JP7353060B2 - 漏れ検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、検査対象の密封性を漏れ検査する方法に関し、特に、軟包体の内部に内容物が封入された検査対象に適した漏れ検査方法に関する。

漏れ検査（リークテスト）は、検査対象からの漏れを検知することで、検査対象の密封性の良否を判定する技術として知られている（特許文献１、２等参照）。圧力源からの流体圧（試験圧）を、検査対象にて画成された検査空間に導入する。そして、検査空間の圧力を測定する。検査対象の密封性に欠陥がある場合、その欠陥からの流体の漏れのために、測定圧力が閾値を超えて良品範囲から外れる。これによって、漏れの有無を検知でき、ひいては検査対象の密封性の良否を判定できる。

通常、良否判定の閾値を設定する際は、漏れの無い良品試料の圧力測定データを収集する。そのデータ分布のバラツキ度（例えば偏差σ）に基づいて閾値を設定している。詳しくは例えば、
閾値＝μ＋ｎ・σ、又は閾値＝μ－ｎ・σ （１）
としている。ここで、μは、前記データ分布の平均値である。ｎは、１以上の整数である。

特開２０１３－００２８１２号公報 特開２０１２－２５５６８７号公報

軟包体の内部に内容物が封入された検査対象においては、通常、内容物の量に関しては厳密に管理されるが、軟包体のヒートシール等による封止部の位置及び幅、並びに封入ガス量に関しては、それほど厳密でないことが多い。そのため、漏れの無い良品であっても体積が一様でなく、漏れ検査の測定データのバラツキ（偏差σ）が大きくなる。したがって、閾値の設定に際し、前記式１におけるｎの値を大きくすると、漏れの有る不良品をも良品と誤判定してしまう確率が高くなる。式１におけるｎの値を小さくすると、良品であるのに不良品と誤判定してしまう確率が高くなる。
一方、軟包体の封止部の位置及び幅、並びに封入ガス量等は、検査対象の体積には影響するが内容物の品質には直接影響しない項目であり、そのような項目についてまで厳密に管理しようとすると、製造及び管理のコストが高くなってしまう。

前記問題点を解決するために、本発明方法は、
軟包体の内部に内容物が封入された検査対象を漏れ検査する方法であって、
前記検査対象の試料として漏れの有る複数の不良試料の漏れ量の測定データを取得する漏れデータ取得工程と、
前記測定データのバラツキ度に基づいて、前記漏れ検査の閾値を設定する閾値設定工程と、
を備えたことを特徴とする。

内容物の量及び体積が厳密に管理された検査対象においては、不良試料の測定データのバラツキが小さい。したがって、そのバラツキ度に基づく閾値を用いて漏れ判定することによって、検査対象の漏れの有無を精度良く判別することができる。すなわち、漏れの有る不良品を良品と誤判定したり、良品であるのに不良品と誤判定したりする確率を十分に低くできる。これによって、漏れ判定の信頼性を高めることができる。
逆に言うと、漏れの無い良品の検査対象の体積が多少ばらついていても、漏れ判定に支障を及ぼすことがない。したがって、封止部の位置及び幅、並びに封入ガス量等、検査対象の体積には影響するが内容物の品質には直接影響しない項目を厳密に管理する必要がない。この結果、検査対象の生産及び管理コストを低減できる。

前記軟包体に密封欠陥を形成することによって、前記不良試料を得ることが好ましい。
これによって、漏れ量の測定データを適確に取得することができる。前記密封欠陥は、例えば、前記軟包体の外表面から内表面に貫通する穴（切込みを含む）である。前記密封欠陥の大きさは、大漏れレベルであることが好ましい。前記軟包体の外部に試験圧を導入したとき、短時間で（好ましくは１秒以下～数秒以内に）、当該大漏れレベルの密封欠陥を通して、前記軟包体の外部と内部とが互いに等圧になることが好ましい。前記漏れデータ取得工程及び前記閾値設定工程は、比較的大きな漏れ（密封欠陥）の測定及び判定に好適である。

前記漏れ検査方法が、前記検査対象における相対的に大きな漏れを測定する大漏れ測定工程と、
前記検査対象における相対的に小さな漏れを測定する小漏れ測定工程と、
前記大きな漏れの有無を前記閾値によって判定する大漏れ判定工程と、
前記大漏れ測定工程における大漏れ測定データに基づいて、前記小漏れ測定工程における小漏れ測定データを補正することにより小漏れ補正データを得る小漏れデータ補正工程と、
前記小漏れ補正データに基づいて前記大きな漏れの有無を判定する小漏れ判定工程と、
を更に備えていることが好ましい。
大漏れ判定では、検査対象の軟包体に大漏れレベルの密封欠陥が有るか否かを、前記閾値を用いて、的確に判別できる。
また、大漏れレベルの密封欠陥が無い検査対象（小漏れ判定の対象となる検査対象）は、大漏れ測定工程における測定データがばらついており、かつそのバラツキが、当該検査対象の体積と相関する。更にはその体積に応じて小漏れ測定工程における測定感度が影響を受ける。そこで、前記大漏れ測定工程における測定データに基づいて、前記小漏れ測定工程における測定データを補正することで、小漏れ判定においても、検査対象の体積のバラツキに拘わらず、高精度に漏れ判定でき、信頼性を一層高めることができる。

前記漏れ検査方法が、前記検査対象の試料として漏れの無い複数の良品試料に対する大漏れ測定データ及び小漏れ測定データ、並びに小漏れ相当の疑似漏れ状態での小漏れ測定データを取得する良品データ取得工程と、
前記良品試料の大漏れ測定データ及び前記疑似漏れ状態での小漏れ測定データに基づいて、前記良品試料の小漏れ測定データを補正することにより良品小漏れ補正データを得る良品小漏れデータ補正工程と、
前記良品小漏れ補正データに基づいて前記小漏れ判定工程における判定の閾値を設定する小漏れ閾値設定工程と、
を更に備えていることが好ましい。
これによって、検査対象の体積のバラツキに拘わらず、小漏れ判定の閾値を適確に設定することができる。

本発明によれば、軟包体の内部に内容物が封入された検査対象の密封性の良否判定を高精度に行なうことができる。しかも、検査対象の内容物の品質に直結しない項目を厳密に管理する必要がなく、製造・管理コストを削減できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る漏れ検査装置の回路図である。 図２（ａ）は、前記漏れ検査装置における試験圧が導入されたカプセル内に、体積が相対的に小さい良品検査対象若しくは良品試料又は小漏れ検査対象が配置された状態を示す解説図である。図２（ｂ）は、前記カプセル内に、体積が相対的に大きい良品検査対象若しくは良品試料又は小漏れ検査対象が配置された状態を示す解説図である。図２（ｃ）は、前記カプセル内に、体積が相対的に小さい大漏れ検査対象又は大漏れ不良試料が配置された状態を示す解説図である。図２（ｄ）は、前記カプセル内に、体積が相対的に大きい大漏れ検査対象又は大漏れ不良試料が配置された状態を示す解説図である。 図３は、前記漏れ検査装置によって大漏れ判定するための閾値を設定する手順を示すフローチャートである。 図４は、実際の検査対象に対する漏れ検査（本検査）の手順の第１態様を示すフローチャートである。 図５は、実際の検査対象又は試料に対する大漏れ測定データの分布を示すヒストグラムである。 図６は、実際の検査対象に対する漏れ検査（本検査）の手順の第２態様を示すフローチャートである。 図７は、前記漏れ検査装置による漏れ検査方法の第３態様を示すフローチャートである。 図８は、実施例１の結果を示すヒストグラムである。 図９は、実施例２の結果を示すヒストグラムである。

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、検査対象９０は、内容物９１と、軟包体９２を備えている。内容物９１の種類は、特に限定が無い。内容物９１は、固形物（固体）でもよく、液体でもよく、固形物と液体との混合物でもよく、固形の含浸体に液体をしみ込ませたものでもよい。また、内容物９１は、樹脂でもよく、金属でもよく、食材でもよく、薬剤その他の化学品でもよい。
一般に、この種の検査対象９０においては、内容物９１の量ひいては体積は、厳密に管理されている。つまり、検査対象９０ごとにおける内容物９１の量及び体積のばらつきは極めて小さい。

検査対象９０は、例えばピロー包装機によって製造される。軟包体９２の材質は、主に軟質樹脂である。樹脂層と金属層とのラミネート構造になっていてもよい。軟包体９２の形態は、特に限定が無く、二方封止袋、三方封止袋、四方封止袋、ガゼット袋等であってもよい。ＳＰ包装(strip package)やＰＴＰ包装(press through package)であってもよい。軟包体９２の周縁部や背面部等には、ヒートシールによる封止部９４が設けられている。内容物９１と軟包体９２との間には、包装内空間９３が形成されている。包装内空間９３には、窒素等の封入ガスが封入されている。
一般に、この種の検査対象９０においては、封止部９４の位置及び幅、並びに封入ガス量の精度は、内容物９１の量及び体積ほどは厳密に管理されておらず、検査対象９０ごとにバラツキがある。

ここで、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、検査対象９０のうち漏れの無いものを良品検査対象９０Ａと表記する。良品検査対象９０Ａの包装内空間９３は密封されている。また、検査対象９０のうち相対的に小さな漏れのあるものを小漏れ検査対象９０Ｃと表記する。小漏れ検査対象９０Ｃの軟包体２５には、小漏れ相当の微小な密封欠陥（図示省略）が形成されている。ここで、小漏れとは、例えば数十ｋＰａ程度の試験圧下での圧力漏れが数Ｐａオーダー以下であることを言う。

図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、検査対象９０のうち相対的に大きな漏れのあるものを大漏れ検査対象９０Ｂと表記する。大漏れ検査対象９０Ｂの軟包体９２には、大漏れ相当の密封欠陥９５が形成されている。ここで、大漏れとは、例えば数十ｋＰａ程度の試験圧下での圧力漏れが数十Ｐａ～数ｋＰａオーダーであることを言う。

後述するように、検査対象９０は、漏れ判定の閾値を設定するための試料ともなる。すなわち、良品検査対象９０Ａは、良品試料９０Ａともなる。大漏れ検査対象９０Ｂは、大漏れ不良試料９０Ｂともなる。

図１に示すように、漏れ検査装置１は、検査回路１０と、カプセル２０（検査対象収容器）を備えている。カプセル２０は、開閉可能かつ密閉可能になっている。カプセル２０に検査対象９０が収容されている。カプセル２０の内壁と検査対象９０との間に検査空間２９が画成されている。言い換えると、検査対象９０が、カプセル２０と協働して検査空間２９を画成している。

後述するように、密閉状態のカプセル２０内には試験圧が導入される。本実施形態における試験圧は負圧である。そのため、図２に示すように、軟包体９２が膨らむ。膨らんだ軟包体９２の外表面と、カプセル２０の内壁との間が、前記検査空間２９となる。前述したように、検査対象９０においては封止部９４の位置及び幅、並びに封入ガス量が厳密でないために、軟包体９２の膨らみ度合ひいては検査対象９０の体積は一様でない。したがって、検査空間２９の容積も一様でない。

一方、図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、検査対象９０のうち、大漏れ検査対象９０Ｂにおいては、包装内空間９３が、密封欠陥９５を介して検査空間２９と一体に連なる。以下、包装内空間９３と検査空間２９を合わせた空間を大漏れ時検査空間２９Ｂと称す。大漏れ時検査空間２９Ｂの容積は、空の状態のカプセル２０の容積から内容物９１の体積及び軟包体９２の体積（内容積を除く実部の体積）を差し引いた大きさである。内容物９１の体積及び軟包体９２の体積（内容積を除く実部の体積）はバラツキが小さいから、大漏れ時検査空間２９Ｂの容積もバラツキが小さい。

図１に示すように、漏れ検査装置１の検査回路１０は、タンク圧調整路１１と、測定共通路１０ａと、大漏れ測定路１２と、小漏れ測定路１３を含む。
タンク圧調整路１１は、真空ポンプ２（圧力源）から延びている。タンク圧調整路１１には、真空ポンプ２側から、真空レギュレータ３、タンク遮断弁Ｖ１、及びタンク４（圧力槽）が順次配置されている。真空レギュレータ３（圧力制御手段）は、その二次圧を所定の負圧（設定圧Ｐ_３）になるよう調節する。タンク遮断弁Ｖ１は、例えば常開の電磁開閉弁によって構成されている。好ましくは、タンク４の内容積は、検査空間２９の内容積（正確には、検査空間２９に加えて、これに連なる大漏れ測定路１２、弁Ｖ２より下流側の測定共通路１０ａ、小漏れ測定路１３ａ，１３ｃ、及び後述の弁Ｖ４より上流側の残圧解放路１４、並びに被検室３１の合計容積）よりも小さい。

タンク４に圧力計４０（大漏れ測定手段）が接続されている。圧力計４０は、タンク４内の圧力を測定する。圧力計４０としては、ゲージ圧計が用いられているが絶対圧計であってもよい。

タンク圧調整路１１から測定共通路１０ａが延びている。測定共通路１０ａには、大漏れ測定弁Ｖ２が設けられている。大漏れ測定弁Ｖ２は、例えば常閉の電磁開閉弁によって構成されている。測定共通路１０ａの下流端（タンク４とは反対側の端部）には、大漏れ測定路１２と、小漏れ測定路１３とが接続されている。大漏れ測定路１２は、カプセル２０へ延び、検査空間２９に連なっている。

小漏れ測定路１３は、差圧センサ３０（小漏れ測定手段）と、被検室路１３ａと、基準室路１３ｂと、被検側連通路１３ｃと、基準側連通路１３ｄを含む。被検室路１３ａ及び被検側連通路１３ｃが、測定共通路１０ａに連なっている。
差圧センサ３０は、被検室３１と、基準室３２を含む。被検室３１が被検室路１３ａと連なっている。基準室３２は、基準室路１３ｂと連なり、かつ基準室路１３ｂが基準側連通路１３ｄと連なっている。被検側連通路１３ｃと基準側連通路１３ｄとの間に、小漏れ測定弁Ｖ３が介在されている。小漏れ測定弁Ｖ３は、例えば常開の電磁開閉弁によって構成されている。

被検側連通路１３ｃから残圧解放路１４が延びている。残圧解放路１４には、残圧解放弁Ｖ４が設けられている。残圧解放弁Ｖ４は、例えば常開の電磁開閉弁によって構成されている。残圧解放路１４の端部は、大気解放されている。

被検側連通路１３ｃと残圧解放路１４との接続部から疑似漏れ路１６が延びている。疑似漏れ路１６には疑似漏れ発生器６が設けられている。

基準室路１３ｂと基準側連通路１３ｄとの接続部に急速破壊路１５が連なっている。急速破壊路１５上に急速破壊弁Ｖ５が設けられている。急速破壊弁Ｖ５は、例えば常閉の電磁開閉弁によって構成されている。急速破壊路１５の端部には、コンプレッサ５が接続されている。

更に、漏れ検査装置１には、コントローラ８（制御手段）が備えられている。コントローラ８によって、弁Ｖ１～Ｖ５の駆動や、圧力計４０及び差圧センサ３０の測定値の読み込み、演算処理、漏れ判定等が実行される。詳細な図示は省略するが、コントローラ８は、ＣＰＵや、弁Ｖ１～Ｖ５等の駆動回路の他、記憶部８ｍを有している。記憶部８ｍには、制御プログラムの他、大漏れ判定のための閾値Ｐｓや、小漏れ判定のための閾値Ｐｆ等が格納されている。

［漏れ検査装置１による漏れ検査方法（第１態様）］
漏れ検査装置１によって検査対象９０を漏れ検査する方法の第１態様を説明する。検査に先立ち、予め閾値Ｐｓ，Ｐｆを設定する。
＜閾値Ｐｓの設定方法＞
大漏れ判定のための閾値Ｐｓは、次のようにして設定する。
図３のフローチャートに示すように、先ず、漏れの無い検査対象９０からなる良品試料９０Ａを複数用意する（ステップ１００）。
各良品試料９０Ａの軟包体９２に密封欠陥９５を形成する（図２（ｃ），（ｄ）参照）。これによって、不良試料９０Ｂを得る（ステップ１０１）。

＜漏れデータ取得工程＞
不良試料９０Ｂ及び漏れ検査装置１を用いて、以下のようにして、漏れ量データを取得する（ステップ１１０）。
漏れ検査装置１のカプセル２０を開けて、１つの不良試料９０Ｂをカプセル２０内に収容した後（ステップ１１１）、カプセル２０を密閉する（図２（ｃ），（ｄ）参照）。この段階の検査空間２９は、大気圧になっている。
なお、図１に示すように、漏れ検査装置１における初期状態のタンク遮断弁Ｖ１は開状態、大漏れ測定弁Ｖ２は閉状態、小漏れ測定弁Ｖ３は開状態、残圧解放弁Ｖ４は開状態、急速破壊弁Ｖ５は閉状態になっている。また、疑似漏れ発生器６は完全に閉止されている。

真空ポンプ２の駆動によって、タンク４内のガスを真空吸引する。これによって、タンク４内に真空圧を蓄圧する（ステップ１１２）。このとき、真空レギュレータ３によって、タンク４の内圧を設定圧Ｐ_３になるように調節する。
次に、タンク遮断弁Ｖ１及び残圧解放弁Ｖ４を閉じる。タンク遮断弁Ｖ１の閉止によって、タンク４が真空レギュレータ３から遮断される（ステップ１１３）。

次いで、大漏れ測定弁Ｖ２を開く。これによって、タンク４と検査空間２９とが互いに連通され、タンク４から検査空間２９に試験圧（負圧）が導入される（ステップ１１５）。試験圧の大きさは、真空レギュレータ３の設定圧Ｐ_３と、タンク４の容積と、検査空間２９の容積とによって決まり、設定圧Ｐ_３よりも大気圧に近い。

更に、不良試料９０Ｂにおいては、短時間で（少なくとも後記圧力測定（ステップ１１６）のタイミングよりも早く）検査空間２９から密封欠陥９５を通して包装内空間９３へ圧力漏れが起きる。要するに、検査空間２９と包装内空間９３とを合わせた大漏れ時検査空間２９Ｂに試験圧が導入される。

大漏れ測定弁Ｖ２の開時から１秒～数秒後、圧力計４０によってタンク４ひいては大漏れ時検査空間２９Ｂの圧力を測定する（ステップ１１６）。この測定圧力を、不良試料９０Ｂの漏れ量の測定データＰ_９Ｂとする。

なお、ステップ１１５の試験圧導入工程前にタンク４の内圧（連通前タンク圧Ｐ_４）を圧力計４０によって測定しておき、設定圧Ｐ_３と連通前タンク圧Ｐ_４との比（Ｐ_３／Ｐ_４）を大漏れ時検査空間２９Ｂの前記測定圧力に乗じる等した値を、不良試料９０Ｂの漏れ量の測定データＰ_９Ｂとしてもよい（レギュレータ精度補正処理工程）。理想的には、真空レギュレータ３の二次圧ひいては連通前タンク圧Ｐ_４は、安定的に設定圧Ｐ_３になっているべきであるが、真空レギュレータ３の性能上、実際には設定圧Ｐ_３よりも少し大きくなったり小さくなったりする。レギュレータ精度補正処理を実行することによって、この変動を補償することができる。そうすることで、真空レギュレータ３を超高感度ないしは超高性能にする必要がなくなり、漏れ検査装置１の製品コストを抑えることができる。

圧力測定後、（測定データＰ_９Ｂの取得後）、不良試料９０Ｂをカプセル２０から取り出す（ステップ１１７）。
更に、未測定の不良試料９０Ｂに対して（ステップ１１８）、同じ処理（ステップ１１１～１１８）を実行することで、複数の不良試料９０Ｂ，９０Ｂ…の測定データＰ_９Ｂ，Ｐ_９Ｂ…を得る。

＜閾値設定＞
続いて、これら不良試料９０Ｂ，９０Ｂ…の測定データＰ_９Ｂ，Ｐ_９Ｂ…の平均値Ｐμ及び標準偏差σ（ばらつき度）を求める（ステップ１２０）。前述したように、大漏れ時検査空間２９Ｂの容積のバラツキが小さいから、測定データＰ_９Ｂのバラツキも小さく、標準偏差σの値は小さい。
更に、平均値Ｐμ及び標準偏差σに基づいて、大漏れ判定の閾値Ｐｓを例えば次の式２のようにして設定する（ステップ１２１）。
Ｐｓ＝Ｐμ－ｎ・σ （２）
ここで、ｎは、１以上の整数である。好ましくは、ｎ＝３～１６であり、より好ましくはｎ＝４～８である。

なお、好ましくは、設定した閾値Ｐｓの妥当性を検証する。詳しくは、例えば、良品試料９０Ａ，９０Ａ…の測定データＰ_９Ａ，Ｐ_９Ａ…をも、前記不良品測定データＰ_９Ｂ，Ｐ_９Ｂ…と同様の手順で取得する。そして、これら良品測定データＰ_９Ａ，Ｐ_９Ａ…及び前記不良品測定データＰ_９Ｂ，Ｐ_９Ｂ…の分布上に前記閾値Ｐｓをプロットし、閾値Ｐｓが２つの分布の間にあるかを確認する。

小漏れ判定用の閾値Ｐｆは、疑似漏れ発生器６から小漏れレベルの疑似漏れを起こさせたときの差圧センサ３０の測定データＰ_８Ｃ等に基づいて設定する。なお、閾値Ｐｆについても、閾値Ｐｓと同様の手順を行うことによって設定してもよい。更に好ましくは、設定した閾値Ｐｆの妥当性を測定データＰ_８Ｃ等から検証する。

＜本検査＞
その後、実際の検査対象９０に対して、漏れ検査（本検査）を実行する。
＜本検査～大漏れ測定工程＞
図４のフローチャートにて示すように、本検査では、先に、検査対象９０における相対的に大きな漏れを測定する大漏れ測定工程を行なう（ステップ２０１）。大漏れ測定（ステップ２０１）の手順は、前述した閾値Ｐｓの設定のための漏れデータ取得の手順（図３）と実質的に同じである。すなわち、検査対象９０のカプセル２０内への収容、タンク４への蓄圧、タンク４と真空レギュレータ３との遮断、検査空間２９への試験圧導入、検査空間２９の圧力測定（測定データＰ_９の取得）を順次実行する。図２に示すように、試験圧（負圧）の導入によって軟包体９２が膨らむ。
なお、閾値Ｐｓの設定のための漏れデータ取得において、真空レギュレータ３の二次圧変動分の補正処理を行なった場合には、実際の検査対象９０に対する本検査でも同様の補正処理を行う。

＜小漏れ測定工程＞
図４に示すように、引き続いて、検査対象９０における相対的に小さな漏れを測定する小漏れ測定工程を行う（ステップ２０２）。詳しくは、大漏れ測定弁Ｖ２を閉じるとともに、小漏れ測定弁Ｖ３を閉じることで、被検室３１と基準室３２とを遮断する。そして、差圧センサ３０によって被検室３１と基準室３２との間の差圧を測定する。この測定差圧が、小漏れの測定データＰ_８となる。

＜大漏れ判定工程＞
次に、検査対象９０における大漏れの有無を判定する（ステップ２０３）。詳しくは、測定データＰ_９を閾値Ｐｓと比較する。測定データＰ_９が閾値Ｐｓよりも良品圧力範囲側（高負圧側）であるときは、検査対象９０を「大漏れ無し（良品又は小漏れ有り）」と判定する。測定データＰ_９が閾値Ｐｓよりも不良品圧力範囲側（低負圧側）であるときは、検査対象９０を「大漏れ有り」と判定し、「ＮＧ（不良品）」として処理する（ステップ２０９）。

前述したように、この種の検査対象９０においては、試験圧（負圧）で膨らんだ状態の検査対象９０の体積は一様でなく、検査空間２９の容積も一様でない（図２）。また、検査対象９０が漏れの無い良品９０Ａ又は小漏れ品９０Ｃ（図２（ａ）及び（ｂ））である場合における検査空間２９の圧力すなわち測定データＰ_９Ａは、検査空間２９の容積に依存する。したがって、図５に示すように、測定データＰ_９Ａはバラツキが大きい。そのため、もしも、良品検査対象９０Ａを用いて閾値Ｐｓを設定しようとした場合、閾値を例えば３σ相当値以上（式１においてｎ≧３）に設定すると、図５の網掛け部Ｒｂのように、大漏れ有り（不良品）であるのに良品と誤判定してしまう確率が高くなる。一方、閾値を例えば１σ～２σ相当値（式１においてｎ＝１～２）に設定すると、図５の網掛け部Ｒａのように、良品であるのに大漏れ有り（不良品）と誤判定してしまう確率が高くなる。

これに対して、大漏れ品９０Ｂ（図２（ｃ）及び（ｄ））における測定データＰ_９Ｂは、大漏れ時検査空間２９Ｂの容積に依存し、かつ大漏れ時検査空間２９Ｂの容積は一定である。このため、図５に示すように、大漏れ品９０Ｂの測定データＰ_９Ｂのバラツキは小さい。したがって、大漏れ品９０Ｂの測定データＰ_９Ｂの偏差σに基づいて閾値Ｐｓを設定することで、検査対象９０の密封性を精度良く判定できる。すなわち、閾値Ｐｓの設定に際し、式２のｎ値を十分に大きく採ることができる。例えば、閾値Ｐｓを３σ～１６σ相当値（式２においてｎ＝３～１６）に設定することができる。これによって、大漏れ品であるのに良品と誤判定してしまう確率を十分に低くできる。かつ、式２におけるｎ値を大きくしても、閾値Ｐｓが良品のデータ分布（Ｐ_９Ａ）に入る可能性は極めて小さく、漏れの無い良品であるのに不良品と誤判定してしまう確率を十分に低くできる。

逆に言うと、検査対象９０の体積にバラツキがあっても、漏れ判定に支障を及ぼすことがない。したがって、封止部９４の位置及び幅、並びに封入ガス量等、検査対象９０の体積には影響するが内容物９１の品質には直接影響しない項目についてまで厳密に管理する必要がない。この結果、検査対象９０の生産及び管理コストを低減できる。

＜小漏れ判定工程＞
図４に示すように、「大漏れ無し」と判定された検査対象９０については、更に、小漏れの有無を判定する（ステップ２０５）。詳しくは、小漏れの測定差圧Ｐ_８が、小漏れの閾値Ｐｆよりも良品圧力範囲側（高負圧側）であるときは「ＯＫ（良品）」と判定する（ステップ２０８）。小漏れの測定差圧Ｐ_８が、小漏れの閾値Ｐｆよりも不良品圧力範囲側（低負圧側）であるときは「小漏れ有り」と判定し、「ＮＧ（不良品）」として処理する（ステップ２０９）。

＜終了工程＞
前記小漏れ測定工程（ステップ２０２）の終了後、タンク遮断弁Ｖ１を開く。
また、小漏れ測定弁Ｖ３及び残圧解放弁Ｖ４を開けるとともに、急速破壊弁Ｖ５を開ける。そして、コンプレッサ５からエアを、急速破壊路１５、基準側連通路１３ｄ、被検側連通路１３ｃ、及び大漏れ測定路１２を順次経て、検査空間２９へ強制導入する。これによって、検査空間２９を短時間で大気圧に戻すことができる。
その後、カプセル２０を開けて、検査対象９０を交換する。
そして、次の検査対象９０の漏れ検査を同様の手順で行う。

［漏れ検査装置１による漏れ検査方法（第２態様）］
次に、漏れ検査装置１による漏れ検査方法の第２態様を、図６のフローチャートにしたがって説明する。第２態様では、検査対象９０の体積のバラツキによる小漏れ測定データＰ_８への影響分を、大漏れ測定データＰ_９を用いて補正したうえで、小漏れ判定している。
すなわち、良品検査対象９０Ａ及び小漏れ検査対象９０Ｃの体積が大きいと（図２（ｂ）参照）、検査空間２９が小さくなるために、差圧センサ３０の検出感度が高くなり、測定差圧（Ｐ_８）が増大側へシフトする。反対に、検査対象９０Ａ，９０Ｃの体積が小さいと（図２（ａ）参照）、検査空間２９が大きくなるために、差圧センサ３０の検出感度が低くなり、測定差圧（Ｐ_８）が減少側へシフトする。一方、図５に示すように、検査対象９０Ａ，９０Ｃの大漏れ測定データＰ_９Ａは、検査対象９０Ａ，９０Ｃの体積に依存する。

そこで、図６のフローチャートにて示すように、大漏れ測定（ステップ２０１）及び小漏れ測定（ステップ２０２）の後、大漏れ判定（ステップ２０３）において大漏れ無し、すなわち良品９０Ａ又は小漏れ品９０Ｃと判定された場合には、その大漏れ測定データＰ_９Ａに基づいて小漏れ測定データＰ_８を補正する（ステップ２０４）。詳しくは、例えば式３等の演算を行う。

ここで、ｆ（Ｐ_９Ａ）は、Ｐ_９Ａの一次関数であるが、これに限られず、Ｐ_９Ａの二次関数その他の高次関数等であってもよい。また、αは、定数であるが、これに限られず、ｆ（Ｐ_９Ａ）よりも低次のＰ_９Ａの関数等でもよい。
これによって、大漏れ測定データＰ_９Ａが大きい値である程、小漏れ測定データＰ_８をより大きく減少するように補正したり、大漏れ測定データＰ_９Ａが小さい値である程、小漏れ測定データＰ_８をより大きく増大するように補正したりすることで、小漏れ補正データＰ'_８を得る。そして、小漏れ補正データＰ'_８に基づいて小漏れ判定を行う（ステップ２０５）。これによって、検査対象９０の体積のバラツキに拘わらず、高精度に小漏れ判定でき、信頼性を一層高めることができる。
第２態様におけるその他の操作は、第１態様又は第２態様と同様である。

［漏れ検査装置１による漏れ検査方法（第３態様）］
次に、漏れ検査装置１による漏れ検査方法の第３態様を説明する。第３態様においては、検査対象９０の体積のバラツキによる影響を小漏れ閾値Ｐｆの設定に反映させている。
＜良品データ取得工程＞
詳しくは、図７のフローチャートに示すように、先ず良品データ取得を行なう（ステップ３００）。すなわち、複数の良品試料９０Ａ，９０Ａ…を用意する（ステップ３０１）。そして、以下のようにして、漏れの無い状態での測定（ステップ３１０）と、小漏れ相当の疑似漏れ状態での測定（ステップ３２０）を行う。

漏れ無し状態での測定手順は、実際の検査対象９０に対する本検査における大漏れ測定及び小漏れ測定（図４のステップ２０１～２０２）と同様である。疑似漏れ発生器６は、完全に閉止しておく（ステップ３１１）。大漏れ測定によって、大漏れ測定データＰ_９Ａが得られる（ステップ３１２）。小漏れ測定によって、小漏れ測定データＰ_８Ａが得られる（ステップ３１３）。同じ操作を複数の良品試料９０Ａ，９０Ａ…について反復して実行することで（ステップ３１４）、複数の大漏れ測定データＰ_９Ａ，Ｐ_９Ａ…及び複数の小漏れ測定データＰ_８Ａ，Ｐ_８Ａ…を得る。

次に、疑似漏れ発生器６から所定の小漏れレベルの疑似漏れを発生させる（ステップ３２１）。好ましくは、例えば数十ｋＰａ程度の試験圧下での差圧センサ３０の測定データＰ_８ＣがＰ_８Ｃ＝数Ｐａオーダー以下になる程度の疑似漏れを起こす。この疑似漏れ状態で、実際の検査対象９０に対する本検査における大漏れ測定及び小漏れ測定（図４のステップ２０１～２０２）と同様の操作を行なう。大漏れ測定によって、大漏れ測定データＰ_９Ｃが得られる（ステップ３２２）。なお、ステップ３２２は省略してもよい。小漏れ測定によって、小漏れ測定データＰ_８ｃが得られる（ステップ３２３）。同じ操作を複数の良品試料９０Ａ，９０Ａ…について反復して実行することで（ステップ３２４）、疑似漏れ状態での複数の大漏れ測定データＰ_９Ｃ，Ｐ_９Ｃ…及び複数の小漏れ測定データＰ_８Ｃ，Ｐ_８Ｃ…を得る。
なお、疑似漏れ状態での測定（ステップ３２０）を先に実行し、その後、漏れ無し状態での測定（ステップ３１０）を実行してもよい。

＜良品小漏れデータ補正工程＞
次に、これら良品試料９０Ａ，９０Ａ…の大漏れ測定データＰ_９Ａ，Ｐ_９Ａ…及び疑似漏れ状態での小漏れ測定データＰ_８Ｃ，Ｐ_８Ｃ…等に基づいて、良品試料９０Ａ，９０Ａ…の小漏れ測定データＰ_８Ａ，Ｐ_８Ａ…を補正する（ステップ３３０）。
詳しくは、漏れ無し状態の大漏れ測定データＰ_９Ａ，Ｐ_９Ａ…と、疑似漏れ状態の小漏れ測定データＰ_８Ｃ，Ｐ_８Ｃ…とから補正係数（例えば下式４のβの値）を算出する（ステップ３３１）。好ましくは、補正後（例えば式４の右辺の演算後）の疑似漏れ状態の小漏れ補正データＰ'_８Ｃが、対応するＰ_９Ａ及びＰ_８Ｃの値に拘わらず、疑似漏れ発生器６の疑似漏れ量になるべく近似した値になるようにする。

次に、漏れ無し状態の各小漏れ測定データＰ_８Ａを、対応する大漏れ測定データＰ_９Ａ及び前記補正係数βを用いて、例えば下式５のようにして補正することで、良品小漏れ補正データＰ'_８Ａを算出する（ステップ３３２）。

＜小漏れ閾値設定工程＞
そして、複数の良品小漏れ補正データＰ'_８Ａに基づいて、例えば式１等を使って小漏れ閾値Ｐｆを設定する（ステップ３４０）。好ましくは、複数の良品小漏れ補正データＰ'_８Ａと、疑似漏れ状態での小漏れ補正データＰ'_８Ｃとから小漏れ閾値Ｐｆを設定する。これによって、検査対象９０の体積のバラツキに拘わらず、小漏れ閾値Ｐｆを適確に設定することができる。
さらに好ましくは、設定した小漏れ閾値Ｐｆの妥当性を測定データＰ_８Ａ，Ｐ_８Ｃから検証する。
第３態様におけるその他の操作は、第１態様又は第２態様と同様である。

本発明は、前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変をなすことができる。
例えば、図４のフローチャートにおいて、大漏れ測定（ステップ２０１）の後、大漏れ判定（ステップ２０３）を行ない、大漏れ無しであった場合のみ、小漏れ測定（ステップ２０２）及び小漏れ判定（ステップ２０５）を行ない、大漏れ有りの場合は、小漏れ測定及び小漏れ判定を省略してもよい。図６のフローチャートにおいて、大漏れ測定（ステップ２０１）の後、大漏れ判定（ステップ２０３）を行ない、大漏れ無しであった場合のみ、小漏れ測定（ステップ２０２）、補正（ステップ２０４）及び小漏れ判定（ステップ２０５）を行ない、大漏れ有りの場合は、小漏れ測定、補正及び小漏れ判定を省略してもよい。
試験圧が正圧であってもよい。圧力源として、真空ポンプ２に代えてコンプレッサ等の圧縮エア供給手段を用いてもよい。圧力制御手段として、真空レギュレータ３に代えて正圧レギュレータを用いてもよい。この場合、急速破壊路１５には、コンプレッサ５に代えて、真空ポンプを接続する。
大漏れ測定データＰ_９を測定するための専用の圧力計を、圧力計４０とは別途に、カプセル２０又は大漏れ測定路１２に設けてもよい。
漏れ検査装置１の回路構成を適宜改変してもよい。

実施例を説明する。ただし、本発明がこの実施例に限定されるものではない。
図１の漏れ検査装置１と同様の回路を有する装置を用いた。
真空レギュレータ３としては、株式会社フクダ製電空レギュレータＡＰＵを用いた。なお、この電空レギュレータ（ＡＰＵ）の圧力変動幅は、設定圧の０．１％程度であり、一般的なレギュレータ（０．５％程度）よりも小さい。
タンク４の容積は、２０ｃｃであった。
検査空間２９の容積（正確には、検査空間２９に加えて、これに連なる大漏れ測定路１２、弁Ｖ２より下流側の測定共通路１０ａ、小漏れ測定路１３ａ，１３ｃ、及び弁Ｖ４より上流側の残圧解放路１４、並びに被検室３１の合計容積）は、５０ｃｃであった。

実施例１の検査対象９０として、大塚製薬株式会社製カロリーメイト（登録商標）を多数用意した。この検査対象９０の内容物９１は重さ４０ｇの固体であり、軟包体（内袋）９２はガゼット袋の軟包密封体であり、更に軟包体（内袋）９２が紙製の外箱に収容されている。
外箱未開封の検査対象９０すなわち良品試料９０Ａを１つずつカプセル２０に収容し、カプセル２０を密閉した。
続いて、タンク４内を真空引きした後、タンク４と真空レギュレータ３とを遮断した。真空レギュレータ３の設定圧は、－７０ｋＰａとした。
その後、タンク４とカプセル２０とを連通させ、検査空間２９に試験圧（－２０ｋＰａ程度）を導入した。
そして、圧力センサ４０によって、良品試料９Ａの測定データＰ_９Ａを取得した。

次に、各検査対象９０の外箱を開けて、軟包体（内袋）９２に針で孔（密封欠陥９５）を開けることで、不良試料９０Ｂを複数作製した。この不良試料９０Ｂ（外箱入り）を１つずつカプセル２０に収容し、カプセル２０を密閉した。
続いて、タンク４内を真空引きした後、タンク４と真空レギュレータ３とを遮断した。真空レギュレータ３の設定圧は、－７０ｋＰａとした。
その後、タンク４とカプセル２０とを連通させ、検査空間２９に試験圧（－２０ｋＰａ程度）を導入した。
そして、圧力センサ４０によって、不良品試料９０Ｂの測定データＰ_９Ｂを取得した。

結果を図８のヒストグラムにして示す。なお、同図の横軸は、良品試料９０Ａの測定データＰ_９Ａの最小値付近を基準（０ｋＰａ）とし、該基準圧力からの圧力差を表わす。
不良試料９０Ｂは、良品９０Ａに比べて測定データＰ_９のバラツキが非常に小さいことが確認された。
不良試料９０Ｂの測定データＰ_９Ｂの偏差σは、σ＝０．０４９２であった。
これによって、閾値Ｐｓを８σ相当（Ｐｓ＝Ｐμ－８σ）に設定することで、大漏れ品を確実に検知でき、かつ良品を大漏れ品と誤判定してしまう確率が殆ど０であることが判明した。更に、閾値Ｐｓを１６σ相当（Ｐｓ＝Ｐμ－１６σ）に設定することも可能であり、そうすることで、大漏れ品を一層確実に検知でき、かつ良品を大漏れ品と判定してしまう確率を十分に低くできることが確認された。
これに対して、良品試料９０Ａの測定データＰ_９Ａの偏差は、σ＝１．００であった。このため、良品の測定データＰ_９Ａを基にして閾値を設定しようとすると、せいぜい２σ相当（閾値＝平均値＋２σ）までが限度であり、３σ相当（閾値＝平均値＋３σ）に設定すると、大漏れ品までもが良品と誤判定されてしまうことが確認された。２σ相当の閾値では良品であるのに不良品と誤判定してしまう確率が高くなってしまう。

実施例２では、検査対象として、小林製薬株式会社製メガネクリーナを多数用意した。この検査対象の軟包体は、四方封止の密封袋であった。内容物９１は、不織布に液剤が含浸された状態であった。
実験手順は、実施例１と同じであり、先ず未開封の良品状態で測定データＰ_９Ａを取得した。次に、検査対象の軟包体にハサミで切込み（密封欠陥９５）を入れた不良試料で測定データＰ_９Ｂを取得した。

結果を図９のヒストグラムにして示す。なお、同図の横軸は、良品の測定データＰ_９Ａの平均値を基準（０ｋＰａ）とし、該基準圧力からの圧力差を表わす。
不良品の測定データＰ_９Ｂの偏差σは、σ＝０．０１８４７であった。不良試料は、良品に比べて検査圧のバラツキが十分に小さいことが確認された。これによって、閾値Ｐｓを４σ相当（Ｐｓ＝Ｐμ－４σ）に設定することで、大漏れ品か否かを精度良く判定できることが確認された。
これに対して、良品の測定データＰ_９Ａの偏差σは、σ＝０．０８３３９であった。このため、良品の測定データＰ_９Ａを基にして閾値を設定しようとすると、せいぜい２σ相当（閾値＝平均値＋２σ）までが限度であり、３σ相当（閾値＝平均値＋３σ）に設定すると、大漏れ品までもが良品と誤判定されてしまうことが確認された。

本発明は、例えばピロー包装にて作製された軟包密封袋等の密封性試験に適用できる。

１ 漏れ検査装置
９０ 検査対象
９０Ａ 良品
９０Ｂ 大漏れ品（不良試料）
９０Ｃ 小漏れ品
９１ 内容物
９２ 軟包体
９５ 密封欠陥
Ｐ_９ 大漏れ測定データ
Ｐ_９Ａ 良品又は小漏れ品の大漏れ測定データ
Ｐ_９Ｂ 大漏れ品の大漏れ測定データ（漏れ量の測定データ）
Ｐ_８ 小漏れ測定データ
Ｐ_８Ａ 良品の小漏れ測定データ
Ｐ'_８Ａ 良品小漏れ補正データ
Ｐ_８Ｃ 小漏れ品又は疑似漏れ状態での小漏れ測定データ
Ｐ'_８Ｃ 小漏れ品又は疑似漏れ状態での小漏れ補正データ
Ｐｆ 小漏れ判定の閾値
Ｐｓ 大漏れ判定の閾値（漏れ検査の閾値）
σ 偏差（ばらつき度）

Claims (4)

1. 軟包体の内部に内容物が封入された検査対象を密閉されるカプセルに収容して漏れ検査する方法であって、
   前記検査対象の試料として漏れの有る複数の不良試料及び良品試料の漏れ量の測定データを取得する漏れデータ取得工程と、
   前記不良試料の測定データの平均値（Ｐμ）及び標準偏差（σ）に基づいて、前記漏れ検査の閾値（Ｐｓ）を、Ｐｓ＝Ｐμ－ｎ・σ （ｎは８以上１６以下の整数）となるように設定する閾値設定工程と、
   を備え、前記不良試料を収容した前記カプセルに前記漏れ検査のための試験圧を導入すると、数秒以内に、前記不良試料の内部空間と、前記不良試料の外部かつ前記カプセルの内部の空間とが、互いに等圧になることを特徴とする漏れ検査方法。
2. 軟包体の内部に内容物が封入された検査対象を密閉されるカプセルに収容して漏れ検査する方法であって、
   前記検査対象の試料として漏れの有る複数の不良試料の漏れ量の測定データを取得する漏れデータ取得工程と、
   前記測定データのバラツキ度に基づいて、前記漏れ検査の閾値を設定する閾値設定工程と、
   前記検査対象における相対的に大きな漏れを測定する大漏れ測定工程と、
   前記検査対象における相対的に小さな漏れを測定する小漏れ測定工程と、
   前記大きな漏れの有無を前記閾値によって判定する大漏れ判定工程と、を備え、
   さらに、前記大漏れ判定において大漏れ無しと判定された場合、前記大漏れ測定工程における大漏れ測定データに基づいて、前記小漏れ測定工程における小漏れ測定データを補正することにより小漏れ補正データを得る小漏れデータ補正工程と、
   前記小漏れ補正データに基づいて前記小さな漏れの有無を判定する小漏れ判定工程と、
   を備えたことを特徴とする漏れ検査方法。
3. 前記検査対象の試料として漏れの無い複数の良品試料に対する大漏れ測定データ及び小漏れ測定データ、並びに小漏れ相当の疑似漏れ状態での小漏れ測定データを取得する良品データ取得工程と、
   前記良品試料の大漏れ測定データ及び前記疑似漏れ状態での小漏れ測定データに基づいて、前記良品試料の小漏れ測定データを補正することにより良品小漏れ補正データを得る良品小漏れデータ補正工程と、
   前記良品小漏れ補正データに基づいて前記小漏れ判定工程における判定の閾値を設定する小漏れ閾値設定工程と、
   を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の漏れ検査方法。
4. 前記軟包体に密封欠陥を形成することによって、前記不良試料を得ることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の漏れ検査方法。

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