JPS6068226A - 軟質熱収縮性包装中に包装するための方法及び装置 - 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】 本発明は軟質の熱収縮性材料中に種々の種類の商品及び
製品を包装するだめの方法及び装置に関するものである
。この方法は特に食品、特に腐敗しやすい食品の包装に
対して有用である。

軟質の熱収縮性袋又は容器中に種々の製品を真空包装す
るだめの方法及び装置が公知であり且つ実用されており
、これらの機械は袋の真空吸引のための吸引ノズルを備
えている。その操作のために真空室を必要としないこの
種の公知の方法のいくつかにおいてＩ：ｌＩｌ、操作者
は包装すべき製品を含有する袋又は熱収縮性容器の口に
、真空吸引ノズルを手によって挿入する。容器中の空気
の完全な排気後に、クランプ又はクリップによって口を
しつかりと封じる。次いで、封じた袋を一時的に熱水中
に入れて、製品の周囲全体で容器材料の熱収縮を生じさ
せる。

もう一つの従来の方法においては、熱水中への浸漬によ
るのではなく真空室中で熱収縮を達成する。共にＦ、Ｒ
，ブレース　エンドカンパニーに譲渡された１９７６年
３月２９日公告の英国特許第１．５６１．８３７号及び
１９７１年７月２２日公告のカナダ特許第９３４，７１
８号においては、予め包装すべき製品が入れである容器
を室中に入れ、その室、従って容器を排気し、その室を
真空下に保ちながら容器の口を封じ、室の減圧度を高め
る（室をいっそう排気する）ことによって容器の膨張を
生じさせ、膨らんだ容器の壁を真空室内の熱源により加
熱し、次いで制御した速度で室内を大気圧に戻すことに
よって、製品の周囲における包装の熱収縮を達成する。

上記の従来の方法は、いくつかの限界と欠点を有してい
る。たとえば、上記に概説した従来の方法の中の前者は
、沸とう水中に浸漬するという繁雑で手間がかかり且つ
不経済な工程を包含している。

真空室方法は、その中への出入には気密の問題が生じる
真空室内において主な操作のすべてを遂行しなければな
らないことにより、実行が繁雑となることが多い。

その他の従来の包装方法は、１９７４年１２月３０日に
公告され且つエレクトロワットイＧＫ！渡された米国特
許第３．９６８．６９２号及び１９７５年５月４日１／
Ｃ公告され且つＣＶＰシステム社に譲渡された同第３．
９３９．６２４号によって開示されたように、包装すべ
き製品を保護気体雰囲気（（１？０２．　Ｎ、など）下
に用意する。このような方法は熱収縮操作を包含せず、
それ故、熱収縮性の包装フィルムを使用しない。

本発明の第一の目的は容易且つ効果的に実施することが
できる、熱収縮を伴なう真空包装方法を提供することに
よって、このような従来の方法の欠点を排除することに
ある。

本発明の別の目的は、腐敗しやすい製品の場合に特に関
係がある、包装製品の保存性を改良することができる方
法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、高度に信頼性があシ且つ簡
単で、しかもしわがなく且つ外観に関して最高の価値を
有する熱収縮真空包装を与えることが可能な方法を提供
することにある。

本発明の実施に適応させた、簡単な設計と構成を有する
装置を提供することもまた、本発明の一目的である。

本発明の一局面は、包装すべき製品を外部と連絡するだ
めの穴を残している熱収縮性熱可塑性材料から形成せし
めた容器中に挿入すること包含する、軟質包装材料中へ
の真空包装方法を提供するが、この方法は： 容器の熱収縮を生じさせるだめに外部の熱源からの熱の
供給によって容器を加熱し； なお加熱しながら、容器内から気体を除き；しかるのち
容器を、封じる段階から成っており、且つ含有する製品
から容器の壁〃頌１〔れるような容器の膨らみが生じる
まで容器中に絶縁性の不活性気体を注入すること、及び
容器内からの気体の除去は汗大した絶縁性気体の少なく
とも一部の除去を包含することを判徴としている。

本発明の別の局面は軟質の熱収縮真包装利料から成る容
器中に製品を真空包装するだめの装置を捺供するもので
あるが、この装置は：少なくともｌのノズル、該詰めだ
容器を該ノズルと連絡している該容器中の穴において締
めるための手段；該容器を乾燥加熱するだめの手段；及
び該容器を気密に封じるだめの手段から成っており：且
っ該少々くとも１のノズルと連絡している真空手段及び
気体注入手段；該ノズル手段ど連絡している少なくとも
１の遮断バルブ；及び該遮断バルブと連絡している少な
くとも１の排気パルプを特徴としている。

本発明をさらに容易に理解することができるように、図
面を参照しながら、単に例として以下の説明を行なう。

第１及び２図を参照すると、本発明による包装製箔゛け
、たとえば対流又は輻射の何れかによって熱を供給する
ことができる熱源１を包含する。熱弁としては送風ｇ％
を伴なった電気抵抗ヒーターを用いることが好ましい。

包装すべき製品２は、手によって又はこのような用途に
対して常用される充填手段（図中に示してない）によっ
て、熱収縮性の軟質熱可塑性材料から成る容器中に導入
する。容器は、その内部の包装すべき製品と共に、ノズ
ル４のところに位置させるが、これは、たとえば特別に
用意したコンベヤ、たとえばベルトコンベヤによって送
す込む。

適当なりランプ５が容器３の口のノズル４上への気密な
適合を与える。ノズル４はパルプ８を通じて、だとえは
真空ポンプ（図中には示してない）のような吸引手段と
連絡しておシ、且つまた、全体的に６で示した３方継ぎ
手によって、加圧した気体を注入するだめの手段７と連
絡している。特別に用意したパルプ８及び９は該吸引手
段及び注入手段の開放及び／又は閉鎖を制御する。ノズ
ル４は第三の遮断パルプ１０を通じて外側の大気とも連
絡し且つパルプ１０には付加的な排気パルプ１２が接続
している。

密封手段１１は包装操作の完了に当って容器３の首すな
わち口をヒートシールするように、あるいはそこにひも
又はクリップをかけるように配置する。密封手段は、加
熱した加圧封止棒によって、又は別法として、容器３の
材料が自己密封性のものである場合には、単に熱の適用
によって、封じるだめの手段から成るものとすることが
できる。

あるいはまた、通常のクリップ留め手段を用いてもよい
。

次に第２図を参照して本発明の包装方法を説明する。Ａ
で指示した順序において、包装すべき製品を入れた容器
を、その口によってノズル４上に挿入し、且つ容器の口
の周囲で留め金５をしつかシと締めることによって容器
とノズルの間に完全なシールを与える。次の段階の絶縁
性気体が空気以外、たとえば窒素又はＣＯ，、である場
合は、この時点で予備排気段階を行なう。そのためには
、パルプ８を開くことによって容器３の内部が真空ポン
プと連絡するようにし、パルプ９及び１０を閉じたまま
とする。製品２と容器３の間の空間から空気を除くと、
後者はつぶれて製品２の表面と接触するようになる。

瞥気除去段階が完了したとき、Ｂで指示する絶縁気体注
入工程を行なう。絶縁性気体が空気である場合は、予備
排気段階を省略し、サイクルは直接に気体注入段階に進
むように続く。この段階の間に、パルプ８及び１０を閉
じておきパルプ９を開いて圧力容器７（第１図）から減
圧器を通じて容器３と製品２の間の空間に加圧気体を導
入する。

気体注入段階は容器３の壁が膨らんで製品２の表面から
完全に分離し、気体層によってそれから絶縁されるよう
になるまで続ける。

この段階の気体の圧力は容器の壁を製品から完全に離す
だめに必要な最低の圧力で且つ器壁の破れを避けうるよ
うなものとする。容器に対して使用する材料に依存して
、この圧力水準は、たとえば、２００〜ｉｏ、ｏｏｏＰ
αの範囲とすることができる。

然るのち、図中にＣで示した操作順序を始めるが、この
段階では、熱源ｌによる加熱を始めると共にパルプ８及
び９を閉じて遮断パル７″ｌＯを開く。加熱の作用下に
、容器３は熱収縮効果を受け、それが先に導入した絶縁
気体の遮断パルプ１０及び排気パルプ１２を通じての排
出を生じさせ、それによって容器３の壁がつぶれて製品
２の表面と接触するようになる。このような条件におい
ては、製品と容器の間に絶縁性の気体が存在させである
ことによって、容器内に入れた製品２の熱的な慣性によ
って加熱速度が妨害されることなく袋の壁の迅速な加熱
を達成することができる。かくして、製品２が冷却又は
冷凍製品である場合に、気体による製品からの袋の壁の
分離が絶縁を提供し、それによって壁をその厚さ全体に
わたって加熱することができる。

さもなければ、袋の壁と接触している冷却製品がヒート
シンクとして作用する。

容器からの気体の排出は、容器の寸法、その構成利別及
びその熱収縮温度に依存して予め定めた圧力水Ｉ（に較
正しである排気バルブ１２によって適切に制御される。

この排気バルブ１２によって、熱収縮工程の間に、過度
の圧力及び高過ぎる気体除去速度によって生じるような
容器の破れを防ぐことができる。実際に、容器の壁がそ
の熱収縮温度に達する前に容器を急速にからにするとき
は、不適当な熱収縮の結果が生じる。

Ｄで指示する二［程で示すように、加熱収縮段階は、加
熱を継続することにより且つ真空吸引装置と連絡するバ
ルブ８を開く一方、同時に遮断パルプ１０を閉じること
によって、完結させることができる。かくして、絶縁性
気体の完全な除去が容器３中の望ましい真空度と共に保
証される。包装する製品が腐敗しやすい性質のものであ
る場合には、段階りは特に有用である。

最後に、段階Ｅで示すような包装の密封工程が封止棒１
１を用いるヒートシールによって達成される。この段階
の間に、容器の壁の余分の部分を、クランｆ５を外した
のちに、切断し且つノズルから取り除く。密封後に口の
区域においても熱収縮工程が完了するまで加熱を続ける
。

本発明の方法における容器に対して有用な材料は、熱収
縮性及びできるならば熱溶接性を示す熱可塑性材料であ
る。たとえば、Ｆ、Ｒ，ブレースエンドカンパニーによ
り″Ｄ−フィルム”又は”クライオパックＤ−フィルム
”（同社の商標）として市販されているフィルムのよう
な２軸配向した、放射線架橋ポリエチレンフィルム、あ
るい１−ｆ、Ｗ、　Ｒ，クレースエンドカンパニーカラ
″Ｓ−フイルム″（同社の商標）として市販されている
もののような２軸配向した、可塑化ポリ塩化ビニリデン
の如き単層フィルムを用いることができる。あるいはま
た、少なくとも１層の熱収縮性の層と、目的とする最終
用途に応じて、熱溶接層、気体バリヤ一層などの機能を
果す追加の層を有する多層フィルムが用いられる。熱収
縮性の層としては、２軸配向したポリ塩化ビニリデン及
び塩化ビニリデンとエチレン性不飽和モノマーの共重合
体、フルオロカーボン重合体、並びにフルオロ炭化水素
重合体を用いることができる。

密封層に対しては、たとえば、ポリ酢酸ビニル又はＥＶ
Ａ（エチレン−酢酸ビニル）共重合体を用いることがで
きる。包装材料は、さらにたとえばポリ塩化ビニリデン
、ナイロンなどの追加の中間層を包含していてもよい。

本発明において有用な多層フィルムの例は、照射エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体／塩化ビニリデン共重合体／エ
チレン−酢酸ビニルの各層を有する配向したフィルム、
あるいはナイロン／ナイロン／照射ポリエチレンの各層
を有する２軸配向フイルムである。

本発明において使用する容器は、包装工程で折りたたむ
ような包装シートの形態であってもよいし、または一端
を閉じた継ぎ目無しのチューブであってもよいし、ある
いは予め形成せしめた袋であってもよい。

第３図は本発明の装置のもう一つの実施形態を示してい
るが、この装置は本発明の方法を半連続的又は連続的な
方式で遂行することを可能とする。

この装置は、垂直の中心軸の周りに枢軸的に取シ付けで
ある複数、たとえば４のノズルを包含しており、それら
は何れも、前記のように、真空ポンプ、絶縁気体送入手
段、遮断バルブ及び排気バルブに接続している。タイマ
ーによって各制御バルブの開閉順序を適切に制御するこ
とによって、各ノズルは、他のノズルに対して無関係且
つ非同期的に、第２図について説明したような操作サイ
クルを完了することが可能どなる。各ノズルは垂直軸の
周シにおけるその完全な回転の間に完全な一処理サイク
ルを達成し、かくしてその出発点、すなわち位置Ａ１に
もどるときには、包装すべき製品を含有する新しい容器
を受け入れて処理順序Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅのすべてを遂行し
て位置Ｅとして示す点で仕上った袋を排出すべき次の回
転を開始する用意が整っている。加熱及び熱収縮段階は
、回転するノズルを、１３で示すように、加熱トンネル
、輻射を用いることもできるが、好ましくは対流的な熱
空気トンネル、中に通過させることによって行なうこと
が便宜的である。均一な熱の適用及び急速な熱の伝達を
確実にするためには、たとえば、トンネルの内部に電気
抵抗体と送風機を用意してトンネルの側壁及び土壁にわ
たって一様に配置するとよい。

１例として、本発明の方法及び装置のこの実施形態を実
施するために、たとえばＦ、Ｒ，ブレースエンド　カン
パニーからの６ソヤイロパツク″（同社の商品名）又は
リーム製造社のチッパ−クイ部からの６０−トマチック
“機のような既存のマルチステーション装置にさらに上
記の必要な設備、すなわち、熱空気トンネル、熱溶接棒
及び、各ノズルに対して、遮断パルプと排気ノズルを取
シ付けだものを使用することができる。

本発明を、単に例証の目的でここに記載するものであっ
て本発明を限定するだめのものではない以下の実施例に
よって、更に説明する。

実施例１ 容器として、Ｆ、Ｒ，ブレースエンドカンパニーから６
パリヤーパツグの商品名で市販されている種類の、二軸
配向した熱収縮性材料の袋を使用する。該材料は、照射
したエチレン−酢酸ビニル共重合体の外側表面層、可塑
化した塩化ビニリデン共重合体の中間ガス不透過層及び
ヒートンール性エチレンー酢酸ビニル共重合体の内側表
面層から成っている。製品を容器中に導入する。この特
定の場合には、料理したハムの一片を包装する。次いで
、封止フラングを用いて、第３図に示すようなマルチス
テーション包装機のノズル上に袋の口を挿入する。段階
Ａの間に、製品含有容器をノズルに固定しＪ」つ密封す
る。包装する製品は回転するローラーを備えた表面上で
運搬し、一方、ノズルを通じて、段階Ｂの間に、１．９
６ＫＰαの圧力で空気を導入する。この圧力は、たとえ
ば一定の水準に達すると気体取入れバルブを自動的に閉
じる気体定流量装置を用いて正確に制御することができ
る。この段階の間に、遮断排気バルブは閉じる。次いで
包装したハム片を含有する袋を、完全な熱収縮を与える
ために十分な長さを有している熱空気加熱トンネル１３
に沿って動かし始める。加熱は、たとえば“ライスター
フオートＳ″装置又は類似の１０．０００ワツトの装置
のような、ファンを伴なう電気抵抗装置を用いて行なわ
れる。

トンネルの内部温度は約１７０℃である。完全な熱収縮
を生じさせるためには、４〜５秒のトンネル中の滞留時
間が適描である。

この段階の間は、遮断パルプを開く。容器中に含まれる
気体の溢流は排気パルプ１２によって適切に制御するこ
とができるが、このバルブは容器の破裂並びに速過ぎる
空気の除去を防ぐために有効な較正ばね装置を包含する
。トンネルの末端において、排気パルプを完全に開いて
内部の空気の全部を排出させる。多くの実用的な場合に
おける応用のため、且つ特に繊細な材料に関しては、こ
の時点において容器をクリップを用いて又はヒートシー
ルすることによって閉じることにより、サイクルを停止
してもよい。それに対して、トンネルの末端において熱
収縮が完全には達しない場合には、真墾強制吸引装置に
よる気体除去段階を用意してもよい。この付加的な段階
は、包装材料の収縮力が製品をゆがめることがない比較
的強い製品に対して特に適している。

上記から、本発明において開示する方法は、加熱及び収
縮段階の間に容器材料と製品の間に接触がなく、それ故
製品への熱の散逸がないために、迅速１つ効果的な熱収
縮の達成をもたらすことが明らかである。その上、この
方法は絶縁性気体の導入段階が容器からの空気の完全な
除去を確実にするために、包装製品の保存の観点からも
大いに有望である。さらに、最初の加熱段階の間の絶縁
性気体層の存在は製品のほんの僅かな加熱を許すのみで
、製品の向上した保存性を提供する。本発明による方法
において、しわが生ずることなく且つ従来の方法におけ
るよう女複雑な真空室を用いることによって得られるも
のと同様な、きれいな外観を有する著るしく向上した袋
材料の収縮が達成される。ここに記した方法及び装置は
、この分野の熟練者には容易に認識しうるように、本明
細書中に記し且つ特許請求の範囲から逸脱することなし
に、多くの修飾及び変更が可能である。

本発明の方法において使用する”絶縁性気体”とは、袋
を膨らませて袋が製品と接触しないようにすることによ
って熱的に絶縁する、すなわち、気体が袋と製品を分離
することによって製品が袋を冷却することなく袋をその
収縮温度に加熱されたまま保つことができる気体、好ま
しくは不活性気体、である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の概念図である。 第２図は本発明の方法を特徴付ける工程順序の概念図で
ある。 第３図は本発明の装置の変更実施形態の概念図である。 特許出願人　ダブリュー・アール・ブレイス・アンドー
カンパニー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部の熱源からの熱の供給によって容器を加熱する
   ことにより容器の熱収縮を生じ追ぜ；なお熱を供給しな
   がら容器内から気体を除去し；且つそののちに容器を密
   封する段階から成る、包装すべき製品を外０１１１への
   連絡のための穴を残している熱収縮性熱可塑性材料から
   形成せしめた容器中に４１人することから成る、軟質包
   装わ料中に真空包装するだめの方法にして、絶縁性の不
   活性気体を、容器の壁が含有する製品から婦れるような
   容器の膨らみが生じるまで、容器中に注−人すること；
   及び容器内からの気体の除去は注入した絶縁性気体の少
   なくとも一部の除去を包含することを特徴とする、該方
   法。 ２　該絶縁性気体は空気であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３、絶縁性気体は窒素又はＣＯ７の何れかであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、気体注入段階以前の容器中の空気を該絶縁性気体の
   注入によって該容器から排気する追加の段階を特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５、該加熱段階は対流又は輻射の何れかによって行なう
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項の何れかに
   よる方法。 ６、気体除去段階は該容器の熱収縮作用によって行なう
   、特許請求の範囲第１〜５項の何れかによる方法。 ７、該気体除去段階は該容器の熱収縮及びその後の真空
   吸引手段の適用によって行なうことを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜５項の何れかによる方法。 ８、　該容器は少なくとも１の熱収縮性外層及び熱収縮
   性内側表面層を有する多層積層フィルムから成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１〜７項の何れかによる方
   法。 ９　段階α）の間に注入する絶縁性気体は２００〜１０
   ．０００７）ａの範囲内の最高圧力にあることを特徴と
   する特許請求の範囲第１〜８項の何れかによる方法。 １０、少なくとも１のノズル；充填した容器を該ノズル
   ど連絡する該容器中の穴において締めるだめの手段；該
   容器を乾燥加熱するための手段ｌ及び該容器を気密に封
   じるための手段から成る、軟質の熱収縮性包装材料から
   形成せしめた容器中に製品を真空包装するだめの装置に
   して；少なくともｌの該ノズルと連絡している真空手段
   及び気体注入手段；該ノズル手段と連絡している少なく
   とも１の遮断バルジ；及び該遮断パルプと連絡している
   少なくとも１の排気パルプを特徴とする、該装置。 １１、該排気パルプは調節することができる該容器内の
   所定の圧力限界値に達すると開放を生じることを特徴と
   する特許請求の範囲第１０項記載の装置。 １ｚ　排気パルプに対する開放圧力の調節は、ばね手段
   又は空気作用手段の何れかによって行なうことを特徴と
   する特許請求の範囲第１２項記載の装置。 １３、垂直中心軸の周シで回転するようにした複数の該
   ノズルを包含し、各該ノズルは該ノズルの他方に対して
   無関係且つ非同期的なサイクルに従って該真空包装を達
   成するように配置してあシ、各サイクルは各該ノズルの
   完全な回転の間に行なわれることを特徴とする特許請求
   の範囲第１０項記載の装置。