密封装置制造方法
【专利摘要】一种密封装置，防止支承旋转轴的轴承的油容易劣化，装置的可靠性降低。密封装置(1)具备：筒状的加热辊(20)，对被密封处理体(S)进行加热；按压辊(40)，与加热辊(20)相对置地配置；施力单元(44)，向加热辊(20)侧对按压辊(40)施力；加热器(30)，从加热辊(20)的外方向加热辊(20)照射热；旋转轴(22)，设置于加热辊(20)的中心；一对连结构件(23)，将加热辊(20)与旋转轴(22)连结；以及一对轴承，将旋转轴(22)的两端轴支承，其中，在加热辊(20)与旋转轴(22)之间形成空间(21)，连结构件(23)具有与空间(21)连通的贯通孔。
【专利说明】密封装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将被密封处理体热熔接(热封)的密封装置。
【背景技术】
[0002]作为施加热来压接的装置，例如在专利文献I中记载了如下装置:该装置具备加热器、表面通过该加热器被加热而吸收红外线的一个加压辊、以及与该加压辊相对置地配置的另一个加压辊，使纸(被密封处理体)经过旋转的两个加压辊间。而且，一个加压辊从外部被加热，因此不需要对加压辊整体进行加热，能够缩短暖机运转的启动时间。
[0003]专利文献1:日本特开2000-47507号公报
[0004]然而，在如上所述的装置中，一个加压辊是实心状，因此在从该加压辊的外方施加了热时，热容易传到该加压辊的旋转轴，支承该旋转轴的轴承的油容易劣化，有可能装置的可靠性降低。
【发明内容】
[0005]因此，本发明想要提供一种能够解决以往技术中存在的上述问题的密封装置。
[0006]为了解决上述问题，本发明的密封装置的特征在于，具备:筒状的加热辊，对被密封处理体进行加热；按压辊，与所述加热辊相对置地配置；施力单元，向所述加热辊侧对所述按压辊施力；加热器，从所述加热辊的外方向所述加热辊照射热；旋转轴，设置于所述加热辊的中心；一对连结构件，将所述加热辊与所述旋转轴连结；以及一对轴承，将所述旋转轴的两端轴支承，在所述加热辊与所述旋转轴之间形成有空间，所述连结构件具有与所述空间连通的贯通孔。
[0007]本发明的密封装置中，作为更优选的特征，其特征在于，
[0008]“所述贯通孔在所述连结构件上设置有多个”，
[0009]“所述加热器向所述被密封处理体照射热，在所述加热器与所述被密封处理体之间设置有遮挡向所述被密封处理体照射的热的一部分的遮挡构件”，
[0010]“所述连结构件的导热率低于所述加热辊的导热率”。
[0011]发明效果
[0012]根据本发明的密封装置，轴承的寿命变长，装置的可靠性提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的实施方式例所涉及的密封装置1，(a)是密封装置的第I剖视图，(b)是密封装置的第2剖视图。
[0014]图2是插入到本发明的实施方式例所涉及的密封装置的被密封处理体S，(a)是俯视图，(b)是(a)的A-A线上的剖视图。
[0015]图3是表示在本发明的实施方式例所涉及的密封装置中被密封处理体S即将被热压接时的状态的剖视图。
[0016]图4是表示在本发明的实施方式例所涉及的密封装置中被密封处理体S正在被热压接的状态的剖视图。
[0017]图5是表示在本发明的实施方式例所涉及的密封装置中被密封处理体S刚被热压接之后的状态的剖视图。
[0018]附图标记说明
[0019]1:密封装置
[0020]10:框体
[0021]11:搬入口
[0022]12:搬出口
[0023]13:引导构件
[0024]20:加热辊
[0025]21:空间
[0026]22:旋转轴
[0027]23:连结构件
[0028]23A:连结构件的中心孔
[0029]23B:连结构件的外周
[0030]24:贯通孔
[0031]30:加热器
[0032]31:遮挡构件
[0033]40:按压辊
[0034]41:支承轴
[0035]42:支承轴的一端
[0036]43:支承轴的另一端
[0037]44:施力单元(螺旋弹簧)
[0038]Hl:加热辊与按压辊的间隙
[0039]H2:被密封处理体的全高
[0040]M:驱动单元(驱动马达)
[0041]S:被密封处理体
[0042]T:托盘
[0043]Tl:开口
[0044]T2:保持部
[0045]T3B:托盘的插入侧的下端
[0046]T4A:托盘的上表面
[0047]T4B:托盘的下表面
[0048]U:容器
[0049]Ul:有底筒状部
[0050]U2:被包装物
[0051]U3:凸缘部
[0052]U4:连结部
[0053]V:盖体
[0054]Vl:盖体的宽度
【具体实施方式】
[0055]下面，基于附图例示性地说明本发明的实施方式。
[0056](实施方式例)
[0057]使用图1至图5说明本发明的实施方式例所涉及的密封装置。
[0058]本例的密封装置I具备框体10、加热辊20、加热器30以及按压辊40。
[0059]本例的密封装置I将被密封处理体S的盖体V密封到容器U。在本例中，作为被密封处理体S，使用在托盘T上载置有容器U和盖体V的构件。
[0060]托盘T由具有耐热性的软质材料的硅橡胶形成，托盘T的上表面T4A和下表面T4B在平面上平行地形成。该托盘T中设置有多个贯通上下表面的开口 Tl。
[0061]容器U利用合成树脂形成为具有多个有底筒状部Ul的俯视时的大致四边形，在该有底筒状部Ul内收容被包装物U2 (例如液体)。容器U的外周4边形成有凸缘部U3，多个有底筒状部Ul的开口周缘通过连结部U4相互连结。
[0062]盖体V由单面具有粘接层的、将纸与铝贴合而成的平板形成，在载置于容器U上的状态下与容器U热熔接。该盖体V预先熔接在容器U的外周4边中的3边的凸缘部U3。而且，通过从剩下的I边注入被包装物U2，能够在所有有底筒状部Ul内分别收容被包装物(液体)U2。
[0063]框体10形成为在内部具有空间的箱状。该框体10具有被密封处理体S所搬入的侧壁上所设置的搬入口 11、以及被密封处理体S所搬出的侧壁上所设置的搬出口 12。在该搬入口 11和搬出口 12附近配置有被密封处理体S的引导构件13。
[0064]加热辊20对被密封处理体S的盖体V进行加热。加热辊20是导热率高的硬质的金属制(例如不锈钢、铁等)，形成为圆筒状。该加热辊20的宽度(图1的纸面垂直方向的宽度)形成为比与被密封处理体S的输送方向Y垂直的方向上的盖体V的宽度Vl (参照图
2)长。
[0065]在该加热辊20的旋转中心设置有旋转轴22。该旋转轴22是与加热辊20相同的材质，形成为实心状。旋转轴22的外径小于加热辊20的内径，在加热辊20与旋转轴22之间设置有空间21。该旋转轴22在轴向上的长度形成为比加热辊20在轴向上的长度长，将旋转轴22的两端轴支承的未图示的一对轴承固定于框体10。而且，加热辊20旋转自如地轴支承于轴承。
[0066]旋转轴22在一端具有未图示的滑轮，该滑轮通过未图示的正时带与使加热辊20旋转的驱动单元M(例如驱动马达)连接。当驱动单元M驱动而加热辊20旋转时，被密封处理体S通过与加热辊20的接触摩擦而在加热辊20与后述的按压辊40之间移动。
[0067]在筒状的加热辊20的两端面固定有具有中心孔23A的一对圆板状的连结构件23，旋转轴22插通到中心孔23A而固定于连结构件23。该连结构件23由与加热辊20相同的材质形成。
[0068]在一对连结构件23上分别形成有与空间21连通的贯通孔24。该贯通孔24形成为六个相同的形状(在本例中为圆形状)，从旋转轴22分别相距等距离地配置，并且以等间隔(在本例中为从旋转轴22相隔60度)配置。该贯通孔24在从轴向看时与连结构件的中心孔23A内周或连结构件的外周23B不连接而独立地形成。
[0069]此外，贯通孔24既可以在连结构件23的至少一方有一个以上，而且也可以由连结构件的中心孔23A内周的切口、连结构件的外周23B的切口形成。
[0070]加热器30从加热辊20的外方向加热辊20直接照射热。该加热器30例如能够使用远红外线加热器，与加热辊20的外周接近地配置。该加热器30在轴向上的长度形成为与加热辊20在轴向上的长度大致相同。而且，为了使加热辊20的表面的热难以传到旋转轴22，在加热辊20的内周面设置有橡胶材料等未图示的隔热材料。
[0071]另外，为了有效利用加热器30的热，加热器30的热的一部分直接照射到盖体V。而且，为了防止因过度的热导致的盖体V的损伤，在加热器30与盖体V之间，用于遮挡向盖体V照射的热的一部分的遮挡构件31固定于框体10。该遮挡构件31是在加热器30与盖体V之间沿着旋转轴方向连续地形成的遮挡板。遮挡构件31的长度(旋转轴的轴向上的长度)形成为比与被密封处理体S的插入方向垂直的方向上的盖体V的宽度Vl长。
[0072]在加热辊20和加热器30的上方，覆盖它们的未图示的反射构件固定于框体10内，该反射构件能够将加热器30的热高效地照射到加热辊20。
[0073]按压辊40用于向加热辊20侧对被密封处理体S施力。本例的按压辊40与加热辊20的下方相对置地配置，形成为圆柱状。
[0074]按压辊在轴向上的长度形成为比与被密封处理体S的输送方向Y垂直的方向上的盖体V的宽度Vl长。而且，按压辊40的轴向和与被密封处理体S的输送方向Y垂直的方向相同。
[0075]在该按压辊40的两端部设置有向轴向突出的未图示的突部，该突部轴支承于后述的支承轴的一端42。
[0076]此外，按压辊40不具有输送被密封处理体S的驱动力。
[0077]支承轴41将按压辊40与框体10连结，将按压辊40转动自如地支承于框体10。具体地说，按压辊40的突部轴支承于支承轴的一端42处所设置的未图示的轴孔中，并且支承轴的另一端43转动自如地支承于框体10内。由此，按压辊40以支承轴的另一端43为中心转动自如。
[0078]施力单元44用于对被密封处理体S施力以与加热辊20无间隙。本例的施力单元44由螺旋弹簧构成，配置于框体10的内底面与支承轴41之间。该施力单元44通过比与被密封处理体S整体、按压辊40和支承轴41的重量平衡的力大的力，向图1的上方对支承轴41施力。而且，通过该施力单元44，得到盖体V与容器U的热熔接所需的作用力(压接力)。
[0079]在施力单元44向上方对支承轴41施力的状态下，按压辊40与加热辊20具有间隙Hl地对置配置，被密封处理体S被搬入该间隙H1。该间隙Hl形成为比被密封处理体S的全高H2小。
[0080]接着，说明通过本例的密封装置I将被密封处理体S热熔接的动作。
[0081]首先，准备盖体V与I边的凸缘部U3和连结部U4未熔接、且各有底筒状部Ul中收容有被包装物(液体)U2的容器U。
[0082]然后，当将该容器U载置于托盘T上时，在托盘T的多个开口 Tl内分别插入容器U的有底筒状部U1，在托盘T的开口 Tl周围的上表面(保持部T2)保持容器U的凸缘部U3和连结部U4。
[0083]如图3所示，在加热辊20向箭头R方向旋转的状态下，将载置有容器U和盖体V的托盘T插入到加热辊20与按压辊40之间的间隙H1。
[0084]于是，托盘T的插入侧的下端T3B与按压辊40抵接。然后，如图4所示，随着托盘T向箭头Y方向插入，托盘的插入侧的下端T3B克服施力单元(螺旋弹簧)的作用力而将按压辊40向下方按下。此时，按压辊40与托盘的下表面T4B无滑动地旋转，向加热辊20侧对托盘T施力。
[0085]然后，容器U和盖体V成为被夹持在加热辊20与按压辊40之间的状态，盖体V上表面一边被加热棍20加热一边被压接。
[0086]之后，盖体V与容器U的凸缘部U3和连结部U4热熔接，能够密封各有底筒状部Ul中包装的被包装物。
[0087]然后，如图5所示，在托盘T的后端经过加热辊20与按压辊40之间之后，按压辊40通过施力单元44向上方移动而返回到初始位置。
[0088]以后，载置有新的容器U和盖体V的托盘T插入到间隙Hl，依次地，盖体V被加热，容器U与盖体V压接，由此完成被热熔接的包装体。
[0089]这种本例的密封装置I具备:筒状的加热辊20，对被密封处理体S进行加热；按压辊40，与加热辊20相对置地配置；施力单元44，向加热辊20侧对按压辊40施力；加热器30，从加热辊20的外方向加热辊2照射热；旋转轴22，设置于加热辊20的中心；一对连结构件23，将加热辊20与旋转轴22连结；以及一对轴承，将旋转轴22的两端轴支承，其中，在加热辊20与旋转轴22之间形成空间21，连结构件23具有与空间21连通的贯通孔24。
[0090]因此，在本例中，在加热辊与旋转轴之间形成空间，连结构件具有贯通孔，因此能够使装置整体轻量化，并且在从加热辊的外方施加热时，该热难以传到旋转轴。另外，在本例中，能够将加热辊内的热从连结构件的贯通孔释放到外部，因此支承旋转轴的轴承的油难以劣化，从而延长轴承的寿命来提高装置的可靠性。
[0091]另外，在本例的密封装置I中，贯通孔24在连结构件23上设置有多个，因此能够使装置整体更轻量化，并且能够进一步将加热辊内的热从连结构件的贯通孔释放到外部。因此，支承旋转轴的轴承的油难以劣化，从而延长轴承的寿命来提高装置的可靠性。
[0092]另外，在本例的密封装置I中，加热器30向被密封处理体S照射热，在加热器30与被密封处理体S之间设置有遮挡向被密封处理体S照射的热的一部分的遮挡构件。
[0093]因此，能够在有效利用加热器30的热的同时防止因过度的照射热导致的被密封处理体的损伤，被密封处理体的压接的可靠性提高。
[0094]以上说明了本发明的实施方式例，但是本发明不限定于上述实施方式例，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内使上述实施方式例适当变形。
[0095]上述密封装置I的遮挡构件固定于框体10，但是该遮挡构件也可以在被插入到加热辊20与按压辊40之间的被密封处理体S的插入方向上能够移动。在该情况下，能够由具有向旋转轴方向突出的遮挡构件的未图示的突部、以及该突部所卡合的设置于框体10的未图示的引导孔的可动机构构成。因此，能够调整向被密封处理体照射的热量，因此与固定于框体的遮挡构件相比，能够容易应对种类不同的被密封处理体，作业效率提高。
[0096]另外，在上述密封装置I中，连结构件23和加热辊20由相同的材质构成，但是为了使加热辊20的热难以传到旋转轴22，也可以由不同的材质构成，连结构件23的导热率形成为低于加热辊20的导热率(例如连结构件由环氧树脂形成)。
[0097]在该情况下，在从加热器向加热辊施加热时，该热更难以从加热辊经由连结构件传到旋转轴，因此支承旋转轴的轴承的油更难以劣化，轴承的寿命变长，装置的可靠性提闻。
[0098]另外，在上述密封装置I中，使用在软质材料的托盘上载置软质材料的容器和盖体的构件，防止软质材料的容器的变形，但是只要容器不变形，也可以不使用托盘而使用硬质材料的容器和载置于此的盖体。
【权利要求】
1.一种密封装置，其特征在于，具备: 筒状的加热辊，对被密封处理体进行加热； 按压棍，与所述加热棍相对置地配置； 施力单元，向所述加热棍侧对所述按压棍施力； 加热器，从所述加热辊的外方向所述加热辊照射热； 旋转轴，设置于所述加热辊的中心； 一对连结构件，将所述加热辊与所述旋转轴连结；以及 一对轴承，将所述旋转轴的两端轴支承， 在所述加热辊与所述旋转轴之间形成有空间， 所述连结构件具有与所述空间连通的贯通孔。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于， 所述贯通孔在所述连结构件上设置有多个。
3.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于， 所述加热器向所述被密封处理体照射热，在所述加热器与所述被密封处理体之间设置有遮挡向所述被密封处理体照射的热的一部分的遮挡构件。
4.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于， 所述连结构件的导热率低于所述加热辊的导热率。
【文档编号】B65B51/10GK104071391SQ201410079699
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】金力 申请人:东京零件工业股份有限公司