JPH09196804A - 紙容器のリークチェッカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一つの紙容器当たりに要する判定のための時間
を短くするとともに、明確な基準にて良否を判定できる
ようにし、複数のリークチェッカーよりなる連続装置の
小型化を図り、紙容器製品の流通時点での液漏れを無く
す。 【解決手段】紙容器のヒートシール閉鎖部を、ホルダー
２にて覆ってなる閉鎖空間の内部に位置させ、加圧手段
４にて前記閉鎖空間３の圧力を高めて空気圧による外力
を均一に加え、この加圧手段４で閉鎖空間３を昇圧させ
たことによる紙容器底部の膨出量を計測手段７にて計測
し、計測された値を判定手段８にて基準と比較し良否を
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は飲料などの液体を収
容した紙容器の封止状態を確認するリークチェッカーに
関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来からお酒やジュー
スなどの飲料、そして、油などの工業製品としての液体
を収容する容器の一つとして、廃棄処分が容易な紙容器
がある。図５に示すように、これらの紙容器ａにあって
は、一枚のフランクスを組み起こして全体形状を四角柱
状とし上部を切り妻型としたゲーベルトップと称される
もの（ア）や、筒状の紙管の上下に共締めなどにより上
板、底板とを配した缶状のもの（イ）などがあり、前記
ゲーベルトップと称される紙容器にあっては上部開放部
分から内容物を充填した後に上部開放部分を折り込んで
ヒートシールにより封止しており、また、前記缶状と紙
容器にあっても、上板の予め開放されている注出口から
内容物を充填した後にタブにて注出口を覆い上板にヒー
トシールして注出口を封止するようにしている。このよ
うな内容物を充填した後に容器上部をヒートシールして
閉鎖したり、充填口となった注出口をタブによりヒート
シールした紙容器では、そのヒートシールの際に何らか
の原因によりヒートシール閉鎖部にピンホールが生じ、
その紙容器の流通時点などでヒートシール閉鎖部から液
漏れが発生する可能性があるため、従来ではヒートシー
ル閉鎖部にピンホールが発生しているかどうかの検査を
行うようにしている。

【０００３】この検査には特開平２−２３２５４４号公
報などに示されているように、一定の外圧を容器の外面
に付与した後、その圧力の時間的変化の度合いによって
ヒートシールの良否を判定するようにしたものがあり、
図６にはその一例を示している。図において、１は缶状
の紙容器ａに対応したリークチェッカーであり、このリ
ークチェッカー１は、紙容器ａの上板ｂに形成されてい
るヒートシール閉鎖部ｃ（即ち、注出口ｄをタブｅで覆
ってヒートシールした部分）を含む紙容器の上部を覆う
ホルダー２を有していて、このホルダー２にて紙容器ａ
の上部を覆うことで閉鎖空間３を形成できるようにして
いる。そして、前記ホルダー２には加圧手段４が接続さ
れていて、前記閉鎖空間３に空気を送り込んで閉鎖空間
３を定圧状態に保つことができるように設けられている
とともに、前記閉鎖空間３の圧力状態を検知できる計測
手段５が接続されている。図７の時間に伴う閉鎖空間の
圧力変化で示されているように、前記加圧手段４は閉鎖
空間３が所定の一定圧になるまで空気の供給圧を高め
（Ａ）、閉鎖空間３が所定の一定圧になった時点で定圧
の空気を送りながら閉鎖空間を定圧状態に一定時間、維
持する（Ｂ）ように動作するものであり、一定時間が経
た後に空気の供給を停止する。なお、定圧の空気を送り
ながら閉鎖空間を定圧状態にする点は、ホルダーと紙容
器との接触部分からの空気漏れが生じるためである。そ
して、定圧状態の維持が終了した後の閉鎖空間の減圧度
合いが前記計測手段５に計測され、予め設定された減圧
度合いより大きく変圧する状態（Ｃ：不良減圧）がこの
計測手段５により計測された場合には、ヒートシールの
不良として判定し、予め設定された減圧度合いで、或い
は設定減圧度合いより緩やかに変圧する状態（Ｄ：適正
減圧）がこの計測手段５により計測された場合には、ヒ
ートシールの良として判定するようにしていた。また、
前記加圧手段に代えて減圧手段をホルダーに接続し、定
圧状態後の昇圧度合いを計測して良否を判定することも
行われていた。

【０００４】しかしながら、定圧状態を一定時間維持す
る上記リークチェッカーでは、現状においてその維持時
間が２〜３秒程度と長く必要で、かつ、圧力変化を生じ
させるための時間も必要なために一つの紙容器に対して
要する判定のための時間が長くなり、複数の紙容器に対
して連続的にヒートシールの良否を判定できるように複
数のリークチェッカーから構成した連続装置ではその連
続装置自体が大型化すうという問題がある。また、圧力
変化を計測するため、微小圧力変化に対応する高感度の
圧力計が必要となって設備費を押し上げているととも
に、圧力のどのような変化を境として良否を分けるかの
判定基準の設定が非常に難しく、誤判定を招く原因とな
っていた。そこで本発明は上記事情に鑑みて、一つの紙
容器当たりに要する判定のための時間を短くするととも
に、明確な基準にて良否を判定できるようにすることを
課題とし、複数のリークチェッカーよりなる連続装置の
小型化を図り、紙容器製品の流通時点での液漏れを無く
すことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解消
するためになされたもので、閉鎖されたヒートシール閉
鎖部を含む紙容器の上部を覆い、この覆われた紙容器の
上部とで閉鎖空間を形成するホルダーと、前記ホルダー
に接続されて前記閉鎖空間に空気を供給して定圧状態に
保ち、ホルダーに覆われた紙容器の上部の表面に均一に
外圧を付与する加圧手段と、前記加圧手段の外力付与に
よる紙容器の底部の膨出量を接触又は非接触で計測する
計測手段と、前記計測手段により計測された前記底部の
膨出量が予め設定された許容値より大きい否かを判定し
判定結果を出力する判定手段とを備えることを特徴とす
る紙容器のリークチェッカーを提供して、上記課題を解
消するものである。

【０００６】本発明においては、紙容器の頂辺シール部
や注出口をタブにて覆ってなる開封予定部などのヒート
シール閉鎖部を含む上部をホルダーにて覆い、加圧手段
により閉鎖空間の圧力を高めて前記上部に対して空気圧
による外力を均一に加えるようにしている。上記閉鎖空
間の圧力が高まめられても、上記ヒートシール閉鎖部に
おいてピンホールが生じていない場合には紙容器の内圧
が高まらず、紙容器の底部は下方に放出変形することが
ない。また、ピンホールが存在しない状態で紙容器の上
部が凹んででも、紙容器の内圧が僅かに高まるにとどま
って紙容器の底部の膨出量は非常に小さいものとなる。
そして、ヒートシール閉鎖部にピンホールが存在する場
合には、圧力が高められた圧縮空間から空気が紙容器内
に侵入し、そのために紙容器の内圧が上昇して底部が下
方に膨出するようになる。上記計測手段は前記紙容器の
底部の膨出量を計測しており、判定手段は計測された前
記膨出量を設定値と比較して設定値より膨出量が大きい
場合には不良とし、設定値以下の場合には良として判定
するものであり、ピンホールがヒートシール閉鎖部に生
じていて閉鎖空間から空気が紙容器内に送り込まれる場
合と、ピンホールがなく閉鎖空間から空気が紙容器内に
送り込まれない場合とでは、紙容器の内圧の違いが極め
て大きく、よって、紙容器底部の膨出量も両者の場合で
大きく異なり、判定の良否を分ける基準が設定し易いも
のとなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに本発明を図１から図４に示
す実施の形態に基づいて詳細に説明する。なお、従来例
と構成が重複する部分は同符号を付してその説明を省略
する。図１は従来例と同様に缶状として上板ｂにヒート
シール閉鎖部ｃを備えている紙容器ａに対応した本発明
のリークチェッカー１を示すものであり、載置台６に配
置された前記紙容器ａの上部、即ち、ヒートシール閉鎖
部ｃを含む上板ｂを覆うホルダー２に対して、このホル
ダー２により紙容器の上部を覆って形成された閉鎖空間
３に対して空気を送り込む加圧手段４が接続されてお
り、この加圧手段４は前記ホルダー２が紙容器の上部を
覆うと、空気を閉鎖空間３に供給して所定の定圧状態に
なるまで加圧した後、その定圧状態を所定時間保ち、ホ
ルダー２に覆われた紙容器の上部の表面に均一に外圧を
付与するようにしている。

【０００８】また、本発明のリークチェッカー１にあっ
ては、紙容器ａの底部、即ち、底板ｆに相対するように
して上記載置台６に設けた開口内に計測手段７を配置さ
せている。この計測手段７は光学的距離センサーからな
るもので、底板ｆにおけるセンサーとの対応位置までの
距離を非接触にて計測できるようにしたものであり、上
記ホルダー２による閉鎖空間３が上記加圧手段４により
一定の定圧状態に昇圧された時に、その底板ｆの下方へ
の膨出量を計測するようにしている。そして、この計測
手段７には判定手段８が電気的に接続されている。この
判定手段８では、前記計測手段７が計測して出力した計
測値、即ち、膨出量を、予め設定されている値と比較
し、その設定値より膨出量が大きい場合には不良とし、
その膨出量が設定値以下である場合には良として判定結
果を、例えば後述の不良排出装置などに出力するように
設けられているものである。即ち、判定手段８による判
定結果としての出力は、計測後の紙容器中、不良と判定
されたものを除去するための装置に入力される。

【０００９】このように、リークチェッカー１では閉鎖
空間３の空気圧を所定の圧力まで昇圧させることで、ヒ
ートシール閉鎖部にピンホールが生じていた場合には閉
鎖空間から紙容器の内部に空気が入り込んで紙容器の底
部が下方に膨出するようになり、また、紙容器の内部に
加圧空気が入り込んで紙容器底部を膨出させるため、そ
の膨出量が大きく、よって、許容される膨出量と不良と
判定すべき膨出量との差が大きく、良否の判定基準が容
易に設定できるようになる。

【００１０】図２は列をなして連続的に供給される複数
の紙容器に対して順次連続的に上記のリーク判定を行え
るように、上記構造の複数台のリークチェッカーを環状
に配置した連続装置９を示していて、この連続装置９
は、紙容器ａを一列にして送り出すライン１０の途中に
介装され、ライン１０の下流側には、前記リークチェッ
カーの判定手段により不良と判定された紙容器をライン
１０から取り除く不良排出装置１１が配置されている。
なお、説明を容易にするため、図２においてはリークチ
ェッカーを図示していていない。連続装置９では回転部
１２の周囲に形成された複数の受け部１３に順次紙容器
が保持され、各受け部１３にて設けられているリークチ
ェッカーが、（ア）の段階では、図３に示すように上記
ホルダー２と載置台６とで紙容器ａを保持し、（イ）の
段階では加圧手段により閉鎖空間に０．１〜０．１５Ｋ
ｇｆ／ｃｍ² の圧力にて空気を供給し、（ウ）、（エ）
の段階では閉鎖空間を定圧状態に維持し、（オ）の段階
では図４に示すように、計測手段７で膨出量を計測し、
計測したその紙容器に対する良否の判定と判定結果の出
力を行い（閉鎖空間は定圧状態を維持）、（カ）の段階
で紙容器を解放しており、解放された紙容器はライン１
０に送り出されるようにしている。そして、上述したよ
うに下流のラインを移動する紙容器のうち、不良と判定
された紙容器に対しては紙容器が不良排出装置１１の前
方に移動してきた時点でこの不良排出装置１１により除
去されるようにしている。なお、上記した実施の形態に
あっては、計測手段を光学的距離センサーによる非接触
のものとしたが、紙容器の底部の膨出量を計測する方法
として接触式のものであってもよい。また、缶状の紙容
器に対するリークチェッカーを例示したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、ゲーベルトップ型の紙容
器に対しても実施できるものである。そして、閉鎖空間
に送り込まれる気体として空気を例示したが、窒素ガス
などの不活性ガスを利用することも可能である。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の紙容器の
リークチェッカーによれば、閉鎖されたヒートシール閉
鎖部を含む紙容器の上部を覆い、この覆われた紙容器の
上部とで閉鎖空間を形成するホルダーと、前記ホルダー
に接続されて前記閉鎖空間に空気を供給して定圧状態に
保ち、ホルダーに覆われた紙容器の上部の表面に均一に
外圧を付与する加圧手段と、前記加圧手段の外力付与に
よる紙容器の底部の膨出量を接触又は非接触で計測する
計測手段と、前記計測手段により計測された前記底部の
膨出量が予め設定された値より大きい否かを判定し判定
結果を出力する判定手段とを備えることを特徴とするも
のである。このように、本発明では、紙容器の頂部にお
けるシール部分や注出口をタブにて覆ってなる開封予定
部などのヒートシール閉鎖部を、上記ホルダーにて覆っ
てなる閉鎖空間の内部に位置させるようにし、この閉鎖
空間の圧力を高めて前記上部に対して空気圧による外力
を均一に加えるように加圧手段を備え、この加圧手段で
前記閉鎖空間を昇圧させたことによる紙容器底部の膨出
量を計測手段にて計測するようにしており、そして、ピ
ンホールを通して容器内方に空気が侵入した場合の底部
の膨出量と侵入しない場合の底部の膨出量との差が大き
く、この差の出易い底部の膨出を前記計測手段にて計測
するようにしているため、良否を分ける基準が設定し易
くなり、リークチェックの誤判定を無くすことができ
る。また、底部の膨出量を計測するようにしているた
め、従来の閉鎖空間の変圧状態を計測する方法に比べて
計測が短時間で済むようになり、よって、判定までの時
間が短くなり、リークチェッカーを連続式に構成しても
小型化が図り易くなるなど、実用性に優れた効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る紙容器のリークチェッカーの実施
の形態を示す説明図である。

【図２】複数のリークチェッカーを備える連続装置を示
す説明図である。

【図３】連続装置におけるリークチェッカーのホルダー
を紙容器にセットした状態を示す説明図である。

【図４】連続装置におけるリークチェッカーの紙容器に
対する加圧と計測を示す説明図である。

【図５】紙容器を示す説明図である。

【図６】従来のリークチェッカーを示す説明図である。

【図７】従来のリークチェッカ−における閉鎖空間での
圧力変化を示す説明図である。

【符号の説明】

１…リークチェッカー ２…ホルダー ３…閉鎖空間 ４…加圧手段 ７…計測手段 ８…判定手段 ９…連続装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】閉鎖されたヒートシール閉鎖部を含む紙容
   器の上部を覆い、この覆われた紙容器の上部とで閉鎖空
   間を形成するホルダーと、前記ホルダーに接続されて前
   記閉鎖空間に空気を供給して定圧状態に保ち、ホルダー
   に覆われた紙容器の上部の表面に均一に外圧を付与する
   加圧手段と、前記加圧手段の外力付与による紙容器の底
   部の膨出量を接触又は非接触で計測する計測手段と、前
   記計測手段により計測された前記底部の膨出量が予め設
   定された値より大きい否かを判定し判定結果を出力する
   判定手段とを備えることを特徴とする紙容器のリークチ
   ェッカー。