JPH09509915A - 容器の密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 食品容器１０が、凹陥状薄膜３４ａを含み、該薄膜が容器１０を密封する。凹陥状薄膜３４ａは装置１２で付与されるようになされ、この装置１２は容器保持器２６および薄膜付与器１４を含む。薄膜付与器１４は容器１０に薄膜３４を付与して、該薄膜を容器に密着させる。付与器は密封ヘッド１８を含んでおり、密封へッド１８が薄膜３４を容器１０内に位置づける。密封ヘッド１８は熱を利用して薄膜３４の縁部８２を容器１０の内周面８０に密着させる。薄膜３４は付与器１４を通して移動されて切断される。密封ヘッド１８は薄膜３４ａと容器１０の内周面８０との間にダブルシールを形成するように、２つのリップ８４，８６を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 容器の密封装置 発明の背景 本発明は食品容器に関する。特に、本発明は食品容器にシールを付着する装置 に関する。 食品容器を密封するシールは周知である。コラセック氏の米国特許第５２５１ ７５８号（接触識別性を備えた掴み部分を有する食品容器：１９９３年１０月１ ２日）は、シールが付された食品充填カップの例を示している。消費者に食品を 供給するに当たって、密封シールを付した容器を提供する必要がある。容器は、 小型で製造および配給が容易にできるものでなければならない。厚紙で形成され たカップは、アイスクリームのような食料製品を収容ために使用されている典型 的な容器例である。厚紙製カップは気密密封されなければならない。シールは、 消費者にとって容易に取り外しできなければならない。更に、使用した痕跡を示 すシールを付すことが望ましい。 容器にシールを付すための各種形式の装置が知られている。例えば、米国特許 第４６２５４９８号（１９８６年１２月２日）は薄膜シールを備えた容器を密封 する装置を示している。 食品容器を密封するために使用される装置に対する需要は引き続き存在する。 発明の要約 食品容器が、これを密封する薄膜を付されており、薄膜には凹部が形成される 。薄膜は容器内で凹陥状になされ、容器の内壁に沿って封止される。薄膜は、容 器保持部分および膜付与器を包含する装置で付与される。膜付与器は、容器内に 膜を位置づける密封ヘッドを有する。密封ヘッドの外側リムが、薄膜を容器内壁 に接合させる。 図面の簡単な説明 第１図は本発明による容器および薄膜付与器の横断面図。 第２図は膜付与工程における引き続く段階を示す第１図の装置の横断面図。 第３図は膜付与工程におけるその後の段階を示す第１図の装置の横断面図。 第４図は膜付与工程におけるその後の段階を示す第１図の装置の横断面図。 第５図は第３図に示された容器および密封ヘッドの拡大された横断面図。 第６図は切断形成された膜の頂面図。 第７図は密封された容器の横断面図。 好ましい実施例の詳細な説明 第１図はカップ（容器）１０および薄膜付与装置１２の横断面図である。この 付与装置１２は薄膜付与器１４およびカップ保持器１６を有する。カップ１０は 食品を収容する容器であるが、好ましい実施例においては、カップ１０はヨーグ ルト、乳製品または非乳製品のような冷凍または非冷凍状態の他の食品を収容す るために使用できる。 カップ１０の頂部を密封するために、薄膜シールが使用される。薄膜は、シー ルとカップ頂部との間に頂部空間を形成するようにカップ１０の内方へ凹まされ る。第１図〜第４図は、カップ１０に薄膜シールを付与するために装置１２によ って遂行される段階順序を示している。 薄膜付与器１４は、密封ヘッド１８と、上側ナイフ２０と、上側薄膜クランプ ２２と、下側薄膜クランプ２４と、保持リング２６と、拘束リング２８とを有す る。オーリング２９が上側薄膜クランプ２２に担持されている。 密封ヘッド１８は、上側ナイフ２０、上側薄膜クランプ２２、下側薄膜クラン プ２４、保持リング２６および拘束リング２８を通る開口、およびカップ１０の 頂部開口内に嵌入される。密封ヘッド１８は駆動ロッド３２を介して駆動部材３ ０に連結されている。駆動部材３０は、密封ヘッド１８をカップ１０の中へ押し 下げるために、例えばピストン組立体を包含し得る。 第１図に示されるように、上側薄膜クランプ２２と下側薄膜クランプ２４との 間に空間が形成されており、この空間を通して薄膜３４が引っ張り移動される。 薄膜３４はローラー３６，３８に担持されたウェブであり、薄膜付与器１４を通 して矢印で示す方向へ引っ張られる。 装置の運転に当たって、ローラー３６，３８によって所定位置に薄膜３４が動 かされる。密封ヘッド1８は、薄膜をカップ１０の内面へ密着させるためにカッ プ１０内に薄膜３４を押し下げる。薄膜３４は、上側ナイフ２０および保持リン グ２６によって切断される。カップ１０の直径は上側ナイフ２０および保持リン グ２６によって切断された薄膜３４の直径よりも小さい。切断された薄膜３４を ３４ａとして区別している。保持リング２６は、切断された薄膜３４ａがちぢれ ないようにする。薄膜３４ａは、密封ヘッド１８が下方へ移動するときに、該密 封ヘッド１８によって捉えられる。また、密封ヘッド１８の直径は切断された薄 膜３４の直径よりも小さい。密封ヘッド１８の縁を超えて延在する薄膜３４ａの 余剰部分は密封ヘッド１８の面周囲を包むようにしてカップ１０の内壁面に密着 される。 第２図は第１図に似ており、カップ１０に対する薄膜３４ａの付与時における 付与装置１２の作動の引き続く段階を示している。簡略化のために、第２図〜第 ４図は第１図に示したローラーおよび駆動機構を示していない。第２図は上側ナ イフ２０および保持リング２６によって切断される直前の薄膜３４を示している 。薄膜３４は上側薄膜クランプ２２と下側薄膜クランプ２４によって保持される 。クランプ２２，２４、およびナイフ２０および保持リング２６は駆動部材３０ ，４４によって押される。オーリング２９は薄膜３４に対して押圧され、薄膜３ ４が上側ナイフ２０および保持リング２６によって切断されるときに薄膜３４を 所定位置に保持する。 上側ナイフ２０と保持リング２６による薄膜３４の切断に続き、密封ヘッド１ ８は駆動部材３０および駆動ロッド３２により拘束リング２８を通してカップ１ ０内に押し下げられる。好ましい実施例においては、薄膜３４は、米国ミネソタ 州ミネアポリスのアメリカン・ナショナル・カン社から購入できる製品番号Ｅ． １６９７８．９３を含む。薄膜３４は強い形状記憶性を有し、元の形状、すなわ ちロール状に復元しようとする傾向を有する。密封ヘッド１８は迅速に押し下げ られ、薄膜３４がちぢれて元の形状に戻らないようにする。更に、拘束リング２ ８は、密封ヘッド１８が内側を通って移動するような、また切断された薄膜３４ ａの外周縁が密封ヘッド１８の外周面のまわりにリップ（第２図には示されてい ない）を形成するようにさせるような外周面を形成する。このリップは引き続く 段階においてカップ１０の内壁に対して密着される。 第３図は、最大限に伸長した位置にある密封ヘッド１８を示しており、この状 態で密封ヘッド１８のリム（縁）がカップ１０の内壁に押圧される。ヘッド１８ のリムは、加熱部材３９（第５図に示されている）を具備し、加熱部材３５はヘ ッド１８の温度を１１５°Ｃ〜１４９°Ｃ（２４０°Ｆ〜３００°Ｆ）の範囲ま で上昇させる。しかしながら、これは熱可塑性材料の種類によって変化し、また 接着剤を活性化させるために十分に高い温度でなければならないが、薄膜をカッ プに溶着させてはならない。薄膜３４は接着剤を含む熱可塑性材料である。 密封ヘッドによる熱は、カップ１０の内壁に対して薄膜１８を密着させる。密 封ヘッドが熱すぎると、薄膜３４はカップ１０に溶着してしまう。このような結 合は取り外すのが困難で、カップ１０の積層材が引き破られる。 密封ヘッド１８のリムは角を丸められている。この丸められた角によって、密 封ヘッド１８がカップ１０の中に押し下げられるときにカップ１０内に閉じ込め られた空気が逃がされる。このことによって、薄膜３４を膨らませたり密封状態 を破ることになりかねない過剰空気のカップ１０内での滞溜が防止される。 第４図は、駆動部材３０によりカップ１０から引き出された後の密封ヘッド１ ８を示している。密着された薄膜３４ａはカップ１０の頂面開口を密封する。密 封薄膜３４ａは、カップ１０の内壁に密着された外側リップを含む。駆動部材４ ２，４４が第４図に短縮状態で示されており、上側薄膜クランプ２２と下側薄膜 クランプ２４を離して、切断された薄膜３４ａが無い状態にしている。次の段階 （図示せず）において、ローラー３６，３８が回転して付与器１４を通じて薄膜 ３４を移動させる。 密封ヘッド１８がカップ１０から引き出されるとき、真空圧がヘッド１８と密 着された薄膜３４ａとの間に形成され得る。密封ヘッド１８の逃がし孔（ベント ホール）５０が真空を回避するために使用される。更に、密封ヘッド１８が引き 出されるときにカップ１０が密封ヘッド１８にくっついているならば、密封ヘッ ド１８がカップ１０から引き出される間、拘束リング２８がカップ１０を保持す る。その後、カップ１０はカップ保持器１６中に自由落下する。 典型的な作動において、第１図〜第４図に示された密封工程は０．４秒未満の 時間を要する。この高速度は薄膜３４が上側ナイフ２０と保持リング２６で切断 された後にちぢれないようにすることにも役立つ。典型的に、保持器１６は付与 器１４でシールするための多数のカップ１０を担持しているコンベヤ装置（図示 せず）上を移動される。このことが非常な高速度を達成する。 第５図は、カップ１０および密封ヘッド１８の更に詳細な図面を示す。カップ １０は密封する薄膜３４ａが密着される内壁８０を含む。薄膜３４ａは内壁８０ に密着された外側リップ８２を含む。密封ヘッド１８はリムすなわちリップ８４ と、リムすなわちリップ８６を含む。リップ８４，８６は薄膜３４ａとカップ１ ０の間に２つの密封点を形成する。２つの密封点は緊密なシールを形成し、この シールは消費者が簡単に取り外せる。両方のリム８４，８６は加熱部材３９（電 気抵抗器として示されている）で加熱されてシールを形成する。カップ１０はカ ップリム８８を含み、カップリム８８は密封ヘッド１８が取り出されるときに拘 束リング２８に圧し当てられる。更に、密封ヘッド１８がカップ１０内に押し込 まれるときには、カップリム８８がカップ保持器１６で保持される。 本発明の薄膜は、カップ１０を密封するために使用される厚紙または他の形式 の事前に成形されたインサート（挿入体）よりも廉価である。更に、リム８４， ８６の丸められた角は閉じ込められた空気がカップ１０から逃げ出ることができ るようにする。密着された薄膜３４ａは実質的に漏れ防止機能を有し、シールが 破られたならば人手の接触痕跡を示す。この凹形シールは頂部空間を形成してお り、この空間は食品とともに各種の物品を配給するのに使用できる。例えば、頂 部空間はスプーンやクーポン券を収容するのに使用できる。ダブルシール（２重 密封）は取り外しの容易さを維持したまま密封シールを形成する。薄膜３４に付 された接着剤はビード状になされており、このビードは付与工程時の熱で流動す る。ビードは、例えば紙の２つの半体が円筒形を形成するために結合されるよう な紙製カップの縁部に沿って形成されたリップのようなカップ１０のあらゆる割 れ目へ流れ込む。 第６図はカップ１０へ挿入する前の切断された密封薄膜３４ａの頂面図を示し ている。薄膜３４ａは外側リップ８２およびタブ９０を示している。外側リップ ８２は薄膜３４ａをカップ１０の中へ挿入するときには上方へ折曲される。この 折曲は密封ヘッド１８が薄膜３４ａをリング２８に通して押し進めるときに形成 される。外側リップ８２はカップ１０の内壁８０に密着される。タブ９０も上方 へ折り曲げられ、カップ１０のリム８８の上を延在される。消費者はタブ９０を 引っ張って薄膜３４ａをカップ１０から取り外すことができる。 第７図はカップ１０に密着された後の薄膜３４ａを示している。カバー９２は カップ１０の上に配置されてカバー９２と薄膜３４ａとの間に頂部空間を形成す るようになす。第７図はカバー９２と薄膜３４ａの間の空間に収容された物品９ ６を示している。物品９６はスプーン、クーポン券または他の物品のようなカッ プ１０と一緒に配給されるべき物品である。 本発明は好ましい実施例に関して説明されたが、当業者は本発明の精神および 範囲から逸脱しないで形状および細部で変化させることができる。例えば、保持 器１６は回転式密封機の回転テーブルの、または直線式密封機の直線コンベヤの 受け台を含むことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バウアーズ，ポール ケイ. アメリカ合衆国 07852 ニュージャージ ー州ロッジウッド，ルックアウト ドライ ブ 23

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 容器の開口が露出するように容器を保持する手段と、 該容器保持手段と整合され、また容器の開口端部内に嵌入される寸法を有し、 容器の内壁に対して押圧して、これにより薄膜を容器の内壁に密着させるように なすための外側リムを含む密封ヘッドと、 該密封ヘッドを容器内に押し込む手段とを含んで成る、容器にシールを付与す る装置。 ２． 密封ヘッドが容器の内壁面に薄膜を密着させる第２のリムを第２の位置 に含んでなる請求の範囲第１項に記載された装置。 ３． 密封ヘッドの方向に対して実質的に直角方向へ薄膜を移動させる手段と 、薄膜を切断する手段とを含んでなる請求の範囲第１項に記載された装置。 ４． 密封ヘッドが容器から引き出されるときに容器を保持する拘束手段を含 んで成る請求の範囲第１項に記載された装置。 ５． 空気通路を形成するために密封ヘッドに空気逃がし孔を含んでなる請求 の範囲第１項に記載された装置。 ６． 容器の開口の付近に配置された拘束リングを含み、拘束リングを通して 密封ヘッドが移動されるときに薄膜にリップを形成するようになされた請求の範 囲第１項に記載された装置。 ７． 薄膜を容器に対して密着させる前に薄膜を切断する手段を含んでなる請 求の範囲第１項に記載された装置。 ８． 密封ヘッドが容器に挿入されるときに、容器から空気が逃げ出し得るよ うに丸められたリップを密封ヘッドが含んでなる請求の範囲第１項に記載された 装置。 ９． 薄膜を供給する手段と、 容器と整合されて延在する通路を含んでなる薄膜を保持するクランプと、 通路および容器と整合された密封ヘッドと、 薄膜を供給する手段を通過し、クランプを経て、容器内に密封ヘッドを移動さ せて薄膜を容器の内壁に密着させる手段とを含んでなる容器を密封する装置。 10． 薄膜を切断する手段を含んでなる請求の範囲第９項に記載された装置。 11． 密封ヘッドが容器に挿入されるときに容器から空気が逃げ出し得るよう に丸められたリップを密封ヘッドが含んでなる請求の範囲第９項に記載された装 置。 12． 密封ヘッドが容器の内壁面に薄膜を密着させる第２のリムを第２の位置 に含んでなる請求の範囲第９項に記載された装置。 13． 密封ヘッドが容器から引き出されるときに容器を保持する拘束手段を含 んでなる請求の範囲第９項に記載された装置。 14． 空気通路を形成するために密封ヘッドに空気逃がし孔を含んでなる請求 の範囲第９項に記載された装置。 15． 容器の開口の付近に配置された拘束リングを含み、拘束リングを通して 密封ヘッドが移動されるときに薄膜にリップを形成するようになされた請求の範 囲第９項に記載された装置。 16． 薄膜を入手し、 密封すべき容器の開口の寸法よりも大きな寸法に薄膜を切断し、 切断した薄膜の周縁に沿ってリップを形成し、 形成した薄膜を容器内に位置づけ、 容器内壁に薄膜のリップを結合する、以上の各段階を含む容器を密封する方法 。 17． 結合する段階が薄膜に熱を加える段階を含んでなる請求の範囲第１６項 に記載された方法。 18． 薄膜を切断する前に薄膜をクランプする段階を含んでなる請求の範囲第 １６項に記載された方法。 19． 請求の範囲第１６項に記載された方法で作られた密閉容器。 20． 内壁および頂部開口を有する容器と、 リップを有する薄膜であって、容器の頂部開口内に凹陥状に位置づけられ、ま たリップが容器の内周面に完全に密着されるようになされており、該開口をカバ ーするとともに容器の頂部開口縁との間に頂部空間を形成するようになされた薄 膜とを含む密封状態で食品を収容する装置。