JP3118540B2 - 包装容器の熱接着部形成用加熱ロール装置 - Google Patents

包装容器の熱接着部形成用加熱ロール装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は帯状の包装材料の一枚を
二つ折りしまたは二枚を重ねて袋、カートンなどの包装
容器を連続成形する際に、内容物充填可能な筒状に形成
するため包装材料の重ね合せ側縁部を連続的に熱接着
し、或いは隣り合う包装容器を区画するためそれらの間
を包装材料長手方向一定間隔で熱接着するための加熱ロ
ール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】紙、セロファン、金属箔などに合成樹脂
フイルムを積層した柔軟質の帯状の包装材料を筒状に形
成しながら内容物を充填して袋を連続成形する場合や、
紙に合成樹脂フイルムを積層した剛性質の帯状の包装材
料を折曲げてカートンを連続成形する場合、包装材料の
重ね合せ部分を合成樹脂フイルムを溶融して形成した熱
接着部によって所定形状の袋、カートンに成形すること
は周知である。
【０００３】図５は柔軟質の帯状の包装材料１０１を二
つ折りしてその重ね合せ側縁部を加熱ロール１０５の円
周方向に形成した押型１０６に挟んで縦熱接着部１０２
を連続形成することによって筒状に形成し、その中に内
容物を所定量供給して包装材料１０１の前後両面を加熱
ロール１０７の軸線方向に形成した押型１０８に挟んで
横熱接着部１０３を一定間隔で形成する動作を繰返すこ
とによって密封包装袋１０４を連続成形する周知の技術
を概略的に示したものである。
【０００４】図６は図５に示された縦熱接着部１０２を
形成する加熱ロール１０５の一般的な加熱および支持手
段を示す断面図であって、ロール本体１１０の外側周面
両端部に押型１０６と受輪１１１とをそれぞれ円周方向
に突出形成した加熱ロール１０５を中空の駆動軸１１２
に装着し、駆動軸１１２の両端部を支持枠１１４、１１
５に貫通して軸受１１６、１１７によって回転自由に支
持させ、この駆動軸１１２の一端に回転力伝達用の歯車
１１８を固着するとともに反対端にスリップリングを有
する端子ユニット１１９を固着して電気抵抗体からなる
棒状の発熱体１２０を中空部１１３に差込んだ構成であ
る。
【０００５】即ち、発熱体１２０が発生する電気抵抗熱
によって駆動軸１１２が加熱され、次に駆動軸１１２か
らの熱伝導によって加熱ロール１０５が加熱されるもの
であり、全体がほぼ均等に加熱されるので熱効率がきわ
めて低いばかりか、通電開始から押型１０６が所要温度
に到達するまでかなり長い時間を要し作業能率向上の妨
げになるとともに電気消費量が大きく、しかも温度変化
に対する応答性が低いので所要温度に到達した後の温度
制御性がよくない。
【０００６】更に、駆動軸１１２は押型１０６の表面と
等しいかまたはそれよりも高い温度に加熱されるので、
軸受１１６、１１７も熱せられて寿命が短かいばかり
か、支持枠１１４、１１５なども加熱され熱膨張するこ
とによって対向する加熱ロール１０５の隙間寸法や包装
材料１０１に対する圧接力が変化し一定接着状態の縦熱
接着部１０２を形成することが困難である。
【０００７】一方、横熱接着部１０３を形成する加熱ロ
ール１０７の加熱および支持手段も前記と同じであり、
従ってこの加熱ロール１０７においても前記と同じ問題
がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、加熱ロールを中空の駆動軸に装着して駆動
軸の内部に配置した発熱体によって加熱するという前記
従来の加熱手段では熱効率が低く且つ所定温度への立上
り時間が長いとともに電気消費量が大きい、温度制御性
がよくない、押型の隙間寸法や圧接力が変化しやすい、
という点である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は筒状のロール本体の外側周面に熱接着用の
押型を突出させて有している加熱ロールに駆動軸を空隙
を有して貫通させ、加熱ロールを両端部において駆動軸
に支持させて一体に回転するようにし、電気抵抗体から
なる発熱体を駆動軸から離間させ且つロール本体内側周
面の少なくとも押型と対応する部分に接触させて空隙内
に配置する構成とし、これによって熱効率よく短時間で
所定温度に立上り電力消費量が少ないばかりか温度制御
が容易であり且つ隙間寸法や圧接力の変化が小さい加熱
ロール装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【作用】発熱体に通電し発熱させると、この熱はロール
本体に直接伝達されて押型を所定温度に加熱し、駆動軸
を直接加熱しない。加熱ロールは発熱体と接触している
ため熱効率よく短時間で所定温度に立上り、且つ温度変
化に迅速に追従する。また、電力消費量が少なく駆動軸
を経て軸受などへの熱的影響が少ない。
【００１１】
【実施例】本発明を図５に示される密封包装袋成形用の
二組の加熱ロールに実施した例を図面に基いて説明す
る。図１、２は縦熱接着部を形成する加熱ロール、図
３、４は横熱接着部を形成する加熱ロールについての実
施例である。
【００１２】図１乃至図４において、駆動軸１は先端に
ねじ部２を有するとともに基端に六角孔付きの頭部３を
有するボルト状の中間軸４と、ねじ部２に螺装された先
端軸５と、基端部に摺動可能に嵌装された基端部６とか
らなり、これらが同一中心軸線上に配置されているとと
もに先端軸５と基端軸６とは中間軸４よりも全体が大径
であり、支持枠５１、５２にそれぞれ軸受７、８によっ
て回転自由に支持されている。
【００１３】先端軸５の軸受７よりも先端側にはブッシ
ュ９と回転力伝達用の歯車１０とが中心軸線方向可動に
嵌装され、更にその先端側のねじ部１１にナット１２が
螺装されている。このナット１２を締込むことにより、
先端軸５の基部に形成した鍔部１３に歯車１０、ブッシ
ュ９を介して軸受７が押付けられ、先端軸５はがたつく
ことなく中間軸４と一体に回転する。
【００１４】基端軸６は中間軸４および頭部３をほぼ隙
間なく嵌合する段付き異径の貫通孔１５とこの貫通孔１
５に開放して前後に貫通した溝孔１６とを有し、更に基
端に形成した取付鍔１７にブラシ、スリップリングを含
む集電器１９がねじ２０により分離可能に取付けられて
いる。また、この基端軸６は軸受８から基端方向へ抜取
ることができるように、基端の取付鍔１７と先端の小径
の嵌込み部６ａとを除いて均一外径となっている。
【００１５】図１、２の加熱ロール２１および図３、４
の加熱ロール３１はそれらの先端側端部に固着した取付
環２２、３２を先端軸５の基部の嵌込み部５ａに嵌装し
て鍔部１３に圧接するとともにキイ１４によって結合
し、先端軸５と一体に回転するようになっている。ま
た、これらの加熱ロール２１、３１の基端側端部に設け
た嵌入孔２３、３３に基端軸６の嵌込み部６ａが嵌入さ
れ、これによって加熱ロール２１、３１は両端部におい
て駆動軸１の先端軸５、基端軸６に一体に回転可能に支
持され、且つ中間軸４との間に空隙２７、３７を有して
いる。
【００１６】図１、２に示した加熱ロール２１は円筒形
のロール本体２４の外側周面基端部および先端部に縦熱
接着部形成用の押型２５および受輪２６を円周方向に突
出させて具えており、包装材料を挟んで配置した二つの
加熱ロール２１は受輪２６が互いに接触することにより
平行を維持する。押型２５の内側はロール本体２４の内
径よりも大きい内径とされ空隙２７が拡大されており、
嵌入孔２３を有する結合環２８が嵌装固定されて基端軸
６を嵌入させ、キイ２９によって結合している。
【００１７】一方、コイル巻きした電気抵抗体の線条か
らなる発熱体４１が押型２５の内側周面に接触し且つ結
合環２８から離間して空隙２７に装入されており、この
発熱体４１は集電器１９から溝孔１６を通って加熱ロー
ル２１の内部に達した導電線４２と接続端子４３によっ
て接続され、押型２５を集中的に加熱する構成となって
いる。
【００１８】次に、図３、４に示した加熱ロール３１は
円筒形のロール本体３４の外側周面に円周方向等間隔で
中心軸線方向へ延びる三条の押型３５を突出させて具え
ており、ロール本体３４の基端に一体に形成した結合環
部３６に嵌入孔３３が形成されて基端軸６を嵌入しキイ
３８によって結合している。
【００１９】また、コイル巻きした電気抵抗体の線条か
らなる発熱体４５が空隙３７に装入されロール本体３４
の内側周面に接触してそのほぼ全長に亘り配置されてお
り、この発熱体４５は集電器１９から溝孔１６を通って
加熱ロール３１の内部に達した導電線４６と接続端子４
７によって接続され、ロール本体３１の全体を直接加熱
する構成となっている。
【００２０】この二つの加熱ロール２１、３１の内部は
駆動軸１の中間軸４をかなり大きな隙間をもたせて貫通
させており、発熱体４１、４５と離れている。
【００２１】このような構成の各実施例において、発熱
体４１、４５に通電し電気抵抗熱を発生させると、この
熱はロール本体２４、３４を加熱して押型２５、３５を
所定温度とし、熱接着部をそれぞれ形成する。このと
き、発熱体４１、４５はロール本体２４、３４の内側周
面に接触し熱を直接伝達するので、通電開始から短時間
で所定温度に立上り作業能率向上を計ることができる。
また、発熱体４１、４５は駆動軸１に接していないとと
もに駆動軸１を介して加熱ロール２１、３１を加熱する
構成ではないので、熱効率がよいばかりか電力消費量も
少ないという利点があり、しかも無駄な加熱を行なわな
いために軸受７、８などへの熱的影響も少ない。更に、
所定温度に到達した後に設定温度に調整する場合も、ロ
ール本体２４、３４に発熱体４１、４５が接触している
ために電流制御を行なうだけで迅速に温度を変化させる
ことができ、温度制御性にすぐれている。
【００２２】尚、本実施例では発熱体４１、４５をコイ
ル状に形成してロール本体２４、３４への着脱が容易な
構成とし、殊に図１、２の実施例においては押型２５を
全面に亘り均等に加熱できるようにしたが、図３、４の
実施例においては発熱体４５を棒状または板状に形成し
て押型３５に対応する部分に直線的に配置したものであ
ってもよい。
【００２３】更に、本実施例の構成によると、中間軸４
を先端軸５から外して加熱ロール２１、３１から抜取
り、基端軸６を基端方向へ少し移動させることにより加
熱ロール２１、３１を分離することができ、点検、修
理、交換が簡単に行なえる利点があるが、この構成に限
定されるものではない。
【００２４】
【発明の効果】以上から明かなように、発熱体を加熱ロ
ールの内側周面に接触させ駆動軸に接触させない構成と
した本発明によると、加熱ロールの押型を熱効率よく短
時間で所定温度に立上らせることができ消費電力が少な
いばかりか、温度変化に迅速に追従して温度制御性にす
ぐれ、更に軸受などへの熱的影響による押型の隙間寸法
や圧接力の変化が小さく一定接着状態の熱接着部を形成
させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の異なる実施例を示す縦断面図である。
【図４】図３のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図５】熱接着部を形成する一例を示す斜視図である。
【図６】図５における加熱ロールの縦断面図である。
【符号の説明】
１ 駆動軸 ２１、３１ 加熱ロール ２４、３４ ロール本体 ２５、３５ 押型 ２７、３７ 空隙 ４１、４５ 発熱体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65B 51/10 B29C 65/18 B31B 1/64 321

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 筒状のロール本体の外側周面に熱接着用
    の押型を突出させて有している加熱ロールに駆動軸が空
    隙を有して貫通しているとともに、前記加熱ロールが両
    端部において前記駆動軸に一体に回転可能に支持されて
    おり、電気抵抗体からなる発熱体が前記駆動軸から離間
    し且つ前記ロール本体の内側周面の少なくとも前記押型
    と対応する部分に接触して前記空隙に配置されているこ
    とを特徴とする包装容器の熱接着部形成用加熱ロール装
    置。
  2. 【請求項２】 発熱体がコイル巻きされた線条である請
    求項１記載の加熱ロール装置。
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