(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂性チューブのクランプシール部となる端部内周部を熱風を噴出して加熱するノズルが設けられると共に、該ノズルの熱風供給通路に、該熱風の一部を取込んで渦巻流を発生させ、該渦巻流によって前記ノズルから噴出される熱風を吸引し排出するための渦巻流発生手段が設けられ、更に、該熱風を排気すべく前記樹脂性チューブのクランプシール部となる端部を遊嵌自在であり、且つ、前記ノズル、及び、前記渦巻流発生手段を所定間隔を有して囲包する排気外筒が設けられた樹脂製チューブのシール部加熱装置に於て、前記排気外筒、又は、該排気外筒と連通される排気通路内に前記熱風の排気量を調節する排気量調節手段を設け、該排気量調節手段によって前記樹脂性チューブのクランプシール部となる端部と、該端部を遊嵌する前記排気外筒間の隙間に於ける熱風の外部への漏出、又は、過度な外気の吸収を制限することを特徴とする樹脂性チューブのシール部加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂性チューブのシール部加熱装置に関するものであり、化粧品や接着材等の充填物を充填するための樹脂性チューブをクランプシールすべく、該樹脂性チューブのシール部となる端部に熱風を噴出して加熱し、軟化溶融させる樹脂性チューブのシール部加熱装置に於て、特に、熱風の排気量を調節することによって、前記樹脂性チューブのクランプシール部となる端部外周部近傍に於ける外気の吸収、又は、前記熱風の外部への漏出を規制し、シール部の良好な加熱を行うための樹脂性チューブのシール部加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の此種樹脂性チューブについて図８乃至図１３に従って説明する。図８に於て、１は化粧品或いは接着材等の充填物が充填された完成品としての樹脂性チューブであり、該樹脂性チューブ１は可撓性の合成樹脂で成形され、該樹脂性チューブ１のチューブ本体２一端部には注出口（図示せず）を備えた首部２ａと、該首部２ａと該チューブ本体２端部とを全周に及んで結合する肩部２ｂとが該チューブ本体２と一体に成形されており、該首部２ａにねじ付きキャップ３が着脱自在に設けられており、更に、該チューブ本体２内に充填物（図示せず）が充填され、前記チューブ本体２の他端部は熱融着によりクランプシールされている。
【０００３】
次に、前記樹脂性チューブ１の充填物充填方法及びクランプシールの方法を説明すると、先ず、図９に示す如く、前記樹脂性チューブ１にキャップ３を取付けて前記注出口を閉じると共に、該キャップ３側を下方にして該樹脂性チューブ１を上下逆方向に保持し、前記チューブ本体２の上端部２ｃを開口させ、充填物Ｆを充填するための充填ノズル４を該上端部２ｃ内に挿入し、該チューブ本体２内に充填物Ｆを充填する。
【０００４】
次に、図１０に示す如く、前記樹脂性チューブ１をシール部加熱装置５内に搬入し、該樹脂性チューブ１のクランプシール部となる上端部２ｃの開口内に、該シール部加熱装置５に設けられた熱風ノズル６先端部を所定長さ挿入させる。
ここで、該シール部加熱装置５について説明すると、該シール部加熱装置５に設けられた熱風ノズル６は先端部外周に熱風を放射方向に噴出する単純多孔ノズル式の複数の噴出孔６ａ，６ａ…が形成されており、該熱風ノズル６は熱源を備えた熱風発生器（図示せず）に接続されている。尚、前記単純多孔ノズル式の噴出孔６ａに代えて、単純隙間ノズル式（スリット式）噴出孔を用いるものも知られている。
【０００５】
又、前記熱風ノズル６は所定間隔を有して排気管７に囲繞されており、該排気管７は下流側（図に於て上部側）が排気を吸引するためのブロアー（図示せず）に接続され、該排気管７の下端部は前記熱風ノズル６の先端部よりもやや下方に延設され、該下端部には中央部に開口部７ａを備えた内向きフランジ７ｂが形成され、該開口部７ａは前記チューブ本体２の上端部２ｃの開口状態に於ける外径よりもやや大径に形成されている。
【０００６】
而して、前記熱風発生器から導入された熱風は前記熱風ノズル６内に流入し、該熱風ノズル６に設けられた噴出孔６ａ，６ａ…から噴出した熱風が前記チューブ本体２の上端部２ｃ内周部を加熱した後、高熱排気として前記排気管７内に流出し、該高熱排気は該排気管７の下流側に設置されたブロアーによって吸引されて該排気管７の下流側に排出される。
【０００７】
前記チューブ本体２の上端部２ｃが所定温度に加熱されて軟化溶融されると、該樹脂性チューブ１は前記シール部加熱装置５から取り外され、図１１に示すシールクランプ装置８内に搬入され、該シールクランプ装置８のクランプ部８ａによって前記チューブ本体２の軟化溶融された上端部２ｃがクランプされて融着しシールされる。
【０００８】
然しながら、前述した前記シール部加熱装置５に於て、前記樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃが過熱され、過熱部が発生し、又は、該上端部２ｃが例えば図１２に示す如くチューリップ状に拡大した場合、図１３に示す如く、火膨れＳ等が発生し、又は、前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃが拡大して変形或いは外観不良となる虞があり、反対に、前記上端部２ｃが加熱不足の場合、シール不足が発生しパンクの発生の虞がある。
【０００９】
そこで、例えば、前記樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの加熱不足を防ぐために、前記熱風発生器から導入する前記熱風の温度を上げると該熱風が前記樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃ、及び、該上端部２ｃ近傍を過熱する虞があり、又、前記熱風発生器から導入する熱風量を増大すると、該熱風が該樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの外側部側に噴出し、該外側部近傍を過熱したり、前記樹脂性チューブ１の表面を加熱する虞があり、更には、外部の治具や機械部品を加熱する虞がある。
【００１０】
反対に、前記樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの過熱を防ぐために、前記ブロアーの排気力を高めると、前記熱風は該ブロアーに吸引されて熱風の排出が迅速になり、前記樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの過熱を防ぐことができるが、該樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの外側部近傍から過度に外気を吸引し、該外気によって該樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの外側部を過度に冷却する虞がある。
【００１１】
しかし、前記樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの外側部側へ熱風を漏出させることなく、又、該上端部２ｃの外側部近傍から外気を吸引することなく該上端部２ｃを最適な条件で加熱するため、前記ブロアー、及び、前記熱風発生器を微調節することは極めて困難であった。
【００１２】
そのため、従来は、前記樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの外側部側へ熱風を漏出させることのないように、前記ブロアーの排気力をやや高めに設定し、該上端部２ｃの外側部近傍から若干の外気を吸引することを許容していた。
【００１３】
更に、他の従来例として、前記排気管７内に流入した熱風の排気をコンプレッサーエアによって排出側に吹飛ばすように構成された樹脂性チューブのシール部加熱装置が知られているが、該装置に於ても、熱風の排出が迅速になり、前記樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの過熱を防ぐことができるが、該樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの外側部近傍から外気を吸引し、該外気によって該樹脂性チューブ１のシール部となる上端部２ｃの外側部を過度に冷却する虞があった。
【００１４】
そこで、樹脂製チューブのシール部加熱装置に於て、樹脂性チューブのシール部の過熱又は冷却を防止し、良好なシールを得るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、樹脂性チューブのクランプシール部となる端部内周部を熱風を噴出して加熱するノズルが設けられると共に、該ノズルの熱風供給通路に、該熱風の一部を取込んで渦巻流を発生させ、該渦巻流によって前記ノズルから噴出される熱風を吸引し排出するための渦巻流発生手段が設けられ、更に、該熱風を排気すべく前記樹脂性チューブのクランプシール部となる端部を遊嵌自在であり、且つ、前記ノズル、及び、前記渦巻流発生手段を所定間隔を有して囲包する排気外筒が設けられた樹脂製チューブのシール部加熱装置に於て、前記排気外筒、又は、該排気外筒と連通される排気通路内に前記熱風の排気量を調節する排気量調節手段を設け、該排気量調節手段によって前記樹脂性チューブのクランプシール部となる端部と、該端部を遊嵌する前記排気外筒間の隙間に於ける熱風の外部への漏出、又は、外気の吸収を制限する樹脂性チューブのシール部加熱装置を提供するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図７に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来例と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。図１に於いて、９は樹脂性チューブ１のシール部加熱装置である。該シール部加熱装置９は、上下開放の排気管１０と、該排気管１０の上端部に連結されている熱風発生器１１と、該熱風発生器１１の下端部に連結され、且つ、前記排気管１０の内部に配設された加熱筒１２と、該加熱筒１２に連結された渦巻流発生手段としての渦巻流発生器１３と、該渦巻流発生器１３の下部に配設されているノズル１４と、該ノズル１４の外側に所定間隙を有して配設された外筒１５とから成る。尚、該外筒１５と前記排気管１０は連通する排気外筒を構成する。
【００１７】
そして、前記排気管１０は上端部近傍を側方へ折曲して排気延設管１０ａとし、前記排気管１０と前記加熱筒１２との間に形成されている排気孔１６から排出される排気を前記排気延設管１０ａから外方へ排出するように形成されている。更に、図２に示す如く、前記排気延設管１０ａ内には前記排気の排気量を調節するため排気量調節手段としての蝶型弁１７が回転軸１８に固着されて回転自在に配設され、図３に示す如く、該回転軸１８はトルクアクチュエータ１９に連結され、該トルクアクチュエータ１９はエアーによって作動されるように構成されている。従って、前記排気延設管１０ａ内の排気は前記蝶型弁１７によって排気量を調節されて排出される。
【００１８】
又、図４に示すように、前記排気管１０の下端部には鍔部１０ｂが外側へ向って突設されており、更に、前記渦巻流発生器１３の本体部１３ａもフランジ１３ｂが外方へ向って突設されており、更に、前記外筒１５の上方部位にも外方へ向って鍔部１５ａが突設されている。之等鍔部１０ｂ，１５ａ並びに前記フランジ１３ｂの外側端面は夫々一致するように形成されており、そして、之等鍔部１０ｂ，１５ａ並びにフランジ１３ｂには夫々ボルト孔が開穿されている。
【００１９】
そこで、架台２０に設けられている開口部２０ａ上縁部に於て、該架台２０の上面に前記渦巻流発生器１３のフランジ１３ｂを載置すると共に、該フランジ１３ｂの上部に前記排気管１０に設けた鍔部１０ｂを重ね、更に、前記ノズル１４のフランジ１４ａをスペーサ２１の下面で、且つ、該架台２０の開口部２０ａの開口側面に嵌合し、更に、該フランジ１４ａを下方から押圧する如く前記外筒１５の上端面を該フランジ１４ａに当接すると共に、該外筒１５の前記鍔部１５ａを前記架台２０の下面に当接し、そして、該架台２０に設けられている通し孔２０ｂ，２０ｂ…に前記鍔部１０ｂ，１５ａ及びフランジ１３ｂに設けられている各ボルト孔を一致させ、ボルト２２，２２…によって前記架台２０に前記シール部加熱装置９が設置されている。
【００２０】
そして、前記外筒１５の下面解放部１５ｂの内径は、前記樹脂性チューブ１のクランプシール部となる上端部２ｃの開口状態に於ける外径よりもやや大径に形成され、該上端部２ｃが遊挿自在に構成されている。尚、図に於て、Ｈは樹脂性チューブ１のホルダーである。
【００２１】
而して、図１及び図４に示す如く、上下逆方向に保持され、充填物Ｆが充填された樹脂性チューブ１の上端部２ｃ開口内に、前記シール部加熱装置９の前記ノズル１４の先端部が上方から所定長さ挿入された後、前記熱風発生器１１から熱風が吐出されて前記ノズル１４に送られると、該ノズル１４の下端部に設けられている噴出口２３から熱風が噴出され、前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃ内周部を加熱した後、高熱排気として前記排気孔１６内に流入する。
【００２２】
次に、前記渦巻流発生器１３及びノズル１４の構成を説明する。先ず、該渦巻流発生器１３は、図４に示すように、上下面解放の筒状の本体部１３ａを有し、且つ、該本体部１３ａには前述したようにフランジ１３ｂが突設されており、該フランジ１３ｂには前記排気管１０と加熱筒１２との間に形成されている排気孔１６に連通する排気口１３ｃ，１３ｃ…が設けられており、そして、前述したように架台２０にボルト２２，２２…にて固定されている。
【００２３】
而して、該渦巻流発生器１３の本体部１３ａは前述したように上下面解放の筒状体にて形成されており、且つ、該本体部１３ａの上端面は皿状に凹欠されて支承面１３ｄを形成し、該支承面１３ｄに前記加熱筒１２の下端面を嵌合させて双方が連結されている。又、該本体部１３ａの外側面下方部位は所定長さに及んで縮径する如く切欠されて熱風取込通路２４を形成できるようにし、且つ、該熱風取込通路２４の上端面は斜め上方へ斜欠され、そして、取込まれた熱風が上方へ噴出し易いように形成されている。而も、該熱風取込通路２４には図５に示すように、螺旋状翼２５が設けられており、前記取込まれた熱風は該螺旋状翼２５に沿って螺旋状又は渦巻状に上方へ旋回し乍ら前記排気孔１６を経て外側へ逃散するように形成されている。
【００２４】
次に、前記ノズル１４について図４、図６及び図７に従って説明する。該ノズル１４は前記加熱筒１２及び渦巻流発生器１３と外径を略等しく形成し、且つ、内径を該渦巻流発生器１３と略等しく形成した上下面解放の筒状本体１４ｂを有し、且つ、該筒状本体１４ｂには前述したように前記架台２０に設けた開口部２０ａの内側面に当接して該架台２０に嵌合されるフランジ１４ａを有し、そして、下部に配設されている前記外筒１５と前記スペーサ２１との間に挟持された状態でボルト２２，２２…にて該架台２０に締結することにより、該ノズル１４が該架台２０に固設されている。
【００２５】
更に、該ノズル１４の筒状本体１４ｂは上方部内側面を該筒状本体１４ｂの内径を所定長さに及んで拡径する如く切欠し、そして、上記渦巻流発生器１３の下方部外側面の切欠部に対峙し、所定間隙を有して前記熱風取込通路２４を形成し、且つ、該熱風取込通路２４に熱風を取込むために該渦巻流発生器１３の下端面と該ノズル１４の筒状本体１４ｂの前記切欠部下底面との間に空隙部２６を形成し、そして、熱風発生器１１から加熱筒１２を介して送られる熱風の一部を該空隙部２６にて捕捉し、そして、前記熱風取込通路２４に圧送する。
【００２６】
該熱風取込通路２４には前記螺旋状翼２５が設けられているので、該熱風取込通路２４に圧入された熱風は該螺旋状翼２５にて一定方向に螺旋流又は渦巻流を起し、そして、前記排気孔１６内を加速し乍ら上昇して外部へ逃散する。
又、該ノズル１４の筒状本体１４ｂの下端部位外側面は図１及び図４に示すように、外径寸法が所定長さに及んで縮径され、そして、前記外筒１５の下面解放部１５ｂから挿入される前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃ開口部に遊挿できるように形成されている。
【００２７】
一方、図４、図６及び図７に示す如く、前記筒状本体１４ｂ内部から該筒状本体１４ｂ下方に延設して渦巻流発生部材２７が固着されており、該渦巻流発生部材２７の下端部には円板状の先端部材２８が固着され、該先端部材２８は該先端部材２８の上面中央部に熱風連通孔となる環状溝２９が形成され、該環状溝２９の外側に複数の渦巻状溝３０，３０…が放射状に形成され、且つ、渦巻状溝３０，３０…の溝底部は中心部よりも外周部が高くなるように放射方向にやや傾斜して形成されている。
【００２８】
又、該先端部材２８の上面に、筒体の外周面に複数条の螺旋リブ３１，３１…が形成された螺旋流発生体３２が設けられ、該螺旋リブ３１，３１…間に螺旋状溝３３，３３…が形成されている。
更に、該螺旋流発生体３２の上部には円板状の上板３４が設けられ、該上板３４には熱風を下方向に流通させる多数の孔３４ａ，３４ａ…が開穿されている。
【００２９】
而して、該上板３４は前記螺旋流発生体３２上端部に当接され、前記先端部材２８は該螺旋流発生体３２の下端部に当接され、そして、該上板３４及び螺旋流発生体３２の中心部に設けられた挿入孔を介し、該上板３４の上面からボルト３５を挿入し、更に、前記先端部材２８の中心部に設けられている雌ネジ部２８ａに該ボルト３５を螺着して前記上板３４及び先端部材２８を前記螺旋流発生体３２に一体的に固定している。
【００３０】
斯くして、前記上板３４の孔３４ａ，３４ａ…から進入した熱風は前記螺旋状溝３３，３３…によって螺旋方向に回転力を付与されて下方に送られ、図７（ａ）に示す如く、前記環状溝２９内で回転しながら前記渦巻状溝３０，３０…に送られ、該渦巻状溝３０，３０…によって放射状に、且つ、渦巻状に噴出される。而して、該渦巻流の方向は前記渦巻流発生器１３による渦巻流と同一方向である。
【００３１】
図７（ｂ）は前記ノズル１４の前記噴出口２３から噴出される熱風の噴出状態を示し、前記渦巻状溝３０，３０…が形成された前記先端部材２８の上面外周端は波形に形成され、該上面外周端の直上位置の前記筒状本体１４ｂの下端部も該先端部材２８の上面外周端と所定間隔離間する波形形状に形成されており、この離間する所定間隔が前記噴出口２３となっており、前記熱風は図１及び図４に示すように該噴出口２３から放射方向、且つ、螺旋方向に吹き上げられて前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃ内周面に噴射され、そして、前記渦巻流発生器１３によって生成された渦巻流に吸引され、且つ、相互作用によって前記排気孔１６内を渦巻状に旋回し乍ら外部へ排出される。
【００３２】
従って、該排気孔１６内の熱風を外部へ排出するためのブロワー等を設けることなく、前記上下の渦巻流の相互作用によって自然に該排気孔１６内の前記熱風を高速で外部へ排気させることが可能となる。
これによって、熱風は従来例の如く、前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃ内周面を上方に単純通過することなく、該上端部２ｃ内周面を回転するため、該熱風が該上端部２ｃ内周面に長時間留まることとなり、該上端部２ｃ内周面を均一に加熱することができ良好なシールを得ることが可能となる。又、前記排気孔１６内を上昇して外部へ排気される熱風は前述したように、渦巻流発生器１３による渦巻流と下部のノズル１４によって生じる渦巻流の双方が相互に作用し合って該渦巻流の流速が早くなり、依って、排気熱風が速やかに外方へ排出されるので、シール部加熱装置９の各部、各機器を高熱化させることが抑制され、更に、過熱による危険を未然に防止することができる。
【００３３】
又、前記排気孔１６、及び、前記排気延設管１０ａ内の排気熱風は前記トルクアクチュエータ１９によって作動される前記蝶型弁１７によって調節されて排出され、特に、該蝶型弁１７によって排気量の微調整も可能となるため、前記外筒１５の下面解放部１５ｂと前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃとの隙間から熱風が外部に漏出しないようにすると共に、同時に、該隙間から外部の過度な冷気を吸引しないように精度良く最適な条件に制御することが可能となる。
【００３４】
これによって、前記外筒１５の下面解放部１５ｂと前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃとの隙間から熱風が外部に漏出しないため、該上端部２ｃの外側面が過熱されることがなく、従って、外観不良や変形、又は、火膨れ等の発生を防止できると共に、反対に該隙間から外部の過度の冷気を吸引しないため、前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃが過度に冷却されて溶着不良を起こすこともない。
【００３５】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、樹脂製チューブのシール部加熱装置に於て、排気外筒、又は、該排気外筒と連通される排気通路内に熱風の排気量を調節する排気量調節手段を設け、該排気量調節手段によって前記樹脂性チューブのクランプシール部となる端部と、該端部を遊嵌する排気外筒間の隙間に於ける熱風の外部への漏出、又は、外気の吸収を制限するように構成したので、樹脂性チューブのクランプシール部となる端部外周部近傍に於ける過度な外気の吸収、及び、前記熱風の外部への漏出をいずれも同時に規制することが可能となり、樹脂性チューブのシール部の外観不良、変形、火膨れ、及び、溶着不良を防止することができる等、正に著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、樹脂性チューブのシール部加熱装置の一部切欠縦断面図。
【図２】図１の排気延設管と蝶型弁の詳細斜視図。
【図３】図１の蝶型弁と該蝶型弁を作動させるトルクアクチュエータの平面図。
【図４】本発明の一実施の形態を示し、樹脂性チューブのシール部加熱装置の詳細一部切欠縦断面図。
【図５】図１の渦巻流発生器の正面図。
【図６】図１の渦巻流発生部材の斜視図。
【図７】（ａ）図６の渦巻流発生部材の環状溝及び渦巻状溝による熱風の流れを示す説明図。
（ｂ）図４の噴出口から噴出する熱風の噴出方向を示す説明図。
【図８】従来例を示し、完成した樹脂性チューブの正面図。
【図９】従来例を示し、樹脂性チューブの充填状態を示す一部切欠縦断面図。
【図１０】従来例を示し、樹脂性チューブのシール部加熱装置の一部切欠縦断面図。
【図１１】従来例を示し、樹脂性チューブのクランプシール状態を示す一部切欠縦断面図。
【図１２】従来例を示し、樹脂性チューブのシール部加熱後の一部切欠縦断面図。
【図１３】従来例を示し、樹脂性チューブのクランプシール後の正面図。
【符号の説明】
１          樹脂性チューブ
９          シール部加熱装置
１４          ノズル
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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