JPS5934501B2 - 袋状容器の製造方法およびその装置 - Google Patents

袋状容器の製造方法およびその装置

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JPS5934501B2
JPS5934501B2 JP50095002A JP9500275A JPS5934501B2 JP S5934501 B2 JPS5934501 B2 JP S5934501B2 JP 50095002 A JP50095002 A JP 50095002A JP 9500275 A JP9500275 A JP 9500275A JP S5934501 B2 JPS5934501 B2 JP S5934501B2
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JP
Japan
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heating coil
temperature
bag
sheet
resin film
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久市 柴崎
一久 石橋
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Toyo Seikan Kaisha Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は高周波誘導加熱による袋状容器の製造方法お
よびその装置に関するものである。
近年、調理済み食品を袋状の容器に密封充填し、加熱殺
菌処理を施したものが多く普及している。
ところで、こうした加熱殺菌される食品用容器に用いら
れる材料は、その材料の溶融点温度が殺菌温度よりも高
いことは勿論、加熱工程において容器材料から食品中へ
抽出移行する成分が極めて少なく、衛生上の問題がな（
、ガス透過も少なく、かつ外力に対しても充分な耐力が
あり、場合によっては化粧印刷が可能なものでなげれば
ならない。
しかし単一の材料でこうした全ての性質を満足するもの
は殆んど見当らず、従って通常は数種類の材料を積層し
てフィルム状にしたものを用いる。
従来の袋は、内層に熱融着可能なポリエチレンを用い、
必要に応じて中間層にガス透過を阻止するアルミニウム
箔を設け、外層には外力に強く、かつ印刷が可能なポリ
エステルフィルムが用いられている。
この袋を用いての加熱殺菌は、普通１００℃〜１２０℃
の水蒸気と加圧空気の混合雰囲気中で２０〜９０分間の
処理が行なわれているが、このような長時間の処理では
、食品の煮込み過ぎによる栄養価の損失、歯ごたえおよ
び色あいなどの品質低下は避けられない。
これに対し、最近になって、より高い１３５℃〜１５０
℃の温度で加熱殺菌することにより、数分間オーダーの
極めて短時間の処理により上述と同等の殺菌効果が得ら
れ、かつ品質低下が少ない高温短時間殺菌法（Ｈ，Ｔ、
Ｓ、Ｔ法）が考えられている。
しかしながら、ポリエチレンの溶融点は１３０℃前後で
あるため、このポリエチレンを上記Ｈ−Ｔ−８−Ｔ法用
の袋の材料とすることは不適当であり、より高い溶融点
をもった材料を用いなげればならない。
こうした要望に答えるため、現在、Ｈ，Ｔ、Ｓ、Ｔ用と
銘打った袋として、内層に溶融点１６２℃のポリプロピ
レンを用いたものおよび溶融点２０５℃のポリエステル
エーテルを用いたものが実用に供されようとしている。
その１つは、外層に厚み１２μの２軸延伸ポリエステル
、中間層に厚み９μのアルミニウム箔および厚み１５μ
の２軸延伸ナイロン−６、内層に厚み５０μの未延伸ポ
リプロピレンを用いて、各層相瓦間をポリエステルエー
テル、ソシアネート系の接着剤を用いて積層フィルムと
したもの（第１の試料）である。
この場合、中間層にナイロンを加えたのは、ポリプロピ
レンの耐外力を補う目的からで、より強靭で、よりコス
トの安いものとして選ばれたものである。
ただし、ナイロンは衛生上の問題から単独で内層に用い
ることはできない。
その２としては、外層に厚み１２μのポリエステル、中
間層に９μのアツベニウム箔、内層に厚み６０μのポリ
エステルエーテルを用い、上述と同様に積層したもの（
第２の試料）である。
さて、これらの材料で積層構成されたフィルム（原反）
から袋状容器を製造するものであるが、従来のこの種の
袋状容器の成形は、貼合わされる２枚の原反を重ね合わ
せてシリコンゴムの様な耐熱性弾性物質より成る台上に
置き、この上から加熱した鏝を押圧して２枚の原反の接
触面の内層材料を伝熱により溶融接合することによって
行なわれている。
この時の鏝の温度は、一般に内層材料の溶融点よりも高
（、外層材料の溶融点よりも低い温度に制御されている
。
しかしこうした方法では、伝熱が外層の外側から接触に
よって行なわれること、および場合にょつては、熱融着
部に布目状の模様を付けるために鏝の表面をガラス繊維
布で覆うことがあるなどから熱伝達に長時間を要し、生
産性に上限があるばかりでなく、品質的な諸問題が生じ
ている。
上述第１の試料において、中間層に用いられたナイロン
−６は吸水性が大きいことで知られるとうり、最大１０
％（重量％）の水分を吸収する。
これが加熱溶融の際に水蒸気となり、多数の気泡を発生
して層間の接着強度を著しく低下させ、ま□ た特に吸
水度の大きい場合には、鏝の抑圧解除と同時に爆発的に
水蒸気を生じ、接着面をは（離してしまうことがある。
これらの対策としては、鏝の温度をナイロンの溶融点よ
りも低い温度に保つことが考えられるが、ナイロンの溶
融点２１５℃と同じ温度の鏝を押圧して、内層のポリプ
ロピレンを接合しようとする場合でも、このポリプロピ
レンが溶融接着しはじめるまで少なくとも１秒間の抑圧
が必要であり、完全な接着を行なうには１．５〜２．０
秒要したもので、これでは生産性が悪（、実用に供する
ことは到底望めない。
別の方法として、積層工程を出た原反を、製袋工程にか
げるまで、あるいは製袋された袋を食品等充填工程にか
げるまでの間、真空中あるいは乾燥雰囲気中に保管し、
ナイロンの吸水を防止する方法が考えられる。
このような方法は極めて有効な方法であり、上記雰囲気
中に保管した原反を鏝温度２５０℃、押圧時間０．７秒
、押圧力４ｋｇ／ｃｒＡで充分に強い融着状態が得られ
、発泡も全（見受けられなかった。
しかしこの方法は別途に防湿保管の設備を必要とし、コ
スト高の原因となる。
次に第２の試料において、内層の溶融点が２０５℃、外
層の溶融点が２５５℃と、その差が極めて少ない場合、
鏝の温度を２５０ ’Ｃとして完全な融着を得るには２
．０〜２．５秒間の押圧時間を要し、生産速度的に問題
がある。
この解決策として、外層の表面状態が幾分慢性になるが
、鏝温度を２９０℃に上げて押圧時間１．０秒で充分な
融着を得ることができるが、それでもまだ充分な速度と
はいい難い。
このように袋の耐熱性を上げることによって、生産性が
犠牲となるだけでなく、化粧印刷についても従来より制
限が多くなる。
すなわち、一般に印刷インキは耐熱性に劣るため、熱融
着を行なう部分への図柄、文字の印刷は行なわないのが
普通であるが、アルミニウム箔の金属光沢色を生かした
図柄デザインの場合は、地となる部分を白ベタ印刷とす
ることが多く、融着部分にも白インキが施される。
この日インキとしては、チタンホワイトを顔料とし、ベ
ヒクルにニトロセルロースおよびポリアミドを用いたも
のが使用されるが、上述融着の際の２９０℃と１．０秒
間の加熱によって黄色ないし黄褐色に変色してしまい、
商品価値の低下を招く。
この発明は上記のような諸問題を解決するためになされ
たもので、層中にナイロンなどの吸水発泡性樹脂膜を有
する場合の気泡の発生あるいは融着部分の化粧印刷の変
色などの化学的変化がな（して確実強固に加熱融着でき
、さらにその融着も短時間に生産性よ（行ない得、特に
調理済み食品を密封充填する容器として好適な袋状容器
の製造方法およびその装置を提供することを目的とする
。
従来問題となっている熱変色あるいは発泡などの化学的
変化は一般に温度と時間に従って進行し、温度が高くて
もその時間が極めて短かければその変化はあまり進行し
ない。
この原理から、急速に昇温し、融着後は速やかに冷却を
行なう、すなわち高速加熱高速冷却を行なえば、変色お
よび発泡の問題は軽減されるはずである。
高速加熱については、中間層に用いられているアルミニ
ウム箔に着目し、これを高周波誘導によって発熱させ、
この熱を伝導によって内層に与え溶融接着を行なわせる
方法が考えられる。
従来の加熱鏝を外層の外側から押圧接触させるのに比べ
れば、その高速性は明白であろう。
次に高速冷却については、従来、鏝の押圧が終わると、
鏝に代って水冷した錐形状の冷却器を押圧して行なって
いる。
この方法でも一応の効果はあるが、鏝が冷却器と入れ代
わるとき、まだ融着部が溶融状態にあるのに一時的に押
圧力が解除されるために、この瞬間ナイロン層に発泡が
起こり、層間は（離が生ずる。
これに対しては、途中の押圧解除を行なわない、すなわ
ち鏝がそのまま冷却器に変化するような原理があれば良
いことになる。
例えばインパルスヒータと呼ばれる帯状の電熱線を押圧
している間の極短い時間だけ通電し、融着部がはく離し
ない程度に冷えるまで抑圧を継続するか、あるいは鏝に
通水孔を設け、加熱終了と同時に冷却水を通す方法があ
るが、いずれも加熱冷却のサイクルを希望する程の速さ
にし得なかった。
ところで、高周波誘導加熱に用いる誘導コイルは、自己
発熱による焼損防止の目的で、それ自体の内部に冷却水
孔を持つのが通例であり、殆んど常温に保たれている。
従って誘導コイルを原反に押圧しておき、通電が終了し
てもしばらくの間そのまま押圧を継続すれば、誘導コイ
ルはそのままで冷却器としての作用を行なうことになる
。
またその押圧力をナイロンの溶融状態における温度での
飽和水蒸気圧力より大きい圧力で押圧すれば、発泡その
ものを起こさせないはずである。
さらに通電加熱の間中も誘導コイルと接触している外層
表面は、誘導コイルによって冷却されているため、発熱
体となっているアルミニウム箔がかなりの高温度となっ
ても外層表面が溶融することはあり得ない。
この発明の原理を要約すれば以上のとうりであるが、以
下第１図ないし第５図を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明する。
高周波誘導加熱法の一般的な方法、すなわち被加熱体で
ある原反を輪状の加熱コイルに挿入し、あるいは高周波
磁場内に置くというような方法をそのまま採用しても、
この発明の目的である原反の迅速確実な融着には良い結
果は得られない。
可撓性の袋状容器の融着成形においては、帯状の融着部
とその他の非融着部との境界を明確な直線または円滑な
曲線にすることが耐外力を低下させないための条件の１
つである。
この条件を満たすには、原反の融着部内の温度分布が均
一で、かつ融着部と非融着部との境界における温度勾配
が大きくなげればならない。
すなわち原反内のアルミニウム箔中を流れる誘導電流の
分布が上記温度条件と一致しなければならない。
これを満たす電流分布は、滑らかな面と尖鋭な角とを有
する角棒状の加熱コイルと、上記滑らかな面に密着押圧
可能なゴムのような弾性体を有する押圧装置とを配置し
、両者の間に原反を挾み抑圧状態下で加熱コイルに高周
波電流を通電し、被融着部の両側を原反面に対して垂直
に貫通する磁束を与えることによって得られる。
この場合、融着部分の幅は加熱コイルに密着していた部
分と一致する。
なお、加熱コイルと原反中のアルミニウム箔とは電気的
および熱的に絶縁されていることが必要であるが、袋状
容器に用いられる原反は、一般にこの発明の後述実施例
で用いられるものと同様内外層共にプラスチックフィル
ムで構成されるので特別の工夫は必要ない。
さて、第１図はこの発明方法に使用される装置の一実施
例を概略的に示す斜視図で、この第１図において、銅製
角棒状の加熱コイル導体１を備えた加熱コイルと、厚み
が１．０〜１．５ ｍｍ８度のシリコンゴムなどの耐熱
性を有する弾性体２を備えた抑圧装置３との間に被加熱
原反４，４′を置き、抑圧状態の下に上記加熱コイルに
高周波電源５から高周波電流が通電される。
なお、加熱コイル導体１には冷却用通水孔６が貫通して
おり、コイルの過熱防止および原反４，４′の外層の溶
融防止と加熱融着終了後の冷却とを行なっている。
加熱コイルと原反４，４′との電気的結合度を増し加熱
効率を高めるため、フェライトのような高透磁率材料か
ら成るコ字形断面形状を有する磁芯７が加熱コイル導体
１を囲むような形で取付けられ、磁極面７ ａ 、７
ｂは原反４，４′と対向するように配置される。
また押圧装置３にも、弾性体２と積層して平板状の磁性
体板８が設げられている。
加熱コイルによって作られる高周波磁力線の状態は第２
図に示すようになる。
すなわち、同図に破線矢印で示した磁力線９は磁極面７
ａから原反４．４′を垂直に貫通して抑圧装置３側に出
て弾性体２を貫通し、磁性体板８を通って再び弾性体２
を経て原反４，４′の方へ戻り、これを再び垂直に貫通
して他方の磁極面７ｂに至る。
この時原反４゜４′中のアルミニウム箔すおよびｂ′の
磁力線９で囲まれた部分、すなわち加熱コイルと対向す
る部分には同図紙面と垂直な方向に誘導電流が流れて上
記アルミニウム箔ｂ 、 ｂ’が発熱する。
アルミニウム箔ｂ 、 ｂ’の両面に積層されたプラス
チックフィルムａ、Ｃおよびａ′、Ｃ′はアルミニウム
箔ｂ 、 ｂ’からの伝熱によって加熱され、内層のプ
ラスチックフィルムＣとＣ′とが融着される。
熱伝導は二股にあらゆる方向に向ってなされるが、原反
４，４′の厚みは極めて薄く全体が０．１ｍｍを越すこ
とは少なく、また加熱冷却のサイクルが０．２〜０．３
秒で終了するような短時間であるので、原反４，４′の
面と平行な方向への熱伝導は無視できる。
アルミニウム箔ｂ 、 ｂ’中を流れる電流分布は第３
図に加熱コイルの平面図と共に破線矢印１２で示したよ
うに、加熱コイルの導体の幅Ｗと同一幅で一様な分布と
なる。
そして上記電流は原反４゜４′の端縁部で左右に分流し
、次に折返して磁極面７ａ、７ｂと対向する面の外側を
回って元に戻るように回流する。
上記電流は分流によって電流密度が低下し、発熱量は電
流密度の２乗に比例するから温度上昇は極めて少なくな
り、幅Ｗ以外での場所では原反４，４′が融着する程の
温度とはならない。
上記電流が分流する部分の幅ｕ 、 ｕ’を前記幅Ｗの
２分の１以上の幅としてこの部分での電流密度を下げる
ことにより、この部分での過熱を防いでいる。
その他の部分では更に広い範囲に電流が分布するように
なるため、殆んど昇温は無視して差支えない。
磁芯７の長さ１は原反４，４′の幅りから希望するｕ
、 ｕ’の幅を差引いた長さとし、磁芯７の両端１０
、１０’には高周波磁束が貫通できない０．２ ｍｍ以
上の銅板などの良導体による磁気じゃへい板（図示せず
）を取付ければｕ 、 ｕ’の幅を決定できるが工作の
容易性から加熱コイル導体１を千面工字形にしてその両
端部の広幅となる部分をｕ 、 ｕ’の幅と同じくして
端子ブロック１１゜１１′とする。
この時、図中ｖ 、 ｖ’で示した端子ブロック１１
、１１’の張り出しの長さはそれぞれ幅Ｗと同程度であ
れば良く、それ程厳密に決める必要はない。
磁芯７の磁力線が通過する部分の断面積（磁極面７ａ、
７ｂに相当）は定常運転中に過熱しない大きさを必要と
するが、この発明の方法および装置に適当と考えられる
高周波の周波数１０ ＫＨｚ〜１００ ＫＨｚ の範囲
では初透磁率３０００、飽和磁束密度４０００ガウスの
Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを用い、磁芯断面積８ｃｒＡの
とき、供給電力３にＷ、通電時間０．１秒、毎分の繰返
し回数１２０回、冷却水温度２０°Ｃを用いて連続１時
間で磁芯７の昇温は飽和に達し、その温度上昇は摂氏１
０度以内であり、無視し得るものであった。
加熱コイルに与えられた高周波の電流は、原反４．４′
中のアルミニウム箔ｂ 、 ｂ’を発熱させ、内層ｃｙ
ｃ’の融着を行なう他に外層ａ 、 ａ’をも昇温させ
、加熱コイル側への熱伝導によってそのエネルギーの一
部を失う。
その他に加熱コイル自体の電気抵抗や漏洩磁束による損
失もある。
前者の伝熱による損失は原反４，４′の外層ａ 、 ａ
’の材質と厚みによって異なってくるはずであるが、上
記第２の試料を２枚重ね合わせてポリエステル層で融着
するとき、その融着に必要なエネルギーを加熱コイルへ
の供給電力で除した効率は３０％前後となった。
他の試料についても、各層の厚み構成がほぼ似ているの
で、その効率は大体これに近い値になると考えられる。
次にこの発明の主要な目的である吸水性の大きいナイロ
ン層における発泡防止の作用効果について詳述する。
ナイロンが溶融したとき水蒸気による発泡を生じさせな
いためには、ナイロンが溶融しているときの温度におけ
る飽和水蒸気圧力よりも大きい圧力で溶融部を押圧すれ
ば良いと考えられる。
これを確認するため次に述べるような実験を試みた。
押圧力をできるだけ大きくするために第２図に示すよう
に加熱コイル導体１の上面１ａと磁極面７ａ 、７ｂと
の間に段差りを設け、ｈの高さを０、５ ａｍとし、加
熱冷却の条件を一定にして押圧力と融着強度との関係を
調べると第４図に示すグラフが得られた。
第４図において、横軸Ｐは押圧力、縦軸Ｆは引きはがし
力である。
この実験は、殆んど飽和するまでに吸水した第１の試料
について、１００ＫＨｚ。
３にＷの電源から０．１秒間通電、冷却は加熱コイルに
２０℃の水道水を通して通電終了後そのまま０．２５秒
間押圧を継続して行ない、また押圧力は押圧装置である
エアシリンダー（図示せず）の供給空気圧をさまざまに
変え、次の式によって求めた。
Ｐ−πＲ２・ｐ／Ｓ ただし Ｐ・・・・・・・・・押圧力 Ｒ・・・・・・・・・エアシリンダー内半径ｐ・・・・
・・・・・供給空気圧力 Ｓ・・・・・・・・・加熱コイルの押圧面積エアシリン
ダーの半径５ＣｒｒＬ、加熱コイル押圧面積３０ａＡ、
供給空気圧力最大１０ｋｇ／ｃｒＡで最大押圧力２６
ｋｇ／ｃｒＡを得た。
この実験において、同時に融着部の温度を測定するため
に、融着されている２枚の原反の間に厚さ５μのアルメ
ル−コンスタンクン熱電対箔を挾み、その熱起電力を電
磁オシログラフに記録して通電終了後の最高到達温度を
測定したところ２００°Ｃ〜２２０℃であった。
引きはがし強度の測定は融着部から幅２ｃｍの短冊状の
試料を切り出し、引きはがし速度は毎分３０ぼの等速度
で行ない、その装置としては普通の材料引張り強度試験
機（図示せず）を用いた。
第４図中の曲線ａは最大値、同すは平均値、同Ｃは最小
値を示しており、それぞれの押圧力における試験数は１
０〜１５とした。
同図から分かるように、押圧力の増大に従って引きはが
し強度も増大しているが、はぼ２０ｋｇ／ｃｒＡ以上の
押圧力においてほぼ一定値５．５〜６． Ｏｋｙ／ｃｒ
ｔｉとなった。
引きはがされた試料片のは（離面を観察すると、押圧力
１０ ｋｇ／ｃｄ以下においては発泡によるものと思わ
れる直径０．２〜１．５關の気泡が無数にみられ、ナイ
ロン層はスポンジ状となって最内層であるポリプロピレ
ンとの間ではく離した。
押圧力１０〜２０ ｋｇ／ｃｒＡでは発泡の形跡は肉眼
的には目立たなくなっているが、やはりナイロンとポリ
プロピレンとの間ではく離した。
押圧力２０ｋｇ／ｃｒＡ付近になると上記のようなはく
離は少なくなり、融着部と非融着部との境果で原反が破
断するものが多くなり、２３ｋｇ／ｃｗｔ以上ではすべ
て原反の破断となった。
同様の吸水した試料を従来どうりの鏝による普通の熱融
着法で、鏝の温度２５０℃、押圧力４ｋｇ／ｃａ、抑圧
時間０．７秒で融着することを試みたが、押圧解除と同
時にすべての試料が加熱部全面についてナイロンとポリ
プロピレンとの間で爆発的に層間はく離が起り、融着す
ることはできなかった。
一方、同一ロットの試料を真空乾燥器によって温度１０
０℃で２４時間乾燥して、この発明方法で融着し、引き
はがし強度測定を行なったところ、押圧力０．５ｋｇ／
ｃＡの小さな力でも、また２６ｋｇ／ｃｒ；ｔの大きな
力でも無関係にほぼ一定値５．５〜６．０ｋｇ／ｃｒＡ
の引きはがし強度となり、層間はく離はな（、すべて原
反の破断となった。
ただし押圧力０．５ｋｇ／ｃｒＡ以下では押圧力の分布
が一様とならないためであろうか、融着部と非融着部と
の境界が明瞭な直線にならず、落下衝撃における破袋強
度が低くなる恐れがあるので、押圧力は１ｋｇ／ｃａ以
上とした方が良い。
以上の実験から、吸水したナイロンでは、押圧力が少な
いときに層間はく離が起こるのは明らかに水蒸気の発泡
によるものであると考えられ、水蒸気圧力よりも高い押
圧力を与えれば発泡は起こらないと判断される。
飽和水蒸気圧力「ゲージ圧」と温度との関係を公知資料
より調べると下表のとうりである。
この表から、２０ｋｇ／ｒｓｔの圧力となるのは２１３
℃の時であり、上記熱電対による融着部の温度とほぼ一
致する。
すなわち、押圧力がナイロンの溶融温度における飽和水
蒸気圧力以上であれば発泡が起こらないことを示してい
る。
さらにこの発明における高速加熱冷却性の作用効果につ
いて詳述する。
従来の加熱鏝による普通の熱融着法では黄褐色に変色す
る白インキで印刷を施した第２試料を用い、この発明方
法による加熱冷却の条件を、電源１００ ＫＨｚ ３
にＷ、冷却水温２０℃、押圧力４ｋｇ／ｃｒ／ｉ、通電
終了後の抑圧継続時間０．２５秒とし、通電時間を０．
０３〜０．５秒の間でさまざまに変えて融着したものを
、変色状態の観察および引きはがし強度の測定を行ない
、その結果を第５図に示した。
この第５図において、横軸Ｔは通電時間、縦軸Ｆは引き
はがし強度であり、白インキに変色が肉眼的に認められ
るのは同図中に破線Ｂで示した以上の時間で通電を行な
ったときであった。
また、引きはがし強度が一定値となると同時に層間はく
離がなく原反の破断となる通電時間は０．０８秒以上で
あり、これ以下では電源の電力不足により完全な溶融状
態が得られず、融着面でのはく離となった。
完全な融着ができはじめる通電時間と白インキの変色が
起こる通電時間とは数倍もの違いがあるので、実用的に
は０．１〜０．２秒の通電時間とすれば、インキの変色
は全く無（、かつ完全な融着が得られる。
この発明方法では、加熱中も加熱コイルと接している面
を冷却し続けているため、最外層の外側は溶融しないで
あろうことは既に述べたとうりである。
このことは、原反の構成を、内層と外層とを同一材料あ
るいは外層の方が内層の溶融点よりも低い材料としたも
ので融着試験を行なってみることで証明できる。
ここで第３の試料として、既述の第２の試料の外層を厚
み２０μの２軸延伸ポリプロピレンに変更したもの、お
よび第４の試料として、外層に同じく厚み２０μの２軸
延伸ポリプロピレン、中間層に９μのアルミニウム箔、
内層に厚み６０μの未延伸ポリプロピレンを用い、各層
相瓦間を第１および第２の試料と同じく接着したものを
、この発明方法で、また従来の普通の鏝による方法でそ
れぞれ融着し比較してみた。
まず第３の試料について、鏝の温度を２５０℃としく内
層のポリエステルエーテルの融点は２５０℃）、１６２
℃の溶融点を持つ外層のポリプロピレンが鏝に融着する
のを防止するために厚み１２μのポリエステルフィルム
を介し、押圧力４ ｋ！９／ｃｒｔｔで２．０秒間押圧
して内層の融着ができた。
しかし溶融点の低い外層は、融着部の外観を損なう程に
溶融した形跡がみられ、溶融したことにより２軸延伸の
効果が消失して白濁し、とても実用に供し得るものとは
思われない。
次に第４の試料について述べると、この試料は内外層共
に溶融点１６２℃である。
これを鏝温度２００℃で上記第３の試料の場合と同様な
条件で押圧して融着することが出来たが、やはり外層の
損傷は免れなかった。
さらに上記第３および第４の両試料についてこの発明方
法で融着試験を行なった。
試験条件は上述の場合と同様、電源１００ ＫＨｚ
３ＫＷ、通電時間０．１秒、冷却水温２０℃、押圧力４
ｋｇ／ｒｓｔ、通電終了後押圧継続時間０．２５秒とし
たとき、融着部の最高到達温度２１５℃となったが、外
層には溶融した形跡は認められず、外見的には白濁も認
め□ られず、また何の損傷もないように見受けられた
。
勿論発熱体である中間層のアルミニウム箔と接着されて
いる部分は上記最高到達温度の２１５℃以上に加熱され
ているはずであり、溶融したはずである。
しかし外層の外側は２０℃の加熱コイル導体と接してい
るため、外層の外側と内側との間に大きな温度勾配がで
き、実際に溶融するのはアルミニウム箔と接している極
めて薄い部分に限られているものと思われる。
次に上述試験において冷却水温度がより高い場合を考え
、冷却水を９０℃の熱湯に変えて上記両試料について同
様の試験を行なった。
この場合には冷却するというよりも、外層の外側を外層
材料の溶融点よりも低いある一定温度に保つというべき
かも知れない。
試験条件は、融着部の最高到達温度をほぼ同じ（するた
め電源電力２にＷに低減した他は上述条件と同一にした
。
このときの融着部最高到達温度は実際には２３５℃とな
ったが、外層が溶融した形跡は、表面状態としては認め
もれな（、しかし極く僅かに白濁したようにも見受けら
れた。
もつとも白濁によって透明性は損なわれても強度の低下
はな（、また融着部は一般に化粧印刷の際に白インキが
施されることが多（、あるいは布目状の模様のため、白
濁は殆んど無視して差支えない。
なお、冷却水としてこのように加熱した水を用いること
は実用的には考え難く、通常夏期においても水道水が４
０℃を越える温度になることは考えられない。
従って、通常の水冷法を用いるならば全く外層の損傷は
考えられない。
以上の詳述した試験結果から、内外層共に同一溶融点の
材料の場合は勿論、内層よりも外層の方が溶融点温度が
低い場合でも外層を損傷することな（融着可能であるこ
とが明らかとなった。
最後に、この発明方法によって袋状容器を帯状の原反か
ら連続的に製造するについての一例を第１図ないし第３
図を参照して述べると、既述の方法によって１個所の融
着が終了した後、加熱コイルと押圧装置３による押圧を
解除し、原反４，４′を別に設けた移動装置（図示せず
）により移動し、次に融着すべき部分を加熱コイルの位
置に合わせ、上述融着動作を順次繰返して行なう。
さらに原反４．４′の両端縁部のｕ 、 ｕ’または原
反４，４′の長手方向の中心線ｃ 、 ｃ’に沿って同
様な方法で融着した後、従来の鏝による袋状容器の成形
方法と同様な方法で個々の袋状容器に切断するものであ
る。
また上述融着動作と同様にして袋状容器に内容器を充填
した後の口部シールも行なわせることができる。
以上詳述したようにこの発明によれば、層中にナイロン
などの吸水発泡性樹脂膜を有している場合においても、
加熱融着時、これによる気泡の発生を防止でき、従って
確実強固な融着ができる。
またその際の化粧印刷の変色も生じることはなく、しか
も融着が短時間に生産性よ（行ない得るという犬なる効
果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明方法に使用される装置の一実施例を示
す概略斜視図、第２図は第１図におけるＸ−Ｘｌに沿う
断面詳細図、第３図は第１図に示した装置の主要部の平
面図と被融着原反中を流れる高周波誘導電流の分布とを
示す図、第４図は吸水発泡性をもつ原反をこの発明方法
により融着したときの押圧力と引きはがし強度との関係
を示すグラフ、第５図は同じ（高周波電流通電時間と引
きはがし強度との関係を示すグラフである。 １・・・・・・加熱コイル導体、２・・・・・・弾性体
、３・・・・・・押圧装置、４，４′・・・・・・原反
、５・・・・・・高周波電源、６・・・・・・冷却用通
水孔、７・・・・・・磁芯、７ ａ 、７ ｂ・・・・
・・磁極面、８・・・・・・磁性体板、９・・・・・・
磁力線、１２・・・・・・電流分布。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 金属箔を中間層とし、その両側に熱可塑性樹脂膜を
    有する積層構造シートを重ね合わせ、加熱融着接合して
    袋状容器を成形する方法において、高周波誘導加熱コイ
    ルと弾性体との間に前記積層構造シート２枚を挾み、該
    積層構造シート中の吸水発泡性樹脂膜の溶融時における
    最高到達温度での飽和水蒸気圧力以上の圧力で押圧し、
    前記加熱コイルに高周波電流を通電し、この際前記加熱
    コイルの温度を、この加熱コイルと接する前記積層構造
    シートの外層樹脂膜の溶融点温度以下に保持して加熱融
    着を行ない、次に前記外層樹脂膜が凝固するに充分なま
    で押圧状態を継続して冷却を行なうようにしたことを特
    徴とする袋状容器の製造方法。 ２ 金属箔を中間層とし、その両側に熱可塑性樹脂膜を
    有する積層構造シートを重ね合わせ、加熱融着接合して
    袋状容器を成形する装置であって、前記積層構造シート
    を挟着して押圧すべく該シートの各面側に対向して配置
    された相互に離隔接近可能な加熱コイルおよび押圧装置
    を含み、前記加熱コイルが加熱コイル導体１と前記シー
    トに対向する面に前記加熱コイル導体表面を挾んで磁極
    面γａ、７ｂを配置するよう前記加熱コイル導体を囲む
    ように取付けられた磁芯７とから成り、前記磁芯の長手
    方向長さが前記加熱コイル導体の長さより短かく且つ前
    記シートの幅よりも短かく、更に前記シートの各端縁部
    と前記磁芯の各端縁との位置寸法差ｕ 、 ｕ’が前記
    磁極面７ａ 、？ｂ間の前記加熱コイル導体表面幅Ｗの
    １／２以上としたことを特徴とする袋状容器の製造装置
    。
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