JPH0425308Y2 - - Google Patents
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- JPH0425308Y2 JPH0425308Y2 JP8848486U JP8848486U JPH0425308Y2 JP H0425308 Y2 JPH0425308 Y2 JP H0425308Y2 JP 8848486 U JP8848486 U JP 8848486U JP 8848486 U JP8848486 U JP 8848486U JP H0425308 Y2 JPH0425308 Y2 JP H0425308Y2
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- heating
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- heating coil
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Landscapes
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は筒状のカツプ胴部に対し、上底或いは
下底等の底を取付け接合する装置に関し、特に、
金属箔を含む積層体で作られた胴部及び底を互い
に接合するカツプの底取付装置に関する。
下底等の底を取付け接合する装置に関し、特に、
金属箔を含む積層体で作られた胴部及び底を互い
に接合するカツプの底取付装置に関する。
従来、第14図に示す手順により紙カツプを成
型することが知られている。即ち、第14図にお
いて、両面に加熱接合可能な樹脂層を有する紙等
のシート材をカツプの胴部を作るに必要な所定形
状に打ち抜いてブランク1を形成し、このブラン
ク1を筒状に巻いてその両側縁を部分的に重ね合
わせ、重ね合わせた部分(以下シール部という)
1Aに熱風2を吹付け、この部分の樹脂層を加熱
溶融し、こて(図示せず)によつてこのシール部
1Aを押圧して接合し、カツプ胴部3を形成す
る。一方、ブランク1と同様な材質の連続帯材4
から円板5を打ち抜き、この円板5の外周部を筒
状に起こすことによつて底6を成型する。この底
6を胴部3内に挿入し、その接合部に熱風7を吹
付けてこの部分の樹脂層を加熱溶融し、次いでカ
ール用型(図示せず)により胴部3の先端を内方
に折り曲げて底6の筒部にかぶせ、折り曲げた部
分を内径側からローレツト8によりローレツトが
けすることにより底6と胴部3とを接合する。最
後に、胴部3の底6の取付側とは反対側の端部を
カールさせる。以上の動作によりカツプ9が成型
される。
型することが知られている。即ち、第14図にお
いて、両面に加熱接合可能な樹脂層を有する紙等
のシート材をカツプの胴部を作るに必要な所定形
状に打ち抜いてブランク1を形成し、このブラン
ク1を筒状に巻いてその両側縁を部分的に重ね合
わせ、重ね合わせた部分(以下シール部という)
1Aに熱風2を吹付け、この部分の樹脂層を加熱
溶融し、こて(図示せず)によつてこのシール部
1Aを押圧して接合し、カツプ胴部3を形成す
る。一方、ブランク1と同様な材質の連続帯材4
から円板5を打ち抜き、この円板5の外周部を筒
状に起こすことによつて底6を成型する。この底
6を胴部3内に挿入し、その接合部に熱風7を吹
付けてこの部分の樹脂層を加熱溶融し、次いでカ
ール用型(図示せず)により胴部3の先端を内方
に折り曲げて底6の筒部にかぶせ、折り曲げた部
分を内径側からローレツト8によりローレツトが
けすることにより底6と胴部3とを接合する。最
後に、胴部3の底6の取付側とは反対側の端部を
カールさせる。以上の動作によりカツプ9が成型
される。
しかし、かかる従来のカツプ成型方法では胴部
3に挿入した底6を接合する際の加熱接合に熱風
を利用しているため次のような問題点があつた。
即ち、製造する紙カツプは通常食品用に使用され
るものであるので、使用する空気は高度に洗浄化
したものでなければならず、そのための設備が高
価となる。また、熱風にて胴部及び底の接合部を
加熱するため、熱効率が極めて悪く、実際にシー
ル面の樹脂を加熱溶融するに必要な熱量よりもは
るかに大量の熱量を消費し、しかも、機械調整時
等の一時的な機械停止時にも熱風発生装置のヒー
ターの過熱による断線を防ぐため適当な間隔で熱
風を吹き出す必要があり、これらの点からエネル
ギー的な無駄が多い。また、このような紙カツプ
の製造装置は一般的に密閉性の高いクリーンルー
ムに設けられるため、多量の熱風による夏期の室
内温度の上昇或いはその為の冷房電力費の増大等
の問題も発生する。更に、熱風を入、切する電磁
弁の故障、トラブルにより熱風が吹き出さず、シ
ールもれのするカツプが混入することがあつた。
3に挿入した底6を接合する際の加熱接合に熱風
を利用しているため次のような問題点があつた。
即ち、製造する紙カツプは通常食品用に使用され
るものであるので、使用する空気は高度に洗浄化
したものでなければならず、そのための設備が高
価となる。また、熱風にて胴部及び底の接合部を
加熱するため、熱効率が極めて悪く、実際にシー
ル面の樹脂を加熱溶融するに必要な熱量よりもは
るかに大量の熱量を消費し、しかも、機械調整時
等の一時的な機械停止時にも熱風発生装置のヒー
ターの過熱による断線を防ぐため適当な間隔で熱
風を吹き出す必要があり、これらの点からエネル
ギー的な無駄が多い。また、このような紙カツプ
の製造装置は一般的に密閉性の高いクリーンルー
ムに設けられるため、多量の熱風による夏期の室
内温度の上昇或いはその為の冷房電力費の増大等
の問題も発生する。更に、熱風を入、切する電磁
弁の故障、トラブルにより熱風が吹き出さず、シ
ールもれのするカツプが混入することがあつた。
本考案はかかる従来の問題点に鑑みて為された
もので、エネルギー費を低減しながら、胴部と底
との接合部を敏速に加熱して接合することの可能
なカツプの底取付装置を提供することを目的とす
る。
もので、エネルギー費を低減しながら、胴部と底
との接合部を敏速に加熱して接合することの可能
なカツプの底取付装置を提供することを目的とす
る。
本考案者は上記目的を達成するため、種々検討
の結果、胴部及び底を構成する積層体中に含まれ
る金属箔層に着目し、この金属箔に誘導電流を発
生させることにより、金属箔を直接発熱させ、こ
の熱により樹脂層を加熱溶融して敏速且つ確実に
シールが可能であることを見出し、本考案を完成
した。
の結果、胴部及び底を構成する積層体中に含まれ
る金属箔層に着目し、この金属箔に誘導電流を発
生させることにより、金属箔を直接発熱させ、こ
の熱により樹脂層を加熱溶融して敏速且つ確実に
シールが可能であることを見出し、本考案を完成
した。
即ち、本考案は底を挿入したカツプ胴部を保持
するマンドレルと、このマンドレルに保持したカ
ツプ胴部先端を高周波誘導加熱する加熱装置とを
具備し、該加熱装置が同心円状の加熱コイルと、
該加熱コイルをマンドレルに保持したカツプ胴部
先端の内外に位置する作動位置及びカツプ胴部先
端から離れた待機位置とに移動させる移動装置
と、前記加熱コイルに高周波電圧を印加する高周
波電源装置とを有することを特徴とするカツプの
底取付装置を要旨とする。
するマンドレルと、このマンドレルに保持したカ
ツプ胴部先端を高周波誘導加熱する加熱装置とを
具備し、該加熱装置が同心円状の加熱コイルと、
該加熱コイルをマンドレルに保持したカツプ胴部
先端の内外に位置する作動位置及びカツプ胴部先
端から離れた待機位置とに移動させる移動装置
と、前記加熱コイルに高周波電圧を印加する高周
波電源装置とを有することを特徴とするカツプの
底取付装置を要旨とする。
上記装置において、マンドレルの一端に所定形
状の底を乗せ、その上からマンドレルにカツプの
胴部を装着することにより、底が胴部の先端近傍
の所定位置に挿入されることとなる。次に、マン
ドレルに装着した胴部の先端位置に同心状の加熱
コイルを接近させ、内側の加熱コイルを胴部の内
側に、外側の加熱コイルを胴部の外側に位置させ
る。この両加熱コイルに高周波電圧を印加してお
くと、内外の加熱コイルに高周波電流が流れ、内
外の加熱コイルで挟まれた領域及びその近傍の磁
界が変化し、この領域に位置する胴部及び底の導
電性の部分即ち金属箔に前記磁界の変化を妨げる
方向の誘導電流が発生し発熱する。この発熱によ
つて胴部と底部の接合面の樹脂が加熱溶融する。
従つて、加熱状態の接合面に適当な押圧力を加え
ることにより、胴部と底とを溶融接合することが
できる。
状の底を乗せ、その上からマンドレルにカツプの
胴部を装着することにより、底が胴部の先端近傍
の所定位置に挿入されることとなる。次に、マン
ドレルに装着した胴部の先端位置に同心状の加熱
コイルを接近させ、内側の加熱コイルを胴部の内
側に、外側の加熱コイルを胴部の外側に位置させ
る。この両加熱コイルに高周波電圧を印加してお
くと、内外の加熱コイルに高周波電流が流れ、内
外の加熱コイルで挟まれた領域及びその近傍の磁
界が変化し、この領域に位置する胴部及び底の導
電性の部分即ち金属箔に前記磁界の変化を妨げる
方向の誘導電流が発生し発熱する。この発熱によ
つて胴部と底部の接合面の樹脂が加熱溶融する。
従つて、加熱状態の接合面に適当な押圧力を加え
ることにより、胴部と底とを溶融接合することが
できる。
以下、図面に示す本考案の実施例を説明する。
第1図は本考案の一実施例になる底取付装置を備
えたカツプ成型装置を示す概略平面図である。同
図において、11は所定形状のブランク12を供
給するブランク供給装置、13は供給されたブラ
ンク12を筒状に巻いて胴部を形成する胴部成型
装置、14は胴部成型装置13から胴部を取り出
し次工程に送り出すトリンスフアー装置、15は
底を形成するための帯材16を所定位置に供給す
る帯材供給装置、17は帯材16を打ち抜いて底
を形成するとともにこの底を胴部に挿入し接合す
る底取付装置、18は底を取付けた胴部の一端に
カール処理を施すカール処理装置、19は完成し
たカツプを取り出すカツプ取り出し装置である。
第1図は本考案の一実施例になる底取付装置を備
えたカツプ成型装置を示す概略平面図である。同
図において、11は所定形状のブランク12を供
給するブランク供給装置、13は供給されたブラ
ンク12を筒状に巻いて胴部を形成する胴部成型
装置、14は胴部成型装置13から胴部を取り出
し次工程に送り出すトリンスフアー装置、15は
底を形成するための帯材16を所定位置に供給す
る帯材供給装置、17は帯材16を打ち抜いて底
を形成するとともにこの底を胴部に挿入し接合す
る底取付装置、18は底を取付けた胴部の一端に
カール処理を施すカール処理装置、19は完成し
たカツプを取り出すカツプ取り出し装置である。
胴部成型装置13は放射方向に延びる多数の
(図示実施例では8個の)スピンドル21を備え
たターレツト22及び、このターレツト22を矢
印で示す方向に1ピツチずつ間欠回転させる駆動
装置(図示せず)を備えている。便宜上、第2図
に示すように、スピンドル21の停止位置をP1
〜P8として示す。第2図は位置P2に位置する
スピンドル21及びその周辺を示す斜視図であ
る。第2図において、スピンドル21はターレツ
ト22に回転可能に保持されており、内部にスピ
ンドル21をその中心軸線のまわりに回転させる
駆動装置が設けられている。スピンドル21は成
型するカツプ形状に合わせた円錐形状を為してお
り、その外周面の一部に多数の穴23を有する平
坦面24を備えている。この多数の穴23は平坦
面24にブランクを吸引保持するためのものであ
り、スピンドル21内には真空吸引源に連通され
るようになつた空洞が形成されている。更に、こ
のスピンドル21の近傍には、ほぼ平行にブラン
ク押え26が設けられている。ブランク押え26
はターレツト22に固定されたブラケツト27に
保持されている。
(図示実施例では8個の)スピンドル21を備え
たターレツト22及び、このターレツト22を矢
印で示す方向に1ピツチずつ間欠回転させる駆動
装置(図示せず)を備えている。便宜上、第2図
に示すように、スピンドル21の停止位置をP1
〜P8として示す。第2図は位置P2に位置する
スピンドル21及びその周辺を示す斜視図であ
る。第2図において、スピンドル21はターレツ
ト22に回転可能に保持されており、内部にスピ
ンドル21をその中心軸線のまわりに回転させる
駆動装置が設けられている。スピンドル21は成
型するカツプ形状に合わせた円錐形状を為してお
り、その外周面の一部に多数の穴23を有する平
坦面24を備えている。この多数の穴23は平坦
面24にブランクを吸引保持するためのものであ
り、スピンドル21内には真空吸引源に連通され
るようになつた空洞が形成されている。更に、こ
のスピンドル21の近傍には、ほぼ平行にブラン
ク押え26が設けられている。ブランク押え26
はターレツト22に固定されたブラケツト27に
保持されている。
位置P2にあるスピンドル21の上方には、押
圧部材30が設けられている。この押圧部材30
は保持部材31に固定され、保持部材31は昇降
装置32にピン33により取付けられている。か
くして、昇降装置32により押圧部材30がスピ
ンドル21に接触する位置及び上方に離れた位置
に移動可能であり、押圧部材30を降下させた
時、その下面がスピンドル21の平坦面24に均
等に押付けられることができる。押圧部材30は
ベークライト、樹脂等の非導電性材料で構成され
ており、第6図、第7図に示すように、内部に高
周波加熱コイル35が配置されている。この高周
波加熱コイル35には高周波電源が接続されてお
り、また、内部に冷却水が通るように構成されて
いる。加熱コイル35の形状としては、ブランク
12の重ね合わせ部分即ちシール部をほぼ取り囲
むような形状をなしている。なお、図面では押圧
部材30内に加熱コイル35を一体に埋め込んだ
構造として図示しているが、この構造に限定され
ず、押圧部材30に凹所を設けその凹所に加熱コ
イル35を取り外し可能に保持させる構造として
もよい。押圧部材30の下面は、第6図に示すよ
うに、ブランク12のシール部をスピンドル21
の平坦面24に均一に押付けることができるよう
平坦に形成されている。この下面はシール部のシ
ールの際にブランク12の表面の樹脂が接着しな
いように離型性の材料で構成することが好まし
い。押圧部材30の下面材質としては、テフロン
が好適である。なお、押圧部材30の下面に、離
型性のシートを取り外し可能に設け、このシート
が摩耗した際シートのみを取り替えるうに構成し
てもよい。
圧部材30が設けられている。この押圧部材30
は保持部材31に固定され、保持部材31は昇降
装置32にピン33により取付けられている。か
くして、昇降装置32により押圧部材30がスピ
ンドル21に接触する位置及び上方に離れた位置
に移動可能であり、押圧部材30を降下させた
時、その下面がスピンドル21の平坦面24に均
等に押付けられることができる。押圧部材30は
ベークライト、樹脂等の非導電性材料で構成され
ており、第6図、第7図に示すように、内部に高
周波加熱コイル35が配置されている。この高周
波加熱コイル35には高周波電源が接続されてお
り、また、内部に冷却水が通るように構成されて
いる。加熱コイル35の形状としては、ブランク
12の重ね合わせ部分即ちシール部をほぼ取り囲
むような形状をなしている。なお、図面では押圧
部材30内に加熱コイル35を一体に埋め込んだ
構造として図示しているが、この構造に限定され
ず、押圧部材30に凹所を設けその凹所に加熱コ
イル35を取り外し可能に保持させる構造として
もよい。押圧部材30の下面は、第6図に示すよ
うに、ブランク12のシール部をスピンドル21
の平坦面24に均一に押付けることができるよう
平坦に形成されている。この下面はシール部のシ
ールの際にブランク12の表面の樹脂が接着しな
いように離型性の材料で構成することが好まし
い。押圧部材30の下面材質としては、テフロン
が好適である。なお、押圧部材30の下面に、離
型性のシートを取り外し可能に設け、このシート
が摩耗した際シートのみを取り替えるうに構成し
てもよい。
上記の押圧部材30及びその関連部材は、位置
P2に設けるのみならず、必要に応じその隣接位
置P3,P4等に設けてもよい。
P2に設けるのみならず、必要に応じその隣接位
置P3,P4等に設けてもよい。
第1図において、底取付装置17は本考案の実
施例になるものであり、中心から同一半径位置に
一定のピツチで多数のマンドレル40を直立状態
に保持したターレツト41と、このターレツト4
1を1ピツチずつ間欠回転させる駆動装置(図示
せず)を備えている。便宜上、第1図に示すよう
に、マンドレル40の停止位置をQ1〜Q8とし
て示す。マンドレル40は第8図、第9図に示す
ように、胴部成型装置13で成型した胴部46に
適合するような円錐形をなしている。位置Q4,
Q5には、第9図に示すようにマンドレル40の
上方にほぼ同心円状の高周波加熱コイル44,4
5が設けられている。この加熱コイル44,45
は移動装置(図示せず)によつて昇降可能に保持
されており、第9図に示すようにマンドレル40
に保持された胴部46先端から上方に離れた待機
位置と、第10図に示す作動位置とに移動可能で
ある。加熱コイル44,45は第10図に示す作
動位置に降下した際、マンドレル40に保持した
胴部46の上端の内外に位置するような寸法に形
成されている。これらの加熱コイル44,45も
高周波電源(図示せず)に接続されると共に内部
を冷却水が通る構成となつている。なお、第1図
において、位置Q4,Q5以外の位置にもカール
装置、ローレツト装置等の種々な装置が設けられ
ているが、これらは公知のものであるので、詳細
な説明は省略し、その動作のみを後述する。ま
た、第1図のカツプ成型装置を構成する他の装置
も公知のものであるので、構造の説明は省略し、
その動作のみを後述する。
施例になるものであり、中心から同一半径位置に
一定のピツチで多数のマンドレル40を直立状態
に保持したターレツト41と、このターレツト4
1を1ピツチずつ間欠回転させる駆動装置(図示
せず)を備えている。便宜上、第1図に示すよう
に、マンドレル40の停止位置をQ1〜Q8とし
て示す。マンドレル40は第8図、第9図に示す
ように、胴部成型装置13で成型した胴部46に
適合するような円錐形をなしている。位置Q4,
Q5には、第9図に示すようにマンドレル40の
上方にほぼ同心円状の高周波加熱コイル44,4
5が設けられている。この加熱コイル44,45
は移動装置(図示せず)によつて昇降可能に保持
されており、第9図に示すようにマンドレル40
に保持された胴部46先端から上方に離れた待機
位置と、第10図に示す作動位置とに移動可能で
ある。加熱コイル44,45は第10図に示す作
動位置に降下した際、マンドレル40に保持した
胴部46の上端の内外に位置するような寸法に形
成されている。これらの加熱コイル44,45も
高周波電源(図示せず)に接続されると共に内部
を冷却水が通る構成となつている。なお、第1図
において、位置Q4,Q5以外の位置にもカール
装置、ローレツト装置等の種々な装置が設けられ
ているが、これらは公知のものであるので、詳細
な説明は省略し、その動作のみを後述する。ま
た、第1図のカツプ成型装置を構成する他の装置
も公知のものであるので、構造の説明は省略し、
その動作のみを後述する。
次に、上記カツプ成型装置によるカツプ成型動
作を説明する。
作を説明する。
本実施例に使用するブランク12及び帯材16
には少なくとも金属箔、例えばアルミ箔を有し且
つ片面に熱可塑性樹脂層を有する積層体が使用さ
れる。この積層体の例としては、例えばPE/
A/紙/PE,PE/A/紙/A/PE,
紙/A/PE等があり、また、これらの積層
体中の紙に替えて合成紙や樹脂シート等を用いた
り、表面のPEに替えてPPやEVA等を用いても
よい。帯材16としては通常、ブランク12と同
じ材料が使用されるが、金属箔を含まない材料を
使用することも可能である。
には少なくとも金属箔、例えばアルミ箔を有し且
つ片面に熱可塑性樹脂層を有する積層体が使用さ
れる。この積層体の例としては、例えばPE/
A/紙/PE,PE/A/紙/A/PE,
紙/A/PE等があり、また、これらの積層
体中の紙に替えて合成紙や樹脂シート等を用いた
り、表面のPEに替えてPPやEVA等を用いても
よい。帯材16としては通常、ブランク12と同
じ材料が使用されるが、金属箔を含まない材料を
使用することも可能である。
第1図において、所定寸法に切断されたブラン
クを多数積み重ねたブランク集合体12Aがブラ
ンク供給装置11にセツトされる。このブランク
集合第12Aからブランク12が次々と取り出さ
れ、途中で反転されて胴部成型装置13の位置P
1に供給される。位置P1では第3図に示すよう
に、ブランク12の一端がスピンドル21の平坦
面24に整合され、スピンドル21内の空洞に真
空を作用させることにより、ブランク12の一端
が平坦面24に吸引保持される。この状態でスピ
ンドル21が矢印方向に回転しスピンドル21外
周面にブランク12を巻付ける。スピンドル21
の外周面に巻付けられたブランク12はその両端
が平坦面24のところで重ね合わされ、かつ、外
側の部分がブランク押え26で拘束される。この
状態でターレツト22が1ピツチ回転し、ブラン
ク12を巻付けたスピンドル21が位置P2に移
動する。この時の状態が第4図に示す状態であ
る。この時、押圧部材30は上方に待機してい
る。
クを多数積み重ねたブランク集合体12Aがブラ
ンク供給装置11にセツトされる。このブランク
集合第12Aからブランク12が次々と取り出さ
れ、途中で反転されて胴部成型装置13の位置P
1に供給される。位置P1では第3図に示すよう
に、ブランク12の一端がスピンドル21の平坦
面24に整合され、スピンドル21内の空洞に真
空を作用させることにより、ブランク12の一端
が平坦面24に吸引保持される。この状態でスピ
ンドル21が矢印方向に回転しスピンドル21外
周面にブランク12を巻付ける。スピンドル21
の外周面に巻付けられたブランク12はその両端
が平坦面24のところで重ね合わされ、かつ、外
側の部分がブランク押え26で拘束される。この
状態でターレツト22が1ピツチ回転し、ブラン
ク12を巻付けたスピンドル21が位置P2に移
動する。この時の状態が第4図に示す状態であ
る。この時、押圧部材30は上方に待機してい
る。
次に第5図に示すように、昇降部材32が押圧
部材30を降下させ、スピンドル21外周面に巻
付けたブランク12の両側縁の重ね合わせたシー
ル部をスピンドル21の平坦面24に押付ける
(第6図参照)。この降下の途中で、押圧部材30
の加熱コイル35に対する高周波電圧の印加が開
始される。これにより、押圧部材30が降下しな
がら、またその後のシール部を押圧した状態で、
加熱コイル35に高周波電流が流れ、加熱コイル
35で取り囲まれた部分及びその近傍のブランク
12内の金属箔に誘導電流が発生し、発熱する。
この発熱により、ブランクの重ね合つたシール面
の樹脂層が加熱溶融し、互いに接合する。シール
面の樹脂層の加熱溶融に必要な時間だけ加熱コイ
ル35に高周波電流を流した後、押圧部材30を
ブランク12に押付けた状態でまず加熱コイル3
5への電流を切る。これにより、発熱が停止する
ので、シール面の溶融樹脂部分の熱が逆に押圧部
材30に流れ、換言すればシール面が冷却する。
この後、押圧部材30を上昇させ、ブランク12
のシール部を開放する。この時には、シール面が
既に接合し且つ冷却しているので、ブランク12
に復元力があつても、シール面が剥がれることは
ない。以上の動作により、ブランク12の両側縁
のシール部が接合され、筒状の胴部46が形成さ
れる。
部材30を降下させ、スピンドル21外周面に巻
付けたブランク12の両側縁の重ね合わせたシー
ル部をスピンドル21の平坦面24に押付ける
(第6図参照)。この降下の途中で、押圧部材30
の加熱コイル35に対する高周波電圧の印加が開
始される。これにより、押圧部材30が降下しな
がら、またその後のシール部を押圧した状態で、
加熱コイル35に高周波電流が流れ、加熱コイル
35で取り囲まれた部分及びその近傍のブランク
12内の金属箔に誘導電流が発生し、発熱する。
この発熱により、ブランクの重ね合つたシール面
の樹脂層が加熱溶融し、互いに接合する。シール
面の樹脂層の加熱溶融に必要な時間だけ加熱コイ
ル35に高周波電流を流した後、押圧部材30を
ブランク12に押付けた状態でまず加熱コイル3
5への電流を切る。これにより、発熱が停止する
ので、シール面の溶融樹脂部分の熱が逆に押圧部
材30に流れ、換言すればシール面が冷却する。
この後、押圧部材30を上昇させ、ブランク12
のシール部を開放する。この時には、シール面が
既に接合し且つ冷却しているので、ブランク12
に復元力があつても、シール面が剥がれることは
ない。以上の動作により、ブランク12の両側縁
のシール部が接合され、筒状の胴部46が形成さ
れる。
このシール動作において、ブランク内の金属箔
は、通常6μ〜25μ程度であり、このような薄い金
属箔に誘導電流を流して発熱させるには、加熱コ
イル35に印加する周波数として、100KHz〜2M
Hzが好適である。また、この接合において、シー
ル部はスピンドル21と押圧部材30とで押圧さ
れた状態で加熱されるので、加熱コイル35への
高周波電圧の印加時間及び押圧部材30による押
圧条件等を適当に設定すると、単にシール面が溶
融接合するのみならず、第13図に示すように、
ブランク12の非樹脂層12Aの両面の樹脂層1
2Bの樹脂が横方向に流れて非樹脂層12Aの端
面を覆うことになり、この端面からの紙カツプ内
の内容物の浸透防止が図れる。ブランク12内の
金属箔に誘導電流を流す際、スピンドル21に誘
導電流が極力流れないようにすることが、エネル
ギー消費の面及びスピンドルの加熱防止の面から
好ましく、そのためには加熱コイル35として浅
くて高い磁束密度を発生させるものが好ましい。
そのような加熱コイル35としては、コイルを構
成する線材として小径のもの(例えば直径3mm程
度のもの)を用いることが好適である。スピンド
ル21或いはブランク押え26に誘導電流による
大量の発熱が生じる場合には、スピンドル21或
いはブランク押えの材質を非導電性材料に代えれ
ばよい。
は、通常6μ〜25μ程度であり、このような薄い金
属箔に誘導電流を流して発熱させるには、加熱コ
イル35に印加する周波数として、100KHz〜2M
Hzが好適である。また、この接合において、シー
ル部はスピンドル21と押圧部材30とで押圧さ
れた状態で加熱されるので、加熱コイル35への
高周波電圧の印加時間及び押圧部材30による押
圧条件等を適当に設定すると、単にシール面が溶
融接合するのみならず、第13図に示すように、
ブランク12の非樹脂層12Aの両面の樹脂層1
2Bの樹脂が横方向に流れて非樹脂層12Aの端
面を覆うことになり、この端面からの紙カツプ内
の内容物の浸透防止が図れる。ブランク12内の
金属箔に誘導電流を流す際、スピンドル21に誘
導電流が極力流れないようにすることが、エネル
ギー消費の面及びスピンドルの加熱防止の面から
好ましく、そのためには加熱コイル35として浅
くて高い磁束密度を発生させるものが好ましい。
そのような加熱コイル35としては、コイルを構
成する線材として小径のもの(例えば直径3mm程
度のもの)を用いることが好適である。スピンド
ル21或いはブランク押え26に誘導電流による
大量の発熱が生じる場合には、スピンドル21或
いはブランク押えの材質を非導電性材料に代えれ
ばよい。
なお、加熱コイル35への高周波電圧の印加開
始は、押圧部材30がブランク12に接触した後
であつてもよいが、上記説明のように、降下中と
すると、ターレツト22の間欠回転の周期に対し
て加熱時間を長くすることが可能となり、好まし
い。
始は、押圧部材30がブランク12に接触した後
であつてもよいが、上記説明のように、降下中と
すると、ターレツト22の間欠回転の周期に対し
て加熱時間を長くすることが可能となり、好まし
い。
第1図において、位置P3にも位置P2と同様
の押圧部材が設けられている場合には、位置P2
で接合されたブランク12のシール部が再度押圧
部材で圧着され、高周波誘導加熱により加熱接合
される。このように、位置P2のみならず位置P
3にも加熱コイルを備えた押圧部材を設けた場合
には、各位置での加熱時間を短縮することが可能
となり、ターレツト22の間欠回転の周期を短縮
して生産性を上げることが可能となる。
の押圧部材が設けられている場合には、位置P2
で接合されたブランク12のシール部が再度押圧
部材で圧着され、高周波誘導加熱により加熱接合
される。このように、位置P2のみならず位置P
3にも加熱コイルを備えた押圧部材を設けた場合
には、各位置での加熱時間を短縮することが可能
となり、ターレツト22の間欠回転の周期を短縮
して生産性を上げることが可能となる。
なお、本実施例では加熱コイル35を備えた押
圧部材30を一定の位置、例えば位置P2或いは
P3で昇降するように設けているが、この代わり
に各スピンドル21に対応して、加熱コイルを備
えた押圧部材を設け、この押圧部材をスピンドル
21と一緒に間欠又は連続回転するようにターレ
ツト22に保持させるようにしてもよい。この場
合には、ターレツトの回転によりスピンドルが或
る位置からその次の位置に移動する間にも、押圧
部材をスピンドル上のブランクに押付けて加熱を
続けることが可能であり、必要な加熱時間を確保
しながらカツプ成型サイクルを一層短縮すること
が可能となる。
圧部材30を一定の位置、例えば位置P2或いは
P3で昇降するように設けているが、この代わり
に各スピンドル21に対応して、加熱コイルを備
えた押圧部材を設け、この押圧部材をスピンドル
21と一緒に間欠又は連続回転するようにターレ
ツト22に保持させるようにしてもよい。この場
合には、ターレツトの回転によりスピンドルが或
る位置からその次の位置に移動する間にも、押圧
部材をスピンドル上のブランクに押付けて加熱を
続けることが可能であり、必要な加熱時間を確保
しながらカツプ成型サイクルを一層短縮すること
が可能となる。
再び第1図を参照すると、スピンドル21の外
周面に巻付けられその両側縁を接合されて形成さ
れた胴部は、ターレツト22の回転により位置P
7まで送られ、位置P7でトランスフアー装置1
4によつてスピンドル21から取り外され、底取
付装置17に供給される。
周面に巻付けられその両側縁を接合されて形成さ
れた胴部は、ターレツト22の回転により位置P
7まで送られ、位置P7でトランスフアー装置1
4によつてスピンドル21から取り外され、底取
付装置17に供給される。
一方、帯材供給装置15によつて底取付装置1
7に供給される帯材16は位置Q1のマンドレル
40上に供給され、この位置で円板状に打ち抜か
れ、且つその外周を筒状に起こされ、第8図に示
すように底47に成型される。この底47を乗せ
たマンドレル40が位置Q3に移動した時、第8
図に示すようにその上方から胴部46がトランス
フアー装置14によつて降ろされ、第9図に示す
ように胴部46内に底47が挿入されることとな
る。次に、位置Q4及びQ5において、マンドレ
ル40の上方から加熱コイル44,45が降下
し、第10図に示すように胴部46の上端部の内
外に位置する。この加熱コイル44,45に高周
波電流を流すことにより、内外の加熱コイル4
4,45の間の磁界が変化し、その間に位置する
胴部46及び底47の金属箔に誘導電流が発生
し、発熱してその近傍の樹脂層を加熱溶融する。
ここで使用する高周波電源の周波数としては、前
記した加熱コイル35に対して印加したものと同
様のものが好適である。適当な時間経過後、加熱
コイル44,45を上方に退避させる。なお、加
熱コイル44,45への高周波電圧の印加開始及
び停止時間は、特に制限されず、連続でもよい
し、加熱コイルの降下、上昇時に適当なタイミン
グで断続を行えばよい。胴部46から離れた位置
にある加熱コイル44,45に高周波電流を流し
ても、その近傍に誘導電流を発生させる導電性物
質がなければ、あまり電流が流れず従つてエネル
ギーロスはさほど大きくない。次に、マンドレル
40が位置Q6に移動し、その位置で第11図に
示すようにカール用型48が降下して、胴部46
の先端を内側に折り曲げる。その後、カール用型
48が上方に退避した後、マンドレル40が位置
Q7に移動し、その位置で第12図に示すよう
に、ローレツト装置50が降下し、胴部46の上
端の折り曲げた部分をローレツト51が胴部46
の外側に位置するローレツトうす52内面に押付
けながら回転する。これにより、底47の筒状部
が胴部46の先端にはさみ込まれ、且つ接合され
る。
7に供給される帯材16は位置Q1のマンドレル
40上に供給され、この位置で円板状に打ち抜か
れ、且つその外周を筒状に起こされ、第8図に示
すように底47に成型される。この底47を乗せ
たマンドレル40が位置Q3に移動した時、第8
図に示すようにその上方から胴部46がトランス
フアー装置14によつて降ろされ、第9図に示す
ように胴部46内に底47が挿入されることとな
る。次に、位置Q4及びQ5において、マンドレ
ル40の上方から加熱コイル44,45が降下
し、第10図に示すように胴部46の上端部の内
外に位置する。この加熱コイル44,45に高周
波電流を流すことにより、内外の加熱コイル4
4,45の間の磁界が変化し、その間に位置する
胴部46及び底47の金属箔に誘導電流が発生
し、発熱してその近傍の樹脂層を加熱溶融する。
ここで使用する高周波電源の周波数としては、前
記した加熱コイル35に対して印加したものと同
様のものが好適である。適当な時間経過後、加熱
コイル44,45を上方に退避させる。なお、加
熱コイル44,45への高周波電圧の印加開始及
び停止時間は、特に制限されず、連続でもよい
し、加熱コイルの降下、上昇時に適当なタイミン
グで断続を行えばよい。胴部46から離れた位置
にある加熱コイル44,45に高周波電流を流し
ても、その近傍に誘導電流を発生させる導電性物
質がなければ、あまり電流が流れず従つてエネル
ギーロスはさほど大きくない。次に、マンドレル
40が位置Q6に移動し、その位置で第11図に
示すようにカール用型48が降下して、胴部46
の先端を内側に折り曲げる。その後、カール用型
48が上方に退避した後、マンドレル40が位置
Q7に移動し、その位置で第12図に示すよう
に、ローレツト装置50が降下し、胴部46の上
端の折り曲げた部分をローレツト51が胴部46
の外側に位置するローレツトうす52内面に押付
けながら回転する。これにより、底47の筒状部
が胴部46の先端にはさみ込まれ、且つ接合され
る。
なお、上記説明では二つの位置Q4,Q5にそ
れぞれ同心状の加熱コイル44,45を設け、同
一の胴部及び底に対して2回、高周波誘導加熱を
行つているが、1回の加熱により接合に必要な温
度にまで上昇させうる場合には、一方の加熱コイ
ルを省略してもよく、また逆に加熱が不足する場
合には加熱コイルを更に増やしてもよい。また、
加熱コイルを増やす場合において、この加熱コイ
ルを第11図に示すカール用型48に組み込んで
もよい。ただし、その場合にはスペース上の制限
から同心状の加熱コイルをカール用型48に組み
込んでも、その加熱コイルを第10図に示すよう
に位置までは降下させることができないことがあ
るが、その場合でも加熱効率は低下するが高周波
誘導加熱は可能である。また、同心状の加熱コイ
ルをカール用型48に組み込むことが困難な場合
には、単に外側の加熱コイル44のみを組み込ん
でもよい。この構成でも胴部先端の高周波誘導加
熱は可能である。
れぞれ同心状の加熱コイル44,45を設け、同
一の胴部及び底に対して2回、高周波誘導加熱を
行つているが、1回の加熱により接合に必要な温
度にまで上昇させうる場合には、一方の加熱コイ
ルを省略してもよく、また逆に加熱が不足する場
合には加熱コイルを更に増やしてもよい。また、
加熱コイルを増やす場合において、この加熱コイ
ルを第11図に示すカール用型48に組み込んで
もよい。ただし、その場合にはスペース上の制限
から同心状の加熱コイルをカール用型48に組み
込んでも、その加熱コイルを第10図に示すよう
に位置までは降下させることができないことがあ
るが、その場合でも加熱効率は低下するが高周波
誘導加熱は可能である。また、同心状の加熱コイ
ルをカール用型48に組み込むことが困難な場合
には、単に外側の加熱コイル44のみを組み込ん
でもよい。この構成でも胴部先端の高周波誘導加
熱は可能である。
底47を取付けられた胴部46は、第1図にお
いて、位置Q8からカール処理装置18に移さ
れ、ここで、底47とは反対端にカール処理が施
されカツプが完成する。完成したカツプは取り出
し装置19により次々と取り出されて重ねられ、
一定量のカツプを重ねたカツプ集合体が形成され
ると、所定位置に送り出される。
いて、位置Q8からカール処理装置18に移さ
れ、ここで、底47とは反対端にカール処理が施
されカツプが完成する。完成したカツプは取り出
し装置19により次々と取り出されて重ねられ、
一定量のカツプを重ねたカツプ集合体が形成され
ると、所定位置に送り出される。
なお、上記実施例では、胴部46に底47を接
合する際に、胴部先端を内側に折り畳み、底47
の筒部を胴部ではさみ込んで接合しているが、胴
部先端の内側への折り込みは本考案に必ずしも必
須ではなく、単に胴部46に底47を挿入し、そ
の状態で胴部内面と底外面との接合面を接合して
もよい。また、上記実施例は本考案の底取付装置
を一連のカツプ成型装置に組み込んだものである
が、本考案はこの場合に限定されず、単に胴部に
対する底の接合を行うだけの装置に適用しても良
いことは言うまでもない。
合する際に、胴部先端を内側に折り畳み、底47
の筒部を胴部ではさみ込んで接合しているが、胴
部先端の内側への折り込みは本考案に必ずしも必
須ではなく、単に胴部46に底47を挿入し、そ
の状態で胴部内面と底外面との接合面を接合して
もよい。また、上記実施例は本考案の底取付装置
を一連のカツプ成型装置に組み込んだものである
が、本考案はこの場合に限定されず、単に胴部に
対する底の接合を行うだけの装置に適用しても良
いことは言うまでもない。
実施例
第1図の装置において、胴部成型装置13のス
ピンドル停止位置P2,P3に加熱コイル35を
備えた押圧部材30を配置し、かつ底取付装置1
7のマンドレル停止位置Q4,Q5に加熱コイル
44,45を配置した。この装置により次の条件
でカツプ成型を行つた。
ピンドル停止位置P2,P3に加熱コイル35を
備えた押圧部材30を配置し、かつ底取付装置1
7のマンドレル停止位置Q4,Q5に加熱コイル
44,45を配置した。この装置により次の条件
でカツプ成型を行つた。
使用材料
ブランク12
PE 20μ (容器外側)
アルミ 7μ
PE 18μ
紙 300g/m2
PE 40μ (容器内側)
帯材16
PE 20μ
アルミ 15μ
PE 18μ
紙 300g/m2
PE 40μ
生産量
120個/分
(ターレツト22,41の間欠回転周期0.5秒)
胴シール条件
加熱コイル35による加熱時間 0.2秒
加熱コイル35への印加周波数 210KHz
底シール条件
加熱コイル44,45による加熱時間 0.2秒
加熱コイル44,45への印加周波数
250KHz 上記の運転条件でカツプ成型を行つた結果、シ
ール部が良好に接着したカツプを得ることができ
た。また、このカツプに0.3%の石けん水を入れ、
10分間漏れ試験を行つた結果、漏れは生じなかつ
た。
250KHz 上記の運転条件でカツプ成型を行つた結果、シ
ール部が良好に接着したカツプを得ることができ
た。また、このカツプに0.3%の石けん水を入れ、
10分間漏れ試験を行つた結果、漏れは生じなかつ
た。
以上の説明から明らかなように、本考案の底取
付装置は、底を挿入したカツプ胴部を保持するマ
ンドレルと、このマンドレルに保持したカツプ胴
部先端を高周波誘導加熱する加熱装置とを具備
し、該加熱装置が同心円状の加熱コイルと、該加
熱コイルをマンドレルに保持したカツプ胴部先端
の内外に位置する作動位置及びカツプ胴部先端か
ら離れた待機位置とに移動させる移動装置と、前
記加熱コイルに高周波電圧を印加する高周波電源
装置とを有することを特徴とするものであるの
で、マンドレルの一端に底に乗せて胴部をかぶせ
ることにより、底を胴部内に所定位置に挿入する
ことができ、且つマンドレルに装着した胴部の先
端位置に同心状の加熱コイルを接近させ、内側の
加熱コイルを胴部の内側に、外側の加熱コイルを
胴部の外側に位置させ、且つ両加熱コイルに高周
波電圧を印加することにより、内外の加熱コイル
で挟まれた領域及びその近傍に位置する胴部及び
底の導電性の部分即ち金属箔に誘導電流を流して
発熱させ、接合面の樹脂を加熱溶融して接合する
ことができる。このように本考案は接合部の加熱
に誘導加熱を利用しているので、加熱の必要な時
に、必要な箇所のみを加熱することが可能とな
り、従来の熱風を利用する場合に比べて消費エネ
ルギーを大幅に低減することができ、また、加熱
の断続は、高周波電源の断続で可能であり、この
断続は本機(カツプ成型機)からの無接点信号に
より作動することが可能であり、従来の熱風の場
合のように、電磁弁を使用する必要がないので、
電磁弁の作動不良によるシール抜けといつた問題
が生じない等の種々な効果を有している。
付装置は、底を挿入したカツプ胴部を保持するマ
ンドレルと、このマンドレルに保持したカツプ胴
部先端を高周波誘導加熱する加熱装置とを具備
し、該加熱装置が同心円状の加熱コイルと、該加
熱コイルをマンドレルに保持したカツプ胴部先端
の内外に位置する作動位置及びカツプ胴部先端か
ら離れた待機位置とに移動させる移動装置と、前
記加熱コイルに高周波電圧を印加する高周波電源
装置とを有することを特徴とするものであるの
で、マンドレルの一端に底に乗せて胴部をかぶせ
ることにより、底を胴部内に所定位置に挿入する
ことができ、且つマンドレルに装着した胴部の先
端位置に同心状の加熱コイルを接近させ、内側の
加熱コイルを胴部の内側に、外側の加熱コイルを
胴部の外側に位置させ、且つ両加熱コイルに高周
波電圧を印加することにより、内外の加熱コイル
で挟まれた領域及びその近傍に位置する胴部及び
底の導電性の部分即ち金属箔に誘導電流を流して
発熱させ、接合面の樹脂を加熱溶融して接合する
ことができる。このように本考案は接合部の加熱
に誘導加熱を利用しているので、加熱の必要な時
に、必要な箇所のみを加熱することが可能とな
り、従来の熱風を利用する場合に比べて消費エネ
ルギーを大幅に低減することができ、また、加熱
の断続は、高周波電源の断続で可能であり、この
断続は本機(カツプ成型機)からの無接点信号に
より作動することが可能であり、従来の熱風の場
合のように、電磁弁を使用する必要がないので、
電磁弁の作動不良によるシール抜けといつた問題
が生じない等の種々な効果を有している。
第1図は本考案の一実施例による底取付装置を
備えたカツプ成型装置全体を概略的に示す平面
図、第2図はそのカツプ成型装置の胴部成型装置
の要部斜視図、第3図、第4図、第5図はそれぞ
れ上記胴部成型装置の動作を説明する要部斜視
図、第6図は第5図の状態におけるスピンドル2
1、押圧部材30等の断面図、第7図は押圧部材
30を、第6図で−方向に見た断面図、第8
図、第9図は上記カツプ成型装置に備えた本考案
の実施例による底取付装置の動作を説明する要部
斜視図、第10図、第11図、第12図はその底
取付装置の動作を説明する要部断面図、第13図
は上記胴部成型装置により接合された部分を拡大
して示す断面図、第14図は従来のカツプ成型手
順を示す斜視図である。 11……ブランク供給装置、12……ブラン
ク、13……胴部成型装置、17……底取付装
置、40……マンドレル、41……ターレツト、
44,45……加熱コイル、46……胴部、47
……底、48……カール用型、50……ローレツ
ト装置、51……ローレツト。
備えたカツプ成型装置全体を概略的に示す平面
図、第2図はそのカツプ成型装置の胴部成型装置
の要部斜視図、第3図、第4図、第5図はそれぞ
れ上記胴部成型装置の動作を説明する要部斜視
図、第6図は第5図の状態におけるスピンドル2
1、押圧部材30等の断面図、第7図は押圧部材
30を、第6図で−方向に見た断面図、第8
図、第9図は上記カツプ成型装置に備えた本考案
の実施例による底取付装置の動作を説明する要部
斜視図、第10図、第11図、第12図はその底
取付装置の動作を説明する要部断面図、第13図
は上記胴部成型装置により接合された部分を拡大
して示す断面図、第14図は従来のカツプ成型手
順を示す斜視図である。 11……ブランク供給装置、12……ブラン
ク、13……胴部成型装置、17……底取付装
置、40……マンドレル、41……ターレツト、
44,45……加熱コイル、46……胴部、47
……底、48……カール用型、50……ローレツ
ト装置、51……ローレツト。
Claims (1)
- 底を挿入したカツプ胴部を保持するマンドレル
と、このマンドレルに保持したカツプ胴部先端を
高周波誘導加熱する加熱装置とを具備し、該加熱
装置が同心円状の加熱コイルと、該加熱コイルを
マンドレルに保持したカツプ胴部先端の内外に位
置する作動位置及びカツプ胴部先端から離れた待
機位置とに移動させる移動装置と、前記加熱コイ
ルに高周波電圧を印加する高周波電源装置とを有
することを特徴とするカツプの底取付装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8848486U JPH0425308Y2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8848486U JPH0425308Y2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200422U JPS62200422U (ja) | 1987-12-21 |
| JPH0425308Y2 true JPH0425308Y2 (ja) | 1992-06-17 |
Family
ID=30946620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8848486U Expired JPH0425308Y2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0425308Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-06-12 JP JP8848486U patent/JPH0425308Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62200422U (ja) | 1987-12-21 |
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