JPS6218404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は密封容器の製造装置に関し、より詳細
には、金属罐開口縁カール部にヒートシールによ
り施された蓋を備えた密封容器を高速度でしかも
確実に製造するための装置に関する。

（従来の技術） 従来、アルミ箔の様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は、吸湿性の
食品類を収容するためのビンに、内容物にプルー
フ性（開封されていないという保証）を与え且つ
内容物の気密性を保証すると共に、易開封性の密
封を行うための内蓋として広く使用されている。

このヒートシール蓋を、ビン等の容器口部に施
す装置として、特公昭41−19233号公報には、シ
ート状のヒートシール蓋の原反を蓋形状に打抜く
と共に成形し、これを容器口部に施した後、熱伝
導により加熱してヒートシールすることが記載さ
れている。また、特公昭47−50156号公報には、
予め打抜かれたヒートシール蓋をプラスチツク容
器の口部に施した後、回転下に誘導加熱してヒー
トシールを行うことが記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このシール蓋を海苔等を収容す
るための罐の内蓋として使用する試みは工業的に
は未だ成功するに至つていない。即ち、一般にシ
ール蓋を罐口に密着させるためにはホツトメルト
接着剤層をその軟化点乃至は融点以上の温度に加
熱することが必要であるが、罐の素材はビンに比
して著しく熱伝導性であるため、ヒートシール部
に加えた熱が罐の他の部分に逸散し、シール部の
温度を短時間のうちに前述した軟化点乃至は融点
以上の温度に加熱することは困難であるという欠
点がある。勿論、罐或いは蓋のシール部を長時間
にわたつて強熱して両者間のヒートシールを強い
て行うことも考えられるが、この場合には罐或い
は蓋に施された塗料或いは印刷インキ層が焦げた
り変色したりするという外観上の問題或いは接着
剤層が熱分解して接着劣化を生じやすいという密
封上の問題を生じる。

第二の問題は、シート状蓋材は可撓性の薄片で
あるため、これを予め蓋の形状に打抜いておいた
としても、それを一枚ずつ正確に罐の口部へ供給
することが著しく困難であるということである。
第三に、このような蓋を罐の口部に供給したとし
ても、このものは可撓性でしかもシート状である
ため、罐の口部に正確に位置決めさせることが困
難であるという問題を生じる。更に、通常のヒー
トシーラーが使用し得ないため、罐口縁の各部位
で加熱ムラを生じ易く、その結果全体にわたつて
一様な強度の接着を形成させることが困難とな
り、これにより密封性の保証が困難となる。

従つて、本発明は、金属罐の開口端部にヒート
シール蓋を施す場合に生ずる上記問題点を解消
し、シール蓋の罐口部への位置決めが正確に行わ
れると共に、罐乃至は蓋の素材、或いは更に内容
品の強熱による変質を防止でき、しかも高速度で
且つ高能率で、罐の開口縁全体にわたつて一様な
接着強度を有するヒートシール部を形成させるこ
とが可能な密封容器の製造装置を提供することを
課題とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記装置を提供するものであり、金
属罐として、開口縁にヒートシール用のカール部
を備えた金属罐を使用し、この装置を、シート状
蓋材の蓋への打抜きと、打抜かれた蓋の金属罐カ
ール部への押圧及び仮接着を行う第一のステーシ
ヨンと、仮接着された蓋を備えた金属罐をカール
部で回転下に誘導加熱する第二のステーシヨンと
から構成し、前記第一のステーシヨンには、蓋の
押圧に先立つて金属罐カール部を予備加熱する高
周波誘導加熱機構を設け、前記第二のステーシヨ
ンには、金属罐カール部に対向する面以外をフエ
ライトで被覆された高周波誘導加熱コイルを設け
る。

（作 用） 本発明において、金属罐の開口縁に設けたカー
ル部は、シール蓋とのヒートシールに必要なシー
ル面積を確保するように作用すると共に、後述す
る高周波誘導加熱に際してコイルとの電磁結合を
強め、カール部の選択的加熱を可能ならしめるよ
うに機能する。

また、本発明において、仮接着と本接着とを２
つのステーシヨンで行うことは次のように作用す
る。即ち、シート状蓋材の原反からの蓋の打抜
と、打抜かれた蓋の罐口部への施用及び仮接着と
を、同一工程、即ち同一ステーシヨンで行うた
め、各罐口部へシート状蓋を一枚づつ供給すると
いう煩わしさを解消でき、しかも罐口部への蓋の
供給を、正確に位置決めされた状態で且つ確実に
行うことが可能となる。のみならず、罐口部に一
旦施された蓋は、罐口部に仮接着されているた
め、、その搬送時は勿論、その後行われる本接着
工程においても位置のずれ等を生じることがな
い。更に、仮接着された蓋を備えた罐を回転下に
誘導加熱することにより、罐口縁全周にわたつ
て、一様でしかも確実なヒートシールによる密封
が可能となる。

第一のステーシヨン、即ち、仮接着ステーシヨ
ンで、打抜かれた蓋のカール部への押圧に先立つ
て、罐カール部を高周波誘導加熱によつて予備加
熱しておくことにより、蓋の仮接着には、部分的
にヒートシール用樹脂層の軟化が生じるような加
熱のみが必要であることから、罐の他の部分への
伝熱を少なくし得る。また、この予熱加熱によ
り、蓋の押圧と同時に仮接着が行われ、時間が短
縮され、長時間の加熱が避けられる。

更に、第二のステーシヨン、即ち本接着ステー
シヨンで、金属罐カール部に対向する面以外をフ
エライトで被覆したコイルを使用することによ
り、カール部のみが選択的に高周波誘導加熱さ
れ、本接着時間が短縮されると共に、ヒートシー
ルに必要なカール部以外の加熱が防止される。

以上の作用が組合されて、金属罐の開口端部に
ヒートシール蓋を施す場合に生ずる前記問題点が
解消され、シール蓋の罐口部への位置決めが正確
に行われると共に、罐乃至は蓋の素材、或いは更
に内容品の強熱による変質を防止でき、しかも高
速度で且つ高能率で、罐の開口縁全体にわたつて
一様な接着強度を有するヒートシール部を形成さ
せることが可能となる。

（実施例） 本発明が対象とする密封容器を示す第１図及び
第２図において、この容器は金属罐本体１と、こ
の罐１のいつぽうの開口縁に施された蓋２とから
成つている。この罐本体１は、一方の開口端縁に
カール部３を有し、他方の開口端縁には、例えば
通常の罐蓋（図示せず）との間に二重巻締を行う
ためのフランジ４が形成されていることができ
る。勿論金属罐本体１は一方にのみ開口端縁を有
し、他端は閉じた底を有していてもよい。

蓋２は、ヒートシール可能な樹脂層を有する単
体或いは積層体の可撓性シートから成つており、
一層好適には、図示していないが、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
ら成つている。

シール蓋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なものであるが、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或いは金属箔との組合せ
で使用される。

ヒートシール可能な樹脂層としては、それ自体
公知のホツトメルト型接着剤が何れも本発明の目
的に使用される。このようなホツトメルト接着剤
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乃至30重量％の
エチレン酢酸ビニル共重合体70乃至95重量％及び
ビニル芳香族炭化水素系重合体或いはテルペン系
重合体５乃至30重量％のブレンド物を挙げること
ができる。

上に例示した接着剤は、易開封性（易剥離性）
のヒートシールを形成させるのに特に有用なもの
であり剥離による開封の代りに、剪断等による開
封を行う場合には、上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の如き各種線状ポリア
ミド類、ポリブチレンテレフタレート／イソフタ
レートの如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。

前述した罐本体１は、表面処理鋼板や、アルミ
ニウム等の軽金属板から形成されていてよい。こ
こで表面処理とは、1978年５月10日発行岩波理化
学辞典に記載されている通り、金属の腐食防止、
それによる美観保持、表面の硬化などを目的とし
て行われる仕上げの総称であり、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融解メツキ；クロム
酸及び／又はリン酸中での化成処理乃至は電解処
理、溶射、真空蒸着、スパツタリングライニン
グ、塗装等がこれに包含される。本発明に好適な
表面処理鋼板は、プリキ、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）ラミネート鋼板等であ
る。

罐本体１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目罐でも、或いは絞り
加工、しごき加工、インパクト加工等により形成
された無継目罐でもよい。

本発明の製造装置の全体の配置を示す第３図及
び第一ステーシヨンの各機構を示す第４−Ａ図に
おいて、この製造装置は、大まかに言つて、シー
ト状蓋材１０を蓋２へ打抜き、打抜かれた蓋２を
金属罐１のカール部へ仮接着させる第一のステー
シヨン１１と、仮接着された蓋を備えた金属罐を
回転下に高周波誘導加熱コイル１２により加熱本
接着させる第二のステーシヨン１３とから成つて
いる。

この第一のステーシヨン１１は、シート状蓋材
の原反１０を所定形状の蓋に打抜くカツター（全
体として１４で示す）、打抜かれた蓋をカツター
１４の下方の金属罐１のカール部３に押圧するパ
ツド１５、カツター１４の下方に金属罐１を位置
決めされた状態で送る送り機構１６金属罐のカー
ル部３を部分的に加熱する高周波誘導加熱機構１
７及び前記カツター１４にシート状蓋材の原反１
０を供給する供給機構（図示せず）を備えてい
る。

カツター１４は、第４−Ａ図に示す通り蓋に対
応する内径及び断面の空胴を有する下方カツター
１８と、該下方カツター１８の内壁面と嵌合する
外壁面を有する上方カツター１９とから成つてお
り、下方カツター１８はホルダー２０により固定
されて設けられている。上方カツター１９はホル
ダー２１に取付けられ、このホルダー２１は、下
方カツターホルダー２０に固着されたガイドポス
ト２２に沿つて昇降動し得るブツシユ２３に固定
されている。上方カツターホルダー２１の上部２
４はクランク機構（図示せず）のコネクテイング
ロツド２５とピン２６を介して接続されており、
かくしてクランク機構の運動に従い、上方カツタ
ー１９は下方カツター１８の上方位置から下方カ
ツター１８の内壁に嵌合する位置迄昇降動し得
る。

上方カツター１９の下方中央部は図示する如く
凹みとなつており、パツド１５を収容し得る空間
を形成している。上方カツターホルダー２１の上
部には流体圧シリンダー２７が設けられており、
流体圧シリンダー２７のピストン（図示せず）と
パッド１５とは、上方カツター１９及びホルダー
２０の中心に設けられたブツシユ２８を通して延
びているピストンロツド２９を介して連結されて
いる。かくして流体圧シリンダー２７を作動させ
ると、バツド１５は上方カツター１９の凹部から
カツター１４の下方に位置する罐のカール部３迄
移動し得る。

金属罐の送り機構１６は、例えばそれ自体公知
の往復動するパツシヤーバーとフインガーとの組
合せから成つており、金属罐１を、カツター１４
の下方に正確に位置決めさせて連続送りする。

加熱機構１７は、それ自体公知の高周波誘導加
熱コイルから成つており、金属罐１の間欠送り搬
送路に沿つて且つカール部３に近接して延びてお
り、蓋２の押圧に先立つてカール部３を仮接着可
能温度に予備加熱する。この加熱コイル１７は、
金属罐１を間に挟んで対となつて延びているが、
第３図においては簡略化のため１本の加熱コイル
のみが示されている。

シート状蓋材の原反１０は適当な供給リール
（図示せず）から巻きほぐされ、上方カツター１
９と下方カツター１８との間に供給され、蓋を打
抜いた後の原反は、適当な巻き取りリール（図示
せず）により巻き取られる。

本発明の第１工程における動作を説明するため
の第４−Ａ，４−Ｂ及び４−Ｃ図において、罐１
及び原反１０の供給時には、上方カツター１９は
第４−Ａ図に示す上昇位置にあり、この状態で罐
１及び原反１０は位置決めされて停止する。

次いでクランクロツド２５の作動により上方カ
ツターホルダー２１はガイドポスト２２に沿つて
降下し、上方カツター１９と下方カツター１８と
は原反１０を剪断し、蓋２として打抜く。この状
態では、パツド１５は上方カツター１９の凹部空
間に収容された状態となつている。

上方カツター１９と下方カツター１８とにより
蓋２の打抜きが終了した時点で流体圧シリンダー
２７が作動し、第４−Ｃ図に示す通りパツド１５
を下方に押圧する。これにより蓋２は罐１のカー
ル部３上に押圧され、加熱機構１７により予備加
熱されたカール部３の部分と蓋２のヒートシール
性樹脂層との間で押圧と同時に仮接着が行われ
る。

再び第３図に戻つて、第１のステーシヨン１１
と第２のステーシヨン１３との間には搬入コンベ
ア３０が設けられており、第１のステーシヨンか
ら排出される仮接着された蓋を備えた罐を第２の
ステーシヨン１３に送給する。

第２のステーシヨン１３は、自転する多数の回
転ヘツド３１を備えた回転ターレツト３２から成
つており、この回転ターレツト３２には自転ヘツ
ト３１の少なくとも１部を囲む様に高周波誘導加
熱コイル１２が配置されており、このコイル１２
はそれ自体公知の変流器３３を介して高周波電源
（図示せず）に接続されている。

回転ターレツトの自転ヘツド３１をより詳細に
示す第５図において、この自転ヘツド３１は回転
ターレツト３２の下方に設けられたリフター３４
と回転ターレツトの上方にリフター３４と同軸に
設けられたパツド３５とから成つている。これら
のリフター及びパツドはターレツトの回転よりは
速い速度で駆動回転され、且つリフター３４は昇
降動可能に設けられている。高周波誘導加熱コイ
ル１２は、リフター３４とパツド３５とで挟持さ
れる罐１のカール部３に近接する様に配置されて
おり、カール部３の選択的加熱を可能とするため
にに、カール部３に対向する面以外をフエライト
３６で被覆された銅パイプ３７から成つている。

第１のステーシヨン１１から搬入コンベア３０
上に排出された蓋−仮接着罐は、入口ターレツト
３８により回転ターレツト３２の自転ヘツド３１
に移送され、リフター３４が上昇してパツド３５
とリフター３４との間で蓋２を罐のカール部３に
押圧せしめる。この状態で罐のカール部３は回転
しつつ誘導加熱コイル１２により蓋のヒートシー
ル性樹脂層を軟化乃至は溶融させるのに充分な温
度に選択的に加熱され、その結果罐のカール部全
周に渡つて一様でしかも確実なヒートシールによ
る密封が行われる。

ヒートシールが完了した罐は、出口ターレト３
９により搬出コンベア４０上に移送され、製品と
なる。

（発明の作用効果） 以上説明した本発明の装置によれば、シート状
蓋材の原反からの蓋の打抜と、打抜かれた蓋の罐
口部への仮接着とを、同一工程、即ち、同一ステ
ーシヨンで行うため、各罐口部へシート状蓋を一
枚づつ供給するという煩わしさを解消でき、しか
も罐口部への蓋の供給を、正確に位置決めされた
状態で且つ確実に行うことが可能となる。

また、罐口部に一旦施された蓋は、罐口部に仮
接着されているため、その搬送時は勿論、その後
行われる本接着工程においても位置のずれ等を生
じることがない。

仮接着された蓋を備えた罐のカール部を回転下
に且つ特定のコイルで誘導加熱することにより、
罐口縁全周にわたつて、一様でしかも確実なヒー
トシールによる密封が可能となる。

この際蓋の仮接着には、部分的にヒートシール
用樹脂層の軟化が生じるような加熱のみが必要で
あり、また蓋の本接着は誘導加熱により生じる罐
口縁カール部の選択的加熱によつて行われるた
め、強熱や長時間の加熱による罐乃至蓋素材或い
は内容品の変質も有効に防止されることになる。

以上により、ヒートシール罐の高速度で且つ工
業的な生産が可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による密封容器の斜視図であ
り、第２図は、第１図の容器の側断面図であり、
第３図は、本発明による製造装置の全体の配置を
示す平面図であり、第４−Ａ図、第４−Ｂ図及び
第４−Ｃ図は、第１ステーシヨンにおける各機構
の配置及び動作を説明する側断面図であり、第５
図は、第２ステーシヨンにおける自転ヘツドを示
す側断面図である。 引照数字１は金属罐、２は蓋、３はカール部、
１０はシート状蓋材原反、１１は第１のステーシ
ヨン、１２は高周波誘導加熱コイル、１３は第２
のステーシヨン、１４はカツター、１５はパツ
ド、１７は仮接着用高周波誘導加熱機構、１６は
罐の間欠送り及び置決め機構をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ヒートシール可能な樹脂層を有するシート状
   蓋材を金属罐の開口縁にヒートシールして密封容
   器を製造するための装置であつて、該金属罐は、
   開口縁にヒートシール用のカール部を備えた金属
   罐であり、 該装置は、シート状蓋材の蓋への打抜きと、打
   抜かれた蓋の金属罐カール部への押圧及び仮接着
   を行う第一のステーシヨンと、仮接着された蓋を
   備えた金属罐をカール部で回転下に誘導加熱する
   第二のステーシヨンとを備え、 前記第一のステーシヨンには、蓋の押圧に先立
   つて金属罐カール部を予備加熱する高周波誘導加
   熱機構が設けられ、前記第二のステーシヨンに
   は、金属罐カール部に対向する面以外をフエライ
   トで被覆された高周波誘導加熱コイルが設けられ
   ている ことを特徴とする密封容器の製造装置。