JPH0795912B2 - 管状食品包装のひだ付ストランドに端部密閉を形成する方法 - Google Patents

管状食品包装のひだ付ストランドに端部密閉を形成する方法

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JPH0795912B2
JPH0795912B2 JP61299801A JP29980186A JPH0795912B2 JP H0795912 B2 JPH0795912 B2 JP H0795912B2 JP 61299801 A JP61299801 A JP 61299801A JP 29980186 A JP29980186 A JP 29980186A JP H0795912 B2 JPH0795912 B2 JP H0795912B2
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    • A22C13/0009—End closures therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般に食品の包装に用いられるフィルムに関
し、詳細にはソーセージ等肉製品の包装用管状ケースの
改良されたストランドおよびその製造方法に関する。
（従来の技術） 食用または非食用フイルムからなる食品ケースはフラン
クフルトソーセージ、ウインナソーセージ、ボローニア
ソーセージ、ハム等種々の食肉製品の処理および包装に
多年にわたり広く用いられている。例えば非食用セルロ
ーズ形のケースはチューブ状のビスコースを凝固浴に押
出し、そこで再生され、洗浄され、整形され、乾燥され
そして大きなリールに巻くことにより平らなチューブフ
ィルムにされる。食用形のケース、特にコラーゲンから
つくられるものは長いそして中空の薄壁チューブとして
製造される。
取扱いと詰込みを容易にするためにそのようなフィルム
を、例えば60mのケースを例えば長さ約12cmから75cmの
棒状に折り曲げる高速ひだ付け機械でひだのついた中空
の管状ストランドまたは棒状に変えるのが普通である。
そのようなストランドは包装されて食肉加工業者に送ら
れてそこで自動的に筒にされて全長にわたり肉等をつめ
られる。
手作業で肉を詰めるようにしていた時代には作業員が肉
詰場所で短いケースを単に伸ばしてストランドの詰込み
側から肉が漏れるのを防止するように端部密閉を形成す
るだけであった。しかしながら最近の高速自動肉詰装置
の場合には肉詰段階ではなくケースの製造時に端部密閉
部を形成している。
ひだ付ストランドに端部密閉をつくるための種々の方法
が提案されている。密閉部はストランドから外向きに伸
びるように形成されるか、あるいはストランドの穴の肉
側に窪まされて形成される。例えば米国特許第3,965,53
7号に示される方法は食用コラーゲンの端部をその対向
する内面を合わせ、ひだを伸ばされた端の全幅にわたり
斜めに熱シールすることによりシールするものである。
この方法は端部密閉部の形成に必要なフィルムの量を減
らすものであるが肉詰ホーンがケースに入るときの空気
抜きが与えられない。それによりストランドの早すぎる
ひだ伸びが生じ、それによりしばしばケースが破裂し製
品損失が生じる。更に斜めの加熱シーリングは高圧でケ
ースに入れられる肉による初期衝劇を吸収するに必要な
強度と弾性を与える点については必ずしも信頼できな
い。これにより比較的高率のケースの破損が生じる。
米国特許第4,536,175号はコラーゲンケースについての
密閉部の形成の他の方法を示している。加熱シーリング
の代りにストランドの孔の内側に密閉部が形成される。
ストランド端部からのフィルムがこの孔の内の中央に置
かれたプラグに、そのプラグが巻かれるときフィルムの
ひだを完全に伸ばすことなく巻かれる。同様に米国特許
第3,262,893号はストランドの外側に密閉部が残る点を
除き加熱シーリングを用いずにねじれた密閉部を与え
る。
（発明が解決しようとする問題点） この密閉部はそれ自体ねじられあるいは結ばれて閉じら
れる。上記２つの米国特許による方法は肉詰め中のケー
スの破裂の発生は低下するが前記の方法ではねじった密
閉部をつくるに約36cmまでのフィルム長さが必要であ
る。従って、密閉部をつくるに用いられるフィルムが肉
詰めに使用できないからかなりの無駄部分が生じ、製品
コストを高くする。
（問題点を解決するための手段および作用） 従って、ひだ付ストランド用の経済的で信頼性の高い端
部密閉部が必要であり、詳細にはコラーゲンケース用の
改良された密閉部およびその製造方法が必要である。
食品ケース用の本発明の改良された端部密閉は端部破裂
の発生の可能性が低いばかりでなくそれをつくるに必要
なフィルムの量が少なく経済的である。一般にフィルム
ストランドの端部の短い部分のひだが伸ばされ、その部
分がストランドを加熱し接着させるに充分なエネルギー
を加えることにより閉じられシールされる。狭くなった
ネック部がまず端子のひだを伸ばして約2.5cm〜5cm以下
のフィルムとすることによりストランドの端部に形成さ
れる。このネック部はねじる等してひだ付端部にギャザ
をつけることにより形成されるから、端部密閉は肉詰め
の開始時の初期衝撃を破裂することなく吸収することが
できる。
密閉部のシールリングはギャザのついたフィルム部分を
自己接着させるに充分なエネルギーと圧力を加えること
により行なわれる。熱シール等に直接接触させるなど外
部熱源から熱を加えることもできる。シーリング用の熱
は狭くなったネック領域を溶接するための超音波のよう
な他の形のエネルギーを用いて発生することもできる。
充分な熱と圧力の印加によりギャザとされたフィルム表
面は互いにシールを行って肉詰プロセス中に発生する力
に耐えることのできる強力で永久的な耐水接合をつく
る。
本発明の方法はコラーゲン形のケースの端部密閉をつく
るに特に有利である。これまではそのようなストランド
は端部密閉をつくるためにシーリングの前に無毒な接着
剤を使用する必要があった。コラーゲンケース用の極め
て信頼性の高い熱シールがそのような接着剤を使用する
ことなく本発明によりつくられる。
（実施例） 第１図は多層のひだ40からなる管形の食用フィルムスト
ランド38を示す。第１図のストランドは周知の方法によ
り平らな管状フィルムにひだを付け端部密閉（図示せ
ず）をつくらずに長さ約12cmから75cmの範囲の中空のひ
だ付スティックにすることにより形成される。このスト
ランドは非食用あるいはコラーゲンのような食用フィル
ムでつくることができる。ストランド38の端部ひだは長
さ2.5cmから約5cmから約5cm以下の実質的に平らな断面4
2となるように一端でフィルムを軸方向に伸ばして伸ば
される。このひだをのばす長さ部分は本発明によりねじ
り、折り曲げまたは丸めることによりふさがれた端部密
閉46とされる。狭められたネック部44（第２図）はひだ
付フィルムと端部密閉46との間にテーパ部分として形成
される。
密閉部用としてひだ付ストランドからひだを伸ばされた
フィルムの最小長さはフィルムの直径と密閉部の形式に
より一般にきまる。例えば、20mmまでの直径を有する小
さいケースではそれは約2.5cm以下となる。直径30mmま
でのものについては密閉部が丸めることではなくねじる
ことにより形成される場合にはいく分長くなる。30mm以
上の大径のものの最少長さは約5cmである。いずれの場
合でもその目的は信頼しうる多層端部密閉をつくるに必
要最少量のフィルムを伸ばすことである。ここでいう多
層とは１つの端部密閉をつくるために４層以上のひだの
伸びた管状フィルムを集めることを意味している。
一実施例においては、ねじることによりつくられる端部
密閉46（第２図）はフィルムを２〜約８回ねじることに
よりつくられる。ねじられてつくられる端部密閉46はき
つくコンパクトな密閉とするべくフィルムをつまみそし
て丸めることによりつくられ、次に圧力と接着するに充
分な熱エネルギーを加えることにより永久的に密閉され
る。詳細には、本発明による許容しうる密閉とはひだつ
きストランドのひだを伸ばされた端部をねじること等に
より閉じて、充分なエネルギーと圧力のもとでゲル化
し、特別な接着剤あるいは支持クリップ等を用いること
なく表面が互いに接着して永久的に溶着した不織の緊密
な固体密閉部となるような多層の緊密なフィルムを形成
することにより得られるものを意味する。ゲル化とは熱
によりフィルム表面の溶着とそれに続く冷却による固化
を意味する。
この密閉は被加工物に熱と圧力を加えるようになったホ
ットバー形シーラ、ヒートインパルス溶着機、ホットプ
レート溶着機等のような外部熱源から閉じられた端部に
充分な熱エネルギーを加えて形成してもよい。ホットバ
ーシーラによるシーリングは１個以上の一定加熱される
電極を用いる接触溶着方法のことである。他方、熱イン
パルスシーリングは短時間に強力な熱エネルギーパルス
を与えるための素子間で閉じたフィルムを圧縮して熱を
加え、続いて冷却を行うプロセスを含むものである。パ
レットナイフまたはピンセット状の加熱工具を備えたホ
ットプレート溶着も使用できる。この方法は加熱された
金属表面に対して閉じた端部を保持し、冷却するまで中
程度の圧力でそれを圧縮することからなる。本発明によ
る他の方法は無線周波数でフィルムに熱を誘導する誘導
手段によりシールを形成する方法も含んでいる。
しかしながら好適には本発明の閉じられ永久的に溶着さ
れた固体の不織性シールは超音波により形成される。一
般にこれは約20,000Hzの強度の小さい超音波周波数の振
動による機械的圧を用いて加熱を達成することを意味す
る。この方法によれば、電気エネルギーがフィルムの分
子振動を発生させる変換器により高周波機械振動に変換
される。溶着ユニットのホーンで圧縮されることにより
局部的な熱がフィルムの接合した表面での振動摩擦によ
り発生する。
第３図は引込まれて不動作位置として示される溶着ホー
ン22からなるベンチスケール超音波溶着ユニット10を示
す。電源および降下速度、制御装置、溶着時間制御装
置、保持時間、圧力制御装置等を含むこの溶着機を動作
させる手段はフロント制御パネル24に設けてある。溶着
ユニット10は接続軸17により台座21に装着される。高さ
調整は側部に装着した制御装置12,14,16により行なわれ
る。台座21はシールされるべき物品を支持するための台
18と下部フロントパネル20に装着されてホーン22を動作
位置に下げることによりユニットを作動させる２重安全
スイッチを有する。
第４図は台18に置かれた溶着固定具26を示す。固定具26
はホーン22が下がり動作位置となるとホーンに係合する
ようになっている。この固定具はシート28と、閉じられ
たフィルムを装着するためのＶ溝34と36をそれぞれ有す
る平行な側壁30と32を含んでいる。この特徴は第５図に
示してある。
いずれの方法においてもシーリングはフィルムの過露出
と劣化を伴うことなくフィルム表面のゲル化を生じさせ
るように短時間に充分な熱と圧力を導入することにより
行なわれる。すなわち、永久的に溶着し、不織の緊密な
固体密閉部をつくるにはフィルム表面をゲル化温度まで
加熱するに充分な熱または振動エネルギーが一般に加圧
状態で加えられなければならない。充分な熱と圧力を加
えないと、密閉部が弱くなり、必要な剥離強度を有せ
ず、駄目になる。同様に長時間過剰な熱エネルギーを加
えて過熱するとシール部分が損傷して肉詰め中に裂ける
ことがないようにする特に必要な引張強さおよび伸長特
性が失われる。過熱はまたストランドを損傷させる。
第６図は溶着ホーン22が降下方向48に動かされて端部密
閉50と圧縮係合した状態を示す。この振動ホーンはねじ
られ、丸められた部分を直ちに加熱し、ゲル化させて溶
着させ、平らな溶着した永久的にシールされたものにす
る。加熱サイクルおよび温度は当業者の経験により実際
にはきめられる。これらは例えばシールされるフィルム
の組成、フィルムの厚さおよび湿度によりきまる。ケー
スの総重量に対し約15〜25％の湿度レベルの新しいコラ
ーゲンストランドは約50〜約175℃以上に加熱できる。
この範囲内の低い方の温度ではフィルムのゲル化にはよ
り高い湿度レベルではより長い加熱時間が必要である。
古いケースでは加熱時間は長くなる。これは第３図に示
すコネチカット州ダンバリのブランソンソニックパワー
社製モデル8400ブランソン超音波溶着機に示されてい
る。この溶着機は約19,900〜20,000Hzの周波数、０〜約
0.25mmの振幅で動作するものであるが、第４、５図に示
す固定具を使用して信頼しうる熱シールをつくる。本発
明の熱シールは0.1〜約2.0秒の溶着時間でつくることが
できることがわかった。冷却のための保持時間は0.1〜
約1.0秒で可変である。加えられる圧力は約2.8〜約21.1
kg/cm2でよい。次表はコラーゲンケースについての実際
の機械設定と時間を示す。
表 ＊機械調整 新しいケース 古いケース 降下速度 11 11 溶着時間 0.2秒 0.5秒 保持時間 0.5秒 0.75秒 圧 力 約3.5kg/cm2 約4.9kg/cm2 トリガー設定 10 16 ＊ブランソンモデル8400超音波溶着機 原理的にシーリングのサイクルはフィルムを劣化させる
ことなく高い温度と圧力を用いて短くすることができ
る。同様に加熱サイクルは温度と圧力を低くすることに
より長くすることができる。
また、加熱サイクルの終りに端部密閉52の先端部54を第
７図に切断してトリミングすることができる。プロセス
終了時にはストランドの外側に密閉部が残るようにする
と肉詰め時等においてその邪魔となることがある。した
がって端部密閉52はトリミングされていてもされなくて
も包装、肉詰、取扱い等を容易にするために孔56（第８
図）に引込まれる。
前述のねじり技術に加えて、ひだの伸ばされたフィルム
は折り曲げあるいは丸めることによって閉じることもで
きる。これに関して第９図に示す実施例も本発明の範囲
内であり、これは加熱シーリングの前にストランド58の
ひだを伸ばされた端部がストランドの長手軸と平行の緊
密なひだ60を形成することにより狭いネック部62へと折
曲げられる。フランクフルトソーセージおよびソーセー
ジリンクに肉詰めするとき用いられるような小径のケー
スの場合には、一般にひだを伸ばした端部を２〜約６層
となるように折り曲げるのが適当である。これより大径
のケースでは折り曲げを多くする必要がある。次に折ら
れた端部が動作位置64となったホーン22でシールされる
（第10図）。
第11〜13図は他の例を示しており、ストランド66がその
長手方向に直角の方向に折り返されてネック部68を形成
する。このひだを伸ばされたフィルムの端部が図示のよ
うに２〜４回折返されて緊密に巻かれたフィルム部分70
を形成する。この実施例は本発明による永久的にシール
された端部密閉部の形成に必要なフィルムの量を最少に
する。巻かれたフィルム部分70はホーン22を動作位置72
に下げて加熱される（第12図）。約１秒以内にこの部分
は平らな永久的に溶着した端部密閉74となる。
上記のように密閉部を形成する場合、ストランドから空
気を逃がすための手段をつくることも望ましい。これは
肉詰中にケースの裂ける可能性を低くするからである。
ピン状の金属棒の形の排気具76のまわりに端部密閉78を
ねじりまたは折り曲げによって形成し（第14図参照）、
熱を加えつつ下方に圧縮（符号80）すれば、排気具76の
まわりにフィルムが溶着する。この排気具76を冷却後に
その部分から抜き出すことにより肉詰プロセス中にスト
ランドから空気を出す小孔が得られる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、管状食品包装のひだ付きストランドの
一端部において、このストランド自体を加熱して融着さ
せるに充分な超音波振動または無線周波の形のエネルギ
ーを加えてふさがれた端部を密閉することにより、管状
食品包装のひだ付きストランドの一端部に、ストランド
自体が熱接着した端部密閉を形成することができる。こ
のため、接着剤を用いることなく永久的に接着した極め
て信頼性の高い管状食品包装の端部密閉を形成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は食品包装用のひだ付ストランドの一端を伸ばし
たものの斜視図、第２図は第１図の部分をねじったもの
を示す斜視図、第３図は超音波溶着機を示す図、第４図
は第３図のホーンと固定具を示す図、第５図はシール前
の固定具に置かれた第２図の部分を示す図、第６図はホ
ーンと第５図の線６−６における断面を示す図、第７図
は端部トリミングを示す図、第８図はストランドの孔内
に入った第７図の端部を示す図、第９図は加熱前の閉じ
部分の斜視図、第10図は熱と圧力によるシーリング中の
第９図の部分を示す図、第11図は加熱前の他の例を示す
図、第12図は加熱加圧中の第11図の部分を示す図、第13
図は第11図のストランドの、第２図による加熱後の端部
を示す図、第14図は空気抜きを有する本発明によりシー
ルされる部分の断面図である。 10…溶着機、12,14,16…手動制御装置、17…接続軸、18
…台、20…下部フロントパネル、21…台座、22…溶着ホ
ーン、24…フロント制御パネル、26…固定具、28…シー
ト、30,32…側壁、34,36…Ｖ溝、38…食用フィルム、40
…ひだ、44…ネック部、46…閉じ部。
フロントページの続き (72)発明者 フレドリック、エヌ、ミラー アメリカ合衆国イリノイ州、ネイパービ ル、オネスト、プレジャー、ドライブ、 888 (72)発明者 ロドニー、ジェー、ハイン アメリカ合衆国イリノイ州、ダンビル、ノ ース、バーミリオン、1502 (72)発明者 ジョン、ピー、リスゴー アメリカ合衆国インディアナ州、インディ アナポリス、イースト、レイモンド、9402 (56)参考文献 特開 昭57−8252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−146537（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−133087（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】管状食品包装のひだ付きストランドの一端
    部において端部のひだを伸ばす段階、このストランドの
    ひだを伸ばされた端部をふさぐ段階、およびストランド
    を加熱して融着させるに充分な超音波振動または無線周
    波の形のエネルギーを加えて前記ふさがれた端部を密閉
    する段階から成る管状食品包装のひだ付きストランドに
    端部密閉を形成する方法。
  2. 【請求項２】前記密閉段階において、前記ふさがれた端
    部に圧力を加える段階を更に含む、特許請求の範囲第１
    項記載の方法。
  3. 【請求項３】前記食品包装がコラーゲンから成り、前記
    ふさがれた端部が前記ひだを伸ばされた端部にギャザを
    つくることにより形成されるごとくなった特許請求の範
    囲第２項記載の方法。
  4. 【請求項４】前記食品包装から空気を出すための出口を
    前記端部密閉に形成する段階を更に含む、特許請求の範
    囲第３項記載の方法。
  5. 【請求項５】前記超音波振動の周波数は約20,000Hzの範
    囲である、特許請求の範囲第２項記載の方法。
  6. 【請求項６】前記ふさがれた端部は超音波溶着または無
    線周波を用いる誘電手段により密閉されるごとくなっ
    た、特許請求の範囲第３項記載の方法。
  7. 【請求項７】コラーゲン管状食品包装のひだ付きストラ
    ンドの一端部において端部のひだを伸ばす段階、このス
    トランドのひだを伸ばされた端部を多層に巻いてふさぐ
    段階、およびストランドのフィルム表面のゲル化と前記
    ふさがれた端部の接着を生じさせるに充分な超音波振動
    エネルギーを用いて前記ふさがれた端部を密閉する段階
    からなる管状食品包装のひだ付きストランドに端部密閉
    を形成する方法。
  8. 【請求項８】前記ふさがれた端部を圧縮しつつ密閉する
    段階を更に含む、特許請求の範囲第７項記載の方法。
  9. 【請求項９】前記ふさがれた端部の接着を生じさせるた
    めのエネルギーが、約20,000Hzの範囲の周波数で作動す
    る超音波溶着装置により加えられるごとくなった、特許
    請求の範囲第７項記載の方法。
JP61299801A 1985-12-16 1986-12-16 管状食品包装のひだ付ストランドに端部密閉を形成する方法 Expired - Lifetime JPH0795912B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US809100 1985-12-16
US06/809,100 US4752486A (en) 1985-12-16 1985-12-16 Tubular food casings with improved end closures

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JPS62146552A JPS62146552A (ja) 1987-06-30
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