(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状上部部材と複数個の環状プレート部材と板状下部部材とを、順次積み重ねて固定したオーブンであって、前記環状プレート部材に、内周から外周へ貫通する断面形状が四角な複数個の吹出し溝を設け、前記筒状上部部材の内側へホットエアを流入し、前記環状プレート部材の吹出し溝からホットエアを流出することを特徴とするホットエア吹出しオーブン。
【請求項２】
前記吹出し溝が、前記環状プレート部材の上面に設けられたことを特徴とする請求項１記載のホットエア吹出しオーブン。
【請求項３】
前記吹出し溝が、前記環状プレート部材の上面と下面に設けられたことを特徴とする請求項１記載のホットエア吹出しオーブン。
【請求項４】
前記吹出し溝の幅方向にテーパーを設けて、内周側のホットエア流入口面積と外周側のホットエア流出口面積とを変えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のホットエア吹出しオーブン。
【請求項５】
前記吹出し溝の深さ方向にテーパーを設けて、内周側のホットエア流入口面積と外周側のホットエア流出口面積とを変えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のホットエア吹出しオーブン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、角柱状の液体用紙容器の液体充填機上において、容器のトップ又はボトムの成形や密封するために容器内面を加熱するホットエア吹出しオーブンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体充填機上で液体用紙容器に使用されるホットエア吹出しオーブンは、例えば図８に示すように、厚みが１．０〜２．０ｍｍの金属板を板金加工あるいは溶接加工によって作製され箱型オーブン（１０）の周壁の所定位置に、約１．５ｍｍ径の多数個のホットエア吹出し孔（１１）を穿設したものであった。このホットエア吹出しオーブンは、液体用紙容器の熱融着する部分、例えば図４に示す頂部（２１）の部分の内側に挿入され、ホットエア吹出し孔からホットエアを吹き出して、液体用紙容器の内面の熱融着樹脂層を加熱するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来のホットエア吹出しオーブンは、ホットエア吹出し孔から噴出されたホットエアによるトラブルを起こすことがあった。例えば、加熱が集中した内層側の樹脂層にピンホールを生じて、流通・保管時に液漏れ事故を発生したり、また、容器の角部とオーブンの角部との相対距離に合わせて、オーブンの角部の吹出し孔の数を多くしたり、孔形状をスリット状にしているが、オーブンの加工精度や穿孔精度などから、意図する箇所に熱が十分に廻らないことなどがあった。また、ホットエアの流速や到達距離が、孔径によって制限されてしまうため、オーブンの外形寸法が容器の内形寸法に合わせて設計されており、充填機上での容器の内形寸法のばらつきによりトラブルを発生し易いことがあった。しかし、このトラブルに対する対応策が、従来のホットエア吹出しオーブンでは取りずらかった。
【０００４】
本発明は、上述の従来のホットエア吹出しオーブンの問題を解決したものであり、作製における加工がし易く、加工精度がよく、ホットエアの流速設定が容易であり、外形形状に自由度が高く、充填機上でのトラブルに対応し易いホットエア吹出しオーブンを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の第１の発明は、筒状上部部材と環状プレート部材と板状下部部材とを、順次積み重ねて固定したオーブンであって、前記環状プレート部材に、内周から外周へ貫通する断面形状が四角な複数個の吹出し溝を設け、前記筒状上部部材の内側へホットエアを流入し、前記環状プレート部材の吹出し溝からホットエアを流出することを特徴とするホットエア吹出しオーブンである。
【０００６】
次に、本発明の第２の発明は、複数個の前記環状プレート部材を積み重ねたことを特徴とする第１の発明に記載のホットエア吹出しオーブンである。
【０００７】
次に、本発明の第３の発明は、前記吹出し溝が、前記環状プレート部材の上面に設けられたことを特徴とする第１乃至第２の発明に記載のホットエア吹出しオーブンである。
【０００８】
次に、本発明の第４の発明は、前記吹出し溝が、前記環状プレート部材の上面と下面に設けられたことを特徴とする第１乃至第２の発明に記載のホットエア吹出しオーブンである。
【０００９】
次に、本発明の第５の発明は、前記吹出し溝の幅方向にテーパーを設けて、内周側のホットエア流入口面積と外周側のホットエア流出口面積とを変えたことを特徴とする第１乃至第４の発明に記載のホットエア吹出しオーブンである。
【００１０】
そして、本発明の第６の発明は、前記吹出し溝の深さ方向にテーパーを設けて、内周側のホットエア流入口面積と外周側のホットエア流出口面積とを変えたことを特徴とする第１乃至第４の発明に記載のホットエア吹出しオーブンである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のホットエア吹出しオーブンの実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態のホットエア吹出しオーブン（１０）は、図１に示すように、筒状上部部材（１００）と環状プレート部材（２００）と板状下部部材（３００）とを、順次積み重ねて固定したオーブンである。そして、環状プレート部材に、内周から外周へ貫通する断面形状が四角な複数個の吹出し溝（２１０）を設けるものである。このオーブンは、液体用紙容器の加熱する内面に所定の間隔を設けて容器の内側に挿入され、筒状上部部材の内側へホットエア（３０）を流入し、環状プレート部材の吹出し溝（２１０）からホットエア（３０）を吹き出して、液体用紙容器の内面の熱融着樹脂層を加熱するものである。
【００１３】
環状プレート部材は、一個でもよいが、必要に応じては、複数個の環状プレート部材を積み重ねて使用するものである。
【００１４】
また、環状プレート部材（２００）に設ける吹出し溝（２１０）は、例えば図２（ａ）に示すように、通常では、上面に複数の吹出し溝（２１０）を放射状に設けるものであるが、必要に応じては、図２（ｂ）に示すように、吹出し溝（２１０）を環状プレート部材（２００）の上面と下面に設けてもよい。また、図２（ｃ）に示すように、吹出し溝（２１０）を部分的に設けてもよい。なお、環状プレート部材の吹出し溝は、オーブンとして組み立てられたときに、上方又は下方の部材とにより吹出し経路が構成されるものである。
【００１５】
そして、環状プレート部材（２００）の吹出し溝（２１０）の形状は、断面形状が四角形であるが、図３（ａ）に示すように、内周側のホットエア流入口（２１１）面積と外周側のホットエア流出口（２１２）面積とが同じなもの、図３（ｂ）に示すように、溝の幅方向にテーパーを設けて、ホットエア流入口（２１１）面積とホットエア流出口（２１２）面積とを変えたもの、図３（ｃ）に示すように、深さ方向にテーパーを設けて、ホットエア流入口（２１１）面積とホットエア流出口（２１２）面積とを変えたものなどがあり、使用目的に合わせて選択使用するものである。なお、環状プレート部材の吹出し溝の内周側のホットエア流入口面積と外周側のホットエア流出口面積の大きさの違いによって、吹き出すホットエアの流量や流速が異なり、従って、液体用紙容器の内面の加熱状態が異なるものである。
【００１６】
例えば、図５は、図４に示す液体用紙容器（２０）の頂部（２２）の内側に本実施形態のホットエア吹出しオーブン（１０）を挿入したときの環状プレート部材（２００）の吹出し溝（２１０）の形状を示す断面図であるが、Ａ部においては、容器の背貼り部（２２）を加熱するために多くの熱量が要求されるので、図６（ａ）に示すように、ストレートに近い形状で環状プレート部材（２００）に吹出し溝（２１０）が設けられ、Ｂ部分も容器内面までの相対距離が長いので、図６（ｂ）に示すように、ストレートに近い形状で吹出し溝（２１０）が設けられ、Ｃ部においては、容器内面までの相対距離が短いので、図５及び図６（ｃ）に示すように、幅方向と深さ方向にテーパーを設けて、ホットエア流入口（２１１）面積とホットエア流出口（２１２）面積とを変化させて、相対量の少ないホットエアを拡散させ、加熱集中による樹脂層のピンホールの発生を防止したものである。
【００１７】
なお、従来のホットエア吹出しオーブンは、前述したように、ホットエアの流速設定が製作上の理由から不自由なため、図７（ａ）に示すように、オーブン（１０）の外形形状は、容器（２０）の内面形状に沿った形状をとっていた。一方、本発明のホットエア吹出しオーブンでは、環状プレート部材の上面又は下面をフライスなどで切削加工を行って、吹出し溝を比較的に容易に加工精度よく形成することができ、ホットエアの流速設定が容易なため、必ずしも容器内面形状に沿った外形をとる必要がなく、例えば図７（ｂ）に示すように、容器（２０）の四角な内面形状に対して、オーブン（１０）の外形形状が八角形状でもよく、容器形状に対するオーブンの外形形状の自由度が広くなった。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のホットエア吹出しオーブンは、上方から筒状上部部材、環状プレート部材、板状下部部材を積み重ねた構造であり、その環状プレート部材に吹出し溝を設けてホットエア経路を形成したものであり、作製における加工がし易く、加工精度が高く、ホットエアの流速設定が容易であり、容器のピンホールの発生を防げるオーブンである。
【００１９】
また、本発明のホットエア吹出しオーブンは、上述したようにホットエアの流速設定が容易であるため、必ずしも容器内面形状に沿った外形をとる必要がなく、容器形状に対する外形形状の自由度が広いオーブンである。
【００２０】
また、本発明のホットエア吹出しオーブンは、容器変更や充填機上でのトラブルが発生したときに、積み重ねた構造であるため、環状プレート部材の取り替え、組み替えなどにより敏速に対処し易いオーブンである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のホットエア吹出しオーブンの構造を示す斜視図である。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）は、各実施形態の環状プレート部材の吹出し溝の設け方の違いを示す説明図である。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）は、各実施形態の環状プレート部材の吹出し溝のホットエアの流入口面積と流出口面積の違いを示す説明図である。
【図４】一例の液体用紙容器の頂部を開口したままの状態を示す斜視図である。
【図５】液体用紙容器の内側に、本発明の一実施形態のホットエア吹出しオーブンを、容器内面を加熱するためにセットしたときの状態を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、図５のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ線断面図である。
【図７】（ａ）は、従来のオーブンの容器に対応する外形を示す説明図であり、（ｂ）は、本発明のオーブンの容器に対応する外形の一例を示す説明図である。
【図８】従来の一例のホットエア吹出しオーブンの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０……オーブン
１１……孔
２０……容器
２１……頂部
２２……背貼り部
３０……ホットエア
１００……上部部材
２００……環状プレート部材
２１０……溝
２１１……流入口
２１２……流出口
３００……下部部材
【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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