JP2006098193A

JP2006098193A - 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

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Publication number: JP2006098193A
Application number: JP2004283996A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Yamazaki; 晋輔山▲崎▼; Akihiro Taguchi; 晃宏田口
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: JP4461988B2

Abstract

【課題】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。
【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。
【選択図】図１

Description

本発明は、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。

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のオフラインの抜き取り検査にて、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、密封性容器にエアー圧を封入する差圧検査方式がある。

しかしながら、オフライン方式の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、被検査体の容器の製造状態の良、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や紙製カップ状容器、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に微小な穴が開き、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。

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。

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の注入口先端部周囲に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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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に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。

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。

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。

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。

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。

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の積層構成としては、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、ヒートシール後は易開封性（ピーラブル）となるものである。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、所定の間隙のガス吸引流路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。

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。

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。

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。

そして、図５の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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）などの缶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。

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。

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。

＜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。

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。

＜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。

（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

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

Claims

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の注入口先端部周囲に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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。