JPH06510262A - 熱風加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 熱風加熱装置 発明の分野 本発明は、管状体をヒートシールする前にこの管状体の開口端を加熱する装置で あって、請求の範囲Ｉの前文に記載した熱風加熱装置に関するものである。

発明の背景 一端を閉じ、収容すべき生産物を充填したプラスチック管、又は成層管の上部区 域を加熱する熱風加熱装置がドイツ特許第３４０１９５９号に記載されている。

その装置においては、管の土壁区域内に設置した加熱ノズルから出る高温ガスに よって、管の上部内壁区域の材料を軟化温度まで加熱する。加熱工程中に管を確 実に設置するため、加熱ノズルに隣接する管の上部外側区域に衝合するように、 冷却手段を有する心決めスリーブを設けている。管の溶着すべき位置である上部 内壁区域から高温ガスは、コレクタハウジング内に流れ、ここから導管に沿って 排出される。この加熱操作を行った後、管をプレスステーションに移送し、この 開いた管の加熱された端部区域をプレス爪によってシールして閉じる。

このような型式の装置は、従来の高周波溶着、接触加熱風溶着、及び輻射熱溶着 に代わり広く認められてきたが、今日までのところ、溶着区域の周りの温度変動 によって外部溶着位置が目に見える損傷を被らないで管をシールすることは不可 能である。この区域の損傷した仕上がりを目立たないようにするため、上端区域 には印刷を施さないようにして予め印刷した管を使用している。しかし、管の上 部外壁区域の外観を損なうことなく、管状容器を良好にシールし、管の全外面に 完全に印刷を施すことを可能にするような加熱装置が市場の需要から必要とな従 って、本発明の目的は、加熱される区域を一層均一な温度分布にするよう制御さ れた方法で管の上部内壁区域を加熱する装置を得るにある。

発明の要約 請求の範囲ｌの熱風加熱装置によって本発明によりこの目的を達成することがで きる。

管の端部区域の周りに半径方向にほぼ均一な圧力降下を発生させることによって 、加えた高温ガスの流れを一層正確に制御し、管の上部内壁区域に高温ガスを均 一に分散させることができる。

本発明装置によれば、予定した溶着位置に非常に均一な温度分布が得られるから 、「ホットスポット」又は「チルド区域」による見苦しい欠陥を防止することが でき、従って全外面にプリントを施した管を使用することができる。

本発明の他の有利な実施例は、請求の範囲の従属項に詳細に記載されている。

図面の簡単な説明 次に添付図面を参照して本発明を一層詳細に説明する。

第１図は本発明の第１実施例の熱風加熱装置の線図的断面図である。

第２図は本発明の第２実施例の熱風加熱装置の線図的断面図である。

第３図は本発明の第３実施例の熱風加熱装置の線図的断面図である。

発明実施の最良の形態 第１図において、符号ｌは、本発明熱風加熱装置の一実施例の一部を形成するノ ズルハウジングを示す。このノズルハウジングはケーシング２によって画成され ており、ケーシング２は、機械加工された数個の部片から通常造られるが、図面 では簡明のため一体構造に図示した。二〇ケーシングは、スリーブの形状であり 、その内部空間４内に加熱ノズル３を収容する。ケーシング２に支持されたノズ ル６決めスリーブ５によって加熱ノズルの半径方向の位置を決定する。図面に示 すように、ケーシング２の下端に、冷却６決め環６を配置する。この目的は、管 ７の外壁の区域を望ましい位置と温度とに維持することである。

シールに先立って管７を加熱する必要があるか、この管７には、その開放端８か ら、図示しない工程中にある生産物９を成る所定レベルまで充填する。管７とノ ズルハウジング１との間を相対移動させる手段（図示せず）によって、管７の開 放端８と加熱ノズル３とを第１図の関係位置に動かす。

供給導管ＩＯを通じて、文字Ａで示した高温ガス（熱風）を加熱ノズル３に供給 する。この供給導管１０は、ケーシング２の上部開口端からノズルハウジングＩ 内に入り、内部空間４内の加熱ノズル３に連通ずる。

供給導管ｌＯからの高温空気８（熱風）のための円周送出口１２を有するほぼ円 筒形の下部円筒端１１を加熱ノズル３に設ける。この送出口１２は、加熱ノズル の円筒端１１の周りに配置した１個、又はそれ以上の円周方向に延びる溝孔、又 は円筒端１１の周りに円周に沿って配置した複数個の孔の形状にすることかでき る。管７の壁の上部内面の正確な区域に高温ガスが指向するよう、送出口１２の 形状を定める。円筒端１１と管７との間に狭い円周溝孔１４か形成されるように 、円筒管１１と管７どの寸法を選択し、管７の壁の上部内面の正確な限定された この区域に高温ガスが流れるようにする。一方、加熱ノズル３の円筒端１１に設 けたフランジ１３の形状の熱遮蔽体によって、管７内の生産物９に向は高温ガス か侵入するのを防止する円周溝孔Ｉ４の寸法をできるだけ一定に維持するため、 管７の上部外端区域を冷却６決め環６に衝合させる。冷却６決め環６の名称か示 すように、この環６は冷却手段を具えており、この冷却手段は、水、空気等の冷 却媒体のための少なくとも１個の供給導管１６に連通ずる円周方向に延びる通路 １５の形状にするのが好適である。この冷却手段は、加熱区域の外側に良好に制 御された雰囲気を生せしめる。

管７の上部内壁区域を加熱した高温ガスは、円周溝孔１４から出て、ノズルの心 決めスリーブ５内の孔１７を経て、内部空間４の下部区域から上部区域に流れ、 ノズルハウジング１のケーシング内の排気通路１８を通じて矢印Ｂの方向に排出 される上述の構成は、ドイツ特許第３４０１９５９号に記載されたものとほぼ対 応している。しかし、本発明によれば、管の上部内壁に高温ガスを均一に分散さ せるように、熱風を制御する付加的手段をこの高温ガスシール装置に設ける。本 発明によれば、管の端部の周りに半径方向にほぼ均一な圧力降下を生せしめる手 段を設けることによって、このことを達成する。図面に示す実施例では、この手 段をいわゆるガスエゼクタ装置の形にする。

第１図、及び第２図による実施例では、ガスエゼクタ装置をノズルハウジングｌ 内に設置する。第１図に示す実施例のガスエゼクタ装置は、上方に指向し円周方 向に延在する狭い溝孔１９から成る。この溝孔１９は、加熱ノズル３の高温ガス 送圧口１２の上方の位置のケーシング２の内壁の円周方向に延びる溝２０に連通 ずる。この溝孔Ｉ９は、冷却６決め環６の上部外面とケーシング２の内面との間 に形成されており、この区域にわたり例えば環６の外径を機械加工して形成する 。ケーシング２の少なくとも１個の通路２１によって溝２０に供給され、溝孔１ ９を通じて排出されるガスのためのマニホルドとして溝２０は役立つ。この排出 されるガスが溝孔１９のいたる所で、はぼ均一な圧力で、溝孔１９がら空所４の 下部区域に出るよう溝孔１９と溝２０との寸法を定める。この排出されるガスの 速度によって空所の下部区域にベンチュリ効果を生じ、これにより管７の端部の 周りに半径方向に相対圧力降下を生ずる。排出されるガスかほぼ均一な圧力で溝 孔１９を出るから、この容器（即ち管下）の端部の周りの圧力降下もほぼ均一に なる。この均一な圧力のために、管７の上部内壁区域に高温ガスが一層均一に分 散する。これにより、加熱される壁の区域の許容できない程の温度の変動を確実 に防止することかできる。

第２図において、ノズルハウジング３１は、ケーシング３２と、空所３４内にあ る加熱ノズル３３と、ノズル心決めスリーブ３５と、管３７のための冷却６決め 環３６とを具え、この冷却６決め環３６は、冷却媒体のための円周方向に延びる 通路４５を存する。

第２図の装置は、第１図に示す装置と主に次の点で相違している。即ち、管３７ の端部の周りに半径方向にほぼ均一な圧力降下を発生する手段をノズルハウジン グ３１内の一層高い位置に設けている。また特に、この手段は、加熱ノズル３３ の半径方向位置を決定するノズル心決めスリーブ３５の上方に位置している。こ のスリーブを図面ではスリーブとして示したが、スリーブ３５と同一の目的を達 成するようケーシング３２を空所３４内に延長させてもよいこともちろんである 。スリーブ３５に複数個の透孔４７を設け、管３７の上部内面に供給された高温 ガスをケーシング３２の上部区域の高温ガス排気管５３に上方に流す。この高温 ガス排気管５３は、加熱ノズル３３の縦軸線と、加熱ノズルに高温ガスを供給す る高温ガス供給導管４゜の縦軸線とに対し同心である。高温ガス排気管５３によ ってケーシング３２内の空所３４の環状の縦方向に延びる連続部を画成する。こ の高温ガス排気管５３の下端は、ケーシング３２内に延び、ノズル心決めスリー ブ３５の上方の所定距離で終わっている。この位置では、排気管５３の下端部は 、ケーシング３２の内壁に形成した溝５ｏを一部覆っている。この溝５ｏは、ガ スエゼクタ装置のマニホルドを形成しており、ケーシングの壁に半径方向に貫い ている１個、又はそれ以上の供給導管５１を通じてガスをこの溝５ｏに供給する 。第２図に示す実施例では、エゼクタ装置の環状間隙４９の一側は、高温ガス排 気管５３によって画成され、他方の側は、円周方向に延びるエゼクタ環５４の上 部外面によって画成される。

作動に当たり、供給導管５１を通じて環状のエゼクタガスマニホルド５０にガス を供給する。このガスは、円周方向に延びる溝孔４９を通じて、高温ガス供給導 管４ｏと排気管５３とによって画成した環状空間内に上方に排出する。溝孔４９ のいたる所て、はぼ均一な圧力て、この排出されるガスが溝孔４９を去るように 溝孔４９とマニホルド５０との寸法を定ぬる。この排出されるガスの速度によっ て空所３４の下部区域にベンチュリ効果を生じ、これにより管３７の端部の周り に半径方向に相対圧力降下を生ずる。第１図に示す実施例に関連して前に説明し たように、排出されるガスは、はぼ均一な圧力で溝孔４９を去るから、この容器 （即ち管３７）の端部の周りの圧力降下もほぼ均一である。この圧力の均一性に より、管３７の上部内壁区域にわたり、高温ガスを一層均一に分散させる。

排出されるガスと共にこの加えた高温ガスは、排気管５３に沿う一層高い位置に ある排気通Ｂ４８を経て排出される。

本発明熱風加熱装置の他の実施例を第３図に示す。ノズルハウジング６１は、ケ ーシング６２と、空所６４内に位置する加熱ノズル６３と、ノズル心決めスリー ブ６５と、管６７のための冷却６決め環６６とを具える。ここでも冷却６決め環 には、冷却媒体のための円周方向に延びる通路７５を設ける。

第３図の装置は、第１図、及び第２図に示す装置と主に次の点て相違している。

即ち、管６７のＰＭ＃の周りに半径方向にほぼ均一な圧力降下を生せしめる手段 をエゼクタ装置８２の形に構成する。ノズルハウジング６１の外部に設置して高 温ガス供給導管７０を加熱ノズル６３まで包囲している高温ガス排出管８３内に 、またその周りに半径方向にエゼクタ装置８２を配置する。第２図につき前に説 明したように、高温ガス排出管８３は、ノズルハウジング６１のケーシング６２ 内がら延び、このケーシング６２内の空所６４に連通している。この高温ガス排 気管は、加熱ノズルの縦軸線と同心であり、これにより環状の縦方向に延びて空 所６４の連続部を画成している。

このエゼクタ装置８２は、環状のエゼクタガスマニホルド８０を組み込んだ環状 ハウジングを具え、１個、又はそれ以上の供給導管８■を通じて排出すべきガス をこの環状ハウジングに供給する。円周方向に延びる溝孔７９を通して高温ガス 供給導管７０と排気管８３との間の空間内に上方にこのガスを排出する。前の実 施例で述べたように、溝孔７９のいたる所で、はぼ均一な圧力で、排出ガスか溝 孔７９を出るように、溝孔７９とマニホルド８０との寸法を定める。この排出さ れるガスの速度によって排気管８３の下部の区域と空所６４とにベンチュリ効果 を発生し、これにより管６７の端部の周りに半径方向に相対圧力降下を生せしめ る。ここでも排出するガスは、はぼ均一な圧力で溝孔７９を去るから、この容器 （即ち管６７）の端部の周りの圧力降下もほぼ均一になる。この圧力の均一性の ため、管６７の上部内壁区域にわたり高温ガスを一層均一に分散させる。

第２図の実施例におけるように、排出するガスと共に、加えられた高温ガスは、 排気管８３に沿う一層高い位置にある排気通路７８を通じて排出される。

本発明は、上に説明し図面に示す実施例に限定されることなく、次の請求の範囲 の範囲内で種々の変更を加えることができる。例えばエゼクタのガスの溝孔１９ ．４９．７９を複数個の孔にすることができる。更に、２個以上の溝孔を軸線方 向に離間して設けることかできる。また、軸線方向に分離して２個以上のエゼク タ装置を設けることができる。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．管状体（７；３７；６７）をヒートシールする前にこの管状体の上部開口端 区域を加熱する熱風加熱装置であって、内部の空所（４；３４；６４）内に加熱 ノズル（３；３３；６３）を収容するケーシング（２；３２；６２）を有するノ ズルハウジング（１；３１；６１）を具え、前記加熱ノズル（３；３３；６３） の周りの周縁に延在する高温ガス送出口（１２；４２；７２）から前記管状体の 上部内壁区域に高温ガスを送給できるよう前記加熱ノズル（３；３３；６３）は 前記管状体内に所定位置を占めることができ、前記ノズルハウジング（１，３１ ；６１）は更に前記管状体の前記上部内壁区域の外側を包囲する冷却心決め環（ ６；３６；６６）を具え、また前記熱風加熱装置は加えた高温ガスを排気する排 気手段（１８，１９，２０，２１；４８，４９，５０，５１；７８，７９，８０ ，８１）を具える熱風加熱装置において、前記管状体（７；３７；６７）の上部 壁区域の周りにほぼ均一な圧力降下を発生させることによって加えた高温ガスの 流れを制御するよう前記排気手段を配置し、前記管状体の内壁区域に高温ガスを 均一に分散させることを特徴とする熱風加熱装置。 ２．前記ほぼ均一な圧力降下を発生させるため、前記管状体（７；３７；６７） の縦軸線に同心の前記熱風加熱装置の縦軸線の周りに円周方向に延在するエゼク タ装置（１９，２０；４９，５０；７９，８０）を設けたことを特徴とする請求 の範囲１に記載の熱風加熱装置。 ３．前記エゼクタ装置（１９，２０；４９，５０；７９，８０）がマニホルド（ ２０；５０；８０）に連通して円周方向に延びる溝孔（１９；４９；７９）から 成り、前記マニホルドは前記溝孔から排出すべきガスのための少なくとも１個の 供給導管（２１；５１；８１）からガスを供給されることを特徴とする請求の範 囲２に記載の熱風加熱装置。 ４．前記エゼクタ装置（１９，２０；４９，５０）を前記ノズルハウジング（１ ；３１）内に配置したことを特徴とする請求の範囲３に記載の熱風加熱装置。 ５．前記ケーシング（２）の内壁に形成した溝として前記マニホルド（２０）を 構成し、前記ケーシングの内壁と前記冷却心決め環（６）の外壁との間に前記溝 孔を形成したことを特徴とする請求の範囲４に記載の熱風加熱装置。 ６．前記ケーシング（２）内の前記空所（４）からこのケーシングの外部までほ ぼ半径方向に延びる排気通路（１８）を前記ノズルハウジング（１）に設けたこ とを特徴とする請求の範囲４、又は５に記載の熱風加熱装置。 ７．縦方向に延びる透孔（４７）を設けた半径方向に延在するノズル心決め手段 （３５）によって前記加熱ノズル（３３）を前記ケーシング（３２）内に支持し 、前記エゼクタ装置を前記心決め手段（３５）の上方に配置したことを特徴とす る請求の範囲４に記載の熱風加熱装置。 ８．前記ノズルハウジング（３１）の前記ケーシング（３２）内から延びこのケ ーシング内の前記空所（３４）に連通する高温ガス排気管（５３）を設けたこと を特徴とする請求の範囲７に記載の熱風加熱装置。 ９．前記マニホルド（５０）を前記ケーシング（３２）の内壁の溝の形に構成し て前記高温ガス排気管（５３）の内部に連通させ、前記高温ガス排気管（５３） の内面と円周方向に延びるエゼク夕環（５４）の外面との間に前記溝孔（４９） を形成したことを特徴とする請求の範囲８に記載の熱風加熱装置。 １０．前記エゼクタ装置（７９，８０）を前記ノズルハウジング（６１）の外部 に配置したことを特徴とする請求の範囲３に記載の熱風加熱装置。 １１．前記ノズルハウジング（６１）の前記ケーシング（６２）内から延びこの ケーシング内の前記空所（６４）に連通する高温ガス排気管（８３）内に、及び その周りに前記エゼクタ装置（７９，８０）を配置したことを特徴とする請求の 範囲１０に記載の熱風加熱装置。 １２．前記管状体（６７）の縦軸線の延長線に沿う方向に前記加熱ノズル（６３ ）に高温ガスを供給する縦方向に延びる高温ガス供給導管（７０）に対し同心に 前記高温ガス排気管（８３）を配置し、これによりこの高温ガス排気管（８３） によって前記空所（６４）の環状の縦方向に延びる連続部を画成したことを特徴 とする請求の範囲１１に記載の熱風加熱装置。 １３．前記ノズルハウジング（３１，６１）から遠方の前記高温ガス排気骨（５ ３；８３）の部分に排気通路（４８；７８）を設けたことを特徴とする請求の範 囲８、９、１１、及び１２のいずれか１項に記載の熱風加熱装置。