(57)【要約】【課題】立上げ時間を短くし温熱面の温度の均一化を図り、生産性を向上させる熱ドラムを提供する。【解決手段】筒状であり、回転軸４０を有するドラム体４３と、ドラム体４３の内部に配置されたヒータ６０と、ドラム体４３の外表面に形成された温熱面と、ドラム体の内部に設けられた、ヒータ６０の熱を外表面に伝達する液状の熱媒体を収容する熱媒室８０と、熱媒室８０内のオイル８１を撹拌する撹拌翼７２とからなる。ヒータ６０は、回転軸４０の内部に配置され、撹拌翼７２は、回転軸４０のまわりで回転する。撹拌翼７２でオイル８１が混合されると、早く均一に昇温するので、立上り時間を短縮できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状であり、回転軸を有するドラム体と、
該ドラム体の内部に配置されたヒータと、
前記ドラム体の外表面に形成された温熱面と、
前記ドラム体の内部に設けられた、前記ヒータの熱を外表面に伝達する熱媒体を収容する熱媒室と、
該熱媒室内の熱媒体を撹拌する撹拌手段とからなる
ことを特徴とする熱ドラム
【請求項２】
前記ヒータが、前記回転軸の内部に配置され、
前記撹拌手段が、前記回転軸のまわりで回転する撹拌翼である
ことを特徴とする請求項１記載の熱ドラム。
【請求項３】
前記ドラム体の外表面に、磁性体粉末を収容する凹部と該凹部の周囲のシール面とが形成され、
前記ドラム体の内部に、前記凹部に収容された磁性体粉末を保持する磁石が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の熱ドラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱ドラムに関する。さらに詳しくは、ドラム体の内部に熱媒体を収容し、加熱やヒートシールなどの熱処理に使用する熱ドラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱ドラムの一例として、使い捨てカイロ製造機に組み込まれたものがある（特許文献１）。
この特許文献１の使い捨てカイロ製造機は、シールドラムとヒートロールの間に、磁性体粉末を挟みこんだ２枚の包装フィルムを送り込み、ヒートロールの加熱によって、包装フィルムをヒートシールするようになっている。
この場合の加熱の主体はヒートロールであるが、シールドラムもフィルムを冷やすことのないよう温熱を維持する熱ドラム構造がとられている。
すなわち、図４に示すように、シールドラム１０１  は内部にヒータ１０２  を備え、そのヒータ１０２  の熱がドラム表面１０３  に伝わるように、ドラム内にオイル１０４  が充填されている。このオイル１０４  が熱媒体としてドラム表面１０３  の温度を適度に保温することにより、ヒートロールとのヒートシールが良好に行われるようになっている。
【０００３】
ところが、前記従来の熱ドラムでは、毎日の始業開始時には立上げの暖機運転にかなりの時間がかかるという問題がある。
すなわち、ヒータ１０２  でオイル１０４  を適温に加熱しても、加熱されるのはヒータ１０２  の位置より上方の上部領域ａのオイルのみで、下方の下部領域ｂのオイルは加熱されない。そこで、熱ドラム１０１  を回転させながら、加熱することになるが、熱ドラムの回転によっても、オイル中に熱は均等に伝播しないので、オイルの温度がなかなか均一に上昇せず、結果として熱ドラムのドラム表面の温度も均一化しにくく、しかもなかなか適温に上昇しない。
このため、始業開始の立上げに、大きな時間ロスが生ずることとなり、生産性が犠牲になっていた。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−１０８６８７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑み、立上げ時間を短くして生産性を向上させうる熱ドラムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の熱ドラムは、筒状であり、回転軸を有するドラム体と、該ドラム体の内部に配置されたヒータと、前記ドラム体の外表面に形成された温熱面と、前記ドラム体の内部に設けられた、前記ヒータの熱を外表面に伝達する熱媒体を収容する熱媒室と、該熱媒室内の熱媒体を撹拌する撹拌手段とからなることを特徴とする。
請求項２の熱ドラムは、請求項１記載の発明において、前記ヒータが、前記回転軸の内部に配置され、前記撹拌手段が、前記回転軸のまわりで回転する撹拌翼であることを特徴とする。
請求項３の熱ドラムは、請求項１記載の発明において、前記ドラム体の外表面に、磁性体粉末を収容する凹部と該凹部の周囲のシール面とが形成され、前記ドラム体の内部に、前記凹部に収容された磁性体粉末を保持する磁石が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明するが、この実施形態は、使い捨てカイロの原材料を連続包装していく使い捨てカイロ包装機に組み込まれた熱ドラムである。
【０００８】
図３は上記の使い捨てカイロ包装機を示している。この使い捨てカイロ包装機の主たる構成要素は、計量ドラム１、シールドラム４、シール装置５である。このシールドラム４が特許請求の範囲にいう熱ドラムに相当する。
【０００９】
前記計量ドラム１にはホッパ８が付設されている。このホッパ８は使い捨てカイロの原材料ｍを貯えておき、計量ドラム１に供給するため設けられている。この原材料ｍは、鉄粉、水、バーミキュライト、活性炭、塩類等を材料とするもので、磁性体粉末である。ドクタ１４は、カイロ原材料ｍを使い捨てカイロ１個分づつの原材料に計量するものであり、ドラム１の表面に接しドラム１の軸方向に並設されている。
【００１０】
前記計量ドラム１は、カイロ原材料ｍを一定量づつ計量し、シールドラム４に移送するためのドラムである。この計量ドラム１は、モータ等の駆動源で回転されるようになっており、ドラム体の外周面には、原材料ｍを収容する凹部１４が複数個形成されている。
磁石１６は、原材料ｍを前記凹部１４内に保持するものであり、各凹部１４の下部にそれぞれ配置されている。
上記の凹部１４と磁石１６により、凹部１４に載せられた原材料ｍは、磁力によって凹部１４の底面に引き付けられるので、計量ドラム１が回転する間に、落下することなく移送される。
【００１１】
前記シールドラム４は前記計量ドラム１から供給されたカイロ原材料ｍを保持しつつ、２枚のフィルムで挟み、後述するシール装置５でシールするための部材であり、モータ等の駆動源で回転されるようになっている。その構成は回転軸に円筒状のドラム体４３が固定されたものである。
そして、前記ドラム体４３の外周面には、原材料ｍを収容する凹部４４が複数個形成されている。この凹部４４の大きさ、形状、配列等については、前記計量ドラム１の凹部１４と略同様である。
【００１２】
前記凹部４４の下方には磁石４６が配置されている。この磁石４６は、原材料ｍをシールドラム４の表面に保持するものであり、シールドラム４の内周面に固定されている。
【００１３】
このシールドラム４には、図示しない原反ドラムから第１原反フィルムｐが供給さているため、計量ドラム１から移送された原材料ｍは第１原反フィルムｐを介して凹部４４内に保持されることとなる。したがって、凹部４４上に第１原反フィルムｐを介して保持された原材料ｍは、シールドラム４が回転しても落下することなく、シールドラム４の回転に伴って、シール装置５と出合う位置まで運ばれる。
【００１４】
前記シール装置５は、原材料ｍをヒートシールして包装するものであり、シールドラム４の外周位置に接するように配置されている。
このシール装置５は回転軸でヒートロール５１を支持している。このヒートロール５１の外表面には、シール面が形成され、内部には図示しないカートリッジヒータが内蔵されている。
前記シール面は、２枚のフィルムｐ，ｑの間に、数列に区分けして挟まれた原材料ｍの周囲を囲う位置関係で設けられたものである。
そして、シール装置５のシールロール５１には図示しない原反ドラムから第２原反フィルムｑが供給され、シールロール５１に半周分巻き掛けたあとシールドラム４上に供給されている。
【００１５】
上記の構成に基づき、シール装置５は、シールロール５１が１回転するたびにシール面が原材料ｍを挟んだ第１および第２原反フィルムｐ，ｑをシールドラム４面上に押し付けるので、そのとき、シール面の熱によって２枚のフィルムｐ，ｑをヒートシールしうるようになっている。
【００１６】
さて、前記シールドラム４は、後述するシール装置５と共にフィルムのシール作業を行うことから熱ドラム構造となっている。すなわち、回転軸の内部に電熱ヒータなどの熱源を組み込み、かつドラム体４３内にオイルなどの熱媒体を充填している。熱源の発生した熱はオイルを介してドラム体４３に伝えられるので、ドラム体４３の外表面はヒートシールするに充分な温度に保つことができる。
【００１７】
つぎに、上述したシールドラム４の熱ドラム構造を図２に基づき詳述する。
シールドラム４は、筒状で両端が側板で密閉されたドラム体４３を有しており、ドラム体４３の両端には、回転軸４０がそれぞれ取付けられている。そして、２本の回転軸４０はそれぞれ軸受４１で回転自在に支接されている。ドラム体４３の外表面１２は、既述のごとく凹部４３が４列で周方向に形成されている。そして、凹部４３の周囲の平坦部はシールのための温熱面となっている。また、ドラム体４３の内側には、磁石４６が固定板４５で支持されている。この磁石４６は前記凹部４４に対応付けて配置されている。
【００１８】
前記回転軸４０はいずれも中空であり、図中左側の回転軸４０には、ヒータ６０が組込まれ、図中右側の回転軸４０には撹拌軸７１が組込まれている。
前記ヒータ６０は、公知の電気ヒータであり、棒状ヒータ６１を複数本組合せ、筒状ケースに挿したものである。６２は電線端子である。
前記撹拌軸７１のドラム体４３内面に臨んだ端面には、２本一対の撹拌翼７２が取付けられている。この撹拌翼７２と撹拌軸７１で、特許請求の範囲にいう撹拌手段を構成している。また、撹拌軸７１は、回転軸４０内の軸受７３により、回転軸４０に対し相対回転が可能となっている。そして、撹拌軸７１の外側端部には、プーリー７４等の動力伝達手段が取付けられている。
【００１９】
前記ドラム体４３の内部は、熱媒室８０になっており、液状の熱媒体であるオイル８１が充填されるようになっている。なお、オイル８１の充填口は任意の場所に設けることができ、例えば、撹拌軸７１の中心に通油路を設けることでよい。
前記回転軸４０の一方には、歯車４２が取付けられており、この歯車４２と前記シール装置５のシールドラム５１の一端に取付けた歯車５２とが、互いに噛み合っている。このため、シールロール５１とシールドラム４とは同期して回転することになる。
【００２０】
つぎに、前記撹拌手段の作用効果を、図１に基づき説明する。
起動開始時にはドラム体４５内のオイル８１は冷えている。そこで、ヒータ６０によってオイル７３が加熱されるが、この加熱中に撹拌翼７２も回転させていく。すると、ヒータ６０より上方の加熱されたオイル８１と、下方の加熱されていないオイル８１が混合されるので、オイル８１は全量が均一に加温されることになる。
このようにオイルが均一的に昇温すると、シールドラム４のドラム表面、すなわち温熱面も均一的に昇温し、しかもシール作業に必要な温度上昇までの立上げ時間が短縮されるので生産性を向上させることができる。また、ドラム表面の温熱面が温度的に均一になっているので、シール性能も均質化し、欠陥の少ないヒートシールが可能となる。
【００２１】
つぎに、本発明の他の実施形態を説明する。
前記攪拌翼７２は２枚羽根であったが、オイル等を攪拌できるのであれば、これに限らず種々の形態の羽根を用いることができる。
前記熱ドラムは、使い捨てカイロ包装機のシールドラムに適用したものであるが、同包装機のシールドラム以外のドラムに適用することが可能であり、また、使い捨てカイロ包装機以外の各種機械装置において適用することも可能である。
さらに、本発明の熱ドラムは、シール目的のドラムのほか、種々の加温、加熱、あるいは保温目的のドラムにも適用できる。
また、本発明における熱媒体はオイル等の液状に限らず、熱伝達と攪拌が可能であれば粉体等にも適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ドラム体の内部の液状熱媒体を攪拌手段で混合するので、ヒータによる加熱時に均一に加温され、攪拌開始に必要な温度に上昇させる時間が短くなる。このため、ドラム温熱面の昇温が早く、しかも温度が均一化するので、生産性が向上する。
請求項２の発明によれば、攪拌翼がヒータのまわりで回転するので、ヒータより上方の熱媒体とヒータより下方の熱媒体を直接混合できるので、攪拌による時間短縮効果が高くなる。
請求項３の発明によれば、磁性体粉末をフィルム等でシールする機構において、ドラム体の表面温度を上げる時間が短縮でき、しかもシール性が向上するので、磁性体粉末の包装等の生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかわる熱ドラムの要部正面断面図である。
【図２】図１の熱ドラムの側面断面図である。
【図３】図１の熱ドラムが適用された使い捨てカイロ包装機の概略図である。
【図４】従来の熱ドラムの概略断面図である。
【符号の説明】
ｍ    使い捨てカイロの原材料
ｐ    第１原反フィルム
ｑ    第２原反フィルム
１    計量ドラム
４    シールドラム
４３    ドラム体
４４    凹部
４６    磁石
６０    ヒータ
７１    攪拌軸
７２    攪拌翼
８１    オイル
【図１】
2005029187.tif 000003
【図２】
2005029187.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005029187.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月22日(2003.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005029187.tif 000007