JPH0692304A - 容器のシール方法及びその装置 - Google Patents

容器のシール方法及びその装置

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JPH0692304A
JPH0692304A JP4210227A JP21022792A JPH0692304A JP H0692304 A JPH0692304 A JP H0692304A JP 4210227 A JP4210227 A JP 4210227A JP 21022792 A JP21022792 A JP 21022792A JP H0692304 A JPH0692304 A JP H0692304A
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JP
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container
thermoplastic resin
flange
film
sealing
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Tadahiro Matsumoto
忠博 松本
Hiroyuki Takahashi
博幸 高橋
Kosaburo Matsuzawa
幸三郎 松澤
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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MATSUZAWA SEISAKUSHO KK
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱可塑性樹脂の容器に熱可塑性樹脂シート又
はフィルムを溶着して容器を密閉する場合に、従来方式
よりも高速化を図ることができ、且つ多種の容器形状に
対応することができる容器のシール方法及びその装置を
提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂シート又はフィルムのシート材
３１を容器１６のフランジ１６Ａに溶着する前に、シー
ト材３１とフランジ１６Ａとを各々シート材予熱装置２
４、容器予熱装置２６によって予熱し、シールローラ２
８Ｂとバケット１２の支持部１２Ａとの間に、シート材
３１及びフランジ１６Ａを加熱挟圧して、このシート材
３１をフランジ１６Ａに溶着させる。従って、溶着に要
する時間を短縮することができ、高速処理が可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容器のシール方法及び
その装置に係り、食品等が収納される容器に熱可塑性樹
脂シート又はフィルムを溶着して容器を密閉する場合に
適用される容器のシール方法及びその装置に関する。
【０００２】
【背景技術】近年、食品の包装形態として、金属缶に代
わって熱可塑性樹脂製の容器を使用することが多くなっ
ている。このような容器を密閉する方法としては、容器
の周縁部に形成されたフランジにポリオレフィン等の熱
可塑性樹脂シート又はフィルムを被せ、この熱可塑性樹
脂シート又はフィルムを上面から一定温度に加熱したシ
ールバーによって押圧して容器に溶着させるヒートシー
ル方式が多く用いられている。
【０００３】一方、ヒートシール方式は、溶着時に容器
及び熱可塑性樹脂シート又はフィルムの加熱にある程度
の時間を要する。従って、単位時間当たりに処理可能な
容器の数が限られるため、一層の高速化を図るべく従来
より種々のシール装置が提案されている。
【０００４】高速化を図ったシール装置としては、例え
ば、シート材を押圧して溶着させるシールバーを多列化
することにより、処理可能な容器の数を増やした装置が
ある。或いは、ボックスモーション方式によるものや、
高周波発振器を利用した高周波シール、シート材に高周
波電圧を印加して熱可塑性樹脂シート又はフィルムが有
する誘電損失による発熱で融着させる超音波シールによ
るシール装置もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシール
バーを多列化したシール装置では、装置全体が大型化す
るため高価格化を招くという欠点がある。また、ボック
スモーション方式も機構が複雑なため同様な欠点があ
る。
【０００６】更に、超音波シールによる装置も高価なた
め、一般の汎用シールには不向きである。高周波シール
の場合は、誘電損失の低いもの、つまり極性のない熱可
塑性樹脂シートには使用できないため、使用可能な熱可
塑性樹脂シート又はフィルムの種類が限定される。
【０００７】なお、特開昭61-103号公報記載の包装容器
の密封方法は、加熱した熱ロールによって熱可塑性樹脂
シート又はフィルムを容器に溶着させるという当業者と
しては容易に考えられる方法であり、当然、形状の異な
る多種類の容器に対応できる利点はあると考えられる
が、シールの安定性、即ち、シール部のしわ、シールの
不均一、シールの強度不足、シール速度、フランジ部の
そり等の変形等、本質的課題が多い。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、容器に熱可塑性樹脂シート又はフィルムを溶
着して容器を密閉する場合に、従来方式よりも高速化を
図ることができるロールシール方式における種々の問題
点を解決し、且つ多種の容器形状に対応することができ
る容器のシール方法及びその装置を提供することを目的
とする。また、コスト的にも安価な容器のシール方法及
びその装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
の容器の開口部周縁に形成されたフランジに熱可塑性樹
脂シート又はフィルムを重ね合わせ、この熱可塑性樹脂
シート又はフィルムと前記フランジとを溶着させる容器
のシール方法において、前記熱可塑性樹脂シート又はフ
ィルムと前記フランジとを加熱溶着する前に、前記フラ
ンジと前記熱可塑性樹脂シート又はフィルムとを各々予
熱することを特徴としている。
【００１０】また、本発明は、熱可塑性樹脂の容器の開
口部周縁に形成されたフランジに熱可塑性樹脂シート又
はフィルムを重ね合わせ、この熱可塑性樹脂シート又は
フィルムと前記フランジとを溶着させる容器のシール装
置において、前記容器のフランジを支持する支持部が設
けられた受け台と、前記熱可塑性樹脂シート又はフィル
ムを上面から押圧するシール部材が設けられ、このシー
ル部材と前記フランジが支持される受け台との間に、こ
の熱可塑性樹脂シート又はフィルム及び前記容器のフラ
ンジとを加熱挟圧して、この熱可塑性樹脂シート又はフ
ィルムを前記フランジに溶着させるシール手段と、前記
熱可塑性樹脂シート又はフィルムの溶着前にこの熱可塑
性樹脂シート又はフィルムを予熱する第１の予熱手段
と、前記容器の少なくとも前記フランジを前記熱可塑性
樹脂シート又はフィルムの溶着前に予熱する第２の予熱
手段とを含むこと特徴としている。更に、シール部材
は、並列配置された二つ以上のシールローラから構成さ
れ、これらのシールローラは駆動手段によって回転駆動
されることを特徴としている。
【００１１】
【作用】本発明では、容器の開口部周縁のフランジに熱
可塑性樹脂シート又はフィルムを溶着する前に、フラン
ジ及び熱可塑性樹脂シート又はフィルムを各々予熱する
ようにしている。このため、溶着時にフランジ及び熱可
塑性樹脂シート又はフィルムを溶着可能な温度まで速や
かに加熱することができ、溶着に要する時間が短縮され
る。
【００１２】また、本発明では、熱可塑性樹脂シート又
はフィルムを容器のフランジに溶着する前に、熱可塑性
樹脂シートとフランジとを各々第１の予熱手段、第２の
予熱手段によって予熱して、シール部材と受け台の支持
部との間に、熱可塑性樹脂シート及びフランジを加熱挟
圧して溶着させるようにしている。従って、溶着に要す
る時間を短縮することができ、単位時間当たりに溶着可
能な個数を増加させることができる。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係る容器の
シール方法及びその装置の実施例について詳説する。
【００１４】図１は、本発明の一実施例に係る容器のシ
ール方法に使用されるシール装置の正面図、図２は、図
１のシール装置において容器を支持する受け台としての
バケットの拡大平面図、図３は、バケットの側面図、図
４は、図１のシール装置の要部を示す一部側断面図であ
る。
【００１５】図１のシール装置は、基台１０、バケット
１２、シール部１４等を中心に構成される。
【００１６】基台１０の両端には、装置本体を支持する
脚部１０Ａ，１０Ｂが設けられ、この脚部１０Ａ，１０
Ｂの上方には、ギヤ１８が各々一対ずつ、つまり計四つ
のギヤ１８が配設されている。これらのギヤ１８には、
一対のチェーン２０が張設されている。チェーン２０
は、ギヤ１８の一方を図示しないモータによって矢印Ｂ
方向に回転駆動することにより矢印Ａ方向に移動され、
これによりバケット１２を矢印Ａ方向に搬送する。
【００１７】一対のチェーン２０の間には、図２に示す
ように受け台としてのバケット１２が一対の連結片１５
を介して一定間隔で複数個取付けられている。なお、図
１には示されていないが、チェーン２０の下端側にもバ
ケット１１が取付けられている。このバケット１２上端
の支持面１２Ａには、容器１６の開口部周縁に形成され
たフランジ１６Ａが支持され、これにより容器１６がバ
ケット１２に支持される。
【００１８】バケット１２の支持面１２Ａは、熱可塑性
樹脂のシート材をフランジ１６Ａに溶着する際に、後述
するシールローラを受ける受け台として使用される。ま
た、バケット１２の下端は、チェーン２０の矢印Ａ方向
移動時に、基台１０の長手方向にわたって設けられた一
対のレール２２によって当接支持されている。従って、
上方のチェーン２０によって支持されたバケット１２
は、チェーン２０とともに、その下端がレール２２上を
摺動しながら矢印Ａ方向に移動することになる。
【００１９】また、容器１６のフランジ１６Ａが支持さ
れるバケット１２の支持部１２Ａには、スパイク状の滑
り止め１３が複数個埋め込まれている。この滑り止め１
３は、シート材の溶着時にバケット１２に支持された容
器１６をずれないように固定する働きがある。滑り止め
１３は、支持部１２Ａから所定量突出して設けられてお
り、その突出量は、容器１６のフランジ１６Ａの厚みよ
りも少なくなっている。尚、バケット１２へ容器１６の
フランジ１６Ａを固定する手段として、真空引き等を用
いてもよい。
【００２０】シール部１４は、図４に示すように、シー
ト材予熱装置２４、容器予熱装置２６、シール手段２
８、シート材供給手段３０等から構成される。
【００２１】第１の予熱手段としてのシート材予熱装置
２４は、基台１０上方のフレーム１０Ｃの固定片２５に
軸支された予熱用の予熱ローラ２４Ａからなっている。
このシート材予熱装置２４には、図示しない加熱装置が
設けられており、シート材３１を容器１６のフランジ１
６Ａに溶着する前にシート材予熱装置２４のローラ２４
Ａを８０℃から１５０℃程度に加熱して予熱ローラ２４
Ａに当接するシート材３１を５０℃から１２０℃程度ま
で予熱する。
【００２２】容器予熱装置２６は、ブラケット２６Ａと
二つの予熱ローラ２６Ｂとから構成される。ブラケット
２６Ａは、図示しないカム機構等によって上下方向に移
動自在にフレーム１０Ｃに支持され、このブラケット２
６Ａに二つの予熱ローラ２６Ｂが回転自在に軸支されて
いる。容器予熱装置２６は、予熱ローラ２６Ｂを加熱す
る図示しない加熱装置を備えており、シート材３１の溶
着前に容器１６のフランジ１６Ａに、この予熱ローラ２
６Ｂを当接させることにより、フランジ１６Ａを予熱す
る。
【００２３】シール手段２８は、ブラケット２８Ａと二
つのローラ２８Ｂとから構成され、図４に示すようにフ
レーム１０Ｃに対して固定片２７を介して支持されてい
る。ブラケット２８Ａには、二つのシールローラ２８Ｂ
が並列配置され、これらのシールローラ２８Ｂを加熱す
る図示しない加熱装置と、シールローラ２８Ｂを上下動
させる昇降手段とを有している。また、シールローラ２
８Ｂについても、前記チェーン２０を駆動してバケット
１２を搬送するモータとは別個の図示しないモータによ
って回転駆動される。このモータは速度可変であり、バ
ケット１２の搬送速度に同調して回転される。
【００２４】シールローラ２８Ｂは、バケット１２の支
持部１２Ａに支持された容器１６のフランジ１６Ａに対
してシート材３１を２０kgf/cm2から５０kgf/cm2の圧力
で加熱しながら押圧し、これによりシート材３１をフラ
ンジ１６Ａに溶着させる。
【００２５】また、フレーム１０Ｃの上部には、図１に
示すようにシート材供給手段３０が配設されている。こ
のシート材供給手段３０には、シート材３１がロール状
に巻回されたシートロール３２が支軸３２Ａによって軸
支され、このシートロール３２からシート材３１の一端
が引き出されている。このシート材３１の一端はシート
材予熱装置２４のローラ２４Ａを介してシール手段２８
と容器１６のフランジ１６Ａとの間に導かれている。支
軸３２Ａには、シール時に必要最小限のブレーキがかけ
られ、シール時に生ずるしわや、不均一なやけを防止す
る。
【００２６】前記の如く構成した容器のシール装置の作
用は、以下の通りである。
【００２７】先ず、バケット１２に豆腐等の容器として
使用されるプラスチック製の容器１６を図４に示すよう
に、そのフランジ１６Ａをバケット１２の支持部１２Ａ
に支持させる。そして、この状態でチェーン２０を図示
しない原動機によって矢印Ａ方向に駆動することによ
り、容器１６をシール部１４に順次搬送する。
【００２８】シール部１４に搬送された容器１６は、先
ず、容器予熱装置２６の予熱ローラ２６Ｂが容器１６の
フランジ１６Ａに当接する。このとき、予熱ローラ２６
Ｂは、図示しない加熱装置によって所定の温度に予熱さ
れ、この予熱ローラ２６Ｂがフランジ１６Ａに当接する
ことにより、フランジ１６Ａをシート材３１の溶着前に
予熱する。フランジ１６Ａの予熱温度は、５０℃から１
２０℃程度であるが、この温度は容器１６の材質によっ
て異なる。
【００２９】一方、フランジ１６Ａに溶着されるシート
材３１は、シート材供給手段３０のシートロール３２か
ら引き出され、シート材予熱装置２４のローラ２４Ａを
介してシール手段２８と容器１６のフランジ１６Ａとの
間に導かれる。ローラ２４Ａは、フランジ１６Ａの溶着
前にシート材３１を５０℃から１２０℃程度に予熱す
る。
【００３０】このようにしてシール手段２８まで導かれ
た容器１６のフランジ１６Ａ及びシート材３１は、シー
ル手段２８の二つのシールローラ２８Ｂとバケット１２
の支持部１２Ａとの間に加熱挟圧されて溶着される。こ
の際、フランジ１６Ａとシート材３１は、容器予熱装置
２６及びシート材予熱装置２４によって予熱されている
ので、フランジ１６Ａ及びシート材３１を溶着可能な温
度まで速やかに加熱することができ、溶着に要する時間
を短縮することができる。
【００３１】また、シート材３１は、二つのシールロー
ラ２８Ｂによって支持部１２Ａに対して押圧されるの
で、確実な溶着が可能となり、且つ形状の異なる多種類
の容器にも対応できる。一方、バケット１２は、その下
面がレール２２上を摺動しながら移動するので、バケッ
ト１２はシールローラ２８Ｂの押圧による下方への移動
が規制される。
【００３２】更に、シールローラ２８Ｂによる挟圧時
に、容器１６のフランジ１６Ａは、支持部１２Ａに施さ
れた滑り止め（図４には図示せず）１３によって確実に
固定されているため、シールローラ２８Ｂのローリング
によるフランジ１６Ａのずれが防止される。
【００３３】シート材３１が溶着された容器１６は、図
１に示すようにシート材３１とともにバケット１２から
離脱された後、シート材３１を切断する図示しない切断
刃の位置まで導かれ、シート材３１が切断されて容器１
６の密閉作業が終了する。
【００３４】次いで、前記のシール装置を使用して行っ
た実施例及び比較例を説明する。
【００３５】〔実施例、比較例〕ここで、使用した容器
１６は、豆腐の保存運搬等に使用するポリプロピレン
（ＰＰ）製のもので、フランジ１６Ａのフランジ厚みが
３５０〜４００μｍのものを使用した。また、シート材
３１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
の基材層とポリプロピレンのシーラント層からなる厚さ
１００μｍのものを使用した。
【００３６】また、容器予熱装置２６による予熱温度は
１４０℃、シート材予熱装置２４による予熱温度は１２
０℃、シール手段２８のシール温度２２５℃、シール圧
力３０kgf/cm2、バケット１２は、図５及び図６で示し
た支持部１２Ａをローレット加工したものを使用した。
一方、比較例は、スタンピング法によるもので、シール
温度２００℃、シール圧力１０kgf/cm2で行った。
【００３７】その実験結果を表１に示す。
【表１】
【００３８】実験結果によれば、本法では毎分６０個の
高速シールが可能であり、また、バケット１２を加温
（５０℃〜１２０℃）することによりシール温度を２０
０℃まで下げることが可能であった。一方、従来のスタ
ンピング法によるシールでは、毎分２０個のシールする
のが限度であった。
【００３９】このように、本実施例のシール方法及びそ
の装置によれば、シート材３１の溶着前に、フランジ１
６Ａとシート材３１とを容器予熱装置２６及びシート材
予熱装置２４によって各々予熱しているので、溶着に要
する時間を短縮することができ、従来のシール方法と比
較して処理可能な個数を３倍に増加させることができ
た。
【００４０】尚、本実施例では、バケット１２の支持部
１２Ａに、溶着時に容器１６のフランジ１６Ａを固定す
るスパイク状の滑り止め１３が施されたバケット１２を
使用したが、これに限らず図５及び図６に示すように、
バケット４０の支持部４０Ａにローレット加工によって
滑り止め４２を形成したバケット４０を受け台として使
用してもよい。
【００４１】また、図７及び図８に示すように、バケッ
ト４４の支持部４４Ａにシリコンラバーによる滑り止め
４６が施されたバケット４４を使用してもよい。或いは
シリコンラバーに代わって硬度９０°以上で厚み１mm以
下のゴム、或いはボリカーボネートからなる薄板を用い
てもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では熱可塑
性樹脂シート又はフィルムの溶着前に、容器と熱可塑性
樹脂シート又はフィルムを各々予熱してから溶着するよ
うにしているので溶着に要する時間を短縮することがで
き、処理の高速化を図ることができる。また、熱可塑性
樹脂シート又はフィルムを溶着させるシール部材を二つ
のシールロールで形成しているので、多種の容器形状に
対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る容器のシール方法に使
用されるシール装置の正面図である。
【図２】図１のシール装置において容器を支持する受け
台としてのバケットの拡大平面図である。
【図３】受け台としてのバケットの側面図である。
【図４】図１のシール装置の要部を示す一部側断面図で
ある。
【図５】他の実施例に係るバケットの平面図である。
【図６】図５のバケットの正面図である。
【図７】他の実施例に係るバケットの平面図である。
【図８】図７のバケットの正面図である。
【符号の説明】
１２ ４０ ４４ バケット（受け台） １２Ａ ４０Ａ ４４Ａ 支持部 １３ ４２ ４６ 滑り止め １４ シール部 １３ １６ 容器 １６Ａ フランジ ２４ シート材予熱装置（第１の予熱手段） ２６ 容器予熱装置（第１の予熱手段） ２８ シール手段 ２８Ｂ シールローラ（シール部材） ３１ シート材（熱可塑性樹脂シート又はフィルム）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松澤 幸三郎 東京都足立区弘道２−27−２ 株式会社松 澤製作所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂の容器の開口部周縁に形成
    されたフランジに熱可塑性樹脂シート又はフィルムを重
    ね合わせ、この熱可塑性樹脂シート又はフィルムと前記
    フランジとを溶着させる容器のシール方法において、 前記熱可塑性樹脂シート又はフィルムと前記フランジと
    を加熱溶着する前に、前記フランジと前記熱可塑性樹脂
    シート又はフィルムとを各々予熱することを特徴とする
    容器のシール方法。
  2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂の容器の開口部周縁に形成
    されたフランジに熱可塑性樹脂シート又はフィルムを重
    ね合わせ、この熱可塑性樹脂シート又はフィルムと前記
    フランジとを溶着させる容器のシール装置において、 前記容器のフランジを支持する支持部が設けられた受け
    台と、 前記熱可塑性樹脂シート又はフィルムを上面から押圧す
    るシール部材が設けられ、このシール部材と前記フラン
    ジが支持される受け台との間に、この熱可塑性樹脂シー
    ト又はフィルム及び前記容器のフランジとを加熱挟圧し
    て、この熱可塑性樹脂シート又はフィルムを前記フラン
    ジに溶着させるシール手段と、 前記熱可塑性樹脂シート又はフィルムの溶着前にこの熱
    可塑性樹脂シート又はフィルムを予熱する第１の予熱手
    段と、 前記容器の少なくとも前記フランジを前記熱可塑性樹脂
    シート又はフィルムの溶着前に予熱する第２の予熱手段
    とを含むこと特徴とする容器のシール装置。
  3. 【請求項３】 前記受け台の前記支持部には、溶着時に
    前記容器のフランジを固定する滑り止めが施されている
    ことを特徴とする請求項２記載の容器のシール装置。
  4. 【請求項４】 前記シール手段のシール部材は、並列配
    置された二つ以上のシールローラで形成されていること
    を特徴とする請求項２又は３記載の容器のシール装置。
  5. 【請求項５】 前記並列配置された二つ以上のシールロ
    ーラは駆動手段により回転駆動されることを特徴とする
    請求項４記載の容器のシール装置。
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