JP2010013166A - 真空包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】包装袋内のガスの濃度を容易に高めることができ、ガス充填の効果を確実に発揮しえる真空包装装置を提供する。
【解決手段】被包装物を収納した包装袋３を収容する耐圧容器２と、この耐圧容器内を負圧化して包装袋内の脱気を行う脱気機構と、上記耐圧容器内に配設されたガスノズル５から包装袋の内部にガスを入れるガス充填機構と、包装袋の開口部を封止する封止装置４と、上記脱気機構とガス充填機構と封止装置を制御する制御装置とを備えた真空包装装置１において、上記制御装置は、耐圧容器内を脱気する脱気状態と前記ガスノズルからガスを噴出するガス噴出状態とを交互に切り替える状態切替制御を行う脱気・ガス充填交互切替制御手段を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、食料品等の被包装物を樹脂フィルム製などの包装袋に収納した状態で包装袋内の空気を脱気して窒素ガス等のガスを充填してから包装袋の開口部を封止する真空包装装置に関する。

従来、真空包装装置は、容器本体と蓋体を有する耐圧容器と、この耐圧容器内を負圧化する真空ポンプと、耐圧容器内に配置された封止装置とを備え、例えば、食料品等の真空包装に使用されている。
真空包装するには、茶葉などの食料品を収納した包装袋を容器本体内に収容し、蓋体を閉じてから真空ポンプによって耐圧容器内を減圧（負圧化）して包装袋内の空気を抜いて（脱気）、この状態で封止装置近傍に配置したノズルから窒素ガスなどの不活性ガスを包装袋内に向けて噴射し、包装袋内にガスが入った状態で封止装置により包装袋の開口部を封止し、この後、耐圧容器内に外気を導入（大気開放）して大気圧に戻していた。
特開２００７−２７６７８８号公報

ところが、前記した従来の真空包装装置は、脱気した後にガスノズルから包装袋の開口部から袋内に向けてガスを噴射し、その後に開口部を封止しても、包装袋内のガス濃度を容易に高めることが困難であった。

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、その目的は、包装袋内のガスの濃度を容易に高めることができ、ガス充填の効果を確実に発揮しえる真空包装装置を提供しようとするものである。

本発明は、前記した目的を達成するものであり、請求項１に記載のものは、被包装物を収納した包装袋を収容する耐圧容器と、この耐圧容器内を負圧化して包装袋内の脱気を行う脱気機構と、上記耐圧容器内に配設されたガスノズルから包装袋の内部にガスを入れるガス充填機構と、包装袋の開口部を封止する封止装置と、上記脱気機構とガス充填機構と封止装置を制御する制御装置とを備えた真空包装装置において、
上記制御装置は、耐圧容器内を脱気する脱気状態と前記ガスノズルからガスを噴出するガス噴出状態とを交互に切り替える状態切替制御を行う脱気・ガス充填交互切替制御手段を備えたことを特徴とする真空包装装置である。

請求項２に記載のものは、前記脱気・ガス充填交互切替制御手段が、前記脱気状態の時間よりも長い時間に亘って脱気する事前脱気を行わせた後に前記状態切替制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の真空包装装置である。

請求項３に記載のものは、前記封止装置の下ヒーターブロックに前記ガスノズルの基端を取り付けてガスノズルを下ヒーターブロックと共に昇降可能に構成したことを特徴とする請求項２に記載の真空包装装置である。

請求項４に記載のものは、前記ガスノズルに、袋開口部下押さえ部材を下方から圧接し、該袋開口部下押さえ部材とガスノズルとの間で包装袋の開口部の下側の縁を仮固定可能としたことを特徴とする請求項３に記載の真空包装装置である。

請求項１に記載の発明によれば、耐圧容器内を脱気する脱気状態と前記ガスノズルからガスを噴出するガス噴出状態とを交互に切り替える状態切替制御を行う脱気・ガス充填交互切替制御手段を備えるので、包装袋内にガスを噴射する度に袋内のガス濃度が袋の外部のガス濃度よりも高まり、この状態で再度脱気してから再度包装袋内にガスを噴射することで袋内のガス濃度がさらに高められる。したがって、脱気状態とガス噴出状態とを交互に切り替えた後に包装袋の開口部を封止すると、内部のガス濃度を簡単に高めた状態で真空包装することができる。

請求項２に記載の発明によれば、前記脱気状態の時間よりも長い時間に亘って脱気する事前脱気を行わせた後に前記状態切替制御を行うので、包装袋の内部の脱気を充分に行ってからガスを充填することができ、使用するガスの量の割りに高いガス充填効率を期待することができる。

請求項３に記載の発明によれば、封止装置の下ヒーターブロックに前記ガスノズルの基端を取り付けてガスノズルを下ヒーターブロックと共に昇降可能に構成したので、下ヒーターブロックを上昇しても包装袋の開口部とガスノズルとの位置関係に変化を与えなくてすみ、袋のずれを防止できる。

請求項４に記載の発明によれば、ガスノズルに、袋開口部下押さえ部材を下方から圧接し、該袋開口部下押さえ部材とガスノズルとの間で包装袋の開口部の下側の縁を仮固定可能としたので、ガス噴出状態で包装袋がガスの噴射で吹き飛ばされたり、ずれたりする不都合を解消することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
真空包装装置１は、図１の概略構成図に示すように、上面が開放した容器本体２ａに対して蓋体２ｂを開閉可能に取り付けた耐圧容器（チャンバー）２と、この耐圧容器２の内部に設けられ、包装袋３の開口部３′を封止する封止装置４と、封止装置４の近傍に配置したガスノズル５から包装袋３内に窒素ガス等のガスを吹き込むガス充填機構と、耐圧容器２の下方の筺体（図示せず）内に設けられた真空ポンプ６や制御装置７等から概略構成されており、上記容器本体２ａの後部の膨出部に穿設した連通口８と真空ポンプ６の吸引口６´との間を第１配管１０により接続するとともに、該第１配管１０の途中に第１電磁弁１１を設ける。そして、第１電磁弁１１と容器本体２ａとの間から分岐した第２配管１２に第２電磁弁１３を設ける。第１電磁弁１１は本発明の開閉弁として機能するもので、第２電磁弁１２は大気開放弁として機能するものである。また、第２配管１２に接続していない第２電磁弁１３の口にはサイレンサー１４を大気導入口として接続し、このサイレンサー１４を介して大気中に開口している。

前記した配管構成においては、第１電磁弁１１を開放し、第２電磁弁１３を閉じた状態で真空ポンプ６を作動すると、耐圧容器２内の空気を容器本体２ａの開口部８から第１配管１０内を通して外部に排出、即ち、脱気することができ、これにより耐圧容器２内が負圧化していく（脱気作用）。

この様に、本実施形態では、吸気流路として機能する第１配管１０、真空ポンプ６、第１電磁弁１１が脱気機構として機能する。
そして、真空ポンプ６を継続して作動していても、第１電磁弁１１を閉じると、耐圧容器２内の空気が排出されないので、脱気作用が中断され、耐圧容器２内の気圧は、第１電磁弁１１を閉じる前の気圧を維持する。なお、容器本体２ａと蓋体２ｂとの間には、気密性を保つためにシール材１５が設けられており、大気開放しない限り、耐圧容器２内に外気が浸入しないように構成してある。

また、耐圧容器２内を負圧化した状態で第２電磁弁１５を開くと、サイレンサー１４から入った外気が第２配管１２から第１配管１０を通って耐圧容器２内に導入され、耐圧容器２内の圧力を大気圧に戻すことができる。この様に、本実施形態では第２電磁弁１３、サイレンサー１４、第２配管１２、および第１配管１０の一部が大気開放機構として機能する。

封止装置４は、容器本体２ａ側に昇降可能に設けられ下ヒーターブロック２０ａと、蓋体２ｂの下面側に固定された上ヒーターブロック２０ｂとを対向する位置に配設し、両ヒーターブロック２０ａ，２０ｂの対向端部にシール用ヒーターとして熱線２１を取り付けてなり、下ヒーターブロック２０ａがシールシリンダ２２の駆動により上ヒーターブロック２０ｂ側に圧接するように構成されている。なお、シールシリンダ２２は、戻しスプリング２３により下向きに付勢されたピストン２４によりシールシリンダ２２内を上方の第１室２５ａと下方の第２室２５ｂとに区画され、第２室２５ｂは開放孔２６を介して外気と連通し、第１室２５ａは、シール用電磁弁２７が途中に設けられた分岐流路２８を介して、真空ポンプ６と第１電磁弁１１との間の第１配管１０（吸気流路）に接続されている。なお、第４電磁弁２７は三方弁から構成されており、３つの接続口のうち２つはシールシリンダ２２側と第１配管１０側とに接続し、残りの１つは大気導入口として大気中に開口している。

ガス充填機構は、封止装置４の下ヒーターブロック２０ａの近傍に配設したガスノズル５と、このガスノズル５にガスを供給するガス供給配管３０と、ガスを貯留するガスボンベ３１と、ガスボンベ３１の口金或いはガス供給配管３０の途中に配設されてガスボンベ３１内のガスをガスノズル５に供給・遮断するガス用電磁弁３２等から構成されており、制御装置７からの信号によりガス用電磁弁３２が開閉することによりガスノズル５からガスを噴出して、上下のヒーターブロック２０ａ，２０ｂの間に配置された包装袋３の開口から包装袋３内にガスを充填する。

ガスノズル５は、図１に示すように、ヒーターブロック２０の外側（包装袋本体を載置する容器本体２ａ側を内側とするとその反対側）に上向きに設けて、下ヒーターブロック２０ａの上に載せた包装袋３の開口部を下向きに折り曲げて、この折り曲げた下向きの部分に挿入する構成としてもよいが、図２に示すように、下ヒーターブロック２０ａに基端を固定して下ヒーターブロック２０ａと共に昇降するように構成する方が望ましい。

このガスノズル５は、図２に示すように、下ヒーターブロック２０ａの外側の面から水平方向（図２中左側）に一旦延出してから上方に屈曲し、上向き部分をヒーターブロック２０側に向けて折り返して全体が略コ字状あるいは横Ｕ字状を呈する管であり、この屈曲した管の先端に開口したノズル開口を、蓋下降時における上下のヒーターブロック２０ａ，２０ｂの間に向けて、詳しくは先端のノズル開口を下ヒーターブロック２０ａの外側の面から外側に少し離隔した位置であって、ノズル開口の下端が下ヒーターブロック２０ａの上面と同じ高さになるように揃えて取り付けられており、ガスノズル５の基端側は、下ヒーターブロック２０ａの内部を通って前記ガス供給管３０に接続されている。

そして、このガスノズル５の先端部分には、弾性を有する袋開口部下押さえ部材３５が下方から圧接している。具体的には、弾性帯板を弦巻状にカールした袋開口部下押さえ部材３５の下端を下ヒーターブロック２０ａの外側起立面に固定し、この固定部分から下ヒーターブロック２０ａの外側に向けて斜めに離隔しながら延出した湾曲部分の上端をガスノズル５の先端部分に下方から圧接し、この圧接部分から下方にカールさせることにより、袋開口部下押さえ部材３５の先端が作業者の手に当たらないように構成してある。したがって、包装袋３をセットする場合に、包装袋３の本体部分を容器本体２ａ上に載置して開口部側の部分を下ヒーターブロック２０ａ上に載せ、開口部３´の縁の下側をガスノズル５の先端部分と袋開口部下押さえ部材３５との間に入れると、ガスノズル５の先端部分を包装袋３の開口部３´の中に差し込んだ状態でガスノズル先端部分と袋開口部下押さえ部材３５とにより包装袋３の開口部３´の下側を挟み付けて仮固定することができる。

なお、本実施形態では、下ヒーターブロック２０ａの内側に、容器本体２ａの底面から下ヒーターブロック２０ａに向けて上昇する斜面を有する枕部材３６を設け、該枕部材３６の上方には、上ヒーターブロック２０ｂの内側の面から容器本体２ａの底面に向けて下り傾斜した面を有する上押さえ部材３７を配設してある。前記した枕部材３６を設けると、包装袋３の開口部３´近傍の部分が滑らかに傾斜するので、ガスが入り易くなる。なお、枕部材３６を設ける代わりに、スペーサー３８を設けて、このスペーサー３８の上に包装袋３を載せるようにしてもよい。

制御装置７は、図３に示すように、真空包装処理（耐圧容器２内の負圧化、耐圧容器２内の大気開放等）の制御を行うワンチップマイクロコンピュータ４０と、各信号の入出力処理を行うインターフェイス回路４１等から構成される。なお、ワンチップマイクロコンピュータ４０は、演算処理を行うＣＰＵ、真空包装処理の制御プログラムを格納しているＲＯＭ及びワークエリアとしてのＲＡＭを内蔵している。インターフェイス回路４１には、操作パネル（図示せず）に設けられた電源スイッチ４２、圧力や時間の設定スイッチ４３等の各種操作スイッチ、耐圧容器２内の気圧を検出する気圧検出センサ（圧力センサ）４４、耐圧容器２内のガスを検出するガス検出センサ４５、蓋体２ｂの開閉状態を検出する蓋体開閉検出センサ４６からの信号が入力されている。また、インターフェイス回路４１からは、真空ポンプ６、第１電磁弁１１、第２電磁弁１３、第３電磁弁１５、ヒーターブロック２０の熱線２１、各種報知音を発するブザー４７、各種状態を表示するランプ４７に制御信号を出力する。なお、制御装置７は、マイクロコンピュータ３０を使用したものに限らずハードロジック回路により構成してもよい。

制御装置７は、その一部が本発明の脱気・ガス充填交互切替制御手段手段、大気開放切換制御手段として機能する。
脱気・ガス充填交互切替制御手段は、耐圧容器２内を脱気する脱気状態と前記ガスノズル５からガスを噴出するガス噴出状態とを交互に切り替える状態切替制御を行うものであり、タイマー部と、スイッチング部とを少なくとも備える。そして、操作パネルに設けられた設定スイッチ４３の操作により、ガス噴出を開始する前における事前脱気の条件（例えば、減圧開始から減圧休止までの所定時間、あるいは減圧する気圧（負圧））を予め設定・記憶することができ、また、事前脱気条件が成立した後における脱気工程条件（例えば、時間あるいは気圧）、脱気工程条件が満たされた後におけるガス噴出工程条件（例えば、時間あるいは量）、及び脱気工程条件した後にガス噴出工程条件が成立するまでを１サイクルとし、このサイクルの繰り返し数を設定・記憶させることができる。例えば、事前脱気条件（初期減圧条件）を蓋の閉確認から３０秒間（図４中（１）の時間、または圧力９０％）、プレガス噴出時間１０秒間（（図４中（２）の時間、または圧力５０％）、脱気工程条件を圧力９０％（図４中［１］）、ガス噴出工程条件を圧力５０％（図４中［２］）、繰り返し数ｎを３回、というようにして設定・記憶させることができる。なお、前記した真空９０％、ガス５０％は窒素ガス封入による残留酸素濃度測定試験を行った数値によるものである。また、繰り返し数ｎについても、実験では３回繰り返すと残留酸素が極く僅かになり、これ以上の繰り返しが不要であると判断された。なお、この繰り返し数ｎを含めて、前記した脱気工程条件、ガス噴出工程条件は適宜に設定することができる。
そして、設定・記憶した各条件の実行は、第１電磁弁１１、第２電磁弁１３、第３電磁弁１５、第４電磁弁（ガス供給電磁弁）３２を適宜に開閉することにより行われる。

なお、本実施形態では、一般的な真空ポンプ６が、起動と停止を繰り返して断続運転するよりも連続運転した方が耐久性に好ましいので、第１電磁弁１１により吸引流路を開放状態と遮断状態とを繰り返すように構成したが、耐久性に問題がない真空ポンプ６を使用した場合には、この真空ポンプ６を脱気・ガス充填交互切替制御手段が断続的に運転することにより脱気状態と非脱気状態（ガス噴出状態）とに切替ができるように構成してもよい。

また、負圧化した耐圧容器２内を段階的に大気開放させる大気開放制御手段を設けても良い。この大気開放制御手段は、大気開放初期時においては途中にオリフィス等の絞りを設けたスローリーク経路を介して大気を導入、即ち、耐圧容器２内に外気を流入する流量を制限して耐圧容器２内の気圧を所定の気圧まで緩やかに上昇させ、その後、大気導入経路を通常リーク経路に切り換えることにより外気の流量制限を解除して耐圧容器２内の気圧を一気に上昇させて耐圧容器２内を大気圧に戻すものである。具体的には、大気開放初期にお第２電磁弁１３を閉じた状態で第３電磁弁１５を開いてオリフィスを通して外気を緩やかに導入し、その後、第２電磁弁１３を開いて一気に大気圧まで戻すように制御する。

次に、上記した構成からなる真空包装装置１における真空包装の手順、工程について説明する。
まず、操作パネルの電源スイッチ４２をオンにするとともに、設定用スイッチ４３を操作して、事前脱気（初期減圧）の条件、脱気工程条件、ガス噴出工程条件を設定・記憶させる。なお、電源スイッチ４２をオンにすると、本実施形態では真空ポンプ６が始動するが第１電磁弁１１がオフ状態なので真空ポンプ６と耐圧容器２内との間は閉状態を維持する。したがって、耐圧容器２内の脱気（真空引き）は開始されない。

前記した真空包装の各種条件の設定が終了したならば、食品等の内容物を入れた包装袋３を耐圧容器２内にセットする。セットする場合には、蓋２ｂを開けた状態で、包装袋３の本体部分を容器本体２ａの底面上に載せて開口部３´を下ヒーターブロック２０ａ上に載せて開口部３´の下の縁をガスノズル５の先端部分と袋開口部下押さえ部材３５との間に差し入れて包装袋３を仮止めするとともに、ガスノズル５の先端部分を開口部３´内に挿入した状態とする。

この様にして包装袋３をセットしたならば、図２に示すように、手で蓋２ｂを閉じる。すると、アッパーチャンバーリミットスイッチ（蓋体開閉検出センサ４６）が蓋２ｂの閉成状態を検出して制御装置７に信号を送る。なお、蓋２ｂを閉じても、下ヒーターブロック２０ａは下降したままなので、上下のヒーターブロック２０ａ，２０ｂの間には、図２に示すように、ガスノズル５から噴出されたガスが通るに充分な隙間が確保されている。

制御装置７がアッパーチャンバーリミットスイッチ４６からの蓋閉成信号を受信すると、この制御装置７は第１電磁弁１１をオンにして第１配管１０を介して真空ポンプ６と耐圧容器２内部とを連通し、耐圧容器２内の空気を吸引して外部に排出する。すなわち、耐圧容器２内を脱気により減圧する。耐圧容器２内の空気が外部に吸い出されると、耐圧容器２内の空気の濃度が低下し、包装袋３の内部の空気も耐圧容器２内の減圧、空気濃度低下に伴って気圧が低下するとと同時に空気濃度も低下する。なお、耐圧容器２内を急激に短時間で減圧すると、包装袋３内の空気が充分に排出されなかったり、内容物が損傷するなどの不都合が生じることがあるので、前記した大気開放弁である第２電磁弁１３を小刻みに開閉を繰り返して、減圧速度を適宜制御することが望ましい。

そして、前記した事前脱気（初期減圧）条件が満たされるまで減圧が行われると、具体的には、制御装置７のタイマーに設定された所定時間が経過したり、あるいは設定された負圧まで減圧されたことを真空センサ（気圧検出センサ４４）が検出して制御装置７に信号を送ると、制御装置７は、第１電磁弁１１をオフにして耐圧容器２内の減圧を停止するとともに、ガス用電磁弁３２を所定時間（例えば、１．５秒間）だけオンにしてガスボンベ３１内のガス、例えば、窒素ガスをガスノズル５から包装袋３の内部に向けて噴出する。なお、ガスは、被包装物の特性や封入目的により、適宜選択することができる。

ガスノズル５から窒素ガスを包装袋３内に向けて噴出すると、ガスノズル５が開口部３´に差し込まれて、しかも開口部３´の下側の縁は仮止めされているので、ガス噴射力で包装袋３が吹き飛ばされたり移動することもない。したがって、ガスノズル５から噴出された窒素ガスは、その大部分が開口部３´から包装袋３の内部に流れ込み、これにより、包装袋３内に残っていた空気が窒素ガスに押し出されて袋内部の窒素ガス濃度が高くなり、また、噴出された窒素ガスの一部は一旦袋内に入ってから空気と共に開口部３´から袋の外に流れ出て耐圧容器２内で拡散する。したがって、ガスノズル５から窒素ガスが噴出すると、耐圧容器２内であっても包装袋３内の空気濃度が袋の外部よりも低く、窒素ガス濃度は包装袋３内の濃度の方が袋の外部の濃度よりも高くなる。
なお、耐圧容器２内で窒素ガスを噴出すると、図４に示すように、耐圧容器２内の圧力が噴出した窒素ガスの分だけ復圧し、気圧が少し戻る。

この様なガス噴出が予め設定された所定時間だけ行われると、制御装置７が第１電磁弁１１をオンにして脱気状態に戻すとともに、ガス用電磁弁３２を閉じてガス噴出状態を停止して、その後、所定の脱気状態とガス充填とを繰り返し行う脱気・ガス充填の１サイクル目を開始する。

本実施形態では、制御装置７が第１電磁弁１１をオンして脱気状態に切り替えてこの状態を所定時間だけ継続した後、第１電磁弁１１をオフしてガス用電磁弁３２をオンしてガス噴出状態に切り替えてこの状態を所定時間だけ継続することを１サイクルとして、このサイクルを３回繰り返すように設定してある。

したがって、図４および図５に示すように、１サイクル目の脱気が開始されて所定時間（例えば、２秒間）継続して行われると耐圧容器２内の気圧が低下し、脱気の所定時間が経過すると第１電磁弁１１が閉じる一方でガス用電磁弁３２が開いてガス噴出状態に切り替えられる。この１サイクル目のガス噴出状態では、前記したように、包装袋３の開口部３´の下側の縁が仮止めされているので、ガス噴射力で包装袋３が吹き飛ばされたり不用意にずれることもない。そして、ガスノズル５から噴出された窒素ガスは、その大部分が開口部３´から包装袋３の内部に流れ込むので、袋内の空気と窒素ガスの混合気体が押し出されて袋内の窒素ガス濃度が高められる。なお、噴出された窒素ガスの一部は一旦袋内に入ってから空気と共に開口部３´から袋の外に流れ出ると、耐圧容器２内で拡散する。したがって、ガスノズル５から窒素ガスが噴出すると、そのすぐ後では、同じ耐圧容器２内であっても包装袋３内の空気濃度が袋の外部の空気濃度よりも低く、窒素ガス濃度は包装袋３内の濃度の方が袋の外部の濃度よりも一段と高くなる。なお、ガス噴出が行われると、前記した場合と同様に、噴出した窒素ガスにより耐圧容器２内の気圧は少し戻される。

１サイクル目のガス噴出が予め設定された時間の経過により終了すると、制御装置７が第１電磁弁１１をオンにすると共にガス用電磁弁３２をオフに切り替えて、２サイクル目に移行する。

２サイクル目においても１サイクル目と同様に、所定時間だけ脱気状態となり、耐圧容器２内の空気と窒素ガスの混合体（薄い窒素ガス）が排出されて耐圧容器２内の気圧が減少する。そして、所定時間が経過すると、脱気状態からガス噴出状態に切り替わってガスノズル５から窒素ガスが噴出するので、包装袋３内の窒素ガス濃度が更に高められ、耐圧容器２内の気圧が少し戻される。そして、所定時間の経過により２サイクル目を終了し、引き続き３サイクル目に移行する。

３サイクル目においても１，２サイクル目と同様に、所定時間だけ脱気状態となり、耐圧容器２内の空気と窒素ガスの混合体（薄い窒素ガス）が排出されて耐圧容器２内の気圧が減少する。そして、所定時間が経過すると、脱気状態からガス噴出状態に切り替わってガスノズル５から窒素ガスが噴出するので、この窒素ガスの噴出により包装袋３内の窒素ガス濃度が２サイクル目の時よりも更に高められ、耐圧容器２内の気圧が少し戻され、所定時間が経過すると３サイクル目を終了する。

この様に、３サイクル目まで終了すると、包装袋３内には空気が殆ど残らず、窒素ガスが大部分を占めることとなり、また、包装袋３の外部においても耐圧容器２内においては極く僅かな空気に窒素ガスが分散した状態の混合ガスとなっており、窒素ガスが高い濃度で存在することになる。換言すると、包装袋３内の気体が殆ど窒素ガスに置換された状態となる。３サイクル目が終了したならば、包装袋３内の窒素ガス濃度が高い状態で、次の開口部３´の封止工程に移行する。

封止工程では、制御装置７がシール用電磁弁２７に信号を送って吸気流路と加圧シリンダ２２の第１室２５ａとを連通させて第１室２５ａを負圧化し、ピストン２４をスプリング２３の付勢に抗して上昇させて、下ヒーターブロック２０ａを上ヒーターブロック２０ｂ側に押圧する。この状態で熱線２１をシールタイマーに設定された時間、例えば、２秒間加熱して、包装袋３内に窒素ガスを充填した状態のままで両ヒーターブロック２０ａ，２０ｂ間に挟んだ包装袋３３の開口部３′を加熱圧着して封止（ヒートシール）する。なお、図２に示す実施形態では、ガスノズル５が上ヒーターブロック２０ｂ側に固定されて上ヒーターブロック２０ｂと共に上昇するので、ガスノズル５が包装袋３の開口部３´から外れたりする不都合は生じない。

そして、２秒間の加熱による封止が終了したら、シール冷却工程として、上下ヒーターブロック２０ａ，２０ｂの間に包装袋３３を挟んだ状態を８秒間維持して、封止された部分の冷却を行う。そして、８秒間が経過したならば制御装置７からの信号によりシール用電磁弁２７を作動して加圧シリンダ２２と吸気流路との連通を遮断し、大気導入口が加圧シリンダ２２の第１室２５ａに連通する状態に切り換える。この状態に切り換わると、負圧化されていた加圧シリンダ２２の第１室２５ａ内に大気導入口から外気が導入されるので、ピストン２４がスプリング２３の付勢によって下降し、これにより下ヒーターブロック２０ａが下降して元の位置に戻される。

封止処理が終了したら、第１電磁弁１１をオフにしたまま第２電磁弁１３をオンにして耐圧容器２内を大気開放する大気開放処理（開放工程）を行う。
大気開放処理は、耐圧容器２内に外気を導入して大気開放を行う大気開放工程である。なお、この大気開放処理は、開放初期は外気の通過量を規制する絞り部材を設けたスローリーク経路を介して緩速開放し、その後、外気の通過量を規制しない通常リーク経路を介して急速開放してもよい。

この様にして大気開放処理が終了すると、耐圧容器２内が大気圧に戻っているので、蓋体２ｂを開いて真空包装が終了した包装袋３３を取り出すことができる。

この様にして、脱気状態とガス噴出状態とを繰り返し行うことにより真空包装を行うと、包装袋３の内部のガス濃度を、従来の１度脱気の場合に比較して高めることができる。

なお、前記した実施形態では、事前脱気、ガス噴出状態、脱気状態を時間で制御したが、気圧検出センサ４４により気圧を検出することで制御してもよい。また、脱気状態とガス噴出状態との切り替え数（サイクル数）も前記した３サイクルに限定されるものではなく、適宜設定することができる。また、ガス噴出状態を先にしてその後に脱気状態に切り替えることを１サイクルとしてもよい。

真空包装装置の概略構成を示す断面図である。 封止装置周辺の拡大図である。 制御装置の概略ブロック配線図である。 耐圧容器内の気圧の変化を示す説明図である。 制御装置に接続した機器のタイミングチャートである。

符号の説明

１…真空包装装置、２…耐圧容器、３…包装袋、３´…包装袋の開口部、４…封止装置、５…ガスノズル、６…真空ポンプ、７…制御装置、１０…第１配管、１１…第１電磁弁、１２…第２配管、１３…第２電磁弁、１４…サイレンサー、２０…ヒーターブロック、２１…熱線、２２…シールシリンダ、２７…シール用電磁弁、３０…ガス供給管、３１…ガスボンベ、３２…ガス用電磁弁、３５…袋開口部下押さえ部材、４２…電源スイッチ、４３…設定スイッチ、４４…気圧検出センサ（圧力センサ）、４５…ガス検出センサ、４６…蓋体開閉検出センサ

Claims (4)

1. 被包装物を収納した包装袋を収容する耐圧容器と、この耐圧容器内を負圧化して包装袋内の脱気を行う脱気機構と、上記耐圧容器内に配設されたガスノズルから包装袋の内部にガスを入れるガス充填機構と、包装袋の開口部を封止する封止装置と、上記脱気機構とガス充填機構と封止装置を制御する制御装置とを備えた真空包装装置において、
   上記制御装置は、耐圧容器内を脱気する脱気状態と前記ガスノズルからガスを噴出するガス噴出状態とを交互に切り替える状態切替制御を行う脱気・ガス充填交互切替制御手段を備えたことを特徴とする真空包装装置。
2. 前記脱気・ガス充填交互切替制御手段は、前記脱気状態の時間よりも長い時間に亘って脱気する事前脱気を行わせた後に前記状態切替制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の真空包装装置。
3. 前記封止装置の下ヒーターブロックに前記ガスノズルの基端を取り付けてガスノズルを下ヒーターブロックと共に昇降可能に構成したことを特徴とする請求項２に記載の真空包装装置。
4. 前記ガスノズルに、袋開口部下押さえ部材を下方から圧接し、該袋開口部下押さえ部材とガスノズルとの間で包装袋の開口部の下側の縁を仮固定可能としたことを特徴とする請求項３に記載の真空包装装置。

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