JPH03226413A - 筒状包装体の製造方法及びそれに用いる筒状包装体包装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、ハム、ソーセージ等を筒状に自動包
装する筒状包装体の製造方法及びそれに用いる筒状包装
体包装機に関し、特にその連動化のための改良技術に関
する。

［従来の技術］ 連動して走行する帯状フィルムを筒状に製袋して、その
内部に内容物を充填し、移動する密封箱で、走行する筒
状フィルムの適所を密封し、切断して個々の筒状包装体
にする自動製袋充填包装機が広く市販されている。この
種の包装機は、例えば特開昭６２−１［１３１１号公報
第１図の様な構造と機能を有している。

この包装機能を、後述する第３図の左側の概念図で説明
すると、食品等の内容物を被包した包装体Ａを形成する
ための帯状フィルム２はフィルム原反１から送られ、ロ
ーラ群３，３′を介し、フォルダ４まで送られる。帯状
フィルム２は、フォルダ４の所でその両端部を長手方向
にわたって重ね合されて筒状に形成される。この筒状に
重ね合わされたフィルム５内には供給バイブ３１があっ
て、内容物供給装置３０からの内容物（例えばソーセー
ジ原液等）が供給される。筒状に重ね合されたフィルム
５の重なり部は対をなす高周波シール装置７．７′によ
り熱融着され、内容物の人フた筒状フィルム６を形成す
る。この際のフィルム２，５．６の走行はすべてフィー
トロール２０、２０’の回転に基づくものである。そし
て続くしごぎ手段１２．１２’により内容物がしごき寄
せられ、内容物の入った筒状フィルム６に密封予定部が
形成され、密封箱１１の密封装置１０．１０’でその密
封予定部を密封し、切断されて所定形状の包装体Ａが形
成される。そうした関係て、密封箱１１の密封装置１０
．１０’　としごき手段１２．１２’　との動作は、１
つのモータによる連動動作である。第３図ではその記載
を省略しているが、密封箱１１はロッドを介し、装置の
固定側に配置された密封装置１０、１０’　と連動の昇
降手段により、往復！Ｉ］（昇降動）可能に支持されて
いる。この密封箱１１内にある密封装置１０．１０’は
左右に往復動じて包装体Ａの端部となる上下を同時に密
封する。密封はワイヤクリップにより行われる結さっで
ある場合が多い。密封された包装体Ａは個々に切断され
、製品として下方に送出され、次の後処理工程へ送られ
る。

そしてこの種の包装機の密封箱１１の移動は、主に、こ
の特開昭ｆｉ２−１８３１１号公報の￥Ｓ１２図に示さ
れる様なりランク動を利用した昇降動である場合が多く
、高速化されたフィルムの走行速度にその下降（昇降動
の下降）速度を同調させる上で、特殊な形状の歯車の組
合せ等から生れる角速度比の変化を昇降動の変位に応用
する等の工夫がなされていることか知られている。

従って、この種の包装機の特色の１つは、包装動作のす
べては自動連続的であり、包装用フィルムは常に定速走
行状態にあることである。そして更に、この種の包装機
のもう１つの特色は、高価な自動連動装置等を有せず、
複数個（例えば、フィートロール用、内容物供給用、密
封箱の移動と密封操作用の３個）の独立したモータで個
々の動作を行なわせ、その個々を一連の操作として予じ
め調和させておく駆動方式を採用しているため、包装機
のスタート当初から設定最大能力に合った製袋・包装動
作をすることができるという特色を有する。

しかし、それがわざわいして、負荷が大きくなるような
条件下では、スタート時に生じる装置の慣性による動作
部位の動作遅れが、調和されているはずの同調作動を乱
す結果、筒状フィルムはその行き場を失ない、系外にと
び出して一連の包装の系が成立しなくなること、及び高
速下の条件調整は難かしく、フィルムロスが多くなる等
の問題があることも知られている。

この非連動包装装置の持つ上記のわざわいを、連動化す
ること（即ち低速での始動と連動状態での可変速運転可
能にすること）で解消しようとする装置には、唯一特公
昭ｆｉ３−３０２０６号公報に記載の提案がある。この
提案は、本明細書第３図に掲載しである通り、要するに
包装機内の密封装置の動作を司どる密封装置用モータＭ
＋、フィルムの走行を司どるフィードロール２０．２０
’用モ一タＭ２＋内容物の供給を司どる供給装置３０の
モータＭ３の各々に、独立した速度調整装置１０１．２
０１．３０１を設け、そのＭ１、　Ｍ２．　Ｍ３の各モ
ータ間に必要な速度比を各々Ｍ２とＭ３の速度設定装置
（ボリムーム）２１１、３１１で予しめ設定しておいて
、その後に各モータＭ１、　Ｍ２．　Ｍｓ共通に接続し
た連動用の速度設定装置１１１．１１１’、　１１１”
に、例えば始動時の速度、５０％能力時の速度、１００
％能力時の速度を各々設定しておいて、電気的動作信号
、例えばリレー調整装置４００が発するリレー動作信号
で上記連動用の速度設定装置１１．１．１１１’、１１
どを順に作動させて行けば、Ｍ、、　Ｍ２．　Ｍ３の３
つのモータの各々は、当初に独立した速度調整装置１０
１．２０１゜３０１に予しめ設定しておいた３つのモー
タの速度比を維持したまま、比例関係をもって、始動時
速、５０％能力速、１００％能力速に増減可変速調節か
出来、又必要な外信Ｓ、〜Ｓ４をリレー調整装置４００
に与えてリレー作動信号Ｒ１〜Ｒ４を取出せば、Ｍ１〜
Ｍ３のモータの自由な停止始動も出来ると云う装置の提
案である。

尚、上記特公昭５３−３０２０６号発明の説明において
は、本発明との対比を容易にする便宜上、対応するであ
ろうと考えられる部材について、本発明と共通の部材名
を使用した。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記特公昭［１３−３０２０６号発明の
装置を包装機に装備して、実用的な工業生産用に供しよ
うとすると、包装体１個当りの重量が製品規格重量範囲
を超えて不良した包装体、及び包装体側々の長さが、製
品規格寸法範囲を越えて短かいものが多発し、これを調
整すべく独立した速度調整装置２０１．３０１の設定値
（２１１，３１１の目盛）を変えて対処しようとすると
、得られる包装体の重量や長さ寸法の過不足量のバラツ
キが増大してしまい、工業生産用としてこの装置は実用
に供せないと云う問題点が生じてしまう。こうした問題
点がある為か、この特公昭提案の包装機は末だ市販され
ていないよってある。

しかして本発明の目的は、包装体側々の重量や寸法が製
品規格内であるものが常に生産できる状態で、装置の低
速始動や可変速運転が可能である処の、実用に供し得る
包装方法及び包装機を提案するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本請求項第１項の発明では、
連続して走行する帯状フィルムを筒状にしてその内部に
内容物を充填し、移動する密封箱て上記走行する内容物
の入った筒状フィルムの適所を収束密封し、切断して個
々の筒状包装体とする包装方法において、その上記密封
動作の速さと、上記内容物の供給流量と、上記筒状フィ
ルムの走行速度の三者を、それぞれ別々に２段階以上の
速さ、流量及び速度に設定し、上記三者を、この段階毎
に連動させて変更することを特徴とする筒状包装体の製
造方法とすることを提案する。

また、本請求項第２項の発明では、連続して走行する帯
状フィルムを筒状に製袋してその内部に内容物を充填し
、移動する密封箱で上記走行する内容物の入った筒状フ
ィルムの適所を収束密封し、切断して個々の筒状包装体
とする包装機で、且つその上記密封動作を司どるモータ
Ｍ＋、上記内容物供給を司どるモータＭ２．上記筒状フ
ィルムの走行を司どるモータＭ３の３つのモータを有す
る包装機において、上記Ｍ、、　Ｍ、、　Ｍ３の３つの
モータのそれぞれには個々独自の２段階以上の速度（回
転数）設定が可能な速度調整装置を配備して、上記Ｍ、
、　Ｍ２．　Ｍ３の３つのモータ速度（回転数）を、上
記個々独自に２段階以上に設定した速度（回転数）の段
階毎に順次連動して変速可能にしたことを特徴とする筒
状包装体包装機を採用することを）是案する。

［作　用］ 第４図は実験結果の概念図で、本発明の方法及び装置を
完成するに到らしめた最終確認の為の実験結果図である
。第４図の縦軸は供給バイブ３１からの内容物の単位吐
出量（ｇｌｏ、１ｓｅｃ）、横軸は内容物供給装置３０
（ポンプ）の回転速度（数）を示す。そして曲線■及び
１■は、各々実験に供した魚肉主成分練物Ｉ及び同ＩＩ
の各々について、供給装置３０の回転数における吐出量
の関係をプロットしたものであり、破線で示す直線との
隔たりは、−内容物とする練肉の違いで生じる比例関係
からのずれの大きさを示している。

即ち本発明者等は、前記特公昭発明装置の不良原因の究
明に困窮した。殊に包装体寸法の変動挙動が特異なもの
であっただけに究明は難行を極めた。そして研究を重ね
た結果、一つの仮説を想到するに至った。即ちその仮説
は、この不良原因の元凶が「肉練物が受けた流動剪断応
力に依る粘度変化がからむ条件変化」にあると仮定する
と、供給バイブ３１から吐出される内容物量は供給装置
用モータＭ３の回転数に必ずしも比例関係にないことが
あり得るし、又筒状フィルム６のその筒内に練肉か介在
する間隔を以って該筒状フィルム６を挟持する構造にな
っている処のフィードロール２０゜２０′の送り能力そ
のものも、介在する肉練物の粘度変化の影響でフィルム
間抵抗力が変化し、これかフィートロール２０．２０’
　自体の搬送能力の差となって、供給される帯状フィル
ム２の量がフィートロール用モータＭ２の回転数に必ず
しも比例関係でなくなることも生して、双方の不良現象
の発生機構を同時に説明できることになるとする仮説で
ある。この仮説を実証するため、本発明者等は先ず種々
の肉練物の流動粘度の挙動を研究してこの仮説の成立性
に自信を高め、更に特殊な計量装置を供給パイプ３１の
出口に設置することによって、第４図に代表される実験
結果、即ち上記不良現象の一つである供給量に係る現象
機構の定量的実態掌握化に成功したものである。

〔実施例］ 第１図は本発明の包装装置の１例を示す機能概念図で、
これを用いて本包装方法の発明と包装機の発明を説明す
る。また、従来の装置（第３図）との相違が対比して分
り易いように連動化調整の機能部分を中心に表現したも
のである。

第１図（本発明）と第３図（従来品）との対比において
、先ず左側に記載しである包装体の包装機能そのものは
、上述した第３図の従来品と同し装置機能となる様に記
載表現を合せである。従って密封装置用モータＭ１．フ
ィートロール用モータＭ２．内容物供給用モータＭ３の
各々に、独立した速度調整装置１０１．２０１．３０１
を設け、その速度調整装置１０１．２０１．３０１の各
々に速度を設定するための手段を設けている処迄は、本
発明の第１図と従来装置の第３図とは同じ関係にあると
云える。

しかし、従来の装置（第３図）に対して本発明（第１図
）の相違する処は、従来装置は速度調整装置の少なくと
も２０１．３０１は、速度を設定するための手段として
各々１個の速度設定装置２１１゜３１１シか僅えてはお
らず、逆に速度調整装置１０１２０１、３０１の３つが
共有の、連続可変的な速度設定の為の連動用の速度設定
装置１１１．１１１’、　１１どを後部側に備えた連動
装置になっているのに対して、本発明（第１図）のもの
は、前記３つのモータＭ１、　Ｍ２．　Ｍ３の回転速度
を調整する速度調整装置１０１．２０１．３０１の各々
に、速度を設定するための手段として、段階的な速度設
定を司どる複数個の並列に配置された速度設定装置１１
１．１１１’、　１１１″か直列に配備されていて、そ
の各々の速度設定装置１１１．１１１′、　ＩＩＩ′で
、例えば調整（ＡＤＪ）速度時の回転数、５０％速度時
の回転数、１００％速度時の回転数の各々を個々独自の
値に調節設定できる構造の装置になっている。即ち、二
わによって、密封動作の速さと、内容物の供給流量と、
筒状フィルムの走行速度を、それぞれ別々に段階的に設
定することができる。そしてこの場合の３つのモータＭ
、、　Ｍ２．　Ｍ３の連動化は、電気的動作信号、例え
ばリレー調整装置４００から発する、Ｒ４，Ｒ，、Ｒ６
のリレー動作信号によって、各々の速度調整装置１０１
、２０１．３０１の継がる各リレー装置Ｒ４，Ｒｓ、　
Ｒｅを順次作動させることにすれば、Ｍ、、　Ｍ、、　
Ｍ３の３つのモータは、各々の速度設定装置１１１．１
１１’。

１１どの個々に設定されている処の独自の調節設定値に
準じて、連動した状態で段階的回転数に順次可変速され
て行（ことになる。即ち、この変速によって、密封動作
の速さと、内容物の供給流量と、筒状フィルムの走行速
度とが、前記設定した段階毎に連動して変更されること
になる。

この本発明（第１図）の特徴は、例えば第４図の曲線Ｉ
、ＩＩで代表されるような、回転数と吐出量とが比例関
係にない処の内容物の充填包装に対処できることである
。即ち密封動作を司どるモータＭｌの速度設定は、設定
される段階速に比例した値の回転数を与えることで満さ
れるが、この密封動作の速さ（回／分）を基準として必
要供給量が定められることになる第の、少なくとも内容
物供給を司どるモータＭ３、及び筒状フィルムの走行を
司どるモータＭ２の必要回転数は、使用する内容物（例
えば第４図の肉練物）の特質に合った非比例関係の回転
数である必要がある。本発明ではこの対処策として、少
なくとも速度調整装置２０１．３０１の各々に設けられ
た各速度設定装置１１１．１１１’。

１１どの個々に、設定したい速度（回転数）で予備実測
しておいた各々独自の調節設定値を設定することが可能
であるし、必要によっては一旦運転状態に人フてからの
包装体（重量・寸法）の実測値に基づいて、先に設定し
である設定値を微調整することも可能である。

こうした調節という観点からの１つのモータＭ１、　Ｍ
ｌ又はＭ３に付属させる速度設定装置の数（段階速の数
）は、２段階以上であることが必要となる。第１図では
１１１．　ｌｌｌ’、　１１１′の三段階で例示してい
るが、装置自体としては四個を設置して、例えばＡＩＩ
Ｊ　（２５％）速、５０％速、７５％−速、　１００％
速として使えるようにしておくことが望ましい。この理
由は、内容物等の粘度変化特性等の実態に正確に合わせ
易くなる利点がある他、回転数を増すことでは必要供給
量が確保でき難い高回転範囲を除外して例えば７５％速
をその製品銘柄での最高速にしたり、或は−旦調整し終
った後の再スタート時の立上りをＡＤＪ　（２５％）速
から１００％速に飛ばし運転したりする等の、実用上の
多様化が企れる利点があることによる。

更に各設定段階への移行速度（移行所要時間）は、３〜
ｌＯ秒の範囲の値に止めることが望ましい。この理由は
３秒未満の短時間では例えば実体上のフィルム供給の慣
性が張力斑を生じ、包装体の寸法不良原因となることが
あるし、１０秒を超えて長い場合は移行過程での回転比
例性が安定し難い現象がある。よってこの処置は、得ら
れる包装体の製品精度（長さ２重量）をより高めること
になることで望ましい。

又第１図ではその記載を省略しているが、第１図の装置
も第３図の場合と同様にＭ１、　Ｍ１、　Ｍｓの各モー
タにリレー装置Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を設置し、必要な外信
Ｓ、−Ｓ３をリレー調整装置４００に与えてリレー動作
信号Ｒ１−Ｒ３を取出せるようにすれば、例えば外信５
１〜Ｓ３の指示に応じてＭ、、　Ｍ、、　Ｍ、のモータ
を単独で発停させるようなこともできることは云うまて
もない。

第２図は本発明のもう一つの実施例を示す調整装置の概
念図である。この第２図において本発明の詳細な説明す
ると、上記３つのモータＭ、、　Ｍｌ。

■３の各々に、速度調整装置１０１．２０１．３０１を
設け、又その個々に速度設定装置（１１２，２１２，３
１２等）を設は且つそれを操作する電気的動作信号装置
４０１を配備する思想は第３図（従来品）及び第１図の
本発明のものと軌を−にしている。

この第２図の装置構造上の第１図に対する相違点は、速
度調整装置１０１．２０１．３０１のそれぞれに配備さ
れている速度設定装置１１２．２１２．３１２は、各１
個であることで相違する。しかしこの各々１個の速度設
定装置は、その内部に２段階以上で数段階以下の異なる
速度（回転数）の値を、段階的に個々独自に一度に設定
できる構造を有している。従って各々の速度設定装置の
個々に、例えばＡＤＪ　（２５％）速、５０％速、７５
％速、１００％速の四段階の各独自の実測値を、−括し
て設定しておけることになる。そしてこの速度設定装置
のそれぞれは、速度設定指示装置４０１が発する指示信
号に応じて、指示された設定値の段階に自動的に移動し
て、そこに設定されている実測値に速度調整装置を機能
させる働きを有している。即ち第２図は外見上は速度調
整装置１０１．２０１．３０１に継がる速度設定装置１
１２．２１２．３１２は１個づつではあるが、本包装機
の発明でいう処の「個々独自の２段階以上の速度（回転
数）設定が可能な速度調整装置を配備Ｊしており、且つ
「個々独自に２段階以上に設定した速度（回転数）の段
階毎に順次連動して変速可能」にする機能を備えている
ことになる。

従って第２図の装置も第１図のものと同様に、包装能力
（各モータ速度）を可変速して使用した場合に生じる、
包装体の寸法変化や重量変化に対処することが出来、常
に製品規格に合致した包装体を連続して作る効果を有し
ている。又装置をコンパクトに出来ると云う観点からは
、第１図のものより第２図の装置の方が優れている。

尚、第２図に示す速度設定装置１１２．２１２．３１２
の原理は次の通りのものである。即ち、速度調整装置１
０１．２０１．３０１がインバータである場合のこれ等
速度設定装置には、周波数設定器である可変抵抗器が設
置されており、この可変抵抗器を操作する為に小型同期
電動機が取り付けられている。

そして速度設定指示装置が発する指示信号に従って、こ
の小型同期電動機を回転させ指示信号に見あう回転を行
なわせることにより、可変抵抗器の設定位置を設定し、
インバータの周波数を設定することを可能にしているも
のである。

第１図で説明したような本包装方法で包装を行った場合
と、従来の方法で包装を行った場合の結果を第１表に示
す。

（以下余白） 表 使用機種、＾ＤＰ−Ｆ型 生産能カニ１００％速にて２００本／分フィルム：商標
名「サラン」フィルム 厚み４０μ 折り径４０ｍｍ ［発明の効果］ 本発明は上述の構成を持つことにより第１表に示す通り
の効果が認められる。

即ち、装置を駆動する複数個のモータを連動する状態に
しようとしたとぎ、従来の装置では包装体の長さ寸法や
その重量の双方が段階的な包装能力（回転数）によって
揃わず、製品規格を満す包装体を安定して作れなかった
のに対し、本発明は、連動化した状態でのどの段階の包
装能力（回転数）ででも製品規格を優に満す処の、重量
・長さ寸法の筒状包装体を安定して製造できる利点があ
る。この利点は従来、得られる包装体が製品規格に合わ
なくなる理由で、その連動化した装置の実用化が阻ばめ
られていた当業界に、連動化することの利点、つまり慣
性の小さい低速の状態で始動できるので始動時の系の安
定化が図れる。包装工程に異常が生じたとき、直に低速
に切替えて異常処置ができるので、異常処置作業が容易
でフィルムロスが少ない、後処理工程の処理能力の状況
に応じた自動能力調整ができるので、能率的な自動生産
体制が組める等の利点がすべて活用で跨るので、本発明
はａ業界に果す役割の大きい優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は各々本発明の包装機例を説明する概
念図、第３図は従来の同程の包装機を説明する概念図、
第４図は実験結果の説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続して走行する帯状フィルムを筒状にしてその
   内部に内容物を充填し、移動する密封箱で上記走行する
   内容物の入った筒状フィルムの適所を収束密封し、切断
   して個々の筒状包装体とする包装方法において、その上
   記密封動作の速さと、上記内容物の供給流量と、上記筒
   状フィルムの走行速度の三者を、それぞれ別々に２段階
   以上の速さ、流量及び速度に設定し、上記三者を、この
   段階毎に連動させて変更することを特徴とする筒状包装
   体の製造方法。
2. （２）連続して走行する帯状フィルムを筒状に製袋して
   その内部に内容物を充填し、移動する密封箱で上記走行
   する内容物の入った筒状フィルムの適所を収束密封し、
   切断して個々の筒状包装体とする包装機で、且つその上
   記密封動作を司どるモータＭ＿１、上記内容物供給を司
   どるモータＭ＿２、上記筒状フィルムの走行を司どるモ
   ータＭ＿３の３つのモータを有する包装機において、 上記Ｍ＿１、Ｍ＿２、Ｍ＿３の３つのモータのそれぞれ
   には個々独自の２段階以上の速度（回転数）設定が可能
   な速度調整装置を配備して、上記Ｍ＿１、Ｍ＿２、Ｍ＿
   ３の３つのモータ速度（回転数）を、上記個々独自に２
   段階以上に設定した速度（回転数）の段階毎に順次連動
   して変速可能にしたことを特徴とする筒状包装体包装機
   。