JPS634387Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高周波誘導加熱コイルに関し、さらに
詳しくは、筒状体の段差部のあるフランジ部に、
端部材をヒートシールするのに特に適した高周波
誘導加熱コイルに関する。

従来容器胴部のような筒状体のフランジ部に、
金属箔層を含む端部材（すなわち底部材又は蓋部
材）をヒートシールする場合の加熱法として、高
速での加熱、冷却が可能であるというメリツトを
有する、高周波誘導加熱法が広く採用されてい
る。

そしてフランジ部に段差部がある場合（側面接
合部を有する容器胴部の場合等にみられる）は、
段差部における押圧力不足にもとづいて、ヒート
シール部に気孔等の欠陥部が発生するのを防止す
るため、高周波誘導加熱コイル（以下加熱コイル
と略称する）と端部材の間に耐熱性弾性薄膜（例
えばシリコーンゴムよりなる）を介してヒートシ
ールを行なう場合が多い。

この場合加熱コイルとしては従来、冷却水を貫
流する水冷孔を有する銅管等の剛性体が用いられ
ているが、段差部の段差が比較的大きい場合、例
えば比較的厚い紙材層を含む積層体よりなる容器
胴部の場合には、上記欠陥を防止するために弾性
薄膜を厚くする（例えば３mm）のが望ましい。し
かしそうすると加熱コイルと端部材内の金属箔層
の間隔が増大して電流効率が低下するという問題
を生ずる。一方弾性薄膜が薄い場合は、上記欠陥
を防止するためには押圧力をかなり高くしなけれ
ばならず、その場合には高周波誘導加熱コイル装
置の破損を生じ易いという問題を生ずる。

本考案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、本考案は、筒状体の
フランジ部に端部材をヒートシールするための高
周波誘導加熱コイルであつて、該加熱コイルは該
フランジ部に対応する形状を有する、比較的薄く
撓み易い、電気良導性金属よりなる環状リボンに
よつて形成されており、かつ該加熱コイルの該フ
ランジ部に対向すべき第１の面は、比較的薄い第
１の耐熱性弾性膜により、また第１の面と反対側
の第２の面は比較的厚い第２の耐熱性弾性膜によ
り被覆されていることを特徴とする高周波誘導加
熱コイル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考案に
ついて説明する。

第１図において容器胴部１は、軸方向に延びる
側面接合部２と、半径方向外方に延びるフランジ
部３ａ，３ｂを有している。容器胴部１は、第２
図に示すように、外層１Ａ（ヒートシール性樹脂、
例えば厚さ約50μmのポリエチレンフイルム）、外
側中間層１ｂ（例えば厚さ約300μmの紙材）、中央
中間層１ｃ（例えば厚さ約30μmのポリエチレンフ
イルム）、内側中間層１ｄ（例えば厚さ約15μmの
アルミニウム箔）、内層１ｅ（ヒートシール性樹
脂、例えば厚さ約50μmのポリエチレンフイルム）
よりなつており（層１ｃ，１ｄ，１ｅは酸変性ポ
リエチレン等の図示されない接着剤層によつて接
着されている）、この積層体ブランクを円筒状に
丸めた後、側面重ね合せ部のヒートシール性樹脂
（この場合はポリエチレン）よりなる外層１ａと
内層１ｅをヒートシールすることによつて形成さ
れている。

以上のように、容器胴部１は比較的厚い（この
例の場合約445μm）積層体より形成されているの
で、側面接合部２に比較的段差高さが大きな段差
部が形成されており、従つて第１図、第３図に示
すように、側面接合部２に対する下部フランジ部
３ｂ（上部フランジ３ａも同じ、第４図参照）の
部分にも、比較的段差高さが大きい（この例の場
合445μm）段差部４が形成されている。

底部材５は、パネル部５ｍ、パネル部５ｍの周
縁部より立上る周壁部５ｎ、周壁部５ｎの上端か
ら半径方向外方に延び、幅がフランジ部３ａと実
質的に等しい鍔部５ｐよりなつている。

そして底部材５は、本例においては外層５ａ
（例えば厚さ約5μmのエポキシ・ウレア系焼付塗
膜、もしくは厚さ約12μmの２軸延伸ポリエチレ
ンテレフタレートフイルム）、中間層５ｂ（金属
箔、例えば厚さ約100μmのアルミニウム箔）、お
よび内面層５ｃ（ヒートシール性樹脂、例えば厚
さ約50μmのポリエチレンフイルム）よりなつて
おり、各層（外層５ａが焼付塗膜又は印刷膜より
なる場合は、中間層５ｂと内面層５ｃ間のみ）
は、酸変性ポリエチレン等の図示されない接着剤
層によつて接着されている。そして蓋部５は、通
常絞り加工によつて形成される。従つて中間層５
ｂの金属箔の厚さは絞り加工後も自己保形性が保
たれる程度の厚さ（通常30〜150μm）に定められ
る。

７は高周波誘導加熱装置であつて、環状金属リ
ボンよりなる加熱コイル８、加熱コイル８をその
下面、上面および内側面において、図示されない
接着剤層を介して包装する環状耐熱性弾性体９
（例えばシリコーンゴムよりなる）、弾性体９従つ
て加熱コイル８を上方および内方において包囲す
る高透磁率材料（例えばフエライト）よりなる磁
芯１１、および機械的強度の比較的大きい電気絶
縁性材料（例えばベークライト又はエポキシ樹脂
等の）よりなる支持体１２を備えている。

加熱コイル８は、第１図、第４図に示すよう
に、上部フランジ部３ａに対応する形状の円環状
をしており、ヒートシールのさいの押圧によつ
て、段差部４の段差にほぼ対応して曲ることがで
きるように、比較的薄い（通常厚さ約0.05〜0.5
mm）、可撓性の、好ましくは弾性復元力のある電
気良導性金属（例えば、圧延銅、燐青銅等の）リ
ボンよりなつている。加熱コイル８の両端部８
ａ，８ｂは薄い電気絶縁層１３（例えば耐熱性プ
ラスチツクよりなる）を介して、互に絶縁されて
おり、加熱コイル８は両端部８ａ，８ｂに接続す
るフイーダ１４を介して、図示されない高周波発
振装置に接続する。

下部弾性膜９ａは、ヒートシール時の押圧のさ
い、可撓性の加熱コイル８の曲りのみによつて
は、完全に段差部４の段差に追従できないのを補
うため設けられたものであつて、段差部４におい
て気孔等の欠陥の発生しない範囲で、できるだけ
薄いこと、例えば約0.5〜2.0mmであることが、電
流効率を向上させる上で望ましい。上部弾性膜９
ｂは、ヒートシール時の押圧のさい、段差部４に
おける加熱コイル８の曲りを容易にするため設け
られたものであつて、そのため厚さは比較的厚く
（例えば約１〜５mm）定められている。下部弾性
膜９ａおよび上部弾性膜９ｂのかたさ（JIS
K6301スプリング式硬さ試験Ａ形による）は、段
差部４のヒートシールが完全にできるように30〜
90度であることが好ましく、さらに40〜60度が望
ましい。

１５はヒートシールのさいの押圧力を支えるた
めの支承体であつて、半割片１５ａ，１５ｂより
なり、容器胴部１を装入および取外しのさい、水
平駆動軸１６により半径方向外方に、支持盤１７
上に沿つて開くようになつている。

以上の装置にヒートシールは次のようにして行
なわれる。

上部フランジ部３ａ上に底部材５の鍔部５ｐを
載置された容器胴部１の上部フランジ部３ａを、
支承体１５が若干開いた状態において支承体１５
上に載置した後、支承体１５を閉じる。次に加熱
装置７を下降させて、上部フランジ部３ａと鍔部
５ｐを所定押圧力で、支承体１５と下部弾性膜９
ａの間で押圧するとほぼ同時に、加熱コイル８に
通電する。この通電によつて鍔部５ｐにおける金
属箔５ｂおよび上部フランジ部３ａにおける金属
箔１ｄが誘導加熱されて、内面層５ｃと内層１ｅ
のヒートシール性樹脂が溶融又は軟化する。

加熱コイル８は薄く撓み易く、下部弾性膜９ａ
は比較的薄く、また上部弾性膜９ｂは比較的厚い
ので、上記押圧によつて、押圧力を特に高くしな
くても、第５図に示すように、段差部４の近傍に
おいて、加熱コイル８および下部弾性膜９ａは、
ほぼ段差部４の輪廓に沿つて曲つて、鍔部５ｐが
段差部４に密接した状態においてヒートシールが
行なわれ、段差部４近傍に気孔等の欠陥の発生が
防止される。

加熱コイル８は薄いけれども、高周波電流の周
波数を適当に高くすることにより、表皮効果によ
り、加熱コイル８が厚い場合とほぼ同じ電流効率
が得られる。

ヒートシール後、加熱コイル８を消勢し、ヒー
トシール部の樹脂が冷却固化した後、加熱装置７
を上昇させて押圧を解除するが、加熱コイル８は
熱容量が小さいので、その温度上昇が上記冷却固
化を遅延させるおそれは殆んどない。

以上のように底部材５がヒートシールによつて
容器胴部１に接合されることによつて形成された
容器本体に、内容物を充填した後、下部フランジ
部３ｂに蓋部材を上記と同様にしてヒートシール
することによつて、ヒートシール部に気孔等の欠
陥のない密封性の優れた密封容器を得ることがで
きる。

本考案は以上の実施例によつて制約されるもの
でなく、例えば端部材は全体が平坦なものであつ
てもよい。また加熱コイルの平面形状もフランジ
部の形状に対応して隅丸四角形等の任意の形状を
とりうるものである。また本考案の加熱コイルは
容器胴部以外の筒状体にも適用しうるものであ
る。

本考案によれば加熱コイルが比較的薄く撓み易
い、環状金属リボンによつて形成されており、か
つ加熱コイルのフランジ部に対向すべき第１の面
は、比較的薄い第１の耐熱性弾性膜により、また
第１の面と反対側の第２の面は比較的厚い第２の
耐熱性弾性膜により被覆されているので、フラン
ジ部に比較的高い段差部がある場合であつても、
特に高い押圧力を加えなくても、気孔等の欠陥を
生ずることなく、また電流効率を低下することな
く、端部材をフランジ部にヒートシールすること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例である加熱コイルを
備えた高周波誘導加熱装置を用いて容器胴部のフ
ランジ部に端部材をヒートシールしている状態を
示す縦断面図、第２図は第１図のＡ部の要部拡大
縦断面図であつて、フランジ部と端部材の層構成
を示す図面、第３図は第１図の−線からみた
底面図、第４図は第１図の−線に沿う横断面
図、第５図は第４図の−線に沿う縦断面図で
あつて、ヒートシール時の段差部近傍の状態を示
す図面である。 １……容器胴部（筒状体）、３ａ，３ｂ……フ
ランジ部、５……底部材（端部材）、８……加熱
コイル、９ａ……下部弾性膜（第１の耐熱性弾性
膜）、９ｂ……上部弾性膜（第２の耐熱性弾性
膜）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筒状体のフランジ部に端部材をヒートシールす
   るための高周波誘導加熱コイルであつて、該加熱
   コイルは該フランジ部に対応する形状を有する、
   比較的薄く撓み易い、電気良導性金属よりなる環
   状リボンによつて形成されており、かつ該加熱コ
   イルの該フランジ部に対向すべき第１の面は、比
   較的薄い第１の耐熱性弾性膜により、また第１の
   面と反対側の第２の面は比較的厚い第２の耐熱性
   弾性膜により被覆されていることを特徴とする高
   周波誘導加熱コイル。