(57)【要約】【課題】適切なシール強度を有する密封包装品を安定して製造するためのヒートシール装置の運転方法、カップ型容器の密封方法及びカップ型容器入り密封包装品の製造方法の提供。【解決手段】本発明の方法は、シール強度の温度依存性とシール強度のショット依存性を調べ、運転停止から運転再開した時にシール強度が安定するまでのショット数（ｎ）と温度低下幅（δ）を求め、所望のシール温度（Ｔ）を停止状態での制御温度の初期値とし、１ショット毎にδ／ｎの温度を加算して制御温度を入力し、ｎショット後に制御温度をＴ＋δにし、その後のショットはＴ＋δの制御温度を維持するようにシール温度を制御することを特徴とする。【選択図】  図１
2004189324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上死点と下死点との間を昇降可能に設けられ、該下死点で容器の開口を塞ぐように載せられた蓋材に押し当て該蓋材を容器の開口周縁にヒートシールするシールヘッドを有するヒートシール装置を用い、容器に蓋材を連続してシールするヒートシール装置の運転方法において、
前記ヒートシール装置についてのシール強度の温度依存性とシール強度のショット依存性を調べ、運転停止から運転再開した時にシール強度が安定するまでのショット数（ｎ）と温度低下幅（δ）を求め、所望のシール温度（Ｔ）を停止状態での制御温度の初期値とし、１ショット毎にδ／ｎの温度を加算して制御温度を入力し、ｎショット後に制御温度をＴ＋δにし、その後のショットはＴ＋δの制御温度を維持するようにシール温度を制御することを特徴とするヒートシール装置の運転方法。
【請求項２】
カップ型容器の開口に蓋材を載置し、載置した蓋材の上から加熱されたシールヘッドを押し当て、シールヘッドの熱によって蓋材とカップ型容器の開口周縁とを熱溶着するカップ型容器の密封方法において、
シール強度の温度依存性とシール強度のショット依存性を調べ、運転停止から運転再開した時にシール強度が安定するまでのショット数（ｎ）と温度低下幅（δ）を求め、所望のシール温度（Ｔ）を停止状態での制御温度の初期値とし、１ショット毎にδ／ｎの温度を加算して制御温度を入力し、ｎショット後に制御温度をＴ＋δにし、その後のショットはＴ＋δの制御温度を維持するようにシール温度を制御することを特徴とするカップ型容器の密封方法。
【請求項３】
カップ型容器に内容物を充填し、請求項２に記載の密封方法によって密封し、密封包装品を取得することを特徴とするカップ型容器入り密封包装品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップ型容器などの容器の開口に蓋材を載置し、これをヒートシールして密封包装品を製造するヒートシール装置の運転方法、カップ型容器の密封方法及びカップ型容器入り密封包装品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンやゼリー等のデザート類、ヨーグルト、カップ麺、ジュースなどの飲料、スナック菓子等の包装形態の一つとして、合成樹脂製のカップ型容器に内容物を入れ、この容器開口を塞ぐように蓋材を載せ、この蓋材を容器の開口周縁にヒートシールした密封包装品が生産されている。この種のカップ型容器入り密封包装品は、一般に、カップ型容器を搬送する搬送手段と、搬送される容器内に内容物を充填する充填手段と、内容物充填後の容器の開口に蓋材を被せる蓋材供給手段と、容器開口に載せた蓋材を容器の開口周縁にヒートシールして容器を密封するヒートシール装置とを備えた充填装置を用いて連続的に生産される。なお、蓋材としては、予めカップ型容器の開口形状に適合する形状に打ち抜かれた蓋材、或いはシート状をなし、容器の開口周縁にヒートシール後にシール部外側を切断するタイプの蓋材などが使用される。
【０００３】
図２は、従来のカップ型容器入り密封包装品製造用の充填装置に用いられているヒートシール装置を例示する図であって、このヒートシール装置は、電気ヒーター１によって加熱される昇降可能に設けられたシールヘッド２と、該シールヘッド２の温度を測定するための熱電対又は測温抵抗体式温度計３と、測定したシールヘッド２の温度が予め設定した温度となるように電気ヒーター１への通電量を制御する温度コントローラー４と、シールヘッド２を上死点から下死点までの間を昇降させるための圧着用シリンダー５とを備えている。容器７は、開口に蓋材８を載せ、リテーナー６に収容した状態で搬送され、シールヘッド２直下の位置でヒートシールされるようになっている。熱電対又は測温抵抗体式温度計３により測定されたシールヘッド２の測定温度は、通信ケーブル１０を介して電気信号で温度コントローラー４に伝えられ、温度コントローラー４では、電気ヒーター１への電力出力を制御して、シールヘッド２を所望の温度にコントロールするようになっている。
【０００４】
このヒートシール装置を用いてカップ型の容器７の開口に蓋材８をヒートシールするには、例えば以下の手順▲１▼〜▲６▼により行っている。
▲１▼内容物を充填し、リテーナー６に載せた容器７の開口に蓋材８を被せ、
▲２▼リテーナー６ごとシールヘッド２の真下に進め、
▲３▼圧着用シリンダー５でシールヘッド２を下死点に降下させ、蓋材８の上からシールヘッド２を押し当て、
▲４▼蓋材８の下面に塗布された接着剤を溶融又は軟化させ容器と接着し、
▲５▼圧着用シリンダー５でシールヘッド２を上死点まで引き上げ、
▲６▼リテーナー６を進め、同時に、次のリテーナー９をシールヘッド２の真下まで進める。
この手順を繰り返し行って、連続的に蓋材８を容器の開口周縁にヒートシールして密封包装品を製造する。
【０００５】
従来、ヒートシール装置の温度制御に関して、例えば次のような提案がなされている。
（１）プラスチックフィルムのインパルスヒートシーラーにおいて、電源にトランスを用いず、サイリスターの位相制御回路を用いたインパルスシーラー（例えば、特許文献１参照。）。
（２）ヒーターの断面を半円型とし、トランスを省き、サイリスターの位相制御とし、さらに１秒前後の時間を二分して、例えば最初は通常の１．５倍と導通角を高くして加熱し、０．５秒経過後は５割と低くして、導通角切替加熱方式で加熱するインパルスヒートシーラー（例えば、特許文献２参照）。
（３）熱融着部材と、その表面温度を検出する表面温度検出手段と、熱融着部材の温度を制御する温度制御手段とを具備し、表面温度を所定範囲に維持して熱融着部材により包装シートを熱融着するヒートシール装置であって、温度制御手段による制御信号が所定期間の間に発せられないときタイムアウトエラー処理が行われるヒートシール装置（例えば、特許文献３参照）。
（４）ヒートシーラ本体に上下二段の電熱型のヒータを設け、ヒートシール縁寄りの第１ヒータを常時加熱型とし、他の第２ヒータをサーモスタットによりオン、オフさせるヒートシーラ（例えば、特許文献４参照）。
（５）被包装物を収容した熱可塑性包装材料の開口部を、シールバーに沿って設けたヒータ線にインパルス高圧電流を印加して溶着するようにした装置において、包装材料に加える温度を一定に制御する方法及び装置（例えば、特許文献５参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２８６４１２号公報
【特許文献２】
特開２０００−３０１６１８号公報
【特許文献３】
特開２０００−３２６９３３号公報
【特許文献４】
特開平７−５２９２５号公報
【特許文献５】
特開平１１−３５０１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した密封包装品において、そのシール強度は、接着剤と容器材質との相性、接着時の圧力、接着時の温度、ヒートシール装置の圧着時間等によって変化する。ヒートシール装置の条件でシール強度を変化させる要因は、接着時の圧力、接着時の温度及びヒートシール装置の圧着時間である。接着時のヒートシール装置の圧力は初期設定される要素であり、圧着時間は充填装置全体の運転速度によって自動的に決定される要素である。稼動中にシール強度を一定範囲にするためには、ヒートシール装置の温度を制御して、接着時の温度をコントロールする手法がとられている。
【０００８】
このようなヒートシール機構を備えた充填装置では、停止状態から連続稼動状態に移る最初の数ショットから十数ショットの範囲で、シール強度が徐々に低下し、その後、連続稼動状態で安定することが知られている。食品の充填装置では、さまざまな要因で停止・再起動を繰り返すことが頻繁に起こるので、シール強度の異なる製品ができるという欠点になっている。
【０００９】
この原因は以下のように推定されている。図３に示すように、熱電対又は測温抵抗体式温度計１３の温度測定位置１１とシールヘッド１６のシール面１２との間には距離があり、停止状態では、伝導熱で熱電対又は測温抵抗体式温度計１３の温度測定位置１１とシールヘッド１６のシール面１２の温度は一致している。稼動状態に移ると、蓋材に熱が奪われ、シール面１２の温度低下が起こるが、その温度低下が温度測定位置１１に伝わるまで、数ショットから十数ショットを要し、その後、温度低下が温度測定位置に伝わり、熱電対又は測温抵抗体式温度計１３から温度コントローラー１４に電気信号が伝わり、電気ヒーター１５による温度コントロールが始まり、連続稼動状態では、温度測定位置１１とシール面１２の間に温度勾配を保った状態で安定する。
【００１０】
従って、適切なシール強度を有する密封包装品を安定して製造するためには、温度測定位置を限りなくシール面に近づけることが課題となっている。しかし、ヒートシール装置のシール面は多大な回数の間欠加圧運動に耐えるように堅牢に作製すること、シール面は外観が悪くなるのでシールヘッドの先端面積を極力小さくすること、ラインシールではシール時の食い込みを深くするためシールヘッドの先端を極力細くすること等の理由により、温度測定位置をシール面に近づけることは困難な課題となっている。
【００１１】
本発明は前記事情に鑑みてなされ、適切なシール強度を有する密封包装品を安定して製造するためのヒートシール装置の運転方法、カップ型容器の密封方法及びカップ型容器入り密封包装品の製造方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、上死点と下死点との間を昇降可能に設けられ、該下死点で容器の開口を塞ぐように載せられた蓋材に押し当て該蓋材を容器の開口周縁にヒートシールするシールヘッドを有するヒートシール装置を用い、容器に蓋材を連続してシールするヒートシール装置の運転方法において、前記ヒートシール装置についてのシール強度の温度依存性とシール強度のショット依存性を調べ、運転停止から運転再開した時にシール強度が安定するまでのショット数（ｎ）と温度低下幅（δ）を求め、所望のシール温度（Ｔ）を停止状態での制御温度の初期値とし、１ショット毎にδ／ｎの温度を加算して制御温度を入力し、ｎショット後に制御温度をＴ＋δにし、その後のショットはＴ＋δの制御温度を維持するようにシール温度を制御することを特徴とするヒートシール装置の運転方法を提供する。
【００１３】
また本発明は、カップ型容器の開口に蓋材を載置し、載置した蓋材の上から加熱されたシールヘッドを押し当て、シールヘッドの熱によって蓋材とカップ型容器の開口周縁とを熱溶着するカップ型容器の密封方法において、シール強度の温度依存性とシール強度のショット依存性を調べ、運転停止から運転再開した時にシール強度が安定するまでのショット数（ｎ）と温度低下幅（δ）を求め、所望のシール温度（Ｔ）を停止状態での制御温度の初期値とし、１ショット毎にδ／ｎの温度を加算して制御温度を入力し、ｎショット後に制御温度をＴ＋δにし、その後のショットはＴ＋δの制御温度を維持するようにシール温度を制御することを特徴とするカップ型容器の密封方法を提供する。
【００１４】
さらに本発明は、カップ型容器に内容物を充填し、前記本発明のカップ型容器の密封方法によって密封し、密封包装品を取得することを特徴とするカップ型容器入り密封包装品の製造方法を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態を説明するためのヒートシール装置を示す図である。このヒートシール装置は、上死点と下死点との間を昇降可能に設けられ、該下死点で容器６７の開口を塞ぐように載せられた蓋材６８に押し当て蓋材６８を容器６７の開口周縁にヒートシールするシールヘッド６２と、シールヘッド６２を上死点と下死点との間で昇降させる圧着用シリンダー６５と、予め設定されたシーケンスに基づいてシールヘッド６２に設けられた電気ヒーター６１の通電量を制御する温度コントローラー６４と、該温度コントローラー６４に接続して設けられた制御温度入力用シーケンサー６３とを主な構成要素として備えている。
【００１６】
温度コントローラー６４からシールヘッド６２には通電用ケーブルが接続されている。シールヘッド６２には、シールヘッド位置を検出するピストン位置センサー７１が設けられている。このピストン位置センサー７１と制御温度入力用シーケンサー６３との間には通信ケーブル７２が設けられ、ピストン位置センサー７１からの位置検出信号が制御温度入力用シーケンサー６３に入力可能になっている。また制御温度入力用シーケンサー６３と温度コントローラー６４とは通信ケーブル７０により接続されている。
【００１７】
開口に蓋材６８を載せたカップ型の容器６７は、リテーナー６６に個別に収容し、このシールヘッド６２の下方の位置に搬送されるようになっている。
この容器６７としては、ポリプロピレン系樹脂製のカップ型容器などの、製品包装形態に応じた各種の形状、寸法の容器を用いることができる。
また蓋材６８は、本例示にあっては予め容器６７の開口を塞ぐ形状に打ち抜かれたものを用いているが、これに限らず、シート又はフィルム状の蓋材を容器６７にヒートシールし、その後で開口周縁の外側を切断するタイプの蓋材であっても良い。蓋材６８としては、アルミニウムシート、合成樹脂フィルムとアルミニウムとのラミネート材、合成樹脂フィルムなどのフィルム基材に接着剤層を設けたものなどが使用される。
【００１８】
本発明のヒートシール装置の運転方法は、ヒートシール装置で生産される密封包装品についてシール強度の温度依存性とシール強度のショット依存性を調べ、運転停止から運転再開した時にシール強度が安定するまでのショット数（ｎ）と温度低下幅（δ）とを求め、所望のシール温度（Ｔ）を停止状態での制御温度の初期値とし、１ショット毎にδ／ｎの温度を加算して制御温度を入力し、ｎショット後に制御温度をＴ＋δにし、その後のショットはＴ＋δの制御温度を維持するようにシール温度を制御することを特徴としている。
【００１９】
本実施形態において、前記運転方法を実施する場合には、次の▲１▼〜▲７▼の手順で行われる。
▲１▼予め、制御温度入力用シーケンサー６３に以下の（１）〜（７）の内容からなるプログラムを入力しておく。
（１）初期設定温度Ｔを温度コントローラー６４の設定温度として出力する。
（２）ピストン位置センサー７１からの１回目の信号を受けて、Ｔ＋δ／ｎを温度コントローラー６４の設定温度として出力する。
（３）ピストン位置センサー７１からの２回目の信号を受けて、Ｔ＋２δ／ｎを温度コントローラー６４の設定温度として出力する。
（４）ピストン位置センサー７１からのｋ回目の信号を受けて、Ｔ＋ｋδ／ｎを温度コントローラー６４の設定温度として出力する。（但し、０＜ｋ＜＝ｎ）
（５）ピストン位置センサー７１からのｎ回目の信号を受けて、Ｔ＋δを温度コントローラー６４の設定温度として出力する。
（６）ピストン位置センサー７１からのｎ＋１回目以降の信号を受けて、Ｔ＋δを温度コントローラー６４の設定温度として出力する。
（７）ピストン位置センサー７１からの信号の間隔がｔ秒を越える（運転停止）と、ステップ（１）に戻る。
Ｔ：初期設定温度（実験により求める。実験方法は後述する。）
δ：平衡状態までに低下する温度幅（実験により求める。実験方法は後述する。）
ｎ：平衡状態までのショット数（実験により求める。実験方法は後述する。）
ｔ：マシン１ショット当りの時間（秒）
【００２０】
▲２▼圧着用シリンダーが上死点を離れて再び上死点の戻った時、ピストン位置センサー７１から電気信号を通信ケーブル７２を介して、制御温度入力用シーケンサー６３へ伝える。
▲３▼制御温度入力用シーケンサー６３は、Ｔ＋δ／ｎの設定温度を通信ケーブル７０を介して、温度コントローラー６４へ伝える。
▲４▼温度コントローラー６４は設定温度をＴからＴ＋δ／ｎに変更して、電気ヒーター６１への出力を変更する。
▲５▼前記▲２▼〜▲４▼をｎ回繰り返して温度コントローラー６４は設定温度をＴ＋δに変更して、電気ヒーター６１への出力を変更する。
▲６▼その後は設定温度をＴ＋δとして連続運転する。
▲７▼マシンが停止すると、制御温度入力用シーケンサー６３のステップがどこにあってもステップ（１）に戻る。
【００２１】
制御温度入力用シーケンサー６３に入力するＴ、δ、ｎは、予め実験により求める。例えば、δを０とし（ｎは任意）、Ｔを何段階かに変更してシールテストを実施し、シールしたものの１ショット目のピール強度を測定（図４参照、測定方法は後述する）し、適切なピール強度になるＴを選択する。選択したＴでシールしたもののピール強度をショット毎に測定し、ピール強度が平衡状態になるショット数ｎを求める。ｎショット目のピール強度が等しくなるＴ２を先に実験した１ショット目のピール強度の中から探す。Ｔ−Ｔ２＝δとする。このようにして、Ｔ、δ、ｎを決定する。
【００２２】
本実施形態によれば、カップ型容器の開口に蓋材をヒートシールして密封包装品を製造する際、該蓋材のシール強度のばらつきが小さくなり、適切なシール強度を有する密封包装品を安定して製造することができる。
特に、ヒートシール装置を運転停止状態から運転再開した場合、再開直後にシールヘッドの過剰な昇温を防いで、運転再開直後の製造で生じ易いシール強度過剰品の発生を防止でき、ヒートシール装置の運転中、常時安定したシール強度をもつ密封包装品を製造することができる。
また、本実施形態の方法を既存ヒートシール装置において実施する場合、既存ヒートシール装置のハード部分を改造する必要が無く、ソフトを付加するのみでよく、少ない手間とコストで稼動開始直後から安定したシール強度を発揮するヒートシール装置に変更することが可能である。
【００２３】
図５は本発明の他の実施形態を説明するためのヒートシール装置を示す図である。このヒートシール装置は、上死点と下死点との間を昇降可能に設けられ、該下死点で容器４７の開口を塞ぐように載せられた蓋材４８に押し当て蓋材４８を容器４７の開口周縁にヒートシールするシールヘッド４２と、このシールヘッドの温度を測定する非接触式温度計である放射温度計５２と、シールヘッド４２を上死点と下死点との間で昇降させる圧着用シリンダー４５と、放射温度計５２からの測定温度データに基づいてシールヘッド４２に設けられた電気ヒーター４１の通電量を制御する温度コントローラー４４と、シールヘッド４２のシール面を写し出す鏡４３とを主な構成要素として備えている。
【００２４】
前記放射温度計５２としては、被温度測定物の表面から放射される赤外線エネルギーを捉え、被温度測定物に触れずに離れた位置から温度を測定できる各種市販品の中から、加熱状態のシールヘッド４２の温度を測定可能なものを適宜選択して採用することができる。本発明において好適に用いることができる放射温度計の市販品としては、例えばミノルタ社製の放射温度計ＴＡ−０５１０Ｆ（商品名、以下同じ）、ＴＲ−０５０６Ｃ、ＴＲ−００４，ＴＲ−１０４，温度計５０５などを挙げることができる。
【００２５】
この放射温度計５２は、圧着用シリンダー４５に設けられたピストン位置センサー５１と通信ケーブル５０によって接続されるとともに、放射温度計５２の出力端と温度コントローラー４４とは通信ケーブル５３によって接続されている。そしてこの放射温度計５２は、ピストン位置センサー５１によってシールヘッド４２が上死点にある時に温度測定を行い、測定した温度データを温度コントローラー４４に入力できるようになっている。この放射温度計５２は、鏡４３によって写された上死点にあるシールヘッド４２のシール面の温度を測定できるように、測定部を鏡４３に向け、鏡４３の斜め上方位置に設けられている。
【００２６】
この温度コントローラー４４の温度制御プログラムは、前述した通り、ヒートシール装置で生産される密封包装品についてシール強度の温度依存性とシール強度のショット依存性を調べ、運転停止から運転再開した時にシール強度が安定するまでのショット数（ｎ）と温度低下幅（δ）とを求め、所望のシール温度（Ｔ）を停止状態での制御温度の初期値とし、１ショット毎にδ／ｎの温度を加算して制御温度を入力し、ｎショット後に制御温度をＴ＋δにし、その後のショットはＴ＋δの制御温度を維持するようにシール温度を制御する方法を採用している。
【００２７】
前記鏡４３は、上死点にあるシールヘッド４２のシール面を写し出すことができるように、上死点にあるときのシールヘッド４２の下方近傍であり、かつシールヘッド４２の昇降動作に支障をきたさない位置に設けられている。この鏡４３は、シールヘッド４２のシール面を写し出すことができれば、いかなるものでも良いが、平面鏡を用いることが好ましく、特に赤外線反射率が良好な鏡が好ましい。
【００２８】
本実施形態では、次の▲１▼〜▲６▼の工程を順次行って、容器４７の開口に蓋材４８をヒートシールする。
▲１▼リテーナー４６に容器４７を入れ、
▲２▼容器４７の開口周縁に合わせて蓋材４８を乗せ、
▲３▼リテーナー４６ごと水平方向に移動させて、シールヘッド４２の真下に進めて停止し、
▲４▼圧着用シリンダー４５のピストンを降下させ、シールヘッド４２を蓋材４８に押し当てて一定時間保持し、
▲５▼圧着用シリンダー４５のピストンを上死点まで引き上げて、シールヘッド４２を蓋材４８から離し、次のリテーナー４９が▲３▼の動作をしている間、保持し、
▲６▼以後▲４▼と▲５▼の動作を繰り返し、連続的にヒートシールする。
【００２９】
本実施形態では、先の実施形態と同様の効果を得ることができ、さらにシール面の温度を鏡４３を介して非接触式の放射温度計５２で測定することで、シール面の温度変化を瞬時に検出でき、その測定結果を温度コントローラー４４にフィードバックして細かな温度制御ができるので、シール強度のばらつきを一層小さくすることができる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例によって本発明の効果を明確にする。
本実施例は、図２及び図３に示すように、シールヘッドに熱電対を埋め込んだ温度計を使用して温度制御を行う従来型のヒートシール装置（以下、従来型と記す）と、図１に示す通り制御温度入力用シーケンサー６３を設けて運転再開時のシール温度制御を実行できるようにした本発明に係るヒートシール装置（以下、本発明型と記す）とを連続運転し、それぞれで生産した密封包装品のシール強度の変化を調べ、比較することにより行った。
【００３１】
（ヒートシール装置）
従来型は、図２に示したヒートシール装置を備えた市販の充填装置（トーワテクノ社製）を用いた。
本発明のヒートシール装置は、従来型の充填装置（トーワテクノ社製）に、制御温度入力用シーケンサー６３（三菱電機社製）、ピストン位置センサー７１として圧着用シリンダー６５の下死点と上死点を検知するリミットスイッチ（トーワテクノ社製）、ピストン位置センサー７１から制御温度入力用シーケンサー６３に信号を送る通信ケーブル７２、制御温度入力用シーケンサー６３から温度コントローラー６４へ信号を送る通信ケーブル７０をそれぞれ適所に装着して構築した。
【００３２】
（試料、シール条件）
容器はポリプロピレンカップ（生駒化学社製）を用い、これに常温の水を１００ｇ詰めて用いた。
蓋材は、フィルムタイプ（ナイロンフィルムに接着剤フィルムを張り合わせた蓋材（東洋アルミニウム社製））及びアルミ箔タイプ（アルミ箔に接着剤を塗布した蓋材（エムエーパッケージング社製）を用いた。
テストＮｏ．９は、フィルムタイプの蓋材を用い、テストＮｏ．１〜４の結果より、制御温度入力用シーケンサー６３への入力値を、Ｔ＝１９５℃、δ＝１５℃、ｎ＝２０ショット、ｔ＝２．４秒とした。
テストＮｏ．１０は、アルミ箔タイプの蓋材を用い、テストＮｏ．５〜８の結果より、制御温度入力用シーケンサー６３への入力値を、Ｔ＝２０５℃、δ＝１５℃、ｎ＝１２、ｔ＝２．４秒とした。
尚、ヒートシーラーの設定条件は、圧着用シリンダーのエアー圧力：１．５ｂａｒ、運転速度：２．４秒／ショット、とした。
【００３３】
（評価方法）
生産された密封包装品のシール強度をピール強度として測定した。図４はこのピール強度の測定方法を説明する図であり、ピール強度は、カップ８１のシール面を水平に固定し、ヒートシールした蓋材８２のタブ部分８３をクリップ８４で挟み、クリップ８４をプッシュプルゲージ（今田製作所社製）８５のプル側端子に取り付け、カップ８１のシール面に対して４５°上方にプッシュプルゲージ８５を引き上げ、蓋材がカップより剥がれる際の最大応力を測定し、ピール強度とした。
【００３４】
（結果）
この試験の結果を表１，２に示す。
【００３５】
【表１】
2004189324.tif 000003
【００３６】
【表２】
2004189324.tif 000004
【００３７】
図６はフィルム蓋のピール強度のシール温度依存性を示すグラフであり、これは表１よりテストＮｏ．１〜４の１ショット目（停止していたので、シール面の温度と熱伝対または測温抵抗体の位置の温度とが一致していると考えられる）のピール強度より、フィルム蓋のピール強度とシール温度の関係を求めた。図６から、シール温度の上昇に伴ってピール強度も高まることが分かる。
【００３８】
図７はフィルム蓋のピール強度のショット依存性を示すグラフである。これは表１よりテストＮｏ．１〜４の安定領域（２０ショット目以降）の中で最も適切なピール強度（試験に用いた容器と蓋材にあっては通常１．５〜２．０ｋｇ程度）になっているものを選択すると、２１０℃設定が良いと考えられるので、２１０℃設定のピール強度のショット毎の変化を「従来型」として示した。
従来型の変化で、２０ショット目からほぼ平衡状態にあると判断し、２１０℃スタートの２０ショット目のピール強度（１．６６ｋｇ）は、図６のシール温度依存性から探すと、ほぼ１９５℃に相当する。これにより、２１０℃でスタートしたシール面の温度が２０ショット目で１５℃下がったとして、Ｔ＝１９５℃，ｎ＝２０回、δ＝１５℃を本発明型のヒートシール装置の制御温度入力用シーケンサーに入力して、ショット毎のピール強度の変化を調べたものを「本発明型」として示した。
図７から、従来型ではピール強度のばらつきが大きいが、本発明型ではピール強度のばらつきが小さくなっていることが分かる。
【００３９】
図８はアルミ箔蓋のピール強度のシール温度依存性を示すグラフであり、これは表１よりテストＮｏ．５〜８の１ショット目（停止していたので、シール面の温度と熱伝対または測温抵抗体の位置の温度とが一致していると考えられる）のピール強度より、アルミ箔蓋のピール強度とシール温度の関係を求めた。図８から、シール温度の上昇に伴ってピール強度も高まることが分かる。
【００４０】
図９はアルミ箔蓋のピール強度のショット依存性を示すグラフである。これは表１よりテストＮｏ．５〜８の安定領域（１２ショット目以降）の中で最も適切なピール強度（試験に用いた容器と蓋材にあっては通常１．５〜２．０ｋｇ程度）になっているものを選択すると、２２０℃設定が良いと考えられるので、２２０℃設定のピール強度のショット毎の変化を「従来型」として示した。
従来型の変化で、１２ショット目からほぼ平衡状態にあると判断し、１２ショット目のピール強度（１．７２ｋｇ）は、図８のシール温度依存性から探すと、ほぼ２０５℃に相当する。これにより、２２０℃でスタートしたシール面の温度が１２ショット目で１５℃下がったとして、Ｔ＝２０５℃、ｎ＝１２回、δ＝１５℃を本発明型のヒートシール装置の制御温度入力用シーケンサーに入力して、ショット毎のピール強度の変化を調べたものを「本発明型」として示した。
図９から、従来型ではピール強度のばらつきが大きいが、本発明型ではピール強度のばらつきが小さくなっていることが分かる。
【００４１】
図１０は本発明に係るテストＮｏ．９及び１０において用いた温度コントローラーの設定温度を示すグラフである。前記の通りフィルム蓋を用いたテストＮｏ．９では、Ｔ＝１９５℃、ｎ＝２０回、δ＝１５℃を採用し、またアルミ箔蓋を用いたテストＮｏ．１０では、Ｔ＝２０５℃、ｎ＝１２回、δ＝１５℃を採用し、ヒートシール装置の運転停止から再運転スタートを想定したスタート時ではシール温度を定常時よりも低く設定し、ピール強度が安定するまでシール温度を漸次上昇させた。
【００４２】
表１，２及び図６〜１０の結果より、以下のことが分かる。
▲１▼表２に示すテストＮｏ．９のピール強度は、スタートから３０ショット目まで特に上昇又は低下の傾向は見当たらない。ピール強度範囲は０．２９ｋｇ、標準偏差は０．０９である。
この結果を表１のテストＮｏ．１〜４の結果と比較すると、ピール強度範囲、標準偏差共に小さくなっている。
▲２▼表２に示すテストＮｏ．１０のピール強度は、スタートから３０ショット目まで特に上昇又は低下の傾向は見当たらない。ピール強度範囲は０．２８ｋｇ、標準偏差は０．１である。
この結果を表１のテストＮｏ．５〜８の結果と比較すると、ピール強度範囲、標準偏差共に小さくなっている。
【００４３】
（考察）
この結果より、フィルムタイプ及びアルミ箔タイプの両方の蓋材について、本発明型の運転方法でシールしたものの方が、従来型の運転方法よりも、ピール強度の範囲及び標準偏差が小さいので、起動時から振れ幅の少ないピール強度が得られることが分かる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、カップ型容器の開口に蓋材をヒートシールして密封包装品を製造する際、該蓋材のシール強度のばらつきが小さくなり、適切なシール強度を有する密封包装品を安定して製造することができる。
特に、ヒートシール装置を運転停止状態から運転再開した場合、再開直後にシールヘッドの過剰な昇温を防いで、運転再開直後の製造で生じ易いシール強度過剰品の発生を防止でき、ヒートシール装置の運転中、常時安定したシール強度をもつ密封包装品を製造することができる。
また、本発明の方法を既存ヒートシール装置において実施する場合、既存ヒートシール装置のハード部分を改造する必要が無く、ソフトを付加するのみでよく、少ない手間とコストで稼動開始直後から安定したシール強度を発揮するヒートシール装置に変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施するのに用いられるヒートシール装置の一例を示す要部構成図である。
【図２】従来のヒートシール装置の要部構成図である。
【図３】従来のヒートシール装置のシールヘッドと温度測定位置を示す要部構成図である。
【図４】密封包装品のシール強度の測定方法を説明する側面図である。
【図５】本発明の方法を実施するのに用いられるヒートシール装置の他の例を示す要部構成図である。
【図６】実施例の結果のうちフィルム蓋のピール強度のシール温度依存性の測定結果を示すグラフである。
【図７】実施例の結果のうちフィルム蓋のピール強度のショット依存性の測定結果を示すグラフである。
【図８】実施例の結果のうちアルミ箔蓋のピール強度のシール温度依存性の測定結果を示すグラフである。
【図９】実施例の結果のうちアルミ箔蓋のピール強度のショット依存性の測定結果を示すグラフである。
【図１０】実施例の結果のうち設定温度とショット数の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
６１…電気ヒーター、６２…シールヘッド、６３…制御温度入力用シーケンサー、６４…温度コントローラー、６５…圧着用シリンダー、６６，６９…リテーナー、６７…容器（カップ型容器）、６８…蓋材、７０，７２…通信ケーブル、７１…ピストン位置センサー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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