JPH0233883A - 封止用ヘッド及び封止用ヘッドの誘導加熱コイル - Google Patents

封止用ヘッド及び封止用ヘッドの誘導加熱コイル

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JPH0233883A
JPH0233883A JP1153547A JP15354789A JPH0233883A JP H0233883 A JPH0233883 A JP H0233883A JP 1153547 A JP1153547 A JP 1153547A JP 15354789 A JP15354789 A JP 15354789A JP H0233883 A JPH0233883 A JP H0233883A
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JP
Japan
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coil
sealing head
sealing
housing
carton
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JP1153547A
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English (en)
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Charles S Kubis
チャールズ エス キュビス
John Walter
ジョン ウォルター
Glen R Mohr
グレン アール モー
Donald J Roth
ドナルド ジェイ ロス
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Continental Group Inc
Original Assignee
Continental Group Inc
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Publication date
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、全般には封止用ヘッドの新規で有用な改良に
関し、より詳細には、加熱接合可能な蓋をカートン(厚
紙箱、ボール箱等)に適用して、かかるカートンに上記
蓋を加熱接合するための封止用ヘッドに関する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、19の封止用ヘッドが設けられており
、この封止用ヘッドには少くとも19のサクションヘッ
ド(吹込みヘッド)が設けられ、このサクションヘッド
は、蓋を受取ってカートンを閉じるようにその蓋を位置
決めしている。封止用ヘッドは誘導加熱コイルを備えて
おり、この誘導加熱コイルは、蓋の中に金属箔の層を設
ける方法で蓋を加熱して、この蓋をカートンに加熱接合
している。
さらに詳細には、封止用ヘッドは、底壁を含むハウジン
グを備えており、誘導加熱コイルは、蓋の周囲の部分を
カートンのフランジ(又は、つば)にかみ合わせて留め
るために、上記ハウジングの底壁から突出している。こ
れと同時に、シール部材か、ハウジングの底壁の上に、
順にはめこむ入れ子式に設けられており、上記シール部
材は、カートン用に入れ子式の一組となってかみ合い可
能になっており、入れ子式の1組とシールを構成するよ
うに密着している。シールする前に、蓋が配置され、そ
れに加えてカートン内を真空に引き、その後に、シール
部材によってカートンの中とまわりを真空に引くことが
できる。
封止用ヘッドは、多数の特徴をもっている。コイルと真
空用手段に加えて、封止用ヘッドは、カートンに蓋を適
用する前にカートン内に窒素を導入する手段を備えるこ
ともてきる。
さらに、封止用ヘッドには、蓋が適用されるより前に、
カートン内を必要な真空で引くように所定値を設定する
真空レベルセンサを備えてもよい。
さらに、封止用ヘッドには、蓋に適用される複数のヘッ
ド装置のうち特有のヘッドを見分けるためのスタンプ装
置を設けてもよい。
この発明のさらに他の特徴は、封止用ヘッドのハウジン
グ内に、誘導加熱コイル用の変圧器を備えていることで
ある。
本発明の著しい特徴は、誘導加熱コイルの外形形態と構
造である。上記コイルは、突出した引っばりつまみを備
えた蓋を長円形のカートンに適用するのに特に適合して
いる。突出した引っばりつまみ内の金属に対して補正を
するために、引っばりつまみと一緒に整列しているコイ
ルの一部には、電流補正手段が設けられている。かかる
電流補正手段は、19は金属製で他の19はフェライト
製の2つのピンを含み、この2つのピンは、コイルに電
気的に接続されている。またこれらのピンは、フェライ
ト製のピンが最も外側に位置してコイルの両側に配置さ
れている。
本発明の本質は、上記の目的と以下に述べる他の目的を
考慮するとともに、下記の詳細な説明と、特許請求の範
囲と、添付図面中に図示されたいくつかの図とを参照す
ることによってさらに明確に理解されるであろう。
〔実施例〕
第1図は、封止用ヘッドの底面図で、それについて全体
の詳細を示している。第2図は、第1図の2−2線の概
略について部分拡大した垂直断面図で、封止用ヘッドの
構造の詳細を示している。
第3図は、一部を切欠いて断面で示した封止用ヘッドの
側面図で、第1図の3−3線の概略についての図である
。第4図は、第1図の4−4線の概略についての垂直断
面図であり、部分的に断面で示し、明確化の目的のため
に、電気的接続については図示を省略している。
今、図面を詳細に注目して見れば、この発明の主題であ
る封止用ヘッドが図示されていることが理解されるであ
ろう。上記封止用ヘッドは、一般的に数字10て示され
ている。この場合、封止用ヘッド10は、自動複式ステ
ーション型の装置の部品として特別に適合することが示
されており、各ステーションごとにそれぞれ1個の封止
用ヘッド10が設けられている。封止用ヘッド10は、
カートン用の蓋を持ち上げることを意図しており、また
、1組のシール機構を構成して、ふさがれたカートンを
運び、このカートンに関係させて蓋の位置決めも行なう
。また、上記封止ヘッド10は、最初、シール機構を結
合させてカートンの中とまわりを真空に引き、次に、カ
ートンの中に窒素等の不活性ガスを送り、続いてカート
ンに蓋を締め付け、そしてカートンに蓋を加熱接合する
。封止用ヘッドそれ自体のみが本発明の主題であり、他
の構成要素は同時係属中の出願中に明示されているので
、本発明の説明には限界を設けている。
まず最初に第3図に注目すれば、封止用ヘッド10は、
全体的に数字12で示されるハウジングを含んでいるこ
とが分かるであろう。ハウジング12は、上部のハウジ
ング拡張部分13を備えている。ハウジングとハウジン
グ拡張部分との構成要素は、そのほとんどの部分がプラ
スチック材料により形成されている。
第3図と第4図に最もよく示されているように、ハウジ
ング12は、まず第1に上部板材14の全てにより構成
されており、この上部板材14は、第1図に大部分が示
されている輪郭を有している。
上部板材14には、それに加えて中間の板材16が固定
してあり、この中間板材16は、第1図に示すように、
板材14より輪郭が小さくなっている。板材16は切欠
かれた下面を有し、ここは数字18により見分けられる
切欠きとなっており、この切欠き18の中には底板20
が設置されている。板材16と20とは、板材20から
上向きに伸びた適当な締め具22によって板材14に動
かないように固定されており、これは第1図中に最もよ
く示されている。
第4図に最もよく示すように、板材16と20とは、協
同して誘導加熱コイルを固定取付けしている。誘導加熱
コイル24の詳細については下記に述べられている。
底板20は、第4図に最もよく示すように、2つのサク
ションヘッド26を支持しており、このサクションヘッ
ド26は、サクションカップ28によって大部分の輪郭
をはっきりさせている。各サクションカップ28は、板
材20の下面に形成された段付き穴30内にパチンと掛
けられるようになっている。サクションカップ28の上
方端は、フランジ32を含んでおり、穴30内にパチン
と掛けられている。板材20の下面は、サクションカッ
プ28と大体直線状に並んでおり、また、上記下面には
、サクションカップ28が平らな状態になったときは、
このサクションカップ28を収容するための逃し用開口
部34が設けられている。
段付き穴30は上方構成部分36を含んでおり、この上
方構成部分36は、切欠き18内の板材16の底面に達
して伸びている穴38と直線状になって連絡している。
板材16と20は、シールリング40の手段によって、
穴36と38とのまわりをシールされている。
この場合、各サクションヘッド26には、穴38と同様
に穴36も設けられていることが理解される。各式38
は板材16内の穴42によって互いに連結されている。
さらに、ハウジング12の一方端においては、穴38は
板材16を通って伸び、穴44と一直線状に並んでいる
。シール46は、板材14と16との間に設けられて、
穴38と44との接合点を取囲んでいる。
この場合次のことが理解される。即ち、封止用ヘッドが
部品として構成されているカートン閉塞用装置の操作に
おいては、サクションヘッド26が蓋供給装置から1枚
の蓋を持ち上げて封止用ヘッド10の下面に蓋を保持し
、閉じられるカートンの」二部に蓋を位置させて直線状
に並べる作用を果している。
真空状態は、閉じられるカートンの中とまわりを吸引す
ることであることも理解される。上記の真空は、板材1
6の下面の内側に形成された通路48の経路を介して吸
引され、上記通路48は、板材16内の穴50の下端部
と連通している。穴50は、板材14を貫通して伸びる
穴52と連通しかつ直線状に並んでいる。板材14と1
6とは、0リング54が穴50と52のまわりに設けら
れることによってシールされている。
通路48を通して吸引する真空を効果あるものにするた
めに、封止用ヘッド10は、閉じられるカートン用の図
示しない入れ子式セット(neSt)に関してシールさ
れていることが必要である。したがって、ハウジング1
2の下方の部分によってシール部材56が支持されてお
り、このシール部材56は下面にシールリング58を備
えている。
シールリング58は、上記の入れ子式セットの上側表面
に圧縮されて接合し、これによりシール状態を構成する
ように意図されている。
今、第2図について特に注目すると、シール部材56は
、周囲に間隔を置いて配置された多数のショルダーボル
ト59の手段によって、従属する関係で板材14に支持
されており、ショルダーボルト59は、板材14の上面
の穴60内に据え付けられている頭部を有している。ボ
ルト59は、板材1−4と係合しながら、シール部材5
6に軸方向に位置している。シール部材56を、通常は
第3図に示すような低い位置に配置させるために、第4
図に示すように、板材14の下面の多数の穴62内には
多数のスプリング64が設けられ、このスプリング64
は、シール部材56の上方表面を下方に押圧するように
なっている。こうして第3図に最もよく示すように、シ
ール部材56の底面は、通常は板材20の而より下方に
位置し、これにより板材14とシール部材56との間に
はスペース66が形成される。さらに、第3図に示すよ
うに、板材1−4とシール部材56との間には、ピンと
ソケットとの整列された配列68が設けられている。
これに加えて、板材14とシール部材56との間のスペ
ース66を密閉したままにするために、周囲バンド70
を、板材14とシール部材56との間の切欠き断面の部
分に、外周に円環状に設けており、これは第2図と第4
図とに示されている。
この周囲バンド70は、好ましくは、弾性体で容易に曲
げられ得る材質で形成されるのがよく、このようにすれ
ば、シール部材56が板材14に対して上方に動いてス
ペース66を閉じた時でも、バンド70は、図示するよ
うに、弾性力によって外の方に折曲されることができる
シール部材56と、板材16の外側表面との間の密接は
、効果的なシールでなければならない場所のうちの19
であり、このことが第2図と第4図を配慮すればやはり
強調されている。この目的のため、板材16はシールリ
ング72を支持しており、このシールリング72は、板
材16とシル部材56との間の厳しいガスシールを形成
するために、シール部材56の対向する表面に接合して
いる。これにより、真空がシールリング58の内側で吸
引された時、空気が板材16とシール部材56との間を
通って内部に吸引されないことが可能になる。
板材20は、誘導加熱コイルを適所に保持することに役
立っているが、これに加えるに、該板材20はスタンプ
部材74も備えており、このスタンプ部材74は、板材
20の下側に貫通している段付き穴76内に設置されて
いる。スタンプ部材74は供給された蓋に押印をして封
止用ヘッド10を見分けるために、それについて適当な
証印形成手段78を下面に具備している。スタンプ74
は、上方に拡大部80が形成され、この拡大部80は通
常は段付き穴76によって形成された段部上に位置して
いる。穴76は、板材16の下部に形成された穴82に
開放するとともに圧縮ばね84が取付けられており、こ
の圧縮ばね84は、スタンプ74が蓋に接して上の方に
動くのを許すようになっている点が示されている。穴8
2の上端には、通気孔86を設けて気体が逃げられるよ
うになっている。
第3図を再び参照すると、板材14と16は、穴90と
92を一直線状にそろえて備えており、この穴90と9
2は、各板材14と16を貫通して形成されるとともに
、内部には真空レベルセンサ94を設置していることが
図示されている。このセンサ94はヘッド96を有して
おり、このヘッド96は、板材20内に形成されて貫通
する段付き穴98内に設置されている。また、へ・ソド
96には、第1図に最もよく示すように、小径の人口1
00が設けられている。
この場合、板材14は穴102を備え、この穴102は
、貫通して伸びて板材16の上面に形成された穴104
に連通していることがやはり示されている。板材14と
16とは、シール祠106により、穴102と104の
まわりを互いにシールされている。穴104は、窒素の
ような不活性ガスを、蓋を付ける前の空のカートンの中
に導入するために、対土用ヘッド10の下面を貫通して
開口されている。
ハウジング拡張部分13に関しては、第3図に示すよう
に、ハウジング14の対向する端部において、ハウジン
グ拡張部分13はブロック110と端部板材112とを
含んでいる。これらは適当な締め具114の手段によっ
て板材14に固定されている。
さらに、ハウジング拡張部分13は、−組の側パネル1
16を含んでいることが示されている。
側パネル1−16は、整列した複数のピン118の手段
により、ブロック110と端部板材112とに係合して
配置され、かつまた複数のボルト120の手段によって
適所に固定されている。上面パネル122は、複数のボ
ルト124によってそれぞれの側パネル122に固定さ
れており、これにより、中空のハウジング拡張部分13
は完成されたものになっている。上面パネル122は、
一般的にぴったりはまった斜めの部分品としての中心部
品126を備えていることが示されている。
その上、上面パネル用部品126は、破線128に示す
ように、一般的に中空となっている。
ぴったりとはまった中心部品126は、それ自身は本発
明の部品以外である適当なサポート130内に、着脱可
能な手段によって受は入れられている。さらに、ブロッ
ク110は、ある方法によってソケット134と協同す
るコネクタとしての円形のはめ込み突出部132を含ん
でおり、このソケット134は、同様に本発明の部品で
はないが、同時係属中の出願の主題となっている。
はめ込み突出部132は、第2図に最もよく示すように
、誘導加熱コイル24に高周波電気エネルギを供給する
ために、突き出た2つの電気用突出部136を支持して
いる。また、はめ込み突出部132は、真空レベルセン
サ94に伝わる低電圧電流を受けるために、2つの導電
性の突出部138をも支持している。これに加えて、は
め込み突出部132は、ガス用の適当なソケット群を備
えており、この複数のソケットには、低容量の真空ソケ
ット140、不活性ガスソケット142及び高容量の真
空ソケット144がある。第4図に示すように、ブロッ
ク110は穴146を具備しており、この穴146はソ
ケット140と連続しており、さらに、穴44と一直線
状になって連通する垂直の穴148内に開放している。
これと同様に、ソケット142は、水平な穴1、50と
連続しており、この穴150は、穴1、02と一直線状
になって連通する垂直の穴152内に開放している。最
後に、ソケット144は、水平な穴154と一直線状に
なっており、また、穴152と一直線状になって連通す
る穴156と、この穴156と交差する穴154とはブ
ロック110内に形成されている。
この場合、突出部136と138は、第4図では明確化
のために省略されているが、第3図では精密に示されて
いることが指摘される。
再び第3図を参照すると、突出部138は、真空レベル
センサ94と接続する電気的接続】58を具1Gしてい
ることが分かる。さらに、突出部136は、中空の中心
を有する変圧器162と接続する電気的接続160を具
備していることが分かる。スタッドボルト164は板材
14内にねじこまれ、ナツト166によってそこで締め
付けられている。スタッドボルト164は、変圧器16
2の下に横たわるプラスチック板材]68を貫通すると
ともに、その上に、変圧器162」二に横たわる他のプ
ラスチック板材170を貫通している。スタッドボルト
164の上部は、ナツト172が一緒に設けられ、変圧
器に下面が向かい合う板材170を締め付け固定するの
に役立っており、こうして所定場所に変圧器を保持して
いる。
変圧器162は、第2図に最もよく示すように、コネク
タ176の手段によって、誘導加熱コイル24の反対の
端に順々に接続されている。
再び第3図に戻れば、端部板材112には、封止用ヘッ
ド10の移動を容易にしたり持ち運んだりするためのハ
ンドル178が設けられていることが図示されている。
最後に、第1図に示すように、誘導加熱コイル24への
言及がなされている。誘導加熱コイル24は、長円形の
形状をなすカートンのフランジに蓋を接合するために特
別に形造られていることが理解される。その上、その接
合に沿ってカートンから蓋を取り去るのを容易にするた
めに、上記蓋は、突き出た引っばりつまみを備えている
ことが理解される。通常は、コイル24の外形は長円形
でなければならないことが要求されている。しかしなが
ら、かかる蓋の突き出た引っばりつまみにより、並んだ
カートンから蓋を取り去るための開始位置を定めるため
に、コイル24は、わずかに変形した長円形の形状をし
ている。こうして、一端では、コイル24は通常は鋭く
なっており、位置182でほぼ一点に集まるような2つ
の連続した部分180を含んでいる。この配置は、位置
182の開始位置を有する類似した形の加熱接合に備え
ている。
誘導加熱コイル24を利用して加熱接合する蓋は、内部
にアルミニウム箔の層を含んだ薄板状の構造であること
が望ましいということがさらに理解される。もし蓋が長
円形であれば、何も問題は起きないだろう。しかしなが
ら、以上指摘したように、蓋は、カートンから蓋を取り
去るのを容易にするために、引っばりつまみを設けてい
る。その結果、金属箔は蓋の至る所に設けられているの
ではなく、引っばりつまみの中にかなりの数の金属箔が
加えられている。これは、コイル24によって形成され
た電界に静電誘導をもたらしている。
引っばりつまみ中のアルミニウム箔の望ましくない効果
をなくすように上記電界を部分修正するために、数字1
84により一般的に見分けられる電流補正手段が設けら
れており、これは銅製のピン186とフェライト製のピ
ン188とを含んでいる。ピン186と188は、コイ
ル24に銀ではんだ付けされており、こうしてコイル2
4に導電性をもって接合されている。
この封止用ヘッドのただ19の好ましい実施例を、この
中に特定的に図示しかつ説明したけれど、他の変化例は
、特許請求の範囲の記載により限定されたように、この
発明の概念と範囲から離れることのない封止用ヘッドと
して構成できることが理解される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す封止用ヘッドの底面図
、第2図は第1図中の2−2線の断面図、第3図は第1
図中の3−3線の側面図、第4図は第1図中の4−4線
の断面図である。 10・・・封止用ヘット、12・・・ハウジング、13
・・・ハウジング拡張部分、14・・・上部板材、16
・・・中間板材、18・・・切欠き、20・・・底板、
24・・・誘導加熱コイル、26・・・サクションヘッ
ド、34・・・開口部、56・・・シール部材、64・
・・スプリング、66・・・スペース、70・・・周囲
バンド、72・・・シール材(シールリング)、74・
・・スタンプ部材、84・・・圧縮ばね、94・・・真
空レベルセンサ、132・・・コネクタ(はめ込み突出
部)162・・変圧器、184・・・電流補正手段、1
86・・・金属製のピン(洞性のピン)、188・・・
フェライト製のピン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、加熱接合可能な蓋を加熱接合可能なカートンに加熱
    封止する封止用ヘッドであって、底壁を有するハウジン
    グと、締め付け関係で蓋を取付けるために上記底壁から
    下向きに突出した誘導加熱コイルと、上記底壁を囲み、
    蓋により閉じられるカートンを入れ子式セットで封止係
    合するために通常は上記底壁の下に突出するシール部材
    と、蓋が適用される前のカートン内を真空に吸引するた
    めに、上記底壁を貫通する真空部材とを含む封止用ヘッ
    ド。 2、上記シール部材は、上記コイルと比較して引っこん
    だ状態に、弾力性のある抵抗動作をするように配置して
    、これによりシール圧力を上記コイルにより蓋に供給で
    きる請求項1記載の封止用ヘッド。 3、上記ハウジングと、弾力性のある抵抗動作を提供す
    る上記シール部材との間に、多数の圧縮可能なスプリン
    グを具備する請求項2記載の封止用ヘッド。 4、上記シール部材が上記底壁に関連して動くとき、上
    記底壁と上記シール部材との間のシール状態を維持する
    ために、上記底壁と上記シール部材との間にシール材を
    有する請求項2記載の封止用ヘッド。 5、上記シール部材は、常態では上記底壁の上部板材か
    ら軸方向にスペースを保って配置され、外方の弾力性の
    ある周囲バンドは、上記スペースをシールするとともに
    、上記上部板材とシール部材との隣接部分を覆い、上記
    バンドは、上記シール部材が、底壁に対して軸方向に動
    いて軸方向のスペースを減ずるのを可能にするように外
    方に変形できる請求項2記載の封止用ヘッド。 6、上記ハウジング底壁は、供給された蓋を支持するた
    めのサクションヘッド用の開口部を具備している請求項
    1記載の封止用ヘッド。 7、上記ハウジングは、上記サクションヘッドを支持す
    る分離式の底板を含み、この底板は上記コイル内で入れ
    子式になって、コイル取付手段の部品を構成している請
    求項6記載の封止用ヘッド。 8、上記ハウジングは、上記底板を支持する中央切欠き
    を有する中間板材を含み、この中間板材は上記底板と協
    同して上記コイルを取付ける請求項7記載の封止用ヘッ
    ド。 9、上記底板は封止用ヘッドの同一性証明用のスタンプ
    を支持し、上記スタンプは、上記底板を通って伸び、し
    かも上記中間板材にばねにより弾力性をもって保持され
    ている請求項8記載の封止用ヘッド。 10、真空レベルセンサが、上記ハウジング内に設置さ
    れ、上記底壁を通って開口する入口部を有する請求項1
    記載の封止用ヘッド。 11、上記コイル用の変圧器が、上記ハウジングの上面
    に締め付けられ、上記ハウジングにより支持されている
    ハウジング拡張部分に据付けられている請求項1記載の
    封止用ヘッド。 12、上記ハウジングが、上部のハウジング拡張部分と
    、このハウジング拡張部分により支持される設置手段と
    、着脱可能に電気的接続及び流体接続を形成するために
    、上記ハウジング拡張部分の端壁により支持されたプラ
    グタイプのコネクタとを有する請求項1記載の封止用ヘ
    ッド。 13、上記設置手段は、上記ハウジング拡張部分の上面
    壁を形成している請求項12記載の封止用ヘッド。 14、上記コイルは、一端に突出した引っぱりつまみを
    有するとともに金属層を有する、長円形の蓋をカートン
    に適用するように形成され、また上記コイルは、突出し
    た引っぱりつまみの金属の補正のために、引っぱりつま
    みの電流補正手段の予め設けられた部分と整列している
    請求項1記載の封止用ヘッド。 15、上記電流補正手段は、金属製のピンとフェライト
    製のピンとを含む請求項14記載の封止用ヘッド。 16、上記電流補正手段は金属製のピンとフェライト製
    のピンとを含み、これらのピンは、上記コイルに導電性
    をもって接合された請求項14記載の封止用ヘッド。 17、上記電流補正手段は金属製のピンとフェライト製
    のピンとを含み、これらのピンは、上記コイルの両側に
    位置している請求項14記載の封止用ヘッド。 18、上記電流補正手段は金属製のピンとフェライト製
    のピンとを含み、これらのピンは上記コイルの両側に位
    置し、上記フェライト製のピンは上記コイルの外部に位
    置している請求項14記載の封止用ヘッド。 19、上記コイルは、蓋とカートンとの間の接合におい
    て取去ることができるシール開始位置を形成するために
    、上記引っぱりつまみの予め定められた場所で概略的に
    とがった輪郭となっている請求項14記載の封止用ヘッ
    ド。 20、長円形のカートンと、金属層及び突出した引っぱ
    りつまみを有する蓋との間で加熱接合を形成する誘導加
    熱コイルであって、上記コイルは、上記引っぱりつまみ
    の金属による補正のために、引っぱりつまみの電流補正
    手段用に予め設けられた位置と列状をなし、この電流補
    正手段は、上記コイルと導電性をもって接合されている
    、金属製のピンとフェライト製のピンとを含み、しかも
    、これらのピンは上記コイルの両側に位置している封止
    用ヘッドの誘導加熱コイル。
JP1153547A 1988-06-16 1989-06-15 封止用ヘッド及び封止用ヘッドの誘導加熱コイル Pending JPH0233883A (ja)

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US07/207,654 US5109653A (en) 1988-06-16 1988-06-16 Sealing head including an induction heating coil
US07/207,654 1988-06-16

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JP1153547A Pending JPH0233883A (ja) 1988-06-16 1989-06-15 封止用ヘッド及び封止用ヘッドの誘導加熱コイル

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