JP3988120B2

JP3988120B2 - 高分子構造体およびそのｘ線検査方法

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Publication number: JP3988120B2
Application number: JP2002047396A
Authority: JP
Inventors: 舜一井上
Original assignee: D.I. ENGINEERING CORPORATION
Current assignee: D.I. ENGINEERING CORPORATION
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2022-02-25
Also published as: JP2003247961A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
食品、薬品、塗料、インキ、接着剤等の高分子包装容器および内容物の充填時の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高分子包装容器は食品、薬品、化粧品、トイレタリ-関係等の容器として広く使われている。これらの容器の口部と栓部の嵌合の不具合が内容物の性能劣化、内容物の漏出、細菌等の有害物の混入侵入等で、製品に大きな故障を発生させ問題になっている。したがって高分子包装容器の口部と栓部の嵌合の良否の検査は重要な課題である。現在は口部と栓部の嵌合部分を製造工程におけるオンラインまたはサンプリングして後、オフラインで肉眼で見るか、ＣＣＤカメラ等で撮影した画像を画像処理し良否の判定をしているのが通例である、これらは嵌合の良否を外観により検査していることになり、口部と栓部の設計思想を直接検証した嵌合の良否判定とはなっていないため、嵌合の不具合に由来する事故を排除できないでいる
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
飲料、薬品等の高分子包装容器等の高分子構造体で、嵌合構造の適否を迅速に、安価に、かつ非破壊で検査できる構造体を得ることである。また、該構造体の嵌合構造の適否を迅速に、かつ非破壊で検査できる高分子構造体の検査方法を得ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述したような課題等を解決し、上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係わる高分子構造体は、少なくとも２種以上の高分子部材を有する高分子構造体において、該２種以上の高分子部材の１種以上にＸ線吸収体が含有されていて、該２種以上の高分子部材の各々のＸ線透過率が異なることを特徴としている。１種の高分子部材にはＸ線吸収体が含有されていて、他の高分子部材にはＸ線吸収体が含有されていないことで、Ｘ線透過率を異ならせることができる。ただし、該高分子部材の２種以上にそれぞれＸ線吸収体が含有されていることがより好ましい。また、該高分子部材の２種以上にそれぞれＸ線吸収体が含有されており、それぞれの含有量が異なる、あるいはそれぞれのＸ線吸収体の種類が異なることでＸ線の透過率が異なることがさらに好ましい。
【０００５】
本発明の請求項２に係わる高分子構造体は、前記高分子部剤がはめ込み、ねじ込み、挿入等の雄雌構造の組み合わせ部材であることを特徴とし、これらの雄雌構造の組み合わせ部材の内１種以上にＸ線吸収体が含有されていて、該２種以上の高分子部材の各々のＸ線透過率が異なることを特徴としている。
【０００６】
本発明の請求項３に係わる高分子構造体は、前記の高分子構造体がはめ込み、ねじ込み、挿入等の雄雌構造の組み合わせ構造物において、雌部の方が雄部よりもＸ線透過率が大きいことを特徴としている。
本発明の請求項４に係わる高分子構造体は、前記の高分子構造体が雄雌構造の口部と栓部を有した包装容器であって、その作製法が袋を作製し、それに内容物を充填した後、口部と栓部が一体になったものをこの袋に取り付ける方法で作製されたことを特徴としている。
【０００７】
本発明の請求項５に係わる高分子構造体は、前記の高分子構造体が雄雌構造の口部と栓部を有した包装容器であって、該包装容器の作製法が、フィルムをニ方または三方をシールし袋を作製し、口部と栓部が一体になったものをこの袋に取り付けた後、この袋に内容物を充填する方法で作製されたことを特徴としている。
【０００８】
本発明の請求項６に係わる高分子構造体は、前記の高分子構造体が雄雌構造の口部と栓部を有した包装容器であって、該包装容器の作製法が、フィルムをニ方または三方をシールすることにより袋を作製し、その開口部に口部を取り付けた後、その口部から充填し、栓部を装着する方法で作製されたことを特徴としている。
【０００９】
本発明の請求項７に係わる高分子構造体の検査方法は前記の高分子構造体を、Ｘ線の透過画像により検査することを特徴としている。
【００１０】
該構造体の口部および栓部が、結晶高分子あるいは非晶質化高分子からなる前記の高分子構造体による。口部が結晶高分子であって、栓部が非晶質化高分子であっても良いし、逆に栓部が結晶高分子であって、口部が非晶質化高分子であっても良い。該高分子構造物であって、その構成する2個以上の部材がインサート、ねじ込み、クランプ等の方法により組み合わされた前記の包装容器以外の高分子構造体であってもよい。高分子構造体としては、液体、高粘度物体等を入れる容器で、容器は柔軟（フレキシブル）あるいは剛体どちらでも良い。
【００１１】
本発明の高分子構造体の材質としては、天然高分子材料、再生高分子材料、合成高分子材料いずれでも好ましい。この中では合成高分子が好ましく、いわゆる汎用樹脂でも、エンジニアリングプラスチックでもいずれも好ましく用いられる。合成高分子としては以下に挙げる樹脂類とゴムが好ましいが、特に樹脂類が好ましい。
【００１２】
用いられる樹脂類の例としては、熱可塑性合成樹脂と熱硬化性合成樹脂がある。熱可塑性合成樹脂としては、例えばフッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ＡＢＳ樹脂、酢酸ビニル樹脂およびポリスチレン樹脂等がある。
【００１３】
また、熱硬化性合成樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、フラン樹脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリパラバン酸樹脂等が挙げられる。天然高分子の樹脂も挙げられる。
【００１４】
本発明の高分子構造体の材質としては上記のものをいずれも用いることができるが、この中では熱可塑性樹脂が好ましい。また、その中ではポリオレフィン樹脂およびポリエチレンテレフタレ−ト樹脂、が好ましく、さらにポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が特に好ましい。
【００１５】
本発明で用いられるゴムの材質としては、またゴムに含有させることもできる。例としては、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン等がある。ジエン系ゴム及びその水添物（例えば、ＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ）；オレフィン系ゴム（例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）；ＩＩＲ、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体；アクリルゴム（ＡＣＭ）；含ハロゲンゴム（例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）；ＣＲ；ヒドリンゴム（ＣＨＲ・ＣＨＣ）；クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）；塩素化ポリエチレン（ＣＭ）；マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ））；シリコンゴム（例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム）；含イオウゴム（例えば、ポリスルフィドゴム）；フッ素ゴム（例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）；熱可塑性エラストマー（例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙げることができ、これらの任意のブレンドであってもよい。特開２０００−１７８４５２号の技術を用いることが好ましい。
【００１６】
本発明の高分子構造体は種々の目的で、その表面を表面処理、表面コーティング等で改質することができる。例えば、飲料の容器に用いる場合には、飲料の保存性を向上する目的で表面コーティングすることができる。包装用袋としては、単層または複層のプラスチックフィルム、金属蒸着フィルム、金属箔、金属箔と高分子または（および）紙とのラミネート物、紙と高分子とのラミネート物、不織布と高分子とのラミネート物などから製袋したものがあげられる。特に非透視性の材料を用いて包装用袋を作製した場合に、本発明の意義が大きいものとなる。
【００１７】
本発明の高分子構造体に用いられる口部と栓部の構造は、特に限定されるものではない。通常の市販のいわゆるＰＥＴボトルで使用されているもの、その他の飲料容器、また食品のマヨネーズ等に使用されている容器に用いられている口部と栓部の構造は好ましく用いられる。
【００１８】
高分子構造体の製造方法としては種々の方法を用いることができる。プラスチックフィルムから袋を作製し、その袋に内容物を充填する前、あるいは並行して、予め嵌合させた口部と栓部を熱融着等により取り付ける方法がある。
また、プラスチックフィルムから袋を作製し、熱融着等の方法で口部を取り付け、その口部から内容物を充填後に栓部を取り付ける方法がある。これらの方法の内、予め嵌合させた口部と栓部を取り付ける方法の方が好ましい。この方法の方が口部を付け、その口部から内容物を充填した栓部を取り付ける方法よりも、内容物に損傷を与えることなく口部と栓部の嵌合を確実なものにし、また充填時の外部条件に左右されることなく検査できることとで好ましい。
高分子構造体の製造装置としては例えばオリヒロ株式会社製作によるＯＮＰＡＣＫ１３０００−Ｓ、あるいはＯＮＰＡＣＫ-１４０００を用いることができる。
【００１９】
本発明で用いられるＸ線吸収体としては原子量が炭素より大きい元素を含む化合物はいずれも好ましく、特に限定されるものでない。また原子量が酸素以上の元素を含む化合物がより好ましく、原子量がアルミニウムより大きい元素を含む化合物がより好ましい。ただし、これらのＸ線吸収体は当然ながら必要とされる安全性、コストを満たし、高分子構造体の性質を劣化させないものが好ましい。
【００２０】
本発明に用いられるＸ線吸収体としては金属、酸化物、水酸化物、窒化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、脂肪酸の金属塩、樹脂酸の金属塩、ナフテン酸の金属塩等いずれでもよいが、金属、酸化物、水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、脂肪酸の金属塩が好ましく、酸化物、炭酸塩、リン酸塩、脂肪酸の金属塩、が特に好ましい。
例えば、アルミニウム等の金属、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素等の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バチウム等の炭酸塩、無水ケイ酸、含水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、ケイ酸三酸化アンチモン、合成ケイ酸アルミニウム、合成ケイ酸カルシウム等のケイ酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム等の水酸化物、リン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム等のリン酸塩、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の硫酸塩、カオリンクレー、シランカップリング剤、各種金属を含有させたシリカゲル、バリウム、鉛等の金属を含有させたガラス、チタン酸カリウム等のチタン酸金属塩、マイカ、カオリン、焼成クレー、ベンナイト、セリサイト、ゼオライト、タルク等の天然ケイ酸塩がある。
【００２１】
またカプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミルスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リシノール酸、２エチルヘキサン酸、リシノール酸、イソデカン酸、ネオ酸等の脂肪酸のリチウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛、鉛等の金属塩も用いることができる。脂肪酸の金属塩の具体例としてはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸鉛、ラウリン酸バリウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸マグネシウム、ラウリン酸鉛、リシノール酸カルシウム、リシノール酸バリウム、リシノール酸亜鉛等がある。
また鉛白、２塩基性亜リン酸鉛、２塩基性フタル酸鉛、３塩基性マレイン酸鉛、２塩基性ステアリン酸鉛等の鉛化合物や、ジブチルすずジラウレート、ジブチルすずマレート、ジブチルすずメルカプチド等のすず化合物も用いることができる。
【００２２】
これらの中では炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、無水ケイ酸、含水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、シランカップリング剤、合成ケイ酸アルミニウム、合成ケイ酸カルシウム等の合成ケイ酸塩、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムラウリン酸カルシウム、ラウリン酸マグネシウムリン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、チタン酸カリウム、およびバリウムを含有したガラスが好ましい。さらに炭酸カルシウム、酸化チタン、合成ケイ酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、チタン酸カリウムが特に好ましい。
【００２３】
Ｘ線吸収体の含有方法としては、高分子に吸収体を混練（ロールミル、ボールミル、等）、高分子部材表面に塗布、沈着、無電解メッキ、ＣＶＤ、スパッター、蒸着、イオンプランテーション等いかなる方法で含有させてもよい。
【００２４】
Ｘ線吸収体の好ましい含有量は、０．００１〜３０重量％が好ましく、０．０１〜１０重量％がより好ましく、０．０５〜８重量％が最も好ましい。
【００２５】
Ｘ線を用いた検査方法としては、通常の産業界で製品、建築構造物の検査に用いられている方法を用いることができる。Ｘ線透過画像を画像処理して、自動的に構造体の不具合を検出する方法が好ましい。
Ｘ線検査機器としては通常の産業分野で用いられるＸ線検査装置を用いることができる。
例えば、被写体（被検査体）を透過したＸ線を蛍光体に照射し、蛍光体の発光をＣＣＤカメラで撮影し、デジタル画像を得る方法がある。
また、蛍光体を複数種類用い（例えば付活剤の種類、添加量を変えることによりＸ線量に対する蛍光体の発光量および発光光の波長を変化させた蛍光体数種類）、蛍光体に照射される透過Ｘ線の強度により発光する光の波長と強度を変え、カラーのＣＣＤカメラで撮影しデジタル画像を得る方法もある。この場合、Ｘ線の強度変化をカラー画像の色とその濃度の変化で表せるため、ダイナミックレンジが広くなるとか、Ｘ線強度の差異を検出し易いといった利点がある。
また、イメージインテンシファイアーがある。このＸ線イメージインテンシファイアーについては医用放射線科学講座１３「放射線診断機器工学」（医歯薬出版株式会社１９９９年第１版第３刷発行）の１２０−１２６頁、１４１−１５２頁、２２１−２３２頁および「Ｘ線イメージング」（飯沼武他編著コロナ社２００１年６月１５日発行）の７７−８１頁に記載がある。医療用途と本発明のような高分子構造体のＸ線検査では用いられるＸ線のエネルギー（波長）が異なるが、基本的な装置の構成は同じである。
すなわち、Ｘ線管から照射されたＸ線は被写体（被検査物）を通過し、入力窓（軟Ｘ線の透過率が大きいベリリウム窓のものが好ましい）を経て入力蛍光面上にＸ線像を作る。Ｘ線は入力蛍光面（いわゆるシンチレータ、例えばナトリウムをドープしたヨウ化セシウム）で吸収され光子になる。この光子が光電面（陰極）で光電子に変換される。光電子はフォーカス電極および陽極で作られる電子レンズの作用で収束加速されて出力蛍光面に衝突する。この出力蛍光面上で光子に変換され、この光の信号を画素ごとにＣＣＤ等のセンサーで読みとり（受光し）Ｘ線透過デジタル画像を得る。例えば特開２００１−３０７６６９号記載のＸ線検査装置がある。
【００２６】
また、別の方式としては被写体を透過したＸ線をＸ線シンチレーター（例えばＮａあるいはＴｌを付活したＣｓＩ柱状結晶）で受け、Ｘ線を光子に変換し、その光子を光電変換素子で受け、電気信号に変換し、ＴＦＴ（薄膜トランジスター）のアクティブマトリックス回路等で画素ごとに信号を得てＸ線透過画像を得る方式もある。
上記のＸ線検査システムで、Ｘ線シンチレターとしては、ＣｓＩ、ＣｓＦ、ＢａＦ_２、Ｂｉ₄Ｇｅ_３Ｏ_１２、ＣｄＷＯ_４、Ｇｄ_２ＳｉＯ_５、ＮａあるいはＴｌを付活したＣｓＩ、タリウムを付活したＮａＩ等を用いることができる。
【００２７】
また別の方式としては被写体を透過したＸ線を、Ｘ線フォトコンダクター（たとえばCd−Te半導体薄膜、アモルファスセレン、アモルファスシリコン、セレン化砒素、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、酸化鉛、ヨウ化鉛、臭化タリウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化水銀、ヨウ化ビスマス等）で受け、Ｘ線の信号を電荷量に変換し、そのＸ線フォトコンダクターに電場を印可し、その電荷を電極に導き、画素ごとの電荷量を検出しやはりＴＦＴ等のアクティブマトリックス回路等で画像に変換し、透過Ｘ線デジタル画像を得る方法もある。これらの方法については「フラットパネルＸ線イメージセンサーの開発」（和泉良弘他著、シャープ技報第８０号、２００１年８月）に記載されている。
【００２８】
これらの検査方法の中では半導体のＸ線フォトコンダクターを用いた検査方法が、高感度で、解像度が優れ、小型であることから最も好ましい。また、それらの中では化合物半導体をＸ線フォトコンダクターに用いたものがより好ましい。また、画素ごとの信号の検出しは薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を用いたものが好ましい。
検査装置は２組以上を同じ場所に設置し、異なる角度から被写体を検査することも好ましい。例えば、９０度の直交する角度で２種の画像を得ることができる、また左右、上下と言った組み合わせも好ましい。これらの検査装置は製造ライン上に１カ所でもよいが、２カ所以上設置してもよい。
【００２９】
本発明で用いられるＸ線は、特にいわゆる軟Ｘ線あるいは超軟Ｘ線が好ましい。Ｘ線の中でも長波長の超軟Ｘ線はわずかな密度の違いに応じた透過度を示し、コントラストの良い、細密、鮮明な透過像を与える。
【００３０】
本発明の高分子構造体の構造の適否の検査方法としては、軟Ｘ線あるいは超軟Ｘ線による透過画像を形成し、その透過画像をＣＲＴ、液晶ディスプレイ等のＴＶで観察し、観察者が構造の良否を判断することができる。その際に構造の良否を判定し易いように、また判定を迅速化するために画像処理することが好ましい。
また、被写体を通ったＸ線透過画像を画像処理し、観察者の観察ではなく自動的に構造の良否を判断することもできる。評価の迅速化、省力化の観点では画像処理し自動的に構造の良否を判定（例えばプラスチック包装容器の雄雌構造の口部と栓部の嵌合の状態）する方が好ましい。
この検査は製造ライン上でいわゆるオンライン状態でなされることが好ましい。これにより、不具合がある場合は迅速に不適合の製品を除去できるのみならず、製造条件を速やかに改善することで、以後の不具合の発生を避けることができる。自動検査方法としては、予め雄雌構造の口部と栓部の嵌合状態が適正な状態のＸ線透過画像のパラメーター値の範囲を記憶させ、それらのパラメーター値の適正な範囲からはずれたものを不適格と判断する方法がある。また、雄雌構造の口部と栓部の嵌合状態の典型的な不具合の場合の構造のパラメーター値を記憶させ、それに該当するものを不適格と判断することを用いても、両者を併用してもよい。また、検査時間を短縮し、かつ画像処理装置を安価に小型にする目的で、Ｘ線画像の画素のうち、本検査結果に関係しない画素を省略することが好ましい。画素の省略方法としては例えば特開２００１−２８１１７３号記載のマスキング方法により不要な画素を除外する方法が好ましい。また、これらの手段に限定されるものではない。
【００３１】
本発明の高分子構造体の被包装物としては、食品、飲料、医薬品、飼料などがあげられ、被包装物の形態は、均一液状、分散液状、ペースト状などの液状物、固体を含む液状物はもとより、粉粒状物、チップ状物、ブロック状物などの固体であっても本発明の方法を適用することができる。
本発明では栓部とキャップは同じものを表す。
【００３２】
【実施例１】
Ｘ線吸収剤として二酸化チタンを０．５重量％含有する高密度ポリエチレンを射出成形して作成した口部（雌部）と、二酸化チタンを３重量％含有するポリプロピレンをコンパクションプレス成形して作った栓部（雄部）とを、恒温恒湿に保たれたクリーンルームでキャップ巻締機で嵌合させ、その口部（雌部）と栓部（雄部）を嵌合させた部材に、軟Ｘ線を照射し、その透過Ｘ線をCd−Ｔｅ化合物半導体を用いたＸ線フォトコンダクターとＴＦＴ回路からなるＸ線検出器で信号を得て、その軟Ｘ線の透過画像を得た。その軟Ｘ線透過像を画像処理し、その画像により嵌合状態の良否を判定した。軟Ｘ線の透過率は口部（雌部）よりも栓部（雄部）の方が小さかった。検査したものの内で、嵌合状態が良好であった口部（雌部）と栓部（雄部）の良品部材のみを嵌合した状態で次の工程に回した。
この嵌合された口部（雌部）と栓部（雄部）を製袋充填口部（雌部）装着装置に供給し、飲み口の付いた袋入りの飲料を製造した。なお、本例では飲料はＬＬＤＰ（厚さ１００μｍの無臭タイプの低密度ポリエチレン）/ナイロン（厚さ１５μｍ）/ＰＥＴ（厚さ１５μｍのシリカ蒸着ポリエチレンテレフタレート）の３層構造のラミネートフィルムを二つ折りし、その１辺をシールと同時に前述のあらかじめ栓部（雄部）と嵌合された口部（雌部）を熱融着して取り付け２５０ｍｌの飲料水用の容器を製造した。所定量の飲料が充填された時点で熱シールバーで１辺を液中シールにより形成し、そのシール部の中央部を長手方向に切断し、製品とした。この一連の動作を繰り返すことにより飲み口付き袋入りの飲料を製造した。なお製造機にはオリヒロ株式会社製作によるＯＮＰＡＣＫ１３０００−Ｓを用いた。
【００３３】
【比較例１】
Ｘ線吸収剤を用いなかった以外は、実施例１を繰り返した。
【効果】
本発明のＸ線吸収剤を含有した実施例１では、口部（雌部）と栓部（雄部）が軟Ｘ線画像により明瞭に分離でき、画像処理によりオンライン状態で口部（雌部）と栓部（雄部）の嵌合状態の良否を判定できた。また、この検査により容器の物理的強度、人体への安全性が損なわれず好ましかった。一方、比較例１では、軟Ｘ線画像中の口部（雌部）と栓部（雄部）の判別ができず、口部（雌部）と栓部（雄部）の嵌合状態の良否を判定することができなかった。
また、実施例１の方法では、口部（雌部）と栓部（雄部）の嵌合状態を判定してから、口部（雌部）と栓部（雄部）を袋に融着するので、口部（雌部）と栓部（雄部）の嵌合状態の判定前に袋を作製する方法に比べ、袋作製以降の製品歩留まりが高く好ましかった。
【００３４】
【実施例２】
二酸化チタンの代わりに炭酸カルシウムを用いた以外は実施例１を繰り返し、同様に明瞭な軟Ｘ線画像を得て、口部（雌部）と栓部（雄部）の嵌合状態の良否を判定でき好ましかった。この場合も口部（雌部）よりも栓部（雄部）の方のＸ線透過率が小さかった。
【実施例３】
Ｘ栓吸収剤として二酸化チタンを４重量％を含有させたポリプロピレンをコンパクションプレス成形して作った栓部（雄部）を用意し、恒温恒湿に保たれたクリーンルームでＬＬＤＰ（厚さ１００μｍの無臭タイプの低密度ポリエチレン）/ナイロン（厚さ１５μｍ）/ＰＥＴ（厚さ１５μｍのシリカ蒸着ポリエチレンテレフタレート）の３層構造のラミネートフィルムを折り曲げて後2方をシールし袋を形成した。この袋にＸ線吸収剤として二酸化チタンを０．６重量％含有する高密度ポリエチレンを射出成形して作成した口部（雌部）を袋の開口部（雌部）に熱融着により装着して飲み口付き袋を作製した。次にこの袋を飲料の充填機に装着し、口部（雌部）から所定量の飲料を充填し、その後キャップ巻締機で嵌合させ封入し、その嵌合部に軟Ｘ線を透過させ、その軟Ｘ線透過像を画像処理し、その画像により嵌合の良否を判定した。この場合も口部（雌部）よりも栓部（雄部）が軟Ｘ線の透過率が低く、容易に口部（雌部）と栓部（雄部）を識別でき、両者の嵌合の良否を判定できた。
【００３５】
【実施例４】
Ｘ線吸収剤として二酸化チタンを６重量％含有する高密度ポリエチレンを射出成形して作成した口部（雌部）と、二酸化チタンを１重量％含有するポリプロピレンをコンパクションプレス成形して作った栓部（雄部）とを用いた以外は実施例１を繰り返した。軟Ｘ線の透過率は口部（雌部）の方が栓部（雄部）よりも小さかった。このため、軟Ｘ線画像上で口部（雌部）と栓部（雄部）を識別することができ、その嵌合状態の良否を判定することができ、比較例１の場合よりは好ましかった。しかし、嵌合の良否の判定は実施例１のように軟Ｘ線透過率が口部（雌部）が栓部（雄部）よりも大きい場合に比べてやや困難であった。そのため判定の速度が遅くなり、製造ラインの速度を実施例１の場合より遅くする必要があった。嵌合状態の良否の判定において、実施例４の場合は比較例１の場合よりは優れていたが、実施例１の場合よりはやや劣った。
なお、口部が雄構造で、栓部が雌構造のものも同様な結果を得た。この場合も雌部のＸ線透過率が雄部のＸ線透過率よりも大きい方が好ましかった。
【００３６】
【実施例５】
高密度ポリエチレンを射出成形して作成した口部（雌部）と、二酸化チタンを０．５重量％含有するポリプロピレンをコンパクションプレス成形して作った栓部（雄部）とを、恒温恒湿に保たれたクリーンルームでキャップ巻締機で嵌合させ、その口部（雌部）と栓部（雄部）を嵌合させた部材に、超軟Ｘ線を照射し、その透過Ｘ線をCd−Ｔｅ化合物半導体を用いたＸ線フォトコンダクターとＴＦＴ回路からなるＸ線検出器で信号を得て、その超軟Ｘ線の透過画像を得た。その軟Ｘ線透過像を画像処理し、その画像により嵌合状態の良否を判定した。超軟Ｘ線の透過率は口部（雌部）よりも栓部（雄部）の方が小さかった。検査したものの内で、嵌合状態が良好であった口部（雌部）と栓部（雄部）の良品部材のみを嵌合した状態で次の工程に回した。嵌合状態の適否の判定はこのＸ線検査により行うことができ、比較例１より好ましかった。ただし、口部（雌部）にＸ線吸収体を含有させなかったので、口部のＸ線透過率が極めて小さく、実施例１に比べれば嵌合状態の適否の判断が困難であり、製造ラインのスピードを実施例１よりは遅くせざるを得なかった。
以下は実施例１を繰り返した。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、包装体の口栓部（雄部）の嵌合部に内容物の噛み込み（液噛み等）、口部（雌部）と栓部（雄部）との嵌合不良等がある場合は、軟Ｘ線あるいは超軟Ｘ線を照射したことによりにその異常が映像情報として把握できるので、嵌合部における嵌合ミスの有無を確実かつ迅速に判定することができ、検査の信頼性が確保できる。さらに、これらの映像を画像処理することによって、嵌合部の不良を自動的に判別することも可能である。

Claims

少なくとも２種以上の高分子部材を有し ,該２種以上の高分子部材の１種以上にＸ線吸収体が含有されていて、該２種以上の高分子部材の各々のＸ線透過率が異なるはめ込み、ねじ込み、挿入等の雄雌構造の組み合わせ部材からなる高分子構造体である包装容器の、該雄雌構造の口部と栓部の嵌合具合をＸ線の透過画像により検査する高分子構造体の検査方法において、該Ｘ線吸収体として炭酸カルシウム、二酸化チタン、合成ケイ酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、およびチタン酸カリウムから選ばれた少なくとも１種を０．０５〜８重量％含有し、かつＸ線の透過画像を作製する手段としてＸ線フォトコンダクターを用い画素毎の信号の検出を行うＸ線透過デジタル画像を得る方法を用い、かつ該Ｘ線透過画像の解析を、予め雄雌構造の口部と栓部の嵌合状態が適正な状態のＸ線透過画像のパラメーター値の範囲を記憶させ、それらのパラメーター値の適正な範囲からはずれたものを不適格と判断する方法、および／あるいは該雄雌構造の口部と栓部の嵌合状態の典型的な不具合の場合の構造のパラメーター値を記憶させ、それに該当するものを不適格と判断する方法であり、かつ得られたＸ線画像のうち本検査結果に関係しない画素を省略する方法であることを特徴とする高分子構造体の検査方法。
該Ｘ線フォトコンダクターが、カドミウム−テルル（Ｃｄ− Te ）半導体薄膜、アモルファスセレン、アモルファスシリコン、セレン化砒素、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、酸化鉛、ヨウ化鉛、臭化タリウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化水銀、およびヨウ化ビスマスからなる物質群の少なくとも一つを含有することを特徴とする請求項１に記載の高分子構造体の検査方法。
該構造体のはめ込み、ねじ込み、挿入等の雄雌構造の組み合わせ構造物において、雌部の方が雄部よりもＸ線透過率が大きいことを特徴とする請求項１に記載の高分子構造体の検査方法。
該高分子構造体が雄雌構造の口部と栓部を有した包装容器であって、その作製法が袋を作製し、それに内容物を充填した後、口部と栓部が一体になったものを、その嵌合具合をＸ線の透過画像で検査した後に、この袋に取り付ける方法で作製されたことを特徴とする請求項１に記載の高分子構造体の検査方法。
該高分子構造体が雄雌構造の口部と栓部を有した包装容器であって、該包装容器の作製法が、フィルムをニ方または三方をシールし袋を作製し、口部と栓部が一体になったものをこの袋に取り付けた後、この袋に内容物を充填する方法で作製されたことを特徴とする請求項１に記載の高分子構造体の検査方法。
該Ｘ線フォトコンダクターがカドミウム−テルル（Ｃｄ− Te ）半導体薄膜を有することを特徴とする請求項１に記載の高分子構造体の検査方法。
該Ｘ線吸収体が二酸化チタンであり、その含有量が０．５〜４重量％であることを特徴とする請求項１〜６項記載の高分子構造体の検査方法。