(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の開口穴を等間隔で円形配列した可動盤を固定盤の面で接触回転させ、前記固定盤に形成した真空ポートに前記開口穴を一定間隔で連通させることにより、これら各開口穴にそれぞれ接続した各耐圧チャンバー内の包装製品に、前記真空ポートを通して真空吸引力を作用させるようにした包装手段において、前記開口穴の進行方向に向け前記真空ポートの前位において前記固定盤に補助ポートを形成すると共に、該補助ポートと真空ポンプとをノーマルクローズの開閉弁を介して連結し、前記可動盤に形成した各開口穴が前記真空ポートの前位で前記補助ポートに繋がる都度、前記開閉弁を一時開放して前記耐圧チャンバーに予備真空を作用させるようにした真空包装方法。
【請求項２】
多数の開口穴を等間隔で円形配列状に形成した可動盤と、前記可動盤の各開口穴にそれぞれ接続した耐圧チャンバーと、前記可動盤が接触する面に形成した真空ポートに真空源を接続した固定盤と、前記固定盤との接触面で前記可動盤を前記耐圧チャンバーと一体に回転させ、該可動盤の前記各開口穴を介して前記真空ポートに対して前記各耐圧チャンバーを一定の間隔で連通させる構成からなり
前記各開口穴の進行方向に向けて前記固定盤における真空ポートの前位に形成した補助ポートと、前記補助ポートと真空源とを連結する補助管路中に介設したノーマルクローズの開閉弁と、前記補助ポートに対して前記開口穴がオーバラツプするたびに前記各開閉弁を一時開放して、前記各開口穴に連結した各耐圧チヤンバーに予備真空を作用させる手段とからなる真空包装装置。
【請求項３】
補助ポートと真空源との間を並列な複数本の補助管路により連結すると共に、前記各補助管路にそれぞれノーマルクローズの開閉弁を設け、前記補助ポートに前記各開口穴が一定の時間間隔でオーバラップするたびに、前記複数の開閉弁相互を交代して一時開放させる手段を備える請求項２に記載の真空包装装置。
【請求項４】
補助ポートに各開口穴が一定の時間間隔でオーバラップするたびに、開閉弁を一時開放させる手段は、前記各開口穴と同ピッチで設けた各作動片がセンサーの設置領域を通過する間だけ、前記センサーからの信号で前記開閉弁を開放ポジションに切り替えるように構成した請求項２又は３に記載の真空包装装置。
【請求項５】
補助ポートに各開口穴が一定の時間間隔でオーバラップするたびに、開閉弁を一時開放させる手段は、可動盤の作動軸に係合した回転角度検出器によって前記各開口穴の移動ピッチを割り出し、該回転角度検出器からの一定のピッチ信号で前記開閉弁を開放ポジションに切り替えるように構成した請求項２又は３に記載の真空包装機装置。
【請求項６】
補助ポートに各開口穴が一定の時間間隔でオーバラップするたびに、開閉弁を一時開放させる手段は、可動盤の作動軸の回転運動を前記開閉弁に作用させ、該作動軸の動力で前記開閉弁を開放ポジションに切り替えるように構成した請求項２又は３に記載の真空包装機装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来の技術】
ロータリ式真空包装装置は図９に示すように、複数個の耐圧チャンバー１，２が無端軌道３を等間隔で循環し、耐圧チャンバー１の開口穴４がバルブ６の真空ポート７に連通している間だけ、該耐圧チャンバー１内に予め収容した袋詰め品に真空を作用させる構造である。図面ではバルブ６を直線的に展開して図示しているが、同バルブ６は円形のロータリ式のものを使用し、能率アップのため前位チャンバー１の開口穴４が真空ポート７から外れると、直ちに後位チャンバー２の開口穴５が真空ポート７に繋がる構成である。
【０００２】
【発明が解決しょうとする課題】
ロータリ真空包装装置は上記のように、各耐圧チャンバーを隔離して真空をもたらす構成であるため、仮に量産効率を上げるために無端軌道３内の耐圧チャンバー１，２…‥の数量を増やすと、耐圧チャンバーの個数が増えただけ真空ポート７の長さを短縮せねばならず、それだけ耐圧チャンバーの真空作用時間が不足することになる。結果的には装置全体を大型化しない限りある限界を越えて能率は上がらない。そこで本発明は、装置を大型化することなく能率アップを図るようにしたものである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、、耐圧チャンバーの進行方向に向けて真空ポートの前位にノーマルクローズの補助ポートを設置し、該補助ポートでもって耐圧チャンバーに予備真空作用をおこない、進行スピードを落とすことなく各耐圧チャンバーでの真空作用時間（真空容積）を拡大するものである。
【０００４】
【発明の実施の形態】
本発明の真空包装方法は、ロータリバルブの固定盤における真空ポートの前位にノーマルクローズの補助ポートを形成し、固定盤に面接触して回転する可動盤の各開口穴が前記補助ポートに重なるたびに補助ポートを一時的に開放し、各補助ポートに接続した各耐圧チャンバーにそれぞれ予備真空を作用させる。このため予備真空分だけ各耐圧チャンバーに作用する真空容積は拡大する。
【０００５】
補助ポートをノーマルクローズにするための手段の１例は、該補助ポートと真空源とを連結する管路に開閉弁を設けると共に、該開閉弁を通常閉鎖状態に保つことによって構成できる。
【０００６】
可動盤の各開口穴が前記補助ポートに重なるたびに補助ポートを一時的に開放させる手段は、例えば可動盤の周面に各開口穴と等しいピッチで作動片を設けると共に、これら作動片の通過域にセンサーを配置する。作動片が前記センサーの設置領域を通過している間、センサーは作動片を感知して信号を発信するから、この信号発信時間だけ該信号によって前記開閉弁を電磁力で開放する。
【０００７】
また、可動盤の作動軸に係合した回転角度検出器は、作動軸の回転に伴って可動盤に形成した各開口穴のピッチを割り出すことができ、別例として、この回転角度検出器を使って、先行する開口穴が真空ポートから外れるタイミングを誤差なく検出すると同時に前記開閉弁を開放して後続の開口穴に接族した耐圧チャンバーに予備真空を作用させることができる。
【０００８】
なお前記開閉弁は必ずしも電磁式の構造とは限らず、純機械形式でも実施可能である。例えば前記可動盤の作動軸に固定した全周カムをノーマルクローズ開閉弁に対設し、該弁のスプールの端のノックピンに全周カムの間欠圧力を作用させて開閉弁を切り替える。全周カムを各開口穴のピッチと一致する形状に形成することで、先行する開口穴が真空ポートから外れるタイミングを捕らえて開閉弁を開放することができる。
【０００９】
先行の開口穴が真空ポートから外れた直後、ノーマルクローズの補助ポートを開放し、瞬時に後続の開口穴に真空を作用させることができるので、耐圧チャンバーの進行スピードを低下させることなく各耐圧チャンバーに対する真空容積を拡大でき、真空包装製品の量産効率を向上することができる。なお耐圧チャンバーが内部に包装容器のシール手段を備えることは自明の事項であるので、その詳しい構成は省略した。
【００１０】
【実施例】
図３に示す真空包装装置は、機械台１０に固定して立設した円筒状の中心軸１１の上端面に平面視円形の固定盤１２をビス１３で固着すると共に、前記中心軸の下端にライン１４を介して連結した真空源つまり真空ポンプ１５と、前記固定盤の上面に形成した真空ポート１６とを中心軸内部の中空洞を介して連通し、さらに前記中心軸１１の回りにボールベアリング１７を介して設けた筒状の主軸１８の上端に円形のロータ１９を固定すると共に、前記ロータから放射状に突き出した多数のアーム２０のそれぞれの先端に耐圧チャンバー２１を固定する一方、前記固定盤１２の上に回転自在に配置した可動盤２２の開口穴２３と前記耐圧チャンバー２１とをチューブ２４を介して連結して構成している。
【００１２】
図１に詳しいように、前述の固定盤１２を実線で、同じく可動盤２２の一部を仮想線で示し、可動盤２２に蓮根の穴状に等間隔で円形配列した８個の開口穴２３にはそれぞれ前述の耐圧チャンバー２１を、また固定盤１２に形成した真空ポート１６は前述のごとくライン１４を介して真空ポンプ１５にそれぞれ接続している。
【００１３】
図３に示す第１の作動軸２５と第２の作動軸２６とをベベル歯車２７を介して連結すると共に、作動軸に固定したピニオン２８を、主軸１８に固定した歯車２９に係合し、第１作動軸２５の駆動力を主軸１８及びロータ１９に伝えることにより、各耐圧チャンバー２１にチューブ２４を介して繋がる可動盤２２は、前記耐圧チャンバー２１の移動力を受けてロータ１９と一体に回転する。かかる運動は図１で可動盤２２が矢印３０のごとく時計方向に回転することを意味し、各開口穴２３が真空ポート１６の上を通過する間だけ耐圧チャンバーに内に真空が作用する。
【００１４】
図１で各開口穴２３の進行方向に向け真空ポート１６の前位に形成した小判形の補助ポート３１を、補助管路３２を介してメインライン１４に接続する。前記管路３２に設けた開閉弁３３はノーマルクローズタイプで、この開閉弁３３によって補助ポート３１を通常閉鎖状態に保持する。
【００１５】  図２で図解したように、前記の開閉弁３３はスプリング３４の押力でもってクローズポジションを維持し、スイッチ記号で表現したセンサー３５が閉鎖されるとオープンポジションに切り替わる。
【００１６】
前記センサーの具体例として、図１に示す近接スイッチ３５が公知である。各開口穴２３の間隔と同じピッチで走行する作動片３６が、近接スイッチ３５の領域を通過している間だけ、該近接スイッチ３５は閉鎖して開閉弁３３を開放する。この場合、各作動片３６は可動盤２２の周面に固定されている。なおセンサーのその他の種類としては、光電式やタッチ式など、種々のイメージ式のものが公知である。
【００１７】
図２でみると、固定盤１２の上面で可動盤２２は矢印３０の方向に移動し、前位の開口穴２３Ａが真空ポート１６から外れると同時に、開閉弁３３は開放ポジションに切り替えられ、補助ポート３１にオーバラップしている後位の開口穴２３Ｂに真空が作用する。この各穴の位置関係は図４に示す通りで、図５に示すごとき位置関係でも補助ポート３１は開放を維持し、図６のごとく開口穴２３Ｂが完全に真空ポート１６の領域に移ったとき補助ポート３１は閉鎖する。
【００１８】
予備真空という概念からすれば特願昭６２−１８２０１４が公知である。これは図１０に示すように、固定盤６の上面の２個の隙穴８，９を内部の弓形空洞Ｗで連結する一方、固体盤６の上面を矢印方向に回転する４個の開口穴の内、前記隙穴８と９とにそれぞれオーバラップしたの開口穴４と開口穴５とを前記空洞Ｗを介して連通させるものである。要するに一方の開口穴４に連結した耐圧チャンバー内の大気は、他方の開口穴５に連結した耐圧チャンバーに吸い込まれて予備真空され、続いて同開口穴４は真空ポート７に連通して本真空を受ける。他方の開口穴５の耐圧チャンバー内の包装製品はこの時既に真空作業を完了しており、この余分な真空エネルギーを一方の開口穴４の耐圧チャンバーに利用するという点で意義がある。ただ真空ポート７と隙穴８との間に少なくとも開口穴４が納まる間隔Ｘを設けなければ、真空ポート７が一方の開口穴４を通して他方の開口穴５に繋がるという問題があり、この公知例のように開口穴４の数が少ない装置では可能であっても、図１のように８個もの耐圧チャンバーを備えるものに前記の間隔Ｘを介して隙穴９を配置することは不可能になる。もし仮に許されるならば、図１０の真空ポート７と隙穴９との間に、図１に示した補助ポート３１を形成し、図１０の空洞Ｗを通して一次的予備真空のあと、さらに図１の補助ポート３１を通して二次的予備真空を行うと真空容積はより拡大する。
【００１９】
図３の作動軸２６にチェン３８を介して連結したエンコーダ３９と、該エンコーダからの入力信号を処理する制御器４０とで角度検出器４１を形成する。該手段はエンコーダ３９から発信されるパルス信号を処理して可動盤２２の回転角度を検出し、各開口穴の移動ピッチに合わせて開閉弁３３を開放する。
【００２０】
図７に示す開閉弁４４は先の電磁式のものと異なり、純機械式構造である。可動盤を駆動する作動軸４５に固定した全周カム４６は、弁スプールの端に設けたノックピン４７にタッチしている間だけ、ノーマルクローズの開閉弁４４を開放する。場合によっては作動軸４５でクランク機構を作動させ、このクランク機構で開閉弁４４を開放することもできるが、この発明は開閉弁の形式そのものではないので、これ以上の説明は省略する。
【００２１】
開閉弁４４はその切り替え頻度に応じて故障率が上がるから、図８に示すように、並列な複数本の補助管路３２にそれぞれ開閉弁４４を設け、各開閉弁４４を交互に交代して使用するのも一案である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  平面図
【図２】  断面図
【図３】  装置全体の側面図
【図４】  真空ポートと各開口穴との位置関係図
【図５】  真空ポートと各開口穴との位置関係図
【図６】  真空ポートと各開口穴との位置関係図
【図７】  開閉弁の説明図
【図８】  補助管路の説明図
【図９】  従来例の説明図
【図１０】  従来例の説明図
【符号の説明】
１２…‥固定盤  １５…‥真空源  １６…‥真空ポート  ２１…‥耐圧チャンバー  ２２…‥可動盤  ２３…‥開口穴  ３１…‥補助ポート  ３３（４４）…‥開閉弁（ノーマルクローズ手段）  ３５…‥センサー  ４１…‥回転角度検出器  ４５…‥作動軸  ４６…‥全周カム
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図３】
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