JP2013119405A

JP2013119405A - ヒートシール用ヒーター装置

Info

Publication number: JP2013119405A
Application number: JP2011267704A
Authority: JP
Inventors: Manabu Sugawara; 学菅原; Shunji Iijima; 俊司飯島
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2013-06-17
Anticipated expiration: 2031-12-07
Also published as: JP6003051B2

Abstract

【課題】異物が、熱風吹き出し用スリットや熱風吹き出し用孔に詰まり、塞いでしまうことがないヒートシール用ヒーター装置を提供する。
【解決手段】ヒーターで加熱された気体を、ヒーターチャンバーを経て、ヒーターノズルに設けられた吹き出し用孔、または、吹き出し用スリットより吹き出すヒートシール用ヒーター装置であって、ヒーターチャンバー内の気体の流路に、前記吹き出し用孔の径、または、吹き出し用スリットの間隔より小さい複数の貫通孔が開けられたパンチング板を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートシール用ヒーター装置に関するものである。

容器包装において、フィルムやシート状の包装材料を用いて容器包装を成形するには、一般にヒートシールによって包装材料の内面に設けられたシーラント層を溶着して成形している。これに用いるヒートシール用ヒーター装置としては、容器包装が包装袋などの場合は、重ね合わせた包装材料の外面側に圧着されたヒートシールバーなどで加熱して溶融させ、ヒートシールを行っている。

一方、板紙を包装材料の１層に設けた液体紙容器や、紙カップなどにおいては板紙による断熱効果があるので、包装材料の外面側からの加熱によって、外面側の表面を劣化させることなく、包装材料の内面に設けられたシーラント層を溶融させることは難しい。

このため、重ね合わせた包装材料のヒートシール部に、電熱により加熱した熱風を当ててシーラント層を溶融させてヒートシールをしたり、その熱風をシーラント層に当ててシーラント層を溶融させ、圧着させてヒートシールをしたりしている。

例えば、先端に熱風吹き出し用スリットを設けて、この熱風吹き出し用スリットより供給されてきた熱風を重ね合わせた包装材料のヒートシール部に吹き付けてヒートシールするヒーターノズルがある（特許文献１）。

また、ヒーターノズルの全周に複数段にわたり、それぞれ異なる位置に多数の熱風吹き出し用孔を設け、外気導入部とヒーター部とヒーターチャンバーを順次通過してきた熱風を、多数の熱風吹き出し用孔から吹き出して、包装材料の内面に設けられたシーラント層に当てて溶融させるヒーターノズルがある（特許文献２）。

公知文献を以下に示す。

特開平９−２５４２８１号公報特開２００８−２９６９１８号公報

上記、特許文献１、２においては、ヒーター部のヒーターに設けられた絶縁体のセラミックが破損して発生した異物や、ヒーター部の断熱材のカスなどが、熱風吹き出し用スリットや熱風吹き出し用孔に詰まり、塞いでしまうことがあった。

これによって熱風の吹き出しのバランスが崩れ、シール不良や、シーラント層の過加熱による発泡などの品質異常が発生してしまうことがある。この品質異常が発見されると、それまで生産されていたものを廃棄したり、全品検査したりしなければならなくなる。そして、その異常の原因追求や、修正に多くの時間を取られてしまう。

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、異物が、熱風吹き出し用スリットや熱風吹き出し用孔に詰まり、塞いでしまうことがないヒートシール用ヒーター装置を提供す
ることを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、ヒーターで加熱された気体を、ヒーターチャンバーを経て、ヒーターノズルに設けられた吹き出し用孔、または、吹き出し用スリットより吹き出すヒートシール用ヒーター装置であって、ヒーターチャンバー内の気体の流路に、前記吹き出し用孔の径、または、吹き出し用スリットの間隔より小さい複数の貫通孔が開けられたパンチング板を設けたことを特徴とするヒートシール用ヒーター装置である。

本発明のヒートシール用ヒーター装置は、異物が、熱風吹き出し用スリットや熱風吹き出し用孔に詰まり、塞いでしまうことがない。また、吹き出す熱風の温度の均一化や、流れの整流化をできる。

本発明のヒートシール用ヒーター装置の一例を模式的に正面で示した説明図である。本発明のヒートシール用ヒーター装置の一例でパンチング板を設けることを模式的に正面で示した説明図である。本発明のヒートシール用ヒーター装置の一例のパンチング板の複数の孔の配置を模式的に平面で示した説明図である。（Ａ）格子状の配列の例である。（Ｂ）千鳥格子状の配列の例である。

以下本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明のヒートシール用ヒーター装置の一例を模式的に正面で示した説明図、図２は、本発明のヒートシール用ヒーター装置の一例でパンチング板を設けることを模式的に正面で示した説明図、図３は、本発明のヒートシール用ヒーター装置の一例のパンチング板の複数の貫通孔の配置を模式的に平面で示した説明図で、（Ａ）は、格子状の配列の例、（Ｂ）は、千鳥格子状の配列の例である。

本例のヒートシール用ヒーター装置１００は、図１のように、ヒーター部１にあるヒーターで気体を加熱して得られた熱風が、ヒーターチャンバー２を経て、ヒーターノズル３に設けられた吹き出し用孔４より吹き出すようになっている。そして、ヒーターチャンバー２内の気体の流路にはパンチング板５が設けられている。

本例では、ヒーターノズル３に吹き出し用孔４を設けているが、吹き出し用孔４の代わりに吹き出し用スリットを設けても良い。また、ヒーターは電熱線で加熱するタイプで、ヒーター部１の内側にセラミック製の絶縁体などを介して電熱線が取り付けられている。

ヒーターで加熱される気体は、外気をファンで取り入れて送るようにしてヒーター部１に送るようになっている。場合によっては、熱風によってヒートシール層の酸化が進まないように、窒素ガスなどの活性のない気体を高圧ボンベから送るようにしても良い。

ヒーターチャンバー２は、図２のように、ヒーターチャンバー上部２１とヒーターチャンバー下部２２に分離できるようになっていて、その間にパンチング板５を挟みこむように収められている。

パンチング板５は、耐熱性の高い金属が好ましく、特にステンレス鋼鈑が好ましく用いられる。また、パンチング板５には、熱風が通るように複数の貫通孔６が開けられている
。貫通孔６の形状は特に限定されるものではないが、円形の貫通孔６が、異物の形状によって通過してしまったりすることがなく好ましい。パンチング板５は、打ち抜きにより孔が設けられている場合もあるが必ずしも、貫通孔６を打ち抜きにより設けたものでなくても良い。場合によっては金網にしても良い。

パンチング板５に設けられた複数の貫通孔６は、図３の（Ａ）のように、長方形の頂点に貫通孔が配置されるように格子状に配列させてもよい。また（Ｂ）のように、三角形の頂点に貫通孔が配置されるように千鳥格子状に配列させても良い。

また、円形の孔の直径は、吹き出し用孔４、または、吹き出し用スリットの径、または、間隔より小さくなければならない。１．０ｍｍないし１．５ｍｍの直径の吹き出し用孔４に対しては、パンチング板５に設けられた貫通孔６の直径は、０．８ｍｍ程度が妥当である。また、隣接する貫通孔６どうしの間隔としては、２ｍｍが好ましい。

このように、吹き出し用孔４、または、吹き出し用スリットの径、または、間隔にたいして、円形の貫通孔６の径を０．５から０．８の比率にし、貫通孔６どうしの間隔を１．３から２．０の比率にすることが好ましい。

本例のヒートシール用ヒーター装置１００で紙容器などを成形するためにヒートシールするには、外気をファンでヒーター部１に送風して、ヒーター部１内に絶縁体を介して取り付けられている電熱線で加熱するタイプのヒーターで加熱して、熱風を作る。

この熱風をヒーターチャンバー２に送り込み、ヒーターチャンバー２に設けられたパンチング板５の複数の孔を通過させるようにする。そして、パンチング板５の複数の貫通孔６を通過した熱風は、ヒーターノズル３に入り、ヒーターノズル３に設けられた吹き出し用孔から、吹き出される。

この吹き出された熱風を、重ね合わせた包装材料のヒートシール部に吹き付け、あるいは、包装材料の内面に設けられたシーラント層に当てて溶融させた後シーラント層どうしを接するように押圧して、ヒートシールして紙容器を成形する。

このように、ヒーター部１で加熱されてできた熱風は、ヒーターチャンバー２内に設けられたパンチング板５の複数の貫通孔６を通過するので、吹き出す熱風の温度が均一化され、流れが整流化される。

そして、ヒーター部１のヒーターに設けられた絶縁体のセラミックが破損したり、ヒーター部１の断熱材のカスが落ちたりして、異物が発生しても、ヒーターチャンバー２内に設けられたパンチング板５の貫通孔６を通過できないので、この異物が熱風吹き出し用孔に詰まって塞いでしまうことがない。

熱風吹き出し用孔が塞がれないので、塞がれて起きる熱風の吹き出しのバランスのくずれから起きるシール不良や、シーラント層の過加熱による発泡などの品質異常が発生してしまうことがない。

そのため、この品質異常による生産品の廃棄することもなく、全品検査をする必要もなくなる。また、その異常の原因追求や、修正に多くの時間を取られてしまうこともない。

１００・・・ヒートシール用ヒーター装置
１・・・ヒーター部
２・・・ヒーターチャンバー
２１・・・ヒーターチャンバー上部
２２・・・ヒーターチャンバー下部
３・・・ヒーターノズル
４・・・吹き出し用孔
５・・・パンチング板
６・・・貫通孔

Claims

ヒーターで加熱された気体を、ヒーターチャンバーを経て、ヒーターノズルに設けられた吹き出し用孔、または、吹き出し用スリットより吹き出すヒートシール用ヒーター装置であって、ヒーターチャンバー内の気体の流路に、前記吹き出し用孔の径、または、吹き出し用スリットの間隔より小さい複数の貫通孔が開けられたパンチング板を設けたことを特徴とするヒートシール用ヒーター装置。