JPH0511929B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、リンク（鎖状ソーセージ等の一節）
の形成を容易にするために填充作業中食品ケーシ
ングを把持し回転するための回転自在のチヤツク
部材（以下、単に「チヤツク」とも称する）に関
し、特に、ケーシングを回転するためにケーシン
グの外周を把持するチヤツクによつてケーシング
に及ぼされる抗力（摩擦抵抗力）を軽減する減摩
手段を有する回転自在のチヤツクに関する。 従来の技術 米国特許第3191222号に記載された型式の填充
機は、フランクフルタ等の製造に一般に使用され
る。使用において、食品ケーシングの筒状ひだ付
きステイツク（棒状体）（以下、単に「ひだ付き
ケーシングステイツク」、「ケーシングステイツ
ク」、「ステイツク」又は「ケーシング」とも称す
る）を填充ホーンに被せ、ケーシングのひだを伸
ばしながら填充ホーンから排出されるケーシング
に食品エマルジヨン（例えば食肉エマルジヨン）
を填充する。填充ホーンの排出端には、プラスチ
ツク製の回転自在チヤツクが配設されている。ケ
ーシングひだ伸ばしされ、食品エマルジヨンを填
充されていくにつれて、チヤツク内の円筒状内孔
を長手方向に通過する。ケーシングのその長手方
向の移動中チヤツクは、填充ずみケーシングをそ
の内孔の小径区間内へ強制的に圧入する。チヤツ
クは、回転駆動され、それによつて填充ずみケー
シングをリンクの形に撚回するためのトルクをケ
ーシングに伝達する。リンクの形に撚回する操作
は、填充ホーン及びチヤツクの下流に配置された
慣用のリンク形成装置の挟み付け部材と連携して
達成される。 このチヤツク部材は、又、茶悪の内孔を長手方
向に移動するケーシングに長手方向の抗力即ち引
留め力を貸すように設計されている。この引留め
力がなければ、食品エマルジヨンがケーシングに
きつく充填されない。ケーシングに及ぼされる引
留め力は、チヤツク部材の内孔の周りに円周方向
に間隔をおいて配置された長手方向のフルート
（細長片）によつて与えられる。これらのフルー
トは、米国特許第3115668号及び3191222号に記載
されているように、チヤツクの内孔の実質的に全
長に亙つて延長しており、内孔内のケーシングに
長手方向の抗力を及ぼす。 チヤツク内孔の入口端は、比較的大径の第１部
位から内孔の入口端と出口端の間の中間部位に位
置する比較的小径の第２部位にまで半径方向内方
へテーパしている。このテーパした入口は、ひだ
付きケーシングステイツクの前端を受容し、この
区域内のフルートは、填充作業中ステイツクの前
端から順次にひだ伸ばされ引出されるケーシング
を把持し回転させる。填充ずみケーシングは、次
いで中間部位より下流の小径区間を通りその小径
区間においてケーシングを内方へ押圧するフルー
トによつて把持変形せしめられる。フルートは、
填充済みケーシングを把持することによつてチヤ
ツクからトルクを填充ずみケーシングに伝達し、
それによつて填充ずみケーシングを回転させてリ
ンクの形に撚回する。 フルートは、填充のために必要とされる十分な
引留め力を与えるように適正な寸法としなければ
ならないが、ケーシングが過度の量のエマルジヨ
ンを填充されて破裂するほどの引留め力を与える
ことがないようにしなければならない。先に述べ
たように、一方でフルートは、又、填充ずみケー
シングを撚回してリンクを形成するための所要の
トルクを伝達するためにケーシングを把持しなけ
ればならない。 従つて、適正なトルク伝達のための十分な把持
力を提供し、なおかつ、ケーシングの過剰填充や
破裂の原因と成る過度の引留め力を与えるほど強
く把持しないようなフルートを備えたチヤツクを
設計することは、従来の技術においては常に妥協
であつた。従来の技術では、過剰填充の危険を冒
すよりは適正な引留め力を与えるチヤツクを設計
するのが普通であつた。従つて、そのようなフル
ートは摩耗し易いので、ケーシングが所定膨張度
まで填充されなくなるかあるいは異常な撚回及び
リンクが形成されるほどにフルートの摩耗が進行
したならば直ちにチヤツクを交換するのが普通で
あつた。通常、チヤツクは、食肉填充業者にとつ
ては消耗品であると考えられており、毎日交換さ
れるので、維持コストの相当な部分を占める。 チヤツクの問題に対する１つの解決法は、米国
特許第4670942号に記載されている。動特許に記
載されたチヤツクは、チヤツクの内孔の出口単近
くでチヤツク本体にに回転自在に軸承された１組
の自由回転ローラを有する。出口を囲繞するそれ
らのローラは、填充ずみケーシングに対する長手
方向の抗力を増大させることなく内孔から出てい
く填充ずみケーシングを把持し回転させる。 在来のチヤツクのもう１つの問題点は、フラン
クフルタの填充に用いられる、コーチングを施さ
れていない、不強化セルロース質ケーシングでは
なく、外表面にコーチングを施され高い摩擦係数
を有するケーシングに用いるのには不適当である
ことである。そのようなコーチング材の一例は、
木材から抽出された、タールのない液状スモーク
である。そのようなスモークは、例えば米国特許
第4505939号に記載されているようにセルロース
質ケーシングの外面に含浸せしめられる。液状ス
モークを含浸されたセルロース質ケーシングの表
面は少なくとも0.46の動的摩擦係数（COF）を有
するのに対して、通常のコーチングされていない
セルロース質ケーシングの動的COFは0.33程度で
ある。 液状スモークを含浸された不補強セルロース質
ケーシングに、米国特許第3191222号に記載され
た全長に亙つて延長したフルートを有する回転自
在のプラスチツク製チヤツクを備えた慣用のフラ
ンクフルタ填充機を用いて食肉エマルジヨンを填
充した場合、COFが比較的高いため比較的高い
長手方向の抗力即ち引留め力が生じ、その結果得
られるフランクフルタリンクは、コーチングされ
ていない、従つてCOFが低い、不補強セルロー
スケーシングに填充した場合より短く、直径が大
きい。短いフランクフルタリンクへ商業的には受
け入れられない。 発明の目的 本発明の目的は、摩耗しにくく、従来のチヤツ
クより有効寿命の長い食品填充機のためのチヤツ
ク部材を提供することである。 本発明の他の目的は、外表面にコーチングを施
されていないセルロース質ケーシングにも、コー
チングを施されたセルロース質ケーシングにも適
するチヤツク部材を提供することである。 本発明の更に他の目的は、填充ずみケーシング
に及ぼされる長手方向の抗力即ち引留め力を軽減
し、なおかつ、填充ずみケーシングを回転させ、
リンクの形にするのに十分なトルクを付与するこ
とができるチヤツクを提供することである。 本発明の更に他の目的は、セルロース質ケーシ
ングの外表面が比較的高い摩擦係数を有するもの
であると、比較的低い摩擦係数を有するものであ
るとに拘らず、ケーシングに適度に係合し、ケー
シングを回転変形させることによりケーシングを
連続的にひだ伸ばしし、ケーシングに食品エマル
ジヨンを填充し、実質的に一定のリンクを形成す
る方法を提供することである。 発明の概要 本発明の一側面は、食品を填充されたケーシン
グに係合しケーシングを変形させるためのチヤツ
ク部材に関する。このチヤツク部材は、填充ずみ
ケーシングを通すための円筒状中央内孔を有する
本体から成る。この内孔は、入口及び出口を有
し、チヤツクの回転軸線となる長手中心軸線を画
定する。入口は、その第１大径部分から該入口と
出口の間の中間部位の小径部分にまで半径方向内
方へテーパしている。中間部位は、該入口から円
筒状内孔の全長の最大約30％の長さのところに位
置させる。この構成により、該内孔の中間部位ま
でのテーパした入口は、中間部位の上流側にケー
シング係合入口区間を画定し、この内孔の中間部
位より下流の部分は、ケーシング変形区間を画定
する。 本発明のチヤツク部材の特徴は、ケーシング係
合区間内に長手方向に延長した多数のケーシング
係合フルートを設け、ケーシング変形区間内に複
数の隔置されたローラを設けたことである。これ
らのフルートは、入口区間の周壁の周りに円周方
向に間隔をおいて配置されて長手方向に延長し、
中間部位に終端する。各フルートは、チヤツク本
体の回転方向に面し、該周壁に対して垂直関係を
なして該周壁から該本体の軸線に向つて延長した
第１側壁と、該周壁から第１側壁に向つて斜めに
延長し、ケーシング係合縁を画定する頂角におい
て第１側壁と交差した第２側壁を有する。 本発明のチヤツク部材においては、複数のロー
ラが、内孔の長手軸線に対して実質的に横断方向
の平面内に位置するローラ軸線の周りに回転しう
るように前記中間部位と出口との間でケーシング
変形区間内に回転駆動自在の本体に軸承されてお
り、各々、一部分が前記内孔を通る食品填充ずみ
ケーシングに回転自在に係合して該ケーシングを
変形させるようにケーシング変形区間内へ突出し
ている。 これらのローラは、ケーシング変形区間の周壁
の周りに円周方向に間隔をおいて配置された少な
くとも３つの長手方向の列として整列され、各列
には、少なくとも２つのローラが長手方向に間隔
をおいて配置される。各列のローラは、隣接する
列のローラと整列し、それらのローラの回転軸線
が同一平面内に位置するように配置することが好
ましい。 各ローラは、内孔の長手軸線の周りに回転する
本体の回転方向でみて先行する側の第１端面と、
本体の回転方向でみて後行側の第２端面を有す
る。ローラの第１端面と外周面との交差部は、食
品を填充されたケーシングを変形しケーシングに
食込む先行縁を画定し、ケーシングにチヤツクの
トルク即ち回転運動を伝達する。 トルクを伝達するための変形及び食込みは、ロ
ーラの厚みを薄くして、例えばデイスク状とし、
デイスク状ローラの外周面全体が填充ずみケーシ
ングに食込むようにすることによつて達成するこ
とができる。あるいは、別法として、ローラの厚
みを厚くして切頭円錐形とすることもできる。そ
の場合、切頭円錐体の、チヤツクの回転方向でみ
て先行側の端面の直径を後行側の端面より大きく
する。ローラの食込み縁は、ローラの円錐形表面
と先行端面との交差部に形成される。上記いずれ
のローラ形態においても、各ローラの後行端面の
直径は先行端面の直径より大きくされない。 本発明の他の側面によれば、ひだ付き食品ケー
シングを長手軸線の周りに回転させつつ連続的に
ひだ伸ばししながら、該ケーシングに食品エマル
ジヨンを填充するに当り、ケーシングに食品エマ
ルジヨンを填充しながらケーシングを最初に漸次
直径が減少している区間を通して長手方向に移動
させ、次いで、食品エマルジヨンを填充されたケ
ーシングをケーシング変形区間をとして移動させ
る間にケーシングを直径方向に制限することから
成る填充方法において、前記ケーシング変形区間
内の多数の長手方向に隔置された小区間の各々に
おいて前記長手軸線の周りに円周方向に離隔した
複数の部位において前記食品エマルジヨン填充ず
みケーシングに回転自在に圧接して該ケーシング
を内方へ変形させ、それによつて、該食品エマル
ジヨン填充ずみケーシングを把持しその長手軸線
の周りに回転駆動することを特徴とする方法が提
供される。 以下に、本発明が上記目的を達成すること、即
ち、より一般的な、比較的動的COFの高いケー
シング（例えば木材から得られた液状スモークを
含浸させたケーシング）に填充するのに用いるこ
とができ、しかも、動的COFの低いケーシング
に填充することによつて得られるリンクと直径及
び長さが同様な均一なフランクフルタリンクを形
成することを可能にするチヤツク部材を提供する
ことを本発明の実施例に関連して説明する。 実施例 第１図は、上記米国特許第3191222号に記載さ
れた型式の慣用の食品填充機の主要部を示す。こ
の填充機１０は、４本の脚に支持されたフレーム
１２を有する。フレーム１２に取付けられたポン
プ１６は、進退自在の填充ホーン１８に連通して
いる。食品エマルジヨン（例えば食肉エマルジヨ
ン）は貯留器からポンプ１６を通して填充ホーン
１８へポンプ送りされる。食品ケーシングの中空
ひだ付きケーシング（以下、単に「ひだ付きケー
シング」、「ケーシングステイツク」又は「ステイ
ツク」とも称する）２０を填充ホーン１８の出口
端２１（第２図）に向けて前方へ移動させるため
に填充ホーン１８に追従部材１９が摺動自在に嵌
着されている。 第１，２図に示されるように、チヤツクハウジ
ング２２が填充ホーンの出口端２１を囲繞するよ
うにしてフレーム１２上に取付けられている。
又、チヤツクハウジングの下流側には、リンク形
成機構２４がフレーム１２に取付けられている。
フレーム１２に装着されたループ形成手段２６
（第１図）は、リンク形成機構２４からリンク状
に形成された填充ずみケーシングを受取り、慣用
の態様で揺動してＪ字形フツク付コンベヤ２８上
へ載せる。 チヤツクハウジング２２（第２図）は、駆動歯
車３２に連結された回転被動部材３０を有する。
駆動歯車３２は、回転動力源（図示せず）に連結
されている。同様にして、食品填充ずみケーシン
グを慣用の態様でリンク状に形成する働きをする
リンク形成チエーン３６を回転させるための駆動
軸３４がリンク形成機構２４に連結されている。 第３図は、回転被動部材３０に連結された本発
明のチヤツク部材（以下、単に「チヤツク」とも
称する）３８を示す。チヤツク３８は、中央円筒
状内孔４２を有する円筒形のプラスチツク製本体
４０から成る。内孔４２は、チヤツク３８の回転
軸線である長手中心軸線−を画定し、入口４
４と出口端４６を有する。 第４図に明示されるように、内孔の入口４４
は、その第１大径部分から該入口４４と出口端４
６の間の中間部位４５の第２小径部分にまで半径
方向内方へテーパしている。中間部位４５は、入
口４４から円筒状内孔４２の全長の最大約30％の
長さのところに位置させる。この構成により、内
孔４２の中間部位４５までのテーパした入口４４
は、中間部位の上流側にケーシング係合入口区間
４８（ケーシングに係合する入口区間）を画定
し、この内孔の中間部位より下流の部分は、ケー
シング変形区間５０（ケーシングを変形させるた
めの区間）を画定する。 第４，５図に明示されるように、ケーシング係
合区間４８は、長手方向に延長した多数のケーシ
ング係合フルート５２（ケーシングに係合する細
長片）を有する。これらのフルート５２は、テー
パした入口区間４８の周壁の周りに円周方向に間
隔をおいて配置され、入口４４から中間部位４５
にまで入口区間４８の全長に亙つて長手方向に延
長している。各フルート５２は、長手中心軸線
−を横断する平面でみてほぼ不等辺三角形の断
面形状（第５図及び第６図参照）を有するナイフ
状のものである。詳述すれば、各フルート５２
は、入口区間４８の周壁から長手中心軸線−
に向つて内方へ突出した第１側壁５４と第２側壁
５６を有する。第５図に示されるように、第１側
壁５４は、長手方向中心軸線−を中心とする
チヤツク本体４０の回転方向（矢印５９で示され
る）に向いており、入口区間４８の周壁の接線に
対して垂直に延長している。第２側壁５６は、入
口区間４８の周壁の接線に対して90゜以外の角度
で該周壁から第１側壁５４に向つて斜めに延長し
て第１側壁５４と交差し、第１側壁との交差頂角
により入口４４から中間部位４５に向けて半径方
向内方へテーパしたケーシング係合縁５８を画定
している。第２側壁５６は、回転方向５９とは反
対の方向に向いている。 図示の実施例では、第１側壁５４は平坦な面で
あるが、第２側壁５６は凸面状に湾曲した表面を
有する。第４図の左端中央部に長手中心軸線−
に沿つて示されたフルート５２の図から分かる
ように、各フルートのケーシング係合縁５８は、
その真上からの平面図でみれば直線である。第４
図の左端中央部に示されたフルート５２の平面図
ではフルートのケーシング係合縁５８と第１側壁
５４とが一致して見えるので参照番号５８の後に
参照番号５４を括弧して記入してある。第４図の
左端の上下にみられるように、各フルート５２の
ケーシング係合縁５８は、側面からみれば円弧状
の曲線である。 この構成によれば、テーパしたケーシング係合
入口区間４８は、該入口区間へ挿入されたケーシ
ングステイツク２０の前端を受取り、ひだ伸ばし
され内孔４２を通して前方へ引張られるケーシン
グステイツク２０を填充ホーン１８上に保持す
る。フルート５２は、ケーシングステイツクをチ
ヤツクの軸線−に対して心合状態に維持し、
各フルートの頂角５８は、ステイツク２０にトル
クを伝達するためにステイツクを把持する。かく
して、軸線−を中心とするチヤツクの回転が
ステイツクに伝達され、ステイツクを填充ホーン
１８の周りに回転駆動させる。 第５図は、テーパした入口端４８の周壁の周り
に縁周方向に等間隔に配置されれた８つのフルー
トを有する好ましい実施例を示すが、ステイツク
に係合しそれを回転させるためのフルートの数
は、必要に応じて増減することができる。 フルート５２の数及び寸法は、ケーシングステ
イツクの前端を入口４４の全長の約50％〜約90％
の長さに亙つて入口区間４８内へ突出させること
ができるように選定する。それによつて、十分な
トルク伝達を可能にするようにフルートとひだ付
きケーシングとの最大限の係合を可能にし、しか
もなお、ステイツクからケーシングが容易にひだ
伸ばしされるようにする。 第４，６図を参照して説明すると、チヤツク３
８は、本体４０を貫通して内孔４２にまで半径方
向に切込まれた複数の座部６２を有する。これら
の座部は、中間部位４５と出口端４６の間でチヤ
ツクの長手に沿つて分配されている。各座部内に
は、トルク伝達用減摩ローラ６０が配設され、チ
ヤツク本体４０に回転自在に軸承されている。各
ローラ６０の回転軸線Ｒは、チヤツクの中心軸線
−に実質的に垂直な平面内に位置する。各ロ
ーラ６０の一部分は、チヤツクの内孔４２内を通
るケーシングに回転自在に係合してケーシングを
変形させるように内孔４２のケーシング変形区間
５０内へ突出している。これらのローラ６０は、
ケーシング変形区間５０の周壁の周りに円周方向
に間隔をおいて配置された少なくとも３つの、好
ましくは４つの長手方向の列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，
Ｌ４として整列され、各列には、少なくとも２つ
の、好ましくは第３，４，８図に示されるように
３つのローラ６０が長手方向に間隔をおいて配置
される。各列のローラ６０は、隣接する列のロー
ラと横方向に整列し、それらのローラの回転軸線
が同一の横断平面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３（第４図）内
に位置するように配置することが好ましい。 第６，７図に示されるように、各ローラ６０
は、内孔４２の長手軸線−の周りに回転する
本体４０の回転方向でみて先行する側の第１端面
６４と、本体の回転方向でみて後行側の第２端面
６６と、外周面６８を有する。ローラの第１端面
６４と外周面６８との交差部は、内孔４２のケー
シング変形区間５０を通る食品填充ずみケーシン
グを変形しケーシングに食込む先行縁７０を画定
し、ケーシングにチヤツクのトルク即ち矢印５９
の方向の回転運動を伝達する。 ローラの厚みを比較的薄くした場合（例えばデ
イスク状とした場合）、ローラの外周面６８と先
行端面６４の間の夾各Ａを最大90゜とすることが
できる。あるいは、第７図に示されるようにロー
ラの厚みを厚くする場合は、切頭円錐形とするの
が好ましい。切頭円錐体の夾角Ａは、 ≧Tan2W／Ｄ−ｂである。 ここで、Ｄ＝先行端面６４の直径 ｂ＝ローラの中心孔の直径 Ｗ＝ローラの幅 角Ａは、食品店中ずみケーシングへのトルク伝
達を効果的にするためにケーシングに食込む縁を
画定する。ローラの後行端面６６は必ずしもケー
シングに接触しなくてもよい（第６図参照）。し
かしながら、ローラの後行端面６６の直径は先行
端面６４の直径より大きくすべきではない。さも
ないと、夾角Ａが90゜より大きくなり、ローラの、
チヤツクの回転方向５９のトルク伝達能力を弱め
ることになるからである。 第６図に示されるように、各ローラの先行端面
６４は内孔４２の周壁に対して垂直に延長するよ
うに半径方向の平面内に位置させる。又、好まし
い構成においては、ローラの先行端面６４は、フ
ルート５２の、チヤツクの回転方向でみて先行側
の第１側壁５４と整列するようにすべきである。 第１，８図を参照して説明すると、本発明の方
法は、填充ホーン１８を後退させ、ひだ付きケー
シング２０をホーンに嵌挿し、次いでホーンを前
方へ、即ち図でみて右方へ移動させてホーンの排
出端２１を中間部位４５に近接したケーシング係
合区間４８内に長手方向に位置させることによつ
て実施することができる。 ケーシングをひだ伸ばしし填充する方法におい
ては、チヤツクハウジング２２内の及びチヤツク
３８を長手軸線−の周りに回転させる。 次いで追従部材１９がケーシングステイツクを
ホーンに沿つて押進め、ステイツクの前端をチヤ
ツクの内孔４２のケーシング係合区間４８内へ圧
入する。この区間内でフルート５２がステイツク
を把持し、ステイツクをホーンの周りに回転させ
るのに十分なトルクを伝達する。食品エマルジヨ
ン７２（第８図）を填充ホーン１８を通してポン
プ送りし、ホーンの排出端２１を囲繞したケーシ
ング内へ圧入する。ケーシング内へ流入するエマ
ルジヨンの力により、ケーシング７４は、ひだを
伸ばされ、ステイツク２０から前方へ中間部位４
５を越えてケーシング変形区間５０内へ押進めら
れる。変形区間５０においては、ローラ６０が填
充ずみケーシング（第６，８図）をその長手に沿
つて離隔した部位で内方へ押圧する。これらのロ
ーラは、ケーシング変形区間５０内を通る填充ず
みケーシングによつて回転軸線Ｒの勝りに回転駆
動される。かくして、填充ずみケーシングは、ケ
ーシング変形区間５０の小径内孔部分によつて直
径方向に制限され、この区間において平面Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３によつて画定される小区間７６内で長
手軸線−の周りに円周方向に離隔した複数の
部位７６において回転自在に変形される。長手方
向に離隔した小区間７６のうちの１つの小区間に
おいて填充ずみケーシング７４は、１組のローラ
６０によつて半径方向内方へ押圧され、次いでケ
ーシング変形区間５０の制限された直径の内孔部
分にまで膨張し、次の下流の小区間７６内の１組
のローラによつて再度半径方向内方へ押圧され
る。ローラ６０は、填充ずみケーシングをない方
へ押圧して把持し、それによつてチヤツクの回転
をケーシングに伝達する。図示の構成によれば、
４つの長手方向の列内に配置された３組のローラ
が、チヤツクの長手に沿つてトルク伝達のための
12の接触区域を画定する。 例 １ 第１〜２図の型式（米国タウンゼンド・エンジ
ニアリング・カンパニー製のRT−７型）の食品
填充機（「食品ケーシング詰め機」とも称する）
を用いて本発明のチヤツク部材と従来技術のチヤ
ツク部材の作用について一連のテストを行つた。
この填充機に４つの異なる型のチヤツク部材Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを装着し、米国ビスケース・コーポレ
ーシヨン社製の不強化セルロース質ひだ付きケー
シング、サイズ24（乾燥時折り径約31.496mm）に
いずれも同じフランクフルタエマルジヨンを填充
した。ケーシングとしては、木材から得られた、
タールを除去した液状スモークを含浸させたもの
（以下、単に「スモーク含浸ケーシング」とも称
する）と、液状スモークを含浸させないもの（以
下、単に「透明ケーシング」とも称する）との２
種類を使用した。透明ケーシングの動的COF（摩
擦係数）は0.32であり、スモーク含浸ケーシング
の動的COFは0.46であつた。 チヤツクＡは、サイズ24の不強化ケーシングに
填充するのに商業的に使用されている米国タウン
ゼンド・エンジニアリング・カンパニー製のプラ
スチツク製チヤツクである。この商業用チヤツク
は、米国特許第3191222号に開示されたチヤツク
に類似したものであり、チヤツクの内孔の周壁の
周りに円周方向に等間隔をおいて配設され、内孔
の全長に亙つて延長した８つのフルートを有す
る。チヤツクの全長は、65.024mm（2.56in）であ
り、11.176mm（0.44in）長の半径方向内方へテー
パしたケーシング係合入口区間と、53.848mm
（2.12in）長のケーシング変形区間とから成る。
入口の直径は28.575mm（1.125in）であり、内孔の
ケーシング変形区間の直径は16.662mm（0.656in）
である。ケーシング係合区間内ではフルートは、
入口端からケーシング変形区間にかけて幅及び高
さが徐々に増大している。フルートは、その最大
寸法の部分では高さ2.362mm（0.093in）の第１側
壁を有し、第１側壁と第２側壁との交差部の夾角
は45゜、ベース部分の幅は2.362mm（0.093in）であ
る。ケーシング変形区間にローラは設けられてい
ない。 チヤツクＢは、チヤツクＡと同様のものである
が、チヤツクの内孔の周壁の周りに円周方向に等
間隔をおいて配設され、内孔の入口端から出口端
まで全長に亙つて延設されたフルートは４つであ
る。チヤツクＡ及びＢを用いての填充作業中ホー
ンの排出端２１は、ケーシング係合区間４８の、
中間部位４５に近接した端部と整列するように位
置づけした。 チヤツクＣは、チヤツクＢと同様のものである
が、ケーシング係合区間からフルートを除去し、
ケーシング変形区間からも、その排出端から後方
へ長さ19.05mm（0.75in）の部分以外ではフルート
を除去した。従つて、チヤツクＣは、ケーシング
変形区間の排出端から後方へ長さ19.05mmの部分
以外では、平滑な、切れ目のない内孔壁面を有す
るものであつた。チヤツクＣを用いての填充作業
中ホーンの排出端は、チヤツクＡ及びＢの場合よ
りチヤツクの出口端に31.75mm（1.25in）近い位置
に位置づけした。 チヤツクＤは、本発明の教示に従つて構成され
たものであり、ケーシング係合区間ではチヤツク
Ａと同じフルート形態を有するが、ケーシング変
形区間ではフルートを備えておらず直径21.59mm
（0.850in）の平滑な周壁の内孔を有する。チヤツ
クＤのケーシング変形区間には、第３，４，６，
８図に示されるように複数の円形ローラが間隔を
おいて設けられている。即ち、これらのローラ
は、３つの長手方向に等間隔に位置する横断平面
内に整列され、かつ、４つの円周方向に等間隔に
配置された長手方向の列内に整列された、合計12
個のローラである。ローラは、ナイロン製であ
り、各々、幅3.073mm（0.121in）、先行端面の直径
約7.798mm（0.307in）、後行端面の直径約4.572mm
（0.180in）であり、ケーシング係合縁７０の幅は
約0.254〜0.381mm（0.010〜0.015in）である。夾角
Ａは約60である。これらのローラは、そのケーシ
ング係合縁７０がチヤツクの周壁からチヤツクの
内孔へ約2.362mm（0.093in）突出するようにして
該周壁に回転自在に装着した。 上記の各チヤツクを装備した食品填充機を作動
させるにあたり、各チヤツクを約490〜525RPM
の代表的な商業生産速度で回転させた。得られた
各フランクフルタリンク（フランクフルタの一
節）の長さを測定し、ケーシングの破断の度合を
観察した。これらのテスト結果は、以下の表Ａに
記載されている。

【表】 上記表Ａは、ケーシングサンプル１と２の比較
から分るように、フランクフルタリンクの長さ
は、８つの全長フルート（チヤツクの入口端から
出口端までの全長に亙つて延長したフルート）を
備えた従来慣用のチヤツクＡを用いてスモーク含
浸セルロース質ケーシングに填充した場合短くな
ることを示している。フルートの数を８つから４
つに減少させると（チヤツクＢの場合）、リンク
の長さを若干回復する（ケーシングサンプル３と
１の比較）。ケーシング変形区間の一部分からフ
ルートを除去した場合（チヤツクＣ）も、ほぼ同
じ結果が得られた（ケーシングサンプル４と１の
比較）。しかしながら、多数の横断平面内に長手
方向の列をなして配列された複数のローラを有す
る本発明によるチヤツクＤを使用した場合、ケー
シングの破断頻度を殆ど増大させることなくリン
クの長さを増大することができる（ケーシングサ
ンプル５と１の比較）。 例 ２ 上述した本発明のチヤツクＤと、米国特許第
4670942号に記載された型式の従来のローラ付チ
ヤツクＥの填充性能を比較するために、別の一連
のテストを実施した。チヤツクＥは、その出口端
の周壁の周りに配設され、協同して導管を形成す
るようになされた４つのローラを有する。出口端
において全ローラが、同時に填充済みケーシング
に接触してケーシングを変形させる。このテスト
においても、例１の場合と同じ型式、同じサイズ
のケーシングを用いた。又、このテストでは、本
発明のローラ付チヤツクＤと、８つの全長フルー
トを有する従来の標準チヤツクＡも用いた。食品
填充機は、例１で使用したのと同じ米国タウンゼ
ンド・エンジニアリング・カンパニー製のRT−
７型である。最初に、８つの全長フルートを有す
る標準チヤツクＡを用いて、透明な（コーチング
されていない）不強化セルロース質ケーシングに
その推奨填充直径（食品を填充されたときのケー
シングの直径）の上限（22.0mm）にまで填充する
ことによつて填充機の運転速度及びリンクの重量
を決定した。その後、このテスト中ケーシング及
びチヤツクの種類を変更しても填充機の調節は行
わなかつた。 このテストの結果は、以下の表Ｂに記載されて
いる。

【表】 ーク
含浸
表Ｂは、従来のフルートだけのチヤツク（チヤ
ツクＡ）は、最も高い抗力即ち引留め力を有する
という表Ａの立証内容を裏付けしている。即ち、
チヤツクＡを用いた場合、表Ｂに示されるよう
に、透明ケーシングの場合も、スモーク含浸ケー
シングの場合も、チヤツクＤ又はＥ用いた場合に
比べて平均填充直径が最大となり、リンクの平均
長さが最小になる。このことから、チヤツクＡ
は、最も高い抗力即ち引留め力を有することが証
明される。スモーク含浸ケーシングに填充するの
に従来のチヤツクＥ（出口端にのみローラを設け
た型式のチヤツク）又は本発明のチヤツクＤを使
用すれば、推奨填充直径（22mm）に極めて近い填
充直径が得られる。又、チヤツクＤ又はＥを用い
てスモーク含浸ケーシングに填充した場合、透明
ケーシングの場合に比べてリンクの長さの減少は
極く僅かである。これらのテストからして、チヤ
ツクの型式とケーシングの種類の特定の組合せの
場合は、本発明のローラ付チヤツクＤの機能は、
従来のローラ付チヤツクＥの機能と同等であるこ
とが分る。 例 ３ 更に別の一連のテストにおいて、上記米国ビス
ケース・コーポレーシヨン社製のサイズ24の不強
化セルロース質ひだ付きケーシングにいろいろな
異なる填充内圧に対応する異なる膨満圧力をか
け、そのような膨満させたケーシングを用いて３
つの異なる型式のチヤツクＡ、Ｄ、Ｅをケーシン
グの外周面の周りに回転させるのに要する力（ト
ルク）を比較した。これらのテストを透明ケーシ
ングと、スモーク含浸ケーシングに分けて実施し
た。どのテストにおいても、チヤツクは、ケーシ
ングに填充する際の通常の方向、即ちチヤツクの
入口端側からみて（第５図）時計回り方向に回転
させた。このテストでは、±1/2lb−in以内の誤差
のトルク値は、実質的に同じ値とみなす。これら
のテストの結果は、以下の表Ｃに要約されてい
る。

【表】 これらのデータから分るように、本発明のチヤ
ツクＤは、従来のフルート付チヤツクＡが動的
COFの低い透明ケーシングに伝達することがで
きるのと同等のトルクをスモーク含浸ケーシング
に伝達することができる。又、チヤツクＤは、よ
り高い填充圧において、従来のローラ付チヤツク
Ｅより大きいトルクをスモーク含浸ケーシングに
伝達することができる。 例 ４ 透明ケーシングと、スモーク含浸ケーシングを
３つの異なる型式のチヤツクＡ、Ｄ、Ｅを通して
移動させるのに要する長手方向の力を比較するた
めに更に別のテストを行つた。このテストでは、
やはり上記米国ビスケース・コーポレーシヨン社
製のサイズ24の不強化セルロース質ひだ付きケー
シングにいろいろな異なる圧力で膨満させ、その
膨満したケーシング各チヤツクを通して手で引出
した。これらのテストを透明ケーシングと、スモ
ーク含浸ケーシングに分けて実施した。抗力即ち
引留め力は1b単位で測定した。このテストでは、
±1/4lb−in以内の誤差のトルク値は実質的に同
じ値とみなす。これらのテストの結果は、以下の
表Ｄに要約されている。

【表】 このデータから分るように、透明ケーシングに
対しても、スモーク含浸ケーシングに対しても、
本発明のチヤツクＤが与える抗力は、従来のチヤ
ツクＡ又はＥが与える抗力より相当に小さい。特
に動的COFの高いスモーク含浸ケーシングの場
合、それに与える抗力が小さいことは、チヤツク
Ａ又はＥを用いた場合に比べて、より好ましいリ
ンク長さが得られる。 例３及び４のデータから分るように、本発明の
チヤツクは、在来のチヤツクＡ又はＥと比較し
て、それらと同じか、あるいはそれらより高いト
ルク伝達能力を有し、しかもなお、ケーシングに
与える長手方向の抗力が他のチヤツクの場合より
小さい。このことは、動的COFの高いスモーク
含浸ケーシングに填充する場合に特に重要であ
る。なぜなら、ケーシングがチヤツク内を通して
移動するにつれて抗力が増大すると、許容し得な
い程の短いリンクが形成されるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のチヤツク部材を組入れた填
充機の透視図、第２図は、第１図の填充機の一部
の拡大立面図であり、填充ホーン、チヤツクハウ
ジング、及びリンク形成機構を示す。第３図は、
チヤツクハウジング及びチヤツク部材の拡大断面
図、第４図は、チヤツク部材の更に拡大してみた
断面図、第５図は、第４図の線５−５に沿つてみ
たチヤツク部材の入口端の端面図、第６図は、第
４図の線６−６′に沿つてみたチヤツク部材の出
口端の一部断面による端面図、第７図は、チヤツ
ク部材のケーシング変形区間に使用するのに適し
た円形ローラ部材の拡大側面図、第８図は、第４
図と同様のチヤツク部材の図であるが、本発明に
従つてケーシングを連続的にひだ伸ばしし、ケー
シングに食品エマルジヨンを填充する態様を示
す。 １０：食品填充機（食品ケーシング詰め機）、
１８：填充ホーン、２０：ひだ付ケーシングステ
イツク、２２：チヤツクハウジング、３８：チヤ
ツク部材（チヤツク）、４０：チヤツク本体、４
２：内孔、４４：入口、４５：中間部位、４６：
出口端、４８：テーパしたケーシング係合区間、
５０：ケーシング変形区間、５２：ケーシング係
合フルート、５４：第１側壁、５６：第２側壁、
５８：頂角（ケーシング係合縁）、６０：ローラ、
６２：座部、６４：先行端面、６６：後後端面、
６８：外周面、７０：先行縁、Ａ：夾角。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 充填機のためのチヤツク部材であつて、 (a)(i) 入口４４及び出口４６と、 (ii) 該入口の大径部分から該入口と出口の間の
   中間部位４５の小径部分にまで半径方向内方
   へテーパしたケーシング係合入口区間４８
   と、 (iii) 前記中間部位から出口にまで延長したケー
   シング変形区間５０とを有する、填充すべき
   ケーシングを通すための軸線方向の円筒状内
   孔４２を備え、該内孔の長手中心軸線の周り
   に回転するようになされた回転駆動自在の本
   体４０と、 (b) 前記入口区間４８内に該入口区間の周壁の周
   りに円周方向に間隔をおいて配置されて長手方
   向に延長した多数のケーシング係合フルート５
   ２と、 (c) 前記長手中心軸線に対して実質的に横断方向
   の平面内に位置するローラ軸線の周りに回転し
   うるように前記中間部位４５と出口４６との間
   で前記回転駆動自在の本体４０に軸承されてお
   り、各々、一部分が前記内孔４２を通る食品填
   充ずみケーシングに回転自在に係合して該ケー
   シングを変形させるように前記ケーシング変形
   区間５０内へ突出している複数のローラ６０
   と、 から成り、 (d) 前記各ケーシング係合フルート５２は、前記
   本体４０の回転方向に向いており、該周壁の接
   線に対して垂直に該周壁から該本体の長手中心
   軸線に向つて内方に突出した第１側壁５４と、
   該周壁の接線に対して90゜以外の角度で該周壁
   から第１側壁に向つて斜めに延長して第１側壁
   と交差し、第１側壁との交差頂角により前記入
   口４４から前記中間部位４５に向けて半径方向
   内方へテーパしたケーシング係合縁５８を画定
   する第２側壁５６とを有し、 (e) 前記複数のローラ６０は、前記ケーシング変
   形区間５０の周壁の周りに円周方向に間隔をお
   いて配置された少なくとも３つの長手方向の列
   として整列され、各列は、少なくとも２つの長
   手方向に間隔をおいて配置されたローラ６０を
   含み、該各ローラ６０は、前記長手中心軸線の
   周りに回転する前記本体４０の回転方向に面
   し、前記食品填充ずみケーシングに接触してケ
   ーシングを変形させるための第１端面６４を有
   することを特徴とするチヤツク部材。 ２ 前記各ローラは、前記長手中心軸線の周りに
   回転する前記本体の回転方向とは反対方向に面
   し、前記第１端面の直径を越えない直径を有する
   第２端面を備えていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のチヤツク部材。 ３ 前記各ローラは、第１端面と第２端面の間に
   延長した外周面を有し、第１端面と該外周面との
   間の夾角が90゜より大きくないことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のチヤツク部材。 ４ 前記夾角は、約45゜より大きく、約90゜より小
   さい角度であることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項に記載のチヤツク部材。 ５ 前記各ローラの第１端面は対応する前記フル
   ートの第１側壁と長手方向に整列していることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のチヤツ
   ク部材。 ６ 前記長手方向の列の１つに配列された前記各
   ローラは、それに隣接する長手方向の列内の対応
   する各ローラと横断方向に整列していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のチヤツク
   部材。 ７ 前記ローラは、円周方向に間隔をおいて配置
   された４つの長手方向の列として整列されてお
   り、該ローラの回転軸線は、３つの横断方向の平
   面内に位置していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のチヤツク部材。 ８ 前記本体は、前記内孔のケーシング変形区間
   にまで半径方向に貫通した複数の座部を有し、該
   座部は、少なくとも３つの長手方向の列として配
   列され、各列に少なくとも２つの座部が含まれ、
   前記各ローラは、対応する座部内に軸承されてロ
   ーラの外周面に一部分が前記ケーシング変形区間
   内へ突出するようになされていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のチヤツク部材。