(57)【要約】      （修正有）【課題】包装袋を熱溶着させるヒータが外気の影響を受けて密封できなくなるのを防ぐとともに、連続使用したときであってもエッジ切れが生じにくい加熱封止装置を提供する。【解決手段】加熱封止装置は、熱溶着可能な包装袋を挟圧する第１狭圧ブロック２１と、第２狭圧ブロックの少なくとも一方に設けられ、電流を流すことにより発熱して包装袋を熱溶着させて密封する帯板状のヒータ２３とを備え、ヒータ２３には複数の開口部２３ａをヒータ２３の長手方向に沿って間隔を設けて配置した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱溶着可能な包装袋を挟圧して保持する第１及び第２狭圧ブロックと、
前記第１及び第２狭圧ブロックの少なくとも一方に設けられ、電流を流すことにより発熱して前記包装袋を熱溶着させて密封する帯板状のヒータとを備えた加熱封止装置であり、
前記ヒータには複数の開口部または長手方向と直交する横幅方向の複数の切欠き部を長手方向に沿って間隔を設けて配置したことを特徴とする加熱封止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱封止装置において、
前記開口部または前記切欠き部を長手方向に等間隔に連続して配置したことを特徴とする加熱封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空包装機等に用いられ、熱溶着可能な包装袋を密封する加熱封止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には真空包装機に用いられ、包装袋を熱溶着して密封する加熱封止装置が開示されている。加熱封止装置は、熱溶着可能な包装袋を挟圧する第１及び第２狭圧ブロックと、第１及び第２狭圧ブロックの少なくとも一方に設けられ、電流を流すことにより発熱して包装袋を熱溶着させて密封するヒータとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４０７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の加熱封止装置においては、ヒータは外気の影響を受けやすく、ヒータが包装袋を熱溶着させるのに充分な温度まで上昇していないときには、包装袋が充分に溶着されずに密封できないおそれがあった。特に、ヒータの温度が低く、包装袋が弱く溶着されただけのときには、長手方向の一部の溶着部分が剥離すると、剥離した部分から他の部分に連続して剥離する問題があった。また、ヒータを連続して使用したときには、ヒータが高温となり、包装袋の開口周縁部の溶着させた部分が切れるエッジ切れが生じるおそれがあった。本発明は、包装袋を熱溶着させるヒータが外気の影響を受けて密封できなくなるのを防ぐとともに、連続使用したときであってもエッジ切れが生じにくい加熱封止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、熱溶着可能な包装袋を挟圧して保持する第１及び第２狭圧ブロックと、第１及び第２狭圧ブロックの少なくとも一方に設けられ、電流を流すことにより発熱して包装袋を熱溶着させて密封する帯板状のヒータとを備えた加熱封止装置であり、ヒータには複数の開口部または長手方向と直交する横幅方向の複数の切欠き部を長手方向に沿って間隔を設けて配置したことを特徴とする加熱封止装置を提供するものである。
【０００６】
上記のように構成した加熱封止装置においては、ヒータには複数の開口部または長手方向と直交する横幅方向の複数の切欠き部を長手方向に沿って間隔を設けて配置し、複数の開口部または複数の切欠き部が形成された部分の近縁は他の部分より抵抗の高い高抵抗部となるので、ヒータは長手方向に沿って温度が高い部分と低い部分が交互に連続するようになる。これにより、ヒータが外気の影響により温度が高くなりにくいときには、包装袋はヒータの高抵抗部を中心に熱溶着されることで密封される。また、加熱封止装置を連続して使用したときのようにヒータの温度が高いときには、包装袋はヒータの高抵抗部以外の部分を中心として熱溶着されることで密封される。このように、加熱封止装置の使用環境に関わらず、包装袋はヒータによって確実に密封されるようになった。また、上記のように構成した加熱封止装置においては、開口部または切欠き部を長手方向に等間隔に連続して配置するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の加熱封止装置を用いた真空包装機の一実施形態の斜視図である。
【図２】ヒータを設けた第１狭圧ブロックの斜視図である。
【図３】ヒータの平面図である。
【図４】（ａ）第１狭圧ブロックが下降しているときの断面図であり、（ｂ）第１狭圧ブロックが上昇したときの断面図である。
【図５】他の実施例のヒータを示す平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の加熱封止装置を用いた真空包装機の一実施形態を添付図面を参照して説明する。図１に示したように、真空包装機１０は、ハウジング１１の上部に包装袋を収容するチャンバ１２と、ハウジング１１の下部にてチャンバ１２内を減圧する真空ポンプ（図示省略）とを備えている。チャンバ１２は上面が開口した浅い皿形をしたチャンバベース１３と、チャンバベース１３の上面開口を開閉自在に塞ぐ耐圧性のアクリル板よりなるチャンバカバー１４とから構成される耐圧容器である。
【０００９】
図１に示したように、チャンバ１２の前部には加熱封止装置２０が設けられている。加熱封止装置２０はチャンバ１２内に収容した熱溶着可能な包装袋の開口周縁部を密封するものである。なお、包装袋は内側に融点の低い材質を採用した二層構造の熱可塑性樹脂製フィルムを用いたものである。加熱封止装置２０は包装袋を狭圧して保持する第１及び第２狭圧ブロック２１，２２とを備え、第１狭圧ブロック２１はチャンバベース１３の前部に設けられ、第２狭圧ブロック２２はチャンバカバー１４の下面前部に設けられ、第１狭圧ブロック２１と第２狭圧ブロック２２とは互いに上下方向に対向した位置に設けられている。第１狭圧ブロック２１はアルミニウム製の角パイプ部材よりなる。第２狭圧ブロック２２は弾性変形可能なシリコン製のブロック体よりなる。
【００１０】
図２に示したように、第１狭圧ブロック２１の上面には電気絶縁のために貼着されたテフロン（登録商標）製のテープを介して帯板状をしたニクロム素材よりなるヒータ２３が設けられており、第１狭圧ブロック２１の上面にはヒータ２３の上面を覆うようにしてテフロン（登録商標）製のテープ２４が貼着されている。図２及び図３に示したように、ヒータ２３には長円形の複数の開口部２３ａがヒータ２３の長手方向に沿って所定の間隔を設けて等間隔に形成されている。ヒータ２３の横幅は１０ｍｍとなっており、開口部２３ａの横幅は５ｍｍとなっている。ヒータ２３はこれら開口部２３ａが形成された部分を開口部２３ａが形成されていない他の部分より抵抗の高い高抵抗部としている。図４に示したように、第１狭圧ブロック２１の長手方向の両端部には上下方向の中間部に銅板よりなる左右一対の支持板２５が設けられており、これら支持板２５には上述したヒータ２３の両端部が電気的に接続されている。
【００１１】
図４に示したように、チャンバベース１３の前部には第１狭圧ブロック２１を上下に昇降させる昇降機構２６が設けられている。昇降機構２６はチャンバベース１３の前部の底壁を貫通する左右一対の支持軸２７を備えている。支持軸２７は上下方向の中間部がチャンバベース１３の下面前部に設けた左右一対の昇降シリンダ２８により上下に移動可能に支持され、先端部が第１狭圧ブロック２１の下部にて支持板２５の下側に上下に移動可能に挿入されている。支持軸２７の中間部には昇降シリンダ２８内にて鍔部２８ａが設けられており、鍔部２８ａは昇降シリンダ２８内を上部空間２８ｂと下部空間２８ｃとに区画している。昇降シリンダ２８の上部空間２８ｂには支持軸２７の外周にばね２８ｄが介装されており、ばね２８ｄは鍔部２８ａを介して支持軸２７を下方に付勢している。昇降シリンダ２８の上部には上述した真空ポンプが接続されており、真空ポンプにより上部空間２８ｂを減圧すると、支持軸２７がばね２８ｄの付勢力に抗して上昇する。なお、支持軸２７は図示しない電源から支持板２５を介してヒータ２３に通電する電極として機能している。
【００１２】
図４（ａ）に示したように、昇降機構２６により支持軸２７を上昇させていないときには、左右一対の支持軸２７の先端は支持板２５より下側にあり、支持板２５に当接していない。図４（ｂ）に示したように、昇降機構２６により支持軸２７を上方に移動させると、支持軸２７の上端が支持板２５の下面に当接し、さらに第１狭圧ブロック２１を上側に持ち上げて移動させる。このように、第１狭圧ブロック２１は上下動する左右一対の支持軸２７によって上下に移動可能に支持されている。
【００１３】
上記のように構成した真空包装機１０においては、チャンバ１２内にて第１狭圧ブロック２１に包装袋の開口部周縁を載置し、図示しない真空ポンプによりチャンバ１２内を減圧し、該真空ポンプにより左右の昇降シリンダ２８の上部空間２８ｂを減圧すると、左右の支持軸２７がばね２８ｄの付勢力に抗して上昇する。支持軸２７は先ず第１狭圧ブロック２１の支持板２５に当接し、さらに、第１狭圧ブロック２１を第２狭圧ブロック２２に押圧する位置まで上昇する。このとき、第１狭圧ブロック２１に載置した包装袋の開口部周縁は第１狭圧ブロック２１と第２狭圧ブロック２２とにより狭圧される。
【００１４】
図示しない電源から左右一対の支持軸２７及び支持板２５を介してヒータ２３に通電すると、ヒータ２３は発熱し、第１狭圧ブロック２１と第２狭圧ブロック２２との間で狭圧された包装袋の開口部周縁は熱溶着されて密封される。
【００１５】
上記のように構成した真空包装機１０の加熱封止装置２０においては、ヒータ２３は複数の開口部２３ａをヒータ２３の長手方向に沿って間隔を設けて配置し、複数の開口部２３ａが形成された部分の近縁は他の部分より抵抗の高い高抵抗部となるので、ヒータ２３は長手方向に沿って温度が高い部分と低い部分が交互に連続するようになる。これにより、ヒータ２３が外気の影響により温度が高くなりにくいときには、包装袋の開口部周縁はヒータ２３の高抵抗部を中心に熱溶着されることで密封される。このとき、包装袋の開口部周縁の一部に弱く溶着していることにより剥離する部分があっても、高抵抗部により強く溶着した部分が長手方向に沿って等間隔に連続しているので、包装袋の開口部周縁は熱溶着させた長手方向に沿って連続して剥離することがない。また、加熱封止装置２０を連続して使用したときのように、ヒータ２３の温度が高いときには、包装袋の開口部周縁はヒータ２３の高抵抗部以外の部分を中心としてエッジ切れが生じることなく熱溶着されることにより密封される。このように、加熱封止装置２０の使用環境に関わらず、包装袋の開口部周縁はヒータ２３によって確実に密封されるようになった。
【００１６】
また、ヒータ２３には高抵抗部が間隔を設けて連続して配置されたことにより、熱溶着された包装袋の開口部周縁は溶着の強い部分とこれより弱い部分が交互に連続することになる。これにより、例えば包装袋を落下させたとき等に、包装袋内部の圧力が異常に高くなることがあるが、包装袋の熱溶着された部分にて複数の高抵抗部の間の溶着の弱い部分が剥離することで、包装袋内の内容物が剥離した僅かな部分から漏出するだけとなり、包装袋内の内容物が放出される量を少なく抑えることができた。
【００１７】
また、従来の開口部の無いヒータを使用したときには、低温時や肉厚の厚い袋を使う等の熱溶着条件のよくないときに、包装袋の溶着面全体が溶着条件に達するまでに時間を要するために溶着不良を起こしやすかった。これとは逆に、ヒータを連続使用したことにより狭圧ブロック全体の温度が上昇すると、溶着面全体の温度が上がりすぎてエッジ切れの原因になっていた。つまり、最適溶着条件の幅が小さかった（ロバスト性が低い）。
【００１８】
これに対し、本願のヒータ２３は低温時や肉厚の厚い袋を使う等の熱溶着条件の悪いときでも、ヒータ２３の高抵抗部だけが先に最適な溶着条件に達して、少なくともヒータ２３の高抵抗部が包装袋を溶着する機能を成し得るようになる。また、ヒータ２３の高抵抗部以外の低抵抗部でも、高抵抗部の最適溶着の影響により、ある程度は包装袋を熱溶融させて溶着強度は充分でなくてもシールとしての機能を果たす程度には熱溶着させる。さらに、ヒータ２３を連続使用したことにより、狭圧ブロック全体の温度が上昇しても、高抵抗部は最適溶着条件を上回って溶融過多となるが、低抵抗部はその条件でも最適条件にあるため、高抵抗部の溶融過多となった袋内側の低融点材を外側に押し出すことを防止してエッジ切れを防ぐことができる（ロバスト性が高い）。
【００１９】
また、ヒータ２３はプレス打抜き加工により全体の形状及び開口部２３ａを同時に形成することができるので、製造コストを低く抑えることができた。
【００２０】
上記の実施形態においては、ヒータ２３には長円形の複数の開口部２３ａを帯板の長手方向に沿って所定の間隔を設けて等間隔に形成したが、本発明はこれに限られるものでない。図５（ａ）に示したように、長円形の開口部２３ａの間に横幅方向に配置した２つの小さな円孔による開口部２３ｂを追加して配置したものでもよい。また、図５（ｂ）に示したように、長円形の開口部２３ａの間に長手方向と直交する横幅方向の切欠き部２３ｃを追加して配置したものであってもよい。また、図５（ｃ）に示したように、開口部２３ａを廃して横幅方向の切欠き部２３ｃを長手方向に沿って間隔を設けて配置したものであってもよい。図５（ａ）〜（ｃ）に示したヒータ２３であっても、長手方向に高抵抗部が間隔を設けて配置され、上述したのと同様の作用効果を得ることができる。また、ヒータは図３及び図５に示したものに限られるものでなく、複数の開口部、または横幅方向の複数の切欠き部を長手方向に沿って間隔を設けて配置したことにより、ヒータの開口部または切欠き部が形成された位置の近縁に他の部分より高い抵抗となる高抵抗部を配置したものであれば、上述した作用効果を当然に得ることができる。
【００２１】
上記の実施形態の加熱封止装置２０は真空包装機１０に用いたものであるが、本発明はこれに限られるものでなく、真空包装機１０に用いることなく、単に包装袋を密封するための加熱封止装置２０としたものであってもよい。
【００２２】
上記の実施形態の加熱封止装置２０においては、第１狭圧ブロック２１にヒータ２３を設けたが、本発明はこれに限られるものでなく、第２狭圧ブロック２２にヒータ２３を設けたもの、または、第１及び第２狭圧ブロック２１，２２の両方にヒータ２３を設けたものであってもよい。
【符号の説明】
【００２３】
２０…加熱封止装置、２１…第１狭圧ブロック、２２…第２狭圧ブロック、２３…ヒータ、２３ａ…開口部、２３ｃ…切欠き部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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