JPH0216993B2

JPH0216993B2 -

Info

Publication number: JPH0216993B2
Application number: JP21335182A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kurashima; Kazuhisa Ishibashi; Michio Watanabe; Hisakazu Yasumuro; Tsuneo Imatani
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1982-12-07
Filing date: 1982-12-07
Publication date: 1990-04-19
Also published as: JPS59104539A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は接合部の検査方法に関し、さらに詳し
くは、容器の熱接着接合部の検査方法に関する。

最近第１図に示すような、注ぎ口部２ｂを有す
る上部缶体２と、有底の下部缶体３の夫々の開口
端部２ａおよび３ａ（３ａは縮径加工されている）
を接着剤層４（例えば変性線状ポリエステル等の
熱可塑性プラスチツクよりなる）を介して嵌合し
（接着剤層４に弾性圧が加わるように）、嵌合部す
なわち重ね合せ部を形成し、次いで重ね合せ部を
高周波誘導加熱して、接着剤層４を溶融又は軟化
して熱接着を行なつてなる、周状の接合部５を有
する金属容器１が提案されている。上部缶体２お
よび下部缶体３は、内外面に図示されない有機塗
膜（少なくとも接着剤層４に接する面はプライマ
ー性塗膜）を形成された金属板（例えばアルミニ
ウム合金薄板、錫めつき鋼板、テインフリースチ
ール等の）を、主として絞り加工することによつ
て形成される。

上記金属容器１の製造工程において、通常縮径
加工された開口端部３ａの外周面３a₁に沿つて熱
可塑性プラスチツクテープを、はみ出し部を残し
て熱接着してから、はみ出し部を折返して端面３
a₂および内周面３a₃（第２図ａ参照）に熱接着し
て、金属が露出した端面３a₂の保護が図られてい
る。しかし第２図ａに示すように、外方に突出し
たばり３a₄等のため、折返し作業のさいにプラス
チツクテープ（すなわち接着剤層４）が局部的に
破断して、端面３a₂の一部が露出して欠陥接合部
となり、同時にばり３a₄と外側の開口端部２ａの
内面との間に金属接触が起る場合がある。

あるいは第２図ｂに示すように、嵌合作業のさ
い上部缶体２と下部缶体３の芯合せ不良のため、
開口端部３ａの外周の接着剤層および塗膜が、外
側の開口端部２ａの内側端部コーナ２a₁によつて
削り取られて、欠陥接合部となり、それに伴ない
開口端部２ａおよび３ａの間に金属接触が起るこ
とがある。

あるいは第２図ｃに示すように、嵌合作業のさ
いに上部缶体２の内部に下部缶体３を押込み過ぎ
て、容器の高さ不足を生じ、それに伴ない開口端
部２ａの内側端部コーナ２a₁が、開口端部３ａの
テーパ部３a₅の外面と金属接触する場合がある。
以上の高さ不足の現象は、縮径加工のさいのミス
により縮径部の高さ不足を生じた場合にも起る。
そして容器の高さが不足すると、注ぎ口部２ｂに
キヤツプを打栓するさい、十分な軸荷重が加えら
れず密封不良を生じ易い。

本発明は以上の技術的問題に鑑みなされたもの
であつて、本発明は以上のような欠陥接合部の有
無の検査を、熱接着の工程において行なうもので
ある。

すなわち本発明は金属を有する容器部材の第１
の端部と第２の端部を、熱可塑性プラスチツク層
を介して重ね合せて重ね合せ部を形成し、該重ね
合せ部を熱接着してなる接合部の検査方法であつ
て、該重ね合せ部の長さ方向に沿い局部的に誘導
電流が誘起され、かつ該重ね合せ部の第１の端部
と第２の端部に流れる誘導電流の向きが互に反対
になるように、高周波誘導加熱コイルを該容器部
材に対向させ、該重ね合せ部と該加熱コイルを相
対的に移動させながら、該加熱コイルに通電し
て、該重ね合せ部の全長に沿い熱接着を行ない、
該熱接着中又は熱接着直後の該接合部の温度を全
長に沿つて検出し、該接合部の長さ方向の温度の
変動幅を判別することを特徴とする容器の接合部
の検査方法を提供するものである。

容器部材の好ましい第１の態様は、金属容器１
の上部缶体２と下部缶体３（第１図参照）であ
る。この場合第１の端部は上部缶体２の開口端部
２ａであり、第２の端部は下部缶体３の開口端部
３ａである。

容器部材の好ましい第２の態様は、金属缶胴成
形体２１′であり、この場合第１の端部および第
２の端部は対向する両側端部２５a′である（第１
０図に参照）。

以下図面を参照しながら本発明について説明す
る。

第３図、第４図において、第１図と同一符号の
部分は同様の部分を示す。第３図、第４図は、上
部缶体２と下部缶体３が接着剤層４を介して嵌合
され、嵌合部５′が形成された容器組立体１′の嵌
合部５′を高周波誘導加熱コイル（以下加熱コイ
ルとよぶ）６によつて誘導加熱して熱接着を行な
つている状態を示す。複数巻き（図では３巻き）
の加熱コイル６は上部水平部６ａが上部缶体２の
開効端部２ａに比較的接近して、その胴壁部２ｃ
に対向し、下部水平部６ｂが下部缶体３の開口端
部３ａに比較的接近して（上部水平部６ａと開口
端部２ａ間の間隔と、下部水平部６ｂと開口端部
３ａ間の間隔が実質的に等しくなるように）、そ
の胴壁部３ｃに対向するように設けられている。

かつ加熱コイル６はその垂直部６ｃ，６ｄの容
器組立体１′の軸線に対する中心角δが約40〜180
度になるように（第８図参照）、上方からみて円
弧状に、かつ容器組立体１′と同心に形成されて
いる。。図示されないが、加熱コイル６にはフエ
ライトコアのような磁芯を付設することが、電流
効率を高める上で望ましい。加熱コイル６は図示
されない高周波発振装置に接続する。

嵌合部５′を加熱して熱接着を行なうさいは、
容器組立体１′をその軸線の回りに回転させた状
態で、加熱コイル６に通電する。このさい嵌合部
５′が金属間接触のない健全な場合は、上部缶体
２の胴壁部２ｃの加熱コイル６と対向する部分近
傍には、開口端部２ａを通る誘導電流７が流れ、
下部缶体３の胴壁部３ｃの加熱コイル６と対向す
る部分近傍には、開口端部３ａを通る誘導電流８
が流れる。誘導電流７と８の強さは実質的に等し
い。そして加熱コイル６の上部水平部６ａと下部
水平部６ｂを流れる電流の方向は逆向であるの
で、誘導電流７の開口端部２ａにおける部分と、
誘導電流８の開口端部３ａにおける部分におけ
る、夫々の電流の方向は逆向きになる。

このように嵌合部５′、従つて接合部５が健全
な場合は、その円周方向に沿う加熱温度は比較的
均一である。第５図はその例を示したものであつ
て、厚さ0.23mmのアルミニウム合金薄板（JIS
3004H 19）よりなる外径122mmの容器組立体１′
（嵌合部５′の高さ５mm）を、1400rpmの回転速度
で回転（自転）させながら、第３図に示すタイプ
の加熱コイル６（中心角δ＝100度、３巻き、加
熱コイル６と嵌合部５′間の距離ｘ（第８図）３
mm、フエライトコア使用）を用いて、300kHz、
4kWの高周波電力を１秒間通電した場合の、嵌
合部５′、従つて接合部５の表面温度を、定位置
に設けられた赤外線放射温度計で測定した例を示
す。横軸の時間軸は、１cmが40ｍsecに対応し、
嵌合部５′の１回転に要する時間はほぼ43ｍsecで
ある。時間t₁が通電停止時点である。これによる
と加熱中および加熱直後における嵌合部５′の１
回転中の温度の変動幅ΔT₁は約15℃であることが
分る。

第６図は嵌合部５′の１部に金属間接触部９が
存在する場合に、加熱コイル６（第６図では図示
を省略した）に金属間接触部９が対向する位置に
きたときの誘導電流７および８の流れを示す。す
なわち互に逆向きに流れる誘導電流７および８
は、金属間接触部９において衝突するのを避けよ
うとして、金属間接触部９を離れて迂回する。そ
のため金属間接触部９近傍は加熱温度が正常部よ
りも低くなり、従つて加熱中もしくは加熱後にお
ける嵌合部５′、もしくは接合部５における円周
方向に沿う加熱温度の変動幅が大きくなる。

第７図は嵌合部５′に金属間接触部９が１個所
に存在する場合について、第５図と同様にして嵌
合部５′、従つて接合部５の回転中の表面温度を
測定した例を示したものであつて、１回転中の変
動幅ΔT₂は約75℃と、第５図の場合に比べて非常
に大きい。なお時間t₁は通電停止時点を示す。

なお嵌合部５′は正常であるが、加熱中に接着
剤層が溶融又は軟化した時に金属間接触を起こす
ことがある。この場合は金属間接触部がシヨート
することになり、当該部に過大電流が流れ、局部
的に温度が上昇し、接着剤層に気泡の発生や塗料
の焦げ等が起こつて、欠陥接合部となる。この場
合も嵌合部５′の１回転中の温度の変動幅が増大
する。

よつて嵌合部５′従つて接合部５の加熱中又は
加熱直後における１回転中の加熱温度の変動幅
が、所定の許容範囲内にあるが否かを判別するこ
とによつて、欠陥接合部を検出することができ
る。

第８図、第９図は、本発明の方法を実施するた
めの検査装置の例を示したものである。

１０はターレツトであつて、その周辺部に沿い
容器組立体１′を収納するポケツト部１０ａが等
間隔に６個設けられており、矢印Ｐ方向に定速度
で連続回転している。各ポケツト部１０ａには加
熱コイル６が付設されている。容器組立体１′は
装入ステーシヨンＡにおいてポケツト部１０ａに
装入される。容器組立体１′は、装入後直ちに図
示されない駆動装置により、矢印Ｑ方向に定速度
でその軸線の周りに回転、すなわち自転するよう
になつている。

Ｂは加熱ステーシヨンであつて、容器組立体
１′の最外端１′ａが、その始端部B₁に達すると
加熱コイル６が通電され、その終端部B₂に達す
ると加熱コイル６が消勢されるようになつてい
る。すなわち加熱ステーシヨンＢを通過中に、容
器組立体１′の嵌合部５′は熱接着されて、接合部
５を有する金属容器１が形成される。

加熱ステーシヨンＢの終端部B₂近傍のターレ
ツト１０の外方に温度センサ１１（例えば赤外線
放射温度計又は熱電対が埋込まれたローラ式温度
計）に配設されている。図において、終端部B₂
における点線で示される金属容器１は、実線で示
される金属容器１が１回転した後の位置を示す。
すなわち実線で示す接合部５の最外端５ａは、金
属容器１が矢印（Ｑ）方向に１回転（自転）した
後は点線で示す接合部５の最外端５ａの位置に達
する。このように金属容器１、従つて接合部５は
１回転中に、ターレツト１０の中心角θだけ、矢
印Ｐ方向への公転により第８図のほぼ下方に向つ
て移動する。

温度センサ１１は、実線で示す向きから点線で
示す向きに、接合部５の公転による移動に追従し
て振れて、実線で示す最外端５ａと、点線で示す
最外端５ａの間を自転（１回転）しながら通過す
る接合部５の温度を検出して、接合部５の全長に
沿つてその温度を検出するようになつている。

後続の金属容器１′が加熱ステーシヨンの終端
部B₂に達するまでに、温度センサ１１は実線で
示す向きに振れ戻り、金属容器１′が終端部B₂か
ら中心角θだけ公転するさい再び点線で示す向き
に振れるという動作を反復する（例えば毎分60回
の頻度で）。温度センサ１１は振れでなく、第８
図のほぼ上下方向への移動を反復して、実線と点
線で示す最外端５ａ間を自転（１回転）しながら
通過する接合部５の温度を、その全長の沿つて検
出するように構成されていてもよい。

Ｃは送出ステーシヨンであつて、送出ステーシ
ヨンＣより送出される金属容器１のうち、欠陥接
合部５を有するものは、判別回路１３より出力さ
れるリジエクト信号１２ａにもとずいて、リジエ
クト装置１２によつてＲ方向に排出され、一方正
常接合部５を有するものは、リジエクトされるこ
となくＳ方向に送出され、次工程に送られる。

第９図は判別回路１３を示したものであつて、
１１は温度センサ、１４は温度センサ１１の出力
電圧を増幅する機能を有する温度モニタである。
１５および１６はコンパレータであつて、夫々許
容上限温度（T₁、例えば250℃）および許容下限
温度（T₂、例えば204℃）に対応する電圧と、温
度モニタ１４より入力する電圧とを比較する。１
７はインバータであつて、温度センサ１１による
測定温度（Ｔ）が上限温度（T₁）より高いとき、
および下限温度（T₂）より低いときに、ORゲー
ト１８に１信号が入力するようになつている。

１９はANDゲートであつて、ORゲート１８よ
りの出力信号および信号２０が入力する。信号２
０は、加熱ステーシヨンＢの終端部B₂に設けら
れた近接スイツチ（図示されない）よりの出力信
号であつて、図の終端部B₂における実線で示さ
れる金属容器１が点線で示される位置まで移動す
る時間、つまり１回転する時間のみONとなる。
従つて上記１回転の時間内に、上限温度（T₁）
より高い温度、もしくは下限温度（T₂）より低
い温度が温度センサ１１によつて検出されたとき
は、ANDゲート１９より１信号が出力し、温度
センサ１１によつて検出される温度が上限温度
（T₁）と下限温度（T₂）の範囲内にあるときは、
ANDゲート１９より０信号が出力する。

２１は遅延回路であつて終端部B₂にある金属
容器１がリジエクト装置１２に対向する位置に達
するまでの時間遅れが設定されている。従つて接
合部５に沿つて上限温度（T₁）と下限温度（T₂）
の範囲外の温度を検出された金属容器１は判別回
路１３よりのリジエクト信号１２ａにもとづいて
リジエクト装置１２によつてリジエクトされる。

本発明は第１０図に示すように、両側端部２
５′ａを接着剤層２４を介して重ね合せて、側面
重ね合せ部２５′を形成された金属缶胴成形体２
１′を、矢印Ｍ方向に移送しながら加熱コイル２
６によつて重ね合せ部２５′を誘導加熱して、熱
接着し、側面接合部２５を有する金属容器胴部２
１を製造する場合の接合部２５の欠陥検査にも適
用できる。すなわち加熱コイル２６の出口側に側
面接合部２５に対向して設けられた温度センサ３
１によつて、側面接合部２５の全長に沿う加熱温
度の変動幅を測定、判別すればよい。

なお、金属容器を形成する素材は、金属箔と熱
可塑性プラスチツクフイルム又はシートを含む複
合材であつて、この熱可塑性プラスチツクフイル
ム又はシートを接着剤層としてもよい。

本発明によれば、熱接着の工程において欠陥接
合部を検差するのであるから、特別の検差工程を
必要とせず、従つて工程を簡略化でき、しかも接
着剤層となるべき熱可塑性プラスチツク層を容器
部材に形成する工程や、重ね合せ部（例えば嵌合
部）を形成する工程等における、容器性能に重大
な影響を及ぼす欠陥発生を、これらの工程におい
て特に検査しなくても（これらの検差には複雑な
手間を必要とする）、熱接着工程において纏めて
検査することができるという効果を有する。

また接合部における加熱温度を検出し、その長
さ方向の変動幅を判別するのであるから、検査は
簡単であつて、オンラインで容器又は容器胴体の
接合部の全数を、連続自動的に検査できるという
メリツトを有する。さらに本発明による検査のさ
い、接合部全体の過熱や加熱不足（例えば加熱コ
イルの出力の過大又は過少、もしくは容器部材と
加熱コイル間の間隔の説定不良による）にもとづ
く不良接合部を併せて検査できるという利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用される容器の第１の例の
縦断面図、第２図ａ，ｂ，ｃは第１図の容器の接
合部における欠陥の例を示す要部拡大縦断面図、
第３図は本発明を実施するため第１図の容器の正
常な嵌合部を高周波誘導加熱している状態を示す
正面図、第４図は第３図の−線に沿う縦断面
図、第５図は第３図の態様で回転しながら加熱し
た場合の正常な嵌合部の、時間経過に伴なう温度
変化の例を示す線図、第６図は第３図の態様で嵌
合部の金属間接触部近傍を加熱した場合の誘導電
流を示す正面図、第７図は金属間接触部を有する
嵌合部を第３図の態様で回転しながら加熱した場
合の、嵌合部の時間経過に伴なう温度変化の例を
示す線図、第８図は本発明の実施に用いられる装
置の例の説明用平面図、第９図は第８図の装置に
用いられる判別回路の例のブロツク図、第１０図
は本発明に適用される第２の例である容器の胴部
の接合部を検査する状態を示す説明用平面図であ
る。１……金属容器、２……上部缶体（容器部材）、
２ａ……開口端部（第１の端部）、３……下部缶
体（容器部材）、３ａ……開口端部（第２の端
部）、４……接着剤層（熱可塑性プラスチツク
層）、５……接合部、５′……嵌合部（重ね合せ
部）、６……高周波誘導加熱コイル、７，８……
誘導電流、１１……温度センサ、２１′……缶胴
成形体（容器部材）、２５′……重ね合せ部、２
５′ａ……側面部（第１および第２の端部）、２５
……側面接合部、２６……高周波誘導加熱コイ
ル、３１……温度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】１金属層を有する容器部材の第１の端部と第２
の端部を、熱可塑性プラスチツク層を介して重ね
合せて重ね合せ部を形成し、該重ね合せ部を熱接
着してなる接合部の検査方法であつて、該重ね合
せ部の長さ方向に沿い局部的に誘導電流が誘起さ
れ、かつ該重ね合せ部の第１の端部と第２の端部
に流れる誘導電流の向きが互に反対になるよう
に、高周波誘導加熱コイルを該容器部材に対向さ
せ、該重ね合せ部と該加熱コイルを相対的に移動
させながら、該加熱コイルに通電して、該重ね合
せ部の全長に沿い熱接着を行ない、該熱接着中又
は熱接着直後の該接合部の温度を全長に沿つて検
出し、該接合部の長さ方向の温度の変動幅を判別
することを特徴とする容器の接合部の検査方法。２金属層を有する容器部材の第１の端部が上部
金属缶体の開口端部であり、金属層を有する容器
部材の第２の端部が、下部金属缶体の開口端部で
ある特許請求の範囲第１項記載の容器の接合部の
検査方法。３金属層を有する容器部材が金属缶胴成形体で
あり、第１の端部と第２の端部が対向する側端部
である特許請求の範囲第１項記載の容器の接合部
の検査方法。