JPH1172410A - 物品包装体の密封確認方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に固形物が密封されたプラスチック袋の密
封の良否を完全に、確実にチェック確認するための改良
された該袋の密封確認方法と装置の提供。 【解決手段】 固形物を含む物品包装体の密封を確認す
る方法であって、包装体を成形ゲル状物の上に載置し、
包装体に外力を加えて成型ゲル状物を固形物の形状に追
従変形させフード内にリークするガスを検知して包装体
の密封を確認するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固形物を含む物品
の包装体の密封を確認するための方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固形状で使用される医薬品、化学薬品、
食品等に関し、その使用形態が少量である場合には、そ
れらの大部分はプラスチック製等の包装袋に入れて、周
囲を密封した１つの小袋として取り扱われている。そし
て、特に該固形物が空気中の水分とか、酸素等に対して
活性で、それによって経時的変化を起こす性質のもので
あれば、該水分、酸素等に対してバリヤー性の高い袋を
選択することは勿論、包装時に行う密封が完全に行われ
ているかどうかもチェックし確認する必要がある。以下
このことを密封の確認と呼ぶこととする。

【０００３】前記密封の確認における方法には種々ある
が、多くの場合、次のような方法によって行われてい
る。つまり、予めヘリウム等の不活性ガスと共に固形物
をプラスチック製等の袋の中に入れ熱融着等によって密
封して包装体を作成し、別途設けた密封フード中で包装
体に所定外部圧力を加えて包装体からリークする不活性
ガスを捕集し検査することにより密封を確認する。そし
てこの密封された包装体を固い板状物（プラスチック製
袋、金属製）とか、ゴムシートとか、あるいは水等の液
体を密封したプラスチック製袋を下敷き（載置台）とし
てこの上に載せる。次に載置した袋の上を押圧手段によ
って所定圧で押しつける。するとこの押圧動作によっ
て、包装体からリークした不活性ガスを載置台の上部分
を包囲するように設けられたフードを介して捕集し、チ
ューブを通って該ガス検知用手段に送られ検知される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特に固形物がプラスチ
ック製袋内に密封されている場合、前記の固い板状物と
か、ゴムシートを載置台とすると、プラスチック製袋の
中に風船形状になる位に十分な量の検知ガスが密閉され
ていれば、該押圧手段での加圧により、プラスチック製
袋の内部の圧力を十分に高圧にすることができ、密封不
充分の部分より、該不活性ガスがリークし、このリーク
ガスを捕集し検知することが可能となる。しかし、通常
の場合、多量の検知ガスを封入することは、ランニング
コストや包装形態及び装置の問題から行われず、一般に
は固形物に対しプラスチック製袋が若干膨れる程度の量
の不活性ガスが封入される。しかし、このような場合、
プラスチック製袋の内部の固形物や、この固形物の乾燥
や酸化を防止する目的で多くの場合、乾燥剤や脱酸素剤
の小袋が封入される事も多く、この小袋や固形物がつっ
かい棒の役目をし、該押圧手段の押板の動作を止めてし
まい、プラスチック製袋の内部の圧力を十分に上げるこ
とができず、密封不充分の部分より、該不活性ガスがリ
ークできず、精度の良い検知をすることができないとい
う問題や、さらには、加圧をより大きくすることにより
固形物や乾燥剤や脱酸素剤の小袋さらにはプラスチック
製袋を破損させるといった問題が生じる。このような場
合、水等の液体を密封したプラスチック製袋を下敷き
（載置台）とする方法が有効であるが、水等の液体の場
合、液体を密封したプラスチック製袋が破損し被検査物
及び装置に多大な悪影響を与える問題が残る。本発明
は、前記従来の欠点に鑑み、いかなる状態での固形物密
封プラスチック製袋であってもバラツキなく、全て完
全、迅速に密封が確認できる方法、装置について、特に
載置台について鋭意検討し見出したものである。それは
次の方法、装置によって達成することができる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】固形物を含む物品包装体
の密封を確認する方法であって、包装体を成形ゲル状物
の上に載置し、包装体に外力を加えて成型ゲル状物を固
形物の形状に追従変形させ、フード内にリークするガス
を検知し包装体の密封を確認することを特徴とする。
又、固形物と不活性ガスとを密封した物品包装体の載置
台と、載置台上の包装体を所定圧で押し付ける押圧手段
と、該押圧手段による押圧動作によって、フード内にリ
ークする不活性ガスを捕集し、検知するための不活性ガ
ス検知手段とを備える物品包装体の密封確認装置におい
て、載置台が成型ゲル状物を主体としてなることを特徴
とする。更に、成形ゲル状物の厚さは３〜２０ｍｍであ
り、同成形ゲル状物の少なくとも上面が柔軟なプラスチ
ック製フィルムで被覆され、同成形ゲル状物がシリコー
ン系ゲル状物を主体としてなることを特徴とする。以下
に、本発明を詳細に説明する。

【０００６】

【発明の実態の形態】本発明において物品を含む包装体
とは、前記するように医薬品、化学薬品、食品等の固形
物、その形状は粉状から粒状、ペレット状、更に大きい
ものまで含み、それら固形物と空気、ある種の気体等と
を密封状に包装したものである。

【０００７】よく用いられる気体としての不活性ガス
は、前記固形物及び包装袋に対して不活性なガスという
意味である。従って、そのガスの種類には特に制限はさ
れない。例えば一般に使われるヘリウム、キヤノン、ア
ルゴン、窒素等のガスであるが、中でもヘリウムガスは
比重が最も小さく（軽い）しかも、空気中での存在量が
少ない。従って、微細な密封不良個所からも、リークし
やすくリークしたそのガスは、捕集しやすく検知手段に
よる検知効率も高いので好ましい。

【０００８】固形物密封包装体の袋は、一般に包装用プ
ラスチックフィルム、又はシート（厚さは約０．１〜
０．５ｍｍ程度）が用いられ、前記固形物の包装に適合
する仕様でもって作られた袋状物である。従って、該フ
ィルム又はシートの材料としての種類とか、該フィルム
又はシートが単層か、複層か、更には複層の場合に、非
プラスチックの材料、例えばアルミ箔とか、金属蒸着を
伴っているとか、また、包装の形態等に制限はない。但
し、強度的な点で、後述する所定圧でもって押す押圧手
段においてその押圧動作で破損するような袋であっては
ならない。尚、前記のように該プラスチック製袋には限
定はされないが、本発明によるより大きな効果の発現の
点で、同プラスチック製袋自身の全体的硬さに関し、軟
らかいよりも硬い方がより有効である。この事はプラス
チック製袋自身の全体的硬さが、硬くなればなる程、一
般に行われている前記載置台（硬い板、ゴムシート、液
体）での密封確認手段では、所定圧でのガスのリークの
バラツキが多くなり、密封の良否が、全て完全にできな
くなるということからも説明できるところである。

【０００９】前記、固形物と不活性ガスとがプラスチッ
ク製袋に入れられ、密封されるが、その方法は、例えば
該袋の一辺又は一部を開封しておき、他の部分は熱融着
によって予め完全密封状態となり、この開封部分から所
定（種類量）の固定物を入れ、次に不活性ガスを適当量
入れて、直ちにその開封部分を熱融着する。または、い
ずれの部分も未融着又は一部分を融着しておいて、該袋
用のフィルムを不活性ガス雰囲気下に置いて、その雰囲
気下で一辺又は一部を残して、熱融着し、次にその残さ
れた一辺又は一部から所定の固形物を入れて、その開封
部分を熱融着するなどである。勿論この密封手段は、ど
のような方法でも良い。尚、不活性ガスの封入量は、袋
全体が加圧（膨れる）状態になる量は必要ではなく、常
圧を保つような量で十分である。

【００１０】前記固形物と不活性ガスとを密封した包装
体が最終製品として出荷されるためには、その課程で種
々のチェックが行われる。本発明では、極めて重要な包
装密封の完全確認を特定の密封確認方法により、同装置
を使って確実に迅速に行って完全製品として出荷する。

【００１１】その際、密封包装体の密封を確認する方法
は、包装体を成形ゲル状物の上に載置し、包装体に外力
を加えて成型ゲル状物を固形物の形状に追従変形させる
ので、包装体に過大な圧力を加えることなく包装体を変
形させ、気体、ガスのリークを発生し易くし、そのガス
を検知することにより包装体の密封を確認することを可
能とする。次に密封確認装置について説明する。

【００１２】密封確認装置は、基本的には、前記するよ
うに載置台と押圧手段と不活性ガス検知手段とを備える
装置によるが、本発明ではこの構成の中で、特に載置台
について、従来とは異なる載置台を組み込むものであ
る。

【００１３】その載置台は、成型ゲル状物を主体として
なるものであるが、まず、成型ゲル状物について説明す
る。ここで成型とはゲル状物がある形をもってなること
を云うが、ゲル状物自身が流動的である場合には、その
ある形は、軟質の包装用袋に入れて成型物にされる。流
動的でない場合には金型の中で、そのある形をつくるこ
とができるので、あえて該包装用袋に入れなくとも、そ
れ自身でその形を保つことができる。ここである形と
は、前記プラスチック製袋の形状によって異なるが、一
般的には平面的であるので、ある厚さをもった板状体で
ある。ここである厚さにおいて、特に薄い方ではあまり
薄いと、密封されているプラスチック製袋の状態によっ
て密封の良否の確認が十分に行われない場合がある。つ
まり密封確認にバラツキがでやすくなる。一方、あまり
にも厚いと取り扱い（製造、ハンドリング等）の点で好
ましくない。そこで、より取り扱いやすく、より効果的
に密封確認を行うためには、製袋に包装されている固形
物や小袋の寸法（厚さあるいは高さ）に応じて決められ
るもので数値的には、何ミクロンの物から何ミリの範囲
にあるが、前記医薬品、化学薬品、食品等の固形物を包
装した場合は約３〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１５ｍｍ
程度とするのがよい。

【００１４】そして、ゲル状物は一般に知られているよ
うに固体と液体との中間的硬さを有するゼリー状のもの
で、そして弾性に関しては、一般にゴムに見られるよう
な理想弾性変形的挙動よりも、むしろ余効弾性変形的挙
動を示す。このような特性を有するゲル状物は、具体的
には、例えばシリコーン系ゲル、ウレタン系ゲル、ビニ
ールアルコール系ゲル、アクリル系ゲル、ゼラチン系ゲ
ル等で、これらの製造法は基本的には低分子量ポリマー
をベースに、これを低架橋密度でもって、部分的に架橋
してゲル状にする場合。更には、分子量そのものを調整
してゲル状にする等の方法による。一方、適当量の水を
分子セルの中に取り込んでゲル状にする超高吸水性樹脂
ゲルも使用することができる。（このゲルは流動的であ
るのでプラスチック袋に入れて成型する） これらの中でも、好ましいものはシリコーン系ゲルとウ
レタン系ゲルであり、更にはシリコーン系ゲルがより好
ましい。それは前記する効果の発理に最も優れかつ、所
望する硬度のものを容易に得ることができ、しかもそれ
自身で所定の形状を維持し、形状をくずすことはない等
の理由による。

【００１５】尚、前記シリコーン系ゲルによる成型ゲル
状物の製造例を示す。例えばオルガノシロキサンと両端
末ビニル基結合のオルガノシロキサンとを付加重合触媒
（白金等）添加のもとに混合し、これを所定形状の金型
の中に注入して加熱する。部分的付加反応が進行し重合
して、低分子量のポリマーに変化する。部分的付加反応
によるために、高分子量ポリマーにはならずゲル状で停
止する。部分的付加反応の進行度合いをコントロールす
ることで、所望の硬度を有する成型シリコーンゲル状物
が容易に得られる。得られたシリコーンゲルは、金型か
ら取り出す。こんにゃくのような感触で、その形状を保
持している。

【００１６】次に、前記成型ゲル状物を主体とする載置
台について説明する。載置台は、前記プラスチック製袋
がしっかりと置かれて、次の押圧手段を円滑に機能せし
めるものであり、しかも繰り返し使用に対して耐えるも
のであることが望まれる。従って、このような条件を満
足するものであるならば特に制限的仕様はない。例え
ば、厚さ１０ｍｍ程度の四角形の板状ゲルをそれ自身又
は軟質のプラスチック製フィルムに包装して、これをそ
のまま載置台とすることもできるし、これをプラスチッ
ク製又は金属製の固定枠を作って、この中心に表となる
面を上にして、他の面は埋める状態で設けた固定枠付成
型ゲル載置台とすることもできる。しかし、前記する望
まれる機能の完全発揮と、連続自動化を行うという点か
らは、固定枠付成型ゲル載置台とするのがよい。

【００１７】また、成型ゲル状物は、多くの場合粘着的
であり、また外的衝撃による破損をしやすいので、少な
くとも該プラスチック製袋を置いて接する面には、軟質
のプラスチック製フィルムを被覆しておくのが望まし
い。ここで軟質のプラスチック製フィルムはあまりにも
硬質のフィルム（シート）を被覆すると、成型ゲル状物
による密封確認に対して、十分に作用しなくなることに
よる。従って、該軟質は、可能なかぎり、成型ゲル状物
の硬さに近い程良いことになるが、これは硬度の低い素
材を選ぶことか、厚さをより薄くすればよい。但し、後
述の押圧手段によって破損するような弱い素材では好ま
しくない。

【００１８】次に押圧手段について説明する。押圧手段
は前記成型ゲル状物を主体とする載置台に置かれた、固
形物と不活性ガスの密封プラスチック製袋とを所定圧で
もって押しつけて、内封される不活性ガスを外部に押出
す動作をするための手段である。従って、その動作が、
安全に確実に行われるものであれば、その構造には特に
制限はない。一般的には、平板を押圧調整機構を持つ押
圧駆動源（例えばエアーシリンダー）にて押す押圧デバ
イスとして、これを該載置台の上部に設けておく。ここ
で所定圧は内封されている不活性ガスが密封不良部分か
らリークするに必要な最低圧でもって押しつければよ
く、必要以上の押圧での押しつけは、袋の破損にもつな
がるので好ましくない。従って、所定圧の決定において
は遂次予備テストを行って、最良な条件を決め、それに
よって押圧動作を行えばよいが、一般的には１０〜２５
ｋｇ程度の押圧で十分、密封不良によるリークガスの検
出が可能となる。

【００１９】次に不活性ガス検出手段について説明す
る。これは前記載置台上の密封プラスチック製袋が前記
押圧手段によって押しつけられて、その結果、仮に密封
不良個所があれば、内封不活性ガスがリークしてくるの
で、これを捕集しつつ、リーク該ガスを検知器にて検知
（有無）する手段である。この検知器は不活性ガスディ
テクタとも呼ばれ、市販もされている。（不活性ガスが
ヘリウムであればヘリウムディテクタとして市販）この
検知器には導管を使って導かれるが、密封不良部分の大
小によってリークする該ガス量が異なるので、微量の場
合には導管のある個所に真空手段を添設しておく場合も
ある。また、リーク該ガスはリーク直後、外部に漏らさ
ないよう捕集をする工夫をすることが好ましい。

【００２０】尚、検知器によって、不活性ガスが検知さ
れたならば、それは直ちに密封不良品として除外するこ
とを指示する必要があるが、この指示は、密封確認動作
が全て手動的（非連続）である場合には、検知器にブザ
ー等を連結して、ブザーで指示する程度でよいが、すべ
てを連続自動化する場合には、載置台に不良品排除手段
を近設し、これと検知器とを電気的に連結して、自動排
出を行うという手段がとられることになる。

【００２１】以上に説明した載置台、押圧手段及び不活
性ガス検知手段とを備える固形物密封プラスチック製袋
の密封確認装置を更に図１の斜視図にて詳述する。図１
において、１は成型シリコーンゲル２（針入度１４０〜
１８０、厚さ１０ｍｍ）を枠内に収納固定してなる載置
台である。そして該ゲルの上面には、Ａ−Ａ断面にて示
すように、２ａで示す厚さ０．１ｍｍのＰＥＴフィルム
が被覆されている。（該ゲル自身粘着性もあるので、Ｐ
ＥＴフィルムはワンタッチ的に装着も、また脱着もでき
る。） 尚、載置台１はベルトコンベア４に固定されている状態
にある。

【００２２】そして前記載置台１の上部には、固形粉体
３ａと不活性ガスとが密封された袋３を、所定圧にて押
しつけるための押板８と押圧調整機構付きエアーシリン
ダー９とによりなる押圧手段と、押圧手段によって、該
袋からリークする不活性ガスをフード５によって捕集
し、これを導管（フレキシブル管）１０を介して、検知
器１１に送り込んで、該ガスを検知する検知手段とが設
けられている。

【００２３】前記、押圧手段による押圧動作は次のよう
にして行われる。まず、前記ポリプロピレン製袋３が、
載置台１の中央に置かれると、センサー（接触、光等の
センサー）（図示せず）が働き、エアシリンダー７の降
下動作に伝えられる。降下して、フード５が載置台１の
周囲線面に接すると、接触センサーが働き、エアーシリ
ンダー７の降下駆動が停止する。そしてその停止と同時
にエアーシリンダー９が降下駆動を始める。すると押板
８は該製袋３の上面を押しつけはじめる。該製袋３に加
える押圧は、予めエアーシリンダー９の押圧調整機構に
入力されているので、従って、その押圧量に達したら、
加圧センサー（図示せず）の働きによって、エアーシリ
ンダー９は押動作を停止し、所定時間の間、押圧状態を
保っている。その所定時間（一般には約２〜５秒程度で
ある）の間に、密封不良にある該製袋３は、不活性ガス
がリークされてくる。その検知手段によってリークの有
無が確認されると、押圧動作は終了するので、エアーシ
リンダー９が上昇駆動を始めると同時的に、エアーシリ
ンダー７も上昇駆動を開始し、各々元位置に復帰し、次
の確認動作を待つ。

【００２４】一方、前記検知手段による検知動作は次の
とおりである。つまり押圧手段による２〜５秒程度の押
圧動作によって、密封不良のある場合には、前記製袋３
内から不活性ガスがリークしてくるので、これは外部に
漏れることなく、フード５によって捕集されることにな
る。そして、捕集されたリーク該ガスは、フード５の手
前左端に穿設された出口穴（図示せず）から、直ちに出
て、導管１０を通って、検知器１１に導入される。ここ
で検知器は例えば小型の質量分析計である。これによっ
て、リークガスは直ちに電気的に検出される。検出され
ると、密封不良の前記ポリプロピレン製袋３をデジタル
的、又はアナログ的に排除するように指示する。排除、
つまり排出手段は、手動と自動との両方があるが、自動
的に排除する場合は、例えば何番目に送られてきた、該
製袋３が密封不良であったかを、該検知器からの指示を
リード線を介してコンピューターに記録させる。一方、
ベルトコンベア４のライン後部のある個所に排出装置を
配設しておいて、これを該コンピューターと連結する。
コンピューターからの指示を受けて、排出動作を行っ
て、密封不良の製袋３は自動的に系外に排出される。
尚、この自動的排出手段をとる場合には、これに対応し
て、前記３つの各手段からなる密封確認装置を自動化す
る必要がある。その自動化の方法については特段の条件
はなく、前記各手段を基本として、各々が連動して作動
する装置とすればよい。

【００２５】尚、前記密封不良は製袋時に行う熱融着に
よる融着不良による場合が多いが、原反フィルム（シー
ト）成型時、又は製袋後につくられたピンホール等があ
っても、不活性ガスはリークするので、従って、このピ
ンホール等も密封不良として検出されることになる。

【００２６】

【実施例】次に比較例と共に、実施例をもって、従来技
術と比較する。

【００２７】

【実施例１】ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、アル
ミ箔の順に積層されてなる包装用フィルム状物を使っ
て、まず該ポリエチレン層を内層して、サイズ５０×１
００ｍの袋に仕上がるように、一辺は開封状態とし、他
辺は３ｍｍ幅でしっかりと熱融着し、これを１００枚作
製した。そして、開封されている一辺から脱酸素剤の粉
末約４０ｇを入れ、次に約１％（該袋の内容積に対する
容積％）のヘリウムガスを入れ、直ちに残る一辺を同様
に、しっかりと熱融着した。但し、この一辺の熱融着の
際には、約５０μｍ（微細孔）だけ、熱融着されないよ
うにして熱融着し、密封不良状態の袋とした。

【００２８】そして、前記密封不良の袋の５０袋につい
て、前記図１で示した装置を使って、ヘリウムガスのリ
ークテストを行った。この時のエアーシリンダー９によ
る該袋への押圧は２０ｋｇ、押止時間は４秒とした。ま
た検知器は株式会社島津製作所のヘリウムリークディテ
クタを用い、リークの有無は該ディテクタから発する音
によって判別した。リークテストの結果は、５０袋全て
音を発し、リークが完全に確認できた。

【００２９】

【比較例１】実施例１で製袋した残る５０袋を使って、
図１における載置台の成型シリコーンゲルの代わり、ゴ
ム硬度５０の合成ゴム板（厚さ１０ｍｍ）用いる以外
は、実施例１と同様条件にて、リークテストを行った。
その結果、３８袋は検知音を確認できたが、１２袋は検
知音を確認できなかった。

【００３０】以上の実施例１と比較例１との結果は従来
の載置台を使うかぎり、ある確率でもって、密封不良品
が混合して出荷されることは避けられないが、しかし本
発明における載置台を使うかぎり、完全密封された固形
物入りプラスチック製袋のみが、出荷されることを示し
ている。

【００３１】

【発明の効果】本発明は前記のとおり構成されているの
で、特に固形物の密封されているプラスチック製袋で密
封不良にある該袋は、確実に排除され、密封の完全な該
袋のみを選択し出荷することができる。これはより品質
に優れた包装袋が安定して、迅速に生産できることにな
り、従って生産性の向上に大きく寄与する結果になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる密封確認装置の一例を斜視・断
面図で示している。

【符号の説明】

１ 載置台 ２ 成型シリコーン系ゲル 2a ＰＥＴフィルム ３ ポリプロピレン製袋 3a 固形粉体 ５ フード ８ 押板 11 リーク不活性ガス検知器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固形物を含む物品包装体の密封を確認す
   る方法であって、包装体を成形ゲル状物の上に載置し、
   包装体に外力を加えて成型ゲル状物を固形物の形状に追
   従変形させ、フード内にリークするガスを検知して包装
   体の密封を確認する方法。
2. 【請求項２】 固形物と不活性ガスとを密封した物品包
   装体の載置台と、載置台上の包装体を所定圧で押し付け
   る押圧手段と、押圧手段による押圧動作によって、フー
   ド内にリークする不活性ガスを捕集し、検知するための
   不活性ガス検知手段とを備える物品包装体の密封確認装
   置において、載置台が成型ゲル状物を主体としてなるこ
   とを特徴とする物品包装体の密封確認装置。
3. 【請求項３】 前記載置台が厚さ３〜２０ｍｍの成型ゲ
   ル状物を載設した固定枠をもってなる、請求項２に記載
   の物品包装体の密封確認装置。
4. 【請求項４】 前記成型ゲル状物の少なくとも上面が、
   柔軟なプラスチック製フィルムで被覆されてなる請求項
   ２又は３に記載の物品包装体の密封確認装置。
5. 【請求項５】 前記成型ゲル状物がシリコーン系ゲル状
   物を主体としてなる、請求項２又は３、４のいずれか１
   項に記載の物品包装体の密封確認装置。