JP2538566Y2 - 昇温往復体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、昇温往復体に関するものである。

本明細書において、昇温往復体とは、加熱手段を用い
て昇温加熱した往復体を、加工を必要とする材料の表面
に押し付ける操作と引き離す操作とを反復して行わせる
ことによって、材料の表面に対する加熱による諸種の加
工作業を、主として多数の材料に対して個別に連続して
行うためのものを特に称する。

さらに具体的な例を挙げると、材料（たとえば菓子な
ど）の表面に文字あるいは模様などの焼印を押し付けて
烙印する作業、またはビニールシートなどを一定の形状
もしくは線に沿って切断する作業、あるいはビニールシ
ートなどの袋の口ないしその周囲を加熱溶着してシーリ
ングする作業、などを行うためのものを称する。

［従来の技術］ 以上に示したような作業を行うために、従来から行わ
れている方法としては、、まず菓子に押捺する焼印の場
合について説明すると、金属製の焼印に対し、別に用意
されたガスバーナを用いてその表面を所定の温度にまで
暖める。そうしてこれを手早く、機械力ないしは手で菓
子の上面に押し付け、所要時間を経たのちに菓子から引
き離す。この操作によって菓子の上面に対して所定の焼
印が押捺される。

その他の作業、たとえばビニールシートなどを昇温加
熱したカッターによって一定の形状もしくは線に沿って
切断する作業、あるいはビニールシートなどの袋の口ま
たはその周辺を加熱溶着してシーリングする作業、など
についても、ほぼ上記と同等の方法によって、つまり別
に用意されたバーナの中にカッターやシールヘッドを置
き、あるいはカッターやシールヘッドにニクロム線の加
熱装置を添わせるなどの手段によってこれを昇温した
後、これを用いて手早く上記の作業を行うという方法
が、従来から行われたものである。

［考案が解決しようとする課題］ 焼印押捺による烙印作業を例に取ると、押捺用の焼印
に対し、ガスバーナなどによって暖める所要温度は、た
とえば饅頭などの場合、押捺時に約700℃以上を必要と
するが、押捺する焼印の先端部を均一に700℃以上に昇
温するためには、場所によっては1000℃前後にまで加熱
する必要があり、このような高温加熱を繰り返している
と、焼印を構成する金属が酸化されて早期に劣化現象が
起こり、加熱の部分がボロボロになって崩れてくる。ま
た、焼印の温度を常時700℃以上に保持するためには、
ガスバーナによる加熱をできるだけ頻繁に行うととも
に、加熱時の温度をある程度所要温度以上に上げてその
後の自然降温に備えておく必要があり、一層劣化を早め
る原因になる。

一方、比較的大型の焼印の場合、焼印の内部にニクロ
ム線などの電熱ヒータが挿入される形式のものがある
が、内部の電熱ヒータによって焼印の先端の外周面を所
望の温度にまで昇温しようとすると、電熱ヒータの内蔵
部分では、やはり相当の高温にまで昇温する必要があ
り、上記と同様の劣化現象が避けられないのみならず、
高温によって内部の電熱ヒータが断線するなどの故障の
原因ともなる。

また、加熱した先端部によってシート状体を一定の形
状もしくは線に沿って切断する作業においても、上記の
焼印の場合と同様に、たとえば昇温した金属のカッター
を用いてビニールシートを切断する場合、切り口をきれ
いに手際よく切るためには、カッターの温度を少なくと
も600℃以上に昇温して、しかもその温度を保持する必
要があるが、そのために前記と同様の余分の昇温処理が
必要であり、やはりカッターを構成する材質の早期の劣
化が避けられない。

さらに、シート状体の切断用カッター、あるいはシー
リング用のシールヘッドの場合、ふつうには昇温のため
にニクロム線ヒータが使用される例が多いが、加工の形
状が多角形状あるいは凹凸のある形状等であって、その
ためのカッターないしシールヘッドがそれに沿う形状に
作られている場合に、ニクロム線をこの形状に沿わせて
設置することは至難のわざであり、かかる加工用先端部
を所望の温度に、しかも均等に加熱することは、従来の
方法ではきわめて困難である。

また、大型の焼印等であって電熱ヒータによって昇温
する場合、送電コードに繋がれたままの焼印を、一工程
ごとに反復して往復させることになり、その振動による
コードの損傷が避けられず、作業の安全性を図る上から
も解決を要する課題となっていた。

本考案者は、上記の焼印ないしはカッターなどのよう
な往復体を加熱昇温するための手段として、高周波磁場
における導電性物体の渦電流による誘導加熱手段を応用
することを考え、この考案を導出したものである。

誘導加熱とは、よく知られるように、高周波磁場中に
被加熱体としての導電性物体を置くと、その磁場の変化
によって導電性物体中に起電力が誘起され、渦電流が流
れる。このうち電流と導電性物体の抵抗により、いわゆ
るジュール熱を発生して導電性物体を加熱する高周波加
熱方式のことをいう。

したがって、この加熱方式を適用して、磁場に置かれ
た導電性物体に対し、選択的に加熱昇温すると、昇温が
直接的で急速加熱が行われ、その間の中間媒介体を介し
て間接的に温度が伝達されるのとは異なり、きわめて熱
効率の高い加熱を導電性物体に対して実現することがで
きる。また、導電性物体以外のものに対しては、全く加
熱現象を起こさせない。この特性を利用して、加熱され
た先端部の往復動によって作業を行わせる往復体を、そ
の一部ないし全部に対して導電性物体としての材料を用
いて作っておけば、発生する高周波によってきわめて効
率のよい加熱昇温が直接にその局部に対してのみ行わ
れ、これによって従来技術の抱える問題点を解決できる
ことに思い至った。

すなわち、本考案では、 高周波発生手段を用いて往復体を昇温加熱し、加熱し
た往復体の先端部によって、焼印の押捺、あるいはシー
ト状体の切断または溶着、などの作業を行うことによ
り、上記先端部に対して、その形状の複雑さに関係な
く、つねに正確な温度調節が容易で、かつ効率のよい急
速加熱を行うことができる。

また、昇温加熱の範囲を、必要な局部のみに絞ること
ができて、それ以外の箇所を加熱する無駄を省き、ある
いは必要な温度を越えて昇温させるなどの必要をなくし
て、往復体先端部の高温劣化の発生を減少する。

さらに、往復体を昇温加熱するための手段として、往
復体自体に送電コードを連結する必要のない手段を採用
することにより、全装置の単純化とともに、小型軽量の
ものにまとめることができる。

以上のことを実現できる昇温往復体を提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ 全体または先端部が導電性物体で作られて、外部から
の動力によって所定行程の往復運動を反復強制され、対
向する位置に置かれた材料の表面に対して往動時にその
先端部が押し付けられ、復動時にその先端部が上記の表
面から引き離される往復体と、往復体の周辺を取り囲む
位置にコイルを静置し、コイルに通電することによって
往復体の近辺に高周波磁場を作り、往復体に磁場の変化
に基づく起電力を誘起させて渦電流を発生させることに
より往復体を誘導加熱する高周波発生手段とをそなえ、
誘導加熱された往復体の先端部を利用して上記の材料表
面に対し加工を施すための手段が上記の先端部に設けら
れているものである。

［作用］ 往復体の近辺に設けた高周波発生手段に対して通電す
ると、往復体の導電性物体の部分（往復体の全体が導電
性物体で出来ている場合は往復体全部）に渦電流が流
れ、その結果該部分が選択的に、かつ速効的に誘導加熱
される。加熱温度は、付設のコントローラによって容易
に、しかも正確に所望の温度に即座に調節することがで
きる。

また、導電性物体の部分の加熱は、該部分自体に発生
する渦電流の作用で昇温し、その間になんらの媒介物を
介することなく、直接的に昇温が行われるので、昇温加
熱の範囲を必要な局部のみに絞ることができ、それ以外
の箇所を加熱する無駄が省かれる。また、同様の理由に
よって、導電性物体よりなる部分の加熱を必要温度を越
えてそれ以上に昇温させる必要がなくなり、その結果、
往復体の先端部の高温による劣化現象の発生を減少す
る。

さらに、往復体の先端部に対する加熱手段が高周波発
生手段のみであり、従来のようにバーナ装置を別に設け
たり、あるいは加工の形状に応じて複雑な電熱ヒータを
往復体に付設するなどの必要がなくなって、全装置が小
型軽量のものにまとめられる。

導電性物体の例としては、前記の説明で例示したよう
な往復体の先端部の加工手段、すなわち焼印、あるいは
シート状体を切断するためのカッター、あるいはシート
状体をシーリングするためのシールヘッドの場合には、
鉄などの磁性金属が好適である。

［実施例］ 実施例について図面を参照して説明すると、第１図お
よび第２図において、１は往復体であり、２は高周波発
生手段の要部としてのコイルで、コイル２は往復体１を
取り囲む関係位置にある。往復体１は、先端部に磁性金
属よりなる焼印３が設けられ、後端に回動自在のコロ４
が設けられる。コイル２に対して外部から通電すると、
焼印３に起電力が誘起されて渦電流が発生し、焼印３が
誘導加熱される。往復体１およびコイル２は、いずれも
台座５の内部に収納されている。

カム６はカム軸７とともに外部からの動力によって回
転駆動され、往復体１に対し、コロ４を介して往復運動
を反復強制する。往復体１は、ばね８ならびにばね鞘９
により、カム６が作用しないときは上方に引き上げられ
ていて、焼印３の部分は完全にコイル２の内部にあり、
カム６が作用したときのみ、下方に押し下げられて、所
定の位置に来た菓子Ａの上面に対し、焼印３による烙印
が行われる。多数の菓子Ａは、コンベア10に載って図の
左側から右側に向かって間欠式に送り込まれてくる。

焼印３の昇温加熱の温度は、コントローラ11により、
自由に調整が可能である。

第３図は、異なる実施例として、往復体１の先端部に
設けられる加工用の手段がシート状体を切断するための
カッターである例を示し、往復体１の先端部にカッター
3aが設けられている。

第４図は、さらに異なる実施例として、往復体１の先
端部に設けられる加工用の手段がシート状体をシーリン
グするためのシールヘッドである例を示し、3bは、往復
体１の先端部に嵌着されるシールヘッドである。

シールヘッド3bは磁性金属で作られ、コイル２によっ
て加熱昇温され、カム６の作用で押し下げられて、受板
12に嵌め込まれた軟質材13との間で上下一対のシールシ
ートに対するシーリング加工を行う。図中、下部シール
シート14は、搬入コンベア15に載って図中左方向に運ば
れ、その上面に上流側のコンベア16によって運び込まれ
た包装品Ｂを受け取る。その上から上部シールシート17
が覆い被せられ、さらに上部シールシート17の上面に向
かって送風ノズル18から風を送って、包装品Ｂを挟んで
上下のシールシートの密着が図られる。

シーリング加工の終わったシールシートは、搬出コン
ベア19によって、図中の左方向に向かって搬出される。
20は、シールヘッド3bによって溶着されたシール部であ
る。

上記の各実施例において、往復体１の往復距離は、カ
ム６を交換することによって容易に変更が可能である。

以上に示す例のほか、一般に往復体の加熱された先端
部によって材料の表面に加工を施す作業を行う場合、加
工のための手段をその一部ないし全部が導電性物体より
なる往復体に設けることによって、上記の実施例の場合
と同様に、きわめて効率のよい加工作業として実現でき
ることは言うまでもない。

［考案の効果］ この考案にかかる昇温往復体は以上のように構成され
るので、つぎのような効果がある。

（１）高周波発生手段を用いて往復体を昇温加熱し、加
熱した往復体の先端部によって、焼印の押捺、あるいは
シート状体の切断または溶着、などの作業を行うことに
より、上記先端部に対して、その形状の複雑さに関係な
く、つねに正確な温度調節が容易で、かつ効率のよい急
速加熱を行うことができる。

（２）昇温加熱の範囲を、必要な局部のみに絞ることが
できて、それ以外の箇所を加熱する無駄を省き、あるい
は必要な温度を越えて昇温させるなどの必要をなくし
て、往復体先端部の高温劣化の発生を減少することがで
きる。

（３）往復体を昇温加熱するための手段として、往復体
の近辺に高周波磁場を作り、往復体に磁場の変化に基づ
く起電力を誘起させて渦電流を発生させることにより往
復体を誘導加熱する手段を採用し、従来のように往復体
自体に送電コードを連結する必要を無くしたので、往復
体とともにコードが振動してコードが損傷するなどのこ
とが無くなり、作業の安全性を図ることができる。

（４）全装置が単純化され、小型軽量のものにまとめる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる昇温往復体の一実施例をそなえ
る装置の断面図、第２図はその要部の拡大断面図、第３
図は本考案にかかる昇温往復体の異なる実施例における
要部の拡大断面図、第４図は本考案にかかる昇温往復体
のさらに異なる実施例をそなえる装置の断面図である。 １……往復体、２……コイル、３……焼印、3a……カッ
ター、3b……シールヘッド、４……コロ、５……台座、
６……カム、７……カム軸、８……ばね、９……ばね
鞘、10……コンベア、11……コントローラ、13……軟質
材、14……下部シールシート、17……上部シールシー
ト。

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】全体または先端部が導電性物体で作られ
   て、外部からの動力によって所定行程の往復運動を反復
   強制され、対向する位置に置かれた材料の表面に対して
   往動時にその先端部が押し付けられ、復動時にその先端
   部が上記の表面から引き離される往復体と、往復体の周
   辺を取り囲む位置にコイルを静置し、コイルに通電する
   ことによって往復体の近辺に高周波磁場を作り、往復体
   に磁場の変化に基づく起電力を誘起させて渦電流を発生
   させることにより往復体を誘導加熱する高周波発生手段
   とをそなえ、誘導加熱された往復体の先端部を利用して
   上記の材料表面に対し加工を施すための手段が上記の先
   端部に設けられている昇温往復体。
2. 【請求項２】往復体の先端部に設けられる加工を施すた
   めの手段が焼印である請求項１記載の昇温往復体。
3. 【請求項３】往復体の先端部に設けられる加工を施すた
   めの手段がシート状体を切断するためのカッターである
   請求項１記載の昇温往復体。
4. 【請求項４】往復体の先端部に設けられる加工を施すた
   めの手段がシート状体をシーリングするためのシールヘ
   ッドである請求項１記載の昇温往復体。