JP4684300B2 - 密封シールされた包装における漏洩の大きさの検出及び報告用装置及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は、密封シールされた包装における漏洩を検出する装置及び技術に関する。
背景
加工食品、ナッツ、カットされた果物及び野菜などの傷みやすい製品は、しばしば密封シールされた包装に入れられ、窒素又はアルゴンなどの不活性ガスで充填されることで、包装内の酸素濃度を約３％未満にでき、結果として製品の貯蔵寿命を延ばすことができる。そのような包装はＣＡ貯蔵（ＣＡＰ）若しくはＭＡＰ包装（ＭＡＰ）として一般に知られている。
加工食品、ナッツ、カットされた果物及び野菜などの傷みやすい製品は、しばしば密封シールされた包装に入れられ、窒素又はアルゴンなどの不活性ガスで充填されることで、包装内の酸素濃度を約３％未満にでき、結果として製品の貯蔵寿命を延ばすことができる。そのような包装はＣＡ貯蔵（ＣＡＰ）若しくはＭＡＰ包装（ＭＡＰ）として一般に知られている。
包装における漏洩は予想される貯蔵寿命を著しく減少させ、結果的に望まれない損傷をもたらすであろう。それ故に、ＣＡＰ／ＭＡＰに対する適切な品質管理努力には、包装が漏れを有するかどうかを決定するための少なくとも包装の定期的な試験が含まれる。
密封シールされた包装の漏れを検出するための様々な装置及び方法が知られている。一般に漏洩検出には、包装内の圧力（内圧）と包装外の圧力（外圧）との間の圧力差を作ることが含まれ、それは包装を圧縮する又は包装周囲の外気において真空にすることなどによる。その後に変更された状態において包装中の漏洩の存在に関するであろうあらゆる変化が検出される。特定の例には、包装を液体中に沈めて包装内のあらゆる液体を検出する（アレン，シェン（Allen Chien）らに与えられた米国特許第６７６３７０２号）、包装を押しつぶし、あらゆる圧力の減少を検出する（フランク，ラズパンテ（Frank Raspante）らに与えられた米国特許第６４２７５２４号）、包装を押しつぶし、あらゆる体積の減少を検出する（ウイリアム，フリエバルト（William Frievalt）らに与えられた米国特許第５５３３３８５号）、包装を真空チャンバ内に入れてあらゆる真空の損失を検出する（エドウィン，シンプソン（Edwin Simpson）らに与えられた米国特許第５１５０６０５号）が含まれる。
これらの装置及び方法それぞれが密封シールされた包装における漏洩を検出するのに一般に効果的であるものの、密封シールされた包装における漏洩を検出するための迅速で、簡便で、安価で、正確な装置及び方法に対する実質的な要求は存在し続けている。漏洩の大きさ及び／又は場所のいくらかの表示を提供できるそのような装置に対しても要求は存在する。
アメリカ合衆国特許第６７６３７０２号明細書
アメリカ合衆国特許第６４２７５２４号明細書
アメリカ合衆国特許第５５３３３８５号明細書
アメリカ合衆国特許第５１５０６０５号明細書
発明の第一の面は、密封シールされた包装における漏洩の大きさを検出し通知するための装置である。装置は（Ａ）内腔を有する針と、（Ｂ）真空ポンプと、（Ｃ）質量流量計と、（Ｄ）密封シールされた包装上の外圧を測定し、外圧シグナルを伝達するための第一の圧力計と、（Ｅ）包装によって形成される保存チャンバ内の圧力を測定し、内圧シグナルを伝達するための第二の圧力計と、（Ｆ）ディスプレイ装置と、（Ｇ）使用者入力装置と、（Ｈ）記憶装置と、（Ｉ）プロセッサとを含む。針は密封シールされた包装に穴を開けるために用いることができ、針の内腔を包装によって形成される保存チャンバと流体連通した状態に配置する。真空ポンプは針によって形成される内腔と流体連通の状態にあり、密封シールされた包装から気体成分を抜いて、真空の保存チャンバを形成する。質量流量計は針によって形成された内腔とシールされた流体連通の状態にあり、真空ポンプによって真空になった保存チャンバから内腔を通って引き出される質量流量を測定し、質量流量シグナルを伝達する。記憶装置は外気の流体粘度の値、包装壁部の厚みの値、及び少なくとも一つの包装シールの長さの値を受信し、保存する。プロセッサは接続され、プログラムされることで、質量流量シグナルを受信し、外圧シグナルを受信し、内圧シグナルを受信し、記憶装置と交信することで流体粘度の値、包装壁部の厚みの値、及び包装シールの長さの値を取得し、ポアズイユの法則と包装壁部の厚みの値とを用いて包装壁部にあいた穴の第一の穴の大きさの値を算出し、ポアズイユの法則と少なくとも一つのシールの長さの値を用いて少なくとも一つのシールにあいた穴の第二の穴の大きさの値を算出し、第一及び第二の穴の大きさの値の少なくとも一つを表示する。
発明の第二の面は、密封シールされた包装における漏洩を検出し、漏れの大きさを報告するコンピュータ化された方法である。方法は、（Ａ）密封シールされた包装に穴をあけて包装によって形成される保存チャンバと流体連通の状態に内腔を配置する段階、（Ｂ）内腔を介して保存チャンバから気体成分を抜き出して、真空の保存チャンバを形成する段階、（Ｃ）真空の保存チャンバから内腔を通る質量流量を測定する段階、（Ｄ）真空の保存チャンバを取り巻く気体の外圧を測定する段階、（Ｅ）真空の保存チャンバ内の内圧を測定する段階、（Ｆ）電子メモリに（ｉ）外気の流体粘度の値、（ｉｉ）包装壁部の厚みの値、及び（ｉｉｉ）少なくとも一つのシールの長さの値を入力する段階、（Ｇ）ポアズイユの法則と包装壁部の厚みの値とを用いて測定値及び入力値から包装の壁部にあいた第一の穴の大きさの値を算出する段階、（Ｈ）ポアズイユの法則と少なくとも一つのシールの長さの値とを用いて測定値と入力値とから少なくとも一つのシールにあいた穴の第二の穴の大きさの値を算出する段階、及び（Ｉ）第一と第二の穴の大きさの値の少なくとも一つを報告する段階を含む。
定義
特許請求の範囲を含む本開示中で用いられる場合、「穴の大きさ」の用語は穴又は開口部の断面積を意味する。穴の大きさは面積（例えばｃｍ2又はｉｎ2）として報告されるか、面積が算出できる様々なもの（例えば円の半径（面積＝（π）（半径2）、円の直径（面積＝（π）（直径／２）2）、正方形の辺の長さ（面積＝長さ2）、正三角形の辺の長さ（面積＝（（長さ2）／４）（３の平方根））など）として報告されるであろう。
特許請求の範囲を含む本開示中で用いられる場合、「穴の大きさ」の用語は穴又は開口部の断面積を意味する。穴の大きさは面積（例えばｃｍ2又はｉｎ2）として報告されるか、面積が算出できる様々なもの（例えば円の半径（面積＝（π）（半径2）、円の直径（面積＝（π）（直径／２）2）、正方形の辺の長さ（面積＝長さ2）、正三角形の辺の長さ（面積＝（（長さ2）／４）（３の平方根））など）として報告されるであろう。
特許請求の範囲を含む本開示中で用いられる場合、「ポアズイユの法則」とはフランスの物理学者であるジャン，ポアズイユによって確立された以下に説明される数学の方程式を指し、チューブを通る流体フローの速度を直径、長さ及びチューブに沿った圧力低下に基づいて表す。
Ｒ＝［（π）（ｒ4）（Ｐ1−Ｐ2）］／（８μＬ）
Ｒ＝流量
ｒ＝パイプ内部の半径
Ｐ1＝パイプの一端における圧力
Ｐ2＝パイプの他方の端における圧力
μ＝パイプを通って流れる流体の粘度
Ｌ＝パイプの長さ
ポアズイユの法則は包装にあいた穴の大きさの概算値を算出するのに非常に適しており、それは穴がほぼ均等な内腔を有する管であるという前提と、以下に説明される方程式中の各変数と一致することによる。
Ｒ＝穴を通る流量
ｒ＝穴の半径
Ｐ1＝包装の外圧
Ｐ2＝包装の内圧
μ＝穴を通って包装に流れ込む流体の粘度
Ｌ＝穴の長さ
Ｒ＝［（π）（ｒ4）（Ｐ1−Ｐ2）］／（８μＬ）
Ｒ＝流量
ｒ＝パイプ内部の半径
Ｐ1＝パイプの一端における圧力
Ｐ2＝パイプの他方の端における圧力
μ＝パイプを通って流れる流体の粘度
Ｌ＝パイプの長さ
ポアズイユの法則は包装にあいた穴の大きさの概算値を算出するのに非常に適しており、それは穴がほぼ均等な内腔を有する管であるという前提と、以下に説明される方程式中の各変数と一致することによる。
Ｒ＝穴を通る流量
ｒ＝穴の半径
Ｐ1＝包装の外圧
Ｐ2＝包装の内圧
μ＝穴を通って包装に流れ込む流体の粘度
Ｌ＝穴の長さ
構造
図１及び２に示されるように、発明の第一の面は密封シールされた包装１００における漏れの大きさを検出及び報告するための装置１０である。
図１及び２に示されるように、発明の第一の面は密封シールされた包装１００における漏れの大きさを検出及び報告するための装置１０である。
装置１０は非常に多様な密封シールされた包装１００に効果的に適用することができ、その範囲はポリ塩化ビニルのチューブなどの硬質の包装から、ワックスコートされた容器や薄い壁を有するポリエチレンのボトルなどの半可撓性の包装におよび、ポリエチレンテレフタラート（すなわちマイラー（登録商標）（ＭＹＬＡＲ（Ｒ）））又はポリエチレンフィルムで作られた袋などの可撓性の包装に至る。
図１及び図２を参照すると、装置１０の第一の面は針２０、第一の圧力計３１、第二の圧力計３２、真空ポンプ４０、質量流量計５０、メモリ６５を有するプロセッサ６０を含む。適切なチューブ８０ａ、８０ｂ及び８０ｃ（これ以降チューブ８０と集合的に呼ぶ）は針２０、第一の圧力計３１、真空ポンプ４０、及び質量流量計５０それぞれに順次的に接続されている。適切な導線７０ａ、７０ｂ、７０ｃ及び７０ｄ（これ以降導線７０と集合的に呼ぶ）はプロセッサ６０を第一の圧力計３１、第二の圧力計３２、真空ポンプ４０、及び質量流量計５０それぞれに電気的に接続している。
図３に示されるように、針２０には内腔２９と、包装１００の側壁（番号なし）を効果的に貫通するための鋭利に尖った遠端２１とが形成及び配置されている。隔壁２００は、特に包装１００が高度な可撓性である時は、包装１００の側壁の近くにあることが好ましく、針２０で包装１００を貫通する前に針２０周囲の密封シールを維持することができる。
図２を参照すると、真空ポンプ４０がチューブ８０によって針２０の内腔２９にシールされて連結されている。針２０が包装１００を通って挿入されれば、真空ポンプ４０の操作が包装１００によって形成された保存チャンバ１０９から針２０の内腔２９を介して気体成分１０２を吸い出し、保存チャンバ１０９内に真空を作り出すのに効果的である。
ほぼ全ての種類の真空ポンプ４０が装置１０に用いるのに適している。それは電源の選択（すなわちバッテリ若しくは電力線）、可搬性の希望するレベル（すなわち手持ち式若しくはデスクトップ）、及び目的とする用途（すなわち大容量若しくは小容量の包装の試験）に主に依存して選択される。ほとんどの用途において、約２５０から１０００ｃｍ3／分の最大気体体積流量を有し、１−１５ｌｂ／ｉｎ2（６．９−１０３ｋＰａ）、好ましくは４−８ｌｂ／ｉｎ2（２８−５５ｋＰａ）の最大の真空吸引することができ、標準的な消費者用バッテリ（例えばＡＡＡ、ＡＡ、Ａ、Ｃ、Ｄ若しくは９ボルトのバッテリ）を有する真空ポンプで十分であろう。
図２を参照すると、第一の圧力計３１が針２０と真空ポンプ４０との間に設置されており、真空になった保存チャンバ１０９内の圧力を測定及び報告する。気体成分１０２が保存チャンバ１０９から吸引され、真空の定常状態が保存チャンバ１０９内において確立された後に第一の圧力計３１によって測定される内圧は、ポアズイユの法則における値「Ｐ2」（包装の内圧）である。
再び図２を参照すると、第二の圧力計３２が設置されることで包装１００の外部を覆う外圧を測定及び報告する。第二の圧力計３２によって測定される外圧はポアズイユの法則における値「Ｐ1」（包装の外圧）である。
第二の圧力計３２を用いることに代わり、費用に関して効果的な代替形態は、第一の圧力計３１を利用して内圧と外圧の両方を測定することである。それは、針２０によって形成される内腔２９がいまだ外気と流体連通している状態の間（すなわち針が包装１００に挿入される前）に第一の圧力計３１で圧力の読み取りを行うことによる。
図２に示されるように、質量流量計５０は真空ポンプ４０の下流に配置されており、真空ポンプ４０によって真空になった保存チャンバ１０９から引き出される質量流量を測定する。質量流量計５０は、代わりに真空ポンプ４０の上流に配置することもできる。対象となる質量流量は、気体成分１０２が保存チャンバ１０９から吸引されて、保存チャンバ１０９内に真空の定常状態が確立された後に測定される質量流量である。この段階で測定される質量流量はポアズイユの法則における「Ｒ」（穴を通る流量）の値である。
装置１０に用いるのに適した気体質量流量計５０は、マサチューセッツ州ウィルミントンのＭＫＳインストルメンツ（MKS Instruments）を含む多数の販売元から購入可能である。
図２を参照すると、第一の圧力計３１、第二の圧力計３２、真空ポンプ４０、及び質量流量計５０が適切な導線７０によってマイクロコントローラ若しくはプロセッサ６０へと操作可能に接続されており、様々な機器の動作を制御し、様々なセンサから生じたデータ信号を受信し、処理する。プロセッサ６０は導線７１によってバッテリ３００などの適した電源に接続されている。関係する導線７０、チューブ８０、及びバッテリ３００などの電源を伴うこれらの機器は、単一のハウジング１５内に保持されることが好ましい。ハウジングは、（ｉ）チューブ８０ａに結合するよう形成及び配置されていることで、ハウジング１５内に保持されている機器と流体連通の状態に針２０を配置することができる入り口用ポート１６と、（ｉｉ）チューブ８１によって質量流量計５０に結合されており、真空ポンプ４０によって保存チャンバ１０９から排出された気体を通す出口用ポート１７と、（ｉｉｉ）チューブ８２によって第二の圧力計３２に結合されており、外気との検出可能な接触状態に第二の圧力計３２を配置するアクセス用ポート１８とを備える。
図１を参照すると、ハウジング１５の前面（番号なし）は必要で適切な使用者用のインターフェース機器９０を含み、それは（ｉ）電源のオン／オフのスイッチ９１と、（ｉｉ）テンキーなどのデータ入力装置９２と、（ｉｉｉ）ＬＣＤスクリーンなどのディスプレイ装置９３を含む。データ入力装置９２及びディスプレイ装置９３はマイクロコントローラ若しくはプロセッサ６０に操作可能に接続されている。
図２に示されるように、マイクロコントローラ若しくはプロセッサ６０は関連する記憶装置６５を含み、様々なセンサ３１、３２及び５０から受信したデータの値、及びデータ入力装置９２からの入力値を記憶する。
マイクロコントローラ若しくはプロセッサ６０は使用者に質問するようにプログラムされており、その内容は（ｉ）ポアズイユの法則における値「μ」として用いられる真空になった包装１００を取り囲む流体、通常は空気の粘度、（ｉｉ）ポアズイユの法則における第一又は側壁の漏れの値「Ｌ」（穴の長さ）として用いられる包装１００が形成されている素材の厚み１００ａ、及び（ｉｉｉ）ポアズイユの法則における第二又はシールの漏れの値「Ｌ」（穴の長さ）として用いられる包装１００におけるシール１１０の長さ１１０ａである。マイクロコントローラ若しくはプロセッサ６０はさらにデータの値を受信するようプログラムされており、それは（ｉ）ポアズイユの法則における値「Ｐ1」として用いられる第二の圧力計３２からの包装１００の外圧、（ｉｉ）ポアズイユの法則における値「Ｐ2」として用いられる第一の圧力計３１からの包装１００の内圧、及び（ｉｉｉ）ポアズイユの法則における値「Ｒ」として用いられる質量流量計５０からの穴１２０を通る質量流量である。これらの値を受信した後に、マイクロコントローラ若しくはプロセッサ６０は、ポアズイユの法則と第一若しくは側壁の漏れの値「Ｌ」とを用いて包装１００の側壁を通る穴１２０の半径「ｒ」（これ以降ｒsideと呼ぶ）を算出し、ポアズイユの法則と第二若しくはシールの漏れの値「Ｌ」とを用いて包装１００のシール１１０を通る穴１２０の半径「ｒ」（これ以降ｒsealと呼ぶ）を算出する。一つ又は両方の算出された「ｒ」の値、ｒside及びｒsealはその後に報告される。適切な環境においては、算出された値が非現実的なものである場合、一つ又は両方の算出された「ｒ」の値が無関係なものとして放棄されるであろう。例えば、漏れが存在しない時に、演算に用いられた「Ｒ」の値がｒside及びｒsealの両方に対して非現実的な小さな数をもたらす、包装１００の側壁に漏れが存在し、第二又はシールの漏れの値「Ｌ」を用いた演算がｒsealに対して非現実的に小さな数をもたらす、若しくは、包装のシール１１０に漏れが存在し、第一若しくは側壁の漏れの値「Ｌ」を用いた演算がｒsideに対して非現実的に大きな値をもたらす場合などに起こるであろう。ｒside及びｒsealの両方が非現実的に小さい数である時は、マイクロコントローラ若しくはプロセッサ６０は「漏れは検出されない（NO LEAK DETECTED）」と報告するようプログラムされるであろう。
装置１０は携帯可能若しくはデスクトップのユニットとして作られるであろう。
使用
固体成分１０１及び気体成分１０２を有する包装１００のユニットが解析用に選択される。電源のスイッチ９１が押されることで装置１０を稼動し、スタートボタンＳが押される。装置１０は順次的な要求を表示し、真空になった包装１００を取り囲む流体の粘度、包装１００が形成する材料の厚み１００ａ、及び包装１００におけるシール１１０の長さ１１０ａの値を使用者にデータ入力装置９２を用いて入力させる。代替形態として、プロセッサ６０は流体の粘度と共にプログラムされ、それはそのような試験中に一般に「周囲の」気体として接する空気、窒素、及びヘリウムなどであり、そして、装置１０は使用者が選択するであろうこれらの流体の種類のメニューを単に表示することができる。要求したデータを受信した後に、装置１０は使用者に針２０を試験する包装１００に挿入するよう指示を出す。
固体成分１０１及び気体成分１０２を有する包装１００のユニットが解析用に選択される。電源のスイッチ９１が押されることで装置１０を稼動し、スタートボタンＳが押される。装置１０は順次的な要求を表示し、真空になった包装１００を取り囲む流体の粘度、包装１００が形成する材料の厚み１００ａ、及び包装１００におけるシール１１０の長さ１１０ａの値を使用者にデータ入力装置９２を用いて入力させる。代替形態として、プロセッサ６０は流体の粘度と共にプログラムされ、それはそのような試験中に一般に「周囲の」気体として接する空気、窒素、及びヘリウムなどであり、そして、装置１０は使用者が選択するであろうこれらの流体の種類のメニューを単に表示することができる。要求したデータを受信した後に、装置１０は使用者に針２０を試験する包装１００に挿入するよう指示を出す。
隔壁２００は包装１００の外面（番号なし）に任意に付着される。隔壁２００と包装１００とは針２０の遠端２１によって十分な長さにわたって穴をあけられて、包装１００によって形成される保存チャンバ１０９と流体連通するよう内腔２９を配置する。その後に針２０は、処置のバランスのために挿入された位置で放置される。
そして使用者は再びスタートボタンＳを押すことによって解析を開始する。真空ポンプ４０が稼動することで、包装１００によって形成される保存チャンバ１０９から気体成分１０２を吸引し、真空にする。第一の圧力計３１、第二の圧力計３２、及び質量流量計５０が稼動することで内圧、外圧、及びチューブ８０を通る質量流量を検出し、それは気体成分１０２が保存チャンバ１０９から吸引され、保存チャンバ１０９内の圧力が定常状態に達した時点で行われる。これらの値が検出され、プロセッサ６０に伝達されると、圧力計３１及び３２と、真空ポンプ４０と質量流量計５０とは停止されるであろう。
その後にプロセッサ６０は流体粘度（μ）、側壁の厚み（Ｌside）、シールの長さ（Ｌseal）、外圧（Ｐ1）、内圧（Ｐ2）、及び質量流量（Ｒ）に対する入力値及び検出された値を利用することで、ポアズイユの法則を用いてｒside及びｒsealのそれぞれに対する穴の大きさ（ｒ）を算出する。
算出された「ｒ」の値ｒside及びｒsealの一つ若しくは両方がその後に報告される。適切な環境においては、算出された値が非現実的なものである場合には、算出された「ｒ」の値の一つ若しくは両方が無関係なものとして放棄されるであろう。それは例えば、漏れが存在しない時に演算に用いられた「Ｒ」の値がｒside及びｒsealの両方に対して非現実的に小さい数をもたらす、包装１００の側壁に漏れが存在し、第二若しくはシールの漏れの値「Ｌ」を用いた演算がｒsealに対して非現実的に小さな数をもたらす、又は包装のシール１１０に漏れが存在し、第一若しくは側壁の漏れの値「Ｌ」を用いた演算がｒsideに対して非現実的に大きな数をもたらす場合などに起こるであろう。ｒside及びｒsealの両方が非現実的に小さい数である時は、マイクロコントローラ若しくはプロセッサ６０は「漏れは検出されない（NO LEAK DETECTED）」と報告するようプログラムされるであろう。
包装１００が包装の側壁を介する複数の穴１２０若しくは包装のシール１１０を介する複数の穴１２０を有する場合、単一の一体化した穴の大きさが報告されるであろうことが理解される。（例えば、包装のシール１１０にそれぞれ２ｍｍと３ｍｍの半径を有する二つの異なる穴を有する包装１００は３．１５ｍｍの半径ｒsealを有する単一の包装シールの漏れとして報告されるであろう。）しかしながら、包装１００が側壁に少なくとも一つの穴１２０とシール１１０に少なくとも一つの穴を有するという比較的まれな場合においては、穴１２０の存在は報告されるであろうが、しばしば報告される穴の大きさはおかしいであろう。それは両種の穴１２０を通る質量流量Ｒが単一の値として検出され、この単一の値は、実際には側壁を通る穴１２０の長さＬが一般に包装のシール１１０を通る穴１２０の長さＬより数けた程度小さい時でも、全ての質量流量が単一の長さＬ（例えば側壁の長さＬかシール１１０の長さＬのいずれか）の穴１２０を通過したかのようにポアズイユの法則に用いられる。
その後に、クリアボタンＣを押し、続けてスタートボタンＳを押すことによって試験処理が繰り返されるであろう。
１０ 装置
１５ ハウジング
１６ 入口用ポート
１７ 出口用ポート
１８ アクセス用ポート
２０ 針
２１ 針の遠端
２９ 針の内腔
３１ 第一の圧力計
３２ 第二の圧力計
４０ 真空ポンプ
５０ 質量流量計
６０ プロセッサ
６５ メモリ
７０ 導線７０ａ、７０ｂ、７０ｃ及び７０ｄに対する集合的な参照
７０ａ 第一の圧力計からプロセッサへ繋がる導線
７０ｂ 第二の圧力計からプロセッサへ繋がる導線
７０ｃ 真空ポンプからプロセッサへ繋がる導線
７０ｄ 質量流量計からプロセッサへ繋がる導線
７１ プロセッサからバッテリへ繋がる導線
８０ チューブ８０ａ、８０ｂ及び８０ｃに対する集合的な参照
８０ａ 針と第一の圧力計とを連結するチューブ
８０ｂ 第一の圧力計と真空ポンプとを連結するチューブ
８０ｃ 真空ポンプと質量流量計とを連結するチューブ
８１ 質量流量計からハウジングを通る排出ポートへ繋がるチューブ
８２ 第二の圧力計からハウジングを通るアクセス用ポートへ繋がるチューブ
９０ 使用者インターフェース機材
９１ 電源ボタン
９２ データ入力装置
９３ ディスプレイ装置
１００ 包装
１００ａ 包装壁部の厚み
１０１ 包装の固体成分
１０２ 包装の気体成分
１０９ 包装によって形成される保存チャンバ
１１０ 包装シール
１１０ａ 包装シールの長さ
１２０ 包装の穴
２００ 隔壁
３００ バッテリ
ｒseal 包装シールに開いた穴の半径
ｒside 包装の側壁に開いた穴の半径
Ｃ クリアボタン
Ｅ エンターボタン
Ｓ スタートボタン
１５ ハウジング
１６ 入口用ポート
１７ 出口用ポート
１８ アクセス用ポート
２０ 針
２１ 針の遠端
２９ 針の内腔
３１ 第一の圧力計
３２ 第二の圧力計
４０ 真空ポンプ
５０ 質量流量計
６０ プロセッサ
６５ メモリ
７０ 導線７０ａ、７０ｂ、７０ｃ及び７０ｄに対する集合的な参照
７０ａ 第一の圧力計からプロセッサへ繋がる導線
７０ｂ 第二の圧力計からプロセッサへ繋がる導線
７０ｃ 真空ポンプからプロセッサへ繋がる導線
７０ｄ 質量流量計からプロセッサへ繋がる導線
７１ プロセッサからバッテリへ繋がる導線
８０ チューブ８０ａ、８０ｂ及び８０ｃに対する集合的な参照
８０ａ 針と第一の圧力計とを連結するチューブ
８０ｂ 第一の圧力計と真空ポンプとを連結するチューブ
８０ｃ 真空ポンプと質量流量計とを連結するチューブ
８１ 質量流量計からハウジングを通る排出ポートへ繋がるチューブ
８２ 第二の圧力計からハウジングを通るアクセス用ポートへ繋がるチューブ
９０ 使用者インターフェース機材
９１ 電源ボタン
９２ データ入力装置
９３ ディスプレイ装置
１００ 包装
１００ａ 包装壁部の厚み
１０１ 包装の固体成分
１０２ 包装の気体成分
１０９ 包装によって形成される保存チャンバ
１１０ 包装シール
１１０ａ 包装シールの長さ
１２０ 包装の穴
２００ 隔壁
３００ バッテリ
ｒseal 包装シールに開いた穴の半径
ｒside 包装の側壁に開いた穴の半径
Ｃ クリアボタン
Ｅ エンターボタン
Ｓ スタートボタン
Claims (2)
- （ａ）針と、
（ｂ）真空ポンプと、
（ｃ）質量流量計と、
（ｄ）第一の圧力計と、
（ｅ）第二の圧力計と、
（ｆ）ディスプレイ装置と、
（ｇ）使用者用の入力装置と、
（ｈ）記憶装置と、
（ｉ）プロセッサと
を有する装置であって、針は密封シールされた包装に穴をあけるために用いることができる内腔を有していることで、包装によって形成される保存チャンバと流体連通するように針の内腔を配置することができ、
真空ポンプは針によって形成される内腔と流体連通しており、密封シールされた包装から気体成分を効果的に吸引することで、吸引された保存チャンバを形成することができ、
質量流量計は針によって形成される内腔とシールされた流体連通しており、真空ポンプによって吸引された保存チャンバから内腔を通って引き出される質量流量を検出すると共に質量流量シグナルを伝達し、
第一の圧力計は密封シールされた包装上の外圧を検出、及び外圧シグナルを伝達するために機能し、
第二の圧力計は包装によって形成される保存チャンバ内の圧力を検出、及び内圧シグナルを伝達し、
記憶装置は
（１）外部気体の流体粘度の値と、
（２）包装壁部の厚みの値と、
（３）少なくとも一つの包装のシールの長さの値と
を受信及び記憶し、
プロセッサは（１）質量流量シグナルを受信する、（２）外圧シグナルを受信する、（３）内圧シグナルを受信する、（４）記憶装置と交信することで、流体粘度の値、包装壁部の厚みの値、及び包装のシールの長さの値を獲得する、（５）ポアズイユの法則と包装壁部の厚みの値とを用いて包装の壁にあいた穴に対する第一の穴の大きさの値を算出する、（６）ポアズイユの法則と少なくとも一つのシールの長さの値とを用いて少なくとも一つのシールにあいた穴に対する第二の穴の大きさの値を算出する、及び（８）第一及び第二の穴の大きさの値の少なくとも一つを表示するように接続及びプログラムされている装置。 - （ａ）密封シールされた包装に穴をあけて、包装によって形成される保存チャンバと流体連通した状態に内腔を配置する段階と、
（ｂ）保存チャンバから内腔を介して気体成分を吸引し、吸引された保存チャンバを形成する段階と、
（ｃ）吸引された保存チャンバから内腔を通る質量流量を検出する段階と、
（ｄ）吸引された保存チャンバを取り囲む気体の外圧を検出する段階と、
（ｅ）吸引された保存チャンバ内の内圧を検出する段階と、
（ｆ）電子メモリに（１）外気の流体粘度の値と、（２）包装壁部の厚みの値と、（３）少なくとも一つのシールの長さの値とを入力する段階と、
（ｇ）ポアズイユの法則と包装壁部の厚みの値とを用いて、検出された値及び入力値から包装の壁にあいた穴の第一の穴の大きさの値を算出する段階と、
（ｈ）ポアズイユの法則と少なくとも一つのシールの長さの値とを用いて、検出された値及び入力値から少なくとも一つのシールにあいた穴の第二の穴の大きさの値を算出する段階と、
（ｉ）第一及び第二の穴の大きさの値の少なくとも一つを伝える段階と
を有する方法。
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