(57)【要約】【課題】従来と全く同じ真空包装機能を有し、しかも、作業性を損なうことなくシール包装も行うことができる包装装置を提供すること。【解決手段】定盤１と開閉可能なチャンバー蓋３とによって真空チャンバーを構成可能であり、定盤１上で被包装物を入れた袋をシールして包装する包装装置において、昇降可能なシールバー５および第１のシール台４ａを定盤１側に設け、このシールバー５と第１のシール台４ａとによって被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシール可能とした。真空チャンバーを使用する場合、すなわち真空包装を場合は、チャンバー蓋３を閉じて被包装物を入れた袋のシールを行い、真空チャンバーを使用しない場合、すなわち単にシール包装を行う場合は、チャンバー蓋３を開けて被包装物を入れた袋のシールを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定盤と開閉可能なチャンバー蓋とによって真空チャンバーを構成可能であり、定盤上で被包装物を入れた袋をシールして包装する包装装置において、
昇降可能なシールバーおよび第１のシール台を定盤側に設け、このシールバーと第１のシール台とによって被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシール可能とし、
真空チャンバーを使用する場合は、チャンバー蓋を閉じて被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシールを行い、
真空チャンバーを使用しない場合は、チャンバー蓋を開けて被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシールを行う包装装置。
【請求項２】
定盤と開閉可能なチャンバー蓋とによって真空チャンバーを構成可能であり、定盤上で被包装物を入れた袋をシールして包装する包装装置において、
昇降可能なシールバーおよび着脱自在な第１のシール台を定盤側に設けるとともにチャンバー蓋側に第２のシール台を設け、このシールバーと第１もしくは第２のシール台とによって被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシール可能とし、
真空チャンバーを使用する場合は、第１のシール台を取り外した後、チャンバー蓋を閉じ、シールバーと第２のシール台とによって被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシールを行い、
真空チャンバーを使用しない場合は、チャンバー蓋を開け、第１のシール台を取り付けた後、シールバーと第１のシール台とによって被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシールを行う包装装置。
【請求項３】
真空チャンバー内に位置し、真空ポンプに連結された真空ノズルを有し、
真空チャンバーを使用する場合は、真空ノズルによって真空チャンバー内を脱気し、
真空チャンバーを使用しない場合は、被包装物を入れた袋の開口部に真空ノズルの先端を挿入し、袋内の脱気を可能とした請求項１または請求項２に記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を含んだあるいは含まない被包装物を真空包装またはシール包装（密封包装）する包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被包装物の包装においては、その被包装物を袋内に入れて脱気しながら真空包装する場合と、脱気を行わず単にシール包装する場合がある。
【０００３】
例えば、漬物、山菜、油揚げなどのような野菜類や味付けされた加工食品の場合は、それらを収納した袋内の脱気とその開口部をシール（熱封止）する真空包装装置を用いて真空包装を行う。一方、ポテトチップ等の加工食品や小物品等の場合は、それらを収納した袋の開口部をシールするシール包装装置を用いてシール包装を行う。
【０００４】
一般的に真空包装装置もシール包装装置も食品製造業において多用される装置であり、例えば、野菜類関係の生産加工場のように、真空包装装置とシール包装装置との両方が備えられている生産加工場は多く見られる。
【０００５】
真空包装装置は、真空チャンバー内に配置した袋の残留空気を真空ポンプにて脱気（ほぼゼロになるまで排気）し、その後、袋の開口部を真空チャンバー内に設けられたシール装置によりシールするものであり、冷却によってシール部の強度を確保した後、真空チャンバーの蓋が開放され、袋が取り出される。これにより袋内の被包装物の品質を長期にわたって保持できる。袋内の真空到達度は、その構造上から、真空チャンバー内の真空到達度とほぼ同じである。
【０００６】
一方、シール包装装置は真空包装装置に不可欠な真空チャンバーは用いず、大気開放のまま袋の開口部をシールするものであり、袋内の空気をそのまま残留させて、袋の開口部をシールする。
【０００７】
このように、真空包装装置とシール包装装置にはともに被包装物を入れた袋の開口部をシールするという共通機能があり、両者に要求される性能を併せ持つ装置があれば中小の業者にとっては経済効果が大きい。
【０００８】
これに対して、特許文献１には、上下２枚のフィルム間に被包装物を真空包装するスキン包装と、袋に入れた被包装物の真空包装との両方を行えるようにした真空包装装置が開示されている。この真空包装装置は、通常、スキン包装機として使用され、被包装物の真空包装機すなわちバッチ式真空包装機として使用されるときは、真空チャンバーを構成する定盤にシール装置を配置し、真空ラインおよびシール電源と接続するものである。なお、スキン包装機として使用するときはシール装置は取り外される。
【０００９】
また、特許文献２には、袋内の脱気またはガス充填（ガス交換）を行った後、袋の開口部をシールする脱気兼ガス充填装置が開示されている。この脱気兼ガス充填装置は、作業開始部側に真空ポンプとガス充填装置、作業終了部側にシール機を配置したものであり、袋を横置き状態にしてその開口部に脱気とガス充填用のノズルを挿入するとともに袋開口部を挟持用ベルトで挟持移動させながら、必要に応じてバルブ操作等を行うことで、脱気またはガス充填を行う。その後、ノズルを後退させとともに袋をシール装置へ送り、袋の開口部をシールする。
【特許文献１】特開２００１−１３０５１１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１の真空包装装置は、基本的にはスキン包装機であることから、袋状物のバッチ式真空包装機として使用する際には、独立した装置であるシール装置をその都度、定盤に固定する作業が必要であり、さらにその後、真空ラインおよびシール電源と接続する必要もあるので、準備作業に手間が掛かるという問題がある。また、この特許文献１の真空包装装置では、袋内を脱気しないシール包装は想定されていない。
【００１１】
上記特許文献２の脱気兼ガス充填装置では、制御回路の変更で容易に脱気とガス充填あるいはその一方のみに切り替えることが可能であるが、脱気は袋の開口部に挿入したノズルにより行われるようになっており、本来の真空包装装置のような真空チャンバーを具備していないため、袋内の真空到達度が十分でなく、しかもその真空到達度を把握することができないので、結果的に袋内の被包装物の品質管理を十分に行えないという問題がある。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、従来と全く同じ真空包装機能を有し、しかも、作業性を損なうことなくシール包装も行うことができる包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、定盤と開閉可能なチャンバー蓋とによって真空チャンバーを構成可能であり、定盤上で被包装物を入れた袋をシールして包装する包装装置において、昇降可能なシールバーおよび第１のシール台を定盤側に設け、このシールバーと第１のシール台とによって被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシール可能としたものである。そして、真空チャンバーを使用する場合、すなわち真空包装を行う場合は、チャンバー蓋を閉じて被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシールを行い、真空チャンバーを使用しない場合、すなわち単にシール包装を行う場合は、チャンバー蓋を開けて被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシールを行う。
【００１４】
このように、昇降可能なシールバーおよび第１のシール台を定盤側に設けることで、真空包装を行う場合は従来と全く同じ真空包装機能を維持しつつ、シール包装も容易に行うことができる。また、昇降可能に構成されるシールバーを着脱する必要もない。
【００１５】
また、本発明では、チャンバー蓋側に第２のシール台を設けることもできる。この第２のシール台を設けた構成では、真空チャンバーを使用する場合は、第１のシール台を取り外してチャンバー蓋を閉じ、シールバーと第２のシール台とによって被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシールを行い、真空チャンバーを使用しない場合は、チャンバー蓋を開け、第１のシール台を取り付けた後、シールバーと第１のシール台とによって被包装物を入れた袋の開口部を挟持してシールを行う。
【００１６】
また、本発明においては、真空チャンバー内に位置し、真空ポンプに連結された真空ノズルを設ける。これによって、真空チャンバーを使用する場合は、真空ノズルによって真空チャンバー内を脱気して真空包装を行い、真空チャンバーを使用しない場合であっても、必要に応じて被包装物を入れた袋の開口部に真空ノズルの先端を挿入し、袋内を脱気してシール包装を行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の包装装置は、通常の真空包装装置として全く同様に使用できるほか、シール包装装置として使用する場合は、真空チャンバーを開放した状態で使用するため、作業性も良く、また、袋の大きさも真空チャンバーに制限されないため、専用のシール包装装置と比較しても同等の性能を有する。したがって、従来のように、真空包装装置とシール包装装置とを同一生産加工場に備える必要が無く、設備費を削減できると共に共用装置であるので稼動率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の包装装置の第１実施例を示す概略側面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【００２０】
図面に示す包装装置は、定盤１とこの定盤１を載置するフレーム１９の一側に回動軸２を介して開閉可能に連結されたチャンバー蓋３とを有し、定盤１とチャンバー蓋３とによって真空チャンバーを構成可能である。また、定盤１の上記回動軸２側には、シール装置を構成する第１のシール台４ａおよびシールバー５が設けられている。
【００２１】
第１のシール台４ａは、シールバー５の上方に位置するように、定盤１に固定された取り付け座６に着脱可能に取り付けられている。一方、シールバー５は、ピン７を介してシールバー取り付け金具８に取り付けられている。シールバー取り付け金具８は、定盤１、座９、パッキン１０およびシャフト１１を介して押し上げシリンダー１２に連結されている。すなわち、シールバー５は押し上げシリンダー１２の操作により昇降可能となっている。また、シールバー５はピン７の締め付け度合いに応じて平行度を調整でき、押し上げシリンダー１２で押し上げられるとシールバー５の上面全面が第１のシール台４ａに押し付けられる。なお、シールバー５の先端には発熱体５ａが取り付けられている。
【００２２】
ここで、従来の真空包装装置においては、シールバーはチャンバー蓋側に一体的に取り付けられ、シール台は定盤側に取り付けられている。すなわち、本発明と従来の真空包装装置とでは、シールバーおよびシール台の取り付け位置および位置関係が異なる。従来の真空包装装置のようにチャンバー蓋側にシールバーを取り付けると、チャンバー蓋を開放してシール包装装置として使用しようとしてもシールバーが使用できない。そこで、本発明では、チャンバー蓋を開放したときにもシールを行えるようにするために、シールバーをチャンバー蓋の動きに制限されない定盤側に取り付けた。
【００２３】
図１および図２に戻って、定盤１側には真空ノズル１３が設けられている。真空ノズル１３は真空ポンプ１４に連結されており、その先端が第１のシール台４ａおよびシールバー５の近傍に位置するように配置されている。また、真空ノズル１３の先端部分は図示しないシリンダーによって伸縮可能となっている。
【００２４】
以下、この包装装置の動作を説明する。
【００２５】
図３は、真空包装時の状態を示す概略側面図である。真空包装時には、まず、チャンバー蓋３を開放した状態で被包装物１５を入れた袋１６をその開口部がシールバー５の上になるように配置する。この場合、定盤１とチャンバー蓋３によって構成される真空チャンバーの密閉性を保つため、袋１６の大きさはチャンバー蓋３より小さく、チャンバー蓋３よりはみ出さないことが必要である。
【００２６】
次に、チャンバー蓋３を閉じて真空ポンプ１４を起動し、真空チャンバー内および袋１６内の残留空気を真空ノズル１３を介して装置系外に排気する。真空ポンプ１４の運転時間は要求真空到達度により変動し、真空チャンバー内の真空到達度はチャンバー蓋３に取り付けた真空ゲージ１７により管理する。袋１６内の真空到達度は真空チャンバー内の真空到達度とほぼ同じになる。
【００２７】
所定の真空到達度に達すると、図３に示すように押し上げシリンダー１２を伸長させてシールバー５を上昇させ、袋１６の開口部をシールバー５と第１のシール台４ａとによって挟持する。そして、シールバー５先端の発熱体５ａにより加熱し、袋１６の開口部をシール（熱封止）する。
【００２８】
シール完了後、冷却工程および真空開放工程を経て、シールバー５を元の位置に下降させる。その後、チャンバー蓋３を開放し、シール済みの袋１６を取り出し、真空処理が終了する。
【００２９】
次に、シール包装を行う場合について説明する。シール包装は図４に示すようにチャンバー蓋３を開放した状態で行う。したがって、袋１６の大きさはチャンバー蓋３の大きさに制限されず、真空チャンバーよりはみ出しても問題が無い。
【００３０】
シール包装には、袋１６内の残留空気をそのまま残してシールする場合と、残留空気を排気してその後シールする場合がある。このように、本発明の包装装置は、真空包装装置、残留空気有り型シール包装装置、残留空気無し型シール包装装置として使い分けることが可能であり、この選択は、あらかじめ設定したプログラムにより行い、それぞれの処理工程を選択する。
【００３１】
まず、袋１６内の残留空気を残すシール包装について説明する。真空包装時と同様に、被包装物１５を入れた袋１６をその開口部がシールバー５の上になるように配置する。袋１６内に残留空気を残した状態でシール包装する場合は、真空ポンプ１４を駆動する必要は無く、袋１６を配置後、シールバー５を上昇させ、袋１６の開口部をシールバー５と第１のシール台４ａとによって挟持する。このとき、真空ノズル１３の先端は、図４に実線で示すようにシールバー５の上面と干渉しないように回動軸２寄りに位置させておく。そして、シールバー５先端の発熱体５ａにより加熱し、袋１６の開口部をシールする。その後、冷却してシール部の強度が確保されれば、シールバー５を再び元の位置に下降させ、袋１６を取り出せば、製品として完成である。
【００３２】
次に、袋１６内の残留空気を排気するシール包装について説明する。袋１６内の残留空気の排気は真空ノズル１３により行う。すなわち、図４に破線で示すように、真空ノズル１３の先端部を伸長させて袋１６の開口部に差し込んで排気する。この場合、チャンバー蓋３を開放した状態で袋１６内の残留空気を排気するため、真空ノズル１３を差し込んだ部分以外の袋１６開口部は可能な限り小さくする必要がある。
【００３３】
真空ノズル１３を袋１６開口部の奥まで差し込んだ状態で、シールバー５を上昇させ、真空ノズル１３を差し込んだ部分以外の袋１６開口部のシールを開始する。したがって、真空ノズル１３の先端部は可能な限り薄くすることが望ましいが、一方では吸引力との関係もあり、真空ポンプ能力と真空ポンプ運転時間にもよるが、本実施例の場合は数ｍｍの厚みとした。
【００３４】
ここで、シールバー５は、先に説明したようにピン７を介してシールバー取り付け金具８に取り付けられており、ピン７の締め付け度合いに応じて平行度を調整できる。また、第１のシール台４ａは片持ち構造であり、固定的ではなく弾力的に支持されている。これにより、シールバー５と第１のシール台４ａの間に真空ノズル１３の先端部を挟んだ状態でシールを行っても真空ノズル１３の差し込み部以外は、シールバー５の平行度と第１のシール台４ａの弾力性に応じた成り行きではあるが、軽度のシールはされる。
【００３５】
その後、所定の脱気時間経過後、シールバー５を若干下降させて、真空ノズル１３を抜き出し、同時に、シールバー５を再度上昇させることにより、袋１６の開口部全面を完全にシールする。これにより、残留空気が排気された状態でシール包装が完了する。
【００３６】
この場合、チャンバー蓋３は開放されており、かつ、袋１６内の残留空気の排気時には、真空ノズル１３の差し込み部付近で、袋１６と真空ノズル１３の間に隙間が生じているため、袋１６内の真空到達度は、先に図３に示した真空包装の場合と比較すると低くなる。さらに、チャンバー蓋３に取り付けた真空ゲージ１７も使えないため、真空到達度管理もできない。
【００３７】
しかしながら、この状態で行ったシールは、従来のシール包装装置に真空ポンプを取り付けて行ったシールと同等であり、シール機能としては何ら問題は無い。
【実施例２】
【００３８】
図５は、本発明の包装装置の第２実施例を示す概略側面図である。この実施例は、チャンバー蓋３側に第２のシール台４ｂを設けたものである。
【００３９】
第２のシール台４ｂは、取り付け座１８を介してチャンバー蓋３の内面に取り付けられている。
【００４０】
本実施例の包装装置により真空包装を行う場合は、図５に示すように、シールバー５と第２のシール台４ｂとによって袋１６の開口部を挟持してシールする。このとき、第１実施例で使用していた第１のシール台４ａは取り外す。
【００４１】
一方、シール包装を行う場合は、第１実施例で説明したように第１のシール台４ａを取り付けてシールバー５と第１のシール台４ａとによって袋１６の開口部を挟持してシールする。
【００４２】
以下、この図５の包装装置を用いて真空包装およびシール包装を行った結果について説明する。
【００４３】
表１は、図５の包装装置を用いて真空包装を行った場合の袋内の残留空気除去率について、従来の真空包装装置と比較した結果を示す。図５の包装装置による実施例、従来の真空包装装置による比較例ともに、同一の袋および被包装物を用い、繰り返し４回の実験を行い、袋内の残留空気除去率を求めた。
【表１】
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【００４４】
表１に示すように、実施例と比較例の残留空気除去率は同等であり、本発明の包装装置を真空包装装置として用いても、従来の真空包装装置と比較して、全く問題の無いことが判明した。
【００４５】
表２は、図５の包装装置を用いて袋内の残留空気を排気しないシール包装を行った場合の作業性について、従来のシール包装装置と比較した結果を示す。図５の包装装置による実施例、従来のシール包装装置による比較例ともに、同一の袋および被包装物を用い、繰り返し４回の試験を行い、製品を作る作業時間を測定した。
【表２】
2007106473.tif 000004
【００４６】
表２に示すように、実施例と比較例の作業時間はほぼ同等であり、本発明の包装装置をシール包装装置として用いても、従来のシール装置と比較して、全く問題の無いことが判明した。
【００４７】
表３は、図５の包装装置を用いて袋内の残留空気を排気するシール包装を行った場合の袋内の残留空気除去率について、従来の排気機能を有するシール包装装置と比較した結果を示す。図５の包装装置による実施例、従来のシール包装装置による比較例ともに、同一の袋および被包装物を用い、繰り返し４回の実験を行い、袋内の残留空気除去率を求めた。
【表３】
2007106473.tif 000005
【００４８】
表３に示すように、実施例と比較例の残留空気除去率は同等であり、本発明の包装装置は従来の排気機能を有するシール装置と同等の排気性能を有することが判明した。
【００４９】
なお、以上の実施例は、手動操作型のバッチ式真空包装装置で説明したが、本発明はダブルチャンバー式真空包装装置等にも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の包装装置の第１実施例を示す概略側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図１の包装装置により真空包装を行っている状態を示す概略側面図である。
【図４】図１の包装装置により真空包装を行っている状態を示す概略側面図である。
【図５】本発明の包装装置の第２実施例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  定盤
２  回動軸
３  チャンバー蓋
４ａ  第１のシール台
４ｂ  第２のシール台
５  シールバー
５ａ  発熱体
６  取り付け座
７  ピン
８  シールバー取り付け金具
９  座
１０  パッキン
１１  シャフト
１２  押し上げシリンダー
１３  真空ノズル
１４  真空ポンプ
１５  被包装物
１６  袋
１７  真空ゲージ
１８  取り付け座
１９  フレーム
【図１】
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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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