JP2620864B2 - 容器に対する蓋の熱封緘装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、容器、とくにガラス容器に対する蓋の熱
封緘方法に関するものである。

従来の技術 一般に、ジャム、ジュース、酒類、マヨネーズ等の液
体ないし流動体、および粉状体等の食品を密封包装する
ために使用されるガラス容器は、口部分の仕上げ精度が
悪く、口部周縁部の表面に高低差0.4mm程度の凹凸が形
成されている。このため、下面に熱封緘材層を有する金
属箔製蓋をガラス容器の口部に被せて、加熱押圧部材
（シールヘッド）を用いて熱封緘を行なっても、ガラス
容器の口部を密封することができないという問題があっ
た。

そこで従来、加熱押圧部材の下面にゴムなどの弾性体
を取付けて、この弾性体を介して熱を蓋に伝達して熱封
緘することが行われた。この従来法によれば、弾性体の
弾性によりシール面に凹凸を吸収することができ、蓋を
ガラス容器の口部周縁部の表面に密着させることができ
るものであるが、弾性体は熱伝導性が良くないため、熱
効率が悪く、作業性に問題があるとともに、加熱のため
の電力費が非常に高くつき、経済的でないという問題が
あった。

このため従来、加熱押圧部材と、これの下側に熱的に
接続されるように取り付けられた金属薄板と、金属薄板
の少なくとも容器口周縁部押圧部分の上面と加熱押圧部
材との間に介在させられた上部弾性体とを備えた熱封緘
装置を用いて熱封緘する方法が提案された（例えば特公
昭62-31373号公報参照）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この従来法によれば、ガラス容器の口
部に金属薄板の容器口周縁部押圧予定部分の下面が直接
接触しており、しかも金属薄板は一般に変形し易いもの
であるため、熱封緘作業の反復により金属薄板の容器口
周縁部押圧予定部分に凹み等の変形が簡単に生じてしま
い、この変形は永久変形であって元に戻らないため、一
旦このような変形が生じると、該金属薄板部分はガラス
容器の口部の表面に沿い難く、シール不良が発生した。
このため従来は、加熱押圧部材によるシール圧力を大き
くすることによって金属薄板をガラス容器の口部の表面
に強制的に沿わせるようにしていたが、これでは加熱押
圧部材の加圧のための動力費が非常に高くつき、また一
般に銅製で高価なシール用金属薄板の寿命が非常に短い
ものとなり、経済的でないという問題があった。

この発明の目的は、上記従来の問題を解決し、従来の
高価なシール用金属薄板を用いることなく、伝熱用金属
ブロックから熱封緘材層を有する金属箔製蓋への熱伝導
がスムーズで、蓋を均一にかつ速やかに加熱することが
できて、ガラス容器等の容器の口部の熱封緘作業を確実
にしかも長期間能率よく反復して実施することができ、
さらに加熱のための電力の消費量が少なくてすむととも
に、加熱押圧部材によるシール圧力を大幅に低下させる
ことができて、非常に経済性が高い、容器に対する蓋の
熱封緘装置を提供しようとするにある。

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、加熱押圧
部材の下端部に取替自在なように取り付けられた伝熱用
金属ブロックの中央部分に、ガラス容器口部の内周寄り
部分に対向するように内側環状突部が下方突出状に設け
られ、同伝熱用金属ブロックの周縁部分に外側環状突部
が下方突出状に設けられ、これらの突部の先端部が、伝
熱用金属ブロックの下側に配置された金属箔製蓋の上面
に直接接触せしめられて、加熱押圧部材と金属箔製蓋と
が熱的に接続され、伝熱用金属ブロックの内外側環状突
部同士の間に環状凹部が設けられ、該環状凹部に環状弾
性体が嵌め入れられてブロックに取り付けられ、かつ環
状弾性体が、伝熱用金属ブロックの容器口周縁部押圧予
定部分に位置せしめられ、この弾性体の下端部に、下面
が耐熱性を有するゴムまたは合成樹脂製耐熱性被覆部で
覆われた金属箔製発熱体が具備せしめられており、ガラ
ス容器の口部に被せられた下面に熱封緘材層を有する金
属箔製蓋に対して加熱押圧部材の伝熱用金属ブロックが
押し付けられて、蓋の容器口周縁部対応部分が耐熱性被
覆部を介して発熱体により加熱押圧せしめられることに
より、蓋の熱封緘材層が、耐熱性被覆部および弾性体に
より押圧せしめられてガラス容器口部周縁部の表面に密
着し、かつ伝熱用金属ブロックの内側環状突部の先端部
により、ガラス容器口部の内周寄り部分に対向する蓋部
分が押圧せられて、該蓋に、ガラス容器口部の内周縁に
沿う環状の傾斜部が形成せられて密着接合せしめられる
ようになされている、容器に対する蓋の熱封緘装置を要
旨としている。

上記において、蓋を構成する金属箔は、通常アルミニ
ウム箔を使用するが、その他の金属箔であってもよい。
アルミニウム箔の場合は、その厚さは20〜100μｍ、好
ましくは40〜60μｍである。また蓋の下面に設けられた
熱封緘材層はポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体等の熱可塑性合成樹脂、あるいはこれらの樹脂にワ
ックスその他の配合物を所定の割合で配合した組成物に
より構成されている。金属箔と熱封緘材層との間には接
着媒介層としてのポリエチレン樹脂層等が介在されてい
ても勿論よい。

一方、加熱押圧部材の下端部の少なくとも容器口周縁
部押圧予定部分に備えられた弾性体としては、合成ゴム
その他の弾性を有する素材よりなり、かつ耐熱性と絶縁
性を有するものを使用する。

また弾性体の下端部に具備せしめられる発熱体は、例
えばニッケル箔等の金属箔抵抗材料よりなる面状のもの
であって、これのパターン（平面形状）は被着体に対応
して最も熱効率の良いパターンを選択するようにすれば
よい。

弾性体の下端部に耐熱性被覆部で覆われた金属箔製発
熱体を具備せしめるには、次のような３つの態様があ
る。

すなわち、まず第１に、発熱体を弾性体の下端部に直
接埋め込む方法、第２に、発熱体の両面をシリコーンラ
バー等の合成ゴムまたは耐熱合成樹脂フィルムで被覆し
た弾性体とは別部材よりなる発熱体内蔵シートを弾性体
の下面に取り付け方法、第３に、弾性体の下面に金属箔
製発熱体を取り付けるとともに、この発熱体をシリコー
ンラバー等の合成ゴムまたは耐熱合成樹脂フィルムで被
覆して一体構造とする方法である。

上記第１方法によれば、発熱体を覆う耐熱性被覆部が
弾性体と同素材によって構成される。また第２方法と第
３方法では、発熱体を覆う耐熱性被覆部がシリコーンラ
バー等の合成ゴムまたは耐熱合成樹脂フィルムによって
構成される。

ここで、弾性体はクッション材としての作用が主であ
るので、その厚みは、0.1mm以上あれば良いが、通常１
〜3mmの範囲が好ましい。また弾性体下端部の金属箔製
発熱体を覆う耐熱性被覆部の厚みは、通常0.005〜5mmで
あるが、熱を効率よく供給するためには0.005〜1.0mmの
範囲であるのが好ましい。

実施例 つぎに、この発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

この発明の第１実施例を示す第１図〜第４図におい
て、（１）は熱封緘装置、（２）は加熱押圧部材で、こ
れは加熱押圧部材本体（2a）と、これの下端部に取替え
自在なように取り付けられたアルミニウム・ブロックよ
りなる伝熱用金属ブロック（2b）とによって構成されて
いる。（３）は伝熱用金属ブロック（2b）の上部に埋設
されたヒーターである。

伝熱用金属ブロック（2b）の中央部分には、ガラス容
器口部（11）の内周寄り部分に対向するように内側環状
突部（20a）が下方突出状に設けられ、同伝熱用金属ブ
ロック（2b）の周縁部分に外側環状突部（20b）が下方
突出状に設けられていて、これらの突部（20a）（20b）
の先端部が金属箔製蓋（12）の上面に直接接触せしめら
れて、加熱押圧部材（２）と金属箔製蓋（12）とが熱的
に接続されている。

そして、伝熱用金属ブロック（2b）の内外側環状突部
（20a）（20b）同士の間に環状凹部（21）が設けられ、
該環状凹部（21）に合成ゴムよりなる環状の弾性体
（４）が嵌め入れられてブロック（2b）に取り付けら
れ、これによって環状弾性体（４）は、伝熱用金属ブロ
ック（2b）下端部の容器口周縁部押圧予定部分に位置せ
しめられている。

この弾性体（４）の下端寄り部分にニッケル箔製発熱
体（５）が埋込み状に具備せしめられており、従って発
熱体（５）はこれの下面が弾性体（４）と同素材の合成
ゴムよりなる耐熱性被覆部（６）で覆われている。

発熱体（５）のパターンは、第３図と第４図に示すよ
うに、平面よりみて波形に蛇行した回路を内外２重に往
復させたものであり、発熱体（５）の両端にはリード線
（15）（15）がそれぞれ接続されている。

（７）は加熱押圧部材本体（2a）の下端周縁部にボル
ト（８）により固着された環状の取付部材で、これの下
端部内周縁に内方突部（９）が水平状に設けられ、この
内方突部（９）によって伝熱用金属ブロック（2b）が一
体に支持されている。

（10）はジャム等の食品を密封包装するためのガラス
容器、（11）はこれの口部、（12）は口部（11）の上面
に被せられた蓋で、これはアルミニウム箔（13）とこれ
の下面に設けられた熱封緘材層（14）とによって構成さ
れている。

この発明による上記熱封緘装置（１）によりガラス容
器（10）の口部（11）に蓋（12）を次のようにして熱封
緘する。

すなわち、まず加熱押圧部材（２）の下方所定位置に
ガラス容器（10）を配置し、この容器（10）の口部（1
1）に下面に熱封緘材層（14）を有する蓋（12）を被せ
る。ついで加熱押圧部材（２）を降下させ、ガラス容器
（10）の口部（11）に被せられた蓋（12）に対して加熱
押圧部材（２）を例えば２秒間押し付けて、蓋（12）の
容器口周縁部対応部分を耐熱性被覆部（６）を介して発
熱体（５）により例えば240℃に加熱することにより、
ガラス容器（10）の口部（11）に蓋（12）を熱封緘する
ものである。またこの場合、伝熱用金属ブロック（2b）
の上部に埋設されたヒーター（３）によっても補助的に
加熱する。

ここで、加熱押圧部材（２）下端部の弾性体（４）に
は金属箔製発熱体（５）が埋め込まれており、この金属
箔製発熱体（５）は非常に広い加熱面積を有するととも
に、発熱体（５）は薄い耐熱性被覆部（６）を介して蓋
（12）に近接して押圧せしめられるから、金属箔製発熱
体（５）によって蓋（12）を均一にかつ速やかに加熱す
ることができ、従って高速熱封緘が可能であり、非常に
能率がよい。

また発熱体（５）により薄い耐熱性被覆部（６）を介
して蓋（12）の熱封緘材層（14）に充分な熱を供給する
ことができるため、発熱体（５）の温度を特に高くする
必要はない。

そのうえ、熱封緘時に加熱押圧部材（２）によって蓋
（12）を押圧すると、耐熱性被覆部（６）がガラス容器
（10）の口部（11）周縁部表面の凹凸に従って変形する
ことができ、また金属箔製発熱体（５）は若干可撓性を
有しているとともに、弾性体（４）はその弾性により充
分に変形可能であるため、蓋（12）の熱封緘材層（14）
がこれらの耐熱性被覆部（６）、金属箔製発熱体（５）
および弾性体（４）により押圧されて容器口部（11）周
縁部の表面の凹凸内に確実に入り込み、蓋（12）を該表
面に充分密着させることができて、ガラス容器（10）の
完全な密封を果し得る。

しかも耐熱性被覆部（６）は、加熱押圧部材（２）の
押圧により変形しても素材の弾性により復元するので、
熱封緘作業の反復により凹み等の永久変形を生じること
がなく、熱封緘作業を長期間能率よく実施することがで
きるとともに、このようにガラス容器（10）の口部（1
1）周縁部に直接当たる耐熱性被覆部（６）が該口部（1
1）周縁部表面の凹凸に従って変形することができるた
め、加熱押圧部材（２）のシール圧力を大きくする必要
がないものである。

さらに、この発明では、熱封緘材層（１）の加熱押圧
部材（２）の伝熱用金属ブロック（2b）によって蓋（1
2）を、ガラス容器（10）の口部（11）周縁部に押圧せ
しめるさい、とくに、伝熱用金属ブロック（2b）の内側
環状突部（20a）の先端部により、ガラス容器口部（1
1）の内周寄り部分に対向する蓋（12）部分を押圧し
て、該蓋（12）に、ガラス容器口部（11）の内周縁に沿
う環状の傾斜部（12a）を形成するため、換言すれば、
内側環状突部（20a）の先端部が後押して、ガラス容器
口部（11）の内周縁に沿う蓋（12）の環状傾斜部（12
a）を形成するため、該蓋（12）の環状傾斜部（12a）の
形成が容易であり、蓋（12）が容器口部（11）の表面に
確実に密着して、完全なシールを果し得るものである。

なお、熱封緘時には、加熱押圧部材（２）によって蓋
（12）を押圧すると、耐熱性被覆部（６）がガラス容器
（10）の口部（11）周縁部表面の凹凸に従って変形する
ことができ、また金属箔製発熱体（５）は若干可撓性を
有しているとともに、弾性体（４）はその弾性により充
分に変形可能であるため蓋（12）のガラス容器口部（1
1）周縁部の外側に、口部（11）の外周面に沿う曲面部
（12b）が形成されて、蓋（12）の充分な密着が果され
る。

第５図は、この発明の第２実施例を示すものである。
ここで、上記第１実施例の場合と異なる点は、金属箔製
発熱体（５）がこれの全面を覆うシリコーンラバー等の
耐熱合成ゴムまたは耐熱合成樹脂フィルムよりなる弾性
体（４）とは別部材のシート（16）に内蔵せられてい
て、この発熱体（５）内蔵シート（16）が弾性体（４）
の下端部に具備せしめられている点にある。

第６図は、この発明の第３実施例を示すものである。
ここで、上記第１実施例の場合と異なる点は、弾性体
（４）の下面に金属箔製発熱体（５）が取り付けられる
とともに、この発熱体（５）がシリコーンラバー等の耐
熱合成ゴムまたは耐熱合成樹脂フィルムよりなる耐熱性
被覆部（６）により下から覆われて弾性体（４）と一体
構造となされている点にある。

上記第２実施例と第３実施例の場合には、いずれも発
熱体（５）がシリコーンラバー等の耐熱合成ゴムまたは
耐熱合成樹脂フィルムよりなる極薄い耐熱性被覆部
（６）により覆われているので、発熱体（５）と蓋（1
2）との間が非常に接近することになり、従って蓋（1
2）の熱封緘材層（14）に対する熱の供給より一層速や
かに行なわれるため、熱封緘作業をさらに確実に実施し
得るものである。

上記第２実施例と第３実施例のその他の点は、上記第
１実施例の場合と同様であるので、図面において同一の
ものには同一の符号を付した。

なお、上記実施例においては、加熱押圧部材（２）は
加熱押圧部材本体（2a）と、これの下端部に取替自在な
ように取り付けられたアルミニウム・ブロックよりなる
伝熱用金属ブロック（2b）とによって構成されている
が、これは一般にガラスびん等の容器には種々の大きさ
のものがあるため、口径の異なる容器に対しては金属箔
製発熱体（５）を具備した弾性体（４）を備えた伝熱用
金属ブロック（2b）ごとに取り替え得るようにするため
である。

また図示のものは、ガラス容器（10）の口部（11）周
縁部の上面のみに蓋（12）を密着させる場合を示した
が、蓋（12）を容器（10）の口部（11）周縁部の上面と
外周傾斜面とに密着させるように容器（10）を密封する
こともある。

発明の効果 この発明の容器に対する蓋の熱封緘装置は、上述のよ
うに、加熱押圧部材の下端部に取替自在なように取り付
けられた伝熱用金属ブロックの中央部分に、ガラス容器
口部の内周寄り部分に対向するように内側環状突部が下
方突出状に設けられ、同伝熱用金属ブロックの周縁部分
に外側環状突部が下方突出状に設けられ、これらの突部
の先端部が、伝熱用金属ブロックの下側に配置された金
属箔製蓋の上面に直接接触せしめられて、加熱押圧部材
と金属箔製蓋とが熱的に接続され、伝熱用金属ブロック
の内外側環状突部同士の間に環状凹部が設けられ、該環
状凹部に環状弾性体が嵌め入れられてブロックに取り付
けられ、かつ環状弾性体が、伝熱用金属ブロックの容器
口周縁部押圧予定部分に位置せしめられ、この弾性体の
下端部に、下面が耐熱性を有するゴムまたは合成樹脂製
耐熱性被覆部で覆われた金属箔製発熱体が具備せしめら
れており、ガラス容器の口部に被せられた下面に熱封緘
材層を有する金属箔製箔に対して加熱押圧部材の伝熱用
金属ブロックが押し付けられて、蓋の容器口周縁部対応
部分が耐熱性被覆部を介して発熱体により加熱押圧せし
められることにより、蓋の熱封緘材層が、耐熱性被覆部
および弾性体により押圧せしめられてガラス容器口部周
縁部の表面に密着し、かつ伝熱用金属ブロックの内側環
状突部の先端部により、ガラス容器口部の内周寄り部分
に対向する蓋部分が押圧せられて、該蓋に、ガラス容器
口部の内周縁に沿う環状の傾斜部が形成せられて密着接
合せしめられるようになされているもので、弾性体の下
端部に具備せしめられた金属箔製発熱体は非常に広い加
熱面積を有するとともに、加熱押圧部材により発熱体は
薄い耐熱性被覆部を介して蓋に近接して押圧せしめられ
るから、伝熱用金属ブロックから熱封緘材層を有する金
属箔製蓋への熱伝導がスムーズで、発熱体によって蓋下
面の熱封緘材層を均一にかつ速やかに加熱することがで
き、従ってガラス容器等の容器の口部の熱封緘作業を非
常に能率よく確実に実施することができ、高速熱封緘が
可能である。また発熱体により蓋の熱封緘材層に充分な
熱を供給することができて、熱封緘材層を効率よく加熱
することができるから、加熱のために電力を有効に消費
することができるとともに、発熱体の温度を特に高くす
る必要がないので、電力の消費量が非常に少なくてす
み、経済的である。

さらに熱封緘時に加熱押圧部材によって蓋を押圧する
と、耐熱性被覆部が容器に口部周縁部表面の凹凸に従っ
て変形することができるとともに、この耐熱性被覆部に
追従して若干可撓性を有する発熱体と、弾性体とが変形
するため、蓋の熱封緘材層がこれらの耐熱性被覆部、金
属箔製発熱体および弾性体により押圧されて容器口周縁
部の表面の凹凸内に確実に入り込み、蓋を該表面に充分
密着させることができて、容器の完全な密封を果し得る
ものである。

しかも耐熱性被覆部は、加熱押圧部材の押圧により変
形しても素材の弾性により復元するので、熱封緘作業の
反復により凹み等の永久変形を生じることがなく、熱封
緘作業を長期間能力よく実施することができる。このよ
うに容器の口部周縁部に直接当たる耐熱性被覆部が該口
部周縁部表面の凹凸に従って変形することができるた
め、従来のように加熱押圧部材によって銅板等のシール
用金属薄板を容器の口部の表面に強制的に沿わせるとい
った必要もなく、加熱押圧部材によるシール圧力を大幅
に低下させることができる。

そのうえ、高価で消費の激しい銅製のシール用金属薄
板を使用しないため、非常に経済的である。

またとくに、熱封緘時に、蓋を押圧すると、蓋の熱封
緘材層が容器口部周縁部の表面に密着させられるが、こ
のときとくに、伝熱用金属ブロックの内側環状突部の先
端部より、ガラス容器口部の内周寄り部分に対向する蓋
部分を押圧して、該蓋に、ガラス容器口部の内周縁に沿
う環状の傾斜部を形成するため、換言すれば、内側環状
突部の先端部が後押して、ガラス容器口部の内周縁に沿
う蓋の環状傾斜部を形成するため、該蓋の環状傾斜部の
形成が容易であり、蓋が容器口部の表面に確実に密着し
て、完全なシールを果し得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による熱封緘装置の具体例を示す部分
拡大断面図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図
は金属箔製発熱体を内蔵した弾性体の部分切欠き斜視
図、第４図は金属箔製発熱体のみの一部省略平面図、第
５図はこの発明の第２実施例を示す要部拡大断面図、第
６図はこの発明の第３実施例を示す要部拡大断面図であ
る。 （１）…熱封緘装置、（２）…加熱押圧部材、（2b）…
伝熱用金属ブロック、（４）…弾性体、（５）…金属箔
製発熱体、（６）…ゴムまたは合成樹脂製耐熱性被覆
部、（10）…ガラス容器、（11）…口部、（12）…金属
箔製蓋、（12a）…環状の傾斜部、（13）…金属箔、（1
4）…熱封緘材層、（20a）…内側環状突部、（20b）…
外側環状突部、（21）…環状凹部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱押圧部材（２）の下端部に取替自在な
   ように取り付けられた伝熱用金属ブロック（2b）の中央
   部分に、ガラス容器口部（11）の内周寄り部分に対向す
   るように内側環状突部（20a）が下方突出状に設けら
   れ、同伝達用金属ブロック（2b）の周縁部分に外側環状
   突部（20b）が下方突出状に設けられ、これらの突部（2
   0a）（20b）の先端部が、伝熱用金属ブロック（2b）の
   下側に配置された金属箔製蓋（12）の上面に直接接触せ
   しめられて、加熱押圧部材（２）と金属箔製蓋（12）と
   が熱的に接続され、伝熱用金属ブロック（2b）の内外側
   環状突部（20a）（20b）同士の間に環状凹部（21）が設
   けられ、該環状凹部（21）に環状弾性体（４）が嵌め入
   れられてブロック（2b）に取り付けられ、かつ環状弾性
   体（４）が、伝熱用金属ブロック（2b）の容器口周縁部
   押圧予定部分の上方に位置せしめられ、この弾性体
   （４）の下端部に、下面が耐熱性を有するゴムまたは合
   成樹脂製耐熱性被覆部（６）で覆われた金属箔製発熱体
   （５）が具備せしめられており、ガラス容器（10）の口
   部（11）に被せられた下面に熱封緘材層（14）を有する
   金属箔製蓋（12）に対して加熱押圧部材（２）の伝熱用
   金属ブロック（2b）が押し付けられて、蓋（12）の容器
   口周縁部対応部分が耐熱性被覆部（６）を介して発熱体
   （５）により加熱押圧せしめられることにより、蓋（1
   2）の熱封緘材層（14）が、耐熱性被覆部（６）および
   弾性体（４）により押圧せしめられてガラス容器口部
   （11）周縁部の表面に密着し、かつ伝熱用金属ブロック
   （2b）の内側環状突部（20a）の先端部により、ガラス
   容器口部（11）の内周寄り部分に対向する蓋（12）部分
   が押圧せられて、該蓋（12）に、ガラス容器口部（11）
   の内周縁に沿う環状の傾斜部（12a）が形成せられて密
   着接合せしめられるようになされている、容器に対する
   蓋の熱封緘装置。