JPS58149203A - 密封容器の製造方法と装置 - Google Patents

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】 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ックフィルムよシ
なる可撓性の積層体よ多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（ｚ？ネ
ル部１＆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（例えば融点よシ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）によって形成された
場合（この場合の容器本体は一般に熱収縮性を有する）
、液体食品等の熱関光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、ヘッ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楓
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１）　　　おいて、該蓋部の
熱接着１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、全面積にわたシ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抑圧部、該抑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ッ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しいて説
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って、１は蓋部、３は
カツグ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３＆および
内層３ｅとエチレン−ビニルアルコール共重合体よシな
る中間層３Ｃが、夫々接着剤層３ｂおよび３ｄ（無水マ
レイ：ｙ酸変性Ｉリプロピレンよシなる）を介して接合
されてなる積層体よシ、プラグアシスト圧空延伸成形法
によって形成されたものである。

蓋部１は陥没したノｆネル部１ａと、フランジ部５と熱
接着された周縁部１ｂｉおよび開口のさいの摘み用タブ
ＩＣ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シなる内層Ｉ
Ｘ（厚さは例えば１５〜２０μｍ　）　、軟質アルミニ
ウム箔よシなる中間層１ｙ（厚さは例えば５０〜８０μ
ｒ？）、および補強用、耐食用（中間層１ｙの）のグラ
スチックフィルムｔｚ（例えば厚さ１０〜１５μｍのポ
リエチレンテレフタレートフィルム）よす構成すした可
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１ｂは熱
接着されてピーラブルな熱接着部６が形成されておシ、
蓋部１の・９ネル部１ａには皺は殆んど発生していない
。このように／Ｊ？ネル部１ａに皺の発生が皆無か、殆
んどない密封容器１は、熱接着に先立って、ツクネル部
１ｍを予熱することによって得られる。

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〃；、そのさい主と
して中間層１）ｒを通って熱伝導により、熱がパネル部
１ａに伝わシ、ノやネル部１ａｄｆ昇温する。この場合
、ツクネル部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の熱膨張が大きく
、しかも周縁部１ｂはヒートパー等の抑圧体によシ固定
されているので、／（’ネル部１ａの熱膨張による面積
増加分は皺２（第１図参照）となっ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ｆ″）ス
ナックフィルムが、比較的高温下での塑性変形を起すた
めと推測されるが、ノ母ネル部１＆が室温まで冷却され
た後も、皺２はそのｉま残る。この傾向は中間層１ｙが
、櫨々の金属箔（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３０〜２０，０μｍ）軟質ア
ルミニウム箔よシなる場合に起シ易い。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
質の場合よシ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
よシなる場合でも、条件によっては皺が発生し易い。

蓋部１の周縁部１ｂを抑圧体によシ固定する前に、／４
’ネル部１ａを予−熱することによりノｅネル部１ａを
熱膨張させ、然る後に押圧体によシ周縁部Ｉｂ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の熱膨張は減少し、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ｌ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、ヘッドスペース量、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っ
て異なるが、通常は約７０℃以上、約熱接着温度（熱接
着温度よシ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によって密封を行ういわゆる
ホラトノ９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・ぐツクリング現象が見られ
る。しかし落し蓋の・譬ネル部１ａを予熱後、周縁部を
熱接着する場合には、パッ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ｌの・ぞネル部１ａ
の予熱、および周縁部１ｂとフランツ部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
ランツ部５を下面から支承するリング状の支承具であシ
、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（以下内側フィ
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（例えばフェライト）よシなり外側
リング１４、外側コイル１２および内側コイル１３の間
に挟設された外側リング１４と同材料よシなる内側す／
グ１５、及びこれらを支持する例えば主としてベークラ
イトよシなる上部支持体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シ、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
抑圧部１７ａの底部は耐熱性弾性ゴムＩｊｉｉ１８（例
えばシリコンゴムよりなる）よりなっていて、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
えられるようになっている。

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りがン
を多層巻きすることによって形成されたものである。外
側１コイル１２は押圧部１７ｍ近傍に周設されておシ、
外側コイル１２に通電すると、内側リング１５および外
側リング１４を通電、蓋部ｌ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、ノやネル部ｌａ上の適当な部分の土
２部に位置するよう配設されておシ、内側コイル１３に
通電すると磁束２０が形成されて、ノやネル部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、２１はタイマ
ーを備えた切換スイッチであって、スイッチ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
っ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。次いでスイッチ
２２をＯＮにすると、先づ内側コイル１３の通電が開始
して、・母ネル部“１ａが加熱される。所定時間（通常
は０５〜１．５秒のオーダ）経過後、タイマーによシ切
換スイッチ２１が作動することによシ、内側コイル１３
０通電が停止して、外側コイル１２０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
時点で押圧ロッド２３を介して、押圧部１７＆と支承具
１１の間で周縁部１ｂとフランツ部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。なお抑圧は、スイッチ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１＆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
あシ、２５　ｈｚ＋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Ｊ：）で１）、２７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シなるリングで
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
クライトよシ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によシバネル部１ａドブレー
ト法、インパルス法、高周波誘導加熱法、超音波法等の
公知の手段によって行なう。

本発明は以上の実施例によって制約されるものでなく、
例えば容器本体１は他のノラスチ、クス、もしくはグラ
スチックスと金属箔（例えばアルミニウム箔）のラミネ
ートよシなるものであってもよい。また容器本体として
、金属板（例えばブリキ、ティ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
多形成し、底部を２重巻締法等によシ固接した缶体、も
しくは金属板の絞シ加工、又は絞り−しどき加工によっ
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ッカーが形成された金属箔や、ホッ
トメルト系接着剤が塗布された金属箔よシなるものであ
ってもよい。さらに内面に防蝕塗膜が形成された金属箔
よシなす、周縁部にホノ）メルト禾接着剤が塗布された
蓋部であってもよい。また熱接着部の形成される開口端
部は、カール部であってもよい。また蓋部の加熱も、熱
風吹付法、オーブン加熱法等によセ、周縁部を含む全面
積について行なってもよい。

本発明の方法によれば、全面積にわたシ金属箔を含む可
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のポリゾロピ
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０、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
ンよシなる積層体よシ、第４図に示す断面形状のカップ
状容器本体３を、プラグアシスト圧空成形法により１４
５℃において形成した。フランジ部５の内径は６８■、
フランジ部５の幅は３■、容器本体の高さは３０■で、
内容積８０ＣＣであった。

この容器本体３に６５℃のコーヒーゼリーを５０ＣＣ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ィルム（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８０
μｍの軟質アルミニウム箔、外層１ｚが厚さ１２μｍの
Ｈ１ｌ！伸ポリエチレンテレフタレートフィルムよりな
る積層体よυ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、／
やネル部１ｍがほぼ１５０℃に加熱された後（他の蓋部
について、予め熱電対によシ温度測定を行ない確認した
）、タイマーによ°シ切換スイッチ２１が作動すること
によシ内側コイル１３の通電を停止させ、抑圧ロッド２
３を介して周縁部１ｂを押圧（押圧力６　Ｋｑ　／ｃｍ
”　）すると同時に、外側コイル１２に通電し、熱接着
を行なった。

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０６５
秒経った後抑圧を解除した。冷却後の・！ネル部１ａの
皺発生ははとんどみられなかった。

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った所、第１図に示されるよう
な甚るしい皺発生が起った。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法によシ製造された密封容器の蓋部の
外観を示すだめの平面図、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シ製造
された密封容器の平面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ
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、１ｍ・・・・ぐネル部、１ｙ・・・中間
層（金属箔）、３．・・・容器本体、４・・・密封容器
、５・・・７ランノ部、６・・・熱接着部、ｌＯ・・・
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
、１７凰・・・押圧部、２１・・・タイマーを備えた切
換スイッチ。 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）全面積にわたシ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. （２）全面積にわたシ金輌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
   層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
   密接可能な抑圧部、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シ、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　一定時間経過し
   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だめのタイマ
   ーを備えた切換スイッ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。