JP3769684B2 - シール装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はシール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
チューブ容器の製造等において、チューブの端部開口を熱圧着する等のために、熱風ノズルをチューブの開口から挿入し、チューブの内周のシール区域を加熱するシール装置が用いられる。チューブ容器はホルダー等に下端部を挿入されてシール装置に搬入され、下端部はホルダー等により位置決めされるものの、熱風ノズルの挿入される上端部はフリーになっているため、熱風ノズルとチューブが互いに芯ずれし易い。
【0003】
更に、チューブ製造メーカーからの輸送中にチューブ容器の端部開口が変形することも多い。また、チューブの端部開口形状が楕円状のチューブもあり、何らかのチューブに対するノズル位置決め手段を要していた。
【0004】
このため、従来技術では、特開昭59-162018に記載の如く、熱風ノズルを取り囲む芯出しスリーブを付帯し、熱風ノズルに進入してくるチューブの外周を芯出しスリーブで位置決めし、熱風ノズルとチューブを芯出しする。これにより、チューブの内周のシール区域に対し周方向で均一な加熱雰囲気を形成し、チューブのシール区域における加熱ムラをなくして熱圧着の適正を図る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
熱風ノズルを取り囲む芯出しスリーブを設けるものは、シール装置の構成が複雑になるし、チューブの外周が芯出しスリーブとこすれる等によりチューブの外観を損なう虞もある。
【0006】
本発明の課題は、熱風ノズルをチューブに対して簡易に芯出しすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、熱風ノズルをチューブの開口から挿入し、チューブの内周のシール区域を加熱するシール装置であって、熱風ノズルのチューブに挿入される部分の軸方向に離隔する複数位置のそれぞれに、該熱風ノズルをチューブに対して芯出し可能にチューブの内周に接触可能なセンタリング手段を設けてなるようにしたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)(図1、図2)
シール装置10は、筒状チューブ容器1の製造に用いられるものであり、チューブ容器1の閉塞状下端部を不図示のホルダーに挿入して保持し、チューブ容器1の上端開口2から不図示の充填機で内容物を充填し、このチューブ容器1をホルダー搬送コンベヤによって熱風ノズル11の加熱ゾーンに位置付け、熱風ノズル11をチューブ容器1の開口2から挿入して該チューブ容器1の上端側の内周のシール区域を加熱する。その後、チューブ容器1をホルダー搬送コンベヤによって圧着ゾーンに位置付け、チューブ容器1の加熱されたシール区域をシールバー等により熱圧着して開口2を封止する。
【0009】
熱風ノズル11は、加熱ゾーンに位置付けられたチューブ容器1に対し、軸方向に沿う上下方向に相対移動し、筒状先端部12をチューブ容器1の開口2に挿入可能とする。熱風ノズル11は、熱空気等の熱ガスの熱風供給路13を筒状先端部12の内部に延在し、筒状先端部12の外周の周方向に連続するスリット状の熱風吹出し口14を設けている。熱風吹出し口14は、筒状先端部12の周方向に沿う複数の等配位置に設けられても良い。また、熱風吹出し口14はスリット形状に限らず、半円状や円形状のものでも良い。
【0010】
熱風ノズル11は、筒状先端部12の熱風吹出し口14が設けられる部分の直下につば状の熱風ガイド部15を備え、熱風吹出し口14から吹出される熱風を熱風ガイド部15に沿って外方ヘ案内し、この熱風をチューブ容器1の内周に予定のシール区域に吹き当てる。尚、チューブ容器1の内周に及んだ熱風はチューブ容器1の開口2から外部に排気される。
【0011】
熱風ノズル11は、筒状先端部12の熱風吹出し口14、熱風ガイド部15よりもチューブ容器1の開口2と反対側寄り(チューブ容器1の内方側)で、軸方向に離隔する2位置のそれぞれに、第1センタリング手段16と第2センタリング手段17とを設けてある。第1センタリング手段16は、チューブ容器1の内周の周方向に連続してチューブ容器1の内周に線接触可能なリング状センタリング部16Aからなり、熱風ノズル11をチューブ容器1に対して芯出し可能とする。第2センタリング手段17も、チューブ容器1の内周の周方向に連続してチューブ容器1の内周に線接触可能なリング状センタリング部17Aからなり、熱風ノズル11をチューブ容器1に対して芯出し可能とする。リング状センタリング部16A、17Aは、チューブ容器1と正しく同軸化された状態で、チューブ容器1の内周との間にわずかな隙間を介する。
【0012】
センタリング部16A、17Aとチューブ容器1の内周との間の前記隙間は、チューブ内面に充分な熱量を与えるため、またチューブ内面に熱を付与した後のノズルの引き抜き性の観点から0.1〜0.5mmであることが好ましい。
【0013】
チューブ容器1の内周に線接触可能なセンタリング部16A、17Aにおける、線接触可能な、とはリング状センタリング部の全部が接触する必要はなく、一部が接触していれば良い。また、線とは、面積のないものをいうのではなく、ある程度面を有するものであり、高さ方向の幅は2mm以下、好ましくは1mm以下が良い。また、線接触部はR形状でも良く、その場合、R=0.5〜1.0mmが好ましい。Rとすることで、チューブ容器1からノズル11を引き抜くときに引っ掛かりにくくなり好ましい。
【0014】
リング状センタリング部16A、17Aは、筒状先端部12と一体成形されても良いが、筒状先端部12と別体化されて筒状先端部12と異材質(セラミクス等)にされても良く、筒状先端部12と別体化されて筒状先端部12との間に断熱材を介しても良い。
【0015】
本実施形態によれば以下の作用がある。
▲1▼熱風ノズル11の軸方向に沿って2個のセンタリング手段16、17を設けた。従って、各センタリング手段16、17がそれぞれの位置で熱風ノズル11とチューブ容器1を芯出しし、かつ上下のセンタリング手段16、17が互いにチューブ容器1の倒れを防止して熱風ノズル11とチューブ容器1を同軸にする。これにより、チューブ容器1の内周のシール区域に対し周方向で均一な加熱雰囲気を形成し、チューブ容器1のシール区域における加熱ムラをなくして熱圧着の適正を確保できる。
【0016】
▲2▼熱風ノズル11に2個のセンタリング手段16、17を設けただけであり、シール装置10の構成を複雑にしないし、センタリング手段16、17はチューブ容器1の外周に接しないからチューブ容器1の外観を損なう虞もない。
【0017】
▲3▼リング状センタリング部16A、17Aはチューブ容器1の内周に連続して線接触するから、熱風ノズル11とチューブ容器1を安定的に芯出しするし、加熱後にチューブ容器1を熱風ノズル11から引き抜く際の接触抵抗力も小さく、チューブ容器1の加熱軟化面に損傷を与えない。
【0018】
▲4▼熱風ノズル11をチューブ容器1に挿入した状態で、リング状センタリング部16A、17Aを熱風ノズル11の熱風吹出し口14よりもチューブ容器1の反開口寄りに設けた。従って、熱風はチューブ容器1の内周に当たって加熱作用した後、リング状センタリング部16A、17Aによってチューブ容器1の内方への移動を拒まれ、チューブ容器1の端部の開口2からスムースにチューブ容器1の外へ排気される。熱風の排気がチューブ容器1の内方に侵入しないから、チューブ容器1の内容物がある場合にも内容物の変質を引き起こさない。
【0019】
(第2実施形態)(図3)
第2実施形態のシール装置20がシール装置10と異なる点は、熱風ノズル11が第1センタリング手段16、第2センタリング手段17に加え、更に第3センタリング手段18を設けたことにある。第3センタリング手段18はリング状センタリング部18Aからなる。
【0020】
(第3実施形態)(図4)
第3実施形態のシール装置30がシール装置10と異なる点は、熱風ノズル11において、第1センタリング手段16に代わる第1センタリング手段21を点状センタリング部21Aからなるものにし、第2センタリング手段17に代わる第2センタリング手段22を点状センタリング部22Aからなるものにしたことにある。点状センタリング部21A、22Aは、チューブ容器1の内周の周方向の複数位置(例えば6位置)に点在する突起からなり、チューブ容器1の内周に点接触可能になる。点状センタリング部21A、22Aは、チューブ容器1と正しく同軸化された状態で、チューブ容器1の内周との間にわずかな隙間を介する。
【0021】
チューブ容器1の内周に点接触する点状センタリング部21A、22Aは、点接触であっても面積を有する有限の点であり、少なくとも周方向の異なる2ヶ所以上に存在し、該2ヶ所は対称な反対方向にあること、かつ異なる高さ方向にある接触部と同じ周方向に存在すること、が好ましい。
【0022】
点状センタリング部21A、22Aは、筒状先端部12と一体成形されても良いが、筒状先端部12と別体にされて筒状先端部12と異材質(セラミクス等)にされても良く、筒状先端部12と別体化されて筒状先端部12との間に断熱材を介しても良い。
【0023】
本実施形態によれば、点状センタリング部21A、22Aがチューブ容器1の内周に延在して点接触するから、熱風ノズル11とチューブ容器1を安定的に芯出しするし、加熱後にチューブ容器1を熱風ノズル11から引き抜く際の接触抵抗力も小さく、チューブ容器1の加熱軟化面に損傷を与えない。
【0024】
(第4実施形態)(図5)
第4実施形態のシール装置40がシール装置10と異なる点は、熱風ノズル11における筒状先端部12の熱風吹出し口14よりもチューブ容器1の開口2寄り(チューブ容器1の外方向)に、上センタリング手段31を付加したことにある。上センタリング手段31はチューブ容器1の内周の周方向の複数位置(例えば6位置)に点在してチューブ容器1の内周に点接触可能な点状(突起状)センタリング部31Aからなる。点状センタリング部31Aは、チューブ容器1と正しく同軸化された状態で、チューブ容器1の内周との間にわずかな隙間を介する。
【0025】
点状センタリング部31Aは、筒状先端部12と一体成形されても良いが、筒状先端部12と別体にされて筒状先端部12と異材質(セラミクス等)にされても良く、筒状先端部12と別体にされて筒状先端部12との間に断熱材を介しても良い。
【0026】
本実施形態によれば、熱風ノズル11をチューブ容器1に挿入した状態で、点状センタリング部31Aを熱風ノズル11の熱風吹出し口14よりもチューブ容器1の開口2寄りに設けた。従って、熱風はチューブ容器1の内周に当たって加熱作用した後、周方向において相隣る点状センタリング部31A、31Aの間のスペースを経てチューブ容器1の上部の開口2からスムースにチューブ容器1の外へ排気される。このとき、リング状センタリング部16A、17A(又は他の点状センタリング部でも可)を熱風ノズル11の熱風吹出し口14よりもチューブ容器1の反開口寄りに併せ設けてあるから、上センタリング手段31と下センタリング手段16、17のスパンが熱風吹出し口14を挟む上下に渡って長くなり、チューブ容器1の倒れを一層防止できる。
【0027】
尚、本発明の実施において、熱風ノズル11の筒状先端部12に設けた熱風ガイド部15を本発明のセンタリング手段の1つのとして兼用しても良い。
【0028】
また、本発明の実施において、熱風ノズルの軸方向に離隔する複数位置のそれぞれに設けられるセンタリング手段の離隔の間隔はチューブの高さ方向の長さによるが、3mm以上、好ましくは5mm以上が好ましい。
【0029】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、熱風ノズルをチューブに対して簡易に芯出しできる。本発明は、特に外側から芯出し(センタリング)手段を設けることが難しい二重チューブに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は第1実施形態を示す斜視図である。
【図2】図2は図1の半断面図である。
【図3】図3は第2実施形態を示す斜視図である。
【図4】図4は第3実施形態を示す斜視図である。
【図5】図5は第4実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 チューブ容器(チューブ)
2 開口
10 シール装置
11 熱風ノズル
12 筒状先端部
14 熱風吹出し口
16、17、18、21、22、31 センタリング手段
16A、17A、18A リング状センタリング部
21A、22A、31A 点状センタリング部

Claims (8)

  1. 熱風ノズルをチューブの開口から挿入し、チューブの内周のシール区域を加熱するシール装置であって、
    熱風ノズルのチューブに挿入される部分の軸方向に離隔する複数位置のそれぞれに、該熱風ノズルをチューブに対して芯出し可能にチューブの内周に接触可能なセンタリング手段を設けてなるシール装置。
  2. 前記センタリング手段が、チューブの内周の周方向に連続して線接触可能なリング状センタリング部からなる請求項1に記載のシール装置。
  3. 前記リング状センタリング部からなるセンタリング手段が、熱風ノズルの熱風吹出し口よりもチューブの反開口寄りに設けられる請求項2に記載のシール装置。
  4. 前記センタリング手段がチューブの内周の周方向の複数位置に点在して点接触可能な点状センタリング部からなる請求項1に記載のシール装置。
  5. 前記点状センタリング部からなるセンタリング手段が、熱風ノズルの熱風吹出し口よりもチューブの開口寄りに設けられる請求項4に記載のシール装置。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載のシール装置に用いられる熱風ノズル。
  7. チューブの開口から内容物を充填する充填装置と、該チューブの開口をシールするシール装置とを有してなる容器の製造装置であって、請求項1に記載のシール装置を用いてなる容器の製造装置。
  8. チューブの開口から内容物を充填し、該チューブの開口をシールする容器の製造方法であって、熱風ノズルをチューブの開口から挿入し、チューブの内周のシール区域を加熱するに際し、熱風ノズルのチューブに挿入される部分の軸方向に離隔する複数位置のそれぞれに設けたセンタリング手段を、チューブの内周に接触させ、該熱風ノズルをチューブに対して芯出しする容器の製造方法。
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