(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性及び伸縮性をもつ弾性シートにより画成され、内外の圧力差により容積が変化し得る気密チャンバーの中に、予め内容物を充填した密封体を入れ、前記気密チャンバー内の空気を排気し、続いて気密チャンバー内に検査雰囲気ガスを導入した後、前記気密チャンバー内を減圧して、密封体内部の圧力と前記気密チャンバー内の圧力とに差圧を発生させるとともに、前記内容物又は気密チャンバー内に含まれる特定成分を密封体外部の気密チャンバー内空間で又は該空間から導いて検出し、その検出結果に基づいて密封体の漏れの有無を判定するもので、前記気密チャンバーは、一対の弾性シートの周辺部がその全周で気密的に圧接したとき互いの間に画成され、前記一対の弾性シートは互いに対向する一対の室壁部材にそれぞれ周辺部を支持され、前記一対の室壁部材が閉止したとき前記周辺部がその全周で気密的に圧接し、前記一対の室壁部材により画成されるチャンバー内に前記気密チャンバーが画成されるようになっていて、前記気密チャンバー内の減圧は前記一対の室壁部材により画成されるチャンバー内を減圧することにより行うことを特徴とする密封体の漏れ検査方法。
【請求項２】
それぞれ食品内容物を充填して密封された可撓性の包装体からなる複数の密封体を加熱釜で加熱処理する前又は後に一緒に気密チャンバーの中に入れ、前記食品内容物又は気密チャンバー内に含まれる特定成分について濃度を検出し、該濃度の検出値に基づいて複数の密封体の漏れの有無を判定することを特徴とする請求項１に記載された密封体の漏れ検査方法。
【請求項３】
可撓性及び伸縮性をもつ弾性シートにより画成され、内外の圧力差により容積が変化し得て、予め内容物を充填した少なくとも１つの密封体を収容可能な気密チャンバーと、前記気密チャンバー内の空気を排気するための真空ポンプ及びバルブと、前記気密チャンバーにバルブを介して接続し検査雰囲気ガスを導入可能なガス供給源と、前記気密チャンバー内を減圧し、前記気密チャンバー内の密封体内部の圧力と前記気密チャンバー内の圧力とに差圧を発生させる差圧発生手段と、前記内容物又はチャンバー内に含まれる特定成分について密封体外部のチャンバー内空間で又は該空間から導いて濃度を検出する濃度検出手段と、濃度検出手段の検出値に基づいて密封体の漏れの有無を判定する判定手段とを備え、前記気密チャンバーは、一対の弾性シートの周辺部がその全周で気密的に圧接したとき互いの間に画成され、前記差圧発生手段は、互いに対向し開閉自在で閉止したとき互いの間にチャンバーを画成する室壁部材を備え、前記一対の弾性シートは前記一対の室壁部材にそれぞれ周辺部を支持され、前記一対の室壁部材が閉止したとき前記周辺部がその全周で気密的に圧接し、前記気密チャンバーが前記チャンバー内に画成されるようになっていて、前記気密チャンバー内の減圧は前記チャンバー内を減圧することにより行われることを特徴とする密封体の漏れ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密封体の漏れ検査方法および装置に係り、特に食品や飲み物等を充填した密封体の漏れ、例えばミートソース、シチュー、カレー、ハンバーグ等の流動性の食品を充填した可撓性の密封包装体（所謂レトルトパウチ）の漏れ、菓子等の内容物を所定の不活性ガスと共に密封充填した可撓性の袋や、少なくとも一部が可撓性又は準剛性の密封容器（缶、びん等）の漏れを検出するのに好適な密封体の漏れ検査方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の密封体としては、所謂レトルト食品のように流動性の食品を可撓性の密封包装体に充填したものや、菓子等の固形内容物を不活性ガスと共に密封充填した袋又は可撓性蓋を有する缶等の密封容器が代表的であるが、このような密封体に密封不良があると、内容物である食品が早期に腐食したり品質低下するという問題がある。
【０００３】
密封不良は、例えば（ａ１）袋状の包装体であるパウチに目視では確認し難いピンホールがある場合、（ａ２）パウチに内容物を充填する際にそのシール部に充填物などの異物をかみ込んでしまって、又はシール用のヒータに異物が付着してしまってシールが不完全になった場合、あるいは（ａ３）パウチが包装後の工程又はその搬送中に傷付いてしまった場合等に生じる。そのため、上記食品等の包装された密封体は、出荷に先立って密封不良がないか否か検査される。具体的には、例えば（ｂ１）製造工程後のレトルトパウチ食品を一週間程度倉庫に保管しておき、密封不良のパウチ内で内容物が腐敗しガスが発生して密封不良のパウチが自然に膨むのを待ち、それを目視で確認して密封不良品を取り除くという検査法、あるいは、（ｂ２）パウチの材料が絶縁材でその内容物が導電性を有する場合、包装されたパウチを一個ずつ電極間に個別に配置して各パウチに高電圧をかけ、密封不良の場合にスパークさせる検査法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記（ｂ１）の目視検査方式の漏れ検査にあっては、製品のレトルトパウチ食品を一週間程度保管しておく大きな倉庫等のスペースとその管理が必要になるばかりか、検査もれのない確実な目視検査をするために多くの労力を要し、コスト高を招いていた。
【０００５】
また、上記（ｂ２）の高電圧スパーク方式の漏れ検査は、パウチ袋の材料がアルミ等の導電性のものである場合には採用することができないという問題があった。そこで本発明は、漏れ検査に広いスペースと何日もの時間を要したり、密封体材料に制限があったりすることのない、しかも、比較的多数の密封体について一律に正確かつ容易な漏れ検査をすることのできる密封体の検査方法および装置を実現し、密封体の製造コストを低減させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明に係る密封体の漏れ検査方法は、可撓性及び伸縮性をもつ弾性シートにより画成され、内外の圧力差により容積が変化し得る気密チャンバーの中に、予め内容物を充填した密封体を入れ、前記気密チャンバー内の空気を排気し、続いて気密チャンバー内に検査雰囲気ガスを導入した後、前記気密チャンバー内を減圧して、密封体内部の圧力と前記気密チャンバー内の圧力とに差圧を発生させるとともに、前記内容物又は気密チャンバー内に含まれる特定成分を密封体外部の気密チャンバー内空間で又は該空間から導いて検出し、その検出結果に基づいて密封体の漏れの有無を判定する。この方法において、前記気密チャンバーは、一対の弾性シートの周辺部がその全周で気密的に圧接したとき互いの間に画成され、前記一対の弾性シートは互いに対向する一対の室壁部材にそれぞれ周辺部を支持され、前記一対の室壁部材が閉止したとき前記周辺部がその全周で気密的に圧接し、前記一対の室壁部材により画成されるチャンバー内に前記気密チャンバーが画成されるようになっていて、前記気密チャンバー内の減圧は前記一対の室壁部材により画成されるチャンバー内を減圧することにより行う。
したがって、密封体に密封不良があれば、密封体内部の圧力と気密チャンバー内の圧力との間の差圧によって密封体から気密チャンバー内に内容物の一部又はそれに含まれる特定成分が漏出し、これが検出されて、漏れの有無が判る。
【０００７】
請求項１記載の発明に係る密封体の漏れ検査方法において、それぞれ食品内容物を充填して密封された可撓性の包装体からなる複数の密封体を加熱釜で加熱処理する前又は後に一緒に気密チャンバーの中に入れ、前記食品内容物又は気密チャンバー内に含まれる特定成分について濃度を検出し、該濃度の検出値に基づいて複数の密封体の漏れの有無を判定することができる。
したがって、例えば可撓性の包装体に傷やピンホールがあって密封体に密封不良があると、密封体内部の圧力と気密チャンバー内の圧力との間の差圧によって密封体から気密チャンバー内に食品内容物の一部又はそれに含まれる特定成分が漏出し、これにより気密チャンバー内における前記特定成分の濃度が変化することで、漏れの有無が判る。
【０００８】
請求項３に記載の発明に係る密封体の漏れ検査装置は、可撓性及び伸縮性をもつ弾性シートにより画成され、内外の圧力差により容積が変化し得て、予め内容物を充填した少なくとも１つの密封体を収容可能な気密チャンバーと、前記気密チャンバー内の空気を排気する排気手段と、前記気密チャンバーにバルブを介して接続し検査雰囲気ガスを導入可能なガス供給源と、前記気密チャンバー内を減圧し、前記気密チャンバー内の密封体内部の圧力と前記気密チャンバー内の圧力とに差圧を発生させる差圧発生手段と、前記内容物又はチャンバー内に含まれる特定成分について密封体外部のチャンバー内空間で又は該空間から導いて濃度を検出する濃度検出手段と、濃度検出手段の検出値に基づいて密封体の漏れの有無を判定する判定手段とを備える。この装置において、前記気密チャンバーは、一対の弾性シートの周辺部がその全周で気密的に圧接したとき互いの間に画成され、前記差圧発生手段は、互いに対向し開閉自在で閉止したとき互いの間にチャンバーを画成する室壁部材を備え、前記一対の弾性シートは前記一対の室壁部材にそれぞれ周辺部を支持され、前記一対の室壁部材が閉止したとき前記周辺部がその全周で気密的に圧接し、前記気密チャンバーが前記チャンバー内に画成されるようになっていて、前記気密チャンバー内の減圧は前記チャンバー内を減圧することにより行われる。
したがって、差圧発生手段により与えられた差圧により、密封体に密封不良があれば、密封体から気密チャンバー内に内容物の一部又はそれに含まれる特定成分が漏出し、これを検出する検出手段の検出結果に基づき、判定手段により密封体に漏れのあることが判定される。
【０００９】
ここで、前記特定成分は、好ましくは気体分子、粒子、揮発成分又はそれらを含むガスの何れかであり、内容物に含まれているものでも、気密チャンバー内に予め導入されたものでもよいが、その濃度を容易に検出できる成分であるのが好ましい。また、密封体内部と気密チャンバー内気体とに差圧を発生させた直後に一度特定成分の濃度を検出し、気密チャンバー内の気体を攪拌した後に再度特定成分の濃度を検出するようにして、測定精度を高めることもできる。
【００１０】
前記検出手段としては、気密チャンバー内の酸素や炭酸ガス、特定の不活性ガスからなるトレーサガス等を検出するセンサ、又はこれらの何れかの濃度およびその変化を検出する濃度センサが使用できる。また、検出手段として、特定成分であるにおい（匂い）成分を吸着する有機高分子膜を成膜した少なくとも１個の水晶振動子を有し、該特定成分の水晶振動子への吸着量によって変化する水晶振動子の振動周波数から、当該においを検出可能なにおいセンサを利用することもできる。さらに、気密チャンバー内の気体中に浮遊する特定成分（密封体からの漏出成分）をイオン化し、そのイオン化濃度から漏れを感知するイオン化濃度検出手段であってもよい。
【００１１】
前記密封体は、パウチのみならず、ピロー、缶、びんの何れであってもよく、その一部が可撓性又は準剛性で残部が剛性を有するようなものでも、その全部が可撓性又は準剛性のものでもよい。密封体の内容物は、固形物、半固形物、紛体、ガス、液体又はそれらの一部を混合した流動性のあるものである。また、前記気密チャンバー内に差圧を発生させる手段としては、真空吸引のためのポンプを使用することができる。そして、真空吸引手段を用いる場合、その真空吸引手段によって気密チャンバー内の気体をチャンバー外部に設置した濃度センサ等の測定手段に導くこともできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る密封体の漏れ検査方法および装置の好ましい実施形態の一例を示す図である。この装置は、例えばレトルト食品のパウチ包装システムにおいて複数の製品をバッチ処理で漏れ検査するものであり、図１に示すように開放および閉止可能になチャンバーユニット１１を備えている。このチャンバーユニット１１は、互いに対向する一対の室壁部材１２および１３と、室壁部材１２，１３に周辺部を支持された一対のシート１５および１６とを有している。上蓋である室壁部材１２はそのヒンジ部１２ｈで上下方向に回動可能に支持されることによりチャンバー１４を開放および閉止するようになっており、この室壁部材１２がチャンバー１４を閉止するよう下方に回動したとき、シート１５，１６は互いにその周辺部の全周で気密的に圧接して互いの間に気密チャンバー１７を画成するようになっている。この気密チャンバー１７は、予め内容物を充填した少なくとも１つの、例えば複数の密封体１８を収容することのできるチャンバーである。
【００１３】
また、室壁部材１２，１３とシート１５，１６との間にそれぞれ画成される室１４ａ，１４ｂも気密となる。これらの室１４ ａ，１４ｂにはそれぞれバルブ１９ａ，１９ｂが接続されている。室１４ａ，１４ｂはバルブ１９ａ，１９ｂが開かれたとき大気圧となり、バルブ１９ａ，１９ｂが閉じられたとき大気から遮断され、気密状態となる。
【００１４】
密封体１８は、例えば可撓性の包装袋であるパウチにより内容物を密封包装したものであるが、所謂ピローや、缶、びん等の容器に内容物を詰めたものであってもよく、その容器の一部が可撓性又は準剛性で残部が剛性を有するようなものでも、その容器の全部が可撓性又は準剛性のものでもよい。密封体１８の内容物は、例えば包装状態のまま加熱調理される流動性のある食品であるが、湿気を嫌う固形の菓子でもよく、その他の固形物、半固形物、紛体、ガス、液体又はそれらの一部を混合した流動性のあるものであってもよい。
【００１５】
なお、シート１５，１６は、気密チャンバー１７の容積が内外の圧力差（即ち気密チャンバー１７とその外部の室１４ａ，１４ｂとの差圧）に応じて変化し得るように、それぞれ所定範囲内の可撓性および伸縮性をもつ弾性シート材料から構成されている。一方、気密チャンバー１７は、配管２１およびバルブ２２を介して真空ポンプ２３に接続されるとともに、配管２１の一部、配管２４およびバルブ２５を介してガス供給源２６に接続され、更に配管２７を介してセンサ２８に接続されている。
【００１６】
また、室１４ｂと真空ポンプ２３との間には配管１３ａを介してバルブ１３ｂが設けられている。なお、このバルブ１３ｂは、室１４ａと真空ポンプ２３と間に、あるいは両室１４ａ，１４ｂと真空ポンプ２３とのそれぞれの間に設けられてもよい。真空ポンプ２３は、気密チャンバー１７内の圧力を検知する圧力センサ２９の検出圧に基づき、室１４ａ，１４ｂおよび気密チャンバー１７内が大気圧より低い所定の圧力状態（以下これを単に低圧状態という）になるまで室１４ｂの空気をバルブ１３ｂを介して排気する機能、および気密チャンバー１７内の空気をバルブ２２を介して排気する機能を有している。また、バルブ１３ｂ，２２はそれぞれ閉弁により室１４ａ，１４ｂおよび気密チャンバー１７内の圧力を低圧状態に維持する機能を有している。前記室壁部材１２，１３と前記真空ポンプ２３は、配管１３ａおよびバルブ１３ｂと共に密封体１８の内部の圧力と気密チャンバー１７内の圧力とに差圧を発生させる差圧発生手段を構成している。また、前記真空ポンプ２３は、バルブ２２とともに気密チャンバー１７内の空気を排気する排気手段を構成している（真空ポンプ２３は差圧発生手段と共用）。
【００１７】
また、真空ポンプ２３による気密チャンバー１７内の排気動作中は、バルブ１９ａ，１９ｂ，２２が開弁されるとともにバルブ１３ｂ，２５が閉弁され、気密チャンバー１７内からの排気が終了すると、バルブ２２が閉弁されるとともにバルブ２５が開弁されるようになっている。そして、このバルブ２５が開弁しているとき、バルブ２５を介してガス供給源２６から気密チャンバー１７内に所定の検査雰囲気ガスが導入されるように、ガス供給源２６には所定圧のガス、例えば窒素ガスが蓄えられている。気密チャンバー１７内への上記検査雰囲気ガスの導入が終了すると、バルブ１９ａ，１９ｂ，２５が閉弁されるとともに、バルブ１３ｂが開弁され、真空ポンプ２３により室１４ｂの空気が排気される。そして、これにより室１４ａ，１４ｂおよび気密チャンバー１７内の圧力が低圧状態となり、これが所定値に達したとき、バルブ１３ｂが閉弁されるようになっている。これらバルブ１３ｂ，１９ａ，１９ｂ，２２，２５の開閉および開度の制御は、センサ２８に接続された制御回路３０により、所定の制御プログラムに従って実行されるようになっている。
【００１８】
センサ２８は、例えば特開昭５５−６９０４７号公報、特開昭５７−９７４３９号公報又は特開平４−１１０６５０号公報に記載されるような固体電解質を用いる公知の酸素センサで、密封体１８の内容物に含まれる特定成分としての酸素を、密封体１８の外部でかつ気密チャンバー１７内の空間（チャンバー内空間）から導いて検出する検出手段を構成している。なお、この実施例では特定成分を酸素としているが、検出の難易を考慮して適宜他の気体分子、あるいは気体中を浮遊する細かい粒子、内容物からの揮発成分、又はそれらを含む混合ガスの何れかとすることができる。また、前記特定成分は、密封体１８の内容物に含まれているものでも、気密チャンバー１７内に予め導入されるものでもよいが、その特定成分の濃度を容易に検出できるものを選択するのが好ましい。
【００１９】
制御回路３０は、詳細を図示しないが、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ）、補助記憶装置等を内蔵するとともに、この検査装置の各アクチュエータ（真空ポンプ２３の駆動モータ、バルブ１３ｂ，１９ａ，１９ｂ，２２および２５の駆動手段等）を駆動制御する回路と、センサ２８および圧力センサ２９の出力を処理して前記ＣＰＵに検出データを取り込むセンサ回路とを有している。また、制御回路３０内のＣＰＵは、センサ２８の検出結果に基づいて密封体１８から気密チャンバー１７内への漏れの有無を判定する判定手段としての機能を有している。なお、この制御回路３０には、検査に関する設定情報や条件データ等を入力するための入力端末４１と、検査条件や検査結果を表示する表示装置４２とが接続されている。
【００２０】
次に、その作用と共に本発明に係る密封体の検査方法について説明する。まず、所定形状の袋又は容器内に内容物を入れて密封包装し、密封体１８を製造する。具体的には、例えば可撓性のパウチ袋に、固形物、液体の順に内用物の食品を入れ、パウチ製袋を脱気した後、シールする。このような作業によって複数の密封体１８を作り、これらを重量チェックした後、例えばレトルト釜で蒸気加熱殺菌（レトルト殺菌）する直前又は直後に、あるいはその後の脱水、乾燥やカートニングの工程で、又は出荷直前までに、以下に説明する漏れ検査を実行する。
【００２１】
まず、上側の室壁部材１２を図中反時計方向に回動させてチャンバー１４を開放状態にし、このチャンバー１４内に位置するようシート１６上に複数の密封体１８を載置する。この載置作業に際し、密封体１８はチャンバーユニット１１内に所定間隔を隔てて整列配置されるのがよい。また、このとき、バルブ１９ａ，１９ｂを開弁して室１４ａ，１４ｂおよび気密チャンバー１７を大気圧とし、バルブ１３ｂ，２２，２５はそれぞれ閉弁しておく。
【００２２】
次いで、室壁部材１２を元の状態に戻してチャンバー１４を閉じ、バルブ２２を開弁して真空ポンプ２３により気密チャンバー１７内の空気を排気する。気密チャンバー１７からの排気が終了したとき（好ましくは、気密チャンバー１７内の圧力が大気圧を下回ろうとする直前）（図２参照）、バルブ２２を閉弁させるとともにバルブ２５を開弁させる。このとき、ガス供給源２６から気密チャンバー１７内に所定の雰囲気ガスである窒素ガスが所定量供給され、密封体１８の周りに窒素ガスが存在する状態となる。
【００２３】
次いで、バルブ１９ａ，１９ｂおよび２５を閉弁させ、以下の検査工程に移る。この検査工程では、まず、前記特定成分、例えば酸素の濃度を、センサ２８によって検出し、この酸素濃度を第１の記憶濃度として制御回路３０のメモリ内に記憶させる。なお、気密チャンバー１７内の雰囲気は大半が窒素ガスであるから、この記憶される酸素濃度は非常に小さい値になる。なお、このとき、室１４ａ，１４ｂおよび気密チャンバー１７内の圧力は大気圧である。
【００２４】
次いで、バルブ１３ｂを開弁し、室１４ｂ内の空気を排気して室１４ａ，１４ｂおよび気密チャンバー１７内の圧力が所定の低圧状態になったとき、バルブ１３ｂを閉弁する。これにより密封体１８の内部とその外部の気密チャンバー１７内空間とに差圧が生じるから、密封体１８に微小な傷やピンホールが存在している場合、あるいは密封のためのヒートシール部分に異物がはさまってシールが不完全となっているような場合、すなわち密封不良がある場合には、密封体１８の内容物の一部又はそれに含まれる特定成分としての酸素が少しずつ漏出する（吸い出される）。なお、気密チャンバー１７内（室１４ｂ内）を減圧し始めてからこの特定成分の漏出状態に至るまでの間、気密チャンバー１７内の圧力は密封体１８の内部とその外部の気密チャンバー１７内空間との差圧によって密封体１８が破裂して内容物が飛び散るというようなことのないよう、所定範囲内で増減する。
【００２５】
このような状態において、気密チャンバー１７内の酸素濃度は気密チャンバー１７内空間を減圧し始めた後の経過時間に応じて増加する。次いで、制御回路３０の内部のタイマー回路によって前記経過時間（例えばバルブ２５を閉じてから経過した時間）を把握し、この時間が所定時間になると、気密チャンバー１７内空間の特定成分、例えば酸素の濃度を、センサ２８から取り込み、この検出濃度を第２の記憶濃度として制御回路３０のメモリ内に記憶させる。なお、気密チャンバー１７内には特定成分としての酸素が少しずつ漏出していたので、このとき記憶される濃度は第１の記憶濃度より大きくなっている。
【００２６】
次いで、前記ＣＰＵにより、第１および第２の記憶濃度を比較し、両記憶値の差が所定のばらつき範囲を超える場合には、複数の密封体１８の何れかに密封不良が存在すると判定し、その結果を検査結果として表示画面４２に表示する。このように、上述した密封体の漏れ検査法においては、気密チャンバー１７の中に、予め内容物を充填した密封体１８を入れ、密封体１８の内部の圧力と気密チャンバー１７内の圧力とに差圧を発生させるとともに、前記内容物又は気密チャンバー１７内に含まれる特定成分を密封体外部のチャンバー１７内の空間から導いて検出し（又はこの空間内で検出してもよい）、その検出結果に基づいて密封体１８の漏れの有無を判定するようにしているので、密封体１８に密封不良があるときに、密封体１８の内部の圧力と気密チャンバー１７内の圧力との間の差圧によって密封体１８から気密チャンバー１７内に内容物の一部又はそれに含まれる特定成分を漏出させ、これを検出して漏れの有無を迅速かつ正確に判別することができる。したがって、漏れ検査に広いスペースを要したり、何日もの時間がかかったりすることがなく、密封体材料に制限があったりすることもない。しかも、比較的多数の密封体５１をバッチ処理で一律に正確かつ容易に漏れ検査することができるから、密封体の製造コストを大幅に低減させることができる。
【００２７】
なお、上述の例では、密封体１８の内部と気密チャンバー１７内の気体とに差圧を生じさせた後、所定時間後に特定成分の濃度を検出していたが、その際気密チャンバー１７内の気体を攪拌してから、濃度を検出するようにすると、濃度の測定精度を更に高めることができる。また、上述例では、検出手段として、酸素センサを例に説明したが、気密チャンバー１７内の特定のガスや密封体１８に含まれている特定の不活性ガスからなるトレーサガス等を検出するセンサ、又はこれらの何れかの濃度およびその変化を検出する濃度センサを使用することもできる。不活性ガスとしては、例えば炭酸ガスを利用すると安価である。また、気密チャンバー１７内の特定成分の濃度検出を行なう際、真空吸引手段である真空ポンプ２３によって気密チャンバー１７内の気体をそのチャンバー１７の外部に設置した酸素センサ（特定成分の濃度検出手段）に導くようにして、装置構成をより簡素にすることも考えられる。
【００２８】
また、前記特定成分を検出するセンサとしては、例えば特開平４−１１０６５０号公報に記載されるように、酸素イオン伝導性固体電解質（例えば安定化ジルコニア）と、それに内設されたナトリウムイオン伝導性固体電解質と、両固体電解質に付設された複数の多孔質のガス拡散電極とを有するものを利用することができる。この場合、加熱された前記ガス拡散電極とチャンバー内の特定成分（密封体からの漏出物）である酸素や、炭酸ガスに対する活物質である炭酸ナトリウムが接触し、その酸素や炭酸ガスの濃度に応じて酸素イオンやナトリウムイオンが発生する。そして、そのイオン化濃度に基づいて、密封体１８の漏れが検出されることになる。このように前記センサは、特定成分のイオン化濃度を検出する手段として構成することもできる。
【００２９】
図３〜図５は密封体の漏れ検査装置の他の例を示す図である。この密封体の漏れ検査装置は、例えばレトルト食品のパウチ包装システムにおいて、包装工程でパウチ周辺に調味料や食品、ゴミ等が付着し易い場合に、パレット上で整列された状態でレトルト釜にて殺菌処理等を施された複数の密封体を、パレットごとバッチ処理で漏れ検査するものである。なお、レトルト釜での殺菌処理後に検査をするのは、パウチ周辺に付着した調味料や食品、ゴミ等をレトルト釜内で洗浄し、漏れ検査における判定をより正確にすることができるからである。勿論、パウチ周辺への付着物が生じ難い場合には、レトルト釜にて殺菌処理する前に漏れ検査をすることができる。
【００３０】
図３において、真空チャンバーユニット５５は架台５６上に支持されており、架台５６内には真空チャンバーユニット５５内を排気する排気装置５７と、真空チャンバーユニット５５および排気装置５７の間に介装されたバルブ５８と、排気装置５７および後述する制御部６０に電源を供給する電源部５９とが設けられている。また、真空チャンバーユニット５５は、図５にその部分正面断面図を示すように、上蓋５５ａと、本体部５５ｂと、これら上蓋５５ａおよび本体部５５ｂの当接部を全周にわたってシールするシール部材５５ｃとを有している。制御部６０は、架台５７上に設けられるとともに、表示部６１を有している。この制御部６０には、真空チャンバーユニット５５内に存在する特定成分を検出するセンサヘッド７１が接続されている。
【００３１】
このセンサヘッド７１は、特定のにおいを検出する手段、例えば社団法人電子情報通信学会の講演予稿集（１９９２年７月２７日）第３３〜３８頁に記載された「におい識別・におい質判定の可能な水晶振動子型においセンサ」（海老沢文博、横山健児）として知られるような、においセンサを含んで構成されている。このにおいセンサは、詳細を図示しないが、特定成分であるにおい成分を吸着する有機高分子膜を成膜した複数の水晶振動子を有しており、特定成分の水晶振動子への吸着量によって変化する各水晶振動子の振動周波数の変化から、特定のにおいを検出する。具体的には、例えば特定のにおい物質を吸着した複数の水晶振動子の振動周波数の変化を、予め記憶した基準データと比較し、複数の水晶振動子についての検出値の分布からそのにおい物質の有無を判定することができる。
【００３２】
以下、漏れ検査の工程順に説明する。まず、従来と同様なパウチ包装工程で密封包装された数十個の密封体５１を、図４に示すように所定間隔でパレット５２上に整列配列した後、パレット５１を真空チャンバーユニット５５内に入れる。次いで、真空チャンバーユニット５５の上蓋５５ａを閉じ、排気装置５７を所定時間作動させて真空チャンバーユニット５５内の空気を所定量排気して、上述例と同様な大気圧以下の所定圧で密封体５１を破裂させない程度の低圧Ｐ1 にした後、バルブ５８を閉じる。
【００３３】
このときの密封体５１の内部圧力をＰ2 とすると、真空チャンバーユニット５５内の圧力Ｐ1 は密封体５１の内部圧力Ｐ2 より低くなっている。この状態で、密封体５１に生じ易いピンホール径等の大きさや密封体５１の内外の差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）の大きさに応じた所定時間放置する。この状態において、密封体５１に密封不良があると、密封体５１内外の差圧によって密封体５１内の空気層又はガス層５１ａからにおい成分が漏れ出るが、このとき漏れたにおい成分のチャンバー内空気中における濃度が数ＰＰＭ（partsper million）以上となる程度に、前記放置時間を設定するのが望ましい。
【００３４】
この放置時間が経過したら、センサヘッド７１によって真空チャンバーユニット５５内の特定成分であるにおい成分を、その複数の水晶振動子に対応する有機高分子膜に吸着させ、それらの水晶振動子の振動周波数の変化から、特定のにおい成分が真空チャンバーユニット５５内に存在しているか否かを判別するためのにおい成分分析を実行する。その結果は、表示装置６１に表示される。
【００３５】
この場合、制御部６０は、例えば予め記憶している特定のにおい成分に対応するデータ分布図と、分析結果のデータ分布図を対比する形で表示する。また、分析結果から、検出したにおい成分が密封体５１の内容物に含まれているべき特定のにおい成分である場合には、密封不良の密封体５１が含まれていると判定し、警告音を鳴らす。警告音に代えて警告ランプを点灯させてもよい。
【００３６】
このような検査工程が終了すると、バルブ５８又は図示しないバルブを開いて真空チャンバーユニット５５内の圧力を大気圧に戻す。そして、上記の検査工程で密封不良が含まれていると判定された場合、作業者は、真空チャンバーユニット５５の上蓋５５ａを開放してパレット５２を取り出す際、そのパレット５２を密封不良のない他の検査済みパレットとは別の場所に置く。密封不良のない他の検査済みパレット上の密封体５１は出荷可能となる。
【００３７】
密封不良を含むパレット５２だけは、従来と同様に、密封不良の密封体５１の内部で内容物が腐敗して密封体５１が膨張するまで、例えば１週間程度の間、倉庫内に放置される。このように本例においても、差圧発生手段により与えられた差圧により、密封体５１に密封不良があればその密封体５１から低圧チャンバー内に内容物の一部又はそれに含まれる特定成分が漏出し、これを検出するセンサヘッド７１の検出結果に基づき、判定手段としての制御部により何れかの密封体に漏れがあるか否かが検出される。したがって、漏れ検査に広いスペースと何日もの時間を要したり、密封体材料に制限があったりすることがない。しかも、比較的多数の密封体５１について一律に正確かつ容易な漏れ検査をすることができ、密封体の製造コストを低減させることができる。
【００３８】
なお、本実施例においては差圧発生手段として真空ポンプ等の排気装置５７を用いたが、これに代えて、密封体５１を直接、機械的に押圧する手段を差圧発生手段として用いてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の発明に係る密封体の漏れ検査方法によれば、気密チャンバーの中に入れた密封体の内部圧力とその外部のチャンバー内圧力とに差圧を発生させ、前記内容物又はチャンバー内に含まれる特定成分を密封不良の密封体から迅速に漏出させてこれを検出し、その検出結果に基づいて密封体の漏れの有無を迅速に判定するようにしているので、漏れ検査に広いスペースと長い時間を要したり、密封体材料を制限したりすることなく、比較的多数の密封体を同時に正確かつ容易に漏れ検査することができ、密封体の製造コストを低減させることができる。
【００４０】
また、請求項４に記載の発明に係る密封体の漏れ検査方法によれば、それぞれ食品内容物を充填して密封された複数の密封体について、加熱釜で加熱処理する前又は後に、漏れ検査をすることができる。
【００４１】
請求項５〜７に記載の発明に係る密封体の漏れ検査装置によれば、差圧発生手段によって気密チャンバー内の密封体の内外に差圧を発生させるとともに、検出手段によって気密チャンバー内に含まれる特定成分を検出し、検出手段の検出結果に基づいて密封体の漏れの有無を判定するようにしているので、前記差圧により密封体に漏れが生じているか否かを迅速に把握することができ、漏れ検査に広いスペースと長い時間を要したり、密封体材料を制限したりすることなく、比較的多数の密封体を同時に正確かつ容易に漏れ検査することができ、密封体の製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る密封体の漏れ検査装置の好ましい実施形態の一例を示すその概略構成図である。
【図２】  図１の装置の作動状態を示す説明図である。
【図３】  密封体の漏れ検査装置の他の例（参考例）を示すその概略構成図である。
【図４】  図３の装置に使用するパレットとその上に配列された複数の密封体を示す斜視図である。
【図５】  図３の装置の要部を拡大して示す概略断面図である。
【符号の説明】
１１ チャンバーユニット
１２，１３ 一対の室壁部材
１２ａ，１２ｂ 大気連通穴
１２ｈ ヒンジ部
１３ａ 室
１３ｂ バルブ
１４ａ，１４ｂ 室
１５，１６ シート
１７ 気密チャンバー（チャンバー）
１８ 密封体
１９ａ，１９ｂ バルブ
２１ 配管
２２ バルブ
２３ 真空ポンプ（差圧発生手段）
２４ 配管
２５ バルブ
２６ ガス供給源
２７ 配管
２８ センサ（検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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