JPS6127250B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属缶の密封蓋接着固定方法、特に金
属缶の開口縁部に帯状原反から成るシート状蓋材
を所望の蓋形状にて高速度でかつ正確に接着固定
するための改良された固定方法に関するものであ
る。

従来、アルミ箔のような可撓性基質の上にホツ
トメルト接着剤の層を設けたシール蓋が吸湿性の
食品類を収容するための容器に適用され、内容物
にプルーフ性（開封されていないという保証）を
与えかつ内容物の気密性を保証するとともに、開
封が容易であるという利点を有する内蓋として広
く使用されている。

しかしながら、この従来のシール蓋は海苔等を
収容するための金属缶に対する内蓋等としては用
いることが困難であつた。すなわち、前述した開
口縁部を金属缶の開口縁部に密着固定するために
は、ホツトメルト接着剤をその軟化点あるいは融
点以上の温度に加熱することが必要であり、この
加熱時に良好な熱伝導性を有する金属缶はヒート
シール部に加えられた熱を容易に伝導させ、ヒー
トシール部以外への熱放散のためにヒートシール
部を局部的に有効に加熱することができないとい
う問題があつた。もちろん、ヒートシールを比較
的長時間継続して行うことにより、シール蓋の確
実な接着固定を得ることが可能であるが、この場
合には、金属缶あるいは缶に施された塗料あるい
は印刷インキ層の焦げ及び変色等が生じ、また接
着剤層の過熱による接着劣化が生じるという問題
があつた。

従来のヒートシールは電気的に加熱されている
ヒートバーをシール蓋に押圧して熱伝導により接
着剤層を加熱する方式から成るが、この従来方式
では前述した種々の欠点が生じ、金属缶の開口縁
部を確実にシールすることが困難であつた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたもので
あり、高周波誘導加熱を用いて金属缶に密封蓋を
固定するために改良された固定方法を提供するも
のであり、高周波誘導加熱によつてヒートシール
部のみを局部的に確実に加熱し、高速度の密封蓋
固定作用を可能としたものである。

更に、本発明は金属缶の密封蓋として帯状原反
から成るシート状蓋材を連続的に金属缶に固定す
るがための改良された固定方法を提供することを
目的とし、従来複数の異なる位置にて行われてい
たヒートシール工程及び蓋切断工程を著しく簡略
に行うことのできる固定方法を得ることができ
る。

上記目的を達成するために、本発明は、帯状原
反から成りヒートシール可能な樹脂接着層を有す
るシート状蓋材を金属缶の開口縁部に接着固定す
る金属缶の密封蓋固定方法において、シート状蓋
材を金属缶の開口縁部に押圧して高周波誘導加熱
にて樹脂接着層の接着を行うヒートシール工程
と、帯状原反から成るシート状蓋材を所望の蓋形
状に切断する切断工程と、を含み、前記ヒートシ
ール工程と切断工程とが金属缶の同軸位置にて行
われ、また、前記ヒートシール工程においては、
シート状蓋材を切断するための薄刃状の一方の切
刃がヒートシール部から回避し切刃自体の高周波
誘導加熱作用を防いでいることを特徴とする。

すなわち、本発明によれば、ヒートシール工程
と切断工程とを金属缶の同軸位置にて行うことに
より従来の異なる位置にて別個に両工程を行つて
いた固定方法と異なり、移送装置及び位置決め装
置が著しく簡略化され、また、本発明における高
周波誘導加熱によるヒートシールとともに高速か
つ確実な固定方法を提供することができる。

本発明において、ヒートシール工程と切断工程
とは金属缶を同一位置に固定した状態で行うこと
もでき、またヒートシール工程と切断工程との順
序は任意に選択されかつ同時に行うことも可能で
ある。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。

第１図には本発明の適用された密封蓋接着固定
装置の要部が示され、リフタ１０に載せられた金
属缶１２に帯状原反から成るシート状蓋材１４が
所望の蓋形状で切断及び接着固定され、本発明に
おいて特徴的なことは、蓋材１４の切断及びヒー
トシールが金属缶１２の同軸位置にて行われるこ
とにある。そして、このために、本発明に係る接
着固定装置はリフタ１０の中心軸に沿つて設けら
れた高周波誘導加熱部及びダイ及びパンチから成
る切断装置を含む。

リフタ１０の軸１６下方には図示していないエ
アシリンダ等が設けられ、リフタ１０を矢印AB
方向に移動して金属缶１２の所望の軸方向位置決
めを行うことができる。金属缶１２は、実施例に
おいて、カール状の開口縁部１２ａを有し、該開
口縁部１２ａに密封蓋が接着固定される。金属缶
１２は表面処理鋼板やアルミニウム等の軽金属板
から形成することができ、前記表面処理はクロム
メツキ、スズメツキ等の電解メツキ、無電解メツ
キ、亜鉛メツキ、溶融スズメツキ等の溶融メツ
キ、クロム酸及び／またはリン酸中での化成処理
及び電解処理溶射、真空蒸着、スパツタリングラ
イニング、塗装等を含み、金属の腐蝕防止、美観
保持あるいは表面硬化等の作用を行う。また、本
発明に好適な表面処理鋼板としては、ブリキ、電
解クロム酸処理鋼板（テインフリースチール）、
樹脂フイルム（例えば熱可塑性ポリエステル）ラ
ミネート鋼板等が好適である。更に、この金属缶
１２は溶接、ハンダ付け、接着剤等による接合で
形成された側面継ぎ目缶あるいは絞り加工、シゴ
キ加工、インパクト加工等により形成された無継
ぎ目缶から形成することも可能である。

前記リフタ１０の上方にはブラケツト１８に固
定された加熱体２０が設けられ、本発明における
加熱体２０はその内部に高周波誘導加熱コイルが
内蔵され、加熱体２０に被加熱物を押圧した状態
でコイルに高周波電流を供給することにより、被
加熱物を局部的に迅速に加熱することができる。
ブラケツト１８は図示していない装置基体に固定
されており、この結果、加熱体２０の位置も固定
されていることが理解される。

金属缶１２の開口縁部１２ａと加熱体２０との
間には帯状原反から成るシート状蓋材１４がガイ
ドロール２２，２４により張架されており、順次
金属缶１２に接着固定されながら矢印方向に蓋材
１４が送り出される。シート状蓋材１４はヒート
シール可能な樹脂接着層を有する単体あるいは積
層体の可撓性シートから成り、ガスバリヤー性基
体とヒートシール可能な樹脂層との積層体から形
成することが好適である。蓋体１４のガスバリヤ
ー性基体としては、アルミ箔、鋼箔等の金属箔が
好適であるが、他にエチレンビニルアルコール共
重合体、二軸延伸ポリエステルフイルム、ポリ塩
化ビニリデンフイルム、ポリ塩化ビニリデン被覆
ポリビニルアルコールフイルム等が単独であるい
は金属箔との組合わわせで使用される。また、ヒ
ートシール可能な樹脂接着層としては、それ自体
公知のホツトメルト接着剤が用いられ、このよう
な接着剤としては、例えば、低密度ポリエチレ
ン、エチレン酢酸ビニル共重合体等のオレフイン
系樹脂にワツクス類と粘着性賦与剤とを配合した
ワツクス系の接着剤や、非ワツクス系のホツトメ
ルト接着剤が使用される。後者のホツトメルト接
着剤としては、例えば酢酸ビニル含有量３〜30重
量％のエチレン酢酸ビニル共重合体70〜95重量％
及びビニル芳香族炭化水素系重合体あるいはテル
ペン系重合体５〜30重量％のブレンド物を挙げる
ことができる。前記接着剤は容易に開封できる密
封蓋に好適であるが、剥離による開封の代りにせ
ん断等による開封を行う場合には、前記ホツトメ
ルト接着剤として、マレイン酸変性ポリプロピレ
ン等の酸変性オレフイン樹脂、ナイロン１２のご
とき各種線状ポリアミド類、ポリブチレンテレフ
タレート／イソフタレートのごとき線状熱可塑性
ポリエステル類等を用いることができる。

以上のようにして、シート状蓋材１４はガイド
ロール２２，２４により加熱体２０の近傍に導か
れ、リフタ１０に載せられた金属缶１２の開口縁
部１２ａがシート状蓋材１４を介して加熱体２０
へ押圧される。

前記シート状蓋材１４を所望の蓋形状に切断す
るために、加熱体２０と同軸に蓋材１４の下方に
一方の切刃を形成するダイカツタ２６がそして上
側に他方の切刃を形成するパンチカツタ２８が設
けられている。ダイカツタ２６はフレーム３０に
固定されたロアーダイプレート３２にねじ固定さ
れ、その上面は加熱体２０と僅かに離れた位置に
位置決めされ、ダイカツト２６の上面と加熱体２
０との間隙にシート状蓋材１４が導かれている。
実施例において、ダイカツト２６の切刃近傍には
冷却水を導くための冷却孔２６ａが設けられ、高
周波誘導加熱時におけるダイカツト２６の温度上
昇が防止されている。

一方、パンチカツタ２８はアツパダイプレート
３４に固定されており、アツパダイプレート３４
はロアーダイプレート３２に固定されたガイドポ
スト３６に摺動自在に支持されており、アツパダ
イプレート３４の上昇によりパンチカツタ２８を
上方に退避させ、またその下降によりダイカツタ
２６との協働にてシート状蓋材１４を所望の蓋形
状に切断することができる。前記アツパダイプレ
ート３４の移動を行うために、アツパダイプレー
ト３４にはサポータ３８を介して昇降ロツド４０
が固定されており、図示していない昇降装置によ
つてアツパダイプレート３４すなわちパンチカツ
タ２８の昇降移動を行うことができる。

実施例において、金属缶１２は円形の缶断面形
状を有し、このために、前記加熱体２０、ダイカ
ツタ２６及びパンチカツタ２８はそれぞれ円柱及
び円筒形状から形成されている。

第１図から明らかなように、実施例における接
着固定装置は、加熱体２０の下方近傍にダイカツ
タ２６が設けられ、また加熱体２０の外周近傍に
パンチカツタ２８が加熱体２０に沿つて移動する
ように設けられているので、後述するヒートシー
ル工程及び切断工程を金属缶１２の同軸位置にて
行うことができ、また装置を極めてコンパクトに
形成することが可能となる。以下に第１図の装置
を用いた密封蓋接着固定作用を説明する。

リフタ１０には図示していない移送装置から送
られる金属缶１２が順次手動あるいは自動的に載
せられ、次に、第２図で示されるように、リフタ
１０は矢印Ａ方向に上昇して金属缶１２の開口縁
部１２ａがシート状蓋材１４を介して加熱体２０
の表面に押圧される。

第２図はヒートシール工程を示し、前述したよ
うに、シート状蓋材１４を介して開口縁部１２ａ
が加熱体２０に押圧された状態で、加熱体２０の
高周波誘導加熱コイルには高周波電流が供給さ
れ、開口縁部１２ａに沿つてシート状蓋材１４と
金属缶１２とが局部的に加熱され、接着剤層の溶
融によりシート状蓋材１４と開口縁部１２ａとが
確実に接着固定される。この時、一方の切刃であ
るパンチカツタ２８はヒートシール部から上方に
退避しており、この結果、パンチカツタ２８内に
高周波誘導加熱が生じることなく、特に刃先幅の
薄いパンチカツタ２８に熱変形等が生じることは
ない。

本発明においては、シート状蓋材１４の加熱が
高周波誘導加熱により行われるので、極めて短時
間に接着剤層の溶融接着を行うことができ、また
金属缶１２への熱伝導を著しく少なくすることが
でき、高速度で確実な接着固定を行うことが可能
となる。

前述したヒートシール工程が完了した後、パン
チカツタ２８はアツパダイプレート３４とともに
第３図で示されるように下降し、ダイカツタ２６
と協働してシート状蓋材１４を所望の蓋形状に切
断する。この切断工程においては、高周波誘導加
熱コイルへの電流供給は断たれているので、パン
チカツタ２８に誘導加熱が生じることはない。第
３図から明らかなように、蓋材１４の切断工程は
第２図のヒートシール工程と同一の金属缶１２位
置にて行われ、両工程中、金属缶１２を移動させ
る必要はなく、本発明においては、金属缶１２の
支持装置及び移送装置を簡略にできる利点を有す
る。更に、第３図から明らかなように、切断工程
中、蓋材１４は開口縁部１２ａと加熱体２０とに
より挾持固定されており、切断工程中に蓋材１４
に引張力等が加わり接着部の剥離等が生じること
はない。

切断工程が完了すると、パンチカツタ２８は上
方に退避し、同時にリフタ１０が下降して密封蓋
の接着固定された金属缶１２が手動あるいは自動
により排出され、シート状蓋材１４は所定ピツチ
送られ、次の接着固定に備える。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、シート状蓋材のヒートシールが高周波誘導加
熱により短時間かつ局部的に行われ、高速確実な
接着作用が得られるとともに、ヒートシールと蓋
の切断とを金属缶１２の同一位置少なくとも同軸
位置において行うことができるので、装置を簡略
化しまた処理時間を短縮することが可能となる。

第４図には本発明に好適な密封蓋接着固定装置
の第２実施例が示され、第１実施例と同一部材に
は同一符号を付して説明を省略する。

第２実施例において特徴的なことは、切断装置
の両切刃が移動自在なことであり、ダイカツタ２
６を固定したロアーダイプレート３２もガイドポ
スト３６に沿つて上下方向に移動することができ
る。第４図において、ガイドポスト３６はベース
プレート４２に固定されており、ロアーダイプレ
ート３２はカム機構によつて移動制御されてい
る。すなわち、ベースプレート４２に固定された
受板４４，４６にはカム軸４８，５０が軸支さ
れ、カム軸４８，５０の先端に設けられたカム５
２，５４によつてロアーダイプレート３２すなわ
ちダイカツタ２６の上下移動が制御されている。
カム軸４８，５０の他端には歯車５６，５８が固
定され、図示していない駆動装置によつてダイカ
ツタ２６の上下移動が制御されている。

第４図の第２実施例によれば、金属缶１２がシ
ート状蓋材１４を介して加熱体２０に押圧されヒ
ートシールが行われる状態では、ダイカツタ２６
が下降してヒートシール部から離れており、この
結果、ダイカツタ２６に高周波誘導加熱が生じる
ことを防止し、カツタ２６の熱変形を防ぐことが
できるとともに、ダイカツタ２６と加熱体２０と
の間隙を拡げることによつてシート状蓋材１４の
セツテイングを容易にできるという利点がある。
そして、ダイカツタ２６に高周波誘導加熱が生じ
ないことから、第１実施例と異なり、ダイカツタ
２６内に冷却孔を設ける必要がなく、構造が簡素
化されるという利点を有する。

前述した各実施例においては、ヒートシール工
程が行われた後に切断工程が行われるが、本発明
においては、金属缶１２によつてシート状蓋材１
４を加熱体２０に押圧位置決めした状態でダイカ
ツタ２６とパンチカツタ２８により蓋材１４を所
望の蓋形状に切断し、この切断工程完了後に加熱
体２０の高周波誘導加熱コイルに電流を供給して
ヒートシールを行うことも可能であり、また必要
に応じて両工程を同時に行うことも可能である。

第５図には本発明に好適な接着固定装置の第３
実施例が示され、第１図の実施例と同一部材には
同一符号を付して説明を省略する。

第３実施例においては、ヒートシール工程と切
断工程とが金属缶１２の異なる軸方向位置にて行
われることを特徴とし、切断装置の各切刃を加熱
体から離れた位置に設置することが可能となる。

第５図の実線位置において、金属缶１２はシー
ト状蓋材１４を加熱体２０に押圧して所定の高周
波誘導加熱によるヒートシール工程が行われる。
そして、ヒートシール工程完了後、リフタ１０は
鎖線で示される位置まで下降し、金属缶１２をそ
の開口縁部１２ａがダイカツタ２６とほぼ同一面
となる位置まで金属缶１２の軸方向に移動させ、
この状態で、パンチカツタ２８を下降させて所望
の切断工程を行うことができる。従つて、この実
施例によれば、ダイカツタ２６を加熱体２０から
離れた位置に設けることができ、ダイカツタ２６
の熱変形を防止し、またシート状蓋材１４の装着
を極めて容易に行うことが可能となる。また、第
３実施例においても、第２実施例と同様に、ダイ
カツタ２６に冷却孔を設ける必要がなく、構造を
簡単にすることが可能である。

前述したリフタ１０の切断位置への移動量を位
置決め制御するために、第５図の実施例において
は、リフタ１０の近傍にエアシリンダ６０，６２
が設けられ、その突出子６４，６６を鎖線で示さ
れるようにリフタ１０に向つて突出し、リフタ１
０の下降位置を正確に位置決めすることができ
る。

尚、前述した各実施例においては、単一の高周
波誘導加熱部及び切断装置が各一個づつ設けられ
ており金属缶が一個づつ処理されているが、本発
明において、複数の加熱部及び切断装置を並設す
ることにより、複数の金属缶を同時に処理して接
着固定効率を改善することが可能とする。

第６，７図には本発明に好適な接着固定装置の
第４実施例が示され、前記各実施例と同一部材に
は同一符号を付して説明を省略する。

第４実施例において特徴的なことは、金属缶１
２の開口縁部１２ａをヒートシール工程及び切断
工程の前に予備加熱することであり、このため
に、リフタ１０に載せられた金属缶１２が上昇す
る途中には予備加熱コイル６８が設けられてい
る。予備加熱コイル６８はリング形状のフエライ
ト枠７０により支持されており、金属缶１２の開
口縁部１２ａが予備加熱コイル６８に対向した位
置でリフタ１０がいつたん停止制御され、この状
態で、コイル６８に高周波電流が供給される。従
つて、開口縁部１２ａは予備加熱コイル６８によ
つて高周波誘導加熱されることとなり、後続する
ヒートシール工程における接着加熱を迅速確実に
行うことが可能となる。この予備加熱において
は、金属缶１２のみを単体で高周波誘導加熱する
ので、短時間に所望の加熱状態が得られるという
利点を有する。すなわち、シート状蓋材１４は金
属缶１２と比較してその厚さが著しく薄く、短時
間に大きな熱エネルギを供給する急速加熱を行う
とシート面に焼けあるいは熱変形が生じてしま
い、このような事態を避けるために、通常のヒー
トシール工程では時間を掛けた低温加熱が行われ
ていた。

しかしながら、前述した第４実施例によれば、
金属缶１２の開口縁部１２ａがシート状蓋材１４
とは別個に単体で予備加熱されるので、この予備
加熱は短時間に大きな熱エネルギを供給する急速
加熱とすることができ、開口縁部１２ａの温度を
接着固定に適する温度まで迅速に上昇させ、後続
するヒートシール工程の所要時間を著しく短縮す
ることが可能となる。

以上のように、第４実施例によれば、予備加熱
を行うことによつて全体の処理時間を短縮するこ
とができる。

以上説明したように、本発明によれば、密封蓋
の接着固定を行うためにヒートシール工程と切断
工程とを金属缶の同軸位置にて行うことができ、
装置の構造及び移送工数を削減し処理時間の短縮
及び高速化を図ることが可能となり、特に大量の
金属缶密封蓋接着固定方法として極めて好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に好適な密封蓋接着固定装置の
第１実施例を示す要部正面図、第２，３図は第１
図の作用を説明するための要部拡大断面図、第４
図は本発明に好適な接着固定装置の第２実施例を
示す要部正面図、第５図は本発明に好適な接着固
定装置の第３実施例を示す要部正面図、第６図は
本発明に好適な接着固定装置の第４実施例を示す
要部正面図、第７図は第６図の―線に沿つた
平面図である。 １２…金属缶、１２ａ…開口縁部、１４…シー
ト状蓋材、２０…加熱体、２６…ダイカツタ、２
８…パンチカツタ、６８…予備加熱コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 帯状原反から成りヒートシール可能な樹脂接
   着層を有するシート状蓋材を金属缶の開口縁部に
   接着固定する金属缶の密封蓋固定方法において、
   シート状蓋材を金属缶の開口縁部に押圧しかつシ
   ート状蓋材を切断するための少なくとも一方の薄
   刃状の切刃がヒートシール部から退避した状態で
   高周波誘導加熱にて樹脂接着層の接着を行うヒー
   トシール工程と、帯状原反からなるシート状蓋材
   を前記切刃の移動により所望の蓋形状に切断する
   切断工程と、を含み、前記ヒートシール工程と切
   断工程とが金属缶の同軸位置にて行われることを
   特徴とする金属缶の密封蓋接着固定方法。 ２ 特許請求の範囲１記載の方法において、ヒー
   トシール工程と切断固定とは金属缶が同一位置に
   固定された状態で行われることを特徴とする金属
   缶の密封蓋接着工程方法。 ３ 特許請求の範囲１，２のいずれかに記載の方
   法において、金属缶はヒートシール工程及び切断
   工程の前に単体でその開口縁部が高周波誘導加熱
   により予備加熱されることを特徴とする金属缶の
   密封蓋接着固定方法。