JPH03150439A - 密封容器の検査方法 - 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、導電性内容物が充填されてプラスチックフィ
ルム等の蓋材により密封される容器における密封部の密
封不良（ピンホール等）を検査する方法に関し、特にデ
ザートや果汁飲料等の液体状かつ導電性の食品が充填さ
れる密封容器の検査に利用できる。

〔背景技術〕

従来より、内容物が充填されてプラスチ・ツクフィルム
等の蓋材で密封包装されるプラスチ・ツク製成形容器は
、様々な分野で利用されている。特に内容物の保存に要
求される物性、例えば水蒸気やガスの遮断性等の物性を
与えることができ、また大量生産に適し経済的であるた
め、デザートや果汁飲料等の食品の容器として広範に利
用されている。

このようなプラスチック容器にピンホールが存在すると
、内容物の微生物汚染や液体等の内容物の漏洩等の問題
が生じるため、従来よりピンホールの有無を検査するピ
ンホール検査が行われている。特に、ピンホールは蓋材
と容器とのシール部分つまり密封部に生じることが多い
ため、この密封部のピンホール検査は重要な品質管理項
目となっている。

このピンホール検査を行う従来技術として、密封包装を
試験する方法（特公昭５Ｌ−６９９８号公報）がある。

この方法は、絶縁性包装被膜で密封包装された食品に高
周波電圧を印加して、電極および食品間で形成される容
量リアクタンスの差による閃絡電流を検知してピンホー
ルを検査する方法であり、いわゆる高周波スパーク法と
呼ばれているものである。

また、この高周波スパーク法を内容物か充填された密封
容器のピンホール検査に応用した装置として、密封食品
におけるピンホール等の検出装置（特開昭６２−７０７
２５号公報）がある。この検出装置は、第７図に示すよ
うに、絶縁性の容器６１内に食品６２を挿入後、容器開
口６３を絶縁性フィルム６４でシールして形成した密封
食品６５の上方からフィルム６４にブラシ状の電極６６
を接触させ、かつ容器６１の底面にアース電極６７を接
触させ、画電極６６゜６７間に高周波電圧発生源６８で
高周波電圧を印加し、ピンホールが存在すればそこに閃
絡が生じるようにして、この閃絡による電流変化を高周
波電流検出器６９で検知してピンホールを検出するもの
である。

この検出装置の電気的等価回路を第８図に示す。

図において、 ＶＡＢは電極６６およびアース電極６７間の電圧Ｃｙは
フィルム６４を誘電体とした際の静電容量Ｃ２は容器６
１を誘電体とした際の静電容量Ｒｘは食品６２の電気抵
抗 である。

この場合、Ｃｙの両端にかかる電圧ＶＡＸは、食品６２
が導電性でありＲｘ−，０であるため、となり、Ｃ７の
両端にかかる電圧■Ｂｘは、となる。従って、（ＩＬ　
ｔ２）式よりＣｙ　＜Ｃｚの場合には、Ｖ　ＡＸ　＃Ｖ
　ＡＢ、　Ｖ　ＢＸ−０となり、フィルム６４と容器６
１との間にピンホール等の密封不良がない場合は高イン
ピーダンスとなって電流が制御され、高周波電圧発生源
６８により常に高電圧が印加される。

一方、ピンホールがある場合には、電極６６、ピンホー
ル、食品６５および容器６１を介して電流が流れるため
、この電流を検出器６９で検出することでピンホールを
検知できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、いずれの方法や装置においても、検査対象で
ある密封包装食品６５を空気中で検査しており、また検
知電極６６を金属ブラシ状としているため、特に容器密
封部の幅が広く、それに対応して電極６６の幅も広くし
た場合には、ピンホール等の空気間隙における空気の絶
縁破壊による閃絡電流を検知するためには印加電圧の高
電位化が必要となる。

しかしながら、印加電圧を高電位化した場合には、包装
容器６１やフィルム６４自体の絶縁破壊を招いてしまい
、ピンホール部による閃絡電流のみを検出することかで
きず、よってピンホールを確実に検出できないという問
題がある。

また、検知電極６６を金属ブラシ状としているため、容
器の密封形状が、例えば、フィルム６４等の蓋材が容器
開口部よりも低い位置に配置された、いわゆる落とし蓋
状のものや、容器開口部のフランジが下方に向かって折
曲された、いわゆるスカート状とされ、この形状に合わ
せて蓋材を被せたもの等の場合には、電極６６を密封部
に接触させることが困難である。このため、密封部にピ
ンホール等が存在しても検知電極６６を接触させること
ができず、ピンホールを検出できないという問題がある
。

本発明の目的は、密封部の形態に拘らず、ピンホール等
の密封不良の検査を確実に行える密封容器の検査方法を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の密封容器の検査方法は、導電性内容物が充填さ
れかつ開口部か蓋材により密封された容器の検査方法で
あって、前記容器を傾けて導電性内容物が前記蓋材およ
び容器の密封部に接するようにし、この導電性内容物が
接している密封部を絶縁容器に入った導電性浸透液に接
触させ、この導電性浸透液と前記容器の導電性内容物が
接触しかつ導電性浸透液が接触しない部分との間に高周
波電圧を印加し、その際の電流値および／または電圧値
の変化により前記密封部のピンホール等の密封不良を検
査することを特徴とする。

また、本発明の密封容器の検査方法は、前記容器を貫通
して導電性内容物に接しかつ外部に露出した導電性部材
を設け、蓋材側を下方に向けるなどして容器および蓋材
の密封部が絶縁容器に入った導電性浸透液に浸漬し、か
つ前記導電性部材が導電性浸透液に接触しないように前
記容器を配置するとともに、前記導電性部材と導電性浸
透液との間に電圧を印加し、その際の電流値および／ま
たは電圧値の変化により前記密封部のピンホール等の密
封不良を検査することを特徴とするものでもよい。

ここで、前記導電性浸透液は、導電性および浸透性を有
する様々な液体か利用できるが、特にエタノールと食塩
水との混合物であることが好ましい。

また、この導電性浸透液が入った絶縁容器は、プラスチ
ック等の絶縁性部材より形成されたものに限らず、例え
ば導電性容器を用いてその容器に下にプラスチック板等
の絶縁板を配置したものでもよく、内部の浸透液と地面
等の他の部分とを絶縁できるものであれば利用できる。

さらに、検査にあたっては、前記容器をその底面に直交
する軸を中心に回転させながら行うことが好ましい。

また、前記蓋材および容器としてはプラスチックや紙等
の絶縁性を有する部材が利用できる。

さらに、導電性内容物としては、導電性を有する液体状
のものが利用できる。

〔作用〕

このような本発明においては、密封容器を傾斜させて導
電性内容物を蓋材と容器との密封部に接触させ、この密
封部を絶縁容器に入った導電性浸透液に接触させ、この
導電性浸透液と前記容器の導電性内容物が接触する部分
との間に高周波電圧を印加する。ここで、電圧が印加さ
れている密封部にピンホール等の密封不良が存在すると
、容器内部の導電性内容物と容器外部の導電性浸透液と
が接続されて電気回路が形成され、この際の電流あるい
は電圧の変化を測定することで密封不良が検知される。

一方、前記容器および蓋材の密封部を絶縁容器に入った
導電性浸透液に浸漬するとともに、前記容器の導電性内
容物に接しかつ外部に露出した導電性部材と前記導電性
浸透液との間に電圧を印加した場合には、導電性浸透液
に浸漬された密封部にピンホール等の密封不良が存在す
ると、容器内部の導電性内容物を介して、容器外部の導
電性浸透液と導電性部材とが接続されて電気回路が形成
され、この際の電流あるいは電圧の変化を測定すること
で密封不良が検知される。

０ すなわち、本発明は、密封不良の検知部として導電性浸
透液を用いて密封部の形態に関係なく密封部に検知部を
接触可能としたので、このため、ピンホール等の密封不
良が確実に検出される。

また、検知部を液体としてピンホール等の密封不良の部
分で導電性内容物と接触させることで検出しているため
、従来のように密封部の幅が広くピンホールが長くなっ
ても、浸透液がピンホール内に浸透して内容物に接する
ため、空気の絶縁破壊を検知する必要がなく印加電圧を
高電位化する必要がない。このため、容器や蓋材自体の
絶縁破壊がないためピンホールのみが確実に検出され、
これらにより前記目的が達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には、本発明に基づいてプラスチッ′り容器のピ
ンホール検査を行う第１実施例の検査システム１が示さ
れている。

検査システム１は、検査対象であるプラスチック容器２
に高周波電圧を印加してピンホール検査を行うものであ
る。このプラスチック容器２は、絶縁性を有するプラス
チック、例えばポリプロピレン等を原料として、例えば
、第２図に示すような寸法の庇付円筒状に成形される。

このプラスチック容器２の開口部にはフランジ３が形成
され、このフランジ３には、絶縁性を有するプラスチッ
クフィルム、例えばナイロン（ＮＹ）およびキャストポ
リプロピレン（ＣＰ　Ｐ）が積層されたトップフィルム
４がヒートシール等で接着されている。従って、容器２
内部は液体状の導電性内容物５が充填された状態でトッ
プフィルム４により密封され、このフィルム４と容器２
とが接着されるフランジ３部分により密封部６が構成さ
れる。

一方、検査システム１は、第１図に示すように、高周波
電圧発生検出装置１０を備えている。この発生検出装置
ＩＯは、高周波電圧発生源１１、保安抵抗１２、電流測
定器１３および電圧測定器１４を備えてぃ■ る。

この発生検出装置１０には、高周波電圧発生源１１によ
り高周波電圧が印加されるアース電極２０および埋没電
極３０が接続されている。

アース電極２０は、導電性を有する金属、好ましくは亜
鉛銅スズ合金か銅を用いてプラスチック容器２の底部形
状と同型に形成されて容器２に嵌合され、かつモータ２
１を有する容器回転手段２２で回転可能とされている。

従って、アース電極２０の回転に伴い、プラスチック容
器２は底面に直交する略水平な回転軸を中心に回転され
る。

一方、埋没電極３０は、アース電極２０と同様に導電性
を有する金属、好ましくは亜鉛銅スズ合金か銅より形成
されている。この埋没電極３０は、絶縁容器３１内の導
電性浸透液３２にその一部が埋没されている。

導電性浸透液３２は、導電性を有しかつ浸透性がある液
体が用いられ、特にエタノール食塩水混入溶液かアルコ
ール系食塩混入溶液が好ましい。また、絶縁容器３１は
、絶縁性を有する材質で導電性３ 浸透液３２に侵されない物質が用いられ、特にポリプロ
ピレンかポリエチレン製プラスチックが好ましい。

この導電性浸透液３２には、略鉛直方向に傾斜されたプ
ラスチック容器２の密封部６の一部が接触されており、
容器回転手段２２による容器２の回転に伴って、密封部
６が順次移動して浸透液３２に接触し、容器２が１回転
することで密封部６の全周が検査される。

このように構成された本実施例においては、次に示すよ
うな手順でプラスチック容器２のピンホール検査を行う
。

まず、容器２を略鉛直方向に傾斜させるとともに、容器
２の底部にアース電極２０を嵌合し、容器２の下端部に
位置する密封部６を絶縁容器３１内の導電性浸透液３２
に接触させる。

次に、高周波電圧発生検出装置ＩＯの高周波電圧発生ｇ
１１によりアニス電極２０および埋没電極３０間に高周
波電圧を印加するとともに、容器回転手段２２によりア
ース電極２０を介して容器２を１回転さ４ せる。この際、導電性浸透液３２は液体であるから密封
部６の形態に拘らず密封部６に接触し、このため、埋没
電極３０は導電性浸透液３２を介して密封部６に電気的
に接続されて密封部６およびアース電極２０間に高周波
電圧が印加されることになる。

この際の電気的等価回路を第３図に示す。図において、 ＣＩＺは容器２の底部を誘電体とした際の静電容量 Ｃ２□、Ｃ３２は容器２の側壁部を誘電体とした際の静
電容量 Ｃ４□、　　Ｃａ□は容器２のフランジ３を誘電体とし
た際の静電容量 ＣＲＹはトップフィルム４を誘電体とした際の静電容量 Ｒ，は導電性内容物５の抵抗値 １ｏは総電流値 １１はＣ２□、Ｃ２２を流れる電流値 Ｉ２はＲ８，ｃａｙを流れる電流値 ■３はＣ３Ｚ、　　Ｃ５Ｚを流れる電流値■ である。

この回路において、容器２を流れる電流の値は静電容量
Ｃ１□の値が大きいためにインピーダンスが低下し、他
の部分のインピーダンスに比べて無視できる。従って、
Ｉｏは１１〜■３に分流する。

このＩ。は、並列回路（ＲＣ回路）の場合、各インピー
ダンスに反比例して分流するから、従って、密封部６に
ピンホール等の密封不良がない場合には、Ｉ２は殆ど流
れず、Ｉｏ＃Ｉ＋＋１３となる。ここで、Ｉ＋、Ｉ３は
高インピーダンスで制御されているため、その値も小さ
なものとなり、総電流値Ｉ。の値も小さなものとなる。

一方、容器２のフランジ３とトップフィルム４との密封
部６にピンホール等の密封不良が発生した場合、Ｃａｙ
が無くなりまたＲｘの値が小さいため、Ｉ２に大きな電
流が流れてＩ。の値が大きくなる。従って、Ｉａの変化
を測定することで、ピンホールの有無が検出される。

■ に のような本実施例によれば、次のような効果がある。

すなわち、密封部６に接触してピンホール等の検知する
検知部を導電性浸透液３２で構成したため、密封部６が
落とし蓋状や被せ蓋状等の様々な形態をしていても、そ
の形態に拘らず確実に密封部６に接触することができる
。このため、ピンホール等の密封不良も確実に検出でき
る。

また、検知部を導電性浸透液３２としたので、ピンホー
ル等の密封不良の部分では、導電性内容物５と導電性浸
透液３２とが接することとなり、従来のように空気中の
検出ではないため、印加電圧を高電位化する必要かない
。従って、高電圧のために容器２やフィルム４自体が絶
縁破壊されることがなく、ピンホールのみを確実に検出
できる。

さらに、容器２を略鉛直に傾斜させているため、プラス
チック容器２内に気層部を有していても導電性内容物５
を密封部６に接触させることができ、このため密封部６
にピンホールが存在する場合において、導電性浸透液３
２と導電性内容物５との間７ に気層部による絶縁層が形成されないので、電気回路が
形成されてピンホールを確実に検出することができる。

また、容器回転手段２２により容器２を回転させている
ので、密封部６の全周を検査することかでき、検査作業
を容易かつ短時間で行うことができる。

第４図には、本発明の第２実施例の検査システム４０が
示されている。なお、前記第１実施例と同一もしくは相
当構成部分には同一符号を付し、説明を省略もしくは簡
略する。

検査システム４０は、第１実施例と同様にプラスチック
容器４１のピンホール検査を行うものである。

このプラスチック容器４１は、第５図にも示すように、
前記第１実施例の容器２と同一の形状、材質で形成され
、導電性内容物５が充填されてトップフィルム４で密封
され、このトップフィルム４側が絶縁容器３１内の導電
性浸透液３２内に浸漬されている。但し、この容器４１
は、その底面が浸透液３２に接触しない水位に保持され
、この底面には、容８ 器４１を貫通して導電性内容物５に接するとともに、容
器４１の外部に露出した導電性部材４２が密封固定され
ている。この導電性部材４２は、カーボンブラックが混
合されたポリプロピレン基材等の導電性プラスチックよ
り形成されてその抵抗値が１０２〜１０−２Ω／Ｃｍと
され、容器４１の底部に超音波による溶着て密封固定さ
れる。

一方、検査システム４０は、第１図に示すように、電圧
発生検出装置４３を備えている。この電圧発生検出装置
４３は、電圧発生器４４および電圧測定器４５を備えて
いる。この電圧発生検出装置４３には、導電性部材４２
に接触される接触電極４Ｇと絶縁容器３１内の導電性浸
透液３２に埋没される埋没電極３０とが接続されている
。接触電極６４は、アース電極２０と同様に導電性を有
する金属、好ましくは亜鉛銅スズ合金か銅を用いて形成
されている。

このような構成の検査システム４０の電気的等価回路を
第６図に示す。図において、 Ｒｏは導電性部材４２の電気抵抗 Ｒ８は導電性内容物５の電気抵抗 ９ Ｒｙ□は容器４１とフィルム４との密封部６の電気抵抗 である。

ここで、導電性部材４２に接触電極４６を介して電圧発
生器４４により電圧を印加すると、密封部６にピンホー
ル等の不良がない場合には、容器４１およびフィルム４
は絶縁体であるから接触電極４６および埋没電極３０間
には電流が流れず、電圧測定器４５ではその電圧変化を
測定できない。

一方、密封部６にピンホール等があると、導電性内容物
５および導電性浸透液３２を介して接触電極４Ｇおよび
埋没電極３０間に回路が形成され、電圧測定器４５での
電圧測定が可能となる。このため、電圧測定器４５での
測定電圧の有無により、ピンホール等の密封不良が検出
される。

なお、本実施例では、回路の構成上、交流電圧を使用し
てもよいが、一般には直流電圧で良く、この場合低電圧
で測定が可能である。

このような構成の本実施例においても、前記第１実施例
と略同様の効果を得られるほか、密封部０ ６の全域を導電性浸透液３２に浸漬させて検査するため
、検査効率を向上でき、また、直流電圧の使用が可能と
なって低電圧での測定が可能となるという利点がある。

なお、本発明は前記各実施例の構成等に限らず、本発明
の目的を達成できる範囲の変形は本発明に含まれるもの
である。

例えば、前記第１実施例における容器２を回転させる容
器回転手段２２としては、前記実施例のように容器２の
底部に嵌合されるアース電極２０を回転させるものに限
らず、例えば、アース電極２０を板状に形成し、容器２
をトップフィルム４側からアース電極２０に押しつけて
回転させる押え治具等を用いてもよく、その構成は任意
である。

また、検査対象となる容器２，４１は、前記実施例のも
のに限らず、例えば、密封部６の先端が折曲された被せ
蓋状や落とし蓋状の密封方式を採用した容器の検査にも
利用できる。特に、この被せ蓋状や落とし蓋状の容器で
は、従来のようにフィルム４の上方から電極６６を接触
させる方法では、１ 密封部６に電極６６を接触させることが困難なためにピ
ンホール検査を行えないか、本発明によれば、密封部６
に接触するのは導電性浸透液３２であるため、密封部６
の形態に拘らず、確実にピンホール検査を行うことがで
きる。

さらに、前記第１実施例では、高周波電流検出器１３で
検出される電流の変化によりピンホールを検出し、第２
実施例では、電圧測定器４５で検出される電圧の変化に
よりピンホールを検出していたが、それぞれ電圧あるい
は電流のいずれかを測定して検出してもよく、また電流
および電圧の両方を測定して検出してもよく、これらは
実施にあたって適宜設定すればよい。

また、前記各実施例では、プラスチック製の容器２，４
１と蓋材であるフィルム４とを用いていたが、本発明の
容器および蓋材はプラスチックに限らず紙等でもよく、
要するに、絶縁性のものであれば利用できる。

さらに、導電性内容物５としては、液体に限らず、液体
および固体が混合したものでもよい。さ２ らに、この内容物５は食品に限らず、導電性の他の物質
にも適用できる。

また、絶縁容器３１としては、前記各実施例のようにプ
ラスチック等の絶縁性部材より形成されたものに限らず
、例えば導電性容器を用いてその容器に下にプラスチッ
ク板等の絶縁板を配置したものでもよく、要するに内部
の浸透液と地面等の他の部分とを絶縁できるものであれ
ばよい。

次に、本発明の検査システム１，４０を用いた実験結果
について説明する。

この実験は、検査対象の容器として、第２図に示す寸法
および形状で厚みが０．８　ｍｍのポリプロピレン製の
容器２，４１を用いたものである。この容器２，４１の
容量は６５ｃｃであり、導電性内容物５として２％食塩
水を充満した。

また、トップフィルム４は、ナイロンが１５μかつキャ
ストポリプロピレンが６０μの厚さで積層されたフィル
ムを用いた。

さらに、高周波電圧発生検出装置１０として、ニラカミ
測（株製）−Ｉ　Ｓ　Ｅ型（名称、卓上ビンホールイ３ 圧をＯ〜］、　５　Ｋ　Ｖに可変可能であり、電流検出
の有無をランプで表示するものである。また、電流測定
器１３、電圧測定器１４．４５および電圧発生器４４と
しては、市販製品を用いた。

このような容器２，４１の密封部６に、φ１０μのピン
ホールを形成して印加電圧を変えて検査した。

この実験結果のうち、第１実施例の方法による実験結果
を表−１に示し、第２実施例の方法による実験結果を表
−２に示し、比較例として第７図の従来方法による実験
結果を表−３に示す。

なお、表−１においては、電流測定値でピンホールの有
無により約０．１〜０．３ｍＡの偏差を検出できれば測
定が可能であった。また、表−２では、電圧の測定は電
圧測定器４５の電位の有無により確認される。また、表
−３では、印加電圧が５０００Ｖの場合、ピンホールの
検出はできたが、フィルム４の正常部分に閃絡電流によ
り貫通孔が発生するという問題が生じた。

この各表から判るように、本発明の方法によれば、従来
の方法に比べて印加電圧か低いレベルでもピンホールを
検出することができた。

従って、本発明の密封容器の検査方法による検査が有効
であることが判る。

〔発明の効果〕

このような本発明によれば、密封部の形態に拘らず、ピ
ンホール等の密封不良の検査を確実に行うことができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す概略図、第２図はプ
ラスチック容器を示す断面図、第３図は前記実施例の等
価回路図、第４図は本発明の第２実施例を示す概略図、
第５図はプラスチック容器を示す断面図、第６図は前記
実施例の等価回路図、第７図および第８図は従来例を示
す概略図および等価回路図である。 ■、４０・・・検査システム、２，４１・・・プラスチ
ック容器、３・・・フランジ、４・・・トップフィルム
、５・・・導電性内容物、６・・・密封部、ｌＯ・・・
高周波電圧発生検出装置、２０・・・アース電極、２２
・・・容器回転手段、３０・・・埋没電極、３１・・・
絶縁容器、３２・・・導電性浸透液、４２・・・導電性
部材、４３・・・電圧発生検出装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性内容物が充填されかつ開口部が蓋材により
   密封された容器の検査方法であって、前記容器を傾けて
   導電性内容物が前記蓋材および容器の密封部に接するよ
   うにし、当該密封部を絶縁容器に入った導電性浸透液に
   接触させ、この導電性浸透液と前記容器の導電性内容物
   が接触する部分との間に高周波電圧を印加し、その際の
   電流値および／または電圧値の変化により前記密封部の
   密封不良を検査することを特徴とする密封容器の検査方
   法。
2. （２）導電性内容物が充填されかつ開口部が蓋材により
   密封された容器の検査方法であって、前記容器を貫通し
   て導電性内容物に接しかつ外部に露出した導電性部材を
   設け、前記容器を容器および蓋材の密封部が絶縁容器に
   入った導電性浸透液に浸漬しかつ前記導電性部材が導電
   性浸透液に接触しないように配置するとともに、前記導
   電性部材と導電性浸透液との間に電圧を印加し、その際
   の電流値および／または電圧値の変化により前記密封部
   の密封不良を検査することを特徴とする密封容器の検査
   方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記導電性浸透液がエタノールと食塩水との混合物である
   ことを特徴とする密封容器の検査方法。
4. （４）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記容器をその底面に直交する軸を中心に回転させながら
   前記検査を行うことを特徴とする密封容器の検査方法。