図面 (/)

技術 ガスバリア性容器のガス洩れ検査方法及びガス洩れ検査装置

出願人 凸版印刷株式会社
発明者 山崎晋輔田口晃宏
出願日 2004年9月29日 (16年3ヶ月経過) 出願番号 2004-283996
公開日 2006年4月13日 (14年8ヶ月経過) 公開番号 2006-098193
状態 特許登録済
技術分野 気密性の調査・試験
主要キーワード 密封性容器 台形筒状 開口部面 抜き取り口 昇降スライド ヘリウムガス濃度 注入用パイプ 密封チャンバー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年4月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

短時間で、被検査体容器製造状態の良、不良に影響されずに容器のピンホールや容器の接着シール部分の接着不良や密封ヒートシール部分の未シールによるエアー抜けの不良状態の発生を正確に検査して不良容器に対して正確に不良品と検査判別でき、正確なガス洩れの検出ができるようにする。

解決手段

密閉チャンバー手段C内に装填した密封性容器Aの開口部32aに不活性ガス注入パイプ11の注入口先端部周囲にシール用のリングパッキン13を備えた不活性ガス注入手段Bの前記リング状パッキン13を当接して開口部をシールし、前記パイプ11にて開口部32aから容器A内に不活性ガスgを注入して注入停止弁14により容器A内を密封状態にして、不活性ガスgを密封状態にした容器A内から密閉チャンバー手段C内に洩れ出た不活性ガスgのガス濃度を測定する。

概要

背景

従来のガスバリア性を要する密封性包装容器の開口部の密封シール前のガス洩れ検査は、包装容器への内容物の充填や開口部の密封シールなど充填密封包装工程ライン外オフライン抜き取り検査にて、浸透性のあるテレピン油を用いて行う浸透洩れ検査方式があり、また、充填密封包装工程ライン中のインライン検査としては、密封性容器エアー圧封入する差圧検査方式がある。

しかしながら、オフライン方式浸透液を用いて行う浸透洩れ検査方式では、検査に要する時間が2日間以上必要であって、検出結果が判明するまでに時間が掛かり、また、被検査体容器製造状態の良、不良によって、浸透液の浸透状態が微妙に変化して、正確な洩れの検出ができない場合もある。

また、インライン方式の差圧検査方式では、被検査体の密封性容器がフィルム状容器紙製カップ状容器紙製パック状容器等の場合において、そのピンホールガスバリア性フィルム微小な穴が開き、ガスバリア性が保てない場合)や、ツー抜け(容器の接着シール部分の接着不良や、密封ヒートシール部分の未シールによるエアー抜け)状態の発生を、正確に検査することができない場合があり、不良容器に対して正確に不良品と検査判別することが困難であった。

概要

短時間で、被検査体の容器の製造状態の良、不良に影響されずに容器のピンホールや容器の接着シール部分の接着不良や密封ヒートシール部分の未シールによるエアー抜けの不良状態の発生を正確に検査して不良容器に対して正確に不良品と検査判別でき、正確なガス洩れの検出ができるようにする。密閉チャンバー手段C内に装填した密封性容器Aの開口部32aに不活性ガス注入パイプ11の注入口先端部周囲にシール用のリングパッキン13を備えた不活性ガス注入手段Bの前記リング状パッキン13を当接して開口部をシールし、前記パイプ11にて開口部32aから容器A内に不活性ガスgを注入して注入停止弁14により容器A内を密封状態にして、不活性ガスgを密封状態にした容器A内から密閉チャンバー手段C内に洩れ出た不活性ガスgのガス濃度を測定する。

目的

本発明は、包装容器への内容物の充填や開口部の密封シールなど充填密封包装工程ラインに対してオフライン方式によるガスバリア性を要する密封性の包装容器の開口部の密封シール前のガス洩れの検査において、短時間で、被検査体の容器の製造状態の良、不良に影響されずに、容器のピンホールや、容器の接着シール部分の接着不良や、密封ヒートシール部分の未シールによるエアー抜けの不良状態の発生があれば、それを正確に検査して不良容器に対して正確に不良品と検査判別でき、正確なガス洩れの検出ができるガスバリア性容器のガス洩れ検査方法及びその検査装置を提供する。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ガスバリア性を要する密封性容器の開口部シール前のガス洩れ検査方法において、密閉チャンバー手段内に装填した密封性容器の開口部に不活性ガス注入パイプ注入口先端部周囲にシール用のリングパッキンを備えた不活性ガス注入手段の前記リング状パッキンを当接して容器開口部をシールする工程と、前記不活性ガス注入パイプにて開口部から容器内に不活性ガスを注入して注入停止弁により容器内を密封状態にする工程と、不活性ガスを密封状態にした容器内から密閉チャンバー手段内に洩れ出た不活性ガスのガス濃度を測定する不活性ガス濃度測定工程とからなることを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査方法。

請求項2

前記容器開口部をシールする工程において使用する不活性ガス注入手段の不活性ガス注入パイプの注入口先端部周囲に備えた前記リング状パッキンが、内側と外側の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンであることを特徴とする請求項1記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法。

請求項3

前記二重リング状パッキンの内側と外側の各々リング状パッキンの間に、不活性ガス吸引口を設けたことを特徴とする請求項2記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法。

請求項4

前記密封性容器内に内容物を充填前に行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法。

請求項5

前記密封性容器内に内容物を充填後に行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法。

請求項6

前記密閉チャンバー手段の内圧が密封性容器の内圧に対して負圧に設定されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法。

請求項7

前記不活性ガスが、ヘリウムガス又は窒素ガスであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法。

請求項8

ガスバリア性を要する密封性容器の開口部シール前のガス洩れを検査するガス洩れ検査装置において、密封性容器の開口部より該容器内に不活性ガスを注入する不活性ガス注入用パイプの注入口先端部周囲に設けられ且つ前記密封性容器の開口部に当接するシール用のリング状パッキンを備えた不活性ガス注入手段と、該不活性ガス注入手段の不活性ガス注入用パイプの注入口先端部を容器開口部に当接乃至離反させる当接・離反手段と、前記不活性ガス注入手段の不活性ガス注入用パイプから容器内に注入される不活性ガスを容器内にて密封状態にする注入停止弁手段と、前記不活性ガス注入手段の不活性ガス注入用パイプの注入口先端部及び密封性容器を密封する密閉チャンバー手段と、密封性容器内から密閉チャンバー手段内に洩れ出た不活性ガスのガス濃度を測定する不活性ガス濃度測定手段とからなることを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査装置。

請求項9

前記容器開口部をシールする不活性ガス注入手段の不活性ガス注入パイプの注入口先端部周囲に備えた前記リング状パッキンが、内側と外側の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンであることを特徴とする請求項8記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査装置。

請求項10

前記二重リング状パッキンの内側と外側の各々リング状パッキンの間に、不活性ガス吸引口を設けたことを特徴とする請求項9記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査装置。

請求項11

前記密閉チャンバー手段の内圧が、前記密封性容器の内圧に対して負圧に設定されていることを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査装置。

請求項12

前記不活性ガスが、ヘリウムガス又は窒素ガスであることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項記載のガスバリア性容器のガス洩れ検査装置。

技術分野

0001

本発明は、ガスバリア性を要する密封性包装容器の開口部の密封シール前のガス洩れを検査するガス洩れ検査方法及びその検査装置に関する。

背景技術

0002

従来のガスバリア性を要する密封性の包装容器の開口部の密封シール前のガス洩れ検査は、包装容器への内容物の充填や開口部の密封シールなど充填密封包装工程ライン外オフライン抜き取り検査にて、浸透性のあるテレピン油を用いて行う浸透洩れ検査方式があり、また、充填密封包装工程ライン中のインライン検査としては、密封性容器エアー圧封入する差圧検査方式がある。

0003

しかしながら、オフライン方式浸透液を用いて行う浸透洩れ検査方式では、検査に要する時間が2日間以上必要であって、検出結果が判明するまでに時間が掛かり、また、被検査体容器製造状態の良、不良によって、浸透液の浸透状態が微妙に変化して、正確な洩れの検出ができない場合もある。

0004

また、インライン方式の差圧検査方式では、被検査体の密封性容器がフィルム状容器紙製カップ状容器紙製パック状容器等の場合において、そのピンホールガスバリア性フィルム微小な穴が開き、ガスバリア性が保てない場合)や、ツー抜け(容器の接着シール部分の接着不良や、密封ヒートシール部分の未シールによるエアー抜け)状態の発生を、正確に検査することができない場合があり、不良容器に対して正確に不良品と検査判別することが困難であった。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、包装容器への内容物の充填や開口部の密封シールなど充填密封包装工程ラインに対してオフライン方式によるガスバリア性を要する密封性の包装容器の開口部の密封シール前のガス洩れの検査において、短時間で、被検査体の容器の製造状態の良、不良に影響されずに、容器のピンホールや、容器の接着シール部分の接着不良や、密封ヒートシール部分の未シールによるエアー抜けの不良状態の発生があれば、それを正確に検査して不良容器に対して正確に不良品と検査判別でき、正確なガス洩れの検出ができるガスバリア性容器のガス洩れ検査方法及びその検査装置を提供する。

課題を解決するための手段

0006

本発明の請求項1に係る発明は、ガスバリア性を要する密封性容器の開口部シール前のガス洩れ検査方法において、密閉チャンバー手段内に装填した密封性容器の開口部に不活性ガス注入パイプ注入口先端部周囲にシール用のリングパッキンを備えた不活性ガス注入手段の前記リング状パッキンを当接して容器開口部をシールする工程と、前記不活性ガス注入パイプにて開口部から容器内に不活性ガスを注入して注入停止弁により容器内を密封状態にする工程と、不活性ガスを密封状態にした容器内から密閉チャンバー手段内に洩れ出た不活性ガスのガス濃度を測定する不活性ガス濃度測定工程とからなることを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査方法である。

0007

本発明の請求項2に係る発明は、上記請求項1に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査方法において、前記容器開口部をシールする工程において使用する不活性ガス注入手段の不活性ガス注入パイプの注入口先端部周囲に備えた前記リング状パッキンが、内側と外側の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンであることを特徴とする
ガスバリア性容器のガス洩れ検査方法である。

0008

本発明の請求項3に係る発明は、上記請求項2に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査方法において、前記二重リング状パッキンの内側と外側の各々リング状パッキンの間に、不活性ガス吸引口を設けたことを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査方法である。

0009

本発明の請求項4に係る発明は、上記請求項1乃至3のいずれか1項に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査方法において、前記密封性容器内に内容物を充填前に行うことを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査方法である。

0010

本発明の請求項5に係る発明は、上記請求項1乃至3のいずれか1項に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査方法において、前記密封性容器内に内容物を充填後に行うことを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査方法である。

0011

本発明の請求項6に係る発明は、上記請求項1乃至5のいずれか1項に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査方法において、前記密閉チャンバー手段の内圧が、密封性容器の内圧に対して負圧に設定されていることを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査方法である。

0012

本発明の請求項7に係る発明は、上記請求項1乃至6のいずれか1項に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査方法において、前記不活性ガスが、ヘリウムガス又は窒素ガスであることを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査方法である。

0013

本発明の請求項8に係る発明は、ガスバリア性を要する密封性容器の開口部シール前のガス洩れを検査するガス洩れ検査装置において、密封性容器の開口部より該容器内に不活性ガスを注入する不活性ガス注入用パイプの注入口先端部周囲に設けられ且つ前記密封性容器の開口部に当接するシール用のリング状パッキンを備えた不活性ガス注入手段と、該不活性ガス注入手段の不活性ガス注入用パイプの注入口先端部を容器開口部に当接乃至離反させる当接・離反手段と、前記不活性ガス注入手段の不活性ガス注入用パイプから容器内に注入される不活性ガスを容器内にて密封状態にする注入停止弁手段と、前記不活性ガス注入手段の不活性ガス注入用パイプの注入口先端部及び密封性容器を密封する密閉チャンバー手段と、密封性容器内から密閉チャンバー手段内に洩れ出た不活性ガスのガス濃度を測定する不活性ガス濃度測定手段とからなることを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査装置である。

0014

本発明の請求項9に係る発明は、上記請求項8に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査装置において、前記容器開口部をシールする不活性ガス注入手段の不活性ガス注入パイプの注入口先端部周囲に備えた前記リング状パッキンが、内側と外側の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンであることを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査装置である。

0015

本発明の請求項10に係る発明は、上記請求項9に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査装置において、前記二重リング状パッキンの内側と外側の各々リング状パッキンの間に、不活性ガス吸引口を設けたことを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査装置である。

0016

本発明の請求項11に係る発明は、上記請求項8乃至10のいずれか1項に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査装置において、前記密閉チャンバー手段の内圧が、前記密封性容器の内圧に対して負圧に設定されていることを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ
検査装置である。

0017

本発明の請求項12に係る発明は、上記請求項8乃至11のいずれか1項に係るガスバリア性容器のガス洩れ検査装置において、前記不活性ガスが、ヘリウムガス又は窒素ガスであることを特徴とするガスバリア性容器のガス洩れ検査装置である。

発明の効果

0018

本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法によれば、密閉チャンバー手段内に装填した被検査体である密封性容器の開口部面に、不活性ガス注入パイプの注入口先端部周囲にシール用の一重リング状パッキン又は内側と外側の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンを備えた不活性ガス注入手段の前記リング状パッキンを当接して容器開口部をシールした後に、開口部から容器内に不活性ガスを注入して容器内を密封状態にして、容器内から密閉チャンバー手段内に洩れ出た不活性ガスのガス濃度を測定するので、不活性ガス注入手段の前記リング状パッキンによって、不活性ガス注入パイプの注入口先端部は、密閉チャンバー手段内に対して完全に遮断シールされた状態となって容器開口部面と密着して、容器内に不活性ガスを注入する際には、不活性ガス注入パイプから直接、密閉チャンバー手段内に不活性ガスが洩れ出ることがなく、密封性容器内から密閉チャンバー手段内に洩れ出た不活性ガス濃度のみを測定でき、ガスバリア性容器内からのガス洩れを正確に検査することができる。

0019

また、本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法及びその検査装置によれば、不活性ガス注入手段の不活性ガス注入パイプの注入口先端部周囲に備えた前記リング状パッキンに、内側と外側の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンを備えることによって、被検査体である密封性容器の開口部面を、その開口部面の外周に沿ってシールした内側のリング状パッキンに対して、その外側周囲を外側のリング状パッキンによってシールすることができ、不活性ガス注入パイプの注入口先端部は、密閉チャンバー手段内に対して完全に遮断シールされた状態となって容器開口部面と密着して、容器内に不活性ガスを注入する際には、不活性ガス注入パイプから直接、密閉チャンバー手段内に不活性ガスが洩れ出ることがなく、密封性容器内から密閉チャンバー手段内に洩れ出た不活性ガス濃度のみを測定でき、ガスバリア性容器内からのガス洩れを正確に検査することができる。

0020

また、本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法及びその検査装置によれば、密閉チャンバー手段内に対して完全に遮断シールされた状態となって容器開口部面と密着した前記二重リング状パッキンの内側と外側の各々リング状パッキンの間に、不活性ガス吸引口を設けることによって、不活性ガス注入パイプの注入口先端部から密封性容器の開口部内に注入される不活性ガスが内側のリング状パッキンから外側のリング状パッキンとの間に洩れ出たとしても、外側のリング状パッキンから密閉チャンバー手段内に洩れ出る前に、洩れ出た不活性ガスを未然に不活性ガス吸引口によって検査や測定と無関係なトラップや外部個所吸引除去することができ、容器内に不活性ガスを注入する際には、不活性ガス注入パイプから直接、密閉チャンバー手段内に不活性ガスが洩れ出ることがなく、密封性容器内から密閉チャンバー手段内に洩れ出た不活性ガス濃度のみを測定でき、ガスバリア性容器内からのガス洩れを正確に検査することができる。

0021

また、本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法及びその検査装置によれば、不活性ガス注入手段のリング状パッキンによって、不活性ガス注入パイプの注入口先端部を密閉チャンバー手段内に対して完全に遮断シールした状態として容器開口部面と密着させて、不活性ガス注入パイプから直接、密閉チャンバー手段内に不活性ガスが洩れ出ることがないようにした状態において、さらに、前記密閉チャンバー手段の内圧を、大気圧以下、例えば真空に近い状態の内圧に設定して、該密閉チャンバー手段内に設置する密封性容器
の内圧に対して負圧に設定することにより、上記不活性ガス注入手段の前記リング状パッキンを当接して容器開口部をシールした後に、開口部から容器内に不活性ガスを注入して容器内を、負圧の密閉チャンバー手段内に対して密封状態にして、容器内から密閉チャンバー手段内に洩れ出る不活性ガスのガス濃度を測定する際には、容器内の不活性ガスを密閉チャンバー手段内に負圧によって強制的に洩れ出させることができ、より厳密なガスバリア性容器のガス洩れ検査を行うことができる。

0022

このように本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法及びその検査装置によれば、包装容器への内容物の充填や開口部の密封シールなど充填密封包装工程ラインに対してオフライン方式によるガスバリア性を要する密封性の包装容器の開口部の密封シール前のガス洩れの検査において、1〜3秒間あるいは最短でも1秒間、最長でも4秒間の短時間で正確に検査でき、被検査体の容器の製造状態の良、不良に影響されずに、容器のピンホールや、容器の接着シール部分の接着不良を正確に検査し、また、密封ヒートシール部分の未シールによるエアー抜けの不良状態の発生があれば、それを正確に検査して、不良容器に対して正確に不良品と検査判別することができ、正確なガス洩れの検出を行うことができるものである。

発明を実施するための最良の形態

0023

本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法を、図1(a)〜(c)に示す一実施の形態に基づいて以下に詳細に説明する。

0024

図1(a)に示すように、本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法における被検査体であるガスバリア性を要する密封性容器Aは、紙を主体とする耐液性のある合成樹脂フィルム又はコーティング層との複合容器であり、例えば、筒状の胴面部1と、該胴面部1下端ボトムシール部aにてヒートシール接合された底面部2と、該胴面部1上端トップシール部bにてヒートシール接合された上面部3とからなり上面部3には開口部3aを備える。

0025

ガスバリア性を要する密封性容器Aを作製するシート材料積層構成としては、本発明においては特に限定されないが、例えば、容器外面側から接液面容器内面)側に、ポリエチレン樹脂層20μm/印刷インキ層紙層320g/m2 /ポリエチレンテレフタレート樹脂層酸化珪素などの無機酸化物セラミック)を蒸着したポリエチレンテレフタレートフィルム層12μm(ガスバリア性層)/ポリエチレン樹脂層60μmを、この順に積層した積層シートが使用される。

0026

被検査体である前記密封性容器Aは、内容物(飲料など)がヘッドスペースを有して充填されているものでもよいし、内容物が充填されていなくてもよい。

0027

まず、図1(a)に示すように、被検査体である前記密封性容器Aを密閉チャンバー手段C(密閉可能空間を形成する外壁部15)内に装填し、密封性容器Aの開口部3aに、不活性ガス注入パイプ11の注入口12先端部周囲にシール用のリング状パッキン13を備えた不活性ガス注入手段Bの前記リング状パッキン13を当接して容器開口部3aをシールする。

0028

続いて、前記密閉チャンバー手段Cのガス抜き取り口16に設けた開閉バルブ17を閉鎖して、密閉チャンバー手段C内を密閉するとともに、不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の開閉バルブ14(注入停止弁)を開放して、該パイプ11のガス注入流路11aから不活性ガスgを噴出させ、容器A内に、その開口部3aからヘリウムガス又は窒素ガス等の不活性ガスgを注入する。不活性ガス注入量は容器A内の空間スペース容量に対する不活性ガス濃度が1%〜100%になるように注入する。

0029

容器A内に不活性ガスgを注入した後は、図1(b)に示すように、直ちに、開閉バルブ14を閉鎖して、不活性ガスgを注入した容器A内を密封状態にする。

0030

続いて、図1(c)に示すように密閉チャンバー手段Cの開閉バルブ17を開放して、ガス抜き取り口16から密閉チャンバー手段C内のエアーを不活性ガス濃度測定手段(図示せず)側に抜き取り、抜き取ったエアー内に含まれる容器A内から密閉チャンバー手段C内に洩れ出た不活性ガスgのガス濃度を不活性ガス濃度測定手段にて測定する。

0031

なお、前記容器Aの開口部3a及び容器A内を密閉チャンバー手段C内に対して遮断シールする工程において使用する不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の注入口12先端部周囲に備えた前記リング状パッキン13は、前記容器Aの上面部3の開口部3a周囲面を囲むように、例えば、リング状に一重に設けた一重リング状パッキンであるか、又は、内側と外側の二重の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンである。

0032

前記リング状パッキン13が二重リング状パッキンの場合には、内側と外側の各々リング状パッキンの間に、不活性ガス吸引口を設けることができる。

0033

本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法においては、前記密閉チャンバー手段Cの内圧は、該密閉チャンバー手段Cの空間に連通接続したバキュームポンプ(図示せず)を用いることにより、密封性容器Aの内圧に対して負圧に設定することができるようになっている。

0034

本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法を、図2(a)〜(c)に示す他の実施の形態に基づいて以下に詳細に説明する。

0035

まず、図2(a)に示すように、被検査体である前記密封性容器Aを密閉チャンバー手段C(密閉可能空間)内に装填し、密封性容器Aの開口部3aに、不活性ガス注入パイプ11の注入口12先端部周囲にシール用のリング状パッキン13を備えた不活性ガス注入手段Bの前記リング状パッキン13を当接して容器開口部3aをシールする。

0036

密閉チャンバー手段Cは、図2(a)に示すように、容器Aの胴面部1外周の上下端部面に密接シール(ゴム製パッキンを介在)されて、胴面部1外周に密閉空間を形成する胴面部外壁部15aと、該外壁部15aの下端部面(水平面)に密接シール(ゴム製パッキンを介在)されて底面部2側に密閉空間を形成する底面部外壁部15bと、前記胴面部外壁部15aの上端部面(水平面)に密接シール(ゴム製パッキンを介在)されて、上面部3側に密閉空間を形成する上面部外壁部15cから構成されていて、密閉可能空間を形成している。

0037

続いて、前記密閉チャンバー手段Cの各々胴面部外壁部15a、底面部外壁部15b、上面部外壁部15cにより形成される各々密閉空間のガス抜き取り口16a、16b、16cに設けた開閉バルブ17a、17b、17cを閉鎖して、密閉チャンバー手段C内を密閉するとともに、不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の開閉バルブ14(注入停止弁)を開放して、該パイプ11のガス注入流路11aから不活性ガスgを噴出させ、容器Aの開口部3aから容器A内にヘリウム等の不活性ガスgを注入する。不活性ガス注入量は、容器A内の空間スペース容量に対する不活性ガス濃度が1%〜100%になるように注入する。

0038

容器A内に不活性ガスgを注入した後は、図2(b)に示すように、直ちに、開閉バル
ブ14を閉鎖して、不活性ガスgを注入した容器A内を密封状態にする。

0039

続いて、図2(c)に示すように密閉チャンバー手段Cの各々開閉バルブ17a、17b、17cを開放して、各々ガス抜き取り口16a、16b、16cから密閉チャンバー手段Cの各々胴面部外壁部15a、底面部外壁部15b、上面部外壁部15cにより形成される各々密閉空間内のエアーを不活性ガス濃度測定手段(図示せず)側に抜き取り、抜き取ったエアー内に含まれる容器A内から、密閉チャンバー手段Cの各々胴面部外壁部15a、底面部外壁部15b、上面部外壁部15cにより形成される各々密閉空間内に洩れ出た不活性ガスgのガス濃度を不活性ガス濃度測定手段にて測定する。

0040

なお、不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の注入口12先端部周囲に備えた前記リング状パッキン13は、前記容器Aの上面部3の開口部3a周囲面に当接密着して、該容器A内を密閉チャンバー手段C内に対して遮断シールする工程において使用するものであるが、前記容器Aの上面部3の開口部3a周囲面を囲むように、例えば、リング状に一重に設けた一重リング状パッキンであるか、又は、内側と外側の二重の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンである。

0041

前記リング状パッキン13が二重リング状パッキンの場合には、内側と外側の各々リング状パッキンの間に、不活性ガス吸引口を設けることができる。

0042

本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査方法においては、前記密閉チャンバー手段Cの内圧は、該密閉チャンバー手段Cの空間に連通接続したバキュームポンプ(図示せず)を用いることにより、密封性容器Aの内圧に対して負圧に設定することができるようになっている。

0043

次に、本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査装置の一実施の形態を、図3(a)に示すガス洩れ検査装置の側断面図に基づいて以下に詳細に説明する。

0044

本発明のガス洩れ検査装置は、図3(a)に示すように、ガスバリア性を要する密封性容器Aの開口部3aを密封性シート材にて密封シールする前の密封性容器Aのガス洩れを検査するガス洩れ検査装置であり、密封性シート材は、上面部3面の開口部3aの孔設されている周囲に対してヒートシール可能であって、ヒートシール後易開封性ピーラブル)となるものである。

0045

本発明のガス洩れ検査装置は、不活性ガス注入手段Bを備え、該不活性ガス注入手段Bは、密封性容器Aの開口部3aより、該容器A内にヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガスgを注入する不活性ガス注入用パイプ11を備え、該パイプ11の注入口12先端部(前端部)の周囲には、前記密封性容器Aの上面部3に孔設した開口部3aの周囲に当接するシール用のリング状パッキン13を備えている。

0046

前記不活性ガス注入手段Bには、その不活性ガス注入用パイプ11、及び、その注入口12先端部のリング状パッキン13を、該容器Aの開口部3aの周囲に当接、乃至離反させるための当接・離反手段20を備える。

0047

前記不活性ガス注入手段Bは、図3(a)に示すように、その不活性ガス注入用パイプ11の注入口12先端部が密封可能な空間を形成する外壁部15からなる密閉チャンバー手段C内に垂直方向に装填されており、該不活性ガス注入用パイプ11は、チャンバー外壁部15に設けた密封シール可能なピストンリングからなるシールリング等を有するスライド軸受部18を介して垂直方向に昇降スライド可能に軸支されている。

0048

前記当接・離反手段20としては、例えば、図3(a)に示すように、不活性ガス注入用パイプ11を支持するブラケット21と、該ブラケット21を昇降動作させ、それに支持された不活性ガス注入用パイプ11、及びその注入口12先端部のリング状パッキン13を、密封性容器Aの上面部3に対して矢印方向に当接・離反させるアクチュエータ22(例えば、エアシリンダ)とから構成されている。

0049

また、本発明のガス洩れ検査装置の不活性ガス注入手段Bにおける前記当接・離反手段20の他の実施例としては、図4の側断面図に示すように、不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入用パイプ11の注入口12先端部が、密封可能な空間を形成する外壁部15からなる密閉チャンバー手段C内に垂直方向に固定状態(又は上記のように昇降動作可能状態)に装填されており、当接・離反手段20がチャンバー外壁部15の下底部に設けられている。

0050

チャンバー外壁部15の下底部に設けられる前記当接・離反手段20としては、例えばチャンバー外壁部15の下底部に設けた密封シール可能なピストンリングからなるシールリング等を有するスライド軸受部19を介して、垂直方向に昇降スライド可能な昇降ステージ25と、該昇降ステージ25を昇降動作させるアクチュエータ26(例えば、エアシリンダ)から構成されている。

0051

図3(a)、図4に示すように、前記不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入用パイプ11には、容器A内に注入される不活性ガスgを該容器A内にて密封状態にするための開閉バルブ(又はガスが注入方向のみに流れて逆流しない逆止弁)からなる注入停止弁手段14を備え、また、前記密閉チャンバー手段Cには、密閉可能空間を形成する外壁部15より空間内のエアーを取り出す取り出し口16と開閉バルブ17を備えている。

0052

このように、本発明のガス洩れ検査装置の前記密閉チャンバー手段C内の不活性ガス注入用パイプ11の注入口12先端部側と密封性容器Aとは、密閉チャンバー手段Cの外部からは遮断シールされ密封された状態になり、不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入用パイプ11の注入口12先端部のリング状パッキン13により密封性容器Aの開口部3aが密閉チャンバー手段C内に対して密封シールされて、このように密閉チャンバー手段C内に対して密封シール(遮断)された状態の密封性容器A内に開口部3aから不活性ガスgが注入されるようになっている。

0053

そして、密閉チャンバー手段C内のエアーを不活性ガス濃度測定手段(図示せず)に導入して、密封性容器A内から密閉チャンバー手段C内に洩れ出た不活性ガスgのガス濃度を、該不活性ガス濃度測定手段により測定することにより、ガスバリア性を必要とする密封性容器Aのガス洩れ状態の有無を検査するものである。

0054

前記不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の注入口12先端部周囲に備えた前記リング状パッキン13は、前記容器Aの上面部3の開口部3a周囲面に当接密着して、該容器A内を密閉チャンバー手段C内に対して遮断シールする工程において使用するものであるが、前記容器Aの上面部3の開口部3a周囲面を囲むように、例えば、リング状に一重に設けた一重リング状パッキンであるか、又は、内側と外側の二重の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンである。

0055

前記リング状パッキン13が二重リング状パッキンの場合には、内側と外側の各々リング状パッキンの間に、不活性ガス吸引口を設けることができる。

0056

例えば、図3(a)の側断面図、及び図3(b)の不活性ガス注入パイプ11のM−M平面断面図に示すように、不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の注入口1
2先端部周囲に備えた前記リング状パッキン13が内側と外側の二重の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンである場合の構造としては、ガス注入流路11aを備えた内側の不活性ガス注入パイプ11の外周に、所定の間隙ガス吸引流路11c(不活性ガス吸引口)を開けて、該内側の不活性ガス注入パイプ11より大径の外側パイプ11bを備え、両パイプ11、11bをガス吸引流路11c内の適宜個所にて部分的に一体的に接続固定して設けられている。

0057

そして、内側の不活性ガス注入パイプ11の注入口12先端部には、内側のリング状パッキン13を備え、外側パイプ11bのガス吸引口12a先端部には、外側のリング状パッキン13を備え、二重の各々リング状パッキンにより構成される二重リング状パッキンとなっている。

0058

図3(a)の側断面図に示すように、二重リング状パッキンを備えた不活性ガス注入手段Bは、内側の不活性ガス注入用パイプ11の注入口12先端部にある内側のリング状パッキン13と、外側パイプ11bの吸引口12a先端部にある外側のリング状パッキン13とによる二重リング状パッキンにより、密封性容器Aの開口部3aは密閉チャンバー手段C内に対して密封シールされる。

0059

このようにして、二重リング状パッキンにより密閉チャンバー手段C内に対して密封シール(遮断)された状態の密封性容器A内には、その開口部3aから内側の不活性ガス注入用パイプ11の注入口12より不活性ガスgが注入される。

0060

そして、図5部分側断面図に示すように、密封性容器A内に開口部3aから内側の不活性ガス注入用パイプ11のガス注入流路11aより不活性ガスgが注入される際に、注入された不活性ガスgが、不活性ガス注入用パイプ11の内側のリング状パッキン13から外側に洩れ出た場合には、内側の不活性ガス注入用パイプ11と外側パイプ11bとの間の間隙部のガス吸引流路11c内に、バキューム手段(図示せず)により吸引しながら導入して、内側のリング状パッキン13から外側に洩れ出た不活性ガスgが、密閉チャンバー手段C内に洩れ出るのを、外側パイプ11b及びその吸引口12a先端部にある外側のリング状パッキン13によって阻止するものである。

0061

また、本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査装置においては、前記密閉チャンバー手段Cの内圧は、該密閉チャンバー手段Cの空間に連通接続したバキュームポンプ(図示せず)を用いることにより、密封性容器Aの内圧に対して負圧に設定することができるようになっている。

0062

本発明のガスバリア性容器のガス洩れ検査装置の一実施例によるガス洩れ検査の動作を以下に詳細に説明する。

0063

図3(a)(又は図1(a))に示すように、まず、被検査体である密封性容器Aを密閉チャンバー手段C(密閉可能空間を形成する外壁部15)内に装填し、当接・離反手段20を下降動作させて、密封性容器Aの開口部3aに、不活性ガス注入パイプ11の注入口12先端部周囲にシール用のリング状パッキン13を備えた不活性ガス注入手段Bの前記リング状パッキン13を当接して容器Aの開口部3a及び容器A内を、密閉チャンバー手段Cの密閉可能空間に対して遮断シールする。

0064

密封性容器Aは、紙を主体とする耐液性のある合成樹脂フィルム又はコーティング層との複合容器であり、例えば、筒状の胴面部1と、該胴面部1下端にボトムシール部aにてヒートシール接合された底面部2と、該胴面部1上端にトップシール部bにてヒートシール接合された上面部3とからなり、上面部3には開口部3aを備える。

0065

なお、被検査体である前記密封性容器Aは、内容物(飲料など)がヘッドスペースを有して充填されているものでもよいし、内容物が充填されていなくてもよい。

0066

続いて、図3(a)に示す密閉チャンバー手段Cのガス抜き取り口16に設けた開閉バルブ17を閉鎖して、密閉チャンバー手段C内を密閉するとともに、不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の開閉バルブ14(注入停止弁)を開放して、該パイプ11のガス注入流路11aから不活性ガスgを噴出させ、容器A内に、その開口部3aからヘリウムガス又は窒素ガス等の不活性ガスgを注入する。不活性ガス注入量は容器A内の空間スペース容量に対する不活性ガス濃度が1%〜100%になるように注入する。

0067

なお、前記不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の注入口12先端部周囲に備えた前記リング状パッキン13に、内側と外側の二重の各々リング状パッキン13、13により構成される二重リング状パッキンを用いた場合には、不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の開閉バルブ14(注入停止弁)を開放して、該パイプ11のガス注入流路11aから不活性ガスgを噴出させて、容器A内に上記と同様にして、その開口部3aからヘリウムガス又は窒素ガス等の不活性ガスgを注入するとともに、内側と外側の各々リング状パッキン13、13の間に設けたガス吸引流路11c(不活性ガス吸引口)より、バキューム手段(図示せず)にてバキューム吸引しながら、内側のリング状パッキン13より内側と外側のリング状パッキン13、13の間に洩れ出た不活性ガスgを、ガス吸引流路11cを通って外部に吸引除去する。

0068

容器A内に不活性ガスgを注入した後は、直ちに、図3(a)(又は図1(b))に示す開閉バルブ14を閉鎖して、不活性ガスgを注入した容器A内を密封状態にする。

0069

続いて、図3(a)(又は図1(c))に示す密閉チャンバー手段Cの開閉バルブ17を開放して、ガス抜き取り口16から密閉チャンバー手段C内のエアーを不活性ガス濃度測定手段(図示せず)側に抜き取り、抜き取ったエアー内に含まれる容器A内から密閉チャンバー手段C内に洩れ出た不活性ガスgのガス濃度を不活性ガス濃度測定手段にて測定する。

0070

なお、検査中における前記密閉チャンバー手段Cの内圧は、該密閉チャンバー手段Cの空間に連通接続したバキュームポンプ(図示せず)を用いることにより、必要に応じて、密封性容器Aの内圧に対して負圧に設定して、ガス洩れ検査を行うことができる。

0071

また、図4の側断面図に示す本発明のガス洩れ検査装置の他の実施例であるチャンバー外壁部15の下底部に設けられた不活性ガス注入手段Bの当接・離反手段20を用いた場合には、チャンバー外壁部15の下底部に設けられた昇降ステージ25上にガスバリア性密封性容器Aを載置して、アクチュエータ26により該昇降ステージ25を垂直方向に上昇動作させることにより前記密封性容器Aを上昇させ、該密封性容器Aの開口部3aに不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の注入口12先端部周囲に備えた前記リング状パッキン13を当接して、該容器Aの開口部3a及び容器A内を密閉チャンバー手段Cの密閉可能空間に対して遮断シールして上記一実施例と同様にして検査を行うことができ、検査終了後の遮断シールの解除は、昇降ステージ25の下降動作により密封性容器Aを下降させて、不活性ガス注入手段Bの不活性ガス注入パイプ11の前記リング状パッキン13を密封性容器Aの開口部3aから離反させることにより行うことができる。

0072

図6(a)〜(d)は、一般的なガスバリア性密封性容器の各種形態を示す側面図であり、(a)は、筒状の胴面部1と、底面部2と、上面部3とからなり、胴面部1下端の折り返し部1a内に底面部2の直角折り曲げ部2bを挟み込み密封シールし、胴面部1上端
の折り返し部1b内に上面部3の直角折り曲げ部3bを挟み込み密封シールし、上面部3に孔設した開口部3aを易開封性の密封シート材4により密封シールした典型的な紙製容器商標カートカン)などの状のガスバリア性密封性容器であり、(b)は、角筒体形状(又はブリック形状)又は円筒形状のガスバリア性密封性容器であり、筒状の胴面部1と、底面部2と、上面部3とからなり、上面部3に孔設した開口部3aを易開封性の密封シート材4により密封シールしたガスバリア性密封性容器である。

0073

また、図6(c)は、円筒形状のガスバリア性密封性容器であり、筒状の胴面部1と、底面部2と、該胴面部1の上端開口部をその外周に形成されたフランジ部1cにシート状の上面部3を密封シールして施蓋してなり、上面部3に孔設した開口部3aを易開封性の密封シート材4により密封シールしたガスバリア性密封性容器であり、(d)は、カップ形状のガスバリア性密封性容器であり、逆台形筒状テーパー状)の胴面部1と、底面部2と、該胴面部1の上端開口部をその外周に形成されたフランジ部1cにシート状の上面部3を密封シールして施蓋してなり、上面部3に孔設した開口部3aを易開封性の密封シート材4により密封シールしたガスバリア性密封性容器である。

0074

本発明のガスバリア性密封性容器のガス洩れ検査方法及びその検査装置は、図6(a)〜(d)に図示した形態の密封性容器Aに限らず、容器Aに開口部3aを備えた各種形態のガスバリア性密封性容器に対して検査適用が可能である。

0075

<ガス洩れ検査例>
以下に、本発明のガス洩れ検査方法及びその検査装置によるヘリウムガスを用いた検査のガス洩れ検出に要する時間と、従来のガス洩れ検査方式である浸透液(エージレスチェック:三菱ガス化学(株)製)を用いた浸透液検査方法による検査のガス洩れ検出に要する時間とを比較した比較結果を下記表1に示す。

0076

なお、ヘリウムガスの測定条件として、被検査体である内容積226cc(cm3 )のガスバリア性密封性容器Aの16個(サンプル容器1、2、3、4、5、・・・〜容器16)に対して50cc(cm3 )のヘリウムガスを、本発明のガス洩れ検査方法、及びその検査装置により、該容器Aの開口部3aから該容器A内に注入して密封(容器内のヘリウムガス濃度22%)し、密封チャンバー手段C内のヘリウムガス濃度を測定した。密封チャンバー手段C内のヘリウムガス濃度が上昇した時点で、ガス洩れが発生したものと判定した。

0077

<比較結果>
下記表1に示すように、従来の浸透液検査方法による検査のガス洩れ検出に要する時間は、最短1時間〜最長24時間であるのに対し、本発明のガス洩れ検査方法及びその検査装置によるヘリウムガスを用いたガス洩れ検出に要する時間は1〜3秒間であり、最短1秒間〜最長4秒間であり、検査時間を大幅に短縮することができた。

0078

図面の簡単な説明

0079

(a)〜(c)は本発明のガスバリア性密封性容器のガス洩れ検査方法を説明する側断面図。
(a)〜(c)は本発明のガスバリア性密封性容器のガス洩れ検査方法の他の実施の形態を説明する側断面図。
(a)は本発明のガスバリア性密封性容器のガス洩れ検査装置の側断面図、(b)はその不活性ガス注入パイプのM−M部分平面断面図。
本発明のガスバリア性密封性容器のガス洩れ検査装置の他の実施の形態を説明する側断面図。
本発明のガスバリア性密封性容器のガス洩れ検査装置の部分側断面図。
(a)〜(d)は一般的なガス洩れ検査における被検査体のガスバリア性密封性容器の各種形態を示す側面図。

符号の説明

0080

A…ガスバリア性密封性容器
B…不活性ガス注入手段
C…密閉チャンバー手段
a…ボトムシール部
b…トップシール部
1…胴面部
2…底面部
3…上面部
3a…開口部
4…密封シート材
11…不活性ガス注入用パイプ
11a…ガス注入流路
11b…外側パイプ
11c…ガス吸引流路
12…注入口
12a…吸引口
13…リング状パッキン
14…開閉バルブ
15…チャンバー外壁部
16…ガス取り出し口
17…開閉バルブ
18、19…スライド軸受部
20…当接・離反手段
25…昇降ステージ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • コニカミノルタ株式会社の「 ガス検知システム」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】雨や雪から生じた水蒸気を監視対象のガスと区別することができるガス検知システムを提供する。ガス検知システム100は、赤外カメラ21と、赤外カメラ21によって撮影した画像がガスか否かを判... 詳細

  • 日本製鉄株式会社の「 鋼管用水圧試験のシール機構および鋼管用水圧試験機」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】弁体の円滑な摺動が可能な鋼管用水圧試験のシール機構を提供する。【解決手段】鋼管内に高圧水を充填して液漏れの有無を判定する鋼管用水圧試験において、高圧水を鋼管内に封止させるシール機構12であって... 詳細

  • 株式会社竹中工務店の「 既設配管の漏洩試験治具」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】施工が完了した既設配管に対して、管路の外側から配管の接続部での施工不良の有無を検査する。【解決手段】円筒状パッキン10に、第1管要素80の外周面に接触する第1シール面23,33及び第2管要素9... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ