JP2022075380A - 真空包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のホットパックを同時に真空包装することが可能であり、袋内からの吹き零れに対処することができる真空包装機を提供する。【解決手段】実施形態の真空包装機は、ソフト真空引きを含む真空引き工程を複数回実行して、チャンバー内に載置した複数のホットパック内の空気を脱気して、前記複数のホットパックを同時に真空包装する真空包装機であって、前記真空引き工程からシール工程へ移行するためのジャンプスイッチを設けたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の真空包装袋を同時に真空包装する真空包装機に関する。

ホットパックを真空包装する真空包装機を含む多くの真空包装機が開発・製品化されることで、食品等の保存と流通において産業の発達に貢献している。ホットパックとは、真空包装対象である被包装物が常温よりも高温の液体を含んだもの、例えば、水、スープ、カレー、煮汁を含んだ煮物、加熱された油に漬け込んだ食品などのように、汁気のある温かい料理をビニール等の包装袋に入れて真空包装するものである。ホットパックを対象とした真空包装機については、出願人が保有する特許第５５７５８２７号公報等を参照されたい。

これまでのホットパックを真空包装する真空包装機では、１つの被包装袋を対象にして真空包装するものであった。このため、大量の被包装袋を真空包装するためには多くの作業時間が必要であった。

特開２００１－１４６２０８号公報 特開２００３－０７２７１０号公報

特許文献１、および特許文献２には、複数の真空包装袋を同時に真空包装する一部の技術について開示されているが、いずれもホットパックを対象とするものでない。複数のホットパックを同時に真空包装する場合、蒸気がたくさん出る問題や、真空包装の仕上がりが均一にならない問題等を解決する必要がある。
本発明が解決しようとする課題は、上記問題点を解決すると共に、複数のホットパック包装袋を同時に真空包装することが可能であり、袋内からの吹き零れに対処することができる真空包装機を提供することにある。

実施形態の真空包装機は、ソフト真空引きを含む真空引き工程を複数回実行して、チャンバー内に載置した複数のホットパック内の空気を脱気して、前記複数のホットパックを同時に真空包装する真空包装機であって、前記真空引き工程からシール工程へ移行するためのジャンプスイッチを設けたことを特徴とする。

実施形態の真空包装機は、制御装置と、真空ポンプと、複数のホットパックを真空包装するチャンバーと、前記真空ポンプと前記チャンバーとの間に設けられ、少なくとも真空電磁弁、ソフト電磁弁、シール開閉電磁弁、ソフト開放電磁弁と、を有し、前記複数のホットパックを同時に真空包装する真空包装機であって、前記制御装置の制御により、前記シール開閉電磁弁を大気側に開放した状態で、前記真空電磁弁を開状態にして前記チャンバー内を第１減圧値まで真空引きする第１工程と、前記第１工程後、前記複数のホットパックの先端開口部を閉じた状態で前記チャンバー内を第２減圧値まで真空引きする第２工程と、前記真空引き後、前記真空電磁弁を閉状態、前記ソフト電磁弁を開状態にして前記チャンバー内をゆっくりと真空引きする第３工程と、前記第３工程後、前記ソフト電磁弁を閉状態、前記ソフト開放電磁弁を開状態にして前記チャンバー内を指定秒数だけソフト開放する第４工程と、を実施して真空包装することを特徴とする。

実施形態に係る真空包装機の構造を示す斜視図である。 実施形態に係る真空包装機に被包装袋を複数載置した図である。 実施形態に係る真空包装機の蓋を開けた状態における正面図、上面図、右側面図である。 実施形態に係る真空包装機の蓋を閉じた状態におけるＡ－Ａ断面図、およびＢ－Ｂ断面図である。 実施形態に係る真空包装機の蓋を閉じた状態におけるＡ－Ａ断面図のチャンバーを拡大した図である。 実施形態に係る真空包装機の蓋を閉じた状態におけるＢ－Ｂ断面図のチャンバーの一部を拡大した図である。 実施形態に係る真空包装機に複数の被包装袋を載置するために蓋を開けた状態の斜視図である。 実施形態に係る真空包装機の包装袋の膨張検出を補助する膨張補助部材を示す図である。 実施形態に係る真空包装機の操作パネルの「設定変更」の画面の一例を示す図である。 実施形態に係る、例えば３回の真空工程における電磁弁と開放弁等の動作時間を示したテーブル表である。 実施形態に係る、例えば３回の真空工程における真空度グラフの一例を示す図である。 実施形態に係る、例えば１５％迄真空引き開始の工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプの動作を示す図である。 実施形態に係る、先端開口部の密閉から例えば４０％真空引きの工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプの動作を示す図である。 ソフト真空から袋膨張検出の工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプの動作を示す図である。 ソフト開放－真空安定－ソフト開放の工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプの動作を示す図である。 シール、冷却の工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプの動作を示す図である。 大気開放の工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプの動作を示す図である。 圧力変化に伴うワーク（ホットパック）の状態変化をグラフ化したイメージを示している。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施形態に係る真空包装機の構造を示す斜視図である。図２は、同真空包装機に真空包装袋を複数載置した図である。図３は、同真空包装機の蓋を開けた状態における正面図、上面図、右側面図である。図４は、同真空包装機の蓋を閉じた状態におけるＡ－Ａ断面図、およびＢ－Ｂ断面図である。図５は、同真空包装機の蓋を閉じた状態におけるＡ－Ａ断面図のチャンバーを拡大した図である。図６は、同真空包装機の蓋を閉じた状態におけるＢ－Ｂ断面図のチャンバーの一部を拡大した図である。図７は、同真空包装機に複数の真空包装袋を載置するために蓋を開けた状態の斜視図である。図８は、実施形態に係る真空包装機の包装袋の膨張検出を補助する膨張補助部材を示す図である。
以下、図１乃至図８を参照して、実施形態に係る真空包装機の形状および構造について説明する。なお、図１乃至図８は、同じ構成要素については、同一符号を付与して、重複した構成説明は省略する。

実施形態に係る真空包装機１０は、図１乃至図４、図７に示すように、縦方向（短手方向）より横方向（長手方向）が長い立方体の筐体２０の上面に、チャンバー３０を形成する平らなプレート４０が設けられる。プレート４０は、例えばステンレスで構成される。プレート４０は、例えば横幅８０ｃｍ×縦幅５０ｃｍ×高さ５ｃｍの大きさを有している。真空包装機１０の前面には、操作パネル５０が設けられる。プレート４０の後端には、左右のヒンジ機構６０を介して蓋７０が取り付けられる。蓋７０は、例えばアルミニウムで構成される。蓋７０の前側面には開閉用の取手部７５が設けられ、また上面には真空動作時に複数の真空包装袋１５０の真空包装状態を見ることができる１つ又は複数の覗き穴８０が設けられている。

図５は図４のＡ－Ａ断面図のチャンバーを拡大した図であり、図６は図４のＢ－Ｂ断面図のチャンバーの一部を拡大した図である。この図５又は図６に示すように、真空包装機１０のプレート４０の奥側（ヒンジ側）には、長手方向に設けられた下側シールブロック９０が設けられる。下側シールブロック９０に対向する蓋７０の内側には上側シールブロック１００が設けられる。下側シールブロック９０と上側シールブロック１００とによりシール（封止）機構を構成し、それぞれの対向面にはシール用ヒーター（図示せず）が設けられている。下側シールブロック９０又は上側シールブロック１００は、シール工程に先立ち、複数の真空包装袋１５０の先端開口部（袋口）を同時に挟み込み、後に開放するため、上昇／下降（又は下降／上昇）制御される。そしてシール工程において、複数の真空包装袋１５０の先端開口部を同時に挟み込んだ状態で、下側シールブロック９０と上側シールブロック１００の対向面のシール用ヒーターを発熱することで、複数の真空包装袋１５０の先端開口部を同時に密封することができる。

プレート９０の短手方向の両側には、所定の間隔を有して形成された多数のスリット１１０を有する同一の係止部材１２０，１３０（図１又は図２を参照）が設けられる。係止部材１２０，１３０は、プレート４０の両側底面に固定される。係止部材１２０，１３０の同じ目盛り位置のスリット１１０には、仕切り板１４０が取り付け／取り外しが可能に接続される。この仕切り板１４０により、プレート４０の短手方向において、複数の真空包装袋１５０の後端を位置決めすることができる。仕切り板１４０は、真空包装袋１５０の大きさに応じて係止部材１２０，１３０の同じ目盛り位置のスリット１１０に挿入することで位置決めされる。その結果、図２に示すように、真空包装機１０のシール機構と仕切り板１４０との間に複数の真空包装袋１５０を載置して真空包装が実施される。また図１乃至図４に示すように、プレート９０の右側前側面には、ジャンプスイッチ１６０が取り付けられる。ジャンプスイッチ１６０は、作業者によって操作されるスイッチであり、スイッチの押下に伴いシール工程を指示する割込み信号を発生する（詳細は後述する）。ジャンプスイッチ１６０の位置は、作業者の身近に設置されていれば、場所は左側前側面でも、手前側の左右どちらかの側面でも構わない。

また、図５又は図６に示すように、下側シールブロック９０の手前側（取手部側）に近接（並行）して、複数の真空包装袋１５０をガイドする傾斜ガイド部材１７０が設けられる。傾斜ガイド部材１７０は、長手方向に下側シールブロック９０とほぼ同じ長さを有する。傾斜ガイド部材１７０は、例えばチャンバー３０の底面に台座を設けること等により傾斜角度を変えることができる。この傾斜ガイド部材１７０により、複数の真空包装袋１５０の先端開口部を下側シールブロック９０に載置した時に、その真空包装袋１５０を下側シールブロック９０とプレート４０の底面との間を斜め方向にガイドする。傾斜ガイド部材１７０の反対側（ヒンジ側）には、下側シールブロック９０に近接（並行）してスチームガード１８０が設けられる。スチームガード１８０は、長手方向に下側シールブロック９０とほぼ同じ長さを有する。スチームガード１８０は、下側シールブロック９０の上面とほぼ同じ高さの水平面部１８０ａと、その水平面部１８０ａの奥側先端に形成された数センチの立ち上げ部１８０ｂとを有する。即ち、立ち上げ部１８０ｂは、反対側（ヒンジ側）の水平面部１８０ａの先端側に形成されている。立ち上げ部１８０ｂは、蓋７０を閉じてチャンバー３０内を減圧した際に、真空包装袋（ホットパック）１５０中の液体が沸騰して、その液体が真空包装袋１５０の開口部から噴出したとしても、外には漏れない壁部の役割を果たすと共に、溢れた液体が水平面部１８０ａに着する役目を果たしている。溢れた液体は、少なくとも一部が気化し、もし残った液体があれば作業後に拭き取られる。

複数の真空包装袋（ホットパック）１５０を同時に真空包装する場合、チャンバー３０内に発生する水蒸気が多くなり、真空ポンプに悪影響を及ぼすことが予想される。実施形態の真空包装機１０では、真空包装中に真空包装袋１５０から液体が溢れ出ても、立ち上げ部１８０ｂの構造によりスチームガード１８０上に留めることができる。そして、スチームガード１８０上で水蒸気（少なくとも一部）を結露させることで、チャンバー３０内の水蒸気の量を抑えることができ、その結果真空ポンプに悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。

また、下側シールブロック９０と傾斜ガイド部材１７０との間には、長手方向に並行に補助ブロック１９０が設けられる。補助ブロック１９０の上面には、真空包装袋１５０の先端部を弱く接着させる粘着剤（取り外しが可能）が塗布されている。また、下側シールブロック９０に近いスチームガード１８０の水平面部１８０ａにも真空包装袋１５０の先端部を弱く接着させる粘着剤が塗布しても良い。或いは、下側シールブロック９０とスチームガード１８０との間に第２補助ブロックを設けても良い。第２補助ブロックの上面にも、包装袋の先端部を弱く接着させる粘着剤が塗布される。

また、図５および図６に示すように、蓋７０の内側の上側シールブロック１００に近接（並行）して膨張取付部材２００が長手方向に取り付けられる。膨張取付部材２００は、下側シールブロック９０および上側シールブロック１００より僅かに長い。膨張取付部材２００は、両側に設けられるガイド孔２００ａ（図６を参照）が形成された取付片２００ｂと、その取付片２００ｂ間（長手方向）を接続する接続部２００ｃと、を有して構成されている。そして、ガイド孔２００ａに沿って摺動可能なように膨張検出部材２１０が長手方向に取り付けられる。膨張検出部材２１０は、真空包装袋１５０が膨張した時に接する長手方向に長い接触バー２１０ａと、その接触バー２１０ａの両端部に取り付けられた接触部２１０ｂと、を有して構成されている。接触部２１０ｂは、図５又は図６のように、蓋７０が閉じられた状態では、対向するプレート４０の上面に接触（又は僅かな隙間を有しても構わない）する位置に設定される形状を有する。更に、一方の接触部２１０ｂ（図６を参照）のプレート側先端には磁石２１０ｃが設けられる。また、図４のＢ－Ｂ断面図に示すライン上のプレート４０（非磁性部）の内側には、磁石２１０ｃに対向する位置に磁気センサー（例えば、磁気感応スイッチ）２１０ｄが設けられる。

この磁石構成よって、真空包装機１０の蓋７０を閉じた状態では、図６に示すように磁石２１０ｃと磁気センサー２１０ｄが対向して磁気接続状態を検出する。そして、真空包装動作では真空包装袋１５０の先端開口部を閉じた状態でチャンバー３０内を減圧すると、真空包装袋１５０の液体が沸騰すると共に袋が膨張して膨張検出部材２１０の接触バー２１０ａに接することで、接触バー２１０ａと接触部２１０ｂを含む膨張検出部材２１０がガイド孔２００ａに沿って持ち上げられる。つまり、磁気センサー２１０ｄは、磁石２１０ｃと離れたこと検出し膨張検出信号を出力する。その後、真空包装袋１５０の先端開口部を開放すると、真空包装袋１５０が収縮して元の形状（位置）に戻るため、磁気センサー２１０ｄは磁石２１０ｃとの磁気接続状態を検出する。このような膨張検出機構により、複数の真空包装袋１５０を同時に真空包装するものであっても（幅広形状）、磁気センサー２１０ｄが磁石２１０ｃと接続した状態から離れた状態を検出することで、真空包装袋１５０の膨張検出を行うことができる。

複数の真空包装袋１５０を同時に膨張検出するため膨張検出部材２１０は長手方向に長尺な形状となる。自重で変形するような弱い強度の材料で膨張検出部材を構成すると、長さ方向の中心部と端部では膨張検出精度が異なるので、複数の真空包装袋１５０に対し正しく膨張検出を行うことが出来ない。そのため、膨張検出部材２１０（少なくとも接触バー２１０ａ）は、自重で変形しない材質（例えば、ステンレス）によって構成される。

図８は、小型の真空包装袋であっても膨張検出部材２１０が反応し易いように、傾斜ガイド部材１７０に膨張検出補助部材２３０を設けた構造を示す。即ち、膨張検出補助部材２３０は、断面Ｌ字状の形状を有すると共に、傾斜ガイド部材１７０とほぼ同じ長さを有して構成される。そして、傾斜ガイド部材１７０の傾斜面の中間～上部位置に取り付けられる。これにより傾斜ガイド部材１７０の傾斜面から真空包装袋１５０ａの中間～上部位置が上向きに持ち上げられた状態になるので、小型の真空包装袋１５０ａであっても膨張検出部材２１０による膨張検出が実現できる。膨張検出補助部材２３０は、傾斜ガイド部材１７０に取り付け／取り外しが出来る構成、又は使用時に傾斜面から突出する構成であっても良い。なお、図８の下シールブロックの支持脚９５内にはシール用ヒーターが配線されている。

下側シールブロック９０を含むシール機構上に複数の真空包装袋（ホットパック）１５０をセットする場合、セット作業時間（開始から終了迄の期間）により複数の真空包装袋（ホットパック）１５０に温度差が発生する。このため、温度差を有する真空包装袋（ホットパック）１５０を同時に真空包装すると仕上がりが均一にならないことが予想される。その対策として、例えばプレート４０に断熱材を使用して放熱を抑える構造としても良い。或いは、チャンバー３０内のプレート４０をホットプレートにしても良い。或いは、プレート４０の下側に超音波発生装置を設けて、真空包装袋（ホットパック）１５０に泡を発生させるようにしても良い。或いは、真空工程の回数を増やして温度を均一にするようにしても良い。これらは、取り扱う食品、真空包装袋（ホットパック）１５０の大きさ、温度環境等によって最適なものが選択される。なお、上側の圧力室内を清浄に保つために、除菌作用を有するイオンを発生するイオン発生装置を搭載しても良い。

図９は、操作パネル５０の「設定変更」の画面の一例を示す図である。図９の「設定変更」画面３００の一例では、真空包装時間（５．０秒）、真空工程回数（５回）、シール時間（１．８秒）、冷却時間（４．０秒）などが設定表示されている。実施形態の真空包装機１０では、真空工程の回数を増やして温度を均一できるように、真空工程回数が簡単に変更できるようになっている。即ち、真空工程回数の左右に設けた上矢印又は下矢印を操作することによって、真空工程回数を自由に設定することができる。

次に、実施形態に係る真空包装機１０の動作について説明する。
図１０は、例えば３回の真空工程における電磁弁と開放弁等の動作時間を示したテーブル表である。図１１は、例えば３回の真空工程における真空度グラフの一例を示す図である。図１２乃至図１７は、真空工程遷移における、電磁弁と開放弁の制御による真空ポンプの動作を示す図である。ここでは、３回の真空工程を例に説明するが、図９に示した操作パネル５０により真空工程回数を被包装物や包装袋の大きさに応じて自由に設定することができる。なお、図１２乃至図１７では、側面からの図を示しているため１つの真空包装袋（ホットパック）１５０しか示していないが、複数の真空包装袋（ホットパック）１５０が載置されていると理解されたい。また、チャンバー３０内の構成は簡易的に示している。さらにシール工程では、上側シールブロック１００が下降／上昇するように制御されるが、その吸気通路は省略している。なお、上側シールブロック１００の下降／上昇制御に代えて、下側シールブロック９０を上昇／下降制御するようにしても良い。また、以下では真空包装袋をホットパック１５０と称して説明する。

まず、被包装物を入れたホットパック１５０をチャンバー３０内にセットする（準備工程）を行う。セット工程では、蓋７０を開けた状態で、作業員がホットパック１５０をプレート４０のチャンバー３０上に載せるとともに先端開口部（被包装物投入口）を下側シールブロック９０上に載せる。ホットパック１５０をセットした後、手で蓋７０を閉じると、蓋開閉検出センサー（図示せず）が蓋７０の閉状態を検出して制御装置５００に信号を送る。

図１０に示すように、例えば３回の真空工程の場合、蓋が閉じられると、２回の減圧工程（真空引き１，２）が実施された後、第１真空工程→第２真空工程→第３真空工程が行われ、その後にシール工程、シール冷却工程を経て真空作業が完了し、蓋７０が開けられる。そして、第１真空工程では、「真空引き」→「ソフト開放」→「真空安定」の工程が実施される。第２真空工程および第３真空工程では、「ソフト開放」→「真空引き」→「ソフト開放」→「真空安定」の工程が実施される。

このように、段階的に複数の減圧工程（真空引き）を繰り返し実行する点について、図１８を参照して説明する。上述したように、例えば５つのホットパックをセットする場合、セット作業時間（開始から終了迄の期間）によりホットパックに温度差が発生する。これを時間軸上に並べると図１８のように、最初にセットしたホットパック（セット位置Ｅ）の温度が最も冷たく、最後にセットしたホットパック（セット位置Ａ）が最も温度が高い。

図１８は、圧力変化に伴うワーク（ホットパック）の状態変化をグラフ化したイメージを示している。ワークの状態変化は、沸騰しないため気泡が残る「未沸騰」範囲Ａと、沸騰して吹き零れない「ＯＫ」範囲Ｂと、沸騰して吹き零れる「吹き零れ」領域Ｃに分けることができる。「ＯＫ」範囲Ｂが同じ圧力範囲であれば問題ないが、ワークの温度にバラつきがあると「ＯＫ」範囲の圧力範囲がスライドし、全てのワークが気泡なし、且つ吹き零れなしで真空包装できる圧力範囲が狭くなる。つまり、全てのワークが気泡なし、且つ吹き零れなしで真空方法できる範囲５５５の圧力を見つけるために、一気に減圧するのではなく、複数回に分けて徐々に減圧するように設計している。更に、数秒のソフト開放を導入することにより、図１１に示すように、圧力を少し下げてから減圧（圧力を少し上げる）する動作を実現しているので、全てのワークが気泡なし、且つ吹き零れなしの状態で真空包装することができる。

それでも、温度差により１つ以上のワークに吹き零れが発生する場合（作業者の目視チェック）の対応として、筐体２０にジャンプスイッチ１６０を設けている。作業者が覗き窓８０からワーク（ホットパック）の吹き零れの発生を見つけると、直ちにジャンプスイッチ１６０を押下する構成としている。これにより、制御装置５００に割込み信号が入力されるので、制御装置５００は吹き零れが発生している真空工程等からシール工程に直ちに遷移するように制御する。

ここで図１２を参照して、真空ポンプの制御機構について説明する。図１２に示すように、真空ポンプの制御機構は、制御装置５００、真空ポンプ５１０、真空電磁弁５２０、ソフト電磁弁５３０、シール開閉電磁弁（三方電磁弁）５４０、ソフト開放電磁弁５５０、真空開放電磁弁５６０から構成される。制御装置５００には、真空包装動作を実行するために、少なくとも蓋開閉センサー信号、膨張検出信号、圧力センサー信号、ジャンプスイッチ信号等が入力されている。そして、制御装置５００は、上記した各電磁弁の開閉を制御する制御信号Ｓ１乃至Ｓ５を出力する。

図１２は、図１０の「真空引き１」に対応する蓋７０が閉じられてから１５％迄真空引き迄の工程における電磁弁の制御状態と真空ポンプ５１０の動作を示している。図１２に示すように、制御装置５００は、真空電磁弁５２０を開くとともに、ソフト電磁弁５３０の閉状態にしてチャンバー３０と真空ポンプ５１０間の吸気流路６００を吸気連通状態とする。また、シール開閉電磁弁（三方電磁弁）５４０のうち、大気開放側の接続口およびシール閉成駆動流路６１０の接続口を開状態にし、ポンプ５１０側の接続口を閉状態とする。なお、真空ポンプ５１０の稼働状態は、図１０に示すように蓋７０が開けられるまで維持される。また、真空開放電磁弁５６０の閉塞状態は、同じく図１０に示すようにシール冷却工程が終了するまで維持される。

そして、制御装置５００は、チャンバー３０内の減圧を開始し、ホットパック１５０内の脱気を行う。これにより、チャンバー３０内の空気が真空電磁弁５２０、吸気流路６００を通って真空ポンプ５１０へ吸引されるため、チャンバー３０内が真空引きされる。そして、制御装置５００は、圧力検出センサー（図示せず）の信号を確認しながらチャンバー３０内の気圧を１５％迄真空引き（減圧）する。その結果、図１１に示す真空度グラフに示すように、１５％の位置Ｂ１まで真空引きされる。

図１３は、図１０の「真空引き２」に対応する先端開口部の密閉から４０％真空引きの工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプ５１０の動作を示す図である。図１３に示すように、制御装置５００は、図１２の状態からシール開閉電磁弁（三方電磁弁）５４０のうち、大気開放側の接続口を閉状態にすると共に、シール閉成駆動流路６１０の接続口とポンプ側の接続口を開状態とする。チャンバー３０内の気圧を１５％迄減圧したところで、シール閉成駆動流路６１０を介して閉成用シリンダ６２０内を吸気することにより上シールブロック１００を下降させることで、下シールブロック９０と上シールブロック１００との間にホットパック１５０の先端開口部を挟み込み密閉させる。制御装置５００は、ホットパック１５０の先端開口部を密閉したところで、チャンバー３０内の気圧を４０％迄真空引き（減圧）を行う。その結果、図１１に示す真空度グラフに示すように、４０％の位置Ｂ２まで真空引きされる。

図１４は、図１０の第１真空工程の「真空引き」に対応するソフト真空引きから袋膨張検出の工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプ５１０の動作を示す図である。図１４に示すように、制御装置５００は、図１３の状態から真空電磁弁５２０を閉状態にすると共に、ソフト電磁弁５３０を開状態とする。つまり、チャンバー３０内の気圧を４０％迄減圧したところで、真空電磁弁５２０からソフト電磁弁５３０に切り替えることで、チャンバー３０の真空引きをゆっくりと行うと（ソフト真空引き）、ホットパック１５０が膨張する。ホットパック１５０が膨張すると、膨張検出部材２１０の接触バー２１０ａを押し上げ、上述した原理で膨張検出センサー２１０ｄによる膨張検出が行われる。その結果、図１１に示す真空度グラフに示すように、例えば約５０％に示す位置Ｂ３まで真空引きされる。

図１５は、図１０の第１真空工程の「ソフト開放」－「真空安定」－第２真空工程の「ソフト開放」の工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプの動作を示す図である。図１５に示すように、制御装置５００は、図１４の状態からソフト電磁弁５３０を閉状態にすると共に、ソフト開放電磁弁５５０を開状態とする。つまり、ホットパック１５０の膨張を抑えるため、ソフト開放電磁弁５５０を指定秒数だけソフト開放する（図１０の第１真空工程の１回目の「ソフト開放」）。その結果、図１１に示す真空度グラフに示すように、例えば５０％から４７～４８％程度の位置Ｂ４まで戻して真空引きされる。

指定秒数だけソフト開放した後、ソフト開放を停止して上シールブロック１００を上昇させて、指定秒数だけ真空停止状態とする（図１０の第１真空工程の「真空安定」）。これにより、ホットパック１５０内の水蒸気が排出され、また気化熱によりホットパック１５０のワーク温度が下がる。この工程では、図１１に示す真空度グラフに示すように、チャンバー３０内の圧力に変化が無く、上記４７～４８％での減圧が位置Ｂ５まで数秒継続する。

引き続き第２真空工程の１回目の「ソフト開放」の工程のために、制御装置５００は、再度上シールブロック１００を下降させて、下シールブロック９０と上シールブロック１００との間にホットパック１５０の先端開口部を挟み込み密閉させ、同時に指定秒数だけソフト開放電磁弁５５０をソフト開放する（図１０の第２真空工程の１回目の「ソフト開放」）。これにより、チャンバー３０内に充満した水蒸気を液化する。その結果、図１１に示す真空度グラフに示すように、例えば４５％程度の位置Ｂ６まで戻して真空引きされる。

次の第２真空工程の「真空引き」の工程は、図１３に示したポンプ制御が同様に実行される。制御装置５００は、図１５の状態からソフト開放電磁弁５５０を閉状態にすると共に、ソフト電磁弁５３０を開状態とする（図１３の状態に設定）。制御装置５００は、下シールブロック９０と上シールブロック１００との間にホットパック１５０の先端開口部を挟み込み密閉させた状態でチャンバー３０内の気圧を例えば４７～４８％から５２％迄真空引きを行う。

次の第２真空工程の「ソフト開放」－「真空安定」－第３真空工程の「ソフト開放」の工程は、図１４に示したポンプ制御が同様に実行される。図１４の動作は既に説明したので、重複する説明は省略する。第２真空工程の「ソフト開放」（指定秒数）－「真空引き」－「ソフト開放」（指定秒数）－「真空安定」（指定秒数）の工程により、図１１の２回目の真空度グラフに示す処理が実行される。つまり、ソフト開放で少しだけ減圧を弱くして（図１１の位置Ｂ５から位置Ｂ６へシフト）からソフト真空を実施して、少しだけ減圧（例えば５２％）を上げて真空処理した後、再度ソフト開放を行って例えば４９％に戻して真空処理する。第３真空工程の「ソフト開放」（指定秒数）－「真空引き」－「ソフト開放」（指定秒数）－「真空安定」（指定秒数）の工程は、第２真空工程と同じであるので、その説明は割愛する。

図１６は、シール、冷却の工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプの動作を示す図である。図１７は、大気開放の工程における電磁弁および開放弁の制御による真空ポンプ５１０の動作を示す図である。図１６のシール／冷却工程では、図１５の状態からソフト開放電磁弁５５０を閉状態にして、下シールブロック９０と上シールブロック１００との間にホットパック１５０の先端開口部を挟み込み密閉させた状態で、シール用ヒーターを発熱させて真空にしたホットパック１５０の先端開口部を閉じる。図１７の大気開放では、真空開放電磁弁５６０を開状態にすると共に、シール開閉電磁弁（三方弁）５４０のうち、大気開放側の接続口およびシール閉成駆動流路６１０の接続口を開く一方、真空ポンプ５１０側の接続口の閉状態とする。これにより、チャンバー３０内が大気圧に戻され、真空包装したホットパック１５０が取り出すことができる。

以上の説明したように本実施形態によれば、複数のホットパックを同時に真空包装することが可能な真空包装機１０を提供することができる。また、ワーク（ホットパック）の吹き零れの発生を見つけると、直ちにジャンプスイッチ１６０を押下する構成としているので、吹き零れが発生している真空工程からシール工程に直ちに遷移させることができる。さらに、全てのワークが気泡なし、且つ吹き零れなしで真空包装できる範囲の圧力を見つけるために、一気に減圧するのではなく、複数回に分けて徐々に減圧するように設計することで、仕上がりを均一になるようにしている。更にまた、ソフト真空引き、数秒のソフト開放を導入することにより、圧力を少し下げてから減圧（少し上げる）する動作を実現しているので、ワークが気泡なし、且つ吹き零れなしの状態で真空包装を行うことができる。

実施形態の真空包装機１０によれば、ソフト真空引きを含む真空引き工程を複数回実行して、チャンバー３０内に載置した複数のホットパック１５０内の空気を脱気して、複数のホットパック１５０を同時に真空包装する真空包装機１０であって、真空引き工程からシール工程へ移行するためのジャンプスイッチ１６０を設けた構成であるので、吹き零れが発生している真空工程からシール工程に直ちに遷移させることができる。

また実施形態の真空包装機１０によれば、ジャンプスイッチ１６０は、筐体２０の上面又は側面に取り付けられているので、作業者は吹き零れ等の異変発生に対し直ちにジャンプスイッチ１６０を操作することができる。

実施形態の真空包装機１０によれば、制御装置５００と、真空ポンプ５１０と、複数のホットパック１５０を真空包装するチャンバー３０と、真空ポンプ５１０とチャンバー３０との間に設けられ、少なくとも真空電磁弁５２０、ソフト電磁弁５３０、シール開閉電磁弁５４０、ソフト開放電磁弁５５０と、を有し、複数のホットパック１５０を同時に真空包装する真空包装機１０であって、制御装置５００の制御により、シール開閉電磁弁５５０を大気側に開放した状態で、真空電磁弁５２０を開状態にしてチャンバー３０内を第１減圧値（例えば１５％）まで真空引きする第１工程と、第１工程後、複数のホットパック１５０の先端開口部を閉じた状態でチャンバー３０内を第２減圧値（例えば４０％）まで真空引きする第２工程と、真空引き後、真空電磁弁５２０を閉状態、ソフト電磁弁５３０を開状態にしてチャンバー３０内をゆっくりと真空引きする第３工程と、第３工程後、ソフト電磁弁５３０を閉状態、ソフト開放電磁弁５５０を開状態にしてチャンバー３０内を指定秒数だけソフト開放する第４工程と、を実施して真空包装する構成であるので、ソフト真空引き、数秒のソフト開放を導入することにより、圧力を少し下げてから減圧（少し上げる）する動作を実現しているので、ワークが気泡なし、且つ吹き零れなしの状態で真空包装することができる。

また実施形態の真空包装機１０によれば、第４工程のソフト開放を停止し、複数のホットパック１５０の先端開口部を開いた状態で真空停止状態にする第５工程を有するので、「真空安定」の状態を形成することができる。

また実施形態の真空包装機１０によれば、複数のホットパック１５０の先端開口部を閉じた状態でソフト開放電磁弁５５０を開状態にして、チャンバー３０内を指定秒数だけソフト開放する第６工程を有するので、数秒のソフト開放を導入することにより、圧力を少し下げてから減圧（少し上げる）する動作を実現しているので、ワークが気泡なし、且つ吹き零れなしの状態で真空包装することができる。

また実施形態の真空包装機１０によれば、第６工程後、ソフト開放電磁弁５５０を閉状態、ソフト電磁弁５３０を開状態にしてチャンバー３０内をゆっくりと真空引きする第７工程を有するので、一気に減圧するのではなく、複数回に分けて徐々に減圧するように設計することで、仕上がりを均一にすることができる。

また実施形態の真空包装機１０によれば、第７工程、第４工程、第５工程、第６工程を指定回数実行するので、ホットパック１５０の大きさ、袋内の食品、温度環境等に応じて指定回数を設定し、その指定回数に応じて徐々に減圧するように設計することで、仕上がりを均一にすることができる。

また実施形態の真空包装機１０によれば、第３工程又は第７工程の真空引きからシール工程へ移行するためのジャンプスイッチ１６０を設けた構成であるので、作業者は吹き零れ等の異変発生に対し直ちにジャンプスイッチ１６０を操作することができる。

上記した実施形態では、シール機構をヒンジ側に設ける構成としたが、手前側に設けても良い。筐体２０の大きさは、取り扱う食品／商品の大きさに応じて適宜設計して良い。図１１に示すグラフの真空度および時間は、ワーク温度により異なることを理解されたい。

本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…真空包装機、 ２０…立方体の筐体、 ３０…チャンバー
４０…プレート、 ５０…操作パネル、 ６０…ヒンジ機構、 ７０…蓋
８０…覗き穴、 ９０…下側シールブロック、 １００…上側シールブロック
１１０…スリット、 １２０，１３０…係止部材、 １４０…仕切り板
１５０…真空包装袋（ホットパック）、 １６０…ジャンプスイッチ
１７０…傾斜ガイド部材、 １８０…スチームガード、 １８０ａ…水平面部
１９０…補助ブロック、 ２００…膨張取付部材、 ２００ａ…ガイド孔
２００ｂ…取付片、２１０…膨張検出部材、 ２１０ａ…接触バー
２１０ｂ…接触部、 ２１０ｃ…磁石、 ２１０ｄ…磁気センサー
２３０…膨張検出補助部材、 ５００…制御装置、 ５１０…真空ポンプ
５２０…真空電磁弁、 ５３０…ソフト電磁弁、 ５４０…シール開閉電磁弁（三方弁）
５５０…ソフト開放電磁弁、 ５６０…真空開放電磁弁
６００…吸気流路、 ６１０…シール閉成駆動流路、 ６２０…閉成用シリンダ

Claims (8)

1. ソフト真空引きを含む真空引き工程を複数回実行して、チャンバー内に載置した複数のホットパック内の空気を脱気して、前記複数のホットパックを同時に真空包装する真空包装機であって、前記真空引き工程からシール工程へ移行するためのジャンプスイッチを設けたことを特徴とする真空包装機。
2. 前記ジャンプスイッチは、筐体の上面又は側面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空包装機。
3. 制御装置と、
   真空ポンプと、
   複数のホットパックを真空包装するチャンバーと、
   前記真空ポンプと前記チャンバーとの間に設けられ、少なくとも真空電磁弁、ソフト電磁弁、シール開閉電磁弁、ソフト開放電磁弁と、
   を有し、前記複数のホットパックを同時に真空包装する真空包装機であって、
   前記制御装置の制御により、
   前記シール開閉電磁弁を大気側に開放した状態で、前記真空電磁弁を開状態にして前記チャンバー内を第１減圧値まで真空引きする第１工程と、
   前記第１工程後、前記複数のホットパックの先端開口部を閉じた状態で前記チャンバー内を第２減圧値まで真空引きする第２工程と、
   前記真空引き後、前記真空電磁弁を閉状態、前記ソフト電磁弁を開状態にして前記チャンバー内をゆっくりと真空引きする第３工程と、
   前記第３工程後、前記ソフト電磁弁を閉状態、前記ソフト開放電磁弁を開状態にして前記チャンバー内を指定秒数だけソフト開放する第４工程と、
   を実施して真空包装することを特徴とする真空包装機。
4. 前記第４工程のソフト開放を停止し、前記複数のホットパックの先端開口部を開いた状態で真空停止状態にする第５工程を有する請求項３に記載の真空包装機。
5. 前記複数のホットパックの先端開口部を閉じた状態で前記ソフト開放電磁弁を開状態にして、前記チャンバー内を指定秒数だけソフト開放する第６工程を有する請求項４に記載の真空包装機。
6. 前記第６工程後、前記ソフト開放電磁弁を閉状態、前記ソフト電磁弁を開状態にして前記チャンバー内をゆっくりと真空引きする第７工程を有する請求項５に記載の真空包装機。
7. 前記第７工程、前記第４工程、前記第５工程、前記第６工程を指定回数実行する請求項３乃至６のいずれか１項に記載の真空包装機。
8. 前記第３工程又は前記第７工程の前記真空引きからシール工程へ移行するためのジャンプスイッチを設けたことを特徴とする請求項３又は請求項６又は請求項７に記載の真空包装機。

Images