JPS6234610B2 - - Google Patents

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JPS6234610B2
JPS6234610B2 JP54098043A JP9804379A JPS6234610B2 JP S6234610 B2 JPS6234610 B2 JP S6234610B2 JP 54098043 A JP54098043 A JP 54098043A JP 9804379 A JP9804379 A JP 9804379A JP S6234610 B2 JPS6234610 B2 JP S6234610B2
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JP
Japan
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sealing
heat
groove
sealing block
block
Prior art date
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Application number
JP54098043A
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English (en)
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JPS5571209A (en
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Eru Burodei Aroon
Ii Aachiboorudo Uiriamu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mead Corp
Original Assignee
Mead Corp
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Publication date
Application filed by Mead Corp filed Critical Mead Corp
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Publication of JPS6234610B2 publication Critical patent/JPS6234610B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、滅菌され充填されたフランジ付きの
容器がこのフランジに固定された蓋部により熱封
止法により閉鎖される包装のための方法および装
置に関する。
プラスチツク材料を封止するための公知の１つ
の熱封止装置は、加熱された流体であり、熱伝導
率が低い材料の体部とこの伝い熱伝導率の体部に
形成された熱交換用流体路と連通する熱伝導率の
高い材料の帯部とを含む熱封止部材を使用する。
この公知の構造においては堅固な圧力付与要素を
使用し、従つて封止されるべき不規則又は不均等
な形態の面部に対し均一な封止圧力および温度を
付与するためにはあまり使用されない。米国特許
4062718号はこの公知の構造の代表例である。
カバーを容器に封止するための別の公低構造の
場合は、容器の蓋部に熱と圧力を与えることによ
りこの蓋部を容器のフランジ部に封止するよう構
成された堅固な要素を用い、容器のフランジ部が
静置する堅固な傾斜した圧縮可能な部材と協働す
るよう構成されている。この公知の構成において
は、弾力性のある圧縮可能な要素の封止面の傾斜
部分に対しては少くとも部分的にうまく行くが、
封止面全体については封止圧力および温度が均等
に行きわたらない。カナダ国特許第957662号がこ
の公知の装置の代表例である。
本発明の一実施例によれば、加熱された液体で
充填され内部に形成された熱交換路を有する封止
ブロツクを含む加熱された弾力性を有する圧力付
与装置より蓋部に対する圧力および熱の均一な付
与が行われるようにフランジ付き容器のフランジ
部に対して蓋部が封止され、前記熱交換路は、封
止ブロツクの表面に形成された溝と、この溝に対
して重合して液密に外方に張出した関係に前記封
止ブロツクに固設された可撓性のある膜とを有す
る。
前記の弾力性のある膜は蓋部と押圧して熱交換
を行う接触関係におかれるため、この膜は、この
膜が可撓性に富みこのため封止面の形態と合致で
きることにより、蓋部の形態即ち表面における不
規則性の如何に拘わらず、あるいは容器のフラン
ジ部の協働する封止面の如何に拘わりなく蓋部の
封止面全体にわたつて係合して均等な圧力を与え
る。
本発明の一実施例によれば、封止ブロツクに形
成された熱交換路内に配された液体は封止ブロツ
ク内に埋設されたヒータ装置によつて加熱するこ
とができる。この構成においては、熱伝達路を封
止ブロツク内に形成し前記溝と連通関係に構成し
て、可撓性の報による封止圧力の付与が流体の撹
拌作用を生じ、以つて前記膜と封止操作中熱を与
えた流体がヒータ装置に隣接する区域に向つて熱
伝達路内で循環され得、その結果流体の温度が各
封止工程の実施により流体に対する機械的作用お
よび流動作用の助けによつて自動的に調節される
ようになる。
本発明の別の実施例においては、別個の液体貯
溜部から液体が供給される内部に形成された熱交
換路を有する封止作用ブロツクと、可撓性のある
管路を介する制御されたヒータ装置とを使用す
る。
円形状のフランジ付き容器を封止するための本
発明の望ましい一実施例によれば、封止作用ブロ
ツクに形成された溝は円形であり、柔軟性に富む
封止膜を貫通する複数個のねじにより封止作用ブ
ロツクに固定された１対の同心状のリングと、内
部に封止用溝が形成された封止作用ブロツの表面
との間に封止膜を把持するように前記の同心状リ
ングにより封止作用ブロツクに形成された溝に対
して重合して流体密の関係に前記の柔軟性に富む
膜が固定される。この封止用膜は、ドーナツツ形
の環状構造又はその下部がＶ字形の断面形状であ
る環状構造を形成するように、緊締リング間に配
されるその封止部分が前記封止作用ブロツクから
突出するような形状であることが望ましい。必要
に応じて、この膜は封止面の形状と緊密に合致す
るように特別に成形することもできる。
以下本発明を添付図面に示す実施例により説明
する。
第１図において、包装装置は全体的に番号１で
示され、外側の大気からその内部を封止して装置
の内側の大気条件を滅菌し不活性に維持すること
を可能にすると云う特徴である封止を可能にする
フード即ちシユラウドによつて完全に包囲されて
いる。装置の内側にはコツプ搬送装置２が配置さ
れ、これは一緒にチエーンに接続されて無端ベル
トを形成する一連の開口キヤリアプレートからな
る。この開口キヤリアプレートは予め形成された
コツプの形態と一致する形状を有する開口を有
し、このコツプはこのプレートを貫通してプレー
トの成形された面と一致するコツプ封止フランジ
で保持される。コツプ搬送装置２は一連の駆動案
内スプロケツト３，４，５および６の周囲を通過
し、その結果コツプ搬送装置はコツプを以下に述
べる如き一連の機械操作を受けるように移動させ
る。
予め成形されたコツプの供給は７で示す如く行
われ、このコツプは、コツプを案内スプロケツト
３の周囲でほぼ下方向に搬送するコツプ搬送装置
のキヤリアプレートの開口に確実に送込まれる。
コツプは連続的にスプロケツト４の周囲で下方に
向けて殺菌剤タンク９内に保持された液体殺菌剤
１０の貯溜部の表面下に送られる。コツプ搬送装
置がスプロケツト４の周囲を移動するに伴い、コ
ツプは倒置位置に反転される。コツプリテーナレ
ール８は装置のこの部分のコツプ移動路に沿つて
配置され、重力の作用により倒置された状態にあ
る間開口キヤリアプレートからコツプが落下しな
いようにする。殺菌剤タンク即ち貯溜部内のコツ
プの移動構成は、コツプが完全に殺菌剤液が溢れ
てコツプから空気が全く払拭されてコツプの全て
の内表面に液体が確実に接触するようになつてい
る。タンクの内の殺菌剤は60℃乃至100℃の範囲
内の温度に維持され、殺菌剤中を通過する速度は
液中にコツプが１乃至60秒間浸漬された状態を維
持する如きものとする。新鮮な殺菌剤は装置の外
部の供給源（図示せず）からタンク９に供給さ
れ、殺菌剤は装置タンク９から連続的に濾過装置
および加熱装置（図示せず）を介して循環されて
その温度および清浄度を維持する。
殺菌剤浴に続いて、コツプは殺菌剤タンクから
案内スプロケツト５の周囲を上向きに移動し、次
に駆動スプロケツト６に対し略々水平方向にな
る。装置における移動過程のこの部位にある間倒
立させられたコツプから殺菌剤が流出する。装置
の内側の雰囲気は全量窒素の如き不活性の滅菌ガ
スである。必要に応じて、液体状の殺菌剤の残存
滴をコツプから払拭するため、移動のこの過程に
おいて不活性滅菌ガスの噴流をコツプの内側に指
向させてもよい。このようなガスの噴流１１をコ
ツプの封止縁部即ちフランジ部に対して指向させ
てこの封止域が乾燥して後の封止操作を妨げるお
それのある液が払拭されることを確保することも
できる。
次に、コツプ搬送装置はスプロケツト６の周囲
を移動してコツプを直立位置に回転し、次に充填
ステーシヨン１２に送る。ここで、充填ノズル１
３が計量された食品を各コツプに供給し、ノズル
１３は予め滅菌処理をした食品を管路１４により
供給される。充填ステーシヨン１２とその関連す
る部分は食品をはね飛ばすことなく、又食品の粒
子又は液滴でコツプの封止フランジ即ち縁部を汚
すことなくコツプ内に供給するよう構成されてい
る。
次にコツプ搬送装置は、全体的に１５で示され
る封止作用ステーシヨンにコツプを搬送する。帯
状の蓋材料１６は殺菌剤浴１７中を通過しコツプ
のフランジ部の略々真上に送られる。熱封止要素
１８を作動させるシーラ１５はこの蓋材料を充填
済みのコツプの頂部に供給し、熱と圧力の作用に
よつてこの頂部に蓋材を封止する。封止要素１８
の往復運動を行う垂直方向運動は、封止要素を装
置の内側の滅菌した不活性雰囲気から分離する可
撓性のあるダイヤフラム１９によつて許容され
る。
必要に応じて、この蓋材料はコツプの所望形状
に截断でき、余分な蓋材はダイカツト兼剥取り装
置２０によりコツプから剥取ることができ、依然
として相互につながつているこの余分な蓋材は本
装置から送り出されて取扱いを容易にするためロ
ールに巻取られる。あるいは又、この帯状の蓋材
は、本装置に送られる前に相互につながつた束状
の蓋材に予め截断され、封止工程に続いて単に切
離され、こうして充填封止済みのコツプから余分
な蓋材を剥取る手間を除去することもできる。截
断装置２０はシーラ（封止装置）１５の直後に配
置し、あるいはシーラから分離してコツプが微生
物バリアー２１を通過した後に設けることもでき
ることに留意されたい。このバリアーは、周囲の
空気から本装置の内側の滅菌部分を隔離する滅菌
した液体膜でよい。
コツプ搬送装置は次に完成されたコツプを２２
で示される打出し機構に送り、こゝでコツプはコ
ツプ搬送装置から移転され、２３に示す如く本装
置から取出される。その後、コツプ搬送装置はそ
の移動工程を完了し、コツプ供給装置７に戻る。
詳細については示さないが、このコツプ搬送装置
の駆動装置は、２４で示される如く本装置の下部
に配置してもよい。コツプ搬送装置の運動は間欠
的であり、充填ステーシヨン１２、封止装置１５
および截断兼剥取り装置２０の作用と同期され
る。
本発明によれば、第２図および第３図に示す如
く、封止装置１５は、流体圧作動モータ２７によ
つてその上下運動が与えられる垂直方向に往復運
動可能なプランジヤ２６により支持された封止作
用ブロツク２５を含む。この流体圧作動モータ
は、管路２８を経てこれに連結される図示しない
圧力下の空気又は液体の供給源によつて操作され
る公知の構造のピストンシリンダ機構からなる。
流体圧作動モータ２７はプレート２９により支持
され、このプレートは更に本装置のフレーム３１
に固定された支持ブロツク３０上に取付けられて
いる。必要に応じて、流体圧作動モータ２７の代
りに他の公知の機械的駆動装置を使用することも
できる。
第３図に最もよく示されるごとく、番号２によ
つて全体的に示されるコツプ搬送装置は、ガイ
ド・レール３４と３５により支持された１対のチ
エーン３２と３３からなる。チエーン３２と３３
よりその間に挿置されるのは、それぞれレール３
８と３９に沿つて摺動可能な摺動ブロツク３６と
３７である。摺動ブロツク３６と３７間に挿置さ
れているは複数個のコツプ保持用の開口されたキ
ヤリアープレート４０で、その各々にはその上面
に凹部４１が設けられている。
このように、第３図においてＣで示される如き
コツプ７はそのフランジＦを凹部４１に配置させ
てキヤリープレート４０の開口４２内に定置され
る。コツプＣの蓋が形成される蓋材料は第３図で
はＳで示される。
このように、流体圧作動モータ２７により与え
られる封止作用ブロツク２５の下方向運動が蓋材
料Ｓを容器Ｃのフランジ部Ｆと圧接するように運
動させることが明らかである。
本発明によれば、約0.08mm（３ミル）の厚さで
あることが望ましい可撓性のある封止用隔膜Ｍを
１対の保持要素４４と４５によつて封止作用ブロ
ツク２５の下面４３に固定する。これ等の封止膜
保持要素４４と４５は、隔壁Ｍと封止作用ブロツ
ク２５間に流体密の接合部を形成して環状の溝４
７内に配された液体Ｌがその内部で流体密関係に
固定されるようにねじ４６と４６ａにより封止作
用ブロツク２５に対して固定される。このよう
に、溝即ち通路４７は、第３図に示す如く封止作
用ブロツク２５の面３内に形成された溝４７の形
態である熱交換路を構成する。
可撓性を有して弾力性に富む隔壁Ｍの周部形状
は物品のフランジ付き開口と対応して、このフラ
ンジ部に均等な封止作用圧力を与えるような形状
であることが望ましい。このように、下方に傾斜
するフランジを有するコツプに対して、前記隔膜
はＶ字形の輪郭を呈し、この隔膜を下方に封止作
用的に接触するよう移動させるに従い傾斜するフ
ランジ部の内側から外側の部分に漸増する封止圧
力を付与するように配置される。この隔膜を形成
するために使用される材料は熱に対して非常に強
く、所望の形状に恒久的に成形され得るものでな
ければならない。
流体Ｌとしては石油から抽出された油を使用す
ることができる。その温度は、90乃至300℃の範
囲内に維持されることが望ましい。本発明の殆ん
どの用途に対しては、この流体Ｌは操作温度にお
いて液体となる。本発明は液体に限定されるもの
でなく、「流体」なる用語を用いたのは他の媒体
も含むためで、そのいくつかについては以下に示
す。分解することなく300℃の温度に耐え、かつ
大きな熱容量と大きな熱伝達率を有するものであ
ればどんな媒体でも使用される。グリセロール
は、Dow Chemical Co.によりDow Hermとして
製造市販されるシリコーン油と同様使用できる。
又、はんだ、水銀および内部に金属粒子を拡散さ
せた油も使用できる。このような粒子とはアルミ
ニユーム、銅、銀、鉄および他の金属でよい。ワ
ツクスを含む蒸気も又使用可能である。
熱交換路４７と連通するよう構成されているの
は、これも又加熱流体を保持する環状の熱伝達路
Ｈである。
熱封止作用ブロツク２５、更に熱交換路４７お
よび熱伝達路Ｈ内の流体Ｌに対して熱を付与する
目的のため、封止作用ブロツク２５内にはヒータ
装置４８が埋設されている。もち論、このヒータ
装置はリング形状としてもよく、あるいは封止作
用ブロツク２５の体部周囲に配置された複数個の
ヒータ装置の形態をとつてもよい。温度表示要素
４９を封止作用ブロツク２５内に形成された通路
内で望ましくはブロツク２５の下面４３に接近さ
せて埋設されたその温度感知要素５０と共に配置
されることが望ましい。
熱交換路４７と熱伝達路Ｈを油の加熱液体で充
填させて封止作用ブロツク２５とその関連部分が
下方に運動すると、蓋材料Ｓに熱と圧力を付与
し、蓋材料と容器Ｃのフランジ部Ｆ間に結合作用
を与える。第３図において示された如く容器Ｃの
フランジ部Ｆは下方に傾斜を有し、又隔膜Ｍの膜
面は柔軟性を有するため、蓋材料Ｓ又はフランジ
部Ｆの形状又は相互に接触して封止されるべき面
部における変化にも拘わらず、封止面全体にわた
り蓋材料Ｓおよびフランジ部Ｆに対し圧力および
温度を十分に付与するものであることは明らかで
ある。
更に、熱伝達路Ｈが熱交換路４７と直接連通し
ているために、通路４７とＨ内の加熱された液体
の循環作用をして液体の再分布を惹起させ、その
結果隔膜Ｍを介して液体から与えられた熱は熱伝
達路Ｈ内の液体がヒータ装置４８に接近している
ために置換されることになる。この装置により、
封止要素を反復作用させると液体全体にわたる熱
の連続的な再分布をもたらし、このため封止用隔
膜Ｍの均一な封止作用温度を維持する。
本発明の別の特徴によれば、蓋材料と摩擦作用
的に係合することにより隔報Ｍは第３図から明ら
かなように蓋材料を下方に傾斜したフランジ部Ｆ
の周囲に緊張状態に定置することにより、封止工
程において蓋材料は稍々引張されるのである。
第３図に示す如く、隔膜ＭはＶ字形の断面形状
を呈する。本発明は、この特定の形態にのみ限定
されるものではなく、本発明のある用途に対して
は他の形態、例えば円弧状の段を付すかあるいは
他の特殊な断面形状が望ましいことが理解されよ
う。隔膜Ｍは本発明の特定の用途に対して望まし
いような形態に予め成形される。
第３図に示す如き封止作用ブロツク２５内に埋
設された４８の如きヒータ要素より液体を加熱す
る代りに、熱交換路４７および熱伝達路Ｈに給さ
れる液体Ｌは可動封止作用ブロツク２５とは別個
に切離された装置によつて加熱することもでき
る。このような構成は第５図に略示されるが、同
図においては流体貯溜部５１は管路５２とポンプ
Ｐによりヒータ５３に接続され、このヒータの温
度は制御装置TCによつて制御される。このよう
に、液体は管路５４と弁５５を介してマニフオー
ルド５６に供給され、このマニフオールドから液
体は可撓性管路５７を経て２５ａで示される封止
作用ブロツクに供給される。もち論、管路５７の
熱交換路４７と熱伝達路Ｈに対する接続は、第３
図の点線５８により示される適当な通路による。
封止作用ブロツク２５からの流体は第３図の番号
５９により点線でされる通路を介して戻送され、
この通路は更に可撓性管路６０を経てマニフオー
ルド５６接続され、従つて弁６１と管路６２を経
て貯溜部５１に接続される。必要に応じ、作用状
態をモニターするため適当な温度計６３ａを配置
してもよく、管路６３と弁６４により補給制御も
行うことができる。
柔軟性のある隔膜Ｍの構成においては多くの材
料が使用できるが、１つの適当な材料が米国デラ
ウエア州ウイルミントン市のＥ―Ｉ・Dupontde
Nemors ＆ Co.によりポリイミド膜と説明さ
れる商標「kapton」の下に製造市販されてい
る。他の適当な材料はシリコーン・ゴムである。
もち論、容器７および蓋材料Ｓは公知のどんな
適当なプラスチツク材料からでも形成でき、積層
状又は他の構造形態をとることができる。
本発明による封止要素および方法は密閉された
ガスおよび湿気防止シールを必要とする種々の封
止工程の実施のために使用できるが、本発明は特
に果物ジユース、デザートプツデイング類、ヨー
グルト、および他の多くの類似物品の如き消費物
品の包装に使用される容器の封止に良好に使用さ
れるものである。
本発明の各実施態様は頭書の特許請求の範囲に
記載されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の封止要素が特によく適合され
る無菌包装装置を示す図、第２図は本発明の一実
施例により形成された封止要素の斜視図、第３図
は第１図の線３―３に関する第２図に示した装置
の断面図、第４図は第３図の線４―４に関する底
面図、および第５図は本発明の第２の実施例のブ
ロツク図である。 ２５……封止作用ブロツク、４４，４５……シ
ール保持要素、４６，４６ａ……ねじ、４７……
溝、４８……ヒータ装置、５０……温度感知要
素、５１……液体貯溜部、５３……ヒータ装置、
５７，６０……管路装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ フランジ付き容器のフランジ部に対して重合
    関係に蓋材料を定置して熱可塑性の被覆を前記フ
    ランジ部と接触させる工程からなる熱可塑性被覆
    を有する蓋材料をフランジ付き容器のフランジ部
    に対して熱封止する方法において、均一に変形可
    能であり前記蓋材料の封止面部の形状と一致する
    形容を有する手段と前記蓋材料を係合させること
    により前記封止面部上に圧力および熱を付与し、
    結合されるべき表面の若干の不規則性に拘わらず
    その全面にわたつて均一な封止面部に対して結合
    用温度および圧力を与えることを特徴とする方
    法。 ２ フランジ付き容器のフランジ部は、前記蓋材
    料が熱および圧力の均一な付与の間中程度の張力
    によつて引張されるように下方に傾斜させられて
    いることを更に特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の方法。 ３ 内部に熱交換路を形成した封止作用ブロツク
    と、前記熱交換路内の流体と、前記流体を予め定
    めた温度範囲内のある温度に加熱するための装置
    とを有する熱封止装置において、前記熱交換路が
    前記封止作用ブロツクの表面に形成された溝と、
    該溝と重合する流体密関係に前記封止作用ブロツ
    クに対し固定された柔軟性を有する隔膜とを有す
    ることを特徴とする装置。 ４ 前記隔膜がポリイミド膜から形成されること
    を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５ 前記隔膜が略々Ｖ字形の断面形状を有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装
    置。 ６ 少くとも１個のヒータ装置が前記封止作用ブ
    ロツク内に埋設されることを特徴とする特許請求
    の範囲第３項記載の装置。 ７ 熱伝達路が前記封止作用ブロツク内で前記溝
    と連通関係に形成配置されることを特徴とする特
    許請求の範囲第３項記載の装置。 ８ 温度感知装置が前記封止作用ブロツク上で視
    覚的に温度表示を行うよう配置されることを特徴
    とする特許請求の範囲第３項記載の装置。 ９ 前記熱交換路が前記封止作用ブロツクから切
    離され可撓性管路により連結された液体貯溜部と
    連通関係にあることを特徴とする特許請求の範囲
    第３項記載の装置。 １０ 液体がポンプにより前記貯溜部から前記熱
    交換路に対し供給され、温度制御されたヒータ装
    置が前記液体の温度を制御するよう構成されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の装
    置。 １１ 前記溝が連続状であり、前記溝の縁部に隣
    接する前記隔膜の各部が前記封止作用ブロツクに
    対し堅固に固定されたシール保持要素によつて封
    止作用関係に構成されることを特徴とする特許請
    求の範囲第３項記載の装置。 １２ 前記シール保持要素が複数個のねじにより
    前記封止作用ブロツクに対して固定されることを
    特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３ 前記溝が円形状であり、円形状の１対のシ
    ール保持要素がそれぞれ前記溝の両側において相
    互に同心関係に配置され、前記隔膜を前記封止作
    用ブロツクに対し流体密関係に固定するよう構成
    されることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
    載の装置。
JP9804379A 1978-07-31 1979-07-31 Method and device for thermally sealing up container Granted JPS5571209A (en)

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DE2967372D1 (en) 1985-03-14
EP0008870B1 (en) 1985-01-30
ES482984A1 (es) 1980-09-01

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