JP2005096829A - インパルスシール装置を備えた包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロータリー型真空包装機２の真空チャンバー９内に設置したインパルスシール装置のシールバーに液体通路を形成して温水を通す場合において、前記液体通路の詰まりや漏れなどのトラブルの発生を容易に発見する。
【解決手段】 全てのシールバーに形成された液体通路を直列に接続し、その一端に管路７５を接続し、他端に管路７６を接続する。ポンプ７７の作用により供給管路６５から温水を供給すると、その温水は、ロータリーバルブ６４及び管路７５を通って、真空チャンバー９の１つ（９Ａ）に供給された後、全てのシールバーの液体通路を流通し、最後の真空チャンバー（９Ｂ）から管路７６に排出され、ロータリーバルブ６４及び排出管路６６を流れてタンク８２に戻される。液体管路が１つでも詰まった場合、排出管路６６の流量が減るので、流量計７９により簡単に検知できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各々一対のシールバーを有する複数個のインパルスシール装置が設置された包装機（主としてロータリー型）に関し、特に、回転テーブルの周囲に複数個の真空チャンバーが設置され、各真空チャンバーの中に前記インパルスシール装置の一対のシールバーが設置されたロータリー型真空包装機に関する。

ロータリー型真空包装機においては、回転テーブルの周囲に複数個の真空チャンバーが設置され、各真空チャンバーの中にインパルスシール装置の一対のシールバーが設置されていて、回転テーブルが一回転する間に前記真空チャンバー内に充填済みの袋を受け入れ、続いて真空チャンバー内を真空にして袋に真空処理を施した後、前記袋の袋口を前記一対のシールバーにより挟圧して溶着するようにしている。一対のシールバーのうち、通常は一方にのみヒータ線が設置され、他方が受け台となっている。回転テーブルが一回転する毎にシールバーは短時間通電され、これが繰り返されることで、シールバー（受け台側のシールバーを含む）は加熱され蓄熱するため（この点は、特に生産能率の高い高速運転を行う場合に顕著）、シールバーは、通常、冷却水等により冷却されている。

例えば下記特許文献１には、真空チャンバー内に設置したインパルスシール装置の加熱シール板（ヒータが設置されたシールバー）に冷却水を供給するようにしたロータリー型真空包装機が記載されている。各加熱シール板には冷却水通路が形成され、各冷却水通路の一端に冷却水を供給する分水チューブ、他端に排水管が連結され、ターンテーブルの回転に伴い、ロータリーバルブから各分水チューブに順次冷却水が供給され、さらに分水チューブから通電加熱直後の加熱シール板に冷却水が供給され、該加熱シール板を冷却するようになっている。冷却水は各排水管を通って樋に排水される。
そのほか、下記特許文献２には、真空チャンバー内に設置したインパルスシール装置の可動シールバーに（必要に応じて固定シールバーにも）冷却水を供給するようにした真空包装機が記載されている。シールバーには冷却水通路が形成され、冷却水通路の一端に給水ラインが接続され、他端に排水ラインが接続され、両ラインはタンクにつながって、前記冷却水通路、両ライン及びタンクが閉回路を構成し、ポンプの作用で、タンク内で冷却された冷却水が前記閉回路内を循環するようになっている。また、下記特許文献３には、インパルスシール装置が設置された包装機において、前記インパルスシール装置の取付台（ヒータ線が設置されたシールバー）と押え板（受け台）の両方に冷却エアーの通る空洞を設け、取付台及び押え板の双方を冷却することが記載されている。

実公昭６１−３１９２９号公報 特開平６０−１４８４２８号公報 実公昭６２−３１３７９号公報 特許第２９０５９８８号公報 特公平５−６２２８４号公報

一方、インパルスシール装置において、シール操作の一時的な中断後、シール操作を再開したときなどに発生するシール不良を防止するため、再開直後の数袋分について手動又は自動で通電時間を通常作動時より長く設定する、ということが行われている。これは、シール操作が中断すると、シールバーが通常作動時より冷却されるため（シールバーを冷却水で冷却する場合は特に顕著）、通常作動時と同じ発熱量であれば、袋に与える熱量が不足するからである。
例えば前記特許文献４には、インパルスシール装置がシール位置に配置された間欠回転式ロータリー型包装機において、空袋がきてインパルスシール装置の作動が中断したとき（通常、空袋を検知したときはヒータ線へのインパルス電流の印加を行わない）、その次の袋に対して通電を再開したとき通電時間を長くして、中断中に冷却したシールバーの熱量不足を補償することが記載されている。
また、前記特許文献５には、別の解決方法として、インパルスシール装置のシール台の内部に、幅方向に沿ってサーモスタット付きの低温ヒータを埋設し、該低温ヒータによりシール台を一定温度に保温し、中断中の冷却を防止することが記載されている。

ところで、インパルスシール装置のシールバーに冷却水通路を形成して冷却水を流す場合、水あかや腐食生成物の堆積による冷却水通路の詰まりあるいは漏れなどのトラブルが生じることがある。例えば特許文献１に記載されたロータリー型真空包装機では、そのようなトラブルはインパルスシール装置の数だけある排水管からの冷却水の流出量減少及び流出停止等により発見することができるが、排水管が多数ある場合はその発見は難しく、発見が遅れて多数のシール不良製品の発生を見逃すことがある。しかも、包装機を常に間近で監視しておく必要がある。また、前記ロータリー型真空包装機では、各々のシールバーについて冷却水の流量が同じとは限らず、そのためインパルスシール装置毎（真空チャンバー毎）にシール部の品質が異なる製品袋が製造される場合が生じてくる。
インパルスシール装置において、冷却水としては室温より低い温度のものが使用されているが、冷却水によりシールバーから奪われる熱量を補償するため、通電時間が長目に設定され、その結果、電力コストがアップし、かつ生産能率の向上が阻まれている。また、インパルスシール装置の作動中断が起きたときには、急激にシールバーの温度低下が生じるため、作動再開時の通電時間の調整が難しく、かつ定常状態に復帰するのに時間がかかり、さらに、中断が長引くとシールバーが結露し、ヒーター線の前後に貼り付けたテフロンシート（テフロン；登録商標）がはがれるというトラブルも生じる。
なお、前記特許文献５のようにシールバーに低温ヒーターを埋設することにより、冷却水を用いたときのトラブルは解消するが、この場合、シールバーの過熱を防止することができない。

本発明は、従来の包装機及びインパルスシール装置におけるこれらの問題点を解決するためになされたものである。

本発明に係る包装機は、各々一対のシールバーを有する複数個のインパルスシール装置を備え、袋口を前記一対のシールバーにより挟圧して溶着するようにした袋の包装機において、全てのシールバーにいずれも幅方向に沿って液体通路が形成され、１つのシールバーの液体通路に供給管路が連結され、別の１つのシールバーの液体通路に排出管路が連結され、さらに、供給管路が連結された液体通路と排出管路が連結された液体通路の間に管路を介して他のシールバーの液体通路が直列に連結され、前記供給管路から常時液体が供給され、その液体は直列に連結された全ての液体通路内を通過した後、前記排出管路を通して排出されることを特徴とする。なお、一対のシールバーの両方にヒータ線が設置されている場合と、一方にのみ設置されている場合があるが、その両方が本発明に含まれる。
この包装機は、例えば、回転テーブルの周囲に等間隔でインパルスシール装置が設置され、回転テーブルが一回転する間に袋に充填物を充填し又は充填済みの袋を受け取り、続いて袋の袋口を前記一対のシールバーにより挟圧して溶着するようにしたロータリー型包装機である。なかでも、回転テーブルの周囲に複数個の真空チャンバーが設置され、各真空チャンバーの中に前記インパルスシール装置の一対のシールバーが設置されていて、回転テーブルが一回転する間に前記真空チャンバー内に充填済みの袋を受け入れ、続いて真空チャンバー内を真空にして袋に真空処理を施した後、前記袋の袋口を前記一対のシールバーにより挟圧して溶着するようにしたロータリー型真空包装機である。

このように複数個のシールバーの液体通路を直列に連結したので、これらのシールバーの液体通路には時間当たり同量の液体が流れることになり、流量制御がきわめて単純化されるだけでなく、全てのシールバーに対する液体の熱影響をほぼ均一化することができ、全てのインパルスシール装置において均一な品質のシール部を得ることができる。
また、直列に連結された全ての液体通路を通過してきた液体を排出管路を通して排出するようにしたので、最後の排出管路だけ監視しておけば、連結された液体通路のどれか１つでも詰まる又は漏れるなどのトラブルが発生したとき、それをたやすく発見することができ、シール不良の発生を最小限に留めることができる。特に排出管路に流量計を設置しておけば、流量計をみているだけでトラブル発生を把握でき、さらに流量計からの信号に基づいてトラブルの発生を知らせたり避難処置を実行する制御装置を設置しておけば、包装機を間近で監視しておく必要もなくなる。この場合、制御装置については、例えば流量が所定値以下になったことを検知する信号を受けたとき、モニター表示や警報器の等の報知手段を作動させ、又は／及び包装機を停止させるなどの避難処置を実行するように設定しておけばよい。
排出管路に温度計を設置することによっても、トラブルの発生を知ることができる。排出管路における液体の流量が減ると液体の温度が上昇するためである。この場合も、温度計からの信号に基づいてトラブルの発生を知らせたり避難処置を実行する制御装置を設置しておくとよい。あるいは、温度が設定範囲を外れるようなとき、液体の流量を増減する制御（供給管路に設置した流量制御弁を制御）を行うこともできる。流量計と温度計の双方を設置してもよい。

排出管路に温度計を設置することによる前記作用は、複数個のシールバーの液体通路を全て直列に連結した包装機のみに限定されず、供給管路と排出管路の間に全てのシールバーの液体通路が連結され、前記供給管路から常時液体が供給され、前記液体通路を通過した後、全て前記排出管路に排出されるようになっている包装機一般において得られる。例示すれば、供給管路と排出管路の間に全てのシールバーの液体通路が並列に連結され、前記供給管路から供給された液体が並列に連結された全ての液体通路に分配された後、前記排出管路に集合して排出されるようになっている包装機や、供給管路に複数個の液体通路が並列に連結され、排出管路に同数個の別の液体通路が並列に連結され、前記供給管路に連結された液体通路のそれぞれが、管路又は他の液体通路を介して前記排出管路に連結された液体通路の１つと直列に連結され、前記供給管路から供給された液体が並列に連結された全ての液体通路に分配された後、前記排出管路に集合して排出されるようになっている包装機である。これらの包装機において、例えばどれかのシールバーの液体管路が詰まり、その分だけ他のシールバーの液体管路への流量が増加した場合、排出管路に排出される液体の温度が低下し、それによってトラブルの発生を検知できる。

前記包装機において、供給管路に流量制御弁を設置することが望ましい。例えば袋の種類やサイズが変更になり、シールバーのヒータ線への通電時間や電圧などのシール条件を変更する必要がある場合、前記流量制御弁により液体の流量を調整してシールバーの過熱や過冷を防止することができるからである。この流量制御弁による流量の調整は手動でもよいが、予めシール条件と流量の関係を制御装置に入力しておき、シール条件を変更したとき前記制御装置により自動的に流量調整弁の制御が行われるようにしてもよい。
なお、排出管路に流量計を設ける点、供給管路に流量制御弁を設ける点についても、複数個のインパルスシール装置を備え、かつ複数個のシールバーの液体通路を直列に連結した包装機以外（前記のように液体通路を並列配置したものや例えば前記特許文献５のタイプ参照）にも適用でき、同様の作用を得ることができる。

前記包装機において、供給管路から供給される液体の温度が室温を超えたほぼ一定温度に保たれていることが望ましい。液体の温度が室温を超えていると、シールバーから奪われる熱量が通常の冷却水を流通させるときより少ないため、シールバーの温度が高めに維持され、これにより通電時間（シール時間）を短縮しても袋口のシールが良好に行われるようになり、シール時間を短縮して生産能率を向上させることができる。また、通電時間が短くなると、ヒータ線やヒータ線の両面に貼り付けたテフロンシートにかかる負担が減り、寿命が延びるという利点が出てくる。さらに、インパルスシール装置の作動中断が起きたときなどに、シールバーの温度低下が緩やかでかつ余り低温にならないため、作動再開時の通電時間の調整が不要か、又は大きい調整が必要ないなどの利点があり、定常状態への復帰が速く、さらに過冷によるシールバーの結露が起きないという利点がある。

前記包装機は、室温を超える温度の液体を供給するための具体的な構成として、前記供給管路、液体通路及び排出管路を含む液体の循環経路を形成し、さらに、液体の温度を測定する温度計と、液体の温度を調整する温度調整手段と、前記温度計からの信号に基づき前記温度調整手段を制御して供給管路から供給される液体の温度をほぼ一定に保つ制御装置を備えることができる。より具体的には、前記排出管路と供給管路の間に液体を貯留するタンクが設置され、前記温度調整手段がタンクに設置したヒーターを含み、前記タンク内の液体の温度をほぼ一定に保つようにすることができる。温度調整手段として、さらに開閉バルブと該バルブを介して前記タンクに連結された低温流体供給源（例えば水道）を含むことができる。

供給する液体としては、水、アルコール類又はそれらの混合物が利用できる。供給するときの液体の温度は室温より高く７０℃程度までの範囲から選択すればよい。時間当たりの供給量を多くすると、温度を低くした場合とほぼ同じ作用がある。
なお、シールバーの液体通路に室温を超えた温度の液体を流通させる点は、複数個のインパルスシール装置を備え、かつ複数個のシールバーの液体通路を直列に連結した包装機以外（例えば前記特許文献１、５のタイプ参照）にも適用でき、同様の作用を得ることができる。

本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
複数個のインパルスシール装置を備える包装機において、シールバーの液体通路を直列に連結することにより、均一な品質のシール部を有する製品を製造でき、また、該液体通路の詰まりや漏れなどのトラブルを見逃さずたやすく発見し、シール不良の発生を最小限に留めることができる。
排出管路に流量計や温度計を設置することにより、該流量計や温度計をみているだけでトラブル発生を把握でき、さらに流量計や温度計からの信号に基づいてトラブルの発生を知らせる制御装置を設置しておけば包装機を間近で監視しておく必要もなくなる。
供給管路に流量制御弁を設置することにより、袋の種類やサイズが変更になり、シールバーのヒータ線への通電時間や電圧などのシール条件を変更する必要がある場合、液体の流量を調整してシールバーの過熱や過冷を防止することができる。
シールバーに室温を超える温度の液体を供給することにより、シール時間を短縮して生産能率を向上させることができる。また、インパルスシール装置の作動中断が起きたときなどに、作動再開時の通電時間の調整が不要か、又は大きい調整が必要でなく、定常状態への復帰が速く、さらに過冷によるシールバーの結露が起きない。

以下、図１〜図７を参照して、本発明について具体的に説明する。
図１に示す装置は、いずれも間欠回転式のロータリー型充填機１とロータリー型真空包装機２からなる充填包装装置の全体構成図である。
充填機１は、回転テーブル（図示せず）の周囲の８カ所にそれぞれ２組のグリッパー（同じく図示せず）が左右に並んで設置されたＷ型の充填機（２個の袋を同時に取り扱うタイプの充填機で、特開２００２−３６３９２号公報等によりそれ自体公知）である。グリッパーの回転軌跡を一点鎖線で示している。間欠回転する回転テーブルが停止したとき、各グリッパーに袋が供給され、またグリッパーに両縁を把持された袋に対し種々の充填操作が行われる。具体的には、停止位置Ｉにおいて、給袋装置３により２つの袋（図示せず）が同時に２つのグリッパーに供給され、停止位置ＩＩにおいて、印字装置４により袋に日付が印字され、停止位置ＩＩＩにおいて、開口装置５により袋口の開口が行われ、停止位置ＩＶにおいて、投入装置６からホッパーを介して袋内に固形物が充填され、停止位置Ｖにおいて、充填ノズル装置７から袋内に液状物が充填され、停止位置ＶＩにおいて、袋口が必要に応じて図示しない熱板により仮シール（エアの抜け口が残るように行うシール）され、停止位置ＶＩＩにおいて、図示しない受渡し装置により充填済みの袋が真空包装機２に引き渡される。停止位置ＶＩＩＩでは何も行われない。

真空包装機２は、間欠回転する回転テーブル８の周囲の１０カ所に真空チャンバー９が設置され、前記回転テーブルが一回転する間に、該真空チャンバー９内に袋を受け入れ、真空処理を行った後、インパルスシール装置により袋口をシールし、コンベア１０上に製品袋Ｗ１を排出する。図２〜４に示すように、真空チャンバー９は、回転テーブル８に固定されたチャンバー本体１１と開閉自在の蓋１２からなり、蓋１２はチャンバー本体１１のアーム支持部１３の支持軸１４に回動自在に支持された開閉用アーム１５の先端に取り付けられている。開閉用アーム１５は、連結ロッド１６の先端に取り付けられ、該連結ロッド１６が軸方向に進退することにより揺動し、これにより蓋１２が開閉する。連結ロッド１６は、回転テーブル８の回転に伴って、図示しない駆動源（例えばカム駆動）により軸方向に進退する。チャンバー本体１１の裏面側には真空吸引口１７が形成され、この真空吸引口１７は図示しないロータリーバルブを介して真空ポンプに連通している。

図２，３を参照すると、チャンバー本体１１内には、２つの袋Ｗの袋口の少し下方位置を同時に把持して吊り下げ得るグリッパー１８が設置されている。このグリッパー１８は固定部１８ａと、一方の端部を支点にして図示しない駆動源により水平方向に揺動し得る可動部１８ｂからなる。固定部１８ａ又は可動部１８ｂには、幅方向の一部に凹部が形成され、該凹部では袋Ｗが把持されないようになっている。真空処理時には、この把持されていない箇所から、袋Ｗ内のエアーが真空チャンバー９内に抜ける。グリッパー１８の下方には、シュート１９が支点軸２１に支持されている。シュート１９は、製品袋が排出されるとき、図示しない駆動源により前方へ揺動して、製品袋のチャンバー本体１１外への排出を案内する。
グリッパー１８の上方位置（袋口に対応する位置）には、蓋１２側に固定シールバー２２が設置され、チャンバー本体１１側に可動シールバー２３が設置されている。この固定シールバー２２と可動シールバー２３がインパルスシール装置の主要部を構成する。

固定シールバー２２は、水平方向に長い本体部２４と、その両側に配置された非導電性の断熱ブロック２５と、その裏面側に配置された導電性のヒータ支持ブロック２６と、本体部２４と断熱ブロック２５の表面側に配置され、固定部材２７により両端がヒータ支持ブロック２６に固定されたヒータ線２８からなり、本体部２４はヒータ支持ブロック２６を介して蓋１２に固定されている。ヒータ線２８は、袋と接触する表面側及び本体部２４に接触する裏面側が絶縁性のテフロンシート（図示せず）で被われている。ヒータ支持ブロック２６の裏面には蓋１２を貫通する導電性のピン２９が接続され、該ピン２９に電力供給用の電線３１が接続されている。なお、ヒータ支持ブロック２６及びピン２９の表面は、蓋１２や本体部２４と接触する部分について絶縁処理が施されている。
本体部２４の内部には、長手方向（幅方向）に沿って液体通路３２が形成され、かつその両端近傍に蓋１２側に開口する連通路３３（３３ａ，３３ｂ）が形成され、蓋１２に形成された連通路３４（３４ａ，３４ｂ）が前記連通路３３に液密に接続している。

可動シールバー２３も同様の構造を有し、水平方向に長い本体部３５と、その表面側に取り付けられたゴム板３６と、本体部３５の両側に配置された非導電性の断熱ブロック３７と、その裏面側に配置されたヒータ支持ブロック３８と、本体部３５と断熱ブロック３７の表面側に配置され、固定部材３９により両端がヒータ支持ブロック３８に固定されたヒータ線４１からなる。ヒータ線４１は、袋と接触する表面側及びゴム板３６に接触する裏面側が絶縁性のテフロンシート（図示せず）で被われている。
本体部３５の内部には、長手方向（幅方向）に沿って液体通路４２が形成され、かつその両端近傍に上方に開口する連通路４３（４３ａ，４３ｂ）が形成され、管路４４（４４ａ，４４ｂ）を介してチャンバー本体１１に形成された連通路４５（４５ａ，４５ｂ）に液密に接続している。
ヒータ支持ブロック３８の裏面にはチャンバー本体１１を貫通して該チャンバー本体１１の裏面に突出する摺動軸４６が固定され、摺動軸４６が軸方向に移動することにより、可動シールバー２３が固定シールバー２２に向け進退する。

進退ブロック４７が摺動軸４６の端部近傍に配置され、摺動軸４６が進退ブロック４７の両端に形成された穴にはまり、摺動軸４６の端部に固定されたストッパー４８が進退ブロックの４７の抜け止めとなっている。進退ブロック４７と摺動軸４６の中間位置に形成されたばね受け部４９の間に圧縮ばね５１が介在している。ストッパー４８には電力供給用の電線５２が接続されている。なお、摺動軸４６の表面は、チャンバー本体１１、圧縮ばね５１及び進退ブロック４７と接触する部分について絶縁処理が施されている。
チャンバー本体１１の裏面に支持部材５３が固定され、その端部に立設する支持軸５４に平面視略３角形の揺動レバー５５の一端が回動自在にはまっている。揺動レバー５５の他端にはカムローラ５６が取り付けられ、回転テーブル８の軸心の周囲を取り巻くカム５７のカム溝５７ａ内を走行する。また、リンク５８が、揺動レバー５５のもう１つの端部と進退ブロック４７の中間位置を連結している。

カム溝５７ａは回転テーブル８の軸心を中心とする円形ではなく、回転テーブル８が回転してカムローラ５６がカム溝５７ａ内を走行するとき、カムローラ５６と前記軸心の距離が変動する。これにより揺動レバー５５が支持軸５４を中心として揺動し、リンク５８、進退ブロック４７及び圧縮ばね５１を介して摺動軸４６が進退し、可動シールバー２３が固定シールバー２２に向け進退する。
なお、圧縮ばね５１は可動シールバー２３と固定シールバー２２の挟圧力を設定するものであり、ゴム板３６は可動シールバー２３と固定シールバー２２の袋面への当たりを均一にするためのものである。

図４に示すように、右隣に隣接する図示しない真空チャンバーから伸びる管路６１がチャンバー本体１１に形成された連通路４５ａに接続され、同じ真空チャンバーにおいて連通路４５ｂと連通路３４ａが管路６２により接続され、さらに、連通路３４ｂに接続された管路６３が、左隣に隣接する図示しない真空チャンバーに伸びている。従って、図４に矢印で示すように、右隣に隣接する図示しない真空チャンバーからくる液体は、管路６１から連通路４５ａ、管路４４ａ及び連通路４３ａを通って可動シールバー２３の液体通路４２に入り、連通路４３ｂから出て、管路４４ｂ、連通路４５ｂ、管路６２、連通路３４ａ及び連通路３３ａを通って固定シールバー２２の液体通路３２に入り、連通路３３ｂから出て、連通路３４ｂを通り、管路６３に入って左隣に隣接する図示しない真空チャンバーに向かう。このように、１０個の真空チャンバー９に含まれる２０個のシールバー内の液体通路は全て直列に接続されている。

一方、図１及び図５に示すように、回転テーブル８の中心にロータリーバルブ６４が設置され、温水の供給管路６５及び排出管路６６が前記ロータリーバルブ６４に接続されている。ロータリーバルブ６４は、回転テーブル８の上端において共に回転する外輪６７とその内側で非回転に支持されている固定軸６８からなる。外輪６７の側面に上下２つの連通路６９，７０、固定軸６８に同じく２つの連通路７１，７２が形成され、かつ固定軸６８の周囲に上下２つの環状溝７３，７４が形成され、供給管路６５が連通路７１に接続され、排出管路６６が連通路７２に接続され、連通路６９、７１が環状溝７３に連通し、連通路７０，７２が環状溝７４に連通し、さらに、連通路６９に管路７５が、連通路７０に管路７６が接続されている。また、管路７５は１つの真空チャンバー（図１に９Ａで示すもの）のチャンバー本体１１に形成された連通路４５ａに接続され、管路７６は別の真空チャンバー（図１に９Ｂで示すもの）の蓋１２に形成された連通路３４ｂに接続されている。なお、８０は回転テーブル８を支持するスタンドである。

図１に示すように、供給管路６５にはポンプ７７及び流量可変バルブ７８が設置され、排出管路６６には流量計７９と温度センサ８１が設置され、供給管路６５と排出管路６６の間に液体を貯留するタンク８２が設置されている。タンク８２には攪拌装置８３、ヒーター装置８４、レベル計８５、温度計８６が設置され、さらに開閉バルブ８７を介して水道等の冷却水供給源８８に連通する管路８９が接続され、開閉バルブ９１を介して温水排出管路９２が接続されている。レベル計８５及び温度計８６の信号は制御装置９３に送信され、その信号に基づいて、該制御装置９３はヒーター装置８４、開閉バルブ８７又は開閉バルブ９１のうちいずれか１又は２以上を制御し、タンク８２内の温水の温度と水位を一定に保つ。また、制御装置９３は、真空包装機２の設定した作動速度（袋／分）や袋の種類等に応じて、温水が自動的に適正な流量になるように流量可変バルブ７８を制御する。

ここで、温水の全体の流れをみると、タンク８２からポンプ７７により常時供給される温水は、供給管路６５を通ってロータリーバルブ６４に入り、連通路７１、環状溝７３及び連通路６９を通って管路７５に送り出され、１つの真空チャンバー（９Ａ）のチャンバー本体１１に形成された連通路４５ａに入る。以後、先に説明したように、当該真空チャンバー内の流路（液体通路３２，４２等）を流れ、続いて隣接する真空チャンバー内の流路に入る。これが繰り返され、温水は最後の真空チャンバー（９Ｂ）内の流路を出て、管路７６に排出され、ロータリーバルブ６４に入り、連通路７０、環状溝７４及び連通路７２を通って排出管路６６に流れ、タンク８２に戻される。

真空包装機２において、回転テーブル８は間欠回転し、それが一回転する間に充填機１から充填済みの袋Ｗを受け取り（受渡しは図示しない受渡し装置により行われる）、続いて該袋Ｗに対し種々の包装操作が行われる。具体的には、位置Ｉにおいて、前記受渡し装置により２つの袋Ｗ、Ｗ（図３に図示）が真空チャンバー９に供給され、グリッパー１８が袋口のやや下方位置を把持し、位置ＩＩにおいて蓋１２が閉まり始め、位置ＩＩＩにおいて予備的な真空引きが開始され、位置ＩＶにおいて１次真空引きが開始され、位置Ｖにおいて２次真空引きが開始され、位置ＶＩにおいてシールバー２２，２３に電力が供給されて袋口のインパルスシールが行われ、位置ＶＩＩ〜ＶＩＩＩにおいてシール部の冷却（自然冷却）が行われ、位置ＩＸにおいて真空チャンバー９内が大気解放され、続いて蓋１２が開き、位置Ｘにおいてシュート１９が傾斜し、同時にグリッパー１８の可動部１８ｂが開いて製品袋Ｗ１を解放する。解放された製品袋Ｗ１はシュート１９に沿ってチャンバー本体１１外に排出され、コンベア１０上に落下し、外部へ搬送される。
なお、ロータリー型真空包装機には、回転テーブルが連続回転するタイプのものもあるが、連続回転式と間欠回転式の違いは、充填機から真空包装機への充填済みの袋Ｗの受渡しが、真空包装機の回転テーブルの回転中に行われるか停止中に行われるかだけであり、その後の包装操作は事実上同じである。

ところで、真空包装機２のようなＷ型の場合、２つの袋を同時に受け入れる通常稼働時と、１つの袋だけ受け入れる片肺稼働時では、シールバー２２，２３から袋に奪われる熱量が異なるため、片肺稼動となったときにシール条件が適合せず、シール不良が発生することがある。なお、片肺稼働は、意図的に片肺稼動される場合（その場合は充填機１においても片肺稼働）や、何らかのトラブルにより真空包装機２に袋の供給が１つしかなかった場合に生じる。
このシール不良は、通常稼働時よりシールバーに印加する電圧を下げるか、通電時間を短縮するなど、シール条件を変更することにより防止できる。従って、真空チャンバー内に供給された袋の数を検出する検出器と、該検知機の信号に基づいてシール条件を変更する（電力供給を制御する）制御装置を設けるとよい。このような検出器及び制御装置については、Ｗ型だけでなく３以上の袋を同時にインパルスシールする場合にも適用可能である。また、片方のシールバーにのみヒータ線が設置されたタイプのインパルスシール装置を備えた真空包装機、複数個のインパルスシール装置のシールバーの液体通路を直列に連結していない真空包装機（いずれも特許文献１参照）にも適用可能であり、同様の作用を得ることができる。
なお、袋幅が変更になったときシール条件を自動的に変更することは例えば特公平６−２０８９７号公報に記載されているが、これは装置の稼働中にシール条件をリアルタイムで変更するものではない。

図６及び図７は、本発明に係る別の真空包装機９４を示す（真空包装機２と同じ箇所には同じ番号を付与している）。この真空包装機９４では、同じ真空チャンバー内では固定シールバー２２の液体通路３２と可動シールバー２３の液体通路４２は直列に接続されているが（その点は真空包装機２と同じ；図２参照）、異なる真空チャンバーの液体通路同士は供給管路６５及び排出管路６６に対し互いに並列に接続されている。そして、その点でのみ、真空包装機２と異なっている。
真空包装機９４においては、図６，７に示すように、回転テーブル８の中心にロータリーバルブ９５が設置され、温水の供給管路６５及び排出管路６６が前記ロータリーバルブ９５に接続されている。ロータリーバルブ９５は、ロータリーバルブ６４と同様に回転テーブル８の上端において共に回転する外輪９６とその内側で非回転に支持されている固定軸９７からなる。外輪９６の側面に上下２つの連通路９８，９９が真空チャンバー９の数（１０組）だけ形成され、固定軸９７に２つの連通路１０１，１０２が形成され、かつ固定軸９７の周囲にそれぞれ前記連通路１０１，１０２に連通する上下２つの環状溝１０３，１０４が形成され、供給管路６５が連通路１０１に接続され、排出管路６６が連通路１０２に接続され、全ての連通路９８が環状溝１０３に連通し、全ての連通路９９が環状溝１０４に連通し、さらに、各連通路９８に管路７５が、各連通路９９に管路７６が接続されている。また、各管路７５は各真空チャンバーのチャンバー本体１１に形成された連通路４５ａに接続され、各管路７６は各真空チャンバーの蓋１２に形成された連通路３４ｂに接続されている。
従って、供給管路６５に対し１０個の液体通路４２が並列に連結され、排出管路６６に対し１０個の液体通路３２が並列に連結され、同じ真空チャンバー内の液体通路４２と３２が管路６２を介して直列に連結され、供給管路６５から供給された温水は並列に連結された１０個の液体通路４２に分配され、分配された温水は各液体通路３２を通って排出管路６６に集合して排出されることになる。

ここで、温水の全体の流れをみると、タンク８２からポンプ７７により供給された温水は、供給管路６５を通ってロータリーバルブ９５に入り、連通路１０１から環状溝１０３に入り、各連通路９８に分配されてそれぞれ管路７５に送り出され、各真空チャンバー９のチャンバー本体１１に形成された連通路４５ａに入る。以後、真空チャンバー内の管路を流れた後、管路７６に排出され、ロータリーバルブ９５に入り、連通路９９から環状溝１０４に入り、連通路１０２を通って排出管路６６に流れ、タンク８２に戻される。

本発明に係る真空包装機を含む充填包装装置の全体平面図である。 真空チャンバーの平面断面図である。 その側面断面図である。 その温水循環経路を説明する正面図である。 その温水循環経路の一部をなすロータリーバルブの断面図である。 本発明に係る他の真空包装機の構成図である。 その温水循環経路の一部をなすロータリーバルブの断面図である。

符号の説明

１ ロータリー型充填機
２ ロータリー型真空包装機
８ 回転テーブル
９ 真空チャンバー
１１ チャンバー本体
１２ 蓋
２２ 固定シールバー
２３ 可動シールバー
３２，４２ 液体通路
６５ 供給管路
６６ 排出管路
７７ 温水タンク
７８ 流量可変バルブ
７９ 流量計
８１ 温度計
８２ ポンプ
８４ ヒーター
８８ 水道

Claims (12)

1. 各々一対のシールバーを有する複数個のインパルスシール装置を備え、袋口を前記一対のシールバーにより挟圧して溶着するようにした袋の包装機において、全てのシールバーにいずれも幅方向に沿って液体通路が形成され、１つのシールバーの液体通路に供給管路が連結され、別の１つのシールバーの液体通路に排出管路が連結され、さらに、供給管路が連結された液体通路と排出管路が連結された液体通路の間に管路を介して他のシールバーの液体通路が直列に連結され、前記供給管路から常時液体が供給され、その液体は直列に連結された全ての液体通路内を通過した後、前記排出管路を通して排出されることを特徴とする包装機。
2. 前記排出管路に流量計が設置されていることを特徴とする請求項１に記載された包装機。
3. 前記排出管路に温度計が設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された包装機。
4. 各々一対のシールバーを有する複数個のインパルスシール装置を備え、袋口を前記一対のシールバーにより挟圧して溶着するようにした袋の包装機において、全てのシールバーにいずれも幅方向に沿って液体通路が形成され、供給管路と排出管路を１つずつ備え、前記供給管路と排出管路の間に全てのシールバーの液体通路が連結され、前記供給管路からは常時液体が供給され、前記液体通路を通過した後、全て前記排出管路に排出されるようになっていて、前記排出管路に温度計が設置されていることを特徴とする包装機。
5. 前記供給管路に流量可変バルブが設置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された包装機。
6. 前記供給管路から供給される液体の温度が室温を超えたほぼ一定温度に保たれていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された包装機。
7. 前記供給管路、液体通路及び排出管路を含む液体の循環経路が形成され、さらに、液体の温度を測定する温度計と、液体の温度を調整する温度調整手段と、前記温度計からの信号に基づき前記温度調整手段を制御して供給管路から供給される液体の温度をほぼ一定に保つ制御装置を備えることを特徴とする請求項６に記載された包装機。
8. 前記排出管路と供給管路の間に液体を貯留するタンクが設置され、前記温度調整手段がタンクに設置したヒーターを含み、前記タンク内の液体の温度をほぼ一定に保つようにしたことを特徴とする請求項７に記載された包装機。
9. 温度調整手段として、さらに開閉バルブと該バルブを介して前記タンクに連結された低温流体供給源を含むことを特徴とする請求項８に記載された包装機。
10. 前記包装機が、回転テーブルの周囲に複数個の真空チャンバーが設置され、各真空チャンバーの中に前記インパルスシール装置の一対のシールバーが設置されていて、回転テーブルが一回転する間に前記真空チャンバー内に充填済みの袋を受け入れ、続いて真空チャンバー内を真空にして袋に真空処理を施した後、前記袋の袋口を前記一対のシールバーにより挟圧して溶着するようにしたロータリー型真空包装機であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載された包装機。
11. 一対のシールバーを有し、該シールバーにいずれも幅方向に沿って液体通路が形成され、該液体通路に供給される液体の温度が室温を超えたほぼ一定温度に保たれていることを特徴とするインパルスシール装置。
12. 回転テーブルの周囲に複数個の真空チャンバーが設置され、各真空チャンバーの中にインパルスシール装置の一対のシールバーが設置されていて、回転テーブルが一回転する間に前記真空チャンバー内に充填済みの袋を受け入れ、続いて真空チャンバー内を真空にして袋に真空処理を施した後、前記袋の袋口を前記一対のシールバーにより挟圧して溶着するようにしたロータリー型真空包装機において、全てのシールバーにいずれも幅方向に沿って液体通路が形成され、該液体通路に供給される液体の温度が室温を超えたほぼ一定温度に保たれていることを特徴とするロータリー型真空包装機。

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