(57)【要約】  使い捨てトレイを熱可塑性封止フィルムで封止するトレイ封止装置が開示されている。前記トレイ封止装置は、上面と、入口とを有し、前記上面に形成されたトレイ収容空洞を含む基体と；前記トレイ収容空洞に収容された前記トレイのリムに前記封止フィルムを加熱融着させるヒータユニットと；を備える。前記ヒータユニットは、一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体を含む。前記電熱体は、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、前記電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加する。
2015536881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部の周縁に一定の幅のリムを備えたトレイを熱可塑性封止フィルムにて封止するトレイ封止装置であって、
上面と、前記トレイのリムが前記上面上に支持されるように前記トレイを収容するトレイ収容空洞と、を備える基体と；
前記トレイが前記封止フィルムによって気密封止されるように、前記トレイ収容空洞に収容された前記トレイのリムに前記封止フィルムを加熱融着させるヒータユニットと；を備え、
前記ヒータユニットは、一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体電熱体を含み、
前記電熱体は、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成されることを特徴とするトレイ封止装置。
【請求項２】
前記基体の上面を開閉するように前記基体にピボット可能に結合され、閉じたときに前記基体の上面と向き合うように水平に配置される下面を備えるカバーユニットを更に備え、前記ヒータユニットは前記カバーユニットの下面に結合されることを特徴とする請求項１に記載のトレイ封止装置。
【請求項３】
前記電熱体の主面の幅は、前記トレイのリムの幅と同じかそれより小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のトレイ封止装置。
【請求項４】
前記電熱体は、該電熱体の主面の幅に相当する幅の主面を有する直線状の薄膜ストリップ型電熱線（ｌｉｎｅａｒ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｓｔｒｉｐ  ｔｙｐｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｗｉｒｅ）を、前記電熱線の主面が前記電熱体の主面になるように折り曲げてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のトレイ封止装置。
【請求項５】
前記電熱体は、２本の電熱線部分を前記電熱体の閉曲線形状の半分に相当する形状に折り曲げた後、これらの電熱線部分の両端を相互接合してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のトレイ封止装置。
【請求項６】
折り曲げられたそれぞれの電熱線部分の両端部は前記電熱線部分の主面に対して垂直に後方に折り曲げられ、２本の電熱線部分の折り曲げられた両端部が相互当接した状態で接合されることを特徴とする請求項５に記載のトレイ封止装置。
【請求項７】
前記接合された電熱線部分の端部の間に空隙が形成され、該空隙に耐熱性充填材（ｆｉｌｌｅｒ）が埋め込まれていることを特徴とする請求項６に記載のトレイ封止装置。
【請求項８】
前記電熱線はニクロム線であることを特徴とする請求項４に記載のトレイ封止装置。
【請求項９】
前記電熱体は、その主面の幅が１．６ｍｍ〜２．０ｍｍで、厚さが０．１８ｍｍ〜０．２０ｍｍの長方形断面形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のトレイ封止装置。
【請求項１０】
前記ヒータユニットと前記カバーユニットとの間には弾性部材が介在され、ヒータユニットを基体に向けて弾性的に付勢させることを特徴とする請求項２に記載のトレイ封止装置。
【請求項１１】
前記ヒータユニットは耐熱性及び熱伝導性素材からなる絶縁フレームを更に備え、且つ、前記電熱体は、該電熱体の主面と反対側の裏面で絶縁フレームに密着された状態で支持されることを特徴とする請求項１又は２に記載のトレイ封止装置。
【請求項１２】
前記絶縁フレームは、前記電熱体の閉曲線形状に対応する閉曲線形状に形成されることを特徴とする請求項１１に記載のトレイ封止装置。
【請求項１３】
前記絶縁フレームは、ベークライト、雲母、または耐熱性の熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１１に記載のトレイ封止装置。
【請求項１４】
前記絶縁フレームの裏面に、その周方向にチャンネルが形成されることを特徴とする請求項１２に記載のトレイ封止装置。
【請求項１５】
前記ヒータユニットは前記補強フレームを更に備え、且つ、前記絶縁フレームは、前記補強フレームに結合されて変形及び歪みに対する補強力を提供することを特徴とする請求項１１に記載のトレイ封止装置。
【請求項１６】
前記補強フレームはナイロン６６からなることを特徴とする請求項１５に記載のトレイ封止装置。
【請求項１７】
前記封止装置はカバーユニットが閉じられると自動的に電源が供給され、カバーユニットを閉じてから一定の時間が経過しまたは前記カバーユニットが開けられると電源が自動的に遮断されるように構成されることを特徴とする請求項２に記載のトレイ封止装置。
【請求項１８】
前記電源は、商用電源から供給されるＡＣ電気をＤＣ電気へ変換して前記電熱体に印加するＳＭＰＳ（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｍｏｄｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）を介して供給されることを特徴とする請求項１７に記載のトレイ封止装置。
【請求項１９】
開口部の周縁に一定の幅のリムを備えたトレイを熱可塑性封止フィルムにて封止するトレイ封止装置であって、
上面と、該上面に形成され、前記トレイのリムが前記上面上で支持されるように前記トレイを収容するトレイ収容空洞と、を備える基体と；
前記トレイが前記封止フィルムによって気密封止されるように、前記トレイ収容空洞に収容された前記トレイのリムに前記封止フィルムを加熱融着させるヒータユニットと；を備え、
前記ヒータユニットは、一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体電熱体と、前記電熱体の主面と反対側の裏面で前記電熱体と密着された状態で前記電熱体を支持するように構成される絶縁フレームと、を含み、
前記電熱体は、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成されることを特徴とするトレイ封止装置。
【請求項２０】
前記トレイの封止時と封止完了時に、前記基体の上面を開閉できるように前記基体にピボット可能に結合され、閉じたときに前記基体の上面と向き合うように水平に配置される下面を備えるカバーユニットを更に備え、前記ヒータユニットは前記カバーユニットの下面に結合されることを特徴とする請求項１９に記載のトレイ封止装置。
【請求項２１】
前記電熱体の主面の幅は、前記トレイのリム上面の幅と同じかそれより小さいことを特徴とする請求項１９又は２０に記載のトレイ封止装置。
【請求項２２】
前記電熱体は、該電熱体の主面の幅に相当する幅の主面を有する直線状のストリップ型電熱線（ｌｉｎｅａｒ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｓｔｒｉｐ  ｔｙｐｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｗｉｒｅ）を、前記電熱線の主面が前記電熱体の主面になるように折り曲げてなることを特徴とする請求項１９又は２０に記載のトレイ封止装置。
【請求項２３】
前記電熱体は、２本の電熱線部分を前記電熱体の閉曲線形状の半分に相当する形状に折り曲げた後、これらの電熱線部分の両端を相互接合してなることを特徴とする請求項２２に記載のトレイ封止装置。
【請求項２４】
折り曲げられたそれぞれの電熱線部分の両端部は前記電熱線部分の主面に対して垂直に後方に折り曲げられ、２本の電熱線部分の折り曲げられた両端部が相互当接した状態で接合されることを特徴とする請求項２３に記載のトレイ封止装置。
【請求項２５】
前記接合された電熱体部分の端部の間に空隙が形成され、該空隙に耐熱性充填材（ｆｉｌｌｅｒ）が埋め込まれていることを特徴とする請求項２４に記載のトレイ封止装置。
【請求項２６】
前記電熱線はニクロム線であることを特徴とする請求項２２に記載のトレイ封止装置。
【請求項２７】
前記電熱体は、その主面の幅が１．６ｍｍ〜２．０ｍｍで、厚さが０．１８ｍｍ〜０．２０ｍｍの長方形断面形状を有することを特徴とする請求項１９又は２０に記載のトレイ封止装置。
【請求項２８】
前記ヒータユニットと前記カバーユニットとの間には弾性部材が介在され、ヒータユニットを基体に向けて弾性的に付勢させることを特徴とする請求項２０に記載のトレイ封止装置。
【請求項２９】
前記絶縁フレームは、前記電熱体の閉曲線形状に対応する閉曲線形状に形成されることを特徴とする請求項１９に記載のトレイ封止装置。
【請求項３０】
前記絶縁フレームは、ベークライト、雲母、または耐熱性の熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１９に記載のトレイ封止装置。
【請求項３１】
前記絶縁フレームは、その裏面にその周方向に延びるチャンネルが形成されることを特徴とする請求項２９に記載のトレイ封止装置。
【請求項３２】
前記ヒータユニットは前記補強フレームを更に備え、且つ、前記絶縁フレームは、前記補強フレームに結合されて変形及び歪みに対する補強がなされることを特徴とする請求項１９又は２０に記載のトレイ封止装置。
【請求項３３】
前記補強フレームはナイロン６６またはガラス繊維強化ナイロン６６（ｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｎｙｌｏｎ  ６６）に形成されることを特徴とする請求項３２に記載のトレイ封止装置。
【請求項３４】
前記封止装置はカバーユニットが閉じられると自動的に電源が供給され、カバーユニットを閉じてから一定の時間が経過しまたは前記カバーユニットが開けられると電源が自動的に遮断されるように構成されることを特徴とする請求項２０に記載のトレイ封止装置。
【請求項３５】
前記電源は、商用電源から供給されるＡＣ電気をＤＣ電気へ変換して前記電熱体に印加するＳＭＰＳ（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｍｏｄｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）を介して供給されることを特徴とする請求項３４に記載のトレイ封止装置。
【請求項３６】
開口部及びその周縁のリムを備えたトレイを封止するように前記リムに封止フィルムを融着するトレイ封止装置用ヒータユニットであって、
一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体電熱体を含み、
前記電熱体は、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成されることを特徴とするヒータユニット。
【請求項３７】
前記電熱体の幅は、前記トレイのリムの幅と同じかそれより小さいことを特徴とする請求項３６に記載のヒータユニット。
【請求項３８】
前記電熱体は、該電熱体の主面の幅に相当する幅の主面を有する直線状の薄膜ストリップ型電熱線（ｌｉｎｅａｒ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｓｔｒｉｐ  ｔｙｐｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｗｉｒｅ）を、前記電熱線の主面が前記電熱体の主面になるように折り曲げてなることを特徴とする請求項３６に記載のヒータユニット。
【請求項３９】
前記電熱体は、２本の電熱線部分を前記電熱体の閉曲線形状の半分に相当する形状に折り曲げた後、これらの電熱線部分の両端を相互接合してなることを特徴とする請求項３８に記載のヒータユニット。
【請求項４０】
折り曲げられたそれぞれの電熱線部分の両端部は前記電熱線部分の主面に対して垂直に後方に折り曲げられ、２本の電熱線部分の折り曲げられた両端部が相互当接した状態に接合されることを特徴とする請求項３９に記載のヒータユニット。
【請求項４１】
前記接合された電熱体部分の端部の間に空隙が形成され、該空隙に耐熱性充填材（ｆｉｌｌｅｒ）が埋め込まれていることを特徴とする請求項４０に記載のヒータユニット。
【請求項４２】
前記電熱線はニクロム線であることを特徴とする請求項３８に記載のヒータユニット。
【請求項４３】
前記電熱体は、その主面の幅が１．６ｍｍ〜２．０ｍｍで、厚さが０．１８ｍｍ〜０．２０ｍｍの長方形断面形状を有することを特徴とする請求項４２に記載のヒータユニット。
【請求項４４】
前記ヒータユニットは耐熱性及び熱伝導性素材からなる絶縁フレームを更に備え、且つ、前記電熱体は、該電熱体の主面と反対側の裏面で絶縁フレームに密着された状態に支持されることを特徴とする請求項３６に記載のヒータユニット。
【請求項４５】
前記絶縁フレームは、前記電熱体の閉曲線形状に対応する閉曲線形状に形成されることを特徴とする請求項４４に記載のヒータユニット。
【請求項４６】
前記絶縁フレームは、ベークライト、雲母、または耐熱性の熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項４４に記載のヒータユニット。
【請求項４７】
前記絶縁フレームは、その裏面にその周方向に延びるチャンネルが形成されることを特徴とする請求項４５に記載のヒータユニット。
【請求項４８】
前記ヒータユニットは前記補強フレームを更に備え、且つ、前記絶縁フレームは、前記補強フレームに結合されて変形及び歪みに対する補強がなされることを特徴とする請求項３６に記載のヒータユニット。
【請求項４９】
前記補強フレームは、ナイロン６６またはガラス繊維強化ナイロン６６からなることを特徴とする請求項４８に記載のヒータユニット。
【請求項５０】
開口部及びその周縁のリムを備えたトレイを封止するように前記リムに封止フィルムを融着するトレイ封止装置用ヒータユニットであって、
一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体電熱体と、前記電熱体の主面と反対側の裏面で絶縁フレームに密着された状態で支持するように構成される絶縁フレームとを含み、
前記電熱体は、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成されることを特徴とするヒータユニット。
【請求項５１】
前記電熱体の幅は、前記トレイのリムの幅と同じかそれより小さいことを特徴とする請求項５０に記載のヒータユニット。
【請求項５２】
前記電熱体は、該電熱体の主面の幅に相当する幅の主面を有する直線状のストリップ型電熱線（ｌｉｎｅａｒ  ｓｔｒｉｐ  ｔｙｐｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｗｉｒｅ）を、前記電熱線の主面が前記電熱体の主面になるように折り曲げてなることを特徴とする請求項５０に記載のヒータユニット。
【請求項５３】
前記電熱体は、２本の電熱線部分を前記電熱体の閉曲線形状の半分に相当する形状に折り曲げた後、これらの電熱線部分の両端を相互接合してなることを特徴とする請求項５２に記載のヒータユニット。
【請求項５４】
折り曲げられたそれぞれの電熱線部分の両端部は前記電熱線部分の主面に対して垂直に後方に折り曲げられ、２本の電熱線部分の折り曲げられた両端部が相互当接した状態に接合されることを特徴とする請求項５３に記載のヒータユニット。
【請求項５５】
前記接合された電熱体部分の端部の間に空隙が形成され、該空隙に耐熱性充填材（ｆｉｌｌｅｒ）が埋め込まれていることを特徴とする請求項５４に記載のヒータユニット。
【請求項５６】
前記電熱線はニクロム線であることを特徴とする請求項５２に記載のヒータユニット。
【請求項５７】
前記電熱線は、その主面の幅が１．６ｍｍ〜２．０ｍｍで、厚さが０．１８ｍｍ〜０．２０ｍｍの長方形断面形状を有することを特徴とする請求項５６に記載のヒータユニット。
【請求項５８】
前記絶縁フレームは、前記電熱体の閉曲線形状に対応する閉曲線形状に形成されることを特徴とする請求項５０に記載のヒータユニット。
【請求項５９】
前記絶縁フレームは、ベークライト、雲母、または耐熱性の熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項４０に記載のヒータユニット。
【請求項６０】
前記絶縁フレームは、前記裏面にその周方向に延びるチャンネルが形成されることを特徴とする請求項５８に記載のヒータユニット。
【請求項６１】
前記絶縁フレームが結合支持される前記補強フレームを更に備えることを特徴とする請求項５０に記載のヒータユニット。
【請求項６２】
前記補強フレームは、ナイロン６６、またはガラス繊維強化ナイロン６６からなることを特徴とする請求項６１に記載のヒータユニット。
【請求項６３】
前記電熱体及び絶縁フレームには、熱伝導性の粘着シートが付着され、前記電熱体の主面及び絶縁フレームの主面が外部に露出しないように構成されていることを特徴とする請求項５０に記載のヒータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１２年１１月５日に韓国特許庁に出願され、ここで引用することによってその内容が全体的に本出願に取り込まれる韓国特許出願第２０１２-０１２４２９０号に基づいてその優先権を主張する。
本発明は、トレイ封止装置に係り、特にトレイ（ｔｒａｙ）の開口部周縁のリムに熱可塑性フィルム（「封止フィルム」）を加熱融着することで、トレイを封止することができるトレイ封止装置及び該トレイ封止装置に利用されるヒータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、テイクアウトショップ、ファーストフード店などの飲食店やマーケットなどにおいて、水分を含む食べ物やこわれやすい食べ物などの食品を顧客に使い捨てトレイに包装された状態で提供するために、トレイ封止装置を使用している。特に、食べ物を封止包装すれば、食べ物を空気による変質から長期間保存することができ、食べ物を冷蔵保存するうえで簡便であり、且つ野外活動時においても食べ物を持ち歩き及び保管するうえで便利であるため、最近は、家庭向けトレイ封止装置が市販されている。
【０００３】
図１には、公知のトレイ封止装置の斜視図が示されている。
図１を参考すると、従来のトレイ封止装置は、ロール形態で巻き取りされた熱可塑性封止フィルムＲＯを載置することができる複数のローラ１０１が設けられた封止フィルム供給部と、トレイＴを挿入することができるトレイ収容空洞（ｔｒａｙ  ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ  ｈｏｌｅ）１０２が設けられた基体（ｂａｓｅ  ｂｏｄｙ）１００と；前記基体１００の上面にピボット可能に結合されたカバーユニット２００と；加熱板（ｈｅａｔｉｎｇ  ｐｌａｔｅ）３００と；を備えている。
【０００４】
前記加熱板３００は、通常、アルミニウムまたはステインレス鋼から形成され、加熱板３００の裏面には電熱体（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）（図示せず）が結合されている。前記電熱体に電力が印加されると、前記電熱体から熱が発生し、この熱によって前記加熱板が所定の温度（例えば、１６０℃〜１８０℃）に加熱される。前記カバーユニット２００の下面における、前記封止フィルム供給部と前記トレイ収容空洞１０２との間にはカッター２０１が配設されている。
【０００５】
前記封止フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）フィルムとポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ：ＰＰ）フィルムからなるドライラミネートフィルム（ｄｒｙ  ｌａｍｉｎａｔｅｄ  ｆｉｌｍ）が主に使用されている。また、前記使い捨てトレイＴは、典型的にＰＰまたはＰＥＴから成形され、開口部の周縁にリムが設けられている。
【０００６】
トレイＴの封止の際に、使用者は前記封止装置１０の電源をオンにし、電熱体（図示せず）により前記加熱板３００が所定の温度（例えば、１６０℃〜１８０℃）に達するまで待機する。
【０００７】
所定の温度に達した後、食品が盛られた前記トレイＴを前記トレイ収容空洞１０２に挿入し、封止フィルム供給部から封止フィルムを引き出してトレイＴの開口部を覆うように封止フィルムを配置する。次いで、トレイ封止装置１０のカバーユニット２００を閉じると、前記封止フィルムが前記トレイＴを覆った状態で切断され、カバーユニット２００の下面に装着された加熱板３００が封止フィルムを前記トレイＴのリムに加熱融着させる。これにより、トレイＴに盛られた食品が外気と接触しないように気密封止される。
【０００８】
しかし、前述した公知のトレイ封止装置１０の場合、次のような幾つかの重要な問題を抱えている。
【０００９】
先ず、封止フィルムを使い捨てトレイに融着させるためには、前記加熱板３００を前記封止フィルムの溶融点以上の温度まで加熱させる必要があり、このような加熱には長い時間と多くのエネルギーが消耗される。また、一旦加熱された加熱板３００は融着の完了後に直ぐ冷却することなく、潜熱（ｌａｔｅｎｔ  ｈｅａｔ）を長時間保有することで、以下に挙げるような様々な不具合をもたらすようになる。
【００１０】
具体的に説明すると、関連技術分野の食品トレイ封止装置の場合、加熱板３００は、封止対象トレイを十分に覆い得るものでなければならず、また電熱体及び関連部品を支持し又は内蔵することから加熱板３００の面積が広く、且つ比較的に厚めになる。例えば、市販されている食品トレイ封止装置の場合、加熱板は、略３００ｃｍ２（１５ｃｍ×２０ｃｍ）以上の面積と、約１ｃｍ以上の厚みを有する。言い換えれば、加熱板は体積が比較的に高い。
【００１１】
このように嵩高の加熱板を、封止フィルムを使い捨てトレイに融着するのに必要な温度、例えば、約１６０℃〜１８０℃までに加熱する必要があるので、従来のトレイ封止装置の場合、電源を印加してから初期の封止までにかかる時間が長くなり、且つ電力消耗量も多くなる。
【００１２】
実際のところ、既存の食品トレイ封止装置に使用される消費電力は約５５０Ｗ〜１，０００Ｗの範囲であり、１１０Ｖまたは２２０Ｖの交流電源を利用している。また、このような消費電力にて前記のような構成の加熱板を、使い捨てトレイの封止に必要な初期の温度範囲である約１６０℃〜１８０℃までに加熱するには、通常、約５分以上の長い時間がかかる。
【００１３】
したがって、飲食店などのように使い捨てトレイの封止作業を繰り返し且つ不規則な時間間隔で、すなわち、場合によっては短い時間間隔で、場合によっては長い時間間隔で行う必要がある環境下では、加熱板を加熱するのに要される時間を短縮させるために加熱板を予熱状態で保持する必要がある。このため、比較的に長時間封止装置を使用しない場合でも、電源をＯＮ状態に保持しなければならない。これによってエネルギーの消耗が多くなる。また、加熱板の迅速な加熱のために、前記のような高い消費電力を使用しており、また、一般に、商用電源である１１０Ｖまたは２２０Ｖの交流電源をそのまま使用しており、これは使用者の感電をもたらす恐れがある。
【００１４】
既存の食品トレイ封止装置における特に重要な問題は、前述したように加熱板の体積が大きいことから、融着の終了後に加熱板に潜熱（ｌａｔｅｎｔ  ｈｅａｔ）が長時間残留し、加熱板の冷却までには相当な時間が要されるということである。従来の食品トレイ封止装置においては、潜熱によって、加熱板が加熱前の温度まで自然冷却するには加熱に要される時間の約２倍以上の時間が要されると知られており、これによって様々な問題が生じる。
【００１５】
先ず、加熱板に長時間潜熱が残留することによって、使用者が不用意に加熱板に接触して、火傷を負う恐れが高い。また、飲食店などで前記食品トレイ封止装置を繰り返し連続して使用する場合、潜熱が残留した状態で加熱板を持続的に、または繰り返し加熱しなければならないので、加熱板周囲の部分までも過熱することがある。
【００１６】
また、トレイの封止中に、封止フィルムの融着部分（すなわち、食品トレイの開放部のリム部分）以外の部分まで広範囲に加熱されて、トレイがくちゃくちゃになったり歪みが生じたりするという変形がもたされるか、または封止フィルムが加熱板にくっついて、封止フィルムの上面に加熱板の跡が残ることもある。このようにトレイに変形が生じた場合、顧客に不快感をもたらすこともあり、また冷蔵庫などの保管場所に幾つかのトレイを積み重ねて保管し難くなることもあるので、封止作業をやり直さなければならない場合もある。
【００１７】
さらには、過熱状態が持続しまたは繰り返されることによって、食品トレイ封止装置の基体やカバーユニットなどの他の構成部材に熱応力が持続的且つ累積的に印加される。この結果、レイ封止装置の本体ケースなどを熱に弱い素材で作製した場合、熱応力によって変形または損傷され易くなることがある。
【００１８】
したがって、成形性に優れ且つ低廉なＡＢＳ樹脂のような熱可塑性樹脂を食品トレイ封止装置の本体ケースなどの材料として使用することが困難となるので、トレイ封止装置の本体ケースなどの材料に関連して多くの制約が伴う。このような不具合を考慮して、熱を多く受けるようになる部分を鋼材などの金属素材で作製することも考えられるが、その場合は、製造コストのアップとともに、装置全体の重量が大きく増加し、封止装置の持ち運びや取り扱いを難しくする。また、このような素材の制約によって、製品の外観に関する設計自由度が非常に劣る。
【００１９】
一方、従来技術のトレイ封止装置の場合、融着後に電源をＯＦＦにしても加熱板が潜熱を一定時間保有した状態となり、また連続封止の際に融着回数や融着工程間の間隔の大小によって加熱板の温度が異なることから、加熱板の温度を適切に制御し難い。言い換えれば、封止フィルムをトレイに融着するにあたって、好適な融着条件や融着後の好適な冷却条件を確保し難い。
【００２０】
したがって、従来のトレイ封止装置では好適な融着品質を確保し難い。具体的に、封止フィルムが溶融され過ぎて好適な封止効果が得られなくなることもある。また、加熱板が潜熱を保有した状態で遅く冷却されていくので、融着された封止フィルムが十分に硬化されずに融着表面がある程度粘着性を持っている状態で加熱板が封止フィルムから離れる。これにより、封止フィルムの融着面が滑らかに形成され難い。
【００２１】
このような不具合を解決するために、トレイ封止装置には、加熱板の温度、加熱周期、累積封止回数などを考慮して、加熱板またはこれを加熱するための電熱体の温度制御手段が設けられたりする。しかし、ファーストフード店のように、トレイ封止装置が頻繁に使われる環境下でも、封止作業が不規則な間隔で行われざるを得ない。したがって、封止回数や時間間隔によって加熱板に残留する潜熱の水準乃至は加熱板及びその周辺の温度が変わることから、融着温度及び時間の適切な制御のために感知し且つ分析しなければならない変数が極めて多い。よって、融着条件や融着終了後の冷却条件を精密に制御するための手段を設けることが極めて難しく、且つかかる制御手段を設けるのに相当な費用がさらに所要される。
【００２２】
一方、前記のような食品トレイ包装装置の例が、株式会社エンターライン（Ｅｎｔｅｒｌｉｎｅ Ｃｏ. Ｌｔｄ.）名義で２００３年１１月２７日付けで出願され（実用新案出願第２００３-００３７００４号）、２００４年２月１４日付けで登録された韓国登録実用新案第２０-３０４１７１９号（以下、「エンターライン装置」という）及び株式会社ジーエムピーエス（ＧＭＰＳ Ｃｏ. Ｌｔｄ.）名義で２００８年１月４日付けで出願され（特許出願第２００８-０００１４９７号）、２００９年７月８日付けで公開された韓国特許公開第２００９-００７４４８２号（以下、「ジーエムピーエス装置」という）に開示されている。
【００２３】
前記エンターライン装置には、複数の電熱体（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）が上面に装着された加熱板が設けられている。該加熱板には、中央部位に開口部が形成され、該開口部中央にベアリングが配設される。また、エンターライン装置は、トレイ受け部にクッションを持つシリコンゴムを取り付け、融着時に加熱板によってトレイ受け部に加えられ得る衝撃を吸収するように構成している。
【００２４】
しかし、エンターライン装置における加熱板の中央開口部は、加熱時間の短縮を考慮したものというよりは、ベアリングなどの他の構成要素を配置するための空間を確保するために設けられたものである。
【００２５】
エンターライン装置の場合、加熱板によってトレイ受け部に衝撃が加えられるという問題を解決することを目的とするものであって、加熱板の強度もまた重要な因子として考慮されていることが分かる。言い換えれば、エンターライン装置の場合、前記開口部が、加熱板の長い加熱時間、高い消耗電力、及び加熱板によってもたらされる潜熱による問題点を考慮して設けられたものではないことが分かる。前記中央開口部にベアリングなどを配設するとした場合、これらは、むしろ加熱板の潜熱の除去に邪魔となることがある。
【００２６】
また、エンターライン装置における加熱板の場合、開口部を設けたにも拘わらず十分な強度を持たせるためには十分な厚さを有する必要がある。これにより、加熱板の加熱に相当な時間が要され、また消耗電力が多くなるのみならず、前記加熱板の体積が依然として大きいことから、前述した潜熱により生じる冷却遅延などの様々な不具合を内包していることが分かる。
【００２７】
一方、ジーエムピーエス装置の場合、瞬間加熱式ルテノックスヒータ（Ｒｕｔｈｅｎｏｘ  ｈｅａｔｅｒ）を利用して、電力消耗を低減し、且つ使用者が火傷を負うことを抑制することを目的としている。ルテノックスヒータとは、短時間に高電力を印加して瞬間加熱が可能となるように構成された公知のヒータを言う。
【００２８】
ジーエムピーエス装置においては、広い加熱板の裏面に複数種類の封止対象トレイの大きさに合わせて複数のルテノックス発熱体をセットし、封止作業の際に選別スイッチ（ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｓｗｉｔｃｈ）にて封止対象トレイの寸法に適合した発熱体をＯＮすることができるように構成されている。
【００２９】
しかし、小さいトレイから大きいトレイまでの多くの種類のトレイを加熱できるようにするために、広い加熱板を使用する必要がある。また、ルテノックス発熱体が装着された加熱板の下面が平坦面を保ち続けるのに十分な強度及び剛性を持つ必要があるので、加熱板の厚みも厚くならざるを得ない。
【００３０】
また、前記のような公知のルテノックス電熱体がセットされた加熱板を封止フィルムの溶融温度、例えば１６０℃〜１８０℃の温度まで短時間に加熱するためには、ルテノックス電熱体に１，５００Ｗ〜１，８００Ｗの非常に高い瞬間電力、したがって高い瞬間電圧を印加しなければならず、使用者に致命的な感電をもたらす危険がある。
【００３１】
前記加熱板が高い瞬間電圧によって迅速に加熱されても、それの広い面積及び厚い厚み、すなわち大きな体積によって、冷却が速やかに行われず潜熱を相当時間保有するようになる。言い換えれば、ジーエムピーエス装置の場合でも、封止フィルムの融着後に加熱板に潜熱が残留し、短い時間間隔で連続して融着を行なった場合、加熱板が高温の状態を保持し続けるようになる。
【００３２】
したがって、ジーエムピーエス装置の場合でも、エンターライン装置において加熱板に潜熱が残留することに起因する問題点をほどんど内包している。
【００３３】
すなわち、加熱板の冷却が遅延することによって使用者が火傷を負う恐れがあり、また連続封止作業の際に過熱によってトレイが変形して、滑らかではない融着面が形成される。また、加熱板周囲の他の構成部分が過熱によって変形することがあるので、使用材料に制限があり、且つ外観に関する設計自由度が劣るとともに、融着条件の適切な制御が難しい。さらに、ジーエムピーエス装置の場合、加熱板の瞬間加熱のために使用者に致命的な感電危険をもたらす可能性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】韓国登録実用新案第２０-３０４１７１９号公報
【特許文献２】韓国特許公開第２００９-００７４４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
本発明は、前述したような関連技術分野の問題点を考慮して案出されたものであって、消費電力が少なく、融着に要される時間が短いとともに、融着後短時間内で冷却されることで潜熱が殆ど残らず、且つ、低廉なコストで製造することができるトレイ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】
【００３６】
本発明の一様態に従って、開口部の周縁に一定の幅のリムを備えたトレイを熱可塑性封止フィルムにて封止するトレイ封止装置が提供される。前記トレイ封止装置は、上面と、前記トレイのリムが前記上面上に支持されるように前記トレイを収容するトレイ収容空洞と、を備える基体と；前記トレイが前記封止フィルムによって気密封止されるように、前記トレイ収容空洞に収容された前記トレイのリムに前記封止フィルムを加熱融着させるヒータユニットと；を備え、前記ヒータユニットは、一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体電熱体を含む。前記電熱体は、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成される。
【００３７】
本発明の他の一様態に従って、開口部の周縁に一定の幅のリムを備えたトレイを熱可塑性封止フィルムにて封止するトレイ封止装置であって、上面と、入口とを備え、前記上面に形成されたトレイ収容空洞を含み、前記トレイ収容空洞は前記トレイのリムが前記入口の周縁で支持されるように前記トレイを収容する基体と；前記トレイが前記封止フィルムによって気密封止されるように、前記トレイ収容空洞に収容された前記トレイのリムに前記封止フィルムを加熱融着させるヒータユニットと；を備え、前記ヒータユニットは、一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体電熱体と、前記電熱体の主面と反対側の裏面で絶縁フレームに密着された状態で支持するように構成される絶縁フレームと、を含み、前記電熱体は、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成されることを特徴とするトレイ封止装置。
【００３８】
本発明のまた他の一様態に従って、開口部の周縁に一定の幅のリムを備えたトレイに封止フィルムを封止融着するための前述したようなトレイ封止装置用ヒータユニットが提供される。前記ヒータユニットは、前記トレイのリム部の形状に対応する閉曲線形状に形成され、一定の幅を有する水平方向の主面（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ）と、前記主面の幅よりも薄いストリップ型の電熱体（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と、を備える。また、前記電熱体は、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成される。
【００３９】
本発明の更なる一様態に従って、開口部の周縁に一定の幅のリムを備えたトレイを封止するように前記リムに封止フィルムを融着するトレイ封止装置用ヒータユニットであって、一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体電熱体と、前記電熱体の主面と反対側の裏面で絶縁フレームに密着された状態で支持するように構成される絶縁フレームと、を含むヒータユニットが提供される。前記電熱体は、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成される。
【００４０】
本発明の特徴は、ｉ）電熱体は、主面（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ）の幅が狭く、且つ厚さが主面よりも薄いストリップ形状を有するとともに、前記トレイのリムに対応する形状の閉曲線形状に形成され、ｉｉ）前記電熱体の主面が前記トレイのリムの上面と向き合うように配置され、ｉｉｉ）前記電熱体が、直接封止フィルムに融着熱を加えられるように構成されることを主な特徴としている。
【発明の効果】
【００４１】
このような特徴によれば、薄いストリップ型の電熱体は、その体積が非常に小さいので（例えば、既存の加熱板の十数万分の一）、融着に必要な温度（例えば、１６０℃〜１８０℃）まで極めて短時間内で加熱可能となるのみならず、電源の遮断時に速やかに冷却される。また、前記トレイの開口部周縁のリム形状に対応する閉曲線形状に形成された電熱体が、従来技術のように別途の加熱板を加熱することなく、直接封止フィルムを加熱することができる。この結果、電熱体のみが加熱され、且つ当該電熱体が非常に小さい体積を有するように形成できることから消耗電力が極めて少ない。特に、潜熱を長時間残留させる主な原因となっていた嵩高の加熱板を使用しないので、融着終了後短時間内で電熱体が冷却し、潜熱がほとんど残留しない。
【００４２】
また、トレイの開口部周縁のリムに沿って、前記電熱体の主面（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ）によって良好に画成された狭い領域に集中的に融着熱を印加することができる。また、封止フィルムにおいて、融着部位以外の加熱を不要とする部分には実質的に熱が印加されない。この結果、極めて低い電力で非常に効率よく融着を行うことができる。また、一貫性を持ち且つ良好な品質の融着部を得ることができる。
【００４３】
前述したように、本発明においては、嵩高の加熱板を使用しないことから、加熱板に残留する潜熱に起因して生じ得る様々な問題を解消することができる。具体的に、潜熱によって使用者が火傷を負うことを回避することができる。また、潜熱によって、封止対象トレイの変形を抑制することができる。さらには、従来技術において、加熱板が保有する潜熱によって、融着回数や時間間隔に応じて融着条件が変わることを回避することができる。この結果、これに関して別途の温度検出または制御手段を設けなくても済む。
【００４４】
また、電源の接続後に電熱体を迅速に加熱可能となるので、電熱体を予熱状態で保持する必要がなく、トレイ封止装置の不使用の際に、封止装置をＯＮ状態にしておく必要がない。この結果、電力消費を更に低減することができる。
【００４５】
また、短時間内で潜熱が消え、且つ電熱体を予熱させる必要もないことから、毎回の融着条件を初期の融着条件とほぼ等しくすることができる。この結果、別途の複雑な温度検出及び制御手段を設けなくても、一貫性のある融着線を得ることができる。
【００４６】
また、電熱体から発生する熱の大半が非常に狭い融着部位に集中的に印加され、且つ電熱体を短時間内で潜熱を残留させずに迅速に冷却することができるので、トレイ封止装置の基体やカバーユニットなどのヒートユニット周辺の構成要素に熱応力が累積的に加わることがない。この結果、カバーユニットや基体などの構造部材（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｍｅｍｂｅｒｓ）を、ＡＢＳの熱可塑性樹脂などの成形性に優れ且つ低廉な価格の合成樹脂素材にて製作してもよい。これらの素材を用いることで、前記構造部材を射出成形などで製造することができるので、外観に関する設計自由度を向上することができ、また見栄えのよいトレイ封止装置を低コストで製造することができる。
また、別途の加熱板を使用しないので、製造コストを更に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来のトレイ封止装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係るトレイ封止装置の部分破断斜視図である。
【図３】図２に示されたトレイ封止装置の、カバーユニットが部分的に分解されている状態を示す分解斜視図である。
【図４】本発明に係る前記トレイ封止装置のヒータユニットの斜視図である。
【図５】図４に示されたヒータユニットの分解斜視図である。
【図６ａ】図４の矢印Ａ−Ａに沿う拡大断面図である。
【図６ｂ】図４の矢印Ｂ−Ｂに沿う拡大断面図である。
【図７ａ】本発明に係るヒータユニットに適用することができる電熱体を例示する図である。
【図７ｂ】本発明に係るヒータユニットに適用することができる電熱体を例示する図である。
【図７ｃ】図７ａ及び図７ｂの矢印Ｃ−Ｃ及び矢印Ｃ’−Ｃ’方向に沿う電熱体の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の好適な実施例について添付の図面を参考して詳しく説明する。なお、下記の説明では、具体的な構成要素などのような特定の事項が例示されており、これらは本発明のより全般的な理解を助けるために提供されたものであって、本発明の思想や範囲を限定するためのものではない。また、本発明を説明するにあたって、本発明に関連した公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にし得ると判断される場合、その詳細な説明を省略することとする。
【００４９】
一方、本願明細書及び請求の範囲では、例えば「下面」、「上面」、「垂直」、「水平」などのような方向を示す用語が用いられることもある。これらの用語は、説明の便宜上用いられるものであって、特別に定義されない限り、トレイ封止装置の封止作業のためにカバーユニットが閉じられた状態を基準にして、関連構成要素や部分が配置された位置または方向を意味するように用いられたものであることに留意しなければならない。また、ここで挙げられた物品や要素の名称は、特定の用途や形状に限定されると解釈されてはいけない。例えば、ここで用いられた「トレイ」という用語は、例えば、使い捨てお皿、紙コップ、使い捨て鉢などのような、封止フィルムを融着して封止できる容器を包括するために用いられたものである点に留意すべきである。また、食品以外の物品を盛るときに使用する容器だとしても、前記のように封止フィルムで封止融着できるものであれば、これも前記トレイに含まれるように意図される。
【００５０】
図２及び図３を参考して、本発明の一実施例に係るトレイ封止装置を説明する。
図２は、本発明の一実施例に係るトレイ封止装置の部分破断斜視図であり、図３は、図２に示されたトレイ封止装置の、カバーユニットが部分的に分解されている状態を示す分解斜視図である。
【００５１】
図２を参考すると、本発明の一実施例に係るトレイ封止装置（ｔｒａｙ  ｓｅａｌｉｎｇ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）１は、基体（ｂａｓｅ  ｂｏｄｙ）１０と、基体１０の上面を開閉するようにヒンジ軸Ｘ−Ｘを中心にピボット可能に基体１０に結合されたカバーユニット（ｃｏｖｅｒ  ｕｎｉｔ）２０と、カバーユニット２０の下面に装着されたヒータユニット（ｈｅａｔｅｒ  ｕｎｉｔ）３０と、を備える。
【００５２】
前記基体１０には、封止対象トレイＴを封止するための封止フィルム（ｓｅａｌ  ｆｉｌｍ）ｆを供給するように、封止フィルムがロール形態で収納されている封止フィルム供給ユニット４０が設けられている。図面には封止フィルム供給ユニット（ｆｉｌｍ  ｓｕｐｐｌｙ  ｕｎｉｔ）４０が基体１０に一体で設けられた状態で示されているが、当該フィルム供給ユニット４０は、基体３０とは別体のユニットで提供されていてもよい。
【００５３】
また、基体１０には前記トレイＴを収容するためのトレイ収容空洞（ｔｒａｙ  ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ  ｃａｖｉｔｙ）ＣＶと、封止フィルム出口（ｓｅａｌ  ｆｉｌｍ  ｏｕｔｌｅｔ）１２が設けられている。前記基体１０の上面には、前記トレイ収容空洞ＣＶの周縁に一定の高さ及び幅の上向き突出リム（ｕｐｗａｒｄ  ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ  ｒｉｍ）１１が設けられることが好ましい。前記トレイＴは、開口部の周縁に一定の幅のリムrが設けられている。これにより、前記トレイＴを前記トレイ収容空洞ＣＶに挿入すれば、前記リムrが前記トレイ収容空洞ＣＶの周縁に形成された上向き突出リム１１上に乗せ上げられる。
【００５４】
前記ヒータユニット３０は、前記カバーユニット２０を閉じたとき、トレイ収容空洞ＣＶ周縁の前記上向き突出リム１１を覆うことができるように構成され、前記カバーユニット２０の下面に装着される。
【００５５】
前記封止フィルム出口１２と前記トレイ収容空洞ＣＶとの間には、前記カバーユニット２０を閉じたときに前記封止フィルムを切断するためのカッター装置５０が設けられている。
【００５６】
前記ヒータユニット３０の下面には、前記トレイＴのリムrに対応する閉曲線形状に形成された電熱体３１が設けられている。前記電熱体３１及びヒータユニット３０の他の構成要素については以下で詳しく説明する。
【００５７】
図３に示されたように、前記ヒータユニット３０は、カバーユニット２０に結合されていてよい。
【００５８】
本発明の好適な実施例によれば、カバーユニット２０は、内側プレート２１と外側プレート２２とを備えていてよい。内側プレート２１の中央には周りに沿って突出リム２３ａが形成された開口部２３が設けられている。前記外側プレート２２には、図面に示された状態で、左右辺及び上辺に沿って壁部（ｗａｌｌ）が形成されている。前記内側プレート２１の開口部は、前記ヒータユニット３１を小さい間隙を隔てて収容することができる寸法及び形状を有するように形成されることが好ましい。また、前記外側プレート２２の壁部は、その内側面が前記内側プレート２１の左右辺及び上辺とかみ合うことができるように構成されることが好ましい。前記外側プレート２２の下面には、締結リブ（ｆａｓｔｅｎｉｎｇ  ｒｉｂ；図示せず）が設けられていてよい。前記内側プレート２１及び外側プレート２３は、プラスチック材料、例えば、ＡＢＳ樹脂などを射出成形して製造していてよい。
【００５９】
前記ヒータユニット３０は、ねじなどの止め具を利用して前記外側プレート２２の下面、より具体的には前記締結リブに締結されていてよい。この場合、外側プレート２２の下面と前記ヒータユニット３０の上面との間には、バネｓのような弾性部材が介在され、前記ヒータユニット３０に弾性付勢力（ｅｌａｓｔｉｃａｌｌｙ  ｂｉａｓｅｄ  ｆｏｒｃｅ）を印加するように構成されることが好ましい。
【００６０】
このようにヒータユニット３０が外側プレート２２に組み込まれ、前記ヒータユニット３０が前記内側プレート２１の開口部２３に挿入されるように前記内側プレート２１を前記外側プレート２２に結合する。これにより、前記ヒータユニット３０は、その主面（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ）、すなわちカバーユニット３０を閉じたときに前記基体の上面と向き合って配置される面が前記内側プレート２１の開口部２３を通して露出する。この場合、前記ヒータユニット３０の主面は、前記開口部２３周縁の下向き突出リム２３ａの下面と面一となるか、またはそれより僅かに突出できるように構成されることが好ましい。
【００６１】
前記内側プレート２１は、結合された状態で前記外側プレート２２に、例えばねじなどの公知の止め具によって固定される。
【００６２】
これにより、前記内側プレート２１は、ヒータユニット３０の周りで前記カバーユニット２０の外側プレート２２の下面を視覚的に隠蔽するとともに、ヒータユニット３０がカバーユニット２０の外側プレート２２から弛んだり外されたりすることを抑制する役割をする。
【００６３】
また、図３に示された状態で見たとき、内側プレート２１の下辺部は基体１０にヒンジ結合される。これにより、前記カバーユニット２０は前記基体１０に対して軸支され、前記基体１０の上面を開閉することができるようになる。カバーユニット２０を閉じて基体１０の上面を閉鎖すると、前記ヒータユニット３０が前記電熱体３１が上向き突出リム１１上に重ね合わされるように配置される。
【００６４】
以下、図４及び図５を参考して、本発明の実施例に係るヒータユニット３０について詳しく説明する。図４及び図５は、それぞれ本発明の前記封止装置１のヒータユニット３０の斜視図及び分解斜視図である。
【００６５】
図１に示されたように、角が丸められたほぼ長方形のリムrを有するトレイＴを封止する場合、ヒータユニット３０は、該トレイのリムｒを覆うことができる形状及び寸法を有するように構成されることが好ましい。従って、ヒータユニット３０は、図４に示されたように、高さが低く角が丸められたほぼ長方形の形状で構成されていてよい。なお、前記ヒータユニット３０は、封止対象トレイＴ、特にトレイのリム（ｒｉｍ）の形状に対応する他の形状で構成されていてよいことは勿論である。例えば、円形のリムを有するトレイを封止するときに使用されるトレイ封止装置では、前記ヒータユニット３０は円形に形成されていてよい。
【００６６】
図４及び図５に示されたように、本発明の好適な実施例によれば、前記ヒータユニット３０は、電気で加熱され、前記封止対象トレイＴのリムrに封止ビニールＦ（図２参照）を融着するのに必要な熱を印加する電熱体３１を備えている。また、前記ヒータユニット３０は、電熱体３１の裏面で電熱体を密着支持する絶縁フレーム３３を備えることが好ましい。前記電熱体３１は、図７ｃに示されたように、所定の幅Ｗを有する主面（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ）と該主面の幅より遥かに薄い厚さtを有する長方形断面を有する。
【００６７】
前記電熱体３１は、前記封止対象トレイＴのリムrに対応する閉曲線形態で形成され、封止ビニールfの融着時に、前記電熱体３１の主面が前記トレイＴのリムrと向き合うように配置される。言い換えれば、封止ビニールfの融着時に、閉曲線形態の周りに沿って、前記電熱体３１の主面が水平方向に配置され、前記電熱体３１の厚さが垂直方向に配置される。
【００６８】
このとき、前記トレイＴのリムrに相当する部分以外の部分へ熱が印加されることを抑制するために、前記電熱体３１の主面の幅Ｗ（図６ｃ参照）が前記トレイＴのリムrの幅よりも狭く、封止作業の際、電熱体３１全体が前記トレイＴのリムrの上面領域と重なり合うか、またはその領域内に収まるように、前記電熱体の形状及び寸法が決められることが好ましい。
【００６９】
特に、前記電熱体３１は、消費電力を低減するとともに、迅速な融着を保障するために、封止フィルムｆの融着温度（例えば、約１６０℃〜１８０℃）まで速かに加熱することができるものであるのが好ましい。また、融着の終了後に使用者が火傷を負う恐れを回避できるようにするためには、できる限り迅速に冷却されて潜熱を残さないのが好ましい。このためには、前記電熱体３１は、主面の幅が前記トレイＴのリムrよりも狭く、厚さが主面の幅よりも遥かに薄い、例えば主面の幅の約１／５〜１／１０であるのが好ましい。このような観点から、前記電熱体は、薄くて狭いストリップ型ニクロム線で形成されるのがより好ましい。これについての詳細は後述することにする。
【００７０】
前記絶縁フレーム３３は、電熱体３１から発生する熱に耐え、且つ電熱体３１の裏面を絶縁させることができるように耐熱性素材で製造されることが好ましい。また、前記封止フィルムfを融着してから直ぐ電熱体３１が冷却されるように、前記絶縁フレーム３３は熱伝導性に優れる素材で製造されることが好ましい。このような特性などを考慮すれば、前記絶縁フレーム３３は、例えばベークライトまたは雲母で製造されることが好ましい。なお、これらの素材の他、耐熱性や熱伝導性に優れるものであれば、前記絶縁フレーム３３の素材として使用することができるのは言うまでもない。
【００７１】
また、前記絶縁フレーム３３は、素材を節減し且つ前記電熱体３１の冷却時の放熱を促進させるために、図５に示すように、前記電熱体３１の閉曲線形状に対応する閉曲線形状で、中央に開口部３３ｃを有するように構成されることが好ましい。なお、前記絶縁フレーム３３は、電熱体３１に対する十分な支持面を提供すべく、前記電熱体３１の主面の幅よりは広い幅の主面を有することが好ましい。また、絶縁フレーム３３は、図６ａに示すように、壁の厚さが薄いチャンネル型断面形状で成形すれば、電熱体３１の冷却時の放熱を一層促進させることができる。
【００７２】
一方、図５、図６ａ、及び図６ｂに示すように、前記絶縁フレーム３３の主面（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ）には、前記電熱体３１の幅方向への移動を抑制できるように、周方向に延びる電熱体収め溝（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ  ｓｅａｔ  ｒｅｃｅｓｓ）３３ａを形成し、前記電熱体３１を前記電熱体収め溝３３aに挿入することが好ましい。電熱体収め溝３３ａの所定位置には、後述する一つ以上の端子挿入ホール３３ｂが形成されていてよい。前記絶縁フレーム３３は、射出成形にて製造されていてよい。
【００７３】
前記絶縁フレーム３３の素材として、前述したように耐熱性や熱伝導性に優れる素材、例えば、ベークライトまたは雲母を用いた場合、当該素材は強度や耐久性に多少劣ることが考えられる。このため、絶縁フレーム３３には、図５に示すように、前記絶縁フレーム３３の歪みや変形に対する補強力を提供するために、補強フレーム３５を取り付けることが好ましい。
【００７４】
また、補強フレーム３５は、前記のような補強力を提供できる強度や剛性を持ち、且つ、熱伝導や放熱特性が比較的良好な素材から構成することが好ましい。
【００７５】
以上の観点から、補強フレーム３５の素材としては、例えばナイロン６６またはガラス繊維強化ナイロン６６（ｇｌａｓｓ  ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｎｙｌｏｎ  ６６）が好適であるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。また、補強フレーム３５は、前記電熱体３１及び前記絶縁フレーム３３と類似して、閉曲線形状で、中央に開口部を有するように形成することが好ましい。前記補強フレーム３５は、前記絶縁フレーム３３に対する十分な支持面を提供できるように、前記絶縁フレーム３３の主面の幅よりも広い主面を有するように形成される。前記補強フレーム３５は、射出成形にて製造されていてよい。
【００７６】
また、図５に示すように、前記補強フレーム３５の主面には、その周方向に前記絶縁フレーム３３を収めることができる絶縁フレーム収め溝３５ａが形成され、前記補強フレーム３５の中央開口部には、補強フレーム３５の歪みを防止するために、例えば十字状補強リーブ３５ｃが形成されることが好ましい。また、前記絶縁フレーム収め溝３５ａには、前記絶縁フレーム３３上の前記電熱体収め溝３３ａに形成される端子挿入ホール３３ｂに対応する端子挿入ホール３５ｂが形成されていてよい（図６ａ及び図６ｂ参照）。
【００７７】
一方、図７ａ及び図７ｂは、本発明のヒータユニットに適用することができる電熱体の例を示す図である。また、７ｃは、図６ａの矢印Ｃ−Ｃ及び図６ｂの矢印Ｃ’−Ｃ’方向に沿う電熱体の横断面図である。
【００７８】
前述したように、電熱体は３１は、封止対象トレイＴのリムr（図２及び図３参照）の形状に対応する閉曲線形状で形成される。この閉曲線形状は、図７ａ及び図７ｂに示すように、封止対象トレイＴのリムrの形状に応じて様々な形状で形成されていてよい。封止対象トレイのリムの形状に応じて、これらの図面に示されたものと異なる閉曲線形状でも形成されていてよいことは言うまでもない。
【００７９】
本発明の実施例によれば、前記電熱体３１は、薄い直線型ストリップ（ｌｉｎｅａｒ  ｓｔｒｉｐ）形態の電熱線（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｗｉｒｅ）を、その主面（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ）が、トレイへの封止フィルムの融着時の電熱体３１の融着熱を放出する主面になるように、折り曲げて形成することができる。
【００８０】
例えば、図６ａに示すように、電熱体３１を二つの半分部３１１、３１２に分け、電熱線の主面が水平に、且つ厚さ面が垂直に配置されるように、前記半分部に対応する形状（例えば、Ｕ字状）に折り曲げ、各電熱線の両端を主面に対して垂直に折り曲げて、当該半分部３１１、３１２を形成する。次いで、折り曲げられた電熱線の両端部３１ａを相互接合することで、前記閉曲線形態の電熱体３１を容易に形成することができる。この場合には、折り曲げ及び接合された端部（ｅｎｄ  ｐｏｒｔｉｏｎｓ）が各半分部の電気接続端子としての役割をすることができる。したがって、その接合された端部に過熱現象が生じることを防止するために、各接合部の接合された端部に同じ極性の電源を接続することが好ましい。
【００８１】
前記電熱体３１は、図７ｂに示すように、一本の電熱線を前記したように折り曲げて所望の閉曲線形状で形成した後、両端を折り曲げて相互接合することができる。これらの端部３１ａは、耐熱性や電気伝導性を持つ接着剤にて接合することが好ましい。図７ｃに示すように、閉曲線形状で形成された電熱体は、長方形横断面を有し且つ主面の幅Ｗが狭く、特に厚さｔが主面の幅Ｗに比べて非常に薄い。結局、電熱体３１の主面が前記閉曲線形状の周りに沿って封止フィルムの融着のための発熱面として働くようになることが理解できるであろう。
【００８２】
また、折り曲げ接合された端部の間には微細な空隙（ｖｏｉｄ）が生じることもある。このような場合には、シリコンホットメルト（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｈｏｔ  ｍｅｌｔ）のように耐熱性を持つ物質にて当該空隙を埋め込むことで、前記電熱体３１の主面全体が平坦な面一をなすようにすることが好ましい。
【００８３】
前記ストリップ型電熱線としては、例えば、市中で容易に入手可能な幅が約１．６ｍｍ、厚さが約０．１８ｍｍ、または幅が約２．０ｍｍ、厚さが約０．２０ｍｍの直線型ストリップ形態のニクロム電熱線を好適に使用することができる。当業者には周知のことであるが、前記のような薄いニクロム電熱線は、低電圧・直流電源でも短時間内で一定温度まで加熱することができ、且つ厚さや幅が非常に小さいことから、電源の遮断後に速かに冷却されるという特徴を持っている。
【００８４】
ニクロム電熱線の場合、厚さや長さの増大に伴い抵抗が増大し、これによって消費電力が増大する。本願発明者らは、実験を通じて、前記２種のニクロム電熱線を利用して、図７ａに示した形態で周方向長さが約７０ｃｍの電熱体を用意し、直流電源（消費電力２４０Ｗ、使用電圧１２Ｖ）に連結して、約１８０℃までの加熱に要される時間を測定した。試片の長さを７０ｃｍと決めたことは、本発明のトレイ封止装置にて封止されるトレイのリムの周方向長さが概ねこの長さ程度になることが予想されたからである。
【００８５】
実験の結果、前記電熱体が初期に１８０℃の温度まで加熱されるのには約７秒〜９秒程度かかることが確認された。電熱体によって時間差が生じるのは、厚さの差や測定誤差に起因すると考えられる。前記電圧は、半導体製造装備などで多用される公知のＡＣ−ＤＣ変換電源装置であるＳＭＰＳ（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｍｏｄｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）を利用して、２２０Ｖの商用交流電源を１２Ｖの直流電流に変換して使用した。
【００８６】
また、前記電熱体を利用して前述したようなヒータユニット及びトレイ封止装置を製作し、且つ、前記のような１２Ｖ（消費電力２４０Ｗ）の直流電源を利用する場合における、既存のトレイ封止装置で使用されていた既存の封止フィルム及びトレイを対象にして封止性能を実験したところ、この実験結果については後で詳しく説明する。
【００８７】
以上では、直線型ストリップ型の電熱線を折り曲げて、封止対象トレイのリム部分に対応する閉曲線形状で形成すると説明したが、本発明の範囲がこのような製造方法に限定されるものではない。すなわち、薄いストリップ形状、例えばトレイのリムの形状に対応する閉曲線形状の電熱体を、封止フィルムを融着させる発熱源として直接使用するのであれば、その製造方法を問わず本発明の技術的思想及び範囲に属する。
【００８８】
一方、図４及び図５を参考して、本発明の一実施例に係る前記ヒータユニット３０の組み立て過程を説明すれば、次のとおりである。
【００８９】
先ず、補強フレーム３５の主面、より具体的には絶縁フレーム収め溝３５ａに絶縁フレーム３３を収めた後、例えばねじなどの止め具を利用して、補強フレーム３５に前記絶縁フレーム３３を固定させる。そして、前記絶縁フレーム３３の主面、より具体的には電熱体収め溝３３ａに沿って前記電熱体３１を収め、前記電熱体３１の折り曲げ接合された端部３１ａを前記収め溝３３ａ及び前記絶縁フレーム収め溝３５ａにそれぞれ形成された端子挿入ホール３３ｂ、３５ｂに挿入する。これらの端子には電源が接続される。また、前記電熱体３１は、耐熱性接着剤を利用して、前記収め溝３３ａの底面に接合されていてもよい。
【００９０】
以上のようにして組み立てられた状態で、前記絶縁フレームの中央開口部３３ｃを閉鎖するように閉鎖板（ｃｌｏｓｕｒｅ  ｐｌａｔｅ）３７を前記中央開口部３３ｃに差し込んで、裏面に結合された補強フレーム３５の補強リーブなどが外部に露出することを防止することができる。
【００９１】
前記のようにして組み立てられた状態で、前記電熱体３１、前記閉鎖板３７及び前記絶縁フレーム３３の露出面全体の上に薄い接着シート３９を貼り付けて、前記電熱体３１、前記閉鎖板３７及び前記絶縁フレーム３３が外部に露出しないようにすることが好ましい。前記接着シート３９は、前記ヒータユニット３０の仕上げ材としての役割をするとともに、前記電熱体３１を絶縁フレーム３３に対して一層安定して固定させることができる。前記接着シート３９は、常に電熱体３１と密着された状態で保持され、且つ封止作業の際に封止フィルムと接触するようになるので、耐熱性、耐磨耗性、及び熱伝導度に優れる材料、例えばシリコンまたはテプロンで製造された接着シートが好適である。
【００９２】
前記のようにして組み立てられたヒータユニット３０は、ねじなどの止め具を利用してカバーユニット２０、より具体的には外側プレート２２の下面に装着されていてよい。前述したように、ヒータユニット３０とカバーユニット２０の外側プレート２２との間には、例えばコイルバネｓのような弾性部材を介在して、封止対象トレイの融着時にヒータユニット３０、特に前記電熱体３１が前記トレイに対して押し付けられるように、前記ヒータユニット３０に弾性付勢力を働かせる構成とすることが好ましい。
【００９３】
前記のようにして組み立てられた前記ヒータユニット３０は、トレイ封止装置に対して脱着可能なモジュール型構造を取ることが分かる。したがって、使用者はトレイ封止装置のヒータユニットが損傷されたり破損されたりした場合、新しいものに簡単に取り替えることができる。
【００９４】
以下、以上のように構成された本発明のトレイ封止装置の作用について見てみることとする。
【００９５】
先ず、基体１０に形成されたトレイ収容空洞５０に封止対象トレイＴを挿入し、封止フィルム供給部から封止フィルムfを繰り出して前記封止対象トレイＴを覆う。
【００９６】
その後、カバーユニット２０をピボットさせて、基体１０の上面を閉鎖する。すると、前記封止フィルム７０が基体１０の上面及び前記カバーユニット２０の下面に設けられたカッター５０によって切断され、前記トレイＴのリムr上に載せられている封止フィルム部分が前記リムrと弾性付勢力が印加された前記ヒータユニット３０、より具体的には電熱体３１とで挟み込まれる。
【００９７】
その後、前記ヒータユニット３０、より具体的には、電熱体３１に電源が印加されると、電熱体３１が前記封止フィルムfをそれの溶融温度以上の温度に加熱するとともに、前記トレイＴのリムに前記封止フィルムfを押し付けることで、前記トレイのリム部分に沿って前記封止フィルムが気密に融着される。
【００９８】
一方、本発明者らは、前述したように構成されたトレイ封止装置に係る潜熱などの問題を確認するために実験を行った。実験の際に用いられた条件は次のとおりである。
ｉ）消費電力：２４０Ｗ（１２Ｖ直流）
ｉｉ）電熱体素材：長さ約７４ｃｍ、幅約０．１６ｃｍ、厚さ約０．０１８ｃｍのニクロム線
ｉｉｉ）封止フィルム：ＰＥＴフィルムとＰＰフィルムとが貼り合わされてなるフィルム（溶融温度約１６０℃）
ｉｉｉ）トレイ：ＰＰ材質の使い捨てトレイ
ｉｖ）実験室温度：約２２℃
ｖ）温度計：赤外線温度計（Reytek Co. Ltd.社製のRaynger STモデル）
ｖｉ）ヒータユニット素材：絶縁フレームをベークライトで、補強フレームをナイロン６６で、接着シートをシリコン接着シートで製作した。
ｖｉｉ）トレイ封止装置：カバーユニットと基体などの構造部分をＡＢＳ素材を射出成形して製作した。
【００９９】
実験は、封止時間を１０秒に設定して、トレイ封止装置がＯＮになってから１０秒が経過すると自動的にＯＦＦになるようにし、各封止ステップ間の時間間隔を約２０秒に設定し、この時間間隔の間はトレイ封止装置をＯＦＦ状態に維持した。また、封止時間１０秒が経過した直後にカバーユニットを開けて電熱体の温度を測定し、２０秒の経過後にトレイ封止装置がＯＮになる直前の温度を測定した。また、封止フィルムの融着部位の融着状態を目視で検査した。
【０１００】
前記のような方法にて、１回の実験で５０個のトレイを封止し、このような実験を３回繰り返し実施した。
【０１０１】
その結果、封止時間の経過直後の電熱体の温度は、最初の封止終了後の約３８℃から、７回〜８回の繰り返し行われた封止により約４８℃まで徐々に上昇したが、４８℃に達してからは回数の増加にも拘わらず約４２℃〜４８℃の温度範囲を維持した。また、封止が終了してから約２０秒経過した時の温度も最初の封止終了後の約２７℃から６回〜９回の繰り返し行われた封止により約３６℃まで徐々に上昇したが、３６℃に達してからは封止回数に拘わらず約３６℃の温度をほぼ一定に維持した。
【０１０２】
電熱体自体からは前記のような温度変化が観察されたが、カバーユニット及び基体部分では、ヒータユニットに近接した部位においても実験終了時までの間、測定時間によらず３６℃以下の温度を維持することが確認された。
【０１０３】
特に、前記実験過程において、封止フィルムの不完全融着または過度な融着現象や、トレイの変形現象は一切見られなかった。また、封止フィルムの融着部位は電熱体の幅とほぼ同じ幅で滑らかに形成されることが確認された。
【０１０４】
前記実験から、前記電熱体がカバーユニットを開ける間速かに冷却され、電熱体から発生する熱の大半は封止フィルムを加熱融着させるのに所要され、電熱体の隣接部位に伝わっていく比率が非常に低いということを確認することができた。また、封止フィルムの封止の際に前記電熱体と向き合うトレイ収容空洞の周縁の突出リムも実質的に過熱しないことが確認されたが、これは封止フィルム及びトレイのリムが電熱体から突出リムへの熱伝逹を抑制する断熱効果を提供したからであると考えられる。
【０１０５】
一方、本発明者らは、加熱板を備えた従来のトレイ封止装置について潜熱などに関する実験を行った。その際に使用されたトレイ封止装置は次のとおりである。
ｉ）製品： Impack Co. Ltd.で製造したモデル  Ｍ１
ｉｉ）消費電力： ５５０Ｗ（２２０Ｖ交流）
ｉｉｉ）実験室温度： 約２２℃
【０１０６】
前記従来のトレイ封止装置の場合、電源をＯＮにさせてから約６粉が経過した時点で加熱板が約１８７℃まで上昇し、電源をＯＮ状態に維持しても前記温度以上には上昇しなかった。これは、トレイ封止装置に設けられた温度制御回路によって温度が制御されたからである。
【０１０７】
電源のＯＦＦ後の加熱板の温度は、１０分経過後に約８０℃、１５分経過後に約６０℃〜６２℃、そして、約２０分経過後に約５０℃を維持していた。言い換えれば、Ｉｍｐａｃｋ装置の場合、電源をＯＦＦしてから加熱板が冷却するまでに非常に長い時間潜熱を保有することで、使用者が火傷を負う恐れが高い。本発明の場合、このような加熱板を有さず、且つ薄くて狭いストリップ形態で閉曲線形状に形成された電熱体を使用することから、このような問題点を解消している。
【０１０８】
加熱板が１８７℃に加熱された状態で封止を行った結果、１０秒間封止を行った場合はトレイが変形し、５秒間行った場合は封止フィルムに加熱板の跡が残り、３秒間行った場合は、かかる問題点が生じなかった。すなわち、Ｉｍｐａｃｋ装置の場合、封止作業の熟練者でなければ、適切な封止状態にて封止を行い難いという問題を抱えているのである。本発明の場合、電熱体が速かに加熱され、速かに冷却されるので、トレイの封止時ごとにほぼ一定の条件で融着を行い得るので、例えば、単に電源ＯＮの持続時間だけを設定すれば、熟練者ではなくても一貫性あって良好な融着を確保することができる。
【０１０９】
例えば、トレイ封止装置の電源供給回路に、通常の電源遮断用タイマーを設け、所定時間が経過したときに回路が短絡して電源を遮断させるか、または使用者がカバーユニットを閉じると自動的に電源供給回路が連結され、カバーユニットを開けると自動的に回路が短絡するように電源回路を構成すれば、使用者の便宜性を一層増大することができるであろう。このような電源回路の構成は、当業者であれば公知技術を利用して容易に案出可能なものであるので、これ以上の説明は省略することにする。
【０１１０】
Ｉｍｐａｃｋの装置の場合、初期の加熱に６分という長い時間が要されるため、電源のＯＮ状態を維持し続けるように製作された。このような状態を維持するための温度制御手段を提供することによって生産コストがアップすることが考えられる。また、消費電力においても、本発明の装置のそれよりも２倍以上も高く、エネルギー消耗が相当なものであることが分かった。また、２２０Ｖの高い交流電圧を電源として使用するため、使用者が感電される危険がある。
【０１１１】
また、電源をＯＮ状態に維持し続けて、加熱板を封止に適した温度に維持させることに伴い、加熱板以外の部分が持続的に熱負荷を受けて過熱される恐れが高い。これに伴い、使用者が火傷を負う可能性がさらに増加するだけでなく、不要な電力消費も高い。また、このような過熱にも耐えなければならないので、耐熱性素材での製造を余儀なくされる。これは材料費のアップを招くとともに、トレイ封止装置の外観に関する設計自由度を制限するようになる。
【０１１２】
本発明の場合、電熱体が短時間で加熱され冷却されるので、封止作業を行わない間は電源をＯＦＦ状態にしておいてもよい。したがって、使用者が火傷をおう可能性がほとんどなく、且つ電力消耗も非常に少ない。また、電熱体から発生する熱の大半が封止フィルムの融着に消耗され、他の部分が受ける熱負荷が微々たるものであるため、電熱板以外の大部分の構成要素をＡＢＳのような成形性が良好で低廉な合成樹脂で製作することができる。よって、材料費や製造コストを低減することができ、且つ見栄えをよくするための設計自由度も向上することができる。
【０１１３】
Ｉｍｐａｃｋ装置の場合、加熱板を継続的に加熱状態に維持することによって、設置空間に係る制約が伴うことがある。なぜならば、前述したように加熱板以外の部分も持続的に加熱されて過熱状態になることによって、当該装置の使用空間内の温度まで上昇させてしまうことがあるためである。この結果、ファーストフード店などでＩｍｐａｃｋ装置を使用する場合、別途の分離した設置空間を設ける必要があり、店員のトレイ封止装置までの動線が長くなることがある。これは、空間費用や人件費のアップの原因にもつながり得る。先の実験から確認したように、本発明によれば、ヒータユニット以外の部分の場合、継続した封止作業による過熱現象が実質的に現われないので、店員らが主に活動する場所の近くに設置して便利に使用することができる。
【０１１４】
すなわち、本発明では、トレイ封止装置の電熱体を、加熱板を設けずに薄いストリップ型にし、且つトレイのリムに対応する形状で形成することにより、次のように要約することができる効果が得られる。
ｉ）電力消耗が非常に少なく、
ｉｉ）使用者が火傷を負う危険性及び感電危険性を抑制することができ、
ｉｉｉ）熟練者ではなくても良好で且つ一貫性ある品質の融着を行うことができ、
ｉｖ）潜熱によるトレイの変形を抑制することができ、
ｖ）トレイ封止装置の大部分の構成要素を、ＡＢＳなどの低廉な合成樹脂を利用して製造することができ、材料費を低減することができ、
ｖｉ）製品の外観に関する設計自由度が向上し、
ｖｉｉ）製品の取り扱いが容易且つ便利である。
【０１１５】
以上、本発明の詳細な説明では具体的な実施例について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限度内で種々の変形が可能であることは当該分野における通常の知識を有する者には自明なことであると言える。
【図１】
2015536881.tif 000003
【図２】
2015536881.tif 000004
【図３】
2015536881.tif 000005
【図４】
2015536881.tif 000006
【図５】
2015536881.tif 000007
【図６ａ】
2015536881.tif 000008
【図６ｂ】
2015536881.tif 000009
【図７ａ】
2015536881.tif 000010
【図７ｂ】
2015536881.tif 000011
【図７ｃ】
2015536881.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月13日(2015.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部の周縁に一定の幅のリムを備えたトレイを熱可塑性封止フィルムにて封止するトレイ封止装置であって、
上面と、前記トレイのリムが前記上面上に支持されるように前記トレイを収容するトレイ収容空洞と、を備える基体と；
前記基体の上面を開閉するように前記基体にピボット可能に結合され、閉じたときに前記基体の上面と向き合うように水平に配置される下面を備えるカバーユニットと；
前記カバーユニットの下面に結合され、前記トレイが前記封止フィルムによって気密封止されるように、前記トレイ収容空洞に収容された前記トレイのリムに前記封止フィルムを加熱融着させるヒータユニットと；を備え、
前記ヒータユニットは、一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体電熱体を含み、
前記電熱体は、その主面の幅に相当する幅の主面を有する直線状の薄膜ストリップ型電熱線（ｌｉｎｅａｒ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｓｔｒｉｐ  ｔｙｐｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｗｉｒｅ）を、前記電熱線の主面が前記電熱体の主面になるように折り曲げてなり、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成されることを特徴とするトレイ封止装置。
【請求項２】
前記電熱体は、２本の電熱線部分を前記電熱体の閉曲線形状の半分に相当する形状に折り曲げた後、これらの電熱線部分の両端を相互接合してなることを特徴とする請求項１に記載のトレイ封止装置。
【請求項３】
折り曲げられたそれぞれの電熱線部分の両端部は前記電熱線部分の主面に対して垂直に後方に折り曲げられ、２本の電熱線部分の折り曲げられた両端部が相互当接した状態で接合されることを特徴とする請求項２に記載のトレイ封止装置。
【請求項４】
前記接合された電熱線部分の端部の間に空隙が形成され、該空隙に耐熱性充填材（ｆｉｌｌｅｒ）が埋め込まれていることを特徴とする請求項３に記載のトレイ封止装置。
【請求項５】
前記電熱体は、その主面の幅が１．６ｍｍ〜２．０ｍｍで、厚さが０．１８ｍｍ〜０．２０ｍｍの長方形断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載のトレイ封止装置。
【請求項６】
前記ヒータユニットと前記カバーユニットとの間には弾性部材が介在され、ヒータユニットを基体に向けて弾性的に付勢させることを特徴とする請求項１に記載のトレイ封止装置。
【請求項７】
開口部及びその周縁のリムを備えたトレイを封止するように前記リムに封止フィルムを融着するトレイ封止装置用ヒータユニットであって、
一定の幅の主面を有し、前記トレイのリムの形状に対応する閉曲線形状に形成された薄いストリップ型電熱体電熱体を含み、
前記電熱体は、その主面の幅に相当する幅の主面を有する直線状の薄膜ストリップ型電熱線（ｌｉｎｅａｒ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｓｔｒｉｐ  ｔｙｐｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｗｉｒｅ）を、前記電熱線の主面が前記電熱体の主面になるように折り曲げてなり、前記封止フィルムの融着時に、前記電熱体の主面が前記トレイのリム全体に沿って、前記封止フィルムを挟んで前記トレイのリムと向き合って配置され、電熱体から発生する熱を前記封止フィルムに印加するように構成されることを特徴とするヒータユニット。
【請求項８】
前記電熱体は、２本の電熱線部分を前記電熱体の閉曲線形状の半分に相当する形状に折り曲げた後、これらの電熱線部分の両端を相互接合してなることを特徴とする請求項７に記載のヒータユニット。
【請求項９】
折り曲げられたそれぞれの電熱線部分の両端部は前記電熱線部分の主面に対して垂直に後方に折り曲げられ、２本の電熱線部分の折り曲げられた両端部が相互当接した状態に接合されることを特徴とする請求項８に記載のヒータユニット。
【請求項１０】
前記接合された電熱体部分の端部の間に空隙が形成され、該空隙に耐熱性充填材（ｆｉｌｌｅｒ）が埋め込まれていることを特徴とする請求項９に記載のヒータユニット。
【請求項１１】
前記電熱体は、その主面の幅が１．６ｍｍ〜２．０ｍｍで、厚さが０．１８ｍｍ〜０．２０ｍｍの長方形断面形状を有することを特徴とする請求項１０に記載のヒータユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
一方、図７ａ及び図７ｂは、本発明のヒータユニットに適用することができる電熱体の例を示す図である。また、７ｃは、図７ａの矢印Ｃ−Ｃ及び図７ｂの矢印Ｃ’−Ｃ’方向に沿う電熱体の横断面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
例えば、図７ａに示すように、電熱体３１を二つの半分部３１１、３１２に分け、電熱線の主面が水平に、且つ厚さ面が垂直に配置されるように、前記半分部に対応する形状（例えば、Ｕ字状）に折り曲げ、各電熱線の両端を主面に対して垂直に折り曲げて、当該半分部３１１、３１２を形成する。次いで、折り曲げられた電熱線の両端部３１ａを相互接合することで、前記閉曲線形態の電熱体３１を容易に形成することができる。この場合には、折り曲げ及び接合された端部（ｅｎｄ  ｐｏｒｔｉｏｎｓ）が各半分部の電気接続端子としての役割をすることができる。したがって、その接合された端部に過熱現象が生じることを防止するために、各接合部の接合された端部に同じ極性の電源を接続することが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７ａ】
2015536881.tif 000013
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７ｂ】
2015536881.tif 000014
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７ｃ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７ｃ】
2015536881.tif 000015
【国際調査報告】
2015536881.tif 000016
2015536881.tif 000017
2015536881.tif 000018
2015536881.tif 000019