(57)【要約】      （修正有）【課題】ベルトコンベア装置に振動を与える場合に、当該ベルトコンベア装置の耐久性を向上させる技術を提供する。【解決手段】ベルトコンベア装置２は、物品を搬送するための無端状の搬送ベルト２０と、前記搬送ベルトの内面を支持し、当該搬送ベルトの経路を確定する複数のローラと、前記搬送ベルトを駆動させるための駆動部２１と、前記駆動部が設置される第１のフレーム部材２２と、前記第１のフレーム部材から離されて支持されるとともに、前記搬送ベルトを通過する前記物品を、当該搬送ベルトの内面側から支持する板状の第２のフレーム部材２４と、前記第２のフレームに取り付けられ、当該第２のフレームを振動させる振動装置２５と、を備えている。【選択図】図２
2015000731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬送するための無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの内面を支持し、当該搬送ベルトの経路を確定する複数のローラと、
前記搬送ベルトを駆動させるための駆動部と、
前記駆動部が設置される第１のフレーム部材と、
前記第１のフレーム部材から離されて支持されるとともに、前記搬送ベルトを通過する前記物品を、当該搬送ベルトの内面側から支持する板状の第２のフレーム部材と、
前記第２のフレーム部材に取り付けられ、当該第２のフレーム部材を振動させる振動装置と、
を備えている、
ベルトコンベア装置。
【請求項２】
包装体を脱気密封する真空包装装置において、
前記包装体を移送するためのベルトコンベア装置であって、前記包装体に振動を与えるための振動装置を有するベルトコンベア装置と、
前記振動装置により前記包装体に振動が与えられている際に前記ベルトコンベア装置の上方から前記包装体に圧力を加える加圧板であって、前記包装体に圧力を加える際に前記包装体が存在する範囲内に開口が設けられた加圧板と、
前記開口を通して前記包装体に接近して、前記包装体に穴を開ける穴開け機構と、
前記開口を通して前記包装体に接近して、前記穴開け機構が開けた穴から前記包装体内の気体を抜き取り、当該包装体内の気体を抜き取った後にシール部材を前記包装体に貼りつけることで、前記穴開け機構が開けた穴を塞ぐ脱気シール機構と、を備え、
前記ベルトコンベア装置は、
物品を搬送するための無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの内面を支持し、当該搬送ベルトの経路を確定する複数のローラと、
前記搬送ベルトを駆動させるための駆動部と、
前記駆動部が設置される第１のフレーム部材と、
前記第１のフレーム部材から離されて支持されるとともに、前記搬送ベルトを通過する前記物品を、当該搬送ベルトの内面側から支持する板状の第２のフレーム部材と、
前記第２のフレーム部材に取り付けられ、当該第２のフレーム部材を振動させる振動装置と、
を備えている、
真空包装装置。
【請求項３】
前記ベルトコンベア装置は、前記第１のフレーム部材に設置されて、前記第２のフレーム部材を支持し、前記第２のフレーム部材の振動を低減する構成を有する支持機構を更に備える、
請求項２に記載の真空包装装置。
【請求項４】
前記穴開け機構は、前記包装体の振動方向に沿って刃先が向けられた円環状の丸刃を備え、前記包装体に振動が与えられている際に前記包装体の上方から前記包装体を前記丸刃で押圧することで、前記包装体にスリット状の穴を開ける、
請求項２又は３に記載の真空包装装置。
【請求項５】
前記穴開け機構は、前記包装体を前記丸刃で押圧する際に前記包装体に接触する押圧面に、前記包装体側に突出して、前記包装体に開けられた穴を広げる凸部を有する、
請求項４に記載の真空包装装置。
【請求項６】
前記凸部は、前記包装体内の気体を排気するための排気路を備える、
請求項５に記載の真空発生装置。
【請求項７】
前記穴開け機構は、前記包装体を前記丸刃で押圧する際に前記包装体に接触する押圧面の前記丸刃の周囲に、前記丸刃が折れたときに前記丸刃の折れた部分を捕まえるための磁石部を有する、
請求項４から６のいずれか１項に記載の真空包装装置。
【請求項８】
前記穴開け機構は、前記包装体を前記丸刃で押圧する際に前記包装体に接触する押圧面を有し、
前記押圧面は、前記加圧板が前記包装体に圧力を加える際に前記加圧板の前記開口で生じる可能性のある前記包装体表面の盛り上がりを抑えるように、前記開口に合わせた大きさを有する、
請求項２から７のいずれか１項に記載の真空包装装置。
【請求項９】
少なくとも第１の真空度までの真空を発生させることができる第１の真空発生装置であって、当該第１の真空度まで前記包装体内の気体を抜き取る第１の真空発生装置を更に備え、
前記脱気シール機構は、前記第１の真空発生装置よりも前記包装体内の気体を抜き取るのが遅いものの、少なくとも前記第１の真空度よりも高い第２の真空度までの真空を発生させることができる第２の真空発生装置により、前記第１の真空発生装置が前記第１の真空度まで前記包装体内の気体を抜き取った後に、前記第１の真空度から当該第２の真空度まで前記包装体内の気体を抜き取る、
請求項２から８のいずれか１項に記載の真空包装装置。
【請求項１０】
前記脱気シール機構が前記包装体内の気体を抜き取った後に、前記包装体内に不活性ガスガスを注入するガス注入機構を更に備える、
請求項２から９のいずれか１項に記載の真空包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトコンベア装置及び真空包装装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３では、包装体に穴を開けて、包装体内の気体を吸引し、脱気密封する真空包装装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−０５４７９０号公報
【特許文献２】特開平０１−１３９３１８号公報
【特許文献３】特開平０８−０４８３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３で開示されるような真空包装装置を一例として、搬送する物品に振動を与えるために、ベルトコンベア装置に振動を与える場合がある。この場合に、特許文献３のように、ベルトコンベア装置全体に振動を与えると、搬送ベルトを駆動する駆動部等に大きな負荷がかかってしまい、当該ベルトコンベア装置の寿命が短くなってしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は、一側面では、このような点を考慮してなされたものであり、ベルトコンベア装置に振動を与える場合に、当該ベルトコンベア装置の耐久性を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
【０００７】
すなわち、本発明の第１形態に係るベルトコンベア装置は、物品を搬送するための無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトの内面を支持し、当該搬送ベルトの経路を確定する複数のローラと、前記搬送ベルトを駆動させるための駆動部と、前記駆動部が設置される第１のフレーム部材と、前記第１のフレーム部材から離されて支持されるとともに、前記搬送ベルトを通過する前記物品を、当該搬送ベルトの内面側から支持する板状の第２のフレーム部材と、前記第２のフレーム部材に取り付けられ、当該第２のフレーム部材を振動させる振動装置と、を備えている。
【０００８】
本発明の第１形態では、物品に振動を与えるための振動装置は、第２のフレーム部材に設置されている。第２のフレーム部材は、搬送ベルトを隔てて、当該搬送ベルトにより搬送される物品を支持し、振動装置から付与される振動を当該物品に伝達する。
【０００９】
一方、搬送ベルトを駆動させるための駆動部は第１のフレーム部材に設置されており、第２のフレーム部材は、当該第１のフレーム部材から離されて支持されている。そのため、本発明の第１形態では、第２のフレーム部材の振動は第１のフレーム部材に直接伝達されることはない。
【００１０】
したがって、本発明の第１形態によれば、駆動部等が設置される第１のフレーム部材に振動装置からの振動が直接伝達されることはないため、ベルトコンベア装置全体に振動が与えられる場合に比べて、当該ベルトコンベア装置の耐久性を向上させることが可能になる。
【００１１】
本発明の第２形態に係る真空包装装置は、包装体を脱気密封する真空包装装置であって、前記包装体を移送するためのベルトコンベア装置であって、前記包装体に振動を与えるための振動装置を有するベルトコンベア装置と、前記振動装置により前記包装体に振動が与えられている際に前記ベルトコンベア装置の上方から前記包装体に圧力を加える加圧板であって、前記包装体に圧力を加える際に前記包装体が存在する範囲内に開口が設けられた加圧板と、前記開口を通して前記包装体に接近して、前記包装体に穴を開ける穴開け機構と、前記開口を通して前記包装体に接近して、前記穴開け機構が開けた穴から前記包装体内の気体を抜き取り、当該包装体内の気体を抜き取った後にシール部材を前記包装体に貼りつけることで、前記穴開け機構が開けた穴を塞ぐ脱気シール機構と、を備える。
【００１２】
また、前記ベルトコンベア装置は、物品を搬送するための無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトの内面を支持し、当該搬送ベルトの経路を確定する複数のローラと、前記搬送ベルトを駆動させるための駆動部と、前記駆動部が設置される第１のフレーム部材と、前記第１のフレーム部材から離されて支持されるとともに、前記搬送ベルトを通過する前記物品を、当該搬送ベルトの内面側から支持する板状の第２のフレーム部材と、前記第２のフレームに取り付けられ、当該第２のフレーム部材を振動させる振動装置と、を備えている。
【００１３】
当該構成によれば、本発明の第１形態と同様、駆動部等を備える第１のフレーム部材に振動装置からの振動が直接伝達されることはないため、ベルトコンベア装置全体に振動与える場合に比べて、当該ベルトコンベア装置の耐久性を向上させることが可能になる。
【００１４】
本発明の第３形態は、前記ベルトコンベア装置が、前記第１のフレーム部材に設置されて、前記第２のフレーム部材を支持し、前記第２のフレーム部材の振動を低減する構成を有する支持機構を更に備える、第２形態の真空包装装置である。
【００１５】
第２のフレーム部材は、駆動部等を備える第１のフレーム部材から離されて支持されればよく、例えば、真空包装装置の筺体等で支持されてもよい。ただし、この場合、ベルトコンベア装置の構造が制限され、当該ベルトコンベア装置は、第２のフレーム部材を支持する他の装置から離れて利用することができない。これに対して、本発明の第３形態では、第２のフレーム部材は、第１のフレーム部材に設置される支持機構であって、当該第２のフレーム部材の振動を低減する構成を有する支持機構によって、支持される。そのため、本発明の第３形態によれば、ベルトコンベア装置の構成をコンパクトにすることができ、ベルトコンベア装置単体で利用することが可能になる。
【００１６】
本発明の第４形態は、前記穴開け機構が、前記包装体の振動方向に沿って刃先が向けられた円環状の丸刃を備え、前記包装体に振動が与えられている際に前記包装体の上方から前記包装体を前記丸刃で押圧することで、前記包装体にスリット状の穴を開ける、第２形態又は第３形態の真空包装装置である。
【００１７】
従来の真空包装装置では、一般的には、包装体に穴を開けるための部材として、針が用いられてきた。そのため、従来の真空包装装置では、針が折れてしまう等、穴開け機構の耐久性に問題点があった。しかしながら、当該構成によれば、包装体に穴を開けるための部材として、針ではなく、丸刃が用いられる。したがって、包装体に穴を開けるための部材に針を利用した場合に比べて、穴開け機構の耐久性を高めることができる。
【００１８】
なお、丸刃は、包装体との接触面が針よりも広いため、針よりも包装体に穴を開けにくいという問題点を有する。しかしながら、当該構成によれば、包装体の振動方向に沿って当該丸刃の刃先が向けられている。そして、穴開け機構は、包装体に振動が与えられている際に、包装体の上方から包装体を丸刃で押圧する。そのため、当該構成に係る穴開け機構では、包装体に与えられている振動によって丸刃の刃先と包装体との間で生じる摩擦力を、包装体に穴を開ける力として利用することができるようになる。これにより、当該構成によれば、包装体に丸刃で単に押圧しただけでは当該包装体に穴が開けにくいという問題点を解消することができる。
【００１９】
本発明の第５形態は、前記穴開け機構が、前記包装体を前記丸刃で押圧する際に前記包装体に接触する押圧面に、前記包装体側に突出して、前記包装体に開けられた穴を広げる凸部を有する、第４形態の真空包装装置である。当該構成によれば、包装体の押圧面に備えられる凸部によって包装体に開けられた穴が広げられるため、包装体内からスムーズに気体を抜くことが可能になる。
【００２０】
本発明の第６形態は、前記凸部が、前記包装体内の気体を排気するための排気路を備える、第５形態の真空包装装置である。当該構成によれば、包装体に開けられた穴を広げる凸部に排気路が設けられているため、包装体内から更にスムーズに気体を抜くことが可能になる。
【００２１】
本発明の第７形態は、前記穴開け機構が、前記包装体を前記丸刃で押圧する際に前記包装体に接触する押圧面の前記丸刃の周囲に、前記丸刃が折れたときに前記丸刃の折れた部分を捕まえるための磁石部を有する、第４形態から第６形態のいずれかの形態の真空包装装置である。当該構成によれば、穴開け機構の丸刃が欠けるか又は折れたとしても、当該丸刃の欠けた部分又は折れた部分を磁石部によって回収することが可能になるため、当該丸刃の折れた部分が包装体内に混入してしまうことを防止することが可能になる。
【００２２】
本発明の第８形態は、前記穴開け機構が、前記包装体を前記丸刃で押圧する際に前記包装体に接触する押圧面を有し、前記押圧面が、前記加圧板が前記包装体に圧力を加える際に前記加圧板の前記開口で生じる可能性のある前記包装体表面の盛り上がりを抑えるように、前記開口に合わせた大きさを有する、第２形態から第７形態のいずれかの形態の真空包装装置である。当該構成によれば、加圧板の開口で生じる包装体表面の盛り上がりを抑えることが可能になる。
【００２３】
本発明の第９形態は、少なくとも第１の真空度までの真空を発生させることができる第１の真空発生装置であって、当該第１の真空度まで前記包装体内の気体を抜き取る第１の真空包装装置を更に備え、前記脱気シール機構は、前記第１の真空発生装置よりも前記包装体内の気体を抜き取るのが遅いものの、少なくとも前記第１の真空度よりも高い第２の真空度までの真空を発生させることができる第２の真空発生装置により、前記第１の真空包装装置が前記第１の真空度まで前記包装体内の気体を抜き取った後に、前記第１の真空度から当該第２の真空度まで前記包装体内の気体を抜き取る、第２形態から第８形態のいずれかの形態の真空包装装置である。
【００２４】
従来の真空包装装置では、１種類の真空発生装置により、包装体の真空化が行われていた。そのため、従来の真空包装装置では、比較的に大容量の包装体を、高速で、高い真空度の真空状態にすることが困難であった。
【００２５】
これに対して、当該構成によれば、性能の異なる２つの真空発生装置により、包装体の真空状態が達成される。より具体的には、当該構成に係る真空包装装置は、まず、高速に動作する第１の真空発生装置で包装体を一度予備的に真空状態にする。そして、当該真空包装装置は、高い真空度の真空を発生させることのできる第２の真空発生装置で、予備的に真空状態にされた包装体内から更に気体を抜き取って、当該包装体の脱気密封を完成させる。
【００２６】
つまり、当該構成によれば、高速で動作する真空発生装置と高い真空度の真空を発生させることのできる真空発生装置とで分担させて、包装体の真空化を行うことができるようになる。そのため、比較的に大容量の包装体であっても、高速で、高い真空度の真空状態にすることができるようになる。なお、第１の真空発生装置は、例えば、真空エジェクタであり、第２の真空発生装置は、例えば、真空ポンプである。
【００２７】
本発明の第１０形態は、前記脱気シール機構が前記包装体内の気体を抜き取った後に、前記包装体内に不活性ガスを注入するガス注入機構を更に備える、第２形態から第９形態のいずれかの形態の真空包装装置である。当該構成によれば、真空状態になった包装体に不活性ガスを充填することが可能になる。そして、包装体内に充填される不活性ガスによって、包装体の内容物の鮮度を保つことが可能になる。なお、不活性ガスは、例えば、炭酸ガス、窒素ガス等である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ベルトコンベア装置に振動を与える場合に、当該ベルトコンベア装置の耐久性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】図１Ａは、包装体が入口から進入した時における、実施の形態に係る真空包装装置の状態を例示する。
【図１Ｂ】図１Ｂは、包装体に穴を開ける際における、実施の形態に係る真空包装装置の状態を例示する。
【図１Ｃ】図１Ｃは、穴開け機構による作業が完了した後における、実施の形態に係る真空包装装置の状態を例示する。
【図１Ｄ】図１Ｄは、脱気シール機構により包装体内の気体を抜き取る際における、実施の形態に係る真空包装装置の状態を例示する。
【図１Ｅ】図１Ｅは、脱気シール機構が包装体の穴にシール部材を貼り付ける際における、実施の形態に係る真空包装装置の状態を例示する。
【図２】図２は、実施の形態に係るベルトコンベア装置を例示する。
【図３】図３は、実施の形態に係るベルトコンベア装置の支持機構を例示する。
【図４】図４は、実施の形態に係る穴開け機構を例示する。
【図５】図５は、実施の形態に係る穴開け機構の断面構造を例示する。
【図６】図６は、実施の形態に係る脱気シール機構を例示する。
【図７Ａ】図７Ａは、包装体内の気体を抜き取る前における、実施の形態に係る脱気シール機構の状態を例示する。
【図７Ｂ】図７Ｂは、包装体内の気体を抜き取る際における、実施の形態に係る脱気シール機構の状態を例示する。
【図７Ｃ】図７Ｃは、包装体の穴にシール部材を貼り付ける際における、実施の形態に係る脱気シール機構の状態を例示する。
【図８】図８は、加圧板の開口で生じる包装体の盛り上がりを例示する。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形が行われてもよい。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。
【００３１】
§１  真空包装装置
ここでは、図１Ａ〜１Ｅを用いて、本実施形態に係るベルトコンベア装置２が利用される真空包装装置１について説明する。本実施形態に係る真空包装装置１は、図１Ａ〜１Ｅに例示されるように、ベルトコンベア装置２、加圧板３、穴開け機構５、真空エジェクタ６、脱気シール機構７、シール供給機構８、及び回転機構９を備えることで、例えば、米、豆、コーヒー等の粒子物を封入した包装体Ｆを脱気密封する装置である。図１Ａ〜１Ｅでは、当該真空包装装置１が当該包装体Ｆを脱気密封する際の動作が例示されている。以下では、真空包装装置１が包装体Ｆを脱気密封する一連の動作について説明しつつ、真空包装装置１が備える各構成要素と当該動作との関係を説明する。
【００３２】
（第１のステップ）
第１のステップでは、真空包装装置１は、入口に供給された包装体Ｆを作業位置Ｐにセットする動作を実行する。図１Ａは、包装体Ｆが入口から進入した時における真空包装装置１の状態を例示する。なお、脱気密封する対象となる包装体Ｆは、例えば、他のベルトコンベア装置又は利用者によって、真空包装装置１の入り口に供給される。
【００３３】
図１Ａで例示されるように包装体Ｆが入口に供給されると、真空包装装置１は、後述するベルトコンベア装置２によって、包装体Ｆを作業位置Ｐにセットする。具体的には、真空包装装置１は、ベルトコンベア装置２の搬送ベルト２０を駆動して、包装体Ｆを搬送する。そして、真空包装装置１は、作業位置Ｐまで包装体Ｆを搬送したことをセンサ（不図示）で検知すると、搬送ベルト２０の駆動を停止する。これにより、真空包装装置１は、包装体Ｆを作業位置Ｐにセットすることができる。
【００３４】
なお、搬送ベルト２０の駆動を開始させるタイミングは、実施の形態に応じて、適宜、設定されてよい。例えば、真空包装装置１は、脱気密封に係る一連の作業を行っている間、包装体Ｆを作業位置Ｐで停止させる場面を除いて、ベルトコンベア装置２の搬送ベルト２０を常に駆動させ続けてもよい。また、真空包装装置１は、入口に包装体Ｆが供給されたことをセンサ（不図示）で検知して、ベルトコンベア装置２の搬送ベルト２０の駆動を開始させてもよい。
【００３５】
（第２のステップ）
包装体Ｆを作業位置Ｐにセットする動作を完了すると、真空包装装置１は、次の第２のステップの動作を実行する。第２のステップでは、真空包装装置１は、包装体Ｆ内から気体を抜き取るため、穴開け機構５によって包装体Ｆに穴を開ける動作を実行する。図１Ｂは、包装体Ｆに穴を開ける際における真空包装装置１の状態を例示する。
【００３６】
真空包装装置１は、包装体Ｆが作業位置Ｐにセットされると、ベルトコンベア装置２の備える振動装置２５の動作を開始し、包装体Ｆに振動を与える。そして、当該動作に並行して、真空包装装置１は、図１Ｂに例示されるように、加圧板３で包装体Ｆに圧力を加える。すなわち、真空包装装置１は、振動装置２５により包装体Ｆに振動が与えられている際に、ベルトコンベア装置２の上方から包装体Ｆに加圧板３で圧力を加える。
【００３７】
これによって、真空包装装置１は、包装体Ｆ内の粒状物をほぼ均一にならし、包装体Ｆ内で粒状物が偏ることを防止する。また、包装体Ｆに加圧板３で圧力を加えながら振動を与えることで、先端の尖った粒状物（例えば、米）を寝かした状態にし、後述する脱気密封した際に先端の尖った粒状物で包装体Ｆが破けてしまうことを防止する。
【００３８】
そして、本実施形態に係る真空包装装置１は、このように加圧板３で包装体Ｆに圧力を加える時に、当該包装体Ｆに穴を開ける機構である穴開け機構５で包装体Ｆに穴を開ける。具体的には、以下のようにして、包装体Ｆに穴を開ける。
【００３９】
包装体Ｆに圧力を加える加圧板３は、加圧装置３３に接続する保持部材３２により保持されている。そして、加圧板３には、包装体Ｆに圧力を加える際に包装体Ｆが存在する範囲内、すなわち、作業位置Ｐ付近に、開口３０が設けられている（図１Ａ及び図１Ｃ）。また、穴開け機構５側の加圧板３の面には、開口３０を囲むように台座３１が設けられている。
【００４０】
本実施形態に係る真空包装装置１は、加圧板３で包装体Ｆに圧力を加える前に、当該包装体Ｆに穴を開ける機構である穴開け機構５を開口３０に挿入して、当該穴開け機構５を加圧板３にセットする。具体的には、真空包装装置１は、穴開け機構５を加圧板３に向けて降下させ、穴開け機構５の蓋部５６が台座３１と接触するまで、当該穴開け機構５を加圧板３の開口３０に挿入することで、穴開け機構５を加圧板３にセットする。なお、穴開け機構５の詳細は後述する。
【００４１】
穴開け機構５を加圧板３にセットした状態では、図１Ｂで例示されるように、穴開け機構５の丸刃５０は、加圧板３の開口３０から包装体Ｆ側に突出した状態になる。また、当該状態では、加圧板３の開口３０は蓋部５６により閉じた状態となっている。この状態で、真空包装装置１は、加圧装置３３を動作させ、保持部材３２を下方に移動させることで、加圧板３で包装体Ｆに圧力を加える。そうすると、穴開け機構５の丸刃５０は、振動装置２５により振動を与えられている包装体Ｆに押し付けられることになる。真空包装装置１は、この丸刃５０と振動との作用によって、包装体Ｆに穴を開ける。
【００４２】
なお、本実施形態に係る真空包装装置１は、包装体Ｆを予備的に真空状態にする真空エジェクタ６を備える。本実施形態に係る真空エジェクタ６は、後述するとおり、台座３１に設けられた通気路３４と接続チューブ６１で接続しており、包装体Ｆに開けられた穴から当該包装体Ｆ内の気体を抜き取ることができる。真空包装装置１は、穴開け機構５が包装体Ｆに接近している間に、換言すると、穴開け機構５の蓋部５６が開口３０を塞いでいる間に、当該真空エジェクタ６によって、包装体Ｆを予備的な真空状態にする。真空エジェクタ６については後述する。
【００４３】
（第３のステップ）
穴開け機構５による作業を完了すると、真空包装装置１は、次の第３のステップの動作を実行する。第３のステップでは、真空包装装置１は、脱気シール機構７による脱気密封の作業を開始するために、穴開け機構５から脱気シール機構７に作業する機構を入れ替える動作を実行する。図１Ｃは、穴開け機構５による作業が完了した後における真空包装装置１の状態を例示する。
【００４４】
本実施形態では、図１Ｃで例示されるように、穴開け機構５と脱気シール機構７とは、Ｌ字状に連結されており、一体の作業機構Ｗとして形成されている。そして、本実施形態に係る真空包装装置１は、当該作業機構Ｗを回転させる回転機構９を備えている。
【００４５】
そこで、本実施形態に係る真空包装装置１は、穴開け機構５による穴開け作業と真空エジェクタ６による予備的な真空作業とが完了した後に、まずは、図１Ｃで例示されるように、加圧板３の状態はそのままで、振動装置２５の動作を停止し、穴開け機構５を開口３０から引き上げる。そして、真空包装装置１は、作業機構Ｗを回転機構９により回転させて、穴開け機構５の丸刃５０が開口３０に向いている状態（図１Ａ〜図１Ｃの状態）から脱気シール機構７の真空チャンバ７２が開口３０に向いている状態（図１Ｄ及び図１Ｅの状態）に作業機構Ｗの状態を変更する。これにより、真空包装装置１は、穴開け機構５から脱気シール機構７に作業する機構を入れ替える動作を完了する。
【００４６】
（第４のステップ）
穴開け機構５から脱気シール機構７に作業する機構を入れ替える動作を完了すると、真空包装装置１は、次の第４のステップの動作を実行する。第４のステップでは、真空包装装置１は、脱気シール機構７によって、包装体Ｆ内の気体を抜き取る動作を実行する。図１Ｄは、脱気シール機構７により包装体Ｆ内の気体を抜き取る際における真空包装装置１の状態を例示する。
【００４７】
後に詳細に説明するが、本実施形態に係る脱気シール機構７は、パイプ７７の先端にシールを吸着するためのシール吸着ヘッド７０が設けられており、当該シール吸着ヘッド７０を覆うように真空チャンバ７２が設けられている。図１Ｄの状態では真空チャンバ７２の内部に存在するシール吸着ヘッド７０は、接続チューブ７４を介して、真空ポンプ７６と接続している。そのため、シール吸着ヘッド７０の面は、真空ポンプ７６の作用により、シール供給機構８から供給されるシール部材を吸着保持することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、シール供給機構８は、加圧板３が上がっている状態で穴開け機構５が開口３０に向いている時に、脱気シール機構７のシール吸着ヘッド７０の延長線上に存在する。そのため、本実施形態では、真空包装装置１は、上記第１のステップの動作の際に、真空ポンプ７６を動作させることで、シール部材Ｓをシール吸着ヘッド７０に吸着保持させることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、後述するとおり、シール部材Ｓを吸着保持するシール吸着ヘッド７０と真空チャンバ７２との間には隙間７３が設けられており、真空ポンプ７６は、接続チューブ７５を介して、当該隙間７３にも接続している。本実施形態では、当該隙間７３が利用されて、包装体Ｆ内の気体が抜き取られる。
【００５０】
具体的には、真空包装装置１は、図１Ｄで例示されるように、脱気シール機構７を降下させて、真空チャンバ７２を加圧板３の台座３１に密着させる。この状態では、シール吸着ヘッド７０は包装体Ｆに接触しておらず、開口３０は真空チャンバ７２で塞がれた状態になる。
【００５１】
この状態で、真空包装装置１は、真空ポンプ７６によって、シール吸着ヘッド７０と真空チャンバ７２との間の隙間７３から吸気することで、包装体Ｆ内の気体を抜き取る。そして、真空ポンプ７６が設定された分の気体を抜き取ると、包装体Ｆ内の気体を抜き取る動作は完了する。なお、本実施形態では、上述のとおり、当該動作が実行される前に、真空エジェクタ６によって、包装体Ｆは予備的な真空状態になっている。本動作では、真空包装装置１は、その予備的な真空状態の包装体Ｆ内から更に気体を抜き取ることで、本装置の利用者の所望する包装体Ｆの真空状態を達成する。
【００５２】
なお、真空包装装置１は、脱気シール機構７が包装体Ｆ内の気体を抜き取った後に、包装体Ｆ内に不活性ガスを注入するガス注入機構を備えてもよい。図１Ａ〜図１Ｅで例示される接続チューブ６１は、三方弁６２によって、真空エジェクタ６への経路とガス注入機構のガスボンベへの経路に分けられている。三方弁６２は、例えば、電磁弁であり、真空エジェクタ６の経路とガス注入機構の経路との間で開通する経路を切り替えることができる。そのため、本実施形態では、ガス注入機構は、脱気シール機構７による包装体Ｆの真空作業が完了した後、後述する第５のステップで包装体Ｆの穴にシール部材Ｓが張り付けられるまでの間に、接続チューブ６１を介して、包装体Ｆ内に不活性ガスを注入することができる。なお、不活性ガスは、例えば、炭酸ガス、窒素ガス等である。
【００５３】
（第５のステップ）
包装体Ｆ内の気体を抜き取る動作を完了すると、真空包装装置１は、次の第５のステップの動作を実行する。第５のステップでは、真空包装装置１は、気体を抜き取った包装体Ｆの穴にシール部材Ｓを貼り付ける動作を実行する。図１Ｅは、脱気シール機構７が包装体Ｆの穴にシール部材Ｓを貼り付ける際における真空包装装置１の状態を例示する。
【００５４】
上述のとおり、脱気シール機構７のシール吸着ヘッド７０にはシール部材Ｓが吸着保持されている。そこで、真空包装装置１は、真空チャンバ７２を台座３１に密着させた状態を維持しつつ、シール吸着ヘッド７０を降下させて、シール部材Ｓを保持するシール吸着ヘッド７０の面を包装体Ｆの穴が開けられた部分に押し付ける。この際に、真空包装装置１は、真空ポンプ７６によるシール吸着ヘッド７０の面からの吸気を停止する。これにより、シール部材Ｓは、シール吸着ヘッド７０に吸着保持されなくなる。一方で、シール部材Ｓは、当該シール吸着ヘッド７０によって包装体Ｆの穴が開けられた部分に押し付けられて、シール部材Ｓの包装体Ｆ側の面に付された粘着剤によって、包装体Ｆの穴が設けられた部分に貼り付けられる。これにより、包装体Ｆの穴にシール部材Ｓを貼り付ける動作は完了する。
【００５５】
当該動作の後、真空包装装置１は、加圧板３により包装体Ｆに圧力をかけた状態を解除する。すなわち、真空包装装置１は、加圧装置３３による加圧動作を停止し、加圧板３を上昇させる。なお、加圧板３を上昇させる際、真空包装装置１は、次の包装体Ｆに備えて、回転機構９を駆動させて、穴開け機構５を開口３０に向けてもよい。すなわち、真空包装装置１は、穴開け機構５と脱気シール機構７との状態を包装体Ｆの脱気密封作業前の状態に戻してもよい。
【００５６】
また、真空包装装置１は、例えば、ベルトコンベア装置２の搬送ベルト２０を駆動させて、脱気密封の作業の完了した包装体Ｆを出口から排出する。これにより、本実施形態に係る真空包装装置１は、包装体Ｆを脱気密封する一連の動作を完了する。なお、ベルトコンベア装置２は、出口から包装体Ｆが排出されたことをセンサ（不図示）で検知して、搬送ベルト２０の駆動を終了させてもよい。
【００５７】
以上のように、本実施形態に係る真空包装装置１は、ベルトコンベア装置２、加圧板３、穴開け機構５、真空エジェクタ６、脱気シール機構７、シール供給機構８、及び回転機構９を備えることで、包装体Ｆを脱気密封する。なお、本実施形態に係る真空包装装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含む制御装置１０を備えることで、各構成要素の動作を制御する。
【００５８】
ここで、真空包装装置１の具体的なハードウェア構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換、及び、追加が可能である。例えば、本実施形態に係る真空包装装置１では、真空エジェクタ６が省略されてもよいし、穴開け機構５が一般的な穴開け機構に置換されてもよい。また、本実施形態に係る真空包装装置１は、図１Ａ〜図１Ｅで例示されるように、包装体Ｆ内に不活性ガスを注入するガス注入機構を有してもよい。
【００５９】
なお、本実施形態では、包装体Ｆ内の真空状態を達成する真空発生装置が２種類存在する。当該２種類の真空発生装置が達成する「真空」は、いわゆる絶対真空でなくてもよい。すなわち、本明細書における「真空」は、標準大気圧より圧力が低い状態を示す「負圧」と読み替えられてもよい。
【００６０】
§２  ベルトコンベア装置
ここでは、図２及び図３を用いて、本実施形態に係るベルトコンベア装置２を詳細に説明する。ベルトコンベア装置２は、図１Ａを用いて説明したとおり、包装体Ｆを移送しつつ、包装体Ｆに振動を与えることのできる装置である。
【００６１】
まずは、図２を用いて、ベルトコンベア装置２の構成を説明する。図２は、ベルトコンベア装置２の構成を例示する。図２で例示されるように、ベルトコンベア装置２は、物品（例えば、包装体Ｆ）を搬送するための無端状の搬送ベルト２０と、搬送ベルト２０を駆動させるための駆動部２１と、駆動部２１が設置される第１のフレーム部材２２と、当該第１のフレーム部材２２から離されて支持される第２のフレーム部材２４と、を備える。
【００６２】
搬送ベルト２０は、搬送ベルト２０が包装体Ｆを搬送する際に当該搬送ベルト２０を隔てて第２のフレーム部材２４が当該包装体Ｆを支持するように、少なくとも前記第１のフレーム部材２２に設けられた複数の支持ローラ２６から張力を付与される。当該複数の支持ローラ２６は、本発明における複数のローラの一例である。当該複数の支持ローラ２６は、搬送ベルト２０の内面を支持し、当該搬送ベルト２０の経路を確定する。
【００６３】
なお、搬送ベルト２０を支持する支持ローラ２６の数は、実施の形態に応じて、適宜、決定されてよい。また、支持ローラ２６が設置される場所も、実施の形態に応じて、適宜、決定されてよい。例えば、支持ローラ２６は第２のフレーム部材２４に設けられてもよい。ただし、後述する理由により、支持ローラ２６は、第２のフレーム部材２４ではなく、第１のフレーム部材２２に設けられたほうがよい。本実施形態では、第１のフレーム部材２２に設けられた４つの支持ローラ２６が搬送ベルト２０の経路を確定する。
【００６４】
具体的には、本実施形態では、２つの支持ローラ２６が、第１のフレーム部材２２の両端に設けられている。そして、残り２つの支持ローラ２６が、第２のフレーム部材２４の外側に位置するように、第１のフレーム部材２２の両端付近に連結されたローラ支持部材２７により支持されて設けられている。搬送ベルト２０は、このように設けられた４つの支持ローラ２６により支持されることで、第１のフレーム部材２２と第２のフレーム部材２４とを囲むように、架け渡されている。
【００６５】
このとき、搬送ベルト２０は、第１のフレーム部材２２の下側を通っている。本実施形態では、第１のフレーム部材２２の下側に、搬送ベルト２０を駆動するための駆動部２１が存在する。
【００６６】
駆動部２１は、搬送ベルト２０を駆動させることができる構成であればよく、例えば、図２で例示されるように、２つのガイドローラ２１１、駆動ローラ２１２、及び駆動モータ２１３を備えてもよい。搬送ベルト２０は、２つのガイドローラ２１１に掛かることで、駆動ローラ２１２側に延びて、駆動ローラ２１２に掛けられている。駆動ローラ２１２は、駆動モータ２１３によって回転させられ、搬送ベルト２０を周回（駆動）させる。なお、搬送ベルト２０の周回方向は、実施の形態に応じて、適宜、決定されてよい。本実施形態では、駆動部２１は、搬送ベルト２０を時計回りに周回させる。
【００６７】
また、搬送ベルト２０は、図２で例示されるように、第２のフレーム部材２４の上側を通っている。そのため、搬送ベルト２０が包装体Ｆを搬送する際には、包装体Ｆは、搬送ベルト２０を隔てて、第２のフレーム部材２４に支持される。換言すると、第２のフレーム部材２４は、搬送ベルト２０を通過する包装体Ｆを、当該搬送ベルト２０の内面側から支持する。
【００６８】
そして、搬送ベルト２０により搬送される包装体Ｆを支持する第２のフレーム部材２４には、当該包装体Ｆに振動を与えるための振動装置２５が設置されている。振動装置２５は、振動モータ等により振動を発生させる装置である。振動装置２５は、いずれの方向の振動を発生させてもよく、例えば、搬送ベルト２０の周回方向に沿った振動を発生させる。
【００６９】
ここで、振動装置２５は第２のフレーム部材２４に直接設置されているため、振動装置２５から与えられる振動は第２のフレーム部材２４にそのまま伝達する。そのため、振動装置２５から与えられる振動に応じて、第２のフレーム部材２４は振動する。上述した第２のステップでは、第２のフレーム部材２４により支持される包装体Ｆに当該第２のフレーム部材２４の振動が伝達することで、包装体Ｆに振動が与えられる。
【００７０】
一方で、第１のフレーム部材２２は、振動装置２５の設けられている第２のフレーム部材２４から離れている。そのため、振動装置２５から与えられた振動は、すなわち、振動装置２５に基づく第２のフレーム部材２４の振動は、第１のフレーム部材２２に直接伝達されることはない。
【００７１】
第１のフレーム部材２２には、搬送ベルト２０を駆動させるための駆動部２１等の構成要素が設置されている。このような第１のフレーム部材２２に大きな振動が伝わり続けると、第１のフレーム部材２２に設置された構成要素の脱落、破損等が生じる可能性が高まり、ベルトコンベア装置２の寿命が短くなってしまう。
【００７２】
そこで、本実施形態に係るベルトコンベア装置２は、ベルトコンベア装置の基本的な構成から、振動装置から振動が与えられる構成（第２のフレーム部材２４）を切り離すことで、当該ベルトコンベア装置２の基本的な構成に対する振動の影響を軽減する。すなわち、ベルトコンベア装置２は、第２のフレーム部材２４から第１のフレーム部材２２にそのまま振動が伝わらないようにすることで、ベルトコンベア装置２の耐久性を向上させることが可能になる。
【００７３】
なお、第２のフレーム部材２４は、駆動部２１等を備える第１のフレーム部材２２から離されて支持されればよく、例えば、真空包装装置１の筺体等で支持されてもよい。ただし、当該第２のフレーム部材２４が他の装置に支持される場合であっても、第２のフレーム部材２４の振動による影響を低減するため、当該第２のフレーム部材２４は後述する支持機構２３のように振動を低減する機構で支持されるのが好ましい。
【００７４】
本実施形態では、当該第２のフレーム部材２４は、第１のフレーム部材２２に設置されて、当該第２のフレーム部材２４の振動を低減する構成を有する支持機構２３によって支持される。支持機構２３は、振動装置２５に基づく第２のフレーム部材２４の振動が第１のフレーム部材２２に伝達するのを低減する。そのため、第２のフレーム部材２４から支持機構２３を介して第１のフレーム部材２２に伝達される振動は減衰し、これによって、ベルトコンベア装置２の耐久性を向上させることが可能になる。
【００７５】
なお、第２のフレーム部材２４から第１のフレーム部材２２に伝わる振動を減衰させる支持機構２３は、例えば、図３で例示される。図３は、図２の方向Ａから見た支持機構２３の構成を例示する。本実施形態に係る支持機構２３は、図３で例示されるように、第１のフレーム部材２２の両側に固定される２つの脚部２３１と、２つの脚部２３１それぞれの両側に配置され、脚部２３１と第２のフレーム部材２４との間に介在する４つの支持部材２３２と、を備える。
【００７６】
振動装置２５に基づく第２のフレーム部材２４の振動が第１のフレーム部材２２に伝達するのを支持機構２３が低減するほど、第１のフレーム部材２２に設置される各構成要素に対する振動の影響は軽減される。そのため、第２のフレーム部材２４を支持する支持機構２３は、第２のフレーム部材２４の振動を第１のフレーム部材２２に伝達させない仕組みを有するのが好ましい。例えば、支持機構２３は、第２のフレーム部材２４から第１のフレーム部材２２に伝わる振動の減衰率を高めるため、支持部材２３２が可動して、第２のフレーム部材２４の振動を吸収する仕組みを有してもよい。また、例えば、支持部材２３２は、防振ゴム等で構成されてよい。
【００７７】
なお、本実施形態では、ベルトコンベア装置２は、真空包装装置１の包装体Ｆを搬送するベルトコンベア装置として、利用されている。しかしながら、ベルトコンベア装置２は、当該真空包装装置１で利用する場面に限られず、物品を搬送する場面で広く利用可能である。また、ベルトコンベア装置２は、穴開け機構５が一般的な穴開け機構に置き換えられた真空包装装置１で利用されてもよいし、後述する２種類の真空発生装置を備えない真空包装装置１で利用されてもよい。
【００７８】
§３  穴開け機構
ここでは、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る穴開け機構５を詳細に説明する。図４は、本実施形態に係る穴開け機構５の構成を例示する。また、図５は、本実施形態に係る穴開け機構５の断面構造を例示する。穴開け機構５は、図１Ｂを用いて説明したとおり、加圧板３の開口３０を通して包装体Ｆに接近して、包装体Ｆに穴を開ける機構である。
【００７９】
本実施形態に係る穴開け機構５は、包装体Ｆに穴を開けるために、円環状の丸刃５０を備えている。図４で例示されるように、円環状の丸刃５０は、中央付近にねじ５５が通るねじ穴を有する。当該ねじ穴は、本体部５４を形成する第１本体部５４ａ及び第２本体部５４ｂにも設けられている。第１本体部５４ａ、丸刃５０、及び第２本体部５４ｂは、この順序で、ねじ５５によって締結される。これにより、丸刃５０は、第１本体部５４ａと第２本体部５４ｂとに挟まれた状態になり、丸刃５０の一部が本体部５４の押圧面５１から突き出している状態となる。
【００８０】
穴開け機構５は、押圧面５１を包装体Ｆに接触するように、包装体Ｆの上方から当該状態の丸刃５０を包装体Ｆの表面に押圧することで、包装体Ｆの表面に穴を開ける。本実施形態では、包装体Ｆに穴を開けるための部材として、従来の真空包装装置で一般的に利用されてきた針ではなく、このような丸刃５０が利用される。そのため、本実施形態では、針が利用される場合に比べて、包装体Ｆに穴を開けるための部材の耐久性を高めることができる。なお、丸刃５０は尖った部分を有さないため、針以外の尖った形状の刃物が利用される場合と比較しても、丸刃５０を利用される本実施形態の方が、包装体Ｆに穴を開けるための部材の耐久性を高めることができる。
【００８１】
ただし、丸刃５０と包装体Ｆとの接触面は、針と包装体Ｆとの接触面よりも、広くなってしまう。そのため、丸刃５０は針よりも包装体Ｆに穴を開けにくいという問題点が存在する。
【００８２】
そこで、本実施形態では、丸刃５０は、包装体Ｆの振動方向に沿って刃先が向くように配置される。すなわち、本実施形態では、搬送ベルト２０の周回方向に沿って包装体Ｆは振動するため、搬送ベルト２０の周回方向に沿って刃先が向くように丸刃５０は配置される。そして、上述の第２のステップで説明したとおり、穴開け機構５は、包装体Ｆに振動が与えられている際に、丸刃５０を包装体Ｆの表面に押圧する。
【００８３】
このように、包装体Ｆが振動している間に丸刃５０を当該包装体Ｆに押圧すると、丸刃５０の刃先と包装体Ｆとの間には、包装体Ｆに与えられた振動によって、摩擦が生じる。このような摩擦が生じる状態で丸刃５０の刃先が包装体Ｆの振動方向に向いているため、丸刃５０の刃を前後に引いて包装体Ｆを切るような状態になる。そのため、本実施形態のような方法では、丸刃５０の刃先を包装体Ｆに垂直に押し付ける方法に比べて、飛躍的に、包装体Ｆが切れやすくなる。したがって、本実施形態に係る穴開け機構５は、包装体Ｆに穴を開けるのに当該摩擦を利用することで、丸刃５０では包装体Ｆに穴を開けにくいという問題点を解消している。
【００８４】
なお、本実施形態に係る真空包装装置１は、穴開け機構５が包装体Ｆに接近している間に、換言すると、穴開け機構５の蓋部５６が開口３０を塞いでいる間に、包装体Ｆを予備的な真空状態にする真空エジェクタ６を備えてもよい。真空エジェクタ６は、図５で例示されるように、台座３１に設けられた通気路３４と接続チューブ６１で接続しており、包装体Ｆに開けられた穴から当該包装体Ｆ内の気体を抜き取ることができる。
【００８５】
このような真空エジェクタ６による脱気が行われない場合、蓋部５６は省略されてもよい。この場合、加圧板３の圧力により自然換気が生じる。つまり、包装体Ｆは加圧板３から圧迫され、包装体Ｆ内の気体は、包装体Ｆに開けられた穴から放出される。したがって、真空エジェクタによる予備的な真空作業が行われない場合であっても、後述する脱気シール機構７によって包装体Ｆを真空にする前には、包装体Ｆは、ある程度の量の気体が抜けた状態となっている。
【００８６】
ここで、真空エジェクタ６について説明する。真空エジェクタ６は、包装体Ｆを予備的な真空状態にする装置であり、少なくとも第１の真空度までの真空を発生させることができる第１の真空発生装置の一例である。穴開け機構５を加圧板３にセットして、加圧板３を包装体Ｆに密着させると、加圧板３の開口は、穴開け機構５に設けられた蓋部５６と包装体Ｆとによって、密封された状態になる。そこで、本実施形態に係る真空エジェクタ６は、穴開け機構５のセットされた加圧板３が包装体Ｆに密着している間、換言すると、穴開け機構５が包装体Ｆに接近している間に、当該真空エジェクタ６により第１の真空度まで包装体Ｆ内の気体を抜き取る。
【００８７】
なお、第１の真空発生装置（本実施形態では、真空エジェクタ６）の能力を示す第１の真空度は、後述する第２の真空度との相対的な関係を示すに過ぎず、絶対的な能力値（真空度）を示さなくてもよい。すなわち、脱気密封する包装体Ｆ毎に第１の真空度は異なってもよく、例えば、第１の真空度は、真空エジェクタ６が包装体Ｆ内から気体を抜き取る時間に関連してもよい。
【００８８】
また、第１の真空発生装置は、真空エジェクタ６に限定されず、実施の形態に応じて、適宜、選択されてよい。第１の真空発生装置も、同様に、後述する第２の真空発生装置との相対的な関係を示すに過ぎない。第１の真空発生装置は、後述する第２の真空発生装置よりも低い真空度の真空しか発生させられないものの、後述する第２の真空発生装置よりも動作が速く、包装体Ｆ内の気体を抜き取るのが早い真空発生装置であればよい。
【００８９】
なお、本実施形態では、真空エジェクタ６は、台座３１に設けられた通気路３４に接続して、包装体Ｆ内の気体を抜き取る。ただし、真空エジェクタ６が接続する場所はこのような台座３１に設けられた通気路３４に限定されず、包装体Ｆ内の気体を抜き取ることができれば、真空エジェクタ６はいずれの場所に接続してもよい。
【００９０】
以上により、真空エジェクタ６の説明を終了し、穴開け機構５の説明に戻る。穴開け機構５は、図４及び５に例示されるように、穴開け機構５の押圧面５１には、包装体Ｆに開けられた穴を広げるために、凸部５３が設けられてもよい。本実施形態では、図４で例示されるように、凸部５３は、第１本体部５４ａの部分５３ａと第２本体部５４ｂの部分５３ｂとで形成される。
【００９１】
真空エジェクタ６によって包装体Ｆ内の気体を抜き取る場合であっても、真空エジェクタ６を用いずに加圧板３の圧力によって包装体Ｆに開けられた穴から包装体Ｆ内の気体を自然に放出させる場合であっても、当該加圧板３の圧力により、包装体Ｆに開けられた穴が閉じてしまう可能性がある。これに対して、本実施形態では、包装体Ｆ側に突出する凸部５３を有する押圧面５１が包装体Ｆの表面を押圧しているため、スリット上に開けられた包装体Ｆの穴は当該凸部５３によって広げられる。そのため、本実施形態では、上記いずれの場合であっても、包装体Ｆ内の気体をスムーズに抜き取ることができる。
【００９２】
なお、凸部５３の形状は、実施の形態に応じて、適宜、設計されてよい。例えば、凸部５３は、円錐状に形成される。ただし、丸刃５０の刃先が包装体Ｆに接触するように、凸部５３の高さは、押圧面５１から突出している丸刃５０の部分よりも、低いほうがよい。
【００９３】
また、図４及び５で例示されるように、凸部５３は、包装体Ｆ内の気体を排気するための排気路５２を備えていてもよい。上述のとおり、凸部５３は、スリット上に開けられた包装体Ｆの穴を広げる。このとき、凸部５３は、当該穴から包装体Ｆ内に入り込む。そこで、このような凸部５３に排気路５２を設けることで、包装体Ｆ内から更にスムーズに気体を抜くことが可能になる。
【００９４】
ここで、当該排気路５２は、真空エジェクタ６によって予備的な脱気が行われる本実施形態では、当該真空エジェクタ６に接続するように、構成されてもよい。また、当該排気路５２は、真空エジェクタ６を用いずに加圧板３の圧力によって包装体Ｆに開けられた穴から包装体Ｆ内の気体を自然に放出させる場合、穴開け機構５の外に気体を放出できるように、構成される。
【００９５】
なお、本実施形態では、排気路５２は凸部５３の略中央に設けられている。当該排気路５２が設けられる位置は、実施の形態に応じて、適宜、決定されてよい。ただし、排気路５２は、包装体Ｆ内に入り込む凸部５３の領域に設けられるのが好ましい。
【００９６】
また、図４で例示されるように、本実施形態に係る穴開け機構５は、押圧面５１の丸刃５０の周囲に、当該丸刃５０が欠けたとき又は折れたときに当該丸刃５０の欠けた部分又は折れた部分を捕まえるための磁石部５７を備えてもよい。磁石部５７は、例えば、本体部５４に設けられた穴に磁石が埋め込まれることで、形成される。
【００９７】
なお、磁石部５７の数及び設置位置は、実施の形態に応じて、適宜、決定されてよい。磁石部５７は、例えば、当該丸刃５０が欠けたとき又は折れたときに当該丸刃５０の欠けた部分又は折れた部分を回収できる範囲を考慮して、設置される。
【００９８】
また、丸刃５０の材料は、実施の形態に応じて、適宜、選択されてよい。ただし、磁石部５７により丸刃５０の欠けた部分又は折れた部分を回収できるようにするためには、丸刃５０は、磁石に引き寄せられる材料で形成されるのが好ましい。
【００９９】
なお、本実施形態では、穴開け機構５は、真空包装装置１の包装体Ｆに穴を開ける機構として、利用されている。しかしながら、穴開け機構５は、当該真空包装装置１で利用する場面に限られず、振動する包装体に穴を開ける場面で広く利用が可能である。また、穴開け機構５は、ベルトコンベア装置２が一般的なベルトコンベア装置に置き換えられた真空包装装置１で利用されてもよいし、後述する２種類の真空発生装置を備えない真空包装装置１で利用されてもよい。
【０１００】
§４  脱気シール機構
ここでは、図６、及び図７Ａ〜図７Ｃを用いて、本実施形態に係る脱気シール機構７を詳細に説明する。脱気シール機構７は、図１Ｄ及び図１Ｅを用いて説明したとおり、加圧板３の開口３０を通して包装体Ｆに接近して、穴開け機構５が開けた穴から包装体Ｆ内の気体を抜き取り、当該包装体Ｆ内の気体を抜き取った後にシール部材Ｓを包装体Ｆに貼りつけることで、穴開け機構５が開けた穴を塞ぐ機構である。
【０１０１】
まず、図６を用いて、脱気シール機構７の構成を説明する。図６は、本実施形態に係る脱気シール機構７の構成を例示する。本実施形態に係る脱気シール機構７は、図６で例示されるように、パイプ７７の先端にシールを吸着するためのシール吸着ヘッド７０が設けられており、当該シール吸着ヘッド７０を覆うように真空チャンバ７２が設けられている。
【０１０２】
シール吸着ヘッド７０の先端には、フィルム状のシールを吸着しやすいように、また、包装体Ｆに傷をつけないように、シリコンパッド７８が埋め込まれている。そして、シール吸着ヘッド７０の先端には、シール吸着ヘッド７０の面とシリコンパッド７８とを貫通するシール吸着穴７１が複数設けられている。真空ポンプ７６は、当該シール吸着穴７１から吸気できるように、接続チューブ７４を介してシール吸着ヘッド７０と接続している。これにより、シール吸着ヘッド７０は、真空ポンプ７６を動作させることで、シール供給機構８から供給されるシール部材Ｓを吸着保持することができる。
【０１０３】
また、本実施形態では、シール吸着ヘッド７０と真空チャンバ７２との間には隙間７３が設けられており、真空ポンプ７６は、当該隙間７３から吸気できるように、接続チューブ７５を介して真空チャンバ７２と接続している。シール吸着ヘッド７０がシール部材Ｓを吸着保持している間、シール吸着ヘッド７０のシール吸着穴７１からはほぼ吸気できないため、真空ポンプ７６は、当該隙間７３を利用して、包装体Ｆ内の気体を抜き取ることができる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、脱気シール機構７により包装体Ｆ内の気体を抜き取る前に、真空エジェクタ６が包装体Ｆを予備的な真空状態にする。具体的には、第１の真空発生装置としての真空エジェクタ６は、第１の真空度まで包装体Ｆ内の気体を抜き取る。
【０１０５】
これに対して、脱気シール機構７は、第１の真空発生装置よりも包装体Ｆ内の気体を抜き取るのが遅いものの、少なくとも第１の真空度よりも高い第２の真空度までの真空を発生させることができる第２の真空発生装置により、包装体Ｆ内の気体を抜き取る。本実施形態では、当該第２の真空発生装置の一例として、真空ポンプ７６が利用されている。本実施形態に係る脱気シール機構７は、真空エジェクタ６が第１の真空度まで包装体Ｆ内の気体を抜き取った後に、当該真空ポンプ７６により、第１の真空度から第２の真空度まで包装体Ｆ内の気体を抜き取る。
【０１０６】
なお、第２の真空発生装置の能力を示す第２の真空度は、上述のとおり、第１の真空度との相対的な関係を示すに過ぎず、絶対的な能力値（真空度）を示さなくてもよい。すなわち、脱気密封する包装体Ｆ毎に第２の真空度は異なってもよく、例えば、第２の真空度は、真空ポンプ７６が包装体Ｆ内から気体を抜き取る時間と関連してもよい。また、真空ポンプ７６の動作により包装体Ｆの真空化が完了するため、真空包装装置１の利用者の所望する真空度が第２の真空度として設定されてもよい。
【０１０７】
また、第２の真空発生装置は、真空ポンプ７６に限定されず、実施の形態に応じて、適宜、選択されてもよい。第２の真空発生装置も、同様に、上述の第１の真空発生装置との相対的な関係を示すに過ぎない。第２の真空発生装置は、第１の真空発生装置よりも包装体Ｆ内の気体を抜き取るのが遅いものの、高い真空度を達成することのできる真空発生装置であればよい。
【０１０８】
このように、本実施形態に係る真空包装装置１は、包装体Ｆの真空化を行う真空発生装置として、真空エジェクタ６（第１の真空発生装置）及び真空ポンプ７６（第２の真空発生装置）を備える。すなわち、本実施形態に係る真空包装装置１では、性能の異なる２種類の真空発生装置により、包装体の真空化が行われる。
【０１０９】
より具体的には、本実施形態に係る真空包装装置１は、高速に動作する真空エジェクタ６により、包装体Ｆを一度予備的な真空状態にする。そして、真空包装装置１は、真空エジェクタ６よりも高い真空度の真空を発生させることができる真空ポンプ７６により、予備的な真空状態の包装体Ｆ内から更に気体を抜き取って、包装体Ｆの真空化を完成させる。つまり、本実施形態によれば、高速で動作する真空エジェクタ６と高い真空度の真空を発生させることのできる真空ポンプ７６とで分担させて、包装体Ｆの真空化を行うことができるようになる。
【０１１０】
本実施形態に係る真空包装装置１は、このように包装体Ｆの脱気密封（真空化）を行うことで、包装体Ｆを、真空エジェクタ６が達成できないような高い真空度の真空状態にすることができる。また、真空ポンプ７６単独で包装体Ｆの真空化を行う場合よりも、高速に、包装体Ｆの真空化を完成することができる。よって、本実施形態によれば、比較的に大容量の包装体であっても、高速で、高い真空度の真空状態にすることができる。例えば、第１の真空発生装置としてＣＫＤ製の真空エジェクタ（型番：VSC-L20-10A-8S）を利用し、第２の真空発生装置として日東工機製の真空ポンプ（型番：VP0940）を利用した場合に、２ｋｇの米を封入した包装体Ｆであっても、１０秒程度で、包装体Ｆの真空化を完成させることができる。また、これらの真空発生装置を利用した真空包装装置１では、１０ｋｇの米を封入した包装体Ｆであっても脱気密封することができる。
【０１１１】
次に、図７Ａ〜図７Ｃを用いて、図１Ｄ及び図１Ｅを用いて説明した動作の際の脱気シール機構７の具体的な状態を説明する。
【０１１２】
図７Ａは、包装体Ｆ内の気体を抜き取る前における脱気シール機構７の状態を例示する。脱気シール機構７は、図７Ａで例示されるように、真空ポンプ７６によってシール吸着ヘッド７０の面（シール吸着穴７１）から吸気することで、シール供給機構８から供給されるシール部材Ｓをシール吸着ヘッド７０に吸着保持させる。
【０１１３】
次に、図７Ｂは、包装体Ｆ内の気体を抜き取る際における脱気シール機構７の状態を例示する。脱気シール機構７は、真空チャンバ７２を加圧板３の台座３１に密着させて、開口３０を塞ぐ。ここで、シール吸着ヘッド７０のシール吸着穴７１は、シール吸着ヘッド７０が吸着保持するシール部材Ｓによって、塞がれている。一方、シール吸着ヘッド７０と真空チャンバ７２との間の隙間７３は、図７Ｂで例示されるように、真空チャンバ７２により塞がれた空間内において、開口３０の上方に位置する。そこで、脱気シール機構７は、真空ポンプ７６によって当該隙間７３から吸気することで、包装体Ｆ内の気体を抜き取る。
【０１１４】
なお、真空包装装置１は、真空ポンプ７６によって包装体Ｆの脱気を行った後、包装体Ｆの穴にシール部材Ｓを貼り付ける前に、ガス注入機構を動作させて、包装体Ｆ内に不活性ガスを充填してもよい。上述のとおり、ガス注入機構は、接続チューブ６１と繋がっている。そのため、ガス注入機構は、接続チューブ６１が接続する通気路３４を介して、包装体Ｆ内に不活性ガスを注入することができる。
【０１１５】
ここで、加圧板３の開口３０は、真空チャンバ７２によって、密封されている。そして、ガス注入機構が包装体Ｆに不活性ガスを注入する前には、真空ポンプ７６による包装体Ｆの脱気が完了しているため、真空チャンバ７２により密封された開口３０の領域及び包装体Ｆ内は、気圧が低い状態になっている。そのため、ガス注入機構のガスボンベから当該開口３０の領域に不活性ガスが供給されると、供給された不活性ガスは、包装体Ｆに設けられた穴から包装体Ｆ内に引き込まれ、包装体Ｆ内に充填される。よって、この段階でガス注入機構を動作させることで、包装体Ｆ内に不活性ガスを注入することができる。なお、本実施形態では、このように包装体Ｆ内に不活性ガスを充填することで、包装体Ｆの内容物の鮮度を保つことが可能になる。
【０１１６】
次に、図７Ｃは、包装体Ｆの穴にシール部材Ｓを貼り付ける際における脱気シール機構７の状態を例示する。脱気シール機構７は、真空チャンバ７２を台座３１に密着させた状態を維持しつつ、シール吸着ヘッド７０を降下させて、シール部材Ｓを保持するシール吸着ヘッド７０の面を包装体Ｆの穴が開けられた部分に押し付ける。この際、脱気シール機構７は、真空ポンプ７６によるシール吸着ヘッド７０の面からの吸気を停止する。これにより、シール部材Ｓは、シール吸着ヘッド７０に吸着保持されなくなる。一方で、シール部材Ｓは、当該シール吸着ヘッド７０によって包装体Ｆの穴が開けられた部分に押し付けられて、シール部材Ｓの包装体Ｆ側の面に付された粘着剤によって、包装体Ｆの穴が設けられた部分に貼り付けられる。
【０１１７】
なお、本実施形態では、包装体Ｆに穴を開ける部材として、針ではなく、丸刃５０が利用される。包装体Ｆに針で穴を開けた場合、針によって切れた包装体Ｆの蓋は、穴の周囲から包装体Ｆ内に入り込んでしまう可能性が高い。そのため、針で開けた穴は包装体Ｆの蓋で閉じることができない可能性が高く、当該穴の部分で、包装体Ｆの内容物がシール部材Ｓに付着してしまう可能性が高い。
【０１１８】
一方、本実施形態のように、丸刃５０で包装体Ｆに穴を開けた場合、包装体Ｆにはスリット状の穴が開く。当該スリット状の穴は、当該スリットの方向に包装体Ｆをしめることで、閉じることができる。そのため、本実施形態では、包装体Ｆの穴を開けた部分で内容物がシール部材Ｓに付着してしまうことを防止することができる。
【０１１９】
なお、このように２種類の真空発生装置により包装体の真空状態を完成させる真空発生機構は、真空包装装置１で利用する場面に限られず、対象物の中身を真空にする場面で広く利用が可能である。また、当該真空発生機構は、ベルトコンベア装置２が一般的なベルトコンベア装置に置き換えられた真空包装装置１で利用されてもよいし、穴開け機構５が一般的な穴開け機構に置き換えられた真空包装装置１で利用されてもよい。
【０１２０】
§５  変形例
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【０１２１】
例えば、押圧面５１は、加圧板３が包装体Ｆに圧力を加える際に加圧板３の開口３０で生じる可能性のある包装体Ｆ表面の盛り上がりを抑えるように、開口３０に合わせた大きさを有してもよい。この点について、図８を用いて説明する。
【０１２２】
図８は、開口３０で生じる包装体Ｆの盛り上がりを例示する。加圧板３で包装体Ｆに圧力を加える場合、加圧板３で圧力が加えられている部分の包装体Ｆの内容物及び気体は、加圧板３による圧力の影響を受けない開口３０の部分に移動して偏ってしまう可能性がある。これによって、包装体Ｆの表面は、図８で例示されるように、開口３０で盛り上がってしまう可能性がある。
【０１２３】
そこで、押圧面５１は、このような盛り上がりを抑えるように、開口３０に合わせた大きさに形成されてもよい。なお、穴開け機構５の押圧面の形状及び大きさは、開口３０で生じる可能性のある包装体Ｆ表面の盛り上がりを抑えることができればよく、例えば、開口３０をほぼ占める形状及び大きさに形成される。例えば、開口３０の形状が円形である場合、穴開け機構５の押圧面５１は、図４で例示されるように、開口３０とほぼ同じ大きさの円形に形成されてよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１…真空包装装置、２…ベルトコンベア装置、３…加圧板、５…穴開け機構、
６…真空エジェクタ（第１の真空発生装置）、７…脱気シール機構、
８…シール供給機構、９…回転機構、
１０…制御装置、
２０…搬送ベルト、２１…駆動部、２２…第１のフレーム部材、
２３…支持機構、２４…第２のフレーム部材、２５…振動装置、
２６…支持ローラ、
３０…開口、３１…台座、３２…保持部材、３３…加圧装置、３４…通気路、
５０…丸刃、５１…押圧面、５２…排気路、５３…凸部、
５４…本体部、５５…ねじ、５６…蓋部、５７…磁石部、
６１…接続チューブ、６２…三方弁、
７０…シール吸着ヘッド、７１…シール吸着穴、７２…真空チャンバ、７３…隙間、
７４、７５…接続チューブ、７６…真空ポンプ（第２の真空発生装置）、
Ｆ…包装体、Ｓ…シール部材、Ｗ…作業機構
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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