JPS642886B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は導電性の内容物、例えばリンゲル液、
輸液剤などの液体あるいは食品などを密封収納し
た少なくとも１つのシール部を有する包装体の不
良検査装置に関するものである。 先行技術およびその問題点 リンゲル液や食品等を密封収納した包装体は滅
菌した内容物を密封する工程で包装皮膜のあわせ
部や口部を加熱処理して形成した少なくとも１つ
のシール部を有する。このシール部近傍にはもと
もと包装皮膜が有するピンホール等の他に上記加
熱処理によつて生じる欠陥もある。 従来はこのような包装体全体の効率良い検査に
着目して、いかに効果的にピンホール等の有無を
検出するかを工夫した装置の提案がなされてい
る。これらは、任意形状の包装体を一対の電極間
に架橋させて通し、その電極の一方をループ状の
電極に形成してその中を通過する包装体にむかつ
て延びる多数の触手によつて包装体のピンホール
を一度に検査するもの（特開昭53−32084）であ
るが包装体の輸液排出口あるいは縫い目を熱融着
させた形状（シール部）の欠陥検出には適当でな
い。また、包装体を寝かせた状態で搬送する際に
その上面と下面を反転させることによつて前記包
装体を固定された接触電極上に通過させ、同時に
側面から放電電極を近づけて自動的に包装体全体
の欠陥を検査できるようにした装置（特開昭51−
84687）もあるが、一般に包装体シール部の形状
は、その本体形状に比べて複雑かつ不定形なもの
となつている場合が多いから、放電電極を単に近
づけただけでは精度の良い検査が得られないとい
う不利益があつた。 発明の目的 本発明は上記従来技術の不利益に鑑み提案され
るものでありその目的とするところは、検査対象
物を回転又は反転させることなく対称物の不良、
特にはシール部の不良を少なくとも２面から同時
に行なえる不良検査装置を提案することにある。 本発明の他の目的は検査対象物の少なくとも一
部の形状に摺接する電極を用いることによつて検
査精度を向上させた不良検査装置を提案すること
にある。 上記目的は導電性の内容物を収納した少なくと
も１つのシール部を有する誘電体から成る包装体
の不良を電気的に検査するための不良検査装置で
あつて、前記包装体を積載可能な積載部と、前記
包装体を積載した前記積載部を搬送する搬送手段
と、前記包装体の少なくとも１つのシール部を検
査可能に設けられた第１の電極と、前記積載部に
配置され積載される前記包装体の少なくとも１つ
のシール部に対応する第２の電極と、前記第１お
よび第２の電極との間に前記包装体を介して共通
な電気的閉回路を構成し、かつ前記包装体との間
に大きな電気的容量を有する第３の電極を前記積
載部に備えた不良検査装置によつて達成される。 第１の電極は包装体に接触してその表面の形状
に追従するように設けられて成る。 発明の詳細な説明 以下本発明の実施例を図面に従つて詳細に説明
する。 第１図は本発明の一実施例の概念的構成を示す
斜視図である。図において１は包装体を積載可能
な積載部（以下トレーと呼ぶ）であつて、例えば
図示せぬ駆動部によつて駆動され所定の速度で回
転する搬送ローラ２₁〜２₄の上を矢印の方向に搬
送される。トレー１の本体３は絶縁体で構成され
その搬送方向を見て両側の端部には積載物たる包
装体がトレー１からはみ出すのを防ぎかつトレー
１自体を図示せぬガイドに従つて正しく搬送方向
に案内しさらにはトレー１を他の手段によつてつ
かみ易くするために特に高く立設させた枠部３₁，
３₂を有し、さらに枠部３₁，３₂を含むトレー１
の周囲には、例えば包装体収納物たる液体が事故
によつて漏れ出た時これがトレー１からこぼれ出
さないよう十分なる高さ持つ枠部３₃を有する。 次に前記枠部３₁，３₂の内側には包装体シール
部の形状を受け止めるに適した形状を持つ複数の
第２の電極４₁〜４₃及び４₄〜４₆が夫々両側に配
置されている。このシール部形状に適した電極の
形状とは、例えば包装体の円い輸液排出口を受け
止める場合には図示の如く板状の電極の中央部に
円くくびれた凹部５を有し、また包装体皮膜のあ
わせ部を加熱融着したいわゆる縫い目に対しては
板状の電極で良い。トレー１の中央部には広い面
積を有する第３の電極６が設けられている。そし
て第３の電極６の周辺部と前記第２の電極との間
隔は十分に離れておりその間に存在する浮遊容量
は無視できるほどに小さい。 ７は包装体の一例で、例えば導電性のリンゲル
液を密封収納した、ポリプロピレンなどの誘電体
から成る輸液バツグである。輸液バツグ７は頭部
中央にシール処理した輸液の排出口７₁を有し、
図示の方向にてトレー１の上部に積載される。ま
た尾部に縫い目７₂を有していても良い。 ８は検査対称物の表面形状に摺接する第１の電
極（以後摺接電極と呼ぶ）でその先端には所定巾
（３〜５mm）の間隔をもつて立設させた複数の触
指電極８₁〜８₅を有し、支持棒９を介して図示せ
ぬ筐体に６自由度にて支持されている。この支持
態様はトレー１に向つて摺接電極８の位置を上下
に移動可能なものであり、かつトレーの搬送方向
に向つて前後左右に移動固定可能なものである。 ここで摺接電極８の構造をさらに詳しく説明す
ると、第２図Ａは摺接電極８の正面図で第２図Ｂ
は側面図である。図において８ａは触指電極８₁
〜８₅を支持する本体、８ｂは触指電極８₁〜８₅
を前記支持本体８ａに対して回転自在に支持する
ビス、８ｃ〜８ｇは夫々触指電極８₁〜８₅の間に
所定間隔を保ちかつ回転方向を一定に保つための
スペーサ、８ｈ〜８ｌは触指電極８₁〜８₅の先端
を検査対象物の形状に摺接させるためのバネで、
その支点を８ｍとし、バネの上端は本体８ａに設
けられた穴８ｎに挿入されその下端は夫々触指電
極８₁〜８₅の胴体部を囲む。この構造によつて触
指電極８₁〜８₅は通常はその安定停止位置を所定
位置Ｃに保ち、該触指電極８₁〜８₅の先端が検査
対象物の表面に触れればその接触面の形状に夫々
所定の押圧を与えつつ表面形状に摺接するもので
ある。触指電極８₁〜８₅の形状は所定巾を有する
円柱または角柱で良い。そして検査対象物に触れ
る先端は包装体皮膜をいためないように丸みを帯
びている。 以上の構成により輸液バツグの排出口７₁にあ
るピンホール等の欠陥が検出される原理について
以下に説明する。 先ず輸液バツグ７はトレー１の上に横向きに積
載される。こうすることによつてバツグ内には気
体があつてもバツグの胴上部７₃に上昇して排出
口７₁及び縫い目７₂にはたまらない。所定間隔を
隔てて設けられた電極４₁〜４₃は夫々その凹部５
で輸液バツグ排出口７₁のほぼ下半分に線接触す
るからこの複数の電極４₁〜４₃に仮に電圧を印加
すれば排出口下部の面積に均一なる電界が与えら
れる。この時、輸液バツグ７の中には導電性の流
体物が収納されているからこれら電極４₁〜４₃と
の間を隔てた包装体皮膜たる誘電体を狭んで小容
量のコンデンサが形成される。 一方輸液バツグ７の胴下部７₄は第３の電極６
によつてささえられその接触面積は大きい。よつ
てこの接触部分には比較的大きな容量のコンデン
サが形成される。次にトレー１が矢印の搬送方向
に搬送されると輸液バツグ７の排出口７₁の上半
部は適当な高さに調整された摺接電極８の触指電
極８₁〜８₅に接触する。この触指電極８₁〜８₅の
先端はトレー１が搬送されるにつれて前記輸液バ
ツグ７の排出口７₁の残りの上半部を摺接するよ
うに設けられている。この接触面積は小さいので
形成される容量も小さいが前記排出口７₁上半部
の面積に順次均一なる電界を与えることができ
る。 以上述べた３つの容量と、さらに導電性のリン
ゲル液を小さな抵抗値の抵抗体とみなして、これ
らによつて形成される電気的回路に高周波高電圧
を印加すれば第３図に示す如き等価回路が得られ
る。ここでC₁は排出口７₁上半部と摺接電極８₁〜
８₅との間に形成される容量、C₂は排出口７₁下半
部と第２の電極４₁〜４₃との間に形成される容
量、Ｒ１はリンゲル液の抵抗、C₃は輸液バツグ
７の胴下部７₄と第３の電極６との間に形成され
る容量である。図において容量C₃の一方の端子
はアース回路に接続されている。このアースは、
例えば前記搬送ローラ２₁〜２₄を金属ローラとし
てこれらを接地し、かつトレー１の下側には常に
何れかの金属ローラと接触するようなブラツシを
設けてこれを前記第３の電極６に導くような構造
で良い。そしてかかる意味から以後第３の電極６
をアース電極と呼ぶことにする。 次にｅは回路に高周波高電圧を印加するための
電圧源である。この端子の一方は例えばトレー１
の搬送方向に平行に設けた高圧給電線路に接続
し、前記同様トレー１の一部に備えた高圧集電用
ブラツシを介して前記第２の電極４₁〜４₃に供給
しても良い。あるいは単一のトレー１を用いて、
その都度供試包装体をのせ替えたトレー１に検査
部を往復させる如く搬送制御すれば上述した如き
ブラツシを一切用いずに、可撓性のある例えばコ
イル状の給電線でアースと高周波高電圧を共に供
給することが可能である。また前記電圧源の同一
端子の一方は摺接電極８に接続されている。最後
にＡは図示の閉回路に流れる電流を検出する交流
電流計である。勿論この電流計Ａに替えてオペア
ンプから成る電流検出手段を設け、該検出出段出
力によつて不良包装体を選別する如く制御しても
良い。 被検査包装体に印加する電圧の波高値は収納物
に影響を与えるようなものであつてはならないし
かつ包装体皮膜の絶縁耐力も十分に考慮されたも
のである。しかるに包装体皮膜の絶縁耐力はその
厚みによつても左右されるからこの厚みが所定値
を下まわるものは、逆に絶縁破壊を起すことによ
つて積極的に欠陥として検出することも可能であ
る。例えば通常輸液バツグのシート厚は400μ程
度であるが特にシール部では、シート厚が薄くな
り60μ以下では強度が弱く不良品と判定される。
よつてシート厚60μ以下の部位に絶縁破壊を起こ
させるには例えば15KVの印加電圧を約0.7秒間加
えることによつて34/55サンプル品に穴があくと
いうデータがある。次にこのような検査の電圧印
加条件をさらに詳しく述べると

【表】

【表】 以上の電圧印加条件は包装体の不良品（洩れの
あるもの）を50サンプル検査して100％検出でき
るまで電圧を上昇させて得たデータです。またこ
れ以上印加電圧を上昇させると洩れてなくても洩
れとして検出される場合があり、好ましくない。 次に、印加電圧の周波数も通常は容量C₁とC₂
のインピーダンスが高いために閉回路にはほとん
ど高周波電流が流れないが、排出口７₁に欠陥が
あるためにいずれかの容量C₁、C₂が極端に大き
く、あるいは短絡されたような場合には流体物の
抵抗Ｒ１と容量C₃を介して閉回路に十分検出可
能な高周波電流が流れるようなものである。 かかる電気的閉回路を構成することによつて、
搬送路上を移動するトレー１の上に積載された輸
液バツグ７の排出口７₁の表面は摺接電極８と第
２の電極４₁〜４₃によつてもれなく探査され、も
しそこにピンホール等の欠陥があれば、少なくと
も容量C₁、C₂のいずれかのインピーダンスが激
減して電流計Ａに識別可能な電流を流し、よつて
包装体の欠陥を検出することができる。 また第１図において摺接電極８を第２の電極４
_４〜４₆対応の位置まで移動し、かつ第２の電極４
_４〜４₆の形状を凹部５が無いものとすればトレー
１に積載された輸液バツグ７の尾部にある縫い目
７₂を高い精度で検査することが可能である。勿
論摺接電極８を２個設け夫々第２の電極４₁〜４₃
と４₄〜４₆対応の位置に配置すれば積載された輸
液バツグ７の排出口７₁と縫い目７₂の検査を同時
に行なえる。このように第１、第２、第３の電極
の形状と数は、検査対象物の形状およびその検査
方法に合わせて種々の形態を取り得るものであ
る。そしてこのような構成によつて検査される対
称物は実施例にあるごとく包装体シール部に限る
ものではない。例えば包装体胴部の欠陥の有無も
検査可能であることは明らかである。 発明の具体的効果 以上述べた如く本発明によれば、包装体は例え
ば輸液バツグの如くその形状が不定形であつても
トレーの上にほぼ定形に積載することが可能とな
る。よつて輸液バツグの中に封入された気体があ
つても常にバツグの胴上部に位置し、シール部の
検査には何ら影響を与えない。またアース電極は
常に所定の面積を持つて包装体に接触し、かつ第
２の電極はその凹部で輸液バツグ排出口の下半分
を定形に受け止めるから、両者によつて形成され
る電気的容量も常に安定し、よつて良否を判定す
る高周波電流値の弁別を容易ならしめる。かかる
効果は包装体を積載するトレー及びトレーの構造
によつて発揮されるものである。 摺接電極を検査対象の有する特定の形状（例え
ば輸液バツグ頭部の排出口あるいは尾部の縫い目
等）に的をしぼつて摺接させることができるから
精度の高い検査が可能となる。さらに摺接電極の
先端が丸みを帯びることにより包装体皮膜や容器
の表面を保護する効果があり、かつ検査対象物表
面の形状に所定の押圧を与えるバネ力によつて表
面形状に忠実に摺接する。 例えば包装体皮膜たる輸液バツグのシート厚は
通常400μ程度の厚みを有する。本発明に係る不
良検査装置はピンホールやクラツクの検査が目的
であるが、シート厚が所定値を下まわるような場
合にも、印加電圧を制御してシート厚の薄い部位
に積極的に放電破壊を起こさせ、不良品と判定す
ることも可能である。一般にシール部ではこのシ
ート厚が薄くなる傾向があり、特にシール部の不
良検出には効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概念的構成を示す
斜視図、第２図Ａは第１の電極（摺接電極）の正
面図、第２図Ｂは同側面図、第３図は本発明の一
実施例の概念的構成を示す電気的等価回路であ
る。 ここで、１……トレー、２₁〜２₄……搬送ロー
ラ、３……トレーの本体、３₁，３₂……高く立設
した枠部、３₃……トレーの枠部、４₁〜４₆……
第２の電極、５……凹部、６……第３の電極（ア
ース電極）、７……輸液バツグ、７₁……排出口、
７₂……縫い目、８……第１の電極（摺接電極）、
８₁〜８₅……触指電極、９……支持体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性の内容物を収納した少なくとも１つの
   シール部を有する誘電体から成る包装体の不良を
   電気的に検査するための不良検査装置であつて、
   前記包装体を積載可能な積載部と、前記包装体を
   積載した前記積載部を搬送する搬送手段と、前記
   包装体の少なくとも１つのシール部を検査可能に
   設けられた第１の電極と、前記積載部に配置され
   積載される前記包装体の少なくとも１つのシール
   部に対応する第２の電極と、前記第１および第２
   の電極との間に前記包装体を介して共通な電気的
   閉回路を構成し、かつ前記包装体との間に大きな
   電気的容量を有する第３の電極を前記積載部に備
   えたことを特徴とする不良検査装置。 ２ 第１の電極は包装体に接触してその表面の形
   状に追従するように設けられて成る特許請求の範
   囲第１項に記載の不良検査装置。