JP2020104929A

JP2020104929A - 真空包装機

Info

Publication number: JP2020104929A
Application number: JP2018247990A
Authority: JP
Inventors: 千穂内山; Chiho Uchiyama
Original assignee: Hoshizaki Corp
Current assignee: Hoshizaki Corp
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2038-12-28
Also published as: JP7237579B2

Abstract

【課題】１台の機器で包装袋を脱気した状態及び脱気しない状態で密封できるようにする。【解決手段】真空包装機１０は、チャンバベース２１の上側をチャンバカバー２２により開閉自在に塞ぐことで内部に包装袋を収容する密閉空間が形成されるチャンバ２０と、チャンバ２０内に設けられて包装袋の開口周縁部を封止して包装袋を密封する封止装置３０と、チャンバ２０内の密閉空間を脱気して負圧化させる真空ポンプ４０とを備え、制御装置５０は、チャンバ２０内を真空ポンプ４０により所定圧力以下まで負圧化させ、チャンバ２０内に収容した包装袋を脱気した後で包装袋の開口周縁部を封止装置３０によって封止して、包装袋を脱気した状態で密封する第１包装プログラムと、チャンバ２０内を所定圧力以下まで負圧化させることなく、チャンバ２０内に収容した包装袋を脱気せずに密封する第２包装プログラムを備えている。【選択図】図６

Description

本発明は、チャンバ内を真空ポンプにより脱気して負圧化させ、チャンバ内に収容した包装袋の開口周縁部を封止装置によって封止することにより、包装袋内を脱気した状態にて密封する真空包装機に関する。

下記の特許文献１には食材、調理物等の被包装物を収納した包装袋を真空包装する真空包装機が開示されている。この真空包装機は、ケーシングの上部に設けられたチャンバベースの上側をチャンバカバーにより開閉自在に塞ぐことで内部に包装袋を収容する密閉空間が形成されるチャンバと、チャンバ内に設けられて包装袋の開口周縁部を熱溶着によって封止する加熱封止装置と、ケーシングの下部にチャンバ内を脱気して負圧化させる真空ポンプとを備えている。真空包装機の加熱封止装置はチャンバベースに上下に移動可能に設けられた下側ブロックと、チャンバカバーの下面に設けられた上側ブロックと、下側ブロックの上面に設けられたヒータと、下側ブロックを昇降させる昇降機構とを備えている。

この真空包装機で包装袋を真空包装するときには、チャンバベースの上側に包装袋を載せて、チャンバベースの上面開口をチャンバカバーによって閉じた後で真空包装プログラムを実行させる。真空包装プログラムを実行すると、チャンバ内は真空ポンプによって所定の真空度となるまで脱気され、チャンバ内の包装袋は脱気された後で開口周縁部が下側及び上側ブロックにより挟持された状態でヒータの加熱によって溶着され、包装袋は脱気された状態で密封される。

特開２０１６−１５０７５７号公報

上記の真空包装機の真空包装プログラムは、チャンバ内を真空ポンプによって所定の真空度となるまで脱気して負圧化した後で、包装袋の開口周縁部を加熱封止装置によって封止して、包装袋内を脱気した状態で密封するものである。包装袋に入れる被包装物によっては、包装袋内を脱気した状態で密封する必要のないものもある。しかし、上記の真空包装機の真空包装プログラムは、チャンバ内を真空ポンプによって所定の真空度となるまで脱気して負圧化した後で、包装袋の開口周縁部を加熱封止装置によって封止しているので、チャンバ内及び包装袋内を無駄に脱気することになっていた。また、包装袋を脱気しない状態で包装袋の開口周縁部を熱溶着する加熱封止装置が真空包装機とは別にあるものの、真空包装機と加熱封止装置との両方を保有するにはコストが高くなる問題があった。本発明は、１台の機器で包装袋を脱気した状態及び脱気しない状態で密封できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、ケーシング内に設けられて、チャンバベースの上側をチャンバカバーにより開閉自在に塞ぐことで内部に包装袋を収容する密閉空間が形成されるチャンバと、チャンバ内に設けられて包装袋の開口周縁部を封止して包装袋を密封する封止装置と、ケーシング内に設けられて、チャンバ内の密閉空間を脱気して負圧化させる真空ポンプと、チャンバ内を真空ポンプにより所定圧力以下まで負圧化させ、チャンバ内に収容した包装袋を脱気した後で包装袋の開口周縁部を封止装置によって封止して、包装袋を脱気した状態で密封する第１包装プログラムを有した制御装置とを備えた真空包装機であって、制御装置はチャンバ内を所定圧力以下まで負圧化させることなく、チャンバ内に収容した包装袋を脱気せずに密封する第２包装プログラムを有したことを特徴とする真空包装機を提供するものである。

上記のように構成した真空包装機においては、制御装置は、チャンバ内を真空ポンプにより所定圧力以下まで負圧化させ、チャンバ内に収容した包装袋を脱気した後で包装袋の開口周縁部を封止装置によって封止して、包装袋を脱気した状態で密封する第１包装プログラムと、チャンバ内を所定圧力以下まで負圧化させることなく、チャンバ内に収容した包装袋を脱気せずに密封する第２包装プログラムを有したので、脱気する必要のある包装袋を密封するときには、第１包装プログラムを実行させ、脱気する必要のない包装袋を密封するときに、第２包装プログラムを実行させることで、包装袋を脱気の有無に応じて適切に密封することができるようになった。これによって、包装袋を脱気することなく密封するために用いる封止装置を真空包装機とは別に用意する必要がなくなり、真空包装機だけで包装袋を脱気した状態及び脱気しない状態で密封できるようになった。

上記のように構成した真空包装機の一実施形態においては、チャンバカバーは水平方向の一方の端部がケーシングの水平方向の一方の端部に水平軸線回りに回動可能に軸支されて、チャンバカバーの水平方向の他方の端部を上下に回動させることによってチャンバベースとの間を開閉させるようにしたものであり、封止装置はチャンバベースの水平方向の他方の端部にて上下に移動可能に設けた下側ブロックと、チャンバカバーの下面の他方の端部に設けた上側ブロックとを備え、下側ブロックを上昇させて上側ブロックに押しつけた状態で包装袋の開口周縁部を封止させるものであり、制御装置は、下側ブロックを上昇させて上側ブロックに押し付けてもチャンバカバーが開放されない負圧状態となるように真空ポンプによってチャンバ内を脱気するように制御するのが好ましい。

上記のように構成した真空包装機の他の実施形態においては、チャンバカバーは水平方向の一方の端部がケーシングの水平方向の一方の端部に水平軸線回りに回動可能に軸支されて、チャンバカバーの水平方向の他方の端部を上下に回動させることによってチャンバベースとの間を開閉させるようにしたものであり、封止装置はチャンバベースの水平方向の他方の端部にて上下に移動可能に設けた下側ブロックと、チャンバカバーの下面の他方の端部に設けた上側ブロックとを備え、下側ブロックを上昇させて上側ブロックに押しつけた状態で包装袋の開口周縁部を封止させるものであり、ケーシングまたはチャンバベースの他方の端部には、チャンバカバーの他方の端部に係止してチャンバカバーが開放されないように係止するストッパを設けるのが好ましい。

第１実施形態の真空包装機の斜視図である。真空包装機の概略図である。制御装置のブロック図である。チャンバカバーを開放させる力とチャンバカバーを閉止させるときに要する力を示す概略図である。第１包装プログラムのフローチャートである。第２包装プログラムのフローチャートである。第２実施形態の真空包装機の斜視図である。第２実施形態の第２包装プログラムのフローチャートである。

以下、本発明の真空包装機の各実施形態を添付図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１及び図２に示したように、第１実施形態の真空包装機１０は、ケーシング１１の上部に設けられたチャンバ２０と、チャンバ２０内にて包装袋の開口周縁部を密封する加熱封止装置（封止装置）３０と、ケーシング１１でチャンバ２０の下側となる下部にチャンバ２０内を脱気して負圧化させる真空ポンプ４０とを備えている。

図１及び図２に示したように、ケーシング１１は略直方体形状をし、ケーシング１１の上部にはチャンバ２０が設けられている。チャンバ２０はケーシング１１の上部に設けたチャンバベース２１とチャンバカバー２２とを備えている。チャンバベース２１は上面が開口した略直方体形状をした浅い箱形をしている。チャンバカバー２２はチャンバベース２１の上面開口を開閉自在に塞ぐ耐圧性のアクリル板よりなる。チャンバ２０は、チャンバベース２１の上側をチャンバカバー２２により開閉自在に塞ぐことによって、チャンバベース２１とチャンバカバー２２との間に包装袋を収容する密閉空間が形成されている。この実施形態のチャンバ２０の密閉空間の容積は１３Ｌとなっている。

チャンバカバー２２の後端部（水平方向の一方の端部）はケーシング１１の後端部に水平軸線回りに回動可能に軸支されており、チャンバカバー２２の前端部（水平方向の他方の端部）は上下に回動可能となっている。チャンバカバー２２を上側に回動させてチャンバベース２１から離間させているときには、チャンバ２０は開放された状態となり、チャンバカバー２２を下側に回動させてチャンバベース２１を閉止させているときには、チャンバ２０は密閉されて密閉空間が形成されるようになっている。チャンバカバー２２の下面の周部にはシール部材としてゴム製のパッキン２３が設けられており、パッキン２３はチャンバベース２１とチャンバカバー２２との間を気密にシールしている。

図２に示したように、ケーシング１１の後端部にはガススプリング１２が設けられており、ガススプリング１２はチャンバカバー２２を上側に付勢している。ガススプリング１２はチャンバカバー２２が軸支されているケーシング１１の後端から前方に３０ｍｍの位置に配置され、チャンバカバー２２を５００Ｎの付勢力によって上側に付勢している。ケーシング１１の右側面の前端部（水平方向の他方の端部）にはストッパ１３が水平軸線回りに回動可能に設けられており、ストッパ１３はチャンバカバー２２の上面に係止して、チャンバカバー２２をチャンバベース２１の上面開口を塞ぐ位置に保持する機能を有している。

図２に示したように、ケーシング１１の後部にはリードスイッチ等の近接スイッチ１４が設けられており、チャンバカバー２２の後部には近接スイッチ１４により検知される磁石１５が設けられている。チャンバベース２１の上面開口を塞ぐようにチャンバカバー２２を閉止させているときには、近接スイッチ１４は磁石１５が接近してオン信号を出力し、チャンバベース２１の上面開口を開放させるようにチャンバカバー２２を上側に回動させているときには、近接スイッチ１４は磁石１５が離間したことでオフ信号を出力する。

図１及び図２に示したように、チャンバ２０の前端部（水平方向の他方の端部）には加熱封止装置（封止装置）３０が設けられている。加熱封止装置３０はチャンバ２０内に収容した包装袋の開口周縁部を熱溶着によって封止して包装袋を密封するものである。加熱封止装置３０は包装袋の開口周縁部を挟持する下側及び上側ブロック３１，３２とを備えている。下側ブロック３１はアルミニウム製の角パイプ部材よりなり、チャンバベース２１の前端部に着脱可能かつ上下に移動可能に設けられている。下側ブロック３１の上面にはニクロム素材よりなる帯板状のヒータ３３が設けられている。上側ブロック３２は弾性変形可能なシリコン製のブロック体よりなり、下側ブロック３１の上側に対向する位置にて、チャンバカバー２２の下面前部に設けられている。

図２に示したように、チャンバベース２１の前端部には下側ブロック３１を上下に昇降させる左右一対の昇降機構３４が設けられている。各昇降機構３４はチャンバベース２１の前部の底壁を貫通する支持軸３５と、支持軸３５を上下動させる昇降シリンダ３６とを備えている。支持軸３５の軸方向の中間部には鍔部３７が設けられており、鍔部３７は昇降シリンダ３６内を上部空間３６ａと下部空間３６ｂとに気密に仕切っている。昇降シリンダ３６の上部空間３６ａには支持軸３５の外周にばね部材３８が介装されており、ばね部材３８は鍔部３７を介して支持軸３５を下側に付勢している。昇降機構３４はチャンバカバー２２が軸支されているケーシング１１の後端から前方に４６０ｍｍの位置に配置されている。また、昇降シリンダ３６の直径は７５ｍｍとなっており、ばね部材３８が鍔部３７を下側に付勢する力は５０Ｎとなっている。

図２に示したように、ケーシング１１内の下部には真空ポンプ４０が設けられており、真空ポンプ４０は主としてチャンバ２０内を吸引し、チャンバ２０内の密閉空間の空気を排気するものである。この実施形態の真空ポンプ４０の排気速度は１６６Ｌ／ｍｉｎとなっている。ケーシング１１内には真空ポンプ４０とチャンバ２０とを接続する吸引管（吸引経路）４１が設けられており、吸引管４１には真空弁４２が介装されている。チャンバ２０内の空気は真空弁４２の開放によって真空ポンプ４０に吸引可能となる。吸引管４１にはチャンバ２０と真空弁４２との間に外気を導入する外気導入管４３が接続されており、外気導入管４３は第１管部４３ａと、第１管部４３ａから分岐した第２管部４３ｂとを備えている。第１及び第２管部４３ａ，４３ｂにはこれらを開閉する第１及び第２外気導入弁４４，４５が介装されている。第１外気導入弁４４は第２外気導入弁４５より弁口径が大きく形成されており、第１外気導入弁４４を開放したときにはチャンバ２０内に速く外気が導入され、第２外気導入弁４５を開放したときには、チャンバ２０内にゆっくりと外気が導入される。

吸引管４１には外気導入管４３の第１管部４３ａを介して圧力検出管４６が接続されており、圧力検出管４６にはチャンバ２０の圧力を検出する真空計４７が設けられている。チャンバ２０内を真空ポンプ４０により脱気していないときには、真空計４７により検出されるチャンバ２０内の圧力は大気圧と同じ１００ｋＰａ（ａｂｓ）であり、このときの真空度は０％である。チャンバ２０内を真空ポンプ４０により脱気して負圧化させ、真空計４７により検出されるチャンバ内の圧力が０ｋＰａ（ａｂｓ）であるときには、真空度は１００％である。なお、真空計４７によって直接検出されるのはチャンバ２０内の圧力であるが、以後の説明では、真空計４７によって検出された圧力をチャンバ２０内の真空度Ｐに置き換えて説明をする。

吸引管４１には真空ポンプ４０と真空弁４２との間からシリンダ管４８が分岐しており、シリンダ管４８は昇降シリンダ３６の上部空間３６ｂに接続されている。シリンダ管４８には三方弁４９が介装されており、三方弁４９の２つのポートはシリンダ管４８の真空ポンプ４０側と昇降シリンダ３６側に接続され、三方弁４９の残る１つのポートは外気側に開放されている。

真空包装機１０は制御装置５０を備えており、図３に示したように、この制御装置５０は近接スイッチ１４と、ヒータ３３と、真空ポンプ４０と、真空弁４２と、第１及び第２外気導入弁４４，４５と、真空計４７と、三方弁４９と、ケーシング１１の前面に設けた操作パネル５１とに接続されている。制御装置５０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマ（いずれも図示省略）を備えている。制御装置５０は、包装袋を脱気した状態で密封する第１包装プログラムと、包装袋を脱気せずに密封する第２包装プログラムとをＲＯＭに備えている。

第１包装プログラムは、チャンバ２０内を真空ポンプ４０により所定圧力まで負圧化させ、チャンバ２０内に収容した包装袋を脱気した後で包装袋の開口周縁部を加熱封止装置３０によって封止して、包装袋を脱気した状態で密封するためのプログラムである。第１包装プログラムでは、包装袋内を脱気するために、真空ポンプ４０を５秒間以上作動させるようにして、チャンバ２０内を最低でも所定圧力として約６６０００Ｐａ以下（真空度約３５％以上）まで負圧化させている。第２包装プログラムは、チャンバ２０内を所定圧力以下まで負圧化させることなく、包装袋の開口周縁部を加熱封止装置３０によって封止して、包装袋を脱気することなく密封するプログラムである。

包装袋の開口周縁部を封止するためには、加熱封止装置３０の下側ブロック３１を上側ブロック３２に押しつけるようにして、包装袋の開口周縁部を下側及び上側ブロック３１,３２で挟持させる必要がある。上側ブロック３２はチャンバカバー２２の下面に設けられており、下側ブロック３１を上昇させたときにチャンバカバー２２を閉止させた状態を維持していなければ、包装袋の開口周縁部を下側及び上側ブロック３１，３２によって挟持させることができない。これに対し、チャンバカバー２２はガススプリング１２によって開放されるように付勢されているとともに、下側ブロック３１を上昇させたときには、チャンバカバー２２には下側ブロック３１が上側ブロック３２に押しつけるときの力が加えられることになる。このため、チャンバ２０内で包装袋の開口周縁部を封止させるためには、チャンバ２０内を負圧化させることで、チャンバカバー２２がチャンバベース２１に負圧吸引されるようにして、チャンバカバー２２がチャンバベース２１から開かないようにする必要がある。

図４に示したように、チャンバベース２１の上面開口を塞ぐようにチャンバカバー２２を閉止させたときには、チャンバカバー２２にはガススプリング１２によって上側に回動させる付勢力が付与され、下側ブロック３２を上側ブロック３１に押しつけるようにした状態では、チャンバカバー２２には下側ブロック３１が昇降機構３４によって上側ブロック３２に押しつける力が付与される。このため、第２包装プログラムを実行するときには、ガススプリング１２及び昇降機構３４によってチャンバカバー２２に付与される上向きの力よりも少し大きな吸引力を付与するように真空ポンプ４０によってチャンバ２０を吸引する必要がある。

図４に示したように、ガススプリング１２はチャンバカバー２２が軸支されているケーシング１１の後端から前方に３０ｍｍ（図４のｄ１に示した）で５００Ｎの力によってチャンバカバー２２を上側に付勢している。ガススプリング１２の付勢力に抗してチャンバカバー２２をチャンバベース２１に吸引するためには、チャンバカバー２２の後端から前方に２７０ｍｍ（図４のｄ２に示した）離れた水平方向の中央部に力Ｘ１で吸引力を付与するする必要があり、力Ｘ１は次式から求められる。
５００Ｎ×０．０３ｍ＝Ｘ１×０．２７ｍ
Ｘ１＝５６Ｎ

また、下側ブロック３１が上側ブロック３２を押しつけるときには、１つの昇降機構３４が下側ブロック３１を上側に持ち上げるときの力Ｙ１は昇降シリンダ３６内を真空にしたときにかかる圧力１０００００Ｐａに昇降シリンダ３６内の面積を乗じたうえで、昇降シリンダ３６内に介装されたばね部材３８が下側に付勢する力５０Ｎを減じて得られる。
Ｙ１＝（１０００００Ｐａ×０．０３７５ｍ×０．０３７５ｍ×π）−５０Ｎ
＝３９１．６Ｎ
昇降機構３４はケーシング１１内に左右一対で配置され、下側ブロック３１が一対の昇降機構３４によって上側に押し上げられる力Ｙ２は１つの昇降機構３４が下側ブロック３１を上側に持ち上げるときの力Ｙ１を２倍にして得られる。
Ｙ２＝Ｙ１×２＝３９１．６Ｎ×２＝７８３．２Ｎ

図４に示したように、加熱封止装置３０によって包装袋の開口周縁部を封止するときには、下側ブロック３１は一対の昇降機構３４によってチャンバカバー２２が軸支されているケーシング１１の後端から前方に４６０ｍｍ（図４のｄ３に示した）の位置で７８３．２Ｎの力によってチャンバカバー２２を上側に押し上げている。下側ブロック３１によって押し上げている力に抗してチャンバカバー２２をチャンバベース２１に吸引するためには、チャンバカバー２２の後端から前方に２７０ｍｍ（図４のｄ２に示した）離れた水平方向の中央部に次式で示される力Ｘ２で吸引力を付与するする必要があり、力Ｘ２は次式から求められる。
７８３．２Ｎ×０．４６ｍ＝Ｘ２×０．２７
Ｘ２＝１３３４Ｎ

ガススプリング１２の付勢力に抗してチャンバカバー２２をチャンバベース２１に吸引するためにチャンバカバー２２の中央部に要する下向きの力Ｘ１は５６Ｎであり、下側ブロック３１が一対の昇降機構３４によって持ち上げられるときの力Ｘ２に抗してチャンバカバー２２をチャンバカバー２２に吸引するためにチャンバカバー２２の中央部に要する下向きの力は１３３４Ｎであり、これらを合算すると、チャンバカバー２２をチャンバカバー２２に吸引するためにチャンバカバー２２の中央部に要する力Ｘ１＋Ｘ２は１３９０Ｎとなる。

チャンバカバー２２の下面の面積Ｓは次式に示したように、
Ｓ＝０．４ｍ×０．４６ｍ＝０．１８ｍｍ^２であり、
チャンバカバー２２をチャンバベース２１に吸引するのに要する差圧Ｐ１は、
Ｐ１＝１３９０Ｎ÷０．１８ｍｍ^２＝７７２２Ｐａであり、
下側及び上側ブロック３１，３２によって包装袋の開口周縁部を挟持させるためには、チャンバ２０内を大気圧である１０００００ＰａからＰ１を減じた圧力Ｐとする必要があり、圧力Ｐは、
Ｐ＝１０００００Ｐａ−７７２２Ｐａ＝９２２７８Ｐａとなる。

真空ポンプ４０によりチャンバ２０内を排気する排気速度は１６６Ｌ／ｍｉｎであり、チャンバ２０における１３Ｌの密閉空間を大気圧である１０００００Ｐａから９２２７８Ｐａまで減圧するためにチャンバ２０の空気を吸引する時間ｔは、
ｔ＝１３Ｌ÷１６６Ｌ／ｍｉｎ×２．３ｌｏｇ（１０００００÷９２２７８）
＝６．２９×１０^−３ｍｉｎ
となる。このように、６．２９×１０^−３ｍｉｎ以上で真空ポンプ４０の最短の作動時間（例えば０．１秒間）であるチャンバカバー吸引時間で真空ポンプ４０を作動をさせてチャンバ２０内を脱気することで、下側ブロック３１を上側ブロック３２に押しつけてもチャンバカバー２２が開放されないように、チャンバベース２１にチャンバカバー２２を負圧吸引させることができる。

次ぎに、制御装置５０により第１及び第２包装プログラムを実行するときの制御について説明する。第１包装プログラムは包装袋に入れる調理物の温度等に応じてチャンバ２０内の真空度及び第１及び第２外気導入弁４４，４５の開放の仕方等の異なる複数のプログラムが設定されている。第１包装プログラムの一例として、調理物が常温（温度が低い）であるときの包装プログラムを具体的に説明する。第１包装プログラムを実行する前は、真空弁４２、第２外気導入弁４５が閉止状態となっており、三方弁４９の昇降シリンダ３６側と外気側とが開放されている（真空ポンプ４０側が閉止状態となっている）。食材や調理物等の被包装物を包装袋内に入れ、包装袋の開口周縁部が下側ブロック３１の上側に載るように包装袋をチャンバ２０内に収容する。操作パネル５１を押動操作して調理物が常温であるときの第１包装プログラムを選択し、選択した第１包装プログラムの実行を待機させる。

図５に示したように、制御装置５０は、ステップ１０１において、近接スイッチ１４からオン信号が入力されたか否かを判定して、チャンバカバー２２が閉じられた否かを判定する。チャンバカバー２２が閉じられていないときには、磁石１５が近接スイッチ１４に接近してないため、近接スイッチ１４は制御装置５０にオフ信号を出力し、制御装置５０はステップ１０１にて「ＮＯ」の判断を繰り返し実行して待機する。チャンバカバー２２を閉じて磁石１５が近接スイッチ１４に接近すると、近接スイッチ１４は制御装置５０にオン信号を出力し、制御装置５０は、ステップ１０１にて「ＹＥＳ」と判断してステップ１０２に進める。制御装置５０は、ステップ１０２において、真空弁４２を開放させ、第１外気導入弁４４を閉止させるとともに真空ポンプ４０を作動させると、チャンバ２０内は真空ポンプ４０によって脱気されて負圧化していく。

制御装置５０は、ステップ１０３において、真空計４７によって検出されるチャンバ２０内の真空度Ｐが予め設定された真空度Ｐｘ以上（所定圧力以下）となったか否かを繰り返し判定する。チャンバ２０内の圧力が徐々に低下し、真空計４７によって検出されるチャンバ２０内の真空度Ｐが予め設定された真空度Ｐｘ以上（所定圧力以下）となると、制御装置５０は、ステップ１０３において「ＹＥＳ」と判断してステップ１０４に進める。制御装置５０は、ステップ１０４において、真空弁４２を閉止させてチャンバ２０内の脱気を中止してステップ１０５に進める。

チャンバ２０内が所定圧力として設定された真空度Ｐｘ以上（所定圧力以下）となって包装袋内も脱気されると、制御装置５０は、ステップ１０５において、三方弁４９の昇降シリンダ３６側と真空ポンプ４０側とを開放させる（外気側を閉止状態とする）。昇降シリンダ３６の上部空間３６ｂは真空ポンプ４０によって負圧化され、支持軸３５はばね部材３８の付勢力に抗して上昇し、下側ブロック３１は上昇する支持軸３５によって上昇する。下側ブロック３１は上昇する支持軸３５によって上側ブロック３２に押しつけられ、包装袋の開口周縁部は下側ブロック３１と上側ブロック３２とによって挟持される。制御装置５０は、ステップ１０６において、ヒータ３３に通電させて発熱させると、包装袋の開口周縁部は熱溶着によって閉じられて、包装袋が脱気された状態（真空状態）で密封される。

制御装置５０は、ステップ１０７において、真空ポンプ４０の作動を停止させるとともに第１外気導入弁４４を開放し、ステップ１０８において、三方弁４９の昇降シリンダ３６側と外気側とを開放させる（真空ポンプ４０側を閉止状態とする）。チャンバ２０内は第１外気導入弁４４から導入される外気によって大気圧に戻され、チャンバカバー２２は負圧吸引されずにガススプリング１２の付勢力によって開放される。また、三方弁４９の昇降シリンダ３６側と外気側とを開放させたことで、昇降シリンダ３６の上部空間３６ｂに外気が導入されて負圧状態が解除され、支持軸３５はばね部材３８の付勢力によって下降し、下側ブロック３１は上側ブロック３２から離間し、包装袋の開口周縁部は下側及び上側ブロック３１，３２から挟持された状態が解除される。このようにして、包装袋は脱気された状態（真空状態）で密封される。

次ぎに第２包装プログラムについて説明する。第２包装プログラムを実行する前も第１包装プログラムを実行するのと同様に、真空弁４２、第２外気導入弁４５が閉止状態となっており、三方弁４９の昇降シリンダ３６側と外気側とが開放されている（真空ポンプ４０側が閉止状態となっている）。食材や調理物等の被包装物を包装袋内に入れ、包装袋の開口周縁部が下側ブロック３１の上側に載るように包装袋をチャンバ２０内に収容する。操作パネル５１を押動操作して第２包装プログラムを選択し、選択した第２包装プログラムの実行を待機させる。

図６に示したように、制御装置５０は、ステップ２０１において、近接スイッチ１４からオン信号が入力されたか否かを判定して、チャンバカバー２２が閉じられた否かを判定する。チャンバカバー２２が閉じられていないときには、磁石１５が近接スイッチ１４に接近してないため、近接スイッチ１４は制御装置５０にオフ信号を出力し、制御装置５０はステップ２０１にて「ＮＯ」の判断を繰り返し実行して待機する。チャンバカバー２２を閉じて磁石１５が近接スイッチ１４に接近すると、近接スイッチ１４は制御装置５０にオン信号を出力し、制御装置５０は、ステップ２０１にて「ＹＥＳ」と判断してステップ２０２に進める。制御装置５０は、ステップ２０２において、真空弁４２を開放させ、第１外気導入弁４４を閉止させるとともに、真空ポンプ４０を上述したチャンバカバー吸引時間とした０．１秒間作動させると、チャンバカバー２２がチャンバベース２１に吸引される程度にチャンバ２０内は真空ポンプ４０によって脱気されて負圧化する。なお、このとき、チャンバ２０内は包装袋内が脱気されるほどに負圧化されていない。制御装置５０は、ステップ２０３において、真空弁４２を閉止させてチャンバ２０内を負圧状態に維持してステップ２０４に進める。

制御装置５０は、ステップ２０４において、三方弁４９を昇降シリンダ３６側と真空ポンプ４０側とを開放させる（外気側を閉止状態とする）。昇降シリンダ３６の上部空間３６ｂは真空ポンプ４０によって負圧化され、支持軸３５はばね部材３８の付勢力に抗して上昇し、下側ブロック３１は上昇する支持軸３５によって上昇する。下側ブロック３１は上昇する支持軸３５によって上側ブロック３２に押しつけられ、包装袋の開口周縁部は下側ブロック３１と上側ブロック３２とによって挟持される。制御装置５０は、ステップ２０５において、ヒータ３３に通電させて発熱させると、包装袋の開口周縁部は熱溶着によって閉じられて、包装袋が脱気されていない状態で密封される。

制御装置５０は、ステップ２０６において、真空ポンプ４０の作動を停止させるとともに第１外気導入弁４４を開放し、ステップ２０７において、三方弁４９の昇降シリンダ３６側と外気側とを開放させる（真空ポンプ４０側を閉止状態とする）。チャンバ２０内は第１外気導入弁４４から導入される外気によって負圧状態が解除され、チャンバカバー２２は負圧吸引されずにガススプリング１２の付勢力によって開放される。また、三方弁４９の昇降シリンダ３６側と外気側とを開放させたことで、昇降シリンダ３６の上部空間３６ｂに外気が導入されて負圧状態が解除され、支持軸３５はばね部材３８の付勢力によって下降し、下側ブロック３１は上側ブロック３２から離間し、包装袋の開口周縁部は下側及び上側ブロック３１，３２から挟持された状態が解除される。このようにして、包装袋は脱気されない状態で密封される。

上記のように構成した真空包装機１０においては、制御装置５０は、チャンバ２０内を真空ポンプ４０により所定圧力以下まで負圧化させ、チャンバ２０内に収容した包装袋を脱気した後で包装袋の開口周縁部を加熱封止装置３０によって封止して、包装袋を脱気した状態で密封する第１包装プログラムと、チャンバ２０内を所定圧力以下まで負圧化させることなく、チャンバ２０内に収容した包装袋を脱気せずに密封する第２包装プログラムを有した。第２包装プログラムを実行するときには、制御装置５０は、下側ブロック３１を上昇させて上側ブロック３２に押し付けてもチャンバカバー２２が開放されない負圧状態となるように真空ポンプ４０によってチャンバ２０内を脱気するように制御している。このように、脱気する必要のある包装袋を密封するときには、第１包装プログラムを実行させ、脱気する必要のない包装袋を密封するときに、第２包装プログラムを実行させることで、包装袋を脱気の有無に応じて適切に密封することができるようになった。特に、第２包装プログラムを実行するときに、チャンバ２０内を無駄に所定圧力以下まで負圧化させないので、包装袋を密封する時間を短くすることができるだけでなく、消費電力を低減させることもできた。さらに、包装袋を脱気することなく密封するために、包装袋の開口周縁部を封止するための封止装置を真空包装機１０とは別に用意する必要がなくなり、真空包装機１０だけで包装袋を脱気した状態及び脱気しない状態で密封できるようになった。

（第２実施形態）
第２実施形態の真空包装機１０は、ケーシング１１の右側面の前端部（水平方向の他方の端部）に設けられたストッパ１３がケーシングの左側面の前端部にも設けられている。具体的には、チャンバカバー２２は後端部（水平方向の一方の端部）がケーシング１１の後端部（水平方向の一方の端部）に水平軸線回りに回動可能に軸支され、ケーシング１１の前端部（水平方向の他方の端部）には左右両側で（水平方向の一方と他方を結ぶ方向と水平方向で直交する直交方向の両側で）チャンバカバー２２の前端部に係止してチャンバカバー２２が開放されないように係止するストッパ１３が設けられている。チャンバカバー２２の前端部は左右両側でストッパ１３が係止することによって開放されないようになっているので、下側ブロック３１を上側ブロック３２に押しつけてもチャンバカバー２２を閉止させた状態を維持させることができる。このように、第２実施形態の真空包装機１０は、第１実施形態の真空包装機１０のようにチャンバ２０内を真空ポンプ４０によって負圧吸引することなく、チャンバカバー２２を閉止させた状態を維持させることができるものである。なお、これ以外については第１実施形態の真空包装機１０と同様の構成である。

次に、この第２実施形態の真空包装機１０の第２包装プログラムについて説明する。第２実施形態の真空包装機１０の第２包装プログラムを実行する前も、真空弁４２、第２外気導入弁４５が閉止状態となっており、三方弁４９の昇降シリンダ３６側と外気側とが開放されている（真空ポンプ４０側を閉止状態となっている）。食材や調理物等の被包装物を包装袋内に入れ、包装袋の開口周縁部が下側ブロック３１の上側に載るように包装袋をチャンバ２０内に収容する。チャンバカバー２２を閉止させた後で、左右両側のストッパ１３をチャンバカバー２２の上面に係止させて、チャンバカバー２２を閉止させた状態を維持させる。操作パネル５１を押動操作して第２包装プログラムを選択し、選択した第２包装プログラムの実行を待機させる。

図８に示したように、制御装置５０は、ステップ３０１において、近接スイッチ１４からオン信号が入力されたか否かを判定している。チャンバカバー２２が閉じられて磁石１５が近接スイッチ１４に接近して、近接スイッチ１４は制御装置５０にオン信号を出力していので、制御装置５０は、ステップ３０１にて「ＹＥＳ」と判断してステップ３０２に進める。制御装置５０は、ステップ３０２において、三方弁４９を昇降シリンダ３６側と真空ポンプ４０側とを開放させ（外気側を閉止状態とする）、真空ポンプ４０を作動させる。昇降シリンダ３６の上部空間３６ｂは真空ポンプ４０によって負圧化され、支持軸３５はばね部材３８の付勢力に抗して上昇し、下側ブロック３１は上昇する支持軸３５によって上昇する。下側ブロック３１は上昇する支持軸３５によって上側ブロック３２に押しつけられ、包装袋の開口周縁部は下側ブロック３１と上側ブロック３２とによって挟持される。制御装置５０は、ステップ３０３において、ヒータ３３に通電させて発熱させると、包装袋の開口周縁部は熱溶着によって閉じられて、包装袋が脱気されていない状態で密封される。なお、真空弁４２は閉止されているのて、チャンバ２０内は脱気されない状態が維持される。

制御装置５０は、ステップ３０４において、真空ポンプ４０の作動を停止させ、ステップ３０５において、三方弁４９の昇降シリンダ３６側と外気側とを開放させる（真空ポンプ４０側を閉止状態とする）。三方弁４９の昇降シリンダ３６側と外気側とを開放させたことで、昇降シリンダ３６の上部空間３６ｂに外気が導入されて負圧状態が解除され、支持軸３５はばね部材３８の付勢力によって下降し、下側ブロック３１は上側ブロック３２から離間し、包装袋の開口周縁部は下側及び上側ブロック３１，３２から挟持された状態が解除される。このようにして、包装袋は脱気されない状態で密封される。

この第２実施形態の真空包装機１０でも、脱気する必要のある包装袋を密封するときには、第１包装プログラムを実行させ、脱気する必要のない包装袋を密封するときに、第２包装プログラムを実行させることで、包装袋を脱気の有無に応じて適切に密封することができるようになった。これによって、包装袋を脱気することなく密封するために、包装袋の開口周縁部を封止するための封止装置を真空包装機１０とは別に用意する必要がなくなり、真空包装機１０だけで包装袋を脱気した状態及び脱気しない状態で密封できるようになった。さらに、第１実施形態の真空包装機１０のようにチャンバ２０内を真空ポンプ４０によって負圧吸引することなく、チャンバカバー２２を閉止させた状態を維持させることができるので、チャンバ２０内を負圧吸引するのに要する時間と電力を減らすことができた。

上記の実施形態の真空包装機１０は、チャンバカバー２２は水平方向の一方の端部として後端部がケーシング１１の水平方向の一方の端部として後端部に水平軸線回りに回動可能に軸支されて、チャンバカバー２２の水平方向の他方の端部として前端部を上下に回動させることによってチャンバベース２１との間を開閉させるようにしたものであるが、これに限られるものでなく、チャンバカバー２２は水平方向の一方の端部として前端部、左端部または右端部がケーシング１１の水平方向の一方の端部として前端部、左端部または右端部に水平軸線回りに回動可能に軸支されて、チャンバカバー２２の水平方向の他方の端部として後端部、右端部または左端部を上下に回動させることによってチャンバベース２１との間を開閉させるようにしたものであってもよい。また、封止装置３０はチャンバベース２１の水平方向の他方の端部として前端部にて上下に移動可能に設けた下側ブロック３１と、チャンバカバー２２の下面の他方の端部として前端部に設けた上側ブロック３２とを備え、下側ブロック３１を上昇させて上側ブロック３２に押しつけた状態で包装袋の開口周縁部を封止させるものであるが、これに限られるものでなく、封止装置３０はチャンバベース２１の水平方向の他方の端部として後端部、右端部または左端部にて上下に移動可能に設けた下側ブロック３１と、チャンバカバー２２の下面の他方の端部として後端部、右端部または左端部に設けた上側ブロック３２とを備えるようにしたものであってもよい。

１０…真空包装機、１１…ケーシング、２０…チャンバ、２１…チャンバベース、２２チャンバカバー、３０…封止装置（加熱封止装置）、３１…下側ブロック、３２…上側ブロック、３３…ヒータ、３４…昇降機構、４０…真空ポンプ、５０…制御装置。

Claims

ケーシング内に設けられて、チャンバベースの上側をチャンバカバーにより開閉自在に塞ぐことで内部に包装袋を収容する密閉空間が形成されるチャンバと、
前記チャンバ内に設けられて前記包装袋の開口周縁部を封止して前記包装袋を密封する封止装置と、
前記ケーシング内に設けられて、前記チャンバ内の密閉空間を脱気して負圧化させる真空ポンプと、
前記チャンバ内を前記真空ポンプにより所定圧力以下まで負圧化させ、前記チャンバ内に収容した前記包装袋を脱気した後で前記包装袋の開口周縁部を前記封止装置によって封止して、前記包装袋を脱気した状態で密封する第１包装プログラムを有した制御装置とを備えた真空包装機であって、
前記制御装置は前記チャンバ内を所定圧力以下まで負圧化させることなく、前記チャンバ内に収容した前記包装袋を脱気せずに密封する第２包装プログラムを有したことを特徴とする真空包装機。
請求項１に記載の真空包装機において、
前記チャンバカバーは水平方向の一方の端部が前記ケーシングの水平方向の一方の端部に水平軸線回りに回動可能に軸支されて、前記チャンバカバーの水平方向の他方の端部を上下に回動させることによって前記チャンバベースとの間を開閉させるようにしたものであり、
前記封止装置は前記チャンバベースの水平方向の他方の端部にて上下に移動可能に設けた下側ブロックと、前記チャンバカバーの下面の前記他方の端部に設けた上側ブロックとを備え、前記下側ブロックを上昇させて前記上側ブロックに押しつけた状態で前記包装袋の開口周縁部を封止させるものであり、
前記制御装置は、前記下側ブロックを上昇させて前記上側ブロックに押し付けても前記チャンバカバーが開放されない負圧状態となるように前記真空ポンプによって前記チャンバ内を脱気するように制御したことを特徴とする真空包装機。
請求項１に記載の真空包装機において、
前記チャンバカバーは水平方向の一方の端部が前記ケーシングの水平方向の一方の端部に水平軸線回りに回動可能に軸支されて、前記チャンバカバーの水平方向の他方の端部を上下に回動させることによって前記チャンバベースとの間を開閉させるようにしたものであり、
前記封止装置は前記チャンバベースの水平方向の他方の端部にて上下に移動可能に設けた下側ブロックと、前記チャンバカバーの下面の前記他方の端部に設けた上側ブロックとを備え、前記下側ブロックを上昇させて前記上側ブロックに押しつけた状態で前記包装袋の開口周縁部を封止させるものであり、
前記ケーシングまたは前記チャンバベースの前記他方の端部には、前記チャンバカバーの他方の端部に係止して前記チャンバカバーが開放されないように係止するストッパを設けたことを特徴とする真空包装機。