JPS61501624A - 物品包装の方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 物品包装の方法と装置 本発明は物品の包装方法に関する。薄板材にくぼみが形成され、そのくぼみに被 包装物を容れ、その上にカバーが載せられ、くぼみの内圧とくぼみ下側の外周空 間の圧力が低くされて前記カバーがウエルデングあるいはシールで閉じられると いう方法である。本発明は更に前記方法を実施する装置に関する。

そのような方法は例えばＤＥ−Ｏ８２６４１１６０に記載されておシ、特に真空 処理によシ改良された品質維持を要する食品といった物品の包装に使用される。

従来の方法においては、包装材のくぼみの内側と外側が１品質維持に最終的に要 求される真空状態となるように同時に真空にされる。この最終的真空状態は比較 的高度であり５から１０　ｍｂａｒの絶対圧力を有している。仮にこの方法が気 泡の形又はもつと細かく分散した形でガスを含むチーズのようなものを包装する のに使われたとすると、この真空状態は膨張を惹き起すであろう。このような膨 張は水分を含むソーセージといった製品に、特に減圧による水の蒸発によって製 品の温度が上昇した際にも惹起される。

いずれの場合にもこの膨張は製品の内部構造を破壊したシあるいは製品の破裂や 損壊に至る。ＤＥ−Ｏ３２４０４０３８には袋に入った家禽の包装用の所謂チャ ンバー装置において１袋の外側の圧力が先ず１０５ｍｂａｒに降下させられ、そ の後内側の圧力が約６５ｍｂａｒに降下されるという方法が開示されている。こ の内側の圧力がその低い値に到達した後°、最終的に外側の圧力が再び上昇され 、その結果袋が製品に接触し、製品と袋との間の空気が排除される。内側での真 空状態によって上記の膨張による製品の損傷が回避される。

本発明の目的は、上記した種類の方法とそれに使用する装置の改良をすることに ある。特に微小な泡や液体が製品内にあっても膨張が回避される。

この目的は、上記した方法を、予め設定した圧力に先ず到達させて内部空間に生 ずる圧力と外部空間の圧力との差を生起させ、その圧力差によって薄板材のくぼ みを製品に押しつげるという風にして達成される。装置としては、側索手段が、 チャンバー底部で前記の予め設定した圧力値に到達した際にその圧力値を、底部 チャンバーの圧力が上昇し、上部チャンバーでの排気が維持されているように開 票するように形成されてなるものである。

本発明の他の特徴はサブクレームに記載される。

本発明の他の特徴と利点は図面によって示される実施例の記載から明らかになる 。図面において。

第１図は本発明を適用した包装機の概略側面図。

第２図は第１図の■−■線に沿った断面を含む本発明の装置の第１実施例の概略 図。

第３図は第１図の■−■線に沿った断面を含む本発明の装置の第２実施例の概略 図。

第４図は、内部空間（点線）と外部空間（実線）における圧力を示す線図である 。

第１図において９本発明の真空包装機１の側面を示し、２は成形ステーション、 ３は充填ステーション及び４はシールステーションで夫々概略図で示されている 。材料膜５が供給ロール６から引き出され成形ステーション２．充填ステーショ ン３及びシーリングステーションを次々連続して通過する。成形ステーション２ において物品を受納するくぼみ７が材料膜に形成される。充填ステーション３に おいては包装する製品がそのくぼみの中に入れられる。排出並びにシーリングス テーション４において第２の材料膜８がくぼみの覆いとして通過し前記材料膜に 対して溶接又はシールされ、これによって閉じられた包装を形成する。

第２図において６本発明の排出及びシーリングステーション４を、″材料膜５の 供給方向に直交する方向に断面するとともに切換え及び側索手段も併せて示しで ある。排出及びシーリングステーション４は上枠９と下枠１０とからなる。上枠 ９には凹部を形成する上部室１１があシ、加熱手段１３を備えた加熱されたシー リング板１２がそこに配され下枠１０に面している。下枠１０は開口側を上枠９ に向けて下部室１７を囲む側壁１４，１５．１６で形成されるコンテナーとなっ ている。

搬送手段１８．１９は材料膜５をそのくぼみ７と共に横から把み物品２０をくぼ み７の中へ入れ、更に排出及びシーリングステーション４へ送るように上枠９と 下枠１０との間に配されている。〈ぼみ７を排出及びシーリングステーションに 入れるには。

下枠１０が２重矢印２１方向に上下往復動しなければならない。くぼみ７の上部 には第２の材料膜８がカバーとして導入されるが、その幅は丁度シーリング板１ ２の幅に一致し、上部室１１よシは幾分かは狭く形成されているので第２の材料 膜８又はシーリング板１２縁部と上枠９の側壁との間には隙間が形成されること になる。

上部室１１は第１の連結ダクト２２を介して真空ポンプ２４に連結され、下部室 １７は第２の連結ダクト２３を介して真空ポンプ２４と連結される。各連結ダク ト２２及び２３は閉止パルプ２５及び２６を有し、室１１及び１７間にある連結 ダクト２２゜２３０それぞれの領域２７．２８には、大気につながるとともに通 気パルプ２９．３０で閉止される枝管３１．３２が設けられている。閉止バルブ ２５゜２６及び通気パルプ２９．３０はそれぞれ磁気パルプとなっておシ開票ユ ニット３７の出力３３．３４及び３５．３６とそれぞれ連結されている。更に。

それぞれ接触真空計として形成され、その出力をコントロールユニット３７の入 力４０．４１と接続された圧力ｒ−ジが領域２７に設げられて下部室１７に連結 されている。圧力グージ３８には少なくとも１個の、また圧力ｒ−ジ３９には少 なくとも２個の調節可能な調節点を備えているが、それについては後述する。

包装を行うには、〈ぼみ７が製品又は物品２０で充填され、下枠１０が降下して くぼみ７が上枠９の下を搬送手段１８．１９によって第２図に示すような位置に 移動される。そこで下枠１０が上昇しくぼみ７が下部室１７に納まる。このくぼ み７と同時に第２の材料膜８が排出及びシーリングステーション４に導入され、 くぼみ７とで物品２０を入れた内部空間４２を画定する。内部空間４２は、上枠 ９の側壁と第２の材料膜８の横縁又はシーリング板１２との隙間を通って上部室 １１と連通しておシ、一方下枠１０とくぼみ７との間に存在しくぼみをその外側 から取囲む外部空間４３は上部室１１と内部空間４２とは材料膜５又はくぼみ７ によって気密に分割されている。

さて、排気が行われたときの圧力を概略第４図に示しである。排気及びシーリン グステーション４を閉じた後９時間ｔｏで開票ユニット３７が通気弁２９．３０ を閉じ、閉止弁２５．２６を開く。上部室１１とそれに連結された内部空間４２ が第１の連結ダクト２２を通して、さらに外部空間４３が第２の連結ダクト２３ を通して真空ポンプ２４によってそれぞれ排気される。第１と第２の連結ダクト 間の連通によシ圧力は第４図に示すように同じ値で降下する。圧力ダージ３９の 第１の切換点は、好ましくは２００から８００　ｍｂａｒである圧力Ｐ、のとこ ろに調節しである。仮に内部空間４２と外部空間４３内の圧力が１時間１１でこ の設定値に至ったとすると。

圧力ダージ３９がコントロールユニット３７に信号を送シ、それをうけてコント ロールユニット３７は閉止バルブ２６を閉じ１通気パルプ３０を開く。この結果 として外部空間４３内の圧力が急速に増大し第２の圧力設定値Ｐ２に至る―この 設定値はコントロールユニット３７に第２の信号を送らせることになシ、それに よって通気パルプ３０が再び閉じられるので外部空間の圧力は凡そ一定に維持さ れる。一方、閉止バルブ２５は開かれたままになっておりまた通気パルプ２９は 閉じられたままになっているので、内部空間４２は、圧力値が５から１０　ｍｂ ａｒでかつ圧力グージ３８の切換点が調節されている所望の最終圧力がｔ３で得 られる迄継続的に排気される。

圧力ｒ−ジ３８からの対応信号を受けるとコントロールユニット３７は閉止バル ブ２５を閉じる。続いて二枚の材料膜５，８が一緒にシールされて、排気及びシ ールステーション４に通気が回復される。

時間ｔ１から外部空間への通気により、内部空間４２と外部空間４３との間に圧 力差ΔＰが生じ、くぼみ７を物品２０の方へ押しやシ、それらを共々第２の材料 膜８又はシーリング板１２の方へと押し上げる。これによシ物品２０と材料膜７ と物品間、物品２０と材料膜８間、並びに材料膜５と材料膜８間の空気がくぼみ ７内から上部室１１内へと押し出される。圧力差ΔＰが物品に作用する力は更に 物品２０への支持或いは圧力となシ、物品２０の膨張が阻止又は回避される。こ の目的のために、圧力差Ｐは、包装する物品２０に許容される膨張度が超えるこ との々いような第１の設定圧力値Ｐｉｎ及び第２の設定圧力値Ｐ２を選定して決 められている。最後に９時間ｔｌに続いて外部空間４３の排気を止めると、所望 する最終真空度への排気が早まる効果が得られ、その後内部空間４２と上部室１ １のみが排気されればよい。

〈ぼみ７と物品２０又は物品２０と材料膜８間の残留空気を阻止するためには、 圧力差を時間ｔ１に出来る丈急激に第１の設定圧力値Ｐ、にしなげればならず、 或いは外部空間４３に通気したときの圧力の増大率は出来る丈高く、即わち２時 間Δｔが出来る丈小さくなるように選定されねばならない。実際には１００から ２００　ｍＢｅｃの間のΔｔの値は、第１と第２の設定圧力値間の圧力増大が排 愁に要する時間の１０分の１以下の間に行われるのに好ましいとみなされている 。この目的のために、下部室と通気バルブ３０との間の第２の連結ダクト２３の 断面は出来る丈大きくしてあシ１通気パルプ３０は素早く開く閉止パルプ例えば シャンター又はスライドバルブにしである。

第３図には本発明の第２の実施例が示してあシ。

この実施例では要求される圧力差の迅速な増大が特に容易に実現される。その目 的のために、下部室１７はダクト４４を介してバッファータンク４５と連結され 、コントロールユニット３７で作動される閉止バルブ４６がそのダクト４４内に 設けられている。バッファータンク４５は閉止パルプ４７を通して圧力源４８に 連結されている。更に、バッファータンク４５内の設定圧力が得られたときコン トロールユニットへ信号を発する圧力ダージがバッファータンク４５に設けられ ている。

この実施例では、くぼみ７へかかる圧力差の連続作用の前に、バッファータンク ４５内の圧力が、閉止パルプ４７を設定圧力値が圧力ｒ−ジ４９によシ検出され コントロールユニット３７に通報される迄開くことによって設定値に到達される 。時間ｔｌでの圧力増大は通気バルブ３０を開いても得られないが、それは閉止 パルプ４６を開くと得られる。その後、外部空間４３内の圧力がバッファータン ク４５と外部空間４３との間の一時的圧力バランスによって殆んど階段状に増加 する。この圧力増加と第２の設定圧力値Ｐ２はバッファータンク４５の寸法とバ ッファータンク４５内の圧力の選択によって影響を受ける。圧力バランスはバッ ファータンク内の圧力が高く選定される程速く達せられる。しかしながら。

その場合バッファータンクの量もまた第２の選定圧力値で終るように低く選択さ れねばならない。バッファータンクの量は好ましくは下部室１７の量よシ小さく 選定され、特に好ましい実施例によると、バッファータンクの容量は外部空間４ ３の量、すなわち下部室の量から物品又は製品の量を差引いた量にほぼ等しくな るように選定される。圧力バランス前のバッファータンク４５内の調整された開 始圧力は特に約０．５から３　ｂａｒ絶対圧力の間、好ましくは１及び１．５　 ｂａｒの間から選定されるとよい。出来るだけ早く圧力バランスを得るために、 バッファータンク４５は出来るだけ下部室１７に近い方がよく、好ましくはバル ブ４６を横切って直接連結してよく又は下枠１０が動けるだけの短い弾性のある ダクトだけで隔ててよい。

以上によシ、バッファータンク４５内の開始圧力を状況に応じて予め種々に選択 することによって。

バッファータンク４５を異った寸法の下部室又は製品量に使用可能となる。外部 空間４３が大きい量の場合、バッファータンク４５内の圧力はそれに応じて高く 選ばれるし、その逆もまた同様である。

このように包装の中の空気が押し出され又は機械的に除かれ、製品がくぼみの中 に２選定された圧力差のおかげで蒸発による気泡の膨張が全くないか微少になる ように支持されるのが本発明の方法の特長である。圧力差は上部室内の圧力を減 するか或いは下部室内の圧力を増大するかによって形成される。

しかしながら２重要なことは圧力差が短時間に、実際には”圧力段”として１突 如”生起されることである。このことによって第１に容器内の空気、特に物品と くぼみ間の空気が除かれる。空気が残るとすればそれは、圧力差がゆっ〈シ生起 する場合２例えば単に閉止パルプ２６を閉じるだけで、同時に通気を行わ々い場 合などに起きる。しかし、短時間だと上部室に対してのくぼみ内の圧力差が得ら れ、これによシくぼみに残っている空気を上部室に流してくぼみ内の排気を促進 することとなる。最後に極〈少量の空気を排気するのに小型の真空ポンプを使用 して、エネルギー消費を減じ、あるいは排気の迅速性をめることができる。この ことは、一般に真空包装においては、真空ポンプの／ＩＰワーが包装機作動上の 制限要因である故に特に重要となっている。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴｈＩ；　ｆＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　Ｓ）：ＮｔＣＨＲ ＥＰＯＲＴ　０ＮＦｏｒ　ｍｏｒｅ　ｄａｔａｉｌｓ　ａｂｏｕｔ　ｔｈ４ｓ　 ａｎｎｅｘ　！

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．くぼみが薄板材に形成され，包装すべき物品が該薄板材のくぼみ内に入れら れ，カバーが前記くぼみの上に置かれ，前記くぼみ内部とそのくぼみをその底部 てとり囲む外部空間との圧力が低下されて前記くぼみが溶接又はシーリングによ りカバーで閉じられる物品の包装方法であって，第１設定圧力に到達した際，前 記くぼみの内部空間圧力と前記外部空間圧力との間の圧力差が，前記くぼみがそ の圧力差によって前記物品の方へ押圧されるように生起されることを特徴とする 物品の包装方法。
2. ２．前記圧力差が，外部空間圧力を第２設定圧力値まで上昇せしめて生起される ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の物品の包装方法。
3. ３．前記圧力差が，約１００から２００ｍｓｅｃ内に生起されることを特徴とす る請求の範囲第１項又は第２項記載の物品の包装方法。
4. ４．前記外部空間内の圧力の上昇が内部及び外部空間の圧力の低下上り速いこと を特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項に記載の物品の包装方 法。
5. ５．前記第１の設定圧力値が約２００から８００ｍｂａｒの範囲であることを特 徴とする請求の範囲第１項から４項のいずれか１項に記載の物品の包装方法。
6. ６．前記第１の設定圧力値が約２００から５００ｍｂａｒの間で選択されること を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の物品の包装方法。
7. ７．前記第２の設定圧力値が第１の設定圧力値の１５０から２５０５の範囲にあ ることを特徴とする特許請求の範囲第２項から６項のいずれか１項記載の物品の 包装方法。
8. ８．前記薄板材のくぼみの内部空間が圧力差の生起中及び／又は生起後，あるい は外部空間の圧力の増大後に更に所望の圧力まで排気されることを特徴とする請 求の範囲第１項から７項のいずれか１項に記載の物品の包装方法。
9. ９．上部室を備えた排気及びシーリンクステーション，下部室，前記上部室又は 下部室を真空ポンプ又は通気バルブに連結させる第１及び第２の連結ダクトを備 えた排気手段，及び連結導管内のバルブを制御するコントロールユニットとを有 するとともに，前記コントロールユニット（３７）が下部室（１７）内の選定圧 力値に到達した除に，前記下部室内の圧力が増加し，上部室の排気が継続される ようにバルブを制御することを特徴とする請求の範囲第１項から８項のいずれか １項に記載の方法を実施するための真空包装装置。
10. １０．前記下部室（１７）が連結導管（４４）を介してバッファータンク（４５ ）に連結されていることを特徴とする請求の範囲第９項記載の包装装置。