(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック容器の縦・横比の異なる口部をシール材で封止するに際し、前記シール材の前記口部対向面側には、前記口部と溶着可能なプラスチック樹脂を配し、当該口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置して加熱溶着するようにしたことを特徴とするプラスチック容器の口部封止方法。
【請求項２】
前記縦・横比の異なる口部を楕円形または矩形とし、前記高周波加熱コイルで楕円または矩形の長径または長軸方向両端側から加熱溶着するようにしたことを特徴とする請求項１記載のプラスチック容器の口部封止方法。
【請求項３】
前記シール材を、アルミフィルムを基材として構成したことを特徴とする請求項１または２記載のプラスチック容器の口部封止方法。
【請求項４】
プラスチック容器の縦・横比の異なる口部を、シール材の前記口部対向面側に当該口部と溶着可能なプラスチック樹脂を配して当該シール材を加熱溶着して封止する装置であって、当該口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置したことを特徴とするプラスチック容器の口部封止装置。
【請求項５】
前記縦・横比の異なる口部を楕円形または矩形とし、前記高周波加熱コイルを楕円または矩形の長径または長軸方向両端側に配置したことを特徴とする請求項４記載のプラスチック容器の口部封止装置。
【請求項６】
前記シール材を、アルミフィルムを基材として構成したことを特徴とする請求項４または５記載のプラスチック容器の口部封止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラスチック容器の口部封止方法およびその装置に関し、楕円形や矩形など縦・横比の異なる非円形の口部形状であってもアルミフィルムなどのシール材を加熱溶着できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック容器の口部をキャップで覆うだけでなくシール材で封止しなければならない場合も多く、マヨネーズやわさび等の食品を入れるプラスチック容器では、内容物の酸化や雑菌等の侵入を防止するため容器本体をガスバリア層を備えた多層構造とするとともに、口部にアルミフィルムを溶着して封止するようにしている。
【０００３】
このようなプラスチック容器の口部は、その形状（横断面形状）が円形とされ、マヨネーズのプラスチック容器のように口部が大きい場合等には、絞り口を形成したプラスチックの口板を介してプラスチックコーティングされたアルミフィルムを当て、わさびのプラスチック容器のように口部が比較的小さい場合などには、プラスチックコーティングされたアルミフィルムだけを当て、口部外周を囲むように配置した同心円状の高周波加熱コイルに高周波電流を流し、アルミフィルムを誘導電流で加熱溶着して封止するようにしている。
【０００４】
一方、プラスチック容器に対する要求の多様化より、例えばわさび等をプラスチック容器から押出した場合に、円形断面では、皿の上や他の食品の上で転がり易く、楕円形の口部にしたいという要求がある。
【０００５】
また、プラスチック容器から内容物を押出した後、キャップを取り付けるまでに口部から空気を吸い込んでしまうサックバックが起こる場合もあり、内容物の酸化を防止するためには口部形状をサックバックが起こり難い形状にする必要もあり、楕円形などの非円形の縦・横比の異なる口部にしたいという要求がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような要求からプラスチック容器の口部の形状を楕円形などの非円形の縦・横比の異なる形状にしようとすると、図５に示すように、プラスチック容器１の口部２の形状に合わせて非円形の縦・横比の異なるアルミフィルム３を用意して当て、円形のアルミフィルムの場合と同様に、口部２の外周を囲むように配置した同心円状の高周波加熱コイル４に高周波発振機５から高周波電流を供給して流し、アルミフィルム３を誘導電流で加熱溶着して封止しようとしても、均一に接着できないという問題がある。
【０００７】
そこで、プラスチック容器の口部の外形状に合わせて、例えば楕円形状の高周波加熱コイルで口部外周を囲むようにし、この高周波加熱コイルに高周波電流を流し、アルミフィルムを誘導電流で加熱溶着して封止しようとしても加熱むらが生じ、均一に加熱溶着して封止することができないという問題がある。
【０００８】
この発明は、かかる従来技術の有する課題を解決するためになされたもので、楕円形や矩形など縦・横比の異なる非円形などの口部に対しても均一にシール材を加熱溶着して封止することができるプラスチック容器の口部封止方法およびその装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載のプラスチック容器の口部封止方法は、プラスチック容器の縦・横比の異なる口部をシール材で封止するに際し、前記シール材の前記口部対向面側には、前記口部と溶着可能なプラスチック樹脂を配し、当該口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置して加熱溶着するようにしたことを特徴とするものである。ここで、シール材の前記口部対向面側に配されるプラスチック樹脂は、シール材にコーティングすることで配されたり、プラスチックフィルムやプラスチック板等の別体として配する場合のいずれをも含むものである。
【００１０】
このプラスチック容器の口部封止方法によれば、シール材の前記口部対向面側には、前記口部と溶着可能なプラスチック樹脂を配し、当該口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置して加熱溶着するようにしており、縦・横比の異なる口部の周囲を囲むことなく、口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置して加熱することで、口部の長さの短い方の両端側が過加熱されずに全周にわたり均一な温度で加熱することができ、完全に封止することができるようになる。
【００１１】
また、この発明の請求項２記載のプラスチック容器の口部封止方法は、請求項１記載の構成に加え、前記縦・横比の異なる口部を楕円形または矩形とし、前記高周波加熱コイルで楕円または矩形の長径または長軸方向両端側から加熱溶着するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
このプラスチック容器の口部封止方法によれば、前記縦・横比の異なる口部を楕円形または矩形とし、前記高周波加熱コイルで楕円の長径方向両端側または矩形の長軸方向両端側から加熱溶着するようにしており、楕円形や矩形の口部の場合にも均一な温度で加熱して金属シール材を溶着して封止できるようになる。
【００１３】
さらに、この発明の請求項３記載のプラスチック容器の口部封止方法は、請求項１または２記載の構成に加え、前記シール材を、アルミフィルムを基材として構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
このプラスチック容器の口部封止方法によれば、前記シール材をアルミフィルムを基材として構成するようにしており、アルミフィルムを基材として用いる場合にも均一な温度で加熱して封止することができるようになる。
【００１５】
また、この発明の請求項４記載のプラスチック容器の口部封止装置は、プラスチック容器の縦・横比の異なる口部を、シール材の前記口部対向面側に当該口部と溶着可能なプラスチック樹脂を配して当該シール材を加熱溶着して封止する装置であって、当該口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置したことを特徴とするものである。
【００１６】
このプラスチック容器の口部封止装置によれば、縦・横比の異なる口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置するようにしており、縦・横比の異なる口部の周囲を囲むことなく、口部の縦・横の長さの長い方の両端側に配置した高周波加熱コイルで加熱することで、口部の縦・横の長さの長い方の両端側を十分に加熱できるとともに、口部の長さの短い方の両端側が過加熱されず、口部の全周を均一な温度で加熱して完全に封止することができるようになる。
【００１７】
さらに、この発明の請求項５記載のプラスチック容器の口部封止装置は、請求項４記載の構成に加え、前記縦・横比の異なる口部を楕円形または矩形とし、前記高周波加熱コイルを楕円または矩形の長径または長軸方向両端側に配置したことを特徴とするものである。
【００１８】
このプラスチック容器の口部封止装置によれば、前記縦・横比の異なる口部を楕円形または矩形とし、前記高周波加熱コイルを楕円の長径方向両端側または矩形の長軸方向両端側に配置するようにしており、楕円形や矩形の口部の場合にも全周を均一な温度で加熱してシール材を溶着して封止できるようになる。
【００１９】
また、この発明の請求項６記載のプラスチック容器の口部封止装置は、請求項４または５記載の構成に加え、前記シール材を、アルミフィルムを基材として構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
このプラスチック容器の口部封止装置によれば、前記シール材を、アルミフィルムを基材として構成するようにしており、アルミフィルムを基材としたシール材を用いる場合にも全周を均一な温度で加熱して封止することができるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のプラスチック容器の口部封止方法およびその装置の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１および図２はこの発明のプラスチック容器の口部封止方法を楕円形状の口部に適用した場合の一実施の形態にかかり、図１は概略工程図、図２は高周波加熱コイル部分の拡大平面図および拡大正面図である。
【００２２】
このプラスチック容器の口部封止方法では、口部が楕円形（横断面形状）の場合について、高周波加熱コイルによる均一加熱の条件を種々実験検討を行ったところ、楕円形の口部の外側周囲を楕円形に形成した高周波加熱コイルで囲んで口部周囲からほぼ等距離として高周波加熱するようにしても不均一な加熱を解消することが出来ず、口部の楕円形の長径方向の両端部に高周波加熱コイルを配置して加熱することが均一加熱に有効であることが分かった。
【００２３】
そこで、このプラスチック容器の口部封止方法では、１つの高周波発振機５から高周波電流が供給される２つの高周波加熱コイル１１，１２を直列に接続し、プラスチック容器１の口部２の楕円形の長径ａの一端側に１つの高周波加熱コイル１１を配置し、この高周波加熱コイル１１から長径ａの他端側にもう１つの高周波加熱コイル１２を配置し、この他端側の高周波加熱コイル１２を経て高周波電流が流れるようにしてある。そして、それぞれの高周波加熱コイル１１，１２には、フェライトコア１３，１４が中心部に配置してある。
【００２４】
このようなプラスチック容器１の口部２の形状の縦・横の長い方の両端側、すなわち楕円の長径ａと短径ｂのうち、長い方である長径ａの両端側（長径ａの延長方向側）にそれぞれ高周波加熱コイル１１，１２を配置して口部２を封止する場合には、マヨネーズのプラスチック容器のように口部が大きく、しかも内容物に星形などの断面形状で絞り出す場合には、プラスチック樹脂としての絞り口を形成したプラスチックの口板（図示せず）を介してシール面側にプラスチックコーティングされたアルミフィルム３を当て、わさびのプラスチック容器のように口部が比較的小さい場合などには、プラスチック樹脂としてのプラスチック樹脂がコーティングされたアルミフィルム３だけを当て、口部２の長径ａ方向両端側の２つの高周波加熱コイル１１，１２に高周波電流を流し、アルミフィルム３に流れる誘導電流で加熱する。
【００２５】
なお、プラスチック樹脂としてプラスチック樹脂の口板を介在させる場合には、シール面側のプラスチックコーティングをしなくても良く、別体の口板等のプラスチック樹脂を配置しない場合には、シール面へのコーティングが必要となる。
【００２６】
すると、アルミフィルム３は楕円形であっても均一に加熱され、アルミフィルム３のシール面のプラスチックコーティングが溶融されるとともに、口板（図示せず）を介在させた場合には口板も加熱され、プラスチック容器１の口部２に口板とアルミフィルム３、あるいはアルミフィルム３が溶着され、口部２を完全に封止することができる。
【００２７】
なお、この実施の形態では、プラスチック容器の口部の縦・横比の異なる形状として非円形の楕円形にする場合で説明したが、これに限らず矩形など他の形状であっても良く、この場合にも縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置するようにすれば均一に加熱し、溶着して封止することができる。
【００２８】
また、口部を封止するシール材としてアルミフィルムを用いる場合に限らず、厚さの異なるアルミシート等のほか金属フィルムや金属シート、あるいは金属板であっても良く、高周波誘導電流で加熱できるものであれば良い。
【００２９】
さらに、口部を封止するシール材としてアルミフィルムを用い、少なくともシール面側に配するプラスチック樹脂としてプラスチックをコーティングしたり、別体の口板等を介在させるようにしたが、このプラスチック樹脂はプラスチック容器の本体と同一のポリエチレン、ポリプロピレンなど、プラスチック容器に加熱溶着できるものであれば良い。
【００３０】
また、プラスチック容器は、通常用いられているマヨネーズやわさび等の容器の可撓性プラスチック容器などのほか、可撓性のないプラスチック容器等どのようなものでも良く、本体部分の形状も適宜選択すれば良く、さらに口部にキャップをするものに限らず、キャップをしないものでも良い。
【００３１】
次に、この発明のプラスチック容器の口部封止装置の一実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
図３および図４はこの発明のプラスチック容器の口部封止装置を楕円形状の口部に適用した場合の一実施の形態にかかり、図３は概略正面図、図４は高周波加熱コイル部分の概略平面図である。
【００３２】
このプラスチック容器の口部封止装置２０では、２つのプラスチック容器１の口部２を同時に封止するものであり、基板２１上にプラスチック容器１を昇降する昇降台２２が２つ設けられ、図示しない昇降駆動機構によって内容物が充填されたプラスチック容器１を封止位置Ｈまで昇降できるようになっている。
【００３３】
また、基板２１の上方の封止位置Ｈには、４本の支柱２３で支持された高周波加熱部２４が設けられており、プラスチック容器１の口部２が挿入される貫通孔２５が２つ形成されている。そして、これらの高周波加熱部２４の貫通孔２５の内側には、図４に示すように、口部２の縦・横の長さの長い方、ここでは楕円形の口部２の楕円の長径ａの延長上の両端部に、それぞれ高周波加熱コイル２６，２７と高周波加熱コイル２８，２９とが直列に接続されて配置されるとともに、コイル２６〜２９の中心部にフェライトコア３０〜３３が設けてある。
【００３４】
これら高周波加熱コイル２６〜２９は、高周波電流により高温になることから中空パイプで構成され、内部が冷却水流路とされ、冷却水を循環して冷却できるようになっている。
【００３５】
このような高周波加熱部２４の上方には、４本のガイドロッド３４を介して上部架台３５が設けられ、この上部架台３５にアルミフィルムなどの金属シール材３を真空吸着するとともに、プラスチック容器１の口部２に押付る押圧ロッド３６が設けられ、押圧ガイド３７でガイドされ、流体圧シリンダ３８で上下に伸縮駆動されるようになっており、ばね３９で引き戻されるようにしてある。
【００３６】
このように構成したプラスチック容器の口部封止装置２０では、昇降台２２に同一の２つのプラスチック容器１を口部２を上にして搭載し、図示しない昇降機構により封止位置Ｈまで上昇させ、高周波加熱部２４の貫通孔２５の中央に口部２の上端面を位置させる。
【００３７】
この後、押圧ロッド３６の下端部にプラスチックコーティングされたアルミフィルム３を真空吸着させて取り付け、流体圧シリンダ３８のロッドを下方に伸長してプラスチック容器１の口部２にアルミフィルム３を押し当てる。
【００３８】
こうして準備が完了した後、高周波発振機から高周波電流を供給し、４つの高周波加熱コイル２６〜２９に直列に高周波電流を流し、楕円形の口部２の長径ａ方向両端側の２つの高周波加熱コイル２６，２７および２８，２９によってアルミフィルム３に誘導電流を発生させて加熱する。
【００３９】
すると、アルミフィルム３は楕円形であっても均一に加熱され、アルミフィルム３のシール面のプラスチックコーティングが溶融されるとともに、口板（図示せず）を介在させた場合には口板も加熱され、プラスチック容器１の口部２に口板とアルミフィルム３、あるいはアルミフィルム３が溶着され、口部２の全周を完全に封止することができる。
【００４０】
こうしてアルミフィルム３によるプラスチック容器１の口部２の封止が完了した後、押圧ロッド３６をばね３９で上昇退避させるとともに、昇降台２２を下降させ、プラスチック容器１を下降させて１回の封止が完了する。
【００４１】
このようなプラスチック容器の口部封止装置２０によれば、口部２が楕円形でアルミフィルム３が楕円形であっても均一に加熱することができる。
【００４２】
なお、この実施の形態では、プラスチック容器の口部の縦・横比の異なる形状として非円形の楕円形にする場合で説明したが、これに限らず矩形など他の形状であっても良く、この場合にも縦・横の長さの長い方の両端側、例えば矩形の長軸側に、高周波加熱コイルを配置するようにすれば、全周を均一な温度で加熱し、溶着して封止することができる。
【００４３】
また、口部を封止するシール材としてアルミフィルムを用いる場合に限らず、厚さの異なるアルミシート等のほか金属フィルムや金属シート、あるいは金属板であっても良く、高周波誘導電流で加熱できるものであれば良い。
【００４４】
さらに、口部を封止するシール材としてアルミフィルムを用い、少なくともシール面側にプラスチック樹脂としてプラスチックをコーティングするようにしたが、別体のプラスチックフィルムやプラスチック板をプラスチック樹脂として配するようにしても良く、このプラスチック樹脂としてはプラスチック容器の本体と同一のポリエチレン、ポリプロピレンなど、プラスチック容器に加熱溶着できるものであれば良い。
【００４５】
また、プラスチック容器は、通常用いられているマヨネーズやわさび等の容器の可撓性プラスチック容器などのほか、可撓性のないプラスチック容器等どのようなものでも良く、本体部分の形状も適宜選択すれば良く、さらに口部にキャップをするものに限らず、キャップをしないものでも良い。
【００４６】
さらに、プラスチック容器を封止位置Ｈに昇降する昇降台やアルミフィルムを口部に押し当てる押圧ロッドなどの構成は図示例に限らず、他の昇降機構や押圧機構を用いるようにしても良い。
【００４７】
【発明の効果】
以上、実施の形態とともに具体的に説明したように、この発明の請求項１記載のプラスチック容器の口部封止方法によれば、シール材の前記口部対向面側には、前記口部と溶着可能なプラスチック樹脂を配し、当該口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置して加熱溶着するようにしたので、縦・横比の異なる口部の周囲を囲むことなく、口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置して加熱することで、口部の長さの短い方の両端側が過加熱されずに全周にわたり均一な温度で加熱することができ、完全に封止することができる。
【００４８】
また、この発明の請求項２記載のプラスチック容器の口部封止方法によれば、前記縦・横比の異なる口部を楕円形または矩形とし、前記高周波加熱コイルで楕円または矩形の長径または長軸方向両端側から加熱溶着するようにしたので、楕円形や矩形の口部の場合にも均一な温度で加熱して金属シール材を溶着して封止することができる。
【００４９】
さらに、この発明の請求項３記載のプラスチック容器の口部封止方法によれば、前記シール材をアルミフィルムを基材として構成するようにしたので、アルミフィルムを基材としたシール材を用いる場合にも均一な温度で加熱して封止することができる。
【００５０】
また、この発明の請求項４記載のプラスチック容器の口部封止装置によれば、縦・横比の異なる口部の縦・横の長さの長い方の両端側に高周波加熱コイルを配置するようにしたので、縦・横比の異なる口部の周囲を囲むことなく、口部の縦・横の長さの長い方の両端側に配置した高周波加熱コイルで加熱することで、口部の縦・横の長さの長い方の両端側を十分に加熱できるとともに、口部の長さの短い方の両端側が過加熱されず、口部の全周を均一な温度で加熱して完全に封止することができる。
【００５１】
さらに、この発明の請求項５記載のプラスチック容器の口部封止装置によれば、前記縦・横比の異なる口部を楕円形または矩形とし、前記高周波加熱コイルを楕円または矩形の長径または長軸方向両端側に配置するようにしたので、楕円形や矩形の口部の場合にも全周を均一な温度で加熱してシール材を溶着して封止することができる。
【００５２】
また、この発明の請求項６記載のプラスチック容器の口部封止装置によれば、前記シール材を、アルミフィルムを基材として構成するようにしたので、アルミフィルムのシール材を用いる場合にも全周を均一な温度で加熱して封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のプラスチック容器の口部封止方法を楕円形状の口部に適用した場合の一実施の形態にかかる概略工程図である。
【図２】この発明のプラスチック容器の口部封止方法を楕円形状の口部に適用した場合の一実施の形態にかかる高周波加熱コイル部分の拡大平面図および拡大正面図である。
【図３】この発明のプラスチック容器の口部封止装置を楕円形状の口部に適用した場合の一実施の形態にかかる概略正面図である。
【図４】この発明のプラスチック容器の口部封止装置を楕円形状の口部に適用した場合の一実施の形態にかかる高周波加熱コイル部分の概略平面図である。
【図５】従来のプラスチック容器の口部封止方法の工程説明図である。
【符号の説明】
１  プラスチック容器
２  口部
３  アルミフィルム（シール材）
５  高周波発振機
１１  高周波加熱コイル
１２  高周波加熱コイル
ａ  楕円の長径方向
ｂ  楕円の短径方向
２０  プラスチック容器の口部封止装置
２１  基板
２２  昇降台
２３  支柱
２４  高周波加熱部
２５  貫通孔
２６  高周波加熱コイル
２７  高周波加熱コイル
２８  高周波加熱コイル
２９  高周波加熱コイル
３０〜３３  フェライトコア
３４  ガイドロッド
３５  上部架台
３６  押圧ロッド
３７  押圧ガイド
３８  流体圧シリンダ
３９  ばね
Ｈ  封止位置
【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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