JPS6142313Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高周波加熱コイルに関し、さらに詳し
くは有機接着剤層によつて接合された側面接合部
を有するスチール缶胴体のフランジ部又はカール
部等の開口端部に沿い蓋部を実質的に均一に熱接
着することが可能な高周波加熱コイルに関する。

第１図に示されるように、側面接合部２が例え
ばナイロン１２のような有機接着剤の層（第３図
の１２参照）を介して重ね合せ接合することによ
つて形成されたスチール缶胴体１のフランジ部３
の上に蓋部４を載置して、フランジ部３を蓋部４
の周縁部４ａと熱接着（熱融着を含む）するため
の高周波誘導加熱コイルとして、第１図、第２図
に示すような、フランジ部３と対応する形状を有
する１ターンの加熱コイル５が考えられる。なお
第１図において、６は加熱コイル５の下面に貼着
された耐熱性弾性薄膜（例えばシリコンゴムより
なる）であつて、フランジ部３上面の若干の凹凸
（例えば第３図に示すような側面接合部２にもと
づく段差部７）にかゝわらず、フランジ部３の全
周に沿い実質的に均一な押圧力が加熱コイルによ
つて加えられるようにするため設けられたもので
ある。８は磁芯（例えばフエライトよりなる）で
あつて、加熱コイル５とフランジ部３の電磁結合
度を高めるために設けられており、磁芯８に固着
された押圧ロツド９（例えばベークライトよりな
る）を介して、加熱コイル５は図示されない押圧
機構によつて蓋部の周縁部４ａをフランジ部３に
対して押圧しうるように構成されている。なお加
熱コイル５には冷却水を貫流（第２図の矢印方向
に）させるための導孔５ａが設けられており、加
熱コイル５はフイーダ１０を介して図示されない
高周波発振装置に接続される。なお１１は加熱コ
イル５の出入口部の対向する面を絶縁するための
電気絶縁性膜である。

以上のような型式の加熱コイル５を用いて、フ
ランジ部５に蓋部４の周縁部４ａを押圧して、加
熱コイル５を通電した場合に、フランジ部３の側
面接合部２に対応する部分、すなわち段差部７の
昇温が他の部分に比べて低く、段差部７における
熱接着が十分に行なわれないという問題を有す
る。その理由は必ずしも明らかでないが、およそ
次のように推測される。すなわち第３図に示すよ
うに、段差部７におけるフランジ部３の上層３ａ
と下層３ｂは有機接着剤層１２によつて電気的に
絶縁されている。そのために加熱コイル５を流れ
る高周波電流によつて誘起されてフランジ部３に
流れる誘導電流１３は、段差部７以外のフランジ
部３の部分においては大部分がフランジ部３に沿
い矢印Ａ方向に流れるが、段差部７従つて上層３
ａおよびその近傍においてフランジ部３から下方
の胴壁部１４に回り込み、胴壁部１４に沿い矢印
Ｂ方向に流れ、下層３ｂに隣接するフランジ部３
の部分３ｃにおいて再びフランジ部３に戻つて矢
印Ａ方向に流れる。従つて上層３ａに流れる誘導
電流は他のフランジ部３の部分の夫よりも小さ
く、そのため上層３ａの誘導加熱量は他のフラン
ジ部３の部分より少なく、さらに下層３ｂには殆
んど誘導電流が流れないため、下層３ｂは殆んど
誘導加熱されないので、上層３ａの温度上昇を妨
げるように働くことによるものと推測される。

また蓋部４がアルミニウム箔のような金属箔
（図示されないがフランジ部３と該金属箔との間
には熱可塑性プラスチツクフイルムのような熱接
着性層が介在している）を含む場合は、段差部７
上の金属箔の部分が焼損するという問題を有す
る。その理由も必ずしも明らかでないが、段差部
７上の金属箔部分に誘導電流が集中するように段
差部７附近に磁界が生ずるためと推測される。

本考案は以上に述べたような問題点の解消を図
ることを目的とする。上記目的を達成するため、
本考案は、有機接着剤層によつて接合された側面
接合部を有するスチール缶胴体のフランジ部又は
カール部等の開口端部に蓋部を押圧して熱接着す
るための高周波加熱コイルであつて、該加熱コイ
ルの第１のターン部は該開口端部に対応する形状
を有し、かつその該開口端部に対応すべき面に耐
熱性弾性薄膜が着設されており、第２のターン部
は該第１のターン部により該開口端部を押圧する
さい、該開口端部に近接して該開口端部の外周近
傍を包囲するよう配設されており、該第１のター
ン部と該第２のターン部の電流方向が逆向きであ
ることを特徴とする高周波加熱コイルを提供する
ものである。

以下実施例を示す図面を参照しながら、本考案
について説明する。

第４図、第５図、第６図（第７図の場合も同
じ）において、第１図、第２図と同一符号の部分
は、同一部分又は同一機能の部分を示す。

本考案のスチール缶胴体１とはスチールによつ
て形成された缶胴体を意味し、本明細書において
スチールとは、低炭素薄鋼板、およびぶりき（錫
めつき鋼板）、テインフリースチール（電解クロ
ム酸処理鋼板）等の低炭素薄鋼板をベースとする
表面処理鋼板（表面に有機塗膜を形成されたもの
を含む）等を指称する。また蓋部４とフランジ部
３が熱接着されるものであるから、蓋部４とフラ
ンジ部３の対向する面の少なくとも一方は熱接着
性層（図示されない；例えばポリエチレン層のよ
うな熱可塑性プラスチツクフイルムよりなる層、
もしくは感熱性接着剤層）によつて形成されてい
る。また蓋部４のガスバリヤー層を確保するた
め、蓋部４は通常金属箔層（図示されない；例え
ばアルミニウム箔層）を有している。加熱コイル
１５の第１のターン部１５ａの下面に貼着されて
いる弾性薄膜６の厚さは、通常0.5〜４mmである
ことが好ましい。0.5mmより薄いと押圧のさいの
緩衝性が失われて、フランジ部３の凹凸部、例え
ば段差部７に実質的に均一な押圧を加えることが
できず、従つてフランジ部３の全周に沿いピンホ
ールや不完全接着部等のない実質的に均一かつ満
足な熱接着部を実現することが困難となるからで
ある。一方４mmより厚いと加熱コイル１５の第１
のターン部１５ａとフランジ部３との電磁結合度
が小さくなく、加熱効率が低下するからである。

加熱コイル１５は第１のターン部１５ａと第２
のターン部１５ｂよりなつており、内部に冷却水
を貫流するため導孔１５ｃを備えている。第１の
ターン部１５ａは第１図の加熱コイル５と実質的
に同一の形状（すなわちフランジ部３に対応する
形状）、構造および機能を有している。第５図に
示されるように第２のターン部は、第１のターン
部１５ａのフイーダ１５a′の近傍で第１のターン
部１５ａに接続し、第１のターン部に沿つて１周
して、フイーダ１５a′の近傍でフイーダ１５b′に
接続する。従つて第１のターン部１５ａと第２の
ターン部５ｂに流れる電流の方向は矢印に示すよ
うに逆向きになつている。また第２のターン部１
５ｂの内径はフランジ部３の外径より僅かに大き
く定められている。第２のターン部１５ｂをフラ
ンジ部３に対し、両者間の電磁結合度をあまり低
減することなく、挿脱可能とするためである。さ
らに第２のターン部１５ｂの上面１５b₁がフラン
ジ部３の下面３ｄより僅かに低い位置にくるよう
に、第２のターン部１５ｂは配設されている。フ
ランジ部３と第２のターン部１５ｂとの大きな電
磁結合度を確保するためである。

以上の構造の加熱コイル１５を使用することに
より、段差部７を、フランジ部３の他の部分とほ
ぼ同一温度に誘導加熱することができる。その理
由は次のように推測される。第６図に示すよう
に、先づ第１のターン部１５ａを流れる電流によ
つて、第３図の場合と同じように、誘導電流１３
が矢印Ａ方向にフランジ部３に沿い、また矢印Ｂ
方向に胴壁部１４の上方に沿い流れる。また第１
のターン部１５ａに流れる電流と逆向きに流れる
第２のターン部１５ｂの電流によつて、矢印Ｃ方
向にフランジ部３に沿い、また矢印Ｄ方向に胴壁
部１４の上方に沿い流れる誘導電流１６が生ず
る。誘導電流１６は段差部７の上層３ａをほとん
ど誘導加熱しないが、下層３ｂを若干誘導加熱す
る。一方フランジ部３の段差部７以外の部分を流
れる誘導電流１３と１６は方向が逆向きであるた
め一部打消しあい（第１のターン部１５ａと第２
のターン部１５ｂのフランジ部３に対する電磁結
合度の相違および表皮効果等のため完全な打消は
行なわれない）、そのため当該部分の誘導加熱に
よる温度上昇は、第１のターン部１５ａのみの場
合よりも小さくなる。一方上層３ａの温度上昇
は、下層３ｂの若干の誘導加熱のため、第１のタ
ーン部１５ａのみの場合よりも大きくなる。従つ
て上記打消し現象による加熱効率の低下に対処す
るため、通電量を第１のターン部１５ａのみより
なるコイルの場合にくらべて大きくすることによ
つて、フランジ部３をその全体に沿い実質的に均
一に熱接着可能温度に加熱することができる。

また蓋部４が金属箔を含む場合でも、段差部７
上の金属箔の部分は他の部分とほぼ同じ温度に加
熱されるので、当該部分が焼損するという現象は
起らない。

第７図は開口端部がカール部１７（内側に形成
された）よりなるスチール缶胴体１′に適用され
る加熱コイル１５′の実施例を示したものであつ
て、この場合は第２のターン部１５′ｂの内径が
カール部１７の外径より僅かに大きく、かつその
上面１５b′₁がカール部１７の上面とほぼ等しい
レベルに位置する点を除いては、第４図の実施例
の場合と構造、作用効果は殆んど同じである。

なお上記実施例では各ターン部は１巻きのコイ
ルよりなつているが、複数巻きのコイルよりなつ
てもよい。

本考案の高周波誘導加熱コイルは、スチール缶
胴体の開口端部に対し蓋部を押圧する第１のター
ン部の他に、開口端部に近接して開口端部の外周
近傍を包囲するように配設された第２のターン部
が設けられており、かつ第１のターン部と第２の
ターン部を流れる電流の方向が逆向きになるよう
に形成されているので、各ターン部と開口端部の
電磁結合度を適宜調節（磁芯８の形状、配置なら
びに各ターン部の配置等の調節により）すること
により、該スチール缶胴体が有機接着剤層によつ
て接合された側面接合部を有し、そのため開口端
部が段差部を有する場合でも、開口端部とその全
周に沿い実質的に均一に加熱することができる。
また蓋部が金属箔を含む場合でも、段差部上の金
属箔の部分が焼損するおそれがないという効果を
有する。そして第１のターン部の開口端部と対向
する面には耐熱性弾性薄膜が着設されているの
で、側面接合部にもとづく前記段差部のような若
干の凹凸が開口端部に存在しても、開口端部をそ
の全周に沿い実質的に均一に押圧することができ
る。従つて蓋部を段差部を有する開口端部に対し
て、ピンホールや不完全接着部を形成することな
く、その全周に沿い実質的に均一に、かつ満足に
熱接着することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は比較例である加熱コイルを缶胴体の開
口端部に押圧した状態を示す一部切断正面図、第
２図は第１図の−線に沿う横断面図、第３図
は第１図に示す加熱コイルによる誘導電流の流れ
を示す開口端部附近の斜視図、第４図は本考案の
第１の実施例で加熱コイルを缶胴体の開口端部
（フランジ部）に押圧した状態を示す一部切断正
面図、第５図は第４図の−線に沿う横断面
図、第６図は第４図に示す加熱コイルによる誘導
電流の流れを示す開口端部附近の斜視図、第７図
は本考案の第２の実施例である加熱コイルを缶胴
体の開口端部（カール部）に押圧した状態を示す
一部切断正面図である。 １，１′……スチール缶胴体、２……側面接合
部、３……フランジ部（開口端部）、４……蓋
部、６……耐熱性弾性薄膜、１２……有機接着剤
層、１５，１５′……加熱コイル、１５ａ，１
５′ａ……第１のターン部、１５ｂ，１５′ｂ……
第２のターン部、１７……カール部（開口端
部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 有機接着剤層によつて接合された側面接合部を
   有するスチール缶胴体のフランジ部又はカール部
   等の開口端部に蓋部を押圧して熱接着するための
   高周波加熱コイルであつて、該加熱コイルの第１
   のターン部は該開口端部に対応する形状を有し、
   かつその該開口端部と対応すべき面に耐熱性弾性
   薄膜が着設されており、第２のターン部は該第１
   のターン部により該開口端部を押圧するさい、該
   開口端部に近接して該開口端部の外周近傍を包囲
   するよう配設されており、該第１のターン部と該
   第２のターン部の電流方向が逆向きであることを
   特徴とする高周波加熱コイル。