JPH01253628A - パッケージのリーク測定方法及びその測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は食料品、医薬品用パック及び気密用樹脂容器等
のパッケージの製造時または出荷時等におけるパッケー
ジのリークを検出し、その良否を判定するために用いら
れるパッケージのリーク測定方法及びその測定装置に関
する。

［従来の技術］ 従来パッケージの製造時または出荷時においては、パッ
クニジのリークを検出してその良否を適確に判定すると
いうことは重要な工程であるばも拘わ喝ず多くめ場合は
外観１翔などに依存し、ピンホールあるいはシール不良
等の異常の有無を識別してその良否を判定することが多
い。このためこれらの欠陥を見逃してしまうことも少な
くない。

また異常を発見してもリークの程度は計量的でないし、
その判定には個人差もあって不正確さは避（プられない
という欠点もある。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は従来の技術の有するこのような欠点に鑑みてな
されたものであり、パッケージの製造時または出荷時に
おいてパッケージのピンホールあるいはシール不良その
他の異常に基づくパッケージのリークを簡易に検出しそ
の良否を適確に判定することができるパッケージのリー
ク測定方法及びその測定装置を提供しようとするもので
ある。

［課題を解決するための手段１ 上記目的を達成するため、本発明に係るパッケージのリ
ーク測定方法においては、チャンバー内にパッケージを
入れてチャンバー内の空気を設定圧まで急速に吸引した
後チャンバー内の空気の脈動がなくなり安定するまでに
要する安定時間の経過後の時点からチャンバー内の真空
圧に変動を来たした場合リークの測定時間に対する測定
値がその判定基準値の限界内にあるか否かを対比するこ
とによってパッケージのリークを検出しその良否を判定
し目つ表示さ世るようにした技術的手段を講じている。

またト記測定方法を実施するためのリーク測定装置にあ
っては、真空圧力とその単位切換、パッケージの良否及
び電源を表示ザる表示部と、真空圧力、吸引時間、測定
時間及び判定基準値の設定ダイヤルを有する設定部と、
自動測定、運転停止、遠隔運転、主電源の操作ボタンを
有する操作部と、から形成されたデスタ−本体と、 チャンバー、真空ポンプ、圧力センサー、真空バルブ、
リークバルブ等の部材がそれぞれ接続されて、上記テス
ター本体と組合わせられ構成することによって、パッケ
ージのリークを検出しその良否を判定できるようにして
いる。

［作用］ チャンバー内の空気が急速に吸引されて設定圧に到達し
た後に、時間の経過とともに空気の脈動＝３３− がなくなり成る安定時間に至るとチャンバー内は安定し
た状態を維持する。予めチャンバーの中（こ入れたパッ
ケージにリークがあればチャンバーの真空圧は時間の経
過につれ低下を示し、逆にリークがな（プれば真空圧は
時間が経過しても変動しない。従って、テスター本体の
設定部に測定時間とそれに対応する判定基準値を設定し
であると、パッケージが成る測定時間に対して真空圧の
測定値がこの設定しＩＣ判定基準値以下であれば良品と
し、これを超過していれば不良品と判定される。その時
の測定間に対する真空圧の測定値はテスター本体の表示
部の圧力メータに表示され、それと同時に良否表示ラン
プはその旨点灯し良否が識別されることになる。

［実施例コ 一般にチャンバー内の空気を吸引する場合に、大口径の
パイプで大容量の真空ポンプを用い急速に吸引する方法
（Ａ）と、小口径のパイプで小容量の真空ポンプを用い
徐々に吸引する方法（Ｂ）とが考えられる。第１図に図
示するように、（Ａ）の方法によれば、成る設定圧に到
達するまでの吸引時間は短いが設定圧に到達後に真空バ
ルブが閉塞されると設定圧に対する圧力の変動差が大き
く、また（Ｂ）の方法によれば、同じ設定圧に到達する
までの吸引時間は長いが設定圧に到達後に真空バルブが
閉塞されると設定圧に対する圧力の変動差は小さい。そ
こで吸引時間が短く圧力の変動差も小さいという両者の
利点を活用するため、大容量の真空ポンプを用い設定圧
までしか吸引できないような機能にするため吸引パイプ
の中間にリークバルブを設ける方法（Ｃ）によれば設定
圧に到達後に真空バルブを閉塞したとき圧力の変動差は
小ざくてずむ。

上記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のいずれの方法によっても設定
圧到達後に真空バルブを閉塞するとチャンバー内の空気
の脈動を伴いこれが減衰消滅するまでには成る安定時間
を必要としている。しかしながら（Ｃ）の方法によれば
吸引時間は短くてすみ安定時間は（Ａ）とほぼ同じで、
しかも圧力の変動差も小さくチャンバー内の圧力は安定
した状態を紺持することができることを示している。

本発明のパッケージのリーク測定方法は上述の（Ｃ）の
方法に基づいてなされたものであって第２図を用いてそ
の測定方法を説明する。

チャンバー内にパッケージを入れてチャンバー内の空気
を吸引して後述するテスター本体を用いて予め設定され
ＩＣ吸引時間ｔ１　で設定圧Ｐ＋　に到達後真空バルブ
を閉塞してから安定時間ｔ２が経過後はチャンバー内の
真空圧は安定して［〕２値を示すので次の測定段階に入
る。

この時測定時間を同設定ダイヤルで設定することにより
真空圧の測定単位は、それまで圧力メータの測定単位と
して水銀柱（ｍｍ）で表示されていたものが強制的に切
換えられて水柱（ｍｍ）にセットされ−Ｃ単位切換ラン
プは該当するランプが点灯して識別される。

しかしながら、第２図に示すｐ′値すなわち（Ｐ２−Ｐ
＋　）は、安定時間ｔ２内にチャンバー内の空気の脈動
やパッケージ自身の収縮率等を考慮した場合に圧力の変
動差として現われる現象であるので、リークのない良品
であるにも拘わらずリークがあるかのような要因となり
、成る測定時間における測定値にｐ′値が加算されて圧
力メータに表示されてしまうので、テスター本体におい
てｐ′値を電気的に演算消去して真の測定値のみを表示
するような手段が講じられている。

測定に先立ち、かりに吸引時間ｔ１　を３．１秒に設定
したとぎ、パッケージをチャンバーに入れて設定圧まで
吸引するのに３．０秒要したとすれば設定時間３．１秒
以内であるので、次にリーク測定の段階に移行する。も
しこの場合３．１秒以上要したときはパッケージ自体に
リークがあるか、チャンバー自体にリークがあるかのい
ずれかであるので吸引時間がそれだけ長く要したことを
意味している。

次にリーク測定の段階では、パッケージのリーク判定基
準値が示されるのでこれを限界として、測定時間に対す
るその時の真空圧の測定値と対比することによりパッケ
ージの良否が判定される。

安定時間ｔ２が経過した真空圧Ｐ２の時点から測定を開
始して測定時間ｔ３のとぎ真空圧Ｐ３とするとＰ２　、
Ｐ３を結ぶ線は判定基準値を示づ限界線を示し、ΔＰ２
　Ｐ３Ｐ２　’　は良品域を示すことになる。従って測
定値がこの領域内であれば良品、これから超過する場合
は不良品となりテスト完了後に良否表示ランプが点灯し
て識別される。例えば、測定時間２秒、リークの真空圧
５（ｍｍ水柱）と判定基準が示されている場合、測定時
間２秒で圧力メータ０（ｍｍ水柱）を表示されれば良品
、１０（ｍｍ水柱）と表示されれば不良品と判定される
。

次に第３図乃至第５図に基づいて上述のパッケージのリ
ーク測定方法を用いたリークの測定装置の実施例を説明
する。

第３図はテスター本体２１の前面パネルの構成部材を示
す。該パネルは表示部１、設定部６、及び操作部１１と
から構成される。表示部１には真空時の圧力を発光ダイ
オードを用いて表示する圧ツノメータ２、吸引時の圧力
（ｍｍ水銀柱）と測定時の真空圧（ｍｍ水柱）との単位
切換時の表示ランプ３ａ。

３ｂ、リーク検出後の良否を表示する良否表示ランプ４
及び電源ランプ５とが設けられている。設定部６には真
空圧力、吸引時間、測定時間及び判定基準値をそれぞれ
設定する設定ダイヤル７．８゜９及び１０が設けられて
いる。圧力メータ２は９９９（ｍｍ水銀柱）または９９
９（ｍｍ水柱）までを表示でき、真空圧力の設定ダイヤ
ル７は９９９（ｍｍ水銀柱）まで設定でき、吸引時間及
び測定時間の設定ダイヤル８，９は９．９秒まで設定で
き、リークの判定基準値の設定ダイヤル１０は９９（ｕ
＋ｍ水柱）まで設定が可能である。

操作部１１には、自動測定、運転伴出、遠隔運転、主電
源の操作ボタンが設けられている。自動測定用ボタン１
２はこのボタンを押すだけで自動測定を行うことができ
、運転停止用ボタン１３は自動運転中に異常があったよ
うな場合に任意の時点で運転を停止するために操作され
るボタンである。遠隔運転用ボタン１４は真空ポンプ電
源を接続することにより遠隔運転のため操作するボタン
である。主電源ボタン１５はリーク測定装置の電気全系
統のオン・オフを操作するボタンである。

第４図はパッケージが比較的人容吊である場合に、テス
ター本体２１を用いたリーク測定装置を構成ブロック図
で例示している。チャンバ−２６の下面は開口していて
上！２７で気密にシールすることによって完全密閉を保
つことができるチャンバーに形成される。該上蓋２７に
取イ」けられた圧力センサー２２はチャンバー内の圧ツ
ノ検出用に供せられ、その他端はテスター本体２１に接
続される。また」二蓋２７に取付けられた真空バルブ２
３はパイプによって真空ポンプ２５と接続され且つその
パイプの中間にはリークバルブ２４が設けられている。

このにうな部材から構成されたリーク測定装置において
、真空バルブ２３を開放にし真空ポンプ２５によってチ
ャンバー２６内の空気を吸引し設定圧まで到達したとき
真空バルブ２３を閉塞する。この場合、圧力センサー２
２はチャンバー２６内の圧力を検出してテスター本体２
１の圧力メータ２に圧力が表示され、同時に単位切換ラ
ンプ３ａが点灯する（ｍｍ水銀柱）。次いでリークバル
ブ２４を用いてチャンバー内の脈動を減衰し安定させて
安定時間［２経過後に測定時間を測定時間設定ダイヤル
８に設定部るとその時の尺力は測定中位が切換えられて
圧力メータ２にはＱ（ＩｎＩｎ水＋１）を表示をすると
同時に圧力中位切換ランプ３ｂが点灯する（ｍｍ水柱）
３．また基準値設定ダイヤル１０に判定基準値となる真
空圧（ｍｍ水柱）を設定することによって測定を開始す
るごとができる。例えば測定時間設定ダイヤル９ににつ
て２秒間の測定で基準値設定ダイ＼フル１０に１０（ｍ
ｍ水柱）と設定すればパッケージがｉｏ（ｍｍ水柱）以
下に圧力メーター２に表示されれば良品、でれ以上あれ
ば不良品どして識別され良否表示ランプ４がその盲点灯
し測定が完了する。

第５図はパッケージが小容量である場合に、デスタ−本
体３１を用いたリーク測定装置を構成ブロック図で例示
している。チャンバ−３６は下面が間口していてラバー
シー１〜３７を底板どして真空吸引力（こよって筐体下
面にこれを吸着せしめて完全密閉となるようなチャンバ
ーを形成させるようにしている。この場合圧力ヒンザー
３２、真空ポンプ３５、真空バルブ３３、リークバルブ
３４等はテスター本体−’Ｉ　　１　− ３１と同じ筐体内に収蔵されていて、それぞれ接続され
ている１゜ 従って、かかる構成から基本的には前第４図の場合にお
いて述べた内容と全く同様にパッケージのリークを検出
しその良否を判定することができる。この秤のものはび
んキャップ、缶詰などの抜取検査用にも使用される。

［発明の効果］ 食料品、医薬品用パックおよび気密用樹脂容器等のパッ
ケージにピンホール、シール不良などがあってリークの
原因となることはパッケージとして致命的な欠陥である
。

本発明によるパッケージのリーク測定方法とその方法を
用いたリーク測定装置を使用することによってパッケー
ジのリークを簡易に検出し、しかもその良否はリークの
測定値として計量的に表示されるので適確に判定できる
１゜ パッケージの製造工程でコンベアで搬送されてくるよう
な場合には全数によるか或いは一定時間または一定数吊
ごとにザンブルを抜取るかして検−］　２− 査を実施しで不良品を排除しロツｌ−に対応した処置を
とることかできる。またこの測定装置によれば製造時に
限らず出荷時においても個別にリークの良否をヂエツク
する場合にも使用される。

パッケージに対するリークの判定基準値が顧客から特に
明示されている場合にはイの基準値を限度とした良品の
取引が円滑に行うことができるようになる。以十述べた
ことはメーカーとしては消費者側に対してパッケージの
リークによる品質劣化を事前にりＩ除し或いは防止する
ことかでき月つ晶質を保証づ−るという効果をもたらり
−ことにもなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は真空圧に吸引して設定圧到達後の圧力変動と経
過部間との関係グラフ、第２図はリークの測定時間に対
する判定基準値との関係グラフを示づ。第３図はデスタ
−本体のパネルを構成している表示部、設定部および操
作部を示ず。第４図はパッケージか比較的大容量の場合
のリーク測定装置の構成ブロック図、第５図はパッケー
ジが小容量の場合のリーク測定装置の構成ブロック図を
示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チャンバー内にパッケージを入れてチャンバー内
   の空気を設定圧まで急速に吸引した後、チャンバー内の
   空気の脈動がなくなり安定するまでに要する安定時間の
   経過後の時点からチャンバー内の真空圧に変動を来たし
   た場合リークのその測定時間に対する測定値がその判定
   基準値の限界内にあるか否かを対比することによつてパ
   ッケージのリークを検出しその良否を判定し且つ表示さ
   せるようにしたパッケージのリーク測定方法。
2. （２）真空圧力とその単位切換、パッケージの良否及び
   電源を表示する表示部と、真空圧力、吸引時間、測定時
   間及び判定基準値の設定ダイヤルを有する設定部と、 自動測定、運転停止、遠隔運転、主電源の操作ボタンを
   有する操作部と、から形成されたテスター本体と、 チャンバー、真空ポンプ、圧力センサー、真空バルブ、
   リークバルブ等の部材がそれぞれ接続されて、上記テス
   ター本体と組合わせられ構成することによってパッケー
   ジのリークを検出しその良否を判定できるようになした
   パッケージのリーク測定装置。