JPH08310516A - 包装シールの非破壊検査方法 - Google Patents

包装シールの非破壊検査方法

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JPH08310516A
JPH08310516A JP7141212A JP14121295A JPH08310516A JP H08310516 A JPH08310516 A JP H08310516A JP 7141212 A JP7141212 A JP 7141212A JP 14121295 A JP14121295 A JP 14121295A JP H08310516 A JPH08310516 A JP H08310516A
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JP
Japan
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probe
seal portion
seal
ultrasonic signal
ultrasonic
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JP7141212A
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English (en)
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Papiina Yan
パピーナ ヤン
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NIPPON TETRAPACK KK
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NIPPON TETRAPACK KK
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体を収容する容器のシール部を非破壊で検
査する包装シールの非破壊検査方法を提供すること。 【構成】 包装材ウエブを箱型に成形し所定部分をシー
ルしてなる液体食品充填10のシール部11に、探触子
13から所定レベルの超音波信号USを送信し、該シー
ル部11を通過した超音波信号USを探触子13で受信
し、該受信した超音波信号USを処理してシール部11
の欠陥を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は包装材ウエブを筒に成形
し所定部分をシールしてなる例えばジュース、牛乳等の
液体食品を収容する容器のシール部に欠陥があるか否か
を検査する包装シールの非破壊検査方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来技術】従来箱型、多角柱状、円筒状等の容器は、
包装材ウエブを筒状に成形した後、ジュース等の液体食
品の充填、シール、切断、両端の3角フラップを折り込
んでの最終成形により得られる。そしてこの容器のシー
ル部の検査は、最終成形工程を経た最初の複数個をシー
ル部分を切断したり剥したりして、破壊テストでチェッ
クされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
容器のシール部の検査は、複数個の容器を破壊して行な
っているため、そのものが無駄になるだけでなく、限ら
れた個数の検査であるから、シール部に欠陥のあるもの
が製品となる恐れがある。そこでシール部を非破壊で検
査する方法が要望されているが、従来包装シールを非破
壊で検査する方法がなかった。
【0004】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、液体を収容する容器のシール部を非破壊で検査する
包装シールの非破壊検査方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項1に記載の発明は、包装材ウエブを筒に成形し、
該筒の上端及び下端に横断方向に各々対向面を接合して
横シール部を形成してなる容器の包装シールの非破壊検
査方法であって、被検査のシール部に、探触子から所定
レベルの超音波信号を送信し、該シール部を通過した超
音波信号を探触子で受信し、該受信した超音波信号を処
理してシール部の欠陥を検出することを特徴とする。
【0006】また、請求項2に記載の発明は、探触子と
被検査シール部の間の間隙に超音波伝達媒体を密に介在
させることを特徴とする。
【0007】また、請求項3に記載の発明は、探触子は
超音波送信機能と超音波受信機能を具備し、該探触子に
対向して超音波を反射する反射体を配置し、その間に被
検査シール部を配置し、探触子から送信された超音波信
号は被検査シール部を通過し、反射体で反射され再び被
検査シール部を通過し探触子で受信されることを特徴と
する。
【0008】
【作用】上記のような箱型、多角柱状、円筒状等の容器
を作る包装材ウエブは、例えば紙、プラスチック等を基
材とし、例えばポリエチレン層、アルミニウム層、紙
層、ポリエチレン層を積層した構造である。該構造の包
装材ウエブは空気に比べ超音波信号を吸収しにくい材料
である。従って、シール部に気泡等の欠陥部があれば、
この部分で超音波信号は吸収され、その振幅レベルが減
衰したり、その伝播速度が欠陥部がない正常な場合より
速くなったりする。
【0009】請求項1に記載の発明によれば、探触子で
受信した超音波を処理することにより、例えば超音波の
伝播速度が正常のシール部より速い場合、或いは受信超
音波の振幅レベルが正常のシール部より速い場合にシー
ル部に欠陥部があると判断できる。しかもシール部を破
壊することなく検査できるから、製品全個数のシール部
の検査が可能であり、検査の信頼性が向上する。
【0010】被検査シール部と探触子の間に間隙が存在
するとこの間隙の空気部分で超音波信号が吸収され、シ
ール部にある気泡等の欠陥を正確に検査できないという
問題がある。従って、請求項2に記載の発明によれば、
探触子と被検査シール部の間の間隙に超音波伝達媒体を
密に介在させるから、探触子と被検査シール部の間で超
音波信号が大きく吸収されるということはなくなる。
【0011】また、請求項3に記載の発明によれば、探
触子は超音波送信機能と超音波受信機能を具備している
から、1個の探触子と反射体でシール部を検査する検査
装置を簡単に構成できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の非破壊検査方法を実施する装置の
概略構成を示す図である。図示しない包装装置により、
4角筒状に形成され上下端部にシール部11、11が形
成され、且つ内部に液体食品が充填され液体食品充填容
器10を最終成形工程で両端の3角フラップ12、12
を折り込んで、液体食品充填容器10が完成する。
【0013】本実施例では上記最終成形工程に入る前
に、液体食品充填容器10のシール部11を検査する。
シール部11の検査の方法は、シール部11の片側に探
触子13を配置し反対側に反射体14を配置して行な
う。探触子13は超音波信号を送信する送信機能と超音
波を受信する受信機能を具備し、送信機能によりシール
部11に向けて超音波信号USを発し、シール部11を
通過して、反射体14で反射され、再びシール部11を
通過してきた超音波信号USを受信機能で受信し、図示
しない処理装置により該受信した超音波信号を処理する
ことにより、シール部11に欠陥があるか否かを検査す
る。
【0014】液体食品充填容器10を作る包装材ウエブ
は、紙、プラスチック、金属の複合材からなり、例えば
図2に示すように、ポリエチレン層21、アルミニウム
層22、紙層23、ポリエチレン層24を積層した構造
である。このような構造の包装材ウエブは空気に比べ
て、超音波の吸収率が極めて小さく、伝播速度は空気に
比べて遅い。即ち、シール部の検査において、空気は超
音波の最大吸収材であり、超音波の伝播速度も他のもの
に比較し速い。
【0015】また、反射体14は、有効に超音波信号を
反射できるものであれば、いずれの材質でも形状でも可
能である。例えば、銅、亜鉛、これらの合金(真鍮)及
びその他の金属、プラスチックなどの金属の複合体など
を利用できる。また、図1では図示を省略しているが、
探触子13とシール部11との間の間隙、及びシール部
11と反射体14との間の間隙には超音波信号USの伝
播を安定させるため超音波の伝達媒体(液状接触媒質、
例えば水又は油)を介在させている。
【0016】この液状接触媒体の介在方法としては、検
査前に液状接触媒質を被検査シール部11に予め塗布し
て置く方法、検査時に液状接触媒質の槽(浴)に通過さ
れる方法、検査時に適当量の液状接触媒質を探触子13
と被検査シール部11の間、及びシール部11と反射体
14の間に供給する方法がある。
【0017】図3は検査時に水槽を通過させながら検査
する例を示す図である。図示するように、水槽16の内
の片側に反射体14を配置すると共に、これに対向して
探触子13を配置し、該水槽内に水15を収容してい
る。探触子13と反射体14との間を液体食品充填容器
10の被検査シール部11を通過させ、該被検査シール
部11が通過する間に検査を行なう。これにより、探触
子13とシール部11及び反射体14と探触子13の間
には空隙が生ずることなく接触状態が安定し、探触子1
3の受信機能による超音波信号USの受信は安定する。
【0018】シール部11に空洞等の欠陥部があると、
探触子13から発射された超音波信号の伝播速度は欠陥
部が無い正常のシール部11より速くなり、その振幅は
欠陥部で吸収されるため小さくなる。従って、探触子1
3の送信機能で送信した超音波信号が該探触子13の受
信機能で受信されるまでの伝播時間を測定し、欠陥が無
い正常な場合の伝播時間と比較することにより、シール
部に空洞等の欠陥があるか否かを測定することができ
る。また、シール部に空洞等の欠陥があるとこの空洞部
分で超音波信号が吸収され、伝播する超音波信号の振幅
レベルが減衰する。
【0019】図4はシール部11に空洞等の欠陥部Aが
ある場合の検査状態を示す図で、矢印に示す走査方向に
シール部11を走査することにより、探触子13が欠陥
部Aに対応すると、超音波信号USの発振が受信までの
時間が短く、受信超音波信号USの振幅レベルも減衰し
て小さくなる。
【0020】図5は包装シールの非破壊検査方法を実施
する検査装置の構成を示すブロック図である。該装置は
発振器30、ゲート31、増幅器32、増幅器33、A
/D変換器34、入出力(I/O)装置35、CPU3
6、データ記憶部37からなる。データ記憶部37に
は、シール部11が正常な場合の超音波信号の伝播時間
又は超音波信号の減衰率が記憶されている。
【0021】図5に示す構成の検査装置において、CP
U36は入出力(I/O)装置35を通して、所定のタ
イミングでゲート31にゲート信号を送り、ゲート31
を所定の時間幅(所定のパルス幅)だけ開放する。これ
により、発振器30からの超音波周波数(0.5〜1.
5MHz好ましくは1MHz)の電気信号は所定の時間
幅のパルス状の電気信号として増幅器32で増幅されて
探触子13に印加される。
【0022】探触子13の送信機能により超音波信号U
Sに変換され、液体食品充填容器10のシール部11に
向けて発射する。該超音波信号USはシール部11を通
過し、反射体14で反射され、再びシール部11を通っ
て探触子13に受信され、該探触子13の受信機能によ
り電気信号に変換され、増幅器33で増幅され、A/D
変換器34でデジタル信号に変換され、入出力(I/
O)装置35を通してCPU36に入力される。
【0023】CPU36は前記超音波信号USの受信時
間と発射時間の差から超音波信号の伝播時間を求める。
該求めた伝播時間とデータ記憶部37に記憶しているシ
ール部11が正常な場合の伝播時間とを比較し、その差
が所定の範囲ならば欠陥無しと判断し、所定の範囲を越
えた場合は欠陥有りと判断する。また、CPU36は発
信した超音波信号USの振幅レベルと受信した超音波信
号USの振幅レベルの比から減衰率を求め、該減衰率を
データ記憶部37に記憶しているシール部11が正常な
場合の減衰率と比較し、その差が所定の範囲ならば欠陥
無しと判断し、所定の範囲を越えた場合は欠陥有りと判
断する。
【0024】また、データ記憶部37にシール部11が
正常な場合の反射超音波信号USのパターン、即ち振幅
(強度)や速度の分布を記憶しておき、CPU36に入
力された反射超音波信号を処理して同じようにパターン
化し、該パターン化された反射超音波信号とデータ記憶
部37に記憶された正常シール部のパターンとを比較
し、その差が予め設定された上限と下限を外れた場合、
シール部11が正常でないと判断する方法もある。
【0025】液体食品充填容器10を製造する包装装置
の最終成形工程前の搬送部に上記構成の検査装置を設
け、該搬送部にコンベアで搬送されてくる液体食品充填
容器10のシール部11を該検査装置で自動的に検査
し、不良(欠陥部の有る)のシール部11を有する液体
食品充填容器10を自動的に排除することにより、包装
装置の搬出部から正常のシール部11を有する液体食品
充填容器10を製品として搬出できる。
【0026】また、シール部11の検査方法としては、
探触子13をシール部に沿って移動させて検査する方
法、又はシール部に幅全域に渡り複数個の探触子13を
配置しその横をシール部が移動する方法等が考えられ
る。
【0027】また、上記実施例では1個の探触子13が
超音波信号USの送信機能と受信機能を具備する場合を
示したが、図6に示すように送信専用の探触子13aと
受信専用の探触子13bを別々に反射体14に対向させ
て配置しても良い。また、図7に示すように、送信専用
の探触子13aと受信専用の探触子13bとを対向して
配置し、その間を液体食品充填容器10のシール部11
を通すようにしても良い。
【0028】
【発明の効果】
(1)以上説明したように請求項1に記載の発明によれ
ば、探触子で受信した超音波を処理することにより、例
えば超音波の伝播速度が正常のシール部より速い場合、
或いは受信超音波の振幅レベルが正常のシール部より速
い場合にシール部に欠陥部があると判断できる。しかも
シール部を破壊することなく検査できるから、製品全個
数のシール部の検査が可能であり、検査の信頼性が向上
すると同時に自動検査が可能となる。
【0029】(2)請求項2に記載の発明によれば、探
触子と被検査シール部の間の間隙に超音波伝達媒体を密
に介在させるから、探触子と被検査シール部の間で超音
波信号が大きく吸収されるということはなくなる。
【0030】(3)請求項3に記載の発明によれば、探
触子は超音波送信機能と超音波受信機能を具備している
から、1個の探触子と反射体でシール部を検査する検査
装置を簡単に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非破壊検査方法を実施する装置の概略
構成を示す図である。
【図2】包装材ウエブの構造を示す図である。
【図3】本発明の非破壊検査方法を実施する検査装置の
概略構成を示す図である。
【図4】本発明の非破壊検査方法においてシール部に欠
陥部がある場合の検査状態を示す図である。
【図5】本発明の非破壊検査方法を実施する検査装置の
構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の非破壊検査方法を実施する検査装置の
概略構成を示す図である。
【図7】本発明の非破壊検査方法を実施する検査装置の
概略構成を示す図である。
【符号の説明】
10 液体食品充填容器 11 シール部 12 3角フラップ 13 探触子 14 反射体 15 水 16 水槽 21 ポリエチレン層 22 アルミニウム層 23 紙層 24 ポリエチレン層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 包装材ウエブを筒に成形し、該筒の上端
    及び下端に横断方向に各々対向面を接合して横シール部
    を形成してなる容器の包装シールの非破壊検査方法であ
    って、 被検査のシール部に、探触子から所定レベルの超音波信
    号を送信し、該シール部を通過した超音波信号を探触子
    で受信し、該受信した超音波信号を処理してシール部の
    欠陥を検出することを特徴とする包装シールの非破壊検
    査方法。
  2. 【請求項2】 前記探触子と被検査シール部の間の間隙
    に超音波伝達媒体を密に介在させることを特徴とする請
    求項1に記載の包装シールの非破壊検査方法。
  3. 【請求項3】 前記探触子は超音波送信機能と超音波受
    信機能を具備し、該探触子に対向して超音波を反射する
    反射体を配置し、その間に前記被検査シール部を配置
    し、探触子から送信された超音波信号は被検査シール部
    を通過し、反射体で反射され再び被検査シール部を通過
    し探触子で受信されることを特徴とする請求項1又は2
    に記載の包装シールの非破壊検査方法。
JP7141212A 1995-05-15 1995-05-15 包装シールの非破壊検査方法 Pending JPH08310516A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004038383A1 (ja) * 2002-10-22 2004-05-06 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. 検体作成装置
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