(57)【要約】充填・割り当て機（１）と適切に同期された高速クリッパ（２）とを含む通常の設備に基づいて、これらの間に、コイル形態で供給され、食品を包むことになっているフィルム（５）を、チューブ状要素に変換する、充填チューブ（３）に連結することができる成形装置（３）が確立され、この上に、チューブ状ネットに基づいて外側ケーシング（９）を支持する第２のチューブ（８）が同軸上に取り付けられており、本発明は、完成品の直径よりはるかに小さい直径のチューブ（４）及び（８）を用いて、該フィルム（５）が存分に縦方向に折り曲げられた後に、該フィルムが該チューブ（４）に適応されるようにし、小さい直径のチューブ（８）がチューブ状ネット（９）の多層のひだ寄せを可能にして、充填機（１）のポンプ運動システムにより与えられる圧力を用いて、該フィルム（５）及び該チューブ状ネット（９）の半径方向の拡がりを達成し、調整可能な速度でコンベヤベルト（１２）により運ばれる二重クリッパ（２）からこれが分離される速度によって異なる完成品の最終直径を得られるようにすることからなる。
2005516856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
完成品の直径と充填チューブの直径との間の差が４０ｍｍより大きいことを特徴とする肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する装置。
【請求項２】
充填・割り当て機との連続的な生産ラインにあることを特徴とする請求項１に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する装置。
【請求項３】
高速二重クリッパと接続されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の肉製品を自動的にフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する装置。
【請求項４】
前記完成品の出口に自動製品送り及び排出システムが置かれたことを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する装置。
【請求項５】
前記完成品の出口に置かれた前記自動製品送り及び排出システムが、コンベヤベルトからなることを特徴とする請求項４に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する装置。
【請求項６】
前記充填チューブの出口に、肉製品の戻りを阻止する保持機構が形成されたことを特徴とする請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する装置。
【請求項７】
ネット用チューブが通常のチューブの直径より小さい直径を有して、前記ネットが伸ばされたときに受ける半径方向の張力が小さくなるか又はゼロになることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する装置。
【請求項８】
前記肉製品が、完成品の直径との対比で４０ｍｍより多い値だけ異なる直径の充填チューブに挿入されることを特徴とする肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する方法。
【請求項９】
前記フィルムが前記充填チューブ上で縦方向にひだ寄せされることを特徴とする請求項８に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する方法。
【請求項１０】
前記肉製品が、完成品の直径に到達するまで、二重のフィルム及びネットのケーシングの内側で、これを半径方向に拡げながら進むことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する方法。
【請求項１１】
前記ネットが、完成品の直径に対し１８ｍｍより多く異なる直径のチューブ上で、多層でひだ寄せされることを特徴とする請求項８から請求項１０までの何れか１項に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する方法。
【請求項１２】
前記フィルム及び前記ネットは、前記肉製品が前記二重ケーシングの内側に入るまで、これらの半径方向膨張限界に到達しないことを特徴とする請求項８から請求項１１までの何れか１項に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する方法。
【請求項１３】
空気が前記肉製品に入ることは可能でないことを特徴とする請求項８から請求項１２までの何れか１項に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する方法。
【請求項１４】
前記充填チューブの出口に置かれた保持システムにより、前記肉製品が戻るのを阻止することを特徴とする請求項８から請求項１３までの何れか１項に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する方法。
【請求項１５】
製品の大きさの制御を可能にする自動製品送り及び排出システムが形成されることを特徴とする請求項８から請求項１４までの何れか１項に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する方法。
【請求項１６】
自動分離及びクリッピング又はステープル止め工程は、前記肉製品がその最終直径に到達する前に開始することを特徴とする請求項８から請求項１５までの何れか１項に記載の肉製品をフィルム及びネットの二重ケーシングに充填する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内側が何らかの種類の食用又は食用ではないフィルムで構成され、外側が弾性チューブ状ネットで構成される二重ケーシングに、肉製品を完全に詰める自動的な方法に関し、さらに、前述の方法を実行する装置に関する。
【０００２】
本発明は、肉製品が、完成品の大きさとは独立した、これより大幅に小さい直径のチューブに通されるようにする、フィルム及びネットの二重ケーシングに肉製品を充填する方法から構成される。二重ケーシングの内側部分は、重なり合う縁を有し、小さい直径のチューブの周りに円筒を形成し、縦方向の折り曲げ部によってこれ自体を後者に適応させるようになったフィルムから構成される。二重ケーシングの外側部分を構成するネット用チューブもまた小さい直径を有し、このことは二つの効果をもたらす。第一に、通常の充填・割り当て機を高速かつ通常の二重クリッパに組み合わせて使用し、後者を前者と適切に同期させることを可能にし、システムを完全に自動化して速度を大幅に増加させることができ、他方では、フィルムが連続的にコイルから供給される一方で、結果としてシステムの自律性が増加することになる、チューブ状ネットの詰め込み容量の増加が達成される。
【０００３】
完成品の直径は、充填機ポンプシステムと連通する圧力により、充填された製品が充填装置から離れる方向に移動する速度の関数として得られる。
【背景技術】
【０００４】
本発明は、主として、食品包装の分野に対応し、より具体的には、肉製品産業に対応する。加工処理、取り扱い、及び／又は保存のために、フィルムに包まれた非常に様々な製品がある。フィルムの使用は、多くの場合、チューブ状ネットで補われており、製品の外観が重要である特別な製品において特定の用途を見出している。
【０００５】
フィルム及びネットの組立体は、ケーシングを形成し、該フィルムの主目的は、液体部分を収容し、熱処理中に過度な蒸発を阻止し、燻煙を可能にし、光沢、色彩、及び外観を製品の表面に与え、ネット、及びフィルムが食用でない場合にはフィルム自体の除去を可能にすることであり、さらに、該ネットがその表面形状を該製品上に写して、特徴的な外観を与えることを可能にするのに十分なだけ柔らかいものでなければならない。フィルム及びネットの組立体は、充填された製品が熱処理によって凝固して結合するまで、該製品をその内側に閉じ込めて保持するように働くため、フィルム及びネットを使用することは、さらに、刻まれた肉及び種々の大きさ及び質の肉部分、肉汁及びきめ細かいペーストでさえも、単独で、及び種々の割合で前者と組み合わせた形で用いることを可能にし、したがって、再構成された肉製品の製造を可能にする。
【０００６】
フィルム及びチューブ状ネットは、現在は、手動で及び機械的に、食品産業で適用されている。この目的のために、フィルムは、５から２５メートルの範囲にわたる長い又は短い長さのカットシート又はでコイルの形態で供給される。ネットは、約５メートルの最小長さでロールとして供給される。手動による適用形態は、食品をフィルムで包み、これをネットで覆うものであり、食品を軸方向にひだ寄せされた又は圧縮された所定量のチューブ状ネットを支持する中空の金属シリンダ又はチューブの内側に通し、該シリンダの反対側の端部で、このようにしてネットで覆われた状態の製品を得るものである。この手順は、米国特許第４，６２１，４８２号（１９８６年、Ｃｒｅｖａｓｓｅ、Ｇａｍｍｏｎ、Ｓｕｌｌｉｖａｎ）に説明されている。さらに単純な手順は、米国特許第４，７１９，１１６号（１９８８年、Ｃｒｅｖａｓｓｅ）に説明されている。
【０００７】
機械的な処理は、フィルム及びネットにより同時に製品を包む「アプリケータ」により実行される。典型的なアプリケータは、フィルム−コイル軸受ローラと、シリンダをフィルムに適合させる装置と、フィルムチューブの内側に延び、食品が通されるチューブとを備える。チューブは、この組立体に対して同心状に置かれ、この組立体内で所定量のネットが圧縮される。フィルムにより形成されたチューブの端部と圧縮されたネット部分の端部とは、充填チューブの開放端の正面で組み合わせて取り出され、クリップ、ノットその他の好適なシステムにより一緒に閉じられて、システムは、機械的ポンプ運動によって、又は手動或いは空気作動ピストンによる充填の準備ができた状態にされる。製品が、チューブの外に押し出されると、同時にフィルム及びチューブ状ネットが引っ張られ、このようにして両者により包まれることになる。この手順、及びこれを実行する装置は、それぞれ、米国特許第４，９１０，０３４号（１９９０年、Ｗｉｎｋｌｅｒ）、及び米国特許第４，９５８，４７７号（１９９０年、Ｗｉｎｋｌｅｒ）に説明されている。ネットを圧縮する装置は、さらに、米国特許第５，２７３，４８１号（１９９３年、Ｓｕｌｌｉｖａｎ）及び米国特許第４，９２４，５５２号（１９９０年、Ｓｕｌｌｉｖａｎ）に説明されている。
【０００８】
説明されたアプリケータが関係する完全な肉製品包装手順は、以下の工程で構成される。
肉を供給する。
チューブを通して肉を押し込む。
充填される片を保持して成形する。
ケーシングを切断する。
端部をクリップするか又はステープル止めする。
充填された片を抜き取る。
ケーシングを穿孔して気泡を除去する。
【０００９】
これらの工程は、一般には、アプリケータの種類、用いられるステープル止め機又はクリッピング機、及び要求される機械化の程度に応じて３つの異なる方法で実行される。用いられるシステムは、以下のものである。
・手動供給及びクリッピングのシステム。
・自動供給及び手動クリッピングのシステム。
・自動供給及びクリッピングのシステム。
【００１０】
第１のシステムは、３つの中で最も機械化されていないものであり、ピストン式アプリケータを用いる。製品が充填された後、二重ケーシングで被覆された製品はチューブの他の端部で引っ張られて、手動で収集され、このようにして、要求される量の二重ケーシングがもたらされる。製品全体がチューブを出て完全に二重ケーシングで被覆された後、後者はその後方部分で保持されて切断される。切断された後、要求される張力を有するまで、及び通常は近くに配置されている単純な手動クリッパにより２つの端部がクリップされるか又はステープル止めされるまで、切断片は、肉をケーシングに押し込むことにより成形される。この工程は、フィルム表面を手動で穿孔して、充填中にトラップされた空気を除去し、充填された切断片をこれらが調理されるカートに置くことにより完了する。このシステムは全体の中で最も遅いものであり、最も多くの人的資源を必要とする。肉を供給するのに一人、これを保持して成形するのに一人、そしてこれをクリップして穿孔するのにもう一人の人間が必要になる。生産速度は、したがって、一般には、１分当たり４個より少ない。
【００１１】
第２のシステムは、機械的ポンプ式アプリケータを用いる。肉用チューブは、その後方が、好適な接続システムにより、毎回、プログラムされた量の肉製品を送給する充填機に連結される。この手順は、前述のものに対して、明らかな利点を有する。第１に、毎回均一な量の肉が送られ、オペレータは、ペダルのボタン又はステップを押すだけでよく、しかも、肉用チューブは常に肉で充填されており、フィルムが延びる該肉用チューブとネット用チューブとの間の空間を通してしかアクセスできないため、充填された製品にトラップされる空気の量は少ない。切断片を保持して成形する後続する工程は、端部を切断するか、クリップするか又はステープル止めし、前述の場合について説明したように、該切断片を穿孔することであり、唯一加えられる操作は、チューブが肉で充填されたままであるために、オペレータは手動で充填された切断片を充填チューブの端部で抑えて、肉の塊を分離し、用いられる方法に対応して、十分な部分が切断及び／又はクリップされるように露出するまで、二重ケーシングを引っ張ることである。このシステムの速度は、１分当たり約５個といったように幾分高く、この工程は、一人が切断片を保持し、成形して切断し、もう一人がこれをクリップして穿孔することで、二人だけで実行することができる。
【００１２】
第３のシステムは、切断片の供給、押し込み、成形、クリップ、及び切断工程を自動化するが、空気を除去するための穿孔は自動化しない。前述したシステムにおいては、この適用例を幾つかの種類の充填機及び／又はクリッパと併せて用いることができるが、この場合においては、このシステムは、分配、押し込み、分離、及びクリッピングを含む単一の機械に統合された組立体を構成する。製品は、充填機に連結されたアプリケータにより供給されるが、送り込みピストンが空気作動であるという違いがある。肉充填チューブの出口においては、間にステープラがある２対の二重クランプをもつシステムで構成された保持、成形、切断、及びクリップ機構が置かれている。作動順序は、以下の通りである。肉片が充填チューブ内に置かれた後、該充填チューブの端部のすぐ後に置かれた第１の対のクランプが開いて、充填チューブが、第一のクランプの間及びクリッパを通り、開いた状態の第２の対のクランプに到達するがこれら第２の対のクランプを通り過ぎない位置まで、通ることを可能にし、この位置では、該第２の対のクランプは、充填チューブにより妨げられることなく閉じることができる。チューブの端部は、既に、クリップにより保持された二重ケーシングにより閉じられている。次に、ピストンがトリガされ、二重ケーシングにより覆われたチューブから肉を押し出す。ピストンが後退すると、第２の対のクランプが閉じて、充填された肉の塊のすぐ後にある二重ケーシングを抑えて保持する。このとき、充填チューブは、その最初の位置に後退し、したがって、この後退運動と等価の長さをもつ二重ケーシングのある量を放し、第１の対のクランプが閉じて、その高さで該二重ケーシングを保持して収集し、ステープル止め機械が一対のステープルを二重クランプの間に含まれる領域に打ち込むのと同時に、該二重ケーシングをこれらの間で切断することができる。この方法により形成され、自由に回転するローラの傾斜した経路上にある切断片は、重力で落ち、機械を出て行き、ここでオペレータはこれを穿孔して、これが調理されるカート上に置く。肉が押し込まれる前に充填チューブをクランプ間に前進させることは、肉が充填されるときに、製品がクランプに衝突するのを阻止するために、及び、第２の対のクランプが、充填された肉のすべてを閉じ込めている二重ケーシングを抑えることを可能にするために必要である。このことは、システムを肉用チューブの直径と関連させて寸法決めすることを必要とする。このシステムは、３つの中で最も速いものであり、１分当たり６から７個の速度を実現でき、一人のオペレータが切断片を収集して穿孔し、他のオペレータがネットを搭載するようにすることにより時間の一部が補助される。第２のオペレータは、通常は、２つの機械を担当することになるため、各機械は１．５人のオペレータを必要とすると言える。切断片の後端は短くて一定であり、これらの長さは、一定である２対のクランプ間の距離により定められるため、このシステムは、クランプにより実行される自動的な製品の成形に起因して、二重ケーシングを不要にする。このシステムは、すべての充填工程を自動化するが、説明された行程の順序が非常に遅いために、これらの速度は、１分当たり７個を超えることはできない。この遅さは、移動する部品、クランプ、前進及び後退する充填チューブ、ピストン、クリッピング機などの大きさ及び重量、及びその空気作動に起因するものである。さらに、この機械は高価であり、これは、この種類の製品特有のものである。
【００１３】
用いられるシステムに関係なく、前述の工程のすべてに、完成品の外観に影響し、大幅な経済損失をもたらすことになる、充填中にトラップされた空気の除去のために穿孔を行うものとして、真空チャンバを通る完成部品通路を加えることが一般的である。この工程には、付加的なオペレータが必要になる。
【００１４】
上述のすべての場合において、肉が通されるチューブの直径は、閉じられ、クリップされ、又はステープル止めされた後の最終製品の直径と同じである。このことは、肉用チューブの周りにフィルムにより形成された筒が、完成品の直径と同じ直径を有し、しかも、外側チューブ上にひだ寄せされた弾性ネットは、完成品にあるべき程度にまで伸ばされることを意味する。その理由は、このようにして、フィルム及びネットにより形成されたポーチ又はバッグ形状の組立体がその最大伸長状態まで開き、肉を充填する場合の抵抗を低くすることになるからである。この手順は、改善可能な弱点がないものとは言えない。
【００１５】
これまでに開発されたシステムは、二重のフィルム及びネットのケーシングに充填された製品を加工処理するのに完全で効率的な自動化を達成していない。筋肉全体又は肉の大きな片を充填するため、及び再構成された製品の両方のための、さらに片を自動的にステープル止めするか又はクリップする第３のシステムにおいて前述されたような機械が開発されたが、これらの機械は、その工程特有のものであり、並びに、完成した製品の直径と同様の直径をもつチューブを通して、充填された切断片の分離工程及びクリッピング工程を実行するように設計されているため、低速で、大きく、かつ、費用がかかる。このことは、大きくて費用のかかる特有の複雑な機械を必要とする前述の低速の工程順序を実行することが必要になることを意味する。このシステムは、この種類の構成に内在する幾つかの難点を解決するが、工程は低速のままであり、１分当たり７個を超えることはなく、充填された製品は、大量の表面空気を含むものであり、この空気は、除去が困難であり、完全に除去することは決してできない。
【００１６】
さらに、クランプは、充填された製品の大きすぎるほどの直径を閉じなくてならず、摩擦、及び切り離されるべき大量の肉の移動により引き起こされる圧力の突然の増加に起因して、フィルムが破断して張り裂けるために、このシステムは、チューブが肉で充填された状態を保持するのに、連続的な充填を可能にするものではない。
【００１７】
手動及び機械的な工程の両方による低速の充填の結果として、このシステムの生産性は低い。このことは、チューブに搭載することができるネットの量が限られていることに起因して、ひだ寄せ又は圧縮されたネットをもつチューブを交換するために頻繁な停止を必要とすることによって悪化する。この充填片穿孔工程及び空気を除去するためにこれらを真空に曝す操作は、この工程に対する人的資源を加えるに過ぎず、これは、最も自動化された工程においては、残りの工程によって最大６０％の付加を示すことになる。
【００１８】
手動工程の精度が低いために、これが行われる場合には、重量制御が不良となる。肉部分で作られた多かれ少なかれ粘着性のある製品が大きな直径のチューブを通して送給される場合には、該チューブの開放端において１つ又は幾つかの肉部分が前の切断片に入る可能性があれば、各切断片に対応する肉が独立して押し込まれ、充填機によって制御される場合であっても、重量変動の要素となる。
【００１９】
手動システムの場合における切断片の大きさの変動は、この工程に固有のものであるが、機械的なシステムの場合には、これらはネット用チューブが置かれたばかりであるか、又はネットがなくなりそうになっているかによる、ネットの送りの違いに起因する。この違いは、いずれの場合においても、ネットとチューブとの間における接触領域が異なることに起因するものであり、チューブの直径によりネットに作用する張力が高くなると悪化する。
【００２０】
他の変動は、ネットを空気作動式装填機上に装填する場合において、後で搭載されるネット部分が、前に搭載されたネットの下に挿入されることが多いときに生成される。端部に装填されたネットは、適用に際して最初に取り出されるため、前述の下になって覆われた部分の取り出しは困難なものになり、重なりがなく、肉が入っていないものとなる恐れがある短くて固いネット片となるか、又は、下になって覆われた部分が突然釈放された場合には柔らかくて長いネット片をもたらす。
【００２１】
肉製品を包むのに用いられるフィルム及び弾性ネットは、両方とも高価であり、製造費の重要な部分を構成する。現在の生産システムは、手動であれ機械的であれ、必要な量のこれらの材料を用いることについては最適化されていない。手動工程の場合には、材料の無駄は、上述のように、多くの場合、必然的に必要以上の材料を用いることになる包装片の長さの変動のため、並びに、包装片に必要な張力を与えて締め付け、これらをクリップするか又はステープル止めするときに、該包装片を保持するために端部で用いられる材料が過度になることに起因して生じる。自動的な機械の場合においては、端部の長さが間隔配置されたクランプ間の距離により制御されるために、上述した後者の問題はより良好に管理されるが、この距離は、クランプの大きさによって必要以上に大きくなる。
【００２２】
充填中にトラップされた空気は、これらのシステムにおいて最も深刻な欠点の１つを構成する。充填中にトラップされる空気は、フィルムと肉の表面との間に位置し、フィルムの特性のために、これは、処理中に除去されることはない。このことは、製品が最終包装のためにネットから外されたときに、この製品表面の外観に欠点をもたらす。このことは、この種類の製品が高価で高品質である場合において特に問題である。空気が位置する領域は、製品が燻煙された場合に、残りの部分よりも色が薄く、これらはくぼんでおり、コラーゲンフィルムが用いられたときには、接着の問題を有する。この問題に影響された製品は、規格外とされ、低価格で販売するか又は再処理されなければならない。
【００２３】
トラップされた空気は、これらの種類の製品が充填される低圧力のために、充填中に製品に組み込まれる。空気は、フィルムと充填チューブとの間の空間を通って、包みの内部に到達することがある。チューブの直径が大きければ大きいほど、空気が入り込むことができる周長が大きくなり、空気の侵入部に対向する部位における製品外側の圧力は低くなる。ピストン充填される製品の場合には、充填工程は、製品を押し込むべきフィルム及びネットの組立体の中にチューブ内のすべての空気を押し込むことになり、したがってこの問題を悪化させる。
【００２４】
この問題の影響を最小にするために、充填された製品は、空気が熱処理中に出て行くことができるように穿孔されるか、又は予め穿孔されたフィルムが用いられる。第１の場合においては、このことは、処理の生産性を低下させる付加的な工程を表わし、しかも完全にこの問題を解決せず、第２の場合には、フィルムを弱めることになり、かつ、その価格を増加させることになる。
【００２５】
別の一般的な問題は、重なりの損失である。この工程の機械的な問題は、縦方向フィルム端部の重なりが多くの場合失われることである。これが生じると、製品はフィルムによって正しく覆われなくなるため、肉が失われて、主として外観上の問題及びネットに対する付着といった多くの種類の問題が生じ、これらは、引き裂きを生じることなく後から除去することはできず、不良な品質の製品をもたらすことになる。
【発明の開示】
【００２６】
本発明により開示される方法及びこれに対応する装置は、完全に満足できる方法により、前述の難点を解決する。この目的のために、本発明の本質的な特徴は、肉を、充填される製品に近い大きな直径のチューブに通すようにする前述問題の方法とは異なり、肉の塊が挿入されるチューブは、完成品の大きさとは独立した小さな直径を有する。内側の包みを構成するフィルムは、コイルから、その縦方向の縁を重なり合わせて円筒状に成形された後に、この目的のために、その周囲に沿って均一に配分された縦方向のしわ又は折り曲げ部を形成して小さな直径に緊密に適応される。フィルムと同時に適用されるものであり、外側の包みを構成する弾性ネットは、肉用チューブに対して同軸の外側チューブに予めひだ寄せされており、肉用チューブの終わりの部分上にあるフィルムと合体し、顕著な半径方向の弾性伸びを受けることなく外側から該フィルムを保持してこれとともに延び、肉製品の戻りを阻止する保持システムを通過するまで、二重ケーシングは割り当て充填機により押し込まれた肉の塊により充填され、縦方向の折り曲げ部が延ばされる間にその直径を増加させ、ネットは、該製品が適切な直径に到達し、二重のステープル又はクリップにより閉じられるまで、堅く締めつける。これらの工程が実行されるとき、包装された製品は、ステープラ又はクリッピング機の出口に置かれたコンベヤベルトにより送り出され、二重ケーシングには、制御された形で製品が送り出されるまで、均一な牽引力が作用させられる。個々の製品片は、二重ケーシングを、手動で又は自動的な切断システムにより、２つのクリップの間で切断することにより、排出ベルトの端部で分離することができる。
【００２７】
肉が充填されるチューブの直径の違いは、一方では、このシステムを、以下にその利点がより詳細に説明されるように、通常の充填・割り当て機、及び、自動的な工程のために同期された、やはり通常の高速二重クリッパに適応させることを可能にし、他方では、多層のひだ寄せにより、大幅に多量のネットを搭載することができる非常に小さい直径のネット装填用チューブを用いることで、摩擦を最小にし、適切にひだ伸ばしされた状態を可能にして、システムの自律性を増加させる。
【００２８】
従来のシステムにおいては、最初にポーチ形態の二重ケーシングを開いて、肉が通るのを可能にすることにより肉が該二重ケーシングに導入される。開示されるシステムにおいては、充填機のポンプシステムから与えられる圧力により、肉自体がケーシングの中に進む。このことは、チューブが常に肉で充填され、空気が外側から入ること、及び内側に入ることを阻止するものとなる。さらに、このシステムは、フィルムが外側のネットにより保護されているため、充填チューブから出て行くまでの間に、その直径限界まで伸ばされることがなく、加工処理全体にわたり、フィルムの縁の重なりを維持することを可能にする。
【００２９】
本発明の方法の目的は、自動的な工程のために同期された通常の充填・割り当て機及び通常の二重クリッピング機に、コイル形態で供給され、食品を包むことが意図されているフィルムを円筒形に成形することができる装置と、完成品の直径より大幅に小さい直径であり、二重高速クリッパに適応可能な充填チューブと、該充填チューブの直径よりわずかに大きい直径で、これに対して同軸であり、適切にひだ寄せされたネットが乗せられて、該フィルムがチューブの間を通ることを可能にするチューブと、上述の要素を互いに支持することができるフレームと、肉製品が該充填チューブを出た後に、該肉製品が戻るのを阻止する保持システムと、包まれた製品のための送り及び排出システムと、を加えることによって実現される。
【００３０】
この組立体は、二重のクリップ又はステープルにより分離されたフィルム及びネットをもつ二重ケーシングに、制御された体積の個々の片を連続的かつ自動的に充填することができるシステムを形成する。小さな直径の充填チューブの使用は、高速二重クリッパに対する適応と、該クリッパを充填・割り当て機に同期させることを可能にする。このシステムは、幾つかの直径の充填チューブ及びネットを装填したチューブの使用を可能にし、フィルムは、常にこの２つの間に延びており、縦方向に適切にひだ寄せされる。チューブの直径が小さければ小さいほど、装填することができるひだ寄せされたネットの量が大きくなるため、これを回復させるための停止時間の頻度が減少する。
【００３１】
弾性ネットが用いられる場合には、フィルム及びネットの組立体の内側に伝達される圧力は、剛性の包装が用いられる場合とは異なり、包装材料は要求される直径まで膨らむことができることを意味する。このことは、各々に供給される二重の弾性ケーシングの量により、製品片の大きさを制御することを可能にする。二重の弾性ケーシングの量が大きくなったり少なくなったりすると、製品片は、それぞれ長くなったもの又は短くなったものが得られ、肉製品上のネットの張力は、高くなり又は低くなる。
【００３２】
この量は、充填中に二重ケーシングを引っ張ることにより手動で供給することができ、或いは、充填される二重ケーシングに送りを与え、充填された製品を除去する制御された速度のコンベヤベルトを用いて、自動的に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
この説明を補い、本発明の特徴のより良好な理解を助けるために、図示目的のためであり、非限定的な一組の図面が一体的に付随する説明が、好ましい実施形態の実施例についてなされる。
【００３４】
本発明を図示する目的だけのために与えられる図を考慮すると、本発明の範囲は、システムを構成する部品の組、及び個々の部品の組の他の構成又は設計を含み、本発明の目的は、１分当たり７個の製品片を超える生産速度を得ることがない現在用いられるシステムの難点を解決し、生産速度において目覚しい改善をし、人的資源、二重ケーシングを節約し、完成品の品質を向上させ、トラップされた空気を除去して最適な均一性をもった形状及び重量を得ることができ、空気が入らないように、肉製品をフィルム及びネットの中に完全に充填する自動的な方法及び装置であることがわかる。
【００３５】
システムをより良く理解するために、その部品要素及びこれらの作動をここで説明する。
【００３６】
充填・割り当て機（１）（図１）。これは、肉産業で一般的に用いられる機械であり、基本的には、肉の塊を、連続的又は非連続的に、好適なケーシングの中に押し込んで充填することができるポンプで構成される。自動制御装置は、各回の送り込みごとに送り流量及び体積の両方を制御し、このようにして調量器として働く。この機械には、肉の塊を供給するホッパーが形成される。真空をホッパー及びポンプ本体の両方に適用することができる。
【００３７】
フィルム及び弾性ネットのためのアプリケータ装置（図２）。通常のアプリケータと同じ要素により形成されるが、肉が押し込まれるチューブ（４）は、通常のアプリケータに用いられるものより大幅に小さい直径を有する点が異なっている。この直径は、充填・割り当て機によって押し込まれる肉が通るのを可能にするのに十分なものである。この小さい直径のチューブを用いることによる第１の有利な結果は、ネット（８）のチューブの直径を対応して減少できること、及びそのネット装填容量を対応して増加できることである。
【００３８】
縁を重ねた状態で形成されたばかりのフィルム円筒が肉用チューブとネットとの間の空間を通過するようにするためには、図５に示されるように、肉用チューブの端部まで続く、均等に間隔をもって配設された折り曲げ部（７）を形成しなければならない。
【００３９】
小さい直径の肉用チューブによる第２の有利な結果は、これを中位の及び小さい直径のケーシング内で肉片をクリップするように構成された、肉産業では一般的な高速自動クリッピング機に接続できることである。このことは、フィルムに形成された縦方向の折り曲げ部及びネットの横方向の弾性による二重ケーシングの膨張容量を利用して、迅速に、大きな直径の肉製品を二重のフィルム及びネットのケーシング内に充填してステープル止めすることを可能にする。この二重クリッパを充填機（１）と同期させて、後者がプログラムされた量の肉を二重ケーシングの中に押し込んだときに、充填機を少しの間停止させて、該二重クリッパが先ほど充填された製品片を好適にステープル止めするのを可能にし、直ちに工程を繰り返すようにすることができる。
【００４０】
小さい直径の肉用チューブによる第３の肯定的な結果は、肉の塊に断続的ポンプ作用を与えることにより、空気のない製品片が得られることである。このことは、チューブが常に肉で充填されており、空気がこの中に入るのを阻止することを可能にする。さらに、外部空気の障壁として働き、肉がフィルムとチューブとの間に後方に移動するのを阻止する肉保持システム（１１）を配設して、フィルムの付着、汚れ、及び該フィルムの自由流れに対して抵抗が増加するのを阻止することができる。外周が大きいと摩擦を過度に増加させることになるため、このシステムを大きな直径のチューブに適用するのは困難である。
【００４１】
小さい直径の充填チューブによる最後の有利な結果は、製品片のすべてが同じ体積を有し、したがって、同じ重量を有するようにする製品片の互いの分離を単純化することである。分離領域における肉部分は、分離時に一方の片又は他方の製品片に入る傾向をもつため、チューブの直径が大きくなればなるほど、製品片の重量変化も大きくなる。チューブが小さい場合には、この部分はしっかりと保持され、容易にクランプによって切断することができる。
【００４２】
高速自動二重クリッピング機（２）。２つのステープルを同時に適用することにより、肉製品を収めるケーシングを閉じるもので、ステープルは、その適用を可能にし、閉じ動作を確実にするのに必要とされる最小の間隙だけ離されて、一方が充填されたばかりの製品片の端部にあり、他方が次の製品片の始点にあるようにされる。この機械は、さらに、ステープル止めされるべき領域で製品を抑え、次に、ステープルの適用を可能にするのに必要な間隙だけ離れた一対の二重隔離クランプ（１９）及び（２０）によって、一方の製品片を他方の製品片から分離する（図３及び図４）。これらの機械には、肉が通過させられ、充填機に接続されるチューブを組み込まれる。本発明のシステムにおいては、このチューブは、フィルム及び弾性ネットのアプリケータにおいて前述された小さい直径のチューブ（４）である。
【００４３】
均一な送り及び排出システム。均一な送り及び排出は、切断されていない製品片を受け取るためのクリッピング機出口に置かれたコンベヤベルト（１２）により達成され、該コンベヤベルトは、製品片が載せられたときに、制御された速度でこれらを運ぶ。この速度は、一定であっても断続的であってもよく、すなわち充填中に前進し、ステープルが適用されるときに停止する。このことは、片の大きさの調整を可能にする。弾性ケーシングにおいては、大きさは、剛性ケーシングにおけるように長さという１つの変数ではなく、長さ及び直径という２つの変数が制御要因となるため、ブレーキ又は製片長制限器により満足に調整することができない。システムの目的は、一定の重量及び／又は体積で製品片を充填することであるため、均一な大きさの製品片を保証する最も単純な方法は、各片を正確に同じ量で二重の弾性ケーシングに与えることである。このことは、二重ケーシングが供給されるのと同じ速度で充填された製品を除去する、クリッピング機出口に置かれたコンベヤベルトにより達成される。製品の重量は、滑りを阻止するのに必要な摩擦を保証するため、二重ケーシングは、製品が充填されるときに、定速で引っ張られる。
【００４４】
上述された小さい直径の充填チューブにより得られるシステムの大きな利点の１つは、やはり小さい直径の支持チューブをひだ寄せされたネットに用いることができるため、ネットを高い半径方向張力に曝すことなく、これらがはるかに多量のネットを乗せることができるようになり、チューブとの摩擦が低くなることに起因して、より滑らかにひだ伸ばしされた状態を達成できることである。以下は、小さい直径のチューブ上で、ネットがどのように多層ひだ寄せされるかを説明するものである。
【００４５】
図６に示す本発明によるネットの多層ひだ寄せは、付加的なチューブ（２７）を用いて、通常のシステムのひだ寄せシステムと同じ単純な方法により達成され、システムを複雑にすることは決してなく、システムを単純化する。第１の工程は、通常のシステムと同様に実行されるが、唯一の相違点は、以下に説明されるように、本発明においては小さな直径を有するネット用最終チューブ上で行われるのではなく、通常のシステムのネット用チューブと同様な直径と、ネットを最終的なネット用チューブに移送するのを可能にするように、円錐台（２８）形状の数センチメートルの領域を有する下方端とをもつ中継チューブ（２７）上で行われることである。中継チューブにネット（２９）が適切に嵌め込まれ、ネットが装填具の歯にトラップされた後に、最終ネット用チューブ（８）が該中継チューブ内に置かれて、ネット（３０）が、該中継チューブの内側に隠れたままで、その基部だけを現して充填機に保持されて、ネットのための底部停止部として働くネット用チューブの下端の方向に押し込まれ始める。ネットが中継チューブの下端に到達すると、該ネットは円錐台形状領域に蓄積され、装填具が上方運動を始めることにより、下向圧力がなくなるとすぐに、ネットは、チューブ端部の特別な形状のために、自然にネット用チューブ上に落ちる。これらの作動は連続して繰り返されるため、内側のネット用チューブには、ネット（３１）及び（９）が順に装填され、下方チューブと中継チューブの直径と同様な直径をもつものの外側にある想像上の同軸チューブとの間に含まれる空間全体を占める。ネットが装填されるときのひだ寄せされたネットが少なく、支持チューブの長さ全体を使用できなくなる従来の方法とは異なり、内側のネット用チューブにネットが装填されるのに伴って、中継チューブが上昇して装填済みのネットの上に載り、したがって個々の装填工程のすべてが中継チューブの長さと同等の同一長さ及び同一ネット装填量をもつようになる。
【００４６】
図７は、中継チューブ（２７）という同じ付加的な要素を用いて、手動のひだ寄せ方法についての前述の方法を、ネット用チューブ（８）が空気作動ピストン（３３）により上下に交互に移動させられるプラットフォーム（３２）上に置かれる通常のネットひだ寄せ機械的工程にどのように適用できるかを示す。この場合、ネット装填具（２４）は固定されるが、チューブ及びネットに対するその相対運動は、手動装填によるものと同じである。この場合、中継チューブ（２７）は、システムに剛性を与えるように、ネット用チューブ内に挿入された内側ガイド（３４）を有する。この内側ガイドはさらに、手動ひだ寄せにも用いることができる。
【００４７】
システム作動：
本発明のシステムは、閉じられた二重ケーシングを前方に押しながら、充填機がチューブ（４）を通して肉を押し込み始めた後に始動される。肉は、このようにして、供給された二重ケーシング部分を充填し、ケーシングは、縦方向の折り曲げ部のひだが伸ばされることにより膨張し、ネットの横方向の弾性リングが完全に緊張状態になる。１つの製品片に対応する肉が充填された後、充填機は、自動的にポンプ作用を中断し、クリッピング機のクランプ（１９）及び（２０）が閉じて、二重ケーシングと肉とを抑えつけ、次いで開くことにより、二重ステープル止めが意図される空間に収められた肉を移動させる。このとき、ダイ（２１）及び二重クリッパのマトリクス（２２）が、肉のない二重ケーシングの抑えられた部分で閉じて、図３Ｂに見られるように、一対のステープルを打ち込み、クランプは直ちに開いて、マトリクス及びダイが離れて新しい充填位置図３Ａに到達するときに一端に動き、新しい製品片の充填が始まる。第１の製品片が生成された後、これはコンベヤベルト上に置かれ、ベルトが該製品片を引っ張って、第２の後続する製品片が形成されるようにする。後続する製品片の充填は、ひだ寄せされたネット又はコイル内のフィルムのストックがなくなり、処理を再開するのにこれらの再装填が必要になるまで、この方法によって自動的に実行される。
【実施例１】
【００４８】
以下の実施例は、本発明の意図及び特徴を定めるために与えられるものであるが、これらは本発明を制限することを意味するものではなく、説明目的のためだけに含まれるものである。
【００４９】
これらは、種々の従来のシステムによるフィルム及びネットにおける肉製品の製造の特徴及びパラメータを、各々の場合において、本発明に開示されるシステムを用いた種々の完成品の製造と比較して説明する。比較において最も重要な考慮点は、以下のものである。
・用いられる人的資源。
・製品片当たりに用いられる二重ケーシングの幅及び長さ。
・工程当たりのネット装填量。
・各ネットの装填に対して充填される製品片の数。
・生産速度。
・完成品における表面空気ポケットをもつ製品片の割合％。
【００５０】
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【００５１】
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【００５２】
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【００５３】
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【００５４】
上記の例を考慮して、これらの特定の場合において、従来のシステムに対する本発明において開示されたシステムの利点は明らかであり、以下のように概説することができる。
・二重ケーシングの節約：１３％と２４％との間。
・必要とされるオペレータの数の減少：３３％と５０％との間。
・作業率の増加：２２０％と４５０％との間。
・各ネットの装填に対して充填される部品数の増加：２０７％と３１２％との間。
・トラップされた表面空気をもつ部品の減少：１００％。
【００５５】
以下は、従来の手順により行われた実施例、及び本発明の手順により行われた実施例における比較データを示すものであるが、一方では肉の充填チューブの直径と完成品の直径との差を示し、他方ではネット用チューブの直径と完成品の直径との差を示し、本発明のシステムにおける直径の差は、従来の手順におけるものよりかなり大きいことを示している。
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【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】速度が調整可能なコンベヤが二重の高速装置の出口に加えられた、本発明の目的により作られた充填設備を概略側面図により示す。
【図２】本発明の方法を具現する特定の要素の詳細を概略斜視図により示す。
【図３】２つの状況における分離及びクリッピングシステムの内部作動を概略的に示す、図１の拡大された詳細を示す。具体的には、状況Ａは充填時のシステムを示し、状況Ｂはクリップ時のシステムを示す。
【図４】充填位置（Ａ）及び分離位置（Ｂ及びＣ）における高速クリッピング機の分離クランプの構成を示す。
【図５】内側フィルムの縦方向の折り曲げ状態及びその重なり領域を見ることができる、ネット用チューブと肉との間の空間の詳細の断面図である。
【図６】本発明による多層ネットひだ寄せの連続的な段階に必要とされる要素の斜視概略図を示す。
【図７】通常のネットひだ寄せ装置を、どのように付加的な中継チューブと併せて用いて、減少した直径のチューブ上で、多層ネットをひだ寄せできるかを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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