JP3018090B2 - 容器の密封性保持判別法 - Google Patents

容器の密封性保持判別法

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JP3018090B2
JP3018090B2 JP2185329A JP18532990A JP3018090B2 JP 3018090 B2 JP3018090 B2 JP 3018090B2 JP 2185329 A JP2185329 A JP 2185329A JP 18532990 A JP18532990 A JP 18532990A JP 3018090 B2 JP3018090 B2 JP 3018090B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、加熱殺菌処理を施され、所定温度に冷却さ
れた容器(缶詰など)が正常な密封性を保持しているか
どうかを判別する方法に関する。さらに言えば、その容
器は殺菌冷却直後において内圧が負圧となるものであ
る。
(従来の技術) コーヒー缶、ウーロン茶缶など、加熱殺菌処理後、冷
却されて、内圧が負圧となる密封容器において、密封性
が不良であると内圧が低下し、その不良部位から外気が
侵入し、内容品の変敗を来すようになる。
そのため、従来は、缶種ごとに予め保持すべき真空度
を設定し、それを下回るものは、不良品として排除して
いる。
その場合、まず、殺菌冷却直後に第1回計測を行い、
その真空度が設定値未満のものはその場で排除するが、
密封不良部の大きさ、種類によっては充分に低下しない
まま、良品としてパスするものが出てくる。それで、そ
れらを含めて、第1回計測を通過したものは、一応、倉
庫に保管し、一、二週間(正確には、とくに微小洩れ部
位からのスローリーク現象の有無が判明する期間として
知られている期間)経由後、第2回目の計測を行い、そ
こで設定値以下になっているものが見付かれば、それを
排除し、残りを出荷するようにしている(例・実公昭63
−40438号公報)。
従って、その設定値を超える真空度を示すものはすべ
て良品として取り扱われることになる。
(発明が解決しようとする問題点) 上述のように、従来は、少なくとも2回の真空度検査
が行なわれるが、通例、第2回検査は、容器が箱詰めさ
れている関係上、全数検査は行なわれず、抜き取り検査
によって行なわれている。そのため、本来、不良品とし
て排除されるべきものが混在して出荷されるに至ること
が避けられない(尤も抜き取り検査で1缶でも不良のも
のが見付かれば全数検査に切り換えられる)。
本発明は、この第2回目の検査を行うことなく、第1
回(殺菌冷却直後に行う)の検査だけで、不良品、とく
に微小漏れ部位からのスローリークによる密封不良容器
(カットシーム缶、溶接不良缶、ライニング不良缶蓋巻
締缶、微小ピンホール缶、舌出し缶、EOE傷付缶など)
の発見を可能にし、判別効率を向上させることを目的と
する。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、殺菌冷却直後に全缶の真空度を測定し(こ
れは、従来と同じ)、その値を、同種容器について設定
された真空度分布範囲と対比し、その上限、下限から外
れていることが判明すれば、直ちに排除することで、判
別効率の向上を可能にするものである。
この真空度分布範囲は、今検査しようとする容器と同
種の容器(缶の寸法、内容物の種類・量、殺菌温度・時
間、冷却温度などの条件が実質上均しいもの)のサンプ
ル缶、例えば200缶程度について、まず、殺菌冷却直後
にサンプル全缶の真空度を測定しておき、そのあと、こ
のサンプル全缶を分解して密封不良缶と正常缶とを区別
し、正常と認められた缶についての夫々の真空度を母集
団として統計処理、算出して得られるものである。
従って、この真空度分布範囲は、缶種によって異なり
得るが、それは缶種ごとに、予め算出しておくことが可
能な事項である。
なお、この真空度分布範囲の存在、また、その範囲外
のもののうち、下限以下のもの(これを排除するのは、
従来と同じである)に限らず、上限以上のもの(これは
従来の技術ではつねに良品とされ、出荷対象とされてい
たものである)も排除することに本発明の基本的特徴が
あるが、ここで本発明がなされるに至った背景につき触
れておく。
密封正常缶にあっては、充填、殺菌後、所定期間経過
しても、勿論、その真空度は所定分布範囲内で保持され
るが、密封不良缶では不良部位からヘッドスペース内の
空気が洩れ、真空度が低下するのが普通である。しか
し、本発明者らは、微小漏れ部位からするスローリーク
缶では、その真空度が所定期間内に、正常缶のもつ真空
度分布範囲の下限以下に低下するもの(甲)だけでな
く、その上限以上のもの(乙)もあり、又正常品と見分
けのつかない状態にあるもの(丙)も混在していること
を実験により知った。
即ち、充填時の品温より高い殺菌温度で殺菌した時、
容器内に発生する正内圧により容器が膨張し微小漏れ部
位があれば、ヘッドスペース内の空気がこの微小漏れ部
位から漏洩する。そして容器が冷却されてヘッドスペー
ス内の空気が凝縮する際、蒸気中に含まれる糖分等が微
小漏れ部位をふさいだり、負圧作用により容器がへこむ
時に、ラバーコンパウンドがズレて漏洩通路が実質的に
ふさがれて外気を吸い込まれにくくする結果、殺菌、冷
却直後では正常品の最高真空度よりも更に高真空となる
ことがある。そして時間経過に伴い微小漏れ部位からの
外気の侵入度合の差、即ち、容器内の真空度経時変化に
差異が生じるため、所定期間(例えば約2週間)後の容
器内の真空度において低真空となるもの(甲)が現れた
り、逆に圧力低下が極めて小さく、高真空になったまま
のもの(乙)、またその中間で徐々に漏洩して正常に真
空度範囲まで圧力低下するように経時変化するもの
(丙)があることが種々の実験でつきとめられたのであ
る。
従来、微小漏れ部位を有しスローリークする密封不良
容器については、2回目の再判別を行うだけで、微小漏
れの経時変化と真空度との関係をときあかしたものはな
く上記の点については全く問題として意識されていなか
った。
而して、本発明者等は、密封性が正常に保たれている
容器群は、いつでもその真空度が、缶種ごとに算出され
る真空度分布範囲内に収まるのに、殺菌冷却直後の第1
回検査において、その真空度が上記範囲から外れるもの
(上限以上、下限以下)は、何らかの原因で密封不良に
なっている可能性が強い容器であることを知り、本発明
をなすに至った。
これによれば、従来技術では再判別を経ても、なお良
品として排除されることのなかったもの(乙,丙)のう
ち、少なくとも乙に属するものの排除を、再判別するこ
となく、可能にするものであり、それだけ、判別効率が
向上する。
特に本発明は、密封時に窒素ガス等の不活性ガスを封
入することなどにより製造した常温時に15cmHg〜30cmHg
の真空度を有する缶詰の良否判別方法として用いると、
真空度測定装置が測定する真空度と相関関係のある数
値、例えば打缶音周波数による真空度測定装置(0〜60
cmHgの範囲では打缶音周波数と真空度とに、ほゞ直線的
な相関関係のあることはよく知られているところであ
る)を使用する場合には、打缶音周波数の分布の良否範
囲の設定が容易となって、非常に実用的である。
(微小漏洩の経時変化と真空度との関係についての実験
例) 0.21mm厚の胴部、0.22mm厚のイージーオープン缶蓋、
0.19mm厚でラバーコンパウンドを未塗布の底蓋から成る
190grの缶詰容器148缶(これは確実に密封不良缶となる
ものである)を製作し、各缶に93〜95℃に加熱したコー
ヒーを注入し、密封し、125℃で20分間殺菌処理を施
し、冷却して室温になった時点、1週間後、2週間後に
夫々底蓋側の打缶音周波数を周知の方法で測定した。
又、対照群として、ラバーコンパウンドを塗布した底
蓋をまきしめた点を除いて同様の缶詰容器100缶を作
り、同様に、3回にわたり、測定した。(なおこれら対
照群は第3回測定後、分解した結果、密封性が全く正常
であることが確認された) 測定結果(打缶音周波数の経時変化分布)を第1表に
示す。
第1図は、これら合計248缶のうち、良缶群から3
つ、不良缶群から11缶を、夫々任意に取り出したものに
ついて、打缶音周波数の変化を経時的に表示したもので
ある。夫々の数値は第2表の通りである。
これら表及び図によると、殺菌冷却直後の第1回検査
では良缶群はもちろん、たまたま不良缶群にも真空度不
良(下限以下)で排除されたものはなかったが第2,第3
回検査では不良缶群に、所定真空度に満たなくなったも
のが現れている(第2回で12缶、第3回で14缶)。しか
し、かなり多くのもの(第2回で136缶、第3回で134
缶)は下限を超えたものである。従って、これらは従来
技術からすれば良缶と判断されることになる。しかし、
それらはもともと不良缶として製作されたのであるか
ら、すべて排除されるべきものなのである。
これにつき第2表、第1図から不良缶群には、かなり
特徴的な現象のあることが見出だされる。即ち、不良缶
群においては相当多くのものが、第1回検査時に良缶群
のもつ真空度分布範囲の上限以上の真空度を示していた
ことである。第2表には、148缶中、11缶のデータを具
体的に示したが、実際には148缶中91缶(約61%)のも
のが、第2、第3回検査での真空度の経時変化とは別
に、殺菌冷却直後の真空度が、本実験に供されたコーヒ
ー缶(良品)の示す分布範囲(1560〜1920Hz)の上限以
上であった(第1表)。
これからすれば、第1回検査での真空度が所定の真空
度分布範囲の上限以上のものは、不良缶と判断して差し
支えないことが知られるのである。なお、下限以下のも
のは従来からも不良缶として排除されているから、これ
を併せ考えれば、第1回検査での真空度が上記分布範囲
の外にあるものは再検査をしなくても不良缶として排除
できることになる。
尤も、本発明を適用しても、不良缶の中、何らかの原
因で、第1回検査での真空度が、上記範囲内に収まって
いるもの(例えば、第2表中、No.3、No.4:実数にして5
7缶)は、良品として判断されることになるが、従来法
によれば、これを含めて136缶(第2回検査での数61缶
+73缶)良缶となるべきところを、57缶に止めることが
出来るのであるから、真空度の経時変化に着目し、第1
回検査での真空度と、所与の真空度分布範囲とを対比
し、判別する本発明は、判別精度を大巾に向上させるも
のといえよう。
(実施例1) 0.19mm厚の胴部、0.20mm厚のEOE(イージーオープン
缶蓋)、0.19mmのラバーコンパウンド塗布底蓋から成る
250gr缶詰容器N(200缶)に93℃に熱したウーロン茶
を、窒素ガスフロー雰囲気下で充填密封し、115℃で20
分殺菌処理し、のち約39℃まで冷却、その時点で、全缶
の真空度(打缶音周波数による)を計測した。
そのあと全缶を分解し、密封性が正常と判断されたも
のn(200缶)につき、夫々周波数から分布範囲を算出
し、 を得、±4σn-1として打缶音周波数測定機の設定分
解能(10Hz)を考慮して、設定真空度分布範囲1360〜18
60Hzを得た。
一方、上記と同じウーロン茶缶詰を実缶製造ラインで
30402缶製作し、殺菌冷却直後に全缶につき真空度を測
定した。
その中で、1360Hz以下のものは1缶、1860Hz以上のも
のは1缶であった。
それらは分解したところ、すべて密封性不良(原因は
溶接不良と判明)であることが知られた。
(実施例2) 実施例1におけると同じ250gr缶詰容器200缶に、90℃
に加熱したコーヒーを、窒素ガスフロー雰囲気下で充
填、密封し、123℃で20分間殺菌処理し、のち約35℃に
冷却、直ちに真空度を測定した。
そのあと、実施例1と同じようにして密封正常缶n
(200缶)につき真空度分布範囲を算出した。
を得、±4σn-1として1300〜1660Hzを得る。
他方、上記と同じコーヒー缶詰を実缶製造ラインで91
54缶製作し、殺菌冷却直後の真空度を全缶につき計測し
た。
その中で1300Hz以下のもの(6缶中1缶)、1660Hz以
上のもの(2缶中1缶)は何れも密封性不良缶であるこ
とが判った。
(実施例3)(実施例4) 態様は実施例1,2におけると類似しているので、要点
だけを下記第3表に示す。
この真空度分布範囲外の缶は、実施例3で下限以下
1、上限以上2缶、実施例4では夫々2缶、2缶であっ
たが、分解して調べた結果、実施例3では、上限以上2
缶中1缶、実施例4では下限以下2缶中1缶、上限以上
2缶中2缶が不良缶と判明した。
(実施例5) 本例では実缶製造ラインで直接真空度分布範囲を算出
しライン内で缶の密封性の良否を判別する場合に関す
る。
0.17mm厚の胴部、0.20mm厚のEOE、0.19mm厚のラバー
コンパウンド塗布底蓋からなる190gr缶詰容器181179缶
に、90℃に加熱したコーヒー液を窒素ガスフロー雰囲気
下で充填、密封し、123℃で20分殺菌処理後、約37℃に
冷却し、その直後に打缶音周波数測定機で2000缶(100
缶以上測定すれば問題がない)を先ず測定し、周知方法
に従ってこの缶詰群中、分解して正常と判定された2000
缶の周波数分布範囲を算出し、=1550Hz、σn-1=87.
5Hzを得て、その範囲を±4σn-1として1200〜1900Hz
を得た。
次いで、殺菌冷却直後に残り全部を測定したところ、
1160Hzのもの1缶、2260Hzのもの1缶、2300Hzのもの1
缶が発見されたので、これらを分解して調べたところ何
れもカットシーム不良であることが判った。
尚、本発明の上記各実施例では容器内の真空度を検出
する方法として、打缶音周波数法を用いているが、これ
に限定することなく、真空度と相関することを利用する
方法であれば良く、例えば缶蓋の凹みを距離センサーで
測定し真空度を検出する方法を用いても良い。
また、レトルト殺菌を主体に実施例を挙げたが、これ
に限ることなく、殺菌温度が充填温度より高く、殺菌時
容器内圧が充填時より高くなるものであればよく、低温
充填し、後殺菌するような場合にも適用できる(例えば
酸性飲料)。
(発明の効果) 本発明によれば、判別対象としての容器と同種の容器
であって密封性の良好な容器につき設定されている真空
度分布範囲を基準とし、被判別容器個々の殺菌冷却直後
の真空度を対比して、その値が該分布範囲の外にあるか
否かを知るだけで、これまでの方法によっては第2回以
降の検査でも良缶と判別されるものの中から、不良容器
を、再検査することなく排除できるので、判別効率がそ
れだけ向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実験例における打缶音周波数の経時変
化例を示すグラフである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱殺菌を施され、所定温度に冷却された
    容器の密封性保持判別法において、 殺菌冷却直後に各容器の真空度を測定し 測定された真空度が、当該容器と同種の容器について設
    定された上下に幅のある真空度分布範囲の下限値より低
    い場合あるいは上限値より高い場合に、その測定時点に
    おいて、当該容器を密封不良として排除することを特徴
    とする、容器の密封性保持判別法。
  2. 【請求項2】当該真空度分布範囲が殺菌冷却直後の同種
    の容器サンプル全缶について夫々真空度を測定し、その
    後、当該サンプル全缶の中の、密封正常と判断された全
    サンプルについての真空度により算出したものであるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の容器の密封性保持判別
    法。
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JP4893156B2 (ja) * 2006-08-21 2012-03-07 栗田工業株式会社 水質評価方法及びそれに用いられる基板接触器具
JP6488899B2 (ja) * 2015-06-11 2019-03-27 東洋製罐株式会社 封止済み容器検査方法及び容器検査システム

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