JP2002104475A - ガラスびんの口部天面処理方法並びにガラスびんのシール方法及び装置 - Google Patents

ガラスびんの口部天面処理方法並びにガラスびんのシール方法及び装置

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JP2002104475A
JP2002104475A JP2000293356A JP2000293356A JP2002104475A JP 2002104475 A JP2002104475 A JP 2002104475A JP 2000293356 A JP2000293356 A JP 2000293356A JP 2000293356 A JP2000293356 A JP 2000293356A JP 2002104475 A JP2002104475 A JP 2002104475A
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JP
Japan
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glass bottle
sealing
treatment
mouth
top surface
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JP2000293356A
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Hideo Kurashima
秀夫 倉島
Shoichi Inaba
正一 稲葉
Noriyuki Fujita
則行 藤田
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Toyo Glass Co Ltd
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Toyo Glass Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0075Cleaning of glass

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラスびんのシール強度の低下を防ぐと共に
シール強度のばらつきを少なくし、密封性と開封の容易
性の双方を改善する。 【解決手段】 ガラスびんの口部天面に電離気体による
処理及び/又は乾燥気体による処理を施すことで、ガラ
スびんの口部天面に付着した水分、有機物、風化によっ
て生じる炭酸塩などがシール前に除去され、密封性と開
封の容易性の双方が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスびんの口部
をシール材によって密封するに際して、シール接着強度
及びシール接着強度のばらつきを改善するためのガラス
びんの口部天面処理方法、並びに、この方法を利用した
ガラスびんのシール方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ガラスびんの口部にシール材
(アルミ箔の下面に合成樹脂製フィルムの接着層がラミ
ネートされたもの)を内装したキャップを装着して高周
波加熱し、口部の天面にシール材の合成樹脂製フィルム
を溶着させて密封する高周波加熱シールや、ガラスびん
の口部にシール材(裏面に合成樹脂フィルムの接着層を
有するもの)を載置し、シール材の表面側から加熱し合
成樹脂製フィルムを溶着させて密封するヒートシールが
知られている。従来、ガラスびんの口部にこれらのシー
ルを行う場合、ガラスびんの口部天面には特別な処理は
行っていなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高周波加熱シール、ヒ
ートシールなどにおいて、シール強度が小さい部分があ
ると密封が破綻しやすい。密封の破綻は絶対に避けなけ
ればならないから、高周波を強く作用させて全体的にシ
ール強度を上げなければならない。すると、シール強度
のきわめて強い部分が生じ、シール部材の開封が困難に
なるという問題がある。さらに、ガラスびんに付着した
水分や有機物、ガラスの風化などによってシール強度は
低下し、密封性を損ねる場合がある。本発明は、ガラス
びんの口部天面に付着した水分、有機物、風化によって
生じる炭酸塩などをシール前に除去することによって、
シール強度の低下を防ぐと共にシール強度のばらつきを
少なくし、密封性と開封の容易性の双方を改善すること
を課題としてなされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、口部天面に電
離気体による処理を施すことを特徴とするガラスびんの
口部天面処理方法である。電離気体による処理は、ガラ
スびんの口部天面に対してコロナ放電、プラズマ放電、
紫外線照射、電子線照射、イオン照射などを行うことに
より、口部付近が高エネルギー状態となり、空気が電離
して口部天面に作用することで実現される。
【0005】電離気体による処理を施すことにより、 ガラス表面の水分が除去される、 ガラス表面の不純物(風化生成物質、有機物)が除
去される、 ガラス表面に分子レベルのごく微小な凹凸ができ
る、 ガラス表面の化学的性質が変化する、 という作用が生じるので、この処理を施した後に口部に
シールを行うと、シール接着強度が強くなるものと推論
できる。また、ガラス表面に付着した水分、不純物はシ
ール接着強度にばらつきを生じさせる原因となるもので
あるから、これらが除去されることによってシール接着
強度のばらつきも減少することとなる。
【0006】また、本発明は口部天面に乾燥気体による
処理を施すことを特徴とするガラスびんの口部天面処理
方法である。乾燥気体による処理は、ドライヤーなどで
びん口部天面に熱風を吹き付けることで実現できる。こ
れによりガラスびんの口部天面に付着した水分が除去さ
れるので、処理後に口部シールを行うと、シール接着強
度が強くなる。
【0007】乾燥気体による処理と、電離気体による処
理を併用すると、電離気体による処理のみの場合と比較
して水分の除去がより完全に行われるので、シール接着
強度が更に強くなり、シール接着強度のばらつきも更に
減少する。
【0008】また、本発明は、ガラスびんを搬送する搬
送手段と、搬送手段においてガラスびんの口部天面に電
離気体による処理を施す電離気体処理手段と、その下流
側に設けられ、ガラスびんの口部をシールするシール手
段とを有することを特徴とするガラスびんのシール装置
である。
【0009】この装置によれば、ガラスびんの口部天面
に電離気体による処理を施した後に比較的短時間の内に
ガラスびんの口部をシールするので、シール接着強度が
強くなると共にシール接着強度のばらつきが減少する。
また、搬送手段で搬送されているガラスびんに対して電
離気体による処理が行われるので、処理を容易に自動化
できる。口部をシールするに先立ってガラスびんに内容
物が充填されるが、この充填工程は電離気体による処理
の前であっても後であってもよい。
【0010】また、本発明は、ガラスびんを搬送する搬
送手段と、搬送手段においてガラスびんの口部天面に乾
燥気体による処理を施す乾燥気体処理手段と、その下流
側に設けられ、ガラスびんの口部をシールするシール手
段とを有することを特徴とするガラスびんのシール装置
である。
【0011】この装置によれば、ガラスびんの口部天面
に乾燥気体による処理を施した後に比較的短時間の内に
ガラスびんの口部をシールするので、シール接着強度が
強くなる。また、搬送手段で搬送されているガラスびん
に対して乾燥気体による処理が行われるので、処理を容
易に自動化できる。口部をシールするに先立ってガラス
びんに内容物が充填されるが、この充填工程は乾燥気体
による処理の前であっても後であってもよい。
【0012】また、本発明は、ガラスびんを搬送する搬
送手段と、搬送手段においてガラスびんの口部天面に乾
燥気体による処理を施す乾燥気体処理手段と、その下流
側に設けられ、搬送手段の上部からガラスびんの口部天
面に電離気体による処理を施す電離気体処理手段と、さ
らにその下流側に設けられ、ガラスびんの口部をシール
するシール手段とを有することを特徴とするガラスびん
のシール装置である。
【0013】この装置によれば、ガラスびんの口部天面
に乾燥気体による処理及び電離気体による処理を施した
後に比較的短時間の内にガラスびんの口部をシールする
ので、シール接着強度がさらに強くなると共にシール接
着強度のばらつきがさらに減少する。また、搬送手段で
搬送されているガラスびんに対して電離気体及び乾燥気
体による処理が行われるので、処理を容易に自動化でき
る。口部をシールするに先立ってガラスびんに内容物が
充填されるが、この充填工程は乾燥気体又は電離気体に
よる処理の前であっても後であってもよい。なお、本発
明のガラスびんのシール装置における搬送手段は、上記
ガラスびんを正立状態で搬送し、上部からガラスびんの
口部天面の処理を行うのが、生産性の点から好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】図1はコロナ放電処理による電離
気体処理の説明図である。コロナ放電手段は高周波発振
器7と高圧トランス8からなるコロナ放電装置本体1
と、これに接続された金属製薄板のブレード状電極2か
らなる。ガラスびんGの口部が、ブレード状電極2の直
下を通過することにより、ブレード状電極2とガラスび
んGの口部天面との間にコロナ放電が行われ、口部天面
に電離気体処理が施される。ブレード状電極とガラスび
ん口部天面との隙間は0.5〜数mmとする。
【0015】図2は口部天面にコロナ放電処理を行った
ガラスびんと行わないもののシール接着強度の説明図で
ある。湿度85%、53%及び0%の3つの湿度条件
で、それぞれ8本のガラスびんを2時間放置し、各湿度
条件の各4本のびんの口部天面にコロナ放電処理を施し
た。コロナ放電処理はその処理条件として、高周波発振
器7の入力電圧を140V、電流は6Aで図1の装置で
行い、びん口部はブレード状電極2の下を4回通過させ
た。各湿度条件の残りの4本ずつのガラスびんにはコロ
ナ放電処理を行わなかった。これらのガラスびんに高周
波加熱によるシールを行い、シール接着強度を測定し
た。シール接着強度測定は各びん4カ所ずつ行い、平均
値及びばらつきが図2に示されている。同図に示される
ように、コロナ放電処理を行ったものは、行わないもの
に比べてシール接着強度が大きくなっている。また、コ
ロナ放電処理したものはグラフの傾きが比較的小さいの
で、湿度の影響を受けにくくなっている。また、湿度が
低いほどシール強度が上がっていることから、コロナ放
電処理(電離気体による処理)を行う前に乾燥気体によ
る処理を行って水分を除去すれば、シール強度がさらに
向上することが分かる。図3はプラズマ放電処理の説明
図である。プラズマ放電手段は、高圧トランス11、エ
アーブロー12及び対向するワイヤー型電極13からな
るプラズマ放電装置10である。プラズマ発生装置10
は、対向するワイヤー型電極13に高圧トランス11の
高周波電圧を印加して、アーク放電初期の放電状態で、
空気を電離状態(プラズマ)にし、ついで電極13間に
エアーブローすることによりプラズマを吹き出すもので
ある。
【0016】図4は口部天面にプラズマ放電処理を行っ
たガラスびんと行わないもののシール接着強度の説明図
である。湿度80%、58%及び0%の3つの湿度条件
で、それぞれ4本のガラスびんを2時間放置し、各湿度
条件の各2本のびんの口部天面にプラズマ放電処理を施
した。プラズマ放電処理は図3の装置で行い、ガラスび
んの口部天面に約5秒間プラズマを照射した。各湿度条
件の残りの各2本のガラスびんにはプラズマ放電処理を
行わなかった。これらのガラスびんに前記と同じ構成の
シール材を高周波加熱によるシールを行い、シール接着
強度を測定した。シール接着強度測定は各びん4カ所ず
つ行い、平均値及びばらつきが図4に示されている。同
図に示されるように、プラズマ放電処理を行ったもの
は、行わないものに比べてシール接着強度が大きくなっ
ている。また、湿度が低いほどシール強度が上がってい
ることから、プラズマ放電処理(電離気体による処理)
を行う前に乾燥気体による処理を行って水分を除去すれ
ば、シール強度がさらに向上することが分かる。
【0017】図5乃至図7は、本発明のガラスびんのシ
ール装置の説明図である。図5は、コンベアなどのガラ
スびんの搬送手段6、コロナ放電処理、プラズマ放電処
理、紫外線照射処理、電子線照射処理又はイオン照射処
理などの電離気体処理手段9、内容物充填手段4、シー
ル手段5によって構成されている。搬送手段6の上を矢
印方向に搬送されるガラスびんGは、電離気体処理手段
9によってその口部天面に電離気体処理を施される。電
離気体処理手段9の下流側には、内容物充填手段4が配
置され、この部分でびん内部に内容物が充填される。そ
の下流側には高周波加熱などのシール手段5が配置さ
れ、この部分でびんの口部にシール及び蓋の装着が行わ
れる。図6は、上記した電離気体処理手段9に代えて、
乾燥気体処理手段3を用いた場合である。ドライヤーな
どによる乾燥気体処理手段3から口部天面に乾燥気体
(熱風)を吹き付けることにより、水分が除去され、乾
燥気体処理が施される。乾燥気体処理手段3の下流側
は、図5と同様である。図7は、乾燥気体処理手段3と
電離気体処理手段9とを用いた場合である。一番上流側
にある乾燥気体処理手段3により乾燥気体処理が施さ
れ、次いでその下流側にある電離気体処理手段9により
電離気体処理が施される。その下流側は、図5と同様で
ある。乾燥気体処理手段3または電離気体処理手段9
は、内容物充填手段4とシール手段5の間に設けること
も可能である。
【0018】
【発明の効果】シール工程に先立って本発明の口部天面
処理を行うと、ガラスびんにおけるシール接着強度が向
上すると共に、シール接着強度のばらつきが減少する。
したがって、高周波などを強く作用させてシール接着強
度を過度に強くする必要がなくなり、シール部材の開封
が容易となる。また、本発明処理によってシール接着強
度を低下させる要因が除去されるので、不完全にシール
された不良品の発生をほぼ完全に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コロナ放電処理による電離気体処理の説明図で
ある。
【図2】口部天面にコロナ放電処理を行ったガラスびん
と行わないもののシール接着強度の説明図である。
【図3】プラズマ放電処理の説明図である。
【図4】口部天面にプラズマ放電処理を行ったガラスび
んと行わないもののシール接着強度の説明図である。
【図5】本発明のガラスびんのシール装置の説明図で、
電離気体処理手段による場合である。
【図6】本発明のガラスびんのシール装置の説明図で、
乾燥気体処理手段による場合である。
【図7】本発明のガラスびんのシール装置の説明図で、
電離気体処理手段と乾燥気体処理手段による場合であ
る。
【符号の説明】
1 コロナ放電装置本体 2 ブレード状電極 3 乾燥機体処理手段 4 内容物充填手段 5 シール手段 6 搬送手段 7 高周波発振器 8 高圧トランス 9 電離気体処理手段 10 プラズマ発生装置 11 高圧トランス 12 エアーブロー 13 ワイヤー型電極 G ガラスびん
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3E084 AA04 AA12 AA32 BA01 BA08 CA01 CC03 FA09 FD13 GB08 HA01 HC03 HD01 LA01 LB02 LB07 LD01 4G059 AA04 AB05 AB09 AB19 AC03

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 口部天面に電離気体による処理を施すこ
    とを特徴とするガラスびんの口部天面処理方法
  2. 【請求項2】 口部天面に乾燥気体による処理を施すこ
    とを特徴とするガラスびんの口部天面処理方法
  3. 【請求項3】 口部天面に乾燥気体による処理及び電離
    気体による処理を施すことを特徴とするガラスびんの口
    部天面処理方法
  4. 【請求項4】 請求項1又は3の処理方法において、前
    記電離気体による処理がコロナ放電処理、プラズマ放電
    処理、紫外線照射処理、電子線照射処理又はイオン照射
    処理であることを特徴とするガラスびんの口部天面処理
    方法
  5. 【請求項5】 ガラスびんの口部天面に請求項1、2、
    3又は4の処理を行った後に、裏面に接着層を有するシ
    ール材を前記びんの口部に装着し、押圧しながら加熱す
    ることを特徴とするガラスびんのシール方法
  6. 【請求項6】 ガラスびんを搬送する搬送手段と、搬送
    手段においてガラスびんの口部天面に電離気体による処
    理を施す電離気体処理手段と、その下流側に設けられ、
    ガラスびんの口部をシールするシール手段とを有するこ
    とを特徴とするガラスびんのシール装置
  7. 【請求項7】 ガラスびんを搬送する搬送手段と、搬送
    手段においてガラスびんの口部天面に乾燥気体による処
    理を施す乾燥気体処理手段と、その下流側に設けられ、
    ガラスびんの口部をシールするシール手段とを有するこ
    とを特徴とするガラスびんのシール装置
  8. 【請求項8】 ガラスびんを搬送する搬送手段と、搬送
    手段においてガラスびんの口部天面に乾燥気体による処
    理を施す乾燥気体処理手段と、その下流側に設けられ、
    搬送手段の上部からガラスびんの口部天面に電離気体に
    よる処理を施す電離気体処理手段と、さらにその下流側
    に設けられ、ガラスびんの口部をシールするシール手段
    とを有することを特徴とするガラスびんのシール装置
  9. 【請求項9】 請求項6又は8のシール装置において、
    前記電離気体処理手段が、コロナ放電手段、プラズマ放
    電手段、紫外線照射手段、電子線照射手段又はイオン照
    射手段であることを特徴とするガラスびんのシール装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015050674A1 (en) * 2013-10-03 2015-04-09 Owens-Brockway Glass Container Inc. Preparing a sealing surface of a container

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015050674A1 (en) * 2013-10-03 2015-04-09 Owens-Brockway Glass Container Inc. Preparing a sealing surface of a container
US9162780B2 (en) 2013-10-03 2015-10-20 Owens-Brockway Glass Container Inc. Preparing a sealing surface of a container

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