JPS63203521A - ガスフラツシユした包装の製造方法及び装置 - 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】 発明の分野 本発明はガスフラッシュした包装の製造のための方法及
び装置に関するものであって、ここで該包装は柔軟な熱
可塑性の袋中に充填した製品から成っている。更に詳細
には、本発明は真空室中におけるガスフラッシュした包
装の製造に関するものであり、且つ熱可塑性プラスチッ
クの袋内に充填した製品は細断したチーズ、小間切れの
肉、菓子製品及びその他の、無酸素の不活性ガス雰囲気
中の包装によって貯蔵寿命を延長させることができる食
品であることが好ましい。特に、本発明は包装の内側と
大気圧の間の圧力差が大きくないことが望ましい場合の
、無酸素包装の製造に関するものである。

発明の背景 冷凍温度および室温の両方における多くの食品の貯蔵寿
命は、その食品が実質的に無酸素の環境にある場合に著
しく延長することができる。無酸素の環境を達成するた
めの一方法、は単に包装をきわめて高度の真空まで吸引
することである。しかしながら、柔軟な包装に対する高
真空の適用は、真空を施すにつれて、包装しｔ；製品の
ゆがみ、圧縮及び破砕を生じさせるおそれがある。たと
えば、菓子製品は容易に圧搾又は圧縮を受けて商品価値
を低下する。細断したチーズは、細断し直さなければな
らなくなる程度まで圧縮を受ける可能性がある。穴を有
しているスイスチーズはゆがみを受けるおそれがあり、
且つ小間切れ肉製品は、望ましくない程度に圧縮される
可能性がある。かくして、本発明の目的は、包装の内容
物が圧力差によってつぶれたり圧縮を受けることがない
、柔軟な包装材料の無酸素包装を提供することにある。

ガスフラッシュ包装は高真空包装に代るものとして用い
られており且つその場合に不活性ガスとしては窒素を用
いることが極めて多い。包装を真空吸引し且つガスを７
ラツシユするために真空室を用いる場合には、従来、包
装又は袋の口をノズルの回りで締める必要があることが
認められている。その典型的な例は、ＥＬ、ホルカムら
による１　９７’３年２月６日出願の米国特許願第３，
７１４．７５４号中に示されている。ホルカムの特許の
第２及び第８図において、真空室内においてノズルの回
りで口が締めである袋が示されており、且つこの種のノ
ズルと締め具は、先ず袋内の空気を吸引してから袋中に
不活性ガスを注入するために用いることができる。同様
な装置はＰ、Ｌ、レイド及びＪ、Ｔ、ロバーツを発明者
とする１９７３年１０月２日出願のカナダ特許第９３４
，７１４号中にも示されている。この後者の特許におい
ては、締めた袋の口及び柔軟な隔膜の使用が第２図中に
示されており、その場合に圧力差の影響下にある隔膜が
袋内の製品を押し付けて袋からの空気の押し出しを助け
る。さらに、Ｊ、Ｈ，アドキンスらによる１９８４年７
月３日出願の米国特許第４，４５７．１２２号もまた、
真空室内で製品を囲んでいる袋からの空気の押出しのた
めの隔膜の使用を記している。

室内の熱収縮性の袋を真空吸引するためには、部分的に
吸引した袋に締め具を掛けたのち、袋が膨らんで製品か
ら離れるように室内圧力を下げ、袋が膨らんだときにそ
れを突き刺し、次いで熱シールにより袋を再びシールす
る。１９８１年３月１８Ｆ３の優先権期日を有し且つＷ
−Ｒ、ブレース社に護渡される英国特許第２．０９４，
７４５Ｂは、これらの特徴のいくつかを開示している特
許である。またＴ、ディによる１９８０年１月８日出願
の米国特許第４．１８２．０９５号及び１９７９年８月
１４日出願のカナダ特許第１，０６０，４０２号は、多
少関連する方法を示している。室内における袋の真空吸
引を示している更に別の特許は、Ｐ、ジベルナルトによ
る１９７９年８月１４日出願の米国特許第４．１６４．
ｌｌ１号である。

工業的な、比較的高速のプロセスのために多数の真空室
を配置する方法は、エイタロー　クジュブによる１９７
６年５月２５日出願の米国特許第３．９５８．３９１号
に示されており、その開示を参考としてここに編入する
。時によると°゛回回転式真空室機上呼ばれることもあ
る類似の真空室機は、更にタカオ　フルカワによる１９
８６年４月８日出願の米国特許第４，５８０，３９３号
及びタカオ　タカイらによる１９８６年５月６８出願の
米国特許第４，５８６，３２８号中に開示されており、
これらの両特許の内容を参考としてここに編入する。

本発明の全般的な目的は、ガスフラッシュした包装を製
造するための方法と装置を提供することによって上記の
真空室機及び真空吸引方法の改良を提供することにある
。これら及びその他の目的は、この分野の専門家によれ
ば、以下の本発明の要約、図面の説明及び詳細な説明か
ら、容易に明白でなるであろう。

発明の要約 一局面において、本発明は柔軟な容器内の製品から成る
ガスフラッシュした包装を製造するための方法の改良で
あって、その改良は製品を充填した容器の首を締め具で
締め；容器の外部の圧力を下げ；容器が膨らみ且つ首に
おいて容器の壁が分離するときに容器の首の区域の一層
を突き刺し−突き刺した穴を通して容器中にガスを注入
し；且つ、その後に、突き刺した穴と製品の間で容器の
密封することから成っている。

別の局面において、本発明は、充填したガス不透過性の
袋を真空室中に入れ；袋の首を締め；室を閉じ且つ部分
的に室内空気を吸引することによって袋を膨らませると
共に首の区域において袋の壁を分離させ；上方の分離し
た袋の壁をとがらしたノズル手段で突き刺すことによっ
て膨らんだ袋の内側に閉じ込められた空気を逸脱させ；
室内空気の吸引を続け、それによって突き刺した袋から
空気を吸引し；室の吸引を停止し且つノズルを通じて袋
中にガスを注入し；且つ、袋を突き刺した点と製品を袋
中に充填する点の間で袋をヒートシールし、それによっ
てガスフラッシュした袋を提供する段階から成る、真空
室中でガスフラッシュした包装を製造するだめの方法で
ある。

更に別の局面において、本発明は袋の口を締めるための
手段、袋の首を横方向でシールするだめの、締め付は手
段から間隔を置いたシールバー、及びシールバーと締め
付は手段の間に配置した袋突き刺し手段を有する真空室
中でガスフラッシュした包装を製造するための装置の改
良であり、ここで改良は該突き刺し手段に付随するガス
注入手段を包含し、該突き刺し手段及びガス注入手段は
袋が膨らむときに下方の袋の首から上方の袋の首の壁が
分離するときにそれを突き刺すために室の圧力を下げる
ときに該突き刺し手段及びガス注入手段を垂直に移動さ
せることができることを特徴としている。

更に別の局面において本発明は：製品と充填した熱可塑
性プラスチックの袋を受け入れる真空室：充填した袋を
真空室中に入れるときに袋の口を締め付けて閉じるため
の袋の締め具；袋を密封的に閉じるために袋の首を横方
向にヒートシールするために締め具から間隔を置いて配
置したシーリングバー；袋の締め具とシーリングバーの
間で且つ袋の首の上方に配置した垂直的に移動できる突
き刺し手段、それによって室中で圧力を下げ且つ袋の口
を締め且つ閉じるときに、袋が膨らむにつれて袋の首の
壁が分離し且つ突き刺し手段の下方への移動が袋の上方
の首の壁のみを突き刺す；ガスを袋に注入するための突
き刺し手段に付随する手段；及び；所定量のガスを袋内
に注入したのちンールバー及び袋を閉じるための手段か
ら成るガスフランシュした包装と製造するだめの装置で
ある。

詳細な説明 第１図を見ると、一部を切り去った遠近図として回転式
真空室機械１が示されている。以下にこの機械の基本要
素を指摘し且つその操作を概説する。これらの機械の一
層詳細な記述については、前記の米国特許第３，９５８
，３９１号；４，５８０．３９３号及び４，５８６，３
２０号を参照するとよい。この機械はその操作方式を説
明することによって、もっとも良く理解できよう。包装
すべき製品、一般には、たとえば、牛のもも肉、チンダ
ーロイン、チーズ塊又はその他の類似の食料品は、通常
は真空を保つためにガス不透過性の袋である熱可塑性プ
ラスチックの袋中に充填するために供給コンベヤ２上で
機械に到達する。袋に入れた製品を受け入れ盤３上に移
し、そこで袋の口を下方のシールバージヨー６を横切っ
てねかせる。

受け入れ盤は中央のスピンドル組立物２６に取り付けて
あり、そこから真空室ヘッド７が上げ下げできるように
カチンレバー的に枢軸によって取り付けである。真空ホ
ース管ｌＯが各室に接続している。受け入れ盤３を反時
計方向に回転的に移動させるときに室７を図示のように
下げ、そこで盤６“は真空室ヘッド７“がほぼ下がり且
つ閉じる点にある。室を閉じ且つ回転的に移動させるつ
れて、室を真空源に接続させると、それに伴なって袋中
の空気も吸引される。次いでシールバーを閉じ且つシー
ルパーの先にのびている余分のフィルムを切断する。こ
の余分のフィルムは室を開くときにスクラップ除去管９
を通じて除かれる。オペレーターは、コントロールボッ
クス８において操作を制御することができる。空気シリ
ンダーによって室を上下させるときに、空気シリンダー
に対して空気供給管４が圧搾空気を供給する。電気的な
コントロールボックス５は、工程を制御し且つ調節する
電気スイッチのための制御を提供する。これらの制御の
すべてはこの分野の専門家には公知である。加うるに、
作業者が移動する真空室と接触することを防止するため
に安全ガード１１が回転室を取り巻いている。

次いで第２図を参照すると、基盤３上に閉じたヘッド７
を有する真空室の断面が示されている。

下方シールパー６は、その上に位置した上方の、すなわ
ち、対をなすシールパー６′と共に示されているが、後
者は上下の往復運動を行なうことによって、両シールバ
ーのあごの間に位置させ且つ袋の口締め具１４によって
締めた首を有する袋をシールする。信号に従う往復垂直
運動を行なうように取付けである突き刺し手段組立物１
３もまた図示されている。第２図中には、製品上に垂れ
下がることができるくさりかたびらカーテン１２も示さ
れている。

次いで第４図を参照すると、この図は第２図に示したも
のの室の概念図であって、製品２２を含有する袋２３が
示されている。第４図に示す段階においては、膨らんで
いない袋２３′の口が締め具１４によって締めてあり且
つ袋の首はシールパー６及び６′の間に寝かせである。

袋の口と首をシールパーを横切って置き且つ締め具で締
めるときに、袋の首の壁２４及び２５、膨らんでいない
袋２３′に対する点線で示すように、相互に重なって接
触している。室を閉じて室中に減圧を付与すると袋は、
第４図に示すように外側に膨らむ。第５図及び６図にお
いて、袋の首の壁２４及び２５の分離の詳細図が示され
ている。膨らみは、いうまでもなく、袋内の圧力は常圧
であるのに対して、袋の外側の室内の圧力は常圧以下に
十分に低下しているために生じる。好適操作方式におい
ては、室を高真空となるまで吸引する以前に吸引を中止
して、突き刺し及びガス注入装置１３を下げることによ
って袋を突き刺す。それが生じたときに、袋内の空気は
、穴の縁とナイフの間の間隙において突き刺した穴を通
って吹き出し且つ袋は製品２２上につぶれる傾向がある
。袋からの空気の除去を更に助けるために、場合によっ
ては、第８図中に横断面として概念的に示すように位置
させであるくさりかたびらカーテン１２を下げることに
よって第７図に示すように袋上でくずして袋から空気を
押し出すことが好ましい。袋への針の突き刺しは、突き
刺し及びガス注入手段１３の二者択一的な実施形態を示
している第５及び６図中に一層詳細に示されている。室
内空気の吸引を高真空度まで、好ましくは水銀柱２６イ
ンチよりも高くまで、継続し、その時点でそれ以上の吸
引を中止し且つくさりかたびらカーテンを第８図に示す
位置まで上げる。この時点において、第５図に示すよう
なガス注入ノズル２０を通じて、又は第６図に示すよう
なとがらしたノズル２１を通じてガスを注入することに
よって、袋を所定の不活性ガスでフラッシュする。袋を
膨らまして再び第４図に示すような外観を有するように
するために十分なガスを袋に注入する。袋が十分に膨ら
んだときに、突き刺した穴のところでノズルと刃の回り
からガスが流出し始めるので、この段階において残留酸
素のほとんどすべてが袋から除かれている。この時点に
おいて、袋の膨らみの速度を制御するために、大気を室
中に流入させることが望ましい。これは制御した具合に
大気を流入させることができる第４図中の弁２７によっ
て概念的に示されている。これは次の二つの役目を果す
。すなわち、その一つはガスを注入して袋を急速に膨ら
ますときに袋が破れる可能性を低下させることであり、
もう一つは突き刺した穴とノズルの間の空間における袋
からのガス漏れを低下させるように袋の外側に圧力を提
供することである。このガス量を注入するために要する
時間及び注入圧力は、専門家による試行によって容易に
決定することができる。ガスのフラッシングが完了した
ときに、シールパー６及び６′が袋を横方向に密封し、
その後に室中に空気を入れると大気圧が再び製品上へと
袋をつぶす傾向かある。シールバー、締め具、突き刺し
及びガス注入装置を操作するための種々の制御手段、取
り付け、スイッチ、ソレノイド及び空気シリンダーの配
置と接続は、包装機械の技術の熟練者には自明のことで
あろう。

製品が、柔軟な包装の外側における大気圧の回復によっ
て望ましくない程度に損傷を受けるか又は圧縮させる性
質のものであるときは、袋内に大気圧よりも高い圧力が
生じるようにするために十分な量の不活性ガス、好まし
くは窒素を注入することがよい。それによって、空気を
入れるときに袋の内圧が袋に製品上へのつぶれを防止す
る。これは゛ピローパック”　（ｐｉｌｌｏｗ　ｐａｃ
ｋ）形の包装を与える。

突き刺し及びガス注入手段１３の一具体例を第３図に示
すが、この場合には、ガス供給管１７から不活性ガスを
受け入れる分配マニホルド１８に対してＬ字形のナイフ
の刃１９が取り付けてあり且つそれから下方にぶら下っ
ている。マニホルドは垂直的に可動な支持枠部材１５に
取り付けた調節可能な支持体１６によって支持されてい
る。

ＩＩ　Ｌ　ｎの頂点に管状のノズル２０をもつＬ字形の
ナイフ手段１９のこの配列は、第５図に示す実施形態に
相当する。好適な実施形態を第６図に示すが、この場合
は突き刺し機能をも果すことができるように先が尖らし
である管状のガス注入ノズル２１を用いている。これら
のノズルの配列は、第３図に示すものと同様な方式で提
供することができるが、その場合には刃１９を除いてノ
ズル２０の先端を第６図中のノズル２１に見るようにと
がらせる。更に別の実施形態においては、ノズルを伴な
うことなく単に袋を突き刺すために働くのみの、マニホ
ルド１８から下方に垂れる一つ又は二つの刃１９及びガ
スを注入するための同じくマニホルド１８から下方に垂
れるノズル２１を存在させることができる。空気抜き取
りノズル、すなわち、真空源に接続させた突き刺しノズ
ルをも試みたが、袋内の空気の吸引は改良されたけれど
も、比較的細いノズルを通じる空気の抜き取りは、製品
からの水分及び液体もまた抜き取られるために、ノズル
を詰まらせる傾向がある。

以上に記した好適実施形態は、できる限り多くの残留空
気を袋から押し出すための好適方法として第７及び８図
に示すようなくさりかたびらカーテンの使用を包含した
。しかしながら、速度が重要である場合又はその他の理
由によって、場合によっては、比較的重いくさりかたび
らカーテンの使用は望ましくないこともある。それ故、
くさりかたびらカーテンの包含もまた二者択一的な実施
形態である。

袋の製造に使用する材料は破裂及び刺し傷に耐え且つ裂
けたり破れたりしないために十分な強度のものでなけれ
ばならない。ガス注入の間にノズルの周囲で゛自己シー
ルパする傾向は、ガス注入段階の間に、ガス、好ましく
は窒素の漏れを低下させるためにも役立つ傾向である。

いうまでもなく、ガス注入相において弁２７から流入す
る大気は突き刺し穴の区域におけるノズルへのフィルム
の“自己シーリング傾向を助ける。

本発明の実施形態をいくつかの変形形態と共に示し且つ
説明したけれども、本発明は限定するよりはむしろ単に
仕様の例であるに過ぎない特定の構造に限定されるもの
ではない。本発明は上記の特許請求の範囲によって規定
及び限定されるのみである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用することができる好適形式の回
転式真空室機械の遠近図である。 第２図は、第１図の回転式真空室機械中の真空室の一つ
の断面の立面図であって、本発明の装置の好適配置を示
している。 第３図は、本発明の部分を形成する好適突き刺し装置及
びガス注入手段の遠近図である。 第４図は、本発明による真空室の縦断面の遠近図であっ
て、製品を含有する膨らんだ袋を示している。 第５図は、真空室内の減圧下に袋が膨らむにつれて分離
する袋の首の断面の概念図であって、本発明による突き
出し手段の一実施形態を示している。 第６図は、第５図に示した突き出し手段の別の実施形態
である。 第７図は、袋から空気を押し出す押し付は手段の、膨ら
んだ貸玉での、くずれを示している。 第８図は、製品を含有する貸玉のくずれ以前の押し付は
手段を示す。 ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　５　　　　　　　　　　　　ＦＩＧ、　６Ｆ
ＩＧ、　７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）充填した気体不透過性の袋を真空室中に入れ； ｂ）袋の首を締め具で締め； ｃ）室を閉じ且つ部分的に空気を吸引することによって
   袋の膨らみと首の区域における袋の壁の分離を生じさせ
   ； ｄ）上方の、分離した袋の壁をとがらしたノズル手段で
   突き刺すことによって膨らんだ袋の内部に入っている空
   気を逸出させ； ｅ）室内空気の吸引を続けそれによって突き刺した袋内
   空気を吸引し； ｆ）室の吸引を停止し且つノズルを通じて袋にガスを注
   入し；且つ ｇ）袋を突き刺した点と袋に充填した製品との間で袋を
   ヒートシールし、それによってガスフラッシュした袋を
   提供する、 ことを特徴とする、真空室中におけるガスフラッシュし
   た包装の製造方法。 ２、段階ｄ）後に、袋のつぶれと袋からの残留空気の除
   去を助けるために、膨らんだ袋の外側に機械的な圧力を
   加える段階を包含する、特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３、段階（ｆ）中で室が大気圧に回復するときに、袋内
   の気体圧力が大気圧によりも大であり、それによって“
   ピローパック”（ｐｉｌｌｏｗ　ｐａｃｋ）包装を生じ
   るために十分なガスを注入する段階を包含する、特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ４、柔軟な容器内に製品を有するガスフラッシュした包
   装の製造方法において、 ａ）製品を充填した容器の首を締め具で締め； ｂ）容器の外部の圧力を下げ； ｃ）容器が膨らみ且つ首において容器の壁が分離すると
   きに首の区域中で容器の壁の一つを突き刺し； ｄ）突き刺した穴を通じて容器にガスを注入し；且つ ｅ）突き刺した穴と製品の間で容器を封じることを特徴
   とする方法。 ５、段階ｃ）後で且つ段階ｄ）の前に、容器の外表面を
   押し付けて容器内に入っている空気を突き刺した穴を通
   じて押し出す段階を包含する、特許請求の範囲第４項記
   載の方法。 ６、ガスの注入は、容器内の圧力を大気圧よりも高く増
   大させ、それによって“ピローパック”包装を生じさせ
   るために十分である、特許請求の範囲第４項記載の方法
   。 ７、段階ｄ）の間に容器の外側の圧力を増大させる段階
   を包含する、特許請求の範囲第４項記載の方法。 ８、ａ）製品を充填した熱可塑性プラスチックの袋を受
   け入れる真空室； ｂ）充填した袋を室中に入れるときに袋の口を締め且つ
   閉じるための袋締め具； ｃ）袋の首を横方向にヒートシールして袋を密封的に閉
   じるために締め具から間隔を置いて配置したシーリング
   バー； ｄ）室中の圧力を下げ、袋の口から締め且つ閉じるとき
   に、袋が膨らむにつれて袋の首の壁が分離し且つ突き刺
   し手段の下方への移動が袋の上方の壁のみを突き通すよ
   うな具合に袋の締め具とシーリングバーの間で且つ袋の
   首の上方に配置した垂直的に移動できる突き刺し手段； ｅ）ガスを袋に注入するために突き刺し手段に付随させ
   た手段；及び ｆ）袋中に所定量のガスを注入し終ったのちにシーリン
   グバーと袋を近付けるための手段 からなる、ガスフラッシュした包装の製造装置。 ９、突き刺し手段は“Ｌ”字形の断面の突き刺しナイフ
   であり且つガス注入のための手段は“Ｌ”字形の断面の
   ナイフの頂点に縦方向に位置させた管状のノズルである
   、特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０、突き刺し手段及びガスを注入するための手段は先
   をとがらしたノズルから成る、特許請求の範囲第８項記
   載の装置。 １１、管状のナイフを伴なっている複数の“Ｌ”字形の
   ナイフを包含する、特許請求の範囲第９項記載の装置。 １２、突き刺し及びガス注入手段は複数の先をとがらし
   たノズルから成る、特許請求の範囲第１０項記載の装置
   。 １３、袋を突き刺すときに袋から空気を除くために袋の
   外表面を押し付けるための手段を包含する、特許請求の
   範囲第８項記載の装置。 １４、該袋の外表面を押し付けるための該手段は袋の上
   方で室の幅にわたってのびており且つ交互にカーテンを
   上げ且つ袋が膨らむときに袋上に垂れ下らせるための付
   随する手段を有しているくさりかたびらカーテンである
   、特許請求の範囲第１３項記載の装置。 １５、袋の口を締める手段、袋の首を横方向で封じるた
   めに該締め具手段から間隔を置いて配置したシーリング
   バー、及びシーリングバーと締め具手段の間に配置した
   袋突き刺し手段を有する真空室中でガスフラッシュした
   包装を製造するための装置において、突き刺し手段に付
   随するガス注入手段を包含し、該突き刺し手段及びガス
   注入手段は室の圧力を下げるときに袋が膨らむにつれて
   袋の首の下方の壁から分離する袋の首の上方の壁を突き
   刺すために垂直に移動できることを特徴とする装置。 １６、ガス注入手段によってガスを注入する間に大気を
   入れるための弁手段を包含する、特許請求の範囲第１５
   項記載の装置。