JP5421354B2 - シャーリングされた管状の包装部を閉鎖するための方法 - Google Patents

Description

本発明の目的は、シャーリング（ｓｈｉｒｒｉｎｇ、ひだ寄せ）された管状の包装部を閉鎖するための方法であって、肉製品で充填されるために適切となっている前記管状の包装部のために必要な方法に関する。

前記方法の大きな利点は、この方法が、シャーリングラインの出口において（オンライン）、デシャーリング作業の追加の段階として実施される、または、シャーリングラインから離れて（オフライン）、独立した作業として実施される、ということである。このため、いったんこれらの管状の包装部が保管され包装されると、これらは、肉製品の充填のために容易に使用され得る状態となっている。

管状の包装部においては、それらが、コラーゲン、セルロース、プラスチックなどからなるかどうかに依らず、可能な最小の空間を占有するよう、それ自体がシャーリングされた包装部によって形成された円筒形のチューブの形状で製造される、すなわちジグザグを形成する包装部の壁から形成される、ということが一般的である。これによって、シャーリングされた管状の包装部における、コンパクトかつ非常に整合的な構造がもたらされる。これらのシャーリングされた管状の包装部を肉製品で充填するとき、充填される肉製品の圧力が、管状の包装部のデシャーリング（ｄｅｓｈｉｒｒｉｎｇ）を強要する。管状の包装部のこれらの円筒形のチューブは、一般にスティックとして言及され、また、束にされた形態で供給される。この場合、適切に包まれ、かつ汚染から保護されている所定の数のそれらが、１つの集まりとされる。

管状の包装部を製造した後、長いリールが製造される。ここで、いったんシャーリングされ切断されると、リールは、スティックに変形される。たとえば、製品ＩＤ２８は、滑らかな包装部の２８メーターを計測し、製品ＩＤ３０は、３０センチメーターのスティックを計測する。このシャーリングプロセスは、シャーリングされ、圧縮された包装部の材料から形成される厚い壁を有する円筒形のチューブを生成する。しかしながら、食料品の充填において利用可能とするため、このチューブの端部の１つを閉鎖することが必要であり、そして、この端部が初期の充填の圧力に耐えることが必要である。なぜなら、ソーセージの適切な充填は、このことに依存しているからである。閉鎖部が前記圧力に耐えられない場合、充填された食料のかたまりは、充填されること無く漏れてしまう。なぜなら、デシャーリングされ続けず、充填可能な製品の損失が製造を停止するような包装部が生じるからである。

これらのスティックの端部の信頼できる閉鎖部を得るため、ＤＥＲＶＯ社のＥＰ２９４１８０を含む先行技術が発展させられてきた。この特許は、通常は手動でなされるであろうことを自動的に再生成することを試みる。すなわち、それは、包装部において、充填圧力に確実に耐える端部の結び目を作る。この極めて複雑なマシンは、シャーリングプロセスの追加の段階としては使用され得ず、むしろそれは、別個のマシンとして使用される必要がある。なぜなら、それは、結び目を作るために、複雑かつ低速な作業を実施することを必要とするからである。この結び目を作るマシンは、結び目が作られる端部まで、多大な長さに沿ってスティックの端部をデシャーリングすることを必要とする。従って、いったん結び目が作られると、そこには、包装部の引き出された部分であって、その保管を困難にする部分が存在することになる。さらに、充填マシンへのこれらのスティックの挿入は、結び目を作る作業の後に生成される細長の端部のため、より低速になっている。

国際特許出願ＷＯ００／４４２３４は、コラーゲンの包装部の端部を、上述の包装部の端部分のコラーゲンを加熱して溶解させることによって閉鎖する方法を記載している。この溶解は、加熱された領域のコラーゲンを柔らかくし、包装部の壁を溶解させ、そしてその後、冷却によって前記コラーゲンの端部を結晶化させる。コラーゲンのこの結晶化により、極度に硬く、かつもろい終端領域となる。ここで、端部を切断することにより、この極度の硬さを最小化する試みがなされる。極度の硬さは、その他の保管された包装部を損傷させるかもしれず、また、このもろさは、充填プロセスの開始時に包装部の破損を生じさせるかもしれない。従って、使用される充填圧力に関して、用心がなされる必要がある。

欧州特許ＥＰ１２８６６８は、包装部の終端部を加熱する同一のアプローチを使用している。この発明において、方法は、包装部の外部から実施される。方法は、はじめに、端部をねじること、その後に、ねじられた端部を加熱して溶解させること、さらに、生成された余分な部分を切断すること、である。この解決法は、加熱によって、上述のように端部の望まれない結晶化を生成する。

米国特許ＵＳ３３８３２２２は、管状の包装部の終端部を作製する方法を記載している。この方法は、上述の包装部をひっくり返し、それをスティック自体の中に挿入するというコンセプトを利用している。この発明は、はじめに、管状の包装部の中央の穴を閉鎖するよう、包装部の端部の変形を実施すること、および、その後に、管状の包装部の内側にピストンを挿入することからなっている。このピストンは、それを包装部の中に挿入することによって、管状の包装部の端部をデシャーリングする。その後、第２のピストンが後端部から挿入される。このピストンは、デシャーリングされた材料を平坦化し、これによって、閉鎖部の端部が形成される。この方法は、終端部を形成する上でいくぶん複雑になっている。なぜなら、第１のピストンによって包装部を引っ張ることは、生成されている、包装部の大きな集積、および、より少ない集積のその他のものを有する領域を得るための形状のために不規則となっているからである。従って、耐性のある閉鎖部を得るため、それは、包装部の著しい長さに沿ってシャーリングされる必要がある。これによって、いったん食料品が充填されると、非常に堅く、かつ不快な終端部が生じ得る。

米国特許ＵＳ３２７４００５については、さらに以下のことが言及される必要がある。包装部の端部の閉鎖は、管状の包装部の内側から、包装部の端部を捕捉するツールを挿入し、ツールを回転させ、これによって包装部を回転させ、その後、包装部の内側に向けてツールを引っ込める、ということである。得られる包装部は、従って、外見は魅力的な外側の終端部を有している。しかしながら、その内側には、消費の際に不快な、充填された肉が混ぜ込まれた包装領域がある。このことは、ソーセージまたは充填された製品の終端部を処分する必要を生じさせる。なぜなら、実際の充填された肉のかたまりが混ぜ込まれた包装部分を有することは、非常に不快だからである。

ＥＰ２９４１８０ ＷＯ００／４４２３４ ＥＰ１２８６６８ ＵＳ３３８３２２２ ＵＳ３２７４００５

本発明の目的は、管状の包装部の材料が加熱され溶解されないようにし、これによってその結晶化を防ぐ、シャーリングされた管状の包装部の端部の閉鎖を得ることである。これによって、管状の包装部の終端部において、極度の硬さを有する領域をなくすことができる。

本発明のその他の目的は、自動的な充填プロセスへの高い耐性を有する材料の著しい無駄を生じさせることなく、かつ、外見が可能な限り視覚的に快適な終端部を得ることである。

本発明は、シャーリングラインのオン−オフラインで機能し得る。すなわち、シャーリングラインの形成部分、または、シャーリングから独立した作業として機能し得る。

本発明は、コラーゲン、セルロース、プラスチックなどからなるかどうかによらず、シャーリングされた管状の包装部の端部を閉鎖する方法であって、
スティックの軸方向において管状の包装部の終端部分をデシャーリングすることと、
デシャーリングされた終端部分を包装部の内側に挿入するため、デシャーリングされた終端部分をひっくり返すことと、
デシャーリングされた終端部分を包装部の内側から捕捉することと、
終端部分を回転させることと、
回転された終端部分を平坦化させることと、を備えている。

提案される方法は、管状の包装部の終端部分をデシャーリングすることから開始する。デシャーリングすることは、
シャーリングされた包装部の端部分を捕捉する段階と、
管状の包装部の端部分を伸ばし、デシャーリングする段階と、
デシャーリングされた部分を切断するする段階と、を備えている。

管状の包装部の端部分を捕捉し、伸ばし、そしてデシャーリングすることは、機械的手段により実施される。例えば、少なくとも１つのクランプエレメントなどによって実施される。ここで、クランプエレメントは、管状の包装部をその端部から捕捉し、その後、管状の包装部を、所定の大きさに伸ばす。このクランプエレメントは、管状の包装部のシャーリングされたスティックの軸方向で変位し、これによって、管状の包装部の線形軸を利用して、当該軸上における包装部の端部のデシャーリングを実施する。

クランプエレメントは、管状の包装部の端部をデシャーリングするため、以下の作業を実施する。
セルロースの包装部のシャーリングされたスティックの終端部に接触するまで近づくこと。
続いて起こる管状の包装部の捕捉とともにクランプすること。
クランプエレメントを引っ込めること。
管状の包装部を解放すること。

この作業によって、その端部が小さな程度でデシャーリングされた管状の包装部が得られてきた。デシャーリングの程度は、端部の閉鎖の結び目を破壊することができるようになっている自動的な充填器における危険を含むことなく、端部の確実な閉鎖を実施するのに十分な程度になっている。

実施される以下の作業は、デシャーリングされた包装部の端部をひっくり返すことからなっている。それは、シャーリングされた包装部の内側に管状のエレメントを挿入するためにデシャーリングされた終端部分における前記ひっくり返すことに先行する工程として適切なものとなっている。ここで、挿入は、デシャーリングされた一の端部に対向する端部を介して実施される。この管状のエレメントは、ひっくり返すことにおいて誘導機能を果たすものとなっている。

デシャーリングされた終端部分は、
デシャーリングされた終端部分を平坦化することと、
デシャーリングされ平坦化された終端部分を、管状の包装部の中へ引っ張ることと、からなる方法によってひっくり返される。

この平坦化が、デシャーリングされた終端部分を包装部の内側または管状の誘導エレメントの内側に挿入する所定のエレメントによって引っ張るための硬質の壁をもたらす。デシャーリングされた終端部分は、管状の包装部の内側に挿入され、かつ終端部分を包装部の内側または管状の誘導エレメントの内側に引っ張るトングによって引っ張られる。

トングのこの作用に付随して、スティックのシャーリングされた管状の包装部を固定して、トングの動作が既にデシャーリングされた部分よりも広い部分をデシャーリングするのを防ぐという押さえ板の作用が同時に生じる。このため、デシャーリングされた部分が、管状の誘導エレメントを覆うことができる。

シャーリングされた終端部分を固定する押さえ板は、管状の形状を有しており、また、トングが、押さえ板の内側に挿入されている。なぜなら、押さえ板は、シャーリングされた管状の包装部を固定する必要があるが、一方、トングは、デシャーリングされた終端部分を前記包装部の内側の中空部の中に挿入するよう、包装部に作用する必要があるからである。

管状の包装部への押さえ板の過剰な圧力を防ぐため、前記圧力が、所定の圧力で釣り合いがとられた圧力弾性体の動作によって調整される。ここで、所定の圧力は、トングが終端部分をシャーリングされた包装部の内側または管状の誘導エレメントの内側に挿入するときに包装部の広域にわたるデシャーリングを防ぐのに十分なものとなっている。しかしながら、それはさほど過剰ではないので、管状の包装部が劣化することがある。

デシャーリングされた終端部分が管状の包装部の内側または管状の誘導エレメントの内側にいったん挿入されると、前記端部を閉鎖することが開始する。この目的のため、クランプエレメントが使用される。クランプエレメントは、当初はこの端部を外側から捕捉し、その後、この端部をクランプする。すなわち、クランプエレメントは、端部を押圧する。その後、クランプエレメントを回転させる。これによって、押さえ板がまだ管状の包装部を押圧しているとき、デシャーリングされた終端部分がねじられる。このことにより、この端部領域のねじりが、デシャーリングされていない管状の包装部に伝達され得るようになるのが防がれる。

クランプエレメントは、アタッチメントによって閉鎖チューブに結合されている。アタッチメントは、双方の本体の軸方向で摺動し、かつ双方の本体の半径方向で固定されている。このアタッチメントが、双方の本体が一緒に回転するのを容易化する。クランプエレメントと閉鎖チューブとの間の相対的な軸方向の運動が、クランプエレメントの開放または閉鎖を引き起こす。一方、クランプエレメントと閉鎖チューブとの間の回転運動は、クランプエレメントが開放されていようと、または閉鎖されていようと、様々な状況において絶えず伝達される。

管状の包装部のデシャーリングされた終端部分がいったんねじられると、前記回転された終端部分の機械的平坦化の段階が開始する。このため、終端部分が圧力により圧縮される。終端部分を平坦化することは、管状の包装部の内側から、管状の包装部を止め具に対して平坦化する包装機により実現される。これによって、この終端部をねじられたままとし、同時に、平坦化が実施される。この閉鎖部は、加熱されることなく、かつ、包装部を形成する材料の結晶化無しで、高い充填圧力に耐える。この平坦化は、管状の包装部の充填圧力に耐える高い能力を獲得する。

前記方法の最も有利な点の１つは、それが、シャーリングされた管状の包装部の製造ラインの中で実施されるという点である、ということが留意されるべきである。これによって、その中間の保管を防ぐことができる。しかし、いったん包装部がシャーリングされると、包装部は、その中への肉製品の自動的な充填のために適切となるよう、その端部で閉鎖される。

本発明はまた、シャーリングされた管状の包装部それ自体に関する。この場合、その終端部は、機械的に回転させられ、そして平坦化される。本発明による、シャーリングされた管状の包装部は、包装部に結び目が作られず、かつ加熱されず、しかし、包装部が機械的にねじられて平坦化されることによって、従来技術から区別される。

説明を完全なものにし、また、本発明の特徴をより理解することを促進する目的のため、本明細書には、その不可欠な部分として、一連の図が添付される。なお、以下のものは、例示的、かつ、非限定的な特性を有するものとして示されている。

図１は、端部を閉鎖するための方法を開始するための、管状の包装部またはスティックにおける受け入れを示している。 図２は、クランプエレメントを近くに動かすことによる、端部部分のデシャーリングの開始を示している。 図３は、いったん延伸すると、クランプエレメントが管状の包装部の端部をいったん捕捉するやいなやのストレッチングを示している。 図４は、デシャーリングされた最大の端部部分を固定するための、デシャーリングされた包装部の端部の切断を示している。 図５は、デシャーリングされた端部を有する管状の包装部の外形、および、クランプエレメントが引っ込められていることを示している。 図６は、管状の包装部の端部部分のうちデシャーリングされた一端に対向する端部を介しての、管状の誘導エレメントの挿入を示している。 図７は、トングの挿入によって管状の包装部のデシャーリングされた端部部分をひっくり返すことの開始を示している。 図８は、管状の包装部の端部部分のひっくり返しを実施するトングおよび押さえ板の組み合わされた動作を示している。 図９は、包装部の内側の誘導エレメントの内側における、管状の包装部の端部での挿入、およびトングを引っ込めることを示している。 図１０は、包装部の内側からクランプエレメントを近くに動かすことを示している。 図１１は、クランプエレメントによる包装部の端部の捕捉を示している。 図１２は、クランプエレメントによる包装部の端部の閉鎖、および、いったん捕捉され、そして回転するのを示している。 図１３は、管状の包装部の端部における、ねじることの効果を示している。 図１４は、管状の包装部の端部の平坦化作業を示している。 図１５は、機械的なねじりおよび平坦化により閉鎖された端部を有する管状の包装部、および、それが管状の包装部の内側に向けて配置されることを示している。 図１６は、クランプエレメント、および、開放および閉鎖のとき前記クランプが動作することをそれぞれ示している。 図１７は、クランプの開放または閉鎖デバイス、およびその回転運動を示している。

図１は、管状の包装部（１）またはスティックの受け入れであって、その端部を閉鎖するための方法を開始するための受け入れを示している。この包装部は、前端部（２）および後端部（３）を有しており、前記管状の包装部は、図１に詳細に示されているように、ジグザグ状のひだ部（４）によって形成されている。

図２乃至５は、管状の包装部の端部をデシャーリングするプロセスを示している。このデシャーリングのプロセスは、クランプエレメント（５）をより近くに移動させることによって開始する。この場合、クランプエレメントが管状の包装部の前端部（２）に近づき、そして、図２に示されているように包装部を捕捉し、また、引っ込められることによって包装部の所定の領域をデシャーリングする。ここで、前記所定の領域は、図４に示されているように、切断によって、包装部のデシャーリングされた端部分（７）の所定の大きさにほぼ定められている。一旦切断された、クランプエレメント（５）に捕捉された無駄な領域（６）は、クランプエレメント（５）により開放され、無駄なものとして回収される。そしてクランプは、次の管状の包装部（１）に関する作業を開始するため、準備されて残されている。

図６は、管状の誘導エレメント（８）の、管状の包装部の後端部を介しての挿入を示している。この場合、上述の管状の包装部（１）の内側に誘導エレメント（８）を配置するまで挿入される。

図７は、管状の包装部（１）をひっくり返すことの開始を示している。この目的のため、ひっくり返すことは、管状の包装部（１）の軸に対して一直線に並べられたトング（９）によって、デシャーリングされた部分（７）を平坦化することにより開始する。

図８は、押さえ板（１０）が管状の包装部（１）の前端部（２）に接触し、前端部（２）を押圧し、そして、前端部（２）が多大な大きさでデシャーリングされるのを防ぐことを示している。この押さえ板（１０）は、弾性体（１１）の作用によって管状の包装部を押圧する。この動作がいったん実施されると、トング（９）が管状の包装部（１）および管状の誘導エレメント（８）の内側に挿入される。ここで、デシャーリングされた部分（７）は、管状の誘導エレメント（８）の内側に残っている。ひっくり返されるとき、デシャーリングされる部分全体が管状となっている、という点が留意される。

図９は、トング（９）を引っ込めること、および、デシャーリングされた部分（７）が管状の誘導エレメント（８）の内側にあることを示している。

図１０は、管状の誘導エレメントを介してのクランプエレメント（１２）の前進移動および挿入、および、クランプエレメント（１２）が管状の包装部（１）のデシャーリングされた部分（７）の合流点に向かって動くことを示している。この場合、方法が図１１において継続しており、ここで、クランプエレメント（１２）が閉鎖チューブ（１３）に取り付けられていること、および、このクランプエレメント（１２）が、デシャーリングされひっくり返された部分（７）を覆うことによって連結されたことが理解され得る。この作業が実施される間、押さえ板（１０）は、管状の包装部（１）の前端部を押圧している。

図１２は、閉鎖チューブ（１３）がクランプエレメント（１２）に対して前方に動くこと、および、クランプがどのようにデシャーリングされた端部分を閉鎖することを示している。その後、前記クランプエレメント（１２）および対応する閉鎖チューブ（１３）は、何回転か回転させられ、ねじられたままとなっている管状の包装部の端部をねじり、図１３に示されるような閉鎖部（１４）を形成する。

その後、方法は、図５に示されるように、包装機（１５）および包装機支持部（１６）をシャーリングされた管状の包装部の内側に挿入するため、クランプエレメント（１２）および対応する閉鎖チューブ（１３）を引っ込めることに関して継続している。そして、閉鎖部（１４）を押圧し、これを平坦化する。これによって、図１５に示されているように、閉鎖部（１４）が適切な位置にあるようになる。この場合、閉鎖部は、管状の包装部（１）の内側に保持されている。また、平坦化された閉鎖部（１４）は、保管および充填マシンにおけるその後の利用のために配置された包装部の内側のままとなっている。

図１６および１７は、補完的なものとなっており、従って、これらは一緒に説明される。これらの図は、閉鎖チューブ（１３）が２つの部品であることを示している。一方では、アクチュエータ（１７）により動かされる閉鎖チューブ−クランプ（１８）を介して、クランプエレメント（１２）を覆う回転伝達シャフト（１９）である。閉鎖チューブ−クランプを前方または後方へ動かすこのアクチュエータの変位は、クランプエレメント（１２）を開放または閉鎖し、管状の包装部の端部を捕捉する。図１７は、ギヤ式のモーター（２０）および連結部（２１）によって実施される回転伝達シャフト（１９）の作動の描写として設けられている。

Claims (19)

1. シャーリングされた管状の包装部の端部を閉鎖する方法であって、
   スティックの軸方向において管状の包装部の終端部分をデシャーリングすることと、
   後のひっくり返すことの際に誘導機能を果たす管状のエレメントを、シャーリングされた包装部の内側に挿入することと、
   デシャーリングされた終端部分を包装部の内側に挿入するため、デシャーリングされた終端部分をひっくり返すことと、
   デシャーリングされた終端部分を包装部の内側から捕捉することと、
   デシャーリングされた終端部分を回転させることと、
   回転させることが完了した後、回転された終端部分を平坦化させることと、を備え、
   デシャーリングされた終端部分をひっくり返すことが、シャーリングされた管状の包装部を固定して、既にデシャーリングされた部分よりも広い部分をデシャーリングするのを防ぐ、という押さえ板を伴うことを特徴とする方法。
2. 終端部分をデシャーリングすることが、
   シャーリングされた包装部の端部分を捕捉することと、
   管状の包装部の端部分を伸ばし、デシャーリングすることと、
   デシャーリングされた部分を切断することと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 管状の包装部の端部分を捕捉し、伸ばし、そしてデシャーリングすることが、少なくとも１つのクランプエレメントによって実施されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記クランプエレメントは、管状の包装部のシャーリングされたスティックの軸方向で変位することを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
5. 前記クランプエレメントが、
   包装部のシャーリングされたスティックの終端部に接触するまで近づくこと、
   続いて起こる管状の包装部の捕捉とともにクランプすること、
   クランプエレメントを引っ込めること、および、
   管状の包装部を解放すること、を実施することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. デシャーリングされた終端部分をひっくり返すことは、
   デシャーリングされた終端部分を平坦化することと、
   デシャーリングされ平坦化された終端部分を、管状の包装部の中へ引っ張ることと、からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. デシャーリングされた終端部分を平坦化し、引っ張ることが、管状の包装部の内側に挿入されるトングにより行われることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. シャーリングされた終端部分を固定する押さえ板は、環状の形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 管状の包装部をひっくり返すトングが、押さえ板の中央領域を横切ることを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 押さえ板による管状の包装部への圧力の作用が、圧力弾性体の動作により調整されることを特徴とする請求項１，８および９に記載の方法。
11. デシャーリングされた終端部分を包装部の内側から捕捉することが、シャーリングされた包装部に挿入されたクランプエレメントにより実施されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
12. デシャーリングされた終端部分を回転させることが、デシャーリングされた終端部分をねじることを引き起こすクランプエレメントを回転させることにより実施されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
13. クランプエレメントを閉鎖チューブに結合することは、双方の本体の軸方向で摺動し、かつ双方の本体の半径方向で固定されているアタッチメントが、双方が一緒に回転するのを容易化することによって行われることを特徴とする請求項１１および１２に記載の方法。
14. クランプエレメントと閉鎖チューブとの間の相対的な軸方向の運動が、クランプエレメントの開放または閉鎖を引き起こすことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 回転された終端部分を平坦化することが、圧力による圧縮により実施されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 終端部分を平坦化することが、包装機および閉鎖部の外側支持部により、管状の包装部の内側から実現されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記方法が、管状の包装部の製造ラインの中で実施されることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の方法。
18. シャーリングされた管状の包装部において、
    終端部が、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の方法によって回転されて平坦化されることを特徴とする包装部。
19. 請求項１８に記載の管状の包装部により形成された、充填された肉製品。

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