JPH0592108U - 予備収縮を用いる真空包装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 袋内の空気を効率良く排出する。 【構成】 袋の口を部分的に拘束して該袋を膨張させる
手段であって、該袋の収縮が上記膨張に打ち勝ち、該袋
が該製品の上へと潰れるように、上記拘束の程度が選択
されている手段と、該拘束手段に連結されている。該袋
の口を冷却する手段とを具備する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は真空収縮包装装置に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】

従来、真空に引く工程の後の熱収縮工程は真空密封された包装品を高温の水浴 に浸漬することにより行われた。このようにすることにより熱は包装用のフィル ムに十分に迅速且つ均一に伝達され、美しく包装された最終製品に対し均一な収 縮を与える。このことは一般に湿式包装品を取扱う場合、工程の欠点と考えられ ているが、高温の水で収縮させた最終製品の外観の品質はこの欠点を相殺すると 考えられてきた。

【０００３】 高温空気による対流により、例えば高温の空気通路を用いて真空密封された袋 を収縮させる方法は久しい以前から用いられてきた。しかしこの方法は全体とし て満足すべきものとは考えられていない。その理由は主として、フィルムが熱吸 収部として作用する製品と接触する区域において包装用のフィルムを加熱する伝 熱速度が十分得られないためである。他の方法は真空工程中高温空気の対流を用 いて収縮を行い、同時に包装用の袋を含有される製品から遠去かるように膨張さ せる方法である。この膨張は袋の内部と外部とを真空に引く速度の差によって生 じる。この方法は、伝熱媒体として作用する真空室の中の空気の塊りの量が減少 することにより袋に対する熱伝導が悪影響を受ける欠点をもっている。他の方法 としては高温空気の対流により前述のように室内において収縮を行うが、加熱中 袋の口を拘束することにより袋を膨張させつつ真空に引く直前において熱収縮を 行い、これにより袋の外側の圧力に対し袋の内部の圧力を上昇させる方法である 。

【０００４】 室内において予備的に真空に引き同時に一般的に許容される収縮包装品を得る この方法は、多段室内真空包装操作において、各真空室には室内において予備的 に真空収縮を行う装置を備えなければならない欠点をもっている。例えば多数の 真空室を有する真空包装装置は１９７６年５月２５日付けのクジュブ（Ｋｕｊｕ ｂｕ）の米国特許第３，９５８，３９１号に記載されており、この場合多数の真 空室は閉じた経路の周りを連続的に移動し、真空包装サイクルは夫々の回転の間 各室内において完了する。各室内にゆるく包装された製品を入れて行われる一回 の真空包装サイクルの間、この部屋は所望の程度に真空に引かれ、そのために袋 は中に含まれた製品から遠去かって膨張し、その後袋の中から空気が引抜かれ袋 が製品の上に潰された後袋は室内で低圧力条件下において密封される。

【０００５】 高温空気の対流により予備的な真空収縮を行う代表的な例は１９８２年９月２ ２日付けのジアネリ（Ｇｉａｎｅｌｌｉ）らの英国特許願第ＧＢ２０９４７４５ Ａ号に記載されている。包装品は製品を入れた熱収縮材料から成る袋を真空室に 入れ、高温空気のファンを作動させて閉じた室内にある加熱器の上に空気を循環 させ、これにより袋の口の拘束器により容器の内部に捕捉された空気を膨張させ 、容器を製品と接触した部分から遠去かるように膨ませて強制的に伝導された熱 によりさらに容易に袋を収縮させて製品と接触させることによりつくられる。次 に袋にその頸部の区域で穴を開け、室を真空に引き、最後に袋を密封した後排気 して室を開ける。袋の口の拘束器は代表的には袋の口をゆるく閉じて保持し、同 時に袋の中に生ずる過剰の圧力を除去するために対抗支持物に対して傾けられた 弾力性のあるリ−フ・バルブから成っている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に従うと、上記のとおりの課題が、 （ａ）加熱ガス媒体内で熱収縮性を有する熱可塑性の袋を収縮させる手段と、 （ｂ）該袋の口を部分的に拘束して該袋を膨張させる手段であって、該袋の収 縮が上記膨張に打ち勝ち、該袋が該製品の上へと潰れるように、上記拘束の程度 が選択されている手段と、 （ｃ）該拘束手段に連結されている、該袋の口を冷却する手段と、 （ｄ）該収縮させる手段とは別個の真空室であって、排気及び室内シールする 手段を有し、上記排気の速度が該袋の膨張を実質的に妨げるように制限されてい る真空室と を具備することを特徴とする製品を連続的に包装する装置 を提供することによって解決される。

【０００７】

【作用】

本考案に従うと、袋の口がフラップ等の拘束手段によって部分的に拘束され、 この拘束の程度が、加熱ガス媒体による、熱収縮性を有する袋の収縮が、袋内の 空気が膨張することによる袋の膨張に打ち勝つように選定されている。このよう にして、加熱ガス媒体によって袋が収縮せしめられる。

【０００８】 加熱ガス媒体内に袋が配置されている間に袋の口が冷却される。このため、袋 の口が加熱ガス媒体によって接合することを防ぐことができ、袋の口が閉じるこ とを防ぐことができる。

【０００９】

【実施例】

次に添付図面を参照して本考案を詳細に説明する。

【００１０】 特に図１を参照すれば、本考案により改良した回転真空室包装機が示されてい る。従来の回転真空室包装機は前記米国特許第３，９５８，３９１号に詳細に記 載されている。このような機械は一般に図１記載のシステムにより動作する。回 転真空室包装機１０には多数の真空室が含まれ、このような一つの真空室は代表 的に１２に示されており、これらの室は矢印１５によって示された方向の閉じた 径路の周りで一列になり連続的に移動する。室１２ａは真空包装サイクルが完結 する場所１６において閉じた径路の上にあるように示されている。この点におい て、真空包装製品を支持する真空室の基質またはプラテンは矢印２１の方向に進 む分絡経路に沿って閉じた径路から遠去かるように分絡されて真空室から分離さ れている。分絡されたプラテンは分絡回路に沿って連続的に移動し、例えばプラ テン１８の近傍にある包装品取出部を通り、ここで包装された製品は個々のプラ テンを傾けることにより取り出しコンベヤー（図示せず）に移される。場所１６ において真空室のプラテンをその真空室から分離するには、一体となった蝶番付 きのアーム１３ａを有する個々の真空室を、閉じた径路の中心において回転駆動 されるカラム１４から持上げる。取出部を通った後空になった個々のプラテンは なお分絡径路の周りを通って例えばプラテン２２の近傍にある充填部に至り、こ こで真空包装を行われるゆるく袋に詰められた品物が動くプラテンの上に置かれ る。ゆるく袋詰めされた製品を載せた２２のようなプラテンは分絡回路に沿って 高温空気収縮トンネル２５を通って移動し、場所２４において閉じた径路の周り を先行している空の真空室１２ｂと同期的に混ぜ合わされる。この混ぜ合わせ操 作は前記の分絡分離操作の逆を行うことにより達成される。この点において真空 包装サイクルが開始される。真空室が閉じた径路の周りを一回廻る毎に、真空包 装サイクルは場所２４から場所１６へと延びた径路の部分の上で完了する。真空 室はなお前進を続けるが、場所１６から場所２４までは包装サイクルの間にある 。各真空室の内部で行われる包装サイクルは例えば上記米国特許に記載された従 来公知の工程を含んでいる。従来これらの工程は真空室を真空に引き、包装すべ き製品の周りにゆるく置かれた袋を先ず製品から遠去かるように膨張させ、次に 袋の内部から空気が引抜かれるにつれて袋をその中に含まれた製品の上に押潰す 。最後に真空に引いた袋を室内においてその開いた端で熱封する。下記に説明す るように、重要なことは真空に引く間膨張を防ぐ点で異っている。

【００１１】 この装置は、前述の従来の回転真空室包装機は２２の近傍にある充填部と、充 填されたプラテンが２４において分絡回路を出て個々の真空室に近付く場所２４ と同期的に混じる点との間において分絡径路の上に高温空気収縮トンネル２５を 置くことにより改良されている。図２においては高温空気収縮トンネル２５を通 って動くプラテン３２の上に置かれたゆるく袋詰めされた製品３１の膨張された 形の模式的断面図が示されている。袋３４の頸部３３は夫々アーム４０上の拘束 用フラップまたはバルブ３５とそれと共同動作をするバルブ・シート３６との間 、及び密封用の棒３７と密封シート３８との間にある。好ましくはプラテンには 支持用のローラ３９が備えられ、その上には袋詰めされた製品が載せられ、袋が 熱収縮を受ける際、袋に入った製品は拘束用のバルブの方へ下方に自由に引かれ 、袋の底全体が高温の空気に露出される。代表的な拘束用のバルブは前記英国特 許願に記載されている。密封用の棒とそれに付随した密封シートはホーキンス（ Ｈａｗｋｉｎｓ）の１９７６年６月２９日付けの米国特許第３，９６５，６４６ 号に記載されたような従来法のものである。密封方法はあまり重要ではなく、代 表的には前記英国特許願に記載されたインパルス密封器のような他の公知の密封 器も適当である。ゆるく袋詰めされた製品は収縮トンネル２５に入ると、袋の内 部の空気は加熱され、拘束バルブ３５によって袋の内部からの空気の排出が選択 的に拘束されるから、袋３４は製品３１から遠去かるように膨張する。収縮トン ネルの中で対流による加熱が続けられ、袋の温度がその収縮温度まで上昇すると 、袋のフィルム材料の潜在的な収縮能力が開放され、膨張に打勝ち、袋を中に含 まれた製品の上へと潰す結果となる。拘束バルブ３５にかかる張力を選択的に調 節することにより、このような膨張−収縮−潰しのコントロールされた操作系列 が達成される。袋の頸部の拘束があまりにも狭過ると、全体として袋の収縮が膨 張に打勝つことはできない。他方、袋の頸部の拘束が不十分であると、収縮前に おける製品の上での袋の膨張が不完全になる。膨張させる目的は中に含まれた冷 たい製品からフィルムを移動させ、フィルムが製品と接触する場所での吸熱効果 を最小限度に抑え、袋の材料が均一に収縮するようにすることである。袋の収縮 は製品の表面の周りに袋が十分に密着するように潰れ、きれいに包装された最終 製品を与えなければならない。

【００１２】 回転真空室包装装置１０の操作は重要な一点を除いては通常通りである。個々 の真空室の内部の排気速度は収縮した袋が個々の製品の上で再膨張することを防 ぐために制限されている。そうしないと、予備収縮によって得られるきっちりと 形に一致した包装品の形状が損なわれる。真空室内における再膨張は過度の排気 速度によって生じ、そのため袋の外部の圧力は袋の内部の圧力よりも速く減少す る。真空室の容積が小さくなる程、再膨張の傾向が大きくなる。包装操作におい ては真空室の容積を最小にし、これによって排気すべき空気の量を最小にするこ とが最も経済的である。本考案によれば、真空室の内部には熱収縮装置が存在せ ず、室の容積は約半分しか必要としないから、このような経済性が得られる。

【００１３】 排気速度を不必要に制限しないために、排気中拘束バルブを暖め、個々の袋の 頸部を拘束しないようにする。別法としてあまり好適な方法ではないが、例えば 真空室を閉じた時袋の頸部と接触するスパイク配置により袋の頸部を穿孔する場 合には、排気中拘束バルブを拘束の配置のままにしておくこともできる。

【００１４】 図３においては、いくつかの好適な特徴が示されている。或場合には、袋の材 料の自己融合温度は収縮トンネルの中で得られる温度の範囲内に入ることがある 。このような状況で拘束バルブを操作するためには、袋の頸部が自己融合するこ とを防がなければならない。一般に、袋の頸部の自己融合は例えば収縮トンネル に入るプラテンの直前で、バルブのシートの上に冷たい空気ジェットを吹付けて 拘束バルブのシートを冷却することにより防ぐことができる。しかし拘束バルブ のシートを冷却する好適な方法は収縮トンネル２５の下方でバルブ・シート３６ から周囲雰囲気へと伝わる熱を冷却する方法であり、これは図示のように放熱パ イプ４５をバルブ・シートと熱的に接触させ、その冷たい端４６をプラテン３２ の下方へ伸ばし、収縮トンネルの雰囲気の外側へと向けることにより達成される 。放熱パイプ４５の冷たい端４６には４７において熱伝達のための鰭が備えられ ている。好ましくはバルブ・シートは４８において通常の断熱材料によりプラテ ン３２から断熱されている。このような放熱パイプは多数の業者により市販され ており、その中には米国カリフォルニア州、メンロ・パーク（Ｍｅｎｌｏ Ｐａ ｒｋ）のノレン・プロダクツ（Ｎｅｒｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）社が含まれる。 放熱パイプの動作温度範囲は収縮トンネルの温度範囲に対応して例えば２００〜 ４００°Ｆのように選ばれる。

【００１５】 他の好適な特徴は、個々の真空室の内部の排気が完了した後なお密封が行われ ない場合でも、密封シート３８を予熱しつつプラテン３２を高温の空気トンネル の中に通すことができることである。密封シート３８の予熱は密封シートと熱的 に接触させた通常の放熱パイプ５０により行われ、この放熱パイプの高温端５１ は個々のプラテンの上にあり、収縮トンネルの高温雰囲気に露出されている。別 法としては、放熱パイプの代りに密封シートの上に直接伝熱用の鰭を取り付ける 。

【００１６】 図４においては、トンネルを通る真空室のプラテンを有する高温空気収縮トン ネルの断面図が示されている。トンネル２５は断熱された外壁６１を有し、その 長手方向の通路６７はトンネルの下方に沿っている。トンネル２５の内部には調 節板６２及び６３を有するトンネルの側に沿って空気を下方に供給し高温空気流 をプラテン３２を横切って流すための高温空気の入口溜め６４が存在する。調節 板６２は穿孔され、その穴の大きさはトンネルの底に向って増加している。調節 板６６もまた穿孔された調節板であり、空気流を戻りの空気溜め６５の方に向け させる。プラテン３２は鎖で駆動される（図示せず）支持用の足４２の上に載せ られている。長手方向の通路６７に足４２が通され、放熱パイプ４５が周囲雰囲 気へと出ている。プラテン３２上の拘束バルブ・シート３６は拘束フラップ３５ と共同動作し、このフラップは拘束アーム４０に固定されている。アーム４０は ピヴォット４３の所でバネがかけられており、ラッチ機構４１により（図示のよ うに）下向きの位置に保持されている。プラテンが収縮トンネルから出た後、拘 束バルブ３５はバネで閉じた位置に保たれたラッチ４１を緩めることにより緩め られる。ラッチ４１を緩めるには、例えばプラテンが真空室に入る直前でラッチ ４１を傾けているカムにプラテンを通すことにより自動的に行われる。

【００１７】 一例として燻製の環状のボローニャ・ハムを前記具体化例に従って包装した。 包装用の袋は、例えばダブリュー・アール・グレース社製のＢ−１５５型袋、す なわち４層のグリース耐性、熱収縮性の「バリヤー・バッグ」（商標）、のよう な約１９０〜２１０°Ｆで最適の熱収縮性をもつ袋である。袋の寸法は幅が約７ インチ、長さが約１２インチである。予備収縮用の高温空気トンネルは前記のよ うな側面通気型である。このトンネルを温度範囲約３５０〜４００°Ｆ、空気速 度約１，０００〜１，５００フィート／分で操作した。或る与えられた包装品に 対するトンネルの通過時間（予備収縮時間）は毎分約６０個の包装速度で約２． ５秒であった。拘束バルブはショアＡ硬さ６０、厚さ１／８インチ、幅（袋の幅 に対応）７インチ、長さ１インチのシリコーン・ゴムのフラップであった。拘束 の程度はゴムのフラップと袋の頸部との接触角で調節したが、これらのトンネル の条件において満足すべき膨張−収縮−潰れの操作を行うにはこの角度は約４５ ℃であることが見出された。予備包装した包装品を次に回転真空室包装装置によ り排気する。各真空室は内容積が約１立方フィートであり、拘束バルブを緩めて これを約３秒間排気する。この排気速度は再膨張を防ぎ、魅力のある真空包装製 品を得るために制限された速度である。

【００１８】 以上好適具体化例を参照して本考案を説明したが、当業界の専門家には容易に 理解できるように、本考案の範囲及び精神を逸脱することなく多くの変形を行う ことができる。従ってこのような変形も本考案の範囲内に入るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例に従う真空包装装置の
概略平面図。

【図２】図２は真空室のプラテン上にゆるく袋詰めされ
た製品の概略図。

【図３】図３は図２のプラテンに付属した放熱パイプの
概略図。

【図４】図４は収縮トンネルの概略図。

【符号の説明】

１０ 真空包装装置 １２ 真空室 １８ プラテン ２２ プラテン ２５ 収縮トンネル ２８ 密封シート ３１ 製品 ３４ 袋 ３５ 拘束バルブ ４５ 放熱パイプ ５０ 放熱パイプ

フロントページの続き (72)考案者 ジヨデイ・ダブリユー・ラツプ アメリカ合衆国サウスカロライナ州29321 バツフアロー・ボツクス287・アールテイ １ (72)考案者 フレデリツク・エイ・ドビンス アメリカ合衆国サウスカロライナ州29365 ライマン・ボツクス275エイ・アールテイ １ (72)考案者 トマス・イー・ワルドロツプ アメリカ合衆国サウスカロライナ州29651 グリアー・アールテイ２

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）加熱ガス媒体内で熱収縮性を有す
   る熱可塑性の袋を収縮させる手段と、 （ｂ）該袋の口を部分的に拘束して該袋を膨張させる手
   段であって、該袋の収縮が上記膨張に打ち勝ち、該袋が
   該製品の上へと潰れるように、上記拘束の程度が選択さ
   れている手段と、 （ｃ）該拘束手段に連結されている、該袋の口を冷却す
   る手段と、 （ｄ）該収縮させる手段とは別個の真空室であって、排
   気及び室内シールする手段を有し、上記排気の速度が該
   袋の膨張を実質的に妨げるように制限されている真空室
   とを具備することを特徴とする製品を連続的に包装する
   装置。
2. 【請求項２】 一連の製品を真空包装するための手段に
   連続的に接続された該収縮させる手段を作動せしめるた
   めの手段を含む請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 該真空包装手段が、回転真空包装機を備
   えている請求項１記載の装置。
4. 【請求項４】 該収縮させる手段が、高温空気トンネル
   を含む請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 該拘束手段が、調整可能な可撓性を有す
   る弾性フラップを備えている請求項１記載の装置。