JP3586352B2 - 真空包装装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、比較的高温の液体を含んだ被包装物を真空包装するために開発した装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばシチユーやカレーのような粘性食料品を容器内に真空包装する場合、これら食料品を調理加熱した直後の高温の状態で真空包装すると、食料品の保有熱による殺菌効果が生かされるから、真空包装後に該容器をあらためて殺菌熱処理する必要がないし、仮に熱処理を行うとしても、容器内部の高温食料品はただちに除菌温度に到達するから、エネルギー消費面では極めて経済的であが、このような高温食料品は沸騰点が低く、わずかな真空値で沸騰するから、真空包装時にしばしば容器の口から被包装物が溢れ出る難点がある。
【０００３】
そこで特開昭６１−２７３３１８号は、容器内に充填した被包装物の温度を温度計で測定し、この測定温度の値から被包装物に作用させる真空値を演算するコンピュータの回路を開示しており、かかるコントロール装置により容器からの被包装物の溢れ出しを未然に防ぐことができる。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
しかし、被包装物を充填した容器をコンベヤによって真空包装装置に運んでくる間、前記容器内の被包装物の表面温度は、その時間経過分だけ確実に低下するので、表面温度しか測定できない前記装置では、内部の高温液が容器からあふれ出るまで真空コントロールが利かないことがあったり、また逆に、被包装物の内部温度が表面温度より低い場合は真空コントロールが早く利き過ぎることがあったりする。例えばカレーのような食料品では、カレー液と混合具材との配分比を常に一定にするために、一般にカレー液と具材とを別個の充填機で別々に容器に充填するが、カレー液の温度が高く、具材の温度が低い場合、温度計は表面の高温カレー液の温度を測定する傾向が強いので、カレー液と具材との平均温度に対応した真空コントロールを行わず、容器内に酸素を残留させた状態で真空がカットされることがある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、容器に充填した被包装物の正確な温度を把握し、被包装物に混ざった液の沸騰点近まで真空圧上げて密封した容器に余分な気泡を残留させないために、無端軌道を移動するバック内部の被包装物温度をメイン温度計でもって測定すると共に、該メイン温度計から制御器に入力する測定値に基づき前記被包装物の沸騰値を判定し、前記バックを搬入する耐圧チャンバー内の作用真空値を前記沸騰値との関係に基づいてコントロールする真空包装手段において、前記温度測定位置において前記バック内の被包装物を攪拌するバック殴打機器を設けて構成する。
【０００６】
【作用】
被包装物を収容して無端軌道を移動するバックが、第３ポジションの耐圧チャンバー内に搬入される直前のメイン温度計の設置位置に到達すると、バックは殴打機器による連続的な衝撃を受け、この衝撃により液状被包装物を攪拌して該被包装物の表面と中心部との温度均一を図り、温度計はこの均一化した被包装物の温度を制御器に送って、前記耐圧チャンバーで被包装物に作用させる真空圧をコントロールする。
【０００７】
【実施例】
図１に示すように、プラスチック製の透明バック１０は矢印１１の方向に、各ポジションで一定時間づつ停止しながら移動する。各ポジションでの停止時間は、バックに対して被包装物を充填するのに要する時間によって決まるが、通常１秒ないし２秒程度てある。
【０００８】
なお詳しくは、前記バックは図２に示す盤１２に支えられて移動するもので、盤はピン１３，１４で支持した２本のアーム１５を備え、その上端に設けたクランプ１６は、洗濯バサミと同じようにスプリングの弾力を利用してバック１０の両側縁を挟持する。該盤１２がバック１０を支持して矢印１１の方向に移動するとき、ピン１３から突き出たレバー１７の先端のコロ１８はカムレール１９に沿って移動するが、コロ１８がカムレール１９の上り勾配にかかると、左右のクランプ１６は互いに接近してバック１０の上端開口部２０を押し広げる。なお２本のピン１３，１４にそれぞれ固定したリンク２１，２２は左右２本のアーム１５を相対的に連動させるためのものである。
【０００９】
図１に示すロータリーバルブ２５を、ベース２６にしっかりと固定した円形の固定板２７と、軸２８に上端を支えた可動板２９とによって形成しており、すでに述べた盤１２を腕３２を介して前記可動板２９に支持している。したがって前記軸２８からの入力で可動板２９を一定角度づつ間欠回転させると、盤１２は円軌道に沿って移動するため、この盤に支えたバック１０は結果的に無端軌道を移動する。なお盤１２に密着して内部に気密な空間３０を形成する蓋材３１は、円軌道の一部の範囲でのみ盤１２に近付くもので、通常は盤と離れて存在する。
【００１０】
図１において無箸軌道に沿って移動１１するバック１０が途中のポジションで停止すると、前記バック内に充填機が被包装物を充填する。この被包装物としては、前もって味付け液と具材とを混合した状態のものもあるが、その大部分は具材と液との配分比を常に一定化するために、それぞれ計算した具材と液とを別々の充填機を用いて充填する。すなわち最初のポジションでは、ホッパー３３に繋がる軽量機３４から一定量の具材３５をバック１０に投入し、続いて後位のポジションで、軽量ポンプ３７はタンク３６内の液をノズル３８を介してバック内に充填する。
【００１１】
前記のごとく被包装物の充填を受けたバック１０が移動して殴打機器４０の上に停止すると、バイブレータ４１の動力で上下に振動する棚板４２がバック１０の底面を激しく殴打してバック内の被包装物を攪拌する。この攪拌で被包装物の表面と中心部との温度差は小さくなり、その温度を放射式のメイン温度計４３によって測定すると、制御器４４はその測定数値を基準にした演算で許容真空値を算出する。つまり図４におけるＳ１ないしＳ３のステップに相当。
【００１２】
前記のごとく温度測定をしたバック１０が次のポジションまで移動して停止すると、盤１２の正面に椀形の蓋材３１が密着し、バック１０を耐圧チャンバー４５における気密な空間３０の内部に閉じ込める。なお図３に示すように、蓋材３１の両壁に回転自在に支持した操作軸４９の端には、蓋材３１の外側でレバー５０を設け、さらに蓋材３１に支軸５１で支持したシリンダ５２のロッド５３と前記レバー５０とを連結している。通常ロッドを矢印５４の方向に引き、操作軸４９を時計方向に回転させているので、前記操作軸４９に支持板５５を介して設置したシール台５６及び挟持台５７は仮想線５８の位置にあるので、蓋材１２が盤１２の方向５９に向けて変位するとき、支持板５５とバック１０との接触を避けることができる。
【００１３】
その後、耐圧チャンバー４５が可動板２９と一体に回転を開始すると、腕３２の内部通路及びロータリバルブ２５を介して耐圧チャンバー内部の空間３０と真空ポンプ４６とが連通する。
【００１４】
真空ライン４７に並列に設けた５個の絞り弁（１ないし５）は、一方から他方に向けて開度が段階的に小さくなっている。すなわち１よりも２は小さく、２よりも３はより小さい。またこれら各絞り弁を設けた各並列回路にはそれぞれノーマルクローズ型の開閉弁（１ａないし５ａ）を設置しており、メイン温度計４３から入力される測定温度の値を制御器４４は記憶し、温度測定したバック１０が耐圧チャンバー４５内に搬入されるのを待って、図４に示すごとく液が沸騰する直前の真空値、つまり許容真空値を算出Ｓ３すると同時に、弁開度選定Ｓ４を行う。つまり高温の被包装物に対して急激な真空ショツクを与えると、被包装物は爆発的な沸騰現象を起こすから、制御器４４は被包装物の温度に見あつた絞り弁、例えば符号３の絞り弁を選んで、その直列開閉弁３ａを開放する。
【００１５】
前記のごとく開閉弁３ａが開かれることにより、耐圧チャンバー４５内に真空がもたらされ、同時に腕３２の一部に設けた圧力計６０は変化する真空値を制御器４４に入力（図４におけるステップＳ５）する。この場合図３における挟持台５７と対向する挟持バー６２が、バック１０の開口を制限するので、圧力差によってバック１０は膨張してバック内のヘッドスペースを拡大するので、液の吹き出しは抑えられる。
【００１６】
一方制御器は図４におけるステップＳ５の真空値を読みながら、吸引過渡期に開閉弁を３ａのものから４ａのものに切り替え（図４のステップＳ６）て、沸騰直前の急激な真空アップを避ける。そして制御器内の沸騰値判定手段Ｓ７は、耐圧チャンバー内の真空値Ｓ５が、予め算出してある許容真空値Ｓ３に達すると真空カット手段Ｓ８で開閉弁４ａを閉鎖し、図３のアクチュエータ６３でシールバー６４をシール台５６に向けて押し出し、バックの開口部をシールする。
【００１７】
図１に並列で示した多数の絞り弁（１ないし５）は、測定温度に対応する可変調整弁の一例であるが、その開度調整は多段制御である。図４におけるステップＳ３で真空値が算出されると、この真空値に見合ったパルス信号が出されて弁開度を選定（Ｓ４）し、Ｓ５の真空値変化と比例してパルス数を変化させて弁開度の調整（Ｓ６）を行う無段制御も容易である。
【００１８】
図１における予備殴打機器６５は、メイン温度計４３による温度測定の前に被包装物を予備攪拌するもので、バック１０がメイン温度計の位置に到達する以前に予備攪拌でもって被包装物の温度むらを小さくするから、メイン温度計による測定が素早く、バックの移送能率が向上する。
【００１９】
タンク３６の液に対する保温管理は容易であるが、ホッパー３３における具材の温度管理はむつかしく、液と具材とをバックに充填したときのバッ内で温度差があるので、メイン温度計４３から送信される情報のみで制御を行っても、液がバックから溢れる可能性がある。そのような場合のために、ノズル３８に設けたサブ温度計６６で液温度を測定して制御器４４に入力し、制御器において、メイン温度計４３とサブ温度計６６との平均値を割り出すと共に、この検出値を基準に許容真空値を算出（図５のステップＳ１１ないしＳ１６参照）することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無端軌道を展開した全体の説明図
【図２】バック移送手段の正面図
【図３】耐圧チャンバー一部の断面図
【図４】フローチャートの説明図
【図５】異なるフローチャートの説明図
【符号の説明】
１０…‥バック １２…‥盤 ２５…‥ロータリーバルブ３０…‥空間 ３３…‥ホッパー ３４…‥計量機器 ３５…‥具材 ３６…‥タンク ３７…‥計量ポンプ ３８…‥ノズル ４０…‥殴打機器 ４３…‥メイン温度計 ４４…‥制御器 ４５…‥耐圧チャンバー ４６…‥真空ライン ５６…‥シール台 ６５…‥予備殴打機器 ６６…‥サブ温度計

Claims (3)

1. 無端軌道を移動するバック内部の被包装物温度をメイン温度計でもって測定すると共に、該メイン温度計から制御器に入力する測定値に基づき前記被包装物の沸騰値を判定し、前記バックを搬入する耐圧チャンバー内の作用真空値を前記沸騰値との関係に基づいてコントロールする真空包装機において、前記温度測定位置において前記バック内の被包装物を攪拌するバック殴打機器を設けた装置。
2. バックの移動方向に向け、温度測定位置の前域に被包装物を予備攪拌させるための予備殴打機器を設けた請求項１に記載の真空包装装置。
3. 無端軌道を移動するバック内部の被包装物温度をメイン温度計でもって測定すると共に、該メイン温度計から制御器に入力する測定値に基づき前記被包装物の沸騰値を判定し、前記バックを搬入する耐圧チャンバー内の作用真空値を前記沸騰値との関係に基づいてコントロールする真空包装機において、バックの移動方向に向け、前記温度測定位置前域おける被包装物充填機を、固形物を放出する具材充填機と、味付け液を供給する液充填機とにより構成すると共に、前記液充填機に設けたサブ温度計で充填液の温度を測定して制御器に入力し、メイン温度計から入力される測定値と、サブ温度計から入力されている測定値との平均値を算出し、かかる算出平均値に基づいて耐圧チャンバーに作用する許容真空値を設定する手段を備える装置。

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