(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風発生器から熱風供給筒を介して供給される熱風をノズルから噴出し、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加熱した後、前記熱風供給筒を所定間隔離間して囲包する排気外筒と該熱風供給筒間に構成される排気通路を介して加熱後の排気を排出するように構成されて成る樹脂性チューブのシール部加熱装置に於て、前記熱風供給筒と前記排気外筒間に熱交換筒を設けて、該熱交換筒と前記排気外筒間に前記熱風発生器に供給する空気の予熱通路を構成し、前記排気通路内の排気と該予熱通路内の空気とを前記熱交換筒を介して熱交換させ該予熱通路の空気を予熱するように構成した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、特に、化粧品や接着材等の内容物を充填するための樹脂性チューブであって、該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、及び、該樹脂製チューブの製造方法について図６乃至図９に従って説明する。図６に於て、１は化粧品或いは接着材等の内容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内に内容物（図示せず）が充填され、前記チューブ本体２の他端部である上端部２ｃ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の内容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７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、内容物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内に内容物Ｆを充填する。
【０００４】
次に、図８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下方に搬入し、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に設けられた前記熱風ノズル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は該熱風ノズル６の上端から上方に延び所定高さ位置で略直角に屈曲する熱風供給筒７を介して熱源を備えた熱風発生器８に接続され、該熱風発生器８はコンプレッサー（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、及び、前記熱風供給筒７の鉛直部は所定間隔を有して排気外筒９に囲繞されており、該排気外筒９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、該排気外筒９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９ａを備えた前記樹脂製チューブ１の芯出しのための内向きフランジ９ｂが形成され、該開口部９ａ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、前記コンプレッサーによって供給された空気が前記熱風発生器８で加温されて熱風となり、該熱風が該熱風発生器８から前記熱風供給筒７を介して前記熱風ノズル６内に流入すると、該熱風ノズル６に設けられた噴出孔６ａ，６ａ…から熱風が噴出し、前記チューブ本体２の上端部２ｃ内周部を加熱した後、排気として前記排気外筒９内に流出し、該排気は該排気外筒９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外筒９の下流側に排出される。
【０００７】
前述の加熱によって前記チューブ本体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から図９に示すシールクランプ装置１０内に搬入され、該シールクランプ装置１０のクランプ部１０ａ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、前記シール部加熱装置５はコンプレッサーによって空気が直接前記熱風発生器８に供給され、加温される構成となっており、一方、前記チューブ本体２の上端部２ｃ内周部を加熱した熱風は、排気としてそのまま前記ブロアーによって吸引されて前記排気外筒９の下流側に排出されるため、熱が有効利用されず、従って、熱効率が悪く、前記熱風発生器８の消費電力が大きいという問題がある。
【０００９】
更に、前記排気外筒９内の高温の排気は冷却されることなく該排気外筒９内を流れ、そのまま、ブロアーに吸引されるため、該排気外筒９、該ブロアー、及び、前記シール部加熱装置５の各部品を高温化させ、危険であると共に、それらの部品を損傷する虞があった。
【００１０】
又、従来技術に於て、前記排気外筒９から排気を外部の熱交換器内に導き、熱風発生器に供給する空気を該熱交換器内の該排気熱によって予熱する方法が知られているが、該方法は排気を排気外筒から熱交換器に導く間に放熱し、熱交換効率が悪いという欠点がある。
【００１１】
更に又、従来技術に於て、前記排気外筒内の排気をエアーにより冷却し、且つ、排気させる方法も知られているが、該方法も熱を有効利用しないため、熱効率が悪く、消費電力が大きくなるという問題がある。
そこで、樹脂製チューブのシール部加熱装置に於て、熱の有効利用を図ることにより熱効率を高め、消費電力を節減すると共に、排気外筒の高温化を防止するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【００１２】
【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、熱風発生器から熱風供給筒を介して供給される熱風をノズルから噴出し、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加熱した後、前記熱風供給筒を所定間隔離間して囲包する排気外筒と該熱風供給筒間に構成される排気通路を介して加熱後の排気を排出するように構成されて成る樹脂性チューブのシール部加熱装置に於て、前記熱風供給筒と前記排気外筒間に熱交換筒を設けて、該熱交換筒と前記排気外筒間に前記熱風発生器に供給する空気の予熱通路を構成し、前記排気通路内の排気と該予熱通路内の空気とを前記熱交換筒を介して熱交換させ該予熱通路の空気を予熱するように構成した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。
【００１３】
【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５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に於て、１１は樹脂性チューブ１のシール部加熱装置であり、該シール部加熱装置１１は上下に連続して設けられる第１ノズル１２、及び、第２ノズル１３を備えている。
【００１４】
そして、該第１ノズル１２は熱風供給筒１４下端に設けられ、該熱風供給筒１４は上端を熱風発生器１５に接続されて、該熱風発生器１５から前記第１ノズル１２に熱風が供給されるように構成されている。
又、前記第２ノズル１３は前記第１ノズル１２を介して前記熱風供給筒１４と連通しており、該第２ノズル１３下端部は前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃの開口部よりもやや小径に形成され、該第２ノズル１３下端部外周に噴出口１６が形成されている。
【００１５】
更に、前記熱風供給筒１４の外側には所定間隙を有して該熱風供給筒１４を囲繞する排気外筒１７が設けられ、該熱風供給筒１４と該排気外筒１７間の間隙が排気通路１８となっており、該排気外筒１７は前記熱風発生器１５近傍で排気筒１９に接続されている。
【００１６】
更に又、前記排気外筒１７と前記熱風供給筒１４の間に、該排気外筒１７、及び、該熱風供給筒１４と所定間隔離間して熱交換のための熱交換筒２０が設けられて、該熱交換筒２０と該排気外筒１７間に空気を予熱するための予熱通路２１が形成され、該予熱通路２１はコンプレッサー（図示せず）に接続される配管２２、及び、前記熱風発生器１５に接続される配管２３に接続されている。
【００１７】
そして、図２に示す如く、前記排気外筒１７の下端部には前記第２ノズル１３を所定間隙を有して囲繞するリング状の芯出しリング２４が配設されている。
該芯出しリング２４の外側上端部に突設された鍔部２４ａは前記排気外筒１７の外側下端部に突設された鍔部１７ａと共に、架台２５を上下面から挟持し、ボルト２６，２６…によって該架台２５に前記排気外筒１７と前記芯出しリング２４とが固定されている。
【００１８】
又、該芯出しリング２４の下端開口部２４ｂ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て、該上端部２ｃが挿入自在に構成されている。
そして、前記芯出しリング２４の内径は前記開口部２４ｂから上方に向かって拡径され前記第２ノズル１３との間に排気通路２７が形成されている。尚、図１及び図２に於て、２８は樹脂性チューブ１のホルダーである。
【００１９】
更に、前記第１ノズル１２、及び、第２ノズル１３について詳細に説明すると、図３に示すごとく、前記第１ノズル１２は略円筒状に形成された本体部１２ａと、フランジ状の取付部１２ｂとから成り、該本体部１２ａは下端部外周が軸方向所定長さに及んで縮径され、且つ、縮径された該下端部外周に螺旋状溝１２ｃが形成されている。一方、図２に示す如く、前記第２ノズル１３は該第２ノズル１３の略円筒状に形成されたノズル本体部１３ａとフランジ状の取付部１３ｂとから成り、該ノズル本体部１３ａ上端部の内径は前記第１ノズル１２の下端部が挿着されるように軸方向所定長さに及んで拡径され、該第２ノズル１３の下端部の外径は前記樹脂性チューブ１の上端部２ｃ開口部に挿入すべく軸方向所定長さに及んで縮径されている。
【００２０】
尚、前記第１ノズル１２の下端部は前記ノズル本体部１３ａ内周の拡径部内に挿入される時、該拡径部の下端部から所定間隔離間して挿着される。
そして、前記ノズル本体部１３ａの下端部内周面に、図４に示すノズル部材２９が挿着され、該ノズル部材２９は中心部の軸体３０が円筒状に形成され、該軸体３０の外周面には複数条の螺旋リブ３０ａ，３０ａ…が形成され、該螺旋リブ３０ａ，３０ａ…間に螺旋状溝３０ｂ，３０ｂ…が形成されている。
【００２１】
更に、前記軸体３０の上部には略円板状の上板３１がボルト３２によって螺着され、該上板３１には熱風を下方向に流通させる多数の孔３１ａ，３１ａ…が開穿されている。
又、前記軸体３０の下端部には略円板状の先端部材３３が前記ボルト３２の下端部によって螺着されており、該先端部材３３は該先端部材３３の上面の前記軸体３０固着部の外側に熱風の連通孔となる環状溝３３ａが形成され、該環状溝３３ａの外側に複数の渦巻状溝３３ｂ，３３ｂ…が放射状で、且つ、渦巻き状に形成され、更に、該渦巻状溝３３ｂ，３３ｂ…の溝底部は中心部よりも外周部が高くなるようにやや傾斜して形成されている。
【００２２】
そして、前記ノズル部材２９は該ノズル部材２９の前記上板３１が前記ノズル本体部１３ａの内周部に固着され、且つ、前記先端部材３３が該ノズル本体部１３ａ下端から突設し、該先端部材３３の上端が該ノズル本体部１３ａの下端との間に所定間隙の隙間を有して固着され、該隙間、及び、前記渦巻状溝３３ｂ，３３ｂ…によって前記噴出口１６が構成され、更に、熱風の吹き出しを良好にするために、該ノズル本体部１３ａの下端部は、該渦巻状溝３３ｂ，３３ｂ…の形状に対応させて切欠されている。
【００２３】
而して、前記ホルダー２８によって上下逆方向に保持され、内容物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１１の前記第２ノズル１３の先端部が上方から所定長さ挿入された後、前記コンプレッサーから空気が供給されると前記配管２２を介して、前記排気外筒１７と前記熱交換筒２０で構成される前記予熱通路２１に流入し、更に、前記配管２３を介して前記熱風発生器１５に入り、該熱風発生器１５内で加熱されて熱風となった後、前記熱風供給筒１４を介して前記第１ノズル１２に達し、熱風の一部が分流し、該第１ノズル１２に設けられた前記螺旋状溝１２ｃから、放射状に、且つ、渦巻き状に上方向に排出され、残余の熱風は前記第２ノズル１３に達し、該第２ノズル１３の前記上板３１の孔３１ａ，３１ａ…から進入した熱風は前記螺旋状溝３０ｂ，３０ｂ…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５に示す如く、前記環状溝３３ａ内で回転しながら前記渦巻状溝３３ｂ，３３ｂ…に送られ、該渦巻状溝３３ｂ，３３ｂ…によって前記噴出口１６から放射状に、且つ、渦巻状に上方に向かって噴出される。
【００２４】
該噴出口１６から噴出された熱風は前記樹脂製チューブ１の上端部２ｃ内面部を均一に過熱した後、前記排気通路２７及び排気通路１８を介して前記排気筒１９へ排気される。
この時、前記第１ノズル１２に設けられた前記螺旋状溝１２ｃから、放射状に、且つ、渦巻き状に上方向に排出される熱風によって、前記第２ノズル１３の噴出口１６から噴出され、前記排気通路２７内に流入した排気が吸引され、排出方向に加速され、排気が円滑に行われる。
【００２５】
又、前記排気通路１８内の排気が高温になった時、前記熱交換筒１４を介して前記予熱通路２１内の空気によって該排気が冷却されると共に、反対に、該空気が予熱され、該予熱された空気が前記配管２３を介して前記熱風発生器１５に送られる。
【００２６】
斯くして、前記シール部加熱装置１１は、排気熱によって、前記熱交換筒１４で構成される前記予熱通路２１の空気を加熱し、前記熱風発生器１５に供給する空気を予熱することが可能となり、熱の有効再利用によって、消費電力の節減が図れると共に、該予熱通路２１内を流れる空気によって前記排気外筒１７温度を低下させることが可能となり、該排気外筒１７の高温化を防ぐことができると共に、機器の損傷を防ぐことができる。
【００２７】
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。
【００２８】
【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、樹脂性チューブのシール部加熱装置に於て、熱風供給筒と排気外筒間に熱交換筒を設けて、該熱交換筒と前記排気外筒間に熱風発生器に供給する空気の予熱通路を構成し、排気通路内の排気と該予熱通路内の空気とを前記熱交換筒を介して熱交換させ該予熱通路の空気を予熱するように構成した為、熱の有効再利用によって、消費電力の節減が図れると共に、該予熱通路内を流れる空気によって前記排気外筒温度を低下させることが可能となり、該排気外筒の高温化を防止すると共に、機器の損傷を防ぐことができる等、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】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３】図１の第１ノズルの正面図。
【図４】図１のノズル部材の斜視図。
【図５】（ａ）図４のノズル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２の噴出口から噴出する熱風の噴出方向を示す説明図。
【図６】従来例を示し、完成した樹脂製チューブの正面図。
【図７】従来例を示し、樹脂製チューブの充填状態を示す、一部切欠縦断面図。
【図８】従来例を示し、樹脂製チューブのシール部加熱装置の一部切欠縦断面図。
【図９】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。
【符号の説明】
１        樹脂性チューブ
１１      シール部加熱装置
１４      熱風供給筒
１５      熱風発生器
１７      排気外筒
１８      排気通路
２０      熱交換筒
２１      予熱通路
【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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