CN105667871B - 真空包装装置以及真空包装装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使在被包装物中含有液体也能够无障碍并充分地将包装袋(B)内脱气、从而在真空包装后的包装袋(B)内难以残留气泡的真空包装方法以及真空包装装置。在利用包装袋(B)将包含比常温高温的液体的被包装物真空包装的真空包装方法中,经由如下工序将被包装物真空包装:包装减压工序,在将腔室(2)内减压至预先设定的第2设定压力P2之后,在该腔室(2)内闭合被包装物放入口(Ba),并在该状态下将腔室(2)内减压至比第2设定压力P2低的第3设定压力P3;闭合解除工序,在该包装减压工序之后,在腔室(2)内解除被包装物放入口(Ba)的闭合状态;以及密封工序,在该闭合解除工序之后,再次闭合被包装物放入口(Ba),密封闭合状态的被包装物放入口(Ba)。
Description
本发明申请是申请日为2013年3月21日、申请号为201380014748.0(国际申请号为PCT/JP2013/059163)、发明名称为“真空包装方法以及真空包装装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及以收容用于收纳被包装物的包装袋的状态将腔室内减压而进行包装袋内的脱气、并以该状态将包装袋的被包装物放入口闭合并密封闭合状态的被包装物放入口、从而将被包装物真空包装的真空包装方法以及真空包装装置。
背景技术
以往,作为包装食品等的被包装物的包装方法之一,已知有真空包装。以如下方式进行真空包装:在真空包装装置的腔室内收容收纳有被包装物的包装袋,将腔室内减压而将包装袋内脱气,并在该状态下通过热封等将包装袋的被包装物放入口密封(例如,参照专利文献1)。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本特开2007-276788号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在作为真空包装对象的被包装物是包含比常温高温的液体在内的物体、例如包含汤,咖喱,煮汁在内的煮物、浸于加热后的油中的食品等那种具有汁液的温热的料理的情况下,若欲将腔室内充分地减压而以在真空包装后不残留气泡的方式将包装袋内脱气,则可能导致液体沸腾而容易自开口状态的包装袋溢出,弄脏包装袋。另外,存在液体因沸腾而气化产生的气体(例如,水沸腾而产生的水蒸气)被真空泵等的脱气装置吸入、脱气装置受到气体所带来的负面影响(例如,泵内部的腐蚀、脱气能力的降低)的隐患。
本发明是鉴于上述情况而做出的,其目的在于提供一种即使在被包装物中含有液体也能够无障碍并充分地将包装袋内脱气、从而在真空包装后的包装袋内难以残留气泡的真空包装方法以及真空包装装置。
解决课题的技术方案
本发明为了实现上述目的而提出,技术方案1所记载为一种真空包装装置,包括:腔室,其用于收容包装袋,该包装袋收纳含有液体的被包装物;脱气装置,其将该腔室内减压而进行包装袋内的脱气;放入口闭合装置,其设于腔室内,并闭合包装袋的被包装物放入口;密封装置,其密封闭合状态的被包装物放入口;膨胀检测部件,其能够检测出所述腔室内的包装袋的膨胀;以及控制装置,其控制脱气装置、放入口闭合装置以及密封装置,其特征在于,所述控制装置进行如下控制:控制所述脱气装置和所述放入口闭合装置,在将用于收纳被包装物的包装袋收容的状态下将腔室内以闭合所述包装袋的被包装物放入口的状态进行减压,在由所述膨胀检测部件检测出所述包装袋由于所述减压而膨胀了的情况下,进行闭合状态的被包装物放入口的打开和脱气的停止,控制所述密封装置,对被包装物放入口进行密封。
技术方案2所记载的为,根据技术方案1所述的真空包装装置,其特征在于,该真空包装装置包括用于检测所述腔室内的压力的气压检测部件,将由所述气压检测部件检测出的所述被包装物沸腾时的压力存储于所述控制装置,基于该存储的压力,进行所述脱气装置和所述放入口闭合装置的控制。
技术方案3所记载为一种真空包装装置,其特征在于,该真空包装装置包括:主体部,能够载置收纳有含有液体的被包装物的包装袋;盖部,相对于所述主体部能够开闭地设置,自上方封闭所述主体部;袋抵接部,在所述盖部封闭所述主体部的状态下,位于比载置在所述主体部的所述包装袋靠上方的位置;膨胀检测机构,根据该袋抵接部的姿势的变化检测所述包装袋的膨胀;以及控制装置,在由所述膨胀检测机构检测出所述包装袋膨胀了的情况下,进行闭合状态的被包装物放入口的打开和脱气的停止。
技术方案4所记载的为,根据技术方案3所述的真空包装装置,其特征在于,所述袋抵接部,其一端部以能够转动的状态轴安装于所述盖部,其另一端部构成为自由端,所述另一端部能够通过所述包装袋的膨胀从位于所述主体侧的下降姿势转换为位于所述盖侧的上升姿态。
技术方案5所记载的为,根据技术方案4所述的真空包装装置,其特征在于,在所述袋抵接部的另一端部,具备由磁性体构成的检测片,所述膨胀检测机构基于因所述检测片的接近而变化的磁场的变化,检测所述包装袋的膨胀。
技术方案6所记载的为,根据技术方案3~5中任一项所述的真空包装装置,其特征在于,该真空包装装置具备闭合所述包装袋的放入口的放入口闭合装置,所述盖部相对于所述主体部能够转动地设置,所述袋抵接部在所述盖部封闭了所述主体部的状态下,位于比所述放入口闭合装置靠所述盖部的转动中心侧的位置。
技术方案7所记载的为,根据技术方案3~6中任一项所述的真空包装装置,其特征在于,所述袋抵接部被构成为平板状,载置在膨胀状态的包装袋的上方,能够利用自重压扁所述包装袋。
技术方案8所记载为一种真空包装装置的控制方法,该真空包装装置包括:腔室,其用于收容包装袋,该包装袋收纳含有液体的被包装物;脱气装置,其将该腔室内减压而进行包装袋内的脱气;放入口闭合装置,其设于腔室内,并闭合包装袋的被包装物放入口;密封装置,其密封闭合状态的被包装物放入口;膨胀检测部件,其能够检测出所述腔室内的包装袋的膨胀;以及控制装置,其控制脱气装置、放入口闭合装置以及密封装置,其特征在于,在将用于收纳被包装物的包装袋收容的腔室内,以闭合所述包装袋的被包装物放入口的状态进行减压,在由所述膨胀检测部件检测出所述包装袋由于所述减压而膨胀了的情况下,进行闭合状态的被包装物放入口的打开和脱气的停止,控制所述密封装置,对被包装物放入口进行密封。
发明效果
根据本发明,起到以下这种优异的效果。
根据技术方案1以及技术方案4所记载的发明,在将用于收纳含有液体的被包装物的包装袋收容的状态下将腔室内以不闭合所述包装袋的被包装物放入口的方式减压并进行包装袋内的脱气,然后,闭合包装袋的被包装物放入口,在该状态下将所述腔室内减压而与所述包装袋内的压力相比减小腔室内的压力,从而使包装袋膨胀,然后,打开闭状态的被包装物放入口并解除包装袋的所述膨胀,由此将包装袋内的气体向腔室内排出,然后,闭合被包装物放入口后向大气敞开,使腔室内返回到大气压,因此,即使将腔室内减压至液体沸腾的压力而将包装袋内充分地脱气,也能够通过被包装物放入口的闭合阻止沸腾的液体自包装袋溢出的不良情况,从而能够避免被包装物放入口受到液体污染。因此,即使在被包装物中含有液体,也能够无障碍地将包装袋内充分地脱气,由此,能够进行在真空包装后的包装袋内气泡难以残留的良好的真空包装。而且,因液体的沸腾而产生的气体难以被脱气装置吸入,能够抑制气体的吸入带来影响导致脱气装置产生不良情况。
根据技术方案2以及技术方案5所记载的发明,利用膨胀检测部件检测出该包装袋的膨胀,并基于该检测停止腔室内的脱气,因此能够基于包装袋的膨胀换言之是液体的沸腾情况简单地把握停止腔室内的脱气的时刻。因此,能够抑制将腔室内过度减压的不良情况,进而能够抑制包装袋内的液体过度沸腾而大量气化的气体被脱气装置吸入的不良情况。
根据技术方案3以及技术方案6所记载的发明,所述膨胀检测部件具备抵接于包装袋的上部的袋抵接部,和根据检测出该袋抵接部的姿态变化能够检测出包装袋的膨胀的膨胀检测传感器,因此能够利用检测出包装袋的膨胀状态的结构将停留于包装袋内的空气向外侧赶出。
附图说明
图1是真空包装装置的概略图。
图2是表示真空包装装置的控制系统的框图。
图3是水蒸气压表。
图4是水蒸气压曲线。
图5是准备减压工序中将腔室内减压至第1设定压力的真空包装装置的说明图,图5(a)是概略图,图5(b)是时间图。
图6是在准备减压工序中腔室内减压至第2设定压力的真空包装装置的说明图,图6(a)是概略图,图6(b)是时间图。
图7是包装减压工序中的真空包装装置的说明图,图7(a)是概略图,图7(b)是时间图。
图8是闭合解除工序中的真空包装装置的说明图,图8(a)是概略图,图8(b)是时间图。
图9是密封工序中的真空包装装置的说明图,图9(a)是概略图,图9(b)是时间图。
图10是密封工序结束后的真空包装装置的说明图,图10(a)是概略图,图10(b)是时间图。
图11是具备温度检测传感器的真空包装装置的概略图。
图12是表示具备温度检测传感器的真空包装装置的控制系统的框图。
图13是具备温度检测传感器与膨胀检测部件在内的真空包装装置的概略图。
图14表示具备温度检测传感器与膨胀检测部件在内的真空包装装置的控制系统的框图。
图15是具备温度检测传感器与膨胀检测部件在内的真空包装装置在包装减压工序中的概略图。
图16是具备温度检测传感器与膨胀检测部件在内的真空包装装置在闭合解除工序中的概略图。
具体实施方式
以下,基于附图对用于实施本发明的方式进行说明。
如图1以及图2所示,真空包装装置1包括:腔室2,其收纳用于收容被包装物的包装袋B;脱气装置3,其将该腔室2内减压而进行包装袋B内的脱气;放入口闭合装置5,其设于腔室2的内部,并闭包装袋B的被包装物放入口Ba;密封用加热器6(相当于本发明中的密封装置),其密封包装袋B的被包装物放入口Ba;以及控制装置7,其用于控制脱气装置3、放入口闭合装置5以及密封用加热器6。此外,关于脱气装置3,在后述中详细说明。
腔室2是由主体部2a和盖部2b构成的耐压容器,该主体部2a能够在上表面载置包装袋B,该盖部2b自上方封闭该主体部2a,该腔室2构成为,使盖部2b为沿上下方向转动从而能够进行开闭,在盖部2b与主体部2a之间的抵接部分设置密封材料(未图示)从而能够维持腔室2内的气密性。另外,在主体部2a贯穿设置抽吸口9而向脱气装置3连接,在驱动脱气装置3时自抽吸口9抽吸腔室2内的空气而将腔室2内减压。
放入口闭合装置5构成为,以相对的状态具备下侧闭合块10和上侧闭合块11,该下侧闭合块10以能够升降的状态设于主体部2a侧,该上侧闭合块11固定于盖部2b的下表面侧,使下侧闭合块10能够通过闭合用缸体12的驱动而升降,在上侧闭合块11与上升状态的下侧闭合块10之间夹持包装袋B而将被包装物放入口Ba闭合。另外,利用放入口闭合驱动流路13连接闭合用缸体12与脱气装置3,将由三通阀构成的放入口闭合用电磁阀14的一个连接口连接于放入口闭合驱动流路13,将剩余的连接口中的一个连接于脱气装置3的一部分,将另一个连接口向大气中敞开。而且构成为,通过操作放入口闭合用电磁阀14,若将闭合用缸体12与脱气装置3连通而利用脱气装置3将闭合用缸体12内吸气,则闭合用缸体12使下侧闭合块10上升而向上侧闭合块11压接(参照图7(a)),若将闭合用缸体12内向大气敞开,则闭合用缸体12使下侧闭合块10自上侧闭合块11向下方离开(参照图5(a))。而且构成为,在下侧闭合块10的上侧闭合块11侧(上部)以及上侧闭合块11的下侧闭合块10侧(下部)分别具备密封用加热器6,若以在上侧闭合块11与下侧闭合块10之间夹持有包装袋B的状态向密封用加热器6通电,则被包装物放入口Ba以闭合的状态被加热压接从而被密封。
另外,构成为,在下侧闭合块10的袋夹持面(上表面)以及上侧闭合块11的袋夹持面(下表面)具备由具有耐热性以及粘性的凝胶状片(例如硅橡胶制的片)构成的袋贴附部15,将该袋贴附部15向包装袋B的表面贴附,能够阻止夹持状态的包装袋B的被包装物放入口Ba偏移的不良情况,进而阻止夹持状态的包装袋B脱离上侧闭合块11与下侧闭合块10之间的不良情况。此外,袋贴附部15配置于自密封用加热器6偏移位置(具体而言,是比密封用加热器6向盖部2b的转动中心侧(图1中的右侧)偏移的位置)。
接下来,对脱气装置3进行说明。
脱气装置3包括真空泵16和将该真空泵16与腔室2之间连接的减压调整机构17。减压调整机构17包括能够将真空泵16与腔室2连通的吸气流路18,在吸气流路18的中途设有容许或解除真空泵16与腔室2的连通的真空电磁阀19(本发明中的流路切换阀的一种)。另外,以如下方式构成,在吸气流路18中的腔室2与真空电磁阀19之间设置腔室侧分支口20,在真空泵16与真空电磁阀19之间设置泵侧分支口21,利用旁通流路22将腔室侧分支口20与泵侧分支口21之间连接,利用旁通流路22能够绕过吸气流路18而将真空泵16与腔室2连通。而且,在旁通流路22的中途设置容许或解除真空泵16与腔室2的连通的真空旁通电磁阀23(本发明中的流路切换阀的一种)。而且,使旁通流路22的流路直径、真空旁通电磁阀23的节流直径为比吸气流路18的流路直径细,或者在旁通流路22的中途配置节流阀(未图示)等,从而将旁通流路22的流路阻力设定为比吸气流路18的流路阻力大。
在具备这种结构的减压调整机构17(脱气装置3)中,构成为能够操作真空电磁阀19与真空旁通电磁阀23而切换真空泵16与腔室2的连通状态。具体而言,若打开真空电磁阀19并且闭合真空旁通电磁阀23,则成为不是经由旁通流路22而是经由吸气流路18将真空泵16与腔室2连通的吸气连通状态(参照图5(a)),若闭合真空电磁阀19并且打开真空旁通电磁阀23则成为不是经由吸气流路18而是经由旁通流路22将真空泵16与腔室2连通的旁通连通状态。而且,若操作真空电磁阀19以及真空旁通电磁阀23而切换为吸气连通状态,并在该状态下驱动真空泵16而将腔室2内减压,则腔室2内以预先设定的第1减压速度被减压。另一方面,若操作真空电磁阀19以及真空旁通电磁阀23而切换至旁通连通状态,并在该状态下驱动真空泵16而将腔室2内减压,则腔室2内以比第1减压速度慢的第2减压速度被减压。换言之,减压调整机构17构成为,能够将利用真空泵16的驱动而减压的腔室2内的减压速度在预先设定的第1减压速度和比该第1减压速度慢的第2减压速度之间进行切换。
此外,在吸气流路18中的位于泵侧分支口21与真空泵16之间的位置设置闭合分支口25,将放入口闭合用电磁阀14的一个连接口连接于该闭合分支口25。另外,在吸气流路18中的位于腔室侧分支口20与腔室2之间的位置设置真空打开分支口26而连接真空打开阀27,将该真空打开阀27打开而使腔室2内自减压状态返回到大气压(能够向大气敞开)。
如图2所示,控制装置7由进行真空包装装置1的控制的单片微型计算机30和进行各信号的输入输出处理的接口电路31等构成。而且,向接口电路31输入来自设于真空包装装置1的操作面板(未图示)的电源开关32、压力、时间的设定开关33等的各种操作开关、检测腔室2内的气压的气压检测传感器(压力传感器)34、检测盖部2b的开闭状态的盖开闭检测传感器35的信号。另外,自接口电路31向真空泵16、真空电磁阀19、真空旁通电磁阀23、放入口闭合用电磁阀14、真空打开阀27、密封用加热器6、发出各种报告音的蜂鸣器36,显示各种状态的显示器37输出控制信号。而且,由操作员对设定开关33进行输入操作等而预先设定真空包装作业中的腔室2内的气压的目标值(第1设定压力P1(相当于本发明中的准备设定压力)、比该第1设定压力P1低的第2设定压力P2(相当于本发明中的放入口闭合前设定压力)、比该第2设定压力P2低的第3设定压力P3(相当于本发明中的放入口闭合时设定压力)),并以利用气压检测传感器34检测出的气压到达第1设定压力P1、第2设定压力P2、第3设定压力P3为契机控制真空包装装置1的动作。
接下来,对在由上述结构构成的真空包装装置1中将包含比常温高温的液体在内的被包装物真空包装的顺序进行说明。此外,在该实施方式中,使被包装物所含有的液体为比常温高温(例如80℃)的水。而且,在真空包装开始前的状态(常态)下,不驱动真空泵16,而是使真空电磁阀19、真空旁通电磁阀23、放入口闭合用电磁阀14的所有连接口为关闭状态(N、C),使真空打开阀27为打开状态(N、O)(参照图5(b))。另外,未将放入口闭合驱动流路13内以及闭合用缸体12内减压,使下侧闭合块10为下降的状态。而且,基于被包装物所含有的液体(水)的温度而预先设定真空包装作业中的腔室2内的气压的目标值(第1设定压力P1、第2设定压力P2、第3设定压力P3)。具体而言,操作员对设定开关33进行输入操作等而将第2设定压力P2设定为使被包装物所包含的高温的水沸腾的压力(详细地说是开始沸腾的压力)。例如,在水温为80℃的情况下,将第2设定压力P2设定为47.39kPa(参照图3以及图4)。另外,将第1设定压力P1设定为比第2设定压力P2高(例如,比第2设定压力P2高10kPa)、并且是使被包装物所包含的高温的水不会沸腾的压力,将第3设定压力P3设定为比第2设定压力P2低(例如,比第2设定压力P2低10kPa)、并且是使被包装物所包含的高温的水沸腾的压力。
首先,进行将装有被包装物的包装袋B放置于腔室2内的放置工序(准备工序)。在放置工序中,在打开了盖部2b的状态下,操作员将包装袋B载置在主体部2a上并且将被包装物放入口Ba载置在下侧闭合块10上。在放置包装袋B之后,若用手关闭盖部2b,则盖开闭检测传感器35检测出盖部2b的闭合状态而将信号送至控制装置7。
若控制装置7接收到盖部2b的闭合状态的检测信号,则移至准备减压工序。在准备减压工序中,控制装置7作为准备减压控制部件发挥功能而控制腔室2内的减压操作。具体而言,如图5(a)以及图5(b)所示,打开真空电磁阀19并且维持真空旁通电磁阀23的闭合状态而使减压调整机构17为吸气连通状态,关闭真空打开阀27。另外,打开放入口闭合用电磁阀14中的大气敞开侧的连接口以及放入口闭合驱动流路13侧的连接口,另一方面,维持闭合分支口25侧的连接口的闭合状态。若各电磁阀14、19、23、真空打开阀27的操作结束,则驱动真空泵16而开始腔室2内的减压,进行包装袋B内的脱气。此时,由于腔室2内的空气通过吸气流路18而向真空泵16被抽吸,因此腔室2内以第1减压速度减压。然后,利用气压检测传感器34检测出腔室2内的气压而将检测信号向控制装置7发送,若利用控制装置7判断为腔室2内的气压已减压至预先设定的第1设定压力P1,则控制装置7如图6(a)以及图6(b)所示那样分别维持真空泵16的驱动、放入口闭合用电磁阀14的各连接口的开闭状态、真空打开阀27的闭合状态,闭合真空电磁阀19并且打开真空旁通电磁阀23从而将减压调整机构17切换至旁通连通状态。于是,腔室2内的空气通过旁通流路22而向真空泵16被抽吸,因此腔室2内以比第1减压速度慢的第2减压速度被减压。因此,能够避免包装袋B内急剧地减压从而液体突沸的不良情况。
将腔室2内继续以第2减压速度减压,若利用气压检测传感器34检测出腔室2内被减压至比第1设定压力P1低的第2设定压力P2,则移至包装减压工序。在包装减压工序中,控制装置7作为包装减压控制部件发挥功能而控制腔室2内的减压操作以及被包装物放入口Ba的闭合操作。具体而言,如图7(a)以及图7(b)所示,维持真空泵16的驱动、减压调整机构17的旁通连通状态(真空电磁阀19的闭合状态以及真空旁通电磁阀23的打开状态)、真空打开阀27的闭合状态。另外,闭合放入口闭合用电磁阀14中的大气敞开侧的连接口,并且打开放入口闭合驱动流路13侧的连接口以及闭合分支口25侧的连接口,将闭合用缸体12内吸气从而使下侧闭合块10上升,在上侧闭合块11与下侧闭合块10之间夹持包装袋B而闭合被包装物放入口Ba。进而,在被减压至第2设定压力P2的腔室2内,被包装物内的液体(水)开始沸腾,包装袋B内的气压因液体气化而产生的气体(水蒸气)而变得比腔室2内的气压高,从而包装袋B膨胀。此时,由于利用放入口闭合装置5将被包装物放入口Ba闭合,因此即使将第2设定压力P2设定为使液体在包装袋B内的高温状态下沸腾的压力、换言之,即使将腔室2内减压至使液体沸腾的压力从而将包装袋B内充分脱气,也能够阻止沸腾的液体自包装袋B溢出的不良情况,从而能够避免被包装物放入口Ba被液体污染。因此,即使被包装物含有液体,也能够无障碍并充分地将包装袋B内脱气,由此,在真空包装后的包装袋B内难以残留气泡,能够进行良好的真空包装。而且,液体因沸腾而气化所产生的气体难以被真空泵16吸入,能够抑制所产生的气体的吸入带来影响导致真空泵16产生不良情况。另外,由于在分别设于上侧闭合块11与下侧闭合块10的袋贴附部15之间以贴附状态夹持有包装袋B,因此即使包装袋B因液体的沸腾而膨胀,被包装物放入口Ba也不会偏移,能够阻止夹持状态的包装袋B脱离上侧闭合块11与下侧闭合块10之间的不良情况,进而能够阻止被包装物放入口Ba意外敞开导致液体溢出的不良情况。
以将被包装物放入口Ba闭合的状态继续进行真空泵16的驱动,以第2减压速度将腔室2内减压而使被包装物内的液体持续沸腾,在利用气压检测传感器34检测出腔室2内已被减压至第3设定压力P3时移至闭合解除工序。在闭合解除工序中,控制装置7作为闭合解除控制部件发挥功能而控制减压调整机构17的操作以及被包装物放入口Ba的闭合解除操作(敞开操作)。具体而言,如图8(a)以及图8(b)所示,维持真空打开阀27以及真空电磁阀19的闭合状态并且关闭真空旁通电磁阀23,停止腔室2内的脱气(阻止腔室2与真空泵16之间的通气)并且维持减压至第3设定压力P3的状态。然后,为了进行接下来的工序,维持真空泵16的驱动,闭合放入口闭合用电磁阀14中的闭合分支口25侧的连接口并且打开大气敞开侧的连接口,使闭合用缸体12内向大气敞开,从而使下侧闭合块10下降而离开上侧闭合块11,在减压至第3设定压力P3的腔室2内将膨胀状态的包装袋B的被包装物放入口Ba敞开,换言之,解除被包装物放入口Ba的闭合状态。于是,在包装袋B内产生的气体自被包装物放入口Ba向腔室2内排出,进而,在准备减压工序以及包装减压工序中未自包装袋B内抽吸(脱气)完全的残留空气也与上述气体一起向包装袋B的外侧排出。此时,由于袋贴附部15贴附于包装袋B的表面,因此即使闭合状态的被包装物放入口Ba的内面彼此利用被包装物所含有的液体粘贴,也能够将被包装物放入口Ba顺利地宽广敞开。
若敞开被包装物放入口Ba而将上述气体以及残留空气自包装袋B排出,则移至密封工序。在密封工序中,控制装置7作为密封控制部件发挥功能而控制被包装物放入口Ba的再次闭合操作。具体而言,如图9(a)以及图9(b)所示,维持真空打开阀27、真空电磁阀19、真空旁通电磁阀23的闭合状态而保持腔室2内的减压状态。另外,维持真空泵16的驱动并在放入口闭合用电磁阀14中维持放入口闭合驱动流路13侧的连接口的打开状态,闭合大气敞开侧的连接口并且打开闭合分支口25侧的连接口,对闭合用缸体12内进行吸气,从而使下侧闭合块10再次上升,在上侧闭合块11与下侧闭合块10之间夹持包装袋B而再次闭合被包装物放入口Ba。若再次闭合被包装物放入口Ba,则在该状态下对密封用加热器6通电而将被包装物放入口Ba以闭合状态加热从而热封(密封)。
若结束被包装物放入口Ba的热封,则停止密封用加热器6的通电,维持放入口闭合装置5的夹持状态直至经过被包装物放入口Ba的冷却时间。然后,在经过冷却时间之后,如图10(a)以及图10(b)所示,关闭放入口闭合用电磁阀14中的闭合分支口25侧的连接口,并且打开大气敞开侧的连接口,使闭合用缸体12内向大气敞开,从而使下侧闭合块10下降而离开上侧闭合块11,解除密封状态的包装袋B的夹持。进而,打开真空打开阀27而使腔室2内返回到大气压,停止真空泵16的驱动,之后自蜂鸣器36产生报告音而告知真空包装的结束。
此外,即使在真空包装结束之后马上在包装袋B内产生气泡,该气泡的大部分并非残留空气,而是被包装物所含有的液体气化而成。因此,只要将被包装物冷却至常温,气泡就会在包装袋B内凝缩而恢复成液体。结果,即使是含有液体的被包装物,也能够获得几乎无气泡的、良好的真空包装。
在如此进行的真空包装中,由于将第2设定压力P2设定为使被包装物所含有的液体在收纳于包装袋B内的状态的温度下沸腾的压力,因此能够利用液体因沸腾而气化所产生的气体将包装袋B内的空气向外侧赶出,从而能够将包装袋B内充分地脱气。因此,能够进行难以含有残留空气(换言之,几乎无气泡)的、良好的真空包装。另外,由于利用吸气流路18、旁通流路22、真空电磁阀19以及真空旁通电磁阀23构成真空包装装置1的减压调整机构17,因此能够利用简单的结构实现减压调整机构17。此外,在上述实施方式中,虽然将第2设定压力P2设定为液体开始沸腾的压力,但是本发明并不限定于此。例如,也可以将比液体开始沸腾的压力低的压力作为第2设定压力P2。
然而,在上述实施方式中,虽然通过操作面板(设定开关33等)的输入操作设定第1~3设定压力,但是本发明并不限定于此。例如,也可以是,在真空包装装置1正式运转之前(正式的真空包装作业之前)执行用于获取各设定压力的数据的试行运转(取样作业),操作员监视包装袋B内的液体的状态,若操作员在液体沸腾的时刻操作操作面板,则沸腾时的压力被气压检测传感器34检测出从而作为第2设定压力P2被存储。进而,也可以是,在存储的第2设定压力P2的基础上加上或减去预先设定的压力差,计算出第3设定压力P3以及第1设定压力P1并进行存储,利用所存储的各设定压力的设定执行真空包装装置1的正式运转。
另外,也可以为能够检测出收容于腔室2的包装袋B内的被包装物的温度,并参照检测出的温度和预先存储于控制装置7的数据而设定各设定压力。例如,在图11以及图12所示的第2实施方式中构成为,在腔室2的盖部2b中包括能够以非接触的方式检测出收容于腔室2的包装袋B内的被包装物的温度的温度检测传感器40,并能够将利用该温度检测传感器40检测出的温度的信息作为信号向控制装置7的接口电路31发送。另外,在控制装置7中预先存储有表示被包装物所含有的液体(例如水)的温度、以及在该温度下液体开始沸腾的压力之间的相关关系的沸腾开始压力表的数据(例如,图3所示的水蒸气压表的数据)。
此外,温度检测传感器40的设置位置只要能够检测出包装袋B内的被包装物的温度就不限定于盖部2b。另外,在第2实施方式中,利用温度检测传感器40检测出收纳有被包装物的包装袋B的表面温度,并将该检测温度作为被包装物的温度来执行处理,但是也当然可以使温度检测传感器接触于被包装物而直接检测出被包装物的温度。然而,在被包装物是食品的情况下,优选的是采用非接触式的温度检测传感器。
在具备这种结构的真空包装装置1中,在于放置工序中将包装袋B放置于腔室2内之后关闭盖部2b,若盖开闭检测传感器35检测出盖部2b的闭合状态而将信号送至控制装置7,则温度检测传感器40检测出包装袋B内的被包装物的温度并将检测出的温度的信息向控制装置7发送。然后,接收到温度信息的控制装置7参照沸腾开始压力表的数据,确定在被包装物的检测温度下使液体开始沸腾的压力而作为第2设定压力P2,进而,在第2设定压力P2的基础上加上或减去预先设定的压力差,从而设定第3设定压力P3以及第1设定压力P1。另外,将利用温度检测传感器40检测出的温度和利用控制装置7设定的各设定压力显示于操作面板的显示器37。
只要以如此的方式检测出腔室2内的被包装物的温度,并基于该检测温度设定各设定压力,则即使每次进行真空包装作业的被包装物的温度不同,也能够设定适合被包装物的各设定压力、换言之是适合被包装物的真空包装装置1的动作,从而能够进行液体难以溢出的真空包装作业。
此外,在上述第2实施方式中,也可以取代在控制装置7中存储沸腾开始压力表的数据,而是预先存储自液体的温度计算出液体开始沸腾的压力的运算式,并且若将液体的温度的信息自温度检测传感器40向控制装置7输入,则控制装置7使用运算式计算出压力而设定第2设定压力P2。另外,也可以将在基于液体的温度信息确定或者计算出的压力(液体开始沸腾的压力)的基础上加上或减去预先设定的修正压力差而得的数值设定为第2设定压力P2。
然而,在上述各实施方式中构成为,若将腔室2内减压至预先设定的第3设定压力P3,则停止腔室2内的脱气,但是本发明并不限定于此。例如,在图13所示的第3实施方式中,虽然基本上与第2实施方式相同,但也可以构成为,不设定第3设定压力,而是取而代之地检测出包装袋B(详细地说是液体在内部沸腾的包装袋B)的膨胀状态,并基于该检测结果停止腔室2内的脱气。
若具体地进行说明,如图13所示,在第3实施方式中的真空包装装置1的腔室2中具备能够检测出包装袋B的膨胀状态的膨胀检测部件50。膨胀检测部件50包括位于载置在主体部2a上的包装袋B的上方的平板状的袋抵接部51、以及能够根据该袋抵接部51的姿态的变化检测出包装袋B的膨胀状态的膨胀检测传感器52。而且构成为,将袋抵接部51的放入口闭合装置5侧的端部(图13中的左端部)以转动自如的状态轴安装于上侧闭合块11的侧部,使位于盖部2b的轴安装侧的自由端部(图13中的右端部)升降(沿上下方向移动),从而使自由端部能够在位于盖部2b侧的上升姿态(在图13中由实线表示的姿态)和位于主体部2a侧的下降姿态(在图13中由双点划线表示的姿态)之间进行转换。而且,在袋抵接部51开设使温度检测传感器40面向包装袋B的开口部(未图示),避免温度检测传感器40误检测袋抵接部51的温度。
另外,在袋抵接部51的自由端部的上表面(朝向盖部2b侧的面)具备检测片53,在下表面具备阻止自由端部抵接于主体部2a的止挡件54。而且构成为,在腔室2中的位于检测片53的上方的位置具备能够检测出上升姿态中的袋抵接部51的检测片53的膨胀检测传感器52,并能够将该膨胀检测传感器52的检测信号向控制装置7的接口电路31发送(参照图14)。此外,在本实施方式中,利用磁传感器构成膨胀检测传感器52并且利用磁体构成检测片53,并利用膨胀检测传感器52感知因检测片53的靠近而变化的磁场的强度,从而能够检测出袋抵接部51的姿态变化。
在具备这种结构的膨胀检测部件50在内的真空包装装置1的包装减压工序中,如图15所示,在被减压至第2设定压力P2的腔室2内,在闭合了被包装物放入口Ba的状态下的包装袋B内,被包装物内的液体(水)开始沸腾,包装袋B内的气压因液体气化而产生的气体(水蒸气)而变得高于腔室2内的气压,从而包装袋B膨胀。然后,基于作为包装减压控制部件发挥功能的控制装置7的控制,以闭合被包装物放入口Ba的状态继续进行真空泵16的驱动,在以第2减压速度将腔室2内减压而使被包装物内的液体持续沸腾时,膨胀了的包装袋B的上表面将抵接于袋抵接部51。接着,若继续进行真空泵16的驱动而使包装袋B进一步膨胀,则袋抵接部51被包装袋B向上压而自下降姿态转换为上升姿态,利用膨胀检测传感器52检测出上升姿态中的袋抵接部51的检测片53。
若控制装置7接收利用膨胀检测传感器52检测出检测片53为目的的检测信号(换言之是检测出包装袋B的膨胀为目的的检测信号),则真空包装装置1移至闭合解除工序,控制装置7作为闭合解除控制部件发挥功能。然后,如图16所示,停止腔室2内的脱气(阻止腔室2与真空泵16之间的通气),并且使下侧闭合块10下降而离开上侧闭合块11,从而将膨胀状态的包装袋B的被包装物放入口Ba敞开,换言之为解除被包装物放入口Ba的闭合状态。于是,在包装袋B内产生的气体自被包装物放入口Ba向腔室2内排出,进而,在准备减压工序以及包装减压工序中未自包装袋B内抽吸(脱气)完全的残留空气也与上述气体一起向包装袋B的外侧排出。另外,因包装袋B的膨胀而转换成上升姿态的袋抵接部51因其自重而向下方移动从而返回到下降姿态,压扁膨胀的包装袋B。由此,能够利用检测出包装袋B的膨胀状态的结构将停留于包装袋B内的残留气体(空气、上述气体)向外侧赶出,从而能够将包装袋B内充分地脱气。因此,能够进行难以包含残留空气的良好的真空包装。
另外,由于若检测出包装袋B的膨胀状态则腔室2内的脱气停止,因此能够基于包装袋B的膨胀、换言之是液体的沸腾情况简单地把握停止腔室2内的脱气的时刻。因此,能够抑制将腔室2内过度减压的不良情况,进而能够抑制包装袋B内的液体过度沸腾而大量气化的气体吸入到脱气装置3(详细地说为真空泵16)的不良情况。
此外,袋抵接部51并不限定于由轴安装于上侧闭合块11的平板构成。要点是,只要以升降自如的状态配置于腔室2内的包装袋B的上方并被膨胀的包装袋B向上压、且载置于膨胀状态的包装袋B的上表面而将包装袋B压扁,就可以是任意的结构。例如,可以利用沿着立设于腔室2内的柱状的滑动引导升降自如的构件构成,或者也可以利用自盖部2b的内侧被链、带等悬挂的构件构成。而且,也可以构成为,利用弹簧等的施力构件的作用力始终向下方的包装袋B侧对袋抵接部施力,在包装减压工序中由膨胀的包装袋B克服施力构件的作用力而向上压袋抵接部,并在闭合解除工序中由袋抵接部靠施力构件的作用力压扁膨胀状态的包装袋B。另外,膨胀检测传感器52并不限定于由磁传感器构成,只要能够检测出袋抵接部51伴随着包装袋B的膨胀的状态变化即可。例如,也可以利用微动开关等的机械式传感器构成。
而且,膨胀检测部件只要能够检测出包装减压工序中的包装袋B的膨胀,就不限定于具有袋抵接部的结构。例如,也可以是如下部件:具备用于拍摄腔室2内的包装袋B的监视照相机,将基于预先拍摄包装袋B的膨胀状态的图像的数据存储于控制装置7,比较利用监视照相机拍摄的包装袋B的图像与上述数据,从而检测出包装袋B的膨胀状态(图像识别的检测部件)。
然而,在上述各实施方式中,在以第1减压速度将腔室2内减压至第1设定压力之后,以比第1减压速度慢的第2减压速度进行减压,但是本发明并不限定于此。只要是在到达第2设定压力(放入口闭合前设定压力)P2之前不会产生液体突沸等的真空包装处理中的不良情况,则也可以以恒定的减压速度将腔室2内减压至第2设定压力P2。即,也可以不进行准备减压工序,而是经由包装减压工序、闭合解除工序、密封工序而执行真空包装处理。
而且,在上述各实施方式中,在上侧闭合块11与下侧闭合块10分别设置密封用加热器6以及袋贴附部15,并将本发明中的放入口闭合装置与密封装置一体化,但是本发明并不限定于此。要点是,只要真空包装装置具备闭合被包装物放入口的放入口闭合装置和密封被包装物放入口的密封装置即可,例如,也可以在腔室2内分开地具备放入口闭合装置与密封装置。另外,具备吸气流路18与旁通流路22而构成了减压调整机构17,但是本发明并不限定于此。要点是,只要能够调整通过真空泵的驱动减压的腔室内的减压速度,就可以利用任意结构实现减压调整机构。而且,作为被包装物所含有的液体例示了比常温高温的水,但是本发明并不限定于此。被包装物所含有的液体可以是由水以外的成分构成的液体,例如,既可以是浸有食品的食用油,也可以是除食品以外的液体(浸渍生物标本的福尔马林等)。而且,液体的温度也可以是常温以下。
另外,上述各实施方式中的真空包装装置构成为,通过操作员对操作面板的操作而切换设定,能够执行以往的真空包装处理(以恒定的减压速度减压、且不进行密封前的被包装物放入口的闭合、敞开的真空包装处理),在将包含不存在突沸隐患的液体(例如常温的液体)的被包装物进行真空包装的情况下,也可以进行以往的真空包装处理。
附图标记的说明
1真空包装装置;2腔室;2a主体部;2b盖部;3脱气装置;5放入口闭合装置;6密封用加热器;7控制装置;9抽吸口;10下侧闭合块;11上侧闭合块;12闭合用缸体;13放入口闭合驱动流路;14放入口闭合用电磁阀;15袋贴附部;16真空泵;17减压调整机构;18吸气流路;19真空电磁阀;20腔室侧分支口;21泵侧分支口;22真空旁通流路;23真空旁通电磁阀;25闭合分支口;26真空打开分支口;27真空打开阀;30单片微型计算机;31接口电路;32电源开关;33设定开关;34气压检测传感器;35盖开闭检测传感器 36蜂鸣器;37显示器 40温度检测传感器;50膨胀检测部件;51袋抵接部 52膨胀检测传感器;53检测片;54止挡件;B包装袋;Ba被包装物放入口。
Claims (9)
1.一种真空包装装置,包括:腔室,其用于收容包装袋,该包装袋收纳含有液体的被包装物;脱气装置,其将该腔室内减压而进行包装袋内的脱气;放入口闭合装置,其设于腔室内,并闭合包装袋的被包装物放入口;密封装置,其密封闭合状态的被包装物放入口;膨胀检测部件,其能够检测出所述腔室内的包装袋的膨胀;以及控制装置,其控制脱气装置、放入口闭合装置以及密封装置,其特征在于,
所述控制装置进行如下控制:
控制所述脱气装置和所述放入口闭合装置,在将用于收纳被包装物的包装袋收容的状态下将腔室内以闭合所述包装袋的被包装物放入口的状态进行减压,
在由所述膨胀检测部件检测出所述包装袋由于所述减压而膨胀了的情况下,进行闭合状态的被包装物放入口的打开和脱气的停止,
控制所述密封装置,对被包装物放入口进行密封。
2.根据权利要求1所述的真空包装装置,其特征在于,
该真空包装装置包括用于检测所述腔室内的压力的气压检测部件,
将由所述气压检测部件检测出的所述被包装物沸腾时的压力存储于所述控制装置,
基于该存储的压力,进行所述脱气装置和所述放入口闭合装置的控制。
3.一种真空包装装置,其特征在于,
该真空包装装置包括:
主体部,能够载置收纳有含有液体的被包装物的包装袋;
盖部,相对于所述主体部能够开闭地设置,自上方封闭所述主体部;
袋抵接部,在所述盖部封闭所述主体部的状态下,位于比载置在所述主体部的所述包装袋靠上方的位置;
膨胀检测机构,根据该袋抵接部的姿势的变化检测所述包装袋的膨胀;以及
控制装置,在由所述膨胀检测机构检测出所述包装袋膨胀了的情况下,进行闭合状态的被包装物放入口的打开和脱气的停止。
4.根据权利要求3所述的真空包装装置,其特征在于,
所述袋抵接部,其一端部以能够转动的状态轴安装于所述盖部,其另一端部构成为自由端,
所述另一端部能够通过所述包装袋的膨胀从位于所述主体侧的下降姿势转换为位于所述盖侧的上升姿态。
5.根据权利要求4所述的真空包装装置,其特征在于,
在所述袋抵接部的另一端部,具备由磁性体构成的检测片,
所述膨胀检测机构基于因所述检测片的接近而变化的磁场的变化,检测所述包装袋的膨胀。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的真空包装装置,其特征在于,
该真空包装装置具备闭合所述包装袋的放入口的放入口闭合装置,
所述盖部相对于所述主体部能够转动地设置,
所述袋抵接部在所述盖部封闭了所述主体部的状态下,位于比所述放入口闭合装置靠所述盖部的转动中心侧的位置。
7.根据权利要求3~5中任一项所述的真空包装装置,其特征在于,
所述袋抵接部被构成为平板状,载置在膨胀状态的包装袋的上方,能够利用自重压扁所述包装袋。
8.根据权利要求6所述的真空包装装置,其特征在于,
所述袋抵接部被构成为平板状,载置在膨胀状态的包装袋的上方,能够利用自重压扁所述包装袋。
9.一种真空包装装置的控制方法,该真空包装装置包括:腔室,其用于收容包装袋,该包装袋收纳含有液体的被包装物;脱气装置,其将该腔室内减压而进行包装袋内的脱气;放入口闭合装置,其设于腔室内,并闭合包装袋的被包装物放入口;密封装置,其密封闭合状态的被包装物放入口;膨胀检测部件,其能够检测出所述腔室内的包装袋的膨胀;以及控制装置,其控制脱气装置、放入口闭合装置以及密封装置,其特征在于,
在将用于收纳被包装物的包装袋收容的腔室内,以闭合所述包装袋的被包装物放入口的状态进行减压,
在由所述膨胀检测部件检测出所述包装袋由于所述减压而膨胀了的情况下,进行闭合状态的被包装物放入口的打开和脱气的停止,
控制所述密封装置,对被包装物放入口进行密封。
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