JPS63278619A - 熱封緘用金属薄板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、熱封緘用金属薄板に関するものである。

従来の技術 従来、ジャム、ジニース、酒類、マヨネーズ等の液体な
いし流動体、および粉状体等の食品を密封包装するには
、例えばガラスびんなどの容器の口に、下面に熱封緘材
層を有する金属箔製蓋を被せ、下面に弾性体を介して金
属薄板を固着した加熱押圧部材（シールヘッド）を用い
てこの蓋をびん口に熱封緘していた。ここで、金属薄板
としては、銅、アルミニウム、鉛または亜鉛等よりなり
かつ厚さ０．１〜２．０ｍｍの金属板が使用可能である
が、実際−には、熱伝導性および耐久性を重視し、かつ
ガラスびんの口部表面の凹凸を吸収するために、厚さ０
．３１の銅板を使用していた。このような鋼板としては
、とくにリン０．００４〜０．０４％を含みかつ純度９
９．９％以上の銅よりなる脱酸素鋼（含有酸素５００　
ｐｐｍ以下）を使用するのが好ましい。

しかし、一般にガラスびんの熱封緘条件は、温度２００
〜２５０℃、圧力５０　Ｋｇ／　ｃｍ２であり、このよ
うな条件下で連続熱封緘を行なうと、脱酸素鋼よりなる
金属薄板は約４万回の反復使用によって割れを生じ、実
際には例えば１週間に１回の割で加熱押圧部材の金属薄
板を取り変える必要があるという問題があった。しかも
今後、熱封緘処理の能力を約３倍程度増大して、熱封緘
処理を高速化させるような場合には、金属薄板の取替え
をより一層頻繁に行なう必要があり、非常に面倒である
とともに、金属薄板の消費量が非常に多く、従ってガラ
スびん等の密封包装に要する費用が増大し、コスト高と
なるという問題があった。

発明の目的 この発明の目的は、上記の問題を解決し、熱伝導性にす
ぐれていて、ガラスびん等容器の高速封緘が可能である
とともに、機械的強度が非常に大きく、高温、高圧下に
おいて長期間使用することができて、耐久性にすぐれて
おり、従って取替え作業が非常に少なくてすみ、取替え
の手間がかからないだけでなく、金属薄板の消費量が少
なくてすみ、ひいてはガラスびん等容器の密封包装コス
トを低減し得る熱封緘用金属薄板を提供しようとするに
ある。

発明の構成 この発明は、上記の目的を達成するために、下面に熱封
緘材層を有する金属箔製蓋を容器の口に被せて熱封緘す
る加熱抑圧部材に備えられる熱封緘用金属薄板であ゛っ
て、チタン、ニッケルおよび亜鉛よりなる群の中から選
ばれた少なくとも１種の元素０．５〜３．０％およびｍ
９７．０〜９９．５％よりなる銅合金により構成されて
いる熱封緘用金属薄板を要旨としている。

上記において、蓋を構成する金属箔は、通常アルミニウ
ム箔を使用するが、その他の金属箔であってもよい゛。

アルミニウム箔の場合は、その厚さは２０〜１００μｍ
、好ましくは４０〜６０μ■である。また蓋の下面に設
けられた熱封緘材層は、ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等の熱可塑性合成樹脂、あるいはこれら
の樹脂にワックスその他の配合物を所定の割合で配合し
た組成物により構成されている。

金属箔と熱封緘材層との間には接着媒介層としてのポリ
エチン樹脂層等が設けられていても勿論よい。

一方、加熱押圧部材の下面に固着する熱封緘用金属薄板
は、熱伝導性が良好で、しかも適宜の弾性を有している
ことが必要である。このような金属薄板に必要な特性は
、硬さ、引張強さ、耐力および熱伝導性が高温、高圧下
においていずれも高いことがあげられる。これらのうち
硬さ、引張強さおよび耐力の高い銅系金属としてリン青
銅、丹銅および黄銅等があるが、これらは脱酸素鋼に比
べて熱伝導率が低いので、熱の供給に不利である。熱伝
導率が低い原因は、いずれも銅純度が低い点にある。

そこで、本発明は、脱酸素鋼の熱伝導率に相当する熱伝
導率を有し、かつリン青銅のような耐久力を有する銅合
金よりなる熱封緘用金属薄板を提供するものである。こ
のような銅合金は、銅成分９７．０〜９９．５％と、Ｔ
ｉ５Ｎｉ。

Ｚｎの少なくとも１種計０．５〜３．０％とよりなるも
のであり、中でも銅成分９８．０％と、ＴＬ、Ｎｉ、Ｚ
ｎの少なくとも１種計２％とよりなる銅合金が最も好ま
しい。

ここで、Ｔｉ５Ｎｉ、、Ｚｉは、１種または複数種を組
み合わせて添加し得る。Ｔｉ、Ｎｉ５Ｚｎ成分の合計が
０．５％未満、従って銅成分９９．５％を越える場合に
は、熱伝導率は高いけれども機械的強度が十分でない。

またＴｉ１Ｎ　ｉｓ　Ｚ　ｎ成分の合計が３．０％を越
えると、今度は機械的強度は増大するが、熱伝導率は著
しく低下するので好ましくない。

なお、上記銅成分には微量の不可避不純物が含まれてい
る。

上記金属薄板の厚みは概ね０．１〜２．　０ｍｍ。

好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。

つぎに、この発明を図面を参照しながら説明する。

図面は、この発明の方法を実施する装置の具体例を示す
ものである。

図面において、（１）は熱封緘装置で、これの下端部に
ヒーター（図示路）を内臓した加熱抑圧部材（２）が取
り付けられている。（３）は加熱抑圧部材（２）の下面
にゴムよりなる環状上部弾性体（４）を介して固着され
たこの発明による金属薄板で、弾性体（４）に当接する
部分以外の金属薄板（３）部分は加熱押圧部材（２）に
直接接触している。

ここで、金属薄板（３）は、チタン、ニッケルおよび亜
鉛よりなる群の中から選ばれた少なくとも１種の元素０
．５〜３．０％および銅９７゜０〜９９．５％よりなる
銅合金薄板によって構成されている。

また金属薄板（３）と加熱抑圧部材（２）との間に介在
させられる弾性体（４）は、合成ゴムその他の弾性を有
する素材よりなり、かつ耐熱性を有するものを使用する
。このような弾性体（４）は、金属薄板（３）の所要部
分すなわち蓋を容器の口に押し、付ける部分に対応する
ように配置されている。

（５）は金属薄板（３）の周縁部下側に配置されたゴム
よりなる環状の下部弾性体で、これの内周面には上方に
向かって先細となるテーパーが付けられている。（６）
は熱封緘装置（１）の下端周縁部にボルト（８）により
固着された環状の取付部材で、これの下端部内周縁に内
方突部（７）が水平状に設けられ、この内方突部（７）
によって上記加熱抑圧部材（２）と、上部弾性体（４）
と、金属薄板（３）と、下部弾性体（５）とが支持され
ている。

（ｌＯ）はジャム等の食品を密封包装するためのガラス
容器、（１１）はこれの口、（１２）は口（１１）の上
面に被せられた蓋で、これはアルミニウム箔と、これの
下面に設けられた熱封緘材層とによって構成されている
。

上記において、熱封緘装置（１）の加熱抑圧部材（２）
の下方所定位置にガラス容器（ｌＯ）を配置し、これの
口（１１）に蓋（１２）を被せる。そして所要温度に加
熱した加熱押圧部材（２）を降下させ、金属薄板（３）
を介して蓋（１２）をガラス容器（ｌＯ）の口（１１）
周縁部の上面に押し付けるとともに、蓋（１２）の周縁
部を下部弾性体（５）のテーパー状内周面により口（１
１）周縁部の外周面に押し当て、ガラス容器（ｌＯ）の
口（１１）に蓋（１２）を熱封緘する。

なお、上記においては、ガラス容器（ｌＯ）の口（１１
）周縁部の上面と外周面とにＭ（２）を密着させる場合
を示したが、蓋（１２）を上面だけに密着させて、容器
（１０）を密封することもある。またガラス容器（工０
）に内容物を高温状態のままで充填して、熱封緘を行な
う場合には、熱封緘のさいに蓋（１２）の中央部分が上
方に脹れるので、これを逃すため金属薄板（３）の中央
部に孔をあけるか、または蓋（１２）の膨出部を収容し
得る大きさの凹部を設けるのが望ましい。また上記にお
いては、ガラス容器（１０）の熱封緘について説明した
が、この発明の方法は、その他、例えば陶器、金属製缶
、合成樹脂製容器等の剛性を有する容器にも適用可能で
ある。

実施例 つぎにこの発明の詳細な説明する。

上記図面に示す熱封緘装置（１）を用いて、ガラス容器
（ｌＯ）に対する蓋（１２）の熱封緘を実施した。

まず、熱封緘装置（１）の下方所定位置にガラス容器（
１０）を配置し、下面に熱封緘材層を有するアルミニウ
ム箔製蓋（１２）をガラス容器（ｌＯ）の口（１１）に
被せる。ついで予め２４０℃に加熱した加熱押圧部材（
２）を降下させて、この発明による金属薄板（３）と下
部弾性体（５）の内周面とを蓋（１２）に押し付け、５
０　Ｋｇ／　ａｍ２の圧力で、１．５秒間加圧加熱する
ことにより、蓋（１２）をガラス容器（１０）の口（１
１）周縁部の上面と外周面とに密着させ、ガラス容器（
ｌＯ）の口（ｌｌ）を熱封緘した。なお、金属薄板（３
）としては、銅成分９８％およびＴｉ５Ｎｉ％Ｚｎ成分
計２％よりなる銅合金によって構成されかつ厚み０゜３
Ｈの薄板を使用した。熱封緘時におけるガラス容器（ｌ
Ｏ）の口（１１）周縁部上面部分（シール部）の温度は
約２００℃であった。この結果、この発明による金属薄
板（３）は８７０００回の使用後に割れを生じた。

また比較のために、金属薄板（３）として従来の脱酸素
鋼およびリン青銅よりなるそれぞれ厚さＱ、３ｍｍの薄
板を使用して同様にガラス容器（１０）の口（１１）の
熱封緘を行ない、その結果を下表に示した。また本発明
品と比較品の金属薄板の特性、すなわち引張り強さ、耐
力、硬さくビッカース高度）および熱伝導率（Ｃａ１／
Ｃｍ−８ｅＣ・℃）を併せて示した。

（以下余白） 上記表から明らかなように、本発明品は従来の脱酸素鋼
よりなる金属薄板に比べて熱伝導率がほぼ同じであり、
しかも耐用回数が約２倍に増大していて、耐久性にすぐ
れているものである。

発明の効果 この発明による熱封緘用蓋材は、上述のように、下面に
熱封緘材層を有する金属箔製蓋（１２）を容器（１０）
の口（１１）に被せて熱封緘する加熱抑圧部材（２）に
備えられる熱封緘用金属薄板であって、チタン、ニッケ
ルおよび亜鉛よりなる群の中から選ばれた少なくとも１
種の元素０゜５〜３．０％および銅９７．０〜９９．５
％よりなる銅合金により構成されているものであるから
、熱伝導性にすぐれていて、ガラスびん等容器の高速封
緘が可能であるとともに、機械的強度が非常に大きく、
高温、高圧下において長期間使用することができて、耐
久性にすぐれており、従って取替え作業が非常に少なく
てすみ、取替えの手間がかからないだけでなく、金属薄
板の消費量が少なくてすみ、ひいてはガラスびん等容器
の密封包装コストを低減し得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明による熱封緘用金属薄板を備えた熱封緘
装置の具体例を示す部分拡大断面図である。 （１）・・・熱封緘装置、（２）・・・加熱押圧部材、
（３）・・・金属薄板、（４）・・・弾性体、（１０）
・・・ガラス容器、（１１）・・・口、（１２）・・・
蓋。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下面に熱封緘材層を有する金属箔製蓋（１２）を容器（
   １０）の口（１１）に被せて熱封緘する加熱押圧部材（
   ２）に備えられる熱封緘用金属薄板てであって、チタン
   、ニッケルおよび亜鉛よりなる群の中から選ばれた少な
   くとも１種の元素０．５〜３．０％および銅９７．０〜
   ９９．５％よりなる銅合金により構成されている熱封緘
   用金属薄板。