JP3875330B2 - 包装体の熱溶着治具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製の包装体を容器の外面に熱容着する包装体の熱容着治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、容器の外面への樹脂製の包装体を貼着する方法として、熱溶着による方法が従来より知られている。係る熱溶着は、薄肉金属の発熱体が張り付けられた押圧面を有する熱溶着治具により、包装体の一部を容器の外面へ加熱しながら押圧することによって行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、係る従来の熱溶着治具では、熱溶着工程を短縮すべく、発熱体の温度を繰り返して急上昇及び急下降させた場合、薄肉金属である発熱体が延びて押圧面から浮き上がってしまい、常に一定の加熱状態が得られない恐れがあり、熱溶着工程の短縮化と溶着状態の安定化とを両立して図ることが難しかった。
【０００４】
また、発熱体と包装体との溶着を防止するため、発熱体の表面をフッ素系の樹脂材で覆った場合、樹脂材の耐熱温度を超えた高温状態まで急激に発熱体を加熱してしまうと、樹脂材の劣化や磨耗や焼損等によって熱溶着治具の耐久性が低下してしまう恐れがあった。このため、発熱体の上限温度が樹脂材の耐熱温度に規制されてしまい、溶着工程の短縮化と、熱溶着治具の耐久性の向上とを両立して図ることが難しかった。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、温度を繰り返して急上昇及び急下降させた場合であっても、一定の加熱状態が得られ、且つ耐久性にも富む熱溶着治具を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係る包装体の熱溶着治具は、包装体を保持する保持部と、前記包装体の少なくとも一部を容器の外面に押圧する押圧部とを有する包装体保持部材と、前記包装体保持部材の押圧部に面一で設けられた薄肉状の発熱体と、前記包装体保持部材に取り付けられ、前記発熱体全体の外表面を覆うと共に該発熱体の前記押圧部からの浮き上がりを抑える陽極酸化により耐食性酸化被膜が形成されたアルミニウムの金属板部材と、前記金属板部材を含む押圧部及び前記保持部の外表面側を覆うように設けられ、前記包装体と接するフッ素系樹脂のシート部材とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の包装体の熱溶着治具であって、前記包装体は、ストローを包装したストロー包装体であり、前記包装体保持部材の保持部は、溝状に形成され前記ストロー包装体のストローを覆っている棒体部を収容保持し、前記包装体保持部材の押圧部は、前記溝状の保持部の両側に設けられ、前記棒体部の両側から延設されたシール部を押圧することを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の包装体の熱溶着治具であって、前記包装体保持部材の少なくとも押圧部は、セラミックで形成され、前記発熱体は、ニクロム箔であり、前記シート部材は、ポリテトラフルオルエチレンで形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項１〜請求項３に記載の発明では、発熱体の押圧部からの浮き上がりが金属板部材によって確実に抑えられるので、発熱体の温度を繰り返して急上昇及び急下降させた場合であっても、発熱体が延びて押圧部から浮き上がってしまうことがなく、押圧部における温度のばらつきをきわめて小さく抑えることができる。従って、熱溶着工程の短縮化と、加熱状態の一定化による溶着状態の安定化とを両立して実現することができる。
【００１０】
また、包装体保持部材に保持された包装体は、フッ素樹脂系のシート部材を介して加熱され容器へ押圧されるので、発熱体と包装体との溶着が防止され、確実に容器外面に溶着される。
【００１１】
また、発熱体は金属板部材に覆われ、さらにその上面がシート部材によって覆われているので、シート部材は、発熱体によって直接加熱されず、金属板部材を介して間接的に加熱される。このため、発熱体をシート部材の耐熱温度よりも高い温度まで急激に上昇させた場合であっても、シート部材が急激に加熱されることがなく、シート部材の劣化や磨耗や焼損等による耐久性の低下が抑制される。従って、溶着工程の短縮化と、熱溶着治具の耐久性の向上とを両立して図ることができる。
【００１２】
また、包装体保持部材を耐熱温度が高いセラミックで形成することによって、耐熱性が一段と良好な熱溶着治具とすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態に係るストロー包装体の熱溶着治具を示す分解斜視図、図２は図１の熱溶着治具を備えたストロー包装体の熱溶着装置を示す斜視図、図３は図２の熱溶着装置を含むストロー包装体の連続貼着装置を示す概略構成図、図４は容器に溶着されたストロー包装体を示す斜視図である。
【００１７】
図３に示すように、ストロー包装体２１の連続貼着装置６１は、包装体供給装置５１と切断装置５５と熱溶着装置５７と搬送コンベアー５９とを備えている。
【００１８】
包装体供給装置５１には、所定間隔で並列されたストロー２３をポリエチレン等の樹脂フィルムによって上下から連続包装したラダー状のストロー包装体（包装体）２１が、ロール状に巻かれて保持されている。包装体供給装置５１から引き出されたストロー包装体２１は、方向変更ローラ５３を介して切断移送装置５５に送られる。切断装置５５では、ラダー状のストロー包装体２１が、先端側から順次１本のストロー２３ごとに分離切断され、熱溶着装置５７へ供給される。熱溶着装置５７では、分離切断されたストロー包装体２１が、搬送コンベアー５９により送られてきた容器４１の外面４１ａに熱溶着によって貼着される（図４参照）。尚、容器４１に用いられる包装材料の最外層としてはポリエチレンが用いられており、ストロー包装体２１との溶着が基本的に可能となっている。
【００１９】
図１及び図４に示すように、分離切断されたストロー包装体２１は、ストロー２３を覆っている棒体部２７と、棒体部２７の両側から延設されたシール部２５とを有している。
【００２０】
図２に示すように、熱溶着装置５７は、熱溶着治具１と、駆動アーム３５とを備えている。駆動アーム３５は、熱溶着治具１を搬送コンベアー５９に対して前後及び横方向へ移動する。熱溶着治具１は、所定位置に保持されたストロー包装体２１を、搬送コンベアー５９上を移動する容器４１の外面４１ａ（図４参照）上まで移動させて押圧する。
【００２１】
図１に示すように、熱溶着治具１は、包装体保持部材３と発熱体１１と金属板部材１３とシート部材１５とから構成されている。
【００２２】
包装体保持部材３は、直方体の一側面の両側角部が斜めに切除された平面視略六角形状のブロック体のうち、角部の切除によって幅が狭められた前記一側面に溝状の保持部５が設けられたもので、耐熱性の高いセラミックによって焼結形成されている。保持部５の溝幅は、ストロー包装体２１の棒体部２７を収容保持するような寸法形状に形成されている。保持部５の両側に残された前記一側面の一部は押圧部７を構成し、棒体部２７が収容保持されたストロー包装体２１の両側のシール部２５が押圧部７によって容器４１の外面４１ａ（図３及び図４参照）に押圧される。
【００２３】
発熱体１１は、包装体保持部材３の押圧部７に面一で設けられた薄肉状のものである。具体的には、発熱体１１は、細幅のリボン状に形成された薄肉のニクロム箔であり、包装体保持部材３の上面３ａから押圧部７を通って下面３ｂまで略コ字状に貼着されている。発熱体１１には、パルス状の電気を印加する電線４３（図２参照）が接続されている。
【００２４】
金属板部材１３は、アルミニウムを陽極酸化して耐食性酸化皮膜を形成した薄板状のアルミナ製であり、包装体保持部材３の押圧部７、上面３ａ、及び下面３ｂに沿うように略コ字状に屈曲されて発熱体１１の外表面を覆う中間部１３ａと、包装体保持部材３の上面３ａ及び下面３ｂに取り付けられる両端部１３ｂとを備えている。両端部１３ｂは略Ｕ字状に形成され、包装体保持部材３の上面３ａ及び下面３ｂには締結孔３１が形成されている。両端部１３ｂのＵ字内側１７を締結孔３１に合わせてねじ３３を締結することによって、金属板部材１３の両端部１３ｂが、包装体保持部材３に取り付けられる。係る状態で、金属板部材１３は、発熱体１１全体の外表面を覆うと共に、発熱体１１が押圧部７から浮き上がるのを抑制する。
【００２５】
シート部材１５は、例えばポリテトラフルオルエチレンのようなフッ素系樹脂で形成されている。シート部材１５は、金属板部材１１を含む押圧部７の外表面側と保持部５の外表面側とを覆うように包装体保持部材に貼着され、保持されたストロー包装体２１と接する。
【００２６】
本実施の形態によれば、発熱体１１の押圧部７からの浮き上がりが金属板部材１３によって確実に抑えられるので、発熱体１１の温度を繰り返して急上昇及び急下降させた場合であっても、発熱体１１が延びて押圧部７から浮き上がってしまうことがなく、押圧部７における温度のばらつきをきわめて小さく抑えることができる。従って、熱溶着工程の短縮化と、加熱状態の一定化による溶着状態の安定化とを両立して実現することができる。
【００２７】
また、包装体保持部材３に保持されたストロー包装体２１は、フッ素樹脂系のシート部材１５を介して、発熱体１１によって加熱され押圧部７によって容器４１へ押圧されるので、発熱体１１とストロー包装体２１との溶着が防止され、確実に容器外面に溶着される。
【００２８】
また、発熱体１１は金属板部材１３に覆われ、さらにその上面がシート部材１５によって覆われているので、シート部材１５は、発熱体１１によって直接加熱されず、金属板部材１３を介して間接的に加熱される。このため、発熱体１１をシート部材１５の耐熱温度よりも高い温度まで急激に上昇させた場合であっても、シート部材１５が急激に加熱されることがなく、シート部材１５の劣化や磨耗や焼損等による耐久性の低下が抑制される。従って、溶着工程の短縮化と、熱溶着治具１の耐久性の向上とを両立して図ることができる。
【００２９】
また、包装体保持部材３を耐熱温度が高いセラミックで形成しているので、耐熱性が一段と良好な熱溶着治具１とすることができる。
【００３０】
さらに、金属板部材１３が陽極酸化により耐食性酸化被膜が形成されたアルミニウムで形成されているので、ニクロム箔からなる発熱体１１の漏電を確実に防止することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜請求項３に記載の発明によれば、発熱体の押圧部からの浮き上がりが金属板部材によって確実に抑えられるので、押圧部における温度のばらつきをきわめて小さく抑えることができ、熱溶着工程の短縮化と、加熱状態の一定化による溶着状態の安定化とを両立して実現することができる。
【００３２】
また、包装体保持部材に保持された包装体は、フッ素樹脂系のシート部材を介して加熱され容器へ押圧されるので、発熱体と包装体との溶着が防止され、確実に容器外面に溶着される。
【００３３】
また、シート部材は、発熱体によって直接加熱されず、金属板部材を介して間接的に加熱されるので、発熱体をシート部材の耐熱温度よりも高い温度まで急激に上昇させた場合であっても、シート部材が急激に加熱されることがなく、シート部材の劣化や磨耗や焼損等による耐久性の低下が抑制される。従って、溶着工程の短縮化と、熱溶着治具の耐久性の向上とを両立して図ることができる。
【００３４】
また、包装体保持部材を耐熱温度が高いセラミックで形成することによって、耐熱性が一段と良好な熱溶着治具とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るストロー包装体の熱溶着治具を示す分解斜視図である。
【図２】図１の熱溶着治具を備えたストロー包装体の熱溶着装置を示す斜視図である。
【図３】図２の熱溶着装置を含むストロー包装体の連続貼着装置を示す概略構成図である。
【図４】容器に溶着されたストロー包装体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 熱溶着治具
３ 包装体保持部材
５ 保持部
７ 押圧部
１１ 発熱体
１３ 金属板部材
１５ シート部材
２１ ストロー包装体
２５ シール部
２７ 棒体部
４１ 容器

Claims (3)

1. 樹脂製の包装体を容器の外面に熱溶着する包装体の熱溶着治具であって、
   包装体を保持する保持部と、該保持された包装体の少なくとも一部を容器の外面に押圧する押圧部とを有する包装体保持部材と、
   前記包装体保持部材の押圧部に面一で設けられた薄肉状の発熱体と、
   前記包装体保持部材に取り付けられ、前記発熱体全体の外表面を覆うと共に該発熱体の前記押圧部からの浮き上がりを抑える陽極酸化により耐食性酸化被膜が形成されたアルミニウムの金属板部材と、
   前記金属板部材を含む押圧部の外表面側を覆うように設けられ、前記包装体と接するフッ素系樹脂のシート部材とを備えたことを特徴とする包装体の熱溶着治具。
2. 請求項１に記載の包装体の熱溶着治具であって、
   前記包装体は、ストローを包装したストロー包装体であり、
   前記包装体保持部材の保持部は、溝状に形成され前記ストロー包装体のストローを覆っている棒体部を収容保持し、
   前記包装体保持部材の押圧部は、前記溝状の保持部の両側に設けられ、前記棒体部の両側から延設されたシール部を押圧することを特徴とする包装体の熱溶着治具。
3. 請求項１又は請求項２に記載の包装体の熱溶着治具であって、
   前記包装体保持部材の少なくとも押圧部は、セラミックで形成され、
   前記発熱体は、ニクロム箔であり、
   前記シート部材は、ポリテトラフルオルエチレンで形成されていることを特徴とする包装体の熱溶着治具。

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