JP2741445B2 - 密封包装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、袋材中に食品等を入れ
て脱気後密封等を行う密封包装装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】食品等を袋材中に入れ、その袋材の中を
真空（減圧もしくは脱気）にして密封するいわゆる真空
包装は、一般に、次のようにして行われる。即ち、真空
ポンプに配管を介して接続され減圧可能なチャンバの中
に、食品等の被包装物を入れた一辺開口の袋材を入れ
る。その際、閉じるべき開口辺は、シール可能な位置に
置かれる。チャンバの蓋を閉じ、脱気工程と称する操
作、即ち真空ポンプを作動させチャンバ内の気体を除去
する操作を行う。適切な真空包装を行うには、袋材の内
部に連通したチャンバ内の圧力が所定圧に達したことを
圧力センサで検知し、その後、シール装置により、前述
の袋材の開口辺を閉じる。最後に、前記配管に連絡した
大気開放弁を開き、チャンバ内を大気圧に戻し、密封さ
れた袋材を取り出す。

【０００３】チャンバ内の圧力が所定圧に低下したこと
を検知する技術には、実開昭６１−１２９７０５号公
報、実開平２−６９８０６号公報等に開示されたものが
あるが、所定能力の真空ポンプを一定時間運転すれば所
定の圧力に低下する筈であるので、圧力センサの代わり
にタイマ装置を利用し、真空ポンプの一定時間の運転を
もって脱気工程の終了とすることも行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の技術に
おいて、圧力センサを用いてチャンバ内の圧力低下を検
知するものは、チャンバや配管のシール機能が構成部品
の劣化により低下したり、真空ポンプ自体の性能が低下
したりすると、なかなか所定圧力に達せず、脱気工程が
長期化するという問題があった。

【０００５】また、真空ポンプの一定時間の運転完了を
もって脱気工程を終了させるものにおいては、前述のよ
うな不具合があると、袋材の内部が所定の圧力まで減圧
されないで、即ち空気が十分除去されずに残ったままで
封止される場合があった。

【０００６】従って、本発明の目的は、徒に長時間真空
ポンプを運転せずに、脱気工程からシール工程へ速やか
に移行でき、減圧機構の性能が低下したときにはこれを
表示できる密封包装装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明によれば、密封包装装置は、開閉自在の蓋を
備えたチャンバ容器と、同チャンバ容器に脱気バルブを
介して連絡した真空ポンプと、前記チャンバ容器に設け
られたシール装置と、前記チャンバ容器に連絡し該チャ
ンバ容器内の設定所定圧を検知する圧力センサと、前記
真空ポンプ、シール装置及び圧力センサに電気的に連絡
した制御装置とを有する。そして、同制御装置は、前記
チャンバ容器内の圧力の所定サチュレート時間をカウン
トアップするタイマと、前記チャンバ容器内の圧力変動
が所定値より大きいか小さいかを判定する判別手段とを
内蔵し、前記圧力センサが前記設定所定圧を検知する
か、又は、該圧力センサの前記設定所定圧の不検知時
に、前記タイマがカウントアップした際、前記チャンバ
容器内の圧力変動が前記所定値よりも小さいことを前記
判定手段が検知して脱気工程を終了する。

【０００８】

【作用】前記密封包装装置において、真空ポンプは、蓋
によって閉じられたチャンバ容器の内部及びその中に入
れられた袋材の中を脱気し、然る後、袋材の開口辺をシ
ールして被包装物を密封包装するが、脱気工程の終了
は、次のようにして検知され、実行される。即ち、圧力
センサによって電圧に変換された圧力値が、所定値以下
に達すれば、制御装置によって検知され、脱気工程を終
了する。

【０００９】真空ポンプが所定の能力を発揮し、チャン
バ容器や配管の密封機能が正常なとき、即ち、正常に運
転されたときに、チャンバ容器内の圧力は、所定時間経
過後に圧力変動（減圧）のスピードが小さくなるサチュ
レート状態に達する。その所定時間をサチュレート時間
とし、これをタイマによりカウントアップし、更に、内
部圧力の変動が所定値以下であれば、チャンバ容器内の
圧力は、サチュレート状態（所定の減圧状態）に達して
いると認められるから、これを検知する。前述のような
所定圧力への低下又は、サチュレートした減圧状態への
到達のいずれか一方を検知したら、脱気工程を終了とす
る。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の好適な実施例について添付図
面を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は同一
又は対応部分を示すものとする。

【００１１】図１において、チャンバ容器１は、ピン
（図示せず）等で枢着された開閉自在のチャンバ蓋２を
有し、同チャンバ蓋２と容器本体１ａとの接合面には密
封パッキン３が介装される。チャンバ容器１の脱気ポー
ト１ｂに接続した配管５は、圧力センサ７を備えると共
に、脱気バルブ９を介して真空ポンプ１１に連絡してい
る。脱気バルブ９は、電磁的に駆動されるソレノイド弁
のようなものでよい。

【００１２】チャンバ容器１には、シール装置１３が設
けられている。このシール装置１３は、容器本体１ａの
底面に取り付けられたアクチュエータ１５と、該アクチ
ュエータ１５のピストンロッド１５ａの先端に設けられ
た加熱固定体１７と、該加熱固定体１７に対向するよう
にチャンバ蓋２の下面に取り付けられた加熱受体１９と
からなる。アクチュエータ１５の一方の圧力室は、大気
ポート１５ｂを介して大気に開口し、他方の圧力室に形
成された減圧ポート１５ｃは、配管２１を介してシリン
ダバルブ２３に連絡し、更に、真空ポンプ１１に連絡し
ている。

【００１３】前述した密封包装装置の作動について簡単
に述べると、被包装物ａを入れた袋材ｂを、その開口辺
に平行な封止部分が加熱体１７ａの上に位置するよう
に、チャンバ容器１内に置いてから、チャンバ蓋２を閉
じる。脱気バルブ９を作動させて、脱気ポート１ｂを真
空ポンプ１１に連通し脱気を行う。しかる後、脱気バル
ブ９を閉じシリンダバルブ２３を開け、アクチュエータ
１５の減圧ポート１５ｃから真空ポンプ１１で脱気する
と、大気ポート１５ｂ側との圧力バランスにより、ピス
トンロッド１５ａ先端の加熱固定体１７が上昇し、加熱
受体１９に近付く。加熱固定体１７の加熱体１７ａに通
電して温度を上昇させ、袋材ｂの開口辺をシールする。
その後に、大気開放される。

【００１４】図２は、図１の密封包装装置を作動せしめ
るための電気回路を示している。図２において、マグネ
ットスイッチＭＳの接点ＭＳ_１、ＭＳ_２が、真空ポンプ
１１の駆動回路１１ａにおいて相互に直列に接続され、
同駆動回路１１ａと並列に制御装置２５がある。マグネ
ットスイッチＭＳ、脱気バルブ９の駆動回路９ａ、シリ
ンダバルブ２３の駆動回路２３ａ、及び加熱体１７ａの
変成器１７ｂには、それぞれ、開閉接点２７ａ、２７
ｂ、２７ｃ、２７ｄが直列に接続され、これ等は、制御
装置２５と共に制御部３０を構成する。

【００１５】次に、図３の模式図に従って制御装置２５
の機能を説明する。制御装置２５は、電気的に圧力セン
サ７に接続しており、圧力センサ７によって電圧変化に
変換された圧力変化を取りこむ。スタートスイッチＳＷ
は、手動押しボタンでも、チャンバ蓋２がチャンバ容器
１を閉じたときに作動するドアスイッチでもよく、図２
には、接点２７ａとして表示されている。脱気設定は、
後述するように、脱気工程の完了信号を出すための圧力
値を設定するものである。シール設定は、加熱体１７ａ
の通電時間を設定するもので、接点２７ｄの開閉を制御
する。シールスイッチは、脱気工程（或は、ガス置換工
程）中に、強制的にシール工程へ移すためのスイッチで
あり、更に、後述するように作動される注意灯（警告装
置）３１が電気的に接続している。

【００１６】前述した構成の本発明の密封包装装置の作
動順序は、図４に示すように、電源ＯＮ→スタンバイ→
脱気工程→シール工程→大気開放工程と進み、その各工
程でマグネットスイッチＭＳ、真空ポンプ１１、脱気バ
ルブ９、シリンダバルブ２３及び加熱体１７ａの作動状
況は、図５に示す通りである。

【００１７】次に、制御装置２５による脱気工程の運転
モードの一例を図６を参照して説明する。例えば蓋２が
閉じられて、スタートスイッチＳＷがＯＮになれば、各
装置のＯＮ，ＯＦＦは、図５のように設定される。到達
すべき圧力値を入力し、更に、チャンバ容器１の減圧速
度が所定値以下になるサチュレート時間をカウントアッ
プするサチュレートチェックタイマがスタートする。チ
ャンバ容器１の圧力が設定所定圧以下となったことが検
知されれば、脱気工程を終了とする。その圧力が設定所
定圧以下にならなくても、サチュレートチェックタイマ
がカウントアップし、更に、圧力変動が所定値以下とな
って、実質的にサチュレート状態が検知されれば、脱気
工程は終了となる。設定所定圧以下にならず、サチュレ
ートにより脱気完了すると注意灯が点灯する。

【００１８】以上の実施例では、脱気工程の終了を制御
装置２５によって判定し、実行したが、チャンバ容器１
及び袋材ｂの中を他のガスに置換する密封包装装置にも
本発明を適用できる。

【００１９】図７は、別の密封包装装置の系統図である
が、図１のものと同じ部分には、同一の符号を付してい
る。脱気バルブ１０９は、脱気バルブ９とほゞ同じ機能
を有するが、ガスバルブ１０１、大気開放バルブ１０３
及びガスボンベ１０５が更に設けられていて、配管５
が、これ等を選択的にチャンバ容器１の脱気ポート１ｂ
に連絡する。

【００２０】図８は、図７の密封包装装置の電気回路図
であるが、図２と同じ部分には同一符号を付した。接点
２７ｅ、２７ｆは、接点２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７
ｄと同様のものである。制御装置１２５は、制御装置２
５の機能に加えて、ガス置換の設定機能を有する。これ
は、ガスバルブ１０１を作動させ、置換ガスがチャンバ
容器１内に充填されて圧力変動（上昇）が所定値以下と
なるサチュレート状態になるまでの時間をカウントアッ
プするタイマを設定するもの及び所定圧を検知する圧力
検知装置を含む。大気開放バルブ１０３を、脱気バルブ
１０９とは別に備えているので、この制御機能も有す
る。

【００２１】この密封包装装置の運転は、図９に示すよ
うな順序で行われる。即ち、電源ＯＮ→スタンバイ→脱
気工程→ガス置換工程→シール工程→大気開放工程の順
に行われる。各工程での真空ポンプ１１、脱気バルブ１
０９、ガスバルブ１０１、シリンダバルブ２３、大気開
放バルブ１０３及び加熱体１７ａの作動状態は図１０に
示す通りで、脱気工程では、大気開放バルブ１０３がＯ
Ｎになって空気通路は閉じられ、図６に示すようなモー
ドで運転される。脱気工程の完了が検知されれば、ガス
置換工程に移り、ガスバルブ１０１が開き、ガスボンベ
１０５から、置換ガスがチャンバ容器１へ供給される。
制御装置１２５は、置換ガスの所定圧或はサチュレート
状態を検知し、シール工程へ移行される。袋体ｂのシー
ルは、前述と同様に行われる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
脱気工程やガス置換工程の終了は、チャンバ容器内圧力
の所定値への到達或は、圧力のサチュレート状態の一方
を検知して行うので、各工程の運転が徒に長期化するこ
となく効率的に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の全体系統図。

【図２】上記第１実施例の電気回路図。

【図３】上記第１実施例の要部の機能説明図。

【図４】上記第１実施例の工程説明図。

【図５】上記第１実施例における作動状態説明図。

【図６】上記第１実施例における運転モードを示すフロ
ーチャート図。

【図７】本発明の第２実施例を示す全体系統図。

【図８】上記第２実施例の電気回路図。

【図９】上記第２実施例の工程図。

【図１０】上記第２実施例の各装置の作動状態説明図。

【符号の説明】

１ チャンバ容器 ２ 蓋 ７ 圧力センサ ９ 脱気バルブ １１ 真空ポンプ １３ シール装置 ２５ 制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉自在の蓋を備えたチャンバ容器と、
   同チャンバ容器に脱気バルブを介して連絡した真空ポン
   プと、前記チャンバ容器に設けられたシール装置と、前
   記チャンバ容器に連絡し該チャンバ容器内の設定所定圧
   を検知する圧力センサと、前記真空ポンプ、シール装置
   及び圧力センサに電気的に連絡した制御装置とを有し、
   該制御装置は、前記チャンバ容器内の圧力の所定サチュ
   レート時間をカウントアップするタイマと、前記チャン
   バ容器内の圧力変動が所定値より大きいか小さいかを判
   定する判別手段とを内蔵し、前記圧力センサが前記設定
   所定圧を検知するか、又は、該圧力センサの前記設定所
   定圧の不検知時に、前記タイマがカウントアップした
   際、前記チャンバ容器内の圧力変動が前記所定値よりも
   小さいことを前記判定手段が検知して脱気工程を終了す
   ることを特徴とする密封包装装置。