JP2600412B2 - チューブ状容器の密封性検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，ペースト状の香辛料（例えば芥子，わさ
び，しょうが等），調味料，あるいは植物油等の液状内
容物を主に収納するための，チューブ状容器の口部のシ
ール部の密封性検査方法に関する。

（従来の技術） ペースト状の香辛料等を収納するためのチューブ状容
器１は，通常軟質の熱可塑性プラスチック，例えば単層
もしくは多層のポリエチレンあるいはポリ塩化ビニール
等により形成され，一般に第１図に示すように，比較的
肉厚で変形し難い口頸部２および肩部3,ならびに比較的
薄肉で可撓性の通常は円筒状の胴部４よりなり，底端５
が開口している（第２図参照）本体６と，口頸部２の口
部2aにヒートシールされたシール蓋７（第３図参照）よ
りなっている。

シール蓋７は，通常外層のアルミニウム箔と，内層の
エチレン−酢酸ビニル共重合体などを主体とするホット
メルト層（図示されない）より主としてなっている。シ
ール蓋７のヒートシールは，シール蓋ブランクを挿入さ
れたプラスチックキャップ８を口頸部２にねじ締めし
て，キャップ８の天板下面8aによってシール蓋７を端面
2a₁に対して押圧した状態で，図示されない高周波誘導
加熱コイルにより，シール蓋７のアルミニウム箔を誘導
加熱してホットメルト層を溶融することによって行われ
る。

このチューブ状容器１に，開口している底端５から内
容物を装入した後，底端をホットプレート等によって熱
圧着してヒートシールことによって密封容器（図示され
ない）とされる。使用のさいは，キャップ８を外し，シ
ール蓋７を引き剥いだ後，胴部４を手指で押して，内容
物を口頸部２を通って押し出す。

上記密封容器の底端のヒートシール部は，円筒形の底
端を扁平に押し潰して熱圧着することによって形成され
るのであるから，通常の作業において密封性が損なわれ
ることは実質的にない。

しかしながらシール蓋７は，平坦なシール蓋ブランク
をキャップ内に挿入するさいに，その周縁部が口部2aの
外周2a₂に沿って折り曲げられて皺９を生じ，それに伴
い端面2a₁上のシール蓋７の部分にも皺が生じ易かった
り，また位置がずれたり，あるいはキャップ８のねじ締
め不足や斜め締めなどによる押圧力が不十分の場合があ
ったり等して，密封性不良が生ずる場合がある。

この種の容器の密封性検査方法として，内容物を収納
して底端をヒートシールした容器の胴部を瞬間的に圧
迫，変形し，圧迫変形後の一定時間経過後の変形部の厚
みを測定して，厚みの大きいものは良，小さいものは不
良として判定選別する手段が提案されている（例えば実
開昭54−75188号公報）。

この方法は，密封性不良容器の場合に，内容物が容器
から（主として口部から）漏出するので，検査装置を汚
染し易く，また密封不良容器は内容物と一緒に廃棄され
るので，容器以外にも内容物のロスを招き，その分コス
ト高になるという問題を生ずる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は，空の状態でシール蓋の密封性の検査が可能
で，従って検査装置を汚染したり，あるいは内容物のロ
スを招く恐れのない，可撓性の胴部を有するチューブ状
容器の検査方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明のチューブ状容器の密封性の検査方法は，口部
がヒートシールされ，底端が開口している，胴部が可撓
性の空のチューブ状容器の，口部シール部の密封性検査
方法において，底端を密閉し，胴部に一定の変位量で所
定時間押圧を加えている間の押圧力の変化に基づいて，
密封性を判定することを特徴とする（以下第１発明とよ
ぶ）。

本発明のチューブ状容器の密封性の他の検査方法は，
口部がヒートシールされ，底端が開口している，胴部が
可撓性の空のチューブ状容器の，口部シール部の密封性
検査方法において，底端を密閉し，胴部に一定押圧力を
所定時間加えている間の，胴部の変位量の変化に基づい
て，密封性を判定することを特徴とする（以下第２発明
と呼ぶ）。

（作用） 第１発明の場合，底端が密閉されているので，口部の
ヒートシール部の密封性が完全の場合は，空のチューブ
状容器は内部に空気のみが入った状態で完全密封とな
る。この状態で可撓性の胴部を押圧して，胴部に一定の
変位量（後記の内圧上昇によって口部のシール部の密封
性が損なわれない範囲の）を加えると内容積が減少する
ので，ボイルの法則により内圧が増加し，大気圧よりも
高くなる。しかしこの押圧を所定時間（通常約0.5〜10
秒）持続しても押圧力の変化は起こらない。

口部のシール部の密封性が不完全で，例えば内外を貫
通するピンホールがある場合は，ピンホールを通って内
部空気が徐々に漏出するので，押圧を加えている間に内
圧が減少し，従って一定の変位量を保持するのに必要な
押圧力（内圧に対する反発力）も減少する。

従ってこの押圧力の現象の有無によって，口部のシー
ル部の密封性が判定される。なお押圧力の減少が認めら
れても，その程度がごく僅かであって，実用上問題がな
い程度であることが証明されている場合は，密封性合格
と判定しても差し支えない。

従来技術のように，液状内容物が充填されている場合
は，胴部を一定の変位量で押さえると，シール部にピン
ホールがある場合，静水圧効果により，減少した内容積
と同量の内容物が直ちにピンホールを通って（しばしば
ピンホールを押し拡げて）流出する。従ってこの場合は
押圧の印加は瞬間的でよい。しかし容器内が空気のみの
場合は，静水圧効果が働かず，空気は徐々に少量づづピ
ンホールを通って流出するので，押圧力の変化が有意的
に検出されるまでの所定時間，押圧を持続しなければな
らない。

第２発明の場合も，口部のシール部の密封性が完全の
場合は，可撓性の胴部に一定押圧力を加えると胴部は変
位し，内圧は上昇する。しかし一定押圧力を所定時間
（通常0.5〜10秒）加えている間，内部空気の漏出はな
いので，胴部の変位量の変化はない。

しかし口部のシール部の密封性が不完全の場合は，一
定押圧力を加えている間，ピンホール等を通って内部空
気が流出するので，流出した空気の体積に対応する分の
胴部の変位量の増加が起こる。従ってこの変位量の有
無，および程度によって口部のシール部の密封性を判定
することがどるきる。

（実施例） 第１発明の実施例を示すための第４図，第５図におい
て,10は矢印Ａ方向に一定速度で移行するチューブ状容
器１を案内しながら胴部４を押圧するガイド体であっ
て，第５図に示すように，内側が凸の断面かまぼこ状
の，一対の全体として平行な，すなわちテーパ部10bを
除いて平行な，固定ロッド11a,11bより主としてなって
いる。

ガイド体10のテーパ部10bより上流側の部分10aの間隔
幅は，胴部４の外径と同じか，もしくはそれより僅かに
大きくなっている。一方テーパ部10bより下流側の部分1
0cの間隔幅は，胴部４の外径より若干小さくなってい
て，容器１が部分10cを通過する期間，胴部４を両側か
ら押圧して，胴部４に，シール蓋７の密封性が確保され
ている場合，内圧（通常約１〜2kg/cm²）によってその
密封性を損なわない範囲で比較的大きい，一定の凹み変
形量を与えるように構成されている。すなわち部分10c
は押圧部となっている。

一方の固定ロッド11bの，押圧部10cの上流端に，固定
ロッド11bと分離した，かつ固定ロッド11bと断面同形の
押圧力測定子12が緩挿されている。押圧部10cの下流端
にも同様な押圧力測定子13が設けられている。各押圧力
測定子12,13にはそれぞれ，固定ロッド11bに対し垂直方
向に延びる軸14および15が固着されており，軸14,15の
他端は固定フレーム16に固設されている。

軸14および15にはそれぞれロードセル17および18が着
設されている。各ロードセル17および18の出力信号17a
および18aは比較器19に入力する。17bは遅延回路であっ
て，チューブ状容器１が押圧力測定子12の位置から押圧
力測定子13の位置に達するまでの時間，出力信号17aを
遅延するようになっている。比較器19は，信号18aの電
圧が信号17aの電圧より一定値以上小さいとき，リジェ
クト信号20を出力するように構成されている。

第５図において,21はチューブ状容器１の底端５を密
閉する栓体である。栓体21は，第６図，第７図に示され
るように，外側から弾性ゴムリング22,下方に向かって
先細の複数の割片23aよりなり，半径方向に移動可能の
割型23,および割型23と係合する円錐台状で，上下動可
能のコア24よりなっている。

弾性ゴムリング22の外径は通常の状態において，すな
わち後記の拡径していない状態，すなわち収縮状態にお
いて，底端５に緩挿可能の大きさに定められている。弾
性ゴムリング22の底部22aは移動体25の凹部25a内いおい
て，移動体25に固着されている。コア24は昇降軸26を介
して，図示されない駆動装置によって上下動されるよう
に構成されている。そしてコア24が上昇位置にあるとき
弾性ゴムリング22は拡張状態にあって，割型23に隙間23
bが形成され，下降位置にあるとき収縮状態にあって，
各割片23aは互いに接触して隙間23bが無くなるようにな
っている。

コア24が下降状態にあって，弾性ゴムリング22が通常
の状態にあるとき，チューブ状容器１の底端５を栓体21
に挿入し，その後コア24を上昇させると，割型23が半径
方向に拡開して弾性ゴムリング22を拡張するので，弾性
ゴムリング22は底端５の内面に密接して，底端５を密閉
する。

27は，胴部４を押圧したとき，内部空気が各割片23a
間の隙間23bを通って漏出するのを防止するための,Oリ
ングである。各移動体25はチエーン（図示されない）に
固設されており，定速モータ（図示されない）により駆
動されるチエーンによって，案内バー28に沿い矢印Ａ方
向に移動して，チューブ状容器１を同方向に移行するよ
うに構成されている。

以上の装置において，チューブ状容器１は，キャップ
８を若干ねじ戻され，かつ栓体21によって底端５を密閉
された状態で，移動体25と共に矢印Ａ方向に移行して，
ガイド体10の押圧部10cに入る。その後可撓性の胴部４
は第５図に示すように，一定の凹み変形量を与えられ,A
方向に対し垂直な方向の直径が減少し,A方向の直径が増
加して断面小判形状になる（第４図参照）。そして全体
としての内容積は減少して，内圧が上昇する。この状態
は押圧部10cに沿って移行している間継続する。すなわ
ち胴部４は一定の変位量で所定時間押圧を加えられる。

シール蓋７の密封が完全の場合は，この間内圧の変化
はないので，押圧部10cの入口端および出口端でそれぞ
れ検出された内圧，すなわちロードセル17および18の出
力は同じである。一方シール蓋７の密封が不完全の場合
は，不完全なシール部から空気が漏出するので内圧は低
下する。従ってロードセル18の出力はロードセル17の出
力よりも小さい。この出力差は比較器で検出され，この
差が実験ないし経験則によって予め定められた値より大
きい場合にリジェクト信号が出力されて，当該チューブ
状容器１にはリジェクトマークが付される。

チューブ状容器１がガイド体10を出た後，コア24は下
降し，弾性ゴムリング22は収縮して，チューブ状容器１
は栓体21から外され，キャップ８を再ねじ締められた
後，次工程に搬送される。そのさいリジェクトマークが
付されたチューブ状容器１は廃棄される。

第８図，第９図は第２発明の実施例を示すためのもの
である。29は凸レンズ状（押圧面は平面でもよい）の形
状を有する変位量測定子,30は一定重量の重錘,31は重錘
の昇降具,32はゲージセンサである。昇降具31は常時
は，変位量測定子29の下端29aの定盤36よりの高さが，
胴部４の外径に等しくなる位置に配設されている。ゲー
ジセンサ32は可動軸33およびセンサヘッド34を備えてお
り，可動軸下端の接触子33aは，スプリング（図示され
ない）によって常時重錘30の上面に接触するように構成
されている。

可動軸33の上下方向の変位量は，センサヘッド34内に
設けられたセンサ機構（図示されない）によって電気的
出力（電圧値）に変換され，この電気的出力は電圧指示
計または記録計に入力する。

この装置を用いてシール蓋７の密封性検査は次のよう
にして行われる。

第８図に示すように，キャップを若干巻き戻され，か
つ栓体21により底端５を密閉されたチューブ状容器１
を，移動体25を介して定盤36上に水平に載置し，変位量
測定子29を胴部４に軽く接触させる。次に昇降具31を第
９図に示すように降下する。すると直ちに重錘30は降下
して，変位量測定子29を介して胴部４のほぼ中央に一定
の押圧力を加える。そのため可撓性の胴部４は鉛直方向
に凹み，同時に水平方向に張り出して内圧が上昇する。
所定時間経過後，昇降具31を上昇させ，重錘30を原位置
に復帰させる。この間の胴部４の凹み変位量ｄはゲージ
センサ32の可動軸33を介して，指示計または記録計35に
指示または記録される。

シール蓋７の密封が完全の場合は，押圧期間中の変位
量ｄの変化はないが，不完全の場合は変位量ｄは次第に
増加する。従って押圧開始時と終了時の変位量ｄの差Δ
ｄが，実験ないし経験則によって予め定められた値より
大きい場合は，当該チューブ状容器１は密封性不良容器
と判定される。

以上はキャップ８を緩めた状態での検査について述べ
た。キャップ８を締め付けた状態でも，斜めキャップ
や，口部端面の凹み等の欠陥によるシール不良を検出す
ることは可能である。しかし上記欠陥がない場合での接
着不完全等によるシール不良の検出は困難である。従っ
てキャップ８を緩めた状態での検査が好ましい。

次に具体例について述べる。

具体例１ 胴部４の高さ12cm,外径23mm,肉厚約0.3mmの低密度ポ
リエチレンを主体とする多層のチューブ状容器１の底端
５を栓体21によって密閉した状態で，第４図に示すガイ
ド体10に沿い矢印Ａ方向に毎分5mの速度で移行させて，
胴部４のほぼ中央部に一定量の凹み変形を加えた。この
凹み変形による胴部４の最大厚み減少量（Δt₁＋Δt₂;
第５図）は16mmであり，また押圧力測定子12,13間を胴
部４が移行する時間は４秒であった。

シール蓋７の密封性が確認されたチューブ状容器１の
場合，ロードセル17と18の間の出力の差はなかった。な
お，この確認は，栓体21で底端５が密閉されたチューブ
状容器１の口頸部２を水中に浸漬した状態で，胴部４の
ほぼ中央を，厚みがほぼ16mm減少するまで押圧し，この
押圧を10秒間持続したが，シール部よりの気泡の発生が
ないことによって行った。

一方上記水中浸漬法で多数の気泡が発生した，密封不
良のチューブ状容器１について同様の検査を行った所，
ロードセル17により検出された力は1.2kgfであり，一方
ロードセル18により検出された力は0.3kgfであった。

具体例２ 具体例１と同様の，底端５を密閉されたチューブ状容
器１を，第８図に示す定盤36上に載置した後，重さ30kg
の重錘30によって変位量測定子29を介して,4秒間胴部４
のほぼ中央部を押圧した。

具体例１と同様にして密封性が確認されたチューブ状
容器１の場合は，変位量ｄの変化はなかったが，密封不
良のチューブ状容器１の場合は，押圧開始時の変位量ｄ
は7mmで，押圧終了時の変位量ｄは20mmであった。

本発明は以上の実施例によって限定されるものでな
く，例えば固定ロッド11a,11b,押圧力測定子12または変
位量測定子29の形状，寸法等は適宜のものであってよ
い。すなわち例えば第５図の一点鎖線で示す固定ロッド
11′ａのように，押圧面が断面隅丸台形状のものであっ
てもよい。

また底端５の密閉も，例えばバイス上の押圧具によっ
て行ってもよい。しかしこの場合は，底端の折り曲げら
れた部分が損傷するおそれがあるので，栓体21によって
行なう方がより好ましい。また一定押圧力はエアシリン
ダーによって加えてもよい。さらに変位量の測定はポテ
ンシオメターによて行ってもよい。

（発明の効果） 本発明の可撓性の胴部を有するチューブ状容器の検査
方法は，空の状態でシール蓋の密封性の検査が可能であ
り，従って検査装置を汚染したり，あるいは内容物のロ
スを招くおそれがないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるチューブ状容器の例の正面
図，第２図は第１図のチューブ状容器の底面図，第３図
は第１図のチューブ状容器口部近傍の縦断面図，第４図
は本発明を実施するための検査装置の第１の例の平面
図，第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う縦断面図，第６図
は第５図のVI−VI線に沿う縦断面図，第７図は第６図の
VII−VII線に沿う横断面図，第８図，第９図は本発明を
実施するための検査装置の第２の例の正面図であって，
第８図および第９図はそれぞれ，押圧力を加える直前お
よび押圧中の状態を示す図面である。 １……チューブ状容器,2a……口部,4……胴部,5……底
端,7……シール蓋,12……押圧力測定子,29……変位量測
定子。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】口部がヒートシールされ，底端が開口して
   いる，胴部が可撓性の空のチューブ状容器の，口部シー
   ル部の密封性検査方法において，底端を密閉し，胴部に
   一定の変位量で所定時間押圧を加えている間の押圧力の
   変化に基づいて，密封性を判定することを特徴とするチ
   ューブ状容器の密封性検査方法。
2. 【請求項２】口部がヒートシールされ，底端が開口して
   いる，胴部が可撓性の空のチューブ状容器の，口部シー
   ル部の密封性検査方法において，底端を密内し，胴部に
   一定押圧力を所定時間加えている間の，胴部の変位量の
   変化に基づいて，密封性を判定することを特徴とするチ
   ューブ状容器の密封性検査方法。