JPS6222845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、フイルムをヒートシールおよび熱収
縮させる方法および装置に関する。

各物品をシールされる熱可塑性プラスチツク材
料のフイルム中に包装することによつて、販売の
ため暴露すべき物品が汚染するのを防止すること
はふつうに行われている。包装およびシールの標
準法は、物品をフイルム上に置き、これを包むこ
とである。包装技術の最後の工程は、物品を熱板
または超音波電極へころがすか、または運び、包
装材料の重なつた部分を物品の平らな表面と板と
の間に存在させるようにすることである。ふつう
の改良として、フイルムは熱収縮トンネルに物品
を通すことによつて物品の輪郭に熱収縮される。
これらの２つの操作は単一の装置によつて組み合
わせ、実施できる。このような従来の方法の例
は、特公昭38−19199号公報に開示されている。

発明が解決しようとする問題点 従来の方法によると、製品をフイルムで包装
し、高温空気を吹き付けて、ヒートシールおよび
熱収縮させる際に、フイルムによる包装が不完全
になる危険性がある。即ち、従来の方法による
と、製品をフイルムで包装する際、そのフイルム
の縁部は単に重ねておき、しかる後、その上から
高温空気を吹き付けていた。このため、フイルム
の縁部がずれてしまい、適切にフイルムの縁部を
連結し、密封することができないことがあつた。
更に、従来の方法によると、フイルムの縁部のヒ
ートシールとフイルム全体の熱収縮とを、上方か
らの高温空気流によつて行つていた。このため、
フイルムの縁部が適切にヒートシールされる前
に、熱収縮が生じ、フイルムの縁部がずれてしま
い、これを適切にヒートシールすることができな
いことがあつた。

問題を解決するための手段 本発明に従うと、上記した問題点が、 製品のまわりを包装した二軸延伸重合体フイル
ムを一操作でヒートシールしかつ熱収縮させる方
法において、 (a) 該製品を該フイルム内に包装し、該製品の一
表面において該フイルムの縁部を重ね合わせ
て、パツケージを形成し、 (b) 下から空気が自由に流れることができるコン
ベア上に、該表面を下にして該パツケージを配
置し、 (c) 該パツケージを実質的にエアーロツクされた
トンネル内に運搬し、 (d) 高温空気の噴流を該コンベアを介し且つ該ト
ンネル内に向けて、該パツケージの下に向いた
表面のフイルムの重なつた層に当て、これによ
つて該フイルムの重なつた層を密着せしめ該製
品の底面に対接するようにし、該パツケージを
密封し、 (e) 該高温空気が上方に且つ該パツケージの回り
に流れるのを可能にして、該フイルムを熱収縮
せしめ、 (f) 空気が該トンネル内に下から強制されている
間に、該高温空気を該トンネル内から連続的に
排出し、 (g) 該パツケージを該トンネルから出した後に該
フイルムを冷却すること を含むことを特徴とするフイルムをヒートシール
および熱収縮させる方法 を提供することによつて解決される。

更に、本発明に従うと、上記した本発明の方法
が、 製品のまわりを包装した二軸延伸重合体フイル
ムを一操作でヒートシールしかつ熱収縮させる装
置において、 (a) 下から空気が自由に流れることができる水平
コンベアと、 (b) 該コンベアおよびその上のパツケージが通過
する実質的にエアロツクされたトンネルと、 (c) 該コンベアの上方軌道の下で且つ該トンネル
の下の多数の孔を有するプレートと、 (d) フアンと、 (e) ヒーターと、 (f) 該フアンから該プレートの底部に空気を導く
ダクトとを具備し、 (g) 該ヒーターが該プレートに達する前に該空気
を加熱するように配置されており、 (h) そして更に、該トンネルから該フアンの吸入
口への空気出口とを具備する ことを特徴とするフイルムをヒートシールおよび
熱収縮させる装置 によつて好適に実施される。

以前に見出された困難の克服に向かう第一工程
は、より高い温度に耐えるフイルムを使用するこ
とである。１つのこのようなフイルムは、照射に
より橋かけした、二軸延伸ポリオレフインであ
る。従来使用されたフイルムに比べると、このよ
うなフイルム材料はより強く、より高い収縮をも
つので、包装すべき物品の不規則個所まで下に引
かれるであろう。また、それは熱収縮後、その新
らしい形で安定であるという有用な性質をもち、
一方他のフイルムは伸びる傾向があり、そのため
その内容物上でゆるくなることがある。収縮、溶
接、および燃えて穴があく温度は照射しないフイ
ルムより照射したフイルムの方が高いので、この
照射したフイルムに適当な方法は他のフイルムに
は不適当であろう。

収縮トンネルはよく知られており、そして既知
のパターンおよび方法を本発明において適用でき
る。シールおよび収縮のための熱は空気によつて
運ばれ、この空気は電気抵抗要素によつて加熱さ
れ、そしてシールをなすべきフイルムの重なつた
部分に対して吹き付けられる。いつそう熱い空気
を毎分高速度で使用することによつて、熱を空気
からフイルムにいつそうよく伝達するように配置
することである。結果として、シールと収縮はい
つそう急速に実施されるので、収縮トンネルに包
装物を通過させるコンベヤーはいつそう速く走行
でき、そして生産量をいつそう高くすることがで
きる。

現在の慣例に従えば、空気供給は２つの分流に
分割される。一方の流れはヒートシール用噴流を
供給し、これに対し他方は別の熱収縮用噴流を供
給する。本発明によれば、空気の供給は分割され
ない。空気の全体はヒートシール用噴流および包
装物の下部のシールすべき領域に向けられる。同
じ空気は上向きに通つて、包装物を取り囲みかつ
フイルムを収縮するための熱を供給する熱空気の
カーテンを形成する。熱収縮のための空気を向け
るために従来使用されてきた二重壁の収縮トンネ
ルはもはや使用せず、いつそう有意に、シール前
従来、有望であつたが、いまは使用されない。予
備収縮はシールを形成するフイルムの重ねを減少
し、すき間を開いて効果的にシールを存在させな
くすることさえすることがわかつた。

いつしよに溶接してシールを形成するフイルム
の表面は、明らかに接触しなければならない。包
装された物品をフイルムの重ね部分上に載せるこ
とによつて、表面はすくなくとも互にいつしよに
されるが、ことに物品が不規測であるとき、軽い
物品の重さでは接触を確保することは困難であ
る。フイルムの収縮はフイルムを下向きにして包
装された物品と接触させ、このようにしてフイル
ムの他の層と接触させるが、シール前の収縮は望
ましくないことはすでに説明した。このようにい
つしよにシールすべき種々の層は、接触しないこ
とがあり、しばしば接触しないであろう。本発明
によれば、フイルムの種々の層は高速の空気の噴
流でいつしよにされ、そして包装された物品の全
面に効果的におよび領域のシールは必須であるの
で、実際には物品の１つの全面にわたる熱空気の
高速ジエツトが存在しなくてはならない。

シールおよび収縮後のフイルムは室温または低
温の空気流で冷却することができる。これは同じ
装置にシール／収縮トンネルと同様なトンネルを
組み込むことによつてなすと便利であるが、これ
は必須ではない。

添付図面において、２つのトンネルが単一の装
置の２つの部分として示されており、これらを包
装された物品は中間的取り扱いなしに通過する。
これは次の利点をもつ： １ 包装物間の溶接が防止され、 ２ 包装物を取り扱う前のシールを固化し、 ３ 作業員の手の火傷を防止する。

実施例 図示された装置は、好都合には鋼の山形材３か
ら作られることができるフレーム構造によつて、
水平な使用面１を支持する。フアン５および７、
駆動モーター９，１０および１１および他の付属
装置はフレーム構造内に含まれる。フレーム構造
はパネル１３によつて取り囲まれる。パネル１３
はステンレス鋼または衛生および保守の面で満足
すべき他の材料から作ることができる。図示する
フアンおよびモーターの配置は、保守に便利であ
ることがわかつたものである。他の配置も採用で
きる。

カノピー１５は、適当には断熱されており、シ
ールと収縮と行なう使用面の一部分を覆い、そし
て冷却装置をシール／収縮装置内に組み込む場
合、第２カノピー１７は冷却ゾーンを覆う。各カ
ノピーは第１図において左と右への開口をもつト
ンネルを形成する。開口は柔内な熱抵抗材料、た
とえば、シリコーンゴムまたはポリテトラフルオ
ロエチレンから作られたカーテンで覆われてい
る。内側のカーテン２１はさらに最高温度のゾー
ンを隔離する。それらのカーテンは、２３のよう
なフレームに支持されており、フレームからクリ
ーニングのためすべりはずされることができる。

包装された物品は、コンベヤーによつて１つま
たは２つのトンネル中を運ばれる。包装された物
品はフイルムの重ね上に載せて、コンベヤーの端
へ置かれる。コンベヤーの端は第１図において左
に存在し、連続的に右側へ動く。切つた肉片の包
装のため、コンベヤーは好都合には幅が75cmであ
り、この幅は正常の切つた肉片を横方向に４個並
べた空間を与える。これにより大きい物品に対し
て、コンベヤーは、もちろん、これより広くする
ことができる。これは少なくとも250℃の温度に
耐えることができなければならず、下から空気を
自由に通過させなければならず、そして衛生的で
なければならない。

適当であることがわかつたコンベヤーは２５で
示されている。これはモーターサイクルのチエー
ンに使用されるものに類似するリンクの間の直径
約１cmの横棒からなるベルトである。チエーンは
高速度で移動し、かなりの荷重を支持するので、
支持体を必要とする。金属の小片は摩耗して失な
われ、包装物を汚染することがあるので、金属の
通路は不満足であろう。便利であることがわかつ
たものは通路２６の系であり、これらは横断面が
Ｌ字形であり、高温に耐えることができる非金属
材料から作られている。支持に使用するための
種々の所有権をもつた材料は満足すべきものであ
る。

棒はシリコーンゴムのような材料で被覆される
ことができ、この材料にはフイルムの材料は接着
しないであろう。ふつうの手段、たとえば、２７
で示すような手段はチエーンの張力を調整する。
1400rpmで作動する３／４馬力のモーター１１
は、可変ギヤ（図示せず）およびスプロケツト２
９により、30m／分までの速度でチエーンを駆動
する。ガードプレート３１は、作業員を機械から
遠ざける。

シールおよび収縮のための熱空気は、２馬力、
2800rpmのモーター９によつてＶ字形ベルトおよ
びプーリーを介して駆動されるフアン５によつて
供給され、プーリーはシールすべき包装物におけ
る空気速度を500m／分と3000m／分との間に定
めるように選ばれる。経済的理由および要求され
る高温へ到達しやすくするため、熱空気は閉じた
系において循環する。フアンには一次ヒーター３
３を含むトンネルの出口ダクトから供給され、二
次ヒーター３５を含むトンネルの入口ダクト中
へ、そこからシール／収縮用トンネル３７中へ、
そしてトンネルの床中の穴３９を通つて出口ダク
トへ排出する。カーテン１９および２１は熱空気
の損失を最小とする。熱は、シーラーのフアン５
とその入口および出口のダクトをセラミツクの繊
維のブランケツト（図示せず）で遅延させること
によつて、さらに保存できる。

ヒーター３３および３５は２つのグループに分
割される。１つのグループは、4.5KWの定格で
あり、永久的に接続されている。他のグループ
は、13.5KWの定格であり、調節可能の温度制御
器（図示せず）によつて制限される。温度はトン
ネル中の蒸気圧温度計４０によつて指示される。

本発明の重要な部分は、熱空気がシールおよび
熱収縮すべき包装物へ提供される方法である。す
でに述べたように、熱空気はパツケージの下部、
すなわち包装材料の重ねられた部分に対して高速
度で吹き付けられる。要求されることは各パツケ
ージの下部にわたつてほぼ均一である噴流であ
り、これによつてフイルムは製品の下部に対して
かつフイルムの重ねられた表面に対して推進さ
れ、そして包装物は重ねられた部分にわたつて非
常に急速にシールされるであろう。熱い高速度の
空気は包装物のまわりを上がり続け、そしてフイ
ルムはすべての側面にわたつて収縮される。熱空
気の必要な分布を誘発させるため、シール／収縮
トンネルの床は孔の列を有し、入口ダクトとコン
ベヤー２５との間に位置する板４１である。各孔
は直径が少なくとも９mmであり、そして孔の間隔
は約50mmである。孔は個々にふさいでシールすべ
き包装物の下部にわたつて空気の最適分布を与え
るようにできる。一般に、要求されるものは下部
にわたる均一な分布であるが、これが個々の場合
に適合するかどうかは包装物の形状に依存し、簡
単な実験によつて見出すことができる。

空気が通過するトンネルおよび板４１中の大き
い孔にはいる空気は高速度であるため、熱空気が
トンネルへはいる速度は高くなる。この速度は、
空気が通過するコンベヤ１m²当り25m³／分を越え
るべきであることがわかつた。この高い流速は、
空気の高温と組み合つて、すでに言及したように
熱を空気から包装物へ、いつそうよく伝達させ
る。

噴流の板はコンベヤー２５のロツドの下に存在
し、そのためクリーニングが困難である。有効板
４３は板４１の上部に取り付け、対応して孔をあ
ける。板４３はトンネルからすべつてはずすこと
ができ、このようにしてクリーニングは容易とな
る。

コンベヤーベルトの速度と空気の温度および速
度は、相互に関連する。ふつうの肉の切片に対し
て、ベルトの速度は30m／分まで、シールにおけ
る空気の温度は120℃〜250℃および空気の速度は
500m／分〜3000m／分であることができること
がわかつた。12m／分のベルト速度において、照
射によつて橋かけした、二軸延伸したポリオレフ
インフイルムを用いると、最適の温度範囲は200
℃〜210℃であり、そして要求される空気の量
は、11cmの水に等しい圧力において、17m³／分〜
20m³／分であることがわかつた。

図面から明らかなように、冷却トンネル１７、
冷却フアン７および冷却空気を供給するための配
置は、一般にシールするために使用するものに相
当するが、フアンとそのモーターは小さく、空気
は大気から、あるいは必要に応じて、ある型のク
ーラーから、取り入れ、そして大気中へ排出され
る。もちろん、加熱は存在せず、フアンは遅延さ
れない。有孔板４３を冷却トンネルに取り付ける
ことを必要であることは発見されなかつた。

使用において、装置は通常装入コンベヤーから
供給され、そしてテーブルまたはコンベヤーへ排
出するであろう。補助ローラー、たとえば、第１
図において４５で示すものは有利であることがわ
かるであろう。

現存の方法および装置と比較すると、本発明は
熱いフイルムにいつそう強くかつ包装物当りいつ
そう短時間で供給するので、重ねられた接合部は
高いスポツトにおけるのみではなく、ある領域に
わたつてシールされる。これにより空気の肉への
出入りが防止され、そしてフイルムは収縮の引張
り力に抗してかたく保持される。熱空気の同じ強
い供給を使用して、フイルムを現在よりも非常に
いつそう完全に収縮することもできる。

フイルムの厚さは、初め約0.03mmであり、平均
約0.08mmに増加し、ある場合には0.25mmに増加す
る。これらの厚さにおいて、本発明にとつて好ま
しいポリオレフインフイルムは十分に強くて、骨
の鋭いヘリ上においてさえ無傷で残る。さらに、
フイルムは肉の表面上にまで引つ張り下げられ
る。試験実験において、包装物のわずかにほぼ１
％が再包装すべきであることがわかつた。

シールと収縮は高速であるため、コンベヤーベ
ルトの速度は従来の7.5〜9m／分から20m／分以
上に増加できる。さらに、ベルトの幅を増加でき
るので、一定長のシール／収縮用トンネルに対し
て製品が増加する。

好ましいフイルムは高温におけるシールに適合
するものであるが、この装置および方法は、制御
の範囲においてのみ変更して、低温でシールする
フイルム中に包装された包装物をヒートシールし
かつ収縮するために使用できることがわかるので
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、シール用フアンのための駆動装置を
さらに示す、第２および第３図において線Ａ―Ａ
における本発明の一態様の部分概略縦断面図であ
る。第２図は、第１図において線Ｂ―Ｂにおけ
る、同じ態様の横断面図である。第３図は、ふた
を除去した態様の平面図である。 １…水平な使用面、５，７…フアン、１５…カ
ノピー、１７…第２カノピー、２５…コンベヤ
ー、３３…一次ヒーター、３５…二次ヒーター、
３７…シール／収縮用トンネル、３９…孔、４１
…板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 製品のまわりを包装した二軸延伸重合体フイ
   ルムを一操作でヒートシールしかつ熱収縮させる
   方法において、 (a) 該製品を該フイルム内に包装し、該製品の一
   表面において該フイルムの縁部を重ね合わせ
   て、パツケージを形成し、 (b) 下から空気が自由に流れることができるコン
   ベア上に、該表面を下にして該パツケージを配
   置し、 (c) 該パツケージを実質的にエアーロツクされた
   トンネル内に運搬し、 (d) 高温空気の噴流を該コンベアを介し且つ該ト
   ンネル内に向けて、該パツケージの下に向いた
   表面のフイルムの重なつた層に当て、これによ
   つて該フイルムの重なつた層を密着せしめ該製
   品の底面に対接するようにし、該パツケージを
   密封し、 (e) 該高温空気が上方に且つ該パツケージの回り
   に流れるのを可能にして、該フイルムを熱収縮
   せしめ、 (f) 空気が該トンネル内に下から強制されている
   間に、該高温空気を該トンネル内から連続的に
   排出し、 (g) 該パツケージを該トンネルから出した後に該
   フイルムを冷却すること を含むことを特徴とするフイルムをヒートシール
   および熱収縮させる方法。 ２ 該フイルムが、ポリオレフインである特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３ 該パツケージが他のトンネル内にて冷却され
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ 該コンベアにフアンによつて強制される加熱
   された空気が該トンネルから該フアンの空気吸入
   路に循環される特許請求の範囲第１項〜第３項の
   いずれか１項に記載の方法。 ５ 該製品が肉である特許請求の範囲第１項〜第
   ４項のいずれか１項に記載の方法。 ６ 製品のまわりを包装した二軸延伸重合体フイ
   ルムを一操作でヒートシールしかつ熱収縮させる
   装置において、 (a) 下から空気が自由に流れることができる水平
   コンベアと (b) 該コンベアおよびその上のパツケージが通過
   する実質的にエアロツクされたトンネルと、 (c) 該コンベアの上方軌道の下で且つ該トンネル
   の下の多数の孔を有するプレートと、 (d) フアンと、 (e) ヒーターと、 (f) 該フアンから該プレートの底部に空気を導く
   ダクトとを具備し、 (g) 該ヒーターが該プレートに達する前に該空気
   を加熱するように配置されており、 (h) そして更に、該トンネルから該フアンの吸入
   口への空気出口とを具備する ことを特徴とするフイルムをヒートシールおよび
   熱収縮させる装置。 ７ 該孔を有するプレートが、下にこれらと同一
   空間をしめる他の孔を備えた他のプレートによつ
   て上に置かれており、該他のプレート該洗浄のた
   め取り外すことができる特許請求の範囲第６項記
   載の装置。 ８ 該コンベア上の他のトンネルと、該パツケー
   ジが該トンネルを通過中に該パツケージに冷却空
   気を向ける特許請求の範囲第６項又は第７項記載
   の装置。