JPS6231373Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、たとえばガラス、金属などからな
る容器に、たとえばアルミニウム箔などからなる
柔軟性を有する蓋材をヒートシールするために用
いられるヒートシールヘツドの構造の改良に関す
る。

第１図は、この考案が適用される容器の一例と
しての広口ガラスびんを示す略図的側面図であ
る。第１図に示されるような広口ガラスびん１
は、食品および医薬品などの保存において広く用
いられている。ところで、このような食品および
医薬品などの保存に際しては、容器が密封されて
いることが必要とされる。外部からの雑菌および
水蒸気などの進入を防止するためである。そこ
で、広口ガラスびん１の上部のフランジ部２に対
して、たとえばアルミニウム箔などからなる金属
製蓋材でシールすることが一般に行なわれてい
る。通例は、アルミニウム箔のシールされる側の
面に、合成樹脂などを塗布しておき、広口ガラス
びん１のフランジ部２に重ね合せて、上方からヒ
ートシールヘツドにより、加熱しつつ下方に圧力
を付加することにより、広口ガラスびん１のシー
ルが達成されていた。

しかしながら、シールされる部分すなわち第１
図ではフランジ部２は、必ずしも平坦に形成され
ておらず、約0.1ないし0.5ミリ程度の深さで波打
つているのが通例である。そのため、ヒートシー
ルに際しては、このようなシールされる部分の波
打ちを吸収しつつすなわちシールされる部分の凹
凸に蓋材が完全に密着するようにヒートシールさ
れない限り、シールの不良が発生するという問題
が生じる。

この問題を解決するために、従来より様々な試
みが企てられてきた。第１に、ヒートシールヘツ
ドのシール材に接する面にゴムなどの弾性体を設
けることが試みられている。この第１の方法で
は、ゴムなどの弾性体の弾性により、シールされ
る部分の凹凸を吸収するとともに、この弾性体を
介して熱を蓋材に伝達してヒートシールを実施す
るものである。しかしながら、たとえばゴムなど
の弾性体を通じて熱を伝達するものであるため、
ゴムが熱により変形しがちであること、一般にゴ
ムなどの弾性体は熱伝導性が良くないため熱効率
の点で問題があることおよび耐久性に難があるこ
となどの欠点を有する。第２に、ヒートシールヘ
ツドのシールされる材料と反対側の部分にたとえ
ば金属スプリングなどを連結することにより、シ
ールされる材料の凹凸をこのスプリングにより吸
収することが企てられていた。しかしながら、こ
のような金属スプリングを用いることには、構造
が複雑となりそのため装置が大形になること、装
置の保守・修理が困難になることおよび装置のコ
ストが増大することなどの種々の欠点が存在し
た。第３に、シールされる材料のシールされる表
面の凹凸に関係なく、確実にヒートシールを行な
う方法として高周波誘導加熱法が実施されてい
る。しかしながら、高周波誘導加熱方法は、極め
て大がかりな装置を必要とし、かつ莫大な費用を
必要とする。

以上のように、従来のヒートシール法では、容
器のシールされる部分の凹凸を完全に吸収するこ
とは困難であり、あるいは良好なヒートシールが
得られるにしても極めて大がかりな装置を必要と
しかつそのコストが非常に大きいという欠点が存
在した。

それゆえに、この考案の主たる目的は、シール
される部材のシールされる部分に凹凸が存在して
も、良好なヒートシールを可能とする安価なヒー
トシールヘツドを提供することである。

この考案は、要約すれば、ヒータに連結された
ヒータブロツクと、ヒータブロツクに少なくとも
一部が熱的に接続されかつシール材に当接されて
シールを達成する金属薄板と、この金属薄板の一
方面であつて、シール材の少なくともシールが予
定されている部分が当接される側と反対の側の面
に配置される弾性体とを備える、ヒートシールヘ
ツドである。

この考案のその他の目的と特徴は、図面を参照
して行なう以下の詳細な説明により一層明らかと
なろう。

第２図は、この考案の一実施例のヒートシール
ヘツドを説明するための部分切欠き断面図であ
る。第２図を参照して、この実施例のヒートシー
ルヘツド１１は、シヤンク１２とシヤンク１２の
先端に固定されたヒータブロツク１３を備える。
シヤンク１２の他方端部は、特に図示されていな
いが、ヒートシールヘツド１１を上下に移動させ
る機構に連結されている。ヒータブロツク１３
は、熱伝導性の良好な金属材料から構成されてお
り、その内部にヒータ１４が埋め込まれている。
また、ヒータブロツク１３の下面には、弾性体と
してのゴム板１５がドーナツ状に貼付けられてい
る。ゴム板１５としては、好ましくは耐熱ゴムが
使用され、たとえば商品名「Viton」として知ら
れているフツ素ゴム（連続使用最高温度は250
℃）またはシリコンゴム（連続使用最高温度は
230℃）が用いられ得る。このゴム板１５は、モ
ールド品であつてもよく、あるいは一般のゴム・
シートから任意の大きさに切り抜かれたものであ
つてもよい。さらに、ゴム板１５の厚みは、耐久
性および弾性効果の点から0.05mm以上であること
が好ましいが、シールの対象となる容器に応じて
適宜の厚みに選ばれ得る。ゴム板１５の下面に
は、たとえばアルミニウムからなる金属薄板１６
がドーナツ状に貼付けられている。ここで注意す
べきことには、金属薄板１６内周端部および外周
端部はヒータブロツク１３に直接接触されてい
る。したがつて、ヒータ１４からヒータブロツク
１３を介して伝えられる熱は、金属薄板１６に直
接伝熱される。金属薄板１６としては、アルミニ
ウムの他、熱伝導性に優れた金属であるならばい
かなる材料をも使用することができる。もつと
も、厚みについては強度上の問題および柔軟性の
問題を考慮するならば、0.05ないし0.5mmくらい
の厚みのものが適当である。また、金属薄板１６
の材料の選定にあたつては、シールされる容器に
収納される内容物との関係を考慮する必要もあ
る。すなわち、食品あるいは医薬品などを収納す
る容器にあつては、シール部分から重金属などが
容器内部に混入するおそれを防止するために、金
属薄板１６としては、重金属を発生しないたとえ
ばアルミニウムなどが好ましい。さらに、好まし
くは、金属板１６の下方面は、たとえばテフロン
またはシリコンなどの離型剤でコーテイングされ
てもよい。ヒートシール完了後に、シールされた
材料からの分離を容易かつ確実にするためであ
る。このように配置されたゴム板１５および金属
薄板１６は、内周固定板１７および外周固定板１
８により、ヒータブロツク１３に対して挟み付け
られ、かつねじ１９により固定されている。この
固定板１７，１８を構成する材料としては、熱伝
導性に優れた材料が好ましい。なぜならば、固定
板１７および１８は、ヒータブロツク１３と金属
薄板１６との双方に接触されているため、ヒータ
ブロツク１３から伝熱される熱を金属薄板１６に
伝える役割を果たし得るからである。すなわち、
熱伝導性に優れた材料で固定板１７，１８を構成
することにより、金属薄板１６に対してより効果
的にヒータブロツク１３からの熱を伝えることが
できる。

以上のように構成されるこの実施例のヒートシ
ールヘツド１１では、ヒータ１４により発生され
た熱はヒータブロツク１３を介して、またはヒー
タブロツク１３および固定板１７，１８を介し
て、金属薄板１６に伝えられる。この金属薄板１
６がヒートシールヘツド１１のシール面を構成す
る。すなわち、第２図の矢印Ｘ方向に、ヒートシ
ールヘツド１１が移動し、シールされる広口ガラ
スびん１のフランジ部２の上方に配置された蓋材
としてのアルミ箔２０に圧接される。アルミ箔２
０の下面すなわちシールされる側の面には、接着
剤層２１が形成されており、ヒートシールヘツド
１１の金属薄板１６から与えられる熱により、溶
融し、広口ガラスびん１のフランジ部２とアルミ
箔２０とを溶着する。この実施例では、広口ガラ
スびん１のフランジ部２に凹凸すなわち波打ちが
存在しても、ヒートシールヘツド１１の金属薄板
１６は弾性体としてのゴム板１５によ裏打ちされ
ているため、フランジ部２の凹凸に応じて容易に
変形することができる。したがつて、フランジ部
２の凹凸すなわち波打ちに適合するように金属板
１６がゴム板１５とともに変形することにより、
ヒートシールが完全に達成され得る。また、第２
図から明らかなように、金属薄板１６は、ヒート
シールヘツド１１の最下端面を構成している。す
なわち、ヒートシールヘツド１１の固定板１７，
１８よりも下方に突出されて形成されている。し
たがつて、広口ガラスびん１のフランジ部２と、
蓋材としてのアルミ箔２０とのシールされる部分
のみに、金属薄板１６が接触されることになる。
このとき金属薄板１６以外の部分すなわち固定板
１７，１８は、蓋材としてのアルミ箔２０に接触
されることはなく、そのため蓋材としてのアルミ
箔２０の中央部分は加熱されない。このことによ
り、蓋材としてのアルミ箔２０のシールが必要な
部分のみを加熱し、シールが必要でない部分は加
熱しないでおくことが可能となり、容器内部の不
必要な加熱による内圧の上昇に伴うシールの不良
を有効に防止することができる。

なお、上述の実施例においては、ヒータ１４を
内蔵するヒータブロツク１３と、弾性体としての
ゴム１５とは直接接触されていたが、この考案に
おいて、弾性体は必ずしもヒータブロツクに直接
接触される必要はない。なぜならば、この考案に
おける弾性体は、ヒータからの熱をシールされる
部材に伝えるために存在するものではなく、単に
弾性を提供するためにのみ存在するものだからで
ある。もつとも、上述の実施例にように、弾性体
としてのゴム板１５もまた加熱されることが、熱
効率の点からは好ましい。なぜならば、弾性体は
金属薄板に接触して配置されるため、金属薄板に
伝えられた熱をヒートシールに有効に利用するた
めには、弾性体もまた金属薄板と同等の温度に上
昇されていることが好ましいからである。また、
上述の実施例においては弾性体としてのゴム板１
５は、たとえばフツ素ゴムあるいはシリコンゴム
から構成されていたが、必ずしもゴムには限られ
ず、発泡樹脂あるいはその他適宜の弾性材料で構
成され得ることを指摘しておく。さらに、上述の
実施例ではヒータブロツク１３の下部に埋設され
た形態に弾性体としてのゴム１５および金属薄板
１６が取付けられていたが、このような構造に限
られるものではない。すなわち、ヒータブロツク
の下面に、単にゴム、金属薄板の順に平板状に重
ね合されて貼着される構造でもよい。

上述の実施例の効果を裏付けるために、ゴム板
１５として厚さ１mmのフツ素ゴムを用い、金属薄
板１６として0.15mmの厚みのアルミ板を用いて、
230゜で１秒間加熱して使用した結果、約一な加
熱・加圧シールが達成されたことを指摘してお
く。これに対して、金属薄板を使用せずに、他の
条件は同一にして実験したところ、均一な加熱・
加圧シールを達成するには少なくとも約1.5秒必
要であつた、また、ゴム板１５として厚さ３mmの
シリコンゴムを用い、金属薄板１６として厚さ
0.3mmの鉛板を用いて、150゜で１秒間加熱するこ
とにより、均一な加熱・加圧シールが達成できた
ことをも指摘しておく。

以上のように、この考案によれば、シール材に
当接される金属薄板と、この金属薄板の一方面で
あつて、シール材の少なくともシールが予定され
ている部分が当接される側と反対の側の面に弾性
体が配置されているため、シールされる容器のフ
ランジ部にたとえ凹凸が存在しても、良好なヒー
トシールを容易に達成することができる。また、
金属薄板は熱伝導性が良いため、シールされる部
分全体を均一に加熱することができ、そのためむ
らのない均一なヒートシールが達成され得る。さ
らに、この考案のヒートシールヘツドは、弾性体
に金属薄板を重ねるだけで、簡単にセツトするこ
とができるため、その保守・修理を容易に行なう
ことができる。また、金属ばねなどの複雑な部品
を何ら必要としないため、装置を小形にすること
ができるとともに、ヒートシールヘツドのコスト
を効果的に低減することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案が適用される容器の一例と
しての広口ガラスびんを示す略図的側面図であ
る。第２図は、この考案の一実施例のヒートシー
ルヘツドを説明するための部分切欠き断面図であ
る。 図において、１１はヒートシールヘツド、１３
はヒータブロツク、１４はヒータ、１５は弾性体
としてのゴム板、１６は金属薄板を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ヒータに連結されたヒータブロツクと、 前記ヒータブロツクに少なくとも一部が熱的に
   接続されかつシール材に当接されてシールを達成
   する金属薄板と、 前記金属薄板の一方面であつて、シール材の少
   なくともシールが予定されている部分と当接する
   側と反対の側の面に配置される弾性体とを備える
   ことを特徴とする、ヒートシールヘツド。