JP4455437B2 - 真空包装機 - Google Patents

Description

本発明は、ビニール袋などのヒートシール用袋内に被包装物を詰めた後、内部の空気を排除した状態で袋の口部をヒートシールで封止する真空包装機に関するものである。

従来の真空包装機は、チャンバー室がアッパーチャンバーとロアチャンバーとから構成されており、アッパーチャンバーがヒンジ機構の回転軸を中心にして上方に開くものが一般的である（特許文献１および特許文献２）。そして、一般的な真空包装機は、作業台を別途用意しておき、この作業台の上に設置して使用されている。
特開２００２−１９７２３号公報 特開２００２−１９７２４号公報

従来の真空包装機は、作業台を別途用意しなければ設置できないし、また、アッパーチャンバーを上方に開かなければならないので、その上方のスペースがデッドスペースとなってしまい、スペースの使用効率が悪かった。また、真空包装する内容物を包装袋内に詰める作業を真空包装機から離れた場所で行わなければならないので、作業効率が必ずしも良好であるとは言えない。

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、作業台を別途用意することなく設置でき、スペースの利用効率を向上することができ、使い勝手の良好な真空包装機を提供することを目的とする。

本発明は、上記した目的を達成するために提案されたもので、請求項１に記載のものは、筐体の内部に設けられ、前面に開口部を開設したチャンバー室と、
前記開口部からチャンバー室内に挿入して収納可能であって、収納した状態では前面部が開口部を閉塞する引出部材と、
該引出部材に、昇降可能な状態で設けられた下ヒートシール部材と、
前記チャンバー室側に設けられ、下ヒートシール部材を上昇させる上昇駆動機構と、
前記引出部材をチャンバー室内に収納した状態で、下ヒートシール部材を上昇すると当該下ヒートシール部材が当接する位置に配置された上ヒートシール部材と、
前記引出部材をチャンバー室内に収納した状態で当該チャンバー室内を減圧する減圧機構と、
を備え、口部を下ヒートシール部材上に位置させてヒートシール用包装袋を引出部材上に載置し、チャンバー室内を減圧した状態で下ヒートシール部材を上昇させて上下のヒートシール部材でヒートシール用包装袋の口部を挟持するとともに加熱してヒートシール可能な真空包装機である。

請求項２に記載のものは、前記筐体が、上面に作業面を形成した作業台から構成され、
上記した作業面上で袋詰め作業を行ったヒートシール用包装袋を引出部材の内部に入れて口部をヒートシール可能としたことを特徴とする請求項１に記載の真空包装機である。

請求項３に記載のものは、前記引出部材がチャンバー室内の所定位置まで挿入されたことを検出してスタート信号を送出する検出器を設け、ヒートシール用包装袋を引出部材上にセットして引出部材をチャンバー室内に収納すると、前記検出器からのスタート信号に基づいて減圧機構がチャンバー室内を減圧すると共に、下ヒートシール部材が上昇してヒートシール用包装袋の口部を加熱してヒートシールすることを特徴とする請求項１または２に記載の真空包装機である。

請求項４に記載のものは、前記引出部材の前面部が透明板材から構成され、この前面部を通してチャンバー室内を観察可能としたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の真空包装機である。

請求項５に記載のものは、前記下ヒートシール部材は、発熱部を設けたブロック部と、該ブロック部の左右から下方にそれぞれ垂設した支持ロッドと、により構成し、
前記発熱部の一方の電極を一方の支持ロッドに導通し、他方の電極を他方の支持ロッドに導通し、
支持ロッドを上昇させる上昇駆動機構の昇降ロッドが支持ロッドに当接した状態で昇降ロッド及び支持ロッドを介して発熱部に給電することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の真空包装機である。

請求項１に記載の発明によれば、筐体の内部にチャンバー室を設け、該チャンバー室の前面に開口した開口部に引出部材を出し入れする構成を採るので、設置のための作業台を別途用意する必要がない。また、チャンバー室の上方の空間を自由に使用することができ、真空包装機を設置した場合にも、そのスペースの有効利用を図ることができる。
また、引出部材に設けた下ヒートシール部材をチャンバー室側に設けた上昇駆動機構により上昇させるので、引出部材の出し入れ操作に支障をきたすことがない。

請求項２に記載の発明によれば、筐体が、上面に作業面を形成した作業台から構成され、この作業面上で袋詰め作業を行ったヒートシール用包装袋を引出部材の内部に入れて口部をヒートシール可能としたので、包装袋の移動距離の短縮化を図ることができ、包装作業の効率を高めることができる。

請求項３に記載の発明によれば、引出部材がチャンバー室内の所定位置まで挿入されたことを検出してスタート信号を送出する検出器を設け、ヒートシール用包装袋を引出部材上にセットして引出部材をチャンバー室内に収納すると、前記検出器からのスタート信号に基づいて減圧機構がチャンバー室内を減圧すると共に、下ヒートシール部材が上昇してヒートシール用包装袋の口部を加熱してヒートシールするので、包装作業を一層効率良く行なうことができる。

請求項４に記載の発明によれば、引出部材の前面部が透明板材から構成され、この前面部を通してチャンバー室内を観察可能としたので、この観察により、包装作業の確実性を高めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、下ヒートシール部材を、発熱部を設けたブロック部と、該ブロック部の左右から下方にそれぞれ垂設した支持ロッドと、により構成し、前記発熱部の一方の電極を一方の支持ロッドに導通し、他方の電極を他方の支持ロッドに導通し、支持ロッドを上昇させる上昇駆動機構の昇降ロッドが支持ロッドに当接した状態で昇降ロッド及び支持ロッドを介して発熱部に給電するので、引出部材が前後方向に移動しても、引出部材に設けた下ヒートシール部材の発熱部に簡単な構成で給電することができ、しかも発熱部に給電する必要がある状態でのみ給電することができる。

以下、本発明の最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図１は引出式真空包装機の引出部材を引き出した状態における斜視図、図２は引出部材を引き出した状態における真空包装機の上部の断面図、図３は引出部材をチャンバー室内に収納した状態における真空包装機の上部の断面図、図４は真空ポンプの配管図である。

引出式真空包装機１（以下、真空包装機１という）は、図１に示すように、上面に作業面２を形成した作業台として機能する筐体３と、この筐体３の内部に設けたチャンバー室４と、チャンバー室４の前面に開設した開口部５からチャンバー室４内に挿入して収納可能な引出部材６と、該引出部材６に昇降可能な状態で設けられた下ヒートシール部材７と、チャンバー室４側に設けられて下ヒートシール部材７を上昇させる上昇駆動機構８と、下ヒートシール部材７を上昇すると当接する位置に配置された上ヒートシール部材９と、前記チャンバー室４内を減圧する減圧機構１０とから概略構成されており、制御装置（図示せず）の制御の下で作動する。

筐体３は、略直方体を呈するフレーム（図示せず）の前後、左右、上下に金属板を固定し、下部に脚部１１を設けた箱であり、本実施形態においては、上部にチャンバー室４を一体的に設け、上面を作業面２として使用できるように構成してある。そして、チャンバー室４の下方の前面に操作パネル１２を設け、この操作パネル１２の各種スイッチや表示器などを筐体３の下部に設置した制御装置に接続してある。

チャンバー室４は、耐圧性を備えた室であり、本実施形態では、筐体３の左右側面、背面、上面などを兼ねた壁面を有する直方体のアルミニウム製の箱体として構成されており、前面には矩形の開口部５を開設し、左右側壁面の内面には、開口部５から挿入した引出部材６を前後動可能な状態で支持するレール（図示せず）を備えている。そして、チャンバー室４の内部には、開口部５の少し奥の天井部分に、上ヒートシール部材９を設けてある。なお、上ヒートシール部材９については後に詳述する。また、本実施形態では、チャンバー室４の背面部に、減圧機構１０の吸気管２０を接続する吸気口２１を取り付け、また、引出部材６が所定位置まで十分に挿入されると信号を送出する検出器２２が背面部の下部に取り付けられている。

減圧機構１０は、チャンバー室４内を減圧することができればどのような構成でもよいが、本実施形態では、筐体３内の下部に設けた真空ポンプ２３の吸気側の管２４を分岐し、一方の吸気管２４ａの途中に、一方が大気開放された第１三方弁２５を設けて吸気管２４ａの端部を吸気管２０として前記チャンバー室４の吸気口２１に接続し、他方の吸気管２４ｂの途中に、一方が大気開放された第２三方弁２６を設けて吸気管２４ｂの端部を後述する上昇駆動機構８に接続してある。なお、真空ポンプ２３、及び両三方弁２５，２６は、制御装置に接続し、該制御装置の制御の下に作動するように構成されている。

引出部材６は、机などの抽斗と同様の部材であり、チャンバー室４の開口部５よりも大きな前面部６ａと、この前面部６ａの裏面から後方に延設したトレイ部６ｂとからなり、前面部６ａの前面にはコ字状の把持部６ｃが、また、後面には筐体３の開口部５の開口縁の外側前面に当接してチャンバー室４内を気密状態にするシール材６ｄが環状に取り付けられている。そして、前面部６ａから少し奥のトレイ部６ｂに下ヒートシール部材７が設けられている。なお、本実施形態における前面部６ａは、強化プラスチックなどの透光性部材により構成し、チャンバー室４内を外部から観察できるようにしてある。

下ヒートシール部材７は、図２に示すように、引出部材６の左右方向に長尺なブロック部７ａと、該ブロック部７ａの上面に貼設された帯状の発熱部７ｂと、ブロックの左右部分から下向きに取り付けられた金属製の支持ロッド７ｃと、トレイ部６ｂの底面の左右に設けられて支持ロッド７ｃを気密状態で昇降可能に支える軸受７ｄと、軸受７ｄから下方に突出した支持ロッド７ｃの下部に戻しばねとして巻装されたコイルスプリング７ｅとから概略構成されており、常態ではコイルスプリング７ｅが支持ロッド７ｃの下端に固定した鍔部に係合してこれを下方に付勢するので、下降した状態で停止している。そして、この下ヒートシール部材７は、引出部材６をチャンバー室４内に収納した状態で上昇すると、上ヒートシール部材９に当接する位置に配置されている。また、下降した状態において、支持ロッド７ｃの下端は、引出部材６をチャンバー室４から引き出した際に、チャンバー室４の開口部５の下縁に引っ掛からない長さに設定してある。

一方、上ヒートシール部材９は、下ヒートシール部材７のブロック部７ａに対応する上ブロック部を有し、該上ブロック部の下面と下ヒートシール部材７の上面とでヒートシール用包装袋３０の口部３０ａを挟み付けてヒートシールする部材である。したがって、引出部材６をチャンバー室４内に収納した状態で下ヒートシール部材７を上昇すると当接する位置に配置されており、チャンバー室４側に設けた上昇駆動機構８を作動すると、下ヒートシール部材７の支持ロッド７ｃが下ブロック部７ａと共に上昇し、上ブロック部の下面に当接する。

上昇駆動機構８は、本実施形態では減圧機構１０による吸引力を利用して上ヒートシール部材９を上昇するように構成したものであり、チャンバー室４の底部の下面にシリンダー部３１を取り付け、該シリンダー部３１内に上下動自在に設けたピストン部３２のピストンロッド（上昇駆動ロッド）３３をシリンダー部３１の軸貫通部材及びチャンバー室４の底部を貫通させて上端をチャンバー室４内に突出させてある。また、シリンダー部３１内には、ピストン部３２を下方に付勢する戻しスプリング３４を設け、ピストン部３２により上区画室と下区画室とに区画したシリンダー室内の上区画室側に、減圧機構１０の吸気管２４ｂを接続し、下区画室は大気開放する。したがって、上区画室を減圧しない常態においては、戻しスプリング３４の付勢力によりピストン部３２が下降し、チャンバー室４内に突出するピストンロッド３３の長さを最短にした状態で停止している。そして、減圧機構１０を作動することにより上区画室内を減圧すると、下区画室内の気圧が大気圧なので、両区画室内の圧力差によりピストン部３２が上昇し、これに伴ってピストンロッド３３が上昇する。

また、本実施形態における上昇駆動機構８は、下ヒートシール部材７に設けた発熱部７ｂに給電する電気的構成も兼ねているので、この点について説明する。

下ヒートシール部材７に設けた発熱部７ｂは、例えば、電熱線により構成されており、ブロック部７ａの左側に位置する一方の電極は一方（左側）の支持ロッド７ｃと導通し、ブロック部７ａの右側に位置する他方の電極は他方（右側）の支持ロッド７ｃと導通している。なお、左右の支持ロッド７ｃの間は電気的に絶縁状態が維持できるように、例えばブロック部７ａとの接続部分や軸受７ｄとの接続部分には絶縁材（図示せず）を介在させて、ブロック部７ａあるいは引出部材６を介して短絡することを防止している。また、左右にそれぞれ設けた上昇駆動機構８のピストンロッド３３の間においても電気的に絶縁状態を維持できるようにシリンダー部３１に絶縁材（図示せず）を設けてある。
なお、支持ロッド７ｃ及びピストンロッド３３は、鋼材などの導電性材料により構成されており、ピストンロッド３３の下端に給電用の配線３６が接続されている。

次に、上記した構成からなる真空包装機１を使用して真空包装する場合の操作と作用について説明する。
まず、筐体３の作業面２上でお茶などの被包装物４０を所定量だけ計量器で計り分け、これを包装袋３０内に入れ（袋詰め）、これを引出部材６のトレイ部６ｂ上に載置し、袋の口部３０ａを下ヒートシール部材７のブロック部７ａ上に載せる。そして、この状態で引出部材６をチャンバー室４内に押し入れ、前面部６ａが筐体３の前面に当接するまで挿入する。すると、下ヒートシール部材７が上ヒートシール部材９の真下に位置すると共に引出部材６の背面が検出器２２に作用し、これにより検出器２２から信号が制御装置に送出される。制御装置は、検出器２２からの信号を受信すると、引出部材６が所定位置まで挿入されてチャンバー室４内に収納されたことを電気的に認識し、この認識により減圧機構１０の第１三方弁２５が切り替わって真空ポンプ２３の吸引側にチャンバー室４側の吸気管２０を連通させチャンバー室４内を減圧する。チャンバー室４内が減圧されて次第に気圧が低下すると、前面部６ａが大気圧との差により押圧され、シール材６ｄが一層強く筐体３の前面に当接して気密状態を確実にする。また、チャンバー室４内が減圧されると、包装袋３０内の空気が排除される。チャンバー室４内が所定の圧力まで減圧されると、圧力検出器（図示せず）からの信号により、あるいは真空ポンプ２３による減圧が所定時間行なわれたことの検知により、第２三方弁２６が作動してシリンダー部３１の吸引管２４ｂを真空ポンプ２３の吸引側に連通して上区画室内を減圧し、これによりピストンロッド３３が上昇し、ピストンロッド３３の上端が支持ロッド７ｃの下端に当接する。左右のピストンロッド３３が左右の支持ロッド７ｃにそれぞれ当接すると、ピストンロッド３３と支持ロッド７ｃが導通して発熱部７ｂへの給電が開始され、左右のピストンロッド３３が更に上昇すると下ヒートシール部材７が上昇し、包装袋３０の口部３０ａを上下のヒートシール部材の間に挟みつける。この様にして上下のヒートシール部材により挟み付けた状態で発熱部７ｂの熱により加熱すると、包装袋３０の内面の樹脂が溶解してヒートシールを行なうことができる。そして、所定時間が経過すると、制御装置からの信号により第２三方弁２６が切り替わって上昇機構のシリンダー部３１の吸気管２４ｂを大気開放側に連通し、これにより上区画室を大気開放する。したがって、戻しスプリング３４の付勢力によりピストン部３２がピストンロッド３３と共に下側に下降し、これにより下ヒートシール部材７が下降する。また、所定時間が経過すると第１三方弁２５が切り替わって吸気管２０を大気開放側に連通し、これによりチャンバー室４内が大気圧に戻される。したがって、把持部６ｃを手で持って手前に引くと、引出部材６をチャンバー室４から引き出すことができ、口部３０ａをヒートシールした包装袋３０を取り出すことができる。

なお、前記した実施形態では筐体３の最上部にチャンバー室４を設け、チャンバー室４の上面を作業面２としたが、本発明はこれに限らず、チャンバー室４を筐体３の高さの途中に設けてもよい。

引出式真空包装機の引出部材を引き出した状態における斜視図である。 引出部材を引き出した状態における真空包装機の上部の断面図である。 引出部材をチャンバー室内に収納した状態における真空包装機の上部の断面図である。 真空ポンプをはじめとする減圧機構の配管図である。

符号の説明

１ 引出式真空包装機
２ 作業面
３ 筐体
４ チャンバー室
５ チャンバー室の開口部
６ 引出部材
６ａ 前面部
６ｂ トレイ部
６ｃ 把持部
６ｄ シール部
７ 下ヒートシール部材
７ａ ブロック部
７ｂ 発熱部
７ｃ 支持ロッド
７ｄ 軸受
７ｅ コイルスプリング
８ 上昇駆動機構
９ 上ヒートシール部材
９ａ ブロック部
１０ 減圧機構
１１ 脚部
１２ 操作パネル
２０ 吸気管
２１ 吸気口
２２ 検出器
２３ 真空ポンプ
２４ 管
２５ 第１三方弁
２６ 第２三方弁
３０ ヒートシール用包装袋
３０ａ 口部
３１ シリンダー部
３２ ピストン部
３３ ピストンロッド
３４ 戻しスプリング
３６ 配線
４０ 被包装物

Claims (5)

1. 筐体の内部に設けられ、前面に開口部を開設したチャンバー室と、
   前記開口部からチャンバー室内に挿入して収納可能であって、収納した状態では前面部が開口部を閉塞する引出部材と、
   該引出部材に、昇降可能な状態で設けられた下ヒートシール部材と、
   前記チャンバー室側に設けられ、下ヒートシール部材を上昇させる上昇駆動機構と、
   前記引出部材をチャンバー室内に収納した状態で、下ヒートシール部材を上昇すると当該下ヒートシール部材が当接する位置に配置された上ヒートシール部材と、
   前記引出部材をチャンバー室内に収納した状態で当該チャンバー室内を減圧する減圧機構と、
   を備え、口部を下ヒートシール部材上に位置させてヒートシール用包装袋を引出部材上に載置し、チャンバー室内を減圧した状態で下ヒートシール部材を上昇させて上下のヒートシール部材でヒートシール用包装袋の口部を挟持するとともに加熱してヒートシール可能な真空包装機。
2. 前記筐体が、上面に作業面を形成した作業台から構成され、
   上記した作業面上で袋詰め作業を行ったヒートシール用包装袋を引出部材の内部に入れて口部をヒートシール可能としたことを特徴とする請求項１に記載の真空包装機。
3. 前記引出部材がチャンバー室内の所定位置まで挿入されたことを検出してスタート信号を送出する検出器を設け、ヒートシール用包装袋を引出部材上にセットして引出部材をチャンバー室内に収納すると、前記検出器からのスタート信号に基づいて減圧機構がチャンバー室内を減圧すると共に、下ヒートシール部材が上昇してヒートシール用包装袋の口部を加熱してヒートシールすることを特徴とする請求項１または２に記載の真空包装機。
4. 前記引出部材の前面部が透明板材から構成され、この前面部を通してチャンバー室内を観察可能としたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の真空包装機。
5. 前記下ヒートシール部材は、発熱部を設けたブロック部と、該ブロック部の左右から下方にそれぞれ垂設した支持ロッドと、により構成し、
   前記発熱部の一方の電極を一方の支持ロッドに導通し、他方の電極を他方の支持ロッドに導通し、
   支持ロッドを上昇させる上昇駆動機構の昇降ロッドが支持ロッドに当接した状態で昇降ロッド及び支持ロッドを介して発熱部に給電することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の真空包装機。

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