JP2005201701A - Method and apparatus for determining non-destructive airtightness of plugs - Google Patents
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Abstract
【課題】 口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓の気密性を非破壊で判定することができる口栓の非破壊気密性判定方法を得る。
【解決手段】 口栓本体3に再封用蓋体13を備え、口栓本体3と再封用蓋体13との間に外部と気密に遮断される空間17を有する口栓2を、通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス20中に浸漬する処理を行い、その後、前記口栓2における前記空間17の赤外線吸収率を測定することにより、前記空間17の気密性を判定する。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-destructive airtightness judging method for a spigot capable of nondestructively judging the airtightness of a spigot having a space that is hermetically shut off from the outside between the spigot body and the resealing lid obtain.
The plug body 2 is provided with a lid 13 for resealing, and the mouthpiece 2 having a space 17 that is hermetically shielded from the outside between the mouthpiece body 3 and the resealable lid body 13 is usually provided. The airtightness of the space 17 is determined by performing a treatment of immersing in the carbon dioxide gas 20 having a higher concentration than the atmospheric air, and then measuring the infrared absorption rate of the space 17 in the plug 2.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓の気密性を非破壊で判定する口栓の非破壊気密性判定方法及び装置に関する。 The present invention provides a non-destructive determination of the airtightness of a plug having a reseal lid on the spigot body and having a space that is hermetically blocked from the outside between the plug main body and the reseal lid. The present invention relates to a method and apparatus for determining the non-destructive airtightness of a plug.
ジュース、コーヒー、牛乳、酒類、麺つゆ、醤油等の液体食品や、化粧品、薬品、エンジンオイル等の機能性液体の容器として、紙製液体容器や熱可塑性樹脂製液体ボトル容器が広く使用されている。該容器から液体内容物を注出するため、合成樹脂製の口栓が取り付けられたものがあり、かかる口栓として、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓が多く使用されている。 Paper liquid containers and thermoplastic resin liquid bottle containers are widely used as containers for liquid foods such as juice, coffee, milk, liquor, noodle soup and soy sauce, and functional liquids such as cosmetics, chemicals, and engine oil. Yes. In order to pour out the liquid contents from the container, there are those fitted with synthetic resin plugs. As such plugs, the plug body is provided with a lid for resealing, and the plug body is resealed. Many plugs having a space that is hermetically blocked from the outside between the lid and the lid are often used.
かかる口栓として、例えば、紙製液体容器では、図4,図5に示す口栓が知られている。同図に示す紙製液体容器1の口栓2にあっては、口栓本体3は、注出筒4の内側下方に隔壁5が設けられて封止され、この隔壁5の開口予定位置の下面に、垂直断面が逆V字状の環状切り込み6が設けられて上面に環状薄肉脆弱線(仮想線)が形成され、この環状薄肉脆弱線の内側上面の一部に、例えば、先端にプルリング7を設けた支柱8が立設されており、また、注出筒4の下端に紙製液体容器1の内壁9に溶着される取り付け部としてのフランジ10が形成され、更に、注出筒4の外周には螺子山11が形成された構成となっており、この注出筒4の外周に、内周に螺子溝12が形成された再封用蓋体13が気密に螺合されて装着されている。
As such plugs, for example, in paper liquid containers, the plugs shown in FIGS. 4 and 5 are known. In the
また、熱可塑性樹脂製液体ボトル容器でも、図6,図7に示すような口栓が知られている。同図に示す熱可塑性樹脂製液体ボトル容器14の口栓2も、口栓本体3は、注出筒4の内側中程に隔壁5が設けられて封止され、この隔壁5の開口予定位置の下面に、垂直断面が逆V字状の環状切り込み6が設けられて上面に環状薄肉脆弱線(仮想線)が形成され、この環状薄肉脆弱線の内側上面の一部に、例えば、先端にプルリング7を設けた支柱8が立設されており、また、注出筒4の下側に熱可塑性樹脂製液体ボトル容器14の開口部15に固定される固定部16が形成され、更に、注出筒4の上側外周には螺子山11が形成された構成となっており、この注出筒4の外周に、内周に螺子溝12が形成された再封用蓋体13が気密的に螺合されて装着されている。
Further, a stopper as shown in FIGS. 6 and 7 is also known in a liquid bottle container made of a thermoplastic resin. The
前記口栓本体3に再封用蓋体13を備えた口栓2にあっては、衛生上の観点から、口栓本体3内の汚染を防がなければならず、このためには、口栓本体3に再封用蓋体13が気密に装着されていることを要し、これが不十分であると外部より汚染源が口栓本体3内に侵入し、口栓本体3内を汚染してしまうことになる。
In the
例えば、紙製液体容器1の充填方法に、ホット充填と称し、内容物たる充填液を100℃近い高温に加温して充填する方法があり、この場合において、充填直後の紙製液体容器1を冷水に浸漬して水冷することがある。このとき、紙製液体容器1に取り付けられた口栓2の口栓本体3と再封用蓋体13との装着が不十分であると、口栓本体3と再封用蓋体13との間の空間17は、ホット充填した直後に該空間17内の空気が膨張して内圧が高まるので、一部の空気が該空間17の外に漏出し、そして、その後に続く水浸漬によって、今度は該空間17内の空気が冷やされて縮小し、減圧状態になるため冷却水が該空間17内に浸入し、口栓本体3内を汚染するといった事態が生じる。
For example, the filling method of the paper liquid container 1 is called hot filling, and there is a method of filling the filling liquid as the contents by heating to a high temperature close to 100 ° C. In this case, the paper liquid container 1 immediately after filling is used. May be immersed in cold water for water cooling. At this time, if the
通常、再封用蓋体13は機械を用いて口栓本体3に気密となるように装着しているが、例えば、再封用蓋体13の捩じ込み過ぎや、再封用蓋体13を口栓本体3の螺子山11に対して斜めに捩じ込んでしまう等の原因で螺子山11が潰されたり、或いは、再封用蓋体13と口栓本体3の装着が、当初は気密であったものが口栓2の運搬等によって再封用蓋体13が緩んでしまうことで気密性が失われる場合があるため、上記のような汚染トラブルが生じることになる。
Usually, the
このため、上記口栓2にあっては、口栓本体3に再封用蓋体13が確実に気密に装着されていることを要するが、口栓本体3への再封用蓋体13の装着が気密であるか不十分であるかを見ただけで十分に判断することは難しく、かかる汚染トラブルの防止対策としては、総ての口栓2につき、手で回し締めを行わざるを得ないのが現状である。
For this reason, in the
一方、注出筒4からの内容物の漏出を非破壊で検査する方法としては、ガスバルブと液体バルブを有する密封ユニットを注出口内に設けた容器をコンベア上に天地逆に移送し、先端部を液体収容部材内に突出した電極を駆動手段により注出口に向けて移動可能に設け、給水手段により稀釈液を供給し、内容液の漏出検査を行うようにすることが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、上記のような外部からの汚染源の侵入による口栓本体内の汚染トラブルを防止するための口栓の気密を判定する方法としては採用することができない。
上記のように、口栓本体に再封用蓋体が装着されている口栓にあって、従来、口栓本体への再封用蓋体の装着が気密であるか不十分であるかを測定する方法はなく、前記気密が不十分であることによるトラブルの防止対策としては、総ての口栓につき、手で回し締めするといった煩わしい作業を行わざるを得ないといった問題があった。 As described above, there is a plug having a reseal lid attached to the cap body, and whether the resealing lid is conventionally airtight or insufficient on the plug body. There is no measurement method, and as a measure for preventing troubles due to insufficient airtightness, there has been a problem that a troublesome work such as manually tightening all the plugs is unavoidable.
本発明の目的は、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断された空間を有する口栓の気密性を非破壊で判定することができる口栓の非破壊気密性判定方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a non-destructive airtightness of a plug capable of nondestructively determining the airtightness of a plug having a space that is airtightly blocked from the outside between the plug main body and the lid for resealing. To provide a determination method and apparatus.
上記の目的を達成する本発明の各手段を説明すると、次のとおりである。
請求項1に記載の口栓の非破壊気密性判定方法は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を、通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する処理を行い、その後、前記口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定することを特徴とする。
Each means of the present invention for achieving the above object will be described as follows.
A non-destructive airtightness determining method for a plug according to claim 1, wherein the plug body includes a resealing lid, and the space between the plug body and the resealing lid is airtightly blocked from the outside. It is characterized by performing a treatment of immersing the plug having the above in a carbon dioxide gas having a higher concentration than normal air, and then measuring the infrared absorption rate of the space in the plug.
請求項2に記載の口栓の非破壊気密性判定方法は、請求項1において、前記口栓を前記炭酸ガス中に浸漬する処理を、前記炭酸ガスを加圧して行うことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a nondestructive airtightness judging method for a plug according to the first aspect, wherein the treatment of immersing the plug in the carbon dioxide gas is performed by pressurizing the carbon dioxide gas.
請求項3に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を移送する移送装置と、前記移送の途中で前記口栓を通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する炭酸ガス収容容器と、前記炭酸ガスの浸漬後の前記口栓について前記移送の途中で該口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定する赤外線検出装置とを備えていることを特徴とする。
The non-destructive airtightness determining device for a plug according to
請求項4に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、請求項3において、前記炭酸ガス収容容器は前記炭酸ガスを加圧する加圧手段を備えていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the non-destructive airtightness determining apparatus for a plug according to the third aspect, wherein the carbon dioxide containing container includes a pressurizing means for pressurizing the carbon dioxide.
請求項5に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、請求項4において、前記加圧手段は、前記炭酸ガス収容容器内の前記炭酸ガス中の支持台上の前記口栓にシリンダーを被せてピストンの操作で前記シリンダー内の前記炭酸ガスを加圧する構成になっていることを特徴とする。
The non-destructive airtightness determining device for a plug according to
本発明によれば、下記のような優れた効果を得ることができる。
請求項1に記載の口栓の非破壊気密性判定方法は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を、通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する処理を行い、その後、前記口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定する。従って、口栓を炭酸ガス中に浸漬する処理をしたとき、口栓の有する空間の気密性が十分な場合は前記空間内に炭酸ガスは入らないが、気密性が不十分な場合は前記空間内に炭酸ガスが侵入し、この炭酸ガス浸漬処理後の口栓の前記空間の赤外線吸収率を測定したとき、前記炭酸ガスは赤外線を吸収するので、赤外線吸収率が小さければ小さいほどその口栓の気密性が良く、反対に赤外線吸収率が大きければ大きいほどその口栓の気密性が悪いことが判り、赤外線吸収率を求めるだけで、気密性を精度良く判定することができる。これにより、口栓本体への再封用蓋体の装着が悪く気密性不良の口栓を容易に且つ確実に見つけることができるので、このような口栓の除去を容易に行うことができ、従来のような、手で回し締めするといった煩わしい作業から解放される。
According to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
A non-destructive airtightness determining method for a plug according to claim 1, wherein the plug body includes a resealing lid, and the space between the plug body and the resealing lid is airtightly blocked from the outside. The plug having the above is treated by immersing it in a carbon dioxide gas having a concentration higher than that of normal air, and then the infrared absorption rate of the space in the plug is measured. Therefore, when the plug is soaked in carbon dioxide gas, carbon dioxide gas does not enter the space if the space of the plug has sufficient airtightness, but the space is insufficient if the airtightness is insufficient. When carbon dioxide gas penetrates into the inside and the infrared absorption rate of the space of the plug after this carbon dioxide immersion treatment is measured, the carbon dioxide gas absorbs infrared rays. On the other hand, it can be seen that the greater the infrared absorption rate, the worse the airtightness of the plug, and the airtightness can be determined with high accuracy simply by obtaining the infrared absorption rate. Thereby, since it is possible to easily and surely find a plug with poor airtightness due to poor mounting of the reseal lid to the plug body, such a plug can be easily removed, This frees you from the troublesome task of tightening by hand.
請求項2に記載の口栓の非破壊気密性判定方法は、請求項1において、前記口栓の炭酸ガス浸漬処理時に、前記炭酸ガスを加圧して行うことにより、口栓の炭酸ガス浸漬処理を短時間で行うことができ、口栓の非破壊気密性判定を効率よく行うことができる。
The non-destructive airtightness determining method for a plug according to
請求項3に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、口栓本体に再封用蓋体を備え、口栓本体と再封用蓋体との間に外部と気密に遮断される空間を有する口栓を移送する移送装置と、前記移送の途中で前記口栓を通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス中に浸漬する炭酸ガス収容容器と、前記炭酸ガスへの浸漬後の前記口栓について前記移送の途中で該口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定する赤外線検出装置とを備えているので、口栓の移送の途中で前記炭酸ガス収容容器により口栓を前記炭酸ガスに浸漬する処理と、赤外線検出装置により炭酸ガスへの浸漬後の前記口栓における前記空間の赤外線吸収率を測定することができることになり、口栓の非破壊気密性判定を効率よく行うことができる。これにより、口栓本体への再封用蓋体の装着が悪く気密性不良の口栓を容易に且つ確実に見つけることができるので、このような口栓の除去を容易に行うことができ、従来のような、手で回し締めするといった煩わしい作業から解放される。
The non-destructive airtightness determining device for a plug according to
請求項4に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、請求項3において、前記炭酸ガス収容容器は前記炭酸ガスを加圧する加圧手段を備えているので、前記口栓の炭酸ガス浸漬処理時に、炭酸ガス収容容器に備えた加圧手段により炭酸ガスを加圧して行うことができるので、口栓の炭酸ガス浸漬処理を短時間で行うことができ、口栓の非破壊気密性判定を効率よく行うことができる。
The non-destructive airtightness determining device for a stopper according to
請求項5に記載の口栓の非破壊気密性判定装置は、請求項4において、前記加圧手段は、前記炭酸ガス収容容器内の前記炭酸ガス中の支持台上の前記口栓にシリンダーを被せてピストンの操作で前記シリンダー内の前記炭酸ガスを加圧する構成になっているので、前記口栓の炭酸ガス浸漬処理時に、簡単な構成の加圧手段により炭酸ガスを加圧して行うことができる。
The non-destructive airtightness determining device for a plug according to
以下本発明に係る口栓の非破壊気密性判定方法及び装置を実施するための最良の形態の第1例を説明する。
図1は本発明に係る口栓の非破壊気密性判定方法を実施する装置の実施の形態の一例を示す概略構成図、図2は移送装置と口栓の関係を示す斜視図である。なお、前述した図4〜図7と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
Hereinafter, a first example of the best mode for carrying out the nondestructive airtightness judging method and apparatus for a plug according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of an apparatus for carrying out a non-destructive airtightness judging method for a plug according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a relationship between a transfer device and the plug. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the part corresponding to FIGS. 4-7 mentioned above.
本例の口栓の非破壊気密性判定装置は、口栓本体3に再封用蓋体13を備え、口栓本体3と再封用蓋体13との間に外部と気密に遮断される空間17を有する口栓2を移送するコンベア18よりなる移送装置19と、移送の途中で口栓2を通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス20中に浸漬する炭酸ガス収容容器21と、炭酸ガス20の浸漬処理後の口栓2について、移送の途中で、該口栓2における空間17の赤外線吸収率を測定する赤外線検出装置22とを備えている。
The plug non-destructive airtightness determining apparatus of this example includes a
前記コンベア18よりなる移送装置19は、食品用機械に一般的に用いられているものを流用することができ、口栓2を移送できるものであればその構成において特に限定されることはない。本例では、コンベア18は平行して配置された2条のコンベアベルト18a、18bからなり、かかる2条のコンベアベルト18a、18bで口栓2の注出筒4及び注出筒4の外周に螺合された再封用蓋体13を両側から挟みつけて移送する構成となっている。前記コンベアベルト18a、18bは、口栓2に接する部分に滑り止めのためにゴム等を使用することが好ましい。このコンベア18からなる移送装置19は、炭酸ガス収容容器21の上部から炭酸ガス収容容器21内に入り、収容されている炭酸ガス20内を潜って炭酸ガス収容容器21の上部から外に出て赤外線検出装置22を通るように配置されている。
The
また、前記炭酸ガス収容容器21は通常の大気よりも高濃度の炭酸ガス20を収容するものであって、本例ではステンレス製のものを使用したが、プラスチックその他の素材からなるものであってもよい。また、前記炭酸ガス収容容器21は、収容する炭酸ガス20の比重が空気より重いため、図示のように上部が開放されていても支障なく使用することができるが、炭酸ガス20の流出を減らす目的で、炭酸ガス収容容器21の上部開口部に、前記コンベア18の出入り口となる穴を設けた蓋を被せてもよい。この炭酸ガス収容容器21に収容する炭酸ガス20は、濃度0.1%〜100%の範囲で使用可能であるが、濃度95%〜100%が好適である。
The
本例では、前記のように、コンベア18が炭酸ガス収容容器21の上部から炭酸ガス収容容器21内に入り、収容されている炭酸ガス20内を潜って炭酸ガス収容容器21の上部から外に出るように配置されており、コンベア18で搬送される口栓2はコンベア18の移動に連れて炭酸ガス収容容器21内に入り、炭酸ガス20内を潜ることで浸漬処理されるようになっている。
In this example, as described above, the
また、前記赤外線検出装置22は、前記コンベア18が通る測定溝22aを挟んで一方側に赤外線を発光する光源が設けられ(図示せず)、他方側には、この光源から発光した赤外線を受光する検出器(図示せず)が設けられており、前記測定溝22aをコンベア18の移動に連れて通る前記浸漬処理後の口栓2に向け、その空間17に当たるよう一方側の光源から発光した赤外線を照射し、他方側の検出器ではこの口栓2を透過してきた赤外線を受光してその量を測定し、赤外線吸収率を求めることができるようになっている。前記赤外線検出装置22としては、本例ではHORIBA製フーリエ変換赤外分光光度計を使用した。
The
本発明に係る口栓の非破壊気密性判定方法は上記のように構成された装置を使用して実施される。
先ず、移送装置19を構成するコンベア18で口栓2を炭酸ガス収容容器21の上部から炭酸ガス収容容器21内に移送し、前記口栓2を炭酸ガス収容容器21に収容されている炭酸ガス20内に潜らせて浸漬処理する。このとき、口栓2における口栓本体3と再封用蓋体13との間に形成される空間17の気密性が完全であれば前記空間17内に炭酸ガスは侵入しないが、気密性が不十分であると、不十分の程度に応じて前記空間17内に炭酸ガス20が侵入する。前記口栓2の浸漬時間にあっては、特に限定されるものではないが、浸漬時間が短いと後に述べる前記空間17の気密性の判定精度が劣ることになる。また、浸漬時間が長ければ前記空間17の気密性の判定精度は高まるが、長すぎると処理効率が劣り実用的ではない。口栓2を炭酸ガス20中に浸漬する浸漬時間は、移送装置19となるコンベア18の速度と、炭酸ガス20に漬かっているコンベア18の長さを変えることで設定することができる。
The plug non-destructive airtightness determining method according to the present invention is implemented using the apparatus configured as described above.
First, the
次に、前記のようにして炭酸ガス20の浸漬処理が終わった口栓2をコンベア18で前記赤外線検出装置22へ移送し、測定溝22a内を通す。そして、前記測定溝22a内を通る口栓2に向け、その空間17に当たるよう赤外線を照射し、口栓2を透過してきた赤外線の量を測定し、赤外線吸収率を求める。
Next, the
炭酸ガス20は赤外線を吸収するので、前記赤外線吸収率を測定の結果、赤外線吸収率が小さければ小さいほど口栓2の空間17への炭酸ガスの侵入が少ないことになり、その口栓2は気密性が良く、反対に赤外線吸収率が大きければ大きいほど口栓2の空間17への炭酸ガスの侵入が多いことになり、その口栓2は気密性が悪いことが判る。このように、赤外線吸収率を求めるだけで、口栓2における口栓本体3と再封用蓋体13との間に形成される空間17の気密性を、精度良く判定することができる。
Since
前記赤外線検出装置22における赤外線と炭酸ガスの関係について詳述すると、後述する実施例1の表1から明らかなように、炭酸ガスの吸収領域は2250〜2400cm−1の近赤外領域に存在し、特に2370cm−1付近で最大の吸収率を示す。一方、熱可塑性樹脂の中で、本発明の対象となる口栓2の素材として多く用いられるポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂類は、通常、2100〜2550cm−1の範囲の赤外線を吸収しない。
The relationship between the infrared rays and carbon dioxide in the
従って、本発明の方法において、2370cm−1付近の波長の赤外線を用いれば、上記のように炭酸ガス浸漬処理を行った口栓2の空間17に当たるよう、その外部から赤外線を照射し、この口栓2を透過して来た赤外線を受光して赤外線量を測定し、その結果より赤外線吸収率を求めるだけで、その気密性を、精度よく判定することができる。即ち、このとき、赤外線吸収率が大きいものほど、口栓2の気密性が悪いことが判るし、検量線を作成してやれば、口栓2内への炭酸ガス侵入量もほぼ正確に知ることができる。
Therefore, in the method of the present invention, when infrared rays having a wavelength of around 2370 cm −1 are used, infrared rays are irradiated from the outside so as to hit the
口栓2がポリオレフィン以外の素材からなる場合であっても、炭酸ガスに吸収され、該素材に殆ど吸収されない波長の赤外線を使用することで、上記と同様にして、本発明により口栓2の気密性を判定することができる。
Even when the
図3は、本発明に係る口栓の非破壊気密性判定方法を実施する装置の実施の形態の第2例を示す要部斜視図である。なお、前述した図1、図2と対応する部分には、同一符号を付けて示している。 FIG. 3 is a perspective view of a principal part showing a second example of the embodiment of the apparatus for carrying out the non-destructive airtightness judging method for a plug according to the present invention. Note that portions corresponding to those in FIGS. 1 and 2 described above are denoted by the same reference numerals.
本例の口栓の非破壊気密性判定装置は、前記した第1例の口栓の非破壊気密性判定装置の炭酸ガス収容容器21に、前記炭酸ガス収容容器21に収容されている炭酸ガス20を加圧する加圧手段23を備えたものであり、その他の構成は第1例と同様の構成となっている。
The non-destructive airtightness judging device for the stopper of this example is the carbon dioxide gas accommodated in the carbon
前記加圧手段23は炭酸ガス収容容器21内に設置されている。更に詳細には、前記移送装置19のコンベア18は、前記炭酸ガス収容容器21内において、第1コンベア18Aと第2コンベア18Bに分離しており、この第1コンベア18Aと第2コンベア18Bの間に、第1コンベア18Aから移送されてきた口栓2を第2コンベア18Bに送り出す中継コンベア24が配置されている。この中継コンベア24は炭酸ガス収容容器21に収容されている炭酸ガス22内に埋没する位置に設置されており、ループ状をなすゴム製のコンベアベルト24aと、このコンベアベルト24a内の両端に配置されていてこのコンベアベルト24aを回転させるステンレス製のロール25とで構成されている。
The pressurizing means 23 is installed in the carbon
そして、このコンベアベルト24aの第1コンベア18A側には、第1コンベア18Aから移送されてきた口栓2をコンベアベルト24a上の所定の位置、即ち後述する加圧シリンダーと対応する位置にガイドするガイドレール26が設けられ、第2コンベア18B側には、前記コンベアベルト24a上の口栓2を第2コンベア18Bにガイドするガイドレール27が設けられている。また、前記ループ状のコンベアベルト24aの間には支持台28が設けられている。また、コンベアベルト24aの上方には、前記支持台28と対応する位置に、ピストン30を備えた加圧シリンダー29が設けられている。この加圧シリンダー29は、少なくとも前記口栓2を内包できる内径を有し、コンベアベルト24a側に向かって開口しており、昇降手段(図示せず)によりその開口部が前記コンベアベルト24aに押し付けられるようになっている。
Then, on the side of the
前記加圧手段23は、前記の中継コンベア24、ガイドレール26、27、支持台28及び加圧シリンダー29によって構成されている。そして、炭酸ガス収容容器21内に移送され、前記第1コンベア18Aから前記中継コンベア24、即ちコンベアベルト24a上に移された口栓2がコンベアベルト24aにより加圧シリンダー29と対応する位置に達したとき、前記中継コンベア24を含む移送装置19が一時停止し、前記加圧シリンダー29が降下して前記口栓2を内包してその開口部を前記コンベアベルト24aに押し付ける。この状態で前記ピストン30が作動して降下し、口栓2を内包している加圧シリンダー29内の炭酸ガス20を加圧するようになっている。
The pressurizing means 23 includes the
次に、上記第2例の口栓の非破壊気密性判定装置を使用して実施する口栓の非破壊気密性判定方法について説明する。
先ず、移送装置19を構成するコンベア18の第1コンベア18Aで口栓2を炭酸ガス収容容器21の上部から炭酸ガス収容容器21内に移送し、前記中継コンベア24、即ちコンベアベルト24a上に送り出す。コンベアベルト24aに送り出された口栓2が加圧シリンダー29と対応する位置に達したとき、前記中継コンベア24を含む移送装置19を一時停止させ、前記加圧シリンダー29を降下させて前記口栓2を内包した状態でその開口部を前記コンベアベルト24aに押し付ける。そして、この状態で前記ピストン30を作動して降下させ、口栓2を内包している加圧シリンダー29内の炭酸ガス20を加圧する。
Next, a non-destructive airtightness determining method for a plug that is carried out using the nondestructive airtightness determining apparatus for a plug of the second example will be described.
First, the
このとき、口栓2における口栓本体3と再封用蓋体13との間に形成される空間17の気密性が完全であれば前記空間17内に炭酸ガス20は侵入しないが、気密性が不十分であると、不十分の程度に応じて前記空間17内に炭酸ガス20が侵入する。このとき、前記加圧シリンダー29内の炭酸ガス20は加圧状態にあるので、口栓2における口栓本体3と再封用蓋体13との間に形成される空間17の気密性が不十分である場合に、この空間17内への炭酸ガス20の侵入が促進され、これにより口栓の非破壊気密性判定を短時間で行うことができるものとなる。
At this time, if the airtightness of the
本例において、加圧状態の炭酸ガス20に口栓2を浸漬する場合、一般には、1.2気圧の炭酸ガス20に1秒浸漬して処理すれば足りるが、1〜2気圧、浸漬時間0.3〜10秒の範囲で適宜調整することができる。1気圧より小さいと、非加圧条件での炭酸ガス浸漬と同様であり、この場合でも、本例の方法により気密性を判定できないことはないが、判定の効率は1気圧以上加圧した場合と比べて劣ることとなる。2気圧を超えると、口栓2にかかる負荷が大きすぎ、口栓2自体が損傷を受ける恐れがある。ただし、口栓2は、その構造、材質、加圧処理時間等によって耐圧強度が変わるので、この上限は絶対ではない。また、浸漬時間が0.3秒より短いと、所定の気圧を加えることが困難であり、気密性の判定精度が劣る。一方、浸漬時間が長ければ、気密性の判定精度は高まるが、浸漬時間が10秒を超えると、処理効率が悪すぎて実用的ではない。
In this example, when the
本例における前記口栓2の浸漬時間は、中継コンベア24を含む移送装置19を一時停止させる時間を変えることにより設定でき、また、炭酸ガス20の加圧はピストン30が加圧シリンダー29内を下降する長さを変えることにより設定することができる。
The soaking time of the
前記のようにして炭酸ガス20の浸漬処理が終わった口栓2を第2コンベア18Bで前記赤外線検出装置22へ移送し、測定溝22a内を通す。そして、前記第1例と同様にして、前記測定溝22a内を通る口栓2に向け、その空間17に当たるよう赤外線を照射し、口栓2を透過してきた赤外線の量を測定し、赤外線吸収率を求める。求めた赤外線吸収率による気密性の判定にあっては、前記第1例と同様なので、第1例の説明を援用し、その説明を省略する。
The
なお、本例における口栓2を加圧状態で炭酸ガス20に浸漬する加圧手段23を備えた炭酸ガス収容容器21にあっては、上記したように加圧シリンダー29とピストン30からなる加圧手段23を炭酸ガス収容容器21内に設置した構成となっているが、これに限定されるものではなく、気密性を判定する口栓2を加圧状態の炭酸ガス20に浸漬することができれば、他の形式、方法、態様であっても構わない。
In the carbon dioxide
予め、図5に示す構造の口栓2として、A,B,C及びDの4個を用意した。うち口栓A,Bは、口栓本体3と再封用蓋体13とが気密に嵌合していることが確認されたもの、口栓Cは、故意に再封用蓋体13を手で緩めて気密性を低下させたもの、また口栓Dは、濃度99%の炭酸ガス収容容器21内で口栓本体3と再封用蓋体13とを螺合して、再封用蓋体13を手できつく締めることにより、口栓本体3と再封用蓋体13とを気密に嵌合し、この口栓本体3と再封用蓋体13とで形成される空間17を濃度99%の炭酸ガス20で満たしたものである。
Four plugs A, B, C, and D were prepared in advance as the
これらの口栓A,B,C及びDについて、口栓B,Cは、濃度99%の炭酸ガス20で1.2気圧、1秒間浸漬処理した直後に、口栓A,Dは特に炭酸ガス20への浸漬処理を行わずに、HORIBA製フーリエ変換赤外分光光度計を使用し、2100〜2550cm−1の赤外線を1nmごとに、口栓外側から、これらの口栓A,B,C,Dの口栓本体3と再封用蓋体13で形成される空間17に当たるよう照射し、透過してきた赤外線量を測定した。
With respect to these plugs A, B, C and D, the plugs B and C immediately after being immersed in
表1は、2370cm−1の赤外線を口栓Dに照射した場合に、これを透過する間に吸収された赤外線量を100として表示したものである。
A:炭酸ガス浸漬処理をしていない気密性の良い口栓
B:炭酸ガス浸漬処理をした気密性の良い口栓
C:炭酸ガス浸漬処理をした気密性の悪い口栓
D:口栓本体3と再封用蓋体13で形成される空間17内が濃度が99%で満たされた口栓
次いで、2370cm−1の赤外線を口栓7に照射した場合に、これを透過する間に吸収された赤外線量を0として炭酸ガス濃度の検量線を作成し、表1のデータを用いて気密性の程度を正確に判定した。その結果、気密性の良い口栓Bにおいては、濃度99%の炭酸ガス20で1.2気圧、1秒間浸漬処理しても、口栓本体3と再封用蓋体13で形成される空間17内の炭酸ガス濃度は0%のままで、炭酸ガス20の侵入は認められなかったが、気密性の悪い口栓Cにおいては、同じ浸漬処理により、口栓本体3と再封用蓋体13で形成される空間17内の炭酸ガス濃度は16.8%となり、この空間17内に炭酸ガス20が侵入したことが判明した。
A: Mouth with good airtightness without carbon dioxide immersion treatment B: Mouth with good airtightness with carbon dioxide immersion treatment C: Mouth with poor airtightness with carbon dioxide immersion treatment D:
1 紙製液体容器
2 口栓
3 口栓本体
4 注出筒
5 隔壁
6 環状切り込み
7 プルリング
8 支柱
9 内壁
10 フランジ
11 螺子山
12 螺子溝
13 再封用蓋体
14 熱可塑性樹脂製ボトル容器
15 開口部
16 固定部
17 空間
18 コンベア
18A 第1コンベア
18B 第2コンベア
18a、18b コンベアベルト
19 移送装置
20 炭酸ガス
21 炭酸ガス収容容器
22 赤外線検出装置
22a 測定溝
23 加圧手段
24 中継コンベア
24a コンベアベルト
25 ロール
26、27 ガイドレール
28 支持台
29 加圧シリンダー
30 ピストン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Paper
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