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JP4101716B2 - 包装体シール部の漏洩検査方法及び装置 - Google Patents

包装体シール部の漏洩検査方法及び装置 Download PDF

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Furukawa Mfg Co Ltd
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Description

本発明は、食料品などを密封した包装体における既シール部分の空気漏洩の検査を、耐圧チャンバーを用いて行う方法及び装置に関するものである。
被包装物を充填した包袋の開口縁を加熱シールした密封包装体は、僅かでも空気漏れがあると前記被包装物の酸化、腐敗が進むようなことがあるので、従来、密封シールした包装体を再度、耐圧チャンバー内に収容すると共に同チャンバーを減圧して漏洩検査を行っている。つまり既シール部分にピンホールが存在すると、前記耐圧チャンバーの圧力は空気漏れにより圧力が増大するので、この圧力の変化を測定することにより包装体の漏れを検出するのである。
前記の検査方法を図9で説明。たとえば密封した真空包装体を収容する耐圧チヤンバー内の空気吸引を行い、本来ならば同チャンバーの圧力値aが完全真空値0Mpsに達する設定時間tを見計って同チャンバー内の圧力を測定し、仮に到達圧力値bに誤差が発生しておれば、真空包装体からの空気もれによる仮想線cのような圧力降下に遅れがあることを検出できる訳である。
しかし前記の誤差bは、ピンホールの大きさによっては図示のように際立って測定できるとは限らず、またチヤンバーの減圧値aも、周囲温度または空気の水分比率により、設定した時間tで完全真空0 Mpsに達するとは限らないから、かかる測定はやや不完全という問題があった。
特開平59−133445号公報
本発明は、特に極少のピンホールの検出効果を上げるための方法として、被包装物を包袋内に密封して形成した包装体の袋口の周りに一対の小型チャンバーを気密に被せ、該チャンバー内において前記袋口の既シール部分を一対の挟持バーにより挟圧すると共に、同チャンバー内の空気を強制吸引したあと、前記空気吸引の停止及び、前記挟持バーの開放と同時に、センサーでもって前記チヤンバー内の条件変化を検出するように構成する。
密封包装体の袋口に存在するピンホールからの空気漏れを、前記袋口を囲繞する小型のチャンバー内の条件変化で検出する構成であり、しかもピンホールを封ずる一対の挟持バーの開放と同時の前記小型チャンバーの条件変化を検出するので、条件変化が際立ち検査結果が正確という利点がある。
ピンホール検出の確実性と能率性とを向上するという目的を、小型のチャンバー内の挟持バーと、同挟持バーの開放タイミング対応する測定により可能にした。
図2は、上面開口型の各リテーナ11内に包袋10を収容すると共に、搬送軌道において前記各リテーナ11を矢印12の方向に縦列運搬し、第1セクションおいて前記包袋10内に被包装物13を順次充填したあと、第2セクションでシールバー14により各包袋10の袋口を順次加熱シールする包装機であって、当該包装機の、第2シールセクション後位の第3セクションには、後述の漏洩検査装置を設置する。
すなわち図1は、包袋10の搬送軌道と交差する方向に設置したガイド棒20に、スライド自在に支持した両側一対の箱型チャンバー21、22を示し、これら両チャンバー21、22個々に設けた流体シリンダ23のピストンロット24に、それぞれ挟持バー25を対向状に固定する。これら両挟持バー25は小型の両チャンバー内で開閉自在であり、また同両チヤンバー21、22は、当該セクションで停止する包袋10の袋口を囲繞するごとく接近し、また逆に開放可能である。
つまり図3に示すように前記チャンバー21は横長形状であり、しかもリテーナ11に支持して運搬する包袋10の上部袋口を囲繞するような輪郭を備え、一方挟持バー25は、前記包袋の袋口の既シール部15を完全に挟持し得るだけの長さを備えている。
前図の平面図である図4のごとく、両側のフレーム26(スペース上片側省略)間に架設する2本のガイド棒20に一対のチヤンバー21(22)を支持すると共に、これら両チャンバー21、22をねじ棒27に係合すると共に、図5における前記ねじ棒27をモータ28で回転することにより、同ネジ棒27に形成する対称的な両ねじ29、30のスクリュー作用により、前記両チャンバー21、22は各リテーナ11の運搬ピッチに対応して接近し、また離反するのである。
図6に簡略して示すように、前記チヤンバー21と真空ポンプ35とを接続する真空ライン36に、3位置3ポート型の切り替え制御弁37を設置し、一方両シリンダ23と加圧ポンプ38とを連結するラインに2位置4ポート型の切り替え制御弁39を介設する。前記の真空ライン36に接続する制御弁37は、中間位置にクローズポジション40を備え、同真空ライン36に前記の中間ポジション40が繋がると、両チャンバー21、22の空気の流れは完全に停止する構造である。
従って、図1のごとく両チャンバー21、22が両側から包袋10の袋口16に被さると、両側のシリンダ23はともに挟持バー25を押し出して袋口の既シール部を挟圧し、ジョイント32及び真空ライン36を通して気密なチャンバー21、22内の空気吸引を開始する。この場合の両挟持バー25による袋口の挟圧作用は、既シール部におけるピンホールからの空気漏れを防ぐ行為であり、タイマーの積算で、袋口16内の残留空気の圧力値と、チャンバー21、22内の真空値との間に所定の圧力差が生じたタイミングで、図6における制御弁37を、中間位置のクローズポジション40に切り替える一方、別個の2位置4ポート型の切り替え制御弁39の電磁操作で包袋10の既シール部から両挟持バー25を離反すると、もし仮に、前記既シール部にピンホールが存在した場合は圧力差により袋口16内部の残留空気が同ピンホールからチヤンバー21、22内に噴出し、図7に示すように同チヤンバーの圧力Aが急激変化Bし、図6において真空ゲージ42は、前記チャンバー21内の圧力の急激変化をキヤッチして、制御器43から警報信号を発信するのである。
なお図7ではチャンバーの圧力変化Bの測定を、0Mpsの値の環境で行うように図示しているが、必ずしもそのような高真空環境でなく、条件変化をキヤッチできる環境での実施により能率を上げるのが望ましい。
前記作用は、下記の表1に示すように、スタート1の信号により、チャンバー閉鎖、挟持バー閉鎖、前記チャンバーの空気吸引開始をそれぞれ一斉に行う。所定時間経過2の信号で、挟持バー開放、チャンバーの空気吸引停止、同時にチャンバーの圧力値の検出を開始する。この場合チャンバーの圧力に変化があると制御器は警報を発することになるが、圧力検出の設定時間3に達すると、チャンバーは大気を導入して開放する。以上の工程を繰り返し行うのである。
図8は、シリンダ60により操作するレバー61が、一対の挟持バー25を回転方向に開閉する。レバー61は小型のシリンダ60を用いて大きなパワーを発生するに有利である。
前記図6においては、チャンバー21,22内の圧力を下げると、両シリンダ23のピストンロッド23aと、前記チャンバー22のスライド面とのクリアランスを、前記シリンダ23内からの圧力漏れが発生する可能性があり、圧力測定に影響することがあり得るので、図10のようにチャンバー21,22内に配置した2個の風船80により一対の挟持バー25を支持し、第1真空ポンプ35の空気吸引によるチャンバー21,22の圧力低下で風船80が膨らむ力を利用して、両挟持バー25により袋口16の既シール部を挟圧し、そのあと第1制御弁37を中間ポジション40に切り替えると同時に、オンオフ弁81で第2真空ポンプ82と前記各風船80とを連通し、前記風船80の収縮作用で両挟持バー25を開放する構成を用いてもよい。
或いはまた、空気動力を用いないソレノイドのような電磁機械を動力として前記挟持バー25を作動させることができる。
前記のセンサー42は、既に説明したような圧力変化を測定するもの以外に、蛍光分析用のセンサー、つまり空気分子またはガス分子を蛍光により反応させて残留ガス濃度を測定するものであってもよい。
図11に示すように、袋口にねじ込みキヤップ85を備える袋型包装体10が市販されているが、このような包装体は包帯の状態のとき、袋底86を開放しこの部分から被包装物を充填する場合があるため、このような包装体では前記の袋底86は実質的な袋口に当るので、前記の袋底86の既シール部87を挟持バー25で挟持し既に説明した方法で漏洩検査を行うことになる。
検査対象の包装体は柔軟な包帯以外にも適用できる可能性がある。また包装体からの発生ガス検知にも応用可能である。
漏洩検査装置を部分断面した側面図 包装機の説明図 図1におけるIII−III矢視線に沿う正面図 前図の平面図 前図の側面図 前図の回路簡略説明図 漏洩検査の説明図 第2実施例の説明図 従来構成の説明図 第3実施例の説明図 第5実施例の説明図
符号の説明
10…包袋
11…リテーナ
15…既シール部
16…袋口
20…ガイド棒
21、22…チャンバー
25…挟圧バー
35…真空ポンプ
36…真空ライン
37…切り替え弁
40…クローズポジション
42…センサー
43…制御器
55…吸音パット
56…超音波センサー
58…チャンバー

Claims (5)

  1. 被包装物を包袋内に密封して形成した包装体の袋口の周りに一対の小型チャンバーを気密に被せ、該チャンバー内において前記袋口の既シール部分を一対の挟持バーにより挟圧する一方、同チャンバー内の空気を強制吸引したあと同空気吸引を停止し、前記挟持バーの開放と同時に、センサーでもって前記チヤンバー内の空気の状態変化を検出する漏洩検査方法。
  2. 被包装物を包袋内に密封して形成した包装体の袋口の周りに気密に被さる一対の小型チャンバーと、前記チャンバー内において前記袋口の既シール部分を挟圧したり開放したりする一対の挟持バーと、前記挟持バーによる前記袋口既シール部分への挟圧作用に応じてチャンバー内の空気を強制吸引したあと同空気吸引を停止し、前記挟持バーの開放運動に対応して耐圧チャンバー内の空気の状態変化を検出するセンサーと、前記のセンサーが感知する空気の状態変化に応じて警報を発する手段とからなる装置。
  3. 多数のリテーナにそれぞれ支持した各包袋を、前記リテーナと一体に縦列状に運搬すると共に、前記各リテーナの上部で開口する各包袋内に被包装物を充填したあと、各包袋の袋口を加熱シールして密封包装体を順次形成する包装機であって、前記リテーナの運搬軌道における加熱シールセクションの後位のセクションに設置し且つ該セクションに停止する包装体の袋口の周りに気密に被さる一対の小型チャンバーと、前記チャンバー内において前記袋口の既シール部分を挟圧したり開放したりする一対の挟持バーと、前記挟持バーによる前記袋口既シール部分への挟圧に応じてチャンバー内の空気を強制吸引したあと、同空気吸引を停止する手段と、前記挟持バーの開放運動に対応して耐圧チャンバー内の空気の状態変化を検出するセンサーと、前記の空気の状態変化に応じて警報を発する手段とからなる装置。
  4. チヤンバー内の空気の状態変化を検出するセンサーを真空ゲージにより形成し、真空ゲージが感知するチャンバー内の空気の状態変化に対応して警報を発するように構成した請求項2又は3それぞれに記載の装置。
  5. チヤンバー内の空気の状態変化を検出するセンサーを空気分子の測定ゲージにより形成し、空気分子の測定ゲージが感知するチャンバー内の空気の状態変化に対応して警報を発するように構成した請求項2又は3それぞれに記載の装置。
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