樹脂性チューブのシール部加熱装置
【課題】外気温度が変化した場合でも、熱風の温度調整を行うことなく、良好なシール部加熱を常に確保し、簡単な構造で品質向上を図る。
【解決手段】熱風発生器１１に上端部が連結された熱風管１０の下端部側には、樹脂性チューブ１のシール側端部２ｃ内周部に熱風を噴出するノズル１４を設ける。熱風管１０の上端部側面に接続した排気管４０の途中には、自重により閉鎖する自動排気制御弁４１を設け、自動排気制御弁４１の弁体４８には、バランスウェイト４９を着脱可能に取り付ける。又、弁体４８は、排気管４０に対して下方偏芯して配置する。
【解決手段】熱風発生器１１に上端部が連結された熱風管１０の下端部側には、樹脂性チューブ１のシール側端部２ｃ内周部に熱風を噴出するノズル１４を設ける。熱風管１０の上端部側面に接続した排気管４０の途中には、自重により閉鎖する自動排気制御弁４１を設け、自動排気制御弁４１の弁体４８には、バランスウェイト４９を着脱可能に取り付ける。又、弁体４８は、排気管４０に対して下方偏芯して配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、熱風の排気量を自動調節することにより、樹脂性チューブのシール側端部外周部近傍における外気の吸収もしくは熱風の外気側への漏出を防止し、シール部を常に良好に加熱しう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。
【背景技術】
【０００２】
化粧品等の充填物を充填するための樹脂性チューブは、チューブ本体の一端部側に注出口を備えた首部と、該首部とチューブ本体端部全周とを結合する肩部とが一体成形されている。この首部には、ねじ付きキャップが着脱自在に設けられ、チューブ本体の他端部は、熱融着によりクランプシールされている。具体的には、前記シール側他端部は、シール部加熱装置により熱風を噴出することで、加熱して軟化溶融させたのちクランプシールされる。
【０００３】
前記充填物の充填工程では、図９に示すように、まず、樹脂性チューブ１の注出口にキャップ３を取付け、該キャップ３側を下方にして、樹脂性チューブ１を上下逆に保持し、チューブ本体２のクランプシール部となるシール側上端部２ｃを開口させる。そして、該上端部２ｃ内に充填ノズル４を挿入して、チューブ本体２内に充填物Ｆを注入する。
【０００４】
次に、図１０に示すように、樹脂性チューブ１をシール部加熱装置５５に搬入し、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃの開口内に、熱風ノズル５６を挿入させる。熱風ノズル５６を囲繞する熱風管５７の上部側は、排気連結パイプ５８を介して、排気を吸引するためのブロアー５９に接続され、又、熱風管５７の上端開口部には熱風発生器６０が連結されている。
【０００５】
而して、熱風発生器６０から導入された熱風は、加熱内管６０ａを下降して熱風ノズル５６内に流入する。ここで、図１１に示すように、例えば、熱風ノズル５６が下側有底タイプのものにあっては、噴出孔５６ａ，５６ａ…から噴出した熱風が、チューブ本体２のシール側上端部２ｃ内周部を加熱した後、高熱排気として熱風管５７の流出路５７ａ内を上方へ向かって流れる。この高熱排気は、ブロアー５９によって吸引されて、排気連結パイプ５８等を経て外部に排出される。
【０００６】
この後、チューブ本体２のシール側上端部２ｃが加熱溶融されると、樹脂性チューブ１はシール部加熱装置５５から取り外され、図示せぬシールクランプ装置内に搬入される。そして、シール側上端部２ｃは、シールクランプ装置によってクランプして融着シールされる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２１００２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、シール部加熱装置５５において、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃの加熱が過剰である場合、シール側上端部２ｃが拡大変形もしくは外観不良となる虞があり、逆に、シール側上端部２ｃの加熱が不足する場合、シール不足が発生する虞がある。
【０００８】
そこで、シール側上端部２ｃの加熱不足を防ぐために、熱風発生器６０から導入する熱風の温度を上げると、熱風がシール側上端部２ｃ近傍部を過熱させる虞がある。又、熱風発生器６０から導入する熱風の量を増大すると、熱風がシール側上端部２ｃの外側部近傍を過熱したり、チューブ表面や治具Ｈ等を加熱する虞がある。
【０００９】
他方、ブロアー５９の排気吸引力を高めると、熱風の排出が迅速になり、シール側上端部２ｃの過熱を防ぐことができる。しかし、シール側上端部２ｃの外側部近傍から外気を過度に吸引し、シール側上端部２ｃの外側部を過度に冷却する虞がある。
【００１０】
従来技術では、シール側上端部２ｃ近傍にて外側部側へ熱風を漏出させることなく、かつ、外気を吸引することなく、シール側上端部２ｃを最適な条件で加熱すべく、ブロアー５９の排気吸引力、並びに、熱風発生器６０からの導入熱風を微調節することは、極めて困難であった。そのため、従来は、シール側上端部２ｃの外側部側へ熱風を漏出させないように、ブロアー５９の排気吸引力をやや高めに設定し、シール側上端部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。
【００１１】
このように、熱風ノズル５６から吹き出した熱風は、図１０に示すように、ブロアー５９にて熱風管５７の上方排出路側に吸引し、吸い込み調節弁６１を有する排気連結パイプ５８を経由して、大気中へ排出する方法であったが、熱風ノズル５６からの熱風吹出し量よりも、ブロアー５９による排気吸引量の方が少ない場合は、充填内容物Ｆを含む樹脂性チューブ１等を過度に加熱し、高温による充填内容物Ｆの変質等の不具合を招くおそれがあった。
【００１２】
これを防止するため、ブロアー５９による排気吸引量が、熱風ノズル５６からの熱風吹出し量よりも多くなるように調整することが多いが、この場合は、熱風吹出し量と排気吸引量との差だけ、熱風管下端側の加熱下筒５７ｂ入口より外気が余計に吸引されるため、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃにおいて、外気の気温及び周囲温度の変化の影響を直接受ける。この結果、同一種類の製品に対してシール部加熱を行う場合であっても、外気の気温及び周囲温度が時々刻々と変化する場合、これに伴い、熱風発生器６０の温度を適切に常時調節する必要がある。又、外気の気温等の変化に対応すべく、熱風流量を常時調節することがあるが、この場合は、ブロアー５９による排気吸引量をそのつど最適値に調節する必要がある。
【００１３】
しかし、ブロアー５９の排気吸引量の調整は、熱風発生器６０の温度調整と同様に、高度な技術を要する。即ち、熱風吹出し量や排気吸引量の調節作業にあたっては、高度な長年の経験と勘を要する。したがって、調節作業に精通した特定の熟練作業者がいない場合、熱風吹出し量と排気吸引量との調整が不適切になり、上記シール部加熱個所にて悪影響を与えて、不良品発生の原因になっていた。
【００１４】
例えば、ブロアー５９による吸引がない場合、又は、この吸引が弱い場合は、図１２に示すように、排気吸引量よりも熱風吹出し量が多いので、余分な熱風が外部に吹き出す。その結果、熱風が樹脂性チューブ１の外側部側に噴出し、シール側上端部２ｃや外部のチューブ保持用治具Ｈなどの周辺部品を過度に加熱することがあった。
【００１５】
逆に、ブロアー５９による吸引が強すぎる場合は、図１３に示すように、熱風吹出し量よりも排気吸引量が多くなるので、外気を吸引してノズル温度を低下させ、熱風ノズル５６より吹き出る熱風の温度も低下する。この結果、シール側上端部２ｃの外側部近傍から外気を過度に吸引し、チューブ表面やシール側上端部２ｃの外側部を過度に冷却することがあった。
【００１６】
前述の如く、ブロアー吸引方式によれば、吸引される外気の温度変化に伴い、シール側上端部２ｃ及びその周辺の温度が不安定となる。これを防止するには、元の熱風発生器６０の指示温度を厳密に上下調整する必要があるが、この温度調整が難しい。もし、厳密な温度調整が確保されないときは、シール不良が生ずることがあった。
【００１７】
一方、ブロアー吸引方式とは別に、渦巻き発生ノズルによる加熱方式も知られている。これによれば、ブロアー排気吸引方式の場合と異なり、熱風排気を過度に吸引することがなく、外気の影響を大きく受けることも少ない。しかし、熱風流量が大となった場合は、排気力も増大するため、加熱下筒の入口近傍より相応量の外気を吸引する。その結果、ブロアー排気吸引方式と同様に、熱風ノズルが外気温度の影響を受けて過度に冷却される。よって、これを防止するために、外気温度の変化に応じて、熱風発生器の設定温度をそのつど上下させて調整する必要が生じる。
【００１８】
そこで、ブロアーを使用することなく、熱風吹出し量と熱風排気量との自動調整を確保し、外気温度が変化した場合でも、熱風の設定温度調整を不要にし、良好なシール部加熱を常に確実に行えるように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、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
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、請求項１記載の発明は、熱風発生器に上端部が連結された熱風管と、該熱風管の下端部側に配設された熱風噴出用ノズルとを備え、該ノズルから噴出する熱風により、樹脂性チューブのシール側端部を加熱する樹脂性チューブのシール部加熱装置において、前記熱風管の上端部側面に排気管が接続されていると共に、該排気管内に、ヒンジピンを介して自動排気制御弁の上部が枢着され、該自動排気制御弁は、熱風排気圧力が設定値以上になると開き、設定値未満になると自重により閉じるように構成されてい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。
【００２０】
この構成によれば、排気管の途中に設置した自動排気制御弁には、熱風の排気量に合った背圧（ｂａｃｋ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が発生することにより、熱風の流量の大小に応じて、熱風排気量が常に自動的に調整される。例えば、熱風の流量が少量の時、自動排気制御弁は小さい開口角度で開き、一方、熱風の流量が多くなると、熱風の熱風排気量、排気圧力とバランスするまで、自動排気制御弁の開口角度が次第に大きくなる。従って、熱風の流量に見合った適量だけを常に排気し、余分な外気を吸引することも無くなる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、上記排気管は、上記熱風管の上端部側面に連結された連結パイプと、該連結パイプに接続された大気パイプとから成り、該大気パイプと連結パイプとの間に上記自動排気制御弁が設けられている請求項１記載の樹脂性チューブのシール部加熱装置を提供する。
【００２２】
この構成によれば、連結パイプと大気パイプとの接続部分に自動排気制御弁が設けられているので、連結パイプから大気パイプを取り外すことにより、自動排気制御弁の設置又は脱着を手軽に行える。
【００２３】
請求項３記載の発明は、上記自動排気制御弁の弁体には、バランスウェイトが着脱可能に取り付けられている請求項１又は２記載の樹脂性チューブのシール部加熱装置を提供する。
【００２４】
この構成によれば、自動排気制御弁の弁体には、バランスウェイトが着脱可能に取り付けられているので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、シール部加熱装置の使用条件、熱風管や排気管の容量および運転負荷などの設計条件に応じて、これと見合う重量のバランスウェイトに取り替えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の発明は、所定以上の排気圧力の作用で開く自動排気制御弁を排気管内に設けたことにより、流量負荷に応じた熱風必要量だけ排気し、余分な外気を吸引することが無くなるので、外気温度の変化が大きい場合であっても、熱風の温度が外気の影響を受けることがなく、熱風の設定温度を上下調整する必要がない。又、自動排気制御弁の開き角は、熱風の排気量に比例して変化するので、排気圧力の広範囲にわたって、安定した排気量コントロールが可能になるという格別の効果を奏する。
【００２６】
さらに、本発明によれば、熱風の排気量調整が弁開閉により自動で行われるので、特定の経験者による排気量調整作業が不要になる。また、自動排気制御弁は、排気管に蝶番式にヒンジピンで取り付けられるので、構成が簡易であるだけでなく、自動排気制御弁を排気管の所望個所に容易に取り付けることができ。特に長期間に渡って保守点検を行う必要もないという特有の利点がある。
【００２７】
請求項２記載の発明は、連結パイプから大気パイプを取り外すことにより、自動排気制御弁の着脱が行えるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、自動排気制御弁の取り付け取り外し作業を簡単・迅速に行えるメリットがある。
【００２８】
請求項３記載の発明は、シール部加熱装置の使用条件や熱風排気の流量負荷などを変更した場合でも、バランスウェイトの重量を変更できるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、熱風の排気量又は排気圧力に対応すべく、自動排気制御弁の開弁設定圧ないし弁開口角度を任意に変更することができ、設計の自由度が向上するという著大な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は、熱風発生器に上端部が連結された熱風管と、該熱風管の下端部側に配設された熱風噴出用ノズルとを備え、該ノズルにより、樹脂性チューブのクランプシール部となる端部内周部に熱風を噴出するように構成し、熱風管の上端部側面に排気管が接続されていると共に、該排気管の途中に、自動排気制御弁の上部がヒンジピンを介して枢着され、該自動排気制御弁は、熱風排気圧力が設定値以上になると開き、設定値未満になると自重により閉鎖することによって、外気温度が変化した場合でも、熱風の吹出し量と排気量を自動的にバランスさせて、ブロアーを設けることなく、かつ、熱風の設定温度の調整作業を行うことなく、常に良好なシール部加熱を確保でき、熟練者が不要になるという目的を実現した。
【００３０】
排気管は連結パイプと大気パイプとから構成し、両パイプの間に自動排気制御弁を設ける。これによると、連結パイプから大気パイプを取り外すことにより、自動排気制御弁の着脱が容易になる。又、自動排気制御弁の弁体にはバランスウェイトを着脱可能に取り付け、バランスウェイトの重量は、シール部加熱装置の使用条件や運転負荷などに応じて設定する。これにより、自動排気制御弁の自重を簡単に変更できるので、自動排気制御弁の開弁設定圧や弁開口角度は、熱風の排気量（排気管の容量）、排気圧力に柔軟に対応して容易に変更させることができる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図８に従って詳述する。図において、樹脂性チューブ１のシール部加熱装置９は、加熱内筒１０ａと排気外筒１０ｂで形成された上下開放の二重筒型熱風管１０と、該熱風管１０の加熱内筒１０ａ上端部に連結された熱風発生器１１と、該加熱内筒１０ａに連結された渦巻流発生器１３と、該渦巻流発生器１３の下部に配設された熱風噴出用ノズル１４と、該熱風噴出用ノズル１４の外側に配設された加熱下筒１５とから概略構成されている。１６は、加熱内筒１０ａと排気外筒１０ｂとの間に形成された排気孔であり、排気孔１６から排出される排気は、排気外筒１０ｂに接続された後述の排気管４０を経由して、外部へ排出される。
【００３２】
架台２０の開口部２０ａ上縁部において、架台２０の上面に渦巻流発生器１３のフランジ１３ｂが載置され、フランジ１３ｂの上部には熱風管１０の鍔部１０ｄが重合している。熱風噴出用ノズル１４のフランジ１４ａは、スペーサ２１の下面にて架台２０の開口部２０ａ側面に嵌合している。更に、加熱下筒１５の上端面はフランジ１４ａに当接し、加熱下筒１５の鍔部１５ａは架台２０の下面に当接している。そして、鍔部１０ｄ，１５ａ及びフランジ１３ｂの各ボルト孔及び通し孔２０ｂ，２０ｂ…を貫通締着したボルト２２，２２…によって、架台２０の上面にシール部加熱装置９が設置されている。
【００３３】
図２に示す如く、治具Ｈにより上下逆方向に保持された樹脂性チューブ１内には、充填物Ｆが充填され、シール側上端部２ｃ開口内には、熱風噴出用ノズル１４の先端部が挿入される。挿入後、熱風発生器１１から熱風が吐出されて、熱風噴出用ノズル１４に送られると、噴出口２３から熱風が噴出される。この熱風は、シール側上端部２ｃ内周部を加熱した後、高熱排気として排気孔１６内に上昇流入する。
【００３４】
渦巻流発生器１３の筒状本体部１３ａのフランジ１３ｂには、排気孔１６と連通する排気口１３ｃ，１３ｃ…が設けられ、本体部１３ａの上端面に形成した皿状の支承面１３ｄには、加熱内筒１０ａの下端面が嵌合連結され、本体部１３ａの外側面下方部位に形成した熱風取込通路２４には、図３に示すように、螺旋状翼２５が設けられている。熱風噴出用ノズル１４は上下面開放の筒状本体１４ｂを有し、筒状本体１４ｂの切欠部下底面と渦巻流発生器１３の下端面との間には、熱風取込通路２４に熱風を取込むための空隙部が形成されている。加熱内筒１０ａから出る熱風の一部は、空隙部にて捕捉されて、熱風取込通路２４に圧送される。
【００３５】
熱風取込通路２４に圧入された熱風は、螺旋流又は渦巻流を発生し、排気孔１６内を加速しつつ上昇する。又、筒状本体１４ｂの下端部位外側面はテーパ状に縮径され、シール側上端部２ｃ開口部に遊挿するよう形成されている。図２に示す如く、筒状本体１４ｂ内部から渦巻流発生部材２７が、筒状本体１４ｂ下方に延設して固着されている。渦巻流発生部材２７の下端部に固着した円板状先端部材２８の上面中央部には、図４に示す如く、環状溝２９が形成され、その外側に形成された複数の渦巻状溝３０，３０…の溝底部は放射方向に傾斜して形成されている。
【００３６】
先端部材２８の上面に設けられた螺旋流発生体３２の筒体の外周面には、螺旋状溝３３，３３…を有する複数条の螺旋リブ３１，３１…が形成され、螺旋流発生体３２の上部に設けられた円板状の上板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。上板３４及び螺旋流発生体３２の中心部には挿入孔が設けられ、挿入孔が介して、上板３４の上面からボルト３５が挿入されている。更に、先端部材２８の中心部に設けられた雌ネジ部２８ａにボルト３５を螺着することで、螺旋流発生体３２に上板３４及び先端部材２８が一体的に固定されている。
【００３７】
斯くして、上板３４の孔３４ａ，３４ａ…から進入した熱風は、螺旋状溝３３，３３…によって螺旋方向に回転力を付与され、環状溝２９内で回転しながら渦巻状溝３０，３０…に送られる。ついで、熱風は噴出口２３から螺旋方向に吹き上げられて、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃ内周面に噴射される。この熱風は、渦巻流発生器１３で生成した渦巻流に吸引され、排気孔１６内を渦巻状に旋回上昇して、排気管４０を経て外部へ排出される。
【００３８】
本実施例では、排気外筒１０ｂに連結した排気管４０には、熱風排気圧力が設定値以上になると開き、設定値未満になると自重により閉じる自動排気制御弁４１が設けられている。この自動排気制御弁４１による開弁度自動調整作用によって、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、排気孔１６内の熱風を自然に高速で外部へ排気させることができる。以下、この自動排気制御システムについて詳述する。
【００３９】
図１中、３８は、熱風管１０の排気外筒１０ｂ上端部近傍にて側方へ折曲して水平延設された排気用連結パイプ（排気延設管）、３９は排気用連結パイプ３８に接続された大気パイプであり、これらパイプ３８，３９は排気管４０を構成している。また、連結パイプ３８と大気パイプ３９との接続部分には、図５に示すように、円形弁座４２を有するフランジ付き筒部材４３が介設されている。筒部材４３は前記接続部分に内嵌固定され、この筒部材４３の熱風流出側面部分４３ａに弁座４２が形成されている。
【００４０】
図６に示すように、弁座４２の円形開口部の径は、排気用連結パイプの円形開口部の径よりも小さく、かつ、弁座４２の開口中心は、排気用連結パイプ３８の開口中心に対し下方側へ若干偏位して形成されている。尚、弁座４２の開口中心は、排気用連結パイプ３８の開口中心に一致させることもある。又、弁座４２の上方に固設した一対の取付け部５０間には支点ピン４４が支持され、支点ピン４４には、自重閉鎖式自動排気制御弁４１が開閉自在に取り付けられている。
【００４１】
自動排気制御弁４１は、支点ピン４４に上端部が蝶番式に枢着された棒状揺動部材４５と、この揺動部材４５に上下の止めネジ４６，４７で取り付けられた円形の弁体４８とを備える。揺動部材４５の上端側枢着部は、自由に回動できるよう、支点ピン４４に軽く遊嵌して連結されている。揺動部材４５の下部には下側止めネジ４７を介して、弁開閉特性調整設定用のバランスウェイト４９が着脱可能に締着されている。バランスウェイト４９の重量は、一定値以上の排気圧力（背圧）が弁体４８に作用したときに、自動排気制御弁４１が支点ピン４４まわりに開くように設定され、この場合の自動排気制御弁４１の開き角度θは、排気圧力（背圧）の大きさに比例する。尚、バランスウェイト４９及び弁体４８は金属等の耐熱性材料により形成される。
【００４２】
次に、自重閉鎖式自動排気制御弁４１の動作について説明すると、熱風排気流量が無い状態では、図５に示すように、バランスウェイト４９付きの自動排気制御弁４１は、自重によって閉じた状態になっている。そして、熱風排気流量が少量である場合は、熱風の排気圧力により、弁体４８に開弁方向の背圧が作用する。このため、図７に示すように、自動排気制御弁４１は、支点ピン４４を支点とし回動して開弁し、少量熱風５１の排気圧力が自動排気制御弁４１の自重とバランスする角度まで開かれる。つまり、自動排気制御弁４１の弁開度は、熱風の少量と見合う小さな開き角度θ１で停止する。
【００４３】
次に、熱風の排気流量が増加して設定値以上になると、図８に示すように、大量の熱風５２の排気圧力により、弁体４８に作用する背圧が大きくなる。そのため、自動排気制御弁４１は、支点ピン４４を支点として開弁方向に更に回動変位し、大量熱風５２の排気圧力が自動排気制御弁４１の自重とバランスする角度まで開かれる。つまり、自動排気制御弁４１の弁開度は、熱風の増加流量分だけ、更に大きな開き角度θ２まで回動変位して停止する。
【００４４】
なお、図７及び図８の場合、バランスウェイト４９の重量は、熱風の排気圧力の一定範囲と対応すべく最適値に決定されている。このため、熱風噴出用ノズル１４の噴出部において、熱風の噴出がバランスした状態、すなわち、図１２及び図１３の従来例で説明したような吹き出し現象や吸引現象などの不具合が生ぜず、常に良好な熱風噴出し作用が確保される。
【００４５】
このように、本実施例は、排気用連結パイプ３８と大気パイプ３９との間に、熱風の排気圧力が設定値になると開き、且つ、熱風の排気圧力が設定値未満になると、自重により閉鎖する自動排気制御弁４１を設けたことを特徴とする。これにより、熱風の流量が少量の時、自動排気制御弁４１は小さい開口角度で開くが、熱風の流量が多量になると、バランスウェイト４９等を含む弁体重量と熱風の排気量（排気圧力）とが互いにバランスするまで、自動排気制御弁４１は自動的に開き角度を増大させる。
【００４６】
本実施例では、自動排気制御弁４１の弁体４８に熱風の排気量に合った背圧を発生させ、自動排気制御弁４１の開き角度を熱風流量に応じて自動的に調整する。これにより、熱風噴出用ノズル１４の噴出部周囲において、熱風の必要量だけを排気し、余分な外気を吸引することが無くなる。従って、外気温度の変化が大きい場合でも、熱風の温度が外気の影響を受けることがなく、熟練者による熱風温度の上下調整作業が不要になる。
【００４７】
要するに、熱風の流量が少量の時は、小さい開口角度で開き、流量が多量の時は、その排気量、排気力にバランスするまで自動的に開くので、熱風の排気圧力に合った背圧を発生させ、常に最適な弁開度調整が自動的に確保される。又、自動排気制御弁４１の開き角は、熱風の排気量に比例して、自動的に変化するので、熱風排気圧力の変動範囲が広い場合でも、安定した排気量コントロールが可能になる。
【００４８】
また、連結パイプ３８と大気パイプ３９との接続部分に蝶番式の自動排気制御弁４１を設けたので、両パイプ３８，パイプ３９の接続部分に取り外すのみで、自動排気制御弁４１の着脱を容易に行える。さらに、自動排気制御弁４１の弁体４８にバランスウェイト４９を着脱可能に取り付けたので、シール部加熱装置９の使用条件や運転負荷などに応じて、最適な重量を有するバランスウェイト４９と取り替えることができる。よって、熱風の排気量又は排気圧力に対応して、自動排気制御弁４１の開弁設定圧ないし弁開口角度を任意に変更できる。
【００４９】
斯くして、自動排気制御弁４１は着脱可能なバランスウェイト４９を備え、熱風排気量の微調整も可能となるため、熱風管１０の熱風容量や排気流量が変わった場合でも、加熱下筒１５の下面開放部１５ｂと樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃとの隙間から熱風が外部に漏出しないよう容易に調整変更できる。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、最適な条件に精度良く制御できる。
【００５０】
本装置は、熱風が前記隙間から外部に漏出しないため、シール側上端部２ｃの外側面が過熱されることがなく、外観不良や変形、火膨れ等の発生を防止できる。また、該隙間から外部の過度の冷気を吸引しないため、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃが、過度に冷却されて溶着不良を起こすこともない。加えて、自動排気制御弁４１の弁体４８は、排気管４０に対して下方偏芯して配置したので、排気管４０内の下方領域におけてスムーズな熱風の流通作用が生じ、揺動部材４５の揺動作用が素早くなり、弁開閉動作時の応答性も高くなる。
【００５１】
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。たとえば、自動排気制御弁４１は複数個設けることがある。また、場合によっては、自動排気制御弁４１の手前（上流側）に邪魔板を設けることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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の渦巻流発生器の正面図。
【図４】図１の渦巻流発生部材の斜視図。
【図５】図１の自動排気制御弁が閉鎖している状態を示す詳細断面図。
【図６】図５の右側面図。
【図７】図１の自動排気制御弁が小さく開いた状態を示す詳細断面図。
【図８】図１の自動排気制御弁が大きく開いた状態を示す詳細断面図。
【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】従来例を示す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】従来例のノズル部分において樹脂性チューブのシール部を加熱する状態を示す詳細断面図。
【図１２】従来例のノズル部分において熱風が外部に吹き出す状態を示す詳細断面図。
【図１３】従来例のノズル部分において外気が吸引される状態を示す詳細断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１ 樹脂性チューブ
２ チューブ本体
２ｃ シール側上端部
３ キャップ
４ 充填ノズル
６ 熱風ノズル
６ａ 噴出孔
７ａ 開口部
７ｂ フランジ
９ シール部加熱装置
１０ 熱風管
１０ａ 加熱内管
１０ｂ 排気外管
１１ 熱風発生器
１３ 渦巻流発生器
１４ 熱風噴出用ノズル
１５ 加熱下筒
１６ 排気孔
２０ 架台
２３ 噴出口
２４ 熱風取込通路
２５ 螺旋状翼
３８ 排気用連結パイプ
３９ 大気パイプ
４０ 排気管
４１ 自動排気制御弁
４２ 弁座
４３ フランジ付き筒部材
４３ａ 熱風流出側面部分
４４ 支点ピン（ヒンジピン）
４５ 揺動部材
４６ 止めネジ
４７ 止めネジ
４８ 弁体
４９ バランスウェイト
５０ 取付け部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、熱風の排気量を自動調節することにより、樹脂性チューブのシール側端部外周部近傍における外気の吸収もしくは熱風の外気側への漏出を防止し、シール部を常に良好に加熱しう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。
【背景技術】
【０００２】
化粧品等の充填物を充填するための樹脂性チューブは、チューブ本体の一端部側に注出口を備えた首部と、該首部とチューブ本体端部全周とを結合する肩部とが一体成形されている。この首部には、ねじ付きキャップが着脱自在に設けられ、チューブ本体の他端部は、熱融着によりクランプシールされている。具体的には、前記シール側他端部は、シール部加熱装置により熱風を噴出することで、加熱して軟化溶融させたのちクランプシールされる。
【０００３】
前記充填物の充填工程では、図９に示すように、まず、樹脂性チューブ１の注出口にキャップ３を取付け、該キャップ３側を下方にして、樹脂性チューブ１を上下逆に保持し、チューブ本体２のクランプシール部となるシール側上端部２ｃを開口させる。そして、該上端部２ｃ内に充填ノズル４を挿入して、チューブ本体２内に充填物Ｆを注入する。
【０００４】
次に、図１０に示すように、樹脂性チューブ１をシール部加熱装置５５に搬入し、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃの開口内に、熱風ノズル５６を挿入させる。熱風ノズル５６を囲繞する熱風管５７の上部側は、排気連結パイプ５８を介して、排気を吸引するためのブロアー５９に接続され、又、熱風管５７の上端開口部には熱風発生器６０が連結されている。
【０００５】
而して、熱風発生器６０から導入された熱風は、加熱内管６０ａを下降して熱風ノズル５６内に流入する。ここで、図１１に示すように、例えば、熱風ノズル５６が下側有底タイプのものにあっては、噴出孔５６ａ，５６ａ…から噴出した熱風が、チューブ本体２のシール側上端部２ｃ内周部を加熱した後、高熱排気として熱風管５７の流出路５７ａ内を上方へ向かって流れる。この高熱排気は、ブロアー５９によって吸引されて、排気連結パイプ５８等を経て外部に排出される。
【０００６】
この後、チューブ本体２のシール側上端部２ｃが加熱溶融されると、樹脂性チューブ１はシール部加熱装置５５から取り外され、図示せぬシールクランプ装置内に搬入される。そして、シール側上端部２ｃは、シールクランプ装置によってクランプして融着シールされる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２１００２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、シール部加熱装置５５において、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃの加熱が過剰である場合、シール側上端部２ｃが拡大変形もしくは外観不良となる虞があり、逆に、シール側上端部２ｃの加熱が不足する場合、シール不足が発生する虞がある。
【０００８】
そこで、シール側上端部２ｃの加熱不足を防ぐために、熱風発生器６０から導入する熱風の温度を上げると、熱風がシール側上端部２ｃ近傍部を過熱させる虞がある。又、熱風発生器６０から導入する熱風の量を増大すると、熱風がシール側上端部２ｃの外側部近傍を過熱したり、チューブ表面や治具Ｈ等を加熱する虞がある。
【０００９】
他方、ブロアー５９の排気吸引力を高めると、熱風の排出が迅速になり、シール側上端部２ｃの過熱を防ぐことができる。しかし、シール側上端部２ｃの外側部近傍から外気を過度に吸引し、シール側上端部２ｃの外側部を過度に冷却する虞がある。
【００１０】
従来技術では、シール側上端部２ｃ近傍にて外側部側へ熱風を漏出させることなく、かつ、外気を吸引することなく、シール側上端部２ｃを最適な条件で加熱すべく、ブロアー５９の排気吸引力、並びに、熱風発生器６０からの導入熱風を微調節することは、極めて困難であった。そのため、従来は、シール側上端部２ｃの外側部側へ熱風を漏出させないように、ブロアー５９の排気吸引力をやや高めに設定し、シール側上端部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。
【００１１】
このように、熱風ノズル５６から吹き出した熱風は、図１０に示すように、ブロアー５９にて熱風管５７の上方排出路側に吸引し、吸い込み調節弁６１を有する排気連結パイプ５８を経由して、大気中へ排出する方法であったが、熱風ノズル５６からの熱風吹出し量よりも、ブロアー５９による排気吸引量の方が少ない場合は、充填内容物Ｆを含む樹脂性チューブ１等を過度に加熱し、高温による充填内容物Ｆの変質等の不具合を招くおそれがあった。
【００１２】
これを防止するため、ブロアー５９による排気吸引量が、熱風ノズル５６からの熱風吹出し量よりも多くなるように調整することが多いが、この場合は、熱風吹出し量と排気吸引量との差だけ、熱風管下端側の加熱下筒５７ｂ入口より外気が余計に吸引されるため、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃにおいて、外気の気温及び周囲温度の変化の影響を直接受ける。この結果、同一種類の製品に対してシール部加熱を行う場合であっても、外気の気温及び周囲温度が時々刻々と変化する場合、これに伴い、熱風発生器６０の温度を適切に常時調節する必要がある。又、外気の気温等の変化に対応すべく、熱風流量を常時調節することがあるが、この場合は、ブロアー５９による排気吸引量をそのつど最適値に調節する必要がある。
【００１３】
しかし、ブロアー５９の排気吸引量の調整は、熱風発生器６０の温度調整と同様に、高度な技術を要する。即ち、熱風吹出し量や排気吸引量の調節作業にあたっては、高度な長年の経験と勘を要する。したがって、調節作業に精通した特定の熟練作業者がいない場合、熱風吹出し量と排気吸引量との調整が不適切になり、上記シール部加熱個所にて悪影響を与えて、不良品発生の原因になっていた。
【００１４】
例えば、ブロアー５９による吸引がない場合、又は、この吸引が弱い場合は、図１２に示すように、排気吸引量よりも熱風吹出し量が多いので、余分な熱風が外部に吹き出す。その結果、熱風が樹脂性チューブ１の外側部側に噴出し、シール側上端部２ｃや外部のチューブ保持用治具Ｈなどの周辺部品を過度に加熱することがあった。
【００１５】
逆に、ブロアー５９による吸引が強すぎる場合は、図１３に示すように、熱風吹出し量よりも排気吸引量が多くなるので、外気を吸引してノズル温度を低下させ、熱風ノズル５６より吹き出る熱風の温度も低下する。この結果、シール側上端部２ｃの外側部近傍から外気を過度に吸引し、チューブ表面やシール側上端部２ｃの外側部を過度に冷却することがあった。
【００１６】
前述の如く、ブロアー吸引方式によれば、吸引される外気の温度変化に伴い、シール側上端部２ｃ及びその周辺の温度が不安定となる。これを防止するには、元の熱風発生器６０の指示温度を厳密に上下調整する必要があるが、この温度調整が難しい。もし、厳密な温度調整が確保されないときは、シール不良が生ずることがあった。
【００１７】
一方、ブロアー吸引方式とは別に、渦巻き発生ノズルによる加熱方式も知られている。これによれば、ブロアー排気吸引方式の場合と異なり、熱風排気を過度に吸引することがなく、外気の影響を大きく受けることも少ない。しかし、熱風流量が大となった場合は、排気力も増大するため、加熱下筒の入口近傍より相応量の外気を吸引する。その結果、ブロアー排気吸引方式と同様に、熱風ノズルが外気温度の影響を受けて過度に冷却される。よって、これを防止するために、外気温度の変化に応じて、熱風発生器の設定温度をそのつど上下させて調整する必要が生じる。
【００１８】
そこで、ブロアーを使用することなく、熱風吹出し量と熱風排気量との自動調整を確保し、外気温度が変化した場合でも、熱風の設定温度調整を不要にし、良好なシール部加熱を常に確実に行えるように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、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
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、請求項１記載の発明は、熱風発生器に上端部が連結された熱風管と、該熱風管の下端部側に配設された熱風噴出用ノズルとを備え、該ノズルから噴出する熱風により、樹脂性チューブのシール側端部を加熱する樹脂性チューブのシール部加熱装置において、前記熱風管の上端部側面に排気管が接続されていると共に、該排気管内に、ヒンジピンを介して自動排気制御弁の上部が枢着され、該自動排気制御弁は、熱風排気圧力が設定値以上になると開き、設定値未満になると自重により閉じるように構成されてい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。
【００２０】
この構成によれば、排気管の途中に設置した自動排気制御弁には、熱風の排気量に合った背圧（ｂａｃｋ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が発生することにより、熱風の流量の大小に応じて、熱風排気量が常に自動的に調整される。例えば、熱風の流量が少量の時、自動排気制御弁は小さい開口角度で開き、一方、熱風の流量が多くなると、熱風の熱風排気量、排気圧力とバランスするまで、自動排気制御弁の開口角度が次第に大きくなる。従って、熱風の流量に見合った適量だけを常に排気し、余分な外気を吸引することも無くなる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、上記排気管は、上記熱風管の上端部側面に連結された連結パイプと、該連結パイプに接続された大気パイプとから成り、該大気パイプと連結パイプとの間に上記自動排気制御弁が設けられている請求項１記載の樹脂性チューブのシール部加熱装置を提供する。
【００２２】
この構成によれば、連結パイプと大気パイプとの接続部分に自動排気制御弁が設けられているので、連結パイプから大気パイプを取り外すことにより、自動排気制御弁の設置又は脱着を手軽に行える。
【００２３】
請求項３記載の発明は、上記自動排気制御弁の弁体には、バランスウェイトが着脱可能に取り付けられている請求項１又は２記載の樹脂性チューブのシール部加熱装置を提供する。
【００２４】
この構成によれば、自動排気制御弁の弁体には、バランスウェイトが着脱可能に取り付けられているので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、シール部加熱装置の使用条件、熱風管や排気管の容量および運転負荷などの設計条件に応じて、これと見合う重量のバランスウェイトに取り替えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の発明は、所定以上の排気圧力の作用で開く自動排気制御弁を排気管内に設けたことにより、流量負荷に応じた熱風必要量だけ排気し、余分な外気を吸引することが無くなるので、外気温度の変化が大きい場合であっても、熱風の温度が外気の影響を受けることがなく、熱風の設定温度を上下調整する必要がない。又、自動排気制御弁の開き角は、熱風の排気量に比例して変化するので、排気圧力の広範囲にわたって、安定した排気量コントロールが可能になるという格別の効果を奏する。
【００２６】
さらに、本発明によれば、熱風の排気量調整が弁開閉により自動で行われるので、特定の経験者による排気量調整作業が不要になる。また、自動排気制御弁は、排気管に蝶番式にヒンジピンで取り付けられるので、構成が簡易であるだけでなく、自動排気制御弁を排気管の所望個所に容易に取り付けることができ。特に長期間に渡って保守点検を行う必要もないという特有の利点がある。
【００２７】
請求項２記載の発明は、連結パイプから大気パイプを取り外すことにより、自動排気制御弁の着脱が行えるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、自動排気制御弁の取り付け取り外し作業を簡単・迅速に行えるメリットがある。
【００２８】
請求項３記載の発明は、シール部加熱装置の使用条件や熱風排気の流量負荷などを変更した場合でも、バランスウェイトの重量を変更できるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、熱風の排気量又は排気圧力に対応すべく、自動排気制御弁の開弁設定圧ないし弁開口角度を任意に変更することができ、設計の自由度が向上するという著大な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は、熱風発生器に上端部が連結された熱風管と、該熱風管の下端部側に配設された熱風噴出用ノズルとを備え、該ノズルにより、樹脂性チューブのクランプシール部となる端部内周部に熱風を噴出するように構成し、熱風管の上端部側面に排気管が接続されていると共に、該排気管の途中に、自動排気制御弁の上部がヒンジピンを介して枢着され、該自動排気制御弁は、熱風排気圧力が設定値以上になると開き、設定値未満になると自重により閉鎖することによって、外気温度が変化した場合でも、熱風の吹出し量と排気量を自動的にバランスさせて、ブロアーを設けることなく、かつ、熱風の設定温度の調整作業を行うことなく、常に良好なシール部加熱を確保でき、熟練者が不要になるという目的を実現した。
【００３０】
排気管は連結パイプと大気パイプとから構成し、両パイプの間に自動排気制御弁を設ける。これによると、連結パイプから大気パイプを取り外すことにより、自動排気制御弁の着脱が容易になる。又、自動排気制御弁の弁体にはバランスウェイトを着脱可能に取り付け、バランスウェイトの重量は、シール部加熱装置の使用条件や運転負荷などに応じて設定する。これにより、自動排気制御弁の自重を簡単に変更できるので、自動排気制御弁の開弁設定圧や弁開口角度は、熱風の排気量（排気管の容量）、排気圧力に柔軟に対応して容易に変更させることができる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図８に従って詳述する。図において、樹脂性チューブ１のシール部加熱装置９は、加熱内筒１０ａと排気外筒１０ｂで形成された上下開放の二重筒型熱風管１０と、該熱風管１０の加熱内筒１０ａ上端部に連結された熱風発生器１１と、該加熱内筒１０ａに連結された渦巻流発生器１３と、該渦巻流発生器１３の下部に配設された熱風噴出用ノズル１４と、該熱風噴出用ノズル１４の外側に配設された加熱下筒１５とから概略構成されている。１６は、加熱内筒１０ａと排気外筒１０ｂとの間に形成された排気孔であり、排気孔１６から排出される排気は、排気外筒１０ｂに接続された後述の排気管４０を経由して、外部へ排出される。
【００３２】
架台２０の開口部２０ａ上縁部において、架台２０の上面に渦巻流発生器１３のフランジ１３ｂが載置され、フランジ１３ｂの上部には熱風管１０の鍔部１０ｄが重合している。熱風噴出用ノズル１４のフランジ１４ａは、スペーサ２１の下面にて架台２０の開口部２０ａ側面に嵌合している。更に、加熱下筒１５の上端面はフランジ１４ａに当接し、加熱下筒１５の鍔部１５ａは架台２０の下面に当接している。そして、鍔部１０ｄ，１５ａ及びフランジ１３ｂの各ボルト孔及び通し孔２０ｂ，２０ｂ…を貫通締着したボルト２２，２２…によって、架台２０の上面にシール部加熱装置９が設置されている。
【００３３】
図２に示す如く、治具Ｈにより上下逆方向に保持された樹脂性チューブ１内には、充填物Ｆが充填され、シール側上端部２ｃ開口内には、熱風噴出用ノズル１４の先端部が挿入される。挿入後、熱風発生器１１から熱風が吐出されて、熱風噴出用ノズル１４に送られると、噴出口２３から熱風が噴出される。この熱風は、シール側上端部２ｃ内周部を加熱した後、高熱排気として排気孔１６内に上昇流入する。
【００３４】
渦巻流発生器１３の筒状本体部１３ａのフランジ１３ｂには、排気孔１６と連通する排気口１３ｃ，１３ｃ…が設けられ、本体部１３ａの上端面に形成した皿状の支承面１３ｄには、加熱内筒１０ａの下端面が嵌合連結され、本体部１３ａの外側面下方部位に形成した熱風取込通路２４には、図３に示すように、螺旋状翼２５が設けられている。熱風噴出用ノズル１４は上下面開放の筒状本体１４ｂを有し、筒状本体１４ｂの切欠部下底面と渦巻流発生器１３の下端面との間には、熱風取込通路２４に熱風を取込むための空隙部が形成されている。加熱内筒１０ａから出る熱風の一部は、空隙部にて捕捉されて、熱風取込通路２４に圧送される。
【００３５】
熱風取込通路２４に圧入された熱風は、螺旋流又は渦巻流を発生し、排気孔１６内を加速しつつ上昇する。又、筒状本体１４ｂの下端部位外側面はテーパ状に縮径され、シール側上端部２ｃ開口部に遊挿するよう形成されている。図２に示す如く、筒状本体１４ｂ内部から渦巻流発生部材２７が、筒状本体１４ｂ下方に延設して固着されている。渦巻流発生部材２７の下端部に固着した円板状先端部材２８の上面中央部には、図４に示す如く、環状溝２９が形成され、その外側に形成された複数の渦巻状溝３０，３０…の溝底部は放射方向に傾斜して形成されている。
【００３６】
先端部材２８の上面に設けられた螺旋流発生体３２の筒体の外周面には、螺旋状溝３３，３３…を有する複数条の螺旋リブ３１，３１…が形成され、螺旋流発生体３２の上部に設けられた円板状の上板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。上板３４及び螺旋流発生体３２の中心部には挿入孔が設けられ、挿入孔が介して、上板３４の上面からボルト３５が挿入されている。更に、先端部材２８の中心部に設けられた雌ネジ部２８ａにボルト３５を螺着することで、螺旋流発生体３２に上板３４及び先端部材２８が一体的に固定されている。
【００３７】
斯くして、上板３４の孔３４ａ，３４ａ…から進入した熱風は、螺旋状溝３３，３３…によって螺旋方向に回転力を付与され、環状溝２９内で回転しながら渦巻状溝３０，３０…に送られる。ついで、熱風は噴出口２３から螺旋方向に吹き上げられて、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃ内周面に噴射される。この熱風は、渦巻流発生器１３で生成した渦巻流に吸引され、排気孔１６内を渦巻状に旋回上昇して、排気管４０を経て外部へ排出される。
【００３８】
本実施例では、排気外筒１０ｂに連結した排気管４０には、熱風排気圧力が設定値以上になると開き、設定値未満になると自重により閉じる自動排気制御弁４１が設けられている。この自動排気制御弁４１による開弁度自動調整作用によって、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、排気孔１６内の熱風を自然に高速で外部へ排気させることができる。以下、この自動排気制御システムについて詳述する。
【００３９】
図１中、３８は、熱風管１０の排気外筒１０ｂ上端部近傍にて側方へ折曲して水平延設された排気用連結パイプ（排気延設管）、３９は排気用連結パイプ３８に接続された大気パイプであり、これらパイプ３８，３９は排気管４０を構成している。また、連結パイプ３８と大気パイプ３９との接続部分には、図５に示すように、円形弁座４２を有するフランジ付き筒部材４３が介設されている。筒部材４３は前記接続部分に内嵌固定され、この筒部材４３の熱風流出側面部分４３ａに弁座４２が形成されている。
【００４０】
図６に示すように、弁座４２の円形開口部の径は、排気用連結パイプの円形開口部の径よりも小さく、かつ、弁座４２の開口中心は、排気用連結パイプ３８の開口中心に対し下方側へ若干偏位して形成されている。尚、弁座４２の開口中心は、排気用連結パイプ３８の開口中心に一致させることもある。又、弁座４２の上方に固設した一対の取付け部５０間には支点ピン４４が支持され、支点ピン４４には、自重閉鎖式自動排気制御弁４１が開閉自在に取り付けられている。
【００４１】
自動排気制御弁４１は、支点ピン４４に上端部が蝶番式に枢着された棒状揺動部材４５と、この揺動部材４５に上下の止めネジ４６，４７で取り付けられた円形の弁体４８とを備える。揺動部材４５の上端側枢着部は、自由に回動できるよう、支点ピン４４に軽く遊嵌して連結されている。揺動部材４５の下部には下側止めネジ４７を介して、弁開閉特性調整設定用のバランスウェイト４９が着脱可能に締着されている。バランスウェイト４９の重量は、一定値以上の排気圧力（背圧）が弁体４８に作用したときに、自動排気制御弁４１が支点ピン４４まわりに開くように設定され、この場合の自動排気制御弁４１の開き角度θは、排気圧力（背圧）の大きさに比例する。尚、バランスウェイト４９及び弁体４８は金属等の耐熱性材料により形成される。
【００４２】
次に、自重閉鎖式自動排気制御弁４１の動作について説明すると、熱風排気流量が無い状態では、図５に示すように、バランスウェイト４９付きの自動排気制御弁４１は、自重によって閉じた状態になっている。そして、熱風排気流量が少量である場合は、熱風の排気圧力により、弁体４８に開弁方向の背圧が作用する。このため、図７に示すように、自動排気制御弁４１は、支点ピン４４を支点とし回動して開弁し、少量熱風５１の排気圧力が自動排気制御弁４１の自重とバランスする角度まで開かれる。つまり、自動排気制御弁４１の弁開度は、熱風の少量と見合う小さな開き角度θ１で停止する。
【００４３】
次に、熱風の排気流量が増加して設定値以上になると、図８に示すように、大量の熱風５２の排気圧力により、弁体４８に作用する背圧が大きくなる。そのため、自動排気制御弁４１は、支点ピン４４を支点として開弁方向に更に回動変位し、大量熱風５２の排気圧力が自動排気制御弁４１の自重とバランスする角度まで開かれる。つまり、自動排気制御弁４１の弁開度は、熱風の増加流量分だけ、更に大きな開き角度θ２まで回動変位して停止する。
【００４４】
なお、図７及び図８の場合、バランスウェイト４９の重量は、熱風の排気圧力の一定範囲と対応すべく最適値に決定されている。このため、熱風噴出用ノズル１４の噴出部において、熱風の噴出がバランスした状態、すなわち、図１２及び図１３の従来例で説明したような吹き出し現象や吸引現象などの不具合が生ぜず、常に良好な熱風噴出し作用が確保される。
【００４５】
このように、本実施例は、排気用連結パイプ３８と大気パイプ３９との間に、熱風の排気圧力が設定値になると開き、且つ、熱風の排気圧力が設定値未満になると、自重により閉鎖する自動排気制御弁４１を設けたことを特徴とする。これにより、熱風の流量が少量の時、自動排気制御弁４１は小さい開口角度で開くが、熱風の流量が多量になると、バランスウェイト４９等を含む弁体重量と熱風の排気量（排気圧力）とが互いにバランスするまで、自動排気制御弁４１は自動的に開き角度を増大させる。
【００４６】
本実施例では、自動排気制御弁４１の弁体４８に熱風の排気量に合った背圧を発生させ、自動排気制御弁４１の開き角度を熱風流量に応じて自動的に調整する。これにより、熱風噴出用ノズル１４の噴出部周囲において、熱風の必要量だけを排気し、余分な外気を吸引することが無くなる。従って、外気温度の変化が大きい場合でも、熱風の温度が外気の影響を受けることがなく、熟練者による熱風温度の上下調整作業が不要になる。
【００４７】
要するに、熱風の流量が少量の時は、小さい開口角度で開き、流量が多量の時は、その排気量、排気力にバランスするまで自動的に開くので、熱風の排気圧力に合った背圧を発生させ、常に最適な弁開度調整が自動的に確保される。又、自動排気制御弁４１の開き角は、熱風の排気量に比例して、自動的に変化するので、熱風排気圧力の変動範囲が広い場合でも、安定した排気量コントロールが可能になる。
【００４８】
また、連結パイプ３８と大気パイプ３９との接続部分に蝶番式の自動排気制御弁４１を設けたので、両パイプ３８，パイプ３９の接続部分に取り外すのみで、自動排気制御弁４１の着脱を容易に行える。さらに、自動排気制御弁４１の弁体４８にバランスウェイト４９を着脱可能に取り付けたので、シール部加熱装置９の使用条件や運転負荷などに応じて、最適な重量を有するバランスウェイト４９と取り替えることができる。よって、熱風の排気量又は排気圧力に対応して、自動排気制御弁４１の開弁設定圧ないし弁開口角度を任意に変更できる。
【００４９】
斯くして、自動排気制御弁４１は着脱可能なバランスウェイト４９を備え、熱風排気量の微調整も可能となるため、熱風管１０の熱風容量や排気流量が変わった場合でも、加熱下筒１５の下面開放部１５ｂと樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃとの隙間から熱風が外部に漏出しないよう容易に調整変更できる。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、最適な条件に精度良く制御できる。
【００５０】
本装置は、熱風が前記隙間から外部に漏出しないため、シール側上端部２ｃの外側面が過熱されることがなく、外観不良や変形、火膨れ等の発生を防止できる。また、該隙間から外部の過度の冷気を吸引しないため、樹脂性チューブ１のシール側上端部２ｃが、過度に冷却されて溶着不良を起こすこともない。加えて、自動排気制御弁４１の弁体４８は、排気管４０に対して下方偏芯して配置したので、排気管４０内の下方領域におけてスムーズな熱風の流通作用が生じ、揺動部材４５の揺動作用が素早くなり、弁開閉動作時の応答性も高くなる。
【００５１】
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。たとえば、自動排気制御弁４１は複数個設けることがある。また、場合によっては、自動排気制御弁４１の手前（上流側）に邪魔板を設けることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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の渦巻流発生器の正面図。
【図４】図１の渦巻流発生部材の斜視図。
【図５】図１の自動排気制御弁が閉鎖している状態を示す詳細断面図。
【図６】図５の右側面図。
【図７】図１の自動排気制御弁が小さく開いた状態を示す詳細断面図。
【図８】図１の自動排気制御弁が大きく開いた状態を示す詳細断面図。
【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】従来例を示す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】従来例のノズル部分において樹脂性チューブのシール部を加熱する状態を示す詳細断面図。
【図１２】従来例のノズル部分において熱風が外部に吹き出す状態を示す詳細断面図。
【図１３】従来例のノズル部分において外気が吸引される状態を示す詳細断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１ 樹脂性チューブ
２ チューブ本体
２ｃ シール側上端部
３ キャップ
４ 充填ノズル
６ 熱風ノズル
６ａ 噴出孔
７ａ 開口部
７ｂ フランジ
９ シール部加熱装置
１０ 熱風管
１０ａ 加熱内管
１０ｂ 排気外管
１１ 熱風発生器
１３ 渦巻流発生器
１４ 熱風噴出用ノズル
１５ 加熱下筒
１６ 排気孔
２０ 架台
２３ 噴出口
２４ 熱風取込通路
２５ 螺旋状翼
３８ 排気用連結パイプ
３９ 大気パイプ
４０ 排気管
４１ 自動排気制御弁
４２ 弁座
４３ フランジ付き筒部材
４３ａ 熱風流出側面部分
４４ 支点ピン（ヒンジピン）
４５ 揺動部材
４６ 止めネジ
４７ 止めネジ
４８ 弁体
４９ バランスウェイト
５０ 取付け部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風発生器に上端部が連結された熱風管と、該熱風管の下端部側に配設された熱風噴出用ノズルとを備え、該ノズルから噴出する熱風により、樹脂性チューブのシール側端部を加熱する樹脂性チューブのシール部加熱装置において、前記熱風管の上端部側面に排気管が接続されていると共に、該排気管内に、ヒンジピンを介して自動排気制御弁の上部が枢着され、該自動排気制御弁は、熱風排気圧力が設定値以上になると開き、設定値未満になると自重により閉じるように構成されてい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。
【請求項２】
上記排気管は、上記熱風管の上端部側面に連結された連結パイプと、該連結パイプに接続された大気パイプとから成り、該大気パイプと連結パイプとの間に上記自動排気制御弁が設けられていることを特徴とする請求項１記載の樹脂性チューブのシール部加熱装置。
【請求項３】
上記自動排気制御弁の弁体には、バランスウェイトが着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂性チューブのシール部加熱装置。
【請求項１】
熱風発生器に上端部が連結された熱風管と、該熱風管の下端部側に配設された熱風噴出用ノズルとを備え、該ノズルから噴出する熱風により、樹脂性チューブのシール側端部を加熱する樹脂性チューブのシール部加熱装置において、前記熱風管の上端部側面に排気管が接続されていると共に、該排気管内に、ヒンジピンを介して自動排気制御弁の上部が枢着され、該自動排気制御弁は、熱風排気圧力が設定値以上になると開き、設定値未満になると自重により閉じるように構成されてい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。
【請求項２】
上記排気管は、上記熱風管の上端部側面に連結された連結パイプと、該連結パイプに接続された大気パイプとから成り、該大気パイプと連結パイプとの間に上記自動排気制御弁が設けられていることを特徴とする請求項１記載の樹脂性チューブのシール部加熱装置。
【請求項３】
上記自動排気制御弁の弁体には、バランスウェイトが着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂性チューブのシール部加熱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−１５７４５（Ｐ２００７−１５７４５Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２００８９２（Ｐ２００５−２００８９２）
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【出願人】（３９００２６０５５）ワイエル工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【出願人】（３９００２６０５５）ワイエル工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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