JP2004344329A - 使い捨てカイロ製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁性粉を含有する発熱剤4を収容するホッパー31と、外周面上に凹部32が周方向に複数形成され且つホッパー31の供給口33から供給される発熱剤4を凹部32内に保持して回転方向に搬送する計量ドラム34と、凹部32に対応して外周面上に転移側磁石37が配置され且つ計量ドラム34により搬送された発熱剤4を転移側磁石37により転移位置Aで計量ドラム34側から転移させる転移ドラム38と、計量ドラム34の各凹部32の内周側に対応して配置される計量側磁石35と、計量側磁石35が供給口33に対応する位置から転移位置Aに対応する位置にくるまでの間にその位置を計量ドラム34の半径方向内側に変化させる磁石位置変化手段36とを備えたものである。
【選択図】 図6
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、使い捨てカイロの製造装置に係り、詳しくは、磁性粉を含有する発熱剤を収容するホッパーと、外周面上に凹部が周方向に複数形成され且つホッパーの供給口から供給される発熱剤を凹部内に所定量保持して回転方向に搬送する計量ドラムと、この計量ドラム側の凹部に対応して外周面上又はその内周側近傍に転移側磁石が配置され且つ計量ドラムにより搬送された発熱剤を転移側磁石により吸着させることにより所定の転移位置で計量ドラム側から転移させる転移ドラムとを備えた使い捨てカイロ製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、磁性粉を含有した発熱剤を通気性のある扁平状の袋体内に収納したカイロ本体を、非通気性シートよりなる包装シートの外装袋の中に気密状に封入し、使用時に外装袋を破ってカイロ本体を取り出したときに、空気中の酸素が袋体を介して磁性粉と反応し、発熱剤が発熱するようにした使い捨てカイロが一般に広く普及している。
【0003】
この種の使い捨てカイロ、とりわけカイロ本体を製造する装置としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。この使い捨てカイロ製造装置は、磁性粉を含有する発熱剤が収容されたホッパーと、外周面上に発熱剤を収容可能な計量凹部が周方向に複数形成され且つホッパー内の発熱剤を計量凹部内に保持して回転方向に搬送する計量ドラムと、所定の転移位置において計量ドラムに対向するように配置され且つ計量ドラムにより搬送された発熱剤が計量凹部から転移される転移ドラムと、その転移ドラムに転移された発熱剤を挟むように重ね合わされた第1シートと第2シートとをその発熱剤の周辺部分でシールするシールロールと、シール後の両シートをカットしてカイロ本体1個ずつに切り取るカットロールとを備えている。
【0004】
計量ドラムには、その各計量凹部の内周側に夫々電磁石が配置されており、計量ドラムの上側のホッパーから計量凹部内に供給された発熱剤をこの電磁石により保持しながら、所定方向に回転する計量ドラムの回転により、転移ドラムとの対向位置、即ち転移位置まで搬送するようになっている。また、転移ドラムの外周面上には、計量凹部から転移される発熱剤を収容するための収容凹部が、計量ドラムの計量凹部に対応するように周方向に複数形成され、その各収容凹部の内周側に夫々永久磁石が設けられており、更に計量凹部の外側を覆うように、第1シートが巻き掛けられている。
【0005】
計量ドラム側の計量凹部が、その内部に電磁石により発熱剤が保持された状態で転移位置に達すると、そこでその計量凹部に対応する電磁石が減磁される。これにより、計量凹部内の発熱剤は、転移ドラム側の永久磁石からの吸着力に引かれ、第1シートを介して転移ドラム側の収容凹部内に移動する。更に、その外側から発熱剤を挟み込むように第2シートを重ね、シールロールにより発熱剤の周辺部分でシールし、カットロールで1個分ずつにカットすれば、カイロ本体が完成する。
【0006】
しかしながら、このような製造装置では、計量ドラムの回転位置に応じて、各電磁石の着磁/減磁の切替を行う必要があるため、計量ドラムの内側に電磁石の配線を設けなければならず、装置が複雑になり、また着磁/減磁を行なうための制御装置を設ける必要があり、装置全体として高価になってしまう等の問題があった。
【0007】
そこで本出願人は、そのような問題点を解決できる使い捨てカイロの製造装置に関する発明について既に特許出願を行っている(特願2003−39482)。この先行出願に係る発明では、ホッパー内の発熱剤を計量凹部内に吸着するための磁石を、計量ドラムの内側のホッパーに対応する位置に計量ドラムの回転方向に移動しないように設け、ホッパーの内部に、磁石に対して回転方向の下手側に配置され且つ計量ドラムの回転により計量凹部の近傍の発熱剤を計量凹部側に押圧する押圧手段を設け、この押圧手段よりも下手側に、計量凹部外の余分の発熱剤を計量ドラムから除去する除去手段を設けると共に、押圧手段による押圧の解除位置と、転移ドラムへの発熱剤の転移位置とを計量ドラムの上部側に配置し、計量ドラムの回転により、計量凹部内の発熱剤を計量ドラムの上部側を経て、解除位置から転移位置へと搬送するように構成している。
【0008】
【特許文献1】
特開平6−80108号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
この先行出願に係る発明では、磁石の吸着力等により一定量の発熱剤を計量凹部内に収容した後、転移ドラムへの転移位置までの間は、発熱剤は自重のみによって計量凹部内に保持される。従って、計量ドラムを高速で回転させると、その遠心力によって発熱剤が計量凹部の外側に飛散してしまう虞があるため、製造装置の動作速度を一定以上に上げることができないという新たな問題点が発生する。
【0010】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、簡単且つ安価な構造で、動作速度を高速化できる使い捨てカイロ製造装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁性粉を含有する発熱剤4を収容するホッパー31と、外周面上に凹部32が周方向に複数形成され且つ前記ホッパー31の供給口33から供給される前記発熱剤4を前記凹部32内に所定量保持して回転方向に搬送する計量ドラム34と、該計量ドラム34側の前記凹部32に対応して外周面上又はその内周側近傍に転移側磁石37が配置され且つ前記計量ドラム34により搬送された発熱剤4を前記転移側磁石37により吸着させることにより所定の転移位置Aで前記計量ドラム34側から転移させる転移ドラム38とを備えた使い捨てカイロ製造装置において、前記計量ドラム34の前記各凹部32の内周側に対応して周方向に複数配置され且つ前記計量ドラム34と共に回転する計量側磁石35と、該計量側磁石35の半径方向の位置をその回転位置に応じて変化させる磁石位置変化手段36とを備え、該磁石位置変化手段36は、前記計量側磁石35が前記供給口33に対応する位置から前記転移位置Aに対応する位置にくるまでの間にその位置を前記計量ドラム34の半径方向内側に変化させるように構成されているものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。図1〜図21は本発明を具現化した第1の実施形態を示している。図1〜図3において、1は本発明に係る使い捨てカイロ製造装置により製造可能な使い捨てカイロ(以下、単にカイロという)で、カイロ本体2と、このカイロ本体2の外側を覆う包装シート3とを備えている。
【0013】
カイロ本体2は、粉体状の発熱剤4を略扁平状の袋体5内に封入したものである。発熱剤4は、例えば鉄粉等の磁性粉、水、バーミキュライト、活性炭、塩類等が混合された混合粉体で、酸素と反応して発熱するように構成されている。なお、発熱剤4は、使い捨てカイロ用の材料として一般的なものを使用することができ、その組成は製品の特性、例えば発熱温度や持続時間等に応じて適宜変更可能である。
【0014】
袋体5は、内部の発熱剤4に酸素を供給できるように少なくともその一部分が通気性を有するように構成され、例えば略同一形状の通気性シート6と非通気性シート7とを、その周縁部の所定幅の外周シール部8において互いにシールすることにより略扁平な袋状に形成されている。通気性シート6には、例えば不織布シートの内側に合成樹脂フィルムをラミネートして微少な通気口を穿孔したものが使用され、非通気性シート7には、例えば非通気性の合成樹脂フィルムが使用されている。なお、通気性シート6と非通気性シート7とは、これら以外の公知の材料を適宜使用することが可能である。
【0015】
また、袋体5には、その周縁部の外周シール部8の他に、扁平方向の略中央にも所定幅の中間シール部9が略直線状に形成されている。袋体5は、その内部が中間シール部9により2つの発熱剤収納部10に区分されており、その各発熱剤収納部10に所定量の発熱剤4が分封されている。中間シール部の幅は、例えば発熱剤収納部10の厚さの2倍よりも大に形成されている。
【0016】
本実施形態のカイロ本体2は、袋体5が平面視略正方形に形成され、この正方形を2つの長方形に二等分するように中間シール部9が形成され、この中間シール部9の両側に各1個の平面視略長方形状の発熱剤収納部10が対称に配置されている。また、袋体5の角部はR状に切り落とされ、更に発熱剤収納部10の角部もR状に形成されている。なお、中間シール部9の両側の発熱剤収納部10は、更に別のシール部により複数に区分してもよい。
【0017】
カイロ本体2の各発熱剤収納部10は、非通気性シート7に対して通気性シート6側に膨出する片側膨出状に形成されている。即ち、発熱剤収納部10は、図2(b)等に示すように、互いに対向する略平面状の上面10a及び下面10bとそれらの周囲を取り囲む複数、例えば4つの側面10cとで扁平状の多面体、例えば略6面体状に形成されており、非通気性シート7が下面10bを、通気性シート6がその他のすべての面、即ち上面10aと4つの側面10cとを夫々形成している。また、通気性シート6よりなる側面10cは、非通気性シート7よりなる下面10b側から垂直、又はその近傍の角度で立ち上がっており、発熱剤収納部10及びその内部の発熱剤4はその扁平方向の略全体にわたって略同一厚さとなっている。
【0018】
以上のことから、本実施形態のカイロ本体2は、発熱剤収納部10の厚さ、即ち発熱剤4の厚さが中央部分から周辺部分まで扁平方向に略一定であり、扁平方向に温度ムラが生じ難いという利点がある。また、例えば発熱剤収納部10に対して内部の発熱剤4を扁平方向に押し広げるような力が作用したとしても、周縁部分が楔状になることはなく扁平方向に略一定の厚さが保持されるため、周縁部において発熱剤4不足による発熱不良が生じることはない。逆に、発熱剤収納部10に対して内部の発熱剤4を扁平方向に押し広げるような力が作用するほど、発熱剤収納部10の厚さは扁平方向に均一化される。
【0019】
カイロ本体2の非通気性シート7の外面側には、ホットメルト接着剤等よりなる粘着層11が、例えば発熱剤収納部10に対応する複数の略長方形の領域に形成されている。なお、粘着層11は、必ずしも発熱剤収納部10に対応する領域に形成する必要はなく、発熱剤収納部10の一部、又は非通気性シート7側の略全面に形成してもよいし、所定範囲内に間欠的、例えば縞状、ドット状に形成してもよい。粘着層11を縞状、ドット状等に形成すれば、その配置密度を変化させることで粘着力を容易に調整することができ、また肌に直接貼り付けて使用する場合には肌と非通気性シート7との間で通気性が確保できる。
【0020】
本実施形態のカイロ本体2は、上述したように、発熱剤収納部10が非通気性シート7に対して通気性シート6側に膨出する片側膨出状に形成されており、非通気性シート7側は略平面状となるため、粘着層11の領域を例えば発熱剤収納部10より広くとってもその粘着層11の略全面を衣類等に容易に密着させることができ、装着時の安定性が高いという利点もある。
【0021】
包装シート3は、非通気性シートにより形成されており、カイロ本体2の周囲を気密状に覆うことにより、カイロ本体2の使用時まで発熱剤4への酸素の供給を遮断するようになっている。包装シート3には、シールしたときにそのシール部分が容易に引き剥がし可能な軟接着状態となるいわゆるイージーピールフィルムが用いられている。このイージーピールフィルムよりなる包装シート3は、非通気性の合成樹脂フィルムにイージーピール性を有するスチロール樹脂等をコーティングしたもの等、公知の材料を適宜用いることができる。
【0022】
包装シート3は、カイロ本体2の形状に応じてそれよりもひとまわり大きな形状(ここでは略正方形状)に形成されており、その内面側(カイロ本体2を覆ったときに内側となる側)には、その周縁の所定幅部分(後述する外装シール部14)を除く略全面にシリコン被膜等よりなる剥離層12が形成されている。なお、剥離層12は、少なくともカイロ本体2側の粘着層11に対応する領域に設ければよい。
【0023】
カイロ1は、図3に示すような状態でカイロ本体2を包装シート3により包装することにより形成されている。即ち、カイロ本体2は、通気性シート6が内側、非通気性シート7が外側になるように、中間シール部9に沿って折り畳まれている。また、包装シート3は、剥離層12が内側となって粘着層11の外側を密着状に覆うようにカイロ本体2の中間シール部9に沿って略半分に折り畳まれ、その中間シール部9に沿った折り曲げ部13を除く周縁部の互いに対向する縁部同士を、所定幅の外装シール部14において互いに気密状にシールすることにより袋状に封止されている。
【0024】
包装シート3は、折り曲げ部13及びその近傍においてカイロ本体2側の中間シール部9及びその近傍に略密着している。また、外装シール部14は、カイロ本体2の周縁部の外側に近接して設けられている。
【0025】
なお、包装シート3はイージーピールフィルムにより構成されているため、シール後の外装シール部14は軟接着状態となる。また、包装シート3の外装シール部14の少なくとも一部分、例えば折り曲げ部13に対向する部分の外側には、シールされていない非シール部15が所定幅で形成されている。
【0026】
ここで、中間シール部9の幅は、上述したように発熱剤収納部10の厚さの2倍よりも大に形成されているため、この中間シール部9に沿って折り畳まれたカイロ本体2は、一対の発熱剤収納部10の中間シール部9に沿った部分が中間シール部9により互いに近づく方向に引っ張られて潰れることがない。これにより、使用時にカイロ本体2を開いたときにも、発熱剤収納部10の厚さが中央部分から周辺部分まで略一定のまま保持されており、発熱剤収納部10の周縁部において発熱剤4不足による発熱不良が生じることはない。
【0027】
また、カイロ本体2が2つ折り状態で封入されるため、カイロ本体2が大きくても包装された状態では非常にコンパクトとなり、携帯性に優れているという利点もある。
【0028】
更に、包装シート3は、折り曲げ部13及びその近傍においてカイロ本体2側の中間シール部9及びその近傍に略密着しており、更に外装シール部14はカイロ本体2の周縁部の外側近傍に形成されているため、包装シート3とカイロ本体2とが略密着状態となり、カイロ本体2を折り畳んだ状態で包装していることとも相まって全体が極めてコンパクトになると共に、使用前に剥離層12が粘着層11から剥離してしまうといった不具合を防止できる。
【0029】
カイロ本体2を使用する際には、包装シート3の外装シール部14を非シール部15から引き剥がすことにより包装シート3を開封し、その内側のカイロ本体2を包装シート3と共に広げ、更に包装シート3をカイロ本体2から剥離して粘着層11を露出させ、カイロ本体2を粘着層11により衣服の内側等に貼り付ければよい。
【0030】
このように、本実施形態のカイロ1では、包装シート3が、カイロ本体2の粘着層11を剥離可能に覆う剥離シートとしての機能と、カイロ本体2を気密状に覆う包装袋としての機能とを併せ持っているため、剥離シートと包装袋とを別々に備える従来のカイロと比べて部材数を少なくでき、コストを削減できる他、使用時に出るゴミを削減でき、地球環境に優しいという利点もある。
【0031】
続いて、上記のようなカイロ1を製造可能な使い捨てカイロ製造方法及び製造装置について説明する。
【0032】
本実施形態の使い捨てカイロ製造方法は、図4に示すように、カイロ本体2を製造するカイロ本体製造工程S1と、このカイロ本体製造工程S1で製造され、整列状態で連続的に搬送されるカイロ本体2の整列間隔を広げる整列間隔変更工程S2と、包装シート3に対して、その片面側に剥離層12、粘着層11を形成する等の前処理を行う包装シート前処理工程S3と、整列間隔変更工程S2を経たカイロ本体2を、包装シート前処理工程S3を経て供給される包装シート3上の粘着層11に重ねるように装着するカイロ本体装着工程S4と、カイロ本体2と包装シート3とをカイロ本体2の中間シール部9に沿って折り畳む折り畳み工程S5と、包装シート3をその周縁部の外装シール部14において袋状に封止する封止工程S6と、この封止工程S6による封止後のカイロ1を1個分ずつにカットして下流側に搬送する個別搬送工程S7とを備えている。
【0033】
整列間隔変更行程S2は、カイロ1個分ずつにカットされる前の長尺状の包装シート3上にカイロ本体2を装着するカイロ本体装着行程S4の前に、隣接するカイロ本体2の間隔を広げておくことにより、包装シート3に装着したときに隣接するカイロ本体2の間の包装シート3上に外装シール部14のための領域を確保するためのものである。
【0034】
本実施形態では、カイロ1を複数列、例えば3列同時並行で製造可能となっており、整列間隔変更工程S2は、カイロ本体2の搬送方向の整列間隔を広げる搬送方向整列間隔変更工程S2aと、カイロ本体2の搬送方向に直交する並列方向の整列間隔を広げる並列方向整列間隔変更工程S2bとで構成されている。なお、カイロ1が単列で製造される場合には、並列方向整列間隔変更工程S2bは不要である。
【0035】
図5に示す使い捨てカイロ製造装置21は、上記使い捨てカイロ製造方法S1〜S7に従ってカイロ1を製造するためのもので、カイロ本体製造装置22、包装シート前処理装置23、カイロ本体装着装置24、折り畳み装置25、封止装置26、個別搬送装置27等を備えている。
【0036】
カイロ本体製造装置22は、カイロ本体製造工程S1の処理を行うもので、図5〜図10に示すように、発熱剤4を収容するホッパー31と、外周面上に計量凹部32が少なくとも周方向、例えば周方向及び軸心方向に夫々複数形成され且つホッパー31の供給口33から供給される発熱剤4を計量凹部32内に所定量保持して回転方向に搬送する計量ドラム34と、この計量ドラム34の各計量凹部32の内周側に対応して少なくとも周方向、例えば周方向及び軸心方向に夫々複数配置され且つ計量ドラム34と共に回転する計量側磁石35と、この計量側磁石35の半径方向の位置をその回転位置に応じて変化させる磁石位置変化手段36と、計量ドラム34側の計量凹部32に対応して外周面上又はその内周側近傍に転移側磁石37が配置され且つ計量ドラム34により搬送された発熱剤4を通気性シート6を介して転移側磁石37側に吸着させることにより転移位置Aで計量ドラム34側から転移させる転移ドラム38と、この転移ドラム38側に通気性シート6を供給する通気性シート供給手段39と、転移ドラム38側に非通気性シート7を供給する非通気性シート供給手段40と、転移ドラム38の外周面上で発熱剤4を挟み込むように重ね合わされた通気性シート6と非通気性シート7とを、シール位置Bにおいて発熱剤4の周囲でシールする本体第1シール手段41と、本体第1シール手段41でシールされたシール部を再度シールする本体第2シール手段42と、シール後にそのシール部を冷却する冷却手段43と、シール及び冷却後の両シート6,7を下流側に搬送するプレスベルト44とを備えている。
【0037】
ホッパー31は、図6に示すように、計量ドラム34の一側に近接して配置され、上部側には発熱剤4を投入するための投入口45が開口状に設けられると共に、下部側には、発熱剤4を計量ドラム34側に供給するための供給口33が、計量ドラム34の下部側から上部側にかけての所定範囲にわたって開口状に設けられている。供給口33の下縁側を形成する底壁46は、その下部側が計量ドラム34の外周面に沿って近接又は摺接する曲面状に形成されると共に、下部側から上部側にかけて計量ドラム34側に向けて傾斜しており、投入口45から投入された発熱剤4を供給口33を介して計量ドラム34の外周面に案内するようになっている。ホッパー31の投入口45の上部側には、連続的又は断続的にホッパー31内に発熱剤4を供給するシューター47(図5参照)が配置されている。
【0038】
計量ドラム34は、図6及び図7に示すように、略円筒状に形成された周壁部51と、この周壁部51の軸心方向両端部に固定される略円盤状の側壁部52,53と、側壁部53の中心部に垂直に突設された円筒状の軸固定部54とを備え、この軸固定部54に、前後方向(図5の紙面に垂直な方向、以下同じ)に略水平に配置された駆動軸55が嵌合、固定されている。駆動軸55は、略鉛直に配置された支持板56に設けられた軸受け57により回転自在に支持されると共に、例えば支持板56に対して計量ドラム34の反対側に固定されたプーリ58を介して駆動源(図示省略)に連結されており、計量ドラム34は、この駆動源の駆動により駆動軸55を介して回転駆動されるようになっている。なお、計量ドラム34は、例えばステンレス等の非磁性材により形成されている。
【0039】
周壁部51の外周面上には、1個のカイロ本体2に対応する計量凹部32が、軸心方向に所定間隔で複数組、例えば3組配置され、更にそれら軸心方向の3組の計量凹部32が、周方向に所定間隔で複数組、例えば12組配置されている。各計量凹部32は、1個のカイロ本体2に設けられる一対の発熱剤収納部10,10に対応するように軸心方向に隣接して配置された一対の凹部32a,32aにより構成されている。
【0040】
周壁部51の内周側には、周方向に無端状に形成された所定深さの溝部59が、軸心方向に配置された3組の計量凹部32に対応して3本設けられている。即ち、周壁部51は、計量凹部32と溝部59とで挟まれた部分がその他の部分に比べて薄肉状となっている。なお、溝部59は必ずしも周方向に無端状に設ける必要はなく、周方向に配置された各計量凹部32に対応する部分にのみ設けてもよい。
【0041】
また、周壁部51の内側には、磁石位置変化手段36が配置されている。この磁石位置変化手段36は、磁石保持手段60、摺動支持手段61、板カム(カム手段)62等を備えている。
【0042】
磁石保持手段60は、計量側磁石35を保持するもので、各計量凹部32の内周側にそれぞれ対応して配置されており、計量側磁石35を保持する磁石ホルダ63と、計量ドラム34の半径方向に配置され且つその周壁部51側の端部にそれぞれ磁石ホルダ63が着脱自在に固定された長手方向一様断面のロッド部64とを備えている。磁石ホルダ63には、周壁部51側に凹部65が設けられており、この凹部65内に計量側磁石35が着脱自在に装着されている。なお、各計量凹部32に対応するように各磁石保持手段60に保持される計量側磁石35は夫々単体の磁石により構成してもよいし、複数個の磁石により構成してもよい。
【0043】
摺動支持手段61は、磁石保持手段60を計量ドラム34の半径方向に摺動自在に支持するもので、例えば周壁部51と同心の略円筒状に形成され、その軸心方向両端部近傍において、半径方向に配置された固定連結部材66を介してボルト等により周壁部51側に着脱自在に固定されている。なお、固定連結部材66は側壁部52,53等に固定してもよい。
【0044】
摺動支持手段61には、磁石保持手段60のロッド部64が周壁部51の半径方向に摺動自在に挿通される筒状の摺動筒部材67が、各磁石保持手段60に対応して装着されている。摺動筒部材67は、摺動支持手段61に設けられた装着孔68に対して駆動軸55側から嵌入されており、例えばその端部に一体に設けられたフランジ部67aを介して摺動支持手段61に対して着脱自在に固定されている。
【0045】
計量ドラム34の軸心方向に配列された各3つの磁石保持手段60は、ロッド部64の駆動軸55側の端部が連結部材69により互いに固定的に連結されており、計量ドラム34の半径方向に一体的に摺動するようになっている。また、連結部材69の長手方向略中央部分には、断面円形状のカムフロワー(係合部)70が、連結部材69から駆動軸55側に突設された支持突部71を介して、駆動軸55と平行な軸廻りに回動自在に取り付けられている。
【0046】
側壁部52,53は、図7に示すように、例えばその外周面が周壁部51の外周面と略面一となるように、周壁部51の軸心方向の両側部に着脱自在に固定されている。駆動軸55の先端側(プーリ58と反対側)に位置する側壁部52には、同心状の円形開口部72が形成されている。また、駆動軸55の後端側に位置する側壁部53には、駆動軸55に着脱自在に嵌合・固定される軸固定部54が、側壁部53の中心軸に沿って計量ドラム34の内側に向けて突設されており、その先端側はカムフロワー70の手前に位置している。
【0047】
駆動軸55は、その先端側が、軸固定部54の先端側よりも若干突出してカムフロワー70の近傍に位置している。駆動軸55の先端側には、例えば中空状に形成された摺動支持軸73が、側壁部52の略中心位置まで延設されて例えば一体に設けられており、その摺動支持軸73の両端部近傍に、固定側板74と板カム62とが回転方向摺動自在に取り付けられている。
【0048】
固定側板74は、側壁部52の円形開口部72よりも若干小径の略円盤状に形成されて円形開口部72の内側に配置され、摺動支持軸73に対して軸受け76を介して回転方向摺動自在且つ着脱自在に装着されている。また、固定側板74は、回転規制手段77により、支持板56に対して摺動支持軸73廻りの回転動作が拘束されている。回転規制手段77は、固定側板74上の支持点78と、支持板56から計量ドラム34側に突設されたブラケット79の先端側の支持点80とを両端ピン結合により連結するロッド部材により形成され、両支持点78,80間の距離を一定に保持するようになっている。また、回転規制手段77は長手方向に伸縮可能となっており、両支持点78,80間の距離を変更することにより、固定側板74の固定姿勢を摺動支持軸73廻りに調整可能となっている。
【0049】
板カム62は、磁石保持手段60に保持された計量側磁石35をその回転位置に応じて異なる摺動位置(半径位置)に移動させる移動案内手段を構成するもので、図6に示すように、半径が一様でない異形円盤状に形成されており、摺動支持軸73の後端側に軸受け81を介して回転方向摺動自在且つ着脱自在に装着されている。また、板カム62は、摺動支持軸73に平行に配置された連結部材82により、例えばその周方向の複数位置において固定側板74と連結されており、固定側板74と共に支持板56に対して摺動支持軸73廻りの回転動作が拘束されている。即ち、固定側板74と板カム62とは共にその回転動作が拘束されており、これら固定側板74と板カム62とに対して、軸受け76,81を介して摺動支持軸73側が摺動回転するようになっている。
【0050】
板カム62には、その片面側、例えば駆動軸55側に、軸心方向の凹入状に形成されたカム溝(被係合部)83が、外周縁に沿って無端状に設けられており、このカム溝83に、磁石保持手段60側のカムフロワー(係合部)70が摺動自在に係合している。板カム62の外形及びこれに沿って形成されたカム溝83の形状は、図6に示すように、計量ドラム34側から転移ドラム38側へ発熱剤4を転移させる転移位置Aに対応する位置又はその近傍において半径が最も小さく、ホッパー31の供給口33に対応する位置又はその近傍において半径が最も大きくなるように、滑らかな曲線状に形成されている。
【0051】
駆動源の駆動力がプーリ58、駆動軸55を介して計量ドラム34に伝達され、この計量ドラム34と共に磁石保持手段60が回転すると、磁石保持手段60側のカムフロワー70が、固定状態にある板カム62のカム溝83に沿って摺動する。カム溝83は計量ドラム34の軸心からの距離がその周方向位置に応じて異なっているため、磁石保持手段60は、図6に示すようにその回転位置の変化と共に半径方向位置が変化し、転移位置Aに対応する位置又はその近傍において最も半径方向内側に位置し、ホッパー31の供給口33に対応する位置又はその近傍において最も半径方向外側に位置する。磁石保持手段60がホッパー31の供給口33に対応する位置又はその近傍において最も半径方向外側に位置したとき、その磁石保持手段60に保持された計量側磁石35は溝部59内で周壁部51の内周面に近接又は略当接するようになっている。
【0052】
このように、カム溝83を有する板カム62は、計量側磁石35を半径方向摺動自在に保持する磁石保持手段60を、その回転位置に応じて異なる半径位置に保持することにより計量側磁石35を半径方向に駆動し、これにより、計量側磁石35がホッパー31の供給口33に対応する位置又はその近傍から転移位置Aに対応する位置又はその近傍にくるまでの間にその位置を計量ドラム34の半径方向内側に変化させるようになっている。
【0053】
なお、ホッパー31の供給口33から転移位置Aまでの間の計量側磁石35の半径方向位置は、転移位置Aに対応する位置及びその上流側近傍以外では、できる限り外側、即ち周壁部51に近くなるようにすることが望ましい。また、転移位置A、即ち計量ドラム34と転移ドラム38との対向位置は、計量ドラム34の外周面上で且つホッパー31の供給口33から外れた位置であればどこに設けてもよいが、供給口33から転移位置Aまでの距離は、少なくともその間に板カム62により計量側磁石35を半径方向の最も内側までスムーズに案内できる程度の長さを確保する必要がある。
【0054】
ホッパー31の内部には、図6に示すように、計量ドラム34の回転により計量凹部32の近傍の発熱剤4を計量凹部32側に押圧する押圧手段84が、供給口33の下流端側(上端側)近傍に設けられている。
【0055】
押圧手段84は、計量側磁石35による吸着力及び計量ドラム34の外周の凹凸によって計量ドラム34の回転に伴ってその回転方向に移動しようとする発熱剤4を計量ドラム34側に押圧して、計量凹部32内に発熱剤4を隙間なく充填させるためのもので、計量ドラム34の外周面に沿って配置され且つ計量ドラム34の外周面との隙間が下流側ほど狭くなるように配置されており、例えば計量ドラム34の周方向に近接して配置された2つの押圧片84a,84bを備えている。
【0056】
上流側(下側)の第1押圧片84aは、例えばその厚みが上流側ほど薄い楔状に形成されており、計量ドラム34の回転方向の一端、例えば下流側端部が、計量ドラム34の回転軸と略平行な固定軸85a廻りに角度調整可能に固定されている。下流側(上側)の第2押圧片84bは、例えばその厚みが下流側ほど薄い楔状で、計量ドラム34の回転方向の一端、例えば上流側端部が、計量ドラム34の回転軸と略平行な固定軸85b廻りに角度調整可能に固定されている。
【0057】
押圧片84a,84bは、各固定軸85a,85b廻りの角度調整により、発熱剤4を計量ドラム34の外周面側に押圧する押圧力を適宜調整できるようになっている。本実施形態では、各押圧片84a,84bの計量ドラム34側の面が滑らかに連続し、且つ第2押圧片84bの下流側端部が計量ドラム34の外周面に近接するように角度調整されているが、例えば第1押圧片84aと第2押圧片84bとが屈曲状となるように調整してもよい。また、第2押圧片84bの下流側端部と計量ドラム34の外周面との間の間隔を大きくしてもよいし、逆にそれらを略当接させてもよい。
【0058】
なお、押圧手段84は、計量ドラム34の軸心方向に並列する複数組(3組)の計量凹部32に跨るように配置してもよいし、並列方向の各計量凹部32毎に個別に配置してもよい。また、押圧手段84は、ホッパー31内の発熱剤4を計量凹部32側に押圧できるものであればよく、押圧片84a,84bのようなものに限らない。また、押圧手段84がなくても計量側磁石35等の作用によって計量凹部32内に発熱剤4が確実に充填される場合には、押圧手段84を省略してもよい。
【0059】
ホッパー31の供給口33の最下流側には、計量凹部32の外側の余分な発熱剤4を計量ドラム34の外周面から除去する余剰発熱剤除去手段86が設けられている。本実施形態では、ホッパー31の供給口33の下流側の側壁87が余剰発熱剤除去手段86を構成しており、側壁87の下縁部、即ち供給口33の下流側縁部が計量ドラム34の外周面に略摺接されて、計量凹部32から溢れた発熱剤4を、計量ドラム34の外周面の位置で掻き取ってホッパー31側に戻すようになっている。
【0060】
なお、余剰発熱剤除去手段86は、側壁87とは別に設けてもよい。例えば、押圧手段84を構成する第2押圧片84bの下流側端部を計量ドラム34の外周面に略当接させる場合には、この第2押圧片84bを余剰発熱剤除去手段86として用いることができる。
【0061】
以上のような構成により、シューター47からホッパー31内に供給された発熱剤4は、底壁46に沿って供給口33側に案内され、回転している計量ドラム34の計量凹部32内に流入する。このとき、供給口33の位置では計量側磁石35が計量凹部32に近接する位置に保持されるため、その吸着力によっても計量凹部32内への発熱剤4の流入が促進される。なお、発熱剤4が酸素に晒される時間をなるべく短くするために、シューター47からホッパー31への発熱剤4の供給は、少量ずつ連続的又は断続的に行うことが望ましい。
【0062】
計量凹部32内及びその周辺の発熱剤4は、計量凹部32が押圧手段84の内側を通過する際に2つの押圧片84a,84bによって計量凹部32側へ押圧された後、計量凹部32から溢れた発熱剤4はホッパー31の下流端側において余剰発熱剤除去手段86により掻き取られてホッパー31側に戻される。そして、計量凹部32はその内部が所定量の発熱剤4で満たされた状態でホッパー31の下流側に送り出される。このとき、その計量凹部32の内周側近傍には計量側磁石35が位置しており、その吸着力により計量凹部32内の発熱剤4は半径方向内側に引き付けられているため、計量ドラム34の遠心力による発熱剤4の飛散を抑制することができ、計量ドラム34の回転速度を高速化できる。
【0063】
計量側磁石35は、対応する計量凹部32がホッパー31を通過した後、計量凹部32の内周側近傍から半径方向内側に徐々に離れ、転移位置A又はその近傍においてその距離が最も遠くなる。これにより、計量側磁石35による発熱剤4の吸着力が転移位置A又はその近傍において最も小さくなり、転移ドラム38側の転移側磁石37の吸着力が勝って計量凹部32内の発熱剤4は転移ドラム38側に転移する。
【0064】
転移ドラム38は、図6に示すように、転移位置Aにおいて計量ドラム34に近接又は当接するように計量ドラム34に平行に配置され且つ計量ドラム34と同じ周速で供廻り方向に回転駆動される略円筒状の周壁部91を備えている。周壁部91は、例えばステンレス等の非磁性材により形成されている。本実施形態では、転移ドラム38の外径を計量ドラム34の外径と略同じにしているが、両者の外径は異なっていてもよい。また、転移ドラム38は、計量ドラム34の最上部に対してホッパー31の反対側に若干ずれた位置に配置しているが、計量ドラム34の計量凹部32内の発熱剤4はホッパー31を通過した後もその内周側の計量側磁石35により吸着保持されるため、ホッパー31と干渉しない位置であれば、計量ドラム34の直上の他、側方、下側等、任意の位置に配置可能である。
【0065】
周壁部91の外周面上には、計量ドラム34側の計量凹部32と対応するように、1個のカイロ本体2の発熱剤収納部10に対応する収容凹部92が、軸心方向に所定間隔で3組配置され、更にそれら軸心方向の3組の収容凹部92が、周方向に所定間隔で複数組、例えば12組配置されている。なお、転移ドラム38の外径が計量ドラム34の外径と異なる場合には、収容凹部92の周方向の配置数は計量凹部32の周方向の配置数と異なってくることは言うまでもない。各収容凹部92は、図7に示すように、カイロ本体2の2つの発熱剤収納部10,10に対応するように軸心方向に隣接して配置された一対の凹部92a,92aにより構成されている。
【0066】
各収容凹部92内には、更に所定深さの装着凹部93が形成され、その装着凹部93内に転移側磁石37が装着されており、その転移側磁石37の表面が収容凹部92の底面94を形成している。この転移側磁石37は、装着凹部93内に着脱自在に固定された磁性材よりなる磁石固定部材95に吸着することにより周壁部91に固定されている。
【0067】
収容凹部92の底面94、即ち転移側磁石37の表面は略平面状又は周壁部91と同心の円筒面状に形成され、側面96は、底面94とのなす角(内角)が直角又はそれよりも若干大きな角度となるように周壁部91の外周側に向けて立ち上がっている。
【0068】
なお、転移側磁石37は、本実施形態のようにその表面が収容凹部92内に露出するように配置することが望ましいが、例えば周壁部91の内周面側から装着する等により、収容凹部92の内周側近傍に配置してもよい。
【0069】
転移側磁石37は、転移位置Aにおいて計量凹部32内の発熱剤4に対する吸着力が計量側磁石35側の吸着力よりも十分に勝るようになっている。これにより、転移位置Aにおいて計量凹部32内の発熱剤4は対向する収容凹部92内に転移される。また、転移ドラム38の外周面には、通気性シート供給手段39の原反ロール101から繰り出されたままの幅広長尺状の通気性シート6が、少なくとも転移位置Aよりも上流側からシール位置Bにかけて所定の張力で巻き掛けられている。従って、転移位置Aにおいては、計量凹部32内の発熱剤4は通気性シート6を介して転移側磁石37に吸着され、収容凹部92内に収容される。このとき、通気性シート6は、発熱剤4により収容凹部92の底面94側に押し付けられ、収容凹部92の内面側に略密着した状態となる。
【0070】
なお、通気性シート供給手段39は、原反ロール101が終了したときにその末端側と次の原反ロール101′の先端側とをラインを止めることなく自動接続するオートスプライサ102を備えている。
【0071】
転移ドラム38の外周部近傍には、図6に示すように、転移位置Aとシール位置Bとの間にかきならしロール103と非通気性シート案内ロール104とが配置されている。かきならしロール103は、収容凹部92内の発熱剤4を平坦にならすと共に、収容凹部92に対応しない外周部分に付着した発熱剤4を除去するもので、転移ドラム38の外周面に軸心方向の略全体にわたって転接されている。
【0072】
非通気性シート案内ロール104は、非通気性シート供給手段40の原反ロール105から繰り出されたままの長尺状の非通気性シート7を転移ドラム38の外周面に沿うように案内するもので、シール位置Bよりも上流側で且つかきならしロール103よりも下流側において転移ドラム38の外周面に軸心方向の略全体にわたって転接されている。なお、非通気性シート供給手段40は、原反ロール105が終了したときにその末端側と次の原反ロール105′の先端側とをラインを止めることなく自動接続するオートスプライサ106を備えている。
【0073】
本体第1シール手段41は、通気性シート6及び非通気性シート7を発熱剤4の周囲、即ち転移ドラム38の外周面の収容凹部92を除く部分(以下、シール面107という)に対応して縦横のマス目状にシールしてシール部108(カイロ本体2の外周シール部8及び中間シール部9に対応)を形成するためのもので、シール位置Bにおいて転移ドラム38の外周面に両シート6,7を介して転接されるシールロール109を備えている。
【0074】
シールロール109の外周面には、図8に示すように、転移ドラム38の収容凹部92と対応するように、カイロ本体2の発熱剤収納部10に対応する一対の凹部110,110が、軸心方向に所定間隔で3組、周方向に所定間隔で複数組配置されており、その外周面上の凹部110を除く部分が、転移ドラム38側のシール面107との間に通気性シート6及び非通気性シート7を挟み込んでシールするシール面111となっている。
【0075】
また、転移ドラム38及びシールロール109には、夫々内部に熱源(図示省略)が配置されており、少なくともシール面107,111部分が加熱されるようになっている。なお、転移ドラム38側では、その熱源により転移位置Aにおいて収容凹部92の内面側に略密着された通気性シート6が加熱され、その通気性シート6が収容凹部92に沿った形状に癖付けされる。
【0076】
本体第2シール手段42は、本体第1シール手段41で形成されたシール部108上を再度シールするもので、内部に熱源(図示省略)が配置された一対のシールロール112を備え、この両シールロール112により通気性シート6及び非通気性シート7のシール部108上を再度シールして再シール部113を形成するようになっている。シールロール112には、図9に示すように、本体第1シール手段41のシールロール109の凹部110よりも縦及び横の寸法が若干大きい凹部114が形成され、その凹部114の周囲のシール面115は本体第1シール手段41のシールロール109のシール面111よりも細くなっており、そのシール面115により通気性シート6及び非通気性シート7のシール部108の一部を再度シールするようになっている。なお、シールロール112を本体第1シール手段41のシールロール109と略同一に構成し、シール部108に丁度重なるように再シール部113を形成するようにしてもよい。
【0077】
冷却手段43は、第1,第2シール手段41,42によりシールされたシール部108,113を冷却してそのシール状態を固定させるもので、例えば内部に冷媒が配置された一対の冷却ロール116を備えている。冷却ロール116は、図10に示すように、例えば本体第1シール手段41のシールロール109の凹部110と略同じ凹部117が形成され、その周囲が冷却面118となっており、この冷却面118により通気性シート6及び非通気性シート7のシール部108,113を冷却するようになっている。なお、この冷却手段43は、転移ドラム38により収容凹部92に沿って癖付けされた通気性シート6の形状を固定する機能も有している。
【0078】
プレスベルト44は、冷却手段43の下流側でその上流側の通気性シート6及び非通気性シート7に所定の引っ張り力を与えつつ下流側に搬送するもので、通気性シート6及び非通気性シート7を挟み込んで搬送する一対の搬送ベルト119を備えている。
【0079】
包装シート前処理装置23は、包装シート前処理工程S3の処理を行うもので、図5に示すように、包装シート供給手段121、剥離層形成手段122、印刷手段123、予熱手段124、粘着層形成手段125等を備えている。
【0080】
包装シート供給手段121は、原反ロール126から包装シート3を繰り出して下流側に供給するもので、原反ロール126が終了したときにその末端側と次の原反ロール126′の先端側とをラインを止めることなく自動接続するオートスプライサ127を備えている。
【0081】
剥離層形成手段122は、原反ロール126から繰り出されたままの幅広長尺状の包装シート3にシリコン被膜等よりなる剥離層12を形成する剥離層形成工程S3a(図4)の処理を行うもので、図11に示すように、包装シート3の内面(カイロ本体2を包装したときに内側になる面であって、図5の剥離層形成手段122の位置における下面側)に、1個分のカイロ1に対応する略正方形状の剥離層12を、カイロ本体製造工程S1において製造されるカイロ本体2の並列方向の個数に応じて幅方向に1又は複数列(ここでは3列)、長手方向に所定間隔で連続的に形成するようになっている。各剥離層12の並列方向の間隔は、製品となったときの外装シール部14の幅の略2倍又はそれよりも大きく、その搬送方向の間隔は、外装シール部14の幅又はそれよりも大きくなっている。
【0082】
印刷手段123は、包装シート3の外面(カイロ本体2を包装したときに外側になる面であって、図5の印刷手段123の位置における上面側)に模様や文字、例えばロットナンバー等の任意の印刷を行うもので、例えばインクジェット式のノズルヘッドを備えている。予熱手段124は、下流側で包装シート3を外装シール部14において熱シールするのに先だって、包装シート3に予熱を与えておくためのものである。
【0083】
粘着層形成手段125は、包装シート3の裏面の剥離層12に重ねるように粘着層11を形成する粘着層形成工程S3b(図4)の処理を行うもので、例えばホットメルト接着剤等の粘着剤を噴射するノズルヘッドを包装シート3の幅方向に複数備えている。粘着層形成手段125により形成される粘着層11は、図11に示すように、例えばカイロ本体2の複数(2個)の発熱剤収納部10に夫々対応する略長方形の領域に形成されている。なお、粘着層11は、カイロ本体2の非通気性シート7側の略全面に対応する領域に形成してもよい。また、粘着層11は、それら各領域内に間欠的、例えば縞状、ドット状に形成してもよい。
【0084】
カイロ本体装着装置24は、整列間隔変更工程S2(搬送方向整列間隔変更工程S2a及び並列方向整列間隔変更工程S2b)及びカイロ本体装着工程S4の処理を行うもので、図5に示すように、カイロ本体カット手段131、吸着搬送ロール132、包装シート搬送手段133等を備えている。
【0085】
カイロ本体カット手段131は、カイロ本体製造装置22で製造された並列方向、搬送方向に繋がった状態のカイロ本体2を1個分ずつにカットするもので、図12に示すように、カイロ本体2を切り取るための切り刃を有するカットロール134と、このカットロール134を受けるアンビルロール135とを、カット位置Cで対向するように例えば上下に備えている。
【0086】
吸着搬送ロール132は、アンビルロール135と共に搬送方向整列間隔変更装置136を構成し、また単独で並列方向整列間隔変更装置137を構成するもので、カット位置Cよりも下流側の転移位置Dにおいてアンビルロール135に対向し、また転移位置Dよりも下流側の装着位置Eにおいて包装シート搬送手段133の搬送面に対向するように配置されている。
【0087】
搬送方向整列間隔変更装置136としてのアンビルロール135は、略全面にわたって多数の連通孔138が形成され且つカットロール134と供回り方向に回転する外周ドラム139と、この外周ドラム139の内側に沿ってカット位置Cと転移位置Dとの間に配置され且つ負圧源(図示省略)に接続される負圧吸着手段140とを備え、カット位置Cにおいて1個分ずつにカットされたカイロ本体2を負圧により外周ドラム139の外周面側に吸着させた状態で転移位置Dまで搬送するようになっている。
【0088】
吸着搬送ロール132は、カイロ本体カット手段131により1個分ずつにカットされてアンビルロール135により複数列(3列)で搬送されてくるカイロ本体2を転移位置Dから装着位置Eまで搬送するもので、図12及び図13に示すように、駆動軸141と共に回転可能に構成され且つ上流側から搬送されるカイロ本体2を並列方向の1列分ずつ吸着させた状態で転移位置Dから装着位置Eまで搬送する吸着搬送手段142と、この吸着搬送手段142を構成する複数(3個)の吸着保持手段144,143,144のうち、並列方向中央の吸着保持手段143を並列方向移動不能に保持する固定保持部材145と、吸着保持手段144,143,144のうち、並列方向両側の吸着保持手段143をそれぞれ並列方向移動可能に保持する可動保持部材146と、この可動保持部材146を駆動軸141と平行な方向に摺動自在に保持する摺動案内部材147と、可動保持部材146の摺動位置をその回転位置に応じて変化させるカム部材148と、各可動保持部材146に対して軸心方向両側に配置され且つ駆動軸141と共に回転するベルト案内部材149a,149bとを備えている。
【0089】
吸着搬送手段142は、駆動軸141の周方向に等間隔で複数組、例えば12組配置されており、この吸着搬送手段142を構成する吸着保持手段144,143,144は、それぞれ1又は複数、例えば4個の磁石144a,143a,144aにより構成されている。
【0090】
駆動軸141は、その両端側近傍において一対の軸受け150により回転自在に保持されると共に、駆動源(図示省略)に接続されるプーリ141aを一端側に備えている。
【0091】
固定保持部材145は、例えば略円盤状に形成され、その中心に形成された連通保持孔151に駆動軸141を挿通させた状態でこの駆動軸141に対してボルト等により着脱自在に固定されており、その外周面上に吸着保持手段143が装着されている。吸着保持手段143は、アンビルロール135により並列方向3列で搬送されてきたカイロ本体2のうち、並列方向中央のカイロ本体2を夫々1個ずつ吸着保持するもので、その並列方向中央のカイロ本体2の幅方向略中央に対応する位置に設けられ、更に回転方向に隣接する吸着保持手段143の中心間隔(移動軌跡に沿った曲線距離)は、アンビルロール135上で搬送方向(回転方向)に隣接するカイロ本体2の中心間隔よりも広くなっている。なお、吸着保持手段143は、例えばその外面側が固定保持部材145の外周面と略面一かそれよりも若干突出した状態で着脱自在に装着されている。
【0092】
また、固定保持部材145の外周面上には、周方向のベルト案内溝152が、吸着保持手段143の両側に夫々1又は複数本、例えば1本ずつ形成されている。この一対のベルト案内溝152の間隔は、少なくともアンビルロール135により搬送されてくるカイロ本体2の幅よりも小さくなっている。また、ベルト案内溝152は、これに巻き掛けられるベルト153が固定保持部材145の外周面の外側に突出しない程度の深さに形成されている。
【0093】
更に、固定保持部材145の各吸着保持手段143の内周側には、夫々駆動軸141に平行な連通孔154が形成されており、この連通孔154に摺動案内部材147が夫々挿通、固定されている。
【0094】
摺動案内部材147は、任意の断面形状、例えば円形断面を有するロッド状で、例えばその長手方向の中央が大径部147a、その大径部147aの両側が中径部147b、更にその中径部147bの両側が小径部147cとなった段付き状に形成されており、その大径部147aを固定保持部材145の連通孔154に挿通させた状態で固定保持部材145に対して着脱自在に固定されている。
【0095】
また、その摺動案内部材147の中径部147bには、大径部147aとの段差部に当接するようにベルト案内部材149aが着脱自在に固定され、更にその外側(小径部147c側)には、可動保持部材146が摺動自在に装着されている。また、摺動案内部材147の小径部147cには、中径部147bとの段差部に当接するようにベルト案内部材149bが着脱自在に固定されている。
【0096】
ベルト案内部材149a,149bは、共に固定保持部材145と略同径の円盤状に形成されており、固定保持部材145側の連通孔154に対応する位置に夫々挿通孔155が形成されており、これら各挿通孔155に摺動案内部材147の中径部147b又は小径部147cを挿通させた状態で摺動案内部材147に固定されている。
【0097】
ベルト案内部材149a,149bの外周面上には、周方向のベルト案内溝156が、夫々1又は複数本、例えば2本ずつ形成されている。また、そのベルト案内部材149a,149bのベルト案内溝156は、アンビルロール135により搬送されてくる並列方向両側のカイロ本体2の幅方向両端側近傍に位置しており、少なくとも各1本のベルト案内溝156が、それら並列方向両側のカイロ本体2の幅方向両端側よりも内側に位置している。更に、ベルト案内溝156は、固定保持部材145側のベルト案内溝152と同様、巻き掛けられるベルト153がベルト案内部材149a,149bの外周面の外側に突出しない程度の深さに形成されている。
【0098】
可動保持部材146は、固定保持部材145側の吸着保持手段143に対して軸心方向両側に夫々対応するように、周方向に等間隔で複数、例えば12個設けられ、駆動軸141と平行に設けられた挿通孔157に摺動筒部材157aを介して摺動案内部材147の中径部147bを挿通させることによりこの摺動案内部材147により軸方向摺動自在に保持されている。なお、その摺動方向の両側はベルト案内部材149a,149bにより規制されており、それらベルト案内部材149a,149b間が可動保持部材146の摺動可能範囲となっている。
【0099】
各可動保持部材146は、図12に示すように、駆動軸141に対する半径方向外側の端面が、夫々固定保持部材145の外周面と同径の円筒面状に形成されており(以下、この端面を外周面158という)、この外周面158の半径方向内側に挿通孔157が設けられている。可動保持部材146の駆動軸141に垂直な方向の断面形状は、隣接する可動保持部材146と互いに干渉しないように、外周面158側から半径方向内側に向けて周方向幅が狭くなるように絞り込まれている。
【0100】
各可動保持部材146の外周面158には、1又は複数、例えば4個の磁石144aよりなる吸着保持手段144が設けられている。この吸着保持手段144は、アンビルロール135により並列方向3列で搬送されてきたカイロ本体2のうち、その並列方向両側のカイロ本体2を夫々1個ずつ吸着保持するもので、固定保持部材145側の吸着保持手段143の軸心方向に夫々対応して設けられている。即ち、固定保持部材145側の吸着保持手段143と同様、回転方向に隣接する吸着保持手段144の中心間隔(移動軌跡に沿った曲線距離)は、アンビルロール135上で搬送方向(回転方向)に隣接するカイロ本体2の中心間隔よりも広くなっている。なお、吸着保持手段144は、例えばその外面側が外周面158と略面一かそれよりも若干突出した状態で着脱自在に装着されている。
【0101】
可動保持部材146の駆動軸141に対する半径方向内側の端部には、断面円形状のカムフロワー159が、駆動軸141の半径方向内側に突出した状態で、その半径方向の軸廻りに回動自在に取り付けられている。
【0102】
可動保持部材146の内周側には、駆動軸141の周囲にカム部材148が配置され、例えば軸受け150に対して着脱自在に固定されている。このカム部材148は、例えば厚肉円盤状に形成されており、その中心部には駆動軸141を摺動自在に保持する軸受け孔160が形成されている。なお、ベルト案内部材149a,149bには、このカム部材148及び軸受け150との干渉を避けるための開口孔161が形成されている。
【0103】
カム部材148の外周面上には、カム溝162が、周方向位置に応じて軸方向位置が変化するように無端状に形成され、このカム溝162に可動保持部材146側のカムフロワー159が摺動自在に係合している。カム溝162は、図14に示すように、その軸方向位置が、転移位置Dに対応する周方向位置において最も内側(固定保持部材145側)となり、装着位置Eに対応する周方向位置において最も外側となり、更に転移位置Dと装着位置Eとの間の任意の範囲で滑らかに変化するように設定されている。
【0104】
これにより、可動保持部材146は、駆動軸141と共に回転する際に、そのカムフロワー159を介してカム部材148のカム溝162に案内されてその軸心方向に摺動し、その摺動位置は、転移位置Dから装着位置Eまでの間で、最も内側の位置(以下、第1摺動位置Xという)から最も外側の位置(以下、第2摺動位置Yという)まで徐々に変化し、その後、再度転移位置Dにくるまでの間に第1摺動位置Xに戻る。
【0105】
なお、可動保持部材146は、図13に示すように、第1摺動位置Xにおいて、アンビルロール135により搬送されてくる並列方向両側のカイロ本体2の略中央に位置するようになっている。また、カム溝162は、図14に示すように、転移位置D及び装着位置Eを中心とするそれぞれ所定範囲に、その軸方向位置が第1摺動位置X及び第2摺動位置Yのまま変化しない軸方向位置不変部が設けられている。
【0106】
以上のように構成された吸着搬送ロール132は、固定保持部材145、可動保持部材146、及びベルト案内部材149a,149bが駆動軸141を介してアンビルロール135側よりも速い所定の周速となるように回転駆動され、アンビルロール135により並列方向3列で搬送されてくるカイロ本体2が、その搬送方向の中心間隔よりも広い中心間隔で周方向に配置されている吸着保持手段144,143,144に、転移位置Dにおいて夫々吸着されるようになっている。即ち、アンビルロール135により整列状態で連続的に搬送されてくるカイロ本体2は、アンビルロール135の搬送速度よりも吸着搬送ロール132の搬送速度の方が高速であるために、転移位置Dにおいてアンビルロール135から吸着搬送ロール132に転移される際に、その搬送方向の整列間隔が広げられる。
【0107】
吸着搬送ロール132の下流側には、図12及び図15に示すように、第1ベルト案内ロール163と第2ベルト案内ロール164とが、共に包装シート搬送手段133の略平面状の搬送面に近接又は当接するように、吸着搬送ロール132と平行に配置されている。即ち、第1ベルト案内ロール163と第2ベルト案内ロール164とは、装着位置Eにおいて吸着搬送ロール132に接する平面に対して、吸着搬送ロール132と同方向から接するように配置されている。
【0108】
第2ベルト案内ロール164は、吸着搬送ロール132の下流側に隣接して配置されており、その外周面上には、吸着搬送ロール132側のベルト案内溝152,156に対応する軸方向位置にベルト案内溝165が形成され、更に吸着搬送ロール132側の一対のベルト案内溝152の中央に対応する軸方向位置に1又は複数、例えば1本のベルト案内溝166aが、吸着搬送ロール132側のベルト案内部材149a,149b間に対応する軸方向位置に1又は複数、例えば各2本のベルト案内溝166bが、夫々形成されている。
【0109】
第1ベルト案内ロール163は、第2ベルト案内ロール164の更に下流側に配置されており、その外周面上には、吸着搬送ロール132側のベルト案内溝152,156に対応する軸方向位置に夫々ベルト案内溝167が、第2ベルト案内ロール164側のベルト案内溝166a,166bに対応する軸方向位置にベルト案内溝168a,168bが夫々形成されている。
【0110】
そして、第1ベルト案内ロール163側のベルト案内溝168a,168bと第2ベルト案内ロール164側のベルト案内溝166a,166bとに夫々ベルト169が巻き掛けられ、第1ベルト案内ロール163側のベルト案内溝167と吸着搬送ロール132側のベルト案内溝152,156とに、第2ベルト案内ロール164側のベルト案内溝165を経由してベルト153が巻き掛けられている。
【0111】
これにより、第1ベルト案内ロール163と吸着搬送ロール132とに巻き掛けられたベルト153は、装着位置E又はその下流側近傍から下流側に向けて吸着搬送ロール132の外周面よりも外側に徐々に突出しつつ包装シート搬送手段133の搬送面に沿って走行し、第1ベルト案内ロール163と第2ベルト案内ロール164とに巻き掛けられたベルト169も、装着位置Eの下流側でベルト153と共に包装シート搬送手段133の搬送面に沿って走行する。
【0112】
ここで、固定保持部材145に設けられたベルト案内溝152、ベルト案内部材149a,149bに設けられたベルト案内溝156等のベルト案内手段と、第1,第2ベルト案内ロール163,164と、それらに巻き掛けられるベルト153,169とが、吸着搬送ロール(搬送ロール)132の外周側に吸着されたカイロ本体(搬送物)2を装着位置(第2位置)Eにおいて吸着搬送ロール132から離脱させる搬送物離脱手段170を構成している。
【0113】
包装シート搬送手段133は、包装シート前処理装置23において剥離層12、粘着層11等が形成された包装シート3を、剥離層12及び粘着層11が形成された内面側が装着位置Eにおいて吸着搬送ロール132に対向するように搬送するもので、吸着搬送ロール132の装着位置Eの上流側から下流側にかけての所定範囲内において、ベルト153,169の下側に沿ってこれに近接又は当接した状態で走行する搬送ベルト133aを備え、この搬送ベルト133aにより包装シート3の内面側が上向きとなるように搬送するようになっている。
【0114】
転移位置Dにおいてアンビルロール135側から吸着保持手段143,144にカイロ本体2をその搬送方向の整列間隔を広げつつ吸着させた吸着搬送ロール132は、更にそのまま回転を続けて装着位置Eまでカイロ本体2を搬送する。この間、可動保持部材146は、その一端側のカムフロワー159がカム部材148のカム溝162に沿って摺動するすることにより、最も内側(固定保持部材145側)の第1摺動位置Xから最も外側の第2摺動位置Yまで軸心方向に徐々に移動する。これにより、固定保持部材145側の吸着保持手段143に保持されているカイロ本体2と、その両側の可動保持部材146側の吸着保持手段144に保持されているカイロ本体2との間隔、即ち並列方向の整列間隔が徐々に広くなる。
【0115】
そして、吸着保持手段143,144に吸着された状態で転移位置Dまで搬送されたカイロ本体2は、転移位置Dにおいて、包装シート搬送手段133側の搬送ベルト133aにより内面側が上向きとなるように搬送されている包装シート3に対して、非通気性シート7側を粘着層11に重ねるように装着された後、その下流側において吸着搬送ロール132に外周面の外側に突出しつつ吸着搬送ロール132から徐々に離間するベルト153により、吸着搬送ロール132の吸着保持手段143,144から引き離されて、包装シート3側に装着された状態のままで包装シート搬送手段133の搬送ベルト133aに沿って下流側に搬送される。またその際、ベルト153によって各カイロ本体2の幅方向両側が、ベルト169によって各カイロ本体2の幅方向中間部分がそれぞれ包装シート3側に押圧されるため、カイロ本体2の略全面が確実に包装シート3側の粘着層11に密着する。
【0116】
包装シート3上に装着された各カイロ本体2の間隔は、搬送方向、並列方向共に少なくとも外装シール部14の幅の2倍分確保されている。以上のように、カイロ本体2を包装シート3上に装着する前に、搬送方向整列間隔変更装置136及び並列方向整列間隔変更装置137によりカイロ本体2の搬送方向及び並列方向の整列間隔を広げて外装シール部14の幅分の間隔を確保するように構成していることにより、例えば包装シート3側の外装シール部14の幅分を考慮した間隔でカイロ本体2を製造する場合と比べて材料の無駄を削減できる利点がある。
【0117】
また、このように包装シート3側の剥離層12に重ねて粘着層11を形成しておき、その粘着層11に重ねるようにカイロ本体2を装着することにより、例えばカイロ本体2側に粘着層11を形成して包装シート3に装着する場合と比べて粘着層11の形成、カイロ本体2の装着を共に容易且つ確実に行うことができる。
【0118】
なお、吸着搬送ロール132と第1ベルト案内ロール163との間に巻き掛けられたベルト153のみにより吸着搬送ロール132の外周側に吸着されたカイロ本体2を確実に離脱させることができる場合には、第2ベルト案内ロール164及びその第2ベルト案内ロール164と第1ベルト案内ロール163とに巻き掛けられたベルト169は省略してもよい。
【0119】
折り畳み装置25は、折り畳み行程S5の処理を行うもので、図5に示すように、スリットカットロール171、折り畳み手段172等を備えている。
【0120】
スリットカットロール171は、並列方向にカイロ1の複数個(3個)分が繋がった状態となっている幅広状の包装シート3を、並列方向1個分ずつとなるように搬送方向にカットするもので、カイロ本体装着装置24の下流側に配置され、その外周面上の一部に、カイロ本体装着済みの包装シート3の例えばカイロ本体装着側の面が圧着されている。
【0121】
スリットカットロール171は、図16に示すように、包装シート3を幅方向に3等分する軸方向位置に周方向の切り刃171aを備えており、包装シート3は、この切り刃171aにより、並列方向に装着された3個のカイロ本体2の間の夫々中央で搬送方向に連続的にカットされる。
【0122】
折り畳み手段172は、スリットカットロール171により搬送方向にカットされてカイロ1個分ずつの複数本(3本)の列状となった包装シート3を、その上に装着されたカイロ本体2と共にそのカイロ本体2の中間シール部9に沿って幅方向2つ折り状に折り畳むもので、図5、図16及び図17に示すように、折り畳み搬送ベルト173、押さえロール174、折り畳み案内板175、プレスベルト176等を備えている。
【0123】
折り畳み搬送ベルト173は、スリットカットロール171で搬送方向にカットされたカイロ本体装着済みの包装シート3を、押さえロール174、折り畳み案内板175を経てプレスベルト176まで搬送するもので、包装シート3の外面側(カイロ本体2が装着されていない側)、即ち包装シート3の下側に沿って配置されている。なお、折り畳み搬送ベルト173は、並列方向の複数本(3本)の包装シート3に跨って配置してもよいし、それら複数本の包装シート3に夫々対応するように複数本並列に配置してもよい。
【0124】
押さえロール174は、カイロ本体2及び包装シート3に対してカイロ本体2の中間シール部9に沿って折り曲げ部を形成するためのもので、軸心方向の一端側がカイロ本体2の中間シール部9の幅方向略中央に対応するように、折り畳み搬送ベルト173に沿って幅方向に配置され、カイロ本体2及び包装シート3の中間シール部9に対する幅方向の半面(以下、固定半面という)を折り畳み搬送ベルト173との間で挟み込んだ状態で下流側の折り畳み案内板175に案内するようになっている。なお、押さえロール174は、その上流側のスリットカットロール171との間にある程度の距離を空けて配置されている。
【0125】
折り畳み案内板175は、カイロ本体2及び包装シート3の折り畳み半面(固定半面と反対側の半面)を、固定半面側に重ね合わせるように案内するもので、図16及び図17に示すように、搬送方向に長い板状に形成され、押さえロール174の下流側近傍に折り畳み搬送ベルト173に沿って配置されており、その固定半面側の側縁部が、上流側ほど中間シール部9側に近づくように斜めに形成された折り畳み案内部175aとなっている。なお、折り畳み案内板175は、任意の支持手段(図示省略)を介して上記配置位置に支持されている。
【0126】
カイロ本体装着済みの包装シート3は、押さえロール174の下流側で、折り畳み半面をカイロ本体2が内側となるように固定半面側に折り重ねた状態で、折り畳み案内板175と折り畳み搬送ベルト173との間に挿通され、更に折り畳み案内板175の下流側のプレスベルト176により下流側に搬送される。
【0127】
プレスベルト176は、折り畳み案内板175で2つ折り状態に折り畳まれたカイロ本体装着済みの包装シート3を、その上流側に一定のテンションを付与しつつ下流側に搬送するもので、図5に示すように、上下一対の搬送ベルト176a,176bを備えている。プレスベルト176は、その搬送方向が上流側の折り畳み搬送ベルト173の搬送方向に対して相対的に前下がりとなっており、また上側の搬送ベルト176aの上流端側は、下側の搬送ベルト176bの上流端側よりも上流側、即ち折り畳み搬送ベルト173側に突出している。
【0128】
以上のような折り畳み手段172によれば、スリットカットロール171により搬送方向にカットされてカイロ1個分ずつの複数本(3本)の列状となったカイロ本体装着済みの包装シート3は、押さえロール174の下流側で折り畳み半面をその固定半面側に重ね合わせた状態で折り畳み案内板175と折り畳み搬送ベルト173との間に挟み込まれ、プレスベルト176により所定の張力で下流側に引っ張られる。このとき、押さえロール174は、その軸方向一端側がカイロ本体2の中間シール部9に沿って相対移動するため、折り畳み半面側はその中間シール部9に沿って谷折り状に立ち上げられる。
【0129】
その後、カイロ本体装着済みの包装シート3の折り畳み半面側は、折り畳み案内板175の折り畳み案内部175aにより、下流側へ移動するにつれて中間シール9(折り曲げ部)側から幅方向に徐々に固定半面側に折り重ねられ、折り畳み案内板175の最下流側では幅方向の全面が固定半面側に重なった2つ折り状態となり、更にその下流側のプレスベルト176でその2つ折り状態のままで押圧されて下流側の封止装置26側に送られる。
【0130】
封止装置26は、封止行程S6の処理を行うもので、図5に示すように、第1〜第3シール手段181〜183、プレス手段184等を備えている。
【0131】
外装第1シール手段181は、折り畳み装置25で2つ折り状に折り畳まれた状態でカイロ1個分ずつの並列方向複数本の列状で搬送されてくるカイロ本体装着済みの包装シート3を、その折り曲げ部13を除く周縁部の互いに対向する縁部同士をシールすることにより袋状に封止するもので、カイロ本体装着済みの包装シート3を挟み込むように配置され且つ内部に熱源(図示省略)が配置された一対のシールロール185を、複数列の各包装シート3に対応して複数組備えている。
【0132】
シールロール185の外周面上には、図18に示すように、包装シート3の折り曲げ部13とは反対側の側縁部に対応するように周方向に配置される縦シール面186と、包装シート3上の各カイロ本体2間に対応するように軸心方向に配置される横シール面187とが凸状に設けられており、内部の熱源により加熱されたこれらのシール面186,187でカイロ本体装着済みの包装シート3を上下に挟み込んでシールすることにより、シール部188(カイロ1の外装シール部14に対応)が形成される。
【0133】
なお、縦シール面186及び横シール面187は、共に各カイロ本体2の周縁部に沿ってその近傍に対応するように配置されており、形成された外装シール部14がカイロ本体2の縁部に近接するようになっている。また、縦シール面186は包装シート3の側縁部よりも若干内側に配置されており、その側縁部と縦シール面186との隙間に非シール部15が形成される。
【0134】
第2、第3シール手段182,183は、外装第1シール手段181で形成された外装シール部14上を再度シールするもので、外装第1シール手段181と同様、内部に熱源(図示省略)が配置された一対のシールロール189,190を、複数列の各包装シート3に対応して複数組備えている。
【0135】
外装第2シール手段182側のシールロール189には、図19に示すように、例えば外装第1シール手段181側の縦シール面186に対応する周方向の縦シール面191が設けられている。この縦シール面191は、例えば外装第1シール手段181側の縦シール面186よりも細く形成されており、外装第1シール手段181で形成されたシール部188上を再度シールして再シール部192を形成するようになっている。
【0136】
また、外装第3シール手段183側のシールロール190には、図20に示すように、例えば外装第1シール手段181側の横シール面187に対応する軸心方向の横シール面193が設けられている。この横シール面193は、例えば外装第1シール手段181側の横シール面187よりも細く形成されており、外装第1シール手段181で形成されたシール部188上を再度シールして再シール部194を形成するようになっている。
【0137】
プレス手段184は、第1〜第3シール手段181〜183において内部にカイロ本体2を挟み込んだ状態でシールされた包装シート3を、その上流側に一定のテンションを付与しつつ下流側に搬送するもので、封止済みの包装シート3を挟み込むように配置された一対のプレスロール195を、複数列の各包装シート3に対応して複数組備えている。
【0138】
本実施形態の封止工程S6では、包装シート3とカイロ本体2とが粘着層11により接着されてカイロ本体2が包装シート3に対して安定した状態で包装シート3の周縁部をシールするため、カイロ本体2の周縁部に極めて近い位置でのシールが可能である。
【0139】
個別搬送装置27は、個別搬送行程S7の処理を行うもので、図5に示すように、プレスベルト201、カット手段202、個別搬送手段203等を備えている。
【0140】
プレスベルト201は、封止装置26側から並列方向複数本の列状に繋がった状態で搬送されてくるカイロ1を、下流側のカット手段202側に搬送するもので、カイロ1を挟み込んで搬送する一対の搬送ベルト204を備えている。
【0141】
カット手段202は、搬送方向に繋がった状態で搬送されてくるカイロ1を1個分ずつにカットするためのもので、幅方向に配置されたカットロール205を備えている。カットロール205の外周面上には、切り刃205aが、搬送方向に繋がったカイロ1における隣接するカイロ本体2の中間位置に対応して軸心方向に配置されている。このカット手段202により、搬送方向に繋がっていたカイロ1が切断線206において1個分ずつに分割され、製品として完成する。
【0142】
個別搬送手段203は、1個分ずつにカットされたカイロ1を、下流側装置(図示省略)に搬送するもので、搬送ベルト207等を備えている。下流側装置としては、例えば複数個纏めて袋詰めにする袋詰め装置等、種々の装置が想定される。
【0143】
以上説明したように、本実施形態では、計量ドラム34の各計量凹部32の内周側に対応して周方向に複数配置され且つ計量ドラム34と共に回転する計量側磁石35と、この計量側磁石35の半径方向の位置をその回転位置に応じて変化させる磁石位置変化手段36とを備え、磁石位置変化手段36は、計量側磁石35が供給口33に対応する位置から転移位置Aに対応する位置にくるまでの間にその位置を計量ドラム34の半径方向内側に変化させるように構成されているため、計量凹部32が供給口33を通過した後もその計量凹部32内の発熱剤4はその内周側の計量側磁石35の吸着力により計量凹部32側に引きつけられ、計量ドラム34の回転速度を速くしてもその遠心力により計量凹部32内の発熱剤4が飛散しにくく、簡単且つ安価な構造で、動作速度を高速化できる利点がある。
【0144】
また、磁石位置変化手段36は、前記計量側磁石35を保持し且つ前記計量ドラム34の半径方向に摺動自在な磁石保持手段60と、該磁石保持手段60を、その回転位置に応じて異なる摺動位置に移動させる移動案内手段62とを備えており、またその移動案内手段62は、計量ドラム34の摺動支持軸73に対応して固定的に配置され且つ磁石保持手段60側のカムフロワー70が摺動自在に係合するカム溝83を有する板カム62により構成され、カム溝83は、計量ドラム34の摺動支持軸73廻りに無端状に形成され且つその半径は供給口33に対応する位置よりも転移位置Aに対応する位置の方が小さく形成されているため、極めて簡単な機構により磁石位置変化手段36を構成できる。
【0145】
図22〜図24は本発明の第2の実施形態を例示し、計量側磁石35を、計量ドラム34の軸心と平行な軸廻りに揺動させることにより計量凹部32と計量側磁石35との距離を変化させるように構成したカイロ本体製造装置22の例を示している。
【0146】
本実施形態のカイロ本体製造装置22における計量ドラム34は、略円筒状に形成された周壁部51と、この周壁部51の軸心方向両端部に固定される略円盤状の側壁部52,53と、側壁部53の中心部に対応してこの側壁部53に固定された軸固定部54とを備え、この軸固定部54に駆動軸55が嵌合、固定されている。駆動軸55は、略鉛直に配置された支持板56に設けられた軸受け57により回転自在に支持されると共に、例えば支持板56に対して計量ドラム34の反対側に固定されたプーリ58を介して駆動源(図示省略)に連結されており、計量ドラム34は、この駆動源の駆動により駆動軸55を介して回転駆動されるようになっている。なお、計量ドラム34は、例えばステンレス等の非磁性材により形成されている。
【0147】
周壁部51には、その外周面上に計量凹部32が,内周側に溝部59が夫々形成されているが、これらの形状等については第1の実施形態と同様であるためここでは詳しい説明は省略する。
【0148】
側壁部52,53は、図24に示すように、例えばその外周面が周壁部51の外周面と略面一となるように、周壁部51の軸心方向の両側部に着脱自在に固定されている。駆動軸55の後端側(プーリ58側)に位置する側壁部53には、その中心部に対応して開口部53aが形成されている。軸固定部54は、略円筒状の固定筒部54aと、この固定筒部54aの外周側に鍔状に設けられた固定鍔部54bとを一体に備えており、固定筒部54aが駆動軸55に嵌合、固定されると共に、固定筒部54aの一端側が側壁部53の開口部53aに嵌合された状態で固定鍔部54bが側壁部53の内面側に固定されている。
【0149】
周壁部51の内側には、磁石位置変化手段36が配置されている。この磁石位置変化手段36は、計量側磁石保持手段60、揺動駆動軸(揺動軸)211,従動連結手段212、板カム(カム手段)62等を備えている。
【0150】
揺動駆動軸211は、従動連結手段212側の揺動動作を磁石保持手段60側に伝達するためのもので、計量ドラム34の軸心と平行に配置され、その両端側近傍において側壁部52,53の支持孔213、214によりその軸廻りに回転自在に保持されている。揺動駆動軸211は、例えば周方向に隣接する各計量凹部32の略中間位置に対応してその内周側近傍に夫々配置されている。
【0151】
磁石保持手段60は、計量側磁石35を揺動駆動軸211の軸心廻りに揺動自在に保持するもので、計量側磁石35を保持する磁石ホルダ63と、この磁石ホルダ63と揺動駆動軸211とを固定的に連結する揺動保持部215とを備えている。磁石保持手段60は、各計量凹部32の内周側にそれぞれ対応して配置されており、計量ドラム34の軸心方向に配列された各3つの磁石保持手段60が、1本の揺動駆動軸211に固定されている。
【0152】
磁石ホルダ63には、周壁部51側に凹部65が設けられており、この凹部65内に計量側磁石35が着脱自在に装着されている。揺動保持部215は、例えば略矩形板状に形成され、周壁部51の内周側に略沿うように配置されており、例えば周壁部51に対向する側の面に磁石ホルダ63が着脱自在に固定されている。揺動保持部215は、周壁部51の周方向に対する一端側が計量側磁石35の一端側よりも突出しており、この端部近傍において揺動駆動軸211に着脱自在に固定されている。
【0153】
このように、磁石保持手段60は、揺動駆動軸211に固定されており、揺動駆動軸211の回転に従って揺動して、計量側磁石35の計量ドラム34に対する半径方向位置、即ち計量側磁石35と計量凹部32との距離を変化させるようになっている。なお、磁石保持手段60及び揺動駆動軸211は、磁石保持手段60が最も周壁部51側の揺動位置にきたとき、計量側磁石35が周壁部51の内面側に沿って近接又は当接するように配置されている。
【0154】
板カム(カム手段)62は、磁石保持手段60に保持された計量側磁石35を、その回転位置に応じて異なる揺動位置に移動させる移動案内手段を構成するもので、例えば計量ドラム34と略同径の円盤状に形成されており、計量ドラム34の外側に例えば側壁部53に対向するように配置され、軸受け57の外周側等に着脱自在に固定されている。
【0155】
板カム62には、例えば計量ドラム34側の面に、カム溝(被係合部)83が駆動軸55廻りに無端状に設けられている。このカム溝83の形状は、図23に示すように、計量ドラム34側から転移ドラム38側へ発熱剤4を転移させる転移位置Aに対応する位置又はその近傍において半径(駆動軸55の軸心からの距離)が最も小さく、ホッパー31の供給口33に対応する位置又はその近傍において半径が最も大きくなるように、滑らかな曲線状に形成されている。
【0156】
従動連結手段212は、板カム62側と揺動駆動軸211側とを連結するもので、各揺動駆動軸211にそれぞれ対応するように計量ドラム34と板カム62との間に複数配置されている。各従動連結手段212は、例えば対応する磁石保持手段60と略平行な状態で計量ドラム34の周方向に略沿って配置されており、その一端側には揺動駆動軸211の一端側が着脱自在に固定され、他端側には板カム62側のカム溝83に摺動自在に係合する断面円形状のカムフロワー(係合部)70が、駆動軸55と平行な軸廻りに回動自在に取り付けられている。
【0157】
このように、従動連結手段212側のカムフロワー70と磁石保持手段60側の計量側磁石35とは、揺動駆動軸211に対して略同じ半径方向に配置されており、カムフロワー70が計量ドラム34の半径方向外側に移動すれば、計量側磁石35も同様に計量ドラム34の半径方向外側に移動するようになっている。
【0158】
駆動源の駆動力がプーリ58、駆動軸55を介して計量ドラム34に伝達され、この計量ドラム34が回転すると、従動連結手段212のカムフロワー70が、固定状態にある板カム62のカム溝83に沿って摺動する。カム溝83は計量ドラム34の軸心からの距離がその周方向位置に応じて異なっているため、従動連結手段212は図23に示すようにその回転位置の変化に従って揺動駆動軸211と共にその揺動駆動軸211の軸廻りに揺動し、これにより磁石保持手段60も揺動する。そして、磁石保持手段60に保持された計量側磁石35は、ホッパー31の供給口33に対応する位置又はその近傍において最も半径方向外側に位置し、転移位置Aに対応する位置又はその近傍において最も半径方向内側に位置する。
【0159】
このように、カム溝83を有する板カム62は、計量側磁石35を計量ドラム34の軸心と平行で且つ計量側磁石35に対して計量ドラム34の周方向に偏位した位置に設けられた揺動軸廻りに揺動自在に保持する磁石保持手段60を、その回転位置に応じて異なる揺動位置に移動させることにより計量側磁石35を半径方向に駆動し、これにより、計量側磁石35がホッパー31の供給口33に対応する位置又はその近傍から転移位置Aに対応する位置又はその近傍にくるまでの間にその半径方向位置を内側に変化させるようになっている。
【0160】
カイロ本体製造装置22をこのような構成とすれば、磁石位置変化手段36の構成、例えば計量ドラム34の内部の構造を簡略化することができる。
【0161】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、実施形態では、計量凹部32を計量ドラム34の軸心方向に3組設けた例を示しているが、1列又は3列以上であってもよい。転移ドラム38側の収容凹部92等もそれに合わせて適宜変更すればよい。
【0162】
計量側磁石35、転移側磁石37には、永久磁石に代えて電磁石を使用してもよいが、構成の簡略化のためには永久磁石を用いることが望ましい。
【0163】
磁石位置変化手段36は、計量側磁石35が供給口33に対応する位置から転移位置Aに対応する位置にくるまでの間にその半径方向位置を内側に変化させることが可能であれば、実施形態に示した以外の構成を採用してもよい。例えば、磁石保持手段60をバネ部材等により計量ドラム34の半径方向中心側に向けて弾性付勢しておき、その磁石保持手段60の半径方向中心側の端部等に設けた摺動部材(ローラ等)を、計量ドラム34の中心位置に対応して固定的に配置され且つ半径が一様でない異形円盤状の板カムの外周面に沿って摺動させるように構成してもよい。
【0164】
第1の実施形態では、並列方向の複数の磁石保持手段60を連結部材69で連結して1つの板カム62により半径方向に摺動させるように構成したが、例えば板カム62を複数設け、並列方向の各磁石保持手段60を個別に半径方向に摺動させるように構成してもよい。
【0165】
包装シート3の非シール部15は、折り曲げ部13に対向する部分の縁部に沿って形成する他、図25(a)に示すように、角部の少なくとも一方に設けてもよい。また、このように非シール部15を角部に設ける場合には、外装シール部14の幅を一定に保つために、図25(b)に示すように、外装シール部14の角部を非シール部15に沿うように斜め又は円弧状に形成することが望ましい。更に、図25(c)に示すように、非シール部15を2つの角部とその間の縁部に沿って形成してもよい。勿論、外周縁部全体にわたって非シール部15を設けてもよい。
【0166】
包装シート3には、イージーピールフィルム以外の材料を用いることも可能である。この場合には、外装シール部14は引き剥がし不可能又は困難な接着状態となるため、包装シート3の縁部に非シール部15に代えて1又は複数のノッチ(Iノッチ等)を形成し、使用者が包装シート3を容易に引き裂いて開封できるようにすることが望ましい。また、ノッチを形成するノッチ形成手段は、例えば封止装置26による封止工程S6の下流側に配置すればよい。
【0167】
カイロ本体2の形状は略正方形に限られるものではなく、長方形、円形、長円形、楕円形、三角形、六角形等の多角形、その他任意の平面形状を採用できる。また、中間シール部9はカイロ本体2を略二等分するように設ければよく、例えば略正方形のカイロ本体においては、一方の対角線に沿って中央シール部9を設けてもよい。また、カイロ本体2は必ずしも線対称の形状である必要はなく、例えば靴の中敷きのようにどのような直線に対しても非対称な形状であってもよい。このようにカイロ本体2が非対称の場合には、中間シール部9は例えば長手方向の略中間位置に設ければよい。
【0168】
【発明の効果】
本発明は、磁性粉を含有する発熱剤4を収容するホッパー31と、外周面上に凹部32が周方向に複数形成され且つホッパー31の供給口33から供給される発熱剤4を凹部32内に所定量保持して回転方向に搬送する計量ドラム34と、該計量ドラム34側の凹部32に対応して外周面上又はその内周側近傍に転移側磁石37が配置され且つ計量ドラム34により搬送された発熱剤4を転移側磁石37により吸着させることにより所定の転移位置Aで計量ドラム34側から転移させる転移ドラム38とを備えた使い捨てカイロ製造装置において、計量ドラム34の各凹部32の内周側に対応して周方向に複数配置され且つ計量ドラム34と共に回転する計量側磁石35と、該計量側磁石35の半径方向の位置をその回転位置に応じて変化させる磁石位置変化手段36とを備え、該磁石位置変化手段36は、計量側磁石35が供給口33に対応する位置から転移位置Aに対応する位置にくるまでの間にその位置を計量ドラム34の半径方向内側に変化させるように構成されているため、計量ドラムを高速で回転させても、発熱剤が計量凹部の外側に飛散しにくく、簡単且つ安価な構造で、動作速度を高速化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す使い捨てカイロの分解斜視図である。
【図2】(a)は本発明の第1の実施形態を示す使い捨てカイロを開いた状態での平面図、(b)は断面図である。
【図3】(a)は本発明の第1の実施形態を示す使い捨てカイロを封止した状態での平面断面図、(b)は側面断面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態を示すカイロ本体製造方法のブロック図である。
【図5】本発明の第1の実施形態を示すカイロ本体製造装置の全体図である。
【図6】本発明の第1の実施形態を示すカイロ本体製造装置の要部断面図である。
【図7】本発明の第1の実施形態を示す計量ドラムの断面図である。
【図8】本発明の第1の実施形態を示す本体第1シール手段の説明図である。
【図9】本発明の第1の実施形態を示す本体第2シール手段の説明図である。
【図10】本発明の第1の実施形態を示す冷却手段の説明図である。
【図11】本発明の第1の実施形態を示す剥離層形成工程及び粘着層形成工程の説明図である。
【図12】本発明の第1の実施形態を示すカイロ本体装着装置の要部断面図である。
【図13】本発明の第1の実施形態を示す吸着搬送ロールの断面図である。
【図14】本発明の第1の実施形態を示すカム部材のカム溝の形状を示す展開図である。
【図15】本発明の第1の実施形態を示す第1,第2ベルト案内ロールの説明図である。
【図16】本発明の第1の実施形態を示す折り畳み装置の平面図である。
【図17】本発明の第1の実施形態を示す折り畳み手段の斜視図である。
【図18】本発明の第1の実施形態を示す外装第1シール手段の説明図である。
【図19】本発明の第1の実施形態を示す外装第2シール手段の説明図である。
【図20】本発明の第1の実施形態を示す外装第3シール手段の説明図である。
【図21】本発明の第1の実施形態を示すカット手段の説明図である。
【図22】本発明の第2の実施形態を示すカイロ本体製造装置の要部断面図である。
【図23】本発明の第2の実施形態を示すカイロ本体製造装置の要部断面図である。
【図24】本発明の第2の実施形態を示す計量ドラムの断面図である。
【図25】非シール部及び外装シール部のその他の配置例を示す説明図である。
【符号の説明】
4 発熱剤
31 ホッパー
32 計量凹部(凹部)
33 供給口
34 計量ドラム
35 計量側磁石
36 磁石位置変化手段
37 転移側磁石
38 転移ドラム
60 磁石保持手段
62 板カム(カム手段、移動案内手段)
70 カムフロワー(係合部)
73 摺動支持軸(回転軸)
83 カム溝(被係合部)
211 揺動駆動軸(揺動軸)
A 転移位置
Claims (4)
- 磁性粉を含有する発熱剤(4)を収容するホッパー(31)と、外周面上に凹部(32)が周方向に複数形成され且つ前記ホッパー(31)の供給口(33)から供給される前記発熱剤(4)を前記凹部(32)内に所定量保持して回転方向に搬送する計量ドラム(34)と、該計量ドラム(34)側の前記凹部(32)に対応して外周面上又はその内周側近傍に転移側磁石(37)が配置され且つ前記計量ドラム(34)により搬送された発熱剤(4)を前記転移側磁石(37)により吸着させることにより所定の転移位置(A)で前記計量ドラム(34)側から転移させる転移ドラム(38)とを備えた使い捨てカイロ製造装置において、前記計量ドラム(34)の前記各凹部(32)の内周側に対応して周方向に複数配置され且つ前記計量ドラム(34)と共に回転する計量側磁石(35)と、該計量側磁石(35)の半径方向の位置をその回転位置に応じて変化させる磁石位置変化手段(36)とを備え、該磁石位置変化手段(36)は、前記計量側磁石(35)が前記供給口(33)に対応する位置から前記転移位置(A)に対応する位置にくるまでの間にその位置を前記計量ドラム(34)の半径方向内側に変化させるように構成されていることを特徴とする使い捨てカイロ製造装置。
- 前記磁石位置変化手段(36)は、前記計量側磁石(35)を保持し且つ前記計量ドラム(34)の半径方向に摺動自在な磁石保持手段(60)と、該磁石保持手段(60)を、その回転位置に応じて異なる摺動位置に移動させる移動案内手段(62)とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の使い捨てカイロ製造装置。
- 前記磁石位置変化手段(36)は、前記計量側磁石(35)を、前記計量ドラム(34)の軸心と平行で且つ前記計量側磁石(35)に対して前記計量ドラム(34)の周方向に偏位した位置に設けられた揺動軸(211)廻りに揺動自在に保持する磁石保持手段(60)と、該磁石保持手段(60)を、その回転位置に応じて異なる揺動位置に移動させる移動案内手段(62)とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の使い捨てカイロ製造装置。
- 前記移動案内手段(62)は、前記計量ドラム(34)の回転軸(73)に対応して固定的に配置され且つ前記磁石保持手段(60)側の係合部(70)が摺動自在に係合する被係合部(83)を有するカム手段(62)により構成され、前記被係合部(83)は、前記計量ドラム(34)の回転軸(73)廻りに無端状に形成され且つその半径は前記供給口(33)に対応する位置よりも前記転移位置(A)に対応する位置の方が小さく形成されていることを特徴とする請求項2に記載の使い捨てカイロ製造装置。
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