JP7295649B2

JP7295649B2 - 真空包装装置

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Publication number: JP7295649B2
Application number: JP2019019511A
Authority: JP
Inventors: 義昭古瀬
Original assignee: Tosei Corp
Current assignee: Tosei Corp
Priority date: 2019-02-06
Filing date: 2019-02-06
Publication date: 2023-06-21
Anticipated expiration: 2039-02-06
Also published as: JP2020125147A

Description

本発明の実施形態は、真空包装装置に関する。より具体的には、チャンバー内に真空包装袋の受け皿を有する真空包装装置において、真空包装袋の大きさに応じて受け皿の高さを変えることによって、真空包装袋を受け皿に案内する案内板の傾斜角を変更することができる真空包装装置に関する。

真空包装は、内容物（被包装物）を入れた包装袋から空気を脱気して、密封する包装である。真空包装は、内容物の変質などを防止することができ、例えば食品業や工業の分野で広く利用されている。

従来の真空包装装置は、上下に分割したアッパーチャンバーとロアーチャンバーによって、減圧室を構成している。内容物を入れた真空包装袋（以下、単に包装袋と称する）は、ロアーチャンバーに載置する。アッパーチャンバーは、ドーム状或いは平板状に形成され、装置の背面側に設けたヒンジ機構によって上方に開く。真空包装装置の内部には、脱気した包装袋の口部を閉じるための閉成ブロックが設けられている。閉成ブロックは、下側閉成ブロックと上側閉成ブロックとに分割されており、包装袋の口側が下側閉成ブロック上に配置される。

そして、ロアーチャンバーの底板に包装袋の本体を載置し、包装袋の口部を下側閉成ブロックに載置した状態で、アッパーチャンバーを閉じ、真空ポンプにより、真空包装装置内の空気を脱気することで、同時に包装袋内の空気を脱気する。包装袋内の空気が脱気されると下側閉成ブロックが上側閉成ブロックに押し付けられると共に、下側閉成ブロックに設けられたヒータに通電することで、脱気した包装袋の口を閉じられる。その後、下側閉成ブロックが元の位置に戻されて、真空包装作業が完了する。

従来の真空包装装置において、ロアーチャンバーの底板に包装袋の本体を載置した場合、例えば、被包装物に高温の液体が含まれる場合、脱気動作を繰り返し実行することによって底板の温度が高くなり、包装袋本体を変形させる恐れがある。そのため、ロアーチャンバーの底板の上に案内板を設置して、その案内板の上に包装袋の本体を載置する対策が講じられている。

特開２０１５－３７４２号公報

真空包装装置においては、多種類の真空包装袋を対象としている。このため、包装袋の種類に応じて、受け皿の先端部の高さを適宜調整する必要がある。即ち、小さい包装袋を対象とした場合、大きい包装袋と同じ高さで受け皿を配置すると、下側閉成ブロックの高さが影響して包装袋の下側に被包装物が偏ることになる。包装袋の下側に被包装物が偏ったものは、真空包装後の包装袋を綺麗に重ねることが出来ず、保存・保管に支障をきたすことになる。また、包装袋の下側に被包装物が偏ったものは見栄えが悪くなり、商品として販売することも不適格と判断されるととなり、その対策が望まれる。

本発明が解決しようとする課題は、チャンバー内に包装袋の受け皿を有する真空包装装置において、包装袋の大きさに応じて受け皿の高さを変えることによって、包装袋を受け皿に案内する案内板の傾斜角を変更することができる真空包装装置を提供することにある。

実施形態の真空包装装置は、チャンバー内に真空包装袋を載置させる受け皿を有する真空包装装置において、大きい真空包装袋を真空包装する場合に、前記チャンバー内の底板に前記受け皿を直置きする第１の使用形態と、小さい真空包装袋を真空包装する場合に、前記受け皿の先端部の高さを設定する受け皿支持部材を取り付ける第２の使用形態と、を有し、前記真空包装袋を前記受け皿に案内する案内板の傾斜角は、前記第１の使用形態の場合の傾斜角よりも前記第２の使用形態の場合の傾斜角が小さく設定される。

実施形態に係る真空包装装置の第１の使用形態の斜視図と側面図。実施形態に係る真空包装装置の第１の使用形態における側面の内部構成および一部拡大図。実施形態に係る真空包装装置の第１の使用形態における案内板支持部と案内板との結合状態を示す斜視図、平面図、正面図、および側面図。実施形態に係る真空包装装置の第１の使用形態における受け皿支持部の収納状態を示す斜視図、平面図、正面図、および側面図。実施形態に係る真空包装装置の第２の使用形態の斜視図と側面図。実施形態に係る真空包装装置の第２の使用形態における側面の内部構成および一部拡大図。実施形態に係る真空包装装置の第２の使用形態における案内板支持部と案内板と受け皿支持部との結合状態を示す斜視図、側面図、および側面図の断面図。実施形態に係る真空包装装置の第２の使用形態における案内板支持部と受け皿支持部との結合状態を示す斜視図、平面図、正面図、および側面図。第１の使用形態（ａ）および第２の使用形態（ｂ）により真空包装された包装袋の形状を示す図。

本発明の実施形態に係る真空包装装置について、図１乃至図８を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一構成には同一符号を付与している。

図１は、実施形態に係る真空包装装置の第１の使用形態の斜視図と側面図を示す。図２は、実施形態に係る真空包装装置の第１の使用形態における側面の内部構成および一部拡大図を示す。図３は、実施形態に係る真空包装装置の第１の使用形態における案内板支持部と案内板との結合状態を示す斜視図、平面図、正面図、および側面図を示す。図４は、実施形態に係る真空包装装置の第１の使用形態における受け皿支持部の収納状態を示す斜視図、平面図、正面図、および側面図を示す。これらの図を参照して、真空包装装置の第１の使用形態の形状・構成について説明する。

図１に示すように、実施形態に係る真空包装装置１０は、箱型で上面がドーム形状をなし、取っ手付きのアッパーチャンバー２０とロアーチャンバー３０とで構成される。アッパーチャンバー２０がロアーチャンバー３０に閉じられると、真空包装用のチャンバーが内部に形成される。ロアーチャンバー３０は、例えばステンレス等で構成されている。ロアーチャンバー３０の前面には操作パネル３２が設けられ、後面には電源コード３４が接続されている。また、ロアーチャンバー３０の側面にはアッパーチャンバー２０のロック突起２２と結合して、アッパーチャンバー２０をロアーチャンバー３０に閉じた状態を維持するロック部材３６が設けられている。ロアーチャンバー３０の上面には、チャンバーの底板４０が形成されている。そして、底板４０には、真空用の包装袋を載置するプラスチック製の受け皿５０が配置される。プラスチック（樹脂）は、金属に比べ熱伝導率が低いため、高温食材を繰り返し真空包装する場合であっても受け皿５０の温度が高くなることを防ぐ。真空包装装置１０を形成する金属部材は、例えばステンレス以外に、アルミニウム、表面をメッキした鉄、チタンなどでも良い。勿論、他の金属であっても、或いは樹脂でも良い。

受け皿５０は、載置した包装袋がはみ出ないように、その外周縁が高く形成されている。受け皿５０は、底板４０の形状よりやや小さい大きさであり、図３に示すように、例えば縦４０３ｍｍ×横４３５ｍｍの大きさを有する。そして、受け皿５０の裏面には、格子状の凹部５０ａが形成されている。これを、受け皿５０の表面側から見ると、前記凹部５０ａに対向する位置（反対側）に格子状の凸部５０ｂが形成されている。格子状の凸部５０ｂのそれぞれの間には、例えば４×４の格子状の底部５０ｃが形成される形状となっている。これらの格子状の凹部、凸部を形成していることにより、受け皿５０の強度を補強することができると共に、剃りを防止することができる。また、受け皿５０の取付け側の縁部には、ツバ部５０ｄが形成され、そのツバ部５０ｄには、後述する２つの孔５０ｅが形成されている。また、受け皿５０の取付け側の中央部に目印５０ｆを設けている。目印５０ｆは、丸形の凸部形状としているが、他の形状でも良い。また、丸形部の一部又は全体を色付けしても良い。目印５０ｆの位置は、アッパーチャンバー２０の内側面に取り付けられる温度センサーや膨張センサーに対向する位置としている。これにより、包装袋の本体を受け皿５０に載置する作業が、その目印５０ｆの上に向けて簡単に行うことが出来る。

図１に戻り、ロアーチャンバー３０内の操作パネル側には、その水平（長手）方向に包装袋の口部が載置される下側閉成ブロック６０が設けられている。下側閉成ブロック６０の操作パネル側から見た後方には、包装袋を受け皿５０に案内する案内板７０、および案内板７０を支える案内板支持部材８０が設けられている。また、下側閉成ブロック６０の操作パネル側から見て前方には、真空包装時に包装袋から吹きこぼれた液体等を収納する収納ブロック９０が形成されている。

図２は、下側閉成ブロック６０、案内板７０、案内板支持部材８０、および受け皿５０の位置関係を示す拡大図である。下側閉成ブロック６０および案内板支持部材８０は、底板４０に取り付けられている。ただし、下側閉成ブロック６０は、ヒータによる密封動作を行うために、上下に移動可能である。また、下側閉成ブロック６０には、密封動作時に包装袋の口部を閉じるためのヒータ６０ａが水平方向に設けられている。下側閉成ブロック６０と案内板７０との間には、ガイド部１００が下側閉成ブロック６０に取り付けられている。このガイド部１００により、下側閉成ブロック６０と案内板７０との間の隙間を小さくすることができ、包装袋がスムーズに受け皿５０までガイドされる。また、ガイド部１００のアッパーチャンバー２０側の面は、再剥離容易な粘着性を有し、包装袋を載置した時に包装袋の開口部が簡単に移動するのを防ぐようになっている。ステンレス等の金属で形成される案内板支持部材８０は、底板８０ａと、底板８０ａの長手（水平）方向の両側に設けられる縦板８０ｂと、２つの縦板８０ｂの間を繋ぎ、受け皿５０の手前側（案内板７０側）の壁部となる横板８０ｃと、を有する形状である。

案内板７０のガイド部１００側の端部（上端）は、くの字状に折り曲げられ、案内板支持部材８０の２つの縦板８０ｂの上部に設けられた支持ピン８０ｄに係合（引っ掛かけ取付）している。案内板７０は支持ピン８０ｄによって回動自在に保持されている。案内板支持部材８０の支持ピン８０ｄの高さは、下側閉成ブロック６０の高さより、案内板７０のくの字分の量だけ低い。また、案内板支持部材８０の支持ピン８０ｄは、後述するように水平方向に数センチの長さを有して設けられている。下側閉成ブロック６０の下側には、制御基板１１０、真空ポンプ１２０、各種制御弁等が設けられている。また、アッパーチャンバー２０には、下側閉成ブロック６０に対向して上側閉成ブロック２４が設けられる。これらは、本発明と直接関係しないので、それらの説明は省略する。これらの機構については、出願人が保有する特許第５５７５８２７号公報に開示されている。

図１乃至図４に示す真空包装装置１０の第１の使用状態では、大きい包装袋（例えば、横４００ｍｍ、縦５００ｍｍ、容量５リットル）を真空包装対象としており、受け皿５０は、底板４０に直置きして使用する。そして、案内板７０は、その上端が２つの縦板８０ｂの上部に設けられた支持ピン８０ｄに係合し、下端が受け皿５０に接地する長さを有する。受け皿５０が底板４０に直置きしている第１の使用状態では、図２に示すように、底板４０と案内板７０の角度は、例えば約４１°に設定されている。その角度４１°により、下側閉成ブロック６０の高さより包装袋内の被包装物が少し低い形状で受け皿５０に収納できる。なお、角度は４１°に限定されるものではなく、真空包装対象の包装袋の大きさや容量等に応じて、適切な角度に設定される。案内板７０の傾斜部の長さは、後述する第２の使用形態とも合わせて、最適に定められている。なお、包装袋の大きさや容量等に応じて、長さの異なる傾斜部を有する案内板を複数用意しても構わない。

図３は、第１の使用形態における、案内板支持部材８０と受け皿５０との結合状態を示している。案内板支持部材８０には、２つの縦板８０ｂのガイド部１００の高さより少し低い位置の両端に数センチの長さを持つ２つの支持ピン８０ｄが設けられると共に、２つの縦板８０ｂを繋ぐ直立した横板８０ｃが設けられている。また、案内板支持部材８０の横板８０ｃの両側の上部には、受け皿５０のツマ部５０ｄに形成された２つの孔５０ｅに対応する位置に突起８０ｅが設けられている。したがって、受け皿５０は、２つの孔５０ｅを突起８０ｅに挿入して固定することで、底板４０上に位置決めされる。なお、支持ピン８０ｄは、両端全体の長さを有する形状であっても良い。案内板支持部材８０の受け皿５０の反対側には、第２の使用形態で使用する受け皿支持部材１３０が移動可能に設けられている。つまり、第２の使用形態で使用する受け皿支持部材１３０が邪魔にならないように、案内板支持部材８０の空きスペースに置かれている。空きスペースは、チャンバー内の他の領域であっても構わない。

図４は、第１の使用形態における、案内板支持部材８０と受け皿支持部材１３０との結合（収納）状態を示している。受け皿支持部材１３０の長手方向の第１壁部１３０ａの裏側には、案内板支持部材８０の横板８０ｃと接合する磁石１３０ｂが取り付けられている。また、受け皿支持部材１３０の２つの第２壁部１３０ｃ（第１壁部１３０ａの両側垂直方向の壁部）の上端先端に、案内板支持部材８０の横板８０ｃに形成された２つの切欠き部８０ｆに係合する２つの係合片１３０ｄが形成されている。その結果、図４に示すように、第１の使用形態に不要な受け皿支持部材１３０を開きスペースを有効活用して収納することができる。しかも、案内板支持部材８０の係合片１３０ｄが案内板支持部材８０の横板８０ｃに形成された２つの切欠き部８０ｆに係合すると共に、案内板支持部材８０の磁石１３０ｂの磁力によって、案内板支持部材８０の横板８０ｃに定されているので、受け皿支持部材１３０を紛失する虞もない。

次に、真空包装装置の第２の使用形態の形状・構成について説明する。図５は、実施形態に係る真空包装装置の第２の使用形態の斜視図と側面図を示す。図６は、実施形態に係る真空包装装置の第２の使用形態における側面の内部構成および一部拡大図を示す。図７は、実施形態に係る真空包装装置の第２の使用形態における案内板支持部と案内板と受け皿支持部との結合状態を示す斜視図、側面図、および側面図の断面図を示す。図８は、実施形態に係る真空包装装置の第２の使用形態における案内板支持部と受け皿支持部との結合状態を示す斜視図、平面図、正面図、および側面図を示す。

図５と図１の違いは、図４に示した受け皿支持部材１３０が、受け皿５０の先端に設置されている点が異なっている。その他の形状は、図１と同じなので、重複した説明は割愛する。

真空包装装置１０の第２の使用状態では、小さい包装袋（例えば、横１５０ｍｍ、縦２５０ｍｍ、容量０．４５リットル）を真空包装対象としている。このため、受け皿５０を底板４０に直置きした時の高さでは、被包装物が包装袋の下側に偏る虞がある。これを避けるため、図５では、図４に示した受け皿支持部材１３０を案内板支持部材８０の受け皿側に取り付けることで、受け皿５０の先端を上側に持ち上げるように設置している。

図６は、第２の使用状態における下側閉成ブロック６０、案内板７０、案内板支持部材８０、受け皿５０、および受け皿支持部材１３０の位置関係を示す拡大図である。受け皿支持部材１３０は、図１の反対側（即ち、受け皿５０側）に取り付けられる。受け皿５０が受け皿支持部材１３０によって持ち上げられている第２の使用状態では、底板４０と案内板７０の角度は、例えば約３０°に設定されている。その角度３０°により、小さい包装袋内の真空包装対象が平坦な形状、又は少し低い形状で受け皿５０に配置できる。なお、角度は３０°に限定されるものではなく、真空包装対象の包装袋の大きさや容量等に応じて、適切な角度に設定される。

図７は、第２の使用形態における、受け皿支持部材１３０と受け皿５０との結合状態を示している。また、図８は、第２の使用形態における、受け皿支持部材１３０と案内板支持部材８０との結合状態を示している。図４に示した受け皿支持部材１３０は、案内板支持部材８０の空きスペースから取り出され、案内板支持部材８０の横板８０ｃの反対側（受け皿５０側）に移動して固定される。この時、図８に示すように、受け皿支持部材１３０の２つの第２壁部１３０ｃの先端に形成された係合片１３０ｄが案内板支持部材８０の横板８０ｃに形成された２つの切欠き部８０ｆに係合するこで固定される。また、受け皿支持部材１３０の第１壁部１３０ａに取り付けられた磁石１３０ｂによって、案内板支持部材８０の横板８０ｃに固定される。したがって、手が触れた程度では動かない程度に、受け皿支持部材１３０を案内板支持部材８０に着脱自在に固定することができる。

また、図７に示すように、受け皿５０は、受け皿支持部材１３０の２つの第２壁部１３０ｃの上に、その先端部が設置される。この時、受け皿５０の裏面に形成される２つの凹部５０ａが２つの第２壁部１３０ｃの上に設置・固定される。このような設置・固定により、図６に示すように案内板５０の角度が形成することができる。

図７に示す第２の使用形態から明らかなように、受け皿５０の裏面に形成される２つの凹部５０ａ１の間隔と、受け皿支持部材１３０の２つの第２壁部１３０ｃの間隔がほぼ同じに設計されている。凹部５０ａ１と第２壁部１３０ｃが係合し、受け皿５０の位置ずれを防いでいる。また、受け皿支持部材１３０と受け皿５０の固定には、新たな部品を取り付けることなく簡単に行える。しかも、受け皿支持部材１３０は、チャンバー内の空きスペースに保管できるので、受け皿支持部材１３０をいちいち探す必要もなく、操作者の負担が軽減される。

図９は、第１の使用形態（ａ）および第２の使用形態（ｂ）により真空包装された包装袋の形状を示している。大きさの異なる包装袋に対し、受け皿５０の先端部の高さを受け皿支持部材１３０によって簡単に設定することで、綺麗な商品を作成することができる。

以上のように、本発明の実施形態によれば、チャンバー内に真空包装袋の受け皿５０を取り付ける真空包装装置において、真空包装袋の大きさに応じて載置する受け皿５０の先端部の高さを簡単に設定することで、案内板７０の傾斜角を簡単に変更することができる。また、受け皿５０の先端部の高さを簡単に設定する受け皿支持部材１３０は、簡単な機構で案内板支持部材８０の固定することができる。しかも、受け皿支持部材１３０は、チャンバー内（案内板支持部材８０）の空きスペースに保管できるので、受け皿支持部材１３０をいちいち探す必要もなく、操作者の負担が軽減できる。

温食材の真空包装を繰り返すと、金属製のロアーチャンバが熱せられ、操作者が手に熱さを感じさせるようになる。そのため、本発明では、熱伝導率の低い受け皿上で、食材の真空包装をしている。さらに、受け皿の支持部材に対する傾斜角を変更することで、大きな包装袋および小さな包装袋でも真空包装可能になっている。また、底板に対して受け皿を少し傾斜させることで、小さい包装袋で高温食材を真空包装する場合であっても、食材が包装袋の底部側へ集まりやすいので、包装袋の口部からの吹きこぼれを減らすことができる。

なお、被包装物に液体が含まれる場合、その液体の温度は、常温であっても、高温であってもよい。被包装物に含まれる液体は、水以外の成分からなる液体であってもよく、例えば、食品を漬け込む食用油であってもよいし、食品以外の液体（生物標本を浸漬するホルマリン等）であってもよい。さらに、液体の温度は常温以下であってもよい。

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…真空包装装置
２０…アッパーチャンバー
２２…ロック突起
２４…上側閉成ブロック
３０…ロアーチャンバー
３２…操作パネル
３４…電源コード
３６…ロック部材
４０…底板
５０…受け皿
５０ａ…凹部
５０ｂ…凸部
５０ｃ…底部
５０ｄ…つば部
５０ｅ…孔
５０ｆ…目印
６０…下側閉成ブロック
７０…案内板
８０…案内板支持部材
８０ａ…底板
８０ｂ…縦板
８０ｃ…横板
８０ｄ…支持ピン
８０ｅ…突起
８０ｆ…切欠き部
９０…収納ブロック
１００…ガイド部
１１０…制御基板
１２０…真空ポンプ
１３０…受け皿支持部材
１３０ａ…第１壁部
１３０ｂ…磁石
１３０ｃ…第２壁部
１３０ｄ…係合片

Claims

チャンバー内に真空包装袋を載置させる受け皿を有する真空包装装置において、
大きい真空包装袋を真空包装する場合に、前記チャンバー内の底板に前記受け皿を直置きする第１の使用形態と、
小さい真空包装袋を真空包装する場合に、前記受け皿の先端部の高さを設定する受け皿支持部材を取り付ける第２の使用形態と、
を有し、
前記真空包装袋を前記受け皿に案内する案内板の傾斜角は、前記第１の使用形態の場合の傾斜角よりも前記第２の使用形態の場合の傾斜角が小さく設定される真空包装装置。
前記第１の使用形態および前記第２の使用形態の前記傾斜角を形成するため、前記案内板を支持する案内板支持部材の横板に前記受け皿支持部材が取り付け可能とし、
前記小さい真空包装袋を真空包装する場合は、受け皿側にて前記案内板支持部材の横板に前記受け皿支持部材を取り付け、
前記大きい真空包装袋を真空包装する場合は、前記受け皿側の反対側にて前記案内板支持部材の横板に前記受け皿支持部材を取り付ける
請求項１に記載の真空包装装置。
前記受け皿支持部材は、前記案内板支持部材の前記横板に対向する第１壁部と、前記第１壁部に垂直な第２壁部とを有し、
前記第２壁部の上面先端には、前記案内板支持部材の前記横板の上面に形成された切欠き部と係合する係合片が設けられる請求項２に記載の真空包装装置。
前記受け皿の下面には、前記第２壁部に対応する位置に凹部が形成され、
前記小さい真空包装袋を真空包装する場合に、前記受け皿支持部材の前記第２壁部の上に前記受け皿の前記凹部が係合する請求項３に記載の真空包装装置。
前記受け皿の取付け側のツバ部には、複数の孔が形成され、
前記大きい真空包装袋を真空包装する場合に、前記案内板支持部材の前記横板の上部に形成された複数の突起に前記受け皿の前記複数の孔を挿入して固定される請求項２に記載の真空包装装置。
チャンバー内に真空包装袋を載置させる受け皿を有する真空包装装置において、
第１容量を有する第１真空包装袋を真空包装する場合に、前記チャンバー内の底板に前記受け皿を直置きする第１の使用形態と、
前記第１容量より小さい第２容量を有する第２真空包装袋を真空包装する場合に、前記受け皿の先端部の高さを設定する受け皿支持部材を取り付ける第２の使用形態と、
を有し、
前記第１真空包装袋を前記受け皿に案内する案内板の第１傾斜角は、前記第２真空包装袋を前記受け皿に案内する前記案内板の第２傾斜角より大きく設定される真空包装装置。