JPH04231836A - 容器の漏れ探知方法およびその装置 - Google Patents
容器の漏れ探知方法およびその装置Info
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- JPH04231836A JPH04231836A JP91155309A JP15530991A JPH04231836A JP H04231836 A JPH04231836 A JP H04231836A JP 91155309 A JP91155309 A JP 91155309A JP 15530991 A JP15530991 A JP 15530991A JP H04231836 A JPH04231836 A JP H04231836A
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
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- G01M3/36—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting change in dimensions of the structure being tested
- G01M3/363—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting change in dimensions of the structure being tested the structure being removably mounted in a test cell
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも部分的に弾
性的な壁を有する容器の漏れ探知方法およびその装置に
関するものである。 【0002】 【従来の技術およびその課題】少なくとも部分的に弾性
的な壁を有する容器の漏れの有無を調べるための方法に
ついては、すでに US−PS−4 901 558
号明細書に記載されている。この方法では容器を真空室
内に配置した後、真空室を真空にし、そして壁の弾性的
な部分の外側への湾曲を所定の信号に変換することによ
り評価されている。すなわち、この信号の変動によって
容器に漏れが存在する事が推定されるのである。上記の
特許においても、容器が漏れ部分を塞いでしまう充填物
で充填されている場合に発生する問題が取り上げられて
いる。充填物以外にも容器の壁の構造が自動的に気密に
働く傾向を示す場合がある。例えば、容器の壁がダンボ
ールでできており、内側にプラスチックコーティングが
加工された場合には、外側から中側に加わる圧力差によ
り漏れ部分がバルブのような働きをすることになる。し
かしながら、このような場合にも漏れ部分の存在により
、充填物が腐敗する等の問題が生じ、許容されないもの
である。 【0003】しかし、前記の US−PS−4 901
558号明細書で説明されている技術を用いて、この
ような充填物が充填されている容器を調べる際には、容
器の外側の空間を真空するから圧力差がテスト中には内
側から外側に向けられるため上記問題を解決することは
不可能である。本発明は、上記の課題に鑑みてなされた
もので、充填物が充填された容器の漏れを調べる方法お
よびその装置の提供を目的とするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明においては、密閉
され、かつ少なくとも部分的に弾性的な壁を有する容器
を、容器の内圧よりも大きな圧力の気体媒体雰囲気下に
配置し、容器の内容積を増大させる操作を行う際にパラ
メータを測定することにより容器の漏れの有無を探知す
る容器の漏れ探知方法、および容器の弾性的な壁の部分
に付着できる牽引装置と、弾性的な壁の牽引時に、容器
を固定する固定装置と、少なくとも一つの弾性的な壁の
牽引によって変化するパラメータを感知するセンサーと
を具備する少なくとも一つの弾性的な壁の部分を有する
密閉された容器の漏れ探知装置により上記目的を達成す
るようにした。 【0005】 【作用】本発明は、基本的にこのような容器の漏れの有
無を調べることにおいて充填物、又は容器の壁の構造に
よる漏れの場所が自動的に気密に働く傾向に鑑み、テス
ト中には差圧は外から中へ向くようにして測定するよう
にしたものである。この傾向を、上述した特許明細書に
記載された発明のように、容器を全体加圧したガラスの
中に入れた場合は、容器の壁の弾性的な部分は内側へ湾
曲してしまう。その結果として容器の内圧がまもなく外
圧と等しくなり、上記の特徴を利用する事ができないこ
とになる。 【0006】本発明は、前記の特許に記載された方法を
主にそのまま利用するものである。すなわち、容器の回
りの空気を真空にする事によって容器の壁が外側へ湾曲
することによって内容積を大きくする。本発明において
は、少なくとも壁の一部分にかかる外圧が容器の容量の
増大による内圧の最低圧より大きくされている。これに
よって、壁のこの部分で容量が増大している際に吸引ふ
いごのような作用で外から中へ向かう圧力差が生じる。 この圧力差によって漏れのある場所から充填物や容器の
壁の構造に妨げられず媒体は容器内へ流れ、漏れの箇所
むしろ拡大する。すなわち、このような漏れのバルブ的
な作用を利用するものである。 【0007】本発明は、この方法の第一の実施例で容器
の容量の増大が初期の内圧に対して壁の少なくとも一部
分でより低い外圧とされている。これによって容器の壁
が、弾性的であるか否かに拘らず、この部分が外側へ湾
曲され、上記の効果が現れる。更に別の実施例では、請
求項3に記載されているように容量の増大が機械的にな
されている牽引装置で実現されている。このような牽引
装置が吸盤で容器の壁に取り付けられている。 【0008】漏れの有無をある設定されている閾値との
比較で評価するために、測定パラメーターとして請求項
4で説明されているように、内側または外側への容器の
壁の湾曲する距離、あるいはその速度、またはその加速
度を測定することが提案されている。さらに、請求項5
による媒体の圧力、あるいは弾性的な壁の部分の張力を
膨張測定ストライプで測定する方法も提案されている。 媒体に接触されている壁の部分に漏れ部分がある場合、
前述のように吸引ふいご作用で媒体が容器の中へ流れ込
み、密閉されている媒体容量に測定信号として測れる圧
力差が生じる。さらに、本発明においては最大の漏損が
設定されているので漏損ゼロに達しない。従って、本発
明で提案されている方法においては、小さいな漏れの箇
所から媒体、特にガスの媒体が容器にはいることとなる
。食品のような取扱いに注意を要する充填物の場合には
、テストによる容器の内容物が媒体に使われているガス
での汚染されないように請求項6に説明されている方法
を用いることも可能である。 【0009】本発明において、容易に媒体の初期の圧力
は容器の内圧と同等となる。したがって、内圧が大気圧
であれば、媒体の圧力は大気圧、または大気圧よりやや
高めに設定する必要がある。前述したように、自動的に
気密となる傾向を有する容器の漏れの部分は、バルブの
ように作用する場合がある。この点に鑑みて、本発明に
おいては、請求項8に記載するように振動的な容量の変
化を起こすことにより対応している。この振動的な容量
の変化が、容量の増大、あるいは減少であるかが測定パ
ラメーターとして記録され、整流効果のように二つの異
なった半波を有する事になる。 【0010】請求項9に記載されているように。、特に
容器の漏損の発生しやすい箇所、例えば溶接の部分等が
上記の媒体に接触させられることになるが、容器全体の
漏損の有無を検査することも本発明の方法によれば容易
に可能となる。すなわち、請求項10に記載されている
ように、壁の異なる部分を順次、若しくは容器の全ての
壁の部分を前記の媒体に接触させるようにすることによ
り可能となるのである。本発明の実施例の詳細の説明は
、請求項12から17までに記載されている。本発明の
実施例の方法および装置の応用例が請求項18および1
9に示されている。 【0011】 【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに具体的
に説明する。図1は、柔軟な主に非弾性的な材料、例え
ば紙等で形成された壁3を有する容器1を示すものであ
る。容器1内に充填物が充填され、さらに内圧p0が加
わっている。この柔軟な壁3を有する容器1は、本発明
に提案された方法で容量が増大するように負荷される。 柔軟性な壁3は、それに対立する台5に固定され、柔軟
な壁3が力Fで拡張してゆく。 【0012】まず、密閉容器の例について説明する。容
器の容量の増大にともなって内圧が最初の値p0からp
minまで低下する事が略図的に示されている。容器1
の壁のどこかに漏れ部分7があり、そして容器1の回り
の媒体、好ましくはガス体の圧力pAが、容量増大の際
に発生する容器の最低の内圧pminより大きければ、
容器の内圧pが外圧pA以下に落ちる時点で媒体のガス
が漏れ部分7から容器の中に吸い込まれる。この場合は
、図に示されているように漏れ部分が弾性的か、あるい
は非可変的な壁の部分にあるかととは無関係なものであ
る。 【0013】略図的に示されている充填物の粒子9、あ
るいは壁に遊離している部分が破線で示され、流れにし
たがって容器の中に動くから媒体であるガス体が流入す
ることを妨げない。漏れ部分7にかかわらず、弾性的な
壁3はバネ部材と同様な作用をするため、図示略のセン
サーで弾性的な壁3の部分の湾曲の距離、あるいは所定
の距離、それに必要な力F、あるいは壁の移動速度、も
しくはその加速度が測定される。さらに別の測定信号と
して、壁3の部分に発生する張力を張力測定ストライブ
(DMS)で測定する事も可能である。さらにまた、密
閉した検査室で容器の外側の圧pAが漏れ部分7から容
器の中に流入することによってpA が低下するので、
これを測定信号として記録することも可能である。 【0014】図2には図1で示されている方法およびそ
の装置に基づく本発明の第1の実施例を示すものである
。ここに示されている立方体の容器10は、例えば紙で
形成されているオレンジジュースあるいは牛乳のパック
である。対面する壁には、吸盤12a及び12bが接触
している。吸盤12は円筒形状に形成され、その縁には
、容器の何れかの壁の形に密着させるパッキング14a
及び14bが配設されている。吸盤12を容器10の該
当する壁の部分に取付けた後、真空ポンプ15及び制御
弁17により真空にされる。真空する事によって破線で
示されている吸盤12に覆われている壁の部分が外側へ
湾曲する。 【0015】吸盤12に覆われていない壁の部分16は
、ここに示されている実施例では大気圧の下に、あるい
はそのために設計されている専用室の中で減菌空気か窒
素等の不活性気体雰囲気下に置かれている。この壁面1
6に、略図的に示されているセンサー18で漏れ部分が
検出される。測定信号を得られるためには多種のセンサ
ーが好適に用いられる。例えば、距離、力、速度、加速
或いは圧及び張力のセンサー、またはこのような容量的
或いは誘導的なセンサー、光−電気的なセンサー等が用
いられる。当業者であればこのようなセンサーをどの部
分に取り付けるべきであるか、もしくは信号の測定方法
等については自明であるため、この技術についてはここ
では説明を省略する。 【0016】図2に示されている実施例においては、連
続操作の場合に取り扱われている容器10が吸盤12か
らその容器が置かれている配列の位置からも、吸盤12
のみに固定される。したがって、例えばベルトコンベヤ
で移動の際にも検査されることが可能である。容器を真
空する前にもクリップの間に押さえるために吸盤12が
付勢的に応力を加える場合もある。 【0017】図3には図2に基づく実施例の変形例が示
されている。この実施例では探知すべき立方体の容器1
0が元に配列された場所にとどまるものである。図2に
示されている部材と同様な部材には同じ番号を付け説明
を省略する。本実施例は、図2に示されている実施例と
異なり容器10が吸盤12で設置台20に押さえられて
いる。しかし、底面21の検査も可能にするために設置
台20に凹部23が形成されている。これは、図中にお
いて破線で描かれている穴25で外気と通じている。凹
部23が優先的に外界と通じるので、その中の圧力は同
様の状況となる。 【0018】図3に示されている実施例にも容量的、あ
るいは誘導的な構造を持つ接触センサー18が配置され
ている。これで検査されている容器の容量増大の特徴、
例えば、どのような減圧で壁の湾曲が破線で示されてい
る程度に達するか、若しくは大気圧下にある他の壁の部
分の湾曲が記録される。上記のセンサー18の代わりに
光−電気的なセンサー、圧力センサーあるいは張力測定
ストライプを用いても良い。さらに、図3に示されてい
る実施例では漏れを表す測定値、又はその尺度として穴
25から吸入されている空気の量を用いることも可能で
ある。 【0019】図4に示されている実施例では、立方体の
容器の例として、本発明により容量を増大させて検査す
る容器10が示され、これに対して吸引手段27で矢印
Fで示されている方向に壁が機械的に引力が負荷される
。図中に示す固定部29のところで引力の負荷を受ける
壁面の縁が固定される。漏損を示す測定値としては例え
ば距離/力曲線F(S)、あるいは外側への湾曲の速度
、あるいはその湾曲の速度が使われている。 【0020】さらに、好ましくは図4の左側に示されて
いるように、吸引手段27が接触しない壁面に図2およ
び図3に示されている吸盤12と同様に測定手段31が
配置される。それで引力負荷Fおよび湾曲する壁面によ
って容器の中の減圧の程度が測定される。圧力センサー
および位置センサーは、図式的に示されている値を記録
する。好ましくは、ここにも湾曲する容器の壁のために
容量的、あるいは誘導的なセンサー18が配置される。 【0021】図5は、図2および図3による測定位置を
示しているが、この場合は大気圧よりも過剰な圧力で負
荷されている。図2および図3に示されているセンサー
18を有する吸盤12以外に引力で負荷されていない容
器の壁の部分がクリップ36および底面37に形成され
ている室35が形成されている。この室35は加圧媒体
のソース39からバルブ41を通して加圧され、吸盤1
2は前述と同じ方法で真空ポンプ15およびバルブ17
で真空にされている。引力が負荷されていない容器の壁
の部分を気圧より大きい圧力で加圧する事により、この
測定の感度が向上される。要するに加圧された容器の壁
の部分にある漏れの箇所を開き、流入する媒体である「
加圧されたガス」により検出にはより小さい容量の増大
ですむ。 【0022】この場合も、センサー18において示され
ているように、位置センサーの代わりに室35の中に加
圧媒体が漏損の場所に室35から容器10の中に吸引さ
れる事によって発生する減圧を検出する圧センサーが配
置されても良い。図2から図4までに示されている実施
例では、許容範囲内の漏損の場合にも空気が容器10の
中に吸引されるので、容器の充填物が空気に影響される
可能性がある。図5に示されている実施例では過剰圧力
は室35を滅菌されているガス、例えば滅菌されている
空気、或いは窒素で充満し、容器を加圧する。これによ
って容器に吸引されている微量の加圧媒体が充填物に影
響を与える事が避けられる。図2から図4までに示され
ている実施例においても、不活性気体の下で処理する場
合には、空気に接触する様に示されている壁の部分が適
切に形成されている室で不活性気体に負荷された上で検
査される。もしくは、この配置全体が不活性気体の中で
処理されるものであってもよい。 【0023】同様の配置は図6にも採用されている。図
4に示されている配置の改良型として、ここに検査され
る容器10の対向する壁に引力FaあるいはFbで容器
10を拡張する吸盤27a及び27bが配置されている
。 図4にすでに示されように吸盤27が真空ポンプ15及
びバルブ17で真空にされている。この場合に配置全体
が、図示されているように不活性気体室43に置かれ、
減菌空気か窒素のような不活性気体で加圧媒体ソース3
9及びバルプ41で大気圧より大きい圧力で負荷される
。図7に再び図式的に検査する弾性的な壁3の部分およ
び漏れ部分7を有する容器10が示されている。ここは
漏れ部分7がバルブの様に作用しているので蓋7aとし
て示されている。負荷力Fで弾性的な壁の部分3が容量
を増大するように拡張されたら、媒体が周囲から容器1
0の中に流入することによって漏損の蓋7aが実線で示
されている位置に開かれる。負荷力Fは逆に中に向いて
いる場合内圧の増加によって漏損の蓋7aが破線で示さ
れている位置まで戻される。 【0024】この特徴は図8に示されている新たな測定
技術に利用する事ができる。ここに均等な振幅で振動す
る力F(t)が図7に示されている様に加えられている
。 容器10が密閉であれば、弾性的な壁の部分3の移動S
dは主に力の変動に従う。図7に示されているように漏
れ部分7があれば、その漏れ部分のバルブ効果によって
それぞれの負荷力波にsiで示されている異なる移動が
生ずる。同一の振幅では全般的に壁3部分の移動距離が
容量減少(コンポレッシオン)よりも増大の場合に大き
い。好ましくは、このような漏れによる信号の特徴が上
述した測定器で評価される。ここで紹介した測定技術及
び測定装置は特に弾性的な、非変形的な壁を有する容器
、例えば 「テトラパック(Tetrapak)」とし
て知られている飲料の容器及び真空パック、ラップ袋等
に適している。 【0025】 【発明の効果】本発明は、密閉され、かつ少なくとも部
分的に弾性的な壁を有する容器を、容器の内圧よりも大
きな圧力の気体媒体雰囲気下に配置し、容器の内容積を
増大させる操作を行う際にパラメータを測定することに
より容器の漏れの有無を探知する容器の漏れ探知方法、
および容器の弾性的な壁の部分に付着できる牽引装置と
、弾性的な壁の牽引時に、容器を固定する固定装置と、
少なくとも一つの弾性的な壁の牽引によって変化するパ
ラメータを関知するセンサーとを具備する少なくとも一
つの弾性的な壁の部分を有する密閉された容器の漏れ探
知装置であるので、漏れ部分を塞いでしまう充填物で充
填されている容器や、容器の壁の構造が自動的に気密に
働く傾向を示す容器の場合でも確実に容器の漏れを探知
することができるという効果を有するものである。
性的な壁を有する容器の漏れ探知方法およびその装置に
関するものである。 【0002】 【従来の技術およびその課題】少なくとも部分的に弾性
的な壁を有する容器の漏れの有無を調べるための方法に
ついては、すでに US−PS−4 901 558
号明細書に記載されている。この方法では容器を真空室
内に配置した後、真空室を真空にし、そして壁の弾性的
な部分の外側への湾曲を所定の信号に変換することによ
り評価されている。すなわち、この信号の変動によって
容器に漏れが存在する事が推定されるのである。上記の
特許においても、容器が漏れ部分を塞いでしまう充填物
で充填されている場合に発生する問題が取り上げられて
いる。充填物以外にも容器の壁の構造が自動的に気密に
働く傾向を示す場合がある。例えば、容器の壁がダンボ
ールでできており、内側にプラスチックコーティングが
加工された場合には、外側から中側に加わる圧力差によ
り漏れ部分がバルブのような働きをすることになる。し
かしながら、このような場合にも漏れ部分の存在により
、充填物が腐敗する等の問題が生じ、許容されないもの
である。 【0003】しかし、前記の US−PS−4 901
558号明細書で説明されている技術を用いて、この
ような充填物が充填されている容器を調べる際には、容
器の外側の空間を真空するから圧力差がテスト中には内
側から外側に向けられるため上記問題を解決することは
不可能である。本発明は、上記の課題に鑑みてなされた
もので、充填物が充填された容器の漏れを調べる方法お
よびその装置の提供を目的とするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明においては、密閉
され、かつ少なくとも部分的に弾性的な壁を有する容器
を、容器の内圧よりも大きな圧力の気体媒体雰囲気下に
配置し、容器の内容積を増大させる操作を行う際にパラ
メータを測定することにより容器の漏れの有無を探知す
る容器の漏れ探知方法、および容器の弾性的な壁の部分
に付着できる牽引装置と、弾性的な壁の牽引時に、容器
を固定する固定装置と、少なくとも一つの弾性的な壁の
牽引によって変化するパラメータを感知するセンサーと
を具備する少なくとも一つの弾性的な壁の部分を有する
密閉された容器の漏れ探知装置により上記目的を達成す
るようにした。 【0005】 【作用】本発明は、基本的にこのような容器の漏れの有
無を調べることにおいて充填物、又は容器の壁の構造に
よる漏れの場所が自動的に気密に働く傾向に鑑み、テス
ト中には差圧は外から中へ向くようにして測定するよう
にしたものである。この傾向を、上述した特許明細書に
記載された発明のように、容器を全体加圧したガラスの
中に入れた場合は、容器の壁の弾性的な部分は内側へ湾
曲してしまう。その結果として容器の内圧がまもなく外
圧と等しくなり、上記の特徴を利用する事ができないこ
とになる。 【0006】本発明は、前記の特許に記載された方法を
主にそのまま利用するものである。すなわち、容器の回
りの空気を真空にする事によって容器の壁が外側へ湾曲
することによって内容積を大きくする。本発明において
は、少なくとも壁の一部分にかかる外圧が容器の容量の
増大による内圧の最低圧より大きくされている。これに
よって、壁のこの部分で容量が増大している際に吸引ふ
いごのような作用で外から中へ向かう圧力差が生じる。 この圧力差によって漏れのある場所から充填物や容器の
壁の構造に妨げられず媒体は容器内へ流れ、漏れの箇所
むしろ拡大する。すなわち、このような漏れのバルブ的
な作用を利用するものである。 【0007】本発明は、この方法の第一の実施例で容器
の容量の増大が初期の内圧に対して壁の少なくとも一部
分でより低い外圧とされている。これによって容器の壁
が、弾性的であるか否かに拘らず、この部分が外側へ湾
曲され、上記の効果が現れる。更に別の実施例では、請
求項3に記載されているように容量の増大が機械的にな
されている牽引装置で実現されている。このような牽引
装置が吸盤で容器の壁に取り付けられている。 【0008】漏れの有無をある設定されている閾値との
比較で評価するために、測定パラメーターとして請求項
4で説明されているように、内側または外側への容器の
壁の湾曲する距離、あるいはその速度、またはその加速
度を測定することが提案されている。さらに、請求項5
による媒体の圧力、あるいは弾性的な壁の部分の張力を
膨張測定ストライプで測定する方法も提案されている。 媒体に接触されている壁の部分に漏れ部分がある場合、
前述のように吸引ふいご作用で媒体が容器の中へ流れ込
み、密閉されている媒体容量に測定信号として測れる圧
力差が生じる。さらに、本発明においては最大の漏損が
設定されているので漏損ゼロに達しない。従って、本発
明で提案されている方法においては、小さいな漏れの箇
所から媒体、特にガスの媒体が容器にはいることとなる
。食品のような取扱いに注意を要する充填物の場合には
、テストによる容器の内容物が媒体に使われているガス
での汚染されないように請求項6に説明されている方法
を用いることも可能である。 【0009】本発明において、容易に媒体の初期の圧力
は容器の内圧と同等となる。したがって、内圧が大気圧
であれば、媒体の圧力は大気圧、または大気圧よりやや
高めに設定する必要がある。前述したように、自動的に
気密となる傾向を有する容器の漏れの部分は、バルブの
ように作用する場合がある。この点に鑑みて、本発明に
おいては、請求項8に記載するように振動的な容量の変
化を起こすことにより対応している。この振動的な容量
の変化が、容量の増大、あるいは減少であるかが測定パ
ラメーターとして記録され、整流効果のように二つの異
なった半波を有する事になる。 【0010】請求項9に記載されているように。、特に
容器の漏損の発生しやすい箇所、例えば溶接の部分等が
上記の媒体に接触させられることになるが、容器全体の
漏損の有無を検査することも本発明の方法によれば容易
に可能となる。すなわち、請求項10に記載されている
ように、壁の異なる部分を順次、若しくは容器の全ての
壁の部分を前記の媒体に接触させるようにすることによ
り可能となるのである。本発明の実施例の詳細の説明は
、請求項12から17までに記載されている。本発明の
実施例の方法および装置の応用例が請求項18および1
9に示されている。 【0011】 【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに具体的
に説明する。図1は、柔軟な主に非弾性的な材料、例え
ば紙等で形成された壁3を有する容器1を示すものであ
る。容器1内に充填物が充填され、さらに内圧p0が加
わっている。この柔軟な壁3を有する容器1は、本発明
に提案された方法で容量が増大するように負荷される。 柔軟性な壁3は、それに対立する台5に固定され、柔軟
な壁3が力Fで拡張してゆく。 【0012】まず、密閉容器の例について説明する。容
器の容量の増大にともなって内圧が最初の値p0からp
minまで低下する事が略図的に示されている。容器1
の壁のどこかに漏れ部分7があり、そして容器1の回り
の媒体、好ましくはガス体の圧力pAが、容量増大の際
に発生する容器の最低の内圧pminより大きければ、
容器の内圧pが外圧pA以下に落ちる時点で媒体のガス
が漏れ部分7から容器の中に吸い込まれる。この場合は
、図に示されているように漏れ部分が弾性的か、あるい
は非可変的な壁の部分にあるかととは無関係なものであ
る。 【0013】略図的に示されている充填物の粒子9、あ
るいは壁に遊離している部分が破線で示され、流れにし
たがって容器の中に動くから媒体であるガス体が流入す
ることを妨げない。漏れ部分7にかかわらず、弾性的な
壁3はバネ部材と同様な作用をするため、図示略のセン
サーで弾性的な壁3の部分の湾曲の距離、あるいは所定
の距離、それに必要な力F、あるいは壁の移動速度、も
しくはその加速度が測定される。さらに別の測定信号と
して、壁3の部分に発生する張力を張力測定ストライブ
(DMS)で測定する事も可能である。さらにまた、密
閉した検査室で容器の外側の圧pAが漏れ部分7から容
器の中に流入することによってpA が低下するので、
これを測定信号として記録することも可能である。 【0014】図2には図1で示されている方法およびそ
の装置に基づく本発明の第1の実施例を示すものである
。ここに示されている立方体の容器10は、例えば紙で
形成されているオレンジジュースあるいは牛乳のパック
である。対面する壁には、吸盤12a及び12bが接触
している。吸盤12は円筒形状に形成され、その縁には
、容器の何れかの壁の形に密着させるパッキング14a
及び14bが配設されている。吸盤12を容器10の該
当する壁の部分に取付けた後、真空ポンプ15及び制御
弁17により真空にされる。真空する事によって破線で
示されている吸盤12に覆われている壁の部分が外側へ
湾曲する。 【0015】吸盤12に覆われていない壁の部分16は
、ここに示されている実施例では大気圧の下に、あるい
はそのために設計されている専用室の中で減菌空気か窒
素等の不活性気体雰囲気下に置かれている。この壁面1
6に、略図的に示されているセンサー18で漏れ部分が
検出される。測定信号を得られるためには多種のセンサ
ーが好適に用いられる。例えば、距離、力、速度、加速
或いは圧及び張力のセンサー、またはこのような容量的
或いは誘導的なセンサー、光−電気的なセンサー等が用
いられる。当業者であればこのようなセンサーをどの部
分に取り付けるべきであるか、もしくは信号の測定方法
等については自明であるため、この技術についてはここ
では説明を省略する。 【0016】図2に示されている実施例においては、連
続操作の場合に取り扱われている容器10が吸盤12か
らその容器が置かれている配列の位置からも、吸盤12
のみに固定される。したがって、例えばベルトコンベヤ
で移動の際にも検査されることが可能である。容器を真
空する前にもクリップの間に押さえるために吸盤12が
付勢的に応力を加える場合もある。 【0017】図3には図2に基づく実施例の変形例が示
されている。この実施例では探知すべき立方体の容器1
0が元に配列された場所にとどまるものである。図2に
示されている部材と同様な部材には同じ番号を付け説明
を省略する。本実施例は、図2に示されている実施例と
異なり容器10が吸盤12で設置台20に押さえられて
いる。しかし、底面21の検査も可能にするために設置
台20に凹部23が形成されている。これは、図中にお
いて破線で描かれている穴25で外気と通じている。凹
部23が優先的に外界と通じるので、その中の圧力は同
様の状況となる。 【0018】図3に示されている実施例にも容量的、あ
るいは誘導的な構造を持つ接触センサー18が配置され
ている。これで検査されている容器の容量増大の特徴、
例えば、どのような減圧で壁の湾曲が破線で示されてい
る程度に達するか、若しくは大気圧下にある他の壁の部
分の湾曲が記録される。上記のセンサー18の代わりに
光−電気的なセンサー、圧力センサーあるいは張力測定
ストライプを用いても良い。さらに、図3に示されてい
る実施例では漏れを表す測定値、又はその尺度として穴
25から吸入されている空気の量を用いることも可能で
ある。 【0019】図4に示されている実施例では、立方体の
容器の例として、本発明により容量を増大させて検査す
る容器10が示され、これに対して吸引手段27で矢印
Fで示されている方向に壁が機械的に引力が負荷される
。図中に示す固定部29のところで引力の負荷を受ける
壁面の縁が固定される。漏損を示す測定値としては例え
ば距離/力曲線F(S)、あるいは外側への湾曲の速度
、あるいはその湾曲の速度が使われている。 【0020】さらに、好ましくは図4の左側に示されて
いるように、吸引手段27が接触しない壁面に図2およ
び図3に示されている吸盤12と同様に測定手段31が
配置される。それで引力負荷Fおよび湾曲する壁面によ
って容器の中の減圧の程度が測定される。圧力センサー
および位置センサーは、図式的に示されている値を記録
する。好ましくは、ここにも湾曲する容器の壁のために
容量的、あるいは誘導的なセンサー18が配置される。 【0021】図5は、図2および図3による測定位置を
示しているが、この場合は大気圧よりも過剰な圧力で負
荷されている。図2および図3に示されているセンサー
18を有する吸盤12以外に引力で負荷されていない容
器の壁の部分がクリップ36および底面37に形成され
ている室35が形成されている。この室35は加圧媒体
のソース39からバルブ41を通して加圧され、吸盤1
2は前述と同じ方法で真空ポンプ15およびバルブ17
で真空にされている。引力が負荷されていない容器の壁
の部分を気圧より大きい圧力で加圧する事により、この
測定の感度が向上される。要するに加圧された容器の壁
の部分にある漏れの箇所を開き、流入する媒体である「
加圧されたガス」により検出にはより小さい容量の増大
ですむ。 【0022】この場合も、センサー18において示され
ているように、位置センサーの代わりに室35の中に加
圧媒体が漏損の場所に室35から容器10の中に吸引さ
れる事によって発生する減圧を検出する圧センサーが配
置されても良い。図2から図4までに示されている実施
例では、許容範囲内の漏損の場合にも空気が容器10の
中に吸引されるので、容器の充填物が空気に影響される
可能性がある。図5に示されている実施例では過剰圧力
は室35を滅菌されているガス、例えば滅菌されている
空気、或いは窒素で充満し、容器を加圧する。これによ
って容器に吸引されている微量の加圧媒体が充填物に影
響を与える事が避けられる。図2から図4までに示され
ている実施例においても、不活性気体の下で処理する場
合には、空気に接触する様に示されている壁の部分が適
切に形成されている室で不活性気体に負荷された上で検
査される。もしくは、この配置全体が不活性気体の中で
処理されるものであってもよい。 【0023】同様の配置は図6にも採用されている。図
4に示されている配置の改良型として、ここに検査され
る容器10の対向する壁に引力FaあるいはFbで容器
10を拡張する吸盤27a及び27bが配置されている
。 図4にすでに示されように吸盤27が真空ポンプ15及
びバルブ17で真空にされている。この場合に配置全体
が、図示されているように不活性気体室43に置かれ、
減菌空気か窒素のような不活性気体で加圧媒体ソース3
9及びバルプ41で大気圧より大きい圧力で負荷される
。図7に再び図式的に検査する弾性的な壁3の部分およ
び漏れ部分7を有する容器10が示されている。ここは
漏れ部分7がバルブの様に作用しているので蓋7aとし
て示されている。負荷力Fで弾性的な壁の部分3が容量
を増大するように拡張されたら、媒体が周囲から容器1
0の中に流入することによって漏損の蓋7aが実線で示
されている位置に開かれる。負荷力Fは逆に中に向いて
いる場合内圧の増加によって漏損の蓋7aが破線で示さ
れている位置まで戻される。 【0024】この特徴は図8に示されている新たな測定
技術に利用する事ができる。ここに均等な振幅で振動す
る力F(t)が図7に示されている様に加えられている
。 容器10が密閉であれば、弾性的な壁の部分3の移動S
dは主に力の変動に従う。図7に示されているように漏
れ部分7があれば、その漏れ部分のバルブ効果によって
それぞれの負荷力波にsiで示されている異なる移動が
生ずる。同一の振幅では全般的に壁3部分の移動距離が
容量減少(コンポレッシオン)よりも増大の場合に大き
い。好ましくは、このような漏れによる信号の特徴が上
述した測定器で評価される。ここで紹介した測定技術及
び測定装置は特に弾性的な、非変形的な壁を有する容器
、例えば 「テトラパック(Tetrapak)」とし
て知られている飲料の容器及び真空パック、ラップ袋等
に適している。 【0025】 【発明の効果】本発明は、密閉され、かつ少なくとも部
分的に弾性的な壁を有する容器を、容器の内圧よりも大
きな圧力の気体媒体雰囲気下に配置し、容器の内容積を
増大させる操作を行う際にパラメータを測定することに
より容器の漏れの有無を探知する容器の漏れ探知方法、
および容器の弾性的な壁の部分に付着できる牽引装置と
、弾性的な壁の牽引時に、容器を固定する固定装置と、
少なくとも一つの弾性的な壁の牽引によって変化するパ
ラメータを関知するセンサーとを具備する少なくとも一
つの弾性的な壁の部分を有する密閉された容器の漏れ探
知装置であるので、漏れ部分を塞いでしまう充填物で充
填されている容器や、容器の壁の構造が自動的に気密に
働く傾向を示す容器の場合でも確実に容器の漏れを探知
することができるという効果を有するものである。
【図1】本発明の方法および装置を説明するための説明
図である。
図である。
【図2】本発明の実施例を、四角い容器、例えばオレン
ジジュースあるいは牛乳のパックに応用した状態を示す
概略断面図である。
ジジュースあるいは牛乳のパックに応用した状態を示す
概略断面図である。
【図3】図2に示す例と異なる実施例を示す概略断面図
である。
である。
【図4】本発明の他の実施例を示す概略断面図である。
【図5】本発明の第4の実施例を示す概略断面図である
。
。
【図6】本発明の第5の実施例を、図2と同様にオレン
ジジュースあるいは牛乳のパックの検査に応用した状態
を示す説明図である。
ジジュースあるいは牛乳のパックの検査に応用した状態
を示す説明図である。
【図7】本発明の作動状態を説明するための説明図であ
る。
る。
【図8】牽引負荷を変動させた状態で得られた測定値を
示すグラフである。
示すグラフである。
1 容器
3 壁
7 漏れ部分
12 吸盤
Claims (19)
- 【請求項1】 密閉され、かつ少なくとも部分的に弾
性的な壁を有する容器を、容器の内圧よりも大きな圧力
の気体媒体雰囲気下に配置し、容器の内容積を増大させ
る操作を行う際にパラメータを測定することにより容器
の漏れの有無を探知する容器の漏れ探知方法。 - 【請求項2】 前記容器の内容積を、容器の初期の内
圧より小さい圧力を、少なくとも一つの弾性的な壁の部
分に加えることにより増大させることを特徴とする請求
項1記載の漏れ探知方法方式。 - 【請求項3】 前記容器の少なくとも一つの弾性的な
壁に牽引装置を装着し、この牽引装置で機械的な引力に
よって前記容器の内容積を増大させることを特徴とする
請求項1もしくは2記載の漏れ探知方法。 - 【請求項4】 前記容器の弾性的な壁の部分において
、前記容器の内容積増大時における壁の移動距離、速度
もしくは加速度を前記パラメーターとして測定ることを
特徴とする請求項1、2もしくは3記載の漏れ探知方法
。 - 【請求項5】 前記容器の弾性的な壁の部分において
、前記容器の内容積増大時における媒体の圧力、あるい
は弾性的な壁の部分の張力を前記パラメーターとして測
定することを特徴とする請求項1、2もしくは3記載の
漏れ探知方法。 - 【請求項6】 前記容器の壁の主たる部分が、減菌さ
れた空気もしくは不活性ガス雰囲気下に置かれているこ
とを特徴とする請求項1から5までの中の一の請求項に
記載された漏れ探知方法。 - 【請求項7】 前記媒体の圧力が前記容器の初期の内
圧に等しいかもしくはより大きい圧力であることを特徴
とする請求項1から6までの中の1つの請求項に記載さ
れた漏れ探知方法。 - 【請求項8】 前記容器の内容積の増大が、振動的な
容量変化であることを特徴とする請求項7記載の漏れ探
知方法。 - 【請求項9】 前記容器の漏損しやすい箇所が気体に
さらされていることを特徴とする請求項1から8までの
中の一の請求項に記載された漏れ探知方法。 - 【請求項10】 前記容器の異なる壁の部分が連続的
に気体にさらされることを特徴とする請求項1から9ま
での中の一の請求項に記載の漏れ探知方法。 - 【請求項11】 容器(1、10)の弾性的な壁の部
分(3)に付着できる牽引装置(12、27)と、弾性
的な壁の牽引時に、容器(1、10)を固定する固定装
置(5、12、29)と、少なくとも一つの弾性的な壁
の牽引によって変化するパラメータを感知するセンサー
(18)とを具備する少なくとも一つの弾性的な壁の部
分(3)を有する密閉された容器の漏れ探知装置。 - 【請求項12】 前記牽引装置が、少なくとも一つの
弾性的な壁に密着することができる吸盤(12a、12
b)から構成されていることを特徴とする請求項11記
載の容器の漏れ探知装置。 - 【請求項13】 前記牽引装置が、少なくとも一つの
牽引駆動装置(F)と連結されている吸盤(27)から
構成されていることを特徴とする請求項11もしくは1
2記載の容器の漏れ探知装置。 - 【請求項14】 少なくとも一つの牽引されていない
容器の壁の部分に密閉された室(35)が形成され、こ
の室を加圧するための少なくとも一つの圧縮ガス源(3
9)を有することを特徴とする請求項11から13まで
の内の一の請求項に記載の容器の漏れ探知装置。 - 【請求項15】 前記牽引装置(12、27)が、時
間依存性の牽引負荷(F(t))を発生する駆動装置と
連結されていることを特徴とする請求項11から14ま
での内の一つの請求項に記載の容器の漏れ探知装置。 - 【請求項16】 駆動装置が振動的な負荷を起こすも
のであることを特徴とする請求項15記載の容器の漏れ
探知装置。 - 【請求項17】 センサーが、容器の壁の移動を感知
する容量的、あるいは誘導的な位置センサー、光−電気
的なセンサー、圧力センサーまたは張力測定ストライプ
であることを特徴とする請求項11から16までの内の
一の請求項に記載の容器の漏れ探知装置。 - 【請求項18】 自動的に気密状態となる充填物ある
いは壁を有する容器、または多層の壁を有する容器の漏
れの有無を調べるために用いられることを特徴とする請
求項1から10までの内の一の請求項に記載の容器の漏
れ探知方法。 - 【請求項19】 自動的に気密状態となる充填物ある
いは壁を有する容器、または多層の壁を有する容器の漏
れの有無を調べるために用いられることを特徴とする請
求項11から17までの内の一の請求項に記載の容器の
漏れ探知装置。
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