和1b重合着向圆筒形包装体的外侧凸出的状态接合起来。在这样合起来后，把边部1a和1b用高频封口。做成这种构造后，在薄膜边部1a和1b上做出切口（参见图4的符号4），从这个切口把薄膜撕裂，罩膜1就能简单地剥下。

可是，用图6所示的封口构造，只有罩膜1的相同的边部1a和1b用高频熔接着，缺点是容易被F方向的薄膜拉力把熔接部剥开。理由是，在图13所示的封口构造中，在食品充填后的高温高压杀菌工程之类场合，内部压力增大时，对罩膜1的F方向的拉力作用下，膜1的边部1a和1b互相向相反方向拉着，对于封口线S₁（图2）的熔接部没有剥开的作用力，而在图6所示的薄膜边部的接合处，罩膜内部的压力增大了，对于罩膜1有F方向的拉力在起作用，这个力把膜边部1a和1b互相拉离开来。由此，在图6的构造中容易产生熔接部的破坏。因此，在作为香肠之类的原料的肉食填充后的高温高压杀菌工程之类移送时，罩膜容易破裂。

本发明解决了上述先有的问题，把罩膜的边部两相同的内面在相合着的状态下接合着用高频之类熔接后的情况下，使这个熔接部的强度能够充分地保证，在食品之类填充后的高温高压杀菌工程之类场合，能够防止膜接合部的破裂。

本发明是，

两个相同的罩膜边部，以和罩膜内面连续的面互相配合状态接合在一起，在这个接合部中添加能和罩膜熔接的增强膜，罩膜的边部和增强膜一起由直线的封口线互相熔接成为包装体，

以及，

把两个相同的罩膜的边部，以和罩膜的内面连续的面相互配合的状态接合在一起，在这个接合部中添加能和罩膜熔接的增强膜，把罩膜的边部和增强膜一起用直线的封口线相互地熔接的包装体的制造方法，

以及，

由罩膜的供应材料，和把这个罩膜的两个相同的边部和以罩膜的内面连续的面相互配合的状态相对向着的引导材料，和由这个引导材料配合着的沿着罩膜边部位置供应增强膜的供应材料，和合掌状态的罩膜的边部一起把增强膜挟着在位置上对向布置着的熔接材料，所组成的包装体的制造装置。

本发明是把罩膜的两个相同的边部，在这两个相同内面配合在一起的状态下接合起来，在这膜端部之间，把例如由和罩膜同类的树脂形成的增强膜挟住，或者在膜边部的外面添加增强膜，把罩膜的两个相同的端部和增强膜用高频熔接电极一起熔接住，使接合部的熔接增度增强。

下面把本发明的实施例通过附图来加以说明，其中：

图1是显示按照本发明的包装体的制造装置的一个实施例的立体图，

图2是显示包装体封口部的立体图，

图3是显示膜边部带有切口场合的立体图，

图4是显示按照本发明制造出的包装体的正面图，

图5是显示按照本发明的包装体构造的断面图，

图6是显示不按本发明进行封口场合的包装体构造的断面图，

图7是显示按照本发明另一实施例的熔接部的正面图，

图8是显示按照图7所示熔接制造出的包装体构造的断面图，

图9和图10是显示按照本发明包装体熔接部的放大断面图，

图11是显示不按本发明的实行单纯封口场合的熔接部的放大断面图，

图12是显示先有包装体的立体图，

图13是显示先有包装体的熔接构造的断面图。

图1是把按照本发明包装体的制造装置以立体图表示出来。

图中的符号11是填料喷咀、香肠、火腿之类制造时的加工肉食，或者棒状乳酪制造时的加工乳酪之类就是从这个填料喷咀11供应的。此外在填料喷咀11图示上部的周围设有成形部件12。从来源处供应来的罩膜1经过导辊13和14的导向，由于上述成形部件而成形为圆筒形。此外在成形部件12上整体设置着膜端部的导向部件15a和15b。这个导向部件15a和15b由一对相对的金属板构成。由成形部件12成形的圆筒形罩膜1的两个边部1a和1b通过这个合掌的导向部件15a和15b，以和罩膜内面连续的两个相同的面相互面对的状态配合在一起（参见图2）。

图1中的符号5是本发明的增强膜带。这个增强膜带5为了对于罩膜1能够用高频熔接，所以用和罩膜1同类的树脂做成。例如，罩膜1是偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物膜的场合，增强膜带5也应该用偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物膜来做。这个增强膜带5是通过一对导带辊16和17来供应的，在合掌的导向部件15a和15b之间被引导着。因此，在这个实施例中，如图2或图5所示，增强膜带5被供应给罩膜的边部1a和1b配合面之间的挟持位置。

在膜边部的导向部件15a和15b的图示下侧的侧近位置上，设置有本发明装置的熔接装置部的一对高频电极21a和21b。这个高频电极21a和21b把以相互内面侧接触着的状态配合着的罩膜的边部1a和1b对着夹持的位置。一方的高频电极21a是负极，它对着膜边部1a的面21c是平面。他方的高频电极21b是薄板形的正极，其端部21d是小面积的，向着罩膜1的边部1b。

图1中，在图示下侧置有拉取辊22a和22b，被形成筒状并由高频电极21a和21b封口的罩膜1通过这个拉取辊22a和22b以一定的速度向下拉出。

此外在拉取辊22a和22b的上方设有一对切口辊23a和23b。这个切口辊23a和23b把相互以内面侧接触着的状态接合着的罩膜的边部1a和1b夹着，且以相同于罩膜1的拉取速度的回转周速被驱动着回转。在一方的切口辊23a上有凹形的刃23c，而在他方的切口辊23b上设有凸形的刃23d。通过这两个刃23c和23d的啮合，对膜边部1a和1b切出切口4（参见图3）。作为这个切口4的形成手段，并不限定使用图中那样的切口辊23a和23b，也可以用镍线之类的加热部件把膜边部1a和1b熔断而形成切口。

下面对使用上述装置的包装体的制造方法进行说明。

作为罩膜1，例如把偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物用膨胀法之类的双向延伸成厚度约40微米的膜以供使用。此外增强膜带5也是把例如偏二氯乙烯-氯乙烯的共聚物用膨胀法之类双向延伸成膜以供使用。增强膜带5的厚度是约35微米，它可以是一层，也可以是重合在一起的二层。

罩膜1通过成形部件12形成圆筒形，此外罩膜1通过拉取辊22a和22b以一定的速度向下送出。此外形成圆筒形的罩膜1的边部1a和1b通过导向部件15a和15b，以和罩膜内面连续的面相互配合的状态面对着，在这两个边部1a和1b之间供应入上述增强膜带5。因此，从导向部件15a和15b出来后立即通过高频电极21a和21b，使罩膜的边部1a、1b和增强膜带5一起被熔接。如图2所示，熔接形成的封口线S₁的宽度尺寸是相应于作为正极的高频电极21b的端部21d的宽度尺寸而形成的，这个封口线S₁是沿纵向直线地连续形成的。由于这个封口线S₁，罩膜1的边部1a和1b以向圆筒形罩膜的外侧凸出的状态配合着，且以在两者之间夹持着增强膜带5的状态，对边部1a、1b和增强膜带5一体地熔接着。

另外，熔接刚完成后，通过切口辊23a和23b的刃23c和23d，在罩膜的边部1a、1b上切出切口4（参见图3）。这个切口4的深度是做成到达夹在膜边部1a和1b之间的增强膜带5那样，即延伸至封口线S₁的附近最为理想。

通过上述工程，在被成形为圆筒形的罩膜1的内部被从填料喷咀11来的加工肉食所填充。此刻罩膜的下端被收缩用图4所示铝线之类的夹紧材料3扎紧。因此在填充了一定量的加工肉食之类后，上端被收缩用夹紧材料3扎紧。这是连续重复地进行的。然后从用夹紧材料3扎紧部的外侧把膜切断，制作出图4所示的包装体。把这个包装体进行高温高压杀菌后再冷却而完成了香肠之类的产品。

在封口线S₁上，罩膜的边部1a、1b和增强膜带5被一起熔接着，因此这个封口线S₁的熔接强度变高。因此在高温高压杀菌工程中罩膜的内部压力增强在如图5中罩膜1受着F方向的拉力作用时也不会发生封口线S₁的熔接破坏。

作为完成后的包装体，罩膜1的边部1a和1b一起向罩膜的外侧凸出着。在这个膜边部1a和1b上形成有切口4，通过它可把罩膜1容易地剥下来。例如在香肠之类的场合，通过把这个两端部抓住折弯，使罩膜1以上述切口4为始点而能简单地裂开，使整体能容易地一分为二。

图7显示本发明的其他实施例。在上述实施例中，把增强膜带5夹在罩膜的边部1a和1b之间，而在图7的实施例中，把罩膜1的边部1a和1b直接地接合起来，把增强膜带添加在一方的膜边部1a的外侧。增强膜带5被供应入负极侧的高频电极21a和罩膜的边部1a之间，通过高频电极21a和21b，使罩膜的边部1a、1b和增强膜带5一起被高频熔接。这样，把增强膜带5从外侧添加熔接的场合也可使封口线S的熔接强度大大提高。

下面，对于罩膜1和增强膜带5的材料的具体例以及实际做成的包装体所做的强度试验的结果来进行说明。

罩膜1的材料

聚合组成比为偏二氯乙烯80%重量，氯乙烯20%重量组成的聚合物树脂100%的重量中，混入作为可塑剂的癸二酸二丁酯（DBS）4%重量，柠檬酸乙酰基三丁基酯（ATBC）（2.5%重量，还有作为安定剂的树脂化大豆油1.5%重量，作为滑剂的甘油酸酰胺0.05%重量，二硬脂酰基硫代二丙酸甲基己雌酚（DSTDP）0.05%重量，还有作为表面无光剂的二氧化硅（SiO）0.1%重量。

把这些放在熔融压出机中加热熔融，从管状喷咀出，急冷后，用膨胀法作双向延伸，形成厚度为20微米的膜。这再用来夹辊折成二层卷在轴筒上，通过切条机切成条，作为折宽为53m/m的二层膜（合计厚度40微米）卷取起来。

增强膜带5的材料

聚合组成比为偏二氯乙烯77%重量，氯乙烯23%重量组成的聚合物树脂100%的重量中，混入作为可塑剂的癸二酸二丁酯（DBS）4%重量，柠檬酸乙酰基三丁基酯（ATBC）4%重量，还有作为安定剂的树脂化亚麻仁油1.5%重量，作为滑剂的二硬脂酰基硫代二丙酸甲基己雌酚（DSTDP）0.1%重量，作为表面无光剂的二氧化硅（SiO₂）0.05%重量，还有红色有机颜料0.4%重量，把这些放在熔融压出机中加热熔融，从管状喷咀压出，急冷后，用膨胀法作双向延伸，形成厚度为35微米的膜。把这先折成二层宽度为4mm的带（合计厚度70微米）而卷取起来，作为另外的一个一层的宽4mm的带（厚度35微米）也卷起来。

使用上述的材料做的罩膜1和增强膜带5（增强膜带5使用了厚度合计为70微米的和35微米的二种），通过图1所示的制造装置，以15米/分钟的速度拉取，在罩膜1的边部1a和1b之间把增强膜带5夹着一起进行高频熔接。在使用一层（厚度35微米）增强膜带5（实施试料一），和使用二层（合计厚度70微米）的增强膜带5（实施试料二）的情况下进行的。

还有，作为比较例，使用了和上述实施试料相同原材料的罩膜1，不用增强膜带5，把罩膜1的边部1a和1b直接接合（如图6那样仅把膜边部1a和1b接合起来）用高频熔接后供实验用。把这作为（比较试料一）。再有，作为其他的比较例，使用了和实施试料相同材料的罩膜1，如图13所示那样，把膜边部1a和1b简单地重合起来，把这个重合部用高频熔接后使用。把这作为（比较试料二）。

上述各试料都是可以被成形为圆筒形的膜，但是把各试料弄成扁平时的折幅是23mm。

使用了上述各试料，进行了破袋强度的实验。这个实验是把筒形膜的一方的端部用铝线夹紧，从他方的端部插入空气喷咀，在离开夹紧部300mm的位置上把膜扎在橡胶管上成为不漏空气状态。把这浸没在90℃的温水中，慢慢加大空气压力，检查破坏时刻的表压（公斤/平方公分）。

实验结果如表1所示。下面的表1中的数值的单位是表压（公斤/平方公分）。

根据表1，在使用了增强膜带5的圆筒形罩膜中，（实施试料一）以及（实施试料二）都比不使用增强膜带5的（比较试料一）有较强的耐压力，此强度和在图13中表示的先有的封口构造（比较试料二）几乎相同。

接着，在上述各实施试料和比较试料的筒形罩膜（封口电流值50mA）的内部填充香肠原料20克，把两端用铝线夹紧，各自制造200个。其中的各自的100个进行90℃60分钟的煮沸杀菌，余下的各自的100个进行120℃15分钟压力为2.0公斤/平方公分（表压）的高温高压杀菌。此时的由封口部造成的破坏率在表2中示出。表2中的数值中，分母是试料的数目（100），分子是破坏的个数。

根据表2，在使用了增强膜带5的筒形罩膜中，（实施试料一）以及（实施试料二）都比不使用增强膜带5的（比较试料一）破坏数要少得多，和在图13中表示的先有的封口构造（比较试料二）几乎相同。

接着用上述的材料用来做罩膜1和增强膜带5（用一层，厚度为35微米），如图7和图8所示那样在罩膜1的边部1a的外侧添加增强膜带5用高频熔接而做成。这个筒形罩膜被弄成扁平时的折幅是23mm。把这作为（实施试料三）。对它也进行上述的破袋强度（公斤/平方公分）试验。把这个结果和上述的比较例（比较试料一）作比较，示于下面的表3中。

根据表3，用图7和图8的实施例的包装体的强度也是很高的。

如上述那样，把罩膜的两个相同的边部以两个相同的内面相接触那样地接合起来，通过在封口部中设置增强膜带5，比起图6中所示的没有增强膜带5的封口来，被证明强度能增加很多。作为对该理由的显示，用封口部的放大断面图表示在图9至图11中。这各图是按实际的封口部的放大照相画出来的。

图9显示的是把罩膜1的边部1a和1b的两个相同的内面相接触而合在一起，在这中间夹着二层的增强膜带5，用高频熔接起来的情形。图10显示的是把罩膜1的边部1a和1b直接地接合在一起，在这外侧上添加二层的增强膜带5，用高频熔接起来的情形。还有图11显示的是不使用增强膜带5，把罩膜1的边部1a和1b的两个相同的内面直接接合在一起，用高频熔接起来的情形。通过各图可以明白，如图11中所示的那样不使用增强膜带5的情况下，熔接部的断面积较小，此外在熔接部中形成有非常薄的部分，而在图9和图10中所示的使用增强膜带5的情况下，熔接部的断面积变大。这个熔接部的断面积的大小程度的差异，被预测为能产生强度差的理由之一。

尚有，本发明的膜的原材料并不限于偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物，其他的树脂也能期望得到同样的效果。作为进行高频熔接场合下的其他的树脂，例如和偏二氯乙烯能共聚的单体制成的偏二氯乙烯系共聚物或是聚氯乙烯的膜都是可能实施的。还有熔接手段也可用超声波熔接之类。

本发明的效果如下：

（1）膜边部的内面相配合以凸出状态接合封口后也能得到图13所示先有封口构造相同的强度，在高温高压杀菌之类操作中不会使包装体破坏。因此如图4所示那样，膜的边部1a和1b向外侧凸出的包装体能够实现，在这边部1a和1b上做出切口，能使罩膜容易剥除。

（2）还有在本发明的制造装置中，把高频电极21a和21b之类的熔接装置的位置进一步向膜边部1a、1b的边缘方向移动或者是向罩膜的中心方向移动，使封口线S₁的位置和圆筒中心的距离改变而使圆筒形罩膜的直径能自由地变化。因此，在图1中所示的成形部件12直径不变的情况下，能自由地改变包装体的直径。

（3）在本发明的制造装置中，能把高频电极21a和21b之类的熔接装置一起置于罩膜的外侧。因此比起如图13那样把电极置于罩膜内的来，装置的构造能更简单。

Claims (7)

1、一种包装体，它的罩膜的两个相同的边部以和罩膜的内面连续的面相互配合的状态接合起来，在这个接合部上添加能和罩膜熔接的增强膜，罩膜的边部和增强一起沿着直线的封口线被熔接而成为包装体。

2、如权利要求1中的包装体，其特征为增强膜夹入在罩膜的边部的配合面之间。

3、如权利要求1中的包装体，其特征为罩膜的两个相同的边部是直接地接合在一起的，增强膜被添加在罩膜的边部的外侧。

4、一种包装体的制造方法，把罩膜的两个相同的边部以和罩膜的内面连续的面相互配合的状态接合起来，在这个接合部上添加能和罩膜熔接的增强膜，把罩膜的边部和增强膜一起沿着直线的封口线熔接住。

5、如权利要求4中的包装体制造方法，其特征为把罩膜的边部和增强膜用高频熔接。

6、一种包装体的制造装置，其组成有：

罩膜的供应部件，

把这个罩膜的两个相同的边部以和罩膜的内面连续的面相互配合的状态相对着的导向部件，

向沿着由这个导向部件配合着的罩膜的边部的位置供应增强膜的供应部件，

对着把合掌状态的罩膜的边部以及增强膜夹紧位置布置着的熔接部件。

7、如权利要求6中的包装体的制造装置，其特征为熔接部件是，一方是平面形的，另一方是薄板形的，而且是相互面对着的高频电极。

Images