特許 6740010 真空包装装置、および、真空包装装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6740010

(24)【登録日】2020年7月28日

(45)【発行日】2020年8月12日

(54)【発明の名称】真空包装装置、および、真空包装装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 31/02 20060101AFI20200730BHJP

【ＦＩ】

   B65B31/02 B

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-114154(P2016-114154)

(22)【出願日】2016年6月8日

(65)【公開番号】特開2017-218195(P2017-218195A)

(43)【公開日】2017年12月14日

【審査請求日】2019年3月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】517164556

【氏名又は名称】株式会社ＴＯＳＥＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100098073

【弁理士】

【氏名又は名称】津久井 照保

(72)【発明者】

【氏名】古瀬 義昭

(72)【発明者】

【氏名】浅利 達也

(72)【発明者】

【氏名】深瀬 利隆

【審査官】 家城 雅美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１６３３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１３２５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４５８３３４７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ３１／００−３１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体が含まれた被包装物を収納した包装袋を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧して包装袋内の脱気を行う脱気装置と、前記チャンバー内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記チャンバー内に設けられ、包装袋の被包装物投入口を閉じる投入口閉成装置と、閉状態の被包装物投入口を封止する封止装置と、脱気装置、投入口閉成装置及び封止装置を制御すると共に、気圧検出手段により検出した気圧の変動を監視する制御装置と、を備えた真空包装装置であって、
前記制御装置は、
チャンバー内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧に関する判断基準値と許容範囲が記憶され、
液体が含まれた被包装物が収納され、且つ前記被包装物投入口が開放された前記包装袋を前記チャンバー内に収容した状態で、前記脱気装置により当該チャンバー内を減圧する減圧工程と、
前記気圧検出手段により検出された前記チャンバー内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて前記チャンバー内の減圧を停止する減圧停止工程と、
前記チャンバー内が減圧された状態で、前記投入口閉成装置により前記被包装物投入口を閉じ、前記封止装置により閉状態の当該被包装物投入口を封止する封止工程と、
前記封止工程の後、減圧されたチャンバー内を大気開放して大気圧に戻す大気開放工程と、
を実行する制御を行い、
前記減圧停止工程において、前記チャンバー内の気圧の変動は、所定時間間隔を開けて検出された前記チャンバー内の気圧の差であって、この差が、前記判断基準値の対応する前記所定時間間隔における気圧の差より小さい場合に減圧を停止することを特徴とする真空包装装置。

【請求項2】

液体が含まれた被包装物を収納した包装袋を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧して包装袋内の脱気を行う脱気装置と、前記チャンバー内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記チャンバー内に設けられ、包装袋の被包装物投入口を閉じる投入口閉成装置と、閉状態の被包装物投入口を封止する封止装置と、脱気装置、投入口閉成装置及び封止装置を制御すると共に、気圧検出手段により検出した気圧の変動を監視する制御装置と、を備えた真空包装装置であって、
前記制御装置は、
チャンバー内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧に関する判断基準値と許容範囲が記憶され、
液体が含まれた被包装物が収納され、且つ前記被包装物投入口が開放された前記包装袋を前記チャンバー内に収容した状態で、前記脱気装置により当該チャンバー内を減圧する減圧工程と、
前記気圧検出手段により検出された前記チャンバー内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて前記チャンバー内の減圧を停止する減圧停止工程と、
前記チャンバー内が減圧された状態で、前記投入口閉成装置により前記被包装物投入口を閉じ、前記封止装置により閉状態の当該被包装物投入口を封止する封止工程と、
前記封止工程の後、減圧されたチャンバー内を大気開放して大気圧に戻す大気開放工程と、
を実行する制御を行い、
前記減圧停止工程において、チャンバー内の気圧の変動は、所定時間間隔を開けて検出された前記チャンバー内の気圧の差に基づいて算出された所定時間後の予測気圧と、当該所定時間後において前記気圧検出手段により検出された実測気圧と、の差であって、この差が、前記判断基準値の対応する前記所定時間後に設定されている許容範囲以上である場合に減圧を停止することを特徴とする真空包装装置。

【請求項3】

液体が含まれた被包装物を収納した包装袋を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧して包装袋内の脱気を行う脱気装置と、前記チャンバー内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記チャンバー内に設けられ、包装袋の被包装物投入口を閉じる投入口閉成装置と、閉状態の被包装物投入口を封止する封止装置と、チャンバー内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧に関する判断基準値と許容範囲が記憶され、脱気装置、投入口閉成装置及び封止装置を制御すると共に、気圧検出手段により検出した気圧の変動を監視する制御装置と、を備えた真空包装装置の制御方法であって、
液体が含まれた被包装物が収納され、且つ前記被包装物投入口が開放された前記包装袋を前記チャンバー内に収容した状態で、前記脱気装置により当該チャンバー内を減圧する減圧工程と、
前記気圧検出手段により検出された前記チャンバー内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて前記チャンバー内の減圧を停止する減圧停止工程と、
前記チャンバー内が減圧された状態で、前記投入口閉成装置により前記被包装物投入口を閉じ、前記封止装置により閉状態の当該被包装物投入口を封止する封止工程と、
前記封止工程の後、減圧されたチャンバー内を大気開放して大気圧に戻す大気開放工程と、
を実行し、
前記減圧停止工程において、前記チャンバー内の気圧の変動は、所定時間間隔を開けて検出された前記チャンバー内の気圧の差であって、この差が、前記判断基準値の対応する前記所定時間間隔における気圧の差より小さい場合に減圧を停止することを特徴とする真空包装装置の制御方法。

【請求項4】

液体が含まれた被包装物を収納した包装袋を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧して包装袋内の脱気を行う脱気装置と、前記チャンバー内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記チャンバー内に設けられ、包装袋の被包装物投入口を閉じる投入口閉成装置と、閉状態の被包装物投入口を封止する封止装置と、チャンバー内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧に関する判断基準値と許容範囲が記憶され、脱気装置、投入口閉成装置及び封止装置を制御すると共に、気圧検出手段により検出した気圧の変動を監視する制御装置と、を備えた真空包装装置の制御方法であって、
液体が含まれた被包装物が収納され、且つ前記被包装物投入口が開放された前記包装袋を前記チャンバー内に収容した状態で、前記脱気装置により当該チャンバー内を減圧する減圧工程と、
前記気圧検出手段により検出された前記チャンバー内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて前記チャンバー内の減圧を停止する減圧停止工程と、
前記チャンバー内が減圧された状態で、前記投入口閉成装置により前記被包装物投入口を閉じ、前記封止装置により閉状態の当該被包装物投入口を封止する封止工程と、
前記封止工程の後、減圧されたチャンバー内を大気開放して大気圧に戻す大気開放工程と、
を実行し、
前記減圧停止工程において、チャンバー内の気圧の変動は、所定時間間隔を開けて検出された前記チャンバー内の気圧の差に基づいて算出された所定時間後の予測気圧と、当該所定時間後において前記気圧検出手段により検出された実測気圧と、の差であって、この差が、前記判断基準値の対応する前記所定時間後に設定されている許容範囲以上である場合に減圧を停止することを特徴とする真空包装装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被包装物を収納する包装袋を収容した状態でチャンバー内を減圧して包装袋内の脱気を行い、包装袋の被包装物投入口を封止して被包装物を真空包装する真空包装装置、および、真空包装装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、食品などの被包装物を包装する包装方法の一つとして真空包装が知られている。真空包装は、真空包装装置のチャンバー内に被包装物が収納された包装袋を収容し、チャンバー内を減圧して包装袋内を脱気し、この状態で包装袋の被包装物投入口をヒートシールなどにより封止して行われる（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ところで、真空包装対象である被包装物が常温よりも高温の液体を含んだもの、例えば、スープ、カレー、煮汁を含んだ煮物、加熱された油に漬け込んだ食品などのように、汁気のある温かい料理である場合には、チャンバー内を減圧していくと被包装物に含まれる液体が沸騰し始める。そして、液体が沸騰し過ぎると、液体が包装袋から吹き零れ易くなり、包装袋を汚してしまう虞がある。また、気化して発生した気体（例えば、水が沸騰して発生した水蒸気）が真空ポンプ等の脱気装置に吸い込まれ、脱気装置が気体による悪影響（例えば、ポンプ内部の腐食や脱気能力の低下）を受ける虞がある。このような不具合を抑制するために、被包装物に含まれる液体の沸騰を正確に検出し、沸騰し過ぎる前にチャンバー内の減圧を停止することが考えられている。この沸騰を検出する方法としては、例えば、包装袋の膨張を検出する方法や、包装袋内の被包装物の温度を検出する方法が考えられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−２７６７８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記のような方法で被包装物に含まれる液体の沸騰を検出する場合、包装袋の膨張を検出する機構や包装袋内の被包装物の温度を検出する機構を別途設ける必要があり、真空包装装置の構成が複雑になっていた。

【0006】

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、包装袋内の被包装物に含まれる液体の沸騰をより簡単な構成で検出できる真空包装装置、および、真空包装装置の制御方法を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載のものは、液体が含まれた被包装物を収納した包装袋を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧して包装袋内の脱気を行う脱気装置と、前記チャンバー内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記チャンバー内に設けられ、包装袋の被包装物投入口を閉じる投入口閉成装置と、閉状態の被包装物投入口を封止する封止装置と、脱気装置、投入口閉成装置及び封止装置を制御すると共に、気圧検出手段により検出した気圧の変動を監視する制御装置と、を備えた真空包装装置であって、
前記制御装置は、
チャンバー内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧に関する判断基準値と許容範囲が記憶され、
液体が含まれた被包装物が収納され、且つ前記被包装物投入口が開放された前記包装袋を前記チャンバー内に収容した状態で、前記脱気装置により当該チャンバー内を減圧する減圧工程と、
前記気圧検出手段により検出された前記チャンバー内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて前記チャンバー内の減圧を停止する減圧停止工程と、
前記チャンバー内が減圧された状態で、前記投入口閉成装置により前記被包装物投入口を閉じ、前記封止装置により閉状態の当該被包装物投入口を封止する封止工程と、
前記封止工程の後、減圧されたチャンバー内を大気開放して大気圧に戻す大気開放工程と、
を実行する制御を行い、
前記減圧停止工程において、前記チャンバー内の気圧の変動は、所定時間間隔を開けて検出された前記チャンバー内の気圧の差であって、この差が、前記判断基準値の対応する前記所定時間間隔における気圧の差より小さい場合に減圧を停止することを特徴とする真空包装装置である。

【0008】

請求項２に記載のものは、液体が含まれた被包装物を収納した包装袋を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧して包装袋内の脱気を行う脱気装置と、前記チャンバー内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記チャンバー内に設けられ、包装袋の被包装物投入口を閉じる投入口閉成装置と、閉状態の被包装物投入口を封止する封止装置と、脱気装置、投入口閉成装置及び封止装置を制御すると共に、気圧検出手段により検出した気圧の変動を監視する制御装置と、を備えた真空包装装置であって、
前記制御装置は、
チャンバー内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧に関する判断基準値と許容範囲が記憶され、
液体が含まれた被包装物が収納され、且つ前記被包装物投入口が開放された前記包装袋を前記チャンバー内に収容した状態で、前記脱気装置により当該チャンバー内を減圧する減圧工程と、
前記気圧検出手段により検出された前記チャンバー内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて前記チャンバー内の減圧を停止する減圧停止工程と、
前記チャンバー内が減圧された状態で、前記投入口閉成装置により前記被包装物投入口を閉じ、前記封止装置により閉状態の当該被包装物投入口を封止する封止工程と、
前記封止工程の後、減圧されたチャンバー内を大気開放して大気圧に戻す大気開放工程と、
を実行する制御を行い、
前記減圧停止工程において、チャンバー内の気圧の変動は、所定時間間隔を開けて検出された前記チャンバー内の気圧の差に基づいて算出された所定時間後の予測気圧と、当該所定時間後において前記気圧検出手段により検出された実測気圧と、の差であって、この差が、前記判断基準値の対応する前記所定時間後に設定されている許容範囲以上である場合に減圧を停止することを特徴とする真空包装装置である。

【0009】

請求項３に記載のものは、液体が含まれた被包装物を収納した包装袋を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧して包装袋内の脱気を行う脱気装置と、前記チャンバー内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記チャンバー内に設けられ、包装袋の被包装物投入口を閉じる投入口閉成装置と、閉状態の被包装物投入口を封止する封止装置と、チャンバー内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧に関する判断基準値と許容範囲が記憶され、脱気装置、投入口閉成装置及び封止装置を制御すると共に、気圧検出手段により検出した気圧の変動を監視する制御装置と、を備えた真空包装装置の制御方法であって、
液体が含まれた被包装物が収納され、且つ前記被包装物投入口が開放された前記包装袋を前記チャンバー内に収容した状態で、前記脱気装置により当該チャンバー内を減圧する減圧工程と、
前記気圧検出手段により検出された前記チャンバー内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて前記チャンバー内の減圧を停止する減圧停止工程と、
前記チャンバー内が減圧された状態で、前記投入口閉成装置により前記被包装物投入口を閉じ、前記封止装置により閉状態の当該被包装物投入口を封止する封止工程と、
前記封止工程の後、減圧されたチャンバー内を大気開放して大気圧に戻す大気開放工程と、
を実行し、
前記減圧停止工程において、前記チャンバー内の気圧の変動は、所定時間間隔を開けて検出された前記チャンバー内の気圧の差であって、この差が、前記判断基準値の対応する前記所定時間間隔における気圧の差より小さい場合に減圧を停止することを特徴とする真空包装装置の制御方法である。

【0010】

請求項４に記載のものは、液体が含まれた被包装物を収納した包装袋を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧して包装袋内の脱気を行う脱気装置と、前記チャンバー内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記チャンバー内に設けられ、包装袋の被包装物投入口を閉じる投入口閉成装置と、閉状態の被包装物投入口を封止する封止装置と、チャンバー内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧に関する判断基準値と許容範囲が記憶され、脱気装置、投入口閉成装置及び封止装置を制御すると共に、気圧検出手段により検出した気圧の変動を監視する制御装置と、を備えた真空包装装置の制御方法であって、
液体が含まれた被包装物が収納され、且つ前記被包装物投入口が開放された前記包装袋を前記チャンバー内に収容した状態で、前記脱気装置により当該チャンバー内を減圧する減圧工程と、
前記気圧検出手段により検出された前記チャンバー内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて前記チャンバー内の減圧を停止する減圧停止工程と、
前記チャンバー内が減圧された状態で、前記投入口閉成装置により前記被包装物投入口を閉じ、前記封止装置により閉状態の当該被包装物投入口を封止する封止工程と、
前記封止工程の後、減圧されたチャンバー内を大気開放して大気圧に戻す大気開放工程と、
を実行し、
前記減圧停止工程において、チャンバー内の気圧の変動は、所定時間間隔を開けて検出された前記チャンバー内の気圧の差に基づいて算出された所定時間後の予測気圧と、当該所定時間後において前記気圧検出手段により検出された実測気圧と、の差であって、この差が、前記判断基準値の対応する前記所定時間後に設定されている許容範囲以上である場合に減圧を停止することを特徴とする真空包装装置の制御方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
すなわち、気圧の変動に基づいてチャンバー内の減圧を停止するため、包装袋の膨張を検出する機構や包装袋内の被包装物の温度を検出する機構を別途設ける必要がなく、真空包装装置の構成が簡単になる。また、包装袋の膨張を検出する場合のように、チャンバー内に包装体をセットする際に包装袋内の空気を手で押し出す手間が不要になり、包装袋をチャンバー内に容易にセットすることができる。そして、液体が包装袋から吹き零れる不具合や、気化して発生した気体が脱気装置に悪影響を及ぼす不具合を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】真空包装装置の概略図である。

【図2】真空包装装置の制御系統を示すブロック図である。

【図3】減圧工程を説明する真空包装装置の概略図である。

【図4】減圧停止工程を説明する真空包装装置の概略図である。

【図5】封止工程を説明する真空包装装置の概略図である。

【図6】大気開放工程を説明する真空包装装置の概略図である。

【図7】第１の実施形態における沸騰検出方法を説明するグラフである。

【図8】第２の実施形態における沸騰検出方法を説明するグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
真空包装装置１は、図１および図２に示すように、液体が含まれた被包装物を収容した包装袋Ｂを収納するチャンバー２、該チャンバー２内を減圧して包装袋Ｂ内の脱気を行う脱気装置３、チャンバー２の内部に設けられ、包装袋Ｂの被包装物投入口Ｂａを閉じる投入口閉成装置５、包装袋Ｂの被包装物投入口Ｂａを封止するシール用ヒーター６（本発明における封止装置に相当）、及び、脱気装置３と投入口閉成装置５とシール用ヒーター６とを制御する制御装置７等を備えている。また、真空包装装置１は、図２に示すように、電源スイッチ３２、真空包装する際の各種の設定を行う設定スイッチ３３等の各種操作スイッチ、チャンバー２内の気圧（圧力）を検出する気圧検出センサ３４（本発明における気圧検出手段に相当）、及び、蓋部２ｂの開閉状態を検出する蓋開閉検出センサ（アッパーチャンバーリミットスイッチ）３５等を備えている。

【0016】

チャンバー２は、上面に包装袋Ｂを載置可能な本体部２ａと、該本体部２ａを上方から閉塞する蓋部２ｂとから構成された耐圧容器である。このチャンバー２は、蓋部２ｂを上下方向に回動して開閉可能とし、蓋部２ｂと本体部２ａとの当接部分にシール材（図示せず）を設けてチャンバー２内の気密性を維持できるように構成されている。また、本体部２ａには吸引口９が穿設されている。この吸引口９は脱気装置３と接続されており、脱気装置３を駆動するとチャンバー２内の空気が吸引口９から吸引されてチャンバー２内が減圧されるように構成されている。

【0017】

投入口閉成装置５は、本体部２ａ側に設けられた下側閉成ブロック１０と、蓋部２ｂの下面側に設けられた上側閉成ブロック１１とを対向する状態で備えている。本実施形態における下側閉成ブロック１０は、閉成用シリンダ１２の駆動により昇降可能に構成されている。一方、上側閉成ブロック１１は、蓋部２ｂに固定されている。この下側閉成ブロック１０を閉成用シリンダ１２の駆動により上昇させると、上側閉成ブロック１１との間に包装袋Ｂを挟持して被包装物投入口Ｂａを閉成することができる。

【0018】

また、本実施形態における下側閉成ブロック１０は、脱気装置３及び投入口閉成用電磁弁１４の制御により駆動されるように構成されている。具体的に説明すると、図１に示すように、閉成用シリンダ１２は、投入口閉成駆動流路１３を介して脱気装置３と接続されている。より詳しくは、投入口閉成駆動流路１３の一方の端部に閉成用シリンダ１２が接続されている。この投入口閉成駆動流路１３の他方の端部は、三方弁で構成された投入口閉成用電磁弁１４の接続口の１つと接続されている。また、投入口閉成用電磁弁１４の残りの接続口のうち一方の接続口は、脱気装置３の一部（後述する閉成分岐ポート２５）と接続され、他方の接続口は、大気中に開放されている。そして、このような構成では、投入口閉成用電磁弁１４を操作して、投入口閉成駆動流路１３と脱気装置３とを連通させた状態で、投入口閉成駆動流路１３を介して閉成用シリンダ１２内を脱気装置３により吸気させると、閉成用シリンダ１２が下側閉成ブロック１０を上昇させて上側閉成ブロック１１に圧接させる。また、投入口閉成用電磁弁１４を操作して、投入口閉成駆動流路１３を介して閉成用シリンダ１２内を大気開放させると、閉成用シリンダ１２が下側閉成ブロック１０を上側閉成ブロック１１から下方へ離間させる。

【0019】

さらに、下側閉成ブロック１０の上側閉成ブロック１１側（上部）および上側閉成ブロック１１の下側閉成ブロック１０側（下部）には、シール用ヒーター６がそれぞれ設けられている。これにより、上側閉成ブロック１１と下側閉成ブロック１０との間に包装袋Ｂを挟持した状態でシール用ヒーター６を通電させると、閉成された状態の被包装物投入口Ｂａが加熱圧着されて封止される。なお、シール用ヒーターは、下側閉成ブロックの上部および上側閉成ブロックの下部の両方に設ける必要は無く、少なくとも一方に設けられていればよい。

【0020】

また、下側閉成ブロック１０の袋挟持面（上面）および上側閉成ブロック１１の袋挟持面（下面）には、袋貼着部１５がそれぞれ設けられている。この袋貼着部１５は、耐熱性および粘着性を有するゲル状シート（例えばシリコンゴム製のシート）で構成されており、該袋貼着部１５を包装袋Ｂの表面へ貼着して、挟持状態の包装袋Ｂの被包装物投入口Ｂａがずれる不都合、ひいては挟持状態の包装袋Ｂが上側閉成ブロック１１と下側閉成ブロック１０との間から抜ける不都合を阻止できるように構成されている。なお、袋貼着部１５は、シール用ヒーター６からずれた位置（具体的には、シール用ヒーター６よりも蓋部２ｂの回動中心側（図１中、右側）にずれた位置）に配置されている。

【0021】

次に、脱気装置３について説明する。
脱気装置３は、油回転真空ポンプ１６と、該油回転真空ポンプ１６とチャンバー２とを連通可能な状態で接続する吸気流路１８とを備えている。吸気流路１８の途中には、油回転真空ポンプ１６とチャンバー２との連通を許容したり閉止したりする真空電磁弁（真空弁）１９が設けられている。また、吸気流路１８のうち真空電磁弁１９と油回転真空ポンプ１６との間に位置する箇所には、閉成分岐ポート２５が設けられている。この閉成分岐ポート２５に投入口閉成用電磁弁１４の接続口の１つが接続されている。さらに、吸気流路１８のうち真空電磁弁１９とチャンバー２との間に位置する箇所には、真空開放弁（外気導入弁）２７と接続された真空開放分岐ポート２６が設けられている。すなわち、この真空開放弁２７を操作して、真空開放分岐ポート２６を大気開放することで、チャンバー２内を減圧状態から大気圧に戻せるように構成されている。

【0022】

なお、油回転真空ポンプ１６は、油を満たした円筒形のステーター中にローターを回転可能な状態で備え、該ローターには当該ローターの半径方向へスライド可能な複数の翼板を放射状に配置し、翼板の先端をステーターの内壁へ付勢している（いずれも図示せず）。そして、ステーターの内壁とローターの外周面と隣り合う翼板とで囲まれた空間に吸気流路からの空気を導入して油により気密状態とし、この空間の容積をローターの回転により変化させながら空間内の空気を放出口１６ａ（図１参照）から外部へ放出するように構成されている。

【0023】

制御装置７は、図２に示すように、真空包装装置１の制御を行うワンチップマイクロコンピュータ３０と、各信号の入出力処理を行うインターフェイス回路３１等から構成されている。ワンチップマイクロコンピュータ３０は、真空包装装置１における各部の制御を行うほか、気圧検出センサ３４により検出されたチャンバー２内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて被包装物に含まれる液体（例えば、水）が沸騰したことを検出するように構成されている。インターフェイス回路３１には、真空包装装置１の操作パネル（図示せず）に設けられた電源スイッチ３２、設定スイッチ３３等の各種操作スイッチ、気圧検出センサ３４、及び、蓋開閉検出センサ３５からの信号が入力される。また、インターフェイス回路３１からは、油回転真空ポンプ１６、真空電磁弁１９、投入口閉成用電磁弁１４、真空開放弁２７、シール用ヒーター６、各種報知音を発するブザー３６、及び、各種状態を表示する表示器３７に制御信号が出力される。

【0024】

次に、上記した構成からなる真空包装装置１において被包装物を真空包装する手順について図３〜図６を用いて説明する。図３は、減圧工程における真空包装装置の概略図である。図４は、減圧停止工程における真空包装装置の概略図である。図５は、封止工程における真空包装装置の概略図である。図６は、大気開放工程における真空包装装置の概略図である。なお、真空包装開始前の状態（常態）では、油回転真空ポンプ１６を駆動せず、真空電磁弁１９、投入口閉成用電磁弁１４の全接続口を閉状態とし、真空開放弁２７を開状態とする。また、投入口閉成駆動流路１３内および閉成用シリンダ１２内が減圧されておらず、下側閉成ブロック１０が下降した状態とする。

【0025】

まず、液体が含まれた被包装物を入れた包装袋Ｂをチャンバー２内にセットするセット工程（又は準備工程）を行う。セット工程では、蓋部２ｂを開けた状態で、作業員が包装袋Ｂを本体部２ａ上に載せるとともに被包装物投入口Ｂａを下側閉成ブロック１０上に載せる。このとき、被包装物投入口Ｂａは開放されている。包装袋Ｂをセットした後、手で蓋部２ｂを閉じると、蓋開閉検出センサ３５が蓋部２ｂの閉成状態を検出して制御装置７に信号を送る。

【0026】

制御装置７が蓋部２ｂの閉成状態の検出信号を受信したならば、減圧工程に移行する。減圧工程では、液体が含まれた被包装物が収納され、且つ被包装物投入口Ｂａが開放された包装袋Ｂをチャンバー２内に収容した状態で、制御装置７がチャンバー２内の減圧操作を制御する。具体的には、図３に示すように、真空電磁弁１９を開くとともに真空開放弁２７を閉じ、投入口閉成用電磁弁１４のうち大気開放側の接続口および投入口閉成駆動流路１３側の接続口を開く一方、閉成分岐ポート２５側の接続口の閉状態を維持して、下側閉成ブロック１０を下降した状態のままにする。各電磁弁１４，１９、真空開放弁２７の操作が終了したならば、油回転真空ポンプ１６を駆動してチャンバー２内の減圧を開始し、包装袋Ｂ内の脱気を行う。この際、チャンバー２内の気圧（圧力）は、気圧検出センサ３４により検出され、制御装置７に電気信号として送られる。

【0027】

そして、制御装置７（ワンチップマイクロコンピュータ３０）は、チャンバー２内を減圧しつつ、チャンバー２内の気圧の変動を監視し、この気圧の変動に基づいて包装袋Ｂの被包装物に含まれる液体が沸騰したことを検出する。本実施形態における液体の沸騰検出は、所定時間間隔を開けて検出されたチャンバー２内の気圧の差に基づいて行われる。具体的には、図７に例示される気圧の変化を表すグラフに基づいて説明する。なお、図７における横軸は時間（ｓ）であり、縦軸は圧力（ｋＰａ）である。また、破線は、チャンバー２内において液体の沸騰が起こらない場合、すなわち、チャンバー２内に液体が含まれる被包装物が収容されていない場合において、チャンバー２内を減圧したときの気圧の変化（言い換えると、チャンバー内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧に関する判断基準値）を表している。さらに、実線は、チャンバー２内において液体の沸騰が起こる場合、すなわち、チャンバー２内に液体が含まれる被包装物が収容されている場合において、チャンバー２内を減圧したときの気圧の変化を表している。

【0028】

図７に示すように、チャンバー２内に液体が含まれる被包装物が収容されている場合において、気圧を下げていくと、ある気圧で被包装物に含まれる液体が沸騰するため、気圧の変化が少なくなる。具体的には、時間ｔ１における気圧Ｐ１と、時間ｔ１から所定の時間が経過した時間ｔ２における気圧Ｐ２との気圧差ΔＰ１が、チャンバー２内において液体の沸騰が起こらない場合における時間ｔ１と時間ｔ２との間の気圧差ΔＰ２よりも小さくなる。これにより、被包装物に含まれる液体が沸騰したことを検出することができる。すなわち、制御装置７は、所定の時間間隔を開けて気圧検出センサ３４により測定されたチャンバー２内の気圧から気圧差を算出し、予め記憶された沸騰が起こらない場合の気圧
（言い換えると、前記判断基準値の対応する前記所定時間間隔における気圧の差）、或いは、沸騰する前の状態において測定されたチャンバー２内の気圧の変化から計算により予測された沸騰が起こらない場合の気圧差と比較して、所定の値以上に小さい値の場合に被包装物に含まれる液体が沸騰したと判定する。

【0029】

被包装物に含まれる液体が沸騰したことを検出したならば、当該沸騰検出に基づいて脱気装置３によるチャンバー２内の減圧を停止する減圧停止工程に移行する。具体的には、図４に示すように、真空電磁弁１９を閉じるとともに、真空開放弁２７の閉状態を維持する。このため、チャンバー２内は、減圧された減圧状態が維持される。また、投入口閉成用電磁弁１４の開閉状態を維持し、下側閉成ブロック１０を下降した状態のまま維持する。

【0030】

真空電磁弁１９が閉じたならば、封止工程に移行する。封止工程では、制御装置７が被包装物投入口Ｂａの閉成操作、及び、閉状態の被包装物投入口Ｂａの封止操作を制御する。具体的には、図５に示すように、真空開放弁２７の閉状態を維持するとともに真空電磁弁１９の閉状態を維持して、チャンバー２内の減圧状態を保ったまま、投入口閉成用電磁弁１４のうち大気開放側の接続口を閉じるとともに投入口閉成駆動流路１３側の接続口および閉成分岐ポート２５側の接続口を開いて、油回転真空ポンプ１６により閉成用シリンダ１２内を吸気することで下側閉成ブロック１０を上昇させる。これにより、上側閉成ブロック１１と下側閉成ブロック１０との間に包装袋Ｂが挟持されて被包装物投入口Ｂａが閉成される。被包装物投入口Ｂａを閉成したならば、この状態でシール用ヒーター６に通電して被包装物投入口Ｂａを閉成状態で加熱してヒートシール（封止）する。

【0031】

被包装物投入口Ｂａのヒートシールが終了したならば、大気開放工程に移行する。大気開放工程では、減圧されたチャンバー２内を大気開放して大気圧に戻すように制御する。具体的には、まず、シール用ヒーター６の通電を停止し、被包装物投入口Ｂａの冷却時間が経過するまで投入口閉成装置５による挟持状態を維持する。そして、冷却時間の経過後、図６に示すように、投入口閉成用電磁弁１４のうち閉成分岐ポート２５側の接続口を閉じるとともに大気開放側の接続口を開いて、閉成用シリンダ１２内を大気開放することにより下側閉成ブロック１０を下降させて上側閉成ブロック１１から離間させ、封止状態の包装袋Ｂの挟持を解除する。さらに、真空開放弁２７を開いてチャンバー２内を大気開放し、油回転真空ポンプ１６の駆動が停止した後で、ブザー３６から報知音を発生させて真空包装の終了を報知する。これにより、被包装物を包装袋Ｂ内に真空包装することができる。

【0032】

このように、前記した真空包装装置１では、チャンバー２内の気圧の変動に基づいて液体が沸騰したことを検出するため、包装袋Ｂの膨張を検出する機構や包装袋Ｂ内の被包装物の温度を検出する機構を別途設ける必要がなく、真空包装装置１の構成が簡単になる。また、実際に沸騰したタイミングを検出できるため、液体の種類や温度により沸騰する気圧が変わったとしても、正確に沸騰を検出できる。さらに、包装袋Ｂの膨張を検出する場合のように、包装袋Ｂのサイズが異なることによる検出誤差もないため、沸騰の検出がより正確になる。加えて、包装袋Ｂの膨張を検出する場合のように、チャンバー内に包装体Ｂをセットする際に包装袋Ｂ内の空気を手で押し出す手間が不要になり、包装袋Ｂをチャンバー内に容易にセットすることができる。そして、沸騰を検出したことに基づいて脱気装置３によるチャンバー２内の減圧を停止するため、液体が沸騰し過ぎて、液体が包装袋Ｂから吹き零れる不具合や、気化して発生した気体が脱気装置３に悪影響を及ぼす不具合を抑制できる。

【0033】

ところで、上記した第１の実施形態では、液体の沸騰が所定時間間隔を開けて検出されたチャンバー２内の気圧の差に基づいて検出されたが、これには限られない。例えば、所定時間間隔を開けて検出されたチャンバー２内の気圧の差に基づいて算出された所定時間後の予測気圧と、当該所定時間後において気圧検出センサ３４により検出された実測気圧と、の差に基づいて、液体の沸騰を検出するようにしても良い。具体的には、図８に例示される気圧の変化を表すグラフに基づいて説明する。なお、図８における横軸は時間（ｓ）であり、縦軸は圧力（ｋＰａ）である。また、破線は、チャンバー２内において液体の沸騰が起こらない場合、すなわち、チャンバー２内に液体が含まれる被包装物が収容されていない場合において、チャンバー２内を減圧したときの気圧の変化を表している。さらに、実線は、チャンバー２内において液体の沸騰が起こる場合、すなわち、チャンバー２内に液体が含まれる被包装物が収容されている場合において、チャンバー２内を減圧したときの気圧の変化を表している。

【0034】

制御装置７は、図８に示すように、チャンバー２内の被包装物に含まれる液体が沸騰する前の状態における時間ｔ１において気圧検出センサ３４により検出された気圧Ｐ１と、時間ｔ１から所定の時間が経過した時間ｔ２において気圧検出センサ３４により検出された気圧Ｐ２から、時間ｔ２から所定の時間が経過した時間ｔ３における予測気圧Ｐ３′を直線近似により算出する。そして、実際に時間ｔ２から所定の時間が経過した時間ｔ３において気圧検出センサ３４により検出された実測気圧Ｐ３と、予測気圧Ｐ３′との差ΔＰ′を算出する。この差ΔＰ′が所定の値（判断基準値の対応する前記所定時間ｔ３後に設定されている許容範囲（具体的には、予測気圧Ｐ３′と時間ｔ３における沸騰が起こらない場合の気圧との差より大きい値））より小さければ、液体が沸騰していない、或いは、液体の沸騰が十分でないと判定し、差ΔＰ′が所定の値（許容範囲）以上であれば、液体が沸騰したと判定する。すなわち、液体の沸騰が検出される。

【0035】

また、気圧検出センサ３４により検出された気圧により液体の沸騰を検出する方法は、上記した各実施形態に例示された方法に限られず、種々の方法を採用することができる。例えば、チャンバー２内において液体の沸騰が起こらない場合の時間に対する気圧の値（判断基準値）をあらかじめ制御装置７に記憶しておき、気圧検出センサ３４により逐次検出される気圧との差を算出し、この差が所定の値以上になれば、液体が沸騰したと判定することもできる。すなわち、例えば図７における破線の値と実線の値との差を逐次算出し、この差に基づいて液体が沸騰したと判定することもできる。

【0036】

さらに、上記した実施形態では、下側閉成ブロック１０の上下動を油回転真空ポンプ１６の駆動により制御したが、これには限られない。例えば、パルスモーター等を備え、制御装置を用いてパルスモーターを駆動することで、下側閉成ブロックを上下動させるように構成しても良い。また、上記した実施形態では、液体が沸騰したことを検出した後、すぐに減圧停止工程に移行したが、これには限られない。液体が沸騰したことを検出した後、すぐに減圧を停止せず、例えば所定時間のタイマーを作動させ、このタイマーの後に減圧を停止する工程に移行しても良い。その他、液体が沸騰したことを検出した後、所定の動作を行い、その後、減圧を停止する工程に移行しても良い。これらの場合のように、液体の沸騰検出の後、すぐに減圧を停止する工程に移行しない場合でも、液体の沸騰検出をきっかけとして行う一連の動作の中にチャンバー内の減圧を停止する工程が含まれていれば、本発明における、沸騰検出に基づいて脱気装置によるチャンバー内の減圧を停止する減圧停止工程に含まれる。

【0037】

そして、前記した実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明は、上記した説明に限らず特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれるものである。

【符号の説明】

【0038】

１ 真空包装装置
２ チャンバー
２ａ 本体部
２ｂ 蓋部
３ 脱気装置
５ 投入口閉成装置
６ シール用ヒーター
７ 制御装置
９ 吸引口
１０ 下側閉成ブロック
１１ 上側閉成ブロック
１２ 閉成用シリンダ
１３ 投入口閉成駆動流路
１４ 投入口閉成用電磁弁
１５ 袋貼着部
１６ 油回転真空ポンプ
１６ａ 放出口
１８ 吸気流路
１９ 真空電磁弁
２５ 閉成分岐ポート
２６ 真空開放分岐ポート
２７ 真空開放弁
３０ ワンチップマイクロコンピュータ
３１ インターフェイス回路
３２ 電源スイッチ
３３ 設定スイッチ
３４ 気圧検出センサ
３５ 蓋開閉検出センサ
３６ ブザー
３７ 表示器
Ｂ 包装袋
Ｂａ 被包装物投入口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】