JPH05305964A - 缶蓋開口部の密封方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】金属密封シート材を高周波加熱により剥離容易
に融着できる缶蓋開口部の密封方法を提供する。 【構成】缶蓋１は巻締部６を外周縁部に備え、水平パネ
ル部１０に開口部９を画成した支持リング２と、ポリエ
チレンのフレーム３とを備える。開口部９に金属密封シ
ート材５を重ねて閉蓋し、金属密封シート材５を上部か
ら高周波加熱してフレーム３に剥離自在に融着して密封
する。高周波加熱は、フレーム３に沿って高周波コイル
２３を配置すると共に高周波コイル２３の単一コイルの
幅の中央Ｌ ₁ とフレーム３の幅の中央Ｌ₂ とを一致する
ように配置し、金属密封シート材５の外周端部５ｂから
さらに外方に突出して外周端部５ｂを被覆する遮蔽板１
７を介して、高周波コイル２３をフレーム３上の金属密
封シート材５の外表面に圧接することにより行う。遮蔽
板１７は、環状の銅板が軟質のシリコンゴム製シート材
２０、２０に挟持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、缶蓋開口部の密封方法
に関するものであり、さらに詳しくは、粉乳容器などに
使用される缶蓋の開口部に金属密封シート材を高周波加
熱により剥離自在に融着して密封する方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、調製粉乳等の容器として使用され
る金属製缶体では、缶蓋にアルミニウム箔等からなる金
属シート材を剥離自在に接着して開口部を密封したもの
が知られている。このような缶体を開缶する際には前記
シート材を剥離すればよく、缶切り等の用具が不要であ
るので、開缶が容易である。

【０００３】前記缶蓋として、例えば、金属製缶体に巻
締めるための巻締部を周縁部に備え、該巻締部に囲繞さ
れた水平パネル部に開口部を画成した金属製支持リング
の水平パネル部に、前記シート材を直接ホットメルト接
着剤などにより接着したものがある。ところが、このよ
うな缶蓋にあっては、前記接着剤の金属に対する接着性
が十分でなく、また前記支持リングは比較的に硬質であ
って且つその水平パネル部の表面に小さな凹凸やうねり
があり、前記シート材を均一に接着することが難しい。

【０００４】そこで、環状の合成樹脂製フレームを射出
成形により前記支持リングの開口部の内周縁部に沿って
一体的に形成し、前記フレームの上に金属シート材を高
周波加熱などにより剥離自在に融着することが提案され
ている。前記フレームは射出成形により形成されるので
平坦な表面が容易に得られ、均一に融着されやすくな
る。

【０００５】このような缶蓋１は、例えば図１及び図２
に示すように、金属製缶体に巻締めるための巻締部６を
外周縁部に備え、該巻締部６に囲繞された水平パネル部
１０に開口部９を画成した金属製支持リング２の開口部
９に沿って環状の中密度ポリエチレン樹脂製フレーム３
が射出成形により前記支持リング２と一体的に形成され
ており、前記フレーム３の上面部４に前記開口部９を密
封する金属密封シート材５が剥離自在に融着された構成
となっている。

【０００６】前記構成を有する缶蓋１において、金属密
封シート材５はアルミニウム箔に合成樹脂が被覆されて
おり高周波加熱或はヒート・シール等の方法によりフレ
ーム３に融着される。金属密封シート材５の融着を高周
波加熱により行うときには、通常、図５に示すように、
固定治具１５上に前記フレーム３を載置し、フレーム３
の上面部４に金属密封シート材５を重ねて、支持リング
２の開口部９を閉蓋し、金属密封シート材５の上からフ
レーム３に沿って配置された高周波コイル２３を圧接し
て、誘導加熱する。この結果、金属密封シート材５を構
成するアルミニウム箔が発熱しフレーム３に融着され
る。

【０００７】前記金属密封シート材５は開封時には、金
属密封シート材５に連設されたタブ５ａを引き上げるこ
とにより容易に剥離できるように融着されていることが
好ましく、このため前記フレーム３に均一に融着されて
いることが望ましい。そこで、従来は図５に示すように
前記高周波コイル２３の単一コイルの幅をフレーム３の
幅よりも狭く形成し、コイル２３の幅の中央を示す中心
線Ｌ₁ が前記フレーム３の幅の中央を示す中心線Ｌ₂ に
一致するように配置して、フレーム３の上方の金属密封
シート材５を中心線Ｌ₂ の左右で均等に加熱することが
試みられている。高周波加熱装置１８では、一般にコイ
ル２３の直下の部分が最も加熱されるので、コイル２３
を前記のように配置することにより熱がコイル２３の直
下の部分から前記アルミニウム箔中を周辺部に伝導さ
れ、金属密封シート材５が中心線Ｌ ₂ の左右で均等に加
熱されるものと考えられる。

【０００８】しかしながら、前記のようにして高周波加
熱を行うと、金属密封シート材５の外周端部が部分的に
強く融着し、剥離しにくくなるとの不都合がある。この
ため、高周波加熱を弱くすると金属密封シート材５のフ
レーム３に対するシール性が低下するという不都合があ
る。また、前記のように高周波コイル２３を金属密封シ
ート材５に直接圧接すると、フレーム３に融着された金
属密封シート材５に皺が生じるとの不都合もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】かかる不都合を解消し
て、本発明は、金属密封シート材を高周波加熱により剥
離容易に融着することができる缶蓋開口部の密封方法を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記高周
波加熱により金属密封シート材の外周端部が部分的に強
く融着される原因について検討した結果、前記金属密封
シート材において前記高周波加熱によって生じる熱は、
前記金属密封シート材の前記フレームの内周側に当たる
部分では開口部の中心方向に伝導されて放熱されるが外
周側では金属密封シート材の端部で逃げ場を失って蓄熱
され、金属密封シート材の外周端部が過熱状態になって
強く融着されることを見い出し、本発明を完成させた。

【００１１】即ち、本発明の缶蓋開口部の密封方法は、
缶容器に巻締めるための巻締部を外周縁部に備え、該巻
締部に囲繞された水平パネル部に開口部を画成した金属
製支持リングと、該開口部の内周縁部に沿って一体的に
形成された合成樹脂製のフレームとを備える缶蓋の該フ
レームに、金属密封シート材を重ねて閉蓋し、該金属密
封シート材を上部から高周波加熱して該フレームに剥離
自在に融着し、該開口部を密封する方法において、該フ
レームに沿って高周波コイルを配置すると共に高周波コ
イルの単一コイルの幅の中央と該フレームの幅の中央と
を一致するように配置し、該金属密封シート材の外周端
部からさらに外方に突出して該金属密封シート材の外周
端部を被覆する遮蔽板を介して、該高周波コイルを該フ
レーム上の該金属密封シート材の外表面に圧接して前記
高周波加熱を行うことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の缶蓋開口部の密封方法は、
該フレームに沿って高周波コイルを配置すると共に高周
波コイルの単一コイルの幅の中央を該フレームの幅の中
央よりも内周側に位置し、且つ該コイルの外周側端が前
記フレームの外周側端よりも内周側に位置するように配
置して、該高周波コイルを該フレーム上の該金属密封シ
ート材の外表面に圧接して前記高周波加熱を行うことを
特徴とする。

【００１３】前記方法では、いずれも、前記高周波コイ
ルを耐熱性軟質樹脂シート材を介して前記金属密封シー
ト材の外表面に圧接するようにしてもよい。前記耐熱性
軟質樹脂シート材としては、例えば、シリコンゴム製の
シート材が使用される。

【００１４】

【作用】前記フレームに沿って高周波コイルを配置する
と共に高周波コイルの単一コイルの幅の中央と該フレー
ムの幅の中央とを一致するように配置し、前記金属密封
シート材の外周端部からさらに外方に突出して前記金属
密封シート材の外周端部を被覆する遮蔽板を介して、該
高周波コイルを該フレーム上の該金属密封シート材の外
表面に圧接する方法によれば、金属密封シート材は前記
コイルの直下の部分が最も加熱されるが、前記金属密封
シート材の外周端部では前記遮蔽板により高周波が減衰
されるので、前記金属密封シート材の外周端部における
発熱量が低減して過熱が避けられる。前記発熱量の低減
分は前記金属密封シート材の前記フレームの内周側に当
たる部分から伝導される熱量により補われるので、前記
金属密封シート材の前記フレームに当接する部分が均一
に加熱され、前記フレームに均一に融着される。

【００１５】また、前記フレームに沿って高周波コイル
を配置すると共に高周波コイルの単一コイルの幅の中央
を該フレームの幅の中央よりも内周側に位置し、且つ該
コイルの外周側端が前記フレームの外周側端よりも内周
側に位置するように配置する方法によれば、金属密封シ
ート材は前記コイルの直下の部分が最も加熱されるが、
前記金属密封シート材の外周端部は高周波コイルの位置
から遠ざかるので、前記金属密封シート材の外周端部に
おける発熱量が低減して過熱が避けられる。前記発熱量
の低減分は前記金属密封シート材の前記フレームの内周
側に当たる部分から伝導される熱量により補われる。一
方、金属密封シート材の前記フレームの内周側に当たる
部分では高周波コイルの位置に近いので、発熱量は増加
するが、前記発熱量の増加分は金属密封シート材中を開
口部の中心方向に伝導して放熱されるので、過熱される
ことはない。この結果、前記金属密封シート材の前記フ
レームに当接する部分が均一に加熱され、前記フレーム
に均一に融着される。

【００１６】前記方法では、いずれも、前記高周波コイ
ルを耐熱性軟質樹脂シート材を介して前記金属密封シー
ト材の外表面に圧接することにより、前記金属密封シー
ト材を均一に加圧することができ、融着の際に前記金属
密封シート材が皺になることが防止される。前記耐熱性
軟質樹脂シート材としては、例えば、厚さ１〜３ｍｍの
シリコンゴム製シート材が使用される。

【００１７】

【実施例】次に、添付の図面を参照しながら本発明の缶
蓋開口部の密封方法についてさらに詳しく説明する。図
１は本発明に係わる缶蓋開口部の密封方法により得られ
る缶蓋の一例を示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線
断面図、図３は本発明に係わる缶蓋開口部の密封方法の
一実施例を示す説明的断面図、図４は他の実施例を示す
説明的断面図である。

【００１８】本発明の方法により開口部が密封される缶
蓋１は、未だ容器に巻締められていない状態で図１及び
図２に示すように、ブリキ製の支持リング２と、該支持
リング２の内周縁部に沿って固定されたポリエチレン樹
脂からなる環状のフレーム３と、フレーム３の上面部４
に剥離自在に融着された金属密封シート材５とによって
構成されている。

【００１９】支持リング２は、その外周縁部に缶容器に
巻締めが可能になる形状として巻締部６、シーミングパ
ネル７及びチャックウォール８が形成されている。そし
て、巻締部６に囲繞され、チャックウォール８から連続
して内方に水平に延びて開口部９を画成する水平パネル
部１０が設けられている。該水平パネル部１０の先端は
直線状でもよいが、更に本実施例では、水平パネル部１
０の内周縁部に沿って、内方に湾曲させてフレーム支持
部１１が形成されている。フレーム支持部１１はその先
端が水平パネル部１０と平行になるように折り返されて
いる。

【００２０】支持リング２の外表面には、図３に示すよ
うに、サイジングニスからなる下塗り層１２が設けら
れ、その上にポリエチレン成分を含有するエポキシフェ
ノール系塗料の塗膜１３が設けられている。そして、支
持リング２は塗膜１３を介してフレーム３と融着されて
いる。

【００２１】前記フレーム３には、棒状のすりきり部材
１４が一体に設けられており、すりきり部材１４により
開口部９が２分されている。すりきり部材１４は、粉乳
などの内容物を計量スプーン等により定量ごとに取り出
す際の便宜のために設けられている。

【００２２】なお、金属密封シート材５は、図示しない
が、アルミニウム箔の内表面にポリエチレンテレフタレ
ート樹脂のシート材が積層され、該ポリエチレンテレフ
タレート樹脂層上にさらにポリエチレン樹脂の被覆層が
形成された構成を備えており、図１及び図２に示すよう
に、前記フレーム３の上面部４及び支持リング２の水平
パネル部１０の一部に剥離自在に融着されて開口部９が
密封されている。金属密封シート材５の外周の一部には
手指によって把持できるタブ５ａが連設されており、金
属密封シート材５は開缶時にはタブ５ａを把持して引き
上げることにより容易に剥離できるようになっている。

【００２３】次に、本実施例の缶蓋開口部の密封方法に
ついて説明する。

【００２４】まず、図３に示すように、固定治具１５上
に厚さ１〜３ｍｍのシリコンゴム製マット１６を介して
フレーム３を載置し、フレーム３の上面部４に金属密封
シート材５を重ねて開口部９を閉蓋する。次いで、金属
密封シート材５の上から遮蔽板１７を備えた高周波加熱
装置１８を圧接し、誘導加熱する。

【００２５】遮蔽板１７は厚さ０．１ｍｍの環状の銅板
が厚さ１ｍｍの軟質のシリコンゴム製シート材２０、２
０に挟持された構成となっており、高周波加熱装置１８
の下面に装着されている。遮蔽板１７は金属密封シート
材５の外周端部５ｂからさらに外方に突出して外周端部
５ｂを被覆するように配置されている。

【００２６】高周波加熱装置１８は、ベークライト材の
支持部材２１に取着された粉末フェライトからなる磁束
収束部材２２に高周波コイル２３が組み込まれた構成と
なっている。高周波コイル２３はフレーム３に沿って配
置されているとともに、図３にその断面形状を示すよう
に、コイル２３の単一コイルの幅の中央を示す中心線Ｌ
₁ がフレーム３の幅の中央を示す中心線Ｌ₂ に一致する
ように配置されている。コイル２３の内面側は空洞部２
４となっており、空洞部２４には冷却水が流通されてい
る。

【００２７】コイル２３の周囲に配設された磁束収束部
材２２は、発生する磁束をコイル２３直下に集束させ、
金属密封シート材５のコイル２３直下の部分で加熱効果
が高められるように作用する。磁束収束部材２２は、強
磁性体であるフェライトで構成することにより、前記作
用の効率が高められる。なお、前記遮蔽板１７は磁束収
束部材２２の外周端部からも、さらに外方に突出するよ
うに配置されている。

【００２８】金属密封シート材５は、コイル２３により
上部から遮蔽板１７を介して誘導加熱されると、前記高
周波が磁束収束部材２２の作用によりコイル２３の直下
に集束され、且つ、外周端部５ｂでは遮蔽板１７により
遮蔽されるので、外周端部５ｂに作用する高周波が減衰
される。また、遮蔽板１７は前記のように磁束収束部材
２２の外周端部からさらに外方に突出するようにも配置
されているので、外方から回り込んで金属密封シート材
５の外周端部５ｂに作用する高周波も減衰される。この
結果、外周端部５ｂにおける発熱量が低減され、外周端
部５ｂが過熱されることがない。

【００２９】前記発熱量の低減分は、金属密封シート材
５のフレーム３の内周側に当たる部分から伝導される熱
量により補われるので、金属密封シート材５が図３に示
す中心線Ｌ₂ の左右で均等に加熱され、金属密封シート
材５のフレーム３に当接する部分がフレーム３の上面部
４に剥離自在に融着される。

【００３０】金属密封シート材５は前述のようにアルミ
ニウム箔の内表面にポリエチレンテレフタレート樹脂層
及びポリエチレン樹脂被覆層が形成されているので、前
記アルミニウム箔の発熱により該ポリエチレン樹脂被覆
層とフレーム３とが融着され、金属密封シート材５とフ
レーム３との接着力が向上すると共に開口部９が確実に
閉蓋、密封される。

【００３１】本実施例の方法によれば、コイル２３は遮
蔽板１７を介して金属密封シート材５に圧接されるが、
遮蔽板１７はシリコンゴム製シート材２０、２０に挟持
された構成となっているので、遮蔽板１７の厚さがシー
ト材２０に吸収され、シート材２０の金属密封シート材
５に当接する面は平坦になっている。また、フレーム３
は前記のようにマット１６を介して固定治具１５上に載
置されているので、金属密封シート材５はマット１６及
びシート材２０により挟持された状態となっており、両
者の弾性により高周波加熱装置１８の押圧力が均等化さ
れる。この結果、金属密封シート材５は融着に際して皺
の発生が防止される。

【００３２】次に、他の実施例の缶蓋開口部の密封方法
について説明する。

【００３３】この実施例では、図４に示すように、固定
治具１５上にシリコンゴム製マット１６を介してフレー
ム３を載置し、フレーム３の上面部４に金属密封シート
材５を重ねて開口部９を閉蓋する。次いで、金属密封シ
ート材５の上から、図３に示す遮蔽板１７に代えてシリ
コンゴム製シート材２５を備えた高周波加熱装置２６を
圧接し、誘導加熱する。シリコンゴム製シート材２５は
厚さ１．５ｍｍの軟質のシリコンゴムからなり、高周波
加熱装置２６の下面に装着されている。

【００３４】高周波加熱装置２６において、高周波コイ
ル２３はフレーム３に沿って配置されていると共に、図
４にその断面形状を示すように、高周波コイル２３の単
一コイルの幅の中央を示す中心線Ｌ₁ がフレーム３の幅
の中央を示す中心線Ｌ₂ よりも内周側に位置し、且つコ
イル２３の外周側端２３ａがフレーム３の外周側端３ａ
よりも内周側に位置するように配置されている。また、
コイル２３の幅はフレーム３の幅よりも狭く形成され、
コイル２３の内周側端２３ｂはフレーム３の内周側端３
ｂに一致するように配置されている。高周波加熱装置２
６の前記以外の構成は、図３に示す高周波加熱装置１８
と同様の構成となっている。

【００３５】金属密封シート材５は、シート材２５を介
して圧接されたコイル２３により上部から誘導加熱され
ると、前記高周波が磁束収束部材２２の作用によりコイ
ル２３の直下に集束されるので、コイル２３の位置から
遠い外周端部５ｂでは発熱量が低減して過熱が避けられ
る。前記発熱量の低減分は金属密封シート材５の前記フ
レーム３の内周側に当たる部分から伝導される熱量によ
り補われる。一方、金属密封シート材５のフレーム３の
内周側に当たる部分ではコイル２３の位置に近いので発
熱量は増加するが、前記発熱量の増加分は金属密封シー
ト材５中を開口部９の中心方向に伝導して放熱される。
この結果、金属密封シート材５が図３に示す中心線Ｌ₂
の左右で均等に加熱され、金属密封シート材５のフレー
ム３に当接する部分がフレーム３の上面部４に剥離自在
に融着される。

【００３６】なお、フレーム３は前記各実施例に使用し
たポリエチレン樹脂以外の樹脂により形成されていても
よいが、フレーム３をポリエチレン樹脂またはポリエチ
レンテレフタレート樹脂により形成することにより、食
品衛生法に基づく昭和２６年１２月２７日付の厚生省令
第５２号「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令（乳
等省令）」の規定に合致し、粉乳の容器に好適に使用す
ることができる。

【００３７】

【発明の効果】前記フレームに沿って高周波コイルを配
置すると共に高周波コイルの単一コイルの幅の中央と該
フレームの幅の中央とを一致するように配置し、前記金
属密封シート材の外周端部からさらに外方に突出して前
記金属密封シート材の外周端部を被覆する遮蔽板を介し
て、該高周波コイルを該フレーム上の該金属密封シート
材の外表面に圧接する方法によれば、前記金属密封シー
ト材の外周端部では前記遮蔽板により高周波が減衰され
るので、前記金属密封シート材の外周端部で発熱量が低
減して過熱を避けることができる。前記発熱量の低減分
は前記金属密封シート材の前記フレームの内周側に当た
る部分から伝導される熱量により補われるので、前記金
属密封シート材の前記フレームに当接する部分が均一に
加熱され、前記フレームに均一に融着することができ
る。

【００３８】また、前記フレームに沿って高周波コイル
を配置すると共に高周波コイルの単一コイルの幅の中央
を該フレームの幅の中央よりも内周側に位置し、且つ該
コイルの外周側端が前記フレームの外周側端よりも内周
側に位置するように配置する方法によれば、金属密封シ
ート材の外周部が高周波コイルの位置から遠ざかるの
で、前記金属密封シート材の外周部で発熱量が低減して
過熱を避けることができる。前記発熱量の低減分は前記
金属密封シート材の前記フレームの内周側に当たる部分
から伝導される熱量により補われる。一方、金属密封シ
ート材の前記フレームの内周側に当たる部分では高周波
コイルの位置に近いので発熱量は増加するが、前記発熱
量の増加分は金属密封シート材中を開口部の中心方向に
伝導して放熱されるので、過熱されることはない。従っ
て、前記金属密封シート材の前記フレームに当接する部
分を均一に加熱することができ、前記フレームに均一に
融着することができる。

【００３９】従って、前記いずれかの方法によれば、金
属密封シート材を均一な力で剥離できるように融着する
ことができる。

【００４０】前記方法では、いずれも、前記高周波コイ
ルを耐熱性軟質樹脂シート材を介して前記金属密封シー
ト材の外表面に圧接することにより、前記金属密封シー
ト材を均一に加圧することができ、融着の際に前記金属
密封シート材が皺になることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる缶蓋開口部の密封方法により得
られる缶蓋の一例を示す平面図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。

【図３】本発明に係わる缶蓋開口部の密封方法の一実施
例を示す説明的断面図。

【図４】本発明に係わる缶蓋開口部の密封方法の他の実
施例を示す説明的断面図。

【図５】従来の缶蓋開口部の密封方法を示す説明的断面
図。

【符号の説明】

１…缶蓋、 ２…支持リング、 ３…フレーム、 ５…
金属密封シート材、６…巻締部、 ９…開口部、 １０
…水平パネル、２０、２５…耐熱性軟質樹脂シート材、
２３…高周波コイル、Ｌ₁ …高周波コイルの幅の中央
を示す中心線、Ｌ₂ …フレームの幅の中央を示す中心
線。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】缶容器に巻締めるための巻締部を外周縁部
   に備え、該巻締部に囲繞された水平パネル部に開口部を
   画成した金属製支持リングと、該開口部の内周縁部に沿
   って一体的に形成された合成樹脂製のフレームとを備え
   る缶蓋の該フレームに、金属密封シート材を重ねて閉蓋
   し、該金属密封シート材を上部から高周波加熱して該フ
   レームに剥離自在に融着し、該開口部を密封する方法に
   おいて、 該フレームに沿って高周波コイルを配置すると共に高周
   波コイルの単一コイルの幅の中央と該フレームの幅の中
   央とを一致するように配置し、該金属密封シート材の外
   周端部からさらに外方に突出して該金属密封シート材の
   外周端部を被覆する遮蔽板を介して、該高周波コイルを
   該フレーム上の該金属密封シート材の外表面に圧接して
   前記高周波加熱を行うことを特徴とする缶蓋開口部の密
   封方法。
2. 【請求項２】缶容器に巻締めるための巻締部を外周縁部
   に備え、該巻締部に囲繞された水平パネル部に開口部を
   画成した金属製支持リングと、該開口部の内周縁部に沿
   って一体的に形成された合成樹脂製のフレームとを備え
   る缶蓋の該フレームに、金属密封シート材を重ねて閉蓋
   し、該金属密封シート材を上部から高周波加熱して該フ
   レームに剥離自在に融着し、該開口部を密封する方法に
   おいて、 該フレームに沿って高周波コイルを配置すると共に高周
   波コイルの単一コイルの幅の中央を該フレームの幅の中
   央よりも内周側に位置し、且つ該コイルの外周側端が該
   フレームの外周側端よりも内周側に位置するように配置
   して、該高周波コイルを該フレーム上の該金属密封シー
   ト材の外表面に圧接して前記高周波加熱を行うことを特
   徴とする缶蓋開口部の密封方法。
3. 【請求項３】前記高周波コイルを、耐熱性軟質樹脂シー
   ト材を介して前記金属密封シート材の外表面に圧接する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の缶蓋開口部の
   密封方法。