JPH0317687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は密封容器の製造方法および装置に関
し、さらに詳しくは、容器本体に、金属箔を含む
可撓性の蓋部を皺を発生することなく熱接着する
ことが可能な密封容器の製造方法と装置に関す
る。

容器本体のフランジ部またはカール部等の開口
端部に蓋部を熱接着して密封容器を製造する場合
に、蓋部が金属箔、特に比較的厚い（例えば約40
〜100μm）軟質アルミニウム箔と比較的薄いプラ
スチツクフイルムよりなる可撓性の積層体より形
成されているとき、熱接着後の蓋部１に第１図、
第２図に示すような熱歪による大きな皺２を発生
して商品価値を低下させることが多いという問題
を有する。この傾向は、蓋部１が落し蓋（パネル
部１ａが周縁部１ｂよりも容器本体３内に凹んで
いる型式の蓋；第３図、第４図参照）である場
合、容器本体が延伸成形法（例えば融点より低い
分子配向可能温度で行なうプラグアシスト圧空成
形法）によつて形成された場合（この場合の容器
本体は一般に熱収縮性を有する）、液体食品等の
熱間充填後の熱接着の場合（密封後蓋部が蒸気圧
により外側に膨んで、内容食品が冷却後皺が発生
する。特に充填温度が高く、ヘツドスペースが大
きい場合に大きな皺が発生し易い）、およびレト
ルト殺菌処理後等に顕著にみられる。

本発明は以上に述べた従来技術の問題点の解消
を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は全面積にわ
たり金属箔を含む可撓性の蓋部を、容器本体のフ
ランジ部またはカール部等の開口端部に熱接着し
て熱接着部を形成して密封容器を製造する方法に
おいて、該蓋部の熱接着部となるべき部分の少な
くとも内側部分を加熱した後、上記熱接着を行な
うことを特徴とする密封容器の製造方法を提供す
るものである。

さらに本発明は、全面積にわたり金属箔を含む
可撓性の蓋材を、容器本体のフランジ部またはカ
ール部等の開口端部に熱接着して熱接着部を形成
して密封容器を製造する装置において、該装置
は、該蓋部の該熱接着部に対応する部分に密接可
能な押圧部、該押圧部近傍に周設された第１の高
周波誘導加熱コイル、および該第１の高周波誘導
加熱コイルと隔離してその内側に周設された第２
の高周波誘導加熱コイルを有する熱接着具を備え
ており、該第１および第２の高周波誘導加熱コイ
ルの電源回路には、該第２の高周波誘導加熱コイ
ルに通電後、所定時間経過して該第２の高周波誘
導加熱コイルの通電を停止し、該第１の高周波誘
導加熱コイルに通電せしめるためのタイマーを備
えた切換スイツチが設けられていることを特徴と
する密封容器の製造装置を提供するものである。

以下実施例である図面を参照しながら本発明に
ついて説明する。

第３図および第４図は、本発明の方法により製
造された密封容器４の例を示したものであつて、
１は蓋部、３はカツプ状の容器本体である。容器
本体３の開口端部にはフランジ部５が形成されて
いる。容器本体３は、第５図に示すように、ポリ
プロピレンよりなる外層３ａおよび内層３ｅとエ
チレン−ビニルアルコール共重合体よりなる中間
層３ｃが、夫々接着剤層３ｂおよび３ｄ（無水マ
レイン酸変性ポリプロピレンよりなる）を介して
接合されてなる積層体より、プラグアシスト圧空
延伸成形法によつて形成されたものである。

蓋部１は陥没したパネル部１ａと、フランジ部
５と熱接着された周縁部１ｂ、および開口のさい
の摘み用タブ１ｃを備えている。第５図に示すよ
うに、蓋部１は、ポリプロピレンとポリエチレン
のブレンドよりなる内層１ｘ（厚さは例えば15〜
20μm）、軟質アルミニウム箔よりなる中間層１ｙ
（厚さは例えば50〜80μm）、および補強用、耐食
用（中間層１ｙの）のプラスチツクフイルム１ｚ
（例えば厚さ10〜15μmのポリエチレンテレフタレ
ートフイルム）より構成された可撓性の積層体
（図示されないウレタン系接着剤を介して接合さ
れた）より形成されている。内容物７を充填後、
容器本体３のフランジ部５と、蓋部１の周縁部１
ｂは熱接着されてピーラブルな熱接着部６が形成
されており、蓋部１のパネル部１ａには皺は殆ん
ど発生していない。このようにパネル部１ａに皺
の発生が皆無か、殆んどない密封容器１は、熱接
着に先立つて、パネル部１ａを予熱することによ
つて得られる。

熱接着時に、周縁部１ｂは比較的高温に（本例
の場合は約200〜230℃に）加熱されるが、そのさ
い主として中間層１ｙを通つて熱伝導により、熱
がパネル部１ａに伝わり、パネル部１ａが昇温す
る。この場合、パネル部１ａが予熱されることな
く、熱接着前に室温のときは、昇温によるパネル
部１ａの熱膨脹が大きく、しかも周縁部１ｂはヒ
ートバー等の押圧体により固定されているので、
パネル部１ａの熱膨脹による面積増加分は皺２
（第１図参照）となつて吸収されることになる。
皺発生のさい、中間層１ｙであるアルミニウム箔
および／または内層１ｘ、外層１ｚを構成するプ
ラスチツクフイルムが、比較的高温下での塑性変
形を起すためと推測されるが、パネル部１ａが室
温まで冷却された後も、皺２はそのまま残る。こ
の傾向は中間層１ｙが、種々の金属箔（例えばス
チール箔、電解鉄箔）の中でも、比較的厚い（例
えば約30〜200μm）軟質アルミニウム箔よりなる
場合に起り易い。この理由は、比較的厚い場合は
熱伝導度が大きく、かつ曲げによる塑性変形を起
し易く、またアルミニウム箔はスチール箔等にく
らべて熱伝導性が良好で、さらに軟質の場合は、
硬質の場合よりも塑性変形を起し易いためと推測
される。しかし中間層１ｙが比較的薄い（例えば
約30μm以下）軟質アルミニウム箔、もしくは比
較的厚い電解鉄箔等よりなる場合でも、条件によ
つては皺が発生し易い。

蓋部１の周縁部１ｂを押圧体により固定する前
に、パネル部１ａを予熱することによりパネル部
１ａを熱膨脹させ、然る後に押圧体により周縁部
１ｂを固定し周縁部の熱接着を行う場合には、周
縁部の熱接着に伴うパネル部１ａの熱膨脹は減少
し、皺の発生が防止される。

熱接着直前のパネル部１ａの好ましい温度は、
蓋部１の構成、形状、厚さ等、容器本体３の構
成、形状、肉厚等、内容物７の充填温度、ヘツド
スペース量、熱接着温度、時間、方法、およびレ
トルト殺菌処理の有無等によつて異なるが、通常
は約70℃以上、約熱接着温度（熱接着温度より若
干高い温度を含む）以下の範囲内で選ばれる。

また、第３図に示す容器本体３に、加熱された
内容品を充填し成形された落し蓋１によつて密封
を行ういわゆるホツトパツクの場合、内容品の温
度が高いと落し蓋の成形部が反対側に変形するバ
ツクリング現象が見られる。しかし落し蓋のパネ
ル部１ａを予熱後、周縁部を熱接着する場合に
は、バツクリング現象の発生を有効に抑えること
が可能となる。

第６図、第７図は、密封容器４を製造するため
の装置の例を示したものである。１０は蓋部１の
パネル部１ａの予熱、および周縁部１ｂとフラン
ジ部５の熱接着を行なうことができる熱接着具で
ある。１１は熱接着時にフランジ部５を下面から
支承するリング状の支承具であり、非金属、例え
ばベークライトよりなる。熱接着具１０は、外側
高周波誘導加熱コイル１２（以下外側コイルとよ
ぶ）、内側高周波誘導加熱コイル１３（以下内側
コイルとよぶ）、外側コイル１２に外接して周設
された電気絶縁性高透磁性材料（例えばフエライ
ト）よりなり外側リング１４、外側コイル１２お
よび内側コイル１３の間に挾設された外側リング
１４と同材料よりなる内側リング１５、及びこれ
らを支持する例えば主としてベークライトよりな
る上部支持体１６と下部支持体１７（両者は図示
されない接着剤層を介して接合されている）を備
えている。下部支持体１７の底面は、蓋部１の上
面とほぼ対応する形状を有しており、その外周縁
に位置する周縁部１ｂ、すなわち熱接着部６に対
応する部分、すなわち押圧部１７ａの底部は耐熱
性弾性ゴム層１８（例えばシリコンゴムよりな
る）よりなつていて、熱接着時に周縁部１ｂの全
周に沿い密接して、均一な押圧力を加えられるよ
うになつている。

本実施例における外側コイル１２および内側コ
イル１３は、何れも両面を電気絶縁性耐熱塗膜
（例えばポリイミド樹脂塗膜、図示されない）で
被覆された薄い銅リボンを多層巻きすることによ
つて形成されたものである。外側コイル１２は押
圧部１７ａ近傍に周設されており、外側コイル１
２に通電すると、内側リング１５および外側リン
グ１４を通り、蓋部１の周縁部１ｂに沿う磁束１
９が形成され、周縁部１ｂ近傍の中間層１ｙであ
る金属箔、この場合はアルミニウム箔が高周波誘
導加熱されて、内層１ｘおよび３ｅ（第５図参照）
が熱接着可能温度まで昇温する。

内側コイル１３は、パネル部１ａ上の適当な部
分の上部に位置するよう配設されており、内側コ
イル１３に通電すると磁束２０が形成されて、パ
ネル部１ａの中間層１ｙが高周波誘導加熱され
る。第７図において、２０は高周波発振装置、２
１はタイマーを備えた切換スイツチであつて、ス
イツチ２２をONにすると、先づ内側コイル１３
が通電し、タイマーによつて設定された所定時間
経過後、内側コイル１３の通電が止まり、外側コ
イル１２が通電するように構成されている。

以上の装置において、第６図に示すように、先
づ内容物７の充填された容器本体３のフランジ部
５を支承具５の上に載置した後、蓋部１を容器本
体３上に載置し、次いで熱接着具１０を蓋部１上
に載置する。次いでスイツチ２２をONにする
と、先づ内側コイル１３の通電が開始して、パネ
ル部１ａが加熱される。所定時間（通常は0.5〜
1.5秒のオーダ）経過後、タイマーにより切換ス
イツチ２１が作動することにより、内側コイル１
３の通電が停止して、外側コイル１２の通電が開
始し、周縁部１ｂが熱接着可能温度まで加熱され
る。この切換の時点で押圧ロツド２３を介して、
押圧部１７ａと支承具１１の間で周縁部１ｂとフ
ランジ部５を所定圧力で押圧し、所定時間保持す
ることにより熱接着部６が形成される。なお押圧
は、スイツチ２２をOFFとし、熱接着部６が固
化した後解除するのが望ましい。

第８図は、パネル部１ａの加熱と、熱接着を別
工程で行なう場合のパネル部１ａの加熱装置２５
を示したものであり、２６はパネル部１ａの所定
部分の上方に位置するよう配設された高周波誘導
加熱コイル（以下加熱コイルとよぶ）であり、２
７は加熱コイル２６に外接して周設された電気絶
縁性高透磁率材料よりなるリングであり、夫々第
６図のコイル１３および内側リング１５に対応す
る。２８および２９は夫々、例えば非金属のベー
クライトよりなる上部支持体および下部支持体で
ある。

この場合は、加熱装置２５によりパネル部１ａ
を所定温度に加熱した後、加熱装置２５を取外
し、その後フランジ部５と周縁部１ｂの熱接着
を、ヒートプレート法、インパルス法、高周波誘
導加熱法、超音波法等の公知の手段によつて行な
う。

本発明は以上の実施例によつて制約されるもの
でなく、例えば容器本体１は他のプラスチツク
ス、もしくはプラスチツクスと金属箔（例えばア
ルミニウム箔）のラミネートよりなるものであつ
てもよい。また容器本体として、金属板（例えば
ブリキ、テインフリースチール等の）ブランクを
円筒状に丸めて、側面接合部を溶接法等により形
成し、底部を２重巻締法等により固接した缶体、
もしくは金属板の絞り加工、又は絞り−しごき加
工によつて形成した継目無し缶体を用いてもよ
い。また蓋部も内面にヒートシールラツカーが形
成された金属箔や、ホツトメルト系接着剤が塗布
された金属箔よりなるものであつてもよい。さら
に内面に防蝕塗膜が形成された金属箔よりなり、
周縁部にホツトメルト系接着剤が塗布された蓋部
であつてもよい。また熱接着部の形成される開口
端部は、カール部であつてもよい。また蓋部の加
熱も、熱風吹付法、オーブン加熱法等により、周
縁部を含む全面積について行なつてもよい。

本発明の方法によれば、全面積にわたり金属箔
を含む可撓性の蓋部を容器本体に熱接着して形成
した密封容器の蓋部に、熱歪による皺が実質的に
発生しないという効果を有する。また本発明の装
置によれば、蓋部の加熱と熱接着を同一工程で実
施できるので、装置の簡略化および生産性の向上
が実現されるという効果を有する。

以下具体例について説明する。

具体例 １ 外層３ａおよび内層３ｅが厚さ180μmのポリプ
ロピレン、中間層３ｃが厚さ10μmのエチレン−
ビニルアルコール共重合体、接着剤層３ｂ，３ｄ
が厚さ15μmの無水マレイン酸変性ポリプロピレ
ンよりなる積層体より、第４図に示す断面形状の
カツプ状容器本体３を、プラグアシスト圧空成形
法により145℃において形成した。フランジ部５
の内径は68mm、フランジ部５の幅は３mm、容器本
体の高さは30mmで、内容積80c.c.であつた。

この容器本体３に65℃のコーヒーゼリーを50c.c.
充填した後、支承具１１上に載置し、次いで第４
図に示す断面形状の蓋部１を、フランジ部５上に
載置した。蓋部１は、内層１ｘが厚さ20μmのポ
リプロピレンとポリエチレンのブレンドのフイル
ム（ポリプロピレン／ポリエチレン＝８／２（重
量比））、中間層１ｙが厚さ80μmの軟質アルミニ
ウム箔、外層１ｚが厚さ12μmの２軸延伸ポリエ
チレンテレフタレートフイルムよりなる積層体よ
り形成された。

次に第６図に示すタイプの熱接着具１０を蓋部
１上に載置し、先づ内側コイル１３を通電し、１
秒経過して、パネル部１ａがほぼ150℃に加熱さ
れた後（他の蓋部について、予め熱電対により温
度測定を行ない確認した）、タイマーにより切換
スイツチ２１が作動することにより内側コイル１
３の通電を停止させ、押圧ロツド２３を介して周
縁部１ｂを押圧（押圧力６Kg／cm²）すると同時
に、外側コイル１２に通電し、熱接着を行なつ
た。熱接着部の最高加熱温度は200℃で、外側コ
イル１２の通電時間を１秒とし、外側コイル１２
の消勢後0.5秒経つた後押圧を解除した。冷却後
のパネル部１ａの皺発生はほとんどみられなかつ
た。

比較のため内側コイル１３を通電しない点以外
は上記と同様にして熱接着を行なつた所、第１図
に示されるような甚るしい皺発生が起つた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法により製造された密封容器
の蓋部の外観を示すための平面図、第２図は第１
図の−線に沿う蓋部の縦断面図、第３図は本
発明の方法により製造された密封容器の平面図、
第４図は第３図の−線に沿う縦断面図、第５
図は第４図のＡ部の拡大縦断面図、第６図は本発
明の装置の１実施例を示すための縦断面図、第７
図は第６図の−線に沿う横断面図、第８図は
本発明の方法を実施するために用いられる他の装
置の例を示すための縦断面図である。 １……蓋部、１ａ……パネル部、１ｙ……中間
層（金属箔）、３……容器本体、４……密封容器、
５……フランジ部、６……熱接着部、１０……熱
接着具、１２……外側（第１の）高周波誘導加熱
コイル、１３……内側（第２の）高周波誘導加熱
コイル、１７ａ……押圧部、２１……タイマーを
備えた切換スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 全面積にわたり金属箔を含む可撓性の蓋部
   を、容器本体のフランジ部またはカール部等の開
   口端部に熱接着して熱接着部を形成して密封容器
   を製造する方法において、該蓋部の熱接着部とな
   るべき部分の少なくとも内側部分を加熱した後、
   上記熱接着を行なうことを特徴とする密封容器の
   製造方法。 ２ 全面積にわたり金属箔を含む可撓性の蓋材
   を、容器本体のフランジ部またはカール部等の開
   口端部に熱接着して熱接着部を形成して密封容器
   を製造する装置において、該装置は、該蓋部の該
   熱接着部に対応する部分に密接可能な押圧部、該
   押圧部近傍に周設された第１の高周波誘導加熱コ
   イル、および該第１の高周波誘導加熱コイルと隔
   離してその内側に周設された第２の高周波誘導加
   熱コイルを有する熱接着具を備えており、該第１
   および第２の高周波誘導加熱コイルの電源回路に
   は、該第２の高周波誘導加熱コイルに通電後、所
   定時間経過して該第２の高周波誘導加熱コイルの
   通電を停止し、該第１の高周波誘導加熱コイルに
   通電せしめるためのタイマーを備えた切換スイツ
   チが設けられていることを特徴とする密封容器の
   製造装置。