JP2007062747A - 頂部加熱装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】加熱すべき部分を、熱風噴射ノズルからの熱風によって、均一に加熱溶融するヒートシール用頂部加熱装置を提供する。
【解決手段】有底筒状体２の頂部３の加熱すべき部分に熱風を吹き付けて、ヒートシールするための頂部加熱装置であって、多数の小孔１１より熱風を頂部３に吹き付ける熱風噴射ノズル８と、有底筒状体２に熱噴射ノズル８を標準位置まで上下に移動させるキャリアと有し、キャリアが、熱噴射ノズルを更に、標準位置から上方又は下方に微小に移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、牛乳、ジュース等飲料を紙容器に包装充填してヒートシールするための頂部加熱装置に関する。
牛乳、ジュース等飲料を包装充填する紙容器に、図７に示す屋根型紙容器１がある。この容器１は、角柱状の有底筒状体２の頂部３の開口を密封して得られる。
通常、紙容器は、内外面に熱可塑性樹脂層を設けた紙積層材料からなる。筒状体の頂部は、熱風を密封部分に吹きつけて、熱可塑性樹脂層を軟化／溶融して圧着して密封される。
図８に、屋根型紙容器１の製造工程の一例を示す。この例において、内外面に熱可塑性樹脂層を設けた紙積層材料を所定形状に裁断し縦方向にシールしたブランクス４を、マンドレル５に挿入して、底部をシールし、角柱状の有底筒状体２を得る。
有底筒状体２内部を滅菌した後、有底筒状体の内部にその頂部開口から牛乳、ジュースなどの液体食品を充填装置６によって充填する。
有底筒状体（容器）の頂部の密封は、ヒートシール用頂部加熱装置７（図８で図示しない）を用いる。図５及び図６に示す加熱装置７は、内面加熱ヒータ８と外面加熱ヒータ９、１０とからなる。それぞれ側面に熱風を吹き出すための円形又はスリット状の小孔１１を多数配置したパターンからなる。頂部加熱装置７の熱噴射ノズルが、キャリアによって容器の頂部開口に挿入され、搬送されてきた有底筒状体（容器）の標準位置まで上下に移動される。熱噴射ノズルが、加熱すべき部分に熱風を吹きつけて、熱可塑性樹脂層を加熱溶融し、頂部を圧着する。
頂部をシールされた容器１は、紙容器に充填された牛乳、ジュース等飲料として製造される。
加熱装置の内面加熱ヒータと外面加熱ヒータとは、通常、頂部の密封すべき部分を均一に加熱溶融するため、隅部に、吹きつける熱風の量が他の部分より多くするように、熱風を吹き出す小孔熱風噴射ノズルの数を他の部分より多くしたり、スリット状に熱風噴射ノズルを設けたりしている。
特開平１０−１０１００３号公報 特開平１０−５３２０４号公報
屋根型容器は、密封された頂部を開封して使用される。一般的に開封し易くするために開封箇所内面に剥離容易加工がされている。図４（（ａ）裏面、（ｂ）表面）の容器展開図に加熱すべき部分（３ａ）を墨塗り部分として、加熱忌避部分（３ｂ）を白抜き部分として示す。加熱すべき部分（墨塗り部分）を、熱風噴射ノズルの熱風を吹き出す小孔によって、均一に加熱溶融する必要がある。
本発明の目的は、加熱すべき部分を、熱風噴射ノズルからの熱風によって、均一に加熱溶融するヒートシール用頂部加熱装置を提供することである。
本発明の加熱装置は、内外面に熱可塑性樹脂層を積層した積層材料の有底筒状体の頂部の加熱すべき部分に熱風を吹き付けて、前記熱可塑性樹脂層を加熱してヒートシールするための頂部加熱装置であって、規則的に設けられた多数の小孔より熱風を頂部の加熱すべき部分に吹き付ける熱風噴射ノズルと、熱噴射ノズルが頂部の加熱すべき部分に対向するように、搬送されてきた有底筒状体及び／又は熱噴射ノズルを標準位置まで相対的に上下に移動させるキャリアと有し、キャリアが、標準位置に移動させた有底筒状体及び／又は熱噴射ノズルを更に、標準位置から上方及び／又は下方に微小に移動させることを特徴とする。
この発明の好ましい態様の加熱装置は、キャリアが微小に移動させる距離が、上下に隣接する小孔との距離より短い。
この発明の好ましい別の態様のヒートシール用加熱装置は、キャリアが駆動手段とカムとを有し、該カムが上下移動及び微小移動を規定するプロフィールを備える。
この発明の好ましい更に別の態様のヒートシール用加熱装置は、キャリアが、標準位置に移動させた有底筒状体及び／又は熱噴射ノズルを更に、標準位置から前方及び／又は後方に微小に移動させる。
本発明の加熱装置において、熱噴射ノズルが頂部の加熱すべき部分に対向するように、キャリアによって、搬送されてきた有底筒状体及び／又は熱噴射ノズルを標準位置まで相対的に上下に移動させる。すなわち、キャリアが、例えば、頂部加熱装置の熱噴射ノズルを、容器の頂部開口に挿入させる。なお、有底筒状体を移動させてもよい。
この発明の特徴的加熱装置において、キャリアが、標準位置に移動させた有底筒状体及び／又は熱噴射ノズルを更に、標準位置から上方及び／又は下方に微小に移動させる。
上記のように相対的に微小移動する熱風噴射ノズルが、規則的に設けられた多数の小孔より熱風を頂部の加熱すべき部分に吹き付ける。
内外面に熱可塑性樹脂層を積層した積層材料の有底筒状体の頂部の加熱部分が、標準位置のみならず、その近傍部分も広がり、より均一に加熱することができる。
キャリアが微小に移動させる距離が、上下に隣接する熱噴射ノズルの小孔との距離より短い好ましい態様では、小孔と小孔との間を加熱することができ、より均一に加熱することができる。
キャリアが駆動手段とカムとを有し、このカムが上下移動及び微小移動を規定するプロフィールを備える好ましい態様では、カムのプロフィールを代えることにより、容易に、移動のパターンを変更することができる。
キャリアが、標準位置に移動させた有底筒状体及び／又は熱噴射ノズルを更に、標準位置から前方及び／又は後方に微小に移動させる好ましい態様では、標準位置から前方及び／又は後方にも、熱風噴射ノズルの小孔から熱風を頂部の加熱すべき部分に吹き付けることができ、更に均一に加熱することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に、本発明の実施の一形態の頂部加熱装置を部分的に示す部分概略図を示す。
この形態の加熱装置７は、内外面に熱可塑性樹脂層を積層した積層材料の有底筒状体２の頂部３の加熱すべき部分に熱風を吹き付けてヒートシールするための頂部加熱装置である。
この形態の加熱装置７は、規則的に設けられた多数の小孔１１より熱風を頂部の加熱すべき部分に吹き付ける熱風噴射ノズル８と、熱噴射ノズルが頂部の加熱すべき部分に対向するように、搬送されてきた有底筒状体２に、熱噴射ノズル８を標準位置まで相対的に上下に移動させるキャリアと有し、キャリアが、標準位置に移動させた熱噴射ノズル８を更に、標準位置から上方に微小に移動させる。
この形態の加熱装置７は、キャリアが駆動手段（図示せず）とカム１２とを有し、このカム１２が上下移動及び微小移動を規定するプロフィール１２ａを備える。
キャリアの駆動手段が、カム１２を回転させると、カム１２外周のプロフィール１２ａ上をカムローラ１３が移動する。カムローラ１３と連動するリンク１４が上下運動を繰り返す。
リンク１４の上下運動が、有底筒状体２に熱噴射ノズル８を標準位置まで上下に移動させるとともに、熱噴射ノズル８を更に、標準位置から上方に微小に移動させる。
この態様では、カムのプロフィールを交換することにより、容易に上下移動のパターンを変更することができる。
図２に、熱噴射ノズル８を標準位置（Ｓ）まで上下に移動し、更に微小移動するタイムチャートを示す。横軸（Ｔ）が時間、縦軸（Ｄ）が移動距離及び方向を示す。この態様では、ある時点で降下し、標準位置（Ｓ）で一定時間留まり、次いで微小距離（＜ｘ）だけ上方に移動し一定時間後に下降し、標準位置で一定時間留まり、再び上昇する。
この態様では、上昇したが、図２の点線で示すように、下降させることもできる。
この態様では、図２に示すように、キャリアが微小に移動させる距離（＜ｘ）が、上下に隣接する熱噴射ノズルの小孔との距離（ｘ）より短い。この態様により、小孔と小孔との間を加熱することができ、より均一に加熱することができる。
この発明の別の態様において、キャリアが、標準位置に移動させた有底筒状体及び／又は熱噴射ノズルを更に、標準位置から前方及び／又は後方に微小に移動させることができる。
この態様における熱風噴射ノズルの小孔１１の相対的な移動パターンを図３に示す。図３（ａ）が示す態様では、熱風噴射ノズルの小孔１１は第１に上昇し、前方に微小移動し、更に下降して後方に微小移動する。一方、図３の（ｂ）の態様では、斜め前方に上昇し次いで斜め後方に微小移動する。
この態様では、標準位置から前方にも、熱風噴射ノズルの小孔から熱風を頂部の加熱すべき部分に吹き付けることができ、更に均一に加熱することができる。
上記の態様では、熱風噴射ノズルを移動させるが、有底筒状体を移動させることもできる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
この発明のヒートシール用加熱装置は、牛乳、ジュース、ミネラルウォーターなどの飲料、流動食品などの包装容器の製造に利用することができる。
本発明の実施の一形態の頂部加熱装置を部分的に示す部分概略図 熱噴射ノズルが標準位置まで上下に移動し、更に微小移動するタイムチャート 熱風噴射ノズルの小孔の相対的な移動を示すパターン 容器展開図 ヒートシール用頂部加熱装置の側面図 ヒートシール用頂部加熱装置の部分斜視図 本発明の実施例に使用できる容器の斜視図 本発明に使用される容器充填成形装置の概略斜視図
符号の説明
２ 容器本体
３ 頂部
８ 熱風噴射ノズル
１２ カム

Claims (4)

  1. 内外面に熱可塑性樹脂層を積層した積層材料の有底筒状体の頂部の加熱すべき部分に熱風を吹き付けて、前記熱可塑性樹脂層を加熱してヒートシールするための頂部加熱装置であって、
    規則的に設けられた多数の小孔より熱風を該頂部の加熱すべき部分に吹き付ける熱風噴射ノズルと、
    該熱噴射ノズルが該頂部の加熱すべき部分に対向するように、搬送されてきた該有底筒状体及び／又は該熱噴射ノズルを標準位置まで相対的に上下に移動させるキャリアと有し、
    該キャリアが、該標準位置に移動させた該有底筒状体及び／又は該熱噴射ノズルを更に、該標準位置から上方及び／又は下方に微小に移動させる、
    ことを特徴とする加熱装置。
  2. 前記キャリアが微小に移動させる距離が、上下に隣接する小孔との距離より短い、請求項１の加熱装置。
  3. 前記キャリアが駆動手段とカムとを有し、該カムが上下移動及び微小移動を規定するプロフィールを備える、請求項１の加熱装置。
  4. 前記キャリアが、該標準位置に移動させた該有底筒状体及び／又は該熱噴射ノズルを更に、該標準位置から前方及び／又は後方に微小に移動させる、、請求項１の加熱装置。
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